JPH0510072Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、高圧水を噴射しながら岩石、鉱物
などを回転掘削する掘削機の散水装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の掘削機として、例えばブーム付
トンネル掘削機（ロツドヘツダ）、ドラムカツタ
ーなどは、駆動モータからの駆動力を減速機を介
してトランスミツシヨンシヤフトに伝達し、トラ
ンスミツシヨンシヤフトに取付けられたドラムを
回転させてドラムに固定された切削用のピツクで
岩石を切削していた。

そして同ブームは、スルーイングリングを介し
て本体に取付けられ、該ブームは一方では上下動
可能にトラニオンを介して前記スルーイングリン
グに取付けられ、スルーイングリングはジヤツキ
により旋回可能でブームもまたジヤツキにより上
下動可能に構成されている。

このような構成のもとに高圧水を噴射させなが
らドラムを回転駆動させ、ドラムを岩石中に貫入
し、スルーイングリングを旋回させてブームを左
右、上下に移動させることにより岩石を左右上下
に切削する。

このとき、ドラム前面のピツクは機体反力で岩
石に押付けられ切削中の側面ピツクはブーム用の
押付けジヤツキで岩石に押付けられ、ピツク先端
に与えられる回転トルクによつて岩石を切削す
る。

そして、この種の提案としては特公昭50−
22482号公報によつて開示された岩盤掘削機械が
知られている。

この岩盤掘削機は、スラストシリンダ機構によ
つて地中を推進されるサポートの前部に、該サポ
ート内に設置したモーターによつて回転されるカ
ツタヘツドを設け、カツタヘツドの前周面には多
数のカツタとバケツトを突設すると共に、上記サ
ポートの前面にバケツトに向けて枝管部の先端を
開口させ、またカツタヘツドの前面には散水孔を
開口させ、これら枝管部と散水孔の基端側はサポ
ート内に設けられた分岐管部及び給水パイプを介
して給水ポンプに接続してなり、上記枝管部の開
口からは連続的に、また散水孔からはカツタヘツ
ドの回転に伴い間歇的に圧力水をカツタヘツドの
前方へ噴射するものである。

上記の従来の装置は第３図ａ，ｂ，ｃに示すよ
うに、矢印Ｐ方向に回転する回転ドラム１に所定
の間隔を保つて溶接などで固定されたピツクホル
ダ２には先端にチツプ３を備えたピツク４が装着
されている。そして、このピツクホルダ２には高
圧ポンプから供給される高圧水を噴射する噴射ノ
ズル５に通水する通水路６が形成されており、こ
のピツクホルダ２の外周に設けられた噴射ノズル
５からの噴射水はピツク先端３の回転軌跡を含む
面内の後方からピツク４の先端部３の付近に向か
つて噴射される。

また、本出願人が実開昭63−141288号出願によ
つて提案した掘削ピツクは第４図及び第５図に示
すように回転ドラム１に設けたピツク４外周面に
高圧水の通過する溝部７を形成し、該ピツクの後
方に位置して高圧水を噴射させる噴射ノズル５を
設け、該噴射ノズル５からの高圧噴射水が前記ピ
ツク４に形成した溝部７を通過してピツク先端に
当るように構成したことを特徴としている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の噴射ノズル５をピツ
ク先端部３の回転軌跡を含む面内の後方に設けた
装置においては、ピツク４の先端部に的確に噴射
水ジエツトを当てるために噴射ノズル５の位置を
ピツク４に近づけて設けた場合には、噴射ノズル
５と掘削された岩石との距離Ｓが極めて小さいた
めにノズル外周部５ａが岩石に接触して破壊され
易く、またピツク４に直接当つて噴射水のエネル
ギーが吸収され粉塵の飛散防止効果が低下してし
まうという問題があつた。

また、一方ではこの噴射ノズル５をピツク４か
ら離して設けた場合は、噴射水の当るポイントと
ピツク先端の距離Ｌが大となり、かつ噴射ノズル
５と掘削された岩石との距離Ｓが小さいために、
ノズル外周部５ａが岩石に接触しやすくなり、摩
耗が激しく耐久性に問題があつた。

しかも、上記のように噴射水の当るポイントと
ピツク先端の距離Ｌが大きいとピツク先端の冷却
及び粉塵の飛散防止効果が減少するという問題も
あつた。

また、前記第４図及び第５図に示したものでは
ピツクに溝を形成するためのコストが必要となる
という問題があつた。

本考案は、上記の事情に鑑みてなされたもので
あり、噴射ノズルをピツク先端の回転軌跡を含む
面より外れた斜後方部に設け、その高圧噴射水を
ピツク先端の直後部分に噴射することにより上記
の問題を一挙に解決でき、それにより効果良くピ
ツク刃先部の冷却、粉塵の飛散防止、掘削効率の
向上が可能な掘削機用の散水装置を提供すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記の目的を達成するために、掘削機
本体に旋回、上下動自在なブームの先端に回転ド
ラムを取付け、この回転ドラムの外周にピツクを
配設した掘削機において、前記ピツク先端の回転
軌跡を含む面より外れた斜後方部に位置して散水
ノズルを配置するとともに、該散水ノズルからの
高圧噴射水が前記ピツク先端の斜後方からピツク
先端の直後部分に噴射されるように構成したこと
を特徴としている。

〔作用〕

次に、本考案の作用を説明すると、掘削機本体
に旋回、上下動自在に取りつけられたブーム先端
の回転ドラムを掘削切羽面に移動させたのち、回
転ドラムに設けたピツクを押し付けジヤツキなど
によつて岩石面に押接する。そして回転ドラムを
回転駆動して岩石を掘削するに際して高圧ポンプ
からの高圧水を用いて、ピツク先端の回転軌跡を
含む面より外れた斜後方部に設けた散水ノズルか
らの高圧噴射水が前記ピツク先端の斜後方からピ
ツク先端に近接した岩石に向かつて噴射される。

この場合、散水ノズルからの高圧噴射水（100
Kg／cm²以上）はピツク先端の回転軌跡を含む面よ
り外れた斜後方部に位置して配置された散水ノズ
ルから高圧噴射水がピツク先端の斜後方からピツ
ク先端に近接した岩石に向かつて噴射され、ピツ
クの押付力によつて発生した岩石の微細クラツク
をジエツト力により破砕し、岩石を吹き飛ばすた
めにピツク先端は岩石に喰い込み易くなり、掘削
反力が大巾に低下する。

〔実施例〕

本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。図において従来例と同一もしくは同等の部分
については同一の符号を付して説明を省略する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示して
おり、第１図は回転ドラムに配設されたピツクの
平面図、第２図ａは側面図、ｂは矢印Ｘ方向から
見た正面図である。

矢印Ｐ方向に回転駆動される回転ドラム１には
所定の間隔でピツクホルダ２が溶接などによつて
固定されている。ピツクホルダ２に穿設された貫
通孔２ａにはピツク４のシヤンク部４ａが嵌挿さ
れ固定金具９によつて一体に固定されている。そ
してピツク４の先端部にはチツプ３が溶接などで
設けられており、回転ドラム１に固定されたピツ
ク先端３の回転軌跡を含む面に対して角度Ａだけ
ずれた斜後方部に位置して高圧水散水ノズル５が
設けられている。この散水ノズル５に高圧水を供
給する通水路６がピツクホルダ２を貫通して設け
られている。

したがつて、この散水ノズル５から高圧水がそ
のピツク先端３の斜後方からピツク４の先端チツ
プ３に近接した岩石に向かつて噴射するように配
置されているためピツクの押付力によつて発生し
た岩石の微細クラツクをジエツト力により破砕
し、岩石を吹き飛ばしてしまう。

次に、本実施例の具体的な動作について説明す
る。

本実施例のピツクの散水ノズルを設けた回転ド
ラム１を備えた掘削機によつて岩石や鉱石を掘削
する場合は、図示しない掘削機本体及びブームを
移動させたのち、回転ドラム１に設けたピツク４
を掘削切羽面に押接し、回転ドラム１を矢印Ｐ方
向に回転駆動する。

この掘削の際に、高圧ポンプからの高圧水を散
水ノズル５からそのピツク先端３の回転軌跡を含
む面より外れた斜後方からピツク４の先端チツプ
３に近接した岩石に向かつて高圧噴射水ジエツト
を噴射させる。

このように本実施例のピツクの散水ノズルを使
用する掘削においては、ピツク先端３の回転軌跡
を含む面より外れた斜後方に散水ノズルを設けた
ために散水ノズル５をピツク４に近づけて設けて
も距離Ｌを小さくすることができ、ピツク先端３
に近接した岩石に高圧噴射水ジエツトを当てるこ
とが可能となり粉塵の飛散防止効果が向上すると
ともに、ピツクの冷却にも好都合である。

また、散水ノズル５をピツク先端３の回転軌跡
を含む面に対して角度Ａだけずれた斜後方部に設
けたから、距離Ｓを大きくすることができ、ノズ
ル外周部５ａが岩石に衝突することがなく、ドラ
ムの耐久性も一段と向上する。

なお、散水ノズル５のドラム回転方向に対する
傾斜度Ａは図に示したものに限られるものではな
く、掘削条件によつて適宜変更することは勿論で
あるが15〜60°の範囲が好ましい。

〔考案の効果〕

上述のように本考案によれば、回転ドラムに設
けたピツク先端の回転軌跡を含む面から外れた斜
後方に位置して高圧水を噴射させる散水ノズルを
設け、該ノズルからの高圧噴射水がピツク先端の
斜後方からピツク先端の直後部分に当るように構
成したので、ピツク先端近くに高圧噴射水ジエツ
トを噴射でき、ピツクの押付力によつて発生した
岩石の微細クラツクをジエツト力により破砕し、
岩石を吹き飛ばす効果があり、このためピツク先
端は岩石に喰い込み易くなり、背分力の大巾低減
が可能となり、切削深さの増大により切削能率が
向上する。

また、ピツク先端の回転軌跡を含む面から外れ
た斜後方にノズルを配置したためピツク近傍から
ジエツト水を噴射できるので、ピツクの冷却効果
が優れており、しかも掘削岩石面から離れて設け
られるため掘削岩石面に接触せず、散水ノズルの
摩耗が大巾に減少され、使用コストを低減させる
ことができる。

また、ピツク先端部付近より発生する粉塵が発
生点領域に噴射水ジエツトを当てることにより、
飛散することがなく、粉塵発生が大巾に減少す
る。これにより作業環境が良くなり、かつ運転者
の視界が妨げられることがなく安全運転が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示しており、第１図は
本実施例の平面図、第２図ａは本実施例の一部断
面側面図、ｂは正面図、第３図ａは従来例の一部
断面側面図、ｂはその正面図、ｃは平面図、第４
図は従来例の一部断面側面図、第５図は第４図の
Ａ−Ａ断面図である。 １……回転ドラム、２……ピツクホルダ、３…
…ピツク先端チツプ、４……ピツク、５……散水
ノズル、６……通水路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 掘削機本体に旋回、上下動自在なブームの先端
   に回転ドラムを取付け、この回転ドラムの外周に
   ピツクを多数配設した掘削機において、前記ピツ
   ク先端の回転軌跡を含む面より外れた斜後方部に
   位置して散水ノズルを配置するとともに、該散水
   ノズルからの高圧噴射水がピツク先端の斜後方か
   らピツク先端の直後部分に噴射されるように構成
   したことを特徴とする掘削機の散水装置。