JPH04194476A - ライニング管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、老朽化した既設管を更生する際、あるいは新
設管を敷設する際に実施されるライニング管の製造方法
に関する。さらに詳述すれば、合成樹脂製の帯状体を螺
旋状に巻回して製造される螺旋管を、既設管あるいは新
設管における一次ライニング管の内周面に密着したライ
ニング管を製造する方法に関する。

（従来の技術） 上水道や下水道として使用される埋設管には、古くから
金属管やヒユーム管が採用されている。

このような埋設管は、長期の使用によって老朽化し、割
れや腐蝕が生じて漏水するおそれがある。

このため、最近では、老朽化した埋設管等の既設管の内
周面を合成樹脂製のライニング管によりライニングする
ことが行われている。

既設管のライニング工法の一つに、合成樹脂製の帯状体
を螺旋状に巻回することにより製造される螺旋管により
既設管をライニングする方法がある。この方法は、例え
ば特開昭６１−４８６９０号公報に開示されている。該
公報に開示された方法は、既設管の端部開口に対向させ
て、螺旋管を製造し得る製管機を設置して実施される。

該製管機には、各側縁部同士が相互に係合し得る合成樹
脂製の帯状体が順次供給され、製管機は該帯状体を螺旋
状に巻回すると共に、その巻回により相互に隣り合った
帯状体の側縁部同士を係合させることにより、順次螺旋
管を製造する。製造される螺旋管は、順次、回転しつつ
製管機から導出される。そして、該製管機から導出され
る螺旋管は、直接、既設管内へ導入され、該既設管内を
回転しつつ推進される。既設管の略全域にわたって螺旋
管が挿入されると、該螺旋管と既設管との間にセメント
モルタル等の裏込め材が充填されて該螺旋管が既設管内
に固定される。これにより、既設管が該螺旋管にてライ
ニングされる。

このようなライニング工法では、製造された螺旋管を既
設管内に円滑に推進させるためには、小径の螺旋管を製
造しなければならない。その結果、ライニング管の内径
が既設管の内径よりも著しく小さくなり、既設管をライ
ニングする螺旋管内の流量が、ライニング前の既設管の
流量に対して、著しく低減されるという問題がある。

特開昭６２−１５１２２０号公報には、既設管内に製管
機を配置して、該製管機により、既設管の端部から、順
次、螺旋管を製造し、その螺旋管により直接既設管をラ
イニングする方法が開示されている。この方法では、製
造された螺旋管を既設管に固定した状態で、製管機を既
設管の軸方向に移動させつつ、該製管機により、固定さ
れた螺旋管の周囲に帯状体を螺旋状に周回移動させなけ
ればならない。

固定された螺旋管に対して、帯状体を該螺旋管の周囲に
周回移動させるためには、製管機は、螺旋管の軸心回り
に自転する器具が必要になり、その結果、製造される螺
旋管は、既設管の内周面に密着するような大きさには製
造することができず、螺旋管の内径が既設管の内径より
も小さくなり、ライニング前の既設管の流量に対して、
ライニング後の螺旋管の流量が低下する。

これに対して、特開昭６３−５０３２３８号公報には、
帯状体を螺旋管に巻回する際に、帯状体の係合される側
縁部間に、線材を係止させて、係合された帯状体の側縁
部間の抵抗を増加させる方法が開示されている。このよ
うにして、螺旋管を製造すれば、螺旋管を構成する帯状
体の側縁部間の抵抗が線材により増加するため、小径の
螺旋管が製造される。

そして、既設管内に、このような小径の螺旋管を挿通さ
せた後に、螺旋管を製造する場合と同様に帯状体を供給
することにより螺旋管を構成する帯状体に推進力を付与
しつつ、線材を帯状体の側縁部間から離脱させることに
より、線材が離脱された部分から、順次、各帯状体の側
縁部同士が滑動されて、螺旋管が拡径される。このライ
ニング工法では、拡径された螺旋管は、既設管内周面に
ほぼ接した状態になるために、ライニング後の流量が低
下するおそれがない。

（発明が解決しようとする課題） このようなライニング工法では、螺旋管を拡径させるた
めには、拡径されない部分が生じないように、製管機に
より製造された螺旋管の先端部がら、順次、線材を離脱
させる必要がある。そのためには、特別な器具が必要で
あったり、螺旋管から線材が離脱された後に、螺旋管を
構成する帯状体の各側縁部同士が円滑に滑動するような
特殊な加工が必要となる。

特に長い螺旋管を製造する場合や製造される螺旋管の径
が大きい場合には、該螺旋管を拡径させる際に製管機に
大きな負荷が加わり、十分に拡径ができないという問題
がある。

新設管を敷設する場合において、トンネル内壁を被覆す
る管状のシールド内周面をライニングする場合にも同様
の問題がある。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであ　　　　
゛す、その目的は、大径や長い既設管を、その内周面に
螺旋管を確実に密着させてライニングし得るライニング
管の製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のライニング管の製造方法は、 各側縁部が相互に係合し得る帯状体を、製管機により螺
旋状に巻回して、帯状体の相互に隣接する各側縁部同士
を係合させた螺旋管を製造し、製、　　造された螺旋管
をライニングすべき管内の全長にわたって挿通させる工
程と、 該螺旋管の先端部をライニングすべき管の端部に固定す
る工程と、 螺旋管をクランプして該螺旋管に回転力を付与しつつラ
イニングすべき管内に移動し得る回転駆動機により螺旋
管をクランプした状態で、前記製管機により螺旋管を製
造しつつ、前記回転駆動機にて、該製管機に同調させて
該螺旋管に回転力を付与することにより、該螺旋管にお
ける先端側部分を所定長さにわたって拡径してライニン
グすべき管内周面に密着させる拡径工程と、 拡径された部分から所定の長さだけ離れた螺旋管の拡径
されていない部分を前記回転駆動機によりクランプする
クランプ工程と、前記拡径工程とを繰り返してライニン
グすべき管の全長にわたって螺旋管を拡径する工程と、
を包含してなり、そのことにより上記目的が達成される
。

（作用） 本発明のライニング管の製造方法では、螺旋状に巻回さ
れた場合に相互に隣接する側縁部同士が係合状態とされ
る帯状体と、該帯状体を螺旋管とする製管機と、該製管
機により製造される螺旋管をクランプして、該螺旋管に
回転力を付与する回転駆動機と、が使用される。該製管
機は、ライニングすべき管内に製造される螺旋管を挿入
し得るように配置される。そして、ライニングすべき管
内に所定の小口径の螺旋管が全長にわたって挿通される
。このような状態で、螺旋管の先端部をライニングすべ
き管に固定して、製管機を駆動するとともに、回転駆動
機により、螺旋管に製管機に同調して回転力を付与する
。これにより、螺旋管を構成する帯状体に推進力が付与
されて、該螺旋管は先端部側から順次拡径される。この
ような動作が繰り返されることにより、螺旋管が拡径さ
れてライニングすべき管の内周面に密着したライニング
管が製造される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明のライニング管の製造方法は、例えば、老朽した
既設管であるコンクリート製の下水管をライニングする
際、あるいは敷設された新設管をライニングする際に実
施される。本実施例では、第１図に示すように、既設下
水管８１を更生する場合について説明する。本実施例の
ライニング管の製造方法では、まず、更生される下水管
８１が接続されたマンホール８２内に、製管機２０が、
下水管８１の開口部に対向して配置される。そして、該
製管機２０に、地上に配置された帯状体ロール８３から
繰り出される帯状体１０が、マンホール８２を介して、
順次、製管機２０に送給される。製管機２０は、内部に
順次導入される帯状体１０を、所定の螺旋角を有して円
筒周面上に配設された製管ローラにより強制的に屈曲し
て、該帯状体ｌＯを螺旋状に巻回する。

製管機２０に導入される帯状体ｌＯは、第２図に示すよ
うな断面形状をしている。該帯状体ｌＯは、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、あるいはこれらの樹脂をガラス繊維
で補強した樹脂等の材料により成形される。

該帯状体１０は、帯板状の基板１２の背面に多数の断面
Ｔ字状の補強リブ１９が設けられている。該基板１２の
一方の側縁部の背面には、嵌合突条１３が立設されてい
る。基板１２の他方の側縁部は、嵌合突条１３が設けら
れた基板１２の側縁部が係合し得るように基板１２の厚
みだけ背面側に段落ちした段落ち部１４になっており、
その段落ち部１４には、嵌合突条１３が若干の間隙を有
した状態で嵌入し得る嵌合凹溝１５が設けられている。

このような帯状体ｌＯは、前記製管機２０により、嵌合
突条１３、補強リブ１９、嵌合凹溝１５が立設された基
板１２背面側が外周側になるように、螺旋状に巻回され
、嵌合突条１３が嵌合凹溝１５内の空間に嵌合されるこ
とにより所定径の螺旋管とされる。このとき、段落ち部
１４における側縁部１６が、隣接する補強リブ１９に係
止される。これにより、螺旋状に巻回された帯状体１０
の側縁部同士は強固に係止され、所定の径を保持する。

製管１１２０により製造された螺旋管１０°は、第１図
（ｂ）に示すように、順次、更生すべき下水管ｓｌ内へ
、　　挿入される。

下水管８１内には、回転駆動機３０が予め配置されてお
り、該回転駆動機３０内を下水管８１内に挿入された螺
旋管１０゛が挿通する。回転駆動機３ｏは、螺旋管１０
’をクランプして、該螺旋管１０’に回転力を付与する
ようになっている。該回転駆動機３０は、第３図および
第４図に示すように、下水管８１内を軸心方向に移動し
得る自走式の台車３１と、該台車３１上に配設されて螺
旋管１０’をクランプするクランプ機構３２とを宵して
いる。

台車３１は、一対の車輪３１ａおよび３１ａが、移動方
向の各側部にそれぞれ設けられており、一方の側部にお
ける一対の車輪３１ａが走行用モーター３１ｂにより回
転駆動される。

該台車３１上に配設されたクランプ機構３２は、台車３
１における走行方向の各側部に、下水管８１内に挿入さ
れた螺旋管１０゛の下部を取り囲むように設けられたブ
ラケット３２ｂおよび３２ｂを有している。両ブラケッ
ト３２ｂの下部間には、駆動プーリ３２ｃが水平状態で
回転可能に支持されており、該駆動プーリ３２ｃが、台
車３１上に配設された駆動モーター３２ｄによって回転
駆動される。また、螺旋管ｌＯ゛の各側部の外方に位置
する各ブラケット３２ｂのそれぞれの上部間には、支持
ローラ３２ｅおよび３２ｅが水平状態で回転可能に支持
されている。両支持ローラ３２ｅおよび３２ｅは、下水
管８１内に挿入される螺旋管ｔｏ’の外径よりも若干小
さい間隔をあけた状態になっている。そして、下側の駆
動プーリ３２ｃに、無端状のクランプベルト３２ａが巻
き掛けられた状態になっており、該クランプベル）３２
ａ内に、螺旋管１０’が挿入される。クランプベルト３
２ａ内に螺旋管１０“が挿入された状態になると、下側
の駆動プーリ３２ｃおよび該螺旋管ｌＯ°１こクランプ
ベル）３２ａが緩やかな状態で巻き掛けられる。上側の
各支持ローラ３２ｅは、このような状態で螺旋管１０°
をクランプベル）３２ａを介して支持する。

台車３１上の幅方向の一方の側部にはテンションローラ
３２ｆが回転可能に配設されており、下側の駆動プーリ
３２ｃおよび螺旋管１０’に巻き掛けられたクランプベ
ルト３２ａの外周面が、該テンションローリ３２ｆによ
り押圧される。また、台車３１における該テンションロ
ーリ３２ｆに対向する位置には、油圧シリンダー３２ｇ
が配設されている。この油圧シリンダー３２ｇのピスト
ンロッド３２ｈは、クランプベルト３２ａに向かって斜
め上方へ進出するようになっており、該ピストンロッド
３２１）の先端に、テンションロー５３２ｋが回転可能
に支持されている。そして、油圧シリンダー３２ｇのピ
ストンロッド３２ｈが進出すると、該ピストンロッド３
２ｇ先端に支持されたテンションローラ３２ｋが、クラ
ンプベルト３２ａの外周面に圧接され、該クランプベル
ト３２ａにテンションを付与する。

このような構成の回転駆動＠３０は、下水管８１をライ
ニングする際には、第１図（ａ）に示すように、予め、
下水管８１内に位置される。そして、製管機２０により
製造される螺旋管ｌＯ°が、下水管８１内に挿入される
と、回転駆動機３０のクランプベル）　３２ａにテンシ
ョンが付与されないように、油圧シリンダー３２ｇのピ
ストン口・／ド３２ｈを退入させておいて、該クランプ
ベルト３２ａ内に螺旋管１０’の先端部を挿入する。こ
のような状態で、さらに、製管機２ｏにより螺旋管ｌＯ
”を製造して、第１図（ｂ）に示すように、該螺旋管１
０’を下水管８１内へ所定の長さだけ推進させる。

このようにして、回転駆動機３０から螺旋管１０’が所
定の長さＳ（例えば４ｍ程度）だけ延出した状態になる
と、該回転駆動機３０におけるクランプ機構３２の油圧
シリンダー３２ｇが駆動され、そのピストンロッド３２
ｈが進出する。これにより、該ピストンロッドｏｂ先ｍ
に取り付けられたテンションローラ３２ｋが、螺旋管１
０’が内部を挿通するクランプベルト３２ａの外周面を
押圧し、該クランプベルト３２ａにテンションが付与さ
れる。そして、クランブベルト３２ａは、螺旋管ｌＯ°
先端部に強く巻き付いたクランプ状態になる。

回転駆動機構３０のクランプ機構３２により螺旋管１０
°がクランプされた状態になると、製管機２０が駆動さ
れて、再度、螺旋管１０°が、順次、製造される。

同時に、回転駆動機構３０におけるクランプ機構３２の
駆動モーター３２ｄが、製管機２０に同調して駆動され
、螺旋管１０°の回転速度と同様の速度で、螺旋管ｌＯ
°をクランプするクランプベルト３２ａが周回移動され
る。その結果、クランプベルト３２ａは、クランプした
螺旋管ｌＯ°に回転力を付与する。しかも、台車３１の
走行モーター３１ｂが駆動されて、螺旋管１Ｇ’の推進
に同調して台車３１が下水管８１内を走行される。この
ようにして、製１機２０が駆動されると、該製管機２０
により製造される螺旋管１０°は、その先端部を回転駆
動機３０により回転力を付与されつつ下水管８１内を推
進されるために、製造される螺旋管１０゛が長くなって
も、支障なく製造し得る。このようにして、箪１図（ｅ
）に示すように、下水管８１の全長にわたって螺旋管１
０゛が製造される。

下水管８１の端部まで螺旋管ｌＯ°が製造されると、製
管機２０による螺旋管ｌＯ°の製造が、−旦、停止され
るとともに、回転駆動機３０の走行およびクランプベル
）　３２ａの周回移動が停止される。そして、螺旋管ｌ
Ｏ“の先端部が下水管８１に固定される。その後に、回
転駆動機構３０におけるクランプ機構３２による螺旋管
１０’のクランプを保持した状態で、製管機２０を再度
、駆動するとともに、回転駆動機３０のクランプベルト
３２を、製管機２０に同調させて周回移動させる。従っ
て、螺旋管１０’には、帯状体１０が順次送給され、そ
の送り込み速度と同様の速度で螺旋管１０゛は、クラン
プベルト３２ａにより回転される。

これにより、螺旋管１０’における回転駆動機３０から
延出した先端側部分の螺旋管１０’を構成する帯状体１
０に推進力が付与される。このとき、螺旋管１０°の先
端部は下水管８１に固定された状態になっているために
、螺旋管１０’の先端部分における帯状体１０に推進力
が付与され、第１図（ｄ）に示すように、螺旋管１０’
は、その先端から順次拡径される。この場合、回転駆動
機３０は、螺旋管１０’の先端側部分が拡径することに
ともなって、螺旋管ｌＯ°先端側部分の軸方向長さが短
くなることを補正するために、製管機２０から離れる方
向へと移動される。螺旋管ｌＯ゛が拡径されると、その
拡径部分は、下水管８１内周面に密着した状態になる。

このようにして、回転駆動機３０から延出した先端側部
分が順次拡径され、その拡径部と拡径されていない部分
とを連続するテーパー状部分が該回転駆動機３０の近傍
にまで達すると、螺旋管！０゛の拡径に要する力が増加
し、回転駆動機３０におけるクランプベルト３２ａを駆
動する駆動モーター３２ｄの負荷、および製管機２０に
おける帯状体１０に推進力を付与するモーターの負荷が
増大する。両モーターの負荷が増大した状態になると、
両モーターの駆動が停止されるとともに、回転駆動機３
０におけるクランプベルト３２による螺旋管ｌＯ°のク
ランプを解除するべく、油圧シリンダー３２ｇが駆動さ
れる。そして、該回転駆動機３００台車３１が、第１図
（ｅ）に示すように、製管機２０に接近する方向へ所定
距ｌｌＳだけ移動される。回転駆動機３０が所定距離Ｓ
だけ移動されると、クランプ機構３２のクランプベルト
３２により螺旋管１０°をクランプするべく、油圧シリ
ンダー３２ｇが駆動される。そして、該クランプベルト
３２ａにより螺旋管１Ｇ’がクランプされた状態になる
と、該回転駆動機３０から延出した螺旋管１０“の先端
側部分における拡径されていない部分を拡径するべく、
前述の動作と同様に、製管機２０のモーターと回転駆動
機３０の駆動モーター３２ｇを同調させて駆動させると
ともに、回転駆動機３０の走行モーター３２ｄを駆動し
、第１図（ｆ）に示すように、螺旋管１０’における先
端側部分の帯状体ｌＯに推進力を付与する。これにより
、螺旋管１０’は、拡径されて下水管８１内周面に密着
した状態になる。

このような動作を順次繰り返すことにより、螺旋管１０
’は、先端側部分から順次拡径され、第１図（ｇ）に示
すように、拡径部がマンホール８２近傍にまで達する。

このような状態になると、回転駆動機３０が下水管８１
から撤去される。回転駆動機３０の撤去は、例えば、ク
ランプベルト３２ａを分離および結合可能に構成してお
くことにより、容易にできる。

回転駆動機３０を下水管８１から撤去した後は、製管機
２０によってのみ帯状体ｌＯを螺旋管ｌＯ°に供給する
ことにより、該螺旋管ｌＯ°を拡径させる。この場合は
、螺旋管１０°における拡径すべき部分の軸方向長さが
短いために、製管機２０により帯状体１０を供給するこ
とによって、螺旋管１０°を確実に拡径し得る。このよ
うにして下水管８１の全長にわたって、螺旋管１０’が
その内周面に密着した状態になると、螺旋管１０’に連
続する帯状体ｌＯが切断される。これにより、下水管８
１内周面に′その全長にわたって密着したライニング管
が形成される。

上述した実施例では、ライニングすべき管内に所定の小
口径の螺旋管を全長にわたって挿通させる際に、その挿
通を補助する回転進行補助手段として、回転駆動機が使
用されているが、本発明ではこのような回転駆動機を常
に使用する必要はない。つまり、使用される製管機がラ
イニングすべき管の全長にわたって所定の小口径の螺旋
管を挿通させることができる製管力を有している場合に
は、回転進行補助手段としての回転起動機を使用する必
要は必ずしもなく、かかる小口径の螺旋管がライニング
すべき管内を進行する際に管内壁面から抵抗を受けるよ
うな状況下では、上述した回転駆動機以外の任意の回転
進行補助手段を用いればよい。このよう゛に、回転駆動
機は、小口径の螺旋管をライニングすべき管の全長にわ
たって挿通さｉる際には必須の装置ではなく、この場合
、該回転駆動機は、例えば、下水管８１内における螺旋
管の到達端部近傍に予め設置しておけばよい。

なお、上記実施例では、下水管８１の内周面をライニン
グするライニング管について説明したが、本発明はこの
ような既設管のライニング管を製造する場合に限らず、
例えば、新設管を敷設する場合において、トンネル内壁
を被覆する管状のシールドをライニングするライニング
管を製造する場合にも適用できる。

（発明の効果） 本発明のライニング管の製造方法は、このように、ライ
ニングすべき管内の螺旋管が、製管機および回転駆動機
により回転力を付与されて拡径されるために、ライニン
グすべき管が大口径であっても、その管内周面に密着し
得るように確実に拡径することができる。

４゜　　　の　単な１日 第１図（、Ｉ）〜（ｈ）は、それぞれ本発明のライニン
グ管の製造方法の一例を示す工程図、第２図は本発明の
ライニング管の製造方法の実施に使用される帯状体の断
面図、第３図は回転駆動機の側面図、第４図は箪３図の
ｍＶ−ｍＶ線における断面図である。

工０・・・帯状体、１０’・・・螺旋管、１２・・・基
板、１３・・・嵌合突条、１５・・・嵌合凹条、２０・
・・製管機、３０・・・回転駆動機、３１・・・台車、
３１ｂ・・・走行モーター、３２・・・クランプ機構、
３２ａ・・・クランプベルト、３２ｃ・・・駆動プーリ
、３２ｇ・・・油圧シリンｆ　＋、３２ｋ・・・テゾシ
ョンローラ。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各側縁部が相互に係合し得る帯状体を、製管機によ
   り螺旋状に巻回して、帯状体の相互に隣接する各側縁部
   同士を係合させた螺旋管を製造し、製造された螺旋管を
   ライニングすべき管内の全長にわたって挿通させる工程
   と、 該螺旋管の先端部をライニングすべき管の端部に固定す
   る工程と、 螺旋管をクランプして該螺旋管に回転力を付与しつつラ
   イニングすべき管内に移動し得る回転駆動機により螺旋
   管をクランプした状態で、前記製管機により螺旋管を製
   造しつつ、前記回転駆動機にて、該製管機に同調させて
   該螺旋管に回転力を付与することにより、該螺旋管にお
   ける先端側部分を所定長さにわたって拡径してライニン
   グすべき管内周面に密着させる拡径工程と、 拡径された部分から所定の長さだけ離れた螺旋管の拡径
   されていない部分を前記回転駆動機によりクランプする
   クランプ工程と、前記拡径工程とを繰り返してライニン
   グすべき管の全長にわたって螺旋管を拡径する工程と、 を包含するライニング管の製造方法。