JPH07324592A - シールド掘削機のカッタヘッド - Google Patents
シールド掘削機のカッタヘッドInfo
- Publication number
- JPH07324592A JPH07324592A JP11944094A JP11944094A JPH07324592A JP H07324592 A JPH07324592 A JP H07324592A JP 11944094 A JP11944094 A JP 11944094A JP 11944094 A JP11944094 A JP 11944094A JP H07324592 A JPH07324592 A JP H07324592A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit
- cutter
- cutter bit
- cutter head
- hydraulic cylinder
- 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.)
- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カッタビットの交換なしで長距離掘削を可能
とするシールド掘削機のカッタヘッドを提供する。 【構成】 ビット突出し量が機械的にロック可能な油圧
シリンダ等の調整手段により調整可能な突出し型カッタ
ビット５Ａを備えた。
とするシールド掘削機のカッタヘッドを提供する。 【構成】 ビット突出し量が機械的にロック可能な油圧
シリンダ等の調整手段により調整可能な突出し型カッタ
ビット５Ａを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削等に用い
られるシールド掘削機のカッタヘッドに関する。
られるシールド掘削機のカッタヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来のシールド掘削機を示す。図
に示すように、地山を掘削するシールド掘削機は、円筒
形状をなす掘削機本体１の前部にカッタヘッド２が回転
自在に装着されてなる。このカッタヘッド２は、その前
面にスポーク３を有し、このスポーク３に地山を掘削す
る先行カッタビット４と固定カッタビット５が多数固定
されている。そして、カッタヘッド２の後部には中間ビ
ーム６を介してリングギア７が固定され、このリングギ
ア７に掘削機本体１に取り付けられたカッタ旋回駆動モ
ータ８の駆動ギア９が噛み合っている。また、掘削機本
体１には、カッタヘッド２とバルクヘッド１０との間に
チャンバ室１１が形成される。
に示すように、地山を掘削するシールド掘削機は、円筒
形状をなす掘削機本体１の前部にカッタヘッド２が回転
自在に装着されてなる。このカッタヘッド２は、その前
面にスポーク３を有し、このスポーク３に地山を掘削す
る先行カッタビット４と固定カッタビット５が多数固定
されている。そして、カッタヘッド２の後部には中間ビ
ーム６を介してリングギア７が固定され、このリングギ
ア７に掘削機本体１に取り付けられたカッタ旋回駆動モ
ータ８の駆動ギア９が噛み合っている。また、掘削機本
体１には、カッタヘッド２とバルクヘッド１０との間に
チャンバ室１１が形成される。
【０００３】従って、トンネルを掘削形成するには、先
ず、図示しない複数のシールドジャッキを作動させて掘
削機本体１を前進させる一方、カッタ旋回駆動モータ８
によりカッタヘッド２を旋回させ、先行カッタビット４
及び固定カッタビット５によって地山を掘削していく。
そして、カッタビット４，５によって掘削された土砂は
チャンバ室１１に取り込まれ、図示しない送泥管からの
泥水とで攪拌、混合されて同じく図示しない排泥管によ
り外部に排出されることになる。
ず、図示しない複数のシールドジャッキを作動させて掘
削機本体１を前進させる一方、カッタ旋回駆動モータ８
によりカッタヘッド２を旋回させ、先行カッタビット４
及び固定カッタビット５によって地山を掘削していく。
そして、カッタビット４，５によって掘削された土砂は
チャンバ室１１に取り込まれ、図示しない送泥管からの
泥水とで攪拌、混合されて同じく図示しない排泥管によ
り外部に排出されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シールド掘
削機によるトンネル工事は年々長距離化が進む傾向にあ
り、掘削作業中にカッタヘッド２に装着された固定カッ
タビット５が摩耗してしまうことがある。この場合、掘
削作業を停止して固定カッタビット５を交換しなければ
ならない。上述した従来のシールド掘削機にあっては、
まず、固定カッタビット５を交換するシールド掘削機前
方の地盤を薬液注入や凍結などにより固化させて改良
し、この地盤改良地点までシールド掘削機を掘進させ
る。ここで、シールド掘削機を停止してチャンバ室１１
内の掘削土砂を全て排出し、このチャンバ室１１内に作
業者が入って固定カッタビット５の交換作業、即ち、磨
耗した固定カッタビット５を取り外して新しい固定カッ
タビット５を取付ける。尚、従来の固定カッタビット５
は、図６に示すように、スポーク３に対して同図（ａ）
のように溶接や、同図（ｂ）のようにボルト１２や、同
図（ｃ）のようにピン１３などによって取付けられてい
る。
削機によるトンネル工事は年々長距離化が進む傾向にあ
り、掘削作業中にカッタヘッド２に装着された固定カッ
タビット５が摩耗してしまうことがある。この場合、掘
削作業を停止して固定カッタビット５を交換しなければ
ならない。上述した従来のシールド掘削機にあっては、
まず、固定カッタビット５を交換するシールド掘削機前
方の地盤を薬液注入や凍結などにより固化させて改良
し、この地盤改良地点までシールド掘削機を掘進させ
る。ここで、シールド掘削機を停止してチャンバ室１１
内の掘削土砂を全て排出し、このチャンバ室１１内に作
業者が入って固定カッタビット５の交換作業、即ち、磨
耗した固定カッタビット５を取り外して新しい固定カッ
タビット５を取付ける。尚、従来の固定カッタビット５
は、図６に示すように、スポーク３に対して同図（ａ）
のように溶接や、同図（ｂ）のようにボルト１２や、同
図（ｃ）のようにピン１３などによって取付けられてい
る。
【０００５】ところが、従来のシールド掘削機における
カッタビットの交換作業にあっては、機外での危険な作
業を伴うことから作業者にかかる負担が大きく、且つ、
交換作業に要する時間が長くなると共に多額の費用がか
かってしまうという問題があった。即ち、従来のシール
ド掘削機にあっては、固定カッタビット５を交換する場
合に地盤を改良する必要があって、作業が面倒なものと
なってしまう。また、作業者はチャンバ室１１内に入っ
て交換作業を行うが、このチャンバ室１１内は送泥管か
らの泥水の送給により高水圧下となり、この状況での作
業は困難である。更に、交換作業はすべて作業者の手作
業となり、作業能率が低下してしまう。
カッタビットの交換作業にあっては、機外での危険な作
業を伴うことから作業者にかかる負担が大きく、且つ、
交換作業に要する時間が長くなると共に多額の費用がか
かってしまうという問題があった。即ち、従来のシール
ド掘削機にあっては、固定カッタビット５を交換する場
合に地盤を改良する必要があって、作業が面倒なものと
なってしまう。また、作業者はチャンバ室１１内に入っ
て交換作業を行うが、このチャンバ室１１内は送泥管か
らの泥水の送給により高水圧下となり、この状況での作
業は困難である。更に、交換作業はすべて作業者の手作
業となり、作業能率が低下してしまう。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、カッタビットの交換なしで長距離掘削を可能と
するシールド掘削機のカッタヘッドを提供することを目
的とする。
あって、カッタビットの交換なしで長距離掘削を可能と
するシールド掘削機のカッタヘッドを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のシールド掘削機のカッタヘッドは、ビット
突出し量が調整手段により調整可能なカッタビットを備
えたことを特徴とする。また、前記調整手段として、任
意の位置で機械的にロック可能な油圧シリンダを用いる
と好適である。
めの本発明のシールド掘削機のカッタヘッドは、ビット
突出し量が調整手段により調整可能なカッタビットを備
えたことを特徴とする。また、前記調整手段として、任
意の位置で機械的にロック可能な油圧シリンダを用いる
と好適である。
【０００８】
【作用】前記構成によれば、カッタビットが摩耗して掘
削不良となったら、調整手段によりカッタビットを突出
させ、ビット突出し量を摩耗前と同じにすることで、再
び掘削が可能となる。また、前記調整手段として、任意
の位置で機械的にロック可能な油圧シリンダを用いる
と、ロック後の油圧管理が不要となる。
削不良となったら、調整手段によりカッタビットを突出
させ、ビット突出し量を摩耗前と同じにすることで、再
び掘削が可能となる。また、前記調整手段として、任意
の位置で機械的にロック可能な油圧シリンダを用いる
と、ロック後の油圧管理が不要となる。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明に係るシールド掘削機の正面
及び側面視の概略構成図、図２はその突出し型カッタビ
ットの断面図、図３は突出し型カッタビットの作用説明
図、図４は同じく油圧シリンダの説明図である。尚、こ
れらの図において、図５と同一部材には同一符号を付し
て説明する。
及び側面視の概略構成図、図２はその突出し型カッタビ
ットの断面図、図３は突出し型カッタビットの作用説明
図、図４は同じく油圧シリンダの説明図である。尚、こ
れらの図において、図５と同一部材には同一符号を付し
て説明する。
【００１１】図１に示すように、本実施例のシールド掘
削機において、円筒形状をなす掘削機本体１の前部にカ
ッタヘッド２が回転自在に装着されてなる。このカッタ
ヘッド２は、その前面にスポーク３を有し、このスポー
ク３に地山を掘削する先行カッタビット４と突出し型カ
ッタビット５Ａが多数固定されている。そして、カッタ
ヘッド２の後部には中間ビーム６を介してリングギア７
が固定され、このリングギア７に掘削機本体１に取り付
けられたカッタ旋回駆動モータ８の駆動ギア９が噛み合
っている。また、掘削機本体１には、カッタヘッド２と
バルクヘッド１０との間にチャンバ室１１が形成され
る。
削機において、円筒形状をなす掘削機本体１の前部にカ
ッタヘッド２が回転自在に装着されてなる。このカッタ
ヘッド２は、その前面にスポーク３を有し、このスポー
ク３に地山を掘削する先行カッタビット４と突出し型カ
ッタビット５Ａが多数固定されている。そして、カッタ
ヘッド２の後部には中間ビーム６を介してリングギア７
が固定され、このリングギア７に掘削機本体１に取り付
けられたカッタ旋回駆動モータ８の駆動ギア９が噛み合
っている。また、掘削機本体１には、カッタヘッド２と
バルクヘッド１０との間にチャンバ室１１が形成され
る。
【００１２】従って、トンネルを掘削形成するには、先
ず、図示しない複数のシールドジャッキを作動させて掘
削機本体１を前進させる一方、カッタ旋回駆動モータ８
によりカッタヘッド２を旋回させ、先行カッタビット４
及び突出し型カッタビット５Ａによって地山を掘削して
いく。そして、カッタビット４，５Ａによって掘削され
た土砂はチャンバ室１１に取り込まれ、図示しない送泥
管からの泥水とで攪拌、混合されて同じく図示しない排
泥管により外部に排出されることになる。
ず、図示しない複数のシールドジャッキを作動させて掘
削機本体１を前進させる一方、カッタ旋回駆動モータ８
によりカッタヘッド２を旋回させ、先行カッタビット４
及び突出し型カッタビット５Ａによって地山を掘削して
いく。そして、カッタビット４，５Ａによって掘削され
た土砂はチャンバ室１１に取り込まれ、図示しない送泥
管からの泥水とで攪拌、混合されて同じく図示しない排
泥管により外部に排出されることになる。
【００１３】そして、前記突出し型カッタビット５Ａ
は、図２に示すように、任意の位置で機械的にロック可
能な油圧シリンダ２０の伸長作動でスポーク３の前面か
ら突出し得るようになっており、その摩耗に応じて数回
突出される。尚、図２中２１はホルダである。
は、図２に示すように、任意の位置で機械的にロック可
能な油圧シリンダ２０の伸長作動でスポーク３の前面か
ら突出し得るようになっており、その摩耗に応じて数回
突出される。尚、図２中２１はホルダである。
【００１４】例えば、図３に示すように、掘削初期は同
図（ａ）に示すような状態になっているが、ある程度の
距離を掘削すると、同図（ｂ）に示すように、突出し型
カッタビット５Ａが摩耗し、突出し量が不足するために
掘削性能が低下する。
図（ａ）に示すような状態になっているが、ある程度の
距離を掘削すると、同図（ｂ）に示すように、突出し型
カッタビット５Ａが摩耗し、突出し量が不足するために
掘削性能が低下する。
【００１５】そこで、同図（Ｃ）に示すように、油圧シ
リンダ２０を伸長させ、突出し型カッタビット５Ａの突
出し量を摩耗前と同じにすることで、掘削力を復元でき
る。
リンダ２０を伸長させ、突出し型カッタビット５Ａの突
出し量を摩耗前と同じにすることで、掘削力を復元でき
る。
【００１６】ビット突出し後、再び突出し型カッタビッ
ト５Ａが摩耗しても、同図（ｄ）に示すように、２度，
３度突出し型カッタビット５Ａを突出すことで、掘削力
を一定に保つことができる。
ト５Ａが摩耗しても、同図（ｄ）に示すように、２度，
３度突出し型カッタビット５Ａを突出すことで、掘削力
を一定に保つことができる。
【００１７】前記油圧シリンダ２０のロック機構は、図
４に示すように、シリンダチューブ２２のピストン２３
に対する締りばめ方式で構成され、ピストン２３には伸
び用ポート２５の他にロック解除用ポート２４が形成さ
れる。尚、図中２６はパッキンである。
４に示すように、シリンダチューブ２２のピストン２３
に対する締りばめ方式で構成され、ピストン２３には伸
び用ポート２５の他にロック解除用ポート２４が形成さ
れる。尚、図中２６はパッキンである。
【００１８】即ち、ロック時は、同図（ａ）に示すよう
に、シリンダチューブ２２の外周部がピストン２３のピ
ストン部外周に対し締りばめの状態になり、ストローク
のいかなる位置でも機械的にピストン２３をロックす
る。
に、シリンダチューブ２２の外周部がピストン２３のピ
ストン部外周に対し締りばめの状態になり、ストローク
のいかなる位置でも機械的にピストン２３をロックす
る。
【００１９】ロックを解除するには、同図（ｂ）に示す
ように、シリンダチューブ２２とピストン２３との接触
面間にロック解除用ポート２４から圧油を流入すると、
シリンダチューブ２２は径方向に拡大され、ピストン２
３との干渉を解き、ピストン２３が最小の抵抗で作動す
るクリアランスが与えられる。
ように、シリンダチューブ２２とピストン２３との接触
面間にロック解除用ポート２４から圧油を流入すると、
シリンダチューブ２２は径方向に拡大され、ピストン２
３との干渉を解き、ピストン２３が最小の抵抗で作動す
るクリアランスが与えられる。
【００２０】この時、伸び用ポート２５に図示しない油
圧供給源から作動油を流せば、油圧シリンダ２０は伸長
し、ロック解除用ポート２４の圧油を除去すれば、同図
（ｃ）に示すように、再びロック状態になる。
圧供給源から作動油を流せば、油圧シリンダ２０は伸長
し、ロック解除用ポート２４の圧油を除去すれば、同図
（ｃ）に示すように、再びロック状態になる。
【００２１】尚、本発明は、上記実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、油圧シリンダ以外の
調整手段を用いる等各種変更が可能なことはいうまでも
ない。
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、油圧シリンダ以外の
調整手段を用いる等各種変更が可能なことはいうまでも
ない。
【００２２】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに、本発明のシールド掘削機のカッタヘッドによれ
ば、ビット突出し量が調整手段により調整可能なカッタ
ビットを備えたので、カッタビットが磨耗した時にはビ
ット突出し量を調整することで、カッタビットの交換な
しで長距離掘削が可能となり、作業者にかかる負担を軽
減すると共に作業時間を短縮することで掘削作業の作業
能率の向上を図ることができる。また、従来、カッタビ
ットの交換作業に必要としていた地盤改良も不要となっ
て工費節減に寄与することができると共にチャンバ内へ
の作業者の侵入も不要となって作業安全性の向上も図る
ことができる。
うに、本発明のシールド掘削機のカッタヘッドによれ
ば、ビット突出し量が調整手段により調整可能なカッタ
ビットを備えたので、カッタビットが磨耗した時にはビ
ット突出し量を調整することで、カッタビットの交換な
しで長距離掘削が可能となり、作業者にかかる負担を軽
減すると共に作業時間を短縮することで掘削作業の作業
能率の向上を図ることができる。また、従来、カッタビ
ットの交換作業に必要としていた地盤改良も不要となっ
て工費節減に寄与することができると共にチャンバ内へ
の作業者の侵入も不要となって作業安全性の向上も図る
ことができる。
【図１】本発明に係るシールド掘削機の一実施例の正面
及び側面視の概略構成図である。
及び側面視の概略構成図である。
【図２】同じく突出し型カッタビットの断面図である。
【図３】同じく突出し型カッタビットの作用説明図であ
る。
る。
【図４】同じく油圧シリンダの説明図である。
【図５】従来例のシールド掘削機の正面及び側面視の概
略構成図である。
略構成図である。
【図６】同じく固定カッタビットの各種取付構造の説明
図である。
図である。
１ 掘削機本体 ２ カッタヘッド ３ スポーク ５Ａ 突出し型カッタビット ２０ 油圧シリンダ
Claims (2)
- 【請求項１】 ビット突出し量が調整手段により調整可
能なカッタビットを備えたことを特徴とするシールド掘
削機のカッタヘッド。 - 【請求項２】 調整手段は、任意の位置で機械的にロッ
ク可能な油圧シリンダである請求項１記載のシールド掘
削機のカッタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11944094A JPH07324592A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | シールド掘削機のカッタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11944094A JPH07324592A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | シールド掘削機のカッタヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324592A true JPH07324592A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14761472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11944094A Pending JPH07324592A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | シールド掘削機のカッタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07324592A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021339A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社奥村組 | シールド掘進機のカッター盤、それを備えるシールド掘進機およびそのカッタ盤の外周リング部を保護する保護ビットの高さ調整方法 |
| CN108194092A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-06-22 | 中交第公路工程局有限公司 | 一种沿盾构机纵向截面进行调整的刀盘翻转装置 |
| JP2020084526A (ja) * | 2018-11-22 | 2020-06-04 | 株式会社熊谷組 | カッタービット及びカッターヘッド |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP11944094A patent/JPH07324592A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021339A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社奥村組 | シールド掘進機のカッター盤、それを備えるシールド掘進機およびそのカッタ盤の外周リング部を保護する保護ビットの高さ調整方法 |
| CN108194092A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-06-22 | 中交第公路工程局有限公司 | 一种沿盾构机纵向截面进行调整的刀盘翻转装置 |
| JP2020084526A (ja) * | 2018-11-22 | 2020-06-04 | 株式会社熊谷組 | カッタービット及びカッターヘッド |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020917 |