JPH06229191A - 非開削掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発進立坑からの推力を必要とせず、自走によ
る直進、曲進を可能とする。 【構成】 先端に切削ドリル１ａを、また、後端に被敷
設物の索引部２を有する非開削掘進機において、切削ド
リル１ａと索引部２の間に、２箇所の反力発生部３・５
を設ける。これらの反力発生部３・５の間に長手方向の
伸縮機構４を介設する。切削ドリル１ａと索引部２の間
に、さらに、屈曲機構６を介設し、また、先端部に内蔵
発進コイル１ｃを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばケーブルやポリ
エチレン管等の可撓性のある地下構造物を敷設する場合
に使用する非開削掘進機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、開削せずにガス管、下水道管、ケ
ーブル等を地下に埋設する場合に使用する掘進機として
は、直進性を維持し、かつ、発進立坑に設置された油圧
ジャッキ装置による元押し推力を利用するものが一般的
である。従来の掘進機で直進性を維持する目的は、掘進
機に接続する管の剛性を利用して、元押し推力を掘進機
の先端まで伝達させるためであり、曲進すると元押し推
力を掘進機の先端まで伝達できなくなるからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような発進立坑に設置された油圧ジャッキ装置による
元押し推力を利用する掘進機では、掘進させようとする
延長線（直線）上に既設構造物等、事前の調査時での調
査漏れや、調査後にあらたにできたもの等の予期しない
障害物が発生すれば、施工が困難になるという問題があ
った。

【０００４】本発明は、このような従来の掘進機にあっ
た問題点に鑑みてなされたものであり、元押し推力を必
要とせず自分自身で移動でき、また、予期しない障害物
の出現時には、曲進させてその障害物を回避でき、さら
に、掘進機自身の位置を検出しながら掘進を継続し、目
的の位置まで掘進させられる掘進機を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の掘進機は、先端に切削ドリルを、ま
た、後端に被敷設物の索引部を有する非開削掘進機にお
いて、切削ドリルと索引部の間に、少なくとも２箇所、
反力支持部を設けるとともに、これらの反力支持部の間
に長手方向の伸縮機構を介設しているのであり、また、
切削ドリルと索引部の間に、さらに、屈曲機構を介設し
たり、先端部に位置検出用発進器を設けたりしているの
である。

【０００６】

【作用】上記した構成の本発明掘進機では、先ず、後方
の反力支持部を作用させたのち、伸縮機構を伸長動作さ
せて前半部を押し出し、次に、前方の反力支持部を作用
させたのち、伸縮機構を退入動作させて後半部を索引す
る動作を繰り返すことで自分自身で移動する。

【０００７】また、前記移動時、屈曲機構を作動させる
ことにより曲進できる。さらに、位置検出用発進器から
の出力信号によって、掘進機の位置を検出できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の非開削掘進機を添付図面に示
す１実施例に基づいて説明する。図１は本発明非開削掘
進機の全体構成の概略を説明するための図面、図２は反
力支持部の構成の１例を示す図面、図３は屈曲機構の構
成の１例を示す図面、図４は反力支持部の横断面図、図
５は屈曲機構の横断面図、図６は本発明非開削掘進機の
直進方法を順を追って説明する図、図７は本発明非開削
掘進機の曲進方法を順を追って説明する図である。

【０００９】図面において、１は掘進機の先端部に位置
する掘削部であり、切削ドリル１ａと、これを回動させ
る内蔵油圧モータ１ｂと、位置検出用発振器である内蔵
発振コイル１ｃとで構成されている。２は掘進機の後端
部に位置する例えばケーブル等の被敷設物の索引部であ
り、これら掘削部１と索引部２との間に適数の中間部が
接続されている。

【００１０】本実施例では、前記中間部として、先端側
から第１の反力支持部３と、例えばシリンダ装置等の伸
縮機構部４と、第２の反力支持部５の３つをそれぞれ屈
曲機構６を介して接続したものを示している。ところ
で、第１・２の反力支持部３・５は、それぞれ、図４に
示すように、外周側の例えば４等分位置に配置されたア
ウトリガー３ａ・５ａと、図２・４に示すように、これ
らを外殻と適宜の角度を有するように拡開させるシリン
ダ装置３ｂ・５ｂと、これらシリンダ装置３ｂ・５ｂに
供給する例えば油圧の制御用電磁弁３ｃ・５ｃとで構成
されている。

【００１１】また、屈曲機構６は、図５に示すように、
外周側の例えば４等分位置に配置されたシリンダ装置６
ａと、中心部に設置されたボールジョイント６ｂと、こ
れらを覆う外殻ベローズ６ｃとで構成されている。

【００１２】本発明の非開削掘進機は、以上説明したよ
うな構成であり、次に直進する場合を図６（ａ）〜
（ｆ）に基づいて説明する。先ず、土中で第２の反力支
持部５のすべてのシリンダ装置５ｂのロッドを出動作さ
せてアウトリガー５ａを拡開し、掘進反力を持たせる
〔（ａ）図〕。そして、掘進反力を保持した状態で伸縮
機構部４を伸長動作し、掘削部１を前方に押し出す
〔（ｂ）図〕。

【００１３】掘削部１が前方に押し出されると、シリン
ダ装置５ｂのロッドを退動作させてアウトリガー５ａを
閉じ〔（ｃ）図〕、続いて第１の反力支持部３のすべて
のシリンダ装置３ｂのロッドを出動作させてアウトリガ
ー３ａを拡開し、掘進反力を持たせる〔（ｄ）図〕。そ
して、掘進反力を保持した状態で伸縮機構部４を退入動
作して、索引部２を前方に引き寄せ〔（ｅ）図〕、しか
る後、シリンダ装置３ｂのロッドを退動作させてアウト
リガー３ａを閉じる〔（ｆ）図〕。以上の動作を繰り返
し行うことにより、直進できる。なお、この場合、排土
せず、貫入（圧密）しながら直進するが、場合によって
は（大径となれば）排土する機構を搭載してもよい。

【００１４】次に、本発明の非開削掘進機を曲進させる
場合を図７（ａ）〜（ｈ）に基づいて説明する。先ず、
掘削部１が曲進させたい地点に達すると、土中で第２の
反力支持部５のすべてのシリンダ装置５ｂのロッドを出
動作させてアウトリガー５ａを拡開し、掘進反力を持た
せる〔（ａ）図〕。

【００１５】そして、曲進させたい方向に掘削部１が向
くように先端側の屈曲機構６における４個のシリンダ装
置６ａのうちの所要のシリンダ装置６ａのロッドを出動
作し、またはこれに加えてロッドを出動作したシリンダ
装置６ａと相対するシリンダ装置６ａのロッドを退動作
させながら伸縮機構部４を伸長動作する。これにより、
掘削部１はボールジョイント６ｂ回りに回動しながら前
方に押し出される〔（ｂ）図〕。

【００１６】次に、シリンダ装置５ｂのロッドを退動作
させてアウトリガー５ａを閉じ〔（ｃ）図〕、続いて第
１の反力支持部３のすべてのシリンダ装置３ｂのロッド
を出動作させてアウトリガー３ａを拡開し、掘進反力を
持たせる〔（ｄ）図〕。そして、掘進反力を保持した状
態で伸縮機構部４を退入動作して、索引部２を前方に引
き寄せ〔（ｅ）図〕、しかる後、シリンダ装置３ｂのロ
ッドを退動作させてアウトリガー３ａを閉じる〔（ｆ）
図〕。

【００１７】以上の動作を繰り返し行うなかで、先端側
の屈曲機構６を屈曲させた地点まで次の屈曲機構６が移
動してきたことを内蔵発振コイル１ｃの出力信号によっ
て確認できた時に、次の屈曲機構６を上記したように作
動させる〔（ｇ）図〕。このような操作を最後部の屈曲
機構６まで繰り返し行うことで曲進できる〔（ｈ）
図〕。なお、この場合も、排土せず、貫入（圧密）しな
がら直進するが、場合によっては排土する機構を搭載し
てもよい。

【００１８】以上の操作により掘進機の曲進角度θが所
定の角度に達したことを、内蔵発振コイル１ｃからの出
力信号によって確認した時点で、各屈曲機構６のシリン
ダ装置６ａのロッドを出退動させて順に屈曲から元の向
きに戻す。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の非開削掘
進機は自走式であるので、掘進機が発進立坑より土中に
掘進埋設された後は、発進立坑に元押し推力装置が不要
になり、立坑のスペース・構造は最小限でよくなる。ま
た、掘進機の後端に敷設させる物に軸力を伝える必要が
ないので、可撓性のある材質のものでも敷設できる。さ
らに、掘進機自体が曲進できるので、障害物等を避けた
り、所定の方向への位置修正を行うことができる。

【００２０】なお、本実施例ではアウトリガーをそれぞ
れ４個配置したものを示したが、所要の土圧抵抗が発生
するのであれば２個でもよいことは勿論である。また、
本実施例では屈曲機構６を３個配置したものを示した
が、最低限１個あればよい。但し、本実施例のように配
置することで曲進の場合の曲率半径は小さくなることは
勿論である。

【００２１】また、本実施例では説明を省略したが、切
削を容易にすること、及び切削面を保持することを目的
として、地山に溶液等を噴射あるいは注入させることを
併用してもよい。さらに、反力支持部や伸縮部におい
て、土砂を巻き込む（噛み込む）ことを防ぐべく、隙間
をなくするために例えば金属、合成樹脂等でカバーして
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明非開削掘進機の全体構成の概略を説明す
るための図面である。

【図２】反力支持部の構成の１例を示す図面である。

【図３】屈曲機構の構成の１例を示す図面である。

【図４】反力支持部の横断面図である。

【図５】屈曲機構の横断面図である。

【図６】本発明非開削掘進機の直進方法を順を追って説
明する図面である。

【図７】本発明非開削掘進機の曲進方法を順を追って説
明する図面である。

【符号の説明】

１ａ 切削ドリル １ｃ 内蔵発振コイル ２ 索引部 ３ 第１の反力支持部 ４ 伸縮機構部 ５ 第２の反力支持部 ６ 屈曲機構

フロントページの続き (72)発明者 棚橋 隆司 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 大住 聰 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に切削ドリルを、また、後端に被敷
   設物の索引部を有する非開削掘進機において、切削ドリ
   ルと索引部の間に、少なくとも２箇所、反力支持部を設
   けるとともに、これらの反力支持部の間に長手方向の伸
   縮機構を介設したことを特徴とする非開削掘進機。
2. 【請求項２】 切削ドリルと索引部の間に、さらに、屈
   曲機構を介設したことを特徴とする請求項１記載の非開
   削掘進機。
3. 【請求項３】 先端部に位置検出用発進器を設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の非開削掘進機。