JP2003253991A - Excavating machine - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excavating machine that can prevent a fracture region from being choked by the adhesion of viscous soil and hence can prevent execution performance from decreasing in execution for passing through a viscous soil layer. <P>SOLUTION: In the excavating machine, a cutter body 9 is rotatably provided at the tip of a cylindrical excavating machine body 1, an excavation bit 10 is provided in front of the cutter body 9, a chamber 4 that forms space where earth and sand that are excavated by the excavation bit 10 flows in is provided at the rear of the cutter body 9, and a fracture region 30 in a fraction mechanism for fracturing a stone contained in the earth and sand is provided while being connected to the chamber 4. In the excavating machine body 1, a first path L for discharging the earth and sand in the chamber 4 via the fracture region 30, a second path L2 for discharging the earth and sand in the chamber without going through the fracture region 30, and switching means 11a and 12a for selectively switching the discharge path of the earth and sand at either of both the paths are provided in the excavating machine body 1. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に破砕機構を
備えた掘進機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine having a crushing mechanism inside.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、掘削した土砂を破砕する破砕
機構を内部に備えた掘進機が知られている。図７は、こ
の種の従来の掘進機を示すもので、図中符号４０が円筒
状の掘進機本体である。この掘進機本体４０の先端部に
は、前面に掘削ビット４２が固定された円板状のカッタ
本体４１が設けられ、掘進機本体４０の内部には、カッ
タ本体４１を回転駆動するためのモータ４３が設けられ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, an excavator equipped with a crushing mechanism for crushing excavated earth and sand has been known. FIG. 7 shows a conventional excavator of this type, in which reference numeral 40 is a cylindrical excavator body. A disk-shaped cutter body 41 having an excavation bit 42 fixed to the front surface is provided at the tip of the excavator body 40, and a motor for rotationally driving the cutter body 41 is provided inside the excavator body 40. 43 is provided.

【０００３】カッタ本体４１の裏面側には、このカッタ
本体４１に向けて漸次小径となる破砕用コーン４５がカ
ッタ本体４１の回転軸（図示省略）と一体的に設けら
れ、他方破砕用コーン４５と対向する掘進機本体４０の
内面側には、カッタ本体４１に向けて漸次大径となる破
砕用ライナー４４が一体に設けられている。これによ
り、破砕用コーン４５と破砕用ライナー４４との間に
は、チャンバー４６が形成され、これらの後方と隔壁４
８との間に、チャンバー４６内に導入された土砂が流入
する排出溝４９が形成されているとともに、この排出溝
４９に排泥管５０が接続されている。On the back side of the cutter body 41, a crushing cone 45 having a gradually decreasing diameter toward the cutter body 41 is provided integrally with a rotary shaft (not shown) of the cutter body 41, while the crushing cone 45 is provided. A crushing liner 44 having a diameter gradually increasing toward the cutter main body 41 is integrally provided on the inner surface side of the excavator main body 40 opposed to. As a result, a chamber 46 is formed between the crushing cone 45 and the crushing liner 44, and the rear of these and the partition wall 4 are separated.
8, a discharge groove 49 into which the earth and sand introduced into the chamber 46 flows is formed, and a discharge mud pipe 50 is connected to the discharge groove 49.

【０００４】上記構成からなる従来の掘進機において
は、モータ４３によってカッタ本体４１を回転駆動し、
先端の掘削ビット４２によって地盤を掘削すると、掘削
された土砂は、破砕用コーン４５と破砕用ライナー４４
との間のチャンバー４６に送られる。そして、さらにチ
ャンバー４６内を漸次狭隘となる後方に向けて順次送り
込まれることにより、相対的に回転する破砕用コーン４
５および破砕用ライナー４４間（破砕領域）において上
記土砂に含まれる礫が破砕され、排出溝４９から排泥管
５０で掘進機後方へ排出されるようになっている。In the conventional machine having the above structure, the cutter body 41 is rotationally driven by the motor 43,
When the ground is excavated by the excavation bit 42 at the tip, the excavated earth and sand is crushed by a crushing cone 45 and a crushing liner 44.
To the chamber 46 between. Then, the crushing cone 4 that relatively rotates is further fed by sequentially feeding the inside of the chamber 46 toward the rear which becomes gradually narrower.
5 and the crushing liner 44 (crushing region), the gravel contained in the soil is crushed and discharged from the discharge groove 49 to the rear of the excavator through the mud pipe 50.

【０００５】このような従来の掘進機によれば、それま
での排泥管において礫を破砕する掘進機と比較して、チ
ャンバー４６内で礫の破砕を行っているので、効率良く
礫層の掘削と、その排出を行うことができるとともに、
上記排泥管の閉塞等の不具合を生じることがないといっ
た利点がある。According to such a conventional excavator, the gravel is crushed in the chamber 46 as compared with the conventional excavators which crush the gravel in the sludge discharge pipe, so that the gravel layer can be efficiently formed. Drilling and discharging can be done,
There is an advantage that problems such as clogging of the mud pipe do not occur.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】一方、近年において
は、工事費用の低減化を図る目的で、掘進距離が長くな
る傾向にあり、その結果、掘進途中において土層が礫層
から粘性土層に変わる施工や、逆に粘性土層から礫層に
変わる施工が増加している。On the other hand, in recent years, there has been a tendency for the excavation distance to become long for the purpose of reducing the construction cost. As a result, the soil layer changes from the gravel layer to the cohesive soil layer during the excavation. The number of constructions that change, and conversely, that change from cohesive soil layers to gravel layers, is increasing.

【０００７】ところが、上記従来の掘進機にあっては、
掘削ビット４２により掘削されてチャンバー４６内に流
入した土砂を、チャンバー４６内の漸次狭隘となる後方
に向けて送り込む過程で、上記土砂に含まれる礫を破砕
するようにしていたので、礫層においては円滑な掘削作
業が行えるものの、例えば掘進機が粘性土層を通過する
際には、掘削した土砂に含まれる粘性土が破砕用コーン
４５や破砕用ライナー４４等に付着し、その付着した粘
性土がチャンバー４６内の狭隘部分等を塞いで上記土砂
の流れを妨げることがあった。その結果、施工性能が大
幅に低下することとなり、そのため上記従来の掘進機で
は、粘性土層を通過する施工に対応することができない
という問題点があった。However, in the above conventional excavator,
In the process of sending the earth and sand excavated by the excavation bit 42 and flowing into the chamber 46 toward the rear, which is gradually narrowed in the chamber 46, the gravel contained in the earth and sand was crushed, so that in the gravel layer Although the excavation work can be carried out smoothly, for example, when the excavator passes through the cohesive soil layer, the cohesive soil contained in the excavated soil adheres to the crushing cone 45, the crushing liner 44, etc. The soil may block the narrow part or the like in the chamber 46 and hinder the flow of the sediment. As a result, the construction performance is significantly reduced, and therefore, the conventional excavator described above has a problem in that it cannot cope with construction that passes through a cohesive soil layer.

【０００８】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、粘性土層を通過する施工において、粘性土の付着
により破砕領域が閉塞することを防止することができ、
これによって、施工性能の低下を防止することができる
掘進機を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent the crushing area from being blocked due to the adhesion of cohesive soil in the construction that passes through the cohesive soil layer.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an excavator capable of preventing a decrease in construction performance.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、筒状をなす掘進機本体の先端にカッタ本体が回転自
在に設けられ、このカッタ本体の前面に掘削ビットが設
けられるとともに、このカッタ本体の後方に、上記掘削
ビットにより掘削された土砂が流入する空間となるチャ
ンバーが設けられ、このチャンバーと連通する状態で、
上記土砂に含まれる礫を破砕する破砕機構の破砕領域が
設けられた掘進機において、上記掘進機本体内には、上
記破砕領域を経由して上記チャンバー内の土砂を排出す
る第１経路と、上記チャンバー内の土砂を上記破砕領域
を経由せずに排出する第２経路と、これら両経路のいず
れか一方に、上記土砂の排出経路を選択的に切替可能な
切替手段とが設けられていることを特徴とするものであ
る。According to a first aspect of the present invention, a cutter body is rotatably provided at a tip of a tubular excavator body, and a drill bit is provided on a front surface of the cutter body. Behind this cutter body, a chamber that is a space into which the earth and sand excavated by the excavation bit flows is provided, and in a state of communicating with this chamber,
In an excavator provided with a crushing area of a crushing mechanism for crushing gravel contained in the earth and sand, in the excavator body, a first path for discharging earth and sand in the chamber via the crushing area, A second route for discharging the earth and sand in the chamber without passing through the crushing area, and a switching means capable of selectively switching the earth and sand discharging route on either one of the two routes. It is characterized by that.

【００１０】この請求項１に記載の本発明に係る掘進機
によれば、掘進機本体内に、破砕領域を経由してチャン
バー内の土砂を排出する第１経路と、破砕領域を経由せ
ずにチャンバー内の土砂を排出する第２経路とが設けら
れ、切替手段によって、それら両経路のいずれか一方
に、上記土砂の排出経路を選択的に切替可能となってい
るので、礫層を通過する際に上記土砂の排出経路を第１
経路に切り替えるようにすれば、上記土砂に含まれる礫
を破砕領域で破砕してから排出することができ、粘性土
層を通過する際に上記土砂の排出経路を第２経路に切り
替えるようにすれば、破砕領域を通過させずに粘性土を
円滑に排出することができる。したがって、粘性土層を
通過する施工において、粘性土の付着により破砕領域が
閉塞することを防止することができ、これによって、施
工性能の低下を防止することができる。According to the excavator according to the present invention as set forth in claim 1, the excavator main body does not pass through the first route for discharging the earth and sand in the chamber through the crushing region, and the crushing region. A second route for discharging the sediment in the chamber is provided, and since the switching route allows the discharge route of the sediment to be selectively switched to either one of the two routes, it passes through the gravel layer. When you do the first discharge route of the earth and sand
By switching to the route, the gravel contained in the sediment can be crushed in the crushing area and then discharged, and when passing through the cohesive soil layer, the discharge route of the sediment can be switched to the second route. If so, the cohesive soil can be smoothly discharged without passing through the crushing area. Therefore, it is possible to prevent the crushed area from being blocked by the adherence of the cohesive soil during the construction that passes through the cohesive soil layer, and thereby to prevent the construction performance from deteriorating.

【００１１】具体的に、上記切替手段としては、後述の
請求項２記載の発明のように、第１および第２の排泥管
を設け、これら排泥管に設けたバルブの開閉により一方
の排泥管を閉塞することによって排出経路を切り替える
形式のものが含まれる他、可動部材で一方の経路を物理
的に遮断することによって排出経路を切り替える形式の
ものも含まれる。Specifically, as the switching means, as in the invention described in claim 2 described later, first and second sludge removal pipes are provided, and one of them is opened / closed by opening / closing a valve provided in these drainage pipes. In addition to the type of switching the discharge route by closing the mud pipe, the type of switching the discharge route by physically blocking one of the routes with a movable member is also included.

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記掘進機本体の内部には、当該掘進
機本体の後方に土砂および泥水を排出するための第１お
よび第２の排泥管と、上記チャンバー内に送水するため
の送水管と、上記破砕領域から上記第１の排泥管に向け
て土砂および泥水を導くための第１の排出溝と、上記チ
ャンバーから上記第２の排泥管に向けて土砂および泥水
を導くための第２の排出溝とが設けられ、上記第１およ
び第２の排泥管の各々には、上記切替手段を構成するバ
ルブが取り付けられ、上記チャンバー、上記破砕領域、
上記第１の排出溝および上記第１の排泥管によって上記
第１経路が形成される一方、上記チャンバー、上記第２
の排出溝および上記第２の排泥管によって上記第２経路
が形成されていることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, inside the excavator body, first and second means for discharging earth and sand and muddy water behind the excavator body are provided. Drainage pipe, a water feed pipe for feeding water into the chamber, a first discharge groove for guiding sediment and mud from the crushing area toward the first drainage pipe, and the chamber through the above A second discharge groove for guiding sediment and mud toward the second mud pipe is provided, and a valve constituting the switching means is attached to each of the first and second mud pipes. The chamber, the crushing area,
The first passage is formed by the first discharge groove and the first mud pipe, while the chamber and the second passage are formed.
The second route is formed by the discharge groove and the second sludge discharge pipe.

【００１３】この請求項２に記載の発明によれば、切替
手段を構成するバルブが第１および第２の排泥管の各々
に取り付けられ、チャンバー、破砕領域、第１の排出溝
および第１の排泥管によって第１経路が形成される一
方、チャンバー、第２の排出溝および第２の排泥管によ
って第２経路が形成されているので、第１の排泥管のバ
ルブを開状態とし、第２の排泥管のバルブを閉状態とし
た場合には、送水管から第１の排泥管に向けて泥水が流
れることにより、チャンバー内の土砂が第１経路に沿っ
て移動する。一方、第２の排泥管のバルブを開状態と
し、第１の排泥管のバルブを閉状態とした場合には、送
水管から第２の排泥管に向けて泥水が流れることによ
り、チャンバー内の土砂が第２経路に沿って移動する。
したがって、第１の排泥管、第２の排泥管の各々のバル
ブを開閉する操作によって簡単に、チャンバー内の土砂
の排出経路を第１経路および第２経路のいずれか一方に
切り替えることができる。According to the second aspect of the present invention, the valve forming the switching means is attached to each of the first and second sludge discharge pipes, and the chamber, the crushing area, the first discharge groove and the first discharge groove are provided. While the first path is formed by the mud discharge pipe, the second path is formed by the chamber, the second discharge groove and the second mud discharge pipe, so the valve of the first mud discharge pipe is opened. When the valve of the second mud pipe is closed, the mud water flows from the water pipe toward the first mud pipe, so that the sediment in the chamber moves along the first path. . On the other hand, when the valve of the second mud pipe is opened and the valve of the first mud pipe is closed, the muddy water flows from the water pipe toward the second mud pipe, The earth and sand in the chamber move along the second path.
Therefore, the discharge route of the sediment in the chamber can be easily switched to either the first route or the second route by the operation of opening and closing the valves of the first sludge pipe and the second sludge pipe. it can.

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の掘進機において、上記掘進機の内部には回転駆動装置
が設けられ、この回転駆動装置によって回転する主軸に
は、この主軸の回転を上記カッタ本体に伝達するととも
に、このカッタ本体との間に上記チャンバーを形成する
駆動輪が取り付けられ、この駆動輪には、上記チャンバ
ーから上記第２の排出溝に向けて土砂および泥水を通す
ための非破砕用通過口と、上記チャンバーから上記破砕
領域に向けて土砂および泥水を通すための破砕用通過口
とがそれぞれ設けられていることを特徴とするものであ
る。According to a third aspect of the present invention, in the excavator according to the second aspect, a rotary drive device is provided inside the excavator, and the main shaft rotated by the rotary drive device is the main shaft of the main shaft. A drive wheel that transmits the rotation to the cutter body and forms the chamber between the cutter body and the cutter body is attached to the drive wheel, and the soil and mud are discharged from the chamber toward the second discharge groove. It is characterized in that a non-crushing passage port for passing through and a crushing passage port for passing earth and sand and muddy water from the chamber toward the crushing region are respectively provided.

【００１５】この請求項３に記載の発明によれば、カッ
タ本体と駆動輪との間にチャンバーが形成され、このチ
ャンバーから第２の排出溝に向けて土砂および泥水を通
すための非破砕用通過口と、チャンバーから破砕領域に
向けて土砂および泥水を通すための破砕用通過口とがそ
れぞれ駆動輪に設けられているので、例えば第１の排泥
管のバルブを開状態とし、第２の排泥管のバルブを閉状
態とした場合には、チャンバー内の土砂および泥水が破
砕用通過口から破砕領域に流入し、この破砕領域で礫が
破砕されてから第１の排出溝を経て第１の排泥管に導か
れる。一方、第２の排泥管のバルブを開状態とし、第１
の排泥管のバルブを閉状態とした場合には、チャンバー
内の土砂および泥水が非破砕用通過口から第２の排出溝
を経て第２の排泥管へと導かれる。According to the third aspect of the present invention, the chamber is formed between the cutter body and the drive wheel, and the non-crushing chamber for passing the earth and sand and the muddy water toward the second discharge groove from the chamber. Since the drive wheel is provided with a passage opening and a passage opening for crushing for passing the earth and sand and muddy water from the chamber toward the crushing area, for example, the valve of the first mud pipe is opened, and the second When the valve of the waste mud pipe is closed, the earth and sand and muddy water in the chamber flow into the shredding area through the shredding passage, and the gravel is shredded in this shredding area before passing through the first discharge groove. It is led to the first mud pipe. On the other hand, the valve of the second sludge pipe is opened and the first
When the valve of the mud discharge pipe is closed, the earth and sand and muddy water in the chamber are guided from the non-crushing passage opening to the second mud pipe through the second discharge groove.

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の掘進機において、上記駆動輪の外周部と対向する上記
掘進機本体の内面側には破砕用ライナーが設けられ、こ
の破砕用ライナーと上記駆動輪の外周部とにより上記破
砕機構が構成されて両者間に上記破砕領域が形成されて
いることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the excavator according to the third aspect, a crushing liner is provided on the inner surface side of the excavator body facing the outer peripheral portion of the drive wheel. The crushing mechanism is constituted by the liner and the outer peripheral portion of the drive wheel, and the crushing region is formed between the two.

【００１７】この請求項４に記載の発明によれば、駆動
輪の外周部と破砕用ライナーとの間に破砕領域が形成さ
れるので、チャンバーから破砕領域に礫を導くのが容易
となる。According to the invention described in claim 4, since the crushing area is formed between the outer peripheral portion of the drive wheel and the crushing liner, it is easy to guide the gravel from the chamber to the crushing area.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】図１〜図６は、本発明に係る掘進
機の一実施形態を示すもので、図中符号１が、円筒状を
なす掘進機本体である。この掘進機本体１の先端部分に
は、隔壁２が設けられ、この隔壁２の後方面の中央部両
側および上部中央に、それぞれ大容量の減速機付きモー
タ（回転駆動装置）３が取り付けられている。他方、隔
壁２の前面側には、各モータ３の出力軸と噛み合う歯車
を有する駆動部５が設けられ、この駆動部５の主軸６
が、ケーシング７内に軸受７ａを介して回転自在に設け
られている。ここで、ケーシング７は、基端部が隔壁２
に固定されるとともに、駆動部５の前方に設けられた隔
壁８によって支持されている。1 to 6 show an embodiment of an excavator according to the present invention, in which reference numeral 1 is a cylindrical excavator main body. A partition wall 2 is provided at a tip portion of the excavator body 1, and a large-capacity motor (rotary drive device) 3 with a reducer is attached to both sides of a central portion of a rear surface of the partition wall 2 and an upper center thereof. There is. On the other hand, on the front surface side of the partition wall 2, a drive unit 5 having a gear that meshes with the output shaft of each motor 3 is provided, and the main shaft 6 of the drive unit 5 is provided.
Is rotatably provided in the casing 7 via a bearing 7a. Here, the casing 7 has a partition wall 2 at the base end.
And is supported by a partition wall 8 provided in front of the drive unit 5.

【００１９】そして、主軸６の先端には駆動輪２０が取
り付けられ、この駆動輪２０の先端には、当該駆動輪２
０と一体に回転自在な状態でカッタ本体９が設けられて
いる。カッタ本体９の前面には、多数の掘削ビット１０
が設けられ、このカッタ本体９と駆動輪２０との間に
は、掘削ビット１０により掘削された土砂が流入する空
間となるチャンバー４が設けられている。A drive wheel 20 is attached to the tip of the main shaft 6, and the drive wheel 2 is attached to the tip of the drive wheel 20.
The cutter body 9 is provided so as to be rotatable integrally with 0. A large number of drill bits 10 are provided on the front surface of the cutter body 9.
The chamber 4 is provided between the cutter body 9 and the drive wheel 20 and serves as a space into which the earth and sand excavated by the excavation bit 10 flows.

【００２０】駆動輪２０は、図２および図５に示すよう
に、主軸６に取り付けられる円筒状の取付部２１と、こ
の取付部２１の前方に配置されてカッタ本体９の裏面側
周縁部に連結される環状の連結部２２と、取付部２１の
外周から放射状に延びて前方の連結部２２へと至る複数
の略Ｌ字状のアーム２３と、各アーム２３の屈曲部分を
通るように架設された第１リング２４と、この第１リン
グ２４と連結部２２との間に設けられた第２リング２５
とを一体に備える筒状の枠体である。この駆動輪２０
は、図１に示すように、その外周部がカッタ本体９に向
けて漸次大径となるように形成されている。この駆動輪
２０の外周部と対向する掘進機本体１の内面側には、カ
ッタ本体９に向けて漸次大径となる破砕用ライナー１９
が一体に設けられ、この破砕用ライナー１９と駆動輪２
０の外周部とによって、両者間に形成される破砕領域３
０に流入した礫を破砕する破砕機構が構成されている。As shown in FIGS. 2 and 5, the drive wheel 20 has a cylindrical mounting portion 21 to be mounted on the main shaft 6, and a front side peripheral portion of the cutter body 9 which is disposed in front of the mounting portion 21. An annular connecting portion 22 to be connected, a plurality of substantially L-shaped arms 23 extending radially from the outer periphery of the mounting portion 21 to reach the front connecting portion 22, and installed so as to pass through the bent portions of each arm 23. First ring 24 and a second ring 25 provided between the first ring 24 and the connecting portion 22.
It is a cylindrical frame body integrally including and. This drive wheel 20
As shown in FIG. 1, the outer periphery of the blade is formed so as to gradually increase in diameter toward the cutter body 9. On the inner surface side of the excavator body 1 facing the outer peripheral portion of the drive wheel 20, a crushing liner 19 having a diameter gradually increasing toward the cutter body 9.
Is integrally provided, and the crushing liner 19 and the drive wheel 2 are
A crushing region 3 formed between the outer peripheral portion of 0 and the outer peripheral portion of 0.
A crushing mechanism that crushes the gravel that has flowed into 0 is configured.

【００２１】また、駆動輪２０の外周部には、直径方向
に貫通する破砕用通過口２６が周方向に沿って等間隔に
形成されている。この破砕用通過口２６は、チャンバー
４から破砕領域３０に向けて土砂および泥水を通すため
の通過口である。また、駆動輪２０の後端部には、図２
に示すように、軸方向に貫通する非破砕用通過口２７が
各アーム２３の間にそれぞれ設けられている。この非破
砕用通過口２７は、チャンバー４から第２の排出溝１７
に向けて土砂および泥水を通すための通過口である。Further, on the outer peripheral portion of the drive wheel 20, crushing passage openings 26 penetrating in the diametrical direction are formed at equal intervals along the circumferential direction. The crushing passage 26 is a passage for passing earth and sand and muddy water from the chamber 4 toward the crushing region 30. In addition, at the rear end of the drive wheel 20, as shown in FIG.
As shown in, the non-crushing passage ports 27 penetrating in the axial direction are provided between the arms 23, respectively. This non-crushing passage port 27 is provided from the chamber 4 to the second discharge groove 17
It is a passage for passing earth and sand and muddy water toward.

【００２２】駆動輪２０の後端と隔壁８との間には、図
１および図３に示すように、上記非破砕用通過口２７を
介してチャンバー４から送られてきた土砂および泥水を
第２の排泥管１２に導くための第２の排出溝１７が設け
られている。この第２の排出溝１７の外縁に沿って設け
られた仕切壁１４の外周側であって、破砕用ライナー１
９の後端面と隔壁８との間には、破砕領域３０から送ら
れてきた土砂および泥水を第１の排泥管１１に導くため
の第１の排出溝１６が設けられている。つまり、図１に
示すように、破砕領域３０を経由してチャンバー４内の
土砂を排出する第１経路Ｌ１が、チャンバー４、破砕領
域３０、第１の排出溝１６および第１の排泥管１１によ
って形成される一方、破砕領域３０を経由せずに上記土
砂を排出する第２経路Ｌ２が、チャンバー４、第２の排
出溝１７および第２の排泥管１２によって形成されてい
る。Between the rear end of the drive wheel 20 and the partition wall 8, as shown in FIGS. 1 and 3, the earth and sand and the muddy water sent from the chamber 4 through the non-crushing passage port 27 are firstly provided. A second discharge groove 17 for guiding to the second sludge pipe 12 is provided. The crushing liner 1 is on the outer peripheral side of the partition wall 14 provided along the outer edge of the second discharge groove 17.
A first discharge groove 16 for guiding the earth and sand and mud sent from the crushing area 30 to the first mud discharge pipe 11 is provided between the rear end surface 9 and the partition wall 8. That is, as shown in FIG. 1, the first path L1 for discharging the earth and sand in the chamber 4 via the crushing area 30 is the chamber 4, the crushing area 30, the first discharge groove 16, and the first mud pipe. On the other hand, the second path L2 for discharging the soil without passing through the crushing area 30 is formed by the chamber 4, the second discharge groove 17, and the second sludge discharge pipe 12.

【００２３】また、仕切壁１４の外周側には、第１の排
出溝１６と仕切壁１５により隔てられた状態で、送水溝
１８が設けられている。この送水溝１８には送水管１３
が接続され、この送水管１３によって送られてきた泥水
は、図１の矢印Ｄに示すように、破砕用ライナー１９の
上部に設けられた貫通口１９ａを介してチャンバー４内
に供給されるようになっている。A water supply groove 18 is provided on the outer peripheral side of the partition wall 14 in a state of being separated by the first discharge groove 16 and the partition wall 15. The water supply pipe 13 is provided in the water supply groove 18.
The muddy water sent by the water supply pipe 13 is supplied to the inside of the chamber 4 through the through hole 19a provided in the upper portion of the crushing liner 19 as shown by an arrow D in FIG. It has become.

【００２４】送水管１３、第１の排泥管１１、第２の排
泥管１２は、図４に示すように、いずれも隔壁２の下端
部を貫通する状態で設けられている。これら送水管１
３、第１の排泥管１１、第２の排泥管１２の各々には、
図６に示すように、それぞれバルブ１３ａ、１１ａ、１
２ａが取り付けられている。このうちバルブ１１ａ、１
２ａによって、チャンバー４内の土砂の排出経路を第１
経路Ｌ１および第２経路Ｌ２のいずれか一方に切り替え
る切替手段が構成されている。また、図６に示すよう
に、第１の排泥管１１と第２の排泥管１２とは各バルブ
１１ａ、１２ａの下流側で合流してひとつの排泥管とな
り、この排泥管と送水管１３との間には、両者を互いに
接続するバイパス管３１が架設されている。このバイパ
ス管３１は、送水の開始時や終了時あるいは水流の切替
時等に用いられ、推進時にはそのバルブ３１ａが閉状態
とされる。As shown in FIG. 4, the water supply pipe 13, the first sludge discharge pipe 11 and the second sludge discharge pipe 12 are provided so as to penetrate the lower end of the partition wall 2. These water pipes 1
3, each of the first mud pipe 11 and the second mud pipe 12,
As shown in FIG. 6, the valves 13a, 11a, and 1 respectively.
2a is attached. Of these, valves 11a, 1
2a makes it possible to set the discharge route of the earth and sand in the chamber 4 to the first
A switching unit that switches to one of the route L1 and the second route L2 is configured. Further, as shown in FIG. 6, the first sludge pipe 11 and the second sludge pipe 12 join together on the downstream side of the valves 11a and 12a to form a single sludge pipe. A bypass pipe 31 is installed between the water supply pipe 13 and the water supply pipe 13. The bypass pipe 31 is used at the start and end of water supply, when switching the water flow, and the like, and the valve 31a is closed during propulsion.

【００２５】以上の構成からなる掘進機においては、モ
ータ３によってカッタ本体９を回転駆動し、前面の掘削
ビット１０によって地盤を掘削すると、掘削された土砂
はチャンバー４内に流入する。その際に、例えば、送水
管１３と第１の排泥管１１の各々のバルブ１３ａ、１１
ａが開状態で、第２の排泥管１２のバルブ１２ａが閉状
態となっている場合には、送水管１３から第１の排泥管
１１に向けて泥水が流れることにより、送水管１３→送
水溝１８→チャンバー４→破砕領域３０→第１の排出溝
１６→第１の排泥管１１という順路を辿る水流が掘進機
本体１内に形成される。その結果、チャンバー４内に流
入した土砂は、上記水流に押し流されることによって、
駆動輪２０の破砕用通過口２６から破砕領域３０に送り
込まれ、その中に含まれる礫が、相対的に回転する破砕
用ライナー１９と駆動輪２０との間で破砕されて、第１
の排出溝１６から第１の排泥管１１によって掘進機後方
へと排出される。つまり、この場合には、チャンバー４
内に流入した土砂が第１経路Ｌ１を通って排出される。In the excavator having the above construction, when the cutter body 9 is rotationally driven by the motor 3 and the ground is excavated by the front excavation bit 10, the excavated earth and sand flow into the chamber 4. At that time, for example, the valves 13a and 11 of the water supply pipe 13 and the first sludge discharge pipe 11, respectively.
When a is in the open state and the valve 12a of the second sludge removal pipe 12 is in the closed state, the muddy water flows from the water delivery pipe 13 toward the first drainage pipe 11 so that the water delivery pipe 13 A water flow is formed in the excavator body 1 that follows a route of: water supply groove 18 → chamber 4 → crushing area 30 → first discharge groove 16 → first mud pipe 11. As a result, the sediment that has flowed into the chamber 4 is swept away by the water flow,
The gravel contained in the crushing passage 30 of the drive wheel 20 is sent to the crushing region 30, and the gravel contained therein is crushed between the relatively rotating crushing liner 19 and the drive wheel 20.
It is discharged to the rear of the excavator from the discharge groove 16 by the first sludge pipe 11. That is, in this case, the chamber 4
The earth and sand that have flowed in are discharged through the first path L1.

【００２６】一方、送水管１３と第２の排泥管１２の各
々のバルブ１３ａ、１２ａが開状態で、第１の排泥管１
１のバルブ１１ａが閉状態となっている場合には、送水
管１３から第２の排泥管１２に向けて泥水が流れること
により、送水管１３→送水溝１８→チャンバー４→第２
の排出溝１７→第２の排泥管１２という順路を辿る水流
が掘進機本体１内に形成される。その結果、この状態で
チャンバー４内に流入した土砂は、上記水流に押し流さ
れることによって、駆動輪２０の非破砕用通過口２７か
ら第２の排出溝１７に流入して、第２の排泥管１２によ
り掘進機後方へと排出される。つまり、この場合にはチ
ャンバー４内に流入した土砂が第２経路Ｌ２を通って排
出される。On the other hand, when the valves 13a and 12a of the water supply pipe 13 and the second sludge discharge pipe 12 are open, the first sludge discharge pipe 1
When the valve 11a of No. 1 is in the closed state, the muddy water flows from the water supply pipe 13 toward the second sludge discharge pipe 12, so that the water supply pipe 13 → the water supply groove 18 → the chamber 4 → the second
A water flow is formed in the excavator main body 1 that follows the normal route of the discharge groove 17 of the second → the second sludge discharge pipe 12. As a result, the earth and sand that have flowed into the chamber 4 in this state flow into the second discharge groove 17 from the non-crushing passage opening 27 of the drive wheel 20 by being pushed by the water flow, and the second sludge is discharged. It is discharged to the rear of the excavator by the pipe 12. That is, in this case, the earth and sand that have flowed into the chamber 4 are discharged through the second path L2.

【００２７】このように、上記構成からなる掘進機によ
れば、礫層を通過する際に、送水管１３と第１の排泥管
１１の各々のバルブ１３ａ、１１ａを開状態とし、第２
の排泥管１２のバルブ１２ａを閉状態とすれば、これま
で通り、土砂に含まれる礫を破砕領域３０で破砕してか
ら排出することができる。また、粘性土層を通過する際
に、送水管１３と第２の排泥管１２の各々のバルブ１３
ａ、１２ａを開状態とし、第１の排泥管１１のバルブ１
１ａを閉状態とすれば、チャンバー４内に流入した粘性
土を非破砕用通過口２７から円滑に排出することができ
る。したがって、粘性土層を通過する施工において、粘
性土の付着により破砕領域３０が閉塞することを防止す
ることができ、これによって、施工性能の低下を防止す
ることができる。As described above, according to the excavator having the above-described structure, when passing through the gravel layer, the valves 13a and 11a of the water supply pipe 13 and the first sludge discharge pipe 11 are opened and the second valve
If the valve 12a of the mud discharge pipe 12 is closed, the gravel contained in the earth and sand can be crushed in the crushing region 30 and discharged as before. Further, when passing through the cohesive soil layer, each valve 13 of the water supply pipe 13 and the second sludge pipe 12
a and 12a are opened, and the valve 1 of the first sludge pipe 11 is opened.
When 1a is closed, the cohesive soil flowing into the chamber 4 can be smoothly discharged from the non-crushing passage 27. Therefore, it is possible to prevent the crushing region 30 from being closed due to the adhesion of the cohesive soil during the construction that passes through the cohesive soil layer, and thereby to prevent the construction performance from deteriorating.

【００２８】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る掘進
機によれば、礫層を通過する施工において、これまで通
り、掘削した土砂に含まれる礫を破砕してから排出する
ことができ、また、粘性土層を通過する施工において
は、粘性土を円滑に排出することができ、粘性土の付着
により破砕領域が閉塞することを防止することができ
る。したがって、掘進途中で粘性土層を通過するような
長距離掘進に対しても当該掘進機を好適に用いることが
できる。As explained above, according to the excavator according to the present invention, it is possible to crush the gravel contained in the excavated soil and then discharge it in the construction that passes through the gravel layer. In addition, in the construction that passes through the clay layer, the clay can be smoothly discharged, and the crushed area can be prevented from being blocked by the adhesion of the clay. Therefore, the excavator can be preferably used even for long-distance excavation such as passing through a cohesive soil layer during excavation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の掘進機の一実施形態を示す縦断面図で
ある。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of the excavator of the present invention.

【図２】図１のＡ−Ａ線視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図３】図１のＢ−Ｂ線視断面図である。3 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図４】図１のＣ−Ｃ線視断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図５】図１の駆動輪を示す斜視図です。FIG. 5 is a perspective view showing the drive wheel of FIG. 1.

【図６】土砂と泥水の流れ説明するための模式図であ
る。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining flows of earth and sand and muddy water.

【図７】従来の掘進機を示す縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing a conventional excavator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 掘進機本体 ３ モータ（回転駆動装置） ４ チャンバー ６ 主軸 ９ カッタ本体 １０ 掘削ビット １１ 第１の排泥管 １２ 第２の排泥管 １３ 送水管 １１ａ、１２ａ バルブ（切替手段） １６ 第１の排出溝 １７ 第２の排出溝 １９ 破砕用ライナー ２０ 駆動輪 ２６ 破砕用通過口 ２７ 非破砕用通過口 ３０ 破砕領域 1 Excavator body 3 motors (rotary drive devices) 4 chambers 6 spindle 9 cutter body 10 drill bits 11 First mud pipe 12 Second sludge pipe 13 water pipe 11a, 12a valves (switching means) 16 First discharge groove 17 Second discharge groove 19 Crushing liner 20 drive wheels 26 Passage port for crushing 27 Passage port for non-crushing 30 crushing area

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】筒状をなす掘進機本体の先端にカッタ本体
が回転自在に設けられ、このカッタ本体の前面に掘削ビ
ットが設けられるとともに、このカッタ本体の後方に、
上記掘削ビットにより掘削された土砂が流入する空間と
なるチャンバーが設けられ、このチャンバーと連通する
状態で、上記土砂に含まれる礫を破砕する破砕機構の破
砕領域が設けられた掘進機において、 上記掘進機本体内には、上記破砕領域を経由して上記チ
ャンバー内の土砂を排出する第１経路と、上記チャンバ
ー内の土砂を上記破砕領域を経由せずに排出する第２経
路と、これら両経路のいずれか一方に、上記土砂の排出
経路を選択的に切替可能な切替手段とが設けられている
ことを特徴とする掘進機。1. A cutter body is rotatably provided at the tip of a tubular machine body, and a drill bit is provided on the front surface of the cutter body, and at the rear of the cutter body.
In the excavator provided with a chamber serving as a space into which the earth and sand excavated by the excavation bit is provided, and in a state of communicating with this chamber, a crushing region of a crushing mechanism for crushing gravel contained in the earth and sand is provided, Inside the excavator body, a first route for discharging the earth and sand in the chamber via the crushing region, a second route for discharging the earth and sand in the chamber without passing through the crushing region, and both of these An excavator characterized in that one of the routes is provided with a switching means capable of selectively switching the soil discharge route. 【請求項２】上記掘進機本体の内部には、当該掘進機本
体の後方に土砂および泥水を排出するための第１および
第２の排泥管と、上記チャンバー内に送水するための送
水管と、上記破砕領域から上記第１の排泥管に向けて土
砂および泥水を導くための第１の排出溝と、上記チャン
バーから上記第２の排泥管に向けて土砂および泥水を導
くための第２の排出溝とが設けられ、上記第１および第
２の排泥管の各々には、上記切替手段を構成するバルブ
が取り付けられ、 上記チャンバー、上記破砕領域、上記第１の排出溝およ
び上記第１の排泥管によって上記第１経路が形成される
一方、上記チャンバー、上記第２の排出溝および上記第
２の排泥管によって上記第２経路が形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の掘進機。2. Inside the excavator body, first and second mud pipes for discharging earth and sand and mud behind the excavator body, and a water pipe for supplying water into the chamber. A first discharge groove for guiding sediment and mud from the crushing area toward the first mud pipe; and a guide groove for guiding sediment and mud from the chamber toward the second mud pipe. A second discharge groove is provided, and a valve constituting the switching means is attached to each of the first and second sludge discharge pipes, the chamber, the crushing region, the first discharge groove, and The first path is formed by the first mud pipe, while the second path is formed by the chamber, the second discharge groove and the second mud pipe. The excavator according to claim 1. 【請求項３】上記掘進機の内部には回転駆動装置が設け
られ、この回転駆動装置によって回転する主軸には、こ
の主軸の回転を上記カッタ本体に伝達するとともに、こ
のカッタ本体との間に上記チャンバーを形成する駆動輪
が取り付けられ、 この駆動輪には、上記チャンバーから上記第２の排出溝
に向けて土砂および泥水を通すための非破砕用通過口
と、上記チャンバーから上記破砕領域に向けて土砂およ
び泥水を通すための破砕用通過口とがそれぞれ設けられ
ていることを特徴とする請求項２に記載の掘進機。3. A rotary drive device is provided inside the excavator, and a main shaft rotated by the rotary drive device transmits the rotation of the main shaft to the cutter body and is provided between the main body and the cutter body. A drive wheel that forms the chamber is attached to the drive wheel, and a non-crushing passage opening for passing sediment and muddy water from the chamber to the second discharge groove, and the chamber to the crushing area. The excavator according to claim 2, further comprising: a crushing passage port for passing earth and sand and muddy water toward each other. 【請求項４】上記駆動輪の外周部と対向する上記掘進機
本体の内面側には破砕用ライナーが設けられ、この破砕
用ライナーと上記駆動輪の外周部とにより上記破砕機構
が構成されて両者間に上記破砕領域が形成されているこ
とを特徴とする請求項３に記載の掘進機。4. A crushing liner is provided on the inner surface side of the machine body facing the outer peripheral portion of the drive wheel, and the crushing mechanism is constituted by the crushing liner and the outer peripheral portion of the drive wheel. The excavator according to claim 3, wherein the crushing region is formed between the two.