JPH0547088U - 二重管取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 掘削作業における二重管の接続作業及び回収
作業が、少人数で、安全でしかも容易に行える二重管取
付装置を提供する。 【構成】 機台にガイドフレーム４を起倒自在に枢支
し、スライドテーブル５を摺動自在に設け、シリンダ１
４を連結し移動可能とし、モータ１０に連結し回転する
チャック１１で構成する内管ヘッド６及び内管ヘッドの
直下位置でシリンダに連結し軸方向に位置移動可能であ
るクランプ機構で構成する外管ヘッド７とを同一軸心上
に搭載し、ガイドフレームの下端にはホルダ８を設けて
なる掘削装置１の下端適所に枢支されフレーム１５が起
倒自在に設けられ、フレーム１５の上方と下方にはパイ
プグリッパ１６，１７が設けられ、下方のパイプグリッ
パ１７はフレームに摺動自在でシリンダが連結され移動
可能であり、上方及び下方のパイプグリッパには、外管
用ストッパ１８が設けられ、下方のパイプグリッパに
は、内管用ストッパ１９が設けられている二重官取付装
置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、既に埋設されている下水導管等の本管（以下、埋設管という）に非 開削によって枝管を取り付ける場合等に使用する二重管取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば下水道管，水道管，ガス管等の埋設管に枝管を取りつける場合に は、超音波や電磁波等によって地中の埋設管の位置を確認したあと、その埋設管 の上部の地盤を開削して枝管を取りつけていたが、この開削工法は、地上のスペ ースを大きくとり、工事が大がかりとなるし、交通障害にもなる難点がある。

【０００３】 そこで、最近は非開削工法が行われている。その一例を図１２乃至図１６につ いて説明する。 図１２は、非開削工法に使用される掘削装置３１の従来例を示す正面図である 。同図において、３２はガイドフレームであって、機台３３に枢着され起倒自在 になっている。このガイドフレーム３２には、起倒用シリンダ３４が機台３３よ り設けられ、起倒される。前記機台３３上には制御装置及びコントロールパネル ３５が設けられると共に機台３３にはアウトリガ３６が設けられてレベル調整が できるようになっている。 前記ガイドフレーム３２には、スライドテーブル３７が摺動自在に設けられ、 このスライドテーブル３７には、スライドシリンダ３８が連結され、ガイドフレ ーム３２に沿って摺動されるようになっている。 前記スライドテーブル３７には、内管ヘッド３９及び外管ヘッド４０が搭載さ れ、スライドテーブル３７を摺動することによって移動される。

【０００４】 内管ヘッド３９は、回転自在のチャック４１を備え、チャック４１にはモータ ー４２が連結されている。従って、内管ヘッド３９には、スライドテーブル３７ の摺動によって推力が、モーター４２によって回転が与えられる。そして、内管 ヘッド３９には、先端にオーガ４３が、オーガ軸４４をチャック４１に把持され て取りつけられる。 外管ヘッド４０は、内管ヘッド３９の下方に位置して設けられクランプ機構を 備えている。この外管ヘッド４０には、ケーシングパイプ４５が、クランプ機構 にクランプされて取りつけられる。前記オーガ４３とケーシングパイプ４５とは 同心的に取りつけられる。 尚、ガイドフレーム３２の端部には、パイプホルダ４６が設けられ、ケーシン グパイプ４５の接続または切離し時は保持され、掘進時にはそれをガイドする。

【０００５】 しかして、前記掘削装置３１を用いて、次のように施工される。まず、地中の 埋設管Ｐの位置を超音波等で確認した後、図１３のごとく掘削装置３１の掘削方 向を所定の角度に設置し、先端にビット４７を取りつけたオーガー４３を回転給 進させると共に、ケーシングパイプ４５を押し込みながら同時掘進させ、前記ケ ーシングパイプ４５の先端が埋設管Ｐの外側に到達した時点で地盤の掘削を停止 する。 次にケーシングパイプ４５の内部を洗浄したあと、オーガー４３を回収し、図 １４に示すように穿孔装置４８を用いて埋設管Ｐに所定の径の孔Ｐ₁ を穿設する 。 次いで図１５のごとくケーシングパイプ４５内に塩化ビニールパイプ等の枝管 ４９を挿入して上記孔Ｐ₁ に取りつける。 最後に図１６に示すように枝管４９の外周部にモルタル等の充填材５１を充填 しながらケーシングパイプ４５を回収し、施工が完了する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このように掘削装置３１を用いて掘削する場合、掘削深度によりオーガ４３及 びケーシングパイプ４５が単数ですむ場合は少なく、ほとんどが順次継ぎ足して 所定深度まで掘削するのが通常である。このようなオーガ４３（以下、内管とい う）及びケーシングパイプ４５（以下、外管という）などの二重部材（二重管） の接続作業においては、パイプなどの部材が細く軽い場合は人力での作業も可能 であるが、一般にはクレーンなどの吊り装置を使用し、複数の作業員で作業して いる。 ところが二重管接続作業は、掘削角度が急傾斜になると内管が滑りやすいため 内管及び外管を、それぞれ固定しなければならず面倒であるし、別に固定する工 具が必要となり不経済で、保管管理も面倒である。しかも内管を接続する場合に は、外管を内管接続部より上方に確実に保持し接続作業が容易で安全に行えるよ うにしなければならず、従来の工具では安全性に不安がある。また、掘削角度が 変化するとそのつど芯出しのための吊り角度の調整が必要となり、従来の方法で はその都度手数がかかり面倒である。 本考案は、このような点に鑑み前記不具合を解消し二重管の接続作業及び回収 作業が少人数で安全でしかも容易に行える二重管取付装置を提供することを目的 とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案は、機台にガイドフレームを起倒自在に枢支 し、該ガイドフレームにはスライドテーブルを摺動自在に設け、該スライドテー ブルにはシリンダを連結し移動可能とし、該スライドテーブルには、モータに連 結し回転するチャックで構成する内管ヘッド及び該内管ヘッドの直下位置でシリ ンダに連結し軸方向に位置移動可能であるクランプ機構で構成する外管ヘッドと を同一軸心上に搭載し、前記ガイドフレームの下端にはホルダを設けてなる掘削 装置の、下端適所に枢支され該掘削装置の前面に起倒自在であって、下記要件を 具備することを特徴とするものである。 (1) 前記掘削装置の下端適所に枢支されフレームが起倒自在に設けられている こと。 (2) 前記フレームの上方と下方にはパイプグリッパが設けられていること。 (3) 前記下方のパイプグリッパはフレームに摺動自在でシリンダが連結され移 動可能であること。 (4) 前記上方及び下方のパイプグリッパには、外管用ストッパが設けられ、下 方のパイプグリッパには、内管用ストッパが設けられていること。

【０００８】

【作用】

掘削装置では、内管ヘッドに内管を取付け回転と給進を与え、外管ヘッドに外 管を取付け給進を与え、掘削することができる。 二重管取付装置のフレームは起倒自在であり、該フレームには上方と下方にパ イプグリッパが設けられているので、フレームを倒した状態で、該パイプグリッ パに内管及び外管を取りつけることができる。この時、パイプグリッパにはスト ッパが設けられているので、外管は外管用ストッパで係止し、内管は内管用スト ッパで係止して取りつけることができる。そこでフレームを起立させれば、取り つけられた二重管は、掘削装置の前面の内管ヘッド及び外管ヘッドとホルダとの 間に位置するから、この状態で二重管の接続が可能となる。接続が完了したらフ レームを倒し、掘削装置で掘削を続行することができる。従って、掘削装置に取 りつけられている二重管での掘削が終了すると、内管ヘッド及び外管ヘッドから 離し、該ヘッドを戻し二重管取付装置を用いて新たな二重管を前記二重管に接続 することによって掘削を続行できる。このようにして二重管を順次接続しての掘 削が可能となる。

【０００９】

【実施例】

以下、図示の実施例について本考案を詳細に説明する。 図１は本考案の実施例を示す正面図、図２は掘削装置及び二重管取付装置を倒 した状態の正面図、図３は要部を示す一部断面拡大図、図４は図３Ａ−Ａ線断面 図である。 同図において、１は掘削装置、２は二重管取付装置であり、二重管取付装置２ は掘削装置１の前面に起倒自在となっている。 掘削装置１は、機台３に起倒自在に枢支されたガイドフレーム４と、該ガイド フレーム４に摺動自在に設けられたスライドテーブル５と、該スライドテーブル ５に搭載された内管ヘッド６及び外管ヘッド７と、前記ガイドフレーム４の下端 に設けられたホルダ８とより構成される。

【００１０】 前記機台３にはアウトリガ９が設けられレベル調整ができる。 また、ガイドフレーム４には、起倒用シリンダ（図示せず）が連結され、該起 倒用シリンダにより掘削方向の角度の設定を行う。また、前記内管ヘッド６及び 外管ヘッド７は、このスライドテーブル５に搭載され、スライドテーブル５のス ライドにより進退される。

【００１１】 前記内管ヘッド６は、回転自在の油圧チャック１１がモーター１０に連結され て構成され、この内管ヘッド６には、本実施例では内管１２としてオーガがチャ ック１１に把持されて取り付けられる。 前記外管ヘッド７は、内管ヘッド６の下方に位置して設けられ、クランプ機構 （図示せず）を備え、スライドテーブル５に摺動自在に設けられ、シリンダ１４ により位置移動可能になっている。この外管ヘッド７には、外管１３がクランプ 機構にクランプされて取り付けられる。 従って、内管ヘッド６には、スライドテーブル５の摺動によって推力が、モー ター１０によって回転が与えられ、また、外管ヘッド７にはスライドテーブル５ の摺動によって推力が与えられるから、内管ヘッド６に取り付けらた内管１２に は回転と推力が伝達され、外管ヘッド７に取り付けた外管１３には推力が与えら れる。また、外管ヘッド７は、シリンダ１４によりスライドテーブル５に沿って 進退される。

【００１２】 二重管取付装置２は、掘削装置１の下端に枢支され、その前面に起倒自在であ って、掘削装置１の下端に枢支されたフレーム１５と、該フレーム１５に設けら れた上部及び下部パイプグリッパ１６，１７と、該パイプグリッパ１６，１７に 設けられた外管用ストッパ１８及び内管用ストッパ１９とから構成される。

【００１３】 前記フレーム１５は、本実施例においてはフレーム部材１５ａ，１５ｂを接続 して使用しているが、一体のフレームであってもよいことはもちろんであり、本 実施例ではフレーム部材１５ａ，１５ｂを接続したものを単にフレーム１５とし て説明する。このフレーム１５は、掘削装置１の下端部、例えばホルダ８の側部 に枢着され起倒自在であり、このフレーム１５にはシリンダやウインチなどの起 倒装置２０が連結され起倒される。 前記フレーム１５には上方に上部パイプグリッパ１６，下方に下部パイプグリ ッパ１７が設けられている。このグリッパ１６，１７は、パイプを挾持する断面 凵形で、倒した状態で上面が開口してフレーム１５に固設されており、二重管１ ２，１３はこのパイプグリッパ１６，１７内に嵌入される。 前記上部及び下部パイプグリッパ１６，１７には、外管用ストッパ１８が、下 部パイプグリッパ１７には内管用ストッパ１９が設けられ、パイプグリッパ１６ ，１７内に嵌入された二重管１２，１３をそれぞれ係止する。 前記外管用ストッパ１８は、本実施例ではパイプグリッパ１６，１７の外側面 に長孔２１が穿設され、該長孔２１に螺子２２を螺入し外管１３外周面を締め付 けて係止するものである。ここで長孔２１としたのは、外管１３の径の大小に対 応できるようにするためである。また、前記内管用ストッパ１９は、本実施例で は下部パイプグリッパ１７に対向して孔２３が穿設され、この孔２３に係止用ピ ン２４が貫通され、内管１２を受け止め係止するものである。 更に、前記下部パイプグリッパ１７は、フレーム１５に摺動自在に取りつけら れたスライドテーブル２５に固設され、スライドシリンダ２６で位置移動可能と なっている。

【００１４】 しかして、掘削装置１では、内管ヘッド６及び外管ヘッド７が、１つのスライ ドテーブル５に搭載され、内管ヘッド６はモーター１０で回転するので、内管ヘ ッド６及び外管ヘッド７にそれぞれ内管１２及び外管１３を保持させ、内管１２ だけをモーター１０で回転させながらスライド用シリンダでスライドテーブル５ をガイドフレーム４上を移動させることによって内管１２及び外管１３を給進さ せ掘削することができる。 また、内管ヘッド６はスライドテーブル５に固定され、外管ヘッド７はスライ ドテーブル５にシリンダ１４により位置移動可能に取りつけられているので、外 管ヘッド７をスライドさせることで、二重管１２，１３接続時のスペースの確保 、及び内管１２の先端、例えばビットと外管先端との相対位置の調整を行うこと ができる。

【００１５】 二重管取付装置２は、倒した状態で上部及び下部パイプグリッパ１６，１７に 内管１２及び外管１３からなる二重管を嵌入し、螺子２２を螺入することによっ て外管１３を締め付けて係止し、孔２３に係止用ピン２４を貫通することによっ て内管１２を係止し、二重管を取りつける。しかる後、起倒装置２０で掘削装置 １の前面に起立させると、二重管は、掘削装置１の取付位置にくるため、内管１ ２及び外管１３をそれぞれ内管ヘッド６及び外管ヘッド７に取りつけると共に、 既に削孔内に残置された内管１２及び外管１３と接続することができる。また、 二重管の回収時は、前記動作と逆の動作をさせれば良い。 下部パイプグリッパ１７は、フレーム１５に位置移動可能であるため、二重管 の接続・回収時の二重管取付装置２の起倒の際、削孔内に残置する二重管と、二 重管取付装置が保持する二重管とが互に接触し損傷することがない位置に離して 保持することができる。

【００１６】 次に本考案を使用しての施工工程を図５乃至図１１と共に説明する。最初は、 、二重管の補給接続工程である。 (1) まず、図５に示すように最初の１ストローク掘削（掘進）が終了すると、 ホルダ８を閉じ外管１３を保持し、外管ヘッド７のクランプと、内管ヘッド６の チャック１１とを開き、ヘッド６，７をストロークエンドまで後退させる（図５ 中鎖線位置より実線位置に移動）。すると内管１２及び外管１３の二重管は削孔 内に残置される。一方、二重管取付装置２には、倒した状態で次に補給する内管 １２及び外管１３の二重管がセットされる。 (2) 次に図６に示すように外管ヘッド７をシリンダ１４でストロークエンドま で後退（鎖線位置より実線位置）させ、二重管取付装置２を起立させて二重管の センタリングをする。 (3) そこで図７に示すように外管ヘッド７をストロークエンドまで前進（鎖線 位置より実線位置）させ、クランプを閉じ外管１３を把持させた後、パイプグリ ッパ１６，１７の外管用ストッパ１８を開放する。 (4) 次に図８に示すように二重管取付装置２のスライドテーブル２５をスライ ドさせ下部パイプグリッパ１７を前進（図７に示す状態より図８に示す状態）さ せると、内管１２は下部パイプグリッパ１７の内管用ストッパ１９に係止されて いるだけなので、下部パイプグリッパ１７の前進と共に前進するから、そこで補 給（接続すべき）する内管１２のジョイントを既に削孔内に残置された内管１２ のジョイントに差し込み、下部パイプグリッパ１７の内管用ストッパ１９を開放 する。 (5) 次に図９に示すように二重管取付装置２を倒して元の位置に戻し、内管１ ２のジョイント部を接続する。 (6) 次に図１０に示すように外管ヘッド７により補給する（接続する）外管１ ３を前進（図９の状態から図１０の状態）させ、補給する外管１３のジョント（ 実施例では螺子ジョイント）が、削孔内に残置する外管１３のジョイントに少し のぞいた（差し込まれた）ら停止する。そこで外管ヘッド７のクランプを開放し 、補給する外管１３を自由にし、回転して接続する。 (7) 次に図１１に示すように内管ヘッド６を所定の位置まで前進（図１０の状 態から図１１の状態）させ、補給する内管１２を内管ヘッド６のチャック１１で 把持し、必要に応じて外管ヘッドスライドシリンダ２６により外管ヘッド７をス ライドさせ内管１２と外管１３の相対位置を調整し外管ヘッド７のクランプを閉 じ外管１３をつかみ、ホルダ８を開放し、掘削（掘進）を開始する。この掘削（ 掘進）ストロークが終了したら、前記(1) に戻り繰り返す。

【００１７】 次に二重管の回収工程を説明する。回収時には、内管１２及び外管１３を単独 で回収するが、ここでは内管１２は既に回収されており、外管１３を回収する場 合を示す。 (a) 外管ヘッド７をストロークエンドまで前進（内管ヘッド６も同時に移動） させ、外管ヘッド７のクランプを閉じ外管１３を保持する。 (b) ホルダ８を開放し、外管ヘッド７を後退させ外管１３を引き出し、ホルダ ８を閉じ下方の外管１３をつかむ。 (c) 外管ヘッド７のクランプを開放し、トングを使い外管１３の螺子を緩める 。 (d) 二重管取付装置２を起立させ、外管１３をパイプグリッパ１６，１７内に 嵌入位置させた後、外管用ストッパ１８を締めて外管１３を保持し、内管ヘッド ６及び外管ヘッド７をストロークエンドまで後退させる。 (e) 下部パイプグリッパ１７をストロークエンドまで後退させ、外管１３のジ ョイント部を完全に引き離す。そこで、二重管取付装置２を倒し外管１３を回収 する。 尚、本考案は、前記実施例に限定されるものではない。例えば、本考案に係る 二重管取付装置が起倒自在に取りつけられる掘削装置は、前記実施例に示すもの でなく、図１２に示すタイプであってもよく、また、スライドテーブルの移動も スライド用シリンダでなくオイルモータとチェーンの組み合わせでもよい如くで ある。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明のとおり、本考案は、二重管取付装置を、掘削装置に取りつけたこと で、従来の人手で行う二重管接続作業において問題であった、重くて取り扱いが 難しい内管及び外管の二重管を確実に保持しての移動、芯出し、及び螺子を損傷 しないように二重管をスライドさせる作業を、直接作業員が二重管に触れること なく、安全に、早く行うことができる。因に、作業時間は、二重管取付装置を使 わない場合に比べ大巾に短縮され、作業性は著しく向上した。また、作業する人 は地上に設けた台上とほぼ同じレベルにある二重管取付装置との間で二重管を移 動するだけで良く、ガイドフレームの設定角度が変化しても容易に対応でき、１ 人でも充分作業できる。このように、二重管の接続及び回収作業の効率化と省力 化が図れ、安全に作業を行うことができる。 しかも本考案は、外管を回転せずに、外管先端より少し先行し外管外径より少 し大きな径に広がるオーガビットを取りつけた内管（オーガ）を回転させ内外管 を同時に推進する掘削が可能なため、装置の必要馬力を小さくしトリルヘッドと パワーユニットを小型化できるし、管接続・回収時に必要な作業スペースは、「 ロッド長＋ネジ部の長さ＋余裕」であり、二重管接続・回収の場合は、特にこの 「ネジ部の長さ＋余裕」が多く必要になるが、本考案は、外管ヘッドがスライド し位置移動可能であるため、その分ドリルヘッドのストロークを短くでき小型化 できる。従って、家庭からの排水管（枝管）を本管に取りつける時のように環境 制限の厳しい狭い場所での作業に有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す正面図である。

【図２】図１の状態より掘削装置を倒した状態の正面図
である。

【図３】本考案の要部を示す一部断面拡大図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本考案の施工工程を示す説明図である。

【図６】次の施工工程を示す説明図である。

【図７】更に次の施工工程を示す説明図である。

【図８】更に次の施工工程を示す説明図である。

【図９】更に次の施工工程を示す説明図である。

【図１０】更に次の施工工程を示す説明図である。

【図１１】更に次の施工工程を示す説明図である。

【図１２】掘削装置の従来例を示す正面図である。

【図１３】従来の掘削装置を使用しての施工工程を示す
説明図である。

【図１４】次の施工工程を示す説明図である。

【図１５】更に次の施工工程を示す説明図である。

【図１６】更に次の施工工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 掘削装置 ２ 二重管取付装置 ４ ガイドフレーム ５ スライドテーブル ６ 内管ヘッド ７ 外管ヘッド ８ ホルダ １０ モータ １１ 油圧チャック １２ 内管 １３ 外管 １４ シリンダ １５ フレーム １６ 上部パイプグリッパ １７ 下部パイプグリッパ １８ 外管用ストッパ １９ 内管用ストッパ ２５ スライドテーブル ２６ スライドシリンダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機台にガイドフレームを起倒自在に枢支
   し、該ガイドフレームにはスライドテーブルを摺動自在
   に設け、該スライドテーブルにはシリンダを連結し移動
   可能とし、該スライドテーブルには、モータに連結し回
   転するチャックで構成する内管ヘッド及び該内管ヘッド
   の直下位置でシリンダに連結し軸方向に位置移動可能で
   あるクランプ機構で構成する外管ヘッドとを同一軸心上
   に搭載し、前記ガイドフレームの下端にはホルダを設け
   てなる掘削装置の、下端適所に枢支され該掘削装置の前
   面に起倒自在であって、下記要件を具備することを特徴
   とする二重管取付装置。 (1) 前記掘削装置の下端適所に枢支されフレームが起倒
   自在に設けられていること。 (2) 前記フレームの上方と下方にはパイプグリッパが設
   けられていること。 (3) 前記下方のパイプグリッパはフレームに摺動自在で
   シリンダが連結され移動可能であること。 (4) 前記上方及び下方のパイプグリッパには、外管用ス
   トッパが設けられ、下方のパイプグリッパには、内管用
   ストッパが設けられていること。