JP2986457B1 - 元押ストローク計 - Google Patents

元押ストローク計

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JP2986457B1
JP2986457B1 JP21976298A JP21976298A JP2986457B1 JP 2986457 B1 JP2986457 B1 JP 2986457B1 JP 21976298 A JP21976298 A JP 21976298A JP 21976298 A JP21976298 A JP 21976298A JP 2986457 B1 JP2986457 B1 JP 2986457B1
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drum
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stroke
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靖夫 根岸
真 遠西
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AIRETSUKU GIKEN KK
Sumitomo Electric Industries Ltd
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AIRETSUKU GIKEN KK
Sumitomo Electric Industries Ltd
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 非開削にて土中に上下水道管等を推進してい
く元押装置へ搭載する元押ストローク計に関し、ロープ
繰り出し式で測定値のばらつきの小さい元押ストローク
計を提供する。 【解決手段】 回転自在のドラム20と、ドラム20に巻回
されたロープ30とを具え、ロープ30の繰り出し長で元押
装置のストロークを計測する元押ストローク計である。
ドラム20にロープ30を一層に巻回でき、かつ整列巻きで
きるよう、ロープ30を押さえるローラ40を設ける。ま
た、ロープ30の巻き初め端が挿入される貫通孔24は角度
をもって形成し、ロープ30が多層に巻回されないように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非開削にて土中に
ケーブル布設用管、上下水道管、ガス管等を布設する小
口径推進工法の分野において、圧密無排土方式にて布設
管を推進していく元押装置へ搭載する元押ストローク計
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】小口径管推進工法による圧密無排土方式
の先端装置での管布設工程を図5,図6により説明す
る。これは、発進立坑Xから到達立坑Yに向けて先端装
置60で先掘りすると共に、管を継ぎ足しながら押し込み
むことで布設する工法である。
【0003】図5A→発進立坑X内に元押装置70を設置
して、その上に先端装置60を据え付ける。元押装置70に
は、元押ストローク計80が搭載されており、具体的には
反力受け板71に搭載されている。元押ストローク計80は
ドラム(図示せず)にロープ30を巻回したもので、ロー
プ30の繰り出し長から元押装置70のストローク長を測定
する。元押ストローク計80と管押し台車72とは、元押ス
トローク計80から繰り出されるロープ30にて連結してい
る。
【0004】図5B→元押装置70の元押ジャッキ73を伸
ばして、先端装置60を土中に圧入する。この際の推進ス
トロークを元押ストローク計80にて計測する。
【0005】図5C→元押装置70の元押ジャッキ73を縮
め、土中に布設する管の長さに見合う間隙を設けた状態
とする。
【0006】図5D→先端装置60の後方にできた間隙
へ、土中に布設する管90を装填する。
【0007】次に、土中に布設する管90を順次推進して
行く行程を図6に示す。
【0008】図6A→先端装置に内蔵している先端ジャ
ッキのヘッド61を伸ばして、土中を先掘りする。
【0009】図6B→元押装置70の元押ジャッキ73を伸
ばし、前行程で先端装置のヘッド61により土中を先掘り
した分だけ先端装置60および管90を推進させる。この推
進ストロークも元押ストローク計80にて計測する。
【0010】図6C→先端装置60のヘッド61は若干の首
振りができ、これを傾けて伸ばすことで方向制御を行
う。適宜この様な方法により先端装置60での推進方向の
位置づれを修正しつつ、管推進施工を進めて行く。
【0011】図6D→「先掘り→管90と先端装置60の押
し込み→元押ジャッキ73の後退→次の管の装填→先掘
り」の工程を繰り返すことで管90を継ぎ足しながら布設
していく。
【0012】このような管布設では、布設管1本当たり
の長さが数mあり比較的長いため、正確な推進ストロー
クの測定を行うには、ロープの繰り出し長を測定する上
記の技術が適切である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の元押ス
トローク計には次のような問題があった。元押ストロー
ク計から繰り出されるロープの繰り出し長さが変化する
現象により計測値に誤差を生し、繰り返しの計測におい
て計測値が一定にならない。その原因は、元押ストロー
ク計内部のドラムにロープが部分的に多層に巻き取られ
ているか、整列巻きでないことにより、層毎の巻取り長
さが異なるためであると推定される。
【0014】一方、例えばレーザ測長、超音波測長など
の別な測定技術では、測長距離が比較的長いために起こ
る乱反射と環境条件が屋外であることに伴う外部ノイズ
および湿度により大きな誤差が生じる。そのため、ロー
プの繰り出し長さを計測する方式の方が信頼できる。
【0015】従って、本発明の主目的は、ロープ繰り出
し式のストローク計において、測定値のばらつきの小さ
い元押ストローク計を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
消するもので、回転自在のドラムと、ドラムに巻回され
たロープとを具え、ロープの引き出し長で元押ストロー
クを計測する元押ストローク計において、前記ドラムに
ロープを一層に巻回でき、かつ整列巻きできる巻回機構
を設けたことを特徴とする。
【0017】ここで、前記巻回機構は、ドラムのつばに
設けられた貫通孔と、ロープ巻き初め端をこの貫通孔に
貫通させてドラムのつばに固定した止め部とを具え、る
ものが好ましい。この貫通孔はロープをドラム軸方向に
対して斜めに巻回できるように一定の角度をもって形成
する。
【0018】また、前記巻回機構は、ドラム胴部の外周
面と一定の間隔をもって配置されたローラを具えること
が望ましい。このローラにより、ロープを押さえて多層
巻きにならないようにする。ローラ外周面とドラム胴部
の外周面との間隔は、例えばロープの直径よりも大き
く、かつロープ直径に極力近づける。なお、ドラムの幅
は、必要長のロープを一層で整列巻きできるように規定
することが適切である。
【0019】上記の構成により、ドラムへロープを整列
してかつ一層に巻き取ることができる。そのため、ロー
プの繰り出し方向へドラムが回転した際の回転数毎のロ
ープ長さがドラム円周長さと近似的に等しくなり、ロー
プの繰り出し長さのばらつきがなくなって、測長誤差を
小さくすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の元押ストローク計の内部構造を示
す正面図、図2は同ストローク計におけるドラムとロー
ラの配置を示す平面図である。
【0021】このストローク計は、フレーム10内に回転
自在に軸支されたドラム20と、このドラム20に巻回され
るロープ30と、ロープ30を一層で整列巻きするための巻
回機構およびロープ30の巻き戻し機構とを具える(図1
参照)。元押装置のストローク長はロープ30の繰り出し
長で測定する。
【0022】フレーム10はほぼ立方体(円筒状か?)の
ケースで、側壁にロープの引き出し孔11を有し、内部に
は上部支持板12と下部支持版13とが対向して固定されて
いる。
【0023】ドラム20はこれら両支持板12、13の間で回
転軸21により回転自在に支持されている。ドラム20は胴
部22の両端面につば23を有する構成で、両つば23の内幅
(ドラム幅)は計測に必要なロープ長を一層巻きでかつ
整列巻きできる長さに構成されている。従って、ロープ
30の各ターンが隙間の空いた状態でドラム20に巻回され
ることを防止でき、各ターン毎のロープ長を均一化して
測定値のばらつきを抑制できる。
【0024】また、このつば23の一方には貫通孔24が設
けられ、貫通孔24に通されたロープ30の巻き初め端はつ
ばの外側に固定されて止め部25を構成する。この貫通孔
24は、前記巻回機構の一部を構成するもので、ドラム20
の軸方向に対して一定の角度をもって形成され、貫通孔
24から引き出されるロープ30を前記角度に沿った斜めに
ガイドする。これにより、ロープ30は胴部22に対して斜
めに巻回され、既に巻かれているロープが次に巻かれる
ロープのガイドとなるため整列巻きしやすく、かつロー
プ30が重なって巻回されることを防止できる。貫通孔の
角度は、整列巻きした際に生じるロープの角度に近づけ
ることが好ましい。
【0025】なお、ドラム回転軸21の一端には回転型の
ポテンショメータ35が連結され、ドラム20の回転をポテ
ンショメータ35で電圧変化に変換し、変化する電圧値よ
りドラム20の回転数を検知する。ドラム20の回転数が検
知できれば、「ロープの巻き付け径×回転数」でロープ
30の引き出し長を求めることができる。ポテンショメー
タ35は取付板36で下部支持板13に固定されている。
【0026】このようなドラム20の外周には一対のロー
ラ40が配置されている(図1、2参照)。このローラ40
も巻回機構を構成するもので、ドラム20に巻回される初
期段階でロープ30の浮き上がりを押さえ、一層巻きがで
きるようにする。各ローラ40は上部支持板12に軸支され
てドラム胴部22の外周部に対向して位置する。
【0027】図2におけるロープ引き出し部のH矢視図
を図3に示す。図示のように、ローラ40はドラム幅より
もわずかに小さい長さを有し、ローラ外周面とドラム胴
部22の外周面との間に所定の間隔を形成して配置されて
いる。この間隔はロープ30の直径よりも大きくかつ極力
ロープ直径に近いことがロープ30の浮き上がりを抑制す
るために好ましい。例えば、ロープ30の直径Jに対し
て、ローラ外周面とドラム胴部22の外周面との間隔Kは
J<K<1.5Jとなるように設定すると、ロープ30は
ドラム胴部22の外周面において多層に巻回されることが
ないため好ましい。
【0028】なお、本例では一対のローラ40を設けた場
合を説明したが、ローラ40の数が特に限定されるわけで
はない。一対のローラ40を用いれば2点でロープ30の浮
き上がりを押さえられるため、仮にドラム20が急速に回
転しても効果的にロープ30の浮き上がりを抑制できる。
ただし、ロープ30の浮き上がりはドラム20におけるロー
プ30の繰り出し部で発生しやすいため、この部分に1つ
のローラを配置すれば浮き上がり抑制効果が期待でき
る。また、ドラム胴部22の径が大きい場合、2つのロー
ラ40ではローラ間隔が大きくなるため、3つ以上のロー
ラを等間隔で配置することが好ましい。
【0029】次に、ドラム20の巻き戻し機構について説
明する。巻き戻し機構は、図1に示すように、下部支持
板13に回転軸51で支持されたリール50と、リール50およ
び回転軸21に掛け渡して巻回された板ばね52とを具え
る。図1におけるI−I矢視図を図4に示す。板ばね52
の一端はドラムの回転軸21に止め具53で固定され、他端
はリール50に対して固定されずに巻回されているだけで
ある。リール50は円滑に回転できるようベアリング54
(図1)を介して下部支持板13に軸支されている。
【0030】通常、板ばね52は図4に示すようにぜんま
い状に巻回されているが、ロープ30が繰り出されてドラ
ム20が回転するとリール50の回転軸側に巻き取られて元
の状態に復帰しようとする。そのため、この復帰しよう
とする力がドラム20を巻き戻す回転力として作用する。
【0031】このような元押ストローク計を用いる場
合、元押装置の反力受け板71にストローク計80(フレー
ム10)を固定し、ロープ30の引き出し端を管押し台車に
固定する(図5参照)。そして、ロープ30の繰り出し長
から元押装置のストロークを測定する。その際、ロープ
30はドラム20へ整列してかつ一層に巻き取られるため、
ロープ30の繰り出し方向へドラムが回転した際の回転数
毎のロープ長さがドラム円周長さと近似的に等しくな
る。その結果、ロープ30の繰り出し長さのばらつきがな
くなって、測長誤差を小さくすることができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の元押スト
ローク計は、ロープをドラムに一層巻きでかつ整列巻き
できるため、ロープの繰り出し長さがドラム回転数と正
確に比例するようになる。従って、ロープ繰り出し毎に
生じる測定値のばらつきを抑え、より正確なストローク
測定が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の元押ストローク計の内部構造を示す正
面図である。
【図2】本発明ストローク計におけるドラムとローラの
配置を示す平面図である。
【図3】ドラムにおけるロープ繰り出し部の側面図であ
る。
【図4】ドラムの巻き戻し機構を示す説明図である。
【図5】圧密無排土方式の管推進用先端装置による管布
設の施工行程の説明図である。
【図6】圧密無排土方式の管推進用先端装置による管布
設の施工行程の説明図である。
【符号の説明】
10フレーム 11 引き出し孔 12 上部支持板 13 下
部支持板 20ドラム 21 回転軸 22 胴部 23つば 24 貫通孔
25 止め部 30ロープ 35 ポテンショメータ 36取付板 40ローラ
50 リール 51 回転軸 52 板ばね 53 止め具 54 ベアリング
60 先端装置 61ヘッド 70 元押装置 71 反力受け板 72 管押し
台車 73 元押ジャッキ 80 ストローク計 90 管 X 発
進立坑 Y 到達立坑
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 徹 東京都台東区元浅草三丁目18番10号 ア イレック技建株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−102984(JP,A) 特開 平8−144319(JP,A) 実開 平1−137974(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 5/00 - 5/30 G01C 15/00 E21D 1/00 - 9/14

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転自在のドラムと、ドラムに巻回され
    たロープとを具え、ロープの繰り出し長で元押装置のス
    トロークを計測する元押ストローク計において、 前記ドラムにロープを一層に巻回でき、かつ整列巻きで
    きる巻回機構を具え、この巻回機構は、ドラム胴部の外
    周面と一定の間隔をもって配置されたローラを具え、ロ
    ープが多層巻きにならないようにしたことを特徴とする
    元押ストローク計。
  2. 【請求項2】 前記巻回機構は、ドラムのつばに設けら
    れた貫通孔と、ロープ巻き初め端をこの貫通孔に貫通さ
    せてドラムのつばに固定した止め部とを具え、前記貫通
    孔はロープをドラム軸方向に対して斜めに巻回できるよ
    うに一定の角度をもって形成されていることを特徴とす
    る請求項1記載の元押ストローク計。
  3. 【請求項3】 ローラ外周面とドラム胴部の外周面との
    間隔をロープの直径に極力近づけたことを特徴とする請
    求項記載の元押ストローク計。
  4. 【請求項4】 ドラムの幅は、必要長のロープを一層で
    整列巻きできるように規定したことを特徴とする請求項
    1記載の元押ストローク計。
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