JPH069110Y2 - シールド掘進機のカッター - Google Patents
シールド掘進機のカッターInfo
- Publication number
- JPH069110Y2 JPH069110Y2 JP1987176433U JP17643387U JPH069110Y2 JP H069110 Y2 JPH069110 Y2 JP H069110Y2 JP 1987176433 U JP1987176433 U JP 1987176433U JP 17643387 U JP17643387 U JP 17643387U JP H069110 Y2 JPH069110 Y2 JP H069110Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- bit
- spokes
- main
- auxiliary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は長寿命カッタービット配置としたシールド掘進
機のカッターに関するものである。
機のカッターに関するものである。
［従来の技術］ 海底部のトンネル掘削、あるいは立杭の用地確保が困難
な都心部のトンネル掘削等、長距離掘削工事が多くなっ
ており、カッターの長寿命化が強く望まれている。
な都心部のトンネル掘削等、長距離掘削工事が多くなっ
ており、カッターの長寿命化が強く望まれている。
そこで、従来にあっては、カッター前端面の同一円周上
に複数のカッタービットが並ぶように、カッターに放射
状にカッタービットを多条に配置して、１個のカッター
ビットが受け持つ負担を軽減しようとしている。カッタ
ービットを多条配置にすると、１回転あたりのカッター
ビットの切羽地山への掘削深さは条数分の１に低下す
る。
に複数のカッタービットが並ぶように、カッターに放射
状にカッタービットを多条に配置して、１個のカッター
ビットが受け持つ負担を軽減しようとしている。カッタ
ービットを多条配置にすると、１回転あたりのカッター
ビットの切羽地山への掘削深さは条数分の１に低下す
る。
［考案が解決しようとする問題点］ ところが、カッタービットを多条配置としたカッターを
用いて実際に掘削工事を行ってみたが、カッタービット
の摩耗軽減にはあまり効果がなかった。これは、カッタ
ービットの切削深さは確かに大幅に小さくなるが、カッ
タービットの高さは全て同一であり、掘進時、常にカッ
カービットは地山に押し付けられて摩耗を受けるからで
ある。カッタービットの摩耗は地山へのカッタービット
の押付力、すなわちシールド掘進機の掘進速度によって
殆ど決まるものと考えられる。
用いて実際に掘削工事を行ってみたが、カッタービット
の摩耗軽減にはあまり効果がなかった。これは、カッタ
ービットの切削深さは確かに大幅に小さくなるが、カッ
タービットの高さは全て同一であり、掘進時、常にカッ
カービットは地山に押し付けられて摩耗を受けるからで
ある。カッタービットの摩耗は地山へのカッタービット
の押付力、すなわちシールド掘進機の掘進速度によって
殆ど決まるものと考えられる。
本考案の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、長寿
命のシールド掘進機のカッターを提供することになる。
命のシールド掘進機のカッターを提供することになる。
［問題点を解決するための手段］ シールド掘進機のカッター面板に、その中心部から放射
状に延びる主カッタースポークを設けると共に、これら
主カッタースポーク間に、カッター面板中心部から径方
向外方に延出された補助カッタースポークを設け、これ
ら主カッタースポーク前端部及び補助カッタースポーク
の前端部に、地山側に臨んで、且つカッタースポークの
径方向に所定の間隔を隔てて主カッタービットを設ける
と共に、これら主カッタービット間に、これより高さが
低く、主カッタービットが摩耗したときにこれに代って
地山を掘削するための補助カッタービットを設け、さら
に、カッター面板の回転方向に隣り合う主カッタービッ
ト同志及び補助カッタービット同志を同一円周上から異
なる位置に配置したものである。
状に延びる主カッタースポークを設けると共に、これら
主カッタースポーク間に、カッター面板中心部から径方
向外方に延出された補助カッタースポークを設け、これ
ら主カッタースポーク前端部及び補助カッタースポーク
の前端部に、地山側に臨んで、且つカッタースポークの
径方向に所定の間隔を隔てて主カッタービットを設ける
と共に、これら主カッタービット間に、これより高さが
低く、主カッタービットが摩耗したときにこれに代って
地山を掘削するための補助カッタービットを設け、さら
に、カッター面板の回転方向に隣り合う主カッタービッ
ト同志及び補助カッタービット同志を同一円周上から異
なる位置に配置したものである。
［作用］ 本考案は上述したような構成のため、主カッタービット
が掘削により摩耗して、その高さが低くなると、これに
代って摩耗していない新しい補助カッタービットが掘削
を行うことになるため、カッター全体の寿命が従来のも
のに比較して約２倍となる。また、主カッタービットと
補助カッタービットを径方向に交互に設けたことによ
り、補助カッタービットに代った際の掘削が均一に行わ
れ、偏摩耗が未然に防止される。さらに、主カッタース
ポーク間に補助カッタースポークを設け、これの外周部
に主カッタースポークと同様に上記主カッタービット及
び補助カッタービットを交互に設けたため、特に、カッ
ター面板軸心部に比較してカッターの摩耗の激しい外周
部のカッター数が増加し、カッター全体の耐久性を伸ば
すことができる。また、カッター面板の回転方向に隣り
合うこれらカッタービット同志を同一円周上から異なる
位置に配置したものであるため、掘削時において後方側
のカッタービットが先行するカッタービットで掘削され
た部分の間を掘削することになり、個々のカッタービッ
トに加わる負担が分担されて個々のカッタービットの摩
耗速度を減少することができる。
が掘削により摩耗して、その高さが低くなると、これに
代って摩耗していない新しい補助カッタービットが掘削
を行うことになるため、カッター全体の寿命が従来のも
のに比較して約２倍となる。また、主カッタービットと
補助カッタービットを径方向に交互に設けたことによ
り、補助カッタービットに代った際の掘削が均一に行わ
れ、偏摩耗が未然に防止される。さらに、主カッタース
ポーク間に補助カッタースポークを設け、これの外周部
に主カッタースポークと同様に上記主カッタービット及
び補助カッタービットを交互に設けたため、特に、カッ
ター面板軸心部に比較してカッターの摩耗の激しい外周
部のカッター数が増加し、カッター全体の耐久性を伸ば
すことができる。また、カッター面板の回転方向に隣り
合うこれらカッタービット同志を同一円周上から異なる
位置に配置したものであるため、掘削時において後方側
のカッタービットが先行するカッタービットで掘削され
た部分の間を掘削することになり、個々のカッタービッ
トに加わる負担が分担されて個々のカッタービットの摩
耗速度を減少することができる。
［実施例］ 以下に本考案の実施例を図面を用いて説明する。
第１図において、１はカッター面板であり、このカッタ
ー面板１には、その中心部から放射状に延びる主カッタ
ースポーク２１，２３，２５，２７が放射状に設けら
れ、これら主カッタースポーク２１，２３，２５，２７
間には、カッター面板１の中心部より径方向外方に延出
された補助カッタースポーク２２，２４，２６，２８が
設けられており、これらカッタースポーク２１〜２８の
両側には切削土砂を取り込むためのスリット３がそれぞ
れ形成されている。また、これらカッタースポーク２１
〜２８の前面両側部には第１図ないし第２図に示すよう
に一対の主カッタービット４と、一対の補助カッタービ
ット５が径方向にそれぞれ交互に設けられている。尚、
第１図において主カッタービット４には陰を付け、補助
カッタービット５には陰を付けていない。
ー面板１には、その中心部から放射状に延びる主カッタ
ースポーク２１，２３，２５，２７が放射状に設けら
れ、これら主カッタースポーク２１，２３，２５，２７
間には、カッター面板１の中心部より径方向外方に延出
された補助カッタースポーク２２，２４，２６，２８が
設けられており、これらカッタースポーク２１〜２８の
両側には切削土砂を取り込むためのスリット３がそれぞ
れ形成されている。また、これらカッタースポーク２１
〜２８の前面両側部には第１図ないし第２図に示すよう
に一対の主カッタービット４と、一対の補助カッタービ
ット５が径方向にそれぞれ交互に設けられている。尚、
第１図において主カッタービット４には陰を付け、補助
カッタービット５には陰を付けていない。
これら主カッタービット４、補助カッタービット５は第
３図に示すように、シャンク部にはスポーク２にボルト
止めするためのボルト孔６が形成され、また刃先部には
超硬チップと副チップ８が溶接止めされると共に、硬化
肉盛９が施されている。また、主カッタービット４、補
助カッタービット５は第２図に示すように、カッタービ
ット前端面１０から地山１１側にビット高さＨ１，Ｈ２
（Ｈ１＞Ｈ２）だけ突出されている。Ｈ１は例えば１０
０mm，Ｈ２は８０mmとする。尚、Ｘはカッターの回転方
向、Ｙは掘進方向である。
３図に示すように、シャンク部にはスポーク２にボルト
止めするためのボルト孔６が形成され、また刃先部には
超硬チップと副チップ８が溶接止めされると共に、硬化
肉盛９が施されている。また、主カッタービット４、補
助カッタービット５は第２図に示すように、カッタービ
ット前端面１０から地山１１側にビット高さＨ１，Ｈ２
（Ｈ１＞Ｈ２）だけ突出されている。Ｈ１は例えば１０
０mm，Ｈ２は８０mmとする。尚、Ｘはカッターの回転方
向、Ｙは掘進方向である。
カッター面板１の中心には先行ビット１２が設けられて
おり、その外側の中心部Ａ，外周部Ｂのスポークに主カ
ッタービット４、補助カッタービット５がそれぞれ交互
に設けられている。主カッタースポーク２１，２３，２
５，２７は中心部Ａおよび外周部Ｂに配設されるが、補
助カッタースポーク２２，２４，２６，２８は外周部、
すなわち図示するＢの円周上のみに配設されている。ま
た、カッター面板１の回転方向に隣り合うカッタービッ
トは同一円周上に並ばないようにしている。従って、カ
ッタービットは中心部Ａでは２条配置であり、外周部Ｂ
では４条配置である。また、カッター面板１の回転方向
に１つおいて隣り合うカッタービットは同一円周上に並
び且つ回転方向に主カッタービット４と、補助カッター
ビット５が交互に並ぶように配設されている。尚、図中
１３はローラビット、１４はコピーカッターである。
おり、その外側の中心部Ａ，外周部Ｂのスポークに主カ
ッタービット４、補助カッタービット５がそれぞれ交互
に設けられている。主カッタースポーク２１，２３，２
５，２７は中心部Ａおよび外周部Ｂに配設されるが、補
助カッタースポーク２２，２４，２６，２８は外周部、
すなわち図示するＢの円周上のみに配設されている。ま
た、カッター面板１の回転方向に隣り合うカッタービッ
トは同一円周上に並ばないようにしている。従って、カ
ッタービットは中心部Ａでは２条配置であり、外周部Ｂ
では４条配置である。また、カッター面板１の回転方向
に１つおいて隣り合うカッタービットは同一円周上に並
び且つ回転方向に主カッタービット４と、補助カッター
ビット５が交互に並ぶように配設されている。尚、図中
１３はローラビット、１４はコピーカッターである。
掘削運転初期においては、第２図に示すように、ビット
高さの高い主カッタービット４により地山１１の切削が
なされ、ビット高さの低い補助カッタービット５は待機
状態に置かれる。掘削が進み主カッタービット４の刃先
部がＨ１，Ｈ２程度摩耗されると今度は主カッタービッ
ト４に代って補助カッタービット５が切削を受け持つこ
とになる。このため、本実施例のカッターの寿命は、従
来のカッターが多条配置でビット高さが全て同一のカッ
タービットに比べて、約２倍となる。
高さの高い主カッタービット４により地山１１の切削が
なされ、ビット高さの低い補助カッタービット５は待機
状態に置かれる。掘削が進み主カッタービット４の刃先
部がＨ１，Ｈ２程度摩耗されると今度は主カッタービッ
ト４に代って補助カッタービット５が切削を受け持つこ
とになる。このため、本実施例のカッターの寿命は、従
来のカッターが多条配置でビット高さが全て同一のカッ
タービットに比べて、約２倍となる。
なお、上記実施例はカッター面板を用いたカッターであ
ったが、スポーク式のカッターにも勿論本考案を適用す
ることができる。また、本実施例では高さの異なるカッ
タービットを２種類設けたが、必要に応じて３種類以上
設けても良い。
ったが、スポーク式のカッターにも勿論本考案を適用す
ることができる。また、本実施例では高さの異なるカッ
タービットを２種類設けたが、必要に応じて３種類以上
設けても良い。
［考案の効果］ 本考案によれば、カッタ面板の主カッタースポーク前端
面にビット高さを異にする数種類のカッタービットを設
けたため、ビット高さの高い主カッタービットが切削に
より摩耗しても、次に、ビット高さの高い摩耗していな
い新しい補助カッタービットが切削を受け持つことにな
り、カッターの耐久性を向上できる。また、主カッター
ビットと補助カッタービットとを径方向に交互に設けた
ことにより、主カッタービットから補助カッタービット
への切削受渡しが均一に行なわれて均一な掘削が可能と
なり、偏摩耗が防止される。さらに、主カッタースポー
ク間に補助カッタースポークを設け、この補助カッター
スポークの遠心部にカッタを設けたため、特に摩耗の激
しいカッター遠心部の耐久性が向上し、カッター全体の
寿命が延びる。また、カッター面板の回転方向に隣り合
うこれらカッタービット同志を同一円軌跡から異なる位
置に配置したものであるため、掘削時において後方側の
カッタービットが先行するカッタービットで掘削された
部分の間を掘削することになり、個々のカッタービット
に加わる負担が分担されて個々のカッタービットの摩耗
速度を減少することができる、等といった優れた効果を
発揮する。
面にビット高さを異にする数種類のカッタービットを設
けたため、ビット高さの高い主カッタービットが切削に
より摩耗しても、次に、ビット高さの高い摩耗していな
い新しい補助カッタービットが切削を受け持つことにな
り、カッターの耐久性を向上できる。また、主カッター
ビットと補助カッタービットとを径方向に交互に設けた
ことにより、主カッタービットから補助カッタービット
への切削受渡しが均一に行なわれて均一な掘削が可能と
なり、偏摩耗が防止される。さらに、主カッタースポー
ク間に補助カッタースポークを設け、この補助カッター
スポークの遠心部にカッタを設けたため、特に摩耗の激
しいカッター遠心部の耐久性が向上し、カッター全体の
寿命が延びる。また、カッター面板の回転方向に隣り合
うこれらカッタービット同志を同一円軌跡から異なる位
置に配置したものであるため、掘削時において後方側の
カッタービットが先行するカッタービットで掘削された
部分の間を掘削することになり、個々のカッタービット
に加わる負担が分担されて個々のカッタービットの摩耗
速度を減少することができる、等といった優れた効果を
発揮する。
第１図は本考案のカッターの一実施例を示す正面図、第
２図は同カッターによる掘削状況を示すもので、カッタ
ーの回転方向に沿った断面を展開した断面図、第３図は
カッタービットの正面図である。 図中１はカッター面板、２１，２３，２５，２７は主カ
ッタースポーク、２２，２４，２６，２８は補助カッタ
ースポーク、３はスリット、４は主カッタービット、５
は補助カッタービット、１０はカッター前端面、１１は
地山、Ｈ１，Ｈ２はビット高さである。
２図は同カッターによる掘削状況を示すもので、カッタ
ーの回転方向に沿った断面を展開した断面図、第３図は
カッタービットの正面図である。 図中１はカッター面板、２１，２３，２５，２７は主カ
ッタースポーク、２２，２４，２６，２８は補助カッタ
ースポーク、３はスリット、４は主カッタービット、５
は補助カッタービット、１０はカッター前端面、１１は
地山、Ｈ１，Ｈ２はビット高さである。
Claims (1)
- 【請求項１】シールド掘進機のカッター面板に、その中
心部から放射状に延びる主カッタースポークを設けると
共に、これら主カッタースポーク間に、カッター面板中
心部から径方向外方に延出された補助カッタースポーク
を設け、これら主カッタースポーク前端部及び補助カッ
タースポークの前端部に、地山側に臨んで、且つカッタ
ースポークの径方向に所定の間隔を隔てて主カッタービ
ットを設けると共に、これら主カッタービット間に、こ
れより高さが低く、主カッタービットが摩耗したときに
これに代って地山を掘削するための補助カッタービット
を設け、さらに、カッター面板の回転方向に隣り合う主
カッタービット同志及び補助カッタービット同志を同一
円周上から異なる位置に配置したことを特徴とするシー
ルド掘進機のカッター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987176433U JPH069110Y2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | シールド掘進機のカッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987176433U JPH069110Y2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | シールド掘進機のカッター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0184395U JPH0184395U (ja) | 1989-06-05 |
| JPH069110Y2 true JPH069110Y2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=31468167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987176433U Expired - Lifetime JPH069110Y2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | シールド掘進機のカッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069110Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101339828B1 (ko) * | 2013-04-26 | 2013-12-11 | 한국건설기술연구원 | 토사지반 터널 시공용 전단면 터널굴착기의 커터헤드 설계방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5635926B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2014-12-03 | ジャパントンネルシステムズ株式会社 | シールド掘進機 |
| JP6686710B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2020-04-22 | 株式会社大林組 | カッタービットの摩耗量推定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850297A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-24 | 日立建機株式会社 | シ−ルド掘進機 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP1987176433U patent/JPH069110Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101339828B1 (ko) * | 2013-04-26 | 2013-12-11 | 한국건설기술연구원 | 토사지반 터널 시공용 전단면 터널굴착기의 커터헤드 설계방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0184395U (ja) | 1989-06-05 |
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