JPS6326479Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はヒユーム管等の地中埋設管を掘削推進
しつつ埋設する管埋設装置に関する。

管埋設装置の概要を説明すると、管埋設開始場
所にピツトを掘り該ピツトに埋設装置本体を設置
する。装置本体は管埋設方向に移動可能であり、
脱着可能に取付けたスクリユー及び該スクリユー
先端に取付けたカツターを回転する。カツター及
びスクリユー先端部はカツターヘツドに囲まれて
おり、カツターヘツドはスクリユー並びにカツタ
ーが安定に回転する様支持すると共にその外径は
埋設管外径に等しく先端は楔状で穴周辺を切崩し
穴形状を整える。前記スクリユー及びスクリユー
ケーシングは継足可能で該スクリユーを介しカツ
ターを回転させつつ装置本体を移動させて掘削す
る。掘削長が埋設管の単位長さ進んだところで、
管単位長さだけ埋設装置本体が後退し埋設管を継
足すると共にスクリユー、スクリユーケーシング
を継足し前記作動を繰返えしつつ管を埋設するも
のである。

掘削長が増加するに従いスクリユー軸心に対し
直角方向の剛性が低下するので、前記カツターヘ
ツドは方向修正用の機能を備えていることが不可
決である。

第１図は従来の管埋設装置のカツターヘツドの
概略図を示すものである。

カツターヘツド１は漏斗状のガイドリング２と
埋設管３に当接するベースリング４とを備えてお
り、前記ガイドリング２はシールリング５を介し
ベースリング４及びスクリユーケーシング６に摺
動自在に嵌合している。ガイドリング２とベース
リング４間には円周適宜等分した位置に方向修正
用シリンダ７が配設され適宜箇所のシリンダ７を
伸長させることによりガイドリング２がスクリユ
ー８軸心に対し傾動する様になつている。

図中９はカツターである。

上記カツターヘツド構造であると、掘削抵抗が
強大な場合はシリンダ７が伸長できない又は、伸
長せしめたシリンダ７が押し戻され、カツターヘ
ツド１の傾動状態を維持できない。又、ガイドリ
ング２の軸心方向の長さが短い、等の理由より方
向修正力が弱いという欠点がある。

本考案は、カツターヘツドと埋設管（元管を使
用した場合は元管）との間に羽根板を出入りさせ
て掘削抵抗によりカツターヘツドを羽根板の厚分
だけ傾斜できるようにし、且つカツターヘツドと
スクリユーケーシングとの連結部を屈曲可能に構
成してカツターヘツドを傾斜させ易くすることに
より、カツターヘツドを強力且つ確実に首振りさ
せて従来の欠点を解決できるようにした管埋設装
置に関する。

以下本考案の実施例を図面により説明する。

第２図及び第３図はカツターヘツド部の説明図
であり、１０はカツターヘツド、１１は該カツタ
ーヘツド１０に元管１２を介し接続する埋設管、
１３は継足したスクリユーケーシング、１４はス
クリユー、１５は折畳可能なカツターを示し、カ
ツターヘツド１０は、前記スクリユーケーシング
１３に継足可能で先端側スクリユーケーシングを
兼ねる内筒１６と、埋設管１１外径と同一の外径
を有する外筒１７とを同心に配設し、外筒１７の
元端（埋設管１１側の端）を内筒１６の中途部に
ドーナツツプレート１８を介し固着し、又内筒１
６の先端と外筒１７の先端とを漏斗状リング１９
により固着して成る構造である。元管１２は外筒
１７と適宜オーバーラツプしてドーナツツプレー
ト１８に当接する所要径を有し、前記オーバーラ
ツプ部にはシール装置２０を設けている。

前記ドーナツツプレート１８の円周所要等分位
置にシヤフト２１を回転自在に嵌合し、該シヤフ
ト２１の元端部に羽根板２２を嵌装してシヤフト
２１と一体的に回転し得るようにする。又シヤフ
ト２１の軸心延長線上にシリンダ２３を配置して
内筒１６に取付け、シリンダ２３とシヤフト２１
との間に、シリンダロツド２３ａの直線運動を回
動運動に変えシヤフト２１に伝える伝動装置２３
ｂを配し、シリンダ２３の作動によりシヤフト２
１を中心に羽根板２２を回転させて元管１２の端
部のカツターヘツド当接部１２ａとカツターヘツ
ド１０の元管当接部１８ａとの間に出入自在に構
成している。

又スクリユーケーシング１３と内筒１６を可撓
接手２４を介し連結して連結部で屈曲できるよう
にしている。即ち、第４図及び第５図に示す如
く、スクリユーケーシング１３と内筒１６の各接
続端にフランジ２５，２６を形成すると共に、連
結ピン２７が貫通するピン孔２８を有する複数の
連結プレート２９を内筒１６の端部外周面に固定
し、又同様に前記連結ピン２７が貫通するピン孔
３０を有し互に間隔をおき対峙する２枚１組の連
結プレート３１をスクリユーケーシング１３の端
部外周面に複数組固定し、且つ前記連結ピン２７
に通常より細いものを使用して、連結ピン２７と
ピン孔２８，３０との間及びフランジ２５，２６
の間に所要の隙間が生じるようにフランジ２５，
２６を連結し連結部を屈曲可能にする。そして、
一方のフランジ２６にリング溝３２を設け、該リ
ング溝３２にＯリング３３を装入し、該Ｏリング
３３によりフランジ２５，２６間の隙間をシール
する。更にスクリユー１４の羽根３４を可撓接手
２４近傍の３５で示す範囲で他の個所に比し小径
にし、スクリユーケーシング１３とスクリユー羽
根３４との間に隙間３６を形成できるようにす
る。

次に第６図〜第８図を併用しつつ掘削時に於け
るカツターヘツドの作動状態について述べる。

直進する場合は全てのシリンダ２３を短縮させ
て羽根板２２を当接部１２ａ，１８ａの間から抜
出し収納しておき、カツター１５を回転させつつ
埋設管１１、スクリユー１４、スクリユーケーシ
ング１３を押込めば、カツター１５及びカツター
ヘツド１０の先端により土砂が削られ、削られた
土砂は漏斗状リング１９に導かれ内筒１６に入
り、スクリユー１４により排出される（第６図参
照）。この掘削状態でカツターヘツド１０が受け
る抵抗は元管１２を介し埋設管１１に伝達され
る。

次に方向修正を行いたい場合、即ち直進方向よ
りずれた場合について述べる。

先ず、スクリユーケーシング１３を介してカツ
ターヘツド１０を押込む。この場合カツターヘツ
ド１０は進み元管１２は残るので、カツターヘツ
ド１０と元管１２との当接部１２ａ，１８ａの間
に間隙ｇが生じる。この状態でずれた側のシリン
ダ２３を伸長しシヤフト２１を回転させて羽根板
２２を前記間隙ｇに突出させる（第７図参照）。

次にカツターヘツド１０を元管１２と羽根板２
２とが当接する位置まで戻し掘削を開始する。掘
削が進み、埋設管１１が押込まれていくと、この
場合当接部１２ａ，１８ａの間の一部に羽根板２
２が介在しているため、カツターヘツド１０の軸
心は既設埋設管１１の軸心と羽根板２２の厚分だ
け傾斜し、これに伴い内筒１６はスクリユーケー
シング１３との連結部（可撓接手２４）で屈曲す
ることになる（第８図参照）。この時カツターヘ
ツド１０を傾斜させるための抵抗は埋設管１１が
負担することになる。

カツターヘツド１０を傾斜させた状態で更に掘
削を進めると掘削穴は適宜方向修正される。修正
量が所望の値になると、カツターヘツド１０のみ
を押込み前述したと同様当接部１２ａ，１８ａ間
に間隙ｇを形成して羽根板２２を収納する。以
下、傾斜作動と同様に掘削すればよい。

上述した方向修正では、カツターヘツド１０と
元管１２との間の一部に羽根板２２を出入りさせ
カツターヘツド１０に対する掘削抵抗によりカツ
ターヘツド１０を羽根板２２の厚分だけ機械的に
首振りさせるので、掘削抵抗が強大であつても掘
削抵抗に負けて方向修正機能が低下することはな
い。又カツターヘツド１０の軸心方向の長さが長
いので方向修正能力は強大である。又カツターヘ
ツド１０とスクリユーケーシング１３の連結部を
屈曲可能にしたので、スクリユーケーシング１３
の可撓性を利用してカツターヘツド１０を首振り
させる場合に比し、カツターヘツド１０の首振り
が容易になる。又スクリユー羽根３４は可撓接手
２４の個所で小径にしているので、可撓接手２４
の屈曲時にスクリユー羽根３４がスクリユーケー
シング１３等に干渉することがない。更に可撓接
手２４の突合せ部にシール装置を設けたので土砂
が可撓接手２４から漏出することはない。その
他、カツターヘツド１０は２重管構造の簡単な構
成であるから、内部を非常に簡潔にでき、従つて
小口径のヒユーム管用にも製作できて適用範囲が
広く、又カツターヘツド１０には大きな掘削抵抗
が作用するので、方向修正時にカツターヘツド１
０に首を振らせる力は非常に強大になると共に、
掘削中カツターヘツド１０は元管１２に強く圧接
し安定する。

第９図は他の実施例におけるカツターヘツド部
の説明図で、ここではカツターヘツド３７をヘツ
ドユニツト３８と先導管３９から構成しており、
ヘツドユニツト３８は、スクリユーケーシング１
３に継足可能でスクリユーケーシングを兼ねる内
筒４０と埋設管１１内径より外径が若干小なる外
筒４１とを同心に配設し、外筒４１の元端を内筒
４０の中途部にドーナツツプレート４２を介し固
着し、又内筒４０の先端と外筒４１の先端とを漏
斗状リング４３により固着して成り、又先導管３
９は、外径を埋設管１１の外径と同一とした外筒
４４と、内径をヘツドユニツトの外筒４１より若
干大きくした内筒４５から成り、前記構成のヘツ
ドユニツト３８を先導管３９に摺動自在に嵌合し
ている。

しかして第２図の実施例におけると同様に、羽
根板４６を円周所要等分位置に配して先導管３９
と元管１２との間の一部に羽根板４６を介在させ
掘削抵抗によりカツターヘツド３７を首振りでき
るようにすると共に、第４図及び第５図と同様な
構成の可撓接手２４を使用し、該可撓接手２４を
介してスクリユーケーシング１３とヘツドユニツ
トの内筒４０を連結し、且つスクリユー羽根３４
を可撓接手２４の個所で小径にし、又可撓接手２
４の突合せ面にリング溝３２とＯリング３３から
成るシール装置を配している。

図中４７は先導管３９の先端内壁に設けたスト
ツパリング、４８はドーナツツプレート４２の円
周所要等分位置に固着した軸受、４９は該軸受４
８に回転自在に嵌合したシヤフトを示し、該シヤ
フト４９の元端部を平行２面取りし、該２面取り
部に羽根板４６を嵌装してシヤフト４９軸心方向
に摺動し得且つシヤフト４９と一体的に回転し得
るようにすると共に、ドーナツツプレート４２と
羽根板４６間にはスプリング５０を挾設し、シヤ
フト４９元端にはスペーサ５１を介在せしめてナ
ツト５２を螺合し、先端には螺旋溝５３を刻設し
た螺旋筒５４を固着し、且つ前記シヤフト４９の
軸心延長線上にシリンダ５５を配置して内筒４５
に取付け、シリンダロツド先端に取付けた角柱５
６を前記螺旋筒５４に摺動自在に嵌合させ、螺旋
溝５３に係合するピン５７を角柱５６に突設し、
シリンダ５５の作動による角柱５６の軸心方向の
移動で螺旋筒５４、シヤフト４９を回転させ、羽
根板４６を前記第１の実施例と同じ要領で先導管
３９と元管１２との間に出入りさせ、先導管とヘ
ツドユニツトを一体として傾斜させ方向修正を行
い得るようにしている。

このように実施した場合は、第１実施例におけ
ると同様に、カツターヘツド３７を機械的に傾斜
させるようにしているため、掘削抵抗が強大であ
つても掘削抵抗に負けて方向修正機能が低下する
ことがなく、又先導管３９の軸心方向の長さが長
いので方向修正力が強大であり、しかもカツター
ヘツド３７の首振りを容易にできる。又第１の実
施例の場合と異なり、カツターヘツド３７を先導
管３９とヘツドユニツト３８により構成し、ヘツ
ドユニツト３８及びカツター１５の外径を埋設管
１１内径より小さくしたので、保守、点検等の場
合にヘツドユニツト及びカツターを外部へ取出す
ことができ便利である。なお第９図のように実施
すると、掘削抵抗が強大である場合にはヘツドユ
ニツト３８、スクリユー１４が押込まれることが
あるが、このとき羽根板４６はシヤフト４９に沿
つて摺動するので羽根板４６が曲げられるという
ことはない。

本考案は前記実施例にのみ限定されるものでは
なく、例えば元管を省略して埋設管先端とカツタ
ーヘツドとの間に羽根板を出入りさせるようにし
てもよいこと、カツターヘツドとスクリユーケー
シングを他の構造の可撓接手を用い連結してもよ
いこと、羽根板の板数は必要に応じ増減してもよ
いこと、羽根板を突出、収納する駆動装置は回転
機能を有するシリンダ或いはリンク機構を利用し
てもよいこと、その他本考案の要旨を逸脱しない
範囲で種々変更を加え得ること等は勿論である。

以上述べた如く本考案によれば (i) 掘削抵抗を利用してカツターヘツドを傾斜さ
せるので、掘削抵抗が強大な場合でもこれに負
けてカツターヘツドが首を振れなくなるような
ことがなく、方向修正を確実に行い得る、 (ii) カツターヘツドとスクリユーケーシングとの
連結部を屈曲可能にしたので、スクリユーケー
シングの可撓性を利用してカツターヘツドを首
振りさせる場合に比し、カツターヘツドの首振
りが容易であり、従つてカツターヘツドを予定
の角度に確実に傾斜させることができる、 (iii) スクリユー羽根はカツターヘツドとスクリユ
ーケーシングと連結部近傍で小径にしており、
連結部の屈曲時にスクリユー羽根がスクリユー
ケーシング等に干渉することがないので、カツ
ターヘツドの首振りによつてスクリユーコンベ
ヤに支障が生じることをなくせる、 (iv) カツターヘツドとスクリユーケーシングとの
連結部にシール装置を組込み土漏れが生じない
ようにしたので、切削土砂の排出に支障を来す
ことがない、 等の種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の管埋設装置のカツターヘツド部
の説明図、第２図は本考案に係る管埋設装置のカ
ツターヘツド部の説明図、第３図は第２図のＡ−
Ａ矢視図、第４図は第２図のＢ部拡大図、第５図
は第４図のＣ−Ｃ矢視図、第６図〜第８図は方向
修正を行う場合の作動説明図、第９図は本考案の
他の実施例の説明図である。 １０，３７……カツターヘツド、１１……埋設
管、１２……元管、１３……スクリユーケーシン
グ、１４……スクリユー、２２，４６……羽根
板、２４……可撓接手、２５，２６……フラン
ジ、２７……連結ピン、２８，３０……ピン孔、
２９，３１……連結プレート、３３……Ｏリン
グ、３４……スクリユー羽根。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スクリユーコンベヤの先端部に設けたカツター
   を前進させて掘削し掘削穴に埋設管を埋設して行
   くようにした装置において、カツターを回転自在
   に支持し且つ埋設管内に位置するスクリユーコン
   ベヤのスクリユーケーシングを介し埋設管に先行
   して押込み可能なカツターヘツドと、前記スクリ
   ユーケーシング先端とを可撓接手で連結し、該可
   撓接手にシール装置を組込み、スクリユーコンベ
   ヤのスクリユー羽根を可撓接手の個所で小径に
   し、更に前記カツターヘツドを埋設管に先行して
   押込んだ際にカツターヘツドと埋設管先端間に生
   じる隙間に出入りさせてカツターヘツドを首振り
   させるための羽根板を、カツターヘツド円周所要
   等分位置に配設したことを特徴とする管埋設装
   置。