(57)【要約】【課題】本発明の課題は、立坑掘削の歳に使用されるハンマーグラブが土砂を確実に掴み取ることが出来るようにすることにある。【解決手段】ハンマーグラブ１の可動枠８の周面に下方に向かって次第に突出するくさび面４１を設け、該可動枠８を吊り込みワイヤー２２によって引上げる時、該くさび面４１によって摺動ブロック３０を外方に突出させ、該摺動ブロック３０の押圧板３６をケーシングＣの内壁面に押圧することによって、該ハンマーグラブ１のシェル１７が土砂Ｓを掴み取る場合の浮き上りを阻止する。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機枠上部に固定した固定枠に一個または二個以上の滑車を軸支せしめ、機枠下部に上下摺動可能に配置した可動枠に一個または二個以上の滑車を軸支せしめ、上方からの吊り込みワイヤーを該固定枠の滑車と該可動枠の滑車との間に懸架し、該機枠下端には左右一対のシェルを開閉可能に支持したシェル取付枠を配置し、該シェルの根端から延設したアーム先端を該可動枠下側のリンク支持枠に一端部を回動可能に支持されているリンク杆の他端に回動可能に接続し、該吊り込みワイヤーを引上げると該固定枠の滑車と該可動枠の滑車とを介して該可動枠が該機枠に対して上昇することによって該シェルが閉じる方向に回動するハンマーグラブであって、該可動枠の上下摺動範囲において該機枠の外周には外方に突出可能な摺動ブロックの複数個を放射状に取付け、該摺動ブロックの先端にはケーシング内壁面に押圧される押圧板を取付け、一方該可動枠の周面には下方に向かって次第に突出するくさび面を設け、該可動枠のくさび面を該摺動ブロックの根端に当接し、該可動枠の上昇により該くさび面によって該摺動ブロックが外側に突出して該摺動ブロックの押圧板がケーシング内壁面に押圧されることを特徴とするハンマーグラブ。
【請求項２】
該くさび面の下端から垂直面が形成され更に該垂直面の下端から下方に向かって次第に凹陥する下側くさび面が形成され、該摺動ブロック根端が該可動枠のくさび面の下端に当接した位置で該摺動ブロックは最大突出状態となって該摺動ブロックの押圧板がケーシング内壁面に押圧されかつ該摺動ブロック根端が該可動枠のくさび面の下端に当接した位置あるいはそれより下方の垂直面に当接している範囲で該シェルは閉じた状態となり、該摺動ブロック根端が該可動枠の下側くさび面に当接する範囲で該摺動ブロックは内側に摺動して該摺動ブロックの押圧板のケーシング内壁面に対する押圧が解かれるように設定されている請求項１に記載のハンマーグラブ。
【請求項３】
該摺動ブロックの根端には該可動枠のくさび面に当接する根端ローラーが回転可能または回転を固定して取付けられており、該摺動ブロックの先端には先端ローラーが回動可能に取付けられ、該先端ローラーの外側には押圧板が設けられている請求項２に記載のハンマーグラブ。
【請求項４】
該先端ローラーの軸は高さレベルが該根端ローラーの軸よりも低位に設定され、かつ該押圧板の上端位置は該先端ローラーの軸と高さレベルが同一に設定されている請求項３に記載のハンマーグラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立坑掘削に使用するハンマーグラブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
〔発明の背景〕
立坑を掘削するにはケーシングを回転あるいは揺動させつゝ掘削地山にその先端を押し付け、該地山を該ケーシングの先端刃先のチップで切り付けながら掘り進み、地山の土砂を該ケーシング内に取り込む。そして該ケーシング内に取り込まれた土砂をハンマーグラブで掴み取り、坑外へ搬出するオールケーシング工法が適用される。
上記オールケーシング工法にあっては、地盤の土質が細粒分を多く含んで強固な場合や礫層の場合には、ハンマーグラブ先端のシェルが該地盤に食い込みにくゝなり、ハンマーグラブを吊り込むワイヤーをシェルを閉じる手段として兼用しているために、該ワイヤーを巻き上げてシェルを閉じようとすると、シェル先端が地山表面を滑ってハンマーグラブが浮上がり、土砂を掴まないまゝでハンマーグラブを上昇させることになる。
上記問題を解決するための手段として、地盤が強固であったり礫層である場合には、ハンマーグラブを高い位置から自由落下させ、該ハンマーグラブの自重にもとづく落下エネルギーによってシェルを地盤に食い込ませることによってシェルが土砂を掴み取り易くしている。
しかしこのような手段では、ハンマーグラブが破損し易く、またケーシングの磨耗も激しく、更にハンマーグラブ落下時の衝撃音と衝撃波が周囲に拡がり、工事個所周辺の公害問題にも発展する。またケーシング底部に水が溜まっている場合には、該水によってハンマーグラブの落下エネルギーが吸収され、シェルが地盤に充分食い込ませることが出来なくなってしまう。
【０００３】
〔従来の技術〕
従来、ハンマーグラブの浮上がりを防止するために、ハンマーグラブにグリッパーを取付け、該グリッパーを油圧等の動力によってケーシング内壁面に押圧し、該グリッパーとケーシング内壁面との摩擦力によってハンマーグラブの浮上がりを阻止する構成が提供されている（例えば特許文献１参照、関連技術として例えば特許文献２〜６参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１００８５３号公報
【特許文献２】特開平７−１１８５９号公報
【特許文献３】特開２００１−３２３７６８号公報
【特許文献４】特開２００２−３５７０６９号公報
【特許文献５】特開２００４−７６３０１号公報
【特許文献６】特開２００４−１４３７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成では、グリッパーの伸縮に油圧等の動力を使用するから、ハンマーグラブにこのような動力源を設置する必要があり、ハンマーグラブの重量が大きくなりかつ構造が複雑となり、また高価なものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、機枠２上部に固定した固定枠４に一個または二個以上の滑車１３を軸支せしめ、機枠２下部に上下摺動可能に配置した可動枠８に一個または二個以上の滑車１５を軸支せしめ、上方からの吊り込みワイヤー２２を該固定枠４の滑車１３と該可動枠４の滑車１５との間に懸架し、該機枠２下端には左右一対のシェル１７を開閉可能に支持したシェル取付枠１６を配置し、該シェル１７の根端から延設したアーム１９先端を該可動枠８下側のリンク支持枠２０に一端部を回動可能に支持されているリンク杆２１の他端に回動可能に接続し、該吊り込みワイヤー２２を引上げると該固定枠４の滑車１３と該可動枠８の滑車１５とを介して該可動枠８が該機枠２に対して上昇することによって該シェル１７が閉じる方向に回動するハンマーグラブ１であって、該可動枠８の上下摺動範囲において該機枠２の外周には外方に突出可能な摺動ブロック３０の複数個を放射状に取付け、該摺動ブロック３０の先端にはケーシングＣ内壁面に押圧される押圧板３６を取付け、一方該可動枠８の周面には下方に向かって次第に突出するくさび面４１を設け、該可動枠８のくさび面４１を該摺動ブロック３０の根端に当接し、該可動枠８の上昇により該くさび面４１によって該摺動ブロック３０が外側に突出して該摺動ブロック３０の押圧板３６がケーシングＣ内壁面に押圧されるハンマーグラブ１を提供するものである。
該くさび面４１の下端から垂直面４２が形成され更に該垂直面４２の下端から下方に向かって次第に凹陥する下側くさび面４３が形成され、該摺動ブロック３０根端が該可動枠８のくさび面４１の下端に当接した位置で該摺動ブロック３０は最大突出状態となって該摺動ブロック３０の押圧板３６がケーシングＣ内壁面に押圧されかつ該摺動ブロック３０根端が該可動枠８のくさび面４１の下端に当接した位置あるいはそれより下方の垂直面４２に当接している範囲で該シェル１７は閉じた状態となり、該摺動ブロック３０根端が該可動枠８の下側くさび面４３に当接する範囲で該摺動ブロック３０は内側に摺動して該摺動ブロック３０の押圧板３６のケーシングＣ内壁面に対する押圧が解かれるように設定されていることが好ましい。また該摺動ブロック３０の根端には該可動枠８のくさび面４１に当接する根端ローラー３２が回転可能または回転を固定して取付けられており、該摺動ブロック３０の先端には先端ローラー３４が回動可能に取付けられ、該先端ローラー３４の外側には押圧板３６が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
〔作用〕
請求項１
ハンマーグラブ１をケーシングＣ内に吊り込みワイヤー２２を介して下降させ、ケーシングＣ底部地盤面に到達させ、該シェル１７の先端を該地盤面に食い込ませる。この状態で吊り込みワイヤー２２を引上げ、該ハンマーグラブ１の可動枠８を上昇させると、該摺動ブロック３０の根端が該可動枠８のくさび面４１上を摺動し、該可動枠８のくさび面４１によって摺動ブロック３０が突出され、該摺動ブロック３０の押圧板３６がケーシングＣの内壁面に押圧され、同時に該可動枠８の上昇によってシェル１７が閉じる方向に回動し、該ケーシングＣ底部の土砂Ｓを掴み取る。この際にハンマーグラブ１の浮上がりは、上記したように押圧板３６のケーシングＣ内壁面に対する押圧による摩擦力によって阻止され、該シェル１７は確実に地盤に食い込んで土砂Ｓを掴み取る。
【０００８】
請求項２
更に吊り込みワイヤー２２を引上げ、ハンマーグラブ１の可動枠８を上昇させると、該摺動ブロック３０の根端は、更に該くさび面４１の下端から形成されている垂直面４２を摺動し、該摺動ブロック３０の押圧板３６は該ケーシングＣの内壁面に対する押圧状態を維持し、該ハンマーグラブ１の浮上がりを阻止し、そして該シェル１７は順調に地盤に食い込み土砂を掴み取る。
更に可動枠８を上昇させると、該摺動ブロック３０の根端が該垂直面４２に続く下側のくさび面４３に当接し、、該摺動ブロック３０の押圧板３６のケーシングＣ内壁面に対する押圧が解かれ、可動枠８が上昇し上端に到達すると、シェル１７が土砂を掴み取った状態で該ハンマーグラブ１は吊り込みワイヤー２２によって坑外へ搬出される。
【０００９】
請求項３
該摺動ブロック３０の根端の根端ローラー３２は、該可動枠８のくさび面４１を円滑に摺動する。また押圧板３６は先端ローラー３４の回動によってケーシングＣ内壁面に沿い易くなる。
【００１０】
請求項４
先端ローラー３４の押圧板３６には、斜め上方から突出し方向へ押圧力が及ぼされる。ハンマーグラブ１のシェル１７が大きな岩石を掴んでこれ以上閉じることが出来なくなった時、斜め上方から押圧力が及ぼされている該押圧板３６には先端ローラー３４を介して下側に回動する。この際、該押圧板３６の上端位置は該先端ローラー３４の軸と高さレベルが同一に設定されているから、該押圧板３６は該ケーシングＣの内壁面に干渉されずに回動する。かくして該押圧板３６の該ケーシングＣの内壁面に対する押圧が解放され、該シェル１７が岩石を掴んで半開き状態のまゝでハンマーグラブ１は該吊り込みワイヤー２２によって坑外へ搬出される。
【００１１】
〔効果〕
本発明にあっては、油圧シリンダのような動力源を使用することなく、吊り込みワイヤーの引上げ力によって押圧板をケーシング内壁面に押圧するから、ハンマーグラブの重量を増大させたり、構造を複雑化させることなくハンマーグラブの浮上が阻止され、シェルによって地盤から確実に土砂を掴み取り、坑外へ搬出することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を図１〜図９に示す一実施例によって以下に詳細に説明する。
図に示すハンマーグラブ１において、２は機枠であって、該機枠２の主要部は複数個（本実施例では３個）の周枠３と、該周枠３の上部に支持されている固定枠４と、該周枠３の下端に支持されている基枠５とからなる。
各周枠３の上端は内側に折曲げられてその先端には吊り込みワイヤーガイドブラケット６が支持されており、該ワイヤガイドブラケット６はワイヤガイド貫通孔７が設けられている。
【００１３】
該機枠２の下端には可動枠８が上下摺動可能に配置されている。そして該固定枠４の上側の軸受け９にはワイヤガイドプーリー１０が軸支され、下側の軸受け枠１１にはワイヤガイドプーリー１２と複数個（本実施例では２個）の滑車１３が軸支されている。更に可動枠８の下側の軸受け枠１４には複数個（本実施例では３個）の滑車１５が軸支されている。
【００１４】
該機枠２の下端にはシェル取付枠１６が取付けられており、該シェル取付枠１６の両端には左右一対のシェル１７の根端軸１８が軸支されており、該シェル１７の根端からはアーム１９が差出されており、該アーム１９先端には該可動枠８の軸受け枠１４の下側に設けられているリンク支持枠２０に一端を回動可能に支持されているリンク杆２１の他端が回動可能に接続している。
【００１５】
上記ハンマーグラブ１は鎖状の吊り込みワイヤー２２によって吊り下げられてケーシングＣ内に導入されるが、該吊り込みワイヤー２２は上方から該ハンマーグラブ１のワイヤガイドブラケット６のワイヤガイド貫通孔７を貫通し、その先端には端末ワイヤ２３が接続され、該端末ワイヤ２３は固定枠４の上側軸受け９に支持されているワイヤガイドプーリー１０および下側軸受け１１に軸支されているワイヤガイドプーリー１２を介して固定枠４の複数個の滑車１５との間に懸架され、該端末ワイヤ２３の末端は該固定枠４側に固定されている。
そして該吊り込みワイヤー２２を引上げることによって端末ワイヤ２３を介して可動枠８が上昇するが、該可動枠８からは上方に複数本のガイド棒２４が立設されており、該ガイド棒２４が該固定枠４のガイド筒２５によってガイドされる。
【００１６】
上記ハンマーグラブ１の周枠３には図２および図３に示すように、バンド２６が固定されており、該バンド２６には複数個（本実施例では３個）の筒状ガイド２７が台座２８を介してボルトナット２９によって取付けられている。なお筒状ガイド２７は該周枠３間に放射状に配置されている。該筒状ガイド２７には摺動ブロック３０が摺動可能に内挿されており、上下のリターンスプリング３０Ａによって引込み方向に付勢されており、該摺動ブロック３０の根端には軸穴体３１の周りに左右一対の根端ローラー３２が回転可能に取付けられ、該摺動ブロック３０の先端には軸芯体３３の周りに左右一対の先端ローラー３４が回転可能に取付けられている。該先端ローラー３４と該根端ローラー３２とは図示しないリターンスプリングによってそれぞれ矢印イ、ロ方向に付勢されている。本実施例では根端ローラー３２、先端ローラー３４共に左右一対設けたが、これらローラは左右に分割せず一体にしてもよい。
【００１７】
該先端ローラー３４の前半部には切欠き部３５が形成されており、先端には押圧板３６が取付けられており、該押圧板３６の前面（押圧面）には摩擦材料であるゴム板３７が貼着されており、該ゴム板３７の押圧面には無数の突起３８が形成されて摩擦効果を向上せしめるようにされている。
なお、該筒状ガイド２７が取付けられているバンド２６は三つ割りとされ、フランジ２６Ａ，２６Ａを介して相互にボルトナット３９によって連結されている。本実施例において該バンド２６を分割するのは既製のハンマーグラブに本発明の構成を付加する場合であり、新規のハンマーグラブに本発明の構成を具備させる場合には、該バンド２６は分割することなく一体にしてもよい。更に本発明ではバンドを取付けることなく周枠３に取付け孔を設けて、該取付け孔に直接筒状ガイド２７を取付けてもよい。
【００１８】
該摺動ブロック３０の根端ローラー３２は、可動枠８の軸受け枠１４の周面には該筒状ガイド２７取付け位置に対応して複数個（本実施例では３個）のくさびブロック４０が取付けられている。該くさびブロック４０には上端から下方に向かって次第に曲面状に突出するくさび面４１、該くさび面４１の下端に続く垂直面４２、そして該垂直面４２の下端に続いて下方に向かって次第に曲面状に凹陥する下側くさび面４３が一体的に形成されている。
【００１９】
上記構成のハンマーグラブ１は前記したように吊り込みワイヤー２２によって吊り下げられてケーシングＣ内に導入され、図１に示すようにシェル１７の先端が該ケーシングＣ内の土砂Ｓに当接した状態となっている。この状態から吊り込みワイヤー２２を介して端末ワイヤ２３を引上げると、可動枠８が上昇する。
可動枠８の上昇に伴って該可動枠８のリンク支持枠２０によってリンク杆２１，２１が引上げられ、アーム１９，１９を介して左右のシェル１７，１７が閉じ、図５に示すように該シェル１７，１７は土砂Ｓを掴み取る。
【００２０】
更に該可動枠８の上昇に伴い該可動枠８の軸受け枠１４周面のくさびブロック４０のくさび面４１によって摺動ブロック３０は根端ローラー３２を介して図３矢印に示すように突出され、図６に示すように該摺動ブロック３０の先端ローラー３４の押圧板３６のゴム板３７がケーシングＣ内壁面に押圧され、かくしてシェル１７によって土砂Ｓを掴み取る際のハンマーグラブ１の浮き上りが阻止される。
【００２１】
図６によって押圧力の作用方向を説明すると、摺動ブロック３０の先端ローラー３４の中心Ｐ2 は根端ローラー３２のＰ1 よりも低位に設定されており、それによって押圧板３６の押圧面には斜め下方に押圧力が作用する。かくしてシェル１７が土砂Ｓを掴み取る際に発生する上向きの力に対して該先端ローラー３４が図６矢印イ方向に回転してしまうことが阻止され、該押圧板３６の押圧力が有効にケーシングＣ内壁面に作用する。
【００２２】
更に可動枠８が上昇すると該摺動ブロック３０の根端ローラー３２はくさびブロック４０の下側くさび面４３にさし掛り、図７に示すように該摺動ブロック３０の押圧板３６のゴム板３７がケーシングＣ内壁面から解放され、ハンマーグラブ１は吊り込みワイヤー２２によって端末ワイヤ２３を介して引上げることが出来るようになる。このようにしてシェル１７に掴み取られた土砂Ｓは坑外へ搬出される。
【００２３】
図８に示すようにシェル１７が石Ｓｔを掴んだ場合には、シェル１７は完全に閉じることが出来ず、半開きの状態に止まる。しかし図９に示すように、該摺動ブロック３０の先端ローラー３４には斜め下方に押圧力が作用しているから、ハンマーグラブ１を引上げる際の上向きの力によって該先端ローラー３４は矢印ロ方向に転動し、押圧板３６によるケーシングＣ内壁面に対する押圧が解放され、ハンマーグラブ１は吊り込みワイヤー２２によって端末ワイヤ２３を介してシェル１７半開き状態のまゝ引上げることが出来る。
【００２４】
この際該先端ローラー３４の押圧板３６の上端位置は該先端ローラー３４の軸Ｐ2 の高さレベルＬと同一に設定されているのて、該押圧板３６の上端部分が該ケーシングＣの内壁面に当たって該先端ローラー３４の回転を阻害することはない。しかし本発明にあっては、図９点線に示すように押圧板３６の上端部分３６ＡをレベルＬよりも上方に延ばしても、該上端部分３６Ａの押圧面を軸Ｐ2 を中心とする円弧に形成すれば、該先端ローラー３４が回転する時、該押圧板３６の上端部分３６Ａが該ケーシングＣの内壁面に当らない。該押圧板３６の押圧面にゴム板３７が貼着されている場合には、該ゴム板３７は厚みを縮小可能であるから、該押圧板３６の上端部分３６Ａの押圧面は上記円弧より若干外側に突出していてもよい。
【００２５】
上記実施例以外、摺動ブロック３０の筒状ガイド２７はバンド２６に一体的に形成されてもよいし、バンド２６を取付けることなく、機枠２の周枠３に直接取付けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明はのハンマーグラブは構造が簡単で安価に提供出来、かつシェルで土砂を掴み取る場合でも浮き上りが阻止されるので、地盤にハンマーグラブを食い込ませるために落下させる必要がなくなり、周辺に震動や騒音のような公害を及ぼさない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
図１〜図９は本発明の一実施例を示すものである。
【図１】ケーシング内に導入した状態のハンマーグラブ説明図
【図２】摺動ブロックの配置説明図
【図３】摺動ブロックの説明側面図
【図４】摺動ブロックの説明斜視図
【図５】土砂を掴み取った状態のハンマーグラブ説明図
【図６】ケーシング内壁面押圧状態の摺動ブロックの説明側面図
【図７】ケーシング内壁面押圧解放状態の摺動ブロックの説明側面図
【図８】石を掴んだ状態のハンマーグラブ説明図
【図９】先端ローラー転動状態の摺動ブロックの説明側面図
【符号の説明】
【００２８】
１            ハンマーグラブ                                                    ２            機枠
３            周枠
４            固定枠
５            基枠
６            ワイヤガイドブラケット
８            可動枠
１２          ワイヤガイドプーリー
１３，１５    滑車
１６          シェル取付枠
１７          シェル
１８          根端軸
１９          アーム
２０          リンク支持枠
２１          リンク杆
２２          吊り込みワイヤー
２４          ガイド棒
２７          ガイド筒
３０          摺動ブロック
３２          根端ローラー
３４          先端ローラー
３６          押圧板
３７          摩擦材料（ゴム板）
４０          くさびブロック
４１          くさび面
４２          垂直面
４３          下側くさび面
Ｃ            ケーシング
Ｐ1           根端ローラーの中心
Ｐ2           先端ローラーの中心
Ｓ            土砂
Ｓｔ          石
【図１】
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【図２】
2006348469.tif 000004
【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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【図９】
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