自走式貫孔機
【課題】異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減を実現する。
【解決手段】円筒状の胴体部１０の前端側に尖頭状のヘッド部２０が設けられ、ヘッド部２０を胴体部１０に対して出退移動させる形態で、地中孔を形成しながら前進移動するように構成された自走式貫孔機において、最大径が胴体部１０よりも大径の円筒状に形成され、且つその前端側と後端側とが、端部ほど小径となる錐状に形成されたカバー体Ｃが、貫孔機本体Ｊに着脱自在に設けられ、カバー体Ｃは、貫孔機本体Ｊの前進移動時にヘッド部２０と一体的に出退移動するように構成されている。
【解決手段】円筒状の胴体部１０の前端側に尖頭状のヘッド部２０が設けられ、ヘッド部２０を胴体部１０に対して出退移動させる形態で、地中孔を形成しながら前進移動するように構成された自走式貫孔機において、最大径が胴体部１０よりも大径の円筒状に形成され、且つその前端側と後端側とが、端部ほど小径となる錐状に形成されたカバー体Ｃが、貫孔機本体Ｊに着脱自在に設けられ、カバー体Ｃは、貫孔機本体Ｊの前進移動時にヘッド部２０と一体的に出退移動するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられ、前記ヘッド部が、前記胴体部の軸心方向に出退移動自在に具備されかつ引退方向に付勢された構成で、前記胴体部の内部に、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、前記ヘッド部又は前記底壁部に対して衝撃力を付与自在なピストンが設けられた貫孔機本体を有して構成され、
コンプレッサにより、前記ピストンを前記胴体部の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を前記貫孔機本体に供給して、前記ピストンを前記胴体部の前端側に移動させて前記ヘッド部に衝撃力を付与して、前記ヘッド部を前記胴体部に対して出退移動させる形態で、前記貫孔機本体が地中孔を形成しながら前進移動し、且つ、前記ピストンを前記胴体部の後端側に移動させて前記底壁部に衝撃力を付与して、前記貫孔機本体が穿孔した前記地中孔を後退移動するように構成された自走式貫孔機に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる自走式貫孔機は、例えばガス管等を敷設するために、地面を開削することなく、開始側立坑を起点とし、終端側立坑を終点とする地中孔を穿孔するものである。
自走式貫孔機は、貫孔機本体を有して構成され、コンプレッサから間欠的に、その貫孔機本体に加圧気体を供給することで、地中を前進若しくは後退する。
さらに具体的には、貫孔機本体には、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられ、胴体部の内部に設けられかつその軸心方向に沿って摺動移動自在なピストンが、コンプレッサから供給される加圧気体によってヘッド部に対して衝撃力を付与して、ヘッド部を胴体部に対して出退移動させる状態で、地中孔を形成しながら前進移動する。
また、上記貫孔機本体は、円筒状の胴体部の後端側に底壁部が設けられ、上記ピストンが、コンプレッサから供給される加圧気体によって底壁部に対して衝撃力を付与して、穿孔した前記地中孔を後退移動する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記のように構成される自走式貫孔機によって穿孔可能な地中孔の径は、貫孔機本体の円筒状の胴体部及びその前端側に備えられる尖頭状のヘッド部の径によって規定されていたため、目的とする地中孔の径に対応する貫孔機本体を複数用意して、選択的に使用する必要があった。このため、異なる複数の径の地中孔を穿孔するためには、目的の地中孔の径に対応する複数の貫孔機本体を用意しておく必要があり、設備コストが高くなっていた。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る自走式貫孔機の第１特徴構成は、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられ、前記ヘッド部が、前記胴体部の軸心方向に出退移動自在に具備されかつ引退方向に付勢された構成で、前記胴体部の内部に、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、前記ヘッド部又は前記底壁部に対して衝撃力を付与自在なピストンが設けられた貫孔機本体を有して構成され、
コンプレッサにより、前記ピストンを前記胴体部の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を前記貫孔機本体に供給して、前記ピストンを前記胴体部の前端側に移動させて前記ヘッド部に衝撃力を付与して、前記ヘッド部を前記胴体部に対して出退移動させる形態で、前記貫孔機本体が地中孔を形成しながら前進移動し、且つ、前記ピストンを前記胴体部の後端側に移動させて前記底壁部に衝撃力を付与して、前記貫孔機本体が穿孔した前記地中孔を後退移動するように構成されたものであって、
最大径が前記胴体部よりも大径の円筒状に形成され、且つその前端側と後端側とが、端部ほど小径となる錐状に形成されたカバー体が、前記貫孔機本体の前端側に着脱自在に設けられ、
前記カバー体は、前記貫孔機本体の前進移動時に前記ヘッド部と一体的に出退移動するように構成されている点にある。
【０００７】
すなわち、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられた貫孔機本体の前端側に、最大径が胴体部よりも大径の円筒状に形成され、かつ、貫孔機本体の前進移動時にヘッド部と一体的に出退移動するカバー体を装着することになる。したがって、貫孔機本体の前進移動時には、最大径が胴体部よりも大径であるカバー体の径の地中孔を穿孔することができるものとなる。
【０００８】
そして、一の貫孔機本体に対して、その貫孔機本体の径よりも大径となる一つ又は複数のカバー体を用意しておけば、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、複数の径の貫孔機本体を用意する必要がないものとなる。カバー体は、貫孔機本体よりも単純な構造であり、製造コストが安価であるため、第１特徴構成の如く、貫孔機本体に対してカバー体を装着自在な構成とすることによって、異なる径の複数の貫孔機本体を用意するよりも、設備コストを低減させることができるものとなる。
【０００９】
要するに、第１特徴構成によれば、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減が実現できる。
【００１０】
本発明に係る自走式貫孔機の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記カバー体の外周部に、前記カバー体の軸心方向への移動に対して周囲の土石との間で抵抗を生じる抵抗部が設けられている点にある。
【００１１】
すなわち、カバー体の外周部に設けられた抵抗部とカバー体の周囲の土石との間の抵抗によって、カバー体の軸心方向への移動が抑制されることになる。カバー体は、貫孔機本体のヘッド部と一体的に出退移動することになるが、貫孔機本体の前進移動時においてヘッド部が引退移動する際に、カバー体と周囲の土石との間の抵抗が小さければ、ヘッド部と一体的に出退移動するカバー体が、胴体部に引き寄せられる状態で引退してしまう虞があり、貫孔機本体を前進移動し難いものとなる。これに対して、第２特徴構成によれば、抵抗部によってカバー体と周囲の土石との間で抵抗が生じるため、貫孔機本体の前進移動時においてヘッド部が引退移動する際に、カバー体は周囲の土石との間の間でその軸心方向への移動を抑制され、カバー体は地中孔において位置を固定された状態で、胴体部を前進方向に引き寄せることになる。したがって、カバー体を貫孔機本体のヘッド部と一体的に出退移動させる形態で、効率的に地中孔を穿孔することができるものとなる。
【００１２】
本発明に係る自走式貫孔機の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記抵抗部が、前記カバー体の周方向に沿う複数の溝部である点にある。
【００１３】
すなわち、抵抗部がカバー体の周方向に沿う複数の溝部によって構成されるから、カバー体の軸心方向への移動に対しては、溝部における、カバー体の径方向に沿う面、或いは、カバー体の外周面に対して傾斜する面が、周囲の土石に対する抵抗を生じさせることになる。しかも、抵抗部は、カバー体に対してその周方向に溝部を形成するという簡易な構成であるため、加工に要するコストを低減することができる。
【００１４】
本発明に係る自走式貫孔機の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、前記カバー体が、その前端側の錐状部分の内周面が前記ヘッド部の外周面に沿う形状に形成され、
前記カバー体の装着状態で、前記貫孔機本体の後退移動時に前記カバー体を前記貫孔機本体に対して軸方向に位置保持する保持手段を備えている点にある。
【００１５】
すなわち、カバー体の前端側の錐状部分の内周面が前記ヘッド部の外周面に沿う形状に形成されるから、ヘッド部が胴体部から突出する際には、カバー体前端側の錐状部分の内周面がヘッド部の外周面と当接する状態でカバー体がヘッド部と一体的に胴体部から突出移動することになる。
また、保持手段が、カバー体の装着状態で貫孔機本体の後退移動時にカバー体を貫孔機本体に対して軸方向に位置保持するものであるから、貫孔機本体を後退移動するときにおいては、保持手段によってカバー体が貫孔機本体に対して軸方向に位置保持され、貫孔機本体が後退移動しても、カバー体が貫孔機本体から軸方向で位置が変わることなく、つまり、カバー体を土石中の元の位置に残したままで貫孔機本体のみが後退移動する状態が発生することなく、カバー体と貫孔機本体とを一体的に後退移動させることができる。
【００１６】
本発明に係る自走式貫孔機の第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記カバー体が、前記貫孔機本体の長手方向において前端側となる前端側部分と後端側となる後端側部分とから構成され、前記前端側部分と前記後端側部分とが装着状態で連結されるように構成され、前記カバー体の前記前端側部分と前記後端側部分とを連結した状態において、前記カバー体の内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部が、前記前端側部分と前記後端側部分との境界が軸心方向視における一方の壁面となる構成で、
前記胴体部に前記カバー体を装着する際に、前記保持手段としての環状の係止体を、前記溝部に嵌合する状態で介在させるように構成されている点にある。
【００１７】
すなわち、カバー体が、貫孔機本体の長手方向において前端側となる前端側部分と後端側となる後端側部分とから構成されるものであるから、カバー体を貫孔機本体に装着する場合には、カバー体の前端側部分を貫孔機本体の前端側から挿嵌し、後端側部分を貫孔機本体の後端側から挿嵌して前端側部分と後端側部分とを装着状態で連結することになる。このようにカバー体の前端側部分と後端側部分とを連結した状態において、前端側部分と後端側部分との境界が軸心方向視における一方の壁面となる構成で、かつ、カバー体の内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部が形成されるから、前端側部分と後端側部分とを連結していない状態では前端側部分と後端側部分との境界面側から後述する環状の係止体を内嵌することが可能となり、前端側部分と後端側部分とを連結した状態では、係止体が溝部に嵌合されて貫孔機本体の軸方向への移動を抑制される状態となる。したがって、胴体部にカバー体を装着する際に、溝部に保持手段としての環状の係止体を容易に嵌合させることが可能となるとともに、胴体部にカバー体を装着した後は、環状の係止体が溝部に嵌合されて、カバー体の貫孔機本体の軸方向への位置保持を適切に行うことが可能となる。
【００１８】
本発明に係る自走式貫孔機の第６特徴構成は、上記第５特徴構成に加えて、前記環状の係止体が、２つの半円部分に分割自在に構成され、且つ、それら２つの半円部分の夫々が、貫孔機本体に磁気吸着可能な磁性体で形成されている点にある。
【００１９】
すなわち、２つの半円部分に分割自在に構成された環状の係止体を貫孔機本体に吸着させることで、環状形態を維持させることができるから、貫孔機本体にカバー体を装着するときに、まず係止体を貫孔機本体の外周部に沿う環状形態となる状態で装着し、その後、貫孔機本体との間に係止体を介在させた状態でカバー体を装着することができる。したがって、例えば粘着テープで２つの半円部分を相互に固定して環状形態を維持させる状態としたり、２つの半円部分を留め具等によって相互に固定する等の煩雑な手順が不要となり、貫孔機本体にカバー体を装着する際に、環状の係止体を貫孔機本体とカバー体との間に介在させる作業を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自走式貫孔機の使用状態を表す図
【図２】貫孔機本体の構成を説明する図
【図３】貫孔機本体とカバー体との関係を説明する図
【図４】係止体の２つの半円部分を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、開始側立坑５０から終端側立坑５１に向けて、貫孔機本体Ｊを前進移動させながら地中孔５２を穿孔している状態を示している。
図２に示すように、貫孔機本体Ｊは、円筒状の胴体部１０の前端側に尖頭状のヘッド部２０を備え、且つ、後端側に底壁部１０Ｔを備えて構成されている。
ヘッド部２０は、胴体部１０の軸心方向に出退移動自在に具備されかつスプリングＳＰにより引退方向に付勢される状態で設けられている。
【００２２】
胴体部１０の内部には、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、ヘッド部２０又は底壁部１０Ｔに対して衝撃力を付与自在なピストン１０Ｐが設けられている。
貫孔機本体Ｊの後端側には、ピストン１０Ｐを胴体部１０の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を供給する加圧気体供給ホース１０Ｈの一端側が接続され、加圧気体供給ホース１０Ｈの他端側には空気を圧縮して加圧気体供給ホース１０Ｈに送出するコンプレッサＫが接続されている。
【００２３】
ピストン１０Ｐは、加圧気体供給ホース１０Ｈを介して供給されるコンプレッサＫからの加圧気体（具体的には、コンプレッサＫによって圧縮された圧縮空気）により、貫孔機本体Ｊの前端側、又は、貫孔機本体Ｊの後端側に衝撃力を付与すべく摺動移動するように構成されている。
加圧気体の送り込み構造に関しては図示省略するが、前進時にはピストンが底壁部側からヘッド部側に衝撃的に移動するように間欠的に送り込み、後退時にはピストンがヘッド部側から底壁部側に衝撃的に移動するように間欠的に送り込むように構成されている。
詳細には、ピストン１０Ｐは、圧縮空気により貫孔機本体Ｊの前端側に衝撃力を付与される場合には、胴体部１０に対して出退移動自在に備えられるヘッド部２０を打撃して、ヘッド部２０を胴体部１０から突出移動させて、貫孔機本体Ｊの前端部側に向かう推進力を発生させる。その後、ヘッド部２０は、スプリングＳＰの付勢力により、突出距離分だけ胴体部１０に引退移動し、衝撃力を付与される前の状態に復帰する。
また、ピストン１０Ｐは、圧縮空気により貫孔機本体Ｊの後端側に衝撃力を付与される場合には、胴体部１０の底壁部を打撃して、貫孔機本体Ｊの後端部側に向かう推進力を発生させる。
【００２４】
〔カバー体〕
貫孔機本体Ｊの前端側には、図１〜３に示すカバー体Ｃが着脱自在に構成されている。
カバー体Ｃは、図１、２に示すように、貫孔機本体Ｊの長手方向において前端側となる前端側部分３０と後端側となる後端側部分３１とから構成され、最大径が胴体部１０の径よりも大径の円筒状に形成されている。また、前端側部分３０の前端は端部ほど小径となる錐状部３０Ｓとして形成され、後端側部分３１の後端は、端部ほど小径となる錐状部３１Ｓとして形成されている。錐状部３０Ｓの内径は、ヘッド部２０の外径形状に概略合致されており、先端側程縮径する構造が採用されている。従って、ヘッド部２０の前進に伴って一体的に錐状部３０Ｓ（ひいてはカバー体Ｃ）が、前進する。そして、前端側部分３０と後端側部分３１とは、螺合により連結されるように構成されている。
【００２５】
カバー体Ｃにおける後端側部分３１の、錐状部３１Ｓを除く部分の外周部の一部に、その周方向に沿う複数の溝部３１Ｔが設けられている。溝部３１Ｔは、カバー体Ｃの軸心方向に沿う断面視で矩形状となっており、カバー体Ｃの径方向に沿う面が、カバー体Ｃの軸心方向への移動に対して周囲の土石との間で抵抗を生じる抵抗部として作用する。
【００２６】
前端側部分３０における錐状部３０Ｓの内周面３０Ｎは、ヘッド部２０の外周面２０Ｇに沿う形状に形成されている。また、後端側部分３１の内周面は、その長手方向の全長に亘って、胴体部１０の外周面１０Ｇに沿う形状に形成されている。
また、前端側部分３０と後端側部分３１とを連結した状態において、カバー体Ｃの内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部３０Ｍが、前端側部分３０と後端側部分３１との境界面（後端側部分３１の端面３１Ｍ）が軸心方向視における壁面となる形態で構成されている。
これにより、前端側部分３０と後端側部分３１とを連結していない状態では前端側部分３０と後端側部分３１との境界面側から後述する環状の係止体３２を内嵌することが可能となり、前端側部分３０と後端側部分３１とを連結した状態では、係止体３２が溝部３０Ｍに嵌合された状態となって、係止体３２のカバー体Ｃ軸心方向への移動が制限されることになる。つまり、環状の係止体３２が、カバー体Ｃの装着状態で、貫孔機本体Ｊの後退移動時にカバー体Ｃを貫孔機本体Ｊに対して軸方向に位置保持する保持手段として機能する。
【００２７】
〔係止体〕
係止体３２は、図４に示すように、２つの半円部分３２α、３２βに分割自在に構成された環状の磁性体から構成されている。図４（ａ）は分割された状態を、図４（ｂ）は一体化された状態を示しており、貫孔機本体Ｊに吸着させた状態において、２つの半円部分の夫々３２α、３２βが、図４（ｂ）に示すように環状形態を維持して係止体３２を構成するように構成されている。
係止体３２は、溝部３０Ｍに嵌合された状態において、カバー体Ｃの前端部側に位置する前端面３２Ｋが径内方に突出し、ヘッド部２０の後端面２０Ｋと接触するように構成されている。これにより、貫孔機本体Ｊの後退進行時に、所定の軸方向位置で、カバー体Ｃがヘッド部２０を介して実質的に貫孔機本体Ｊ（胴体部１０及びヘッド部２０）から相対離間しない、即ち、係止体３２が、カバー体と貫孔機本体とを一体的に後退するように構成されている。
【００２８】
〔自走式貫孔機の使用態様〕
次に、本発明に係る自走式貫孔機の使用態様について説明する。
自走式貫孔機を使用する際は、図１に示すように、穿孔すべき地中孔の始端側と終端側に、穿孔すべき地中孔の地表面からの深さよりも深い状態に形成した開始側立坑５０と終端側立坑５１とを穿孔形成する。このとき、開始側立坑５０の地中孔５２形成方向の長さが、貫孔機本体Ｊが、その開始側立坑５０内において目的の終端位置を向く初期姿勢をとることができる長さとなるように開始側立坑５０を穿孔する。
【００２９】
〔貫孔機本体Ｊのみで穿孔可能な径の穿孔〕
穿孔すべき地中孔５２の径が、貫孔機本体Ｊのみで穿孔可能な径（例えば６５ｍｍ）である場合、貫孔機本体Ｊにカバー体Ｃを装着しない状態で、開始側立坑５０の所定の位置に配置する。
その後、コンプレッサＫから加圧気体として間欠的に圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが胴体部１０の前端側に移動し、ヘッド部２０を打撃する。ヘッド部２０は、衝撃力により胴体部１０から前方に突出して土石を押しのける。続いて、貫孔機本体Ｊは、自動的に圧縮空気を排気し、スプリングＳＰの付勢力によってヘッド部２０が元の位置に後退する。この時、ヘッド部２０の前方には空間が形成される。そして、再びコンプレッサＫから圧縮空気を送ると、ヘッド部２０が前方へ突出して土石を押しのけるとともに、その突出動作に引っ張られて胴体部１０が前進し、前方の空間をうめる。上記の動作を繰り返すことで、貫孔機本体Ｊが地中を推進し、地中孔５２が形成される。
【００３０】
次に、貫孔機本体Ｊが終端側立坑５１に達した場合について説明する。
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも十分に長い場合には、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出し、加圧気体供給ホース１０Ｈを取り外して貫孔機本体Ｊを回収する。また、地中孔５２に残された加圧気体供給ホース１０Ｈは、開始側立坑５０側から引き抜くことで回収することができる。
【００３１】
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも短い場合、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出すことができないため、穿孔した地中孔５２中を後退移動するように貫孔機本体Ｊを操作することになる。具体的には、図示しない圧縮空気供給方向切換手段を用いて、上記ピストン１０Ｐが貫孔機本体Ｊの胴体部１０における底壁部１０Ｔを打撃する方向に圧縮空気の供給方向を切換える。この切換えは、地上のコンプレッサＫ近傍において操作可能とされている。
圧縮空気の供給方向を切換えた状態でコンプレッサＫから圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが底壁部１０Ｔを打撃して、その反作用により貫孔機本体Ｊが開始側立坑５０側に後退移動する。
【００３２】
〔貫孔機本体Ｊにカバー体を装着した状態での穿孔〕
穿孔すべき地中孔５２の径が、貫孔機本体Ｊのみで穿孔可能な径よりも大径（例えば７５ｍｍ）である場合、上述したように、貫孔機本体Ｊとカバー体Ｃとの間に係止体３２を介在させる状態で貫孔機本体Ｊにカバー体Ｃを装着して、開始側立坑５０の所定の位置に配置する。
その後、コンプレッサＫから間欠的に圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが胴体部１０の前端側に移動し、ヘッド部２０を打撃する。ヘッド部２０は、衝撃力により胴体部１０から前方に突出する。胴体部１０から突出したヘッド部２０の外周面２０Ｇは、カバー体Ｃの前端側部分３０における錐状部３０Ｓの内周面３０Ｎに当接する状態となるため、カバー体Ｃは、ヘッド部２０と一体的に突出移動する（図３（ｂ））。続いて、貫孔機本体Ｊは、自動的に圧縮空気を排気し、スプリングＳＰの付勢力によってヘッド部２０が元の位置に後退しようとする。このとき、カバー体Ｃの後端側部分３１にはその周方向に沿う複数の溝部３１Ｔが設けられているため、カバー体Ｃの軸心方向への移動が抑制されて、胴体部１０がカバー体Ｃに引き寄せられる状態で前進移動することになる。上記の動作を繰り返すことで、カバー体Ｃが貫孔機本体Ｊのヘッド部２０と一体的に出退移動する状態で地中を推進し、地中孔５２が形成される。
【００３３】
次に、カバー体Ｃを装着した貫孔機本体Ｊが終端側立坑５１に達した場合について説明する。
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも十分に長い場合には、カバー体Ｃを装着ていない貫孔機本体Ｊの場合と同様に、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出し、加圧気体供給ホース１０Ｈを取り外して貫孔機本体Ｊを回収する。また、地中孔５２に残された加圧気体供給ホース１０Ｈは、開始側立坑５０側から引き抜くことで回収することができる。
【００３４】
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも短い場合、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出すことができないため、穿孔した地中孔５２中を後退移動させるべく、図示しない圧縮空気供給方向切換手段を用いて、上記ピストン１０Ｐが貫孔機本体Ｊの胴体部１０における底壁部１０Ｔを打撃する方向に圧縮空気の供給方向を切換える。
圧縮空気の供給方向を切換えた状態でコンプレッサＫから圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが底壁部１０Ｔを打撃して、その反作用により貫孔機本体Ｊが開始側立坑５０側に後退移動する。このとき、前述のように、係止体３２の前端面３２Ｋとヘッド部の後端面２０Ｋとが接触することによって、カバー体Ｃから貫孔機本体Ｊが脱落しない状態で、貫孔機本体Ｊとカバー体Ｃとを一体的に後退移動させ、開始側立坑５０側に戻す状態で貫孔機本体Ｊとカバー体Ｃと回収することができる。
【００３５】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態においては、加圧気体として圧縮空気を用いて、ピストン１０Ｐによってヘッド部２０又は底壁部１０Ｔを打撃する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、空気以外の気体を加圧して用いたり、水又は油等の流体を用いる構成としてもよい。その他、ヘッド部２０又は底壁部１０Ｔに衝撃力を付与できる構成であれば、各種の構成を適用可能である。
【００３６】
（２）上記実施形態においては、カバー体Ｃにおける後端側部分３１の、錐状部３１Ｓを除く部分の外周部の一部に、その周方向に沿う複数の溝部３１Ｔを設け、この複数の溝部３１Ｔを抵抗部として作用させる構成を例示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、カバー体Ｃにおける前端側部分３０の錐状部３０Ｓ及び後端側部分３１の錐状部３１Ｓを除く外周部全体に溝部３１Ｔを設ける構成としてもよい。また、抵抗部として、複数の溝部３１Ｔに代えて、複数の突起部を備える構成としてもよい。あるいは、この種の抵抗部を設けなくてもよい。
【００３７】
（３）上記実施形態においては、ヘッド部２０の外周面２０Ｇがカバー体Ｃの前端側部分３０における錐状部３０Ｓの内周面３０Ｎに当接する状態となる構成で、カバー体Ｃがヘッド部２０と一体的に突出移動する構成を例示したが、このような構成に代えて、ヘッド部とカバー体Ｃとを、例えば螺合やボルト留め等によって固定的に接続する構成としてもよい。尚、このように構成する場合には、係止体３２は不要となる。
【００３８】
（４）上記実施形態においては、係止体３２を２つの半円部分３２α、３２βに分割自在な環状の磁性体から構成し、２つの半円部分３２α、３２βの夫々を吸着させて環状形態を維持して係止体３２を構成するように構成したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、２つの半円部分３２α、３２βを粘着テープで相互に固定して環状形態を維持させたり、２つの半円部分３２α、３２βの夫々を相互にかすがい状の部材やくさび状の部材にて止め付けて環状形態を維持させる構成としてもよい。
【００３９】
（５）上記実施形態においては、ヘッド部２０を、スプリングＳＰによって胴体部１０に引退する方向に付勢する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、たとえば、ゴム等の弾性体や、ヘッド部２０を胴体部１０から突出移動させるために用いたコンプレッサＫからの圧縮気体の一部を用いて付勢する等、各種の付勢方法を適用することができる。
【００４０】
（６）上記実施形態においては、カバー体Ｃの前端側部分３０と後端側部分３１とを螺合により連結する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、たとえば、くさび状の連結部材で前端側部分３０と後端側部分３１とを連結する構成等、各種の連結機構を用いることができる。
【００４１】
（７）上記実施形態においては、貫孔機本体Ｊを６５ｍｍの地中孔を穿孔することができる規格のものとし、カバー体Ｃを、７５ｍｍ径の地中孔を穿孔可能なものとするように構成したが、このような形態に限定されるものではなく、たとえば、６５ｍｍの地中孔を穿孔することができる規格の貫孔機本体Ｊに、７５ｍｍ以上の径の地中孔を穿孔可能なカバー体Ｃを装着可能な構成としてもよく、必要な地中孔の径に対応する複数のカバー体Ｃを用意しておくように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減を実現可能な自走式貫孔機を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 胴体部
１０Ｔ 底壁部
２０ ヘッド部
１０Ｐ ピストン
Ｊ 貫孔機本体
Ｋ コンプレッサ
Ｃ カバー体
３１Ｔ 溝部（抵抗部）
３０ 前端側部分
３１ 後端側部分
３２ 係止体
３２α、３２β 半円部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられ、前記ヘッド部が、前記胴体部の軸心方向に出退移動自在に具備されかつ引退方向に付勢された構成で、前記胴体部の内部に、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、前記ヘッド部又は前記底壁部に対して衝撃力を付与自在なピストンが設けられた貫孔機本体を有して構成され、
コンプレッサにより、前記ピストンを前記胴体部の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を前記貫孔機本体に供給して、前記ピストンを前記胴体部の前端側に移動させて前記ヘッド部に衝撃力を付与して、前記ヘッド部を前記胴体部に対して出退移動させる形態で、前記貫孔機本体が地中孔を形成しながら前進移動し、且つ、前記ピストンを前記胴体部の後端側に移動させて前記底壁部に衝撃力を付与して、前記貫孔機本体が穿孔した前記地中孔を後退移動するように構成された自走式貫孔機に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる自走式貫孔機は、例えばガス管等を敷設するために、地面を開削することなく、開始側立坑を起点とし、終端側立坑を終点とする地中孔を穿孔するものである。
自走式貫孔機は、貫孔機本体を有して構成され、コンプレッサから間欠的に、その貫孔機本体に加圧気体を供給することで、地中を前進若しくは後退する。
さらに具体的には、貫孔機本体には、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられ、胴体部の内部に設けられかつその軸心方向に沿って摺動移動自在なピストンが、コンプレッサから供給される加圧気体によってヘッド部に対して衝撃力を付与して、ヘッド部を胴体部に対して出退移動させる状態で、地中孔を形成しながら前進移動する。
また、上記貫孔機本体は、円筒状の胴体部の後端側に底壁部が設けられ、上記ピストンが、コンプレッサから供給される加圧気体によって底壁部に対して衝撃力を付与して、穿孔した前記地中孔を後退移動する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記のように構成される自走式貫孔機によって穿孔可能な地中孔の径は、貫孔機本体の円筒状の胴体部及びその前端側に備えられる尖頭状のヘッド部の径によって規定されていたため、目的とする地中孔の径に対応する貫孔機本体を複数用意して、選択的に使用する必要があった。このため、異なる複数の径の地中孔を穿孔するためには、目的の地中孔の径に対応する複数の貫孔機本体を用意しておく必要があり、設備コストが高くなっていた。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る自走式貫孔機の第１特徴構成は、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられ、前記ヘッド部が、前記胴体部の軸心方向に出退移動自在に具備されかつ引退方向に付勢された構成で、前記胴体部の内部に、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、前記ヘッド部又は前記底壁部に対して衝撃力を付与自在なピストンが設けられた貫孔機本体を有して構成され、
コンプレッサにより、前記ピストンを前記胴体部の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を前記貫孔機本体に供給して、前記ピストンを前記胴体部の前端側に移動させて前記ヘッド部に衝撃力を付与して、前記ヘッド部を前記胴体部に対して出退移動させる形態で、前記貫孔機本体が地中孔を形成しながら前進移動し、且つ、前記ピストンを前記胴体部の後端側に移動させて前記底壁部に衝撃力を付与して、前記貫孔機本体が穿孔した前記地中孔を後退移動するように構成されたものであって、
最大径が前記胴体部よりも大径の円筒状に形成され、且つその前端側と後端側とが、端部ほど小径となる錐状に形成されたカバー体が、前記貫孔機本体の前端側に着脱自在に設けられ、
前記カバー体は、前記貫孔機本体の前進移動時に前記ヘッド部と一体的に出退移動するように構成されている点にある。
【０００７】
すなわち、円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられた貫孔機本体の前端側に、最大径が胴体部よりも大径の円筒状に形成され、かつ、貫孔機本体の前進移動時にヘッド部と一体的に出退移動するカバー体を装着することになる。したがって、貫孔機本体の前進移動時には、最大径が胴体部よりも大径であるカバー体の径の地中孔を穿孔することができるものとなる。
【０００８】
そして、一の貫孔機本体に対して、その貫孔機本体の径よりも大径となる一つ又は複数のカバー体を用意しておけば、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、複数の径の貫孔機本体を用意する必要がないものとなる。カバー体は、貫孔機本体よりも単純な構造であり、製造コストが安価であるため、第１特徴構成の如く、貫孔機本体に対してカバー体を装着自在な構成とすることによって、異なる径の複数の貫孔機本体を用意するよりも、設備コストを低減させることができるものとなる。
【０００９】
要するに、第１特徴構成によれば、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減が実現できる。
【００１０】
本発明に係る自走式貫孔機の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記カバー体の外周部に、前記カバー体の軸心方向への移動に対して周囲の土石との間で抵抗を生じる抵抗部が設けられている点にある。
【００１１】
すなわち、カバー体の外周部に設けられた抵抗部とカバー体の周囲の土石との間の抵抗によって、カバー体の軸心方向への移動が抑制されることになる。カバー体は、貫孔機本体のヘッド部と一体的に出退移動することになるが、貫孔機本体の前進移動時においてヘッド部が引退移動する際に、カバー体と周囲の土石との間の抵抗が小さければ、ヘッド部と一体的に出退移動するカバー体が、胴体部に引き寄せられる状態で引退してしまう虞があり、貫孔機本体を前進移動し難いものとなる。これに対して、第２特徴構成によれば、抵抗部によってカバー体と周囲の土石との間で抵抗が生じるため、貫孔機本体の前進移動時においてヘッド部が引退移動する際に、カバー体は周囲の土石との間の間でその軸心方向への移動を抑制され、カバー体は地中孔において位置を固定された状態で、胴体部を前進方向に引き寄せることになる。したがって、カバー体を貫孔機本体のヘッド部と一体的に出退移動させる形態で、効率的に地中孔を穿孔することができるものとなる。
【００１２】
本発明に係る自走式貫孔機の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記抵抗部が、前記カバー体の周方向に沿う複数の溝部である点にある。
【００１３】
すなわち、抵抗部がカバー体の周方向に沿う複数の溝部によって構成されるから、カバー体の軸心方向への移動に対しては、溝部における、カバー体の径方向に沿う面、或いは、カバー体の外周面に対して傾斜する面が、周囲の土石に対する抵抗を生じさせることになる。しかも、抵抗部は、カバー体に対してその周方向に溝部を形成するという簡易な構成であるため、加工に要するコストを低減することができる。
【００１４】
本発明に係る自走式貫孔機の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、前記カバー体が、その前端側の錐状部分の内周面が前記ヘッド部の外周面に沿う形状に形成され、
前記カバー体の装着状態で、前記貫孔機本体の後退移動時に前記カバー体を前記貫孔機本体に対して軸方向に位置保持する保持手段を備えている点にある。
【００１５】
すなわち、カバー体の前端側の錐状部分の内周面が前記ヘッド部の外周面に沿う形状に形成されるから、ヘッド部が胴体部から突出する際には、カバー体前端側の錐状部分の内周面がヘッド部の外周面と当接する状態でカバー体がヘッド部と一体的に胴体部から突出移動することになる。
また、保持手段が、カバー体の装着状態で貫孔機本体の後退移動時にカバー体を貫孔機本体に対して軸方向に位置保持するものであるから、貫孔機本体を後退移動するときにおいては、保持手段によってカバー体が貫孔機本体に対して軸方向に位置保持され、貫孔機本体が後退移動しても、カバー体が貫孔機本体から軸方向で位置が変わることなく、つまり、カバー体を土石中の元の位置に残したままで貫孔機本体のみが後退移動する状態が発生することなく、カバー体と貫孔機本体とを一体的に後退移動させることができる。
【００１６】
本発明に係る自走式貫孔機の第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記カバー体が、前記貫孔機本体の長手方向において前端側となる前端側部分と後端側となる後端側部分とから構成され、前記前端側部分と前記後端側部分とが装着状態で連結されるように構成され、前記カバー体の前記前端側部分と前記後端側部分とを連結した状態において、前記カバー体の内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部が、前記前端側部分と前記後端側部分との境界が軸心方向視における一方の壁面となる構成で、
前記胴体部に前記カバー体を装着する際に、前記保持手段としての環状の係止体を、前記溝部に嵌合する状態で介在させるように構成されている点にある。
【００１７】
すなわち、カバー体が、貫孔機本体の長手方向において前端側となる前端側部分と後端側となる後端側部分とから構成されるものであるから、カバー体を貫孔機本体に装着する場合には、カバー体の前端側部分を貫孔機本体の前端側から挿嵌し、後端側部分を貫孔機本体の後端側から挿嵌して前端側部分と後端側部分とを装着状態で連結することになる。このようにカバー体の前端側部分と後端側部分とを連結した状態において、前端側部分と後端側部分との境界が軸心方向視における一方の壁面となる構成で、かつ、カバー体の内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部が形成されるから、前端側部分と後端側部分とを連結していない状態では前端側部分と後端側部分との境界面側から後述する環状の係止体を内嵌することが可能となり、前端側部分と後端側部分とを連結した状態では、係止体が溝部に嵌合されて貫孔機本体の軸方向への移動を抑制される状態となる。したがって、胴体部にカバー体を装着する際に、溝部に保持手段としての環状の係止体を容易に嵌合させることが可能となるとともに、胴体部にカバー体を装着した後は、環状の係止体が溝部に嵌合されて、カバー体の貫孔機本体の軸方向への位置保持を適切に行うことが可能となる。
【００１８】
本発明に係る自走式貫孔機の第６特徴構成は、上記第５特徴構成に加えて、前記環状の係止体が、２つの半円部分に分割自在に構成され、且つ、それら２つの半円部分の夫々が、貫孔機本体に磁気吸着可能な磁性体で形成されている点にある。
【００１９】
すなわち、２つの半円部分に分割自在に構成された環状の係止体を貫孔機本体に吸着させることで、環状形態を維持させることができるから、貫孔機本体にカバー体を装着するときに、まず係止体を貫孔機本体の外周部に沿う環状形態となる状態で装着し、その後、貫孔機本体との間に係止体を介在させた状態でカバー体を装着することができる。したがって、例えば粘着テープで２つの半円部分を相互に固定して環状形態を維持させる状態としたり、２つの半円部分を留め具等によって相互に固定する等の煩雑な手順が不要となり、貫孔機本体にカバー体を装着する際に、環状の係止体を貫孔機本体とカバー体との間に介在させる作業を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自走式貫孔機の使用状態を表す図
【図２】貫孔機本体の構成を説明する図
【図３】貫孔機本体とカバー体との関係を説明する図
【図４】係止体の２つの半円部分を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、開始側立坑５０から終端側立坑５１に向けて、貫孔機本体Ｊを前進移動させながら地中孔５２を穿孔している状態を示している。
図２に示すように、貫孔機本体Ｊは、円筒状の胴体部１０の前端側に尖頭状のヘッド部２０を備え、且つ、後端側に底壁部１０Ｔを備えて構成されている。
ヘッド部２０は、胴体部１０の軸心方向に出退移動自在に具備されかつスプリングＳＰにより引退方向に付勢される状態で設けられている。
【００２２】
胴体部１０の内部には、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、ヘッド部２０又は底壁部１０Ｔに対して衝撃力を付与自在なピストン１０Ｐが設けられている。
貫孔機本体Ｊの後端側には、ピストン１０Ｐを胴体部１０の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を供給する加圧気体供給ホース１０Ｈの一端側が接続され、加圧気体供給ホース１０Ｈの他端側には空気を圧縮して加圧気体供給ホース１０Ｈに送出するコンプレッサＫが接続されている。
【００２３】
ピストン１０Ｐは、加圧気体供給ホース１０Ｈを介して供給されるコンプレッサＫからの加圧気体（具体的には、コンプレッサＫによって圧縮された圧縮空気）により、貫孔機本体Ｊの前端側、又は、貫孔機本体Ｊの後端側に衝撃力を付与すべく摺動移動するように構成されている。
加圧気体の送り込み構造に関しては図示省略するが、前進時にはピストンが底壁部側からヘッド部側に衝撃的に移動するように間欠的に送り込み、後退時にはピストンがヘッド部側から底壁部側に衝撃的に移動するように間欠的に送り込むように構成されている。
詳細には、ピストン１０Ｐは、圧縮空気により貫孔機本体Ｊの前端側に衝撃力を付与される場合には、胴体部１０に対して出退移動自在に備えられるヘッド部２０を打撃して、ヘッド部２０を胴体部１０から突出移動させて、貫孔機本体Ｊの前端部側に向かう推進力を発生させる。その後、ヘッド部２０は、スプリングＳＰの付勢力により、突出距離分だけ胴体部１０に引退移動し、衝撃力を付与される前の状態に復帰する。
また、ピストン１０Ｐは、圧縮空気により貫孔機本体Ｊの後端側に衝撃力を付与される場合には、胴体部１０の底壁部を打撃して、貫孔機本体Ｊの後端部側に向かう推進力を発生させる。
【００２４】
〔カバー体〕
貫孔機本体Ｊの前端側には、図１〜３に示すカバー体Ｃが着脱自在に構成されている。
カバー体Ｃは、図１、２に示すように、貫孔機本体Ｊの長手方向において前端側となる前端側部分３０と後端側となる後端側部分３１とから構成され、最大径が胴体部１０の径よりも大径の円筒状に形成されている。また、前端側部分３０の前端は端部ほど小径となる錐状部３０Ｓとして形成され、後端側部分３１の後端は、端部ほど小径となる錐状部３１Ｓとして形成されている。錐状部３０Ｓの内径は、ヘッド部２０の外径形状に概略合致されており、先端側程縮径する構造が採用されている。従って、ヘッド部２０の前進に伴って一体的に錐状部３０Ｓ（ひいてはカバー体Ｃ）が、前進する。そして、前端側部分３０と後端側部分３１とは、螺合により連結されるように構成されている。
【００２５】
カバー体Ｃにおける後端側部分３１の、錐状部３１Ｓを除く部分の外周部の一部に、その周方向に沿う複数の溝部３１Ｔが設けられている。溝部３１Ｔは、カバー体Ｃの軸心方向に沿う断面視で矩形状となっており、カバー体Ｃの径方向に沿う面が、カバー体Ｃの軸心方向への移動に対して周囲の土石との間で抵抗を生じる抵抗部として作用する。
【００２６】
前端側部分３０における錐状部３０Ｓの内周面３０Ｎは、ヘッド部２０の外周面２０Ｇに沿う形状に形成されている。また、後端側部分３１の内周面は、その長手方向の全長に亘って、胴体部１０の外周面１０Ｇに沿う形状に形成されている。
また、前端側部分３０と後端側部分３１とを連結した状態において、カバー体Ｃの内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部３０Ｍが、前端側部分３０と後端側部分３１との境界面（後端側部分３１の端面３１Ｍ）が軸心方向視における壁面となる形態で構成されている。
これにより、前端側部分３０と後端側部分３１とを連結していない状態では前端側部分３０と後端側部分３１との境界面側から後述する環状の係止体３２を内嵌することが可能となり、前端側部分３０と後端側部分３１とを連結した状態では、係止体３２が溝部３０Ｍに嵌合された状態となって、係止体３２のカバー体Ｃ軸心方向への移動が制限されることになる。つまり、環状の係止体３２が、カバー体Ｃの装着状態で、貫孔機本体Ｊの後退移動時にカバー体Ｃを貫孔機本体Ｊに対して軸方向に位置保持する保持手段として機能する。
【００２７】
〔係止体〕
係止体３２は、図４に示すように、２つの半円部分３２α、３２βに分割自在に構成された環状の磁性体から構成されている。図４（ａ）は分割された状態を、図４（ｂ）は一体化された状態を示しており、貫孔機本体Ｊに吸着させた状態において、２つの半円部分の夫々３２α、３２βが、図４（ｂ）に示すように環状形態を維持して係止体３２を構成するように構成されている。
係止体３２は、溝部３０Ｍに嵌合された状態において、カバー体Ｃの前端部側に位置する前端面３２Ｋが径内方に突出し、ヘッド部２０の後端面２０Ｋと接触するように構成されている。これにより、貫孔機本体Ｊの後退進行時に、所定の軸方向位置で、カバー体Ｃがヘッド部２０を介して実質的に貫孔機本体Ｊ（胴体部１０及びヘッド部２０）から相対離間しない、即ち、係止体３２が、カバー体と貫孔機本体とを一体的に後退するように構成されている。
【００２８】
〔自走式貫孔機の使用態様〕
次に、本発明に係る自走式貫孔機の使用態様について説明する。
自走式貫孔機を使用する際は、図１に示すように、穿孔すべき地中孔の始端側と終端側に、穿孔すべき地中孔の地表面からの深さよりも深い状態に形成した開始側立坑５０と終端側立坑５１とを穿孔形成する。このとき、開始側立坑５０の地中孔５２形成方向の長さが、貫孔機本体Ｊが、その開始側立坑５０内において目的の終端位置を向く初期姿勢をとることができる長さとなるように開始側立坑５０を穿孔する。
【００２９】
〔貫孔機本体Ｊのみで穿孔可能な径の穿孔〕
穿孔すべき地中孔５２の径が、貫孔機本体Ｊのみで穿孔可能な径（例えば６５ｍｍ）である場合、貫孔機本体Ｊにカバー体Ｃを装着しない状態で、開始側立坑５０の所定の位置に配置する。
その後、コンプレッサＫから加圧気体として間欠的に圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが胴体部１０の前端側に移動し、ヘッド部２０を打撃する。ヘッド部２０は、衝撃力により胴体部１０から前方に突出して土石を押しのける。続いて、貫孔機本体Ｊは、自動的に圧縮空気を排気し、スプリングＳＰの付勢力によってヘッド部２０が元の位置に後退する。この時、ヘッド部２０の前方には空間が形成される。そして、再びコンプレッサＫから圧縮空気を送ると、ヘッド部２０が前方へ突出して土石を押しのけるとともに、その突出動作に引っ張られて胴体部１０が前進し、前方の空間をうめる。上記の動作を繰り返すことで、貫孔機本体Ｊが地中を推進し、地中孔５２が形成される。
【００３０】
次に、貫孔機本体Ｊが終端側立坑５１に達した場合について説明する。
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも十分に長い場合には、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出し、加圧気体供給ホース１０Ｈを取り外して貫孔機本体Ｊを回収する。また、地中孔５２に残された加圧気体供給ホース１０Ｈは、開始側立坑５０側から引き抜くことで回収することができる。
【００３１】
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも短い場合、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出すことができないため、穿孔した地中孔５２中を後退移動するように貫孔機本体Ｊを操作することになる。具体的には、図示しない圧縮空気供給方向切換手段を用いて、上記ピストン１０Ｐが貫孔機本体Ｊの胴体部１０における底壁部１０Ｔを打撃する方向に圧縮空気の供給方向を切換える。この切換えは、地上のコンプレッサＫ近傍において操作可能とされている。
圧縮空気の供給方向を切換えた状態でコンプレッサＫから圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが底壁部１０Ｔを打撃して、その反作用により貫孔機本体Ｊが開始側立坑５０側に後退移動する。
【００３２】
〔貫孔機本体Ｊにカバー体を装着した状態での穿孔〕
穿孔すべき地中孔５２の径が、貫孔機本体Ｊのみで穿孔可能な径よりも大径（例えば７５ｍｍ）である場合、上述したように、貫孔機本体Ｊとカバー体Ｃとの間に係止体３２を介在させる状態で貫孔機本体Ｊにカバー体Ｃを装着して、開始側立坑５０の所定の位置に配置する。
その後、コンプレッサＫから間欠的に圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが胴体部１０の前端側に移動し、ヘッド部２０を打撃する。ヘッド部２０は、衝撃力により胴体部１０から前方に突出する。胴体部１０から突出したヘッド部２０の外周面２０Ｇは、カバー体Ｃの前端側部分３０における錐状部３０Ｓの内周面３０Ｎに当接する状態となるため、カバー体Ｃは、ヘッド部２０と一体的に突出移動する（図３（ｂ））。続いて、貫孔機本体Ｊは、自動的に圧縮空気を排気し、スプリングＳＰの付勢力によってヘッド部２０が元の位置に後退しようとする。このとき、カバー体Ｃの後端側部分３１にはその周方向に沿う複数の溝部３１Ｔが設けられているため、カバー体Ｃの軸心方向への移動が抑制されて、胴体部１０がカバー体Ｃに引き寄せられる状態で前進移動することになる。上記の動作を繰り返すことで、カバー体Ｃが貫孔機本体Ｊのヘッド部２０と一体的に出退移動する状態で地中を推進し、地中孔５２が形成される。
【００３３】
次に、カバー体Ｃを装着した貫孔機本体Ｊが終端側立坑５１に達した場合について説明する。
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも十分に長い場合には、カバー体Ｃを装着ていない貫孔機本体Ｊの場合と同様に、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出し、加圧気体供給ホース１０Ｈを取り外して貫孔機本体Ｊを回収する。また、地中孔５２に残された加圧気体供給ホース１０Ｈは、開始側立坑５０側から引き抜くことで回収することができる。
【００３４】
終端側立坑５１の地中孔５２方向の長さが貫孔機本体Ｊの長手方向の長さよりも短い場合、貫孔機本体Ｊを地中孔５２から引き出すことができないため、穿孔した地中孔５２中を後退移動させるべく、図示しない圧縮空気供給方向切換手段を用いて、上記ピストン１０Ｐが貫孔機本体Ｊの胴体部１０における底壁部１０Ｔを打撃する方向に圧縮空気の供給方向を切換える。
圧縮空気の供給方向を切換えた状態でコンプレッサＫから圧縮空気を送ると、ピストン１０Ｐが底壁部１０Ｔを打撃して、その反作用により貫孔機本体Ｊが開始側立坑５０側に後退移動する。このとき、前述のように、係止体３２の前端面３２Ｋとヘッド部の後端面２０Ｋとが接触することによって、カバー体Ｃから貫孔機本体Ｊが脱落しない状態で、貫孔機本体Ｊとカバー体Ｃとを一体的に後退移動させ、開始側立坑５０側に戻す状態で貫孔機本体Ｊとカバー体Ｃと回収することができる。
【００３５】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態においては、加圧気体として圧縮空気を用いて、ピストン１０Ｐによってヘッド部２０又は底壁部１０Ｔを打撃する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、空気以外の気体を加圧して用いたり、水又は油等の流体を用いる構成としてもよい。その他、ヘッド部２０又は底壁部１０Ｔに衝撃力を付与できる構成であれば、各種の構成を適用可能である。
【００３６】
（２）上記実施形態においては、カバー体Ｃにおける後端側部分３１の、錐状部３１Ｓを除く部分の外周部の一部に、その周方向に沿う複数の溝部３１Ｔを設け、この複数の溝部３１Ｔを抵抗部として作用させる構成を例示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、カバー体Ｃにおける前端側部分３０の錐状部３０Ｓ及び後端側部分３１の錐状部３１Ｓを除く外周部全体に溝部３１Ｔを設ける構成としてもよい。また、抵抗部として、複数の溝部３１Ｔに代えて、複数の突起部を備える構成としてもよい。あるいは、この種の抵抗部を設けなくてもよい。
【００３７】
（３）上記実施形態においては、ヘッド部２０の外周面２０Ｇがカバー体Ｃの前端側部分３０における錐状部３０Ｓの内周面３０Ｎに当接する状態となる構成で、カバー体Ｃがヘッド部２０と一体的に突出移動する構成を例示したが、このような構成に代えて、ヘッド部とカバー体Ｃとを、例えば螺合やボルト留め等によって固定的に接続する構成としてもよい。尚、このように構成する場合には、係止体３２は不要となる。
【００３８】
（４）上記実施形態においては、係止体３２を２つの半円部分３２α、３２βに分割自在な環状の磁性体から構成し、２つの半円部分３２α、３２βの夫々を吸着させて環状形態を維持して係止体３２を構成するように構成したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、２つの半円部分３２α、３２βを粘着テープで相互に固定して環状形態を維持させたり、２つの半円部分３２α、３２βの夫々を相互にかすがい状の部材やくさび状の部材にて止め付けて環状形態を維持させる構成としてもよい。
【００３９】
（５）上記実施形態においては、ヘッド部２０を、スプリングＳＰによって胴体部１０に引退する方向に付勢する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、たとえば、ゴム等の弾性体や、ヘッド部２０を胴体部１０から突出移動させるために用いたコンプレッサＫからの圧縮気体の一部を用いて付勢する等、各種の付勢方法を適用することができる。
【００４０】
（６）上記実施形態においては、カバー体Ｃの前端側部分３０と後端側部分３１とを螺合により連結する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、たとえば、くさび状の連結部材で前端側部分３０と後端側部分３１とを連結する構成等、各種の連結機構を用いることができる。
【００４１】
（７）上記実施形態においては、貫孔機本体Ｊを６５ｍｍの地中孔を穿孔することができる規格のものとし、カバー体Ｃを、７５ｍｍ径の地中孔を穿孔可能なものとするように構成したが、このような形態に限定されるものではなく、たとえば、６５ｍｍの地中孔を穿孔することができる規格の貫孔機本体Ｊに、７５ｍｍ以上の径の地中孔を穿孔可能なカバー体Ｃを装着可能な構成としてもよく、必要な地中孔の径に対応する複数のカバー体Ｃを用意しておくように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、異なる径の地中孔を穿孔する場合においても、その径に対応する複数の貫孔機本体を用意することを不要とし、設備コストの低減を実現可能な自走式貫孔機を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 胴体部
１０Ｔ 底壁部
２０ ヘッド部
１０Ｐ ピストン
Ｊ 貫孔機本体
Ｋ コンプレッサ
Ｃ カバー体
３１Ｔ 溝部（抵抗部）
３０ 前端側部分
３１ 後端側部分
３２ 係止体
３２α、３２β 半円部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられ、前記ヘッド部が、前記胴体部の軸心方向に出退移動自在に具備されかつ引退方向に付勢された構成で、前記胴体部の内部に、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、前記ヘッド部又は前記底壁部に対して衝撃力を付与自在なピストンが設けられた貫孔機本体を有して構成され、
コンプレッサにより、前記ピストンを前記胴体部の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を前記貫孔機本体に供給して、前記ピストンを前記胴体部の前端側に移動させて前記ヘッド部に衝撃力を付与して、前記ヘッド部を前記胴体部に対して出退移動させる形態で、前記貫孔機本体が地中孔を形成しながら前進移動し、前記ピストンを前記胴体部の後端側に移動させて前記底壁部に衝撃力を付与して、前記貫孔機本体が穿孔した前記地中孔を後退移動するように構成された自走式貫孔機であって、
最大径が前記胴体部よりも大径の円筒状に形成され、且つその前端側と後端側とが、端部ほど小径となる錐状に形成されたカバー体が、前記貫孔機本体の前端側に着脱自在に設けられ、
前記カバー体は、前記貫孔機本体の前進移動時に前記ヘッド部と一体的に出退移動するように構成されている自走式貫孔機。
【請求項２】
前記カバー体の外周部に、前記カバー体の軸心方向への移動に対して周囲の土石との間で抵抗を生じる抵抗部が設けられている請求項１記載の自走式貫孔機。
【請求項３】
前記抵抗部が、前記カバー体の周方向に沿う複数の溝部である請求項２記載の自走式貫孔機。
【請求項４】
前記カバー体が、その前端側の錐状部分の内周面が前記ヘッド部の外周面に沿う形状に形成され、
前記カバー体の装着状態で、前記貫孔機本体の後退移動時に前記カバー体を前記貫孔機本体に対して軸方向に位置保持する保持手段を備えた請求項１〜３のいずれか１項記載の自走式貫孔機。
【請求項５】
前記カバー体が、前記貫孔機本体の長手方向において前端側となる前端側部分と後端側となる後端側部分とから構成され、
前記前端側部分と前記後端側部分とが装着状態で連結されるように構成され、
前記カバー体の前記前端側部分と前記後端側部分とを連結した状態において、前記カバー体の内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部が、前記前端側部分と前記後端側部分との境界が軸心方向視における一方の壁面となる構成で、
前記貫孔機本体に前記カバー体を装着する際に、前記保持手段としての環状の係止体を、前記溝部に嵌合する状態で介在させるように構成されている請求項４に記載の自走式貫孔機。
【請求項６】
前記環状の係止体が、２つの半円部分に分割自在に構成され、且つ、それら２つの半円部分の夫々が、環状形態を維持すべく貫孔機本体に磁気吸着可能な磁性体で形成されている請求項５記載の自走式貫孔機。
【請求項１】
円筒状の胴体部の前端側に尖頭状のヘッド部が設けられかつ後端側に底壁部が設けられ、前記ヘッド部が、前記胴体部の軸心方向に出退移動自在に具備されかつ引退方向に付勢された構成で、前記胴体部の内部に、その軸心方向に沿って摺動移動自在で、前記ヘッド部又は前記底壁部に対して衝撃力を付与自在なピストンが設けられた貫孔機本体を有して構成され、
コンプレッサにより、前記ピストンを前記胴体部の前端側又は後端側に駆動する加圧気体を前記貫孔機本体に供給して、前記ピストンを前記胴体部の前端側に移動させて前記ヘッド部に衝撃力を付与して、前記ヘッド部を前記胴体部に対して出退移動させる形態で、前記貫孔機本体が地中孔を形成しながら前進移動し、前記ピストンを前記胴体部の後端側に移動させて前記底壁部に衝撃力を付与して、前記貫孔機本体が穿孔した前記地中孔を後退移動するように構成された自走式貫孔機であって、
最大径が前記胴体部よりも大径の円筒状に形成され、且つその前端側と後端側とが、端部ほど小径となる錐状に形成されたカバー体が、前記貫孔機本体の前端側に着脱自在に設けられ、
前記カバー体は、前記貫孔機本体の前進移動時に前記ヘッド部と一体的に出退移動するように構成されている自走式貫孔機。
【請求項２】
前記カバー体の外周部に、前記カバー体の軸心方向への移動に対して周囲の土石との間で抵抗を生じる抵抗部が設けられている請求項１記載の自走式貫孔機。
【請求項３】
前記抵抗部が、前記カバー体の周方向に沿う複数の溝部である請求項２記載の自走式貫孔機。
【請求項４】
前記カバー体が、その前端側の錐状部分の内周面が前記ヘッド部の外周面に沿う形状に形成され、
前記カバー体の装着状態で、前記貫孔機本体の後退移動時に前記カバー体を前記貫孔機本体に対して軸方向に位置保持する保持手段を備えた請求項１〜３のいずれか１項記載の自走式貫孔機。
【請求項５】
前記カバー体が、前記貫孔機本体の長手方向において前端側となる前端側部分と後端側となる後端側部分とから構成され、
前記前端側部分と前記後端側部分とが装着状態で連結されるように構成され、
前記カバー体の前記前端側部分と前記後端側部分とを連結した状態において、前記カバー体の内周面に沿って連続しかつ径方向外方に凹入する溝部が、前記前端側部分と前記後端側部分との境界が軸心方向視における一方の壁面となる構成で、
前記貫孔機本体に前記カバー体を装着する際に、前記保持手段としての環状の係止体を、前記溝部に嵌合する状態で介在させるように構成されている請求項４に記載の自走式貫孔機。
【請求項６】
前記環状の係止体が、２つの半円部分に分割自在に構成され、且つ、それら２つの半円部分の夫々が、環状形態を維持すべく貫孔機本体に磁気吸着可能な磁性体で形成されている請求項５記載の自走式貫孔機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５３４７３（Ｐ２０１３−５３４７３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３０９２（Ｐ２０１１−１９３０９２）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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