JPS61183522A

JPS61183522A - 自走式掘削機

Info

Publication number: JPS61183522A
Application number: JP2155585A
Authority: JP
Inventors: Goro Toda; 戸田　五郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1986-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は上下水道管や電気ケーブルなどを敷設するた
めの溝を連続的に掘削すると同時にこの掘削溝にコンク
リートを注入して地中壁を構築する自走式掘削機に関す
る。

〈従来の技術）一般に都市部において、上下水道や側溝、電力、通信ケ
ーブルの洞道等地面へ溝を掘削する場合は、在来より締
め固められた土壌の他、砂礫が混入した硬質な道路を掘
削しなければならないため、比較的大きな掘削力を有す
るショベル掘削機を使用することが多い。

しかし、ショベル掘削機は車体が大きい上に、掘削土砂
を運搬車両に積載する際駆動体を旋回しなければならず
、作業半径が大きくなって交通障害を起すなどの不具合
がある。

また、溝の掘削と掘削土砂の積込みが同一パケットで行
われるため、パケットの幅と長いブームの動作により余
掘りが多く、夫々の作業が間歇的となり単位時間当りの
溝掘削量が少ないなどの欠点があった。

このような欠点を解消、するために、運転席を備えた車
体の前部に操向輪を、また後部に駆動輪を有する自走車
両の車体側部に、作業機取付は部材を突験し、こ゛の作
業機取付は部材に揺動シリンダにより、上端側が前後方
向へ揺動自在な揺動リンりを設け、揺動リンクの上部に
はチルトシリンダにより傾動自在な揺動ブラケットを設
け、この揺動ブラケットに平行リンク及びこれら平行リ
ンクの間に斜めに設けたリフトシリンダを介して作業機
支持部材を設けると共に、この作業機支持部材に駆動シ
リンダの往復動により一方向へ回転される複数個のパケ
ットを有する掘削機構及びこの掘削機構の後方に位置し
、かつ掘削機構の掘削反力を支持する掘削反力支持機構
を夫々取付けてなる連続溝掘削機械が提案されている（
例えば特開昭５５−１１９８３４号公報）。

〈発明が解決しようとする問題点）しかし、このような掘削機械は車体に運転席を具備して
いるため機械の小型化に限度があり、樹木間や、構築物
際や、構築物に囲まれた狭隘場所での溝掘削が不可能で
あるという問題があった。

また、掘削溝は不安定な掘削用パケットの接触の他、経
時的に溝壁部が崩落するため、溝掘削後鍋矢板の打込み
等の土留め壁工事を行う必要があり、工期が長く工費が
高くなるという欠点があつた。

〈問題点を解決すめための手段〉この発明は上記の点にかんがみなされたものであって、
以下にその内容を第１図、第２図を用いて説明する。

架体（２）の両側部に無限軌道（１３）を有する自走車
両（１）の前部に、ガイド支柱（２３）に案内されて上
下方向に摺動自在な掘削機構（１５）と、該掘削機構（
１５）の後方に対向して位置し且つガイド部材（３７）
に案内されて上下方　　向に摺動自在な前処理機構（３
０）とを具備し、上記掘削機構（１５）はカッター用チ
ェーン（２１）と共に所定方向へ駆動される複数の掘削
刃（２２）を有し、上記前処理機構（３０）は上記掘削
刃（２２）幅と略同じ幅を有する受板（３２）と該受板
（３２）の後部に吸排出管（３４）とを有していて、狭
隘場所で掘削機構（１５）を垂下、前進させて連続的に
溝を掘削し、また、同時に該掘削溝内の掘削土砂の吸出
、或は該掘削溝内へコンクリートを注入充填して、その
充填反力を掘削機の前進力の一部としながら地中壁（５
３）の形成を併行して行い、且つ運転者が搭乗せずに操
作を行う自走式掘削機である。

〈作用〉次に、その作用を第１図〜第６図に基づいて説明する。

自走式掘削機は、待機状態において掘削機構１５と前処
理機構３０とが各々上昇端にあり、夫々の下端は地表面
ＧＬより積上方位置にある（第３図Ａ参照）。

先ず、発電装置４７の始動によって、各モータへの給電
可能状態となる。

そして、駆動用モータ４８を起動させて無限軌道１３を
駆動し、操作ハンドル４を操作して掘削機構１５を溝掘
削予定線上に位置させる。

次に、掘削機構１５を上昇用モータ２９により下降させ
てその下端を接地させる。

そして、カッター用モータ２４を起動させて、カッター
用チェーン２１及び掘削刃２２を所定方向（第１図の一
点鎖線矢印の方向）へ回動させる続いて、掘削機構１５
を徐々に下降させて地表面ＧＬより垂直に掘削を開始し
、掘削機構１５の下端が所望の溝深さに達したところで
、自走車輌１を前進させて連続的に溝を掘進する（第３
図Ｂ参照）。

掘削刃２２により掘削された土砂は、掘削刃２２により
上方へ掻き上げられて、更にローラブラシ４３により排
土シュート４６上に掻き落されて、図示してない運搬車
両へ積載される。

溝掘削が進み溝第理機構３０が降下可能な位置に達した
ら、前処理機構３０を昇降／％ンドル３８で下降させ、
その下端を溝底より僅かに高い位置で停止させる。

そして、自走車両ｌの前進に伴って、前処理機構３０の
受板３２の両側縁は後方へ少し折曲されるが、次に説明
するコンクリートが前方へ流出しないように、溝の両側
壁に適宜弾性で接触して隔壁の作用をなし、掘削刃２２
の回転を容易にし、前処理機構３″ｂと溝の各壁面間の
間隙は最小化されている（第１図、第４図参照）。

次７、図示してないコンクリートポンプ、または、生コ
ンミキサ−車から可撓ホース３６を経由してコンクリー
トが圧入、注入されて、吸排出管３４の吸排出孔３４ａ
から溝処理機構３０後方の溝へコンクリートが充填され
地中壁５３が形成される。この流動性コンクリートの充
填反力は、掘削機構１５を安定に支持すると同時に、自
走車両ｌの前進力の一部を形成している（第３図Ｃ参照
）以上のように溝の掘削と同時にコンクリートの地中壁
形成が伴行して連続的に行われる。

溝の掘削が完了したら、掘削機構１５と前処理機構３０
とを上昇端位置に上昇させた後、自走式掘削機を自走さ
せるか、または、運搬車に積載して他地点への移動が行
われる。

尚、上述のコンクリート注入は随意に選択可能である。

また、前処理機構３０を掘削溝内に残留した掘削土砂の
吸出に用いる場合は、図示してないバキューム機を可撓
ホース３６を経由して接続し、吸排出孔３４ａに吸口５
１を装着して行われる。

この時、残留掘削土砂量に合せて前処理機構３０を下降
させ、吸口５１の上下位置を調節する。

この掘削土砂の吸出の場合においても、溝掘削と残留掘
削土砂の吸出が同時的に行うことができる（第３図り参
照）。

を上述のにうにして溝掘削が行われ、側溝等の小規模のも
のは溝掘削のみを行って、第５図に示すように予じめ形
成されＵ字溝５２を埋設し、その側方を埋戻して側溝が
形成される（図の５６は埋戻し部を示す）。

また、大形の洞道の掘削は、第６図に示すように予定さ
れる洞道５４側壁の外方に、上述のように本発明の自走
式掘削機により地中壁５３　、５３を形成を１両地中壁
５３間の土砂を排出して洞道５４を形成し、電カケープ
ル５５を敷設して後、上部を埋戻して埋戻し部５６に舗
装を施して洞道が完成される。

（発明の効果）以上説明したようにこの発明の自走式掘削機は、無限軌
道を有する自走車両の前部に、カッター用チェーンで駆
動される複数の掘削刃を具えた掘削機溝を昇降自在に配
設し、この掘削機構の後方に対向して位置し掘削刃より
稍幅広の受板と、この受板の後部に吸排出管とを具えた
前処理機構を昇降自在に配設した構成なので、機械が極
めて小形に形成できる。更に、掘削機構が自走車両の外
方へ張出さないため、作業時の占有面積が小さく構築物
に囲まれた狭隘場所等での溝掘削が可能であり、しかも
安全性が高い。

更に、無端のカッター用チェーンに取付けられた複数の
硬質の掘削刃により、Ｎ値５０以上の硬質地盤を連続的
、効率的に掘削すると同時に、掘削溝内へコンクリート
を注入して地中壁の形成が併行して行え、溝壁の崩落防
止の土留め壁工事が効率的に実施されて、鋼矢板等が不
要となり、且つ無端のカッター用チェーンは連続回動し
て掘削休止時間がないので、溝掘削速度が極めて速く基
礎工事の工期が半分以下に短縮できる。

また、掘削溝内への比重２．３の重質流動性コンクリー
トの充填反力が機械の前進力として利用できると共に、
掘削機構を安定して支持することができる。

また、溝内に残留した掘削土砂を吸口を用いて排除でき
、地下構造の安定と労力を節減できる効果を発揮する。

（実施例）第１図、第２図はこの発明の一実施例を示す図である。

図においてｌは架体２の両側部に無限軌道１３を有する
自走車両で、その前部に上下方向に摺動自在な掘削機構
１５が配設され、後部には上下方向に摺動自在な前処理
機構３０が掘削機構１５に対向して配設されている。

自走車両１は、架体２の前部に設けた前輪軸６両端部の
歯付前輪７と、後部に設けた後輪軸９両端部の歯付駆動
輪１０との間に履帯１３ａが架は渡されて外方に突起爪
を具えた無限軌道１３を形成している。

歯付前輪７と歯付駆動輪ｌＯとの中間下方において、架
体２に固着された支持枠１１に軸支された２個のアイド
ラー１２と、当接して、履帯１３ａ下面に大きな接地面
を形成している。そして、履帯１３ａの上半部にはカバ
ー１４が配設されている。

一方、架体２上に夫々複数の上梁３ａ、中梁３ｂ、下梁
３Ｃ及び支柱３ｄからなる画状枠体のフレーム３が形成
され、また、略逆り字形をした１対の棒状の操作ハンド
ル４が、その下端を架体２に固着されてフレーム３後方
に配設されている。

フレーム３の一側には、この自走式掘削４１１の動力源
として必要な電力を供給するエンジン付の発電装置４７
が配設されており、操作ハンドル４近傍のフレーム３上
に、自走式掘削機を操作するために必要な、各種操作ス
イッチを集中した操作パネル５が配設されている。

また、架体２の所定位置に駆動用モータ４８が配設され
、スプロケット５０と駆動用チェーン４９を介して、後
輪軸９に固着されたスプロケット８を駆動しており、操
作パネル５の図示してないスイッチの操作により駆動用
モータ４８が回転し、後輪軸９を前進、または後進方向
へ回転させている。

掘削機構１５は、上下に延びる所定長の断面■字状の昇
降枠１６を有し、昇降枠１６の上端部に自走車両ｌの進
行方向に直交する水平のスプロケット軸１７をもつスプ
ロケット１８と、その下端部にスプロケット軸１７に平
行した誘導輪軸１９をもつ誘導輪２０とが配設されてい
る。

このスプロケット１８と誘導輪２０との間には無端状の
カッター用チェーン２１が掛は渡されており、カッター
用チェーン２１には、耐摩耗性、耐衝撃性の大きい所定
形状の掘削刃２２が多数、等間隔で外方へ向けて取付け
られている。

また、スプロケット軸１７には、操作パネル５の図示し
てないスイッチにより操作されるカッター用モータ２４
が配設されており、カッター用チェーン２１を所定方向
へ回動させるよう形成されている。

更に、昇降枠１６の一側面にラック２５が垂直方向に配
設され、ラック２５にはガイド支柱２３．２３に軸支さ
れた軸２６を−もつピニオン２７が噛合されており、軸
２６の一端部に軸２６の回転を固定或は固定解除自在な
ロック装置２８を介して昇降用モータ２９が連結されて
いる。

また、昇降枠１６はその四隅部において、フレーム３の
所定位置に垂設された４個のガイド支柱２３により案内
されており、操作パネル５の図示してないスイッチの操
作により昇降用モータ２９を作動させて、昇降枠１６を
上下方向に移動可能に形成されている。

そして、昇降枠１６が最上方に位置したとき、下端に位
置する掘削刃２２先端が地表面ＧＬより稍上方に位置し
、また、最下方に位置したとき下端に位置する掘削刃２
２先端が地表面ＧＬより所定深さに達するように形成さ
れている。

尚、上記ロック装置２８により掘削機構１５が所定高さ
位置に固定される。

また、掘削機構１５の前部のフレーム３に、ｌ対の軸受
金具４４に軸支されたローラブラシ４３が配設されてお
り、ローラブラシ４３はローラブラシ用モータ４５によ
り回転（第１図の２点鎖線矢印の方向）を与えられて、
掘削刃２２により掘削され上方へ掻き上げられた掘削土
砂を掻落し、更に、掘削刃２２に付着した粘性土を排除
して刃づまりを防止している。

ローラブラシ４３の下方には支柱３ｄに支持された排土
シュート４６が配設されており、掘削刃２２から掻落さ
れた掘削土砂を受は留めて、自走車両１外方へ排送して
いる。

溝処理機構３０は掘削機構１５と略同じ上下長と幅とを
具えて形成されており、上下に延びる断面Ｔ字状のラッ
ク板３１と、ラック板３１背面の受板３２と、その背面
の押え板３３とが積層され、更に押え板３３背面に垂直
方向に吸排出管３４が配設されている。

ラック板３１は掘削刃２２より幅が稍狭くコンクリート
充填圧に耐える強度をもつ断面Ｔ形に形成されており、
幅中央部にラックが上下方向に突出して形成されている
。このラックには軸受４２，４２に軸支された軸３９を
もつピニオン４０が噛合されており、軸３９の一端部に
軸３９の回転を固定或は固定解除自在なロック装置４１
を介して昇降用ハンドル３８が固着されている。

受板３２は実施例では所定の弾性を有する厚手の軟質合
成樹脂板よりなり、掘削刃２２と略同じ幅で、且つ、ラ
ック板３１下端より稍下方へ突出する大きさを有し、ラ
ック板３１背面に最大掘削深さに等しい長さの押え板３
３により挾まれて固着されている。

吸排出管３４は所定径の管状部材で、下端部に後上方へ
略４５度にカットした吸排出孔３４ａが形成され、その
下端は押え板３３より高い位置に設けられている。また
、吸排出管３４上端部に稍後方へ向けて取はずし管継手
３５が配設され、取はずし管継手３５には図示してない
生フンミキサー車或はバキューム機よりの可撓ホース３
６が所望により接続される。また、吸排出孔３４ａの開
口部に密着し、下方に向って末窄まり状の端部に開口を
もつ吸口５１が、所望により嵌着可能に形成されている
。

前処理機構３０の両側部は、フレーム３；）所定位置に
垂設された断面異形Ｃ字状のガイド部材３７．３７によ
り案内されており、昇降ハンドル３８の回転操作により
前処理機構３０を上下方向に移動可能に形成されている
。

そして、前処理機構３０が最上方に位置したとき、その
下端が地表面ＧＬより稍上方に位置し、また、最下方に
位置したとき、その下端が地表面ＧＬより所定深さに達
するように、更に、ロック装置４１により前処理機構３
０が所定高さ位置に固定されるように形成されている。

上記掘削機構１５と前処理機・構３０とは、それらをガ
イドしている部材から上方へ抜脱して夫々を自走車両１
から切離した状態にして遠隔地への移動運搬を行うこと
ができる。また、上記各モータの作動を制御するスイッ
チ回路及び発電装置よりの給電回路が構成されている。

尚、以上は各駆動源にモータを使用した実施例を示した
が、この発明の技術的思想の範囲内で他の駆動源を採用
し得ることは論をまたない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の自走式掘削機の側断面図、
第２図は同じく平面図、第３図はこの発明の詳細な説明
するための自走式掘削機の各作動態様を示す側断面図、
第４図は掘削表態を示す平断面図、第５図は小規模の掘
削溝形成を示す断面図、第６図は大形の洞道の形成を示
す断面図である。１・・・自走車両、２・・・架体、１３・・・無限軌道、１５・・・掘削機構、２１・・・カッター用チェーン、２２・・・掘削刃２３・・・ガイド支柱、３０・・・前処理機構、３２・・・受板、３４・・・吸排出管。３７・・・ガイド部材。特　　許　　出　　願　　人第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

架体の両側部に無限軌道を有する自走車両の前部に、ガ
イド支柱に案内されて上下方向に摺動自在な掘削機構と
、該掘削機構の後方に対向して位置し且つガイド部材に
案内されて上下方向に摺動自在な溝処理機構とを具備し
、前記掘削機構はカッター用チェーンと共に所定方向へ
駆動される複数の掘削刃を有し、前記溝処理機構は前記
掘削刃幅と略同じ幅を有する受板と該受板の後部に吸排
出管とを有することを特徴とする自走式掘削機。