(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製帯状体により更生管を形成する製管機であって、
既設管の内側に設置されるフレームと、合成樹脂製帯状体を接合する接合機構部と、この接合機構部の側部に設けられて接合機構部を既設管の内面に支持する支持体とを備え、
前記合成樹脂製帯状体は、幅方向の両側縁部に接合部を備え、螺旋状に巻回されて隣接した接合部が前記接合機構部により接合されて管状となる長尺材であり、
前記フレームは、当該フレームの外周に巻回される合成樹脂製帯状体に当接して回転する複数のローラを備えて既設管の内面に沿って周回可能であり、
前記接合機構部は、前記フレームに設けられて、合成樹脂製帯状体を内側と外側から挟み込んで前記接合部を接合し合成樹脂製帯状体を送り出すインナーローラ及びアウターローラを備え、
前記支持体は、既設管の内面に接触して回転し、少なくとも合成樹脂製帯状体の送り出し方向の後方に備えられ、前記アウターローラよりも大径で形成され、その回転軸をインナーローラ及びアウターローラの各回転軸とは異なる位置に備え、
前記フレームと前記接合機構部は、既設管の内面に沿って周回移動するとともに、前記支持体が既設管の内面に接触して回転し、前記アウターローラを既設管の内面から離した状態に維持しうることを特徴とする製管機。
【請求項２】
請求項１に記載の製管機において、
前記フレームは、複数のリンク体を備えて任意の外形状に変形可能であるとともに、 前記リンク体に対して前記接合機構部を一定の角度を保持して結合する連結フレームを備えることを特徴とする製管機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製管機において、
前記支持体は、アウターローラの回転方向の前後両側にそれぞれ設けられたことを特徴とする製管機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の製管機において、
前記接合機構部は、駆動部と嵌合部とを備え、これらの駆動部及び嵌合部はそれぞれ個別にインナーローラとアウターローラとを備えており、
前記駆動部は当該接合機構部を既設管の内面に沿って周回移動させ、
前記嵌合部は合成樹脂製帯状体の接合部同士を接合することを特徴とする製管機。
【請求項５】
請求項４に記載の製管機において、
前記駆動部は、インナーローラ及びアウターローラが、新たに供給されて接合部が未接合の合成樹脂製帯状体を挟み込む第一の部分と、接合部の接合された合成樹脂製帯状体を挟み込む第二の部分とを備え、第二の部分が合成樹脂製帯状体を挟んで送り出す反力によって前記接合機構部が周回移動することを特徴とする製管機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の製管機において、
前記嵌合部は、インナーローラが回転軸に回転自在に備えられていることを特徴とする製管機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つの請求項に記載の製管機において、
前記フレームは、接合機構部に対する合成樹脂製帯状体の供給経路を規定するガイド部を当該フレームの内側に備えていることを特徴とする製管機。
【請求項８】
請求項７に記載の製管機において、
前記ガイド部は、合成樹脂製帯状体の内側と外側とにそれぞれ当接して回転するように対をなす複数のローラを有することを特徴とする製管機。
【請求項９】
請求項７に記載の製管機において、
前記ガイド部は、曲面状のガイドプレートと、
合成樹脂製帯状体に当接して回転し、前記ガイドプレートとの間で合成樹脂製帯状体を保持する複数のローラとを備えることを特徴とする製管機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一つの請求項に記載の製管機を用いて、長尺の合成樹脂製帯状体から更生管を形成する製管方法であって、
前記製管機を既設管内に設置し、両側縁部に接合部を備える長尺の合成樹脂製帯状体を既設管内の製管機に供給し、
前記製管機の接合機構部の側部に備えられた支持体により接合機構部を既設管の内面に支持させた状態で前記製管機を駆動し、前記アウターローラを既設管の内面から離した状態で合成樹脂製帯状体の接合部を接合して更生管を形成することを特徴とする製管方法。
【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、及びガス管などの各種の既設管において、合成樹脂製帯状体を螺旋状に巻回して管内面を更生する製管機、及びこの製管機を用いた製管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用水管、下水道管、及び上水道管等の既設管が、内面にひび割れや腐食などを生じたり、老朽化したりした場合の対策の一つとして、既設管の内面を合成樹脂材にてライニングして更生する方法がある。【０００３】
この種の方法は、両側縁部に接合部を備えた合成樹脂製帯状体を用い、この合成樹脂製帯状体を既設管内で螺旋状に巻回して、ライニング用の更生管を形成するものである。例えば、特許文献１には、合成樹脂製帯状体を巻いた輸送ドラムを地上に設置し、既設管内に製管機を配置して、前記輸送ドラムから合成樹脂製帯状体を製管機に連続的に供給するとともに螺旋状に巻回させ、巻回したことで隣接した合成樹脂製帯状体の接合部同士を接合し、管状に形成する方法が記載されている。形成された更生管はそのまま既設管内に残置され、新たに合成樹脂製帯状体を供給して巻回及び接合していくことで、順次、更生管が付加形成される。【０００４】
図２１に示すように、従来の製管機３００は、複数のローラ３２０が軸支された環状のフレーム３１０と、合成樹脂製帯状体６００の両側縁部の接合部同士を接合する接合機構部３３０とを備える。接合機構部３３０は、アウターローラ３３１とインナーローラ３３２とを備え、合成樹脂製帯状体６００を挟み込み、接合部を接合することによって管状に形成する。製管機３００は、合成樹脂製帯状体６００を接合機構部３３０から送り出す反作用によって、既設管２００の内面に沿って周回移動する。【０００５】
しかし、既設管２００の内面には長年の使用によって堆積物があったり、亀裂や凹凸等を生じていたりするため、アウターローラ３３１がこれらの凹凸等に引っ掛ってしまうおそれがある。アウターローラ３３１が既設管２００の内面の凹凸等に引っ掛かると、円滑に回転できなくなり、接合機構部３３０の周回移動も困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０７２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既設管の更生作業中には、管路内の流体を堰き止めたり迂回させたりする場合があり、地上の交通に影響があるため、できるだけ短時間で作業を済ませ、精度よくかつ安全に作業することが求められる。しかし、前記従来の製管機では、アウターローラが既設管の内面の凹凸等に接触した場合、製管作業を中断し、アウターローラが円滑に回転するように修理したり交換したりしなければならず、作業時間が長期化してしまう。【０００８】
また、合成樹脂製帯状体を巻回して更生管を形成するにあたり、既に管状となった合成樹脂製帯状体の部分（更生管）と、製管機との間で抵抗力を生じやすく、製管機が作動しにくくなるおそれがある。このような場合、生じた抵抗力は、インナーローラとアウターローラとの回転を妨げるように作用し、製管機に供給される合成樹脂製帯状体に緩みを生じる。合成樹脂製帯状体に緩みを生じると、既に形成された更生管よりも、大きい径で合成樹脂製帯状体が巻回されることになり、製管作業を進めるにつれて除々に更生管が巻き太る現象を生じるおそれがあった。【０００９】
本発明では、こうした従来の問題点に対処するため、合成樹脂製帯状体を用いた製管作業での手間をできるだけ省き、短時間で効率よく精度の高い更生管を形成し、安全性の高い製管作業を可能にする製管機、及びこの製管機を用いた更生管の製管方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、合成樹脂製帯状体を用いて更生管を形成する製管機を対象とする。そして、本発明では、既設管の内側に設置されるフレームと、合成樹脂製帯状体を接合する接合機構部と、この接合機構部の側部に設けられて接合機構部を既設管の内面に支持する支持体と備えさせる。前記合成樹脂製帯状体は、幅方向の両側縁部に接合部を備え、螺旋状に巻回されて隣接した接合部が前記接合機構部により接合されて管状となる長尺材である。前記フレームは、当該フレームの外周に巻回される合成樹脂製帯状体に接触して回転する複数のローラを備えて既設管の内面に沿って周回可能である。前記接合機構部は、前記フレームに設けられて、合成樹脂製帯状体を内側と外側から挟み込んで前記接合部を接合し合成樹脂製帯状体を送り出すインナーローラ及びアウターローラを備える。前記支持体は、既設管の内面に接触して回転可能であり、少なくとも合成樹脂製帯状体の送り出し方向の後方に備えられ、前記アウターローラよりも大径で形成され、その回転軸をインナーローラ及びアウターローラの各回転軸とは異なる位置に備える。そして、前記フレームと前記接合機構部は、既設管の内面に沿って周回移動するとともに、前記支持体が既設管の内面に接触して回転し、前記アウターローラを既設管の内面から離した状態に維持しうるものとされている。
【００１１】
このような特定事項により、既設管の内面の堆積物、亀裂又は凹凸等に、接合機構部のアウターローラが引っ掛からないようにすることができる。そのため、アウターローラ及びインナーローラを円滑に回転させることができ、接合機構部の動作を停止させることなく、合成樹脂製帯状体を効率よく管状に形成することが可能となる。また、接合機構部が円滑に作動するので、合成樹脂製帯状体に緩みを生じることがなくなり、除々に更生管が巻き太るという現象を回避することができる。さらに、アウターローラの修理や交換作業も不要となるので短時間で製管作業を終わらせることができる。【００１２】
前記製管機のより具体的な構成として次のものが挙げられる。【００１３】
先ず、前記フレームは複数のリンク体を備えて任意の外形状に変形可能とされる。また、このフレームには、前記リンク体に対し前記接合機構部を一定の角度を保持して結合する連結フレームを備えさせることが好ましい。
【００１４】
この場合、連結フレームが前記支持体とともに、前記接合機構部を既設管の内面に支持する。これにより、変形可能なフレームにおいて、前記接合機構部が連結フレームによって、アウターローラと既設管の内面との距離を保つように支持され、より一層、アウターローラを円滑に回転させることが可能となる。【００１５】
また、前記支持体は、アウターローラの回転方向の前後両側にそれぞれ設けられることが好ましい。これにより、アウターローラの回転方向の前後両側で、支持体が接合機構部を支持するので、より安定的に周回移動させることができる。【００１６】
また、前記接合機構部は、駆動部と嵌合部とを備えた構成であってもよい。つまり、駆動部及び嵌合部はそれぞれ個別にインナーローラとアウターローラとを備え、前記駆動部が当該接合機構部を既設管の内面に沿って周回移動させ、前記嵌合部が合成樹脂製帯状体の接合部同士を接合する。【００１７】
これにより、接合機構部における合成樹脂製帯状体の接合と、製管機の周回駆動とを別々の機構で作動させることができる。その結果、一定の速度で合成樹脂製帯状体を供給及び接合することができ、更生管の寸法安定性を確保することが可能になる。したがって、製管機の製管速度が高まり、短時間で効率よく精度の高い更生管を形成することができる。【００１８】
より具体的には、前記駆動部は、インナーローラ及びアウターローラが、新たに供給されて接合部が未接合の合成樹脂製帯状体を挟み込む第一の部分と、接合部の接合された合成樹脂製帯状体を挟み込む第二の部分とを備え、第二の部分が合成樹脂製帯状体を挟んで送り出す反力によって前記接合機構部が周回移動する構成とされる。【００１９】
つまり、接合機構部に新たに供給される合成樹脂製帯状体を１周目の合成樹脂製帯状体とし、周回移動により再び接合機構部の位置に配設された合成樹脂製帯状体を２周目の合成樹脂製帯状体とすると、前記駆動部の構成によって、１周目の合成樹脂製帯状体は駆動部に挟まれない状態で駆動部を通過し、安定した軌道で嵌合部に導かれる。また、駆動部は、既に巻回された２周目以降の合成樹脂製帯状体に対しては、内側と外側から挟み込んで一定の速度を保ちつつ送り出す。これにより、新たに接合する合成樹脂製帯状体をふらつかせることがなくなる。また、２周目の合成樹脂製帯状体の接合部に対し、１周目の合成樹脂製帯状体を接合可能な適切な位置へ的確に導くことができ、一定の速度を保持しつつ接合することができて、巻き太り現象等を生じることなく更生管を形成することが可能となる。【００２０】
また、前記嵌合部は、インナーローラが回転軸に回転自在に備えられていることが好ましい。これにより、嵌合部のインナーローラは、合成樹脂製帯状体との接触により回転して、合成樹脂製帯状体との間に抵抗力を生じることなく、円滑に合成樹脂製帯状体の接合部同士を接合するように作用する。【００２１】
また、前記フレームは、接合機構部に対する合成樹脂製帯状体の供給経路を規定するガイド部を当該フレームの内側に備えていることが好ましい。【００２２】
具体的には、前記ガイド部は、合成樹脂製帯状体の内側と外側とにそれぞれ当接して回転するように対をなす複数のローラを有する構成とされる。また、前記ガイド部は、曲面状のガイドプレートと、合成樹脂製帯状体に当接して回転し、前記ガイドプレートとの間で合成樹脂製帯状体を保持する複数のローラとを備える構成であってもよい。【００２３】
これにより、接合機構部に新たに供給される合成樹脂製帯状体を適切な向き及び位置に送り込むことができ、合成樹脂製帯状体に無理な力が作用するのを防止する。そのため、合成樹脂製帯状体を一定の速度で円滑に供給することができ、合成樹脂製帯状体の接合状態を安定させ、製管不良を生じることなく円滑に更生管を形成することが可能となる。【００２４】
また、前記構成の製管機を使用して合成樹脂製帯状体から更生管を形成する製管方法も本発明の技術的思想の範疇である。つまり、前記製管機を既設管内に設置し、両側縁部に接合部を備える長尺の合成樹脂製帯状体を既設管内の製管機に供給し、前記製管機の接合機構部の側部に備えられた支持体により接合機構部を既設管の内面に支持させた状態で製管機を駆動し、アウターローラを既設管の内面から離した状態で合成樹脂製帯状体の接合部を接合して更生管を形成する製管方法とする。
【００２５】
これにより、製管中に除々に巻き太る現象を防止して、更生管を精度よく製管することができる。また、アウターローラが既設管内の堆積物、亀裂又は凹凸等に引っ掛かる不都合が低減するので、製管作業中の補助的な作業や修理、交換作業等を低減することができ、短時間で効率よく安全に製管することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
上述のように構成される本発明の製管機及び製管方法によれば、接合機構部のアウターローラが、既設管の内面から離れた状態に維持されるので、アウターローラ及びインナーローラを円滑に回転させることが可能であり、既設管の内面との接触による様々な不都合が解消され、作業手間を省いて、短時間で効率よく円滑に製管することが可能となる。また、製管中における合成樹脂製帯状体には、不要な力が作用せずに、円滑に供給及び接合可能であるので、精度よく更生管を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る製管機を用いた製管方法の一例を示す説明図である。
【図２】本実施形態において更生管を形成する合成樹脂製帯状体の一例を示す断面図である。
【図３】図２の合成樹脂製帯状体の接合部同士を接合する様子を示す説明図である。
【図４】前記合成樹脂製帯状体同士を接合した状態を示す説明図である。
【図５】実施例１に係る製管機を示す正面図である。
【図６】前記製管機における接合機構部を拡大して示す説明図である。
【図７】前記製管機のフレームを構成するリンク体を示し、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は平面図である。
【図８】前記製管機における接合機構部のピンチローラを示す側面図である。
【図９】前記製管機における接合機構部の要部及び車輪を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る製管機を用いた製管方法を示す説明図である。
【図１１】実施例１に係る製管機の他の形態を示す正面図である。
【図１２】実施例２に係る製管機を示す正面図である。
【図１３】実施例３に係る製管機を示す正面図である。
【図１４】図１３の製管機における接合機構部を拡大して示す説明図である。
【図１５】図１３の製管機における車輪部分を示す斜視図である。
【図１６】実施例４に係る製管機を示す正面図である。
【図１７】図１６の製管機における接合機構部を拡大して示す説明図である。
【図１８】前記接合機構部の駆動部を示す側面図である。
【図１９】前記接合機構部の嵌合部を示す側面図である。
【図２０】図２０（ａ）は、合成樹脂製帯状体の他の例を示す断面図であり、図２０（ｂ）は接合部の部分斜視図である。
【図２１】従来の製管機の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態に係る製管機及び製管方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１は、実施の形態に係る製管機を用いた製管方法の一例を模式的に示す説明図である。なお、以下の説明において、説明の便宜上、製管機によって更生管を製管する際の管路における製管機の進行方向を前方、その反対方向を後方とする。
【００３０】
一実施形態では、両側縁部に接合部を備える長尺の合成樹脂製帯状体１００を既設管２００の製管機１に供給し、製管機１により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した合成樹脂製帯状体１００の接合部同士を接合して更生管１３０を形成し、既設管２００の内面を更生する。製管機１は、既設管２００の内面を周方向に回転しつつ既設管２００の軸心方向に移動して製管する。
【００３１】
ここで、製管機１及び製管方法の説明に先立ち、製管機１に供給されて、更生管１３０を形成するものとなる合成樹脂製帯状体１００について説明する。
【００３２】
・合成樹脂製帯状体
図２は、合成樹脂製帯状体の一例を示す断面図、図３は、図２の合成樹脂製帯状体の接合部同士を接合する様子を示す説明図、図４は、合成樹脂製帯状体同士を接合した状態を示す説明図である。
【００３３】
図２に示す合成樹脂製帯状体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成形され、可撓性を有して長尺帯状に形成されている。合成樹脂製帯状体１００の両側縁部には、隣接する合成樹脂製帯状体１００と嵌め合いにより接合される接合凸部１０１と接合凹部１０２（接合部）が長手方向に沿って形成されている。
【００３４】
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。接合凹部１０２は、接合凸部１０１の反対側の側縁部に形成され、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２における上方）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、合成樹脂製帯状体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。
【００３５】
合成樹脂製帯状体１００の接合凸部１０１と接合凹部１０２との間には、複数条のリブ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備えている。
【００３６】
また、かかる合成樹脂製帯状体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傾斜片１０８を有している。この傾斜片１０８の先端部は、接合凹部１０２と、隣接する合成樹脂製帯状体１００の接合凸部１０１とが嵌め合わされたとき、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する。
【００３７】
このような合成樹脂製帯状体１００は、後述する製管機１により螺旋状に巻回される。かかる巻回過程において、図３に示すように、互いに隣接する２つの合成樹脂製帯状体１００，１００のうち、一方の合成樹脂製帯状体１００の接合凹部１０２に、他方の合成樹脂製帯状体１００の接合凸部１０１が、内側（既に巻回されている合成樹脂製帯状体１００の内側）から嵌め込まれる。また、合成樹脂製帯状体１００の傾斜片１０８は押圧され、隣接する合成樹脂製帯状体１００のリブ１０３の先端部に嵌め込まれる。これにより、図４に示すように、互いに隣接して配置された合成樹脂製帯状体１００，１００同士が相互に接合される。
【００３８】
また、後述する図８、図１８、及び図１９に示す例では、合成樹脂製帯状体１００に補強材１０９が装着されている。補強材１０９は、帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状に折曲形成したものであり、合成樹脂製帯状体１００の隣り合うリブ１０３，１０３間に装着されて、形成される更生管１３０の強度を高める。
【００３９】
合成樹脂製帯状体１００は、接合凸部１０１と接合凹部１０２との嵌合と、傾斜片１０８とリブ１０３との係止によって接合強度が高められ、更生管１３０としての止水性も高められる。合成樹脂製帯状体１００は、図１に示すように、輸送ドラム９１に巻き取られて施工現場に用意され、この輸送ドラム９１から既設管２００へ繰り出される。
【００４０】
なお、更生管１３０を形成する合成樹脂製帯状体としては、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、コネクタ１４０を介して接合される合成樹脂製帯状体１００であってもよい。図２０（ａ）は、合成樹脂製帯状体１００を示す断面図であり、図２０（ｂ）は合成樹脂製帯状体１００の接合部及びコネクタ１４０の斜視図である。
【００４１】
この合成樹脂製帯状体１００は、隣接する帯状体の側縁部同士を接合するコネクタ１４０を備える。合成樹脂製帯状体１００は、基板に複数条のリブ１１３を備えた長尺体である。合成樹脂製帯状体１００の両側縁部には、凹形状の接合部１１２が、長手方向に沿って連続的に設けられている。接合部１１２は、巻回により合成樹脂製帯状体１００の側縁部同士が隣接すると、２つの接合部１１２、１１２が突き合わされて凸形状となる。
【００４２】
コネクタ１４０は、一対の接合凸部１４１、１４１を備える。一対の接合凸部１４１、１４１は、長手方向に沿って連続的に形成され、合成樹脂製帯状体１００が突き合わされたときの接合部１１２、１１２の形状に対応して形成されている。
【００４３】
この合成樹脂製帯状体１００は、製管過程で側縁部が互いに隣接し、その側縁部の接合部１１２、１１２にまたがってコネクタ１４０が嵌め込まれて、相互に接合される。
【００４４】
（実施例１）
次に、実施の形態に係る製管機及び製管方法について説明する。
【００４５】
本発明において製管機１は、合成樹脂製帯状体１００を外周面に巻いて成形するフレーム２と、フレーム２に回転自在に設けられた複数個のローラ３と、フレーム２に取り付けられて、隣接する合成樹脂製帯状体１００を互いに接合する接合機構部４とを備えている。
【００４６】
・製管機
先ず、実施例１に係る製管機について図面を参照しつつ説明する。
【００４７】
図５は、製管機の一例を示す正面図であり、図６は図５の製管機の接合機構部を拡大して示す説明図である。なお、図６では、接合機構部が既設管２００の下方（管底部）に位置する状態を示している。また、図７は、製管機のフレームを構成するリンク体を示し、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は平面図である。図８は、接合機構部のピンチローラを示す側面図であり、図９は接合機構部の要部及び車輪の平面図である。
【００４８】
図５に示すように、製管機１のフレーム２は、既設管２００の内面形状に対応する環状とされている。例示の形態のフレーム２は、回転自在に連結された複数個のリンク体２１を備える。
【００４９】
図７（ａ）に拡大して示すように、フレーム２は、一組のリンクフレーム２２、２３が軸部２４を介して回動自在に連結されて一つのリンク体２１を構成し、複数個のリンク体２１…２１が相互に連結されて略環状をなすように形成されている。
【００５０】
図７（ｂ）に示すように、フレーム２は、管軸方向に奥行きをもって形成されている。各リンク体２１を構成するリンクフレーム２２、２３は、対向する一対のリンクプレート２２１，２３１と、これらの対向する一対のリンクプレート２２１，２３１の一端部間に架設された連結プレート２２２，２３２とを備える。そして、リンクフレーム２２における一対のリンクプレート２２１，２２１の各他端部に、リンクフレーム２３における一対のリンクプレート２３１，２３１の各他端部をそれぞれ重ね合わせ、軸部２４を介して回転自在に連結することにより、リンク体２１が形成されている。
【００５１】
また、隣接するリンク体２１，２１は、リンクフレーム２２，２３の連結プレート２２２同士又は連結プレート２３２同士を突き合わせ、ボルトナット等により着脱自在に連結されている。つまり、フレーム２は、リンク体２１の連結を外すことで分解が可能であり、これを連結することで既設管２００内での組み立ても可能である。
【００５２】
このようなリンク体２１は、フレーム２を直線状に形成するために特定の隣接するリンク体２１，２１間が着脱できるならば、残りのリンク体２１の連結プレート２２２，２３２については、溶接などによって着脱不能に結合されていてもよい。
【００５３】
リンクフレーム２２の一対のリンクプレート２２１、２２１の各他端部には、回動規制片２６が設けられている。また、リンクフレーム２３の一対のリンクプレート２３１、２３１の各他端部には、回動規制片２６に対応する切欠部２７が設けられている。切欠部２７は、軸部２４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いる。これにより、リンクフレーム２２、２３の相互の回動動作を、回動規制片２６と切欠部２７とが当接するまでの角度範囲に規制し、リンク体２１が内方或いは外方へ屈曲することを防止している。
【００５４】
フレーム２の各軸部２４には、軸受２５を介してローラ３が装着されている。これにより、複数個のローラ３は、フレーム２の各リンク体２１に回転自在に支持されている。各ローラ３は、例えば硬質の合成樹脂体又は金属体からなる。フレーム２に設けた、これらの複数個のローラ３は、巻回される合成樹脂製帯状体１００の内面に当接するものとなる。
【００５５】
図５に示すように、フレーム２には、屈折リンク５が設けられている。図示するように、屈折リンク５は、リンク体２１のリンクフレーム２３に対し、一端部が回動可能に連結されたリンク部材５１，５１を備える。このリンク体５１の一端部には、リンクプレート２３１の切欠部２７に対応する回動規制片５２が設けられ、リンク体２１に対する屈折リンク５の回動範囲が規制されている。また、屈折リンク５は、リンク部材５１、５１の他端部同士が、屈曲状態で回動可能に連結されている。
【００５６】
また、屈折リンク５はリンクアーム５３、５３を備える。リンクアーム５３、５３は基端部が回動自在に連結され、他端部がそれぞれリンク部材５１、５１に回動自在に連結されている。リンクアーム５３、５３の基端部には、ねじ軸５４がリンク部材５１の連結軸を通してねじ結合されている。ねじ軸５４には、フレーム２の内側にハンドル５５が備えられている。これにより、ハンドル５５を回転させると、ねじ軸５４を介してリンクアーム５３、５３のなす角度が増減し、リンク部材５１、５１のなす角度が増減して、フレーム２を拡径又は縮径させることができる。
【００５７】
なお、屈折リンク５にはそ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、上記のように機械的作用により屈折リンク５を開閉調整するもののほか、油圧シリンダや空気圧により伸縮作動させるエアシリンダ等が用いられてもよい。
【００５８】
接合機構部４は、リンク体２１に、一端部が回動自在に連結された連結フレーム２９，２９を介して、フレーム２に設けられている。連結フレーム２９は、剛性を有し、リンクフレーム２３よりも長さのあるフレーム体である。
【００５９】
図５に示すように、連結フレーム２９、２９は、既設管２００の円弧状の内形に対して、ローラ３ａ、３ａを介して弦を描くような直線状に配設されている。つまり、連結フレーム２９は、一端部がリンク体２１に連結され、他端部が接合機構部４の両側部に略直角に接合固定されて、図中左右方向に延設されている。接合機構部４と、各連結フレーム２９との連結角度は、付設された角度調整部材４７を用いることにより、既設管２００の管径に合わせて調整可能とされている。また、これらの連結フレーム２９，２９には、更生管１３０の内面に接触して回転し、更生管１３０との相対的な周回を円滑にする送りローラ２９１が中間部分に設けられていてもよい。
【００６０】
接合機構部４は、連結フレーム２９、２９によって、ローラ３ａ、３ａ（及び更生管１３０）を介して既設管２００に支持される。これにより、接合機構部４は、フレーム２と一体化され、既設管２００の内周面から一定距離だけ離隔した状態で支持される。これらの連結フレーム２９、２９は接合機構部４に対する一体的な支持構造を形成する。
【００６１】
接合機構部４は、ギヤボックス４０を備えている。ギヤボックス４０の内部には、インナーローラ４２及びアウターローラ４３が対になったピンチローラ４１と、ピンチローラ４１を周期回転させる歯車機構４６とが設けられている。また、ギヤボックス４０の側部には油圧モータ４５が取り付けられている。
【００６２】
ピンチローラ４１は、インナーローラ４２及びアウターローラ４３を対で備え、合成樹脂製帯状体１００を内側と外側とから挟み込む。また、図８に示すように、接合機構部４には油圧モータ４５が備えられ、フレーム２におけるリンク体２１のリンクフレーム２３に固定されたギヤボックス４０内の歯車機構４６を介してピンチローラ４１を回転させる。油圧モータ４５は、図１に示したように、油圧ユニット９３から圧油ホースを介して供給される圧油によって駆動され、発電機９２から供給される電力によって油圧ユニット９３が駆動されている。
【００６３】
インナーローラ４２及びアウターローラ４３は、ギヤボックス４０に歯車機構４６を介して設けられ、既設管２００の管軸と平行となる方向に軸支されている。インナーローラ４２の回転軸及びアウターローラ４３の回転軸は、合成樹脂製帯状体１００を螺旋状に供給しようとするリード角に対して軸線方向が直交するように配置され、ギヤボックス４０に回転自在に支持されている。油圧モータ４５が回転駆動すると、その出力軸４５１、インナーローラ４２の回転軸、及びアウターローラ４３の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合った歯車機構４６を介し、インナーローラ４２及びアウターローラ４３が互いに逆方向に回転し、インナーローラ４２及びアウターローラ４３の間に合成樹脂製帯状体１００を挟み込んで送り出す仕組みとなっている。すなわち、インナーローラ４２は、歯車機構４６からの駆動力によって回転する。また、インナーローラ４２及びアウターローラ４３は、これらの相互間に合成樹脂製帯状体１００を挟み込んで送り出す作用をなす。
【００６４】
例示の形態では、インナーローラ４２が、合成樹脂製帯状体１００の幅寸法の２倍以上の長さを有して鋼材等によって円筒状に形成されている。また、先行する合成樹脂製帯状体１００と、後続する合成樹脂製帯状体１００とが接合された平滑な内周面に、このインナーローラ４２の外周面が接触して回転するように、その外径が設定されている。
【００６５】
アウターローラ４３は、先行する合成樹脂製帯状体１００と、後続する合成樹脂製帯状体１００とが互いに隣接した接合箇所に接するように配置され、既設管２００の内面の内側軌道を周回移動する。アウターローラ４３には、合成樹脂製帯状体１００のリブ１０３…１０３間に配置される複数の円盤状のローラ４３１…４３１が、円柱状の軸部４３２周りに設けられている。ローラ４３１は、隣り合うリブ１０３、１０３間に挿入可能な幅で形成されている。また、アウターローラ４３の外周面（ローラ４３１の外径）とインナーローラ４２の外周面との間に、合成樹脂製帯状体１００が挟み込まれる適当な間隔を有するように、それらの外径寸法が設定されている。
【００６６】
図８に示す例では、合成樹脂製帯状体１００に補強材１０９が装着されている。補強材１０９は、帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状に折曲形成したものであり、合成樹脂製帯状体１００の隣り合うリブ１０３、１０３間に装着されて、形成する更生管１３０の強度を高める。この場合、アウターローラ４３における複数個のローラ４３１のうち、補強材１０９の装着されたリブ１０３、１０３間に対応するローラ４３１ａには、合成樹脂製帯状体１００の補強材１０９の凸部に嵌り合う溝部４３３が凹設されているとよい。
【００６７】
このようなアウターローラ４３は、各合成樹脂製帯状体１００の各リブ１０３の先端部が軸部４３２の外周面に接しつつ回転する。アウターローラ４３の外周面にはローレット加工が施されていることが好ましく、例示の形態では、軸部４３２の外周面にローレット加工が施され、合成樹脂製帯状体１００（リブ１０３の先端部）に対して滑ることなく回転するようになっている。
【００６８】
また、ギヤボックス４０の外側にはスプリング４０２を有する衝撃吸収部材４０１が設けられており、既設管２００の内面の凹凸等によっても、ギヤボックス４０の外面を押圧してインナーローラ４２とアウターローラ４３の相互間隔を維持するように作用する。
【００６９】
図９に示すように、かかる接合機構部４の側部には、既設管２００の内面に接触して回転する支持体が設けられている。図５及び図６の例では、図中、接合機構部４の左側に、支持体としての車輪６が設けられている。車輪６は、ブラケット６１を介して接合機構部４０に取り付けられている。ブラケット６１は、断面略Ｌ形状に形成され、ギヤボックス４０の側部に接合された背面プレート６３の前面に取り付けられている。このブラケット６１の下部には、アーム部６２が延設され、車輪６は、このアーム部６２に回転可能に軸支されている。
【００７０】
図５及び図６に示すように、車輪６はアウターローラ４３よりも大径であり、回転軸をアウターローラ４３の回転軸と異なる箇所に備えている。車輪６が大径であることは、既設管２００の内面の凹凸等の影響を受けず、安定性を保つ作用をなす。また、車輪６の回転軸をアウターローラ４３やインナーローラ４２とは異なる回転軸で設けることは、これらのアウターローラ４３やインナーローラ４２の回転軸に負担をかけず、円滑な回転を確保することに寄与する。
【００７１】
例示の形態では、車輪６の各回転軸は、既設管２００の径方向に対しては、アウターローラ４３の回転軸よりも、既設管２００の内面寄りに配設されている。また、アウターローラ４３の軸方向（長さ方向）に対しては、接合機構部４の重心に可能な限り近づけて車輪６が配設されている。つまり、車輪６は、アウターローラ４３を軸支するギヤボックス４０及び歯車機構４６に近接して設けられている。また、車輪６は、既設管２００の周方向に対しては、アウターローラ４３を既設管２００に接触させない位置となるように、それぞれ配置されている。
【００７２】
かかる車輪６は、ブラケット６１に設けられた複数の長孔６１ａを介して、ギヤボックス４０の側部に延設された背面プレート６３に取着されている。ブラケット６１の複数の長穴６１ａは、車輪６の取付高さを調整可能とする。つまり、図６に示すように、各長孔６１ａの上端寄りに止着具を取り付け、ブラケット６１と背面プレート６３とを結合すると、車輪６がより下方に支持される。逆に、各長孔６１ａの下端寄りおいて、ブラケット６１と背面プレート６３とを結合すると、車輪６がより上方で支持される。このように、長孔６１ａを介したブラケット６１と背面プレート６３との結合位置を調整することにより、車輪６の取付高さを調整することができ、既設管２００の内面に対する接合機構部４の支持高さを調整することができる。
【００７３】
このように設けられた車輪６は、接合機構部４の周回移動に伴って既設管２００の内面に接触して回転する。また、車輪６は、接合機構部４を既設管２００の内面から離間させるように支持するので、更生管１３０の製管に際してアウターローラ４３と既設管２００の内面とを接触させないように作用する。よって、既設管２００の内面の状況、つまり堆積物や凹凸等の発生状況に応じて、車輪６の取付高さを調整して、アウターローラ４３と既設管２００の内面とが接触しないように支持させることができる。
【００７４】
これにより、既設管２００の径方向において、アウターローラ４３を既設管２００に接触させることなく回転させることができる。さらに、接合機構部４の両側部に延設されている連結フレーム２９，２９が、ギヤボックス４０及び車輪６の軌道を既設管２００に対して安定的に保持する。また、連結フレーム２９、２９が接合機構部４との一体的な支持構造を実現し、この支持構造に支持体としての車輪６が付設されているので、既設管２００から受ける反力等をアウターローラ４３やインナーローラ４２の回転軸に作用させることなく、これらを回転させることが可能となる。その結果、アウターローラ４３に作用する負荷が軽減され、極めて効率よく製管作業を進めることが可能となる。加えて、アウターローラ４３は、既設管２００に接触しない配置形態で支持されているので、既設管２００の内面の状況にかかわらず、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。
【００７５】
・製管方法
次に、実施例１に係る製管機１を用いた製管方法、および既設管２００を更生する方法について説明する。
【００７６】
図１に示したように、地中に埋設された既設管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）の上流側の発進側マンホール２０１と、下流側の到達側マンホール２０２とを利用して、既設管２００内に更生管１３０を製管する。更生管１３０は、既設管２００のマンホール２０１からマンホール２０２に向けて形成されていく。
【００７７】
まず、施工前の準備として、合成樹脂製帯状体１００を巻き重ねた回転台付きの輸送ドラム９１、発電機９２、油圧ユニット９３などを用意する。輸送ドラム９１については、発進側マンホール２０１側の地上に設置し、発電機９２については到達側マンホール２０２側の地上に設置する。
【００７８】
また、施工開始前には、製管機１及び油圧ユニット９３を、発進側マンホール２０１を通して更生対象となる既設管２００内の上流側端部に搬入して設置しておく。その際、製管機１は、ローラ３を設けたフレーム２、接合機構部４に連結する連結フレーム２９等をそれぞれ分解して搬入し、既設管２００内で組み立てることができる。油圧ユニット９３からの圧油ホースは製管機１の接合機構部４の油圧モータ４５に接続する。
【００７９】
なお、フレーム２については、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外し、複数個のリンク体２１を１本の列にして搬入し、再び隣接する一対のリンク体２１，２１を連結して略環状に形成することが好ましい。また、製管機１は、必要な更生管１３０の管径に合わせて、フレーム２の周長、すなわち連結するリンク体２１の数を調整しておく。製管機１は、更生する既設管２００の内径及び使用する合成樹脂製帯状体１００の幅に対応する螺旋のピッチとなるように調整しておく。さらに、アウターローラ４３が、既設管２００の内面に接触しない配置となるように、車輪６の取付高さを調整するとともに、角度調整部材４７により連結フレーム２９の取付角度を調整する。
【００８０】
このような準備作業が完了すれば、地上に配置した輸送ドラム９１の内周側から合成樹脂製帯状体１００を引き出して発進側マンホール２０１に引き込む。さらに合成樹脂製帯状体１００を既設管２００内に引込み、製管機１における接合機構部４のピンチローラ４１（４２，４３）に挿通し、フレーム２に設けたローラ３の外側に送り出す。
【００８１】
次いで、ローラ３の外側に送り出された合成樹脂製帯状体１００を、既設管２００の内面との間に挟み込んだ状態で、製管機１を既設管２００の軸心回りに回転させ、合成樹脂製帯状体１００をフレーム２の周囲に数回（１〜３回）巻き回し、製管開始用の更生管１３０を製管する。すなわち、製管機１（接合機構部４）が周回移動することにより、先行する螺旋状の合成樹脂製帯状体１００の接合凹部１０２に、後続する螺旋状の合成樹脂製帯状体１００の接合凸部１０１を内周側から嵌入するとともに、互いに隣接した合成樹脂製帯状体１００、１００の傾斜片１０８と、リブ１０３の略Ｔ字状の先端部とを係止させて、隣接する螺旋状の合成樹脂製帯状体１００、１００を互いに接合する。
【００８２】
開始用更生管の製管が完了すれば、製管機１の接合機構部４を駆動させる。これにより、接合機構部４の油圧モータ４５が回転駆動してピンチローラ４１を回転させ、合成樹脂製帯状体１００を挟み込んで送り出す。また、接合機構部４は、合成樹脂製帯状体１００に沿って、相対的にその送り出し方向とは逆方向に周回移動（公転）する。
【００８３】
この際、合成樹脂製帯状体１００は、ピンチローラ４１の回転によって周回移動するフレーム２とローラ３…３に沿って、開始用更生管に隣接するように相対的に送り込まれる形となる。図２及び図３に示したように、合成樹脂製帯状体１００は、接合凸部１０１を開始用更生管の合成樹脂製帯状体１００の接合凹部１０２に嵌入させるとともに、リブ１０３と傾斜片１０８とを係合させて、隣接する螺旋状の合成樹脂製帯状体１００の接合部を相互に接合して更生管１３０となる。
【００８４】
このとき、図５，６に示したように、ピンチローラ４１のアウターローラ４３は、既設管２００の内周面から一定距離隔てた位置に支持されて周回移動する。すなわち、既設管２００の内周面に接触するように、ブラケット６１の固定位置を調整された車輪６は、既設管２００の内周面を転動する際、接合機構部４のアウターローラ４３を既設管２００の内周面から浮上した状態に支持する。また、接合機構部４は、ローラ３ａおよび更生管１３０を介して既設管２００に支持された連結フレーム２９によってフレーム２と一体化されて、既設管２００の内周面から離した状態に支持される。アウターローラ４３は、既設管２００の内周面に接触することが防止される。さらに、ピンチローラ４１も、衝撃吸収部材４０１の作用により安定的に支持されている。
【００８５】
これにより、製管動作中に既設管２００の内面に堆積物や凹凸部等があっても、その影響を受けることなくインナーローラ４２及びアウターローラ４３の円滑な回転が維持され、一定の速度を保持しつつ周回移動を継続させることができ、アウターローラ４３に過度の負荷をかけることなく製管作業を進めることができる。
【００８６】
接合機構部４は、先行する螺旋状の合成樹脂製帯状体１００に後続する螺旋状の合成樹脂製帯状体１００を接合して更生管１３０を製管しつつ既設管２００の内周面に沿って周回移動する。つまり、製管機１は、合成樹脂製帯状体１００を更生管１３０に製管し、その際、既設管２００の内周面に沿って移動（公転）するとともに、到達側マンホール２０２に向けて既設管２００の軸心方向に移動する。
【００８７】
このようにして、更生管１３０は回転することなく既設管２００内に配置され、図１に示す状態から図１０に示すような状態へと、順次、付加形成されていく。つまり、更生管１３０は、さらに螺旋状の合成樹脂製帯状体１００が供給されて管状に形成され、到達側マンホール２０２側に向かって軸心方向に更生管１３０が付加形成される。
【００８８】
既設管２００の施工対象領域（更生領域）の全長にわたって更生管１３０の製管が終了すれば、更生管１３０の管端部の合成樹脂製帯状体１００を切断し、次いで、製管機１を分解し、製管機１及び油圧ユニット９３などを撤去する。フレーム２は、複数のリンク体２１を相互に連結して形成されたものであるので、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外すことで、フレーム２をリンク体２１の１本の列として撤去することができる。
【００８９】
なお、図１１に示すように、製管機１は、接合機構部４に供給する合成樹脂製帯状体１００を一定の経路を通すようにするため、さらにガイド部７を設けた構成であってもよい。図１１は、ガイド部７を備えた製管機１の一例を示す正面図である。
【００９０】
前記のように合成樹脂製帯状体１００は、地上に配置した巻取ドラム９１の内周側から引き出して既設管２００内に引き込み、接合機構部４に導入されるが、その際の接合機構部４に対する供給経路をガイド部７によって一定に維持することで、より一層安定的に製管作業を進めることができる。
【００９１】
この場合、ガイド部７は、フレーム２の内側に配設されて、合成樹脂製帯状体１００の内側及び外側（表面及び裏面）にそれぞれ当接して回転する一対の規制ローラ７１，７２を有する。規制ローラ７１，７２は、図示しないフレームに回転自在に軸支されて、合成樹脂製帯状体１００の平坦な表面に当接する円筒状のインナーローラ７１と、合成樹脂製帯状体１００のリブ面に当接して回転するアウターローラ７２との対で形成されている。
【００９２】
規制ローラ７１，７２の対は、一組に限らず、複数組をフレーム２に設けることで、合成樹脂製帯状体１００の供給経路を規定することができる。これにより、合成樹脂製帯状体１００に、引き込みを妨げるような力が作用するのを防止することができ、合成樹脂製帯状体１００をピンチローラ４１に一定の送り速度で円滑に供給することができる。その結果、合成樹脂製帯状体１００の接合部同士を一定の速度で接合していくことができ、製管過程の途中で除々に更生管１３０の管径が大きくなるという巻き太り現象を防ぎ、一定寸法の管径を維持して安定的に製管することができる。
【００９３】
ガイド部７は、前記のように複数組の規制ローラ７１，７２が図示しない枠体に軸支されて、フレーム２に着脱自在とされている。また、規制ローラ７１，７２を一対ごとに枠体に納め、これらをフレーム２に着脱自在に連結した構成であってもよい。
【００９４】
また、ガイド部７に駆動源を接続させて、かかる規制ローラの対を互いに逆方向に回転駆動させ、合成樹脂製帯状体１００を挟み込んで接合機構部４へ送り出すように構成されていてもよい。この他、ガイド部７は、規制ローラを用いた構成だけに限らず、例えば、合成樹脂製帯状体１００の供給経路を形成する曲面状のガイドプレートに、合成樹脂製帯状体１００をガイドプレート沿わせて保持する回転自在なローラ等の複数本の規制部材を配設して、ガイドプレートと規制部材との間に合成樹脂製帯状体を通過させて接合機構部４へ導くような構成であってもよい。
【００９５】
製管機１は、以上のように構成されることによって、過大な負荷のかかる接合機構部４のアウターローラ４３周辺における剛性を高めて、アウターローラ４３を既設管２００の内壁の凹凸や障害物等との接触を回避させることを可能にし、アウターローラ４３の破損を最大限に防ぐことができるので、作業効率を高め、製管機１の円滑な駆動を可能としている。
【００９６】
（実施例２）
次に、実施例２に係る製管機について説明する。
【００９７】
図１２は実施例２に係る製管機を示す正面図である。
【００９８】
なお、実施例２に係る製管機１は、前記実施例１に対しフレーム２の連結フレーム２９の形態に特徴を有する。また、その製管方法は、上記と同様に行うことができる。そこで、以下の説明では、この製管機１の連結フレーム２９について詳述するとともに、その他の各部構成に関しては実施例１と共通の符号を用いて詳細な説明を省略することとする。
【００９９】
図１２に示す既設管２００は、図５に示した例と比較して、小口径で形成されている。このような小口径の既設管２００の場合、製管機１のフレーム２は、より小さい環状となるように配置される。つまり、フレーム２は、実施例１のフレーム２よりも、少数のリンク体２１…２１により略環状をなすように形成されている。
【０１００】
接合機構部４は、連結フレーム２９、２９を介してフレーム２に設けられている。図示するように、連結フレーム２９の一端部は、リンク体２１に回動自在に連結されている。連結フレーム２９の他端部は、接合機構部４の側部に略直角に接合固定されている。
【０１０１】
これらの連結フレーム２９、２９は、リンク体２１を構成するリンクフレーム２３と略同程度の長さで形成されている。図１２に示すように、連結フレーム２９、２９は、既設管２００の円弧状の内形に対して、ローラ３ａ、３ａを介して弦を描くように配設されている。接合機構部４は、これらの短い連結フレーム２９、２９と支持体としての車輪６によって、ローラ３ａ、３ａ（及び更生管１３０）を介して既設管２００に支持される。これにより、接合機構部４は、フレーム２と一体化され、既設管２００の内周面から一定距離だけ離間した状態で支持される。
【０１０２】
これにより、小口径の既設管２００に対応させて、製管機１のフレーム２を既設管２００内に設置することができる。フレーム２については、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外し、複数個のリンク体２１を１本の列にして搬入し、再び隣接する一対のリンク体２１，２１を連結して略環状に形成することができる。また、車輪６の取付高さをブラケット６１の長孔を介して調整することにより、アウターローラ４３が既設管２００の内面に接触しないように調整することができる。
【０１０３】
なお、この製管機１においても、実施例１と同様に、屈曲形状を開閉変化させてフレーム２を拡径又は縮径させることができる屈折リンク５を、フレーム２の適宜の箇所に設けてもよい。
【０１０４】
製管機１は、車輪６によって、既設管２００から十分な反力を得ることができ、既設管２００内面の段差や凹凸等が少ない場合には、接合機構部４に延設する連結フレーム２９を短くいものとすることができる。これによっても、実施例１と同様に、過大な負荷のかかる接合機構部４のアウターローラ４３周辺における剛性を高め、アウターローラ４３を既設管２００の内面の凹凸や障害物等と接触させないように既設管２００の内面から離して支持させることができる。これにより、製管機１の円滑な駆動が可能となる。なお、例示の小口径の既設管２００に対しては、製管機１の連結フレーム２９は、その長さを１０ｍｍ程度まで短くすることが可能である。
【０１０５】
（実施例３）
次に、実施例３に係る製管機について説明する。
【０１０６】
図１３は実施例３に係る製管機を示す正面図であり、図１４は図１３の製管機における接合機構部を拡大して示す説明図である。また、図１５は、車輪の支持構造を示す斜視図である。
【０１０７】
なお、実施例３及び次の実施例４に係る製管機１は、前記実施例１に対して接合機構部４の構造に特徴を有するものである。また、その製管方法は、上記と同様に行うことができる。そこで、以下の説明では、接合機構部４について重点的に説明するとともに、その他の各部構成に関しては実施例１と共通の符号を用いて詳細な説明を省略することとする。
【０１０８】
図１３及び図１４に示す製管機１では、接合機構部４には、支持体として、２つの車輪６，６が設けられている。図１４に詳細に示すように、接合機構部４において、ギヤボックス４０の内側に回転自在に軸支されたインナーローラ４２と、ギヤボックス４０の外側に配設されたアウターローラ４３からなるピンチローラ４１を備え、歯車機構４６からの駆動力により、ピンチローラ４１が合成樹脂製帯状体１００を挟み込んで送り出すように回転する。そして、接合機構部４のギヤボックス４０において、アウターローラ４３の回転方向の前後両側にそれぞれ車輪６，６が配設されている。
【０１０９】
各車輪６は、実施例１と同様に、ブラケット６１の下部に延設されたアーム部６２に回転自在に軸支されている。ブラケット６１は、ギヤボックス４０の側部に接合された背面プレート６３に取り付けられている。また、２つの車輪６はいずれもアウターローラ４３よりも大径であって、接合機構部４を既設管２００の内面に支持するとともに、既設管２００の内面に接触して回転するように構成されている。これにより、接合機構部４は、既設管２００の内面に２つの車輪６、６によっても安定的に支持されている。
【０１１０】
各車輪６は、ブラケット６１に設けられた２つの長孔６１ａを介して、背面プレート６３に取り付けられている。車輪６は、これらの長孔６１ａを介した取着位置を調整することにより、既設管２００の径方向に対する車輪６の回転軸の位置を変更することができる。
【０１１１】
さらに、ブラケット６１には車輪６の取付高さを調整する調整機構６４が設けられている。調整機構６４は、図１５に示すように、調整ボルト６４１と、止めナット６４３とを備える。調整ボルト６４１は、止めナット６４３に螺合するボルト軸部６４２を備える。背面プレート６３には、支持板６３１が延設されている。ボルト軸部６４２は、支持板６３１に通され、さらに、先端部がブラケット６１の中央部に設けられたボックス６１２内に挿入されている。ボックス６１２内では、ボルト軸部６４２に止めナット６４３が螺合されている。また、支持板６３１の上面部及び下面部において、ボルト軸部６４２にスラストベアリング６４４が外嵌されている。
【０１１２】
これにより、調整ボルト６４１を回転させる操作で、簡単にブラケット６１と背面プレート６３との取付高さ（支持板６３１の下面とボックス６１２の上面との間隔）を変えることができ、車輪６の取付高さを調整することが可能となっている。
【０１１３】
接合機構部４は、両側部に延設された連結フレーム２９よって支持されているので、２つの車輪６、６の作用と相まって、製管機１のアウターローラ４３と既設管２００の内面とを接触させないようにすることができる。したがって、フレーム２において、より一層、安定的に接合機構部４が支持され、効率よく製管作業を進めることが可能となる。
【０１１４】
また、接合機構部４が既設管２００の内面の内側を周回移動する際に、アウターローラ４３の回転を妨げず、インナーローラ４２とともに円滑に回転して、更生管１３０の外径よりも内側で合成樹脂製帯状体１００の接合部同士を接合することができる。
【０１１５】
さらに、図１４に示されるように、接合機構部４が既設管２００の内面に対して２点支持されているので、更生管１３０を製管する過程で、既設管２００内の堆積物や小石等の障害物、凹凸等が存在しても、回転するアウターローラ４３に影響することなく製管を進めることができ、非常に効率よく作業を行うことが可能となる。
【０１１６】
（実施例４）
次に、実施例４に係る製管機について説明する。
【０１１７】
図１６〜１９は実施例４に係る製管機を示し、図１６は製管機の正面図、図１７は接合機構部を拡大して示す説明図、図１８は接合機構部の駆動部を示す側面図、図１９は接合機構部の嵌合部を示す側面図である。
【０１１８】
接合機構部４は、既設管２００の内面に沿ってフレーム２を周回移動させるように作用する駆動部４８と、合成樹脂製帯状体１００の接合部同士を嵌合させて接合する嵌合部４９とを備える。駆動部４８及び嵌合部４９は、それぞれ、インナーローラとアウターローラとが組となったピンチローラを主体として構成されている。
【０１１９】
図１６、１７に示すように、駆動部４８は、インナーローラ４２ａとアウターローラ４３ａとからなるピンチローラ４１ａを備えている。嵌合部４９は、インナーローラ４２ｂとアウターローラ４３ｂとからなるピンチローラ４１ｂを備えている。
【０１２０】
駆動部４８及び嵌合部４９においては、ピンチローラ４１ａ，４１ｂが、既に巻回された２周目以降の合成樹脂製帯状体１００（更生管１３０）に対応する部分と、新たな１周目の合成樹脂製帯状体１００に対応する部分とが、それぞれ異なる構造を有することにより、更生管１３０への合成樹脂製帯状体１００の送り速度を一定に保持する仕組みとなっている。これにより合成樹脂製帯状体１００，１００の接合部同士を緩みなく接合させるようにしている。
【０１２１】
図１８に示すように、駆動部４８は、ピンチローラ４１ａとしてインナーローラ４２ａとアウターローラ４３ａとを備える。
【０１２２】
インナーローラ４２ａは、径の異なる２つの円筒状のローラ（第１ローラ部４２１、第２ローラ部４２２）を同軸上に備え、第１ローラ部４２１よりも第２ローラ部４２２の方が、大きい径で形成されている。第１ローラ部４２１及び第２ローラ部４２２の外周面は、ともに、硬質ウレタンゴム、シリコン樹脂等の弾性を有する合成樹脂系材料又は合成ゴム系材料により形成されている。
【０１２３】
アウターローラ４３ａは、基部寄りの略半部（１周目の合成樹脂製帯状体１００の幅に相当）に小径の円筒体４３２を備え、先端寄りの略半部（２周目の合成樹脂製帯状体１００の幅に相当）には、複数の円盤状のローラ部４３１…４３１を円筒本体４３３の外周に備えた構成とされている。ローラ部４３１…４３１は、合成樹脂製帯状体１００のリブ１０３、１０２間の溝に嵌り込む間隔で設けられ、既に巻回して接合された合成樹脂製帯状体１００の外周面に接触して回転する。複数のローラ部４３１のうち、補強材１０９の装着されたリブ１０３、１０２間に対応するローラ４３１ａには、合成樹脂製帯状体１００の補強材１０９の凸部に嵌り合う溝が周面に凹設されている。円筒本体４３３の表面にはローレット加工が施され、合成樹脂製帯状体１００の略Ｔ字状のリブ１０３の先端部に接し、合成樹脂製帯状体１００との滑りを防ぐ。
【０１２４】
アウターローラ４３ａとインナーローラ４２ａとの相互間は、基部寄りの略半部（第１ローラ部４２１側）が、合成樹脂製帯状体１００の厚みよりも広く離間しており、合成樹脂製帯状体１００を挟み込む作用を備えない。これに対し、先端寄りの略半部（第２ローラ部４２２側）は、アウターローラ４３ａとインナーローラ４２ａとの相互間に合成樹脂製帯状体１００を挟み込んで押圧する作用をなす。よって、新たに接合機構部４に供給された１周目の合成樹脂製帯状体１００は、インナーローラ４２ａの第１ローラ部４２１とアウターローラ４３ａとの間を、挟まれることなくそのまま通り、隣接する嵌合部４９へ移動する。
【０１２５】
また、インナーローラ４２ａの第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとの間では、既設管２００に沿って１周分巻回された合成樹脂製帯状体１００が、接合部同士を接合した状態で送り込まれ、第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとに挟み込まれる。インナーローラ４２ａが回転駆動され、アウターローラ４３ａにローレット加工がなされていることにより、挟み込まれた合成樹脂製帯状体１００（更生管１３０）は滑ることなく挟持される。このように、インナーローラ４２ａの第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとの間から合成樹脂製帯状体１００を送り出す際の反力によって、接合機構部４及びフレーム２が、合成樹脂製帯状体１００の送り込み方向とは逆方向に周回移動（公転）する。これにより、駆動部４８は、製管機１を既設管２００内に駆動させるものとなる。
【０１２６】
また、図１９に示すように、嵌合部４９は、ピンチローラ４１ｂとして、インナーローラ４２ｂとアウターローラ４３ｂとを備える。
【０１２７】
インナーローラ４２ｂは、ともに同径の第１ローラ部４２３及び第２ローラ部４２４から形成されている。インナーローラ４２ｂは、第１ローラ部４２３で合成樹脂製帯状体１００の接合部同士を接合させ、第２ローラ部４２４で、既に接合された２周目以降の合成樹脂製帯状体１００（更生管１３０の端部）に接する。
【０１２８】
第１ローラ部４２３は、インナーローラ４２ｂの回転軸に対して軸受け機構を介して配設され、回転自在に軸支されている。これにより、合成樹脂製帯状体１００との間で抵抗を生じることなく回転し、アウターローラ４３ｂとの間に合成樹脂製帯状体１００を挟み込む。
【０１２９】
アウターローラ４３ｂは、合成樹脂製帯状体１００のリブ形状に合わせた複数の円板状のローラ部４３１…４３１を備えている。アウターローラ４３ｂにおいて、ローラ部４３１…４３１は、合成樹脂製帯状体１００に格別当接することは必要なく、リブ１０３、１０２間の溝部に嵌り位置決めするように配設されている。アウターローラ４３ｂのうち、インナーローラ４２ｂの第２ローラ部４２４に対向する範囲には、円筒本体４３３の外周面にローレット加工が施されている。
【０１３０】
インナーローラ４２ｂ及びアウターローラ４３ｂは、駆動部４８を経た合成樹脂製帯状体１００を挟み込み、その接合部同士を接合する。また、インナーローラ４２ｂの第１ローラ部４２３は回転自在であるので、スムーズに合成樹脂製帯状体１００を送りつつ接合部同士を接合させることができる。このとき、１周目の合成樹脂製帯状体１００の接合凸部１０１を、隣接する２周目の合成樹脂製帯状体１００の接合凹部１０２に嵌め込み、傾斜片１０８をリブ１０３の先端部に対して嵌め込む。これにより、合成樹脂製帯状体１００の接合部同士が接合されて、更生管１３０が形成されていく。
【０１３１】
また、インナーローラ４２ｂの第１ローラ部４２３は回転自在であることから、１周目の合成樹脂製帯状体１００と２周目以降の合成樹脂製帯状体１００との間に速度差を生じることがなく、更生管１３０の巻き太り現象を防ぐことができる。その結果、更生管１３０は一定の管径を保って接合部が密着されるので、高精度で止水性の高い管体とすることができる。
【０１３２】
このように、実施例４において、接合機構部４は、駆動部４８のピンチローラ４１ａのみに駆動をかける形式を採用し、１周目の合成樹脂製帯状体１００と２周目以降の合成樹脂製帯状体１００との間に速度差を生じさせることなく円滑な製管作業を可能としている。なお、接合機構部４の駆動部４８及び嵌合部４９の双方のピンチローラ４１ａ，４１ｂに駆動をかける形式を採用してもよく、この場合、製管開始用の数巻き分の更生管１３０を形成する際に有効であり、より一層スムーズに作業性よく初期製管を行うことができる。また、接合機構部４のピンチローラとしては、接合部の嵌合とフレームの駆動との作用を共に備えた従来構造のものを採用してもよい。
【０１３３】
図１７に示すように、ピンチローラ４１ａ、４１ｂは、ギヤボックス４０に歯車機構４６を介して軸支されている。インナーローラ４２ａ、４２ｂの回転軸、及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸は、合成樹脂製帯状体１００を螺旋状に供給しようとするリード角に対して軸線方向が直交するように配置される。油圧モータ４５が回転駆動すると、その出力軸に固定された歯車及びこれに噛み合った歯車を介して、インナーローラ４２ａ、４２ｂの回転軸、及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸が互いに逆方向に回転し、ピンチローラ４１ａ、４１ｂを作動させる。
【０１３４】
ギヤボックス４０の外側にはスプリング４０２を有する衝撃吸収部材４０１が設けられており、既設管２００の内面の凹凸等によっても、ギヤボックス４０の外面を押圧してインナーローラ４２ａ、４２ｂとアウターローラ４３ａ、４３ｂの相互間隔を維持するように作用する。
【０１３５】
また、図１６、１７に示すように、接合機構部４の側部には、車輪６、６が設けられている。車輪６、６は、ブラケット６１がギヤボックス４０の側面に取り付けられており、このブラケット６１の下部に延設された支持部材６２を介して回動自在に設けられている。
【０１３６】
車輪６、６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂよりも大径であり、回転軸をアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸と異なる位置に備えている。これにより、車輪６、６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させることなく、接合機構部４を既設管２００の内面に支持する。
【０１３７】
例示の形態では、車輪６の各回転軸は、既設管２００の径方向に対しては、アウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸よりも、既設管２００の内面寄りに配設されている。また、アウターローラ４３ａ、４３ｂの軸方向（長さ方向）に対しては、接合機構部４の重心に可能な限り近づけて車輪６、６が配設されている。つまり、各車輪６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂを軸支するギヤボックス４０及び歯車機構４６に近接して設けられている。また、２つの車輪６、６は、既設管２００の周方向に対しては、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させない位置となるように、それぞれ配置されている。
【０１３８】
かかる車輪６、６は、接合機構部４の周回移動に伴って既設管２００の内面に接触して回転する。また、車輪６、６は、接合機構部４を既設管２００の内面に支持するので、更生管１３０の製管に際してアウターローラ４３ａ、４３ｂと既設管２００の内面とを接触させないように作用する。
【０１３９】
これにより、既設管２００の径方向において、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させることなく回転させることができる。さらに、接合機構部４の両側部に延設されている連結フレーム２９，２９が、ギヤボックス４０及び車輪６、６の軌道を既設管２００に対して安定的に保持する。このように、アウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００に接触しない配置形態で支持されているので、既設管２００の内面の状況にかかわらず、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。
【０１４０】
なお、車輪６は、前記のような形態で構成するに限らず、アウターローラ４３ａ、４３ｂの周回軌道を既設管２００の内面に支持する支持体であれば、どのように形成されていてもよい。例えば、車輪６はその軸方向に長さを増した回転体であっても、軸支されたローラであってもよく、製管機１の周回方向の複数箇所に設けられた構成であってもよい。
【０１４１】
よって、製管機１における更生管１３０の製管と同時に、更生管１３０と既設管２００との間に裏込め材の充填作業を行っていくことも可能である。前記のように、既設管２００と更生管１３０（合成樹脂製帯状体１００）との間に存在するアウターローラ４３ｂは回動自在である。このため、裏込め材注入用のノズルを、アウターローラ４３ｂを経た合成樹脂製帯状体１００（更生管１３０）の外面側に向けて配設することが好ましい。つまり、このように裏込め材注入用のノズルを設けることで、裏込め材がアウターローラ４３ｂに付着してもピンチローラ４１ｂの作動に影響を与えず、製管機１の駆動を停止させるおそれもない。
【０１４２】
さらに、製管機１は、略環状の構造を有しているため、製管する際に製管機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内に安定的に更生管１３０を製管することができる。
【０１４３】
製管機１は、以上のように構成されることによって、過大な負荷のかかる接合機構部４のアウターローラ４３ａ、４３ｂ周辺における剛性を高めている。また車輪６を備えることで安定性が高く、アウターローラ４３ａ、４３ｂが既設管２００の内壁の凹凸や障害物等と接触するのを回避させ、破損を防ぐ。したがって、かかる製管機１により作業効率が格段に高められ円滑な製管動作を可能としている。
【０１４４】
以上のような製管機及び製管方法により、製管機に対して合成樹脂製帯状体を安定的に供給し、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも、効率よく円滑に更生管を形成することができる。また、製管機が、前記のとおり既設管の内面を円滑に周回移動してスムーズに製管可能な構成であるので、各部の修理・交換のために製管工程を停止させることなく、少ない作業者で信頼性の高い更生作業を行うことが可能となる。
【０１４５】
なお、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、他の様々な形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許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、特許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。
【０１４６】
この出願は、２００９年７月２７日に日本で出願された特願２００９−１７４６４１に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、老朽化した既設管ライニング施工して更生する工法において好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４８】
１          製管機
２          フレーム
２１        リンク体
２２，２３  リンクフレーム
２９        連結フレーム
３          ローラ
４          接合機構部
４０        ギヤボックス
４２、４２ａ、４２ｂ  インナーローラ
４３、４３ａ、４３ｂ  アウターローラ
４５        油圧モータ
４６        歯車機構
４８        駆動部
４９        嵌合部
５          屈折リンク
５５        ハンドル
６          車輪
７          ガイド部
７１，７２  規制ローラ
９１        巻取ドラム
９２        発電機
９３        油圧ユニット
１００      合成樹脂製帯状体
１０１      接合凸部
１０２      接合凹部
１０３      リブ
１０８      傾斜片
１０９      補強材
１３０      更生管
２００      既設管
【図１】
0005602737.tif 000002
【図２】
0005602737.tif 000003
【図３】
0005602737.tif 000004
【図４】
0005602737.tif 000005
【図５】
0005602737.tif 000006
【図６】
0005602737.tif 000007
【図７】
0005602737.tif 000008
【図８】
0005602737.tif 000009
【図９】
0005602737.tif 000010
【図１０】
0005602737.tif 000011
【図１１】
0005602737.tif 000012
【図１２】
0005602737.tif 000013
【図１３】
0005602737.tif 000014
【図１４】
0005602737.tif 000015
【図１５】
0005602737.tif 000016
【図１６】
0005602737.tif 000017
【図１７】
0005602737.tif 000018
【図１８】
0005602737.tif 000019
【図１９】
0005602737.tif 000020
【図２０】
0005602737.tif 000021
【図２１】
0005602737.tif 000022