JP2008308294A

JP2008308294A - 帯状部材結束体の施工装置

Info

Publication number: JP2008308294A
Application number: JP2007157695A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nakamura; 伸吾中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】中空円筒状に巻き重ねられた帯状部材を輸送用ドラムを用いることなくその内周側から安全に引き出して既設管内に供給する。
【解決手段】螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材１Ａを中空円筒状に巻き重ねて固定した帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを引き出すための施工装置５は、回転テーブル６と、回転テーブル６の回転方向および回転速度を調整可能な駆動装置７とから構成される。そして、帯状部材結束体１がその中空部を上下方向に向けて回転テーブル６上に載置され、回転テーブル６の回転方向および回転速度が操作装置８を介して駆動装置７によって調整されて帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａが引き出され、既設管に供給される。この際、回転テーブルの回転に連動して帯状部材結束体が回転し、帯状部材の捩れを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、螺旋状に巻回されて螺旋管とされる長尺の帯状部材を中空円筒状に巻き重ねた帯状部材結束体の施工装置に関するものである。

老朽化した既設管では、帯状部材を螺旋状に巻回して螺旋管を製管し、製管された螺旋管によってライニングすることが行われている。このような既設管のライニング工法では、既設管の内部に直接帯状部材を送り込むため、施工現場まで長尺の帯状部材を輸送する必要がある。

帯状部材は、通常、輸送用ドラムに巻き重ねた状態で現場まで輸送される。帯状部材が巻き重ねられる輸送用ドラムは、円板状の一対の側板が複数本の連結ロッドによって連結されて一体化されるとともに、その中央部に円筒状の胴体が挿入連結されて構成されており、胴体に長尺の帯状部材が巻き重ねられ、一定長さの帯状部材が巻き重ねられた後、帯状部材が巻き重ねられた状態で側板から胴体が引き抜かれるようになっている。そして、帯状部材が巻き重ねられた輸送用ドラムは施工現場まで輸送されて仮置きされ、帯状部材が輸送用ドラムの内周側から引き出されて既設管内に送り込まれ、既設管内にて螺旋状に巻回されることにより、螺旋管が順次製管される（例えば、特許文献１参照）。
特許第３０２２３５３号公報

ところで、施工現場において、帯状部材を巻き重ねた輸送用ドラムの左右の側板を回転台に載せて回転させ、その中空部を経て帯状部材を内周側から引き出す場合、輸送用ドラムの回転に伴って帯状部材が輸送用ドラムの中空部で上下して跳ね上がったり、帯状部材の引き出し側とは反対側に飛び出すおそれがあり、施工性および安全性に難があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、施工現場において、中空円筒状に巻き重ねられた帯状部材を輸送用ドラムを用いることなくその内周側から安全に引き出して既設管内に供給することのできる施工装置を提供するものである。

本発明は、螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材を中空円筒状に巻き重ねて固定した帯状部材結束体の内周側から帯状部材を引き出すための施工装置であって、回転テーブルと、該回転テーブルの回転方向および回転速度を調整可能な駆動装置とからなり、回転テーブル上に帯状部材結束体がその中空部を上下方向に向けて載置され、回転テーブルの回転方向および回転速度が調整されて帯状部材結束体の内周側から帯状部材が引き出され、既設管に供給されることを特徴とするものである。

本発明によれば、帯状部材が巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材結束体を施工現場に輸送し、中空部を上下方向に向けた横倒し状態で帯状部材結束体を回転テーブル上に載置した後、帯状部材結束体の内周側から帯状部材を引き出して既設管内に導く。そして、帯状部材結束体の内周側から帯状部材を順次引き出すことにより、既設管内において、帯状部材を螺旋状に巻回して螺旋管を製管する。この際、回転テーブルの回転速度を調整しつつ回転テーブルを時計回り方向または反時計回り方向に回転させ、回転テーブルの回転に連動して帯状部材結束体を回転させ、帯状部材の捩れを調整する。

この結果、帯状部材結束体の内周側から引き出された帯状部材を適正な捩れ状態に容易に制御することができるとともに、帯状部材の飛び出しなどを防止して安全に引き出すことができる。

本発明は、螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材を中空円筒状に巻き重ねて固定した帯状部材結束体の内周側から帯状部材を引き出すための施工装置であって、回転テーブルと、回転テーブルに設けられ、帯状部材を挟み込んで引き出す一対の回転ローラを備えるとともに、一対の回転ローラの回転速度を調整可能なモータを備えた引き出し装置と、からなり、回転テーブル上に帯状部材結束体がその中空部を上下方向に向けて載置され、一対の回転ローラの回転速度が調整されて帯状部材結束体の内周側から帯状部材が挟み込まれて引き出され、既設管に供給されることを特徴とするものである。

本発明によれば、帯状部材が巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材結束体を施工現場に輸送し、中空部を上下方向に向けた横倒し状態で帯状部材結束体を回転テーブル上に載置した後、帯状部材結束体の内周側から帯状部材を引き出し、引き出し装置の一対の回転ローラに挟み込んで既設管内に導く。そして、一対の回転ローラの回転速度を調整して帯状部材を順次引き出すことにより、既設管内において、帯状部材を螺旋状に巻回して螺旋管を製管する。

この結果、螺旋管の製管に同調して人手を要することなく帯状部材を自動的に引き出すことができ、作業者の労力を大幅に削減することができるとともに、帯状部材の飛び出しなどを防止して安全に引き出すことができる。

本発明によれば、施工現場において、中空円筒状に巻き重ねられた帯状部材を輸送用ドラムを用いることなくその内周側から安全に引き出して既設管内に供給することができる。

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、本発明の帯状部材結束体の施工装置を説明するのに先立って、帯状部材結束体１について図３に基づいて説明する。

この帯状部材結束体１は、後述する製造ドラム１０を利用して製造されるものであり、老朽化した既設管をライニングする螺旋管の帯状部材１Ａが巻き重ねられて中空円筒状に形成された後、中空円筒状の帯状部材１’の外周面、内周面および左右の側面にダンボールなどの緩衝材４を介して結束バンド２を周方向に間隔をおいて複数箇所（実施例においては９０度の間隔をおいて４カ所）巻回して結束されるとともに、その外周面にフィルム３が複数層積層されて形成されている。

これにより、帯状部材結束体１は、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材１’の巻き重ね方向に対して交差する方向に結束バンド２によって複数箇所固定されているため、帯状部材１Ａの解き出しを確実に防止することができる。また、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に複数層のフィルム３によって固定されているため、帯状部材１Ａを引き出す際に、結束バンド２による結束を解除しても、帯状部材１Ａの剛性によって外径方向に膨らんで拡径するのを防止することができ、元の外径の中空円筒状に確実に保持することができる。

このような帯状部材結束体１を製造するに際しては、図４に示す製造ドラム１０が使用される。

この製造ドラム１０は、左右一対の側枠１１，１１と、これらの側枠１１，１１間に着脱自在に連結可能な複数本の連結ロッド１２およびテンションロッド１３（図５（ｃ）参照）と、から構成されている。

各側枠１１は、内周リング１４、外周リング１５およびこれらの内周リング１４および外周リング１５間に周方向に間隔おいて放射状に連結された複数本の補強桟１６からなり、補強桟１６には、長手方向に沿ってスリット１６ａが形成されるとともに、内周リング１４に近接してストッパ１７が固定されてスリット１６ａを断続している。

連結ロッド１２およびテンションロッド１３は、両端にナット（図示せず）が固定された同一構造の棒状体であって、ボルト１８を側枠１１における補強桟１６のスリット１６ａを通して連結ロッド１２およびテンションロッド１３のナットにねじ込むことにより、側枠１１に連結ロッド１２およびテンションロッド１３を着脱自在に連結することができる。

このように構成された製造ドラム１０を組み立てるには、左右の側枠１１，１１における対応する補強桟１６のスリット１６ａを通してボルト１８を差し込んで左右の側枠１１間に配置された連結ロッド１２のナットにねじ込み、連結ロッド１２を左右の側枠１１に連結する。この際、ボルト１８は、ストッパ１７の外周側に位置するように、スリット１６ａに差し込んで連結ロッド１２を連結する。同様に、周方向に間隔をおいて連結ロッド１２を順に連結する。これにより、左右の側枠１１，１１が複数本の連結ロッド１２によって連結されて製造ドラム１０が組み立てられる。この際、周方向に間隔をおいて連結された複数本の連結ロッド１２によって巻き芯が形成される。

次に、製造ドラム１０を利用して帯状部材結束体１の製造方法について、図５に基づいて説明する。

組み立てられた製造ドラム１０は、その左右の側枠１１，１１が一対の回転ローラ３１を回転自在に軸支して形成された回転台３０（図５（ａ）参照）にそれぞれ載置される。これにより、製造ドラム１０を回転自在に支持することができる。

一方、詳細には図示しないが、成形装置から押し出された帯状部材１Ａは、巻き取りドラムに巻き取られており、その巻き取りドラムが製造ドラム１０と対向する位置において回転自在に支持されている。そして、巻き取りドラムに巻き取られた帯状部材１Ａの先端を製造ドラム１０に止着した後、製造ドラム１０を回転させて、巻き取りドラムから帯状部材１Ａを引き出し、帯状部材１Ａを複数本の連結ロッド１２を巻き芯として巻き取る（図５（ａ）参照）。そして、帯状部材１Ａを順に巻き重ねて設定された外径に達したならば、製造ドラム１０の回転を中止し、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材１’の左右側面、外周面および内周面にわたって結束バンド２を巻回し、引き締めて結束する（図５（ｂ）参照）。

ここで、結束バンド２の挿通は、補強桟１６，１６間において、内周リング１４とストッパ１７との間に形成される空間および最外層の帯状部材１Ａと外周リング１５との間に形成される空間を利用して行う。

なお、結束バンド２による結束に際しては、帯状部材１Ａが傷付くのを防止するため、中空円筒状の帯状部材１’の左右側面、外周面および内周面にわたってダンボールなどの緩衝材４を介在させ、緩衝材４の外側に結束バンド２を巻回する。

同様にして、９０度ずつ間隔をおいて結束バンド２を緩衝材４を介して順に巻き回して結束する。次いで、帯状部材１Ａを切断した後、周方向に間隔をおいて複数箇所結束バンド２によって結束された中空円筒状の帯状部材１’の外周面にフィルム３を複数回巻き回して被覆する（図５（ｃ）参照）。

これにより、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材１’は、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向に複数本の結束バンド２によって固定されるとともに、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に複数層のフィルム３によって固定されて、帯状部材結束体１が製造される。

帯状部材結束体１が製造されたならば、帯状部材結束体１の外周面に位置してテンションロッド１３を左右の側枠１１，１１間に配置し、それらの対応する補強桟１６のスリット１６ａにボルト１８を挿通し、テンションロッド１３のナットにねじ込んでテンションロッド１３を左右の側枠１１に連結する。同様に、周方向に間隔をおいて複数箇所にテンションロッド１３を左右の側枠１１，１１に連結する。次いで、複数本のテンションロッド１３が下方に位置するように製造ドラム１０を回転させた後、連結ロッド１２を固定しているボルト１８を弛めて連結を解除し、連結ロッド１２を内周リング１４を通して取り出す。これにより、帯状部材結束体１が複数本のテンションロッド１３に支持される。次いで、詳細には図示しないが、天井クレーンなどを利用して帯状部材結束体１を支持した状態で、テンションロッド１３を固定するボルト１８を弛めて連結を解除すれば、テンションロッド１３によって連結された側枠１１，１１が離脱し、製造ドラム１０を構成する一対の側枠１１，１１、複数本の連結ロッド１２およびテンションロッド１３に分解される（図５（ｄ）参照）。その後、帯状部材結束体１を保管場所まで搬出した後、保管場所において、帯状部材結束体１をその中空部が上下方向を向くように横倒しして保管する（図５（ｅ）参照）。

このため、帯状部材結束体１は、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材１’が複数本の結束バンド２によって帯状部材１Ａの巻き重ね方向に対して交差する方向に固定されるとともに、複数層のフィルム３によって帯状部材１Ａの巻き重ね方向に固定され、かつ、中空部が上下方向を向いた状態で保管されることから、帯状部材１Ａの解き出しを確実に防止するとともに、不用意に動き出すこともなく安定して保管することができる。しかも、ドラムを用いることなく保管できることから、ドラムを保管するための大きなスペースを確保する必要もないものとなる。

次に、このような帯状部材結束体１を施工現場まで輸送し、帯状部材結束体１から帯状部材１Ａを引き出して既設管内に供給する本発明の施工装置５について説明する。

この施工装置５は、図１に示すように、回転テーブル６と、この回転テーブルを回転駆動させる駆動装置７と、から構成されている。

ここで、回転テーブル６は、詳細には図示しないが、基台６１に軸受を介して回転自在に軸支されたテーブル本体６２からなる従来周知のものであり、帯状部材結束体１の外径よりも十分に大きな縦横寸法を有している。

また、駆動装置７は、回転速度および回転方向を調整可能な可変速モータであって、詳細には図示しないが、その出力軸に駆動スプロケットが設けられ、一方、回転テーブル６のテーブル本体６２に従動スプロケットが設けられており、これらの駆動スプロケットおよび従動スプロケット間にチェーンが巻回されて、駆動装置７の回転駆動が回転テーブル６のテーブル本体６２に伝動されるようになっている。

この場合、チェーンスプロケット伝動に代えてベルトプーリ伝動や歯車伝動を利用することができるとともに、駆動装置としては電動モータ、油空圧モータを利用することができる。

なお、駆動装置７は、可変速モータの回転速度および回転方向を調整する操作装置８を備えている。

次に、このように構成された施工装置５を用いて帯状部材結束体１から帯状部材１Ａを引き出す施工要領について、図１に基づいて説明する。

施工現場においては、施工業者によって予め施工装置５が用意されている。

一方、トラックなどによって帯状部材結束体１が中空部を上下方向に向けた横倒し状態で施工現場まで輸送されると、クレーンなどを利用して帯状部材結束体１を懸吊し、横倒し状態のまま回転テーブル６のテーブル本体６２上に載置する。次いで、帯状部材結束体１の結束バンド２を切断して、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向の固定を解除する。ただし、帯状部材結束体１は、その外周面が複数層のフィルム３によって被覆されており、これにより、外径方向への広がりが防止されて元の外径に継続して保持されている。この状態において、帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａの巻き始め端部を引き上げて外方に引き出し、帯状部材１ＡをマンホールＭを経て既設管内に導き、図示しない製管機に装着する。その後、帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを順次引き出して既設管に供給することにより、既設管内において、帯状部材１Ａを螺旋状に巻回して螺旋管を製管する。

この際、既設管内において、帯状部材１Ａが螺旋状に巻回されて螺旋管が製管されると、帯状部材結束体１から引き出された帯状部材１Ａも螺旋状に捩じれた状態になる。帯状部材１Ａは、螺旋状に巻回される回数が多くなるほど捩れが蓄積されるため、蓄積された捩れにより、帯状部材１Ａが塑性変形し、折れ曲がったり、破断するおそれがある。

このため、帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを引き出す際、作業者は、操作装置８を操作して回転テーブル６を回転速度を調整しつつ時計回り方向あるいは反時計回り方向に回転させることにより、帯状部材結束体１を連動して回転させる。これにより、帯状部材結束体１の内周側から引き出された帯状部材１Ａを適正な捩れ状態に制御することができる。したがって、作業者が重量物である輸送用ドラムを手動で回転させて適正な捩れ状態に制御する場合に比較して、労力を軽減することができるとともに、安全に作業することができる他、帯状部材１Ａに捩れが残っている場合であっても、その捩れを簡単に解消することができる。

また、中空部を上下方向に向けて配置した帯状部材結束体１の内周側から上方に帯状部材１Ａを引き出すことにより、輸送用ドラムの中空部を通して内周側から帯状部材１Ａを横方向に引き出す従来例と比較して、帯状部材１Ａが輸送用ドラムの中空部で上下に跳ね上がったり、引き出し方向とは反対側に飛び出すことがなく、安定した姿勢で、かつ、引っ掛かりなどを発生することなく安全に帯状部材１Ａを引き出すことができる。

ところで、前述した施工装置５の実施形態においては、回転テーブル６の回転速度および回転方向を操作装置８を介して遠隔制御する場合を説明したが、図２に示すように、回転テーブル６に固定した支持材９１に一対の回転ローラ９２，９２を回転自在に軸支するとともに、一対の回転ローラ９２，９２の回転速度を調整可能な可変速モータ（図示せず）を設けた引き出し装置９を配設して施工装置５を構成し、帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを自動的に引き出すようにしてもよい。

ここで、引き出し装置９の回転ローラ９２，９２は、その間隔が帯状部材１Ａを挟み込むことができるように設定され、かつ、回転方向が可変速モータを介して帯状部材結束体１から帯状部材１Ａを引き出すように設定されている。

なお、引き出し装置９は、可変速モータの回転速度を調整する操作装置８を備えている。

このように構成された施工装置５を用いて帯状部材結束体１から帯状部材１Ａを引き出す場合も、施工現場に輸送された帯状部材結束体１を中空部が上下方向に向いた横倒し状態で回転テーブル６のテーブル本体６２上に載置した後、帯状部材結束体１の結束バンド２を切断して、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向の固定を解除する。次いで、帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａの巻き始め端部を引き上げて外方に引き出し、引き出し装置９の一対の回転ローラ９２，９２間を挿通させた後、帯状部材１ＡをマンホールＭを経て既設管内に導き、図示しない製管機に装着する。次いで、操作装置８を操作して引き出し装置９の一対の回転ローラ９２，９２を回転させて、帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを順次引き出して既設管に供給することにより、既設管内において、螺旋状に巻回して螺旋管を製管する。ここで、作業者は、操作装置８を操作して一対の回転ローラ９２の回転速度、すなわち、帯状部材１Ａの引き出し速度を調整することができ、製管作業に同調して帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを自動的に引き出すことができる。

なお、帯状部材結束体１から引き出された帯状部材１Ａの捩れが蓄積されることを防止するため、回転テーブル６を介して帯状部材結束体１を時計回り方向あるいは反時計回り方向に回転させ、帯状部材結束体１の内周側から引き出された帯状部材１Ａを適正な捩れ状態に制御する。

このように、作業者が手作業で帯状部材結束体１の内周側から帯状部材１Ａを引き上げる場合に比較して、作業者の労力を大幅に削減することができるとともに、安全に引き出し作業を行うことができる。

また、中空部を上下方向に向けて配置した帯状部材結束体１の内周側から上方に帯状部材１Ａが引き出すことにより、輸送用ドラムの中空部を通して内周側から帯状部材１Ａを横方向に引き出す従来例と比較して、帯状部材１Ａが輸送用ドラムの中空部で上下に跳ね上がったり、引き出し方向とは反対側に飛び出すことがなく、安定した姿勢で、かつ、引っ掛かりなどを発生することなく安全に帯状部材１Ａを引き出すことができる。

本発明の帯状部材結束体の施工装置の一実施形態を模式的に示す説明図である。本発明の帯状部材結束体の施工装置の他の実施形態を模式的に示す説明図である。帯状部材結束体を説明する斜視図である。帯状部材結束体を製造する製造ドラムを一部分解して示す斜視図である。製造ドラムを用いて帯状部材結束体を製造する工程を説明する工程図である。

符号の説明

１帯状部材結束体
１Ａ帯状部材
２結束バンド
３フィルム
５施工装置
６回転テーブル
７駆動装置
８操作装置
９引き出し装置
１０製造ドラム
１１側枠
１２連結ロッド
１３テンションロッド

Claims

螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材を中空円筒状に巻き重ねて固定した帯状部材結束体の内周側から帯状部材を引き出すための施工装置であって、回転テーブルと、該回転テーブルの回転方向および回転速度を調整可能な駆動装置とからなり、回転テーブル上に帯状部材結束体がその中空部を上下方向に向けて載置され、回転テーブルの回転方向および回転速度が調整されて帯状部材結束体の内周側から帯状部材が引き出され、既設管に供給されることを特徴とする帯状部材結束体の施工装置。
螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材を中空円筒状に巻き重ねて固定した帯状部材結束体の内周側から帯状部材を引き出すための施工装置であって、回転テーブルと、回転テーブルに設けられ、帯状部材を挟み込んで引き出す一対の回転ローラを備えるとともに、一対の回転ローラの回転速度を調整可能なモータを備えた引き出し装置と、からなり、回転テーブル上に帯状部材結束体がその中空部を上下方向に向けて載置され、一対の回転ローラの回転速度が調整されて帯状部材結束体の内周側から帯状部材が挟み込まれて引き出され、既設管に供給されることを特徴とする帯状部材結束体の施工装置。