JPH09317390A

JPH09317390A - 小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法及び制御装置

Info

Publication number: JPH09317390A
Application number: JP13454896A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Endo; 信昭遠藤; Hideki Moriya; 秀樹森谷
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】作動負荷の大小に関係なく油温の上昇を最小に
抑えることができる、小口径管推進機の土砂圧送ポンプ
の制御方法及び制御装置を提供する。【解決手段】操作スイッチ５２からＯＮ信号が入力され
ると油圧検出器４５，４６から検出された記憶部５０ｃ
内の数値データにより１周期時間Ｔを算出する。その後
記憶部５０ｃ内の１周期に必要な全圧油流量及び各工程
別圧油流量を用い、演算部５０ｂでＴに占める各工程の
時間配分を算出する。そして処理部５０ａ及び演算部５
０ｂで圧送・吸込工程でのシリンダ・ピストン動作時期
を識別し、このときの油圧検出器４５，４６からのデー
タを圧送・吸込動作負荷とし、これを用いて（切り換え
圧力）＝（動作負荷）＋５０ｋｇ／ｃｍ²となるように
切り換え圧力を設定し、方向切換弁４２の駆動を行う。
その後、５周期（５Ｔ）ごとに、圧送・吸込動作負荷を
更新し、切り換え圧力の値も修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば地下ケーブ
ル等の埋設に使用される小口径管を埋設する、小口径管
推進機の土砂圧送ポンプの制御方法及び制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の小口径管推進機に備えられた圧送
ポンプに係わる公知技術として、例えば、特開平４−３
６０９２０号公報記載のものがある。この公知技術にお
いては、油圧操作によって筒状の隔離部材である密封シ
リンダと土砂圧送ピストンを先端部に設けた圧送シリン
ダとを前進・後退させて土砂の吸い込み・圧送を繰り返
し行う。すなわち、まず密封工程において、油圧回路か
ら供給される圧油により、圧送ピストン（内部ピスト
ン）と密封シリンダ（外筒）とが一緒に前進方向に押進
され、土砂を取り込みつつ伸びる。そして、密封シリン
ダの先端部がシール部材に当接する伸限において、圧送
ポンプ内に設けられたスプールが壁面に当たることで油
路が機械的に切り換えられて圧送工程に移り、圧送ピス
トンのみが前進方向に押進されて伸び、これによって圧
送ピストンが密封シリンダ内を前進し、密封シリンダ内
の土砂が土砂圧送パイプに押し込まれて圧送される。圧
送ピストンが密封シリンダの先端部に達すると、作動油
圧の昇圧により圧送工程が終了したと判断され、油圧回
路から供給される圧油の向きが逆向きに切り換えられて
吸込工程に移り、圧送ピストンと密封シリンダとが一緒
になって後退方向に押進されて縮む。そして、密封シリ
ンダが後端部がケーシング後壁に当接する引限になった
ら、再びスプールで油路が機械的に切り換えられて圧送
ピストンのみが後退方向に押進されて縮み、密封シリン
ダ内の土砂タンク側が開放される。そして圧送用ピスト
ンの後退が停止すると、作動油圧の昇圧により吸い込み
工程が終了したと判断され、油圧回路から供給される圧
油の向きが逆向きに切り換えられて、再び密封工程へと
移り、同様の手順を繰り返す。上記のような一連の工程
の繰り返しにおいて、圧送工程から吸込工程への移行
時、及び吸込工程から密封工程への移行時には、前述し
たように、作動油圧の昇圧により圧油の供給方向の切り
換えを行う。すなわち、作動油圧の検出値とある設定油
圧とを比較し、検出値の方が大きくなった場合に、工程
の移行時であると判断して圧油の切り換えを行うように
している。そして、上記公報には特に明示されていない
が、一般に、従来、この設定油圧はオペレータの手動で
設定された固定値を用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術においては、以下の課題が存在する。すなわち、
設定圧に対し作動負荷が比較的小さい場合には、圧送用
ピストンの動作停止後に高い設定圧まで油圧が大きく上
昇することとなるので、油温の上昇を招き、油温低下の
ためのクーラー設置が必要となったり、作動油タンクを
大型化する必要がある。さらに油温が過度に上昇した場
合には、圧送ポンプの運転休止が必要となる場合もあ
る。

【０００４】本発明の目的は、作動負荷の大小に関係な
く油温の上昇を最小に抑えることができる、小口径管推
進機の土砂圧送ポンプの制御方法及び制御装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、可動シリンダと、この可動シリン
ダ内に摺動可能に配置された土砂圧送用ピストンと、固
定シリンダと、この固定シリンダ内に設けられるととも
に前記可動シリンダに接続され、前記固定シリンダ内に
供給される圧油で油圧駆動されて前記可動シリンダを押
進するシリンダ押進用ピストンと、前記固定シリンダ内
に設けられるとともに前記土砂圧送用ピストンのロッド
側に接続され、前記固定シリンダ内に供給される圧油で
油圧駆動されて前記圧送用ピストンを押進するロッド押
進用ピストンとを有する土砂圧送ポンプの該固定シリン
ダ内に供給する圧油の圧力を検出し、その検出圧力が所
定の切り換え圧力より大きくなったときに前記供給する
圧油の流れの向きを切り換えることにより、前記可動シ
リンダ及び土砂圧送用ピストンが後退した後に前記土砂
圧送用ピストンがさらに後退して前記可動シリンダ内に
土砂を吸い込む吸い込み工程から、前記可動シリンダ及
び土砂圧送用ピストンが前進して該可動シリンダ内に土
砂を密封する密封工程への移行と、この密封工程の次に
設けられ前記土砂圧送用ピストンが前進して該土砂圧送
用ピストンのボトム側にある土砂を圧送する圧送工程か
ら、前記吸い込み工程への移行とを行い、前記密封工
程、前記圧送工程、前記吸い込み工程の３工程を１周期
として反復させる小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制
御方法において、前記３工程のうち少なくとも１つの工
程における該土砂圧送ポンプの動作負荷を検出し、この
検出した動作負荷の大きさに応じて、前記所定の切り換
え圧力の大きさを可変に設定することを特徴とする小口
径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法が提供される。
すなわち、一般に、土砂圧送ポンプにおいては、可動シ
リンダ及び土砂圧送用ピストンが前進して可動シリンダ
内に土砂を密封する密封工程→土砂圧送用ピストンが前
進して土砂圧送用ピストンのボトム側にある土砂を圧送
する圧送工程→可動シリンダ及び土砂圧送用ピストンが
後退した後に土砂圧送用ピストンがさらに後退して可動
シリンダ内に土砂を吸い込む吸い込み工程の３工程をを
１周期として反復する。そしてこれら３工程間の移行
は、密封工程から圧送工程への移行については、例え
ば、圧送ポンプ内に設けられたスプールが壁面に当たる
ことで油路が機械的に切り換えられて行われ、圧送工程
から吸い込み工程への移行及び吸い込み工程から密封工
程への移行については、固定シリンダ内に供給する圧油
の圧力を検出し、その検出圧力が所定の切り換え圧力よ
り大きくなったときに、供給する圧油の流れの向きを切
り換えることにより行われる。ここで、この切り換え圧
力の大きさは、従来固定値として設定されていたが、本
発明においては、少なくとも１つの工程における動作負
荷を検出し、この検出した動作負荷の大きさに応じてこ
の切り換え圧力の大きさを可変に設定する。例えば、圧
送工程における動作負荷を検出し、これに応じて圧送工
程から前記吸い込み工程へ移行するときの切り換え圧力
の大きさを設定するとともに、吸い込み工程における動
作負荷を検出し、これに応じて吸い込み工程から密封工
程へ移行するときの切り換え圧力の大きさを設定する。
そしてこのとき、動作負荷が比較的小さいときには切り
換え圧力を比較的小さく設定し、動作負荷が比較的大き
いときには切り換え圧力を比較的大きく設定することと
すれば、従来と異なり、作動負荷の大小に関係なく切り
換え圧力と動作負荷との差を常に比較的小さくすること
ができる。したがって、圧送用ピストンの動作停止後に
おける切り換え圧力までの油圧の上昇を比較的小さく
し、油温の上昇を最小限に抑えることができる。好ま
しくは、前記小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方
法において、前記圧送工程における前記動作負荷を検出
し、この動作負荷の大きさに応じて、前記圧送工程から
前記吸い込み工程へ移行するときの切り換え圧力の大き
さを設定し、かつ、前記吸い込み工程における前記動作
負荷を検出し、この動作負荷の大きさに応じて、前記吸
い込み工程から前記密封工程へ移行するときの切り換え
圧力の大きさを設定することを特徴とする小口径管推進
機の土砂圧送ポンプの制御方法が提供される。

【０００６】また好ましくは、前記土砂圧送ポンプの制
御方法及び制御装置において、前記動作負荷の検出は、
前記検出される圧油の圧力挙動に応じて前記１周期に要
する時間を予め算出し、該１周期に必要な圧油流量と、
前記３工程のそれぞれに必要な圧油流量とに基づき、前
記１周期に要する時間中に占める前記３工程のそれぞれ
の時間配分を予め算出した後、該時間配分に応じて、前
記少なくとも１つの工程における前記可動シリンダ・土
砂圧送用ピストンの動作時期を識別し、この動作時期に
おける前記圧油の圧力を検出することにより行うことを
特徴とする小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法
が提供される。すなわち、例えば圧送工程の動作負荷を
検出する場合、検出される圧油の圧力挙動により、密封
工程→圧送工程→吸い込み工程の１周期に要する時間を
予め算出する。そしてさらに、土砂圧送ポンプの寸法形
状によってきまる、この１周期に必要な圧油流量と圧送
工程に必要な圧油流量とに基づいて、１周期に要する時
間中に占める圧送工程の時間配分、すなわち圧送工程が
１周期の何分の一であるか等を予め算出する。この時間
配分は、圧送ポンプの動作速度に関係なくほぼ一定とな
る。その後、圧送工程のうちの可動シリンダ・土砂圧送
用ピストンの動作時期がいつであるかが、既に算出した
時間配分に応じて識別される。そして、この識別された
動作時期における検出圧力を圧送工程の動作負荷として
出力する。これにより、動作負荷でない油圧（例えば工
程切り換え昇圧時の油圧）の検出を回避し、目的とする
工程の動作負荷のみを検出することができる。

【０００７】また上記目的を達成するために、本発明に
よれば、可動シリンダと、この可動シリンダ内に摺動可
能に配置された土砂圧送用ピストンと、固定シリンダ
と、この固定シリンダ内に設けられるとともに前記可動
シリンダに接続され、前記固定シリンダ内に供給される
圧油で油圧駆動されて前記可動シリンダを押進するシリ
ンダ押進用ピストンと、前記固定シリンダ内に設けられ
るとともに前記土砂圧送用ピストンのロッド側に接続さ
れ、前記固定シリンダ内に供給される圧油で油圧駆動さ
れて前記圧送用ピストンを押進するロッド押進用ピスト
ンとを有する土砂圧送ポンプの、前記固定シリンダ内に
供給される圧油の圧力を検出する検出手段と、この検出
手段での検出結果に応じ、前記固定シリンダ内に供給さ
れる圧油の向きを切り換える方向切換弁の駆動を制御す
る駆動制御手段とを有し、かつこの駆動制御手段は、前
記検出手段による検出圧力が所定の切り換え圧力より大
きくなったときに前記方向切換弁を切り換えることによ
り、前記可動シリンダ及び土砂圧送用ピストンが後退し
た後に前記土砂圧送用ピストンがさらに後退して前記可
動シリンダ内に土砂を吸い込む吸い込み工程から、前記
可動シリンダ及び土砂圧送用ピストンが前進して該可動
シリンダ内に土砂を密封する密封工程への移行と、この
密封工程の次に設けられ前記土砂圧送用ピストンが前進
して該土砂圧送用ピストンのボトム側にある土砂を圧送
する圧送工程から、前記吸い込み工程への移行とを行
い、前記密封工程、前記圧送工程、前記吸い込み工程の
３工程を１周期として反復させる小口径管推進機の土砂
圧送ポンプの制御装置において、前記検出手段の検出結
果に基づき、前記３工程のうち少なくとも１つの工程に
おける該土砂圧送ポンプの動作負荷を検出する動作負荷
検出手段と、前記駆動制御手段は、該動作負荷検出手段
で検出した動作負荷の大きさに応じて、前記所定の圧力
の大きさを可変に設定することを特徴とする小口径管推
進機の土砂圧送ポンプの制御装置が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しつつ説明する。（１）小口径管掘進機の構成及び動作本実施形態による制御装置が適用される圧送ポンプが搭
載された小口径管推進機の、掘進状態を表す縦断面図を
図２に、図２中III方向からみた矢視図を図３に、図２
中IV−IV横断面図を図４に示す。図２〜図４において、
掘進機４は、掘進機本体を構成する掘進機前部４−１及
び掘進機後部４−２と、掘進機後部４−１と掘進機後部
４−２との中間に設けられるリブ状突起部４−３を備え
ている。

【０００９】掘進機前部４−１には、掘削外径が掘進機
４本体よりも大きい回転カッター２が装着されている。
また、掘削機後部４−２には、外径が掘進機４本体より
大きく回転カッター２の外径より小さいヒューム管（埋
設管）５が接続されている。このヒューム管５及び掘進
機４は、図示しない発進立坑内に設置した推進装置（図
示せず）により推進される。

【００１０】また、掘進機４は、方向修正ジャッキ１０
で掘進機前部４−１の掘削姿勢を調整することで掘進方
向を変えられるようになっており、これにより、近年要
請されているヒューム管５の曲線状敷設にも対応できる
ようになっている。そしてこのとき、リブ状突起部４−
３が、方向修正ジャッキ１０で方向を修正する時の反力
を地山１に伝達するようになっている。

【００１１】回転カッター２は、粘性付与液供給通路１
３から導かれた粘性付与液を注入するための注入口２−
１と、回転カッター２の円錐部表面に設けられた最外周
掘削刃２−２と、この最外周掘削刃２−２の後方に設け
られ掘進機４本体とほぼ同径の外筒部２−３と、この外
筒部２−３の表面に周方向・軸方向に順次ずらして複数
個設けられ、先端部回転半径が回転カッター２の掘削半
径とほぼ等しい撹拌用の突起物２−４とを備えている。

【００１２】上記構成において、回転カッター２を油圧
モータ６で駆動して回転させ掘削刃で地山１を掘削し、
この掘削土砂を切羽近傍から直接掘進機４本体内に取り
込まず、掘削土砂中に注入口２−１から粘性付与液を注
入して回転カッター２の回転により撹拌混合し、塑性流
動性を有する泥土１２に変換する。そしてこの泥土１２
を、掘削された地山１と掘進機４本体との間に形成され
る隙間である泥土通路９を介して後方の土砂取り込み口
８まで移送し、この土砂取り込み口８から土砂溜めタン
ク３９内に取り込んだ泥土１２を油圧駆動の圧送ポンプ
７で圧送管１１を介し後方の発進立坑内に圧送する。そ
して、このようして泥土の掘削圧送後にできた穴に、小
口径のヒューム管５を敷設していく。

【００１３】（２）圧送ポンプの構成圧送ポンプ７の詳細構造を図５に示す。なお図示の都合
上、この図５と後述する図７においては、図２と左右方
向を反転して図示している。図５において、圧送ポンプ
７は、概略的にいうと、筒状の土砂隔離用部材である可
動シリンダ、例えば密封用シリンダ７ａと、この密封用
シリンダ７ａ内に摺動可能に配置された圧送用ピストン
７ｂと、密封用シリンダ７ａに接続され密封用シリンダ
７ａを押進するシリンダ押進用ピストン１９と、圧送用
ピストン７ｂのロッド側（図５中右側）に接続され圧送
用ピストン７ｂのロッド部７ｂＡを押進するロッド部押
進用ピストン３１と、シリンダ押進用ピストン１９及び
ロッド部押進用ピストン３１を摺動可能に内設する固定
シリンダ、例えばケーシング３０とを有する。そして、
圧送ポンプ７は、ケーシング３０内でシリンダ押進用ピ
ストン１９とロッド部押進用ピストン３１とが油圧駆動
されることにより、密封用シリンダ７ａ及び圧送用ピス
トン７ｂが前進して密封用シリンダ７ａ内に土砂を密封
する密封工程、圧送用ピストン７ｂが前進して圧送用ピ
ストン７ｂのボトム側（図５中左側）にある土砂を圧送
する圧送工程、密封用シリンダ７ａ及び圧送用ピストン
７ｂが後退した後に圧送用ピストン７ｂがさらに後退し
て密封用シリンダ７ａ内に土砂を吸い込む吸い込み工程
の３工程を１周期として反復するようになっている。

【００１４】すなわち詳細には、圧送ポンプ７は、ケー
シング３０に設けられた第１のポート１４及び第２のポ
ート１５と、このシリンダ押進用ピストン１９後端面と
ケーシング３０後壁内面との間に形成された油室２０
と、密封用シリンダ７ａの外周とケーシング３０の内周
との間に形成された油室２１と、シリンダ押進用ピスト
ン１９内に形成された油路２２，２３と、これら油路２
２，２３間を開閉するスプール２４と、シリンダ押進用
ピストン１９内に形成された別の油路２６と、シリンダ
押進用ピストン１９内中心に軸方向に取り付けられ、圧
送用ピストン７ｂのロッド部７ｂＡに形成された内室２
９と油路２６とを連通するパイプ２７と、このロッド部
押進用ピストン３１の後端面とシリンダ押進用ピストン
１９の前端面との間に形成された油室３２と、ロッド部
７ｂＡの外周と密封用シリンダ７ａの内周との間に形成
された油室３３と、ロッド部７ｂＡの後端寄りに設けら
れ、内室２９と油室３３とを連通する油路３４と、ケー
シング３０の前端部内側に設けられ、シリンダ押進用ピ
ストン１９の前進方向への移動を規制するストッパ２８
と、密封用シリンダ７ａの軸方向ほぼ中間部に設けら
れ、ロッド部押進用ピストン３１の前進方向への移動を
規制するストッパ３５とを有している。

【００１５】（３）油圧駆動回路の構成及び制御装置の
制御機能（従来制御部分）このような圧送ポンプ７を駆動する油圧駆動回路の回路
図を図１に示す。なお図１には、構成及び説明の便宜の
ために圧送ポンプ７の概念的構成図と、本実施形態の要
部である制御装置１００とを併せて示す。図１に示す油
圧駆動回路においては、油タンク３６と、図示しない電
動機で駆動される油圧ポンプ３８と、この油圧ポンプ３
８の吐出側と圧送ポンプ７の第１のポート１４とを接続
する油路４４と、油タンク３６と第２のポート１５とを
接続する油路４３と、これら油路４３，４４に設けられ
油圧ポンプ３８から第１のポート１４及び第２のポート
１５に供給される圧油の流量を制御する方向切換弁４２
とが設けられている。本実施形態の制御装置１００は、
油圧駆動回路の油路４３，４４の油圧をそれぞれ検出す
る検出手段、例えば油圧検出器４６，４５と、コントロ
ーラ５０と、操作スイッチ５２（詳細は後述）とから構
成されている。ここで、方向切換弁４２は電磁切換弁で
あり、スプール両端に設けられたソレノイド４２ａ，４
２ｂにコントローラ５０から入力される駆動信号に応じ
て、切り換わるようになっている。すなわち、コントロ
ーラ５０は、機能ブロック図を図６に示すように、油圧
検出器４５，４６（後述）からの検出信号が、Ａ／Ｄ変
換器で構成される入力部５０ｄ及び処理部５０ａを介し
演算部５０ｂに入力され、演算部５０ｂでこの検出信号
に基づき方向切換弁４２を切り換えるための駆動信号を
演算し、この演算結果に基づき処理部５０ａ及びＤ／Ａ
変換器で構成される出力部５０ｅを介し方向切換弁４２
のソレノイド４２ａ，ｂに駆動信号を出力する。すなわ
ち、コントローラ５０のうち、処理部５０ａ、演算部５
０ｂ、入力部５０ｄ、及び出力部５０ｅが、油圧検出器
４５，４６における検出結果に応じ、方向切換弁４２の
駆動を制御する駆動制御手段を構成する。なお、コント
ローラ５０のうち以上までに説明した機能については従
来の構成と同様である。本実施形態のコントローラ５０
は、独自の構成としてさらに記憶部５０ｃを備え、本実
施形態の要部である動作負荷に基づく切り換え圧力の自
動可変設定を行うが、この機能については後述する。ま
た、上記構成のうち、油タンク３６、油圧ポンプ３８、
方向切換弁４２、コントローラ５０は、掘進機４の反掘
進側に設けられた発進立坑（図示せず）内に設けられて
おり、油路４３，４４は、この発進立坑と掘進機４内の
圧送ポンプ７との長い距離（例えば１００ｍ〜最長約２
００ｍ）を接続している。

【００１６】（４）圧送ポンプの一般的動作このような構成の油圧回路による圧送ポンプ７の一般的
動作を、図１、図５及び図７（ａ）〜（ｇ）を用いて説
明する。まず、密封工程開始時には、圧送ポンプ７は図
７（ａ）に示す状態にある。この状態から、コントロー
ラ５０からソレノイド４２ａに駆動信号が出力され（通
電され）、方向切換弁４２が図１中下側位置に切り換え
られる。この結果、油圧ポンプ３８からの圧油が油路４
３を介し、圧送ポンプ７内の第１のポート１４→油室２
０と供給され、この油圧によってシリンダ押進用ピスト
ン１９が前進方向に押進され、圧送用ピストン７ｂとと
もに密封用シリンダ７ａが前進していく（図７
（ｂ））。この前進時に、密封用シリンダ７ａは、土砂
溜めタンク３９（図２参照）内の泥土を取り込んでい
き、先端部が圧送管１１に密着した時点でシリンダ押進
用ピストン１９がストッパ２８に当接する。これによ
り、土砂溜めタンク３９と圧送管１１とが密封用シリン
ダ７ａによって隔離され、密封工程が終了する。なお、
以上の間、油室２１内の油は、第２のポート１５、油路
４４、及び方向切換弁４２を介してタンク３６へと排出
される。

【００１７】ところで、上記の密封用シリンダ７ａが前
進してシリンダ押進用ピストン１９がストッパ２８に当
接するときに、スプール２４もストッパ２８に当接して
後方に押し込まれ、油路２２，２３が連通している。こ
れにより、油室２０→油路２２→油路２３→油室３２と
圧油が供給されて圧送工程が開始され、ロッド部押進用
ピストン３１が押進されて、圧送用ピストン７ｂが密封
用シリンダ７ａの内面に沿って前進する。これによっ
て、圧送用ピストン７ｂにより密封用シリンダ７ａ内の
泥土が圧送管１１に押し込まれ、圧送される（図７
（ｃ））。

【００１８】上記のような圧送工程終了時には、圧送ポ
ンプ７は図７（ｄ）に示すように、ロッド部押進用ピス
トン３１がストッパ３５に当接し、圧送用ピストン７ｂ
の前進が停止する。これにともない、油室２０、第１の
ポート１４、及び油路４３（図１参照）内の油圧が上昇
する。ここでこの油圧は、前述したように油圧検出器４
６で検出された後にコントローラ５０に入力されている
が、この値が所定の演算の結果定められる切り換え圧力
（後述）以上になると、コントローラ５０が所定の遅れ
時間（あらかじめ設定されて記憶されている）をもって
方向切換弁４２の反対側のソレノイド４２ｂに駆動信号
を出力し、方向切換弁４２は、一旦中立位置に戻った後
に、図１中上側位置に切り換えられる。この結果、油圧
ポンプ３８からの圧油が油路４４を介し、圧送ポンプ７
内の第２のポート１５→油室２１と供給されて吸い込み
工程が開始される。すなわち、この供給された圧油の油
圧によってスプール２４が後方に移動し、油路２２，２
３間がスプール２４によって閉じられる。そして、油室
２１に供給された圧油によりシリンダ押進用ピストン１
９が後退方向に押進され、密封用シリンダ７ａが圧送用
ピストン７ｂとともに後退する（図７（ｅ））。なおこ
のとき、油室２０内の油は、第１のポート１４、油路４
３、及び方向切換弁４２を介してタンク３６へと排出さ
れる。

【００１９】そして、後退方向に押進されたシリンダ押
進用ピストン１９がケーシング３０の後壁に当接する
と、密封シリンダ７ａの後退が停止し、またスプール２
４もケーシング３０の後壁に当接して前方へ押し込ま
れ、油路２２，２３が再び連通する（図７（ｆ））。こ
れにより、油室２１→油路２６→パイプ２７の内部通路
→ロッド部７ｂＡの内室２９→油路３４を介して油室３
３に圧油が供給され、その油圧によりロッド押進用ピス
トン３１が後退方向に押進され、ロッド部７ｂＡととも
に圧送用ピストン７ｂが後退する。そして、図７（ｇ）
に示すように、ロッド部押進用ピストン３１がシリンダ
押進用ピストン１９に当接し、圧送用ピストン７ｂの後
退も停止して、吸い込み工程が終了する（図７
（ｇ））。なお、これら図７（ｅ）〜（ｇ）の工程の
間、密封用シリンダ７ａが後退して土砂溜めタンク３９
内の土砂取り込み口８が開放されるので、再び泥土通路
９から泥土１２が土砂溜めタンク３９内へと取り込まれ
ている。

【００２０】そしてこのとき、上記のように圧送用ピス
トン７ｂの後退が停止していることから、これにともな
って、油室２１、第２のポート１５、油路４４（図２参
照）内の油圧が上昇する。この油圧は、前述したように
油圧検出器４５で検出された後にコントローラ５０に入
力されているが、この値が所定の演算の結果定められる
切り換え圧力（後述）以上になると、コントローラ５０
が所定の遅れ時間（あらかじめ設定されて記憶されてい
る）をもって方向切換弁４２の反対側のソレノイド４２
ａに駆動信号を出力し、方向切換弁４２は、一旦中立位
置に戻った後に、図１中下側位置に切り換えられ、既述
した密封工程が再び開始される。

【００２１】（５）油圧検出値の概略的挙動上記密封工程→圧送工程→吸い込み工程の１周期におけ
る油圧検出器４５，４６における検出値の概略的な挙動
を図８に示す。この図８に示されるように、まず、密封
工程開始時においては、前述したように、方向切換弁４
２のソレノイド４２ａに駆動信号が出力されて図１中下
側位置に切り換えられ、油圧ポンプ３８の圧油が油路４
３に供給される。そしてこのとき、図８に示されるよう
に、圧力検出器４６で検出される油路４３での圧油の圧
力変動の挙動は、密封工程開始時の密封用シリンダ７ａ
及び圧送用ピストン７ｂの前進の始まりとともに鋭く立
ち上がり（図中Ａ→Ｂ）、密封用シリンダ７ａ及び圧送
用ピストン７ｂが前進している間はほぼ平坦となり（図
中Ｂ→Ｃ）、スプール２４がストッパ２８に当接して圧
送工程が開始されるときにやや落ちて（図中Ｃ→Ｄ）、
圧送用ピストン７ｂが前進している間に再びほぼ平坦と
なり（図中Ｄ→Ｅ）、圧送工程終了間際に圧送用ピスト
ン７ｂが停止して再び鋭く立ち上がり（Ｅ→Ｆ）、圧送
工程から吸込工程へ移行するときの切り換え圧力値であ
る点Ｆに達する。そしてこの点Ｆが圧力検出器４６を介
し検出されると、前述したようなコントローラ５０によ
るソレノイド４２ｂへの駆動信号の出力により方向切換
弁４２が中立位置に戻り、油路４３内の油圧は急激に減
少し、点Ｇに至る。

【００２２】点Ｇに至った後は、さらに方向切換弁４２
のソレノイド４２ｂに駆動信号が出力され、方向切換弁
４２が図１中上側位置に切り換えられ、油圧ポンプ３８
の圧油が油路４４に供給される。このとき、圧力検出器
４５で検出される油路４４での圧油の圧力変動の挙動
は、吸い込み工程開始時における密封用シリンダ７ａ及
び圧送用ピストン７ｂの後退の始まりとともに鋭く立ち
上がり（図中Ｇ→Ｈ）、密封用シリンダ７ａ及び圧送用
ピストン７ｂが後退している間と圧送用ピストン７ｂの
みが後退している間はほぼ平坦となり（図中Ｈ→Ｉ）、
吸い込み工程終了間際に圧送用ピストン７ｂが停止して
再び鋭く立ち上がり（Ｉ→Ｊ）、吸込工程から密封工程
へ移行するときの切り換え圧力値である点Ｊに達する。
そしてこの点Ｊが圧力検出器４５を介し検出されると、
前述したようなコントローラ５０によるソレノイド４２
ａへの駆動信号により方向切換弁４２が中立位置に戻
り、油路４３内の油圧は急激に減少し、点Ａに至る。な
お、各工程に要する時間は、例えば、吸込動作時間ｅが
約１秒、密封動作時間ａが約１．５秒、圧送動作時間ｂ
が約１秒、切り換え時間ｄ＋ｇの合計が約１秒となる。
油圧の昇圧時間ｃ，ｆについては、本実施形態固有の制
御方法により従来の時間（例えば約０.５秒）よりも短
縮される（詳細は後述）。

【００２３】以上のような密封工程→圧送工程→吸い込
み工程を１周期として、同じ順序で同様の工程が繰り返
され、掘進機４から土砂溜めタンク３９内に取り込まれ
た泥土１２を、自動的に、圧送管１１を介して反掘進側
にある発進立坑（図示せず）へと送り出すことができ
る。

【００２４】（６）制御装置の制御機能（特徴部分）ここで、本実施形態の制御装置１００の要部である、動
作負荷に応じた切り換え圧力の自動可変設定機能につい
て以下説明する。（６−１）自動可変設定に係わる機能的構成まず、図６に示すコントローラ５０の機能的構成のう
ち、この機能に係わるコントローラ５０内の機能的構成
は以下の通りである。すなわち、既に説明した処理部５
０ａ、演算部５０ｂ、入力部５０ｄ、出力部５０ｅのほ
かに、密封工程→圧送工程→吸い込み工程の１周期に必
要な全圧油流量と３工程のそれぞれに必要な工程別圧油
流量（これらはともに圧送ポンプ７の構造によって一意
的に定まる）とが予め記憶された記憶部５０ｃが設けら
れている。なおこの記憶部５０ｃは、そのほかにも、油
圧検出器４６，４５から取り込まれた検出信号を所定期
間記憶しておく機能を果たす。また演算部５０ｂは、前
述した方向切換弁４２の切り換えに関する機能のほか
に、処理部５０ａを介して油圧検出器４５，４６からの
検出信号が入力され密封工程→圧送工程→吸い込み工程
の１周期に要する時間を算出するとともに、記憶部５０
ａに記憶された全圧油流量及び工程別圧油流量に基づ
き、１周期に要する時間中に占める３工程のそれぞれの
時間配分を算出する機能を果たす。さらに処理部５０ａ
も、前述した方向切換弁４２の切り換えに関する機能の
ほかに、演算部５０ｂで算出された時間配分とに応じ
て、動作負荷を求めようとする工程における密封用シリ
ンダ７ａ及び圧送用ピストン７ｂの動作時期（以下適宜
シリンダ・ピストン動作時期という）を識別してその動
作時期の油圧検出器４５，４６の検出指示のみを入力部
５０ｄを介して取り込む機能を果たす。なお、コントロ
ーラ５０の処理部５０ａ、演算部５０ｂ、記憶部５０
ｃ、入力部５０ｄ、出力部５０ｅが、油圧検出器４５，
４６の検出結果に基づき、密封・圧送・吸い込みの３工
程のうち少なくとも１つの工程における土砂圧送ポンプ
７の動作負荷を検出する動作負荷検出手段を構成する。

【００２５】また操作スイッチ５２は、制御装置１００
の特徴部分として本発明独自に設けられているものであ
り、コントローラ５０による切り換え圧力自動可変設定
（後述）を行うかどうかをＯＮ・ＯＦＦ選択入力するよ
うになっている。

【００２６】（６−２）自動可変設定に係わる制御手順つぎに、本実施形態の制御装置１００の動作及び作用効
果を、コントローラ５０における制御内容を表すフロー
チャートである図９を参照しつつ説明する。すなわち、
まず手順Ｓ１において、油圧検出器４５，４６から時間
を追って次々と検出されてくる検出信号を入力部５０ｄ
を介してサンプリングし数値データとして処理部５０ａ
に取り込み、記憶部５０ｃに順番に記憶させる。このと
きの取り込み間隔は、油圧挙動をより正確に把握するた
めに、好ましくは１００ｍｓｅｃ以下となっている。

【００２７】つぎに、手順Ｓ２に移り、操作スイッチ５
２から、切り換え圧力自動可変設定を行うＯＮ信号が入
力されたかどうかを判定する。操作スイッチ５２からの
ＯＮ信号が入力されない場合には、この判定が満たされ
ず、手順Ｓ１２に移る。そして手順Ｓ１２で、記憶部５
０ｃにおいて所定数を超える分のデータを古いものから
順に消去し、手順Ｓ１に戻って再び検出データの取り込
み・記憶を行う。すなわち、操作スイッチ５２からＯＮ
信号が入力されない限り、手順Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１２のル
ーチンが繰り返し行われ、古いデータの更新が行われ続
けることになる。

【００２８】ここで操作スイッチ５２からＯＮ信号が入
力されると、手順Ｓ２の判定が満たされて手順Ｓ３へ移
り、記憶部５０ｃの新規データ記憶を停止させ、手順Ｓ
４へ移る。

【００２９】そして手順Ｓ４においては、記憶部５０ｃ
に記憶されている数値データのうち、直前の１周期（密
封工程→圧送工程→吸い込み工程）分の数値データを使
用して１周期に要する時間Ｔ（図８参照）を算出する。

【００３０】その後、手順Ｓ５において、あらかじめ記
憶部５０ｃに記憶されていた、密封工程→圧送工程→吸
い込み工程の１周期に必要な全圧油流量、及び３工程の
それぞれに必要な工程別圧油流量とを用い、演算部５０
ｂで、１周期に要する時間Ｔ中に占める３工程のそれぞ
れの時間配分を算出する。例えば、密封動作時間ａ＝
（３／１０）Ｔ、圧送動作時間ｂ＝（１／５）Ｔ、吸込
動作時間ｅ＝（１／５）Ｔとなる。

【００３１】そして、手順Ｓ６において、処理部５０ａ
及び演算部５０ｂで、圧送工程及び吸い込み工程におけ
るシリンダ・ピストン動作時期を識別する。例えば圧送
工程であれば図８中Ｄ→ｅ付近が相当するので、密封動
作開始時期（図８中点Ａ）を時間ゼロとして、シリンダ
・ピストン動作時期を例えばａ＋（１／２）ｂ＝(３／
１０)Ｔ＋（１／２）（(１／５)Ｔ）＝（２／５）Ｔと
する。また例えば吸い込み工程であれば図８中Ｈ→Ｉ付
近が相当するので、シリンダ・ピストン動作時期を例え
ば、ａ（＝(３／１０)Ｔ）＋ｂ（＝(１／５)Ｔ）＋ｃ
（例えば０．２５秒）＋ｄ（例えば０．５秒）＋（１／
２）ｅ＝（３／５）Ｔ＋０．７５秒となる。

【００３２】その後、手順Ｓ７に移り、手順Ｓ６で算出
したシリンダ・ピストン動作時期、すなわち圧送工程の
シリンダ・ピストン動作時期及び吸い込み工程のシリン
ダ・ピストン動作時期において、油圧検出器４５，４６
から処理部５０ａが取り込んだ２つの検出データを、そ
れぞれ圧送動作負荷及び吸い込み動作負荷として記憶部
５０ｃに記憶させる。

【００３３】そして、手順Ｓ８に移り、手順Ｓ７で記憶
された圧送動作負荷及び吸い込み動作負荷を用いて、例
えば図１０に示すテーブルに基づき、それぞれ圧送工程
→吸い込み工程移行時の圧送・吸い込み切り換え圧力及
び吸い込み工程→密封工程移行時の吸い込み・密封切り
換え圧力を設定する。図１０に示されるように、このテ
ーブルは、（切り換え圧力）＝（動作負荷）＋５０ｋｇ
／ｃｍ²となるようになっている。

【００３４】その後、手順Ｓ９に移り、手順Ｓ８で設定
された切り換え圧力を用いて方向切換弁４２の駆動を行
う。すなわち、上記（４）圧送ポンプの一般的動作の項
で説明したように、圧送工程から吸い込み工程への移行
時には、油圧検出器４６での検出値が圧送・吸い込み切
り換え圧力以上になると、ソレノイド４２ｂに駆動信号
が出力されて方向切換弁４２が図１中上側位置に切り換
えられる。また吸い込み工程から密封工程への移行時に
は、油圧検出器４５での検出値が吸い込み・密封切り換
え圧力以上になると、ソレノイド４２ａに駆動信号が出
力されて方向切換弁４２が図１中下側位置に切り換えら
れる。

【００３５】そして、手順Ｓ１０に移って、油圧検出器
４５，４６から入力部５０ｄを介して処理部５０ａに取
り込まれている検出データの、記憶部５０ｃへの新規記
憶を再開する。

【００３６】その後、手順Ｓ１１に移り、５周期が経過
したか、つまり前述の密封動作開始時期を時間ゼロとし
て５Ｔの時間が経過したかどうかを判定する。

【００３７】まだ経過していなければ、手順Ｓ１１の判
定は満たされず、満たされるまでこの手順Ｓ１１を繰り
返す。

【００３８】５周期が経過した場合は、手順Ｓ３に戻っ
て再び手順Ｓ３〜Ｓ１０を繰り返す。すなわち、５周期
（５Ｔ）ごとに、圧送工程・吸込工程の検出データ（動
作負荷）が更新され、これに応じて圧送吸い込み切り換
え圧力・吸い込み密封切り換え圧力の値も修正されてい
くことになる。

【００３９】以上のように構成した本実施形態によれ
ば、圧送工程・吸い込み工程における動作負荷を検出
し、これら検出した動作負荷の大きさに応じ、圧送・吸
い込み切り換え圧力及び吸い込み・密封切り換え圧力の
大きさを可変に設定する。このとき、（切り換え圧力）
＝（動作負荷）＋５０ｋｇ／ｃｍ²の関係に基づき、動
作負荷が比較的小さいときには切り換え圧力を比較的小
さく設定し、動作負荷が比較的大きいときには切り換え
圧力を比較的大きく設定するので、従来と異なり、作動
負荷の大小に関係なく切り換え圧力と動作負荷との差が
５０ｋｇ／ｃｍ²と比較的小さくすることができる。し
たがって、圧送用ピストン７ｂの動作停止後における切
り換え圧力までの油圧の上昇を比較的小さくし、油温の
上昇を最小限に抑えることができる。また、油圧上昇時
間ｃ，ｇ（図８参照）が短くなることから、１周期に要
する時間Ｔを短縮できる。このことを図１１（ａ）
（ｂ）に示す。図１１（ａ）は、従来構造の制御装置に
よる、圧送・吸い込み切り換え圧力及び吸い込み・密封
切り換え圧力を固定値（１５０ｋｇ／ｃｍ²及び１９０
ｋｇ／ｃｍ²）に設定するときの検出油圧の挙動を示し
ており、図１１（ｂ）は、本実施形態の制御装置１００
による、圧送・吸い込み切り換え圧力及び吸い込み・密
封切り換え圧力をそれぞれ圧送動作負荷及び吸い込み動
作負荷＋５０ｋｇ／ｃｍ²に自動設定するときの検出油
圧の挙動を示している。本実施形態の図１１（ｂ）を、
従来の図１１（ａ）と比較すると、圧送工程→吸い込み
工程の移行時には、圧送・吸い込み切り換え圧力が１５
０ｋｇ／ｃｍ²から９５ｋｇ／ｃｍ²に抑えられている
分、この間の油圧上昇・下降時間に相当するΔｔa，Δ
ｔbだけ所要時間が短く、また吸い込み工程→密封工程
の移行時には、吸い込み・密封切り換え圧力が１９０ｋ
ｇ／ｃｍ²に抑えられている分、この間の油圧上昇・下
降時間に相当するΔｔc，Δｔdだけ所要時間が短くなっ
ている。これらにより、１周期に要する時間Ｔが、従来
よりもΔｔa＋Δｔb＋Δｔc＋Δｔd短くなることがわか
る。よって、同じ作動油の吐出量でも時間当たりの動作
回数を増すことができ、すなわち土砂圧送量を増加させ
ることができる。また、切り換え圧力が過度に上がるこ
とがないので、油圧ポンプ３８と圧送ポンプ７とを接続
するホース（図１では油路４３，４４として示す、例え
ば最長約２００ｍ）のあばれが少なくてすみ、摩擦等に
よる事故を妨ぐとともに、ホースの寿命を長くすること
ができる。さらに、作動油を吐出する油圧ポンプ３８に
余分な負荷がかからなので長寿命化を図ることができ、
また余計な動力を使わないので経済性を向上させること
ができる。また、動作負荷が高くなった時でも切り換え
圧力が自動的に上がるので、固定値であった従来のよう
に切り換え圧力の設定換えをしなくても済み、操作性を
向上するとともに、設定ミスによる誤運転・故障発生等
を防止できる。

【００４０】なお、上記実施形態においては、図１０に
示されるように（切り換え圧力）＝（動作負荷）＋５０
ｋｇ／ｃｍ²となるように設定したが、これに限られな
い。すなわち例えば、５０ｋｇ／ｃｍ²以外の値を適宜
用いても良い。また、図１２に示されるように、（切り
換え圧力）＝２×（動作負荷）と設定するなどの方法も
考えられ、この場合も、同様の効果を得る。また、上記
実施形態においては、５周期ごとに、圧送工程・吸込工
程の検出データ（動作負荷）を更新し圧送吸い込み切り
換え圧力・吸い込み密封切り換え圧力の値も修正した
が、これに限られず１周期〜４周期ごとのいずれかか、
あるいはもっと大きく、６周期以上ごとでもよい。この
場合も、同様の効果を得る。さらに、上記実施形態にお
いては、圧送工程及び吸込工程の動作負荷を検出した
後、その値を、同一周期の圧送・吸い込み切り換え圧力
及び吸い込み・密封切り換え圧力の設定に適用したが、
これに限られない。すなわち例えば、１周期あとの圧送
・吸い込み切り換え圧力及び吸い込み・密封切り換え圧
力の設定に適用してもよい。この場合も同様の効果を得
る。また、上記実施形態においては、圧送動作負荷に応
じて圧送・吸い込み切り換え圧力を設定し、吸い込み動
作負荷に応じて吸い込み・密封切り換え圧力を設定した
が、これに限られない。例えば、密封動作負荷に応じて
圧送・吸い込み切り換え圧力を設定するなどの変形も考
えられ、要は、３工程のうち少なくとも１つの工程にお
ける動作負荷に応じて適宜設定すればよい。これらによ
っても、同様の効果を得る。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも１つの工程
における動作負荷を検出し、この検出した動作負荷の大
きさに応じてこの切り換え圧力の大きさを可変に設定す
るので、動作負荷が比較的小さいときには切り換え圧力
を比較的小さく設定し、動作負荷が比較的大きいときに
は切り換え圧力を比較的大きく設定することとすれば、
従来と異なり、作動負荷の大小に関係なく切り換え圧力
と動作負荷との差を常に比較的小さくすることができ
る。したがって、圧送用ピストンの動作停止後における
切り換え圧力までの油圧の上昇を比較的小さくし、油温
の上昇を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による制御装置の概念構成
を、圧送ポンプの概念的構成図及び油圧駆動回路図と併
せて示した図である。

【図２】図１に示された制御装置が適用される圧送ポン
プが搭載された小口径坑掘進機の、掘進状態を表す縦断
面図である。

【図３】図２中III方向からみた矢視図である。

【図４】図２中IV−IV横断面図である。

【図５】図２に示された圧送ポンプの詳細構造を表す縦
断面図である。

【図６】図１に示されたコントローラの詳細機能を表す
ブロック図である。

【図７】図２に示された圧送ポンプの各工程における動
作を表す概念図である。

【図８】図１に示された油圧検出器による、密封工程→
圧送工程→吸い込み工程の１周期における検出値の挙動
を表す図である。

【図９】図１に示されたコントローラの制御内容を表す
フローチャートである。

【図１０】動作負荷に応じた切り換え圧力の設定例を表
した図である。

【図１１】従来構造の制御装置による検出油圧の挙動
と、本発明の実施形態の制御装置による検出油圧の挙動
とを示した図である。

【図１２】動作負荷に応じた切り換え圧力の他の設定例
を表した図である。

【符号の説明】

１地山２回転カッター４掘進機７圧送ポンプ７ａ密封用シリンダ７ｂ圧送用ピストン７ｂＡロッド部８土砂取り込み口１１圧送管１９シリンダ押進用ピストン２０油室２１油室２２油路２３油路２４スプール２６油路２７パイプ２８ストッパ３１ロッド部押進用ピストン３２油室３３油室３４油路３５ストッパ３８油圧ポンプ４２方向切換弁４３油路４４油路４５油圧検出器４６油圧検出器５０コントローラ５０ａ処理部５０ｂ演算部５０ｃ記憶部５０ｄ入力部５０ｅ出力部５２操作スイッチ１００制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動シリンダと、この可動シリンダ内に
摺動可能に配置された土砂圧送用ピストンと、固定シリ
ンダと、この固定シリンダ内に設けられるとともに前記
可動シリンダに接続され、前記固定シリンダ内に供給さ
れる圧油で油圧駆動されて前記可動シリンダを押進する
シリンダ押進用ピストンと、前記固定シリンダ内に設け
られるとともに前記土砂圧送用ピストンのロッド側に接
続され、前記固定シリンダ内に供給される圧油で油圧駆
動されて前記圧送用ピストンを押進するロッド押進用ピ
ストンとを有する土砂圧送ポンプの該固定シリンダ内に
供給する圧油の圧力を検出し、その検出圧力が所定の切
り換え圧力より大きくなったときに前記供給する圧油の
流れの向きを切り換えることにより、前記可動シリンダ
及び土砂圧送用ピストンが後退した後に前記土砂圧送用
ピストンがさらに後退して前記可動シリンダ内に土砂を
吸い込む吸い込み工程から、前記可動シリンダ及び土砂
圧送用ピストンが前進して該可動シリンダ内に土砂を密
封する密封工程への移行と、この密封工程の次に設けら
れ前記土砂圧送用ピストンが前進して該土砂圧送用ピス
トンのボトム側にある土砂を圧送する圧送工程から、前
記吸い込み工程への移行とを行い、前記密封工程、前記
圧送工程、前記吸い込み工程の３工程を１周期として反
復させる小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法に
おいて、前記３工程のうち少なくとも１つの工程における該土砂
圧送ポンプの動作負荷を検出し、この検出した動作負荷の大きさに応じて、前記所定の切
り換え圧力の大きさを可変に設定することを特徴とする
小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法。
【請求項２】請求項１記載の小口径管推進機の土砂圧
送ポンプの制御方法において、前記圧送工程における前
記動作負荷を検出し、この動作負荷の大きさに応じて、
前記圧送工程から前記吸い込み工程へ移行するときの切
り換え圧力の大きさを設定し、かつ、前記吸い込み工程
における前記動作負荷を検出し、この動作負荷の大きさ
に応じて、前記吸い込み工程から前記密封工程へ移行す
るときの切り換え圧力の大きさを設定することを特徴と
する小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法。
【請求項３】請求項１記載の土砂圧送ポンプの制御方
法及び制御装置において、前記動作負荷の検出は、前記
検出される圧油の圧力挙動に応じて前記１周期に要する
時間を予め算出し、該１周期に必要な圧油流量と、前記
３工程のそれぞれに必要な圧油流量とに基づき、前記１
周期に要する時間中に占める前記３工程のそれぞれの時
間配分を予め算出した後、該時間配分に応じて、前記少
なくとも１つの工程における前記可動シリンダ・土砂圧
送用ピストンの動作時期を識別し、この動作時期におけ
る前記圧油の圧力を検出することにより行うことを特徴
とする小口径管推進機の土砂圧送ポンプの制御方法。
【請求項４】可動シリンダと、この可動シリンダ内に
摺動可能に配置された土砂圧送用ピストンと、固定シリ
ンダと、この固定シリンダ内に設けられるとともに前記
可動シリンダに接続され、前記固定シリンダ内に供給さ
れる圧油で油圧駆動されて前記可動シリンダを押進する
シリンダ押進用ピストンと、前記固定シリンダ内に設け
られるとともに前記土砂圧送用ピストンのロッド側に接
続され、前記固定シリンダ内に供給される圧油で油圧駆
動されて前記圧送用ピストンを押進するロッド押進用ピ
ストンとを有する土砂圧送ポンプの、前記固定シリンダ
内に供給される圧油の圧力を検出する検出手段と、この
検出手段での検出結果に応じ、前記固定シリンダ内に供
給される圧油の向きを切り換える方向切換弁の駆動を制
御する駆動制御手段とを有し、かつこの駆動制御手段
は、前記検出手段による検出圧力が所定の切り換え圧力
より大きくなったときに前記方向切換弁を切り換えるこ
とにより、前記可動シリンダ及び土砂圧送用ピストンが
後退した後に前記土砂圧送用ピストンがさらに後退して
前記可動シリンダ内に土砂を吸い込む吸い込み工程か
ら、前記可動シリンダ及び土砂圧送用ピストンが前進し
て該可動シリンダ内に土砂を密封する密封工程への移行
と、この密封工程の次に設けられ前記土砂圧送用ピスト
ンが前進して該土砂圧送用ピストンのボトム側にある土
砂を圧送する圧送工程から、前記吸い込み工程への移行
とを行い、前記密封工程、前記圧送工程、前記吸い込み
工程の３工程を１周期として反復させる小口径管推進機
の土砂圧送ポンプの制御装置において、前記検出手段の検出結果に基づき、前記３工程のうち少
なくとも１つの工程における該土砂圧送ポンプの動作負
荷を検出する動作負荷検出手段と、前記駆動制御手段は、該動作負荷検出手段で検出した動
作負荷の大きさに応じて、前記所定の圧力の大きさを可
変に設定することを特徴とする小口径管推進機の土砂圧
送ポンプの制御装置。