JPH0688256B2 - 既設管のライニング工法 - Google Patents

既設管のライニング工法

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JPH0688256B2
JPH0688256B2 JP63109566A JP10956688A JPH0688256B2 JP H0688256 B2 JPH0688256 B2 JP H0688256B2 JP 63109566 A JP63109566 A JP 63109566A JP 10956688 A JP10956688 A JP 10956688A JP H0688256 B2 JPH0688256 B2 JP H0688256B2
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pipe
spiral
spiral tube
strip
tube
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重樹 藤井
弘三 平山
稔 安原
昌久 孫工
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，老朽化した既設管を更生する際に実施される
既設管のライニング工法に関する。さらに詳述すれば，
合成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して製造される螺旋
管を，製造しつつ直接既設管内に挿入して，挿入された
螺旋管にて既設管をライニングする既設管のライニング
工法に関する。
（従来の技術） 上水道や下水道として使用される埋設管には，古くから
金属管やヒューム管が採用されている。このような埋設
管は，長期の使用によって老朽化し，割れや腐蝕により
漏水するおそれがある。このため，最近では，老朽化し
た埋設管等の既設管内に合成樹脂製の管を挿入してライ
ニングすることが行われている。
既設管のライニング工法の一つに，合成樹脂製の帯状体
を螺旋状に巻回することにより製造される螺旋管により
既設管をライニングする方法がある。この方法は，例え
ば特開昭61-48690号公報に開示されている。該公報に開
示された方法は，既設管の端部開口に対向するように，
螺旋管を製造し得る製管機を設置して実施される。該製
管機には，各側縁部同士が相互に係合し得る合成樹脂製
の帯状体が順次供給され，製管機は該帯状体を螺旋状に
巻回すると共に，その巻回により相互に隣り合った帯状
体の側縁部同士を係合させることにより，順次螺旋管を
製造する。製造される螺旋管は回転しつつ，製管機より
順次導出される。そして，該製管機から導出される螺旋
管は，直接，既設管内へ導入され，該既設管内を回転し
つつ推進される。既設管の略全域にわたって螺旋管が挿
入されると，該螺旋管と既設管との間にセメントモルタ
ル等の裏込め剤が充填されて該螺旋管が既設管内に固定
される。これにより，既設管が該螺旋管にてライニング
される。
螺旋管とされる帯状体としては，ポリ塩化ビニル，ポリ
エチレン，ポリプロピレン等の可撓性を有する合成樹脂
が用いられる。該帯状体は，通常，一方の側縁部に凸条
が長手方向に連続的に設けられており，他方の側縁部に
は，該凸条が係合し得る凹溝が長手方向に連続的に設け
られている。そして，該帯状体が螺旋状に巻回された場
合に，相互に隣り合う帯状体の側縁部の凸条と凹溝が嵌
合されて，螺旋管とされる。
（発明が解決しようとする課題） このようなライニング工法では，既設管内に挿入された
螺旋管は，回転しつつ該既設管内を推進する。このた
め，既設管内径よりわずかに小さい外径を有する螺旋管
を既設管内に挿入すると，螺旋管外周面のほぼ全面が既
設管内周面に接触することになり，螺旋管には大きな抵
抗が加わるおそれがある。螺旋管を製造する製管機に
は，帯状体が順次供給されており，該製管機にて螺旋管
に製管されて該製管機から順次導出されているため，螺
旋管に抵抗が加わると，螺旋管は既設管内を推進され
ず，製管機にて帯状体が螺旋管として順次送り出される
ことにより，螺旋管における帯状体の相互に嵌合された
凸条と凹溝が滑り出して，螺旋管の径が大きくなる。こ
のようにして，螺旋管の径が大きくなると，該螺旋管は
既設管内を推進することができなくなる。
このため，従来のライニング工法では，螺旋管外周面の
ほぼ全面が既設管内周面に接触することを防止するため
に，螺旋管の内径を既設管の内径よりも十分に小さくし
て既設管内に螺旋管を推進させている。従って，従来の
ライニング工法によりライニングされた既設管は，流体
が通流される部分（螺旋管の内部）が，当初の流体通流
部分（既設管の内部）よりも著しく小さくなり，ライニ
ング後の流体の通流量が，ライニング前の流体の通流量
よりも著しく低下してしまう。
既設管内に設けられた螺旋管は既設管内を動き得るた
め，既設管と螺旋管との間にセメントモルタル等の裏込
め剤を充填して，螺旋管を既設管に固定しなければなら
ない。このような裏込め剤の充填は，既設管と螺旋管と
の内径差が大きくなると，多量の裏込め剤が必要とな
り，充填作業に非常に手間を要し，しかも経済性を損な
う。既設管と螺旋管との内径差が小さくなれば，その間
隙内に裏込め剤を均一に充填することが容易ではなく，
裏込め剤充填作業の効率が著しく低下する。
本発明は，上記従来の問題を解決するものであり，その
目的は，既設管と略同径に既設管内周面をライニングし
得る既設管のライニング工法を提供することにある。本
発明のさらに他の目的は，既設管を螺旋管にてライニン
グする際に，螺旋管を既設管内に容易に推進させること
ができる既設管のライニング工法を提供することにあ
る。
本発明のさらに他の目的は，既設管と螺旋管との間に均
一に裏込め剤を充填することができ，しかもその作業性
に優れた既設管のライニング工法を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明の既設管のライニング工法は，各側縁部が相互に
係合し得る合成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して螺旋
管を製造する工程と，製造された螺旋管を既設管内に順
次挿入して，挿入された螺旋管を既設管内に推進させた
後に該螺旋管の先端を該既設管に固定する工程と，該螺
旋管先端を既設管に固定した状態で，前記螺旋管を製造
する工程と同様に製造された螺旋管と既設管内に推進さ
せることにより，相互に係合された帯状体の側縁部同士
を滑動させて，該螺旋管を順次拡径する工程と，該螺旋
管の順次拡径される部分の外周面と既設管の内周面との
間隙に，発泡性裏込め剤を，該螺旋管の拡径される部分
の軸方向移動速度に同調させて移動させつつ注入する工
程と，を包含し，そのことにより上記目的が達成され
る。
また，本発明の既設管のライニング工法は，螺旋管を製
造する際に，前記帯状体の係合された部分に線材が連続
的に係止され，螺旋管を拡径する際に該線材が帯状体か
ら離脱されることを特徴とし，そのことにより上記目的
が達成される。
前記線材は，螺旋管を製造すべく搬送される帯状体の搬
送速度に同調して帯状体から離脱される。
さらに，本発明の既設管のライニング工法は，螺旋管を
製造すべく搬送される帯状体の搬送速度を測定し，その
測定結果と，予め求められた拡径前の螺旋管の外径およ
び内径，搬送される帯状体の幅寸法および断面積，およ
び螺旋管外周面に塗布される発泡性裏込め剤の発泡倍率
に基づき，前記線材の帯状体からの離脱速度，裏込め剤
の螺旋管軸方向への塗布速度，および裏込め剤の塗布量
の最適値をそれぞれ演算して，線材の帯状体からの離脱
速度，裏込め剤の螺旋管軸方向への塗布速度，および裏
込め剤の塗布量がそれぞれその最適値となるように制御
する操作を含む。
（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。
本発明の既設管のライニング工法は，例えば、第２図に
示すように，既設管であるコンクリート製の下水管81を
更生する際に実施される。本発明方法は，まず，合成樹
脂製の帯状体10を，製管機20により螺旋管10′とする。
該製管機20は，下水管81の一端部が接続されたマンホー
ル82内に設置されており，製管された螺旋管10′は，順
次下水管81内に挿入される。このとき，螺旋管10′は，
少なくとも底部以外が下水管81内周面に接触しないよう
に，下水管81の内径に対して十分に小さい外径とされ
る。
本発明方法に使用される帯状体10は，第３図に示すよう
な断面形状をしている。該帯状体10は，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリカーボネー
ト，ポリエステル，あるいはこれらの樹脂をガラス繊維
で補強した樹脂等により成形される。該帯状体10は，帯
板状の基板12を有する。該基板12の一方の側縁部には，
該基板12の一面から突出した係合リブ13が長手方向に連
続して設けられている。該係合リブ13の先端部は，内部
が中空になった円筒状をしており，その中空部13aも，
長手方向に連続している。該係合リブ13の基端部は，該
係合リブ13の突出方向に延びる切り溝13bにより，分割
されている。該切り溝13bは係合リブ13の中空部13aから
基板12の裏面にまで達しており，該切り溝13bは，通常
は，該円筒状の先端部自体の弾性力にて閉じている。該
係合リブ13の円筒状をした先端部外周面には，径方向に
対をなす位置に例えばゴム等の帯状弾性体13cおよび13c
がそぞれ長手方向に連続して設けられている。
基板12の他方の側縁部は，該基板12の厚さ分だけ前記係
合リブ13の突出方向側に位置した係合部14を有し，該係
合部14に，前記係合リブ13と同方向へ突出した略倒立Ｕ
字状のソケット15が連設されている。該ソケット15は，
内部に，前記係合リブ13の先端部より若干大きい中空部
15aを有する。該ソケット15は，該基板12の厚さ分だけ
段落ちして基板12に連続している。該ソケット15の内周
面には，相互に対向する位置に一対の弾性体15cおよび1
5cが長手方向に連続して設けられている。各弾性体15c
は，前記係合リブ13が該ソケット15の中空部15a内に嵌
合された場合に，該係合リブ13外周面に設けられた各弾
性体13cにそれぞれ対向する。
前記係合リブ13の側方には，基板12から該係合リブ13の
突出方向に突出した嵌合リブ16が設けられている。該嵌
合リブ16は，前記係止部14の厚さ分だけ直立状に突出し
た直立部16aと，該直立部16a先端に設けられたフランジ
部16bとを有する断面Ｔ字状をしている。そして，前記
係合リブ13がソケット15の中空部15a内に嵌合された場
合に，該ソケット15と連続する係止部14が該嵌合リブ16
のフランジ部16bと基板12との間に嵌合される。
該嵌合リブ16と前記ソケット15との間には，該嵌合リブ
16の突出方向と同方向へ突出する複数の補強リブ17,17,
…が，所定の間隔をあけて設けられている。各補強リブ
17は，基板12から直立状態で突出する直立部17aと，該
直立部17a先端に設けられたフランジ部17bとを有する断
面Ｔ字状をしている。各補強リブ17の直立部17aは前記
嵌合リブ16の直立部16よりも十分に長くなっている。
このような帯状体10は，マンホール82内に設置された製
管機20により螺旋管10′とされる。製管機20は，該製管
機20内に導入される帯状体10を，所定の螺旋角を有して
円筒周面上に配設された製管ローラ21により強制的に屈
曲して，該帯状体10を螺旋状に巻回する。そして，第４
図に示すように，螺旋状に巻回された帯状体10のソケッ
ト15の中空部15a内に，新たに製管機20内に導入される
帯状体10の係合リブ13が嵌合されて，相互に隣り合う帯
状体10の側縁部同士が係合される。このとき，ソケット
15に連続する係止部14が，嵌合リブ16のフランジ部16b
に係止される。
本発明のライニング工法では，このように，製管機20に
て螺旋状に巻回された帯状体10のソケット15内へ，新た
に製管機20内へ送給される帯状体10の係合リブ13が嵌合
されるとほぼ同時に，該係合リブ13の先端部の中空部13
a内に，線材31が連続的に嵌入される。該線材31は，弾
性を有さない硬質性であり，係合リブ13の中空部13aよ
りも若干大きい外径を有する。該線材31は，係合リブ13
の切り溝13bから中空部13a内へ順次押し込まれる。
係合リブ13の中空部13a内に線材31が嵌入されると，該
係合リブ13の円筒状の先端部は押し広げられ，その外周
面がソケット15の中空部15a内周面に密着される。ま
た，係合リブ13の切り溝13bは開いた状態になる。この
とき，係合リブ13の中空部13内周面に設けられた弾性体
13Cとソケット15の中空部15a内周面に設けられた弾性体
15cも相互に密着される。これにより，係合リブ13と，
ソケット15は，両者の間の摩擦抵抗が増加し，両者は滑
ることなく，一体的に係合される。従って，製管機20に
て製造される螺旋管10′は拡径することなく，所定の径
に維持されて，下水管81内を推進される。
帯状体10における係合リブ13の中空部13a内へ嵌入され
る線材31は，第５図に示すように，製管機20近傍に配設
された線材ドラム32から繰り出される。該線材ドラム32
は，繰り出される線材31に張力を付与すべく，線材31繰
り出し方向とは反対方向に回転するように付勢されてい
る。該線材ドラム32から繰り出された線材31は，一対の
テンションローラ33および34にそれぞれ半周にわたって
巻き掛けられた後に，線材挿入ガイド35に案内されて，
帯状体10における係合リブ13の中空部13a内へ嵌入され
る。該線材挿入ガイド35は，線材31が嵌入される係合リ
ブ13に対して線材31が所定の角度となるように線材31を
案内する。
このようにして，相互に隣り合う帯状体の側縁部同士が
強固に係合された螺旋管10′が製造されると，該螺旋管
10′は，製管機20から直接下水管81内へ挿入される。そ
して，該螺旋管10′は，下水管81内を，回転しつつ軸方
向に推進される。このとき，螺旋管10′の外径は下水管
81の内径よりも十分に小さいために，螺旋管10′はその
底部を除いて下水管81内周面にほとんど接触することな
く，下水管81内を円滑に推進する。このとき，螺旋管10
が下水管81内周面に接触しても，その径が小さいため
に，該螺旋管10′が下水管81内周面から受ける抵抗が小
さく，螺旋管10′は，下水管81内を円滑に推進する。そ
して，該螺旋管10′の推進方向先端が，下水管81の端部
に到達すると，第２図に示すように，製管機20による螺
旋管10′の製造を一端停止して，該螺旋管10′先端を下
水管81の端部に，例えばアンカー等を打込むことにより
固定する。
このような状態で，製管機20は再び駆動され，該製管機
20に帯状体10が送給されて，螺旋管10′は再び回転しつ
つ下水管81内を推進しようとする。このとき，製管機20
の駆動と同時に，螺旋管10′おけるソケット15内に嵌合
された係合リブ13内の線材31を，該係合リブ13内よりそ
の螺旋管10′の固定された側から，順次離脱させる。こ
れにより，係合リブ13の中空部13aは，該係合リブ13の
弾性力にて縮径し，該係合リブ13は，ソケット15の中空
部15aとは間隙を有する状態となり，ソケット15と係合
リブ13とは円滑に滑動し得る状態となる。そして，製管
機20の駆動により，製管された螺旋管10′に順次帯状体
10が送給されると，第１図および第６図に示すように，
該螺旋管10′の先端が下水管81に固定されているため
に，該螺旋管10′のソケット15と係合リブ13とが相互に
滑動し，該螺旋管10′は固定された先端側から順に拡径
される。そして，拡径された螺旋管10′は，帯状体10に
おける各補強リブ17のフランジ部17bが下水管81内周面
に密着される。
このように，螺旋管10′を拡径して，その外周面を下水
管81内周面にほぼ密着させる際に，該螺旋管10′から線
材31を確実に離脱させるために，線材離脱具40が用いら
れる。該線材離脱具40は，例えば，第７図に示すよう
に，一対の円板状の脚部41および41と，両脚部41および
41の中心間に適当な間隔をあけて回転可能に支持された
本体部42とを有する。該本体部42は両脚部41および41間
に架設された円筒状のガイド部42aと，該ガイド部42aの
一端に基端部が連設された導入部42bとを有する。該導
入部42bは，先端になるに連れて徐々に拡径したテーパ
状をしている。各脚部41の外周面は，半円状に外方へ突
出している。
このような線材離脱具40は，適当な重さを有しその本体
部42における導入部42bを螺旋管10′の固定された先端
側に向けて，螺旋管10′内に配置する。そして，螺旋管
10′の係合リブ13から離脱される線材31を線材離脱具40
の該導入部42bからガイド42a内に挿入して該ガイド部42
a内を挿通させた後に，螺旋管10′内を挿通させて，製
管機20が設置されたマンホール82内にまで導く。該線材
31は，該マンホール82内に設置された線材巻き取り装置
38に連結されている。そして，線材離脱具40の導入部42
b先端縁を，螺旋管10′における線材31を離脱させるべ
き部分の径方向位置にほぼ一致させて螺旋管10′内に載
置しておく。このような状態で，該線材巻き取り装置38
を駆動する。これにより，線材31は，線材離脱具40の導
入部42b先端縁に係止された後，該導入部42bおよびガイ
ド部42aを通って，該線材巻き取り装置38にて巻き取ら
れる。従って，線材31は，螺旋管10′の係合リブ13内か
ら螺旋管10′の径方向，すなわち中心方向へ引っ張られ
て，該係合リブ13から離脱される。
線材巻き取り装置38による線材の巻き取り速度は，後述
するように，製管機20へ送給される帯状体10の搬送速度
に等しく定められる。
該線材離脱具40には，線材31が線材巻き取り装置38にて
巻き取られる際の張力により上方へ移動しようとする力
が加わるが，線材離脱具40自体の自重により，該線材離
脱具40は上方へ移動されず，螺旋管10′内周面とは接触
状態を維持する。このため，線材31は常に係合リブ13内
から螺旋管10′の径方向（すなわち螺旋管10′の中心方
向）に牽引される。通常，線材31を螺旋管10′から離脱
させる際に該線材離脱具40が浮き上がることを防止する
ためには,10kg以上の重量が必要である。また，線材離
脱具40が載置された螺旋管10′は，回転しているため，
該線材離脱具40自体も螺旋管10′の回転に連れて，該螺
旋管内周面に沿って移動しようとするが，この場合，該
線材離脱具40の各脚部41が，円筒状のガイド部42aに回
転自在に取付けられているため，螺旋管10′自体の回転
により，各脚部41が該螺旋管10′内周面に対して回転す
る。その結果，該線材離脱具40は，線材31を螺旋管10′
から離脱させる場合には，常時，螺旋管10′の下部に位
置する。
螺旋管10′から線材31が離脱されると，螺旋管10′は，
その推進方向に徐々に拡径されてテーパ状となった後
に，下水管81内周面にほぼ密着される。つまり，線材31
が離脱することにより係合リブ13の中空部13aが縮径
し，該係合リブ13とソケット15の中空部15aとが間隙を
有する状態となる。その結果，両者は滑動を開始し，螺
旋管10′は拡径する。上記テーパ状部分の軸方向長さ
は，下水管81の径等によって異なるが，下水管81の径が
500mm以下の場合は，通常1m程度とすることが好まし
い。
このように，線材31を螺旋管10′から順次離脱させて，
線材31が離脱された部分から螺旋管10′を順次拡径する
際に，螺旋管10′の拡径される部分の外周面と下水管81
の内周面との間隙に，発泡性裏込め剤が注入される。該
発泡性裏込め剤は，第６図に示すように，下水管81の管
底に設けられた裏込め剤吐出器50から吐出されて，該螺
旋管10′の外周面に塗着される。このとき，裏込め剤吐
出器50は，その裏込め剤の吐出口が，螺旋管10′の順次
拡径するテーパ状部分の外周面に常時対向するように，
そのテーパ状部分の軸方向移動速度に同調して，下水管
81内を軸方向に移動される。
螺旋管10′は，線材31が離脱されることにより，回転し
つつ順次拡径され，かつ，裏込め剤吐出器50がこのよう
にその拡径部の軸方向移動速度に同調して移動されるた
め，下水管81の管底に配設された裏込め剤吐出器50から
吐出される発泡性裏込め剤は，螺旋管10′の外周面に，
順次，塗着される。螺旋管10′の外周面には，帯状体10
の補強リブ17等が突出しており，裏込め剤は，帯状体10
における各補強リブ17の間等の基板12背面に塗着され
る。
このようにして，螺旋管10′が拡径されると共に，拡径
された螺旋管10′の外周面に発泡性の裏込め剤が塗着さ
れると，該螺旋管10′は，帯状体10における各補強リブ
17のフランジ部17bが下水管81内周面に当接される。こ
のような状態で，螺旋管10′外周面に塗着された発泡性
の裏込め剤が発泡し，螺旋管10′と下水管81との間隙内
の各補強リブ17間に裏込め剤が充填される。そして，該
裏込め剤にて，螺旋管10′が下水管81内に強固に固定さ
れる。
発泡性裏込め剤としては，反応生成ガスを利用するポリ
ウレタンやフェノール樹脂，発泡剤を使用するポリエチ
レンやポリスチレン等を使用することができるが，取り
扱いが容易であって接着強度に優れた２液性ポリウレタ
ンを使用することが好ましい。
２液性ポリウレタンを用いる場合の好ましい配合例を以
下に示す。
ポリオール化合物 1重量部 ポリイソシアネート化合物 1.3重量部 水等の発泡剤 0.4〜0.6重量部 錫系の触媒 0.2重量部 このような２液性ポリウレタンは，ポリオール化合物と
ポリイソシアネート化合物との２液を混合してから約10
分後に,3〜４倍の発泡倍率にて発泡する。このため，こ
のような２液性ポリウレタンを用いる場合には，下水管
81の管底に設けられた裏込め剤吐出器50は，個別に送給
されるポリオール化合物とポリイソシアネート化合物の
２液を混合し得るミキシングヘっドを有していることが
好ましい。裏込め剤吐出器50がこのようなミキシングヘ
ッドを有さない場合には，ポリオール化合物とポリイソ
シアネート化合物を予め混合した状態で，該裏込め剤吐
出器50にまで送給しなければならないので，その送給の
間に発泡することを防止するために，発泡開始時間を送
らせることが行われる。この発泡開始時間を送らせるた
めには，例えば前記配合例において，発泡剤である水を
0.2重量部程度まで少なくするか，あるいはディオクチ
ル・アディペイト（DOA）等の発泡遅延効果を有する可
塑剤を15重量部程度加えることが好ましい。このように
すれば，ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物
の２液を混合してからの発泡開始時間は30分程度まで遅
延される。
第８図は，裏込め剤吐出器50の一例を示す斜視図であ
る。該裏込め剤吐出器50は，裏込め剤として，例えば，
前記配合剤で示した２液性ポリウレタンを使用する場合
に用いられ，ポリオール化合物と，ポリイソシアネート
化合物とを混合し得るミキシングヘッド51を有する。該
ミキシングヘッド51は，枠体52内に取付けられている。
該ミキシングヘッド51には，ポリオール化合物およびポ
リイソシアネート化合物をそれぞれ該ミキシングヘッド
51に送給するホース60および60が連結されている。該ミ
キシングヘッド51には，ノズル56が，ホース延出方向と
は反対方向に延出しており，その先端の吐出口56aは上
方に向けられている。
このような裏込め剤吐出器50は，各ホース60を牽引する
ことにより，下水管81の管底をその軸方向に移動され
る。
各ホース60には，円筒状をした複数のサポータ60a,60a,
…が，適当な間隙をあけて外嵌されている。各サポータ
60aは，裏込め剤吐出器50を移動させるべく，各ホース6
0が牽引された場合に，各ホース60が下水管81の管底お
よび螺旋管10′の外周面から受ける摩擦抵抗を軽減させ
る。
裏込め剤吐出器50は，必ずしも下水管81の管底に設ける
必要はなく，例えば下水管81の管頂部に設ける構成とし
てもよい。第９図は，下水管81の管頂部に設けられる裏
込め剤吐出器50′の一例を示す斜視図である。この例で
は，裏込め剤吐出器50′は，ミキシングヘッドを有さ
ず，例えば前述した２液性ポリウレタンのポリオール化
合物とポリイソシアネート化合物とが予め混合された状
態で,1本のホース60を介して該裏込め剤吐出器50′にま
で送給される。該裏込め剤吐出器50′は，枠体52′に，
螺旋管10′の軸方向に延びるノズル56′が支持されてお
り，該ノズル56′に該ホース60が連結されている。ノズ
ル56′の吐出口56aは下方に向けられている。枠体52′
は，例えば下水管81の頂部に，該下水管81の軸方向に平
行に配設された一対の支持杆58および58にスライド可能
に支持されている。
このような本発明の既設管のライニング工法では，螺旋
管10′の外周面と下水管81の内周面との間隙に発泡性の
裏込め剤を注入する際に，裏込め剤吐出制御装置が使用
される。該裏込め剤吐出制御装置は，第10図に示すよう
に，例えばマイクロコンピュータを用いた演算制御部71
を有する。該演算制御部71には，検出データとして製管
機20に送給される帯状体10の搬送速度ｖ′，その場合の
線材31を螺旋管10′から離脱させるときの引取り速度v,
螺旋管10′の拡径される部分の外周面に裏込め剤を塗布
する際の裏込め剤吐出器50の移動速度Ｖがそれぞれ自動
入力されている。
帯状体10の搬送速度ｖ′は，製管機20の各製管ローラ21
内へ帯状体10を導く導入ローラ23に取付けられた帯状体
搬送速度検出器72にて検出され，その検出結果が，該演
算制御部71に入力されている。
線材31の引取り速度ｖは，線材巻取り装置38による線材
31の巻取り速度に等しく，該巻取り速度は，該線材巻取
り装置38近傍に設けられた線材巻取り速度検出器73にて
検出される。そして，その検出結果が演算制御部71に入
力されている。
また，裏込め剤吐出器50の移動速度Ｖは，裏込め剤吐出
器50に接続されたホース60を巻取るホース巻取り装置61
によるホース巻取り速度に等しく，該ホース巻取り速度
は，ホース巻取り装置61近傍に設けられたホース巻取り
速度検出器74にて検出される。そして，その検出結果が
演算制御部71に入力されている。
他方，演算制御部71の出力は，線材巻取り装置38および
ホース巻取り装置61に与えられており，該演算制御部71
は，線材巻取り装置38による線材の巻取り速度を制御す
るとともに，ホース巻取り装置61によるホース巻取り速
度を制御する。また，演算制御部71の出力は，ホース巻
取り装置61にて巻取られるホース60内へ裏込め剤を所定
の流量で供給する裏込め剤供給装置63にも与えられてお
り，該演算制御部71は，該裏込め剤供給装置63による裏
込め剤の供給量を制御する。
次に，演算制御部71による演算制御内容について説明す
る。
該演算制御部71には既設管である下水管81の内径D,製管
機20により製管される螺旋管10′の外径doおよび内径d
i,製管機20へ送給される帯状体10の幅寸法W,およびその
断面積α，さらには，発泡性裏込め剤の発泡倍率ρがマ
ニュアル操作により入力されている。
該演算制御部71は，まず，帯状体搬送速度検出器72にて
検出される帯状体の搬送速度ｖ′に基づいて，線材巻取
り装置38を，該線材巻取り装置38による線材巻取り速度
ｖが，その帯状体搬送速度ｖ′に等しくなるように，制
御する。このとき，演算制御部71は，線材巻取り速度検
出器73の検出結果に基づいて，該線材巻取り装置38を制
御する。
同時に，演算制御部71は，裏込め剤吐出器50の移動速度
Ｖを制御すべく，ホース巻取り装置61を制御する。裏込
め剤吐出器50の最適移動速度Ｖは，螺旋管10′が拡径さ
れる部分の軸方向移動速度に対応して以下のように設定
される。
裏込め剤吐出器50におけるノズル56先端の吐出口56a
は，外径doの螺旋管が内径Ｄの下水管81内周面に密着す
るように拡径されるテーパ状部分に対向している。拡径
する部分の管の長さをＬとすると，このテーパ状部分
は，螺旋管の拡径により，帯状体の長さはπ（Ｄ−do）
L/Wだけ伸びる。帯状体の搬送速度はｖ′であるから，
その伸びに要する時間（つまり拡径時間）はπ（Ｄ−d
o）L/W・ｖ′となる。また，その時間に，裏込め剤吐出
器50は，管長Ｌだけ螺旋管10′の軸方向に移動するよう
に，その移動速度Ｖが定められるとすると，その移動速
度は次のとおりとなる。
また，拡径時間は上記の通りπ（Ｄ−do）L/W・ｖ′と
なり，この移動時間と拡径時間とが等しくなるために
は， 演算制御部71は，このようにして求められた裏込め剤吐
出器50の移動速度Ｖに基づいて，ホース巻取り装置61を
制御する。このとき，ホース巻取り装置61による実際の
ホース巻取り速度，換言すれば，裏込め剤吐出器50の移
動速度は，ホース巻取り速度検出器74にて検出されてお
り，該検出器74の検出結果に基づいてホース巻取り装置
61が制御される。
さらに，演算制御部71は，裏込め剤吐出器50の吐出口56
aから吐出される発泡性裏込め剤の単位時間当たりの吐
出量Ｑを制御すべく，裏込め剤供給装置63を制御する。
このときの裏込め剤吐出量Ｑは以下のように設定され
る。
まず，拡径されて下水管81内周面に密着した螺旋管10′
と下水管81内周面との間隙について考える。螺旋管10′
における帯状体10の幅寸法Ｗ当たりのその間隙の断面積
Ｓは，次のようになっている。
ただし，α：帯状体の断面積 帯状体10の搬送速度はｖ′であり，螺旋管10′を構成す
る帯状体10は単位時間当たりｖ′の距離だけ周方向へ移
動する。従って，その単位時間当たりに，裏込め剤が充
填されるべき体積Ｖは，次式で表わされる。
裏込め剤の発泡倍率をρとすると，この体積Ｖを発泡さ
れた裏込め剤にて充填するために必要な発泡前の裏込め
剤量Ｑ′は次式で表わされる。
この塗布量Ｑ′は，発砲された裏込め剤が，螺旋管10′
と下水管81との間隙を100％満たすために必要な量であ
る。通常，螺旋管10′と下水管81との間隙を十分に充填
するためには，現場の施行のバラツキ等を考慮に入れる
と，発泡裏込め剤のその間隙内への充填率（オーバーパ
ッキング率）は,150％程度必要となる。このため，実際
に必要な単位時間当たりの裏込め剤の吐出量Ｑは上記
式で表わされる吐出量Ｑ′に充填率ｋ（％）を乗じた次
の式で表わされる。
演算制御部71は，上記式で表わされた単位時間当たり
の吐出量Ｑが，裏込め剤吐出器50におけるノズル56先端
の吐出口56aから吐出されるように，裏込め剤供給装置6
3を制御する。そして，裏込め剤供給装置63から供給さ
れる所定流量の裏込め剤はホース巻取り装置61に巻かれ
たホース60を介して，裏込め剤吐出器50へ送給される。
このようにして，螺旋管10′の外周面の下部から発泡性
裏込め剤が吐出される。このとき，螺旋管10′は，回転
しているため，螺旋管10′の全周に裏込め剤が塗着さ
れ，また裏込め剤が発泡性であるため，螺旋管10′の下
部から裏込め剤を吐出しても，その発泡により，裏込め
剤は螺旋管10′の外周スキマのすみずみまで行き渡る。
そして，該裏込め剤が発泡されることにより，螺旋管1
0′と下水管81は強固に接着される。
（発明の効果） 本発明の既設管のライニング工法は，このように，既設
管内に挿入される螺旋管を小径とすることができるた
め，螺旋管は既設管内を円滑に推進することができる。
既設管内を挿通した螺旋管は，容易に拡径することがで
きて，既設管内周面にほぼ密着させることができる。そ
の結果，ライニング管である螺旋管の外径を既設管内径
にほぼ等しくすることができ，その螺旋管内部の流体通
流断面積をライニング前の該断面積とほぼ等しくするこ
とができる。このため，既設管が粗度係数の大きなヒュ
ーム管であるなら，ライニング後の方が流れの摩擦損失
が小さくなり，ライニング前より多くの流体を通流させ
ることができるようになる。螺旋管の製造時には，帯状
体に線材を係止させて，相互に隣り合う帯状体同士を滑
動することなく係合させているため，小径の螺旋管を確
実に製造し得る。線材により帯状体を物理的に変形させ
てその滑動を抑制しているため，下水管内や雨天時のよ
うに，螺旋管が濡れる場合でも，螺旋管の製造を支障な
く行なえる。
螺旋管の拡径するとほぼ同時に裏込め剤が螺旋管外周面
に塗着されるため，作業効率が著しく向上する。裏込め
剤が発泡性であるため，螺旋管と既設管との間隙を確実
に裏込め剤にて充填し得る。さらに帯状体の搬送速度に
より，線材の帯状体からの離脱速度，裏込め剤吐出器の
移動速度および裏込め剤量を制御しているため，作業効
率が著しく向上し，しかも作業員数を大幅に削減し得
る。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明のライニング工法の実施工
程をそれぞれ示す断面図，第３図は帯状体の断面図，第
４図は側縁部同士が係合された帯状体の要部断面図、第
５図は螺旋管の製造状態を示す正面図，第６図は第１図
の要部拡大図，第７図は線材離脱具の一例を示す斜視
図，第８図は裏込め剤吐出器の一例を示す斜視図，第９
図は裏込め剤吐出器の他の例を示す斜視図、第10図は本
発明方法の制御系を示す模式図である。 10……帯状体,10′……螺旋管,20……製管機,31……線
材,38……線材巻取り装置,40……線材離脱具,50……裏
込め剤吐出器,60……ホース,61……ホース巻取り装置,6
3……裏込め剤供給装置,71……演算制御部,72……帯状
体搬送速度検出器,73……線材巻取り速度検出器,74……
ホース巻取り速度検出器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】各側縁部が相互に係合し得る合成樹脂製の
    帯状体を螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、 製造された螺旋管を既設管内に順次挿入して、挿入され
    た螺旋管を既設管内に推進させた後に該螺旋管の先端を
    該既設管に固定する工程と、 該螺旋管先端を既設管に固定した状態で、前記螺旋管を
    製造する工程と同様に製造された螺旋管を既設管内に推
    進させることにより、相互に係合された帯状体の側縁同
    士を滑動させて、該螺旋管を順次拡径する工程と、 該螺旋管の順次拡径される部分の外周面と既設管の内周
    面との間隙に、発泡性裏込め剤を、該螺旋管の拡径され
    る部分の軸方向移動速度に同調させて移動させつつ注入
    する工程と、 を包含する既設管のライニング工法。
  2. 【請求項２】螺旋管を製造する際に、前記帯状体の係合
    された部分の線材が連続的に係止され、螺旋管を拡径す
    る際に該線材が帯状体から離脱される請求項１に記載の
    既設管のライニング工法。
  3. 【請求項３】前記線材は、螺旋管を製造すべく搬送され
    る帯状体の搬送速度に同調して帯状体から離脱される請
    求項２に記載の既設管のライニング工法。
  4. 【請求項４】螺旋管を製造すべく搬送される帯状体の搬
    送速度を測定し、その測定結果と、予め求められた拡径
    前の螺旋管の外径および内径、搬送される帯状体の幅寸
    法および断面積、および螺旋管外周面に塗布される発泡
    性裏込め剤の発泡倍率に基づき、前記線材の帯状体から
    の離脱速度、裏込め剤の螺旋管軸方向への塗布速度、お
    よび裏込め剤の塗布量の最適値をそれぞれ演算して、線
    材の帯状体からの離脱速度、裏込め剤の螺旋管軸方向へ
    の塗布速度、および裏込め剤の塗布量がそれぞれその最
    適値となるように制御する操作を含む請求項３に記載の
    既設管のライニング工法。
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