JP3497705B2 - フレキシブル接続管 - Google Patents

フレキシブル接続管

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JP3497705B2 JP24773697A JP24773697A JP3497705B2 JP 3497705 B2 JP3497705 B2 JP 3497705B2 JP 24773697 A JP24773697 A JP 24773697A JP 24773697 A JP24773697 A JP 24773697A JP 3497705 B2 JP3497705 B2 JP 3497705B2
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彰夫 貴志
浩志 入江
明 澤口
淳一 白川
公洋 前田
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非開削にて土中に
ケーブル布設用管,上下水道管,ガス管などを布設する
際の拡径引込装置などに用いられるフレキシブル接続管
に関するものである。すなわち、管推進工法の1工程目
に布設したパイロット管をガイドとして2工程目にパイ
ロット管の布設方向と反対方向から拡径引込装置により
推進管を布設するとき、パイロット管と拡径引込装置と
を接続するのに好適な接続管に関する。
【0002】
【従来の技術】図7,8に小口径推進工法による管布設
の施工手順の一例を示す。図7は1工程目として発進立
坑Aから到達立坑Bに向かってパイロット管Cを布設す
る工程を示している。発進立抗A内に元押装置Dを設置
し、先端装置Eの外筒E1を伸ばして先端ヘッドE2を土中
に穿孔させる(図7A)。次に元押装置Dのシリンダを
伸ばし、先端装置Eを縮ませながら先端装置Eの先堀り
長に見合う長さだけ先端装置E及びパイロット管Cを圧
入する(図7B)。そして、この穿孔と圧入を繰り返し
行うことで、パイロット管Cを順次継ぎ足して土中に推
進していく。その場合、適宜先端ヘッドE2で方向制御を
行い、推進方向のずれを修正しながらパイロット管Cの
布設を行う(図7C)。パイロット管Cが到達立坑Bに
到達したら先端装置Eは到達立坑Bから撤去する(図7
D)。
【0003】次に、図8に示すように、2工程目として
到達立坑Bから発進立坑Aに向かってパイロット管Cよ
りも太径の推進管Fを布設する。まず、先頭のパイロッ
ト管Cに拡径引込装置Gを装着する(図8A)。
【0004】拡径引込装置Gは単動油圧シリンダG1によ
り伸長されるピストンロッドG2を具え、ピストンロッド
G2の先端にパイロット管Cが接続されて、拡径引込装置
Gの後部に推進管Fが接続されている。
【0005】地上の油圧ポンプから拡径引込装置Gの単
動油圧シリンダG1に作動油を供給し、ピストンロッドG2
を伸長させて土中を先堀りする。作動油の供給は発進立
坑Aからパイロット管C内を通ってピストンシリンダG2
の油道G3に接続される油圧ホースG4を介して行われる。
次に先堀りした長さだけ元押装置Dによりパイロット管
Cをガイドとして拡径引込装置Gを引き込み、拡径引込
装置Gに接続されている推進管Fを土中に順次引き込ん
でいく。そして、この先堀りと引き込みを繰り返して推
進管Fを継ぎ足しながら発進立坑Aにまで到達させる。
この際、発進立坑Aでは推進管Fの引込長に見合う長さ
だけ、パイロット管Cを順次取外して回収する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記2工程目
において推進管を引き込む際、パイロット管の布設状態
の影響を受けて次のような問題があった。1工程目でパ
イロット管を布設する際に方向制御を行っているが、パ
イロット管の布設状態は必ずしも直線状態だけでなく、
曲線状態になっていることもある。2工程目はこのパイ
ロット管をガイドとして推進管を引き込むため、パイロ
ット管が曲線状態に布設されていると拡径引込装置がこ
の曲率に追従できず、単動油圧シリンダの動作抵抗が大
きくなって動作が鈍くなるか、全く動作しなくなること
がある。これは、油圧シリンダ自体が直動運動構造であ
るため、パイロット管が曲線状態に布設されていればピ
ストンロッドに曲げ方向の力が作用するためである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解消するた
め、本発明はパイロット管と拡径引込装置との接続に屈
曲自在の接続管を介在させることとした。すなわち、本
発明は一方の接続対象と他方の接続対象とを連結する中
空円筒状のフレキシブル接続管であって、前記一方の接
続対象との連結具を具える球面受け具と、この球面受け
具に屈曲自在に嵌合され、前記他方の接続対象との連結
具を具える球面軸とを具えることを特徴とする。
【0008】ここで、球面受け具と球面軸との相対的回
転を抑制するように、球面受け具は内球面部と、この内
球面部と一体の軸孔部とを有し、球面軸は前記内球面部
に嵌合する外球面部と、この外球面部と一体で前記軸孔
部に挿通される軸部とを有し、前記軸孔部と軸部との断
面形状をそれぞれ多角形とすることが望ましい。
【0009】その場合、軸孔部の対辺寸法は、軸部の対
辺寸法よりも大きいが、軸部の対角寸法よりも小さくす
ることが好適である。
【0010】また、球面受け具と球面軸との嵌合部に異
物が侵入することを阻止する弾性体のダストシールを具
えることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
1,2に基づいて説明する。図1は本発明接続管の直線
状態における断面図、図2は同接続管の屈曲状態におけ
る断面図を示す。
【0012】本発明接続管1は、パイロット管C(一方
の接続対象)と拡径引込装置におけるピストンロッドG2
の先端(他方の接続対象)との間に介在され、球面受け
具2と球面軸3とを具えて屈曲自在に構成されている。
【0013】球面受け具2はほぼ中空円筒状のもので、
外周は多角形状に形成され、内周に内球面を具える内球
面部2-1 と、内球面部2-1 と一体で内周に円筒面を具え
る軸孔部2-2 とを有する。一方、球面軸3もほぼ中空円
筒状のもので、一端に設けられたに外球面部3-1 と、外
球面部3-1 に連続して外周が多角形状の軸部3-2 とを具
える。そして、前記内球面部2-1 に外球面部3-1 が嵌合
されると共に、軸孔部2-2 に軸部3-2 が挿通されて、両
球面部2-1,3-1 の摺動により球面受け具2に対して球面
軸3を屈曲できるように構成されている(図2参照)。
【0014】ここで、接続管1の両端部には土中を進行
する際の抵抗を低減するためのテーパ管を設けた。接続
管1のパイロット管側には球面受け具2に外嵌される前
部テーパ管4が、ピストンロッド側には球面軸の軸部3-
2 に外嵌される後部テーパ管5が配置されている。そし
て、接続管1とピストンロッドG2またはパイロット管C
との接続には前部連結具6と後部連結具7を用いた。
【0015】前部連結具6は一端に雄ねじ6-1 を具え、
他端に内周突起6-2 を具える円筒状のものである。球面
受け具2とパイロット管Cとの連結は、締付ナット8と
前部テーパ管4を介して行う。締付ナット8の内周突起
8-1 を球面受け具の外周突起2-3 に係合すると共に、締
付ナットの雌ねじ8-2 を前部テーパ管一端の雄ねじ4-1
にねじ込んで結合する。さらに前部連結具の内周突起6-
2 を前部テーパ管他端の外周溝4-2 に係合すると共に、
前部連結具の雄ねじ6-1 にパイロット管先端の雌ねじを
ねじ込んで球面受け具2からパイロット管Cの連結を行
う。
【0016】このような連結構造における図1のA−A
矢視図を図3に示す。球面受け具2の外形は多角形で、
ここに密接に外嵌される前部テーパ管4の内周形状も多
角形に構成されているため、球面受け具2に対して前部
テーパ管4が回転することはない。一方、前部テーパ管
4と前部連結具6とは、図1で前述したように、外周溝
4-2 と内周突起6-2 との係合により連結され、両者4,
6は回転自在に構成されている。
【0017】また、後部連結具7は一端に雌ねじ7-1 を
具え、他端に内周突起7-2 を具える円筒状のものであ
る。球面軸3とピストンロッドG3との連結は、内周突起
7-2 を軸部3-2 の外周溝3-3 に係合すると共に、雌ねじ
7-1 にピストンロッド先端の雄ねじをねじ込んで行う。
そして、球面軸3と後部連結具7とは外周溝3-3 と内周
突起7-2 との係合により連結され、両者3,7は回転自
在に構成されている。
【0018】この接続管1の内部には拡径引込装置に作
動油を供給する油圧ホースG4が挿通される。この油圧ホ
ースG4は地上から発進立坑とパイロット管内を通って接
続部内に導入され、コネクタを介してピストンロッドG2
の油道G3に接続される。
【0019】球面受け具2と球面軸3とを上記のように
結合することで、球面受け具2と球面軸3との相対的回
転を抑制し、前記油圧ホースG4がねじれて切断されるこ
とを防止できる。この回転止め機構を図4,5に基づい
て説明する。図4は図1におけるB−B矢視図、図5
(A)は図4の状態から球面軸を左に回転させた状態を
示す断面図、図5(B)は図4の状態から球面軸を右に
回転させた状態を示す断面図である。
【0020】図4に示すように、球面受け具の軸孔部2-
2 の断面形状と、球面軸の軸部3-2の断面形状とはそれ
ぞれ多角形で相似形に構成されている。本例ではそれぞ
れ正八角形とした。ここで、軸孔部2-2 の対角寸法を
H、同対辺寸法をI、軸部3-2の対角寸法をJ、同対辺
寸法をKとすると、これらは次式の関係にある。 H>J>I>K このため、球面受け具2と球面軸3とを相対的に回転さ
せようとしても、図5に示すように、軸部3-2 の角部が
軸孔部2-2 の内周面に当接するところで回転が停止され
る。これにより、接続管1における球面受け具2と球面
軸3との回転を抑制して、油圧ホースG4(図1,2)の
ねじれ切れを防止するのである。
【0021】もちろん、この回転止め機構を設けても前
述した球面受け具と球面軸との屈曲機構にはなんら影響
はない。図2におけるC−C矢視図を図6に示す。図6
に示すように、球面受け具2に対して球面軸3を屈曲さ
せても、軸孔部2-2 に対して軸部3-2 が偏心し、軸孔部
2-2 の対角寸法Hと軸部3-2 の対角寸法Jとの差の範囲
で球面受け具2と球面軸3を屈曲させることができる。
【0022】なお、本例では球面受け具2と球面軸3と
の嵌合部分に土砂などの異物が侵入しないようにダスト
シール9を設けた(図1,2参照)。ダストシール9は
全体形状が環状で、断面形状が凸状に形成されたもの
で、球面受け具3と球面軸2との屈曲に追従して変形で
きるよう、ゴムなどの弾性体で構成されている。ここで
は軸部3-2 の外周で、後部テーパ管5,締付ナット8お
よび球面受け具2とで囲まれる空間にダストシール9を
介在させた。
【0023】このような構成の接続管とすることで、拡
径引込装置のピストンロッドとパイロット管を接続する
と接続部自体が屈曲するため、パイロット管の曲がった
布設状態に拡径引込装置を追従させることができる。そ
の場合、ピストンロッドに無理な曲げ応力がかかること
を抑制できる。また、球面受け具と球面軸との相対的な
回転を防止することで、接続部内部を通って拡径引込装
置に作動油を供給する油圧ホースがねじれて切断するこ
ともない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明接続管は屈
曲機能を有しているため、パイロット管と拡径引込装置
との接続に用いればパイロット管が曲線状態に布設され
ていても拡径引込装置を追従させることができる。特
に、接続部に回転止め機構を設けることで、拡径引込装
置へ作動油を供給する油圧ホースがねじ切れることを防
止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明接続管の直線状態における断面図であ
る。
【図2】本発明接続管の屈曲状態における断面図であ
る。
【図3】図1におけるA−A矢視図である。
【図4】図1におけるB−B矢視図である。
【図5】(A)は図4の状態から球面軸を左に回転させ
た状態を示す断面図、(B)は図4の状態から球面軸を
右に回転させた状態を示す断面図である。
【図6】図2におけるC−C矢視図である。
【図7】圧密無排土方式の管布設工程における管推進用
先端装置を用いた1工程目の説明図で、(A)は先端装
置伸長時、(B)は元押装置伸長時、(C)は先端装置
の方向制御時、(D)はパイロット管布設完了時を示
す。
【図8】圧密無排土方式の管布設工程における拡径引込
装置を用いた2工程目の説明図で、(A)は拡径引込装
置装着時、(B)は拡径引込装置引き込み時、(C)は
拡径引込装置による先堀時、(D)は拡径引込装置引き
込み時を示す。
【符号の説明】
1 接続管 2 球面受け具 2-1 内球面部 2-2 軸孔
部 2-3 外周突起 3 球面軸 3-1 外球面部 3-2 軸部 3-3 外周溝 4
前部テーパ管 4-1 雄ねじ 4-2 外周溝 5 後部テーパ管 6 前部
連結具 6-1 雄ねじ 6-2 内周突起 7 後部連結具 7-1 雌ねじ 7-2 内周
突起 8 締付ナット 9 ダストシール A 発進立坑 B 到達立坑 C
パイロット管 E 先端装置 E1 外筒 E2 先端ヘッド F 推進管
G 拡形引込装置 G1 単動油圧シリンダ G2 ピストンロッド G3 油道
G4 油圧ホース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貴志 彰夫 横浜市栄区田谷町1番地 住友電気工業 株式会社横浜製作所内 (72)発明者 入江 浩志 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 澤口 明 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 白川 淳一 東京都台東区元浅草三丁目18番10号 ア イレック技建株式会社内 (72)発明者 前田 公洋 東京都台東区元浅草三丁目18番10号 ア イレック技建株式会社内 (56)参考文献 実開 平4−22588(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/06 E21D 9/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の接続対象と他方の接続対象とを連
    結する中空円筒状のフレキシブル接続管であって、 前記一方の接続対象との連結具と、 この連結具に繋がる 球面受け具と、 この球面受け具に屈曲自在に嵌合される球面軸と、 この球面軸に繋がる 前記他方の接続対象との連結具とを
    具え、 球面受け具は、内球面部と、この内球面部と一体の軸孔
    部とを有し、 球面軸は、前記内球面部に嵌合する外球面部と、この外
    球面部と一体で前記軸孔部に挿通される軸部とを有し、 前記軸孔部と軸部との断面形状をそれぞれ多角形とし
    て、球面受け具と球面軸との相対的回転を抑制するよう
    に構成した ことを特徴とするフレキシブル接続管。
  2. 【請求項2】 軸孔部の対辺寸法は、軸部の対辺寸法よ
    りも大きいが、軸部の対角寸法よりも小さいことを特徴
    とする請求項1記載のフレキシブル接続管。
  3. 【請求項3】 球面受け具と球面軸との嵌合部に異物が
    侵入することを阻止する弾性体のダストシールを具える
    ことを特徴とする請求項1記載のフレキシブル接続管。
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