JPS58189497A

JPS58189497A - トンネル掘削機のカツタデイスク

Info

Publication number: JPS58189497A
Application number: JP7173782A
Authority: JP
Inventors: 保徳近藤; 清西村
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1982-04-29
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1983-11-05
Anticipated expiration: 2002-04-29
Also published as: JPH0240839B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はカッタディスクの掘削機側よりローラカッタを
取り換えることができるトンネル掘削機のカッタディス
クに関する。

第１図に示すような硬岩用トンネル掘削機のカッタディ
スク１には、ローラカンタ２を装着する取付座３がその
適所に固定されていて、カッタディスク１が駆動モータ
４の動力によりピニオン５、リングギヤ６およびディス
ク支持体７を介して回転駆動されると、前面の切羽８を
掘削できるよう構成されている。

このローラカッタ２は、従来、第２図（ａ）に示すよう
にカッタディスクｌのカンタフェース１ａの切羽８側に
取付座３が突設され、この取付座３にローラカッタ２を
装着するための空間部９が形成されている。

そして、この取付座３には例えば第２図（ｂ）に示すよ
うな矩形断面の軸承部２ａを嵌入する保持ｓ３ａが設け
られ、押え板ＩＯを被せた後ボルト１１等で固定するこ
とによって、ローラカッタ２を強固に保持することがで
きるようになっている。

このようにして軸承されたローラカッタ２のカンタリン
グ２ｂ内には図示しないが内蔵された軸受があり、カッ
タディスクｌが回転する際切羽８との摺動によりカンタ
リング２ｂがカッタ軸２Ｃに対して回転できるようにな
っている。

しかし、上記構成では取付座がカッタディスクの切羽側
でのみ開口しているので、その掘削機側よりローラカッ
タを取り換えることができず、ローラカッタの交換作業
は、カッタディスクを後退させ掘削機内からローラカッ
タを搬出すると共に切羽とカッタフェースの間に出て、
切羽の崩壊の可能性のある極めて危険な状態下で行わな
ければならない。

また、地山の状態の悪い個所ではその作業は不可能とな
るので、切羽に薬注するなどの補助的な処置をして切羽
を自立させなければ、取り換え作業を行なうことができ
ない欠点がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、カッタディスクと切羽の間に作業者が入ることなく、
掘削機内より安全にローラカッタをカッタディスクより
取り換えることができるトンネル掘削機のカッタディス
クを提供することを目的とする。

その特徴とするところは、取付座の掘削機側から切羽側
に向けて、軸承部の挿入溝とこの挿入溝に連続した下半
円弧溝を設けると共に、円周の一部にＵ字状切欠き部を
有し前記下半円弧溝に嵌合するロータリディスク、前記
Ｕ字状切欠き部に嵌入するスペーサ、前記ロータリディ
スクおよびスペーサの外周に内接する押え部材およびこ
の押え部材を前記取付座に掘削機内より固定する締結部
材とを具備し、掘−１機内よりローラカッタを取り換え
できるようにしたトンネル掘削機のカッタディスクとし
たことである。

以下に本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第３図は本発明のトンネル掘削機のカッタディスクｌに
おけるローラカッタ１２の装着図である。

カッタディスク１の適所には、ローラカッタ１２の取付
座１３が固着されていて、掘削機側１４から切羽側１５
に向けて、ローラカッタ１２の矩形状の軸承部１６ａの
幅りよりやや広幅の挿入溝１７と、この挿入溝１７の幅
より大きい直径を有し後述するロータリディスク２２の
回動を案内したり固定したりするための下半円弧１１８
と、この下半円弧ｓ１８の端面に必要に応じて設けられ
た段差面１９を伴った広幅の嵌入８２０とが、その各中
心線が一致するごとく連続して設けられている。

一方、円周の一部に前記軸承部１６ａが嵌入するＵ字状
切欠き部２１を有するロータリディスク２２が、前記下
半円弧１１１１Ｂに嵌合されている。

そして、前記Ｕ字状切欠き部２１内の軸承部１６ａの外
方にはスペーサ２３が、その外周をロータリディスク２
２のそれと一致するように嵌入されている。

さらに、前記ロータリディスク２２および前記スペーサ
２３の外周面に内接し、前記嵌入溝２０に固定部２４ａ
が嵌入する押え部材２４が設けられている。この押え部
材２４には、前記取付座１３に固定するための締結部材
であるボルト２５のネジ穴２６が刻設され、取付座１３
の掘削機側１４より装入されるボルト２５で固定される
ようになっている。

なお、この押え部材２４は第５図に示すカッタ軸１６が
切羽８の方向に抜は出るのを防止するためのものであり
、前記嵌入ｓ２０が取付座１３に設けられていない場合
は、固定部２４ａを切羽側１５に突出するごとく固定し
ておいてもよい。

このようにして固定されたローラカッタＴ２は、第４図
に示すようにカッタディスク１の掘削土砂ノ呑込み口２
７に設けられたスクレーパ２８等と共に、掘削軌跡かは
一等間隔となるよう各円周上に少なくとも１つ装着され
、切羽断面全てを均等に掘削できるようにカッタディス
ク１が構成されている。

前記ローラカッタ１２のカンタリング１２ａは第５図に
示すように、そのカンタ軸１６の外周に嵌挿されたリン
グ２９．２９の間およびカッタ軸１６との間に介在され
たラジアルローラ３０．スラストローラ３１およびシー
ル３２の外周に外挿された外嵌リング３４上にスペーサ
３３を挾むようにして固着されている。

そして、この外嵌リング３４はリング状のネジ体３５で
軸方向の変位が阻止され、後述するように固定されてい
るカンタ軸１６０周上で回転できるようになっている。

このカッタ軸１６とその輸率部１６ａの間に、ローラカ
ッタ１２を取付座１３に取付けおよび取外しする際、前
記ロータリディスク２２と共に回動させるための回動部
１６ｂが設けられている。

この回動部１６ｂは、第６図に示すように六角形状でも
、図示しないが一部直線を含む切断円形でも、また凹陥
部が穿設されたものでもよく、要は作業者が工具でもっ
て回動させることができる形状であればよい。

なお、軸承部１６ａの形状も前記したような矩形断面に
限ることなく、ロータリディスク２２内でやや滑りが生
じることがあるが円形断面であってもよい。

さらに、前記ロータリディスク２２のＵ字状切欠き部２
１に嵌入する軸承部１６’ａの中心１６ｃを、第３Ｂ！
！ｌに示すようにロータリディスク２２の回動中心２２
ａに一致させておいてもよいが、第７図に示すように前
記中心１６ｃを切羽側１５または掘削機側１４に変位さ
せておいてもよい。

このように偏心させる場合、必要ならば第６図に示すよ
うに前記押え部材２４のローラカッタ１２側に前記回動
部１６ｂの当接面１６ｄに当接するストッパ３６を突設
させておくと、軸承部１６ａへの固定後の回動阻止がよ
り一層向上する利点がある。

さらに、第８図（ａ）、（ｂ）に示すように、ロータリ
ディスク２２にスリット３７や分割されたロータリディ
スク２２を相互を接続するスプリング３８を設けておく
と、Ｕ字状切欠き部２１を想像線で示すように広幅に開
口させることができるので、軸承部１６ａの嵌入が容易
となると共に、ボルト２５で固定する［Ｕ字状切欠き部
２１７！ｌ＜逆に狭くなり、より強固に軸承部１６ａを
保持することができる。

本発明は以上述べたように構成したので、次のようにし
て掘削機内からローラカッタをカッタディスクより取り
換えることができる。

先ず、第３図のような装着状態にあるローラカッタ１２
を取り外す場合について説明する。

作業者が掘削機内よりカッタディスク１に固定された取
付座Ｉ３の掘ｌ！１機倒Ｉ４よりボルト２５を緩め、押
え部材２４を矢符３９方向に若干移動させる。

次に、第５図に示す空間部９に工具を入れ回動部１６ｂ
を第３図に示す矢符４０方向に１８０度回すと、取付座
１３の下半円弧溝１８と押え部材２４の間に介在された
ロータリディスク２２が矩形断面の軸承部１６ａと共に
第９図に示すように回動する。

なお、軸承部１６ａの中心１６Ｃが第７図のように偏心
している場合には、ローラカッタ１２は前記回動中心２
２ａを中心にして第６図の想像線で示すように振れ回っ
て回動する。

このとき、前記ストッパ３６が突設されている場合は、
当接面１６ｄがストッパ３６より離反−するので、カッ
タ軸１６を何ら支障な（回転させることができる。

前記Ｕ字状切欠き部２１が取付座１３の挿入溝１７に一
致すると、次にローラカッタ１２を掘削機内に引き寄せ
、スペーサ２３と共に取付座１３からローラカッタＩ２
を取り外すことができる。

次に、ローラカッタ１２を取付座１３に装着する場合は
、軸承部１６ａを挿入１１１１７に挿入した後、ロータ
リディスク２２のＵ字状切欠き部２１に嵌入する。この
ときロータリディスク２２のＵ字状切欠き部２１が第８
図（ａ）、（ｂ）の想像線で示すように広幅に開口する
ようになっていると、容易に嵌入させることができる。

そして、軸承部１６ａの後からスペーサ２３を挿入し、
回動部１６ｂｔ−１８０度逆方向に回して再び第３図の
ように位置させる。

前記押え部材２４にストッパ３６が設けられている場合
には、それを回動部１６ｂの当接面１６ｄに当接させた
後ポルト２５を締めると、押え部材２４がロータリディ
スク２２およびスペーサ２３の外周に接触し、カッタ軸
１６が取付座１３に固定される。このとき、前記スリッ
ト３７やスプリング３８が設けられていれば、その固定
はより強固なものとなる。

このようにして装着されたローラカッタ１２は第５図に
示すローラ３０．３１等により回転すると共にカッタデ
ィスク１の回転により切羽８を掘削することができる。

なお、掘削中に作用するローラカッタ１２の反力は常時
一定方向となるので、前記ストッパ３６をその反力を受
ける側に設けておくだけで、掘削中に当接面１６ｄがス
トッパ３６より離反することはない。

本発明は以上詳細に説明したように、取付座の掘削機側
から切羽側に向けて、軸承部の挿入溝とこの挿入溝に連
続した下半円弧溝を設けると共に、円周の一部にＵ字状
切欠き部を有し前記下半円弧溝に嵌合するロータリディ
スク、前記Ｕ字状切欠き部に嵌入するスペーサ、前記ロ
ータリディスクおよびスペーサの外周に内接する押え部
材およびこの押え部材を前記取付座に掘削機側より固定
する締結部材とを具備したので、カッタディスクと切羽
の間に作業者が入ることなく、掘削機内よりローラカッ
タを安全かつ容易に取り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は硬岩用トンネル掘削機のカンタディスクの装着
図、第２図（ａ）はローラカ・ツタの従来の装着図、第
２図（ｂ）は同図（ａ）のｎ−ｎ線矢視図、第３図は本
発明のローラカッタの装着図、第４図はローラカッタが
装着されたカッタディスク前面図、第５図は第３図の！
シーＩＶ線断面図、第６図は軸承部の回動説明図、第７
図は軸承部がロータリディスクに偏心して嵌入されてい
る場合の装着図、第８図（ａ）、（ｂ）はロータリディ
スクの異なる実施例、第９図はローラカッタの取り外し
説明図である。１・・・カッタディスク、１２・・・ローラカッタ、１
３・・・取付座、１４・・・掘削機側、１５・・・切羽
側、１６・・・力・ツタ軸、１６ａ・・・軸承部、１６
ｂ・・・回動部、１６Ｃ・・・中心、１６ｄ・・・当接
面、１７・・・挿入溝、１Ｂ・・・下半円弧溝、２１・
・・Ｕ字状切欠き部、２２・・・ロータリディスク、２
２ａ・・・回動中心、２３・・・スペーサ、２４・・・
押え部材、２５・・・ボルト３６・・・ストッパ第１図第２図　（ａ）第２図　（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　ローラカッタを装着するための取付座を適所に
有するカッタディスクにおいて、前記取付座の掘削機側
から切羽側に向けて、カッタ軸の軸承部の挿入溝とロー
タリディスクの回動案内および固定のための下半円弧溝
とを連続して設けると共に、円周の一部に前記軸承部が嵌入するＵ字状切欠き部を有
し前記下半円弧溝に嵌合するロータリディスクと、前記
Ｕ字状切欠き部に嵌入すると共にその外周がロークリデ
ィスクのそれと一致するスペーサと、前記ロークリディ
スクおよびスペーサの外周に内接すると共に前記取付座
に固定される押え部材と、この押え部材を前記取付座の
掘削機側より固定するための締結部材とを具備し、掘削
機内よりローラカッタを取り換えできるようにしたこと
を特徴とするトンネル掘削機のカッタディスク。
（２）　前記ロータリディスクのＵ字状切欠き部に嵌入
する軸承部の中心がロークリディスクの回動中心より変
位していると共に、前記押え部材のローラカッタ側にロ
ーラカッタの回動部の当接面に当接するストッパが突設
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のトンネル掘削機のカンタディスク。