JP3161509B2 - Polygon hole drilling rig - Google Patents
Polygon hole drilling rigInfo
- Publication number
- JP3161509B2 JP3161509B2 JP21642696A JP21642696A JP3161509B2 JP 3161509 B2 JP3161509 B2 JP 3161509B2 JP 21642696 A JP21642696 A JP 21642696A JP 21642696 A JP21642696 A JP 21642696A JP 3161509 B2 JP3161509 B2 JP 3161509B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planetary
- cutter
- planetary cutter
- bit
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は多角形孔掘削装置に
係り、特に多角形状断面の掘削孔を掘削する多角形孔掘
削装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polygonal hole drilling device, and more particularly to a polygonal hole drilling device for drilling a drilling hole having a polygonal cross section.
【０００２】[0002]
【従来の技術】地下鉄道や上下水道、地下道などのトン
ネルをシールド工法により構築する際に使用する掘削装
置にシールド掘進機がある。このシールド掘進機は、先
端部に装備された面板を有するカッターを回転させるこ
とにより、そのカッターで地盤を切削してトンネルを構
築してゆくものである。2. Description of the Related Art A shield excavator is one of excavators used for constructing a tunnel such as a subway, water supply and sewerage, and an underground passage by a shield method. In this shield excavator, a cutter having a face plate provided at a tip portion is rotated, and the ground is cut by the cutter to construct a tunnel.
【０００３】ところで、このシールド掘進機には、互層
地盤等の掘削が困難な場所でも効率よく掘削を行うこと
ができるように、先端部に装備したセンタービットの面
板上にセンタービットの数倍の速さで回転する回転カッ
ターを設けたものがある（特開平７−２５２９９２号公
報）。このシールド掘進機では、面板に設けられた固定
ビットの他に、回転カッターが面板上を自転しながら公
転するため、粘土等の切削が困難な地盤に遭遇した場合
であっても効率よく地盤を掘進してゆくことができる。[0003] By the way, this shield excavator has several times the size of the center bit on the face plate of the center bit provided at the tip so that the excavation can be performed efficiently even in a place where excavation is difficult, such as an alternate layered ground. There is one provided with a rotary cutter that rotates at a high speed (Japanese Patent Laid-Open No. 7-252992). In this shield machine, besides the fixed bit provided on the face plate, the rotating cutter revolves while rotating on the face plate, so even if it encounters difficult ground such as clay, it can efficiently cut the ground. You can go digging.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た回転する回転カッターで孔を掘削するシールド掘進機
では、いずれも掘削される孔の断面が円形となるため、
矩形状の掘削孔を掘削することができない。また、円形
掘削で矩形トンネルを作る場合、円形部の余分な部分ま
で掘削しなければならず、コスト高になって掘削効率が
極めて悪かった。However, in the above-mentioned shield machine in which the hole is excavated by the rotating rotary cutter, the cross section of the excavated hole is circular.
Unable to drill rectangular drill holes. Further, when making a rectangular tunnel by circular excavation, it is necessary to excavate an extra portion of the circular portion, which increases the cost and excavation efficiency is extremely poor.
【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、使用目的に応じた断面の掘削孔を掘削するこ
とができる多角形孔掘削装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a polygonal hole excavator capable of excavating an excavation hole having a cross section according to a purpose of use.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、先端に取り付けられたカッター装置を回
転させて多角形状断面の掘削孔を掘削する多角形孔掘削
装置において、ビットが備えられて回転駆動するビット
本体と、該ビット本体の掘削部に設けられて前記ビット
本体の回転で公転しながら自転する遊星カッターと、で
前記カッター装置を構成し、前記遊星カッターの輪郭形
状を、前記遊星カッターの自転回転と公転回転の回転数
比に応じて軸心に対し長短径の略木の葉状に形成すると
共に、前記回転数比に対応した多角形状断面の掘削孔を
掘削することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a polygonal hole drilling device for drilling a drilling hole having a polygonal cross section by rotating a cutter device attached to the tip. a bit body for rotating provided, the planetary cutter rotates while revolving with the rotation of the bit body provided excavation of the bit body, in constituting said cutter device, the contour shape of the planetary cutter , when formed in a substantially leaf-shaped long and short diameter to the axis according to the rotation speed <br/> ratio revolution and rotation the rotation of the planetary cutter
Both are characterized by digging an excavation hole having a polygonal cross section corresponding to the rotation speed ratio .
【０００７】本発明によれば、掘削孔は、回転するビッ
ト本体に備えられたビットと、そのビット本体の掘削部
に設けられ、ビット本体の回転で公転しながら自転する
遊星カッターにより掘削される。そして、その掘削孔の
断面形状は、前記遊星カッターの自転回転数と公転回転
数の比と、遊星カッターの輪郭形状との組み合わせによ
り決定される。According to the present invention, the excavation hole is excavated by the bit provided on the rotating bit main body and the planetary cutter provided on the excavating portion of the bit main body and revolving while rotating around the bit main body. . The cross-sectional shape of the excavation hole is determined by a combination of the ratio between the rotation speed and the revolution speed of the planetary cutter and the contour shape of the planetary cutter.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る多角形孔掘削装置の実施の形態について詳説する。図
１は、本発明に係る多角形孔掘削装置の実施の形態の側
面断面図である。同図に示すように、本実施の形態の多
角形孔掘削装置１０は、断面矩形状の掘削孔をシールド
工法で構築する際に使用され、断面矩形状に形成された
シールド枠１２、１２、…を有している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a polygonal hole excavator according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side sectional view of an embodiment of a polygonal hole drilling apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the polygonal hole drilling apparatus 10 of the present embodiment is used when constructing a rectangular cross-section drilling hole by a shield method, and has a shield frame 12, 12 having a rectangular cross-section. …have.
【０００９】前記シールド枠１２の先端には、複数個の
ステアリングジャッキ１４、１４、…を介して可動シュ
ー１６が連結されている。この可動シュー１６は、前記
ステアリングジャッキ１４を伸張することにより推進す
る。また、前記可動シュー１６は、前記各ステアリング
ジャッキ１４の伸張量を調整することにより、その推進
方向を可変する。A movable shoe 16 is connected to the distal end of the shield frame 12 via a plurality of steering jacks 14, 14,. The movable shoe 16 is propelled by extending the steering jack 14. In addition, the movable shoe 16 changes its propulsion direction by adjusting the amount of extension of each of the steering jacks 14.
【００１０】前記可動シュー１６は、その中央部近傍で
分割可能に形成されており、その結合部は中折シール１
８でシールされている。また、可動シュー１６の後端部
には、テールシール２０が設けられており、該テールシ
ール２０は前記シールド枠１２の先端外周面に密着し
て、シールド枠１２をシールしている。図２に示すよう
に、前記可動シュー１６の先端部近傍には、隔離壁１６
Ａが形成されている。この隔離壁１６Ａの前面中央に
は、筒状に形成されたベアリングケース２２が一体形成
されている。ベアリングケース２２には、ベアリング２
４、２４を介してシャフト２６が回動自在に支持されて
いる。The movable shoe 16 is formed so as to be able to be divided in the vicinity of a central portion thereof, and a joint portion thereof is formed by a center folding seal 1.
Sealed at 8. A tail seal 20 is provided at the rear end of the movable shoe 16, and the tail seal 20 is in close contact with the outer peripheral surface of the distal end of the shield frame 12 to seal the shield frame 12. As shown in FIG. 2, near the tip of the movable shoe 16, an isolation wall 16 is provided.
A is formed. A cylindrical bearing case 22 is integrally formed at the center of the front surface of the partition wall 16A. The bearing case 22 includes the bearing 2
A shaft 26 is rotatably supported via 4 and 24.
【００１１】前記シャフト２６の後端部外周には、ギア
２８が形成されている。ギア２８は、ギア３０に噛合さ
れており、該ギア３０はモータ３２のシャフトに固着さ
れている。モータ３２は、前記隔離壁１６Ａの後面に一
体形成されたギアケース３４に固定されており、このモ
ータ３２を駆動することにより、前記シャフト２６が回
転する。A gear 28 is formed on the outer periphery of the rear end of the shaft 26. The gear 28 is meshed with a gear 30, which is fixed to a shaft of a motor 32. The motor 32 is fixed to a gear case 34 integrally formed on the rear surface of the isolation wall 16A. By driving the motor 32, the shaft 26 rotates.
【００１２】一方、前記シャフト２６の先端には、円盤
状に形成されたビット本体３６がシャフト２６の同軸上
に形成されている。このビット本体３６の先端面には、
図３に示すように、例えば扇状に形成されたセンタービ
ット３８が配設されている。センタービット３８には、
多数のメタルチップ４０、４０、…が植設されており、
このセンタービット３８が回転することにより、地盤が
円形状に掘削される。On the other hand, a disk-shaped bit body 36 is formed coaxially with the shaft 26 at the tip of the shaft 26. On the tip surface of the bit body 36,
As shown in FIG. 3, for example, a center bit 38 formed in a fan shape is provided. The center bit 38
Many metal chips 40, 40, ... are planted,
As the center bit 38 rotates, the ground is excavated in a circular shape.
【００１３】また、前記ビット本体３６の先端面には、
木の葉状に形成された一対の遊星カッター４２、４２が
対称位置に配設されている。この遊星カッター４２、４
２は、前記ビット本体３６に回動自在に支持されたシャ
フト４２Ａ、４２Ａの先端部に固着されており、該シャ
フト４２Ａ、４２Ａが回転することにより、該シャフト
４２Ａ、４２Ａを中心に回転する。Further, on the tip end surface of the bit body 36,
A pair of planetary cutters 42, 42 formed in a leaf shape are arranged at symmetrical positions. This planetary cutter 42, 4
Numeral 2 is fixed to the distal ends of shafts 42A, 42A rotatably supported by the bit body 36, and rotates about the shafts 42A, 42A when the shafts 42A, 42A rotate.
【００１４】図２、図４に示すように、前記遊星カッタ
ー４２が固着されたシャフト４２Ａは、前記ビット本体
３６にベアリング４４、４４を介して回動自在に支持さ
れている。このシャフト４２Ａのほぼ中央部には、遊星
ギアＡが固着されており、該遊星ギアＡは遊星アイドル
ギアＢに噛合されている。前記遊星アイドルギアＢは、
前記ビット本体３６にベアリング４６、４６を介して回
動自在に支持されたシャフト４８に固着されており、前
記ベアリングケース２２の先端部外周に形成された太陽
ギアＣに噛合されている。As shown in FIGS. 2 and 4, a shaft 42A to which the planetary cutter 42 is fixed is rotatably supported by the bit body 36 via bearings 44,44. A planetary gear A is fixed substantially at the center of the shaft 42A, and the planetary gear A is meshed with a planetary idle gear B. The planet idle gear B is
The bit is fixed to a shaft 48 rotatably supported on the bit body 36 via bearings 46, 46, and is meshed with a sun gear C formed on the outer periphery of the end of the bearing case 22.
【００１５】ところで、前記ビット本体３６は、前記モ
ータ３２を駆動することにより回転する。前記ビット本
体３６が回転すると、前記遊星カッター４２は、このビ
ット本体３６に設けられているため、ビット本体３６の
中心Ｏを中心として自・公転運動をすることになる。つ
まり、ビット本体３６が回転すると、前記遊星アイドル
ギアＢが太陽ギアＣを中心に自・公転する。その時の遊
星アイドルギアＢの回転が遊星ギアＡに伝達され、前記
遊星カッター４２が回転する。The bit main body 36 is rotated by driving the motor 32. When the bit main body 36 rotates, the planetary cutter 42 is provided on the bit main body 36, so that the planetary cutter 42 revolves around the center O of the bit main body 36. That is, when the bit body 36 rotates, the planet idle gear B revolves around the sun gear C. The rotation of the planetary idle gear B at that time is transmitted to the planetary gear A, and the planetary cutter 42 rotates.
【００１６】すなわち、前記遊星カッター４２は、前記
モータ３２を駆動することにより、前記ビット本体３６
の中心Ｏを中心として公転し、かつ、シャフト４２Ａを
中心に自転する。ここで、前記遊星ギアＡ、遊星アイド
ルギアＢ及び太陽ギアＣで構成される遊星歯車機構で
は、前記遊星カッター４２の公転回転数と自転回転数の
比を各ギアの歯数比を調整することにより、任意に設定
することができる。例えば、矩形状の掘削孔を形成する
場合、本実施の形態の多角形孔掘削装置１０では、前記
遊星カッター４２の公転回転数と自転回転数の比が１：
４となるように、前記遊星ギアＡ、遊星アイドルギアＢ
及び太陽ギアＣの各歯数を設定する。この結果、前記遊
星カッター４２は、ビット本体３６が４分の１回転する
と１回自転する。なお、この時、ビット本体３６の回転
方向と遊星カッター４２の回転方向は互いに逆方向にな
る。That is, the planetary cutter 42 drives the motor 32 so that the bit body 36
Revolve around the center O and rotate around the shaft 42A. Here, in the planetary gear mechanism including the planetary gear A, the planetary idle gear B, and the sun gear C, the ratio between the number of revolutions and the number of revolutions of the planetary cutter 42 is adjusted by adjusting the gear ratio of each gear. Can be set arbitrarily. For example, when a rectangular drill hole is formed, in the polygonal hole drilling apparatus 10 of the present embodiment, the ratio of the revolution speed and the revolution speed of the planetary cutter 42 is 1: 1:
4, the planetary gear A and the planetary idle gear B
And the number of teeth of the sun gear C are set. As a result, the planetary cutter 42 rotates once when the bit body 36 rotates a quarter turn. At this time, the rotation direction of the bit body 36 and the rotation direction of the planetary cutter 42 are opposite to each other.
【００１７】さらに、矩形状の掘削孔を形成するため
に、前記遊星カッター４２の公転回転数と自転回転数を
１：４に設定するとともに、前記遊星カッター４２の輪
郭形状を次のように設定する。いま、本実施の形態の多
角形孔掘削装置１０で掘削する掘削孔の断面形状を図５
に二点破線で示すように正方形Ｌとする。この正方形Ｌ
の掘削孔を掘削するには、前記遊星カッター４２が、自
・公転する際に、常にこの正方形Ｌに内接していればよ
い。このためには、遊星カッター４２の公転中心Ｏから
の最遠点部の軌跡が１回の公転と４回の自転とで正方形
Ｌとなるように、遊星カッター４２の輪郭形状を決定す
ればよい。Further, in order to form a rectangular excavation hole, the revolution speed and the revolution speed of the planetary cutter 42 are set to 1: 4, and the contour shape of the planetary cutter 42 is set as follows. I do. Now, the cross-sectional shape of the drilling hole to be drilled by the polygonal hole drilling apparatus 10 of the present embodiment is shown in FIG.
Is a square L as shown by a two-dot broken line. This square L
In order to excavate the excavation hole, the planetary cutter 42 only needs to be always inscribed in the square L when revolving around itself. For this purpose, the contour shape of the planetary cutter 42 may be determined so that the locus of the farthest point from the orbital center O of the planetary cutter 42 becomes a square L by one revolution and four revolutions. .
【００１８】図５において、一点破線で示す円Ｋは、遊
星カッター４２の自転中心ＯB の公転軌跡である。この
円Ｋ上の点ｍ1 、ｍ2 、…は、遊星カッター４２をθ°
（θ＝１５）づつ回転させた場合の自転中心ＯB の位置
を示している。また、正方形Ｌ上の点Ｐ1 、Ｐ2 、…
は、前記円Ｋ上の各点ｍ1 、ｍ2 、…と公転中心Ｏとを
結ぶ直線が、正方形Ｌと交わる点を示している。[0018] In FIG. 5, a circle K shown by a dot-dashed line is a revolution locus of rotation center O B of the planetary cutter 42. The points m 1 , m 2 ,... On this circle K move the planetary cutter 42 by θ °.
(Theta = 15) shows the position of the rotation center O B of the case of rotating increments. Also, points P 1 , P 2 ,... On the square L
Indicates a point where a straight line connecting each point m 1 , m 2 ,... On the circle K and the center of revolution O intersects the square L.
【００１９】ここで、前記遊星カッター４２の自転中心
ＯB が点ｍ1 の位置にある場合、遊星カッター４２が正
方形Ｌと内接するためには、遊星カッター４２の半径は
ｌ1でなければならない（ｌ1 は、円Ｋ上の点ｍ1 と正
方形Ｌ上の点Ｐ1 とを結ぶ直線の長さ）。また、遊星カ
ッター４２が点ｍ1 の位置からθ°公転して点ｍ2 の位
置に移動した場合、遊星カッター４２が正方形Ｌと内接
するためには、遊星カッター４２の半径はｌ2 でなけれ
ばならない。同様に、遊星カッター４２がｍ3の位置に
移動したとすれば、遊星カッター４２の半径はｌ3 、ｍ
4 の位置に移動したとすればｌ4 でなければならない。Here, when the rotation center O B of the planetary cutter 42 is located at the point m 1 , the radius of the planetary cutter 42 must be l 1 in order for the planetary cutter 42 to be inscribed in the square L. (L 1 is the length of a straight line connecting the point m 1 on the circle K and the point P 1 on the square L). Further, when the planetary cutter 42 revolves from the position of the point m 1 by θ ° and moves to the position of the point m 2 , the radius of the planetary cutter 42 must be l 2 in order for the planetary cutter 42 to inscribe the square L. Must. Similarly, if the planetary cutter 42 moves to the position of m 3 , the radius of the planetary cutter 42 is l 3 , m
If moved to the fourth position should be l 4.
【００２０】一方、前記遊星カッター４２は、θ°（θ
＝１５）公転する間に、４θ°（４θ＝６０）自転す
る。以上のことから、遊星カッター４２が点ｍ2 の位置
に移動したときに、遊星カッター４２が正方形Ｌに内接
するためには、ｌ1 から反時計回りに４θ°の位置での
半径がｌ2 であればよい。また、遊星カッター４２が点
ｍ3 の位置に位置したときは、前記ｌ2 から反時計回り
に４θ°の位置での半径がｌ3 であればよい。On the other hand, the planetary cutter 42 has an angle θ ° (θ
= 15) Revolve 4θ ° (4θ = 60) while revolving. From the above, when the planetary cutter 42 moves to the position of the point m 2 , in order for the planetary cutter 42 to be inscribed in the square L, the radius at the position of 4θ ° counterclockwise from l 1 is l 2. Should be fine. Further, when the planetary cutter 42 is located at the position of the point m 3 , the radius at the position of 4θ ° in the counterclockwise direction from the above l 2 may be l 3 .
【００２１】このように、順次、遊星カッター４２の半
径を定めてゆくことにより、遊星カッター４２の輪郭形
状は決定され、この結果、遊星カッター４２の輪郭形状
は、図５に示すような木の葉状となる。以上のように設
定された輪郭形状を有する遊星カッター４２を公転と自
転の回転数比を１対４で自・公転させると、常に正方形
Ｌに内接しながら自・公転する。したがって、図３に示
すように、この遊星カッター４２の周縁部に沿ってメタ
ルチップ５０、５０、…を植設すれば、地盤に正方形Ｌ
の孔を掘削することができる。As described above, by sequentially determining the radius of the planetary cutter 42, the contour shape of the planetary cutter 42 is determined. As a result, the contour shape of the planetary cutter 42 becomes a leaf shape of a tree as shown in FIG. Becomes When the planetary cutter 42 having the contour set as described above rotates and revolves at a rotation speed ratio of revolving and rotating of 1: 4, the planetary cutter 42 rotates and revolves while always being inscribed in the square L. Therefore, as shown in FIG. 3, if metal chips 50, 50,... Are planted along the peripheral edge of the planetary cutter 42, the square L
Holes can be drilled.
【００２２】図１に示すように、前記センタービット３
８及び遊星カッター４２で掘削された掘削土砂は、ビッ
ト本体３６と隔離壁１６Ａとの間に形成されたチャンバ
ー５２に取り込まれ、該チャンバー５２に取り込まれた
掘削土砂は、隔離壁１６Ａを貫通して設けられたスクリ
ューコンベア５４によって排土される。また、スクリュ
ーコンベア５４から排土された掘削土砂は、シールド枠
１２内に設けられたベルトコンベア５６を介して搬送台
車５８に積載され、該搬送台車５８によって地上に搬送
される。As shown in FIG.
8 and the excavated earth and sand excavated by the planetary cutter 42 are taken into a chamber 52 formed between the bit body 36 and the isolation wall 16A, and the excavated earth and sand taken into the chamber 52 penetrates the isolation wall 16A. It is discharged by the screw conveyor 54 provided. The excavated earth and sand discharged from the screw conveyor 54 is loaded on the carrier 58 via the belt conveyor 56 provided in the shield frame 12, and is conveyed to the ground by the carrier 58.
【００２３】また、前記センタービット３８及び遊星カ
ッター４２による切削を安定させるために、チャンバー
５２内の土圧は所定の値に保つ必要がある。このため、
前記スクリューコンベア５４の排出口５４Ａは、その開
口量を調整可能に形成されている。また、前記ビット本
体３６の後面には、攪拌翼６０、６０、…が立設されて
おり、前記チャンバー５２内に充填された掘削土砂は、
このビット本体３６と共に回転する攪拌翼６０に攪拌さ
れて、固着するのを防止されている。In order to stabilize the cutting by the center bit 38 and the planetary cutter 42, the earth pressure in the chamber 52 needs to be maintained at a predetermined value. For this reason,
The discharge port 54A of the screw conveyor 54 is formed so that the opening amount can be adjusted. Further, stirring blades 60, 60,... Are erected on the rear surface of the bit body 36, and the excavated earth and sand filled in the chamber 52 is:
Stirring is performed by the stirring blade 60 that rotates together with the bit main body 36, and is prevented from sticking.
【００２４】さらに、前記チャンバー５２内に充填され
た掘削土砂の粘着の防止、及び、掘削された掘削孔の壁
面を保護するために、前記チャンバー５２内には添付剤
が供給される。この添付剤は、前記チャンバー５２に連
通された供給配管６２を介して供給され、図示しない供
給タンクから圧送されてくる。前記のごとく構成されて
た本発明に係る多角形孔掘削装置の実施の形態の作用は
次の通りである。Further, an adhesive is supplied into the chamber 52 in order to prevent sticking of the excavated earth and sand filled in the chamber 52 and to protect the wall surface of the excavated hole. The attachment is supplied via a supply pipe 62 connected to the chamber 52, and is supplied under pressure from a supply tank (not shown). The operation of the embodiment of the polygonal hole drilling apparatus according to the present invention configured as described above is as follows.
【００２５】図１に示すように、モータ３２を駆動する
と、シャフト２６が回転し、これにより、ビット本体３
６が回転する。ビット本体３６が回転することにより、
このビット本体３６に設けられたセンタービット３８及
び一対の遊星カッター４２、４２がビット本体３６の中
心Ｏを中心として回転し、この回転するセンタービット
３８と遊星カッター４２により、地盤は掘削される。As shown in FIG. 1, when the motor 32 is driven, the shaft 26 is rotated, whereby the bit body 3 is rotated.
6 rotates. By rotating the bit body 36,
The center bit 38 and a pair of planetary cutters 42 provided on the bit body 36 rotate about the center O of the bit body 36, and the ground is excavated by the rotating center bit 38 and the planetary cutter 42.
【００２６】ここで、前記センタービット３８は、前記
ビット本体３６に固定されているため、このセンタービ
ット３８の回転によって掘削される掘削孔の断面は円形
状となる。一方、前記遊星カッター４２は、前記ビット
本体３６が回転することにより、ビット本体３６の中心
Ｏを中心として回転（公転）するが、これに伴い、前記
遊星カッター４２は、遊星ギアＡ、遊星アイドルギアＢ
及び太陽ギアＣで構成される遊星歯車機構の作用によ
り、シャフト４２Ａを中心に前記ビット本体３６の回転
方向とは逆方向に回転（自転）する。今、この遊星カッ
ター４２の公転回転数と自転回転数の比は１対４となる
ように前記遊星歯車機構により設定されており、これに
より、前記遊星カッター４２は、前記ビット本体３６が
１回回転する間に、その回転方向とは逆方向に４回転自
転する。Here, since the center bit 38 is fixed to the bit body 36, the cross section of the drilled hole drilled by the rotation of the center bit 38 is circular. On the other hand, the planetary cutter 42 rotates (revolves) about the center O of the bit main body 36 by the rotation of the bit main body 36, and accordingly, the planetary cutter 42 rotates the planetary gear A, the planetary idle Gear B
The bit body 36 rotates (rotates) about the shaft 42A in a direction opposite to the rotation direction of the bit body 36 by the action of the planetary gear mechanism constituted by the sun gear C and the sun gear C. Now, the planetary gear mechanism is set so that the ratio of the revolution speed and the rotation speed of the planetary cutter 42 is 1: 4, whereby the planetary cutter 42 is operated by the bit body 36 once. While rotating, it rotates four times in the direction opposite to the direction of rotation.
【００２７】図６には、前記遊星カッター４２が自・公
転する様子が示されている。同図の（ａ）には、始動
前、即ち制止しているときの状態が示されている。ま
た、同図の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）には、ぞれ
ぞれ（ａ）の状態からビット本体３６が、３０°、４５
°、６０°、９０°回転したときの状態が示されてい
る。なお、同図に破線ａで示す軌跡は、遊星カッター４
２に植設された番号５０ａのメタルチップの軌跡であ
り、破線ｂで示す軌跡は、遊星カッター４２に植設され
た番号５０ｂのメタルチップの軌跡である。FIG. 6 shows how the planetary cutter 42 revolves around itself. FIG. 7A shows a state before starting, that is, when the vehicle is stopped. Also, in FIGS. 3B, 3C, 3D, and 3E, the bit body 36 is shifted from the state of FIG.
The state at the time of rotating by 60 °, 60 °, and 90 ° is shown. The trajectory indicated by the broken line a in FIG.
2 is the locus of the metal chip with the number 50a implanted in the second, and the locus indicated by the broken line b is the locus of the metal chip with the number 50b implanted in the planetary cutter 42.
【００２８】同図の（ａ）〜（ｅ）に示すように、前記
ビット本体３６が回転すると、前記遊星カッター４２
は、同図に２点破線で示す正方形Ｌに内接しながら自・
公転する。この結果、前記センタービット３８の回転に
より掘削された断面円形状の掘削孔（図６中二点破線で
示す円Ｍ）は、この自・公転する遊星カッター４２によ
り、その外周部を掘削され、結果として、正方形Ｌの掘
削孔となる。As shown in FIGS. 3A to 3E, when the bit main body 36 rotates, the planetary cutter 42 rotates.
Is inscribed in a square L indicated by a two-dot broken line in FIG.
Revolve. As a result, the outer peripheral portion of the circular drilling hole (the circle M indicated by the two-dot broken line in FIG. 6) drilled by the rotation of the center bit 38 is drilled by the planetary cutter 42 that rotates and revolves. The result is a square L borehole.
【００２９】このように、本実施の形態の多角形孔掘削
装置１０では、ビット本体３６に備えた自・公転する遊
星カッター４２の輪郭形状を、掘削する孔の断面形状と
自・公転の回転数比により所定の形状に設定することに
より、通常の掘削方法と何ら変わらない方法で、簡易に
矩形状（正方形Ｌ）の掘削孔を掘削することができる。As described above, in the polygonal hole drilling apparatus 10 according to the present embodiment, the profile of the planetary cutter 42 that rotates and revolves on the bit body 36 is changed to the cross-sectional shape of the hole to be drilled and the rotation of the planetary revolving shaft. By setting the shape to a predetermined shape according to a numerical ratio, a rectangular (square L) excavation hole can be easily excavated by a method that is not different from a normal excavation method.
【００３０】なお、本実施の形態では、正方形状の掘削
孔を掘削する場合について説明したが、遊星カッター４
２の輪郭形状と自・公転の比との組み合わせを種々変え
ることにより、様々な断面形状の掘削孔を掘削すること
ができる。図７は、その一例を示してあり、同図に示す
輪郭形状の遊星カッター４２を用いて、自転回転数と公
転回転数の比を２対１に設定すると、長方形Ｌ' の掘削
孔が掘削できる。なお、このときの遊星カッターの輪郭
形状の決定方法は、本実施の形態で説明した正方形Ｌの
掘削孔を掘削する場合と同じなので、その説明は省略す
る。この他、遊星カッターの自転回転数と公転回転数の
比を３対１に設定するとともに、遊星カッターの輪郭形
状を形成することにより、三角形状の掘削孔を掘削する
こともできる。また、設定の仕方によっては、六角形状
（自転：公転＝６：１）、八角形状（自転：公転＝８：
１）の掘削孔も自由に掘削することができる。In this embodiment, a case where a square excavation hole is excavated has been described.
By variously changing the combination of the contour shape of No. 2 and the ratio between the revolution and the revolution, it is possible to excavate the excavation holes having various cross-sectional shapes. FIG. 7 shows an example thereof. When the ratio between the rotation speed and the revolution speed is set to 2 to 1 using the planetary cutter 42 having the contour shape shown in FIG. it can. Note that the method of determining the contour shape of the planetary cutter at this time is the same as in the case of excavating the square L excavation hole described in the present embodiment, and a description thereof will be omitted. In addition, by setting the ratio of the rotation speed of the planetary cutter to the revolution speed of the planetary cutter at 3: 1 and forming the contour shape of the planetary cutter, a triangular hole can be excavated. Further, depending on the setting method, a hexagonal shape (rotation: revolution = 6: 1), an octagonal shape (rotation: revolution = 8:
The drilling hole of 1) can be freely drilled.
【００３１】また、本実施の形態の多角形孔掘削装置１
０は、本発明をシールド掘進機に適用した例で説明した
が、図８に示すように、本発明は、連壁掘削機にも適用
することができる。同図に示す連壁掘削機７０は、本発
明に係る掘削装置７２、７２が２つ装備されており、互
いに正方形状の孔を掘削して、全体として同図に二点破
線で示す長方形Ｎの掘削孔を掘削する。連壁掘削機７０
の構成は、本実施の形態で説明したものとほぼ同様に構
成され、ビット本体７４にセンタービット７６と自・公
転する遊星カッター７８、７８が配設されている。な
お、遊星カッター７８の自転回転数と公転回転数は４対
１に設定されており、このため、遊星カッター７８の輪
郭形状は、本実施の形態で説明した遊星カッター４２と
同一の木の葉形状に形成されている。Further, the polygonal hole drilling apparatus 1 of the present embodiment
In the example of 0, the present invention is applied to a shield excavator, but as shown in FIG. 8, the present invention can be applied to a continuous wall excavator. The continuous wall excavator 70 shown in the figure is equipped with two excavators 72, 72 according to the present invention, and excavates a square hole with each other to form a rectangle N shown by a two-dot broken line in the figure as a whole. Drilling holes. Wall excavator 70
Is substantially the same as that described in the present embodiment, and a bit main body 74 is provided with a center bit 76 and planetary cutters 78, 78 which revolve and revolve. In addition, the rotation speed and the revolution speed of the planetary cutter 78 are set to 4: 1. Therefore, the contour shape of the planetary cutter 78 is the same as that of the planetary cutter 42 described in the present embodiment. Is formed.
【００３２】この連壁掘削機７０は、同図に示すよう
に、ワイヤーロープ８０に吊り下げられて、自重で掘進
してゆくものであり、掘削土砂は、先端部に形成された
サクション口８２からポンプ８４で吸い込まれ、リバー
スパイプ８６を介して排土される。また、本実施の形態
の機構は、ビット本体と遊星カッター、遊星アイドルギ
ア、太陽ギアで構成したが、これに限らずビット本体と
遊星カッター、インターナルギアを用いても同じ運動を
することができる。The wall excavator 70 is suspended by a wire rope 80 and excavates by its own weight, as shown in FIG. Is sucked by a pump 84 and discharged through a reverse pipe 86. Further, the mechanism of the present embodiment includes the bit body, the planetary cutter, the planetary idle gear, and the sun gear. However, the present invention is not limited to this, and the same movement can be performed using the bit body, the planetary cutter, and the internal gear. .
【００３３】この他に、図示はしないが、本発明は、地
盤改良機等にも適用することが可能である。Although not shown, the present invention can be applied to a ground improvement machine or the like.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遊星カッターの輪郭形状を、遊星カッターの自転回転と
公転回転の回転数比に応じて軸心に対し長短径の略木の
葉状に形成したことにより、使用目的に応じた断面の掘
削孔を安価で簡易な構成の掘削装置で掘削することがで
きる。As described above, according to the present invention,
The contour shape of the planetary cutter is
According to the rotation speed ratio of the revolving
Due to the leaf-like shape, a drilling hole having a cross section suitable for the purpose of use can be drilled by a low-cost and simple-structured drilling device.
【図１】多角形孔掘削装置の全体構成を示す側面断面図FIG. 1 is a side sectional view showing the entire configuration of a polygonal hole drilling apparatus.
【図２】図１に示す多角形孔掘削装置の要部拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the polygonal hole drilling device shown in FIG.
【図３】図２の正面図FIG. 3 is a front view of FIG. 2;
【図４】図２のＡ−Ａ断面図FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
【図５】遊星カッターの輪郭形状を設定する説明図FIG. 5 is an explanatory diagram for setting a contour shape of a planetary cutter.
【図６】（ａ）〜（ｅ）は遊星カッターの動きを説明す
る説明図FIGS. 6A to 6E are explanatory diagrams illustrating the movement of a planetary cutter.
【図７】他の設定条件における遊星カッターの輪郭形状
を説明する説明図FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the contour shape of the planetary cutter under another setting condition.
【図８】本発明を適用した連壁掘削機の構成を示す正面
図FIG. 8 is a front view showing a configuration of a multiwall excavator to which the present invention is applied.
【図９】図８の下面図FIG. 9 is a bottom view of FIG. 8;
１０…多角形孔掘削装置 ３６…ビット本体 ３８…センタービット ４２…遊星カッター 10: Polygonal hole drilling device 36: Bit body 38: Center bit 42: Planetary cutter
Claims (1)
転させて多角形状断面の掘削孔を掘削する多角形孔掘削
装置において、 ビットが備えられて回転駆動するビット本体と、該ビッ
ト本体の掘削部に設けられて前記ビット本体の回転で公
転しながら自転する遊星カッターと、で前記カッター装
置を構成し、前記遊星カッターの輪郭形状を、前記遊星
カッターの自転回転と公転回転の回転数比に応じて軸心
に対し長短径の略木の葉状に形成すると共に、前記回転
数比に対応した多角形状断面の掘削孔を掘削することを
特徴とする多角形孔掘削装置。1. A polygonal hole drilling device for drilling a drilled hole having a polygonal cross section by rotating a cutter device attached to the tip, comprising: a bit body provided with a bit and driven to rotate; and a drilling portion of the bit body. rotates while revolving with the rotation of the bit body provided constitutes a planetary cutter in the cutter device, the contour shape of the planetary cutter, according to the rotation speed ratio between the revolution and rotation the rotation of the planetary cutter Axis
And forming a substantially leaf-shaped long and short diameter to the rotary
A polygonal hole excavator for excavating an excavation hole having a polygonal cross section corresponding to a number ratio .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21642696A JP3161509B2 (en) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | Polygon hole drilling rig |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21642696A JP3161509B2 (en) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | Polygon hole drilling rig |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061382A JPH1061382A (en) | 1998-03-03 |
| JP3161509B2 true JP3161509B2 (en) | 2001-04-25 |
Family
ID=16688385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21642696A Expired - Lifetime JP3161509B2 (en) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | Polygon hole drilling rig |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161509B2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7655746B2 (en) | 2005-09-16 | 2010-02-02 | Eastman Chemical Company | Phosphorus containing compounds for reducing acetaldehyde in polyesters polymers |
| US7786247B2 (en) | 2004-03-09 | 2010-08-31 | Eastman Chemical Company | High IV melt phase polyester polymer catalyzed with antimony containing compounds |
| US7838596B2 (en) | 2005-09-16 | 2010-11-23 | Eastman Chemical Company | Late addition to effect compositional modifications in condensation polymers |
| US7935399B2 (en) | 2004-09-02 | 2011-05-03 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Low melting polyester polymers |
| US8022168B2 (en) | 2004-09-02 | 2011-09-20 | Grupo Petrotexmex, S.A. de C.V. | Spheroidal polyester polymer particles |
| US8431202B2 (en) | 2005-09-16 | 2013-04-30 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Aluminum/alkaline or alkali/titanium containing polyesters having improved reheat, color and clarity |
| US8901272B2 (en) | 2007-02-02 | 2014-12-02 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Polyester polymers with low acetaldehyde generation rates and high vinyl ends concentration |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103233745A (en) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 上海盾构设计试验研究中心有限公司 | Planetary cutterheads for heading machine |
-
1996
- 1996-08-16 JP JP21642696A patent/JP3161509B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7786247B2 (en) | 2004-03-09 | 2010-08-31 | Eastman Chemical Company | High IV melt phase polyester polymer catalyzed with antimony containing compounds |
| US7902318B2 (en) | 2004-03-09 | 2011-03-08 | Eastman Chemical Company | High IV melt phase polyester polymer catalyzed with antimony containing compounds |
| US8106145B2 (en) | 2004-03-09 | 2012-01-31 | Grupo Petrotemex. S.A. de C.V. | High IV melt phase polyester polymer catalyzed with antimony containing compounds |
| US8299203B2 (en) | 2004-03-09 | 2012-10-30 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | High IV melt phase polyester polymer catalyzed with antimony containing compounds |
| US7935399B2 (en) | 2004-09-02 | 2011-05-03 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Low melting polyester polymers |
| US8022168B2 (en) | 2004-09-02 | 2011-09-20 | Grupo Petrotexmex, S.A. de C.V. | Spheroidal polyester polymer particles |
| US7655746B2 (en) | 2005-09-16 | 2010-02-02 | Eastman Chemical Company | Phosphorus containing compounds for reducing acetaldehyde in polyesters polymers |
| US7838596B2 (en) | 2005-09-16 | 2010-11-23 | Eastman Chemical Company | Late addition to effect compositional modifications in condensation polymers |
| US8431202B2 (en) | 2005-09-16 | 2013-04-30 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Aluminum/alkaline or alkali/titanium containing polyesters having improved reheat, color and clarity |
| US8791187B2 (en) | 2005-09-16 | 2014-07-29 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Aluminum/alkyline or alkali/titanium containing polyesters having improved reheat, color and clarity |
| US8901272B2 (en) | 2007-02-02 | 2014-12-02 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Polyester polymers with low acetaldehyde generation rates and high vinyl ends concentration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1061382A (en) | 1998-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6533050B2 (en) | Excavation bit for a drilling apparatus | |
| JP3161509B2 (en) | Polygon hole drilling rig | |
| US6230826B1 (en) | Drilling apparatus an excavation bit | |
| JP4714060B2 (en) | Excavator and drilling system | |
| JPS5919205B2 (en) | Ground excavation method | |
| JPH0533583A (en) | Rectangular shield excavator | |
| JPH0756137B2 (en) | Hole drilling machine | |
| JP4272316B2 (en) | Free form drilling shield machine | |
| JP4474039B2 (en) | Drilling method | |
| JP2837389B2 (en) | Rectangular shield machine | |
| JP2640849B2 (en) | Tunnel excavator | |
| JP2954451B2 (en) | Rectangular shield excavator | |
| JP3954528B2 (en) | Excavator | |
| JP2600932Y2 (en) | Shield machine | |
| JPH0759878B2 (en) | Horizontal mine construction equipment | |
| JP2683038B2 (en) | Multi-axis excavator | |
| JPS60105717A (en) | Underground continuous groove excavator | |
| JPH0224998B2 (en) | ||
| JPH1061383A (en) | Shield excavator | |
| JPS639607Y2 (en) | ||
| AU761243B2 (en) | A drilling apparatus | |
| JPH06336896A (en) | Rectangular mudding shield machine | |
| JP2000120387A (en) | Underground boring machine | |
| JPS6172194A (en) | Method and device for constructing horizontal pit | |
| JPH04272392A (en) | Tunnel excavator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130223 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140223 Year of fee payment: 13 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |