JP3220382B2 - Shield excavator cutter head - Google Patents

Shield excavator cutter head

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JP3220382B2
JP3220382B2 JP20121396A JP20121396A JP3220382B2 JP 3220382 B2 JP3220382 B2 JP 3220382B2 JP 20121396 A JP20121396 A JP 20121396A JP 20121396 A JP20121396 A JP 20121396A JP 3220382 B2 JP3220382 B2 JP 3220382B2
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滋 古賀
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は掘進途上に存在する
シートパイルなどの土留壁や杭などの障害物を切除し得
るシールド掘削機のカッタヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutter head of a shield excavator capable of removing obstacles such as a retaining wall such as a sheet pile and a pile, etc. existing on the way of excavation.

【0002】[0002]

【従来の技術】シールド掘削機によってトンネルを掘進
中に基礎杭などの障害物に達すると、カッタヘッドに突
設している掘削ビットでは障害物を切削、除去できない
ために、従来から一旦掘削作業を停止したのち、地上か
ら立坑を掘って障害物を撤去したり機内から切羽側に作
業員が出て人力により撤去することが行われいるが、前
者の方法では地上から立坑を掘削するために周辺の環境
や交通、さらには埋設管などに悪影響を及ぼすばかりで
なく、障害物が構造物の基礎杭である場合には立坑から
基礎杭に達する横坑の掘削を必要とし、長期間の工期を
要すると共に費用も嵩むことになる。一方、後者の方法
では、切羽での安全な作業が可能となるように地盤凍結
工法やジエットグラウト工法などの地山安定のための補
助工法を必要とし、工費が高騰すると共に圧気併用の場
合には杭切断のための火気使用が極めて危険な作業とな
り、その上、切羽での作業環境が悪くて能率が低下する
という問題点がある。
2. Description of the Related Art When an obstacle such as a foundation pile is reached while a tunnel is being excavated by a shield excavator, an obstacle cannot be cut or removed with a drill bit protruding from a cutter head. After stopping the operation, digging a shaft from the ground to remove obstacles and removing workers by hand from the inside of the aircraft to the face side are performed, but in the former method to excavate the shaft from the ground In addition to adversely affecting the surrounding environment and traffic, as well as buried pipes, if the obstacle is a foundation pile for a structure, excavation of a horizontal shaft from the vertical shaft to the foundation pile is required, and a long construction period is required. And the cost increases. On the other hand, the latter method requires auxiliary methods for ground stability such as ground freezing method and jet grout method so that safe work on the face is possible. There is a problem in that the use of fire for cutting piles is extremely dangerous work, and in addition, the working environment at the face is poor and the efficiency is reduced.

【0003】このため、本願出願人等は特公平7ー11
9555号公報に記載しているように、地盤の掘削ビッ
トと共に杭等の障害物を切削可能なビットを設けたシー
ルド掘削機のカッタヘッドを開発した。このカッタヘッ
ドは、カッタヘッド本体の回転中心から半径方向に複数
の固定アーム部材を放射状に配設し、これらの固定アー
ム部材に複数個のコアーカッタを、カッタヘッド本体の
回転によるこれらのコアーカッタの掘削移動軌跡がカッ
タヘッド本体の半径方向に接触又は一部が重複するよう
な配列状態でもって配設すると共にこれらのコアーカッ
タをカッタヘッド前面から出没自在に構成し、さらに、
コアーカッタを設けた固定アーム部材とは別な固定アー
ム部材にローラカッタを配設してなるものである。
[0003] For this reason, the applicant of the present invention has reported that
As described in Japanese Patent No. 9555, a cutter head of a shield excavator having a ground excavation bit and a bit capable of cutting an obstacle such as a pile has been developed. In this cutter head, a plurality of fixed arm members are radially arranged from the rotation center of the cutter head main body, and a plurality of core cutters are mounted on these fixed arm members, and excavation of these core cutters by rotation of the cutter head main body. The moving trajectory is arranged in an arrangement such that the cutter head body contacts or partially overlaps in the radial direction, and these core cutters are configured to be able to protrude and retract from the front surface of the cutter head.
The roller cutter is provided on a fixed arm member different from the fixed arm member provided with the core cutter.

【0004】そして、シールド掘削機が障害物に達する
と、カッタヘッドの回転を停止させたのち、コアーカッ
タを回転させながら突出させて障害物に該コアーカッタ
の断面形状に等しい円環状の溝を掘削すると共に掘削
後、カッタヘッドをコアーカッタの直径に相当する角度
だけ回動させて再び該溝に接して次の円環状溝を掘削
し、この作業を各コアーカッタによって繰り返し行って
障害物に複数列の連続円環状溝を掘削したのち、溝で囲
まれた部分をカッタヘッドを回転させることにより、別
な固定アーム部材に配設したローラカッタで切削、除去
し、この連続円環状溝の掘削とローラカッタによる切削
とを順次、繰り返し行うことによって障害物を切削、除
去している。
When the shield excavator reaches an obstacle, the rotation of the cutter head is stopped, and then the core cutter is protruded while rotating to excavate an annular groove having the same sectional shape as the core cutter in the obstacle. After excavation, the cutter head is rotated by an angle corresponding to the diameter of the core cutter, and the next annular groove is excavated in contact with the groove again, and this operation is repeatedly performed by each core cutter to continuously form a plurality of rows on the obstacle. After excavating the annular groove, the part surrounded by the groove is rotated by a cutter head, and cut and removed by a roller cutter disposed on another fixed arm member. Obstacles are cut and removed by sequentially and repeatedly performing the cutting with the above.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カッタ
ヘッドを回転させることなく、カッタヘッド本体の固定
アーム部材に設けたコアーカッタを回転させながら前進
させることによって障害物に円環状の溝を掘削するもの
であるから、各コアーカッタに回転駆動機構とカッタ全
体を前後方向に移動させる機構とを必要として装置全体
が複雑化するばかりでなくコアーカッタにより一連の円
環状溝列を掘削するにはその掘削毎にカッタヘッドをコ
アーカッタの直径に等しい角度だけ回動させなければな
らず、その上、コアーカッタは溝を掘削するだけで切削
することができないために掘削後には上述したようにロ
ーラカッタによる切削作業を必要として作業能率が低下
するという問題点がある。
However, by rotating the core cutter provided on the fixed arm member of the cutter head main body while rotating the cutter head without rotating the cutter head, an annular groove is excavated in the obstacle. Therefore, each core cutter requires a rotary drive mechanism and a mechanism for moving the entire cutter in the front-rear direction, which not only complicates the entire apparatus, but also excavates a series of annular grooves by the core cutter. The head must be rotated by an angle equal to the diameter of the core cutter, and furthermore, since the core cutter cannot be cut by merely excavating the groove, the cutting work by the roller cutter is required as described above after excavation. There is a problem that work efficiency is reduced.

【0006】さらに、ローラカッタによる切削作業時に
は、切削すべき障害物部分が全面的に露出した状態とな
っており、且つその露出部分をローラカッタによって一
様に切削していくものであるから、切削時の衝撃力が大
きいと障害物が振動して切削効率が低下したり切削不能
となる場合が生じる虞れがあった。本発明はこのような
問題点に鑑みてなされたもので、シートパイルなどの土
留壁や杭などの障害物を円滑かつ確実に切削、除去し得
るようにしたシールド掘削機のカッタヘッドの提供を目
的とするものである。
Further, during the cutting operation by the roller cutter, the obstacle portion to be cut is completely exposed and the exposed portion is uniformly cut by the roller cutter. If the impact force at the time of cutting is large, there is a possibility that an obstacle may vibrate to lower the cutting efficiency or make cutting impossible. The present invention has been made in view of such a problem, and provides a cutter head of a shield excavator capable of smoothly and reliably cutting and removing obstacles such as a retaining wall such as a sheet pile and a pile. It is the purpose.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のシールド掘削機のカッタヘッドは、シールド
掘削機の開口前端側に回転自在に配設したカッタヘッド
であって、外周部に外周リングを設けていると共に回転
中心部にシールド掘削機の隔壁に回転自在に支持された
センターシャフトを配設し、このセンターシャフトの前
端部を囲んでセンターシャフト回りに回転自在な歯車函
とこの歯車函に前後摺動自在に外嵌した筒体とを配設し
て該筒体の外周面と上記外周リングとの対向面に、セン
ターシャフトを中心として内外端が筒体の外周面と外周
リングにそれぞれ一体に固着し且つ長さ方向に一定高さ
の掘削ビットを固定している複数本の固定アームと、前
後動手段によって前後動してその外周面に螺旋状に巻回
した切削ビットを上記固定 アームの掘削ビットに対して
前後方向に出没可能に構成している回転アームとを放射
状に配設し、この回転アームの内端に固着した傘歯車を
センターシャフトの前端部に固着した傘歯車に噛合させ
てセンターシャフトの回転を回転アームに伝達するよう
に構成してあり、さらに、上記センターシャフトの前端
に前方に向かって突出した掘削ビット付固定頭部を一体
に設けていると共にこの固定頭部に対して前後方向に進
退自在な切削ビット付可動頭部を配設した構造としてい
る。
The cutter head of the shield excavator of the present invention to achieve, there is provided a solution for the above object is achieved by a cutter head which is rotatably disposed in the opening front end of the shield excavator, the outer peripheral portion Rotating with outer ring
Centrally supported rotatably by shield excavator bulkhead
Arrange the center shaft, in front of this center shaft
Gear box that can rotate around the center shaft around the end
And a cylindrical body fitted externally to the gear box so as to be slidable back and forth.
The surface of the cylindrical body opposite to the outer peripheral ring is
The inner and outer ends are centered on the outer circumference of the cylinder and the outer circumference
Attached to each ring and constant height in the length direction
Fixed arms holding the drill bit
It is moved back and forth by the backward movement means and spirally wound on its outer peripheral surface.
Cutting bit against the fixed arm drill bit
Radiating with a rotating arm that can move forward and backward
Bevel gear fixed to the inner end of this rotary arm
Mesh with the bevel gear fixed to the front end of the center shaft
To transmit the rotation of the center shaft to the rotating arm.
And the front end of the center shaft
Fixed head with drill bit protruding forward
To the fixed head
It has a structure with a movable head with a retractable cutting bit.
You.

【0008】[0008]

【作用】シールド掘削機によって計画トンネル線上の地
盤を掘進していく場合には、回転アームを後退させるこ
とによりその螺旋状切削ビットを固定アームに突設して
いる掘削ビットから後方に没入させた状態にしておく。
同様に、センターシャフトの前端に設けた固定頭部に対
して可動頭部を後退させて可動頭部に突設している切削
ビットを固定頭部から突設している掘削ビットから後方
に没入させた状態にしておく。回転アームの後退操作
は、センターシャフト前後動用ジャッキと回転アームの
軸受部材に連結しているジャッキとを収縮させることに
よって行うことができる。この状態でカッタヘッドを回
転させながらシールド掘削機を推進させることにより固
定アームに突設している掘削ビットで地盤の掘削を行
う。
[Function] When excavating the ground on the planned tunnel line using a shield excavator, the spiral cutting bit is retracted backward from the excavating bit protruding from the fixed arm by retracting the rotating arm. Keep it in a state.
Similarly, the movable head is retracted with respect to the fixed head provided at the front end of the center shaft, and the cutting bit protruding from the movable head is immersed backward from the drill bit protruding from the fixed head. Leave it in the state. The operation of retracting the rotating arm can be performed by contracting the jack for moving the center shaft back and forth and the jack connected to the bearing member of the rotating arm. In this state, the ground is excavated with the excavation bit protruding from the fixed arm by propelling the shield excavator while rotating the cutter head.

【0009】次に、その掘進途上でシートパイルや杭な
どの障害物に突き当たると、回転アームをジャッキによ
り前進させてその螺旋状切削ビットを固定アームに突設
している掘削ビットに対して前方に突出させる。また、
可動頭部も前方に移動させてその切削ビットを固定頭部
の掘削ビットから前方に突出させた状態にし、カッタヘ
ッドおよびセンターシャフトを回転させながらシールド
掘削機を推進させることによって切削ビットにより障害
物を切削除去する。
Next, when the vehicle hits an obstacle such as a sheet pile or a pile during the excavation, the rotary arm is advanced by a jack, and the spiral cutting bit is moved forward with respect to the excavation bit protruding from the fixed arm. To protrude. Also,
The movable head is also moved forward so that the cutting bit protrudes forward from the drill bit on the fixed head, and the shield drilling machine is propelled while rotating the cutter head and the center shaft, thereby obstructing the obstacle by the cutting bit. To remove.

【0010】障害物の切削は、まず、前方に向かって突
出している可動頭部の先端側の切削ビットにより行われ
る。即ち、可動頭部の先端から突設している切削ビット
が障害物に最初に突き当たり、この切削ビットによって
障害物に小径穴が穿設される。この状態からさらに可動
頭部を回転させながら前進させると、この可動頭部の傾
斜前端面に突設している切削ビットによって小径穴を徐
々に拡径方向に錐状に切り拡げながら障害物が切削され
る。
[0010] The cutting of an obstacle is first performed by a cutting bit on the tip side of the movable head projecting forward. That is, the cutting bit projecting from the tip of the movable head first hits the obstacle, and the cutting bit drills a small-diameter hole in the obstacle. If the movable head is further advanced while rotating from this state, obstacles will be created while gradually cutting the small-diameter hole into a conical shape in the diameter-expanding direction with the cutting bit protruding from the inclined front end face of the movable head. Be cut.

【0011】さらに、可動頭部に突設している切削ビッ
トに引き続いて、この可動頭部の傾斜終端側から延長方
向に放射状に配設している上記回転アームの螺旋状切削
ビットによって障害物の切削が行われる。即ち、カッタ
ヘッドの回転により回転アームをセンターシャフト回り
に旋回させながら該回転アームを噛合傘歯車を介して高
速回転させると、可動頭部により切削された穴の開口周
縁から外周リング間に到る部分に対応した障害物が回転
アームの螺旋状切削ビットにより切削され、カッタヘッ
ドの大きさに相当する部分が切除されるものである。な
お、切削ビットによる障害物の切削に同調してシールド
掘削機を推進させる。
Further, following the cutting bit protruding from the movable head, an obstacle is formed by the spiral cutting bit of the rotary arm radially disposed in the extension direction from the inclined end side of the movable head. Cutting is performed. That is, when the rotary arm is rotated at high speed through the meshing bevel gear while rotating the rotary arm around the center shaft by the rotation of the cutter head, the rotary arm reaches from the opening peripheral edge of the hole cut by the movable head to the outer peripheral ring. An obstacle corresponding to the portion is cut by the spiral cutting bit of the rotary arm, and a portion corresponding to the size of the cutter head is cut off. The shield excavator is propelled in synchronization with the cutting of the obstacle by the cutting bit.

【0012】こうして、可動頭部に突設している切削ビ
ットと回転アームの外周に一体に設けている螺旋状切削
ビットによってカッタヘッドに対向する障害物部分を切
除しながらシールド掘削機が障害物を通過すると、セン
ターシャフトの前端に設けている切削ビット付可動頭部
を固定頭部の掘削ビットから没入させると共に回転アー
ムをその螺旋状切削ビットが固定アームの掘削ビットよ
りも後方に没入する位置まで後退させる。
In this way, the shield excavator cuts off the obstacle portion facing the cutter head by the cutting bit protruding from the movable head and the spiral cutting bit integrally provided on the outer periphery of the rotary arm. After passing through, the movable head with the cutting bit provided at the front end of the center shaft is immersed from the digging bit of the fixed head, and the rotating arm is moved to the position where the spiral cutting bit immerses behind the digging bit of the fixed arm. Retreat until

【0013】しかるのち、カッタヘッドを回転させなが
らシールド掘削機を推進させて固定頭部と固定アームの
掘削ビットにより地盤を掘削しながらトンネルを築造し
ていくものである。なお、掘削土砂や障害物の切削片な
どは、周方向に隣接する固定アーム間の空間部や固定ア
ームと回転アーム間の空間部を通じて機内に取り込み、
トンネル内を通じて排出する。
Thereafter, the tunnel is constructed while the ground is excavated by the excavation bit of the fixed head and the fixed arm by propelling the shield excavator while rotating the cutter head. In addition, excavated earth and sand and cut pieces of obstacles are taken into the machine through the space between the fixed arms adjacent to each other in the circumferential direction and the space between the fixed arm and the rotating arm.
Discharge through the tunnel.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に本発明の具体的な実施例を図
面について説明すると、図1において、1はシールド掘
削機で、そのスキンプレート1aの開口前端に該スキンプ
レート1aと略同径の円形カッタヘッドAを配設してあ
り、該カッタヘッドAをその後方側に適宜間隔を存して
張設したスキンプレート1aと一体の隔壁1bに回転自在に
支持させてある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, a specific embodiment of the present invention will now be described. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a shield excavator, which has a substantially same diameter as the skin plate 1a at the opening front end of the skin plate 1a. The cutter head A is rotatably supported by a partition 1b integral with a skin plate 1a which is stretched at an appropriate distance behind the cutter head A.

【0015】カッタヘッドAは中心部に配設したセンタ
ーシャフト2と、外周側に上記スキンプレート1aの前端
に近接させて配設した外周リング3と、センターシャフ
ト2の前端部を囲んで該センターシャフト2に配設した
歯車函4を前後摺動自在に受止する筒体18と、この筒体
18と上記外周リング3との対向面間にセンターシャフト
2を中心として図2に示すように放射状に配設した複数
本の固定アーム5および回転アーム6と、センターシャ
フト2の前端に前方に向かって山形状に突設した掘削ビ
ット付固定頭部7と、この固定頭部7と略同形状で且つ
固定頭部7に対して前後方向に進退自在な切削ビット付
可動頭部8とから構成されている。
The cutter head A has a center shaft 2 disposed at the center, an outer peripheral ring 3 disposed on the outer peripheral side close to the front end of the skin plate 1a, and a center shaft surrounding the front end of the center shaft 2. A cylindrical body 18 for receiving the gear box 4 disposed on the shaft 2 slidably back and forth;
As shown in FIG. 2, a plurality of fixed arms 5 and rotating arms 6 radially arranged around the center shaft 2 between the opposing surfaces of the outer ring 18 and the outer peripheral ring 3, and forwardly toward the front end of the center shaft 2. A fixed head 7 with a drill bit protruding in a mountain shape, and a movable head 8 with a cutting bit having substantially the same shape as the fixed head 7 and capable of moving forward and backward with respect to the fixed head 7. Have been.

【0016】上記カッタヘッドAにおいて、センターシ
ャフト2から放射状に配設した複数本の固定アーム5と
回転アーム6とはセンターシャフト2を中心として円周
方向に等角度間隔毎に配設されているものであるが、回
転アーム6は図においては2本、互いに外周リング3の
直径方向に配設され、これらの回転アーム6、6間に固
定アーム5が2本ずつそれぞれ配設されている。固定ア
ーム5は一定幅と長さを有する長方形状に形成され、そ
の内外端を上記筒体18の外周面と外周リング3とにそれ
ぞれ固着していると共に前面の両側長辺縁に沿って一定
高さの土砂掘削ビット9を長さ方向に所定間隔毎に固着
している。なお、外周リング3は上記シールド掘削機1
のスキンプレート1aと略同一径に形成されている。ま
た、隣接する固定アーム5、5間や固定アーム5と回転
アーム6間には土砂取入開口部10を設けている。
In the cutter head A, the plurality of fixed arms 5 and the rotating arms 6 radially arranged from the center shaft 2 are arranged at regular angular intervals around the center shaft 2 in the circumferential direction. However, two rotating arms 6 are arranged in the figure in the diameter direction of the outer peripheral ring 3, and two fixed arms 5 are arranged between these rotating arms 6, 6. The fixed arm 5 is formed in a rectangular shape having a fixed width and a fixed length, and its inner and outer ends are fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical body 18 and the outer peripheral ring 3, respectively, and are fixed along both long side edges of the front surface. Earth and sand excavation bits 9 having a height are fixed at predetermined intervals in the length direction. In addition, the outer peripheral ring 3 is the shield excavator 1
Of the skin plate 1a. A sediment intake opening 10 is provided between the adjacent fixed arms 5 and 5 and between the fixed arm 5 and the rotating arm 6.

【0017】一方、回転アーム6は断面円形の筒形状に
形成され、その外周面に略全長に亘って連続した螺旋状
の切削ビット11を一体に取り付けている。詳しくは、回
転アーム6の外周面に螺旋状突壁12を固着し、この突壁
12の頂端面に切削ビット11を形成または固着している。
回転アーム6の後方側には該回転アーム6の長さ方向に
沿って平行な内外端が上記筒体18と外周リング3との対
向面に連結固定した支持部材13を設けていると共にこの
支持部材13と回転アーム6との間に回転アーム6の内外
端部を回転自在に軸支した軸受部材14、15を取付けてい
る可動板16を配設し、この可動板16を支持部材13の両端
部に固定したジャッキ17、17のロッド端に一体に連結し
てジャッキ17の伸縮により回転アーム6全体を前後移動
させるように構成している。
On the other hand, the rotary arm 6 is formed in a cylindrical shape having a circular cross section, and a helical cutting bit 11 continuous over substantially the entire length is integrally attached to an outer peripheral surface thereof. Specifically, a spiral projecting wall 12 is fixed to the outer peripheral surface of the rotating arm 6, and this projecting wall is
A cutting bit 11 is formed or fixed on the top end face of the 12.
At the rear side of the rotary arm 6, there is provided a support member 13 whose inner and outer ends parallel to the longitudinal direction of the rotary arm 6 are connected and fixed to the opposing surface of the cylindrical body 18 and the outer peripheral ring 3. A movable plate 16 having bearing members 14 and 15 rotatably supporting the inner and outer ends of the rotary arm 6 is provided between the member 13 and the rotary arm 6. The jacks 17 fixed at both ends are integrally connected to rod ends of the jacks 17 so that the entire rotary arm 6 is moved back and forth by expansion and contraction of the jack 17.

【0018】回転アーム6の内端部は軸受部材14を介し
て歯車函4を挿通してあり、その挿通内端に傘歯車19を
固着し、この傘歯車19をセンターシャフト2の前端部に
固着した傘歯車20に噛合させている。センターシャフト
2は歯車函4内の中央部に固定している軸受部材21に回
転自在に挿通、支持されている。さらに、上記歯車函4
の前端には蓋板22が配設され、この蓋板22の中央部に固
着した軸受部材23とシールド掘削機1の上記隔壁1bの中
央部に固着した軸受部材24にセンターシャフト2の前端
部と後部をそれぞれ回転自在に挿通している。そして、
歯車函4は筒体18に対して前後摺動自在に内嵌してい
る。
The inner end of the rotary arm 6 has a gear box 4 inserted through a bearing member 14. A bevel gear 19 is fixed to the inner end of the gear box 4, and this bevel gear 19 is attached to the front end of the center shaft 2. It is engaged with the fixed bevel gear 20. The center shaft 2 is rotatably inserted into and supported by a bearing member 21 fixed to the center of the gear box 4. Further, the gear box 4
The front end of the center shaft 2 is provided with a bearing member 23 fixed to the center of the cover plate 22 and a bearing member 24 fixed to the center of the partition 1b of the shield excavator 1. And the rear part are inserted rotatably. And
The gear box 4 is fitted inside the cylindrical body 18 so as to be slidable back and forth.

【0019】また、シールド掘削機1の隔壁1bの後面中
央部には別な歯車函25が固定されてあり、この歯車函25
の後面にセンターシャフト2を長さ方向に前後動させる
ジャッキ26を装着し、このジャッキ26と上記回転アーム
6の軸受部材14、15を前後動させるジャッキ17とによっ
て回転アーム6の前後動手段を構成している。一方、回
転アーム6の回転駆動手段は、歯車函25の後面に駆動モ
ータ27を取付け、このモータ27の回転軸を歯車函25内に
突出させてその突出端に固着した小径歯車28をセンター
シャフト2の後部にスプライン嵌合によってセンターシ
ャフト2に対して前後動自在に被嵌している大径歯車29
に噛合させ、駆動モータ27の回転をこの噛合歯車28、29
を介してセンターシャフト2に伝達すると共に上記噛合
傘歯車19、20を介して回転アーム6に伝達するように構
成している。
Another gear box 25 is fixed to the center of the rear surface of the partition wall 1b of the shield excavator 1.
A jack 26 for moving the center shaft 2 back and forth in the longitudinal direction is mounted on the rear surface of the rotary arm 6. The jack 26 and the jack 17 for moving the bearing members 14 and 15 of the rotary arm 6 back and forth serve as a means for moving the rotary arm 6 back and forth. Make up. On the other hand, the rotation driving means of the rotary arm 6 has a drive motor 27 mounted on the rear surface of the gear box 25, and a rotation shaft of the motor 27 protrudes into the gear box 25, and a small-diameter gear 28 fixed to the protruding end thereof has a center shaft The large-diameter gear 29 fitted to the rear portion of the center shaft 2 so as to be movable back and forth by spline fitting.
, And the rotation of the drive motor 27 is
And transmitted to the rotary arm 6 via the meshing bevel gears 19 and 20.

【0020】噛合傘歯車19、20を内蔵している上記歯車
函4の蓋板22から突出したセンターシャフト2の前端に
は円板形状のカッタ取付台座30が固着され、この台座30
の前面に前方に向かって山形状に突出した固定頭部7の
後端面が固着してあり、固定頭部7の山形状の傾斜前端
面には先端から外端に向かって小間隔毎に土砂掘削ビッ
ト31を突設している。一方、可動頭部8は固定頭部7と
同じく、前方に向かって山形状に突設した板材からな
り、その先端と傾斜前端面には小間隔毎に障害物切削ビ
ット32を突設している。
At the front end of the center shaft 2 protruding from the cover plate 22 of the gear box 4 containing the meshing bevel gears 19 and 20, a disk-shaped cutter mounting base 30 is fixedly mounted.
The rear end face of the fixed head 7 projecting forward in a mountain shape is fixed to the front surface of the head, and the mountain-shaped inclined front end face of the fixed head 7 is soiled at small intervals from the front end to the outer end. A drill bit 31 protrudes. On the other hand, like the fixed head 7, the movable head 8 is made of a plate material projecting in a mountain shape toward the front, and the tip and the inclined front end face are provided with obstacle cutting bits 32 at small intervals. I have.

【0021】これらの固定頭部7と可動頭部8とは互い
に正面十字形状に交差してあり、可動頭部8は固定頭部
7の中央部に前後動自在に配設されている。さらに、こ
の可動頭部8の後端部はセンターシャフト2の中空内部
の前端部に装着したジャッキ33のピストンロッドの前端
に一体的に連結してあり、このジャッキ33の作動によっ
て前後動して切削ビット32を固定頭部7の掘削ビット31
に対して前後方向に出没させるように構成している。
The fixed head 7 and the movable head 8 intersect each other in a front cross shape, and the movable head 8 is disposed at the center of the fixed head 7 so as to be able to move back and forth. Further, the rear end of the movable head 8 is integrally connected to the front end of the piston rod of the jack 33 mounted on the front end of the hollow inside of the center shaft 2. Fix the cutting bit 32 to the drill bit 31 of the head 7
To the front and rear.

【0022】この可動頭部8の傾斜端面における最外端
側の切削ビット32を上記2本の回転アーム6、6に設け
ている螺旋状切削ビット11、11の少なくともいずれか一
方の内端部の前方上に位置させて可動頭部8の最外端側
の上記切削ビット32による切削移動軌跡の外周部が螺旋
状切削ビット11の内端側の切削ビット部による切削移動
軌跡の内周部と接触又は重複するように構成している。
さらに、これらの回転アーム6、6を軸支した軸受部材
15の位置を回転アーム6の長さ方向に互いにずらした位
置に設けて軸受部材14、15によって分断されている螺旋
状切削ビット11がいずれか一方の回転アーム6の螺旋状
切削ビット11によって連続的に切削し得るように構成し
ている。
The cutting bit 32 on the outermost end of the inclined end surface of the movable head 8 is connected to the inner end of at least one of the spiral cutting bits 11 provided on the two rotating arms 6. The outer peripheral portion of the cutting movement locus by the cutting bit 32 on the outermost end side of the movable head 8 is positioned in front of the inner periphery of the cutting movement locus by the cutting bit portion on the inner end side of the spiral cutting bit 11. It is configured to contact or overlap with.
Further, a bearing member which supports these rotary arms 6, 6
The helical cutting bit 11 which is provided at a position shifted from each other in the longitudinal direction of the rotary arm 6 and is separated by the bearing members 14 and 15 is continuous by the helical cutting bit 11 of one of the rotary arms 6. It is configured so that it can be cut as desired.

【0023】一方、カッタヘッドAの上記固定アーム5
の外端部と回転アーム6の支持部材13の外端部とに水平
腕部材34の前端を固着すると共にこれらの水平腕部材34
の後端面をリング状端板35の前面に固着し、このリング
状端板35を水平腕部材34の後端部と共にシールド掘削機
1の隔壁1bの前面外周部に固着した大小径のリング体3
6、37間にベアリング38、39を介して回転自在に支持さ
れている。
On the other hand, the fixed arm 5 of the cutter head A
The front end of the horizontal arm member 34 is fixed to the outer end of the horizontal arm member and the outer end of the support member 13 of the rotating arm 6.
A large- and small-diameter ring body in which the rear end surface is fixed to the front surface of a ring-shaped end plate 35, and this ring-shaped end plate 35 is fixed to the outer periphery of the front surface of the partition wall 1b of the shield excavator 1 together with the rear end of the horizontal arm member Three
It is rotatably supported between bearings 6 and 37 via bearings 38 and 39.

【0024】カッタヘッドAの回転駆動機構は、シール
ド掘削機1の隔壁1bの後面に駆動モータ40を装着し、こ
の駆動モータ40の回転軸に固着した小歯車41を上記リン
グ状端板35の後端面に固着している内歯車42に噛合させ
た構造としている。なお、カッタヘッドAの後面と隔壁
1bとの対向面間の空間部で形成されている土砂取込室43
からの土砂搬出手段としては、機内にスクリューコンベ
ア(図示せず)を設置し、該スクリューコンベアの下傾
端の開口部を土砂取込室43の下端部内に臨ませた構造と
している。
The rotary drive mechanism of the cutter head A has a drive motor 40 mounted on the rear surface of the partition wall 1b of the shield excavator 1 and a small gear 41 fixed to the rotation shaft of the drive motor 40, which is provided on the ring-shaped end plate 35. The internal gear 42 is fixed to the rear end face. The rear surface of the cutter head A and the partition wall
Sediment intake chamber 43 formed in the space between the surfaces facing 1b
A screw conveyor (not shown) is installed inside the machine, and the opening at the lower inclined end of the screw conveyor faces the lower end of the earth and sand intake chamber 43.

【0025】このように構成したシールド掘削機1は、
スキンプレート1aのテール部内で組立てたセグメント
(図示せず)に反力を支持させて推進ジャッキ(図示せ
ず)を作動させることにより前進し、さらに、駆動モー
タ40の駆動によってカッタヘッドAを回転させると共に
センターシャフト2を駆動モータ27の駆動によって噛合
歯車28、29を介して回転させることにより該カッタヘッ
ドAのセンターシャフト2の固定頭部7と固定アーム5
とに突設した掘削ビット9、31で地盤を掘削しながらト
ンネルを築造していく。そして、掘削した土砂は土砂取
入開口部10から取込室43内に取り込まれてスクリューコ
ンベアにより機内に搬出され、トロ等によりトンネル内
を通じて排出される。なお、土砂掘削のときは、センタ
ーシャフト2および固定頭部7を回転させなくても掘削
できる。
The shield excavator 1 configured as described above has
The segment (not shown) assembled in the tail portion of the skin plate 1a moves forward by supporting a reaction force and operating a propulsion jack (not shown), and further rotates the cutter head A by driving the drive motor 40. By rotating the center shaft 2 through the meshing gears 28 and 29 by driving the drive motor 27, the fixed head 7 and the fixed arm 5 of the center shaft 2 of the cutter head A are rotated.
The tunnel will be constructed while excavating the ground with the excavating bits 9 and 31 protruding at the same time. The excavated earth and sand is taken into the intake chamber 43 from the earth and sand intake opening 10, is carried out into the machine by a screw conveyor, and is discharged through a tunnel by a toro or the like. In the case of earth and sand excavation, excavation can be performed without rotating the center shaft 2 and the fixed head 7.

【0026】上記のように地盤を掘削する際には、可動
頭部駆動用ジャッキ33を収縮させて可動頭部8に突設し
ている切削ビット32を固定頭部7に突設している掘削ビ
ット31から後方に没入させ、さらに、回転アーム6を軸
受部材14、15と可動板16を介して支持しているジャッキ
17、17を収縮させて回転アーム全体を後退させることに
より図1に示すように、該回転アーム6、6に突設して
いる螺旋状切削ビット11を固定アーム5に突設している
掘削ビット9から後方に没入させると共にセンターシャ
フト前後動用ジャッキ26を収縮させて歯車函4と一体に
センターシャフト2を後退させ、歯車函4内の傘歯車1
9、20を噛合させた状態にしておく。
When the ground is excavated as described above, the movable head driving jack 33 is contracted, and the cutting bit 32 projecting from the movable head 8 is projected from the fixed head 7. A jack immersed backward from the drill bit 31 and further supports the rotating arm 6 via bearing members 14 and 15 and a movable plate 16.
As shown in FIG. 1, the helical cutting bit 11 projecting from the rotating arm 6 is protruded from the fixed arm 5 by contracting the rotating arm 17 and retracting the entire rotating arm. The center shaft 2 is retracted integrally with the gear box 4 by being retracted backward from the bit 9 and contracting the center shaft front and rear movement jack 26, and the bevel gear 1 in the gear box 4 is retracted.
9. Keep 9 and 20 engaged.

【0027】次に、上記のように土砂掘削ビット9、31
によってトンネルを掘削すると共に掘削した壁面にセグ
メント覆工を施しながらシールド掘削機1が前進し、そ
の掘進途上で地盤中に打設されたシートパイルや杭など
の障害物に突き当たると、可動頭部駆動用ジャッキ33を
伸長させて可動頭部8を前進させ、その前端傾斜面に突
設している切削ビット32を、図1に2点鎖線で示すよう
に、固定頭部7に突設している掘削ビット31から前方に
突設させ、さらに、センターシャフト前後動用ジャッキ
26を伸長させてセンターシャフト2を歯車函4と一体に
前方に移動させると共にジャッキ17、17を伸長させて回
転アーム6全体を前進させることにより該回転アーム
6、6に突設している螺旋状切削ビット11を固定アーム
5に突設している掘削ビット9から前方に突出させた状
態にする。この状態にしてカッタヘッドAを回転させな
がら切削ビット11、32により障害物を切削、除去するも
のである。
Next, as described above, the earth and sand excavation bits 9, 31
When the shield excavator 1 moves forward while excavating the tunnel and applying segment lining to the excavated wall surface, and hits an obstacle such as a sheet pile or a pile driven into the ground during the excavation, the movable head The driving jack 33 is extended to move the movable head 8 forward, and the cutting bit 32 projecting from the front inclined surface is projected from the fixed head 7 as shown by a two-dot chain line in FIG. Projecting from the drill bit 31 that is
By extending the center shaft 2 to move the center shaft 2 forward with the gear box 4 and extending the jacks 17, 17 to advance the entire rotary arm 6, the spiral projecting from the rotary arms 6, 6 is extended. The cutting bit 11 is made to project forward from the excavating bit 9 protruding from the fixed arm 5. In this state, an obstacle is cut and removed by the cutting bits 11 and 32 while rotating the cutter head A.

【0028】なお、歯車函4の側面に前後方向に長い長
孔(図示せず)を穿設して、回転アーム6の内端をこの
長孔に前後摺動可能に挿通することによって、センター
シャフト2を長さ方向に前後移動自在に構成することな
く、回転のみ可能なように構成しておき、回転アーム6
を前進させてその内端に固着している傘歯車19をセンタ
ーシャフト2の前端部に固着した傘歯車20に噛合させた
時に回転アーム6の螺旋状切削ビット11を固定アーム5
の掘削ビッ9に対して前方に突出させ、回転アーム6を
後退させた時にその螺旋状切削ビット11を固定アーム5
の掘削ビッ9に対して後方に没入させるように構成して
おいてもよい。このように構成すると、地盤掘削時にセ
ンターシャフト2を回転させても回転アーム6には回転
が伝達されないので、センターシャフト2の回転駆動が
効率よく行えると共に歯車函4を筒体18に対して可動に
することなく歯車函4と筒体18とを一体にすることがで
きる。
A long hole (not shown) long in the front-rear direction is formed in the side surface of the gear box 4, and the inner end of the rotary arm 6 is inserted through the long hole so as to be slidable back and forth. The shaft 2 is configured to be rotatable only without being configured to be movable back and forth in the longitudinal direction,
When the bevel gear 19 fixed to the inner end thereof is engaged with the bevel gear 20 fixed to the front end of the center shaft 2, the spiral cutting bit 11 of the rotating arm 6 is fixed to the fixed arm 5.
When the rotary arm 6 is retracted, the spiral cutting bit 11 is fixed to the fixed arm 5 when the rotary arm 6 is retracted.
May be configured to be immersed rearward with respect to the excavating bit 9. With this configuration, even if the center shaft 2 is rotated during the excavation of the ground, the rotation is not transmitted to the rotary arm 6, so that the rotation of the center shaft 2 can be efficiently performed and the gear box 4 can be moved relative to the cylindrical body 18. Thus, the gear box 4 and the cylindrical body 18 can be integrated.

【0029】上記可動頭部8の切削ビット32と回転アー
ム6の切削ビット11による障害物の切削、除去方法を更
に詳しく説明すると、まず、センターシャフト2を回転
させると共に可動頭部駆動用ジャッキ33を伸長させて可
動頭部8を前進させると、その前端傾斜面に突設してい
る切削ビット32が固定頭部7に突設している掘削ビット
31から前方に突設して、その先鋭端が障害物に突き刺さ
り、小径の穴を穿設する。この状態からさらに可動頭部
8を前進させていくと、この可動頭部8の傾斜前端面に
内端から外端に向かって順次突設している切削ビット32
によって小径穴が徐々に拡径方向に錐状に切り拡げられ
ながら障害物が切削される。
The method of cutting and removing obstacles using the cutting bit 32 of the movable head 8 and the cutting bit 11 of the rotary arm 6 will be described in more detail. First, the center shaft 2 is rotated and the movable head driving jack 33 is rotated. When the movable head 8 is advanced by extending the cutting head 32, the cutting bit 32 projecting from the front inclined surface of the movable head 8
It protrudes forward from 31 and its sharp end pierces an obstacle to drill a small-diameter hole. When the movable head 8 is further advanced from this state, the cutting bits 32 sequentially projecting from the inner end to the outer end on the inclined front end face of the movable head 8 are provided.
Thus, the obstacle is cut while the small-diameter hole is gradually cut and expanded in a conical shape in the diameter-expanding direction.

【0030】こうして、可動頭部8の切削ビット32によ
って障害物に可動頭部8の外径に等しい大きさの穴を切
削すると、この可動頭部8の最外端側の切削ビット32に
よる切削に引き続いて、カッタヘッドAの回転と共にシ
ールト掘削機1の推進に従って上記最外端側の切削ビッ
キ32の切削移動軌跡の外周に連続するように回転アーム
6の螺旋状切削ビット11によって上記切削穴をさらに外
周リング3の外径にまで拡径させた穴に切削するもので
ある。
In this way, when a hole having a size equal to the outer diameter of the movable head 8 is cut in the obstacle by the cutting bit 32 of the movable head 8, the cutting by the outermost end cutting bit 32 of the movable head 8 is performed. Then, with the rotation of the cutter head A, the cutting hole is formed by the spiral cutting bit 11 of the rotary arm 6 so as to be continuous with the outer periphery of the cutting movement locus of the outermost cutting bite 32 in accordance with the propulsion of the shield excavator 1. Is further cut into a hole whose diameter has been increased to the outer diameter of the outer peripheral ring 3.

【0031】即ち、センターシャフト2の前進と共にジ
ャッキ17、17を伸長させることにより回転アーム6全体
を前進させ、この状態で駆動モータ27、40を駆動してセ
ンターシャフト2とカッタヘッドAを回転させながらシ
ールド掘削機1を推進させていくと、カッタヘッドAの
回転によって回転アーム6がセンターシャフト2の回り
に旋回動すると共にセンターシャフト2の回転が噛合傘
歯車19、20を介して回転アーム6に伝達され、回転アー
ム6が高速回転してその外周面に突設した螺旋状切削ビ
ット11により障害物が切削され、カッタヘッドAが通過
可能な大きさの拡大穴が形成される。この際、螺旋状切
削ビット11が摩耗する量に応じてセンターシャフト2と
一体的に回転アーム全体の前進させて螺旋状切削ビット
11の突出量を調整する。なお、障害物Bの切削片は掘削
土砂と同様に上記土砂取入開口部10から取込室43内に取
り込まれてスクリューコンベアにより後方に排出され
る。
That is, the entire rotary arm 6 is advanced by extending the jacks 17, 17 with the advancement of the center shaft 2, and in this state, the drive motors 27, 40 are driven to rotate the center shaft 2 and the cutter head A. When the shield excavator 1 is propelled while rotating, the rotation of the cutter head A causes the rotating arm 6 to pivot around the center shaft 2 and the rotation of the center shaft 2 to rotate through the meshing bevel gears 19 and 20. The rotating arm 6 rotates at a high speed, and an obstacle is cut by the spiral cutting bit 11 protruding from the outer peripheral surface of the rotating arm 6 to form an enlarged hole through which the cutter head A can pass. At this time, the entire rotary arm is advanced integrally with the center shaft 2 in accordance with the amount of wear of the spiral cutting bit 11 and the spiral cutting bit 11 is advanced.
Adjust the protrusion amount of 11. The cut pieces of the obstacle B are taken into the intake chamber 43 from the earth and sand intake opening 10 and discharged backward by the screw conveyor, similarly to the excavated earth and sand.

【0032】こうして、カッタヘッドAに対向する障害
物部分を切除しながらシールド掘削機1が障害物を通過
すると、センターシャフト2の前端に設けている可動頭
部8をジャッキ33によって後退させてその切削ビット32
を固定頭部7の掘削ビット31から没入させると共に回転
アーム6を後退させてその螺旋状切削ビット11を固定ア
ーム7の掘削ビット9から没入させた状態にし、この状
態でカッタヘッドAを回転させながらシールド掘削機1
を推進させて固定アーム5と固定頭部7に突設している
掘削ビット9、31により地盤を掘削しながらトンネルを
築造していく。なお、切除された障害物Bの開口縁は、
トンネルのセグメント覆工と一体化させてトンネル部に
支持させるものである。
When the shield excavator 1 passes through the obstacle while cutting off the obstacle portion facing the cutter head A, the movable head 8 provided at the front end of the center shaft 2 is retracted by the jack 33 so as to be moved. Cutting bit 32
Is immersed from the excavation bit 31 of the fixed head 7 and the rotary arm 6 is retracted so that the helical cutting bit 11 is immersed from the excavation bit 9 of the fixed arm 7. In this state, the cutter head A is rotated. Shield excavator 1
And a tunnel is constructed while excavating the ground by the excavation bits 9 and 31 protruding from the fixed arm 5 and the fixed head 7. In addition, the opening edge of the excised obstacle B is
It is integrated with the segment lining of the tunnel and supported by the tunnel portion.

【0033】以上の実施例において、回転アーム6に突
設した螺旋状切削ビット11は回転アーム6の全長に亘っ
て同一径に形成しているが、回転アーム6の内端側から
外端側に向かって徐々に小径となるように形成しておい
てもよく、このように形成しておくと、上記可動頭部8
の切削ビット32で障害物を錐状に切り拡げたのち、さら
に該回転アーム6の内端側から外端側に向かって切削ビ
ット11により連続的に切り拡げていくことができる。
In the above embodiment, the spiral cutting bit 11 protruding from the rotary arm 6 is formed to have the same diameter over the entire length of the rotary arm 6, but from the inner end side to the outer end side of the rotary arm 6. The diameter of the movable head 8 may be gradually reduced toward the movable head 8.
After the obstacle is cut and expanded in a conical shape by the cutting bit 32, the rotary arm 6 can be further cut and expanded continuously from the inner end side to the outer end side by the cutting bit 11.

【0034】同様に、回転アーム6をセンターシャフト
2から直角方向に向けた状態を維持して全体を前後動さ
せるように構成しているが、回転アーム6を支持した内
外ジャッキ17、17において、外側のジャッキ17を大きく
収縮させることにより回転アーム6をセンターシャフト
2側から外方に向かって斜め後方に傾斜させ、上記同様
に障害物を切り拡げるようにして切削を行うようにして
もよい。
Similarly, the rotary arm 6 is configured to move back and forth while maintaining the state in which the rotary arm 6 is directed in a direction perpendicular to the center shaft 2. However, in the inner and outer jacks 17 supporting the rotary arm 6, The rotary arm 6 may be inclined obliquely rearward and outward from the center shaft 2 side by largely contracting the outer jack 17, and the cutting may be performed in such a manner as to cut and expand the obstacle in the same manner as described above.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように本発明のシールド掘削機
カッタヘッドによれば、トンネル掘削時においては、可
動頭部と回転アームとを固定頭部と固定アームに対して
それぞれ後退させて可動頭部と回転アームに突設した障
害物切削ビットを固定頭部と固定アームに突設した土砂
掘削ビットよりも後方に没入させておくことにより、掘
削ビットで地盤を掘削しながらトンネルを築造すること
ができるものであり、また、掘進中にシートパイルや、
H鋼或いは杭などの障害物に突き当たって時には、可動
頭部を前方に移動させると共に可動アーム全体を前進さ
せることによってその切削ビットを固定頭部と固定アー
ムとに突設している掘削ビットから前方に突出させた状
態にすることによってこれらの切削ビットによって障害
物を切除することができるものである。
As described above, according to the cutter head of the shield excavator of the present invention , when excavating a tunnel, the movable head and the rotating arm are moved backward with respect to the fixed head and the fixed arm, respectively. The tunnel is built while excavating the ground with the excavation bit by immersing the obstacle cutting bit protruding from the head and the rotating arm behind the earth and sand excavation bit protruding from the fixed head and the fixed arm. Can also be used, and while excavating,
When hitting an obstacle such as H steel or a pile, the movable bit is moved forward and the entire movable arm is advanced, so that the cutting bit is removed from the excavated bit protruding from the fixed head and the fixed arm. By protruding forward, obstacles can be cut by these cutting bits.

【0036】この際、可動頭部は前方に向かって山形状
に形成され、その前端傾斜面に切削ビットを突設してい
るので、まず、可動頭部の尖端部の切削ビットによって
障害物に小径の穴を穿設することができ、その状態から
可動頭部の前進によって前端傾斜面に突設している切削
ビットで該小径穴を錐状に切り拡げていくことができる
ものであり、さらに、可動頭部の切削ビットによる拡大
切削に引き続いて回転アームに突設している螺旋状切削
ビットによってさらに障害物の切削部を連続的に拡大さ
せながら切削除去することができる。
At this time, the movable head is formed in a mountain shape toward the front, and a cutting bit is protrudingly provided on the front inclined surface thereof. A small-diameter hole can be drilled, and from that state, the small-diameter hole can be cut and expanded in a conical shape with a cutting bit projecting from the front end inclined surface by advancing the movable head. Further, following the enlarged cutting by the cutting bit on the movable head, the cutting portion of the obstacle can be cut and removed by the spiral cutting bit protruding from the rotary arm while continuously expanding the cut portion.

【0037】このように、障害物を可動頭部の切削ビッ
トにより錐状に切り拡げたのち回転アームによって拡径
方向に切削していくものであるから、障害物に対する切
削ビット接触部分が少なくて小さな切削力でもって円滑
且つ確実に切削、除去していくことができると共にH鋼
やシートパイルなどの障害物を切削するときには、切削
ビットによる障害物の切削端面以外は障害物を地盤中に
支持させておくことができ、従って、切削される障害物
部分をカッタヘッドと共回りさせることなく地盤に強固
に固定させた状態でカッタヘッドと対向する部分のみを
能率よく切削、除去することができ、トンネル施工工期
の短縮を図ることができるものである。
As described above, the obstacle is cut in a cone shape by the cutting bit of the movable head and then cut in the radially expanding direction by the rotating arm. It can cut and remove smoothly and reliably with a small cutting force, and when cutting obstacles such as H steel and sheet pile, the obstacles are supported in the ground except for the cutting end face of the obstacle by the cutting bit. Therefore, it is possible to efficiently cut and remove only the portion facing the cutter head in a state where the obstacle portion to be cut is firmly fixed to the ground without rotating together with the cutter head. In addition, the construction period of the tunnel can be shortened.

【0038】さらに、センターシャフトの回転を噛合傘
歯車を介して回転アームに伝達するように構成している
ので、センターシャフトからの回転駆動の伝達が確実に
行われると共に回転アームを高速回転させて障害物を効
率よく切削することができる。また、回転アーム全体の
前後移動を円滑に行うことができると共にその螺旋状切
削ビットの磨耗量に応じて回転アームを前進させること
ができ、その上、回転アームを斜め後方に傾斜させるこ
とも可能となって障害物の切り拡げ除去が能率よく行え
るものである。
Further , since the rotation of the center shaft is transmitted to the rotary arm via the meshing bevel gear, the rotation drive from the center shaft is reliably transmitted and the rotary arm is rotated at high speed. Obstacles can be efficiently cut. In addition , the entire rotary arm can be smoothly moved back and forth , and the rotary arm can be moved forward according to the amount of wear of the spiral cutting bit. In addition, the rotary arm can be inclined obliquely rearward. As a result, the obstacle can be cut and spread efficiently.

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

【図1】本発明カッタヘッドを設けたシールド掘削機の
一部縦断簡略側面図、
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional simplified side view of a shield excavator provided with a cutter head of the present invention,

【図2】カッタヘッドの正面図、FIG. 2 is a front view of the cutter head,

【図3】回転アーム部分の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a rotating arm portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘削機 2 センターシャフト 3 外周リング 4 歯車函 5 固定アーム 6 可動アーム 7 固定頭部 8 可動頭部 9 掘削ビット 11 螺旋状切削ビット 13 支持部材 14、15 軸受部材 17 ジャッキ 19、20 傘歯車 31 掘削ビット 32 切削ビット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield excavator 2 Center shaft 3 Outer ring 4 Gear box 5 Fixed arm 6 Movable arm 7 Fixed head 8 Movable head 9 Drilling bit 11 Spiral cutting bit 13 Support member 14, 15 Bearing member 17 Jack 19, 20 Bevel gear 31 drill bit 32 cutting bit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−24993(JP,A) 特開 平5−133190(JP,A) 特開 平5−106395(JP,A) 実開 昭62−185789(JP,U) 実開 平4−112992(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-64-24993 (JP, A) JP-A-5-133190 (JP, A) JP-A-5-106395 (JP, A) 185789 (JP, U) Japanese Utility Model 4-112992 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) E21D 9/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シールド掘削機の開口前端側に回転自在
に配設したカッタヘッドであって、外周部に外周リング
を設けていると共に回転中心部にシールド掘削機の隔壁
に回転自在に支持されたセンターシャフトを配設し、こ
のセンターシャフトの前端部を囲んでセンターシャフト
回りに回転自在な歯車函とこの歯車函に前後摺動自在に
外嵌した筒体とを配設して該筒体の外周面と上記外周リ
ングとの対向面に、センターシャフトを中心として内外
端が筒体の外周面と外周リングにそれぞれ一体に固着し
且つ長さ方向に一定高さの掘削ビットを固定している複
数本の固定アームと、前後動手段によって前後動してそ
の外周面に螺旋状に巻回した切削ビットを上記固定アー
ムの掘削ビットに対して前後方向に出没可能に構成して
いる回転アームとを放射状に配設し、この回転アームの
内端に固着した傘歯車をセンターシャフトの前端部に固
着した傘歯車に噛合させてセンターシャフトの回転を回
転アームに伝達するように構成してあり、さらに、上記
センターシャフトの前端に前方に向かって突出した掘削
ビット付固定頭部を一体に設けていると共にこの固定頭
部に対して前後方向に進退自在な切削ビット付可動頭部
を配設していることを特徴とするシールド掘削機のカッ
タヘッド。
1. A cutter head rotatably disposed on a front end side of an opening of a shield excavator, wherein an outer peripheral ring is provided on an outer peripheral portion.
And a shield excavator bulkhead at the center of rotation
A rotatable center shaft is installed on the
Around the front end of the center shaft
Gear box that can rotate around and this gear box can slide back and forth
An externally fitted cylinder is provided, and the outer peripheral surface of the
On the center shaft center
The ends are integrally fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical body and the outer peripheral ring, respectively.
And fixing a drill bit with a constant height in the length direction.
It is moved back and forth by several fixed arms and
The cutting bit spirally wound around the outer peripheral surface of the
To be able to move forward and backward with respect to the drill bit
The rotating arm that is
Bevel gear fixed to the inner end is fixed to the front end of the center shaft.
Meshes with the beveled gear and rotates the center shaft.
To the transfer arm.
Excavation protruding forward at the front end of the center shaft
A fixed head with a bit is provided integrally with this fixed head.
Movable head with cutting bit that can move back and forth with respect to the part
Shield excavator cutter head, characterized in that it is disposed.
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