説明

推進工法用キャスター

【課題】推進工法用キャスターの重量を低減するとともに、各種外径の管体にも対応できるようにする。
【解決手段】 管Pの挿し口1を別の管Pの受口2に挿入して継合わせつつ、それらの管Pをさや管S内に敷設する際に、前記管Pの前記さや管S内での移動のために、前記管Pの外周に固定して使用する推進工法用キャスターにおいて、前記管Pの外周に巻回される繊維製のベルト11と、そのベルト11に固定される台座12と、その台座12に回転自在に固定される車輪13とを備え、前記ベルト11が前記管Pの外周に締め付けられることで、前記車輪13が前記管Pの管軸方向に沿って回転自在に固定される構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、地中に埋設されたさや管の中に、そのさや管よりも小径の新管を敷設する際に、その新管に取付ける推進工法用キャスターに関するものである。
【背景技術】
【0002】
上下水道、農業用水、工業用水など、さまざまな分野の管路が地中に埋設されている。近年、それらの管路が老朽化し、更新をする必要が生じている。
【0003】
この更新は、一般的には、地面を開削して管を埋設する開削工法が採用される。しかし、近年の交通事情や、都心部等での複雑な管路の構築により、開削工法による管路の新規構築や旧管路の布設替えが困難な状況となっている。そのため、開削工法に代わる方法として、さや管推進工法やパイプインパイプ工法が採用されている。
【0004】
さや管推進工法は、地盤に発進坑と到達坑を開削し、その発進坑から、まず、さや管としてヒューム管や鋼管を地中に推進埋設し、この推進埋設されたさや管内に、その一端(発進坑)から他端(到達坑)に向かって、さや管径よりも小さい口径の新管を継ぎ合せつつ順次挿入する工法である。この工法は、通常、新規管路の構築に採用されている。
【0005】
また、パイプインパイプ工法とは、地中に埋設されている既設管をさや管として、その既設管内に、上記さや管推進工法と同様に、油圧ジャッキ等により、既設管径よりも小さい口径の新管を継ぎ合せつつ、順次挿入する工法である。
なお、このパイプインパイプ工法における既設管等もさや管の一つであるため、以下、上記さや管推進工法、パイプインパイプ工法等のように、さや管の中に新管を挿入して二重管構造とする工法を、総称して「さや管推進工法」と言う。
【0006】
このさや管推進工法において、新管は、上記のように発進坑から継ぎ合せつつ順次挿入されるため、その新管がさや管内で移動しやすいように、推進工法用キャスターが用いられる。
【0007】
この推進工法用キャスターとしては、例えば、特許文献1,2に示すように、新管の外周に沿って、サドルと呼ばれる複数の円弧状部材が固定されて環状を成し、その円弧状部材に、車輪(ローラ)を取付けたものがある。この車輪によって、新管は、さや管内で転動しながら移動できる(例えば、特許文献1,2参照)。
【0008】
また、特許文献3に示すように、車輪(ローラ)を備えたキャスターユニットを、新管の外周に巻回した鎖で、その新管に固定するものもある(例えば、特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2003−269082号公報
【特許文献2】特開2003−14160号公報
【特許文献3】特開2009−13727号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
この種のさや管推進工法において、推進工法用キャスターに用いられる前記サドル等の治具は、金属製のものが一般的である。したがって、大口径管に用いる際は、その治具寸法もその口径に合わせて大きくなる。治具寸法が大きくなると重量が増すので、作業性に影響を及ぼす。また、この治具の取付は、狭隘な発進坑(立坑)の中での作業となるため、作業性の低下は、非常に影響が大きいといえる。
【0011】
また、この推進工法用キャスターによれば、外径が異なる管体に対しては、その都度、別のサドル等を用意しなければならないという問題がある。管体の外径が異なると、外周面の曲率も異なるので、同一のサドルをその管体の外周面に密着できないからである。
【0012】
この点、特許文献3に記載の推進工法用キャスターによれば、サドルに代えて鎖を使用しているので、外径が異なる管体に対しても対応できる。しかし、大口径管に用いる際に生じる重量増は避けられない。
【0013】
そこで、この発明は、推進工法用キャスターの重量を低減するとともに、各種外径の管体にも対応できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の課題を解決するために、この発明は、管の挿し口を別の管の受口に挿入して継合わせつつ、それらの管をさや管内に敷設する際に、前記管の前記さや管内での移動のために、前記管の外周に固定して使用する推進工法用キャスターにおいて、前記管の外周に巻回される繊維製のベルトと、そのベルトに固定される台座と、その台座に回転自在に固定される車輪とを備え、前記ベルトが前記管の外周に締め付けられることで、前記車輪が前記管の管軸方向に沿って回転自在に固定される構成を採用した。
【0015】
従来、全て金属製が主であった推進工法用キャスターについて、管の外周に取り付ける部材を繊維製のベルトとしたことにより、軽量化を図ることができる。この素材の繊維としては、例えば、高機能繊維を用いることができる。また、繊維製のベルトであれば、柔軟素材であるから、外径の異なる管にも共通で使用することができる。このとき、ベルトの長さや車輪の数は、適宜増減することができる。
また、柔軟素材であるから、運搬時には畳んだり丸めたりしてコンパクトにすることができ、縦坑内での作業の際には、大きなスペースを要しない。
【0016】
この構成において、前記台座は金属製であり、その台座は、前記挿し口の外周に設けた突起と前記受口の管端面との間に位置して、前記台座を介して前記突起と前記管端面間に推進力が伝達される構成とすることができる。
【0017】
さや管内に管を推進する際には、挿し口管端面が、受口内の奥部に設けた段部に当たる
ことで、その推進力を伝達することは可能であるが、上記の構成とすれば、金属製の台座を介してもその推進力が伝達されるから、その台座が前記突起と受口の管端面との間でしっかりと固定される。このため、さや管の内面に対する車輪の転動が円滑になる。
【0018】
また、これらの各構成において、前記ベルトは前記管の外周に巻回され、前記ベルトは締結手段によって前記管の外周に締め付けられた状態に固定できるようになっており、前記締結手段は、前記ベルトを表裏に貫通する締結穴と、その締結穴に挿通されるピンを備える構成を採用することができる。また、この締結穴は、前記ベルトの長手方向に沿って複数備えた構成を採用することができる。
【0019】
この締結穴とピンとを備える締結手段としては、例えば、管の外周にベルトを巻回した状態で、その管の周方向に向かい合うベルトの端部間に、別の締結用部材、例えば、樹脂、金属製等の締結板を架け渡す構造、方法を採用できる。これによれば、その締結板に表裏を貫通するように設けた締結穴と、ベルトの両端にそれぞれ設けた表裏を貫通する締結穴との位置を合わせ、その位置合わせした両締結穴に共通のピンを挿通することで、その締結板を介してベルトの両端間を結び、そのベルトを管の周囲に締め付けた状態に固定することができる。
【0020】
また、例えば、ベルトが管の外周に周方向への重なり代をもって環状に巻回されている場合において、その重なり代において、重ねられたベルトにそれぞれ設けられた表裏に貫通する締結穴の位置を合わせ、その位置合わせした両締結穴に共通のピンを挿通するようにした構造、方法を採用してもよい。
【0021】
これらの締結穴とピンによる場合、ベルトや締結用部材に設けられる締結穴を、そのベルトの長手方向に沿って複数備えた構成を採用すれば、ベルトの長さ調整が可能であり、異なる外径の管にも対応できる。
【0022】
また、他の構成からなる締結手段として、前記ベルトは、前記管の外周に周方向への重なり代をもって環状に巻回され、その重なり代に設けた締結手段によって前記管の外周に締め付けられた状態に固定できるようになっており、前記締結手段は、前記重なり代の重ねられたベルト同士の接触部の摩擦を高めることにより緩み止めの機能を発揮する構成を採用することができる。
【0023】
そのベルト同士の接触部の摩擦を高める手段としては、例えば、ベルト同士をその厚さ方向に密着させる機構を採用することができる。この例として、ねじ機構やリンク機構を用いて、重ねたベルト同士を押し付けて、両者を密着させた状態に固定する手段がある。あるいは、かばんや衣料などに用いられている各種ベルト固定用の周知のバックル(留め金)構造を採用することもできる。
【0024】
バックルの構造としては、例えば、2枚のベルトを挿通した筒状のバックルの側面(ベルト幅方向に対する側面)に、ベルトの長手方向に沿って徐々にベルト面に近づく長穴を設け、その長穴内にピンを挿通し、そのピンを長穴に沿って移動させてベルト面に押し付けることにより、そのピンを前記ベルト面と長穴の縁とに噛み込ませて、密着状態に固定する構造などを採用することができる。
【発明の効果】
【0025】
この発明は、車輪を管の外周に固定する手段として、繊維製のベルトを用いたことから、推進工法用キャスターの重量を低減するとともに、各種外径の管体にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】一実施形態の施工状態を示す全体正面図
【図2】図1のA−A断面図
【図3】キャスター部の詳細を示す要部拡大図
【図4】(a)は図3の側面図、(b)は(a)の変形例を示す側面図
【図5】受口、挿し口と、キャスター部との位置関係を示す要部拡大正面図
【図6】締結手段の詳細を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は(b)よりもベルトの長さを長くした場合を示す正面図
【図7】締結手段の他の例を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【0027】
一実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、さや管S内に新管P(管P)を挿入して管路を形成するさや管推進工法において、その新管Pに固定される推進工法用キャスター10である。
【0028】
さや管推進工法では、図1に示すように、新管Pの挿し口1を、さや管S内に先行して挿入された別の新管Pの受口2に挿入して新管P同士を継合わせつつ、それらの新管Pをさや管S内に推進していく。推進工法用キャスター10は、この推進の際に、新管Pがさや管S内で走行できるように、新管Pを発進坑である立坑内に取り下ろした際に、その新管Pの外周に固定される。
【0029】
推進工法用キャスター10の構成は、図1及び図2に示すように、前記新管Pの外周に巻回される繊維製のベルト11と、車輪13を有するキャスター部、ベルト11を締め付ける締結手段20等からなる。キャスター部は、そのベルト11に固定された台座12と、その台座12に回転自在に固定される車輪13とを備えている。
【0030】
台座12は、図3及び図4(a)に示すように、車輪13を収容する凹部12cを備え、その台座12の内面12aがベルト11の外面に接するように、そのベルト11に接合されている。
この実施形態では、台座12の内面とベルト11の外面との間に接着材を介在させて接合しているが、ビス止めや嵌め込み等、他の手法を採用してもよい。
【0031】
また、車輪13は、その軸13aが、台座12の凹部12c内の軸受部に嵌って、その軸13a周りに回転自在に支持されている。
【0032】
なお、図4(a)の実施形態では、台座12の形状を、管軸方向に直交する断面において、その内面12aがV字型になるように形成している。このため、その内面12aのエッジ12bがベルト11に食い込んで、両者の接合度合いが高められている。
この台座12の形状は、例えば、図4(b)に示すように、管軸方向に直交する断面において、その内面12aが円弧状(円筒状)になるように形成し、両者の密着面積を増大させることもできる。
【0033】
また、このベルト11には、締結手段20が備えられている。締結手段20は、図3及び図6に示すように、前記ベルト11を表裏に貫通する締結穴21と、その締結穴21に挿通されるピン(22)を備える。また、締結用部材として締結板23を備える。この締結板23にも、表裏を貫通する締結穴21が備えられている。以下、ベルト11の締結穴21を符号21bで示し、締結板23の締結穴21を符号21aで示して、両者を区別して説明する。
【0034】
ベルト11の締結穴21bと、締結板23の締結穴21aは、それぞれ、ベルトの長手方向、幅方向に沿って複数設けられている。
ベルト11の締結穴21bは、ベルト11の長手方向、幅方向に沿って、各方向に対してそれぞれ等間隔に設けられている。また、締結板23の締結穴21aも、前記長手方向、幅方向に沿って、各方向に対してそれぞれベルト11の締結穴21bと同じ間隔で、等間隔に設けられている。
【0035】
この推進工法用キャスター10の新管Pへの取付構造、取付方法について説明すると、前記ベルト11が前記新管Pの外周に巻回される。
【0036】
この状態で、図6(a)(b)に示すように、その新管Pの周方向に向かい合うベルト11の端部間に、締結板23を架け渡す。
そして、ベルト11の両端部間に力を加えて引き寄せながら、締結板23の締結穴21aと、ベルト11の両端の締結穴21bとの位置を合わせる。その位置合わせした両締結穴21a,21bに1本の共通のピン22を挿通することで、その締結板23を介してベルト11の両端間を結び、そのベルト11を新管Pの周囲に締め付けた状態に固定することができる。
【0037】
このベルト11の締め付け固定により、台座12の車輪13が、新管Pの管軸方向に沿って回転自在に固定される。
【0038】
このとき、ベルト11の締結穴21bは、そのベルト11の長手方向に沿って複数備えられている。このため、例えば、図6(c)に示すように、ピン22を挿通する締結穴21bを長手方向にずらすことによって、新管Pの周囲に巻回された状態における、そのベルト11の長さ調整が可能である。このため、同一のベルト11で異なる外径の新管Pにも対応できる。
【0039】
また、締結板23の締結穴21aも、そのベルト11の長手方向に沿って複数備えられている。このため、同様に、ピン22を挿通する締結穴21aを長手方向にずらすことによっても、同一のベルト11で異なる外径の新管Pにも対応できる。
【0040】
図5は、推進工法用キャスター10が新管Pに固定された状態を示している。なお、受口2や挿し口1の形状は、図示するものには限定されない。
その図5において、台座12は金属製であり、その台座12は、新管Pの挿し口1の外周に設けた突起3の端面3aと、前記受口2の管端面2aとの間に位置して、その各端面2a,3aに接した状態である。
【0041】
このため、台座12を介して、前記突起3と前記管端面2a間に推進力が伝達される。
すなわち、台座12は金属製であるから、その台座12を介してその推進力が伝達されている。また、その台座12が、突起3の端面3aと受口2の管端面2aとの間でしっかりと固定されることで、車輪13の転動が安定する。
【0042】
この推進工法用キャスター10によれば、新管Pの外周に取り付ける部材を繊維製のベルト11としたことにより、軽量化を図ることができる。また、繊維製のベルト11であるから柔軟素材であり、外径の異なる管にも共通で使用することができる。このとき、ベルト11の長さや車輪13の数は、適宜増減することができる。
また、柔軟素材であるから、運搬時には畳んだり丸めたりしてコンパクトにすることができ、立坑内での作業の際には、大きなスペースを要しない。
【0043】
この素材の繊維としては、この実施形態では、高機能繊維を用いているが、所定の強度が確保できる限りにおいて、他の素材を用いてもよい。
【0044】
他の実施形態を図7に示す。この実施形態は、ベルト11が、新管Pの外周に周方向への重なり代Wをもって環状に巻回されるようにし、その重なり代Wに設けた締結手段20で、ベルト11を新管Pの外周に締め付け固定するものである。
【0045】
締結手段20の構成は、図7(a)(b)に示すように、前記ベルト11の重なり代Wが挿入されるバックル24が用いられている。
【0046】
バックル24は、表面部材24bと裏面部材24c、及び、その表面部材24bと裏面部材24cとを結ぶ側面部材24fを、その幅方向(挿通したベルト11の幅方向)両側に有している。
また、そのバックル24は、ベルト11の長手方向に沿って両側に開口24d,24dを有しており、前記重なり代Wの2枚のベルト11,11は、その両端の開口24d,24d間において、前記表面部材24bと裏面部材24cとの間に挿通されている。
【0047】
そのバックル24の両側の側面部材24f,24fには、ベルト11の長手方向に沿って徐々にベルト面に近づく長穴24aがそれぞれ設けられている。
その両長穴24a,24a内に、1本のロックピン25の両端が挿通されている。そのロックピン25は、その長さ方向中ほどにおいて、多数の突起25aを備えている。
【0048】
バックル24内、すなわち前記両開口24d,24d間において、表面部材24bと裏面部材24cとの間にベルト11,11の重なり代Wの部分が挿通される。
この状態で、ロックピン25を、図7(a)に示す位置から、図7(b)に示す位置へと、長穴24aに沿って矢印aのように動かすと、そのロックピン25が、ベルト面に押し付けられる。この押し付けにより、そのロックピン25が前記ベルト面と長穴24aの縁とに噛み込んだ状態にロックされる。
【0049】
この時、ロックピン25の表面に突起25aがあることから、その突起25aがベルト面に食い込んで、緩み止めの効果が高められている。
【0050】
これにより、ベルト11,11の重なり代Wの部分は、前記ロックピン25と裏面部材24cの内面24eとの間で、密着状態に固定される。すなわち、これらの密着部分の摩擦が高められることにより、緩み止めの機能を発揮する。
【0051】
例えば、重なり合うベルト11のうち表側(ロックピン25に近い側)に位置する方を、図7(b)に示す矢印bの方向へ引けば、ロックピン25の噛み込み度合いが高まって、さらなる緩み止め機能が発揮される。
締結を緩める際は、ロックピン25を矢印aと反対方向に移動させるか、あるいは、重なり合うベルト11のうち表側に位置する方を、矢印cの方向へ引けばよい。
【0052】
なお、これらの実施形態では、新管Pを断面円形の管体で構成したが、この管体としては、断面円形以外のものも採用することができる。例えば、断面角形(断面四角形等)の管体であってもよいし、断面が馬蹄形を成す管体、その他任意の断面を有する管体であってもよい。
【符号の説明】
【0053】
1 挿し口
2 受口
2a 端面
3 突起
3a 端面
P 管(新管)
S さや管
10 推進工法用キャスター
11 ベルト
12 台座
12a 内面
12b エッジ
12c 凹部
13 車輪
13a 軸
20 締結手段
21,21a,21b 締結穴
22 ピン
23 締結用部材(締結板)
24 バックル
25 ロックピン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管(P)の挿し口(1)を別の管(P)の受口(2)に挿入して継合わせつつ、それらの管(P)をさや管(S)内に敷設する際に、前記管(P)の前記さや管(S)内での移動のために、前記管(P)の外周に固定して使用する推進工法用キャスターにおいて、
前記管(P)の外周に巻回される繊維製のベルト(11)と、そのベルト(11)に固定される台座(12)と、その台座(12)に回転自在に固定される車輪(13)とを備え、前記ベルト(11)が前記管(P)の外周に締め付けられることで、前記車輪(13)が前記管(P)の管軸方向に沿って回転自在に固定されることを特徴とする推進工法用キャスター。
【請求項2】
前記台座(12)は金属製であり、その台座(12)は、前記挿し口(1)の外周に設けた突起(3)と前記受口(2)の管端面(2a)との間に位置して、前記台座(12)を介して前記突起(3)と前記管端面(2a)間に推進力が伝達されることを特徴とする請求項1に記載の推進工法用キャスター。
【請求項3】
前記ベルト(11)は、締結手段(20)によって前記管(P)の外周に締め付けられた状態に固定できるようになっており、前記締結手段(20)は、前記ベルト(11)を表裏に貫通する締結穴(21)と、その締結穴(21)に挿通されるピン(22)を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の推進工法用キャスター。
【請求項4】
前記締結穴(21)を、前記ベルト(11)の長手方向に沿って複数備えたことを特徴とする請求項3に記載の推進工法用キャスター。
【請求項5】
前記ベルト(11)は、前記管(P)の外周に周方向への重なり代(W)をもって環状に巻回され、その重なり代(W)に設けた締結手段(20)によって前記管(P)の外周に締め付けられた状態に固定できるようになっており、前記締結手段(20)は、前記重なり代(W)の重ねられたベルト(11,11)同士の接触部の摩擦を高めることにより緩み止めの機能を発揮することを特徴とする請求項1又は2に記載の推進工法用キャスター。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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