JPH0743261Y2

JPH0743261Y2 - 地盤掘削機の方向修正ヘッド

Info

Publication number: JPH0743261Y2
Application number: JP1365293U
Authority: JP
Inventors: 政雄中島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1995-10-09
Anticipated expiration: 2005-10-09
Also published as: JPH0667592U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、地盤掘削機の先頭に
位置し、掘削による進行方向を規定する方向修正ヘッド
であって、特に、非開削方式での地盤掘削に有効に利用
することができる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】従来、水道、ガス等の
配管工事を行う場合、たとえば道路の特定の場所に発進
立坑と到達立坑とを掘り、発進立坑の中に地盤掘削機を
設置し、その発進立坑の側壁から地盤を掘削し始め、発
進立坑から到達立坑に至る配管用のトンネル管路を形成
するという非開削方式での地盤掘削を行う。こうした掘
削方式には、工事に際し、道路等の占拠スペースが少な
いという利点がある反面、ブラインド状態での掘削であ
るため、掘削の進行方向を適時修正しなければならない
という難点がある。

【０００３】そのため、それに用いる地盤掘削機は、何
らかの方向修正手段を備えているのが常である。従来の
方向修正手段は、（ａ）地盤掘削機の先頭に位置する方
向修正ヘッドを掘削機側の軸部の軸線に対して軸部とは
独立して方向を変えるタイプ（たとえば実開昭６２−１
３３７８７号の公報参照）と、（ｂ）方向修正ヘッドを
掘削機側の軸部と一体的に方向を変えるタイプ（たとえ
ば実開平３−６２１８７号の公報参照）とに大別するこ
とができる。両者を比較したとき、前者のタイプは、ヘ
ッド自身が独立して方向を変えるので、方向修正は容易
であるのに対し、後者のものは、ヘッドが軸部と一体的
であるため、方向修正には少し難点がある。しかし、前
者のタイプは、ヘッドと軸部との間に方向修正の機構が
必要であるため、それだけ構造が複雑となり、コスト的
にも不利である。その点、後者のものは、構造が簡単で
あり、コストの面でも有利である。

【０００４】この出願の考案者は、後者のタイプの方向
修正ヘッドに着目し、その改良を試みた。この種の従来
のヘッド３０は、図４に示すように、その先端部３２が
円筒を斜めに切った形状であり、形状の特性上、いくつ
かの問題を生じる。第１の問題は、ヘッド３０に対し、
偏った力（地盤反力）が常に強くかかることであり、そ
のため、ヘッドだけでなく掘削機の本体にも無理な力が
かかってしまう。また、第２の問題は、ヘッド３０が回
転するとき、先端がＸ−Ｙの間で移動することになり、
蛇行の可能性が高いことである。特に、この問題は、打
撃式の掘削機で顕著である。さらに、第３の問題は、ヘ
ッド３０を地盤に対して強く押すと、大きく曲がるの
で、挿入力あるいは貫入力に限界があり、そのため、適
用地盤が狭いことである。

【０００５】

【考案の目的】この考案は、以上の諸点を考慮してなさ
れたものであり、前記コスト面での利点を損なうことな
く、蛇行が少なく、しかも、各種の地盤の掘削に有効に
適用することができる技術を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【そのための手段および作用】この考案の方向修正ヘッ
ドは、地盤に対向する先端部が錐形状であり、しかも、
基本的に次のような構成上の特徴をもっている。Ａ．最も小径な先端の中心が、掘削機側に対し取り付け
るための取付け部の軸線上に位置する。Ｂ．錐形状の周側部に、前記軸線方向に沿う複数の溝が
ある。Ｃ．前記軸線を含む面によって前記先端部を二分したと
き、二分した一方の側の表面積が他方の側のそれよりも
大きい。そして、付加的な特徴として、次のＤあるいは
Ｄ’のいずれかの構成をもち、それによって修正方向を
規定する。Ｄ．前記複数の溝を前記錐形状の先端部に集中させて設
けることにより、前記溝のある側とは反対側に方向修正
する。Ｄ’．前記錐形状の先端部の溝は、前記取付け部に設け
た逃げ溝を通して方向修正ヘッドの後端まで連絡してお
り、前記溝および逃げ溝を通して前記掘削すべき地盤の
土砂を取り除くことにより、前記溝のある側に方向修正
する。こうした特徴によって、有効な方向修正機能をも
ちつつ、蛇行も少なく、種々の地盤を有効に掘削するこ
とができる。

【０００７】

【実施例】図１は、この考案による第１の実施例である
方向修正ヘッド１０の側面図、図２は、図１の２−２線
に沿った断面図である。この方向修正ヘッド１０は、ほ
ぼ円錐形状の先端部１２と、その先端部１２に続く取付
け部１４とを一体的に備える。先端部１２が掘削すべき
地盤に対向する側であり、取付け部１４は、掘削機のオ
ーガ、スクリュー等の軸部の先頭に取り付けるための部
分である。その取付けに際しては、掘削機側の軸部の軸
線と取付け部１４の軸線とが一致するようにする。

【０００８】先端部１２は、先の部分１１が最も小径
で、その部分１１はヘッド１０の中心、換言すると、取
付け部１４の軸線上に位置している。また、この先端部
１２には、その周側面に軸線方向に沿う複数の溝２０が
ある。各溝２０は、先の部分１１から傾斜面の端あるい
はその端を越える位置まで延びている。ここで、それら
の溝２０が、先端部１２の傾斜面上、一方の側にのみ配
置されていることに注目されたい。そのため、先端部１
２の表面積について考えると、図２の断面図から容易に
分かるように、溝２０を含む側の表面積の方が、溝のな
い他方の側のそれよりもはるかに大きくなる。したがっ
て、ヘッド１０を回転させることなく、地盤に押し込ん
で挿入するとき、ヘッド１０は、表面積の大きい側によ
り大きな地盤反力を受けることになる。そうした地盤反
力の偏りにより、ヘッド１０の方向修正が可能となる。
すなわち、ヘッド１０に対し、図１に示すように、軸線
方向の矢印Ｐの力を加えると、ヘッド１０は、地盤反力
の偏りにより、矢印Ｌのように方向修正する。

【０００９】先端部１２の溝２０の大きさを地盤の種類
に応じて適宜設定することができる。また、場合によっ
ては、溝の形状、大きさの異なるヘッドを予め複数用意
し、掘削すべき地盤の地質に応じて適当なものを使用す
るようにすることもできる。

【００１０】こうした方向修正ヘッド１０は、掘削時の
推力が常に先端部１２の中心に位置する先の部分１１に
集中するので、貫入する方向が一定方向に規定され、そ
のバラツキが小さい。したがって、蛇行も少なく、打撃
式の掘削機にも有効に適用することができる。しかも、
溝２０は、掘削した土の通路となるので、先端部１２に
対する抵抗が減り、貫入力を増すことができる。

【００１１】また、図３は、この考案の第２の実施例で
ある方向修正ヘッド１００の側面図である。ここにおけ
る方向修正ヘッド１００は、第１の実施例のもの１０に
対し、さらに、逃げ溝１２０をも含む。逃げ溝１２０
は、円錐形状の先端部１２の部分の溝２０と同じ数だけ
あり、各溝２０を軸線方向に延長した構成で、溝２０と
逃げ溝１２０とは互いに連絡あるいは連続している。こ
の方向修正ヘッド１００は、溝２０が同じ位置にあると
き、第１の実施例の方向修正ヘッド１０とは反対方向へ
の方向修正を行う。すなわち、ヘッド１００に対し、図
３に示すように、軸線方向の矢印Ｐの力を加えると、ヘ
ッド１００は、矢印Ｒのように方向修正する。これは、
逃げ溝１２０がある側では反対側に比べて、掘削された
土が、溝２０およびそれに続く逃げ溝１２０を通してヘ
ッド１００の後端へとよりスムーズに伝達されるためで
あり、結果的に前記第１の実施例のヘッド１０と反対方
向への方向修正を行うのである。この第２の方向修正ヘ
ッド１００は、第１のもの１０に比べて、より大きな推
進性を示すので、特に、大きな推進性を必要とする地盤
に好適である。

【００１２】なお、図に示す各実施例では、先端部１２
の片方の部分にのみ溝２０を設けているが、溝を先端部
１２の全周にわたって配置することもできる。その場
合、片方の部分の溝を他方の部分のそれよりも大きくし
たり、あるいは溝の分布密度を変えたりすることによっ
て、表面積の大小を適正に設定すべきである。また、図
に示す各実施例では、先端部１２を円錐形状としている
が、その形状を角錐などの他の錐形状にすることもでき
る。さらに、溝２０について、直線的な形状のほか、ら
せん状など他の形状にすることもできる。

【００１３】

【考案の効果】以上のように、この考案では、ヘッド１
０の先端部１２を錐形状とし、先の部分１１を取付け部
１４の軸線上に配置するようにしており、しかも、先端
部１２の周側に複数の溝２０を設けることによって、先
端部１２の表面積に偏りをもたせるようにしているた
め、方向修正の機能を有効にもたせつつ、貫入力を増し
て各種の地盤に広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例を示す側面図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】この考案の第２の実施例を示す側面図である。

【図４】従来のこの種のヘッドを示す側面図である。

【符号の説明】

１０，１００方向修正ヘッド１１先の部分１２先端部１４取付け部２０溝１２０逃げ溝

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】地盤掘削機の先頭に位置し、掘削による
進行方向を規定する方向修正ヘッドであって、掘削すべ
き地盤に対向する錐形状の先端部と、その先端部に続く
軸形状の取付け部とを備え、前記錐形状の先端部が次の
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのように構成されている、地盤掘削
機の方向修正ヘッド。Ａ．最も小径な先端の中心が、前記取付け部の軸線上に
位置する。Ｂ．錐形状の周側部に、前記軸線方向に沿う複数の溝が
ある。Ｃ．前記軸線を含む面によって前記先端部を二分したと
き、二分した一方の側の表面積が他方の側のそれよりも
大きい。Ｄ．前記複数の溝を前記錐形状の先端部に集中させて設
けることにより、前記溝のある側とは反対側に方向修正
する。
【請求項２】前記二分した一方の側にのみ前記複数の
溝がある、請求項１の地盤掘削機の方向修正ヘッド。
【請求項３】地盤掘削機の先頭に位置し、掘削による
進行方向を規定する方向修正ヘッドであって、掘削すべ
き地盤に対向する錐形状の先端部と、その先端部に続く
軸形状の取付け部とを備え、前記錐形状の先端部が次の
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ’のように構成されている、地盤掘
削機の方向修正ヘッド。Ａ．最も小径な先端の中心が、前記取付け部の軸線上に
位置する。Ｂ．錐形状の周側部に、前記軸線方向に沿う複数の溝が
ある。Ｃ．前記軸線を含む面によって前記先端部を二分したと
き、二分した一方の側の表面積が他方の側のそれよりも
大きい。Ｄ’．前記錐形状の先端部の溝は、前記取付け部に設け
た逃げ溝を通して方向修正ヘッドの後端まで連絡してお
り、前記溝および逃げ溝を通して前記掘削すべき地盤の
土砂を取り除くことにより、前記溝のある側に方向修正
する。