JPH0240153Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、地下に埋設されるガス管、水道管等
の流体用管、または電力線、光あるいは電気の信
号線等を収容する管を施工する横穴、あるいは水
を排出する横穴等のように、比較的小径の横穴を
掘削する装置における操作回路に関する。

（従来の技術） 本考案者等は、既に、地下配管用横穴（傾斜し
ている場合を含む）を遠隔操作によつて掘削する
装置を開発している。この装置は、既設管に至る
深さあるいは予め定められた深さに掘削された縦
穴にケーシングを嵌め込み、該ケーシング内をウ
インチ等の昇降装置により昇降させる昇降フレー
ムに、スクリユーオーガの回転駆動装置と、該回
転駆動装置を往復動させる横行装置と、該回転駆
動装置および昇降フレームの前端にそれぞれ取付
けたスクリユーオーガの回転、固定のチヤツク装
置とを搭載してなり、昇降フレームを引上げた状
態で回転チヤツク装置にスクリユーオーガを装着
し、昇降フレームを縦穴の底部に降ろし、スクリ
ユーオーガを回転させながら前進させてケーシン
グ下部の開口部からスクリユーオーガを地中に喰
い込ませて掘削し、スクリユーオーガを回転チヤ
ツク装置から離し、前記昇降装置により昇降フレ
ームを引上げて回転チヤツク装置に新たなスクリ
ユーオーガを装着し、再び昇降フレームを降ろし
て先行のスクリユーオーガに後行のスクリユーオ
ーガを継足して掘削するという作業を繰返すもの
である。

この横穴掘削装置においては、ケーシング上部
から縦穴内を覗きながら、昇降フレームの昇降、
回転駆動装置によるスクリユーオーガの回転、継
足し分解時における先行スクリユーオーガの把持
部の固定チヤツク装置による把持を遠隔操作によ
つて行なうことになるので、錯誤により、掘削時
すなわちスクリユーオーガが地中に食込んだ状
態、あるいはスクリユーオーガの継足し分解時す
なわち固定チヤツク装置によりスクリユーオーガ
を把持した状態であるにも拘わらずに昇降フレー
ムを作動させ、これによつて装置を破損させるお
それがあるという問題点があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、上記の問題点に鑑み、前記なような
錯誤操作を行なつた場合の装置破損を防止する手
段を有する横穴掘削装置の操作回路を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本考案の横穴掘削装
置の操作回路は、前記昇降フレームの昇降装置の
アクチユエータ作動を指令するスイツチング手段
と、前記アクチユエータ作動用リレー等の電磁装
置と、前記回転駆動装置が不作動でかつ前記固定
チヤツク装置のスクリユーオーガ把持用爪が開状
態であることを条件として電気的に接続状態とな
るスイツチング手段とを直列に接続して電源ライ
ン間に挿入したことを特徴とするものであり、こ
れにより、掘削時あるいはスクリユーオーガの継
足し分解時における昇降装置の誤操作による作動
を防止することができる。

（実施例） 以下本考案の詳細を、ガス新設管施工用横穴掘
削に例を取り、第１図ないし第４図により説明す
る。第３図は本考案を適用する横穴掘削装置を用
いて横穴掘削を行なつている状態を示し、第４図
は該横穴掘削装置の要部構成を示している。

第３図において、Ａは道路の下に位置する地下
に埋設されているガス既設管、Ｂは地面から該ガ
ス既設管Ａに至る深さに掘削された縦穴、１ａ，
１ｂは該縦穴Ｂに押し込まれたケーシングであ
り、縦穴Ｂの深さに応じ、適宜長さのものが１本
あるいは複数本組合わされて設けられる。２は門
形をなす支持フレーム３とこれに取付けられるガ
イドフレーム４とからなる昇降フレームであり、
第４図に示すように、該支持フレーム３の左右の
柱部３ａ，３ｂの各上下部分には、ケーシング１
ａ，１ｂの内壁の対向位置に上下方向に固着して
設けたガイドレール５に沿つて転動するガイドロ
ーラ６を取付けている。

該支持フレーム３には、スクリユーオーガ２５
の回転駆動装置７を走行自在に搭載する前記ガイ
ドフレーム４が、前記ガイドレール５，５どうし
の対向方向に対して直角をなす方向に向けて、す
なわちケーシング１ａの下部に設けた縦長の切欠
部でなるスクリユーオーガ挿通用開口部９に向け
てほぼ水平に取付けてある。なお、傾斜した横穴
を掘削するため、支持フレーム３に対して該ガイ
ドフレーム４を傾斜可能にピン付け、所望の傾斜
角度で締めねじによりガイドフレーム４を支持フ
レーム３に傾動不能に固定したり、ターンバツク
ル等の傾斜角度調整装置により支持フレーム３と
ガイドフレーム４とを連結する場合もある。

前記ガイドフレーム４には、その長手方向に対
をなすガイドレール１０，１０が固設され、回転
駆動装置７の下面の４隅に取付けたガイドローラ
１１の外周に設けた溝をガイドレール１０に嵌合
することにより、回転駆動装置７が該ガイドレー
ル１０によつて位置決めされかつ移動可能となつ
ている。

該ガイドフレーム４上には前記回転駆動装置７
を横行させるための横行用油圧モータ１２を設置
し、該油圧モータ１２により回転されるスプロケ
ツト１３と、ガイドフレーム４の両端近傍に取付
けたスプロケツト６４，６５に掛けたチエーン６
６を前記回転駆動装置７の側部に設けた接続部６
７に接続し、油圧モータ１２を正逆に回転させる
ことにより、回転駆動装置７がガイドレール１０
に沿つて進退するようになつている。

回転駆動装置７は、スクリユーオーガ回転用油
圧モータ７ａと回転チヤツク装置７ｂとを有し、
かつ回転チヤツク装置７ｂを作動させる油圧シリ
ンダ７０（第２図）による作動機構を内蔵するも
のである。回転チヤツク装置７ｂの詳細について
は図示していないが、工作機において、棒状の被
加工物を把持するために用いられる回転チヤツク
装置のように、例えば前記油圧モータ７ａにより
回転される回転体に放射状に形成した複数個の拡
底溝にそれぞれチヤツク用の爪を摺動可能に嵌合
し、油圧シリンダ７０により爪を半径方向に移動
させてスクリユーオーガ２５の把み部２５ａの把
持と解放とを行なうもの等が用いられる。

前記ガイドフレーム４の端部にはスクリユーオ
ーガ２５継足しのための固定チヤツク装置１４が
取付けられている。該固定チヤツク装置１４は、
ガイドフレーム４にチユーブがピン付けされた左
右一対の油圧シリンダ３０，３１と、ガイドフレ
ーム４にそれぞれピン１７，１８を中心として回
動可能に取付けられ、一端が前記各油圧シリンダ
３０，３１のピストンロツドにピン１９，２０に
より連結されたリンク２１，２２と、該各リンク
２１，２２の他端にそれぞれピン２３，２４によ
り係合し、先端にスクリユーオーガ２５の把み部
２５ａを把持する爪２６，２７を取付けた爪ホル
ダー２８，２９とからなり、油圧シリンダ３０，
３１を伸縮させることにより、前記把み部２５ａ
を把持あるいは解放することができるようになつ
ている。３２は前記開口部９に装着した横穴入口
の崩壊防止用のオーガガイドである。

第３図において、３３はケーシング１ｂ上に設
置しねじ５０により固定されたフレームで、該フ
レーム３３には、昇降フレーム２の昇降用ウイン
チ３４と操作装置３５と油圧ユニツト５３と制御
盤５４とを搭載している。該フレーム３３の左右
には、ケーシング１ｂのガイドレール５と連続す
るガイドレール５Ａを有する。ウインチ３４によ
り巻取り繰出しされるワイヤロープ５１は、支持
フレーム３の上枠３ｃの中央部に取付けたシーブ
５２に掛け、ウインチ３４のドラムの正逆回転に
より、昇降フレーム２が昇降するように構成され
ている。

第２図は、前記回転チヤツク装置７ｂのスクリ
ユーオーガ回転用油圧モータ７ａおよび回転チヤ
ツク装置の油圧シリンダ７０、横行用油圧モータ
１２、前記ウインチの駆動用油圧モータ３４ａ、
固定チヤツク装置１４の油圧シリンダ３０，３１
の操作用油圧回路を示し、作業車（図示せず）等
に備えた油圧ポンプ７１につながる油圧回路４３
と油タンク７２につながる油圧回路４４と各アク
チユエータとの間の回路７３〜７７には、それぞ
れ切換弁７８〜８２が挿入され、これらの切換弁
７８〜８２のうち、横行用油圧モータ１２製御用
の切換弁は操作レバー３７を有するもので、他の
切換弁は電磁操作切換弁である。

また、第２図において、８３はスクリユーオー
ガ分解時に、横行用油圧モータ１２につながる回
路８４，８５を短絡するアンロード弁、８６は横
行用油圧モータ１２が前進方向に回転している際
の該モータ１２の流量を制限してスクリユーオー
ガ回転掘削に伴なつて生じる引込み力に対する制
動力を与える流量制御弁、８７はカウンタバラン
ス弁、８８〜９０は流量制御弁、９１，９２はそ
れぞれ前記油圧シリンダ７０および横行用油圧モ
ータ１２作動に好適な油圧に設定する減圧弁であ
る。

第１図は第２図の油圧回路の電磁操作式切換弁
７８，８０〜８３を切換え制御する操作用電気回
路を示し、第１図に示すソレノイド９３〜９９は
それぞれ第２図の各同符号のソレノイド９３〜９
９を示している。また、第１図において、１００
は電源オン用押釦スイツチ、１０１は電源オフ用
押釦スイツチ、１０２は巻上げ用押釦スイツチ、
１０３は巻下げ用押釦スイツチLS１、LS２はそ
れぞれ昇降フレーム２の上昇限界、下降限界設定
用リミツトスイツチ、１０４，１０５はそれぞれ
スクリユーオーガ回転用油圧モータ７ａの右回
転、左回転用押釦スイツチ、１０６は該油圧モー
タ７ａの停止用押釦スイツチ、１０７は回転チヤ
ツク装置７ｂ開用押釦スイツチ、１０８は回転チ
ヤツク装置７ｂ閉用押釦スイツチ、１０９は固定
チヤツク装置１４閉用押釦スイツチ、１１０は固
定チヤツク装置１４開用押釦スイツチ、１１１は
横行用油圧モータ１２のアンロード用押釦スイツ
チである。またＲ１〜Ｒ８はリレー、ｒ１〜ｒ８
にａまたはｂの符号を付加したものは、各リレー
のａまたはｂ接点、Ｌ１〜Ｌ９は状態表示ランプ
である。

なお、第３図に示した操作装置３５は、伸縮式
ポール５５に操作盤５７を取付け、ポール５５の
上部には前記横行用油圧モータ１２の回転方向お
よび速度を制御する操作レバー３７を取付けて構
成してある。また、操作盤５７には、第１図に示
した前記各押釦スイツチ１００〜１１１、および
表示ランプＬ１〜Ｌ９等を配設してなる。

前記油圧ユニツト５３は、第２図に示した前記
各油圧モータ７ａ，１２、ウインチ３４の油圧モ
ータ３４ａおよび油圧シリンダ３０，３１、回転
チヤツク装置７ｂの油圧シリンダ７０に対する切
換弁７８〜８３等を箱内に収容してなるものであ
る。制御盤５４には、前記操作盤５７の各スイツ
チ類と油圧ユニツト５３内の油圧機器とを中継す
る電気回路、機器を収容すると共に、横行用油圧
モータ１２への作動油の油圧を表示する油圧計、
前記横行用油圧モータ７ａへの作動油の油圧を表
示する油圧計、油圧モータ１２への作動油の流量
を調節する可変つまみ等が取付けられている。

４３，４４および４５は、前記油圧ユニツト５
３に対し、作業車（図示せず）に搭載されている
油圧ポンプ、油タンクおよび電源にそれぞれ一端
が接続された油圧ホースおよびケーブルである。
油圧ホース４３，４４は、第２図に同符号で示し
た回路に相当し、油圧ユニツト５３にて前記各押
釦スイツチ等により操作される各弁等の油圧機器
に分岐し、各分岐流路を形成する対をなす油圧ホ
ース（第２図の回路７３，７４，７６，７７に相
当する）からなる油圧ホース群４７は、前記各装
置の駆動装置、すなわち、回転チヤツク装置１４
の油圧シリンダ３０，３１、回転チヤツク装置７
ｂの油圧シリンダ７０、油圧モータ７ａ，１２に
対して接続される。

この装置の操作、動作について説明する。作業
者６０がケーシング１ｂの掘削方向の前方に置い
た椅子５９に座り、第１図の電源オン用押釦スイ
ツチ１００を押すと、リレーＲ１が励磁されるの
で、接点ｒ１ａが閉じるから、リレーＲ１が自己
保持されると共に、各押釦スイツチ１０２〜１１
１を挿入した回路が接点ｒ１ａを介して電源ライ
ン１１２に接続されて操作可能となる。

最初は、巻上げ用押釦スイツチ１０２をオンと
する。巻上げ用押釦スイツチ１０２は、前記油圧
モータ７ａを回転させる際に励磁されるリレーＲ
４，Ｒ５および固定チヤツク装置１４の閉動作時
に励磁されるリレーＲ７の各ｂ接点ｒ４ｂ，ｒ５
ｂ，ｒ７ｂの直列接続回路を介して電源ライン１
１２，１１３間に挿入されているが、押釦スイツ
チ１０４，１０５，１０９をオンとしない限りこ
れらのリレーＲ４，Ｒ５，Ｒ７は励磁されておら
ず、前記スイツチ１０２の操作により、リレーＲ
２が励磁され、これにより、接点ｒ２ａが閉じて
自己保持すると共に、ウインチ３４の油圧モータ
３４ａの制御用切換弁８０のソレノイド９３が励
磁され、該切換弁８０が左位置に切換わり、油圧
モータ３４ａが上昇方向に回転して昇降フレーム
２が上昇し、上限設定用リミツトスイツチLS１
が開くと、該リレーＲ２が消磁され、油圧モータ
３４ａが停止して昇降フレーム２が２′で示す上
限位置まで引上げられ、リレーＲ２の自己保持も
解かれる。また、横行用油圧モータ１２制御用切
換弁７９の操作レバー３７を操作して該切換弁７
９を右位置に切換え、油圧モータ１２の作動によ
り回転駆動装置７を後退位置にしておく。

そして最先端のスクリユーオーガ２５′（先端
を尖鋭に形成したもの）を、回転チヤツク装置７
ｂに対する位置決め機能を有する取付け台５８に
載せ、押釦スイツチ１０７をオンとし、リレーＲ
６を励磁する。これにより、接点ｒ６ａが閉して
自己保持すると共に、切換弁７８のソレノイド９
７が励磁され、該切換弁７８が左位置に切換わ
り、回転チヤツク装置７ｂの油圧シリンダ７０が
開方向に作動するので、回転チヤツク装置７ｂに
スクリユーオーガ２５′をセツトし、続いて押釦
スイツチ１０８を押してリレーＲ６を消磁し、切
換弁７８を原位置に復帰させて回転チヤツク装置
７ｂの油圧シリンダ７０を閉じ方向に作動させ、
スクリユーオーガ２５′を把持させる。

次に操作盤５７上の巻下げ用押釦スイツチ１０
３を押す。これによりリレーＲ３が励磁されるの
で、接点ｒ３ａが閉じて自己保持すると共に、ウ
インチ３４の油圧モータ３４ａの制御用切換弁８
０のソレノイド９４が励磁され、該切換弁８０が
右位置に切換わり、油圧モータ３４ａが下降方向
に回転して昇降フレーム２が下降し、下限設定用
リミツトスイツチLS２が開くと、該リレーＲ３
が消磁され、油圧モータ３４ａが停止して昇降フ
レーム２が第３図の実線で示す下限位置まで降ろ
され、リレーＲ３の自己保持も解かれる。なお、
この昇降フレーム２の下限位置は、ガイドレール
５の下部に取付けたストツパ（図示せず）に支持
フレーム３に取付けた係止片（図示せず）が当接
し係止される位置である。

次に操作レバー３７を前記と逆方向に操作して
切換弁７９を左位置に切換え、油圧モータ１２を
回転駆動装置７が前進するように作動させると共
に、操作盤５７上の右回転用押釦スイツチ１０４
を押す。これによりリレーＲ４が励磁されるの
で、接点ｒ４ａが閉じて自己保持すると共に、切
換弁８１のソレノイド９５が励磁され、該切換弁
８１が左位置に切換わり、油圧モータ７ａが右方
向（掘削方向）に回転し、横穴が掘削される。最
前位置まで回転駆動装置７を前進させた後は、操
作レバー３７を中立位置にして油圧モータ１２を
停止させ、操作盤５７上の前記油圧モータ７ａ停
止用押釦スイツチ１０６を押すことにより、該リ
レーＲ４が消磁され、油圧モータ７ａが停止す
る。

次に、押釦スイツチ１０７を押すことにより、
リレーＲ６を励磁し、これにより接点ｒ６ａが閉
じて自己保持すると共に、切換弁７８のソレノイ
ド９７が励磁され、該切換弁７８が左位置に切換
わり、油圧シリンダ７０が開方向に作動し、スク
リユーオーガ２５′が解放される。

次に操作レバー３７を後退方向に操作すること
により、最後位置まで回転駆動装置７を後退さ
せ、その後、巻上げ用押釦スイツチ１０２を押す
ことにより、前記同様に上限位置まで昇降フレー
ム２を引上げ、続いて新たなスクリユーオーガ２
５（前記スクリユーオーガ２５′の尾端の雌ねじ
に螺合する雄ねじを先端に有するもの）を前記の
手順により回転チヤツク装置７ｂに装着した後、
巻下げ用押釦スイツチ１０３をオンとして昇降フ
レーム２を下限位置まで下降させる。

続いて押釦スイツチ１０９をオンとしてリレー
Ｒ７を励磁し、これによつて接点ｒ７ａが閉じる
ことにより、切換弁８２のソレノイド９８を励磁
し、該切換弁８２を左位置に切換え、これによつ
て油圧シリンダ３０，３１を閉じ方向に作動さ
せ、先端のスクリユーオーガ２５′の把持部２５
ａを固定チヤツク装置１４により把持する。続い
て、右回転用押釦スイツチ１０４をオンとするこ
とにより、前述の動作により回転駆動装置７の油
圧モータ７ａを右回転させると共に、操作レバー
３７の操作により、該回転駆動装置７を前進さ
せ、これにより、スクリユーオーガ２５の先端の
雄ねじを前記スクリユーオーガ２５′の尾端の雌
ねじに螺合する。螺合の後は、押釦スイツチ１１
０を押し、リレーＲ７を消磁して切換弁８２を原
位置に復帰させ、油圧シリンダ３０，３１を開方
向に作動させてスクリユーオーガ２５′を解放し、
前記と同様に掘削を続行する。なお、先端のスク
リユーオーガ２５′による短い横穴の掘削を行な
つた後は、スクリユーオーガ２５′を一旦引上げ、
代わりにオーガーガイド３２を回転チヤツク装置
７ｂに装着してケーシング１ａの開口部９に装着
するがその動作説明は省略した。横穴を目的地あ
るいは所定の深さに掘削した後は、上述の逆の順
序で順次スクリユーオーガ２５を引抜くがその動
作は上記の操作、動作から容易に類推できるの
で、説明を省略する。

しかして、本実施例においては、巻上げ、巻下
げ用押釦スイツチ１０２，１０３を前記油圧モー
タ７ａを右または左回転させる際に励磁されるリ
レＲ４，Ｒ５および固定チヤツク装置１４の閉動
作時に励磁されるリレーＲ７の各ｂ接点ｒ４ｂ，
ｒ５ｂ，ｒ７ｂの直列接続回路を介して電源ライ
ン１１２，１１３間に挿入しているので、仮に右
回転用押釦スイツチ１０４、左回転用押釦スイツ
チ１０５または固定チヤツク装置１４閉用押釦ス
イツチ１０９のいずれかをオンとしてリレーＲ
４，Ｒ５，Ｒ７のいずれかを励磁し、自己保持し
ていれば、ｂ接点ｒ４ｂ，ｒ５ｂ，ｒ７ｂのいず
れかが開いているので、前記巻上げ、巻下げ用押
釦スイツチ１０２，１０３のいずれかを操作して
昇降フレーム２を巻上げまたは巻下げしようとし
ても、リレーＲ２，Ｒ３は励磁されないから、巻
上げまたは巻下げ動作がなされない。

従つて、掘削時、あるいはスクリユーオーガ２
５の継足し分解時においては、巻上げ、巻下げ動
作が禁止されるので、誤操作による横穴掘削装置
の破損を防ぐことができる。

なお本考案を実施する場合、昇降フレーム２を
昇降させる装置としては、ウインチ以外にケーシ
ング１ａ，１ｂの内壁に沿つて自走式に昇降フレ
ーム２を昇降させる装置や、シリンダ等種々の装
置が採用される。また、上記実施例はガス管の新
設に例を取つて説明したが、本考案は、その他の
流体用管の新規な埋設、あるいは既設管に対する
新設管の埋設、さらには各種ケーブルや信号線を
収容する管の埋設、さらには地下水の排出用穴を
掘削する場合等にも用いられる。

また、第１図において、リレーＲ２，Ｒ３の代
わりにソレノイド装置９３，９４をそれぞれ挿入
する回路も実現可能であり、また、接点ｒ４ｂ，
ｒ５ｂ，ｒ７ｂや押釦スイツチ１０２の代わりに
半導体スイツチング素子を用いることも可能であ
る。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案においては、前記昇
降フレームの昇降装置のアクチユエータ作動を指
令するスイツチング手段と、前記アクチユエータ
作動用リレー等の電磁装置と、前記回転駆動装置
が不作動でかつ前記固定チヤツク装置のスクリユ
ーオーガ把持用爪が開状態であることを条件とし
て電気的に接続状態となるスイツチング手段とを
直列に接続して電源ライン間に挿入したので、掘
削時あるいはスクリユーオーガの継足し分解時に
おける昇降装置の誤操作による作動を防止するこ
とができ、横穴掘削装置の破損を未然に防止する
ことができ、安全性が向上する。また、本考案に
よれば、この安全性の向上により、予め決められ
た手順によつてスクリユーオーガの継足し分解、
昇降装置の作動、回転駆動装置の作動、チヤツク
装置の作動を自動的に行なう自動化された横穴掘
削装置を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の横穴掘削装置の操作回路の一
実施例を示す電気回路図、第２図は第１図の操作
回路により制御される横穴掘削装置の各アクチユ
エータの操作油圧回路図、第３図は本考案を適用
する横穴掘削装置の一例を作業状態にて示す側面
断面図、第４図は第３図に示した装置の下部の拡
大横断面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 地面より掘削された縦穴に挿入されるケーシン
   グの内部に、昇降装置により昇降自在に装着され
   る昇降フレームに、横穴掘削用スクリユーオーガ
   を回転させる回転駆動装置と、該回転駆動装置を
   進退させる横行装置と、スクリユーオーガの継足
   し分解時に先行スクリユーオーガの後部の把持部
   を把持する固定チヤツク装置とを搭載してなる横
   穴掘削装置において、前記昇降フレームの昇降装
   置のアクチユエータ作動を指令するスイツチング
   手段と、前記アクチユエータ作動用リレー等の電
   磁装置と、前記回転駆動装置が不作動でかつ前記
   固定チヤツク装置のスクリユーオーガ把持用爪が
   開状態であることを条件として電気的に接続状態
   となるスイツチング手段とを直列に接続して電源
   ライン間に挿入したことを特徴とする横穴掘削装
   置の操作回路。