(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両の車体４に、立坑Ａ内の地盤を掘削する水平軸回りに回転するロータリーカッタ３０を取付け、このロータリーカッタ３０の回転方向後側に、掘削した土砂を地上まで吸引・搬送するための吸引搬送管４９を設け、前記ロータリーカッタ３０と吸引搬送管４９は車体４に対して左右方向に移動自在であることを特徴とする立坑掘削機械。
【請求項２】
前記ロータリーカッタ３０と吸引搬送管４９を車体４に対して上下方向に移動自在とした請求項１記載の立坑掘削機械。
【請求項３】
前記ロータリーカッタ３０と吸引搬送管４９を連続して左右方向に移動させる手段を設けた請求項１記載の立坑掘削機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、地盤に基礎坑などの立坑を掘削する機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地盤に立坑を掘削するには、作業者の手作業あるいは油圧ショベルにより地盤を掘削し、その掘削した土砂をスクリューオーガ、クラブバケット等により地上に搬出して順次掘り下げるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
油圧ショベルは車体に対してブーム、アーム、バケットを上下方向及び前後方向に移動して掘削するものであるから、掘削するためには車体と立坑内壁との間に大きなスペースが必要となり、立坑内に掘削した土砂を地上に搬出するためのスクリューオーガ、クラブバケットのためのスペースも必要となるから、これらが相俟って小口径の立坑を掘削できない。
【０００４】
なお、作業者の手作業による掘削であれば小口径の立坑を掘削できるが、作業効率が悪く立坑を掘削するのに長時間かかってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした立坑掘削機械を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、走行車両の車体４に、立坑Ａ内の地盤を掘削する水平軸回りに回転するロータリーカッタ３０を取付け、このロータリーカッタ３０の回転方向後側に、掘削した土砂を地上まで吸引・搬送するための吸引搬送管４９を設け、前記ロータリーカッタ３０と吸引搬送管４９は車体４に対して左右方向に移動自在であることを特徴とする立坑掘削機械である。
【０００７】
【作  用】
本発明によれば、水平軸回りに回転するロータリーカッタ３０で掘削し、その掘削した土砂を吸引搬送管４９で地上まで吸引搬送するので、そのロータリーカッタ３０を車体４に対して前後方向に移動せずに立坑内に地盤を掘削できて車体４と立坑の内壁との間のスペースが小さくとも良いし、吸引搬送管４９を設けるスペースも小さいから、それらが相俟って小口径の立坑でも掘削できる。
また、ロータリーカッタ３０を車体４に対して左右方向に移動することで車体４を停止した状態で左右方向の幅広い部分をロータリーカッタ３０で効率良く掘削できるし、吸引搬送管４９を左右に移動することで、掘削した土砂を地上まで吸引搬送できる。
【０００８】
【実  施  例】
図１と図２と図３に示すように、下部車体１に上部車体２が旋回機構３で旋回自在に取付けられて車体４を構成し、その下部車体１には左右一対の走行体５が取付けられて走行車両を構成している。
【０００９】
前記下部車体１の前部には上下動機構１０により昇降体１１が上下動自在に取付けてあり、この上下動機構１０は下部車体１に取付けたほぼＬ字状の支持フレーム１２と、その支持フレーム１２の前面に取付けた枠組体１３と、その枠組体１３に取付けた一対の縦ガイド１４，１４と、枠組体１３の上部に固着したブラケット１５に連結した上下用シリンダ１６より成り、前記昇降体１１は前面側に向いて開口した矩形箱形状となり、その裏面には左右一対の摺動体１７が取付けられ、その摺動体１７に前記ガイド１４が相対的に摺動自在に嵌合され、前記上下用シリンダ１６のピストン杆１６ａが前記昇降体１１の裏面にブラケット１８を介して連結してある。
【００１０】
前記昇降体１１には左右動機構１９を介してロータリーカッタ取付部材２０が左右動自在に取付けてあり、この左右動機構１９は図４と図５に示すように前記昇降体１１の前面に取付けた方形状の枠組体２１と、この枠組体２１に取付けた左右方向に向う上下一対の横ガイド２２，２２と、その枠組体１９の上部に固着したブラケット２３に左右揺動自在に支承したレバー２４と、このレバー２４の一端部と枠組体１９に亘って連結した左右用シリンダ２５を備え、その横ガイド２２に沿ってロータリーカッタ取付部材２０が左右摺動自在に支承され、そのロータリーカッタ取付部材２０の後面に設けたピン２６が前記レバー２４の他端部に形成した長孔２７に摺動自在に嵌合している。
【００１１】
前記ロータリカッタ取付部材２０は枠組体２１よりも前方に突出し、その突出部２０ａに中空軸２８が固着され、この中空軸２８の外周面は段部２９が形成されていると共に、ロータリカッタ３０が取付けてある。
【００１２】
前記ロータリカッタ３０は図６に示すように、複数のビット３１が取付けられた外周ドラム３２を備え、その外周ドラム３２が中空軸２８の外周面に軸受３３を介して回転自在に支承した内ドラム３４にキー又はスプラインにより挿入・抜き出し自在で相互に回転しないように嵌合して取付けてあり、中空軸２８内に回転自在に挿入した回転軸３５のフランジ部３５ａが内周ドラム３４にボルト３５ｂで連結され、前記ロータリーカッタ取付部材２０の突出部２０ａには油圧モータ３６と減速機３７が取付けられ、その出力軸３８が前記回転軸３５内にスプライン嵌合又はキーを介して嵌合して挿入・抜き出し自在でかつ相互に回転しないように嵌合して連結され、前記外周ドラム３２には抜け止めプレート３９がボルト３２ａで連結され、その抜け止めプレート３９は前記フランジ部３５ａにボルト３９ｂで連結してあると共に、その抜け止めプレート３９に複数のビット３１が回転中心より螺旋状軌跡を描くように順次位置をずらして取付けてある。
【００１３】
このようであるから、外周ドラム３２は水平軸回りに図１において矢印方向に回転して立坑の底部を掘削し、その掘削した土砂を車体４側に順次飛散する。
また、抜け止めプレート３９を外すことで外周ドラム３２を簡単に交換できる。
【００１４】
前記ロータリーカッタ取付部材２０におけるロータリーカッタ３０よりも車体寄り位置には吸引管４０が上下動自在に設けてあり、この吸引管４０のブラケット４１とロータリーカッタ取付部材２０とに亘って吸引管上下用シリンダ４２が連結され、その吸引管上下用シリンダ４２を伸縮することで吸引管４０が上下に移動してその下端部と掘削した土砂との隙間を調整できるようにしてある。
【００１５】
前記吸引管４０の上端部には下部フレキシブルチューブ４３の一端部が連結され、この下部フレキシブルチューブ４３の他端部は前記上部車体２に取付けた支柱４４に取付けた固定パイプ４５に下部スイベルジョイント４６を介して水平面方向に回転自在に連結され、その固定パイプ４５に上部スイベルジョイント４７を経て上部フレキシブルチューブ４８が水平面方向に回転自在に連結してあり、これによって吸引管４０、下部フレキシブルチューブ４３、上部フレキシブルチューブ４８によってロータリーカッタ３０で掘削した土砂を地上に搬送する吸引搬送管４９を構成している。
前記下部・上部スイベルジョイント４６，４７の回転中心は上部車体２の旋回中心と同一としてある。
【００１６】
前記上部フレキシブルチューブ４８は図７に示すように、地上に設置した真空吸引装置５０に接続され、掘削した土砂を地上まで吸引搬送してタンク５１内に溜めるようにしてある。
【００１７】
前記上部車体２は図８に示すように運転席５２を有し、その運転席５２の前部に走行操作レバー５３、吸引管上下・旋回操作レバー５４、上下操作レバー５５、ロータリーカッタ回転スイッチ５６、左右移動操作レバー５７、左右連続移動スイッチ５８、油圧ユニットスイッチ５９等が設けてあり、これら各レバー、スイッチは電気ケーブル６０に接続し、この電気ケーブル６０は前記各シリンダ、走行用油圧モータ、油圧モータ等の油圧アクチュエータに接続した油圧ホース６１とともに図７に示すように地上に設置した油圧ユニット及び電気制御装置６２に接続してある。
【００１８】
前記油圧ユニット及び電気制御装置６２は油圧タンク６３、電気モータ６４、油圧ポンプ６５、操作弁ユニット６６、コントローラ６７等より成り、コントローラ６７に油圧ユニットスイッチ５９より信号を入力すると電気モータ６４が駆動して油圧ポンプ６５が作動し、コントローラ６７に入力された信号に基づいていずれかの操作弁を切換えて所定の油圧アクチュエータに圧油を供給するようにしてある。
【００１９】
次に作動を説明する。
上下動機構１０の上下用シリンダ１６を伸縮することでロータリーカッタ３０を車体４に対して上下動できるから、ロータリーカッタ３０の掘削深さを調整できる。
【００２０】
ロータリーカッタ３０で掘削した土砂は吸引搬送管４９により地上まで吸引搬送できるし、ロータリーカッタ３０の回転方向後側に吸引搬送管４９の吸引管４０が位置するからロータリーカッタ３０で掘削した土砂を効率良く地上まで吸引・搬送できる。
【００２１】
また、吸引管上下用シリンダ４２を伸縮することでロータリーカッタ３０に対して吸引管４０が上下に移動するから、掘削した土砂と吸引管４０下端部の隙間を自由に調整しながら掘削した土砂を最も効率良く吸引・搬出できる。
【００２２】
左右動機構１９の左右用シリンダ２５を伸縮することでロータリーカッタ３０が車体４に対して左右方向に移動するから車体４を停止した状態で左右方向の幅広い部分をロータリーカッタ３０で効率良く掘削できるし、そのロータリーカッタ３０とともに吸引管４０も左右に移動できるから、掘削した土砂を地上まで吸引搬送できる。
【００２３】
なお、左右連続移動スイッチ５８を操作すると左右動機構１９の左右用シリンダ２５に圧油を供給する操作弁が伸び室に圧油を供給する伸び位置と縮み室に圧油を供給する縮み位置に間欠的に切換えるようにしてあり、これによりロータリーカッタ３０を連続して左右方向に移動できる。
【００２４】
吸引搬送管４９を構成する下部フレキシブルチューブ４３と上部フレキシブルチューブ４８は下部スイベルジョイント４６と上部スイベルジョイント４７を介して上部車体２の支柱４４に設けた固定パイプ４５に連結されているから、その下部・上部フレキシブルチューブ４３，４８は上部車体２に対して相対的に水平面方向に回転でき、ロータリーカッタ３０と吸引管４０を車体４に対して左右に移動した時に下部フレキシブルチューブ４３がねじれることがないし、車体４全体が移動した時に上部フレキシブルチューブ４８がねじれることがない。
【００２５】
車両の走行及びロータリーカッタ３０の作動に必要な動力（油圧，電気）は地上に設置した油圧ユニット及び電気制御装置６２より供給しているから、立坑Ａ内で作業する際に作業者がエンジン等の排気ガス等の公害に悩まされることがなく安全に作業できるし、前述の必要な動力を強力なものとすることができる。
【００２６】
しかも、車体４にはエンジンや油圧ポンプが搭載されていないから、その車体４を必要最小限の大きさにでき、小口径の立坑を掘削することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、水平軸回りに回転するロータリーカッタ３０で掘削し、その掘削した土砂を吸引搬送管４９で地上まで吸引搬送するので、そのロータリーカッタ３０を車体４に対して前後方向に移動せずに立坑内に地盤を掘削できて車体４と立坑の内壁との間のスペースが小さくとも良いし、吸引搬送管４９を設けるスペースも小さいから、それらが相俟って小口径の立坑でも掘削できる。
また、ロータリーカッタ３０を車体４に対して左右方向に移動することで車体４を停止した状態で左右方向の幅広い部分をロータリーカッタ３０で効率良く掘削できるし、吸引搬送管４９を左右に移動することで、掘削した土砂を地上まで吸引搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す全体側面図である。
【図２】本発明の実施例を示す全体正面図である。
【図３】本発明の実施例を示す全体平面図である。
【図４】左右動機構の正面図である。
【図５】左右動機構の側面図である。
【図６】ロータリーカッタの断面図である。
【図７】立坑内を掘削作業している状態の概略説明図である。
【図８】走行車両の斜視図である。
【符号の説明】
１…下部車体
２…上部車体
４…車体
５…走行体
１０…上下動機構
１１…昇降体
１９…左右動機構
２０…ロータリーカッタ取付部材
３０…ロータリーカッタ
４０…吸引管
４９…吸引搬送管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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