JPH0131675Y2 - - 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先
端にビツトを取付けカツターヘツド周辺の地山を
乱して硬質地山でもカツターヘツドが周辺土圧に
負けずに傾斜できるようにし、カツターヘツドを
強力且つ確実に首振りさせ得るようにして従来の
欠点を解決する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図乃至第４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を介し接続した埋設管、
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す。

カツターヘツド１０はヘツドユニツト１６と先
導管１７とから構成されており、ヘツドユニツト
１６は、スクリユーケーシング１３に継足可能で
スクリユーケーシングを兼ねる内筒１８と埋設管
１１内径より外径が若干小なる外筒１９とを同心
に配設し、外筒１９の元端（埋設管１１側の端）
を内筒１８の中途部にドーナツツプレート２０を
介し固着し、且つ内筒１８の先端と外筒１９の先
端とを漏斗状リング２１により固着して成り、又
先導管１７は、外径を埋設管１１外径と同一とし
た外筒２２と、内径をヘツドユニツトの外筒１９
より若干大きくした内筒２３を同心に配設し、外
筒２２を内筒２３の元端にリングプレート２４を
介し固着し、外筒２２と内筒２３の先端を漏斗状
リング２５により固着し、外筒２２の先端外周面
には複数のビツト２６を固着し、内筒２３の先端
内周面にはストツパリング２７を固着している。
斯る構成のヘツドユニツト１６と先導管１７を摺
動自在に嵌合し、ストツパリング２７にヘツドユ
ニツト１６の先端を当接せしめている。

前記ドーナツツプレート２０の円周所要等分位
置に軸受２８を固着し、該軸受２８にシヤフト２
９を回転自在に嵌合する。又、シヤフト２９の元
端部を平行２面取りし、該２面取り部に羽根板３
０を嵌装してシヤフト２９軸心方向に摺動し得且
つシヤフト２９と一体的に回転し得るようにす
る。而して、ドーナツツプレート２０と羽根板３
０間にスプリング３１を挾設し、シヤフト２９元
端にはスペーサ３２を介在せしめてナツト３３を
螺合し、先端には螺旋溝３４を刻設した螺旋筒３
５を固着する。

前記シヤフト２９の軸心延長線上にシリンダ３
６を配置して内筒１８に取付ける。シリンダロツ
ド先端に取付けた角柱３７を前記螺旋筒３５に摺
動自在に嵌合させ、螺旋溝３４に係合するピン３
８を角柱３７に突設する。而して、角穴を介して
角柱３７を軸受３９により摺動自在に支持せしめ
て、角柱３７の軸心方向の移動で螺旋筒３５、シ
ヤフト２９を回転させ羽根板３０を元管１２と先
導管１７との間に出入自在に構成している。

元管１２の先端部は先導管１７の外筒２２の元
端部と適宜オーバーラツプして先導管のリングプ
レート２４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４０を設けている。

以下、第５図〜第７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３６を短縮させ
羽根板３０を先導管１７と元管１２との当接部内
方に収納しておき、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及び先導管１
７により土砂が削られ、先導管１７先端とヘツド
ユニツト１６の各漏斗リング２５，２１に導かれ
内筒１８に入り、スクリユー１４により排出され
る（第５図参照）。この掘削状態で先導管１７が
受ける抵抗は元管１２を介し埋設管１１に伝達さ
れ、ヘツドユニツト１６が受ける抵抗はスクリユ
ーケーシング１３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を介してヘツ
ドユニツト１６を押込む。先導管１７はストツパ
リング２７を介してヘツドユニツト１６と共に押
込まれるが、元管１２は残り、元管１２と先導管
１７との間に隙間ｇが生じる。この状態でずれた
側のシリンダ３６を伸長させれば角柱３７が螺旋
筒３５内を摺動すると共に螺旋筒３５即ちシヤフ
ト２９が回転して羽根板３０を前記隙間ｇに突出
させる（第６図参照）。

次にヘツドユニツト１６を押込む以前の位置ま
で戻し掘削を開始する。掘削が進み押込んだ埋設
管１１により、元管１２と先導管１７が当接する
と、元管１２と先導管１７の当接部の一部に羽根
板３０が介在するため、及び先導管１７には先端
抵抗がかかるため、先導管１７の軸心は既設埋設
管１１の軸心と羽根板３０の厚分だけ傾斜するこ
とになる（第７図参照）。

この時先導管１７先端のビツト２６が先導管１
７周辺の地山を乱し土圧を緩めるよう働くので、
周辺の土圧に負けて先導管１７が首を振れなくな
るようなことはなく、硬質地山でも羽根板３０の
厚分だけ確実に傾斜する。又ビツト２６の存在に
より先導管１７に対する掘削抵抗が増大するの
で、先導管１７に首を振らせる力を強力にでき、
安定した方向修正機能を発現せしめ得る。

又先導管１７の傾斜に伴ないヘツドユニツト１
６も傾斜し、スクリユーケーシング１３、スクリ
ユー１４に曲げ変形を与えるが、ヘツドユニツト
１６の傾斜量に対し、スクリユーケーシング１
３、スクリユー１４の長さは十分に長いので、ヘ
ツドユニツト１６の傾斜に支障なく追随する。

先導管１７を傾斜させた状態で更に掘削を進め
ると掘削穴は先導管１７にガイドされ適宜方向修
正される。修正量が所望の値になると、ヘツドユ
ニツト１６のみを押込み前述したと同様元管１２
と先導管１７との間に間隙ｇを形成してシリンダ
３６を短縮せしめて羽根板３０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、先導管１７と元管１２
との間の一部に羽根板３０を出入りさせ先導管１
７に対する掘削抵抗により先導管１７を羽根板３
０の厚分だけ機械的に首振りさせるので、掘削抵
抗に負け方向修正ができなくなることはない。又
先導管１７の軸心方向の長さが長いので方向修正
力を強大にできる。更にカツターヘツドの先端、
つまり先導管の先端外周面にビツト２６を取付け
カツターヘツド１０周辺の土圧を緩めるようにし
たので、硬質地山でも確実に方向修正を行うこと
ができると共に、先導管に対する掘削抵抗が大き
くなつて安定した方向修正機能を発現せしめ得
る。その他、ヘツドユニツト及びカツターの外径
が埋設管内径より小さく、保守等の場合、外部へ
取出すことができ便利であるという利点がある。
なお、以上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１６、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
３０はシヤフト２９に沿い摺動するので、羽根板
３０が曲げられるということはない。

第８図は本考案の他の実施例におけるカツター
ヘツド部の説明図であり、ここではスクリユーケ
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４１と、埋設管１１外径と同
一外径を有する外筒４２とを同心に配設し、外筒
４２の元端を内筒４１の中途部にドーナツツプレ
ート４３を介し固着すると共に、内筒４１の先端
と外筒４２の先端とを漏斗状リング４４により固
着し、以上により構成したカツターヘツド４５の
外筒４２先端にビツト２６を第４図と同様に複数
取付け、且つ羽根板３０をカツターヘツド４５と
元管１２との当接部間に第１の実施例と同じ要領
で適宜出入りさせて掘削抵抗により羽根板３０の
厚分だけカツターヘツド４５を傾斜させ得るよう
にしている。なお図中４６は羽根板３０を支持し
たシヤフト４７の延長線上に位置するようにして
内筒４１に取付けたシリンダ、４７は該シリンダ
４６のロツドの直線運動を回転運動に変えシヤフ
ト４７に伝える伝動装置を示し、又第２図と同一
符号は同一のものを示す。

このように実施すると、カツターヘツド４５の
内部を非常に簡潔にできるので、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４５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４５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４５は元管１２に強く圧接し安定する。
その他第１の実施例と同様にビツト２６によつて
カツターヘツド周辺の土圧を緩めることができる
ので、硬質地山でも確実に方向修正を行い得る。

なお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埋設管とカツター
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、羽根板の枚数及びカツターヘツドに
取付けるビツトの数量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、モーター或いはリンク機
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) 先端抵抗を利用してカツターヘツドを傾斜さ
せるので、土圧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
ことはなく、方向修正を確実に行い得る。

(ii) カツターヘツドにビツトを設けたカツタヘツ
ド周辺の土圧を緩め得るようにしたので、硬質
地山の場合にカツターヘツドが周辺土圧に負け
首を振れなくなる虞れがなく、強力且つ確実な
方向修正機能を発現せしめ得る。

という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−Ｂ矢視図（但し
カツターは省略）、第５図〜第７図は掘削時にお
けるカツターヘツドの作動状態を示す説明図、第
８図は本考案の他の実施例の説明図である。 １０，４５……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、１５……カツター、１
６……ヘツドユニツト、１７……先導管、２６…
…ビツト、３０……羽根板、３６，４６……シリ
ンダ。

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
   く管埋設装置において、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先端に複数のビツト
   を取付け、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。