JPH06193390A - Small aperture pipe excavating propeller - Google Patents
Small aperture pipe excavating propellerInfo
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- JPH06193390A JPH06193390A JP36074492A JP36074492A JPH06193390A JP H06193390 A JPH06193390 A JP H06193390A JP 36074492 A JP36074492 A JP 36074492A JP 36074492 A JP36074492 A JP 36074492A JP H06193390 A JPH06193390 A JP H06193390A
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地中に小口径管路を掘
削するための小口径管掘削推進機に関する。更に詳しく
は、管を先導するため土中を掘進する先導管と、この先
導管に続けて小口径管を掘削穴に押し込み推進させる推
進機とからなり、上下水道管路、配電線管路、通信線管
路、ガス管路などの小口径管路を形成するための小口径
管掘削推進機に関し、特に、先導孔の方向修正のため先
導管の先頭部の向きを変えることができるものに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small-diameter pipe excavator for excavating a small-diameter pipe line in the ground. More specifically, it consists of a leading pipe that digs into the soil to lead the pipe, and a propulsion device that pushes a small-diameter pipe into the drilling hole and pushes the leading pipe to propel it. The present invention relates to a small-diameter pipe excavating propulsion machine for forming a small-diameter pipe line such as a line pipe or a gas pipe, and more particularly to a device capable of changing the direction of the leading end portion of the leading pipe for correcting the direction of the leading hole.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、上下水道管路、配電線管路、通信
線管路、ガス管路などの小口径管路を土中に形成するた
めに、小口径管を先導して土中を掘進する先導管と、こ
の先導管に続けて小口径管を掘削穴に押し込み推進させ
る推進機とからなる小口径管掘削推進機が用いられてい
る。前記先導管は、先頭に掘削刃を持つ円筒状の外側ケ
ーシングと、円筒状外側面に螺旋羽根を持つ円筒状の内
側ケーシング(オーガ)とからなり、特に、先導孔の微
小な方向修正を行うため外側ケーシングを2つに分け、
その先頭部を後続部に対して一定方向に僅かに首を振ら
せることができるように、先頭部と後続部とを球面軸受
の構造で首振り自由に結合している。また、外側ケーシ
ング先頭部と内側ケーシングとを回転方向には1体に結
合し、回転する掘削刃で掘削しながら、回転する内側ケ
ーシングの螺旋羽根で、掘削した土砂などを水と一緒に
後方へ流して排出している(特公昭61−23356号
公報)。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to form small-diameter pipes such as water supply and sewer pipes, distribution line pipes, communication line pipes, and gas pipes in the soil, the small-diameter pipes are guided to the inside of the soil. A small-diameter pipe excavation propulsion machine is used which is composed of a leading pipe to be excavated and a propulsion device that pushes a small-diameter pipe into the excavation hole to push it forward. The leading conduit is composed of a cylindrical outer casing having an excavating blade at the head and a cylindrical inner casing (auger) having spiral blades on the cylindrical outer surface, and in particular, minutely corrects the direction of the leading hole. To divide the outer casing into two
The head portion and the trailing portion are freely swingable by a structure of a spherical bearing so that the head portion can be slightly swung in a certain direction with respect to the trailing portion. In addition, the outer casing leading part and the inner casing are connected in one body in the rotating direction, and while excavating with the rotating excavating blade, the spiral blade of the rotating inner casing causes the excavated earth and sand to move backward together with water. It is flushed and discharged (Japanese Patent Publication No. 61-23356).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の小口径
管掘削推進機によると、外側ケーシングの先頭部の前記
首振りを行わせるとき、円筒体の内側ケーシングを全体
的に曲げるか回転動力を伝達しながら屈折させる力をか
けなければならないので、前記首振りを行わせるのに無
理が少ないようにしなければならない。無理があると、
土質の影響が強くでて、方向修正を行いにくい。According to the conventional small-diameter pipe excavating propulsion machine described above, when the head portion of the outer casing is swung, the inner casing of the cylindrical body is entirely bent or rotational power is applied. Since the force of refraction must be applied while being transmitted, it is necessary to make it easy to perform the swing. If it is impossible,
Due to the strong soil effect, it is difficult to correct the direction.
【0004】本発明は、このような技術的背景のもとで
なされたものであり、下記の技術的課題を解決しようと
するものである。The present invention has been made under such a technical background, and is intended to solve the following technical problems.
【0005】本発明は、内側ケーシングの先頭部も無理
なく首を振らせ先導体全体を無理なく曲げ、土質の影響
をあまり受けないで、先導孔の方向修正を正確に容易に
行なうことができる小口径管掘削推進機を提供すること
を目的とする。According to the present invention, the head portion of the inner casing can be easily shaken so that the entire leading conductor is bent without difficulty, and the direction of the leading hole can be corrected accurately and easily without being affected by the soil quality. An object is to provide a small-diameter pipe excavation propulsion machine.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の手段を採る。The present invention adopts the following means in order to achieve the above object.
【0007】本発明の小口径管掘削推進機は、先導体
と、前記先導体に続く小口径管を押し進めるための推進
機とからなり、前記先導体は、先頭に掘削刃を持つ円筒
状の外側ケーシングと、土砂などを後方へ送るための送
り手段を周囲に持った内側ケーシングとからなり、前記
外側ケーシングは、外側ケーシング後続部とこの外側ケ
ーシング後続部に対して回転可能に結合された外側ケー
シング先頭部とに分かれ、前記外側ケーシング先頭部
は、前記内側ケーシングと回転方向に1体的に結合さ
れ、前記外側ケーシング先頭部と外側ケーシング後続部
とは球面軸受により連結されている小口径管掘削推進機
であって、前記内側ケーシングは、内側ケーシング先頭
部と内側ケーシング後続部とに分かれ、前記内側ケーシ
ング先頭部と前記内側ケーシング後続部とは、球面接触
部と多角形噛み合い部とからなる自在継手により連結さ
れていることを特徴としている。The small-diameter pipe excavation propulsion machine of the present invention comprises a tip conductor and a propulsion device for pushing a small-diameter pipe following the tip conductor, and the tip conductor is a cylindrical shape having an excavation blade at its head. The outer casing is composed of an outer casing and an inner casing having a feeding means for feeding rearward soil and the like, the outer casing being a rear portion of the outer casing and an outer portion rotatably coupled to the rear portion of the outer casing. A small-diameter pipe that is divided into a casing leading portion, the outer casing leading portion is integrally connected to the inner casing in the rotation direction, and the outer casing leading portion and the outer casing succeeding portion are connected by a spherical bearing. In the excavation propulsion machine, the inner casing is divided into an inner casing leading portion and an inner casing trailing portion, and the inner casing leading portion and the inner casing are separated. The single trailing portion, is characterized in that it is connected by a universal joint consisting of a spherical contact part and the polygonal engaging portion.
【0008】また、本発明の小口径管掘削推進機は、先
導体と、前記先導体に続く小口径管を押し進めるための
推進機とからなり、前記先導体は、先頭に掘削刃を持つ
円筒状の外側ケーシングと、土砂などを後方へ送るため
の送り手段を周囲に持った内側ケーシングとからなり、
前記外側ケーシングは、外側ケーシング後続部と、この
外側ケーシング後続部に対して回転可能に結合された外
側ケーシング先頭部とに分かれ、前記外側ケーシング先
頭部は、前記内側ケーシングと回転方向に1体的に結合
され、前記外側ケーシング先頭部と外側ケーシング後続
部とは球面軸受により連結されている小口径管掘削推進
機であって、前記内側ケーシングは、内側ケーシング先
頭部と内側ケーシング後続部とに分かれ、前記内側ケー
シング先頭部(7a)と前記内側ケーシング後続部(7
b)のいづれかに、内側玉軸受(30)、外側玉軸受
(31)がそれぞれに結合され、前記両玉軸受(30,
31)に滑かな曲面の玉受け穴(30a,31a)が内
側玉軸受(30)、外側玉軸受(31)の外周面,内周
面の複数ヶ所にそれぞれに設けられ、円周方向に同じ位
置で対向する1対の玉受け穴(30a,31a)に玉
(32)がそれぞれにはめられていることを特徴として
いる。Further, the small-diameter pipe excavating propulsion machine of the present invention comprises a tip conductor and a propulsion device for pushing a small-diameter pipe following the tip conductor, and the tip conductor is a cylinder having an excavating blade at the head. It consists of a box-shaped outer casing and an inner casing that has a feeding means around it to send earth and sand backward.
The outer casing is divided into a trailing portion of the outer casing and a leading portion of the outer casing that is rotatably coupled to the trailing portion of the outer casing, and the leading portion of the outer casing is integral with the inner casing in a rotation direction. Is a small-diameter pipe excavator in which the outer casing leading portion and the outer casing trailing portion are connected by a spherical bearing, and the inner casing is divided into an inner casing leading portion and an inner casing trailing portion. , The inner casing leading part (7a) and the inner casing succeeding part (7)
An inner ball bearing (30) and an outer ball bearing (31) are respectively coupled to either of b), and the both ball bearings (30,
31) Smoothly curved ball receiving holes (30a, 31a) are provided in the inner ball bearing (30) and the outer ball bearing (31) at a plurality of locations on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, respectively, and are the same in the circumferential direction. The ball (32) is fitted in a pair of ball receiving holes (30a, 31a) facing each other in position.
【0009】さらに、本発明の小口径管掘削推進機は、
先導体と、前記先導体に続く小口径管を押し進めるため
の推進機とからなり、前記先導体は、先頭に掘削刃を持
つ円筒状の外側ケーシングと、土砂などを後方へ送るた
めの送り手段を周囲に持った内側ケーシングとからな
り、前記外側ケーシングは、外側ケーシング後続部と、
この外側ケーシング後続部に対して回転可能に結合され
た外側ケーシング先頭部とに分かれ、前記外側ケーシン
グ先頭部は、前記内側ケーシングと回転方向に1体的に
結合され、前記外側ケーシング先頭部と外側ケーシング
後続部とは球面軸受により連結されている小口径管掘削
推進機であって、前記内側ケーシングは、内側ケーシン
グ先頭部と内側ケーシング後続部とに分かれ、前記内側
ケーシング先頭部(7a)と前記内側ケーシング後続部
(7b)の一方は、複数ヶ所の部分凸球面を有し、それ
らの部分凸球面の領域以外の領域は、中心方向に適当な
深さでえぐられており、前記内側ケーシング先頭部(7
a)と前記内側ケーシング後続部(7b)の他方は、複
数ヶ所の部分凹球面を有し、それらの部分凹球面の領域
以外の領域は、中心方向に適当な厚みで出っ張っている
ことを特徴としている。Further, the small diameter pipe excavation propulsion machine of the present invention is
It consists of a lead conductor and a propulsion device for pushing a small-diameter pipe that follows the lead conductor, and the lead conductor has a cylindrical outer casing having an excavating blade at its head, and a feeding means for feeding earth and sand backward. And an outer casing having an outer casing trailing part,
The outer casing leading portion is rotatably coupled to the outer casing succeeding portion, and the outer casing leading portion is integrally coupled to the inner casing in the rotation direction, and is connected to the outer casing leading portion and the outer portion. The casing rear part is a small-diameter pipe excavator connected by a spherical bearing, and the inner casing is divided into an inner casing leading part and an inner casing trailing part, and the inner casing leading part (7a) and the One of the inner casing succeeding portions (7b) has a plurality of partially convex spherical surfaces, and the area other than the area of these partially convex spherical surfaces is engraved with an appropriate depth in the center direction. Division (7
a) and the other of the inner casing succeeding part (7b) have a plurality of partially concave spherical surfaces, and the areas other than the areas of these partially concave spherical surfaces project in the central direction with an appropriate thickness. I am trying.
【0010】[0010]
【作用】内側ケーシング先頭部は、内側ケーシング後続
部に対して、多角形噛み合いを行って内側ケーシング後
続部から回転動力を伝達され、また、球面接触部で案内
され接触しあっているので、内側ケーシング先頭部の軸
と内側ケーシング後続部の軸とは交叉しながらスムーズ
に回転する。The inner casing leading portion is engaged with the succeeding portion of the inner casing in a polygonal mesh to transmit rotational power from the succeeding portion of the inner casing, and is guided by the spherical contact portion to be in contact with each other. The shaft at the leading portion of the casing and the shaft at the rear portion of the inner casing rotate smoothly while intersecting with each other.
【0011】また、内側ケーシング先頭部は、内側ケー
シング後続部に対して、多角形の頂点部の玉を介して噛
み合って内側ケーシング後続部から回転動力を伝達さ
れ、また、球を介して接触しあい、点接触する点の滑り
と回転により、内側ケーシング先頭部の軸と内側ケーシ
ング後続部の軸とは交叉しながらスムーズに回転する。Further, the inner casing leading portion meshes with the inner casing succeeding portion through balls of the apex of the polygon, the rotational power is transmitted from the inner casing succeeding portion, and the inner casing leading portion makes contact with each other through a ball. By the sliding and rotation of the point of point contact, the shaft of the leading part of the inner casing and the shaft of the succeeding part of the inner casing rotate smoothly while intersecting with each other.
【0012】さらにまた、内側ケーシング先頭部は、内
側ケーシング後続部に対して、多角形の頂点部の球面の
まわりの干渉部が噛み合って内側ケーシング後続部から
回転動力を伝達され、また、前記球面で接触しあい、面
接触する領域の摺動により、内側ケーシング先頭部の軸
と内側ケーシング後続部の軸とは交叉しながらスムーズ
に回転する。Furthermore, in the inner casing leading portion, the interference portion around the spherical surface of the apex of the polygon meshes with the inner casing succeeding portion, and the rotational power is transmitted from the inner casing succeeding portion. The shaft of the inner casing leading portion and the shaft of the inner casing succeeding portion rotate smoothly while intersecting with each other by sliding in the area where they are in contact with each other and are in surface contact.
【0013】[0013]
【実施例】実施例1 次に、本発明の実施例について説明する。図1に示すよ
うに、掘られた発進立抗1に小口径管2を掘削孔3に押
し込むためのジャッキ、油圧モータなどからできている
推進機4が設置されている。また、この推進機4は、押
し進めた小口径管2を回転させる回転駆動部も備えてい
る。これらは、本発明の要旨ではないので詳細な説明は
省略する。前記小口径管2は、先導体5が先行してつく
る掘削孔3に次々に挿入されていく。EXAMPLES Example 1 Next, examples of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a propelling machine 4 made up of a jack, a hydraulic motor and the like for pushing the small diameter pipe 2 into the excavation hole 3 is installed in the excavated starting shaft 1. The propulsion unit 4 also includes a rotation drive unit that rotates the pushed small diameter tube 2. Since these are not the gist of the present invention, detailed description thereof will be omitted. The small diameter pipes 2 are successively inserted into the excavation holes 3 formed by the leading conductor 5 in advance.
【0014】図2は、前記先導体5の詳細を示してい
る。先導体5は、外側ケーシング6と内側ケーシング7
とからできている。外側ケーシング6は、外側ケーシン
グ先頭部6aと外側ケーシング後続部6bとからなり、
外側ケーシング先頭部6aはさらに分かれて、前方の回
転部6a1 と後方の非回転部6a2 からできている。回
転部6a1 と後方の非回転部6a2 とは、軸受8を介し
て回転自在に連結されている。前記前方の回転部6a1
の先端に掘削刃6a3 が固定され取りつけられている。
掘削刃6a3 として、軸が斜めに向いたディスクカッタ
6a3a、軸が半径方向に向いたディスクカッタ6b3aな
ど土質に応じて各種のカッタが用いられる。FIG. 2 shows the details of the leading conductor 5. The front conductor 5 includes an outer casing 6 and an inner casing 7.
It is made of The outer casing 6 is composed of an outer casing leading portion 6a and an outer casing trailing portion 6b,
The outer casing top portion 6a further divided, are made from the front of the rotating portion 6a 1 and the rear of the non-rotating portion 6a 2. The rotating portion 6a 1 and the rear non-rotating portion 6a 2 are rotatably connected via a bearing 8. The front rotating part 6a 1
A drilling blade 6a 3 is fixed and attached to the tip of the.
As digging edge 6a 3, axial disk cutters 6a 3a facing obliquely, various cutter according to soil like a disk cutter 6b 3a which axis is oriented in the radial direction is used.
【0015】前記後方の非回転部6a2 の後方部に連結
部9aを介して部分的に球面を持った第1部分球面体9
bが軸方向に結合されている。また他方、前記外側ケー
シング後続部6bには、これと1体に第1球面座10が
形成されており、第1部分部分球面体9bと球面座10
とは部分的に球面座10の外表面で接触して第1球面軸
受を構成している。A first partial spherical body 9 partially having a spherical surface at a rear portion of the rear non-rotating portion 6a 2 via a connecting portion 9a.
b is axially connected. On the other hand, the outer casing succeeding portion 6b and the first spherical seat 10 are formed integrally with the outer casing succeeding part 6b, and the first partial partial spherical body 9b and the spherical seat 10 are formed.
Partially contact the outer surface of the spherical seat 10 to form a first spherical bearing.
【0016】前記外側ケーシング後続部6bには、油圧
駆動装置のシリンダー部11が固定され、そのピストン
ロッド12の前端は、全方向性ジョイント13を介し
て、基端が前記外側ケーシング先頭部6aの前記非回転
部6a2 に傾動自在に設けられた傾動レバー14に結合
されている。なお、全方向性ジョイント13の抜け止め
ピン15は、抜けるのも防止するためのピンを示してい
る。また、符号16は、外側ケーシング先頭部6aと外
側ケーシング後続部6bとの軸方向の変位幅を検出する
ための検出器である。A cylinder portion 11 of a hydraulic drive system is fixed to the outer casing rear portion 6b, and a piston rod 12 has a front end thereof via an omnidirectional joint 13 and a base end of the outer casing leading portion 6a. The non-rotating portion 6a 2 is connected to a tilt lever 14 which is tiltably provided. In addition, the retaining pin 15 of the omnidirectional joint 13 is a pin for preventing the retaining pin 15 from coming off. Reference numeral 16 is a detector for detecting the axial displacement width of the outer casing leading portion 6a and the outer casing succeeding portion 6b.
【0017】前記内側ケーシング7は、その先端が、前
記外側ケーシング先頭部6aの前記回転部6a1 の最内
径部に結合されている。内側ケーシング7の外側円筒面
に螺旋羽根17が巻付けられている。内側ケーシング7
もその先頭部7aとその後続部7bとに分かれている。
この先頭部7aの後端に、前方軸継ぎ手18が結合され
ている。この前方軸継ぎ手18の後方部は、部分的に球
面を持った第2部分球面体18aに形成されている。ま
た他方、前記内側ケーシング後続部7bには、これと1
体に第2球面座19が形成されており、第2部分球面体
18aと第2球面座19とは部分的に球面で接触して第
2球面軸受を構成している。The tip of the inner casing 7 is connected to the innermost diameter portion of the rotating portion 6a 1 of the outer casing leading portion 6a. A spiral blade 17 is wound around the outer cylindrical surface of the inner casing 7. Inner casing 7
Is also divided into its leading portion 7a and its trailing portion 7b.
A front shaft joint 18 is joined to the rear end of the leading portion 7a. The rear portion of the front shaft coupling 18 is formed as a second partial spherical body 18a having a partially spherical surface. On the other hand, the inner casing succeeding part 7b has
A second spherical seat 19 is formed on the body, and the second partial spherical body 18a and the second spherical seat 19 are partially in spherical contact to form a second spherical bearing.
【0018】第2部分球面体18aと第2球面座19と
は、回転方向には1体に結合されているが、ある立体角
の範囲で首振り自在であり、このような首振り関係が図
3〜図6に示されている。第2部分球面体18aの前方
部18a1 と後方部18a2は球面であるが、軸方向の
中央部は、8角形の稜線18a3 を備え、8角形の稜線
18a3 から前記前方部18a1 と後方部18a2 の球
面へは連続的に滑らかな任意の曲面で接続されている。
前記前方部18a1 後方部18a2 の球面の半径は、前
記稜線18a3 の各辺の中点と図3に示す中心Oとの間
の距離である。また、稜線18a3 の各辺の中点を通り
軸方向に延びる線は、図3に表れているように、円18
a4 に形成されている。Although the second partial spherical body 18a and the second spherical seat 19 are connected as one body in the rotational direction, they can be swung freely within a certain solid angle range. It is shown in FIGS. Although the front portion 18a 1 and the rear portion 18a 2 of the second partial spherical body 18a is spherical, the center portion in the axial direction is provided with octagonal ridge 18a 3 of the front portion 18a 1 from octagonal ridge 18a 3 And a spherical surface of the rear portion 18a 2 are continuously connected by an arbitrary curved surface.
The radius of the spherical surface of the front portion 18a 1 and the rear portion 18a 2 is the distance between the midpoint of each side of the ridgeline 18a 3 and the center O shown in FIG. Further, the line extending in the axial direction through the midpoint of each side of the ridgeline 18a 3 is a circle 18a as shown in FIG.
It is formed in a 4.
【0019】第2球面座19の前方部19aの内周面
は、図3,4に表れているように、概形的には円筒面で
あるが、その円筒面に等角度で8ヶ所に中心に向いて突
出し軸方向に延びるスプライン穴のような突条体19b
が設けられ、これら突条体19bが前記第2部分球面体
18aの各稜線18a3 の中央で直交する向きに各稜線
18a3 に外接している。突条体19bの内側面は狭い
領域であるので平面でよいが、突曲面に形成することが
できる。8辺形稜線の角部は、前記前方部18a1 と後
方部18a2 の球面の半径よりも大きい半径の球面に形
成され、第2球面座19の前方部19aの前記内周面1
9dに内接しているが、前記角部と前記内周面とは干渉
しなればよいので常時離れていてもよい。前記第2部分
球面体18aの後方部18a2 は、第2球面座19の後
方部の前端に形成されている球面部19cに球面接触し
ている。The inner peripheral surface of the front portion 19a of the second spherical seat 19 is generally a cylindrical surface as shown in FIGS. 3 and 4, but at eight positions at equal angles to the cylindrical surface. A ridge body 19b like a spline hole that projects toward the center and extends in the axial direction
And the ridges 19b circumscribe the ridgelines 18a 3 in a direction orthogonal to the center of the ridgelines 18a 3 of the second partial spherical body 18a. The inner surface of the ridge body 19b is a narrow area and thus may be a flat surface, but can be formed in a protruding curved surface. The corners of the octagonal ridge are formed on a spherical surface having a radius larger than that of the spherical surfaces of the front portion 18a 1 and the rear portion 18a 2 , and the inner peripheral surface 1 of the front portion 19a of the second spherical seat 19 is formed.
Although it is inscribed in 9d, it is sufficient that the corners and the inner peripheral surface do not interfere with each other, so that they may be always separated. The rear portion 18a 2 of the second partial spherical body 18a is in spherical contact with the spherical portion 19c formed at the front end of the rear portion of the second spherical seat 19.
【0020】前記内側ケーシング7の内側にガイドボー
リングロッド20が内挿され、このガイドボーリングロ
ッド20の先頭端にはボーリングビット21が取りつけ
られている。また、その先頭部は僅かに径が大きい大径
部7a1 が設けられ、この大径部7a1 は、前記外側ケ
ーシング先頭部6aの前記回転部6a1 の最内径部にに
内接し摺動回転できるが、内側ケーシング7の内周面と
ガイドボーリングロッド20の前記大径部20a1 の後
方側の外周面との間には適当な幅の隙間が設けられてい
る。また、ガイドボーリングロッド20を内側ケーシン
グ7とは独立に回転駆動し前方へ推進させるための回転
駆動装置と推進機が前記発進立抗1内に設置されてい
る。A guide boring rod 20 is inserted inside the inner casing 7, and a boring bit 21 is attached to the leading end of the guide boring rod 20. Further, a large diameter portion 7a 1 having a slightly larger diameter is provided at the leading portion thereof, and the large diameter portion 7a 1 is inscribed in the innermost diameter portion of the rotating portion 6a 1 of the outer casing leading portion 6a and slides. Although it is rotatable, a gap of an appropriate width is provided between the inner peripheral surface of the inner casing 7 and the outer peripheral surface on the rear side of the large diameter portion 20a 1 of the guide boring rod 20. Further, a rotation drive device and a propulsion device for rotationally driving the guide boring rod 20 independently of the inner casing 7 and propelling the guide boring rod 20 forward are installed in the starting stand 1.
【0021】前記シリンダー部11、伸縮自在のピスト
ンロッド12、全方向性ジョイント13、傾動レバー1
4等からなる油圧駆動装置は、同心円上に4組が設けら
れ、外側ケーシング6、内側ケーシング7の共通軸線上
の点に対して、2組づつが点対称に設けられている。次
に、前記実施例1の動作を説明する。発進立抗1から水
平方向にある距離堀り進んだ状態を図2が示しているも
のとする。ガイドボーリングロッド20を内側ケーシン
グ7とは独立に回転駆動し前方へ推進させながら、図7
に示すように、ガイド孔30を掘る。先導体5による掘
削の方向を修正する場合に、前記4組のシリンダー11
を用いる。The cylinder portion 11, the expandable piston rod 12, the omnidirectional joint 13, the tilting lever 1
The hydraulic drive device including 4 and the like is provided with four sets on a concentric circle, and two sets are provided point-symmetrically with respect to a point on the common axis of the outer casing 6 and the inner casing 7. Next, the operation of the first embodiment will be described. It is assumed that FIG. 2 shows a state in which the vehicle has dug a certain distance in the horizontal direction from the starting stand 1. While the guide boring rod 20 is rotationally driven independently of the inner casing 7 and is propelled forward,
The guide hole 30 is dug as shown in FIG. When correcting the direction of excavation by the leading conductor 5, the four sets of cylinders 11 are
To use.
【0022】4体の油圧駆動装置のうちで選んだ2体の
ピストンロッド12を延ばし、他の2体のピストンロッ
ドを縮めその延ばす長さと縮める長さを制御して先導体
を実用上十分な立体角の範囲で任意の角度に向けること
ができる油圧力を先導体にかける。このような油圧力を
かけながら内側ケーシング7を回転駆動させると、内側
ケーシング7と1体の外側ケーシング6の先頭部6aの
回転部6a1 が回転し、この回転部6a1 の先端の掘削
刃6a3a、ディスクカッタ6a3bが回転して、小口径管
2を挿入するための孔をつくり始め、先導体5の後続の
小口径管2を押し、先導体5に推進力をかけて、先導体
5を掘進させる。この掘進が少し行われると前記した油
圧力により、外側ケーシング先頭部6aの非回転部6a
2 に1体の第1部分球面体9bが外側ケーシング後続部
6bに1体の第1球面座10に対して、角度θ傾き、図
2に示すように、外側ケーシング6の先頭部6aの回転
部6a1 の回転中心線L1 はガイドボーリングロッド2
0の回転中心線L2 に対して角度θ傾いている。Two piston rods 12 selected from among the four hydraulic drive units are extended, the piston rods of the other two units are contracted, and the lengths of the piston rods 12 and the contracted lengths are controlled to make the front conductor practically sufficient. An oil pressure is applied to the lead conductor that can be directed at any angle within the solid angle range. When the inner casing 7 is rotated while applying such a hydraulic force, the rotation portion 6a 1 rotates the head portion 6a of the outer casing 6 of the inner casing 7 and one body, digging edge of the tip of the rotating portion 6a 1 6a 3a and the disc cutter 6a 3b rotate to start making holes for inserting the small diameter tube 2, push the small diameter tube 2 following the leading conductor 5, apply propulsive force to the leading conductor 5, The body 5 is advanced. When this excavation is carried out for a while, the non-rotating portion 6a of the outer casing leading portion 6a is caused by the above-mentioned hydraulic pressure.
The second partial spherical body 9b is inclined at an angle θ with respect to the first spherical seat 10 which is one body in the outer casing succeeding portion 6b, so that the leading portion 6a of the outer casing 6 is rotated as shown in FIG. rotational centerline L 1 parts 6a 1 guide boring rods 2
It is inclined at an angle θ with respect to the rotation center line L 2 of 0.
【0023】この状態で、ガイドボーリングロッド20
の外周面の1部が、外側ケーシング先頭部6aの回転部
6a1 の最内径部に内接し摺動回転するが、ガイドボー
リングロッド20に曲げ力を掛けることはない。ただ
し、前記θを越えるように掛けた油圧力は、ガイドボー
リングロッド20の弾力性により吸収される。In this state, the guide boring rod 20
A part of the outer peripheral surface of the outer casing is inscribed in the innermost portion of the rotating portion 6a 1 of the outer casing leading portion 6a and slides, but does not apply a bending force to the guide boring rod 20. However, the hydraulic pressure applied to exceed θ is absorbed by the elasticity of the guide boring rod 20.
【0024】前記掘進中、内側ケーシング7の先頭部7
aに1体の第2部分球面体18aの8角形の稜線18a
3 と内側ケーシング後続部7bの突条体19bとが、軸
中心の回転の方向には噛み合っているので、内側ケーシ
ング先頭部7aと内側ケーシング後続部7bとは1体に
等角速度で回転するが、前記突条体19bが接するとこ
ろで軸を通る断面上で第2部分球面体18aは円形であ
る。During the excavation, the leading portion 7 of the inner casing 7
Octa ridge line 18a of the second partial spherical body 18a, which is one in a
Since 3 and the protrusion 19b of the inner casing rear portion 7b mesh in the direction of rotation about the axis, the inner casing front portion 7a and the inner casing rear portion 7b rotate at a constant angular velocity. The second partial spherical body 18a has a circular shape on the cross section passing through the axis at the point where the ridge body 19b contacts.
【0025】従って、図2で示す噛み合い位置では、紙
面上で、内側ケーシング先頭部7aは内側ケーシング後
続部7bに対して自由に回転でき、また、図2で軸を通
り紙面に垂直な面上で内側ケーシング先頭部7aが内側
ケーシング後続部7bに対してに回転しようとすると
き、第2部分球面体18aの前方部18a1 、後方部1
8a2 は球面であり、また、中央部付近即ち8角形の稜
線18a3 の近傍は、前記突条体19bと干渉しないよ
うにクラウニング処理がなされているので、自由に回転
できる。Therefore, in the meshing position shown in FIG. 2, the inner casing leading portion 7a can freely rotate with respect to the inner casing succeeding portion 7b on the paper surface, and also on the surface perpendicular to the paper surface through the axis in FIG. When the inner casing leading portion 7a tries to rotate relative to the inner casing succeeding portion 7b, the front portion 18a 1 and the rear portion 1 of the second partial spherical body 18a are
8a 2 is a spherical surface, and the vicinity of the central portion thereof, that is, the vicinity of the octagonal ridgeline 18a 3 is crowned so as not to interfere with the ridges 19b, so that it can freely rotate.
【0026】すなわち、内側ケーシング先頭部7aと内
側ケーシング後続部7bとは、いわゆるユニバーサルに
軸結合しているので、内側ケーシング先頭部7aは内側
ケーシング後続部7bから回転駆動の伝達をうけなが
ら、図7に示すように、掘削条件によっては前記角度θ
だけ傾いた状態で、回転しあっている。That is, since the inner casing leading portion 7a and the inner casing succeeding portion 7b are so-called universally axially coupled, the inner casing leading portion 7a receives the rotational drive from the inner casing succeeding portion 7b while As shown in 7, depending on the excavation conditions, the angle θ
Only tilted, they rotate together.
【0027】先導体5がガイドボーリングロッド20の
先頭に追いつくと、次に、角度θだけ傾いた先導体5を
基準として、すなわち、先導体5を案内体として、ガイ
ドボーリングロッド20による先導掘削を行う。そうす
ると、ガイドボーリングロッド20は、角度θほど傾い
た状態で緩やかに曲がりながらも傾向としてその方向に
掘進する。このような掘削を交互に繰り返すと、所定の
方向に掘削孔を形成でき、方向修正を行うことができ
る。When the tip conductor 5 catches up with the head of the guide boring rod 20, next, the tip boring by the guide boring rod 20 is performed on the basis of the tip conductor 5 inclined by the angle θ, that is, using the tip conductor 5 as a guide. To do. Then, the guide boring rod 20 tends to excavate in that direction while gently bending while being inclined by the angle θ. By repeating such excavation alternately, excavation holes can be formed in a predetermined direction, and the direction can be corrected.
【0028】実施例2 図8は、本発明の実施例2を示し、前記実施例1の第2
部分球面体18a、第2球面座19に代わって、内側玉
軸受30、外側玉軸受31が、内側ケーシング先頭部7
aと内側ケーシング後続部7bにそれぞれに結合され、
両玉軸受30,31に滑かな曲面(図に示す中心Oから
の距離よりも小さい曲率半径を持った球面を1部に備え
る)の玉受け穴30a,31aが内側玉軸受30、外側
玉軸受31の外周面,内周面の複数ヶ所たとえば8ヶ所
にそれぞれに設けられ、円周方向に同じ位置で対向する
1対の玉受け穴30a,31aに1個の玉32がはめら
れている。 Second Embodiment FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, which is the second embodiment of the first embodiment.
Instead of the partial spherical body 18 a and the second spherical seat 19, the inner ball bearing 30 and the outer ball bearing 31 are the inner casing leading part 7
a and the inner casing rear portion 7b, respectively,
Both ball bearings 30 and 31 have inner surface ball bearings 30 and outer ball bearings 30a and 31b having smooth curved surfaces (a part of which has a spherical surface having a radius of curvature smaller than the distance from the center O shown in the figure). One ball 32 is fitted in a pair of ball receiving holes 30a, 31a provided at a plurality of positions, for example, eight positions, on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of 31, respectively, at the same position in the circumferential direction.
【0029】この実施例によると、内側ケーシング先頭
部7aと内側ケーシング後続部7bとは、回転方向には
1体的で等速比結合しているが、内側ケーシング先頭部
7aの軸と内側ケーシング後続部7bの軸が僅かに傾く
範囲では、軽く傾動しあう。According to this embodiment, the inner casing leading portion 7a and the inner casing succeeding portion 7b are integrally united in the rotational direction at a constant velocity ratio, but the shaft of the inner casing leading portion 7a and the inner casing are connected. Within a range where the axis of the trailing portion 7b is slightly tilted, they tilt slightly.
【0030】実施例3 図9は、本発明の実施例3を示し、この実施例では、第
2部分球面体18aは、8ヶ所の部分球面18a1 を外
球面として有し、それらの部分球面18a1 の領域以外
の領域は、中心方向に適当な深さでえぐられている。他
方、第2球面座19の前方部19aにも8ヶ所の部分球
面19a1 が凹面として設けられ、それらの部分球面1
9a1 の領域以外の領域は、中心方向に適当な厚みの出
っ張り19a2 が設けられている。立体角では、部分球
面18a1 の方が、部分球面19a1 よりも狭い。 Third Embodiment FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the second partial spherical body 18a has eight partial spherical surfaces 18a 1 as outer spherical surfaces. Areas other than the area 18a 1 are engraved with an appropriate depth in the central direction. On the other hand, the front surface 19a of the second spherical seat 19 is also provided with eight partial spherical surfaces 19a 1 as concave surfaces.
Region other than the region of 9a 1, the bulges 19a 2 of the appropriate thickness are provided in the central direction. In terms of solid angle, the partial spherical surface 18a 1 is narrower than the partial spherical surface 19a 1 .
【0031】この実施例によると、第2部分球面体18
aと第2球面座19とはある立体角の範囲内で自在継ぎ
手を形成しているが、図8に示す状態位置から軸を中心
とする回転に関し、角度θだけ相対回転すると、部分球
面19a1 が、第2球面座19の出っ張り19a2 と干
渉し、内側ケーシング先頭部7aと内側ケーシング後続
部7bは、その後、1体的に等速で回転する。According to this embodiment, the second partial spherical body 18
Although the a and the second spherical seat 19 form a universal joint within a certain solid angle range, when the rotation about the axis from the state shown in FIG. 1 interferes with the protrusion 19a 2 of the second spherical seat 19, and the inner casing leading portion 7a and the inner casing succeeding portion 7b thereafter rotate as a unit at a constant speed.
【0032】その他の実施例 本発明の実施例についていくつか説明したが、本発明は
上記実施例に限られず、特許請求の範囲に記載された本
発明の要旨の範囲内で、設計変更を行うことができる。
たとえば、ガイドボーリングロッド20の先頭には、掘
削刃に限られず、掘削刃に代えて、または掘削刃ととも
に、洗浄水噴射口をとりつけ、また、土を個化させる固
化剤などを噴射できる薬液噴射口を有する別な複数種の
ガイドボーリングロッドなどととりかえることができ
る。 Other Embodiments Some embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and design changes are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. be able to.
For example, the guide boring rod 20 is not limited to the excavating blade at the head, and instead of the excavating blade, or together with the excavating blade, a cleaning water injection port can be attached, and a chemical spray that can inject a solidifying agent or the like that solidifies the soil. It can be replaced with other plural kinds of guide boring rods having a mouth.
【0033】自在継ぎ手としては、ラフに歯先、歯面を
形成し内歯と外歯とを噛み合わせて構成した歯車型軸継
ぎ手、そのほかにも、公知のバーフィールド形軸継ぎ手
など各種のものを変形させて適用することができる。As the universal joint, various types such as a gear type shaft joint in which tooth tips and tooth surfaces are roughly formed and inner teeth and outer teeth are meshed with each other, and other known bar field type shaft joints are also used. Can be deformed and applied.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明の小口径管掘削推進機によると、
外側ケーシングの先頭部の首振りを行わせるとき、内側
ケーシングの先頭部も無理なく首を振り、先導体全体が
無理なく曲がり、土質の影響を余りうけることなく先導
孔の方向修正を正確に容易に行なうことができる。According to the small diameter pipe excavation propulsion machine of the present invention,
When swinging the head part of the outer casing, the head part of the inner casing is also shaken comfortably, the whole lead conductor bends reasonably, and it is easy to correct the direction of the lead hole without being affected by the soil quality. Can be done
【図1】図1は、本発明の小口径管掘削推進機を用いた
小口径管埋設工法を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method of burying a small-diameter pipe using a small-diameter pipe excavator of the present invention.
【図2】図2は、本発明の小口径管掘削推進機の実施例
を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of a small diameter pipe excavation propulsion device of the present invention.
【図3】図3は、内側ケーシングの自在継ぎ手の要部を
示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a universal joint of an inner casing.
【図4】図4は、第2球面座を示す斜面図である。FIG. 4 is a perspective view showing a second spherical seat.
【図5】図5は、第2部分球面体を示す斜面図である。FIG. 5 is a perspective view showing a second partial spherical body.
【図6】図6は、第2球面座と第2部分球面体の結合関
係を示す側面断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing a coupling relationship between a second spherical seat and a second partial spherical body.
【図7】図7は、先導孔掘削中の工程を示す断面図であ
る。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a process during excavation of a guide hole.
【図8】図8は、本発明の他の実施例を示す断面図であ
る。FIG. 8 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図9】図9は、本発明のさらに他の実施例を示す断面
図である。FIG. 9 is a sectional view showing still another embodiment of the present invention.
3…小口径管 5…先導体 6…外側ケーシング 6a…外側ケーシング先頭部 6b…外側ケーシング後続部 6a1 …回転部 6a2 …非回転部 6a3 …掘削刃 7a…内側ケーシング先頭部 7b…側ケーシング後続部 9b…第1部分球面体9b 10…第1球面座 18a…第2部分球面体 18a1 …前方部 18a2 …後方部 18a3 …稜線 18a4 …円 19…第2球面座 19a…前方部 19b…突条体 19c…球面部 30a,31a…玉受け穴 32…玉3 ... small diameter tube 5 ... lead body 6 ... outer casing 6a ... outer casing top section 6b ... outer casing trailing portion 6a 1 ... rotating portion 6a 2 ... non-rotating portion 6a 3 ... digging edge 7a ... inner casing top section 7b ... side casing trailing portion 9b ... first partially spherical member 9b 10 ... first spherical seat 18a ... second partial spherical body 18a 1 ... front portion 18a 2 ... rear portion 18a 3 ... ridge 18a 4 ... circle 19 ... second spherical seat 19a ... Front part 19b ... Ridge body 19c ... Spherical part 30a, 31a ... Ball receiving hole 32 ... Ball
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市丸 道雄 佐賀県唐津市原1534番地 株式会社吉田鉄 工所内 (72)発明者 本田 秀臣 佐賀県唐津市原1534番地 株式会社吉田鉄 工所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Michio Ichimaru, 1534, Karatsu Ichihara, Saga Prefecture, inside Yoshida Iron Works Co., Ltd. (72) Inventor, Hideomi Honda, 1534, Karatsu Ichihara, Saga Prefecture, Yoshida Iron Works, Ltd.
Claims (3)
からなり、 前記先導体は、先頭に掘削刃を持つ円筒状の外側ケーシ
ングと、土砂などを後方へ送るための送り手段を周囲に
持った内側ケーシングとからなり、 前記外側ケーシングは、外側ケーシング後続部と、この
外側ケーシング後続部に対して回転可能に結合された外
側ケーシング先頭部とに分かれ、 前記外側ケーシング先頭部は、前記内側ケーシングと回
転方向に1体的に結合され、 前記外側ケーシング先頭部と外側ケーシング後続部とは
球面軸受により連結されている小口径管掘削推進機であ
って、 前記内側ケーシングは、内側ケーシング先頭部と内側ケ
ーシング後続部とに分かれ、 前記内側ケーシング先頭部と前記内側ケーシング後続部
とは、球面接触部と多角形噛み合い部とからなる自在継
手により連結されていることを特徴とする小口径管掘削
推進機。1. A lead conductor, and a propulsion device for pushing a small-diameter pipe that follows the lead conductor, wherein the lead conductor has a cylindrical outer casing having an excavating blade at its head, and earth and sand etc. to the rear. An inner casing having a feeding means for feeding, the outer casing being divided into an outer casing trailing portion and an outer casing leading portion rotatably coupled to the outer casing trailing portion, The outer casing head portion is integrally connected to the inner casing in the rotation direction, and the outer casing head portion and the outer casing trailing portion are small-diameter pipe excavation propulsion machines connected by a spherical bearing, The inner casing is divided into an inner casing leading portion and an inner casing trailing portion, and the inner casing leading portion and the inner casing trailing portion are spherical surfaces. A small-diameter pipe excavator, which is connected by a universal joint composed of a contact portion and a polygonal meshing portion.
からなり、 前記先導体は、先頭に掘削刃を持つ円筒状の外側ケーシ
ングと、土砂などを後方へ送るための送り手段を周囲に
持った内側ケーシングとからなり、 前記外側ケーシングは、外側ケーシング後続部と、この
外側ケーシング後続部に対して回転可能に結合された外
側ケーシング先頭部とに分かれ、 前記外側ケーシング先頭部は、前記内側ケーシングと回
転方向に1体的に結合され、前記外側ケーシング先頭部
と外側ケーシング後続部とは球面軸受により連結されて
いる小口径管掘削推進機であって、 前記内側ケーシングは、内側ケーシング先頭部と内側ケ
ーシング後続部とに分かれ、 前記内側ケーシング先頭部(7a)と前記内側ケーシン
グ後続部(7b)のいづれかに、内側玉軸受(30)、
外側玉軸受(31)がそれぞれに結合され、 前記両玉軸受(30,31)に滑かな曲面の玉受け穴
(30a,31a)が内側玉軸受(30)、外側玉軸受
(31)の外周面,内周面の複数ヶ所にそれぞれに設け
られ、円周方向に同じ位置で対向する1対の玉受け穴
(30a,31a)に玉(32)がそれぞれにはめられ
ていることを特徴とする小口径管掘削推進機。2. A lead conductor, and a propulsion device for pushing a small-diameter pipe that follows the lead conductor, wherein the lead conductor has a cylindrical outer casing having an excavating blade at its head, and earth and sand etc. to the rear. An inner casing having a feeding means for feeding, the outer casing being divided into an outer casing trailing portion and an outer casing leading portion rotatably coupled to the outer casing trailing portion, The outer casing leading part is a small-diameter pipe excavator that is integrally connected to the inner casing in the rotation direction, and the outer casing leading part and the outer casing succeeding part are connected by a spherical bearing. The inner casing is divided into an inner casing leading portion and an inner casing trailing portion, and the inner casing leading portion (7a) and the inner casing trailing portion ( In any one of b), the inner ball bearing (30),
Outer ball bearings (31) are respectively coupled, and ball receiving holes (30a, 31a) having smooth curved surfaces are provided on the both ball bearings (30, 31) on the outer circumference of the inner ball bearing (30) and the outer ball bearing (31). A ball (32) is fitted in each of a pair of ball receiving holes (30a, 31a) provided at a plurality of positions on the surface and the inner peripheral surface and facing each other at the same position in the circumferential direction. A small diameter pipe excavator.
からなり、 前記先導体は、先頭に掘削刃を持つ円筒状の外側ケーシ
ングと、土砂などを後方へ送るための送り手段を周囲に
持った内側ケーシングとからなり、 前記外側ケーシングは、外側ケーシング後続部と、この
外側ケーシング後続部に対して回転可能に結合された外
側ケーシング先頭部とに分かれ、 前記外側ケーシング先頭部は、前記内側ケーシングと回
転方向に1体的に結合され、前記外側ケーシング先頭部
と外側ケーシング後続部とは球面軸受により連結されて
いる小口径管掘削推進機であって、 前記内側ケーシングは、内側ケーシング先頭部と内側ケ
ーシング後続部とに分かれ、 前記内側ケーシング先頭部(7a)と前記内側ケーシン
グ後続部(7b)の一方は、複数ヶ所の部分凸球面を有
し、それらの部分凸球面の領域以外の領域は、中心方向
に適当な深さでえぐられており、 前記内側ケーシング先頭部(7a)と前記内側ケーシン
グ後続部(7b)の他方は、複数ヶ所の部分凹球面を有
し、それらの部分凹球面の領域以外の領域は、中心方向
に適当な厚みで出っ張っていることを特徴とする小口径
管掘削推進機。3. A tip conductor, and a propulsion device for pushing a small-diameter pipe that follows the tip conductor, wherein the tip conductor has a cylindrical outer casing having an excavating blade at the top, and earth and sand etc. to the rear. An inner casing having a feeding means for feeding, the outer casing being divided into an outer casing trailing portion and an outer casing leading portion rotatably coupled to the outer casing trailing portion, The outer casing leading part is a small-diameter pipe excavator that is integrally connected to the inner casing in the rotation direction, and the outer casing leading part and the outer casing succeeding part are connected by a spherical bearing. The inner casing is divided into an inner casing leading portion and an inner casing trailing portion, and the inner casing leading portion (7a) and the inner casing trailing portion ( One of b) has a plurality of partial convex spherical surfaces, and the area other than the area of these partial convex spherical surfaces is engraved with an appropriate depth in the central direction, and the inner casing top portion (7a) and The other part of the inner casing succeeding part (7b) has a plurality of partially concave spherical surfaces, and the area other than the area of these partially concave spherical surfaces is projected with an appropriate thickness toward the center. Caliber excavator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36074492A JP2988646B2 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Small diameter pipe drilling propulsion machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36074492A JP2988646B2 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Small diameter pipe drilling propulsion machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06193390A true JPH06193390A (en) | 1994-07-12 |
JP2988646B2 JP2988646B2 (en) | 1999-12-13 |
Family
ID=18470734
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP36074492A Expired - Lifetime JP2988646B2 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Small diameter pipe drilling propulsion machine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4569856B2 (en) * | 2000-09-27 | 2010-10-27 | 日立金属株式会社 | Excavation body and excavation method |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP36074492A patent/JP2988646B2/en not_active Expired - Lifetime
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