JP2004100275A - 軟岩用掘削機 - Google Patents
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Abstract
【課題】軟岩用掘削機において、カッタドラムのストロークと、カッタドラムが地山に向けられる角度広範囲とを両立して確保する。
【解決手段】地山を掘削するカッタドラム4と、掘削機本体1に対してカッタドラム4を移動するブーム機構3とを備える軟岩用掘削機において、ブーム機構3は掘削機本体1上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブル8と、ターンテーブル8上にて上下回動アーム支持軸31を介して水平軸回りに回動する上下回動アーム32と、上下回動アーム32の上にてガイドレール41を介して前後方向にスライドするスライドアーム42と、スライドアーム42の先端にて上下回動ブーム支持軸51を介して水平軸回りに回動する上下回動ブーム52と、上下回動ブーム52の先端にてナックルブーム支持軸61を介して上下回動ブーム支持軸51に直交する軸回りに回動するナックルブーム62とを備え、このナックルブーム62の先端にカッタドラム4を設けるものとした。
【選択図】 図1
【解決手段】地山を掘削するカッタドラム4と、掘削機本体1に対してカッタドラム4を移動するブーム機構3とを備える軟岩用掘削機において、ブーム機構3は掘削機本体1上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブル8と、ターンテーブル8上にて上下回動アーム支持軸31を介して水平軸回りに回動する上下回動アーム32と、上下回動アーム32の上にてガイドレール41を介して前後方向にスライドするスライドアーム42と、スライドアーム42の先端にて上下回動ブーム支持軸51を介して水平軸回りに回動する上下回動ブーム52と、上下回動ブーム52の先端にてナックルブーム支持軸61を介して上下回動ブーム支持軸51に直交する軸回りに回動するナックルブーム62とを備え、このナックルブーム62の先端にカッタドラム4を設けるものとした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル等の掘削に使用する軟岩用掘削機の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の軟岩用掘削機として、例えば図4に示すようなものがある(特許文献1参照)。
【0003】
この軟岩用掘削機は、クローラ2を介して走行する掘削機本体1と、地山を掘削するカッタドラム4と、掘削機本体1に対してカッタドラム4を移動するブーム機構3とを備える。
【0004】
ブーム機構3は、掘削機本体1上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブル8と、ターンテーブル8上にて水平軸回りに回動する外筒12と、この外筒12に対してスライドするとともに回動する内筒13とを備え、この内筒13の先端にてカッタドラム4を回動可能に連結している。ブーム機構3が回転するカッタドラム4を地山に押し当てることで掘削作業が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特開平2−147793号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の軟岩用掘削機にあっては、外筒12に挿入された内筒13がスライドする構造のため、内筒13の移動ストロークを十分に確保できず、例えばトンネルの上半ミニベンチ部を掘り進むことが制限されるという問題点があった。
【0007】
また、ブーム機構3の前後長を大きくすると、ターンテーブル8を大きく旋回させることができず、カッタドラム4が地山に向けられる角度広範囲が制限され、例えば支保工枠裏部を掘削することができないという問題点があった。
【0008】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、軟岩用掘削機において、カッタドラムのストロークと、カッタドラムが地山に向けられる角度広範囲とを両立して確保することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、走行する掘削機本体と、地山を掘削するカッタドラムと、掘削機本体に対してカッタドラムを移動するブーム機構とを備える軟岩用掘削機に適用する。
【0010】
そして、ブーム機構は掘削機本体上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブルと、このターンテーブル上にて上下回動アーム支持軸を介して水平軸回りに回動する上下回動アームと、この上下回動アームの上にてガイドレールを介して前後方向にスライドするスライドアームと、このスライドアームの先端にて上下回動ブーム支持軸を介して水平軸回りに回動する上下回動ブームと、この上下回動ブームの先端にてナックルブーム支持軸を介して上下回動ブーム支持軸に直交する軸回りに回動するナックルブームとを備え、このナックルブームの先端にカッタドラムを設けるものとした。
【0011】
第2の発明は、第1の発明において、ガイドレールは上下回動アームの上に渡されるように設けられるものとした。
【0012】
【発明の作用および効果】
第1の発明において、軟岩用掘削機がスライドアームを介してカッタドラムのストロークを確保することと、上下移動ブーム及びナックルブームを介してカッタドラムが地山に向けられる角度広範囲を確保することを両立できる。
【0013】
スライドアームが大きくスライドした状態では、ターンテーブルを大きく旋回させることができないが、ナックルブームを回動させることにより、カッタドラムがスライドアームに対して2軸回りに曲折し、例えば支保工枠裏部を掘削することができる。
【0014】
第2の発明において、スライドアームをスライド可能に支持するガイドレールを上下回動アームの上に渡して設ける構造のため、スライドアームの前後方向に移動するストロークを十分に確保でき、例えばトンネルの上半ミニベンチ部を掘り進むことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0016】
図1〜図3に示すように、軟岩用掘削機は、左右のクローラ2を介して走行する掘削機本体1と、この掘削機本体1の前部にはブーム機構3に支持されたカッタドラム4を備え、回転するカッタドラム4を地山に押し当てることで掘削作業が行われる。掘削機本体1の前部には掘削機本体1を安定させるフロントリガー5を備える。
【0017】
掘削機本体1上には垂直軸回りに旋回するターンテーブル8が設けられる。このターンテーブル8は図示しない油圧モータ等によって旋回される。
【0018】
ターンテーブル8上には上下回動アーム支持軸31を介して水平軸回りに回動する上下回動アーム32が設けられる。この上下回動アーム支持軸31はターンテーブル8上にの旋回中心軸の近傍に配置される。上下回動アーム32は左右の油圧ジャッキシリンダ33によって回動される。
【0019】
上下回動アーム32の上にはガイドレール41を介して前後方向にスライドするスライドアーム42が設けられる。ガイドレール41は上下回動アーム32の上に渡されるように設けられる。このスライドアーム42は左右の油圧ジャッキシリンダ43によってスライドされる。ガイドレール41は上下回動アーム32の上に渡されるように設けられ、ガイドレール41の前後端部はターンテーブル8の上方を超えて突出して設けられる。すなわち、操作室40より高い位置で掘削機本体1の上に渡されるように配置され、スライドアーム42が移動するストロークを確保している。
【0020】
スライドアーム42の先端には上下回動ブーム支持軸51を介して水平軸回りに回動する上下回動ブーム52が設けられる。この上下回動ブーム52は1本の油圧ジャッキシリンダ53によってスライドアーム42に対して2軸回りに回動される。
【0021】
上下回動ブーム52の先端にはナックルブーム支持軸61を介して上下回動ブーム支持軸51に直交する軸回りに回動するナックルブーム62が設けられる。このナックルブーム62は左右の油圧ジャッキシリンダ63によって回動される。
【0022】
ナックルブーム62の先端にはカッタドラム4が設けられる。カッタドラム4はナックルブーム62に取り付けられた油圧モータによって回転駆動される。
【0023】
以上のように構成されて、次に軟岩用掘削機の動作について説明する。
【0024】
トンネルの地山を掘削する場合、図1に破線で示すように、上下回動アーム32をスライドアーム42と共に上下方向に傾斜させ、上下回動ブーム52をこれと反対方向に傾斜させることにより、カッタドラム4の回転軸をトンネル軸線と略平行に支持する。この状態でカッタドラム4を回転駆動し、スライドアーム42を前進方向に駆動してカッタドラム4を地山に押し当てれば、カッタドラム4が地山をトンネル軸線方向に掘り進むことができる。
【0025】
スライドアーム42をスライド可能に支持するガイドレール41を上下回動アーム32の上に渡されるように設ける構造のため、スライドアーム42の前後方向に移動するストロークを前記従来装置に比べて大きく確保できる。
【0026】
スライドアーム42が前方にスライドした状態で、カッタドラム4は掘削機本体1より大きく離れるため、掘削に伴う反力がブーム機構3に及ぼすモーメント荷重のアーム長もそれだけ増加するが、軟岩を掘削する場合は掘削反力が小さいので、ブーム機構3に過大な負荷がかかることを抑えられる。
【0027】
また、スライドアーム42が前方にスライドした状態で、ターンテーブル8を大きく旋回させることができないが、図2に破線で示すように、ナックルブーム62を回動させることにより、カッタドラム4がスライドアーム42に対して2軸回りに曲折し、カッタドラム4が地山をトンネル軸線方向と直交方向に掘り進むことができる。
【0028】
このように、軟岩用掘削機がスライドアーム42を介してカッタドラム4のストロークを確保して例えばトンネルの上半ミニベンチ部を掘り進むことと、上下移動ブーム52及びナックルブーム62を介してカッタドラム4の向きの角度広範囲を確保して例えば支保工枠裏部を掘削することを両立できる。
【0029】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す軟岩用掘削機の側面図。
【図2】同じく軟岩用掘削機の平面図。
【図3】同じく軟岩用掘削機の正面図。
【図4】従来例を示す軟岩用掘削機の側面図。
【符号の説明】
1 掘削機本体
3 ブーム機構
4 カッタドラム
8 ターンテーブル
31 上下回動アーム支持軸
32 上下回動アーム
41 ガイドレール
42 スライドアーム
51 上下回動ブーム支持軸
52 上下回動ブーム
61 ナックルブーム支持軸
62 ナックルブーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル等の掘削に使用する軟岩用掘削機の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の軟岩用掘削機として、例えば図4に示すようなものがある(特許文献1参照)。
【0003】
この軟岩用掘削機は、クローラ2を介して走行する掘削機本体1と、地山を掘削するカッタドラム4と、掘削機本体1に対してカッタドラム4を移動するブーム機構3とを備える。
【0004】
ブーム機構3は、掘削機本体1上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブル8と、ターンテーブル8上にて水平軸回りに回動する外筒12と、この外筒12に対してスライドするとともに回動する内筒13とを備え、この内筒13の先端にてカッタドラム4を回動可能に連結している。ブーム機構3が回転するカッタドラム4を地山に押し当てることで掘削作業が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特開平2−147793号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の軟岩用掘削機にあっては、外筒12に挿入された内筒13がスライドする構造のため、内筒13の移動ストロークを十分に確保できず、例えばトンネルの上半ミニベンチ部を掘り進むことが制限されるという問題点があった。
【0007】
また、ブーム機構3の前後長を大きくすると、ターンテーブル8を大きく旋回させることができず、カッタドラム4が地山に向けられる角度広範囲が制限され、例えば支保工枠裏部を掘削することができないという問題点があった。
【0008】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、軟岩用掘削機において、カッタドラムのストロークと、カッタドラムが地山に向けられる角度広範囲とを両立して確保することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、走行する掘削機本体と、地山を掘削するカッタドラムと、掘削機本体に対してカッタドラムを移動するブーム機構とを備える軟岩用掘削機に適用する。
【0010】
そして、ブーム機構は掘削機本体上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブルと、このターンテーブル上にて上下回動アーム支持軸を介して水平軸回りに回動する上下回動アームと、この上下回動アームの上にてガイドレールを介して前後方向にスライドするスライドアームと、このスライドアームの先端にて上下回動ブーム支持軸を介して水平軸回りに回動する上下回動ブームと、この上下回動ブームの先端にてナックルブーム支持軸を介して上下回動ブーム支持軸に直交する軸回りに回動するナックルブームとを備え、このナックルブームの先端にカッタドラムを設けるものとした。
【0011】
第2の発明は、第1の発明において、ガイドレールは上下回動アームの上に渡されるように設けられるものとした。
【0012】
【発明の作用および効果】
第1の発明において、軟岩用掘削機がスライドアームを介してカッタドラムのストロークを確保することと、上下移動ブーム及びナックルブームを介してカッタドラムが地山に向けられる角度広範囲を確保することを両立できる。
【0013】
スライドアームが大きくスライドした状態では、ターンテーブルを大きく旋回させることができないが、ナックルブームを回動させることにより、カッタドラムがスライドアームに対して2軸回りに曲折し、例えば支保工枠裏部を掘削することができる。
【0014】
第2の発明において、スライドアームをスライド可能に支持するガイドレールを上下回動アームの上に渡して設ける構造のため、スライドアームの前後方向に移動するストロークを十分に確保でき、例えばトンネルの上半ミニベンチ部を掘り進むことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0016】
図1〜図3に示すように、軟岩用掘削機は、左右のクローラ2を介して走行する掘削機本体1と、この掘削機本体1の前部にはブーム機構3に支持されたカッタドラム4を備え、回転するカッタドラム4を地山に押し当てることで掘削作業が行われる。掘削機本体1の前部には掘削機本体1を安定させるフロントリガー5を備える。
【0017】
掘削機本体1上には垂直軸回りに旋回するターンテーブル8が設けられる。このターンテーブル8は図示しない油圧モータ等によって旋回される。
【0018】
ターンテーブル8上には上下回動アーム支持軸31を介して水平軸回りに回動する上下回動アーム32が設けられる。この上下回動アーム支持軸31はターンテーブル8上にの旋回中心軸の近傍に配置される。上下回動アーム32は左右の油圧ジャッキシリンダ33によって回動される。
【0019】
上下回動アーム32の上にはガイドレール41を介して前後方向にスライドするスライドアーム42が設けられる。ガイドレール41は上下回動アーム32の上に渡されるように設けられる。このスライドアーム42は左右の油圧ジャッキシリンダ43によってスライドされる。ガイドレール41は上下回動アーム32の上に渡されるように設けられ、ガイドレール41の前後端部はターンテーブル8の上方を超えて突出して設けられる。すなわち、操作室40より高い位置で掘削機本体1の上に渡されるように配置され、スライドアーム42が移動するストロークを確保している。
【0020】
スライドアーム42の先端には上下回動ブーム支持軸51を介して水平軸回りに回動する上下回動ブーム52が設けられる。この上下回動ブーム52は1本の油圧ジャッキシリンダ53によってスライドアーム42に対して2軸回りに回動される。
【0021】
上下回動ブーム52の先端にはナックルブーム支持軸61を介して上下回動ブーム支持軸51に直交する軸回りに回動するナックルブーム62が設けられる。このナックルブーム62は左右の油圧ジャッキシリンダ63によって回動される。
【0022】
ナックルブーム62の先端にはカッタドラム4が設けられる。カッタドラム4はナックルブーム62に取り付けられた油圧モータによって回転駆動される。
【0023】
以上のように構成されて、次に軟岩用掘削機の動作について説明する。
【0024】
トンネルの地山を掘削する場合、図1に破線で示すように、上下回動アーム32をスライドアーム42と共に上下方向に傾斜させ、上下回動ブーム52をこれと反対方向に傾斜させることにより、カッタドラム4の回転軸をトンネル軸線と略平行に支持する。この状態でカッタドラム4を回転駆動し、スライドアーム42を前進方向に駆動してカッタドラム4を地山に押し当てれば、カッタドラム4が地山をトンネル軸線方向に掘り進むことができる。
【0025】
スライドアーム42をスライド可能に支持するガイドレール41を上下回動アーム32の上に渡されるように設ける構造のため、スライドアーム42の前後方向に移動するストロークを前記従来装置に比べて大きく確保できる。
【0026】
スライドアーム42が前方にスライドした状態で、カッタドラム4は掘削機本体1より大きく離れるため、掘削に伴う反力がブーム機構3に及ぼすモーメント荷重のアーム長もそれだけ増加するが、軟岩を掘削する場合は掘削反力が小さいので、ブーム機構3に過大な負荷がかかることを抑えられる。
【0027】
また、スライドアーム42が前方にスライドした状態で、ターンテーブル8を大きく旋回させることができないが、図2に破線で示すように、ナックルブーム62を回動させることにより、カッタドラム4がスライドアーム42に対して2軸回りに曲折し、カッタドラム4が地山をトンネル軸線方向と直交方向に掘り進むことができる。
【0028】
このように、軟岩用掘削機がスライドアーム42を介してカッタドラム4のストロークを確保して例えばトンネルの上半ミニベンチ部を掘り進むことと、上下移動ブーム52及びナックルブーム62を介してカッタドラム4の向きの角度広範囲を確保して例えば支保工枠裏部を掘削することを両立できる。
【0029】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す軟岩用掘削機の側面図。
【図2】同じく軟岩用掘削機の平面図。
【図3】同じく軟岩用掘削機の正面図。
【図4】従来例を示す軟岩用掘削機の側面図。
【符号の説明】
1 掘削機本体
3 ブーム機構
4 カッタドラム
8 ターンテーブル
31 上下回動アーム支持軸
32 上下回動アーム
41 ガイドレール
42 スライドアーム
51 上下回動ブーム支持軸
52 上下回動ブーム
61 ナックルブーム支持軸
62 ナックルブーム
Claims (2)
- 走行する掘削機本体と、地山を掘削するカッタドラムと、この掘削機本体に対してカッタドラムを移動するブーム機構とを備える軟岩用掘削機において、
前記ブーム機構は前記掘削機本体上にて垂直軸回りに旋回するターンテーブルと、このターンテーブル上にて上下回動アーム支持軸を介して水平軸回りに回動する上下回動アームと、この上下回動アームの上にてガイドレールを介して前後方向にスライドするスライドアームと、このスライドアームの先端にて上下回動ブーム支持軸を介して水平軸回りに回動する上下回動ブームと、この上下回動ブームの先端にてナックルブーム支持軸を介して上下回動ブーム支持軸に直交する軸回りに回動するナックルブームとを備え、このナックルブームの先端に前記カッタドラムを設けたことを特徴とする軟岩用掘削機。 - 前記ガイドレールを前記上下回動アームの上に渡して設けたことを特徴とする請求項1に記載の軟岩用掘削機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002263735A JP2004100275A (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 軟岩用掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002263735A JP2004100275A (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 軟岩用掘削機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004100275A true JP2004100275A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32263374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002263735A Withdrawn JP2004100275A (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 軟岩用掘削機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004100275A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106246199A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 中国铁建股份有限公司 | 一种隧道与地下工程全断面悬臂掘进机铣挖装置及方法 |
-
2002
- 2002-09-10 JP JP2002263735A patent/JP2004100275A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106246199A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 中国铁建股份有限公司 | 一种隧道与地下工程全断面悬臂掘进机铣挖装置及方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |