JP3995984B2 - Lock mechanism for extrusion cutter - Google Patents

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JP3995984B2
JP3995984B2 JP2002149363A JP2002149363A JP3995984B2 JP 3995984 B2 JP3995984 B2 JP 3995984B2 JP 2002149363 A JP2002149363 A JP 2002149363A JP 2002149363 A JP2002149363 A JP 2002149363A JP 3995984 B2 JP3995984 B2 JP 3995984B2
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wedge member
wedge
extrusion
pushed out
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勝哉 長谷川
茂男 藤井
猛 安井
一幸 飛田
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Taisei Corp
IHI Corp
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Taisei Corp
IHI Corp
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地山へ向けて押し出したカッタを固定するロック機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シールド掘進機のカッタビットは、掘り進むにつれて摩耗する。このため、図7に示すように、油圧ジャッキ30の先端にカッタ36を設け、カッタビット5が摩耗したら油圧ジャッキ30を伸張させ、地山側へ押し出すようにしたものがある。
【0003】
また、カッタ36を油圧で押し出すだけでは、過大な油圧によって油圧ホース37等が膨張し、カッタ36が押し戻される虞があるため、油圧ジャッキ30には、一旦押し出したカッタ36を後退させないようにロックするためのロック機構31が設けられている。
【0004】
ロック機構31は、ピストンロッド32の後端に形成された係止め凹部33にシリンダ部34側から突出するロックピン35を挿入して係り止めするようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、地山の硬さは場所によってバラツキがあり、非常に硬い岩盤を掘進することもある。このような岩盤中では、カッタ36を押し出そうとしても完全に押し出せないこともある。
【0006】
このような場合、とりあえずはカッタ36を押し出せるだけ押し出してロックし、掘進したいが、係止め凹部33がロックピン35の位置に至らないことには係止め凹部33にロックピン35を挿入することはできず、カッタ36をロックすることはできないという課題があった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、カッタを任意の押出位置でロックできる押出式カッタ用ロック機構を提供することにある。
【0008】
【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は、シールド掘進機のカッタスポーク又はカッタ面板に押出し可能に設けられた複数のカッタをそれぞれロックするための押出式カッタ用ロック機構において、支持部材に、それぞれ駆動装置を介して各カッタをカッタスポーク又はカッタ面板から押出し可能に設け、それらカッタの背面と支持部材間に挿入する楔部材を各楔部材が連動するように設けてなり、各カッタを各駆動装置で切羽側に押し出した後、そのカッタと支持部材間に形成される隙間に楔部材をスライドさせていずれかの楔部材がカッタと支持部材間に嵌った位置で止め、しかるのち、駆動装置を解除して対応する楔部材から浮いているカッタを楔部材に着座させるようにしてロックするものである。
【0009】
上記シールド掘進機が停止したとき各カッタを各駆動装置で切羽側に押し出し、そのカッタと支持部材間に形成される隙間に楔部材をスライドさせていずれかの楔部材がカッタと支持部材間に嵌った位置で止め、しかるのち、駆動装置を解除して対応する楔部材から浮いているカッタを楔部材に着座させるようにしてロックするとよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0012】
図4に示すように、シールド掘進機1のカッタスポーク2には、複数のカッタ3がそれぞれ押出し可能に、かつ、一列に並べて設けられると共に、それぞれのカッタ3をロックするためのロック機構4が設けられている。
【0013】
図1及び図2に示すように、カッタ3は、複数のカッタビット5と、これらカッタビット5を保持する台座ブロック6と、台座ブロック6を出没自在に押し出すための押出用油圧ジャッキ7とからなる。
【0014】
台座ブロック6は、掘進方向前側に形成されカッタスポーク2の前面部8から突出されるビット保持部9と、ビット保持部9の後側にほぼ筒状に延びるように形成されたスライド基部10とからなる。
【0015】
スライド基部10は、カッタスポーク2に一体に設けられたスライドガイド11に切羽方向へ向けてスライド可能に支持されている。スライドガイド11は、スライド基部10の外周を水密に囲繞する筒状に形成されており、カッタスポーク2の内部を前後に仕切る仕切板12に設けられている。スライドガイド11の外周は全周に亘って仕切板12に密着されており、カッタスポーク2の内部空間は仕切板12を境に水密に二分されている。
【0016】
また、スライド基部10は、後端側を二股に分けて形成された一対の脚部13を有する。脚部13は、後述する楔部材14上に着座されるようになっており、楔部材14上に着座されたときにカッタビット5を切羽方向へ向けるように後端を適宜傾斜して形成されている。
【0017】
押出用油圧ジャッキ7は、スライド基部10の内部に収容されるようになっており、一端を台座ブロック6に回動可能に連結され、他端をカッタスポーク2の背面部15に回動可能に連結されている。そして、押出用油圧ジャッキ7は伸張することでカッタ3を切羽側へ押し出すようになっている。
【0018】
図1、図2及び図3に示すように、ロック機構4は、カッタ3の押出方向後方に設けられカッタ3を後方から支えるための支持部材たる背面部15と、背面部15に沿ってスライド自在に設けられカッタ3と背面部15との間に挿入するための楔部材14と、楔部材14と背面部15との間に設けられ楔部材14を背面部15に沿ってスライド移動させるためのロック用油圧ジャッキ16とからなる。
【0019】
カッタスポーク2の背面部15は、前面部8とほぼ平行に形成されており、地山から力を受けてもほどんど変形しない強度に形成されている。
【0020】
楔部材14は、背面部15側に接する底面17とカッタ3側に接するテーパ面18との間にテーパ角θを形成する楔形に形成されており、カッタ3の脚部13をそれぞれ一対一組の楔部材14で支えるようになっている。
【0021】
楔部材14のテーパ角θは、楔部材14に地山からの荷重が伝わったときに摩擦力で楔部材14が背面部15上を滑って動かないように決定されている。
【0022】
具体的には、図6に示すように、地山からの荷重をFとし、荷重Fのテーパ面18に対する垂直分力をFyとし、荷重Fのテーパ面18に対する平行分力をFxとすると、平行分力Fxと垂直分力Fyは数1及び数2のように表せる。ただし、楔部材14のテーパ角はθとする。
【0023】
【数1】
x = F・sinθ
【0024】
【数2】
y = F・cosθ
摩擦力Mは、垂直分力Fyにより発生するため、テーパ面18の摩擦係数をμとすると、数3で表せる。
【0025】
【数3】
M = Fy・μ
一方、楔部材14がテーパ面18で滑らないためには、数4に示すように摩擦力Mが平行分力Fxより大きければよい。
【0026】
【数4】
x < M
条件式数4は、数1、数2及び数3から数5となり、数5を整理すると数6となる。
【0027】
【数5】
F・sinθ < F・cosθ・μ
【0028】
【数6】
tanθ < μ
すなわち、テーパ角θは、tanθ(テーパ角θの正接)が摩擦係数μよりも小さくなるように決定している。ただし、テーパ角θが小さすぎると楔部材14が必要以上に大きくなりカッタスポーク2内に収まらなくなるので、tanθが摩擦係数μと等しくなるようにテーパ角θを決定することが好ましい。
【0029】
そして、楔部材14のテーパ角を9°〜10°程度に決定している。
【0030】
また、楔部材14は、複数同じ向きに並べて連結されてなる楔連結体19を構成しており、背面部15と複数のカッタ3との間に一括して挿入できるようになっている。
【0031】
具体的には、楔部材14は、スライド方向の間隔をカッタ3同士の間隔と同じピッチで連結されており、楔連結体19は押出用油圧ジャッキ7を挟んで2列に、それぞれ平行かつ左右対称にスライド移動するようになっている。そして、楔連結体19は、スライド移動されることでそれぞれのカッタ3を同じ押出位置にロックするようになっている。
【0032】
ロック用油圧ジャッキ16は、楔連結体19毎に用意されており、一端を楔連結体19の中央近傍に連結されると共に他端をカッタスポーク2の背面部15に連結されている。そして、ロック用油圧ジャッキ16は伸張されることで楔連結体19を先端をスライド方向へ向けて押し込むようになっている。
【0033】
また、図4に示すように、カッタスポーク2は内周部20と外周部21とで分割可能に形成されており、分割することで内周側に子シールドを形成するようになっている。
【0034】
そして、カッタスポーク2の内周部20と外周部21においては、それぞれ別々の楔連結体19でカッタ3をロックするようになっている。
【0035】
図5に示すように、カッタスポーク2の外周部21又は内周部20に配置される押出用油圧ジャッキ7同士は、それぞれ伸張側又は縮退側ごとに同じ油圧配管22,23,24,25から油圧を採るようになっており、岩盤に阻まれるなどして伸縮を止められるまでは常に同時に伸縮されるようになっている。
【0036】
また、カッタスポーク2の外周部21または内周部20に配置されるロック用油圧ジャッキ16同士も同様に、それぞれ伸張側又は縮退側ごとに同じ配管26,27,28,29から油圧を採るようになっている。
【0037】
次に作用を述べる。
【0038】
カッタ3を切羽側に押し出す場合、押出用油圧ジャッキ7の伸張側にそれぞれ油圧を供給する。押出用油圧ジャッキ7はそれぞれ伸張され、カッタ3は、スライドガイド11に案内されながら押出用油圧ジャッキ7に後押しされて切羽側へ押し出される。これにより、カッタ3の脚部13は、それぞれ対応する楔部材14から離間される。
【0039】
そして、油圧の供給を継続しながら、ロック用油圧ジャッキ16の伸張側に油圧を供給する。楔連結体19は、背面部15に沿ってカッタスポーク2の径方向外方へスライド移動され、カッタ3の脚部13と背面部15との間に嵌り込む。
【0040】
このとき、完全に押し出せなかったカッタ3があった場合、そのうちで一番押し出せなかったカッタ3と背面部15との間にのみ楔部材14が嵌り込み、楔連結体19はスライド移動を止められる。そして、ロック用油圧ジャッキ16へ供給する油圧が所定の圧を超えたら油圧の供給を止め、押出用油圧ジャッキ7への油圧の供給を止める。
【0041】
楔部材14から浮いているカッタ3は、それぞれ地山から受ける力によって押し戻され、それぞれ対応する楔部材14に着座されて止まる。これにより、それぞれのカッタ3を最も押し出せなかったカッタ3の押出位置に揃えてロックすることができ、再び掘り進むことができる。
【0042】
このとき、楔部材14には、地山側から背面部15に押付ける方向の力Fが作用するが、テーパ面18の摩擦力Mが力Fの平行分力Fxよりも大きくなるようにテーパ角θを決定されているため、力Fによって楔部材14が動かされることはなく、カッタ3の押出位置を安定してロックすることができる。
【0043】
また、楔部材14に作用する力Fが大きければそれに応じて摩擦力Mも大きくなり、楔部材14に大きな強度を必要としない構造であるため、ピンロック方式のように作用する力Fに応じてピン(ロック機構)の設計強度を変える必要がなく汎用的に用いることができる。
【0044】
そして、カッタ3は押出量を一定に揃えられているため、地山を均一に掘削することができ、切羽面を崩すことなく安定して掘進することができる。
【0045】
このようにカッタ3を完全に押し出せなかった場合、掘進して位置を変えたのち再び同様の手順でカッタ3を切羽側へ押し出す。地山が新たに別のものになっているため、再びカッタ3を押し出すことができる。そして、同様の手順で楔連結体19をスライド移動させてカッタ3をロックする。
【0046】
カッタビット5を交換した場合、もしくは、カッタビット5を使い地山を掘削する必要が無くなった場合、ロック用油圧ジャッキ16を完全に縮退させ、カッタ3を各楔部材14の先端側でロックする。カッタ3を押し出す前の通常位置でロックすることができ、カッタビット5が摩耗したときもしくは、カッタビット5で地山を掘削する必要がでた場合には再び切羽側へ押し出すことができる。
【0047】
このように、シールド掘進機1のカッタスポーク2に押出し可能に設けられたカッタ3をロックするための押出式カッタ用ロック機構4において、カッタ3の押出方向後方に設けられカッタ3を後方から支えるための背面部15(支持部材)と、背面部15に沿ってスライド自在に設けられカッタ3と背面部15との間に挿入するための楔部材14とを備えて構成したため、カッタ3を完全に押し出すことができなくとも、押し出すことができた任意の押出位置でロックすることができる。そして、カッタ3に作用する荷重の大きさに関わりなく同じロック機構4でカッタ3をロックすることができる。
【0049】
楔部材14を複数同じ向きに並べて連結し、背面部15と複数のカッタ3との間に一括して挿入するように形成したため、それぞれのカッタ3を常に一定の押出位置に揃えることができ、切羽を安定させることができる。
【0050】
また、特に掘進経路上に高強度壁(図示せず)が埋設されている場合、平らな壁面にカッタ3を平らに当てることができ、高強度壁を切り残し無く安定して掘り抜くことができる。
【0051】
なお、ロック用油圧ジャッキ16は楔部材14と背面部15との間に設けるものとしたが、これに限るものではない。楔部材14を背面部15に沿ってスライド移動させられればよく、具体的には楔部材14とカッタスポーク2の他の部分又はカッタ面板(図示せず)との間に設けてもよい。
【0052】
カッタ3はカッタスポーク2内に設けるものとしたが、カッタ面板等他の位置に設けるものとしてもよい。
【0053】
押出用油圧ジャッキ7は、スライド基部10の内部に収容されるとしたが、分けてもよい。
【0054】
カッタ3は、コピーカッタ(図示せず)であってもよい。
【0055】
カッタ3と楔部材14をそれぞれ油圧ジャッキ7,16で押し出すものとしたが、これに限るものではない。電動ジャッキ(図示せず)や油圧モータ(図示せず)など他の駆動装置で押し出すものとしてもよい。
【0056】
カッタ3は一列に並べるものとしたが、自由に配置してよい。この場合、楔連結体19の形状をカッタ3の配置に合わせて変形させるとよい。
【0057】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、複数のカッタを押出位置を揃えてロックできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適実施の形態を示すの押出式カッタ用ロック機構の側面図である。
【図2】図1のII−II線矢視断面図である。
【図3】図1のIII−III線矢視断面図である。
【図4】シールド掘進機の要部拡大図である。
【図5】油圧ジャッキに接続される油圧配管の油圧配管系統図である。
【図6】楔部材に作用する力のバランスを説明する説明図である。
【図7】従来の押出式カッタ用ロック機構の側断面図である。
【符号の説明】
1 シールド掘進機
2 カッタスポーク
3 カッタ
4 ロック機構(押出式カッタ用ロック機構)
14 楔部材
15 背面部(支持部材)
17 底面(面)
18 テーパ面(面)
θ テーパ角
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lock mechanism for fixing a cutter pushed out toward a natural ground.
[0002]
[Prior art]
The cutter bit of the shield machine wears as it digs. For this reason, as shown in FIG. 7, a cutter 36 is provided at the tip of the hydraulic jack 30, and when the cutter bit 5 is worn, the hydraulic jack 30 is extended and pushed out to the natural ground side.
[0003]
Further, if the cutter 36 is simply pushed out by hydraulic pressure, the hydraulic hose 37 or the like may expand due to excessive hydraulic pressure, and the cutter 36 may be pushed back. Therefore, the hydraulic jack 30 is locked so that the cutter 36 once pushed is not retracted. A lock mechanism 31 is provided.
[0004]
The lock mechanism 31 is engaged with a lock recess 33 formed at the rear end of the piston rod 32 by inserting a lock pin 35 protruding from the cylinder portion 34 side.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the hardness of natural ground varies from place to place, and very hard rocks are sometimes dug. In such bedrock, even if the cutter 36 is pushed out, it may not be pushed out completely.
[0006]
In such a case, for the time being, the cutter 36 is pushed out and locked to the extent that it can be pushed out, and it is desired to dig, but if the locking recess 33 does not reach the position of the lock pin 35, the lock pin 35 is inserted into the locking recess 33. There is a problem that the cutter 36 cannot be locked.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide an extrusion cutter lock mechanism that can lock a cutter at an arbitrary extrusion position.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To accomplish the above object, the extrusion cutter lock mechanism for locking a plurality of cutters arranged extrudable to the cutter spokes or cutter face plate of the shield machine, respectively, in the support member, respectively drive Each cutter is provided so as to be extrudable from the cutter pork or the cutter face plate through the apparatus, and a wedge member inserted between the back surface of the cutter and the support member is provided so that each wedge member is interlocked. After pushing to the face side, slide the wedge member into the gap formed between the cutter and the support member and stop at the position where any wedge member fits between the cutter and the support member. The cutter is released and locked so that the cutter floating from the corresponding wedge member is seated on the wedge member .
[0009]
When the shield machine stops, each cutter is pushed to the face by each drive unit, and the wedge member is slid into the gap formed between the cutter and the support member, so that either wedge member is between the cutter and the support member. It is preferable to stop at the fitted position, and then lock the cutter that is lifted from the corresponding wedge member and seated on the wedge member .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
As shown in FIG. 4, the cutter pork 2 of the shield machine 1 is provided with a plurality of cutters 3 that can be extruded and arranged in a row, and a locking mechanism 4 for locking the cutters 3. Is provided.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, the cutter 3 includes a plurality of cutter bits 5, a pedestal block 6 that holds the cutter bits 5, and an extrusion hydraulic jack 7 that pushes the pedestal block 6 in and out freely. Become.
[0014]
The pedestal block 6 includes a bit holding portion 9 that is formed on the front side in the excavation direction and protrudes from the front surface portion 8 of the cutter pork 2, and a slide base portion 10 that is formed so as to extend in a substantially cylindrical shape on the rear side of the bit holding portion 9. Consists of.
[0015]
The slide base 10 is supported by a slide guide 11 provided integrally with the cutter pork 2 so as to be slidable in the face direction. The slide guide 11 is formed in a cylindrical shape that watertightly surrounds the outer periphery of the slide base 10, and is provided on a partition plate 12 that partitions the interior of the cutter pork 2 back and forth. The outer periphery of the slide guide 11 is in close contact with the partition plate 12 over the entire periphery, and the internal space of the cutter pork 2 is divided into two water-tightly with the partition plate 12 as a boundary.
[0016]
Moreover, the slide base 10 has a pair of legs 13 formed by dividing the rear end side into two. The leg portion 13 is seated on a wedge member 14 to be described later, and is formed with a rear end appropriately inclined so that the cutter bit 5 is directed in the face direction when seated on the wedge member 14. ing.
[0017]
The extruding hydraulic jack 7 is accommodated inside the slide base 10, one end is rotatably connected to the pedestal block 6, and the other end is rotatable to the back surface portion 15 of the cutter pork 2. It is connected. The extrusion hydraulic jack 7 extends to push the cutter 3 to the face side.
[0018]
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the lock mechanism 4 is provided on the rear side of the cutter 3 in the pushing direction, and slides along the back surface portion 15 as a support member for supporting the cutter 3 from the rear. A wedge member 14 that is freely provided and is inserted between the cutter 3 and the back surface portion 15, and a wedge member 14 that is provided between the wedge member 14 and the back surface portion 15 is slid along the back surface portion 15. And a hydraulic jack 16 for locking.
[0019]
The back surface portion 15 of the cutter pork 2 is formed substantially parallel to the front surface portion 8 and has such a strength that it hardly deforms even if it receives a force from a natural ground.
[0020]
The wedge member 14 is formed in a wedge shape that forms a taper angle θ between a bottom surface 17 in contact with the back surface portion 15 side and a tapered surface 18 in contact with the cutter 3 side. The wedge member 14 is used to support it.
[0021]
The taper angle θ of the wedge member 14 is determined so that the wedge member 14 does not slide on the back surface portion 15 due to frictional force when a load from the natural ground is transmitted to the wedge member 14.
[0022]
Specifically, as shown in FIG. 6, the load from the ground is F, the vertical component force of the load F with respect to the tapered surface 18 is F y, and the parallel component force of the load F with respect to the tapered surface 18 is F x . Then, the parallel component force F x and the vertical component force F y can be expressed as in Equation 1 and Equation 2. However, the taper angle of the wedge member 14 is θ.
[0023]
[Expression 1]
F x = F · sin θ
[0024]
[Expression 2]
F y = F · cos θ
Since the frictional force M is generated by the vertical component force Fy , when the friction coefficient of the tapered surface 18 is μ, it can be expressed by Equation 3.
[0025]
[Equation 3]
M = Fy · μ
On the other hand, in order to wedge member 14 does not slip in the tapered surface 18, the frictional force M as shown in Equation 4 may be greater than the parallel component force F x.
[0026]
[Expression 4]
F x <M
Conditional expression number 4 is changed from expression 1, expression 2, and expression 3 to expression 5, and when expression 5 is arranged, expression 6 is obtained.
[0027]
[Equation 5]
F · sinθ <F · cosθ · μ
[0028]
[Formula 6]
tanθ <μ
That is, the taper angle θ is determined so that tan θ (tangent of the taper angle θ) is smaller than the friction coefficient μ. However, if the taper angle θ is too small, the wedge member 14 becomes larger than necessary and cannot be accommodated in the cutter pork 2, so it is preferable to determine the taper angle θ so that tan θ is equal to the friction coefficient μ.
[0029]
The taper angle of the wedge member 14 is determined to be about 9 ° to 10 °.
[0030]
Further, the wedge member 14 constitutes a wedge connection body 19 formed by connecting a plurality of wedge members arranged in the same direction, and can be inserted in a lump between the back surface portion 15 and the plurality of cutters 3.
[0031]
Specifically, the wedge members 14 are connected in the sliding direction at the same pitch as the intervals between the cutters 3, and the wedge connecting bodies 19 are parallel to the left and right sides of the extrusion hydraulic jack 7, respectively. It slides symmetrically. And the wedge coupling body 19 locks each cutter 3 to the same pushing position by sliding.
[0032]
The hydraulic jack 16 for locking is prepared for each wedge connecting body 19, and one end is connected to the vicinity of the center of the wedge connecting body 19 and the other end is connected to the back surface portion 15 of the cutter spoke 2. Then, the locking hydraulic jack 16 is extended so as to push the wedge coupling body 19 with the tip thereof in the sliding direction.
[0033]
Further, as shown in FIG. 4, the cutter pork 2 is formed so that it can be divided into an inner peripheral portion 20 and an outer peripheral portion 21, and a child shield is formed on the inner peripheral side by dividing.
[0034]
Then, the cutter 3 is locked by separate wedge coupling bodies 19 at the inner peripheral portion 20 and the outer peripheral portion 21 of the cutter pork 2.
[0035]
As shown in FIG. 5, the extrusion hydraulic jacks 7 disposed on the outer peripheral portion 21 or the inner peripheral portion 20 of the cutter pork 2 are respectively connected from the same hydraulic piping 22, 23, 24, 25 on the extension side or the contraction side. It is designed to take hydraulic pressure, and is always stretched at the same time until it is stopped by the bedrock.
[0036]
Similarly, the locking hydraulic jacks 16 disposed on the outer peripheral portion 21 or the inner peripheral portion 20 of the cutter pork 2 are adapted to take hydraulic pressure from the same pipes 26, 27, 28, 29 on the extension side or the contraction side, respectively. It has become.
[0037]
Next, the operation will be described.
[0038]
When the cutter 3 is pushed out to the face side, hydraulic pressure is supplied to the extension side of the extrusion hydraulic jack 7. The extrusion hydraulic jack 7 is extended, and the cutter 3 is pushed by the extrusion hydraulic jack 7 while being guided by the slide guide 11 and pushed out to the face side. Thereby, the leg part 13 of the cutter 3 is spaced apart from the corresponding wedge member 14, respectively.
[0039]
Then, the hydraulic pressure is supplied to the extending side of the locking hydraulic jack 16 while continuing the supply of the hydraulic pressure. The wedge connector 19 is slid along the back surface portion 15 radially outward of the cutter pork 2 and is fitted between the leg portion 13 and the back surface portion 15 of the cutter 3.
[0040]
At this time, when there is a cutter 3 that could not be completely pushed out, the wedge member 14 is fitted only between the cutter 3 that could not be pushed out most and the back surface portion 15, and the wedge coupling body 19 is slid. It can be stopped. When the hydraulic pressure supplied to the locking hydraulic jack 16 exceeds a predetermined pressure, the hydraulic pressure supply is stopped, and the hydraulic pressure supply to the extrusion hydraulic jack 7 is stopped.
[0041]
The cutters 3 floating from the wedge members 14 are pushed back by the force received from the ground, and are respectively seated on the corresponding wedge members 14 and stopped. Thereby, each cutter 3 can be locked in alignment with the extrusion position of the cutter 3 that could not be pushed out most, and can be dug again.
[0042]
At this time, the wedge member 14 is subjected to a force F in a direction in which the wedge member 14 is pressed from the natural ground side to the back surface portion 15, but is tapered so that the frictional force M of the tapered surface 18 is larger than the parallel component force F x of the force F. Since the angle θ is determined, the wedge member 14 is not moved by the force F, and the pushing position of the cutter 3 can be stably locked.
[0043]
Further, if the force F acting on the wedge member 14 is large, the frictional force M is also correspondingly increased, and the wedge member 14 does not require a high strength. Therefore, according to the force F acting like the pin lock method. Therefore, it is not necessary to change the design strength of the pin (lock mechanism) and it can be used for general purposes.
[0044]
Since the cutter 3 has the same amount of extrusion, the ground can be excavated uniformly and can be stably excavated without breaking the face.
[0045]
When the cutter 3 cannot be completely pushed out in this way, after excavating and changing the position, the cutter 3 is pushed out again to the face side in the same procedure. Since the natural ground has become a new one, the cutter 3 can be pushed out again. Then, the wedge connector 19 is slid in the same procedure to lock the cutter 3.
[0046]
When the cutter bit 5 is replaced or when it is no longer necessary to excavate the ground using the cutter bit 5, the locking hydraulic jack 16 is completely retracted and the cutter 3 is locked at the tip side of each wedge member 14. . The cutter 3 can be locked at the normal position before the cutter 3 is pushed out, and when the cutter bit 5 is worn or when it is necessary to excavate a natural ground with the cutter bit 5, the cutter bit 5 can be pushed out again.
[0047]
In this way, in the push-type cutter lock mechanism 4 for locking the cutter 3 provided so as to be extrudable to the cutter pork 2 of the shield machine 1, the cutter 3 provided behind the cutter 3 in the push-out direction is supported from behind. And the wedge member 14 that is slidable along the back surface portion 15 and inserted between the cutter 3 and the back surface portion 15. Even if it cannot be extruded, it can be locked at any extrusion position where it could be extruded. The cutter 3 can be locked by the same lock mechanism 4 regardless of the magnitude of the load acting on the cutter 3.
[0049]
Since a plurality of wedge members 14 are connected in a line in the same direction and formed so as to be collectively inserted between the back surface portion 15 and the plurality of cutters 3, the respective cutters 3 can be always aligned at a constant extrusion position, The face can be stabilized.
[0050]
In particular, when a high-strength wall (not shown) is buried on the excavation path, the cutter 3 can be flatly applied to a flat wall surface, and the high-strength wall can be stably dug without leaving a cut. it can.
[0051]
The locking hydraulic jack 16 is provided between the wedge member 14 and the back surface portion 15, but is not limited thereto. The wedge member 14 only needs to be slid along the back surface portion 15. Specifically, the wedge member 14 may be provided between the wedge member 14 and another portion of the cutter spoke 2 or a cutter face plate (not shown).
[0052]
Although the cutter 3 is provided in the cutter pork 2, it may be provided in another position such as a cutter face plate.
[0053]
Although the extruding hydraulic jack 7 is housed inside the slide base 10, it may be separated.
[0054]
The cutter 3 may be a copy cutter (not shown).
[0055]
Although the cutter 3 and the wedge member 14 are pushed out by the hydraulic jacks 7 and 16, respectively, this is not restrictive. It is good also as what extrudes with other drive devices, such as an electric jack (not shown) and a hydraulic motor (not shown).
[0056]
The cutters 3 are arranged in a line, but may be arranged freely. In this case, the shape of the wedge connector 19 may be deformed in accordance with the arrangement of the cutter 3.
[0057]
【The invention's effect】
According to the brief present invention above, it can be locked by aligned extrusion position multiple cutters.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a locking mechanism for an extrusion cutter according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the shield machine.
FIG. 5 is a hydraulic piping system diagram of hydraulic piping connected to a hydraulic jack.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the balance of forces acting on the wedge member.
FIG. 7 is a side sectional view of a conventional locking mechanism for an extrusion cutter.
[Explanation of symbols]
1 Shield machine 2 Cutter pork 3 Cutter 4 Lock mechanism (lock mechanism for extrusion cutter)
14 Wedge member 15 Back surface (supporting member)
17 Bottom (surface)
18 Tapered surface (surface)
θ taper angle

Claims (2)

シールド掘進機のカッタスポーク又はカッタ面板に押出し可能に設けられた複数のカッタをそれぞれロックするための押出式カッタ用ロック機構において、支持部材に、それぞれ駆動装置を介して各カッタをカッタスポーク又はカッタ面板から押出し可能に設け、それらカッタの背面と支持部材間に挿入する楔部材を各楔部材が連動するように設けてなり、各カッタを各駆動装置で切羽側に押し出した後、そのカッタと支持部材間に形成される隙間に楔部材をスライドさせていずれかの楔部材がカッタと支持部材間に嵌った位置で止め、しかるのち、駆動装置を解除して対応する楔部材から浮いているカッタを楔部材に着座させるようにしてロックすることを特徴とする押出式カッタ用ロック機構。In an extrusion cutter lock mechanism for locking a plurality of cutters provided so as to be extrudable to a cutter pork or a cutter face plate of a shield machine, each cutter is connected to a support member via a drive device. Each wedge member is provided so that it can be pushed out from the face plate and inserted between the back surface of the cutter and the support member so that each wedge member is interlocked.After each cutter is pushed out to the face side by each drive device, The wedge member is slid into the gap formed between the support members and stopped at a position where one of the wedge members fits between the cutter and the support member, and then the drive device is released to float from the corresponding wedge member. A locking mechanism for an extrusion cutter, wherein the cutter is locked by being seated on a wedge member . 上記シールド掘進機が停止したとき各カッタを各駆動装置で切羽側に押し出し、そのカッタと支持部材間に形成される隙間に楔部材をスライドさせていずれかの楔部材がカッタと支持部材間に嵌った位置で止め、しかるのち、駆動装置を解除して対応する楔部材から浮いているカッタを楔部材に着座させるようにしてロックするようにした請求項1記載の押出式カッタ用ロック機構。 When the shield machine stops, each cutter is pushed to the face by each drive unit, and the wedge member is slid into the gap formed between the cutter and the support member, so that either wedge member is between the cutter and the support member. 2. The locking mechanism for an extrusion cutter according to claim 1, wherein the locking mechanism is stopped at the fitted position, and then the drive device is released so that the cutter floating from the corresponding wedge member is seated on the wedge member and locked.
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