JPS6251355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は竪穴掘削機に関するものである。

従来の竪穴掘削機（リバースサキユレーシヨン
工法など）は比較的地盤が軟弱な場合に適用し、
軟岩や硬岩のように硬い地盤になると、発破工法
を併用して、ピツクやブレカーを用いた入力掘削
となる。この場合、掘削土の揚土にはクラムシエ
ルやバケツトエレベータが必要となり、竪穴の大
きさや深さに制限を受けることになる。

本発明は上記問題点を解決すべくなされたもの
で、主に軟岩掘削を対象として竪穴の掘削と揚土
とを連動し、機械化した竪穴掘削機を提供するも
のである。

すなわち本発明は、竪型スクリユーケーシング
内に、スクリユーを配設し、前記竪型スクリユー
ケーシングの下端に切削ビツトと掘削土掻寄せ羽
根とを設け、前記竪型スクリユーケーシングの下
部外周に、該竪型スクリユーケーシングの回転を
許し且つ掘削された竪穴内の壁面に固定可能なグ
リツパー装置を設け、このグリツパー装置側に回
転ならびに昇降可能に支持されるリングフレーム
を設け、このリングフレームに、拡幅可能な複数
個の掘削機を設けたことを特徴とする竪穴掘削機
を提供するものである。かかる構成によると、竪
型スクリユーケーシングを回転させることによ
り、切削ビツトによる土砂の掘削を行なうことが
できると共に、この掘削土の掻寄せとスクリユー
への供給とを掘削土掻寄せ羽根によつて行なうこ
とができる。そして掻寄せた掘削土は、竪型スク
リユーケーシングに対するスクリユーの相対速度
差により、該スクリユーをして容易に揚土するこ
とができる。また切削ビツトによりあけた小径穴
の外周は切削機で掘削できると共に、その切削土
は前述と同様にして揚土することができ、その際
に切削機を拡幅することによつて竪穴の大きさを
調整することができる。さらに複数の切削機の回
転方向を異ならしめることによつて、回転反力を
小さくすることができる。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。１は竪型スクリユーケーシングで、複数本
の筒体を連結することにより形成される。この竪
型スクリユーケーシング１はその上部が軸受２を
介して昇降枠３８側に支持され、この昇降枠３８
は昇降用シリンダ３９を介して本体ベース３側に
支持されている。また本体ベース３は複数本の脚
４を有するプラツトホーム５上に支持されてい
る。したがつて竪型スクリユーケーシング１は縦
軸芯の周りに回転可能であり、その回転を行なわ
せる第１駆動装置６が設けられる。すなわち第１
駆動装置６は、昇降枠３８側に取付けた駆動モー
タ７と、その出力軸に取付けたピニオンギヤ８
と、このピニオンギヤ８に咬合し且つ竪型スクリ
ユーケーシング１の上部外周に取付けたギヤ９と
からなる。前記竪型スクリユーケーシング１の上
端に連通するように上部ケーシング１０が配設さ
れる。この上部ケーシング１０は昇降枠３８側に
固定され、且つ側部に排土口１１を有する。１２
は排土口１１に対向するベルトコンベヤを示す。
両ケーシング１，１０内にスクリユー１３が配設
され、このスクリユー１３の上端は上部ケーシン
グ１０に取付けた第２駆動装置（駆動モータ）１
４にカツプリング１５を介して連動している。な
おスクリユー軸の上端は軸受１６を介して上部ケ
ーシング１０側に支持されている。ここでスクリ
ユー１３はその長さ方向において分割、接続可能
であり、その単位長さは竪型スクリユーケーシン
グ１を形成する分割筒体と等しくしてある。前記
竪型スクリユーケーシング１の下端外周には周方
向に複数の掘削土掻寄せ羽根１７が取付けられ、
さらにこれら掘削土掻寄せ羽根１７には夫々切削
ビツト１８が取付けられる。前記竪型スクリユー
ケーシング１の下部外周に、該竪型スクリユーケ
ーシング１の回転を許し且つ形成した竪穴１９内
に固定可能なグリツパー装置２０が設けられる。
すなわちグリツパー装置２０は、竪型スクリユー
ケーシング１の外周に軸受２１を介して配設した
環状枠２２と、この環状枠２２の周方向複数箇所
（三箇所以上）に出退可能に配設したグリツパー
２３と、これらグリツパー２３を出退動させるジ
ヤツキ２４とからなり、各グリツパー２３を竪穴
１９の側壁面に圧接させることによりグリツパー
装置２０は固定される。なおグリツパー装置２０
から上方には、竪穴１９の側面がくずれるのを防
止するためのセグメント２５が配設される。前記
環状枠２２の複数箇所に上下方向のスライドフレ
ーム２６が取付けられ、これらスライドフレーム
２６に夫々案内されるスライド枠２７と、このス
ライド枠２７を昇降させる昇降シリンダ２８とが
設けられる。前記スライド枠２７の下面側には環
状の旋回台軸受２９を介してリングフレーム３０
が取付けられ、その回転は、リングフレーム３０
側に取付けたリングギヤ３１に、スライド枠２７
に取付けた駆動モータ３２側のピニオンギヤ３３
を咬合させる構成により可能となる。前記リング
フレーム３０の周方向複数箇所（偶数二箇所）に
はピン３４を介して内外揺動可能な駆動モータ
（第３駆動装置）３５が取付けられ、この駆動モ
ータ３５の揺動はリングフレーム３０との間に設
けた拡幅シリンダ３６によつて行なわれる。前記
駆動モータ３５の出力軸には切削機３７が取付け
られる。

次に竪穴掘削作業を説明する。第１図Ａ，Ｂに
おいて、グリツパー装置２０は、そのグリツパー
２３を突出させて竪穴１９の側壁面に圧接させる
ことにより固定されている。さらに第１駆動装置
６により竪型スクリユーケーシング１を回転さ
せ、そして第２駆動装置１４によりスクリユー１
３を回転させる。このとき両回転は相対速度差を
もたせており、また切削機３７は駆動されていな
い。この状態で昇降用シリンダ３９を作動させ、
竪型スクリユーケーシング１を徐々に下降させ
る。すると切削ビツト１８が掘削を行ない小径の
穴を徐々に明けて行く。その際に生じる掘削土は
掘削土掻寄せ羽根１７にて中央側に寄せられ、そ
してスクリユー１３によつて竪型スクリユーケー
シング１内を揚土される。揚げられた掘削土は排
土口１１からベルトコンベヤ１２上に排出され
る。続いて駆動モータ３５により切削機３７が回
転され、前述した小径の穴の周りの掘削が行なわ
れる。このとき駆動モータ３２によりリングフレ
ーム３０が回転されており、したがつて二個の切
削機３７でありながら前述した小径の穴の周りの
全周に亘つて掘削され、以つて竪穴１９が形成さ
れる。その際に切削機３７を、拡幅シリンダ３６
によつてピン３４の周りで拡幅揺動させることに
よつて必要に応じて竪穴の拡底を行ない、竪穴の
大きさを任意に調整し得る。また二個の切削機３
７の回転方向は異ならしめてあり、したがつて回
転反力は小さくし得る。なお切削機３７による切
削土も前述と同様にしてスクリユー１３にて揚土
される。このような掘削作業は繰返して行なわれ
るのであり、その際に掘削深さに応じて、竪型ス
クリユーケーシング１とスクリユー１３との分割
体が順次つぎたされる。また竪穴１９の掘削に従
つてセグメント２５は順次組立てられる。

上記実施例では切削ビツト１８を竪型スクリユ
ーケーシング１に固着する形式を述べたが、これ
はピンを介して揺動可能に構成すると共に、揺動
させる拡幅シリンダを設けた構成であつてもよ
く、この形式によれば切削機３７の拡幅に追従し
て切削ビツト１８を拡幅することができる。また
第５図に示すようにスクリユー１３の先端に切削
ビツト４０を設け、切削ビツト１８と共同切削す
ることもできる。なお第１駆動装置６と第２駆動
装置１４とは、１つの駆動装置によつて兼用して
使用することもできる。

以上述べたように本発明の竪穴掘削機による
と、竪型スクリユーケーシングを回転させること
により、切削ビツトによつて土砂の掘削を行なう
ことができると共に、掘削土掻寄せ羽根によつて
掘削土の掻寄せとスクリユーへの供給とを行なう
ことができる。そして掘削土掻寄せ羽根によつて
掻寄せた掘削土は、竪型スクリユーケーシングに
対するスクリユーの相対速度差により、該スクリ
ユーを介して容易に揚土することができる。また
切削ビツトによりあけた小径穴の外周は切削機で
掘削できると共に、その切削土は前述と同様に掘
削土掻寄せ羽根とスクリユーとを使用して揚土す
ることができ、その際に切削機を拡幅することに
よつて竪穴の大きさを調整することができる。さ
らに複数の切削機の回転方向を異ならしめること
によつて、回転反力を小さくすることができる。
このように本発明によると、従来工法に比べて、
安全性、省力化、高速化に優れたものを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は組立
図でＡは上部の縦断正面図、Ｂは下部の縦断正面
図、第２図は上部の縦断側面図、第３図はプラツ
トホームの平面図、第４図はグリツパー装置の平
面図、第５図はスクリユーの他の実施例を示す要
部断面図である。 １…竪型スクリユーケーシング、３…本体ベー
ス、６…第１駆動装置、１０…上部ケーシング、
１１…排出口、１３…スクリユー、１４…第２駆
動装置、１７…掘削土掻寄せ羽根、１８…切削ビ
ツト、１９…竪穴、２０…グリツパー装置、２７
…スライド枠、２８…昇降シリンダ、３０…リン
グフレーム、３５…駆動モータ（第３駆動装
置）、３６…拡幅シリンダ、３７…切削機、３８
…昇降枠、３９…昇降用シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 竪型スクリユーケーシング内に、スクリユー
   を配設し、前記竪型スクリユーケーシングの下端
   に切削ビツトと掘削土掻寄せ羽根とを設け、前記
   竪型スクリユーケーシングの下部外周に、該竪型
   スクリユーケーシングの回転を許し且つ掘削され
   た竪穴内の壁面に固定可能なグリツパー装置を設
   け、このグリツパー装置側に回転ならびに昇降可
   能に支持されるリングフレームを設け、このリン
   グフレームに、拡幅可能な複数個の切削機を設け
   たことを特徴とする竪穴掘削機。