JP2005061168A

JP2005061168A - Excavator

Info

Publication number: JP2005061168A
Application number: JP2003295973A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawai; 貴史川井; Masanori Yoshino; 正則吉野; Masaharu Saito; 雅春齋藤; Mitsuo Chijiiwa; 三夫千々岩; Yasuhiro Ito; 康裕伊藤; Yasuo Yamamura; 康夫山村; Tadao Suzuki; 唯夫鈴木; Takuo Moriya; 卓雄森谷
Original assignee: JEITEKKU KK; Kayaba System Machinery Co Ltd; Tekken Corp
Current assignee: JEITEKKU KK; Kayaba System Machinery Co Ltd; Tekken Corp
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2023-08-20
Also published as: JP4443875B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excavator for improving a crushing effect by enhancing the percussion force of a hammer head and reducing the natural-ground pipe-jacking power of the excavator. <P>SOLUTION: In the excavator 1 composed of a hollow square-shaped shell 2, a plurality of percussion devices 3 installed along at least the opposed two sides of the shell 2 on the inside of the shell 2 and a bucket device 4 and a conveyor 5 mounted in spaces among percussion-device rows, cutting edges (pawls) 3b are secured to the percussion surfaces 3a of the hammer heads 3 fitted at the front end sections of the percussion devices 3. In the excavator 1, the upper end sections of the cutting edges 3b are projected to the sides outer than the external-shape surface of the shell 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、トンネル等を掘削する掘削機の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement of an excavator for excavating a tunnel or the like.

鉄道線路、道路等の路線下に立体交差するトンネル（横断構造物）を構築する工法として、長尺の鋼材管からなる断面角形あるいはコ字形のエレメントを複数用いてトンネル覆工壁を形成するトンネル構築工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 A tunnel that forms a tunnel lining wall using multiple square-shaped or U-shaped elements made of long steel pipes as a method of constructing a tunnel (transverse structure) that three-dimensionally intersects under a railway line, road, etc. A construction method is known (see, for example, Patent Document 1).

このトンネル構築工法は、図７に示すように、例えば水平ボーリングによって削孔した路線１０下の地山２０の穴にＰＣ鋼より線３１を挿入した後、ＰＣ鋼より線３１の掘削発進側２１に掘削機３０とエレメント３３を接続して、掘削到着側２２からＰＣ鋼より線３１を牽引する。牽引とともに掘削機３０を駆動させ、エレメント３３枠内を掘削し、掘削発進側２１から掘削到着側２２へとエレメント３３を貫通させる。一つのエレメント３３が貫通すると、隣接する箇所から次の掘削およびエレメント挿入を開始する。以上の作業をトンネルの外枠に沿って順次行っていき、最終的に地山非開削の状態で例えば箱型ラーメン形式や円形等のトンネル覆工壁を形成していくものである（図８参照）。 In this tunnel construction method, as shown in FIG. 7, for example, a PC steel strand 31 is inserted into a hole in a natural ground 20 below the route 10 drilled by horizontal boring, and then the excavation start side 21 of the PC steel strand 31 is made. The excavator 30 and the element 33 are connected to each other, and the wire 31 is pulled from the PC steel from the excavation arrival side 22. The excavator 30 is driven together with the traction to excavate the inside of the element 33 frame and penetrate the element 33 from the excavation start side 21 to the excavation arrival side 22. If one element 33 penetrates, the next excavation and element insertion will be started from an adjacent location. The above operations are sequentially performed along the outer frame of the tunnel, and finally a tunnel lining wall such as a box-shaped ramen type or a circular shape is formed in a state where the ground is not excavated (FIG. 8). reference).

なお、前記の如く、エレメント３３先端には、エレメント３３を貫通させるための掘削機３０が直結されるとともに、掘削された土砂等を排出するためのホース３５や掘削機を駆動するための油圧配管３４などがエレメント３３内部に配置されている。 As described above, the excavator 30 for penetrating the element 33 is directly connected to the tip of the element 33, and the hose 35 for discharging excavated earth and sand and the hydraulic piping for driving the excavator 34 and the like are arranged inside the element 33.

ところで、地山にエレメント３３を貫通させるために、エレメント３３の先端部に設置される掘削機３０として、例えば図９から図１１に示すものがある（例えば、特許文献２参照）。 By the way, in order to allow the element 33 to penetrate the natural ground, as the excavator 30 installed at the distal end portion of the element 33, for example, there are those shown in FIGS.

この掘削機３０は、中空の角型外殻３１と、角型外殻３１の内側であって、角型外殻３１の対向する２辺に沿って設けられた複数の打撃装置４０と、角型外殻３１内側の各打撃装置列の間に設けられた排土空間３２と、排土空間３２に設置されたバケット装置５０およびコンベア６０とから構成される。 The excavator 30 includes a hollow rectangular outer shell 31, a plurality of striking devices 40 provided along two opposing sides of the rectangular outer shell 31, It is comprised from the earth removal space 32 provided between each striking device row | line | column inside the type | mold outer shell 31, and the bucket apparatus 50 and the conveyor 60 which were installed in the earth removal space 32. FIG.

掘削到着側から牽引される掘削機３０は、打撃装置４０によって切羽を打撃しながら堀進するが、打撃装置４０によって掘削された土砂等はバケット装置５０によって集められ、集められた土砂等はコンベア６０によって後方に搬送される。 The excavator 30 towed from the arrival side of excavation moves forward while striking the face with the striking device 40, but the earth and sand excavated by the striking device 40 are collected by the bucket device 50, and the collected earth and sand are conveyed by the conveyor. It is conveyed backward by 60.

打撃装置４０は、切羽を打撃するハンマーヘッド４１と、ハンマーヘッド４１を高速で進退させる油圧ハンマー４３とから構成される。なお、油圧ハンマー４３の後端部に連結された油圧シリンダ４４は打撃装置４０を前後方向に移動させるためのものである。 The striking device 40 includes a hammer head 41 that strikes the face and a hydraulic hammer 43 that moves the hammer head 41 back and forth at high speed. The hydraulic cylinder 44 connected to the rear end portion of the hydraulic hammer 43 is for moving the striking device 40 in the front-rear direction.

打撃装置４０を角型外殻３１の内側であって、角型外殻３１の対向する２辺に沿って複数設けることで、角型外殻３１の外形線に沿った掘削を可能とする。 By providing a plurality of striking devices 40 along the two opposite sides of the rectangular outer shell 31 inside the rectangular outer shell 31, excavation along the outline of the rectangular outer shell 31 is possible.

バケット装置５０は、掘削された土砂等を掻き集めるバケット５１と、バケット５１を上下方向（図９における図面上下方向）に回動させる油圧シリンダ５２と、バケット５１を前後方向（図９における図面左右方向）に伸縮させる伸縮アーム５４と、伸縮アーム５４を上下方向に回動させる一対の油圧シリンダ５３と、バケット５１を水平方向（図１０における図面上下方向）に回動させる一対の油圧シリンダ５５とを備える。 The bucket device 50 includes a bucket 51 that collects excavated earth and sand, a hydraulic cylinder 52 that rotates the bucket 51 in the vertical direction (the vertical direction in the drawing in FIG. 9), and the bucket 51 in the front-rear direction (the horizontal direction in the drawing in FIG. 9). A pair of hydraulic cylinders 53 that rotate the telescopic arm 54 in the vertical direction, and a pair of hydraulic cylinders 55 that rotate the bucket 51 in the horizontal direction (the vertical direction in FIG. 10). Is provided.

バケット５１を上下、左右、前後方向に移動可能にすることで、掘削断面の土砂等を万遍なく掻き集めることができる。
特開平１１−２４７５７９号公報特開２００３−０３５０９２号公報 By making the bucket 51 movable in the up / down, left / right, and front / rear directions, the earth and sand of the excavated cross section can be scraped all over.
JP 11-247579 A JP 2003-035092 A

前記従来の掘削機３０は、角型外殻３１の対向する２辺に沿って複数の打撃装置４０を用い、角型外殻３１の外形線に沿って切羽を打撃して堀進していくものであるが、打撃装置４０の先端部にあたるハンマー（ハンマーヘッド）４１は、図９あるいは図１０に示すように、その打撃面４２が突起物のない平面状をしていた。 The conventional excavator 30 uses a plurality of striking devices 40 along two opposing sides of the square outer shell 31 and strikes a face along the outline of the square outer shell 31 to advance. However, the hammer (hammer head) 41 corresponding to the tip of the striking device 40 has a striking surface 42 with no projections as shown in FIG. 9 or FIG.

しかしながら、このような平面状の打撃面４２では、打撃力が打撃面４２全体（打撃面の面積相当分）に分散されて弱まり、必ずしも破砕効果が高いというものではなかった。 However, with such a flat hitting surface 42, the hitting force is dispersed and weakened over the entire hitting surface 42 (corresponding to the area of the hitting surface), and the crushing effect is not necessarily high.

また、角型外殻３１の外形線にそって掘削していく場合、堀進過程で、掘削断面の外周壁周辺土と角型外殻３１の外周面とが接触し、周辺土と角型外殻３１との問に摩擦抵抗が発生する。そして、この摩擦抵抗が大きくなればなるほど、堀進のために大きな動力が必要となる。 In addition, when excavating along the outline of the square outer shell 31, the outer peripheral wall of the excavated cross section comes into contact with the outer peripheral surface of the square outer shell 31 during the excavation process, and the peripheral soil and the square A frictional resistance is generated between the outer shell 31 and the outer shell 31. And the greater the frictional resistance, the greater the power required for digging.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ハンマーヘッドの打撃力を向上させることで破砕効果を高めるとともに、掘削機の地山堀進動力を低減させる掘削機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an excavator that improves the crushing effect by improving the hammering force of the hammer head and reduces the excavation power of the excavator. Objective.

前記問題点を解決するためにこの発明は、中空の角型外殻と、角型外殻の内側であって、角型外殻の少なくとも対向する２辺に沿って設けられた複数の打撃装置と、打撃装置列の間の空間に設けられたバケット装置およびコンベアとからなる掘削機において、打撃装置の先端部に取り付けられたハンマーヘッドの打撃面にカッティングエッジ（爪）を設けるとともに、カッティングエッジの上端面が角型外殻の外形面よりも外側に突出するようにしたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention includes a hollow rectangular outer shell and a plurality of striking devices provided inside at least two opposing sides of the rectangular outer shell. And a cutting edge (claw) provided on the striking surface of the hammer head attached to the tip of the striking device in the excavator comprising a bucket device and a conveyor provided in the space between the striking device rows The upper end surface of the projection protrudes outward from the outer surface of the square outer shell.

本発明は、ハンマーの打撃面にカッティングエッジを設けることにより、打撃力がカッティングエッジの先端部に集中し、これにより打撃力が向上して破砕効果が高まるとともに、カッティングエッジの上端面を角型外殻の外形面よりも外側に突出させたことにより、地山の掘削断面が角型外殻の外形断面寸法よりも大きくなって、堀進過程において角型外殻が掘削断面の外周壁と殆ど接しなくなる。これにより、角型外殻と掘削断面外周壁間の摩擦抵抗が減少し、堀進のための動力が少なくて済むようになる。 In the present invention, by providing a cutting edge on the hammering surface, the striking force is concentrated on the tip of the cutting edge, thereby improving the striking force and increasing the crushing effect, and the upper end surface of the cutting edge is square. By projecting outward from the outer surface of the outer shell, the excavation cross section of the natural ground becomes larger than the outer cross sectional dimension of the square outer shell, and the square outer shell is separated from the outer wall of the excavation cross section during the excavation process. Almost no contact. As a result, the frictional resistance between the square outer shell and the outer peripheral wall of the excavation cross section is reduced, and the power for digging can be reduced.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１、図３または図４に示すように、掘削機１は中空の角型外殻２と、角型外殻２の内側であって、角型外殻２の対向する２辺に沿って設けられた複数の打撃装置３と、各打撃装置３列の問の空間に設けられたバケット装置４およびコンベア５とから構成される。 As shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG. 4, the excavator 1 includes a hollow square outer shell 2 and an inner side of the square outer shell 2 along two opposite sides of the square outer shell 2. It comprises a plurality of hitting devices 3 provided, and a bucket device 4 and a conveyor 5 provided in the question space of each hitting device 3 row.

打撃装置３の先端部には、切羽を打撃するハンマーヘッド３ｃが設けられており、ハンマーヘッド３ｃの打撃面３ａにはカッティングエッジ３ｂが形成される。そしてさらに、カッティングエッジ３ｂは、その上端面が角型外殻２の外形面よりも外側に突出（はみ出て）して設けられる。 A hammer head 3c for hitting a face is provided at the tip of the hitting device 3, and a cutting edge 3b is formed on the hitting surface 3a of the hammer head 3c. Further, the cutting edge 3b is provided such that the upper end surface protrudes (extrudes) outward from the outer shape surface of the square outer shell 2.

角型外殻２はエレメントの断面形状に対応して角型断面形状をしており、かつ、中空の箱型構造になっている。そして、この角型外殻２の中空内（箱内部）に打撃装置３やバケット装置４、コンベア５等が設けられる。角型外殻２は図３に示すように、天板２ａと左右の側板２ｂ、２ｃおよび底板２ｄから構成される。 The square outer shell 2 has a square cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the element, and has a hollow box structure. The impact device 3, bucket device 4, conveyor 5, and the like are provided in the hollow space (inside the box) of the square outer shell 2. As shown in FIG. 3, the rectangular outer shell 2 includes a top plate 2a, left and right side plates 2b, 2c, and a bottom plate 2d.

打撃装置３は、切羽を打撃するハンマーヘッド３ｃと、ハンマーヘッド３ｃを前後方向に伸縮（進退）させるアクチュエータ３ｆとを備える。アクチュエータ３ｆは、シリンダチューブ３ｅと、シリンダチューブ３ｅ内に収められたピストン（図示せず）及びピストンロッド３ｄからなり、例えば、油圧力等によってピストンロッド３ｄが前後方向に伸縮するようになっている。したがって、アクチュエータ３ｆを高速で伸縮させることによって、ピストンロッド３ｄの先端に取り付けられたハンマーヘッド３ｃが切羽を打撃する。 The striking device 3 includes a hammer head 3c that strikes the face and an actuator 3f that expands and contracts (advances and retracts) the hammer head 3c in the front-rear direction. The actuator 3f includes a cylinder tube 3e, a piston (not shown) housed in the cylinder tube 3e, and a piston rod 3d. For example, the piston rod 3d expands and contracts in the front-rear direction due to oil pressure or the like. . Therefore, the hammer head 3c attached to the tip of the piston rod 3d strikes the face by expanding and contracting the actuator 3f at high speed.

以上のように構成される打撃装置３は、ハンマーヘッド３ｃを先端方向（切羽方向）に向けて、角型外殻２の対向する２辺（左右の側板２ｂ、２ｃ）に沿った形で複数備え付けられる。図面に示す実施の形態では、打撃装置３は、側板２ｂまたは２ｃの最上部（天板２ａと側板２ｂ、２ｃとの交差部）、側板２ｂまたは２ｃの中央部、側板２ｂまたは２ｃの最下部（底板２ｄと側板２ｂ、２ｃとの交差部）にそれぞれ設置され、かつ、左右の側板２ｂ、２ｃについて対で設けられる。 The striking device 3 configured as described above has a plurality of hammer heads 3c along the two opposing sides (left and right side plates 2b, 2c) of the square outer shell 2 with the hammer head 3c facing the tip direction (face direction). Provided. In the embodiment shown in the drawings, the striking device 3 includes the uppermost part of the side plate 2b or 2c (the intersection of the top plate 2a and the side plates 2b and 2c), the central part of the side plate 2b or 2c, and the lowermost part of the side plate 2b or 2c. It is installed at each (intersection of the bottom plate 2d and the side plates 2b, 2c) and is provided in pairs for the left and right side plates 2b, 2c.

角型外殻２の側板２ｂまたは２ｃに打撃装置３を設けることによって、角型外殻２の外形線に沿った掘削が行われ、これにより、掘削断面の隅部に未掘削部を残さないという利点がある。なお、打撃装置３は、前記実施例のように必ずしも左右の側板に３つづつ設ける必要はなく、状況に応じて、その数や取り付け位置等が適宜変更されるものである。また、側板２ｂ、２ｃではなく天板２ａや底板２ｄに打撃装置３を設けてもよいことはもちろんである。 By providing the striking device 3 on the side plate 2b or 2c of the square outer shell 2, excavation is performed along the outline of the square outer shell 2, thereby leaving no unexcavated portion at the corner of the excavated cross section. There is an advantage. In addition, it is not always necessary to provide three striking devices 3 on the left and right side plates as in the above-described embodiment, and the number, the mounting position, and the like are appropriately changed according to the situation. Of course, the striking device 3 may be provided not on the side plates 2b and 2c but on the top plate 2a and the bottom plate 2d.

図５はハンマーヘッド３ｃの打撃面３ａ形状を表したものである。ハンマーヘッド３ｃの打撃面３ａには、カッティングエッジ３ｂが設けられている。カッティングエッジ３ｂは打撃面３ａから先端（切羽方向）にいく程鋭角になるような、いわゆるくさび形状をした爪である。カッティングエッジ３ｂをくさび形状にすることで、切羽に対する打撃力がカッティングエッジ３ｂの先端部に集中し、前記従来技術で示したような平面状の打撃面と比べて、打撃力を高めることができる。 FIG. 5 shows the shape of the striking surface 3a of the hammer head 3c. A cutting edge 3b is provided on the striking surface 3a of the hammer head 3c. The cutting edge 3b is a claw having a so-called wedge shape that has an acute angle from the striking surface 3a toward the tip (face direction). By making the cutting edge 3b into a wedge shape, the striking force against the face is concentrated on the tip of the cutting edge 3b, and the striking force can be increased compared to the flat striking surface as shown in the prior art. .

また、カッティングエッジ３ｂの上端面Ａは角型外殻の外形面Ｂよりも外側（周辺土側）にα分突出するように取り付けられている。カッティングエッジ３ｂの上端面Ａを角型外殻２の外形面Ｂよりも外側に突出するように取り付けることで、掘削断面積が角型外殻２の外形断面積よりも突出分大きくなって、堀進過程で角型外殻２が掘削断面外周壁の周辺土と接触する場合が少なくなる。この結果、摩擦抵抗が低減され、堀進のための駆動力を抑えることができる。 Further, the upper end surface A of the cutting edge 3b is attached so as to protrude by α in the outer side (periphery soil side) than the outer shape surface B of the square outer shell. By attaching the upper end surface A of the cutting edge 3b so as to protrude outward from the outer surface B of the square outer shell 2, the excavation cross-sectional area becomes larger than the outer cross-sectional area of the square outer shell 2, In the excavation process, the square outer shell 2 is less likely to come into contact with the surrounding soil of the outer peripheral wall of the excavation section. As a result, the frictional resistance is reduced, and the driving force for digging can be suppressed.

なお、カッティングエッジ３ｂの形状や取り付け位置は、図５（ａ）から（ｊ）に示すように様々な態様が考えられる。 In addition, as shown in FIGS. 5A to 5J, various modes are conceivable for the shape and attachment position of the cutting edge 3b.

図５の（ａ）および（ｂ）は打撃面の中心位置よりも上方に略矩形のカッティングエッジが設けられた場合の例であり、（ｃ）は円弧状に曲折している場合の例である。さらに、（ｄ）は打撃面の上部円周沿いに複数のカッティングエッジが設けられたものである。 FIGS. 5A and 5B are examples when a substantially rectangular cutting edge is provided above the center position of the striking surface, and FIG. 5C is an example when the arc is bent in an arc shape. is there. Furthermore, (d) is provided with a plurality of cutting edges along the upper circumference of the striking surface.

前記いずれの場合も側面から見ると図５の（ｈ）に示すように、打撃面中心位置の上方からカッティングエッジ上端面Ａに向って傾斜した面を有する。 In either case, as seen from the side, as shown in FIG. 5 (h), it has a surface inclined toward the cutting edge upper end surface A from above the hitting surface center position.

なお、カッティングエッジは、前記の他に、図５の（ｂ）および（ｄ）から（ｇ）の一点鎖線で示すように、賂円錐形状のものでもよい。 In addition to the above, the cutting edge may have a cone shape as shown by the one-dot chain line in FIGS. 5B and 5D to 5G.

また、図５の（ｄ）では、打撃面の円周沿いに３つのカッティングエッジが設けられているが、カッティングエッジはこの数に限定されるものではなく、２つの場合もあり得るし、３っ以上の場合もあり得る。 In FIG. 5D, three cutting edges are provided along the circumference of the striking surface. However, the number of cutting edges is not limited to this number, and there may be two cases. There may be more than this.

図５の（ｅ）は打撃面３ａの略全域に渡ってカッティングエッジが形成される場合であって、側面から見ると図５の（ｉ）に示すように、打撃面３ａの中心位置下方からカッティングエッジ上端面に向って傾斜した面を有する。 FIG. 5 (e) shows a case where a cutting edge is formed over substantially the entire striking surface 3a. When viewed from the side, as shown in FIG. 5 (i), the striking surface 3a is viewed from below the center position. It has a surface inclined toward the upper end surface of the cutting edge.

この場合、カッティングエッジを打撃面３ａの略全域に渡って形成したので、カッティングエッジの強度を向上させることができる。 In this case, since the cutting edge is formed over substantially the entire striking surface 3a, the strength of the cutting edge can be improved.

図５の（ｆ）と（ｇ）は打撃面３ａ上に複数のカッティングエッジが形成された場合の例を示したものである。この形状を側面から示したものが図５の（ｊ）もしくは（ｋ）となる。 (F) and (g) of FIG. 5 show an example in which a plurality of cutting edges are formed on the striking surface 3a. FIG. 5 (j) or (k) shows this shape from the side.

この場合、カッティングエッジを打撃面３ａに複数設けることによって、打撃血全体に渡って万遍なく掘削することができる。 In this case, by providing a plurality of cutting edges on the striking surface 3a, the entire striking blood can be excavated uniformly.

なお、前記図５の（ａ）から（ｋ）に示したいずれの態様においても、カッティングエッジの上端面Ａが角型外殻２の外形面Ｂよりもα分外側に突出して形成されている。これにより、カッティングエッジによって掘削された（孔）断面は、角型外殻の断面よりも外側に突出した分大きく形成されるようになる。 5A to 5K, the upper end surface A of the cutting edge is formed so as to protrude outward by α from the outer surface B of the rectangular outer shell 2. . Thereby, the (hole) cross section excavated by the cutting edge is formed to be larger than the cross section of the square outer shell.

ところで、カッティングエッジを打撃面３ａにどのように設けるかは、図５に示した前記実施例に限定されるものではなく、その技術的な思想の範囲内において他の態様が考えられるのは言うまでもない。 Incidentally, how to provide the cutting edge on the striking surface 3a is not limited to the embodiment shown in FIG. 5, and it goes without saying that other modes are conceivable within the scope of the technical idea. Yes.

バケット装置４は、図１から図４に示すように、角型外殻２の天板２ａに基台４ｈを介して吊り下げられる。そして、このバケット装置４は掘削された土砂等を掻き集めるバケット４ｂと、バケット４ｂを支持するブーム４ｆと、バケット４ｂをリンク４ｃを介してバケット回転軸４ｇまわりに回動させるバケット回動アクチュエータ４ｅと、ブーム４ｆを上下後方に回動させるブーム回動アクチュエータ４ｄとを備える。 As shown in FIGS. 1 to 4, the bucket device 4 is suspended from the top plate 2 a of the rectangular outer shell 2 via a base 4 h. The bucket device 4 includes a bucket 4b that collects excavated earth and sand, a boom 4f that supports the bucket 4b, and a bucket rotation actuator 4e that rotates the bucket 4b around the bucket rotation shaft 4g via a link 4c. And a boom turning actuator 4d for turning the boom 4f up and down and rearward.

バケット４ｂは、土砂を一時的に保持する容器と、土砂等を掻き集め易いように容器の上端面に複数の爪４ａとを備える。また、図３に示すように、バケット４ｂの幅（図面左右方向の寸法）は、左右両側板２ｂ、２ｃに備え付けられる打撃装置３に干渉しない範囲で、幅広に形成される。これにより、左右方向の土砂を掻き集めるのに、従来のバケット装置のように、バケット４ｂを左右方向に動かす必要がなくなり、その分作業効率が向上する。さらに、バケット４ｂを左右方向に動かすための駆動アクチュエータ等が不要となるとともに、駆動アクチュエータが不要となるが故に駆動力の低減も図れる。 The bucket 4b includes a container that temporarily holds earth and sand, and a plurality of claws 4a on the upper end surface of the container so that the earth and sand can be easily collected. Moreover, as shown in FIG. 3, the width | variety (dimension of a drawing left-right direction) of the bucket 4b is formed wide in the range which does not interfere with the striking device 3 with which right-and-left both-sides board 2b and 2c are equipped. This eliminates the need to move the bucket 4b in the left-right direction, unlike the conventional bucket device, to collect the earth and sand in the left-right direction, and the work efficiency is improved accordingly. Furthermore, a driving actuator or the like for moving the bucket 4b in the left-right direction is not necessary, and a driving force can be reduced because a driving actuator is not necessary.

バケット回動アクチュエータ４ｅは、バケット回転軸４ｇを支点としてバケット４ｂを上下方向に回動させるものである。したがって、バケット回動アクチュエータ４ｅが伸張すると、バケット４ｂがバケット回転軸４ｇを支点として下方に回動し、バケット回動アクチュエータ４ｅが収縮するとバケット４ｂがバケット回転軸４ｇを支点として上方に回動する（図２）。 The bucket rotation actuator 4e rotates the bucket 4b in the vertical direction with the bucket rotation shaft 4g as a fulcrum. Therefore, when the bucket rotation actuator 4e extends, the bucket 4b rotates downward with the bucket rotation shaft 4g as a fulcrum, and when the bucket rotation actuator 4e contracts, the bucket 4b rotates upward with the bucket rotation shaft 4g as a fulcrum. (FIG. 2).

ブーム回動アクチュエータ４ｄは、基端部を基台４ｈに、先端部をブーム４ｆに、それぞれ回動自在に取り付けられていて、ブーム回動アクチュエータ４ｄが伸縮することで、ブーム４ｆが上下方向に回動（傾斜）するようになっている。したがって、ブーム回動アクチュエータ４ｄが伸張すると、ブーム４ｆが下方に回動（傾斜）し、ブーム回勅アクチュエータ４ｄが収縮すると、ブーム４ｆが．上方に回動（傾斜）する。 The boom turning actuator 4d is pivotally attached to the base 4h and the tip end to the boom 4f, respectively. The boom turning actuator 4d expands and contracts so that the boom 4f moves in the vertical direction. It is designed to rotate (tilt). Therefore, when the boom rotation actuator 4d is extended, the boom 4f is rotated (tilted) downward, and when the boom turning actuator 4d is contracted, the boom 4f is. Rotate upward (tilt).

なお、バケット装置４を支持する基台４ｈの側部には、図４に示すように、ローラ４ｊが設置されていて、このローラ４ｊが同じく角型外殻２の天板２ａに設けられたガイド４ｋに沿って前後方向に転接するようになっている。 As shown in FIG. 4, a roller 4 j is installed on the side of the base 4 h that supports the bucket device 4, and this roller 4 j is also provided on the top plate 2 a of the square outer shell 2. Rolling contact is made in the front-rear direction along the guide 4k.

ガイド４ｋはコ字形凹状をしており、ローラ４ｊに向って開口している。したがって、ローラ４ｊがガイド４ｋの凹部に嵌合することで、ローラ４ｊがガイド４ｋに沿って移動し、バケット装置４が角型外殻２の前後方向に移動（スライド）できるようになる。 The guide 4k has a U-shaped concave shape and opens toward the roller 4j. Therefore, when the roller 4j is fitted into the recess of the guide 4k, the roller 4j moves along the guide 4k, and the bucket device 4 can move (slide) in the front-rear direction of the square outer shell 2.

以上の構成により、例えば、非作業時においてバケット装置４のメンテナンスなどを行うような場合に、ローラ４ｊがガイド４ｋ上を転接することで、バケット装置４を角型外殻２から取り外せるようになっている。 With the above configuration, for example, when the bucket device 4 is maintained during non-working, the bucket device 4 can be detached from the square outer shell 2 by the roller 4j rolling on the guide 4k. ing.

コンベア５は、図１に示すように、バケット４ｄによって掻き集められた土砂等を後方へ搬出するための装置であり、角型外殻２の内側であって、バケット装置４の下方空間、すなわち、角型外殻２の底板２ｄに備え付けられている。 As shown in FIG. 1, the conveyor 5 is a device for carrying out the earth and sand collected by the bucket 4 d to the rear, inside the square outer shell 2, and below the bucket device 4, that is, The bottom plate 2d of the square outer shell 2 is provided.

コンベア５はベルト車（図示せず）まわりに幅広の無端環状のベルト５ａを循環させて、その上に掘削された土砂等を載せて搬送するものである。ベルト５ａはゴム層で保護された帆布でもよいし、鋼線でもよい。 The conveyor 5 circulates a wide endless annular belt 5a around a belt wheel (not shown), and transports excavated earth and sand on the belt 5a. The belt 5a may be a canvas protected by a rubber layer, or may be a steel wire.

なお、本実施の形態では、いわゆるベルトコンベアが適用されているが、これに限定されるものではなく、例えば、バケットコンベアやエプロンコンベア等のように水平運搬を可能とする連続作業機械であればよい。 In the present embodiment, a so-called belt conveyor is applied. However, the present invention is not limited to this, and for example, a continuous working machine capable of horizontal transportation such as a bucket conveyor or an apron conveyor. Good.

以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用について説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

地山を挿通するＰＣ鋼より線の掘削発進側には、掘削機１および掘削機１に直結するエレメントが取り付けられている。一方、ＰＣ鋼より線の掘削到着側には牽引装置が取り付けられている。牽引装置によりＰＣ鋼より線を牽引し、これと共に掘削機１を駆動すると、掘削機１、すなわち、角型外殻２が牽引されながら地山を堀進し、これに直結されたエレメントも掘削機１に追従しながら地山に侵入していく。 An excavator 1 and an element directly connected to the excavator 1 are attached to the excavation start side of the PC steel strand inserted through the natural ground. On the other hand, a traction device is attached to the pierced arrival side of the PC steel strand. When the excavator 1 is driven with a traction device pulling a wire from PC steel, the excavator 1, that is, the square outer shell 2 is pulled, and the ground is excavated, and the elements directly connected to it are excavated. It follows the machine 1 and invades the natural ground.

堀進過程において、打撃装置３のカッティングエッジ３ｂが切羽に繰り返し打ち込まれて切羽を掘削し、掘削された土砂等はバケット４ｂによって掻き集められる。バケット４ｂによって掻き集められた上砂等はコンベア５によって後方に搬送される。 During the excavation process, the cutting edge 3b of the striking device 3 is repeatedly driven into the face to excavate the face, and the excavated earth and sand are scraped up by the bucket 4b. The top sand and the like scraped by the bucket 4b is conveyed backward by the conveyor 5.

打撃装置３は、角型外殻２の外形線に沿った形で配列されているため、掘削断面は角型外殻２の外形形状と略同等な形状（角型形状）となる。しかしながら、打撃装置３の打撃面に取り付けられたカッティングエッジ３ｂの上端面は角型外殻２の外形面よりも外側に突出して設けられているので、掘削された掘削断面は角型外殻２の外形面よりも大きくなる。すなわち、掘削孔の断面積よりも角型外殻２の断面積の方が小さくなるので、堀進過程で、角型外殻２が掘削断面外周壁の周辺土に殆ど接触せずに堀進することができる。 Since the striking device 3 is arranged along the outer shape of the square outer shell 2, the excavation cross section has a shape (square shape) substantially equivalent to the outer shape of the square outer shell 2. However, since the upper end surface of the cutting edge 3b attached to the striking surface of the striking device 3 is provided so as to protrude outward from the outer surface of the square outer shell 2, the excavated cross section is the square outer shell 2. It becomes larger than the outer surface. That is, since the cross-sectional area of the square outer shell 2 is smaller than the cross-sectional area of the excavation hole, the square outer shell 2 is not touching the peripheral soil of the outer peripheral wall of the excavation cross section during the excavation process. can do.

掘削機１によって角型に掘削された孔にエレメントが嵌入されていき、掘削機１が掘削を完了し、掘削到着側に到達すると、エレメントも地山を貫通する。そして、一つのエレメントが地山を貫通すると、隣接する箇所から次の掘削およびエレメント挿入を開始する。以上の作業をトンネルの外枠に沿って順次行っていき、最終的に地山非開削の状態で例えば箱型ラーメン形式や円形等のトンネル覆工壁を形成していく。 The element is inserted into the hole excavated into a square shape by the excavator 1, and when the excavator 1 completes excavation and reaches the excavation arrival side, the element also penetrates the natural ground. And if one element penetrates a natural ground, the next excavation and element insertion will be started from an adjacent location. The above operations are sequentially performed along the outer frame of the tunnel, and finally a tunnel lining wall such as a box-shaped ramen type or a circular shape is formed in a state where the ground is not cut.

次に図６に示す他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment shown in FIG. 6 will be described.

この実施の形態は、角型外殻２の内側であって、側板２ｂ、２ｃに取り付けられた各打撃装置間の空間内に門型フレーム７を設置し、この門型フレーム７の頂部７ａにバケット装置４を取り付けたものである。門型フレーム７の足部７ｃは角型外殻２の底板２ｄに支持されているが、足部７ｃには角型外殻２の底板２ｄに当接するローラ７ｄが取り付けられる。このローラ７ｄは角型外殻２の底板２ｄに形成されたレール７ｅに沿って転接するので、例えば、非作業時等に角型外殻２からバケット装置４を門型フレーム７とともに取り外せるようになっている。 In this embodiment, a portal frame 7 is installed in the space between the striking devices attached to the side plates 2 b and 2 c inside the square outer shell 2, and a top portion 7 a of the portal frame 7 is provided. A bucket device 4 is attached. The foot 7c of the portal frame 7 is supported by the bottom plate 2d of the square outer shell 2, and a roller 7d that contacts the bottom plate 2d of the square outer shell 2 is attached to the foot 7c. Since the roller 7d is in rolling contact with the rail 7e formed on the bottom plate 2d of the square outer shell 2, for example, the bucket device 4 can be detached from the square outer shell 2 together with the portal frame 7 when not working. It has become.

なお、ローラを足部７ｃではなく、門型フレーム７の側部７ｂに取り付けてもよい。この場合、門型フレーム７の側部７ｂから角型外殻２の側板２ｂ、２ｃに向ってローラを突出させ、角型外殻２の側板２ｂ、２ｃに形成されたガイドに、このローラを転接自在に嵌合させる。 In addition, you may attach a roller not to the leg part 7c but to the side part 7b of the portal frame 7. In this case, a roller protrudes from the side portion 7b of the portal frame 7 toward the side plates 2b and 2c of the square outer shell 2, and this roller is placed on the guide formed on the side plates 2b and 2c of the square outer shell 2. Fits freely in rolling contact.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明の掘削機は、トンネル等を掘削するものに利用できる。 The excavator of the present invention can be used for excavating a tunnel or the like.

本発明の実施の形態を示す掘削機の側面図。The side view of the excavator which shows embodiment of this invention. 同じく掘削機の先端部において、バケットの動作状態を示す側面図。The side view which similarly shows the operation state of a bucket in the front-end | tip part of an excavator. 同じく掘削機の前面を示す正面図。The front view which similarly shows the front of an excavator. 同じく掘削機の後面を示す正面図。The front view which similarly shows the rear surface of an excavator. ハンマーヘッドの打撃面を正面および側面から示した図。The figure which showed the striking surface of the hammerhead from the front and the side. 他の実施の形態を示す掘削機を後面から示した正面図。The front view which showed the excavator which shows other embodiment from the rear surface. 従来例を示す従来のトンネル掘削工法を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the conventional tunnel excavation method which shows a prior art example. 同じく地山にエレメントを挿入して覆工壁を形成した状態を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the state which similarly inserted the element in the natural ground and formed the lining wall. 従来例を示す掘削機の側面図。The side view of the excavator which shows a prior art example. 同じく掘削機の前面を示す正面図。The front view which similarly shows the front of an excavator. 同じく掘削機の前面を示す正面図。The front view which similarly shows the front of an excavator.

Explanation of symbols

１掘削機
２角型外殻
３打撃装置
３ａ打撃面
３ｂカッティングエッジ
３ｃハンマーヘッド
３ｄピストンロッド
３ｅピストンチューブ
３ｆアクチュエータ
４バケット装置
４ａ爪
４ｂバケット
４ｃリンク
４ｄブーム回動アクチュエータ
４ｅバケット回動アクチュエータ
４ｆブーム
４ｇバケット回転軸
４ｈ基台
４ｊローラ
４ｋガイド
５コンベア
５ａベルト
７門型フレーム
７ａ頂部
７ｂ側部
７ｃ足部
７ｄローラ
７ｅレール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator 2 Square outer shell 3 Impact device 3a Impact surface 3b Cutting edge 3c Hammer head 3d Piston rod 3e Piston tube 3f Actuator 4 Bucket device 4a Claw 4b Bucket 4c Link 4d Boom rotation actuator 4e Bucket rotation actuator 4f Boom 4g Bucket rotating shaft 4h Base 4j Roller 4k Guide 5 Conveyor 5a Belt 7 Portal frame 7a Top 7b Side 7c Foot 7d Roller 7e Rail

Claims

A hollow square outer shell,
A plurality of striking devices provided inside at least two opposing sides of the rectangular outer shell,
In an excavator comprising a bucket device and a conveyor provided in a space between the striking device rows,
The hitting device includes a hammer head for hitting a face at a tip thereof, and a cutting edge is provided on the hammer head, and an upper end surface of the cutting edge is disposed so as to protrude outward from an outer shape surface of the square outer shell. Excavator characterized by that.

The excavator according to claim 1, wherein the bucket device is structured to be suspended from a top plate of the square outer shell.

A roller provided in the bucket device, and a guide provided in the square outer shell, and the roller is fitted to the guide so as to be capable of rolling contact, whereby the bucket device is removed from the square outer shell. The excavator according to claim 1 or 2, wherein the excavator can be removed.

The excavator according to any one of claims 1 to 3, wherein a bucket width of the bucket device is formed wide so as not to interfere with the striking device attached to a side plate of the square outer shell. .

A portal frame provided inside the square outer shell and in a space between the striking device rows, and a bucket device attached to the top of the portal frame. The excavator according to Item 1.

The excavator according to claim 5, wherein rollers that contact the lower plate of the square outer shell are attached to the foot portions of the portal frame.