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技術 ケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置

出願人 株式会社小松製作所
発明者 一村靖男今村剛士中田稔
出願日 1998年4月2日 (22年8ヶ月経過) 出願番号 1998-089715
公開日 1999年10月19日 (21年2ヶ月経過) 公開番号 1999-286942
状態 未査定
技術分野 地盤の乾燥維持,ケーソン 立坑・トンネルの掘削技術
主要キーワード 流体ガイド 脱輪防止用 吹き流し 押えプレート 走行部分 浮上り 吸込用 走行用レール
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年10月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

掘削機走行用レール堆積物流体吹き流して掘削機が円滑に走行開始できるようにする。

解決手段

掘削機5の本体6に、上部走行用レール3の上面3aに接する走行用車輪20と、噴射ノズル45と、水中ポンプ40を取付け、水中ポンプ40でケーソン内部に溜った水を噴射ノズル45に圧送し、この噴射ノズル45から上部走行用レール3の上面3aにおける車輪20の近くに噴射し、その車輪20の近くの堆積物を吹き流しするようにする。これによって車輪20が空回りしたり、停止せずに掘削機5を円滑に走行開始できる。

概要

背景

特公平7−53999号公報に示すように、ケーソン内壁走行用レール取付け掘削機車輪を取付け、その車輪は走行用レールに接していて掘削機を走行用レールに沿って走行自在とし、その掘削機でケーソン内部地盤掘削するケーソン内部掘削機が知られている。

前述のケーソン内部掘削機であると、その走行用レールに土砂等が付着して堆積すると車輪が堆積物乗り上げ、車輪が空回りしたり、停止等して掘削機を円滑に走行できないことがあるので、掘削効率が低下する。このことを解消するために、掘削機の車輪の近くにスクレーパと呼ばれる土砂落とし用板を取付け、掘削機が走行することで土砂落とし用板によって走行用レールに堆積した土砂等を掻き落しする走行用レールの清掃装置が提案されている。

概要

掘削機の走行用レールの堆積物を流体吹き流して掘削機が円滑に走行開始できるようにする。

掘削機5の本体6に、上部走行用レール3の上面3aに接する走行用の車輪20と、噴射ノズル45と、水中ポンプ40を取付け、水中ポンプ40でケーソン内部に溜った水を噴射ノズル45に圧送し、この噴射ノズル45から上部走行用レール3の上面3aにおける車輪20の近くに噴射し、その車輪20の近くの堆積物を吹き流しするようにする。これによって車輪20が空回りしたり、停止せずに掘削機5を円滑に走行開始できる。

目的

一方、地中深く掘削した場合等にケーソン内部には周囲の地中から湧水した地下水や雨水等を溜めたり、他の水源から水を注水して溜めたりする。これはケーソン内部に水をはって水圧によりケーソン周辺水位の低下や地盤沈下等を防止するのを目的とする。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにしたケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

掘削機(5)の本体(6)に走行用車輪(20)を設け、この車輪(20)がケーソン(1)の内壁(2)に取付け走行用レールに接すると共に、回転駆動して掘削機(5)を走行用レールに沿って走行するケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置において、前記本体(6)に取付けた噴射ノズル(45)と、この噴射ノズル(45)に流体を圧送する流体供給手段を備え、前記噴射ノズル(45)は走行用レールにおける車輪(20)の接触部近くに向けて流体を噴射するとものとしたことを特徴とするケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置。

請求項2

噴射ノズル(45)はケーソン内壁から中心に向けて流体を噴射し、しかも走行用レールにおける車輪(20)よりも進行方向側に流体を噴射するように本体(6)に取付けた請求項1記載のケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置。

請求項3

流体供給手段を水中ポンプ(40)とし、この水中ポンプ(40)でケーソン内部に溜った水を噴射ノズル(45)に圧送するようにした請求項1又は2記載のケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置。

請求項4

本体(6)に走行用レールに接する流体ガイド(52)を取付け、この流体ガイド(52)と走行用の車輪(20)との間に噴射ノズル(45)で水を噴射するようにした請求項1又は2又は3記載のケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置。

技術分野

0001

本発明は、ケーソン内壁に設けた走行用レールに沿って走行する掘削機でケーソン内部地盤掘削するケーソン内部掘削機における走行用レールを清掃する装置に関する。

背景技術

0002

特公平7−53999号公報に示すように、ケーソン内壁に走行用レールを取付け、掘削機に車輪を取付け、その車輪は走行用レールに接していて掘削機を走行用レールに沿って走行自在とし、その掘削機でケーソン内部地盤を掘削するケーソン内部掘削機が知られている。

0003

前述のケーソン内部掘削機であると、その走行用レールに土砂等が付着して堆積すると車輪が堆積物乗り上げ、車輪が空回りしたり、停止等して掘削機を円滑に走行できないことがあるので、掘削効率が低下する。このことを解消するために、掘削機の車輪の近くにスクレーパと呼ばれる土砂落とし用板を取付け、掘削機が走行することで土砂落とし用板によって走行用レールに堆積した土砂等を掻き落しする走行用レールの清掃装置が提案されている。

発明が解決しようとする課題

0004

前述の走行用レールの清掃装置であると、掘削機が休止、停止時に車輪と土砂落し用板との間の走行用レール部分に土砂等が堆積及び固化し、掘削機が走行開始する際にその堆積物を土砂落し用板で掻き落しできない。このために車輪が堆積物に乗り上げ車輪が空回りしたり、停止等して掘削機を円滑に走行できない場合がある。

0005

一方、地中深く掘削した場合等にケーソン内部には周囲の地中から湧水した地下水や雨水等を溜めたり、他の水源から水を注水して溜めたりする。これはケーソン内部に水をはって水圧によりケーソン周辺水位の低下や地盤沈下等を防止するのを目的とする。

0006

このことに鑑み、ケーソン内部に地下水や雨水等が溜ったままの状態で掘削機を走行してケーソン内部地盤を掘削する、いわゆる水中掘削方式のケーソン内部掘削機が提案されている。

0007

前述の水中掘削方式のケーソン内部掘削機であると走行用レールが水中に没するので、掘削機の休止、停止時に水中に浮遊していた土砂等が沈降して走行用レールに付着して堆積すると共に、堆積した堆積物が固結することが発生し易い。

0008

このために、水中掘削方式のケーソン内部掘削機では水中に浮遊している土砂等が隙間から侵入して車輪と土砂落し用板との間の走行用レール部分に土砂等が堆積し易く、掘削機を円滑に走行できないことが多々発生する。

0009

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにしたケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置を提供することを目的とする。

0010

第1の発明は、掘削機5の本体6に走行用の車輪20を設け、この車輪20がケーソン1の内壁2に取付けた走行用レールに接すると共に、回転駆動して掘削機5を走行用レールに沿って走行するケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置において、前記本体6に取付けた噴射ノズル45と、この噴射ノズル45に流体を圧送する流体供給手段を備え、前記噴射ノズル45は走行用レールにおける車輪20の接触部近くに向けて流体を噴射するとものとしたことを特徴とするケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置である。

0011

第1の発明によれば、走行用レールの走行用の車輪20の接触部近くに流体を噴射して走行用レールに堆積した土砂等の堆積物を吹き流して走行用レールを清掃できる。

0012

これにより、掘削機が走行を開始する際に車輪が空回りしたり、停止等することがなく、掘削機を円滑に走行できる。特に、掘削機がケーソン内部に溜った水に没した状態でケーソン内部地盤を掘削する水中掘削方式のケーソン内部掘削機においても確実に掘削機を円滑に走行できる。

0013

第2の発明は、第1の発明において噴射ノズル45はケーソン内壁から中心に向けて流体を噴射し、しかも走行用レールにおける車輪20よりも進行方向側に流体を噴射するように本体6に取付けたケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置である。

0014

第2の発明によれば、噴射ノズル45から流体が走行用の車輪20の接触部近くに噴射されるし、ケーソン内壁からケーソン中心に向けて噴射される。しかも車輪20よりも進行方向側に流体が噴射される。これによって、走行用レールの車輪20よりも進行方向側の車輪20の接触部分近くの堆積物をケーソン内部に向けて吹き流して清掃できる。

0015

第3の発明は、第1又は第2の発明において、流体供給手段を水中ポンプ40とし、この水中ポンプ40でケーソン内部に溜った水を噴射ノズル45に圧送するようにしたケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置である。

0016

第3の発明によれば、水中掘削方式のケーソン内部掘削機の場合に、そのケーソン内部に溜った水を利用して走行用レールを清掃できるから、水源が不要である。

0017

第4の発明は第1又は第2又は第3の発明において本体6に走行用レールに接する流体ガイド52に取付け、この流体ガイド52と走行用の車輪20との間に噴射ノズル45で水を噴射するようにしたケーソン内部掘削機の走行用レール清掃装置である。

0018

第4の発明によれば、噴射ノズル45から走行用レールに噴射された水は流体ガイド52に沿って流れるから、走行用レールの流体ガイド52と車輪20との間の堆積物を確実に吹き流しできるので、走行用レールの清掃効率が向上する。しかも、流体ガイド52で走行用レールの進行方向側の堆積物を掻き落しできる。

発明を実施するための最良の形態

0019

図1に示すように、ケーソン1の内壁2に上部走行用レール3と下部走行用レール4が周方向に連続して取付けてある。この上部走行用レール3と下部走行用レール4に沿って掘削機5の本体6が走行可能に設けてある。この掘削機5は本体6にブーム7を上下揺動自在に取付け、ブーム7と本体6に亘ってブームシリンダ8を連結し、そのブーム7にアーム9を上下揺動自在に取付け、アーム9とブーム7に亘ってアームシリンダ10を連結し、そのアーム9にバケット11を上下揺動自在に取付け、アーム9に取付けたバケットシリンダ12をリンク13でバケット11とアーム9に連結してある。

0020

前記本体6には図2に示すように、上部走行用レール3の上面3aに接する走行用の車輪20、上部走行用レール3の斜めの下面3bに接する走行用の車輪20の脱輪防止用の車輪21、下部走行用レール4の内周端面4aに接する倒れ防止用の車輪22、下部走行用レール4の斜めの下面4bに接する下部浮上り防止用の車輪23がそれぞれ取付けてある。前記走行用の車輪20は本体6に取付けた走行用モータ24で回転駆動される。

0021

前記走行用モータ24で走行用の車輪20を回転駆動することで掘削機5が上部走行用レール3、下部走行用レール4に沿って走行する。ブーム7、アーム9、バケット11を上下に揺動することでケーソン1の内部地盤14を掘削する。これによってケーソン内部掘削機を形成している。

0022

図3図4図5に示すように、前記本体6の一対の縦板6a,6aに横板30がそれぞれ固着してあり、この各横板30に下向きコ字状取付枠31の横片32がボルト33でそれぞれ取付けてある。この各取付枠31の一方の縦片34と他方の縦片35との間に走行用の車輪20が支軸で回転自在にそれぞれ支承してある。前記各取付枠31の一方の縦片34に走行用モータ24がボルト36でそれぞれ取付けてある。

0023

図3図4図5に示すように前記本体6の上部寄りに流体供給手段、例えば水中ポンプ40がブラケット41を介して取付けてある。この水中ポンプ40の吐出口に接続した第1配管42は第2、第3配管43,44に接続し、この第2配管43と第3配管44には一対の噴射ノズル45がそれぞれ接続してある。この一対の噴射ノズル45は走行用の車輪20の径方向両側、つまり走行方向前方から上部走行用レール3の上面3aに対向している。

0024

前記噴射ノズル45は垂直に対して走行用の車輪20の中心に向けて傾斜し、かつケーソン中心側に向けて傾斜している。水中ポンプ40の吸込部分にはストレーナ46が取付けてある。

0025

水中ポンプ40が吐出した流体は各噴射ノズル45から上部走行用レール3の上面3aに噴射される。この流体の噴射方向は図6に示すように鉛直方向に対して走行用の車輪20の中心に向うように斜めであると共に、図7に示すように鉛直方向に対してケーソン内壁からケーソン中心(上部走行用レール3の内周側)に向うように斜めである。

0026

このようであるから、上部走行用レール3の上面3aにおける走行用の車輪20が接している接触部分の近くに流体が噴射されるので、その上部走行用レール3の上面3aに堆積した土砂等の堆積物が噴射された流体によってケーソン中心に向けて吹き流しされる。

0027

また、走行用の車輪20の径方向両側に噴射ノズル45を設けたので、上部走行用レール3の上面3aの走行用の車輪20の前方及び後方の堆積物を吹き流しできるから、掘削機5が一方向及び他方向に向けて走行する場合でも上部走行用レール3の上面3aにおける走行用の車輪20の進行方向前方を清掃できる。

0028

また、水中ポンプ40を用いているので、ケーソン内部に水が溜り、掘削機5が水中で掘削作業する場合には水中ポンプ40がケーソン内部に溜った水に没し、その水中ポンプ40が水を吸い込んで吐出するので、水源が不要である。

0029

次に本発明の第2の実施の形態を説明する。図8図9に示すように、取付枠31の他方の縦片35に平面形状コ字状のブラケット50をボルト51で取付け、そのブラケット50に一対の流体ガイド52を押えプレート53、ボルト54でそれぞれ取付ける。前記一対の流体ガイド52を走行用の車輪20の径方向両側において上部走行用レール3の上面3aに接触させる。

0030

このようにすれば、噴射ノズル45から上部走行用レール3の上面3aに噴射された流体は流体ガイド52に沿ってケーソン中心に向けてスムーズに流れてケーソン内部に流れ落ちるので、上部走行用レール3の上面3aの清掃効率が向上する。しかも流体ガイド52は掘削機5が走行することによって上部走行用レール3の上面3aに堆積した土砂等をケーソン内部に掻き落しするので、従来の土砂落し用板と同様の役割を果す。

0031

以上の各実施の形態では水中ポンプ40を用いたが、通常のポンプを用いて吸込用ホース等でケーソン内部に溜った水や地上の水槽内の水を吸い込んで吐出するようにしても良いし、ポンプを地上に設置して噴射ノズル45に流体を圧送するようにしても良い。また、流体圧供給手段をコンプレッサとし、噴射ノズル45から空気を噴射するようにしても良い。

図面の簡単な説明

0032

図1本発明の実施の形態を示すケーソン内部掘削機の概略説明図である。
図2本体の走行部分の拡大説明図である。
図3噴射ノズル取付部分の正面図である。
図4図3の平面図である。
図5図3の側面図である。
図6噴射ノズルからの流体噴射方向の説明図である。
図7噴射ノズルからの流体噴射方向の説明図である。
図8噴射ノズル取付部の第2の実施の形態を示す正面図である。
図9図8の平面図である。

--

0033

1…ケーソン
2…内壁
3…上部走行用レール
3a…上面
4…下部走行用レール
5…掘削機
6…本体
20…走行用の車輪
24…走行用モータ
40…水中ポンプ(流体供給手段)
45…噴射ノズル
50…ブラケット
52…流体ガイド

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