JP2023132219A - Roller cutter unit, and cutter head of shield excavator or tunnel boring machine attached with roller cutter unit - Google Patents

Roller cutter unit, and cutter head of shield excavator or tunnel boring machine attached with roller cutter unit Download PDF

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竜生 森
Tatsuo Mori
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Abstract

To prevent a roller cutter body constituting a roller cutter unit from shifting in the axial direction.SOLUTION: In a roller cutter RC provided on a front of a cutter head 2 of a shield excavator 1, an inclination is provided on facing surfaces of a side plate part 33a of a cutter adapter 30 and a wedge block 50 constituting the roller cutter RC so as to move the side plate part 33a toward an opposite side plate part 33b. Thereby, the side plate part 33b on one side can be brought into close contact with an inner surface of a cutter saddle 40 without any gap, so that it is possible to prevent a roller cutter body 20 constituting the roller cutter RC from shifting in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、ローラカッタユニットおよびそれが装着されたシールド掘進機のカッタヘッドまたはトンネルボーリングマシンのカッタヘッドに関し、例えば、ローラカッタユニットにローラカッタ本体を固定するための固定技術に関するものである。 The present invention relates to a roller cutter unit and a cutter head of a shield excavator or a cutter head of a tunnel boring machine to which the unit is attached, and, for example, to a fixing technique for fixing a roller cutter body to the roller cutter unit.

ローラカッタは、岩盤や硬い土砂地盤を破砕および切削する掘削部材であり、ローラカッタ本体と、これを回転自在の状態で支持するカッタアダプタと、カッタアダプタを保持した状態でシールド掘進機等のカッタヘッドに溶接されるカッタサドルと、カッタアダプタをカッタサドルに着脱自在の状態で固定するウェッジブロックとを有している。 A roller cutter is an excavation member that crushes and cuts rock and hard earth and sand, and consists of a roller cutter body, a cutter adapter that rotatably supports it, and a cutter such as a shield excavator while holding the cutter adapter. It has a cutter saddle that is welded to the head, and a wedge block that removably fixes the cutter adapter to the cutter saddle.

ローラカッタ本体は、中空円盤状のカッタ盤と、その外周先端部に設けられた複数の超硬チップとを有している。超硬チップは、カッタ盤の外周方向に沿って予め決められた間隔毎に埋設されている。 The roller cutter main body has a hollow disk-shaped cutter disk and a plurality of carbide tips provided at the outer peripheral tip of the cutter disk. The carbide tips are buried at predetermined intervals along the outer circumferential direction of the cutter disk.

カッタアダプタは、カッタ盤の径方向中央の中空部に挿通された回転軸部と、その回転軸部の外周とカッタ盤の中空部内周との間に設けられたベアリング軸受部と、回転軸部の軸方向両端部に接合された状態で設けられ、カッタ盤の両側面を覆い保護する一対の側板部とを有している。 The cutter adapter consists of a rotating shaft inserted into a hollow part in the radial center of the cutter board, a bearing part provided between the outer periphery of the rotating shaft part and the inner periphery of the hollow part of the cutter board, and a rotating shaft part. The cutter board has a pair of side plate parts that are connected to both axial ends of the cutter board and cover and protect both side surfaces of the cutter board.

カッタサドルは、切羽側の主面およびその裏面を開口した状態で、ローラカッタ本体およびカッタアダプタを取り囲み保持する中空枠状の筐体により構成されている。ローラカッタ本体の側面を正面にして見たときに、カッタアダプタの側板部の径方向の両側面と、その両側面の各々に対向するカッタサドルの一部の面との間に、ローラカッタ本体の側面に沿ってカッタアダプタの外周側から中央側に向かって幅が次第に狭くなるように延びる一対の間隙部が形成されている。そして、その一対の間隙部の各々にウェッジブロックが嵌め込まれることによりカッタアダプタがカッタサドルに固定されている。 The cutter saddle is constituted by a hollow frame-shaped casing that surrounds and holds the roller cutter main body and the cutter adapter, with the main surface on the face side and the back surface thereof open. When the side of the roller cutter body is viewed from the front, there is a gap between the radial sides of the side plate of the cutter adapter and the part of the cutter saddle that faces each of the side plates. A pair of gap portions are formed along the side surfaces of the cutter adapter so that the width thereof gradually decreases from the outer peripheral side toward the center side of the cutter adapter. The cutter adapter is fixed to the cutter saddle by fitting a wedge block into each of the pair of gaps.

ウェッジブロックは、上記した間隙部の平面視での形状に合うように、平面視で長手方向の一端部から他端部に向かって幅が次第に細くなるように延びる楔形状に形成されており、ウェッジブロックを間隙部の奥に押し込むほど、カッタアダプタをカッタサドルに強く押し付けることが可能になっている。また、ウェッジブロックはボルトによって着脱自在の状態でカッタサドルに螺合されている。これにより、ローラカッタ本体が摩耗した際には、掘削途中であってもシールド掘進機等の機内側からローラカッタ本体を交換することが可能になっている。 The wedge block is formed in a wedge shape extending so that the width gradually becomes narrower from one end in the longitudinal direction toward the other end in plan view, so as to match the shape of the above-mentioned gap in plan view. The deeper the wedge block is pushed into the gap, the more strongly the cutter adapter can be pressed against the cutter saddle. Further, the wedge block is removably screwed onto the cutter saddle using bolts. Thereby, when the roller cutter body becomes worn out, it is possible to replace the roller cutter body from inside the shield excavator or the like even during excavation.

なお、ローラカッタについては、例えば、特許文献1に記載があり、ウェッジブロックの平面視での形状を楔形にすることによりウェッジブロックのボルトを締め付けるとカッタアダプタがカッタサドルに押し付けられる構成が開示されている。 Note that the roller cutter is described, for example, in Patent Document 1, which discloses a configuration in which the shape of the wedge block in plan view is wedge-shaped so that when the bolts of the wedge block are tightened, the cutter adapter is pressed against the cutter saddle. There is.

特開昭63-130896号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 130896/1989

ところで、ローラカッタは、主に硬質な地盤を切削するために使用されているので、ローラカッタ本体にブレ等が生じないようにカッタアダプタを強固に固定することが望ましい。カッタアダプタが強固に固定されていないと、ローラカッタ本体の刃先が切羽面の岩盤に対して安定せず、岩盤の破砕不良やローラカッタ本体の破損といった不具合が生じる場合がある。 By the way, since the roller cutter is mainly used for cutting hard ground, it is desirable to firmly fix the cutter adapter so that the roller cutter body does not wobble or the like. If the cutter adapter is not firmly fixed, the cutting edge of the roller cutter body will not be stable against the rock on the face, which may cause problems such as poor rock crushing or damage to the roller cutter body.

しかし、カッタアダプタとカッタサドルとの間には、施工しろとしての隙間がある。この隙間のうち、ローラカッタ本体の直径方向(回転軸部の軸方向に直交する方向)の隙間はウェッジブロックのボルトの締め付けによって無くすことができるが、ローラカッタ本体の厚さ方向(回転軸部の軸方向)の隙間はウェッジブロックのボルトを強く締め付けても残ってしまう結果、掘削時にローラカッタ本体が回転軸部の軸方向にずれてしまう、という課題がある。 However, between the cutter adapter and the cutter saddle, there is a gap for construction. Among these gaps, the gap in the diametrical direction of the roller cutter body (direction perpendicular to the axial direction of the rotating shaft part) can be eliminated by tightening the bolts of the wedge block, but As a result, the gap in the axial direction of the wedge block remains even when the bolts of the wedge block are strongly tightened, resulting in the roller cutter body being displaced in the axial direction of the rotating shaft portion during excavation.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、ローラカッタユニットを構成するローラカッタ本体の軸方向のずれを防止することを目的とする。 The present invention was made in view of the above-mentioned technical background, and an object of the present invention is to prevent axial displacement of a roller cutter main body constituting a roller cutter unit.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明のローラカッタユニットは、ローラカッタ本体と、前記ローラカッタ本体を回転自在の状態で支持する支持部材と、前記ローラカッタ本体および前記支持部材を切羽側の切羽面と該切羽面側の裏側の裏面とから露出させた状態で取り囲み保持する筐体と、前記ローラカッタ本体の回転軸方向の両方の側面側に設けられ、前記支持部材を前記筐体に着脱自在の状態で固定する固定部材と、を備え、前記ローラカッタ本体は、中空円盤状のカッタ盤と、前記カッタ盤の外周に沿って埋設された複数の超硬チップと、を備え、前記支持部材は、前記カッタ盤の中空部に挿通された回転軸部と、前記中空部の内周と前記回転軸部の外周との間に設けられた軸受部と、前記回転軸部の軸方向の両端に接合された状態で設けられ、前記カッタ盤の両側面を覆うように設けられた一対の側板部と、を備え、前記ローラカッタ本体の回転軸方向の両方の側面側には、前記側板部と前記筐体との間に、前記筐体の裏面側から前記切羽面側に向かって次第に幅が狭くなるように延びる間隙部が形成されており、前記固定部材は、前記間隙部の平面視での形状に合うように長手方向の一端部から他端部に向かって次第に幅が細くなるように形成されており、前記間隙部に前記固定部材が篏合されることにより前記支持部材を前記筐体に固定する構成になっており、前記ローラカッタ本体の回転軸方向の少なくとも一方の側面側には、前記側板部において前記固定部材に対向し接する面に、前記側板部の幅が外部側から前記ローラカッタ本体の回転軸方向の中央に向かって次第に広くなるように傾斜が形成されているとともに、前記固定部材において前記側板部に対向し接する面に、前記固定部材の幅が外部から前記ローラカッタ本体の回転軸方向の中央に向かって次第に狭くなるように傾斜が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a roller cutter unit of the present invention according to claim 1 includes a roller cutter main body, a support member that rotatably supports the roller cutter main body, and a roller cutter main body and the support member. a casing that surrounds and holds the roller cutter in a state where it is exposed from the face side of the face side and the back side of the back side of the face side; a fixing member removably fixed to the housing, the roller cutter main body having a hollow disk-shaped cutter disk, a plurality of carbide tips embedded along the outer periphery of the cutter disk; The support member includes: a rotating shaft inserted into the hollow part of the cutter board; a bearing provided between an inner periphery of the hollow part and an outer periphery of the rotating shaft; a pair of side plate parts connected to both ends of the roller cutter body in the axial direction and provided so as to cover both side faces of the cutter board; A gap portion is formed between the side plate portion and the casing, and the gap portion extends from the back side of the casing so that the width thereof gradually becomes narrower toward the face side, and the fixing member includes: The fixing member is formed so that the width gradually becomes narrower from one end to the other end in the longitudinal direction so as to match the shape of the gap in plan view, and the fixing member is fitted into the gap. The support member is fixed to the housing by the roller cutter main body, and the side plate is provided on at least one side surface of the roller cutter main body in the direction of the rotational axis, and the side plate is provided on a surface facing and in contact with the fixing member in the side plate portion. A slope is formed such that the width of the section gradually increases from the outside toward the center in the direction of the rotational axis of the roller cutter main body, and the fixing member is formed on a surface of the fixing member that faces and contacts the side plate section. The roller cutter body is characterized in that a slope is formed such that the width thereof gradually becomes narrower from the outside toward the center of the roller cutter body in the rotational axis direction.

請求項2に記載の本発明のローラカッタユニットは、上記請求項1に記載の発明において、前記ローラカッタ本体の回転軸方向の両方の側面側には、前記側板部の幅方向中央の両側に一対の前記間隙部が設けられており、前記一対の間隙部は、前記裏面から前記切羽面に向かって次第に離間するように設けられていることを特徴とする。 In the roller cutter unit of the present invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, on both side surfaces of the roller cutter main body in the rotational axis direction, on both sides of the center in the width direction of the side plate portion. A pair of the gap portions are provided, and the pair of gap portions are provided so as to be gradually spaced apart from the back surface toward the face surface.

請求項3に記載の本発明のローラカッタユニットは、上記請求項1または2記載の発明において、前記ローラカッタ本体には、2個以上の前記カッタ盤が互いに接合された状態で前記ローラカッタ本体の回転軸方向に沿って並設されていることを特徴とする。 In the roller cutter unit of the present invention according to claim 3, in the invention according to claim 1 or 2, the roller cutter body has two or more cutter plates joined to each other. are arranged in parallel along the rotational axis direction.

請求項4に記載の本発明のローラカッタユニットは、上記請求項1~3の何れか一項に記載の発明において、前記固定部材は、前記筐体にボルトによって着脱自在の状態で接合されていることを特徴とする。 In the roller cutter unit of the present invention according to claim 4, in the invention according to any one of claims 1 to 3, the fixing member is removably joined to the housing by a bolt. It is characterized by the presence of

請求項5に記載の本発明のシールド掘進機のカッタヘッドは、機器本体の先端側に回転自在の状態で設けられたカッタヘッドと前記機器本体の先端面に設けられた隔壁との間にチャンバを備えるシールド掘進機の前記カッタヘッドに請求項1~4の何れか一項に記載のローラカッタユニットが装着されたことを特徴とする。 The cutter head of the shield excavator of the present invention according to claim 5 has a chamber between the cutter head rotatably provided on the distal end side of the equipment main body and the partition wall provided on the distal end surface of the equipment main body. A shield tunneling machine is characterized in that the roller cutter unit according to any one of claims 1 to 4 is attached to the cutter head of the shield tunneling machine.

請求項6に記載の本発明のシールド掘進機のカッタヘッドは、上記請求項5記載の発明において、前記固定部材に形成された傾斜によって前記支持部材が前記筐体に押し付けられる側は前記カッタヘッドの外周側であることを特徴とする。 In the cutter head of the shield excavator of the present invention according to claim 6, in the invention according to claim 5, the side where the support member is pressed against the casing by the slope formed on the fixing member is the cutter head. It is characterized by being on the outer circumferential side of.

請求項7に記載の本発明のトンネルボーリングマシンのカッタヘッドは、機器本体の先端側に回転自在の状態で設けられたカッタヘッドと、前記機器本体を固定する第1の固定手段と、前記機器本体において前記第1の固定手段より前方に設けられ前記機器本体を固定する第2の固定手段と、前記第1の固定手段と前記第2の固定手段との間に伸縮自在の状態で設けられた伸縮手段と、を備え、前記第1の固定手段による固定時と前記第2の固定手段による固定時とで前記伸縮手段の伸縮を繰り返すことにより前記機器本体を前進させる機構を備えるトンネルボーリングマシンの前記カッタヘッドに請求項1~4の何れか一項に記載のローラカッタユニットが装着されたことを特徴とする。 The cutter head of the tunnel boring machine according to the present invention according to claim 7 includes: a cutter head rotatably provided on the front end side of the equipment body; a first fixing means for fixing the equipment body; a second fixing means provided in front of the first fixing means in the main body and fixing the device main body; and a second fixing means provided in a telescopic state between the first fixing means and the second fixing means. and a mechanism for advancing the equipment body by repeating expansion and contraction of the expansion and contraction means when fixed by the first fixing means and when fixed by the second fixing means. The roller cutter unit according to any one of claims 1 to 4 is attached to the cutter head of the invention.

請求項8に記載の本発明のトンネルボーリングマシンのカッタヘッドは、上記請求項7記載の発明において、前記固定部材に形成された傾斜によって前記支持部材が前記筐体に押し付けられる側は前記カッタヘッドの外周側であることを特徴とする。 In the cutter head of the tunnel boring machine according to the present invention according to claim 8, in the invention according to claim 7, the side where the support member is pressed against the housing by the slope formed on the fixing member is the cutter head. It is characterized by being on the outer circumferential side of.

本発明によれば、ローラカッタユニットを構成するローラカッタ本体の軸方向のずれを防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the roller cutter main body constituting the roller cutter unit from shifting in the axial direction.

本発明の一実施の形態であるシールド掘進機の内部を側面から透かして見せた要部構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of main parts of a shield tunneling machine according to an embodiment of the present invention, seen from the side. 図1のシールド掘進機を構成するカッタヘッドの正面図である。FIG. 2 is a front view of a cutter head that constitutes the shield tunneling machine of FIG. 1. FIG. ローラカッタを切羽側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the roller cutter viewed from the face side. 図3の矢印A1の方向から見たローラカッタの側面図である。4 is a side view of the roller cutter seen from the direction of arrow A1 in FIG. 3. FIG. 図3の矢印A2の方向から見たローラカッタの正面図である。4 is a front view of the roller cutter seen from the direction of arrow A2 in FIG. 3. FIG. 図3のI-I線の断面図である。4 is a sectional view taken along line II in FIG. 3. FIG. 図1のローラカッタを裏面側から見た一部破断斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the roller cutter of FIG. 1 viewed from the back side. 図3のII-II線の断面図である。4 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 3. FIG. 図8の1個のウェッジブロックを分解して示した断面図である。FIG. 9 is an exploded cross-sectional view of one wedge block in FIG. 8; 図1のローラカッタを裏面側から見た平面図である。FIG. 2 is a plan view of the roller cutter of FIG. 1 viewed from the back side. 比較のため本発明者が検討したローラカッタを裏面側から見た平面図である。FIG. 2 is a plan view of a roller cutter studied by the inventor for comparison, viewed from the back side. 本発明の他の実施の形態であるトンネルボーリングマシンの内部を側面から透かして見せた要部構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of main parts of a tunnel boring machine according to another embodiment of the present invention, seen from the side.

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment as an example of this invention will be described in detail based on drawing. In addition, in the drawings for explaining the embodiments, the same components are designated by the same reference numerals in principle, and repeated explanation thereof will be omitted.

(第1の実施の形態) (First embodiment)

まず、本実施の形態のシールド掘進機の構成例について図1を参照して説明する。図1は本実施の形態のシールド掘進機の内部を側面から透かして見せた要部構成図である。 First, a configuration example of a shield tunneling machine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a configuration diagram of the main parts of the shield tunneling machine according to the present embodiment, showing the inside of the shield tunneling machine from the side.

本実施の形態のシールド掘進機1は、例えば、カッタヘッド2で掘削された土砂に添加材を注入して練り混ぜることで生成された不透水性と塑性流動性(自由に変形および移動できる性質)とを有する泥土を、カッタヘッド2と機器本体3との間のチャンバ4内に充填した状態で掘進することにより、切羽の土圧に対抗する泥土圧を発生させて切羽の安定性を確保した状態で掘削を行う泥土加圧式のシールドマシンである。 The shield excavator 1 of the present embodiment has, for example, impermeability and plastic fluidity (the property of freely deforming and moving) generated by injecting and mixing additives into the earth and sand excavated by the cutter head 2. ) by filling the chamber 4 between the cutter head 2 and the equipment main body 3 with mud having the following properties, thereby generating mud pressure that counters the earth pressure of the face and ensuring the stability of the face. This is a pressurized mud shield machine that excavates in a closed state.

カッタヘッド2は、地盤を掘削するシールドカッタ盤であり、シールド掘進機1の先端頭部の前面に機器本体3の周方向に沿って正逆方向に回転可能な状態で設置されている。特に限定されるものではないが、カッタヘッド2の直径は、例えば、5360mm程度、カッタヘッド2の厚さは、例えば、610mmである。 The cutter head 2 is a shield cutter board for excavating the ground, and is installed at the front of the tip head of the shield excavator 1 so as to be rotatable in forward and reverse directions along the circumferential direction of the equipment body 3. Although not particularly limited, the diameter of the cutter head 2 is, for example, about 5360 mm, and the thickness of the cutter head 2 is, for example, 610 mm.

このカッタヘッド2の前面(切羽に対向する面)には、センターカッタC、ローラカッタ(ローラカッタユニット)RCおよびスクレーパツース(図1には図示せず)等が設置されている。センターカッタCやローラカッタRCは、主に地山を切り崩す掘削部品であり、スクレーパツースは、主に地山を切削する切削部品である。 A center cutter C, a roller cutter (roller cutter unit) RC, scraper teeth (not shown in FIG. 1), and the like are installed on the front surface of the cutter head 2 (the surface facing the face). The center cutter C and roller cutter RC are excavation parts that mainly cut down the ground, and the scraper teeth are cutting parts that mainly cut the ground.

また、カッタヘッド2の外周には、コピーカッタCCが設置されている。コピーカッタCCは、急曲線施工時の余堀りやシールド掘進機1の姿勢制御等を行う役割を備えている。また、カッタヘッド2の裏面には、練混ぜ翼6が設置されている。練混ぜ翼6は、例えば、円柱状の突出部材で形成されており、カッタヘッド2が回転するとチャンバ4内の土砂と添加材とを撹拌混合する役割を備えている。なお、カッタヘッド2については、後ほど説明する。 Further, a copy cutter CC is installed on the outer periphery of the cutter head 2. The copy cutter CC has the role of over-drilling during construction of a sharp curve, controlling the attitude of the shield excavator 1, etc. Furthermore, a mixing blade 6 is installed on the back surface of the cutter head 2. The mixing blade 6 is formed of, for example, a cylindrical protruding member, and has the role of stirring and mixing the earth and sand in the chamber 4 and the additive when the cutter head 2 rotates. Note that the cutter head 2 will be explained later.

機器本体3は、前胴プレート(前胴部)3aと、その後方の後胴プレート(後胴部)3bと、その後方のテールシール3cとを備えている。 The device main body 3 includes a front body plate (front body part) 3a, a rear body plate (rear body part) 3b behind it, and a tail seal 3c behind it.

前胴プレート3aおよび後胴プレート3bは、例えば円筒状の鋼製板により形成されており、機器本体3の外形を形成するとともに、機器本体3の内部に中空空間を形成する構成部である。この前胴プレート3aと後胴プレート3bとは、前胴プレート3aの後端側において後胴プレート3bの先端の球面軸受部が前胴プレート3aの内周面に接した状態で入り込むことで係合されている。 The front body plate 3a and the rear body plate 3b are formed of, for example, cylindrical steel plates, and are structural parts that form the outer shape of the device body 3 and form a hollow space inside the device body 3. The front body plate 3a and the rear body plate 3b are engaged with each other by inserting the spherical bearing portion at the tip of the rear body plate 3b in contact with the inner peripheral surface of the front body plate 3a on the rear end side of the front body plate 3a. are combined.

テールシール3cは、掘進作業中に機器本体3の後部から機器本体3内に地下水等が入り込むのを防止する封止部材であり、後胴プレート3bの後端部において後胴プレート3bの内周に沿って枠状に設置されている。 The tail seal 3c is a sealing member that prevents groundwater etc. from entering the equipment main body 3 from the rear part of the equipment main body 3 during excavation work, and the tail seal 3c is a sealing member that prevents underground water etc. from entering into the equipment main body 3 from the rear part of the equipment main body 3 during excavation work. It is set up in a frame shape along the

前胴プレート3aの前面側において、その前面から機器本体3の内方に後退した位置には、隔壁7が設置されている。隔壁7は、機器本体3内の中空空間を切羽側と機内側とに分ける鋼材板であり、この隔壁7の切羽側(すなわち、上記カッタヘッド2と隔壁7との間)に上記したチャンバ4が設けられている。なお、カッタヘッド2により掘削された土砂等は、カッタヘッド2の前裏面を貫通する貫通孔(図1には図示せず)を通じチャンバ4内に取り込まれる。 On the front side of the front body plate 3a, a partition wall 7 is installed at a position retreating inward from the front surface of the device main body 3. The bulkhead 7 is a steel plate that divides the hollow space inside the equipment main body 3 into a face side and an inside of the machine. is provided. Note that the earth and sand excavated by the cutter head 2 are taken into the chamber 4 through a through hole (not shown in FIG. 1) that penetrates the front and back surfaces of the cutter head 2.

一方、シールド掘進機1の機器本体3の機内側には、カッタ駆動体8、中折れジャッキ9a、シールドジャッキ9b、スクリューコンベア10、エレクタ11、土圧検出部12および添加材注入部13a,13b,13c等が設置されている。 On the other hand, on the inside of the equipment body 3 of the shield tunneling machine 1, there is a cutter drive body 8, a bending jack 9a, a shield jack 9b, a screw conveyor 10, an erector 11, an earth pressure detection section 12, and additive material injection sections 13a, 13b. , 13c, etc. are installed.

カッタ駆動体8は、カッタヘッド2を正逆方向に回転させるモータ(駆動源)であり、カッタヘッド2の正面内の外周近傍位置に、カッタヘッド2の周方向に沿って複数個並んで設置されている。なお、ここでは、カッタ駆動方式として外周支持駆動方式が例示されている。 The cutter drive body 8 is a motor (drive source) that rotates the cutter head 2 in forward and reverse directions, and a plurality of cutter drive bodies 8 are installed in a line along the circumferential direction of the cutter head 2 at a position near the outer periphery in the front of the cutter head 2. has been done. Note that here, an outer periphery support drive method is exemplified as the cutter drive method.

中折れジャッキ9aは、掘削機1の推進方向や姿勢を修正する機器であり、機器本体3内において前胴プレート3aと後胴プレート3bとを連結するように前胴プレート3aと後胴プレート3bとの境界を跨いだ状態で機器本体3の周方向に沿って複数個並んで設置されている。この中折れジャッキ9aに圧油を供給し前胴プレート3aと後胴プレート3bとを予め決められた方向および角度に屈折させた状態でシールド掘進機1を推進することでシールド掘進機1の推進方向や姿勢を制御することが可能になっている。 The bending jack 9a is a device for correcting the propulsion direction and attitude of the excavator 1, and is used to connect the front body plate 3a and the rear body plate 3b within the equipment body 3. A plurality of them are installed in a line along the circumferential direction of the device main body 3, straddling the boundary between the two. The shield excavator 1 is propelled by supplying pressure oil to the bending jack 9a and propelling the shield excavator 1 with the front body plate 3a and the rear body plate 3b bent in a predetermined direction and angle. It is possible to control the direction and posture.

シールドジャッキ9bは、機器本体3の後方に設置されたセグメントSGに反力をとってシールド掘進機1を前進させるための推進力を発生させる機器であり、機器本体3内において前胴プレート3aと後胴プレート3bとの境界を跨いだ状態で機器本体3の周方向に沿って複数個並んで設置されている。 The shield jack 9b is a device that generates a propulsive force for moving the shield excavator 1 forward by generating a reaction force on the segment SG installed at the rear of the equipment main body 3. A plurality of them are installed in a line along the circumferential direction of the device main body 3, straddling the boundary with the rear body plate 3b.

スクリューコンベア10は、チャンバ4内に取り込まれた土砂を機外に排出するための機器であり、機器本体3の底部において隔壁7を貫通しチャンバ4内に配置された土砂取込端部10aから機器本体3の後方において機器本体3の高さ方向中央より若干高い位置に配置された排出端部10bに向かって斜め上向きに連続的に延在した状態で設置されている。なお、ここでは、リボンスクリューコンベアが例示されている。 The screw conveyor 10 is a device for discharging the earth and sand taken into the chamber 4 to the outside of the machine, and passes through the partition wall 7 at the bottom of the device main body 3 and from the earth and sand intake end 10a arranged inside the chamber 4. It is installed so as to continuously extend diagonally upward toward the discharge end 10b, which is arranged at a position slightly higher than the center of the apparatus main body 3 in the height direction at the rear of the apparatus main body 3. Note that a ribbon screw conveyor is illustrated here.

エレクタ11は、セグメントSGを把持して掘削坑の内周方向に旋回し、掘削坑の内周方向の組立位置に移送する組立装置であり、エレクタ駆動用の油圧モータ(図示せず)等によって掘削坑の周方向に沿って回転可能な状態で後胴プレート3bの中空内に設置されている。 The erector 11 is an assembly device that grasps the segment SG, rotates it in the inner circumferential direction of the excavation shaft, and transfers it to an assembly position in the inner circumference direction of the excavation shaft, and is driven by a hydraulic motor (not shown) for driving the erector. It is installed in the hollow of the rear body plate 3b so as to be rotatable along the circumferential direction of the excavation shaft.

土圧検出部12は、チャンバ4内の泥土圧を検出するセンサである。シールド掘進機1は、土圧検出部12によって検出されたチャンバ4内の泥土圧を管理することにより切羽の安定性を確保しながら掘進することが可能になっている。 The earth pressure detection unit 12 is a sensor that detects mud pressure within the chamber 4 . The shield excavator 1 is able to excavate while ensuring the stability of the face by managing the mud pressure within the chamber 4 detected by the earth pressure detection unit 12.

添加材注入部13aは、チャンバ4内に上記添加材(作泥土材)を注入する配管部であり、隔壁7を貫通した状態で設置されている。添加材注入部13bは、シールド掘進機1の外周や切羽に対して上記添加材(作泥土材)を注入する配管部であり、前胴プレート3aの周方向に沿って複数箇所に設置されている。さらに、添加材注入部13cは、シールド掘進機1の外周に対して上記添加材(作泥土材)を注入する配管部であり、後胴プレート3bの周方向に沿って複数箇所に設置されている。 The additive injection part 13a is a piping part for injecting the additive (sludge material) into the chamber 4, and is installed so as to penetrate through the partition wall 7. The additive material injection part 13b is a piping part that injects the additive material (sludge material) into the outer periphery and face of the shield tunneling machine 1, and is installed at multiple locations along the circumferential direction of the front body plate 3a. There is. Furthermore, the additive material injection part 13c is a piping part that injects the additive material (sludge material) into the outer periphery of the shield excavator 1, and is installed at multiple locations along the circumferential direction of the rear body plate 3b. There is.

次に、上記したカッタヘッド2の構成例について図2を参照して説明する。図2は図1のシールド掘進機を構成するカッタヘッドの正面図である。 Next, a configuration example of the cutter head 2 described above will be explained with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a front view of a cutter head that constitutes the shield tunneling machine of FIG. 1.

カッタヘッド2は、例えば、円盤状のスポーク型のカッタヘッドで構成されており、十字状に組まれた2つのスポーク部2a,2bと、スポーク部2a,2bの隣接間の4箇所に設置されたカバー部2cと、スポーク部2a,2bの先端部同士を結ぶ外周リング部2rと、これらの部材間に形成された上記貫通孔2hとを備えている。 The cutter head 2 is composed of, for example, a disc-shaped spoke-shaped cutter head, and is installed at four locations between two spoke parts 2a and 2b assembled in a cross shape and adjacent spoke parts 2a and 2b. It includes a cover part 2c, an outer ring part 2r connecting the tips of the spoke parts 2a and 2b, and the through hole 2h formed between these members.

カッタヘッド2の正面中央には、上記したセンターカッタCが設置されている。なお、センターカッタCに代えて、センタービットやコーンヘッド型のローラビット等のような他の掘削機用カッタ部材を設置してもよい。 The above-mentioned center cutter C is installed at the front center of the cutter head 2. Note that, in place of the center cutter C, other excavator cutter members such as a center bit, a cone head type roller bit, etc. may be installed.

また、カッタヘッド2の正面内には、複数個のローラカッタRC(RC1,RC2)が設置されている。一方のローラカッタRC1は、スポーク部2a,2bの幅方向(短方向)中央にスポーク部2a,2bの長手方向に沿って所定間隔毎に並んだ状態で設置されている。なお、ローラカッタRC1に代えて、先行ビット等のような他の掘削機用カッタ部材を設置してもよい。 Furthermore, a plurality of roller cutters RC (RC1, RC2) are installed in the front of the cutter head 2. One roller cutter RC1 is installed at the center of the spoke parts 2a, 2b in the width direction (short direction) so as to be lined up at predetermined intervals along the longitudinal direction of the spoke parts 2a, 2b. Note that in place of the roller cutter RC1, other excavator cutter members such as a leading bit may be installed.

他方のローラカッタRC2は、カバー部2c毎に2個ずつカッタヘッド2の周方向に沿って並んだ状態で設置されている。なお、各カバー部2cの2個のローラカッタRC2は、互いの傾斜角度(設置角度)を変えた状態で設置されている。 Two of the other roller cutters RC2 are arranged along the circumferential direction of the cutter head 2 for each cover portion 2c. Note that the two roller cutters RC2 of each cover portion 2c are installed with different inclination angles (installation angles).

また、カッタヘッド2の正面内においてスポーク部2a,2bの幅方向(短方向)の両側には上記した複数個のスクレーパツースSTがスポーク部2a,2bの長手方向に沿って並んだ状態で設置されている。 In addition, in the front of the cutter head 2, on both sides of the spoke parts 2a, 2b in the width direction (short direction), the above-mentioned plurality of scraper teeth ST are installed in a line along the longitudinal direction of the spoke parts 2a, 2b. has been done.

さらに、カッタヘッド2の正面内においてスポーク部2a,2bには、例えば、ベントナイト系の添加材のような作泥土材をカッタヘッド2の前面の切羽に向けて注入するための複数の添加材注入部13d~13fが設置されている。なお、この添加材には、ベントナイト系の添加材に代えて気泡材を用いてもよいし、ベントナイト系の添加材と気泡材との両方を用いてもよい。 Further, in the front face of the cutter head 2, a plurality of additives are injected into the spoke parts 2a and 2b for injecting mud material such as a bentonite additive towards the front face of the cutter head 2. Sections 13d to 13f are installed. Note that, as the additive, a foam material may be used instead of the bentonite-based additive, or both the bentonite-based additive and the foam material may be used.

次に、ローラカッタRCの一例として上記したローラカッタRC1の構成を図3~図10を参照して説明する。 Next, the configuration of the roller cutter RC1 described above as an example of the roller cutter RC will be explained with reference to FIGS. 3 to 10.

図3はローラカッタを切羽側から見た平面図、図4は図3の矢印A1の方向から見たローラカッタの側面図、図5は図3の矢印A2の方向から見たローラカッタの正面図、図6は図3のI-I線の断面図、図7は図1のローラカッタを裏面側から見た一部破断斜視図、図8は図3のII-II線の断面図、図9は図8の1個のウェッジブロックを分解して示した断面図、図10は図1のローラカッタを裏面側から見た平面図である。 Figure 3 is a plan view of the roller cutter seen from the face side, Figure 4 is a side view of the roller cutter seen from the direction of arrow A1 in Figure 3, and Figure 5 is a front view of the roller cutter seen from the direction of arrow A2 in Figure 3. 6 is a sectional view taken along line II in FIG. 3, FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of the roller cutter in FIG. 1 seen from the back side, and FIG. 8 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 9 is an exploded cross-sectional view of one wedge block shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a plan view of the roller cutter shown in FIG. 1 viewed from the back side.

ローラカッタRC1は、ローラカッタ本体20と、カッタアダプタ(支持部材)30と、カッタサドル(筐体)40と、ウェッジブロック(固定部材)50a,50b(図7~図10参照)とを有している。 The roller cutter RC1 includes a roller cutter main body 20, a cutter adapter (supporting member) 30, a cutter saddle (housing) 40, and wedge blocks (fixing members) 50a, 50b (see FIGS. 7 to 10). There is.

ローラカッタ本体20は、岩盤や硬い土砂地盤を破砕および切削するカッタ本体部分であり、カッタ盤21と、複数個の超硬チップ22とを有している。 The roller cutter body 20 is a cutter body portion that crushes and cuts rock or hard earth and sand, and includes a cutter board 21 and a plurality of carbide tips 22.

カッタ盤21は、ローラカッタ本体20の母材部分であり、例えば、中空円盤状に形成されている。すなわち、カッタ盤21の径方向の外周の刃先部は、その厚さがカッタ盤21の径方向の中央から外周に向かって次第に細くなるように形成されている。また、カッタ盤21の径方向の中央には、カッタ盤21の厚さ方向(回転軸方向)の両側面間を貫通する貫通孔21h(図6参照)が穿孔されている。 The cutter disk 21 is a base material portion of the roller cutter main body 20, and is formed, for example, in the shape of a hollow disk. That is, the cutting edge portion on the radial outer periphery of the cutter disk 21 is formed so that its thickness gradually becomes thinner from the radial center of the cutter disk 21 toward the outer periphery. Further, a through hole 21h (see FIG. 6) is bored in the center of the cutter board 21 in the radial direction, passing through both sides of the cutter board 21 in the thickness direction (rotation axis direction).

ここで、ローラカッタRC1には、例えば、2個のカッタ盤21が互いに一体的に接合された状態でローラカッタ本体20の回転軸方向に沿って並設されている。なお、上記したローラカッタRC2(図2参照)は、カッタ盤21が1個であること以外の構成は、ローラカッタRC1と同じである。また、3個以上のカッタ盤21を互いに一体的に接合した状態でローラカッタ本体20の回転軸方向に沿って並設してもよい。 Here, in the roller cutter RC1, for example, two cutter plates 21 are arranged side by side along the rotation axis direction of the roller cutter main body 20 in a state that they are integrally joined to each other. Note that the roller cutter RC2 (see FIG. 2) described above has the same configuration as the roller cutter RC1 except that the number of cutter plates 21 is one. Alternatively, three or more cutter plates 21 may be integrally joined to each other and arranged side by side along the rotation axis direction of the roller cutter body 20.

カッタ盤21の構成材料は、例えば、入手が容易で、靱性が高く、機械的加工性に優れた、クロムモリブデン鋼材(SCM440H)等により構成されている。また、カッタ盤21の硬さは、例えば、HV500程度である。なお、HVは、硬さ基準の一つでピッカース硬さを示している。ただし、カッタ盤21の構成材料や硬さは、上記したものに限定されるものではなく種々変更可能である。 The cutter board 21 is made of, for example, chromium molybdenum steel (SCM440H), which is easily available, has high toughness, and has excellent mechanical workability. Further, the hardness of the cutter board 21 is, for example, about HV500. Note that HV indicates Pickers hardness, which is one of the hardness standards. However, the constituent material and hardness of the cutter board 21 are not limited to those described above, and can be changed in various ways.

このようなカッタ盤21の径方向の外周の刃先部には、カッタ盤21の径方向の外周に沿って予め決められた間隔毎に超硬チップ22がその先端面を露出させた状態で埋設されている。 Carbide tips 22 are embedded at predetermined intervals along the radial outer circumference of the cutter disk 21 in the cutting edge portion of the radial outer circumference of the cutter disk 21 with their tip surfaces exposed. has been done.

超硬チップ22は、ローラカッタ本体20の刃体部であり、主に地山を打撃し崩し、かき乱す機能等を有している。また、超硬チップ22は、例えば、円柱状に形成されている。これにより、掘削時に超硬チップ22に加わる応力をほぼ均等に分散させることができるので、超硬チップ22の強度を向上させることができる。 The carbide tip 22 is a blade part of the roller cutter main body 20, and mainly has the function of striking, breaking down, and disturbing the ground. Furthermore, the carbide tip 22 is formed, for example, in a cylindrical shape. Thereby, the stress applied to the carbide tip 22 during excavation can be almost evenly distributed, so that the strength of the carbide tip 22 can be improved.

超硬チップ22の構成材料は、例えば、硬さと坑折力とのバランスのよい(すなわち、摩耗および折損し難い)JIS・E5種の合金(JISで規格されたE5種の合金)からなり、例えば、炭化タングステン(WC)、炭化チタン(TiC)または炭化タンタル(TaC)等のような金属炭化物粒子を、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)または鉄(Fe)等のようなバインダー金属で結合した超硬質合金により構成されている。この超硬チップ22の硬さは、例えば、カッタ盤21よりも硬いHV940程度である。 The constituent material of the carbide tip 22 is, for example, a JIS E5 type alloy (E5 type alloy specified by JIS) that has a good balance of hardness and breaking strength (that is, is difficult to wear and break), For example, metal carbide particles such as tungsten carbide (WC), titanium carbide (TiC) or tantalum carbide (TaC) etc. are bonded with a binder metal such as cobalt (Co), nickel (Ni) or iron (Fe) etc. It is made of super hard alloy. The hardness of this carbide tip 22 is, for example, about HV940, which is harder than the cutter board 21.

カッタアダプタ30は、ローラカッタ本体20を回転自在の状態で支持する支持部材であり、回転軸部31(図6参照)と、ベアリング軸受部(軸受部)32(図6参照)と、一対の側板部33a,33bとを有している。なお、ローラカッタ本体20が回転自在の状態で支持されていることにより、地山を切削する際の反力によってローラカッタ本体20が回転し、切羽に接触するローラカッタ本体20部分が変化し続けるので、ローラカッタ本体20の特定箇所だけが摩耗してしまうのを抑制または防止することができる。 The cutter adapter 30 is a support member that rotatably supports the roller cutter body 20, and includes a rotating shaft portion 31 (see FIG. 6), a bearing portion (bearing portion) 32 (see FIG. 6), and a pair of It has side plate parts 33a and 33b. Note that since the roller cutter body 20 is rotatably supported, the roller cutter body 20 rotates due to the reaction force when cutting the ground, and the portion of the roller cutter body 20 that contacts the face continues to change. Therefore, it is possible to suppress or prevent only specific parts of the roller cutter body 20 from being worn out.

カッタアダプタ30の回転軸部31は、カッタ盤21の貫通孔21hに挿通されている。ベアリング軸受部32は、回転軸部31を回転自在の状態で軸支する部材であり、貫通孔21hの内周と回転軸部31の外周との間には設置されている。一対の側板部33a,33bは、ローラカッタ本体20の回転軸方向の両方の側面を覆い保護する鋼板であり、ボルト34(図6および図8等参照)によって回転軸部31と着脱自在の状態で接合されている。 The rotating shaft portion 31 of the cutter adapter 30 is inserted into the through hole 21h of the cutter board 21. The bearing bearing part 32 is a member that rotatably supports the rotating shaft part 31, and is installed between the inner periphery of the through hole 21h and the outer periphery of the rotating shaft part 31. The pair of side plate parts 33a and 33b are steel plates that cover and protect both side surfaces of the roller cutter main body 20 in the direction of the rotation axis, and are detachable from the rotation axis part 31 with bolts 34 (see FIGS. 6 and 8, etc.). are joined with.

カッタサドル40は、ローラカッタ本体20およびカッタアダプタ30を内包した状態で保持する部材であり、ローラカッタ本体20およびカッタアダプタ30を取り囲む4枚の鋼製の側板部40a~40dにより構成された矩形枠状の筐体により形成されている。 The cutter saddle 40 is a member that holds the roller cutter main body 20 and the cutter adapter 30 in a state in which it is enclosed, and has a rectangular frame constituted by four steel side plate parts 40a to 40d surrounding the roller cutter main body 20 and the cutter adapter 30. It is formed by a shaped casing.

カッタサドル40において、切羽側の主面とその裏側の裏面とは開口されており、その各々の開口部からローラカッタ本体20およびカッタアダプタ30の一部が露出されている。このようなカッタサドル40は、シールド掘進機1のカッタヘッド2に溶接される。 In the cutter saddle 40, the main surface on the face side and the back surface on the back side thereof are open, and a portion of the roller cutter main body 20 and the cutter adapter 30 are exposed from each opening. Such a cutter saddle 40 is welded to the cutter head 2 of the shield tunneling machine 1.

ここで、図7~図9に示すように、ローラカッタ本体20の回転軸方向の両方の側面側には、カッタアダプタ30の側板部33a,33bの径方向における両方の側面と、その各々の側面に対向するカッタサドル40の側板部40a,40c内側の一部の面との間に一対の間隙部GP,GPが形成されている。 Here, as shown in FIGS. 7 to 9, both side surfaces of the roller cutter body 20 in the rotational axis direction include both side surfaces in the radial direction of the side plate portions 33a and 33b of the cutter adapter 30, and their respective sides. A pair of gap parts GP, GP are formed between some inner surfaces of the side plate parts 40a, 40c of the cutter saddle 40 that face the side faces.

この間隙部GPは、ローラカッタ本体20の回転軸方向の両方の側面側に、例えば、2箇所ずつ形成され、合計で4箇所形成されている。各々の側面側の一対の間隙部GP,GPは、カッタサドル40の裏面側(手前側)から切羽側の主面側(奥側)に向かって次第に離間するように斜めに延在している。 The gap GP is formed, for example, at two locations on both side surfaces of the roller cutter main body 20 in the direction of the rotation axis, for a total of four locations. The pair of gap parts GP, GP on each side surface extend obliquely from the back surface side (front side) of the cutter saddle 40 so as to be gradually spaced apart from the main surface side (back side) on the face side.

また、一対の間隙部GP,GPの各々は、その幅が手前側から奥側に向かって次第に狭くなるように形成されている。さらに、各々の間隙部GPの奥側の終端部は、カッタサドル40の側板部40a,40c内側の一部により形成されており、その終端部には雌ネジ孔40hが穿孔されている。 Moreover, each of the pair of gap parts GP, GP is formed so that the width thereof gradually becomes narrower from the front side toward the back side. Further, the rear end of each gap GP is formed by a part of the inner side of the side plates 40a, 40c of the cutter saddle 40, and a female threaded hole 40h is bored in the end.

ウェッジブロック50a,50bは、カッタアダプタ30をカッタサドル40に固定するための固定部材であり、上記した間隙部GPに篏合されている。ウェッジブロック50a,50aは、ローラカッタ本体20の回転軸方向の一方の側面側に設置され、ウェッジブロック50b,50bは、ローラカッタ本体20の回転軸方向の他方の側面側に設置されている。 The wedge blocks 50a and 50b are fixing members for fixing the cutter adapter 30 to the cutter saddle 40, and are fitted into the gap GP described above. The wedge blocks 50a, 50a are installed on one side of the roller cutter body 20 in the direction of the rotation axis, and the wedge blocks 50b, 50b are installed on the other side of the roller cutter body 20 in the direction of the rotation axis.

各ウェッジブロック50a,50bの平面視での形状は、上記した間隙部GPの平面視での形状に合うように楔形状に形成されている。すなわち、ウェッジブロック50a,50bは、その幅が長手方向の一端部から他端部に向かって次第に細くなるように形成されている。 The shape of each wedge block 50a, 50b in plan view is formed into a wedge shape so as to match the shape of the above-mentioned gap GP in plan view. That is, the wedge blocks 50a and 50b are formed so that the width thereof gradually becomes narrower from one end toward the other end in the longitudinal direction.

このようなウェッジブロック50a,50bをカッタアダプタ30の側板部33a,33bおよびこれに対向するカッタサドル40の側板部40a,40cに密着させた状態で間隙部GPに嵌め込むことにより、カッタアダプタ30がカッタサドル40に固定されている。そして、ウェッジブロック50a,50bを間隙部GPの奥に押し込むほど、カッタアダプタ30をカッタサドル40に強く押し付けることが可能になっている。 By fitting the wedge blocks 50a, 50b into the gap GP in close contact with the side plates 33a, 33b of the cutter adapter 30 and the side plates 40a, 40c of the cutter saddle 40 opposing them, the cutter adapter 30 is It is fixed to the cutter saddle 40. The cutter adapter 30 can be more strongly pressed against the cutter saddle 40 as the wedge blocks 50a, 50b are pushed deeper into the gap GP.

また、ウェッジブロック50a,50bには、その長手方向の両端面間を貫通するボルト孔50hが穿孔されている。このボルト孔50hには、ボルト51が挿通されている。ボルト51の先端部の外周には雄ネジ部が形成されている。このボルト51の先端部の雄ネジ部は、カッタサドル40の雌ネジ孔40hに螺合されている。これにより、カッタアダプタ30はカッタサドル40に着脱自在の状態で固定されている。その結果、ローラカッタ本体20が摩耗したときには、掘削工期中であってもシールド掘進機1の機内側からローラカッタ本体20をカッタアダプタ30とともに取り出し交換することが可能になっている。 Further, the wedge blocks 50a and 50b are provided with bolt holes 50h that pass through both longitudinal end faces thereof. A bolt 51 is inserted into this bolt hole 50h. A male threaded portion is formed on the outer periphery of the tip of the bolt 51 . The male threaded portion at the tip of this bolt 51 is screwed into the female threaded hole 40h of the cutter saddle 40. Thereby, the cutter adapter 30 is detachably fixed to the cutter saddle 40. As a result, when the roller cutter main body 20 becomes worn, it is possible to take out the roller cutter main body 20 together with the cutter adapter 30 from the inside of the shield excavator 1 and replace it even during the excavation period.

また、本実施の形態においては、図10に示すように、ローラカッタ本体20の回転軸方向の一方の側面側において、カッタアダプタ30の側板部33aの幅がローラカッタRC1の外側から内側に向かって次第に広くなるように、側板部33aにおいてウェッジブロック50a,50aに対向する両側面が傾斜している。また、各ウェッジブロック50a,50aの幅もローラカッタRC1の外側から内側に向かって次第に狭くなるように、各ウェッジブロック50a,50aにおいて側板部33aに対向する片側の側面面が傾斜している(傾斜構造)。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 10, on one side surface side of the roller cutter main body 20 in the rotation axis direction, the width of the side plate portion 33a of the cutter adapter 30 increases from the outside to the inside of the roller cutter RC1. Both side surfaces of the side plate portion 33a facing the wedge blocks 50a, 50a are sloped so that the width gradually increases. Further, one side surface of each wedge block 50a, 50a facing the side plate portion 33a is inclined so that the width of each wedge block 50a, 50a becomes gradually narrower from the outside to the inside of the roller cutter RC1. sloped structure).

ここで、図11は比較のため本発明者が検討したローラカッタを裏面側から見た平面図である。図11に示すローラカッタ100においては、ローラカッタ100を構成するローラカッタ本体101の回転軸方向の両方の側面側において、カッタアダプタ102の側板部102aとウェッジブロック103との対向面に上記した傾斜が形成されていない。この場合、ローラカッタ本体101の径方向における隙間(施工しろ)は、ボルト104を強く締め付けてウェッジブロック103を間隙部106の奥側に押し込むことにより無くすことができる。 Here, FIG. 11 is a plan view of a roller cutter studied by the present inventor, viewed from the back side, for comparison. In the roller cutter 100 shown in FIG. 11, the above-mentioned inclination is applied to the opposing surfaces of the side plate portion 102a of the cutter adapter 102 and the wedge block 103 on both side surfaces in the rotational axis direction of the roller cutter body 101 constituting the roller cutter 100. is not formed. In this case, the gap (working margin) in the radial direction of the roller cutter body 101 can be eliminated by strongly tightening the bolt 104 and pushing the wedge block 103 deep into the gap 106.

しかし、ローラカッタ本体101の回転軸方向の隙間(施工しろ)は、ボルト104を強く締め付けてウェッジブロック103を間隙部105の奥側に押し込んだとしても残ってしまう。このため、掘削時にローラカッタ本体101が回転軸方向にずれてしまい、ローラカッタ本体101の刃先部が切羽面の岩盤に対して不安定になる結果、岩盤の破砕不良やローラカッタ本体101の破損といった不具合が生じる場合がある。 However, even if the bolt 104 is strongly tightened and the wedge block 103 is pushed into the back of the gap 105, a gap in the direction of the rotation axis of the roller cutter body 101 remains. For this reason, the roller cutter body 101 shifts in the direction of the rotation axis during excavation, and the blade edge of the roller cutter body 101 becomes unstable with respect to the rock on the face, resulting in defective rock crushing and damage to the roller cutter body 101. Problems such as this may occur.

これに対して、本実施の形態においては、図10に示すように、ローラカッタ本体20の回転軸方向の片方の側面側において、カッタアダプタ30の側板部33aとウェッジブロック50a,50aとの対向面に上記した傾斜を設けることにより、ボルト51を締め付けてウェッジブロック50a,50aを奥側に押し込むほど、カッタアダプタ30の一方の側板部33aがウェッジブロック50a,50aによってローラカッタRC1の内側(ローラカッタ本体20の回転軸方向中央)に押される。このため、カッタアダプタ30およびローラカッタ本体20が、カッタサドル40の一方の側板部40a側から他方の側板部40c側に移動し、カッタアダプタ30の他方の側板部33bがカッタサドル40の側板部40cの内側面に押し付けられる。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. By providing the above-mentioned slope on the surface, the more the bolt 51 is tightened and the wedge blocks 50a, 50a are pushed inward, the more the one side plate portion 33a of the cutter adapter 30 is pushed inside the roller cutter RC1 (roller the center of the cutter body 20 in the rotational axis direction). Therefore, the cutter adapter 30 and the roller cutter main body 20 move from the side of one side plate 40a of the cutter saddle 40 to the side of the other side plate 40c, and the other side plate 33b of the cutter adapter 30 moves from the side of the side plate 40c of the cutter saddle 40. Pressed against the inner surface.

その結果、カッタアダプタ30の他方の側板部33bが、カッタサドル40の他方の側板部40cの内側面に密着し、カッタアダプタ30の他方の側板部33bとカッタサドル40の他方の側板部40cとの間の隙間(施工しろ)を無くすことができる。これにより、ローラカッタRC1を構成するローラカッタ本体20の回転軸方向のずれを防止することができ、掘削時にローラカッタ本体20の刃先部を切羽面の岩盤に対して安定させることができるので、岩盤の破砕不良やローラカッタ本体20の破損といった不具合を抑制または防止することができる。 As a result, the other side plate part 33b of the cutter adapter 30 comes into close contact with the inner surface of the other side plate part 40c of the cutter saddle 40, and there is a gap between the other side plate part 33b of the cutter adapter 30 and the other side plate part 40c of the cutter saddle 40. The gap (construction allowance) can be eliminated. As a result, it is possible to prevent the roller cutter body 20 constituting the roller cutter RC1 from shifting in the direction of the rotation axis, and the blade edge of the roller cutter body 20 can be stabilized against the bedrock of the face surface during excavation. Inconveniences such as failure to crush the rock and damage to the roller cutter main body 20 can be suppressed or prevented.

また、本実施の形態においては、カッタアダプタ30の側板部33a,33bの各々を挟むように一対の間隙部GP,GPを設け、その各々にウェッジブロック50a,50bを嵌め込み、4個のウェッジブロック50a,50bにより挟み込むようにしてカッタアダプタ30を固定することができる。また、カッタアダプタ30の側板部33aの幅方向(径方向)の両側部分を、一対のウェッジブロック50a,50aによってローラカッタRC1の外側から内側に向かってほぼ均等に押し付けることができる。これらにより、カッタアダプタ30を安定した状態でカッタサドル40に固定することができる。 Further, in this embodiment, a pair of gap parts GP, GP are provided so as to sandwich the side plate parts 33a, 33b of the cutter adapter 30, and the wedge blocks 50a, 50b are fitted into each of the gap parts GP, and the four wedge blocks The cutter adapter 30 can be fixed by being sandwiched between 50a and 50b. Furthermore, both sides of the side plate portion 33a of the cutter adapter 30 in the width direction (radial direction) can be pressed almost evenly from the outside to the inside of the roller cutter RC1 by the pair of wedge blocks 50a, 50a. These allow the cutter adapter 30 to be stably fixed to the cutter saddle 40.

また、本実施の形態においては、ローラカッタ本体20の回転軸方向の他方の側面側においては、カッタアダプタ30の側板部33bとウェッジブロック50b,50bとの対向面が傾斜していない。すなわち、カッタアダプタ30の側板部33bおよびウェッジブロック50b,50bの各々の幅は、ローラカッタRC1の外側から内側に向かって次第に変化することなく同じになっている。 Furthermore, in the present embodiment, on the other side of the roller cutter main body 20 in the rotational axis direction, the facing surfaces of the side plate portion 33b of the cutter adapter 30 and the wedge blocks 50b, 50b are not inclined. That is, the widths of the side plate portion 33b of the cutter adapter 30 and the wedge blocks 50b, 50b are the same without gradually changing from the outside to the inside of the roller cutter RC1.

ここで、ローラカッタ本体20の回転軸方向の両方の側面側において、カッタアダプタ30の側板部33a,33bとウェッジブロック50a,50bとの対向面を傾斜させて、カッタアダプタ30の一対の側板部33a,33bを、ローラカッタRC1の両側面側から内側中央に向かって押さえるようにしてもよい。 Here, on both side surfaces of the roller cutter main body 20 in the rotational axis direction, the facing surfaces of the side plate parts 33a, 33b of the cutter adapter 30 and the wedge blocks 50a, 50b are inclined, so that the pair of side plate parts of the cutter adapter 30 33a and 33b may be pressed from both side surfaces of the roller cutter RC1 toward the inner center.

しかし、その場合、一対の側板部33a,33bおよびウェッジブロック50a,50bに傾斜面を形成することになるので加工に手間がかかる。また、ローラカッタ本体20およびカッタアダプタ30をカッタサドル40内に設置する際に、ローラカッタ本体20の回転軸方向の両方の側面側から調整しなければならないので、その調整が難しい。 However, in that case, the pair of side plate parts 33a, 33b and the wedge blocks 50a, 50b have to be formed with sloped surfaces, which takes time and effort to process. Further, when installing the roller cutter body 20 and the cutter adapter 30 in the cutter saddle 40, adjustment is difficult because adjustment must be made from both side surfaces of the roller cutter body 20 in the rotational axis direction.

これに対して、本実施の形態においては、ローラカッタ本体20の回転軸方向の一方の側面側のみに上記傾斜構造を設けることにより、カッタアダプタ30の側板部33a,33bおよびウェッジブロック50a,50bの加工の手間を軽減することができる。また、ローラカッタ本体20およびカッタアダプタ30の設置時の調整を容易にすることができる。 On the other hand, in the present embodiment, by providing the above-mentioned inclined structure only on one side surface side in the rotational axis direction of the roller cutter main body 20, the side plate portions 33a, 33b of the cutter adapter 30 and the wedge blocks 50a, 50b The processing effort can be reduced. Furthermore, adjustment during installation of the roller cutter main body 20 and the cutter adapter 30 can be facilitated.

さらに、掘削時にかかる荷重の負荷が大きい(セミドーム形状のセミ部分への設置の場合は特に荷重の負荷が大きい)ので、ローラカッタ本体20の回転軸方向の一方の側面側のみに上記傾斜構造を設け、シールド掘進機1のカッタヘッド2にローラカッタRC1を設置するときに、ローラカッタ本体20およびカッタアダプタ30がカッタヘッド2の外周側に押し付けられるようにローラカッタRC1を設置することにより、カッタサドル40全体で負荷を受け止めることができるとともに、ウェッジブロック50a側にかかる荷重を少なくし、ボルト51の緩みを防止することができる。 Furthermore, since the load applied during excavation is large (the load is especially large when installed in a semi-dome-shaped semi-section), the above-mentioned inclined structure is installed only on one side of the roller cutter body 20 in the direction of the rotational axis. By installing the roller cutter RC1 so that the roller cutter body 20 and cutter adapter 30 are pressed against the outer circumferential side of the cutter head 2 when installing the roller cutter RC1 on the cutter head 2 of the shield excavator 1, the cutter saddle The load can be received by the entire 40, and the load applied to the wedge block 50a side can be reduced, and the bolt 51 can be prevented from loosening.

(第2の実施の形態) (Second embodiment)

図12は本実施の形態のトンネルボーリングマシンの内部を側面から透かして見せた要部構成図である。 FIG. 12 is a configuration diagram of the main parts of the tunnel boring machine according to the present embodiment, as seen from the side.

トンネルボーリングマシン(Tunnel Boring Machine、以下、TBMと略す)70の先端頭部には、カッタヘッド71が機器本体72の周方向に沿って正逆両方向に回転可能な状態で設置されている。 A cutter head 71 is installed at the top end of a tunnel boring machine (hereinafter abbreviated as TBM) 70 so as to be rotatable in both forward and reverse directions along the circumferential direction of a device body 72 .

カッタヘッド71の前面には、複数個のローラカッタRCが設置されており、掘削時には、ローラカッタRCを切羽の岩盤等に押し付けた状態でカッタヘッド71を回転させることにより岩盤等を圧砕しながら掘削を行うようになっている。ローラカッタRCの構成および効果は、前記第1の実施の形態と同じである。 A plurality of roller cutters RC are installed in front of the cutter head 71, and during excavation, the cutter head 71 is rotated with the roller cutters RC pressed against the bedrock of the face, crushing the bedrock, etc. Excavation is now underway. The configuration and effects of the roller cutter RC are the same as in the first embodiment.

TBM70の機器本体72は、シールド掘進機1(図1参照)と同様に、前胴プレート(前胴部)72aと、その後方の後胴プレート(後胴部)72bと、その後方のテールシール72cとを備えている。ただし、TBM70においては、シールド掘進機1と異なり、カッタヘッド71と機器本体72との間の隔壁73に開口部が形成されており、その開口部を通じて、掘削された岩盤等をベルトコンベア74によって後方に運ぶようになっている。 The equipment body 72 of the TBM 70, like the shield tunneling machine 1 (see FIG. 1), includes a front body plate (front body part) 72a, a rear body plate (rear body part) 72b behind it, and a tail seal behind it. 72c. However, in the TBM 70, unlike the shield tunneling machine 1, an opening is formed in the partition wall 73 between the cutter head 71 and the equipment main body 72, and excavated rock etc. are carried by the belt conveyor 74 through the opening. It is designed to be carried backwards.

また、TBM70の機器本体72内には、上記したベルトコンベア74の他に、カッタ駆動体75、フロントグリッパ(第2の固定手段)76、メイングリッパ(第1の固定手段)77、スラストジャッキ(伸縮手段)78、シールドジャッキ79およびエレクタ80等が設置されている。 In addition to the belt conveyor 74 described above, inside the device body 72 of the TBM 70, a cutter drive body 75, a front gripper (second fixing means) 76, a main gripper (first fixing means) 77, a thrust jack ( A telescopic means) 78, a shield jack 79, an erector 80, etc. are installed.

カッタ駆動体75は、カッタヘッド71を回転駆動するための油圧式の駆動装置であり、前胴プレート72aの内周に沿って複数個並んで設置されている。 The cutter drive body 75 is a hydraulic drive device for rotationally driving the cutter head 71, and a plurality of cutter drive bodies 75 are installed in line along the inner circumference of the front body plate 72a.

フロントグリッパ76は、TBM70を掘削坑内で固定する機器であり、前胴プレート72aの内周に沿って複数個並んで設置されている。また、フロントグリッパ76は、TBM70の固定時には前胴プレート72aの表面から突出し、TBM70の固定解除時には前胴プレート72aの内側に収まるように、機器本体72の径方向に沿って伸縮可能な状態で設置されている。 The front gripper 76 is a device that fixes the TBM 70 in the excavation pit, and a plurality of front grippers 76 are installed in a line along the inner circumference of the front body plate 72a. Further, the front gripper 76 is extendable and retractable along the radial direction of the device body 72 so that it protrudes from the surface of the front body plate 72a when the TBM 70 is fixed, and fits inside the front body plate 72a when the TBM 70 is released from the fixation. is set up.

メイングリッパ77は、TBM70を掘削坑内で固定する機器であり、後胴プレート72bの両側面に設置されている。また、メイングリッパ77は、TBM70の固定時には後胴プレート72bの表面から突出し、TBM70の固定解除時には後胴プレート72bの内側に収まるように、機器本体72の径方向(左右横方向)に沿って伸縮可能な状態で設置されている。 The main gripper 77 is a device that fixes the TBM 70 in the excavation pit, and is installed on both sides of the rear body plate 72b. The main gripper 77 extends along the radial direction (left and right lateral directions) of the device body 72 so that it protrudes from the surface of the rear body plate 72b when the TBM 70 is fixed, and fits inside the rear body plate 72b when the TBM 70 is released from the fixation. It is set up so that it can be expanded and contracted.

スラストジャッキ78は、TBM70を前進させるための推進機器であり、前胴プレート72aと後胴プレート72bとを跨ぐようにフロントグリッパ76とメイングリッパ77との間に設置されている。また、スラストジャッキ78は、機器本体72の軸方向(前後方向)に沿って伸縮可能な状態で設置されている。 The thrust jack 78 is a propulsion device for moving the TBM 70 forward, and is installed between the front gripper 76 and the main gripper 77 so as to straddle the front body plate 72a and the rear body plate 72b. Further, the thrust jack 78 is installed so as to be extendable and retractable along the axial direction (front-back direction) of the device main body 72.

シールドジャッキ79は、シールド掘進機1と同様に、機器本体72の後方に設置されたセグメントSGに反力をとってTBM70を前進させるための推進機器であり、機器本体72の後胴プレート72bの内周に沿って複数個並んで設置されている。 Similar to the shield excavator 1, the shield jack 79 is a propulsion device for moving the TBM 70 forward by taking reaction force from the segment SG installed at the rear of the equipment main body 72, and is a propulsion device for moving the TBM 70 forward by taking a reaction force from the segment SG installed at the rear of the equipment main body 72. Multiple pieces are installed side by side along the inner circumference.

エレクタ60は、シールド掘進機1と同様に、セグメントSGを把持して掘削坑の内周に設置するセグメント組立装置であり、エレクタ駆動用の油圧モータ(図示せず)等によって掘削坑の周方向に沿って回転可能な状態で後胴プレート内に設置されている。 Like the shield excavator 1, the erector 60 is a segment assembly device that grips the segment SG and installs it on the inner periphery of the excavation shaft. It is installed in the rear body plate so that it can rotate along.

本実施の形態のTBM70においては、前進の仕方が2種類あり、例えば、岩盤の硬さや掘削坑の傾斜角度等のような掘削条件に応じて、前進の仕方を選択することができるようになっている。 In the TBM 70 of this embodiment, there are two ways to move forward, and the way to move forward can be selected depending on excavation conditions such as the hardness of the rock and the angle of inclination of the excavation shaft. ing.

第1の前進の仕方においては、シールド掘進機1と同様に、TBM70によって組立てたセグメントSGにシールドジャッキ79を押し付けて、シールドジャッキ79を伸ばすことにより前進する。 In the first way of moving forward, similarly to the shield tunneling machine 1, the shield jack 79 is pressed against the segment SG assembled by the TBM 70, and the shield jack 79 is extended to move forward.

第2の前進の仕方においては、フロントグリッパ76をTBM70の前胴プレート72aの内側に収容した状態でメイングリッパ77を伸ばして岩盤に押し付けることによりTBM70を固定した後、スラストジャッキ78を伸ばして前進する。続いて、スラストジャッキ78が伸びきったところで、フロントグリッパ76を伸ばして岩盤に押し付けることによりTBM70を固定した後、メイングリッパ77をTBM70の後胴プレート72bの内側に収容し、スラストジャッキ78を縮めることで、後胴プレート72bを前に引き寄せる。これを繰り返しながら前進する。 In the second forward movement method, after fixing the TBM 70 by extending the main gripper 77 and pressing it against the rock with the front gripper 76 housed inside the front body plate 72a of the TBM 70, the thrust jack 78 is extended and the TBM 70 is moved forward. do. Subsequently, when the thrust jack 78 is fully extended, the front gripper 76 is extended and pressed against the rock to fix the TBM 70, and then the main gripper 77 is housed inside the rear body plate 72b of the TBM 70, and the thrust jack 78 is retracted. This draws the rear body plate 72b forward. Move forward while repeating this.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the embodiments, but the embodiments disclosed in this specification are illustrative in all respects, and are limited to the disclosed technology. It's not a thing. In other words, the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the embodiments described above, but should be construed solely in accordance with the description of the claims, and the scope of the claims This invention includes techniques equivalent to the techniques described in , and all changes without departing from the gist of the claims.

前記実施の形態においては、リボンスクリュー型のスクリューコンベアを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば、リボン型と軸付き型とを組み合わせたスクリューコンベアを用いてもよい。 In the embodiment described above, a case was explained in which a ribbon screw type screw conveyor was used, but the invention is not limited to this and various modifications are possible. For example, a screw conveyor that combines a ribbon type and a shaft type is used. may also be used.

以上の説明では、本発明を泥土圧シールド掘進機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、チャンバ内の泥水に所定の圧力を加えることにより切羽を安定させ、泥水を循環させることにより掘削土砂を輸送する仕組みを持つ泥水式シールド掘進機等、他のシールド掘進機にも適用できる。 In the above description, the present invention is applied to a mud pressure shield excavator, but the present invention is not limited to this. It can also be applied to other shield excavators, such as mud water type shield excavators, which have a mechanism to transport excavated soil by circulating mud.

1 シールド掘進機
2 カッタヘッド
3 機器本体
4 チャンバ
6 練混ぜ翼
7 隔壁
8 カッタ駆動体
20 ローラカッタ本体
21 カッタ盤
21h 貫通孔
22 超硬チップ
30 カッタアダプタ
31 回転軸部
32 ベアリング軸受部
33a,33b 側板部
40 カッタサドル
40a~40d 側板部
40h 雌ネジ孔
50a,50b ウェッジブロック
50h ボルト孔
51 ボルト
70 TBM
71 カッタヘッド
72 機器本体
73 隔壁
74 ベルトコンベア
75 カッタ駆動体
76 フロントグリッパ
77 メイングリッパ
78 スラストジャッキ
79 シールドジャッキ
80 エレクタ
C センターカッタ
RC,RC1,RC2 ローラカッタ
CC コピービット
ST スクレーパツース
GP 間隙部
SG セグメント
1 Shield tunneling machine 2 Cutter head 3 Equipment body 4 Chamber 6 Mixing blade 7 Partition wall 8 Cutter drive body 20 Roller cutter body 21 Cutter board 21h Through hole 22 Carbide tip 30 Cutter adapter 31 Rotating shaft portion 32 Bearing bearing portions 33a, 33b Side plate part 40 Cutter saddle 40a to 40d Side plate part 40h Female threaded hole 50a, 50b Wedge block 50h Bolt hole 51 Bolt 70 TBM
71 Cutter head 72 Equipment body 73 Partition wall 74 Belt conveyor 75 Cutter driver 76 Front gripper 77 Main gripper 78 Thrust jack 79 Shield jack 80 Erecta C Center cutter RC, RC1, RC2 Roller cutter CC Copy bit ST Scraper tooth GP Gap SG Segment

Claims (8)

ローラカッタ本体と、
前記ローラカッタ本体を回転自在の状態で支持する支持部材と、
前記ローラカッタ本体および前記支持部材を切羽側の切羽面と該切羽面側の裏側の裏面とから露出させた状態で取り囲み保持する筐体と、
前記ローラカッタ本体の回転軸方向の両方の側面側に設けられ、前記支持部材を前記筐体に着脱自在の状態で固定する固定部材と、
を備え、
前記ローラカッタ本体は、
中空円盤状のカッタ盤と、
前記カッタ盤の外周に沿って埋設された複数の超硬チップと、
を備え、
前記支持部材は、
前記カッタ盤の中空部に挿通された回転軸部と、
前記中空部の内周と前記回転軸部の外周との間に設けられた軸受部と、
前記回転軸部の軸方向の両端に接合された状態で設けられ、前記カッタ盤の両側面を覆うように設けられた一対の側板部と、
を備え、
前記ローラカッタ本体の回転軸方向の両方の側面側には、前記側板部と前記筐体との間に、前記筐体の裏面側から前記切羽面側に向かって次第に幅が狭くなるように延びる間隙部が形成されており、
前記固定部材は、前記間隙部の平面視での形状に合うように長手方向の一端部から他端部に向かって次第に幅が細くなるように形成されており、前記間隙部に前記固定部材が篏合されることにより前記支持部材を前記筐体に固定する構成になっており、
前記ローラカッタ本体の回転軸方向の少なくとも一方の側面側には、前記側板部において前記固定部材に対向し接する面に、前記側板部の幅が外部側から前記ローラカッタ本体の回転軸方向の中央に向かって次第に広くなるように傾斜が形成されているとともに、前記固定部材において前記側板部に対向し接する面に、前記固定部材の幅が外部から前記ローラカッタ本体の回転軸方向の中央に向かって次第に狭くなるように傾斜が形成されていることを特徴とするローラカッタユニット。
A roller cutter body,
a support member that rotatably supports the roller cutter body;
a housing that surrounds and holds the roller cutter main body and the support member in a state where they are exposed from a face surface on a face side and a back surface on a back side on the face side;
a fixing member that is provided on both side surfaces of the roller cutter main body in the rotational axis direction and fixes the support member to the housing in a detachable state;
Equipped with
The roller cutter main body is
A hollow disc-shaped cutter board,
a plurality of carbide tips embedded along the outer periphery of the cutter board;
Equipped with
The support member is
a rotating shaft inserted into a hollow part of the cutter board;
a bearing section provided between the inner periphery of the hollow section and the outer periphery of the rotating shaft section;
a pair of side plate parts connected to both axial ends of the rotating shaft part and provided so as to cover both side surfaces of the cutter board;
Equipped with
On both side surfaces of the roller cutter main body in the direction of the rotational axis, between the side plate portion and the housing, the width gradually narrows from the back side of the housing toward the face side. A gap is formed,
The fixing member is formed to have a width that gradually becomes narrower from one end to the other end in the longitudinal direction so as to match the shape of the gap in a plan view, and the fixing member is arranged in the gap. The support member is configured to be fixed to the housing by being fitted together,
On at least one side surface of the roller cutter main body in the rotational axis direction, a width of the side plate part is set from the outside to the center of the roller cutter main body in the rotational axis direction. A slope is formed so that the width of the fixing member gradually increases from the outside toward the center of the rotational axis direction of the roller cutter main body on a surface of the fixing member that faces and contacts the side plate portion. A roller cutter unit characterized in that a slope is formed so that it gradually becomes narrower.
前記ローラカッタ本体の回転軸方向の両方の側面側には、前記側板部の幅方向中央の両側に一対の前記間隙部が設けられており、前記一対の間隙部は、前記裏面から前記切羽面に向かって次第に離間するように設けられていることを特徴とする請求項1記載のローラカッタユニット。 A pair of gap portions are provided on both side surfaces of the roller cutter main body in the direction of the rotational axis, on both sides of the center in the width direction of the side plate portion, and the pair of gap portions extend from the back surface to the face surface. The roller cutter unit according to claim 1, wherein the roller cutter units are provided so as to be gradually spaced apart from each other. 前記ローラカッタ本体には、2個以上の前記カッタ盤が互いに接合された状態で前記ローラカッタ本体の回転軸方向に沿って並設されていることを特徴とする請求項1または2記載のローラカッタユニット。 The roller according to claim 1 or 2, characterized in that two or more of the cutter plates are arranged in parallel along the rotational axis direction of the roller cutter body in a state of being joined to each other on the roller cutter body. cutter unit. 前記固定部材は、前記筐体にボルトによって着脱自在の状態で接合されていることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載のローラカッタユニット。 The roller cutter unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing member is removably joined to the housing with a bolt. 機器本体の先端側に回転自在の状態で設けられたカッタヘッドと前記機器本体の先端面に設けられた隔壁との間にチャンバを備えるシールド掘進機の前記カッタヘッドに請求項1~4の何れか一項に記載のローラカッタユニットが装着されたことを特徴とするシールド掘進機のカッタヘッド。 Any one of claims 1 to 4 provides the cutter head of a shield excavator comprising a chamber between a cutter head rotatably provided on the distal end side of the equipment body and a partition wall provided on the distal end surface of the equipment main body. A cutter head for a shield excavator, characterized in that the roller cutter unit according to item (1) is installed. 前記固定部材に形成された傾斜によって前記支持部材が前記筐体に押し付けられる側は前記カッタヘッドの外周側であることを特徴とする請求項5記載のシールド掘進機のカッタヘッド。 6. The cutter head for a shield excavator according to claim 5, wherein the side on which the support member is pressed against the housing by the inclination formed on the fixing member is the outer peripheral side of the cutter head. 機器本体の先端側に回転自在の状態で設けられたカッタヘッドと、
前記機器本体を固定する第1の固定手段と、
前記機器本体において前記第1の固定手段より前方に設けられ前記機器本体を固定する第2の固定手段と、
前記第1の固定手段と前記第2の固定手段との間に伸縮自在の状態で設けられた伸縮手段と、
を備え、
前記第1の固定手段による固定時と前記第2の固定手段による固定時とで前記伸縮手段の伸縮を繰り返すことにより前記機器本体を前進させる機構を備えるトンネルボーリングマシンの前記カッタヘッドに請求項1~4の何れか一項に記載のローラカッタユニットが装着されたことを特徴とするトンネルボーリングマシンのカッタヘッド。
A cutter head is rotatably installed at the tip of the device body,
a first fixing means for fixing the device main body;
a second fixing means that is provided in front of the first fixing means in the device main body and fixes the device main body;
an extendable means provided in a freely extendable state between the first fixing means and the second fixing means;
Equipped with
Claim 1: The cutter head of a tunnel boring machine includes a mechanism for advancing the equipment body by repeating expansion and contraction of the expansion and contraction means when it is fixed by the first fixing means and when it is fixed by the second fixing means. A cutter head for a tunnel boring machine, characterized in that the roller cutter unit according to any one of items 4 to 4 is installed.
前記固定部材に形成された傾斜によって前記支持部材が前記筐体に押し付けられる側は前記カッタヘッドの外周側であることを特徴とする請求項7記載のトンネルボーリングマシンのカッタヘッド。
8. The cutter head for a tunnel boring machine according to claim 7, wherein the side on which the support member is pressed against the housing by the inclination formed on the fixing member is the outer peripheral side of the cutter head.
JP2022037411A 2022-03-10 2022-03-10 Roller cutter unit, and cutter head of shield excavator or tunnel boring machine attached with roller cutter unit Pending JP2023132219A (en)

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