(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進軸部材の一端側に螺合して、その推進軸部材を推進方向に移動自在に保持する保持部と、前記保持部に保持させた推進軸部材を推進させる推進部とを備え、
前記推進軸部材の複数を推進方向に互いに螺合連結しながら地中で推進させて、その推進跡に管の埋設孔を形成する推進装置であって、
前記保持部に、前記推進軸部材の一端側に螺合するネジ部を同芯状に備えた回転部材と、その回転部材を正逆に駆動回転させる駆動装置とを設けて、前記回転部材の正逆回転で、その回転部材と前記推進軸部材、又は、前記推進軸部材どうしを着脱するように構成し、
前記回転部材を、前記駆動装置の駆動力が伝達される駆動回転部材に、前記ネジ部を形成してあるネジ部材を着脱自在に連結して構成し、
前記駆動回転部材と前記ネジ部材とを軸芯方向から互いに嵌合して着脱自在にボルト連結し、前記駆動回転部材と前記ネジ部材との嵌合面に回り止め用キーを嵌め込んである推進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進軸部材の一端側に螺合して、その推進軸部材を推進方向に移動自在に保持する保持部と、前記保持部に保持させた推進軸部材を推進させる推進部とを備え、前記推進軸部材の複数を推進方向に互いに螺合連結しながら地中で推進させて、その推進跡に管の埋設孔を形成する推進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記推進装置は、一端側を保持部に螺合して保持させた推進軸部材を地中で推進させる際に、推進軸部材の複数を推進方向に互いに螺合連結しながら推進させるので、推進軸部材の土中への推進時や土中からの引き抜き時に、保持部と推進軸部材との着脱を繰り返す必要がある。
【０００３】
従来の推進装置の保持部は、推進軸部材の一端側に螺合してその推進軸部材を保持するネジ部を同芯状に一体形成した回転部材を回転自在に支持し、その回転部材を駆動装置で正逆に駆動回転させて、保持部と回り止めした推進軸部材とを着脱している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この為、回転部材と推進軸部材との着脱を繰り返すうちに、推進軸部材を螺合する回転部材のネジ部が摩耗したり潰れたりして破損すると、回転部材の全体を交換しなければならないので、予備品として回転部材の全体を製作して保管しておく必要があるとともに、駆動装置の駆動力が伝達されるように組み付けてある回転部材の着脱にも手間を要し、回転部材の保守管理に高い費用がかかる欠点がある。
【０００５】
また、推進装置をピット内に設置して、推進軸部材の複数を互いに螺合連結しながら地中で推進させている途中で、ネジ部の不具合が発生すると、ピット内では回転部材を交換しにくい欠点があり、推進装置をピット内から地上側に取り出してその回転部材を交換すると、推進装置をピット内に再度設置するときに、推進作業を上手く再開できるよう元の姿勢に設置しにくい欠点がある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、推進軸部材を螺合する回転部材の保守管理に高い費用がかからず、しかも、ネジ部をピット内でも容易に交換できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、推進軸部材の一端側に螺合して、その推進軸部材を推進方向に移動自在に保持する保持部と、前記保持部に保持させた推進軸部材を推進させる推進部とを備え、前記推進軸部材の複数を推進方向に互いに螺合連結しながら地中で推進させて、その推進跡に管の埋設孔を形成する推進装置であって、前記保持部に、前記推進軸部材の一端側に螺合するネジ部を同芯状に備えた回転部材と、その回転部材を正逆に駆動回転させる駆動装置とを設けて、前記回転部材の正逆回転で、その回転部材と前記推進軸部材、又は、前記推進軸部材どうしを着脱するように構成し、前記回転部材を、前記駆動装置の駆動力が伝達される駆動回転部材に、前記ネジ部を形成してあるネジ部材を着脱自在に連結して構成し、前記駆動回転部材と前記ネジ部材とを軸芯方向から互いに嵌合して着脱自在にボルト連結し、前記駆動回転部材と前記ネジ部材との嵌合面に回り止め用キーを嵌め込んである点にある。
【０００８】
つまり、推進軸部材の土中への推進時に、回転部材のネジ部に螺合させてある推進軸部材(以下、先行推進軸部材という)と回転部材との間に新たな推進軸部材(以下、後続推進軸部材という)を螺合連結するときは、推進動作を一旦停止して、回転部材の螺合解除方向への駆動回転で、回り止めしてある先行推進軸部材の推進方向後端側とネジ部との螺合を解除した後、保持部を推進方向とは逆方向に後退移動させて、その保持部と先行推進軸部材との間に後続推進軸部材を回り止め状態で同芯状に保持し、回転部材の螺合方向への駆動回転で、その後続推進軸部材の推進方向後端側を回転部材のネジ部に螺合させた後、更に、回転部材を後続推進軸部材と一体に螺合方向へ駆動回転させ、後続推進軸部材の推進方向前端側を先行推進軸部材の推進方向後端側に螺合するという手順を繰り返して、推進軸部材の複数を推進方向に互いに螺合連結しながら地中で推進させる。
【０００９】
また、埋設孔を形成した後の推進軸部材の土中からの引き抜き時に、互いに螺合連結してある推進軸部材のうちの回転部材に螺合してある推進軸部材(以下、 先行引き抜き軸部材という)を外すときは、引き抜き動作を一旦停止して、先行 引き抜き軸部材の引き抜き方向後端部に螺合してある推進軸部材(以下、後続引 き抜き軸部材という)を回り止めし、回転部材を先行引き抜き軸部材と一体に螺 合解除方向へ駆動回転させて、先行引き抜き軸部材と後続引き抜き軸部材との螺合を解除した後、先行引き抜き軸部材を回り止めし、回転部材の螺合解除方向への駆動回転で、先行引き抜き軸部材と回転部材との螺合を解除して、その先行引き抜き軸部材を撤去し、引き抜き動作を再開するときには、保持部を引き抜き方向とは逆方向に後退移動させて、回転部材を螺合方向へ駆動回転させ、回り止めしてある後続引き抜き軸部材の引き抜き方向前端側をその回転部材のネジ部に螺合させるという手順を繰り返して、互いに螺合連結した推進軸部材を地中から引き抜く。
【００１０】
そして、回転部材のネジ部が摩耗したり潰れたりして破損していると、そのネジ部を形成してあるネジ部材を、駆動装置の駆動力が伝達される駆動回転部材から外して、破損していないネジ部を備えた新たなネジ部材を駆動回転部材に連結する。
【００１１】
従って、回転部材のうちのネジ部材だけを交換できるので、予備品としてネジ部材だけを製作して保管しておけば良く、また、駆動装置の駆動力が伝達される駆動回転部材を着脱せずに、ネジ部材だけをその駆動回転部材に対して着脱すれば良いので、回転部材の保守管理に高い費用がかからない。
【００１２】
しかも、ネジ部材だけを交換すれば良いので、推進装置をピット内に設置して、推進軸部材の複数を互いに螺合連結しながら地中で推進させている途中で、ネジ部の不具合が発生しても、そのピット内で容易に交換することができる。
【００１４】
また、駆動回転部材とネジ部材とを軸芯方向から互いに嵌合して着脱自在にボルト連結し、駆動回転部材とネジ部材との嵌合面に回り止め用キーを嵌め込んであるので、回転部材を正逆いずれの方向に駆動回転させても、その回転トルクを駆動回転部材からネジ部材へ伝達することができる。
【００１５】
従って、後続推進軸部材と回転部材とを確実に着脱することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、推進軸部材１の複数を推進方向に互いに螺合連結しながら地中で略水平方向に推進させて、その推進跡に管の埋設孔を形成する本発明に係る推進装置を示し、上部開口２を備えた長方体形状のアルミ合金製箱状ケーシング３内に支持した支持枠体４に、鋼製の推進軸部材１の一端側に螺合して、その推進軸部材１を軸芯方向と同じ推進方向に移動自在に保持する保持部５と、その保持部５に保持させた推進軸部材１を推進させる推進部６とを備えた装置本体７を設けてある。
【００１７】
前記推進軸部材１としては、図７(イ)に示すように、傾斜先端面８を備えた先頭用推進軸部材１ａと、図７(ロ)に示すように、両端部で拡径した鋼製のロッド状の継ぎ足し用推進軸部材１ｂとがあり、継ぎ足し用推進軸部材１ｂどうしは、各推進軸部材１ａの前端部に設けた雌ネジ部９と後端部に設けた雄ネジ部１０との螺合で連結し、先頭用推進軸部材１ａと継ぎ足し用推進軸部材１ｂは、先頭用推進軸部材１ａの後端に設けた雄ネジ部１０と継ぎ足し用推進軸部材１ｂの雌ネジ部９との螺合で連結するようにしてある。
【００１８】
また、各推進軸部材１ａ，１ｂの軸芯に沿って、連結状態で互いに連通する通水路１１を形成し、この通水路１１を後述する回転ヘッド２７に形成した高圧水水供給路４３に接続して、先頭用推進軸部材１ａの先端から未掘削の地中に高圧水を射出しながら推進させることによって、推進効率を高めるようにしてある。
【００１９】
前記ケーシング３は、平面視で同じ寸法の矩形のアルミ板製周壁を備えた上側分割ケーシング３ａと下側分割ケーシング３ｂとの２個を上下に分離自在にボルト連結して構成してある。
【００２０】
また、上側分割ケーシング３ａの周壁上縁の全周に沿って、ケーシング３の上縁部を地表面に支持する支持部材としての板材１９をその上縁と略同じ高さ位置に沿う鍔状に設けて、図１中の仮想線で示すように、ケーシング３の深さが作業用ピットＰの深さよりも浅いときには、上部開口２を地表面Ｇと略同じ高さに位置させて、推進装置をピットＰ内に吊り下げ支持できるようにしてある。
【００２１】
図２，図３に示すように、前記支持枠体４は、前方支持フレーム４ａと後方支持フレーム４ｂとを支持基板４ｃの前後に互いに平行に固定して構成してあり、前方支持フレーム４ａと後方支持フレーム４ｂとに亘って４本のガイドロッド２０を互いに平行に固定してある。
【００２２】
前記前方支持フレーム４ａには、図４に示すように、推進軸部材１の下面を支持する支持面２１を備えた支持部材２２と、推進軸部材１と保持部５とを着脱したり、推進軸部材１どうしを着脱したりするときに、支持部材２２に支持した推進軸部材１を回り止め状態で把持するチャック機構２３とを設けてある。
【００２３】
前記チャック機構２３は、前方支持フレーム４ａに固定したシリンダ部材２４と、油圧によってシリンダ部材２４から出入するピストン部材２５と、ピストン部材２５の下端に回転自在に支持した鋼製のローラ２６とを備え、ローラ２６の回転周面２６ａには、推進軸部材１の外周面と接当した時にその推進軸部材１の軸芯回りでの回転を阻止するとともに、その推進軸部材１の軸芯方向への移動を許容するように、ローラ幅方向中央ほど径が小さい多数の円周面を階段状に形成してある。
【００２４】
前記保持部５は、図５に示すように、推進軸部材１の後端部に螺合する雌ネジ部２７ａを同芯状に備えた回転部材としての回転ヘッド２７と、その回転ヘッド２７を正逆に駆動回転させる駆動装置としての油圧モータ２８と、油圧モータ２８の駆動力を回転ヘッド２７に伝達する動力伝達部４８とを設けたケース４１を、ガイドロッド２０に沿ってスライド移動自在な可動フレーム２９に固定して、回転ヘッド２７の正逆回転で、その回転ヘッド２７と推進軸部材１、又は、推進軸部材１どうしを着脱し、かつ、回転ヘッド２７に螺合した推進軸部材１を推進方向に移動自在に保持するように構成してある。
【００２５】
前記回転ヘッド２７は、ケース４１に軸芯方向にスライド移動自在、かつ、回転自在に支持した駆動回転部材としてのスライド軸部材４２と、雌ネジ部２７ａを形成してあるネジ部材４９とをＯリング５０を挟んで軸芯方向から互いに嵌合して、複数本(３本)のボルト５１で着脱自在に連結して構成してあり、図６に示すように、スライド軸部材４２の端面５２にビス止めした複数(３個)の回り止め用キー５３を、スライド軸部材４２とネジ部材４９との嵌合面に嵌め込んである。
【００２６】
前記動力伝達部４８は、スライド軸部材４２にスプライン継ぎ手４４を介して取り付けた従動歯車４５と、油圧モータ２８の駆動回転軸４６に固定した駆動歯車４７とを噛み合わせて、回転ヘッド２７に駆動力を伝達しながら、その回転ヘッド２７と推進軸部材１、又は、推進軸部材１どうしの着脱に必要な長さに亘って、回転ヘッド２７の軸芯方向へのスライド移動を許容するように構成してある。
【００２７】
前記推進部６は、前方支持フレーム４ａと後方支持フレーム４ｂとの間に介装した左右一対の両押し油圧シリンダ３０の駆動で、可動フレーム２９をガイドロッド２０に沿って往復移動させて、保持部５に保持させた推進軸部材１を推進させるように構成してある。
【００２８】
詳述すると、各両押し油圧シリンダ３０は、シリンダ本体部３１と、シリンダ本体部３１の両端から出入可能に設けられた一対のシリンダ軸３２ａ，３２ｂからなり、一方のシリンダ軸３２ａの端部は前方支持フレーム４ａに固定され、他方のシリンダ軸３２ｂの端部は後方支持フレーム４ｂに固定されている。
【００２９】
各シリンダ本体部３１の前後両端部には、スプロケット３３ａ，３３ｂを回転自在に取り付けた巻掛け用支持部３４ａ，３４ｂを設けてあり、前後一対のスプロケット３３ａ，３３ｂの各々に亘って巻き掛けたチェーン３５の両端を、チェーン止め部材３６で支持基板４ｃの前後方向略中央位置に固定するとともに、チェーン３５の中央部をチェーン連結部材３７で可動フレーム２９に固定して、油圧シリンダ３０の駆動に伴うシリンダ本体部３１の移動で、保持部５を可動フレーム２９と共に図３中の実線で示す位置と二点鎖線で示す位置とに亘って往復移動させるようにしてある。
【００３０】
そして、図１に示すように、管の埋設予定区間の一端に掘削した作業用ピットＰ内に上記推進装置を設置し、保持部５に推進軸部材１の後端部を螺合保持させて、シリンダ本体部３１を移動させることによって、推進軸部材１を回転ヘッド２７の駆動回転で回転させながら、地中に向けた推進方向に押し込むようにしてある。
【００３１】
つまり、図２に示すように、油圧シリンダ３０のワンストロークによって例えば推進軸部材１(Ａ)を回転させながら推進方向に押し込むと、その推進軸部材１(Ａ)をチャック機構２３で回り止めしながら、回転ヘッド２７を螺合解除方向に駆動回転させて、その推進軸部材１(Ａ)の雄ネジ部１０を回転ヘッド２７の雌ネジ部２７ａから外し、次に、油圧シリンダ３０を後方の死点まで戻して(図３中 の実線で示す状態)、先行して押し込んだ推進軸部材１(Ａ)の後端側と保持部５ との間に推進軸部材１(Ｂ)を新たに追加し、その推進軸部材１(Ｂ)を回り止め状態で保持して、回転ヘッド２７の螺合方向への駆動回転で、雄ネジ部１０を回転ヘッド２７に螺合し、更に、先行して押し込んだ推進軸部材１(Ａ)をチャック機構２３で回り止めしながら、回転ヘッド２７を推進軸部材１(Ｂ)ごと螺合方向へ駆動回転させて、雌ネジ部９を推進軸部材１(Ａ)の雄ネジ部１０に螺合し、再び油圧シリンダ３０を前方の死点まで移動させて(図３中の二点鎖線で示す状態)、新たに追加した推進軸部材１(Ｂ)を推進方向に押し込むという一連の作業を繰り返して、互いに螺合連結した推進軸部材１(１ａ，１ｂ)を回転させながら地中で推進させ、最終的に先頭用推進軸部材１ａを目的地点まで到達させて、その推進跡に管の埋設孔を形成することができる。
【００３２】
ちなみに、推進跡の埋設孔に管を埋設する時は、目的地点に到達した先頭用推進軸部材１ａに代えて埋設用の管の端部を推進軸部材１ｂ連結し、上述の推進時とは逆の手順で、埋設用の管を埋設孔に引き込みながら推進軸部材１ｂを作業用ピットＰ内に引き抜いて、管を埋設することができる。
【００３３】
従って、推進時でも引き抜き時でも、軸方向への移動が停止している推進軸部材１と回転ヘッド２７とを、回転ヘッド２７の駆動回転で着脱するときや、また、軸方向への移動が停止している推進軸部材１と、回転ヘッド２７に螺合している推進軸部材１とを、回転ヘッド２７の駆動回転で着脱するときには、回転ヘッド２７の回転に合わせて、その回転ヘッド２７がスライド軸部材４２と共に着脱に必要な長さに亘って螺進方向にスライド移動する。
【００３４】
前記支持枠体４は、保持部５と推進部６とをケーシング３に対して一体に上下揺動自在に支持できるように、その左右両側に設けた軸部材３８を下部分割ケーシング３ｂの周壁側に横軸芯Ｘ回りで上下揺動自在に支持してあり、前方支持フレーム４ａの左右２箇所を、調節部としてのターンバックル３９を介在させた揺動アーム４０で下部分割ケーシング３ｂの周壁に揺動自在に支持して、ターンバックル３９で揺動アーム４０を伸縮させて保持部５を支持枠体４ごとケーシング３に対して揺動移動させる操作で、推進軸部材１の上下方向に沿う推進方向を調節できるようにしてある。
【００３５】
〔その他の実施形態〕
〈１〉本発明による推進装置は、推進軸部材の一端側に形成した雌ネジ部に螺合する雄ネジ部を同芯状に形成してあるネジ部材を、駆動回転部材に着脱自在に連結して構成してある回転部材を設けてあっても良い。
〈２〉本発明による推進装置は、回転部材のネジ部材に形成したネジ部に螺合する推進軸部材の雄ネジ部又は雌ネジ部を、推進軸部材どうしを螺合連結するネジ部とは別に設けたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る推進装置の使用状態を示す概略側面図
【図２】推進装置の平面図
【図３】推進装置の要部側面図
【図４】推進装置の要部正面図
【図５】要部断面図
【図６】要部斜視図
【図７】推進軸部材の側面図
【符号の説明】
１      推進軸部材
５      保持部
６      推進部
２７    回転部材
２７ａ  ネジ部
２８    駆動装置
４２    駆動回転部材
４９    ネジ部材
５３    回り止め用キー
【図１】
0003907340.tif 000002
【図２】
0003907340.tif 000003
【図３】
0003907340.tif 000004
【図４】
0003907340.tif 000005
【図５】
0003907340.tif 000006
【図６】
0003907340.tif 000007
【図７】
0003907340.tif 000008