(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に円形断面もしくは矩形断面をなす管渠内において、その外面の長手方向に凹溝を有するとともに両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の弾性を有する帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて形成された管状体を残置させ、前記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管状体を付加形成する方法であって、
横剛性を有し、リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって径方向に屈撓自在とされるとともに各リンク体の中折れが規制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複数の案内ローラ；
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閉合部位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り、かつ該外面ローラは前記帯状部材の凹溝に嵌まり込む鍔部を有する接合機構部；
前記接合機構部に連動して配され、その外面が最外方へ突出し、帯状部材の螺旋捲回される方向へ送り駆動力を付与する送りローラ；を有し、
前記接合機構部の取り付けられる成形フレームのリンク体の中折れ規制は解除され、
前記成形フレームの回転をなすとともに、前記送りローラが常時管渠の壁面に当接され、前記接合機構部の取り付けられる成形フレームのリンク体を中折れ方向に押圧し、該成形フレーム回りに帯状部材を螺旋状に捲回してライニング管を形成する、
ことを特徴とする管渠内のライニング施工方法。
【請求項２】
実質的に円形断面もしくは矩形断面をなす管渠内において、その外面の長手方向に凹溝を有するとともに両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の弾性を有する帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて形成された管状体を残置させ、前記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管状体を付加形成するライニング施工装置であって、
横剛性を有し、リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって径方向に屈撓自在とされるとともに各リンク体の中折れが規制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複数の案内ローラ；
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閉合部位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り、かつ該外面ローラは前記帯状部材の凹溝に嵌まり込む鍔部を有する接合機構部；
前記接合機構部に連動して配され、その外面が最外方へ突出し、帯状部材の螺旋捲回される方向へ送り駆動力を付与する送りローラ；を有し、
前記接合機構部の取り付けられる成形フレームのリンク体の中折れ規制は解除され、前記送りローラが管渠の壁面に当接されて該成形フレームのリンク体が中折れ状態に折り込まれる、
ことを特徴とする管渠内ライニング施工装置。
【請求項３】
請求項２において、成形フレームには該成形フレームの周長を自在に変更できる周長調製機構が配される管渠内ライニング施工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、下水道管、上水道管及びガス管等の既設の管渠において、その管渠の内面にライニング層を施工するための管渠内ライニング施工方法及びその装置に関し、更に詳しくは、長尺の板状体よりなる帯状部材を螺旋状に捲回して形成された管状体いわゆるライニング管を管渠内に挿入してなされるライニング施工を実施する管渠内ライニング施工方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管渠内において、自転動をもって自己推進する製管装置を用いて、両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を製管装置の成形フレーム周りに螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成するとともに該管状体を残置し、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管状体を付加形成するライニング施工方法は、既に提案され、公知となっている。
すなわち、特開平８−２６１３６３号公報に開示された技術は、成形フレームを屈撓自在となし、円形断面の管渠に限定されず矩形断面の管渠にも適用され、かつ、弾性状のライニング管を管渠の断面に可及的に近づけて成形しうるものである。また、特開平９−５７８５０号公報に開示された技術は、円形断面の管渠に適用されるものであり、小径のライニング管を形成するとともに該ライニング管の径を拡径し、該円形管渠の断面一杯にライニング管を形成するものである。
しかしながら、前者（特開平８−２６１３６３号公報）にあっては、成形されるライニング管は密着状態を保持することは困難で多少なりとも縮径するものであり、断面損失は避けられない。また、後者（特開平９−５７８５０号公報）にあっては、確かに管渠の断面一杯にライニング管を形成することができるが、拡径操作をその都度する必要があり、もしくは連続操作によっても帯状部材の送り込み操作が容易でなく、作業の隘路となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、自転動をもって推進する製管装置を用いてライニング施工をなす前記先行技術を更に発展させ、容易な操作により管渠の断面一杯にライニング管を形成し、断面損失を生じさせない管渠内のライニング施工方法及びその施工装置を提供することを目的とする。
本発明はこのため、先の先行技術における屈撓自在の成形フレームに着目し、この成形フレームに特別の工夫を施すことによりこの目的を達成しうるとの知見によりなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の管渠内のライニング施工方法及びその施工装置は具体的には以下の構成を採る。
すなわち、第１番目の発明は管渠内のライニング施工方法に係り、請求項１に記載のとおり、実質的に円形断面をなす管渠内において、その外面の長手方向に凹溝を有するとともに両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の弾性を有する帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて形成された管状体を残置させ、前記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管状体を付加形成する方法であって、
横剛性を有し、リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって径方向に屈撓自在とされるとともに各リンク体の中折れが規制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複数の案内ローラ；
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閉合部位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り、かつ該外面ローラは前記帯状部材の凹溝に嵌まり込む鍔部を有する接合機構部；
前記接合機構部に連動して配され、その外面が最外方へ突出し、帯状部材の螺旋捲回される方向へ送り駆動力を付与する送りローラ；を有し、
前記接合機構部の取り付けられる成形フレームのリンク体の中折れ規制は解除され、
前記成形フレームの回転をなすとともに、前記送りローラが常時管渠の壁面に当接され、前記接合機構部の取り付けられる成形フレームのリンク体を中折れ方向に押圧し、該成形フレーム回りに帯状部材を螺旋状に捲回してライニング管を形成する、
ことを特徴とする。
【０００５】
第２番目の発明は第１番目の発明を実施する施工装置であって、請求項２に記載のとおり、実質的に円形断面をなす管渠内において、その外面の長手方向に凹溝を有するとともに両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の弾性を有する帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて形成された管状体を残置させ、前記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管状体を付加形成するライニング施工装置であって、
横剛性を有し、リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって径方向に屈撓自在とされるとともに各リンク体の中折れが規制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複数の案内ローラ；
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閉合部位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り、かつ該外面ローラは前記帯状部材の凹溝に嵌まり込む鍔部を有する接合機構部；
前記接合機構部に連動して配され、その外面が最外方へ突出し、帯状部材の螺旋捲回される方向へ送り駆動力を付与する送りローラ；を有し、
前記接合機構部の取り付けられる成形フレームのリンク体の中折れ規制は解除され、前記送りローラが管渠の壁面に当接されて該成形フレームのリンク体が中折れ状態に折り込まれる、
ことを特徴とする。
上記構成において、
１. 成形フレームには該成形フレームの周長を自在に変更できる周長調製機構が配されること、
は適宜採択される選択的事項である。
【０００６】
本発明は更に、前記管渠内ライニング施工装置に関連して使用される保形用具を含み、成形フレームの内側に押圧固定され、管渠の形に相似して成形フレームの形を実質的に決めるとともに、成形フレームの接合機構部の取付け部のリンク体を中折れ状に引き込むことを特徴とする。
【０００７】
（作用）
施工に先立ち、成形フレーム回りに帯状部材を捲回した後、接合機構部の取付け部をそのリンクをもって内方へ折り込み、装置の全体を管渠の断面に対応させ、しかる後、管渠内に装入する。
施工装置を駆動させ、帯状部材の閉合部位で接合機構部の外面ローラ及び内面ローラの挟着作用により相接する継手相互は係合される。外面ローラは帯状部材の外面に形成された凹溝に係合することにより、新たに供給される帯状部材とともに所定のピッチで管軸方向に前進し、接合機構部は常に閉合部位に位置する。これにより、本ライニング施工装置は全体的に公転し、帯状部材は連続的に閉合されて製管される。
このとき、接合機構部に取り付けられる成形フレームのリンク体は、管壁に当接する当接ローラを介して中心方向への押圧力を受け、中折れ状態となる。成形フレーム回りに捲回されるライニング管は接合機構部の取付け部のリンク部のみ管壁から離れ、その余の部分は帯状部材の弾性をもって外方へ広がり管壁と密着状態を保つ。
ライニング管の形成の進行に伴い、接合機構部より後方のライニング管は漸次凹断面より凸断面に復帰し、全周にわたって管壁に密接する。
【０００８】
本発明の管渠内用ライニング施工装置及びそ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は本発明の管渠用ライニング施工装置の一実施形態を示す。すなわち、図１及び図２は本ライニング施工装置Ｓの全体の概略を示し、図３〜図１６は本ライニング施工装置Ｓの各部の構成を示す。また、図２２は帯状部材の一態様を示す。
これらの図において、Ｐは円形断面をなす管渠、Ｒはライニング管を示す。
なお、本装置Ｓの進行方向（矢印イ）をもって、前部、後部とする。
【０００９】
帯状部材１００
図２２は本実施形態のライニング施工において使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７）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。
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。
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。しかし金属製による成形を妨げるものではない。
【００１０】
ライニング施工装置Ｓ（図１〜図１６参照）
図１〜図１６を参照して、本実施形態のライニング施工装置Ｓの構成を説明する。
図１及び図２に示されるように、このライニング施工装置Ｓは、所定幅を有し複数のリンク体により構成されるリンク機構をもって屈撓自在の環状体をなす成形フレーム１と、この成形フレーム１に介装される周長調整機構２と、この周長調整機構２に併設される間隔保持機構３と、該成形フレーム１のリンク機構の各軸部に配される複数の案内ローラ４と、該成形フレーム１に取り付けられ、内面ローラ５と外面ローラ６とを含む接合機構部７との主要部からなる。なお、間隔保持機構３は省略できるものであり、場合によっては周長調整機構２も省略できる。
【００１１】
以下、各部の細部構造を説明する。
成形フレーム１（図１〜図７参照）
成形フレーム１は、所要の幅をもって環状体をなし、全体が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、かつ横剛性を有し、その一部は接合機構部７の取付け部となる。すなわち、この環状体の屈撓性は複数のリンク体１０が軸部１１を介して連なったリンク連鎖より得られる。
【００１２】
（リンク機構）（図３・図４参照）
リンク体１０は、本実施形態では、図３・図４に示されるように、外側リンク体１０Ａと、内側リンク体１０Ｂとの２態様を採り、交互に配される。
外側リンク体１０Ａは、全体としてＨ形をなし、相平行する側板１２とこれらの中央部においてこれらを剛的に繋ぐ連結板１３とからなる。側板１２の両側には円形の軸孔１４が開設される。
内側リンク体１０Ｂは、コ字形をなす２つの分割体１０ｂより組み立てられて全体として外側リンク体１０Ａと同形のＨ形をなす。すなわち、この分割体１０ｂは、短側板１６と背板１７とからなるコ字体をなし、背板１７相互を対接してボルト・ナット（図示せず）により剛結され、Ｈ形体として一体的に組み立てられる。短側板１６には外側リンク体１０Ａの側板１２の軸孔１４に対応して円形の軸孔１８が開設される。
しかして、外側リンク体１０Ａと内側リンク体１０Ｂとは、外側リンク体１０Ａの側板１２の内側に内側リンク体１０Ｂの側板１６を重ねるとともに、それらの軸孔１４，１８の軸心を一致させ、該軸孔１４，１８内に固定保持された軸受２０を介して軸部１１が挿通され、リンク機構を構成する。
【００１３】
（中折れ防止機構）（図５参照）
リンク体１０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。但し、後記するように取付け部はこれに該当しない。
このため、中折れ防止機構が設けられるものであって、図５にその一例を示す。すなわち、一方のリンク体１０（Ｉ）の側板の端部にはストッパー用の凹部２２が凹設され、他のリンク体１０（ＩＩ）の側板には先のリンク体１０（Ｉ）側に突設するストッパー２３が固設されてなり、ストッパー２３がストッパー凹部２２の一方の端面２２ａに当接することにより中折れが阻止される。また、ストッパー２３はストッパー凹部２２の他方の端面２２ｂに当接するまで外折れが可能である。凹部２２の開き角度（α、例えば３０°）が揺動幅となる。すなわち、その一態様として１８０°を限度に１５０°まで外折れ可能となる。
【００１４】
（取付け部）（図６・図７参照）
成形フレーム１は取付け部を有し、該取付け部を介して接合機構部７が取り付けられる。
取付け部も成形フレーム１の一部を構成し、リンク体を構成する。すなわち、取付け部は図６・図７に示すように、内面ローラ５を抱持し、該内面ローラ５の軸部をもって揺動する２つの分割体２５，２６からなり、外側の分割体２６は接合機構部７との取付けに供される。該取付け部の回転方向のリンク体１０ｂ’は、その前側板を後方へ後退され、細幅状をなす。その後退幅は帯状部材１００を受け入れるに十分な幅とされる。
【００１５】
しかして、該取付け部においては、中折れ防止機構とは逆の態様の、外折れが防止され、一定の角度の中折れが許容される中折れ機構が設けられる。
すなわち、図７に示されるように、分割体２６の側板の端部には回転軸周りに凹部２７が形成され、分割体２５の側板には凹部２７内に嵌まり込むストッパー２８が固設され、該ストッパー２８は凹部２７の端面２７ａ，２７ｂに当接して凹部２７の広がり角度β（例えば６０°）の範囲にわたって中折れを許容する。図例ではストッパー２８は凹部２７の端面２７ａに当接して１８０°を保持し、これより２４０°まで内折れが可能となる。勿論、この中折れ角度は成形フレーム１の周長に応じて適宜に決められる。中折れ角度は、１８０°の直線状態を対称軸（ｙ）として管渠Ｐの内壁面の円弧形と対称となる円弧の角度を採る（図２０参照）。
【００１６】
本実施の形態の成形フレーム１においては、１７個のリンク体より構成されているが、これを減少させることも、あるいは増加させることも自由である。要は、施工対象となる管渠の径に合わせて増減される。
【００１７】
周長調整機構２（図２、図８〜図１０参照）
周長調整機構２は成形フレーム１のリンク機構の適宜箇所に配され、当該成形フレーム１の周長を調整する。
図８〜図１０に示されるように、本周長調整機構２は、本実施形態では内側リンク体１０Ｂに装着され、更に具体的には当該分割体１０ｂの背板１７間に装着される。
しかして、この周長調整機構２は、相対向する背板１７に固設されたナット体３０と、このナット体３０間に螺装され回動部３２を有する調整ボルト３１とからなる。
【００１８】
以下、更に詳しくその構成を述べる。
分割体１０ｂの背板１７には、本機構２の取付け位置に対応して下方に張出し部１７ａが延設され、この張出し部１７ａを利用して調整ボルト３１の遊挿されるボルト挿通孔３４が開設される。なお、背板１７の高さが十分であれば、張出し部１７ａは必要でないことは勿論である。ナット体３０は、その内部に貫通状にねじ孔３５を有する円筒体をなし、このボルト挿通孔３４に臨んで背板１７に溶接をもって強固に固設される。なお、対となるナット体３０のねじ孔３５ａ，３５ｂのねじは互いに逆に切られている。
調整ボルト３１は、十分な強度を持ち、中央の回動部３２を挟んで両端部に向けて互いに逆方向にねじが切られたねじ部３１ａ，３１ｂを有し、それらのねじ部３１ａ，３１ｂを対応するナット体３０のねじ孔３５ａ，３５ｂに螺合される。回動部３２は調整ボルト３１に一体的に形成され、外面が６角ナット状をなし、スパナ等の回動手段が把持され回動操作を受ける。
本実施形態の周長調整機構２は、１つの内側リンク体１０Ｂにおいて幅方向に２つ設けられているが、３つ以上であってもよく、その数に限定されない。また、図２に示されるように、形成フレーム１の４箇所に配されているが、配置箇所は適宜に決められ、その数に限定されない。
しかして、調整ボルト３１の回動により、そのねじ部３１ａ，３１ｂに螺合された相対向するナット体３０は、互いに引き寄せられる方向あるいは離れる方向に移動し、これにより一対となった分割体１０ｂの背板１５間の距離γを自在に調整する。
【００１９】
間隔保持機構３（図１１〜図１３参照）
間隔保持機構３は周長調整機構２に併設され、本実施形態では内側リンク体１０Ｂの両端部に同一構成をもって配される。
すなわち、図１１〜図１３に示されるように、本間隔保持機構３は、分割体１０ｂの相対向する背板１５に固設されるテーパー板４０と、これらの両テーパー板に挟着される内方及び外方間隔保持体４１，４２と、これらの間隔保持体４１，４２間に装着されるボルト４３とからなり、更には外方間隔保持体４２間に架け渡される連結板４４を含む。
（テーパー板４０）
テーパー板４０は一定幅をなし、中央部より内方及び外方へ向けて厚さの低減するテーパー面４０ａが形成される。該テーパー板４０の幅方向の両端部あるいは一端部にはガイド壁４０ｂが形成されるが、該ガイド壁４０ｂは適宜省略可能である。２つのテーパー板４０は相対向して、分割体１０ｂの背板１７に溶接あるいはビスをもって固定される。
（内方・外方間隔保持体４１，４２）
内方間隔保持体４１は一定幅をなし、厚さにおいて内方から外方へ向けて、テーパー板４０のテーパー面４０ａに合致するテーパー面４１ａが形成される。該内方間隔保持体４１の中央にはボルト４３のボルト杆を受け入れるボルト挿通孔４６が貫通状に開設される。
外方間隔保持体４２は、幅及び厚さにおいて内方間隔保持体４１と構成を同じくし、その中央にはボルト４３のボルト杆のねじ部と螺合するねじ孔４７が開設される。
（ボルト４３）
ボルト４３は、ボルト頭部４３ａとボルト杆部４３ｂとからなり、ボルト杆部４３ｂにはねじ部４３ｃが形成される。該ボルト４３は、ボルト杆部４３ｂが内方間隔保持体４１のボルト挿通孔４６に遊挿され、ねじ部４３ｃが外方間隔保持体４２のねじ孔４７に螺合する。
（連結板４４）
連結板４４は、細長の平板体からなり、両側に配される外方間隔保持体４２を繋ぐべく、その上面に固設される。該連結板４４にはボルト挿通孔４８が開設され、外方間隔保持体４２の進退動に伴うボルト４３の抜差しを許容する。
【００２０】
図１１〜図１３において、図１１・図１２は、周長調整機構２が収縮されて、内側リンク体１０Ｂの相互が狭まった状態（間隔ａ）における間隔保持機構３の状態を示す。図１３は、周長調整機構２が伸長されて、内側リンク体１０Ｂの相互が広まった状態（間隔ｂ）における間隔保持機構３の状態を示す。
【００２１】
案内ローラ４（図１〜図４、図６〜図９参照）
案内ローラ４は、成形フレーム１の各軸部１１に回転自在に装着される。該案内ローラ４は本実施例では軸部１１に一体に取り付けられたものとなっているが、軸受を介して取り付ける態様もある。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４（４ａ）はリンク体１０の内幅一杯の長さを有するが、後記する接合機構部７の所要数（通常は１）の前方部の案内ローラ４（４ｂ）は帯状部材１００の幅だけ短くされる（図６・図７参照）。
【００２２】
接合機構部７（図１・図２、図６、図１４〜図１６参照）
接合機構部７は、成形フレーム１の取付け部に装着される。
該接合機構部７は、内面ローラ５と外面ローラ６とが組となった接合ローラ部５０を主体とし、かつ、これらのローラ５，６の同期回転を図る歯車機構５１を収めるとともに、該歯車機構５１に連動する送り機構５２を保持する箱体５３、及び該箱体５３に取り付けられローラ５，６の回転駆動源としての油圧モータ５４を含む。そして、該接合機構部７は螺旋状に捲回される帯状部材１００の接合部、すなわち当該帯状部材１００が最初に閉合する位置に対応して配される。
【００２３】
（箱体５３）
箱体５３は、図１４・図１５に示されるように、上部分５３Ａと下部分５３Ｂとに分かれ、上部分５３Ａはピン軸５６回りに開放可能とされ、閉合装置５７をもって上部分５３Ａを下部分５３Ｂへ閉合する。
箱体５３は上下部分５３Ａ，５３Ｂにわたってその前後面により歯車機構５１の軸部の保持をなす。また、箱体５３の下部分５３Ｂにおいて、前面部は油圧モータ５４の取付け部に供され、後面部は成形フレーム１の取付け部のリンク体に取り付けられる。
箱体５３の他の側面には上部分５３Ａを下部分５３Ｂへ閉合する閉合装置５８が取り付けられる。図示するものはその一例であって、上部分５３Ａから突設されたリブ５８に連結棒５９が枢着され、また、下部分５３Ｂにはリブ５８と同位相で二又状の受棚６０が突設され、連結棒５９はこの受棚６０の凹部に入り込む。連結棒５９にはコイルばね６１及びその下部のねじ部に螺合するナット６２が順次装着され、ナット６２の締込みをもってコイルばね６１を受棚６０の下面に押し付けるようにされている。これにより、コイルばね６１の弾性により上部分５２Ａの締付け力が適宜に調整される。
【００２４】
（歯車機構５１）
歯車機構５１は、図１５に示されるように、箱体５３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６４，６５，６６を有し、各軸部５９，６０，６１に歯車６７，６８，６９が固設される。そして、第２の軸部６５には内面ローラ５が連結され、第３の軸部６６には外面ローラ６が連結される。図示されるように、第１の軸部６４の回転に対して第２軸部６５は逆方向に、第３軸部６６は順方向に回転し、ひいては内面ローラ５と外面ローラ６とは互いに逆回転となる。なお、これらの歯数を調整することにより軸部６５，６６の回転数、ひいてはローラ５，６の回転数を調整することができる。更に、第３の軸部６６に間隔保持用のスペーサローラ７０が回転自在に取り付けられる。
本実施形態では３つの軸部６４，６５，６６は回転軸受をもって支持固定されてなるが、すべり軸受を用いることは自由である。
更に、第３の軸部６６に間隔保持用のスペーサローラ７０が回転自在に取り付けられる。該スペーサローラ７０は後記する送りローラ７３と実質的に同径（小径を含む）とされ、その外周を管渠Ｐの内壁面に当接する。なお、該スペーサローラ７０は適宜省略されうる。
【００２５】
（送り機構５２）
送り機構５２は、箱体５３の外部において第２の軸部６０に固設される駆動スプロケット７２、第３の軸部６１に回転自在に装着されるスプロケット付き送りローラ７３（７３ａはその送りローラ部、７３ｂはそのスプロケット部）及びチェーン７４からなる。もっと詳しくは、駆動スプロケット７２は、その外周に歯車歯７２ａを有し、キーを介して、もしくはスプライン係合をもって第２の軸部６５に固定され、該軸部６５と一体に回転する。
スプロケット付き送りローラ７３は、小径部のスプロケット部７３ｂと大径部の送りローラ部７３ａとからなり、軸受を介して第３の軸部６６に回転自在に装着される。スプロケット部７３ｂはその外周に歯車歯を有する。送りローラ部７３ａは、本実施形態では鋼製素材よりなるが、適宜、その外周に帯状の弾性輪（図示せず）を装着されうる。
チェーン６９は、駆動スプロケット７２とスプロケット付き送りローラ７３のスプロケット部７３ｂとに巻き掛けられ、駆動スプロケット７２の駆動力をスプロケット付き送りローラ７３に伝達する。
しかして、送りローラ７３の回転は管渠Ｐの管壁に当接し、その回転をもって本装置Ｓの回転速度を決めるが、その速度は後述する接合ローラ部５０により製管されるライニング管Ｒの成形速度に同期する。
【００２６】
本装置Ｓにおいて、この送り機構５２の送りローラ７３を含む差し渡し寸法が最大径をなす。
【００２７】
本送り機構５２とスペーサローラ７０との関係に付いては、本実施の形態においては両者は併設されたものであるが、どちらか一方を省略してもよく、更には、送りローラ７３の駆動系を省いて該送りローラ７３にスペーサローラの機能を持たせることもできる。
【００２８】
（油圧モータ５４）
油圧モータ５４は、その駆動軸５４ａを第１の軸部５９に連結して箱体６４の前面に取り付けられる。
該油圧モータ５４には、該油圧モータ５４に油を送るイン側配管７６ａと、該油圧モータ５４から油を排出するアウト側配管７６ｂとが接続される。更に、これらの配管７６は、箱体５３あるいは成形フレーム１の適宜位置に取り付けられる回転継手７７（図１参照）に接続され、該回転継手７７には外部の圧力源に連なる配管７８が接続される。
この回転継手７７を介することにより、回転動作を伴う油圧モータ５４側の配管７６と、回転動作のない外部側配管７８との間の作動流体の授受をなす。
この歯車機構５１・油圧モータ５４により、油圧モータ５４の駆動力は第１の軸部６４に伝達され、かつ、歯車機構５１を介して第２・第３の軸部６５，６６
に伝達される。第２軸部６５と第３軸部６６とは互いに逆回転となる。
【００２９】
（接合ローラ部５０）
接合ローラ部５０は、図１６に示すように、内面ローラ５と外面ローラ６とが互いに管軸方向に相並んで、かつ、両ローラ５，６の間に帯状部材１００を挟着するように所定の間隔を保って配される。
そして、前記したように、内面ローラ５は第２の軸部６５に直結的に取り付けられ、外面ローラ６は第３の軸部６６に直結的に取り付けられる。
【００３０】
図１６は接合ローラ部５０の詳細構造を示す。
図１６は接合ローラ部５０の内面及び外面の２つのローラ５，６を拡大して示すとともに、これらのローラ５，６と帯状部材１００との対応関係を示す。図示されるように、本実施形態ではこれらのローラ５，６は帯状部材１００の複数（本実施形態では３）スパンにわたって配される。また、Ｈは帯状部材１００相互の最初の閉合部を示す。
【００３１】
内面ローラ５は円筒状をなし、帯状部材１００の内面に密着し、閉合部Ｈを含め、外面ローラ６をもって外方から押圧される帯状部材１００を支持する。なお、内面ローラ５の前端部には拡径部５ａが形成され、かつ該拡径部５ａに帯状部材１００の内面の溝１１０に係合する鍔５ｂが突設されるものであるが、適宜省略されうる。
【００３２】
外面ローラ６は円筒本体６ａに所定間隔をもって複数の輪状鍔部６ｂが形成されてなり、これらの輪状鍔部６ｂは帯状部材１００の突条１０２間の溝１０４に嵌まり込む。また、円筒本体６ａの外周は帯状部材１００の突条１０２の外面に圧接される。該円筒本体６ａの外面にはローレット加工が施され、帯状部材１００との滑りを防ぐ。また、その一部６ａ’は小径にされ、突条１０２から外れる。
輪状鍔部６ｂに付き、閉合部Ｈに対応する２個一対の輪状鍔部６ｂ’はその周側部が帯状部材１００に当接する。他の輪状鍔部６ｂについては格別当接する必要はなく、突条１０２間の溝１０４に嵌まり込むことが肝要である。
【００３３】
この接合機構部７のライニング管Ｒへの取付けは、箱体５３の上部分５３Ａを開放し、外面ローラ６の輪状鍔部６ｂを帯状部材１００の突条１０２のピッチに合致させ、かつ、閉合部Ｈに輪状鍔部６ｂ’を位置させ、しかる後、上部分５３Ａを下部分５３Ｂに閉合し、閉合装置５７を閉鎖し、そのナット６２を締め込んでなす。
【００３４】
叙上のライニング施工装置Ｓは以下のように管渠内のライニング施工に適用され、操作される。
図１７〜図２０はその一態様のライニング施工工事の概要を示す。この施工工事では地下埋設管渠として円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、Ｑ２は下流側人孔である。
図１７に示されるように、地上部においては、上流側人孔Ｑ１側では帯状部材１００を巻き付けた回転台付き巻出し装置Ｔが配され、下流側人孔Ｑ２側では油圧駆動源Ｇが配される。工事は上流側から下流側に沿ってなされる。
【００３５】
本ライニング施工装置Ｓの管渠Ｐ内への搬入
本ライニング施工装置Ｓを人孔Ｑ１を介して更生の対象となる管渠Ｐ内に搬入する。本施工装置Ｓの成形フレーム１は組立て可能となっており、人孔Ｑ１内への搬入は容易である。すなわち、人孔Ｑの開口部は小さいが、１つの内側リンク体１０Ｂの背板１７相互のボルト・ナットを取り外すか、あるいは１つの周長調整機構２の調整ボルト３１を取り外すことにより、その搬入は容易になされる。搬入後、人孔Ｑ内において、再びボルト・ナットあるいは調整ボルト３１を取り付け、成形フレーム１を環状体となす。更に、接合機構部７はこの成形フレーム１に取付け可能となっており、現場での取付けも容易である。
【００３６】
成形フレーム１の周長の調整
本施工装置Ｓにおける成形フレーム１の周長を調整する。すなわち、該成形フレーム１の周長調整機構２の調整ボルト３１を回動し、その間隔γを調整する。普通には、調整ボルト３１を中立状態に位置させる。これにより、成形されるライニング管Ｒの周長を規定する。また、間隔保持機構３の内方及び外方間隔保持体４１，４２は互いに可及的離れた状態とされる。
周長調整機構２の調整が終了すれば、間隔保持機構３におけるボルト４３を回動し、内方及び外方間隔保持体４１，４２を互いに引き寄せ、テーパー板４０のテーパー面４０ａに当接させる。
【００３７】
ライニング施工
ライニング施工は以下の手順に基づいてなされる。
(1) 帯状部材１００を人孔Ｑ１内に引き込み、人孔Ｑ１内において帯状部材１００を手作業にて数回（３回程度）捲回し、ライニング管（これを開始用ライニング管という）Ｒｏを作製する。この開始用ライニング管Ｒｏの内面の周長は本施工装置Ｓの周長に等しい。また、この開始用ライニング管Ｒｏは帯状部材１００の弾性により拘束力の加わらない自然状態で円形を保持する。
【００３８】
(2) この開始用ライニング管Ｒｏの内側に本施工装置Ｓの成形フレーム１を組み込み、該開始用ライニング管Ｒｏの前縁において、本ライニング施工装置Ｓの接合機構部７を所定状態に設置する。すなわち、接合ローラ部３０の内面ローラ５と外面ローラ６とをライニング管Ｒｏの閉合部Ｈに配するものであり、外面ローラ６の輪状鍔部６ａを帯状部材１００の溝１０４に嵌め込み、特に輪状鍔部６ｂを閉合部Ｈに正確に当接する。また、内面ローラ５の鍔５ｂを帯状部材１００の凹溝１１０に係合させる。
なお、この状態においては、本施工装置Ｓは非拘束状態、換言すれば自然状態を採り、送り機構５２の送りローラ７３を含む差し渡し寸法は最大寸法となり、管渠Ｐの径よりも大きいものである。なお言えば、開始用ライニング管Ｒｏの外径はこれから挿入される管渠Ｐの内径に可及的に近づけられる。
上記(1)(2)の工程において、本ライニング施工装置Ｓを人孔Ｑ内において組み立て、接合機構部７を駆動して帯状部材１００を送り込み、成形フレーム１回りに開始用ライニング管Ｒｏを形成する方法を採ってもよい。
【００３９】
(3) 人孔Ｑ内において、上記の状態の開始用ライニング管Ｒｏを組み付けた本施工装置Ｓに付き、接合機構部７を取り付けた成形フレーム１の取付け部をそのリンクを介して中折れ状態とし、接合機構部７を開始用ライニング管Ｒｏとともに半径方向に引き込む。このとき、該接合機構部７の送りローラ７３の外端を自然状態での開始用ライニング管Ｒｏの円周上に置く、もしくは円周上よりわずかに外方へ突出するようになす。
このようにして、管渠Ｐ内に挿入する前段階としてのライニング管（これを初期ライニング管という）Ｒｉを形成する。
この取付け部の引込み操作において、保形用具を使用すると便利である。
【００４０】
図１８はこの保形用具Ｋの一例を示す。
この保形用具Ｋは、実質的に１８０°を超える円弧板（押し当て板）８０と、該円弧板８０の両端部の内側に固設される端部ねじ孔部材８１と、これらのねじ孔部材８１間に中央ねじ孔部材８２を介して介装される２つの固定用ねじ棒８３と、前記中央ねじ孔部材８２のねじ孔に螺合される引込み用ねじ棒８４と、からなる。もっと詳しくは、円弧板８０は円弧状をなす鋼製板よりなり、若干の弾性を有し、その外側面は成形フレーム１の内周面に当接する。端部ねじ孔部材８１にはねじ孔８１ａが螺設され、固定用ねじ棒８３の一方のねじ８３ａを受け入れる。中央ねじ孔部材８２には固定用ねじ棒８３の他方のねじ８３ｂを受け入れるねじ孔８２ａが螺設され、またその中央には引込み用ねじ棒８４のねじ８４ａが螺合されるねじ孔８２ｂが螺設される。固定用ねじ棒８３のねじ８３ａと８３ｂとは逆ねじとなっている。引込み用ねじ棒８４の他端は成形フレーム１あるいは接合機構部７への取付け部８４ｂとなっている。
引込み用ねじ棒８４と接合機構部７との取付けは、図１８(b) にその一態様が示されるように、引込み用ねじ棒８４の取付け部８４ｂは円板状をなし、接合機構部７の箱体５３の裏面から突設された反力受け部材８６に回転自在に係合するものである。
この保形用具Ｋの使用に付いては、この保形用具Ｋを成形フレーム１の内側に所定状態に配し、先ず、固定用ねじ棒８３を回動させて円弧板８０の径を拡張させ、成形フレーム１の内周に押し付けて固定する。また、接合機構部７に取付け部８４ｂをもって回転自在に係合する引込み用ねじ棒８４を回動し、接合機構部７を径方向に引き込み、成形フレーム１の取付け部のリンク部を中折れ状態とする。
なお、保形用具Ｋは同等の機能を有するものであれば、上記の態様に限定されない。
【００４１】
(4) この状態の本施工装置Ｓを管渠Ｐ内に引き入れ、管渠Ｐの適宜位置（通常は管渠の入り口端部）に仮固定する。
この引き入れに際し、初期ライニング管Ｒｉを含め、本施工装置Ｓの全ては管渠Ｐの内径に収まる状態となっているので、その引入れ操作に格別の困難はない。
しかる後、保形用具Ｋを取り外す。
【００４２】
(5) 本施工装置Ｓを駆動する。
すなわち、送り機構３２の送りローラ７３は管渠Ｐの管壁に当接し、管壁からの反作用を受けて本施工装置Ｓを回転駆動させる。また、接合機構部７の内外面ローラ５，６を回転駆動し、内面ローラ５と外面ローラ６との挟着力をもって、帯状部材１００の閉合部Ｈにおいて、その継手構造により初期ライニング管Ｒｉに連なって新たに供給される帯状部材１００は接合される。そして、本施工装置Ｓの全体は管周方向に公転し、かつ管軸方向に前進する。
これにより帯状部材１００は螺旋状に捲回され、ライニング管Ｒが製管される。
この工程において、成形クレーム１の回転に伴い、周長調整機構２に加わる力は、間隔保持機構３によって受けられ、当該周長調整機構２に過大な応力は生じない。
【００４３】
(5A)この工程において、本施工装置Ｓの後方に残置されたランニング管Ｒはその弾性により円形状に復帰する。
すなわち、図２０に示されるように、接合機構部７に把持されるライニング管Ｒの部位においては、送りローラ７３・接合機構部７を介して中心方向への押圧力を受け、凹曲面（Ａ）となっているが、接合機構部７より奥行き（軸）方向に遠ざかるにつれ、ライニング管Ｒの弾性により漸次凸曲面（Ｂ）となる。この場合、凸曲面（Ｂ）は管渠Ｐの壁面に密着するか、あるいは該壁面に可及的近傍に近接するものであり、望ましい態様からすれば、外ローラ６の内接点から管渠Ｐの内壁面（送りローラ７３の接点）までの距離ｘの１／２を通る線ｙを対称軸として対称形を採る。
【００４４】
(5B)また、この工程において、帯状部材１００は地上部に配された巻出し装置Ｔより順次供給される。該巻出し装置Ｔは、図１７にその構成の一例を示すように、人孔Ｑ１の開口部周りに配された円形軌状２００上に転子２０２を介して回転台２０４が回転自在に配備され、この回転台２０４に帯状部材１００を繰出し自在に巻き付けた巻胴２０６が回転自在に支持されてなる。これにより、円形軌条２００に沿う回転台２０４の水平面での回転と巻胴２０６の鉛直面での回転とが合成される。
製管動作に伴い帯状部材１００はねじれ回転をなすが、巻出し装置Ｔにおいてはこの回転に同期して回転台２０４をもってこれに追従する。
【００４５】
(6) 管渠Ｐの所定長（通常には人孔Ｑ１からＱ２までの全長区間）にわたってライニング管Ｒが施工されると、本施工装置Ｓが取り外される。本施工装置Ｓでは周長調整機構２を有することにより、本取外し作業は容易に行われる。先ず、間隔保持機構３において、そのボルト４３を回動し、内方及び外方間隔保持体４１，４２を互いに引き離し方向に移動させ、定着を解除する。しかる後、周長調整機構２の調整ボルト３１を回動し、間隔を縮小させる。これにより、成形フレーム１は全体的に径を縮小させ、ライニング管Ｒから分離し、本施工装置Ｓの取外しがなされる。
本施工装置Ｓはまた、既に述べたように分割することができ、人孔Ｑを介して外部への搬出も容易である。
以上をもって、本実施形態の施工工事は完了する。
【００４６】
以上のように、この実施の形態のライニング施工によると、ライニング管の成形の進行とともに管渠の断面一杯にライニング管を形成することができるものであり、断面損失を生じることなく、経済的な施工を達成しえる。
【００４７】
叙上の施工方法では、円形断面の管渠への適用を示したが、卵形断面、馬蹄形断面の管渠への適用は上記に準じて施工されることは容易に推測できるところである。
【００４８】
矩形断面の管渠に付いても本ライニング施工方法は適用される（図２１参照）。
施工装置Ｓに付いては実質的な変更はない。保形用具Ｋに付いても、成形フレーム１に当接する円弧板８０部分が矩形管渠の下半に相似するように変更される以外は実質的に変更はない。
施工に当たっては、管渠への装入に先立って、成形フレーム１回りに帯状部材１００を巻き付け、保形用具を装着して所定の形状の初期ライニング管Ｒｉを得る。しかる後、この初期ライニング管Ｒｉを管渠内へ引き入れ、前述に準じて施工を行う。
接合機構部７が角部に至るとき、成形フレーム１の取付け部のリンクは形状に沿って角部の変化に追従する。
【００４９】
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)接合機構部７において、油圧駆動に限定されるものではなく、空気圧モータあるいは電動モータを採用することができる。
空気圧モータを採るとき、回転継手７７の採用に変わりがないが、電動モータを採るとき、回転継手に替えて回転ブラシを採る。
あるいはまた、手動機構を除外するものではなく、歯車機構３１を介してハンドル操作をもってローラ５，６を駆動する。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、通常の屈撓性を有する成形フレームを使用することにより、特別な拡径操作を伴うことなく、容易な操作をもって、管渠の断面一杯にライニング管を形成することができるものであり、断面損失を生じることなく、経済的な施工を達成しえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の管渠内のライニング施工装置の一実施形態の全体を示す縦断面図。
【図２】  本ライニング施工装置の一部を省略した正面図。
【図３】  ライニング施工装置を構成する成形フレームの一部断面平面図（図４の３方向矢視図）。
【図４】  成形フレームの一部断面側面図（図３の４方向矢視図）。
【図５】  成形フレームの中折れ防止機構を示す図。
【図６】  成形フレームの取付け部の側面図。
【図７】  成形フレームの取付け部の平面図（図６の７方向矢視図）。
【図８】  成形フレームに配された周長調整機構及び間隔保持機構の一部断面平面図。
【図９】  図８の９−９線断面図。
【図１０】  図８の１０−１０線断面図。
【図１１】  間隔保持機構の拡大断面図。
【図１２】  図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】  間隔保持機構の動作図。
【図１４】  接合機構部の正面図。
【図１５】  接合機構部の縦断面図。
【図１６】  接合機構部の接合ローラの構成図。
【図１７】  ライニング施工工事の全体を示す概要図。
【図１８】  保形用具（円形断面用）の一実施態様を示す図。
【図１９】  ライニング施工工事の要領図。
【図２０】  接合機構部回りのライニング管の状態を示す図。
【図２１】  施工工事の他の要領図。
【図２２】  帯状部材の一態様図。
【符号の説明】
Ｐ…管渠、Ｒ…ライニング管、Ｓ…ライニング施工装置、Ｋ…保形用具、１…成形フレーム、２…周長調整機構、３…間隔保持機構、４…案内ローラ、５…内面ローラ、６…外面ローラ、７…接合機構部、１０…リンク体、７３…送りローラ、１００…帯状部材
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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