JP5268773B2

JP5268773B2 - 更生管の製管方法

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Publication number: JP5268773B2
Application number: JP2009116433A
Authority: JP
Inventors: 明彦高谷; 順一長束
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-05-13
Also published as: JP2010264622A

Description

この発明は、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更生する更生管の製管方法に関するものである。

従来より、老朽化した既設管を更生するため、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に供給するとともに、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を付加形成することが実施されている。例えば、特許文献１，２に記載されるように、既設管内に製管機を設置するとともに、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を地上に設置し、輸送用巻重体から螺旋状に引き出された帯状部材を既設管内の製管機に供給し、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成することが行われている。

特許第３０７２０１５号公報特許第３０３５４６６号公報

ところで、前述した製管機による更生管の製管方法においては、帯状部材の輸送用巻重体を発進マンホールの地上に設置する一方、発電機を到達マンホールの地上に設置するとともに、既設管内に電動モータおよび電動モータで駆動される油圧ポンプからなる油圧ユニットを設置し、発電機と油圧ユニットの電動モータを電源ケーブルを介して接続する一方、油圧ユニットの油圧ポンプと製管機における接合機構の油圧モータとを油圧配管を介して接続している。これにより、螺旋状の帯状部材と油圧モータに圧油を供給する油圧配管とを異なるマンホールを通して供給することができるため、螺旋状の帯状部材および油圧配管が絡まることはなく、円滑に製管作業を行うことができる。

ここで、製管機は、既設管の軸心回りに回転するため、油圧ユニットからの油圧配管は、回転継手を介して油圧モータに接続されている。

しかしながら、現場によっては、施工区間の交通事情、例えば、マンホールが交差点にあるなどの理由から、発進マンホールおよび到達マンホールの両方を開放することができない場合がある。この場合は、実際の施工区間よりも遠方の別のマンホールを開放し、そのマンホールを通して帯状部材を引き入れて製管作業を行う必要があり、通常の製管作業に比較してより多くの作業員を配置する必要があることから、コストがかさむという問題があった。

また、別案としては、事前に発進マンホールから到達マンホールまで油圧配管を敷設して、発進マンホールまで折り返した後、油圧配管を更生管の外周側に配置するように製管作業を行い、製管作業後に油圧配管を引き抜く、あるいは、埋め殺すことも提案されている。しかしながら、この方法では、油圧配管が引っかかって切断するトラブルが発生したり、油圧配管を埋め殺すため、完全なモルタル層に比較して強度低下が懸念され、顧客の理解が得にくいなどの問題がある。

なお、帯状部材の輸送用巻重体とともに、発電機および油圧ユニットを発進マンホール側の地上に設置し、油圧配管を既設管内に引き込み、製管機の油圧モータに回転継手を介して接続して製管作業を行うときには、既設管の軸心回りに製管機が回転することに伴って、製管機に螺旋状に供給される帯状部材の外周に油圧配管が巻きつくことから、早晩製管不能に陥る。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、施工区間の両方のマンホールを開放することができない場合であっても、開放された一方のマンホールを通して製管機に帯状部材および動力を供給して更生管を円滑に製管することのできる更生管の製管方法を提供するものである。

本発明は、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機を既設管内に設置し、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引き入れて製管機の接合機構に供給するとともに、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管方法であって、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を一方のマンホールまたは一方のマンホール側の地上に設置するとともに、動力ユニットを一方のマンホール側の地上に設置し、動力ユニットの動力供給ラインを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて接合機構のモータに回転継手を介して接続することを特徴とするものである。

本発明によれば、接合機構を有する製管機を既設管内に設置する一方、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を一方のマンホールまたは一方のマンホール側の地上に設置するとともに、動力ユニットを一方のマンホール側の地上に設置する。そして、輸送用巻重体から帯状部材を螺旋状に引き出し、一方のマンホールから、または、一方のマンホールを経て既設管内に引き入れ、製管機の接合機構に供給する。また、動力ユニットの動力供給ラインを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて接合機構のモータに回転継手を介して接続する。この状態で接合機構のモータを回転駆動すれば、接合機構は、帯状部材を挟み込んで送り出すとともに、相対的に帯状部材に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動する。すなわち、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。

この際、接合機構のモータに動力を供給する動力供給ラインは、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体の中空部を通過するとともに、輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過し、回転継手を介して接合機構のモータに接続されていることから、製管機が既設管の軸心回りに回転しても、螺旋状の帯状部材との相対的な位置関係が変化することはない。したがって、動力供給ラインが帯状部材と絡まることはなく、製管作業を円滑に行うことができる。

なお、動力供給ラインは、回転継手に接続されているため、製管機の回転に連動して回転することはなく、動力供給ラインに捩れが発生することはない。

本発明は、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機をマンホール内に設置し、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材をマンホール内に引き入れて製管機の接合機構に供給するとともに、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する一方、更生管を更生管の付加形成方向とは逆方向に牽引し、あるいは、製管機を押圧して既設管内に挿入する更生管の製管方法であって、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体および動力ユニットを、製管機を設置する一方のマンホール側の地上に設置し、動力ユニットの動力供給ラインを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて接合機構のモータに回転継手を介して接続することを特徴とするものである。

本発明によれば、接合機構を有する製管機を一方のマンホール内に設置する一方、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体および動力ユニットを、製管機を設置する一方のマンホール側の地上に設置する。そして、輸送用巻重体から帯状部材を螺旋状に引き出し、一方のマンホール内において、製管機の接合機構に供給する。また、動力ユニットの動力供給ラインを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて接合機構のモータに回転継手を介して接続する。この状態で接合機構のモータを回転駆動すれば、接合機構は、帯状部材を挟み込んで送り出すとともに、相対的に帯状部材に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動する。すなわち、一方のマンホール内において、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成し、合わせて、更生管を更生管の付加形成方法とは逆方向に牽引し、あるいは、製管機を押圧して既設管内に挿入する。

本発明において、動力ユニットが発電ユニットおよび油圧ユニットからなり、接合機構のモータが油圧モータであることが好ましい。これにより、発電ユニットのエンジンを介して発電機を駆動するとともに、発電された電力で油圧ユニットの電動モータを介して油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧配管および回転継手を介して接合機構の油圧モータに供給し、油圧モータを回転駆動させることができ、油圧による大きな回転トルクを得ることができる。

本発明において、動力ユニットが発電ユニットであり、接合機構のモータが電動モータであることが好ましい。これにより、エンジンを介して発電機を駆動し、発電された電力を電源ケーブルおよび回転継手を介して接合機構の電動モータに供給して電動モータを回転駆動させることができ、往復一対の油圧配管を利用して圧油を供給し、還流させる場合に比較して、取り扱いが容易となる。

本発明は、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機を既設管内に設置し、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引き入れて製管機の接合機構に供給するとともに、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管方法であって、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を一方のマンホールまたは一方のマンホール側の地上に設置するとともに、発電機を一方のマンホール側の地上に設置し、また、油圧ユニットを既設管内に設置し、発電機の電源ケーブルを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて油圧ユニットに直接または変圧器を介して接続するとともに、油圧ユニットの油圧配管を接合機構の油圧モータに回転継手を介して接続することを特徴とするものである。

本発明によれば、接合機構を有する製管機を既設管内に設置する一方、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を一方のマンホールまたは一方のマンホール側の地上に設置するとともに、発電機を一方のマンホール側の地上に設置する。また、油圧ユニットを既設管内に設置する。そして、輸送用巻重体から帯状部材を螺旋状に引き出し、一方のマンホールから、または、一方のマンホールを経て既設管内に引き入れ、製管機の接合機構に供給する。また、発電機からの電源ケーブルを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させ、油圧ユニットの電動モータに直接または変圧器を介して接続する。さらに、油圧ユニットの油圧ポンプからの油圧配管を接合機構の油圧モータに回転継手を介して接続する。この状態で接合機構の油圧モータを回転駆動すれば、接合機構は、帯状部材を挟み込んで送り出すとともに、相対的に帯状部材に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動する。すなわち、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。

この際、発電機からの電源ケーブルは、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体の中空部を通過するとともに、輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過し、油圧ユニットの油圧ポンプを駆動する電動モータへ直接または変圧器を介して接続されていることから、製管機が既設管の軸心回りに回転しても、螺旋状の帯状部材との相対的な位置関係が変化することはない。したがって、電源ケーブルが帯状部材と絡まることはなく、製管作業を円滑に行うことができる。

ただし、接合機構の油圧モータおよび既設管内に設置された油圧ユニットの油圧ポンプは、油圧配管を介して接続されているため、製管機の回転に伴って油圧配管が油圧ユニットに接続された電源ケーブルに絡みつくことになる。このため、一定長さ製管作業を行った後、製管作業を中断し、油圧ユニットまたは回転継手に対する油圧配管の接続を解除して、電源ケーブルに対する油圧配管の絡みを取り除く縒り戻し作業が必要となる。

なお、油圧配管は、回転継手に接続されているため、製管機の回転に連動して回転することはなく、油圧配管そのものに捩れが発生することはない。

本発明によれば、施工区間の両方のマンホールを開放することができない場合であっても、開放された一方のマンホールを通して製管機に帯状部材および動力を供給して更生管を円滑に製管することができる。

本発明の更生管の製管方法に用いられる帯状部材の一例を示す断面図である。図１の帯状部材の接合工程を説明する断面図である。本発明の更生管の製管方法の一実施形態を説明する工程図である。本発明の更生管の製管方法を実施する製管機の斜視図である。図４の製管機の正面図である。図４の製管機を構成する成形フレームのリンク体を説明する正面図および平面図である。図４の製管機を構成する接合機構が取り付けられた成形フレームのリンク体を説明する平面図である。図４の製管機を構成する接合機構を示す側面図である。本発明の更生管の製管方法の一実施形態の変形例を説明する概略図である。本発明の更生管の製管方法の一実施形態の他の変形例を説明する工程図である。本発明の更生管の製管方法の他の実施形態を説明する工程図である。帯状部材の変形例を示す断面図および接合状態を一部省略して示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の更生管の製管方法の実施形態を説明するのに先立って、使用される帯状部材１００および製管機１について説明する。

帯状部材１００は、図１に示すように、可撓性を有する合成樹脂、例えば、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを押出成形して形成され、中空円筒状に巻き重ねられて輸送用巻重体Ｄ（図３参照）に形成されて現場に輸送される。この帯状部材１００は、帯板状の基板１０１の裏面に複数本（実施例においては３本）の断面Ｔ字状の補強リブ１０２が先端を基板１０１と平行に位置して設けられている。そして、基板１０１の一方の側縁部の裏面には接合凸部１０３が立設されている。また、基板１０１の他方の側縁部は、接合凸部１０３が設けられた基板１０１の側縁部が配置されるように、基板１０１の厚みだけ裏面側に段落ちした段落ち部１０４に形成されており、その段落ち部１０４に接合凸部１０３が嵌入し得る接合凹部１０５が設けられている。この接合凹部１０５には、基板１０１から離れるにつれて接合凹部１０５の突出側に位置するように傾斜された傾斜リブ１０６が形成されており、傾斜リブ１０６の先端が帯状部材１００の一方の側縁部を形成している。

このような帯状部材１００は、基板１０１の裏面側、すなわち、補強リブ１０２などが立設された側が外周側になるように後述する製管機１に供給され、その接合過程において、図２（ａ），（ｂ）に示すように、互いに隣接する２つの帯状部材１００，１００のうち、一方の帯状部材１００の接合凸部１０３を、他方の帯状部材１００の接合凹部１０５に内側（先行する帯状部材１００の内周側）から嵌め込むことにより、これらの隣接する帯状部材１００，１００を相互に接合して所定の管径の更生管Ｓ（図３、図４参照）を製管することができる。

この際、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３を設けた基板１０１の側縁部が先行する帯状部材１００の段落ち部１０４に配置されるとともに、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３が設けられた側の補強リブ１０２が先行する帯状部材１００の傾斜リブ１０６に係止される。

次に、製管機１について図４および図５に基づいて説明する。

この製管機１は、帯状部材１００を螺旋状に案内する成形フレーム２と、成形フレーム２に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ３と、成形フレーム２に取り付けられ、隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を互いに接合する接合機構４とから構成されている。

成形フレーム２は、図６に示すように、内方リンクフレーム２２および外方リンクフレーム２３を連結軸２４を介して回動自在に連結してなる複数個のリンク体２１からなり、これらの複数個のリンク体２１を順に連結して略環状に形成したものである。

ここで、各リンク体２１を構成する内方リンクフレーム２２および外方リンクフレーム２３は、前後に対向する一対のリンクプレート２２１，２３１と、これらの対向する一対のリンクプレート２２１，２３１の一端部間に架設された連結プレート２２２，２３２とから形成されている。そして、内方リンクフレーム２２における一対のリンクプレート２２１，２２１の各他端部に、外方リンクフレーム２３における一対のリンクプレート２３１，２３１の各他端部をそれぞれ重ね合わせ、それらを連結軸２４を介して回転自在に連結することにより、リンク体２１を形成する。

また、隣接するリンク体２１，２１は、リンクフレーム２２，２３の連結プレート２２２，２３２およびリンクフレーム２２，２３の連結プレート２２２，２３２を適宜突き合わせ、ボルトナットを介して着脱自在に連結されている。

ただし、成形フレーム２を直線状に形成できるように、特定の隣接する一対のリンク体２１，２１間が着脱できるならば、残りの連結プレート２２２，２３２については、溶接などによって着脱不能に固定してもかまわない。

さらに、内方リンクフレーム２２の一対のリンクプレート２２１，２２１の各他端部には、回動規制片２６を設ける一方、外方リンクフレーム２３の一対のリンクプレート２３１，２３１の各他端部には、前述した回動規制片２６に対応する切欠部２７を連結軸２４の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成している。これにより、内方リンクフレーム２２に対する外方リンクフレーム２３の回動を、内方リンクフレーム２２の回動規制片２６と外方リンクフレーム２３の切欠部２７とが当接するまでの設定角度範囲に規制し、リンク体２１の内方リンクフレーム２２および外方リンクフレーム２３が内方あるいは外方に屈曲することを防止している。

案内ローラ３は、各リンク体２１の連結軸２４にそれぞれ回転自在に設けられている。ここで、案内ローラ３は、合成樹脂または金属よりなり、軸受２５を介して連結軸２４回りに回転自在に支持され、帯状部材１００の平坦な内面、すなわち、更生管Ｓの内周面に接触する。

さらに、案内ローラ３は、既設管Ｋ内において、接合機構４によって互いに接合された隣接する帯状部材１００，１００から製管された更生管Ｓの内周面に接触して周回移動しつつ製管機１を既設管Ｋの軸心方向に移動させるために、更生管Ｓを構成する帯状部材１００に対し直角となるように配置されている。この案内ローラ３を更生管Ｓを構成する帯状部材１００に対し直角となるように配置するには、例えば、成形フレーム２の、接合機構４に隣接する一対のリンク体２１，２１同士の連結部において、一方のリンク体２１を他方のリンク体２１に対して管軸方向に移動させ、移動させた状態でそれぞれ接合機構４に固定すればよい。

なお、リンク体２１のうち、接合機構４が取り付けられるリンク体２１については、案内ローラ３に代えて後述する製管ローラ４２が設けられている他、製管機１の回転方向に対して接合機構４の後方となるリンク体２１については、帯状部材１００の供給に際して干渉しないように、接合機構４が取り付けられるリンク体２１よりも帯状部材１００の幅だけ更生管Ｓの形成方向とは反対方向に偏位されている（図７参照）。

接合機構４は、図８に示すように、製管ローラ４２および駆動ローラ４３が組になったピンチローラ４１と、成形フレーム２におけるリンク体２１の外方リンクフレーム２３に固定された歯車箱４４の歯車４４１，４４２，４４３を介してピンチローラ４１を回転させる油圧モータ４５とからなり、製管ローラ４２の回転軸および駆動ローラ４３の回転軸は、更生管Ｓのリード角に対して軸線方向が直交するように配置されて、油圧モータ４５の出力軸とともにそれぞれ歯車箱４４に回転自在に支持されている。そして、油圧モータ４５を回転駆動することにより、その出力軸、製管ローラ４２の回転軸および駆動ローラ４３の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合う歯車４４１，４４２，４４３を介して製管ローラ４２および駆動ローラ４３を互いに逆方向に回転させ、製管ローラ４２および駆動ローラ４３の間に帯状部材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。

ここで、製管ローラ４２は、帯状部材１００の幅寸法のほぼ２倍程度の長さを有して鋼などによって円筒状に形成され、先行する螺旋状の帯状部材１００と、後続する螺旋状の帯状部材１００とが接合されて互いに隣接する帯状部材１００，１００による更生管Ｓの平滑な内周面に外周面が接触して回転するように外径が設定されている。

また、駆動ローラ４３は、先行する螺旋状の帯状部材１００と、後続する螺旋状の帯状部材１００とが接合されて互いに隣接する帯状部材１００，１００において、各帯状部材１００の補強リブ１０２，１０２間に配置されるように、帯状部材１００の隣接する補強リブ１０２，１０２間に挿入可能な幅を有して複数個設けられており、その外周面と製管ローラ４２の外周面との間に帯状部材１００の基板１０１の厚みに相当する間隔を有するように外径が設定されている。したがって、駆動ローラ４３の外周面は、各帯状部材１００の隣接する補強リブ１０２，１０２間において、互いに接合された隣接する帯状部材１００，１００による更生管Ｓの外周面となる側の帯状部材１００の裏面に接して回転する。

さらに、駆動ローラ４３の外周面には、ローレット加工が施されており、接合された隣接する帯状部材１００，１００に対して滑ることなく回転する。

また、油圧モータ４５は、発電ユニットおよび油圧ユニットからなる動力ユニットＧから供給される圧油によって駆動される。すなわち、動力ユニットＧは、詳細には図示しないが、発電ユニットのエンジンを介して発電機が駆動される一方、発電機によって発生した電力によって油圧ユニットの電動モータが駆動されるとともに、電動モータを介して油圧ポンプが駆動され、発生した圧油が油圧配管Ｐ、例えば、フレキシブルホースを介して油圧モータ４５に供給されるようになっている。この場合、動力ユニットＧから延びる油圧配管Ｐは、回転継手４６（図４参照）を介して油圧モータ４５に接続されており、製管機１の周回移動（公転）に影響なく圧油を供給することができる。

次に、このように構成された製管機１を用いて既設管Ｋを更生する施工手順について説明する。

まず、既設管Ｋには所定スパンごとにマンホールが設けられているが、この例では一方のマンホールＭ１は開放されているものの、他方のマンホールＭ２は閉鎖されており、開放された一方のマンホールＭ１を施工対象領域（更生領域）の発進マンホールとし、既設管Ｋ内に更生管Ｓを他方のマンホールＭ２に向けて製管する場合を説明する。

施工前の準備として、更生管Ｓの製管には、図１に示した帯状部材１００を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体Ｄ（回転台付き）、製管機１、動力ユニットＧなどを用意し、輸送用巻重体Ｄ、動力ユニットＧを一方のマンホールＭ１側の地上に配置する。また、製管機１は、一方のマンホールＭ１を通して更生対象となる既設管Ｋ内に搬入して設置する。その際、製管機１は、案内ローラ３を設けた成形フレーム２、接合機構４に分解されて搬入され、その後組み立てられる。

なお、成形フレーム２については、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結部の連結を外し、複数個のリンク体２１を１本の列にして搬入し、再び隣接する一対のリンク体２１，２１の連結部を連結して略環状に形成する。

また、製管機１については、製管する更生管Ｓの管径に合わせて、成形フレーム２の周長（リンク体２１の数）を調整しておく。

さらに、製管機１は、更生する既設管Ｋの内径および使用する帯状部材１００の幅に対応する螺旋ピッチとなるように調整しておく。

このような準備作業が完了すれば、地上に配置した輸送用巻重体Ｄの内周側から帯状部材１００を引き出して一方のマンホールＭ１を経て既設管Ｋ内に引き込み、製管機１における接合機構４のピンチローラ４１に挿通し、成形フレーム２に設けた案内ローラ３の外側に送り出す。

次いで、案内ローラ３の外側に送り出された帯状部材１００を既設管Ｋの内周面との間に挟み込んだ状態で製管機１を既設管Ｋの軸心回りに回転させ、帯状部材１００を成形フレーム２の周囲に数回（１〜３回）巻き回し、開始用更生管Ｓａを製管する。この際、製管機１、すなわち、接合機構４が周回移動することにより、先行する螺旋状の帯状部材１００の接合凹部１０５に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を内周側から嵌入するとともに、先行する螺旋状の帯状部材１００の段落ち部１０４に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３が設けられた基板１０１の側縁部を配置し、さらに、先行する螺旋状の帯状部材１００の傾斜リブ１０６に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３が設けられた側の補強リブ１０２を係止させて、隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を互いに接合する。

開始用更生管Ｓａの製管が完了したならば、動力ユニットＧからの油圧配管Ｐを輸送用巻重体Ｄの中空部を通過させるとともに、輸送用巻重体Ｄから引き出されて螺旋状に延びる帯状部材１００の内方を通過させ、既設管Ｋの更生領域中程まで引き出した後、折り返して製管機１における接合機構４の回転継手４６に接続する。

油圧配管Ｐを接続すれば、製管機１の接合機構４を駆動する。これにより、接合機構４の油圧モータ４５が回転駆動してピンチローラ４１を回転させ、製管ローラ４２および駆動ローラ４３は帯状部材１００を挟み込んで送り出すとともに、相対的に帯状部材１００に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動（公転）する。すなわち、接合機構４が駆動するとき、製管機１は更生管Ｓの軸心を中心として公転する。

この際、ピンチローラ４１の回転によって周回移動する成形フレーム２、案内ローラ３に案内されて開始用更生管Ｓａに隣接するように相対的に送り込まれた帯状部材１００は、その接合凸部１０３を開始用更生管Ｓａの帯状部材１００の接合凹部１０５に内周側から嵌入させるとともに、開始用更生管Ｓａの帯状部材１００の段落ち部１０４に後続の帯状部材１００の後端側側縁部を配置し、さらに、開始用更生管Ｓａの帯状部材１００の傾斜リブ１０６に後続の帯状部材１００の後端側の補強リブ１０２を係止させて隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を互いに接合して更生管Ｓを製管する（図２（ｂ）参照）。

このように、接合機構４のピンチローラ４１は、先行する螺旋状の帯状部材１００に後続する螺旋状の帯状部材１００を接合して更生管Ｓを製管しつつ既設管Ｋの内周面に沿って周回移動することから、結局、製管機１は、帯状部材１００を更生管Ｓに製管し、その際、周方向に移動（公転）するとともに、他方のマンホールＭ２に向けて既設管Ｋ内を移動する。

すなわち、製管機１に供給された帯状部材１００は、接合機構４のピンチローラ４１によって隣接する帯状部材１００，１００が互いに接合されて更生管Ｓに製管されるとともに、製管された更生管Ｓは回転することなく既設管Ｋに配置され、その更生管Ｓの他方のマンホールＭ２側に新たに螺旋状の帯状部材１００が供給されて更生管Ｓが他方のマンホールＭ２に向けて既設管Ｋの軸心方向に付加形成される。

この際、油圧配管Ｐは、帯状部材１００を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体Ｄの中空部および輸送用巻重体Ｄから引き出されて製管機１の接合機構４に供給される螺旋状の帯状部材１００の内方を通過し、接合機構４の回転継手４６に接続されている。したがって、油圧配管Ｐは、製管機１が既設管Ｋの軸心回りに回転しても、螺旋状の帯状部材１００との相対的な位置関係は変化しないことから、帯状部材１００と絡まることはなく、製管作業を円滑に行うことができる。

なお、油圧配管Ｐは、回転継手４６に接続されているため、製管機１の回転に連動して回転することはなく、油圧配管Ｐに捩れが発生することはない。

既設管Ｋの施工対象領域（更生領域）の全長にわたって更生管Ｓの製管が終了すれば、更生管Ｓの管端部の帯状部材１００を切断し、次いで、製管機１を分解し、製管機１を撤去する。

すなわち、成形フレーム２が複数のリンク体２１を相互に連結して形成されたものであるから、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結部の連結を外すことで、成形フレーム２をリンク体２１の１本の列とすることができる。

ここで、製管機１の接合機構４としては、駆動ローラ４３を備えずに、製管ローラ４２と、成形フレーム２に設けられて帯状部材１００を送り出す押込ローラ（図示せず）とを備えるものであってもよく、その場合には、外径方向に突出する部位がないため、更生管Ｓを既設管Ｋとの間にほとんど隙間を発生させることなく製管することができる。

なお、前述した実施形態においては、開放された一方のマンホールＭ１を発進マンホールとし、閉鎖された他方のマンホールＭ２を到達マンホールとして、更生管Ｓを一方のマンホールＭ１から他方のマンホールＭ２にかけて製管する場合を説明したが、開放された一方のマンホールＭ１を到達マンホールとし、閉鎖された他方のマンホールＭ２を発進マンホールとして、更生管Ｓを他方のマンホールＭ２から一方のマンホールＭ１にかけて製管することもできる。

すなわち、図９に示すように、開放された一方のマンホールＭ１を到達マンホールとし、一方のマンホールＭ１側の地上に帯状部材１００の輸送用巻重体Ｄおよび動力ユニットＧを設置し、動力ユニットＧからの油圧配管Ｐを、帯状部材１００の輸送用巻重体Ｄの中空部および輸送用巻重体Ｄから引き出されて製管機１の接合機構４に供給された螺旋状の帯状部材１００の内方を通過させて、既設管Ｋ内に配置された製管機１の接合機構４の油圧モータ４５に回転継手４６を介して接続するようにしてもよい。

このような製管方法を採用すれば、一定長さの更生管Ｓが製管されて既設管Ｋが更生されたならば、全体の施工区間の更生が完了することを待つことなく一方のマンホールＭ１を通して既設管Ｋ内に支保工などの機材を搬入することができるため、更生管Ｓが製管された部分から支保工の設置を開始することができる。したがって、全体の施工区間の更生が完了した後、既設管Ｋの内周面と更生管Ｓの外周面との空間に裏込め材を充填するこれまでの製管方法に比較して、製管作業と裏込め材の充填作業を並行して実施することができることから、工期を大幅に短縮することができる利点がある。

また、発電ユニットおよび油圧ユニットからなる動力ユニットＧを一方のマンホールＭ１側の地上に設置するとともに、接合機構４の油圧モータ４５に油圧配管Ｐを利用して圧油を供給する場合を説明したが、接合機構４のモータとして電動モータを採用できる場合は、動力ユニットＧとして発電ユニットのみを一方のマンホールＭ１側の地上に設置し、発生した電力を電源ケーブルおよび回転継手を介して電動モータに供給するようにしてもよい。

この場合の電源ケーブルも、帯状部材１００の輸送用巻重体Ｄの中空部および輸送用巻重体Ｄから引き出されて製管機１の接合機構４に供給された螺旋状の帯状部材１００の内方を通過させて、既設管Ｋ内に配置された製管機の接合機構４の電動モータに回転継手を介して接続する必要がある。

さらに、大口径の更生管Ｓを長距離にわたって製管する場合において、電動モータを採用できない環境下においては、図１０に示すように、動力ユニットＧのうち、発電ユニットＧ１を一方のマンホールＭ１側の地上に設置するとともに、油圧ユニットＧ２を製管機１近傍の既設管Ｋ内に設置し、発電ユニットＧ１からの電源ケーブルＣを輸送用巻重体Ｄの中空部および輸送用巻重体Ｄから螺旋状に引き出された帯状部材１００の内方を通過させて、変圧器Ｔまたは直接油圧ユニットＧ２の電動モータに接続し、油圧ユニットＧ２の油圧ポンプからの油圧配管Ｐを接合機構４の油圧モータ４５に回転継手を介して供給するようにしてもよい。

この場合も、発電ユニットＧ１からの電源ケーブルＣは、帯状部材１００の輸送用巻重体Ｄの中空部を通過するとともに、輸送用巻重体１００から螺旋状に引き出された帯状部材１００の内方を通過し、油圧ユニットＧ２の電動モータへ直接または変圧器Ｔを介して接続されていることから、製管機１が既設管Ｋの軸心回りに回転しても、電源ケーブルＣが帯状部材１００と絡まることはなく、製管作業を円滑に行うことができる。また、発電ユニットＧ１からの電源ケーブルＣを変圧器Ｔに接続して油圧ユニットＧ２に必要な電圧に変電すると、予め電圧降下を見込んで小径の電源ケーブルＣで高電圧を送ることができることから、電源ケーブルＣの取り扱いが容易となる。

ただし、既設管Ｋ内に設置された油圧ユニットＧ２の油圧ポンプから接合機構４の油圧モータ４５に油圧配管Ｐが接続されているため、製管機１の回転に伴って油圧配管Ｐが油圧ユニットＧ２に接続された電源ケーブルＣに絡みつくことになる。このため、一定長さ製管作業を行った後、製管作業を中断し、油圧ユニットＧ２または回転継手４６に対する油圧配管Ｐの接続を解除し、電源ケーブルＣに対する油圧配管Ｐの絡みを取り除く縒り戻し作業を行う必要がある。

さらにまた、帯状部材１００の輸送用巻重体Ｄを一方のマンホールＭ１側の地上に設置する場合を説明したが、マンホールの大きさによっては、帯状部材１００の輸送用巻重体Ｄを一方のマンホールＭ１内に設置しても構わない。

また、帯状部材１００を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体Ｄの内周側から帯状部材１００を引き出して既設管Ｋ内の製管機１に螺旋状に供給する場合を説明したが、輸送用巻重体Ｄの外周側から帯状部材１００を螺旋状に引き出して製管機１に供給することもできる。具体的には、輸送用巻重体Ｄの中空部の中心を水平な回転軸として輸送用巻重体Ｄを回転自在に支持し、帯状部材１００を緩めながら水平な回転軸方向に沿って外方に引き出すことにより螺旋状の帯状部材１００を供給することができる。

ところで、前述した実施形態においては、既設管Ｋに製管機１を設置し、製管機１を既設管Ｋの軸心回りに回転させて更生管Ｓを製管し、回転せずに製管された更生管Ｓに新たに帯状部材１００を供給して更生管Ｓを付加形成する製管方法について説明したが、製管機１を開放された一方のマンホールＭ１に設置し、製管機１を既設管Ｋの軸心回りに回転させて更生管Ｓを製管し、回転せずに製管された更生管Ｓに新たに帯状部材１００を供給して更生管Ｓを付加形成する一方、製管された更生管Ｓを更生管Ｓの付加形成方向とは逆方向に牽引して、あるいは、製管機１を押圧して既設管Ｋ内に搬入し、既設管Ｋを更生することもできる。

以下、製管機１を開放された一方のマンホールＭ１に設置して既設管Ｋを更生する施工手順について図１１に基づいて説明する。

この製管機１も、前述した実施形態と同一の構造、すなわち、供給された帯状部材１００を螺旋状に案内する成形フレーム２と、成形フレーム２に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ３と、成形フレーム２に取り付けられ、隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を互いに接合する接合機構４とから構成されるものであり、同一部材には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

開放された一方のマンホールＭ１側の地上に帯状部材１００が巻き重ねられた輸送用巻重体Ｄ（回転台付き）を設置するとともに、発電機および油圧ユニットからなる動力ユニットＧを設置する。また、製管機１を一方のマンホールＭ１内にクレーンなどを利用して搬入し、組み立てておく。

一方、閉鎖された他方のマンホールＭ２には、更生管Ｓを既設管Ｋ内に牽引するためのウインチＷを設置し、ウインチドラムに巻き取られたワイヤやロープなどの索条体ｗを図示しない通線材を利用して一方のマンホールＭ１側に導いておく。

準備作業が終了すれば、輸送用巻重体Ｄを軸心回りに回転させながら帯状部材１００をその内周側から引き出して一方のマンホールＭ１内に引き入れ、その先端を製管機１の接合機構４に導入する。

そして、一方のマンホールＭ１内において、製管機１をクレーンなどを利用して吊り上げた状態で、接合機構４を正回転させて帯状部材１００を送り出し、約２周ほど巻き回した後、帯状部材１００を絞り込んで案内ローラ３に抱きつかせ、成形フレーム２の外周に対応する内径、すなわち、既設管Ｋの内径よりも若干小径に形成する。次いで、帯状部材１００をさらに４〜７周ほど製管機１の成形フレーム２の回りに巻き回して、既設管Ｋの内径よりも僅かに小径の短い開始用更生管Ｓａを製管する。この後、一方のマンホールＭ１に引き込まれた索条体ｗの先端を開始用更生管Ｓａの先頭部に連結する。

次いで、動力ユニットＧからの油圧配管Ｐを輸送用巻重体Ｄの中空部を通過させるとともに、輸送用巻重体Ｄから引き出されて螺旋状に延びる帯状部材１００の内方を通過させ、製管機１における接合機構４の回転継手４６に接続するとともに、開始用更生管Ｓａの先端部を一方のマンホールＭ１内の既設管口に吊り下ろした後、製管機１の接合機構４を駆動する。すなわち、一方のマンホールＭ１内で製管機１の接合機構４を正回転させる。これにより、製管機１の接合機構４は、既設管Ｋに支持された開始用更生管Ｓａに対して帯状部材１００の相対的な送り出し方向となる逆方向に既設管Ｋの軸心回りに回転（公転）し、更生管Ｓを製管する。この場合、製管機１が更生管Ｓを製管する（進行しようとする）方向は、更生対象の既設管Ｋとは反対方向となる。

この製管作業と同時進行にてウインチＷを駆動させ、更生管Ｓの軸心方向への製管速度とほぼ同じ速さで、索条体ｗにより更生管Ｓを既設管Ｋ内に牽引する。これにより、製管機１が更生管Ｓを取り外さない状態で、かつ、一方のマンホールＭ１内の定位置から移動しないまま、製管された更生管Ｓが巻き回されることなく既設管Ｋ内に挿入される。

そして、更生管Ｓを製管して既設管Ｋ内に挿入し、他方のマンホールＭ２内に達したならば、帯状部材１００を製管機１の前段側で切断し、その端部処理を行って製管機１を更生管Ｓから取り外すとともに、索条体ｗを更生管Ｓから取り外した後、製管機１を分解し、撤去するものである。

この実施形態においても、油圧配管Ｐは、帯状部材１００を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体Ｄの中空部および輸送用巻重体Ｄから引き出されて製管機１の接合機構４に供給される螺旋状の帯状部材１００の内方を通過し、接合機構４の回転継手４６に接続されている。したがって、油圧配管Ｐは、製管機１が既設管Ｋの軸心回りに回転しても、螺旋状の帯状部材１００との相対的な位置関係は変化しないことから、帯状部材１００と絡まることはなく、製管作業を円滑に行うことができる。

なお、前述した実施形態においては、図１に示した帯状部材１００によって更生管Ｓを製管する場合を説明したが、このような帯状部材１００に限定されるものではない。

例えば、図１２に示すように、帯状体１１０と、隣接する帯状体１１０，１１０を接合するコネクタ１２０とからなる帯状部材１００Ａであってもよい。

帯状体１１０は、可撓性を有する合成樹脂を押出成形して形成され、帯板状の基板１１１の裏面に複数本の断面Ｔ字状の補強リブ１１２が先端を基板１１１と平行に位置して設けられている。そして、基板１１１の両側縁部には、それぞれ接合凹溝１１３が長手方向に沿って連続的に形成されている。

一方、コネクタ１２０は、隣接する帯状体１１０，１１０が突き合わされた両側縁部の接合凹部１１３，１１３に接合可能な一対の接合凸部１２１が長手方向に沿って連続的に形成されている。

これにより、互いに隣接する帯状体１１０，１１０の前端縁部と後端縁部が突き合わされた状態で、先行する帯状体１１０の後縁側接合凹部１１３および後続する帯状体１１０の前縁側接合凹部１１３に跨がってコネクタ１２０を帯状体１１０の内周側から嵌め込んで接合することにより、互いに隣接する帯状体１１０，１１０をコネクタ１２０を介して接続してなる帯状部材１００Ａを形成することができる。

１製管機
２成形フレーム
３案内ローラ
４接合機構
１００，１００Ａ帯状部材
Ｇ動力ユニット
Ｇ１発電ユニット
Ｇ２油圧ユニット
Ｃ電源ケーブル
Ｐ油圧配管
Ｋ既設管
Ｓ更生管
Ｍ１，Ｍ２マンホール

Claims

互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機を既設管内に設置し、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引き入れて製管機の接合機構に供給するとともに、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管方法であって、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を一方のマンホールまたは一方のマンホール側の地上に設置するとともに、動力ユニットを一方のマンホール側の地上に設置し、動力ユニットの動力供給ラインを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて接合機構のモータに回転継手を介して接続することを特徴とする更生管の製管方法。
互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機をマンホール内に設置し、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材をマンホール内に引き入れて製管機の接合機構に供給するとともに、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する一方、更生管を更生管の付加形成方向とは逆方向に牽引し、あるいは、製管機を押圧して既設管内に挿入する更生管の製管方法であって、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体および動力ユニットを、製管機を設置する一方のマンホール側の地上に設置し、動力ユニットの動力供給ラインを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて接合機構のモータに回転継手を介して接続することを特徴とする更生管の製管方法。
請求項１または２記載の更生管の製管方法において、動力ユニットが発電ユニットおよび油圧ユニットからなり、接合機構のモータが油圧モータであることを特徴とする更生管の製管方法。
請求項１または２記載の更生管の製管方法において、動力ユニットが発電ユニットであり、接合機構のモータが電動モータであることを特徴とする更生管の製管方法。
互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機を既設管内に設置し、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引き入れて製管機の接合機構に供給するとともに、製管機を既設管の軸心回りに回転させて隣接する接合部同士を互いに接合して更生管を製管し、回転せずに製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管方法であって、帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた輸送用巻重体を一方のマンホールまたは一方のマンホール側の地上に設置するとともに、発電機を一方のマンホール側の地上に設置し、また、油圧ユニットを既設管内に設置し、発電機の電源ケーブルを、輸送用巻重体の中空部および輸送用巻重体から引き出されて製管機の接合機構に供給される螺旋状の帯状部材の内方を通過させて油圧ユニットに直接または変圧器を介して接続するとともに、油圧ユニットの油圧配管を接合機構の油圧モータに回転継手を介して接続することを特徴とする更生管の製管方法。