JP2983488B2 - パイプ推進機のアタッチメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、例えば水路用や
送配電線用として埋設される鋼管製のパイプを土中に推
進させるためのパイプ推進機に関し、特にそのようなパ
イプ推進機に使用されるアタッチメントに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】水路用や送配電線用のパイプを土中に埋
設する際に、地面上に埋設用の掘削溝を掘れない場所
（例えば、山中や通行止めできない道路を横切る場所
等）では、パイプ推進機と称される装置を使用してパイ
プを土中に推進させるようにしている。

【０００３】従来のこの種のパイプ推進機として、図３
に示すように埋設パイプ９を回転させながら土中に推進
させるようにした埋設パイプ回転式のもの、あるいは図
４に示すように埋設パイプ９内に挿入したオーガスクリ
ュー７で土壌を掘削・排土させることによって該埋設パ
イプ９を非回転状態で土中に推進させるようにした埋設
パイプ非回転式のもの、等が知られている。

【０００４】図３に示す従来のパイプ推進機Ｘ₁は、上
面部にレール１１を設けた基台１と、前面側にチャック
装置５を取付けた回転台２と、該回転台２を保持する取
付枠２１と、取付枠２１に支持されていて回転台２を回
転させる回転装置３（油圧モータを使用している）と、
取付枠２１をレール１１に沿って前後に進退させる進退
装置４（油圧シリンダを使用している）とを備えて構成
されている。レール１１には、前後２つのスライドブロ
ック１２，１３がそれぞれ固定及びスライド自在に取付
けられている。即ち、前後の各スライドブロック１２，
１３は、レール１１に対してそれぞれ係止ピンで係脱自
在にロックされるようになっている。取付枠２１は前側
スライドブロック１２に取付けている。そして、前後の
スライドブロック１２，１３は、係止ピンによるロック
の切換と進退装置４の油圧シリンダの伸縮操作によっ
て、取付枠２１をいわゆる「尺取り虫運動」させながら
レール１１の全長に亘って前進又は後退させ得るように
なっている。

【０００５】この図３のパイプ推進機Ｘ₁は、次のよう
にして使用される。即ち、先端部に削進パイプ８（先端
に硬質のビット８１付き）を連結（溶接）した埋設パイ
プ９の後端部をチャック装置５で掴持し、該回転台２を
回転装置３で回転させながら進退装置４で押込んでいく
と、削進パイプ８の先端（ビット）８１で土壌を切削し
ながら埋設パイプ９を土中に推進させ得るようになって
いる。尚、先行側の埋設パイプ９を土中に推進させた
後、チャック装置５を緩め、取付枠２１を後退させ、次
の埋設パイプ９の先端面を先の埋設パイプ９の後端面に
溶接して継ぎ足し、その継ぎ足し側埋設パイプ９の後端
部をチャック装置５で掴持した後、上記と同様に回転台
２を回転させながら押込んでいくようにすることによ
り、図３に示すように順次後続の埋設パイプ９を連続状
態で土中に埋設し得る。尚、埋設パイプ回転式のパイプ
推進機Ｘ₁では、削進パイプ先端のビット８１が硬質で
あるために、前方にコンクリートや鉄板（例えば矢板）
等の障害物Ｙがあっても、該障害物Ｙをビット８１で切
断したり穴を空けたりできるようになっている。

【０００６】他方、図４に示す埋設パイプ非回転式のパ
イプ推進機Ｘ₂は、取付枠２１の前面に筒状のサポート
１０６を固定している。このサポート１０６の先端部に
は、埋設パイプ９の後端部を押圧する凹段部１６５が形
成されている。又、該サポート１０６内には、回転装置
３で回転せしめられるオーガスクリュー７が挿通されて
いる。尚、基台１のレール１１には、図３のものと同様
に前後２つのスライドブロック１２，１３が設けら、さ
らに該各スライドブロック１２，１３間に進退装置（油
圧シリンダ）４が介設されている。

【０００７】そして、この図４のパイプ推進機Ｘ₂は、
次のようにして使用される。即ち、先端部に削進パイプ
８（先端に硬質のビット８１付き）を連結（溶接）した
埋設パイプ９の後端部にサポート１０６の前面凹段部１
６５をあてがい、回転装置３でオーガスクリュー７を回
転させながら進退装置４で押込んでいくと、削進パイプ
８及び埋設パイプ９内の土壌をオーガスクリュー７によ
って順次後方に排出させながら、該削進パイプ８及び埋
設パイプ９を土中に推進させ得るようになっている。
尚、この場合も、先行側の埋設パイプ９を土中に推進さ
せた後、取付枠２１を後退させ、次の埋設パイプ９を先
の埋設パイプ９に継ぎ足す（溶接する）とともにオーガ
スクリューも継ぎ足し、その継ぎ足し側埋設パイプ９の
後端部にサポート１０６の前面凹段部１６５をあてがっ
て、上記と同様にオーガスクリュー７を回転させながら
押込んでいくようにすることにより、図４に示すように
順次後続の埋設パイプ９を連続状態で土中に埋設し得
る。尚、通常の土質の地盤では、埋設パイプ９内の土壌
をオーガスクリュー７で排土しながら該埋設パイプ９を
押込むことで、埋設パイプを比較的容易に推進させるこ
とができる。又、この埋設パイプ非回転式のパイプ推進
機Ｘ₂でも、先頭埋設パイプ９の先端部にビット８１付
きの削進パイプ８を取付けているが、前方に硬質の障害
物Ｙがあった場合には、削進パイプ８が非回転のままで
は該障害物Ｙを貫通して削進させることはできない。従
って、このパイプ推進機（埋設パイプ非回転式）Ｘ₂に
よる埋設パイプ推進作業中において、前方に硬質の障害
物Ｙが確認されたときには、パイプ推進機を図３に示す
ような埋設パイプ回転式のパイプ推進機Ｘ₁に取り替え
て、埋設パイプ推進作業を続行する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図３に
示す従来のパイプ推進機（埋設パイプ回転式）Ｘ₁で
は、埋設パイプ９を回転させながら土中に推進させるよ
うにしており、削進パイプ８の前方に硬質の障害物Ｙが
あっても、その障害物Ｙを削進パイプ８先端のビット８
１で切断できるので、埋設パイプ推進作業を連続して行
えるという利点がある。ところが、埋設パイプ９が土中
で回転すると、該埋設パイプ９と土壌との摩擦力が大き
くなり、特に埋設パイプ９が芯振れしたり、あるいは推
進長さが長くなると、埋設パイプ９と土壌との摩擦力が
一層大きくなるので、大能力のパイプ推進機Ｘ₁が必要
となる。従って、パイプ推進機Ｘ₁が高価になるととも
に、大型化するという問題がある。又、このように、パ
イプ推進機Ｘ₁が大型化すると、例えばマンホールのよ
うな内径の比較的小さい作業現場では、パイプ推進機自
体でかなりのスペースをとってしまうので、埋設パイプ
の推進作業がしにくくなるという問題もある。

【０００９】又、図４に示す従来のパイプ推進機Ｘ₂で
は、オーガスクリュー７によって埋設パイプ９内の土壌
を排土しながら該埋設パイプを土中に推進させるように
しているので、埋設パイプ推進時に該埋設パイプ９と土
壌間の摩擦力を比較的小さくできる（低能力で小型のパ
イプ推進機が使用できる）。ところが、その反面、埋設
パイプ前方に硬質の障害物Ｙがあると、そのままではそ
れ以上の推進作業が行えず、パイプ推進機を図３に示す
ような埋設パイプ回転式のものに取り替える必要があ
る。従って、この場合は、機種（機能）の異なる２台の
パイプ推進機Ｘ₁，Ｘ₂が必要となって設備コストが高価
となり、又、パイプ推進機の取り替えのために該パイプ
推進機の取外し及び再組付けの各作業が必要となって面
倒であるとともに、その取り替え作業に多大の時間が必
要であるという問題があった。

【００１０】本願発明は、上記した従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、１台のパイプ推進機で、埋設
パイプを回転させながら行う作業と、埋設パイプを非回
転のままで行う作業の２通りの使用形態を選択して運転
し得るようにしたアタッチメントを提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するための手段として次の構成を有している。

【００１２】即ち、本願発明で使用されるパイプ推進機
は、埋設パイプの端部を掴持できるチャック装置と、該
チャック装置を取付けた回転台と、該回転台を回転させ
る回転装置と、回転台を進退させる進退装置とを備えて
いる。

【００１３】この種のパイプ推進機では、埋設パイプと
して、用途に応じて適宜径で適宜長さの鋼管製のものが
使用される。又、回転装置には、一般に油圧モータが採
用され、該油圧モータの駆動力で回転台を回転せしめ得
るようになっている。進退装置は、一般に油圧シリンダ
が採用され、該油圧シリンダの伸縮動作で回転台を適宜
長さ範囲で進退せしめ得るようになっている。チャック
装置は、埋設パイプの端部を掴持できるものであればよ
く、汎用されている各種構造のものを使用できる。

【００１４】そして、本願発明のアタッチメントは、チ
ャック装置で掴持され且つオーガスクリューを連結し得
る取付台を有し、さらに該取付台の先端部にベアリング
装置を介して押輪を回転自在に取付けて構成している。

【００１５】このアタッチメントの取付台は、例えば土
中に埋設される埋設パイプの外径とほぼ同外径を有する
鋼管製筒体が使用可能である。又、この取付台には、オ
ーガスクリューを連結し得る取付板を設けるとともに、
該取付板の中心部にオーガスクリューの基端部を着脱自
在に固定するボス部を設けるとよい。尚、該取付板に
は、オーガスクリューによって排土される土壌を後方に
排出するための排出口を形成するとよい。押輪の前面に
は、埋設パイプの後端部を嵌合させる環状の凹段部を形
成している。

【００１６】本願のアタッチメントは、その取付台をパ
イプ推進機のチャック装置で掴持する一方、取付台にオ
ーガスクリューの基端部を連結して使用される。そし
て、押輪の前面に埋設パイプの後端部をあてがい、回転
装置で回転台を回転させながら（取付台とオーガスクリ
ューも同時に回転する）、進退装置を前進作動させる
と、取付台と押輪間にベアリング装置が介在されている
ので、埋設パイプを非回転状態で土中に推進させること
ができる。又、埋設パイプ（削進パイプ）の前方に硬質
の障害物があったときには、チャック装置を緩めてアタ
ッチメントを回転台から取外し、該チャック装置で埋設
パイプの後端部を掴持して、該埋設パイプ（削進パイ
プ）を回転させながら推進させることにより、従来との
埋設パイプ回転推進工法と同様に削進パイプ先端のビッ
トで障害物を切断することができる。

【００１７】このように、本願のアタッチメントを使用
すれば、単一のパイプ推進機で、埋設パイプを非回転状
態で推進させる工法と、該埋設パイプを回転させながら
推進させる工法の２通りの使用形態が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して本
願の実施形態を説明すると、本願実施形態のアタッチメ
ント６は、例えば図１に示すパイプ推進機Ｘに適用され
る。この実施形態で使用されるパイプ推進機Ｘは、前後
方向（図１の左右方向）に適宜の長さを有する基台１
と、該基台１上において前後方向に移動自在な回転台２
と、該回転台２を回転させる回転装置３と、回転台２を
前後方向に進退させる進退装置４と、回転台２の前面に
アタッチメント６や埋設パイプ９の後端部９ａを固定す
るためのチャック装置５とを備えている。尚、この実施
形態では、図１及び図２において左側を前側といい、右
側を後側という。

【００１９】この実施形態のパイプ推進機Ｘでは、埋設
パイプ９として、直径が２５０〜６００mm、長さが４０
〜６０mm程度のものが使用されるが、基台１の長さ（回
転台２の前後移動範囲）を長くすれば１ｍ程度の長さの
埋設パイプ９でも使用可能である。又、本願実施形態の
アタッチメント６を使用する場合には、オーガスクリュ
ー７を併用するが、このオーガスクリュー７は、従来の
埋設パイプ非回転推進工法の場合と同様に、適宜小長さ
の分割スクリューを作業の進行に応じて順次連結してい
く。

【００２０】基台１の上部には、左右一対のレール１１
が設けられている。この各側のレール１１には、それぞ
れ前後２つのスライドブロック１２，１３が固定及びス
ライド自在に取付けられている。即ち、前後の各スライ
ドブロック１２，１３は、レール１１に対してそれぞれ
係止ピン１４，１５で係脱自在にロックされるようにな
っている。

【００２１】回転台２は、取付枠２１内で回転し得るよ
うに取付けられている。この取付枠２１は、左右の両前
側スライドブロック１２に連結されていて、該前側スラ
イドブロック１２を進退動作させることによって、該回
転台２を進退させ得るようになっている。

【００２２】回転装置３は、油圧モータ３１と減速機３
２を有している。そして、該油圧モータ３１を駆動させ
ることによって、回転台２を所定の低速で回転せしめ得
るようになっている。尚、この回転装置３は、複数個使
用することができる。

【００２３】進退装置４には、油圧シリンダ４１が使用
されている。尚、この油圧シリンダ４１は、左右一対使
用されている。油圧シリンダ４１は、そのチューブ側端
部４２が前側スライドブロック１２に連結され、ロッド
側端部４３が後側スライドブロック１３に連結されてい
る。そして、前後のスライドブロック１２，１３は、係
止ピン１４，１５によるロックの切換と進退装置４の油
圧シリンダ４１の伸縮操作によって、取付枠２１をいわ
ゆる「尺取り虫運動」させながらレール１１の全長に亘
って前進又は後退させ得るようになっている。

【００２４】チャック装置５は、回転台２前面の等角度
間隔で６箇所からパイプ後端を掴持し得るようになって
いる。このチャック装置５の各掴持部には、図２に示す
ように、ホルダー５１と、該ホルダー５１内で前後に進
退するスライド体５３と、該スライド体５３を進退操作
するボルト５２と、スライド体５３の進退動作によって
半径方向に変位する押圧体５４とを有している。そし
て、このチャック装置５は、ボルト５２を左回転させる
と、スライド体５３が回転台２側に押されて押圧体５４
が半径方向の内方（チャック締め方向）に移動し、逆に
ボルト５２を右回転させると、スライド体５３が外方に
引き寄せられて押圧体５４が半径方向の外方（チャック
解放方向）に移動するようになっいる。

【００２５】尚、パイプ推進機Ｘにおける上記各構成
は、いずれも一例であって、各機能を達成できるもので
あれば適宜に設計変更できる。

【００２６】本願実施形態のアタッチメント６は、チャ
ック装置５で掴持される取付台６０の先端部にベアリン
グ装置６６を介して押輪６４を回転自在に取付けて構成
している。

【００２７】取付台６０は、鋼管製筒体６１内の前部寄
り位置にオーガスクリュー取付け用の取付板６２を溶接
している。筒体６１は、土中に埋設される埋設パイプ９
の外径とほぼ同外径を有している。又、取付板６２の前
面側中心部には、オーガスクリュー７の基端部７ａを連
結するボス部６２ａを溶接している。そして、このボス
部６２ａとオーガスクリュー基端部７ａとは、該オーガ
スクリュー基端部７ａをボス部６２ａ内に嵌合させ、そ
の嵌合部（両ピン穴７ｂと６２ｂ）にピン６９（図１参
照）を差し込んで連結する。又、該ボス部６２ａとオー
ガスクリュー基端部７ａとは、該ピン６９を抜き外すと
分離できるようになっている。取付板６２には、オーガ
スクリュー７によって排出される土壌を後方に排出させ
るための排出口６２ｃが形成されている。

【００２８】押輪６４と取付台６０とは、ベアリング装
置６６を介して相対回転自在となっている。即ち、この
アタッチメント６の使用時には、取付台６０の筒体６１
がチャック装置５で掴持されて回転台２とともに回転せ
しめられるが、押輪６４部分に負荷が加わるとベアリン
グ装置６６部分で滑って、該押輪６４が静止した状態で
取付台６０側のみが回転するようになっている。

【００２９】押輪６４の前面には、埋設される埋設パイ
プ９の外径とほぼ同内径を有する環状の凹段部６５が形
成されている。この凹段部６５は、埋設パイプ９の後端
部９ａを所定小深さだけ嵌入させた状態で当接・保持さ
せるためのものである。

【００３０】そして、この実施形態のアタッチメント６
は、次のようにして使用される。即ち、このアタッチメ
ント６は、埋設パイプ９を非回転状態で土中に推進させ
る場合に、図１に示すようにパイプ推進機Ｘのチャック
装置５で掴持して使用される。その際、チャック装置５
で筒体６１の後端部外周面を、正確にセンター出しした
状態で掴持する。又、その後、取付台６０のボス部６２
ａには、オーガスクリュー７（分割スクリューの先頭ス
クリュー）の基端部７ａを連結する。他方、先頭の埋設
パイプ９の先端には、ビット８１付きの削進パイプ８を
溶接しておく。次に、パイプ推進機Ｘ側の回転台２（取
付枠２１）を後退させた状態で、削進パイプ８付きの埋
設パイプ９を取付台６０に連結したオーガスクリュー７
の外側に被せ、埋設パイプ９の後端部９ａを押輪６４の
前面にあてがう。そして、その状態で、パイプ推進機Ｘ
の回転装置３を駆動させて回転台２を回転させながら進
退装置４で取付枠２１を前進させると、オーガスクリュ
ー７が土壌を掘削しながら前進するとともに、削進パイ
プ８及び埋設パイプ９は非回転のままで土中に推進する
ようになる。尚、回転装置３の駆動中には、アタッチメ
ント６の取付台６０部分は連続回転しているが、ベアリ
ング装置６６より先側は、削進パイプ８又は埋設パイプ
９が土壌と接触することにより非回転状態となり、削進
パイプ８及び埋設パイプ９は非回転のままで土中に推進
するようになる。又、このとき、削進パイプ８及び埋設
パイプ９は、その内部の土壌がオーガスクリュー７で排
土されるので、比較的軽動力で土中に推進させることが
できる。尚、取付枠２１は、前後のスライドブロック１
２，１３をそれぞれロックする係止ピン１４，１５の操
作と、油圧シリンダ４１の伸縮操作によって、いわゆる
「尺取り虫運動」させながらレール１１の全長に亘って
前進させ得るようになっている。

【００３１】そして、取付枠２１がストロークエンドま
で前進した後、該取付枠２１をアタッチメント６及びオ
ーガスクリュー７ごと後退させる。このとき、取付枠２
１は、最前進位置から所定小長さだけ後退させた位置で
一旦停止させ、埋設パイプ９の後端部９ａと押輪６４と
の間に形成される間隔から手を差し込んでオーガスクリ
ュー７の基端部７ａを取付台６０のボス部６２ａから外
す。その後、取付枠２１を最後退させて、押輪６４の前
面と既設側埋設パイプ９の後端９ａとの間に、次の埋設
パイプ９と継ぎ足しクリューを介在させ、該継ぎ足しス
クリューの前後各端部を先側スクリューの後端と取付台
６０のボス部６２ａにそれぞれ連結するとともに、継ぎ
足し側削進パイプの先端部９ｂを既設側埋設パイプの後
端部９ａに溶接する。そして、進退装置４により、押輪
６４の前面が継ぎ足した埋設パイプの後端部９ａに当接
するまで回転台２を前進させ、その状態で回転装置３を
駆動させてオーガスクリュー７を回転させながら進退装
置４で連続埋設パイプ９，９を土中に推進させていき、
順次同様にして必要長さの連続埋設パイプを土中に埋設
する。このように、埋設パイプを非回転状態で且つオー
ガスクリュー７で排土しなから土中に推進させるもので
は、該埋設パイプを回転させながら推進させるものに比
して、推進時における土壌との摩擦力が大幅に小さくな
り、従って比較的低能力（小型）のパイプ推進機を使用
して行える。尚、オーガスクリュー７を使用して行う埋
設パイプ推進工法では、該埋設パイプを土中に斜め方向
に進入させることも可能である。

【００３２】又、埋設パイプ９の推進作業中において、
例えば図４の符号Ｙで示すように、削進パイプ８の前方
に硬質の障害物（コンクリート、矢板、杭等）があった
ときには、埋設パイプを非回転状態で押込むものでは削
進パイプ８が障害物Ｙに突き当たってそれ以上推進させ
ることができなくなる。ところが、この場合には、チャ
ック装置５を緩めてアタッチメント６を回転台２から取
外し、該チャック装置５で連続する埋設パイプ９の後端
部９ａを掴持して、図３の場合と同様に該埋設パイプ９
及び削進パイプ８を回転させながら推進させると、削進
パイプ８先端のビット８１で障害物Ｙを切断したり穴空
けしたりすることができる。

【００３３】このように、このアタッチメント６を使用
すれば、単一のパイプ推進機Ｘで、埋設パイプ９を非回
転状態で推進させる工法と、該埋設パイプ９を回転させ
ながら推進させる工法の２通りの使用形態が可能とな
る。従って、もし埋設パイプの非回転状態で推進させて
いる途中で前方に障害物Ｙがあったときでも、パイプ推
進機を取替えることなくアタッチメント６を取外すだけ
で、推進作業を続行させることができる。

【００３４】

【発明の効果】本願発明のアタッチメントは、次のよう
な効果がある。即ち、このアタッチメントがあれば、該
アタッチメントをチャック装置５に装着することでパイ
プ推進機を、埋設パイプ非回転状態で推進させる工法が
行え、又、その埋設パイプ非回転状態で推進作業中に、
削進パイプ８の前方に障害物Ｙがあったときには、パイ
プ推進機からアタッチメントを取外し、チャック装置５
で埋設パイプ９の後端部９ａを掴持させることで、埋設
パイプを回転させながら推進させる工法に切換えること
ができる。従って、本願のアタッチメントを使用する
と、単一のパイプ推進機で上記両推進工法が行えるの
で、設備コストが軽減できる（従来、２種類のパイプ推
進機が必要であったものが１台でよい）。又、埋設パイ
プ推進作業中に、上記推進工法を変更する場合でも、パ
イプ推進機自体は取り替えなくてもよいので、従来のよ
うにパイプ推進機取り替えのための時間が不要となり、
作業能率が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施形態にかかるアタッチメントを
備えたパイプ推進機の側面図である。

【図２】図１の一部分解状態を示す断面図である。

【図３】従来の埋設パイプ推進工法説明図である。

【図４】従来の別の埋設パイプ推進工法説明図である。

【符号の説明】

１は基台、２は回転台、３は回転装置、４は進退装置、
５はチャック装置、６はアタッチメント、７はオーガス
クリュー、８は削進パイプ、９は埋設パイプ、９ａは後
端部、６０は取付台、６４は押輪、６６はベアリング装
置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/06 311 E21B 7/04 F16L 1/024

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 埋設パイプ（９）の端部を掴持できるチ
   ャック装置（５）と、該チャック装置（５）を取付けた
   回転台（２）と、該回転台（２）を回転させる回転装置
   （３）と、前記回転台（２）を進退させる進退装置
   （４）とを備えたパイプ推進機に使用されるアタッチメ
   ントであって、 前記チャック装置（５）で掴持され且つオーガスクリュ
   ー（７）を連結し得る取付台（６０）を有するととも
   に、該取付台（６０）の先端部にベアリング装置（６
   ６）を介して埋設パイプ（９）の後端面を押圧し得る押
   輪（６４）を回転自在に取付けた、 ことを特徴とするパイプ推進機のアタッチメント。