JP2014172315A - Pipe production machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、農業用水管、下水道管、上水道管、又はガス管等の既設管を更生する更生管を形成する製管機に関する。 The present invention relates to a pipe making machine that forms a rehabilitation pipe for rehabilitating an existing pipe such as an agricultural water pipe, a sewer pipe, a water pipe, or a gas pipe.
老朽化した既設管に対し、帯状のライニング材を用いてその内周面を更生する方法が広く行われている。この種の方法は、接合部を備えた長尺の帯状部材を用い、この帯状部材を既設管内で螺旋状に巻回して更生管を形成する。例えば、特許文献1には、既設管内に設置されて、連続的に供給された帯状部材を螺旋状に巻回し、帯状部材の接合部を接合する製管機が開示されている。
A method of rehabilitating the inner peripheral surface of a aging existing pipe using a belt-shaped lining material is widely used. This type of method uses a long belt-like member provided with a joint, and this belt-like member is spirally wound in an existing pipe to form a rehabilitation pipe. For example,
この種の製管機は、図10に示すように、複数個のリンク体12を連結して略環状に形成された成形フレーム11を有する。リンク体12は、内方リンクフレームと外方リンクフレームとが連結軸を介して互いに回転自在に連結されている。成形フレーム11の各リンク体12の連結軸には、回転自在な案内ローラ13が備えられている。また、製管機10には、製管ローラと駆動ローラ15とを有して隣接する帯状部材100の接合部同士を接合する接合機構14が備えられている。製管機10により更生管を形成する場合、駆動ローラ15が更生管の外周を周回移動するため、駆動ローラ15が移動するのに必要なクリアランスを既設管200との間に設けて製管作業を行う必要がある。
As shown in FIG. 10, this type of pipe making machine has a forming
既設管の更生作業中には、管路内の流体を堰き止めたり迂回させたりしなければならず、周辺の建物や地上の交通に影響が出るため、できるだけ短時間で作業を済ませ、精度よくかつ安全に作業することが要求される。 During the rehabilitation work of existing pipes, the fluid in the pipes must be blocked or diverted, and the surrounding buildings and ground traffic will be affected. And it is required to work safely.
例えば、前記製管機にあっては、成形フレームの隣接する一対のリンク体の連結を外し、屈撓自在な複数個のリンク体を1本の列にしてマンホールから搬入し、既設管内にて複数人の作業者によって支持しながら略環状に組み立てる構成であることから、その組み立て作業をより簡単にして作業時間を短縮化することが求められていた。 For example, in the pipe making machine, a pair of adjacent link bodies of a forming frame are disconnected, a plurality of flexible link bodies are carried in one row from a manhole, and the existing pipe is Since it is a structure which is assembled in a substantially annular shape while being supported by a plurality of workers, it has been required to simplify the assembly work and reduce the work time.
また、補修対象となる既設管は、長年の使用によって内面に堆積物があったり、亀裂や凹凸等を生じていたりする。しかし、従来の製管機では、成形フレームの外周側に設けられた駆動ローラ等が既設管内の堆積物や凹凸等に接触しやすく、これに同調して回転している製管ローラに負荷がかかって、円滑に回転しなくなったり、回転軸やベアリングが破損したりするおそれがあった。 In addition, existing pipes to be repaired have deposits on the inner surface, cracks, irregularities, etc. due to long-term use. However, in the conventional pipe making machine, the driving roller provided on the outer peripheral side of the forming frame easily comes into contact with the deposits and irregularities in the existing pipe, and a load is applied to the pipe making roller rotating in synchronization with this. As a result, there is a risk that the motor does not rotate smoothly or the rotating shaft or bearing is damaged.
このような場合には、その都度、製管作業を中断し、前記リンク体の連結を外して複数人の作業者で支えながら成形フレームを分解した上で、駆動ローラ等が円滑に回転するように修理したり交換したりしなければならず、施工期間が長期化してしまうという問題を生じやすかった。また、既設管内の狭いスペースで、このような分解作業を行い、各部の修理又は交換作業を行うことは、非常に困難なものであって、時間と手間のかかるものであった。 In such a case, each time the pipe making operation is interrupted, the link body is disconnected and the molding frame is disassembled while being supported by a plurality of workers so that the drive roller and the like rotate smoothly. Repairs and replacements were necessary, and the construction period was likely to be prolonged. In addition, it is very difficult and time-consuming and troublesome to perform such disassembly work in a narrow space in an existing pipe and repair or replace each part.
本発明は、このような従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、製管機の組み立て作業及び分解作業を短時間で簡単に行うことを可能にして、既設管の更生作業に要する期間を短縮化し、精度の高い更生管を効率よく形成することのできる製管機を提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and the object of the present invention is to make it possible to easily perform assembly and disassembly operations of a pipe making machine in a short time. An object of the present invention is to provide a pipe making machine capable of shortening the time required for the rehabilitation work of the pipe and efficiently forming a rehabilitation pipe with high accuracy.
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回し、隣接した帯状部材同士を接合して形成した更生管を残置し、前記更生管の前方にさらに帯状部材を供給して更生管を付加形成する製管機を前提としている。そして、この製管機に対し、既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも2つの鋼製セグメントフレームと、前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットと、前記セグメントフレーム同士の間に、内周側に屈曲した状態で連結されて、その屈曲角度を増減させて前記セグメントフレーム同士の間隔を拡縮する調整機構とを備えさせる。そして、前記セグメントフレームには、前記ローラの軸部を保持する溝を備えさせ、該溝を前記セグメントフレームの内周側に開放して形成し、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能な構成としている。 In order to achieve the above object, the solution means of the present invention is formed by continuously supplying a long strip member into an existing pipe, winding the strip member in a spiral shape, and joining adjacent strip members together. It is premised on a pipe making machine that leaves the rehabilitated pipe and supplies a belt-like member in front of the rehabilitated pipe to additionally form the rehabilitated pipe. And, with respect to this pipe making machine, at least two steel segment frames that are curved so as to follow the inner wall of the existing pipe, a plurality of rollers that are pivotally supported by the segment frames, and a belt-like member are arranged on the inner peripheral side of the segment frames A drive unit that draws in from the outer peripheral side and is connected between the segment frames in a bent state on the inner peripheral side, and an adjustment mechanism that increases or decreases the interval between the segment frames by increasing or decreasing the bending angle. Prepare. The segment frame is provided with a groove for holding the shaft portion of the roller, the groove is formed to open to the inner peripheral side of the segment frame, and the roller is attached from the inner peripheral side of the segment frame. And it has a detachable configuration.
このような構成により、少ない部品点数の簡単な構造により製管機を構成することができ、組み立てにかかる作業工数を少なくすることができる。また、セグメントフレームを具備することによって、装置としての自立強度が確保され、製管機の搬入及び組み立て作業が極めて容易となり、作業者の人数を減らすことも可能となる。また、セグメントフレーム同士の間隔を拡縮させる調整機構が連結されているので、所望の更生管の管径に合わせて製管機の周長を容易に調整することができる。製管作業中に不具合を生じた場合には、製管機を停止させ、内周側からローラ等の一部の構成部材を取り外し及び取り付ける作業を行い、修理することができる。その際、セグメントフレームにより製管機の自立性が保たれているので、既設管内の狭いスペースにあっても、短時間で安全に修理・交換作業を終えることができる。したがって、時間をかけずに製管作業を再開することが可能となり、その結果、施工期間の長期化を招くことなく、精度の高い更生管を効率よく形成することが可能となる。 With such a configuration, the pipe making machine can be configured with a simple structure with a small number of parts, and the number of work steps for assembly can be reduced. In addition, by providing the segment frame, the self-supporting strength as the apparatus is ensured, and it becomes very easy to carry in and assemble the pipe making machine, and the number of workers can be reduced. Moreover, since the adjustment mechanism which expands / contracts the space | interval of segment frames is connected, the circumference of a pipe making machine can be easily adjusted according to the pipe diameter of a desired rehabilitation pipe | tube. When trouble occurs during the pipe making work, the pipe making machine can be stopped, and a part of the constituent members such as rollers can be removed and attached from the inner peripheral side to be repaired. At that time, since the self-supporting property of the pipe making machine is maintained by the segment frame, repair and replacement work can be safely completed in a short time even in a narrow space in the existing pipe. Therefore, it is possible to resume the pipe making operation without taking time, and as a result, it is possible to efficiently form a rehabilitated pipe with high accuracy without incurring a prolonged construction period.
前記製管機のより具体的な構成として次のものが挙げられる。つまり、前記調整機構を、前記セグメントフレームの端部に回動自在に設け、この調整機構として、屈曲状に連結された一組のリンク部材と、一端が前記リンク部材に連結されて前記リンク部材の屈曲角度を増減させる一対のリンクアームと、前記リンク部材のヒンジ部と前記リンクアームのヒンジ部とに接続するねじ軸と、前記ねじ軸を回転させる回転機とを備えさせることが好ましい。さらに好ましくは、前記調整機構の回転機をモータとすることである。 The following is mentioned as a more concrete structure of the said pipe making machine. In other words, the adjustment mechanism is rotatably provided at the end of the segment frame. As the adjustment mechanism, a pair of link members connected in a bent shape and one end connected to the link member are connected to the link member. It is preferable to provide a pair of link arms that increase or decrease the bending angle of the link member, a hinge portion of the link member, a screw shaft connected to the hinge portion of the link arm, and a rotating machine that rotates the screw shaft. More preferably, the rotating mechanism of the adjusting mechanism is a motor.
前記従来のリンク体からなる成形フレームの構造にあっては、リンク体の連結数を変更することにより、成形フレームの周長を調整する構成であったが、当該調整作業は繁雑で時間と手間の要するものであった。これに対し、本発明においては、一定の大きさを有するセグメントフレームを備えて、前記調整機構のリンク部材の屈曲角度を、回転機を用いた簡単な操作で短時間に調整することができるので、極めて容易に製管機の周長を拡径又は縮径調整することができる。さらに調整機構の回転機をモータとすることで、必要量の調整作業を効率よく確実に行うことが可能となる。 In the structure of the forming frame made of the conventional link body, it was configured to adjust the circumference of the forming frame by changing the number of links of the link body, but the adjustment work is complicated and time and labor is required. It was necessary. On the other hand, in the present invention, since the segment frame having a certain size is provided, the bending angle of the link member of the adjusting mechanism can be adjusted in a short time by a simple operation using a rotating machine. The circumference of the pipe making machine can be very easily adjusted to increase or decrease the diameter. Furthermore, by using the rotating machine of the adjustment mechanism as a motor, it is possible to efficiently and reliably perform the necessary amount of adjustment work.
また、前記の目的を達成するため、長尺の帯状部材を連続的に既設管内に供給し、この帯状部材を螺旋状に巻回し、隣接した帯状部材同士を接合して形成した更生管を残置し、前記更生管の前方にさらに帯状部材を供給して更生管を付加形成する製管機に対し、次のように構成した製管機も本発明の技術的思想の範疇である。すなわち、既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも2つの鋼製セグメントフレームと、前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットとを備えさせる。そして、前記セグメントフレームには、前記ローラの軸部を保持する溝を備えさせ、該溝を前記セグメントフレームの内周側に開放して形成し、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能な構成とすることである。 Further, in order to achieve the above object, a long strip member is continuously supplied into the existing pipe, the strip member is wound spirally, and the rehabilitation pipe formed by joining adjacent strip members is left behind. However, a pipe making machine configured as follows is also within the scope of the technical idea of the present invention, in contrast to a pipe making machine in which a strip member is further supplied in front of the rehabilitation pipe to additionally form the rehabilitation pipe. That is, at least two steel segment frames that are curved along the inner wall of the existing pipe, a plurality of rollers that are pivotally supported by the segment frames, and a drive that draws the belt-shaped member from the inner peripheral side of the segment frame to the outer peripheral side With a unit. The segment frame is provided with a groove for holding the shaft portion of the roller, the groove is formed to open to the inner peripheral side of the segment frame, and the roller is attached from the inner peripheral side of the segment frame. And a removable configuration.
このような構成によっても、少ない部品点数の簡単な構造により製管機を構成することができ、組み立てにかかる作業工数を少なくすることができる。また、セグメントフレームを具備することによって、装置としての自立強度が確保され、製管機の搬入及び組み立て作業が極めて容易となり、作業者の人数を減らすことも可能となる。製管作業中に不具合を生じた場合には、製管機を停止させ、内周側からローラ等の一部の構成部材を取り外し及び取り付ける作業を行い、修理することができる。その際、セグメントフレームにより製管機の自立性が保たれているので、既設管内の狭いスペースにあっても、短時間で安全に修理・交換作業を終えることができる。したがって、時間をかけずに製管作業を再開することが可能となり、その結果、施工期間の長期化を招くことなく、精度の高い更生管を効率よく形成することが可能となる。 Even with such a configuration, the pipe making machine can be configured with a simple structure having a small number of parts, and the number of work steps for assembly can be reduced. In addition, by providing the segment frame, the self-supporting strength as the apparatus is ensured, and it becomes very easy to carry in and assemble the pipe making machine, and the number of workers can be reduced. When trouble occurs during the pipe making work, the pipe making machine can be stopped, and a part of the constituent members such as rollers can be removed and attached from the inner peripheral side to be repaired. At that time, since the self-supporting property of the pipe making machine is maintained by the segment frame, repair and replacement work can be safely completed in a short time even in a narrow space in the existing pipe. Therefore, it is possible to resume the pipe making operation without taking time, and as a result, it is possible to efficiently form a rehabilitated pipe with high accuracy without incurring a prolonged construction period.
本発明では、自立強度を有する少なくとも2つの鋼製セグメントフレームと、セグメントフレームに軸支される複数のローラと、帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットと、その屈曲角度を増減させてセグメントフレーム同士の間隔を増減させる調整機構とを備えて、少ない部品点数の極めてシンプルな構造により構成されることから、製管機の組み立て作業及び分解作業が容易であり、短時間で安全に作業を進めることが可能となるので、既設管の更生作業に要する期間の短縮化を図ることが可能となる。 In the present invention, at least two steel segment frames having self-supporting strength, a plurality of rollers that are pivotally supported by the segment frames, a drive unit that draws the belt-like member from the inner periphery side of the segment frame and sends it to the outer periphery side, It is equipped with an adjustment mechanism that increases or decreases the bending angle to increase or decrease the interval between the segment frames, and is composed of an extremely simple structure with a small number of parts, making it easy to assemble and disassemble the pipe making machine, Since it becomes possible to work safely in a short time, it becomes possible to shorten the period required for the rehabilitation work of the existing pipe.
以下、本発明に係る製管機の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of a pipe making machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係る製管機1の正面図であり、図2は、製管機1を構成するセグメントフレーム21を示す斜視図である。
FIG. 1 is a front view of a
なお、以下の説明においては、製管機1により更生管を形成する際の管路における製管機1の進行方向を前方、その反対方向を後方と位置づけて説明する。
In addition, in the following description, the advancing direction of the
製管機1は、帯状部材100を既設管200内に連続的に引き込み、螺旋状に巻回して製管する装置である。製管機1によって、帯状部材100は先行する部分と後続する部分とが隣接して配置され、相互に接合される。これにより、帯状部材100は更生管110を形成するものとなる。また、製管機1は、既設管200の内壁に沿って周方向に回転するとともに、既設管200の軸方向へ進行しながら、更生管110を付加的に形成する。
The
例示の形態に係る製管機1は、円形断面の更生管110の施工に用いる自走式の製管機であって、フレーム体2と、フレーム体2に軸支されたローラ3と、帯状部材100をフレーム体2の内周側から供給する駆動ユニット4と、フレーム体2の周長を調整する調整機構8とを備えている。
A
フレーム体2は、既設管200の内壁に沿うよう湾曲する少なくとも2つのセグメントフレーム21を備えている。セグメントフレーム21は、図2に示すように、鋼製の分割体(セグメント)よりなり、前後一対の主桁22と、これらの主桁22の端部に架け渡して配設される継手板部23と、前後の主桁22間に配設される補強部材25などから構成されている。
The
主桁22は、既設管200の内径及び所望の更生管110の管径に適応する曲率を有して、湾曲状に形成されている。主桁22の両端部には、それぞれ湾曲形状の長孔が設けられている。継手板部23は、略コ字状に組まれた鋼板により形成されている。この継手板部23は、前面側と後面側の両端部が、主桁22の長孔を介して主桁22に止着されている。これにより、主桁22に対する継手板部23の取り付け角度が調整可能とされている。また、継手板部23には、複数のボルト挿通孔24が設けられており、周方向に隣接する他のセグメントフレーム21又はフレーム体2の他の構成部材がボルト結合される。
The
このような鋼製のセグメントフレーム21は、剛性を有して十分な自立強度が確保されている。フレーム体2として組み付けられるセグメントフレーム21の個数は、図1に示すように少なくとも2つであればよく、左右対称に配設されることでフレーム体2としての安定性が向上する。また、セグメントフレーム21は、さらに分割された3つ以上のセグメントフレーム21が相互に接合されて、フレーム体2に組み付けられてもよい。セグメントフレーム21の単体での大きさは、例えば直径600mmのマンホールを縦向きに通過しうる大きさとされている。
Such a
セグメントフレーム21には、複数のローラ3が均等間隔で備えられている。ローラ3は、合成樹脂製又は金属製の円筒体であり、軸回りに回転自在とされている。ローラ3は、既設管200内において、帯状部材100を螺旋状に巻回しながら製管機1を前進させるために、螺旋状の帯状部材100に対して直角となるように配設されている。
The
セグメントフレーム21には、ローラ3の軸部を保持する複数の係合溝26が設けられている。係合溝26は、セグメントフレーム21の主桁22にスリット状に形成され、一方の端部が湾曲内周側に開放されている。係合溝26の形状は、例示するような直線状であるに限らず、ローラ3の軸部が係止する鉤型状や三角形状であってもよい。ローラ3は、外周面の一部がセグメントフレーム21の外周側に突出するように備えられる。
The
これらのローラ3は、セグメントフレーム21の内周側から、それぞれ係合溝26に嵌め込んで容易に取り付けることができる。係合溝26に嵌め込まれたローラ3の軸部には、抜け止め用のナットが螺合される。これにより、ローラ3は、セグメントフレーム21に回転自在に支持され、製管機1の内周側からの取り付け作業と取り外し作業とが可能な構成とされている。
These
図3は、製管機1における駆動ユニット4を一部破断して内部構造とともに模式的に示す正面図であり、図4は、駆動ユニット4のピンチローラ43の詳細構造を示す説明図である。また、図5は、駆動ユニット4とセグメントフレーム21との連結構造を示す説明図である。
FIG. 3 is a front view schematically showing a part of the
図3に示すように、駆動ユニット4は、箱体41と、箱体41に設けられた油圧モータ42と、内面ローラ44及び外面ローラ45が組になったピンチローラ43と、内面ローラ44及び外面ローラ45を同期回転させる歯車機構と、箱体41に回転自在に軸支された送りローラ46とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 3, the
箱体41は、剛性を有する箱状に形成され、内部に歯車機構が備えられている。箱体41には、油圧モータ42の出力軸421、内面ローラ44の回転軸441、及び外面ローラ45の回転軸451が前後方向に配設されている。油圧モータ42の出力軸421に設けられた歯車422は、内面ローラ44の回転軸441の歯車442に互いに噛み合うように配設されている。また、この歯車442は、外面ローラ45の回転軸451の歯車452に噛み合うように配設されている。歯車機構は、これらの歯車422、442、452の歯数を調整することにより、内面ローラ44及び外面ローラ45の回転軸441、451の回転数を調整可能とされている。また、油圧モータ42の駆動力は出力軸421に伝動され、各歯車422、442、452を介して順に伝動され、外面ローラ45の回転軸451が適宜減速されて回転する。
The
油圧モータ42は、後述する図6に示される油圧ユニット93から油圧ホースを介して供給される圧油によって駆動する。また、油圧ユニット93は、発電機92から供給される電力によって駆動する。この場合、油圧ユニット93から延びる油圧ホースは、回転継手を介して油圧モータ42に接続されており、製管機1の回転に影響なく圧油を供給することができる。
The
駆動ユニット4に設けられるピンチローラ43は、図4に示すように、内面ローラ44と、この内面ローラ44とは逆方向に回転する外面ローラ45とを有する。内面ローラ44及び外面ローラ45は、これらのローラ間に帯状部材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。
As shown in FIG. 4, the
内面ローラ44は、帯状部材100の幅に略相当する長さを有し、円筒状に形成されている。また、内面ローラ44の外径は、外周面が帯状部材100の平坦な内面に接触して回転するように設定されている。
The
外面ローラ45は、帯状部材100のリブ103間に配置される大径部453を有する。大径部453は、帯状部材100の隣接するリブ103間に挿入可能な幅を有し、外面ローラ45の回転軸451に複数個設けられている。大径部453の外周面と内面ローラ44との間は、帯状部材100の厚みに相当する隙間が設けられている。大径部453の外周面は、帯状部材100の隣接するリブ103間において、帯状部材100の外面に接触して回転する。大径部453の外周面はローレット加工が施されており、帯状部材100を滑ることなく送る。
The
これにより、互いに逆方向に回転する内面ローラ44及び外面ローラ45は、帯状部材100を挟み込み、フレーム体2の内周側から引き込む。また、帯状部材100を、既に巻回された帯状部材100の先行部分に向け、フレーム体2の外周側へ送り出す(図1参照)。
Accordingly, the
また、図3に示すように、ピンチローラ43による帯状部材100の送り出し方向の前方には、送りローラ46が配設されている。送りローラ46は、箱体41に回転自在に軸支されている。送りローラ46は、帯状部材100を、後述する接合ローラ6へと導く。
Further, as shown in FIG. 3, a
かかる駆動ユニット4は、セグメントフレーム21の端部に対して、連結部材5を介して連結されている。図5に示すように、連結部材5は、接合板51、前側板52、及びこの前側板52に対向する後側板53とが略コ字状に組まれて形成されている。接合板51は、セグメントフレーム21の継手板部23に突き合わせられてボルト結合される。前側板52及び後側板53の端部は、それぞれ駆動ユニット4の箱体41の隅部に連結軸54を介して回動自在に連結されている。駆動ユニット4は、連結軸54を取り付け又は取り外すことにより、フレーム体2のセグメントフレーム21に対して後付けすることが可能とされている。
The
連結軸54には、これを回転軸とする段付きの接合ローラ6が設けられている。接合ローラ6は、ローラ本体61が帯状部材100の内面側を押圧しつつ連結軸54まわりに回転する。接合ローラ6の段部62は、帯状部材100の一方の側縁部に当接しながら回転する。これにより、接合ローラ6は、螺旋状に送られる帯状部材100のぶれを防ぎ、円滑に巻回されるように案内する。
The connecting
また、図3に示すように、箱体41の外面側には、連結軸54の外周部に回動規制片71が備えられている。これに対応して、連結部材5の前側板52及び後側板53には、回動規制片71に対応する切欠部72が設けられている。切欠部72は、連結軸54を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されている。これにより、駆動ユニット4の箱体41と連結部材5との相互の回動動作を、回動規制片71と切欠部72とが当接する角度範囲に規制し、内方又は外方へ極端に屈曲することを防止している。
As shown in FIG. 3, a
製管機1のフレーム体2には、図1に示すように、周長を調整するための調整機構8が組み込まれている。例示の形態では、2つのセグメントフレーム21の間に、調整機構8が配設されている。調整機構8は、内周側に屈曲した状態で設けられ、その屈曲角度を増減させてセグメントフレーム21同士の間隔を拡縮する作用をなす。
As shown in FIG. 1, an adjustment mechanism 8 for adjusting the circumference is incorporated in the
より具体的には、調整機構8は、屈曲状に連結された一組のリンク部材81と、リンク部材81に連結された一対のリンクアーム82と、ねじ軸83と、ねじ軸83を回転させる回転機としてのモータ84とを備えている。
More specifically, the adjusting mechanism 8 rotates the pair of
リンク部材81は、一端部が、セグメントフレーム21の端部に連結された連結部材5を介して、連結軸54まわりに回動自在に設けられている。連結部材5は、前記駆動ユニット4の端部に配設された連結部材5と共通の構成を有し、端部に切欠部72が設けられている。これに対しリンク部材81は、外面側の端部に回動規制片71が設けられ、リンク部材81と連結部材5との相互の回動動作が一定範囲に規制されている。
One end of the
一対のリンクアーム82は、外周側に屈曲した状態で連結されている。リンクアーム82の端部は、それぞれリンク部材81の中間部に回動自在に連結されている。これにより、リンク部材81とリンクアーム82とによって四節リンクが構成され、リンクアーム82のヒンジ部821の開閉により、リンク部材81の屈曲形状が開閉する仕組みとなっている。
The pair of
また、ねじ軸83は、軸部の外周面に雄ねじが形成されており、リンク部材81のヒンジ部811とリンクアーム82のヒンジ部821に接続されている。リンク部材81のヒンジ部811には、ねじ軸83と螺合する図示しないナットが設けられている。リンクアーム82のヒンジ部821には、ねじ軸83の先端部が結合されている。また、ねじ軸83の基端部には、モータ84の出力軸が連結されている。
The
これにより、ねじ軸83をモータ84により回転させることで、リンク部材81のヒンジ部811に対してねじ軸83が進退し、リンクアーム82のなす角を増減させ、屈曲状のリンク部材81を開閉させるものとなる。その結果、セグメントフレーム21同士の相互間隔が調整され、フレーム体2の周長を増減させることができる。
Thereby, by rotating the
なお、調整機構8は、リンク部材81のヒンジ部811にねじ軸83の貫通孔を設け、リンクアーム82のヒンジ部821にねじ軸83と螺合するナットを設けた構成とされてもよい。また、ねじ軸83を回転させるモータ84は、油圧モータ、電動モータ、又はエアモータ等、どのような駆動源を備えた構成であってもよい。また、回転機としては、モータ84に限定されず、シリンダ等の適宜の伸縮機構を介して回転させる構成であってもよい。
The adjustment mechanism 8 may be configured such that a through hole of the
このように構成される調整機構8は、内方に屈曲した状態で、両側にセグメントフレーム21がそれぞれ連結され、各セグメントフレーム21の端部に連結部材5を介して駆動ユニット4が連結されて、フレーム体2が略環状に形成されている。製管機1は、これらの少ない部品点数で構成されることから、その組み立て作業が容易なものとされる。
The adjustment mechanism 8 configured as described above has the segment frames 21 connected to both sides in a state of being bent inward, and the
また、フレーム体2を構成するセグメントフレーム21は、周方向に一定の長さを有して、フレーム体2の大部分を構成している。これに対し、調整機構8によって、2つのセグメントフレーム21の相互間隔を拡縮することができるので、フレーム体2を既設管200の管径に合わせて適宜、拡径又は縮径させることができる。すなわち、リンク部材81のなす角を大きくすることで、フレーム体2が容易に拡径し、形成する更生管110を外方へ押圧することが可能となる。また、リンク部材81のなす角を小さくすることで、フレーム体2が容易に縮径し、フレーム体2を既設管200内に挿入したり、更生管110より離脱させたりすることが可能となる。
Further, the
調整機構8に備えられるモータ84は、その回転数により、リンク部材81の屈曲角度、すなわちフレーム体2の拡径量(又は縮径量)を設定するものとなる。したがって、製管機1の搬入時には、モータ84の回転数とフレーム体2の拡径量との対応関係をあらかじめ把握しておくことができる。そして、その対応関係を利用して、フレーム体2を縮径した状態で搬入し、モータ84を設定の回転数だけ駆動させて、フレーム体2を所望の周長に容易に拡径操作することが可能となる。
The
また、フレーム体2は少ない部品点数であって、分解可能かつ組み立て可能であることから、分解された状態で既設管200内に搬入しても、容易に組み立てて迅速に設置することができる。また、セグメントフレーム21に対して、各ローラ3をフレーム体2の内周側から取り付け及び取り外すことができるので、既設管200内であっても容易に組み付けることができ、補修等の作業も容易に行うことができる。
Further, since the
(既設管の更生方法)
次に、上述の製管機1を用いて既設管200を更生する施工手順について説明する。図6は、既設管200の更生方法を示す説明図である。
(Rehabilitation method for existing pipes)
Next, a construction procedure for rehabilitating the existing
既設管200の更生に用いる帯状部材100は、ドラム91に巻き取られて施工現場に搬送される。図8は、帯状部材100の一例を示しており、図8(a)は、帯状部材100を相互に接合する様子を示す断面図、図8(b)は、帯状部材100の接合状態を示す断面図である。
The belt-
帯状部材100は、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂材により長尺状に成形され、両側縁部には、互いに内外に重なり合って係合する接合凸部101と接合凹部102とが長手方向に沿って形成されている。帯状部材100の接合凸部101と接合凹部102との間には、複数のリブ103が立設されている。
The band-shaped
帯状部材100は、製管過程で螺旋状に巻回され、図8(a)に示すように、先行する部分と後続する部分とが互いに隣接する。そして、帯状部材100の一方の接合凹部102に、他方の接合凸部101が内側(既に巻回されている帯状部材100の内側)から嵌め込まれ、相互に接続される。
The band-shaped
既設管200の更生に際しては、所定スパンごとに設けられたマンホール201、202を利用し、帯状部材100等を既設管200内に導入して製管していく。
When rehabilitating the existing
図6に示すように、上流側マンホール201の地上には、帯状部材100を巻き重ねた回転台付きドラム91を設置する。下流側マンホール202の地上には、発電機92を設置する。既設管200内には、製管機1及び油圧ユニット93を搬入する。
As shown in FIG. 6, on the ground of the
製管機1は、分解可能かつ組み立て可能であることから、上流側マンホール201内へ分解した状態で搬入する。セグメントフレーム21は、マンホール201を容易に挿通するので、既設管200内でフレーム体2を組み立てることができる。また、駆動ユニット4は、フレーム体2のセグメントフレーム21に回動自在に設けられるので、これらを一体に連結した状態であってもマンホール201から容易に搬入することができる。なお、駆動ユニット4は、セグメントフレーム21に対して後付け可能であるので、個別に搬入し、連結部材5を介してセグメントフレーム21に取り付けることもできる。
Since the
このような製管機1の組み立て作業が完了すると、地上のドラム91から帯状部材100を既設管200内へ引き込む。そして、帯状部材100を、製管機1のフレーム体2の内周側から、駆動ユニット4のピンチローラ43(内面ローラ44及び外面ローラ45)に挿通させる(図1参照)。
When the assembling operation of the
次いで、帯状部材100をフレーム体2の外周側へ送り出す。また、製管機1を軸心回りに回転させ、送り出した帯状部材100をフレーム体2の外周面に2〜3周分、巻回する。これにより、製管開始用の更生管110を形成する。
Next, the belt-
また、調整機構8のモータ84を回転駆動して、組み立てたフレーム体2を所定の大きさに調整する。例えば、モータ84を所定の回転数だけ回転させて、調整機構8におけるリンク部材81のなす角を大きくし、セグメントフレーム21の相互間隔を拡げる。これにより、フレーム体2を拡径させ、開始用に既に巻き出された更生管110を、各ローラ3で外方へ押圧し、張力を付与した状態にして保持することができる。
Further, the
次いで、製管機1の駆動ユニット4を駆動し、ピンチローラ43を回転させる。ピンチローラ43は、帯状部材100を挟み込んで引き込む。帯状部材100は、送りローラ46を介して、フレーム体2の内周側から外周側へ送り出される。また、ピンチローラ43にて帯状部材100を送り込んだ際の反力によって、製管機1は既に巻かれた更生管110の内周面に沿って、送り込み方向とは逆方向に周回移動(公転)する。
Next, the
ピンチローラ43により駆動ユニット4に引き込まれた帯状部材100は、送りローラ46を経て接合ローラ6に到達する。このとき、張力の付与されている既に巻かれた帯状部材100に対して、帯状部材100の後続部分が内周側から押し付けられる。これにより、帯状部材100の後続部分の接合凸部101が、先行部分の接合凹部102に嵌合する(図8(b)参照)。
The belt-
駆動ユニット4は、フレーム体2に巻かれた帯状部材100の内周を周回移動しつつ、帯状部材100の接合凹部102に、後続する帯状部材100の接合凸部101を送り込む。また、接合ローラ6の押圧作用によってこれらを順次接合し、更生管110を形成する。
The
このような過程によって、製管機1は、任意の外径の更生管110を形成する。製管機1は、図10に示したような従来の製管機10とは異なり、フレーム体2の外周側に駆動ローラ15を有していないため、既設管200の内周面に隙間なく更生管110を付加形成することができる。
By such a process, the
また、製管機1は略環状のフレーム体2を有するので、更生過程で製管機1が既設管200を塞いでしまうことがなく、通水状態であっても更生管110を形成することができる。そのうえ、製管機1は、セグメントフレーム21を具備した極めてシンプルな構造とされるため、既設管200の流水に混入した汚物や雑物等を噛み込むことが少なく、仮に噛み込んだとしても、それを容易に除去することができる。
Moreover, since the
すなわち、不具合を生じた場合には、製管機1の構成部材を容易に分解して取り外すことができ、一部の構成部材を取り外したとしても、セグメントフレーム21が自立強度を有するのでフレーム体2を既設管200に自立させたまま補修作業を進めることができる。
That is, when a problem occurs, the constituent members of the
従来の製管機であれば、このような不具合が生じた場合、多くの構成部材やその周辺の部品を複数人の作業者で支持しつつ分解しなければならなかった。また、不具合の発生箇所を修理又は交換した後、再度、それらの多くの構成部材を組み立て直し、周辺の部品に取り付け、元の状態に戻す作業が必要であった。このような修理又は交換作業には、少なくとも2時間〜4時間の時間がかかっていたことから、かかる不具合が生じてしまうと、工程の遅れは回避できないものであった。 In the case of a conventional pipe making machine, when such a problem occurs, it has been necessary to disassemble a large number of constituent members and their peripheral parts while supporting them by a plurality of workers. Moreover, after repairing or exchanging the location where the failure occurred, it was necessary to reassemble many of the components again, attach them to peripheral components, and restore the original state. Since such repair or replacement work took at least 2 to 4 hours, if such a problem occurs, a delay in the process cannot be avoided.
これに対し、本製管機1では、既設管200内において製管機1の内周側からの作業で、フレーム体2からローラ3等の構成部材を容易に取り外すことができる。そのため、既設管200内の狭いスペースであっても不具合の発生箇所の修理作業を行いやすく、また、構成部材の交換も容易に行うことができる。したがって、修理又は交換作業を、短時間で効率よく行うことができ、これらの作業が終われば、フレーム体2の内周側から取り付け、容易に元の状態に復元することができる。よって、工程の遅れや施工期間の長期化を招くことなく、精度の高い更生管110を効率よく形成することが可能となる。
On the other hand, in this
更生管110の前端部が下流側マンホール202に到達すると、製管機1の駆動を停止する。そして、製管機1を解体し、フレーム体2を分解した状態で下流側マンホール202から搬出する。更生管110と既設管200との間隙には、硬化性モルタル等の裏込め材を注入し、硬化させることで、既設管200の更生が完了する。
When the front end portion of the
なお、本発明に係る製管機1は、前記の実施形態以外にも他の様々な形で実施することができる。そのため、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。
The
例えば、本発明に係る製管機1として、図7に示すような形態であってもよい。図7は、本発明の他の実施形態に係る製管機1の正面図である。
For example, the form shown in FIG. 7 may be used as the
この製管機1は、フレーム体2と、フレーム体2に軸支されたローラ3と、帯状部材100をフレーム体2の内周側から供給する駆動ユニット4とを備えて構成されている。フレーム体2は、既設管200の内壁に沿うよう湾曲して形成された少なくとも2つのセグメントフレーム21を備えている。セグメントフレーム21は、一方の主桁22の端部に継手板部23が一体に形成されて、周方向に隣接する他のセグメントフレーム21に連結されている。継手板部23には、図示しない複数のボルト挿通孔が設けられており、セグメントフレーム21の継手板部23同士がボルト27及びナット等により結合されている。
The
これにより、製管機1をより少ない部品点数で簡単な構造によって形成することができ、製管機1の組み立て作業及び分解作業を短時間で容易に行うことができる。なお、フレーム体2は、さらに分割されて、3つ以上のセグメントフレーム21が相互に連結されて形成されてもよい。
Thereby, the
また、本発明において、更生管110を構成する帯状部材100は、図8(a)及び図8(b)に示した帯状部材100に限定されず、例えば、複数本のリブにわたって、帯板状の鋼板を断面略W字状等に折曲した金属板製補強材を装着した帯状部材であってもよい。また、図9(a)及び図9(b)に示すように、隣接する主帯状部材120を、接合材130により接合し、更生管を形成するような帯状部材であってもよい。主帯状部材120は、基板121に複数本の断面T字状のリブ122を有するとともに、基板121の両端部に溝123がそれぞれ形成されている。接合材130は、主帯状部材120の溝123に嵌まり込む嵌合突条131を有する構成とされている。
Moreover, in this invention, the strip | belt-shaped
本発明は、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、帯状部材を用いて更生するための製管機として好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a pipe making machine for rehabilitating existing pipes such as aged sewer pipes, water pipes, agricultural water pipes, gas pipes and the like using strip members.
1 製管機
2 フレーム体
21 セグメントフレーム
26 係合溝(溝)
3 ローラ
4 駆動ユニット
43 ピンチローラ
44 内面ローラ
45 外面ローラ
5 連結部材
54 連結軸
6 接合ローラ
8 調整機構
81 リンク部材
811 ヒンジ部
82 リンクアーム
821 ヒンジ部
83 ねじ軸
84 モータ(回転機)
100 帯状部材
102 リブ
103 接合凸部
105 接合凹部
110 更生管
200 既設管
201、202 マンホール
1
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも2つの鋼製セグメントフレームと、
前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、
帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットと、
前記セグメントフレーム同士の間に、内周側に屈曲した状態で連結されて、その屈曲角度を増減させて前記セグメントフレーム同士の間隔を拡縮する調整機構とを備え、
前記セグメントフレームは、前記ローラの軸部を保持する溝を備え、該溝は前記セグメントフレームの内周側に開放して形成されて、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能とされたことを特徴とする製管機。 A long belt-like member is continuously supplied into the existing pipe, the belt-like member is spirally wound, a rehabilitation pipe formed by joining adjacent belt-like members is left, and a belt-like is further provided in front of the rehabilitation pipe. It is a pipe making machine that supplies members and additionally forms rehabilitation pipes,
At least two steel segment frames curved along the inner wall of the existing pipe;
A plurality of rollers pivotally supported by the segment frame;
A drive unit that draws in the belt-shaped member from the inner peripheral side of the segment frame and sends it to the outer peripheral side;
It is connected between the segment frames in a bent state on the inner peripheral side, and includes an adjusting mechanism that increases or decreases the interval between the segment frames by increasing or decreasing the bending angle,
The segment frame includes a groove for holding the shaft portion of the roller, and the groove is formed to be open on the inner peripheral side of the segment frame, and the roller can be attached and detached from the inner peripheral side of the segment frame. A pipe making machine characterized by the fact that
前記調整機構は、屈曲状に連結された一組のリンク部材と、一端が前記リンク部材に連結されて前記リンク部材の屈曲角度を増減させる一対のリンクアームと、前記リンク部材のヒンジ部と前記リンクアームのヒンジ部とに接続されたねじ軸と、前記ねじ軸を回転させる回転機とを具備することを特徴とする製管機。 The pipe making machine according to claim 1,
The adjustment mechanism includes a pair of link members connected in a bent shape, a pair of link arms having one end connected to the link member to increase or decrease the bending angle of the link member, the hinge portion of the link member, and the link member A pipe making machine comprising: a screw shaft connected to a hinge portion of a link arm; and a rotating machine that rotates the screw shaft.
前記回転機はモータであることを特徴とする製管機。 The pipe making machine according to claim 2,
The pipe making machine, wherein the rotating machine is a motor.
既設管の内壁に沿うよう湾曲した少なくとも2つの鋼製セグメントフレームと、
前記セグメントフレームに軸支される複数のローラと、
帯状部材を前記セグメントフレームの内周側から引き込み外周側へ送り出す駆動ユニットとを備え、
前記セグメントフレームは、前記ローラの軸部を保持する溝を備え、該溝は前記セグメントフレームの内周側に開放して形成されて、前記ローラを前記セグメントフレームの内周側から取り付け及び取り外し可能とされたことを特徴とする製管機。 A long belt-like member is continuously supplied into the existing pipe, the belt-like member is spirally wound, a rehabilitation pipe formed by joining adjacent belt-like members is left, and a belt-like is further provided in front of the rehabilitation pipe. It is a pipe making machine that supplies members and additionally forms rehabilitation pipes,
At least two steel segment frames curved along the inner wall of the existing pipe;
A plurality of rollers pivotally supported by the segment frame;
A drive unit that pulls in the belt-like member from the inner periphery side of the segment frame and sends it to the outer periphery side;
The segment frame includes a groove for holding the shaft portion of the roller, and the groove is formed to be open on the inner peripheral side of the segment frame, and the roller can be attached and detached from the inner peripheral side of the segment frame. A pipe making machine characterized by the fact that
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6078178B1 (en) * | 2016-01-05 | 2017-02-08 | 足立建設工業株式会社 | Supporting device for lining pipe in pipe and construction method of supporting work |
JP2018052007A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 積水化学工業株式会社 | Pipe-making method for helix pipe |
JP2018150999A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | 積水化学工業株式会社 | Method for ensuring safety inside of existing pipe and shelter for existing pipe |
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-
2013
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