JP3151621U

JP3151621U - 掘削用リッパ

Info

Publication number: JP3151621U
Application number: JP2009001909U
Authority: JP
Inventors: 茂渡部
Original assignee: 有限会社渡部工業
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2019-03-30

Abstract

【課題】各種構造物や掘削面との干渉を防止してトンネル内の掘削工事を効率良く行うことを可能にする掘削用リッパを提供する。【解決手段】土木工事機械にあってシリンダー機構によって駆動されるアームの先端部に着脱可能に取付けられるリッパー本体１７と、上記リッパー本体１７の先端に着脱可能に取り付けられるチップ１９と、を具備してなる掘削用リッパ９において、上記リッパー本体１７を真っ直ぐな形状にしたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は、例えば、トンネルの掘削工事に用いられる掘削用リッパに係り、特に、掘削後に設置される支保工等の各種構造物や掘削面との干渉をなくして掘削を容易に行うことができるように工夫したものに関する。

例えば、住宅街の地下等におけるトンネル工事にあっては、振動・騒音対策が必要となる。そこで掘削用リッパを油圧ショベル等の土木工事機械に取り付けて、その掘削用リッパによってトンネルの掘削面をかじりながら掘削していく工法が採用されている。上記掘削用リッパとしては、例えば、図８〜図１０に示すように、一本爪であって屈曲・形成されたものが使用されている。以下、この構成について説明する。

図１０はトンネル掘削工事の様子を示す側面図であるが、まず、油圧ショベル１０１があり、この油圧ショベル１０１は無端状体駆動機構１０３によって走行・駆動されるように構成されている。上記油圧ショベル１０１には、旋回部１０２が設置されていて、この旋回部１０２は水平面内で適宜旋回可能に構成されている。この旋回部１０２に図示しない運転者が乗り込むことになる。上記旋回部１０２には第１アーム１０５が垂直面内で回動可能に連結されている。上記第１アーム１０５の先端には第２アーム１０７が垂直面内で回動可能に連結されており、上記第２アーム１０７の先端には掘削用リッパ１０９が垂直面内で回動可能に連結されている。上記第１アーム１０５は第１油圧シリンダー機構１１１によって駆動され、上記第２アーム１０７は第２油圧シリンダー機構１１３によって駆動され、上記掘削用リッパ１０９は第３油圧シリンダー機構１１５によって駆動される構成になっている。

上記掘削用リッパ１０９は、図８及び図９に示すように、湾曲した形状のリッパー本体１１７の先端にチップ１１９が着脱可能に取り付けられた構造になっている。上記リッパー本体１１７の図８及び図９中右側端には第１連結部１２１が設けられていて、上記第１連結部１２１には上記第２アーム１０７の先端と上記掘削用リッパ１０９を連結するための第１軸１２２が通される孔１２３が形成されている。又、上記リッパー本体１１７の図８及び図９中右側端には第２連結部１２４が設けられていて、上記第２連結部１２４には上記第３油圧シリンダー機構１１５が接続されたリンク１２５と上記掘削用リッパ１０９を連結するための第２軸１２６が通される孔１２７が形成されている。

上記掘削用リッパ１０９を利用したトンネル掘削工事は図１０に示すような状態で行われる。まず、上記第１油圧シリンダー機構１１１、第２油圧シリンダー機構１１３、第３油圧シリンダー機構１１５を適宜動作させて、第１アーム１０５、第２アーム１０７、掘削用リッパ１０９を駆動させてトンネル掘削面の土１２９をかじりながら掘削していく。その掘削により新たに形成された空間に支保工１３１を設置していき、それによって、土留めをなす。以下、同様の作業を繰り返すことにより掘り進んでいってトンネルを構築していくものである。
尚、支保工１３１は所定のピッチ（例えば、１ｍ程度の間隔）で設置されることになり、最終的には支保工１３１相互間に対しては別途土留め・防水処理（例えば、モルタルの吹き付け等）が施されて支保工１３１の内周面と略面一の状態となる。
尚、同種の従来例を示す先行技術として、例えば、特許文献１、特許文献２等がある。

特開平１１−３２４００１号公報特開２０００−２７２２６号公報

上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、上記掘削用リッパ１０９では、上記トンネル最先部１３３の外縁部分、すなわち最先端に設置された支保工１３１のさらに先端側を効率良く掘削することができないという問題があった。これは次のような理由による。すなわち、上記掘削用リッパ１０９のリッパー本体１１７は湾曲した形状となっており、この湾曲部が周辺の構造物、すなわち、既に設置した上記支保工１３１や周辺の掘削土砂面と干渉してしまうからである。
より具体的に説明すると、例えば、最先端に設置された支保工１３１のさらに先端側であってトンネル内の上部を掘削するべく掘削用リッパ１０９を上方に回動させた場合、図１０に示すように、その屈曲した背中の部分が支保工１３１に干渉してそれ以上の回動が規制されることになり、それが原因して支保工１３１の縁部及びその近傍の掘削が困難になってしまうことがあった。このようなことが頻発して、結局、効率の良い掘削を行うことができなくなってしまうものである。
又、上記リッパー本体１１７の湾曲により、上記チップ１１９先端の部分がオペレーターの位置から見づらく、そのため掘削箇所の確認が困難であるという問題もあった。
又、掘削作業を続けると、上記掘削用リッパ１０９のリッパー本体１１７が周辺の構造物、すなわち、既に設置した上記支保工１３１や周辺の掘削土砂面と頻繁に干渉してしまうために、リッパー本体１１７が摩耗してしまうという問題もあった。

本考案はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、各種構造物や掘削面との干渉を防止してトンネル内の掘削工事を効率良く行うことを可能にする掘削用リッパを提供することにある。

上記課題を解決するべく本願考案の請求項１記載の掘削用リッパは、土木工事機械にあってシリンダー機構によって駆動されるアームの先端部に着脱可能に連結されるリッパー本体と、上記リッパー本体の先端に着脱可能に取り付けられるチップと、を具備してなる掘削用リッパにおいて、上記リッパー本体を真っ直ぐな形状にしたことを特徴とするものである。
又、請求項２による掘削用リッパは、請求項１記載の掘削用リッパにおいて、上記チップも真っ直ぐな形状をなしていて、上記リッパー本体の長手方向と同方向に指向するように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項３による掘削用リッパは、請求項３記載のトンネル掘削用リッパにおいて、上記リッパー本体と上記アームとの連結部は、上記リッパー本体の上記アーム側端に設けられ上記リッパー本体を上記アーム先端部に第１軸を介して回動可能に連結する第１連結部と、上記リッパー本体の上記アーム側端に上記第１軸と平行に設けられた第２軸を介して上記リッパー本体と上記シリンダー機構とを回動可能に連結する第２連結部と、から構成されており、上記リッパー本体は上記第１軸と上記第２軸とを含む平面に垂直な方向よりも上記第２連結部側に傾斜して指向されることを特徴とするものである。
又、請求項４による掘削用リッパは、請求項３記載の掘削用リッパにおいて、上記リッパー本体の外周面にプロテクタを取り付けたことを特徴とするものである。
又、請求項５による掘削用リッパは、請求項４記載の掘削用リッパにおいて、上記プロテクタは上記チップの後方であって上記リッパ本体の回動方向に沿った両側に設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項６による掘削用リッパは、請求項５記載の掘削用リッパにおいて、上記アーム側端を除いた先端側が幅狭に構成されていることを特徴とするものである。

以上述べたように、本願考案の請求項１記載の掘削用リッパによると、上記リッパー本体が真っ直ぐな形状であるため、周囲の構造物や掘削面と干渉し難く、掘削、特に、トンネル内の先端の支保工の周辺を効率良く掘削することができる。
又、請求項２記載の掘削用リッパの場合には、真っ直ぐな上記リッパー本体の先端に上記リッパー本体と同方向に指向した真っ直ぐな形状のチップが取り付けられているため、上記掘削用リッパー全体として真っ直ぐな形状となっており、よって、上記効果をより高めることができると共にチップ先端部周辺の掘削部位の確認を容易に行うことができる。
又、請求項３による掘削用リッパは、上記リッパー本体及び上記チップが第１軸と第２軸とを含む平面に垂直な方向よりも第２連結部側に傾斜して指向されているので、掘削可能な範囲を拡大することができる。すなわち、従来の湾曲した掘削用リッパの場合には、屈曲側の領域の掘削に関しては、例えば、掘削用リッパの向きを変えるために付け替えが必要であったが、請求項２記載の掘削用リッパによれば、そのような付け替えを行うことなく広い範囲の掘削が可能である。すなわち、干渉が予想されるシリンダー装置側、すなわち、第２連結部側に予め傾斜しているので、その方向に関しては大きく旋回させなくても必要な範囲を掘削できると共に第１連結部側についてはそもそも回動範囲を規制するような構造物がないので大きく回動させて掘削を行うことができるからである。
又、請求項４による掘削用リッパは、プロテクタが取り付けられているため、掘削作業による上記リッパー本体の磨耗を防止することができる。
又、請求項５による掘削用リッパは、上記プロテクタが上記リッパー本体の外周面の内上記トンネル掘削工事用リッパの回動方向に沿った両側に設けられているため、上記効果をより確実なものとすることができる。
又、請求項６による掘削用リッパは、アーム側端を除いた先端側が幅狭に構成されているので、それによっても、周囲の構造物や掘削面との干渉防止効果を得ることができる。

本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパの構成を示す側面図である。本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパの構成を示す平面図である。本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパの構成を示す正面図である。本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパの構成を示す斜視図である。本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパを取り付けた油圧ショベルの構成を示す斜視図である。本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパを取り付けた油圧ショベルによるトンネル掘削工事の様子を示す斜視図である。本願考案の一実施の形態を示す図で、掘削用リッパを取り付けた油圧ショベルによるトンネル掘削工事の様子を示す側面図である。従来例を示す図で、掘削用リッパの構成を示す側面図である。従来例を示す図で、掘削用リッパの構成を示す斜視図である。従来例を示す図で、掘削用リッパを取り付けた油圧ショベルによるトンネル掘削工事の様子を示す側面図である。

以下、図１〜図７を参照して本考案の一実施の形態を説明する。
まず、図５〜図７に示すように、土木工事機械としての油圧ショベル１がある。上記油圧ショベル１は無端状体駆動機構３によって走行・駆動されるように構成されていて、旋回部４が水平面内で旋回可能な状態で設置されている。この旋回部４に図示しない運転者が乗り込むものである。上記旋回部４には略Ｌ字形状をなす第１アーム５が垂直面内で回動可能に連結されている。上記第１アーム５の先端には直線状に形成された第２アーム７が垂直面内で回動可能に連結されており、上記第２アーム７の先端には掘削用リッパ９が垂直面内で回動可能に連結されている。上記第１アーム５は第１油圧シリンダー機構１１、１１によって駆動され、上記第２アーム１０７は第２油圧シリンダー機構１３によって駆動され、上記掘削用リッパ９は第３油圧シリンダー機構１５によって駆動される構成になっている。

又、図１〜図４に示すように、上記掘削用リッパ９は、真っ直ぐな形状のリッパー本体１７の先端に真っ直ぐな形状のチップ１９が上記リッパー本体１７と同じ方向に指向されて、着脱可能な状態で取り付けられた構造となっている。上記リッパー本体１７の図１及び図２中右端には第１連結部２１が設けられており、上記第１連結部２１には上記第２アーム７の先端と上記掘削用リッパ９を回動可能に連結するための第１軸２２が貫通する孔２３が形成されている。又、上記リッパー本体１７の図１及び図２中右端には第２連結部２４が設けられており、上記第３油圧シリンダー機構１５が接続されたリンク２５と上記掘削用リッパ９を接続するための第２軸２６が貫通する孔２７が形成されている。

上記掘削用リッパ９のリッパー本体１７及びチップ１９は、上記第１連結部２１における第１軸２２と上記第２連結部２４における第２軸２６とを含む平面に垂直な方向（図１中符号ａで示す方向）よりも上記第２連結部２４側に傾いた方向に指向されている。

又、図２及び図３に示すように、上記リッパー本体１７は、上記第１連結部２１及び上記第２連結部２４側の端部の幅が広くなっており、そこから上記掘削用リッパの全長の略１／３のあたりまではテーパ部２８となっていて、上記チップ１９側の方向に向かって徐々にその幅が狭くなっている。上記テーパ部２８のさらに先（図２中左側）は先端部までその幅が狭くなっていて一定幅になっている。又、上記リッパー本体１７には上記掘削用リッパ９を上記第２アーム７に取付ける作業を行う際に、上記掘削用リッパ９を図示しないクレーン等で吊り下げて移動させるためのフック２９が設けられている。

又、上記リッパー本体１７の上下（図１中上下）であって上記チップ１９後方（図１中右側）には、プロテクタ３１、３１が１個ずつ取り付けられている。すなわち、上記プロテクタ３１、３１は、上記リッパー本体１７の外周面の内上記掘削用リッパ９が上記第３油圧シリンダ機構１５によって回動される方向に沿った両側面に夫々設けられている。

以上の構成を基にその作用を説明する。本実施の形態におけるトンネル掘削工事も、従来の掘削用リッパを用いた場合と同様に行われる。まず、図７に示すように、上記第１油圧シリンダー機構１１、第２油圧シリンダー機構１３、第３油圧シリンダー機構１５を適宜動作させて、第１アーム５、第２アーム７、掘削用リッパ９を駆動させながらトンネル掘削面の土３２をかじりながら掘削していく。そして、掘削により新たに形成された空間に支保工３３を設置し、それによって、土留めをなして掘削した空間を保持する。以下、同様の作業を繰り返し行うことによりトンネルを掘り進んでいくものである。
尚、支保工３３は所定のピッチ（例えば、１ｍ程度の間隔）で設置されることになり、最終的には支保工３３相互間に対しては別途土留め・防水処理（例えば、モルタルの吹き付け等）が施され支保杭３３の内周面と略面一の状態となる。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、上記掘削用リッパ９のリッパー本体１７は真っ直ぐな形状となっており、従来の掘削用リッパのように屈曲・形成されていないため、周辺の構造物、例えば、支保工３３等の構造物や掘削面と干渉し難い。そのため、図７に示すように、上記トンネル最先部３５の外縁部３７を効率良く掘削することができる。
又、上記掘削用リッパ９のリッパー本体１７は真っ直ぐな形状であり、上記リッパー本体１７の先端に取り付けられたチップ１９も真っ直ぐな形状であってリッパー本体１７と同じ方向に指向されて取り付けられているので、上記効果をより確実なものとすることができる。
又、上記掘削用リッパ９は全体として真っ直ぐな形状である。そのため、上記チップ１９先端の周辺が運転者の位置から見易くなり、掘削箇所の確認が容易なものとなる。
又、上記プロテクタ３１、３１が上記リッパー本体１７の上記チップ１９後方に取り付けられているため、掘削作業時による上記リッパー本体１７の磨耗を防ぐことができる。又、上記プロテクタ３１、３１は、上記リッパー本体１７の外周面の内上記掘削用リッパ９が上記第３油圧シリンダー１５によって回動される方向に沿った両面、すなわち、最も摩耗し易い場所に設けられているので、必要最小限の構成で効果的に上記本体１７の磨耗を防止することができる。
又、掘削用リッパ９の幅は基端側の略１／３の部分を除いいて一定であって幅狭に構成されているので、それによっても、周辺の構造物や掘削面との干渉防止効果を得ることができる。

尚、本願考案は前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、チップやプロテクタの形状は図示したもの以外にも様々な形状のものが考えられる。
又、リッパー本体及びチップの向きは必要とされる作業範囲によって様々なものが考えられる。
又、前記一実施の形態の場合には、トンネル工事を例に挙げて説明したが、それ以外の各種掘削工事についても適用可能な場合がある。

本考案は、例えば、トンネル掘削工事において油圧ショベル等の土木工事機械のアームの先端に取り付けられる掘削用リッパに係り、特に周辺の構造物や掘削面と干渉することなく掘削作業を行うことができるよう工夫したものに係り、例えば、振動・騒音対策が必要な場所で掘削しながら支保工を順次設置して土留めしていく工法のトンネル掘削工事に好適である。

１油圧ショベル（土木工事機械）
５第１アーム
７第２アーム
９掘削用リッパ
１１第１油圧シリンダー機構
１３第２油圧シリンダー機構
１５第３油圧シリンダー機構
１７リッパー本体
１９チップ
２１第１連結部
２２第１軸
２３貫通孔
２４第２連結部
２６第２軸
２７貫通孔
３１プロテクタ
３３支保工

Claims

土木工事機械にあってシリンダー機構によって駆動されるアームの先端部に着脱可能に連結されるリッパー本体と、上記リッパー本体の先端に着脱可能に取り付けられるチップと、を具備してなる掘削用リッパにおいて、
上記リッパー本体を真っ直ぐな形状にしたことを特徴とする掘削用リッパ。
請求項１記載の掘削用リッパにおいて、
上記チップも真っ直ぐな形状をなしていて、上記リッパー本体の長手方向と同方向に指向するように構成されていることを特徴とする掘削用リッパ。
請求項３記載のトンネル掘削用リッパにおいて、
上記リッパー本体と上記アームとの連結部は、
上記リッパー本体の上記アーム側端に設けられ上記リッパー本体を上記アーム先端部に第１軸を介して回動可能に連結する第１連結部と、
上記リッパー本体の上記アーム側端に上記第１軸と平行に設けられた第２軸を介して上記リッパー本体と上記シリンダー機構とを回動可能に連結する第２連結部と、から構成されており、
上記リッパー本体は上記第１軸と上記第２軸とを含む平面に垂直な方向よりも上記第２連結部側に傾斜して指向されることを特徴とする掘削用リッパ。
請求項３記載の掘削用リッパにおいて、
上記リッパー本体の外周面にプロテクタを取り付けたことを特徴とする掘削用リッパ。
請求項４記載の掘削用リッパにおいて、
上記プロテクタは上記チップの後方であって上記リッパ本体の回動方向に沿った両側に設けられていることを特徴とする掘削用リッパ。
請求項５記載の掘削用リッパにおいて、
上記アーム側端を除いた先端側が幅狭に構成されていることを特徴とする掘削用リッパ。