JP3403698B2 - 硬質地盤掘削機のカッタヘッド - Google Patents
硬質地盤掘削機のカッタヘッドInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は硬質地盤掘削機、特
に岩盤の掘削に適用して有用なカッタヘッドに関する。
に岩盤の掘削に適用して有用なカッタヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】カッタヘッドには、岩盤用,磔用,砂質
用,粘土用等、多種類あり、地盤掘削に際しては、これ
ら多種類のカッタヘッドの内から掘削対象地盤の地質に
あったものが選択使用される。例えば岩盤等の硬質地盤
の掘削には、一般的に、ローラカッタ,ディスクカッタ
等のような破砕式の掘削部を備えた構成のものが使用さ
れている。
用,粘土用等、多種類あり、地盤掘削に際しては、これ
ら多種類のカッタヘッドの内から掘削対象地盤の地質に
あったものが選択使用される。例えば岩盤等の硬質地盤
の掘削には、一般的に、ローラカッタ,ディスクカッタ
等のような破砕式の掘削部を備えた構成のものが使用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】地盤の構成は複雑であ
り、例えば基本的には硬質地盤（岩盤等）であっても掘
削の途中で軟質地盤（粘土,砂質等）に遭遇することが
ある。この場合、破砕式のカッタヘッドの適用のもとに
岩盤から粘土質地盤へと掘削を継続すると、ローラカッ
タ,ディスクカッタ等が粘土の付着により目詰まりを起
こし、実質的に掘削性能を失い、どうしてもカッタヘッ
ドを岩盤用から粘土質用に取り替えることが必要にな
る。カッタヘッドの取り替えには、発進立坑までカッタ
ヘッドを引き戻したり、あるいは粘土質地盤の部分に取
り替え作業用の立坑を付加的に掘削する等の多大の手数
と時間を要し、作業時間や人件費のロスが甚大となり、
施工期間の遅延や施工費高騰の原因になっていた。
り、例えば基本的には硬質地盤（岩盤等）であっても掘
削の途中で軟質地盤（粘土,砂質等）に遭遇することが
ある。この場合、破砕式のカッタヘッドの適用のもとに
岩盤から粘土質地盤へと掘削を継続すると、ローラカッ
タ,ディスクカッタ等が粘土の付着により目詰まりを起
こし、実質的に掘削性能を失い、どうしてもカッタヘッ
ドを岩盤用から粘土質用に取り替えることが必要にな
る。カッタヘッドの取り替えには、発進立坑までカッタ
ヘッドを引き戻したり、あるいは粘土質地盤の部分に取
り替え作業用の立坑を付加的に掘削する等の多大の手数
と時間を要し、作業時間や人件費のロスが甚大となり、
施工期間の遅延や施工費高騰の原因になっていた。
【０００４】本発明は、基本的には硬質地盤掘削用であ
って、予備的に粘土質等の軟質地盤遭遇対策が施された
カッタヘッドを提供することにより、上記従来の問題点
を一掃しようとするものである。
って、予備的に粘土質等の軟質地盤遭遇対策が施された
カッタヘッドを提供することにより、上記従来の問題点
を一掃しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、岩盤等の硬質
地盤掘削用の第１掘削部と粘土質等の軟質地盤掘削用の
第２掘削部を備え、硬質地盤の掘削時には、第１掘削部
は掘削位置を保持し第２掘削部は非掘削位置に退去して
おり、軟質地盤の掘削時には、第２掘削部が第１掘削部
より掘削方向前方へ移動進出し第１掘削部に先行して地
盤の掘削を行い得る構成になっており、第１掘削部は、
掘削機の本体部に備え付けの第１駆動装置の作動をして
駆動軸を介し回転が与えられるヘッド本体の前面に装備
され、第２掘削部は、ヘッド本体の外周部に相対回転不
能且つ軸方向移動可能に備えられた鞘管上に装備され、
鞘管ひいては該鞘管上の第２掘削部は、第２駆動装置の
作動をして、退去位置と進出位置との間を往復移動せし
められる構成になっていることを特徴とする硬質地盤掘
削機のカッタヘッドに係る。
地盤掘削用の第１掘削部と粘土質等の軟質地盤掘削用の
第２掘削部を備え、硬質地盤の掘削時には、第１掘削部
は掘削位置を保持し第２掘削部は非掘削位置に退去して
おり、軟質地盤の掘削時には、第２掘削部が第１掘削部
より掘削方向前方へ移動進出し第１掘削部に先行して地
盤の掘削を行い得る構成になっており、第１掘削部は、
掘削機の本体部に備え付けの第１駆動装置の作動をして
駆動軸を介し回転が与えられるヘッド本体の前面に装備
され、第２掘削部は、ヘッド本体の外周部に相対回転不
能且つ軸方向移動可能に備えられた鞘管上に装備され、
鞘管ひいては該鞘管上の第２掘削部は、第２駆動装置の
作動をして、退去位置と進出位置との間を往復移動せし
められる構成になっていることを特徴とする硬質地盤掘
削機のカッタヘッドに係る。
【０００６】本発明の好ましい一実施形態によれば、第
１掘削部が、構成要素として、テーパコーン乃至円錐型
であって周面に硬質地盤破砕用の多数のチップを備えた
一対のローラカッタを装備し、第２掘削部が、構成要素
として、軟質地盤切削用の切削刃を備えた固定チップを
装備している。
１掘削部が、構成要素として、テーパコーン乃至円錐型
であって周面に硬質地盤破砕用の多数のチップを備えた
一対のローラカッタを装備し、第２掘削部が、構成要素
として、軟質地盤切削用の切削刃を備えた固定チップを
装備している。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を添付
図面に基づき説明する。本発明カッタヘッドは、例えば
シールド方式の掘削機の本体部ａに備え付けの第１駆動
装置（図示せず）の作動をして駆動軸ｂを介し回転され
るヘッド本体１を具備し、該ヘッド本体１の基盤１ａ上
に第１掘削部Ａが備えられ、基盤１ａの外周領域には例
えば４箇所にずり取り入れ口１７が形成されている。第
１掘削部Ａは岩盤などのような硬質地盤掘削用であり、
従来から硬質地盤用として使用されているローラカッタ
やディスクカッタを構成要素として含む、いわゆる破砕
式のものを適用でき、図示の実施形態では、ローラカッ
タを構成要素として含む構成のものが示されている。以
下、第１掘削部Ａの構成を図１〜３に基づき詳細に説明
する。
図面に基づき説明する。本発明カッタヘッドは、例えば
シールド方式の掘削機の本体部ａに備え付けの第１駆動
装置（図示せず）の作動をして駆動軸ｂを介し回転され
るヘッド本体１を具備し、該ヘッド本体１の基盤１ａ上
に第１掘削部Ａが備えられ、基盤１ａの外周領域には例
えば４箇所にずり取り入れ口１７が形成されている。第
１掘削部Ａは岩盤などのような硬質地盤掘削用であり、
従来から硬質地盤用として使用されているローラカッタ
やディスクカッタを構成要素として含む、いわゆる破砕
式のものを適用でき、図示の実施形態では、ローラカッ
タを構成要素として含む構成のものが示されている。以
下、第１掘削部Ａの構成を図１〜３に基づき詳細に説明
する。
【０００８】第１掘削部Ａは、図１に示すように、イン
ナー部Ａ１とアウター部Ａ２とに別れ、これら各部Ａ
１,Ａ２には、それぞれ、ヘッド本体１と同心の円上に
等間隔に配されるようにローラカッタとしてのセンター
カッタ２Ａ（以下、ローラカッタ２Ａという。）とゲー
ジカッタ２Ｂ（以下、ローラカッタ２Ｂという。）とが
複数基ずつ例えば２基ずつ設置されている。各部Ａ１,
Ａ２あたりのローラカッタ２Ａ,２Ｂの設置基数は、必
ずしも図示の２基に制限されない。即ち、ローラカッタ
２Ａを１８０度間隔で合計３基、ローラカッタ２Ｂも１
８０度間隔で合計３基設けることもできる。
ナー部Ａ１とアウター部Ａ２とに別れ、これら各部Ａ
１,Ａ２には、それぞれ、ヘッド本体１と同心の円上に
等間隔に配されるようにローラカッタとしてのセンター
カッタ２Ａ（以下、ローラカッタ２Ａという。）とゲー
ジカッタ２Ｂ（以下、ローラカッタ２Ｂという。）とが
複数基ずつ例えば２基ずつ設置されている。各部Ａ１,
Ａ２あたりのローラカッタ２Ａ,２Ｂの設置基数は、必
ずしも図示の２基に制限されない。即ち、ローラカッタ
２Ａを１８０度間隔で合計３基、ローラカッタ２Ｂも１
８０度間隔で合計３基設けることもできる。
【０００９】ローラカッタは大別して円柱型とテーパコ
ーン乃至円錐型（以下単に円錐型という）とがあり、図
示の実施形態では円錐型のものが示され、周面上から
は、岩盤等の硬質地盤破砕用のチップ３が多数突出して
おり、この突設状態において、チップ３はローラカッタ
２Ａ,２Ｂの全周面に亘って略均一な密度で分散してい
る。
ーン乃至円錐型（以下単に円錐型という）とがあり、図
示の実施形態では円錐型のものが示され、周面上から
は、岩盤等の硬質地盤破砕用のチップ３が多数突出して
おり、この突設状態において、チップ３はローラカッタ
２Ａ,２Ｂの全周面に亘って略均一な密度で分散してい
る。
【００１０】図２,３に示すように、ローラカッタ２Ａ,
２Ｂはヘッド本体１の基盤１ａの前面に台座４を介し所
定の傾斜角度のもとに傾斜設置されている。この傾斜設
置により、ローラカッタ２Ａ,２Ｂの周面は、回転（自
転）につれ第１掘削部Ａの仮想の掘削寄与面Ｆ上を通過
することになる。ローラカッタ２Ａ,２Ｂはヘッド本体
１の回転につれヘッド本体１の回転中心の周りを公転回
転し、またこの公転回転中、掘削地盤面との摩擦抵抗で
自転回転し、この自転回転時には、周面２ａ,２ｂ上の
チップ３が次々と掘削寄与面Ｆ上に現れることになる。
このようなローラカッタ２Ａ,２Ｂの公転回転並びに自
転回転と掘削機の推進圧力とにより、掘削寄与面Ｆ上に
次々と現れてくるチップ３の働きで掘削対象の硬質地盤
を破砕しつつ掘削して行くことができる。インナー部Ａ
１に設置の２基のローラカッタ２Ａは掘削断面の内の中
央部の掘削を行い、アウター部Ａ２に設置の２基のロー
ラカッタ２Ｂは同外周部の掘削を行い、全体として、掘
削断面の全面掘削を行うことが可能になる。アウター部
Ａ２に設置のローカッタ２Ｂの大径側の一部は掘削機の
本体部ａより外方へ僅かにはみ出しており、このはみ出
し部２ｂ１により上記本体部ａより僅かに外径（直径）
の大きい掘削断面での掘削が可能になる。このような第
１掘削部Ａの構成は、従来の硬質地盤用カッタヘッドの
構成と実質的に異なるところがない。
２Ｂはヘッド本体１の基盤１ａの前面に台座４を介し所
定の傾斜角度のもとに傾斜設置されている。この傾斜設
置により、ローラカッタ２Ａ,２Ｂの周面は、回転（自
転）につれ第１掘削部Ａの仮想の掘削寄与面Ｆ上を通過
することになる。ローラカッタ２Ａ,２Ｂはヘッド本体
１の回転につれヘッド本体１の回転中心の周りを公転回
転し、またこの公転回転中、掘削地盤面との摩擦抵抗で
自転回転し、この自転回転時には、周面２ａ,２ｂ上の
チップ３が次々と掘削寄与面Ｆ上に現れることになる。
このようなローラカッタ２Ａ,２Ｂの公転回転並びに自
転回転と掘削機の推進圧力とにより、掘削寄与面Ｆ上に
次々と現れてくるチップ３の働きで掘削対象の硬質地盤
を破砕しつつ掘削して行くことができる。インナー部Ａ
１に設置の２基のローラカッタ２Ａは掘削断面の内の中
央部の掘削を行い、アウター部Ａ２に設置の２基のロー
ラカッタ２Ｂは同外周部の掘削を行い、全体として、掘
削断面の全面掘削を行うことが可能になる。アウター部
Ａ２に設置のローカッタ２Ｂの大径側の一部は掘削機の
本体部ａより外方へ僅かにはみ出しており、このはみ出
し部２ｂ１により上記本体部ａより僅かに外径（直径）
の大きい掘削断面での掘削が可能になる。このような第
１掘削部Ａの構成は、従来の硬質地盤用カッタヘッドの
構成と実質的に異なるところがない。
【００１１】第２掘削部Ｂの備え付けのために、ヘッド
本体１には、鞘管５が相対回転不能且つ軸方向に移動可
能に備えられる。鞘管５は、掘削機の本体部ａと同一の
外径を有し、内周面に径方向突出の凸部６を複数箇所例
えば９０度の間隔で４箇所に備え、該凸部６は、図４
（裏面図）に示すように、ヘッド本体１の基盤１ａ外周
部の４箇所に形成の凹部７にそれぞれ係合し、この凹凸
部６,７の係合により、鞘管５はヘッド本体１に対し回
り止めされ、相対回転不能となっている。また凸部６は
軸方向に延出し、一方凹部７は軸方向に開通し、凸部６
は凹部７との係合状態を保持した状態のままで軸方向に
移動できる。これら凹凸部６,７のガイドとしての働き
で鞘管５はヘッド本体１上で軸方向に自由に移動でき
る。鞘管５には、第１掘削部Ａのはみ出し部２ｂに突き
当たることがないように、軸方向に延出する逃がし溝８
（図３参照）が形成されている。
本体１には、鞘管５が相対回転不能且つ軸方向に移動可
能に備えられる。鞘管５は、掘削機の本体部ａと同一の
外径を有し、内周面に径方向突出の凸部６を複数箇所例
えば９０度の間隔で４箇所に備え、該凸部６は、図４
（裏面図）に示すように、ヘッド本体１の基盤１ａ外周
部の４箇所に形成の凹部７にそれぞれ係合し、この凹凸
部６,７の係合により、鞘管５はヘッド本体１に対し回
り止めされ、相対回転不能となっている。また凸部６は
軸方向に延出し、一方凹部７は軸方向に開通し、凸部６
は凹部７との係合状態を保持した状態のままで軸方向に
移動できる。これら凹凸部６,７のガイドとしての働き
で鞘管５はヘッド本体１上で軸方向に自由に移動でき
る。鞘管５には、第１掘削部Ａのはみ出し部２ｂに突き
当たることがないように、軸方向に延出する逃がし溝８
（図３参照）が形成されている。
【００１２】鞘管５は前端に面盤９を備え、該面盤９に
は、第１掘削部Ａのインナー部Ａ１及びアウター部Ａ２
に設置されているローラカッタ２Ａ,２Ｂとそれぞれ一
致する位置に、該ローラカッタ２Ａ,２Ｂの軸方向への
出没を可能にする１つのインナー開口１０ａと２つのア
ウター開口１０ｂを有し、インナー開口１０ａは瓢箪型
でローラカッタ２Ａ,２Ａの出没に利用される。これら
開口１０ａ,１０ｂと上記ローラカッタ２Ａ,２Ｂとの間
には正面視において間隙１１があり、この間隙１１は地
盤掘削により生ずるずり（掘りくず）の取り入れ口とな
り得る。間隙１１とは別に、ずり取り入れ口１２が、面
盤９の外周領域においてアウター開口１０ｂ,１０ｂ間
に位置するように、２箇所ずつ都合４箇所に形成されて
いる。このようなずり取り入れ口１２の形成位置,形成
数、開口面積等は任意に設定できる。
は、第１掘削部Ａのインナー部Ａ１及びアウター部Ａ２
に設置されているローラカッタ２Ａ,２Ｂとそれぞれ一
致する位置に、該ローラカッタ２Ａ,２Ｂの軸方向への
出没を可能にする１つのインナー開口１０ａと２つのア
ウター開口１０ｂを有し、インナー開口１０ａは瓢箪型
でローラカッタ２Ａ,２Ａの出没に利用される。これら
開口１０ａ,１０ｂと上記ローラカッタ２Ａ,２Ｂとの間
には正面視において間隙１１があり、この間隙１１は地
盤掘削により生ずるずり（掘りくず）の取り入れ口とな
り得る。間隙１１とは別に、ずり取り入れ口１２が、面
盤９の外周領域においてアウター開口１０ｂ,１０ｂ間
に位置するように、２箇所ずつ都合４箇所に形成されて
いる。このようなずり取り入れ口１２の形成位置,形成
数、開口面積等は任意に設定できる。
【００１３】第２掘削部Ｂは切削タイプの固定チップ１
３を装備し、該固定チップ１３は鞘管５の面盤９上にお
いて、ヘッド本体１の回転方向Ｙを規準に、アウター開
口１０ｂの後端側エッジに沿うように支持され、図１で
は、１８０度の間隔で一対備えた場合が示されている。
固定チップ１３は面盤９の外周縁から径方向内方へ延出
し、インナー開口１０ａからのローラカッタ２Ａの出没
の障害となることがないように、インナー開口１０ａの
少し手前で終結している。固定チップ１３は、図５に示
すように、回転方向Ｙを規準に、前端側に切削刃１３ａ
を備え、地盤切削時の切削抵抗軽減を目的として、回転
方向Ｙを規準に、後方側へ若干傾斜している。固定チッ
プ１３はアウター開口１０ｂ,１０ｂの後方側エッジに
沿うように設置されているので、切削ずりの一部または
全部をアウター開口１０ｂ,１０ｂを通じて取り出すこ
とができる。面盤９の外周端部には、例えば１８０の間
隔で２箇所に穴曲がり防止用の固定ビット１４が外方は
み出し状態に備えられている。本実施形態においては、
固定チップ１３単独では全面掘削に少し無理があるかも
しれないが、インナー及びアウター開口１０ａ,１０ｂ
の後方側エッジが軟質地盤を切削する切削部として機能
し、固定チップ１３の掘削不足分を補う働きをするの
で、全面掘削を支障なく行うことができる。勿論、上記
開口１０ａ,１０ｂの後端側エッジに沿って、全掘削断
面をカバーできるように固定チップ１３を備えるように
してもよい。固定チップ１３は面盤９と別体になってい
る必要はなく、面盤９の開口部のエッジを利用する等、
面盤９そのもので構成するようにしてもよい。
３を装備し、該固定チップ１３は鞘管５の面盤９上にお
いて、ヘッド本体１の回転方向Ｙを規準に、アウター開
口１０ｂの後端側エッジに沿うように支持され、図１で
は、１８０度の間隔で一対備えた場合が示されている。
固定チップ１３は面盤９の外周縁から径方向内方へ延出
し、インナー開口１０ａからのローラカッタ２Ａの出没
の障害となることがないように、インナー開口１０ａの
少し手前で終結している。固定チップ１３は、図５に示
すように、回転方向Ｙを規準に、前端側に切削刃１３ａ
を備え、地盤切削時の切削抵抗軽減を目的として、回転
方向Ｙを規準に、後方側へ若干傾斜している。固定チッ
プ１３はアウター開口１０ｂ,１０ｂの後方側エッジに
沿うように設置されているので、切削ずりの一部または
全部をアウター開口１０ｂ,１０ｂを通じて取り出すこ
とができる。面盤９の外周端部には、例えば１８０の間
隔で２箇所に穴曲がり防止用の固定ビット１４が外方は
み出し状態に備えられている。本実施形態においては、
固定チップ１３単独では全面掘削に少し無理があるかも
しれないが、インナー及びアウター開口１０ａ,１０ｂ
の後方側エッジが軟質地盤を切削する切削部として機能
し、固定チップ１３の掘削不足分を補う働きをするの
で、全面掘削を支障なく行うことができる。勿論、上記
開口１０ａ,１０ｂの後端側エッジに沿って、全掘削断
面をカバーできるように固定チップ１３を備えるように
してもよい。固定チップ１３は面盤９と別体になってい
る必要はなく、面盤９の開口部のエッジを利用する等、
面盤９そのもので構成するようにしてもよい。
【００１４】第２切削部Ｂの軸方向の移動を行うため
に、鞘管５の面盤９とヘッド本体１の基盤１ａとの間に
第２駆動装置１５（例えば流体圧作動式シリンダ装置）
が例えば９０度の間隔で４箇所に設置され、該第２駆動
装置１５の作動をして、鞘管５ひいては該鞘管５上に設
置の第２切削部Ｂは、軸方向に往復移動可能であり、図
２,３の下半部に示す退去位置と同上半部に示す進出位
置とを選択的に取り得る構成になっている。
に、鞘管５の面盤９とヘッド本体１の基盤１ａとの間に
第２駆動装置１５（例えば流体圧作動式シリンダ装置）
が例えば９０度の間隔で４箇所に設置され、該第２駆動
装置１５の作動をして、鞘管５ひいては該鞘管５上に設
置の第２切削部Ｂは、軸方向に往復移動可能であり、図
２,３の下半部に示す退去位置と同上半部に示す進出位
置とを選択的に取り得る構成になっている。
【００１５】本発明カッタヘッドは、基本的には岩盤等
の硬質地盤掘削用であり、硬質地盤の掘削時には、鞘管
５ひいては該鞘管５上に備え付けの第２掘削部Ｂは図
２,３の下半部に示すように第１掘削部Ａより後方へ退
去している。而して硬質地盤の掘削は破砕タイプの第１
掘削部Ａの適用のもとに行われ、従来構成のものと同様
に、硬質地盤を効率的に掘削して行くことができる。
の硬質地盤掘削用であり、硬質地盤の掘削時には、鞘管
５ひいては該鞘管５上に備え付けの第２掘削部Ｂは図
２,３の下半部に示すように第１掘削部Ａより後方へ退
去している。而して硬質地盤の掘削は破砕タイプの第１
掘削部Ａの適用のもとに行われ、従来構成のものと同様
に、硬質地盤を効率的に掘削して行くことができる。
【００１６】硬質地盤の掘削の途中において、粘土質等
の軟質地盤に遭遇した場合には、鞘管５ひいては該鞘管
５上に備え付けの第２掘削部Ｂは、第２駆動装置１５の
作動をして、図２,３の下半部に示す退去位置から上半
部に示す進出位置まで移動される。この移動により、第
２掘削部Ｂは第１掘削部Ａより掘削方向前方に進出し、
第１掘削部Ａに先行して粘土質等の軟質地盤を掘削して
行き、軟質地盤を切削タイプの第２掘削部を適用して効
率的に掘削して行くことができる。
の軟質地盤に遭遇した場合には、鞘管５ひいては該鞘管
５上に備え付けの第２掘削部Ｂは、第２駆動装置１５の
作動をして、図２,３の下半部に示す退去位置から上半
部に示す進出位置まで移動される。この移動により、第
２掘削部Ｂは第１掘削部Ａより掘削方向前方に進出し、
第１掘削部Ａに先行して粘土質等の軟質地盤を掘削して
行き、軟質地盤を切削タイプの第２掘削部を適用して効
率的に掘削して行くことができる。
【００１７】軟質地盤の掘削の間は、第１掘削部Ａは休
止状態にあるので、目詰まりのない状態をそのまま保持
でき、再び硬質地盤が現れた場合には、第２駆動装置１
５の作動をして当所の状態の戻すことにより、第１掘削
部Ａを適用して硬質地盤の掘削を掘削効率の低下なしに
再開することができる。因みに、第１,２掘削部Ａ,Ｂに
よる地盤掘削時には、注水管（図示せず）から供給され
る噴出水により第１又は第２掘削部Ａ,Ｂの冷却及び洗
浄清掃を行うことができる構成になっている。
止状態にあるので、目詰まりのない状態をそのまま保持
でき、再び硬質地盤が現れた場合には、第２駆動装置１
５の作動をして当所の状態の戻すことにより、第１掘削
部Ａを適用して硬質地盤の掘削を掘削効率の低下なしに
再開することができる。因みに、第１,２掘削部Ａ,Ｂに
よる地盤掘削時には、注水管（図示せず）から供給され
る噴出水により第１又は第２掘削部Ａ,Ｂの冷却及び洗
浄清掃を行うことができる構成になっている。
【００１８】本発明において、チップ付きのローラカッ
タを第１掘削部Ａの構成要素として適用する場合には、
チップとして円錐形状或いはノミ形状のものを適用する
ことができる。チップ３は、図１に示すように、例えば
ローラカッタ２Ａ,２Ｂの周面上に、平面視において同
心円上に位置するように、上下に多段的に設置され、各
段において、同心円上に複数個が等間隔又は不均一間隔
のもとに配置され、不均一間隔配置の場合には、均一間
隔配置の場合に比べ掘削性能の向上が期待できる。不均
一間隔配置とは、各段の同心円上にチップをチップ相互
間の間隔にばらつきを持たせて配置した場合をいう。
タを第１掘削部Ａの構成要素として適用する場合には、
チップとして円錐形状或いはノミ形状のものを適用する
ことができる。チップ３は、図１に示すように、例えば
ローラカッタ２Ａ,２Ｂの周面上に、平面視において同
心円上に位置するように、上下に多段的に設置され、各
段において、同心円上に複数個が等間隔又は不均一間隔
のもとに配置され、不均一間隔配置の場合には、均一間
隔配置の場合に比べ掘削性能の向上が期待できる。不均
一間隔配置とは、各段の同心円上にチップをチップ相互
間の間隔にばらつきを持たせて配置した場合をいう。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、上記構成により、基本的には
硬質地盤掘削用であって、予備的に粘土質等の軟質地盤
遭遇対策が施されたカッタヘッドを提供することがで
き、硬,軟入り交じった複雑な地盤の掘削であっても、
カッタヘッドの取り替えの必要性なしに従って効率的に
地盤掘削を行うことができ、工期の短縮と施工費の低減
が可能になる。
硬質地盤掘削用であって、予備的に粘土質等の軟質地盤
遭遇対策が施されたカッタヘッドを提供することがで
き、硬,軟入り交じった複雑な地盤の掘削であっても、
カッタヘッドの取り替えの必要性なしに従って効率的に
地盤掘削を行うことができ、工期の短縮と施工費の低減
が可能になる。
【図１】本発明の一実施形態を示す正面図である。
【図２】同、ローラカッタの傾斜設置状況並びに第１,
２掘削部の位置関係を示していて、上半部は第２掘削部
が進出位置にある状態を下部は退去位置にある状態をそ
れぞれ示している。
２掘削部の位置関係を示していて、上半部は第２掘削部
が進出位置にある状態を下部は退去位置にある状態をそ
れぞれ示している。
【図３】同、図２に対応していて、ローラカッタの傾斜
設置状況を示している。
設置状況を示している。
【図４】同、裏面図である。
【図５】同、固定チップの断面形状を示す横断面図であ
る。
る。
Ａ 第１掘削部
Ｂ 第２掘削部
１ ヘッド本体
２Ａ ローラカッタ（センターカッタ）
２Ｂ ローラカッタ（ゲージカッタ）
３ チップ
４ 台座
５ 鞘管
６ 凸部
７ 凹部
８ 逃がし溝
９ 面盤
１０ａ インナー開口
１０ｂ アウター開口
１１ 間隙
１２ ずり取り入れ口
１３ 固定チップ
１３ａ 切削刃
１４ 固定ビット
１５ 第２駆動装置
Claims (5)
- 【請求項１】 岩盤等の硬質地盤掘削用の第１掘削部と
粘土質等の軟質地盤掘削用の第２掘削部を備え、硬質地
盤の掘削時には、第１掘削部は掘削位置を保持し第２掘
削部は非掘削位置に退去しており、軟質地盤の掘削時に
は、第２掘削部が第１掘削部より掘削方向前方へ移動進
出し第１掘削部に先行して地盤の掘削を行い得る構成に
なっており、第１掘削部は、掘削機の本体部に備え付け
の第１駆動装置の作動をして駆動軸を介し回転が与えら
れるヘッド本体の前面に装備され、第２掘削部は、ヘッ
ド本体の外周部に相対回転不能且つ軸方向移動可能に備
えられた鞘管上に装備され、鞘管ひいては該鞘管上の第
２掘削部は、第２駆動装置の作動をして、退去位置と進
出位置との間を往復移動せしめられる構成になっている
ことを特徴とする硬質地盤掘削機のカッタヘッド。 - 【請求項２】 第１掘削部は破砕式であり、第２掘削部
は切削式であることを特徴とする請求項１記載のカッタ
ヘッド。 - 【請求項３】 第１掘削部が、構成要素として、テーパ
コーン乃至円錐型であって周面に硬質地盤破砕用の多数
のチップを備えた一対のローラカッタを装備し、第２掘
削部が、構成要素として、軟質地盤切削用の切削刃を備
えた固定チップを装備していることを特徴とする請求項
１又は２記載のカッタヘッド。 - 【請求項４】 ローラカッタの周面上にチップが平面視
において同心円上に配置されるように上下に多段的に設
置され、各段において、複数個のチップが同心円上に不
均一間隔のもとに配置されていることを特徴とする請求
項３記載のカッタヘッド。 - 【請求項５】 鞘管が前端に面盤を備え、該面盤に第１
掘削部に備え付けのローラカッタの出没を可能にする開
口が設けられ、ヘッド本体の回転方向を規準に、上記開
口の後端側エッジの少なくとも一部と第２掘削部の固定
チップとが共同して掘削断面の全面掘削を行う構成にな
っていることを特徴とする請求項３記載のカッタヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000159687A JP3403698B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 硬質地盤掘削機のカッタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000159687A JP3403698B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 硬質地盤掘削機のカッタヘッド |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001261699A Division JP2002115489A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 硬質地盤掘削機のカッタヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001336390A JP2001336390A (ja) | 2001-12-07 |
| JP3403698B2 true JP3403698B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=18663981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000159687A Expired - Fee Related JP3403698B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 硬質地盤掘削機のカッタヘッド |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3403698B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4748749B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2011-08-17 | 株式会社イセキ開発工機 | 掘進機 |
| CN208203282U (zh) * | 2018-04-13 | 2018-12-07 | 江苏路润建设工程有限公司 | 铣挖机头装置 |
-
2000
- 2000-05-30 JP JP2000159687A patent/JP3403698B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2001336390A (ja) | 2001-12-07 |
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