JP7449146B2 - 製管装置 - Google Patents

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Description

本発明は、帯状部材から螺旋管を製造する製管装置に関し、特に製管に伴って推進される所謂自走式の製管装置に関する。
例えば特許文献1の自走式の製管装置は、装置本体と、推進反力付与部と、抵抗力付与部を備えている。装置本体が、製管中の螺旋管の延伸方向の管端部の周方向の一箇所に配置されている。装置本体に推進反力付与部及び抵抗力付与部が設けられている。推進反力付与部は、一対の推進ローラを含み、帯状部材における前記管端部に続く未製管の後続帯部を挟み付けて前記管端部へ向けて押し込む。これによって、前記後続帯部と管端部との隣接する縁どうしが接合されて製管が進むとともに、製管装置が螺旋管の巻回方向の前方へ推進される。後続帯部には推進反力が付与される。
抵抗力付与部は、管端部に押し当てられたブレーキ部材を含む。製管装置の推進に伴って、ブレーキ部材が管端部と摺擦されることで、管端部に摩擦抵抗力が働く。摩擦抵抗力は、推進反力とは逆向きである。抵抗力付与部によって摩擦抵抗力を調整することで、螺旋管を拡径製管したり縮径製管したりできる。
国際公開番号WO2016/175243
この種の螺旋管は、例えば老朽化した下水道管の内周面にライニングされる更生管として用いられる。下水道の供用下で施工されることもあり、供用水に含まれる成分によっては製管装置の抵抗力付与部による摩擦抵抗力に影響を与える。特に石鹸成分や油分を多く含んだ下水が流れている場合、十分な摩擦抵抗力を得るのが難しい。抵抗力付与部の接触面積を稼ごうとすると、抵抗力付与部が大型化し、製管装置の全体が大型化してしまう。抵抗力付与部による摩擦抵抗力を増大させたり抵抗力付与部が帯状部材に食い込むようにしたりすると、帯状部材を傷つけるおそれがある。
本発明は、かかる事情に鑑み、製管装置を大型化することなく、かつ帯状部材を傷つけることなく、螺旋管の製管時の環境状況に応じて、管端部を拡縮させるための摩擦抵抗力を調整可能とすることを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明は、帯状部材を螺旋状の巻回方向に沿って巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁どうしを接合することによって螺旋管を形成する製管装置であって、
前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の管端部に配置され、前記巻回方向に推進される装置本体と、
前記装置本体に設けられて、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く未製管の後続帯部又は前記管端部に対して推進反力を付与する一対の推進ローラを含む推進反力付与部と、-
前記装置本体に設けられて、前記推進反力とは逆向きの摩擦抵抗力を前記管端部又は前記後続帯部に付与する備え付け抵抗力付与部と、
前記装置本体から独立して前記管端部に取り付けられ、前記装置本体の推進に伴って、前記推進反力とは逆向きの追加の摩擦抵抗力を前記管端部に付与する1又は複数の追加抵抗力付与部と、
を備えたことを特徴とする。
推進反力付与部の推進ローラを回転駆動させることによって、装置本体が推進前方側へ推進され、製管が進む。後続帯部又は管端部には推進反力が推進後方側へ加えられる。装置本体の推進によって、備え付け抵抗力付与部と管端部又は後続帯部との間に滑り摩擦が生じ、管端部又は後続帯部に摩擦抵抗力が付与される。該摩擦抵抗力の向きは、帯状部材の巻回方向に沿って推進反力とは逆向きである。これら推進反力及び摩擦抵抗力の相互作用によって、管端部を拡縮調整できる。
前記備え付け抵抗力付与部によって管端部を十分に拡縮調整できるときは、好ましくは追加抵抗力付与部による追加の摩擦抵抗力を弱めておく。
例えば、下水道管を供用下で更生する際に、流下する下水が石鹸成分や油分などの摩擦低減成分を多く含むために、前記備え付け抵抗力付与部だけでは十分な摩擦抵抗力が得られない環境状況になったときは、追加抵抗力付与部を効かすことで、追加の摩擦抵抗力を管端部に付与する。これによって、製管時の環境状況に応じて、トータルの摩擦抵抗力を自在に調整できる。この結果、管端部を確実に拡縮調整することができる。
備え付け抵抗力付与部を大型化する必要が無く、ひいては製管装置の大型化を回避できる。備え付け抵抗力付与部の摩擦抵抗力を無理に高める必要も無く、帯状部材を傷つけるおそれがない。
前記追加抵抗力付与部の少なくとも1つが、前記装置本体より推進前方に配置されていることが好ましい。
製管時には、装置本体の推進に伴って、装置本体の前端部や該前端部に設けられた部品が追加抵抗力付与部に突き当たり、追加抵抗力付与部を推進前方側へ押し動かす。これによって、追加の摩擦抵抗力を帯状部材に確実に付与できる。
製管のやり直し等で装置本体を後退させるときは、追加抵抗力付与部は後退の直前の位置に残置される。したがって、装置本体の後退時に帯状部材が追加抵抗力付与部からの摩擦抵抗力を受けることはない。
前記追加抵抗力付与部の少なくとも1つが、前記装置本体と重複して配置されていてもよい。
製管時には、装置本体の一部(フレームなど)や、装置本体に搭載された部品(嵌合力付与部など)が追加抵抗力付与部に突き当たることで、追加抵抗力付与部を推進前方側へ押し動かす。これによって、追加の摩擦抵抗力を帯状部材に確実に付与できる。
前記追加抵抗力付与部が、前記装置本体に対して非連結状態であり、
前記装置本体には、前進時に前記追加抵抗力付与部に突き当たって前記追加抵抗力付与部を推進前方へ押す突当部が設けられていることが好ましい。
前述したように、装置本体の前端部や該前端部に設けられた部品、装置本体の一部(フレームなど)や装置本体に搭載された部品(嵌合力付与部など)が、「突当部」となる。
前記追加抵抗力付与部の少なくとも1つが、前記装置本体の推進後方に配置されて、前記装置本体に牽引手段を介して牽引されていてもよい。
牽引手段ひいては前記追加抵抗力付与部は、装置本体に対して係止解除可能であることが好ましい。
前記追加抵抗力付与部が、前記管端部を挟み付ける一対の追加ブレーキ部材を含むことが好ましい。
これによって、管端部に対して追加の摩擦抵抗力を確実に付与できる。
前記追加抵抗力付与部が、前記一対の追加ブレーキ部材による挟み付け力を調整する調整手段を含むことが好ましい。
これによって、追加の摩擦抵抗力の大きさを増減させることで、管端部を確実に拡縮調整できる。
前記調整手段が、一方の追加ブレーキ部材を貫通して他方の追加ブレーキ部材にねじ込まれた調整ボルトを含むことが好ましい。
調整ボルトのねじ込み量によって、追加ブレーキ部材による挟み付け力を調整し、管端部を拡縮調整できる。
前記管端部の外周に巻かれて両端部が前記装置本体に係止された外周規制条体を、更に備え、前記一対のうち外周側の追加ブレーキ部材には、前記外周規制条体を通す条体挿通部が形成されていることが好ましい。
外周規制条体によって、管端部の周長ないしは管径を規制できる。かつ外周規制条体を条体挿通部に通すことで、追加ブレーキ部材が外周規制条体と干渉するのを避けることができる。
前記追加抵抗力付与部が、前記管端部と接して前記追加の摩擦抵抗力を発生させる追加ブレーキローラを含むことが好ましい。
追加ブレーキローラを、推進反力付与部の推進ローラとは逆向きに回転させることで、追加の摩擦抵抗力を発現できる。追加ブレーキローラの回転数や管端部への押し付け力を調整することで、追加の摩擦抵抗力を増減させることができる。
追加ブレーキローラの回転軸などに摩擦抵抗発生部を設けてもよい。
前記追加抵抗力付与部が、前記管端部に対して、前記巻回方向へ移動可能かつ前記巻回方向と直交する幅方向へ移動不能に係止される係止部を有していることが好ましい。
これによって、追加抵抗力付与部を、管端部に対して脱落不能に係止できる。
前記追加抵抗力付与部が、前記管端部の管径方向の外周側の端部よりも前記管径方向の内周側に引っ込んでいることが好ましい。
これによって、追加抵抗力付与部が既設管の内周面などと擦れて損傷するのを防止できる。
本発明によれば、螺旋管の製管時の環境状況に応じて、管端部を拡縮させるための摩擦抵抗力を自在に調整することができる。装置本体を大型化させる必要がない。帯状部材を傷つけることもない。
図1は、本発明の第1実施形態に係る製管装置によって更生中の既設管の管軸に沿う断面図である。 図2は、図1のII-II線に沿う、前記製管装置によって更生中の既設管の管軸と直交する断面図である。 図3は、前記製管装置によって帯状部材から製管中の螺旋管からなる更生管の斜視図である。 図4(a)は、図2のIVa-IVa線に沿う前記帯状部材の断面図である。図4(b)は、図2のIVb-IVb線に沿う、前記製管装置の嵌合力付与部の背面断面図である。図4(c)は、図2のIVc-IVc線に沿う、前記製管装置の備え付け抵抗力付与部の背面断面図である。 図5は、前記製管装置を概略的に示す側面図である。 図6は、図2のVI-VI線に沿う、平面図である。 図7は、図2のVII-VII線に沿う、前記製管装置の追加抵抗力付与部の背面図である。 図8は、前記追加抵抗力付与部の分解斜視図である。 図9は、本発明の第2実施形態に係る製管装置を概略的に示す側面図である。 図10は、本発明の第3実施形態に係る製管装置を概略的に示す側面図である。 図11は、本発明の第3実施形態の変形態様を示す側面図である。 図12は、本発明の第4実施形態に係る製管装置を概略的に示す側面図である。
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
<第1実施形態(図1~図8)>
図1は、老朽化した下水道管からなる既設管1を更生する様子を示したものである。更生対象の既設管1としては、下水道管に限らず、上水道管、農業用水管、水力発電導水管、ガス管、トンネルなどであってもよい。
図2に示すように、既設管1の内壁に沿って更生管9がライニングされている。図3に示すように、更生管9は、帯状部材90を螺旋状に巻回してなる螺旋管によって構成されている。
図4(a)に示すように、帯状部材90は、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂製の帯本体91と、スチールなどの金属製の補強帯材95を有し、一定の断面形状に形成されている。帯本体91の幅方向の両縁には、凹状もしくは凸状または凹凸状の嵌合部93,94が形成されている。補強帯材95は省略してもよい。
図4(b)に示すように、螺旋状に巻回された帯状部材90の一周違いに隣接する嵌合部93,94どうしが凹凸嵌合によって接合され、更生管9(螺旋管)となっている。
図2及び図4(b)に示すように、更生施工中の帯状部材90は、先行して製管済の先行螺旋管部9aと、未製管の後続帯部9bを含む。後続帯部9bが、先行螺旋管部9aの内側から、該先行螺旋管部2の延伸方向EDの前端の管端部9eに連続している。
図5に示すように、製管装置10によって、帯状部材90から更生管9(螺旋管)が製管される。製管装置10は、装置本体11と、嵌合力付与部20と、推進反力付与部30と、備え付け抵抗力付与部40を備えている。図においては簡略化して図示するが、装置本体11は、フレーム状ないしはハウジング状である。該装置本体11が、管端部9eの周方向の一箇所に配置されている。
図2に示すように、装置本体11の頂部11aと底部11bとを結ぶ装置高さ方向HDは、管端部9eの管径方向へ概略向けられている。
装置本体11の前端部11fと後端部11rを結ぶ推進前後方向LDは、管端部9eの周方向(厳密には螺旋管9の巻回方向)へ向けられている。
図1に示すように、装置本体11の装置幅方向WDは、更生管9の管軸Lひいては延伸方向EDに略沿っており、厳密には螺旋のリード角だけ管軸方向に対してずれている。
図2に示すように、管端部9eにおける、装置本体11が配置された箇所以外の部分は、内周側へ解放されている。製管装置10は、管端部9eを内周側から規制する内周規制体を具備していない。
図2及び図3に示すように、製管装置10は、外周規制条体12を具備している。外周規制条体12は、ワイヤロープ、チェーンなどの条体によって構成されている。外周規制条体12は、管端部9eの外周に巻かれている。外周規制条体12の両端部12f,12rが、装置本体11に係止されている。外周規制条体12によって、管端部9eが外周から規制されている。具体的には、外周規制条体12の長さを調整することで、管端部9eの最大周長ないしは最大径を規制できる。
図5に示すように、装置本体11に嵌合力付与部20、推進反力付与部30及び備え付け抵抗力付与部40が設けられている。
図2に示すように、嵌合力付与部20は、装置本体11の底部11bに配置されている。図4(b)に示すように、嵌合力付与部20は、嵌合ローラ23と、嵌合受け25を含む。嵌合ローラ23は、軸線を装置幅方向WDへ向けて、管端部9eの内周側に配置されている。嵌合受け25は、板状に形成されて、管端部9eの外周側(同図において下側)に配置されている。嵌合ローラ23と嵌合受け25とが、管端部9eを挟んで対峙している。嵌合ローラ23と嵌合受け25との間に接合位置9pが形成されている。接合位置9pにおいて、後続帯部9bと管端部9eとの嵌合部93,94どうしの嵌合操作が行われる。
図5に示すように、推進反力付与部30は、嵌合力付与部20よりも推進前後方向LDの推進前方側(図5において左側)かつ装置本体11の中央部ないしは頂部11a近くに配置されている。推進反力付与部30は、少なくとも一対の推進ローラ31と、これら推進ローラ31を駆動する油圧モータ(図示省略)を含む。推進ローラ31の軸線は、装置幅方向WD(図5の紙面と直交する方向)へ向けられている。
管端部9eの内側まで引き回された後続帯部9bが、一対の推進ローラ31の間に通され、これら推進ローラ31によって挟み付けられている。後続帯部9bは、推進ローラ31から管端部9e上の接合位置9pへ向けて、管端部9eの管径方向に対し斜めに延びている。
図5及び図6に示すように、備え付け抵抗力付与部40は、装置本体11の底部11bに備え付けられている。図6に示すように、備え付け抵抗力付与部40は、嵌合力付与部20に対して推進前方(図6において左側)に離れて配置されている。
図3に示すように、備え付け抵抗力付与部40と推進反力付与部30とは1ピッチ程度ずれている。詳しくは、図6に示すように、備え付け抵抗力付与部50が、推進反力付与部30に対して1ピッチ(帯状部材90のひと巻き)程度、延伸方向EDの後方(図6において上側)にずれて配置されている。
図4(c)に示すように、備え付け抵抗力付与部40は、内周側ブレーキ部材43と、外周側ブレーキ部材44と、抵抗力調整ボルト45(抵抗力調整手段)を含む。各ブレーキ部材43,44は、装置本体11に連結されて支持されている。
内周側ブレーキ部材43は、例えば平板状に形成され、管端部9eの内周面に摺動可能に接している。装置本体11にねじ込まれた抵抗力調整ボルト45が、内周側ブレーキ部材43に突き当てられている。
外周側ブレーキ部材44は、例えばL字の板状に形成されて、管端部9eの外周側(図4(c)において下側)に配置されるとともに、管端部9eに対して巻回方向へ摺動可能かつ管軸方向(延伸方向)へ移動不能に係止されている。好ましくは、外周側ブレーキ部材44は、補強帯材95の外周面95aよりも管径方向の内周側(図4(c)において上側)に引っ込んでいる。
これらブレーキ部材43,44によって、管端部9eが内周及び外周の両側から挟み付けられている。かつ抵抗力調整ボルト45によって、内周側ブレーキ部材43の管端部9eへの押し当て力(滑り摩擦抵抗力)が調整可能である。
図5及び図6に示すように、製管装置10は、1又は複数の追加抵抗力付与部50を、更に備えている。追加抵抗力付与部50は、装置本体11より推進前方(図5において左側)の管端部9e上に配置されている。複数(図では2つ)の追加抵抗力付与部50が管端部9eの周方向(図5において左右)に一列に並んで配置されている。
なお、追加抵抗力付与部50の数は、任意に調整でき、2つに限らず、1つだけでもよく、3つ以上でもよい。
追加抵抗力付与部50は、装置本体11とは別個に管端部9eに着脱可能に取り付けられており、装置本体11から独立している。追加抵抗力付与部50は、装置本体11から切り離され、装置本体11に対して非連結状態になっている。追加抵抗力付与部50と装置本体11とを連結する連結手段は存在しない。
図3及び図6に示すように、追加抵抗力付与部50は、推進反力付与部30に対して1ピッチ(帯状部材90のひと巻き)程度、延伸方向EDの後方(図6において上側)にずれて配置されている。
図7及び図8に示すように、追加抵抗力付与部50は、一対の追加ブレーキ部材51,52と、調整手段53を含む。
内周側の追加ブレーキ部材51は、水平部51hと垂直部51vを含むL字ピース状に形成されているが、これに限らず、板状などでもよい。
外周側の追加ブレーキ部材52は、垂直部52vと水平部52hを含むL字ピース状に形成されている。水平部52hは、内周側の水平部51hより薄肉の板状である。
水平部52hの先端部には突起状の係止部52dが設けられている。係止部52dには、貫通穴52c(条体挿通部)が形成されている。貫通穴52cは、係止部52d内を推進前後方向LD(図7において紙面直交方向)に貫通している。
追加ブレーキ部材51,52の材質は、金属であるが、これに限らない。
図7に示すように、一対の追加ブレーキ部材51,52が管端部9eを内周側及び外周側から挟み付けている。内周側の追加ブレーキ部材51の垂直部51vの底面が、管端部9eの内周面に押し当てられている。
外周側の追加ブレーキ部材52の水平部52hが、管端部9eの第1嵌合部93に外周側から被さっている。水平部52hの厚みt52hは、補強帯材95の第1嵌合部93からの突出高さh95より小さい(t52h<h95)。したがって、追加抵抗力付与部50は、補強帯材95の外周面95a(管端部9eの管径方向の外周側の端部)よりも管径方向の内周側(図6において上側)に引っ込んでいる。
外周側の追加ブレーキ部材52の係止部52dは、管端部9eの第1嵌合部93と補強帯材95との間の凹部96に嵌り込んでいる。これによって、追加抵抗力付与部50が、管端部9eに対して、巻回方向(推進前後方向LD)へ移動可能かつ幅方向WDへ移動不能に係止されている。
外周規制条体12が貫通穴52cに通されている。なお、条体挿通部は、貫通穴52cに限らず、係止部52dの突出端面又は側面に開口する凹部であってもよい。
図8に示すように、調整手段53は、1又は複数(図では2つ)の調整ボルト54と、スペーサ55を含む。図7に示すように、調整ボルト54が、内周側の追加ブレーキ部材51の水平部51hを貫通して外周側の追加ブレーキ部材52の垂直部52vにねじ込まれている。調整ボルト54のねじ込み量を調整することで、一対の追加ブレーキ部材51,52による管端部9eに対する挟み付け力を調整できる。
図8に示すように、スペーサ55は、平らな小片板によって構成されている。スペーサ55には、調整ボルト54を逃げる逃げ凹部55cが形成されている。
詳細な図示は省略するが、追加抵抗力付与部50には、互いに厚みの異なる複数種のスペーサ55が用意されている。
図7に示すように、前記複数種のスペーサ55から1つが選択されて、内周側の追加ブレーキ部材51の水平部51hと外周側の追加ブレーキ部材52の垂直部52vとの間に挟まれている。スペーサ55の厚みを選択することで、管端部9eに対する挟み付け力を段階的に調整できる。
前記の製管装置10によって、更生管9が、次のようにして製造される。
<帯状部材90の繰り出し>
図1に示すように、帯状部材90を地上の巻取りドラム6から繰り出し、マンホール4を経て、既設管1の内周の先行螺旋管部9a内に通して、未製管の後続帯部9bとして製管装置10に導入する。
<推進工程>
図5に示すように、推進反力付与部30の推進ローラ31を回転駆動することで、後続帯部9bを斜め後方の接合位置9pへ向けて押す。これを推進反力として、製管装置10が推進前方側(図5において左側)へ推進(自走)される。後続帯部9bが受ける推進反力F0は、推進後方側(図5において右側)への成分を含む。
<接合工程>
製管装置10の推進に伴って、後続帯部9bが、順次、嵌合力付与部20の嵌合ローラ23と嵌合受け25との間(接合位置9p)へ導入され、後続帯部9bの第2嵌合部94が管端部9eの第1嵌合部93に押し込まれる。これによって、帯状部材90が螺旋状に巻回されながら、帯状部材90の一周違いに隣接する縁どうしが接合されることで、更生管9の製管が進む。
製管時、管端部9eが縮径する傾向がある。その要因としては、帯状部材90の断面の中立弱軸の傾きや巻き癖などが関係していると考えられる。
<抵抗力付与工程>
製管装置10の推進によって、備え付け抵抗力付与部40のブレーキ部材43,44が管端部9eに沿って摺擦されて滑り摩擦が生じ、備え付け抵抗力付与部40から管端部9eに対して推進前方側へ向けて摩擦抵抗力F1が付与される。該抵抗力F1の向きは、管端部9eの巻回方向に沿って、推進反力F0とは逆向きである。これら推進反力F0及び抵抗力F1の相互作用によって、管端部9eに拡径作用が働く。
該拡径作用によって、管端部9e自体の縮径作用を相殺又は減殺でき、縮径量を低減したり、管端部9eを一定径に維持したり、更には拡径させたりできる。拡径させることで、外周規制条体12によって管端部9eの周長ないしは管径を規制したり、管端部9eを既設管1の内壁に強く押し当てたりできる。
抵抗力調整ボルト45のねじ込み量を調整することで、摩擦抵抗力F1を増減でき、管端部9eを拡縮調整できる。
備え付け抵抗力付与部40の操作によって管端部9eを十分に拡縮調整できるときは、好ましくは、追加抵抗力付与部50の追加ブレーキ部材51,52を緩めておく。これによって、製管装置10によるトータルの摩擦抵抗力が過度に大きくならないようにできる。
製管のやり直し等で装置本体11を推進後方側へ後退させる場合、追加抵抗力付与部50は、後退させる直前の位置に残置される。したがって、後退時に追加抵抗力付与部50からの摩擦抵抗力を受けることはない。
<追加抵抗力付与工程>
供用下の下水道管1においては、流下する下水が石鹸成分や油分などの摩擦低減成分を多く含む場合がある。そうすると、備え付け抵抗力付与部40の摩擦抵抗力F1が減殺され、備え付け抵抗力付与部40だけでは管端部9eを思うように拡縮調整できなくなる。
その場合、追加抵抗力付与部50の調整手段53によって、追加ブレーキ部材51,52の挟み付け力を増大させる。すなわち、調整ボルト54を捩じ込んだり、スペーサ55を薄肉のものに交換したり、スペーサ55を撤去したりする。これによって、追加ブレーキ部材51,52が管端部9eに強く押し当てられる。
製管装置10の推進に伴って、装置本体11の前端部11f(突当部)が、追加抵抗力付与部50に突き当たり、追加抵抗力付与部50を推進前方側へ押し動かす。
これによって、追加ブレーキ部材51,52と管端部9eとの間に滑り摩擦が発生する。このため、追加抵抗力付与部50から管端部9eに対して推進前方側へ向けて追加の摩擦抵抗力F2が付与される。追加の摩擦抵抗力F2の向きは、備え付け抵抗力付与部40による摩擦抵抗力F1と同方向であり、推進反力F0とは逆向きである。
したがって、流下水に石鹸成分や油分などの摩擦低減成分が含まれていても、製管装置10によるトータルの摩擦抵抗力(F1+F2)を十分に発現させることができる。要するに、製管時の環境状況に応じて、トータルの摩擦抵抗力を自在に調整できる。この結果、製管中の管端部9eを確実に拡縮調整することができる。
追加抵抗力付与部50は、必要に応じて管端部9eに取り付けることができ、取り付ける個数も任意に選択できる。したがって、1又は複数の追加抵抗力付与部50による合計の追加摩擦抵抗力F2を、流下水中の摩擦低減成分の含有率などに応じて自在に増減できる。
装置本体11に備え付けの抵抗力付与部40を大型化する必要が無く、抵抗力調整ボルト45を無理にねじ込む必要も無い。さらにブレーキ部材43,44を管端部9eに食い込ませる必要も無く、管端部9eを傷つけるおそれもない。
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
<第2実施形態(図9)>
図9に示すように、第2実施形態の製管装置10Bにおいては、中間の追加抵抗力付与部50Mが、装置本体11と重複するようにして管端部9e上に配置されている。詳しくは、追加抵抗力付与部50Mは、装置本体11の前端部11fと後端部11rとの間、好ましくは前端部11fと嵌合力付与部20(接合位置)との間の管端部9e上に配置されている。追加抵抗力付与部50Mは、装置本体11から切り離され、装置本体11に対して非連結状態になっている。追加抵抗力付与部50Mと装置本体11とを連結する連結手段は存在しない。追加抵抗力付与部50Mは、装置本体11から独立して、装置本体11とは別個に、管端部9eに対して着脱自在である。
追加抵抗力付与部50Mは、推進反力付与部30に対して1ピッチ(帯状部材90のひと巻き)程度、延伸方向の後方(図9において紙面奥)にずれて配置されている。
中間追加抵抗力付与部50M自体の構造は、図7及び図8に示す第1実施形態の前方追加抵抗力付与部50と同様である。
中間追加抵抗力付与部50Mの数は任意に調整できる。図9においては、中間追加抵抗力付与部50Mの数は1つであるが、2つ以上でもよい。
製管時の装置本体11の推進に伴って、装置本体11のフレーム15(突当部)が追加抵抗力付与部50Mに突き当たり、追加抵抗力付与部50を推進前方側へ押し動かす。嵌合力付与部20が追加抵抗力付与部50Mに突き当たるようになっていてもよい。
これによって、追加抵抗力付与部50Mと管端部9eとの間に滑り摩擦が発生し、管端部9eに対して追加の摩擦抵抗力F2が付与される。
<第3実施形態(図10)>
図10に示すように、第3実施形態の製管装置10Cにおいては、追加抵抗力付与部50Rが、装置本体11より推進後方に配置されている。
推進ローラ31を含む推進反力付与部30は、嵌合力付与部20より推進前方(図10において左側)の管端部9e上に配置されている。備え付け抵抗力付与部40は、装置本体11内における嵌合力付与部20より推進後方(図10において右側)に配置されている。したがって、備え付け抵抗力付与部40の更に推進後方に追加抵抗力付与部50Rが配置されている。抵抗力付与部40,50Rは、推進反力付与部30に対して1ピッチ(帯状部材90のひと巻き)程度、延伸方向の前方(図10において紙面手前)にずれている。
後続帯部9bは、一対の案内ローラ61に挟まれている。案内ローラ61は、モータなどの駆動機構に接続されておらず、自由回転可能である。
後方追加抵抗力付与部50R自体の構造は、図7及び図8に示す第1実施形態の前方追加抵抗力付与部50と同様である。2つ(複数)の後方追加抵抗力付与部50Rが管端部9eの周方向に一列に並んで配置されている。後方追加抵抗力付与部50Rの数は任意に調整でき、2つに限らず、1つだけでもよく、3つ以上でもよい。各後方追加抵抗力付与部50Rが、装置本体11から独立して、装置本体11とは別個に、管端部9eに対して着脱自在である。
複数の後方追加抵抗力付与部50Rのうち、装置本体11の後方直近の追加抵抗力付与部50Raは、牽引手段70を介して装置本体11と連結されている。牽引手段70は、連結部材71と、連結軸72,73を含む。連結部材71は、長板状に形成されている。該連結部材71が、装置本体11と追加抵抗力付与部50Raとに跨っている。連結部材71の前端部(図10において左端部)が、連結軸72を介して装置本体11に回転可能に連なっている。連結部材71の後端部(図10において右端部)が、連結軸72を介して追加抵抗力付与部50Raに回転可能に連なっている。
牽引手段70は、装置本体11と追加抵抗力付与部50Raとの離間距離を規制する一方、装置本体11に対する追加抵抗力付与部50Raの回転などの変位を許容する牽引手段70の連結軸72,73は、装置本体11及び追加抵抗力付与部50Raからそれぞれ引き抜き可能であり、追加抵抗力付与部50Raと装置本体11とは連結解除可能である。
隣接する追加抵抗力付与部50Rどうしは、牽引手段70Bを介して連結されている。牽引手段70Bは、長板状の連結部材75と、連結軸76を含む。連結部材75が、隣接する追加抵抗力付与部50Rどうしに跨っている。連結部材75の両端部が、連結軸76を介して、対応する追加抵抗力付与部50Rに回転可能に連なっている。
連結部材75及び連結軸75からなる牽引手段70Bは、隣接する追加抵抗力付与部50Rどうしの離間距離を規制する一方、追加抵抗力付与部50Rどうしの回転などの相対変位を許容する。さらに、連結軸75は引き抜き可能であり、隣接する追加抵抗力付与部50Rどうしは連結解除可能である。
製管装置10Cにおいては、推進反力付与部30の駆動によって、装置本体11が推進前方(図10において左方)へ推進される。これに伴って、後続帯部9bが、案内ローラ61を経て嵌合力付与部20へ導入されて製管が進む。
このとき、管端部9eには、推進反力付与部30から推進反力F0が付与され、かつ備え付け抵抗力付与部20から摩擦抵抗力F1が付与される。摩擦抵抗力F1は、管端部9eの巻回方向に沿って推進反力F0とは逆向きである。これによって、例えば、帯状部材90が拡径される傾向があるとき、その拡径を抑制して、管端部9eの管径を調整できる。
さらに装置本体11の推進に伴って、追加抵抗力付与部50Rが牽引手段70,70Bを介して装置本体11に牽引される。このとき、追加抵抗力付与部50Rが、管端部9eと摺擦され、追加の摩擦抵抗力F2を発生させる。追加の摩擦抵抗力F2は、管端部9eの巻回方向に沿って推進反力F0とは逆向きである。
これによって、流下水に石鹸や油分などの摩擦低減成分が含まれている等の環境状況によって、備え付け抵抗力付与部20だけでは十分な摩擦抵抗力を得られない場合でも、トータルの摩擦抵抗力(F1+F2)を大きくでき、管端部9eを確実に拡縮調整できる。
管端部9eの曲率が不均一であったり管径が異なったりしても、連結部材71,75及び追加抵抗力付与部50Rが自在に回転変位されることで対応できる。
<第3実施形態の変形態様(図11)>
図11に示すように、牽引手段として、剛体の連結部材75に代えて、ワイヤなどの可撓性条体77,77Bが用いられていてもよい。可撓性条体77を介して、装置本体11と、後方直近の追加抵抗力付与部50Raとが繋がっている。可撓性条体77は可撓性であり、装置本体11と追加抵抗力付与部50Raとの最大離間距離を規制する以外は、追加抵抗力付与部50Raの装置本体11に対する相対変位を許容する。
可撓性条体77Bによって、隣接する追加抵抗力付与部50Rどうしが繋がっている。可撓性条体77Bは可撓性であり、隣接する追加抵抗力付与部50Rどうしの最大離間距離を規制する以外は、追加抵抗力付与部50Rどうしの相対変位を許容する。
装置本体11の推進に伴って、追加抵抗力付与部50Rが、可撓性条体77,77Bを介して装置本体11に牽引される。このとき、追加抵抗力付与部50Rが、管端部9eと摺擦され、追加の摩擦抵抗力F2を発生させる。
管端部9eの曲率が不均一であったり管径が異なったりしても、各追加抵抗力付与部50Rが自在に変位されることで対応できる。
<第4実施形態(図12)>
図12に示すように、第4実施形態の製管装置10Dにおいては、追加抵抗力付与部80が、一対の追加ブレーキローラ81,82と、ホルダ83と、駆動部84を含む。ホルダ83が管端部9eの内周から外周に跨っている。該ホルダ83に一対の追加ブレーキローラ81,82が回転可能に設けられている。追加ブレーキローラ81,82の回転軸は、管端部9eの管軸方向に沿うように向けられている。これら追加ブレーキローラ81,82が、管端部9eを内周側及び外周側から挟み付けている。
内周側の追加ブレーキローラ81は、管端部9eの内周面に接している。
詳細な図示は省略するが、外周側の追加ブレーキローラ82は、管端部9eの外周部に、推進前後方向LDへ移動可能かつ幅方向WDへ移動不能に係止されている。
ホルダ83に油圧モータなどの駆動部84が設けられている。駆動部84に追加ブレーキローラ81,82が接続されている。
なお、追加抵抗力付与部80は、第1実施形態(図5)と同様に、装置本体11より推進前方(図12において左側)に配置されている。装置本体11における推進反力付与部30及び備え付け抵抗力付与部40の配置は、第1実施形態(図5)と同じである。
既設管1の供用下での更生施工時において、流下水に石鹸や油分などの摩擦低減成分が含まれているときは、駆動部84によって追加ブレーキローラ81,82を推進ローラ31とは反対方向へ回転駆動させる。これによって、追加抵抗力付与部80が、装置本体11の推進方向とは逆方向(図12において右側)へ動こうとして、前端部11f(突当部)に突き当たる。更に、装置本体11によって推進前方へ押し動かされる。このため、追加ブレーキローラ81,82が管端部9eの内周面上で滑ることで滑り摩擦が生じ、管端部9eに対して追加の摩擦抵抗力F2が付与される。
追加ブレーキローラ81,82の回転数を調整したり、追加ブレーキローラ81,82による管端部9eに対する挟み付け力を調整したりすることによって、追加の摩擦抵抗力F2を増減させることができる。これによって、製管中の管端部9eを確実に拡縮調整できる。
追加ブレーキローラ81,82の回転軸等に摩擦抵抗発生部を設け、駆動部84を省略してもよい。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、前方追加抵抗力付与部50と中間追加抵抗力付与部50Mと後方追加抵抗力付与部50Rを組み合わせて、管端部9eに取り付けてもよい。
推進ローラ31が、管端部9eに対して推進反力を付与し、備え付け抵抗力付与部40が、後続帯部9bに対して摩擦抵抗力を付与するように配置されていてもよい。そして、後方の追加抵抗力付与部50R(図10、図11)によって装置本体11の推進後方の管端部9eに対して追加の摩擦抵抗力F2を付与してもよい。あるいは、追加抵抗力付与部が、後続帯部9bに対して追加の摩擦抵抗力を付与するように配置されていてもよい。
中間追加抵抗力付与部50M又は後方追加抵抗力付与部50Rが、追加ブレーキローラ81,82(図12)を含んでいてもよい。
第3実施形態(図10、図11)において、推進反力付与部30が第1実施形態(図5)と同様の位置に配置され、後方追加抵抗力付与部50Rが、該推進反力付与部30及び嵌合力付与部20に対して1ピッチ以上、延伸方向EDの後方側(図10及び図11において紙面奥側)にずれた位置に配置されていてもよい。
嵌合力付与部20の嵌合ローラ23を接合位置9pよりも推進後方にずらしてもよく、嵌合ローラ23を省略してもよい。
本発明は、例えば下水道管、上水道管、農業用水管、水力発電導水管、ガス管、トンネル等の老朽化した既設管の更生施工に適用可能である。
ED 延伸方向
HD 装置高さ方向
LD 推進前後方向
WD 装置幅方向
1 下水道管(既設管)
9 更生管(螺旋管)
9a 先行螺旋管部
9b 後続帯部
9e 管端部
9p 接合位置
90 帯状部材
91 帯本体
93,94 嵌合部(縁)
95 補強帯材
10 製管装置
11 装置本体
11f 前端部(突当部)
12 外周規制条体
15 フレーム(突当部)
20 嵌合力付与部
30 推進反力付与部
31 推進ローラ
40 備え付け抵抗力付与部
50 前方の追加抵抗力付与部
50M 中間の追加抵抗力付与部
50R 後方の追加抵抗力付与部
50Ra 後方直近の追加抵抗力付与部
51 内周側の追加ブレーキ部材
52 外周側の追加ブレーキ部材
52c 貫通穴(条体挿通部)
53 調整手段
54 調整ボルト
70,70B 牽引手段
77,77B 可撓性条体(牽引手段)
80 追加抵抗力付与部
81 内周側の追加ブレーキローラ
82 外周側の追加ブレーキローラ

Claims (11)

  1. 帯状部材を螺旋状の巻回方向に沿って巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁どうしを接合することによって螺旋管を形成する製管装置であって、
    前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の管端部に配置され、前記巻回方向に推進される装置本体と、
    前記装置本体に設けられて、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く未製管の後続帯部又は前記管端部に対して推進反力を付与する一対の推進ローラを含む推進反力付与部と、
    前記装置本体に設けられて、前記推進反力とは逆向きの摩擦抵抗力を前記管端部又は前記後続帯部に付与する備え付け抵抗力付与部と、
    前記装置本体から独立して前記管端部に取り付けられ、前記装置本体の推進に伴って、前記推進反力とは逆向きの追加の摩擦抵抗力を前記管端部に付与する1又は複数の追加抵抗力付与部と、
    を備え、前記追加抵抗力付与部が、前記装置本体に対して非連結状態であり、
    前記装置本体には、前進時に前記追加抵抗力付与部に突き当たって前記追加抵抗力付与部を推進前方へ押す突当部が設けられていることを特徴とする製管装置。
  2. 帯状部材を螺旋状の巻回方向に沿って巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁どうしを接合することによって螺旋管を形成する製管装置であって、
    前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の管端部に配置され、前記巻回方向に推進される装置本体と、
    前記装置本体に設けられて、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く未製管の後続帯部又は前記管端部に対して推進反力を付与する一対の推進ローラを含む推進反力付与部と、
    前記装置本体に設けられて、前記推進反力とは逆向きの摩擦抵抗力を前記管端部又は前記後続帯部に付与する備え付け抵抗力付与部と、
    前記装置本体から独立して前記管端部に取り付けられ、前記装置本体の推進に伴って、前記推進反力とは逆向きの追加の摩擦抵抗力を前記管端部に付与する1又は複数の追加抵抗力付与部と、
    を備え、前記追加抵抗力付与部の少なくとも1つが、前記装置本体の推進後方に配置されて、前記装置本体に牽引手段を介して牽引され、かつ前記牽引手段によって前記装置本体に対する変位を許容されていることを特徴とする製管装置。
  3. 帯状部材を螺旋状の巻回方向に沿って巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁どうしを接合することによって螺旋管を形成する製管装置であって、
    前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の管端部に配置され、前記巻回方向に推進される装置本体と、
    前記装置本体に設けられて、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く未製管の後続帯部又は前記管端部に対して推進反力を付与する一対の推進ローラを含む推進反力付与部と、
    前記装置本体に設けられて、前記推進反力とは逆向きの摩擦抵抗力を前記管端部又は前記後続帯部に付与する備え付け抵抗力付与部と、
    前記装置本体から独立して前記管端部に取り付けられ、前記装置本体の推進に伴って、前記推進反力とは逆向きの追加の摩擦抵抗力を前記管端部に付与する1又は複数の追加抵抗力付与部と、
    を備え、前記追加抵抗力付与部が、前記管端部に対して、前記巻回方向へ移動可能かつ前記巻回方向と直交する幅方向へ移動不能に係止される係止部を有していることを特徴とする製管装置。
  4. 前記追加抵抗力付与部の少なくとも1つが、前記装置本体より推進前方に配置されていることを特徴とする請求項1又は3に記載の製管装置。
  5. 前記追加抵抗力付与部の少なくとも1つが、前記装置本体における前記巻回方向に沿う推進前後方向の前端部と後端部との間に配置されていることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の製管装置。
  6. 前記追加抵抗力付与部が、前記管端部を挟み付ける一対の追加ブレーキ部材を含むことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の製管装置。
  7. 前記追加抵抗力付与部が、前記一対の追加ブレーキ部材による挟み付け力を調整する調整手段を含むことを特徴とする請求項6に記載の製管装置。
  8. 前記調整手段が、一方の追加ブレーキ部材を貫通して他方の追加ブレーキ部材にねじ込まれた調整ボルトを含むことを特徴とする請求項7に記載の製管装置。
  9. 前記管端部の外周に巻かれて両端部が前記装置本体に係止された外周規制条体を、更に備え、前記一対のうち外周側の追加ブレーキ部材には、前記外周規制条体を通す条体挿通部が形成されていることを特徴とする請求項6~8の何れか1項に記載の製造装置。
  10. 前記追加抵抗力付与部が、前記管端部と接して前記追加の摩擦抵抗力を発生させる追加ブレーキローラを含むことを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の製管装置。
  11. 前記追加抵抗力付与部が、前記管端部の管径方向の外周側の端部よりも前記管径方向の内周側に引っ込んでいることを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載の製管装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018043619A1 (ja) 2016-08-30 2018-03-08 積水化学工業株式会社 螺旋管の製管装置
JP2019018474A (ja) 2017-07-19 2019-02-07 積水化学工業株式会社 螺旋管の製管装置
JP2019059150A (ja) 2017-09-27 2019-04-18 積水化学工業株式会社 製管装置および製管方法
JP2019166758A (ja) 2018-03-26 2019-10-03 積水化学工業株式会社 更生管巻出し方法及び巻出帯材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175243A1 (ja) 2015-04-28 2016-11-03 積水化学工業株式会社 螺旋管の製管装置及び製管方法
WO2018043619A1 (ja) 2016-08-30 2018-03-08 積水化学工業株式会社 螺旋管の製管装置
JP2019018474A (ja) 2017-07-19 2019-02-07 積水化学工業株式会社 螺旋管の製管装置
JP2019059150A (ja) 2017-09-27 2019-04-18 積水化学工業株式会社 製管装置および製管方法
JP2019166758A (ja) 2018-03-26 2019-10-03 積水化学工業株式会社 更生管巻出し方法及び巻出帯材

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