(57)【要約】【課題】  管渠内で使用され、管渠の内壁・底面に当接して送り力を与える送りローラを備える帯状部材の螺旋捲きライニング施工装置において、当該施工装置の大型化・重量化に対応でき、大きな水圧に対してもその成形フレームがライニング管から離脱しないこと。【解決手段】  矩形状をなす規制フレーム回りに移動する成形フレームに、歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を配し、帯状部材への該内面ローラと該外面ローラとの挟着接合機能によってライニング管を形成する管渠内ライニング施工装置において、その挟着接合機構部に該外面ローラの駆動軸と独立に配した駆動軸に歯車相互の噛合により回転駆動される送りローラを配するとともに、該挟着接合機構部を所定間隔をもって複数個配してなること。【選択図】  図１
2019214178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、
塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成する装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、
前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなる、
ことを特徴とする管渠内ライニング施工装置。
【請求項２】
３個の挟着送り機構部により多連挟着送り機構部を形成する請求項１に記載の管渠内ライニング施工装置。
【請求項３】
送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される請求項１に記載の管渠内ライニング施工装置。
【請求項４】
送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される請求項１に記載の管渠内ライニング施工装置。
【請求項５】
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、
塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成する装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなることを特徴とする管渠内ライニング施工装置を使用してなされるライニング施工方法であって、
前記外面ローラの駆動軸に装着されるとともに前記送りローラに駆動力を伝達する歯車の噛合い速度が、前記接合機構部によるライニング管の形成速度よりも低速とされ、該送りローラの周速度は該接合機構部のライニング管の形成速度に実質的に一致する、
ことを特徴とする管渠内におけるライニング施工方法。
【請求項６】
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、
塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成する装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成する、
ことを特徴とする管渠内ライニング施工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、管渠内において長尺の板状の帯状部材を螺旋状に捲回して管状体を形成し、自己推進（自走式）移動をもってライニング管を製管するライニング施工装置及び該施工装置によるライニング施工方法に関し、更に詳しくは、両側縁部に継手が形成され塑性変形性が付与された帯状部材を使用し、剛性を有するとともに所定形状の規制フレームに沿って案内子を介して移動するとともに、内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを備え、該帯状部材を螺旋状に捲回して自由な断面形状のライニング管を製管するライニング施工装置及び該施工装置によるライニング施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先に、特開平１０−２７４３８９号公報（以下「先行技術」という）により、上記構成の管渠内ライニング施工装置において、その成形フレームに送りローラを有するとともに所定間隔を隔てて２連（第１、第２）の挟着接合機構部を配し、ライニング管の折曲げ加工をなす提案をした。
すなわち、該先行技術によれば、
１）管渠内において、両側縁部に接合部が形成された長尺の帯状部材を連続的に供給するとともに螺旋状に捲回し、相接する接合部相互を接合させて形成された管状体を残置させ、この既に形成された管状体の前方に新たに供給される帯状部材をもってライニング管を付加形成するライニング施工装置であって、
リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって屈撓自在とされた閉合状の成形フレーム；前記成形フレーム回りに回転自在に装着され、帯状部材を螺旋状に捲回して形成されるライニング管の内面に当接する案内ローラ；前記成形フレームを介して取り付けられ、前記既に形成されたライニング管と新たに供給される帯状部材との接合部相互の位置に配されるとともに帯状部材を挟着・接合する外面ローラと内面ローラとからなる第１の挟着機構部；前記成形フレームの内側に配され、屈曲部を有するとともに前記成形フレームの移動を規制する規制フレーム；を有し、
前記成形フレームには、前記第１の挟着機構部の後位に、前記屈曲部が間に配される所定間隔を隔てて、帯状部材を挟着する外面ローラと内面ローラとからなる第２の挟着機構部が配されてなる、
ことを特徴とする管渠内用ライニング施工装置。
２）管渠内において、両側縁部に接合部が形成された長尺の帯状部材を連続的に供給するとともに螺旋状に捲回し、相接する接合部相互を接合させて形成された管状体を残置させ、この既に形成された管状体の前方に新たに供給される帯状部材をもってライニング管を付加形成するライニング施工方法であって、
前記既に形成されたライニング管と新たに供給される帯状部材との接合部相互の位置に配されるとともに帯状部材を接合する外面ローラと内面ローラとからなる接合機構部と；前記ライニング管の内方に配され、屈曲部を有する規制フレームと；前記接合機構部の後位に、前記屈曲部が間に配される所定間隔を隔てて配される外面ローラ；とをもって、前記外面ローラが帯状部材の外面に接しながら移動し、前記規制フレームの屈曲部が帯状部材の内面を支えて、接合機構部の外面ローラが帯状部材の外面に接しながら転動することより帯状部材を屈曲させる、
ことを特徴とする管渠内におけるライニング施工方法。
の上記１）の施工装置及び２）の施工方法を要旨とする。
該先行技術は、この構成により、
ａ）成形フレームは規制フレームにより移動を規制され、規制フレームの形状に沿って移動し、かつ、該規制フレームの角部において塑性変形性の帯状部材は２つの挟着機構部によって曲げ力を付与される。
ｂ）ライニング管の形成過程において、外面ローラ、規制フレームの屈曲部及び接合機構部の外面ローラの３点をもって、規制フレームの屈曲部に対応する角度に折り曲げられる。
しかしながら、このラインイング施工装置における当該２連の挟着機構によれば、塑性変形材並びに帯状部材自体の強度化に十分に対応できないばかりでなく、管渠内における急流下の施工時に、流水圧の増大によりライニング管に対する成形フレームの把持（固定）力が不足し、成形フレームがライニング管より離脱するという問題が指摘される。更には、本先行技術の施工装置における送り機構についても、送りローラの駆動をチェーン（もしくはベルト）伝達を介してなすとともに該送りローラの保持軸が外面ローラの駆動軸を兼ねるものであって、その脆弱性も指摘されるところである。
もっと言えば、近年、下水道管路の大断面化の要請を受けて、更なる帯状部材の強度化、更には当該ライニング施工装置全体の大型化ひいては重量化が検討されているが、従来の挟着機構によっては角部での折曲げ力不足、成形フレームのライニング管に対する離脱の高まりがあり、また、送りローラのチェーン駆動機構によっては伝達力不足ひいてはチェーンの破断のおそれもあり、抜本的な当該成形フレームの固定構造の改善、当該送り機構の改善が期待されているものである。
送りローラについては更に、大型化するライニング施工装置全体の大重量により、外面ローラの駆動軸に大きな負荷が掛かり、該駆動軸の曲げ・破損ともなり、ひいては外面ローラの回転不良、外面ローラの帯状部材との当接部位での片当たりにより、ライニング施工装置自体のライニング管形成機能に悪影響を与えるおそれも指摘されるところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７４３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は先行技術を更に発展させたものであり、この種の塑性変形性の帯状部材を使用する自走式螺旋捲き管渠内ライニング施工装置において、管渠の大口径・大断面化に応え、当該施工装置の大型化・重量化に対応できる成形フレームの固定構造及び送り機構の改善を図ることを目的とする。
本発明は更に、当該施工装置を使用してなされる管渠内におけるライニング施工方法を得ることも他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の管渠内ライニング施工装置及び該ライニング施工装置によるライニング施工方法は具体的には以下の構成を採る。
（第１発明）
本発明の第１は管渠内ライニング施工装置に係り、請求項１に記載のとおり、
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成する装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、
前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなる、
ことを特徴とする。
本第１発明は、以下の実施の形態から抽出・把握される発明概念である。
【０００６】
上記において、
イ）「挟着接合機構部」は駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなることを必須とする。
ロ）外面ローラの駆動軸に装着される歯車を介して歯車相互の噛合により送りローラに駆動力を伝達する歯車機構は「送り機構」を構成する。
ハ）規制フレームの採る「所定形状」は、四角形（正方形、長方形、更には不等辺形を含む）を代表とし、三角形、多角形（五角形、六角形）等を含み、馬蹄形を含む。
二）位置関係を示す「管軸方向」「外方」は成形されるライニング管に対してのもの、また「前部」「後部」は当該装置の進行方向に対してのものである。
ホ）「複数」は少なくとも２を含み、３ないし４を好適とし、それ以上を除外しない。
上記構成において、以下の態様は適宜採択される実施の形態である。
１）送りローラにつき、
ａ）該送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される態様。
ｂ）該送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される態様。
【０００７】
（作用）
本ライニング施工装置を既設管渠内に設置し、帯状部材を外部より供給するとともに該帯状部材を本装置の成形フレームの挟着接合機構部を介して、多連挟着送り機構部における第１番目の挟着送り機構部より順次、本ライニング施工装置に導入する。
本ライニング施工装置の駆動により、成形フレームは規制フレームの形状に沿って移動し、挟着送り機構部における内面ローラと外面ローラとの帯状部材への挟着接合作用により所定形状のライニング管が本ライニング施工装置の進行（管周方向及び管軸方向移動）とともに形成されてゆく。
この形成過程において、対称に配された多連挟着送り機構部の前部及び後部のいずれも規制フレームの屈曲部で大きな曲げ力を保持し、該多連挟着送り機構部の送りローラは、外面ローラの回転とは逆方向回転となり、管渠の底面更には内壁面に当接し、本施工装置に送り力を与える。このとき、送りローラに掛かる荷重は外面ローラの駆動軸とは別系統となり、外面ローラの駆動に悪影響を与えず、送りローラの機能が円滑になされる。
対称に配された前部及び後部の多連挟着送り機構部は、互いに遠い位置でライニング管の前端を把持し、成形フレームに作用する流水による抜出し力に抵抗する。
【０００８】
（第２発明）
本発明の第２は、管渠内のライニング施工方法に係り、請求項２に記載のとおり、
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成する装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、
前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなることを特徴とする管渠内ライニング施工装置を使用してなされるライニング施工方法であって、
前記外面ローラの駆動軸に装着されるとともに前記送りローラに駆動力を伝達する歯車の噛合い速度が、前記接合機構部によるライニング管の形成速度よりも低速とされ、該送りローラの周速度は該接合機構部のライニング管の形成速度に実質的に一致する、
ことを特徴とする。
本第２発明は、以下の実施の形態から抽出・把握される発明概念である。
【０００９】
上記において、
イ）「挟着接合機構部」は駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなることを必須とする。
ロ）外面ローラの駆動軸に装着される歯車を介して歯車相互の噛合により送りローラに駆動力を伝達する歯車機構は「送り機構」を構成する。
ハ）規制フレームの採る「所定形状」は、四角形（正方形、長方形、更には不等辺形を含む）を代表とし、三角形、多角形（五角形、六角形）等を含み、馬蹄形を含む。
二）位置関係を示す「管軸方向」「外方」は成形されるライニング管に対してのもの、また「前部」「後部」は当該装置の進行方向に対してのものである。
ホ）「複数」は少なくとも２を含み、３ないし４を好適とし、それ以上を除外しない。
上記構成において、以下の態様は適宜採択される実施の形態である。
１）送りローラにつき、
ａ）該送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される態様。
ｂ）該送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される態様。
【００１０】
（第３発明）
本発明の第３は管渠内ライニング施工装置に係り、請求項６に記載のとおり、  管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成する装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成する、
ことを特徴とする。
本第３発明は、以下の実施の形態から抽出・把握される発明概念である。
【００１１】
上記において、
イ）「挟着接合機構部」は駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなることを必須とする。
ロ）外面ローラの駆動軸に装着される歯車を介して歯車相互の噛合により送りローラに駆動力を伝達する歯車機構は「送り機構」を構成する。
ハ）規制フレームの採る「所定形状」は、四角形（正方形、長方形、更には不等辺形を含む）を代表とし、三角形、多角形（五角形、六角形）等を含み、馬蹄形を含む。
二）位置関係を示す「管軸方向」「外方」は成形されるライニング管に対してのもの、また「前部」「後部」は当該装置の進行方向に対してのものである。
ホ）「複数」は少なくとも２を含み、３ないし４を好適とし、それ以上を除外しない。
上記構成において、以下の態様は適宜採択される実施の形態である。
１）送りローラにつき、
ａ）該送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される態様。
ｂ）該送りローラは、ライニング施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される態様。
【００１２】
（作用）
本ライニング施工装置を既設管渠内に設置し、帯状部材を外部より供給するとともに該帯状部材を本装置の成形フレームの挟着接合機構部を介して、多連挟着送り機構部における第１番目の挟着送り機構部より順次、本ライニング施工装置に導入する。
本ライニング施工装置の駆動により、成形フレームは規制フレームの形状に沿って移動し、挟着送り機構部における内面ローラと外面ローラとの帯状部材への挟着接合作用により所定形状のライニング管が本ライニング施工装置の進行（管周方向及び管軸方向移動）とともに形成されてゆく。
この形成過程において、多連挟着送り機構部では規制フレームの屈曲部で大きな曲げ力を保持する。
また、該多連挟着送り機構部の送りローラは、外面ローラの回転とは逆方向回転となり、管渠の底面更には内壁面に当接し、本施工装置に送り力を与える。このとき、送りローラに掛かる荷重は外面ローラの駆動軸とは別系統となり、外面ローラの駆動に悪影響を与えず、送りローラの機能が円滑になされる。
【発明の効果】
【００１３】
本第１・第３発明の管渠内ライニング施工装置によれば、その多連挟着送り機構部は所定の屈曲間隔をもって配された複数の挟着送り機構部からなるので、規制フレームの屈曲部で大きな曲げ力を保持でき、所定形状のライニング管が確実に形成できる。
また、当該多連挟着送り機構部の送りローラに掛かる荷重は外面ローラの駆動軸とは別系統となり、外面ローラの駆動に悪影響を与えず、当該内外面ローラの挟着接合機能によるライニング管の成形が円滑になされる。
これらをもって、管渠の大断面化に伴う本ライニング施工装置の大型化・重量化に対応することができる。
更に本第１発明によれば、前記の効果に加え、多連挟着送り機構部は前部及び後部に対称に配されるので、互いに遠い位置でライニング管の前端を把持し、成形フレームに作用する流水による大きな抜出し力に対抗できる。
また、本第２発明の管渠内におけるライニング施工方法によれば、対称に配された前部及び後部の多連挟着送り機構部によりライニング管の前端を確実に把持し、成形フレームに作用する流水による大きな抜出し力に対抗できることに加え、その送りローラはライニング管の形成速度に同期して本施工装置に送り力を与えるので、長辺部を有する管渠内でのライニング管の施工が良好に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の多連挟着送り機構を備えた螺旋捲回式管渠内ライニング施工装置の一実施形態の全体を示す正面図。
【図２】本ライニング施工装置の側断面図（図１の２−２線断面図）。
【図３】本ライニング施工装置における規制フレームと成形フレームとの対応図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】成形フレームの詳細構成図（図６の５方向矢視図）。
【図６】成形フレームの側面構成図（図５の６方向矢視図）。
【図７】挟着送り機構部の成形フレームの取付け図。
【図８】挟着送り機構部の正面図。
【図９】挟着送り機構部の構成を示す（一部送り機構部の構成を含む。）断面図（図８の９−９線断面図）。
【図１０】送り機構部の構成を示す断面図（図８の１０−１０線断面図）。
【図１１】送り機構部の構成を示す上面図（図８の１１方向矢視図）。
【図１２】成形フレームと規制フレームとの他の態様の側面図。
【図１３】案内子の部分図。
【図１４】送り機構部の他の態様を示す図（図１０に相当する断面図）。
【図１５】管渠内におけるライニング管の裏込め材充填施工の要領を示す管渠断面図。
【図１６】(a) 図は本発明に使用される帯状部材の一態様を示す断面図、(b) 図はこの帯状部材の接合関係を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の多連挟着送り機構を備えた管渠内ライニング施工装置及び該施工装置による管渠内のライニング施工方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１６は本発明の一実施形態を示し、当該多連挟着送り機構を備えた螺旋巻き自由断面製管式の管渠内ライニング施工装置と該ライニング施工装置を使用してなされる矩形断面管渠内におけるライニング施工方法を示す。
すなわち、図１及び図２は本螺旋巻き自由断面製管式ライニング施工装置（以下「施工装置」と略記する）Ｓの全体の概略構成を示し、図３〜図１４は本施工装置Ｓの更に詳細な部分構成を示し、図１５は施工要領を示す。また、図１６は本発明に使用される帯状部材の一態様を示す。
これらの図において、Ｐは矩形断面をなす管渠、Ｒは本施工装置Ｓによって製管されたライニング管を示す。なお、本施工装置Ｓによって製管されるライニング管Ｒの進行方向（矢印ロ）をもって、前部、後部とする。
【００１６】
帯状部材１００（図１６参照）
本施工装置Ｓの構成の説明に先立って、本施工装置Ｓに適用される帯状部材について説明する。
図１６は本実施形態の管渠内ライニング施工装置Ｓに適用される帯状部材の一例を示す。
帯状部材１００は本体が一定厚さの平板状をなし、その外面の長手方向に適宜数（図例では５、通常は３）の突条１０２が連続的に縦設される。突条１０２に先端部にはフランジ１０２ａが形成される。突条１０２の相互間は溝１０４もしくは溝空間を形成する。内面１０６は実質的に平滑に形成される。
帯状部材１００の両側には互いに内外に重合して係合する接合部１００Ａ，１００Ｂが形成される。すなわち、前縁側接合部１００Ａはその前端部の突条１０２Ａの基部が膨径され、その内面側より凹溝１１０が縦設され、更にこの突条１０２Ａより張出し部１１２が連設される。後縁側接合部１００Ｂは後端部の突条１０２Ｂより張出し部１１４が張設され、該張出し部１１４の端部寄りに前記前縁側接合部１００Ａの凹溝１１０に係合する凸条１１６が縦設される。
この帯状部材１００において、中間の突条１０２間に金属製（通常は鋼製）の塑性変形機能材としての塑性変形材１２０が装着される。該塑性変形材１２０は長尺の金属平板を、その長手方向に連続して折り曲げて加工される。該塑性変形材１２０は図例の位置に限定されず、その他の位置あるいは複数箇所であってもよい。
【００１７】
接合時において、相隣れる帯状部材１００の前縁部と後縁部とが重なり合い、前縁側接合部１００Ａに後縁側接合部１００Ｂが後記する接合ローラ部の外面ローラと内面ローラとの挟着作用を受けて、凹溝１１０内に凸条１１６が、また、突条１０２Ｂのフランジ１０２ａ内に張出し部１１２の端部がそれぞれ嵌り込み、接合される。この場合、主たる係合は凹溝１１０と凸条１１６とによりなされ、張出し部１１２と突条１０２Ｂとは従たる係合をなすものであり、従って、場合によっては従たる係合は省略されうる。
更に、本実施形態では張出し部１１２，１１４の当接部分にはシール材１１８が介装され、接合性を高める。なお、接合部１００Ａ，１００Ｂにおける嵌合係合で十分であれば、当該シール材１１８を省略することができる。該帯状部材は合成樹脂の素材をもって作成され、特に成形性の観点から押出し形成により連続的に成形できる塩化ビニール（ＰＶＣ）樹脂が好適である。
【００１８】
管渠内ライニング施工装置Ｓ（図１〜図１４参照）
図１及び図２に示されるように、この施工装置Ｓは、矩形形状をなす剛性の規制フレーム１０と、外周に案内ローラ１１を配し、案内子１２を介して前記規制フレーム１０の外周回りに移動自在に配される屈撓自在の成形フレーム１３とを主体とする。該成形フレーム１３の屈撓性は１８０°をもって外折れは自由であって、内折れは中折れ防止機構により制限される。そして、該成形フレーム１３には所定間隔を保って取り付けられる内面ローラ１５と外面ローラ１６とを主体とし、該ローラ１５，１６を駆動する駆動部１７及び該駆動部１７に送り機構Ｕを介して連動する送りローラ１８を含む多連挟着送り機構部１９（１９Ａ，１９Ｂ）が固定装着され、該成形フレーム１３は該多連挟着送り機構部１９で駆動部１７からの駆動力を受けて、前記内外ローラ１５，１６からなる挟着ローラ部により前記した帯状部材１００を挟み付けて自転推進する。更に、本施工装置Ｓにおいて位置決め機構Ｔが付加される。
【００１９】
以下、図３〜図１３により当該施工装置Ｓの細部の構成を説明する。
成形フレーム１３（図３〜図７参照）
成形フレーム１３は、所要の幅をもって閉合形状をなし、全体がリンク体２１（枠部２１ａ、軸部２１ｂ）の連なりよりなるリンク機構をもって外径方向へは屈撓自在となっており、かつ横剛性を有する。該リンク体１２の長さは２０ｃｍ程度とされる。
案内ローラ１１は、この成形フレーム１３のリンク機構の各軸部２１ｂに回転自在に配される。多連挟着送り機構部１９の駆動部１７は、成形フレーム１３のリンク体２１の側面の取付け部２１Ａに装着される。
（中折れ防止機構）
リンク体２１の相互は１８０°を基準に、外折れが可能とされるが、中折れは防止される。このため、中折れ防止機構がリンク体２１の枠部２１ａの側面に設けられる。図６にその一例を示す。図において、２２はストッパーである。
【００２０】
案内ローラ１１（図３〜図７参照）
案内ローラ１１は、成形フレーム１３のリンク体２１の各軸部２１ｂに回転自在に装着される。ローラ本体は硬質の合成樹脂体あるいは金属体よりなり、帯状部材１００の内面に当接する。標準の案内ローラ１１（１１ａ）はリンク体２１の内幅一杯の長さを有するが、接合機構部１９の前方部の所要数（通常は１乃至２）の案内ローラ１１（１１ｂ）は通常では帯状部材１００の幅だけ後方へずらされるか、特別には短くされる（図７参照）。
【００２１】
多連挟着送り機構部１９（図１、図２、図８〜図１１参照）
多連挟着送り機構部１９は本実施形態に特有の構成を採るものであって、個別の挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９α，１９β，１９γの集合よりなるとともに、１９ａ，１９ｂ，１９ｃは前部多連挟着送り機構部１９Ａを構成し、１９α，１９β，１９γは後部多連挟着送り機構部１９Ｂを構成する。
以下、個別の挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９α，１９β，１９γの共通の構成につき説明する。ここで個別の挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９α，１９β，１９γのそれぞれを「個々の挟着送り機構部１９」と称する。
該個々の挟着送り機構部１９は挟着ローラ部（内面ローラ１５、外面ローラ１６を含む）、駆動部１７及び送りローラ１８を備え、成形フレーム１３の前面の取付け部２１Ａに装着される。該個々の挟着送り機構部１９は、内面ローラ１５と外面ローラ１６とが組となった挟着ローラ部を主体とし、かつ、これらのローラ１５，１６の同期回転を図る歯車機構２４を収めた箱体２５、及び該箱体２５に取り付けられローラ１５，１６の回転駆動源としての油圧モータ２６を含み、歯車機構２４・箱体２５及び油圧ローラ２６は駆動部１７を構成し、送りローラ１８は送り機構Ｕを介して駆動部１７に連動する。なお、内面ローラ１５は案内ローラ１１と同様に成形フレーム１３のリンク体２１の軸部２１ｂに装着される。
【００２２】
（箱体２５）
箱体２５は、図８に示されるように、上部分と下部分とに分かれ、上部分はピン軸ｐ回りに開放可能とされ、閉合装置２７をもって上部分を下部分へ閉合する。箱体２５は上下部分にわたってその前後面により歯車機構２４及び送りローラ１８の軸部の保持をなす。また、箱体２５の下部分において、前面部は油圧モータ２６の取付け部となり、後面部は成形フレーム１３の前面の取付け部２１Ａのリンク体２１の軸部２１ｂに取り付けられる。
【００２３】
（歯車機構２４）
歯車機構２４は、図９に示されるように、箱体２５の前後壁にわたって下方より順次、回転自在に架け渡された３つの軸部２９，３０，３１を有し、各軸部２９，３０，３１に歯車３２，３３，３４が固設される。そして、第２の軸部３０には接合ローラ部の内面ローラ１５が連結され、第３の軸部３１には外面ローラ１６が連結される。図示されるように、第１の軸部２９の回転に対して第２軸部３０は逆方向に、第３軸部３１は順方向に回転し、ひいては内面ローラ１５と外面ローラ１６とは互いに逆回転となる。
【００２４】
（送りローラ１８、送り機構Ｕ）
送り機構Ｕは、図８、図９、図１０、図１１に示されるとおり、送りローラ１８を主体とし、箱体２５の上方部（管径の外方部）に軸支された送りローラ駆動軸３６、前記第３の軸部３１に固設された内方歯車３７、前記送りローラ駆動軸３６に固設されるとともに前記内方歯車３７に噛合する外方歯車３８からなり、当該送りローラ１８は箱体２５の外部に延設された送りローラ駆動軸３６に固設される。
もっと詳しくは、第３の軸部３１は当該送り機構Ｕの原軸であって、送りローラ駆動軸３６は従軸として該原軸３１の外方、かつ該原軸３１に平行に配されるとともに、挟着送り機構部の進行方向に対して該原軸３１より後方に配される。また、内方歯車３７はピッチ円で小径とされ、該内方歯車３７に噛み合う外方歯車３８は同ピッチ円で十分に大径とされ、送りローラ１８の径は外方歯車３８の径よりも若干大径とされる。なお、内方歯車３７のピッチ円の径は外面ローラ１６が帯状部材１００の突条１０２のフランジ１０２ａに圧接する部位（該部位は滑りを阻止するローレット加工が施されている。）の径よりも小径とされる。
これにより、送りローラ１８の周速（送り速度）は外面ローラ１６の送り速度（すなわちライニング管の形成速度）と一致（同期）する。
なお、送りローラ１８を含む送り機構Ｕの諸元の一例を以下に示す。
・内方歯車３７：モジュール（ｍ）＝２．５、歯数（Ｚ）＝２０、ピッチ円径（ＰＣＤ）＝５０mm
・外方歯車３８：ｍ＝２．５、Ｚ＝４５、ＰＣＤ＝１１２．５mm
・送りローラ１８の直径：１３６mm（該送りローラ１８を歯車とした場合：ｍ＝４、Ｚ＝３２、外径＝１３６mmを採用）
・外面ローラ１６のローレット部位の径：５７mm
本実施形態の送りローラ１８は、硬質（通常は鋼鉄が採用されるが、合成樹脂でも可能）の円板体を採るが、歯車状であってもよい。該歯車にあっては該送りローラの直径（外径）は歯先円直径であることは言うまでもない。
【００２５】
（油圧モータ２６）
油圧モータ２６は、その駆動軸を第１の軸部２９に連結して箱体２５の前面に取り付けられる。該油圧モータ２６には、該油圧モータ２６に油を送るイン側配管４１ａと、該油圧モータ２６から油を排出するアウト側配管４１ｂとが接続される。更に、これらの配管４１は、箱体２５あるいは成形フレーム１３の適宜位置に取り付けられる回転継手４２（図２参照）に接続され、該回転継手４２には外部の圧力源に連なる配管４３が接続される。この回転継手４２を介することにより、回転動作を伴う油圧モータ２６側の配管４１ｂと、回転動作のない外部側配管４３との間の作動流体の授受をなす。
この歯車機構２４・油圧モータ２６により、油圧モータ２６の駆動力は第１の軸部２９に伝達され、かつ、歯車機構２４を介して第２・第３の軸部３０，３１に伝達される。
さらに又、送り機構Ｕにおいては、該第３の軸部（原軸）３１の回転駆動力は内方歯車３７を一体に回転させ、該内方歯車３７に噛合する外方歯車３８、送りローラ駆動軸（従軸）３６を逆方向に回転させ、該送りローラ駆動軸３６の回転駆動力は該従軸３６の端部の送りローラ１８に伝達され、結果として送りローラ１８を外面ローラ１６とは逆方向に回転させる。
【００２６】
この個々の挟着送り機構部１９のライニング管Ｒへの取付けは、既に形成されたライニング管Ｒの前端において、箱体２５の上部分を開放し、外面ローラ１６の輪状鍔部のピッチを帯状部材１００の突条１０２のピッチに合致させ、しかる後、上部分を下部分に閉合し、閉合装置２７を閉鎖し、そのナットを締め込んでなす。
【００２７】
本多連挟着送り機構部１９の個々の挟着送り機構部（１９ａ〜１９γ）の構成は上記したとおりであるが、以下、該個々の多連挟着送り機構部の相互間の構成について説明する。
前記したとおり、前部多連挟着送り機構部１９Ａは挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃを含み、後部多連挟着送り機構部１９Ｂは挟着送り機構部１９α，１９β，１９γを含むものであるが、本実施形態において更に、これらの前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ、１９Ｂは互いに成形フレーム１３に対称を保って配されることを特徴とする。すなわち、ライニング管Ｒの管中心を対称の中心とする。具体的には、図（図１）において、前部多連挟着送り機構部１９Ａは左上部の位置にあるが、このとき後部多連挟着送り機構部１９Ｂは図の右下部に位置する。そして、前部多連挟着送り機構部１９Ａが図の右側壁面に来るとき、後部多連挟着送り機構部１９Ｂは図の左側壁面に来るものである。
前部多連挟着送り機構部１９Ａの挟着送り機構部１９ａは、第１番目の挟着送り機構部として、帯状部材１００のライニング管Ｒへの閉合位置に配され、帯状部材１００相互を接合し、ライニング管Ｒに成形する、いわゆる接合機能を担う。
前部多連挟着送り機構部１９Ａにおける各挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び後部多連挟着送り機構部１９Ｂにおける各挟着送り機構部１９α，１９β，１９γの相互は、折り曲げ間隔を保持して互いに所定数のリンク体２１を挟んで成形フレーム１２の前面に配されるが、本施工装置Ｓの大型化、ひいては成形フレーム１２の大型化に対応して通常には２〜４のリンク体２１を介する態様が採られる。
（油圧配管）
前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂの油圧配管については、該前部・後部の機構部１９Ａ，１９Ｂのそれぞれにおいて各挟着送り機構部の相互間が油圧配管４３を介して連結される。
詳しくは、前部多連挟着送り機構部１９Ａについてみると、イン系については、第１番目の挟着送り機構部１９ａでは、その油圧モータ２６のイン側配管４１ａが外部の圧力源に接続され、回転継手４２を経由して該第１番目の挟着送り機構部１９ａの油圧配管４３のイン側が第２番目の挟着送り機構部１９ｂのイン側配管４１ａに接続され、該第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧配管４３のイン側は第３番目の挟着送り機構部１９ｃのイン側配管４１ａに接続される。
アウト系については、第１番目の挟着送り機構部１９ａでは、その油圧モータ２６のアウト側配管４１ｂが外部に接続され、回転継手４２を経由して該第１番目の挟着送り機構部１９ａの油圧配管４３のアウト側が第２番目の挟着送り機構部１９ｂのアウト側配管４１ａに接続され、該第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧配管４３のアウト側は第３番目の挟着送り機構部１９ｃのアウト側配管４１ａに接続される。
これにより、圧油（作動流体）は、外部の圧力源から第１番目の挟着送り機構部１９ａの回転継手４２を介して、油圧モータ２６のイン側配管４１ａから該油圧モータ２６に入り、次いで、第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧モータ２６、更に第３番目の挟着送り機構部１９ｃの油圧モータ２６へと送られる。第３番目の挟着送り機構部１９ｃの油圧モータ２６からの流出油は、第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧モータ２６、そして、第１番目の挟着送り機構部１９ａの油圧モータ２６に入り、そのアウト側配管４１ｂから回転継手４２を介して外部に排出される。
後部多連挟着送り機構部１９Ｂについては、その挟着送り機構部１９αが前部多連挟着送り機構部１９Ａの第１番目の挟着送り機構部１９ａに対応し、その１９βが第２番目の挟着送り機構部１９ｂに、その１９γが第３番目の挟着送り機構部１９ｃにそれぞれ対応するものであり、それらの配管の連結態様、その機能（圧油の流れ）は前記した前部前部多連挟着送り機構部１９Ａで述べた事項に準じる。
【００２８】
規制フレーム１０及び案内子１２（図３、図４参照）
（規制フレーム１０）
規制フレーム１０は、鋼製よりなり、大きな剛性を有し、全体形状が矩形をなす。本実施形態では中空の溝４５を有する型鋼が使用され、該溝４５は外方に向けて開口する。なお、該規制フレーム１０は分割体をもって組み立てられる。
（案内子１２）
案内子１２は成形フレーム１３と規制フレーム１０とに介装され、成形フレーム１３の移動を規制フレーム１０の軌道に従って案内する。もっと詳しくは、該案内子１２は２叉状をなす本体の両端において成形フレーム１３の軸部２１ｂに枢着される軸受け体４６を有し、本体の中央部よりローラ保持体４７が内方へ向けて延設され、該ローラ保持体４７には両側にローラ４８を取り付けた回転軸４９を回転自在に保持する。そして、このローラ４８は規制フレーム１０の溝４５内に装入され、その内壁に沿って移動する。
【００２９】
図１２、図１３に示す案内子１２Ａは、先の図例とは異なる構成及び配設を採る。
先ず、成形フレーム１３のリンク体２１には、リンク軸部２１ｂを挟んで相対向するリンク枠部２１ａの壁体にリブ５１を介して軸受体が固設され、該軸受体に軸体５２が挿通保持される。軸体５２は比較的短尺をなし、軸受体とは軸方向移動を許し、またその両端部には抜出し阻止用のストッパー５２ａが装着される。
案内子本体５４は２つの翼部５４Ａ，５４Ｂよりなる蝶番型を採り、各翼部５４Ａ，５４Ｂは端部に前記した軸体５２を受け入れる端部軸受部５４ａを有する。また、各翼部５４Ａ，５４Ｂの枢軸部には相互に嵌まり合う中央軸受部５４ｂ，５４ｂ’が形成され、ローラ軸５５が挿通保持される。
ローラ軸５５は十分に長く、中央軸受部５４ｂ，５４ｂ’とは軸方向移動を許し、またその両端部にはローラ５６が回転自在に装着される。
規制フレーム１０はローラ５６を拘束保持する溝４５を有する点は先の図例と実質的に変わりがないが、その開口は広く採られており、該開口の余裕幅をもって案内子１２Ａの軸移動を許す。
この案内子１２Ａによれば、三角形枠を構成し、先の図例の案内子１２（４６, ４７, ４８, ４９）に比べ、安定的な移動作用を得ることができる。
【００３０】
補助ローラ機構Ｔ（図２参照）
更に、本ライニング施工装置Ｓは、規制フレーム１０を介して補助ローラ機構Ｔが付加されている。
すなわち、本補助ローラ機構Ｔは角形状をなす規制フレーム１０の隅角部の４か所に、かつ管軸方向後方にフレーム部５８を介して延設されるとともに、該フレーム部５８の後端に回動自在に取り付けられたローラ５９を捲回直後のライニング管Ｒの内面を外方に押し当てられる。
【００３１】
本施工装置Ｓは以上の構成により、以下の基本動作をもってライニング管が施工される。
すなわち、案内ローラ１１及び挟着送り機構部１９を組み付けた成形フレーム１３は、駆動部１７の駆動により、管断面に対し同一位相を保つ規制フレーム１０の形状に沿って周方向（イ方向）に進行する。このとき、挟着送り機構部１９で塑性変形性の帯状部材１００は螺旋状に捲回され、矩形形状のライニング管Ｒを製管するとともに前進方向（ロ方向）にも進行し、また送りローラ１８は管渠Ｐの管底・管壁に当接し、その回転をもって本施工装置Ｓを円滑に推進させる。更に、成形フレーム１３の前進進行に伴い、規制フレーム１０は案内子１２を介して成形フレーム１３からの押出し力を得て、成形フレーム１３とともに前進進行をなす。
補助ローラ機構Ｔは、当接ローラ５８がライニング管Ｒの内面に強く押し付けられ、成形フレーム１３の後方の近傍位置では初期ライニング管の形状を保持する。これにより、規制フレーム１０は自立保持し、成形フレーム１３との供回りを引き起こすことがなく、円滑に前進する。
【００３２】
ライニング施工
本管渠内ライニング施工装置Ｓを使用してなされる管渠内での製管式のライニング施工工事について説明する。
図１、図２、図１５に基づいて下水道管渠における施工工事の概要を示す。この施工工事では矩形断面をなす下水道管渠Ｐへの適用例を示す。図において、Ｑ１は上流側人孔、Ｏ１はその開口、Ｑ２は下流側人孔、Ｏ２はその開口であり、Ｅは管渠Ｐの埋設される地盤である。本施工工事においては、上流人孔Ｑ１側から下流人孔Ｑ２側に向けて施工される。
地上部において、上流側には帯状部材１００の繰出し装置（図示せず）が設置され、帯状部材１００はこの繰出し装置により人孔の開口Ｏ１より人孔Ｑ１内に設置された本施工装置Ｓに連続的に供給される。また、下流側には油圧源（図示せず）が配される。
なお、本実施形態における管渠Ｐは大断面（例えば４ｍ×４ｍ程度）のものが想定されている。この管渠Ｐ内施工において、正方形状の規制フレーム１０が使用される場合、一辺当たりの成形フレーム１３のリンク体２１は図（図１）例よりも多数（例えば１８）となり、個々の多連挟着送り機構部１９の間には３又は４のリンク体２１が配される。
【００３３】
管渠内のライニング施工は以下の手順に基づいてなされる。
(1) 準備並びに初動工程
(1a)準備工程
本ライニング施工装置Ｓは分解された状態で更生の対象となる矩形断面管渠Ｐの上流側人孔Ｑ１の開口Ｏ１を介して人孔内に搬入され、人孔内において本施工装置Ｓを組み立てる。本施工装置Ｓの成形フレーム１３は分解・組立て可能となっており、規制フレーム１０も分割体よりなり、人孔内への搬入は容易である。該成形フレーム１３は案内子１２、１２Ａを介して規制フレーム１０の拘束を受け、規制フレーム１０回りに矩形状をもって配される。そして、多連挟着送り機構部１９の各挟着送り機構部１９ａ，ｂ，ｃ，α，β，γはこの成形フレーム１３に取付け可能となっており、現場での取付けも容易になされる。このとき、前部及び後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂのそれぞれは矩形状を保つ成形フレーム１３に対称を保って配される。挟着送り機構部１９ａ，１９αには下流側から配される油圧配管系が接続される。なお、送りローラ１８・送り機構Ｕは該多連挟着送り機構部１９に組み込まれたものとなっており、該送りローラ１８・送り機構Ｕの設置は多連挟着送り機構部１９の組立てとともになされる。
(1b)補助ローラ機構Ｔの取付け
更にまた、本施工装置Ｓの規制フレーム１０に補助ローラ機構Ｔを取り付けるとともに、規制フレーム１０の各角部において、該補助ローラ機構Ｔの当接ローラ５９を内方へ引き込んでおく。
(1c)初動工程
塑性変形材１２０が組み込まれた帯状部材１００を人孔内に引き込み、本ライニング施工装置Ｓの多連挟着送り機構部１９の前部挟着送り機構部１９Ａに導入し、該多連挟着送り機構部１９の駆動により、後部挟着送り機構部１９Ｂとともに帯状部材１００を矩形をなす成形フレーム１３に巻き込んでゆく。規制フレーム１０の各角部したがって成形フレーム１３の各角部では帯状部材１００は塑性変形材１２０の塑性機能により直角状に折り曲げられる。帯状部材１００の２回目の捲回で相接する帯状部材１００はそれらの継手により接合される。帯状部材１００を成形フレーム１３回りに数回捲回し、ライニング管（初期ライニング管）Ｒｏを作製する。
(1d)補助ローラ機構Ｔの押込み
初期ライニング管Ｒｏの後端が本補助ローラ機構Ｔの当接ローラ５９を通過した後、該補助ローラ機構Ｔの当接ローラ５９を初期ライニング管Ｒｏの内面に強く押し当てて固定し、該初期ライニング管Ｒｏの断面形状を成形フレーム１３での初期状態に保持する。
【００３４】
(2) 定常工程
多連挟着送り機構部１９の先頭の挟着送り機構部１９ａにおける内外面ローラ１５，１６の回転駆動により、内面ローラ１５と外面ローラ１６との挟着接合作用をもって、帯状部材１００のライニング管Ｒへの閉合部において、その継手構造により初期ライニング管Ｒｏに連なって新たに供給される帯状部材１００は接合される。
更にまた、本施工装置Ｓの多連挟着送り機構部１９の駆動により、案内ローラ１１及び前部・後部挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂを組み付けた成形フレーム１３は、案内子１２，１２Ａを介して矩形状の規制フレーム１０の形状に沿って進行する。規制フレーム１０の角部において、多連挟着送り機構部１９の各挟着送り機構部１９ａ，ｂ，ｃ，α，β，γの内外面ローラ１５，１６は帯状部材１００を内方へ折り込む。帯状部材１００は塑性変形性を有し、そのまま折り曲げ状態を保持する。また、送りローラ１８は挟着送り機構部１９に連動して外面ローラ１６とは逆方向に回転し、管渠Ｐの管底・管壁に当接し、その回転により管壁からの反作用を受けて本施工装置Ｓを回転させる。
そして、本施工装置Ｓの全体は管周方向（イ方向）に回転移動し、かつ管軸方向（ロ方向）に前進する。これにより帯状部材１００は螺旋状に捲回され、矩形形状のライニング管Ｒが製管される。
【００３５】
(2a)
この工程において、本施工装置Ｓの多連挟着送り機構部１９における前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，Ｂは対称に配され、前部及び後部多連挟着送り機構部１９Ａ，Ｂにおける各挟着送り機構部１９ａ，ｂ，ｃ及び１９α，β，γはそれぞれが適宜間隔（本実施形態ではリンク体１２の３個分）を存して配されており、規制フレーム１０の角部におけるそれらの内外面ローラ５，１６による塑性変形性帯状部材１００に対する折り込み作用（折り曲げ力）が持続的に作用し、矩形状の大断面ライニング管Ｒが形成されてゆく。
【００３６】
(2b)
更に、本多連挟着送り機構部１９に組み込まれた送り機構Ｕは、その歯車（内方歯車３７、外方歯車３８）の噛合により送りローラ１８は外面ローラ１６の回転とは逆回転となる。そして、規制フレーム１０回りに移動する成形フレーム１３の前部あるいは後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂのいずれかが管底に至ると、該送りローラ１８は管渠Ｐの管底面に当接し、該送りローラ１８をもって本施工装置Ｓの荷重を支持するとともに、その回転により管底面からの反作用を受けて成形フレーム１３ひいては本施工装置Ｓ全体を管渠底面に沿って移動（イ方向）させる。本実施形態では、送りローラ１８は多連（３連）に配され、本施工装置Ｓの荷重が分散して支持され、成形フレーム１３は円滑に移動する。
このとき、送りローラ１８の周回転は多連挟着送り機構部１９の移動速度（換言すればライニング管Ｒの成形速度）に同期した速度を採り、ライニング管Ｒの底部（及び辺部）は円滑に形成される。
【００３７】
(2c)
本施工装置Ｓにおける前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂは成形フレーム１３において対称に配され、それらの機構部１９Ａ，１９は互いに最も遠い位置にあり、機構部１９Ａ，１９は相互にそれらの弱点部を補強し合い、ライニング管Ｒに対する成形フレーム１３の把持（固定）力が大きく、ライニング管Ｒ内を流下し成形フレーム１３に作用する流水圧に対抗する。
すなわち、大断面管渠内の流水下施工において、ライニング管Ｒ内を流下する流水による圧力が成形フレーム１３の大型化に伴い水圧の受圧面積が大きくなり、成形フレーム１３に大きく作用するが、成形フレーム１３とライニング管Ｒとは前部及び後部の多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂにより確実に把持されており、成形フレーム１３のライニング管Ｒからの離脱は阻止される。
【００３８】
(2d)
更に、この工程において、規制フレーム１０と成形フレーム１３とは、規制フレーム１０に取り付けられた補助ローラ機構Ｔにより互いに独立して位置関係（位相）を保ち、両フレーム１０，１３の相互干渉すなわち供回りがなく、成形フレーム１３に連動する案内子１２，１２Ａの移動が円滑に行われる。すなわち、規制フレーム１０の溝４５内での案内子１２，１２Ａの本体部及びローラ５６の周方向移動につき擦れ、片当りがなく、該周方向移動は円滑になされる。
【００３９】
(3) ライニング管Ｒが下流側の人孔に到達すれば、本ライニング施工装置Ｓの駆動を停止し、本施工装置Ｓを下流側人孔Ｑ２を介して解体・撤去するとともに、上流側、下流側の各人孔内に突出したライニング管Ｒを切除する。
【００４０】
(4) ライニング管Ｒ内に、図１５に示すように、該ライニング管Ｒに剛性を付与する支保工Ｈを設置し、更にはライニング管Ｒを次工程で実施する固結性の裏込め材Ｍの注入による浮力に抗して下方に押し下げる反力部材Ｉを設置する。
なお、支保工Ｈは枠体をなすとともにそれ自体で剛性を有し、ライニング管Ｒの内面に密接して設置され、可撓性を示すライニング管Ｒの変形を阻止する。また、反力部材Ｉは伸縮性の棒状体をなし、下端はライニング管Ｒの下底に当接し、上端部はライニング管Ｒの天井部を貫通し、上端面はライニング管Ｒの天井面に当接し、当該棒状体を伸長させ、その押下げ力をもってライニング管Ｒを下方に押し下げる。
【００４１】
(5) 各人孔Ｑ１，Ｑ２において、更に図１５に示すように、管渠Ｐとライニング管Ｒとの間を密封Ｖし、管渠Ｐの全長において管渠Ｐとライニング管Ｒとの間隙部に固結性の裏込め材（いわゆるセメントミルク）Ｍを注入し、その固結を待って支保工Ｈ、反力部材Ｉ等を撤去し、ライニング施工工事は完了する。
【００４２】
（実施形態の効果）
この実施形態の多連挟着送り機構を備えた管渠内ライニング施工装置Ｓによれば、前部及び後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂにおいて、少なくとも各３連の挟着送り機構部が適宜間隔を存して配されてなるので、規制フレーム１０の角部における帯状部材１００に対する折込み力が効果的に働き、かつ持続的に作用し、矩形状の大断面ライニング管Ｒを容易に形成することができる。
また、本多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂにおける送りローラ１８は多連（３連）に配されてなるので、該機構部が管底に至ると本施工装置Ｓの荷重が分散かつ均等に支持され、施工装置Ｓの重量化にあっても成形フレーム１３は円滑に移動する。加えて、送りローラ１８の周回転はライニング管Ｒの成形速度に同期した速度を採り、ライニング管Ｒの底部（及び辺部）は円滑に形成される。
更には、本施工装置Ｓにおける前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂはそれぞれが多連（３連）の挟着送り機構部を有し、かつ成形フレーム１３において対称に配されてなるので、ライニング管Ｒに対する成形フレーム１３の把持力が大きく、成形フレーム１３がライニング管Ｒより離脱することはない。
【００４３】
（変形例１）
本実施形態において、油圧配管につき、外部の圧力源は前部の挟着送り機構部１９Ａでは第１番目の挟着送り機構部１９ａに、後部の挟着送り機構部１９Ｂでは第４番目の挟着送り機構部１９αにそれぞれ最初に接続されるものであるが、それぞれ第３番目の挟着送り機構部１９ｃ、第６番目の挟着送り機構部１９γに接続してもよい。この場合、回転継ぎ手４２は挟着送り機構部１９ｃ，１９γ側に配される。
（変形例２）
本実施形態において、前部多連挟着送り機構部１９Ａに３個の各挟着送り機構部（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ）、同じく後部多連挟着送り機構部１９Ｂに３個の各挟着送り機構部（１９α，１９β，１９γ）を配してなる態様を採るものであるが、対称に配される前部１９及び後部１９Ｂにおいて各々４個の各挟着送り機構部を配する態様採ることを除外しない。
すなわち、管渠Ｐが更に大断面化し、それに対応して本施工装置Ｓが大型化・重量化する場合、帯状部材１００の強度化にも対応し、４個の配列は効果的である。
（変形例３）（図１４参照）
本実施形態の図例では送り機構Ｕの大分（内方歯車３７、外方歯車３８）を箱体２５の内部に配する態様を採ったが、図１４に当該部分を箱体２５の外部に配する別の態様を示す。当該別態様において、先の実施形態と同等の部材については、同一の符号が付されている。
本態様において、軸３１及び送りローラ駆動軸３６の相対的位置関係は先の実施形態と変わりがないが、内方歯車３７、外方歯車３８は箱体２５の外部に配され、送りローラ１８は外方歯車３８に所定間隔を保って相並んで配され、これにより箱体２５が小型化される。
（変形例４）
本実施形態の図例では送り機構Ｕの送りローラ駆動軸３６を軸部３１より接合機構部１９の進行方向に対して後方に配する態様を採ったが、当該送りローラ駆動軸３６を軸部３１より接合機構部１９の進行方向に対して前方に配する態様、更には軸部３１と同一鉛直線上に配する態様、を除外しない。
【００４４】
本発明は叙上の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的範囲内に包含される。
１）駆動源につき、本実施形態では油圧式を採ったが、空気圧あるいは電力をもって駆動されてもよい。
２）本実施形態のライニング施工装置Ｓでは補助ローラ機構Ｔが付加されてなるが、省略されてもよく、本発明においては当該補助ローラ機構Ｔは本質的事項ではない。
【符号の説明】
【００４５】
Ｓ…管渠内ライニング施工装置、Ｐ…管渠、Ｒ…管状体（ライニング管）、Ｕ…送り機構
１０…規制フレーム、１１…案内ローラ、１２，１２Ａ…案内子、１３，８０…成形フレーム、１５…内面ローラ、１６…外面ローラ、１７…駆動機構、１８…送りローラ
１９…多連挟着送り機構部、１９Ａ…前部多連挟着送り機構部、１９ａ，ｂ，ｃ…挟着送り機構部、１９Ｂ…後部多連挟着送り機構部、１９α，β，γ…挟着送り機構部
２４…歯車機構、２５…箱体、２９，３０，３１…軸部、３２，３２，３３…歯車、３６…送りローラ駆動軸、３７…内方歯車、３８…外方歯車
１００…帯状部材、１００Ａ, １００Ｂ…接合部（継手）、１２０…塑性変形材
【図１】
2019214178.tif 000003
【図２】
2019214178.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成するライニング用施工装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、
前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなる、
ことを特徴とする管渠内ライニング用施工装置。
【請求項２】
３個の挟着送り機構部により多連挟着送り機構部を形成する請求項１に記載の管渠内ライニング用施工装置。
【請求項３】
送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される請求項１に記載の管渠内ライニング用施工装置。
【請求項４】
送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される請求項１に記載の管渠内ライニング用施工装置。
【請求項５】
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成するライニング用施工装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなることを特徴とする管渠内ライニング用施工装置を使用してなされるライニング管の施工方法であって、
前記外面ローラの駆動軸に装着されるとともに前記送りローラに駆動  力を伝達する歯車の噛合い速度が、前記接合機構部によるライニング管の形成速度よりも低速とされ、該送りローラの周速度は該接合機構部のライニング管の形成速度に一致する、
ことを特徴とする管渠内におけるライニング管の施工方法。
【請求項６】
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成するライニング用施工装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成する、
ことを特徴とする管渠内ライニング用施工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、管渠内において長尺の板状の帯状部材を螺旋状に捲回して管状体を形成し、自己推進（自走式）移動をもってライニング管を製管するライニング用施工装置及び該施工装置によるライニング管の施工方法に関し、更に詳しくは、両側縁部に継手が形成され塑性変形性が付与された帯状部材を使用し、剛性を有するとともに所定形状の規制フレームに沿って案内子を介して移動するとともに、内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを備え、該帯状部材を螺旋状に捲回して自由な断面形状のライニング管を製管するライニング用施工装置及び該施工装置によるライニング管の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先に、特開平１０−２７４３８９号公報（以下「先行技術」という）により、上記構成の管渠内ライニング用施工装置において、その成形フレームに送りローラを有するとともに所定間隔を隔てて２連（第１、第２）の挟着接合機構部を配し、ライニング管の折曲げ加工をなす提案をした。
すなわち、該先行技術によれば、
１）管渠内において、両側縁部に接合部が形成された長尺の帯状部材を連続的に供給するとともに螺旋状に捲回し、相接する接合部相互を接合させて形成された管状体を残置させ、この既に形成された管状体の前方に新たに供給される帯状部材をもってライニング管を付加形成するライニング用施工装置であって、
リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって屈撓自在とされた閉合状の成形フレーム；前記成形フレーム回りに回転自在に装着され、帯状部材を螺旋状に捲回して形成されるライニング管の内面に当接する案内ローラ；前記成形フレームを介して取り付けられ、前記既に形成されたライニング管と新たに供給される帯状部材との接合部相互の位置に配されるとともに帯状部材を挟着・接合する外面ローラと内面ローラとからなる第１の挟着機構部；前記成形フレームの内側に配され、屈曲部を有するとともに前記成形フレームの移動を規制する規制フレーム；を有し、
前記成形フレームには、前記第１の挟着機構部の後位に、前記屈曲部が間に配される所定間隔を隔てて、帯状部材を挟着する外面ローラと内面ローラとからなる第２の挟着機構部が配されてなる、
ことを特徴とする管渠内用ライニング用施工装置。
２）管渠内において、両側縁部に接合部が形成された長尺の帯状部材を連続的に供給するとともに螺旋状に捲回し、相接する接合部相互を接合させて形成された管状体を残置させ、この既に形成された管状体の前方に新たに供給される帯状部材をもってライニング管を付加形成するライニング管の施工方法であって、
前記既に形成されたライニング管と新たに供給される帯状部材との接合部相互の位置に配されるとともに帯状部材を接合する外面ローラと内面ローラとからなる接合機構部と；前記ライニング管の内方に配され、屈曲部を有する規制フレームと；前記接合機構部の後位に、前記屈曲部が間に配される所定間隔を隔てて配される外面ローラ；とをもって、前記外面ローラが帯状部材の外面に接しながら移動し、前記規制フレームの屈曲部が帯状部材の内面を支えて、接合機構部の外面ローラが帯状部材の外面に接しながら転動することより帯状部材を屈曲させる、
ことを特徴とする管渠内におけるライニング管の施工方法。
の上記１）の施工装置及び２）の施工方法を要旨とする。
該先行技術は、この構成により、
ａ）成形フレームは規制フレームにより移動を規制され、規制フレームの形状に沿って移動し、かつ、該規制フレームの角部において塑性変形性の帯状部材は２つの挟着機構部によって曲げ力を付与される。
ｂ）ライニング管の形成過程において、外面ローラ、規制フレームの屈曲部及び接合機構部の外面ローラの３点をもって、規制フレームの屈曲部に対応する角度に折り曲げられる。
しかしながら、このライニング用施工装置における当該２連の挟着機構によれば、塑性変形材並びに帯状部材自体の強度化に十分に対応できないばかりでなく、管渠内における急流下の施工時に、流水圧の増大によりライニング管に対する成形フレームの把持（固定）力が不足し、成形フレームがライニング管より離脱するという問題が指摘される。更には、本先行技術の施工装置における送り機構についても、送りローラの駆動をチェーン（もしくはベルト）伝達を介してなすとともに該送りローラの保持軸が外面ローラの駆動軸を兼ねるものであって、その脆弱性も指摘されるところである。
もっと言えば、近年、下水道管路の大断面化の要請を受けて、更なる帯状部材の強度化、更には当該ライニング施工装置全体の大型化ひいては重量化が検討されているが、従来の挟着機構によっては角部での折曲げ力不足、成形フレームのライニング管に対する離脱の高まりがあり、また、送りローラのチェーン駆動機構によっては伝達力不足ひいてはチェーンの破断のおそれもあり、抜本的な当該成形フレームの固定構造の改善、当該送り機構の改善が期待されているものである。
送りローラについては更に、大型化するライニング用施工装置全体の大重量により、外面ローラの駆動軸に大きな負荷が掛かり、該駆動軸の曲げ・破損ともなり、ひいては外面ローラの回転不良、外面ローラの帯状部材との当接部位での片当たりにより、ライニング用施工装置自体のライニング管形成機能に悪影響を与えるおそれも指摘されるところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７４３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は先行技術を更に発展させたものであり、この種の塑性変形性の帯状部材を使用する自走式螺旋捲き管渠内ライニング用施工装置において、管渠の大口径・大断面化に応え、当該施工装置の大型化・重量化に対応できる成形フレームの固定構造及び送り機構の改善を図ることを目的とする。
本発明は更に、当該施工装置を使用してなされる管渠内におけるライニング管の施工方法を得ることも他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の管渠内ライニング用施工装置及び該ライニング用施工装置によるライニング管の施工方法は具体的には以下の構成を採る。
（第１発明）
本発明の第１は管渠内ライニング用施工装置に係り、請求項１に記載のとおり、
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成するライニング用施工装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、
前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなる、
ことを特徴とする。
本第１発明は、以下の実施の形態から抽出・把握される発明概念である。
【０００６】
上記において、
イ）「挟着接合機構部」は駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなることを必須とする。
ロ）外面ローラの駆動軸に装着される歯車を介して歯車相互の噛合により送りローラに駆動力を伝達する歯車機構は「送り機構」を構成する。
ハ）規制フレームの採る「所定形状」は、四角形（正方形、長方形、更には不等辺形を含む）を代表とし、三角形、多角形（五角形、六角形）等を含み、馬蹄形を含む。
二）位置関係を示す「管軸方向」「外方」は成形されるライニング管に対してのもの、また「前部」「後部」は当該装置の進行方向に対してのものである。
ホ）「複数」は少なくとも２を含み、３ないし４を好適とし、それ以上を除外しない。
上記構成において、以下の態様は適宜採択される実施の形態である。
１）送りローラにつき、
ａ）該送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される態様。
ｂ）該送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される態様。
【０００７】
（作用）
本ライニング用施工装置を既設管渠内に設置し、帯状部材を外部より供給するとともに該帯状部材を本装置の成形フレームの挟着接合機構部を介して、多連挟着送り機構部における第１番目の挟着送り機構部より順次、本ライニング用施工装置に導入する。
本ライニング用施工装置の駆動により、成形フレームは規制フレームの形状に沿って移動し、挟着送り機構部における内面ローラと外面ローラとの帯状部材への挟着接合作用により所定形状のライニング管が本ライニング施工装置の進行（管周方向及び管軸方向移動）とともに形成されてゆく。
この形成過程において、対称に配された多連挟着送り機構部の前部及び後部のいずれも規制フレームの屈曲部で大きな曲げ力を保持し、該多連挟着送り機構部の送りローラは、外面ローラの回転とは逆方向回転となり、管渠の底面更には内壁面に当接し、本施工装置に送り力を与える。このとき、送りローラに掛かる荷重は外面ローラの駆動軸とは別系統となり、外面ローラの駆動に悪影響を与えず、送りローラの機能が円滑になされる。
対称に配された前部及び後部の多連挟着送り機構部は、互いに遠い位置でライニング管の前端を把持し、成形フレームに作用する流水による抜出し力に抵抗する。
【０００８】
（第２発明）
本発明の第２は、管渠内におけるライニング管の施工方法に係り、請求項２に記載のとおり、
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成するライニング用施工装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成するとともに、
前記多連挟着送り機構部は互いに独立して成形フレームに対称に配されてなることを特徴とする管渠内ライニング用施工装置を使用してなされるライニング管の施工方法であって、
前記外面ローラの駆動軸に装着されるとともに前記送りローラに駆動力を伝達する歯車の噛合い速度が、前記接合機構部によるライニング管の形成速度よりも低速とされ、該送りローラの周速度は該接合機構部のライニング管の形成速度に一致する、
ことを特徴とする。
本第２発明は、以下の実施の形態から抽出・把握される発明概念である。
【０００９】
上記において、
イ）「挟着接合機構部」は駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなることを必須とする。
ロ）外面ローラの駆動軸に装着される歯車を介して歯車相互の噛合により送りローラに駆動力を伝達する歯車機構は「送り機構」を構成する。
ハ）規制フレームの採る「所定形状」は、四角形（正方形、長方形、更には不等辺形を含む）を代表とし、三角形、多角形（五角形、六角形）等を含み、馬蹄形を含む。
二）位置関係を示す「管軸方向」「外方」は成形されるライニング管に対してのもの、また「前部」「後部」は当該装置の進行方向に対してのものである。
ホ）「複数」は少なくとも２を含み、３ないし４を好適とし、それ以上を除外しない。
上記構成において、以下の態様は適宜採択される実施の形態である。
１）送りローラにつき、
ａ）該送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される態様。
ｂ）該送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される態様。
【００１０】
（第３発明）
本発明の第３は別な管渠内ライニング用施工装置に係り、請求項６に記載のとおり、
管渠内において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給されるとともに、塑性変形性が付与された長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、
相接する前記継手相互を接合させて形成された管状のライニング管を残置させ、前記既に形成されたライニング管の前方に新たに供給される帯状部材をもって付加ライニング管を付加形成し、
前記既に形成されたライニング管の前端部に、剛性を有し所定形状をなす規制フレームに沿って案内子を介して規制を受けて移動するとともに駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなる挟着接合機構部を有する屈撓自在の成形フレームを配し、前記内面ローラと前記外面ローラとの挟着接合機能によって前記付加ライニング管を形成するライニング用施工装置において、
前記挟着接合機構部は、前記外面ローラの駆動軸に平行する送りローラ駆動軸を有し、該送りローラ駆動軸にその外面が最外方へ突出する送りローラが配されるとともに該送りローラ駆動軸は前記外面ローラの駆動軸との歯車の噛合により駆動され、挟着送り機構部を構成し、
かつ、複数の前記挟着送り機構部が所定の屈曲間隔を存して相並んで配されて多連挟着送り機構部を形成する、
ことを特徴とする。
本第３発明は、以下の実施の形態から抽出・把握される発明概念である。
【００１１】
上記において、
イ）「挟着接合機構部」は駆動軸に装着された歯車の噛合により互いに逆方向に回転される内面ローラと外面ローラとからなることを必須とする。
ロ）外面ローラの駆動軸に装着される歯車を介して歯車相互の噛合により送りローラに駆動力を伝達する歯車機構は「送り機構」を構成する。
ハ）規制フレームの採る「所定形状」は、四角形（正方形、長方形、更には不等辺形を含む）を代表とし、三角形、多角形（五角形、六角形）等を含み、馬蹄形を含む。
二）位置関係を示す「管軸方向」「外方」は成形されるライニング管に対してのもの、また「前部」「後部」は当該装置の進行方向に対してのものである。
ホ）「複数」は少なくとも２を含み、３ないし４を好適とし、それ以上を除外しない。
上記構成において、以下の態様は適宜採択される実施の形態である。
１）送りローラにつき、
ａ）該送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸の後方に配される態様。
ｂ）該送りローラは、ライニング用施工装置の回転方向に対して、外面ローラの駆動軸と同軸上、又は外面ローラの駆動軸の前方に配される態様。
【００１２】
（作用）
本ライニング用施工装置を既設管渠内に設置し、帯状部材を外部より供給するとともに該帯状部材を本装置の成形フレームの挟着接合機構部を介して、多連挟着送り機構部における第１番目の挟着送り機構部より順次、本ライニング施工装置に導入する。
本ライニング用施工装置の駆動により、成形フレームは規制フレームの形状に沿って移動し、挟着送り機構部における内面ローラと外面ローラとの帯状部材への挟着接合作用により所定形状のライニング管が本ライニング施工装置の進行（管周方向及び管軸方向移動）とともに形成されてゆく。
この形成過程において、多連挟着送り機構部では規制フレームの屈曲部で大きな曲げ力を保持する。
また、該多連挟着送り機構部の送りローラは、外面ローラの回転とは逆方向回転となり、管渠の底面更には内壁面に当接し、本施工装置に送り力を与える。このとき、送りローラに掛かる荷重は外面ローラの駆動軸とは別系統となり、外面ローラの駆動に悪影響を与えず、送りローラの機能が円滑になされる。
【発明の効果】
【００１３】
本第１・第３発明の管渠内ライニング用施工装置によれば、その多連挟着送り機構部は所定の屈曲間隔をもって配された複数の挟着送り機構部からなるので、規制フレームの屈曲部で大きな曲げ力を保持でき、所定形状のライニング管が確実に形成できる。
また、当該多連挟着送り機構部の送りローラに掛かる荷重は外面ローラの駆動軸とは別系統となり、外面ローラの駆動に悪影響を与えず、当該内外面ローラの挟着接合機能によるライニング管の成形が円滑になされる。
これらをもって、管渠の大断面化に伴う本ライニング用施工装置の大型化・重量化に対応することができる。
更に本第１発明によれば、前記の効果に加え、多連挟着送り機構部は前部及び後部に対称に配されるので、互いに遠い位置でライニング管の前端を把持し、成形フレームに作用する流水による大きな抜出し力に対抗できる。
また、本第２発明の管渠内におけるライニング管の施工方法によれば、対称に配された前部及び後部の多連挟着送り機構部によりライニング管の前端を確実に把持し、成形フレームに作用する流水による大きな抜出し力に対抗できることに加え、その送りローラはライニング管の形成速度に同期して本施工装置に送り力を与えるので、管渠内の底部でのライニング管の施工が良好に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の多連挟着送り機構を備えた螺旋捲回式管渠内ライニング用施工装置の一実施形態の全体を示す正面図。
【図２】本ライニング用施工装置の側断面図（図１の２−２線断面図）。
【図３】本ライニング用施工装置における規制フレームと成形フレームとの対応図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】成形フレームの詳細構成図（図６の５方向矢視図）。
【図６】成形フレームの側面構成図（図５の６方向矢視図）。
【図７】挟着送り機構部の成形フレームの取付け図。
【図８】挟着送り機構部の正面図。
【図９】挟着送り機構部の構成を示す（一部送り機構部の構成を含む。）断面図（図８の９−９線断面図）。
【図１０】送り機構部の構成を示す断面図（図８の１０−１０線断面図）。
【図１１】送り機構部の構成を示す上面図（図８の１１方向矢視図）。
【図１２】成形フレームと規制フレームとの他の態様の側面図。
【図１３】案内子の部分図。
【図１４】送り機構部の他の態様を示す図（図１０に相当する断面図）。
【図１５】管渠内におけるライニング管の裏込め材充填施工の要領を示す管渠断面図。
【図１６】(a) 図は本発明に使用される帯状部材の一態様を示す断面図、(b) 図はこの帯状部材の接合関係を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の多連挟着送り機構を備えた管渠内ライニング用施工装置及び該施工装置による管渠内のライニング管の施工方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１６は本発明の一実施形態を示し、当該多連挟着送り機構を備えた螺旋巻き自由断面製管式の管渠内ライニング用施工装置と該ライニング用施工装置を使用してなされる矩形断面管渠内におけるライニング管の施工方法を示す。
すなわち、図１及び図２は本螺旋巻き自由断面製管式ライニング用施工装置（以下「施工装置」と略記する）Ｓの全体の概略構成を示し、図３〜図１４は本施工装置Ｓの更に詳細な部分構成を示し、図１５は施工要領を示す。また、図１６は本発明に使用される帯状部材の一態様を示す。
これらの図において、Ｐは矩形断面をなす管渠、Ｒは本施工装置Ｓによって製管されたライニング管を示す。なお、本施工装置Ｓによって製管されるライニング管Ｒの進行方向（矢印ロ）をもって、前部、後部とする。
【００１６】
帯状部材１００（図１６参照）
本施工装置Ｓの構成の説明に先立って、本施工装置Ｓに適用される帯状部材について説明する。
図１６は本実施形態の管渠内ライニング用施工装置Ｓに適用される帯状部材の一例を示す。
帯状部材１００は本体が一定厚さの平板状をなし、その外面の長手方向に適宜数（図例では５、通常は３）の突条１０２が連続的に縦設される。突条１０２に先端部にはフランジ１０２ａが形成される。突条１０２の相互間は溝１０４もしくは溝空間を形成する。内面１０６は実質的に平滑に形成される。
帯状部材１００の両側には互いに内外に重合して係合する接合部１００Ａ，１００Ｂが形成される。すなわち、前縁側接合部１００Ａはその前端部の突条１０２Ａの基部が膨径され、その内面側より凹溝１１０が縦設され、更にこの突条１０２Ａより張出し部１１２が連設される。後縁側接合部１００Ｂは後端部の突条１０２Ｂより張出し部１１４が張設され、該張出し部１１４の端部寄りに前記前縁側接合部１００Ａの凹溝１１０に係合する凸条１１６が縦設される。
この帯状部材１００において、中間の突条１０２間に金属製（通常は鋼製）の塑性変形機能材としての塑性変形材１２０が装着される。該塑性変形材１２０は長尺の金属平板を、その長手方向に連続して折り曲げて加工される。該塑性変形材１２０は図例の位置に限定されず、その他の位置あるいは複数箇所であってもよい。
【００１７】
接合時において、相隣れる帯状部材１００の前縁部と後縁部とが重なり合い、前縁側接合部１００Ａに後縁側接合部１００Ｂが後記する接合ローラ部の外面ローラと内面ローラとの挟着作用を受けて、凹溝１１０内に凸条１１６が、また、突条１０２Ｂのフランジ１０２ａ内に張出し部１１２の端部がそれぞれ嵌り込み、接合される。この場合、主たる係合は凹溝１１０と凸条１１６とによりなされ、張出し部１１２と突条１０２Ｂとは従たる係合をなすものであり、従って、場合によっては従たる係合は省略されうる。
更に、本実施形態では張出し部１１２，１１４の当接部分にはシール材１１８が介装され、接合性を高める。なお、接合部１００Ａ，１００Ｂにおける嵌合係合で十分であれば、当該シール材１１８を省略することができる。該帯状部材は合成樹脂の素材をもって作成され、特に成形性の観点から押出し形成により連続的に成形できる塩化ビニール（ＰＶＣ）樹脂が好適である。
【００１８】
管渠内ライニング用施工装置Ｓ（図１〜図１４参照）
図１及び図２に示されるように、この施工装置Ｓは、矩形形状をなす剛性の規制フレーム１０と、外周に案内ローラ１１を配し、案内子１２を介して前記規制フレーム１０の外周回りに移動自在に配される屈撓自在の成形フレーム１３とを主体とする。該成形フレーム１３の屈撓性は１８０°をもって外折れは自由であって、内折れは中折れ防止機構により制限される。そして、該成形フレーム１３には所定間隔を保って取り付けられる内面ローラ１５と外面ローラ１６とを主体とし、該ローラ１５，１６を駆動する駆動部１７及び該駆動部１７に送り機構Ｕを介して連動する送りローラ１８を含む多連挟着送り機構部１９（１９Ａ，１９Ｂ）が固定装着され、該成形フレーム１３は該多連挟着送り機構部１９で駆動部１７からの駆動力を受けて、前記内外ローラ１５，１６からなる挟着ローラ部により前記した帯状部材１００を挟み付けて自転推進する。更に、本施工装置Ｓにおいて位置決め機構Ｔが付加される。
【００１９】
以下、図３〜図１３により当該施工装置Ｓの細部の構成を説明する。
成形フレーム１３（図３〜図７参照）
成形フレーム１３は、所要の幅をもって閉合形状をなし、全体がリンク体２１（枠部２１ａ、軸部２１ｂ）の連なりよりなるリンク機構をもって外径方向へは屈撓自在となっており、かつ横剛性を有する。該リンク体１２の長さは２０ｃｍ程度とされる。
案内ローラ１１は、この成形フレーム１３のリンク機構の各軸部２１ｂに回転自在に配される。多連挟着送り機構部１９の駆動部１７は、成形フレーム１３のリンク体２１の側面の取付け部２１Ａに装着される。
（中折れ防止機構）
リンク体２１の相互は１８０°を基準に、外折れが可能とされるが、中折れは防止される。このため、中折れ防止機構がリンク体２１の枠部２１ａの側面に設けられる。図６にその一例を示す。図において、２２はストッパーである。
【００２０】
案内ローラ１１（図３〜図７参照）
案内ローラ１１は、成形フレーム１３のリンク体２１の各軸部２１ｂに回転自在に装着される。ローラ本体は硬質の合成樹脂体あるいは金属体よりなり、帯状部材１００の内面に当接する。標準の案内ローラ１１（１１ａ）はリンク体２１の内幅一杯の長さを有するが、接合機構部１９の前方部の所要数（通常は１乃至２）の案内ローラ１１（１１ｂ）は通常では帯状部材１００の幅だけ後方へずらされるか、特別には短くされる（図７参照）。
【００２１】
多連挟着送り機構部１９（図１、図２、図８〜図１１参照）
多連挟着送り機構部１９は本実施形態に特有の構成を採るものであって、個別の挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９α，１９β，１９γの集合よりなるとともに、１９ａ，１９ｂ，１９ｃは前部多連挟着送り機構部１９Ａを構成し、１９α，１９β，１９γは後部多連挟着送り機構部１９Ｂを構成する。
以下、個別の挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９α，１９β，１９γの共通の構成につき説明する。ここで個別の挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９α，１９β，１９γのそれぞれを「個々の挟着送り機構部１９」と称する。
該個々の挟着送り機構部１９は挟着ローラ部（内面ローラ１５、外面ローラ１６を含む）、駆動部１７及び送りローラ１８を備え、成形フレーム１３の前面の取付け部２１Ａに装着される。該個々の挟着送り機構部１９は、内面ローラ１５と外面ローラ１６とが組となった挟着ローラ部を主体とし、かつ、これらのローラ１５，１６の同期回転を図る歯車機構２４を収めた箱体２５、及び該箱体２５に取り付けられローラ１５，１６の回転駆動源としての油圧モータ２６を含み、歯車機構２４・箱体２５及び油圧ローラ２６は駆動部１７を構成し、送りローラ１８は送り機構Ｕを介して駆動部１７に連動する。なお、内面ローラ１５は案内ローラ１１と同様に成形フレーム１３のリンク体２１の軸部２１ｂに装着される。
【００２２】
（箱体２５）
箱体２５は、図８に示されるように、上部分と下部分とに分かれ、上部分はピン軸ｐ回りに開放可能とされ、閉合装置２７をもって上部分を下部分へ閉合する。箱体２５は上下部分にわたってその前後面により歯車機構２４及び送りローラ１８の軸部の保持をなす。また、箱体２５の下部分において、前面部は油圧モータ２６の取付け部となり、後面部は成形フレーム１３の前面の取付け部２１Ａのリンク体２１の軸部２１ｂに取り付けられる。
【００２３】
（歯車機構２４）
歯車機構２４は、図９に示されるように、箱体２５の前後壁にわたって下方より順次、回転自在に架け渡された３つの軸部２９，３０，３１を有し、各軸部２９，３０，３１に歯車３２，３３，３４が固設される。そして、第２の軸部３０には接合ローラ部の内面ローラ１５が連結され、第３の軸部３１には外面ローラ１６が連結される。図示されるように、第１の軸部２９の回転に対して第２軸部３０は逆方向に、第３軸部３１は順方向に回転し、ひいては内面ローラ１５と外面ローラ１６とは互いに逆回転となる。
【００２４】
（送りローラ１８、送り機構Ｕ）
送り機構Ｕは、図８、図９、図１０、図１１に示されるとおり、送りローラ１８を主体とし、箱体２５の上方部（管径の外方部）に軸支された送りローラ駆動軸３６、前記第３の軸部３１に固設された内方歯車３７、前記送りローラ駆動軸３６に固設されるとともに前記内方歯車３７に噛合する外方歯車３８からなり、当該送りローラ１８は箱体２５の外部に延設された送りローラ駆動軸３６に固設される。
もっと詳しくは、第３の軸部３１は当該送り機構Ｕの原軸であって、送りローラ駆動軸３６は従軸として該原軸３１の外方、かつ該原軸３１に平行に配されるとともに、挟着送り機構部の進行方向に対して該原軸３１より後方に配される。また、内方歯車３７はピッチ円で小径とされ、該内方歯車３７に噛み合う外方歯車３８は同ピッチ円で十分に大径とされ、送りローラ１８の径は外方歯車３８の径よりも若干大径とされる。なお、内方歯車３７のピッチ円の径は外面ローラ１６が帯状部材１００の突条１０２のフランジ１０２ａに圧接する部位（該部位は滑りを阻止するローレット加工が施されている。）の径よりも小径とされる。
これにより、送りローラ１８の周速（送り速度）は外面ローラ１６の送り速度（すなわちライニング管の形成速度）と一致（同期）する。
なお、送りローラ１８を含む送り機構Ｕの諸元の一例を以下に示す。
・内方歯車３７：モジュール（ｍ）＝２．５、歯数（Ｚ）＝２０、ピッチ円径（ＰＣＤ）＝５０mm
・外方歯車３８：ｍ＝２．５、Ｚ＝４５、ＰＣＤ＝１１２．５mm
・送りローラ１８の直径：１３６mm（該送りローラ１８を歯車とした場合：ｍ＝４、Ｚ＝３２、外径＝１３６mmを採用）
・外面ローラ１６のローレット部位の径：５７mm
本実施形態の送りローラ１８は、硬質（通常は鋼鉄が採用されるが、合成樹脂でも可能）の円板体を採るが、歯車状であってもよい。該歯車にあっては該送りローラの直径（外径）は歯先円直径であることは言うまでもない。
【００２５】
（油圧モータ２６）
油圧モータ２６は、その駆動軸を第１の軸部２９に連結して箱体２５の前面に取り付けられる。該油圧モータ２６には、該油圧モータ２６に油を送るイン側配管４１ａと、該油圧モータ２６から油を排出するアウト側配管４１ｂとが接続される。更に、これらの配管４１は、箱体２５あるいは成形フレーム１３の適宜位置に取り付けられる回転継手４２（図２参照）に接続され、該回転継手４２には外部の圧力源に連なる配管４３が接続される。この回転継手４２を介することにより、回転動作を伴う油圧モータ２６側の配管４１ｂと、回転動作のない外部側配管４３との間の作動流体の授受をなす。
この歯車機構２４・油圧モータ２６により、油圧モータ２６の駆動力は第１の軸部２９に伝達され、かつ、歯車機構２４を介して第２・第３の軸部３０，３１に伝達される。
さらに又、送り機構Ｕにおいては、該第３の軸部（原軸）３１の回転駆動力は内方歯車３７を一体に回転させ、該内方歯車３７に噛合する外方歯車３８、送りローラ駆動軸（従軸）３６を逆方向に回転させ、該送りローラ駆動軸３６の回転駆動力は該従軸３６の端部の送りローラ１８に伝達され、結果として送りローラ１８を外面ローラ１６とは逆方向に回転させる。
【００２６】
この個々の挟着送り機構部１９のライニング管Ｒへの取付けは、既に形成されたライニング管Ｒの前端において、箱体２５の上部分を開放し、外面ローラ１６の輪状鍔部のピッチを帯状部材１００の突条１０２のピッチに合致させ、しかる後、上部分を下部分に閉合し、閉合装置２７を閉鎖し、そのナットを締め込んでなす。
【００２７】
本多連挟着送り機構部１９の個々の挟着送り機構部（１９ａ〜１９γ）の構成は上記したとおりであるが、以下、該個々の多連挟着送り機構部の相互間の構成について説明する。
前記したとおり、前部多連挟着送り機構部１９Ａは挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃを含み、後部多連挟着送り機構部１９Ｂは挟着送り機構部１９α，１９β，１９γを含むものであるが、本実施形態において更に、これらの前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ、１９Ｂは互いに成形フレーム１３に対称を保って配されることを特徴とする。すなわち、ライニング管Ｒの管中心を対称の中心とする。具体的には、図（図１）において、前部多連挟着送り機構部１９Ａは左上部の位置にあるが、このとき後部多連挟着送り機構部１９Ｂは図の右下部に位置する。そして、前部多連挟着送り機構部１９Ａが図の右側壁面に来るとき、後部多連挟着送り機構部１９Ｂは図の左側壁面に来るものである。
前部多連挟着送り機構部１９Ａの挟着送り機構部１９ａは、第１番目の挟着送り機構部として、帯状部材１００のライニング管Ｒへの閉合位置に配され、帯状部材１００相互を接合し、ライニング管Ｒに成形する、いわゆる接合機能を担う。
前部多連挟着送り機構部１９Ａにおける各挟着送り機構部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び後部多連挟着送り機構部１９Ｂにおける各挟着送り機構部１９α，１９β，１９γの相互は、折り曲げ間隔を保持して互いに所定数のリンク体２１を挟んで成形フレーム１２の前面に配されるが、本施工装置Ｓの大型化、ひいては成形フレーム１２の大型化に対応して通常には２〜４のリンク体２１を介する態様が採られる。
（油圧配管）
前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂの油圧配管については、該前部・後部の機構部１９Ａ，１９Ｂのそれぞれにおいて各挟着送り機構部の相互間が油圧配管４３を介して連結される。
詳しくは、前部多連挟着送り機構部１９Ａについてみると、イン系については、第１番目の挟着送り機構部１９ａでは、その油圧モータ２６のイン側配管４１ａが外部の圧力源に接続され、回転継手４２を経由して該第１番目の挟着送り機構部１９ａの油圧配管４３のイン側が第２番目の挟着送り機構部１９ｂのイン側配管４１ａに接続され、該第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧配管４３のイン側は第３番目の挟着送り機構部１９ｃのイン側配管４１ａに接続される。
アウト系については、第１番目の挟着送り機構部１９ａでは、その油圧モータ２６のアウト側配管４１ｂが外部に接続され、回転継手４２を経由して該第１番目の挟着送り機構部１９ａの油圧配管４３のアウト側が第２番目の挟着送り機構部１９ｂのアウト側配管４１ａに接続され、該第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧配管４３のアウト側は第３番目の挟着送り機構部１９ｃのアウト側配管４１ａに接続される。
これにより、圧油（作動流体）は、外部の圧力源から第１番目の挟着送り機構部１９ａの回転継手４２を介して、油圧モータ２６のイン側配管４１ａから該油圧モータ２６に入り、次いで、第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧モータ２６、更に第３番目の挟着送り機構部１９ｃの油圧モータ２６へと送られる。第３番目の挟着送り機構部１９ｃの油圧モータ２６からの流出油は、第２番目の挟着送り機構部１９ｂの油圧モータ２６、そして、第１番目の挟着送り機構部１９ａの油圧モータ２６に入り、そのアウト側配管４１ｂから回転継手４２を介して外部に排出される。
後部多連挟着送り機構部１９Ｂについては、その挟着送り機構部１９αが前部多連挟着送り機構部１９Ａの第１番目の挟着送り機構部１９ａに対応し、その１９βが第２番目の挟着送り機構部１９ｂに、その１９γが第３番目の挟着送り機構部１９ｃにそれぞれ対応するものであり、それらの配管の連結態様、その機能（圧油の流れ）は前記した前部前部多連挟着送り機構部１９Ａで述べた事項に準じる。
【００２８】
規制フレーム１０及び案内子１２（図３、図４参照）
（規制フレーム１０）
規制フレーム１０は、鋼製よりなり、大きな剛性を有し、全体形状が矩形をなす。本実施形態では中空の溝４５を有する型鋼が使用され、該溝４５は外方に向けて開口する。なお、該規制フレーム１０は分割体をもって組み立てられる。
（案内子１２）
案内子１２は成形フレーム１３と規制フレーム１０とに介装され、成形フレーム１３の移動を規制フレーム１０の軌道に従って案内する。もっと詳しくは、該案内子１２は２叉状をなす本体の両端において成形フレーム１３の軸部２１ｂに枢着される軸受け体４６を有し、本体の中央部よりローラ保持体４７が内方へ向けて延設され、該ローラ保持体４７には両側にローラ４８を取り付けた回転軸４９を回転自在に保持する。そして、このローラ４８は規制フレーム１０の溝４５内に装入され、その内壁に沿って移動する。
【００２９】
図１２、図１３に示す案内子１２Ａは、先の図例とは異なる構成及び配設を採る。
先ず、成形フレーム１３のリンク体２１には、リンク軸部２１ｂを挟んで相対向するリンク枠部２１ａの壁体にリブ５１を介して軸受体が固設され、該軸受体に軸体５２が挿通保持される。軸体５２は比較的短尺をなし、軸受体とは軸方向移動を許し、またその両端部には抜出し阻止用のストッパー５２ａが装着される。
案内子本体５４は２つの翼部５４Ａ，５４Ｂよりなる蝶番型を採り、各翼部５４Ａ，５４Ｂは端部に前記した軸体５２を受け入れる端部軸受部５４ａを有する。また、各翼部５４Ａ，５４Ｂの枢軸部には相互に嵌まり合う中央軸受部５４ｂ，５４ｂ’が形成され、ローラ軸５５が挿通保持される。
ローラ軸５５は十分に長く、中央軸受部５４ｂ，５４ｂ’とは軸方向移動を許し、またその両端部にはローラ５６が回転自在に装着される。
規制フレーム１０はローラ５６を拘束保持する溝４５を有する点は先の図例と実質的に変わりがないが、その開口は広く採られており、該開口の余裕幅をもって案内子１２Ａの軸移動を許す。
この案内子１２Ａによれば、三角形枠を構成し、先の図例の案内子１２（４６, ４７, ４８, ４９）に比べ、安定的な移動作用を得ることができる。
【００３０】
補助ローラ機構Ｔ（図２参照）
更に、本ライニング用施工装置Ｓは、規制フレーム１０を介して補助ローラ機構Ｔが付加されている。
すなわち、本補助ローラ機構Ｔは角形状をなす規制フレーム１０の隅角部の４か所に、かつ管軸方向後方にフレーム部５８を介して延設されるとともに、該フレーム部５８の後端に回動自在に取り付けられたローラ５９を捲回直後のライニング管Ｒの内面を外方に押し当てられる。
【００３１】
本施工装置Ｓは以上の構成により、以下の基本動作をもってライニング管が施工される。
すなわち、案内ローラ１１及び挟着送り機構部１９を組み付けた成形フレーム１３は、駆動部１７の駆動により、管断面に対し同一位相を保つ規制フレーム１０の形状に沿って周方向（イ方向）に進行する。このとき、挟着送り機構部１９で塑性変形性の帯状部材１００は螺旋状に捲回され、矩形形状のライニング管Ｒを製管するとともに前進方向（ロ方向）にも進行し、また送りローラ１８は管渠Ｐの管底・管壁に当接し、その回転をもって本施工装置Ｓを円滑に推進させる。更に、成形フレーム１３の前進進行に伴い、規制フレーム１０は案内子１２を介して成形フレーム１３からの押出し力を得て、成形フレーム１３とともに前進進行をなす。
補助ローラ機構Ｔは、当接ローラ５８がライニング管Ｒの内面に強く押し付けられ、成形フレーム１３の後方の近傍位置では初期ライニング管の形状を保持する。これにより、規制フレーム１０は自立保持し、成形フレーム１３との供回りを引き起こすことがなく、円滑に前進する。
【００３２】
ライニング施工
本管渠内ライニング用施工装置Ｓを使用してなされる管渠内での製管式のライニング施工工事（ライニング管の施工を含む）について説明する。
図１、図２、図１５に基づいて下水道管渠におけるライニング施工工事の概要を示す。この施工工事では矩形断面をなす下水道管渠Ｐへの適用例を示す。図において、Ｑ１は上流側人孔、Ｏ１はその開口、Ｑ２は下流側人孔、Ｏ２はその開口であり、Ｅは管渠Ｐの埋設される地盤である。本施工工事においては、上流人孔Ｑ１側から下流人孔Ｑ２側に向けて施工される。
地上部において、上流側には帯状部材１００の繰出し装置（図示せず）が設置され、帯状部材１００はこの繰出し装置により人孔の開口Ｏ１より人孔Ｑ１内に設置された本施工装置Ｓに連続的に供給される。また、下流側には油圧源（図示せず）が配される。
なお、本実施形態における管渠Ｐは大断面（例えば４ｍ×４ｍ程度）のものが想定されている。この管渠Ｐ内施工において、正方形状の規制フレーム１０が使用される場合、一辺当たりの成形フレーム１３のリンク体２１は図（図１）例よりも多数（例えば１８）となり、個々の多連挟着送り機構部１９の間には３又は４のリンク体２１が配される。
【００３３】
管渠内のライニング施工は以下の手順に基づいてなされる。
(1) 準備並びに初動工程
(1a)準備工程
本ライニング用施工装置Ｓは分解された状態で更生の対象となる矩形断面管渠Ｐの上流側人孔Ｑ１の開口Ｏ１を介して人孔内に搬入され、人孔内において本施工装置Ｓを組み立てる。本施工装置Ｓの成形フレーム１３は分解・組立て可能となっており、規制フレーム１０も分割体よりなり、人孔内への搬入は容易である。該成形フレーム１３は案内子１２、１２Ａを介して規制フレーム１０の拘束を受け、規制フレーム１０回りに矩形状をもって配される。そして、多連挟着送り機構部１９の各挟着送り機構部１９ａ，ｂ，ｃ，α，β，γはこの成形フレーム１３に取付け可能となっており、現場での取付けも容易になされる。このとき、前部及び後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂのそれぞれは矩形状を保つ成形フレーム１３に対称を保って配される。挟着送り機構部１９ａ，１９αには下流側から配される油圧配管系が接続される。なお、送りローラ１８・送り機構Ｕは該多連挟着送り機構部１９に組み込まれたものとなっており、該送りローラ１８・送り機構Ｕの設置は多連挟着送り機構部１９の組立てとともになされる。
(1b)補助ローラ機構Ｔの取付け
更にまた、本施工装置Ｓの規制フレーム１０に補助ローラ機構Ｔを取り付けるとともに、規制フレーム１０の各角部において、該補助ローラ機構Ｔの当接ローラ５９を内方へ引き込んでおく。
(1c)初動工程
塑性変形材１２０が組み込まれた帯状部材１００を人孔内に引き込み、本ライニング施工装置Ｓの多連挟着送り機構部１９の前部挟着送り機構部１９Ａに導入し、該多連挟着送り機構部１９の駆動により、後部挟着送り機構部１９Ｂとともに帯状部材１００を矩形をなす成形フレーム１３に巻き込んでゆく。規制フレーム１０の各角部したがって成形フレーム１３の各角部では帯状部材１００は塑性変形材１２０の塑性機能により直角状に折り曲げられる。帯状部材１００の２回目の捲回で相接する帯状部材１００はそれらの継手により接合される。帯状部材１００を成形フレーム１３回りに数回捲回し、ライニング管（初期ライニング管）Ｒｏを作製する。
(1d)補助ローラ機構Ｔの押込み
初期ライニング管Ｒｏの後端が本補助ローラ機構Ｔの当接ローラ５９を通過した後、該補助ローラ機構Ｔの当接ローラ５９を初期ライニング管Ｒｏの内面に強く押し当てて固定し、該初期ライニング管Ｒｏの断面形状を成形フレーム１３での初期状態に保持する。
【００３４】
(2) 定常工程
多連挟着送り機構部１９の先頭の挟着送り機構部１９ａにおける内外面ローラ１５，１６の回転駆動により、内面ローラ１５と外面ローラ１６との挟着接合作用をもって、帯状部材１００のライニング管Ｒへの閉合部において、その継手構造により初期ライニング管Ｒｏに連なって新たに供給される帯状部材１００は接合される。
更にまた、本施工装置Ｓの多連挟着送り機構部１９の駆動により、案内ローラ１１及び前部・後部挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂを組み付けた成形フレーム１３は、案内子１２，１２Ａを介して矩形状の規制フレーム１０の形状に沿って進行する。規制フレーム１０の角部において、多連挟着送り機構部１９の各挟着送り機構部１９ａ，ｂ，ｃ，α，β，γの内外面ローラ１５，１６は帯状部材１００を内方へ折り込む。帯状部材１００は塑性変形性を有し、そのまま折り曲げ状態を保持する。また、送りローラ１８は挟着送り機構部１９に連動して外面ローラ１６とは逆方向に回転し、管渠Ｐの管底・管壁に当接し、その回転により管壁からの反作用を受けて本施工装置Ｓを回転させる。
そして、本施工装置Ｓの全体は管周方向（イ方向）に回転移動し、かつ管軸方向（ロ方向）に前進する。これにより帯状部材１００は螺旋状に捲回され、矩形形状のライニング管Ｒが製管される。
【００３５】
(2a)
この工程において、本施工装置Ｓの多連挟着送り機構部１９における前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，Ｂは対称に配され、前部及び後部多連挟着送り機構部１９Ａ，Ｂにおける各挟着送り機構部１９ａ，ｂ，ｃ及び１９α，β，γはそれぞれが適宜間隔（本実施形態ではリンク体１２の３個分）を存して配されており、規制フレーム１０の角部におけるそれらの内外面ローラ５，１６による塑性変形性帯状部材１００に対する折り込み作用（折り曲げ力）が持続的に作用し、矩形状の大断面ライニング管Ｒが形成されてゆく。
【００３６】
(2b)
更に、本多連挟着送り機構部１９に組み込まれた送り機構Ｕは、その歯車（内方歯車３７、外方歯車３８）の噛合により送りローラ１８は外面ローラ１６の回転とは逆回転となる。そして、規制フレーム１０回りに移動する成形フレーム１３の前部あるいは後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂのいずれかが管底に至ると、該送りローラ１８は管渠Ｐの管底面に当接し、該送りローラ１８をもって本施工装置Ｓの荷重を支持するとともに、その回転により管底面からの反作用を受けて成形フレーム１３ひいては本施工装置Ｓ全体を管渠底面に沿って移動（イ方向）させる。本実施形態では、送りローラ１８は多連（３連）に配され、本施工装置Ｓの荷重が分散して支持され、成形フレーム１３は円滑に移動する。
このとき、送りローラ１８の周回転は多連挟着送り機構部１９の移動速度（換言すればライニング管Ｒの成形速度）に同期した速度を採り、ライニング管Ｒの底部（及び辺部）は円滑に形成される。
【００３７】
(2c)
本施工装置Ｓにおける前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂは成形フレーム１３において対称に配され、それらの機構部１９Ａ，１９は互いに最も遠い位置にあり、機構部１９Ａ，１９は相互にそれらの弱点部を補強し合い、ライニング管Ｒに対する成形フレーム１３の把持（固定）力が大きく、ライニング管Ｒ内を流下し成形フレーム１３に作用する流水圧に対抗する。
すなわち、大断面管渠内の流水下施工において、ライニング管Ｒ内を流下する流水による圧力が成形フレーム１３の大型化に伴い水圧の受圧面積が大きくなり、成形フレーム１３に大きく作用するが、成形フレーム１３とライニング管Ｒとは前部及び後部の多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂにより確実に把持されており、成形フレーム１３のライニング管Ｒからの離脱は阻止される。
【００３８】
(2d)
更に、この工程において、規制フレーム１０と成形フレーム１３とは、規制フレーム１０に取り付けられた補助ローラ機構Ｔにより互いに独立して位置関係（位相）を保ち、両フレーム１０，１３の相互干渉すなわち供回りがなく、成形フレーム１３に連動する案内子１２，１２Ａの移動が円滑に行われる。すなわち、規制フレーム１０の溝４５内での案内子１２，１２Ａの本体部及びローラ５６の周方向移動につき擦れ、片当りがなく、該周方向移動は円滑になされる。
【００３９】
(3) ライニング管Ｒが下流側の人孔に到達すれば、本ライニング施工装置Ｓの駆動を停止し、本施工装置Ｓを下流側人孔Ｑ２を介して解体・撤去するとともに、上流側、下流側の各人孔内に突出したライニング管Ｒを切除する。
【００４０】
(4) ライニング管Ｒ内に、図１５に示すように、該ライニング管Ｒに剛性を付与する支保工Ｈを設置し、更にはライニング管Ｒを次工程で実施する固結性の裏込め材Ｍの注入による浮力に抗して下方に押し下げる反力部材Ｉを設置する。
なお、支保工Ｈは枠体をなすとともにそれ自体で剛性を有し、ライニング管Ｒの内面に密接して設置され、可撓性を示すライニング管Ｒの変形を阻止する。また、反力部材Ｉは伸縮性の棒状体をなし、下端はライニング管Ｒの下底に当接し、上端部はライニング管Ｒの天井部を貫通し、上端面はライニング管Ｒの天井面に当接し、当該棒状体を伸長させ、その押下げ力をもってライニング管Ｒを下方に押し下げる。
【００４１】
(5) 各人孔Ｑ１，Ｑ２において、更に図１５に示すように、管渠Ｐとライニング管Ｒとの間を密封Ｖし、管渠Ｐの全長において管渠Ｐとライニング管Ｒとの間隙部に固結性の裏込め材（いわゆるセメントミルク）Ｍを注入し、その固結を待って支保工Ｈ、反力部材Ｉ等を撤去し、ライニング施工工事は完了する。
【００４２】
（実施形態の効果）
この実施形態の多連挟着送り機構を備えた管渠内ライニング用施工装置Ｓによれば、前部及び後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂにおいて、少なくとも各３連の挟着送り機構部が適宜間隔を存して配されてなるので、規制フレーム１０の角部における帯状部材１００に対する折込み力が効果的に働き、かつ持続的に作用し、矩形状の大断面ライニング管Ｒを容易に形成することができる。
また、本多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂにおける送りローラ１８は多連（３連）に配されてなるので、該機構部が管底に至ると本施工装置Ｓの荷重が分散かつ均等に支持され、施工装置Ｓの重量化にあっても成形フレーム１３は円滑に移動する。加えて、送りローラ１８の周回転はライニング管Ｒの成形速度に同期した速度を採り、ライニング管Ｒの底部（及び辺部）は円滑に形成される。
更には、本施工装置Ｓにおける前部・後部多連挟着送り機構部１９Ａ，１９Ｂはそれぞれが多連（３連）の挟着送り機構部を有し、かつ成形フレーム１３において対称に配されてなるので、ライニング管Ｒに対する成形フレーム１３の把持力が大きく、成形フレーム１３がライニング管Ｒより離脱することはない。
【００４３】
（変形例１）
本実施形態において、油圧配管につき、外部の圧力源は前部の挟着送り機構部１９Ａでは第１番目の挟着送り機構部１９ａに、後部の挟着送り機構部１９Ｂでは第４番目の挟着送り機構部１９αにそれぞれ最初に接続されるものであるが、それぞれ第３番目の挟着送り機構部１９ｃ、第６番目の挟着送り機構部１９γに接続してもよい。この場合、回転継ぎ手４２は挟着送り機構部１９ｃ，１９γ側に配される。
（変形例２）
本実施形態において、前部多連挟着送り機構部１９Ａに３個の各挟着送り機構部（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ）、同じく後部多連挟着送り機構部１９Ｂに３個の各挟着送り機構部（１９α，１９β，１９γ）を配してなる態様を採るものであるが、対称に配される前部１９及び後部１９Ｂにおいて各々４個の各挟着送り機構部を配する態様採ることを除外しない。
すなわち、管渠Ｐが更に大断面化し、それに対応して本施工装置Ｓが大型化・重量化する場合、帯状部材１００の強度化にも対応し、４個の配列は効果的である。
（変形例３）（図１４参照）
本実施形態の図例では送り機構Ｕの大分（内方歯車３７、外方歯車３８）を箱体２５の内部に配する態様を採ったが、図１４に当該部分を箱体２５の外部に配する別の態様を示す。当該別態様において、先の実施形態と同等の部材については、同一の符号が付されている。
本態様において、軸３１及び送りローラ駆動軸３６の相対的位置関係は先の実施形態と変わりがないが、内方歯車３７、外方歯車３８は箱体２５の外部に配され、送りローラ１８は外方歯車３８に所定間隔を保って相並んで配され、これにより箱体２５が小型化される。
（変形例４）
本実施形態の図例では送り機構Ｕの送りローラ駆動軸３６を軸部３１より接合機構部１９の進行方向に対して後方に配する態様を採ったが、当該送りローラ駆動軸３６を軸部３１より接合機構部１９の進行方向に対して前方に配する態様、更には軸部３１と同一鉛直線上に配する態様、を除外しない。
【００４４】
本発明は叙上の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的範囲内に包含される。
１）駆動源につき、本実施形態では油圧式を採ったが、空気圧あるいは電力をもって駆動されてもよい。
２）本実施形態のライニング用施工装置Ｓでは補助ローラ機構Ｔが付加されてなるが、省略されてもよく、本発明においては当該補助ローラ機構Ｔは本質的事項ではない。
【符号の説明】
【００４５】
Ｓ…管渠内ライニング用施工装置、Ｐ…管渠、Ｒ…管状体（ライニング管）、Ｕ…送り機構
１０…規制フレーム、１１…案内ローラ、１２，１２Ａ…案内子、１３，８０…成形フレーム、１５…内面ローラ、１６…外面ローラ、１７…駆動機構、１８…送りローラ
１９…多連挟着送り機構部、１９Ａ…前部多連挟着送り機構部、１９ａ，ｂ，ｃ…挟着送り機構部、１９Ｂ…後部多連挟着送り機構部、１９α，β，γ…挟着送り機構部
２４…歯車機構、２５…箱体、２９，３０，３１…軸部、３２，３２，３３…歯車、３６…送りローラ駆動軸、３７…内方歯車、３８…外方歯車
１００…帯状部材、１００Ａ, １００Ｂ…接合部（継手）、１２０…塑性変形材