JPH0493224A - 埋設管の製作装置 - 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、推進工法にに用いる埋設管の製作装置に関
し、詳しくは可塑性材からなる長尺帯状の埋設管材を立
坑内で順次湾曲させながら製作していく装置に関する。

〈従来技術〉 推進工法は、埋設管路に沿って地盤を広く開削する必要
かなく、交通量か多く交通制限が難しい市街地等で採用
されている。

従来用いられている一般的な推進工法は、まず、地盤に
立坑を掘削形成し、この立坑の側面の所定の位置に先導
体と呼ばれる装置で水平方向に埋設孔を形成していく。

埋設孔の形成方法としては、掘削手段により地盤を掘削
する方法と先導体の先端で地盤を押圧し、圧密して埋設
孔を形成する方法があり、土質条件や施工条件によって
何れかの方法が選択されている。

先導体の後方には、工場等で定尺に製作された埋設管が
次々に継ぎ足されながら接続されていく。この埋設管の
最後端に、立坑内に装備した元押ジヤツキで推進力を加
えて、先導体及び埋設管列を推進していくものである。

推進工法に使用する埋設管長は、立坑内に降ろして推進
していくため、立坑内での取扱いにより制限があり、埋
設管の長さは定尺に規制されている。また、埋設管は、
工場にて製造され施工現場まで搬送したり、保管してお
くために、定尺の埋設管を使用する必要がある。

そして、近年開発された推進工法として、埋設管内の所
定の位置に膨張袋体を装備した保持機構の摩擦力により
、埋設管にががる推進力を分散させて、薄肉の埋設管の
推進埋設も可能とした工法か実用化されている。

前記工法において使用される埋設管材は、塩化ビニル管
やポリエチレン管等が使用され、この埋設管も従来技術
で使用される埋設管と同様に、予め工場等で製造された
埋設管が用いられている。

埋設管同士の継目部分は、埋設管の端面を突き合わせて
接着したり、埋設管の端面をカラーに嵌合したりして接
続している。カラー嵌合の場合は、埋設管とカラーの当
接面に止水ゴムを設けて、地下水等の侵入を阻止するよ
うにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、従来のような推進工法で施工する場合、埋設
管を１本推進する毎に次の埋設管を先の埋設管に接合す
る作業が必要であり、接合方法が接着でおこなう場合は
、接着力が十分に発揮されるまで時間がかかり、カラー
で嵌合連結する場合は、上水ゴムを傷付けないように注
意して取り扱わなければならない等、極めて煩雑な作業
が必要である。また、これらの作業は、施工現場の狭い
立坑内で人力により行われているため、作業者の技術に
よって仕上がりにバラツキかあり、止水性や強度が低下
することが多い。

さらに、推進工法においては、埋設管には常に推進力や
回転力が作用しており、継目部分の接着が剥離したり、
カラーと止水ゴムが離脱したりして、地下水や土砂等が
漏水するという問題が発注する。

く問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するための本発明の埋設管製作装置は
、可塑性材からなる長尺体帯の埋設管材を順次湾曲させ
て側端辺を接合することに無端埋設管を製作する装置に
おいて、立坑内に設置したコイル状の可塑性材料からな
る長尺帯状の埋設管材を順次湾曲させて円筒状に成形す
る複数の湾曲加工手段と、湾曲した埋設管材の側端辺を
接合融着して無端埋設管とする融着手段と、融着された
無端埋設管を冷却する硬化手段よりなり、連続して無端
埋設管を製作していく。

埋設管材としては、ポリエチレン、塩化ビニル等か用い
られ、推進延長分だけ長尺帯状に連続成形されたものを
、コイル状にまとめた状態で運搬あるいは保管に供する
。コイルの幅は、埋設する管材の円周長に合わせて製造
される。

また、埋設管材は、常温あるいは加温状態で湾曲か可能
な可塑性があり、施工状態で埋設管としての機械的強度
や耐久性等を発揮できれば、任意の可塑性材を使用する
ことが可能である。

帯状の埋設管材を円筒状に湾曲させるには、合成樹脂板
や金属薄板の湾曲加工に用いられる押出加工や引抜加工
、プレス加工等の湾曲加工手段が使用される。例えば、
埋設管径にあった曲率で弧状に凹んだ湾曲面を有する複
数のっづみ状ローラに、埋設管材を送りこんで加圧成形
すれば、埋設管材を円筒状に湾曲させることができる。

湾曲を容易にするために、埋設管材を加温する等して一
時的に軟化させておいてもよい。

埋設管材を湾曲させて円筒状にした後、長手方向の側端
面を融着する手段としては、電磁誘導加熱やマイクロ波
加熱等の技術を利用して側端辺を加熱して接合させる融
着装置が採用される。

長手方向の側端辺の融着が完了すると、施工状態で埋設
管として機械的強度や耐久性等が発揮できるように、融
着装置の前方に硬化手段を設けて融着部等を冷却する。

硬化手段としては従来技術である水による冷却方法等を
用いることができる。

く作　　用〉 長尺帯状の埋設管材から無端埋設管を連続して成形すれ
ば、従来の推進工法のように頻繁に定尺の埋設管を立坑
内に搬入する必要がなくなる。

本発明の無端埋設管は、軸方向に継目が全くなくなり、
従来の推進工法のように、定尺の埋設管をいちいち継目
部分で接着したり、カラーを嵌合して接合する作業か不
要となり、接合作業の為に推進作業を中断する必要かな
くなった。

また、軸方向に連続して出来る側端辺は、融着手段によ
る融着接合であり、継目部の性能は埋設管材本体と同性
能であり、継目部が弱点となることはなく、従来のよう
な継目部の破損や水漏れ等の心配はなくなった。

〈実　施　例〉 本発明の一実施例を図面を参照しながら以下に説明する
。

第１図は、無端埋設管２の製作装置により製作された埋
設管を、推進工法により推進埋設している側断面図であ
る。

立坑２１上部にコイル状の可塑性材料からなる長尺帯状
の埋設管材１を設置する。埋設管材１としては、常温あ
るいは加温状態で湾曲が可能な可塑性があり、施工状態
で埋設管２としての機械的強度や耐久性等が発揮できれ
ば、任意の可塑性材を使用することが可能であり、ポリ
エチレン、塩化ビニル等が用いられる。コイル長は、推
進埋設する延長針だけ連続して成形され、コイル幅は、
埋設する埋設管２の円周長に合わせて製造されている。

コイル状の埋設管材１の一端は、推進方向に方向を変更
する変更ローラ６−１をとおり、埋設管２径に合った曲
率で弧状に凹んだ湾曲面を有する複数のつづみ状のロー
ラ６−２．６−３．６−４．６−５．６−６．６−７．
６−８．６−９．６−１０に順次送り込まれて円筒状に
加圧成形されて湾曲する。上記複数のローラにより円筒
状に湾曲が完了すると、下部に装備したリブ仕上げロー
ラ３により下端部に融着用のリブ１８が成形される。

融着用リブ１８の成形が完了すると、融着装置４により
リブ１８の接合が行われる。例えばポリエチレン埋設管
の成形に必要な融着温廣は、２１０°Ｃ前後でよく、融
着装置４としては交番磁界中におかれた導電性物体に生
じるうず電流損またはヒステリシス損によって加熱され
る電磁誘導加熱方式や３００ＭＨｚ〜３００Ｇ）ｌｚの
マイクロ波によって非電導体の加熱を行うマイクロ波加
熱方式等が用いられ、電磁誘導加熱方式を用いる場合は
、リブ１８部を電導性物体とするために、接合部である
リブ１８部に電導性のよい金属粉を含む樹脂等を入れた
り、アルミ粉や銅粉等を接合面に接着したり、電導体の
樹脂材を使用して加熱する。また、マイクロ波加熱方式
を用いる場合は、非電導体が対象となっており、ポリエ
チレン等を用いる場合はリブ１８部に電導性物体を加工
する必要がなく、極めて短時間内に加熱目的を達成する
ことができる。

上記方式により埋設管材の側端辺であるリブ１２部の融
着が順次行われ、推進用の無端埋設管２が成形される。

そして無端埋設管２が施工状態で埋設管として機械的強
度や耐久性等が発揮できるように、融着装置４の前方に
硬化装置５を設けて融着部を冷却し硬化させる。冷却方
法としては、従来技術である水等による冷却方法を採用
すればよい。

無端埋設管２の成形が完了すると、該埋設管２の先端は
、地中に埋設孔を形成していく先導体１１の後端に嵌合
される。先導体１１を貫入していく推力は、無端埋設管
２内を通し先導体１１の後端に接続し、順次連結した比
較的強度のある鋼材等よりなるケーシング９の後端を、
元押ジヤツキ１５で押圧することにより伝達される。先
導体に後続する無端埋設管２の推力は、無端埋設管２内
のケーシング９の所定の位置に設置した膨張機構１０の
袋体を膨張させ、袋体を無端埋設管２の内壁に当接して
、摩擦力によリケーシング９と共に無端埋設管２を前進
させる。先導体１１の先端には、埋設孔を形成するため
に切削刃１２を装備し、切羽地盤を切削しながら先導体
１１内に取り込む。先導体１１内に取り込まれた掘削土
砂は、切削刃１２の背面に着装して後方に順次連接した
オーガー１３により、立て坑２１側に搬出される。

第２図は、先導体１１及び無端埋設管２を推進埋設させ
る推力の伝達状況を示す側面図である。

埋設管材１の後方より定尺の比較的強度のある鋼材等よ
りなるケーシング９が、湾曲した埋設管材１内を通り先
導体１１後端に接続される。

ケーシング９内には先導体１１先端で掘削した土砂を立
坑２１側に搬送するオーガー１３が設置されている。ケ
ーシング９後端には元押ジヤツキ１５の推力が当輪１４
を介して伝達される。

オーガー１３の回転力は、駆動機１７から減速機１６を
通して伝達される。

箪３図から第１２図は、埋設管材１の成形方法を詳細に
説明した加工説明図である。

第３図は、コイルより伸展された長尺帯状の埋設管材１
を示す。

第４図は、ローラ６−２により頂部から湾曲されていく
状態を示す。

第５図は、ローラ６−２に比ベローラ長を大きくしたロ
ーラ６−３により、埋設管材１の湾曲をさらに大きくし
た状態を示す。

第６図、第７図及び第８図は、左右１対のローラ６−４
．６−５および６−６をローラ長を変化させたり、移動
させたりして、順次通過させることにより、埋設管径に
合った曲率に埋設管材１を湾曲していく状態を示す。

第９図及び第１０図は、左右１対と頂部の紹み合わせに
よるローラ６−７．６−８により、埋設管材１を埋設管
径に合った円筒状に成形していく状態を示す。

第１１図は、左右の下端に装備した１対のローラ６−９
により埋設管材１を円筒状に仕上げた状態を示す。

第１２図は、円筒状に仕上げられた埋設管材１下端の側
端辺に融着用のリブ１８を形成するためのリブ仕上げロ
ーラ３を示す。湾曲した埋設管材１の外周には、埋設管
の所定の曲率を維持するように複数のローラ６−１０が
装備されている。このようにして埋設管材１は、複数組
のつづみ状のローラにより、連続して加工成形され、下
端側端辺であるリブ１８部は、融着装置４により順次接
合され、無端埋設管２を成形する。

本実施例においては、湾曲ローラとして９組のローラを
使用したが、埋設管径や埋設材質等によりローラ数を変
化させることも可能である。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明にかかる埋設管の製作装置に
よれば、現場の立坑内から長尺の埋設管材を順次連続し
ながら成形していくことを可能としたことにより、従来
のように定尺の埋設管を継ぎ足す作業が不要となった。

その結果、埋設管の接合に要する手間や作業時間の無駄
がなくなり、推進工事の推進作業の時間短縮を可能とし
、同時に継目部分の接合不良等が発生する心配が解決さ
れ、埋設管全体の強度や耐久性及び維持管理等が向上し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例である埋設管製作装置と埋設
管の施工状態を示す側断面図。第２図は、製作された無
端埋設管を推進埋設する伝達状況を示す側面図。第３図
から第１２図は、無端埋設管材の成形方法を詳細に説明
した加工説明図である。 なお、図中１は埋設管材。２は無端埋設管。 ３はリブ仕上げローラ。４は融着装置。５は硬化装置。 １９は発進止水壁。２０は土止め壁を示す。 第 図 第 図 ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、可塑性材からなる長尺帯状の埋設管材を順次湾
   曲させて側端辺を接合することにより無端埋設管を製作
   する装置において、立坑内に設置したコイル状の可塑性
   材料からなる長尺帯状の埋設管材を順次湾曲させて円筒
   状に成形する複数の湾曲加工手段と、湾曲した埋設管材
   の側端辺を接合融着して無端埋設管とする融着手段と、
   融着された無端埋設管を冷却する硬化手段よりなること
   を特徴とする埋設管の製作装置。