JP2003041890A - 掘進機 - Google Patents

掘進機

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JP2003041890A
JP2003041890A JP2001234605A JP2001234605A JP2003041890A JP 2003041890 A JP2003041890 A JP 2003041890A JP 2001234605 A JP2001234605 A JP 2001234605A JP 2001234605 A JP2001234605 A JP 2001234605A JP 2003041890 A JP2003041890 A JP 2003041890A
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JP
Japan
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crushing
rock
excavator
cone
gravel
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JP2001234605A
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Shoji Makino
省治 牧野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 岩石混じり砂礫の地質の掘削する場合でもイ
ンナコーンがロック状態になりにくい掘進機を提供する
こと。 【解決手段】 回転しないアウタコーン1と、前記アウ
タコーン1と同軸芯上で回転せしめられるインナコーン
2と、前記インナコーン2と一体回転するビット付きの
面盤プレート3とを具備する掘進機において、砂礫・岩
石取り込み口32に取り込まれた岩石を回転する面盤プレ
ート3の移送羽根33によって移動せしめ、第1粉砕用筋
盛り10を設けたアウタコーン上部域において岩石の周辺
の砂礫を泥水噴出口12からの泥水で洗い落としながら岩
石を第1粉砕用筋盛り10で粉砕するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、主として岩石混
じり砂礫の地質に横孔を掘削をするための掘進機に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】岩石混じり砂礫の地質においても横孔を
掘削できる掘進機9としては、例えば、図5に示すよう
なものがある。
【0003】この掘進機9は、図5に示すように、掘進
作業時において前面開口部から侵入してきた岩石混じり
の砂礫をクラッシャー室90に向かい入れ、前記クラッシ
ャー室90を構成するアウタコーン91とインナコーン92と
により岩石を粉砕しながら、粉砕された岩石G及び砂礫
Rを送泥と共に排泥として進行方向後方側に移送排出し
ている。なお、この掘進機9は掘進作業時においては常
時、推進ジャッキで押し込まれているが、一定範囲掘進
すると推進管が継ぎたされて当該推進管を介して押し込
み力を作用させるようにしている。
【0004】ところが、上記掘進機9は、岩石Gと砂礫
Rとが混在した状態でアウタコーン91とインナコーン92
により岩石Gを粉砕するものであるから、砂礫Rが締ま
るだけで岩石Gが粉砕されないという事態が生じやす
く、前記砂礫Rの締まりによりインナコーン92がロック
状態(動かない状態)になりやすいという問題があっ
た。前記ロック状態が発生すると、数本で数十メートル
にも及ぶ推進管を引き抜き、その上で掘進機内でロック
の原因となっている岩石G及び砂礫Rを取り除くという
時間がかかる非常に面倒な作業をしなければならない。
【0005】したがって、掘進機を取り扱う業界では、
岩石混じり砂礫の地質の掘削する場合でもインナコーン
がロック状態になりにくい掘進機が開発されることを待
ち望んでいる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、岩石混じり砂礫の地質の掘削する場合でもインナコ
ーンがロック状態になりにくい掘進機を提供することを
課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】(請求項1記載の発明)
この発明の掘進機は、カッタヘッド本体の一部を構成す
る、回転しないアウタコーンと、モータによって前記ア
ウタコーンと同軸芯上で回転せしめられるインナコーン
と、砂礫・岩石取り込み口を有し且つ前記インナコーン
と一体回転するビット付きの面盤プレートとを具備する
掘進機において、面盤プレートの後面外部域に複数の移
送羽根を設け、アウタコーンの面盤プレートとの対向面
上部域に半径方向に延びる複数の第1粉砕用筋盛り及び
複数の泥水噴出口を設けてあり、砂礫・岩石取り込み口
に取り込まれた岩石を回転する面盤プレートの移送羽根
によって移動せしめ、第1粉砕用筋盛りを設けたアウタ
コーン上部域において岩石の周辺の砂礫を泥水噴出口か
らの泥水で洗い落としながら岩石を第1粉砕用筋盛りで
粉砕するようにしている。 (請求項2記載の発明)この発明の掘進機は、上記請求
項1記載の発明に関し、隣り合う第1粉砕用筋盛りの間
に泥水噴出口が配置されている。 (請求項3記載の発明)この発明の掘進機は、上記請求
項1又は2記載の発明に関し、第1粉砕用筋盛りで粉砕
された岩石の粉砕物は、さらにアウタコーンの内周面に
形成した第2粉砕用筋盛りとインナコーンの外周面に形
成した粉砕用凹凸部とにより細かく粉砕されるようにし
てある。
【0008】なお、上記発明の掘進機の作用・効果につ
いては以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施形態として
示した図面に従って説明する。
【0010】図1はこの発明の実施形態の掘進機の断面
図を示しており、図2は前記掘進機のカッタヘッド本体
CHの分解斜視図。 (この掘進機の基本的構成について)この掘進機は、図
1に示すように、カッタヘッド本体CHの一部を構成す
る、回転しないアウタコーン1と、モータ42によって前
記アウタコーン1と同軸芯上で回転せしめられるインナ
コーン2と、前記インナコーン2と一体回転すべく当該
インナコーン2に取り付けられた面盤プレート3とを具
備している。なお、図1中、符号43で示すものは方向修
正ジャッキを示している。 (アウタコーン1について)アウタコーン1は、図1〜
図3に示すように、円環状に形成された断面略角形状の
ものであり、円筒形状のケーシング40の先端部にボルト
止めされている。このアウタコーン1の内周面全域には
図1〜図3に示すように、一定小角度間隔で第2粉砕用
筋盛り11を設けてあり、特に面盤プレート3との対向面
上部域(105°)については半径方向に延びる第1粉
砕用筋盛り10を第2粉砕用筋盛り11に連設してあると共
に前記第1粉砕用筋盛り10,10相互間に泥水噴出口12を
設けてある。また、上記した第1粉砕用筋盛り10が形成
されていない、面盤プレート3との対向面上部域以外の
部分には図2に示すように、アウタコーン1自体の磨耗
を防止するための筋盛り13を設けてある。
【0011】なお、図1に示すように、泥水噴出口12は
面盤プレート3との対向面上部域に設けられているもの
となるが、これへの泥水の供給は下域に設けられた送泥
管50から流路50aを通じて行われ、泥水の排出は前記送
泥管50の横に配置された排泥管51を通じて行われる。 (インナコーン2について)インナコーン2は、図2、
図4に示すように、前部20が中径部に、後部21が大径部
に、中央部22が小径部に、それぞれ形成されており、後
部21の中央部22までに至る範囲に粉砕用凹凸部23を形成
してある。
【0012】なお、このインナーコーン2の後面には図
1に示すように孔24が形成されており、この孔24にはモ
ータ42の回転力を減速する減速機41の出力軸が嵌入され
ている。 (面盤プレート3について)面盤プレート3は、図2に
示すように、中央部の円板30とこの円板30の外周から9
0°間隔で羽根部31が延設されており、前記羽根部31,
31相互間は砂礫・岩石取り込み口32としてある。そし
て、円板30及び羽根部31の前面には、図1や図2に示す
ように、実質的な掘削部分が超硬合金により構成された
複数のビット34が配設してある。また、上記羽根部31の
後面には、図1や図2に示すように、岩石を第1粉砕用
筋盛り10が形成された上域部分を含む円形軌跡で移動せ
しめる移送羽根33をそれぞれ設けてある。(この掘進機
による岩石の粉砕について) .この掘進機で横孔を掘削する前準備として、先ず、
モータ42を回転状態にし、泥水を送泥管50に送り込むと
共に排泥管51から排出させる。これにより、面盤プレー
ト3は回転し、泥水は泥水噴出口12から噴出し、砂礫及
び細かく粉砕された岩石は前記泥水と共に排出管51を通
って排出される。 .ここで、実際に掘進機で横孔を掘削していくと、砂
礫及び岩石が砂礫・岩石取り込み口32から取り込まれ
る。岩石は移送羽根33により面盤プレート3との対向面
上部域に形成された第1粉砕用筋盛り10,10がある位置
まで移動せしめられる。 .前記した位置までくると岩石には泥水噴出口12から
の泥水が連続的にあたり、岩石に付着した及び周辺の砂
礫は洗い落とされる。そして、第1粉砕用筋盛り10,10
相互間に嵌まり込んだ岩石は掘削面からの押圧力と移送
羽根33との回転力とにより比較的大き目の塊状に粉砕さ
れる。
【0013】このように、この掘進機では、岩石は砂礫
と完全に分離され、その状態で岩石には第1粉砕用筋盛
り10からの粉砕力が直接的に作用することになるから、
岩石は比較的小さな力で粉砕されることになる(砂礫は
締まるという現象は当然に起こらない)。 .続いて、上記第1粉砕用筋盛り10で粉砕された大き
目の塊状は、第2粉砕用筋盛り11と粉砕用凹凸部23とに
より小塊に粉砕される。
【0014】なお、洗い落とされた砂礫及び小塊は、排
泥管51から泥水と共に連続的に排出される。 .上記した内容から、この掘進機では、岩石混じり砂
礫の地質の掘削する場合でもインナコーン2がロック状
態になりにくいことが明らかである。 (他の実施形態)ビット付きの面盤プレート3として
は、面盤プレート3にローラビットを取り付けたものと
することができる。
【0015】
【発明の効果】この発明は上記のような構成であるから
次の効果を有する。
【0016】発明の実施の形態の欄の内容から明らかな
ように、岩石混じり砂礫の地質の掘削する場合でもイン
ナコーンがロック状態になりにくい掘進機を提供でき
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の掘進機の断面図。
【図2】前記掘進機のカッタヘッド本体の分解斜視図。
【図3】前記カッタヘッド本体を構成するアウタコーン
の正面図。
【図4】前記カッタヘッド本体を構成するインナコーン
の正面図。
【図5】従来の掘進機の断面図。
【符号の説明】
CH カッタヘッド 1 アウタコーン 2 インナコーン 3 面盤プレート 10 第1粉砕用筋盛り 11 第2粉砕用筋盛り 12 泥水噴出口 23 粉砕用凹凸部 33 移送羽根 42 モータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カッタヘッド本体の一部を構成する、回
    転しないアウタコーンと、モータによって前記アウタコ
    ーンと同軸芯上で回転せしめられるインナコーンと、砂
    礫・岩石取り込み口を有し且つ前記インナコーンと一体
    回転するビット付きの面盤プレートとを具備する掘進機
    において、面盤プレートの後面外部域に複数の移送羽根
    を設け、アウタコーンの面盤プレートとの対向面上部域
    に半径方向に延びる複数の第1粉砕用筋盛り及び複数の
    泥水噴出口を設けてあり、砂礫・岩石取り込み口に取り
    込まれた岩石を回転する面盤プレートの移送羽根によっ
    て移動せしめ、第1粉砕用筋盛りを設けたアウタコーン
    上部域において岩石の周辺の砂礫を泥水噴出口からの泥
    水で洗い落としながら岩石を第1粉砕用筋盛りで粉砕す
    るようにしたことを特徴とする掘進機。
  2. 【請求項2】 隣り合う第1粉砕用筋盛りの間に泥水噴
    出口が配置されていることを特徴とする請求項1記載の
    掘進機。
  3. 【請求項3】 第1粉砕用筋盛りで粉砕された岩石の粉
    砕物は、さらにアウタコーンの内周面に形成した第2粉
    砕用筋盛りとインナコーンの外周面に形成した粉砕用凹
    凸部とにより細かく粉砕されるようにしてあることを特
    徴とする請求項1又は2記載の掘進機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1526249A1 (de) * 2003-10-24 2005-04-27 Herrenknecht AG Schildvortriebsmaschine

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