特許ウォッチ

公開番号2025064529
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174372
出願日2023-10-06
発明の名称地下掘削装置
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類E21D 9/11 20060101AFI20250410BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】坑道を急曲線施工する場合に、リヤサポートを坑道に適切に接地することが可能な地下掘削装置を提供する。
【解決手段】地下掘削装置1は、本体2と、リヤサポート5と、位置調整機構6と、を備える。本体2は、前胴部11と、後胴部12と、を有する。前胴部11は、複数のディスクカッタ211が設けられたカッタヘッド21を含む。後胴部12は、掘削を行う際の反力を得るためのグリッパ部30を含み、前胴部11の後方に配置されている。リヤサポート5は、後胴部12の後方に本体2に対して上下方向に移動可能に配置され、本体2を支持する。位置調整機構6は、リヤサポート5の本体2に対する位置を調整する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数のカッタが設けられたカッタヘッドを含む前胴部と、掘削を行う際の反力を得るためのグリッパ部を含み、前記前胴部の後方に配置されている後胴部と、を有する本体と、
前記後胴部の後方に配置され、前記本体を支持するリヤサポートと、
前記リヤサポートの前記本体に対する位置を調整する位置調整機構と、を備えた、
地下掘削装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記位置調整機構は、
前記本体に対して前記リヤサポートを前後方向に移動させる前後移動機構を有する、
請求項１に記載の地下掘削装置。
【請求項３】
前記本体は、
前記前胴部に連結され、前記後胴部を摺動可能に支持し、前記前後方向に沿って配置されたメインビームを更に有し、
前記前後移動機構は、
前記メインビームに沿って移動可能な前後移動フレームと、
前記前後移動フレームを前記メインビームに対して移動する前後移動用アクチュエータと、を有する、
請求項２に記載の地下掘削装置。
【請求項４】
前記前後移動用アクチュエータは、前記メインビームと前記前後移動フレームに連結され、前記前後移動フレームの前側に配置された前後移動用シリンダである、
請求項３に記載の地下掘削装置。
【請求項５】
前記位置調整機構は、
上下方向に沿った回転軸を中心に前記本体に対して前記リヤサポートを回転させる回転機構を有する、
請求項１に記載の地下掘削装置。
【請求項６】
前記本体は、
前記前胴部に連結され、前記後胴部を摺動可能に支持し、前後方向に沿って配置されたメインビームを更に有し、
前記回転機構は、
前記メインビームに対して回転する回転フレームと、
前記回転フレームを前記メインビームに対して回転させる回転用アクチュエータと、を有する、
請求項５に記載の地下掘削装置。
【請求項７】
前記位置調整機構は、前記本体に対して前記リヤサポートを前記前後方向に移動させる前後移動機構を更に有し、
前記前後移動機構は、
前記回転フレームの上側に配置され、前記メインビームに沿って移動可能な前後移動フレームと、
前記前後移動フレームを前記メインビームに対して移動する前後移動用アクチュエータと、を有し、
前記回転機構は、
前記回転フレームに固定され、前記前後移動フレームに回転可能に支持された回転ピンを更に有し、
前記回転用アクチュエータは、前記前後移動フレームと前記回転ピンに連結された回転用シリンダである、
請求項６に記載の地下掘削装置。
【請求項８】
前記位置調整機構は、
前記本体に対して前記リヤサポートを左右方向に移動させる左右移動機構を有する、
請求項１に記載の地下掘削装置。
【請求項９】
前記本体は、
前記前胴部に連結され、前記後胴部を摺動可能に支持し、前後方向に沿って配置されたメインビームを更に有し、
前記左右移動機構は、
前記リヤサポートに対して前記左右方向に移動可能な左右移動フレームと、
前記左右移動フレームを前記リヤサポートに対して移動する左右移動用アクチュエータと、を有する、
請求項８に記載の地下掘削装置。
【請求項１０】
前記位置調整機構は、上下方向に沿った回転軸を中心に前記本体に対して前記リヤサポートを回転させる回転機構を有し、
前記回転機構は、
前記メインビームに対して回転する回転フレームと、
前記回転フレームを前記メインビームに対して回転させる回転用アクチュエータと、を有し、
前記左右移動用アクチュエータは、モータであり、前記回転フレームに支持されており、
前記左右移動機構は、
前記モータの出力軸に連結されたピニオンと、
前記ピニオンと噛み合っており、前記左右移動フレームに前記左右方向に沿って配置されたラックと、を更に有する、
請求項９に記載の地下掘削装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、地下掘削装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
トンネル掘削装置は、前後方向に設けられたメインビームと、メインビームの前部にカッタヘッドサポートを介して配置されたカッタヘッドと、メインビームの後部に配置されたグリッパと、カッタヘッドサポートとグリッパのフレームとの間に配置されたスラストジャッキと、を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
トンネル掘削装置には、カッタヘッドサポートをトンネル坑壁に対して支持するためのフロントサポートと、装置後方を支持するためにグリッパ後方のメインビームに設けられたリヤサポートと、が設けられている。
【０００４】
グリッパによりトンネル掘削装置を坑道に固定してスラストシリンダを伸ばして、カッタヘッドを切羽（被掘削面）に押し当てて回転させる。これによりディスクカッタが切羽の岩を圧砕して掘削が行われる。次に、リヤサポートを下方に伸ばして坑道に接地してメインビームを地面に支持してからグリッパによる固定を解除し、スラストシリンダを縮めることによってグリッパがカッタヘッド側（前側）に移動する。続いて、グリッパによってトンネル掘削装置を坑道に固定してから、リヤサポートを縮めてメインビームの支持を解除し、スラストシリンダを伸ばして掘削が行われる。これらの動作を繰り返すことによって、トンネル掘削装置が掘削を行いながら前進することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１０－３０６６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、リヤサポートは、トンネル掘削装置の前後方向の軸に対して左右対称となるように構成されている。そのため、トンネル掘削装置の軸とトンネルの中心軸が左右方向において一致する場合に、リヤサポートの坑道への接地状態がトンネルの中心軸に対して左右対称となり、リヤサポートは適切にメインビームを坑道に支持することができる。
【０００７】
しかしながら、トンネル曲線部の曲線半径が小さい場合、リヤサポートの接地状態がトンネルの中心軸に対して左右対称とならず、メインビームを十分に支持することができなかった。
【０００８】
本開示は、坑道を急曲線施工する場合に、リヤサポートを坑道に適切に接地することが可能な地下掘削装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示にかかる地下掘削装置は、本体と、リヤサポートと、位置調整機構と、を備える。本体は、前胴部と、後胴部と、を有する。前胴部は、複数のカッタが設けられたカッタヘッドを含む。後胴部は、掘削を行う際の反力を得るためのグリッパ部を含み、前胴部の後方に配置されている。リヤサポートは、後胴部の後方に配置され、本体を支持する。位置調整機構は、リヤサポートの本体に対する位置を調整する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、坑道を急曲線施工する場合に、リヤサポートを坑道に適切に接地することが可能な地下掘削装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許