JP2009046804A - Drilling machine - Google Patents
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Description
本発明は、掘進機に関し、特に、地盤に掘進しながら埋設管を圧入し、地盤に埋設管による管路を構築するのに有効な掘進機に関する。 The present invention relates to an excavating machine, and more particularly, to an excavating machine effective for press-fitting a buried pipe while excavating into the ground and constructing a pipe line using the buried pipe in the ground.
地盤に埋設管を圧入して管路を構築する工法には種々のタイプのものがあり、例えば、特許文献1には、管路の始端に対応する地盤の部分に発進立坑を設け、終端に対応する地盤の部分に到達立坑を設け、発進立坑内に掘進機を設置し、掘進機の作動により地盤を発進立坑から到達立坑に向けて掘進しながら推進管(埋設管)を圧入し、地盤に発進立坑と到達立坑との間を連通する一連の管路を構築するように構成した工法が開示されている。 There are various types of construction methods for constructing pipelines by press-fitting buried pipes into the ground. For example, in Patent Document 1, a start shaft is provided in the ground portion corresponding to the start end of the pipeline, and the end is provided. A reaching shaft is installed in the corresponding ground part, and an excavator is installed in the starting shaft, and a propelling pipe (buried tube) is pressed into the ground while excavating the ground from the starting shaft to the reaching shaft by the operation of the excavator. Discloses a construction method configured to construct a series of pipes that communicate between a start shaft and a reaching shaft.
この場合、掘進機は、油圧シリンダ等からなる推進装置と、推進管内に設けられる内管と、内管の先端部に設けられる掘削ビットと、内管を回転駆動させる駆動手段とからなる掘削装置とを備えており、この推進装置を発進立坑の内部に設置し、推進装置に推進管の基端を連結し、推進装置と掘削装置との協働により、地盤を発進立坑から到達立坑に向けて掘進しながら埋設管を圧入することで、地盤に発進立坑と到達立坑との間を連通する一連の管路を構築することができるものである。
ところで、上記のような工法に用いられる掘進機にあっては、回転盤に油圧式の駆動源を用いているため、油圧の脈動によって駆動源の出力が変動してしまい、一定の駆動力を回転盤に付与することができず、効率よく地盤を掘進しながら埋設管を圧入することが困難になる。 By the way, in the excavator used for the above construction method, since the hydraulic drive source is used for the rotating disk, the output of the drive source fluctuates due to the pulsation of the hydraulic pressure, and a constant driving force is generated. It cannot be applied to the rotating disk, and it becomes difficult to press-fit the buried pipe while excavating the ground efficiently.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、常に一定の駆動力を回転盤に付与することができ、所望の管路を効率よく構築することのできる掘進機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and an excavator that can always apply a constant driving force to a rotating disk and can efficiently construct a desired pipeline. The purpose is to provide.
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項1に係る発明は、地盤を掘進しながら埋設管を圧入することにより、該地盤に該埋設管による管路を形成する掘進機であって、前記埋設管内に設けられる先導体と保持体とからなる掘削装置と、前記掘削装置に推進力を付与する推進装置とを備え、
前記先導体は、推進方向の先端に回転可能に設けられる回転盤と、該記回転盤を回転駆動させる駆動手段と、前記回転盤に設けられて前記回転盤と一体に回転可能な少なくとも1つの掘削ビットとからなり、前記回転盤の駆動手段は水冷モータを有していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the invention according to claim 1 is an excavator for forming a pipe line by the buried pipe in the ground by press-fitting the buried pipe while excavating the ground, and a leading conductor provided in the buried pipe, A drilling device comprising a holding body, and a propulsion device that imparts a propulsive force to the drilling device,
The leading conductor includes at least one rotating plate provided rotatably at the tip in the propulsion direction, driving means for rotating the rotating plate, and at least one provided on the rotating plate and rotatable integrally with the rotating plate. It comprises an excavation bit, and the driving means of the rotating disk has a water cooling motor.
本発明による掘進機によれば、駆動手段により回転盤を回転駆動させ、この状態で推進装置により掘削装置に推進力を付与することにより、回転盤と一体に掘削ビットが回転駆動して地盤が掘進される。この場合、回転盤の駆動手段は、水冷モータを有しているので、出力が変動するようなことはなく、回転盤に常に一定の駆動力を付与することができ、効率よく地盤を掘進しながら埋設管を圧入することができ、所望の管路を効率よく構築することができる。 According to the excavator according to the present invention, the rotating disk is driven to rotate by the driving means, and in this state, the driving force is applied to the excavator by the propulsion device, so that the excavation bit is rotated integrally with the rotating disk so that the ground is Excavated. In this case, since the drive means of the rotating disk has a water cooling motor, the output does not fluctuate, and a constant driving force can always be applied to the rotating disk, and the ground is efficiently excavated. Therefore, the buried pipe can be press-fitted and a desired pipe line can be efficiently constructed.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の掘進機であって、前記水冷モータの出力軸には減速機が接続され、該減速機の出力軸にロータリージョイントを介して前記回転盤が連結されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the excavator according to claim 1, wherein a speed reducer is connected to the output shaft of the water cooling motor, and the rotating disk is connected to the output shaft of the speed reducer via a rotary joint. It is connected.
本発明による掘進機によれば、水冷モータを作動させると、水冷モータの出力が減速機で減速されてロータリージョイントを介して回転盤に伝達され、回転盤が回転駆動し、回転盤と一体に掘削ビットが回転駆動し、地盤が掘進されることになる。 According to the excavator according to the present invention, when the water-cooled motor is operated, the output of the water-cooled motor is decelerated by the speed reducer and transmitted to the rotating disk via the rotary joint, and the rotating disk is rotationally driven and integrated with the rotating disk. The excavation bit is driven to rotate, and the ground is excavated.
以上、説明したように、本発明の掘進機によれば、掘削装置の回転盤の駆動手段は、水冷モータを有しているので、出力が変動することはなく常に一定の駆動力を回転盤に付与することができ、効率よく地盤を掘進しながら埋設管を圧入することができ、所望の管路を効率よく構築することができる。 As described above, according to the excavator of the present invention, the driving means of the rotary disk of the excavator has the water cooling motor, so that the output does not fluctuate and always has a constant driving force. The buried pipe can be press-fitted while excavating the ground efficiently, and a desired pipe line can be efficiently constructed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図7には、本発明による掘進機の一実施の形態が示されていて、この掘進機1は、地盤を掘進しながら地盤に埋設管25を圧入し、地盤に埋設管25による一連の管路を構築するのに有効なものであって、地盤を掘削する掘削装置2と、掘削装置2及び埋設管25を推進させる推進装置(図示せず)とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show an embodiment of an excavating machine according to the present invention. The excavating machine 1 presses an embedded
推進装置は、埋設管25及び掘削装置2を推進させる機能を有するものであれば特に制限はなく、例えば、推進架台と、推進架台に設けられる推進ジャッキと、推進ジャッキを駆動させる駆動源とを備えたものを使用することができる。
The propulsion device is not particularly limited as long as the propulsion device has a function of propelling the buried
推進装置は、地盤に設けた発進立坑(図示せず)の底部に設置され、この状態で推進架台に埋設管25及び掘削装置2をセットし、掘削装置2を作動させた状態で推進ジャッキにより埋設管25及び掘削装置2に推進力を付与することにより、地盤に設けた到達立坑(図示せず)に向けて地盤を掘削しながら地盤に埋設管25を圧入し、地盤に発進立坑と到達立坑との間を連通する一連の管路を構築する。
The propulsion device is installed at the bottom of a start shaft (not shown) provided on the ground. In this state, the buried
掘削装置2は、埋設管25内の推進方向の先端側に設けられる先導体3と、先導体3の推進方向の後端側に一体に連結されるとともに、先導体3を埋設管25の内面側に保持し、先導体3の後述する回転盤5の回転時の反力をとる保持体15とから構成されている。
The excavator 2 is integrally connected to the front conductor 3 provided on the front end side in the propulsion direction in the buried
先導体3は、図1〜図4に示すように、埋設管25内に挿着される円筒状の先導体ケーシング4と、先導体ケーシング4の推進方向の先端に回転可能に設けられる回転盤5と、先導体ケーシング4内に設けられ、回転盤5を回転駆動させる駆動手段6と、回転盤5に設けられて回転盤5と一体に回転可能な固定掘削ビット10と拡縮掘削ビット11とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the leading conductor 3 is a cylindrical leading conductor casing 4 that is inserted into the buried
埋設管25の内周面と先導体ケーシング4の外周面との間にはシール部材(図示せず)が介装され、このシール部材によって両者間がシールされ、地盤側から掘削装置2に作用する泥水等が両者間を介して発進立坑側に流入するのが防止される。
A seal member (not shown) is interposed between the inner peripheral surface of the buried
回転盤5は、先導体ケーシング4の外径と略同一径の円盤状をなすものであって、先導体ケーシング4内に設けられている駆動手段6に連結されて、駆動手段6の作動によって先導体ケーシング4の軸線周りに回転駆動するように構成され、この回転盤5と後述する固定掘削ビット10及び拡縮掘削ビット11とが一体に回転駆動する。
The
駆動手段6は、先導体ケーシング4の内部に設けられる水冷モータ7と、水冷モータ7の出力軸に接続される減速機8とを備え、減速機8の出力軸にロータリージョイント9を介して回転盤5が連結され、水冷モータ7の駆動により減速機8を介して回転盤5と一体に固定掘削ビット10及び拡縮掘削ビット11が回転駆動される。
The drive means 6 includes a
固定掘削ビット10は、回転盤5の推進方向の先端面の中心部に回転盤5の中心を中心として対向配置される一対の内側固定掘削ビット10aと、回転盤5の推進方向の先端面の周縁部に回転盤5の中心を中心として対向配置される一対の外側固定掘削ビット10bとを備え、この内側固定掘削ビット10aと外側固定掘削ビット10bとの協働により、掘削装置2の推進方向の前方側の地盤が掘削される。
The
拡縮掘削ビット11は、回転盤5の外周部の2箇所に回転盤5の中心を中心として対向配置され、回転盤5の内部に設けられている拡縮手段12の作動により回転盤5の半径方向に拡縮するように構成されている。
The expansion /
拡縮手段12は、回転盤5の半径方向に往復動可能な駆動部13aを有する拡縮ジャッキ13と、拡縮ジャッキ13の駆動部13aの先端に取り付けられるビット取付け部13bと、拡縮ジャッキ13を駆動させる駆動源(図示せず)とを備え、ビット取付け部13bに拡縮掘削ビット11が取り付けられる。
The expansion / contraction means 12 drives the expansion /
拡縮掘削ビット11は、表面に複数の刃部を有する略円盤状をなすものであって、回転盤5の外周部に設けられている円形状の支持孔5a内に拡縮可能に支持され、この支持孔5a内に全体が収納される収納位置と、この支持孔5aから表面部が突出する突出位置との間を拡縮可能に構成されている。
The expansion /
この場合、拡縮掘削ビット11と回転盤5の支持孔5aとの隙間は、拡縮掘削ビット11の拡縮を許容し、土砂や破砕粉等の噛み込みを阻止する微少寸法に設定され、この隙間によって土砂や破砕粉等が拡縮ジャッキ13の駆動部13aに噛み込むのが防止される。
In this case, the gap between the expansion /
拡縮ジャッキ13の作動によって拡縮掘削ビット11を突出位置に位置決めし、この状態で回転盤5を回転駆動させることにより回転盤5と拡縮掘削ビット11とが一体に回転駆動し、回転盤5の外周面よりも外方の地盤が掘削され、又は地盤に埋設されている既設の埋設管等の障害物が破砕される。
The expansion /
回転盤5には、回転盤5を推進方向(厚み方向)に貫通する貫通孔5bが複数箇所に設けられ、この貫通孔5bを介して固定掘削ビット10(内側固定掘削ビット10a及び外側固定掘削ビット10b)及び拡縮掘削ビット11によって地盤を掘削することによって生じた土砂や破砕された既設の埋設管等の障害物の破砕粉等が先導体ケーシング4の内部に導かれ、先導体ケーシング4の内部に配置されている排出管20を介して真空吸引により発進立坑側に排出される。
The
回転盤5の推進方向の後端面と先導体ケーシング4の推進方向の先端面との間には所定の隙間14が設けられ、この隙間14を介して拡縮掘削ビット11によって地盤を掘削することにより生じた土砂や破砕された既設の埋設管等の障害物の破砕粉等が先導体ケーシング4の内部に導かれ、排出管20を介して真空吸引により発進立坑側に排出される。
A
この場合、隙間14に臨む先導体ケーシング4の内周面の部分及び回転盤5の後端面の部分には、隙間14を入口側から出口側に向かって順次狭くするクラッシャー部14aが設けられ、このクラッシャー部14aにより土砂や破砕粉等が更に細かく砕かれて先導体ケーシング4の内部に導かれ、排出管20を介して発進立坑側に排出される。
In this case, a
保持体15は、図5〜図7に示すように、円筒状の保持体ケーシング16と、保持体ケーシング16の外周部に設けられて、保持体ケーシング16の半径方向に拡縮可能なクランプ17と、保持体ケーシング16の内部に設けられて、クランプ17を拡縮させる拡縮手段18とを備え、図1及び図2に示すように、保持体ケーシング16の掘進方向の先端が先導体ケーシング4の掘進方向の後端にねじによって連結される。
As shown in FIGS. 5 to 7, the holding
クランプ17は、保持体ケーシング16の外周部に90度間隔ごとに4箇所に設けられ、表面が保持体ケーシング16の外周面と面一となる収納位置と、表面が保持体ケーシング16の外周面から外方に所定量突出する突出位置との間を拡縮可能に構成され、拡縮手段18の作動により拡縮して収納位置と突出位置との間を往復動する。
The
クランプ17は、円弧板状をなすものであって、収納位置に位置決めされた状態で表面が保持体ケーシング16の外周面と面一となる曲率の曲面に形成される。クランプ17の表面にはローレット加工等によって凹凸部17aが設けられ、この凹凸部17aによってクランプ17の表面を埋設管25の内面に当接させた際に両者間の摩擦力が高められ、保持体15及び先導体3が埋設管25に対して相対的に回転するのが阻止される。
The
拡縮手段18は、拡縮ジャッキ19と、拡縮ジャッキ19の駆動部19aの先端に設けられるクランプ取付け部19bと、拡縮ジャッキ19を駆動させる駆動源(図示せず)とを備え、駆動源によって拡縮ジャッキ19を駆動させることにより駆動部19aと一体にクランプ17が拡縮し、クランプ17が収納位置と突出位置との間を往復動し、突出位置でクランプ17の表面が埋設管25の内面に当接し、収納位置でクランプ17の表面が埋設管25の内面から離間する。
The expansion / contraction means 18 includes an expansion /
そして、上記のように構成した本実施の形態による掘進機1を用いて地盤を掘進しながら埋設管25を圧入するには、地盤に設けた発進立坑の底部に推進装置を設置し、推進装置の推進架台に掘削装置2及び埋設管25をセットする。この場合、予め埋設管25の内部に掘削装置2の先導体3及び保持体15を組み込んでおく。
And in order to press-in the buried
そして、保持体15の拡縮ジャッキ19を作動させてクランプ17を埋設管25の内面に当接させ、保持体15を介して先導体3を埋設管25の内面側に保持し、先導体3の回転盤5の回転時に先導体ケーシング4が埋設管25に対して相対的に回転するのを阻止する。
Then, the expansion /
そして、先導体3の水冷モータ7を作動させて回転盤5と一体に固定掘削ビット10(内側固定掘削ビット10a及び外側固定掘削ビット10b)及び拡縮掘削ビット11を回転駆動させ、この状態で推進装置の推進ジャッキを作動させて埋設管25と一体に掘削装置2を地盤に設けた到達立坑に向けて推進させ、固定掘削ビット10(内側固定掘削ビット10a及び外側固定掘削ビット10b)と拡縮掘削ビット11との協働により地盤を掘進しながら埋設管25を地盤に圧入していく。
Then, the water-cooling
この場合、掘削装置2の推進方向の前方側の地盤を掘削することによって生じた土砂等は回転盤5の貫通孔5bを介して先導体ケーシング4の内部に導かれ、排出管20を介して真空吸引により発進立坑側に排出される。または、回転盤5と先導体ケーシング4との間の隙間14を介して先導体ケーシング4内に導かれ、排出管20を介して真空吸引により発進立坑側に排出される。
In this case, earth and sand generated by excavating the ground on the front side in the propulsion direction of the excavator 2 is guided to the inside of the leading conductor casing 4 through the through
また、地盤の状況に応じて拡縮掘削ビット11を拡縮ジャッキ13の作動により拡縮させ、回転盤5の外周面よりも半径方向の外方の地盤を掘削し、又はその地盤に埋設されている既設の埋設管等の障害物を破砕する。この際に生じる土砂や破砕粉等は回転盤5と先導体ケーシング4との間の隙間14を介して先導体ケーシング4の内部に導かれ、排出管20を介して真空吸引により発進立坑側に排出される。
Further, the expansion /
そして、上記のように掘削装置2により地盤を掘進しながら、埋設管25を順次継ぎ足して地盤に圧入していくことにより、発進立坑と到達立坑との間の地盤に全長に亘って埋設管25を埋設することができ、その部分に一連の管路を構築することができる。
Then, while excavating the ground with the excavator 2 as described above, the buried
上記のように構成した本実施の形態による掘進機1にあっては、掘削装置2の先導体3の回転盤5の駆動手段6に出力が変動しない水冷モータ7を使用しているので、常に一定の駆動力を回転盤5に付与することができ、効率よく地盤を掘進しながら地盤に埋設管25を圧入することができ、埋設管25による一連の管路を効率よく構築することができる。
In the excavator 1 according to the present embodiment configured as described above, the
なお、前記の説明においては、回転盤5の掘進方向の先端面に4つの固定掘削ビット10(内側固定掘削ビット10a及び外側固定掘削ビット10b)を設け、回転盤5の外周部に2つの拡縮掘削ビット11を設けたが、回転盤5の先端面に3つ以下の固定掘削ビット10を設け、回転盤5の外周部に1つ又は3つ以上の拡縮掘削ビット11を設けるようにしてもよい。
In the above description, four fixed excavation bits 10 (an inner fixed
1 掘進機
2 掘削装置
3 先導体
4 先導体ケーシング
5 回転盤
5a 支持孔
5b 貫通孔
6 駆動手段
7 水冷モータ
8 減速機
9 ロータリージョイント
10 固定掘削ビット
10a 内側固定掘削ビット
10b 外側固定掘削ビット
11 拡縮掘削ビット
12 拡縮手段
13 拡縮ジャッキ
13a 駆動部
13b ビット取付け部
14 隙間
14a クラッシャー部
15 保持体
16 保持体ケーシング
17 クランプ
17a 凹凸部
18 拡縮手段
19 拡縮ジャッキ
19a 駆動部
19b クランプ取付け部
20 排出管
25 埋設管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator 2 Excavator 3 Lead conductor 4
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記埋設管内に設けられる先導体と保持体とからなる掘削装置と、
前記掘削装置に推進力を付与する推進装置とを備え、
前記先導体は、推進方向の先端に回転可能に設けられる回転盤と、該回転盤を回転駆動させる駆動手段と、前記回転盤に設けられて前記回転盤と一体に回転可能な少なくとも1つの掘削ビットとからなり、
前記回転盤の駆動手段は水冷モータを有していることを特徴とする掘進機。 An excavator that presses a buried pipe while excavating the ground to form a pipeline by the buried pipe in the ground,
A drilling device comprising a leading conductor and a holding body provided in the buried pipe;
A propulsion device for applying a propulsive force to the excavator,
The leading conductor is provided at a tip of the propulsion direction so as to be rotatable, a driving means for rotationally driving the rotating disc, and at least one excavation provided on the rotating disc and rotatable integrally with the rotating disc. A bit and
An excavating machine characterized in that the driving means of the rotating disk has a water cooling motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007210802A JP2009046804A (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Drilling machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2009046804A true JP2009046804A (en) | 2009-03-05 |
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JP2007210802A Pending JP2009046804A (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Drilling machine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101559757B1 (en) * | 2013-06-10 | 2015-10-14 | 이엠코리아주식회사 | Ground excavator |
-
2007
- 2007-08-13 JP JP2007210802A patent/JP2009046804A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101559757B1 (en) * | 2013-06-10 | 2015-10-14 | 이엠코리아주식회사 | Ground excavator |
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