JP2578226Y2 - シールド掘進機の予備カッタ装置 - Google Patents

シールド掘進機の予備カッタ装置

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JP2578226Y2
JP2578226Y2 JP1993011009U JP1100993U JP2578226Y2 JP 2578226 Y2 JP2578226 Y2 JP 2578226Y2 JP 1993011009 U JP1993011009 U JP 1993011009U JP 1100993 U JP1100993 U JP 1100993U JP 2578226 Y2 JP2578226 Y2 JP 2578226Y2
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Japan
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cutter
spare
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lever
mounting member
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JP1993011009U
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一成 川合
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Komatsu Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • 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
    • E21D9/1006Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
    • E21D9/104Cutting tool fixtures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/08Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
    • E21D9/0875Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket
    • E21D9/0879Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering

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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案はシールド掘進機の予備
カッタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来トンネルを掘削するシールド掘進機
は、シールド本体の前部にカッタヘッドモータにより回
転されるカッタヘッドが設けられていて、このカッタヘ
ッドの前面には多数のカッタが取付けられている。通常
上記カッタはボルトなどの固着具によりカッタヘッドの
面板に着脱自在に取付けられていて、掘削中破損した
り、摩耗した場合、新しいカッタと交換できるようにな
っている。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかし従来のシールド
掘進機では、掘進中にカッタが破損したり、摩耗した場
合、作業者がカッタヘッドと切羽の間に入ってカッタを
交換する必要があり、多数のカッタを作業条件の悪い場
所で交換するため、作業に多くの時間を必要として工期
の延長を招くと共に、切羽の崩落や出水などにより作業
に危険が伴うなどの不具合もあった。この考案は上記不
具合を改善するためになされたもので、カッタが破損や
摩耗した場合、予備カッタで引き続き掘進できるように
したシールド掘進機の予備カッタ装置を提供することを
目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この考案は上記目的を達
成するために、シールド本体の前部に、カッタヘッドモ
ータにより回転されるカッタヘッドを設けると共に、上
記カッタヘッドの面板前面に、多数のメインカッタを放
射方向に取付けたシールド掘進機において、上記面板の
内側に、4節リンクにより揺動自在に支持されたカッタ
取付け部材を設けて、このカッタ取付け部材の先端に予
備カッタを取付け、またカッタ取付け部材の後方には、
上記面板に設けられた反力受けパッドに当接させること
により、予備カッタに作用する掘削外力を支持するレバ
ーを設けて、このレバーと上記カッタ取付け部材の後端
間を補助リンクで接続すると共に、上記レバーに予備カ
ッタを出し入れする油圧ジャッキを接続したものであ
る。
【0005】上記構成により予備カッタにより掘削する
際、予備カッタに作用する掘削外力は反力受けパッドに
支持されて直接油圧ジャッキへ作用することがないの
で、油圧ジャッキに予備カッタを出し入れするためだけ
の小型のものが採用できる。
【0006】
【実施例】この考案の一実施例を図面を参照して詳述す
る。図1はシールド掘進機の正面図、図2は同断面図
で、これら図において1はシールド本体、2はシールド
本体1の前部に設けられたカッタヘッドで、カッタヘッ
ドモータ3により回転駆動されるようになっている。上
記カッタヘッド2の前面に設けられた面板2aには、放
射方向に多数のメインカッタ4が取付けられていて、カ
ッタヘッド2の回転に伴いこれらメインカッタ4により
切羽が掘削されるようになっていると共に、掘削された
土砂は土砂取込み口2bよりチャンバ1a内に取込まれ
た後、送泥管5により注入された泥水によりスラリー化
され、さらに排泥管6によりシールド本体1内を通って
後方へ排出されるようになっている。
【0007】一方上記カッタヘッド2の面板2aに取付
けられたメインカッタ4のうち、摩耗の激しい外周側に
取付けられたメインカッタ4と土砂取込み口2bを挟ん
で対向する位置に、予備カッタ7が設けられている。上
記予備カッタ7は、面板2aの内側に半径方向に例えば
2分割されたカッタ取付け部材7aを有していて、これ
らカッタ取付け部材7aの先端側に、メインカッタ4と
ほぼ同じ配列で予備カッタビット7bが取付けられてい
る。
【0008】またカッタ取付け部材7aの両端側にはほ
ぼへ字形をなす端板7cが2枚ずつ形成されていて、こ
れら端板7cの屈曲部と後端部間に、リンク8の一端が
ピン9により枢着されている。リンク8の他端側は面板
2aの後面に突設されたブラケット10にピン11によ
り枢着されていると共に、上記取付け部材7aの後端と
リンク8の枢着部にはほぼ逆へ字形をなす補助リンク1
2の一端が枢着されている。
【0009】そして上記補助リンク12の他端はほぼ扇
状をなすレバー13の一方の角部にピン14により枢着
されている。上記レバー13はカナメ部分が面板2aの
後面に突設されたブラケット15にピン16により回動
自在に枢着されていて、このピン16と補助リンク12
の一端を枢着するピンを結ぶ中立線17に対し、補助
リンク12の他端側をレバー13に枢着するピン14は
面板2a側へ図4に示すようにδオフセットされている
と共に、予備カッタ7による掘削時、補助リンク12の
他端が枢着されたレバー13の一辺は、面板2aの後面
に固着された反力受けパッド18に当接されるようにな
っている。
【0010】そして上記レバー13の他方の角部と、前
側のリンク8とブラケット10を枢着するピン11の間
に油圧ジャッキ20が取付けられていて、これら油圧ジ
ャッキ20により予備カッタ7が出し入れできるように
なっている。
【0011】次に作用を説明すると、メインカッタ4が
破損や摩耗していない状態では、予備カッタ7は予備カ
ッタビット7bの先端が面板2aの内側となるように格
納されている。この状態でシールド本体1を推進させな
がら、カッタヘッドモータ3によりカッタヘッド2を回
転させてメインカッタ4により切羽の掘削を行うが、長
距離掘削などによりメインカッタ4が破損したり摩耗し
て掘削能力が低下したら、油圧ジャッキ20を伸長し
て、いままで面板2aの内側に格納されていた予備カッ
タ7を図3に示すように押し出す。これによって引き続
き予備カッタ7により掘削できると共に、予備カッタ7
による掘削中はレバー13の一辺が反力受けパッド18
に図4に示すように当接して、予備カッタ7に加わる掘
削外力を受けるため、油圧ジャッキ20に掘削外力が作
用することがない。
【0012】すなわち予備カッタ7による掘削中予備カ
ッタ7に作用する掘削外力をFx 、Fy とすると、この
掘削外力Fx 、Fy により後側のリンク8はピン11を
中心に反時計回り方向へ回転しようとする。しかしレバ
ー13の一辺が反力受けパッド18に当接されていて、
図5に示すように、
【0013】
【数1】
【0014】であるため、∠PRQは小さくなろうとし
てもこれを反力受けパッド18により阻止されるため、
掘削外力F、Fはリンク8、補助リンク12内に釣
り合いを保つことにより、油圧ジャッキ20に掘削外力
、Fが加わらない。これによって油圧ジャッキ2
0は予備カッタ7が出し入れするだけの小型のものが採
用できるようになる。
【0015】
【考案の効果】この考案は以上詳述したように、カッタ
ヘッドの面板内側に予備カッタを格納して、メインカッ
タが破損したり摩耗したら、この予備カッタにより引き
続き掘進できるようにしたことから、長距離の掘進に際
しても途中でカッタの交換を必要としない。これによっ
て工期の短縮と作業者の安全が図れると共に、カッタヘ
ッドの基本構造を変更することなく予備カッタ装置を実
装できることから、容易かつ安価に実施できる。また掘
削時予備カッタに加わる掘削外力を補助リンク及びレバ
ーを介して面板の後側に設けた反力受けパッドにより支
持するようにしたことから、掘削外力が直接油圧ジャッ
キに作用することがなく、これによって過大な掘削外力
により油圧ジャッキや油圧系統が損傷することがないた
め、従来油圧系統に設けていた過負荷保護回路や油圧ジ
ャッキ内のリーク補償回路が不要となるなど、油圧系統
の簡素化とこれに伴う信頼性の向上が図れるようにな
る。しかも油圧ジャッキに予備カッタを出し入れするた
めだけの小型のものが採用できるため、装置全体の小型
化も図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の一実施例になる予備カッタ装置が装
備されたシールド掘進機の正面図である。
【図2】この考案の一実施例になる予備カッタ装置が装
備されたシールド掘進機の断面図である。
【図3】この考案の一実施例になる予備カッタ装置の装
着状態を示す側面図である。
【図4】この考案の一実施例になる予備カッタ装置の作
用を示す説明図である。
【図5】この考案の一実施例になる予備カッタ装置の作
用を示す説明図である。
【符号の説明】
1 シールド本体 2 カッタヘッド 2a 面板 3 カッタヘッドモータ 4 メインカッタ 7 予備カッタ 7a カッタ取付け部材 8 リンク 12 補助リンク 13 レバー 18 反力受けパッド 20 油圧ジャッキ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールド本体1の前部に、カッタヘッド
    モータ3により回転されるカッタヘッド2を設けると共
    に、上記カッタヘッド2の面板2a前面に、多数のメイ
    ンカッタ4を放射方向に取付けたシールド掘進機におい
    て、上記面板2aの内側に、4節リンク8により揺動自
    在に支持されたカッタ取付け部材7aを設けて、このカ
    ッタ取付け部材7aの先端に予備カッタ7を取付け、ま
    たカッタ取付け部材7aの後方には、上記面板2aに設
    けられた反力受けパッド18に当接させることにより、
    予備カッタ7に作用する掘削外力を支持するレバー13
    を設けて、このレバー13と上記カッタ取付け部材7a
    の後端間を補助リンク12で接続すると共に、上記レバ
    ー13に予備カッタ7を出し入れする油圧ジャッキ20
    を接続してなるシールド掘進機の予備カッタ装置。
JP1993011009U 1993-02-19 1993-02-19 シールド掘進機の予備カッタ装置 Expired - Lifetime JP2578226Y2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1993011009U JP2578226Y2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 シールド掘進機の予備カッタ装置
US08/186,656 US5547260A (en) 1993-02-19 1994-01-25 Auxiliary cutter units of a shield machine

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JPH0663697U JPH0663697U (ja) 1994-09-09
JP2578226Y2 true JP2578226Y2 (ja) 1998-08-06

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US5547260A (en) 1996-08-20
JPH0663697U (ja) 1994-09-09

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