JPH10102533A

JPH10102533A - 吸引掘削装置

Info

Publication number: JPH10102533A
Application number: JP25900996A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Chikaishi; 康司近石; Nobuhiko Oku; 信彦奥; Michinori Mori; 道典毛利; Hideo Kawai; 秀夫河井; Toru Sato; 徹佐藤
Original assignee: Komatsu Ltd; Hakko Co Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd; Hakko Co Ltd
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】一人の作業によって効率良く掘削し、その土
砂を吸引搬送できるようにする。【解決手段】吸引ホース４の先端部を剛性を有する吸
引ダクト３とし、この吸引ダクト３の周囲にブレーカ１
１を取付ける。このブレーカ１１の刃具１７の先端部１
７ａを幅広で薄肉とすると共に、刃具１７の先端面１７
ｂを吸引ダクト３の先端面よりも突出させ、ブレーカ１
１を作動して刃具１７で破砕しながら土砂を吸引ダクト
３で吸引搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス管、上下水道
管、電気ケーブル等の埋設物の周囲を掘削する真空掘削
機の吸引ホース先端部に取付けられる吸引掘削装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ガス管、下水道管、電気ケーブル等の埋
設物の周囲をパワーショベルで掘削する際に、そのパワ
ーショベルのバケットが埋設物に当り、埋設物を破壊、
損傷させることがある。

【０００３】そこで、埋設物の周囲を掘削する際に埋設
物を破壊、損傷させることがない真空掘削機が提案され
ている。

【０００４】例えば、特開昭５８−２２２２２８号公報
に示す真空掘削機が提案されている。この真空掘削機
は、真空吸引用ブロワに連通した吸引ホースの先端に土
砂の吸込み口を備え、その土砂の吸込み口を掘削しよう
とする部分に対向させて真空吸引用ブロワからの真空吸
引力によって土砂を吸い上げて搬送することで掘削する
ものである。

【０００５】この真空掘削機は真空吸引力によって土砂
を掘削し、その掘削した土砂を真空吸引力で吸引搬送す
るので、埋設物を破壊、損傷させることなしに埋設物の
周囲を掘削できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の真空掘削機は吸
引ホースに作用する真空吸引力によって土砂を掘削する
ので、掘削能力は極めて低く、ある程度以上の硬さの地
盤を掘削する際にはブレーカ、重量のあるスクレーパ等
の破砕作業具を用いて破砕し、その破砕した後に吸引ホ
ースで真空吸引するようにしている。

【０００７】このために、真空掘削機の外に破砕作業具
を必要とするし、２人の作業者が必要となり、しかも破
砕した後に真空吸引するから、作業効率が大変悪い。

【０００８】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした吸引掘削装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、先端部に吸引ダクトを備えた吸引ホースと、この
吸引ダクトに沿って取付けた複数のブレーカ１１とを備
え、前記ブレーカ１１の刃具１７を吸引ダクトの先端面
よりも突出したことを特徴とする吸引掘削装置である。

【００１０】第１の発明によれば、ブレーカ１１の刃具
１７によって吸引ダクト付近の掘削地盤を破砕しながら
土砂を吸引ダクトで吸引搬送する。これによって、硬い
掘削地盤でも掘削できるし、吸引ダクトを移動すれば良
く、一人の作業者が能率良く作業できる。

【００１１】第２の発明は、第１の発明におけるブレー
カ１１の刃具１７の先端部１７ａを幅広で薄肉形状とし
た吸引掘削装置である。

【００１２】第２の発明によれば、ブレーカ１１の刃具
１７を埋設物に接近して広い領域を破砕できるから、埋
設物を損傷等せずに埋設物の近くを効率良く掘削でき
る。

【００１３】第３の発明は、第２の発明におけるブレー
カ１１の揺動自在に取付けた吸引掘削装置である。

【００１４】第３の発明によれば、ブレーカ１１の刃具
１７先端部１７ａを掘削地盤に貫入した状態で、吸引ダ
クトとともにブレーカ１１を回転したり、斜めとするこ
とで掘削地盤をこじって広い範囲を小さな力で容易に破
砕することができる。

【００１５】第４の発明は、吸引ホース５２の先端部に
剛性を有する吸引ダクト５０を取付け、この吸引ダクト
５０にツース５９を備えた刃具６０を揺動自在で、かつ
ツース５９が吸引ダクト５０よりも突出して取付け、前
記吸引ダクト５０に刃具６０を揺動する刃具揺動装置６
１を取付けたことを特徴とする吸引掘削装置である。

【００１６】第４の発明によれば、刃具６０を揺動して
ツース５９で掘削し、その掘削した土砂を吸引ダクト５
０で吸引搬送できる。これによって、吸引ダクト５０を
移動しながら硬い掘削地盤でも掘削でき、一人の作業者
で効率良く掘削作業できる。

【００１７】第５の発明は、吸引ホース７５の先端部に
剛性を有する吸引ダクト７６を連結し、この吸引ダクト
７６の先端部に一対のバケット７８を開閉自在に取付
け、この一対のバケット７８を閉じた時に空気の取入口
となる開口部を設けたことを特徴とする吸引掘削装置で
ある。

【００１８】第５の発明によれば、一対のバケット７８
で掘削し、そのバケット７８内に掬い込んだ土砂を吸引
ダクト７６によって吸引搬送できる。これによって、硬
い掘削地盤でも一人の作業者によって効率良く掘削作業
できる。

【００１９】第６の発明は、吸引ホース９０の先端部
に、環状室９４を有し下面が開口した掘削吸引ユニット
９１を取付け、この環状室９４の底面９４ａに、掘削吸
引ユニット９１の開口部に向けて圧気を吐出する複数の
圧気吐出口９５を形成し、その環状室９４に圧気を供給
する手段と、複数の圧気吐出口９５のいくつかより順次
圧気を吐出する手段を設け、前記環状室９４にレール９
７と、環状室９４に流入した圧気によってレール９７に
沿って転動する鋼球１０１を設けてボールバイブレータ
１０４としたことを特徴とする吸引掘削装置である。

【００２０】第６の発明によれば、圧気吐出口９５から
吐出される圧気の風速における土砂移動効果とボールバ
イブレータ１０４による振動とによって掘削し、その掘
削した土砂を吸引ホース９０によって吸引搬送する。こ
れにより、硬い地盤でも一人の作業者によって効率良く
掘削できる。

【００２１】また、圧気吐出口９５のいくつかより順次
圧気を吐出するので、１度に吐出される圧気の量が少な
く、小型のコンプレッサを使用できる。これによって、
狭い作業現場での作業が可能となるし、動力の低減が図
られる。

【００２２】また、図示していないが圧気の供給源にお
いて吸い込み圧力を利用して掘削地盤がかたい時には硅
砂などの砂を混入して圧気を吐出し解砕破砕を容易に
し、水分が多く軟かい時は高分子ポリマーを混入して圧
気を吐出し、水分を除いて吸引を容易にできる。

【００２３】第７の発明は、吸引ダクト１２０の外面に
エアハンマー１２１を取付け、このエンハンマー１２１
はエアニードル１２４と、そのエアニードル１２４をエ
アを利用して打撃するエアーピストン１２５とを備え、
そのエアーニードル１２４の先端部に吸引ダクト１２０
の中心に向って圧気を噴出する噴口１２８を形成したも
のとした吸引掘削装置である。

【００２４】第７の発明によれば、エアハンマー１２１
のエアニードル１２４を吸引ダクト１２０近くの掘削地
盤に貫入し、噴口１２８から圧気を噴出してその圧気の
土砂内部の隙間での急激な膨張を利用して掘削地盤を破
砕し、その土砂を吸引ダクト１２０で吸引搬送する。こ
れによって、硬い地盤でも一人の作業者が効率良く掘削
作業できる。

【００２５】第８の発明は、吸引ホース１３０の先端部
に、振動する単独又は複数の刃先１３３で土砂吸込通路
１３４を構成したことを特徴とする吸引掘削装置であ
る。

【００２６】第８の発明によれば、刃先１３３の振動に
よって掘削地盤を解砕しながら、その解砕した土砂を刃
先１３３によって形成した土砂吸込通路１４４を吸引ホ
ース１３０の一部として使いながら吸引搬送する。

【００２７】これによって、硬い掘削地盤でも掘削でき
るし、掘削したい領域と吸引ホース１３０の先端領域が
一致しているので、作業対象域のずれがなくなり、作業
能力は著しく向上する。

【００２８】第９の発明は、吸引ホース１３０の先端部
に複数の刃先１３３を移動自在に設けて土砂吸込通路１
３４を形成し、この各刃先１３３を振動する複数の振動
機構１３６を設け、この各振動機構１３６を選択的に作
動可能としたことを特徴とする吸引掘削装置である。

【００２９】第９の発明によれば、第８の発明と同様に
して掘削地盤を解砕して吸引搬送できるから、第８の発
明と同一の利点を有する。

【００３０】また、複数の刃先１３３のいずれかを選択
して振動できるから、刃先１３３を斜めとして効率良く
吸引搬送できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１に示すように、柔軟なホース
１の先端部にホースアダプタ２を介して吸引ダクト３を
連結して吸引ホース４としてある。前記吸引ダクト３は
硬質樹脂などの硬質材から製作されて剛性大のパイプ状
としてある。

【００３２】前記ホースアダプタ２は金属製であり、こ
のホースアダプタ２の両端部をホース１、吸引ダクト３
に嵌合し、クランプ５で連結固定してある。前記ホース
アダプタ２の外周面には鍔６が一体的に設けてあり、ホ
ースアダプタ２を円板状のホルダー７の孔８に挿入して
鍔６をホルダー７に接し、ボルト９で固着してある。

【００３３】前記ホルダー７には図２に示すように複数
の支持穴１０が前記孔８の周縁に同心円上に形成してあ
り、この各支持穴１０にエアチッパーと呼ばれるエアで
作動する小型のブレーカ１１の本体１１ａにおける上部
小径部１１ｂが嵌合してあり、この本体１１ａの下部小
径部１１ｃに補助ホルダー１２の支持穴１３を嵌合し、
ホルダー７と補助ホルダー１２をタイボルト１４で締付
け固定してブレーカ１１の本体１１ａを支持している。
なお、補助ホルダー１２には吸引ダクト３が挿通する孔
１５が形成してある。

【００３４】前記各ブレーカ１１は、本体１１ａに圧気
ホース１６で圧力空気が供給されると本体１１ａに取付
けた刃具１７を打撃する。

【００３５】前記刃具１７はボール式ワンタッチ方式に
よって本体１１ａに着脱自在に取付けられる軸状の基端
部１７ｃと、幅広で薄肉となった先端部１７ａより成
り、吸引ダクト３の中心３ａに対して図３に示すように
放射状になるように取付けてある。この刃具１７の材質
は鋼材であるが、基端部１７ｃを鋼材と先端部１７ａを
硬質ゴムとしても良い。

【００３６】前記刃具１７の先端面１７ｂは吸引ダクト
３の先端面３ｂよりも所定寸法だけ下方に突出し、刃具
１７が掘削地盤を打撃する時に吸引ダクト３が掘削地盤
に接しないようにしてある。

【００３７】前記ホルダー７には複数の吊りフック１８
が取付けてあり、吸引掘削装置を作業機のアーム、例え
ばパワーショベルのアームに吊り下げ支持するようにし
てある。例えば、複数の吊りフック１８にそれぞれ吊り
ワイヤを連結し、この各吊りワイヤを１本の主吊りワイ
ヤに連結してある。

【００３８】前記ホース１は図示しないホッパーに接続
し、このホッパー内の空気はフィルタを経て真空吸引ブ
ロワで吸引するようにしてある。

【００３９】以上の様であるから、ブレーカ１１に圧力
空気を供給することで刃具１７によって掘削地盤におけ
る吸引ダクト３の周囲を打撃して破砕する。この破砕片
を吸引ダクト３によって吸引してホースアダプタ２、ホ
ース１を経てホッパ内に吸引搬送する。

【００４０】また、刃具１７の先端部１７ａは幅広で薄
肉となり、しかも吸引ダクト３の中心３ａに対して放射
状に取付けてあるし、１本の主吊りワイヤを中心として
回転できるから、吸引ダクト３の周囲を広いリング状に
破砕できるし、その破砕片は細かく、真空吸引力で容易
に吸引搬送できる。

【００４１】前記ブレーカ１１は図４と図５に示すよう
に、ホルダー７に縦板１９を固着し、この縦板１９にブ
レーカ１１の本体１１ａをＵボルト２０とナット２１で
締付け固定して取付け、縦板１９に一対の回り止り片２
２をボルト２３で固定し、その回り止め片２２を本体１
１ａに当接して回転しないようにして刃具１７の向きを
規定するようにしても良い。

【００４２】前記ブレーカ１１の刃具１７の配列は図６
（ａ）に示すように吸引ダクト３の中心３ａの回りに、
先端部１７ａが円周状、図６（ｂ）に示すようにハの字
状、図６（ｃ）に示すようにスパイラル状としても良
い。

【００４３】例えば、図１の場合にはタイボルト１４を
弛めてブレーカ１１の本体１１ａを回転して刃具１７の
先端部１７ａの向きを変更し、再びタイボルト１４を締
付ければ前述の図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す配列
にできるし、図４の場合にはナット２１を弛めてブレー
カ１１の本体１１ａを回転して刃具１７の先端部１７ａ
の向きを変更し、再びナット２１を締付ければ前述の図
６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す配列にできる。

【００４４】また、図７に示すように、吸引ダクト３に
ブラケット２４を固着し、このブラケット２４にブレー
カ１１の本体１１ａをＵボルトなどの固着具２５で取付
け、そのブレーカ１１を吸引ダクト３と平行に対して斜
めとして各刃具１７が吸引ダクト３の中心３ａに向うよ
うにしても良い。

【００４５】次に本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図８ないし図１１に示すように、吸引ホース４を構
成する吸引ダクト３は横断面長方形の幅広形状としてあ
る。この吸引ダクト３の側面上部と側面下部にブラケッ
ト３０を介してホルダー７、補助ホルダー１２をそれぞ
れ幅方向に連続して固着する。

【００４６】前記ホルダー７と補助ホルダー１２との間
にブレーカ１１の本体１１ａを前述と同様として幅方向
に一列状に取付け、各刃具１７の先端部１７ａを幅方向
に一直線で、かつ吸引ダクト３の側面とほぼ平行として
ある。

【００４７】前記ホルダー７と補助ホルダー１２とに亘
って取手３１が取付けてある。

【００４８】このようであるから、複数の刃具１７によ
って掘削地盤を一直線に打撃して破砕し、その破砕片を
幅広い吸引ダクト３によって真空吸引する。

【００４９】また、一直線に連続した複数の刃具１７が
切刃の機能を有するので、その複数の刃具１７によって
図１２（ａ）のように切削作業、図１２（ｂ）のように
掘り起し作業、図１２（ｃ）のように連続平面破砕作業
ができる。

【００５０】前記ブレーカ１１は図１３と図１４に示す
ように、ホルダー７に縦板１９を固着し、この縦板１９
に本体１１ａをＵボルト２０とナット２１で締付け固定
して取付け、縦板１９に一対の回り止り片２２をボルト
２３で固定し、その回り止め片２２を本体１１ａに当接
して回転しないようにしても良い。

【００５１】次に本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図１５ないし図１７に示すように、ほぼ円板状の１
枚のホルダー７の下面に複数のブラケット４０が、吸引
ホース４（ホースアダプタ２）を中心とする放射状位置
としてボルト４１で取付けてある。ブレーカ１１の本体
１１ａの上部にブラケット４２を固定し、このブラケッ
ト４２と前記ブラケット４０をピン４３で揺動自在に連
結してブレーカ１１が揺動自在に取付けてある。

【００５２】このようにすれば、刃具１７の先端部１７
ａを掘削地盤に貫入した状態でホルダー７を回転しなが
ら横方向に移動することで、刃具１７の掘削地盤に貫入
した先端部１７ａによって掘削地盤がこじられて広い範
囲を小さな力で容易に効率良く破砕できる。

【００５３】次に本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図１８ないし図２０に示すように、下面が開口した
箱状の吸引ダクト５０の上壁５０ａにホースアダプタ５
１を介してホース５２を連結して吸引ダクト５０内を真
空吸引室５３とする。

【００５４】前記吸引ダクト５０の相対向した一対の第
１縦壁５０ｂ，５０ｂ間に亘って一対の軸５４をそれぞ
れ回転自在に横架支承し、この軸５４にアダプタ５５の
孔５５ａを嵌挿してボルト５６で回転しないように固定
する。このアダプタ５５の２又部５５ｂにプレート５７
を挿入してピン５８で固定し、このプレート５７に複数
のツース５９を固着して刃具６０とする。

【００５５】このようであるから、ピン５８を引き抜く
ことでプレート５７とともにツース５９を取り外しでき
るし、ピン５８を挿入することで取り付けできるので、
ツース５９を簡単に交換できる。なお、刃具６０は一枚
のプレートで作成し、土砂の掻き寄せタイプとしても良
い。例えば図１８に仮想線で示すようにプレート５７を
下方まで突出し、下端に刃部（ツース）を有する一枚の
プレートとして刃具６０とする。

【００５６】前記吸引ダクト５０の一方の第１縦壁５０
ｂには軸５４を正逆回転する刃具揺動装置６１が取付け
てある。具体的には、軸５４の一方の第１縦壁５０ｂを
突出した端部にレバー６２をボルト６２ａで固着し、そ
のレバー６２にヨーク６３をピン６４で連結し、そのヨ
ーク６３をスライダー６５にピン６６で連結してスライ
ダー６５が上下動すると軸５４が正逆回転するようにし
てある。

【００５７】前記一方の第１縦壁５０ｂにはブラケット
６７を介してシリンダ６８が取付けてあり、このシリン
ダ６８のピストン杆６８ａに連結した可動片６９がスラ
イダー６５にボルト７０で固着してある。７１はカバー
体である。

【００５８】このようであるから、シリンダ６８のピス
トン杆６８ａを伸縮作動することで軸５４が正逆回転し
て刃具６０が揺動し、そのツース５９で吸引ダクト５０
の下部を掘削する。この掘削された土砂は吸引ダクト５
０内に吸引されてホース５２より吸引搬送される。

【００５９】次に本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図２１ないし図２３に示すように、可撓性のホース
７５の先端部に鋼製で断面円形の吸引ダクト７６を連結
し、そのホース７５を真空吸引ユニットに接続する。前
記吸引ダクト７６に複数の吊りフック７７を固着し、こ
の吊りフック７７にワイヤを連結して吊り下げ支持す
る。

【００６０】前記吸引ダクト７６の先端部には一対のバ
ケット７８を軸７９で開閉自在に取付け、一対のバケッ
ト７８をリンク８０を介してシリンダ８１のピストン杆
８２に連結してある。

【００６１】前記バケット７８は中空球体を４分割した
ほぼ１／４球面形状となり、相対向した一端縁７８ａに
ビット８３が取付けてある。前記吸引ダクト７６の先端
部周縁にはリング状のシール材８４が取付けてあり、こ
のシール材８４は一対のバケット７８の内面７８ｂに接
触して吸引ダクト７６と一対のバケット７８の内面７８
ｂとの間を気密している。バケット７８には空気取入用
の開口部となる穴７８ｃが形成してある。

【００６２】このようであるから、図２１に示すように
一対のバケット７８を開放した状態で掘削地盤に接し、
この状態で全体を下降するとともにシリンダ８１のピス
トン杆８２を伸長して一対のバケット７８を閉じるとビ
ット８３によって掘削地盤が掘削される。

【００６３】この時、バケット７８のビット８３の接触
面積は始めは小さく、閉じるにつれて順次増加するの
で、バケット７８の掘削地盤への喰い込みが良い。

【００６４】図２２と図２３に示すように一対のバケッ
ト７８が完全に閉じるとビット８３が交互に噛み合って
一端縁７８ａが接触して一対のバケット７８は半球状の
１つのバケットとようになって一対のバケット７８の接
触部分は気密される。しかも一対のバケット７８の内面
７８ｂと吸引ダクト７６の外周面との間はシール材８４
で気密される。一対のバケット７８内に掬い込まれた土
砂は真空吸引力で搬送される。この時、一対のバケット
７８内には穴７８ｃから空気が吸引される。なお、シー
ル材８４を設けずに吸引ダクト７６との間の開口部から
空気を吸引するようにしても良い。

【００６５】次に本発明の第６の実施の形態を説明す
る。図２４ないし図２６に示すように、吸引ホース９０
の先端部に掘削吸引ユニット９１を取付ける。この掘削
吸引ユニット９１は外側筒状体９２の内面に内側筒状体
９３を取付けて環状室９４を形成し、その環状室９４の
底面９４ａに複数の圧気吹出口９５を周方向に間隔を置
いて形成し、外側筒状体９２の下部開口縁９２ａには環
状室９４の底壁９４ａよりも下方に突出し、かつ掘削治
具９６を取付けてある。前記内側筒状体９３の上部は外
側筒状体９２よりも上方に突出して吸引ホース９０が連
結してある。

【００６６】前記環状室９４内において外側筒状体９２
の内面にはリング状のレール９７が取付けてある。この
レール９７は横向きＶ字溝９８と内側立上り壁９９を有
し、この内側立上り壁９９の上部は内側筒状体９３に固
着され、レール９７の下部内周面と内側筒状体９３の外
周面との間には環状隙間があり、前記環状室９４をリン
グ状のボール転動方向空間１００と下部環状室９４ｂに
区画している。そのボール転動方向空間１００に鋼球１
０１が転動自在に設けられ、図２５に示すように外側筒
状体９２に第１圧気ホース１０２−１とエアサイレンサ
ー１０３が接線方向に接続してあり、この第１圧気ホー
ス１０２−１とエアサイレンサー１０３がボール転動方
向空間１００に開口連通している。これによってボール
バイブレータ１０４を構成している。

【００６７】前記環状室９４（下部環状室９４ｂ）の底
面９４ａに沿ってリンク状のプレート１０５が回転自在
に設けてあり、このプレート１０５にはヒレ片１０６が
放射状に複数設けてあると共に、筒体１０７が固着して
ある。この筒体１０７に羽根１０８が放射状に複数設け
られ、下部環状室９４ｂに流入した圧気によってプレー
ト１０５が回転するようにしてある。前記プレート１０
５には３〜４個の孔１０９が形成してあり、この各孔１
０９が圧気吐出口９５に合致すると、その複数の圧気吐
出口９５より圧気を噴出する。前記外側筒状体９２は図
２５に示すように第２圧気ホース１０２−２と第３圧気
ホース１０２−３が接続され、これらは下部環状室９４
ｂに開口している。

【００６８】このようであるから、第１圧気ホース１０
２−１からボール転動空間１００内に圧気が接線方向に
流入し、その圧気はボール転動空間１００に沿って流れ
てエアサイレンサー１０３から外部に排気されるので、
その圧気の流れによって鋼球１０１がボール転動空間１
００に沿って高速で転動し、掘削吸引ユニット９１に水
平方向の振動が付与される。なお、レール９７を水平に
対して斜めに取付ければ垂直方向の振動も付与され、掘
削吸引ユニット９１は水平方向、垂直方向の振動により
解砕を効率良く行なうことができる。

【００６９】また、第２圧気ホース１０２−２から下部
環状室９４ｂに流入した圧気は羽根１０８に衝突して回
転するから旋回流となり、その旋回流がヒレ片１０６に
作用してプレート１０５を回転する。これにより孔１０
９が圧気吐出口９５に順次開口し、第３圧気ホース１０
２−３から流入した圧気が間欠的に圧気吐出口９５より
掘削地盤に吹きつけられ、この圧気による掘削と前述の
振動による掘削によって掘削地盤を掘削し、その掘削し
た土砂を吸引ホース９０の真空吸引力で吸引搬送する。

【００７０】また、全ての圧気吐出口９５より圧気を吐
出せずに３〜４の圧気吐出口９５より圧気を噴出するの
で、供給する圧気量が少なくとも良く、小型のコンプレ
ッサーを利用できるから狭い作業現場で作業できるし、
動力の低減が図られる。

【００７１】また、外側筒状体９２、内側筒状体９３は
塩ビ等のプラスチックで製作し、レール９７のみを鋼製
とすれば良いから、全体の重量が軽くなって取り扱いが
簡単となる。

【００７２】次に本発明の第７の実施の形態を説明す
る。図２７に示すように、吸引ダクト１２０の外周面に
複数のエアハンマー１２１を取付ける。このエアハンマ
ー１２１は図２８に示すように、本体１２２の孔１２３
内にエアーニードル１２４とエアピストン１２５を設
け、圧気通路１２６をエアードル１２４の孔１２７に連
通して複数の噴口１２８より圧気を噴出するようにして
ある。前記エアーニードル１２４の中間部１２４ａに断
面矩形状となり、ガイド部材１２９の矩形状の穴１２９
ａに挿通されてエアーニードル１２４が回転しないよう
にしてある。

【００７３】このようであるから、上部室１２９に圧気
を供給、排出してエアピストン１２５を上下動してエア
ニードル１２４を打撃することでエアニードル１２４を
掘削地盤に貫入する。エアニードル１２４がある程度掘
削地盤に貫入すると圧気通路１２６が孔１２７に連通し
て複数の噴口１２８より圧気が噴出される。

【００７４】これにより、図２９に示すように吸引ダク
ト１２０の下部の掘削地盤が吸引ダクト１２０の中央１
２０ａに向けて複数の圧気により細かく破砕され、その
破砕された土砂を吸引ダクト１２０で吸引搬送する。

【００７５】次に本発明の第８の実施の形態を説明す
る。図３０に示すように、柔軟な吸引ホース１３０の先
端部に掘削吸引ユニット１３１の基端部が図示しないク
ランプで連結固定してある。

【００７６】前記掘削ユニット１３１は金属製で筒状と
なった本体１３２と、この本体１３２の先端部１３２ａ
内に出入り可能に設けた複数の刃先１３３を備え、この
複数の刃先１３３はほぼ円筒状に配列されて土砂吸込通
路１３４を形成している。

【００７７】前記土砂吸込通路１３４は本体１３２の内
部を通って吸引ホース１３０に開口連通し、土砂を吸引
して搬送する。

【００７８】前記本体１３２には各刃先１３３と対向し
た孔１３５がそれぞれ形成してあり、この各孔１３５に
振動機構１３６がそれぞれ設けてある。

【００７９】前記振動機構１３６は次のように構成して
ある。本体部１３７のピストン孔１３８にピストン１３
９を嵌挿して大径上部室１４０と小径下部室１４１を形
成し、本体部１３７に断面多角形状のガイド孔１４２を
ピストン１３９と対向して形成し、そのガイド孔１４２
に断面多角形状の杆体１４３を摺動自在で回転しないよ
うに嵌合してある。

【００８０】前記下部小径室１４１は通孔１４４に開口
し、この通路１４４は開閉弁１４５で図示しないエアー
源に連通・遮断される。前記ピストン１３９には大径部
上面と小径部外周面に貫通した孔１４６が形成され、ピ
ストン１３９が上下動することで上部大径室１４０をガ
イド孔１４２の上部に形成したドレーン孔１４７と下部
小径室１４１の一方に連通する。

【００８１】前記ピストン１３９の小径部１３９ａは杆
体１４３と対向し、杆体１４３は刃先１３３に固着して
ある。

【００８２】このようであるから、図３０に示す状態で
あると上部大径室１４０が孔１４６を経てドレーン孔１
４７に連通し、この状態で開閉弁１４５を開位置として
下部小径室１４１にエアーを供給するとピストン１３９
が上方に移動する。ピストン１３９が上方に移動すると
孔１４６の下部が下部小径室１４１に開口して上部大径
室１４０にもエアーが供給される。

【００８３】これにより、上部大径室１４０と下部小径
室１４１との受圧面積差によってピストン１３９が下方
に移動して図３０に示す状態に復帰する。

【００８４】この動作が繰り返すことでピストン１３９
が杆体１４３を間欠的に打撃するから刃先１３３に振動
が付与され、地盤を掘削する。掘削した土砂は土砂吸引
通路１３４、本体１３２の内部を経て吸引ホース１３０
に吸引される。

【００８５】前記刃先１３３で囲まれた土砂吸引通路１
３４の面積Ａは、空気速度Ｖ＝吸気量Ｑ／面積Ａ＝一定
の式に基づいて、吸気量Ｑに応じて空気速度Ｖが最適の
値となるように決定される。

【００８６】前記複数の刃先１３３は図３１に示すよう
にほぼ円形に配列してあるが、図３２に示すように矩形
状としても良い。

【００８７】前記複数の刃先１３３は一直線状としてあ
るが、図３３に示すように先端部１３３ａを同一方向に
ひねって弯曲した形状としても良い。

【００８８】このようにすれば、空気が旋回流となって
吸引されるから効率良く土砂を吸引搬送できる。

【００８９】なお、図３０、図３３において複数の刃先
１３３を一体としても良い。

【００９０】次に本発明の第９の実施の形態を説明す
る。図３４に示すように、筒体１５０の先端面１５０ａ
を凹凸形状として土砂吸込通路１３４を有する刃先１３
３とする。前記筒体１５０の基端部に前述と同様の振動
機構１３６を取付け、ピストン１３９で筒体１５０を直
接打撃する。前記筒体１５０に分岐筒部１５１を形成
し、その分岐筒部１５１に吸引ホース１３０を接続して
ある。

【００９１】このようにすれば、前述の第８の実施の形
態と同様にして土砂を掘削して吸引搬送できる。

【００９２】また、図３５に示すように筒体１５０の先
端寄りにスリットを形成して複数の先端部１５０ｂに区
分し、その先端部１５０ｂを同一方向にひねって弯曲し
た形状としても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す一部破断正面
図である。

【図２】図１のホースを外した状態の平面図である。

【図３】吸引ダクトと刃具の配列を示す説明図である。

【図４】ブレーカの他の取付けた状態を示す正面図であ
る。

【図５】図４の側面図である。

【図６】刃具の配列の他の例を示す説明図である。

【図７】ブレーカの取付けの他の例を示す正面図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図９】図８の右側面図である。

【図１０】図８の平面図である。

【図１１】吸引ダクトと刃具の配列の他の例を示す説明
図である。

【図１２】掘削作業説明図である。

【図１３】ブレーカの取付けの他の例を示す正面図であ
る。

【図１４】図１３の右側面図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１６】図１５の縦断面図である。

【図１７】図１６の右側面図である。

【図１８】本発明の第４の実施の形態を示す縦断面図で
ある。

【図１９】図１８のＡ−Ａ断面図である。

【図２０】図１８のＢ−Ｂ断面図である。

【図２１】本発明の第５の実施の形態を示すバケット開
状態の正面図である。

【図２２】バケット閉状態の正面図である。

【図２３】バケット閉状態の平面図である。

【図２４】本発明の第６の実施の形態を示す縦断面図で
ある。

【図２５】図２４の平面図である。

【図２６】図２４のＣ−Ｃ断面図である。

【図２７】本発明の第７の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図２８】エアハンマーの断面図である。

【図２９】地盤破砕状態の平面図である。

【図３０】本発明の第８の実施の形態を示す一部破断斜
視図である。

【図３１】刃先の配列を示す説明図である。

【図３２】刃先の配列の他の例を示す説明図である。

【図３３】刃先の先端部を弯曲した例を示す斜視図であ
る。

【図３４】本発明の第９の実施の形態を示す一部破断斜
視図である。

【図３５】刃先の先端部を弯曲した例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…ホース３…吸引ダクト４…吸引ホース１１…ブレーカ１１ａ…本体１７…刃具１７ａ…先端部４０…ブラケット４２…ブラケット４３…ピン５０…吸引ダクト５２…吸引ホース５４…軸５９…ツース６０…刃具６１…揺動機構６２…レバー６３…ヨーク６５…スライダー６８…シリンダ７５…吸引ホース７６…吸引ダクト７８…バケット７８ｂ…内面８４…シール材９０…吸引ホース９１…掘削吸引ユニット９４…環状室９５…圧気吐出口９７…レール１０１…鋼球１０４…ボールバイブレータ１０５…プレート１０６…ヒレ片１０９…孔１２０…吸引ダクト１２１…エアハンマー１２４…エアニードル１２５…エアーピストン１２８…噴口１３０…吸引ホース１３１…掘削吸引ユニット１３２…本体１３３…刃先１３３ａ…先端部１３４…土砂吸込通路１３６…振動機構１５０…筒体１５０ｂ…先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者毛利道典東京都港区赤坂二丁目３番６号株式会社小松製作所小松本社内 (72)発明者河井秀夫神奈川県平塚市四之宮1144の１コマツエンジニアリング株式会社センター内 (72)発明者佐藤徹神奈川県大和市代官３丁目18番地の３株式会社ハッコー技術開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部に吸引ダクトを備えた吸引ホース
と、この吸引ダクトに沿って取付けた複数のブレーカ１
１とを備え、前記ブレーカ１１の刃具１７を吸引ダクトの先端面より
も突出したことを特徴とする吸引掘削装置。
【請求項２】前記ブレーカ１１の刃具１７の先端部１
７ａを幅広で薄肉形状とした請求項１記載の吸引掘削装
置。
【請求項３】前記ブレーカ１１を揺動自在に取付けた
請求項２記載の吸引掘削装置。
【請求項４】吸引ホース５２の先端部に剛性を有する
吸引ダクト５０を取付け、この吸引ダクト５０にツース
５９を備えた刃具６０を揺動自在で、かつツース５９が
吸引ダクト５０よりも突出して取付け、前記吸引ダクト
５０に刃具６０を揺動する刃具揺動装置６１を取付けた
ことを特徴とする吸引掘削装置。
【請求項５】吸引ホース７５の先端部に剛性を有する
吸引ダクト７６を連結し、この吸引ダクト７６の先端部
に一対のバケット７８を開閉自在に取付け、この一対のバケット７８を閉じた時に空気の取入口とな
る開口部を設けたことを特徴とする吸引掘削装置。
【請求項６】吸引ホース９０の先端部に、環状室９４
を有し下面が開口した掘削吸引ユニット９１を取付け、この環状室９４の底面９４ａに、掘削吸引ユニット９１
の開口部に向けて圧気を吐出する複数の圧気吐出口９５
を形成し、その環状室９４に圧気を供給する手段と、複数の圧気吐
出口９５のいくつかより順次圧気を吐出する手段を設
け、前記環状室９４にレール９７と、環状室９４に流入した
圧気によってレール９７に沿って転動する鋼球１０１を
設けてボールバイブレータ１０４としたことを特徴とす
る吸引掘削装置。
【請求項７】吸引ダクト１２０の外面にエアハンマー
１２１を取付け、このエンハンマー１２１はエアニード
ル１２４と、そのエアニードル１２４をエアを利用して
打撃するエアーピストン１２５とを備え、そのエアーニ
ードル１２４の先端部に吸引ダクト１２０の中心に向っ
て圧気を噴出する噴口１２８を形成したものとした吸引
掘削装置。
【請求項８】吸引ホース１３０の先端部に、振動する
単独又は複数の刃先１３３で土砂吸込通路１３４を構成
したことを特徴とする吸引掘削装置。
【請求項９】吸引ホース１３０の先端部に複数の刃先
１３３を移動自在に設けて土砂吸込通路１３４を形成
し、この各刃先１３３を振動する複数の振動機構１３６
を設け、この各振動機構１３６を選択的に作動可能とし
たことを特徴とする吸引掘削装置。