(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管渠内において、製管機により、両側縁端部に接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を接合しつつ螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくライニング施工法において、
接合部はシール材でシールされており、このシール材は、帯状部材の長手方向に延びる複数条の断面略三角形状の突部よりなり、この各突部間を帯状部材の長手方向に延びる溝内には、滑剤が塗布されていて、
前記帯状部材の相接する縁端部間の接合界面の摩擦拘束力を、前記製管機の管渠内面の摩擦力に基づき前記接合界面に作用する剪断力よりも小さくすることを特徴とする管渠内のライニング施工法。
【請求項２】
管渠内において、製管機により、両側縁端部に接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を接合しつつ螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくライニング施工法において、
接合部は、帯状部材の短尺方向に少なくとも２つ連設されており、そのうちの一方の接合部は相接する縁端部間をすべりやすい遊嵌状態に接合する遊嵌式接合部とされ、残る他方の接合部は相接する縁端部間を嵌合状態に接合する嵌合式接合部とされていて、
前記帯状部材の相接する縁端部間の接合界面の摩擦拘束力を、前記製管機の管渠内面の摩擦力に基づき前記接合界面に作用する剪断力よりも小さくすることを特徴とする管渠内のライニング施工法。
【請求項３】
管渠内において、製管機により、両側縁端部に接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を接合しつつ螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくライニング施工法において、
帯状部材の両側縁端部の接合部は、連続的に送り込まれた相接する縁端部間を面同士の係合によって嵌合する雄型嵌合接合部と雌型嵌合接合部とからなり、この雄型嵌合接合部と雌型嵌合接合部との互いの係合面が帯状部材の短手方向から見て点接触により係合していて、
前記帯状部材の相接する縁端部間の接合界面の摩擦拘束力を、前記製管機の管渠内面の摩擦力に基づき前記接合界面に作用する剪断力よりも小さくすることを特徴とする管渠内のライニング施工法。
【請求項４】
管渠内において、製管機により、両側縁端部に嵌合式接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を未嵌合状態にして螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくと共に前記帯状部材螺旋未嵌合接触管状体を相接する未嵌合状態の縁端部間のすべりにより拡径させて管渠内にライニングしていき、ライニング後に、帯状部材螺旋未嵌合接触管状体の螺旋未嵌合部位を嵌合式接合部の嵌合により接合することを特徴とする管渠内のライニング施工法。
【請求項５】
管渠内において、製管機により、両側縁端部にスライド可能な遊嵌式接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を遊嵌状態にして螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくと共に前記帯状部材螺旋遊嵌管状体を相接する遊嵌状態の縁端部間のすべりにより拡径させて管渠内にライニングしていき、ライニングされた帯状部材螺旋遊嵌管状体の遊嵌部位をシール材でシールすることを特徴とする管渠内のライニング施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道、上水道、ガス管または農業用水管等の管渠内にライニングを施す方法に関し、特に、老朽化したこれらの管渠の更生に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水道、上水道、ガス管または農業用水管等の管渠においては、ひび割れや腐食等による老朽管渠を更生するために、管渠内をライニングすることが知られており、その管渠のライニング施工装置や施工法として、本出願人は、「管渠内において、両側縁端部に接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込んで螺旋状に巻回し、相接する接合部間を嵌合により接合させて形成する帯状部材螺旋接合管状体で管渠内をライニングしていく装置や方法」に関し、既に種々の提案をしている。
【０００３】
図９〜図１２は、その提案技術の一つである管渠内のライニング施工装置及びその装置を使用したライニング施工法を示している（特開平８−２００５４７号）。      図９の（イ）は管状体に形成される合成樹脂製帯状部材の一例を示し、図９の（ロ）はその帯状部材の相接する縁端部の接合状態を示している。
【０００４】
図９において、４′は帯状部材であり、外面に一定の巾方向間隔を隔てて長手方向のＴ型リブ４１′を成形し、帯状部材の一方の縁端側のＴ型リブの根元に雌型係止溝４３′を成形し、帯状部材の他方の縁端側に雄型係止凸条４２′を成形してあり、図９の（ロ）に示すように、雌型係止溝４３′への雄型係止凸条４２′の嵌合により、螺旋状にされた帯状部材の相接する縁端部間が接合される。
【０００５】
図１０は製管機を示し、前後フレーム１１′，１２′間に所定の相互間隔でガイドローラ３′を軸支し、外面ローラ２１′と内面ローラ２２′とギャボックス２３′と油圧モータ２４′等からなる接合機構部２′をフレーム１′に付設した構成である。
【０００６】
この接合機構部２′による帯状部材の相接する縁端部間の接合過程は、図１１に示す通りであり、外面ローラ２１′と内面ローラ２２′との間に油圧モータ２４′の駆動力で帯状部材４′が螺旋状に送られ、雌型係止溝４３′と雄型係止凸条４２′との嵌合により接合された帯状部材螺旋接合管状体４０′に、最初の接合機構部に供給されてくる帯状部材４′が接合されていく。
【０００７】
図１２は上記のライニング施工装置を使用したライニング施工法を示す説明図であり、Ａ′は管渠を、Ｍ′は出発側マンホールを、Ｈ′は出発側マンホール上に配設した帯状部材供給ドラムを、Ｂ′は前記した製管機を、Ｍ″は到達側マンホールを、Ｐは到達側マンホール上に配設した油圧ポンプを、Ｐ′は油圧ホースをそれぞれ示している。
【０００８】
図１２中、製管機Ｂ′において、図１１により説明した通り、接合機構部の外面ローラ及び内面ローラが油圧モータの駆動で同調回転され、これらのローラで帯状部材４′が製管機Ｂ′のガイドローラ上に送り込まれて螺旋状に巻回されていくと共にドラムＨ′から製管機Ｂ′に供給されてくる帯状部材４′の一方の縁端がガイドローラに螺旋状に巻回接合された先の帯状部材の他方の縁端に前記した嵌合接合構造で接合されていく。
【０００９】
この場合、製管機Ｂ′における油圧モータによる接合機構部の帯状部材の送り速度とドラムからの帯状部材の供給速度とが平衡され、その送り速度に平衡した速度で帯状部材螺旋接合管状体Ｅ′が形成されていく。
【００１０】
図１２において、帯状部材螺旋接合管状体Ｅ′の出発マンホールＭ′側は管渠Ａ′内に実質的に固定されており、油圧モータによる接合機構部の帯状部材の送り速度をｖ、その送り方向を管状体周方向に対しθとすると、製管機Ｂ′がｖ及びθで規制される速度で前進移動され、その移動に伴い帯状部材螺旋接合管状体Ｅ′の長さがｖ同上速度で増加されていく。
【００１１】
また、前記油圧モータ２４′により前記接合機構部２′の外面ローラ２１′及び内面ローラ２２′に加えられる駆動力が送り込み中の帯状部材４′に伝達され、図１２において、ライニングされた帯状部材螺旋接合管状体Ｅ′がこの伝達力に対して固定であるために製管機Ｂ′が回転させる。この場合、帯状部材螺旋接合管状体の１ピッチ分の帯状部材の長さをＬとすれば、帯状部材の前記送り速度ｖに対し、Ｌ／ｖ時間で製管機が１回転させるから、製管機の回転速度はｖ／Ｌ（回／時間）で与えられる。
【００１２】
而して、図１２において、製管機Ｂ′が前進速度ｖｃｏｓθ、回転速度ｖ／Ｌで回転前進されていき、製管機Ｂ′が到達マンホールＭ″に達するとマンホール間の一経間のライニング施工が実質上終了される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ライニング施工装置によるライニング施工では、図１２において、製管機Ｂ′の回転前進移動に伴い製管機Ｂ′の後方にライニングされていく帯状部材螺旋接合管状体Ｅ′の外径が製管機Ｂ′内の帯状部材螺旋接合管状体の外径に等しく、その管状体面と管渠内面との間に、図１０に示すように、接合機構部２′の外面ローラ２１′が配設されているために、製管機内の帯状部材螺旋接合管状体の外径が管渠内径に較べて小さくなってライニング外面と管渠内面との間にギャップ△ｇが残存され、そのライニング内径が前記ギャップが零のときの理想のライニングの内径に較べてかなり小さくなり、更生管渠の流路断面積の相当の低下が避けられない。
【００１４】
そこで、本発明者等において、一経間の管渠内を比較的短い複数区間に分け、まず第１区間全体に上記のようにして帯状部材螺旋接合管状体を形成し、この第１区間前端において製管機を逆方向に回転させると共に後退移動させて第１区間内の帯状部材螺旋接合管状体を逆方向捩じりにより拡径し、以後、第２区間、……最終区間へと準時に前記作業を繰り返していくことを試みたが、製管機の背後の帯状部材螺旋接合管状体部分が最初に拡径されて管渠内面に強く緊圧され、それよりも後方の帯状部材螺旋接合管状体部分に前記逆方向捩じり力が伝達されない結果、ライニング内面の、いわゆる瘤玉化の発生が余儀なくされる。
【００１５】
本発明の目的は、管渠内において、両側縁端部に接合部を有する長尺の帯状部材を製管機に連続的に送り込んで螺旋状に巻回して管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくと共に形成された管状体で管渠内をライニングする場合、帯状部材螺旋未嵌合接触管状体の外面を管渠内面によく近接させて流路断面積を充分に確保し得るようにすることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る管渠内のライニング施工法は、管渠内において、製管機により、両側縁端部に接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を接合しつつ螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていく方法において、前記帯状部材の相接する縁端部間の接合界面の摩擦拘束力を、前記製管機の管渠内面の摩擦力に基づき前記接合界面に作用する剪断力よりも小さくすることを特徴とする構成である。
【００１７】
本発明に係る管渠内のライニング施工法は、管渠内において、製管機により、両側縁端部に嵌合式接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を未嵌合状態にして螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくと共に前記帯状部材螺旋未嵌合接触管状体を相接する未嵌合状態の縁端部間のすべりにより拡径させて管渠内にライニングしていき、ライニング後に、帯状部材螺旋未嵌合接触管状体の螺旋未嵌合部位を嵌合式接合部の嵌合により接合することを特徴とする構成、または、管渠内において、製管機により、両側縁端部にスライド可能な遊嵌式接合部を有する長尺の帯状部材を連続的に送り込み相接する縁端部間を遊嵌状態にして螺旋形に巻回することにより管状体に形成し、管状体の形成に伴い前記帯状部材の送り込み力で製管機を回転させつつ前進させていくと共に前記帯状部材螺旋遊嵌管状体を相接するスライド可能な遊嵌状態の縁端部間のすべりにより拡径させて管渠内にライニングしていき、ライニングされた帯状部材螺旋遊嵌管状体の遊嵌部位をシール材でシールすることを特徴とする構成で実施することができる。
【００１８】
また、嵌合式接合部などの接合部をシール材でシールする構成、または、シール材を帯状部材の長手方向に延びる複数条の断面略三角形状の突部とし、その各突部間を帯状部材の長手方向に延びる溝内に滑剤を塗布する構成としている。
【００１９】
加えて、接合部を帯状部材の短尺方向に少なくとも２つ連設し、そのうちの一方の接合部を、相接する縁端部間をすべりやすい遊嵌状態に接合する遊嵌式接合部とする一方、残る他方の接合部を、相接する縁端部間を嵌合状態に接合する嵌合式接合部としている。
【００２０】
また、帯状部材の両側縁端部の接合部を、連続的に送り込まれた相接する縁端部間を面同士の係合によって嵌合する雄型嵌合接合部と雌型嵌合接合部とで構成し、この雄型嵌合接合部と雌型嵌合接合部との互いの係合面を帯状部材の短手方向から見て点接触により係合させている。
【００２１】
更に、帯状部材に、その長手方向に沿って延びる鋼線を嵌合して保持する嵌合保持部を設けている。
【００２２】
【作用】
図４において、回転前進中の製管機Ｂに対し、製管機と管渠内面との摩擦により回転反力ｍ′が作用し、既に管渠内にライニングされた管状体Ｅが回転に対し固定であるから、回転固定の既ライニング管状体と製管機との間の管状体部分ｅに上記の回転反力ｍ′が作用する。
【００２３】
また、回転固定の既ライニング管状体Ｅと製管機Ｂとの間の管状体部分ｅの帯状部材の螺旋未嵌合接触またはスライド可能遊嵌界面に、剪断力τが作用し、管状体の半径がｒ、巻回角がθである個所の剪断力τが、
【００２４】
[数１]
τ≒ｍ′ｃｏｓθ／ｒ                    （１）
で与えられる。
【００２５】
而るに、帯状部材の螺旋未嵌合接触またはスライド可能遊嵌界面のために、その界面のすべりに対する摩擦拘束力ｆが極めて小さく、τ＞ｆ、すなわち
【００２６】
[数２]
ｍ′ｃｏｓθ／ｒ＞ｆ                    （２）
が成立し、前記の回転固定の既ライニング管状体Ｅと製管機Ｂとの間の管状体部分ｅの帯状部材の螺旋未嵌合接触またはスライド可能遊嵌界面にすべりが生じ、そのすべりを逃がす方向に製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合またはスライド可能遊嵌管状体ｅが変形される。
【００２７】
而して製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合またはスライド可能遊嵌管状体が拡径されつつ管渠内面にライニングされていき、ライニング外面と管渠内面との間がよく近接されてその間でのギャップ発生が防止される。
【００２８】
ここで、嵌合式接合部がシール材でシールされていると、筒状体の内部を流れる水に対する嵌合式接合部のシール性が高められる。
【００２９】
また、帯状部材の長手方向に延びる複数条の断面略三角形状の突部よりなるシール材の各突部間の溝内に塗布された滑剤、または、相接する縁端部間を面同士の係合によって嵌合する雄型嵌合接合部と雌型嵌合接合部との点接触による互いの係合面の係合によって、回転固定の既ライニング管状体Ｅと製管機Ｂとの間の管状体部分ｅの帯状部材の螺旋未嵌合接触またはスライド可能遊嵌界面に十分なすべりが生じ、そのすべりを逃がす方向に製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合またはスライド可能遊嵌管状体ｅが円滑に変形する。しかも、複数条の突部よりなるシール材によって、筒状体の内部を流れる水に対する嵌合式接合部でのシール面積が確保され、シール性を図る上でも有利なものとなる。
【００３０】
加えて、帯状部材の短尺方向に少なくとも２つ連設した接合部のうちの一方の接合部を遊嵌式接合部に、残る他方の接合部を嵌合式接合部とすることで、遊嵌式接合部のみを係合させておくことで、遊嵌界面に十分なすべりが生じ、そのすべりを逃がす方向に製管機直後のスライド可能遊嵌管状体ｅが円滑に変形する。そして、ライニング後に、嵌合式接合部を係合させれば、筒状体の内部を流れる水に対する接合部でのシール性が十分に確保されることになる。
【００３１】
更に、帯状部材の嵌合保持部に、帯状部材の長手方向に沿って延びる鋼線が嵌合によって保持されていることにより、筒状体の内部を流れる水の内水圧による筒状体の変形が抑制され、筒状体の剛性を高めることが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
本発明においてライニング施工装置には従来のものを使用でき、図１は、そのライニング施工装置の一例を示す側面図である。
【００３４】
図１において、１は円形リング状のフレームであり、前方フレーム１１と後方フレームとにより構成してある。２は接合機構部であり帯状部材を挟んで送るための外面ローラ２１と内面ローラ２２とを有し、これらのローラをギャボックス２３を介して油圧モータ２４に連結した構成である。２４と回転自在継手である。３はフレーム１に所定の間隔で軸支したガイドロールである。
【００３５】
図２は本発明において使用する合成樹脂帯状部材４の一例を示し、外面に巾方向に所定の間隔を隔ててＴ形リブ４１を成形し、一縁端に雄型嵌合接合部としての係止凸条４２を成形し、他縁端に雌型嵌合接合部としての係止溝付きリブ４３を成形し、そのリブ４３の下端にリップ部４４を成形してある。
【００３６】
図３の（イ）は、請求項４の発明における帯状部材螺旋未嵌合接触管状体の未嵌合接触状態を示し、管状体の軸方向に対しては、雄型係止凸条４２の雌型係止溝付きリブ４３への当接によりシフトのない安定な状態を保持できるが、螺旋接触界面ａでの拘束が極めて弱いために、その螺旋接触界面ａでのすべりにより管状体が容易に拡径され得る。
【００３７】
請求項４の発明により管渠をライニングするには、図４に示すように製管機Ｂを管渠Ａ内に納め、到達側マンホール上の油圧ポンプＰにより油圧ホースＰ′を介して製管機Ｂの接合機構部２の外面ローラ２１及び内面ローラ２２を駆動し、出発側マンホール上のドラムから供給されてくる帯状部材４を接合機構部２の外面ローラ２１及び内面ローラ２２で螺旋状に送って相接する帯状部材縁端部間を末嵌合で軸方向にずらすことのないように接触させただけの図３に示す帯状部材螺旋未嵌合接触管状体を形成し、接合機構部２による帯状部材の螺旋方向送り力で製管機Ｂを回転前進させ、製管機Ｂで形成された帯状部材螺旋未嵌合接触管状体Ｅを製管機Ｂの回転前進に伴い管渠内面にライニングさせていく。
【００３８】
この場合、接合機構部の外面ローラと内面ローラとによる螺旋方向送り力をｗ、その送り角（管状体周方向線となす角）をθ、製管機Ｂ内の帯状部材螺旋未嵌合接触管状体の半径をｒ′とすれば、前記油圧モータによる製管機の駆動トルクｍは、
【００３９】
[数３]
ｍ＝ｒ′ｗｃｏｓθ                          （３）
で与えられる。
【００４０】
上記製管機と管渠内面との摩擦による回転反力をｍ′とすると、上記製管機Ｂが回転する条件として
【００４１】
[数４]
ｍ＞ｍ′                                     （４）
が成立する。
【００４２】
而るに、図４において、管渠内面にライニングされた帯状部材螺旋末嵌合接触管状体Ｅは、前記製管機Ｂの駆動トルクｍに対し、固定であるから（ライニングされた帯状部材螺旋未嵌合接触管状体Ｅが長くなれば、管渠との摩擦で固定される。
【００４３】
帯状部材螺旋未嵌合接触管状体Ｅが短い初期段階では、治具で固定してもよい）、製管機Ｂとライニングされた帯状部材螺旋未嵌合接触管状体Ｅとの間のテーパ管状体部分ｅに、前記回転反力ｍ′が作用し、そのテーパ管状体部分ｅのある個所（半径がｒ、巻回角がβであるとする）の帯状部材の螺旋未嵌合接触界面に発生する剪断力τは、
【００４４】
[数５]
τ≒ｍ′ｃｏｓβ／ｒ                      （５）
で与えられる。
【００４５】
而して、帯状部材の螺旋未嵌合接触界面の摩擦拘束力、すなわち、その接触界面を相互にすべらせ得る最小の剪断力ｆがその未嵌合状態のために極めて小さいために、τ＞ｆ、すなわち
【００４６】
[数６]
ｍ′ｃｏｓβ／ｒ＞ｆ                      （６）
が成立し、製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合接触管状体ｅが帯状部材の螺旋未嵌合接触界面の相互すべりを逃がす方向に変形されつつライニングされていき、そのすべりを逃がす帯状部材螺旋未嵌合接触管状体ｅの変形が拡径変形に他ならないから、回転前進中の製管機Ｂの後端から帯状部材螺旋未厳合接触管状体ｅが拡径されつつ管渠Ａ内にライニングされていく。
【００４７】
製管機Ｂが到達側マンホールに達すると、一経間の管渠内全長が拡径された帯状部材螺旋未嵌合接触管状体でライニングされ、而るのち、管渠から螺旋未嵌合接触界面を手で図２の（イ）に示した嵌合状態に嵌合していく。
【００４８】
この嵌合接合界面をシール材でシールすることが好ましく、シール作業の容易化を図るために、シール材を嵌合接合界面に予め付着させておくことが望ましい。
【００４９】
図３の（ロ）は、請求項５の発明における帯状部材螺旋スライド可能遊嵌管状体のスライド可能嵌合状態を示し、雄型係止凸条４２１を雌型係止溝付きリブ４３１の溝に充分な遊びを確保して遊嵌してある。この遊嵌部のギャップにグリースを充填することもできる。
【００５０】
従って、請求項５に係るライニング施工法においても、帯状部材の螺旋遊嵌界面の摩擦拘束力ｆがその遊嵌状態のために極めて小さく、前記と同様に製管機の回転反力ｍ′に基づきその遊嵌界面に作用する剪断力ｍ′ｃｏｓβ／ｒを摩擦拘束力ｆよりも充分に小さくでき、製管機直後の帯状部材螺旋遊嵌管状体が帯状部材の螺旋遊嵌界面の相互すべりを逃がす方向に変形されつつライニングされていき、そのすべりを逃がす帯状部材螺旋遊嵌管状体の変形が拡径変形に他ならないから、回転前進中の製管機の後端から帯状部材螺旋遊嵌管状体が拡径されつつ管渠内にライニングされていく。
【００５１】
製管機が到達側マンホールに達すると、一スパン間の管渠内全長が拡径された帯状部材螺旋遊嵌管状体でライニングされる。而るのち、そのライニング管の遊嵌個所をシール材でシールして、これにて施工を終了する。
【００５２】
なお、図３に示した帯状部材のリップ部４４は、接合部の水密性を補完するためのものであり、特に請求項４によりライニング施工する場合に有用である。
【００５３】
また、図５は、請求項３の発明における帯状部材螺旋スライド可能遊嵌管状体５のスライド可能な嵌合状態を示し、この帯状部材螺旋スライド可能遊嵌管状体５（帯状部材）には、その外面に巾方向に所定の間隔を隔ててＴ形リブ５１が成形され、一縁端に雄型嵌合接合部としての係止凸条５２が成形され、他縁端に雌型嵌合接合部としての係止溝５３を備えたリブ５４が成形されている。上記係止凸条５２は、係止溝５３に対し充分な遊びを確保して遊嵌されており、この係止凸条５２と係止溝５３とによって接合部５０が構成されている。この接合部５０は、係止凸条５２と係止溝５３との互いの面同士の係合によって遊嵌状態に嵌合している。上記係止凸条５２と係止溝５３との互いの係合面５２ａ，５３ａは、係止凸条５２の係合面５２ａが係止溝５３の係合面５３ａに対し所定角度（例えば１〜３０゜程度）傾斜するように設定され、帯状部材の短手方向（紙面方向）から見て点Ｑによる点接触により係合している。
【００５４】
従って、請求項３に係るライニング施工法においても、帯状部材の螺旋遊嵌界面の摩擦拘束力ｆが係止凸条５２と係止溝５３との遊嵌状態と、係止凸条５２と係止溝５３との互いの係合面５２ａ，５３ａ同士による点接触とによって極めて小さく、前記と同様に製管機の回転反力ｍ′に基づきその遊嵌界面に作用する剪断力ｍ′ｃｏｓβ／ｒを摩擦拘束力ｆよりも充分に小さくして遊嵌界面に十分なすべりが生じ、製管機直後の帯状部材螺旋遊嵌管状体が帯状部材の螺旋遊嵌界面の相互すべりを逃がす方向に変形されつつライニングされていき、そのすべりを逃がす帯状部材螺旋遊嵌管状体を円滑に拡径変形させることができる。
【００５５】
図６の（イ）は、請求項１の発明において使用される帯状部材を示し、図６の（ロ）では、帯状部材螺旋スライド可能管状体のスライド可能嵌合状態を示している。
【００５６】
図６の（イ）に示すように、帯状部材６には、その外面に巾方向に所定の間隔を隔ててＴ形リブ６１が成形され、一縁端に雄型嵌合接合部としての係止凸条６２が成形され、他縁端に雌型嵌合接合部としての係止溝６３を備えたリブ６４が成形されている。この係止凸条６２と係止溝６３とによって接合部６０が構成されている。また、上記接合部６０にはシール材６５が設けられている。このシール材６５は、帯状部材６外面の一縁端側（係止凸条６２よりも他縁端側）に設けられ、相接する帯状部材縁端部間での係止凸条６２と係止溝６３との嵌合時に、相接する帯状部材６外面の一縁端側に対し接触する帯状部材６外面の他縁端（係止溝６３よりも他縁端側）、つまり嵌合接合界面をシールするようになされている。そして、図７に示すように、上記シール材６５は、帯状部材６の長手方向に延びる３条の断面略三角形状の突部６５ａ，…よりなり、この各突部６５ａ間を帯状部材６の長手方向に延びる２条の溝６５ｂ，６５ｂ内には、それぞれグリースなどの滑剤６６が塗布されている。
【００５７】
従って、請求項１に係るライニング施工法では、帯状部材６の長手方向に延びる３条の断面略三角形状の突部６５ａよりなるシール材６５の各突部６５ａ間の溝６５ｂ内に塗布された滑剤６６によって、回転固定の既ライニング管状体Ｅと製管機Ｂとの間の管状体部分ｅの帯状部材６のスライド可能界面に十分なすべりを生じさせることができ、そのすべりを逃がす方向に製管機直後の管状体が円滑に変形させることができる。しかも、各突部６５ａよりなるシール材６５によって、筒状体の内部を流れる水に対する接合部６０でのシール面積が確保され、シール性を十分に図ることができる。
【００５８】
図８の（イ）は、請求項２の発明において使用される帯状部材を示し、図８の（ロ）では帯状部材螺旋スライド可能管状体のスライド可能嵌合状態を、図８の（ハ）では帯状部材螺旋スライド可能管状体のライジング後のシール状態をそれぞれ示している。
【００５９】
図８の（イ）〜（ハ）に示すように、帯状部材７には、その外面に巾方向に所定の間隔を隔ててＴ形リブ７１が成形され、帯状部材７の短手方向（図８では左右方向）に２つの接合部が設けられている。この接合部は、相接する縁端部間をすべりやすい遊嵌状態に接合する遊嵌式接合部７２と、相接する縁端部間を嵌合状態に接合する嵌合式接合部７３とからなる。
【００６０】
上記遊嵌式接合部７２は、帯状部材７の一縁端に成形された係止凸条７２ａと、帯状部材７の他縁端に成形された係止溝７２ｂを有するリブ７２ｃとを備えている。一方、嵌合式接合部７３は、遊嵌式接合部７２の係止凸条７２ａよりも帯状部材７一縁端側に成形された係止凸条７３ａと、遊嵌式接合部７２の係止溝７２ｂよりも帯状部材７一縁端側に成形された係止溝７３ｂを有するリブ７３ｃとを備えている。また、遊嵌式接合部７２と嵌合式接合部７３との間には、シール材７４が設けられている。このシール材７４は、帯状部材７外面の一縁端側（両係止凸条７２ａ，７３ａの間）に設けられ、相接する帯状部材縁端部間での遊嵌式接合部７２による係合後に嵌合式接合部７３による係合が行われた時点で、相接する帯状部材７外面の一縁端側に対し接触する帯状部材７外面の他縁端、つまり嵌合接合界面をシールするようになされている。
【００６１】
この場合、図８の（ロ）に示すように、相接する帯状部材縁端部間での遊嵌式接合部７２による係合のみが行われた状態では、嵌合式接合部７３の係止凸条７２ａがリブ７３ｃの内端部（図では下端部）に当接して、シール材７４によるシールが行われないようになっている。そして、嵌合式接合部７３は、帯状部材螺旋遊嵌管状体を拡径変形しつつライニングした後で、係止凸条７３ａと係止溝７３ｂとが係合し、シール材７４による嵌合接合界面のシールが行われるようになっている。
【００６２】
従って、請求項２に係るライニング施工法では、遊嵌式接合部７２のみを係合させておくことで、遊嵌界面に十分なすべりが生じ、そのすべりを逃がす方向に製管機直後のスライド可能遊嵌管状体を円滑に変形させることができる。そして、ライニング後に、嵌合式接合部７３を係合させれば、筒状体の内部を流れる水に対する接合部でのシール性を十分に確保することができる。
【００６３】
ここで、製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合またはスライド可能遊嵌管状体ｅが拡径変形する際の帯状部材の係合部（係止凸条４２、係止溝付きリブ４３、雄型係止凸条４２１、雌型係止溝付きリブ４３１、遊嵌式接合部７２および嵌合式接合部７３）に作用する筒状体軸線方向への引張強度Ｔｋの許容範囲について説明する。
【００６４】
この引張強度Ｔｋの許容範囲は、筒状体の製管径によっても異なるが、
【００６５】
[数７]
Ｔｋ≧２０ｋｇ／ｃｍ                     （７）
が要求されており、これ以下であると、拡径時の剪断力によって係合が外れることがある。
【００６６】
かかる点から、引張強度Ｔｋの許容範囲を、
【００６７】
[数８]
Ｔｋ≧５０ｋｇ／ｃｍ                     （８）
とすることで、拡径時の剪断力による係合外れを確実に防止し得るようにしている。
【００６８】
また、製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合またはスライド可能遊嵌管状体ｅが拡径変形する際の帯状部材の係合部での剪断方向へのスライドに要する力（Ｔｓ）の許容範囲は、
【００６９】
[数９]
０．２ｋｇ／ｃｍ≦Ｔｓ≦１．５ｋｇ／ｃｍ （９）
が要求されており、０．２ｋｇ／ｃｍを下回ると、製管後の止水性が確保できない場合が生じ、１．５ｋｇ／ｃｍを越えると、スライドさせるために大きな力が必要となり、スライドさせる力によって帯状部材自体が変形したり、装置が大がかりなものとなるなどの不具合を生じることになる。
【００７０】
かかる点から、拡径時のスライドに要する力（Ｔｓ）の許容範囲を、
【００７１】
[数１０]
０．３ｋｇ／ｃｍ≦Ｔｓ≦１．０ｋｇ／ｃｍ （９）
とすることで、拡径時の製管後の止水性を確保し、かつ帯状部材自体の変形防止や大がかりな装置の不要を実践し得るようにしている。
【００７２】
そして、図８の（イ）〜（ハ）では、本発明において使用される帯状部材を示している。
【００７３】
図８の（イ）〜（ハ）に示すように、帯状部材７には、その外面に巾方向に所定の間隔を隔てて鋼線７７を嵌合により保持する嵌合保持部７８が成形されている。これらの鋼線７７は、製管機による筒状体の形成時に帯状部材７と同様に供給され、帯状部材７の長手方向に沿った状態で嵌合保持される。
【００７４】
従って、帯状部材７の各嵌合保持部７８に、その帯状部材７の長手方向に沿って延びる鋼線７７がそれぞれ嵌合によって保持されていることにより、筒状体の内部を流れる水の内水圧による筒状体の変形が抑制され、筒状体の剛性を高めることができる。
【００７５】
ここで、帯状部材７の嵌合保持部７８に嵌合により保持される鋼線７７の要件について説明する。
【００７６】
まず、要求される筒状体内の水の耐内水圧Ｐ（ｋｇ／ｃｍ2）に基づいて帯状部材７に要求される鋼線７７の必要総断面積Ｓ（ｃｍ2）は、ライジング後の筒状体の内直径をＤ（ｃｍ）、帯状部材７の巾（短手方向の長さ）をＷｐ（ｃｍ）、鋼線７７の引張強度をＧ（ｋｇｆ／ｃｍ2）、安全率をαとすると、
【００７７】
[数１１]
Ｓ＝Ｐ×Ｄ×Ｗｐ×α／２Ｇ （１１）
となる。
【００７８】
しかしながら、設置するリブ内寸法の制約から、鋼線７７の半径ｄ（ｃｍ）は、帯状部材７のリブの高さをＨＬ（ｃｍ）、リブの内寸ピッチをＷＬ（ｃｍ）とすると、
【００７９】
[数１２] （１２）
ｄ≦ＨＬ／２    ｄ≦ＷＬ／２
となる。
【００８０】
そして、製管する上で、帯状部材７の柔軟性を確保するために必要な１本当たりの鋼線の直径２ｄは、
【００８１】
[数１３]
２ｄ≦１０ｍｍ （１３）
となる。
【００８２】
また、帯状部材７に嵌合保持可能な鋼線７７の本数Ｘは、各リブに１本ずつ配置するとして、
【００８３】
[数１４]
Ｘ≦Ｗｐ／ＷＬ （１４）
により得られた整数値の範囲となり、この制約条件範囲内で、次式にて帯状部材７に嵌合保持される鋼線７７の半径ｄ、ピッチ、本数Ｘを決定している。
【００８４】
[数１５]
ｄ＝√｛（Ｐ×Ｄ×Ｗｐ×α）／２×Ｇ×Ｘ×π）｝ （１５）
そして、前記範囲を満たす条件範囲内にて適用口径を決定し、適用口径はないものの、基本的には、口径８００ｍｍ〜３０００ｍｍの管路に適用する。
【００８５】
また、鋼線の種類、材質についても特に限定はなく、作業性、コストの面から適した強度、耐久性のあるものが適用される。
【００８６】
なお、本発明に係るライニング施工法は、下水道、上水道、ガス管または農業用水管等の管渠内のライニングに使用でき、円形管渠の他、四角形の管渠、例えば、ボックスカルバートのライニングにも使用できる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明に係るライニング施工によれば、両側縁端部に嵌合式接合部を有する長尺の帯状部材を製管機で帯状部材螺旋未嵌合接触管状体または遊嵌管状体に形成し、その帯状部材螺旋未嵌合接触管状体または遊嵌管状体を自ずと拡径させて管渠内にライニングさせ得、それらの間を充分に近接させることができるから、老朽管渠を充分な流路断面積を確保のうえ更生できる。
【００８８】
また、製管機を管渠内に自走式で回転前進させていけばよいから、作業も簡易である。
【００８９】
特に、請求項７においては、管渠にライニングした帯状部材螺旋遊嵌管状体の遊嵌界面を最終的にシール材でシールしているから、請求項７によるライニング施工でも充分な水密性を保証できる。
【００９０】
また、帯状部材の突部よりなるシール材の突部間の溝内に塗布した滑剤、または、雄型嵌合接合部と雌型嵌合接合部との点接触による互いの係合面の係合によって、螺旋未嵌合接触またはスライド可能遊嵌界面での十分なすべりを逃がす方向に製管機直後の帯状部材螺旋未嵌合またはスライド可能遊嵌管状体を円滑に変形させることができる。しかも、複数条の突部よりなるシール材によってシール面積を確保し、シール性を向上させることができる。
【００９１】
加えて、帯状部材の短尺方向に遊嵌式接合部および嵌合式接合部を設けることで、遊嵌式接合部のみを係合させて製管機直後のスライド可能遊嵌管状体を円滑に変形させることができる。そして、ライニング後に、嵌合式接合部を係合させて、接合部でのシール性を十分に確保することができる。
【００９２】
更に、帯状部材にその長手方向に沿って延びる鋼線を嵌合保持することで、筒状体内の水の内水圧による変形を抑制し、筒状体の剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明において使用するライニング施工装置の一例を示す図面である。
【図２】  本発明において使用する帯状部材の一例を示す図面である。
【図３】  本発明における帯状部材螺旋未嵌合接触管状体及び帯状部材螺旋遊嵌管状体を示すための図面である。
【図４】  本発明に係わるライニング施工の説明に使用した図面である。
【図５】  本発明における係合面同士の点接触状態を示す係合部の図面である。
【図６】  本発明おいて使用するシール材を備えた帯状部材の図面である。
【図７】  図６におけるシール材の拡大図である。
【図８】  本発明おいて使用する遊嵌式接合部と嵌合式接合部とを備えた帯状部材を示す図面である。
【図９】  従来の管渠内のライニング施工に使用する帯部材を示す図面である。
【図１０】  従来のライニング施工に使用されるライニング装置を示す図面である。
【図１１】  図１０のライニング装置の接合機構部を示す図面である。
【図１２】  従来のライニング施工を示す図面である。
【符号の説明】
４      帯状部材
４２    係止凸条（雄型嵌合接合部）
４３    係止溝付きリブ（雌型嵌合接合部）
５０    接合部
５２    係止凸条（雄型嵌合接合部）
５２ａ  係合面（面）
５３    係止溝（雌型嵌合接合部）
５３ａ  係合面（面）
６５    シール材
６５ａ  突部
６５ｂ  溝
６６    滑剤
７２    遊嵌式接合部
７３    嵌合式接合部
７７    鋼線
７８    嵌合保持部
Ａ      管渠
Ｂ      製管機
Ｅ     帯状部材螺旋未嵌合接触管状体
【図１】
0004733312.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004733312.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004733312.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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