特許ウォッチ

公開番号2024153461
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-29
出願番号2023067369
出願日2023-04-17
発明の名称トンネル掘削機の破砕装置
出願人戸田建設株式会社,株式会社イセキ開発工機
代理人あいわ弁理士法人
主分類E21D 9/12 20060101AFI20241022BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】チャンバ内の大径の礫や岩片を確実に割れるトンネル掘削機の破砕装置の提供。
【解決手段】チャンバ形成部4に固定される固定破砕部5と、回転カッタとともに回転し、固定破砕部5と協働して被破砕物Aを破砕する回転移動破砕部6を備え、回転移動破砕部6は、回転カッタの一の回転方向R1に伴う一の移動方向に面する第一移動方向面部603,613を有し、第一移動方向面部603,613は、固定破砕部5に近い第一近端部6030,6130と遠い第一遠端部6031,6131を有し、回転カッタ2の一の回転方向R2に伴う一の移動方向に向いて正対して面する正対面2a,2bに対して、第一近端部6030,6130と第一遠端部6031,6131とを結ぶ線の交わる角度である第一移動方向面部角度は、正対面2a,2bに第一近端部6030,6130が第一遠端部6031,6131より近い位置の角度である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
回転カッタと前記回転カッタの裏面側のチャンバを形成するチャンバ形成部とを有するトンネル掘削機の破砕装置であって、
前記チャンバ形成部に固定されて設けられる固定破砕部と、
前記回転カッタとともに回転して移動し、前記固定破砕部に対向して位置し前記固定破砕部と協働して被破砕物を破砕する回転移動破砕部と、を備え、
前記回転移動破砕部は、前記回転カッタの一の回転方向に伴う一の移動方向に向いて面する第一移動方向面部を有し、
前記第一移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第一近端部と遠い第一遠端部を有し、
前記回転カッタの一の回転方向に伴う一の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第一近端部と前記第一遠端部とを結ぶ線が交わる角度である第一移動方向面部角度は、前記正対面に前記第一近端部が前記第一遠端部より近い位置となる角度である
ことを特徴とするトンネル掘削機の破砕装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記回転移動破砕部は、前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて面する第二移動方向面部を有し、
前記第二移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第二近端部と遠い第二遠端部を有し、
前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第二近端部と前記第二遠端部とを結ぶ線の交わる角度である第二移動方向面部角度は、前記正対面に前記第二近端部が前記第二遠端部より近い位置となる角度であり、
前記第一移動方向面部角度と前記第二移動方向面部角度とは異なる
ことを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機の破砕装置。
【請求項３】
前記チャンバ形成部は、前記回転カッタの裏面側に間隔をあけて配置され、前記チャンバの後壁を構成する隔壁を有し、
前記固定破砕部は前記隔壁の正面に設けられており、
前記回転移動破砕部は、前記固定破砕部に対向して位置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル掘削機の破砕装置。
【請求項４】
前記チャンバ形成部は、前記回転カッタの裏面側に配置され、前記チャンバの周壁を構成するフードを有し、
前記固定破砕部は前記フードの内周面に設けられており、
前記回転移動破砕部は、前記固定破砕部に対向して位置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル掘削機の破砕装置。
【請求項５】
前記チャンバ形成部は、前記回転カッタの裏面側に間隔をあけて配置され、前記チャンバの後壁を構成する隔壁と、前記回転カッタの裏面側に配置され、前記チャンバの周壁を構成するフードとを有し、
前記固定破砕部は、前記フードの内周面に設けられているフード側固定破砕部と、前記隔壁の正面に設けられている隔壁側固定破砕部とを有し、
前記回転移動破砕部は、前記フード側固定破砕部に対向して位置する側面側回転移動破砕部と、前記隔壁側固定破砕部に対向して位置する背面側回転移動破砕部とから成り、
前記背面側回転移動破砕部の前記第一移動方向面部角度は、前記側面側回転移動破砕部の前記第一移動方向面部角度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機の破砕装置。
【請求項６】
前記側面側回転移動破砕部と前記背面側回転移動破砕部は、前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて面する第二移動方向面部を有し、
前記第二移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第二近端部と遠い第二遠端部を有し、
前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第二近端部と前記第二遠端部とを結ぶ線の交わる角度である第二移動方向面部角度は、前記正対面に前記第二近端部が前記第二遠端部より近い位置となる角度であり、
前記背面側回転移動破砕部の前記第二移動方向面部角度は、前記側面側回転移動破砕部の前記第二移動方向面部角度よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載のトンネル掘削機の破砕装置。
【請求項７】
回転カッタと前記回転カッタの裏面側のチャンバを形成するチャンバ形成部とを有するトンネル掘削機の破砕装置であって、
前記チャンバ形成部に固定されて設けられる固定破砕部と、
前記回転カッタとともに回転して移動し、前記固定破砕部に対向して位置し前記固定破砕部と協働して被破砕物を破砕する複数の回転移動破砕部と、を備え、
前記回転移動破砕部は、前記回転カッタの一の回転方向に伴う一の移動方向に向いて面する第一移動方向面部を有し、
前記第一移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第一近端部と遠い第一遠端部を有し、
前記回転カッタの一の回転方向に伴う一の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第一近端部と前記第一遠端部とを結ぶ線が交わる角度である第一移動方向面部角度は、前記正対面に前記第一近端部が前記第一遠端部より近い位置となる角度であり、
前記複数のうち一の前記回転移動破砕部の前記第一移動方向面部角度と、前記複数のうち他の前記回転移動破砕部の前記第一移動方向面部角度とは異なる
ことを特徴とするトンネル掘削機の破砕装置。
【請求項８】
前記回転移動破砕部は、前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて面する第二移動方向面部を有し、
前記第二移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第二近端部と遠い第二遠端部を有し、
前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第二近端部と前記第二遠端部とを結ぶ線の交わる角度である第二移動方向面部角度は、前記正対面に前記第二近端部が前記第二遠端部より近い位置となる角度であり、
前記複数のうち一の前記回転移動破砕部の前記第二移動方向面部角度と、前記複数のうち他の前記回転移動破砕部の前記第二移動方向面部角度とは異なる
ことを特徴とする請求項７に記載のトンネル掘削機の破砕装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転カッタとチャンバとを有するトンネル掘削機の破砕装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機のようなトンネル掘削機により礫層や岩盤層を掘進すると、回転カッタにより掘削された礫や岩がチャンバ内に入り込むが、泥水式のシールド掘進機では、大径の礫や岩片が排泥管に進入することができない場合があり、チャンバ内に貯留されてしまう。さらに、大径の礫や岩片は、排泥管に入っても管路の閉塞が頻繁に発生し、閉塞した礫や岩片を除去するために時間と手間がかかって、掘削工事が著しく遅延することになりかねない。
【０００３】
また、泥土圧式のシールド掘進機では、比較的回転カッタの開口率が大きいため、大径の礫や岩片が多量にチャンバ内に入り込んでスクリューコンベアでの排土が困難となり、掘進不能となってしまう。
【０００４】
このような事態を回避するための装置として、例えば、特許文献１には、カッタヘッドの背面に張り出し棒を設けるとともに、泥水室の下半分の底部近傍において、張り出し棒の先端部移動経路に沿ったバルクヘッドの前面部複数箇所に突起部を設け、突起部間に大径礫が部分的に挟まった状態でいる所へ、カッタヘッドの回転に伴って移動している張り出し棒により横方向から衝撃荷重を加えて大径礫を破砕する泥水シールド掘進機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平７－２６８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のような泥水シールド掘進機は、先端部が角型の張り出し棒で大径礫に横方向から衝撃を加えているので、突起部で確実に挟み込まれていない大径礫は弾き飛ばされてしまい、割ることができずにチャンバ内に留まってしまう。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、チャンバ内に入った大径の礫や岩片を確実に割ることができるトンネル掘削機の破砕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願請求項１に係る発明は、回転カッタと前記回転カッタの裏面側のチャンバを形成するチャンバ形成部とを有するトンネル掘削機の破砕装置であって、前記チャンバ形成部に固定されて設けられる固定破砕部と、前記回転カッタとともに回転して移動し、前記固定破砕部に対向して位置し前記固定破砕部と協働して被破砕物を破砕する回転移動破砕部と、を備え、前記回転移動破砕部は、前記回転カッタの一の回転方向に伴う一の移動方向に向いて面する第一移動方向面部を有し、前記第一移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第一近端部と遠い第一遠端部を有し、前記回転カッタの一の回転方向に伴う一の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第一近端部と前記第一遠端部とを結ぶ線が交わる角度である第一移動方向面部角度は、前記正対面に前記第一近端部が前記第一遠端部より近い位置となる角度であることを特徴とするトンネル掘削機の破砕装置である。
【０００９】
本願請求項２に係る発明は、前記回転移動破砕部は、前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて面する第二移動方向面部を有し、前記第二移動方向面部は、前記固定破砕部に近い第二近端部と遠い第二遠端部を有し、前記回転カッタの他の回転方向に伴う他の移動方向に向いて正対して面する正対面に対して、前記第二近端部と前記第二遠端部とを結ぶ線の交わる角度である第二移動方向面部角度は、前記正対面に前記第二近端部が前記第二遠端部より近い位置となる角度であり、前記第一移動方向面部角度と前記第二移動方向面部角度とは異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の破砕装置である。
【００１０】
本願請求項３に係る発明は、前記チャンバ形成部は、前記回転カッタの裏面側に間隔をあけて配置され、前記チャンバの後壁を構成する隔壁を有し、前記固定破砕部は前記隔壁の正面に設けられており、前記回転移動破砕部は、前記固定破砕部に対向して位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル掘削機の破砕装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許