JP3339415B2 - 掘進機 - Google Patents
掘進機Info
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- Japan
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- cutter head
- excavator
- crushing
- diameter
- peripheral surface
- 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.)
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Description
カッターヘッドに取付けたビットの交換を可能とした長
距離推進対応型の掘進機に関するものである。
は、地中を掘進中に消耗したビットを随時随意にその場
で新品と交換できることが必要となる。特開平9−25
0291号公報には、かかる掘進機の構造が開示されて
いる。これを図14に示し簡単に説明すると、この掘進
機1のシールド本体2の前方に配設されたカッターヘッ
ド3の基端部は、シールド本体2の内側に形成された隔
壁6に回動自在に支持された筒状軸体4となっており、
その筒状軸体4に形成した内歯大歯車5は、上記隔壁6
に装着したカッターヘッド用駆動装置7の出力軸端に設
けた小歯車8と噛み合っている。カッターヘッド3に取
付けたビット15は、カッターヘッド3の内側から着脱
可能となっており、カッターヘッド3の面板20にはビ
ット15によって掘削した土砂や礫或いは玉石等の一次
破砕物を破砕空間13に取り込むための開口部(図示せ
ず)が形成されている。この一次破砕物を更に二次破砕
するために、隔壁6の中央に形成されたマンホール6a
には、円錐台形状のコーンクラッシャ9とその駆動装置
10を装着したブラケット11が機内空間12側から着
脱可能に取付けられ、コーンクラッシャ9と協働する円
錐状の破砕壁14が隔壁6の前端部分に形成されてい
る。ブラケット11がマンホール6aに取りついた状態
では破砕空間13と機内空間12とは分割されている
が、コーンクラッシャ9とその駆動装置10およびブラ
ケット11を取り外すことで破砕空間13と機内空間1
2は連通し、したがって作業員はマンホール6aを潜り
抜けて機内空間12側から破砕空間13側に入り、掘進
機の推進中であってもカッターヘッド停止の状態でビッ
ト15の交換を行うことができる。尚、図中、16はテ
ールシールド、17は方向制御ジャッキ、18は送泥
管、19は排泥管を示している。
ンクラッシャの大きさはマンホールを通過できるもので
なければならないし、そのマンホールの大きさはカッタ
ーヘッド用駆動装置の装着上制約を受けるため、比較的
小型なコーンクラッシャとなった。これでは礫率の高い
土質等では破砕能力不足を生じたし、これをカバーする
ため推進速度を遅くすると能率の低下を招いた。場合に
よっては推進速度を遅くしても推進不可能になることも
あった。本発明者らが行った礫等の破砕能力向上に関す
る実験の結果では、破砕物の噛み込み形状による影響や
回転数の変化による影響は意外と小さく、破砕部の大径
化による影響が最も効果があることがわかったから、こ
の発明で解決しようとする課題は、シールド本体2ので
きるだけ管体側に寄せて装着でき、また、その駆動装置
はカッターヘッド用駆動装置と兼用させることができる
二次破砕機構を備えた掘進機を提供することにある。
に本発明の請求項1に係る掘進機は、シールド本体の内
側に設けられ、筒状軸体を回動自在に装着するととも
に、破砕空間と機内空間とを連通するマンホールを設け
た隔壁と、その隔壁の前端面に突設され、シールド本体
の管体外周面と合致する外周面を有するコーンケーブリ
ング部材と、そのコーンケーブリング部材の前方に配設
され、機内から交換可能としたビットを取付けたカッタ
ーヘッドと、そのカッターヘッドと一端側が連結され、
他端側は前記筒状軸体の端面と連結され、上記コーンケ
ーブリング部材と協働して二次破砕機構を構成する回転
側部材と、前記隔壁に装着され、前記筒状軸体に形成し
た外歯大歯車と噛み合う小歯車を出力軸端に設けたカッ
ターヘッド駆動装置とを備えてなり、 前記回転側部材2
3には、複数本の腕部25が設けられるとともに、前記
筒状軸体4側の外周面に突起22cが形成され、前記コ
ーンケーブリング部材21の内周面には、前記回転側部
材23の腕部25側面との間に礫等の塊を挟んで破砕す
る破砕用の突起22aと、その破砕物を前記回転側部材
23の突起22cとの間に挟んで更に小さく破砕する破
砕用の突起22bとがそれぞれ形成されていることを特
徴とする。
転側部材は、カッターヘッドに接続した環状立壁部から
伸びる複数本の腕部が前記筒状軸体の端面に連結してな
り、カッターヘッド側の径を隔壁側の径よりも大となし
たことを特徴とする。
ールには排泥管の入口箇所を覆う排泥フードリングを取
付けたことを特徴とする。
前記回転側部材は、カッターヘッド側の径が隔壁側の径
よりも小さな円錐台形となし、排泥管を筒状軸体の外側
に設けたことを特徴とする。
機の要部を示す模式断面図であって、図14と同じ部材
については同一参照符号を付している。
状軸体4を回動自在に装着し、隔壁6には破砕空間13
と機内空間12とを連通するマンホール6aを設け、隔
壁6には、前記筒状軸体4に形成した外歯大歯車5と噛
み合う小歯車8を出力軸端に設けたカッターヘッド駆動
装置7が装着されている。筒状軸体4は隔壁6に設けた
推力軸受31と筒状軸受32によって回転自在に支持さ
れ、筒状軸体4が隔壁6を貫通する箇所にシール33,
34を設けて液密的分離をなしている。
外周面と合致する外周面を有するコーンケーブリング部
材21が突設され、コーンケーブリング部材21の円錐
状内面と水平内面には夫々破砕用の突起22a,22b
が形成される。図1のY−Y線で切断し矢印方向に見た
図4には、コーンケーブリング部材21の下半分に7個
の突起22aが示されている。
に、機内から交換可能としたビット15を取付けたカッ
ターヘッド3が配設される。カッターヘッド3の平面図
を示した図2で、ハッチングを施した部分はカッターヘ
ッド3の面板20を表し、20aはその面板20に形成
された開口部である。ビット15によって掘削した一次
破砕物はこの開口部20aを通過して破砕空間13に取
り込まれる。図2には、また、ビット15にはローラビ
ットのほかに形態の異なるビットがあることを示してい
る。
て二次破砕機構を構成する回転側部材23がカッターヘ
ッド3と筒状軸体4との間に接続されている。回転側部
材23の駆動はカッターヘッド用駆動装置7によってな
される。回転側部材23は、多数の接続ピン27によっ
てカッターヘッド3に接続した環状立壁部26から4本
の断面U字型の腕部25が伸びて、前述した筒状軸体4
の端面に連結したもので(図3,図4参照)、カッター
ヘッド3側の径は隔壁6側の径よりも大きくしている。
この二次破砕機構はシールド本体2の管体側に寄せて構
成されるため、隔壁6の中央に設けたマンホール6aの
径を大きくできる。送泥管18と排泥管19はこのマン
ホール6aの点検扉30を貫通して配設される。
字型の腕部25のうちで、破砕出口に当る両側箇所は環
状リング部24となし、この環状リング部24と近接し
且つ排泥管19の入口箇所を覆う排泥フードリング29
をマンホール6aに取付けている。図1のZ−Z線で切
断した端面図である図5には排泥フードリング29の断
面形状が示されている。
1が前進し、カッターヘッド用駆動装置7を駆動するこ
とで、カッターヘッド3と二次破砕機構の回転側部材2
3とが一緒に回転し、ビット15による一次破砕物が排
泥管19に接続されたポンプ(図示せず)の吸引力によ
って破砕空間13に入ってきて、礫等の塊Rがコーンケ
ーブリング部材21の突起22aと回転側部材23の腕
部25側面に挟まれて破砕され(図6,図7)、更にこ
の破砕物R1がコーンケーブリング部材21の突起22
bと回転側部材23の突起22cとに挟まれて小さく破
砕され(図8,図9)たのちは、送泥管18より注入さ
れた泥水とともに、排泥フードリング29によって排泥
管19にと効率よく導かれる。環状立壁部26は破砕さ
れた礫等の塊がカッターヘッド3側に飛び散るのを防止
する。
この第2実施例のコーンケーブリング部材21は前述し
た第1実施例と同じである。しかし、第1実施例の回転
側部材23のような環状立壁部26はなく、4本の断面
U字状の腕部25と断面レの字状の環状部材部28とか
ら成り、全体の形状はカッターヘッド3側の径を隔壁6
側の径よりも小さい円錐台形としている。また、送泥管
18も排泥管19も筒状軸体4の外側換言すればシール
ド本体2の管体側に寄せて設け(図11,図12参
照)、破砕物の取り込みから排出まで略同一高さとなる
ように配設し、図1の排泥フードリング29に相当する
ものは無い。破砕空間13に取込まれた礫等の塊Rは、
断面レの字状の環状部材部28側に設けた突起22d,
22cとコーンケーブリング部材21側に設けた突起2
2a,22bに挟まれて(図13参照)破砕されたの
ち、泥水とともに横にある排泥管19に吸込まれ、排出
されることになる。
明では、カッターヘッド3と該カッターヘッド駆動装置
7の間に、カッターヘッド3の駆動力を兼用した大きな
動力で駆動される二次破砕機構をシールド本体の管体側
に寄せて内蔵できたため、二次破砕機構の大径化がなさ
れ、礫率の高い土質でも破砕動力不足や破砕能力不足等
の不都合を解消でき、さらに礫等の塊は掘進機に取込ん
だ直後に破砕するため、カッターヘッド3から破砕機間
の礫等の移動中の閉塞等の不都合も防止できることにな
る。
径を隔壁側の径よりも大きくしたことで、ビット交換用
の作業空間を広くすることができる。
設けたことによって排泥管は隔壁から離して配設するこ
とができ、これによってマンホールの径を大きくでき
て、作業員がビット取換作業でマンホールを出入りする
のを容易にする。
形状をカッタヘッド側の径が隔壁側の径よりも小さな円
錐台形となし、排泥管を筒状軸体の外側に設けたことに
よって、礫等の塊があってもスムーズに運べ詰まりを少
なくするうえで有効である。
図
図
Claims (4)
- 【請求項1】 シールド本体2の内側に設けられ、筒状
軸体4を回動自在に装着するとともに、破砕空間13と
機内空間12とを連通するマンホール6aを設けた隔壁
6と、 その隔壁6の前端面に突設され、シールド本体2の管体
外周面と合致する外周面を有するコーンケーブリング部
材21と、 そのコーンケーブリング部材21の前方に配設され、機
内から交換可能としたビット15を取付けたカッターヘ
ッド3と、 そのカッターヘッド3と一端側が連結され、他端側は前
記筒状軸体4と連結され、上記コーンケーブリング部材
21と協働して二次破砕機構を構成する回転側部材23
と、 隔壁6に装着され、前記の筒状軸体4に形成した外歯大
歯車5と噛み合う小歯車8を出力軸端に設けたカッター
ヘッド駆動装置7とを備えてなり、 前記回転側部材23には、複数本の腕部25が設けられ
るとともに、前記筒状軸体4側の外周面に突起22cが
形成され、 前記コーンケーブリング部材21の内周面には、前記回
転側部材23の腕部25側面との間に礫等の塊を挟んで
破砕する破砕用の突起22aと、その破砕物を前記回転
側部材23の突起22cとの間に挟んで更に小さく破砕
する破砕用の突起22bとがそれぞれ形成されているこ
とを特徴とする掘進機。 - 【請求項2】 前記回転側部材は、カッターヘッドに接
続した環状立壁部から伸びる複数本の腕部が前記筒状軸
体の端面に連結してなり、カッターヘッド側の径を隔壁
側の径よりも大となしたことを特徴とする請求項1記載
の掘進機。 - 【請求項3】 マンホールには排泥管の入口箇所を覆う
排泥フードリングを取付けたことを特徴とする請求項1
記載の掘進機。 - 【請求項4】 前記回転側部材は、カッターヘッド側の
径が隔壁側の径よりも小さな円錐台形となし、排泥管を
筒状軸体の外側に設けたことを特徴とする請求項1記載
の掘進機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21220798A JP3339415B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21220798A JP3339415B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 掘進機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000045690A JP2000045690A (ja) | 2000-02-15 |
JP3339415B2 true JP3339415B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=16618709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21220798A Expired - Lifetime JP3339415B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 掘進機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3339415B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104389331B (zh) * | 2014-06-13 | 2016-10-26 | 淄博大力矿山机械有限公司 | 装岩机自动回位铲斗的方法及自动回位铲斗的装岩机 |
CN108625871A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-10-09 | 福建省建中工程设备有限公司 | 基于土压平衡的顶管机及其工作方法 |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP21220798A patent/JP3339415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000045690A (ja) | 2000-02-15 |
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