(57)【要約】【課題】掘削土の排土性を格段に向上させることができ、かつ掘削性を良好に維持できる地盤孔明け用の先導体および地盤孔明機を提供すること。【解決手段】地盤孔明機で用いられるパイロットヘッド２０では、掘削液を噴射させるための噴射口２２Ａを、回転中心軸Ｎに対して鈍角の範囲内にある角度θ１（１６８°）だけ後方側に向けて開口させた。従って、発進立坑から先導孔Ｄを掘削するにあたっては、先導孔Ｄの先端側から発進立坑側に向かって流れる掘削液の流速を増加させることができ、掘削によって生じた掘削土を効率よく排土して排土性を格段に向上させることができる。【選択図】図５
2004011307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤孔明け用の先導体（２０）において、
掘削液の噴射口（２２Ａ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ）は、先導体の軸線（Ｎ）に対して鈍角の範囲内で推進方向の後方側に開口している
ことを特徴とする地盤孔明け用の先導体（２０）。
【請求項２】
請求項１に記載の地盤孔明け用の先導体（２０）において、先端に向かって軸中心方向に傾斜した傾斜面部（２１Ａ）と、この傾斜面部（２１Ａ）に略沿って先端側に延出した斜切り部（２２）とを備え、
前記噴射口（２２Ａ）は、当該斜切り部（２２）の前記傾斜面部（２１Ａ）に面した部位に設けられ、かつ掘削液が前記傾斜面部（２１Ａ）の反対側の傾斜部（２１Ｂ）に沿って噴射される向きに開口している
ことを特徴とする地盤孔明け用の先導体（２０）。
【請求項３】
地盤孔明機（１）において、
ロッド（１０）と、
ロッド（１０）を回転させるロッド回転機構（９）と、
ロッド（１０）を推進させるロッド推進機構（８）と、
ロッド（１０）の先端に取り付けられて共に回転および推進可能とされた先導体（２０）とを備え、
この先導体（２０）は、前記請求項１または請求項２に記載の地盤孔明け用の先導体（２０）である
ことを特徴とする地盤孔明機（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤孔明け用の先導体および地盤孔明機に係り、例えば、ガス管、電力ケーブル、信号ケーブル鞘管、ファイバーケーブル、上水道管、下水道管などを非開削で地中に埋設するための埋設用孔を穿孔したり、岩盤に発破用火薬を挿入するための層入用孔を穿孔するのに用いられる先導体および地盤孔明機に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、各種埋設管やケーブル等を非開削で地中に埋設するための埋設孔を穿孔する地盤孔明機の開発が行われている。
図９および図１０には、そのような地盤孔明機１が示されている。地盤孔明機１は、水平ドリル装置２と、水平ドリル装置２に掘削液を供給する掘削液供給車３とで構成されている。水平ドリル装置２から継ぎ足しながら繰り出されるロッド１０の先端には、先導体としてのパイロットヘッド（ドリル）２０が予め回転自在に取り付けられている。
【０００３】
この地盤孔明機１を用いて、以下のように水平ドリル工法による埋設作業を行う。
先ず、水平ドリル装置２により、パイロットヘッド２０を貫入坑Ａから所定角度（１０〜２０°）で貫入し、推進方向を水平に修正した後に発進立坑Ｂまで回転させながら掘削する。この後、パイロットヘッド２０を回転させながら発進立坑Ｂからさらに到達立坑Ｃまで掘削し、先導孔Ｄを穿孔する。この発進立坑Ｂおよび到達立坑Ｃの間では、パイロットヘッド２０の位置、深さ、傾斜、回転角度等を、パイロットヘッド２０に内蔵された発信器（ゾンデ）からの磁界に基づいて地上の磁気探知機で検出測定し、測定結果に従って推進方向を適宜変更しながら先導孔Ｄの掘削を進める。また、掘削中には、掘削液供給車３から清水、泥水、ベントナイト液等の掘削液をロッド１０内を通して供給し、パイロットヘッド２０から噴射させる。
【０００４】
先導孔Ｄの掘削の後、先端のパイロットヘッド２０を拡径用のリーマ３０に交換するとともに、このリーマ３０にスイベルジョイントを介して埋設管やケーブル等の被埋設物Ｅを接続する。そして、リーマ３０から掘削液を吐出させつつ、リーマ３０を回転させて戻し、先導孔Ｄを拡径しながら被埋設物Ｅを引き込む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上に説明した埋設作業においては、例えば先導孔Ｄの掘削時における掘削性を向上させるために、パイロットヘッド２０から略推進方向の前方に向けて掘削液を噴出させている。噴射された掘削液により地山がゆるみ、掘削し易くなるのであるが、この掘削液は、先導孔Ｄとロッド１０との間の隙間を通って掘削土と共に発進立坑Ｂ側に流れ出すため、掘削土を排土させる役目をも有する。
【０００６】
しかしながら、掘削性を向上させると、短時間で大量の掘削土が発生するため、従来の掘削液の流れだけでは、掘削土を良好に排土できないという問題が生じる。
また、掘削土が効率的に排土されないと、パイロットヘッド２０側に滞留することになるから、回転するパイロットヘッド２０をさらに推進させても、滞留した掘削土がいたずらに二次掘削されることになり、新たな地山を掘削するための妨げとなる。さらに、先導孔Ｄとパイロットヘッド２０との間、あるいは先導孔Ｄとロッド１０との間に掘削土が滞留することもあり、この場合にも、掘削トルクに対する負荷が大きくなるため、掘削の妨げとなる。
従って、掘削液を前方に向けて噴射させることが、かえって掘削性を悪化させるという可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、掘削土の排土性を格段に向上させることができ、かつ掘削性を良好に維持できる地盤孔明け用の先導体および地盤孔明機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用効果】
本発明の請求項１に係る地盤孔明け用の先導体は、掘削液の噴射口は、先導体の軸線に対して鈍角の範囲内で推進方向の後方側に開口していることを特徴とする。
このような構成の先導体によれば、噴射口が鈍角の範囲内で後方側に開口しているので、発進立坑側に向かって流れる掘削液の流速が増し、掘削によって生じた掘削土が効率よく排土されて排土性が格段に向上する。この際、掘削液を他の噴射口から前方に向けて噴射させてもよいが、積極的に噴射させない場合でも、掘削土の効率のよい排土によって前方の地山が掘削し易くなるため、掘削性が悪化するおそれがなく、良好に維持される。
【０００９】
請求項２に記載の地盤孔明け用の先導体は、請求項１に記載の地盤孔明け用の先導体において、　先端に向かって軸中心方向に傾斜した傾斜面部と、この傾斜面部に略沿って先端側に延出した斜切り部とを備え、前記噴射口は、当該斜切り部の前記傾斜面部に面した部位に設けられ、かつ掘削液が前記傾斜面部の反対側の傾斜部に沿って噴射される向きに開口していることを特徴とする。
このような構成の先導体では、掘削土が先端側の傾斜部に沿って後方に流れ易くなるうえ、この傾斜部に沿って噴射される掘削液によりその流れが促進されるから、掘削土の排土性が一層向上し、ひいては掘削性もより向上する。
【００１０】
一方、本発明の請求項３に係る地盤孔明機は、ロッドと、ロッドを回転させるロッド回転機構と、ロッドを推進させるロッド推進機構と、ロッドの先端に取り付けられて共に回転および推進可能とされた先導体とを備え、この先導体は、前記請求項１または請求項２に記載の地盤孔明け用の先導体であることを特徴とする。
このような構成の地盤孔明機によれば、前述した先導体を備えることにより、同等な作用効果が得られるから、本発明の目的を同様に達成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第１実施形態では、背景技術で説明した構成と同一の構成には同じ符号を付して説明する。また、後述の第２実施形態以降においても、以下の第１実施形態で説明する構成部材と同一あるいは同等な構成部材には同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
【００１２】
〔第１実施形態〕
図１、図２、および図３は、本発明の第１実施形態に係る地盤孔明機１の水平ドリル装置２を示す正面図、側面図、および平面図である。
【００１３】
図１ないし図３において、水平ドリル装置２は、上部に傾斜部を有した車体部４と、車体部４の下部側に設けられた一対のクローラ式の下部走行体５と、車体部４の内部に配置された図示しない駆動源と、車体部４上で複数のロッド１０（図９、図１０）を収容可能に設けられたロッド交換装置７と、ロッド交換装置７から供給されたロッド１０を推進させるロッド推進機構８と、ロッド推進機構８に供給されたロッド１０を回転させるロッド回転機構９と、パイロットヘッド２０（先導体）から噴出する掘削液の流量を自動制御する図示しないコントローラとを備えている。
【００１４】
この水平ドリル装置２によれば、ロッド交換装置７に収容されたロッド１０を順次連結しながらロッド推進機構８で推進させ、また、ロッド回転機構９で回転させることにより、図９、図１０で説明したように、ロッド１０先端のパイロットヘッド２０によって先導孔Ｄを掘削することが可能である。また、パイロットヘッド２０をリーマ３０に交換して被埋設物Ｅを引き込み、地中に埋設することが可能である。以下には、水平ドリル装置２の各構成について、概略説明する。
【００１５】
車体部４には、オペレータが着座して水平ドリル装置２を運転するキャブ４１が設けられている。キャブ４１は、車体部４の幅方向にスライドさせることで、着座位置を必要に応じて変更することが可能である。キャブ４１には、下部走行体５操縦用の走行用レバー４２の他、ロッド推進機構８およびロッド回転機構９等を操作するジョイスティック型の作業機レバー４３、および各種のインジケータ類が配置された操作盤４４が設けられている。
【００１６】
各下部走行体５は、それぞれ図示しない油圧モータを備えており、駆動源からコントロール弁を介して供給される油圧で駆動される。なお、下部走行体５としては、クローラ式に限定されず、タイヤ式や、タイヤとクローラとを組み合わせたタイプであってもよい。また、水平ドリル装置２は、下部走行体５が設けられることで自走式とされているが、下部走行体５を駆動力が供給されないタイヤ等で構成することにより、水平ドリル装置２全体を掘削液供給車３などで牽引可能な可搬式としてもよい。
【００１７】
駆動源は、例えばディーゼルエンジンと、このディーゼルエンジンで駆動される主油圧ポンプおよびパイロット圧用ポンプとを含んで構成されている。このうちの主油圧ポンプは、シリンダで操作される斜板を有した可変容量型であることが望ましく、このシリンダがコントローラからの指令によりパイロット圧で操作される。
【００１８】
ロッド交換装置７は、車体部４上に配置されたフレーム４５の前後方向（長手方向）に沿って一体に設けられ、油圧モータ７１で回転駆動される回転軸を備えている。この回転軸には、その前後方向に間隔を空けて一対の円盤状のロッド収容プレート７３が取り付けられている。各ロッド収容プレート７３には、外周に沿って多数の円弧状の凹部７３Ａが設けられ、前後のロッド収容プレート７３の対応する凹部７３Ａ間にロッド１０が架設され、収容される。ただし、図１ないし図３では、ロッド１０の図示を省略してある。
【００１９】
収容されたロッド１０は、ロッド収容プレート７３の回転によって所定位置に来たとき、揺動するロッド交換アーム７４で把持されてロッド収容プレート７３から外され、ロッド推進機構８側に自動的に供給される。また、使用済みのロッド１０は、ロッド推進機構８側で外された後、再度ロッド交換アーム７４で把持されてロッド交換装置７に自動的に戻される。
【００２０】
なお、フレーム４５は、車体部４の傾斜部に沿って前後方向に移動可能に載置されており、その後部寄りの部分が移動用シリンダ４０を介して車体部４の前部寄りに連結されている。この移動用シリンダ４０が伸び動作した位置が、図２に実線で示す位置であり、フレーム４５全体が車体部４で支持された走行位置である。一方、移動用シリンダ４０が縮み動作すると、図２に二点鎖線で示すように、フレーム４５は前記傾斜部に沿って前方側に移動して前端のアンカー固定部４６が接地され、ロッド交換装置７がロッド推進機構８と共に作業位置となる。また掘削作業時には、必要に応じて車体部４の後部に設けられたアウトリガ４７が用いられる。
【００２１】
ロッド推進機構８は、フレーム４５上を前後方向に摺動するクレードル８０を備えている。フレーム４５の後端側には駆動スプロケット８１が、前端側には従動スプロケット８２がそれぞれ設けられ、これらのスプロケット８１，８２に巻き掛けられたチェーン８３の両端がクレードル８０に接合されている。従って、駆動スプロケット８１を油圧のフィードモータ８４で正転駆動させると、フレーム４５上に供給されたロッド１０がクレードル８０の動きに従って前方に推進し、逆転駆動させると、ロッド１０が後方に引き戻される。
【００２２】
ロッド回転機構９は、クレードル８０に取り付けられた油圧のドリルモータ９１を備えている。ドリルモータ９１の回転は、減速機を介して回転軸９２に出力される。回転軸９２の先端にはネジ部９２Ａが形成されており、このネジ部９２Ａがロッド１０の後端に形成された雌ネジ部に螺合される。
【００２３】
コントローラは、コンピュータを用いて構成されており、走行用レバー４２や作業機レバー４３からの各種出力信号に基づいて油圧回路中のコントロールバルブを動作させ、走行用の油圧モータ、ロッド推進機構８のフィードモータ８４、ロッド回転機構９のドリルモータ９１、および図示しない掘削液供給用の油圧ポンプを制御する。
【００２４】
また、水平ドリル装置２には、フレーム４５の前端側にロッドレンチ４８およびロッドクランパ４９が設けられている。これらの構造等の詳細な説明を省略するが、これらは専ら、ロッド１０同士の脱着に用いられる。
【００２５】
以下には、ロッド１０の推進、引き戻し、およびこれらに伴う脱着について説明する。
先行したロッド１０の後端側がロッドクランパ４９で把持（クランプ）されているとき、後続のロッド１０がロッド交換装置７からロッド推進機構８側に供給されると、この後続ロッド１０がロッド推進機構８のクレードル８０と共に前進し、後続ロッド１０の後端に押し付けられる。この状態でロッド回転機構９の回転軸９２を回転させると、回転軸９２が後続ロッド１０の後端側に螺合した後、後続ロッド１０も回転し始めて先端の雄ねじ部１１（図４）が先行ロッド１０後端の雌ねじ部に螺合する。この際には、回転軸９２や後続ロッド１０がねじ込まれる分だけ、クレードル８０もつられて前進する。これにより、先行ロッド１０に後続ロッド１０が連結される。
【００２６】
この後、ロッドクランパ４９を解除し、フィード切換弁８５を切り換えてフィードモータ８４を正転させることにより、連結されたロッド１０同士がロッド推進機構８によって前進し、掘削作業に供される。そして、後続ロッド１０の位置が先行ロッド１０の位置と入れ代わったとき、後続ロッド１０の後端側をロッドクランパ４９で把持するとともに、ドリルモータ９１を逆転させて回転軸９２を外し、クレードル８０を後方に移動させて元との位置に戻し、次のロッド１０の供給を待つ。
【００２７】
一方、掘削作業が終了し、後続ロッド１０を先行ロッド１０から外す場合には先ず、これらが連結された状態で、かつ後続ロッド１０の後端に回転軸９２が螺合しているとき、クレードル８０を後方側に戻し、先行ロッド１０の後端側をロッドクランパ４９で把持し、後続ロッド１０の先端側をロッドレンチ４８で把持する。この状態で、ロッドレンチ４８の把持部をシリンダを用いたリンク機構等によって回転させ、先行ロッド１０の後端から後続ロッド１０の先端を外し、互いの連結を解除する。次いで、この後続ロッド１０の先端をロッドレンチ４８で把持したまま、ドリル回転切換弁９５を切り換えてドリルモータ９１を逆転させ、後続ロッド１０から回転軸９２を外す。最後に、後続ロッド１０をロッド交換装置７でロッド推進機構８から戻して収容する。
【００２８】
続いて、ドリルを構成するパイロットヘッド２０の具体的な構造について以下に説明する。
【００２９】
図４、図５において、パイロットヘッド２０は、中空のヘッド本体２１と、ヘッド本体２１の先端に傾斜して設けられた斜切り部２２と、ヘッド本体２１の後端に螺合された連結部２３とを備えている。
【００３０】
ヘッド本体２１内には、発信器（ゾンデ）２４が内蔵されており、この発信器２４が発生する磁界の向きと強度とを地上の磁気探知機で検出することで、パイロットヘッド２０の位置および地上からの深さを測定可能である。また、パイロットヘッド２０の水平方向に対する傾斜角度や、斜切り部２２の向き（回転角度）も、発信器２４から磁気探知機への磁気通信によって検出可能である。このヘッド本体２１の先端は、テーパ面を有する円錐台状に形成されているとともに、円錐台状部分の一部には先端に向かって軸中心側に傾斜した平坦な傾斜面部２１Ａが設けられている。
【００３１】
斜切り部２２は、ヘッド本体２１の前記傾斜面部２１Ａに６個のボルトで固定された矩形状のプレート部材によって形成されており、ヘッド本体２１の先端からさらに延出して設けられている。この斜切り部２２が設けられていることで、パイロットヘッド２０が回転して形成される先導孔Ｄの内径は、例えばヘッド本体２１の外径よりも若干大きく、先導孔Ｄとパイロットヘッド２０との間には、掘削土を掘削液と共に後方側に流し出す隙間が形成されるようになっている。また、パイロットヘッド２０を回転させずに前進させると、斜切り部２２の傾斜に反力が生じるため、この傾斜に沿ってパイロットヘッド２０の方向が変わる。例えば図４で示す位置に斜切り部２２がある場合には、パイロットヘッド２０がその前進によって徐々に上向きに進むようになる。
連結部２３の後端には、テーパ状の雌ねじ部２５が形成され、ロッド１０の先端に形成された雄ねじ部１１が螺合されている。
【００３２】
このようなパイロットヘッド２０には、ヘッド本体２１、斜切り部２２、および連結部２３を貫通する一連の掘削液流通路２６が穿設されている。掘削液は、ロッド１０内の中空部を通ってパイロットヘッド２０の雌ねじ部２５から流入した後、当該掘削液流通路２６を通って噴射口２２Ａから噴射される。
【００３３】
具体的に、掘削液流通路２６は斜切り部２２内において、図５に示すように、先端側が２方向、すなわち斜切り部２２の幅方向に分岐しており、分岐した先が後方側（パイロットヘッド２０の推進方向の後方側）に向けて開口した一対の噴射口２２Ａに連通している。なお、分岐した一端側は、掘削液の流出を防ぐためにプラグ等で塞がれている。
【００３４】
噴射口２２Ａは、延設された斜切り部２２の傾斜面部２１Ａ側に設けられており、パイロットヘッド２０の回転中心軸（軸線）Ｎに対して角度θ１だけ後方側に向けて開口している。この角度θ１は、図５に示す断面視において、回転中心軸Ｎに対して鈍角の範囲内で設定されており、本実施形態においては、１６８°である。また、特に本実施形態での噴射口２２Ａは、同じく図５に示す断面視において、掘削液が傾斜面部２１Ａに対して回転中心軸Ｎを挟んで反対側にある傾斜部２１Ｂに沿って、つまりは前述した円錐台状部分の傾斜に沿って噴射する向きに開口している。
【００３５】
そして、掘削液の掘削液供給車３からロッド１０への供給は、ドリルモータ９１で駆動される減速機の回転軸９２を通して行われる。また、斜切り部２２の先端は、中央側が若干突出して形成されており、この中央部分を中心にして対角位置にある辺縁には、回転を伴った掘削時の摩耗を抑制するために、硬化部２２Ｂが肉盛り溶接等によって所定長さに形成されている。
【００３６】
このようなパイロットヘッド２０を推進させて先導孔Ｄ等の掘削を行うが、パイロットヘッド２０を直進させて掘削する場合には、パイロットヘッド２０を回転させ、かつ掘削液を噴射させる。また、パイロットヘッド２０の推進方向を変更する場合には、パイロットヘッド２０を推進させるのみで回転させず、さらには掘削液も噴射させないことが好ましい。ただし、パイロットヘッド２０を回転させずに推進方向を変更する場合でも、その状況によっては、掘削液を積極的に噴射させたり、より少ない流量で噴射させてもよい。
【００３７】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）すなわち、地盤孔明機１で用いられるパイロットヘッド２０では、掘削液を噴射させるための噴射口２２Ａが、回転中心軸Ｎに対して鈍角の範囲内にある角度θ１だけ後方側に向けて開口しているので、発進立坑Ｂから先導孔Ｄを掘削するにあたっては、先導孔Ｄの先端側から発進立坑Ｂ側に向かって流れる掘削液の流速を増加させることができ、掘削によって生じた掘削土を効率よく排土して排土性を格段に向上させることができる。
【００３８】
（２）また、本実施形態では、掘削液を前方に向けて噴射させていないが、掘削土の効率のよい排土によって前方の地山を掘削し易くなるため、掘削性が悪化するのを有効に防止できる。
むしろ、発進立坑Ｂ側に流れる掘削液の流量が増すことにより、先導孔Ｄとパイロットヘッド２０との間の隙間や、先導孔Ｄとロッド１０との間の隙間には、掘削土が滞留しにくくなるから、ドリル回転時の負荷を軽減でき、掘削性を向上させることもできる。
【００３９】
（３）さらに、噴射口２２Ａからの掘削液は、ヘッド本体２１の先端に設けられた傾斜部２１Ｂの傾斜に沿って後方に噴射されるため、掘削土を傾斜部２１Ｂに沿って後方に流れ易くできるうえ、この傾斜部２１Ｂに沿って掘削液の流れを促進させることができ、掘削土の排土性を一層向上させて掘削性もより向上させることができる。
【００４０】
（４）特に、傾斜部２１Ｂが円錐台状のテーパ面で形成されている本実施形態では、その円錐台状部分の直前に滞留しようとする掘削土をスムーズに後方側に流すことができ、排土性をより良好にできる。
【００４１】
（５）噴射口２２Ａは斜切り部２２の幅方向に沿って一対設けられているため、掘削土の排土を満遍なく、より効率的に行える。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図６には、本発明の第２実施形態に係るパイロットヘッド２０が示されている。本実施形態では、前述の第１実施形態で説明した噴射口２２Ａに加え、断面視で、回転中心軸Ｎから角度θ２だけ傾いた前方側に掘削液が噴射するように噴射口２２Ｄが設けられ、また、角度θ３だけ傾いた後方側に掘削液が噴射するように噴射口２２Ｅが設けられている。さらに、平面視で、回転中心軸Ｎから角度θ４だけ傾いた後方側に掘削液が噴射するように噴射口２２Ｆが設けられている。この際の角度θ２は４５°の鋭角であり、角度θ３，θ４はそれぞれ１０２°、１２０°の鈍角である。
【００４３】
また、噴射口２２Ｄは、斜切り部２２の先端面に一対設けられ、噴射口２２Ｅは、噴射口２２Ａと同一面に設けられている。これに対して、噴射口２２Ｆは、斜切り部２２の幅方向の両側面に一対設けられ、掘削液流通路２６の途中から分流した掘削液が円錐台状部分のテーパ面に略沿って後方側に噴射する向きに開口している。
【００４４】
このような本実施形態では、前述の（１）〜（５）の効果に加え、以下の効果がある。
（６）斜切り部２２には、推進方向の前方側に掘削液を噴射させる噴射口２２Ｄが設けられているので、前方の地山を良好にゆるくしたり、崩すことができ、掘削性を向上させることができる。
また、噴射口２２Ａと同一面に噴射口２２Ｅが設けられ、斜切り部２２の側面にも噴射口２２Ｆが設けられていることにより、掘削性を上げた分だけ大量に掘削土が生じても、噴射口２２Ａ，２２Ｅ，２２Ｆによって掘削土を確実に排土でき、排土性を良好に維持できる。
【００４５】
〔第３実施形態〕
図７には、本発明の第３実施形態に係るパイロットヘッド２０が示されている。本実施形態において、斜切り部２２には、噴射口２２Ａとは反対側の面に一対の噴射口２２Ｇが設けられている。断面視で、これらの噴射口２２Ｇも、掘削液が回転中心軸Ｎに対して鈍角な角度θ５である１５０°だけ後方側に噴射する向きに開口している。
【００４６】
このような本実施形態でも、前述の（１）〜（５）の効果を得ることができ、さらに、噴射口２２Ｇが設けられている分だけ、より排土性を向上させることができる、という効果がある。
【００４７】
〔第４実施形態〕
図８には、本発明の第４実施形態に係るパイロットヘッド２０が示されている。本実施形態においては、斜切り部２２の先端面にも、一対の噴射口２２Ｈが設けられている点で、前記第３実施形態とは異なる。これらの噴射口２２Ｈは、掘削液が斜切り部２２の傾斜に沿って前方側に噴射する向きに開口しており、回転中心軸Ｎからは鋭角な角度θ６である１２°の向きとされている。また、各噴射口２２Ｈの開口面積は、噴射口２２Ａ，２２Ｇの各開口面積よりも小さく、噴射口２２Ａ，２２Ｇからの噴射流量がより多くなるように設定されている。
【００４８】
このような本実施形態でも、前述の（１）〜（５）の効果を得ることができ、さらに、噴射口２２Ｇが設けられている分だけ、より排土性を向上させることができ、また、噴射口２２Ｈが設けられていることにより、掘削性を向上させることができる。さらに、その噴射口２２Ｈの開口の大きさが噴射口２２Ａ，２２Ｇよりも小さく設定されているため、掘削液を過度に前方側に噴射させる心配がなく、掘削土が多過ぎて滞留するのを抑制できる。
【００４９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態では、斜切り部２２がヘッド本体２１とは別部材で構成され、互いにボルトによって一体化されていたが、これらを鋳造や鍛造等により当初から一体に製造してもよい。この場合には、斜切り部２２とヘッド本体２１との境界部分に形成される仮想の面部分が、本発明に係る傾斜面部となり、請求項２の構成を満足させることができる。
【００５０】
また、前記各実施形態での噴射口２２Ａは、断面視において、掘削液が傾斜部２１Ｂに沿って噴射する向きに開口していたが、平面視において、傾斜部２１Ｂに沿って噴射する向きに開口していてもよい。このような場合、二箇所の噴射口２２Ａからは、掘削液が後方側に向かって若干拡がりながら噴射するようになる。
【００５１】
さらには、パイロットヘッド２０としては、本発明の噴射口である噴射口２２Ｅのみが設けられた場合、２２Ｆのみが設けられた場合、あるいは２２Ｇのみがもうけられた場合であってもよい。
また、噴射口２２Ａ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇを任意に組み合わせて前記各実施形態以外のパイロットヘッド２０を設けた場合でも、本発明に含まれる。
そして、本発明に係る噴射口の角度は、鈍角の範囲であれば任意であり、前記各実施形態で説明した角度に限定されない。
【００５２】
その他、噴射口２２Ａ，２２Ｄ〜２２Ｈの数等は、一対に限定されず、設けられる位置や、回転中心軸Ｎからの角度、あるいは個々の開口面積等を勘案して任意の数を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る地盤孔明機の水平ドリル装置を示す正面図である。
【図２】前記水平ドリル装置を示す側面図である。
【図３】前記水平ドリル装置を示す平面図である。
【図４】前記第１実施形態に係る先導体を示す断面図である。
【図５】前記先導体の要部を拡大して示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る先導体の要部を拡大して示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る先導体の要部を拡大して示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る先導体の要部を拡大して示す図である。
【図９】本発明の背景技術を説明するための第１の図である。
【図１０】本発明の背景技術を説明するための第２の図である。
【符号の説明】
１…地盤孔明機、８…ロッド推進機構、９…ロッド回転機構、１０…ロッド、２０…先導体であるパイロットヘッド、２１Ａ…傾斜面部、２１Ｂ…傾斜部、２２…斜切り部、２２Ａ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ…噴射口、Ｎ…軸線である回転中心軸。
【図１】
2004011307.tif 000003
【図２】
2004011307.tif 000004
【図３】
2004011307.tif 000005
【図４】
2004011307.tif 000006
【図５】
2004011307.tif 000007
【図６】
2004011307.tif 000008
【図７】
2004011307.tif 000009
【図８】
2004011307.tif 000010
【図９】
2004011307.tif 000011
【図１０】
2004011307.tif 000012