JPH0115759Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機のカツターヘツド部構
造に係り、特に、カツターヘツド部に、これに連
結される支持ビームの取付部から離間した位置に
カツタービツトを設けるようにしたため、カツタ
ービツトによつて切削された土砂がカツターヘツ
ド部後方のカツター室内に流入する際に支持ビー
ムによつて妨げられることがなく容易に流入で
き、カツター負荷を低減し得るシールド掘進機の
カツターヘツド部構造に関する。

従来のシールド掘進機においては、第１図乃至
第２図に示すように、筒体状のシールドフレーム
ａの前端部に設けられるカツターヘツド部ｂを、
シールドフレームａの軸方向に沿つて並設された
複数本の支持ビームｃにより回転自在に支持する
ビーム形支持方式のものが知られている。カツタ
ーヘツド部ｂは、中央の支持部ｄと外周の外周フ
レーム部ｅとの間に放射状に設けられたカツター
スポークｆと支持スポークｇとを有している。カ
ツタースポークｆ前面にはカツタービツドｈが取
り付けられ、またカツタースポークｆには、支持
ビームｃが連結されている。支持ビームｃ後端は
支持プレートｉに連結され、支持プレートｉはシ
ールドフレームａに軸受を介して回転自在に支承
されると共に、図示省略の駆動モータが支持プレ
ートｉに連結されている。

従来のビーム形支持方式のシールド掘進機にあ
つては、支持ビームｃはカツタースポークｆに取
り付けられている。これは、地山切削時のカツタ
ービツドｈの切削反力をカツタースポークｆで受
けるためカツタースポークｆの剛性を高めること
を主眼としたためである。しかしながら、カツタ
ービツドｈが取り付けられたカツタースポークｆ
に支持ビームｃを連結すると、第３図に示すよう
に、カツタービツドｈにより切削された地山ｊか
らの切削土砂が、カツターヘツド部ｂの土砂取込
口ｋからカツター室ｌ内に流入するに際して、土
砂の流入方向に遮蔽物となる支持ビームｃが存在
するため、土砂の取込抵抗が大きく、カツター負
荷が増大してしまう。（尚、第３図中、Ａはカツ
ターヘツド部ｂの回転方向、Ｂはシールド掘進機
の掘進方向、Ｃはカツタービツドｈの切削方向で
ある。） 本考案は以上の従来の問題点を有効に解決すべ
く創案されたものであり、本考案の目的はカツタ
ービツドにより切削された土砂がカツター室内に
流入する際の流入抵抗を小さくし、カツター負荷
を軽減し得るシールド掘進機のカツターヘツド部
構造を提供することにある。

以下に本考案の好適実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

第４図において、１は筒体状のシールドフレー
ムであり、シールドフレーム１の前端部にはカツ
ターヘツド部２が設けられている。カツターヘツ
ド部２は第４図乃至第５図に示すように、中央の
支持部３と、その外側に設けられた環状の外周フ
レーム部４と、これらの間を放射状に連結するカ
ツタースポーク５及び支持スポーク６とから主に
構成されている。カツタースポーク５と支持スポ
ーク６とは外周フレーム部４に沿つて交互に等間
隔に、それぞれ３本ずつ設けられている。各カツ
タースポーク５の前面両側には、カツタースポー
ク５の径方向に沿つて適宜間隔にて、カツタース
ポーク５と支持スポーク６との間に形成された土
砂取込口７に臨ませてカツタービツト８が取り付
けられている。

支持スポーク６はカツターヘツド部２の剛性を
高めるための部材であり、支持スポーク６の外周
フレーム部４への取付部６ａは、図示する如くシ
ールドフレーム１の径方向に向つて拡大して形成
されている。各支持スポーク６の取付部６ａに
は、カツターヘツド部２を回転自在に支持する支
持ビーム９が連結されている。支持ビーム９は、
シールドフレーム１の軸方向に沿い、且つカツタ
ーヘツド部２後方のカツター室１０を区画するシ
ールドフレーム１の内周壁に近接させて設けられ
ている。支持ビーム９後端は、支持プレート１１
にそれぞれ連結されており、支持プレート１１は
軸受１２により回転自在に支承されている。ま
た、支持プレート１１には、これを回転駆動する
ためのカツターモータ１３が歯車１４を介して連
結されている。カツター室１０内には、スクリユ
ーコンベヤ１５の搬入端が挿入されている。な
お、１６はシールドジヤツキ、１７はオバーカツ
タであり、１８はカツター室１０内をシールする
シール部材である。

次に本実施例の作用について述べる。

カツターモータ１３の駆動力は、歯車１４、支
持プレート１１、支持ビーム９を介してカツター
ヘツド部２に伝達され、カツターヘツド部２は、
第６図に示すＡ方向に回転駆動される。更にシー
ルドジヤツキ１６の推進力により、カツターヘツ
ド部２は、Ｂ方向に前進駆動される。従つて、カ
ツターヘツド部２前面に取り付けられたカツター
ビツト８は、これらが合成されたＣ方向に掘削推
進し、カツタービツト８により地山１９は切削さ
れる。切削された土砂は、カツターヘツド部２の
土砂取込口７からカツター室１０内に取り込ま
れ、スクリユーコンベヤ１５によりシールドフレ
ーム１後方へと搬送されることになる。

従来にあつては、地山の切削及び切削土砂のす
くい取りを主体とした部材であるカツタースポー
クに支持ビームが取り付けられており、カツター
室内に流入する土砂の流れを遮ぎるように支持ビ
ームが位置し、支持ビームが障害物となつて土砂
の流入抵抗が大きかつた。ところが、本考案で
は、支持ビーム９は、カツタースポーク５ではな
く、地山１９の切削並びに切削土砂のすくい取り
を主体としないカツターヘツド部構成部材である
支持スポーク６に連結されている。従つて、第６
図に示すように、カツタービツト８により切削さ
れた地山１９からの切削土砂が土砂取込口７から
カツター室１０に流入する際の土砂流入方向Ｄ
に、土砂の流入を遮ぎる障害物となる支持ビーム
９が存在しないこととなる。このため、切削土砂
は土砂取込口７からカツター室１０内にスムーズ
に取り込まれる結果、土砂の流入抵抗が小さく、
カツターヘツド部２を駆動するためのカツターモ
ータ１３等の負荷を軽減できる。なお、地山切削
時のカツタービツト８の切削反力を受けるカツタ
ースポーク５は、補強部材等によつてその剛性を
高めている。

尚、上記実施例においては、カツタービツト８
が取り付けられるカツタースポーク５の断面形状
は、三角形であつたが、第７図Ａ〜Ｃに示すよう
な矩形、円形、山形などどのような形状でもよ
い。

また、カツタースポーク５のカツターヘツド部
２径方向の寸法Ｈも土砂流入を阻害しないなら
ば、自由に設定してもよい。更にカツターヘツド
部の構造も上記実施例に限定されず、カツタービ
ツトにより切削されカツター室内に流入する土砂
の流入流路に支持ビームが位置しないように、支
持ビームのカツターヘツド部取付部から離間した
位置にカツタービツトが取り付けられているのな
らば、どのような構造のカツターヘツド部でもよ
い。また、本考案は、ビーム形支持方式の全ての
機械掘りシールド掘進機に適用でき、そのシール
ド口径を問わず、また切削対象土質は、軟弱な粘
土質から硬い砂礫層、軟岩層まで全域にわたるシ
ールド掘進機に適用できる。

以上要するに、本考案によれば、カツタービツ
トにより切削された土砂が、カツター室内に流入
する際に、カツタービツト背面の土砂流入流路に
障害物となる支持ビームが存在しないように構成
したため、切削土砂はカツター室内にスムーズに
流入し、土砂取込抵抗が小さいので、カツター負
荷を軽減でき、シールド掘進機の運転費の低減、
耐久性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、従来のシールド掘進機を
示すものであつて、第１図は側断面図、第２図は
正面図、第３図はカツターヘツド部の回転方向に
沿つた断面の展開図である。第４図は本考案に係
るカツターヘツド部を装着したシールド掘進機前
部の一実施例を示す側断面図、第５図は同正面
図、第６図は同カツターヘツド部の回転方向に沿
つた断面の展開図、第７図はカツタービツトが取
り付けられたカツタースポークの他の実施例をそ
の軸方向からみた図である。 図中、１はシールドフレーム、２はカツターヘ
ツド部、５はカツタースポーク、６は支持スポー
ク、７は土砂取込口、８はカツタービツト、９は
支持ビーム、１０はカツター室、１３はカツター
モータ、１５はスクリユーコンベヤ、１６はシー
ルドジヤツキ、１９は地山、Ｄは土砂流入方向で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒体状のシールドフレームの前端部に設けら
   れ、シールドフレームの軸方向に沿う複数本の支
   持ビームにより回転自在に支持されるシールド掘
   進機のカツターヘツド部において、上記カツター
   ヘツド部に、これに連結される上記支持ビームの
   取付部から離間した位置にカツタービツトを配設
   したことを特徴とするシールド掘進機のカツター
   ヘツド部構造。