JPH07331991A - ディスクカッタ - Google Patents
ディスクカッタInfo
- Publication number
- JPH07331991A JPH07331991A JP15302194A JP15302194A JPH07331991A JP H07331991 A JPH07331991 A JP H07331991A JP 15302194 A JP15302194 A JP 15302194A JP 15302194 A JP15302194 A JP 15302194A JP H07331991 A JPH07331991 A JP H07331991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disks
- cutter
- auxiliary
- crushing
- auxiliary cutter
- 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】 比較的簡単な構造でディスクの間に形成され
る残存部を効果的に破砕し、特に粘りのある岩の施工性
に優れたディスクカッタを提供する。 【構成】 外周部に切羽を有するディスクを基体外周に
複数基配設し、この複数のディスク間にディスクの高さ
の１／５〜１／２の補助カッタを、連続あるいは不連続
に突設する。これにより、ディスク間に形成された残留
部が補助カッタで破砕され、従来のように、ディスク間
の谷部の摩擦を増大させることなく破砕を前方へ進める
ことができる。
る残存部を効果的に破砕し、特に粘りのある岩の施工性
に優れたディスクカッタを提供する。 【構成】 外周部に切羽を有するディスクを基体外周に
複数基配設し、この複数のディスク間にディスクの高さ
の１／５〜１／２の補助カッタを、連続あるいは不連続
に突設する。これにより、ディスク間に形成された残留
部が補助カッタで破砕され、従来のように、ディスク間
の谷部の摩擦を増大させることなく破砕を前方へ進める
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールド機や推進機の
掘削装置等に取り付けて使用されるディスクカッタ、特
に小口径推進装置用先導体に好適に使用可能なディスク
カッタに関する。
掘削装置等に取り付けて使用されるディスクカッタ、特
に小口径推進装置用先導体に好適に使用可能なディスク
カッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】下水道に代表される管渠の地下埋設にお
いては、地表面から掘削する開削工法が最も一般的であ
るが、近年の交通量の増大、輻輳した地下埋設物、さら
には、地域住民への影響などを考慮し、シールド工法、
推進工法、また特に口径が７００ｍｍ以下のものを対象
にした小口径推進工法などの非開削工法が、特に都市土
木において多く用いられるようになった。
いては、地表面から掘削する開削工法が最も一般的であ
るが、近年の交通量の増大、輻輳した地下埋設物、さら
には、地域住民への影響などを考慮し、シールド工法、
推進工法、また特に口径が７００ｍｍ以下のものを対象
にした小口径推進工法などの非開削工法が、特に都市土
木において多く用いられるようになった。
【０００３】シールド工法や推進工法は、発進あるいは
到達竪坑部分の地面を掘削するだけで、実質的な管渠埋
設部分は地表面を掘削する必要が無いため、上記したよ
うな開削工法における問題点を殆ど解消することができ
る。
到達竪坑部分の地面を掘削するだけで、実質的な管渠埋
設部分は地表面を掘削する必要が無いため、上記したよ
うな開削工法における問題点を殆ど解消することができ
る。
【０００４】これらの工法は何れも地山部分をシールド
機あるいは推進機に設けられたカッタヘッドにより破砕
し、これを順次竪坑外へ排出することによって地中に管
を埋設していくものである。
機あるいは推進機に設けられたカッタヘッドにより破砕
し、これを順次竪坑外へ排出することによって地中に管
を埋設していくものである。
【０００５】図６は小口径推進装置の先導体部分を簡略
化して示す斜視図で、５０は先導体本体、５１は先導体
本体５０の先端に回転可能に設けられたカッタヘッドで
ある。カッタヘッド５１の前面外縁にはツールビット５
２、径方向にディスクカッタ５３、またディスクカッタ
５３を挟むように一対のテーパ付きディスクカッタ５４
がそれぞれ設けられている。
化して示す斜視図で、５０は先導体本体、５１は先導体
本体５０の先端に回転可能に設けられたカッタヘッドで
ある。カッタヘッド５１の前面外縁にはツールビット５
２、径方向にディスクカッタ５３、またディスクカッタ
５３を挟むように一対のテーパ付きディスクカッタ５４
がそれぞれ設けられている。
【０００６】図７はこのテーパ付ディスクカッタ５４の
正面図で、円筒状基体５４ａの軸線上に、外側に向かう
程径が大きくなる外周部に切羽を備えた４枚のディスク
５４ｂが固着されている。このディスクカッタ５３及び
テーパ付ディスクカッタ５４は、先導体本体５０の先端
に取付けられ回転しながら前進することにより、比較的
小さな礫は、図８に示すようにくさびを打ち込むように
破砕される。また、大きな礫は、表面小剥離や表面破砕
を繰り返しながら、ディスクカッタ５３，５４の刃先部
からクラックが進展し破砕される。
正面図で、円筒状基体５４ａの軸線上に、外側に向かう
程径が大きくなる外周部に切羽を備えた４枚のディスク
５４ｂが固着されている。このディスクカッタ５３及び
テーパ付ディスクカッタ５４は、先導体本体５０の先端
に取付けられ回転しながら前進することにより、比較的
小さな礫は、図８に示すようにくさびを打ち込むように
破砕される。また、大きな礫は、表面小剥離や表面破砕
を繰り返しながら、ディスクカッタ５３，５４の刃先部
からクラックが進展し破砕される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特に地山が
粘性のある礫あるいは岩Ｒの場合、図９（ａ）の状態か
ら破砕が進むと、図９（ｂ）に示すように、ディスク５
４ｂの刃先部分のみが破砕され、その間に突起状の残存
部Ｒ0 が形成されることとなる。
粘性のある礫あるいは岩Ｒの場合、図９（ａ）の状態か
ら破砕が進むと、図９（ｂ）に示すように、ディスク５
４ｂの刃先部分のみが破砕され、その間に突起状の残存
部Ｒ0 が形成されることとなる。
【０００８】ディスク５４ｂによる破砕が進み突起状の
残存部Ｒ0 が成長すると、この突起状残存部Ｒ0 の先端
が、隣接するディスク５４ｂ間の谷間Ｖに接触し、この
接触抵抗が増大してついには掘削不能な状態に陥る場合
が多い。
残存部Ｒ0 が成長すると、この突起状残存部Ｒ0 の先端
が、隣接するディスク５４ｂ間の谷間Ｖに接触し、この
接触抵抗が増大してついには掘削不能な状態に陥る場合
が多い。
【０００９】この対策として、複数基設けられたディス
クのピッチを狭め、残存部Ｒ0 の形成そのものを阻止す
ることも考えられるが、この場合破砕された岩が、ディ
スクとディスクの間に詰まり易くなり、結果として外部
への搬出が不可能となる。
クのピッチを狭め、残存部Ｒ0 の形成そのものを阻止す
ることも考えられるが、この場合破砕された岩が、ディ
スクとディスクの間に詰まり易くなり、結果として外部
への搬出が不可能となる。
【００１０】そこで本発明は、比較的簡単な構造でディ
スクの間に形成される残存部を効果的に破砕し、特に粘
りのある岩の施工性に優れたディスクカッタを提供する
ことを目的とする。
スクの間に形成される残存部を効果的に破砕し、特に粘
りのある岩の施工性に優れたディスクカッタを提供する
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のディスクカッタ
は、上記目的を達成するために、外周部に切羽を有する
ディスクを基体外周に複数基配設してなるディスクカッ
タにおいて、前記複数のディスク間に補助カッタを突設
したことを特徴とする。
は、上記目的を達成するために、外周部に切羽を有する
ディスクを基体外周に複数基配設してなるディスクカッ
タにおいて、前記複数のディスク間に補助カッタを突設
したことを特徴とする。
【００１２】補助カッタの材質としては、焼入れ鋼や超
硬鋼（ダイス鋼材）を使用することができるが、特に、
耐磨耗性及び交換性の点からは、タングステン・カーバ
イト製（超硬チップ）のものを埋め込む構造が望まし
い。
硬鋼（ダイス鋼材）を使用することができるが、特に、
耐磨耗性及び交換性の点からは、タングステン・カーバ
イト製（超硬チップ）のものを埋め込む構造が望まし
い。
【００１３】ここで、補助カッタの突出量が前記ディス
クの高さの１／５〜１／２、特に１／３程度が望まし
い。突出量が１／５未満であると、十分な破砕効果を発
揮することができず、また１／２を越えると、ディスク
と補助カッタの間に破砕岩が詰まり易くなり排出効率が
悪くなる。
クの高さの１／５〜１／２、特に１／３程度が望まし
い。突出量が１／５未満であると、十分な破砕効果を発
揮することができず、また１／２を越えると、ディスク
と補助カッタの間に破砕岩が詰まり易くなり排出効率が
悪くなる。
【００１４】また、補助カッタを周方向の全周にわたっ
て連続に形成したり、不連続に形成することができる。
この場合、連続に形成すると、破砕状況として特にくさ
び状破砕運動によって連続伝搬破砕ができ、また不連続
にすると、くさび状伝搬破砕に衝撃破砕が加わり、より
効果的に破砕することができる。
て連続に形成したり、不連続に形成することができる。
この場合、連続に形成すると、破砕状況として特にくさ
び状破砕運動によって連続伝搬破砕ができ、また不連続
にすると、くさび状伝搬破砕に衝撃破砕が加わり、より
効果的に破砕することができる。
【００１５】
【作用】ディスクによる地山の破砕によって形成された
ディスク間の残留部が、さらに前進することによって補
助カッタで破砕され、従来のように、ディスク間の谷部
の摩擦を増大させることなく破砕を前方へ進めることが
できるようになる。
ディスク間の残留部が、さらに前進することによって補
助カッタで破砕され、従来のように、ディスク間の谷部
の摩擦を増大させることなく破砕を前方へ進めることが
できるようになる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の特徴を図面に示す実施例に基づ
いて具体的に説明する。図１は本発明の一実施例である
ディスクカッタの斜視図、図２は図１に示すディスクカ
ッタの縦断面図である。
いて具体的に説明する。図１は本発明の一実施例である
ディスクカッタの斜視図、図２は図１に示すディスクカ
ッタの縦断面図である。
【００１７】本実施例のテーパ付ディスクカッタ１０は
超硬鋼（ダイス鋼）製で、内部に取付け用の空間を有す
る筒状の基体部１、及びこの基体部１の外周に等間隔で
配置された４枚のディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備
えている。ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはそれぞれ
外径が異なる。また、ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
の先端には、それぞれ岩盤破砕用の切羽として、超硬鋼
からなるチップＴがろう付けによって取付けられてい
る。
超硬鋼（ダイス鋼）製で、内部に取付け用の空間を有す
る筒状の基体部１、及びこの基体部１の外周に等間隔で
配置された４枚のディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備
えている。ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはそれぞれ
外径が異なる。また、ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
の先端には、それぞれ岩盤破砕用の切羽として、超硬鋼
からなるチップＴがろう付けによって取付けられてい
る。
【００１８】３ａ，３ｂ，３ｃは、ディスク２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの間の谷間に形成された超硬鋼製の補助
カッタで、基体部１の外周に設けられている。
ｂ，２ｃ，２ｄの間の谷間に形成された超硬鋼製の補助
カッタで、基体部１の外周に設けられている。
【００１９】補助カッタ３ａ，３ｂ，３ｃは、破砕効果
を上げるために上方に向かって鋭角状に尖った形状で、
その高さｈは、隣接するディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄの平均高Ｈの１／３としている。このように１／３の
高さとすることによって、ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ先端部の開きを、従来のものと同様に確保すること
ができ、破砕された岩の排出効果を落とすことなく、且
つ形成された残存部の破砕を効果的に行うことが可能と
なる。
を上げるために上方に向かって鋭角状に尖った形状で、
その高さｈは、隣接するディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄの平均高Ｈの１／３としている。このように１／３の
高さとすることによって、ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ先端部の開きを、従来のものと同様に確保すること
ができ、破砕された岩の排出効果を落とすことなく、且
つ形成された残存部の破砕を効果的に行うことが可能と
なる。
【００２０】図３は図１及び図２に示すディスクカッタ
の使用状態を示す説明図である。
の使用状態を示す説明図である。
【００２１】図３（ａ）に示すように、岩Ｒの破砕によ
ってディスク２ａ，２ｂ間に形成された残存部Ｒ0 は、
さらに前進することによって、残存部Ｒ0 の先端が補助
カッタ３ａに触れ、図８で説明したと同様に、補助カッ
タ３ａが残存部Ｒ0 に楔を打ち込む状態となってクラッ
クを成長させる。この場合、残存部Ｒ0 はその幅がディ
スク２ａ，２ｂ間に形成された狭いものであるため、ク
ラックの成長により容易に破砕され、図３（ｂ）に示す
ように、残存部Ｒ0 は根元から破砕された状態になる。
しかも、ディスク２ａ，２ｂ先端部の幅は、従来のもの
と同じだけ確保することができるため、破砕された岩の
ディスク２ａ，２ｂ間への目詰まりを増長することなく
排出効果も維持することができる。
ってディスク２ａ，２ｂ間に形成された残存部Ｒ0 は、
さらに前進することによって、残存部Ｒ0 の先端が補助
カッタ３ａに触れ、図８で説明したと同様に、補助カッ
タ３ａが残存部Ｒ0 に楔を打ち込む状態となってクラッ
クを成長させる。この場合、残存部Ｒ0 はその幅がディ
スク２ａ，２ｂ間に形成された狭いものであるため、ク
ラックの成長により容易に破砕され、図３（ｂ）に示す
ように、残存部Ｒ0 は根元から破砕された状態になる。
しかも、ディスク２ａ，２ｂ先端部の幅は、従来のもの
と同じだけ確保することができるため、破砕された岩の
ディスク２ａ，２ｂ間への目詰まりを増長することなく
排出効果も維持することができる。
【００２２】図４は、本発明の第二実施例であるディス
クカッタの正面図である。
クカッタの正面図である。
【００２３】本実施例においては、補助カッタ４を、先
の実施例と異なり、周方向に複数に分割した不連続なセ
グメントタイプのものとしている。このように不連続な
ものにすることにより、補助カッタ４形成のための材料
の軽減が図れると共に、特に、各補助カッタ４の縁部が
使用時に岩に衝突することにより、破砕効果を高めるこ
とができる。また、超硬チップを使用することにより、
各補助カッターの磨耗を軽減することができ、切削能力
を長時間保つことができる。
の実施例と異なり、周方向に複数に分割した不連続なセ
グメントタイプのものとしている。このように不連続な
ものにすることにより、補助カッタ４形成のための材料
の軽減が図れると共に、特に、各補助カッタ４の縁部が
使用時に岩に衝突することにより、破砕効果を高めるこ
とができる。また、超硬チップを使用することにより、
各補助カッターの磨耗を軽減することができ、切削能力
を長時間保つことができる。
【００２４】図５は本発明のディスクカッタの第三実施
例の斜視図で、外方向に向かって尖った円錐形状の補助
カッタ５を備えている。このような構造により、上記し
た図４に示すディスクカッタの効果に加え、さらに、補
助カッタ５の基体への取付けがより容易に行えるように
なる。
例の斜視図で、外方向に向かって尖った円錐形状の補助
カッタ５を備えている。このような構造により、上記し
た図４に示すディスクカッタの効果に加え、さらに、補
助カッタ５の基体への取付けがより容易に行えるように
なる。
【００２５】なお上記実施例においては、４枚のディス
ク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの径がそれぞれ異なるものに
ついて述べたが、本発明は無論これに限定されるもので
はなく、従来技術で述べたストレートタイプのディスク
カッタ５３にも適用されるものである。
ク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの径がそれぞれ異なるものに
ついて述べたが、本発明は無論これに限定されるもので
はなく、従来技術で述べたストレートタイプのディスク
カッタ５３にも適用されるものである。
【００２６】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２７】（ａ）ディスクによる地山の破砕によって
形成されたディスク間の残留部が補助カッタで破砕さ
れ、ディスク間の谷部の摩擦を増大させることなく破砕
を前方へ進めることができ、特に粘りのある岩を効率良
く破砕することができる。
形成されたディスク間の残留部が補助カッタで破砕さ
れ、ディスク間の谷部の摩擦を増大させることなく破砕
を前方へ進めることができ、特に粘りのある岩を効率良
く破砕することができる。
【００２８】（ｂ）補助カッタの突出量をディスクの高
さの１／５〜１／２とすることにより、破砕された岩の
排出効果を落とすことなく、破砕を続行することができ
る。
さの１／５〜１／２とすることにより、破砕された岩の
排出効果を落とすことなく、破砕を続行することができ
る。
【００２９】（ｃ）補助カッタを周方向の全周にわたっ
て連続に形成することにより連続破砕ができ、また不連
続に形成することで、衝突による衝撃が加わり、効率良
く破砕することができる。
て連続に形成することにより連続破砕ができ、また不連
続に形成することで、衝突による衝撃が加わり、効率良
く破砕することができる。
【図１】本発明の一実施例であるディスクカッタの斜視
図である。
図である。
【図２】図１に示すディスクカッタの縦断面図である。
【図３】図１に示すディスクカッタの使用状態を示す説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の第二実施例であるディスクカッタの正
面図である。
面図である。
【図５】本発明の第三実施例であるディスクカッタの正
面図である。
面図である。
【図６】従来の小口径推進用先導管の斜視図である。
【図７】図６に示すテーパ付きディスクカッタの正面図
である。
である。
【図８】図６に示すディスクカッタによる岩破砕の原理
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図９】図６に示すディスクカッタの使用状態を示す説
明図である。
明図である。
【符号の説明】 １ 基体部 ２ａ〜２ｄ ディスク ３ａ〜３ｃ 補助カッタ ４，５ 補助カッタ １０ ディスクカッタ ５０ 先導体本体 ５１ カッタヘッド ５２ ツールビット ５３ ディスクカッタ ５４ テーパ付ディスクカッタ Ｒ 岩 Ｒ0 残存部 Ｔ チップ
Claims (4)
- 【請求項１】 外周部に切羽を有するディスクを基体外
周に複数基配設してなるディスクカッタにおいて、前記
複数のディスク間に補助カッタを突設したことを特徴と
するディスクカッタ。 - 【請求項２】 前記補助カッタの突出量が前記ディスク
の高さの１／５〜１／２であることを特徴とする請求項
１記載のディスクカッタ。 - 【請求項３】 前記補助カッタが周方向の全周にわたっ
て連続に形成されていることを特徴とする請求項１また
は２に記載のディスクカッタ。 - 【請求項４】 前記補助カッタが周方向に不連続に形成
されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
ディスクカッタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15302194A JPH07331991A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | ディスクカッタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15302194A JPH07331991A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | ディスクカッタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331991A true JPH07331991A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15553231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15302194A Pending JPH07331991A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | ディスクカッタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07331991A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018017036A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 株木建設株式会社 | ディスクカッタ及び掘削装置 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP15302194A patent/JPH07331991A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018017036A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 株木建設株式会社 | ディスクカッタ及び掘削装置 |
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