JPH0419111Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は屈曲トンネルを掘削施工する場合に用
いるシールド掘進機のオーバーカツタ装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 一般にシールド掘進機のオーバーカツタ装置と
しては第１５図〜第１７図に示すようなものが知
られている。

第１５図に示すように、シールド掘進機のシー
ルドフレームａの前部には、回転式カツタｂが設
けられている。この回転式カツタｂは、カツタフ
レームｃとカツタスポークｄとで骨組みされ、前
面にカツタビツトｅが取り付けられると共にカツ
タスリツト（図示せず）が設けられたカツタ面板
ｆが上記フレームｃとスポークｄとの骨組みに取
り付けられて構成されている。

上記カツタスポークｄ内にはオーバーカツタ装
置ｇが設けられている。このオーバーカツタ装置
ｇを第１６図及び第１７図を基に説明する。尚、
第１６図及び第１７図は従来のオーバーカツタ装
置を示す側断面図であつて、第１６図はオーバー
カツタビツトｎが格納された状態を示す図、第１
７図はオーバーカツタビツトｎが突出された状態
を示す図である。

上記スポークｄ内に固定されたオーバーカツタ
用ジヤツキブラケツトｈに、そのジヤツキロツド
端部ｉを支持されたシリンダチユーブｊが設けら
れ、このシリンダチユーブｊを囲繞してカツタス
ポークｄ内に固定されたオーバーカツタハウジン
グｋが設けられ、このハウジングｋの回転式カツ
タｂ周縁部ｌ側にシールｍが設けられて構成され
ている。更に、シリンダチユーブｊには、上記回
転式カツタｂの周縁部ｌ側端部にオーバーカツタ
ビツトｎが取り付けられ、ジヤツキロツド端部ｉ
から延出したジヤツキ用配管ｏを介して圧力油が
送られることで、上記シリンダチユーブｊがこれ
に取り付けられたオーバーカツタビツトｎと共に
回転式カツタｂの周縁部ｌから出没するようにな
つている。尚、ｐはシリンダチユーブｊの回転止
め用摺動プレートである。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、以上のように構成されたオーバーカ
ツタ装置ｇにあつては、次のような問題がある。

(1) オーバーカツタ装置ｇは、カツタスポークｄ
内に収納されてシールｍで土砂水の侵入から保
護されている反面、カツタスポークｄがこの内
部に収納されているオーバーカツタ装置ｇのた
めに大きくなつて広いスペースを必要とする為
カツタスリツトから取り込んだ掘削土の流れを
阻害してしまう。また、径方向の長さも大きい
為、小口径のシールド掘進機に於いては、スポ
ーク内に収納不能になるケースもあつた。

(2) オーバーカツタ装置ｇは水密溶接構造（水も
れのないよう入念に施工した溶接）のカツタス
ポークｄ内に収納されているため、掘削作業中
にオーバーカツタビツトｎが損傷したり作動不
良に陥つた場合シールド掘進機のカツタチヤン
バｑから保守作業を施すことは非常に困難であ
つた。

本考案は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的は小型化すると共に掘削作業中でもシー
ルド掘進機のカツタチヤンバ内に於いて容易に保
守作業を施すことができるシールド掘進機のオー
バーカツタ装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために本考案は、シール
ドフレームの掘進方向前面に臨んで回転自在に設
けられた回転式カツタにその周縁部から径方向外
方に出没自在に設けられたオーバーカツタビツト
を備えたシールド掘進機のオーバーカツタ装置に
おいて、上記回転式カツタの内側壁に露出させ
て、回転式カツタの周縁部から径方向外方に上記
オーバーカツタビツトを出没させる摺動式のシリ
ンダチユーブを、両端部が開放され上記シリンダ
チユーブの摺動を案内し且つシリンダチユーブの
回転を防止する手段を施した筒体状のオーバーカ
ツタハウジングの内側に設けると共にこのシリン
ダチユーブ内のジヤツキロツドをオーバーカツタ
ハウジングの下端部に設けたジヤツキブラケツト
に固定支持させ、このオーバーカツタハウジング
を上記回転式カツタの内側壁に固定して構成した
ものである。

［作用］ 以上のように回転式カツタに露出させて設けら
れたオーバーカツタ装置にあつては、オーバーカ
ツタビツトが備えられたシリンダチユーブをオー
バーカツタハウジングによつて回転を押えられな
がら案内されて回転式カツタから延出してこの外
周部を掘削する。

［実施例］ 以下に本考案の実施例を添付図面に従つて説明
する。

まず、シールド掘進機の全体構造を第８図〜第
１０図を基に概説する。

シールドフレーム１の前面部には地山を掘削す
る回転式カツタ２が設けられている。シールドフ
レーム１内には、回転式カツタ２を回転させるカ
ツタモータ３、掘削した土砂をカツタチヤンバ４
内から後方へ送るスクリユーコンベア５、セグメ
ント６に反力を取つてシールドフレーム１を前進
させるシールドジヤツキ７等が設けられている。

上記回転式カツタ２は、カツタスポーク８とカ
ツタフレーム９とで骨組みされ、前面にカツタビ
ツト１０が取り付けられると共にカツタスリツト
１１が設けられたカツタ面板１２が上記スポーク
８及びフレーム９の骨組みに取り付けられて構成
されている。そして、上記カツタフレーム９及び
カツタ周縁材１６の骨組みには本考案のオーバー
カツタ装置１４が設けられている。尚、このオー
バーカツタ装置１４はスポーク８内に設けるので
はなく、フレーム９と周縁材１６の骨組みに露出
させて取り付けられている。また、第１０図中１
５は土砂取込用開孔である。

このオーバーカツタ装置１４を第１図〜第７図
を基に説明する。

四角筒体状のオーバーカツタハウジング１７内
には、このハウジング１７内周形状と同様の外周
形状を有するシリンダチユーブ１８が摺動自在に
設けられている。オーバーカツタハウジング１７
の内周形状とシリンダチユーブ１８の外周形状を
四角形にしたのは、これら二つの部材間での相対
回転を防止するためである。シリンダチユーブ１
８には、その外側端部１８ａにオーバーカツタビ
ツト１９が設けられ、チユーブ内部に形成される
シリンダ室２０にピストン部２１と一体に形成さ
れたジヤツキロツド２２が挿入されている。そし
て、シリンダ室２０は、ブツシユ２３をシリンダ
チユーブ１８の内径端にネジ込むことで密閉さ
れ、ピストン部２１で二つの部屋２０ａ，２０ｂ
に仕切られている。尚、２５，２６，２７は油圧
用シール、２８はＯリング、２９は外圧用土砂水
シール、３０は土砂シールである。

上記ジヤツキロツド２２内にはシリンダ室２０
の二つの部屋２０ａ，２０ｂにそれぞれ圧力油を
送るための通油孔３１，３２が設けられている。
オーバーカツタハウジング１７の回転式カツタ２
軸心側１７ａには、ジヤツキブラケツト３５が固
定され、このブラケツト３５に上記ジヤツキロツ
ド２２の基端部がセツトピン３６で固定されてい
る。ブラケツト３５はそのハウジング１７側がハ
ウジング１７へ向けて順次肉薄に形成された尾根
状を成し、オーバーカツタハウジング１７の回転
式カツタ２軸心側１７ａを塞がない形状になつて
いる。ブラケツト３５の詳しい形状を説明する
と、第３図中、Ａの部分のブラケツト３５は、第
４図のようにその上側はフラツトになつていてハ
ウジング１７に固定されている。そして、第３図
中、Ｂの部分では、第５図に示すように、両側へ
向けて傾斜を設けると共に、ブラケツト３５の長
手方向のハウジング１７側からロツド２２側へ向
けて傾斜を設けている。更に、第３図中、Ｃの部
分では、第６図に示すように、ジヤツキロツド２
２の基端部とブラケツト３５とがセツトピン３６
で固定されるように形成されている。

そして、ハウジング１７内のシリンダチユーブ
１８とブラケツト３５との間〓３８には、シリン
ダチユーブ１８の摺動に伴うこの間〓３８の容積
変化に応じて大きさが変わり常に間〓３８を塞い
でハウジング１７のブラケツト３５側開口部３９
からの土砂の侵入を最少限に押える弾性変形特性
の大きいスポンジ入ゴムマツト４０が圧縮されて
設けられている。そして、ブラケツト３５内に上
記ジヤツキロツド２２内の二つの通油孔３１，３
２に連通して圧力油を送る圧力油用配管４１，４
２が設けられている。更に、配管４１，４２は回
転式カツタ２部では配管カバー４３（第９図参
照）内に収納されている。

以上のように構成されたオーバーカツタ装置１
４はそのハウジング１７が回転式カツタ２のカツ
タフレーム９とカツタ周縁材１６の骨組みに露出
させて取り付けられている。このハウジング１７
の取り付けは、溶接或はボルト付け等によつて行
なわれる。尚、このオーバーカツタ装置１４はカ
ツタ面板１２の裏面及び周縁材１６に取り付ける
ことも可能である。

次に作用を説明する。

屈曲トンネルを掘削する時は、圧力油を圧力油
用配管４１から通油孔３１を介してシリンダ室２
０のオーバーカツタビツト１９側部屋２０ａへ送
つてシリンダチユーブ１８を外方（回転式カツタ
２の径方向外方）へ押し出す。これにより、シリ
ンダチユーブ１８は四角筒体状のハウジング１７
にガイドされ回転することなしに摺動しオーバー
カツタビツト１９を回転式カツタ２から延出させ
る。このオーバーカツタビツト１９は、ピストン
部２１とブツシユ２３とが接触するまでの範囲内
で延出作動を行ない得る。この時、シリンダ室２
０のジヤツキロツド２２側部屋２０ｂ内の圧力油
は通油孔３２、配管４２を介して排出される。ま
た、シリンダチユーブ１８の延出によりハウジン
グ１７内のチユーブ１８とブラケツト３５の間〓
３８が大きくなるが、この間〓３８内に圧縮して
設けられているスポンジ入ゴムマツト４０が復元
して膨張し、ハウジング１７の開口部３９からの
土砂や礫の侵入を最少限に押えている。

オーバーカツタビツト１９を回転式カツタ２内
に収納する時は、圧力油を配管４２、通油孔３２
を介してシリンダ室２０のジヤツキロツド２２側
部屋２０ｂへ送ると共に、オーバーカツタビツト
１９側部屋２０ａ内の圧力油を通油孔３１、配管
４１を介して排出させ、シリンダチユーブ１８を
ハウジング１７内に引込ませてオーバーカツタビ
ツト１９を回転式カツタ２内に収納する。これと
同時に、スポンジ入ゴムマツト４０が圧縮され、
ハウジング１７の開口部３９から侵入していた土
砂や礫をゴムマツト４０の圧力によりハウジング
１７外へ排出する。

そして、オーバーカツタビツト１９が損傷した
り作動不良に陥つた場合は、カツタチヤンバ４内
からオーバーカツタ装置を取り外したりして修理
や保守作業を行なう。

以上のように、オーバーカツタ装置１４のオー
バーカツタハウジング１７を両端開放構造とする
と共にジヤツキブラケツト３５と一体化し、且つ
装置全体を小型化したので、設置スペースが小さ
くなり回転式カツタ２の径や構造に制約されずカ
ツタフレーム９とカツタ周縁材１６の骨組みやカ
ツタ面板１２等に容易に設置できると共にカツタ
スリツト１１から取り込んだ掘削土の流れを阻害
することもなくなる。

オーバーカツタ装置１４はカツタフレーム９と
カツタ周縁材１６の骨組みに直接に溶接或はボル
ト付け等によつて取り付けられているため、この
装置１４の取外し、組込みがカツタチヤンバ４内
から容易にできるようになる。この結果、従来カ
ツタスポーク８内に完全格納されていて掘進途中
での保守点検が非常に難しかつたものが、掘進途
中でもカツタチヤンバ４内から容易に保守点検す
ることが可能となる。

オーバーカツタハウジング１７とシリンダチユ
ーブ１８との間にはシールを一切設けず土砂の侵
入を許容できる構成にしたので、このハウジング
１７とチユーブ１８間でのシールトラブルを解消
できる。

尚、本実施例ではオーバーカツタハウジング１
７の内周形状及びシリンダチユーブ１８の外周形
状を正方形にしたが、この二つの部材１７，１８
の形状はそれぞれの部材１７，１８の相対回転を
防止できればよいため、正方形に限らず長方形等
の他の四角形や六角形、八角形のほか、第１１図
に示すようなスプライン軸４５とスプライン穴４
６によるスプライン方式、第１２図及び第１３図
に示すようなキー４７とキー溝４８，４９による
方式等、ハウジング１７とチユーブ１８間での相
対回転を防止できる形状であれば如何なる形状で
もよい。

また、ジヤツキロツド２２内の通油孔３１，３
２に連通する配管４１，４２はジヤツキブラケツ
ト３５内を通さず、第１４図に示すように上記通
油孔３１，３２をジヤツキロツド２２の下端へ開
口させ、これら通油孔３１，３２のそれぞれの開
口部３１ａ，３２ａに直接に配管４１，４２を接
続することも考えられる。

更に、本考案のオーバーカツタ装置１４は小型
で取り付けが容易であるため、カツタ面板１２や
カツタフレーム９及び周縁材１６等にカツタ面板
１２と直角に取り付けて切羽面に出没させ、土中
の異物を切削するカツタとして使用することも可
能である。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば次のような効果を
発揮する。

オーバーカツタ装置が回転式カツタの内側壁に
露出させて固定されているため、この装置の組み
付け及び取り外しが容易になる。この結果、掘進
途中でもシールドフレーム内側からオーバーカツ
タ装置の保守点検をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のオーバーカツタ装置を示す側
断面図、第２図は第１図の−線矢視図、第３
図は第１図の−線矢視図、第４図は第３図の
−線矢視図、第５図は第３図の−線矢視
断面図、第６図は第３図の−線矢視断面図、
第７図は第１図の−線矢視断面図、第８図は
本考案のオーバーカツタ装置を備えたシールド掘
進機を示す概略側断面図、第９図は第８図の−
線矢視図、第１０図は第９図の−線矢視
図、第１１図及び第１２図は本考案のオーバーカ
ツタ装置の他の実施例を示す斜視図、第１３図は
第１２図の平面図、第１４図は本考案のオーバー
カツタ装置のジヤツキロツド部の他の実施例を示
す斜視図、第１５図は従来のオーバーカツタ装置
を備えたシールド掘進機を示す概略側断面図、第
１６図及び第１７図は第１５図の要部拡大図であ
る。 図中、１はシールドフレーム、２は回転式カツ
タ、１７はオーバーカツタハウジング、１８はシ
リンダチユーブ、１９はオーバーカツタビツト、
２２はジヤツキロツド、３５はジヤツキブラケツ
トである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールドフレームの掘進方向前面に臨んで回転
   自在に設けられた回転式カツタにその周縁部から
   径方向外方に出没自在に設けられたオーバーカツ
   タビツトを備えたシールド掘進機のオーバーカツ
   タ装置において、上記回転式カツタの内側壁に露
   出させて、回転式カツタの周縁部から径方向外方
   に上記オーバーカツタビツトを出没させる摺動式
   のシリンダチユーブを、両端部が開放され上記シ
   リンダチユーブの摺動を案内し且つシリンダチユ
   ーブの回転を防止する手段を施した筒体状のオー
   バーカツタハウジングを介して設けると共に上記
   シリンダチユーブ内のジヤツキロツドをオーバー
   カツタハウジングの下端部に固定支持したジヤツ
   キブラケツトに固定し、上記オーバーカツタハウ
   ジングを上記回転式カツタの内側壁に固定したこ
   とを特徴とするシールド掘進機のオーバーカツタ
   装置。