JP6960430B2 - 掘削機及びその回収方法 - Google Patents
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Description
一方、到達立坑が無く掘削機を回収しなければならない場合や、カッタの閉塞など不具合によるカッタの洗浄あるいは交換などの対応をする際に、推進管の内部を通して掘削機を発進立坑側へ引き抜く必要があり、これには、カッタを推進管の内径より内側に位置させる(縮径させる)必要がある。
上記特許文献1に開示された掘削機は、先頭曲線管の先端側に位置するヘッド部を備えており、ヘッド部は、軸心周りに回転する主ブロックと、主ブロックに対して先端側に向かうにしたがって軸心に近づくよう移動可能な移動ブロックとを備えており、主ブロックには、先端に管の外径よりも内側を掘削するカッタディスクが設けられ、移動ブロックには、管の外径よりも外側まで掘削可能なローラビットが設けられる。
そして、ボールプランジャが凹部に係合したとき、ローラビットを含む移動ブロック全体が先頭曲線管の内周面の内側に納まり、曲線掘削機を発進立坑側へ引き抜くことができるようになる。
前記オーバーカッタを、前記回転体に対して前方に移動させ、
前記ケーシングの内径より内側の範囲を掘削する内周カッタの前に移動させた後に前記ケーシングの内径より内側に揺動させる工程と、前記ケーシングから前記本体部を前記回転体とともに後方に移動させる工程とを備えた掘削機の回収方法である。
また、オーバーカッタの内周カッタよりも前への移動により、オーバーカッタの揺動による内周カッタへの干渉が避けた位置で、オーバーカッタが内側へ揺動することになるので、比較的大きい寸法のオーバーカッタを採用することが可能であり、掘削に有利である。
図1は実施形態を示す掘削機の掘削時における断面図であり、図2は実施形態を示す掘削機の前面図であり、図3は図1のA−A断面図である。
本体部2は、掘削時には推進管であるケーシング4内に固定され、回収時にはケーシング4から前後方向に移動可能に設けられる。
ケーシング4は、先端部に掘削機1を設置した先頭管を発進立坑から地中に送り込み、掘削機1により掘削しながら推進装置によって推進させ、先頭管の基端側に後続の管を順次継ぎ足していくことにより地中に埋設される。この技術は周知なので、図には先頭管のみを示し、発進立坑及び後続の管は省略してある。
また、図示しないが、本体部2には、ケーシング4の軸方向と直角に伸縮する支持ジャッキが設けられ、この支持ジャッキをケーシング4の内周面に圧接させることにより、本体部2をケーシング4に対して固定できるようになっている。
カッタ7は、回転体3の回転中心軸の両側に設置された一対の内周カッタ9及び一対のオーバーカッタ10を有し、図2に示すように一対の内周カッタ9の中心を結ぶ線と、一対のオーバーカッタ10の中心を結ぶ線とが直交するよう配置されている。
一対のオーバーカッタ10は、内周カッタ9の外側であって、ケーシング4の外径より外側の範囲まで掘削するものであり、各オーバーカッタ10は、カッタベース部11と、カッタベース部11の先端に取り付けられたローラーカッタ12とを備える。
レール部13は、その軸方向が回転体3の回転中心軸と平行であり、図4及び図5に示すように、底面がカッタ支持部8に固定される固定フランジ部14と、固定フランジ部14から径方向外側へ起立する起立部15と、起立部15の外端両側に張り出すガイドフランジ部16とを有する。
さらに、起立部15の両側面には、回転体3の回転中心軸と平行な前後方向に沿ってガイド溝17が形成される。ガイド溝17の前端はガイドフランジ部16の前端面より前方に達している。
カッタベース部11は、図6及び図7に示すように、レール部13の外側に設置される。カッタベース部11の内面には、レール部13の起立部15に摺動自在に係合する狭幅溝19が形成され、狭幅溝19の外側に連続して、ガイドフランジ部16に摺動自在に係合する広幅溝20が形成される。狭幅溝19及び広幅溝20はカッタベース部11の前後両端面に亘って形成され、狭幅溝19の対向する両側端面には、レール部13のガイド溝17に摺動自在に係合するピン21(図3)が突設されている。
また、カッタベース部11の後端部内側面は、その前部よりも薄くなるよう切りかかれて逃げ部23が形成される(図6及び図7)。
このボールプランジャ24は、内側へ突出するよう付勢されており、オーバーカッタ10が後退している時は突出してレール部13の凹部18に係合している。ところが、オーバーカッタ10が前方へ押されると、ボールプランジャ24はカッタベース部11内に没入して凹部18から脱出する。
このため、掘削機1を運搬する際等に、オーバーカッタ10を後退させてボールプランジャ24を凹部18に係合させておけば、オーバーカッタ10が掘削機1から外れて落下するのを防止できる。
この時、オーバーカッタ10の前部はケーシング4の先端面から前方へ露出して径方向外側へ広がり、ローラーカッタ12及びカッタベース部11の前部外面はケーシング4の内径より外側へ達している。
そして、カッタベース部11の図6で示された部分の前部の内側面は、レール部13の固定フランジ部14の外面に全面的に密着して支持されるので、回転体3を回転させてもオーバーカッタ10ががたつくことがなく、効率よく掘削できる。
なお、止水シール6が本体部2の後方への移動に支障になる場合には、止水シール6のケーシング4への押圧力を低下させることができるような止水シール6の構造にしておいても良い。
したがって、ケーシング4の内部を通して掘削機1を後方へ引き抜き、発進立坑側へ回収することができる。
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
ケーシングは、上下水道管、通信ケーブル等を配設するための埋設管や、トンネルのケーシングとすることができる。
2 本体部
3 回転体
4 ケーシング
5 モータ
6 止水シール
7 カッタ
8 カッタ支持部
9 内周カッタ
10 オーバーカッタ
11 カッタベース部
12 ローラーカッタ
13 レール部
14 固定フランジ部
15 起立部
16 ガイドフランジ部
17 ガイド溝
18 凹部
19 狭幅溝
20 広幅溝
21 ピン
22 低段部
23 逃げ部
24 ボールプランジャ
25 回転規制部
Claims (6)
- ケーシング内に該ケーシングから前後方向に移動可能に設けられる本体部と、前記本体部に前記ケーシングの中心軸を中心として回転可能に設けられ、カッタを有する回転体と、を備えた掘削機であって、
前記カッタは、前記ケーシングの外径より外側の範囲まで掘削するオーバーカッタを有し、
前記オーバーカッタは、前記回転体に対して、前後方向に移動可能であって、前方向に移動した後に前記ケーシングの内径より内側に揺動することが可能なように設けられていることを特徴とする掘削機。 - ケーシング内に該ケーシングから前後方向に移動可能に設けられる本体部と、前記本体部に前記ケーシングの中心軸を中心として回転可能に設けられ、カッタを有する回転体と、を備えた掘削機であって、
前記カッタは、前記ケーシングの外径より外側の範囲まで掘削するオーバーカッタと、前記ケーシングの内径より内側の範囲を掘削する内周カッタとを有し、
前記オーバーカッタは、前記回転体に対して、前後方向に移動可能であって、前記内周カッタの前に移動した後に前記ケーシングの内径より内側に揺動することが可能なように設けられていることを特徴とする掘削機。 - 前記オーバーカッタの前記回転体に対する前方向への移動及び前記ケーシングの内側への移動は、前記本体部に対して相対的に前方向へ移動した前記ケーシングの押圧によって行われることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の掘削機。
- 前記回転体及びオーバーカッタには、前記オーバーカッタが前記ケーシングの内側へ揺動した際に前記ケーシングの内径より内側の範囲を掘削する内周カッタに干渉することを規制する回転規制部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の掘削機。
- 前記オーバーカッタの前記回転体に対する揺動を許容するための逃げ部が、前記オーバーカッタ側に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項に記載の掘削機。
- 請求項1乃至請求項5のうちいずれか1項に記載の掘削機の回収方法であって、
前記オーバーカッタを、前記回転体に対して前方に移動させ、前記ケーシングの内径より内側の範囲を掘削する内周カッタの前に移動させた後に前記ケーシングの内径より内側に揺動させる工程と、
前記ケーシングから前記本体部を前記回転体とともに後方に移動させる工程と、
を備えた掘削機の回収方法。
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