JPH10292780A

JPH10292780A - 拡径推進体

Info

Publication number: JPH10292780A
Application number: JP10358097A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Koga; 謙三古賀; Akira Tanaka; 明田中; Yukio Tagaito; 征生田垣内; Masaharu Noguchi; 正治野口; Hideaki Matsuyoshi; 英昭松好; Shiro Sugiyama; 司郎杉山; Yoshiaki Miyahara; 由明宮原; Yuji Tsutsui; 勇次筒井; Hisaaki Otani; 寿明大谷
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】穿孔ヘッドで形成した孔より大径の埋設管を
埋設するために、拡径ヘッドで孔を拡径し、その引き戻
し湾曲移動を容易にできるようにする。【解決手段】所定間隔で屈曲部Ａを有して直列状に連
結された複数本の推進管２５の先端に、推進管２５より
大径の拡径ヘッド部１１ａを有する拡径ヘッド１１を連
結し、この拡径ヘッド部１１ａ先端から推進管２５にお
ける屈曲部間距離ＬＡ以下の位置に屈曲部を有する。

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、ガス管、
水道管等の管を土中に埋設するために、穿孔推進体で形
成した小口径孔を拡径する非開削式の拡径ヘッド及び拡
径推進体に関する。

【０００２】

【従来の技術】非開削式の推進装置は、特開平９−４３
７４号公報に開示されているように、所定間隔で屈曲部
を有して直列状に連結された複数本の推進管の先端に推
進ヘッドを連結して推進体を形成し、発進ピット内に配
置される装置枠にクランプ機構を設け、このクランプ機
構で推進体を挟持すると共に、油圧シリンダでクランプ
機構を移動させて推進体を土中へ押動していくように構
成されている。

【０００３】そして、この推進装置は、小径孔を穿孔し
た後に、地表に到達した推進体に埋設管連結具を連結
し、その連結具にポリエチレン管等の埋設管を連結し、
その状態でクランプ機構を逆移動させ、前記推進体を引
き戻して土中に埋設管を埋設するのに使用される。前記
推進体は、先端が傾斜受圧面を有して穿孔可能な形状に
形成された推進ヘッドに、所定間隔で屈曲部を有して直
列状に連結された複数本の推進管を連結していて、１８
０°反転しながら土中に推進して略直線推進させ、前記
推進ヘッドの傾斜受圧面を下向きにした状態で反り返り
ながら湾曲上昇推進させるように形成されている。

【０００４】前記穿孔用のヘッド自体には屈曲部が存在
しないので、穿孔ヘッドの先端から第１番目の推進管に
形成された屈曲部までの距離は、推進管に形成されてい
る屈曲部の間隔より大きくなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の推進体
での埋設管引き込み時に孔径を拡大するには、穿孔ヘッ
ドにそれより大径の拡径具を連結するか、又は穿孔ヘッ
ドの代わりに拡径ヘッドを装着すればよいのであるが、
小径孔に倣いながら移動しなければならないという特性
から、前者では、残存している穿孔ヘッドはその先端か
ら第１番目の屈曲部までの距離が推進管における屈曲部
間距離より長いため、また、後者でも、拡径ヘッド先端
から第１番目の屈曲部までの距離が推進管における屈曲
部間距離より長いため、拡径引き戻し時には湾曲推進が
やり難く、負荷が大きくなって推進動力のロスが発生す
る。

【０００６】本発明の第１の目的は、拡径ヘッド部先端
から推進管における屈曲部間距離以下の位置に屈曲部を
有することにより、孔を拡径しながら、引き戻し湾曲移
動が容易にできるようにした拡径推進体を提供するにあ
る。本発明の第２の目的は、拡径ヘッド部先端から推進
管における屈曲部間距離以下の位置に、拡径ヘッド自体
に屈曲部を有することにより、屈曲が更に円滑になり、
引き戻し湾曲移動が容易にできるようにした拡径推進体
を提供するにある。

【０００７】本発明の第３の目的は、ヘッド屈曲部から
推進管の屈曲部までの距離を推進管における屈曲部間距
離以下に設定することにより、引き戻し湾曲移動が更に
容易にできるようにした拡径推進体を提供するにある。
本発明の第４の目的は、拡径ヘッド部先端から最初の屈
曲部を推進管の屈曲部で形成することにより、拡径ヘッ
ドを簡単かつ安価に形成できるようにした拡径推進体を
提供するにある。

【０００８】本発明の第５の目的は、拡径ヘッドの先端
に埋設管連結用連結部を有することにより、太い径の埋
設管を孔を拡径しながら埋設していくことができるよう
にした拡径推進体を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
のための第１の具体的手段は、所定間隔で屈曲部Ａを有
して直列状に連結された複数本の推進管２５の先端に、
推進管２５より大径の拡径ヘッド部１１ａを有する拡径
ヘッド１１を連結し、この拡径ヘッド部１１ａ先端から
推進管２５における屈曲部間距離ＬＡ以下の位置に屈曲
部を有することである。

【００１０】これによって、推進体３を引き戻すと、拡
径ヘッド１１は拡径ヘッド１１で孔を拡径しながら、孔
が湾曲していてもそれに倣うように移動し、円滑に引き
戻される。本発明における課題解決のための第２の具体
的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記屈曲部は、
拡径ヘッド部１１ａ先端から推進管連結用連結部１２ま
での間の拡径ヘッド１１自体に設けてあることである。

【００１１】これによって、拡径ヘッド１１自体が屈曲
するため、拡径ヘッド部１１ａ先端から第１の屈曲部ま
での距離が短くなり、拡径ヘッド１１の湾曲移動が更に
円滑になる。本発明における課題解決のための第３の具
体的手段は、第２の具体的手段に加えて、前記拡径ヘッ
ド１１のヘッド屈曲部Ｂから推進管２５が有する屈曲部
Ａまでの距離ＬＢを、推進管２５における屈曲部間距離
ＬＡ以下に設定していることである。

【００１２】これによって、第１の屈曲部から第２の屈
曲部までの距離が推進管２５における屈曲部間距離ＬＡ
と同一又は短くなり、拡径ヘッド１１の湾曲移動がより
円滑になる。本発明における課題解決のための第４の具
体的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記屈曲部
は、拡径ヘッド１１に連結された推進管２５が有する屈
曲部Ａであることである。

【００１３】これによって、拡径ヘッド１１は短くかつ
簡単な構成に形成され、製作が容易になる。本発明にお
ける課題解決のための第５の具体的手段は、第１〜４の
いずれかの具体的手段に加えて、前記拡径ヘッド１１は
先端に埋設管１４を連結するための連結部１３を有する
ことである。

【００１４】これによって、穿孔した孔より太い径の埋
設管１４を孔を拡径しながら埋設していく。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図４〜６において、推進装置１
は、地表解放状に形成した発進用ピット２内に配置し
て、ピット２の一方の壁から穿孔ヘッドを有する推進体
を押入れ、かつ地表到達後に推進体３のヘッドを拡径ヘ
ッド１１に代えて引き戻していく非開削形式のものを例
示している。

【００１６】推進装置１は大別して、装置枠４と、この
装置枠４に固着された左右一対の油圧シリンダ（押動機
構）５と、両油圧シリンダ５のシリンダチューブ５Ａに
装着されたクランプ機構６と、クランプ機構６の前側で
装置枠４に装着された土中ガイド固定用補助クランプ機
構７と、クランプ機構６の後側で推進体３の後部を受持
する受け機構８と、装置枠４をピット２内で固定するた
めの設置機構９とを備えている。

【００１７】前記装置枠４は型鋼、鉄板等を溶着して平
面視矩形状の枠台に形成されており、その上面の左右各
側部に前後一対のブラケット１５Ｆ、１５Ｒを立設し、
この前後ブラケット１５Ｆ、１５Ｒに油圧シリンダ５の
ピストンロッド５Ｂを固定支持している。左右各油圧シ
リンダ５のシリンダチューブ５Ａは、図外の外部油圧発
生装置からの圧油をホース及び制御弁を介して供給可能
になっており、圧油の供給により、ピストンロッド５Ｂ
に対して軸方向（前後方向）に移動可能である。

【００１８】この左右シリンダチューブ５Ａにわたって
クランプ機構６のクランプ本体１７が架設されている。
このクランプ本体１７は上下２つ割りになっていて、下
本体１７Ａは両端が左右シリンダチューブ５Ａに固着さ
れ、上本体１７Ｂは下本体１７Ａに載置されてボルト締
結されており、下本体１７Ａには固定挟持部材３３が取
り付けられている。

【００１９】上本体１７Ｂの中央部は筒形状となってい
てシリンダチューブを形成し、その内部にピストン３９
及びピストンロッド４０が摺動自在に配置されていて油
圧シリンダを構成しており、この油圧シリンダが昇降手
段３４となっている。この昇降手段３４のピストンロッ
ド４０の下端に前記可動挟持部材３５が嵌合され、止め
ネジで抜け止めされている。

【００２０】前記昇降手段３４を作動して可動挟持部材
３５を降下することにより、固定挟持部材３３との間で
推進体３を挟持して、推進体３をクランプ本体１７に対
して固定するようになっている。上本体１７Ｂの上部に
は水準器５０が設けられており、推進装置１全体の水平
を設定できるようになっている。

【００２１】補助クランプ機構７は左右前ブラケット１
５Ｆ間に架設された固定受け２０と、固定受け２０に対
してピンを介して開閉可能に枢支されていて固定受け２
０と共に土中ガイド２１を挟持固定する押さえ部材２２
と、押さえ部材２２の遊端部を固定受け２０に連結固定
するロック部材と、押さえ部材２２に設けられかつ押さ
え部材２２が押さえた土中ガイド２１をさらに押さえる
押しピン１８を有する押さえ手段２３とを有している。

【００２２】前記押さえ手段２３の押しピン１８は小型
油圧シリンダ１９のピストンロッドで形成され、先端に
小径部を有し、この小径部を土中ガイド２１に形成した
孔に突入させて、大径部で土中ガイド２１を押圧するよ
うになっている。前記油圧シリンダ１９の代わりに押さ
え部材２２に押しピン１８を螺合させて手動回転させる
ようにしてもよい。

【００２３】前記土中ガイド２１は穿孔用推進体を土中
に侵入させる初期に、推進体と共にクランプ本体１７に
よって土中に突入させて、推進体を推進する際の案内を
するものであり、拡径用推進体３を戻すときも案内をす
る。また、土中ガイド２１は土中突入後は固定受け２０
と押さえ部材２２とで挟持固定され、また押さえ手段２
３で装置枠４に対する固定が確実に維持されるようにな
っている。

【００２４】穿孔用推進体は図示していないが、前端の
穿孔用推進ヘッドの後端に推進管２５を着脱自在に連結
しており、推進ヘッドは先端に傾斜受圧面が形成され、
推進管２５は一定長さのものが多数本用意されていて、
土中に推進させるに従って同芯直列状に連結され、継ぎ
足されていく。これに対して、拡径用推進体３は、推進
管２５の先端に穿孔用推進ヘッドの代わりに拡径ヘッド
１１を連結したものであり、推進管２５及び推進管２５
と拡径ヘッド１１の連結構造等は穿孔用推進体の場合と
同様である。

【００２５】１本の推進管２５は複数本の管部材を軸芯
と略直交するピン２６で連結しており、このピン２６は
総て平行に配置され、ピン連結部が屈曲部Ａとなってい
て、管部材を一定角度屈曲可能になっている。なお、前
記推進管２５同士を軸芯と略直交するピンで連結するこ
とも可能である。推進管２５の後部は受け機構８で受持
可能であり、穿孔時には継ぎ足す推進管２５が受持さ
れ、戻し時には引き出してきた推進管２５が受持され
る。この受け機構８は、受け板２７を弾性支持体２８を
介して装置枠４に取り付けており、受け板２７は推進管
２５を載置するために樋形状で前側が前下向きに傾斜し
ている。弾性支持体２８は前後２枚のゴム板を平行に配
置しており、ゴム板の弾性変形により、受け板２７を前
後揺動と多少の上下動及び左右動とを可能に支持してい
る。

【００２６】設置機構９は、左右前ブラケット１５Ｆに
球継手を介して取り付けた前当接部材３０Ｆと、左右後
ブラケット１５Ｒに枢支された伸縮手段３１に球継手を
介して取り付けた後当接部材３０Ｒとを有し、伸縮手段
３１は油圧シリンダで形成されていて、横軸状の枢支点
で屈曲して上方へ退避可能になっており、前当接部材３
０Ｆをピット２の前壁に当接した状態で、伸縮手段３１
を伸長して後当接部材３０Ｒをピット２の後壁に押し当
てることにより、装置枠４をピット２内で固定できる。

【００２７】符号４５、４６は装置枠４に着脱自在に設
けた左右ステップで、左右油圧シリンダ５、制御弁及び
電源制御盤等の上方を覆っており、符号４７は推進装置
１を吊り下げるための吊り具である。次に、図１、２に
基づいて第１の実施の形態の推進体３Ａを説明する。前
記拡径ヘッド１１は、拡径ヘッド部１１ａを有するヘッ
ド材１１Ａに雌ネジ材１１Ｂを固着（溶着）し、雌ネジ
材１１Ｂに球材１１Ｃを螺合し、球材１１Ｃに半球孔材
１１Ｄを嵌合すると共に軸芯と直交方向のピン２６で枢
支連結し、球材１１Ｃに半球孔ネジ材１１Ｅを当接する
と共に半球孔材１１Ｄに螺合し、半球孔ネジ材１１Ｅに
固着の連結材１１Ｆに袋ナット１１Ｇを嵌装して構成さ
れている。

【００２８】ヘッド材１１Ａの先端には、埋設管連結用
連結部１３を形成するアイボルトが螺合され、リング又
はチェーン、接続体等の接続具１６を介して、例えば、
ポリエチレン管、コルゲート管等の可撓性のある合成樹
脂製の埋設管１４が連結されている。拡径ヘッド１１
は、連結材１１Ｆ及び袋ナット１１Ｇが推進管連結用連
結部１２を形成しており、推進管２５の管材２５Ａの端
部に固着の連結雌ネジ材２５Ｂに連結材１１Ｆを対向さ
せて、両者に設けた凹凸部を係合した後に、袋ナット１
１Ｇを連結雌ネジ材２５Ｂに螺合することにより、推進
管２５に直列状に連結されている。

【００２９】前記ピン２６は推進管２５のピン２６と平
行であり、屈曲部Ａと同一構造のヘッド屈曲部Ｂを形成
しており、拡径ヘッド１１はこのヘッド屈曲部Ｂによっ
てそれ自体で屈曲可能になり、その屈曲方向は推進管２
５と同一になっている。穿孔ヘッドは推進管２５の径と
略同一であるのに対して、拡径ヘッド１１の拡径ヘッド
部１１ａは推進管２５よりも大径であり、その径は埋設
する埋設管１４と略同一径になっており、埋設管１４の
径が異なれば、それに対応した径の拡径ヘッド１１が適
用される。

【００３０】拡径ヘッド１１のヘッド材１１Ａは、拡径
ヘッド部１１ａから推進管２５側部分に先細りのテーパ
部１１ｂを有しており、引き戻し移動中の土抵抗を減少
すると共に、土中ガイド２１まで引き戻されたときの土
中ガイド２１との間の土詰まりの発生を減少するように
形成されている。前記拡径ヘッド１１はそれ自体に屈曲
部Ｂを有するので、拡径ヘッド部１１ａ先端（引き戻し
方向後端）から屈曲部Ｂまでの距離ＬＢが、推進管２５
における屈曲部Ａ間の距離ＬＡより十分短く、少なくと
も同一に設定されており、また、屈曲部Ｂから拡径ヘッ
ド１１に連結された推進管２５の最初の屈曲部Ａまでの
距離ＬＣも、屈曲部間距離ＬＡ以下の長さに設定されて
いる。

【００３１】従って、推進体３Ａは屈曲部Ｂにおいて
も、拡径ヘッド１１に近い屈曲部Ａにおいても、推進管
２５のその他の屈曲部Ａと同様又はそれ以上に屈曲容易
になり、拡径ヘッド１１が大径の拡径ヘッド部１１ａを
有していても、推進体３Ａは湾曲して形成された孔を引
き戻されるとき、その湾曲孔の形状に沿うように変形す
ることができ、円滑に倣い移動することができる。

【００３２】図３は第２の実施の形態の拡径用推進体３
Ｂを示しており、この推進体３Ｂは前述の推進体３Ａに
比して、拡径ヘッド１１には屈曲部Ｂは形成されていな
く、ヘッド材１１Ａに連結材１１Ｆを固着して長さを最
大限短く形成しており、推進管２５の連結雌ネジ材２５
Ｂに固着の管材２５Ａは短く形成されており、拡径ヘッ
ド部１１ａ先端から推進管２５の最初の屈曲部Ａまでの
距離ＬＢが、推進管２５における屈曲部Ａ同士間の距離
ＬＡよりも短く、又は同一に設定されている。

【００３３】この推進体３Ｂの場合でも、推進体３Ｂは
湾曲して形成された孔を引き戻されるとき、その湾曲孔
の形状に沿うように変形することができ、円滑に倣い移
動することができる。なお、穿孔用推進体は湾曲推進時
の曲率を設定しかつ推進安定性を得るために、穿孔ヘッ
ド先端から第１の屈曲部までの距離が屈曲部Ａ同士間の
距離ＬＡよりも長く設定されており、前記拡径用推進体
３Ｂのヘッド先端から第１の屈曲部までの距離はそれよ
りも十分短くなっている。

【００３４】前記推進装置１による埋設管１４の埋設作
業を次に説明する。先ず補助クランプ機構７内に土中ガ
イド２１を配置し、穿孔用ヘッドに１本の推進管２５を
連結したものを、受け機構８で受けながらクランプ本体
１７及び土中ガイド２１内に挿通し、クランプ機構６の
可動挟持部材３５と固定挟持部材３３とで挟持する。

【００３５】油圧シリンダ５を作動してクランプ本体１
７を前進させ、穿孔用推進体と共に土中ガイド２１を土
中に押入れ、クランプ機構６の推進管２５挟持位置変更
及び推進管２５の継ぎ足しを繰り返し、また、穿孔用推
進体を１８０°回転させながらジグザグ推進させ、略直
線の孔を穿孔し、その後に穿孔ヘッドの傾斜受圧面を下
向きにして、推進体を湾曲上昇させ、目的地点に到達さ
せ、地表に露出させる。

【００３６】このようにして、地表に到達した推進体の
ヘッドを拡径ヘッド１１に取り替え、かつ埋設管連結用
連結部１３に埋設管１４を連結し、クランプ機構６を後
進させ、また、後端から推進管２５を分離させながら推
進体３を戻し移動させ、拡径ヘッド１１をピット２まで
戻す。このとき、拡径ヘッド１１は穿孔用ヘッドで形成
した地中の小口径の孔を拡大しながら推進され、埋設管
１４をその孔に引き込んでいく。

【００３７】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、種々変形することができる。例えば、
推進装置１は地上に配置しておいて、推進体３を地表か
ら土中に突き刺し、土中を推進した後に再び地表に出て
くる形式のものでもよい。拡径用推進体３は、埋設管１
４を連結せずに、小径孔を拡径するだけに使用してもよ
い。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、拡径ヘッ
ド１１を有する推進体３は、拡径ヘッド部１１ａ先端か
ら推進管２５における屈曲部間距離ＬＡ以下の位置に屈
曲部を有するので、穿孔後に推進管２５を連結して推進
体３を引き戻すと、拡径ヘッド１１は拡径ヘッド１１で
孔を拡径しながら、孔が湾曲していてもそれに倣うよう
に移動でき、円滑に引き戻すことができ、負荷が小さく
なって推進動力のロスが低減できる。

【００３９】前記屈曲部は、拡径ヘッド部１１ａ先端か
ら推進管連結用連結部１２までの間の拡径ヘッド１１自
体に設けてあるので、拡径ヘッド１１自体が屈曲でき、
拡径ヘッド部１１ａ先端から第１の屈曲部までの距離が
短くなり、拡径ヘッド１１の湾曲移動が更に円滑にでき
る。前記拡径ヘッド１１のヘッド屈曲部Ｂから推進管２
５が有する屈曲部Ａまでの距離ＬＣを、推進管２５にお
ける屈曲部間距離ＬＡ以下に設定しているので、第１の
屈曲部から第２の屈曲部までの距離が推進管２５におけ
る屈曲部間距離ＬＡと同一又は短くなり、拡径ヘッド１
１の湾曲移動がより円滑にできる。

【００４０】前記屈曲部が、拡径ヘッド１１に連結され
た推進管２５が有する屈曲部Ａであると、拡径ヘッド１
１を簡単かつ安価に構成できる。前記拡径ヘッド１１は
先端に埋設管１４を連結するための連結部１３を有する
ので、穿孔した孔より太い径の埋設管を孔を拡径しなが
ら埋設していくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の要部を示す側面図
である。

【図２】同断面側面図である。

【図３】第２の実施の形態を示す側面図である。

【図４】推進装置の拡径作業状態を示す側面図である。

【図５】推進装置の一部断面平面図である。

【図６】推進装置の一部断面側面図である。

【符号の説明】

１推進装置２ピット３推進体１１拡径ヘッド１１ａ拡径ヘッド部１２推進管連結用連結部１３埋設管連結用連結部１４埋設管Ａ埋設管の屈曲部Ｂ拡径ヘッドの屈曲部ＬＡ距離ＬＢ距離ＬＣ距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口正治大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者松好英昭大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者杉山司郎大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者宮原由明大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者筒井勇次大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者大谷寿明大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定間隔で屈曲部（Ａ）を有して直列状
に連結された複数本の推進管（２５）の先端に、推進管
（２５）より大径の拡径ヘッド部（１１ａ）を有する拡
径ヘッド（１１）を連結し、この拡径ヘッド部（１１
ａ）先端から推進管（２５）における屈曲部間距離（Ｌ
Ａ）以下の位置に屈曲部を有することを特徴とする拡径
推進体。
【請求項２】前記屈曲部は、拡径ヘッド部（１１ａ）
先端から推進管連結用連結部（１２）までの間の拡径ヘ
ッド（１１）自体に設けてあることを特徴とする請求項
１に記載の拡径推進体。
【請求項３】前記拡径ヘッド（１１）のヘッド屈曲部
（Ｂ）から推進管（２５）が有する屈曲部（Ａ）までの
距離（ＬＣ）を、推進管（２５）における屈曲部間距離
（ＬＡ）以下に設定していることを特徴とする請求項２
に記載の拡径推進体。
【請求項４】前記屈曲部は、拡径ヘッド（１１）に連
結された推進管（２５）が有する屈曲部（Ａ）であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の拡径推進体。
【請求項５】前記拡径ヘッド（１１）は先端に埋設管
（１４）を連結するための連結部（１３）を有すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の拡径推進
体。