JP3191628U - 地中に横穴を形成する手動穿設装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で、商用電源がない場所においても簡易かつ短期で地中に配管等を敷設する穴を形成することができる、地中に横穴を形成する手動穿設装置を提供する。
【解決手段】基台２と、基台上に本体が固定されハンドル８，８ａ操作によって加圧される油圧でプレンジャー４ｂを本体から突出させるとともに油圧への加圧を解放した後にはスプリング９ａでプレンジャーを本体内に収納する手動油圧機４と、プレンジャーとスペースをあけて基台に固定されるガイド管５と、ガイド管に挿入される最初の継手、最初の継手の反プレンジャー側端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手６ｅ、孔径継手の反プレンジャー側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部より構成される掘削ピン６と、スペースより短い追加継手６ｄとからなり、プレンジャーで掘削ピンを押圧するとともにスペースにおいて追加継手を掘削ピン末端に連結して掘削ピンを伸ばしながら地中に横穴を形成する。
【選択図】図１

Description

本考案は、地中に上下水道用の配管、その他管、線等を埋設するための、地中に横穴を形成する手動穿設装置に関する。

従来から、地中に油圧を利用して横穴を形成するための装置が知られている。例えば、特許文献１〜３などがある。

例えば、特許文献１には、発進立坑２内に設置した推進装置本体１により小口径管７を地中へ推進させ埋設する小口径管埋設機において、上記推進装置本体１を、油圧シリンダ１０と、この油圧シリンダ１０のシリンダ部１０ａに摺動自在に嵌合したスライドチユーブ８及びスライドチユーブ８に両端部が摺動自在に支承された押板５とより構成し、かつ油圧シリンダ１０の１ストローク毎に油圧シリンダ１０とスライドチユーブ８の間及び押板５の間を順次結合することにより、３ストロークで小口径管７を地中へ推進させることを特徴とする小口径管埋設機の推進装置が公開されている。

しかしながら、それらは大掛かりな装置で、準備、組み立て、施工、後処理、いずれも煩雑であった。

さらに、考案者は、簡易な地中に横穴を形成する穿設装置を考案し、実用新案登録している（特許文献４）。特許文献４の地中に横穴を形成する穿設装置は、簡易な構造、短期かつ簡易な施工で地中に横穴を形成することができるものであって、
基台と、前記基台に載置されたピストンと、前記ピストンとスペースをあけて固定具で固定されるガイド管とから構成される推進機と、前記ガイド管に挿入される最初の継手と、前記最初の継手の反ピストン側端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手と、前記孔径継手の反ピストン側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部とから構成される掘削ピンと、前記ピストンに圧力をかける油圧機と、前記推進機の反穿設側端部に配置され、前記ピストンの反動を防ぎ、前記推進機の位置を保持するストッパーとからなり、
前記ピストンで前記掘削ピンを押圧して横穴を形成しつつ、前記スペースにおいて前記スペースより短い追加継手を、前記継手端部に連結していくことで、地中に横穴を穿設していくことを特徴とするものである。

特許文献４の地中に横穴を形成する穿設装置では、穿設装置の油圧機として、主に商用電源で駆動する油圧機を用いていた。しかしながら、地中に横穴を穿設する場所によっては、商用電源の供給を受けることができない場合がある。

実開平４−７７６９４号公報 特開平９−２０９６９０号公報 実開昭和６４−３１１９１号公報 実登録３１７５５１２号公報

そこで、本考案は、簡易な構造で、さらに商用電源がない場所においても簡易かつ短期で地中に配管等を敷設する穴を形成することができる、地中に横穴を形成する手動穿設装置を提供することを目的とする。

本考案は、上記の課題を解決するために、
（１）
基台と、
前記基台上に本体が固定され、ハンドル操作によって加圧される油圧でプレンジャーを前記本体から突出させるとともに、前記油圧への加圧を解放した後にはスプリングで前記プレンジャーを前記本体内に収納する手動油圧機と、
前記プレンジャーとスペースをあけて前記基台に固定されるガイド管と、
前記ガイド管に挿入される最初の継手、前記最初の継手の反プレンジャー側端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手、前記孔径継手の反プレンジャー側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部より構成される掘削ピンと、
前記スペースより短い追加継手と、
からなり、
前記プレンジャーで前記掘削ピンを押圧するとともに、前記スペースにおいて前記追加継手を掘削ピン末端に連結して掘削ピンを伸ばしながら横穴を形成することを特徴とする、地中に横穴を形成する手動穿設装置。
（２）
前記基台の正面側に穴を穿設した正面板が立設し、前記穴に前記ガイド管の先端部を挿通するとともに、前記ガイド管の前記プレンジャー側の前記基台への固定が連結具で着脱可能としたことを特徴とする（１）に記載の地中に横穴を形成する手動穿設装置。
（３）
前記手動油圧機を固定した側の端部の底部にキャスタを備え、反手動油圧機側を持ち上げることでキャスタの回転による移動を可能としたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の地中に横穴を形成する手動穿設装置。
とした。

本考案は、上記のような構成であるため、簡易な構造で、商用電源がなくとも、簡易かつ短期で地中に横穴を形成することができる。その横穴には、上下水道管、その他管、線などを敷設、埋設することができる。ガイド管の筒部を基台の正面板の穴に挿通するとともに、連結具で着脱自在に基台に固定することで、ガイド管の保持力が高い上、異なる長さ、太さの掘削ピンに対応して、ガイド管を選択し、基台に固定することができ、汎用性が高い。キャスタを手動油圧機側の端部の底部に備えることで、反手動油圧機側の基台を持ち上げることで、容易に持ち上げることができるとともに、移動も容易である。

本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置の分解斜視図である。 本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置の組み立て手順を示す左側図である。 本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置を用いた横穴の形成方法を説明する図である。 掘削ピンの引き抜きに使用する引き抜き金具の模式図である。

以下、添付の図面を参照し、本考案の実施の形態について詳細に説明する。なお、本考案は下記実施例に限定されるものではない。

図１、２等に示すように、本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置１は、基台２と、固定部３と、作業者が操作する左右ハンドル８、８ａを含む手動油圧機４と、収縮部９と、ガイド管５と、連結具２ｇ、２ｇ‘と、掘削ピン６と、追加継手６ｄと、ストッパー７とからなる。

基台２は、縦穴底部に配置され、底板２ａと底板２ａに立設する垂直板２ｂと垂直板２ｂに載置される上板２ｃからなる、即ち、Ｈ鋼と、Ｈ鋼正面側に溶接され、上板２ｃの上方位置で貫通する穴２ｅを備える正面板２ｄと、正面板２ｄの背面側に溶接されるとともに上板２ｃ上に配置される補強板２ｆとからなる。補強板２ｆにも、正面板２ｄの穴２ｅに相当する位置に穴が穿設されている。穴２ｅにガイド管５の筒部５ａが挿通する。

固定部３は、基台２の背面側に溶接されスプリング９ａが挿通する貫通穴３ｂを２つ備える正面板と前記正面板の側部に接続し底部端部を三角形状に切除した切欠き３ｃ形状を備える左右側壁と前記左右側壁上部間に固定された上板とからなる枠３ａと、前記左右側壁に渡された軸３ｅと、軸３ｅに回転可能に設けられ、切欠き３ｃの部分から一部が枠３ａ外に突出した左右のキャスタ３ｆ、３ｆと、左右側壁間に渡され、スプリング９ａの一端が係止される係止部３ｄとからなる。

手動油圧機４は、基台２の上板２ｃ上に固定された本体４ａと、ガイド管５側の端部に掘削ピン６の端部を保持する凹み４ｃを備え、油圧で本体４ａから突出し掘削ピン６を押圧し推進させるとともに油圧の解放で本体４ａに収納されるプレンジャー４ｂと、弁４ｒを備え、本体４ａの端部に位置し油を溜めるとともに本体４ａに接続し油圧を本体４ａ伝達するタンク４ｑと、タンク４ｑに突出した左右突起４ｎ、４ｐと、左右突起４ｎ、４ｐに回動可能に接続する左右支柱４ｋ、４ｍと、左右支柱４ｋ、４ｍの他端に回動可能に接続し、接続部を支点に左右ハンドル８、８ａで回動させる左右回動部４ｈ、４ｉと、左右回動部４ｈ、４ｉの端部に接続し左右回動部４ｈ、４ｉの回動に伴って前後運動するとともにタンク４ｑ内の油を加圧する左右加圧部４ｆ、４ｇと、左右回動部４ｈ、４ｉに挿入され手動で前後に回動させる左右ハンドル８、８ａとからなる。

ハンドル８、８ａを作業者が前後動させることで、油圧で、プレンジャー４ｂを本体４ａから突出させ、掘削ピン６を前進させ、横穴１０ｃを形成させる。プレンジャー４ｂの本体への収納は、弁４ｒの開放による油圧への加圧力の解放とスプリング９ａの収縮力である。

本体４ａの固定は、基台２の上板２ｃに溶接された固定部４ｄと、端部にネジ溝を備える輪４ｅとで行う。本体４ａに回された輪４ｅの端部は、固定部４ｄの裏面に突出し、ネジ溝にナットを嵌め、輪４ｅで本体４ａを締め付ける。

収縮部９は、プレンジャー４ｂに固定されたＵ字状の連結材９ｂと、連結材９ｂ間に渡され連結材９ｂの開きを防ぐ押さえ９ｃと、連結材９ｂに一端が係止され、他端は固定部３の穴３ｂを挿通し、固定部３の係止部３ｄに係止される左右のスプリング９ａ、９ａとからなる。

連結材９ｂは、左右ハンドル８、８ａの操作による油圧の増加に伴い本体４ａから突出するプレンジャー４ｂとともに移動する。また、スプリング９ａも、プレンジャー４ｂの突出に追随し伸びる。タンク４ｑの弁４ｒを開放すると、油圧が低下するとともに、スプリング９ａ、９ａの収縮でプレンジャー４ｂは本体４ａの内部に収納される。

ガイド管５は、正面板２ｄの穴２ｅ及び補強板２ｆの穴に挿通され内部に掘削ピン６を通す穴５ｃを有する筒部５ａと、プレンジャー４ｂ側の端部は筒の上半分を切除し、追加継手６ｄの先端部を保持する半円椀型の載置部５ｂとからなり、掘削ピン６の推進方向をガイドする。

連結具２ｇは、連結具２ｇ‘とともに、ガイド管５を基台２に固定するもので、一例としては、筒部５ａを上下から保持する上下クランプ２ｈ、２ｉと、上下クランプ２ｈ、２ｉの端部に挿通する左右のネジ２ｍ、２ｍと、基台２の上板２ｃに載置されネジ２ｍ、２ｍを挿通させる押え板２ｋと、上クランプ２ｈ上でネジ２ｍに螺合する上ナット２ｎ、２ｎと、押え板２ｋ下でネジ２ｍに螺合する下ナット２ｐ、２ｐと、押え板２ｋに挿通させられる他の左右のネジ２ｍ、２ｍと、他の左右のネジ２ｍ、２ｍが挿通するとともに上板２ｃの底部に係止する左右のＬ字金具２ｑ、２ｑと、押え板２ｋ及びＬ字金具２ｑを挿通するネジ２ｍ、２ｍを上下から締め付ける他の左右の上下ナット２ｎ、２ｎ、２ｐ、２ｐとかなる。

上下クランプ２ｈ、２ｉを挿通するネジ２ｍ、２ｍには、それぞれ輪２ｒが嵌められ、基台２をクレーン等で吊し、縦穴に設置又は引き上げるときに利用される。或いは、輪２ｒ部分にロープを係止し、手で持ち上げ、キャスタ３ｆの回転で基台２を移動させるときに利用する。

連結具２ｇ‘は、連結具２ｇとともに、ガイド管５を基台２に固定するもので、一例としては、吹き出し円に示す断面図のように、載置部５ｂに左右側面に連結した左右の連結板２ｓ、２ｓと、載置部５ｂを支える下クランプ２ｉと、左右の連結板２ｓ、２ｓ及び下クランプ２ｉを挿通する左右のネジ２ｍ、２ｍと、基台２の上板２ｃに載置されネジ２ｍ、２ｍを挿通させる押え板２ｋと、連結板２ｓ、２ｓ上でネジ２ｍ、２ｍに螺合する上ナット２ｎ、２ｎと、押え板２ｋ下でネジ２ｍ、２ｍに螺合する下ナット２ｐ、２ｐと、押え板２ｋに挿通させられる他の左右のネジ２ｍ、２ｍと、他の左右のネジ２ｍ、２ｍが挿通するとともに上板２ｃの底部に係止する左右のＬ字金具２ｑ、２ｑと、押え板２ｋ及びＬ字金具２ｑを挿通するネジ２ｍ、２ｍを上下から締め付ける他の左右の上下ナット２ｎ、２ｎ、２ｐ、２ｐとかなる。

掘削ピン６は、最初にガイド管５の筒部５ａに挿入される継手（長継手６ａ）と、反プレンジャー４ｂ側の長継手６ａの端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手６ｅと、孔径継手６ｅの反プレンジャー４ｂ側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部６ｃとから構成される。

横穴の掘削長に応じて、スペース１ａより短い追加継手６ｄ（短継手６ｂ）を長継手６ａの端部、さらに追加継手６ｄの端部に順次連結補給（螺着）する。長継手６ａ、短継手６ｂ、孔径継手６ｅには、先端側にネジ部６ｇ、他端（プレンジャー４ｂ側）にネジ穴６ｈを備え、ネジ穴６ｈにネジ部６ｇが螺合する。先端部６ｃのプレンジャー４ｂ側にもネジ穴６ｈを備える。

掘削ピン６の径及び素材は、埋設される管、線などの径によって、また地中の土質によって適宜選択することができる。先端部６ｃの形状、素材も横穴を穿設する地中の土壌質、目的に応じて適宜選択する。

最初の継手である長継手６ａは、プレンジャー４ｂ側は横穴掘削当初にはプレンジャー４ｂにより押圧され、横穴の穿設が進行した後には、追加継手６ｄをスペース１ａにおいて螺着する。それにより掘削ピン６を伸長させて、横穴の形成を進める。

短継手６ｂは、長継手６ａと長手方向の長さが短いだけで、構造は長継手６ａと同じである。横穴の長さに応じて継手の長さを適宜選択することができる。長短継手６ａ、６ｂのみならず種々の長さの継手を多数併用してもよい。例えば、短継手６ｂよりさらに短い継手（長さ調整継手）を一時的に使用し、掘削ピン６を少しだけ推進させ、長さ調整継手を除き、スペース１ａでの短継手６ｂの挿入、連結スペースを確保し、作業性を向上させることもできる。

追加継手６ｄは、横穴の延設に伴って、スペース１ａにおいて、掘削ピン６の端部に接続され、その後は次々に追加継手６ｄの末端（プレンジャー４ｂ側）に連設され、掘削ピン６を伸長させる。その形状、素材は、長継手６ａと同じでよい。

ストッパー７は、基台２の反穿設側端部に配置され、縦穴の側壁に当接し、プレンジャー４ｂの押圧反動を受け止め、基台２の位置を保持する。プレンジャー４ｂの押圧反動に耐えられる素材であれば、例えば、プラスチック（ＦＲＰ）、コンクリートなど、板状、ブロック状であってもよい。ストッパー７を備えることで、土質が軟状であっても、基台の位置を保持することができる。

上述のようにしてなる地中に横穴を形成する手動穿設装置１は、プレンジャー４ｂで掘削ピン６を押圧するとともに、スペース１ａにおいて追加継手６ｄ（短継手６ｂ）を掘削ピン６の末端部に順時連結して横穴１０ｃを穿設していく。

次に、図２を参照して、地中に横穴を形成する手動穿設装置１の組み立て方、特に掘削ピン６の組み立て方を説明する。図２（Ａ）は、掘削ピン６を含まない地中に横穴を形成する手動穿設装置１の側面模式図である。

手動油圧機４の左右回動部４ｈ、４ｉに左右ハンドル８、８ａを挿入する。左右ハンドルは、それぞれ、手で握る把持部８ｂ、把持部８ｂに連設する柄部８ｃ、柄部８ｃの先端に柄部８ｃより細身で段差をもって接続され、左右回動部４ｈ、４ｉに挿入されるとともに係止される挿入部８ｄとからなる。左右ハンドル８、８ａを作業者１１が手で前後動させることで、油圧を高め、プレンジャー４ｂを手動油圧機４の本体４ａから突出させる。

図２（Ａ）に示す、プレンジャー４ｂとガイド管５とのスペース１ａにおいて、最初の継手（長継手６ａ）をガイド管５の筒部５ａに挿入する。続いて、図２（Ｂ）に示すように、最初の継手である長継手６ａの横穴穿設方向の端部に孔径継手６ｅと先端部６ｃを接続する。そして、プレンジャー４ｂとガイド管５とのスペース１ａにおいて、短継手６ｂのネジ部６ｇを長継手６ａの端部のネジ穴６ｈに螺合させ、短継手６ｂの末短部をプレンジャー４ｂの凹み４ｃに嵌める。

また、ガイド管５の筒部５ａの反プレンジャー４ｂ側の先端の穴５ｃから長継手６ａを挿入し、掘削ピン６を組み立てることもできる。さらには、短継手６ｂ、孔径継手６ｅを含む掘削ピン６を組み立ててから、ガイド管５の筒部５ａの反プレンジャー４ｂ側の先端の穴５ｃから挿入してもよい。

その後、地中に横穴を形成する手動穿設装置１を縦穴底部に設置する。設置するときは、輪２ｒを利用してクレーンで吊せばよい。或いは、ガイド管５と縦穴側壁とに距離があれば、縦穴底部に基台２等を設置した後に、掘削ピン６を組み立ててもよい。

図２（Ｃ）に示すように、左右ハンドル８、８ａを前後動（両矢印方向）させることで、プレンジャー４ｂが本体４ａから突出（右矢印）し、掘削ピン６を押圧して、横穴が形成される。横穴の伸長に応じて、必要な追加継手６ｄ（短継手６ｂ）をスペース１ａにおいて連結補給（螺合）して、横穴の穿設を進めていく。プレンジャー４ｂが掘削ピン６を押圧して、追加継手６ｄ（短継手６ｂ）を補充するときは、弁４ｒを開放し、油圧を解放し、プレンジャーをスプリング９ａで本体４ａ内に収納させる。

次に、図３を参照して、本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置１による横穴の穿設方法について説明する。

横穴１０ｃを形成したい箇所に、地中に横穴を形成する手動穿設装置１を設置できる幅の複数の縦穴１０ａ、１０ｂ・・・を掘る。ここでは、横穴１０ｃの左右に２つの縦穴１０ａ、１０ｂを示して説明する。

先ず、第１の縦穴１０ａの底部に、地中に横穴を形成する手動穿設装置１を配置する。輪２ｒを利用してクレーンで吊して設置する。ストッパー７は、横穴１０ｃの反対側の枠３ａに接するように配置する。

図３（Ａ）に示すように、縦穴１０ａの底部にさら穴を堀り、ストッパー７を埋め込めば、プレンジャー４ｂの反動によるストッパー７のずれを防ぎ、位置を安定させることができる。

手動油圧機４の前後運動に伴うプレンジャー４ｂの突出で、掘削ピン６を次の縦穴１０ｂ方向に押し込み、横穴１０ｃを形成していく。そのとき、掘削ピン６の進行に伴って、随時追加継手６ｄ（短継手６ｂ）をスペース１ａで補い、掘削ピン６を伸長させる（図３（Ｂ））。そして、図３（Ｃ）に示すように、プレンジャー４ｂで掘削ピン６を押圧して、次の縦穴１０ｂまで掘削ピン６を貫通させる。

図３（Ｄ）に示すように、掘削ピン６が次の縦穴１０ｂまで到達した後、掘削ピン６を引き抜くと横穴１０ｃが形成される。基台２は、掘削ピン６と分離し、次の縦穴１０ｂ底部に移動させ、掘削ピン６を上記同様に組み立てる。

併せて掘削ピン６の反掘削方向にストッパー７の底部を地中に埋め、立て掛けて、プレンジャー４ｂの反動を防ぎ、基台２の位置を保持させて、次の縦穴まで同様に横穴の掘削を進める。以後この工程を繰り返すことで、横穴を所望の位置まで延設することができる。

なお、掘削ピン６の引き抜きに際し、掘削ピン６の末端部に図４に示す引き抜き金具１２を接続し、重機により引き抜くと引き抜きが容易である。引き抜き金具１２は、掘削ピンの端部に螺着するネジ部１２ａと、反ネジ部１２ａの端部には重機等に牽引されるワイヤー等を係止する孔１２ｂが穿設されている。

１ 地中に横穴を形成する手動穿設装置
１ａ スペース
２ 基台
２ａ 底板
２ｂ 垂直板
２ｃ 上板
２ｄ 正面板
２ｅ 穴
２ｆ 補強板
２ｇ 連結具
２ｇ‘ 連結具
２ｈ 上クランプ
２ｉ 下クランプ
２ｋ 押え板
２ｍ ネジ
２ｎ 上ナット
２ｐ 下ナット
２ｑ Ｌ字金具
２ｒ 輪
２ｓ 連結板
３ 固定部
３ａ 枠
３ｂ 穴
３ｃ 切欠き
３ｄ 係止部
３ｅ 軸
３ｆ キャスタ
４ 手動油圧機
４ａ 本体
４ｂ プレンジャー
４ｃ 凹み
４ｄ 固定部
４ｅ 輪
４ｆ 左加圧部
４ｇ 右加圧部
４ｈ 左回動部
４ｉ 右回動部
４ｋ 左支柱
４ｍ 右支柱
４ｎ 左突起
４ｐ 右突起
４ｑ タンク
４ｒ 弁
５ ガイド管
５ａ 筒部
５ｂ 載置部
５ｃ 穴
６ 掘削ピン
６ａ 長継手
６ｂ 短継手
６ｃ 先端部
６ｄ 追加継手
６ｅ 孔径継手
６ｇ ネジ部
６ｈ ネジ穴
７ ストッパー
８ 左ハンドル
８ａ 右ハンドル
８ｂ 把持部
８ｃ 柄部
８ｄ 挿入部
９ 収縮部
９ａ スプリング
９ｂ 連結材
９ｃ 押さえ
１０ 地中
１０ａ 縦穴
１０ｂ 縦穴
１０ｃ 横穴
１１ 作業者
１２ 引き抜き金具
１２ａ ネジ部
１２ｂ 孔

Claims (3)

1. 基台と、
   前記基台上に本体が固定され、ハンドル操作によって加圧される油圧でプレンジャーを前記本体から突出させるとともに、前記油圧への加圧を解放した後にはスプリングで前記プレンジャーを前記本体内に収納する手動油圧機と、
   前記プレンジャーとスペースをあけて前記基台に固定されるガイド管と、
   前記ガイド管に挿入される最初の継手、前記最初の継手の反プレンジャー側端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手、前記孔径継手の反プレンジャー側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部より構成される掘削ピンと、
   前記スペースより短い追加継手と、
   からなり、
   前記プレンジャーで前記掘削ピンを押圧するとともに、前記スペースにおいて前記追加継手を掘削ピン末端に連結して掘削ピンを伸ばしながら横穴を形成することを特徴とする、地中に横穴を形成する手動穿設装置。
2. 前記基台の正面側に穴を穿設した正面板が立設し、前記穴に前記ガイド管の先端部を挿通するとともに、前記ガイド管の前記プレンジャー側の前記基台への固定が連結具で着脱可能としたことを特徴とする請求項１に記載の地中に横穴を形成する手動穿設装置。
3. 前記手動油圧機を固定した側の端部の底部にキャスタを備え、反手動油圧機側を持ち上げることでキャスタの回転による移動を可能としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地中に横穴を形成する手動穿設装置。

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