(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数が少なく構造が簡単で製造が容易であり、その管材の接続作業も周辺事情に左右されずに煩雑性を伴わず円滑にでき、しかも裏込め作業に際して裏込め材を満遍なく充填させることができ、高強度で且つ耐薬品性に優れた地下埋設管更生用管材を提供する。【解決手段】地下に埋設された既成管内に多数本の短尺の管材を順次導入し、それらの管材を長さ方向に順次接続して上記既成管内に更生用管材を敷設一体化する既成管更生用の管材１１であって、その接続端部の一方の第１端部１１の外周面が先細状の第１テーパ面１１ａに形成された第１テーパ部を構成し、他の接続端部である第２端部の内周面が前記第１テーパ部を密嵌する第２テーパ面１２ａを有してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に埋設された既成管内に多数本の短尺の管材を順次導入し、それらの管材を長さ方向に順次接続して上記既成管内に更生用管材を敷設一体化する既成管更生用の管材であって、その接続端部の一方の第１端部の外周面が先細状の第１テーパ面に形成された第１テーパ部を構成し、他の接続端部である第２端部の内周面が前記第１テーパ部を密嵌する第２テーパ面を有してなる、ことを特徴とする地下埋設管更生用管材。
【請求項２】
前記第１テーパ面の前記第２端部側の端部にパッキン材を収納固定するリング状凹溝部が形成され、同リング状凹溝部の前記第２端部側端面に段部を介して管材中央部の外周面と同一外径のリング状方形切欠き部が形成され、前記第２テーパ面における前記リング状凹溝部及び前記リング状方形切欠き部と相対する全領域が段部を介して前記リング状方形切欠き部の端面に向けて延設する薄肉円筒部とされてなる請求項１記載の地下埋設管更生用管材。
【請求項３】
前記薄肉円筒部の肉厚は、前記リング状方形切欠き部の切欠き高さに等しい請求項２記載の地下埋設管更生用管材。
【請求項４】
前記更生用管材が合成樹脂材料からなる請求項１又は２に記載の地下埋設管更生用管材。
【請求項５】
前記合成樹脂材料が硬質のポリ塩化ビニル又はポリエチレンである請求項４記載の地下埋設管更生用管材。
【請求項６】
前記更生用管材がステンレス鋼からなる請求項１又は２に記載の地下埋設管更生用管材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された既設管を更生するときに使われる更生用管材に関し、更に詳しくは下水管等の既設管がずれて段差ができたり、ひび割れ等の損傷が生じた、或いは長年の使用による管内の腐食や劣化が生じたりした場合に、該既設管を更生するため内側に新しく敷設される更生用管材に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に直接埋設されている上水、下水、農業用水、工業用水やガス用などの既設管は、金属製であるか、合成樹脂製であるかを問わず、長い年月を経るにつれて接続部に段差や管本体の変形、ひび割れなどの様々な障害が発生する。これらの障害が発生すると、管内の流体の流下力が低下したり、管内への地下水の浸入や流出などが生じ、所要の流量を確保することが難しくなったりする。これらの支障を避けるには、定期的な維持管理が必要となる。
【０００３】
既設管に上述のような障害が発生した場合、特に既設管が２００〜９００ｍｍの中小口径であるときの代表的な更生工法の一つとして、更生対象となる既設管内に、例えば熱硬化性樹脂を含浸した不織布や織編物からなる筒状の繊維構造材（袋状ライニング材）を挿入し、樹脂が未硬化の状態にあるとき前記袋状ライニング材に空圧を導入して膨張させたのち、蒸気加熱又は光照射により樹脂を硬化させるライニング工法がある。しかして、この工法は樹脂の硬化が施行現場でなされることが多く、長尺で可撓性があり、粘性の高い袋状ライニング材自体の取扱い難さに加えて現場における作業環境などによる影響が避けられず、均質なライニング管が得にくい。
【０００４】
一方、他の代表的な更生工法の一つに、同じく既設管が上述のような中小径であるときに好適な工法であって、既設管を更生するに当たり、前記既設管の口径より小さい管径のソケット付き厚生管をマンホールの開口から管路に吊り下げて降ろし、ソケット部を手前に向けて前記既設管内に挿入したのち、後続の更生用管材の先端を前記既設管の後端ソケット部に嵌め込んで押し出し、これを繰り返して先頭の更生用管材を隣接するマンホールまで到達させる方法がある。しかるに、前記ソケット付き更生用管材は、均一な管径断面をもつ管本体の一端に大径のソケット部を備えているため、これを既設管に順次挿入しながら後続のソケット付き更生用管材の先端を先行するソケット付き更生用管材のソケット部に接続させると、既設管の内面とソケット付き更生用管材の外周面との間に大きな隙間と小さな隙間とが交互に形成されることになる。この隙間には、セメントモルタルなどの裏込め材を満遍なく充填しなければならない。      
【０００５】
更生用管材が前述のようにソケット部を備える場合には、表面に凹凸面のない通常の管材と比較して、既設管と更生用管材との間の隙間に万遍なく裏込め材を充填することがより一層難しくなる。この充填が満遍なくなされないと、例えば特開２０１１−１１０８５６号公報（特許文献１）にも記載されているとおり、既設管と更生用管材との間に空間か生じることになり、その空間を通路として地下水や排水の一部が流れ、既設管の亀裂部分などから路面へと流出し、遂には陥没などにつながる虞れがある。更には、特開平９−２２２１８２号公報（特許文献２）に記載されているように、更生用管材がソケットを有することにより、既設管のスペース損失が大きくなり、また既設管が湾曲している場合には、ソケット部分での嵌合が外れて押込みが不可能になり、ソケット部における水密性が確保できなくなったりする。
【０００６】
そこで、上記特許文献２では、地中に埋設されている既設管内に該既設管よりも細い開
口径をもつ単位管を多数本、長さ方向に接続して既設管内に新たに管を敷設する既設管の更生工法にあって、前記単位管としてテーパ管を用い、隣接する二つのマンホールの一方からテーパ管を他方のマンホール側へ小径部を先にして挿入し、その大径部に後続のテーパ管の小径部を、該小径部上に水膨張性ゴムからなるパッキングを巻付けて挿入し、以下これを繰返して先頭のテーパ管を他方のマンホールに到達させる。
【０００７】
この特許文献２に記載された発明では、単位管の材質として、ステンレス鋼、塩化ビニル等から作ることができ、その長さや外径は、既設管の湾曲度や内径に応じて適当に設定できるが、ステンレス鋼またはプラスチックのいずれにおいても、大径部の外径と既設管の内径との差は１０ｍｍあれば充分であり、接続部の長さが４０〜６０ｍｍ程度となるのが好ましく、例えば、既設管の内径が２５０ｍｍのとき、テーパ管の長さは５００〜７００ｍｍで、大径部の外径は２３０〜２４０ｍｍ、テーパは１／７０〜１／５０であることが好ましいとしている。
【０００８】
上記テーパ管は、隣接する二つのマンホール間を、一方向に向けて順次押込みながら既設管内に挿入される。後続のテーパ管を押し込む際には、その先端に水膨張性ゴムからなるパッキングが巻付けられ、テーパ管の継ぎ目を密封する。このようにテーパ管を使用するため、従来のソケット付き管よりも製造が容易であるだけでなく、テーパ管同士の接続が、一方の小径部と他方の大径部との嵌合によるため、テーパ管の大径部を従来のソケット付き管のソケット径と同程度以上に設定することができ、それだけ新設管の有効径を大きくすることができ、既設管のスペース損失が減少する。またテーパ管同士が嵌合によって接続されるため、嵌合を浅くすればテーパ管同士の動きに自由度が与えられ、既設管が湾曲している場合にも支障なくテーパ管の挿入が可能となる。
【０００９】
上記特許文献２に記載された発明は、確かに上述の有益な効果をもたらすものであるが、テーパ管同士の継部には必然的に小径部の外周面と大径部端面との間にテーパ管の肉厚分の段差が形成される。同一外径をもつ管材にあって、その外周面から段差をなくそうとするには、例えば特開２００７−１６９２６号公報（特許文献３）に開示されているように、管材の端部同士を突き合わせて接続固定することが望まれる。
【００１０】
しかしながら、この特許文献３に記載された発明は、内管がステンレス管からなり、外管が塩化ビニルなどの合成樹脂管からなる二重管（二層合成管）の端面を突き合わせるように対峙させ、その突き合わせ部を一定の幅を有する環状パッキングに双方から嵌合連結し、該パッキングで連結した合成管の継部外周を２つの円弧体からなる金属又はプラスチック製の管ジョイントソケットにより更に連結する管路更生用連結管に関し、該管路更生用連結管を２つ以上順次連結して、一方のマンホールから隣接するマンホールまでの管路内に敷設する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−１１０８５６号公報
【特許文献２】特開平９−２２２１８２号公報
【特許文献３】特開２００７−１６９２６号公報
【特許文献４】特開平１１−２３０４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかるに、特許文献３に開示された管路更生用連結管は、前述のように極めて複雑な構造を備えており、部品点数も多く、経済性の面に限らず、その組み立てに当たっての作業の煩雑性が高い。しかも、上記管ジョイントソケットは両端に内径方向に延びるフランジ
を有しており、折角、開口径が同じ管路更生用連結管を突合わせ状に接続した接続部表面を覆うように管ジョイントソケットを取り付けると、前記フランジの分だけ管路更生用連結管の本体外周面から膨出し、既設管の内面と管路更生用連結管の外周面との間にソケット付き更生用管材と同様に大きい隙間と小さい隙間とが交互に形成され、敷設が終えたのちの裏込め作業に当たり、裏込め材を前記隙間に満遍なく充填させることが難しくなる。
【００１３】
本発明は、こうした従来の地下埋設管更生用管材のもつ様々な課題を一挙に解決すべくなされたものであり、具体的には、部品点数が少なく構造が簡単で製造が容易であり、その管材の接続作業も周辺事情に左右されずに煩雑性を伴わず円滑にでき、しかも裏込め作業に際して裏込め材を満遍なく充填させることができ、高強度で且つ耐薬品性に優れた地下埋設管更生用管材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明の基本となる構成は、地下に埋設された既成管内に多数本の短尺の管材を順次導入し、それらの管材を長さ方向に順次接続して上記既成管内に更生用管材を敷設一体化する既成管更生用の管材であって、その接続端部の一方の第１端部の外周面が先細状の第１テーパ面に形成された第１テーパ部を構成し、他の接続端部である第２端部の内周面が前記第１テーパ部を密嵌する第２テーパ面を有してなる、ことを特徴としている。
【００１５】
好ましい態様によれば、前記第１テーパ面の前記第２端部側の端部にパッキン材を収納固定するリング状凹溝部が形成され、同リング状凹溝部の前記第２端部側端面に段部を介して管材中央部の外周面と同一外径のリング状方形切欠き部が形成され、前記第２テーパ面における前記リング状凹溝部及び前記リング状方形切欠き部と相対する全領域が段部を介して前記リング状方形切欠き部の端面に向けて延設する薄肉円筒部に形成される。この薄肉円筒部の肉厚は、好ましくは前記リング状方形切欠き部の切欠き高さに等しく設定される。また、前記更生用管材はステンレス鋼又は合成樹脂材料からなることが好ましく、耐薬品性と加工面の粗度係数が低いことから、合成樹脂材料が好ましく、中でも好ましくは硬質のポリ塩化ビニル又はポリエチレンである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の更生用管材が上述の基本構成を備えることにより、その製造に当たっては、第１端部の外周面と第２端部の内周面との所要領域を、切削により、それぞれ同方向に同一テーパ角を有する実質的に同一長さの先細状のテーパ面を形成するだけの簡単な操作で所望の形状をもつ更生用管材が得られる。また上記好ましい態様にあっても、同じく前記リング状凹溝部及び前記リング状方形切欠き部と前記薄肉円筒部とが、切削だけの操作で簡単に得ることができる。
【００１７】
また、本発明の更生用管材が上記構成を備えることにより、先行する更生用管材の第２端部の内面に形成された第２テーパ面に向けて同じテーパ角と長さを有する後続の更生用管材の第１端部を差し込むだけで両者のテーパ面同士が自動的に密嵌接続される。この差し込み時に、第１及び第２端部の軸心が多少ずれていても、第１端部の先端が第２端部の開口に差し込んで押し込めば、互いのテーパ面同士が案内面となって、中心が自ずと一致するため、高精度の心合わせ作業は不要である。
【００１８】
更には、第２端部に対する第１端部の密嵌操作が完了すると、先行する更生用管材と後続の更生用管材との接続部における管径が同一であるがため、接続部に凹凸面が発生せず、例えば既設管の接続部などに径方向のずれがあって段差が形成されている場合にも、従来のソケット付き更生用管材のように管材表面から突出する部分がないため、更生用管材の挿入操作が極めて円滑に行うことができる。また、同時に以降の裏込め工程における裏
込め作業が円滑に且つ容易に行えるようになり、裏込め材を既設管の内面と更生用管材の外周面との間に形成される隙間に満遍なく充填させることができる。また、上記リング状凹溝部に例えば水膨張性ゴムなどからなるリング状パッキンを装着固定させれば、先行する更生用管材と後続の更生用管材との接続部におけるシール機能が十分に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の更生用管材の代表的な構造を一部省略して示す縦断面図である。
【図２】同更生用管材の接続構造例を示す縦断面図である。
【図３】同更生用管材の接続時の具体構造例を示す縦断面図である。
【図４】後続の更生用管材を既設管に挿入するときの状況例を示す縦断面図である。
【図５】後続の更生用管材を先行する更生用管材に対する挿入時に適用される挿入機の一例を拡大して示す縦断面図である。
【図６】複数の更生用管材による更生後の既設管内の敷設状態を示す縦断面図である。
【図７】既設管の更生工程の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の代表的な実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明に係る既設管の更生用管材の中央部を省略した典型的な形態例を示す縦断面図である。図１及び図２において、符号１は更生用管材を示している。この更生用管材１は、所要の長さをもつ一端部（第１端部）１１と、所要の長さをもつ他端部（第２端部）１２と、第１及び第２端部１１，１２の間に配される管材本体である中央管部１３とを有している。前記第１端部１１の外周面は所要のテーパ角からなる先細状の第１テーパ面１１ａに形成され、第２端部１２の内周面が第１端部１１側に向けて、第１テーパ面１１ａと実質的に同じテーパ角と長さとをもつ第２テーパ面１２ａが形成されており、図２に示すとおり、先行する更生用管材１の第２テーパ面１２ａには、後続の更生用管材１の第１テーパ面１１ａが密嵌した状態で固定される。
【００２１】
図示例によれば、前記第１テーパ面１１ａの大径側端部の外周面にはリング状凹溝部１１ｂが形成されている。このリング状凹溝部１１ｂの溝幅は、後述するリング状パッキン１４の幅寸法よりも僅かに大きく形成されており、先行する前記更生用管材１の第２テーパ面１２ａに後続の更生用管材１の第１端部１１を嵌着させるとき、図３に示すように、前記リング状凹溝部１１ｂに前記リング状パッキン１４が接着などにより予め装着固定されている。第１端部１１を前記リング状パッキン１４を介して前記第２テーパ面１２ａに嵌着させると、前記第１テーパ面１１ａと前記第２テーパ面１２ａとの接続部は前記リング状パッキン１４を介して十分にシール性が確保され、先行する更生用管材１と後続の更生用管材１との第１及び第２端部１１，１２が圧密状態で接続固定される。因みに本実施形態では、前記リング状パッキン１４として水膨張性ゴムが使われている。この水膨張性ゴムは、例えば上記特許文献２にも紹介されているように、ゴムに吸水性樹脂を混合したり、ゴムに化学反応させて親水性を与えたものであって、地下水などと接触すると膨張して第１及び第２テーパ面１１ａ，１２ａ間の間隙が弾性的に強く塞がれ完全な密閉性が確保される。
【００２２】
一方、上記更生用管材１の他端部である第２端部１２は、その内周面が上述のとおり第１テーパ面１１ａと密嵌する第２テーパ面１２ａに形成されており、該第２テーパ面１２ａの開口端側の端部領域の一部が段差を介して同一内径で且つ中央管部１３の外径と等しい外径をもつ薄肉円筒部１２ｂに形成されている。その薄肉円筒部１２ｂの開口側端面は上記第１テーパ面１１ａの終端に形成されたリング状方形切欠き部１１ｃに臨むよう延在している。前記薄肉円筒部１２ｂの形成領域は、前記第１テーパ面１１ａにおける上記リング状凹溝部１１ｂ及びリング状の前記リング状方形切欠き部１１ｃに相対する領域である。因みに、上記リング状凹溝部１１ｂの溝幅は２６ｍｍ、前記リング状方形切欠き部１
１ｃの切欠き幅は２．５ｍｍ、前記薄肉円筒部１２ｂの長さは３０ｍｍであり、同薄肉円筒部１２ｂの肉厚は３ｍｍである。
【００２３】
以下、上記構成を備えた硬質塩化ビニル製更生用管材１の製作手順の代表例を、図１及び図２を参照して具体的に説明する。なお、この具体的な製作手順は一例に過ぎず、例えばこの手順で示される数値は更生用管材の素材や寸法によって多様に変更できる。
【００２４】
図示例によれば、まず外径２１６ｍｍ、肉厚１１ｍｍである呼び径２００ｍｍの硬質塩化ビニル管（JIS K6741 規格) を、長さ６００ｍｍに切断して単一管材を得た。この管材の一端部を第１端部１１として、その先端から１００ｍｍ長にわたって、外周面を先端の肉厚が３．５ｍｍ、後端の肉厚が６．６ｍｍとなるよう、ＮＣ旋盤機を使ってテーパ切削し、第１テーパ面１１ａを形成した。この第１テーパ面１１ａの後端部に溝幅２６ｍｍ、深さ３ｍｍのリング状凹溝部１１ｂを切削により形成した。リング状凹溝部１１ｂの後端に深さ３ｍｍの位置から後方に２ｍｍの幅をもつリング状方形切欠き部１１ｃが段差を介して切削形成される。
【００２５】
一方、上記切断後の管材の他端部（後端部）である第２端部１２は、同第２端部１２の後端から３０ｍｍ長にわたって内周面を肉厚３ｍｍの円筒面に切削して薄肉円筒部１２ｂを形成した。次いで、該薄肉円筒部１２ｂの後端位置にて、肉厚が１１ｍｍの上記管材本体のうち薄肉円筒部１２ｂの３ｍｍとその内径側の１．２５ｍｍを残した位置から始まる、長さ７０ｍｍの第２テーパ面１２ａを形成した。このとき第２テーパ面１２ａの小径側端面の肉厚は７．２５ｍｍであって、この第２テーパ面１２ａのテーパは１／７０となる。もちろん、このテーパは１／７０に限定されず、必要な接続長さと中央管部１３の肉厚とによって決まる。
【００２６】
こうして得られる本発明の更生用管材１は、隣り合うマンホール２０，２１の底部付近に両端を開口させて埋設された既設管２を管内から更生するための管材として使われる。この更生用管材１は、図７に示すとおり、一方のマンホール２０の上面開口からワイヤー等により吊り下げられてマンホール底部に降ろされ、その第１端部１１の先端を隣接するマンホール２１に向けて順次挿入されて、挿入機３を使って既設管２内に引き込まれる。具体的には、既設管内に引き込まれている先行する更生用管材１の第２端部１２に形成された第２テーパ面１２ａに向けて後続の更生用管材１における第１端部１１の小径端部を差し込み、後述する挿入機３を使って他方のマンホール２１に向けて既設管内に１本ずつ順次引き込んで接続する。本実施形態に係る更生用管材１は、上述のとおり硬質塩化ビニル管を用いているが、他の合成樹脂管やステンレス管であってもよく、いずれにしても第１端部１１の第１テーパ面１１ａ及び第２端部１２の第２テーパ面１２ａのテーパは１／５０〜１／７０であることが好ましい。
【００２７】
本実施形態において更生用管材１を既設管２に挿入する上記挿入機３は、上記特許文献４（特開平１１−２３０４０８号公報）に開示された構成と同様の構成を備えており、その構成を図５に拡大して示している。これを、同図及び図４に基づいて具体的に説明すると、前記挿入機３は、更生用管材１の内径よりも径の小さい円筒状の中空ドラム３ａと、該中空ドラム３ａの前端面の中心から前方（挿入方向）に延びるステム３ｂと、該ステム３ｂの先端部に固設された第１円板３ｃと、前記ステム３ｂの図示せぬ先端ネジ部が挿通される中心孔を有し、その中心孔に前記先端ネジ部を挿通して、ナットにより前記第１円板３ｃに向けて締め付け固定される第２円板３ｄと、前記中空ドラム３ａの外周面に配され、その前後両端縁部を前記中空ドラム３ａの外周面の前後端部に密接固定したゴム製などの伸縮性を有する円筒部材（弾性クランプ）３ｅと、中心部に前記第１及び第２円板３ｃ，３ｄの間で挟持固定されるドーナツ状フランジ３ｆ’及び同フランジ３ｆ’の外周縁から直角に屈曲成形され前記ステム３ｂに沿って略平行に一体に延び径方向に開閉できる
多数の短冊状弾性片３ｆ”を有する傘型カバー３ｆとを備えている。
【００２８】
前記挿入機３は前記更生用管材１にセットされず単独のときは、前記弾性クランプ３ｅの内部にはエアが導入されておらず収縮した状態にあり、また前記傘型カバー３ｆは閉じられた状態にある。挿入機３を前記更生用管材１にセットするときは、前述の状態で前記中空ドラム３ａ及び弾性クランプ３ｅを前記更生用管材１の内部に挿入し、傘型カバー３ｆを更生用管材１の第１端部１１側の開口から外に突出させ、この状態で前記短冊状弾性片３ｆ”の全てを弾性に抗して開き、その各短冊状弾性片３ｆ”の自由端縁で前記更生用管材１の第１テーパ面１１ａの先端部を取り囲むように被覆する。このとき、各短冊状弾性片３ｆ”の自由端縁は第１端部１１に固設されたリング状パッキン１４の表面に弾性的に圧接して、前記更生用管材１の内部における傘型カバー３ｆと中空ドラム３ａとの位置が決められる。
【００２９】
前記中空ドラム３ａの一部には小孔３ａ’が形成されており、また前記中空ドラム３ａのドラム内には、外部の図示せぬエアコンプレッサに一端が接続されたエアホース４の自由端が延びて小孔３ａ’内に差し込まれており、エアコンプレッサから送られる圧搾空気がエアホース４の他端から噴出されると、その圧搾空気は中空ドラム３ａの前記小孔３ａ’を介して前記中空ドラム３ａの外周面と前記伸縮性を有する円筒部材３ｅとの間の空隙内に入り、同円筒部材３ｅを径方向に膨張させて、更生用管材１の内周面に強く圧接して、更生用管材１を、その内面から押圧支持する。このとき、挿入機３における上記傘型カバー３ｆの短冊状弾性片３ｆ”の自由端部は弾性変形して拡げられて、前記更生用管材１の第１端部１１に嵌着固定されたリング状パッキン１４に外側から圧接して、更生用管材１の第１端部１１の先端から前方に突出する前記傘型カバー３ｆによる略円錐形の先導部が形成される。
【００３０】
この先導部先端に配された上記第２円板３ｄのナット近傍にはワイヤや綱等の牽引材３ｇの一端が固着され、同牽引材３ｇの他端が隣接するマンホール２１の近傍に配されたウインチ５に取着している。
【００３１】
いま、これらの構成を備えた上記挿入機３を使って、多数の上記更生用管材１を既設管２の内部に順次挿入し接続一体化したのち、既設管２と更生用管材１との間に形成される隙間に裏込め材を充填硬化させて既設管２を更生する既設管の更生手順を図面を参照して具体的に説明する。
【００３２】
まず、先頭の更生用管材１を、隣接するマンホール２０，２１のうち一方のマンホール２０の底部に吊り下げて降ろす。前記更生用管材１を既設管２に挿入するに先立って、前記更生用管材１には予め前記挿入機３が装着されている。この挿入機３を装着した更生用管材１が円錐形の上記傘型カバー３ｆの先導部を隣接する他のマンホールに向けて既設管２に挿入する。更生用管材１が挿入機３とともに既設管２に挿入されたあと、前記先導部に固設されたワイヤなどの牽引材３ｇをウインチ５により巻き取り、更生用管材１の第２端部１２の後端が既設管２の後端開口位置に到達すると、挿入機３の中空ドラム３ａに形成された小孔３ａ’に接続するエアホース４を抜き取り、中空ドラム３ａと上記円筒部材３ｅとの間に充満する高圧空気を機外に排出させると同時に上記傘型カバー３ｆの短冊状弾性片３ｆ”の自由端部を更生用管材１の第１端部１１から取り外し、傘型カバー３ｆを閉じて、前記牽引材３ｇにて挿入機３を引っ張り、更生用管材１をその場に残して挿入機３を更生用管材１を前方から離脱させる。
【００３３】
次に、第２番目以降の更生用管材１を先行する更生用管材１に挿入して、先行する更生用管材１に後続の更生用管材１を押し込むときも、後続の更生用管材１に上記挿入機３を改めてセットして、牽引材３ｇにより先頭の更生用管材１と同様の操作で隣接するマンホ
ール２１に向けて引き込み、これを接続固定する。図示例によれば、更生用管材１を接続するたびに挿入機３を新たな更生用管材１にセットするが、本発明では、例えば上記特許文献４に記載された更生方法のように一つ置きの更生用管材１ごとに挿入機３を使ってもよく、或いは特許文献２に開示されているとおり、先頭の更生用管材１に対しては、上記牽引材３ｇを使って前記挿入機３を隣接するマンホール２１の開口まで引き込み続け、２番目以降の更生用管材１に対しては、各後続する更生用管材１の後端面に図示せぬ押圧端板を配して、この端板を専用の牽引材を使って管内に引き込むと同時に、先行する更生用管材１の後端面を隣接するマンホール２１に向けて押し込み、先行する更生用管材１に接続する。
【００３４】
そして、以下、上記操作を繰返して先頭の挿入機３が他方のマンホールに到達すると、該挿入機３が外され、上記多数の更生用管材１が接続された新設管を既設管２の内部に敷設される。更生用管材１のすべての接続が終わると、図６に示すように、既設管２と新設管との間の隙間にセメントモルタルなどの裏込め材２３が注入充填され、これを固化したのち、マンホール２０，２１の開口端からマンホール内に飛び出た先頭と最後尾の更生用管材１の端部が切断により除去される。次いで、隣接するマンホール２０，２１の各出入口の仕上げがなされて更生工程を終える。
【００３５】
以下、本発明の代表的な実施例を図面に基づいて更に具体的に説明する。
図１に本発明の代表的な実施例である既設管更生用管材１の縦断面図を示している。この実施例に係る更生用管材１に基づき更生される既設管２の管径は２５０ｍｍであり、更生用管材１の呼び径は２００ｍｍ、近似内径は１９４ｍｍ、肉厚１１ｍｍ、更生用管材１の全長は６００ｍｍ、第１端部１１及び第２端部１２の嵌め込み長さはそれぞれ５０ｍｍであり、更生用管材１としての有功長は５００ｍｍとされ、次の構造を有する。
【００３６】
図１及び図２によれば、先行する更生用管材１の第１端部１１の前端から９９．５ｍｍの位置まで小径部の外径２０１．２５ｍｍ、大径部の外径２１６ｍｍ、長さ６００ｍｍ（テーパ３／５０）の寸法で製作した。また、その第２端部１２の後端から３０ｍｍまで肉厚３ｍｍの薄肉円筒部１２ｂとし、この薄肉円筒部１２ｂから前方６９．５ｍｍの位置まで内周面が３／５のテーパ面を有している。この更生用管材１の前記第１端部１１の小径端から大径端側の７１．５ｍｍの位置に溝幅２６ｍｍのリング状パッキング１４を収納固定する深さ３ｍｍのリング状凹溝部１１ｂが形成されている。前記リング状パッキング１４は、水膨張性ゴムからなる厚さ５．９ｍｍ、幅２４．５ｍｍの帯状パッキングが使われた。
【００３７】
上述の基本構成を備える本発明の更生用管材１は、その製造に当たり第１端部１１の外周面と第２端部１２の内周面との所要領域を、切削により、それぞれ同方向に同一テーパ角を有する実質的に同一長さの先細状の第１及び第２テーパ面１１ａ，１２ａを形成するだけの簡単な加工で所望の形状をもつ更生用管材１が得られる。また上記実施例のように、第１端部１１に形成されるリング状凹溝部１１ｂやリング状方形切欠き部１１ｃ、或いは第２端部１２に形成される薄肉円筒部１２ｂにしても、切削だけの簡単な操作で容易に製造することができる。
【００３８】
また、本発明の更生用管材１が上記構成を備えることにより、先行する更生用管材１の第２端部１２の内面に形成された第２テーパ面１２ａに向けて同じテーパ角と長さとを有する後続の更生用管材１の第１端部１１を差し込むだけの簡単な操作で両者のテーパ面同士が自動的に密嵌接続される。この差し込み時に、第１及び第２端部１１，１２の軸心が多少ずれていても、第１端部１１の先端を第２端部１２の開口に差し込んで押し込めば、互いのテーパ面同士が案内面となって、中心が自ずと一致するため、高精度の心合わせ作業は不要である。
【００３９】
更には、第２端部１２に対する第１端部１１の密嵌操作が完了すると、先行する更生用管材１と後続の更生用管材１との嵌め合わせ後の接続部の管径が同一であるため、その接続部にソケットなどによる膨出面が発生せず、既設管２と更生用管材１との間の隙間を最小限とすることができ、既設管２の有効スペースの損失を大幅に低減させることができ、その接続部が平滑面とすることができるため、以降の裏込め工程における裏込め作業が円滑に且つ容易に行えるようになり、裏込め材２３を既設管２の内面と更生用管材１の外周面との間の隙間に満遍なく充填させることができる。また、上記リング状凹溝部に、例えば水膨張性ゴムなどからなるリング状パッキンを装着固定させれば、その接続部に水が浸透してもパッキンの容積が膨張により増加し、弾性であることも手伝ってより高いシール性能が発揮される。
【符号の説明】
【００４０】
１                    更生用管材
１１                  第１端部
１１ａ                第１テーパ面
１１ｂ                リング状凹溝部
１１ｃ                リング状方形切欠き部
１２                  第２端部
１２ａ                第２テーパ面
１２ｂ                薄肉円筒部
１３                  中央管部
１４                  リング状パッキン
２                    既設管
３                    挿入機
３ａ                  中空ドラム  
３ａ’                小孔
３ｂ                  ステム
３ｃ                  第１円板
３ｄ                  第２円板
３ｅ                  円筒部材（弾性クランプ）
３ｆ                  傘型カバー
３ｆ’                ドーナツ状フランジ
３ｆ”                短冊状弾性片
３ｇ                  牽引材
２０，２１            マンホール
２３                  裏込め材
４                    エアホース
５                    ウインチ
【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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