JPH03271496A - 打撃式方向修正方法及び掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は掘進機を用いて地中に管を敷設する際の推進
方向の修正方法、並びにその装置に関するものであって
、特に砂礫層を掘進させるのに適したハンマーによる所
謂打撃式の掘進機を使用する際の方向修正方法及び当該
方向修正機能有する打撃式方向修正掘進機を提供するこ
とを目的とするものである。

（従来の技術） 従来この種の打撃式の掘進機等において、方向修正がで
きるものは特開昭６３−７０７９７号において開示され
た「掘進装置」並びに特開昭６３−７０７９９号におい
て開示された「衝撃掘進機」がある。

前者の「掘進装置」はハンマー及びビットを有する先導
管と後続管の間に適宜の方向修正ジヤツキを複数介し、
各ジヤツキの伸縮度合いを変えて方向修正を行うように
なっている。

一方後者の「衝撃掘進機」によれば、ハンマ一部を内蔵
した内筒及びチジエルを予め軸線に対して微小角度傾斜
させ、内筒及びチジエルの傾斜を連続的に変化させれば
スパイラル状に直進し、傾斜方向を固定させると円弧状
に曲進するようにしているものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来技術はいずれも基本的には先導管自身を
強制的に傾斜させたり、回動させたりして当該傾斜方向
に曲進させることによって必要な方向修正を行うもので
ある。従って管の径が大きくなったり硬い地盤に当たっ
たりした場合には、当該先導管やジヤツキ、モータなど
に対する負担が大きくなって好ましくない。そのため管
の径が大きい場合には適応できないという面があった。

またスパイラル状に直進させるのは効率が悪く。

しかも時間がかかってしまう。

（課題を解決するための手段） この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、管径
の大小に拘らず適応できる方向修正方法及び当該機能を
有する掘進機を提供して問題の解決を図るものである。

そのためこの発明では、複数のハンマーを有する掘進機
を用いて地中を掘進させる工法において、当該掘進機の
各ビットの単位時間当たりの打撃回数を夫々変えて方向
修正を行うようにしたものである。

二二で各ビットの単位時間当たりの打撃回数を夫々変え
るとは、各ビットの打撃回数が全て相互に異なるものだ
けをいうのではなく、例えば軸方向からみて線対称の位
置にあるビットは同一の打撃回数であってもよいもので
ある。

そして各ビットの単位時間当たりの打撃回数を変えるに
は、例えば各ハンマーへ送る圧搾空気の量を夫々変えれ
ばよい。

またこれを具体化した装置として、複数のハンマーを有
する掘進機において、ビットを作動させる圧搾空気の経
路に、径の異なる貫通孔が複数穿設された分流部材を回
転自在に設け、かつ当該貫通孔は夫々各ハンマーへの圧
搾空気の各送風口の配列に対応させた、請求項第（２）
項に記載の打撃式方向修正掘進機も提供できる。

なおここで言う圧搾空気の経路とは、圧搾空気が各ハン
マーへ分けて送られる以前の経路、例えば−括して後方
から１本の適宜の搬送管によって送られる場合の当該搬
送管などをいう。

（作　用） 各ビットの単位時間当たりの打撃回数を各々変えてやれ
ば、各々前方の土砂、礫を砕くその度合いが異なってく
る。従って打撃回数が多く、土砂、礫がより粉砕された
部分は、その方向へと前進しやすくなる。その結果掘進
機全体としては当該打撃回数が多く、土砂、礫がより進
むのに適した性状となった地山の方へと進むものである
。

なお直進させる場合には通常のこの種の掘進機と同様、
各ビットの単位時間当たりの打撃回数を各々同一にすれ
ばよい。

また請求項第（２）項に記載の打撃式方向修正掘進機に
よれば、分流部材を適宜回転させて貫通孔をハンマーへ
の圧搾空気の各送入口に対応させれば、当該貫通孔の径
の大きさに応じた量の圧搾空気が各ハンマーへと送られ
る。その結果各ハンマーの各ビットの単位時間当たりの
打撃回数はそれに対応して夫々異なる。従って請求項第
（］）項の場合と同様、掘進機の方向修正が行える。即
ち分流部材を回転させるだけで、掘進機の方向修正が行
えるのである。

（実施例） 以下、この発明の１実施例を図面に基づき説明する。第
１図は実施例にかかる掘進機の先導管となる部分の側面
断面を示しており、■は管体であって、この管体１の前
方内部にはハンマーが複数設けられている。具体的には
、センターハンマー２を中心として６本のハンマー３．
４．５．６．７．８が、第２図、第３図に示すようにそ
の周囲に等間隔で配置されている２各ハンマー２．３．
４．５．６．７．８の前方端部には夫々ビット５２．５
３．５４．５５．５６．５７．５８が設けられ、また各
ハンマー３．４．５．６．７．８と管体１との空隙部に
は、夫々排出管９．１０．１１．１２．１３、Ｉ４が夫
々配置されている。なお説明の都合上、第１図の管体ｌ
の前方部は上下非対称にして図示し、排出管ＩＪを露見
させである。

センターハンマー２及び各ハンマー３．４．５．６．７
．８の後部は管体１内の隔壁部１５に支持されている。

また排出管９．１０．１１．１２．１３、Ｉ４はこの隔
壁部１５を貫通している。そしてこの隔壁部１５と、さ
らに後方に斜めに設けられた隔Ｍ１６との間は−定の空
間が創出され、この部分で掘削した土砂や排呂空気等が
集められ、管体１の内側下部に設けた排出管１７によっ
て後方へと排出される。なお隔壁１６は排出管１７に近
づくにつれて後方へと傾斜する構成であるから、排出空
気、掘削土砂は効果的に排出管１７へと集中するもので
ある。

センターハンマー２及び各ハンマー３．４．５，６．７
．８のハンマ一部へは、各々に対応して独立した、隔壁
部１５内に設けられた圧搾空気送入パイプ１８．１９．
２０．２１．２２．２３．２４によって圧搾空気が送ら
れるが、これら各圧搾空気送入パイプ１８．１９．２０
．２１．２２．２３．２４の送入口は、第４図に示した
ように隔壁部１５の一側（図中の右側）中心に集中して
いる。そして当該隔壁部１５の一側には、これら各圧搾
空気送入パイプ１８．１９．２０．２１．２２．２３．
２４の送入口を円形に包囲するようにして、その一端部
が隔壁１６に支持された密閉筒体２５の他端部が気密固
着されている。

隔壁部１５の一側表面には、各圧搾空気送入パイプ１８
．１９．２０．２１．２２．２３．２４の送入口に対応
して同形同大の貫通孔２６（計７カ所）が穿たれた送入
アダプタ２７が、密閉筒体２５の内周に接して固着され
ている。そしてこの送入アダプタ２７と密閉筒体２５内
で対向するように分流部材２８が、密閉筒体２５内を回
転自在かつ軸方向（図中の往復矢印）に摺動自在になる
ように、密閉筒体２５内に設けられている。

本実施例で用いた分流部材２８は略筒型であり、前方部
（図中の左側）は密閉筒体２５の内周に設けた環状段部
２９によって支持されている。そして前方端部には第５
図に示したように複数の分流孔が穿たれてこれらが環状
に配されている。これら分流孔はその径の大きさが４種
類あり、径の１番大きい第１分流孔３１から両側に中心
角６０’ずれた位置にその次に径の大きな第２分流孔３
２．３３が、さらに夫々中心角６０°ずれた位置に３番
目に径の大きな第３分流孔３４．３５が、そして第１分
流孔３１と対向する位置に最も径の小さい第４分流孔３
６が穿たれ、また中心には第１分流孔３１と同径の中心
孔３７が穿たれている。

分流部材２８には、密閉筒体２５の後方端壁と環状段部
３０間の外周にフランジ３８が固着されており、当該後
方端壁とフランジ３８との間に適宜のポンプ（図外）か
らの圧力伝播媒体によって圧力（油圧、空気圧など）を
加えることにより１分流部材２８は密閉筒体２５内部を
軸方向にスライドし、その前方端壁が送入アダプタ２７
表面と密着自在である。即ち密閉筒体２５１分流部材２
８及びフランジ３８でいわばセンターホールジヤツキを
構成する。

分流部材２８の後方部は収納体３９の中に摺動自在に納
められて支持され、この収納体３９の中で発進側竪坑か
らの圧搾空気搬送パイプ４０と接続されている。またさ
らに当該収納体３９の中で、モータ４１からの回転が変
速機４２を介して伝えられ、分流部材２８はモータ４１
の回転により密閉筒体２５の内部で回転するように構成
されている。

本実施例は以上のような構成を有し、地中を掘進させる
際は一般のこの種の掘進機と同様、圧搾空気をセンター
ハンマー２及び各ハンマー３．４．５゜６．７，８のハ
ンマ一部へ送りながら、後方からジヤツキによって推進
させる。而して方向修正する際には、以下の手順によっ
て行われる。

例えば第１図中の矢印方向へと方向修正するには１分流
部材２８を第５図に示した位置のまま送入アダプタ２７
へと押しつける。そうするとセンターハンマー２の圧搾
空気送入パイプ１８の送入口に中心孔３７、ハンマー３
の圧搾空気送入パイプ１９の送入口に第１分流孔３１、
ハンマー４の圧搾空気送入パイプ２０の送入口に第２分
流孔３２、ハンマー８の圧搾空気送入パイプ２４の送入
口に第２分流孔３３、ハンマー５の圧搾空気送入パイプ
２１の送入口に第３分流孔３４、ハンマー７の圧搾空気
送入パイプ２３の送入口に第３分流孔３５、ハンマー６
の圧搾空気送入パイプ２２の送入口に第４分流孔３６が
夫々接続される。

その結果、各分流孔の径の大きさに応じた圧搾空気の量
が各ハンマーに送入され、センターハンマー２及びハン
マー３に最も多くの量の圧搾空気が送られてそのビット
５２．５３の単位時間当たりの打撃回数が多くなり、以
下ビット５４．５８、ビット５５、５７、ビット５６の
順に当該打撃回数が減っていく。

この結果夫々に対応して全体として前方上方の地山がよ
り粉砕されて、管体１としては当該前方へと推進しやす
くなる。従って上方へと進行方向が修正されるのである
。

他の方向へと方向修正する場合には、−見分流部材２８
を後方へ引き戻し、その後モータ４１によって分流部材
２８を適宜回転させ、所望の位置（各分流孔が各ハンマ
ーの圧搾空気送入口に対応する位りにて停止させ、再び
分流部材２８を送入アダプタ２７に押しつければよい、
具体的には曲げたい方向に第１分流孔３１を位置させる
ようにすればよいのである。従って迅速かつ簡単、しか
も連続量的に方向修正ができる。

また直進させる場合は第１図の状態のまま、即ち分流部
材２８の前方端部と送入アダプタ２７との間に一定の空
間を残したまま圧搾空気を搬送すれば、各分流孔を通過
した空気は当該空間で混合されるので、結局送入アダプ
タ２７に穿った同径の貫通孔２６を通過することにより
、夫々同量の圧搾空気がセンターハンマー２及び各ハン
マー３．４．５．６．７．８に送られることになる。従
って各ビット５２．５３．５４、５５．５６．５７．５
８の単位時間当たりの打撃回数は同一になって、管体１
は通常の掘進機同様そのまま直進するのである。従って
本実施例では分流部材２８の軸方向の移動、回転による
だけで直進、任意方向への曲進が自在であり、しかも直
進、曲進の切替が迅速に行える。

なお管体の径が大きい場合には、それに応じてハンマー
及びそのビットの数を増やせばよく、その場合分流部材
の分流孔（貫通孔）も対応した数、配置にすればよい。

また方向修正自体の確認等は所謂ターゲットを用いる方
法やその他既存のものをそのまま用いることができる。

（発明の効果） この発明によれば、各ハンマーのビットの単位時間当た
りの打撃回数を変えることによって掘進機の方向修正を
行えるので、従来のように先導管自身をジヤツキ等で強
制的に傾斜させたりする必要はなく、それゆえ方向修正
の際に先導管の部分にかかる負担が少ない。

従って管径の大小に拘らず、適応できるものである。ま
たその修正度合いも打撃回数を連続可変とすることによ
り、微調整かつ連続的なものとすることができる。

また請求項第（２）項記載の打撃式方向修正掘進機によ
れば、分流部材を回転させるだけで簡易、迅速に方向修
正ができ、また連続的な修正も可能である。

【図面の簡単な説明】

各図はいずれもの発明の実施例に関するものであって、
第１図は側面断面図、第２図は正面図。 第３図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第４図は第１
図におけるＢ−Ｂ線断面図、第５図は第１図におけるＣ
−Ｃ線端面図である。 なお図中、１は管体、２はセンターハンマー、３．４．
５．６．７．８は夫々ハンマー、９．１Ｏ１１１，１２
，１３、１４，１７は夫々排出管、１５は隔壁部、１６
は隔壁、１８．１９．２０．２１．２２．２３．２４は
夫々圧搾空気送入パイプ、２５は密閉筒体、２６は貫通
孔、２７は送入アダプタ、２８は分流部材、２９は支持
体、３０は環状段部、３１は第１分流孔、３２．３３は
夫々第２分流孔、３４．３５は夫々第３分流孔、３６は
第４分流孔３６．３７は中心孔、３８はフランジ、３９
は収納体、４０は圧搾空気搬送パイプ、４１はモータ、
４２は変速機、５２．５３．５４．５５，５６．５７．
５８は夫々ビットである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のハンマーを有する掘進機を用いて地中を掘
   進させる工法において、当該掘進機の各ビットの単位時
   間当たりの打撃回数を夫々変えて方向修正を行うことを
   特徴とする、打撃式方向修正方法。
2. （２）複数のハンマーを有する掘進機において、各ビッ
   トを作動させる圧搾空気の搬送経路に、径の異なる貫通
   孔が複数穿設された分流部材を回転自在に設け、かつ当
   該貫通孔は夫々各ハンマーへの圧搾空気の各送入口の配
   列に対応させたことを特徴とする打撃式方向修正掘進機
   。