WO1984003726A1 - Apparatus for forming continuous body with hole - Google Patents

Description

明 細 書 _ 穴付き連続体構成装置

技術分野

こ の発明は少 く と も 一つの穴を有 し所定断面形状 で長 く 延びた連続体を構成する装置に関する も ので る G

背景技術

従来地上でコ ン ク リ 一 ト等 よ ]? 少 く と も 一つ の穴を有する連続体を簡単に構成でき る よ う に した 装置が全く かった。 こ の よ う 連続体を簡単に構 成でき た ら厨芥等の真空搬送路 と して使用 し 7t j? 、 長期間水を収容保存で き る貯水管と した ]? 、 電線あ るいは水道等のパイ ブを通過させるのに利用で き る も のであ る。 又、 従来大地を掘削 して ト ン ネ ルを構 成するの と同時に連続 したその ト ン ネ ル の壁と な る 連続体を構成する実用的 装置が全 く るかった。 大 地の掘削 と 同時に ト ン ネ ル の壁が搆成で き る な らば 土砂の崩壊を防止でき て、 砂の多い場所で も 容易に ト ン ネ ル が構成でき る も のであ る。

発明の開示

この発明の一つの 目的は少 く と も 一つの穴を有 し 所定断面形状で長 く 延びた連続体を 自 動的に構成で き る装置を提供する こ と であ る ό .

この発明のも う 一つの 目 的は大地を掘削 し が.ら 連続して自動的に ト ン ネ ルの壁を構成でき る よ う に した装置を提供するこ とである。

こ の発明は少 く と も 一つの穴を有する違続体を構 成する装置であって、' 前記違続体の外周面を囲む断 面形状の内周面を有 し所定長さ延びた筒状部材と、 この筒状部材内に配置 レて前記穴の内局面に接して 嵌合でき る外周面を有 し所定長さ延びた穴形成部材 と、 前記筒状部材と穴形成部材の間に最初は圧送可 能であ ]? 後で硬化 して一体に る材料を供給する材 料送出手段と を包含し、 前記筒状部材及び穴形成部 材を共に前進させる こ と に よ ]?構成 した違続体が残 る よ う になつている こ と を特徵とする少 く と も 一つ の穴を有する違続体を構成する装置を提供する も の である。 前記穴形成部材は少 く と も 所定位置よ 後 方は回転可能に した回転部になってお ]? 、 前記装置 はこの回転部を回転させる駆動手段を包含して も よ い。 前記穴形成部材は中空に ってお 、 前記装置 はさ らに前記筒状部材及び穴形成部材ょ も 前方に おいて回転 しなが ら掘削する回転掘削手段を包含 し て も よ ^。

こ の発明のさ らに他の 目的 ， 特徵 ， 付加的な利点 は添付 した図面を参照 した以下の説明に よ ]9 明 らか にな るであろ う 。

図面の簡単る説明 第 1 図はこの発明の一実施例に よ 構成 した穴付 き連続体の一部を示す斜視図、 第 ² 図は この連続体 を構成する こ の発明の一実施例を示す正面図、 第 ³ 図は第 2 図における 3 — 3 線方向断面図、 第 4 図は 第 3 図における 4 一 4 線方向断面図、 第 5 図は第 3 図における 5 — 5 線方向断面図、 第 6 図は第 2 〜 5 図に示す実施例の'一部を変更 したこの発明の他の実 施例を示す部分的る断面図、 第 ⁷ 図は この発明の も う 一つの他の実施例を示す正面図、 第 8 図は使用状 態を示す第 7 図における 8 — 8 線方向断面図、 第 9 図は第 7 図に ける 9 一 9 線方向断面図、 第 1 0 図 は第 8 図における 1 0 — 1 0 線方向断面図であ る。 発明を実施するための最良の形態

第 1 図はこの発明の一実施例に よ 構成 した複数 個の穴 9 9 を有する連続体 9 8 を示す。 第 2 〜 5 図 は第 1 図に示す連続体 9 8 を構成する装置の一実施 例を示す も のであ る。 こ の装置は フ レ ー ム 1 0 を有 してお ] 9、 この フ レ ー ムは複数個の車輪 1 2 を有 し ている。 1 3 は この フ レ ー ム に対 して固定 してあつ て連続体 9 8 の外周面を囲む断面形状で所定長さ延 びた筒状部材、 1 5 は この筒状部材に囲ま れた空間 内で各穴 9 9 の内側にそれぞれ接 して嵌入でき る断 面形状で所定長さ延びた複数個の筒状の穴形成部材 であ る。 こ の穴形成部材は中空と する こ と る く 内部 が充実 していて も よい。 1 ⁶ は各穴形成部材 1 ⁵ を 回転可能に支持する軸受、 1 7 は各穴形成部材 1 5 に固着して図示の よ う に互 にかみ合う よ う に した 歯車であ る。 1 8 は減速装置付き電動機で、 チェ一 ン 2 0 を介 して中央にあ る前記穴形成部材 1 5 を低 い回転速度で回転させこれに よ 他のすべての穴形 成部材 1 5 も 同一の回耘速度で回転する よ う に ¾つ ている o

2 1 は前記筒状部材 1 3 と各穴形成部材 1 5 との 間にでき る空間 2 2 の前端部を移動可能に閉塞する 押圧部材で、 各穴形成部材 1 5 を貫通させる孔 2 3 が形成 してあってあ る程度傾斜可能になっている。

2 4 はフ レ ー ム 1 0 に対 して固定 した 4 個の油圧シ リ ン ダ一、 ² 5 はこの油圧シ リ ン ダ一か ら後方へ向 かって進退可能になっていて後端部を押圧部材 2 1 に固着 した ピ ス ト ンであ る。 したがって、 押圧部材 2 1 は前後方向へ移動で き る と共に傾斜も でき る も の である。 2 6 は押圧部材 2 1 の外周面及び孔 2 3 の内周面に取付けたパ ッ キ ン グである。 2 7 は フ レ ー 厶 1 0 上に設けてあって (lえばレ ジ ン モ ル タ ルあ るいは早強コ ン ク リ 一 ト の よ う に圧送可能で比較的 早 く 硬化する材料 9 5 をホ ッパー 2 8 よ ]9 投入 して 混合送出する材料送出機で、 この材料 9 ⁵ はパイ プ

3 0 を通って空間 2 2 に開口する送入口 3 1 へ間欠

O PI

. HPO S 的に送入される よ う になっている。 ^{3 2} は材料 ^{9 5} が送入される場合開放されかつ送入が' '終る と 閉塞さ れるバルブである。 3 5 は連続体 9 8 を構成する場 合最初に図示 して い手段に よ って定位置に配置さ せ空間 2 2 の後'端部を閉塞する よ う に した-端面部材 で、 フ レ ー ム 1 0 が前進 して も 最初の位置に残る よ う になっている。

前述 した よ う に構成 した も のにおいて、 各穴形成 部材 1 5 が回転 している状態で最初に押圧部材 2 1 が前端位置にあ る場合バ ル ブ 3 2 が開いて材料 9 5 が送入される。 材料 9 5 の送入は空間 2 2 内にほぼ 充満するま で行われる。 続いてバ ル ブ 3 2 が閉塞 し てか ら あ る時間の経過後押圧部材 2 1 が後進 して フ レ ー ム 1 0 が前進する。 この場合空間 2 2 内の材料 9 5 は硬化 して連続体 9 8 と なって露出 して く る。 押圧部材 2 1 が所定位置に達する と 次は前進運動 し て送入 口 3 1 の位置を通過する と バル ブ 3 2 が開い て こ こ で再び材料 9 5 が送入され少 く と も 押圧部材 2 1 が前端位置に達 しかつ空間 2 2 内に充満する ま で行われる。 続いてバ ル ブ 3 2 が閉塞される と ほぼ 同時に押圧部材 2 1 が後進 して同様る動作が繰返さ れる こ と に る。 材料 9 5 は空間 2 2 内で後方へ達 する に したがって硬化する も のである。 材料 ^{9 5} は 硬化する に したがって収縮するが、 穴形成部材 1 ⁵

O ?I が回転 している と これに全 く 結合しな く かつ穴 ⁹ 9 の表面も平滑にる る も のである。 押圧部材 ² 1 が後 進する場合フ レ ー ム 1 0 が前進するため材料 ^{9 5} を 加圧でき い場合は車輪 1 2 に図示 して い制動手 段を用いた 、 あるいは別の作業車等に よ 外部か ら フ レ ー ム 1 0 の動き を抑制する手段を用いればよ い。 又、 違続体 9 8 を屈曲させる必要のある場合に は屈曲する側の ビ ス ト ン 2 5 の ス ト ロ ーク を他方側 に比ベて小さ ぐ して押圧部材 2 1 のその側での移動 量を少 く すれば屈曲 した連続体 9 8 が得られる。 こ の場合押圧部材 2 1 はある程度傾斜する こ とになる。

第 6 図には第 2 〜 5 図に示す実施例を部分的に変 更 したこの発明の他の実施例が示 してあ 、 この実 施例においては穴形成部材 1 5 の前部 3 ⁶ はフ レ ー ム 1 0 に対して固定 してあって材料 9 5 が固形化す る後方の部分 3 7 のみを軸 3 8 を介 して回転させる よ う にるつている。 3 9 は筒状部材 1 3 及び穴形成 部材 1 5 の前部 3 6 内に埋設した ヒ ータ ーであ る。 この よ う な場合にはこの ヒ ータ ーに通電して材料 9 5 と-してポ リ エ チ レ ン系の合成樹脂の粉と けい砂又は ス ラ ッ グを混合したレ ジ ン モ ル タ ルを送入 し、 最初 に合成樹脂の粉を加熱溶融 して液体 9 6 と した後に 後方で固形化させる よ う に っている。

前記各実施例において、 押圧部材 2 1 は左右方向 にのみ傾斜可能に構成する場合も あ る。 又、 筒状部 材 1 3 は円形断面とする こ と く 四角形断面等種々 の断面形状に構成 して も よ く 、 穴形成部材 1 5 の個 数も 少 く と も 1 個あれば種 々 変更 して も よい。 又、 押圧部材 2 1 の動作手段と して例えばエア シ リ ン ダ 一等種々 の手段を用いて も よ く 、 材料送出機 2 7 は 別の作業車に設置 してホ ー スを介 して送入口 ³ 1 へ 材料 9 5 を送入する よ う に して も よ い。

第 7 〜 1 0 図には この発明の も う 一つの実施例に よ る大地を掘削 し ¾が ら穴付き 連続体す わ ち筒状 の壁を構成する装置が示 してあ る。 こ の装置は内部 に フ レ ー ム 4 0 が設けてあ ]9 、 こ の フ レ ー ム には詳 細には図 して ないが前方の円形の端板 4 1 が固着 してあ る。 こ の端板の前方には環状部材 4 3 を介 し て円形の前面板 4 2 が設けてあ る。 前記端板 4 1 の 周緣部に結合 して筒状部材 4 5 が後方に延びている。 4 6 は こ の筒状部材の内側で環状の空間 4 7 を形成 する よ う に した筒状の穴形成部材で、 図示 して い が端板 4 1 に前端を固着 しかつ一部に ヒ ー タ ー 4 9 を内蔵 した固定部 4 8 と こ の固定部の後方に配置す る回耘部 5 0 に よって構成 してあ る。 この回転部は 図示 してるい手段に よ って固定部 4 8 の後端か ら離 れ い よ う に して回耘可能に支持 してあ る。

5 1 は回転刃体で、 中空る軸 5 2 を有 してお ]9 、 こ の軸の内部は流路 5 3 に つている。 5 4 は軸 5 2 を端板 4 1 に対して方向を変更可能に'支持する よ う に した軸受、 5 5 は軸 5 2 が前面板 4 2 を貫通する 部分を密封する ゴ ム製のノヽ' ッ キ ン グ、 5 ⁶ は穴形成 部材 4 6 の固定部 4 8 に取付けた油圧シ リ ン ダ一 、

5 7 はこの油圧シ リ ンダ一か ら進退 して軸 5 2 の後 部を支持する軸受部材 5 8 を違結して軸 ⁵ 2 の傾斜 角度を変化させる よ う に した ビ ス ト ンである。 通常 油圧シ リ ン ダ ー 5 6 は図示 したも の と直交する方向 に も う 一つ設けてあつて軸 5 2 をあ らゆる方向に傾 斜でき る よ う になっているが、 単に水平方向に配置 した 1 個の油圧シ リ ン タ'一に よ つて水平方向に軸 5 2 の左右の傾斜ができ る よ う に設けてあって も よ 。

6 0 は この軸受部材 5 8 と 一体と して配置した例え ば電動機又は油圧モ ータ ー よ ]? る駆動装置で、 歯 車 6 1 , 6 2 に よ j 前記回転刃体 5 1'を回転させる よ う になつている。 6 3 は周緣部が穴形成部材 4 6 の固定部 4 8 に結合して内部の空間を二つに仕切る 仕切板であ る。 6 5 は回転刃体 5 1 の前面に多数設 けた刃部で、 掘削 した土砂等の掘削物 9 7 は通路 6 6 を通って回転刃体 5 1 の後部の空間 6 7 へ収容され る よ う に つている _Q 6 8 は軸 5 2 の流路 5 3 に連 結 して後方に延びるパイ ブで、 図示 して い高圧水 を送るホ ー スに連結 して例えば岩盤や粘土質の部分 を掘削する場合回転刃体 ⁵ 1 の先端部 よ 高圧水を 噴出 して刃部 6 5 の損傷を防止 した 刃部 ⁶ 5 への 掘削物の付着を防止で き る よ う にるつ て いる。 ^{6 9} は流路 5 3 を通って高圧水が噴出する場合のみ開 き 噴出 し い場合は 自 動的に閉塞する よ う に した逆止 弁であ る。

7 0 は穴形成部材 4 6 内の下部に配置 して前面板 4 2 ， 端板 4 1 ， 仕切板 6 3 を貫通 して これ らに固 着 した筒体、 ⁷ 1 は例えば油圧モ ー タ ーあ るいは電 動機等 よ ¾る駆動装置、 7 2 は筒体 7 0 内に回転 可能に支持され駆動装置 7 1 に よ 比較的高速度で 回転される吸込筒、 7 3 は この吸込筒の前部に形成 した多孔部である。 7 4 はス ク リ ュ ー コ ン ベ ヤ ー で 掘削物 9 7 が付着 し ¾い よ う にわずかに振動させ が ら駆動する電動機等 よ D る る駆動装置 7 5 に よ つ てゆつ く 回転させる よ う にるつている。 したがつ て、 空間 ⁶ 7 内の掘削物 9 7 はス ク リ ュ ー コ ン ペ ャ 一 7 4 に よ 後方へ送 られかつ水分は吸込筒 7 2 の 回転に よ ]9 多孔部 7 3 よ ]9 筒体 7 0 内へ放出される よ う に るつている。 7 6 は吸込筒 7 2 の後部に形成 した開 口部で、 こ こ よ j ス ク リ ュ ー コ ン ベ ヤ ー 7 4 で送出 された掘削物 9 7 は筒体 7 0 内へ落下する こ と に ¾ る。 7 7 はこの掘削物 9 7 を简体 7 0 力 ^ ら図 示 してない真空吸引するバ ツ キユ ー ム ホ ー ス内へ送

ΟΜΜ

、 W1PO 出するためのパイ ブであ る。 7 9 は多孔部 7 3 の下 部において箇体 7 0 に形成した開口部で、 多孔部 7 3 か ら放出された水はこ こ よ ]? 流出 してパイ プ 8 0 を 通 ]) 図示してるいポ ン プに よ ]? 外部へ排出する よ う に なっている。 8 1 は'図示 してない圧縮空気源か ら 送られる圧縮空気を端板 4 1 と 前面板 4 2 間におけ る環状部材 4 3 の外側の空間へ送出するためのパイ プで、 掘削 した周面が崩壊した 1? 水が流出するのを 防止する よ う になつている。

8 2 は図示して い材料供給装置か ら送出される 材料 9 5 を送るためのホ ー ス 、 8 3 はこのホ ー ス を 通って送られた材科 9 5 を加圧送出する圧送ポ ン プ、 8 4 はこの圧送ポン プか ら送出される材料 9 5 を空 間 4 7 内へ送る 2 個のパイ プであ る。 このパイ プ 8 4 は 1 個あつて も よい。 材料 9 5 と しては前記各実施 例と 同様の材料を用いる こ とができ 、 例えばポ リ ェ チ レ ン系の粉末を用いる レ ジ ン モ ル タ ル の場合には ヒ ー タ ー 4 9 に通電する必要があ る。 8 5 は回転部 5 0 の内面に取付けた内歯鹵車である。 8 6 は フ レ ー ム 4 0 に対して回転可能に支持されて内歯歯車 8 5 とかみ合 う 3 個の歯車で、 その う ちの 1 個は電動機 等の駆動装置 8 7 に よって駆動される。 したがって、 回^部 5 0 はゆつ く ]) 回転される よ う にるつている。

第 ？ 〜 1 0 図に示す実施例においては回耘刃体 5 1

¾ で土砂等を掘削 して ト ン ネ ル にする と共に こ の ト ン ネ ルの内面に穴 9 9 を有する連続体 9 8 を構成する こ とができ る も のであ 、 空間 4 7 内へ加圧供給さ れる材料 9 5 の圧力に よ って回転刃体 5 1 を前進さ せる力を得る こ とができ る よ う になつている。 違続 体 9 8 を屈曲させるには油圧シ リ ン ダ一 ⁵ 6 に よ つ て回転刃体 5 1 の向 き を変更する よ う にすればよ い。 必要に応 じ構成された連続体 9 8 の内面に接 して鉄 筋.コ ン ク リ 一 ト よ j9 な る壁を構成 して も よい。

¾ お、. こ の発明 ^おいて穴 9 9 の直径が小さい場 合等材料 9 5 が穴形成部材 1 5 ， 4 6 に強力に付着 し い場合には穴形成部材 1 5 ， 4 6 に回転部を全 く 設けるい場合 も.あ る。

こ の発明は請求の範囲内において種 々 の変更を行 つて も よ いこ と は容易に理解でき る こ と であ る。

OMPI

W1PO

Claims

2 請求の範囲

1. 少 く と も 一つの穴を有する連続体を構成する装 置であって、 前記連続体の外周面を囲む断面形状の 内周面を有 し所定長さ'延びた筒状部材と、 こ の筒状 部材内に配置 して前記穴の内周面に接して嵌合でき る外周面を有 し所定長さ延びた穴形成部材と、 前記 筒状部材と穴形成部材の間に最初は圧送可能であ ！) 後で硬化 して一体になる材料を供給する材料送出手 段と を包含 し、 前記筒状部材及び穴形成部材を共に 前進させる こ とに よ i? 構成した違続体が残る よ う に なっている こ と を特徵とする少 く と も 一つの穴を有 する違続体を構成する装置。

2. 請求の範囲第 1 項記載の装置であって、 前記違 続体は前記穴を含む複数値の穴を有 してお ]?、 前記 装置は前記穴形成部材を含む穴と同一個数の穴形成 部材を包含する こ と を特徴とする装置。

3. 請求の範囲第 1 項記載の装置であって、 前記穴 形成部材の少 く と も 後方部分は常時回耘可能に した 部分になってお i? 、 前記装置はさ らにこの回転可能 に した部分を回転させる駆動手段を包含する こ と を 特徵とする装置。

4. 請求の範囲第 2 項記載の装置であって、 前記各 穴形成部材の少く と も後方部分は常時回耘可能に し た部分になってお 、 前記装置はさ らにこの各回転 可能に した部分を回転させる駆動手段を包含する こ と を特徴とする装置。

5. 請求の範囲第 1 項又は第 ³ 項記載の装置であつ て、 前記穴形成部材は中空に ってお ]? 、 前記装置 はさ らに前記筒状部材及び穴形成部材 ょ も 前方に おいて回転 し が ら大地を掘削する回転掘削手段を 包含する こ と を特徵 とする装置。

6. 請求の範囲第 1 項 ， 第 3 項又は第 5 項記載の装 置であって、 前記筒状部材と 穴形成部材間の空間の 前端部を前後方向に移動可能にかつ所定範囲で少 く と も 所定方向に傾斜可能に閉塞する押圧部材と、 こ の押圧部材を前後方向に移動させかつ傾斜させる動 作手段と を包含する こ と を特徵と する装置。

7. 請求の範囲第 2 項又は第 4 項記載の装置であつ て、 前記筒状部材と各穴形成部材間の空間の前端部 を前後方向に移動可能にかつ所定範囲で少 く と も 所 定方向に傾斜可能に閉塞する押圧部材と、 こ の押圧 部材を前後方向に移動させかつ傾斜させる動作手段 と を包含する こ と を特徴と する装置。

8. 請求の範囲第 3 項記載の装置であって、 前記穴 形成部材は全体が回転可能に ¾ つ て いる こ と を特徵 とする装置。

9. 請求の範囲第 4 項記載の装置であって、 前記各 穴形成部材はそれぞれ全体が回転可能に ¾ つている

OMPI

4

こ と を特徵とする装置

OMPI