多軸型連続壁溝掘削機
【課題】掘削中の掘削機本体の姿勢や進行方向を精度良く制御することにより、掘削機本体の製造コストを引き下げると共に、高精度な壁溝を穿孔できるようにする。
【解決手段】多軸型連続壁溝掘削機に於いて、掘削機本体１を吊下げ支持点とする支持架台９と、複数の縦軸型掘削刃１１a、１１bと、油圧モータと、各縦軸型掘削刃を回転駆動させる伝動機構１１a〜１１cと、支持架台９の正面側と背面側に設けられて壁溝に摺接する固定用ガイド板１６a〜１７cと、支持架台９の正面側と背面側の何れか一方又は両方の左右の、その上方と下方の何れか一方又は両方に設けられた油圧ジャッキ２３により押出し自在な調整用ガイド板１８a〜２２bと、支持架台９の上面に設けた傾斜角度計とから構成され、前記傾斜角度計からの傾斜角信号により所望の調整用ガイド板１８a〜２２bの油圧ジャッキ２３を作動させ、掘削機本体１の地中への貫入方向及び貫入姿勢を制御する。
【解決手段】多軸型連続壁溝掘削機に於いて、掘削機本体１を吊下げ支持点とする支持架台９と、複数の縦軸型掘削刃１１a、１１bと、油圧モータと、各縦軸型掘削刃を回転駆動させる伝動機構１１a〜１１cと、支持架台９の正面側と背面側に設けられて壁溝に摺接する固定用ガイド板１６a〜１７cと、支持架台９の正面側と背面側の何れか一方又は両方の左右の、その上方と下方の何れか一方又は両方に設けられた油圧ジャッキ２３により押出し自在な調整用ガイド板１８a〜２２bと、支持架台９の上面に設けた傾斜角度計とから構成され、前記傾斜角度計からの傾斜角信号により所望の調整用ガイド板１８a〜２２bの油圧ジャッキ２３を作動させ、掘削機本体１の地中への貫入方向及び貫入姿勢を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全油圧駆動方式の多軸型連続壁溝掘削機の改良に係り、一基の傾斜角度計を用いて掘削機本体の掘削姿勢や貫入方向を制御することにより、所定寸法の壁溝を高精度で、しかも能率よく穿孔できるようにした多軸型連続壁溝掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地中に基礎杭や連続壁を構築する際には、先ず掘削機を用いて地中に所定形状の杭孔や壁溝を穿つと共に、孔や溝を掘削しつつその内部へセメント材を攪拌、注入したり、或いは、孔や溝の掘削後にその内方へ支柱用鋼材及びセメントミルク等を注入することにより、所定寸法の杭体や壁体を形成していく。従って、設計通りの基礎杭や連続壁を構築する為には、必然的に高精度な形状寸法を有する掘削孔や掘削溝を穿孔することが必要となってくる。
【０００３】
そのため、例えば、図７及び図８に示すようなケーシング３０と掘削ロッド３１を地中へ圧入して行く縦軸型掘削機（特開2010-77598号）に於いては、ケーシング３０の下端部に傾斜計３２を取付け、マスト３３にガイドレール３４を介して吊下げ支持したケーシング３０と垂線との間の傾斜角を検出し、オペレータがその検出した傾斜角に応じて、ケーシング３０と掘削ヘッド３５の間に自在継手を介して配設した油圧シリンダ３６を適宜に操作して、掘削ヘッド３５の進行方向を調整するようにしている。尚、図７及び図８において、３８はベースマシーン、３９はトップ支持ブラケット、５０はワイヤロープ、５１は回転駆動装置、５２はガイド板、５３は切削刃、５４は掘削孔である。
【０００４】
同様に、図９、図１０及び図１１は、所謂水平多軸型の連続壁溝掘削機の一例を示すものであり、ベースマシーン４０のブーム４１にロープ４２を介して掘削機本体４３を吊下げ支持し、掘削機本体４３の先端部に並列状に配設したカッタードラム４５により溝孔４６を掘削するものである。即ち、上記掘削機本体４３は、四角柱状の支持架台４４と、その下方に設けた２基のカッタードラム４５と、支持架台４４にカッタードラム４５を油圧ジャッキ４５a等を介して揺動自在に支持する連結機構等から形成されており、油圧モータ（図示省略）によりカッタードラム４５を回転させることにより、溝孔４６の掘削が行われる。
【０００５】
また、前記カッタードラム４５を支持する支持架台４４の外周面には、図１１に示すように、その四隅に、上下方向に所定の間隔を置いてアジャストフッラップ４９と油圧ジャッキ（図示省略）を備えた合計８基の方向修正装置４７が設けられており、支持架台４６に取付けた傾斜角度計４８により、ブ−ム４２に吊下げ支持した支持架台４６と垂直線との間の傾斜角を検出する。そして、オペレータが、前記検出した傾斜角に応じて方向修正装置４７の油圧ジャッキを操作し、アジャストガイドフラップ４９の突出量を調節すると共に、前記連結機構の油圧ジャッキ４５aにより両カッタードラム４５の上下方向位置を微調整することにより、支持架台４６の下降方向を制御し、前記傾斜角が小さくなる方向に支持架台４６の進行方向を修正する。
【０００６】
上記従前の各掘削機は、傾斜角度計により計測した傾斜角に基づいて、掘削ヘッド３５の進行方向や支持架台４６の下降方向を修正するようにしている。そのため、予め設定した位置に所定の断面形状を有する真っ直ぐな溝孔を効率よく掘削することができ、優れた実用的効用を奏するものである。
しかし、使用している傾斜角度計が、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の中の何れか１軸のみに対する傾斜角を計測する構成のものである為、より高精度な溝孔を穿孔するためには多数の傾斜角度計を設置しなければならないと云う問題がある。即ち、Ｘ軸方向とＹ軸方向の２軸に対する傾斜角を調整するには、少なくとも２基の傾斜角度計が必要となり、また、Ｘ，Ｙ及びＺ軸の３軸に対する傾斜角を調整するには、少なくとも３個の傾斜角度計が必要となる。
【０００７】
また、傾斜角の測定精度を上げてより設計寸法に近い溝孔を正確に穿孔するためには、傾斜角度計をケーシング３０や支持架台４６に、上下方向に所定の間隔を置いて複数段設けるのが望ましい。例えば、支持架台４６に１０メートル間隔で1軸用の傾斜角度計を設け、支持架台の進行方向をX、Y、Zの各軸方向に付いて調整するとすると、高さ２０メートルの支持架台４４又はケーシング３０の場合には、少なくとも２段×３基＝６基（Ｘ，Ｙの２軸の方向のみの制御の場合には、２段×２基=４基）の傾斜角度計が必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２１１０−７７５９８号公報
【特許文献２】特開平８−２７８３４号公報
【特許文献３】特開平８−２７０００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明は、従前のこの種連続壁溝掘削機に於ける上述の如き問題、即ち、地中へ貫入させる掘削用ケーシングや支持架台が長尺であり、且つ使用する傾斜角度計が１軸方向に対する傾斜角しか測定することが出来ないのものであるため、支持架台等の貫入方向を高精度で正確に制御するには、多数の傾斜角度計を支持架台等に取り付けしてX、Y、Zの各軸方向に対する傾斜角角を測定する必要があり、設備費や保守管理費の削減を図り難いと云う問題を解決せんとするものであり、必要とする傾斜角度計の総数を削減すると共にその設置場所をより条件の良い箇所とすることにより、傾斜角度計の設備費や故障頻度の大幅な減少を可能とした連続壁溝掘削機を提供することを発明の主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して、近年、１基の傾斜角度計でもってＸ及び又はＹ軸若しくはＸ、Ｙ及びＺ軸の傾斜角を夫々測定できるようにした所謂３軸型傾斜角度計が開発されている。
しかし、この種の傾斜角度計は何れも精密電子機器であるため、従前の掘削機に於ける傾斜角度計のように、ケーシング３０の下端部近傍や支持架台４４の下端部近傍のような過酷な作業条件位置に取付することはできない。その結果、地中連続壁用の壁溝掘削機の領域に於いては、この種のＸ、Ｙ及びＺ軸に対する傾斜角を夫々検出する形式の3軸型傾斜角度計の使用が、未だ全く図られていない。
【００１１】
一方、地中連続壁用の壁溝掘削機の分野においては、近年ガード下や高架下等の狭隘な場所での掘削を高能率で行えるようにした所謂低空頭壁溝掘削機の開発が強く要望されている。具体的には、掘削機の全背丈が６ｍ以下及び作業幅が５ｍ以下であって、縦掘削のみならず斜掘削も出来、しかも厚さ300〜1000ｍｍ、長さ2000〜3000ｍｍ、深さ50〜80ｍぐらいの壁溝の掘削が可能なものが強く求められている。
【００１２】
ところで、上述のような仕様の連続壁溝掘削機に於いては、四角状の支持架台と回転掘削刃とから成る掘削機本体の外形寸法は、必然的に3ｍ×3ｍ×１ｍ位以下に押さえる必要があり、その結果、取付け可能な傾斜角度計の数も大幅に限定されることになる。
しかし、支持架台の背丈が短いため、傾斜角度計の取付け場所を支持架台の下端部近傍でなしにその上端部近傍にしても、両位置に於ける傾斜角測定値の間に大きな差異が生じないことになる。
即ち、支持架台の上端部の比較的作業環境条件の良い箇所に傾斜角度計を設置しても、比較的正確に支持架台の垂直線に対する傾斜角を測定することができる。そのため、Ｘ、Ｙ及びＺ軸に対する傾斜角を検出できる1基の傾斜角度計の設置でもって、Ｘ、Ｙ及びＺ軸のそれぞれの方向に対する支持架台の傾斜角度を高精度で検出することが出来ることを着想した。
【００１３】
本願発明は、上述の如き着想に基づいて創作されたものであり、請求項１の発明は、
ベースマシーンに吊下げ支持した掘削機本体の掘削刃を回転させ、その自重により地中へ貫入させて壁溝を穿孔するようにした多軸型連続壁溝掘削機に於いて、前記掘削機本体を、上面中央を吊下げ支持点とする四角形の支持架台と、当該支持架台に間隔を置いて並列状に配置した複数の縦軸型掘削刃と、支持架台の両側部に夫々縦向き固定した油圧モータと、当該油圧モータの駆動力により両側部に位置する縦軸型掘削刃を夫々逆方向へ回転駆動させると共にその他の各縦軸型掘削刃を回転駆動させる伝動機構と、支持架台の正面側と背面側に設けられて掘削した壁溝に摺接する固定用ガイド板と、支持架台の正面側と背面側の何れか一方又は両方の左右の、その上方と下方の何れか一方又は両方に設けられた油圧ジャッキにより押出し自在な調整用ガイド板と、支持架台の上面に設けた格納箱と、当該納箱内に設置した傾斜角度計とから構成され、前記傾斜角度計からの傾斜角信号により所望の調整用ガイド板の油圧ジャッキを作動させ、掘削機本体の地中への貫入方向及び貫入姿勢を制御することを発明の基本構成とするものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、５本の縦軸型掘削刃を並列に設けると共に、傾斜角度計をX軸とY軸とZ軸に対する傾斜角を検出する傾斜角度計とし、かつ、支持架台の両側面の上方と下方の何れか一方又は両方に、油圧ジャッキにより押出し自在に調整用ガイド板を配設するようにしたものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、格納箱の内部に断面形状が半円形の環状の防振ゴムを介して、傾斜角度計を水平に配設固定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に於いては、一基の傾斜角度計でもって所望の各軸方向に対する傾斜角を計測する構成としている。そのため、従前のように多数の傾斜角度計を用いることなしに、一基の傾斜角度計で持って作動中の掘削機本体の進行方向や掘削姿勢を精度良く制御することが可能となり、傾斜角度計の設備費やその補修費等の削減が可能となる。
【００１７】
また、掘削機本体を形成する支持架台の正面側と背面側と両側面側の夫々に調整用ガイド板を設けた場合には、一基の傾斜角度計でもってより高精度な壁溝を穿孔することが可能となる。故障等の発生も少なく、メンテナンスフリー化が可能となる。
【００１８】
更に、支持架台の上面に傾斜角度計を格納した気密性格納箱を設置するようにしている為、掘削機本体１の作動中に傾斜角度計が損傷する可能性も比較的少なくなり、傾斜角度計に関するトラブルが大幅に減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る多軸型連続壁溝掘削機の正面概要図である。
【図２】掘削機本体１の正面概要図である。
【図３】図２の左側面概要図である。
【図４】図２の平面概要図である。
【図５】傾斜角度計取付部の平面図である。
【図６】図５のイ−イ視断面図である。
【図７】従前の溝孔掘削機の側面概要図である。
【図８】掘削中の掘削ロッド先端部の拡大断面図である。
【図９】従前の他の溝孔掘削機の側面概要図である。
【図１０】支持架台の側面概要図である。
【図１１】方向修正装置の概要を示す斜面図である。
【図１２】本発明で使用する傾斜角度計の軸方向を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る多軸型連続壁溝掘削機Ａの正面概要図であり、掘削機本体１をロープ７bにより最上位置まで吊り上げした状態をしめすものである。多軸型連続壁溝掘削機Ａは、上記掘削機本体１と、ベースマシーン２と、これに搭載した油圧パワーユニット３、リールユニット４a及びウインチ４bと、ベースマシーン２に前後方向及び左右方向へ傾動自在に且つ水平方向に回転動自在に支持固定した伸縮自在なマスト５と、マスト５の上部に固定した伸縮自在なクレーンアーム６と、クレーンアーム６の先端に固定したシーブ７aを介してロープ７bにより吊り下げ支持した掘削機本体１等から構成されている。
【００２１】
壁溝の掘削に際しては、ベースマシーン２の操作により掘削機本体１を所定の計画位置の上方に位置せしめ、掘削機本体１の各掘削刃11a,11b,12a,12b,12cを回転駆動させることにより、掘削機本体１の自重でもってこれを地中へ貫入させると共に、掘削により生じた掘削土や泥水は掘削機本体１に設けた吸泥ポンプ１４により掘削溝内から外部へ排出する。また、掘削機本体１の土中への貫入方向は、掘削機本体１の支持架台９等に設けた掘削中の壁溝に摺接する調整用ガイド板の突出長さを油圧ジャッキ２３により調節することにより、可能な限り所望の姿勢で真っ直ぐに地中へ貫入される。
尚、前記ベースマシーン２の構成やその作動及び掘削機本体１等を用いた壁溝の掘削方法は何れも周知の技術であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２２】
図２乃至図４は、本発明に係る掘削機本体１の正面概要図と左側面概要図と平面概要図を示すものであり、図２乃至図４に於いて、９は支持架台、９a・９bは支持ブラケット、１０a・１０bは油圧モータ、１１a・１１b、１２a・１２b、１２cは掘削刃、１３a・１３b・１３cは伝動機構、１４は吸泥ポンプ、１５は排泥管、15aは吸泥口、１６a・１６bは中央固定ガイド板、１７a・１７bは上部固定ガイド板、１８a・１８ｂは上部調整用ガイド板、１９a・１９bは下部調整用ガイド板、２０a・２０bは中間部調整用ガイド板、２１a・２１bは側面上部調整用ガイド板、２２a・２２bは側面下部調整用ガイド板である。
【００２３】
即ち、支持架台９はフレーム材により略四角状に形成されており、その両側部には縦向きに配置された油圧モータ１０a・１０bが支持固定されている。また、各油圧モータ１０a・１０bの下方には、これと同軸心状に掘削刃１２a・１２bの駆動軸が配置され、油圧モータ１０a・１０bにより夫々矢印方向に回転駆動される。
また、前記両油圧モータ１０a・１０bの間には、３基の掘削刃１１a・１１b・１２cの駆動軸が等間隔で縦向きに配置され、夫々回転自在に支持されている。当該各掘削刃１１a・１１b・１２a・１２b・１２cの駆動軸は、ギアー構造の伝動機構１３a・１３b・１３cを介して油圧モータ１０a・１０bに連結されており、各油圧モータ１０a・１０bの回転により夫々矢印方向へ回転駆動される。
【００２４】
尚、上記各油圧モータ１０a・１０b及び各伝動機構１３a・１３b・１３c等は、何れも鋼製ケース内に収納されており、泥水や掘削土の浸入から保護されている。また、支持架台９の中央上部には吸泥ポンプ１４が掘削刃１２cの駆動軸と同心状に配置されており、各油圧モータ１０a・１０bの駆動力によって当該吸泥ポンプ１４が回転駆動されることにより、吸泥口１５a等から吸入された泥水や掘削土等が排泥管１５を通して掘削中の壁溝内から外部へ排出されて行く。
【００２５】
前記支持架台９の上部及び下部には、その両側方向へ向けて支持ブラケット９a・９bが突設固定されており、この支持ブラケット９a・９bの正面側と背面側に、上部固定ガイド板１６a・１６bが、正面視に於いて夫々前記油圧モータ１０a・１０bの駆動軸と直線状となるようにして支持固定されている。当該上部固定ガイド板１６a・１６bは長方形の鋼板を所定の曲率でもって彎曲させたものであり、突出せしめた外表面が掘削機本体１の地中への貫入時に壁溝の内周面と摺接する。
【００２６】
同様に、当該支持ブラケット９a・９bの下方の正面側と背面側には、前記上部固定ガイド板１６a・１６bと同形状の上部調整用ガイド板１８a・１８bが、正面視に於いて夫々前記油圧モータ１０a・１０bの駆動軸と直線状となるように配置され、油圧ジャッキ２３を介して前後方向へ移動自在に支持固定されている。
【００２７】
また、当該上部固定ガイド板１６a・１６bの下方には、これと一直線状に中間部調整用ガイド板２０a・２０bと下部調整用ガイド板１９a・１９bが配設されており、夫々油圧ジャッキを介して前後方向へ移動自在に支持固定されている。尚、上記各中間部調整用ガイド板２０a・２０b及び下部調整用ガイド板１９a・１９bは油圧モータ１０a・１０bのケーシング等を利用して支持固定されている。
更に、前記各伝動機構１３c・１３cのケーシングの正面側と背面側の外表面には、中央固定ガイド板１６a・１６bが正面視に於いて各伝動機構１３c・１３cの軸心と直線状となるように配設、固定されている。
【００２８】
前記支持架台９の上方に取付した支持ブラケット９a・９bの側面には側面上部調整用ガイド板２1a・２１bが、油圧ジャッキ２３を介して移動自在に支持固定されており、また、両掘削刃１２a・１２bの駆動軸ケーシングの側面には側面下部調整用ガイド板２２a・２２bが、油圧ジャッキ２３を介して移動自在に支持固定されている。尚、当該側面上部調整用ガイド板２1a・２１b及び側面下部調整用ガイド板２２a・２２bは、掘削機本体１の地中への貫入に際して壁溝の側壁に摺接する。
【００２９】
図２乃至図４に示した実施形態では、掘削機本体１の正面側と背面側に中間部調整用ガイド板２０a・２０b、上部固定ガイド板１７a・１７b及び中央固定ガイド板１６a・１６bを夫々設けるようにしているが、これ等の設置を省略して上部調整用ガイド板１８a・１８bのみ、或いは、及び下部調整用ガイド板１９a・１９bのみを設けるようにしてもよい。
【００３０】
更に、上部調整用ガイド板１８a・１８b及び下部調整用ガイド板１９a・１９bのみを設けるようにしたり、或いは、その何れか一方を調整用ガイド板にして他方を固定式のガイド板にしてもよい。
【００３１】
同様に、掘削機本体１の両側面に側面上部調整用ガイド板２1a・２１b及び側面下部調整用ガイド板２２a・２２bを設けるようにしているが、何れか一方を固定式のガイド板にしてもよく、或いは、側面部のガイド板の設置を省略することも可能である。
【００３２】
上記各固定用ガイド板及び調整用ガイド板は、掘削機本体１の地中への貫入中は掘削中の壁溝の内壁面に摺接し、調節用ガイド板の油圧ジャッキ２３の操作により掘削機本体１の進行方向やその進行姿勢を制御する。
【００３３】
尚、これらの制御は、支持架台の上壁面に取付した後述する傾斜角度計の角度検出信号を用いて、各調整用ガイド板の油圧ジャッキの作動を調整することにより自動若しくは手動により行われ、壁溝を穿孔する箇所の地盤やその他の作業条件に応じて、高精度な穿孔を必要とする場合にはX、Y、Z軸方向の角度制御が、また、通常の穿孔精度で良い場合にはX及びY軸方向、若しくはY軸方向のみ又はX軸方向のみの角度制御が行われる。
【００３４】
本願発明に於いては、前記傾斜角度計の取付け部Bが支持架台９の上壁面に設けられており、図５及び図６に示すように気密に形成した鋼製格納箱４の内部に、傾斜角度計２４が防振ゴム２５を介して水平状に支持固定されている。尚、図５及び図６に於いて、２６は支持板、２４aは上蓋、２４bはケーブル引出口であり、防振ゴム２５はゴム製パイプのリング体を水平面で半割にした形態に形成されている。
【００３５】
前記傾斜角度計２４は、所謂３軸の角速度と加速度を検出し、この３軸の角速度と加速度度の検出値（X軸出力値、Y軸出力値及び Z軸出力値）に基づいてX軸方向の傾斜角Φx（ロール角）、Y軸方向の傾斜角Φy(ピッチ角)及びZ軸方向の傾斜角Φz（ヨー角）をプロセッサーにより演算して、ディジタル及び又はアナログ信号として出力する構造の電子式傾斜角度計であり、本実施形態ではAMU-Lite型傾斜角度計（住友精密工業株式会社製）を使用している。
【００３６】
また、当該傾斜角度計２７は横幅５３mm、縦幅３２mm、高さ２９mmの外形寸法を有する函型に形成されており、前記格納箱２４内に収納されている。
【００３７】
本発明に係る多軸型連続壁溝掘削機を用いて地中連続壁等を構築する場合には、図１の如く、支持架台９の上面中央を支持点として吊下げした掘削機本体１を所定の穿孔箇所へ垂直姿勢で位置せしめ、油圧モータ１０a・１０bの駆動によって各掘削は図１の矢印方向に回転させ、掘削機本体１の自重によって地中へこれを貫入させる。尚、掘削土や泥水の排出、掘削箇所の地盤の安定化、壁溝内での壁体の形成等の各工法は公知であるため、ここではその説明を省略する。
【００３８】
地中へ貫入した掘削機本体１は、各固定ガイド板及び各調整用ガイド板が掘削した壁溝の内壁面に接触しながら摺動することにより、垂直姿勢で地中へ進行していく。また、傾斜角度計２７は、進行する掘削機本体１の姿勢をX軸方向の傾斜角Φx（ロール角）、Y軸方向の傾斜角Φy(ピッチ角)及びZ軸方向の傾斜角Φz（ヨー角）でもって計測し、これを連続又は一定時間間隔ごとに制御装置側へ出力する。
【００３９】
掘削機本体１の進行方向や進行時の姿勢は各掘削刃の掘削状況や地盤の状態によって変化する。この掘削機本体１の進行方向や進行時の姿勢は、傾斜角の変化として認識され、傾斜角度計２７からの傾斜角信号が予め設定した設定値を超えると、複数の調整用ガイド板中の適宜の油圧ジャッキ２３が作動され、変化した掘削機本体１の傾斜角が設定角度に戻される。
【００４０】
例えば、今、傾斜角度計７の軸方向を図１２のように定めた場合には、掘削機本体１のY軸方向の傾斜角Φy及び又はZ軸方向の傾斜角Φzが設定値を超えて変化すると、支持架台９の正面側と裏面側の上部調整用ガイド板１８a・１８b及び下部調整用ガイド板１９a・１９bの伸縮量を調整し、これ等を設定角度以下に引き戻す。また、X軸方向の傾斜角Φzが設定角度を超えると、支持架台９の両側面に設けた側面上部調整用ガイド板２1a・２１b又は側面下部調整用ガイド板２２a・２２bの伸縮量を調整し、これ等を設定角度以下に引き戻す。
【００４１】
上述のように、傾斜角度計２７からの角度検出信号により、適宜箇所の調整用ガイド板を作動させて支持架台９の各部に加わる押圧力（壁溝内壁面からの反力）を調整することにより、支持架台９を真っ直ぐに垂直方向に、或いは、予め設定した傾斜方向に進行させることが出来る。また、指示架台９を予め設定した曲率の彎曲線に沿って進行させることも可能となる。
【００４２】
また、傾斜角度計２７の取付部Bを指示架台９の上壁面に設けているため、指示架台９の下方部に設ける場合に比較して環境条件が良好となり、傾斜角度計の損傷等が少なくなると共に、支持架台９の背丈が比較的短いために、取付部Bの背丈方向の取付け位置による傾斜角度計２７の測定誤差や測定感度の差異は殆ど生じない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、連続地中壁用の壁溝の掘削のみならず、あらゆる用途の地中壁溝の穿孔に適用可能なものである。
【符号の説明】
【００４４】
A 多軸型連続壁溝掘削機
B 傾斜角度計取付部
Φ 傾斜角
１ 掘削機本体
２ ベースマシーン
３ 油圧パワーユニット
４ａ リールユニット
４ｂ ウインチ
５ マスト
６ クレーンアーム
７ａ シーブ
７ｂ ロープ
８ シーブ
９ 支持架台
９a〜９b 支持ブラケット
１０a〜１０b 油圧モータ
１１a〜１１b 掘削刃
１２a〜１２c 掘削刃
１３a〜１３c 伝動機構
１４ 吸泥ポンプ
１５ 排泥管
１５ａ 吸水口
１６ａ〜１６ｂ 中央固定ガイド板
１７ａ〜１７ｂ ジ中央固定ガイド板
１８ａ〜１８ｂ 上部調整用ガイド板
１９ａ〜１９ｂ 下部調整用ガイド板
２０ａ〜２０ｂ 中間部調整用ガイド板
２１ａ〜２１ｂ 側面上部調整用ガイド板
２２ａ〜２２ｂ 側面下部調整用ガイド板
２３ 油圧ジャッキ
２４ 格納箱
２４ａ 上蓋
２４ｂ ケーブル引出口
２５ 防振ゴム
２６ 支持板
２７ 傾斜角度計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全油圧駆動方式の多軸型連続壁溝掘削機の改良に係り、一基の傾斜角度計を用いて掘削機本体の掘削姿勢や貫入方向を制御することにより、所定寸法の壁溝を高精度で、しかも能率よく穿孔できるようにした多軸型連続壁溝掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地中に基礎杭や連続壁を構築する際には、先ず掘削機を用いて地中に所定形状の杭孔や壁溝を穿つと共に、孔や溝を掘削しつつその内部へセメント材を攪拌、注入したり、或いは、孔や溝の掘削後にその内方へ支柱用鋼材及びセメントミルク等を注入することにより、所定寸法の杭体や壁体を形成していく。従って、設計通りの基礎杭や連続壁を構築する為には、必然的に高精度な形状寸法を有する掘削孔や掘削溝を穿孔することが必要となってくる。
【０００３】
そのため、例えば、図７及び図８に示すようなケーシング３０と掘削ロッド３１を地中へ圧入して行く縦軸型掘削機（特開2010-77598号）に於いては、ケーシング３０の下端部に傾斜計３２を取付け、マスト３３にガイドレール３４を介して吊下げ支持したケーシング３０と垂線との間の傾斜角を検出し、オペレータがその検出した傾斜角に応じて、ケーシング３０と掘削ヘッド３５の間に自在継手を介して配設した油圧シリンダ３６を適宜に操作して、掘削ヘッド３５の進行方向を調整するようにしている。尚、図７及び図８において、３８はベースマシーン、３９はトップ支持ブラケット、５０はワイヤロープ、５１は回転駆動装置、５２はガイド板、５３は切削刃、５４は掘削孔である。
【０００４】
同様に、図９、図１０及び図１１は、所謂水平多軸型の連続壁溝掘削機の一例を示すものであり、ベースマシーン４０のブーム４１にロープ４２を介して掘削機本体４３を吊下げ支持し、掘削機本体４３の先端部に並列状に配設したカッタードラム４５により溝孔４６を掘削するものである。即ち、上記掘削機本体４３は、四角柱状の支持架台４４と、その下方に設けた２基のカッタードラム４５と、支持架台４４にカッタードラム４５を油圧ジャッキ４５a等を介して揺動自在に支持する連結機構等から形成されており、油圧モータ（図示省略）によりカッタードラム４５を回転させることにより、溝孔４６の掘削が行われる。
【０００５】
また、前記カッタードラム４５を支持する支持架台４４の外周面には、図１１に示すように、その四隅に、上下方向に所定の間隔を置いてアジャストフッラップ４９と油圧ジャッキ（図示省略）を備えた合計８基の方向修正装置４７が設けられており、支持架台４６に取付けた傾斜角度計４８により、ブ−ム４２に吊下げ支持した支持架台４６と垂直線との間の傾斜角を検出する。そして、オペレータが、前記検出した傾斜角に応じて方向修正装置４７の油圧ジャッキを操作し、アジャストガイドフラップ４９の突出量を調節すると共に、前記連結機構の油圧ジャッキ４５aにより両カッタードラム４５の上下方向位置を微調整することにより、支持架台４６の下降方向を制御し、前記傾斜角が小さくなる方向に支持架台４６の進行方向を修正する。
【０００６】
上記従前の各掘削機は、傾斜角度計により計測した傾斜角に基づいて、掘削ヘッド３５の進行方向や支持架台４６の下降方向を修正するようにしている。そのため、予め設定した位置に所定の断面形状を有する真っ直ぐな溝孔を効率よく掘削することができ、優れた実用的効用を奏するものである。
しかし、使用している傾斜角度計が、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の中の何れか１軸のみに対する傾斜角を計測する構成のものである為、より高精度な溝孔を穿孔するためには多数の傾斜角度計を設置しなければならないと云う問題がある。即ち、Ｘ軸方向とＹ軸方向の２軸に対する傾斜角を調整するには、少なくとも２基の傾斜角度計が必要となり、また、Ｘ，Ｙ及びＺ軸の３軸に対する傾斜角を調整するには、少なくとも３個の傾斜角度計が必要となる。
【０００７】
また、傾斜角の測定精度を上げてより設計寸法に近い溝孔を正確に穿孔するためには、傾斜角度計をケーシング３０や支持架台４６に、上下方向に所定の間隔を置いて複数段設けるのが望ましい。例えば、支持架台４６に１０メートル間隔で1軸用の傾斜角度計を設け、支持架台の進行方向をX、Y、Zの各軸方向に付いて調整するとすると、高さ２０メートルの支持架台４４又はケーシング３０の場合には、少なくとも２段×３基＝６基（Ｘ，Ｙの２軸の方向のみの制御の場合には、２段×２基=４基）の傾斜角度計が必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２１１０−７７５９８号公報
【特許文献２】特開平８−２７８３４号公報
【特許文献３】特開平８−２７０００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明は、従前のこの種連続壁溝掘削機に於ける上述の如き問題、即ち、地中へ貫入させる掘削用ケーシングや支持架台が長尺であり、且つ使用する傾斜角度計が１軸方向に対する傾斜角しか測定することが出来ないのものであるため、支持架台等の貫入方向を高精度で正確に制御するには、多数の傾斜角度計を支持架台等に取り付けしてX、Y、Zの各軸方向に対する傾斜角角を測定する必要があり、設備費や保守管理費の削減を図り難いと云う問題を解決せんとするものであり、必要とする傾斜角度計の総数を削減すると共にその設置場所をより条件の良い箇所とすることにより、傾斜角度計の設備費や故障頻度の大幅な減少を可能とした連続壁溝掘削機を提供することを発明の主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して、近年、１基の傾斜角度計でもってＸ及び又はＹ軸若しくはＸ、Ｙ及びＺ軸の傾斜角を夫々測定できるようにした所謂３軸型傾斜角度計が開発されている。
しかし、この種の傾斜角度計は何れも精密電子機器であるため、従前の掘削機に於ける傾斜角度計のように、ケーシング３０の下端部近傍や支持架台４４の下端部近傍のような過酷な作業条件位置に取付することはできない。その結果、地中連続壁用の壁溝掘削機の領域に於いては、この種のＸ、Ｙ及びＺ軸に対する傾斜角を夫々検出する形式の3軸型傾斜角度計の使用が、未だ全く図られていない。
【００１１】
一方、地中連続壁用の壁溝掘削機の分野においては、近年ガード下や高架下等の狭隘な場所での掘削を高能率で行えるようにした所謂低空頭壁溝掘削機の開発が強く要望されている。具体的には、掘削機の全背丈が６ｍ以下及び作業幅が５ｍ以下であって、縦掘削のみならず斜掘削も出来、しかも厚さ300〜1000ｍｍ、長さ2000〜3000ｍｍ、深さ50〜80ｍぐらいの壁溝の掘削が可能なものが強く求められている。
【００１２】
ところで、上述のような仕様の連続壁溝掘削機に於いては、四角状の支持架台と回転掘削刃とから成る掘削機本体の外形寸法は、必然的に3ｍ×3ｍ×１ｍ位以下に押さえる必要があり、その結果、取付け可能な傾斜角度計の数も大幅に限定されることになる。
しかし、支持架台の背丈が短いため、傾斜角度計の取付け場所を支持架台の下端部近傍でなしにその上端部近傍にしても、両位置に於ける傾斜角測定値の間に大きな差異が生じないことになる。
即ち、支持架台の上端部の比較的作業環境条件の良い箇所に傾斜角度計を設置しても、比較的正確に支持架台の垂直線に対する傾斜角を測定することができる。そのため、Ｘ、Ｙ及びＺ軸に対する傾斜角を検出できる1基の傾斜角度計の設置でもって、Ｘ、Ｙ及びＺ軸のそれぞれの方向に対する支持架台の傾斜角度を高精度で検出することが出来ることを着想した。
【００１３】
本願発明は、上述の如き着想に基づいて創作されたものであり、請求項１の発明は、
ベースマシーンに吊下げ支持した掘削機本体の掘削刃を回転させ、その自重により地中へ貫入させて壁溝を穿孔するようにした多軸型連続壁溝掘削機に於いて、前記掘削機本体を、上面中央を吊下げ支持点とする四角形の支持架台と、当該支持架台に間隔を置いて並列状に配置した複数の縦軸型掘削刃と、支持架台の両側部に夫々縦向き固定した油圧モータと、当該油圧モータの駆動力により両側部に位置する縦軸型掘削刃を夫々逆方向へ回転駆動させると共にその他の各縦軸型掘削刃を回転駆動させる伝動機構と、支持架台の正面側と背面側に設けられて掘削した壁溝に摺接する固定用ガイド板と、支持架台の正面側と背面側の何れか一方又は両方の左右の、その上方と下方の何れか一方又は両方に設けられた油圧ジャッキにより押出し自在な調整用ガイド板と、支持架台の上面に設けた格納箱と、当該納箱内に設置した傾斜角度計とから構成され、前記傾斜角度計からの傾斜角信号により所望の調整用ガイド板の油圧ジャッキを作動させ、掘削機本体の地中への貫入方向及び貫入姿勢を制御することを発明の基本構成とするものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、５本の縦軸型掘削刃を並列に設けると共に、傾斜角度計をX軸とY軸とZ軸に対する傾斜角を検出する傾斜角度計とし、かつ、支持架台の両側面の上方と下方の何れか一方又は両方に、油圧ジャッキにより押出し自在に調整用ガイド板を配設するようにしたものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、格納箱の内部に断面形状が半円形の環状の防振ゴムを介して、傾斜角度計を水平に配設固定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に於いては、一基の傾斜角度計でもって所望の各軸方向に対する傾斜角を計測する構成としている。そのため、従前のように多数の傾斜角度計を用いることなしに、一基の傾斜角度計で持って作動中の掘削機本体の進行方向や掘削姿勢を精度良く制御することが可能となり、傾斜角度計の設備費やその補修費等の削減が可能となる。
【００１７】
また、掘削機本体を形成する支持架台の正面側と背面側と両側面側の夫々に調整用ガイド板を設けた場合には、一基の傾斜角度計でもってより高精度な壁溝を穿孔することが可能となる。故障等の発生も少なく、メンテナンスフリー化が可能となる。
【００１８】
更に、支持架台の上面に傾斜角度計を格納した気密性格納箱を設置するようにしている為、掘削機本体１の作動中に傾斜角度計が損傷する可能性も比較的少なくなり、傾斜角度計に関するトラブルが大幅に減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る多軸型連続壁溝掘削機の正面概要図である。
【図２】掘削機本体１の正面概要図である。
【図３】図２の左側面概要図である。
【図４】図２の平面概要図である。
【図５】傾斜角度計取付部の平面図である。
【図６】図５のイ−イ視断面図である。
【図７】従前の溝孔掘削機の側面概要図である。
【図８】掘削中の掘削ロッド先端部の拡大断面図である。
【図９】従前の他の溝孔掘削機の側面概要図である。
【図１０】支持架台の側面概要図である。
【図１１】方向修正装置の概要を示す斜面図である。
【図１２】本発明で使用する傾斜角度計の軸方向を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る多軸型連続壁溝掘削機Ａの正面概要図であり、掘削機本体１をロープ７bにより最上位置まで吊り上げした状態をしめすものである。多軸型連続壁溝掘削機Ａは、上記掘削機本体１と、ベースマシーン２と、これに搭載した油圧パワーユニット３、リールユニット４a及びウインチ４bと、ベースマシーン２に前後方向及び左右方向へ傾動自在に且つ水平方向に回転動自在に支持固定した伸縮自在なマスト５と、マスト５の上部に固定した伸縮自在なクレーンアーム６と、クレーンアーム６の先端に固定したシーブ７aを介してロープ７bにより吊り下げ支持した掘削機本体１等から構成されている。
【００２１】
壁溝の掘削に際しては、ベースマシーン２の操作により掘削機本体１を所定の計画位置の上方に位置せしめ、掘削機本体１の各掘削刃11a,11b,12a,12b,12cを回転駆動させることにより、掘削機本体１の自重でもってこれを地中へ貫入させると共に、掘削により生じた掘削土や泥水は掘削機本体１に設けた吸泥ポンプ１４により掘削溝内から外部へ排出する。また、掘削機本体１の土中への貫入方向は、掘削機本体１の支持架台９等に設けた掘削中の壁溝に摺接する調整用ガイド板の突出長さを油圧ジャッキ２３により調節することにより、可能な限り所望の姿勢で真っ直ぐに地中へ貫入される。
尚、前記ベースマシーン２の構成やその作動及び掘削機本体１等を用いた壁溝の掘削方法は何れも周知の技術であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２２】
図２乃至図４は、本発明に係る掘削機本体１の正面概要図と左側面概要図と平面概要図を示すものであり、図２乃至図４に於いて、９は支持架台、９a・９bは支持ブラケット、１０a・１０bは油圧モータ、１１a・１１b、１２a・１２b、１２cは掘削刃、１３a・１３b・１３cは伝動機構、１４は吸泥ポンプ、１５は排泥管、15aは吸泥口、１６a・１６bは中央固定ガイド板、１７a・１７bは上部固定ガイド板、１８a・１８ｂは上部調整用ガイド板、１９a・１９bは下部調整用ガイド板、２０a・２０bは中間部調整用ガイド板、２１a・２１bは側面上部調整用ガイド板、２２a・２２bは側面下部調整用ガイド板である。
【００２３】
即ち、支持架台９はフレーム材により略四角状に形成されており、その両側部には縦向きに配置された油圧モータ１０a・１０bが支持固定されている。また、各油圧モータ１０a・１０bの下方には、これと同軸心状に掘削刃１２a・１２bの駆動軸が配置され、油圧モータ１０a・１０bにより夫々矢印方向に回転駆動される。
また、前記両油圧モータ１０a・１０bの間には、３基の掘削刃１１a・１１b・１２cの駆動軸が等間隔で縦向きに配置され、夫々回転自在に支持されている。当該各掘削刃１１a・１１b・１２a・１２b・１２cの駆動軸は、ギアー構造の伝動機構１３a・１３b・１３cを介して油圧モータ１０a・１０bに連結されており、各油圧モータ１０a・１０bの回転により夫々矢印方向へ回転駆動される。
【００２４】
尚、上記各油圧モータ１０a・１０b及び各伝動機構１３a・１３b・１３c等は、何れも鋼製ケース内に収納されており、泥水や掘削土の浸入から保護されている。また、支持架台９の中央上部には吸泥ポンプ１４が掘削刃１２cの駆動軸と同心状に配置されており、各油圧モータ１０a・１０bの駆動力によって当該吸泥ポンプ１４が回転駆動されることにより、吸泥口１５a等から吸入された泥水や掘削土等が排泥管１５を通して掘削中の壁溝内から外部へ排出されて行く。
【００２５】
前記支持架台９の上部及び下部には、その両側方向へ向けて支持ブラケット９a・９bが突設固定されており、この支持ブラケット９a・９bの正面側と背面側に、上部固定ガイド板１６a・１６bが、正面視に於いて夫々前記油圧モータ１０a・１０bの駆動軸と直線状となるようにして支持固定されている。当該上部固定ガイド板１６a・１６bは長方形の鋼板を所定の曲率でもって彎曲させたものであり、突出せしめた外表面が掘削機本体１の地中への貫入時に壁溝の内周面と摺接する。
【００２６】
同様に、当該支持ブラケット９a・９bの下方の正面側と背面側には、前記上部固定ガイド板１６a・１６bと同形状の上部調整用ガイド板１８a・１８bが、正面視に於いて夫々前記油圧モータ１０a・１０bの駆動軸と直線状となるように配置され、油圧ジャッキ２３を介して前後方向へ移動自在に支持固定されている。
【００２７】
また、当該上部固定ガイド板１６a・１６bの下方には、これと一直線状に中間部調整用ガイド板２０a・２０bと下部調整用ガイド板１９a・１９bが配設されており、夫々油圧ジャッキを介して前後方向へ移動自在に支持固定されている。尚、上記各中間部調整用ガイド板２０a・２０b及び下部調整用ガイド板１９a・１９bは油圧モータ１０a・１０bのケーシング等を利用して支持固定されている。
更に、前記各伝動機構１３c・１３cのケーシングの正面側と背面側の外表面には、中央固定ガイド板１６a・１６bが正面視に於いて各伝動機構１３c・１３cの軸心と直線状となるように配設、固定されている。
【００２８】
前記支持架台９の上方に取付した支持ブラケット９a・９bの側面には側面上部調整用ガイド板２1a・２１bが、油圧ジャッキ２３を介して移動自在に支持固定されており、また、両掘削刃１２a・１２bの駆動軸ケーシングの側面には側面下部調整用ガイド板２２a・２２bが、油圧ジャッキ２３を介して移動自在に支持固定されている。尚、当該側面上部調整用ガイド板２1a・２１b及び側面下部調整用ガイド板２２a・２２bは、掘削機本体１の地中への貫入に際して壁溝の側壁に摺接する。
【００２９】
図２乃至図４に示した実施形態では、掘削機本体１の正面側と背面側に中間部調整用ガイド板２０a・２０b、上部固定ガイド板１７a・１７b及び中央固定ガイド板１６a・１６bを夫々設けるようにしているが、これ等の設置を省略して上部調整用ガイド板１８a・１８bのみ、或いは、及び下部調整用ガイド板１９a・１９bのみを設けるようにしてもよい。
【００３０】
更に、上部調整用ガイド板１８a・１８b及び下部調整用ガイド板１９a・１９bのみを設けるようにしたり、或いは、その何れか一方を調整用ガイド板にして他方を固定式のガイド板にしてもよい。
【００３１】
同様に、掘削機本体１の両側面に側面上部調整用ガイド板２1a・２１b及び側面下部調整用ガイド板２２a・２２bを設けるようにしているが、何れか一方を固定式のガイド板にしてもよく、或いは、側面部のガイド板の設置を省略することも可能である。
【００３２】
上記各固定用ガイド板及び調整用ガイド板は、掘削機本体１の地中への貫入中は掘削中の壁溝の内壁面に摺接し、調節用ガイド板の油圧ジャッキ２３の操作により掘削機本体１の進行方向やその進行姿勢を制御する。
【００３３】
尚、これらの制御は、支持架台の上壁面に取付した後述する傾斜角度計の角度検出信号を用いて、各調整用ガイド板の油圧ジャッキの作動を調整することにより自動若しくは手動により行われ、壁溝を穿孔する箇所の地盤やその他の作業条件に応じて、高精度な穿孔を必要とする場合にはX、Y、Z軸方向の角度制御が、また、通常の穿孔精度で良い場合にはX及びY軸方向、若しくはY軸方向のみ又はX軸方向のみの角度制御が行われる。
【００３４】
本願発明に於いては、前記傾斜角度計の取付け部Bが支持架台９の上壁面に設けられており、図５及び図６に示すように気密に形成した鋼製格納箱４の内部に、傾斜角度計２４が防振ゴム２５を介して水平状に支持固定されている。尚、図５及び図６に於いて、２６は支持板、２４aは上蓋、２４bはケーブル引出口であり、防振ゴム２５はゴム製パイプのリング体を水平面で半割にした形態に形成されている。
【００３５】
前記傾斜角度計２４は、所謂３軸の角速度と加速度を検出し、この３軸の角速度と加速度度の検出値（X軸出力値、Y軸出力値及び Z軸出力値）に基づいてX軸方向の傾斜角Φx（ロール角）、Y軸方向の傾斜角Φy(ピッチ角)及びZ軸方向の傾斜角Φz（ヨー角）をプロセッサーにより演算して、ディジタル及び又はアナログ信号として出力する構造の電子式傾斜角度計であり、本実施形態ではAMU-Lite型傾斜角度計（住友精密工業株式会社製）を使用している。
【００３６】
また、当該傾斜角度計２７は横幅５３mm、縦幅３２mm、高さ２９mmの外形寸法を有する函型に形成されており、前記格納箱２４内に収納されている。
【００３７】
本発明に係る多軸型連続壁溝掘削機を用いて地中連続壁等を構築する場合には、図１の如く、支持架台９の上面中央を支持点として吊下げした掘削機本体１を所定の穿孔箇所へ垂直姿勢で位置せしめ、油圧モータ１０a・１０bの駆動によって各掘削は図１の矢印方向に回転させ、掘削機本体１の自重によって地中へこれを貫入させる。尚、掘削土や泥水の排出、掘削箇所の地盤の安定化、壁溝内での壁体の形成等の各工法は公知であるため、ここではその説明を省略する。
【００３８】
地中へ貫入した掘削機本体１は、各固定ガイド板及び各調整用ガイド板が掘削した壁溝の内壁面に接触しながら摺動することにより、垂直姿勢で地中へ進行していく。また、傾斜角度計２７は、進行する掘削機本体１の姿勢をX軸方向の傾斜角Φx（ロール角）、Y軸方向の傾斜角Φy(ピッチ角)及びZ軸方向の傾斜角Φz（ヨー角）でもって計測し、これを連続又は一定時間間隔ごとに制御装置側へ出力する。
【００３９】
掘削機本体１の進行方向や進行時の姿勢は各掘削刃の掘削状況や地盤の状態によって変化する。この掘削機本体１の進行方向や進行時の姿勢は、傾斜角の変化として認識され、傾斜角度計２７からの傾斜角信号が予め設定した設定値を超えると、複数の調整用ガイド板中の適宜の油圧ジャッキ２３が作動され、変化した掘削機本体１の傾斜角が設定角度に戻される。
【００４０】
例えば、今、傾斜角度計７の軸方向を図１２のように定めた場合には、掘削機本体１のY軸方向の傾斜角Φy及び又はZ軸方向の傾斜角Φzが設定値を超えて変化すると、支持架台９の正面側と裏面側の上部調整用ガイド板１８a・１８b及び下部調整用ガイド板１９a・１９bの伸縮量を調整し、これ等を設定角度以下に引き戻す。また、X軸方向の傾斜角Φzが設定角度を超えると、支持架台９の両側面に設けた側面上部調整用ガイド板２1a・２１b又は側面下部調整用ガイド板２２a・２２bの伸縮量を調整し、これ等を設定角度以下に引き戻す。
【００４１】
上述のように、傾斜角度計２７からの角度検出信号により、適宜箇所の調整用ガイド板を作動させて支持架台９の各部に加わる押圧力（壁溝内壁面からの反力）を調整することにより、支持架台９を真っ直ぐに垂直方向に、或いは、予め設定した傾斜方向に進行させることが出来る。また、指示架台９を予め設定した曲率の彎曲線に沿って進行させることも可能となる。
【００４２】
また、傾斜角度計２７の取付部Bを指示架台９の上壁面に設けているため、指示架台９の下方部に設ける場合に比較して環境条件が良好となり、傾斜角度計の損傷等が少なくなると共に、支持架台９の背丈が比較的短いために、取付部Bの背丈方向の取付け位置による傾斜角度計２７の測定誤差や測定感度の差異は殆ど生じない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、連続地中壁用の壁溝の掘削のみならず、あらゆる用途の地中壁溝の穿孔に適用可能なものである。
【符号の説明】
【００４４】
A 多軸型連続壁溝掘削機
B 傾斜角度計取付部
Φ 傾斜角
１ 掘削機本体
２ ベースマシーン
３ 油圧パワーユニット
４ａ リールユニット
４ｂ ウインチ
５ マスト
６ クレーンアーム
７ａ シーブ
７ｂ ロープ
８ シーブ
９ 支持架台
９a〜９b 支持ブラケット
１０a〜１０b 油圧モータ
１１a〜１１b 掘削刃
１２a〜１２c 掘削刃
１３a〜１３c 伝動機構
１４ 吸泥ポンプ
１５ 排泥管
１５ａ 吸水口
１６ａ〜１６ｂ 中央固定ガイド板
１７ａ〜１７ｂ ジ中央固定ガイド板
１８ａ〜１８ｂ 上部調整用ガイド板
１９ａ〜１９ｂ 下部調整用ガイド板
２０ａ〜２０ｂ 中間部調整用ガイド板
２１ａ〜２１ｂ 側面上部調整用ガイド板
２２ａ〜２２ｂ 側面下部調整用ガイド板
２３ 油圧ジャッキ
２４ 格納箱
２４ａ 上蓋
２４ｂ ケーブル引出口
２５ 防振ゴム
２６ 支持板
２７ 傾斜角度計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースマシーンに吊下げ支持した掘削機本体の掘削刃を回転させ、その自重により地中へ貫入させて壁溝を穿孔するようにした多軸型連続壁溝掘削機に於いて、前記掘削機本体を、上面中央を吊下げ支持点とする四角形の支持架台と、当該支持架台に間隔を置いて並列状に配置した複数の縦軸型掘削刃と、支持架台の両側部に夫々縦向き固定した油圧モータと、当該油圧モータの駆動力により両側部に位置する縦軸型掘削刃を夫々逆方向へ回転駆動させると共にその他の各縦軸型掘削刃を回転駆動させる伝動機構と、支持架台の正面側と背面側に設けられて掘削した壁溝に摺接する固定用ガイド板と、支持架台の正面側と背面側の何れか一方又は両方の左右の、その上方と下方の何れか一方又は両方に設けられた油圧ジャッキにより押出し自在な調整用ガイド板と、支持架台の上面に設けた格納箱と、当該納箱内に設置した傾斜角度計とから構成され、前記傾斜角度計からの傾斜角信号により所望の調整用ガイド板の油圧ジャッキを作動させ、掘削機本体の地中への貫入方向及び貫入姿勢を制御することを特徴とする多軸型連続壁溝掘削機。
【請求項２】
５本の縦軸型掘削刃を並列に設けると共に、傾斜角度計をX軸とY軸とZ軸に対する傾斜角を検出する傾斜角度計とし、かつ、支持架台の両側面の上方と下方の何れか一方又は両方に、油圧ジャッキにより押出し自在に調整用ガイド板を配設するようにした請求項１に記載の多軸型連続壁溝掘削機。
【請求項３】
格納箱の内部に、断面形状が半円形の環状の防振ゴムを介して傾斜角度計を水平には配設固定するようにした請求項１に記載の多軸型連続壁溝掘削機。
【請求項１】
ベースマシーンに吊下げ支持した掘削機本体の掘削刃を回転させ、その自重により地中へ貫入させて壁溝を穿孔するようにした多軸型連続壁溝掘削機に於いて、前記掘削機本体を、上面中央を吊下げ支持点とする四角形の支持架台と、当該支持架台に間隔を置いて並列状に配置した複数の縦軸型掘削刃と、支持架台の両側部に夫々縦向き固定した油圧モータと、当該油圧モータの駆動力により両側部に位置する縦軸型掘削刃を夫々逆方向へ回転駆動させると共にその他の各縦軸型掘削刃を回転駆動させる伝動機構と、支持架台の正面側と背面側に設けられて掘削した壁溝に摺接する固定用ガイド板と、支持架台の正面側と背面側の何れか一方又は両方の左右の、その上方と下方の何れか一方又は両方に設けられた油圧ジャッキにより押出し自在な調整用ガイド板と、支持架台の上面に設けた格納箱と、当該納箱内に設置した傾斜角度計とから構成され、前記傾斜角度計からの傾斜角信号により所望の調整用ガイド板の油圧ジャッキを作動させ、掘削機本体の地中への貫入方向及び貫入姿勢を制御することを特徴とする多軸型連続壁溝掘削機。
【請求項２】
５本の縦軸型掘削刃を並列に設けると共に、傾斜角度計をX軸とY軸とZ軸に対する傾斜角を検出する傾斜角度計とし、かつ、支持架台の両側面の上方と下方の何れか一方又は両方に、油圧ジャッキにより押出し自在に調整用ガイド板を配設するようにした請求項１に記載の多軸型連続壁溝掘削機。
【請求項３】
格納箱の内部に、断面形状が半円形の環状の防振ゴムを介して傾斜角度計を水平には配設固定するようにした請求項１に記載の多軸型連続壁溝掘削機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
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【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１７７２７４（Ｐ２０１２−１７７２７４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１４４８（Ｐ２０１１−４１４４８）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（５９５０１８９１６）株式会社シロタ (5)
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（５９５０１８９１６）株式会社シロタ (5)
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