JPH1037680A - Spiral roller cutter having a spiral blade and cutter head of tunnel machine - Google Patents

Spiral roller cutter having a spiral blade and cutter head of tunnel machine

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JPH1037680A
JPH1037680A JP21058096A JP21058096A JPH1037680A JP H1037680 A JPH1037680 A JP H1037680A JP 21058096 A JP21058096 A JP 21058096A JP 21058096 A JP21058096 A JP 21058096A JP H1037680 A JPH1037680 A JP H1037680A
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JP
Japan
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cutter
cutter head
roller
spiral
blade
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Application number
JP21058096A
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Japanese (ja)
Inventor
Toyoji Kuramoto
豊司 倉本
Hiroshi Takada
洋 高田
Junichiro Okuyama
淳一郎 奥山
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21B29/10Reconditioning of well casings, e.g. straightening
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設管6に埋設された鉄筋7を効率よく、確
実に切断可能な複数条の螺旋形ローラカッタ3を備えた
トンネル掘進機のカッタヘッド1を提供する。 【解決手段】 カッタヘッド1の略半径方向に伸びる回
転軸線2回りに、回転自在なローラカッタを装着したト
ンネル掘進機のカッタヘッド1において、前記ローラカ
ッタは外周面に複数条の螺旋形刃部3aを有する螺旋形
ローラカッタ3であることを特徴とするトンネル掘進機
のカッタヘッド1。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutter head 1 of a tunnel excavator provided with a plurality of spiral roller cutters 3 capable of efficiently and reliably cutting a reinforcing bar 7 buried in an existing pipe 6. SOLUTION: In a cutter head 1 of a tunnel excavator equipped with a roller cutter rotatable around a rotation axis 2 extending substantially in a radial direction of the cutter head 1, the roller cutter has a plurality of spiral blade portions on an outer peripheral surface. A cutter head 1 for a tunnel machine, wherein the cutter head 1 is a spiral roller cutter 3 having 3a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数条の螺旋形ロー
ラカッタを備えるトンネル掘進機のカッタヘッドに関
し、特に既設管に埋設された鉄筋を効率よく、確実に切
断可能な複数条の螺旋形ローラカッタを備えたトンネル
掘進機のカッタヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutter head for a tunnel machine having a plurality of spiral roller cutters, and more particularly to a plurality of spiral rollers capable of efficiently and reliably cutting a reinforcing bar embedded in an existing pipe. The present invention relates to a cutter head of a tunnel machine having a cutter.

【0002】[0002]

【従来の技術】 (1)第1の従来技術として、図7〜図12に示す「実
開平4−122798」について説明する。図7はシー
ルド掘進機の全体図で、(A)はシールド掘進機の縦断
面図、(B)カッタヘッドの前面図、図8はカッタヘッ
ドに装着されたローラビットを示す図で、(A)は螺旋
刃型ローラビットの取付図、(B)は横刃型ローラビッ
トの取付図、図9はカッタヘッドに装着されたローラビ
ットと既設管を示す図で、(A)は縦刃型ローラビット
の取付図、(B)は既設管を示す斜視図、図10は横刃
型ローラビットの作用説明図で、(A)は既設管の破砕
面を示す図、(B)は(A)のB−B断面図、(C)は
(A)のC−C断面図、図11は縦刃型ローラビットの
作用説明図で、(A)は既設管の破砕面を示す図、
(B)は(A)のB−B断面図、(C)は(A)のC−
C断面図、図12は螺旋刃形ローラビットの作用説明図
で、(A)は既設管の破砕面を示す図、(B)は(A)
のB−B断面図である。
2. Description of the Related Art (1) As a first conventional technique, a description will be given of "Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-122798" shown in FIGS. FIG. 7 is an overall view of the shield machine, (A) is a longitudinal sectional view of the shield machine, (B) is a front view of the cutter head, and FIG. 8 is a diagram showing a roller bit mounted on the cutter head. ) Is a mounting diagram of a spiral blade type roller bit, (B) is a mounting diagram of a horizontal blade type roller bit, FIG. 9 is a diagram showing a roller bit mounted on a cutter head and an existing pipe, and (A) is a vertical blade type. FIG. 10 (B) is a perspective view showing an existing pipe, FIG. 10 is an explanatory view of the operation of a horizontal blade roller bit, FIG. 10 (A) is a view showing a crushed surface of the existing pipe, and FIG. ), BB sectional view, (C) is a sectional view taken along the line CC of (A), FIG. 11 is an explanatory view of the operation of the vertical blade roller bit, (A) is a view showing the crushed surface of the existing pipe,
(B) is a sectional view taken along line BB of (A), and (C) is a sectional view taken along line C- of (A).
C is a cross-sectional view, FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation of the spiral blade roller bit, (A) is a diagram showing a crushed surface of an existing pipe, and (B) is (A).
FIG.

【0003】図7〜図9において、シールド掘進機61
のカッタヘッド71前面に、半径方向に沿う面内にカッ
タヘッド71の回転軸心O1 の周囲に所定角度毎に放射
方向に配置された支持軸心O2 〜O4 を中心としてそれ
ぞれ回転自在に支持された複数のローラビット74〜7
6が配設され、これらは支持軸心O2 を含む複数の面に
沿ってそれぞれ刃部74bが形成された縦刃型ローラビ
ット74と、支持軸心O3 回りに螺旋状に刃部75bが
形成された螺旋刃型ローラビット75と、支持軸心O4
と直交する面内で支持軸心方向所定間隔毎に円形刃部7
6bが形成された横刃型ローラビット76とで構成され
ている。前記複数のローラビット74〜76は、その軸
部74a〜76aがそれぞれ軸受77を介してカッタヘ
ッド71に回転自在に支持されている。図9(B)にお
ける既設管72はコンクリート管壁72aと、縦鉄筋7
2bと横鉄筋72cとからなる。
[0003] In FIG. 7 to FIG.
The cutter head 71 is rotatably supported on support axes O2 to O4 radially arranged at predetermined angles around a rotation axis O1 of the cutter head 71 in a plane along the radial direction. Roller bits 74 to 7
6, a vertical blade-type roller bit 74 having blade portions 74b formed along a plurality of surfaces including the support axis O2, and a blade portion 75b spirally formed around the support axis O3. Helical blade roller bit 75 and support shaft center O4
At a predetermined interval in the supporting axis direction in a plane orthogonal to
6b is formed with a horizontal blade-type roller bit 76 formed thereon. The shaft portions 74a to 76a of the plurality of roller bits 74 to 76 are rotatably supported by the cutter head 71 via bearings 77, respectively. The existing pipe 72 in FIG. 9 (B) has a concrete pipe wall 72a and a vertical reinforcing bar 7.
2b and a horizontal reinforcing bar 72c.

【0004】(a)横刃型ローラビット76の作用につ
いて説明する。図10は既設管72の破砕面を示す図
で、横刃型ローラビット76による既設管72の被破砕
面上の4本の軌跡76cは、カッタヘッド71の回転中
心O1 に対して同心円状になるため、カッタヘッド71
の回転方向S1 方向に折り曲げられる縦鉄筋72bを切
断する可能性は殆どなく、コンクリート管壁72aを破
砕するために設置されている。 (b)縦刃型ローラビット74の作用について説明す
る。図11は既設管72の破砕面を示す図で、縦刃型ロ
ーラビット74の切削面上の軌跡74cは、カッタヘッ
ド71の回転方向S1 方向に折り曲げられる縦鉄筋72
bと、縦刃型ローラビット74のピッチ間隔で直交して
縦鉄筋72bをチップに切断する。 (c)螺旋刃型ローラビット75は次に記す第2の従来
技術の作用と共に説明する。
(A) The operation of the horizontal blade roller bit 76 will be described. FIG. 10 is a view showing the crushing surface of the existing pipe 72. Four trajectories 76c on the crushing surface of the existing pipe 72 by the horizontal blade roller bit 76 are concentric with the rotation center O1 of the cutter head 71. The cutter head 71
There is almost no possibility of cutting the vertical reinforcing bar 72b which is bent in the direction of rotation S1 and is installed to crush the concrete pipe wall 72a. (B) The operation of the vertical blade roller bit 74 will be described. FIG. 11 is a view showing the crushing surface of the existing pipe 72. The trajectory 74c on the cutting surface of the vertical blade roller bit 74 shows the vertical reinforcing bar 72 bent in the rotation direction S1 of the cutter head 71.
The vertical reinforcing bar 72b is cut into chips at right angles to the pitch b of the vertical blade-type roller bit 74. (C) The spiral blade roller bit 75 will be described together with the operation of the second prior art described below.

【0005】(2)第2の従来技術として、図13に示
す「実開平1−138995」について説明する。「先
導管52の先端に装着されて地中を推進する先導装置5
1の先端部に、前面にディスクカッタ54,55を有す
るカッタヘッド53を回転自在に設けた小口径管推進機
械において、上記ディスクカッタ54,55をカッタ本
体54a,55aの外周面に螺旋状に刃54b,55b
を突設することにより構成してなる小口径管推進機械の
ディスクカッタ装置」が記載されている。
[0005] (2) As a second conventional technique, "Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-138995" shown in FIG. 13 will be described. "The leading device 5 attached to the tip of the leading conduit 52 and propelled underground
In a small-diameter pipe propulsion machine in which a cutter head 53 having disk cutters 54 and 55 on the front surface is rotatably provided at the front end of the disk cutter 1, the disk cutters 54 and 55 are spirally formed on the outer peripheral surfaces of the cutter bodies 54a and 55a. Blades 54b, 55b
, A disk cutter device for a small-diameter pipe propulsion machine configured by projecting the same.

【0006】図12は既設管72の被破砕面を示す図
で、螺旋刃型ローラビット75、および第2の従来技術
の作用を説明する。第1の従来技術に示す螺旋刃型ロー
ラビット75、および第2の従来技術に示す装置におい
ては、図12(A)に示すように、各ローラカッタ7
5,54、55の刃が螺旋状であるため、その刃先75
b,54b、55bの軌跡75c(二点鎖線)は、カッ
タヘッド71の回転方向S1 に沿う軌跡(一点鎖線)か
ら角度θ1 をなす(理由については本発明の実施例参
照)。そのためカッタヘッド71の回転方向S1 に折り
曲げられる縦鉄筋72b(実線部)は、破線で示す位置
まで若干の角度θ2 だけ向きが変えられるが切断される
までには至らない。
FIG. 12 is a view showing a crushed surface of an existing pipe 72. The operation of the spiral blade type roller bit 75 and the second conventional technique will be described. In the spiral blade type roller bit 75 shown in the first prior art and the device shown in the second prior art, as shown in FIG.
Since the blades 5, 54 and 55 are helical, their cutting edges 75
The locus 75c (two-dot chain line) of b, 54b, 55b forms an angle θ1 from the locus (dash-dot line) along the rotation direction S1 of the cutter head 71 (for the reason, see the embodiment of the present invention). Therefore, the vertical reinforcing bar 72b (solid line portion) bent in the rotation direction S1 of the cutter head 71 changes its direction by a slight angle θ2 to the position shown by the broken line, but does not cut.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

(1)第1の従来技術における横刃型ローラビット76
は、コンクリート管壁72aを破砕するために設けられ
たもので、縦鉄筋72bを切断することは殆どない。 (2)第1従来技術における縦刃型ローラビット74の
切削面上の軌跡74cは、図11に示すように縦鉄筋7
2bに直交するため、縦刃型ローラビット74のピッチ
間隔で縦鉄筋72bをチップ状に切断できる。しかし図
11(B)に示すように縦刃型ローラビット74の刃先
74bを縦鉄筋72bに押し付ける押付力F1 により、
縦鉄筋72bがコンクリート管72aにめり込んで十分
な反力がとれない。そのため縦鉄筋72bを確実に切断
できない問題があった。 (3)カッタヘッド71の回転方向S1 に折り曲げられ
る縦鉄筋72b(実線部)を、破線で示す位置まで若干
の角度θ2 だけ変向させることができるが、図12から
わかるように縦鉄筋72bを切断することは殆ど不可能
である。角度θ1 を大きくすれば破線で示す角度θ2 も
増大して縦鉄筋72bを切断し易くなるが、一条の螺旋
ではピッチ角θ1 を大きくすると、刃のピッチが大きく
なるため縦鉄筋72bを適当な長さに切断することがで
きない問題があった。
(1) Horizontal blade roller bit 76 in the first prior art
Is provided for crushing the concrete pipe wall 72a, and hardly cuts the vertical reinforcing bar 72b. (2) The trajectory 74c on the cutting surface of the vertical blade type roller bit 74 in the first prior art is, as shown in FIG.
Since it is orthogonal to 2b, the vertical reinforcing bar 72b can be cut into chips at the pitch interval of the vertical blade roller bit 74. However, as shown in FIG. 11B, the pressing force F1 for pressing the cutting edge 74b of the vertical blade roller bit 74 against the vertical reinforcing bar 72b causes
The vertical reinforcing bar 72b sinks into the concrete pipe 72a, and a sufficient reaction force cannot be obtained. Therefore, there is a problem that the vertical reinforcing bar 72b cannot be reliably cut. (3) The vertical reinforcing bar 72b (solid line) bent in the rotation direction S1 of the cutter head 71 can be deflected by a slight angle θ2 to the position shown by the broken line, but as shown in FIG. It is almost impossible to cut. Increasing the angle θ1 also increases the angle θ2 indicated by the broken line and makes it easier to cut the vertical reinforcing bar 72b. However, when the pitch angle θ1 is increased with a single spiral, the pitch of the blades increases, so that the vertical reinforcing bar 72b has an appropriate length. There was a problem that could not be cut.

【0008】本発明は前記各従来技術における問題を解
決するためになされたもので、既設管に埋設された鉄筋
を効率よく、かつ確実に切断可能な複数条の螺旋形ロー
ラカッタを備えたトンネル掘進機のカッタヘッドを提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and has a plurality of spiral roller cutters capable of efficiently and reliably cutting a reinforcing bar embedded in an existing pipe. An object of the present invention is to provide a cutter head of an excavator.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段、および作用・効果】前記
目的を達成するために、第1の発明に係る螺旋形刃部を
有する螺旋形ローラカッタは、外周面に螺旋形刃部を有
する螺旋形ローラカッタにおいて、前記螺旋形刃部を複
数条とすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a helical roller cutter having a helical blade according to the first invention has a helical roller having a helical blade on its outer peripheral surface. In the shaped roller cutter, the spiral blade portion is formed as a plurality of strips.

【0010】第1の発明によれば、螺旋を複数条とする
ことによりピッチ角が大きく、かつ刃と刃との間隔を狭
くした螺旋形ローラカッタを形成することができる。な
ぜならば1条の刃でピッチ角を大きくしようとすると、
刃のピッチを広げることとなり、刃と刃の間隔も当然広
くなってしまう。そこで複数条にすると、1つの条の間
に他の条を入れて作製するので、ピッチ角を大きくして
も、刃と刃との間隔を1条の場合より狭く、かつ任意に
設定できる。
According to the first invention, a spiral roller cutter having a large pitch angle and a narrow interval between blades can be formed by forming a plurality of spirals. Because if you try to increase the pitch angle with one blade,
The pitch of the blades is increased, so that the distance between the blades is naturally widened. Therefore, if a plurality of strips are used, the other strips are inserted between the strips, so that even if the pitch angle is increased, the distance between the blades can be set smaller and arbitrarily than in the case of one strip.

【0011】第2の発明に係る螺旋形刃部を有する螺旋
形ローラカッタは、第1の発明において、外周面の螺旋
形刃部は歯幅方向にテーパ形状をなすことを特徴とす
る。
A helical roller cutter having a helical blade according to a second invention is characterized in that, in the first invention, the helical blade on the outer peripheral surface is tapered in the face width direction.

【0012】第2の発明によれば、外周面の螺旋形刃部
は歯幅方向にテーパ形状をなすため、歯溝は小径側から
大径側に向かって徐々に広くなる。そのため破砕された
コンクリートは刃溝に詰まることなく排出が容易にな
る。
According to the second aspect of the present invention, since the helical blade portion on the outer peripheral surface is tapered in the face width direction, the tooth space gradually increases from the smaller diameter side to the larger diameter side. Therefore, the crushed concrete can be easily discharged without clogging the blade groove.

【0013】第3の発明に係るトンネル掘進機のカッタ
ヘッドは、カッタヘッドの略半径方向に伸びる回転軸線
回りに、回転自在なローラカッタを装着したトンネル掘
進機のカッタヘッドにおいて、前記ローラカッタは第1
または第2の発明の螺旋形ローラカッタであることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cutter head of a tunnel machine having a roller cutter rotatable around a rotation axis extending substantially in a radial direction of the cutter head. First
Alternatively, the spiral roller cutter according to the second aspect of the present invention is characterized in that it is a spiral roller cutter.

【0014】第3の発明によれば、複数条の螺旋形刃部
を有する螺旋形ローラカッタをトンネル掘進機のカッタ
ヘッドに設けることにより、鉄筋入りのコンクリート破
砕作業において、カッタヘッドの回転方向に折り曲げら
れた鉄筋の軸方向と、螺旋形刃部とのなす角が大きくな
るので、螺旋形ローラカッタのころがり作用により小さ
い押付力で鉄筋を効率よく切断できる。また刃と刃との
間隔が狭くなると、鉄筋等の破砕を細かく行うことがで
きる。また複数条の数を変えてピッチ角の大きさを切削
物に応じた適正値に選定することにより、カッタヘッド
の回転方向に折り曲げられた鉄筋先端部を螺旋形ローラ
カッタが捕らえ易くすると共に、螺旋形ローラカッタが
捕らえた鉄筋を螺旋形ローラカッタのころがり作用で切
断し易く、かつ切断された鉄筋の長さが螺旋形刃部のピ
ッチ長に近づくように短くすることができる。
According to the third aspect of the present invention, a spiral roller cutter having a plurality of spiral blade portions is provided on a cutter head of a tunnel excavator, so that in a concrete crushing operation with a reinforcing steel bar, the cutter head rotates in a rotating direction of the cutter head. Since the angle between the axial direction of the bent rebar and the helical blade is increased, the rebar can be efficiently cut with a smaller pressing force for the rolling action of the helical roller cutter. In addition, when the distance between the blades is reduced, the crushing of the reinforcing bar or the like can be performed finely. In addition, by changing the number of the plurality of strips and selecting the size of the pitch angle to an appropriate value according to the cut object, the tip of the rebar bent in the rotating direction of the cutter head is easily captured by the spiral roller cutter, The rebar caught by the spiral roller cutter can be easily cut by the rolling action of the spiral roller cutter, and the length of the cut rebar can be shortened so as to approach the pitch length of the spiral blade.

【0015】従って次のような顕著な効果がある。 (1)螺旋形ローラカッタのころがり作用で鉄筋先端部
を切断することにより、螺旋形ローラカッタの押付力を
小さくできる。そのため第2の従来技術における縦刃形
ローラビットのように、鉄筋がコンクリートに埋没する
ことなく確実に切断され易くなる。 (2)コンクリートから出た鉄筋先端部はカッタヘッド
の略回転方向に折り曲げられるが、螺旋形ローラカッタ
の螺旋形刃部がこの鉄筋先端部上を転動する軌跡が短く
なり、鉄筋の切断面積が減少して破砕力が小さくなる。
また鉄筋の切断面と鉄筋の軸方向とのなす角が直角に近
づいて、鉄筋の切断片が短くなるためカッタヘッドやス
クリュコンベヤに絡み付くことなく、通常の掘削土砂と
同様に搬送し易くなる。
Therefore, there are the following remarkable effects. (1) The pressing force of the spiral roller cutter can be reduced by cutting the tip of the reinforcing bar by the rolling action of the spiral roller cutter. Therefore, unlike the vertical blade roller bit in the second prior art, the reinforcing bar is easily cut without being buried in the concrete. (2) The tip of the reinforcing bar coming out of the concrete is bent in a substantially rotating direction of the cutter head, but the trajectory of the spiral blade of the spiral roller cutter rolling on the tip of the reinforcing bar becomes short, and the cutting area of the reinforcing bar is reduced. And the crushing force decreases.
In addition, the angle between the cut surface of the reinforcing bar and the axial direction of the reinforcing bar approaches a right angle, and the cut piece of the reinforcing bar becomes shorter, so that the bar is not entangled with the cutter head or the screw conveyor, and is easily transported similarly to ordinary excavated earth and sand.

【0016】第4の発明に係るトンネル掘進機のカッタ
ヘッドは、第3の発明において、前記螺旋形ローラカッ
タの螺旋形刃部のピッチ角を20度〜80度とすること
を特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cutter head for a tunnel machine according to the third aspect, wherein a pitch angle of a spiral blade portion of the spiral roller cutter is set to 20 degrees to 80 degrees.

【0017】第4の発明によれば、ピッチ角を大きくと
ると鉄筋の切断面を転動する作用が減少し、ピッチ角を
小さくとると螺旋形ローラカッタが破砕面上を転動する
軌跡が、カッタヘッドの回転接線方向に近づいて鉄筋を
捕らえ難くなる。従って螺旋形刃部のピッチ角を20度
〜80度とすれば、カッタヘッドの回転方向に折り曲げ
られた鉄筋先端部を、螺旋形ローラカッタが捕らえ易く
なると共に、螺旋形ローラカッタが捕らえた鉄筋を螺旋
形ローラカッタのころがり作用で切断し易くなる。従っ
て螺旋形刃部のピッチ角は切削物に応じて既設管の鉄筋
を確実に切断できる値に調整される。
According to the fourth aspect of the present invention, when the pitch angle is large, the action of rolling on the cut surface of the reinforcing bar is reduced, and when the pitch angle is small, the trajectory of the spiral roller cutter rolling on the crushing surface is reduced. In addition, it becomes difficult to catch the rebar when approaching the rotational tangent direction of the cutter head. Therefore, when the pitch angle of the spiral blade is set to 20 degrees to 80 degrees, the tip of the reinforcing bar bent in the rotation direction of the cutter head can be easily captured by the spiral roller cutter, and the reinforcing bar captured by the spiral roller cutter can be easily captured. Is easily cut by the rolling action of the spiral roller cutter. Therefore, the pitch angle of the helical blade is adjusted to a value that can reliably cut the reinforcing steel of the existing pipe according to the cut object.

【0018】第5の発明に係るトンネル掘進機のカッタ
ヘッドは、第3または第4の発明において、前記螺旋形
ローラカッタはそのピッチ角が互いに逆向きの方向にあ
る二種類の螺旋形ローラカッタを装着したことを特徴と
する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cutter head for a tunnel machine according to the third or fourth aspect, wherein the helical roller cutter comprises two types of helical roller cutters whose pitch angles are opposite to each other. Is attached.

【0019】第5の発明によれば、カッタヘッドにはピ
ッチ角が互いに逆向きの方向にある二種類の螺旋形ロー
ラカッタが装着されているため、コンクリート管の破砕
面上における二種類の螺旋形ローラカッタの各刃部の軌
跡は交差するため、コンクリート管の破砕面から露出し
た鉄筋が一方の螺旋形ローラカッタの刃溝方向に曲げら
れることがあっても、他方の螺旋形ローラカッタにより
切断できる。
According to the fifth aspect of the present invention, since two types of spiral roller cutters having pitch angles in opposite directions are mounted on the cutter head, two types of spiral rollers on the crushing surface of the concrete pipe are provided. Since the trajectories of the blades of the shaped roller cutter intersect, even if the reinforcing bar exposed from the crushing surface of the concrete pipe may be bent in the blade groove direction of one spiral roller cutter, the other spiral roller cutter may be bent. Can be cut.

【0020】第6の発明に係るトンネル掘進機のカッタ
ヘッドは、第3または第4の発明において、複数条であ
る螺旋形ローラカッタに加えてカッタヘッドの略半径方
向に伸びる回転軸線回りに回転自在で、かつ外周面に前
記回転軸線と直交する円板形刃部を有する円板形ローラ
カッタおよび一条の螺旋形刃部を有する螺旋形ローラカ
ッタのいずれか一方を備えることを特徴とする。
The cutter head of a tunnel machine according to a sixth aspect of the present invention is the cutter head according to the third or fourth aspect, wherein the cutter head rotates about a rotation axis extending substantially in the radial direction of the cutter head in addition to the spiral roller cutter having a plurality of strips. It is characterized by being provided with one of a disk-shaped roller cutter having a disk-shaped blade portion freely and having an outer peripheral surface perpendicular to the rotation axis and a spiral roller cutter having a single spiral blade portion.

【0021】第6の発明によれば、複数条の螺旋形ロー
ラカッタによりカッタヘッドの回転方向に折り曲げられ
た鉄筋を、螺旋形ローラカッタのころがり作用により小
さい押付力で効率よく切断できる。このとき螺旋形刃部
の刃溝方向に折り曲げられる鉄筋があっても、円板形ロ
ーラカッタおよび一条の螺旋形ローラカッタのころがり
作用により、螺旋形ローラカッタと同様に小さい押付力
で鉄筋を効率よく切断する。
According to the sixth aspect of the present invention, the rebar bent by the plurality of spiral roller cutters in the rotation direction of the cutter head can be efficiently cut with a smaller pressing force due to the rolling action of the spiral roller cutter. At this time, even if there is a rebar bent in the blade groove direction of the helical blade, the rolling action of the disk-shaped roller cutter and the single helical roller cutter allows the rebar to be efficiently pressed with a small pressing force like the helical roller cutter. Cut well.

【0022】第7の発明に係るトンネル掘進機のカッタ
ヘッドは、第3〜6の発明において、前記特定種類のロ
ーラカッタの切削面と、他種類のローラカッタの切削面
とをトンネル掘進方向に所定量ずらして設置することを
特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the cutter head of the tunnel machine according to the third to sixth aspects, the cutting surface of the specific type of roller cutter and the cutting surface of the other type of roller cutter are arranged in the tunnel excavation direction. It is characterized in that it is shifted by a predetermined amount.

【0023】第7の発明によれば、既設管の更新におい
て種類の異なるローラカッタをトンネル掘進方向に所定
量ずらすことにより、各工程に適したローラカッタによ
ってコンクリート部分を破砕し、それより所定量後方に
設置された他種類のローラカッタの切削面により鉄筋を
切断して、コンクリートの破砕と、鉄筋の切断に適した
各ローラカッタを選定することにより、それぞれのロー
ラカッタの耐久性が大幅に向上する。
According to the seventh aspect of the present invention, the concrete portion is crushed by a roller cutter suitable for each process by shifting a different type of roller cutter in the tunnel excavation direction by a predetermined amount in the renewal of the existing pipe. The durability of each roller cutter is greatly improved by cutting the rebar with the cutting surface of another type of roller cutter installed at the rear, crushing concrete, and selecting each roller cutter suitable for cutting the rebar. improves.

【0024】第8の発明に係るトンネル掘進機のカッタ
ヘッドは、第3〜7の発明において、前記カッタヘッド
は、フープ筋の埋設された既設管を破砕するときには、
既設管の破砕面と未破砕既設管内のフープ筋とのなす角
が鋭角の方向から鈍角の方向へ回転することを特徴とす
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the cutter head of the tunnel machine according to the third to seventh aspects, wherein the cutter head is configured to crush an existing pipe in which a hoop bar is embedded.
The angle between the crushed surface of the existing pipe and the hoop streaks in the uncrushed existing pipe rotates from an acute angle to an obtuse angle.

【0025】第8の発明によれば、既設管の破砕面とコ
ンクリート内のフープ筋とのなす角が鋭角の方向から鈍
角の方向へカッタヘッドを回転させると、フープ筋がカ
ッタヘッドに絡まることなく確実に切断される。従って
フープ筋の切断効率が向上すると共に、鉄筋が短く切断
されるため切断された鉄筋もカッタヘッドやスクリュコ
ンベヤに絡み付くことなく、通常の掘削土砂と同様に搬
送効率を向上できる。
According to the eighth aspect, when the cutter head is rotated from an acute angle to an obtuse angle between the crushed surface of the existing pipe and the hoop in the concrete, the hoop is entangled with the cutter head. It is surely cut without. Therefore, the cutting efficiency of the hoop streak is improved, and since the rebar is cut short, the cut rebar does not become entangled with the cutter head or the screw conveyor, so that the transport efficiency can be improved in the same manner as ordinary excavated earth and sand.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るトンネル掘進
機のカッタヘッドの実施例について図1〜図6により詳
述する。図1は本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘ
ッドの第1実施例を示す図、図2は図1に示す螺旋形ロ
ーラカッタの詳細図、図3は本発明の第1実施例におけ
る作用説明図、図4は本発明に係るトンネル掘進機のカ
ッタヘッドの第2実施例を示す図、図5は本発明に係る
トンネル掘進機のカッタヘッドの第3実施例を示す図、
図6は本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘッドによ
り、破砕するフープ筋入りのコンクリート管を示す図で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a cutter head of a tunnel machine according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a cutter head of a tunnel machine according to the present invention, FIG. 2 is a detailed view of a spiral roller cutter shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an explanation of the operation in the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the cutter head of the tunnel machine according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the cutter head of the tunnel machine according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a concrete pipe with a hoop streak to be crushed by the cutter head of the tunnel machine according to the present invention.

【0027】図1および図2により、本発明の第1実施
例の構成について説明する。トンネル掘進機のカッタヘ
ッド1には、カッタヘッド1の一つの直径方向に回転軸
線2を有し、外周面にピッチ角が45度の複数条の螺旋
形刃部3aを形成した二つの螺旋形ローラカッタ3,3
が回転自在に装着されている。この螺旋形ローラカッタ
3の取付穴縁部にはカッタヘッド1の回転方向に向かっ
てカッタビット4が固定されている。螺旋形ローラカッ
タ3,3が装着された一つの直径方向と直行する直径方
向には通常のディスクカッタ5,5が回転自在に装着さ
れている。
The structure of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The cutter head 1 of the tunnel machine has two helical blades each having a rotation axis 2 in one diametric direction of the cutter head 1 and a plurality of helical blades 3a having a pitch angle of 45 degrees on the outer peripheral surface. Roller cutter 3,3
Is rotatably mounted. A cutter bit 4 is fixed to the edge of the mounting hole of the spiral roller cutter 3 in the rotation direction of the cutter head 1. Normal disk cutters 5, 5 are rotatably mounted in a diameter direction orthogonal to one diameter direction in which the spiral roller cutters 3, 3 are mounted.

【0028】図1および図2の構成による作用について
図3と共に説明する。カッタヘッド1が矢印S1 方向に
回転すると、螺旋形ローラカッタ3は既設管の破砕面に
押し付けられてS2 方向に回転する。図1(B)はトン
ネル掘進機の推進方向に向かって見た既設管6の破砕面
を示す図である。従って図1(A)とは左右方向が逆に
なる。既設管6に埋め込まれた鉄筋7の先端部は、既設
管6のコンクリート部8の破砕面から突出するが、カッ
タヘッド1によりその回転方向であるS1 方向に折り曲
げられる。
The operation of the configuration shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. When the cutter head 1 rotates in the direction of arrow S1, the spiral roller cutter 3 is pressed against the crushing surface of the existing pipe and rotates in the direction of S2. FIG. 1B is a view showing a crushed surface of the existing pipe 6 as viewed in a propulsion direction of the tunnel excavator. Therefore, the horizontal direction is opposite to that in FIG. The tip of the reinforcing bar 7 embedded in the existing pipe 6 protrudes from the crushing surface of the concrete portion 8 of the existing pipe 6, but is bent by the cutter head 1 in the direction of rotation S1 thereof.

【0029】またカッタヘッド1の回転により回転され
る螺旋形ローラカッタ3の破砕面上における螺旋形刃部
3aの軌跡10は、図1(B)に二点鎖線で示すよう
に、既設管6の内周方向に向かって移動しながらS3 方
向に移動するため、前記鉄筋7の先端部はこの軌跡10
によりΔLの長さに切断される。軌跡10の鉄筋7の軸
線方向に沿うピッチをp、カッタヘッド1の回転接線と
螺旋形刃部3aの軌跡10とのなす角度をθ、鉄筋7の
直径をdとすると、切断される鉄筋7の長さΔLは次の
ようになる。 ΔL=p+(d/2tanθ) となり、螺旋形刃部3aの軌跡10のピッチpより(d
/2tanθ)だけ長くなる。従ってθを90度にすれ
ばΔL=pとなり最も短くなるが、これは第1の従来技
術の縦刃型ローラビット74に相当し、螺旋形ローラカ
ッタ3によるころがり切断の効果が得られない。
The trajectory 10 of the helical blade 3a on the crushing surface of the helical roller cutter 3 rotated by the rotation of the cutter head 1, as shown by a two-dot chain line in FIG. Moving in the S3 direction while moving toward the inner circumferential direction of
Is cut to the length of ΔL. Assuming that the pitch of the locus 10 along the axial direction of the rebar 7 is p, the angle between the rotational tangent of the cutter head 1 and the locus 10 of the spiral blade 3a is θ, and the diameter of the rebar 7 is d, the rebar 7 to be cut is The length ΔL is as follows. ΔL = p + (d / 2tan θ), and (d) is obtained from the pitch p of the trajectory 10 of the spiral blade 3a.
/ 2 tan θ). Therefore, if θ is 90 degrees, ΔL = p, which is the shortest. However, this is equivalent to the vertical blade roller bit 74 of the first prior art, and the effect of rolling cutting by the spiral roller cutter 3 cannot be obtained.

【0030】即ち軌跡10のピッチ角θ(螺旋形刃部3
aと既設管6の破砕面とに滑りがなければ、螺旋形刃部
3aのピッチ角に等しい)を大きくとると、第1の従来
技術における縦刃形ローラビット74に近づいて鉄筋7
の切削面を転動する作用が減少する。また軌跡10のピ
ッチ角θを小さくとると第2の従来技術における横刃形
ローラビット76に近づいて、螺旋形ローラカッタ3が
切削面上を転動する軌跡が、カッタヘッド1の回転接線
方向S1 に近づいて鉄筋7を捕らえ難くなる。また例
え、鉄筋7を捕らえ得たとしても鉄筋7の軸線と切断面
とのなす角が小さいため、切断された鉄筋7が長くなり
カッタヘッドやスクリュコンベヤに絡まり易くなるため
切削物に応じて適正なθが選定されるが、前記理由から
45度が目安となる。
That is, the pitch angle θ of the locus 10 (the spiral blade 3
a) and the crushing surface of the existing pipe 6 do not slip, the pitch angle of the spiral blade portion 3a is increased.
The effect of rolling the cutting surface of the steel sheet is reduced. When the pitch angle θ of the trajectory 10 is reduced, the trajectory of the spiral roller cutter 3 rolling on the cutting surface approaches the horizontal blade roller bit 76 in the second prior art, and the tangential direction of the rotation of the cutter head 1. Approaching S1, it becomes difficult to catch the reinforcing bar 7. Even if the reinforcing bar 7 can be caught, the angle formed by the axis of the reinforcing bar 7 and the cut surface is small, so the cut reinforcing bar 7 becomes longer and is easily entangled with the cutter head or the screw conveyor. Is selected, but 45 degrees is a standard for the above reason.

【0031】図3(A)において、図1および図2に示
す螺旋形ローラカッタ3の螺旋形刃部3aの1ピッチ分
に相当するディスクカッタ9により、カッタヘッド1の
回転方向S1 方向に折り曲げられた鉄筋7先端部の切断
作用について説明する。カッタヘッド1の回転方向S1
方向に折り曲げられた鉄筋7先端部は、S2 方向に回転
するディスクカッタ9の刃部9aにより、コンクリート
部8の破砕面に押付力Fにより押し付けられて切断され
る。このようにディスクカッタ9が回転しながら鉄筋7
先端部に押し付けられることにより、単にディスクカッ
タ9を鉄筋7先端部に押し付けるときに比べて、鉄筋7
が切断され易くなるため、ディスクカッタ9の押付力F
を小さくすることができる。従って鉄筋7先端部がコン
クリート部8内にめり込むことなく、確実にディスクカ
ッタ9の刃部9aにより切断される。
In FIG. 3A, the disk cutter 9 corresponding to one pitch of the spiral blade 3a of the spiral roller cutter 3 shown in FIGS. 1 and 2 is bent in the rotation direction S1 of the cutter head 1. The cutting action of the tip of the reinforcing bar 7 will be described. Rotation direction S1 of cutter head 1
The tip of the rebar 7 bent in the direction is cut by being pressed against the crushing surface of the concrete portion 8 by the blade portion 9a of the disk cutter 9 rotating in the S2 direction by a pressing force F. Thus, the rebar 7 is rotated while the disk cutter 9 rotates.
By being pressed against the distal end portion, compared with the case where the disk cutter 9 is simply pressed against the distal end portion of the reinforcing bar 7,
Is easily cut, so that the pressing force F of the disc cutter 9 is
Can be reduced. Therefore, the tip of the reinforcing bar 7 is reliably cut by the blade 9a of the disk cutter 9 without sinking into the concrete portion 8.

【0032】図3(B)において、特定種類のローラカ
ッタとしての螺旋形ローラカッタ3外周部の前端位置
は、他種類のローラカッタとしての円板形ローラカッタ
12外周部の前端位置より、所定距離L1 だけ後方に設
置されている。
In FIG. 3B, the front end position of the outer peripheral portion of the helical roller cutter 3 as a specific type of roller cutter is predetermined from the front end position of the outer peripheral portion of the disk type roller cutter 12 as another type of roller cutter. It is installed behind by a distance L1.

【0033】次に図3(B)の構成による図9(B)に
示す既設管72の破砕作用について説明する。既設管7
2をカッタヘッド1に設置された各カッタにより破砕す
ると、円板形ローラカッタ12は螺旋形ローラカッタ3
よりL1 だけ前方に設置されているため、先ず円板形ロ
ーラカッタ12によりコンクリート部72aを破砕する
とその破砕面から縦筋72bが露出する。この縦筋72
bはカッタヘッド1によりその回転方向に折り曲げられ
た後、螺旋形ローラカッタ3により切断される。このよ
うにコンクリート部72aの破砕は円板形ローラカッタ
12により、縦筋72bの切断は螺旋形ローラカッタ3
により、それぞれ略専用に使用することができるため各
ローラカッタを効率良く使用できる。
Next, the crushing operation of the existing pipe 72 shown in FIG. 9B by the structure of FIG. 3B will be described. Existing pipe 7
2 is crushed by each cutter installed on the cutter head 1, the disc-shaped roller cutter 12 becomes a spiral roller cutter 3.
Since the concrete portion 72a is first crushed by the disc-shaped roller cutter 12, the vertical streak 72b is exposed from the crushed surface since the concrete portion 72a is crushed by the disc-shaped roller cutter 12. This vertical streak 72
b is cut by the spiral roller cutter 3 after being bent in the rotation direction by the cutter head 1. As described above, the concrete portion 72a is crushed by the disk-shaped roller cutter 12, and the vertical streak 72b is cut by the spiral roller cutter 3.
Accordingly, the roller cutters can be used almost exclusively, so that the roller cutters can be used efficiently.

【0034】図4により、本発明の第2実施例の構成に
ついて説明する。図1(A)に示す二つの螺旋形ローラ
カッタ3,3の内、図で上方の螺旋形ローラカッタ3
を、逆のピッチ角の螺旋形ローラカッタ23で置き換え
てカッタヘッド1aに回転自在に装着する以外は、図1
(A)に示すカッタヘッド1と同様であるため詳細な説
明を省略する。
The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Of the two spiral roller cutters 3 and 3 shown in FIG. 1A, the upper spiral roller cutter 3 in FIG.
Is replaced with a helical roller cutter 23 having an opposite pitch angle and rotatably mounted on the cutter head 1a.
Since it is the same as the cutter head 1 shown in FIG.

【0035】図4により、本発明の第2実施例の作用に
ついて説明する。図4において図1、図2および図3に
記載した説明と同様の部分については説明を省略し、異
なる部分についてのみ説明する。カッタヘッド1aが矢
印S1 方向に回転すると、螺旋形ローラカッタ23は破
砕面に押し付けられているためS2a方向に回転させられ
る。従って図4(B)に二点鎖線で示すように、カッタ
ヘッド1aの回転により回転される螺旋形ローラカッタ
23の破砕面上における刃部軌跡10aにより、コンク
リート部8を破砕すると共に、この破砕されたコンクリ
ート部8の破砕面から突出した鉄筋7の先端部は、カッ
タヘッド1の回転方向に折り曲げられた後、螺旋形ロー
ラカッタ23により切断される。また螺旋形ローラカッ
タ3は破砕面に押し付けられているためS2 方向に回転
させられる。従って図1(B)に二点鎖線で示す刃部軌
跡10と同様な刃部軌跡10になるため、破砕されたコ
ンクリート部8の破砕面から突出した鉄筋7の先端部
は、カッタヘッド1の回転方向に折り曲げられた後、螺
旋形ローラカッタ23と螺旋形ローラカッタ3とにより
細かく切断される。
The operation of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the description of the same parts as those described in FIGS. 1, 2, and 3 is omitted, and only different parts will be described. When the cutter head 1a rotates in the direction of arrow S1, the helical roller cutter 23 is rotated in the direction of S2a because it is pressed against the crushing surface. Accordingly, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4B, the concrete portion 8 is crushed by the blade locus 10a on the crushing surface of the spiral roller cutter 23 rotated by the rotation of the cutter head 1a, and the crushing is performed. The tip of the reinforcing bar 7 protruding from the crushed surface of the concrete part 8 is bent in the rotation direction of the cutter head 1 and then cut by the spiral roller cutter 23. Further, since the spiral roller cutter 3 is pressed against the crushing surface, it is rotated in the S2 direction. Therefore, since the blade locus 10 is similar to the blade locus 10 shown by the two-dot chain line in FIG. 1B, the tip of the reinforcing bar 7 projecting from the crushed surface of the crushed concrete portion 8 is After being bent in the direction of rotation, the spiral roller cutter 23 and the spiral roller cutter 3 cut it into small pieces.

【0036】図5により、本発明の第3実施例の構成に
ついて説明する。図1(A)に示す二つの螺旋形ローラ
カッタ3,3の一つを、公知の円板形ローラカッタ12
に置き換えてカッタヘッド1aに回転自在に装着する以
外は、図1(A)に示すカッタヘッド1と同様であるた
め詳細な説明を省略する。
The configuration of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. One of the two spiral roller cutters 3 and 3 shown in FIG.
The configuration is the same as that of the cutter head 1 shown in FIG. 1 (A) except that the cutter head 1a is rotatably mounted instead of the above, so that detailed description is omitted.

【0037】図5により、本発明の第3実施例の作用に
ついて説明する。図5において図1、図2および図3に
記載した説明と同様の部分については説明を省略し、異
なる部分についてのみ説明する。カッタヘッド1aが矢
印S1 方向に回転すると、円板形ローラカッタ12は破
砕面に押し付けられているためS4 方向に回転させられ
る。また図5(B)に二点鎖線で示すように、カッタヘ
ッド1の回転により回転される円板形ローラカッタ12
の破砕面上における4本の刃部軌跡11により、コンク
リート部8を破砕する。この破砕されたコンクリート部
8の破砕面から突出した鉄筋7の先端部は、カッタヘッ
ド1の回転方向に折り曲げられる。
The operation of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the description of the same portions as those described in FIGS. 1, 2, and 3 is omitted, and only different portions will be described. When the cutter head 1a rotates in the direction of arrow S1, the disk-shaped roller cutter 12 is rotated in the direction of S4 because it is pressed against the crushing surface. Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5B, the disk-shaped roller cutter 12 rotated by the rotation of the cutter head 1.
The concrete portion 8 is crushed by the four blade portion trajectories 11 on the crushing surface. The tip of the reinforcing bar 7 projecting from the crushed surface of the crushed concrete portion 8 is bent in the rotation direction of the cutter head 1.

【0038】このように円板形ローラカッタ12でコン
クリート部8の破砕を行えば、螺旋形ローラカッタ3は
コンクリート部8を破砕する負担が低減するため、鉄筋
7の切断作用と、耐久性が大幅に向上する。また円板形
ローラカッタ12の破砕面が螺旋形ローラカッタの切削
面より所定量前方になるように設置すれば、円板形ロー
ラカッタ12で確実にコンクリート部8の破砕が行なわ
れるため、螺旋形ローラカッタ3はコンクリート部8を
破砕する負担が更に低減され、鉄筋7の切断作用、およ
び耐久性がより一層向上される。
If the concrete portion 8 is crushed by the disc-shaped roller cutter 12 as described above, the load of crushing the concrete portion 8 by the spiral roller cutter 3 is reduced, so that the cutting action of the reinforcing bar 7 and the durability are improved. Significantly improved. Further, if the crushing surface of the disk-shaped roller cutter 12 is installed so as to be ahead of the cutting surface of the helical roller cutter by a predetermined amount, the concrete portion 8 is crushed by the disk-shaped roller cutter 12 without fail. The load of the shaped roller cutter 3 for crushing the concrete portion 8 is further reduced, and the cutting action of the reinforcing bar 7 and the durability are further improved.

【0039】図6に示す既設管6aには縦筋13と、横
筋として螺旋状のフープ筋7aがコンクリート部8aに
埋め込まれている。この既設管6aを本発明のカッタヘ
ッド1、または1aにより掘削すると、横筋がフープ筋
7aであるため、フープ筋7aの先端部はコンクリート
部8aの破砕面8bに対して傾斜した状態で破砕面8b
から突出する。そのため図6に示す既設管6aの破砕面
8bと未破砕既設管内のフープ筋7bとのなす角が鈍角
βの方向から鋭角αの方向へ、矢印X方向にカッタヘッ
ド1を回転させると、フープ筋7a先端から付根部に向
かってカッタヘッド1が回転することになるため、フー
プ筋7aがカッタヘッド1に絡みつく。従って破砕面8
bにおけるフープ筋7aの付根部のコンクリート部8a
が崩れて、カッタヘッド1に装着された各ローラカッタ
3,23,12の押付け力に対する十分な反力がとれな
いため、各ローラカッタ3,23,12の押付力が減少
しフープ筋7aを確実に切断できない。
A vertical bar 13 and a spiral hoop bar 7a as a horizontal bar are embedded in the concrete portion 8a in the existing pipe 6a shown in FIG. When the existing pipe 6a is excavated by the cutter head 1 or 1a of the present invention, since the horizontal streak is the hoop streak 7a, the tip of the hoop streak 7a is inclined with respect to the crush surface 8b of the concrete portion 8a. 8b
Protruding from. Therefore, when the cutter head 1 is rotated in the direction of the arrow X from the obtuse angle β to the acute angle α, the angle between the crushing surface 8b of the existing pipe 6a and the hoop streak 7b in the uncrushed existing pipe shown in FIG. Since the cutter head 1 rotates from the tip of the streak 7a toward the base, the hoop streak 7a is entangled with the cutter head 1. Therefore, the crushing surface 8
b. Concrete part 8a at the root of hoop streak 7a
Of the roller cutters 3, 23, and 12 mounted on the cutter head 1, and the pressing force of each of the roller cutters 3, 23, and 12 decreases, and the hoop streaks 7a are reduced. Cannot be cut reliably.

【0040】また矢印Y方向からカッタヘッド1を回転
させると、フープ筋7aの付根部から先端に向かってカ
ッタヘッド1が回転することになるため、フープ筋7a
がカッタヘッド1に絡みつくことがない。従って破砕面
8bにおけるフープ筋7aの付根部のコンクリート部8
aが崩れることなく、各ローラカッタ3,23,12の
押付力が増加してフープ筋7aを確実に切断できる。な
お縦筋13の切断については従来と同様のため説明を省
略する。
When the cutter head 1 is rotated in the direction of the arrow Y, the cutter head 1 rotates from the base of the hoop streak 7a toward the tip thereof.
Is not entangled with the cutter head 1. Therefore, the concrete portion 8 at the root of the hoop 7a on the crushing surface 8b
Thus, the pressing force of each of the roller cutters 3, 23, 12 increases without hindering the hoop line 7a. Note that the cutting of the vertical stripes 13 is the same as that of the related art, and thus the description is omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘッドの
第1実施例を示す図で、(A)はカッタヘッドの前面
図、(B)は鉄筋入りコンクリート管の破砕面、および
作用説明図である。
1A and 1B are views showing a first embodiment of a cutter head of a tunnel machine according to the present invention, wherein FIG. 1A is a front view of the cutter head, FIG. It is.

【図2】図1に示す螺旋形ローラカッタの詳細図で、
(A)は正面図、(B)側面図、(C)斜視図である。
FIG. 2 is a detailed view of the spiral roller cutter shown in FIG. 1,
(A) is a front view, (B) is a side view, and (C) is a perspective view.

【図3】本発明の第1実施例における作用説明図で、
(A)は螺旋形ローラカッタによるころがり切断作用を
示す図、(B)は二種類のローラカッタ外周部の各前端
位置が異なるカッタヘッドの破砕作用を示す図である。
FIG. 3 is an operation explanatory view of the first embodiment of the present invention;
(A) is a figure which shows the rolling cutting action by a spiral roller cutter, (B) is a figure which shows the crushing action of the cutter head from which each front end position of two types of roller cutter outer peripheral parts differs.

【図4】本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘッドの
第2実施例を示す図で、(A)はカッタヘッドの前面
図、(B)は鉄筋入りコンクリート管の破砕面、および
作用説明図である。
4A and 4B are views showing a second embodiment of the cutter head of the tunnel machine according to the present invention, wherein FIG. 4A is a front view of the cutter head, FIG. It is.

【図5】本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘッドの
第3実施例を示す図で、(A)はカッタヘッドの前面
図、(B)は鉄筋入りコンクリート管の破砕面、および
作用説明図である。
5A and 5B are views showing a third embodiment of a cutter head of a tunnel machine according to the present invention, wherein FIG. 5A is a front view of the cutter head, FIG. It is.

【図6】本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘッドに
より、破砕するフープ筋入りのコンクリート管を示す図
で、(A)は外形斜視図、(B)は(A)のP部のV矢
視詳細図である。
FIG. 6 is a view showing a concrete pipe with a hoop streak to be crushed by a cutter head of a tunnel machine according to the present invention, wherein (A) is an external perspective view, and (B) is a V arrow of a P portion of (A). FIG.

【図7】第1の従来技術を示すシールド掘進機の全体図
で、(A)はシールド掘進機の縦断面図、(B)カッタ
ヘッドの前面図である。
FIG. 7 is an overall view of a shield machine showing a first prior art, in which (A) is a longitudinal sectional view of the shield machine and (B) is a front view of a cutter head.

【図8】図6のカッタヘッドに装着されたローラビット
を示す図で、(A)は螺旋刃型ローラビットの取付図、
(B)横刃型ローラビットの取付図である。
8A and 8B are views showing a roller bit mounted on the cutter head of FIG. 6, wherein FIG.
(B) It is an installation drawing of a horizontal blade type roller bit.

【図9】図6のカッタヘッドに装着されたローラビット
と既設管を示す図で、(A)は縦刃型ローラビットロー
ラビットの取付図、(B)は既設管の斜視図である。
9A and 9B are views showing a roller bit and an existing pipe mounted on the cutter head of FIG. 6, wherein FIG. 9A is a view showing the installation of a vertical blade roller bit roller bit, and FIG. 9B is a perspective view of the existing pipe.

【図10】図7の横刃型ローラビットの作用説明図で、
(A)は既設管の破砕面を示す図、(B)は(A)のB
−B断面図、(C)は(A)のC−C断面図である。
FIG. 10 is an operation explanatory view of the horizontal blade roller bit of FIG. 7;
(A) is a view showing a crushed surface of an existing pipe, and (B) is a view of (B) in (A).
FIG. 2B is a cross-sectional view, and FIG. 2C is a CC cross-sectional view of FIG.

【図11】図8の縦刃型ローラビットの作用説明図で、
(A)は既設管の破砕面を示す図、(B)は(A)のB
−B断面図、(C)は(A)のC−C断面図である。
11 is an operation explanatory view of the vertical blade roller bit of FIG. 8;
(A) is a view showing a crushed surface of an existing pipe, and (B) is a view of (B) in (A).
FIG. 2B is a cross-sectional view, and FIG. 2C is a CC cross-sectional view of FIG.

【図12】図7の螺旋刃型ローラビットの作用説明図
で、(A)は既設管の破砕面を示す図、(B)は(A)
のB−B断面図である。
12A and 12B are explanatory diagrams of the operation of the spiral blade type roller bit of FIG. 7, in which FIG. 12A shows a crushing surface of an existing pipe, and FIG.
FIG.

【図13】第2の従来技術を示す図で、(A)はシール
ド掘進機の前面図、(B)は(A)のB−B断面図で、
シールド掘進機の縦断面図である。
13A and 13B are diagrams showing a second conventional technique, wherein FIG. 13A is a front view of a shield machine, FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
It is a longitudinal section of a shield machine.

【符号の説明】 1,1a,1b…カッタヘッド、2…回転軸線、3,2
3…螺旋形ローラカッタ、3a,23a…螺旋形刃部、
4…カッタビット、5…ディスクカッタ、6,6a…既
設管、7…鉄筋、7a,7b…フープ筋、8,8a…コ
ンクリート部、8b…破砕面、9…ディスクカッタ、9
a…刃部、10,10a…螺旋形刃部軌跡、11…円板
形ローラカッタ刃部軌跡、12…円板形ローラカッタ、
13…縦筋。
[Description of Signs] 1, 1a, 1b: Cutter head, 2: Rotation axis, 3, 2
3 helical roller cutter, 3a, 23a helical blade,
4: Cutter bit, 5: Disk cutter, 6, 6a: Existing pipe, 7: Reinforcing bar, 7a, 7b: Hoop bar, 8, 8a: Concrete part, 8b: Crushing surface, 9: Disk cutter, 9
a: blade portion, 10, 10a: helical blade locus, 11: disk-shaped roller cutter blade locus, 12: disk-shaped roller cutter,
13 ... vertical streaks.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外周面に螺旋形刃部を有する螺旋形ロー
ラカッタにおいて、前記螺旋形刃部を複数条とすること
を特徴とする螺旋形刃部を有する螺旋形ローラカッタ。
1. A helical roller cutter having a helical blade on its outer peripheral surface, wherein the helical blade has a plurality of helical blades.
【請求項2】 請求項1記載の螺旋形刃部を有する螺旋
形ローラカッタにおいて、外周面の螺旋形刃部は歯幅方
向にテーパ形状をなすことを特徴とする螺旋形刃部を有
する螺旋形ローラカッタ。
2. A helical roller cutter having a helical blade according to claim 1, wherein the helical blade on the outer peripheral surface is tapered in a tooth width direction. Shaped roller cutter.
【請求項3】 カッタヘッドの略半径方向に伸びる回転
軸線回りに、回転自在なローラカッタを装着したトンネ
ル掘進機のカッタヘッドにおいて、前記ローラカッタは
請求項1または請求項2記載の螺旋形ローラカッタであ
ることを特徴とするトンネル掘進機のカッタヘッド。
3. A helical roller according to claim 1 or 2, wherein the roller cutter is provided with a roller cutter rotatable about a rotation axis extending substantially in the radial direction of the cutter head. A cutter head for a tunnel machine, which is a cutter.
【請求項4】 請求項3記載のトンネル掘進機のカッタ
ヘッドにおいて、前記螺旋形ローラカッタの螺旋形刃部
のピッチ角は20度〜80度とすることを特徴とするト
ンネル掘進機のカッタヘッド。
4. The cutter head for a tunnel machine according to claim 3, wherein the spiral blade of the spiral roller cutter has a pitch angle of 20 to 80 degrees. .
【請求項5】 請求項3および4記載のトンネル掘進機
のカッタヘッドにおいて、前記螺旋形ローラカッタはピ
ッチ角が互いに逆向きの方向にある二種類の螺旋形ロー
ラカッタよりなることを特徴とするトンネル掘進機のカ
ッタヘッド。
5. The cutter head according to claim 3, wherein said spiral roller cutter comprises two types of spiral roller cutters having pitch angles in directions opposite to each other. Cutter head of tunnel machine.
【請求項6】 請求項3および4記載のトンネル掘進機
のカッタヘッドにおいて、複数条である螺旋形ローラカ
ッタに加えてカッタヘッドの略半径方向に伸びる回転軸
線回りに回転自在で、かつ外周面に前記回転軸線と直交
する円板形刃部を有する円板形ローラカッタおよび一条
の螺旋形刃部を有する螺旋形ローラカッタのいずれか一
方を備えることを特徴とするトンネル掘進機のカッタヘ
ッド。
6. The cutter head according to claim 3, wherein the cutter head is rotatable about a rotation axis extending substantially in the radial direction of the cutter head and the outer peripheral surface, in addition to the spiral roller cutter having a plurality of strips. And a spiral roller cutter having a disk-shaped blade portion orthogonal to the rotation axis and a spiral roller cutter having a single spiral blade portion.
【請求項7】 請求項3〜6記載のトンネル掘進機のカ
ッタヘッドにおいて、前記特定種類のローラカッタの切
削面と、他種類のローラカッタの切削面とをトンネル掘
進方向に所定量ずらして設置することを特徴とするトン
ネル掘進機のカッタヘッド。
7. A cutter head for a tunnel excavator according to claim 3, wherein a cutting surface of said specific type of roller cutter and a cutting surface of another type of roller cutter are displaced by a predetermined amount in the tunnel excavation direction. A cutter head for a tunnel machine.
【請求項8】 請求項3〜7記載のトンネル掘進機のカ
ッタヘッドにおいて、前記カッタヘッドは、フープ筋の
埋設された既設管を破砕するときには、既設管の破砕面
と未破砕既設管内のフープ筋とのなす角が鋭角の方向か
ら鈍角の方向へ回転することを特徴とするトンネル掘進
機のカッタヘッド。
8. The cutter head of a tunnel machine according to claim 3, wherein the cutter head is configured to crush a surface of an existing pipe and a hoop in an uncrushed existing pipe when crushing an existing pipe in which a hoop bar is buried. A cutter head for a tunnel excavator, wherein an angle formed by a streak rotates from an acute angle to an obtuse angle.
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