JP2001323499A - 溝掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル坑内等の閉鎖空間部での作業に特に
適した溝掘削機を提供する。 【課題手段】 走行機体１０と、俯仰自在であるチェー
ン式掘削装置２０と、を備えている溝掘削機において、
前記チェーンカッタの上面部又は側面部の少なくとも一
部を覆う、掘削時における粉塵の拡散防止部材３０と、
前記拡散防止部材と、前記走行機体及び前記チェーン式
掘削装置の取付け部と、から形成される防塵空間部Ｓに
接続されている集塵装置３５と、を有することを特徴と
する溝掘削機とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溝掘削機の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、溝体を掘削するために、トレ
ンチャーと称する溝掘削機が用いられている。一方、ト
ンネル掘削を行う際に、トレンチャーを使用して、中央
排水溝を掘削する場合がある。

【０００３】図３に示すように、トレンチャーは、前後
に走行自在である走行機体１０’と、当該走行機体１
０’の後方部において、俯仰自在に取り付けられている
チェーン式掘削装置２０’とから構成されており、当該
走行機体１０’を走行させながら、チェーン式掘削装置
２０’を回動させ、連続的に掘削溝を掘削することが可
能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記トレンチ
ャーを用いて閉鎖空間であるトンネル坑内で地盤の掘削
を行った場合には、チェーン式掘削装置２０’の駆動に
伴い、大量の粉塵が大気中に噴出し、この粉塵が当該ト
ンネル坑内に充満するため、作業環境が非常に悪化して
しまう。従って、トンネル坑内において空気浄化の対策
を行わなければならず、その対策に要する設備及び費用
が増大してしまうという問題点を有していた。

【０００５】さらに、従来のトレンチャーでは、チェー
ン式掘削装置により掘削され、掻き上げられた土砂は、
掘削溝の左右に散在し、当該掘削溝の側縁部に沿って堆
積される。そのため、堆積された土砂を他の場所に搬出
するには、バックホウ等を使用してダンプトラック等に
移載して搬出しなければならず、作業が煩雑になるとい
う問題点を有していた。特に、トンネル坑内等の閉鎖空
間内で作業を行う場合には、作業空間が限られているた
め、円滑な作業に支障が生じていた。

【０００６】本発明は、前記の問題点を解決するために
なされたものであり、トンネル坑内等の閉鎖空間部にお
ける作業に、特に適した溝掘削機を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の溝掘削装置は、
走行機体と、チェーンカッタを設けた俯仰自在であるチ
ェーン式掘削装置と、を備えている溝掘削機において、
前記チェーンカッタの上面部又は側面部の少なくとも一
部を覆う、掘削時における粉塵の拡散防止手段と、前記
拡散防止手段と前記掘削地盤とから形成される防塵空間
部に接続されている集塵手段と、を有することを特徴と
している。ここで、拡散防止手段は、地盤の掘削時（チ
ェーン式掘削装置の駆動時）において、チェーンカッタ
周囲に形成される開放部をなくし、粉塵が周囲に拡散す
ることを防止するための手段である。そのため、必ずし
も、チェーンカッタの周囲の上面部又は側面部の総ての
位置に設ける必要はない。

【０００８】従って、本発明の溝掘削機によれば、粉塵
の拡散防止手段と、集塵手段とを備えているため、チェ
ーン式掘削装置により発生する粉塵が拡散防止手段によ
り、大気中に噴出することがなく、また、集塵手段によ
り、粉塵を回収することができるため、トンネル坑内で
の作業において、作業環境の悪化を防止することができ
る。

【０００９】また、請求項２に記載の溝掘削機は、請求
項１に記載の溝掘削機において、前記チェーン式掘削装
置により掻き上げられる掘削土砂を搬出する、前記走行
機体の幅方向に横設されている第１の搬送手段と、前記
第１の搬送手段と接続しており、前記走行機体の長手方
向に延設されている第２の搬送手段と、を有することを
特徴としている。ここで、第１及び第２の搬出手段は、
ベルトコンベヤ装置を用いることが好適である。

【００１０】従って、本発明の溝掘削機によれば、第１
の搬出手段と第２の搬出手段を組み合わせて配設するこ
とにより、チェーン式掘削装置により掘削され、掻きあ
げられた土砂を所望の位置にまで搬送することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説
明において、前方方向（走行方向）とは、図１における
右側方向をいう。

【００１２】［溝掘削機の構成］ ○全体構成 図１に示すように、本発明の溝掘削機は、走行機体１０
と、チェーン式掘削装置２０と、拡散防止部材３０（拡
散防止手段）及び集塵装置３５（集塵手段）と、搬送手
段４０と、から主要部が構成されている。

【００１３】走行機体１０は、左右のクローラ１１と、
当該クローラ１１の上部の本体部１２とから構成されて
いる。本体部１２は本掘削装置の走行作業及び掘削作業
を行うための中枢部であり、掘削機の操作室１３、各種
装備品１４等が設けられている。

【００１４】前記チェーン式掘削装置２０は、フレーム
２１の上下端部に支持された一対のスプロケット２２
（片方のみ図示）と、各スプロケット２２間に捲回され
たチェーンカッタ２４と、当該チェーンカッタ２４の外
周に付設されている多数のカッタビット（図示せず）
と、上部スプロケットに減速機（ともに図示せず）を介
して接続されているチェーンカッタ２４の駆動モータ
（図示せず）と、から構成されている。前記チェーン式
掘削装置２０は、カッタブーム２５に支持されており、
起伏シリンダ２７のシリンダロッド２７ａの先端部が当
接している取付板２８を介して、俯仰自在に取り付けら
れている。なお、カッタブーム２５の先端部にはチェー
ンカッタ保護部材２６が設けられており、また、カッタ
ブーム２５の基端部には位置調整用シリンダ（図示せ
ず）が設けられている。

【００１５】○拡散防止部材３０及び集塵装置３５ 拡散防止部材３０（拡散防止手段）は、チェーンカッタ
２４の周囲の一部又は全部（本実施形態では一部）を覆
うことにより略閉鎖領域を形成し、チェーン式掘削装置
２０の駆動回転に伴う粉塵の大気中への拡散を防止する
ための部材である。拡散防止部材３０は、ゴム製の防塵
板３１と、鋼製の被覆板３２と、から構成されている。
防塵板３１は、地盤Ｇの掘削時において、地盤Ｇから突
出したチェーンカッタ２４の側面部を覆うために、取付
板２８に連設しており、フレーム２１の走行機体１０側
における両面部を覆う位置に設けられている。また、被
覆板３２は、カッタブーム２５の下面に連設しており、
チェーンカッタ２４の略上半部に被設されている。ここ
で、防塵板３１は、カッタブーム２５の角度変化に伴
い、地表面とチェーン式掘削装置２０から形成される間
隙部の形状が変化することから、最大限の間隙部に対応
可能となる形状に形成しておく必要がある。

【００１６】このように、拡散防止部材３０と、掘削溝
Ｋと、走行機体１０とチェーン式掘削装置２０の取付け
部と、から略閉鎖領域である防塵空間部Ｓが形成される
ことになる（図２参照）。なお、チェーン式掘削装置２
０の地盤中の部位は、その両側面部が掘削溝Ｋの壁面に
より遮断されているために、特別な対応を行わなくて
も、粉塵の拡散を防止することができる。

【００１７】また、走行機体１０の上部には、粉塵を吸
引して集塵するための空気浄化装置付きの集塵装置３５
が配設されている。この集塵装置３５は、可撓性のダク
トホース３６を介して、防塵空間部Ｓと連通しており、
その前端部には排気管３７が取り付けられている。な
お、可撓性のダクトホース３６を使用する理由は、カッ
タブーム２５の角度変化に対応可能とするためである。

【００１８】○搬送手段４０ 搬送手段４０は、走行機体１０の走行方向と直交する方
向に配設されているクロスコンベヤ装置４１（第１の搬
送手段）と、その端部で当該クロスコンベヤ装置４１と
接続しており、走行機体１０の長手方向に沿って、前方
に延設されているローディングコンベヤ装置４２（第２
の搬送手段）とから構成されている。

【００１９】クロスコンベヤ装置４１は、走行機体１０
の後部であり、左右のクローラ１１の上部位置に水平態
に配設されており、当該クロスコンベヤ装置４１の上部
には、チェーンカッタ２４の上端部が位置している。ま
た、チェーンカッタ２４の上端部に近接した位置であ
り、かつ、クロスコンベヤ装置４１の上部位置には、掘
削土砂の収集部材（図示せず）が設けられている。この
収集部材は、チェーンカッタ２４により掻き上げられた
掘削土砂を衝突させて、クロスコンベヤ装置４１上に落
下させる役割を果たしている。このように構成されてい
ることから、前記チェーンカッタ２４の回動に伴い、走
行機体１０の防塵空間部Ｓに掻き上げられた土砂を、収
集部材を介して、自動的にクロスコンベヤ装置４１上に
載置することが可能となっている。

【００２０】ローディングコンベヤ装置４２は、クロス
コンベヤ装置４１との接続部から前上がりとなり、終端
部の近傍で水平になるように配設されており、所定位置
が走行機体１０の本体部１２に取り付けられた支持部材
１６により支持されている。なお、以下の説明する作業
時においては、ローディングコンベヤ装置４２の終端部
は、移動式ホッパ５０の上部に位置しており、当該移動
式ホッパ５０を介して、別に配置されている連続ベルト
コンベヤ装置（図示せず）の中途部において、搬送され
た土砂を載置可能となっている（図２参照）。

【００２１】［溝掘削機の作用］前記構成からなる溝掘
削機を使用した場合の作用について説明する。まず、溝
掘削機を搬送又は自走させて、所望の位置に配置し、起
伏シリンダ２７及び位置調節用シリンダ（図示せず）を
作動させて、チェーン式掘削装置２０の角度を調節す
る。続いて、駆動モータ（図示せず）を駆動し、スプロ
ケット２２を介して、チェーンカッタ２４を回動させ
る。さらに、カッタブーム２５を地盤Ｇ内に貫入させな
がら、溝掘削機を前進させることにより、連続する所定
幅の掘削溝Ｋが形成される。

【００２２】このとき、チェーンカッタ２４の回動に伴
い、掘削土砂が粉塵となって走行機体１０の防塵空間部
Ｓに噴出することになる。しかし、掘削溝Ｋの両側面部
と、拡散防止部材（防塵板３１と被覆板３２）が設けら
れていることにより、大気中に直接、粉塵が噴出するこ
とを防止することができる。さらに、防塵空間部Ｓに噴
出した粉塵は、集塵装置３５により吸引して集塵され、
空気清浄装置（図示せず）により清浄な空気と土砂粒子
とに分離されて、清浄な空気のみが排気管３７を介し
て、大気中に排気される。従って、作業環境を良好に保
つことができ、トンネル坑内等の閉鎖空間での作業に特
に優れた効果を奏する。

【００２３】また、チェーンカッタ２４の回動に伴い、
走行機体１０の防塵空間部Ｓに掻き上げられた掘削土砂
は、自動的にクロスコンベヤ装置４１上に載置され、走
行機体１０の幅方向に搬出される。そして、ローディン
グコンベヤ装置４２に移載されて、走行機体１０の前方
に搬送され、移動式ホッパ５０を介して、連続ベルトコ
ンベヤ装置の中途部において、掘削土砂を載置すること
ができる。

【００２４】このように、クロスコンベヤ装置４１（第
１の搬送手段）とローディングコンベヤ装置４２（第２
の搬送手段）とを組み合わせることにより、所望の位置
に掘削土砂を搬出することができるため、従来のように
バックホウ等を使用した土砂の積み替え等を行う必要が
なく、作業効率が大幅に上昇する。

【００２５】以上、本発明について、好適な実施形態に
ついての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限
られず、各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で適宜設計変更が可能である。特に、チェーン
カッタの側面部に設けられる防塵板は、両側面部の全体
を覆っていてもよい。また、前記２つの搬送手段の他
に、更に、複数の搬送手段を接続することも可能であ
る。なお、本発明の溝掘削機は、トンネル坑内等の閉鎖
空間における作業において、特に好適であるが、地上部
等においても使用することが可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明の溝掘削装置によれば、拡散防止
手段により粉塵が大気中に噴出することを防ぐことがで
きることから作業環境を良好に保つことができる。ま
た、第１の搬送手段と第２の搬送手段とを組み合わせる
ことにより、所望の位置に掘削土砂を搬出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溝掘削機を示す図であり、（ａ）は側
面図、（ｂ）は背面図である。

【図２】本発明の溝掘削機の使用状態を示す図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】従来の溝掘削機（トレンチャー）を示す側面図
である。

【符号の説明】

Ｋ 掘削溝 Ｓ 防塵空間部 Ｇ 地盤 １０ 走行機体 ２０ チェーン式掘削装置 ２４ チェーンカッタ ２５ カッタブーム ３０ 拡散防止部材（拡散防止手段） ３１ 防塵板 ３２ 被覆板 ３５ 集塵装置（集塵手段） ３６ ダクトホース ４０ 搬送手段 ４１ クロスコンベヤ装置（第１の搬送手段） ４２ ローディングコンベヤ装置（第２の搬送手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 康文 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 山口 善美 神奈川県鎌倉市岩瀬一丁目21番７号 共栄 機械工事株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体と、チェーンカッタを設けた俯
   仰自在であるチェーン式掘削装置と、を備えている溝掘
   削機において、 前記チェーンカッタの上面部又は側面部の少なくとも一
   部を覆う、掘削時における粉塵の拡散防止手段と、 前記拡散防止手段と、前記走行機体及び前記チェーン式
   掘削装置の取付け部と、から形成される防塵空間部に接
   続されている集塵手段と、 を有することを特徴とする溝掘削機。
2. 【請求項２】 前記チェーン式掘削装置により掻き上げ
   られる掘削土砂を搬出するために、前記走行機体の幅方
   向に横設されている第１の搬送手段と、 前記第１の搬送手段と接続しており、前記走行機体の長
   手方向に延設されている第２の搬送手段と、 を有することを特徴とする請求項１に記載の溝掘削機。