JPH0419110Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は密閉形シールド掘進機の障害物切削装
置に係り、特に障害物切削用ビツトを格納するよ
うにしたものに関する。

［従来の技術］ 第７図は従来の密閉形機械堀シールド掘進機を
示したもので、切羽と坑内が隔壁ａで仕切られ、
隔壁ａの前面に土砂切削用ビツトｂが取り付けら
れたカツタｃを装備している。

しかし、この従来のものでは、カツタｃに土砂
切削用ビツトｂのみしか取り付けられていなかつ
たため、次のような欠点があつた。

(1) 長距離に亙つて掘削するとチツプが摩耗し丸
味を帯び切削性が落ちて土砂切削用ビツトによ
つては杭等の障害物が切削できない。

(2) 土砂切削に適したビツト形状と杭を切削する
のに適したビツト形状は異なる。即ち、杭を切
るには鋭利なチツプが良いが、砂礫等の土砂を
長距離掘るには鋭利なビツトは直ぐ欠けてしま
い寿命が短いため、通常鈍角なビツトを土砂切
削用ビツトに使つている。このため、杭が切れ
ない。

(3) このように土砂切削用ビツトでは杭が切れな
いため、杭に当たると切羽前面に作業者が出て
水を止める等の土質改良をしたうえで杭を除去
する必要が生じ、時間、費用、安全面で大きな
問題となつていた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の密閉形シールド掘進機の障害物切削装
置は、土砂切削用ビツトが取り付けられるカツタ
前面板に、地山側に望んで開口部を有する有底筒
体状の格納孔と、この格納孔内に摺動自在に支持
され地山側に出没自在に往復する油圧シリンダ
と、このシリンダの先端部に設けられた障害物切
削用ビツトを、上記油圧シリンダに作動油を給排
してこのシリンダを往復移動させて上記障害物切
削用ビツトを地山側に突出させて上記土砂切削用
ビツトよりも高く、格納孔内に没入させるときに
は上記土砂切削用ビツトよりも低いビツト高さに
設定する作動油回路とを備えたものである。

［作用］ 杭等の障害物が無いときは、ピストンロツドか
らピストンを介して後方の区画室に油圧を供給
し、前方の区画室から油圧を排出させる。ピスト
ンロツドは格納孔に固着されているから、上記油
圧の給排によりシリンダが後方に滑動し、障害物
切削用ビツトは有底筒体状に形成された格納孔内
に没入し、その刃先をカツタ前面板以内に位置さ
せて格納される。このため土砂切削用ビツトのみ
が突出されることになり、専ら土砂切削用ビツト
で土砂を切削することになる。

杭等の障害物が有るときは、前方の区画室に油
圧を供給し後方の区画室から油圧を排出させ、シ
リンダを前方に滑動させて障害物切削用ビツトを
格納孔内から土砂切削用ビツトよりもビツト高さ
が高くなるように突出させ、この突出した障害物
切削用ビツトでカツタ前面の障害物を切削する。

［実施例］ 本考案の実施例を第１図〜第６図に基づいて説
明すれば以下の通りである。

第５図は本考案の密閉形シールド掘進機の障害
物切削装置例を示す全体構造図である。

１はシールドフレーム、２はテールシール、３
はセグメント、４はシールドジヤツキ、５はカツ
タモータ、６はカツタギヤ、７は隔壁である。こ
の隔壁７の前面にシヤフト８を介してカツタ１０
が取り付けられ、このカツタ１０の前面には通常
の土砂切削用ビツト１１に加えて杭等の障害物切
削用ビツト１２が配設されている。

障害物切削用ビツト１２は、カツタ前面に掘進
方向に形成した多数の格納孔１３内を油圧で前後
に滑動するシリンダ１５に取り付けられ、各格納
孔１３より出没自在となつている。油圧はシヤフ
ト８と回転継手１６を通して格納孔１３内の油圧
機構に給排するようになつている。

障害物切削用ビツト１２はカツタ前面の適所に
複数個設ける。例えば第６図に示すように各カツ
タ面板１８を径方向に横切る４本のビツト列とな
るようにカツタ面板１８上に設けてもよいが、土
砂切削用ビツト１１が取り付けられているカツタ
スポーク１７の中央部にカツタスポーク１７と平
行に走るようにビツト列を設けることもできる。
障害物切削用ビツト１２の数は、任意であるが、
切削しない部分をなくすため、各ビツト列毎に異
ならせるようにしてもよい。なお、１９はカツタ
スリツトである。

ここで第１図〜第４図を用いて障害物切削用ビ
ツト１２の取付構造を更に詳細に説明する。

カツタ面板１８に形成する格納孔１３は、図示
例の如く有底筒体状をしており、この有底筒体状
に形成された格納孔１３内にこれより１枚の障害
物切削用ビツト１２を出没させる油圧機構を一体
的に構成してある。

カツタ面板１８にこれより落ち込むように円筒
形のホルダ２０を連設してその内部を格納孔１３
とし、この格納孔１３内に油圧で滑動して障害物
切削用ビツト１２を格納孔１３より出没させる円
筒形シリンダ１５が挿入される。このシリンダ１
５の頂部には杭３０を切るのに最適な鋭利形状の
障害物切削用ビツト１２がブラケツト２９を介し
て取り付けられている。図示例ではピン２４で取
り付けてあるが溶接でもよい。そして、障害物切
削用ビツト１２が格納孔１３内に没入したとき
は、そのビツト先端がカツタスポークの両側に突
設した土砂切削用ビツト１１のビツト先端よりも
低く、また格納孔１３内から突出したときは、そ
のビツト先端が土砂切削用ビツト１１のビツト先
端よりも杭３０の切り込みｈを考慮したＨだけビ
ツト高さが高くなるように格納孔１３の深さ、シ
リンダ１５のストローク、障害物切削用ビツト１
２の取付け位置等が決められている。

また、シリンダ１５の上部外周に地山からの土
砂水の侵入を防ぐシール材２８が嵌合される一
方、下部外周の対向面の一部に廻止め用の面取り
２７を施してある。この廻止め用の面取り２７
を、ホルダ２０の内壁に形成した廻止め挿入溝２
６に挿入した廻止め２５で係止して、障害物切削
用ビツト１２のチツプ３１を切削方向に向けると
共に、シリンダ１５が円筒形であることからくる
切削時の回転を防止している。したがつて、シリ
ンダを角筒形にすれば廻止め機構は不要である。

このようなシリンダ１５内にこれを孔上部側の
前室３２と孔底部側の後室３３とに区画形成する
ピストン３５がパツキン３６を介して密嵌合して
いる。そして、このピストン３５を固定させ、シ
リンダ１５の前室３２と後室３３とに油圧を給排
してピストン３５ではなくシリンダ１５を滑動さ
せるためのピストンロツド３７が、その一端をピ
ストン３５に固着し、シリンダ１５底部のロツド
カバー３８をパツキン３９を介して突き出した他
端をホルダ２０の底部に配設した反力受け部材４
０に固定ナツト４１で固定されている。ピストン
３５及びピストンロツド３７には、前室３２及び
後室３３に連通する油路４２が形成してあり、そ
の油路４２はピストンロツド固定端側に取り付け
た油圧配管４３に接続されている。

さて、上記のような構成における作用を説明す
る。

杭がない通常切削時は、第１図に示すように、
障害物切削用ビツト１２は格納孔１３内に格納さ
れる。すなわち、シリンダ１５の後室３３に油圧
を供給し、前室３２から油圧を排出させることに
よりシリンダ１５のストロークを最小にして障害
物切削用ビツト１２をそのチツプ先端を含めて、
すつぽり格納孔１３内に没入させた状態にする。
なお、格納孔１３内に没入するときは土砂切削用
ビツト１１よりも低いビツト高さになるよう設定
されていれば障害物の切削用ビツト１２は保護さ
れるので、障害物切削用ビツト１２の全てが格納
孔１３内に必ずしも収まる必要はない。

このように障害物切削用ビツト１２が格納孔１
３内に格納されていると、土砂切削用ビツト１１
によつて土砂が切削されるため、これより引つ込
んでいる障害物切削用ビツト１３が土砂を切削す
ることがない。

したがつて障害物切削用ビツト１２のチツプ３
１が摩耗して丸味を帯び、切削性が落ちて杭３０
が切れなくなることがなく、土砂から有効に保護
される。また、このとき障害物切削用ビツト１２
を格納する格納孔１３とシリンダ１５との〓間は
シール材２８によつてシールされているため、切
削土砂水が〓間から入つてシリンダ１５の滑動を
阻害することはない。

杭が有る時は、図示していない適宜の杭検知装
置によつてこの杭の存在を検知したうえで、第２
図に示す如く障害物切削用ビツト１２を格納孔１
３より突出させる。即ち、今度はシリンダ１５の
前室３２に油圧を供給し、後室３３から油圧を排
出させることにより、シリンダ１５のストローク
を延ばし、シリンダ１５をホルダ２０内壁に沿つ
て滑動させ、そのシリンダ１５に取り付けた１個
の障害物切削用ビツト１２の格納孔１３より出
す。このとき、シリンダ１５がホルダ２０内壁に
沿つて滑動するのでホルダ２０、ひいては障害物
切削用ビツト１２を確実かつ円滑に格納孔１３よ
り押し出すことができる。そして、最大ストロー
クで障害物切削用ビツト１２の先端を土砂切削用
ビツト１１よりも高い状態にする。この場合、１
つの格納孔１３に１の障害物切削用ビツト１２を
設けて、単独作動する油圧機構によつて独立に出
没させることができるようにしてあるため、杭に
応じて任意の箇所の障害物切削用ビツト１２を適
宜選択することが可能である。

このように土砂切削用ビツト１１よりも障害物
切削用ビツト１２が飛び出ていると、土砂切削用
ビツト１１に当たることなく、障害物切削用ビツ
ト１２によつて杭３０が切削される。この障害物
切削用ビツト１２はカツタ面板１８に多数、しか
も杭を切るのに最適な鋭利形状のビツトとして取
り付けられているので、切り残しなく杭を小割り
に切削する。また、杭切削時障害物切削用ビツト
１２に加わる切削荷重は、格納孔１３内に設けた
廻止め機構や反力受け部材４０によつて回転する
ことなく強固に支持されるため、その切削力が遺
憾無く発揮される。更に、土砂切削用ビツト１１
に杭３０が当たらないので、土砂切削用ビツト１
１を損傷することもない。

上記したように本実施例によれば、障害物切削
用ビツト１２を油圧操作により格納孔から簡単に
出し入れできるので、通常の切削に支障なく杭切
削を行なうことができる。またそれぞれ独立操作
されるシリンダの頂部に障害物切削用ビツトを個
別的に取り付けてあり、出したいビツトを任意に
選択できるので、ブロツク化されたものと異なり
杭切削で例えば１個破損しても他のビツトを使え
るという利点がある。

更に、油圧機構を格納孔内に一体的に構成した
ので、個別の油圧手段を利用するものと異なり、
コンパクト化が図れる。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば次のごとき優れた
効果を発揮する。

(1) カツタ前面に土砂切削用ビツトに加えてこれ
よりビツト高さが高くなる障害物切削用ビツト
を取り付けたことにより、障害物切削用ビツト
により障害物を直接切削することができるの
で、土砂切削用ビツトのみを取り付けていた従
来のものと異なり、切削を停止し、地盤改良を
行なつた上で作業者がカツタ前面に出て障害物
を除去することが不要となる。その結果、掘削
工期、費用、安全性が格段と向上する。

(2) 障害物切削用ビツトを油圧操作によりカツタ
前面に形成した格納孔から出没させるように構
成したことにより、障害物出現時のみ格納孔よ
り突出させて障害物切削用ビツトを使うことが
できるため、通常土砂切削時に障害物切削用ビ
ツトを損傷することがなく、また障害物切削時
障害物切削用ビツトが、通常土砂切削用ビツト
よりも突出するためこれを損傷することもなく
その切削性能を維持できる。

(3) 油圧操作のための油圧機構を格納孔内に一体
的に設けたので、装置の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案に係る密閉形シールド
掘進機の障害物切削装置の実施例を示し、第１図
は障害物切削用ビツトを格納孔に格納した状態を
示す要部断面図、第２図は障害物切削用ビツトを
突出させた状態を示す要部断面図、第３図は第１
図の矢視断面図、第４図は同じく矢視断面
図、第５図は密閉形シールド掘進機の断面図、第
６図はカツタの平面図、第７図は従来の密閉形シ
ールド掘進機の構造図である。 図中、１１は土砂切削用ビツト、１２は障害物
切削用ビツト、１３は格納孔、１５はシリンダ、
３２及び３３は区画室、３５はピストン、３７は
ピストンロツド、４２は油路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 土砂切削用ビツトが取り付けられるカツタ前面
   板に、地山側に望んで開口部を有する有底筒体状
   の格納孔と、該格納孔内に摺動自在に支持され地
   山側に出没自在に往復する油圧シリンダと、該シ
   リンダの先端部に設けられた障害物切削用ビツト
   を、上記油圧シリンダに作動油を給排して該シリ
   ンダを往復移動させて上記障害物切削用ビツトを
   地山側に突出させて上記土砂切削用ビツトよりも
   高く、格納孔内に没入させるときには上記土砂切
   削用ビツトよりも低いビツト高さに設定する作動
   油回路とを備えたことを特徴とする密閉形シール
   ド掘進機の障害物切削装置。