(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインビームをグリッパによりトンネル坑壁に対して支持しつつそのメインビームの前部に設けられるカッタヘッドにより掘削を行うトンネル掘削機において、前記カッタヘッドの後方近傍にそのカッタヘッドによる掘削時に生じる粉塵が前記掘削機本体側に侵入するのを防止する粉塵遮蔽板を設けることを特徴とするトンネル掘削機。
【請求項２】
前記粉塵遮蔽板は、外周縁がゴム板からなることを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機。
【請求項３】
前記ゴム板は、遮蔽板本体の外周にゴム板押さえを介して取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のトンネル掘削機。
【請求項４】
前記粉塵遮蔽板は、前記カッタヘッドを支持するカッタヘッドサポートの固定部位に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載のトンネル掘削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トンネル掘削機、より詳しくは掘削機本体の前部に設けられるカッタヘッドにより掘削を行いつつトンネル坑壁に沿って前進するトンネル掘削機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、岩盤にトンネルを掘削する際には、掘削機本体の前部にカッタヘッドが回転可能に支持されてなるトンネル掘削機が用いられる。このトンネル掘削機は、掘削機本体を前進させつつ前記カッタヘッドを回転させて掘削を行うものである。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このトンネル掘削機において掘削を行う場合、カッタヘッドによる掘削時に生じる粉塵がそのトンネル掘削機とトンネル坑壁との隙間を通ってそのトンネル掘削機の本体側に侵入し、摺動部が傷ついたり人体に悪影響を与えたりする等の問題がある。この粉塵の問題を解消するためにトンネル掘削機の後方に配される台車に集塵機が設置されることがあるが、このような集塵機を設置した場合にも、この集塵機により粉塵が吸い込まれる前に、前述のように粉塵がトンネル掘削機もしくは人体に悪影響を与えるという問題点がある。また、この集塵機が作業の邪魔になるという問題点もある。
【０００３】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、トンネル掘削時にカッタヘッドにおいて生じる粉塵がトンネル坑壁に沿って掘削機本体側に侵入するのを防止することのできるトンネル掘削機提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明によるトンネル掘削機は、前記目的を達成するために、
メインビームをグリッパによりトンネル坑壁に対して支持しつつそのメインビームの前部に設けられるカッタヘッドにより掘削を行うトンネル掘削機において、前記カッタヘッドの後方近傍にそのカッタヘッドによる掘削時に生じる粉塵が前記掘削機本体側に侵入するのを防止する粉塵遮蔽板を設けることを特徴とするものである。
【０００５】
本発明のトンネル掘削機によれば、粉塵が発生するカッタヘッドの後方近傍に設けられる粉塵遮蔽板により、その粉塵が掘削機本体側に侵入するのが防止される。したがって、粉塵によるトンネル掘削機の摺動部の故障や人体への悪影響を回避することができる。
【０００６】
本発明のトンネル掘削機において、前記粉塵遮蔽板は、外周縁がゴム板からなることが好ましい。このようなゴム板を用いると、弾性を有するトンネル坑壁との摩擦によるエネルギー損失が小さく、またトンネル坑壁の突起部と衝突してもトンネル掘削機の進行に影響が及ぼされることがないと共に、ゴム板の先端部がトンネル坑壁に密接して粉塵を遮蔽することができる。
【０００７】
前記ゴム板は、遮蔽板本体の外周にゴム板押さえを介して取り付けられるようにするのが好ましい。こうすることで、粉塵遮蔽板全体の形状の維持が容易になり、またゴム板が損傷した際にそのゴム板を取り替えるのが容易となる。
【０００８】
前記粉塵遮蔽板は、例えば、カッタヘッドを支持するカッタサポートの固定部位に設けることができる。カッタヘッドサポートはカッタヘッドの直ぐ後方に位置するので粉塵のトンネル掘削機本体側への侵入を最も効果的に防止することができる。
【０００９】
本発明の目的は、後述される詳細な説明から明らかにされる。しかしながら、詳細な説明および具体的実施例は最も好ましい実施態様について説明するが、本発明の製品および範囲内の種々の変更および変形はその詳細な説明から当業者いとって明らかであることから、具体的例として述べるものである。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明によるトンネル掘削機の具体的実施例につき図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１に、本発明の一実施例に係る斜坑用のトンネル掘削機１の側断面図が示されている。本実施例のトンネル掘削機１は、例えば発電所の導水用の斜坑を掘削するために使用されるものであって、予め傾斜状のパイロット坑２をパイロット坑用トンネル掘削機で掘削した後に、このパイロット坑２の外周側の地山をリーミング坑３に拡径掘削する斜坑リーミング掘削機である。
【００１２】
このトンネル掘削機１においては、パイロット坑２とリーミング坑３とに亙って、後部が角筒断面部４ｂ、前部が円筒断面部４ａとされるメインビーム４が延設され、このメインビーム４に前後摺動可能にメインフレーム５が支持されている。このメインフレーム５には、カッタヘッドサポート６を介してカッタヘッド７が回転自在に支承され、このカッタヘッド７の前端部には多数個のローラカッタ８が装着されている。また、前記カッタヘッドサポート６には、掘削終了時に前記メインフレーム５をリーミング坑３の内周面に支持するために、ルーフサポート９，サイドサポート（図示せず），バーチカルサポート１０が設けられている。これらルーフサポート９，サイドサポート，バーチカルサポート１０は、リンクを介してカッタヘッドサポート６に支持されるとともに、油圧シリンダで構成されるグリッパジャッキの駆動によってリーミング坑３の内周面に支持される。
【００１３】
前記メインビーム４の前部にはそのメインビーム４をパイロット坑２の内周面に対して支持するノーズグリッパ１１が設けられ、このメインビーム４の後部にはそのメインビーム４をリーミング坑３の内周面に対して支持するメイングリッパ１２が設けられている。前記ノーズグリッパ１１は、メインビーム４に取り付けられる支持体１３と、この支持体１３に対し円周を略３等分する位置に設けられる３個のグリッパジャッキ１４（１個のみ図示）と、各グリッパジャッキ１４の先端部に取り付けられるグリッパシュー１５（２個のみ図示）とを備えるものとされている。また、前記メイングリッパ１２は、メインビーム４に支持されるキャリア１６と、このキャリア１６の上部および下部に支持されるグリッパジャッキ１７と、これらグリッパジャッキ１７の（紙面の表裏方向に伸びる）ロッド先端部にピン支持されるグリッパシュー（図示せず）とを備えるものとされている。
【００１４】
この本実施例のトンネル掘削機１には、図示されているように、カッタヘッド７の直ぐ後方の位置において、前記カッタヘッドサポート６のカッタヘッド７と一緒に回転しない固定部位１８に粉塵遮蔽板１９が取り付けられている。
【００１５】
この粉塵遮蔽板１９は、図２，図３に示されているように環状基体２０に放射方向に複数のリブ２１が植設されてなる遮蔽板本体２２の外周部２３に１１枚の扇型のゴム板２４が多数のゴム板押さえ２５により押さえられるようにボルト２６で締結されている。このように構成される本実施例の粉塵遮蔽板１９は、遮蔽板本体２２の内周側が前述のようにカッタヘッドサポート６の固定部位１８に取り付けられる。なお、図２において、この固定部位８は描かれていない。
【００１６】
なお、前記遮蔽板本体２２には、図２に示されているようにマンホール３０が４箇所設けられており、下部には必要に応じて土石を通すための扉３１が設けられている。
【００１７】
前記ゴム板２４は、図３に示されているように、トンネル坑壁４０に接するように遮蔽板本体２２に取り付けられ、トンネル坑壁４０の凹部４１においては仮想線で示すように伸び、凸部４２においては折り曲げられることによりそのトンネル坑壁４０に常に密接している。したがって、粉塵の通過が完全に遮蔽されるので、前記カッタヘッド７による掘削によって生じる粉塵がトンネル掘削機本体側に侵入することが防止される。よって、この粉塵遮蔽板１９の後方側のトンネル掘削機本体および作業者が粉塵の被害を受けることがない。また、トンネル掘削機１の後方に集塵機を配置する必要がないので、経済的であると共に集塵機が邪魔になることもない。
【００１８】
このゴム板２４は、損傷時にボルト２６を外すことにより全てまたは部分的に取り替えることができる。
【００１９】
本実施例の粉塵遮蔽板１９を備えるトンネル掘削機１は斜坑用のものであるが、水平坑用のトンネル掘削機に、この粉塵遮蔽板１９を設けることもできる。また、本実施例においてゴム板２４が複数（１１枚）用いられているが、環状の一枚物であってもよい。また、弾性を有する材料であればゴム以外に例えば樹脂を用いることもできる。
【００２０】
前述のように、本発明は、種々に変更可能なことは明らかである。このような変更は本発明の精神および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭な全てのそのような変形、変更は請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施例のトンネル掘削機の側断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、粉塵遮蔽板とトンネル斜坑との関係を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  トンネル掘削機
２  パイロット坑
３  リーミング坑
４  メインビーム
５  メインフレーム
６  カッタヘッドサポート
７  カッタヘッド
８  ローラカッタ
９  ルーフサポート
１０  バーチカルサポート
１１  ノーズグリッパ
１２  メイングリッパ
１３  支持体
１４  グリッパジャッキ
１５  グリッパシュー
１６  キャリア
１７  グリッパジャッキ
１８  固定部位
１９  粉塵遮蔽板
２０  環状基体
２１  リブ
２２  遮蔽板本体
２３  外周部
２４  ゴム板
２５  ゴム板押さえ
２６  ボルト
３０  マンホール
３１  扉
４０  トンネル坑壁
４１  凹部
４２  凸部
【図１】
0003561325.tif 000002
【図２】
0003561325.tif 000003
【図３】
0003561325.tif 000004