JPH0726519B2 - シールド掘進機用カッター - Google Patents
シールド掘進機用カッターInfo
- Publication number
- JPH0726519B2 JPH0726519B2 JP30101990A JP30101990A JPH0726519B2 JP H0726519 B2 JPH0726519 B2 JP H0726519B2 JP 30101990 A JP30101990 A JP 30101990A JP 30101990 A JP30101990 A JP 30101990A JP H0726519 B2 JPH0726519 B2 JP H0726519B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- spokes
- tip
- base
- spoke
- 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 - Fee Related
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、掘進途中にて掘削のためのカッタービットを
変更することにより、長距離間トンネルの連続掘削を可
能にするシールド掘進機に関する。
変更することにより、長距離間トンネルの連続掘削を可
能にするシールド掘進機に関する。
（従来の技術） 従来のシールド掘進機は、円筒状をしたシールド筒の先
端部に隔壁を設け、その前方側を掘削チャンバーとな
し、このチャンバー内に前後に移動できる回転カッター
を収容し、該カッターを回転させて前方側の地山を掘削
し、掘削された土砂をスクリューコンベア搬送等の各種
装置によって排出させ、また、掘進の都度、シールド筒
後端にてセグメントを円筒状に組み立てて一次覆工する
ようにしている。
端部に隔壁を設け、その前方側を掘削チャンバーとな
し、このチャンバー内に前後に移動できる回転カッター
を収容し、該カッターを回転させて前方側の地山を掘削
し、掘削された土砂をスクリューコンベア搬送等の各種
装置によって排出させ、また、掘進の都度、シールド筒
後端にてセグメントを円筒状に組み立てて一次覆工する
ようにしている。
このような従来のシールド掘進機は、カッターの前面に
突設したカッタービットによって土砂を掘削するもので
あり、このカッタービットは、掘削中に除々に摩耗し、
掘削能力が低下し、ついには掘削不能になる。そこでカ
ッタービットの交換が必要になるが、カッターがシール
ド筒の隔壁の前方にあるため、掘進中には交換が不可能
であった。
突設したカッタービットによって土砂を掘削するもので
あり、このカッタービットは、掘削中に除々に摩耗し、
掘削能力が低下し、ついには掘削不能になる。そこでカ
ッタービットの交換が必要になるが、カッターがシール
ド筒の隔壁の前方にあるため、掘進中には交換が不可能
であった。
このため、従来はカッタービットの交換が必要となる箇
所に中間立坑を設ける必要が生じ、カッタービットの性
能や掘削する地山の土質にもよるが、一工事区間に多数
の立坑が必要になり、その構築のための費用が大きく、
また、工期も長くなるという問題があった。
所に中間立坑を設ける必要が生じ、カッタービットの性
能や掘削する地山の土質にもよるが、一工事区間に多数
の立坑が必要になり、その構築のための費用が大きく、
また、工期も長くなるという問題があった。
このような問題を解決せんとしたものとして、カッター
スポークをその長手方向の軸心を中心にして回転できる
ように支持させ、そのカッタースポークの周囲に長手方
向に沿った複数列配置にカッタービットを突設してお
き、カッタースポークを回転させることによって新たな
カッタービット列が前面側に向くようにして掘削カッタ
ービットを変更させるようにしたシールド掘進機が提案
されている（実開昭63−165395号公報）。
スポークをその長手方向の軸心を中心にして回転できる
ように支持させ、そのカッタースポークの周囲に長手方
向に沿った複数列配置にカッタービットを突設してお
き、カッタースポークを回転させることによって新たな
カッタービット列が前面側に向くようにして掘削カッタ
ービットを変更させるようにしたシールド掘進機が提案
されている（実開昭63−165395号公報）。
（発明が解決しようといる課題） 上述した従来の掘削カッタービットを変更するためにカ
ッタースポークを回転させるようにした装置は、カッタ
ースポーク全体を回転させるものであるため、円盤状の
カッタープレートに設けたスリット内にカッタースポー
クを支持させる構造のものには実施可能であるが、掘削
回転駆動軸に固定した回転中心体の周囲に片持式にて放
射状にカッタースポークを突設した構造のカッターの場
合には、そのカッタースポークを中心体に対して回転自
在に支持させるのが強度的に不可能に近く、実施できな
いという問題があった。
ッタースポークを回転させるようにした装置は、カッタ
ースポーク全体を回転させるものであるため、円盤状の
カッタープレートに設けたスリット内にカッタースポー
クを支持させる構造のものには実施可能であるが、掘削
回転駆動軸に固定した回転中心体の周囲に片持式にて放
射状にカッタースポークを突設した構造のカッターの場
合には、そのカッタースポークを中心体に対して回転自
在に支持させるのが強度的に不可能に近く、実施できな
いという問題があった。
また、カッタービットの摩耗は一般に掘削回転中心に近
い程摩耗率が低く、外周側に到るに従って大きくなり、
両者の摩耗の差が極めて大きいことが判明しているが、
前述した従来のカッターではカッタースポーク全体を回
転させて、全ての掘削カッタービットを変更するもので
あるため、摩耗程度の少いものまで変更することとな
り、不経済であるという問題があった。
い程摩耗率が低く、外周側に到るに従って大きくなり、
両者の摩耗の差が極めて大きいことが判明しているが、
前述した従来のカッターではカッタースポーク全体を回
転させて、全ての掘削カッタービットを変更するもので
あるため、摩耗程度の少いものまで変更することとな
り、不経済であるという問題があった。
本発明はこのような問題にかんがみ、カッタースポーク
を片持式にて中心体から放射状に突設させた構造のカッ
ターであっても充分な強度が得られ、しかも最も必要な
部分の掘削カッタービットを変更できるシールド掘進機
用カッターの提供を目的としたものである。
を片持式にて中心体から放射状に突設させた構造のカッ
ターであっても充分な強度が得られ、しかも最も必要な
部分の掘削カッタービットを変更できるシールド掘進機
用カッターの提供を目的としたものである。
（課題を達成するための手段） 上述した目的を達成するたの本発明の特徴は、シールド
筒先端部の隔壁前方側にあって、回転駆動軸に支持され
たカッター中心体の外周に放射状に複数のカッタースポ
ークを突設させ、その各カッタースポークにカッタービ
ットを突設してなるシールド掘進機用カッターにおい
て、前記カッタースポークを前記カッター中心体から一
体に突出させた筒状の基部スポークと、該基部スポーク
内に支持させてその先端側延長方向に突出させた先端ス
ポークとをもって構成し、前記基部スポークの前面側に
カッタービットを突設するとともに、先端スポークを基
部スポーク内にその長手方向の軸心を中心にて回転可能
に支持させ、その周囲に複数列配置にカッタービットを
突設させ、該先端スポークと基部スポーク間に先端スポ
ークを回転させる駆動手段と、前記複数列のカッタービ
ットの各列を前面側に向けた位置で回転不能にロックす
るアジャスト手段を備えたことにある。
筒先端部の隔壁前方側にあって、回転駆動軸に支持され
たカッター中心体の外周に放射状に複数のカッタースポ
ークを突設させ、その各カッタースポークにカッタービ
ットを突設してなるシールド掘進機用カッターにおい
て、前記カッタースポークを前記カッター中心体から一
体に突出させた筒状の基部スポークと、該基部スポーク
内に支持させてその先端側延長方向に突出させた先端ス
ポークとをもって構成し、前記基部スポークの前面側に
カッタービットを突設するとともに、先端スポークを基
部スポーク内にその長手方向の軸心を中心にて回転可能
に支持させ、その周囲に複数列配置にカッタービットを
突設させ、該先端スポークと基部スポーク間に先端スポ
ークを回転させる駆動手段と、前記複数列のカッタービ
ットの各列を前面側に向けた位置で回転不能にロックす
るアジャスト手段を備えたことにある。
（作用） このシールド掘進機用カッターは、掘進途中において、
カッターの掘削回転を停止させ、アジャスト手段を動作
させて先端スポークを回転可能な状態となし、駆動手段
により先端スポークを次の列の未使用のカッタービット
が前面側に向くように一定角度だけ回転させ、然る後、
アジャスト手段により回転不能な状態に戻す。これによ
って先端スポーク部分のみのカッタービットの変更がな
される。
カッターの掘削回転を停止させ、アジャスト手段を動作
させて先端スポークを回転可能な状態となし、駆動手段
により先端スポークを次の列の未使用のカッタービット
が前面側に向くように一定角度だけ回転させ、然る後、
アジャスト手段により回転不能な状態に戻す。これによ
って先端スポーク部分のみのカッタービットの変更がな
される。
（実施例） 次に本発明の実施の一例を図面について説明する。
図において、１はシールド筒であり、２は該シールド筒
１の前端部に設けた隔壁である。隔壁２の中心部分には
軸受３が固定され、この軸受にカッター軸４が回転自在
で、かつ軸方向に出入自在に支持されている。カッター
軸４の先端にはカッター中心体５が固定され、その外周
に６本のカッタースポーク6,6……が放射状配置に突設
されている。
１の前端部に設けた隔壁である。隔壁２の中心部分には
軸受３が固定され、この軸受にカッター軸４が回転自在
で、かつ軸方向に出入自在に支持されている。カッター
軸４の先端にはカッター中心体５が固定され、その外周
に６本のカッタースポーク6,6……が放射状配置に突設
されている。
各カッタースポーク６は中心体５から一体的に突設させ
た円筒状をした基部スポーク７と、該基部スポーク７に
支持させて延長方向に向けて配置させた先端スポーク８
とから構成されている。
た円筒状をした基部スポーク７と、該基部スポーク７に
支持させて延長方向に向けて配置させた先端スポーク８
とから構成されている。
基部スポーク７にはその前面にカッタービット９が一列
配置に突設されている。先端スポーク８には、その前面
及びこれと180゜ずらせた後面とにカッタービット10a,1
0bが二列配置に突設されている。
配置に突設されている。先端スポーク８には、その前面
及びこれと180゜ずらせた後面とにカッタービット10a,1
0bが二列配置に突設されている。
先端スポーク８は、その基端側が基部スポーク７内に回
転自在でかつ軸心方向に出入自在に嵌合されており、両
者間にアジャスト手段11及び回転駆動手段12が設けられ
ている。
転自在でかつ軸心方向に出入自在に嵌合されており、両
者間にアジャスト手段11及び回転駆動手段12が設けられ
ている。
アジャスト手段11は、先端スポーク８の外周の四方向に
突出させた回り止め用のキー13と、基端スポーク７の内
面に設けられ、前記キー13が嵌り合う四本のキー溝14,
及び先端スポーク８を軸心方向に出入動作させる油圧シ
リンダーを使用したスポーク伸縮ジャッキ15とから構成
されている。各キー溝14は、カッター中心体５側が環状
溝16に連続しており、この環状溝16内を前記各キー13が
円周方向に移動できるようになっている。
突出させた回り止め用のキー13と、基端スポーク７の内
面に設けられ、前記キー13が嵌り合う四本のキー溝14,
及び先端スポーク８を軸心方向に出入動作させる油圧シ
リンダーを使用したスポーク伸縮ジャッキ15とから構成
されている。各キー溝14は、カッター中心体５側が環状
溝16に連続しており、この環状溝16内を前記各キー13が
円周方向に移動できるようになっている。
回転駆動手段12は、先端スポーク８の基端面に成形した
歯車17,これに噛み合う歯車伝動機構18及び駆動モータ1
9からなり、先端スポーク８がジャッキ15によって引き
込み方向に動作され、各キー13がキー溝14から引き抜か
れて環状溝16内にある状態で、下端面の歯車17が歯車機
構18に噛み合うようになっており、その噛み合った状態
で駆動モータ19が、先端スポーク８を180゜回転させる
分だけ回転されるようになっている。
歯車17,これに噛み合う歯車伝動機構18及び駆動モータ1
9からなり、先端スポーク８がジャッキ15によって引き
込み方向に動作され、各キー13がキー溝14から引き抜か
れて環状溝16内にある状態で、下端面の歯車17が歯車機
構18に噛み合うようになっており、その噛み合った状態
で駆動モータ19が、先端スポーク８を180゜回転させる
分だけ回転されるようになっている。
なお、図において20はコピーカッターであり、21はコピ
ーカッター出入動作用の油圧ジャッキである。
ーカッター出入動作用の油圧ジャッキである。
このように構成されるカッターは、ジャッキ15を伸ばし
て先端スポーク８を押し出し、各キー13がキー溝14に嵌
まり合って回転不能の状態でカッター軸４を回転させて
掘進する。
て先端スポーク８を押し出し、各キー13がキー溝14に嵌
まり合って回転不能の状態でカッター軸４を回転させて
掘進する。
予定した距離だけ掘進した時点において、ジャッキ15を
動作させて先端スポーク８を引き込むことによりキー13
をキー溝14から環状溝16内に引き出し、歯車17を歯車伝
動機構18に噛み合わせる。然る後、駆動モータ19を回転
させて先端スポーク８を180゜回転させる。
動作させて先端スポーク８を引き込むことによりキー13
をキー溝14から環状溝16内に引き出し、歯車17を歯車伝
動機構18に噛み合わせる。然る後、駆動モータ19を回転
させて先端スポーク８を180゜回転させる。
これによって前面側の摩耗したカッタービット10aが後
面側に、後面側の未使用のカッタービット10bが前面側
に同時に移動し、カッタービットの10a,10bの変更がな
される。
面側に、後面側の未使用のカッタービット10bが前面側
に同時に移動し、カッタービットの10a,10bの変更がな
される。
なお、アジャスト手段及び回転駆動は上述の他、各種の
機構が使用でき、また先端スポークのカッタービット列
も180゜隔てた２列の他、120゜毎の３列、90゜毎の４列
等、他の複数列となすことができる。
機構が使用でき、また先端スポークのカッタービット列
も180゜隔てた２列の他、120゜毎の３列、90゜毎の４列
等、他の複数列となすことができる。
（発明の効果） 上述したように本発明のシールド掘進機用カッターにお
いては、カッタースポークを中心体から一体に突設させ
た筒状の基部スポークと、その基部スポーク内に回転可
能に支持させ先端スポークとをもって構成し、先端スポ
ークを回転させて前面側の掘削カッタービットをそれよ
り後面側の未使用のカッタービットに変更できるように
したことにより、カッタースポークを片持式にて放射状
に突出させた形式のカッターにあっても、回転する先端
スポークの支持が強固になされることとなり、カッター
スポークの回転によるカッタービットの変更が現実的に
可能となり、また、カッタースポーク全体のカッタービ
ットの変更ではなく、先端部分のみのものを変更するも
のであるため、経済性が高くなったものである。
いては、カッタースポークを中心体から一体に突設させ
た筒状の基部スポークと、その基部スポーク内に回転可
能に支持させ先端スポークとをもって構成し、先端スポ
ークを回転させて前面側の掘削カッタービットをそれよ
り後面側の未使用のカッタービットに変更できるように
したことにより、カッタースポークを片持式にて放射状
に突出させた形式のカッターにあっても、回転する先端
スポークの支持が強固になされることとなり、カッター
スポークの回転によるカッタービットの変更が現実的に
可能となり、また、カッタースポーク全体のカッタービ
ットの変更ではなく、先端部分のみのものを変更するも
のであるため、経済性が高くなったものである。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は正面図、
第２図は同縦側断面図、第３図は第２図中のＡ−Ａ線断
面図、第７図は同Ｂ−Ｂ線断面図、第５図は先端カッタ
ーの引込状態を示す断面図である。 １……シールド筒、２……隔壁、３……軸受、 ４……カッター軸、５……カッター中心体、 ６……カッタースポーク、７……基部スポーク、 ８……先端スポーク、 9,10a,10b,……カッタービット、 11……アジャスト手段、 12……回転駆動手段、13……キー、 14……キー溝、 15……スポーク伸縮ジャッキ、16……環状溝、 17……歯車、18……歯車伝動機構、 19……駆動モータ。
第２図は同縦側断面図、第３図は第２図中のＡ−Ａ線断
面図、第７図は同Ｂ−Ｂ線断面図、第５図は先端カッタ
ーの引込状態を示す断面図である。 １……シールド筒、２……隔壁、３……軸受、 ４……カッター軸、５……カッター中心体、 ６……カッタースポーク、７……基部スポーク、 ８……先端スポーク、 9,10a,10b,……カッタービット、 11……アジャスト手段、 12……回転駆動手段、13……キー、 14……キー溝、 15……スポーク伸縮ジャッキ、16……環状溝、 17……歯車、18……歯車伝動機構、 19……駆動モータ。
Claims (1)
- 【請求項１】シールド筒先端部の隔壁前方側にあって、
回転駆動軸に支持されたカッター中心体の外周に放射状
に複数のカッタースポークを突設させ、その各カッター
スポークにカッタービットを突設してなるシールド掘進
機用カッターにおいて、前記カッタースポークを前記カ
ッター中心体から一体に突出させた筒状の基部スポーク
と、該基部スポーク内に支持させてその先端側延長方向
に突出させた先端スポークとをもって構成し、前記基部
スポークの前面側にカッタービットを突設するととも
に、先端スポークを基部スポーク内にその長手方向の軸
心を中心にて回転可能に支持させ、その周囲に複数列配
置にカッタービットを突設させ、該先端スポークと基部
スポーク間に先端スポークを回転させる駆動手段と、前
記複数列のカッタービットの各列を前面側に向けた位置
で回転不能にロックするアジャスト手段を備えたことを
特徴としてなるシールド掘進機用カッター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30101990A JPH0726519B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | シールド掘進機用カッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30101990A JPH0726519B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | シールド掘進機用カッター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176994A JPH04176994A (ja) | 1992-06-24 |
| JPH0726519B2 true JPH0726519B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=17891866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30101990A Expired - Fee Related JPH0726519B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | シールド掘進機用カッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726519B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578387Y2 (ja) * | 1992-06-25 | 1998-08-13 | 東京電力株式会社 | カッタスポークの回り止め装置 |
| KR101250154B1 (ko) | 2006-02-28 | 2013-04-04 | 엘지전자 주식회사 | 진공 청소기 |
| CN115822605B (zh) * | 2022-12-12 | 2025-08-22 | 河南科技大学 | 一种全断面竖井掘进机刀盘 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP30101990A patent/JPH0726519B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04176994A (ja) | 1992-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |