(57)【要約】  一実施形態では、製管装置（１）の成形フレーム（２）は、一対のリンク部材（２１，２２）が連結軸（２３）を介して回動自在に連結された複数個のリンク体（２０）、両端に連結部材が連結軸（２３）を介して回動自在に連結されるとともに成形フレーム（２）を拡径または縮径させる屈折リンク（３０）、両端に連結部材（２５，２５）が連結軸（２３）を介して回動自在に連結されて帯状部材（１００）を内側から強制的に送り込む駆動ユニット（４０）、および両端に連結部材（２１，２２）が連結軸（２３）を介して回動自在に連結されるとともに巻回された帯状部材の接合部（１２０）に配設される接合ユニット（８０）を有する。
2008075681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成していく製管装置であって、
既設管内に設置される成形フレームと、この成形フレームに回転自在に軸支された案内ローラとを備え、
前記成形フレームには、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、成形フレームの内側に屈曲した状態で連結された屈折リンクとが設けられ、
前記屈折リンクには、その屈曲形状を変化させるアクチュエータが配設され、前記成形フレームを拡径または縮径させて、案内ローラを介して既に巻回済みの帯状部材に張力を付与することを特徴とする製管装置。
【請求項２】
請求項１に記載の製管装置において、
前記成形フレームは、一対のリンク部材が連結軸を介して回動自在に連結された複数個のリンク体が前記駆動ユニットおよび屈折リンクに連結されて構成されていることを特徴とする製管装置。
【請求項３】
請求項１に記載の製管装置において、
前記屈折リンクは、両端に連結部材が連結軸を介して回動自在に連結されていることを特徴とする製管装置。
【請求項４】
請求項１に記載の製管装置において、
前記アクチュエータは、油圧シリンダまたは空圧シリンダであることを特徴とする製管装置。
【請求項５】
長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成していく製管装置であって、
既設管内に設置される成形フレームと、この成形フレームに回転自在に軸支された案内ローラとを備え、
前記成形フレームには、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、この駆動ユニットを経て既に巻回された帯状部材同士を成形フレームの内側と外側から挟み込む接合ユニットとが設けられ、
前記帯状部材は、幅方向の一方の側縁部が他方の側縁部に嵌り合うように、両側縁部にそれぞれ主たる接合部と従たる接合部とが設けられており、
駆動ユニットにより螺旋状に巻回されて隣接する帯状部材同士は、案内ローラを介して主たる接合部が接合され、続いて接合ユニットを介して従たる接合部が接合されることを特徴とする製管装置。
【請求項６】
請求項５に記載の製管装置において、
前記接合ユニットは、成形フレームに回転自在に配設される内面ローラと、成形フレームの外側で前記内面ローラに帯状部材を押圧する外面押圧手段とを備え、前記外面押圧手段は、前記管状体の外形より内側に配設されることを特徴とする製管装置。
【請求項７】
請求項６に記載の製管装置において、
前記外面押圧手段は、既設管内周面と既に巻回された帯状部材との間に配設され、前記帯状部材の従たる接合部を接合させる押圧部を有することを特徴とする製管装置。
【請求項８】
請求項７に記載の製管装置において、
前記帯状部材は、主たる接合部として、一方の側縁部に接合凹部を、他方の側縁部に接合凸部を備えて互いに重なり合って係合可能とされ、従たる接合部として、他方の側縁部に弾性的に係止される屈折片を備え、
前記接合ユニットの押圧部が、帯状部材の屈折片を隣接した帯状部材の他方の側縁部に係止させることを特徴とする製管装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の製管装置において、
前記外面押圧手段は、外周面に押圧部が突設されて回転自在に配設されたローラであることを特徴とする製管装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の製管装置において、
前記接合ユニットは、帯状部材を前記管状体の外形より内側に弾性変形させる位置に配置されていることを特徴とする製管装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の製管装置において、
前記外面押圧手段は、成形フレームに対して管軸方向にスライド可能となるスライド機構を備えていることを特徴とする製管装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の製管装置において、
前記成形フレームは、一対のリンク部材が連結軸を介して回動自在に連結された複数個のリンク体が前記駆動ユニットおよび接合フレームに連結されて構成されていることを特徴とする製管装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の製管装置において、
前記接合ユニットは、前記リンク体の一対のリンク部材間に、連結軸による回動を阻止する回動阻止フレームが架設されて形成されていることを特徴とする製管装置。
【請求項１４】
請求項１または５に記載の製管装置において、
前記駆動ユニットは、両端に連結部材が連結軸を介して回動自在に連結されていることを特徴とする製管装置。
【請求項１５】
請求項１または５に記載の製管装置において、
前記駆動ユニットに帯状部材を強制的に供給する供給ユニットが前記成形フレームの内方にステーを介して設けられたことを特徴とする製管装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の製管装置において、
前記供給ユニットと駆動ユニットとの間に帯状部材を螺旋状に案内するガイドプレートが設けられたことを特徴とする製管装置。
【請求項１７】
請求項１または５に記載の製管装置において、
前記案内ローラは成形フレームの複数箇所に設けられていることを特徴とする製管装置。
【請求項１８】
製管装置を用いて、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成して既設管を更生する更生工法であって、
前記製管装置は、既設管内に設置される成形フレームは、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、屈曲状態で配設されて、その屈曲形状を変化させるアクチュエータを有する屈折リンクとを備えた構成であり、
屈折リンクの屈曲形状の変化により成形フレームを拡径または縮径させて任意の外形とし、既に巻回した帯状部材に張力を付与するとともに駆動ユニットにて新たな帯状部材を既に巻回した帯状部材に強制的に送り込み、既に巻回した帯状部材と新たに供給した帯状部材を接合することを特徴とする既設管の更生工法。
【請求項１９】
製管装置を用いて、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成して既設管を更生する更生工法であって、
前記製管装置は、既設管内に設置される成形フレームは、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、この駆動ユニットを経て既に巻回された帯状部材同士を成形フレームの内側と外側から挟み込む接合ユニットを備えた構成であり、
前記帯状部材は、幅方向の一方の側縁部が他方の側縁部に嵌り合うように、両側縁部にそれぞれ主たる接合部と従たる接合部とが設けられており、
駆動ユニットにより帯状部材を螺旋状に巻回し、隣接した帯状部材同士の主たる接合部を案内ローラにより接合した後、接合ユニットにより従たる接合部を接合することを特徴とする既設管の更生工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用水管、下水道管、上水道管、ガス管などの既設管の内周面に長尺の帯状部材を螺旋状に巻回して形成される管状体を製管するための製管装置、およびこの製管装置を用いた既設管の更生工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用水管、下水道管、上水道管、ガス管などの既設管においては、ひび割れや腐食などにより既設管が老朽化した際の対策として、既設管の内周面を合成樹脂などにてライニングすることによって管状体を形成し既設管を更生する方法が採られている。【０００３】
このような既設管の内周面に管状体を施工する方法としては、両側縁部に接合部が形成された長尺の帯状部材を既設管内において螺旋状に巻回して製管する方法が知られている。例えば、帯状部材を巻いたドラムを地上に設置する一方、既設管内に製管装置を配置し、ドラムから帯状部材を製管装置に連続的に供給し、製管装置によって帯状部材を螺旋状に巻回し、互いに隣接する接合部同士を相互に接合して管状体を形成するとともに、形成された管状体を残置させてその前方に新たに帯状部材を供給して管状体を順に付加形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
このような既設管２００の更生工法に用いられる製管装置３００は、図３７に示すように、複数の案内ローラ３２０が軸支されて環状に形成された成形フレーム３１０と、帯状部材６００の両側縁部の接合部同士を接合するための接合機構部３３０とを備えており、接合機構部３３０はアウターローラ３３１とインナーローラ３３２によって構成されている。【０００５】
この製管装置３００で管状体６１０を製管する場合、アウターローラ３３１が既設管２００の内周面に沿って周回移動するため、既設管２００内周面に形成されている凹凸にアウターローラ３３１が引っ掛ってアウターローラ３３１が破損したり、また、形成される管状体６１０が既設管２００の内径よりも小さくなり、既設管２００と管状体６１０との間に隙間が形成される。このように、既設管２００と管状体６１０との間に隙間が形成されると、既設管２００に管状体６１０を固定することができないため、管状体６１０内を大量の水が急に流れた際に、管状体６１０がその水勢によって管軸方向にずれてしまったり、既設管２００と管状体６１０との隙間に土中水が浸入して管状体６１０に土中水による外力が加わり、帯状部材６００，６００同士の接合が外れるといったことが生じる。そのため、既設管２００と管状体６１０との隙間に裏込め材を注入充填して既設管２００に管状体６１０を固定することが行われている。したがって、この製管装置３００で管状体６１０を製管する場合、裏込め材を注入する工程を必要とするとともに、裏込め材の材料コストが必要となり、さらに、形成された管状体６１０は既設管２００よりも内径が小さくなるため、内部を流すことができる最大水量が少なくなるという欠点があった。【０００６】
そこで、既設管と管状体との間に隙間を形成させずに管状体を製管することができる製管装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。【０００７】
この製管装置は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を螺旋状に巻回し、互いに隣接する接合部同士を相互に接合して管状体を形成するにあたり、既に巻回された帯状部材を案内ローラで外周方向に押し広げた際の張力によってもたらされる反力と、新しい帯状部材を送り進める力とを利用して帯状部材の隣り合う接合部同士を相互に接合させるものである。具体的には、図３８や図３９に示すように、これらの製管装置４００，５００は、複数の案内ローラ４２０，５２０をその中心位置に設けられた成形フレーム４１０，５１０によって外周方向に付勢しつつ支持する構造を有している。
【特許文献１】特許第３０７２０１５号公報
【特許文献２】特表２００２−５２５５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図３８に示すような製管装置４００は、既設管の内径に対して案内ローラ４２０の数が少なく、それぞれの案内ローラ４２０間の間隔が大きいため、既設管の内周面に沿うように管状体６１０を形成することが困難であり、既設管内周面と管状体６１０との間に隙間が形成されてしまう。したがって、既設管の内周面と管状体との間に隙間が形成されないようにするため、製管装置は、図３９に示すように、それぞれの案内ローラ５２０間の間隔を狭めたものが現実的に用いられている。【０００９】
しかしながら、図３９に示す製管装置５００のように、案内ローラ５２０間の間隔を狭めた複雑な構造であると、既設管内に通水しながら製管作業を行うことが困難となる。すなわち、この製管装置５００で既設管内に水を流したまま製管作業を行うと、製管装置５００によって既設管がほとんど塞がれた状態となって、製管装置５００が既設管内の水の流れを止めてしまい、その際に溜まった水の水圧によって製管装置５００が既設管の管軸方向にずれて動いたり、溜まった水が上流側のマンホールから溢れ出たりする。【００１０】
一方、製管装置５００は複雑な構造であるため、既設管内に水とともに流れる汚物や紙などの雑物を、製管装置５００の各可動部に噛み込んでしまい、製管作業を中断せざるを得なくなったり、製管作業後の製管装置５００のメンテナンスを行ったりするために多大な時間を要することとなる。【００１１】
そのため、この製管装置５００で製管するためには、既設管の施工区間において、既設管内の水の流れをあらかじめ止めておかなければならず、これにより、既設管の施工区間の流水の迂回路を地上に作るような煩雑な作業が必要であったり、例えば、既設管が下水道であったならば、施工区間の既設管内に排水が流れ込まないように、既設管の施工区間に排水する各家庭での水の使用を一時停止したりする必要があった。【００１２】
また、この製管装置５００は、通常マンホールから既設管内に搬入されるが、搬入の際にある程度分解しなくては、製管装置５００を既設管内に搬入することができない。そして、この製管装置５００は、上記したように複雑な構造であるので、搬入および搬出の際には、解体および組立て作業に多大な時間を要していた。【００１３】
さらに、この製管装置５００は、案内ローラ５２０の外側に帯状部材を送り込むための駆動ユニット５３０だけで、ねじれるた状態で供給される帯状部材６００を、既に巻回された帯状部材６００に隣接するように矯正しつつ送り込む構造となっているため、この駆動ユニット５３０は大きな駆動力を必要とし、製管装置５００そのものの大型化の原因となるとともに、駆動ユニット５３０の各可動部や帯状部材６００に大きな負荷を与えてしまい、駆動ユニット５３０の故障や帯状部材６００の破損などを引き起こしてしまう。【００１４】
本発明は上記のような事情にかんがみてなされたものであり、既設管が通水状態であっても、その既設管内に任意の外径の管状体を製管することを可能にするとともに、既設管内への搬入および既設管からの搬出を容易に行うことのできる製管装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記した目的を達成するため、本発明は、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成していく製管装置であって、既設管内に設置される成形フレームと、この成形フレームに回転自在に軸支された案内ローラとを備え、前記成形フレームには、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、成形フレームの内側に屈曲した状態で連結された屈折リンクとが設けられ、前記屈折リンクには、その屈曲形状を変化させるアクチュエータが配設され、前記成形フレームを拡径または縮径させて、案内ローラを介して既に巻回済みの帯状部材に張力を付与することを特徴とする。【００１６】
このような本発明によれば、屈折リンクにより成形フレームを拡径させて既に巻回済みの帯状部材に張力を付与するとともに、新たな帯状部材を駆動ユニットにて既に巻回済みの帯状部材に内側から送り込むことにより、その送り込む反力にて成形フレームを送り込み方向と逆方向に回転させ、新たな帯状部材の接合部を既に巻回済みの帯状部材の接合部に接合させるものであるから、任意の外径の管状体を製管することができる。本発明の製管装置では、例えば、成形フレームの外側にアウターローラを備えないので、既設管の内周面に隙間なく断面いっぱいに管状体を製管することも可能である。【００１７】
また、本発明は、前記構成の製管装置において、前記成形フレームは、一対のリンク部材が連結軸を介して回動自在に連結された複数個のリンク体が前記駆動ユニットおよび屈折リンクに連結されて構成されていることを特徴とする。【００１８】
また、本発明は、前記構成の製管装置において、前記屈折リンクは、両端に連結部材が連結軸を介して回動自在に連結されていることを特徴とする。【００１９】
また、本発明の製管装置において、前記アクチュエータは、操作性および固定強度等を考慮すれば、油圧シリンダまたは空圧シリンダであることが好ましい。【００２０】
また、本発明は、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成していく製管装置であって、既設管内に設置される成形フレームと、この成形フレームに回転自在に軸支された案内ローラとを備え、前記成形フレームには、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、この駆動ユニットを経て既に巻回された帯状部材同士を成形フレームの内側と外側から挟み込む接合ユニットとが設けられ、前記帯状部材は、幅方向の一方の側縁部が他方の側縁部に嵌り合うように、両側縁部にそれぞれ主たる接合部と従たる接合部とが設けられており、駆動ユニットにより螺旋状に巻回されて隣接する帯状部材同士は、案内ローラを介して主たる接合部が接合され、続いて接合ユニットを介して従たる接合部が接合されることを特徴とする。【００２１】
このような構成の本発明によれば、管状体を形成するに際し、帯状部材の主たる接合部を先に接合して管状体の外径を規定し、続いて帯状部材の従たる接合部を接合する構成であるので、管状体における強度および止水性が高められるとともに、既設管の内周面に隙間なく管状体を製管することも可能となる。【００２２】
また、本発明は、前記構成の製管装置において、前記接合ユニットは、成形フレームに回転自在に配設される内面ローラと、成形フレームの外側で前記内面ローラに帯状部材を押圧する外面押圧手段とを備え、前記外面押圧手段は、前記管状体の外形より内側に配設されることを特徴とする。【００２３】
これにより、内面ローラが帯状部材に接しつつ、外面押圧手段によって外方から押圧される帯状部材を支持し、円滑に従たる接合部を接合することが可能となる。【００２４】
ここで、前記外面押圧手段は、既設管内周面と既に巻回された帯状部材との間に配設され、前記帯状部材の従たる接合部を接合させる押圧部を有することが好ましい。【００２５】
また、前記帯状部材は、主たる接合部として、一方の側縁部に接合凹部を、他方の側縁部に接合凸部を備えて互いに重なり合って係合可能とされ、従たる接合部として、他方の側縁部に弾性的に係止される屈折片を備え、前記接合ユニットの押圧部が、帯状部材の屈折片を隣接した帯状部材の他方の側縁部に係止させることが好ましい。【００２６】
さらに、前記製管装置において、前記外面押圧手段は、外周面に押圧部が突設されて回転自在に配設されたローラであることが好ましい。【００２７】
このような構成により、帯状部材同士の主たる接合部が先に接合されて任意の外形の管状体を形成しておき、さらに接合ユニットにより従たる接合部がスムーズに接合されて円滑に製管作業を進めることが可能になるとともに、かかる帯状部材により強度および止水性の高い管状体を既設管内に形成することができる。【００２８】
また、本発明は前記構成の製管装置において、前記接合ユニットは、帯状部材を前記管状体の外形より内側に弾性変形させる位置に配置されていることを特徴とする。【００２９】
これにより、帯状部材の従たる接合部を接合させるための接合ユニットを配置しても、既設管の断面形状に対して断面損失を生じさせずに、既設管の断面いっぱいの大きさの管状体を形成することが可能であり、管状体の弾性変形領域内において変形させて帯状部材を接合することができる。【００３０】
また、本発明は前記構成の製管装置において、前記外面押圧手段は、成形フレームに対して管軸方向にスライド可能となるスライド機構を備えていることを特徴とする。【００３１】
これにより、帯状部材の幅や、既設管の内径が異なる場合にも柔軟に対応することができ、外面ローラの脱落を防いでスムーズに接合することが可能となる。【００３２】
また、本発明は前記構成の製管装置において、前記成形フレームは、一対のリンク部材が連結軸を介して回動自在に連結された複数個のリンク体が前記駆動ユニットおよび接合フレームに連結されて構成されていることを特徴とする。【００３３】
さらに、本発明は前記構成の製管装置において、前記接合ユニットは、前記リンク体の一対のリンク部材間に、連結軸による回動を阻止する回動阻止フレームが架設されて形成されていることを特徴とする。【００３４】
このような構成により、簡単な構造で接合ユニットを構築することが可能であり、裏込め材の充填に際しても接合ユニットの外面押圧手段が障害にならずに円滑に動作させることができるので、製管作業とともに裏込め材の充填作業も同時に行うことが可能となる。【００３５】
また、本発明の製管装置においては、前記駆動ユニットは、両端に連結部材が連結軸を介して回動自在に連結されていることが望ましい。【００３６】
また、前記製管装置において、前記駆動ユニットに帯状部材を強制的に供給する供給ユニットが前記成形フレームの内方にステーを介して設けられてもよい。【００３７】
また、前記製管装置において、前記供給ユニットと駆動ユニットとの間に帯状部材を螺旋状に案内するガイドプレートが設けられてもよい。【００３８】
さらに、前記製管装置において、前記案内ローラは成形フレームの複数箇所に設けられていることが好ましい。【００３９】
このような構成により、製管装置の成形フレームが複数のリンク体、屈折リンク、および、駆動ユニットを連結して形成される。したがって、例えば、隣接する一対のリンク体の連結部の連結を外すことで、成形フレームを複数個のリンク体、屈折リンク、および、駆動ユニットを連結した１本の列にすることができ、製管装置の分解および組立てを容易に行うことができる。また、かかる製管装置は、メンテナンスを容易に行うことができ、また、既設管内への搬入および既設管からの搬出を容易に行うことができる。【００４０】
また、中心位置にフレームを有する従来の製管装置とは異なり、製管する際に製管装置が既設管を塞いでしまうといったことがなく、通水状態でも既設管内に管状体を製管することができるとともに、構造がシンプルであるため、既設管内に水とともに流れる汚物や紙などの雑物が、製管装置の駆動ユニットなどの可動部に噛み込むことも少なく、また、仮に製管装置のいずれかの可動部に雑物などが噛み込んだとしても、容易に除去することができる。【００４１】
なお、リンク体、屈折リンク、および、駆動ユニットの連結方法は、複数個のリンク体を相互に連結したリンク体の列の一端側に、連結部材を介して屈折リンクが連結されるとともに、他端側に連結部材を介して駆動ユニットが連結される。そして、屈折リンクと駆動ユニットとの連結は、それぞれの連結部材を直接連結してもよく、また、屈折リンクの連結部材と駆動ユニットの連結部材との間に１つ以上のリンク体を介在させて連結してもよい。【００４２】
上記した目的を達成するため、本発明は、製管装置を用いて、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成して既設管を更生する更生工法であって、前記製管装置は、既設管内に設置される成形フレームは、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、屈曲状態で配設されて、その屈曲形状を変化させるアクチュエータを有する屈折リンクとを備えた構成であり、屈折リンクの屈曲形状の変化により成形フレームを拡径または縮径させて任意の外形とし、既に巻回した帯状部材に張力を付与するとともに駆動ユニットにて新たな帯状部材を既に巻回した帯状部材に強制的に送り込み、既に巻回した帯状部材と新たに供給した帯状部材を接合することを特徴とする。【００４３】
このような本発明により、既設管が通水状態であっても、その既設管内に任意の外径の管状体を製管することを可能にするとともに、既設管内への搬入および既設管からの搬出を容易に行うことができる。【００４４】
上記した目的を達成するため、本発明は、製管装置を用いて、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回させ、巻回により互いに隣接した帯状部材同士を接合して管状体を形成し、さらにこの管状体の前方に新たに帯状部材を供給して順に管状体を付加形成して既設管を更生する更生工法であって、前記製管装置は、既設管内に設置される成形フレームは、帯状部材を成形フレームの内側から強制的に送り込む駆動ユニットと、この駆動ユニットを経て既に巻回された帯状部材同士を成形フレームの内側と外側から挟み込む接合ユニットを備えた構成であり、前記帯状部材は、幅方向の一方の側縁部が他方の側縁部に嵌り合うように、両側縁部にそれぞれ主たる接合部と従たる接合部とが設けられており、駆動ユニットにより帯状部材を螺旋状に巻回し、隣接した帯状部材同士の主たる接合部を案内ローラにより接合した後、接合ユニットにより従たる接合部を接合することを特徴とする。【００４５】
このような本発明により、通水状態であっても既設管内に任意の外径の管状体を、強度および止水性に優れたものとして製管することができ、また、既設管内への搬入および既設管からの搬出を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００４６】
上述のように構成される本発明の製管装置および既設管の更生工法によれば、通水状態であっても既設管内に任意の外径の管状体を製管することができ、また、既設管内への搬入および既設管からの搬出を容易にすることが可能となる。加えて、帯状部材における主たる接合部と従たる接合部とを順に接合させて、円滑に製管を進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の製管装置に用いる帯状部材の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す帯状部材の接合状態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の製管装置に用いる帯状部材の他の例を示す断面図である。
【図４】図４は、図３に示す帯状部材の接合状態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の製管装置の第１実施形態を示す正面図である。
【図６】図６は、図５の製管装置の斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、図５の製管装置におけるリンク体を説明する正面図、図７（ｂ）はその平面図である。
【図８】図８（ａ）は、図５の製管装置における屈折リンクを説明する正面図、図８（ｂ）はその平面図である。
【図９】第１実施形態における屈折リンクの屈曲作動を説明する正面図である。
【図１０】図５の製管装置における駆動ユニットの歯車機構を説明する概略図である。
【図１１】第１実施形態における駆動ユニットのピンチローラの詳細構造を示す概略図である。
【図１２】本発明の製管装置による更生工法を説明する工程図である。
【図１３】本発明の製管装置による更生工法を説明する工程図である。
【図１４】本発明の製管装置における屈折リンクの他の例を示す側面図である。
【図１５】本発明の製管装置における屈折リンクのさらに他の例を示す側面図である。
【図１６】第１実施形態の製管装置における変形例を示す正面図である。
【図１７】図１７（ａ）は、図１６の製管装置の調整手段を説明する平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１８】第１実施形態の製管装置における他の変形例を示す斜視図である。
【図１９】図１８の製管装置の背面側からの斜視図である。
【図２０】図１８の製管装置における供給ユニットの歯車機構を説明する概略図である。
【図２１】図１８の製管装置における供給ユニットのピンチローラの詳細構造を示す概略図である。
【図２２】本発明の製管装置の他のもう一つの実施形態を示す斜視図である。
【図２３】図２２の製管装置の背面側からの斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明に用いる帯状部材の一例を示す断面図である。
【図２５】図２５は、隣接する帯状部材を相互に接合する様子を示す説明図である。
【図２６】図２６は、前記帯状部材の接合状態を示し、図２６（ａ）は帯状部材の主たる接合部が接合されたところを示す説明図、図２６（ｂ）は図２６（ａ）に引き続き帯状部材の従たる接合部が接合された状態を示す説明図である。
【図２７】図２７は、本発明の製管装置の第２実施形態を示す正面図である。
【図２８】図２８は、第２実施形態の製管装置における駆動ユニットのピンチローラの詳細構造を示す概略図である。
【図２９】図２９は、第２実施形態の製管装置における接合ユニットを示す正面図である。
【図３０】図３０は、前記接合ユニットの平面図である。
【図３１】図３１は、前記接合ユニットの側面図である。
【図３２】図３２は、第２実施形態の製管装置における接合ユニットの別形態を示す側面図である。
【図３３】図３３（ａ）および図３３（ｂ）は、それぞれ第２実施形態の製管装置における接合ユニットの配置形態を例示する説明図である。
【図３４】図３４は、第２実施形態の製管装置の変形例を示す正面図である。
【図３５】図３５は、図３４の製管装置における接合ユニットを示す斜視図である。
【図３６】図３６は、第２実施形態の製管装置のさらに変形例を示す正面図である。
【図３７】図３７は、従来の製管装置の一例を示す正面図である。
【図３８】図３８は、従来の製管装置の他の例を示す概略図である。
【図３９】図３９は、従来の製管装置のさらに他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１          製管装置
２          成形フレーム
２０        リンク体
２１，２２  リンク部材
２３        連結軸
２４，２５  連結部材
２６        調整手段
３０        屈折リンク
３４        油圧シリンダ
４０        駆動ユニット
５０        案内ローラ
６０        供給ユニット
６７        ステー
７０        ガイドプレート
８０        接合ユニット
８３        内面ローラ
８４        外面ローラ
１００      帯状部材
１０１      接合凸部
１０２      接合凹部
１０３      リブ
１１０      主たる接合部
１２０      従たる接合部
１３０      管状体
２００      既設管
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明に係る製管装置およびこの製管装置を用いた既設管の更生工法を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。【００５０】
＜第１実施形態＞
本発明の製管装置および既設管の更生工法の第１実施形態について説明する。【００５１】
まず、第１実施形態において既設管の更生に用いられる帯状部材について、図１〜図４を参照しつつ説明する。【００５２】
図１は、管状体を形成する帯状部材の一例を示す断面図であり、図２（ａ）は、図１に示した帯状部材を相互に接合させる様子を示す断面図、図２（ｂ）は、図１に示した帯状部材の接合状態を示す断面図である。【００５３】
図１に示す帯状部材１００は、合成樹脂（例えば硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）を長尺状に成形したものであって、複数のリブ１０３・・１０３が長手方向に沿って形成されている。また、帯状部材１００の両側縁部には、それぞれ、互いに内外に重なり合って係合する接合凸部１０１と接合凹部１０２とが長手方向に沿って形成されている。【００５４】
そして、このような構造の帯状部材１００は、後述する製管装置で螺旋状に巻回され、その巻回過程において、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、互いに隣接する２つの帯状部材１００，１００のうち、一方の帯状部材１００の接合凹部１０２に、他方の帯状部材１００の接合凸部１０１を内側（既に巻回されている帯状部材１００の内側）から嵌め込むことにより、これら互いに隣接する帯状部材１００，１００を相互に接続することができる。【００５５】
図３は、管状体を形成する帯状部材の他の例を示す断面図であり、図４（ａ）は、図３に示した帯状部材を接合させるところを示す断面図、図４（ｂ）は、図３に示した帯状部材の接合状態を示す断面図である。【００５６】
図３に示す帯状部材１００は、合成樹脂（例えば硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）を長尺状に成形したものであって、複数のリブ１１３・・１１３が長手方向に沿って形成されている。この例の帯状部材１００は長尺帯状のコネクタ１２０を用いて接続される。【００５７】
帯状部材１００の両側縁部にはそれぞれ接合凹部１１２が長手方向に沿って形成されている。また、コネクタ１２０には、帯状部材１００の接合凹部１１２に接合することが可能な２つの接合凸部１２１が長手方向に沿って互いに平行に形成されている。【００５８】
そして、このような構造の帯状部材１００は、その両側縁部の接合凹部１１２，１１２の片方にコネクタ１２０の接合凸部１２１の一方を嵌め込んだ状態で、後述する製管装置で螺旋状に巻回され、その巻回過程において、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、互いに隣接する２つの帯状部材１００，１００のうち、一方の帯状部材１００の接合凹部１１２に、他方の帯状部材１００の接合凹部１１２に嵌め込んだコネクタ１２０の接合凸部１２１を、内側（既に巻回されている帯状部材１００の内側）から嵌め込むことにより、これら互いに隣接する帯状部材１００，１００を相互に接続することができる。【００５９】
次に、本発明の第１実施形態に係る製管装置について説明する。図５は、本発明の製管装置の第１実施形態の正面図であり、図６は、図５の製管装置の斜視図である。なお、以下の説明中においては、説明の便宜上、製管装置１によって管状体を製管する際の管路における進行方向を前方、その反対方向を後方とする。【００６０】
この製管装置１は、成形フレーム２と、成形フレーム２に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ５０とを備えている。図５に示すように、成形フレーム２は、一対のリンク部材２１，２２が連結軸２３を介して回動自在に連結された複数個のリンク体２０と、両端に連結部材２４，２５が連結軸２３を介して回動自在に連結された屈折リンク３０と、両端に連結部材２４，２４が連結軸２３を介して回動自在に連結された駆動ユニット４０を備えている。そして、この成形フレーム２は、屈折リンク３０を内方に屈曲させた状態で、これらの複数個のリンク体２０、屈折リンク３０の連結部材２４，２５、駆動ユニット４０の連結部材２４，２４が相互に連結されることで略環状に形成されている。【００６１】
より具体的には、成形フレーム２は、屈曲状態で配設されて、その屈曲形状を変化させるアクチュエータを有する屈折リンク３０を備えている。そして、成形フレーム２は、屈折リンク３０を内方に屈曲させた状態で、一列に連結された複数個のリンク体２０における一端側のリンク部材２１と、屈折リンク３０に連結された一方の連結部材２５とが連結されている。そして、一列に連結された複数個のリンク体２０における他端側のリンク部材２２と、駆動ユニット４０に連結された一方の連結部材２４とが連結されている。さらに、屈折リンク３０に連結された他方の連結部材２４と、駆動ユニット４０に連結された他方の連結部材２４とが連結されて、成形フレーム２が略環状に形成されている。【００６２】
図７（ａ）は、図５の製管装置におけるリンク体を説明する正面図であり、図７（ｂ）はその平面図である。図示するように、各リンク体２０を構成するリンク部材２１，２２は、前側板２１ａ，２２ａと、後側板２１ｂ，２２ｂと、これらの前側板２１ａ，２２ａおよび後側板２１ｂ，２２ｂの対向する一端部間に架設された連結板２１ｃ，２２ｃとからコ字状に形成されている。そして、リンク体２０は、リンク部材２１における前側板２１ａおよび後側板２１ｂの対向する他端部にリンク部材２２における前側板２２ａおよび後側板２２ｂの対向する他端部を重ね合わせ、それらを連結軸２３を介して回動自在に連結して形成されている。【００６３】
また、隣接するリンク体２０，２０は、リンク体２０を構成するリンク部材２１，２２の連結板２１ｃ，２２ｃおよびリンク体２０を構成するリンク部材２１，２２の連結板２１ｃ，２２ｃが適宜組み合わされて、図示しないボルトナットを介して着脱自在に連結されている。【００６４】
ただし、後述するように、成形フレーム２を一列の直線状に形成できるように、特定の隣接するリンク体２０，２０間が着脱できるならば、残りの連結板２１ｃ，２２ｃについては、溶接などによって着脱不能に固定しても構わない。【００６５】
さらに、リンク部材２２の前側板２２ａの他端部、および後側板２２ｂの他端部には、それぞれ回動規制片２８が設けられている。また、リンク部材２１の前側板２１ａの他端部、および後側板２１ｂの他端部には、前述した回動規制片２８に対応する切欠部２７が形成されている。切欠部２７は、連結軸２３の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されており、リンク部材２１に対するリンク部材２２の回動範囲が切欠部２７に当接する回動規制片２７によって規制されている。これにより、リンク体２０が内方に屈曲する中折れが規制されている。【００６６】
図８（ａ）は、図５の製管装置における屈折リンクを説明する正面図であり、図８（ｂ）はその平面図である。また、図９は、屈折リンクの屈曲作動を説明する正面図である。【００６７】
図示するように、屈折リンク３０は、前後一対の第１アーム３１，３１と第２アーム３２，３２とからなり、前方の第１アーム３１と第２アーム３２の各一端部、および、後方の第１アーム３１と第２アーム３２の各一端部が回動軸３３を介して回動自在に連結されて構成され、これらの前後の第１アーム３１，３１の各他端部に連結部材２４が連結軸２３を介して回動自在に連結され、また、前後の第２アーム３２，３２の各他端部に連結部材２５が連結軸２３を介して回動自在に連結されている。そして、前後の第１アーム３１，３１間および前後の第２アーム３２，３２間には、それぞれ同調ロッド３５が連結されており、これらの同調ロッド３５，３５により、前後の第１アーム３１，３１および前後の第２アーム３２，３２が同調して回動するようになっている。【００６８】
なお、連結部材２４，２５は、前述したリンク体２０を構成するリンク部材２１，２２と同一であり、前側板２１ａ，２２ａ、後側板２１ｂ，２２ｂ、および、連結板２１ｃ，２２ｃをコ字状に連結して形成され、屈折リンク３０における前後の第１アーム３１，３１の各他端部と連結部材２４の前側板２１ａおよび後側板２１ｂの各他端部とが連結軸２３によって回動自在に連結され、屈折リンク３０における前後の第２アーム３２，３２の各他端部と連結部材２５の前後の前側板２２ａおよび後側板２２ｂの各他端部とが連結軸２３によって回動自在に連結されている。【００６９】
また、前述したように、屈折リンク３０の第１アーム３１，３１の各他端部には、回動規制片２８が設けられており、一方、連結部材２４の前側板２１ａおよび後側板２１ｂの各他端部には、前述した回動規制片２８に対応する切欠部２７が連結軸２３の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されており、屈折リンク３０の第１アーム３１，３１に対する連結部材２４の回動範囲が切欠部２７に当接する回動規制片２７によって規制されている。また、屈折リンク３０の第２アーム３２，３２の各他端部の内面には、回動規制片２８が設けられており、一方、連結部材２５の前側板２２ａおよび後側板２２ｂの各他端部には、前述した回動規制片２８に対応する切欠部２７が連結軸２３の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されており、屈折リンク３０の第２アーム３２，３２に対する連結部材２５の回動範囲が切欠部２７に当接する回動規制片２７によって規制されている。これらにより、屈折リンク３０および連結部材２４，２５が内方に屈曲する中折れが規制されている。【００７０】
成形フレーム２において内側に屈曲した状態で連結される屈折リンク３０には、その屈曲形状を変化させるアクチュエータが配設されている。例示の形態では、アクチュエータとして、油圧シリンダ３４が用いられている。【００７１】
油圧シリンダ３４は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、屈折リンク３０に設けられた一対の同調ロッド３５，３５間に配設されている。油圧シリンダ３４を伸縮作動させることにより、屈折リンク３０の屈折角を調整することができる。具体的には、油圧シリンダ３４を伸長作動させると、屈折リンク３０の第１アーム３１と第２アーム３２とのなす角が増大し、成形フレーム２を拡径させることができる。これにより、形成された管状体１３０を外方へ押圧することができる。【００７２】
一方、図９に示すように、油圧シリンダ３４を短縮作動させると、屈折リンク３０の第１アーム３１と第２アーム３２とのなす角が減少し、成形フレーム２を縮径させることができる。これにより、成形フレーム２を管状体１３０内に挿入し、あるいは、管状体１３０より離脱させることができる。【００７３】
なお、屈折リンク３０のアクチュエータは、屈折リンク３０の屈曲形状を開閉変化させることのできる手段であればこれに限られず、上記油圧シリンダ３４のほか、空気圧により伸縮作動させるエアシリンダであってもよく、また、ボールネジ等の機械的作用により屈折リンク３０を開閉させるものであってもよい。【００７４】
図１０は、図５の製管装置における駆動ユニットの歯車機構を説明する概略図であり、図１１は、駆動ユニットのピンチローラの詳細構造を示す概略図である。【００７５】
図５、図６および図１０に示すように、駆動ユニット４０は、箱体４５と、箱体４５に設けられた油圧モータ４６と、内面ローラ４２および外面ローラ４３が組になったピンチローラ４１と、内面ローラ４２および外面ローラ４３を同期回転させる歯車機構４４と、箱体４５に回転自在に軸支されたガイドローラ４７とを備えて構成されている。箱体４５は、剛性を有する箱状に形成され、その内部に歯車機構４４が設けられている。【００７６】
歯車機構４４は、箱体４５にそれぞれ回転自在に軸支され、前後方向に延びる第１回転軸４４ａ、第２回転軸４４ｂ、および、第３回転軸４４ｃと、第１回転軸４４ａに固定された第１歯車４４ｄと、第２回転軸４４ｂに固定されて第１歯車４４ｄと噛み合う第２歯車４４ｅと、第３回転軸４４ｃに固定されて第２歯車４４ｅと噛み合う第３歯車４４ｆとからなり、第１回転軸４４ａが箱体４５に設けられた油圧モータ４６の出力軸と一体に連結されている。これにより、油圧モータ４６の駆動力が第１回転軸４４ａに伝動され、以下、第１歯車４４ｄ、第２歯車４４ｅ、第３歯車４４ｆの順に伝動され、第３回転軸４４ｃが適宜減速されて回転するようになっている。【００７７】
なお、油圧モータ４６は、図１２に示す油圧ユニット９３から油圧ホースを介して供給される圧油によって駆動される。また、油圧ユニット９３は、発電機９２から供給される電力によって駆動されている。この場合、油圧ユニット９３から延びる油圧ホースは、回転継手を介して油圧モータ４６に接続されており、製管装置１の回転に影響なく圧油を供給することができる。【００７８】
上記ピンチローラ４１は、図１１に詳細に示すように、第２回転軸４４ｂに設けられた内面ローラ４２と、第２回転軸４４ｂとは逆方向に回転する第３回転軸４４ｃに設けられた外面ローラ４３とからなり、これらの内面ローラ４２および外面ローラ４３の間に帯状部材１００を挟み込んで送り出すように回転方向が設定されている。【００７９】
ここで、内面ローラ４２は、帯状部材１００の幅に略相当する幅を有して円筒状に形成され、その外周面が管状体１３０の内周面となる側の帯状部材１００の平坦な内面に接触して回転するように外径が設定されている。【００８０】
また、外面ローラ４３は、帯状部材１００のリブ１０３，１０３間に配置されるように、帯状部材１００の隣接するリブ１０３，１０３間に挿入可能な幅を有して複数個設けられており、その外周面と内面ローラ４２との間に帯状部材１００の厚みに相当する間隔を有するように外径が設定されている。したがって、外面ローラ４３の外周面は、帯状部材１００の隣接するリブ１０３，１０３間において、管状体１３０の外周面となる側の帯状部材１００の外面に接触して回転する。【００８１】
これにより、油圧モータ４６および歯車機構４４を介して互いに逆方向に回転する内面ローラ４２および外面ローラ４３により、新たに供給された帯状部材１００を挟み込んで既に螺旋状に巻回された帯状部材１００に向けて送り出すことができる。【００８２】
なお、外面ローラ４３の外周面は、ローレット加工が施されており、帯状部材１００を滑ることなしに送り出す。【００８３】
上記ガイドローラ４７は、ピンチローラ４１による帯状部材１００の送り出し方向の前方の箱体４５に軸支されており、ピンチローラ４１から送り込まれた帯状部材１００を既に巻回された帯状部材１００へと案内する。【００８４】
ここで、連結部材２４は、前述したように、リンク体２０を構成するリンク部材２１と同一であり、その前側板２１ａおよび後側板２１ｂの各他端部が、駆動ユニット４０の両端に連結軸２３を介して回動自在に連結されている。【００８５】
さらに、箱体４５の前面および後面の各他端部には、回動規制片２８が設けられており、一方、連結部材２４の前側板２１ａおよび後側板２１ｂの各他端部には、前述した回動規制片２８に対応する切欠部２７が連結軸２３の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されており、箱体４５に対する連結部材２４の回動範囲が切欠部２７に当接する回動規制片２７によって規制されている。これにより、箱体４５および連結部材２４が内方に屈曲することが規制されている。【００８６】
上記案内ローラ５０は、図５〜図１０に示すように、成形フレーム２の各連結軸２３、すなわち、各リンク体２０、屈折リンク３０と連結部材２４，２５、および、駆動ユニット４０と連結部材２４の各連結軸２３にそれぞれ回転自在に軸支されている。ここで、案内ローラ５０は、ローラ本体５１と、ローラ本体５１よりも大径の鍔部５２とからなる鍔付き案内ローラであって、合成樹脂または金属よりなり、図７（ａ）に示すように、軸受５３を介して連結軸２３回りに回転自在に軸支され、帯状部材１００の内面に接触する。また、案内ローラ５０としては、円柱状の平滑案内ローラ、あるいは、帯状部材１００の一方の側縁部を案内する鍔５２を有する鍔付き案内ローラのいずれも用いることができるが、実施例においては、全て鍔付き案内ローラを用いている。【００８７】
また、案内ローラ５０は、既設管２００内において、帯状部材１００を螺旋状に巻回しながら管状体１３０を製管しつつ製管装置１を前進させるために、管状体１３０を構成する帯状部材１００に対し直角となるように配される。この案内ローラ５０を管状体１３０を構成する帯状部材１００に対し直角とする方法としては、特に限定するものではなく、例えば、成形フレーム２において、隣接するリンク体２０、２０同士の連結部、隣接するリンク体２０と連結部材２４との連結部、および、隣接する一対の連結部材２４、２４同士の連結部のうち、少なくとも１つの連結部に、一方のリンク体２０または連結部材２４を、他方のリンク体２０または連結部材２４に対して、管軸方向に移動させ、移動させた状態でそれぞれを固定する方法などが用いられる。【００８８】
次に、上記製管装置１を用いた更生工法の具体的な例について、図１２および図１３を参照しながら説明する。【００８９】
図１２および図１３は、本発明の製管装置による更生工法を説明する工程図である。【００９０】
まず、既設管２００には所定スパンごとにマンホール２０１、２０２が設けられており、この例では、施工対象領域（更生領域）の上流側マンホール２０１と下流側マンホール２０２を利用して既設管２００内に管状体１３０を製管する。管状体１３０の施工は既設管２００の上流側から下流側に向けて行う。【００９１】
管状体１３０の製管には、図１に示す構造の帯状部材１００を巻いた中出し式の帯状部材用ドラム９１（回転台付き）、製管装置１、油圧ユニット９３および発電機９２などを使用する。これらのうち、帯状部材用ドラム９１は上流側マンホール２０１側の地上部に設置し、発電機９２は下流側マンホール２０２側の地上部に設置する。また、製管装置１および油圧ユニット９３は、上流側マンホール２０１を通じて、更生対象となる既設管２００内の上流側端部に搬入し設置しておく。その際、製管装置１は、成形フレーム２の隣接するリンク体２０、２０の連結部の連結を外し、成形フレーム２を複数個のリンク体２０、屈折リンク３０、および、駆動ユニット４０を１本の列にして搬入を行う。【００９２】
なお、製管装置１については、製管を行う管状体１３０の管サイズに合わせて成形フレーム２の周長（リンク体２０の数）を調整しておく。【００９３】
また、製管装置１は、更生する既設管２００の内径および使用する帯状部材１００の幅に対応する螺旋ピッチとなるように調整しておく。【００９４】
続いて、図１２に示すように、地上に配置した帯状部材用ドラム９１から帯状部材１００を引き出して上流側マンホール２０１内に引き込む。そして、この帯状部材１００の先端部分を駆動ユニット４０のピンチローラ４１に通した後に、帯状部材１００の先端部分をガイドローラ４７の外側に巻き回し、案内ローラ５０と既設管２００内周面との間に挟み込む。この状態で、製管装置１の全体を手動で回転させて帯状部材１００を数回（１〜３回程度）巻回し、製管開始用として数巻き分の管状体１３０を巻き出す（図６参照）。【００９５】
次に、油圧シリンダ３４を伸長させることにより、成形フレーム２を拡径させ、開始用に既に巻き出された管状体１３０を各案内ローラ５０で外方へ押圧し、張力を付与した状態にして保持する。【００９６】
このように、製管開始用として数巻き分の管状体１３０を巻き出し、製管装置１の設置を完了させると、次に、製管装置１の駆動ユニット４０を駆動（油圧モータ４６の駆動）させる。これにより、図５、６に示すように、駆動ユニット４０のピンチローラ４１が回転するため、帯状部材１００がピンチローラ４１の内面ローラ４２および外面ローラ４３に挟み込まれて強制的に送り出され、ガイドローラ４７を巻回した後、既に巻かれている数巻き分の管状体１３０に隣接するように送り込まれる。そして、ピンチローラ４１にて帯状部材１００を送り込んだ際の反力によって、製管装置１は既に巻かれた管状体１３０の内周面に沿って送り込み方向とは逆回転に周回移動（公転）する。【００９７】
ここで、駆動ユニット４０ではピンチローラ４１から新たな帯状部材１００が供給され、その供給された新たな帯状部材１００が最初の案内ローラ５０Ａの位置に到達した際、張力の付与されている既に巻かれた管状体１３０の接合凹部１０２に、新たな帯状部材１００の接合凸部１０１が内側から押し付けられて、新たな帯状部材１００の接合凸部１０１が管状体１３０の接合凹部１０２に嵌合する（図２（ｂ）参照）。【００９８】
さらに、製管装置１の周回移動（公転）により案内ローラ５０が、既に巻かれた管状体１３０の内周を約１周回転移動した時点で、この管状体１３０における帯状部材１００の接合凹部１０２に、新たに供給される帯状部材１００の接合凸部１０１が案内ローラ５０Ａによって接合されて、順次、管状体１３０が製管されていく。【００９９】
このような製管過程によって，製管装置１は、任意の外径の管状体１３０を製管することができる。しかも、この製管装置１は、図２４に示したような従来の製管装置３００とは異なり、成形フレーム２の外側にアウターローラを有していないため、既設管２００の内周面に隙間なく管状体１３０を製管することができる。【０１００】
また、図２６に示したような従来の製管装置５００とは異なり、略環状の構造を有しているため、製管する際に製管装置１が既設管２００を塞いでしまうことがなく、通水状態でも既設管２００内に管状体１３０を製管することができるとともに、構造がシンプルであるため、既設管２００内に水とともに流れる汚物や紙などの雑物が、製管装置１の駆動ユニット４０などの可動部に噛み込むことも少なく、また、仮に製管装置１のいずれかの可動部に物体が噛み込んだとしても、容易に除去することができる。【０１０１】
既設管２００の施工対象領域（更生領域）の全長にわたって管状体１３０の製管が終了すれば、管状体１３０の管端部の帯状部材１００を切断し、次いで、製管装置１を分解し、製管装置１および油圧ユニット９３などの機器類を撤去する。【０１０２】
すなわち、製管装置１は、成形フレーム２が複数のリンク体２０、屈折リンク３０、および、駆動ユニット４０を相互に連結して形成されたものであるから、隣接するリンク体２０の連結部の連結を外すことで、成形フレーム２をリンク体２０、屈折リンク３０
、および、駆動ユニット４０からなる１本の列とすることができ、製管装置１の分解および組立てを容易に行うことができる。したがって、この製管装置１は、メンテナンスを容易に行うことができ、また、既設管２００内への搬入および既設管２００からの搬出を容易に行うことができる。【０１０３】
次に、上記製管装置１の変形例について説明する。【０１０４】
図１４は、上記製管装置１において、屈折リンク３０の油圧シリンダ３４の他の形態を示す側面図である。【０１０５】
例示の形態では、油圧シリンダ３４が、管軸方向に平行に移設可能とされている。具体的には、屈折リンク３０の同調ロッド３５，３５の所定の位置に、各同調ロッド３５，３５より小径のシリンダ移設溝３７を複数形成しておき（図中は各同調ロッド３５，３５に５つずつ）、それらのうちの一対のシリンダ移設溝３７を選択して油圧シリンダ３４を配設することで、油圧シリンダ３４を管軸方向に平行に移設することができる。【０１０６】
これにより、製管装置１の進行方向に対して油圧シリンダ３４を前方側に移設して伸長作動させたとき、成形フレーム２は後方側より前方側の方が拡径され、一方、油圧シリンダ３４を後方側に移設して伸長作動させたとき、成形フレーム２は前方側より後方側の方が拡径される。したがって、既設管２００の内径が管軸方向に徐々に大きくなったり、また、小さくなったりしていても、油圧シリンダ３４によって成形フレーム２の前方側を後方側よりも拡径または縮径させることで、既設管２００の内径の変化に対応させながら管状体１３０を製管することができる。【０１０７】
図１５は、屈折リンク３０における油圧シリンダ３４のさらに他の例を示す側面図である。【０１０８】
この形態では、油圧シリンダ３４が、管軸方向に間隔をおいて２本配設されている。具体的には、屈折リンク３０の同調ロッド３５，３５間に、油圧シリンダ３４Ａ，３４Ｂが管軸方向に間隔をおいて２本配設されている。【０１０９】
これにより、油圧シリンダ３４が製管装置１の進行方向に対して前方側および後方側にそれぞれ配設されることとなるので、前方の油圧シリンダ３４Ａを伸長させたとき、成形フレーム２は後方側より前方側が拡径され、一方、後方の油圧シリンダ３４Ｂを伸長させたとき、成形フレーム２は前方側より後方側が拡径された状態とすることができる。したがって、既設管２００の内径が管軸方向に徐々に大きくなったり、また、小さくなったりしていても、選択された側の油圧シリンダ３４Ａ，３４Ｂを伸長作動させることによって成形フレーム２の前方側を後方側よりも拡径または縮径させて、既設管２００の内径の変化に対応させながら管状体１３０を製管することができる。【０１１０】
図１６は、本発明の製管装置の他の実施形態を示す正面図であり、図１７（ａ）は、図１６の製管装置の調整手段を説明する平面図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。【０１１１】
この形態では、管状体１３０を構成する帯状部材１００に対し、案内ローラ５０を直角とするため、成形フレーム２の少なくとも１つの連結部に、一方のリンク体２０または連結部材２４，２５を、他方のリンク体２０または連結部材２４，２５に対して、管軸方向に移動させる調整手段２６を設けてある。すなわち、調整手段２６は、隣接するリンク体２０とリンク体２０との間、隣接するリンク体２０と連結部材２４，２５との間、または、隣接する連結部材２４，２５と連結部材２４，２５との間に設けられている。【０１１２】
上記調整手段２６は、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に詳細に示すように、リンク体２０の連結板２１ｃと連結部材２４の連結板２１ｃとが管軸方向に摺動可能に凹凸嵌合されており、リンク体２０の連結板２１ｃの端部に長尺のボルト２６ａが回転自在に軸支され、また、連結部材２４の連結板２１ｃの端部に上記ボルト２６ａと螺合する長尺のナット２６ｂが設けられている。【０１１３】
この調整手段２６のボルト２６ａを回転させることによって、リンク体２０を連結部材２４に対して管軸方向に移動させることができるので、製管される管状体１３０の帯状部材１００の螺旋ピッチを容易に変更することができる。したがって、管状体１３０の帯状部材１００の螺旋ピッチが、既設管２００の内径および帯状部材１００の幅によって異なったとしても、調整手段２６によって種々の螺旋ピッチに対応させることができる。【０１１４】
図１８および図１９は、第１実施形態の製管装置１の変形例を示す斜視図であり、図２０は、図１８の製管装置における供給ユニットの歯車機構を説明する概略図である。【０１１５】
本変形例の製管装置１は、駆動ユニット４０に帯状部材１００を供給する供給ユニット６０を略環状の成形フレーム２の内方にステー６７を介して設けたものである。【０１１６】
なお、本変形例の製管装置１は、前述した製管装置１と供給ユニット６０およびステー６７を除いて同じ構成であるので、同一部材には同一符号を付してその説明を省略し、相違点である供給ユニット６０およびステー６７についてのみ説明する。【０１１７】
上記供給ユニット６０は、図１８、図１９および図２０に示すように、箱体６５と、箱体６５に設けられた油圧モータ６６と、内面ローラ６２および外面ローラ６３が組になったピンチローラ６１と、内面ローラ６２および外面ローラ６３を同期回転させる歯車機構６４とから構成されている。【０１１８】
箱体６５は、剛性を有する箱状に形成され、その内部に歯車機構６４が設けられている。歯車機構６４は、箱体６５にそれぞれ回転自在に軸支され、前後方向に延びる第１回転軸６４ａ、第２回転軸６４ｂ、および、第３回転軸６４ｃと、第１回転軸６４ａに固定された第１歯車６４ｄと、第２回転軸６４ｂに固定されて第１歯車６４ｄと噛み合う第２歯車６４ｅと、第３回転軸６４ｃに固定されて第２歯車６４ｅに噛み合う第３歯車６４ｆとからなり、第１回転軸６４ａが箱体６５に設けられた油圧モータ６６の出力軸と一体に連結されている。これにより、油圧モータ６６の駆動力が第１回転軸６４ａに伝動され、以下、第１歯車６４ｄ、第２歯車６４ｅ、第３歯車６４ｆの順に伝動され、第３回転軸６４ｃが適宜減速されて回転するようになっている。【０１１９】
なお、油圧モータ６６は、油圧ユニット９３（図１２参照）から油圧ホースを介して供給される圧油によって駆動される。この場合、油圧ユニット９３から延びる油圧ホースは、前述したように、図示しない回転継手を介して油圧モータ６６に接続されており、製管装置１の回転に影響なく圧油を供給することができる。【０１２０】
図２１は、図１８の製管装置における供給ユニットのピンチローラの詳細構造を示す概略図である。ピンチローラ６１は、第２回転軸６４ｂに設けられた内面ローラ６２と、第２回転軸６４ｂとは逆方向に回転する第３回転軸６４ｃに設けられた外面ローラ６３とからなり、これらの内面ローラ６２および外面ローラ６３の間に帯状部材１００を挟み込んで送り出すように回転方向が設定されている。【０１２１】
ここで、内面ローラ６２は、帯状部材１００の幅に略相当する円筒状に形成され、その外周面が管状体１３０の内周面となる側の帯状部材１００の平坦な内面に接触して回転するように外径が設定されている。【０１２２】
また、外面ローラ６３は、帯状部材１００のリブ１０３，１０３間に配置されるように、帯状部材１００の隣接するリブ１０３，１０３間に挿入可能な幅を有して複数個設けられており、その外周面と内面ローラ６２との間に帯状部材１００の厚みに相当する間隔を有するように外径が設定されている。したがって、外面ローラ６３の外周面は、帯状部材１００の隣接するリブ１０３，１０３間において、管状体１３０の外周面となる側の帯状部材１００の外面に接触して回転する。【０１２３】
これにより、油圧モータ６６および歯車機構６４を介して互いに逆方向に回転する内面ローラ６２および外面ローラ６３により、新たに供給された帯状部材１００を挟み込んで駆動ユニット４０に向けて送り出すことができる。【０１２４】
なお、外面ローラ６３の外周面は、ローレット加工が施されており、帯状部材１００を滑ることなしに送り出す。【０１２５】
上記ステー６７は、剛性を有し、略環状の成形フレーム２の内方において、供給ユニット６０を駆動ユニット４０と一体に連結するものであり、一端部が供給ユニット６０の箱体６５の所定位置に溶着され、他端部が駆動ユニット４０の箱体４５の所定位置に溶着されている。【０１２６】
このように、本変形例の製管装置１は、駆動ユニット４０に帯状部材１００を供給する供給ユニット６０を成形フレーム２の駆動ユニット４０にステー６７を介して設けたものであるので、捩れた状態で供給される帯状部材１００を、既に巻回された帯状部材１００に隣接するように矯正しつつ送り込む駆動ユニット４０の動力を、供給ユニット６０によって補助することができるため、駆動ユニット４０を小型化することができる。【０１２７】
したがって、製管する際に駆動ユニット４０の各可動部や帯状部材１００に大きな負荷がかかりにくくなるため、駆動ユニット４０の故障や帯状部材１００の破損などを抑制することができる。また、製管装置１が既設管２００を塞いでしまうこともない。【０１２８】
図２２および図２３は、第１実施形態の製管装置１における他の変形例を示す斜視図である。本変形例の製管装置１は、供給ユニット６０と駆動ユニット４０との間に帯状部材１００を螺旋状に案内するガイドプレート７０が設けられたものである。【０１２９】
なお、本変形例の製管装置１は、前述した変形例の製管装置１とガイドプレート７０を除いて同じ構成であるので、同一部材には同一符号を付してその説明を省略し、相違点であるガイドプレート７０についてのみ説明する。【０１３０】
上記ガイドプレート７０は、供給ユニット６０から駆動ユニット４０へと帯状部材１００を螺旋状に案内するものであり、ガイドプレート７０には、図示されているように、帯状部材１００をガイドプレート７０に沿わせるために複数のガイドプレートローラ７１が設けられている。【０１３１】
これにより、捩れた状態で供給される帯状部材１００を、ガイドプレート７０によって、既に巻回された帯状部材１００に隣接するように矯正しながら駆動ユニット４０に案内することができるため、駆動ユニット４０をさらに小型化できる。【０１３２】
したがって、製管する際に駆動ユニット４０の各可動部や帯状部材に大きな負荷がかかりにくくなるため、駆動ユニット４０の故障や帯状部材１００の破損などを抑制することができる。また、製管装置１が既設管２００を塞いでしまうこともなく、製管作業を進めることができる。【０１３３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る製管装置およびこの製管装置を用いた既設管の更生工法の第２実施形態について説明する。【０１３４】
まず、本実施形態の製管装置および既設管の更生工法の説明をするに先立って、この場合に用いられる帯状部材について図面を参照しつつ説明する。【０１３５】
図２４は、管状体を形成する帯状部材の一例を示す断面図、図２５は、図２４の帯状部材において隣接する帯状部材を相互に接合する様子を示す説明図、図２６（ａ）は、帯状部材の主たる接合部が接合されたところを示す説明図、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）に引き続き帯状部材の従たる接合部が接合された接合完了状態を示す説明図である。【０１３６】
図２４に示す帯状部材１００は、例えば硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂系材料を用いて形成され、長尺帯状に成形されている。この帯状部材１００の両側縁部には、互いに重なり合って係合しうる接合凸部１０１と接合凹部１０２とが長手方向に沿って形成されている。【０１３７】
接合凸部１０１は、支柱部１０４と先端の断面略円形状の嵌入部１０５を備えている。また、接合凹部１０２は、断面略円形状に形成された被嵌入部１０６と、この被嵌入部１０６の外側（図中上部）に形成されたフランジ部１０７を備えている。接合凸部１０１の近傍には、帯状部材１００，１００同士を接合したときに滑りを防止し、互いを密着させるエラストマー等の帯状の軟質弾性体があらかじめ配設されていてもよい。【０１３８】
帯状部材１００の幅方向の略中央部には、複数本のリブ１０３…１０３が長手方向に沿って立設されている。これらのリブ１０３…１０３の先端部は、断面略Ｔ字状に形成されて、接合凹部１０２のフランジ部１０７と同様のフランジを形成している。【０１３９】
また、かかる帯状部材１００は、接合凹部１０２の外縁側に、斜め方向に屈折させて延設された屈折片１０８を有している。この屈折片１０８の先端部は、接合凹部１０２が、隣接する帯状部材１００の接合凸部１０１に嵌め合わされたとき、この接合凸部１０１の側部に形成されたリブ１０３の略Ｔ字状の先端部に係止しうるように構成されている。【０１４０】
このような構造で形成された帯状部材１００は、後述する製管装置１により螺旋状に巻回される。そして、かかる巻回過程において、図２５に示すように、互いに隣接する２つの帯状部材１００，１００のうち、一方の帯状部材１００の接合凹部１０２に、他方の帯状部材１００の接合凸部１０１が、内側（既に巻回されている帯状部材１００の内側）から嵌め込まれる。これにより、図２６（ａ）に示すように、互いに隣接する帯状部材１００，１００が相互に接続され、帯状部材１００，１００の主たる接合部１１０が形成される。また、帯状部材１００，１００は、主たる接合部１１０が接合されることによって、既設管内において管状体を形作る。このとき、帯状部材１００の屈折片１０８は、より屈折した状態に弾性変形して、隣接する帯状部材１００のリブ１０３の側部に当接しているのみである。【０１４１】
さらに、この状態から、帯状部材１００の屈折片１０８が押圧されてリブ１０３の側部を乗り越え、弾性反発して元の形状に戻り、隣接する帯状部材１００のリブ１０３の先端部に嵌め込まれる。これにより、図２６（ｂ）に示すように、帯状部材１００の屈折片１０８とリブ１０３とが係止して、互いに隣接した帯状部材１００，１００の従たる接合部１２０が形成され、相互に完全に接合された状態となる。【０１４２】
このように主たる接合部１１０と従たる接合部１２０とを形成する帯状部材１００は、管状体１３０に製管されるとき、主たる接合部１１０が接合されて管状をなすことにより既設管内において管径および周長を決定でき、これに続いて、従たる接合部１２０が接合されることにより、形成した管状体１３０における止水性を高めることが可能なものとなっている。【０１４３】
次に、第２実施形態に係る製管装置１について説明する。【０１４４】
なお、以下に説明する第２実施形態の製管装置１は、前記第１実施形態における製管装置１と基本構成が共通しており、新たに接合ユニット８０を備えた特徴的構成を有するものであるので、この接合ユニット８０について詳細に説明し、他の構成については第１実施形態と共通の符号を用いるとともに図面を援用して、その説明を省略することとする。【０１４５】
図２７は、本発明に係る製管装置の一実施形態を示す正面図であり、図２８は、駆動ユニット４０のピンチローラ４１を示す説明図である。この製管装置１も、既設管２００内に設置される成形フレーム２と、成形フレーム２に回転自在に軸支された案内ローラ５０…５０とを備えている。【０１４６】
成形フレーム２は、一対のリンク部材２１，２２が連結軸２３を介して回動自在に連結された複数個のリンク体２０と、両端に連結部材２４，２５が連結軸２３を介して回動自在に連結された屈折リンク３０と、両端に連結部材２４，２４が連結軸２３を介して回動自在に連結された駆動ユニット４０と、この駆動ユニット４０から離隔されて配設された接合ユニット８０を備えて構成されている。そして、この成形フレーム２は、屈折リンク３０が内方に屈曲された状態で、屈折リンク３０の連結部材２４，２５、複数個のリンク体２０、接合ユニット４０、および駆動ユニット４０の連結部材２４，２４が、相互に連結されて略環状に形成されている。【０１４７】
成形フレーム２には、駆動ユニット４０を経て既に巻回された帯状部材１００，１００同士を、成形フレーム２の内側と外側から挟み込む接合ユニット８０が備えられている。図２９〜３１は接合ユニット８０の一例を示し、図２９は接合ユニット８０の正面図、図３０は接合ユニット８０の平面図、図３１は接合ユニット８０の側面図である。【０１４８】
図２７に示されるように、接合ユニット８０は、成形フレーム２においてリンク体２０を構成するリンク部材２１，２２に連結され、駆動ユニット４０から離隔したところ（例示の形態では駆動ユニット４０に対向配置しうる箇所）に配置されている。【０１４９】
図２９，３０に示すように、例示の接合ユニット８０は、前側板８１ａ，８２ａと、後側板８１ｂ，８２ｂと、これらの前側板８１ａ，８２ａおよび後側板８１ｂ，８２ｂの対向する一端部間に架設された連結板８１ｃ，８２ｃとから略コ字状の枠形状に形成された一対のユニット部材８１，８２を備えている。かかるユニット部材８１，８２は、端部が互いに重ね合わされて連結軸２３を介して回動自在に連結されており、リンク体２０と略同様の構造を備えている。また、ユニット部材８１，８２の他端部はそれぞれ、連結軸２３および案内ローラ５０を備えた連結部材２５，２５が、連結板２５ｃ，２５ｃを取着させて連結されている。【０１５０】
図２７にも示されるように、連結軸２３により連結されたユニット部材８１，８２には、成形フレーム２に回転自在に配設される内面ローラ８３と、成形フレーム２の外側で内面ローラ８３に帯状部材１００を押圧する外面押圧手段とを備えている。例示の形態では、接合ユニット８０は、内面ローラ８３と、外面押圧手段としての外面ローラ８４とが、互いに管軸方向に並んで、かつ両ローラ８３，８４の間に帯状部材１００を挟着するように所定の間隔を保って配されている。【０１５１】
この接合用の内面ローラ８３は、ユニット部材８１，８２内において連結軸２３に軸支され、外面ローラ８４は、この内面ローラ８３よりも既設管２００の内周面寄りであって管状体１３０の外形よりも内側に配設されている。【０１５２】
内面ローラ８３は円筒状をなし、連結軸２３に軸支されて、他のリンク体２０の案内ローラ５０と同様に駆動力を備えておらず、帯状部材１００の内面に接触しつつ回転自在となるように設けられている。また、この内面ローラ８３は帯状部材１００…１００の内面に密着するとともに、接合用の外面ローラ８４によって外方から押圧される帯状部材１００…１００を支持するものとなる。【０１５３】
外面押圧手段としての外面ローラ８４は、図３１に示すように、円筒本体８４１に複数の環状鍔部８４２が互いに間隔を設けて形成されており、帯状部材１００のリブ１０３，１０３間に鍔部８４２が嵌り込むように構成されている。また、円筒本体８４１の外周面８４１ａには、帯状部材１００のリブ１０３の略Ｔ字状の先端部が圧接されるようになっており、ローレット加工が施されて帯状部材１００の滑りを防ぐようになっている。鍔部８４２は、帯状部材１００に格別当接することは必要なく、リブ１０３，１０３間の溝部に嵌り込むことが肝要である。【０１５４】
外面ローラ８４の外周面は、帯状部材１００との接触により自ずから回転し、別途の駆動力によらずとも回転自在に備えられて、帯状部材１００を送り出すことができるように構成されている。【０１５５】
かかる外面ローラ８４は、帯状部材１００の従たる接合部１２０を接合させる押圧部８４４を有する。すなわち、例示の形態では、外面ローラ８４が従たる接合部１２０に圧接する箇所に、鍔状の押圧部８４４が突設されている。押圧部８４４は、隣接して接合された帯状部材１００，１００の重なりを許容するように小径にて形成され、一方の帯状部材１００の屈折片１０８を押圧する。これにより、押圧部８４４は、帯状部材１００の屈折片１０８を、隣接する帯状部材１００のリブ１０３の先端部に対して嵌め込んで係止させるように作用する。【０１５６】
したがって、帯状部材１００の従たる接合部１２０においては、接合ユニット８０の内面ローラ８３および外面ローラ８４の挟着作用により、互いに接する屈折片１０８とリブ１０３とが押圧されて係止する。外面ローラ８４は、帯状部材１００に形成されたリブ１０３，１０３間の溝部に係合して、新たに供給される帯状部材１００とともに所定のピッチで管軸方向に前進し、接合ユニット８０は常に従たる接合部１２０の接合部位に位置する。【０１５７】
外面押圧手段としては、上記のような外面ローラ８４のほか、図３２に模式的に示すように、内面ローラ８３に対して、単に、帯状部材１００，１００の従たる接合部１２０を押圧しうる押圧部８４４だけが軸部８５に直接的に取り付けられた形態であってもよい。この場合も上記同様に、内面ローラ８３は帯状部材１００の内面に密着して帯状部材１００を送るとともに、押圧部８４４が屈折片１０８を押圧して、隣接する帯状部材１００のリブ１０３に係止させるのを支持する。【０１５８】
さらに、接合ユニット８０においては、図２９，３０に示すように、ユニット部材８１，８２内において内面ローラ８３を跨ぐようにして、２本の回動阻止フレーム８５，８５が配設されている。各フレーム８５は、ユニット部材８１，８２の連結板８１ｃ，８２ｃの内面に当接される当接板８５１，８５１と、当接板８５１，８５１間に架設されたフレーム体８５２とを備えている。かかる回動阻止フレーム８５がユニット部材８１，８２内に配設されることにより、ユニット部材８１，８２同士の相互間隔を保持しうるとともに、連結軸２３によって回動自在な状態にあったユニット部材８１，８２を、互いの回動が阻止された固定状態に維持される。また、図２７に示されるように、接合ユニット８０の両端の連結部材２５，２５における各連結軸２３，２３と、この接合用の内面ローラ８３とは、同一平面上に配設され、かつ既設管２００の管軸方向に並設されている。【０１５９】
したがって、既設管２００内において、成形フレーム２の各リンク体２０が相互に連結されて、螺旋状に巻回して製管される管状体１３０に沿うように略環状をなす配置形態をとるのに対し、この接合ユニット８０は、既設管２００の内周面から離間して、接合する帯状部材１００，１００を管状体１３０の外形より内側に弾性変形させる位置に配置されている。【０１６０】
そして、既に巻回された帯状部材１００による管状体１３０の外形より内側に外面押圧手段（外面ローラ８４）が配設され、そのさらに内側に内面ローラ８３とユニット部材８１，８２が配設された構成となっている。また、これらの接合用外面ローラ８４と接合用内面ローラ８３との間に、螺旋状に巻回された帯状部材１００が挟持される。【０１６１】
このように、接合ユニット８０は、既設管２００の内周面との間に外面ローラ８４の配設空間を確保している。かかる接合ユニット８０によって既設管２００との間に外面ローラ８４を配設する空間は、例えば、図３３（ａ）に示すように、外面ローラ８４が既設管２００の内周面（あるいは管状体１３０の内面）に接触しない程度に近接した位置に配置され、内面ローラ８３により帯状部材１００を挟着可能な取り合いであればよい。また、接合ユニット８０は、外面ローラ８４をさらに内側に配設して、図３３（ｂ）に示すように、帯状部材１００を内側に撓ませて挟着するような構成であってもよい。【０１６２】
いずれの場合にも、接合ユニット８０は、既設管２００の直径に対し径方向に１５％以下の範囲内で形成されることが好ましい。これにより、外面ローラ８４（外面押圧手段）が既設管２００に接触することなく、かつ、巻回された管状体１３０に座屈を生じることなく弾性変形領域内において従たる接合部１２０を接合することができる。【０１６３】
また、接合ユニット８０において、外面押圧手段（接合用の外面ローラ８４）は、成形フレーム２に対して管軸方向にスライド可能となるスライド機構を備えて、管軸方向に移動させることができるように構成されてもよい。このように、外面ローラ８４を管軸方向にスライドさせることにより、製管される管状体１３０の帯状部材１００の螺旋ピッチを容易に変更することができる。したがって、管状体１３０の帯状部材１００の幅や、既設管２００の内径が異なる場合にも、外面ローラ８４の鍔部８４２，８４３をリブ１０３，１０３間に適切に嵌め込んで鍔部８４２，８４３の脱落を防ぎ、スムーズに従たる接合部１２０を接合していくことができる。【０１６４】
図３４〜３６は、第２実施形態における接合ユニット８０の他の形態を示し、図３４は製管装置１の正面図、図３５は、図３４の接合ユニット８０の内面ローラ８３を示す斜視図であり、図３６は、さらに別形態の製管装置１を模式的に示した正面図である。【０１６５】
図示するように、接合ユニット８０は、同一平面上に並設される連結軸２３，２３と内面ローラ８３とが、枠形状で一体的に形成されたフレーム部材８６内に配設されて、回動自在に軸支されている。連結軸２３，２３には案内ローラ５０が備えられている。内面ローラ８３と組をなす外面ローラ８４は、図３１に示したように、帯状部材１００を挟んで外側に配設される。【０１６６】
フレーム部材８６は、前側板８６ａおよび後側板８６ｂが直板状に形成されている。これにより、成形フレーム２において接合ユニット８０が配設された箇所は、既設管２００の内周面に対して直線的な略弦形状をなすものとなる。したがって、かかる接合ユニット８０の場合、フレーム部材８６によって既設管２００の内周面との間に必然的に外面ローラ８４の配設空間が確保されている。【０１６７】
また、図３６に示すように、成形フレーム２は、形成する管状体１３０の内径があらかじめ決まっていれば、複数個のリンク体２０を備えるものではなく、略円弧形状の複数個のフレーム２ａを結合させて形成されていてもよい。この場合、成形フレーム２は、固定的な外形状で形成され、案内ローラ５０を有するフレーム２ａ…２ａと、接合ユニット８０のフレーム部材８６とが一体に連結され、管状体１３０の内周面に沿って回転する。【０１６８】
これらのような接合ユニット８０を備える製管装置１によっても、内面ローラ８３と外面ローラ８４との作用により、前記と同様に、既に巻回された帯状部材１００の屈折片１０８に対して隣接する帯状部材１００のリブ１０３の先端部が嵌め込まれる。また、外面ローラ８４の配設空間が確保されているので、既設管２００に接触せずに、巻回された管状体１３０（帯状部材１００）の弾性変形領域内において従たる接合部１２０を円滑に接合することができる。【０１６９】
次に、第２実施形態の製管装置１を用いた更生工法の具体的な例を説明する。【０１７０】
前記図１２，１３に示したように、既設管２００には所定スパンごとにマンホール２０１、２０２が設けられており、この例では、施工対象領域（更生領域）の上流側マンホール２０１と下流側マンホール２０２を利用して既設管２００内に管状体１３０を製管する。管状体１３０の施工は既設管２００の上流側から下流側に向けて行う。【０１７１】
管状体１３０の製管には、図２４に示す帯状部材１００を巻いた中出し式の帯状部材用ドラム９１（回転台付き）、製管装置１、油圧ユニット９３および発電機９２などを使用する。これらのうち、帯状部材用ドラム９１は上流側マンホール２０１側の地上部に設置し、発電機９２は下流側マンホール２０２側の地上部に設置する。また、製管装置１および油圧ユニット９３は、上流側マンホール２０１を通じて、更生対象となる既設管２００内の上流側端部に搬入し設置しておく。その際、製管装置１は、成形フレーム２の隣接するリンク体２０、２０の連結部の連結を外し、成形フレーム２を複数個のリンク体２０、屈折リンク３０、および、駆動ユニット４０を１本の列にして搬入を行う。【０１７２】
なお、製管装置１については、製管を行う管状体１３０の管サイズに合わせて成形フレーム２の周長（リンク体２０の数）を調整しておく。また、製管装置１は、更生する既設管２００の内径および使用する帯状部材１００の幅に対応する螺旋ピッチとなるように調整しておく。【０１７３】
図１２に示すように、地上に配置した帯状部材用ドラム９１から帯状部材１００を引き出して上流側マンホール２０１内に引き込む。そして、この帯状部材１００の先端部分を駆動ユニット４０のピンチローラ４１を通した後、帯状部材１００の先端部分を、ガイドローラ４７の外側に巻き回し、案内ローラ５０と既設管２００の内周面との間に挟み込んだ状態で、製管装置１の全体を手動で回転させて帯状部材１００を数回（１〜３回程度）巻回し、製管開始用として数巻き分の管状体１３０を巻き出す。【０１７４】
次に、油圧シリンダ３４を伸長させることにより、成形フレーム２を拡径させ、開始用に既に巻き出された管状体１３０を各案内ローラ５０で外方へ押圧し、張力を付与した状態にして保持する。【０１７５】
このように、製管開始用として数巻き分の管状体１３０を巻き出し、製管装置１の設置を完了させると、次に、製管装置１の駆動ユニット４０を駆動（油圧モータ４６の駆動）させる。これにより、図２７，２８に示した駆動ユニット４０のピンチローラ４１が回転するため、帯状部材１００がピンチローラ４１の内面ローラ４２および外面ローラ４３に挟み込まれて強制的に送り出され、ガイドローラ４７を巻回した後、開始用管状体１３０に隣接するように送り込まれる。そして、ピンチローラ４１にて帯状部材１００を送り込んだ際の反力によって、製管装置１は既に巻かれた管状体１３０の内周面に沿って送り込み方向とは逆回転に周回移動（公転）する。【０１７６】
ここで、駆動ユニット４０ではピンチローラ４１から新たな帯状部材１００が供給され、その供給された新たな帯状部材１００が最初の案内ローラ５０Ａの位置に到達した際、張力の付与されている既に巻かれた管状体１３０の接合凹部１０２に、新たな帯状部材１００の接合凸部１０１が内側から押し付けられて、新たな帯状部材１００の接合凸部１０１が管状体１３０の接合凹部１０２に嵌合し、主たる接合部１１０が接合される（図２６（ａ）参照）。【０１７７】
また、製管装置１の周回移動（公転）により、案内ローラ５０が、既に巻かれた管状体１３０の内周を約半周回転移動した時点で、接合ユニット８０により帯状部材１００の屈折片１０８が押圧され、弾性変形している状態から元に戻り、隣接する帯状部材１００のリブ１０３の先端部に嵌め込まれる（図２６（ｂ）参照）。これにより、帯状部材１００，１００同士の従たる接合部１２０が接合されて管状体１３０が形成される。【０１７８】
さらに、製管装置１の周回移動（公転）により案内ローラ５０が、既に巻かれた管状体１３０の内周を約１周回転移動した時点で、先に巻回された帯状部材１００の接合凹部１０２に、新たに供給される帯状部材１００の接合凸部１０１が案内ローラ５０Ａによって接合されて、順次、管状体１３０が製管されていく。【０１７９】
このような製管過程によって、製管装置１は、任意の外径の管状体１３０を製管することができる。しかも、この製管装置１によれば、従来の製管装置３００とは異なり、帯状部材１００，１００同士の主たる接合部１１０が接合されて任意の外形の管状体１３０を形成しておき、さらに接合ユニット８０により従たる接合部１２０が接合されて、強度および止水性の高い管状体１３０を形成することができる。【０１８０】
このとき、駆動ユニット４０を通過して既に巻回された帯状部材１００は、主たる接合部１１０が接合されていることにより、弾性変形を許容しうる管状体となっている。このため、続いて接合ユニット８０の外面ローラ８４が既設管２００の内周面と帯状部材１００との間に差し挟まれても、その弾性変形領域内において変形させて、従たる接合部１２０を接合することができる。従たる接合部１２０が接合された後は、既設管２００の内周面に対して、ほぼ隙間のない状態で管状体１３０を製管することができる。また、外面ローラ８４は駆動力によらず回動自在に備えられているので、作用する負荷が非常に小さく抑えられ、既設管２００に接触しても製管装置１の駆動に影響するような摩擦力を生じることもなく、製管作業を極めてスムーズに進めることができる。【０１８１】
さらに、製管装置１は、略環状の構造を有しているため、製管する際に製管装置１が既設管２００を塞いでしまうことがなく、通水状態でも既設管２００内に安定的に管状体１３０を製管することができる。加えて、製管装置１により管状体１３０の製管と同時に、管状体１３０と既設管２００との間に裏込め材の充填作業を行うことも可能である。この場合、既設管２００と管状体１３０（帯状部材１００）との間に、接合ユニット８０の外面ローラ８４が存在するが、この外面ローラ８４は駆動力によらず回動自在であるため裏込め材が付着しても帯状部材１００の接合作用に支障はなく、製管装置１の駆動を停止させるおそれもはない。【０１８２】
既設管２００の施工対象領域（更生領域）の全長にわたって管状体１３０の製管が終了すれば、管状体１３０の管端部の帯状部材１００を切断し、次いで、製管装置１を分解し、製管装置１および油圧ユニット９３などの機器類を撤去する。【０１８３】
すなわち、製管装置１は、成形フレーム２が複数のリンク体２０、屈折リンク３０、および、駆動ユニット４０を相互に連結して形成されたものであるから、隣接するリンク体２０，２０の連結部の連結を外すことで、成形フレーム２をリンク体２０…２０、屈折リンク３０、駆動ユニット４０、および接合ユニット８０からなる１本の列とすることができ、製管装置１の分解および組立てを容易に行うことができる。したがって、この製管装置１は、メンテナンスを容易に行うことができ、また、既設管２００内への搬入および既設管２００からの搬出を容易に行うことができる。【０１８４】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、弦手的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。【０１８５】
なお、この出願は、日本で２００６年１２月１８日に出願された特願２００６−３４０２０７号に基づく優先権を請求する。その内容はこれに言及することにより、本出願に組み込まれるものである。また、本明細書に引用された文献は、これに言及することにより、その全部が具体的に組み込まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明は、農業用水管、下水道管、上水道管、またはガス管などの既設管の内周面を更生するのに好適に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【国際調査報告】
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