(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的脆弱な管状体２０をその外径に近い幅を有する地中の敷設路に引き込む装置であって、
一方の端部に気体導入部２３を有すると共に他方の端部に連結部２４を有する細長い可撓性の袋体２２と、
その袋体２２に沿わせる牽引帯２５と、
前記管状体２０の先端部を覆う保護体２６とを備え、
前記袋体２２は牽引帯２５を沿わせて管状体２０内に導入され、気体導入部２３から気体を導入することにより牽引帯２５が管状体２０の内面に圧接しつつ該内面に密着され、
前記袋体２２の連結部２４と牽引帯２５の先端部は、前記管状体２０の先端部を覆う保護体２６を通して導入されて又は、その保護体２６を介して牽引手段３３に連結可能とされていることを特徴とする管状体の引込装置。
【請求項２】
比較的脆弱な管状体２０をその外径に近い幅を有する地中の敷設路に引き込む方法であって、請求項１の引込装置を使用し、
その袋体２２と牽引帯２５を管状体２０内に沿わせて導入し、
次いで袋体２２内に気体を導入し管状体２０の内面に牽引帯２５を圧接させつつ袋体２２を管状体２０の内面に密着させると共に、
管状体２０の先端部を保護体２６で覆い、該保護体２６を通して又は、その保護体２６を介して袋体２２の連結部２４と牽引帯２５の先端部に連結した牽引手段３３により袋体２２および牽引帯２５と共に管状体２０を敷設路に引き込むことを特徴とする管状体の引込方法。
【請求項３】
メッセンジャーを使用して袋体２２と牽引帯２５を管状体２０内に導入する請求項２に記載の管状体の引込方法。
【請求項４】
牽引手段３３に敷設路の幅を拡張する拡張手段３２が設けられる請求項２または請求項３に記載の管状体の引込方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的脆弱な管状体をその外径に近い幅を有する地中の敷設路に引き込むための引込装置および引込方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばゴルフ場などにおいて芝生散水用の給水配管や排水配管を敷設する場合、掘削機により地表から配管埋設深さまで少なくとも３０ｃｍ以上の大きな幅で配管敷設路に沿って土の掘削が行われている。すると、その分だけ芝生が剥離されると共に、掘削された土が配管敷設路に沿う地面に盛り上げられる。さらに掘削された配管敷設路に配管を敷設した後にその幅だけ土が埋め戻されると共に、新たな芝生の張り付け作業が行われる。このような配管敷設作業は、ゴルフ場に限らず道路や工場施設等においても同様な方法で行われている。
しかし、かかる従来の配管埋設方法は、その敷設路に沿って地表上に大きな幅の補修跡が残るので、体裁が悪いと共に、掘削作業に多大の時間と労力を要していた。そこで本出願人は先に配管の外径に近い比較的幅の狭い埋設路を掘削することのできる配管埋設装置およびそれを用いた配管埋設方法を提案した（特願平８−１７５６４２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２〜図４は上記提案による配管埋設装置を使用して配管を埋設する方法を説明するものである。先ず図２において、埋設装置は硬度の高い工具鋼板により作られたブレード５と、その下部に形成されたカッター部１を有している。カッター部１は下部前縁が下方に向かって次第に後退する階段状に形成され、それら各下部前縁及び下端面にはそれぞれ超硬チップがろう付け固定されている。カッター部１の下部にはワイヤやロープ等の可撓性条材からなる牽引手段２を止着する止着部３が設けられる。
ブレード５は支持枠６に一対のガイドローラ６ａを介して上下動自在に支持され、該支持枠６は例えば駆動車両１４の先端に着脱自在に連結され、且つその連結部は上下方向にわずかに回動自在に枢着されている。駆動車両１４はこの例ではアーム１３を有し、その吊り具１３ａに振動装置４が吊持される。そして振動装置４の下端に設けられた挟持部４ａがブレード５の上端中央部を把持する。
【０００４】
上記装置を使用して配管を埋設するには、先ず配管敷路の直線部において、図２に示すようにその一端と他端に開口８、９を掘削する。この開口８、９の幅は駆動車両１４の両側に設けられる両輪が十分跨げると共に、その内部に作業員が入れる程度、例えば５０ｃｍ程度の大きさに小型掘削機などで掘削する。そして開口８と９の間の地表面１５上に、掘削線として直線的なラインを表示するか、またはロープなどを張設する。次いで駆動車両１４によって吊り上げられたブレード５を開口８に挿入し、案内輪６ｂを図示しない掘削線に整合させる。それと共にブレード５の止着部３に牽引手段２を係止させる。
かかる状態で駆動車両１４を前進させると共に振動装置４を振動させる。すると、ブレード５は振動装置４により上下方向に振動しつつ駆動車両１４によって前進するので、地表上１５上にカッター部１の厚み程度の薄いスリット１０が形成される。なおスリット１０は形成後に動圧によりブレード５の板圧より薄くなることもあるが、その場合でもスリット１０の下部にはすでに牽引手段２が敷設されているので問題はない。
【０００５】
このようにして、スリット１０を開口８から開口９へ直線状に形成した後、図３の如く、牽引手段２の後端にピグのような拡張手段１１の先端を係止し、さらにその後端に新たな牽引手段２を接続する。なお牽引手段２は全体が例えば紡錘状もしくは後述する図１に示すような形状のものが使用され、好ましくはその先端部に案内翼が設けられる。
このように拡張手段１１の先端と後端にはそれぞれ牽引手段２が接続され、その先端側の牽引手段２を適宜な滑車１６等を介して移動させることにより、拡張手段１１が開口８から開口委９に向かってスリット１１の底部を移動する。そして該移動によりスリット１０の底部には拡大貫通部１７が形成される。なお拡大貫通部１７は、好ましくは埋設される配管の外径よりもやや大きくされる。
【０００６】
次いで、図４の如く牽引手段２の後端に接続金具２ａを介して配管１２を接続し、牽引手段２を矢印方向に引っ張ることにより、配管１２を順次拡大貫通部１７内に引き込む。そして多数の配管１２を管継手１２ａを介して順次接続し、拡大貫通部１７の全長にわたって配管１２を敷設していく。このような方法で配管１２を敷設することにより、例えばゴルフ場の芝生に散水する給水配管や排水配管を埋設する場合、芝生の上面にはほとんど損傷を起こすことなく、極めて短時間で配管敷設作業を行うことができる。なおゴルフ場以外の例えばアスファルト道路等の場合は、アスファルトを回転するダイヤモンドブレード等により幅数ｃｍ〜１０ｃｍ程度に予め剥ぎ取り、次いでその剥ぎ取った跡に上記各工程の作業を行うことができる。そして配管を敷設した後は、スリット１０に砂を詰めると共に、そこに水を供給して砂を湿らせて水締めを行い、次いでその上に砕石を施しアスファルトを被覆する。
【０００７】
上記のように、先に特願平８−１７５６４２号により提案した方法は、地表面の掘削跡や損傷を最小限に行うことを可能にするものである。しかし上記方法において、図４の如く牽引手段２で配管１２をスリット１０内に引き込む際に、配管１２が、例えば硬質塩化ビニルで作られた蛇腹配管のような可撓性を有する管状体や軟質塩化ビニル管等の比較的脆弱な管状体である場合には、管状体の形状変化や強度不足などにより引き込み結果が不満足になることがある。すなわち比較的脆弱な管状体を直接牽引すると、破断したり損傷したりする。さらには、引き込みにより変形し、その変形状態のまま埋設される。変形状態で埋設されると、流れ抵抗が大きくなる。
そこで本発明は、上記問題を解決する比較的脆弱な管状体の引込装置およびそれを使用した引込方法を提供するもので次のような構成をとる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１に記載の発明は、比較的脆弱な管状体をその外径に近い幅を有する地中の敷設路に引き込む装置である。そしてこの装置は、一方の端部に気体導入部を有すると共に他方の端部に連結部を有する細長い可撓性の袋体と、その袋体に沿わせる牽引帯と、管状体の先端部を覆う保護体とを備えている。そして袋体に牽引帯を沿わせて管状体内に導入し、気体導入部から気体を袋体内に導入することにより、袋体が牽引帯を管状体の内面に圧接しつつ該内面に密着され、さらに袋体の連結部と牽引帯の先端部が、管状体の先端部を覆う保護体を通して導入されて、又は、その保護体２６を介して牽引手段に連結可能とされていることを特徴とするものである。
【０００９】
このように構成した引込装置は、軟質の管状体内に導入される可撓性の袋体を空気等の気体で膨張させることにより、袋体は牽引帯を管状体の内面に圧接させつつ該内面に密着される。そのため敷設路に配設されるワイヤ等の牽引手段に袋体の連結部と牽引帯の先端部を連結して牽引すると、管状体は主として牽引帯との間の摩擦力によって牽引帯と共に牽引されて敷設路に引き込まれる。従って、牽引手段による引張応力は管状体に直接的には伝達されないので、牽引に際して管状体が破断したり損傷したりすることがない。それと共に牽引中に大きく変形することはない。さらに、管状体の先端部は保護体で覆うことができるので、該部分が牽引に際して牽引力や土圧などにより損傷を受けることもない。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の引込装置を使用して比較的脆弱な管状体をその外径に近い幅を有する地中の敷設路に引き込む方法である。そしてこの方法は、該引込装置における袋体と牽引帯を管状体内に沿わせて導入し、次いで袋体内に気体を導入して管状体の内面に牽引帯を圧接させつつ袋体を管状体の内面に密着させると共に、管状体の先端部を保護体で覆い、該保護体を通して又は、その保護体２６を介して袋体の連結部と牽引帯の先端部に連結した牽引手段により、袋体および牽引帯と共に管状体を敷設路に引き込むことを特徴とするものである。
このように構成した引込方法によれば、効率よく管状体を敷設路に引き込むことができると共に、上記のように牽引手段による引張応力が管状体には直接的に伝達されないので、牽引に際して管状体が破断したり変形することがなく、さらに、管状体の先端部は保護体で覆われるので該部分が牽引に際して牽引力や土圧などにより損傷を受けることがない。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の引込方法における好ましい実施の形態であって、メッセンジャーを使用して袋体と牽引帯を管状体内に導入することを特徴とするものである。このようにすると、袋体と牽引帯をより容易に管状体内に導入することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の引込方法における好ましい実施の形態であって、牽引手段に敷設路の幅を拡張する拡張手段が設けられることを特徴とするものである。このようにすると、敷設路内を移動する保護体の前方部分の幅が常に拡張手段で拡張されるので、保護体に無理な力が加わることをより確実に回避できる。さらに、場合によっては前述した図３の工程を省略することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は本発明の引込装置の使用状態を説明する図で、理解を容易にするため主要部分が断面図として示されている。引込装置２１は、一方の端部に気体導入部２３を有すると共に他方の端部に連結部２４を有した細長い可撓性の袋体２２と、該袋体２２に沿わせる牽引帯２５と、軟質の管状体２０の先端部を覆う保護体２６を備えている。
本発明を適用する比較的脆弱な管状体２０は、例えば硬質塩化ビニルで作られた薄肉蛇腹配管のような可撓性を有する管状体や軟質塩化ビニル管等の配管であって、排水配管またはドレン配管等に使用される。
【００１３】
細長い可撓性の袋体２２としては、空気等の気体を導入することにより膨張して筒体を形成できるような可撓性を有するものであれば特に制限はなく、例えば比較的大きな弾性を有するゴムチューブなどが好ましい。袋体２２の長さは管状体２０の長さと同じか、もしくはそれより長いことが好ましいが、場合によっては管状体２０の途中までの長さであっても使用できる。
袋体２２の一方の端部に設けた気体導入部２３は、袋体２２の本体に設けた連結管２３ａにより構成され、開閉弁２７を設けた気体配管２８が該連結管２３ａに連結される。また袋体２２の他方の端部に設けた連結部２４は、袋体２２の本体に設けた連結体２４ａと、該連結体２４ａから突出したアイボルト等の係止環２４ｂにより構成され、その係止環２４ｂにワイヤもしくはロープ等の連結帯２９を介してシャックル３０が接続される。そしてシャックル３０はスイベルジョイント３１および拡張手段３２を設けたワイヤやロープ等の牽引手段３３に接続される。
【００１４】
なお、スイベルジョイント３１は引込操作に際して生じる牽引手段３３の回転を吸収して袋体２２等に伝達することを防止するために必要に応じて設けられる。
必要に応じて設けられる拡張手段３２は、前部が円柱体で後部が三角錘体に形成された本体３２ａと、前後端にそれぞれ設けられた係止環３２ｂと、円柱体の周囲に等間隔で設けられた複数の案内翼３２ｃを備えている。なお拡張手段３２としては、図３に示す紡錘状のものを使用することもできる。
牽引帯２５は袋体２２が膨張したときに管状体２０の内面に圧接され、該内面との摩擦力により管状体２０を牽引するものであり、表面が粗面に形成され牽引力に耐えられる強度を有するものであれば特に制限はない。そのような牽引帯２５としては、例えば強靱なナイロン製織布の帯状物として象印チェンブロック株式会社から市販されている「象印ナイロンスリング」を使用することができる。なお、この牽引帯２５は袋体２２とほぼ同じ長さもしくはそれより長いく形成されることが好ましい。
【００１５】
保護体２６は有底筒体により構成され、内径が管状体２０の外径より若干大きい寸法のものが使用される。そして底部２６ａに設けた貫通孔２６ｂを通して牽引手段３３がその内部に導入される。なお、牽引手段３３の端を保護体２６の外面に接続し、保護体２６の内面に牽引体２５、袋体２２の連結部２４を接続してもよい。
保護体２６は牽引に際して管状体２０を十分に保護できる金属や硬質プラスチック等の高い強度を有する材料で作られる。なお底部２６ａは図示のような平坦な形状ではなく、円錐形もしくは円錐台形に形成することもできる。
【００１６】
次に、上記引込装置２１を使用して軟質の管状体２０を敷設路に引き込む方法を説明する。
先ず、ワイヤなどのメッセンジャー（図示せず）に袋体２２の連結部２４と牽引帯２５の先端部を締結し、それを先導として袋体２２と牽引帯２５を管状体２０内に導入する。次に袋体２２の連結部２４と牽引帯２５の先端部を図示のように牽引手段３３に連結すると共に、該牽引手段３３に通しておいた保護体２６で管状体２０の先端部を覆う。
【００１７】
次に開閉弁２７を開けて図示しない気体供給源からの気体を袋体２２の内部に導入する。すると、袋体２２は筒状に膨張して牽引帯２５を管状体２０の内面に圧接しつつ該内面に密着され牽引準備が完了する。そして図示しないウインチ等の動力源を利用し牽引手段３３を牽引することにより、袋体２２はその先端部を保護体２６で保護されつつ、図示しない敷設路内に引き込まれて敷設される。
引き込みが完了したら気体供給源からの気体供給を停止すると共に、例えば気体配管２８に接続される大気開放弁（図示せず）を開けて袋体２２内の気体を外部に放出し、袋体２２と牽引帯２５のロック状態を解除してから保護体２６と共に袋体２２と牽引帯２５を管状体２０内から引き抜く。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の引込装置によれば、軟質の管状体を敷設路内に引き込むに際し、可撓性の袋体を空気等の気体で膨張させることにより、袋体は牽引帯を管状体の内面に圧接させつつ該内面に密着される。そのため敷設路に配設されるワイヤ等の牽引手段に袋体の連結部と牽引帯の先端部を連結して牽引すると、管状体は主として牽引帯との間の摩擦力によって牽引帯と共に牽引されて敷設路に引き込まれるので、牽引手段による引張応力は管状体に直接的には伝達されず、管状体が破断したり、変形したりすることがない。また、管状体の先端部は保護体で覆うことができるので、該部分が牽引に際して牽引力や土圧などで損傷を受けることもない。
【００１９】
また、請求項２に記載の引込方法によれば上記のように、効率よく管状体を敷設路に引き込むことができると共に、引き込みに際して管状体が破断したり、変形を生じることがなく管状体の先端部分に損傷を受けることもない。そして袋体と牽引帯を管状体内に導入するに際してメッセンジャーを使用することにより、導入操作をより容易に行うことができる。
さらに、牽引手段に敷設路の幅を拡張する拡張手段を設けることにより、敷設路内を移動する保護体の前部分の幅が常に拡張手段で拡張されるので、保護体に無理な力が加わることをより確実に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の引込装置の使用状態を説明する図。
【図２】本出願人が先に提案した配管埋設装置を使用して配管を埋設する最初の工程を示す図。
【図３】図２の次の工程を示す図。
【図４】図３の次の工程を示す図。
【符号の説明】
１  カッター部
２  牽引手段
２ａ  接続金具
３  止着部
４  振動装置
４ａ  挟持部
５  ブレード
６  支持枠
６ａ  ガイドローラ
６ｂ  案内輪
８  開口
９  開口
１０  スリット
１１  拡張手段
１２  配管
１２ａ  管継手
１３  アーム
１３ａ  吊り具
１４  駆動車両
１５  地表面
１６  滑車
１７  拡大貫通部
２０  管状体
２１  引込装置
２２  袋体
２３  気体導入部
２３ａ  連結管
２４  連結部
２４ａ  連結体
２４ｂ  係止環
２５  牽引帯
２６  保護体
２６ａ  底部
２６ｂ  貫通孔
２７  開閉弁
２８  気体配管
２９  連結帯
３０  シャックル
３１  スイベルジョイント
３２  拡張手段
３２ａ  本体
３２ｂ  係止環
３２ｃ  案内翼
３３  牽引手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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