(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切羽に対向するように配在されるカッタヘッドと、このカッタヘッドを先端に連設する中空らせんの搬送装置とを有してなり、中空らせんの搬送装置が回転中心にセンターロッドを有しないらせんのみで構成されている掘削機において、 中空らせんの搬送装置における後端側が円筒状あるいは角筒状に形成の外部ケーシングとしてのスキンプレートの軸芯部に配在されて固定側に設定される排土管内に回転可能に収装されてなると共に、中空らせんの搬送装置における先端側の外周に駆動筒が一体に連設されてなり、かつ、駆動筒の後端側が排土管の先端側に回転可能に連結されてなると共に、駆動筒に固定側に配在の駆動機構が連繋されてなり、更に上記スキンプレートの内周にレールを敷設し、当該レール上に排土管に保持された引出しローラを転動させている掘削機
【請求項２】
切羽に対向するように配在されるカッタヘッドと、このカッタヘッドを先端に連設する中空らせんの搬送装置とを有してなり、中空らせんの搬送装置が回転中心にセンターロッドを有しないらせんのみで構成されている掘削機において、中空らせんの搬送装置が円筒状あるいは角筒状に形成の外部ケーシングとしてのスキンプレートの軸芯部に配在されて固定側に設定される排土管内に回転可能に収装されてなると共に、中空らせんの搬送装置における先端側の外周に排土管を介して駆動筒が回転可能に配在されてなり、かつ、この駆動筒がサポートバーを介してカッタヘッドと一体とされてなると共に、駆動筒に固定側に配在の駆動機構が連繋されてなる掘削機
【請求項３】
スキンプレートの外周に近隣する他部との間に残留などする礫の排出を可能にするサイドカッタが装備されてなる請求項１又は２に記載の掘削機
【請求項４】
スキンプレートの内周にレールを敷設し、当該レール上に排土管に保持された引出しローラを転動させている請求項２に記載の掘削機
【請求項５】
駆動機構がモータ部たる本体部と、この本体部から突出する駆動軸と、この駆動軸に連設されてギア部を構成する駆動部とを有してなり、本体部が排土管の外周に連設の取付ブラケットに保持されてなると共に、駆動軸が排土管に連設の軸受を兼ねるブラケットを貫通してなり、かつ、駆動部が駆動筒の後端の外周に形成のギア部に噛合してなる請求項１，２，３又は４に記載の掘削機
【請求項６】
駆動筒の外周にベアリングの配在下にベアリングハウジングが介装されてなると共に、ベアリングハウジングの先端にフード状ブラケットが連設されてなり、かつ、フード状ブラケットの先端がスキンプレートの先端の内周に分離可能に連結されてなると共に、この連結状態が排土管に保持されたストッパ機構で維持されてなる請求項１，２，３，４又は５に記載の掘削機
【請求項７】
フード状ブラケットがカッタヘッドを臨在させる切羽部分への固化材などの投入を可能にする開口を有してなる請求項６に記載の掘削機
【請求項８】
内部ケーシングがカッタヘッド，中空らせんの搬送装置，駆動機構，排土管，ベアリング，ベアリングハウジングおよびフード状ブラケットを有して構成されると共に、ストッパ機構が内部ケーシングにシーソー構造下に枢支されながら先端がスキンプレートに設けた係止部に分離可能に係止されるストッパ片を有してなり、このストッパ片が上記の係止部に係止されるときに、内部ケーシングのスキンプレート内からの抜け方向への移動と内部ケーシングのスキンプレート内での回転を阻止するように設定されてなる請求項６又は７に記載の掘削機
【請求項９】
ストッパ機構におけるストッパ片がばね力の附勢下に上記の係止部に係止されるように設定されてなる請求項８に記載の掘削機
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、掘削機に関し、特に、アンダーパス工事における非開削工法に利用する掘削機の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
たとえば、鉄道軌条や路盤の下方の地中に車両などの通り抜け用のトンネルなどを構築する場合のパイプループやパイプビームなどのアンダーパス工法は、概ね、図７および図８に示すような工法となる。
【０００３】
このアンダーパス工法には、地中Ｇに直径が８０ｃｍ程度になる横穴Ｈを掘削する掘削機Ｓが利用されるとしており、この掘削機Ｓは、これが前進する先にあらかじめ掘削された作業用ピットとしての縦穴Ｐに設置のジャッキＪに連繋された索体Ｗに連結されていて、所定の掘削をしながらジャッキＪによる牽引で前進するように構成されている。
【０００４】
また、図示しないが、上記の掘削機Ｓで形成された横穴Ｈ内を仮設として使用する場合には、内側にコンクリートの構造物を構築し、本体として使用する場合には、横穴Ｈ内にコンクリートを充填して構造物とする。
【０００５】
一方、従来から提案されているこの種の掘削機Ｓは、図示しないが、原理的には、先端に配在されるカッタヘッドと、このカッタヘッドの背後に配在されるスクリュコンベアとを有してなるとしている。
【０００６】
それゆえ、従来からあるこの種の掘削機Ｓにあっては、カッタヘッドで切羽を切崩しながら、その際に出される土砂、すなわち、礫をスクリュコンベアで後方に移送して横穴Ｈの外に排出するようにするが、障害物や玉石さらには粘土を含むなどして粘性が区々となる礫の円滑な搬出が困難になり易く、また、故障の際などに掘削機Ｓを引出すことが容易でないなどの問題があった。
【０００７】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、より機能的に所定の作業を実行し得るのはもちろんのこと、メンテナンスに関して手間が掛らず、さらには、粘性が区々となる礫の円滑な搬出を可能にする掘削機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の掘削機の基本的な手段は、切羽に対向するように配在されるカッタヘッドと、このカッタヘッドを先端に連設する中空らせんの搬送装置とを有してなり、中空らせんの搬送装置が回転中心にセンターロッドを有しないらせんのみで構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
そして、上記した基本的な構成に対して、より具体的な一の手段では、中空らせんの搬送装置における後端側が円筒状あるいは角筒状に形成の外部ケーシングとしてのスキンプレートの軸芯部に配在されて固定側に設定される排土管内に回転可能に収装されてなると共に、中空らせんの搬送装置における先端側の外周に駆動筒が一体に連設されてなり、かつ、駆動筒の後端側が排土管の先端側に回転可能に連結されてなると共に、駆動筒に固定側に配在の駆動機構が連繋されてなるとする。
【００１０】
また、上記した基本的な構成に対して、より具体的な他の手段では、中空らせんの搬送装置が円筒状あるいは角筒状に形成の外部ケーシングとしてのスキンプレートの軸芯部に配在されて固定側に設定される排土管内に回転可能に収装されてなると共に、中空らせんの搬送装置における先端側の外周に排土管を介して駆動筒が回転可能に配在されてなり、かつ、この駆動筒がサポートバーを介してカッタヘッドと一体とされてなると共に、駆動筒に固定側に配在の駆動機構が連繋されてなるとする。
【００１１】
このとき、スキンプレートの外周には近隣する他部との間に残留などする礫の排出を可能にするサイドカッタが装備されてなるとするのが良い。
【００１２】
また、スキンプレートの内周にレールを敷設し、当該レール上に排土管に保持された引出しローラを転動させているのが好ましい。
【００１３】
そして、駆動機構がモータ部たる本体部と、この本体部から突出する駆動軸と、この駆動軸に連設されてギア部を構成する駆動部とを有してなり、本体部が排土管の外周に連設の取付ブラケットに保持されてなると共に、駆動軸が排土管に連設の軸受を兼ねるブラケットを貫通してなり、かつ、駆動部が駆動筒の後端の外周に形成のギア部に噛合してなるとするのが良い。
【００１４】
さらに、駆動筒の外周にベアリングの配在下にベアリングハウジングが介装されてなると共に、ベアリングハウジングの先端にフード状ブラケットが連設されてなり、かつ、フード状ブラケットの先端がスキンプレートの先端の内周に分離可能に連結されてなると共に、この連結状態が内部ケーシングに保持されたストッパ機構で維持されてなるとするのが良い。
【００１５】
このとき、フード状ブラケットがカッタヘッドを臨在させる切羽部分への固化材などの投入を可能にする開口を有してなるとするのが良い。
【００１６】
また、内部ケーシングがカッタヘッド，中空らせんの搬送装置，駆動機構，排土管，ベアリング，ベアリングハウジングおよびフード状ブラケットを有して構成されると共に、ストッパ機構が内部ケーシングにシーソー構造下に枢支されながら先端がスキンプレートに設けた係止部に分離可能に係止されるストッパ片を有してなり、このストッパ片が上記の係止部に係止されるときに、内部ケーシングのスキンプレート内からの抜け方向への移動と内部ケーシングのスキンプレート内での回転を阻止するように設定されてなるとするのが良い。
【００１７】
そして、このとき、ストッパ機構におけるストッパ片がばね力の附勢下に上記の係止部に係止されるように設定されてなるとするのが良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明するが、図１および図２に示すように、この発明による掘削機Ｓは、先端に配在されるカッタヘッド１と、このカッタヘッド１の背後に配在される中空らせんの搬送装置２とを有してなる。
【００１９】
ただ、この発明による掘削機Ｓにあっては、中空らせんの搬送装置２が回転中心にセンターロッドを有しないらせんのみで構成されてなると共に、この中空らせんの搬送装置２の先端にカッタヘッド１を一体に連設してなるとしている。
【００２０】
この点について説明すると、従来の掘削機Ｓでは、図示しないが、スクリュコンベアは、先端にカッタヘッドを連設したセンターロッドを有すると共にこのセンターロッドにブレードが螺装された態様に構成されている。
【００２１】
そして、センターロッドを回転駆動させることでカッタヘッドおよびブレードを回転させ、カッタヘッドで切崩した切羽からの礫をブレードの回転で前方側から後方側に移送するように設定されている。
【００２２】
それゆえ、この従来のスクリュコンベアにあっては、いわゆる軸芯部にセンターロッドが配在されていることから、ブレードによって移送される礫の量が低下され易くなり、したがって、スクリュコンベアによる好ましい排土状況を具現化できなくなる危惧がある。
【００２３】
そこで、この発明では、中空らせんの搬送装置２は、回転中心にセンターロッドを有せずしてらせんのみで構成されるとしたものであり、その結果、この発明による中空らせんの搬送装置２では、軸芯部にセンターロッドを有しない分だけ移送する礫の量を増やし、また、障害物や玉石を含む礫の搬出が可能になり、好ましい排土状況を具現化できることになる。
【００２４】
ちなみに、カッタヘッド１については、この発明において特段の限定はなく、したがって、周知の構造のものが利用されるとしている。
【００２５】
上記の中空らせんの搬送装置２は、円筒状あるいは角筒状に形成されて横置き状態に設定される外部ケーシングたるスキンプレート３内に回転可能および出没可能に収装されてなるとし、同じくスキンプレート３内に配在されている駆動機構４によって回転されるとしている。
【００２６】
ちなみに、スキンプレート３については、たとえば、地中Ｇ（図７参照）の状況に応じて好ましいタイプのもの、すなわち、図３中に実線図で示すように、円筒状に形成のもの、あるいは、図３中に仮想線図で示すように、角筒状に形成のもの、のいずれかが選択されて利用される。
【００２７】
なお、このスキンプレート３の先端には、前記した従来の掘削機Ｓにおける場合と同様に、索体Ｗの他端が連結されていて、ジャッキＪ（図８参照）による牽引で前進するように設定されているのはもちろんである。
【００２８】
この場合に、図示するところでは、索体Ｗのスキンプレート３に対する連結部分は、全体として小さくなるように設定されていて、ここがいわゆる出っ張ることによって生じる大きい抵抗の発生現象をあらかじめ招来させないように配慮している。
【００２９】
ところで、図示する実施の形態にあって、スキンプレート３は、図４に示すように、その外周に近隣する他部との間に、すなわち、図示するところでは、分離可能に連設される他のスキンプレート３との間に形成される隙間Ａに残留などする礫の排出を可能にするサイドカッタ３０を装備してなるとしている。
【００３０】
ちなみに、近隣するスキンプレート３同志は、図示する実施の形態では、図４中で左右となる方向への分離が阻止される一方で、図５中で左右となる前後方向への移動が許容されるように二本つめ構造で連結されており、それゆえに、上記の隙間Ａが形成されることになる。
【００３１】
一方、サイドカッタ３０は、上記の隙間Ａに臨在されるもので、図示するところでは、多数本のボルト３１の利用でスキンプレート３のいわゆる側面に固定状態に保持されてなるとしている。
【００３２】
そして、このサイドカッタ３０は、図５中で左端部となる先端部が刃部３２とされていて、この刃部３２がスキンプレート３のジャッキＪによる牽引で前進する際に、上記の隙間Ａに残留などする礫の切崩しおよび排出を可能にするとしている。
【００３３】
それゆえ、このサイドカッタ３０がスキンプレート３に装備されることで、このスキンプレート３のおよび近隣するスキンプレート３の上記したジャッキＪによる前進が抵抗なく実現されることになる。
【００３４】
なお、上記したサイドカッタ３０は、上記の隙間Ａに残留などする礫を切崩し排出する限りにおいて、任意の態様に形成されていても良く、たとえば、図示しないが、チェーンソーの如くに形成されているとしても良いことはもちろんである。
【００３５】
つぎに、この発明による中空らせんの搬送装置２について説明すると、まず、図１および図２に示す中空らせんの搬送装置２は、後端側がスキンプレート３内の言わば軸芯部に配在された排土管５内に回転可能な状態に収装されてなる一方で、先端側の外周に駆動筒２ａを一体に連設させてなるとしている。
【００３６】
ちなみに、駆動筒２ａの後端側は、インロー構造下に排土管５の先端側に連結されていて、駆動筒２ａの回転で、すなわち、中空らせんの搬送装置２の回転で先端側から移送されて来る礫が排土管５との連結部分で外部に漏れ出ることなくして排土管５側に移送されるようにしている。
【００３７】
ところで、駆動筒２ａの外周には、ベアリング６の配在下にベアリングハウジング７が介装されてなると共に、このベアリングハウジング７の先端には、ほぼ漏斗状に形成されたフード状ブラケット８が連設されてなるとしている。
【００３８】
そして、フード状ブラケット８の先端がスキンプレート３の先端の内周に分離可能に連結されることで、ベアリングハウジング７が言わば固定側となるスキンプレート３に連繋されてなるとしている。
【００３９】
なお、以下の説明において、上記したカッタヘッド１，中空らせんの搬送装置２，駆動機構４，排土管５，ベアリング６，ベアリングハウジング７およびフード状ブラケット８からなる構成を内部ケーシングと称することがある。
【００４０】
ちなみに、スキンプレート３に対する内部ケーシングの完全なる回転の阻止状態は、図示する実施の形態では、ストッパ機構９（図２参照）で具現化されるとしているが、このストッパ機構９については、後述する。
【００４１】
その結果、駆動筒２ａ、すなわち、中空らせんの搬送装置２は、言わば固定状態にあるベアリングハウジング７の内周側でベアリング６を介しての回転たる所定位置での回転が可能とされることになる。
【００４２】
そして、内部ケーシングを構成するフード状ブラケット８の先端とスキンプレート３の先端の内周との嵌装状態が解除されることで、ベアリングハウジング７を介装したままの、また、排土管５を保持したままの中空らせんの搬送装置２をスキンプレート３内から抜き出すことが可能とされることになる。
【００４３】
ちなみに、スキンプレート３の先端の内周にフード状ブラケット８の先端が嵌装されるから、中空らせんの搬送装置２の先端に連設のカッタヘッド１で掘削された土砂は、中空らせんの搬送装置２の回転で言わば自動的に駆動筒２ａの内周側およびこれに引き続く排土管５の内周側に移送されることになる。
【００４４】
なお、上記のフード状ブラケット８には、切羽部分への固化材などの投入を可能にするための開口８ａが形成されているとしても良く、また、図示しないが、フード状ブラケット８に固化材などを収容させるバケット類や固化材などを供給する装置類が保持されてなるとしても良い。
【００４５】
一方、上記の駆動筒２ａには、駆動機構４が連繋されるとしており、この駆動機構４は、図示する実施の形態では、モータ部たる本体部４ａが排土管５の外周に連設の取付ブラケット５ａに保持されながら、本体部４ａから突出する駆動軸４ｂが排土管５に連設の軸受を兼ねるブラケット１０を貫通するとし、駆動軸４ｂに連設されてギア部を構成する駆動部４ｃが駆動筒２ａの後端の外周に形成のギア部２ｂに噛合してなるとしている。
【００４６】
ちなみに、駆動機構４は、図示する実施の形態では、図３に示すように、スキンプレート３内にあって、上方および左右の三個所に配在されてなるとしているが、これによって、駆動機構４が一つとされることで、これが大型化されることに比較して、中空らせんの搬送装置２の有効径を減殺しなくて済む利点があり、さらには、仮に一つの駆動機構４が故障するようなことがあっても、残りの駆動機構４で掘削作業を続行できる点で有利となる。
【００４７】
なお、上記の各駆動機構４は、それぞれ前記した一つの駆動筒２ａに連繋していることはもちろんである。
【００４８】
つぎに、ストッパ機構９は、前記したように、スキンプレート３に対する内部ケーシングの完全なる回転の阻止状態を具現化するとしているが、本来的には、中空らせんの搬送装置２のスキンプレート３内での所定位置への定着状態を具現化するために設けられている。
【００４９】
すなわち、このストッパ機構９は、図２に示すように、前記した排土管５およびブラケット１０に連設のブラケット９ａに植設されている軸９ｂにシーソー構造下に枢着されたストッパ片９ｃを有してなる。
【００５０】
そして、このストッパ片９ｃは、いわゆる前に倒された状態のときに先端がスキンプレート３に設けた係止部９ｄに係止されるとしており、このときに、内部ケーシングのスキンプレート３内からの抜け方向への移動と内部ケーシングのスキンプレート３内での回転を阻止するように機能するとしている。
【００５１】
ちなみに、図示する実施の形態では、ストッパ機構９は、図３に示すように、スキンプレート３内の上方および下方でそれぞれ左右となる位置関係に配在されてなとしているが、所定のストッパ機能を発揮し得る限りにおいて、任意の配置個所および配置個数に設定し得るのはもちろんである。
【００５２】
また、ストッパ片９ｃは、図示する実施の形態では、図３に示すように、いわゆるダブル構造に設定されているが、これに代えて、いわゆるシングル構造に設定されていても良いことはもちろんである。
【００５３】
それゆえ、このストッパ機構９にあっては、ストッパ片９ｃをいわゆる後に倒すようにして先端の係止部９ｄへの係止を解除することで、このストッパ片９ｃと共に内部ケーシングのスキンプレート３内からの引出しを可能にし得ることになる。
【００５４】
そして、このときに、ストッパ機構９が中空らせんの搬送装置２の後端側を収装させる排土管５に連設されており、また、この排土管５には前記した駆動機構４が連設されるなどで内部ケーシングとして構成されているから、スキンプレート３内から引出されることになる。
【００５５】
その結果、この発明によるストッパ機構９では、ストッパ片９ｃに対するいわゆるワンタッチ操作で、内部ケーシングをこれに関連するする機構群や部品と共にスキンプレート３内に定着し、また、スキンプレート３内から引出すことが可能になる。
【００５６】
その点からすれば、従来からのこの種の掘削機Ｓにおいて、スクリュコンベアがスキンプレートに対してボルトナットの利用で固定的に連結されていたことに比較して、たとえば、メンテナンスのために内部ケーシングを引出したり、再利用するために定着させたりする各操作を簡単にし得る点で有利となる。
【００５７】
なお、ストッパ片９ｃの先端がスキンプレート３に形成の係止部９ｄに係止されている状態では、内部ケーシングのスキンプレート３に対する完全なる回転の阻止状態が具現化されていることはもちろんである。
【００５８】
ところで、内部ケーシングのスキンプレート３内からの引き出しを可能にするために、図示する実施の形態では、図１および図３に示すように、スキンプレート３内において、内部ケーシングの下方に引出しローラ１１を有してなるとしている。
【００５９】
すなわち、この引出しローラ１１は、スキンプレート３の内周に配設されたレール１２上を転動するように構成されているもので、前記したブラケット１０に連設のブラケッ１１ａに保持された軸１１ｂに枢支されている。
【００６０】
ちなみに、図示する実施の形態にあっては、前記したベアリングハウジング７およびフード状ブラケット８に保持されたブラケット１３に軸１３ａの介在下に枢支された補助ローラ１３ｂを有しており、この補助ローラ１３ｂも上記のレール１２上を転動するとしている。
【００６１】
その結果、引出しローラ１１の配在で、内部ケーシングをスキンプレート３に対して低い抵抗の下で引出したり押込んだりし得ることになるのはもちろんのこと、併せて補助ローラ１３ｂを配在することで、内部ケーシングの引出しや押込みの際に、内部ケーシングがスキンプレート３内で蛇行する不具合をあらかじめ排除できることになる。
【００６２】
一方、上記の引出しローラ１１および補助ローラ１３ｂを有する内部ケーシングは、スキンプレート３内からこれを引出すようにする外力作用で比較的簡単に抜き出すことが可能になるが、スキンプレート３内に押し込むようにするにはそれなりの工夫が必要になる。
【００６３】
そこで、この発明では、前記した排土管５に駆動源としてのウインチ１４を有してなると共に、このウインチ１４から引出される捨てワイヤ１４ａの一端が前記したレール１２に沿って延在されながらスキンプレート３の先端部に連結されてなるとしている。
【００６４】
それゆえ、このウインチ１４と捨てワイヤ１４ａによれば、ウインチ１４をいわゆる作動させないときに、外力作用で捨てワイヤ１４ａを引出すようにしながら内部ケーシングをスキンプレート３内から引出すことが可能になる。
【００６５】
そして、ウインチ１４を作動させて捨てワイヤ１４ａを巻き取るようにすることで、スキンプレート３の外にある内部ケーシングをスキンプレート３内に引き込むようにすることが可能になる。
【００６６】
その結果、この発明では、前記した引出しローラ１１，補助ローラ１３ｂ，ウインチ１４および捨てワイヤ１４ａが言わば低い抵抗の牽引機構を構成することになり、大きな労力や時間を要せずして、所望のメンテナンスを実現できることになる。
【００６７】
ところで、前記した引出しローラ１１および補助ローラ１３ｂは、いわゆる前後となる位置関係にあるから、上記のようにして内部ケーシングをスキンプレート３に対して出没させる際における内部ケーシングのいわゆる左右方向への倒れを阻止するようには機能しないことになる。
【００６８】
そこで、この発明では、前記したストッパ機構９にいわゆる横倒れを阻止する突っ張りの機能を発揮させるとするもので、図３に示すように、ストッパ機構９がスキンプレート３内の上方および下方でそれぞれ左右となる位置関係に配在されてなるとすることで、突っ張りの機能を発揮させる得ることになる。
【００６９】
このとき、ストッパ機構９におけるストッパ片９ｃが、図示しないが、ばねを有していて、このばね力でいわゆる前に倒れるように附勢されている場合には、係止部９ｄへの係止を解除されたストッパ片９ｃの先端が常にスキンプレート３の内周に接触している状態になり、したがって、ストッパ機構９が上記した突っ張りの機能を確実に発揮することになる。
【００７０】
その結果、この発明にあっては、スキンプレート３に対して内部ケーシングを出没させる際に、内部ケーシングを左右方向に倒すことなくこれを実行できることになる。
【００７１】
そして、ストッパ機構９におけるストッパ片９ｃがばね力で常に前に倒れるように附勢されている場合には、スキンプレート３に対して内部ケーシングを所定のストローク押込むようにすることで、ストッパ片９ｃの先端を自動的に係止部９ｄに係止させることが可能になり、所定の定着状態に簡単にセットできる点でも有利となる。
【００７２】
それゆえ、以上のように形成された掘削機Ｓにあっては、中空らせんの搬送装置２が駆動機構４の駆動で回転されることになるが、このとき、中空らせんの搬送装置２は、その先端側の外周に連設された駆動筒２ａが回動されることで回転されるように設定されているから、この中空らせんの搬送装置２をその後端あるいは後端側で回転させるようにする場合に比較して、中空らせんの搬送装置２の先端側が撓むような現象が発現されなくなる。
【００７３】
また、従来の掘削機Ｓでは、スクリュコンベアを回転させる駆動源あるいは駆動源側となる部品がスクリュコンベアの後端側に配在されることになるから、この駆動源あるいは駆動源側となる部品がスクリュコンベアによる好ましい排土状況を具現化できなくする危惧がある。
【００７４】
この点に関して言えば、この発明では、駆動源あるいは駆動源側となる部品、すなわち、駆動機構４が中空らせんの搬送装置２の後端側に配在されないのはもちろんのこと、中空らせんの搬送装置２の外周に配在されてなるとするから、中空らせんの搬送装置２による排土動作を妨げる危惧すらないことになる。
【００７５】
のみならず、この発明では、後端側が排土管５内に収装されている中空らせんの搬送装置２の後端が自由端とされているから、図示しないが、排土管５の排出口部分に篩を設けることで、前方側から移送されてくる礫の大小を分別し得ることになり、その結果、礫の処理を容易にしたり、礫の他用途での利用を可能にするなどの利点を生むことになる。
【００７６】
以上のように、この発明による掘削機Ｓでは、中空らせんの搬送装置２の円滑な回転が具現化されて、礫の円滑な移送を実現し得ると共に、カッタヘッド１の円滑な回転が具現化されて、切羽の切崩し作業を無駄なく効率的に実現し得ることになる。
【００７７】
また、図１および図２に示す掘削機Ｓにあっては、中空らせんの搬送装置２の回転で先端側にある礫を後端側に移送することになるが、このとき、いわゆるサンドプラグゾーンの形成が可能になる。
【００７８】
すなわち、図１および図２に示す実施の形態では、中空らせんの搬送装置２における先端側の外周に駆動筒２ａが一体に連設されてなるとしているから、この駆動筒２ａの内周側にあるいわゆるブレード部分は、その回転時に駆動筒２ａに対しては、駆動筒２ａと一緒に回転して排土作動を実行しない状況を呈することになり、それゆえ、駆動筒２ａの内周側では、礫の移送が実現されない状況になって、礫がいわゆる詰まる状況になる。
【００７９】
そして、この礫が詰まる状況がサンドプラグであって、したがって、この発明による中空らせんの搬送装置２では、このサンドプラグゾーンが形成されることで、たとえば、カッタヘッド１の作動に起因して、あるいは、カッタヘッド１の作動に関係なくして切羽が崩れることになるいわゆるヤマがおきることになっても、その際の礫が一気に中空らせんの搬送装置２側に送り込まれる現象を招来させないで済むことになる。
【００８０】
ところで、上記したところと逆に、中空らせんの搬送装置２がサンドプラグゾーンを形成せずして礫の排土性を向上させる、すなわち、礫が粘土を含むなどで粘性に富むような場合には、排土性が低下される傾向になるので、サンドプラグゾーンを形成せずして礫の排土性を向上させることが肝要となる。
【００８１】
そこで、図６に示す実施の形態においては、中空らせんの搬送装置２がスキンプレート３の軸芯部に配在されて固定側に設定される排土管５内に回転可能に収装されてなると共に、中空らせんの搬送装置２における先端側の外周に排土管５を介して駆動筒２ａが回転可能に配在されてなり、かつ、この駆動筒２ａがサポートバー１５を介してカッタヘッド１と一体とされてなると共に、駆動筒２ａに固定側に配在の駆動機構４が連繋されてなるとしている。
【００８２】
このとき、サポートバー１５は、図６中で上下となる一対に設けられてなるとしているが、粘性に富む礫を細かくして中空らせんの搬送装置２における排土性を妨げせずして向上させる限りには、その本数を三本以上にするなど任意に選択できる。
【００８３】
ちなみに、この図６に示す実施の形態にあって、その他の構成は、前記した図１および図２に示す実施の形態の場合と同様であるので、その詳しい説明を省略する。
【００８４】
それゆえ、この実施の形態では、中空らせんの搬送装置２における先端側が排土管５の配在で駆動筒２ａと分離されているので、また、排土管５が回らないので、中空らせんの搬送装置２の先端に前記したサンドプラグゾーンが形成されなくなり、したがって、排土性が向上されることになる。
【００８５】
一方、駆動筒２ａは、サポートバー１５を介してカッタヘッド１と一体とされているので、駆動機構４による駆動筒２ａの回転で言わばサポートバー１５を有するカッタヘッド１と、このカッタヘッド１に連設された中空らせんの搬送装置２とが同時に回転することになる。
【００８６】
そして、サポートバー１５の回転でカッタヘッド１によって切崩されてカッタヘッド１の言わば背後側に送られた礫、すなわち、粘性に富む礫がサポートバー１５によってさらに破砕されて一層細かくされることになり、中空らせんの搬送装置２による排出側への送り出しを容易にすることになる。
【００８７】
しかも、前記したように、この発明では、外部ケーシングたるスキンプレート３に対して中空らせんの搬送装置２を含む内部ケーシングが抜き出し可能に設定されているから、礫の様子が異なる場合に、前記した図１および図２に示す中空らせんの搬送装置２に代えて、この図６に示す中空らせんの搬送装置２に簡単な作業で変更することが可能になる。
【００８８】
【発明の効果】
請求項１、２の発明によれば、次の特有の効果を有する。
（１）中空らせんの装置がセンターロッドを有しないらせんのみで構成されているから、センターロッドを有しない分だけ移送する礫を大容量とすることが可能になり、礫が障害物や玉石を含む場合にも好ましい排土状況を具現化できる。
（２）中空らせんの搬送装置は、その先端側の外周に連設された駆動筒が回動されることで回転されるように設定されているから、この中空らせんの搬送装置をその後端あるいは後端側で回転させるようにする場合に比較して、中空らせんの搬送装置の先端側が撓むような現象が発現されなくなる。
（３）駆動機構が中空らせんの搬送装置の外周に配在されてなるとするから、中空らせんの搬送装置による排土動作を妨げる危惧がない。
【００８９】
そして、スキンプレートがサイドカッタを装備してなるとすることで、このスキンプレートのおよび近隣するスキンプレートの前進が瓦礫の存在に起因する抵抗なくして実現されることになる。
【００９０】
また、この発明にあっては、中空らせんの搬送装置がスキンプレート内に配在の駆動機構によって回転されるとし、かつ、駆動機構が中空らせんの搬送装置における先端側の外周に一体に保持された駆動筒に連繋されてなるとするから、中空らせんの搬送装置を後端あるいは後端側で回転させるようにする場合に比較して、中空らせんの搬送装置における先端側が撓むような現象を発現させずして、好ましい排土状況を具現化できることになる。
【００９１】
このとき、駆動機構が中空らせんの搬送装置における後端側に配在されないのはもちろんのこと、中空らせんの搬送装置における外周に配在されてなるとするから、この中空らせんの搬送装置による排土動作を妨げる危惧すらないことになる。
【００９２】
そして、後端側が排土管内に収装されている中空らせんの搬送装置における後端が自由端とされるから、排土管の排出口部分に篩を設ける場合には、前方側から移送されてくる礫の大小を分別し得ることになり、礫の処理を容易にしたり、礫の他用途での利用を可能にすることになる。
【００９３】
また、中空らせんの搬送装置における先端側の外周に駆動筒が一体に連設されてなることから、この駆動筒の内周側部分にサンドプラグゾーンを形成することが可能になり、たとえば、カッタヘッドの作動に起因して、あるいは、カッタヘッドの作動に関係なくしてヤマがおきることになっても、その際の礫が一気に中空らせんの搬送装置側に送り込まれる現象を招来させないで済むことになる。
【００９４】
一方、中空らせんの搬送装置における先端側が駆動筒と分離されながら駆動筒がサポートバーを介してカッタヘッドと一体とされることから、中空らせんの搬送装置の回転時に先端側にサンドプラグゾーンが形成されなくなり、また、駆動筒の回転時にカッタヘッドと共にサポートバーが回転し、カッタヘッドによって切崩されてカッタヘッドの言わば背後側に送られた礫、すなわち、粘性に富む礫がサポートバーによってさらに破砕されて一層細かくされることになり、中空らせんの搬送装置による排出側への送り出しを容易にすることになる。
【００９５】
そして、この発明にあって、ストッパ機構がストッパ片の先端をスキンプレート側の係止部に係止させることで、中空らせんの搬送装置におけるスキンプレート内からの抜け方向への移動と中空らせんの搬送装置におけるスキンプレート内での回転を阻止するとし、また、ストッパ片における係止状態を解除することで、内部ケーシングのスキンプレート内からの引出しを可能にすることになる。
【００９６】
このとき、内部ケーシングがスキンプレートに対してボルトナットの利用で固定的に連結される場合に比較して、たとえば、メンテナンスのために内部ケーシングを引出したり、再利用するために定着させたりする各操作を簡単にし得ることになる。
【００９７】
また、このとき、ストッパ機構におけるストッパ片がばね力による突っ張り機能を発揮するように設定されてなるとする場合には、スキンプレートに対して内部ケーシングを出没させる際に、内部ケーシングを左右方向に倒すことなくこれを実行できることになる。
【００９８】
また、この発明にあって、内部ケーシングを引出しローラで支えるようにする場合に、内部ケーシングをスキンプレートに対して低い抵抗の下で引出したり押込んだりし得ることになり、このとき、併せて補助ローラを配在する場合には、内部ケーシングの引出しや押込みの際に、内部ケーシングがスキンプレート内で蛇行する不具合をあらかじめ排除できることにもなる。
【００９９】
その結果、この発明によれば、より機能的に所定の作業を実行し得るのはもちろんのこと、メンテナンスに関して手間が掛らず、利用して便利となり、アンダーパス工事における非開削工法への利用に最適となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態による掘削機を示す横断面図である。
【図２】同じくこの発明の一実施の形態による掘削機を示す縦断面図である。
【図３】同じくこの発明の一実施の形態による掘削機の後端を示す図である。
【図４】複数のスキンプレートが相互に連結されている状態を示す縦断面図である。
【図５】図４中のＸ―Ｘ線位置でスキンプレートの先端側を示す部分側面図である。
【図６】他の実施の形態による掘削機を図１と同様に示す図である。
【図７】アンダーパス工事における非開削工法による掘削機の利用状態を示す縦断面図である。
【図８】同じくアンダーパス工事における非開削工法による掘削機の利用状態を図３中のY―Y線位置で示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  内部ケーシングを構成するカッタヘッド
２  内部ケーシングを構成する中空らせんの搬送装置
２ａ  駆動筒
２ｂ  ギア部
３  外部ケーシングとしてのスキンプレート
４  内部ケーシングを構成する駆動機構
４ａ  本体部
４ｂ  駆動軸
４ｃ  駆動部
５  内部ケーシングを構成する排土管
５ａ，９ａ，１０，１１ａ，１３ｂ  ブラケット
６  内部ケーシングを構成するベアリング
７  内部ケーシングを構成するベアリングハウジング
８  内部ケーシングを構成するフード状ブラケット
８ａ  開口
９  ストッパ機構
９ｂ，１１ｂ，１３ａ  軸
９ｃ  ストッパ片
９ｄ  係止部
１１  引出しローラ
１２  レール
１３  補助ローラ
１４  ウインチ
１４ａ  捨てワイヤ
１５  サポートバー
３０  サイドカッタ
３１  ボルト
３２  刃部
Ｇ  地中
Ｈ  横穴
Ｊ  ジャッキ
Ｐ  縦穴
Ｔ  トンネル
Ｗ  索体
【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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