特開 2024-85729 既設管更生方法及び該方法に用いる元押し製管機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024085729

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】既設管更生方法及び該方法に用いる元押し製管機

(51)【国際特許分類】

   B29C 63/32 20060101AFI20240620BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

B29C63/32

F16L1/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022200415

(22)【出願日】2022-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】592012650

【氏名又は名称】足立建設工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003340

【氏名又は名称】弁理士法人湧泉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 聡俊

(72)【発明者】

【氏名】寺尾 武司

(72)【発明者】

【氏名】蛭田 将司

(72)【発明者】

【氏名】後藤 雅稀

(72)【発明者】

【氏名】小松 耕平

(72)【発明者】

【氏名】東海林 隆之

【テーマコード（参考）】

4F211

【Ｆターム（参考）】

4F211AA15

4F211AC03

4F211AG05

4F211AG08

4F211AH43

4F211AR07

4F211SA05

4F211SC03

4F211SD06

4F211SJ11

4F211SP20

(57)【要約】

【課題】エキスパンダー製管工法において、更生管の管端部分を円滑に拡張可能、かつ切断解放後の作業者の作業負担を軽減可能なフィニッシング方法を提供する。
【解決手段】帯状部材１０を元押し製管機２０の外周規制体２１の内周に沿って螺旋状に巻回して、螺旋管状の更生管３を既設管１より小径に製管する。その後、更生管３の押し込み方向の先端側から元押し側へ向けて螺旋接合部１２の拘束力を順次弱化させるとともに、元押し製管機２０によって帯状部材１０の後続帯部分１９を更生管３に送り込んで、更生管３の拘束弱化された部分の周長を拡張させて、既設管１の内周面に張り付ける。更生管３における張り付けられた大径管部３３と小径管部３０との間のコーン部３２の大径管部３３側の端部３２ｆから元押し製管機２０までの距離が所定の長さＬ以内になったとき、外周規制体２１を好ましくは段階的に拡径させる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設管に連なる発進人孔に設置した元押し製管機によって、帯状部材を、前記元押し製管機の環状の外周規制体の内周に沿って螺旋状に巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁部どうしを嵌合させることによって、螺旋管状の更生管を、前記既設管の内径より小径に製管して前記既設管内へ押し込むことによって、前記既設管内に前記更生管を設置した後、前記更生管の前記押し込み方向の先端側から元押し側へ向けて前記隣接する縁部分どうしの拘束力を巻回方向に沿って順次弱化させながら、前記帯状部材における前記更生管の前記元押し側の管端に続く後続帯部分を前記元押し製管機によって前記更生管へ順次送り込むことによって、前記更生管における前記拘束力を弱化された部分の周長を拡張させて前記既設管の内周面に張り付ける、既設管更生方法において、
前記更生管における前記張り付けられた大径管部と前記更生管における前記拘束力を弱化されていない小径管部との間に形成されるコーン部の前記大径管部側の端部から前記元押し製管機までの距離が所定の長さ以内になったとき、前記外周規制体を拡径させる拡径工程を行うことを特徴とする既設管更生方法。

【請求項2】

前記外周規制体の拡径工程を複数回に分けて段階的に行なう請求項１に記載の既設管更生方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の既設管更生方法に用いられる元押し製管機であって、前記外周規制体が、
環状フレームと、
前記環状フレームの周方向に並んで配置され、前記帯状部材の外周溝と係合されて前記帯状部材を案内する複数のガイドローラと、
前記環状フレームの周方向の一箇所に設けられ、前記周方向に沿って拡縮される径調節部と
を備えたことを特徴とする元押し製管機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、老朽化した既設管の内周に沿う螺旋管状の更生管をいわゆるエキスパンダー（拡張）工法によって構築する既設管更生方法及び該方法に用いる元押し製管機に関し、特に、更生管の拡張が元押し製管機の近くまで及んだ以降のフィニッシング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

老朽化した下水道管等の既設管の内周に沿って帯状部材（プロファイル）からなる螺旋管状の更生管を構築することによって、既設管を更生する方法が知られている（特許文献１～３等参照）。特許文献１には、更生管を製管するための元押し製管機が開示されている。元押し製管機は、環状の外周規制体を有して、既設管に連なる発進人孔に設置される。帯状部材を外周規制体の内周に沿って螺旋状に巻回してその隣接する縁どうしを凹凸嵌合にて接合することで、螺旋管状の更生管を既設管の内径より小径になるよう製管しながら、既設管内へ更生管を順次押し込む。

【0003】

特許文献２、３には、いわゆるエキスパンダー工法による既設管更生方法が開示されている。詳しくは、発進人孔の元押し製管機によって帯状部材から更生管を製管する際、帯状部材の隣接する縁どうしの間に拘束弱化ワイヤを介在させておく。更生管の押し込み方向の先端部が到達側の管口まで到達したら、該押し込み方向の先端部（到達側端部）を固定したうえで、前記拘束弱化ワイヤを引き取ることによって、前記隣接する縁どうしの接合部の一部を構成する凸条を巻回方向に沿って順次切断して、接合力を弱化させる。併行して、帯状部材を元押し製管機によって更に更生管に供給することで、更生管の発進側端部を捩じって回転させる。これによって、前記接合力が弱化された接合部の前記隣接する縁どうしが滑り、更生管の周長が到達側から発進側へ向けて順次拡張（大径化）されて、既設管の内周面に張り付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１０６５６１号公報

【特許文献2】特開２０２１－１１５７４９号公報

【特許文献3】特開２０２１－１１５７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

エキスパンダー工法では裏込め材注入の工程が不要であり、他工法と比較して、工期短縮や施工コストの削減が期待できる。一方、施工に際しては、更生管における未拡張の小径管部から拡張済の大径管部へ向かって拡径するコーン部の長さ（以下「コーン長」と称す）の管理が重要である。コーン長が長過ぎると、既設管の内周面への密着不良が起きる。コーン長が短か過ぎると、コーンの角度が急になるため未拡張の小径管部とコーン部との間でバックリング（隣接する縁部分どうしの凹凸嵌合の破断）が起きる。特に、更生管の発進人孔側の管端近くまで拡張させた以降のフィニッシング段階では、コーン長を十分に確保できず、バックリングが起きやすい。一般に、下水道などの既設管においては、発進人孔が狭く、元押し製管機を既設管の管口から２００ｍｍくらいしか離せないからである。

【0006】

特許文献２、３に記載のフィニッシング方法においては、更生管の発進人孔側の管端近くまで拡張が達したとき、元押し製管機を停止して、拘束弱化ワイヤを元押し製管機の直近位置まで引き取り、その直近位置において更生管を切断して元押し製管機から解放し、該解放された更生管のコーン状の管端部分を人力で捩じって手動拡径させるか自然拡径させている。しかし、この方法では、手動拡径させるべき管端部分が長く、作業者の負担が大きい。手動拡径及び自然拡径の所要時間も長い。
本発明は、かかる事情に鑑み、エキスパンダー製管工法において、更生管の管端部分を円滑に拡張可能、かつ切断解放後の作業者の手動拡径の作業負担を軽減可能で、手動拡径ないしは自然拡径の所要時間を短縮可能なフィニッシング方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明は、既設管に連なる発進人孔に設置した元押し製管機によって、帯状部材を、前記元押し製管機の環状の外周規制体の内周に沿って螺旋状に巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁部どうしを嵌合させることによって、螺旋管状の更生管を、前記既設管の内径より小径に製管して前記既設管内へ押し込むことによって、前記既設管内に前記更生管を設置した後、前記更生管の前記押し込み方向の先端側から元押し側へ向けて前記隣接する縁部分どうしの拘束力を巻回方向に沿って順次弱化させながら、前記帯状部材における前記更生管の前記元押し側の管端に続く後続帯部分を前記元押し製管機によって前記更生管へ順次送り込むことによって、前記更生管における前記拘束力を弱化された部分の周長を拡張させて前記既設管の内周面に張り付ける、既設管更生方法において、
前記更生管における前記張り付けられた大径管部と前記更生管における前記拘束力を弱化されていない小径管部との間に形成されるコーン部の前記大径管部側の端部から前記元押し製管機までの距離が所定の長さ以内になったとき、前記外周規制体を拡径させる拡径工程を行うことを特徴とする。

【0008】

外周規制体を拡径させると、その後の拡張工程で元押し製管機へ新たに送り込まれる後続帯部分は、拡径された外周規制体の内周に沿って螺旋状に巻回されながら製管される。したがって、更生管の新たな製管径が拡径される。これにコーン部が合流すると、コーン部の小径側端部が拡径されるとともにコーン長が短くなる。コーン角度は不変にできるから、コーン長が短くなっても、コーン部の小径側端部におけるバックリングを防止できる。コーン部の大径側端部は既設管の内周面にしっかりと張り付くようにできる。これによって、更生管の元押し側の管端部分を円滑かつ良好に拡張可能できる。
その後、更生管の前記管端部分を、既設管の発進人孔への管口と元押し製管機との間において切断して、元押し製管機から解放する。更生管の解放された管端部分は、短いコーン長のコーン部を含む。
該管端部分を作業者が人力で捩じって手動拡径させるか自然拡径させる。管端部分のコーン部のコーン長が短いから、作業者の手動拡径の負担が軽減され、手動拡径ないしは自然拡径の所要時間が短縮される。

【0009】

前記外周規制体の拡径工程を複数回に分けて段階的に行なう。好ましくは、隣接する拡径工程間に拘束弱化及び拡張工程を介在させる。これによって、外周規制体が一度に大きく拡径されることで、更生管の元押し側の管端部分が外周規制体から外れるのを防止できる。

【0010】

前記既設管更生方法に用いられる元押し製管機は、前記外周規制体が、
環状フレームと、
前記環状フレームの周方向に並んで配置され、前記帯状部材の外周溝と係合されて前記帯状部材を案内する複数のガイドローラと、
前記環状フレームの周方向の一箇所に設けられ、前記周方向に沿って拡縮される径調節部と
を備えていることが好ましい。
径調節部の拡縮によって、環状フレームひいては外周規制体が拡縮径される。好ましくは、径調節部の拡開操作ひいては前記外周規制体の拡径工程を複数回に分けて段階的に行なうことで、外周溝とガイドローラとの係合が外れるのを回避でき、ガイドローラによる帯状部材の案内機能を維持できる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、エキスパンダー製管工法において、更生管の管端部分を、バックリングが起きないよう、かつ既設管の内周面にしっかりと張り付くよう、円滑かつ良好に拡張させることができる。更に、作業者の手動拡径の負担を軽減でき、手動拡径ないしは自然拡径の所要時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る既設管更生方法を更生管の元押し製管工程で示す解説側面図である。

【図2(a)】図２（ａ）は、前記元押し製管に用いる元押し製管機を、外周規制体を縮径状態にして示す、図１のＩＩａ－ＩＩａに沿う正面図である。

【図2(b)】図２（ｂ）は、前記元押し製管機を、外周規制体を拡径状態にして示す、図１０のＩＩｂ－ＩＩｂに沿う正面図である。

【図3】図３（ａ）は、図２（ａ）のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿う、前記外周規制体の断面図である。図３（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿う、前記外周規制体の断面図である。

【図4】図４（ａ）は、前記元押し製管工程における更生管の螺旋接合部を示す、図１の円部ＩＶａの斜視断面図である。図４（ｂ）は、拘束弱化工程における更生管の螺旋接合部を示す、図５の円部ＩＶｂの斜視断面図である。図４（ｃ）は、拡張工程における更生管の螺旋接合部を示す、図５の円部ＩＶｃの斜視断面図である。

【図5】図５は、前記既設管更生方法をフィニッシング処理前の拘束弱化工程及び拡張工程で示す解説側面図である。

【図6】図６は、前記既設管更生方法をフィニッシング処理における１段目の拡径工程で示す解説側面図である。

【図7】図７は、前記既設管更生方法を１段目の拡径工程後の拘束弱化工程及び拡張工程で示す解説側面図である。

【図8】図８は、前記既設管更生方法を２段目の拡径工程で示す解説側面図である。

【図9】図９は、前記既設管更生方法を２段目（最終段）の拡径工程後の拘束弱化工程及び拡張工程で示す解説側面図である。

【図10】図１０は、前記既設管更生方法を最終段の拡径工程後の拘束弱化工程及び拡張工程が進んだ段階で示す解説側面図である。

【図11】図１１は、前記既設管更生方法を最終段の拡径工程後の拘束弱化工程及び拡張工程が更に進んだ段階で示す解説側面図である。

【図12】図１２は、前記既設管更生方法を拘束弱化工程及び拡張工程の終了時で示す解説側面図である。

【図13】図１３は、前記既設管更生方法を切断解放工程で示す解説側面図である。

【図14】図１４は、前記既設管更生方法を更生施工の完了段階で示す解説側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、老朽化した既設管１を更生する様子を示したものである。更生対象の既設管１は、例えば地中に埋設された下水道管である。なお、本発明の更生対象は、下水道管に限らず、上水道管、農業用水管、ガス管、水力発電導水管、トンネルなどでもよい。老朽化した既設管１の内周に更生管３がライニングされることによって、既設管１が更生される。

【0014】

図１に示すように、更生管３は、帯状部材１０からなる螺旋管である。帯状部材１０の材質は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの合成樹脂によって構成されている。図３及び図４に示すように、帯状部材１０は、一定の断面形状を有する長尺の帯状をなしている。帯状部材１０の帯幅方向の両側の縁部分１３，１４には、凹凸断面の嵌合部が形成されている。詳しくは、一方の縁部分１３には、内周側（図３において上側）へ開口する２条（複数条）の第１凹溝１３ａ及び第２凹溝１３ｂが並んで形成されている。他方の縁部分１４には、外周側（図３において下側）へ突出する２条（複数条）の第１凸条１４ａ及び第２凸条１４ｂが並んで形成されている。帯状部材１０の帯幅方向の中間部には、外周側（図３において下側）へ突出するＴ字断面の複数条のリブ１５が形成されている。リブ１５どうし間、ないしは縁部分１３の外周側への隆起部分１３ｄとリブ１５との間には、外周溝１６が形成されている。
なお、帯状部材１０の断面形状は、図３及び図４に図示のものに限らず適宜改変できる。

【0015】

図４に示すように、更生管３における帯状部材１０は、螺旋状に巻回されて、一周違いの隣接する縁部分１３，１４どうしが凹凸嵌合されている。詳しくは、第１凸条１４ａが第１凹溝１３ａに嵌め込まれ、かつ第２凸条１４ｂが第２凹溝１３ｂに嵌め込まれている。図１に示すように、更生管３には縁部分１３，１４からなる螺旋接合部１２が形成されている。

【0016】

図１に示すように、更生管３は、元押し製管機２０によって製管される。図２（ａ）に示すように、元押し製管機２０は、環状の外周規制体２１と、帯状部材導入部２２と、ピンチ部２３を備えている。外周規制体２１は、環状フレーム２４と、複数のガイドローラ２５と、径調節部２６を含む。環状フレーム２４は、下半円フレーム部２７と、一対の上四半円フレーム部２８を含み、螺旋に捩じれた環状になっている。下半円フレーム部２７の周方向の両端部が、それぞれサイドボックス２９を介して上四半円フレーム部２８と接続されている。各上四半円フレーム部２８の下端部が、サイドボックス２９の上端部に回転可能に連結されている。

【0017】

図２（ａ）に示すように、環状フレーム２４の上端部（周方向の一箇所）に径調節部２６が設けられている。径調節部２６は、一対の上四半円フレーム部２８の上端部どうしの間に介在されている。径調節部２６は、一対のアーム２６ａと、調節ボルト２６ｂと、ヒンジ２６ｃを含む。一対のアーム２６ａの上端部が、ヒンジ２６ｃを介して回転可能に連結されている。各アーム２６ａの下端部が、対応する上四半円フレーム部２８の上端部と回転可能に連結されている。調節ボルト２６ｂが、一対のアーム２６ａの中間部に架け渡されている。調節ボルト２６ｂのネジ部は、一方（図２（ａ）において左方）のアーム２６ａに設けられたナット２６ｄにねじ込まれている。調節ボルト２６ｂの先端部は、他方（図２（ａ）において右方）のアーム２６ａと回転可能かつスライド不能に係止されている。これに代えて、調節ボルト２６ｂが、一方（図２（ａ）において左方）のアーム２６ａにスライド可能に支持されるとともに他方（図２（ａ）において右方）のアーム２６ａのナットにねじ込まれていてもよい。

【0018】

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、調節ボルト２６ｂのねじ込み量を調節することで、一対のアーム２６ａどうしの角度が増減され、径調節部２６が環状フレーム２４の周方向に沿って拡縮される。これによって、一対の上四半円フレーム部２８の上端部が接近、離間され、環状フレーム２４が拡縮径可能である。

【0019】

図２（ａ）に示すように、複数のガイドローラ２５が、環状フレーム２４の周方向に並んで回転自在に設けられている。各ガイドローラ２５の回転軸線は、環状フレーム２４の軸線と平行に向けられている。図３に示すように、ガイドローラ２５には、１又は複数の環状ガイド２５ａが設けられている。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、環状フレーム２４の周方向に隣接するガイドローラ２５における環状ガイド２５ａの取り付け位置は、帯状部材１０の螺旋ピッチ分だけ、ガイドローラ２５の回転軸線に沿う方向にずれている。環状ガイド２５ａが回転軸線の一端側（図３（ａ）において右側）に配置されたガイドローラ２５と、環状ガイド２５ａが前記回転軸線の他端側（図３（ｂ）において左側）に配置されたガイドローラ２５とが、環状フレーム２４の周方向に交互に配置されている。

【0020】

各環状ガイド２５ａが、更生管３の発進端における帯状部材１０の外周溝１６に嵌って係合されている。ガイドローラ２５によって帯状部材１０が螺旋状に案内される。

【0021】

図２（ａ）に示すように、環状フレーム２４の両サイドのうち一方（図２（ａ）において左方）のサイドボックス２９には、ピンチ部２３が設けられている。ピンチ部２３は、一対のピンチローラ２３ａ，２３ｂを含む。インナーピンチローラ２３ａが、環状フレーム２４より径方向内側に配置されている。該ピンチ部２３を含むサイドボックス２９から上方に帯状部材導入部２２が立ち上がっている。他方（図２（ａ）において右方）のサイドボックス２９には、帯状部材１０を内周側から押さえるインナーローラ２９ａが支持されている。

【0022】

更生管３は、次のようなエキスパンダー製管工法によって作製される。
＜元押し製管工程＞
図１に示すように、元押し製管機２０を既設管１の発進側（図１において左側）の管口１ｅに連なる発進人孔４の底部に設置する。なお、発進人孔４が狭いために、元押し製管機２０から管口１ｅまでの距離は、せいぜい２００ｍｍ前後である。
地上の繰出ドラム５から帯状部材１０を順次繰り出し、発進人孔４に挿し入れて、元押し製管機２０へ供給することで、元押し製管機２０によって帯状部材１０を螺旋管状の更生管３に製管する。

【0023】

詳しくは、図２（ａ）に示すように、帯状部材１０は、帯状部材導入部２２に導入される。そこからピンチ部２３を経て、外周規制体２１の内周に沿って螺旋状に巻回されるとともに、ピンチ部２３においてピンチローラ２３ａ，２３ｂの間に通されて強く挟み付けられる。これによって、図４（ａ）に示すように、螺旋状に巻回された帯状部材１０の互いに一周ずれて隣接する縁部分１３，１４どうしが凹凸嵌合にて接合される。第１凸条１４ａが第１凹溝１３ａに嵌め込まれ、かつ第２凸条１４ｂが第２凹溝１３ｂに嵌め込まれる。好ましくは、第１凹溝１３ａには、第１凸条１４ａとの嵌合前に遅硬化性の接着剤１７が充填される。なお、第２凹溝１３ｂには、好ましくは帯状部材１０の製造時にホットメルト接着剤１８を充填しておく。

【0024】

図１に示すように、このようにして作製された更生管３が、元押し製管機２０から順次押し出されて既設管１内に押し込まれる。更生管３の押し込み方向の先端３ｆ（図１において右端）をウィンチなどによって牽引してもよい。

【0025】

外周規制体２１によって更生管３を外周側から規制することによって、更生管３の周長ないしは管径を調整できる。元押し製管時には、外周規制体２１の径調節部２６を縮めておき、環状フレーム２４を比較的小径にしておくことで（図２（ａ））、更生管３の外径（製管径）を既設管１の内径より小径にする。これによって、既設管１内に障害物が在ったり、既設管１が多少曲がったりしていても、更生管３を既設管１内へ確実に押し込むことができる。好ましくは、元押し製管時における更生管３の外径は、既設管１の内径より５０ｍｍ～２００ｍｍ程度小さい。

【0026】

＜ワイヤ埋め込み工程＞
図１に示すように、前記元押し製管工程と併行して、拘束弱化ワイヤ４１を繰出リール４２から繰り出す。該拘束弱化ワイヤ４１を未製管の帯状部材１０の第１凸条１４ａ及び第２凸条１４ｂの間に挿し入れる（図３（ａ））。拘束弱化ワイヤ４１は、その後の凹凸嵌合によって縁部分１３，１４間に挟まれて、螺旋接合部１２の内部に埋め込まれる（図４（ａ））。

【0027】

図１に示すように、拘束弱化ワイヤ４１の先端側部分（引き取り部分）４１ｂは、更生管３の先端３ｆから引き出して折り返させ、更生管３の内部空間及び発進人孔４を経て、地上の巻取ウィンチ４３に巻き付けておく。先端３ｆには、ワイヤ４１の引出し折返部４１ｃが配置される。元押し製管時における巻取ウィンチ４３は、回転フリー状態とされる。

【0028】

図１において二点鎖線にて示すように、更生管３が既設管１の到達人孔４Ｂ側の管口１ｆに達するまで、前記製管を行なう。これにより、既設管１の全域に更生管３が設置される。好ましくは、更生管３の先端３ｆを回止治具６によって管口１ｆに対して回り止めする。この段階の更生管３は、全域にわたって、既設管１より小径で未拡張の小径管部３０となっている。

【0029】

＜拘束弱化工程＞
製管後、図５に示すように、巻取ウィンチ４３によって拘束弱化ワイヤ４１の引き取り部分４１ｂを引き取ることで、拘束弱化ワイヤ４１を元押し側すなわち発進側（図５において左側）へ引っ張る。これによって、拘束弱化ワイヤ４１における螺旋接合部１２内に埋め込まれていた部分４１ａが、更生管３の先端側（図５において右側）から順次引き抜かれ、引出し折返部４１ｃが螺旋の巻回方向に沿って元押し側（図５において左側）へ移行される。このとき、図４（ｂ）に示すように、引出し折返部４１ｃによって、第２凸条１４ｂの根元部分が切断される。これによって、更生管３の先端側から元押し側（図５において右側から左側）へ向けて、螺旋接合部１２の拘束力が巻回方向に沿って順次弱化される。

【0030】

＜拡張工程＞
図５に示すように、拘束弱化ワイヤ４１の引き取りと併行して、元押し製管機２０（拡張用製管機）によって、帯状部材１０における更生管３の元押し側の管端３ｅに続く後続帯部分１９を更生管３へ送り込んで更生管３に組み込む。これによって、更生管３の管端３ｅが捩じられ、該管端３ｅを含む小径管部３０の全体が一体になって回転されながら、先端側（図５において右側）へ押し込まれる。かつ、更生管３における小径管部３０より先端側（図５において右側）の螺旋接合部１２の拘束力が弱化された部分３２，３３においては、縁部分１３，１４どうしが巻き方向に沿って互いにずれるように滑り、周長が拡張（拡径）される。これによって、更生管３の先端側（図５において右側）の部分が、小径管部３０より大径の大径管部３３となり、既設管１の内周面の全周にわたって張り付く。更生管３の大径管部３３と小径管部３０との間は、未拡張の小径管部３０から大径管部３３へ向かって拡径する円錐台状のコーン部３２となる。コーン部３２の小径側端部３２ｅが、小径管部３０と同径をなして連続する。小径側端部３２ｅに引出し折返部４１ｃが配置される。コーン部３２の大径側端部３２ｆ（大径管部３３側の端部）は、大径管部３３と同径をなして連続する。

【0031】

拘束弱化工程及び拡張工程によって、大径管部３３が、更生管３の先端３ｆから元押し側（図５において左側）へ漸次伸長し、コーン部３２が元押し側（図５において左側）へ漸次移行される。好ましくは、コーン部３５の管軸方向に沿う長さ（以下「コーン長」）Ｌ_３２が適正な大きさになるよう、巻取ウィンチ４３による拘束弱化ワイヤ４１の引き取り速度、及び元押し製管機２０による後続帯部分１９の送り込み速度を相互に調節する。これによって、大径管部３３の張り付き不足や小径側端部３２ｅにおけるバックリングを防止することができる。

【0032】

図６に示すように、元押し製管機２０の発進管口１ｅ側の端部からコーン部３２の大径側端部３２ｆ（大径管部３３の発進側端部）までの距離Ｌが所定の長さ以内になったとき、以下のフィニシング処理を行なう。
＜外周規制体拡径（１段目の拡径）工程＞
一旦、巻取ウィンチ４３及び元押し製管機２０の駆動を停止し、拘束弱化工程及び拡張工程を休止する。そのうえで、図６の矢印ａ１にて示すように、外周規制体２１を拡径させる。詳しくは、図２（ｂ）に示すように、径調節部２６の調節ボルト２６ｂを所定量ねじ込むことで、一対のアーム２６ａどうしの角度を所定量拡げる。これによって、一対の上四半円フレーム部２８が所定量拡開され、外周規制体２１がΔφ１（ｍｍ）だけ拡径される。

【0033】

好ましくは、拡径量Δφ１は、最終的な目標拡径量Δφ０の数分の１程度にとどめる（Δφ１≒Δφ０／ｎ、ｎは２以上の整数）。例えば、Δφ１＝数十ｍｍ程度、好ましくはΔφ１＝１０ｍｍ～３０ｍｍ程度、より好ましくはΔφ１＝２５ｍｍ程度とする。これによって、環状ガイド２５ａ（図３）が外周溝１６から外れるのを回避でき、ガイドローラ２５の案内機能を保持できる。

【0034】

＜拘束弱化及び拡張の再実施工程＞
次に、図７に示すように、巻取ウィンチ４３及び元押し製管機２０の駆動を再開し、拘束弱化工程及び拡張工程を再度実行する。拡張工程の再度実行時によって、帯状部材１０の後続帯部分１９が、元押し製管機２０に新たに送り込まれ、Δφ１だけ拡径された外周規制体２１の内周に沿って巻回される。これによって、更生管３における、元押し製管機２０で新たに製管される更生管部３４の管径が、小径管部３０よりΔφ１だけ拡径された大きさになる。更生管部３４と小径管部３０との間には、更生管部３４から小径管部３０へ向かって縮径する逆向きコーン部３５が形成される。

【0035】

元押し製管機２０の駆動に伴って、更生管部３４は、押し込み方向（図７において右方）へ伸長し、逆向きコーン部３５は、押し込み方向（図７において右方）へ移行される。併行して、巻取ウィンチ４３により拘束弱化ワイヤ４１が引き取られることで、コーン部３２が元押し側（図７において左側）へ移行される。したがって、小径管部３０がフィニシング処理前の拡張工程の倍速で短くなる。

【0036】

＜外周規制体拡径（次段の拡径）工程＞
次に、巻取ウィンチ４３及び元押し製管機２０の駆動を再度停止し、拘束弱化工程及び拡張工程を再休止する。そして、図８の矢印ａ２にて示すように、外周規制体２１を１段目と同様の操作によって更に拡径させる。好ましくは、１段目の拡径量Δφ１とほぼ同じ大きさΔφ２だけ拡径させる（Δφ２≒Δφ１）。

【0037】

＜拘束弱化及び拡張の再々実施工程＞
図９に示すように、再び、巻取ウィンチ４３及び元押し製管機２０を駆動し、拘束弱化工程及び拡張工程を実行する。これによって、新たに製管される２段目の更生管部３６の管径が、１段目の更生管部３４よりΔφ２だけ拡径された大きさになる。更生管部３４，３６間には、更生管部３６から更生管部３４へ向かって縮径する２段目の逆向きコーン部３７が形成される。

【0038】

元押し製管機２０の駆動に伴って、２段目の更生管部３６は、押し込み方向（図７において右方）へ伸長し、１段目の更生管部３４及びその両側の逆向きコーン部３５，３７は、押し込み方向（図９において右方）へ移行される。併行して、巻取ウィンチ４３による拘束弱化ワイヤ４１の引き取りによって、コーン部３２が元押し側（図９において左側）へ移行され、小径管部３０がフィニシング処理前の拡張工程の倍速で短くなる。

【0039】

このように、外周規制体２１の拡径工程を複数回に分けて段階的に行ない、隣接する拡径工程間に拘束弱化及び拡張工程を介在させることで、更生管３の元押し側の管部分を目標拡径量Δφ０まで段階的に拡径させる。これによって、環状ガイド２５ａが外周溝１６から外れるのを確実に回避でき（図３）、ガイドローラ２５の案内機能を確実に保持できる。この実施形態では、２回の拡径によって目標拡径量Δφ０に達するようにしているが（Δφ０＝Δφ１＋Δφ２）、これに限らず、３回以上にわたって段階的に拡径工程を行なってもよい。
なお、最終段の拡径工程後の外周規制体２１の内径は、既設管１の内径より小径である。目標拡径量Δφ０まで拡径された更生管部３６は、大径管部３３より小径である。

【0040】

図１０に示すように、最終段の拡径工程後の拘束弱化及び拡張工程によって、コーン部３２が１段目の逆向きコーン部３５とくっ付く。これらコーン部３２，３５間の小径管部３０（図９）が消滅する。好ましくは、この時点までコーン長が所定の長さＬ_３２に保たれる。言い換えると、コーン部３２が逆向きコーン部３５と合流する位置（図１０）までは、コーン長を所定の長さＬ_３２に保ちながら拘束弱化及び拡張工程を支障無く行なえるよう、１段目の拡径工程の実行地点（図６）すなわちフィニシング処理の開始地点を設定する。

【0041】

その後、更に拘束弱化及び拡張工程を継続すると、コーン部３２が元押し側（図１０において左側）へ更に移行されることで、図１１の仮想線に示すように、逆向きコーン部３５、更生管部３４、逆向きコーン部３７が、コーン部３２に順次吸収される。更に、図１１の実線に示すように、コーン部３２の小径側端部３２ｅが目標径（最終段）の更生管部３６まで達する。これに伴って、小径側端部３２ｅが段階的に拡径される。コーン長Ｌ_３２Ｓは短くなる（Ｌ_３２Ｓ＜Ｌ_３２）。以下、短くなったコーン部３２を短コーン部３２Ｓと称す。短コーン部３２Ｓは、短くても小径側端部３２ｅが拡径されるために、コーン角度は、逆向きコーン部３５に到達する前のコーン部３２（図５～図１０）とほぼ変わらない大きさに維持できる。したがって、短コーン部３２Ｓの小径側端部３２ｅにおいてバックリングが起きるのを防止できる。短コーン部３２Ｓの大径側端部３２ｆは、既設管１の内周面にしっかりと張り付くようにできる。これによって、管口１ｅの近くまで拡張工程を円滑に行うことができる。

【0042】

やがて、図１２に示すように、短コーン部３２Ｓの小径側端部３２ｅが管口１ｅから発進人孔４内に顕れる。したがって、拘束弱化ワイヤ４１の引出し折返部４１ｃが、元押し製管機２０と管口１ｅとの間に配置される。ここで、巻取ウィンチ４３及び元押し製管機２０を停止し、拘束弱化工程及び拡張工程を終了する。

【0043】

＜切断解放工程＞
続いて、図１３に示すように、拘束弱化ワイヤ４１の引出し折返部４１ｃと管口１ｅとの間を切断位置Ｐとして、更生管３を全周にわたって切断して、更生管３を元押し製管機２０から解放する。更生管３の解放された管端部分３１は、短コーン部３２Ｓによって構成されている。該管端部分３１を人力で捩じって手動拡径させるか自然拡径させる。拡径させるべき管端部分３１の長さすなわち短コーン部３２Ｓのコーン長が短いから、作業者の手動拡径の作業負担を軽減できる。かつ手動拡径ないしは自然拡径の所要時間を短縮できる。

【0044】

その後、図１４に示すように、更生管３の管端３ｅ，３ｆをそれぞれ管口１ｅ，１ｆと面一になるように切り揃える。更に、管口１ｅの内周と管端３ｅの外周との間及び管口１ｆの内周と管端３ｆの外周との間をそれぞれ目地材７で封止する。このようにして、既設管１の更生施工が完了する。

【0045】

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、フィニシング処理の際、帯状部材１０の後続帯部分１９の第２凸条１４ｂを、元押し製管機２０への導入前後に予め切除してもよい。更生管３における前記切除痕の先端が引出し折返部４１ｃと合流した時点で、拘束弱化工程及び拡張工程を終了し、元押し製管機２０と管口１ｅとの間の切断位置で切断解放工程を行なってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明は、例えば老朽化した下水道管の更生施工に適用可能である。

【符号の説明】

【0047】

１ 既設管
１ｅ 発進側管口
１ｆ 到達側管口
３ 更生管
３ｅ 元押し側管端
３ｆ 押し込み方向先端
４ 発進人孔
１０ 帯状部材
１２ 螺旋接合部
１３ 縁部分
１４ 縁部分
１５ リブ
１６ 外周溝
１９ 後続帯部分
２０ 元押し製管機
２１ 外周規制体
２３ ピンチ部
２４ 環状フレーム
２５ ガイドローラ
２６ 径調節部
４１ 拘束弱化ワイヤ
４１ｃ 引出し折返部
４２ 繰出リール
３０ 小径管部
３２ コーン部
３２ｅ 小径側端部
３２ｆ 大径側端部（大径管部側の端部）
３２Ｓ 短コーン部
３３ 大径管部

【図1】

【図2(a)】

【図2(b)】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】