JP2015200410A - 内面材押圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内面材を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材を押圧することができる内面材押圧装置を提供すること。
【解決手段】既設管２の内周面に設置される内面材固定部材４に対して内面材３を嵌着するために該内面材３を押圧する内面材押圧装置１Ａであって、内面材３に面接触される押圧パッド３１と、押圧パッド３１を内面材３に押し付けるための推力を発生する伸縮シリンダ３２と、既設管２の内周面に対し反力をとる反力支持体３３とを備え、既設管２の内周面に対し反力支持体３３で反力をとりながら伸縮シリンダ３２からの推力を押圧パッド３１に伝達して内面材３を押圧するものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、既設管の補修や新設管の内表面の仕上げなどのために管の内周面側に内面材を内張りする際に用いられて好適な内面材押圧装置に関し、特に、管の内周面に設置される内面材固定部材に対して内面材を嵌着するために該内面材を押圧する内面材押圧装置に関するものである。

従来、既設管の補修工法として、隣り合うライニング体を接続部材で順次接合することによって既設管内部に筒状体を形成し、該筒状体と既設管との間に硬化性充填材を充填して既設管の補修を施すようにしたものがある。
ここで、ライニング体には第１係合部が形成される一方で、接続部材には第２係合部が形成され、第１係合部と第２係合部との係合により、隣り合うライニング体が接続部材を介して接合されている。

一方、既設管の内周面に剛性リングや剛性直材等からなる内面材固定部材を設置し、該内面材固定部材に嵌着される内面材を既設管の周方向に順次配設して筒状体を形成し、該筒状体と既設管との間に硬化性充填材を充填して既設管の補修・補強を施すようにしたものもある（例えば、特許文献１参照。）。

上記のライニング体を用いた既設管の補修工法において、隣り合うライニング体を接続部材で接合するのに用いられて好適なライニング装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
このライニング装置は、接続部材上を転動可能な回転部材と、回転部材を接続部材に押し付けるための推力を発生するエアシリンダと、既設管の内周面に対し反力をとる固定パッドとを備え、回転部材に設けられたフランジ状の凸部を接続部材の撓み領域に設けられた凹部に嵌め込み、既設管の内周面に対し固定パッドで反力をとりながらエアシリンダからの推力を回転部材に伝達して回転部材を接続部材に押し付けながら転動させることにより、ライニング体の第１係合部と接続部材の第２係合部とを係合させて隣り合うライニング体を接続部材を介して接合することができるように構成されている。

特開２００６−３１６５３９号公報 特許第５１３８８２９号公報

ところで、上記特許文献１に記載のものにおいて、内面材固定部材に対して内面材を嵌着するためには該内面材を内面材固定部材へと押圧する必要があり、内面材を押圧する装置として上記特許文献２に係るライニング装置を適用することが考えられる。
この場合、回転部材に設けられたフランジ状の凸部を内面材に突き当てた点接触状態で回転部材から内面材へと押圧力が加えられることになる。
このため、内面材における回転部材の凸部が突き当てられた点接触部分に局所的に強い力が作用し、これによって内面材が傷付いたり、変形したりするといった不具合が発生する恐れがある。

したがって、内面材固定部材に対して内面材を嵌着するための装置として、上記特許文献２に係るライニング装置をただ単に適用することは上記不具合の発生を招く恐れがあるため好ましくなく、改良の余地があると言える。
なお、上記回転部材として転動面に凸部等を有しない単なるローラを用いることも考えられるが、この場合、内面材に対しローラが線接触となり、内面材におけるローラの線接触部分に強い力が集中的に作用することになり、上記不具合と同様の不具合が発生する恐れがある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、内面材を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材を押圧することができる内面材押圧装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１発明の内面材押圧装置は、管の内周面に設置される内面材固定部材に対して内面材を嵌着するために該内面材を押圧する内面材押圧装置であって、内面材に面接触される押圧パッドと、押圧パッドを内面材に押し付けるための推力を発生する伸縮シリンダと、管の内周面に対し反力をとる反力支持体とを備え、管の内周面に対し反力支持体で反力をとりながら伸縮シリンダからの推力を押圧パッドに伝達して内面材を押圧するようにしたことを特徴とする。

この場合において、反力支持体は、管径方向に延設される支持棒を備え、該支持棒の長さを調整可能とすることができる（第２発明）。

また、支持棒における管軸中心線が通る部位を回転中心として該支持棒を管周方向に回転可能に支持する架台と、内面材における管周方向に存する複数の押圧ポイントのそれぞれに対して押圧パッドを位置決めする位置決め機構とを備え、支持棒の回転操作と位置決め機構による位置決め操作により、各押圧ポイントを押圧パッドで順次に押圧可能とすることができる（第３発明）。

また、上記目的を達成するため、第４発明の内面材押圧装置は、管の内周面に沿って設置される内面材固定部材に対して内面材を嵌着するために該内面材における管周方向に存する複数の押圧ポイントを押圧する内面材押圧装置であって、内面材における複数の押圧ポイントのそれぞれに対応して面接触される複数の押圧パッドと、複数の押圧パッドを対応する複数の押圧ポイントに押し付けるための推力を発生する複数の伸縮シリンダと、管の内周面に対し反力をとる反力支持体とを備え、管の内周面に対し反力支持体で反力をとりながら各伸縮シリンダからの推力を各押圧パッドに伝達して内面材における各押圧ポイントを押圧するようにしたことを特徴とする。

この場合において、複数の伸縮シリンダを管径方向の一側と他側とに分散して配設し、各伸縮シリンダの推力作用線が管軸中心線上で交わるようにそれら伸縮シリンダを配置することができる（第５発明）。

また、管径方向に沿って反力支持体と直列的に配置される伸縮シリンダと押圧パッドとを管径方向に延設される延長棒で連結し、該延長棒の長さを調整可能とすることができる（第６発明）。

また、反力支持体は、内面材固定部材を避けて管の内周面に押付可能な管押付部材を備え、この管押付部材を介して管の内周面に直接的に反力をとるようにすることができる（第７発明）。

また、管押付部材を、内面材固定部材に対して既に嵌着された内面材に面接触で押付可能な内面材押付部材と交換可能とし、反力支持体は、内面材押付部材及び内面材を介して管の内周面に間接的に反力をとるようにすることができる（第８発明）。

押圧パッドに、内面材固定部材の位置を検出する検出センサを配設するようにすることができる（第９発明）。

第１発明の内面材押圧装置によれば、内面材に面接触される押圧パッドによって内面材が押圧されるので、内面材固定部材への嵌着に必要とされる押圧力を、内面材の傷付きや変形が生じない所定の面圧以下となるように内面材に作用させることができ、内面材を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材を押圧することができる。

第２発明の構成を採用することにより、すなわち、反力支持体は、管径方向に延設される支持棒を備え、該支持棒の長さを調整可能とすることにより、内面材の嵌着作業が進んで管の施工径が小さくなったとしても、このような施工径の変化に迅速に適応することができる。

第３発明の構成を採用することにより、すなわち、支持棒における管軸中心線が通る部位を回転中心として該支持棒を管周方向に回転可能に支持する架台と、内面材における管周方向に存する複数の押圧ポイントのそれぞれに対して押圧パッドを位置決めする位置決め機構とを備え、支持棒の回転操作と位置決め機構による位置決め操作により、各押圧ポイントを押圧パッドで順次に押圧可能とすることにより、内面材の押圧のための推力発生手段として単一の伸縮シリンダのみで複数の押圧ポイントを正確に押圧することができる。したがって、装置の軽量化を図ることができるとともに、例えば、流水下の視界の悪い所にある内面材に対しても正確に複数の押圧ポイントを押圧することができる。

第４発明の内面材押圧装置によれば、複数の押圧ポイントのそれぞれに対応して面接触される複数の押圧パッドによって内面材の複数の押圧ポイントが押圧されるので、第１発明と同様に、内面材固定部材への嵌着に必要とされる押圧力を、内面材の傷付きや変形が生じない所定の面圧以下となるように内面材に作用させることができ、内面材を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材を押圧することができる。
さらに、内面材の複数の押圧ポイントを複数の押圧パッドで一気に押圧することができるので、内面材の嵌着作業の効率を格段に向上させることができる。

第５発明の構成を採用することにより、すなわち、複数の伸縮シリンダを管径方向の一側と他側とに分散して配設し、各伸縮シリンダの推力作用線が管軸中心線上で交わるようにそれら伸縮シリンダを配置することにより、装置の重量バランスと力学的バランスの両方を良くすることができ、装置のハンドリングが容易になるとともに、装置に偏荷重が作用するのを未然に防ぐことができ、装置を長期に亘って安定的に使用することができる。

第６発明の構成を採用することにより、すなわち、管径方向に沿って反力支持体と直列的に配置される伸縮シリンダと押圧パッドとを管径方向に延設される延長棒で連結し、該延長棒の長さを調整可能とすることにより、内面材の嵌着作業が進んで管の施工径が小さくなったとしても、このような施工径の変化に迅速に適応することができる。

第７発明の構成を採用することにより、すなわち、反力支持体は、内面材固定部材を避けて管の内周面に押付可能な管押付部材を備え、この管押付部材を介して管の内周面に直接的に反力をとるようにすることにより、管の内周面において内面材固定部材が設置された箇所に反力をとる際にその内面材固定部材を回避して管の内周面に直接的に反力をとることができる。

第８発明の構成を採用することにより、すなわち、管押付部材を、内面材固定部材に対して既に嵌着された内面材に面接触で押付可能な内面材押付部材と交換可能とし、反力支持体は、内面材押付部材及び内面材を介して管の内周面に間接的に反力をとるようにすることにより、内面材を傷付けることなく管の内周面に間接的に反力をとることができる。

第９発明の構成を採用することにより、すなわち、押圧パッドに、内面材固定部材の位置を検出する検出センサを配設するようにすることにより、押圧パッドによって押圧された内面材と内面材固定部材の位置関係を検出することができ、これにより、内面材の内面材固定部材への嵌着状態を確認することができる。

本発明の第１の実施形態に係る内面材押圧装置を示す図で、（ａ）は既設管に設置状態の正面図、（ｂ）は同側面図である。 図１（ａ）のＡ部拡大図である。 図１（ｂ）のＢ部拡大図である。 図１（ａ）のＣ部拡大図である。 図１（ｂ）のＤ部拡大図である。 内面材押付部材の構造説明図である。 内面材嵌着作業の工程説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る内面材押圧装置を示す図で、（ａ）は既設管に設置状態の正面図、（ｂ）は同側面図である。 図８（ａ）のＥ部拡大図である。 図８（ａ）のＦ部拡大図である。 本発明の第３の実施形態に係る内面材押圧装置を示す図で、既設管に設置状態の正面図である。 図１１のＧ部拡大図である。

次に、本発明の内面材押圧装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態に係る内面材押圧装置を示す図で、既設管に設置状態の正面図（ａ）及び同側面図（ｂ）がそれぞれ示されている。
また、図２には、図１（ａ）のＡ部拡大図が示されている。

＜内面材押圧装置の概略説明＞
図１（ａ）及び（ｂ）に示される内面材押圧装置１Ａは、既設管２の補修・補強のために既設管２の内周面側に内面材３を内張りする際に用いられる装置であり、既設管２の内周面に設置される内面材固定部材４に対して内面材３を嵌着するために該内面材３を押圧する機能を有している。
なお、内面材固定部材４は、管軸方向に所定間隔を有して複数設置されており、内面材３は、管軸方向に隣り合う内面材固定部材４に架け渡されるようにして張り付けられる。

＜内面材の説明＞
内面材３は、管軸方向に沿って延びる、例えば、合成樹脂製の帯板状部材よりなり、既設管２の内周面と対向する一側の板面３ａを有するとともに、この一側の板面３ａの反対側に、内張り後に既設管２の新たな内周面を構成する他側の板面３ｂを有している。

図２に示されるように、内面材３の一側の板面３ａには、管周方向に所定間隔を有して第１係止爪１１、第２係止爪１２及び第３係止爪１３がそれぞれ形成されている。
内面材３の管周方向の両端部には、上向きに開口した開口部内に係止爪を形成してなる嵌着部１４がそれぞれ形成されている。
管周方向に互いに隣接する内面材３は、管周方向に互いに突き合わされた状態のそれぞれの嵌着部１４における係止爪に係合可能な係止爪を有する内面材連接材１５がそれら嵌着部１４に抜け止め状態に嵌着することによって接続されている。

＜内面材固定部材の説明＞
内面材固定部材４は、既設管２の内周面に沿う形状の剛性リング１７に、例えば、合成樹脂製の多数の連結部材１８がその剛性リング１７に沿って組み付けられて構成されている。

剛性リング１７は、湾曲形成した複数の鉄筋、好ましくは、異形鉄筋等からなる棒状部材のほか、形鋼等の鋼材を用いて既設管２の周方向に環状に組み立てられてなり、既設管２の内周面に対してほぼ均一な間隔を有して配設されるように、図示されない所要のアンカー等の任意の定着部材を介して既設管２の内周面に取り付けられている。

連結部材１８は、両端部に形成される嵌入部１９と、既設管２の内周面と対向する側の面において管周方向に所定間隔を有して形成される複数（本例では５個）のリブ状の剛性直材部２０と、既設管２の中心側へ向けた面において管周方向に所定間隔を有して形成される第１内面材嵌着部２１、第２内面材嵌着部２２及び第３内面材嵌着部２３とを有している。
嵌入部１９には、内面材３の端部に設けられた嵌着部１４が嵌め込まれる。
内面材嵌着部２１，２２，２３には、内面材３が抜け止め状態に嵌着されるように、既設管２の中心側へ向けて開口した開口部内に、内面材３に設けられた係止爪１１，１２，１３と係合可能な係止爪２１ａ，２２ａ，２３ａが形成されている。
図３に示されるように、剛性直材部２０には、管軸方向の一方側に開口するように切り欠かれて剛性リング１７を嵌入可能な剛性リング嵌着部２４が形成されている。
なお、図３において剛性リング１７は、２つ描かれているが、２本の剛性リング１７が使われる場合のほか、複数の部材を接続して剛性リング１７を構成する場合における接続部で２本の線材を重ね合わせている場合が該当する。

＜押圧ポイントの説明＞
図２に示されるように、内面材３には管周方向に所定間隔を有して存する３つの押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３があり、内面材３の他側の板面３ｂにおける第１係止爪１１に対応する部位が第１押圧ポイントＰ１、同板面３ｂにおける第２係止爪１２に対応する部位が第２押圧ポイントＰ２、同板面３ｂにおける第３係止爪１３に対応する部位が第３押圧ポイントＰ３であり、各押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を押圧することにより、各係止爪１１，１２，１３を各内面材嵌着部２１，２２，２３に嵌着することができる。

＜内面材押圧装置の詳細説明＞
次に、内面材押圧装置の詳細構造について、図１〜図６を参照しつつ説明する。

図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、内面材押圧装置１Ａは、内面材３に面接触可能な平坦面３１ａ（図２参照。内面材３の表面に沿うように円柱状の曲面とすることもできる。）を有する平板状部材よりなる押圧パッド３１と、押圧パッド３１を内面材３に押し付けるための推力を発生する伸縮シリンダ３２と、既設管２の内周面に対し反力をとる反力支持体３３とを備え、押圧パッド３１が既設管２内部における径方向の一側に配設され、反力支持体３３が既設管２内部における径方向の他側に配設され、これら押圧パッド３１と反力支持体３３との間に伸縮シリンダ３２が配設されて構成されている。
伸縮シリンダ３２には、取り扱いが容易なエアシリンダを好適に用いることができ、押圧パッド３１を内面材３に押し付けるための必要な推力及びストローク（伸長量）を得ることができるように、シリンダ径が３０〜１００ｍｍ程度、好ましくは、４０〜８０ｍｍ程度、使用圧力（コンプレッサの圧力）が０．３〜１ＭＰａ程度、好ましくは、０．５〜０．８ＭＰａ程度、ストロークが５０〜５００ｍｍ程度、好ましくは、１００〜４００ｍｍ程度のものを好適に用いることができる。
上記の伸縮シリンダ３２により４９０〜１９６０Ｎの力が得られ、この範囲の力であれば、内面材３の係止爪１１，１２，１３を連結部材１８の対応する内面材嵌着部２１，２２，２３に嵌着することができ、過剰な力がかかることもなく、内面材３の変形を起こすこともない。
なお、伸縮シリンダ３２としては、上記エアシリンダのほか、例えば、電動シリンダ、油圧シリンダ等を用いることができる。
また、押圧パッド３１は、各押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を押圧することにより、各係止爪１１，１２，１３を各内面材嵌着部２１，２２，２３に嵌着することができるように、図２及び図３に示す内面材嵌着部２１，２２，２３の既設管２の中心側へ向けて開口した開口部の寸法（例えば、管周方向及び管軸方向の寸法：約２０ｍｍと約６０ｍｍ）に対して、大きい矩形状のもの、好ましくは、管周方向及び管軸方向にそれぞれ１０〜２００ｍｍ程度、より好ましくは、２０〜１００ｍｍ程度大きい矩形状のものを用いるようにすることが好ましい。
ここで、大きく形成する寸法が、１０ｍｍ未満であると、位置合わせに時間を要することで作業性が低下することとなり、一方、２００ｍｍを超えると、押圧力が分散して必要な押圧力が得にくくなる。

図２に示されるように、押圧パッド３１と伸縮シリンダ３２のロッド部３２ａとは、継手３４を介して接続されている。
継手３４は、管軸方向に対して直角をなす軸線（図２に示される状態では水平軸線）を有するピン３５を備えてなり、押圧パッド３１は、そのピン３５を中心に管軸方向に傾動可能とされている。
これにより、内面材押圧装置１Ａの位置決めの際に、管軸方向における押圧パッド３１と反力支持体３３との相対位置に若干のずれが生じたとしても、押圧パッド３１を内面材３に確実に面接触させることができる。

図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、反力支持体３３は、伸縮シリンダ３２の本体部３２ｂに一端側が連結されて管径方向に延設される支持棒３６を備え、この支持棒３６の他端側に管押付部材３７を連結して構成されている。

＜支持棒の説明＞
支持棒３６は、その本体部分を構成する支持棒本体３８と、この支持棒本体３８の外周側に嵌められるスリーブ３９とを備えてなり、その長さが調整可能とされている。
すなわち、支持棒本体３８に対するスリーブ３９の軸方向の移動で支持棒３６全体の長さを可変とし、支持棒本体３８とスリーブ３９との重なり合いの程度の異なる複数の位置のそれぞれにおいて支持棒本体３８とスリーブ３９の両者にピン差し込み用開口を設けるなどして固定ピン４０を差し込み可能とし、該固定ピン４０の差し込み可能な複数の位置の中から選択される任意の位置で固定ピン４０を差し込むことにより、その選択した位置で支持棒３６の長さが固定されるようになっている。

＜管押付部材の説明＞
図４に示されるように、管押付部材３７は、スリーブ３９の端部内に嵌め込み可能な支柱部材４１を備え、この支柱部材４１上にベース部材４２を一体的に設置し、ベース部材４２のピン支持部４２ａと既設管２の内周面との間に配される脚部材４３を管軸方向に平行な軸線を有する連結ピン４４で連結して構成されている。

脚部材４３は、連結ピン４４を中心に管周方向に傾動可能とされており、内面材押圧装置１Ａの位置決めの際に、管周方向における押圧パッド３１と管押付部材３７との相対位置に若干のずれが生じたとしても、既設管２の内周面に脚部材４３を確実に押し付けることができる。
なお、脚部材４３の傾動を所定範囲に規制するために、ベース部材４２のピン支持部４２ａを挟むように一対のストッパ４５Ａ，４５Ｂを脚部材４３に配設して、脚部材４３が管周方向の一方側（図４において左側）に所定角度傾動すると、他方側のストッパ４５Ａがピン支持部４２ａに当接して脚部材４３の動きが止められ、脚部材４３が管周方向の他方側（同図において右側）に所定角度傾動すると、一方側のストッパ４５Ｂがピン支持部４２ａに当接して脚部材４３の動きが止められるようになっている。

管押付部材３７においては、スリーブ３９に対し支柱部材４１を嵌め込んだ所定の位置で両者にピン差し込み用開口を設けるなどして固定ピン４６が差し込み可能とされており、固定ピン４６の差し込み操作によってスリーブ３９に対し管押付部材３７を装着状態で固定することができる一方、固定ピン４６の抜取操作によってスリーブ３９に対し管押付部材３７を取り外し可能な状態とすることができる。

図５に示されるように、脚部材４３は、管軸方向に所定間隔を有して配される一対の脚片部４３ａと、脚片部４３ａの先端部から管軸方向外向きに張り出すように形成されるフット部４３ｂとを備え、これら脚片部４３ａ及びフット部４３ｂが内面材固定部材４を避けるように跨って既設管２の内周面に押付可能な二股形状に形成され、既設管２の内周面において内面材固定部材４が設置された箇所に反力をとる際にその内面材固定部材４を回避して既設管２の内周面に直接的に反力を確実にとることができるようになっている。
より具体的には、脚部材４３は、内面材固定部材４と干渉しないように、図５に示す内面材固定部材４の寸法（例えば、管径方向及び管軸方向の寸法：約６０ｍｍ）に対して、管径方向及び管軸方向に、それぞれ１０〜２００ｍｍ程度、好ましくは、１０〜１００ｍｍ大きく形成するようにすることが好ましい。
ここで、大きく形成する寸法が、１０ｍｍ未満であると、作業性が低下することとなり、一方、２００ｍｍを超えると、脚部材４３の強度が低下することへの対処が必要となる。

＜内面材押付部材の説明＞
内面材押圧装置１Ａにおいては、スリーブ３９に装着された管押付部材３７を、図６に示されるような内面材押付部材４７と交換可能とされている。
この内面材押付部材４７は、管押付部材３７における脚部材４３に代えて押付ブロック部材４８を採用した構成のもので、管押付部材３７と共通する部材には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、管押付部材３７と異なる点、すなわち押付ブロック部材４８の構成を中心に説明することとする。
押付ブロック部材４８は、内面材３に面接触可能な平坦面４８ａ（内面材３の表面に沿うように円柱状の曲面とすることもできる。）を有し、内面材３への押付の際に、内面材３の他側の板面３ｂにできる限り広く均一に面圧が分散作用するようにするため、管軸方向から見て管径方向外側に向かい末広がりの台形状（図６に示される状態では逆台形状）で、かつ、平坦面４８ａは、押圧パッド３１の平坦面３１ａと同じか、それより大きな接触面積、具体的には、押圧パッド３１の平坦面３１ａの１〜１６倍程度、好ましくは、２〜１０倍程度の接触面積を有するように形成している。

ここで、図４に示されるようにスリーブ３９に装着された状態の管押付部材３７を、図６に示される内面材押付部材４７と交換する作業は、次のようにして行われる。
まず、スリーブ３９に管押付部材３７が装着・固定されている図４に示されるような状態から、固定ピン４６の抜取操作により、スリーブ３９に対し管押付部材３７を取り外し可能な状態とする。
次いで、スリーブ３９から管押付部材３７を引き離すようにして取り外す。
次いで、内面材押付部材４７を用意し、この内面材押付部材４７における支柱部材４１を図６に示されるようにスリーブ３９の端部内に嵌め込み、所定の嵌め込み位置で両者に固定ピン４６を差し込み固定する。
なお、スリーブ３９に装着された内面材押付部材４７を管押付部材３７と交換する作業は、上記管押付部材３７から内面材押付部材４７への交換作業手順と同様である。

以上に述べたように構成される内面材押圧装置１Ａを用いた内面材嵌着作業について、主に図１及び図７を用いて以下に説明する。
なお、以下に述べる内面材嵌着作業は、内面材固定部材４に対し管周方向に合計１５枚の内面材３を順次嵌着して張り付けることで筒状体５０を組み立てる例である。
また、内面材固定部材４に内面材３を嵌着するにあたっては、各内面材嵌着部２１，２２，２３に対し各係止爪１１，１２，１３が対応するように連結部材１８に対し内面材３の位置合わせをする。

図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、まず、既設管２内の最低位置にある連結部材１８に対して内面材３を位置合わせしておき、この内面材３上の径方向に沿って内面材押圧装置１Ａを配し、その内面材３の、例えば、第２押圧ポイントＰ２（図２参照）上に押圧パッド３１を押し当てた状態で支持棒３６の長さ調整により、管押付部材３７における脚部材４３が内面材固定部材４を避けて跨るように既設管２の内周面に接触又はほぼ接触状態とし、内面材３に対する内面材押圧装置１Ａの位置が定まったら、伸縮シリンダ３２を伸長作動させる。
これにより、既設管２の内周面に対し反力支持体３３で反力をとりながら伸縮シリンダ３２からの推力を押圧パッド３１に伝達して内面材３の第２押圧ポイントＰ２を押圧することにより、第２係止爪１２を第２内面材嵌着部２２に嵌着することができる。
次いで、一旦、伸縮シリンダ３２を収縮させて押圧パッド３１の第２押圧ポイントＰ２への押圧力を開放し、隣の、例えば、第１押圧ポイントＰ１（図２参照）へ押圧対象を変更して、第２押圧ポイントＰ２に対する押圧動作と同様の押圧動作を実施して、第１係止爪１１を第１内面材嵌着部２１に嵌着する。
そして、第３押圧ポイントＰ３（図２参照）に対しても第１押圧ポイントＰ１に対する押圧動作と同様の押圧動作を実施して、第３係止爪１３を第３内面材嵌着部２３に嵌着する。
こうして、１枚目の内面材３のすべての係止爪１１，１２，１３を連結部材１８の対応するすべての内面材嵌着部２１，２２，２３に嵌着することができ、１枚目の内面材３の嵌着作業が完了する。

次いで、図７（ａ）に示されるように、図において１枚目の内面材３（説明の都合上、図中に符号「３Ａ」を併記する。）を基準に、２枚目から８枚目までの内面材３を、管周方向の一方と他方とにほぼ均等に振り分けるように、１枚目の内面材３に対して実施した押圧動作と同様の押圧動作を実施することにより、２枚目から８枚目までの内面材３の嵌着作業が完了する。
そして、上記の内面材３の嵌合作業の後、管周方向に隣接する内面材３の互いの突き合わせ位置にある嵌着部１４に内面材連接材１５（図２参照）を嵌着して、隣接する内面材３同士を内面材連接材１５を介して順次接合するようにされる。
なお、上記説明は、内面材３を１枚目から８枚目までの嵌着作業の後、内面材連接材１５の接合を行う事例であるが、内面材の嵌着作業完了前でいくつかの内面材の嵌着の後に嵌着のできた内面材３に対して適宜内面材連接材１５を接合することもできる。

次いで、図７（ｂ）に示されるように、９枚目の内面材３（説明の都合上、図中に符号「３Ｂ」を併記する。）の嵌着作業からは、反力支持体３３の管径方向外側先方に、既に張り付けられた内面材３が存在するので、既設管２の内周面に対して直接的に反力をとることができない。
そこで、管押付部材３７を内面材押付部材４７と交換し、内面材押付部材４７における押付ブロック部材４８を、既に張り付けられた内面材３に押し付けて、該内面材３を介して既設管２の内周面に間接的に反力をとる。
なお、内面材の９枚目からの嵌着作業では既設管２の施工径が小さくなるため、このような施工径の変化に適応するように、支持棒３６の長さを適宜に短くするなどの調節を行う。
そして、９枚目から１５枚目までの内面材３を、２枚目から８枚目までの内面材３に対して実施した押圧動作と同様の押圧動作を実施することにより、９枚目から１５枚目までの内面材３の嵌着作業が完了する。
こうして、１５枚の内面材３で筒状体５０を形成し、該筒状体５０と既設管２との間に硬化性充填材を充填して既設管２の補修・補強を施す。

＜作用効果の説明＞
第１の実施形態の内面材押圧装置１Ａによれば、内面材３に面接触される押圧パッド３１によって内面材３が押圧されるので、内面材固定部材４への嵌着に必要とされる押圧力を、内面材３の傷付きや変形が生じない所定の面圧以下となるように内面材３に作用させることができ、内面材３を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材３を押圧することができる。
また、支持棒３６の長さが調整可能とされるので、内面材３の嵌着作業が進んで既設管２の施工径が小さくなったとしても、このような施工径の変化に迅速に適応することができる。
また、管押付部材３７が内面材固定部材４を避けて既設管２の内周面に押付可能とされるので、既設管２の内周面において内面材固定部材４が設置された箇所でも既設管２の内周面に直接的に反力をとることができる。
また、管押付部材３７が内面材押付部材４７と交換可能とされ、内面材押付部材４７が内面材３に面接触可能とされるので、内面材３を傷付けることなく既設管２の内周面に間接的に反力をとることができる。

〔第２の実施形態〕
図８には、本発明の第２の実施形態に係る内面材押圧装置を示す図で、既設管に設置状態の正面図（ａ）及び同側面図（ｂ）がそれぞれ示されている。
また、図９には、図８（ａ）のＥ部拡大図が、図１０には、図８（ａ）のＦ部拡大図がそれぞれ示されている。
なお、第２の実施形態の内面材押圧装置１Ｂにおいて、第１の実施形態の内面材押圧装置１Ａと同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第２の実施形態の内面材押圧装置１Ｂに特有の部分を中心に説明することとする（後述する第３の実施形態についても同様）。

図８（ａ）及び（ｂ）に示されるように、第２の実施形態の内面材押圧装置１Ｂは、第１の実施形態の内面材押圧装置１Ａと基本構成が同一である装置本体５１に、架台５２や位置決め機構５３等を付加してなるものである。
また、伸縮シリンダ３２のロッド部３２ａと継手３４との間には、延長棒５４が介設されている。
これにより、第２の実施形態の内面材押圧装置１Ｂにおける伸縮シリンダ３２の高さ位置は、第１の実施形態の内面材押圧装置１Ａにおける伸縮シリンダ３２の高さ位置よりも延長棒５４による延長分だけ高くされている。

＜架台の説明＞
架台５２は、支持棒３６における管軸中心線Ｏｓが通る部位を回転中心として該支持棒３６を管周方向に回転可能に支持するものであり、管軸方向に所定間隔を有して伸縮シリンダ３２を挟むように配される一対の位置合わせ板５５の所要箇所を連結バー５６で連結してなる架台本体５２ａを備えている。
架台本体５２ａの上部には、管軸方向に所定間隔を有して配される一対の逆Ｖの字状の軸支持ブラケット５２ｂが配設され、各軸支持ブラケット５２ｂの頂部には軸挿通孔が形成され、一対の軸支持ブラケット５２ｂにおける互いの軸挿通孔が、管軸中心線Ｏｓと同軸をなすように、各軸支持ブラケット５２ｂが各位置合わせ板５５に固定されている。

一対の軸支持ブラケット５２ｂにおける軸挿通孔には、図示されない軸受等を介して回転操作軸５７が管軸中心線Ｏｓ回りに回転可能に装着されている。
回転操作軸５７は、一対の軸支持ブラケット５２ｂにおける一方の軸挿通孔に差し込まれる第１シャフト５７ａと、一対の軸支持ブラケット５２ｂにおける他方の軸挿通孔に差し込まれる第２シャフト５７ｂと、支持棒本体３８の外周側に嵌められる円筒状の中心ガイド５７ｃとを備え、第１シャフト５７ａと第２シャフト５７ｂとを中心ガイド５７ｃを介して接合してなるものである。
回転操作軸５７における第２シャフト５７ｂには、その第２シャフト５７ｂと直交するように操作ハンドル５８が差し込まれており、操作ハンドル５８の操作で回転操作軸５７を回転させることにより、支持棒３６における管軸中心線Ｏｓが通る部位を回転中心として装置本体５１を管周方向に回転させることができる。

図９に示されるように、架台本体５２ａの下部には、内面材３における嵌着部１４と係合して内面材押圧装置１Ｂを内面材上で円周方向での所定位置にガイドする内面材ガイド車輪５９が取り付けられている。
また、架台本体５２ａには、位置合わせ板５５の下半部分の所要領域を四角形状に切り抜いた形状とすることでアクセス用開口６０が形成され、このアクセス用開口６０を通して押圧パッド３１の周辺部に容易にアクセスすることができるようになっている。

＜位置決め機構の説明＞
図１０に示されるように、位置決め機構５３は、位置合わせ板５５の上半部分に形成されるガイドスリット６８と、伸縮シリンダ３２の本体部３２ｂに装着されてガイドスリット６８に係合するガイドバー６９とを備えて構成されている。
ガイドスリット６８は、横方向に延びるように穿設される横スリット７０を備え、この横スリット７０の一端部、中間部及び他端部からそれぞれ第１縦スリット７１、第２縦スリット７２及び第３縦スリット７３を上向きに延びるように穿設して、山の字状に形成してなるものである。
ここで、第２縦スリット７２は、装置本体５１の中心線Ｌ２に沿うように線状に開口されている。
第１縦スリット７１は、管軸中心線Ｏｓ上にある管軸中心点を中心に装置本体５１の中心線Ｌ２を管周方向の一方側に所定角度θだけずらした中心線Ｌ１に沿うように線状に開口されている。
第３縦スリット７３は、管軸中心点を中心に装置本体５１の中心線Ｌ２を管周方向の他方側に所定角度θだけずらした中心線Ｌ３に沿うように線状に開口されている。
このように中心線Ｌ２に対して中心線Ｌ１、Ｌ３が管軸中心点を中心にして所定角度θだけずらした構成であると中心線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が管軸中心点で交差し、換言すれば、前記中心線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は半径方向に伸びる軸となるため、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の軸がそれぞれの押圧ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位置における内面材３の一側の板面と垂直に交差し、効率良く押圧することができる。なお、上記のＬ１、Ｌ２、Ｌ３の軸は、多少のずれがあってもよい。
横スリット７０の中間部には、第２縦スリット７２の反対側に向けて山形に切り欠いたようなノッチ７０ａが形成され、このノッチ７０ａにガイドバー６９の一部を落ち込ませるようにして引っ掛けることにより、架台５２に対して装置本体５１を基準位置に容易に位置決めすることができる。

位置決め機構５３においては、装置本体５１の基準位置で、ガイドバー６９を第２縦スリット７２に沿って移動させることにより、押圧パッド３１を第２押圧ポイントＰ２へと位置決めすることができる。
また、操作ハンドル５８の操作で装置本体５１を基準位置から管周方向の一方側に管軸中心線Ｏｓ回りに所定角度θだけ回転させ、かつガイドバー６９を第１縦スリット７１に沿って移動させることにより、押圧パッド３１を第１押圧ポイントＰ１へと位置決めすることができる。
また、操作ハンドル５８の操作で装置本体５１を基準位置から管周方向の他方側に管軸中心線Ｏｓ回りに所定角度θだけ回転させ、かつガイドバー６９を第３縦スリット７３に沿って移動させることにより、押圧パッド３１を第３押圧ポイントＰ３へと位置決めすることができる。

＜作用効果の説明＞
第２の実施形態の内面材押圧装置１Ｂによれば、第１の実施形態の内面材押圧装置１Ａと同様の作用効果を得ることができるのは勿論のこと、内面材ガイド車輪５９によって内面材上における内面材押圧装置１Ｂの円周方向での位置が規定されるので、装置本体５１の回転操作と位置決め機構５３による装置本体５１の位置決め操作によって、内面材の所定位置である複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を押圧パッド３１で順次に押圧可能とされるので、内面材３の押圧のための推力発生手段として単一の伸縮シリンダ３２のみで複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を正確に押圧することができる。したがって、装置の軽量化を図ることができるとともに、例えば、流水下の視界の悪い所にある内面材３に対しても複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を正確に押圧することができる。

〔第３の実施形態〕
図１１には、本発明の第３の実施形態に係る内面材押圧装置の既設管に設置状態の正面図が、図１２には、図１１のＧ部拡大図が、それぞれ示されている。

図１１及び図１２に示されるように、第３の実施形態の内面材押圧装置１Ｃは、内面材３における複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれに対応して面接触される複数の押圧パッド８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃと、複数の押圧パッド８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃを対応する複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３に押し付けるための推力を発生する複数の伸縮シリンダ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃと、既設管２の内周面に対し反力をとる反力支持体８３とを備え、既設管２の内周面に対し反力支持体８３で反力をとりながら各伸縮シリンダ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃからの推力を各押圧パッド８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃに伝達して内面材３における各押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を押圧するように構成されている。

ここで、複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３、すなわち第１押圧ポイントＰ１、第２押圧ポイントＰ２及び第３押圧ポイントＰ３に対し、複数の押圧パッド８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ、すなわち第１押圧パッド８１Ａ、第２押圧パッド８１Ｂ及び第３押圧パッド８１Ｃがそれぞれ対応する。
また、第１押圧パッド８１Ａを第１押圧ポイントＰ１に押し付けるための推力を発生するのが第１伸縮シリンダ８２Ａであり、第２押圧パッド８１Ｂを第２押圧ポイントＰ２に押し付けるための推力を発生するのが第２伸縮シリンダ８２Ｂであり、第３押圧パッド８１Ｃを第３押圧ポイントＰ３に押し付けるための推力を発生するのが第３伸縮シリンダ８２Ｃである。

第１伸縮シリンダ８２Ａ及び第３伸縮シリンダ８２Ｃは共に既設管２の内部にける管径方向の一側に配設される一方、第２伸縮シリンダ８２Ｂは既設管２の内部にける管径方向の他側で管径方向に沿って反力支持体８３と直列的に配設され、各伸縮シリンダ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃの推力作用線ＬＡ，ＬＢ，ＬＣが管軸中心線上で交わるようにそれら伸縮シリンダ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃが配置されている。
このように推力作用線ＬＡ，ＬＢ，ＬＣが管軸中心線上で交わると、前記管軸中心線上ＬＡ，ＬＢ，ＬＣは半径方向に伸びる軸となるため、ＬＡ，ＬＢ，ＬＣの軸がそれぞれの押圧ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位置における内面材３の一側の板面と垂直に交差し、効率良く押圧することができる。なお、上記のＬＡ，ＬＢ，ＬＣの軸は、多少のずれがあってもよい。

第２伸縮シリンダ８２Ｂの本体部８２ｂと第２押圧パッド８１Ｂとは、延長棒８４によって連結されている。
延長棒８４は、第２押圧パッド８１Ｂに連結されて管径方向に延設される第１延長棒８５と、第２伸縮シリンダ８２Ｂの本体部８２ｂに連結されて管径方向に延設される第２延長棒８６と、これら延長棒８５，８６を連結するスリーブ８７とを備えてなり、その長さが調整可能とされている。
すなわち、スリーブ８７に対する第１延長棒８５又は第２延長棒８６の軸方向の移動で延長棒８４の長さを可変とし、スリーブ８７と各延長棒８５，８６との重なり合いの程度の異なる複数の位置のそれぞれにおいて各延長棒８５，８６とスリーブ８７の両者にピン差し込み用開口を設けるなどして固定ピン８８を差し込み可能とし、該固定ピン８８の差し込み可能な複数の位置の中から選択される任意の位置で固定ピン８８を差し込むことにより、その選択した位置で延長棒８４の長さが固定されるようになっている。

第１伸縮シリンダ８２Ａ及び第３伸縮シリンダ８２Ｃは、位置合わせ板８９を介して前述した所定の配置でスリーブ８７に固定されている。

反力支持体８３は、第２伸縮シリンダ８２Ｂのロッド部８２ａに一端側が連結されて管径方向に延設される円筒状の支持棒９０を備え、この支持棒９０の他端側に管押付部材３７を連結して構成されている。

図１２に示されるように、第２押圧パッド８１Ｂには、内面材３における嵌着部１４と係合して内面材３をガイドする内面材ガイド部材９１Ａ，９１Ｂが付設されている。

＜作用効果の説明＞
第３の実施形態の内面材押圧装置１Ｃによれば、複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれに対応して面接触される複数の押圧パッド８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃによって内面材３の複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３が押圧されるので、上記の各実施形態の内面材押圧装置１Ａ，１Ｂと同様に、内面材固定部材４への嵌着に必要とされる押圧力を、内面材３の傷付きや変形が生じない所定の面圧以下となるように内面材３に作用させることができ、内面材３を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材３を押圧することができる。
また、内面材ガイド部材９１Ａ，９１Ｂにより内面材３と内面材押圧装置１Ｃの円周方向の位置が規定されるので、例えば、流水下の視界の悪い所にある内面材３に対しても複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を円周方向において正確に押圧することができる。
なお、ガイド部材は管軸方向にスライド可能にガイドするものであれば、第２実施例の車輪タイプや第３実施例の突起タイプ又は嵌着部１４の係止爪などの先端が膨出した突条の根本を２つの部材で挟んでスライド可能に保持するタイプのものであってもよい。また、ガイド部は溝の形状に適宜対応させることもでき、例えば嵌着部１４に対応する形状としては、係止爪の両側に挿入可能な突起や車輪も使用することができる。
さらに、内面材３の複数の押圧ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を複数の押圧パッド８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃで一気に押圧することができるので、内面材３の嵌着作業の効率を格段に向上させることができる。

＜内面材の内面材固定部材への嵌着状態を確認するための検出手段の説明＞
ところで、上記第１〜第３の実施形態において、押圧パッド３１，８１Ａ〜８１Ｃに、内面材固定部材４の位置を検出する検出センサ（図示省略）を配設する（押圧パッド３１，８１Ａ〜８１Ｃの内面材３に対する当接面側に検出センサを配設するか、検出センサ自体で押圧パッド３１，８１Ａ〜８１Ｃを構成する。）ようにすることができる。
より具体的には、検出センサには、内面材固定部材４を構成する鉄筋からなる剛性リング１７の位置を検出することができる電磁誘導方式のセンサを好適に用いることができる。
これにより、押圧パッド３１，８１Ａ〜８１Ｃによって押圧された内面材３と内面材固定部材４の位置関係を検出することができ、内面材３の内面材固定部材４への嵌着状態を確認することができる。
この場合、内面材３の内面材固定部材４への嵌着状態の確認は、センサと鉄筋からなる剛性リング１７との距離を検出し、この距離によって内面材３が剛性リング１７に対して所定位置まで押圧できたかを、センサの出力を表示する表示機（図示省略）の表示を確認することにより行うことができ、さらに必要に応じて、表示機の表示と併せて、内面材３が伸縮シリンダ３２，８２Ａ〜８２Ｃを介して所定位置まで押された（センサと鉄筋からなる剛性リング１７との距離が所定距離未満になった）ことを作業者に音等で知らせるようにしたり、伸縮シリンダ３２，８２Ａ〜８２Ｃの作動を自動制御するようにすることもできる。

以上、本発明の内面材押圧装置について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
例えば、本実施例では剛性リングに環状のものを使用したが、このほか、螺旋状のものも使用できる。

本発明の内面材押圧装置は、内面材を傷付けたり、変形させたりすることなく内面材を押圧することができるという特性を有していることから、老朽化した下水道管等の既設管の補修の際に用いられる内面材の内張り作業の用途に好適に用いることができるほか、例えば、新設管の内表面の仕上げの際に用いられる内面材の内張り作業の用途にも用いることができ、特に、内面材が合成樹脂製である場合に好適に用いることができる。

１Ａ〜１Ｃ 内面材押圧装置
２ 既設管
３ 内面材
４ 内面材固定部材
３１，８１Ａ〜８１Ｃ 押圧パッド
３２，８２Ａ〜８２Ｃ 伸縮シリンダ
３３，８３ 反力支持体
３６ 支持棒
３７ 管押付部材
４７ 内面材押付部材
５２ 架台
５３ 位置決め機構
８４ 延長棒

Claims (9)

1. 管の内周面に設置される内面材固定部材に対して内面材を嵌着するために該内面材を押圧する内面材押圧装置であって、内面材に面接触される押圧パッドと、押圧パッドを内面材に押し付けるための推力を発生する伸縮シリンダと、管の内周面に対し反力をとる反力支持体とを備え、管の内周面に対し反力支持体で反力をとりながら伸縮シリンダからの推力を押圧パッドに伝達して内面材を押圧するようにしたことを特徴とする内面材押圧装置。
2. 反力支持体は、管径方向に延設される支持棒を備え、該支持棒の長さを調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の内面材押圧装置。
3. 支持棒における管軸中心線が通る部位を回転中心として該支持棒を管周方向に回転可能に支持する架台と、内面材における管周方向に存する複数の押圧ポイントのそれぞれに対して押圧パッドを位置決めする位置決め機構とを備え、支持棒の回転操作と位置決め機構による位置決め操作により、各押圧ポイントを押圧パッドで順次に押圧可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の内面材押圧装置。
4. 管の内周面に沿って設置される内面材固定部材に対して内面材を嵌着するために該内面材における管周方向に存する複数の押圧ポイントを押圧する内面材押圧装置であって、内面材における複数の押圧ポイントのそれぞれに対応して面接触される複数の押圧パッドと、複数の押圧パッドを対応する複数の押圧ポイントに押し付けるための推力を発生する複数の伸縮シリンダと、管の内周面に対し反力をとる反力支持体とを備え、管の内周面に対し反力支持体で反力をとりながら各伸縮シリンダからの推力を各押圧パッドに伝達して内面材における各押圧ポイントを押圧するようにしたことを特徴とする内面材押圧装置。
5. 複数の伸縮シリンダを管径方向の一側と他側とに分散して配設し、各伸縮シリンダの推力作用線が管軸中心線上で交わるようにそれら伸縮シリンダを配置したことを特徴とする請求項４に記載の内面材押圧装置。
6. 管径方向に沿って反力支持体と直列的に配置される伸縮シリンダと押圧パッドとを管径方向に延設される延長棒で連結し、該延長棒の長さを調整可能としたことを特徴とする請求項５に記載の内面材押圧装置。
7. 反力支持体は、内面材固定部材を避けて管の内周面に押付可能な管押付部材を備え、この管押付部材を介して管の内周面に直接的に反力をとるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の内面材押圧装置。
8. 管押付部材を、内面材固定部材に対して既に嵌着された内面材に面接触で押付可能な内面材押付部材と交換可能とし、反力支持体は、内面材押付部材及び内面材を介して管の内周面に間接的に反力をとるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の内面材押圧装置。
9. 押圧パッドに、内面材固定部材の位置を検出する検出センサを配設するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の内面材押圧装置。

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