JPS6136590Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、両面チツプを備えたビツトと、カツ
タとから成り、これらチツプとカツタとが正逆両
方向へ回転駆動されるようになつている地下掘削
機に関する。

地下連続壁工事などでは、複数個のビツトを備
えた地下掘削機を吊りワイヤで重力方向に吊り下
げ、下げ振りの効果で鉛直方向に掘削する工法が
採られているが、この工法では掘削地層の硬軟
や、或いは回転ビツトの切削反力などにより掘削
機に水平方向のずれ、さらにはねじれなどが生じ
正確な削孔が困難であり、オペレータの経験と感
によりこれらのずれ或いはねじれを微調整しなが
ら修正しているのが実情である。すなわち従来の
掘削機による削孔作業の例を、第１図および第２
図によつて説明すると、掘削機は、第１図に示す
ように２個の先行ビツト２，４と、３個の後行ビ
ツト１，３，５とから成り、これらのビツトが略
直線上に配置されて、ビツト２，４が先行して完
全円形断面を削孔、後行ビツト１，３，５は先行
ビツトの削孔と一部ラツプして削孔するようにな
つている。そして切削土砂は中央の後行ビツト３
の揚水管６から泥水として外部へ排出されるよう
になつている。

さてこのような掘削機によつて、長孔を下げ振
り式によつて掘削すると、次のような問題が生じ
る。すなわち第２図に掘削孔の平面形を示すが、
同図により明らかなように、先行ビツト２，４は
左右方向に回転駆動されるようになつているの
で、切削反力はバランスされるが、後行ビツト
１，５は、先行ビツト２，４が既に切削した部分
を一部ラツプして切削するので、切削反力は図面
において上方への反力P1が下側への反力P2より
大きくなつている。従つて掘削機は上側へ変位し
ようとするので、孔に曲りが生じることになる。
また後行ビツト１，３，５は奇数個であり、回転
方向を相互に逆にしても切削反力を完全に相殺す
ることは出来ず、中央のビツト３の反転トルクは
残ることになる。従つて掘削機はθだけねじれる
ことになる。

このように従来の掘削機によると、掘削孔には
変位が生じ、またねじれが生じるので、この調整
を行うために、掘削機の他に更に修正装置を必要
とした。また各ビツトは回転駆動されるようにな
つているので、その切削平面形は円形であり、従
つて各ビツト間には扇形の非切削部分７，７…が
残ることになり、この部分は別途切削しなければ
ならない。

一般に吊り下げ式地下掘削機は広く知られてお
り、例えば実開昭56−154439号公報に記載されて
いる。しかしながら、前述の如く掘削作業に際し
て掘削機がねじれてしまう。

したがつて本考案の目的は掘削作業に際して掘
削機にねじれが生ぜず、かつ扇形の非切削部分が
残らない地下掘削機を提供するにある。

本考案による地下掘削機は、複数個の先行ビツ
トと、複数個の後行ビツトとを備え、これらのビ
ツトの回転駆動により削孔される土砂は中央部に
位置するビツトから泥水として排出されるように
なつている地下掘削機において、これらビツトの
掘削によつて残される扇形部分を切削するカツタ
を備え前記各ビツトは半径外方へ放射状に延在し
ている複数枚の翼と、該翼の両側に間隔をおいて
取付けられている土砂切削チツプとから成り、そ
して前記チツプの取付位置は隣接する翼の取付け
られているチツプの取付位置と相互に中心から距
離がずれており、前記カツタは、前記ビツトの両
側に配置されている円筒状の本体と該本体の周面
に取付けられている複数個の両面チツプとから成
りそしてこれらチツプは長手方向に相互に位置を
ずらして螺旋状に取付けられており、取付けられ
ており、かつビツトおよびカツタは正逆回転する
ようになつている。

したがつて、掘削作業に際して、翼が両側に取
付けられているので、土質その他を考慮しながら
一定濃度ごとにビツトの回転方向を逆転される。
この逆転によりねじれは反対側に生ずるので、ね
じれは補正できる。それ故に掘削のねじれや曲が
りを防止できる。

また、カツタのチツプが相互に位置をずらして
螺旋状に取付けられているので、土砂の切削が螺
旋にしたがつて行われ、一度に切削抵抗が生じな
いので、全体的に掘削抵抗を軽減でき、生ずる反
力が比較的に小さくなる。

それ故にこの種の掘削機において比較的容易に
掘削作業を行うことができる。

以下本考案の１実施例を示す第３図以下によつ
て説明する。さて第３図および第４図を参照する
と、本考案を実施した掘削機Ｍは、第１図に関し
て述べた従来のものと同様に、２個の先行ビツト
２，４と３個の後行ビツト１，３，５とを備え、
これらのビツトが略直線状に配置され、その両側
に更にカツタ３０，３０を備えており、そして吊
り具１０によつて図示されないウインチなどによ
り吊り下げられるようになつている。

掘削機Ｍには、図示しない切替スイツチによつ
てその回転方向が容易に変えられるモータを備え
ている。そしてこのモータによつて歯車減速機構
１１を介してビツトおよびカツタが回転駆動され
る。ビツトの駆動は、切削反力をなるだけ相殺す
るように行われる。すなわち先行ビツト２，４は
互いに逆方向に、また後行ビツトのうち例えばビ
ツト２，５は同一方向に、そしてビツト１は逆方
向に回転駆動される。またカツタはビツトが切削
残した扇形部分（第２図に示す）を切削するもの
で、これによつても切削反力が生じるので、第４
図に示すように、互いに逆方向に回転駆動され
る。そしてこれらのビツトおよびカツタ１０，１
０はモータが逆方向に回転すると、それに従つて
今までの回転方向と逆方向に回転される。なお、
第３図および第４図において、符号１５は泥水排
出用の管を、また１２，１２…は調節可能なソリ
形のガイドを、１３，１３は固定ガイドを、１
４，１４はカツタ（ローラ）組立体をそれぞれ示
す。

ビツトは、このように正逆両方向に回転駆動さ
れるので、ビツトのチツプは翼の両側に交換可能
に取付けられている。すなわち第５図および第６
図に示すように、ビツトは本体２０から半径外方
へ放射状に延在した複数枚の翼２１，２１…と、
この翼の両側２２，２２に取付けられている複数
個の土砂切削チツプ２３，２３…とから成つてい
る。更に詳しく説明すると、翼２１は縦軸線２４
と略20度の角度で２叉状に分岐し、この分岐した
部分２５，２５の外側にチツプ２３，２３…が取
付けられている。また各翼２１に取付けられてい
るチツプ２３は、間隔Ｓをおいて設けられている
が、この間隔Ｓはチツプの幅に略等しく、そして
隣接する翼に取付けられているチツプは、この間
隔Ｓをビツトが回転駆動されるとき、あたかも埋
めるかのように取付けられている。すなわち第６
図に示すように、チツプの取付け位置は、隣接す
る翼に取付けられているチツプの取付け位置と相
互に中心からの距離がずれている。

ビツトで切削されずに残る扇形部分を切削する
カツタ３０，３０は、穿孔される孔の長さと略等
しい刃部を有する必要があるが、あまり長くなる
と振動などの原因となるので、第３図に示されて
いるように、一般には２個直列に横設される。そ
してこのカツタ３０も、第７図および第８図に示
すように、そのチツプ３１，３１…は回転方向の
両側に刃部３２，３２を有している。またチツプ
３１，３１…は筒状の本体３３の円周状に、間隔
をずらして、すなわち螺旋状に取付けられてい
る。

なお、ビツトはフランジ２６によつて、またカ
ツタ３０は図示されない手段によつて、歯車減速
機１１からの適当な出力軸に連結されている。

本考案に係る掘削機は、以上説明したようにビ
ツトもカツタも両面チツプを有するので、地上か
らの操作によつて土質その他を考慮しながら一定
深度ごとに回転方向を逆転させて切削できる。従
つて切削反力による孔の曲りおよびねじれ等が未
然に防止されて、経験の浅いオペレータが操作し
ても高精度の施工が可能となる。また隣接する翼
に取付けられているチツプはその中心からの距離
がずれているので、切削作業が均一に行われ、さ
らにビツトによつて切削できなかつた扇形部分
も、同時に切削できるので、作業能率が高いとい
う効果も有するものである。

本考案は、以上のように実施されるが、図示の
例に限定される必要がないことは明らかである。
例えば電動モータは油圧モータに代えることもで
きる。またモータを逆転させる代りに逆転機構を
歯車減速機構に組込むことも可能である。更に駆
動源を複数個にし、カツタは切削反力がバランス
しているので、カツタの回転方向は変えないよう
にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の掘削機のビツトの配置を示す模
式図、第２図は同掘削機によつて穿孔するときに
生ずる切削反力や孔形を示す平面図、第３図は本
考案を実施した地下掘削機の１実施例を示す正面
図、第４図は同側面図、第５図はビツトの拡大正
面図、第６図は第５図において矢視−でみた
平面図、第７図はカツタの拡大斜視図、第８図は
第７図において矢視−でみた側面図である。 ２，４……先行ビツト、１，３，５……後行ビ
ツト、１５……泥水排出管、２１……翼、２３…
…土砂切削チツプ、３０……カツタ、３１……チ
ツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個の先行ビツトと、複数個の後行ビツトと
   を備え、これらのビツトの回転駆動により削孔さ
   れる土砂は中央部に位置するビツトから泥水とし
   て排出されるようになつている地下掘削機におい
   て、これらビツトの掘削によつて残される扇形部
   分を切削するカツタを備え前記各ビツトは半径外
   方へ放射状に延在している複数枚の翼と、該翼の
   両側に間隔をおいて取付けられている土砂切削チ
   ツプとから成り、そして前記チツプの取付位置は
   隣接する翼の取付けられているチツプの取付位置
   と相互に中心から距離がずれており、前記カツタ
   は、前記ビツトの両側に配置されている円筒状の
   本体と該本体の周面に取付けられている複数個の
   両面チツプとから成りそしてこれらチツプは長手
   方向に相互に位置をずらして螺旋状に取付けられ
   ており、かつビツトおよびカツタは正逆回転する
   ことを特徴とする地下掘削機。