(57)【要約】【課題】  装置の組み立て作業及び分解作業を短時間で簡単に行うことを可能にして、既設管の更生作業に要する期間を短縮化し、精度の高い更生管を効率よく形成する。【解決手段】  製管機１は、湾曲形成されたセグメントフレーム２１と、セグメントフレーム２１に軸支される複数のローラ３と、帯状部材１００を内周側から引き込む駆動ユニット４と、周長を調整する調整機構８とを備える。調整機構８は、セグメントフレーム２１同士の間に、内周側に屈曲した状態で連結されて、その屈曲角度を増減させてセグメントフレーム２１同士の間隔を増減させる。セグメントフレーム２１は、ローラ３の軸部を保持する係合溝２６を有し、係合溝２６はセグメントフレーム２１の内周側に開放して形成されている。【選択図】  図１
2014172315.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し、隣接した帯状部材同士を接合して形成した更生管を残置し、前記更生管の前方にさらに帯状部材を供給して更生管を付加形成する製管機であって、
既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも２つの鋼製セグメントフレームと、
前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、
帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットと、
前記セグメントフレーム同士の間に、内周側に屈曲した状態で連結されて、その屈曲角度を増減させて前記セグメントフレーム同士の間隔を拡縮する調整機構とを備え、
前記セグメントフレームは、前記ローラの軸部を保持する溝を備え、該溝は前記セグメントフレームの内周側に開放して形成されて、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能とされた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、
前記調整機構は、屈曲状に連結された一組のリンク部材と、一端が前記リンク部材に連結されて前記リンク部材の屈曲角度を増減させる一対のリンクアームと、前記リンク部材のヒンジ部と前記リンクアームのヒンジ部とに接続されたねじ軸と、前記ねじ軸を回転させる回転機とを具備することを特徴とする製管機。
【請求項３】
請求項２に記載の製管機において、
前記回転機はモータであることを特徴とする製管機。
【請求項４】
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し、隣接した帯状部材同士を接合して形成した更生管を残置し、前記更生管の前方にさらに帯状部材を供給して更生管を付加形成する製管機であって、
既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも２つの鋼製セグメントフレームと、
前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、
帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットとを備え、
前記セグメントフレームは、前記ローラの軸部を保持する溝を備え、該溝は前記セグメントフレームの内周側に開放して形成されて、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能とされたことを特徴とする製管機。
【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、又はガス管等の既設管を更生する更生管を形成する製管機に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した既設管に対し、帯状のライニング材を用いてその内周面を更生する方法が広く行われている。この種の方法は、接合部を備えた長尺の帯状部材を用い、この帯状部材を既設管内で螺旋状に巻回して更生管を形成する。例えば、特許文献１には、既設管内に設置されて、連続的に供給された帯状部材を螺旋状に巻回し、帯状部材の接合部を接合する製管機が開示されている。
【０００３】
この種の製管機は、図１０に示すように、複数個のリンク体１２を連結して略環状に形成された成形フレーム１１を有する。リンク体１２は、内方リンクフレームと外方リンクフレームとが連結軸を介して互いに回転自在に連結されている。成形フレーム１１の各リンク体１２の連結軸には、回転自在な案内ローラ１３が備えられている。また、製管機１０には、製管ローラと駆動ローラ１５とを有して隣接する帯状部材１００の接合部同士を接合する接合機構１４が備えられている。製管機１０により更生管を形成する場合、駆動ローラ１５が更生管の外周を周回移動するため、駆動ローラ１５が移動するのに必要なクリアランスを既設管２００との間に設けて製管作業を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０１１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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しなければならず、周辺の建物や地上の交通に影響が出るため、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要求される。
【０００６】
例えば、前記製管機にあっては、成形フレームの隣接する一対のリンク体の連結を外し、屈撓自在な複数個のリンク体を１本の列にしてマンホールから搬入し、既設管内にて複数人の作業者によって支持しながら略環状に組み立てる構成であることから、その組み立て作業をより簡単にして作業時間を短縮化することが求められていた。
【０００７】
また、補修対象となる既設管は、長年の使用によって内面に堆積物があったり、亀裂や凹凸等を生じていたりする。しかし、従来の製管機では、成形フレームの外周側に設けられた駆動ローラ等が既設管内の堆積物や凹凸等に接触しやすく、これに同調して回転している製管ローラに負荷がかかって、円滑に回転しなくなったり、回転軸やベアリングが破損したりするおそれがあった。
【０００８】
このような場合には、その都度、製管作業を中断し、前記リンク体の連結を外して複数人の作業者で支えながら成形フレームを分解した上で、駆動ローラ等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、施工期間が長期化してしまうという問題を生じやすかった。また、既設管内の狭いスペースで、このような分解作業を行い、各部の修理又は交換作業を行うことは、非常に困難なものであって、時間と手間のかかるものであった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、製管機の組み立て作業及び分解作業を短時間で簡単に行うことを可能にして、既設管の更生作業に要する期間を短縮化し、精度の高い更生管を効率よく形成することのできる製管機を提供することにある。
【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、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し、隣接した帯状部材同士を接合して形成した更生管を残置し、前記更生管の前方にさらに帯状部材を供給して更生管を付加形成する製管機を前提としている。そして、この製管機に対し、既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも２つの鋼製セグメントフレームと、前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットと、前記セグメントフレーム同士の間に、内周側に屈曲した状態で連結されて、その屈曲角度を増減させて前記セグメントフレーム同士の間隔を拡縮する調整機構とを備えさせる。そして、前記セグメントフレームには、前記ローラの軸部を保持する溝を備えさせ、該溝を前記セグメントフレームの内周側に開放して形成し、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能な構成としている。
【００１１】
このような構成により、少ない部品点数の簡単な構造により製管機を構成することができ、組み立てにかかる作業工数を少なくすることができる。また、セグメントフレームを具備することによって、装置としての自立強度が確保され、製管機の搬入及び組み立て作業が極めて容易となり、作業者の人数を減らすことも可能となる。また、セグメントフレーム同士の間隔を拡縮させる調整機構が連結されているので、所望の更生管の管径に合わせて製管機の周長を容易に調整することができる。製管作業中に不具合を生じた場合には、製管機を停止させ、内周側からローラ等の一部の構成部材を取り外し及び取り付ける作業を行い、修理することができる。その際、セグメントフレームにより製管機の自立性が保たれているので、既設管内の狭いスペースにあっても、短時間で安全に修理・交換作業を終えることができる。したがって、時間をかけずに製管作業を再開することが可能となり、その結果、施工期間の長期化を招くことなく、精度の高い更生管を効率よく形成することが可能となる。
【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。つまり、前記調整機構を、前記セグメントフレームの端部に回動自在に設け、この調整機構として、屈曲状に連結された一組のリンク部材と、一端が前記リンク部材に連結されて前記リンク部材の屈曲角度を増減させる一対のリンクアームと、前記リンク部材のヒンジ部と前記リンクアームのヒンジ部とに接続するねじ軸と、前記ねじ軸を回転させる回転機とを備えさせることが好ましい。さらに好ましくは、前記調整機構の回転機をモータとすることである。
【００１３】
前記従来のリンク体からなる成形フレームの構造にあっては、リンク体の連結数を変更することにより、成形フレームの周長を調整する構成であったが、当該調整作業は繁雑で時間と手間の要するものであった。これに対し、本発明においては、一定の大きさを有するセグメントフレームを備えて、前記調整機構のリンク部材の屈曲角度を、回転機を用いた簡単な操作で短時間に調整することができるので、極めて容易に製管機の周長を拡径又は縮径調整することができる。さらに調整機構の回転機をモータとすることで、必要量の調整作業を効率よく確実に行うことが可能となる。
【００１４】
また、前記の目的を達成するため、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し、隣接した帯状部材同士を接合して形成した更生管を残置し、前記更生管の前方にさらに帯状部材を供給して更生管を付加形成する製管機に対し、次のように構成した製管機も本発明の技術的思想の範疇である。すなわち、既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも２つの鋼製セグメントフレームと、前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットとを備えさせる。そして、前記セグメントフレームには、前記ローラの軸部を保持する溝を備えさせ、該溝を前記セグメントフレームの内周側に開放して形成し、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能な構成とすることである。
【００１５】
このような構成によっても、少ない部品点数の簡単な構造により製管機を構成することができ、組み立てにかかる作業工数を少なくすることができる。また、セグメントフレームを具備することによって、装置としての自立強度が確保され、製管機の搬入及び組み立て作業が極めて容易となり、作業者の人数を減らすことも可能となる。製管作業中に不具合を生じた場合には、製管機を停止させ、内周側からローラ等の一部の構成部材を取り外し及び取り付ける作業を行い、修理することができる。その際、セグメントフレームにより製管機の自立性が保たれているので、既設管内の狭いスペースにあっても、短時間で安全に修理・交換作業を終えることができる。したがって、時間をかけずに製管作業を再開することが可能となり、その結果、施工期間の長期化を招くことなく、精度の高い更生管を効率よく形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、自立強度を有する少なくとも２つの鋼製セグメントフレームと、セグメントフレームに軸支される複数のローラと、帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットと、その屈曲角度を増減させてセグメントフレーム同士の間隔を増減させる調整機構とを備えて、少ない部品点数の極めてシンプルな構造により構成されることから、製管機の組み立て作業及び分解作業が容易であり、短時間で安全に作業を進めることが可能となるので、既設管の更生作業に要する期間の短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る製管機を示す正面図である。
【図２】前記製管機におけるセグメントフレームの一例を示す斜視図である。
【図３】前記製管機における駆動ユニットを一部破断して内部構造とともに示す正面である。
【図４】前記駆動ユニットにおけるピンチローラの詳細構造を示す説明図である。
【図５】前記駆動ユニットとセグメントフレームとの連結構造を示す説明図である。
【図６】本発明に係る製管機を用いた既設管の更生方法を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る製管機を示す正面図である。
【図８】帯状部材の一例を示し、図８（ａ）は帯状部材を接合する様子を示す説明図、図８（ｂ）は接合した状態を示す説明図である。
【図９】帯状部材の他の例を示し、図９（ａ）は接合した状態を示す説明図、図９（ｂ）は、帯状部材の接合部を拡大して示す斜視図である。
【図１０】従来の製管機を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る製管機の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は、実施形態に係る製管機１の正面図であり、図２は、製管機１を構成するセグメントフレーム２１を示す斜視図である。
【００２０】
なお、以下の説明においては、製管機１により更生管を形成する際の管路における製管機１の進行方向を前方、その反対方向を後方と位置づけて説明する。
【００２１】
製管機１は、帯状部材１００を既設管２００内に連続的に引き込み、螺旋状に巻回して製管する装置である。製管機１によって、帯状部材１００は先行する部分と後続する部分とが隣接して配置され、相互に接合される。これにより、帯状部材１００は更生管１１０を形成するものとなる。また、製管機１は、既設管２００の内壁に沿って周方向に回転するとともに、既設管２００の軸方向へ進行しながら、更生管１１０を付加的に形成する。
【００２２】
例示の形態に係る製管機１は、円形断面の更生管１１０の施工に用いる自走式の製管機であって、フレーム体２と、フレーム体２に軸支されたローラ３と、帯状部材１００をフレーム体２の内周側から供給する駆動ユニット４と、フレーム体２の周長を調整する調整機構８とを備えている。
【００２３】
フレーム体２は、既設管２００の内壁に沿うよう湾曲する少なくとも２つのセグメントフレーム２１を備えている。セグメントフレーム２１は、図２に示すように、鋼製の分割体（セグメント）よりなり、前後一対の主桁２２と、これらの主桁２２の端部に架け渡して配設される継手板部２３と、前後の主桁２２間に配設される補強部材２５などから構成されている。
【００２４】
主桁２２は、既設管２００の内径及び所望の更生管１１０の管径に適応する曲率を有して、湾曲状に形成されている。主桁２２の両端部には、それぞれ湾曲形状の長孔が設けられている。継手板部２３は、略コ字状に組まれた鋼板により形成されている。この継手板部２３は、前面側と後面側の両端部が、主桁２２の長孔を介して主桁２２に止着されている。これにより、主桁２２に対する継手板部２３の取り付け角度が調整可能とされている。また、継手板部２３には、複数のボルト挿通孔２４が設けられており、周方向に隣接する他のセグメントフレーム２１又はフレーム体２の他の構成部材がボルト結合される。
【００２５】
このような鋼製のセグメントフレーム２１は、剛性を有して十分な自立強度が確保されている。フレーム体２として組み付けられるセグメントフレーム２１の個数は、図１に示すように少なくとも２つであればよく、左右対称に配設されることでフレーム体２としての安定性が向上する。また、セグメントフレーム２１は、さらに分割された３つ以上のセグメントフレーム２１が相互に接合されて、フレーム体２に組み付けられてもよい。セグメントフレーム２１の単体での大きさは、例えば直径６００ｍｍのマンホールを縦向きに通過しうる大きさとされている。
【００２６】
セグメントフレーム２１には、複数のローラ３が均等間隔で備えられている。ローラ３は、合成樹脂製又は金属製の円筒体であり、軸回りに回転自在とされている。ローラ３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製管機１を前進させるために、螺旋状の帯状部材１００に対して直角となるように配設されている。
【００２７】
セグメントフレーム２１には、ローラ３の軸部を保持する複数の係合溝２６が設けられている。係合溝２６は、セグメントフレーム２１の主桁２２にスリット状に形成され、一方の端部が湾曲内周側に開放されている。係合溝２６の形状は、例示するような直線状であるに限らず、ローラ３の軸部が係止する鉤型状や三角形状であってもよい。ローラ３は、外周面の一部がセグメントフレーム２１の外周側に突出するように備えられる。
【００２８】
これらのローラ３は、セグメントフレーム２１の内周側から、それぞれ係合溝２６に嵌め込んで容易に取り付けることができる。係合溝２６に嵌め込まれたローラ３の軸部には、抜け止め用のナットが螺合される。これにより、ローラ３は、セグメントフレーム２１に回転自在に支持され、製管機１の内周側からの取り付け作業と取り外し作業とが可能な構成とされている。
【００２９】
図３は、製管機１における駆動ユニット４を一部破断して内部構造とともに模式的に示す正面図であり、図４は、駆動ユニット４のピンチローラ４３の詳細構造を示す説明図である。また、図５は、駆動ユニット４とセグメントフレーム２１との連結構造を示す説明図である。
【００３０】
図３に示すように、駆動ユニット４は、箱体４１と、箱体４１に設けられた油圧モータ４２と、内面ローラ４４及び外面ローラ４５が組になったピンチローラ４３と、内面ローラ４４及び外面ローラ４５を同期回転させる歯車機構と、箱体４１に回転自在に軸支された送りローラ４６とを備えて構成されている。
【００３１】
箱体４１は、剛性を有する箱状に形成され、内部に歯車機構が備えられている。箱体４１には、油圧モータ４２の出力軸４２１、内面ローラ４４の回転軸４４１、及び外面ローラ４５の回転軸４５１が前後方向に配設されている。油圧モータ４２の出力軸４２１に設けられた歯車４２２は、内面ローラ４４の回転軸４４１の歯車４４２に互いに噛み合うように配設されている。また、この歯車４４２は、外面ローラ４５の回転軸４５１の歯車４５２に噛み合うように配設されている。歯車機構は、これらの歯車４２２、４４２、４５２の歯数を調整することにより、内面ローラ４４及び外面ローラ４５の回転軸４４１、４５１の回転数を調整可能とされている。また、油圧モータ４２の駆動力は出力軸４２１に伝動され、各歯車４２２、４４２、４５２を介して順に伝動され、外面ローラ４５の回転軸４５１が適宜減速されて回転する。
【００３２】
油圧モータ４２は、後述する図６に示される油圧ユニット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する。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する。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４２に接続されており、製管機１の回転に影響なく圧油を供給することができる。
【００３３】
駆動ユニット４に設けられるピンチローラ４３は、図４に示すように、内面ローラ４４と、この内面ローラ４４とは逆方向に回転する外面ローラ４５とを有する。内面ローラ４４及び外面ローラ４５は、これらのローラ間に帯状部材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。
【００３４】
内面ローラ４４は、帯状部材１００の幅に略相当する長さを有し、円筒状に形成されている。また、内面ローラ４４の外径は、外周面が帯状部材１００の平坦な内面に接触して回転するように設定されている。
【００３５】
外面ローラ４５は、帯状部材１００のリブ１０３間に配置される大径部４５３を有する。大径部４５３は、帯状部材１００の隣接するリブ１０３間に挿入可能な幅を有し、外面ローラ４５の回転軸４５１に複数個設けられている。大径部４５３の外周面と内面ローラ４４との間は、帯状部材１００の厚みに相当する隙間が設けられている。大径部４５３の外周面は、帯状部材１００の隣接するリブ１０３間において、帯状部材１００の外面に接触して回転する。大径部４５３の外周面はローレット加工が施されており、帯状部材１００を滑ることなく送る。
【００３６】
これにより、互いに逆方向に回転する内面ローラ４４及び外面ローラ４５は、帯状部材１００を挟み込み、フレーム体２の内周側から引き込む。また、帯状部材１００を、既に巻回された帯状部材１００の先行部分に向け、フレーム体２の外周側へ送り出す（図１参照）。
【００３７】
また、図３に示すように、ピンチローラ４３による帯状部材１００の送り出し方向の前方には、送りローラ４６が配設されている。送りローラ４６は、箱体４１に回転自在に軸支されている。送りローラ４６は、帯状部材１００を、後述する接合ローラ６へと導く。
【００３８】
かかる駆動ユニット４は、セグメントフレーム２１の端部に対して、連結部材５を介して連結されている。図５に示すように、連結部材５は、接合板５１、前側板５２、及びこの前側板５２に対向する後側板５３とが略コ字状に組まれて形成されている。接合板５１は、セグメントフレーム２１の継手板部２３に突き合わせられてボルト結合される。前側板５２及び後側板５３の端部は、それぞれ駆動ユニット４の箱体４１の隅部に連結軸５４を介して回動自在に連結されている。駆動ユニット４は、連結軸５４を取り付け又は取り外すことにより、フレーム体２のセグメントフレーム２１に対して後付けすることが可能とされている。
【００３９】
連結軸５４には、これを回転軸とする段付きの接合ローラ６が設けられている。接合ローラ６は、ローラ本体６１が帯状部材１００の内面側を押圧しつつ連結軸５４まわりに回転する。接合ローラ６の段部６２は、帯状部材１００の一方の側縁部に当接しながら回転する。これにより、接合ローラ６は、螺旋状に送られる帯状部材１００のぶれを防ぎ、円滑に巻回されるように案内する。
【００４０】
また、図３に示すように、箱体４１の外面側には、連結軸５４の外周部に回動規制片７１が備えられている。これに対応して、連結部材５の前側板５２及び後側板５３には、回動規制片７１に対応する切欠部７２が設けられている。切欠部７２は、連結軸５４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、駆動ユニット４の箱体４１と連結部材５との相互の回動動作を、回動規制片７１と切欠部７２とが当接する角度範囲に規制し、内方又は外方へ極端に屈曲することを防止している。
【００４１】
製管機１のフレーム体２には、図１に示すように、周長を調整するための調整機構８が組み込まれている。例示の形態では、２つのセグメントフレーム２１の間に、調整機構８が配設されている。調整機構８は、内周側に屈曲した状態で設けられ、その屈曲角度を増減させてセグメントフレーム２１同士の間隔を拡縮する作用をなす。
【００４２】
より具体的には、調整機構８は、屈曲状に連結された一組のリンク部材８１と、リンク部材８１に連結された一対のリンクアーム８２と、ねじ軸８３と、ねじ軸８３を回転させる回転機としてのモータ８４とを備えている。
【００４３】
リンク部材８１は、一端部が、セグメントフレーム２１の端部に連結された連結部材５を介して、連結軸５４まわりに回動自在に設けられている。連結部材５は、前記駆動ユニット４の端部に配設された連結部材５と共通の構成を有し、端部に切欠部７２が設けられている。これに対しリンク部材８１は、外面側の端部に回動規制片７１が設けられ、リンク部材８１と連結部材５との相互の回動動作が一定範囲に規制されている。
【００４４】
一対のリンクアーム８２は、外周側に屈曲した状態で連結されている。リンクアーム８２の端部は、それぞれリンク部材８１の中間部に回動自在に連結されている。これにより、リンク部材８１とリンクアーム８２とによって四節リンクが構成され、リンクアーム８２のヒンジ部８２１の開閉により、リンク部材８１の屈曲形状が開閉する仕組みとなっている。
【００４５】
また、ねじ軸８３は、軸部の外周面に雄ねじが形成されており、リンク部材８１のヒンジ部８１１とリンクアーム８２のヒンジ部８２１に接続されている。リンク部材８１のヒンジ部８１１には、ねじ軸８３と螺合する図示しないナットが設けられている。リンクアーム８２のヒンジ部８２１には、ねじ軸８３の先端部が結合されている。また、ねじ軸８３の基端部には、モータ８４の出力軸が連結されている。
【００４６】
これにより、ねじ軸８３をモータ８４により回転させることで、リンク部材８１のヒンジ部８１１に対してねじ軸８３が進退し、リンクアーム８２のなす角を増減させ、屈曲状のリンク部材８１を開閉させるものとなる。その結果、セグメントフレーム２１同士の相互間隔が調整され、フレーム体２の周長を増減させることができる。
【００４７】
なお、調整機構８は、リンク部材８１のヒンジ部８１１にねじ軸８３の貫通孔を設け、リンクアーム８２のヒンジ部８２１にねじ軸８３と螺合するナットを設けた構成とされてもよい。また、ねじ軸８３を回転させるモータ８４は、油圧モータ、電動モータ、又はエアモータ等、どのような駆動源を備えた構成であってもよい。また、回転機としては、モータ８４に限定されず、シリンダ等の適宜の伸縮機構を介して回転させる構成であってもよい。
【００４８】
このように構成される調整機構８は、内方に屈曲した状態で、両側にセグメントフレーム２１がそれぞれ連結され、各セグメントフレーム２１の端部に連結部材５を介して駆動ユニット４が連結されて、フレーム体２が略環状に形成されている。製管機１は、これらの少ない部品点数で構成されることから、その組み立て作業が容易なものとされる。
【００４９】
また、フレーム体２を構成するセグメントフレーム２１は、周方向に一定の長さを有して、フレーム体２の大部分を構成している。これに対し、調整機構８によって、２つのセグメントフレーム２１の相互間隔を拡縮することができるので、フレーム体２を既設管２００の管径に合わせて適宜、拡径又は縮径させることができる。すなわち、リンク部材８１のなす角を大きくすることで、フレーム体２が容易に拡径し、形成する更生管１１０を外方へ押圧することが可能となる。また、リンク部材８１のなす角を小さくすることで、フレーム体２が容易に縮径し、フレーム体２を既設管２００内に挿入したり、更生管１１０より離脱させたりすることが可能となる。
【００５０】
調整機構８に備えられるモータ８４は、その回転数により、リンク部材８１の屈曲角度、すなわちフレーム体２の拡径量（又は縮径量）を設定するものとなる。したがって、製管機１の搬入時には、モータ８４の回転数とフレーム体２の拡径量との対応関係をあらかじめ把握しておくことができる。そして、その対応関係を利用して、フレーム体２を縮径した状態で搬入し、モータ８４を設定の回転数だけ駆動させて、フレーム体２を所望の周長に容易に拡径操作することが可能となる。
【００５１】
また、フレーム体２は少ない部品点数であって、分解可能かつ組み立て可能であることから、分解された状態で既設管２００内に搬入しても、容易に組み立てて迅速に設置することができる。また、セグメントフレーム２１に対して、各ローラ３をフレーム体２の内周側から取り付け及び取り外すことができるので、既設管２００内であっても容易に組み付けることができ、補修等の作業も容易に行うことができる。
【００５２】
（既設管の更生方法）
次に、上述の製管機１を用いて既設管２００を更生する施工手順について説明する。図６は、既設管２００の更生方法を示す説明図である。
【００５３】
既設管２００の更生に用いる帯状部材１００は、ドラム９１に巻き取られて施工現場に搬送される。図８は、帯状部材１００の一例を示しており、図８（ａ）は、帯状部材１００を相互に接合する様子を示す断面図、図８（ｂ）は、帯状部材１００の接合状態を示す断面図である。
【００５４】
帯状部材１００は、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材により長尺状に成形され、両側縁部には、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。帯状部材１００の接合凸部１０１と接合凹部１０２との間には、複数のリブ１０３が立設されている。
【００５５】
帯状部材１００は、製管過程で螺旋状に巻回され、図８（ａ）に示すように、先行する部分と後続する部分とが互いに隣接する。そして、帯状部材１００の一方の接合凹部１０２に、他方の接合凸部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、相互に接続される。
【００５６】
既設管２００の更生に際しては、所定スパンごとに設けられたマンホール２０１、２０２を利用し、帯状部材１００等を既設管２００内に導入して製管していく。
【００５７】
図６に示すように、上流側マンホール２０１の地上には、帯状部材１００を巻き重ねた回転台付きドラム９１を設置する。下流側マンホール２０２の地上には、発電機９２を設置する。既設管２００内には、製管機１及び油圧ユニット９３を搬入する。
【００５８】
製管機１は、分解可能かつ組み立て可能であることから、上流側マンホール２０１内へ分解した状態で搬入する。セグメントフレーム２１は、マンホール２０１を容易に挿通するので、既設管２００内でフレーム体２を組み立てることができる。また、駆動ユニット４は、フレーム体２のセグメントフレーム２１に回動自在に設けられるので、これらを一体に連結した状態であってもマンホール２０１から容易に搬入することができる。なお、駆動ユニット４は、セグメントフレーム２１に対して後付け可能であるので、個別に搬入し、連結部材５を介してセグメントフレーム２１に取り付けることもできる。
【００５９】
このような製管機１の組み立て作業が完了すると、地上のドラム９１から帯状部材１００を既設管２００内へ引き込む。そして、帯状部材１００を、製管機１のフレーム体２の内周側から、駆動ユニット４のピンチローラ４３（内面ローラ４４及び外面ローラ４５）に挿通させる（図１参照）。
【００６０】
次いで、帯状部材１００をフレーム体２の外周側へ送り出す。また、製管機１を軸心回りに回転させ、送り出した帯状部材１００をフレーム体２の外周面に２〜３周分、巻回する。これにより、製管開始用の更生管１１０を形成する。
【００６１】
また、調整機構８のモータ８４を回転駆動して、組み立てたフレーム体２を所定の大きさに調整する。例えば、モータ８４を所定の回転数だけ回転させて、調整機構８におけるリンク部材８１のなす角を大きくし、セグメントフレーム２１の相互間隔を拡げる。これにより、フレーム体２を拡径させ、開始用に既に巻き出された更生管１１０を、各ローラ３で外方へ押圧し、張力を付与した状態にして保持することができる。
【００６２】
次いで、製管機１の駆動ユニット４を駆動し、ピンチローラ４３を回転させる。ピンチローラ４３は、帯状部材１００を挟み込んで引き込む。帯状部材１００は、送りローラ４６を介して、フレーム体２の内周側から外周側へ送り出される。また、ピンチローラ４３にて帯状部材１００を送り込んだ際の反力によって、製管機１は既に巻かれた更生管１１０の内周面に沿って、送り込み方向とは逆方向に周回移動（公転）する。
【００６３】
ピンチローラ４３により駆動ユニット４に引き込まれた帯状部材１００は、送りローラ４６を経て接合ローラ６に到達する。このとき、張力の付与されている既に巻かれた帯状部材１００に対して、帯状部材１００の後続部分が内周側から押し付けられる。これにより、帯状部材１００の後続部分の接合凸部１０１が、先行部分の接合凹部１０２に嵌合する（図８（ｂ）参照）。
【００６４】
駆動ユニット４は、フレーム体２に巻かれた帯状部材１００の内周を周回移動しつつ、帯状部材１００の接合凹部１０２に、後続する帯状部材１００の接合凸部１０１を送り込む。また、接合ローラ６の押圧作用によってこれらを順次接合し、更生管１１０を形成する。
【００６５】
このような過程によって、製管機１は、任意の外径の更生管１１０を形成する。製管機１は、図１０に示したような従来の製管機１０とは異なり、フレーム体２の外周側に駆動ローラ１５を有していないため、既設管２００の内周面に隙間なく更生管１１０を付加形成することができる。
【００６６】
また、製管機１は略環状のフレーム体２を有するので、更生過程で製管機１が既設管２００を塞いでしまうことがなく、通水状態であっても更生管１１０を形成することができる。そのうえ、製管機１は、セグメントフレーム２１を具備した極めてシンプルな構造とされるため、既設管２００の流水に混入した汚物や雑物等を噛み込むことが少なく、仮に噛み込んだとしても、それを容易に除去することができる。
【００６７】
すなわち、不具合を生じた場合には、製管機１の構成部材を容易に分解して取り外すことができ、一部の構成部材を取り外したとしても、セグメントフレーム２１が自立強度を有するのでフレーム体２を既設管２００に自立させたまま補修作業を進めることができる。
【００６８】
従来の製管機であれば、このような不具合が生じた場合、多くの構成部材やその周辺の部品を複数人の作業者で支持しつつ分解しなければならなかった。また、不具合の発生箇所を修理又は交換した後、再度、それらの多くの構成部材を組み立て直し、周辺の部品に取り付け、元の状態に戻す作業が必要であった。このような修理又は交換作業には、少なくとも２時間〜４時間の時間がかかっていたことから、かかる不具合が生じてしまうと、工程の遅れは回避できないものであった。
【００６９】
これに対し、本製管機１では、既設管２００内において製管機１の内周側からの作業で、フレーム体２からローラ３等の構成部材を容易に取り外すことができる。そのため、既設管２００内の狭いスペースであっても不具合の発生箇所の修理作業を行いやすく、また、構成部材の交換も容易に行うことができる。したがって、修理又は交換作業を、短時間で効率よく行うことができ、これらの作業が終われば、フレーム体２の内周側から取り付け、容易に元の状態に復元することができる。よって、工程の遅れや施工期間の長期化を招くことなく、精度の高い更生管１１０を効率よく形成することが可能となる。
【００７０】
更生管１１０の前端部が下流側マンホール２０２に到達すると、製管機１の駆動を停止する。そして、製管機１を解体し、フレーム体２を分解した状態で下流側マンホール２０２から搬出する。更生管１１０と既設管２００との間隙には、硬化性モルタル等の裏込め材を注入し、硬化させることで、既設管２００の更生が完了する。
【００７１】
なお、本発明に係る製管機１は、前記の実施形態以外にも他の様々な形で実施することができる。そのため、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。
【００７２】
例えば、本発明に係る製管機１として、図７に示すような形態であってもよい。図７は、本発明の他の実施形態に係る製管機１の正面図である。
【００７３】
この製管機１は、フレーム体２と、フレーム体２に軸支されたローラ３と、帯状部材１００をフレーム体２の内周側から供給する駆動ユニット４とを備えて構成されている。フレーム体２は、既設管２００の内壁に沿うよう湾曲して形成された少なくとも２つのセグメントフレーム２１を備えている。セグメントフレーム２１は、一方の主桁２２の端部に継手板部２３が一体に形成されて、周方向に隣接する他のセグメントフレーム２１に連結されている。継手板部２３には、図示しない複数のボルト挿通孔が設けられており、セグメントフレーム２１の継手板部２３同士がボルト２７及びナット等により結合されている。
【００７４】
これにより、製管機１をより少ない部品点数で簡単な構造によって形成することができ、製管機１の組み立て作業及び分解作業を短時間で容易に行うことができる。なお、フレーム体２は、さらに分割されて、３つ以上のセグメントフレーム２１が相互に連結されて形成されてもよい。
【００７５】
また、本発明において、更生管１１０を構成する帯状部材１００は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した帯状部材１００に限定されず、例えば、複数本のリブにわたって、帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状等に折曲した金属板製補強材を装着した帯状部材であってもよい。また、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、隣接する主帯状部材１２０を、接合材１３０により接合し、更生管を形成するような帯状部材であってもよい。主帯状部材１２０は、基板１２１に複数本の断面Ｔ字状のリブ１２２を有するとともに、基板１２１の両端部に溝１２３がそれぞれ形成されている。接合材１３０は、主帯状部材１２０の溝１２３に嵌まり込む嵌合突条１３１を有する構成とされている。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、老朽化した下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管などの既設管を、帯状部材を用いて更生するための製管機として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１      製管機
２      フレーム体
２１    セグメントフレーム
２６    係合溝（溝）
３      ローラ
４      駆動ユニット
４３    ピンチローラ
４４    内面ローラ
４５    外面ローラ
５      連結部材
５４    連結軸
６      接合ローラ
８      調整機構
８１    リンク部材
８１１  ヒンジ部
８２    リンクアーム
８２１  ヒンジ部
８３    ねじ軸
８４    モータ（回転機）
１００  帯状部材
１０２  リブ
１０３  接合凸部
１０５  接合凹部
１１０  更生管
２００  既設管
２０１、２０２  マンホール
【図１】
2014172315.tif 000003
【図２】
2014172315.tif 000004
【図３】
2014172315.tif 000005
【図４】
2014172315.tif 000006
【図５】
2014172315.tif 000007
【図６】
2014172315.tif 000008
【図７】
2014172315.tif 000009
【図８】
2014172315.tif 000010
【図９】
2014172315.tif 000011
【図１０】
2014172315.tif 000012