JPH0739671B2 - 海底掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、海洋土木分野に用いられ、海底の岩盤を掘削
する海底掘削機に関するものである。

〔従来の技術〕

海底の岩盤を掘削するための従来の技術としては、
（１）グラブ船で海底の岩盤を掘削する、（２）火薬で
破砕した後にグラブ船を用いる、（３）SEPに設けた大
口径のボーリングマシンにより掘削する、（４）ウオー
タジエツトにより掘削する、等の手段があつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の技術のうち、（１）のグラブ船を用いる手段
では水深が深い場合や、硬岩の掘削が難かしい上に、潮
流の影響により掘削位置が安定しなく、また掘削面の仕
上り精度が悪く、障害物の下側を掘削できず、さらに壁
面の掘削ができない等の問題がある。

また（２）の火薬とグラブ船の併用による手段では、上
記グラブ船による問題点のほかに、火薬を使用するため
の危険があり、また火薬を装填する穴をボーリングする
必要があり、さらに近くに障害物がある場合それが破損
するおそれがある等の問題がある。

さらに（３）の大口径のボーリングマシンによる掘削で
はSEPが大きなものとなり、コストが高いものになる。
また潮流の影響を受けやすいと共に壁面の掘削ができな
いという問題があつた。

そしてさらに（４）のウオータジエツトによる掘削は掘
削能率が低いという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、大水深
でしかも硬岩でも潮流に関係なく掘削でき、また掘削精
度を良くすることができると共に、壁面でも精度よく掘
削でき、さらに障害物の下側にある程度のスペースがあ
ればこの障害物の下側をも掘削することができ、そして
さらに上記掘削作業を極めて能率よく行なうことができ
る海底掘削機を提供しようとするもので、その構成は、
平面形状が矩形の枠状に構成され、かつ四隅に伸縮可能
にした脚を設けた本体フレームと、平面形状が矩形の枠
状に構成され、かつ四隅に伸縮可能にした脚を設けた移
動フレームと、上記本体フレームに、これの長手方向に
移動可能に支持され、また移動フレームを上記本体フレ
ームの長手方向と直交する方向に移動可能に支持するス
ライダと、本体フレームにこれの長手方向に移動可能に
支持された台車と、この台車に昇降可能に設け、かつ上
側にカバーを設けてなるドラムカツタと、ドラムカツタ
の掘削方向の後方に位置してドラムカツタによる砕岩を
吸引する吸引管及び吸引装置とからなる砕岩吸引手段
と、旋回及び昇降可能にして本体フレームの外側端部に
設けたロードヘツダと、上記各可動部を個別に駆動する
それぞれの駆動手段と、これらの各駆動手段を遠隔操作
する手段とからなつており、本体フレーム１と移動フレ
ームをスライダを介して交互に移動することにより歩行
し、またドラムカツタを下降させた状態でこれを回転駆
動しながら台車を移動することによりドラムカツタにて
海底岩盤が掘削される。掘削された砕岩は砕岩吸引装置
にて吸引される。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図中１は本体フレームであり、この本体フレーム１はそ
の平面形状が矩形の枠体となつており、かつ上下方向に
３段構成となつている。そしてその四隅にそれぞれ脚２
が設けてある。この脚２は本体フレーム１の枠体に固着
した外筒３と、この外筒３内に摺動自在に嵌合した内筒
４と、内筒４の下端に設けたフート５と、外筒３と内筒
４とを連結し、外筒３に対して内筒４を摺動するシリン
ダ装置（図示せず）とからなつている。

６は移動フレームであり、この移動フレーム６も平面形
状が矩形の枠体となつており、その四隅のそれぞれに上
記本体フレーム１のと同一構成の脚７が設けてある。

上記本体フレーム１の３段構成となつている枠体の上段
部材1aと中段部材1bの間にスライダ８が両部材1a,1bに
沿つて摺動自在に係合してあり、このスライダ８と本体
フレーム１とはシリンダ装置9aを介して連結してある。
そしてこのスライダ８に上記移動フレーム６の枠部材が
本体フレーム１と直交する方向に摺動自在に係合してあ
り、この移動フレーム６とスライダ８とがシリンダ装置
9bにて連結してある。

上記本体フレーム１の中段部材1bと下段部材1cには台車
10が、その長手方向全長にわたつて車輪11を介して移動
自在に係合してある。そして上記本体フレーム１の中段
部材1bの下面にはその全長にわたつてラツク12が設けて
あり、一方台車10にはこのラツク12に噛合するピニオン
13が設けてあり、このピニオン13には油圧モータ14が連
結してある。なお上記ラツク12及びピニオン13は台車10
の両側に設けてある。

上記台車10の下側にはカツタアーム15が上下方向に回動
自在に連結されており、このカツタアーム15の先端部に
ドラムカツタ16が装着してある。上記カツタアーム15は
図示してないシリンダ装置にて上下方向に駆動されるよ
うになつている。またドラムカツタ16はカツタアーム15
に設けた油圧モータ17にて駆動されるようになつてい
る。ドラムカツタ16の上側はカバー18にて被われてい
る。19はドラムカツタ16の掘削方向後側に位置する吸引
管であり、この吸引管19は、上記カバー18に上下方向に
回動自在に設けたアーム18aにドラムカツタ16と平行に
設けた案内棒20に摺動自在に支持されており、また同じ
くアーム18aに案内棒20と平行に設けた案内ねじ21に螺
合されていて、案内ねじ21を油圧モータ22にて回転する
ことにより案内棒に沿つて移動されるようになつてい
る。18bはアーム18aを回動するシリンダ装置である。吸
引管19には吸引ホース23が連結されている。この吸引ホ
ース23の他端は台車10に固定されていると共に、この端
部には移動ホース24が連結されている。そしてこの移動
ホース24には本体フレーム１に搭載された水中ポンプ25
が連結してある。

本体フレーム１の長手方向一側外端部には回転軸心を垂
直にした旋回ブラケツト26が旋回モータ27にて駆動する
ように設けてあり、この旋回ブラケツト26にロードヘツ
ダ28が上下方向に回動自在に連結されている。29はロー
ドヘツダ28を上下方向に回動するシリンダ装置である。
ロードヘツダ28は伸縮する構成となつている。

なお図中30は水深計、31は位置測定器、32は水中ポンプ
25の吐出側にスイベルジヨイント33を介して接続した排
送管、34は給電ケーブル、35は傾針計、36は電装ボツク
スである。排送管32は適当長さ、例えば陸上まで延設さ
れている。

上記シリンダ装置及び油圧あるいは電動モータ等の各ア
クチユエータは給電ケーブル34を介して地上あるいは船
上から公知の手段により遠隔操作できるようになつてい
る。

上記構成において、本体フレーム１及び移動フレーム６
はそれぞれの四遇に設けられた脚2,7によつて自立さ
れ、かつその高さ及び水平姿勢は上記脚2,7の長さ調節
によつて調節される。また移動フレーム６はスライダ８
を介し、かつシリンダ装置9aの伸縮により本体フレーム
１の長手方向に移動され、また他のシリンダ装置9bの伸
縮により移動フレーム６は本体フレーム１の幅方向に移
動される。従つて両フレーム1,6の脚2,7を交互に海底に
接触して上記作動を繰返えすことにより両フレーム1,6
は海底を歩行する。

またドラムカツタ16を油圧モータ17にて回転させながら
海底に押付けることにより海底の岩盤が掘削される。そ
してその掘削された砕岩は吸引管19にて吸引され、排出
管32より排出される。このとき、吸引管19は案内ねじ21
によりドラムカツタ16による掘削幅にわたつて往復移動
して砕岩をもれなく吸引する。ドラムカツタ16は台車10
により移動される。

ロードヘツダ28は旋回ブラケツト26による旋回及びシリ
ンダ装置29による昇降、さらに伸縮により壁面37が掘削
される。

上記構成及び作用の海底掘削機の運用手順を第６図
（１）〜（10）を参照し、かつこの各図の順番に従つて
説明する。

（１）本体をケーブル38に吊つて沈降する。

（２）海底に着地した状態で掘削位置まで歩行移動す
る。このとき位置測定器31にて位置を測定する。

（３）水深計30にて水深ｈを測定する。

（４）本体フレーム１の脚２の伸縮により高さを調整す
ると共に、傾斜計35にて姿勢を調整する。

（５）水中ポンプ25を起動すると共に、ドラムカツタ16
を回転させながらカツタアーム15を回動してこれを所定
の位置まで降下する。またこのとき吸引管19を所定の位
置にセツトする。

（６）台車10を前進して掘削を開始し、台車10が前進端
まで移動した状態で掘削を終了する。

（７）カツタアーム15を上動すると共にドラムカツタ16
を停止すると共に、台車10を後進し、後端にて停止す
る。

（８）本体フレーム１を歩行移動する。このとき、掘削
部分と、ドラムカツタ16が多少オーバラツプするように
する。

上記（１）から（８）の作動を繰返し行なつて掘削作業
を行なう。

（９）回収できる位置まで歩行移動する。

（10）回収する。

なお上記作用のほかに、ロードヘツダ28にて壁面を掘削
する作業を必要に応じて行なう。

〔発明の効果〕

本発明によれば、掘削機全体をケーブルにて船上から吊
り下げて海底に沈降し、その後は遠隔操作にて作業でき
ることにより大水深でもまた潮流にあまり影響されるこ
となしに掘削作業を行なうことができる。まだドラムカ
ツタ16を用いたことにより硬岩を掘削することができる
と共に、平面掘削が可能となつて掘削精度を良くするこ
とができる。またロードヘツダ28により壁面をも精度よ
く掘削することができる。さらに掘削機が入り込むスペ
ースがある場所であれば、上方に障害物あつても掘削す
ることができ、またドラムカツタ16を台車10の移動によ
り本体フレーム１よりオーバハング状に突出させること
により掘削機が入り込めない個所でも掘削できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は平面図、
第２図は側面図、第３図は正面図、第４図は吸引管部の
拡大側面図、第５図は第４図のＶ矢視図、第６図（１）
〜（10）は運用手順を示す説明図である。 １は本体フレーム、６は移動フレーム、2,7は脚、８は
スライダ、10は台車、16はドラムカツタ、18はカバー、
19は吸引管、28はロードヘツダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面形状が矩形の枠状に構成され、かつ四
   隅の伸縮可能にした脚２を設けた本体フレーム１と、平
   面形状が矩形の枠状に構成され、かつ四隅に伸縮可能に
   した脚７を設けた移動フレーム６と、上記本体フレーム
   １に、これの長手方向に移動可能に支持され、また移動
   フレーム６を、上記本体フレームの長手方向と直交する
   方向に移動可能に支持するスライダ８と、本体フレーム
   １にこれの長手方向に移動可能に支持された台車10と、
   この台車10に昇降可能に設け、かつ上側にカバー18を設
   けてなるドラムカツタ16と、トラムカツタ16の掘削方向
   の後方に位置してドラムカツタ16による砕岩を吸引する
   吸引管19及び吸引装置とからなる砕岩吸引手段と、旋回
   及び昇降可能にして本体フレーム１の外側端部に設けた
   ロードヘツダ28と、上記各可動部を個別に駆動するそれ
   ぞれの駆動手段と、これらの各駆動手段を遠隔操作する
   手段とからなることを特徴とする海底掘削機。