(54)【考案の名称】地中に横穴を形成する手動穿設装置

(73)【実用新案権者】有限会社サークル設備

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、地中に上下水道用の配管、その他管、線等を埋設するための、地中に横穴を形成する手動穿設装置に関する。

【従来の技術】

【0002】
従来から、地中に油圧を利用して横穴を形成するための装置が知られている。例えば、特許文献1〜3などがある。
【0003】
例えば、特許文献1には、発進立坑2内に設置した推進装置本体1により小口径管7を地中へ推進させ埋設する小口径管埋設機において、上記推進装置本体1を、油圧シリンダ10と、この油圧シリンダ10のシリンダ部10aに摺動自在に嵌合したスライドチユーブ8及びスライドチユーブ8に両端部が摺動自在に支承された押板5とより構成し、かつ油圧シリンダ10の1ストローク毎に油圧シリンダ10とスライドチユーブ8の間及び押板5の間を順次結合することにより、3ストロークで小口径管7を地中へ推進させることを特徴とする小口径管埋設機の推進装置が公開されている。
【0004】
しかしながら、それらは大掛かりな装置で、準備、組み立て、施工、後処理、いずれも煩雑であった。
【0005】
さらに、考案者は、簡易な地中に横穴を形成する穿設装置を考案し、実用新案登録している(特許文献4)。特許文献4の地中に横穴を形成する穿設装置は、簡易な構造、短期かつ簡易な施工で地中に横穴を形成することができるものであって、
基台と、前記基台に載置されたピストンと、前記ピストンとスペースをあけて固定具で固定されるガイド管とから構成される推進機と、前記ガイド管に挿入される最初の継手と、前記最初の継手の反ピストン側端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手と、前記孔径継手の反ピストン側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部とから構成される掘削ピンと、前記ピストンに圧力をかける油圧機と、前記推進機の反穿設側端部に配置され、前記ピストンの反動を防ぎ、前記推進機の位置を保持するストッパーとからなり、
前記ピストンで前記掘削ピンを押圧して横穴を形成しつつ、前記スペースにおいて前記スペースより短い追加継手を、前記継手端部に連結していくことで、地中に横穴を穿設していくことを特徴とするものである。
【0006】
特許文献4の地中に横穴を形成する穿設装置では、穿設装置の油圧機として、主に商用電源で駆動する油圧機を用いていた。しかしながら、地中に横穴を穿設する場所によっては、商用電源の供給を受けることができない場合がある。
【0007】

【効果】

【0010】
本考案は、上記のような構成であるため、簡易な構造で、商用電源がなくとも、簡易かつ短期で地中に横穴を形成することができる。その横穴には、上下水道管、その他管、線などを敷設、埋設することができる。ガイド管の筒部を基台の正面板の穴に挿通するとともに、連結具で着脱自在に基台に固定することで、ガイド管の保持力が高い上、異なる長さ、太さの掘削ピンに対応して、ガイド管を選択し、基台に固定することができ、汎用性が高い。キャスタを手動油圧機側の端部の底部に備えることで、反手動油圧機側の基台を持ち上げることで、容易に持ち上げることができるとともに、移動も容易である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置の分解斜視図である。
【図2】本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置の組み立て手順を示す左側図である。
【図3】本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置を用いた横穴の形成方法を説明する図である。
【図4】掘削ピンの引き抜きに使用する引き抜き金具の模式図である。

【0012】
以下、添付の図面を参照し、本考案の実施の形態について詳細に説明する。なお、本考案は下記実施例に限定されるものではない。
【0013】
図1、2等に示すように、本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置1は、基台2と、固定部3と、作業者が操作する左右ハンドル8、8aを含む手動油圧機4と、収縮部9と、ガイド管5と、連結具2g、2g‘と、掘削ピン6と、追加継手6dと、ストッパー7とからなる。
【0014】
基台2は、縦穴底部に配置され、底板2aと底板2aに立設する垂直板2bと垂直板2bに載置される上板2cからなる、即ち、H鋼と、H鋼正面側に溶接され、上板2cの上方位置で貫通する穴2eを備える正面板2dと、正面板2dの背面側に溶接されるとともに上板2c上に配置される補強板2fとからなる。補強板2fにも、正面板2dの穴2eに相当する位置に穴が穿設されている。穴2eにガイド管5の筒部5aが挿通する。
【0015】
固定部3は、基台2の背面側に溶接されスプリング9aが挿通する貫通穴3bを2つ備える正面板と前記正面板の側部に接続し底部端部を三角形状に切除した切欠き3c形状を備える左右側壁と前記左右側壁上部間に固定された上板とからなる枠3aと、前記左右側壁に渡された軸3eと、軸3eに回転可能に設けられ、切欠き3cの部分から一部が枠3a外に突出した左右のキャスタ3f、3fと、左右側壁間に渡され、スプリング9aの一端が係止される係止部3dとからなる。
【0016】
手動油圧機4は、基台2の上板2c上に固定された本体4aと、ガイド管5側の端部に掘削ピン6の端部を保持する凹み4cを備え、油圧で本体4aから突出し掘削ピン6を押圧し推進させるとともに油圧の解放で本体4aに収納されるプレンジャー4bと、弁4rを備え、本体4aの端部に位置し油を溜めるとともに本体4aに接続し油圧を本体4a伝達するタンク4qと、タンク4qに突出した左右突起4n、4pと、左右突起4n、4pに回動可能に接続する左右支柱4k、4mと、左右支柱4k、4mの他端に回動可能に接続し、接続部を支点に左右ハンドル8、8aで回動させる左右回動部4h、4iと、左右回動部4h、4iの端部に接続し左右回動部4h、4iの回動に伴って前後運動するとともにタンク4q内の油を加圧する左右加圧部4f、4gと、左右回動部4h、4iに挿入され手動で前後に回動させる左右ハンドル8、8aとからなる。
【0017】
ハンドル8、8aを作業者が前後動させることで、油圧で、プレンジャー4bを本体4aから突出させ、掘削ピン6を前進させ、横穴10cを形成させる。プレンジャー4bの本体への収納は、弁4rの開放による油圧への加圧力の解放とスプリング9aの収縮力である。
【0018】
本体4aの固定は、基台2の上板2cに溶接された固定部4dと、端部にネジ溝を備える輪4eとで行う。本体4aに回された輪4eの端部は、固定部4dの裏面に突出し、ネジ溝にナットを嵌め、輪4eで本体4aを締め付ける。
【0019】
収縮部9は、プレンジャー4bに固定されたU字状の連結材9bと、連結材9b間に渡され連結材9bの開きを防ぐ押さえ9cと、連結材9bに一端が係止され、他端は固定部3の穴3bを挿通し、固定部3の係止部3dに係止される左右のスプリング9a、9aとからなる。
【0020】
連結材9bは、左右ハンドル8、8aの操作による油圧の増加に伴い本体4aから突出するプレンジャー4bとともに移動する。また、スプリング9aも、プレンジャー4bの突出に追随し伸びる。タンク4qの弁4rを開放すると、油圧が低下するとともに、スプリング9a、9aの収縮でプレンジャー4bは本体4aの内部に収納される。
【0021】
ガイド管5は、正面板2dの穴2e及び補強板2fの穴に挿通され内部に掘削ピン6を通す穴5cを有する筒部5aと、プレンジャー4b側の端部は筒の上半分を切除し、追加継手6dの先端部を保持する半円椀型の載置部5bとからなり、掘削ピン6の推進方向をガイドする。
【0022】
連結具2gは、連結具2g‘とともに、ガイド管5を基台2に固定するもので、一例としては、筒部5aを上下から保持する上下クランプ2h、2iと、上下クランプ2h、2iの端部に挿通する左右のネジ2m、2mと、基台2の上板2cに載置されネジ2m、2mを挿通させる押え板2kと、上クランプ2h上でネジ2mに螺合する上ナット2n、2nと、押え板2k下でネジ2mに螺合する下ナット2p、2pと、押え板2kに挿通させられる他の左右のネジ2m、2mと、他の左右のネジ2m、2mが挿通するとともに上板2cの底部に係止する左右のL字金具2q、2qと、押え板2k及びL字金具2qを挿通するネジ2m、2mを上下から締め付ける他の左右の上下ナット2n、2n、2p、2pとかなる。
【0023】
上下クランプ2h、2iを挿通するネジ2m、2mには、それぞれ輪2rが嵌められ、基台2をクレーン等で吊し、縦穴に設置又は引き上げるときに利用される。或いは、輪2r部分にロープを係止し、手で持ち上げ、キャスタ3fの回転で基台2を移動させるときに利用する。
【0024】
連結具2g‘は、連結具2gとともに、ガイド管5を基台2に固定するもので、一例としては、吹き出し円に示す断面図のように、載置部5bに左右側面に連結した左右の連結板2s、2sと、載置部5bを支える下クランプ2iと、左右の連結板2s、2s及び下クランプ2iを挿通する左右のネジ2m、2mと、基台2の上板2cに載置されネジ2m、2mを挿通させる押え板2kと、連結板2s、2s上でネジ2m、2mに螺合する上ナット2n、2nと、押え板2k下でネジ2m、2mに螺合する下ナット2p、2pと、押え板2kに挿通させられる他の左右のネジ2m、2mと、他の左右のネジ2m、2mが挿通するとともに上板2cの底部に係止する左右のL字金具2q、2qと、押え板2k及びL字金具2qを挿通するネジ2m、2mを上下から締め付ける他の左右の上下ナット2n、2n、2p、2pとかなる。
【0025】
掘削ピン6は、最初にガイド管5の筒部5aに挿入される継手(長継手6a)と、反プレンジャー4b側の長継手6aの端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手6eと、孔径継手6eの反プレンジャー4b側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部6cとから構成される。
【0026】
横穴の掘削長に応じて、スペース1aより短い追加継手6d(短継手6b)を長継手6aの端部、さらに追加継手6dの端部に順次連結補給(螺着)する。長継手6a、短継手6b、孔径継手6eには、先端側にネジ部6g、他端(プレンジャー4b側)にネジ穴6hを備え、ネジ穴6hにネジ部6gが螺合する。先端部6cのプレンジャー4b側にもネジ穴6hを備える。
【0027】
掘削ピン6の径及び素材は、埋設される管、線などの径によって、また地中の土質によって適宜選択することができる。先端部6cの形状、素材も横穴を穿設する地中の土壌質、目的に応じて適宜選択する。
【0028】
最初の継手である長継手6aは、プレンジャー4b側は横穴掘削当初にはプレンジャー4bにより押圧され、横穴の穿設が進行した後には、追加継手6dをスペース1aにおいて螺着する。それにより掘削ピン6を伸長させて、横穴の形成を進める。
【0029】
短継手6bは、長継手6aと長手方向の長さが短いだけで、構造は長継手6aと同じである。横穴の長さに応じて継手の長さを適宜選択することができる。長短継手6a、6bのみならず種々の長さの継手を多数併用してもよい。例えば、短継手6bよりさらに短い継手(長さ調整継手)を一時的に使用し、掘削ピン6を少しだけ推進させ、長さ調整継手を除き、スペース1aでの短継手6bの挿入、連結スペースを確保し、作業性を向上させることもできる。
【0030】
追加継手6dは、横穴の延設に伴って、スペース1aにおいて、掘削ピン6の端部に接続され、その後は次々に追加継手6dの末端(プレンジャー4b側)に連設され、掘削ピン6を伸長させる。その形状、素材は、長継手6aと同じでよい。
【0031】
ストッパー7は、基台2の反穿設側端部に配置され、縦穴の側壁に当接し、プレンジャー4bの押圧反動を受け止め、基台2の位置を保持する。プレンジャー4bの押圧反動に耐えられる素材であれば、例えば、プラスチック(FRP)、コンクリートなど、板状、ブロック状であってもよい。ストッパー7を備えることで、土質が軟状であっても、基台の位置を保持することができる。
【0032】
上述のようにしてなる地中に横穴を形成する手動穿設装置1は、プレンジャー4bで掘削ピン6を押圧するとともに、スペース1aにおいて追加継手6d(短継手6b)を掘削ピン6の末端部に順時連結して横穴10cを穿設していく。
【0033】
次に、図2を参照して、地中に横穴を形成する手動穿設装置1の組み立て方、特に掘削ピン6の組み立て方を説明する。図2(A)は、掘削ピン6を含まない地中に横穴を形成する手動穿設装置1の側面模式図である。
【0034】
手動油圧機4の左右回動部4h、4iに左右ハンドル8、8aを挿入する。左右ハンドルは、それぞれ、手で握る把持部8b、把持部8bに連設する柄部8c、柄部8cの先端に柄部8cより細身で段差をもって接続され、左右回動部4h、4iに挿入されるとともに係止される挿入部8dとからなる。左右ハンドル8、8aを作業者11が手で前後動させることで、油圧を高め、プレンジャー4bを手動油圧機4の本体4aから突出させる。
【0035】
図2(A)に示す、プレンジャー4bとガイド管5とのスペース1aにおいて、最初の継手(長継手6a)をガイド管5の筒部5aに挿入する。続いて、図2(B)に示すように、最初の継手である長継手6aの横穴穿設方向の端部に孔径継手6eと先端部6cを接続する。そして、プレンジャー4bとガイド管5とのスペース1aにおいて、短継手6bのネジ部6gを長継手6aの端部のネジ穴6hに螺合させ、短継手6bの末短部をプレンジャー4bの凹み4cに嵌める。
【0036】
また、ガイド管5の筒部5aの反プレンジャー4b側の先端の穴5cから長継手6aを挿入し、掘削ピン6を組み立てることもできる。さらには、短継手6b、孔径継手6eを含む掘削ピン6を組み立ててから、ガイド管5の筒部5aの反プレンジャー4b側の先端の穴5cから挿入してもよい。
【0037】
その後、地中に横穴を形成する手動穿設装置1を縦穴底部に設置する。設置するときは、輪2rを利用してクレーンで吊せばよい。或いは、ガイド管5と縦穴側壁とに距離があれば、縦穴底部に基台2等を設置した後に、掘削ピン6を組み立ててもよい。
【0038】
図2(C)に示すように、左右ハンドル8、8aを前後動(両矢印方向)させることで、プレンジャー4bが本体4aから突出(右矢印)し、掘削ピン6を押圧して、横穴が形成される。横穴の伸長に応じて、必要な追加継手6d(短継手6b)をスペース1aにおいて連結補給(螺合)して、横穴の穿設を進めていく。プレンジャー4bが掘削ピン6を押圧して、追加継手6d(短継手6b)を補充するときは、弁4rを開放し、油圧を解放し、プレンジャーをスプリング9aで本体4a内に収納させる。
【0039】
次に、図3を参照して、本考案である地中に横穴を形成する手動穿設装置1による横穴の穿設方法について説明する。
【0040】
横穴10cを形成したい箇所に、地中に横穴を形成する手動穿設装置1を設置できる幅の複数の縦穴10a、10b・・・を掘る。ここでは、横穴10cの左右に2つの縦穴10a、10bを示して説明する。
【0041】
先ず、第1の縦穴10aの底部に、地中に横穴を形成する手動穿設装置1を配置する。輪2rを利用してクレーンで吊して設置する。ストッパー7は、横穴10cの反対側の枠3aに接するように配置する。
【0042】
図3(A)に示すように、縦穴10aの底部にさら穴を堀り、ストッパー7を埋め込めば、プレンジャー4bの反動によるストッパー7のずれを防ぎ、位置を安定させることができる。
【0043】
手動油圧機4の前後運動に伴うプレンジャー4bの突出で、掘削ピン6を次の縦穴10b方向に押し込み、横穴10cを形成していく。そのとき、掘削ピン6の進行に伴って、随時追加継手6d(短継手6b)をスペース1aで補い、掘削ピン6を伸長させる(図3(B))。そして、図3(C)に示すように、プレンジャー4bで掘削ピン6を押圧して、次の縦穴10bまで掘削ピン6を貫通させる。
【0044】
図3(D)に示すように、掘削ピン6が次の縦穴10bまで到達した後、掘削ピン6を引き抜くと横穴10cが形成される。基台2は、掘削ピン6と分離し、次の縦穴10b底部に移動させ、掘削ピン6を上記同様に組み立てる。
【0045】
併せて掘削ピン6の反掘削方向にストッパー7の底部を地中に埋め、立て掛けて、プレンジャー4bの反動を防ぎ、基台2の位置を保持させて、次の縦穴まで同様に横穴の掘削を進める。以後この工程を繰り返すことで、横穴を所望の位置まで延設することができる。
【0046】
なお、掘削ピン6の引き抜きに際し、掘削ピン6の末端部に図4に示す引き抜き金具12を接続し、重機により引き抜くと引き抜きが容易である。引き抜き金具12は、掘削ピンの端部に螺着するネジ部12aと、反ネジ部12aの端部には重機等に牽引されるワイヤー等を係止する孔12bが穿設されている。
【0047】
1 地中に横穴を形成する手動穿設装置
1a スペース
2 基台
2a 底板
2b 垂直板
2c 上板
2d 正面板
2e 穴
2f 補強板
2g 連結具
2g‘ 連結具
2h 上クランプ
2i 下クランプ
2k 押え板
2m ネジ
2n 上ナット
2p 下ナット
2q L字金具
2r 輪
2s 連結板
3 固定部
3a 枠
3b 穴
3c 切欠き
3d 係止部
3e 軸
3f キャスタ
4 手動油圧機
4a 本体
4b プレンジャー
4c 凹み
4d 固定部
4e 輪
4f 左加圧部
4g 右加圧部
4h 左回動部
4i 右回動部
4k 左支柱
4m 右支柱
4n 左突起
4p 右突起
4q タンク
4r 弁
5 ガイド管
5a 筒部
5b 載置部
5c 穴
6 掘削ピン
6a 長継手
6b 短継手
6c 先端部
6d 追加継手
6e 孔径継手
6g ネジ部
6h ネジ穴
7 ストッパー
8 左ハンドル
8a 右ハンドル
8b 把持部
8c 柄部
8d 挿入部
9 収縮部
9a スプリング
9b 連結材
9c 押さえ
10 地中
10a 縦穴
10b 縦穴
10c 横穴
11 作業者
12 引き抜き金具
12a ネジ部
12b 孔

(57)【要約】

【課題】簡易な構造で、商用電源がない場所においても簡易かつ短期で地中に配管等を敷設する穴を形成することができる、地中に横穴を形成する手動穿設装置を提供する。【解決手段】基台2と、基台上に本体が固定されハンドル8,8a操作によって加圧される油圧でプレンジャー4bを本体から突出させるとともに油圧への加圧を解放した後にはスプリング9aでプレンジャーを本体内に収納する手動油圧機4と、プレンジャーとスペースをあけて基台に固定されるガイド管5と、ガイド管に挿入される最初の継手、最初の継手の反プレンジャー側端部に連結される横穴の径を決定する孔径継手6e、孔径継手の反プレンジャー側端部に連結される鋭利な先端を備える先端部より構成される掘削ピン6と、スペースより短い追加継手6dとからなり、プレンジャーで掘削ピンを押圧するとともにスペースにおいて追加継手を掘削ピン末端に連結して掘削ピンを伸ばしながら地中に横穴を形成する。


【パテントレビュー】

あなたの意見を伝えましょう:


【インターネット特許番号リンク】

インターネット上にあるこの特許番号にリンクします(発見しだい自動作成):