JPH04105195U - シールド掘進機のカツタビツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） ［目的］ カッタビットの取付個数を低減でき、カッタ
ビット全体の長寿命化を図ったシールド掘進機のカッタ
ビットを提供すること。 ［構成］ シールド掘進機のカッタ前面部に、一次ビッ
ト６ａの取付部を兼ねた二次ビット６ｂを設けると共
に、該二次ビット上に一次ビットを重ねて取り付けたこ
とを特徴とするシールド掘進機のカッタビット。この構
成によれば、二次ビット上に一次ビットを重ねて取り付
けているので、先ず上部の一次ビットにより地山掘削が
行われ、この一次ビットが摩耗または破損した後、二次
ビットにより地山掘削が行われる。一次ビットを二次ビ
ット上に重ねて取り付けることにより、カッタ前面部へ
のビット取付個数が減り、カッタ前面部に付着する掘削
土砂量が低減され、掘削土砂がスムーズにカッタ室内に
取り込まれる。よって、カッタビット全体の摩耗が抑制
される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トンネル掘削工事に用いられるシールド掘進機のカッタビットに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

シールド掘進機の概要を図５に示す。図示すように、円筒状のシールドフレー ム１の前面部に、モータ（図示せず）により回転駆動されるカッタ２が設けられ ている。このカッタ２には、掘削する地山の土質によって、円板形状のものやス ポーク形状のもの等が使い分けられるが、この例ではスポーク形状のものが用い られている。このカッタスポーク２により掘削された土砂は一時的にカッタ室３ 内に取り込まれ、そこからスクリュウコンベア４によってトンネル内へ排出され る。

【０００３】 上記カッタスポーク２の前面部には、実質的に地山５を掘削するカッタビット ６が配列されている。これらのカッタビット６は、図６に示すように、取り付け られるカッタスポーク２ａ，２ｂによってビット６ａ，６ｂの取付高さに差δが 設けられている。すなわち、図６(a) に示すように一方のカッタスポーク２ａに はビット高が高い一次カッタビット６ａが取り付けられ、別のカッタスポーク２ ｂには図６(b) に示すようにビット高が低い二次カッタビット６ｂが取り付けら れている。

【０００４】 これにより、先ず一次カッタビット６ａが地山５を掘削し、この一次カッタビ ット６ａが摩耗・破損した後に、二次カッタビット６ｂにより掘削が行われるこ とになる。この結果、カッタビット全体の長寿命化が達成される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この技術では実質的に地山５を掘削しているのは一次あるいは二次 のどちらかのカッタビット６ａ若しくは６ｂであるため、所定の掘削性能を得る ためにはビット６の取付総数を増やす必要がある。

【０００６】 しかし、ビット６が取り付けられるカッタスポーク２の前面面積は限られてい るため、闇雲にカッタビット６の取付個数を増やすと、ビット相互の取付間隔が 狭くなってしまい、そこに掘削土砂が付着し、カッタ室３内への掘削土砂の取り 込みが悪化する。この結果、カッタビット６やカッタヘッド（カッタ２の前面部 ）の摩耗が促進され、ビット６の寿命を縮めることとなっていた。

【０００７】 以上の事情を考慮して創案された本考案の目的は、カッタビットの取付個数を 低減でき、カッタビット全体の長寿命化を図ったシールド掘進機のカッタビット を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案に係るカッタビットは、シールド掘進機のカ ッタ前面部に、一次ビットの取付部を兼ねた二次ビットを設けると共に、該二次 ビット上に一次ビットを重ねて取り付けたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

上記構成によれば、二次ビット上に一次ビットを重ねて取り付けているので、 先ず上部の一次ビットにより地山掘削が行われ、この一次ビットが摩耗または破 損した後、一次ビットの取付部を兼ねた二次ビットにより地山掘削が行われる。

【００１０】 このように、一次ビットを二次ビット上に重ねて取り付けることにより、カッ タ前面部へのビット取付個数が減る。このため、カッタ前面部に付着する掘削土 砂量が低減され、掘削土砂がスムーズにカッタ室内に取り込まれる。よって、カ ッタヘッド（カッタの前面部）およびカッタビットの摩耗が抑制され、カッタ装 置全体の寿命が長くなる。

【００１１】

【実施例】

本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１２】 図５に示すように、シールド掘進機の前面部に、切羽を掘削するためのカッタ ２が設けられている。上記カッタ２は、軸芯部から径方向外方へ延出された複数 本のスポークからなっており、所謂カッタスポーク２となっている。

【００１３】 上記カッタスポーク２の前面部には、図１に示すように、切羽５側に臨ませて 一次ビット６ａの取付部を兼ねた二次ビット６ｂが設けられている。この二次ビ ット６ｂは、その下部７がカッタスポーク２に溶接され、上部８が二次切削部と なっている。この二次切削部には、カッタスポーク２の正逆転回転方向の両側に 実質的に切羽を掘削する刃部としての超硬チップ９が設けられている。

【００１４】 また、上記二次ビット６ｂの上面には、一次ビット６ａを取り付けるための凹 状の取付部１０が形成されている。この凹状取付部１０には、一次ビット６ａの 凸状係合部１１が嵌め込まれ、図２に示すようにピン１２によって結合されてい る。上記一次ビット６ａの下面部は、二次ビット６ｂの超硬チップ９（刃部）に 臨む部分が切り欠かれており、一次ビット６ａ下面部と二次ビット６ｂ上面部と の間に、刃部保護空間１３が形成されている。これにより、一次ビット６ａが掘 削による反力を受けても二次ビット６ｂの超硬チップ９（刃部）が傷まないよう になっている。

【００１５】 上記一次ビット６ａの切羽５側の上面には、二次ビット６ｂと同様に、カッタ スポーク２の正逆転回転方向の両側に、刃部（超硬ビット１４）が設けられてい る（双頭ビット）。この一次ビット６ａの切羽５側上面は、図１に示すように、 その側断面がＶ字状になるように成形されている。これにより、カッタスポーク ２を正逆のどちらの方向に回転させた際にも、Ｖ字状の上面がすくい角を形成す ることになり、切羽の掘削性が良好となる。

【００１６】 上述した図１，図２に示す一次および二次ビット６ａ，６ｂは、図２に示すよ うに同一幅ｘに成形されており、切削抵抗の低減が図られている。また、これら の一次，二次ビット６ｃ，６ｄは、カッタスポーク２の径方向に沿って適宜間隔 を隔てて複数個溶接されている。

【００１７】 以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。

【００１８】 切羽５を掘削すべくカッタスポーク２を回転させると、二次ビット６ｂ上に一 次ビット６ａを重ねて取り付けているので、先ず上部の一次ビット６ａにより切 羽掘削が行われ、この一次ビット６ａが摩耗または破損した後、二次ビット６ｂ により切羽掘削が行われる。この際、二次ビット６ｂを一次ビット６ａに取り付 けているピン１２の強度を、二次ビット６ｂが磨り減った頃破損する強度にして おくとよい。

【００１９】 このように、一次ビット６ａを二次ビット６ｂ上に重ねて取り付けることによ り、カッタ２前面部へのビット６の取付個数が減る。このため、カッタ２前面部 に付着する掘削土砂量が低減され、掘削土砂がスムーズにカッタ室３内に取り込 まれる。よって、カッタヘッド（カッタ２の前面部）およびカッタビット６の摩 耗が抑制され、カッタ装置全体の寿命が長くなる。

【００２０】 逆をいえば、取付面積が限られたカッタスポーク２前面へのビット６の取付可 能個数が増す。これにより、個々のカッタビット６の負担が軽くなり、カッタビ ット６全体の長寿命化が図れる。また、掘削性能も向上することになる。

【００２１】 このように、カッタ装置全体の長寿命化を図ることができると共に掘削性能も 向上することから、シールド掘進機の長距離掘削に対応することができる。

【００２２】 本考案の変形例を図３におよび図４に示す。図３の変形例は一次ビット６ａを 前実施例のように双頭ビットではなく、正回転用ビット６ａｘ，逆回転用ビット ６ａｙとそれぞれ独立に設けたものである。図４の変形例は二次ビット６ｂの幅 Ｙを一次ビット６ｃの幅ｚより大きく成形し、一次ビット６ａで掘削した地山を 二次ビット６ｂですくい・取り込み、ビット側部の摩耗を低減させるようにした ものである。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば次の如き優れた効果が発揮できる。

【００２４】 (1) 一次ビットを二次ビット上に重ねて取り付けることにより、カッタビットの 取付個数を減らすことができるので、カッタ前面部に付着する掘削土砂量が減り 、掘削土砂をスムーズにカッタ室内に取り込むことができ、カッタビットを含め たカッタ装置全体の長寿命化を図ることができる。

【００２５】 (2) よって、シールド掘進機の長距離掘削に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の作用を示すシールド掘進機
のカッタビットの側断面図である。

【図２】上記カッタビットの上面図である。

【図３】本考案の変形例を示すカッタビットの側断面図
である。

【図４】別の変形例を示すカッタビットの上面図であ
る。

【図５】上記シールド掘進機の側断面図である。

【図６】従来例を示すシールド掘進機のカッタビットの
側断面図を示し、(a) は一次ビット、(b) は二次ビット
を示す。

【符号の説明】

２ カッタスポーク ５ 切羽地山 ６ａ 一次ビット ６ｂ 二次ビット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機のカッタ前面部に、一次
   ビットの取付部を兼ねた二次ビットを設けると共に、該
   二次ビット上に一次ビットを重ねて取り付けたことを特
   徴とするシールド掘進機のカッタビット。