JPH09177484A - Cutter head of small-bore pipe propelling machine and its propelling method - Google Patents

Cutter head of small-bore pipe propelling machine and its propelling method

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Publication number
JPH09177484A
JPH09177484A JP35105695A JP35105695A JPH09177484A JP H09177484 A JPH09177484 A JP H09177484A JP 35105695 A JP35105695 A JP 35105695A JP 35105695 A JP35105695 A JP 35105695A JP H09177484 A JPH09177484 A JP H09177484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutter head
cutter
small
face plate
diameter
Prior art date
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Pending
Application number
JP35105695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Arakawa
拓 荒川
Izumi Nishizawa
泉 西澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP35105695A priority Critical patent/JPH09177484A/en
Publication of JPH09177484A publication Critical patent/JPH09177484A/en
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate excavation that has high directional accuracies by arranging disk cutters and sediment-drawing openings on a cutter-head surface plate where they are in point symmetry with respect to the rotation center of a cutter head. SOLUTION: Three inner-peripheral disk cutters 11a having their autorotation axes are mounted on a diameter 10a on a cutter-head surface plate 9a and in different span positions as measured from the rotation center Oa of a cutter head 5a, and two gauge cutters 12a are mounted. Cutter bits 13a are mounted on both sides of each inner-peripheral disk cutter 11a. Two gauge disk cutters 8a are mounted on a diameter 14a on the cutter head surface plate 9a in such a way as to be capable of performing autorotation. Further, sediment-drawing openings 16a are placed on the cutter head surface plate 9a and in point symmetry with respect to the rotation center Oa of the cutter head 5a. Thus excavation having high directional accuracies can be performed whether a small-bore pipe propelling machine is rotated in the normal or reverse direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は小口径管推進機のカ
ッタヘッド、およびその推進方法に関し、特に、カッタ
ヘッドの開口率を掘削土質に応じて調整するようにした
小口径管推進機のカッタヘッド、およびその推進方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutter head for a small-diameter pipe propulsion machine and a propulsion method thereof, and more particularly to a cutter for a small-diameter pipe propulsion machine in which the opening ratio of the cutter head is adjusted according to the soil content of excavation. The present invention relates to a head and a method of driving the head.

【0002】[0002]

【従来の技術】開口部の総面積が掘削面積に占める割合
を開口率と称しているが、この開口率は掘削土質により
変更する必要がある。即ち、一般に掘削土質が付着性の
高い粘性土の場合には、閉塞を防ぐ点からこの開口率を
大きくし、崩壊性の高い地山の場合には、過剰取込みを
防ぐために開口率を小さくする必要がある。また、岩、
礫層においては、排土装置(スクリュコンベア等)によ
り搬送可能な掘削ずり径が制限されるために、開口部よ
り取り込まれる掘削ずり径がそれを越えないように開口
幅(開口率)を小さくする。従来の小口径管推進機にお
いて、この開口率を変更する場合には、カッタヘッド上
のディスクカッタを取り外すか、カッタヘッドを交換す
る必要があった。ただし、第1の従来技術として、図9
に示すような(実公昭61−17112号)シールド掘
進機においては、カッタヘッドの開口率を着脱可能な面
板により行っている。
2. Description of the Related Art The ratio of the total area of openings to the excavation area is called the opening rate, and this opening rate must be changed according to the soil quality of the excavation. That is, in general, when excavating soil is highly adherent cohesive soil, the opening ratio is increased to prevent clogging, and in the case of highly collapsible ground, the opening ratio is reduced to prevent excessive uptake. There is a need. Also rocks,
In the gravel layer, since the excavation shear diameter that can be conveyed by the soil discharging device (screw conveyor, etc.) is limited, the opening width (aperture ratio) is made small so that the excavation shear diameter taken from the opening does not exceed it. To do. In the conventional small-diameter tube propulsion machine, when changing the aperture ratio, it was necessary to remove the disk cutter on the cutter head or replace the cutter head. However, as a first conventional technique, FIG.
In a shield machine as shown in (Japanese Utility Model Publication No. 61-17112), the opening ratio of the cutter head is controlled by a removable face plate.

【0003】第1の従来技術の操作について図9により
説明する。山留用面板の取付は次のようにして行う。先
ず、外径側面板57を取り付け、次いで、内径側面板5
6を取り付け、両面板56,57の対向端面間にライナ
58を介在させ、三者をボルト59、ナット60により
結合し、面板全体の径方向の固定を行う。それから、シ
ヤーピース61により面板全体の円周方向の固定を行
う。逆に、山留用面板を取り外す場合には、ナット6
0、ボルト59を取り外した後、ライナ58を引き抜け
るだけ僅かに持ち上げ、ライナ58を抜いて内径側面板
56を外径側面板57の端面上に落として径方向の固定
を解く。そして、内径側面板56、外径側面板57の順
で手前側に取り外す。
The operation of the first conventional technique will be described with reference to FIG. Mount the Yamadome face plate as follows. First, the outer diameter side plate 57 is attached, and then the inner diameter side plate 5
6, the liner 58 is interposed between the opposite end surfaces of the double-sided plates 56 and 57, and the three members are connected by bolts 59 and nuts 60 to fix the entire face plate in the radial direction. Then, the shear piece 61 fixes the entire face plate in the circumferential direction. On the contrary, when removing the mountain retaining face plate, the nut 6
After removing the bolts 59 and 0, the liner 58 is slightly lifted up, the liner 58 is removed, the inner diameter side plate 56 is dropped onto the end face of the outer diameter side plate 57, and the radial fixing is released. Then, the inner diameter side plate 56 and the outer diameter side plate 57 are removed in this order toward the front side.

【0004】また、図10に示す第2の従来技術では、
カッタヘッド70の直径位置に設置された各スポーク7
1にはディスクカッタ72およびカッタビット73が装
着されており、これら各スポーク71間には掘削土砂取
込用開口部74が配置されている。
Further, in the second conventional technique shown in FIG. 10,
Each spoke 7 installed at the diameter position of the cutter head 70
A disk cutter 72 and a cutter bit 73 are mounted on the disk 1, and an opening 74 for excavating earth and sand is arranged between these spokes 71.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9に
示す第1の従来技術は、内径側面板116と外径側面板
117とを同時に取り付けるか取り外すことしかできな
いため、土質に応じたカッタヘッドのきめ細かい開口率
の調整が困難であった。
However, according to the first conventional technique shown in FIG. 9, since the inner diameter side plate 116 and the outer diameter side plate 117 can only be attached or detached at the same time, the cutter head according to the soil quality can be used. It was difficult to finely adjust the aperture ratio.

【0006】また、図10に示す第2の従来技術では、
各スポーク71間に配置された土砂取込用開口部74は
開口率の調整ができないため土質に応じた開口率の調整
が困難であった。
In the second conventional technique shown in FIG. 10,
Since the opening ratio of the earth and sand intake openings 74 arranged between the spokes 71 cannot be adjusted, it is difficult to adjust the opening ratio according to the soil quality.

【0007】前記のように従来の技術においては、開口
率、ゲージカッタの脱着の点で次のような問題が生じて
いた。 1.開口率 小口径推進機は1台の機械を繰り返し使用するため、複
数種類の土質に最適な開口率を選択することが、地山の
崩落防止や掘進速度の確保のために、必要であるにもか
かわらず、従来の小口径管推進機においては、開口率の
調整範囲が小さいか、または不可能なためにそれぞれの
掘削土質に最適な開口率で掘削することが困難であっ
た。一方、それぞれの掘削土質に最適なゲージカッタ配
置を得ようとすると、カッタヘッドの交換が必要にな
り、カッタヘッドの交換に手間がかかるためユーザの費
用負担が大きくなる等の問題が生じる。
As described above, the conventional techniques have the following problems in terms of aperture ratio and attachment / detachment of the gauge cutter. 1. Opening rate Since a small-diameter propulsion machine repeatedly uses one machine, it is necessary to select the optimal opening rate for multiple types of soil in order to prevent the ground from collapsing and to secure excavation speed. Nevertheless, in the conventional small-diameter pipe propulsion machine, it was difficult to excavate at the optimum aperture ratio for each excavated soil because the adjustment range of the aperture ratio was small or impossible. On the other hand, in order to obtain the optimum gauge cutter arrangement for each excavated soil quality, it is necessary to replace the cutter head, and it takes time and effort to replace the cutter head, which causes a problem such as a large cost burden on the user.

【0008】2.ゲージカッタの脱着 岩、礫層を掘削する場合、オーバカット量が少ない、ま
たは不足すると掘削抵抗の増大につながるため、外周部
を確実にオーバカットする必要があり、外周部にゲージ
カッタを多数付けると良い。しかし、このようなカッタ
ヘッドで軟弱層を掘削すると、ゲージカッタが不要であ
るばかりか、必要以上に外周地山を掻き乱し、掘削部周
辺の崩壊や地盤沈下を発生させることになる。一方、地
質に合わせて最適なゲージカッタ配置を得ようとすると
ゲージカッタの脱着が面倒となる問題があった。
[0008] 2. Desorption of gauge cutter When excavating rocks and gravel layers, if the amount of overcut is small or insufficient, the excavation resistance will increase.Therefore, it is necessary to surely overcut the outer periphery, and attach a large number of gauge cutters to the outer periphery. And good. However, when a soft layer is excavated by such a cutter head, not only is a gauge cutter unnecessary, but also the outer peripheral ground is disturbed more than necessary, causing collapse around the excavated portion and ground subsidence. On the other hand, when trying to obtain the optimum gauge cutter layout according to the geology, there is a problem that the attachment and detachment of the gauge cutter is troublesome.

【0009】本発明は前記各従来技術における問題を解
決するためになされたもので、単一のカッタヘッドで複
数種類の掘削土質に最適な開口率を容易に変更すること
により、掘進能率の向上を図る小口径管推進機およびそ
の推進方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the problems in the above-mentioned respective prior arts, and improves the excavation efficiency by easily changing the optimum aperture ratio for a plurality of types of excavated soil with a single cutter head. It is an object of the present invention to provide a small-diameter pipe propulsion device and a propulsion method therefor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および作用効果】前記目的
を達成するため第1の発明に係る小口径推進機のカッタ
ヘッドは、カッタヘッド面板の所定の直径上に、その各
自転用回転軸を有するディスクカッタを備えた小口径管
推進機のカッタヘッドにおいて、前記以外のディスクカ
ッタを有しないときは土砂取込用開口部を、また前記以
外のディスクカッタを有するときは、このディスクカッ
タと土砂取込用開口部とを、カッタヘッドの回転中心に
対して点対称となるカッタヘッド面板上に配置すること
を特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the cutter head of the small-diameter propulsion machine according to the first aspect of the present invention has each rotating shaft for rotation on a predetermined diameter of the cutter head face plate. In a cutter head of a small-diameter pipe propulsion machine equipped with a disc cutter, if there is no disc cutter other than the above, an opening for earth and sand intake is provided, and if a disc cutter other than the above is provided, this disc cutter and the earth and sand remover are used. The insertion opening is arranged on the cutter head face plate that is point-symmetric with respect to the center of rotation of the cutter head.

【0011】所定の直径上以外のディスクカッタとし
て、例えばゲージディスクカッタとゲージカッタビット
とをそれぞれカッタヘッドの別の直径上で、回転中心に
対して対称位置に配置することが可能であり、このため
カッタヘッドに作用する掘削反力にアンバランスが生じ
ることなく、小口径管推進機の機体の蛇行を防ぐことが
できる。従って、小口径管推進機の正逆いずれの回転に
おいても方向精度の高い掘進が可能となる。土砂取込用
開口部を各ディスクカッタ列の間に配置することが可能
であり、ディスクカッタで破砕したズリを、破砕直後に
土砂取込用開口部よりカッタヘッドに取り込むことがで
き、ズリの二次破砕を防ぐことができる。また、正逆両
回転における掘削性能、土砂取り込み性能を同等にする
ことができると共に、面板上の各部での土砂取込性をほ
ぼ均等にできるので、切羽が部分的に過圧密されたり、
過剰取込となったりすることがない。従って、全体とし
て土砂の取込性が向上するため掘進速度が向上する。
As disc cutters having a diameter other than a predetermined diameter, for example, a gauge disc cutter and a gauge cutter bit can be arranged on different diameters of the cutter head at symmetrical positions with respect to the center of rotation. Therefore, the excavation reaction force acting on the cutter head does not become unbalanced, and the meandering of the body of the small diameter pipe propulsion machine can be prevented. Therefore, it is possible to excavate with high directional accuracy in both forward and reverse rotations of the small diameter tube propulsion machine. It is possible to arrange the earth and sand intake openings between each disk cutter row, and the crushed pieces that are crushed by the disk cutters can be taken into the cutter head through the earth and sand intake openings immediately after crushing. Secondary crushing can be prevented. In addition, excavation performance in both forward and reverse rotation, it is possible to equalize the sediment uptake performance, and since it is possible to make the soil uptake performance in each part on the face plate almost equal, the face is partially over-consolidated,
It is not overloaded. Therefore, the uptake speed of the earth and sand is improved because the soil uptake is improved as a whole.

【0012】第2の発明に係る小口径推進機のカッタヘ
ッドは、前記所定の直径上以外に配置されるディスクカ
ッタはゲージディスクカッタであり、このゲージディス
クカッタは前記所定の直径に直交するカッタヘッドの直
径上に配置してもよい。
In the cutter head of the small-diameter propulsion machine according to the second aspect of the invention, the disk cutters arranged other than on the predetermined diameter are gauge disk cutters, and the gauge disk cutter is a cutter orthogonal to the predetermined diameter. It may be located on the diameter of the head.

【0013】所定の直径上以外のディスクカッタとして
のゲージディスクカッタを前記所定の直径に直交するカ
ッタヘッドの直径上、前記所定の直径に対して線対称と
なる面板上に配置したので、カッタヘッドに作用する掘
削反力にアンバランスが生じることなく、小口径管推進
機の機体の蛇行を防ぐことができる。従って、小口径管
推進機において精度の高い掘進が可能となる。
Since the gauge disk cutter as a disk cutter having a diameter other than the predetermined diameter is arranged on a face plate which is line-symmetric with respect to the diameter of the cutter head orthogonal to the predetermined diameter, the cutter head is provided. It is possible to prevent the meandering of the body of the small diameter pipe propulsion machine without causing imbalance in the excavation reaction force that acts on. Therefore, it is possible to excavate with high accuracy in a small-diameter pipe propulsion machine.

【0014】第3の発明に係る小口径管推進機のカッタ
ヘッドは、前記土砂取込用開口部に脱着可能な面板を取
り付けてもよい。
In the cutter head of the small diameter pipe propulsion device according to the third aspect of the present invention, a removable face plate may be attached to the earth and sand intake opening.

【0015】土砂取込用開口部の形状が同じであるため
そこに取り付ける面板も共通化できると共に、土砂取込
用開口部を掘削土質に合わせて最適な開口の大きさに調
整できる。従って、カッタヘッド上のディスクカッタを
取り外して交換することなく広範囲の土質に対応できる
ため、小口径管推進機の推進効率を大幅に向上できる。
Since the shape of the earth and sand intake opening is the same, the face plate to be attached thereto can be made common, and the earth and sand intake opening can be adjusted to an optimum size according to the excavated soil quality. Therefore, a wide range of soil properties can be dealt with without removing and replacing the disc cutter on the cutter head, and thus the propulsion efficiency of the small-diameter pipe propulsion device can be greatly improved.

【0016】第4の発明に係る小口径推進機のカッタヘ
ッドは、前記脱着可能な面板は1種類または複数種類の
面積の異なる面板とすることができる。
In the cutter head of the small diameter propulsion machine according to the fourth aspect of the invention, the removable face plate may be one type or a plurality of types of face plates having different areas.

【0017】カッタヘッド面板のディスクカッタ、ゲー
ジカッタ部以外を開口させ、土砂取込用開口部を確保す
ると共に、その土砂取込用開口部に1種類または複数種
類の面積の異なる脱着用面板を用意し、掘削土質に合わ
せて最適な開口の大きさになるように適当な面積の面板
を選んで取り付けることによって開口率を調整する。従
って、カッタヘッド上のディスクカッタを取り外すこと
なく開口率を大きくすることが可能であり、その開口部
を適宜脱着可能な面板で塞ぐことにより、開口率の調整
範囲が大きくなり、広範囲の土質に対応できる。すなわ
ち、単一のカッタヘッドで複数種類の土質に最適な開口
率を得ることができる。一般に、面板により開口幅(開
口率)を制限すべき岩、礫層では、外周のオーバカット
量が不足すると、掘進抵抗の増大につながるため、外周
部の確実なオーバカットが必要であり、外周のゲージカ
ッタ数を増やすとよい。一方、面板を外して開口率を大
きくすべき軟弱粘性土では、オーバカット量が多いと外
周地山を掻き乱し、掘削部周辺の崩壊や地盤沈下を発生
させるため、外周のゲージカッタは少なくてよい。ま
た、前記開口率の変更と合わせてゲージカッタ数を同時
に調整できれば便利である。
The opening other than the disk cutter and gauge cutter of the cutter head face plate is opened to secure an opening for earth and sand intake, and one or more kinds of detachable face plates having different areas are provided in the opening for earth and sand intake. Prepare and prepare a face plate with an appropriate area to fit the excavated soil, and adjust the aperture ratio by attaching it. Therefore, it is possible to increase the aperture ratio without removing the disc cutter on the cutter head, and by closing the aperture with a removable face plate, the adjustment range of the aperture ratio becomes large and a wide range of soil properties can be obtained. Can handle. That is, it is possible to obtain the optimum aperture ratio for a plurality of types of soil with a single cutter head. Generally, in rocks and gravel layers where the opening width (aperture ratio) should be limited by the face plate, if the amount of overcut on the outer periphery is insufficient, it will lead to an increase in the excavation resistance, so reliable overcut of the outer periphery is necessary. It is better to increase the number of gauge cutters. On the other hand, in soft cohesive soil where the surface plate should be removed to increase the opening ratio, if the amount of overcut is large, it will disturb the outer ground and cause collapse around the excavation part or ground subsidence, so there is less gauge cutter on the outer periphery. You may Further, it is convenient if the number of gauge cutters can be adjusted at the same time along with the change of the aperture ratio.

【0018】第5の発明に係る小口径管推進機のカッタ
ヘッドは、前記脱着可能な面板は重量を調整することに
よりフライホイールとすることができる。小口径管推進
機は軽量のため、回転慣性が小さく、岩石や礫等の強固
な地山の掘削時にストールすることがあるため、面板の
重量を調整してフライホイール効果により回転慣性を増
加すればストールを防止できる。小口径推進機がストー
ルし易い岩石や礫等の強固な地山の掘削時には、小口径
推進機の土砂取込用開口部の開口を制限するのが普通で
あるため本構成は合理的である。
In the cutter head of the small diameter tube propulsion machine according to the fifth aspect of the present invention, the removable face plate can be made into a flywheel by adjusting the weight. The small-diameter pipe propulsion machine is lightweight and has a small rotational inertia.It may stall when excavating rocks, gravel, or other strong ground.Therefore, adjusting the face plate weight to increase the rotational inertia due to the flywheel effect. Stalls can be prevented. This structure is rational because it is common to limit the opening of the small-diameter propulsion unit for sand and sand when excavating rocks or gravel or other solid rock that is prone to stall. .

【0019】第6の発明に係る小口径管推進機のカッタ
ヘッドは、小口径管推進機のカッタヘッド面板の所定の
直径上にその各自転用回転軸を有するディスクカッタを
備えた小口径管推進機のカッタヘッドにおいて、ディス
クカッタの取付開口部の他に、土砂取込用開口部をカッ
タヘッド面板上に設置し、その土砂取込用開口部の一部
を閉塞すると共に、外周部ゲージング用チップを設置し
た脱着可能な面板を有することを特徴とする。
A cutter head of a small diameter tube propulsion machine according to a sixth aspect of the present invention is a small diameter tube propulsion machine provided with a disk cutter having a rotating shaft for each rotation on a predetermined diameter of a cutter head face plate of the small diameter tube propulsion machine. In the cutter head of the machine, in addition to the mounting opening of the disk cutter, an opening for earth and sand intake is installed on the cutter head face plate, and a part of the opening for earth and sand intake is closed, and for the outer peripheral gauging. It is characterized by having a removable face plate on which a chip is installed.

【0020】ディスクカッタの取付開口部の他に、カッ
タヘッド面板上に設置した土砂取込用開口部の一部を閉
塞する脱着可能な面板に、外周部ゲージング用チップを
設置することにより、開口率とゲージカッタ数とを掘削
土質に合わせて同時に調整することができる。すなわ
ち、軟弱層では面板を取り外すことにより、開口率を大
きくすると同時に、ゲージカッタ数を減らし、岩、礫層
では面板を取り付けることにより、開口率を小さくする
と同時にゲージカッタ数を増やすことができる。従っ
て、面板により開口幅(開口率)を制限すべき岩、礫層
では、外周のゲージカッタ数を増やすことにより、外周
部の確実なオーバカット量が得られるため、掘進抵抗の
増大を防止できる。一方、面板を外して開口率を大きく
すべき軟弱粘性土では、外周のゲージカッタ数を少なく
してオーバカット量を制限すると、外周地山を掻き乱す
ことがないため掘削部周辺の崩壊や地盤沈下を防止でき
る。
In addition to the mounting opening of the disc cutter, by installing a peripheral gauging tip on a removable face plate that closes a part of the earth and sand intake opening installed on the cutter head face plate, The rate and the number of gauge cutters can be adjusted simultaneously according to the excavated soil quality. That is, by removing the face plate in the soft layer, the aperture ratio can be increased and at the same time the gauge cutter number can be reduced, and in the rock and gravel layer, the face plate can be attached to reduce the aperture ratio and simultaneously increase the gauge cutter number. Therefore, in rocks and gravel layers where the opening width (opening ratio) should be limited by the face plate, by increasing the number of gauge cutters on the outer periphery, a reliable overcut amount on the outer periphery can be obtained, so that an increase in excavation resistance can be prevented. . On the other hand, in soft cohesive soil where the face plate should be removed to increase the opening ratio, if the number of gauge cutters on the outer circumference is reduced and the overcut amount is limited, the outer ground is not disturbed and collapse around the excavation area or the ground Can prevent subsidence.

【0021】第7の発明に係る小口径管推進機の推進方
法は、第3の発明に係る小口径管推進機のカッタヘッド
を用いた小口径管推進機の推進方法において、前記脱着
可能な1種類または複数種類の面積の異なる面板を取り
換えることにより、地山の土質に応じて開口率を調整す
ることを特徴とする。
A propulsion method for a small-diameter pipe propulsion device according to a seventh aspect of the present invention is the propulsion method for a small-diameter pipe propulsion device using a cutter head of the small-diameter pipe propulsion device according to the third invention, wherein the detachable device is removable. It is characterized in that the opening ratio is adjusted according to the soil quality by exchanging one or more kinds of face plates having different areas.

【0022】ディスクカッタの取付開口部の他に、カッ
タヘッド面板上に設置した土砂取込用開口部の一部を閉
塞する脱着可能な面板により、掘削土質に応じた最適な
開口の大きさに調整することができる。従って、カッタ
ヘッド上のディスクカッタを取り外すことなく、カッタ
ヘッド面板上に設置した土砂取込用開口部を適宜脱着可
能な面板で塞ぐことにより、開口率の調整範囲が大きく
なり、広範囲の土質に対応できる。すなわち、単一のカ
ッタヘッドで複数種類の土質に最適な開口率を得ること
ができるため、小口径管推進機の推進作業効率を大幅に
向上できる。
In addition to the disc cutter mounting opening, a removable face plate installed on the cutter head face plate for closing a part of the earth and sand intake opening allows the optimum opening size according to the excavation soil quality. Can be adjusted. Therefore, without removing the disc cutter on the cutter head, by closing the earth and sand intake opening installed on the cutter head face plate with a removable face plate as appropriate, the adjustment range of the opening ratio becomes large and a wide range of soil quality is achieved. Can handle. That is, since a single cutter head can obtain an optimum opening ratio for a plurality of types of soils, the propulsion work efficiency of the small diameter pipe propulsion machine can be significantly improved.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る小口径管推進
機のカッタヘッド、およびその推進方法の一実施例につ
いて図1〜図8により詳述する。図1は本発明に係る小
口径管推進機のカッタヘッドを備えた小口径管推進機の
縦断面図、図2は本発明に係る小口径管推進機のカッタ
ヘッドの第1実施例を示す前面図、図3は本発明に係る
小口径管推進機のカッタヘッドの第2実施例を示す前面
図、図4は図3における小口径トンネル外周ゲージング
用の補助ゲージカッタ付面板を示す図で、(A)は側面
図、(B)は平面図、図5は本発明に係る小口径管推進
機のカッタヘッドの第3実施例を示す前面図、図6は本
発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドの第4実施例
を示す前面図、図7は本発明に係る小口径管推進機のカ
ッタヘッドの第5実施例を示す前面図、図8は本発明に
係る小口径管推進機のカッタヘッドの第6実施例を示す
前面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a cutter head for a small diameter pipe propulsion device and a propulsion method thereof according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a vertical sectional view of a small-diameter pipe propulsion machine equipped with a cutter head for a small-diameter pipe propulsion machine according to the present invention, and FIG. 2 shows a first embodiment of a cutter head of the small-diameter pipe propulsion machine according to the present invention. 3 is a front view showing a second embodiment of a cutter head of a small diameter pipe propulsion machine according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a face plate with an auxiliary gauge cutter for outer circumference gauging of a small diameter tunnel in FIG. , (A) is a side view, (B) is a plan view, FIG. 5 is a front view showing a third embodiment of a cutter head of a small diameter pipe propulsion device according to the present invention, and FIG. 6 is a small diameter pipe according to the present invention. Front view showing a cutter head of a propulsion machine according to a fourth embodiment, FIG. 7 is a front view showing a cutter head of a propulsion machine according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a small diameter tube according to the present invention. It is a front view which shows the 6th Example of the cutter head of a propulsion machine.

【0024】図1により小口径推進機1の構成について
説明する。後部先導管2の前部には屈曲部3によりアー
ティキュレート可能に前部先導管4が連結されており、
この前部先導管4の前端にはカッタヘッド5がカッタヘ
ッド駆動モータ6により回転可能に装着されている。前
記カッタヘッド5にはゲージディスクカッタ6が自転可
能に装着されている。また、後部先導管2および前部先
導管4の中心部には、カッタヘッド5により掘削された
土砂を小口径推進機の後方に搬送するスクリューコンベ
ヤ7が装着されている。このスクリューコンベヤ7は後
部先導管2および前部先導管4に固定されたスクリュー
パイプ7aとこのスクリューパイプ7a内で回転するス
クリュー7bとより構成されている。
The structure of the small diameter propulsion machine 1 will be described with reference to FIG. A front tip conduit 4 is articulately connected to a front portion of the rear tip conduit 2 by a bent portion 3,
A cutter head 5 is rotatably attached to the front end of the front tip conduit 4 by a cutter head drive motor 6. A gauge disk cutter 6 is attached to the cutter head 5 so as to rotate. Further, a screw conveyor 7 that conveys the earth and sand excavated by the cutter head 5 to the rear of the small-diameter propulsion machine is attached to the central portions of the rear front conduit 2 and the front front conduit 4. The screw conveyor 7 is composed of a screw pipe 7a fixed to the rear front conduit 2 and the front front conduit 4, and a screw 7b rotating in the screw pipe 7a.

【0025】図1の作用について説明する。前部先導管
4の前端に装着されたカッタヘッド5は、前部先導管4
に取り着けられたカッタヘッド駆動モータ6により回転
駆動されると同時に、後部先導管2より揺動ジャッキ
(図示せず)を介して推進力が付与される。従って、カ
ッタヘッド5に自転可能に装着されたディスクカッタ8
等により前方の地山が掘削される。カッタヘッド5によ
り掘削された掘削土砂は後部先導管2および前部先導管
4に固定されたスクリューコンベヤ7により、小口径管
推進機1の後方に搬送される。なお、後部先導管2とそ
の前部に連結された前部先導管4とは、掘進方向の制御
が可能なように屈曲部3にてアーティキュレート可能に
連結されている。
The operation of FIG. 1 will be described. The cutter head 5 attached to the front end of the front tip conduit 4 is
At the same time as being driven to rotate by the cutter head drive motor 6 attached to, the propulsive force is applied from the rear tip conduit 2 via a swing jack (not shown). Therefore, the disc cutter 8 mounted on the cutter head 5 so as to be rotatable
The ground ahead is excavated by the above. The excavated earth and sand excavated by the cutter head 5 is conveyed to the rear of the small diameter pipe propelling machine 1 by a screw conveyor 7 fixed to the rear front conduit 2 and the front front conduit 4. In addition, the rear tip conduit 2 and the front tip conduit 4 connected to the front portion thereof are articulately connected by a bent portion 3 so that the excavation direction can be controlled.

【0026】図2は、本発明の第1実施例を示す図で、
小口径管推進機の粘性土掘削用カッタヘッド5aの前面
図である。カッタヘッド面板9aの所定の第1の直径1
0a上には、その各自転用回転軸を有する3個の内周部
ディスクカッタ11aが、カッタヘッド5aの回転中心
Oa から異なるスパン位置に装着されると共に、2個の
ゲージカッタ12aが装着されており、また前記内周部
ディスクカッタ11aの両側にはカッタビット13aが
装着されている。またカッタヘッド面板9a上の前記第
1の直径10aと直交する第2の直径14a上には、前
記3個の内周部ディスクカッタ11a以外のディスクカ
ッタとして二つのゲージディスクカッタ8aが自転可能
に装着されている。またカッタヘッド面板9a上には、
前記内周部ディスクカッタ11aおよびゲージディスク
カッタ8aの取付開口部15aの他に、土砂取込用開口
部16aがカッタヘッド5aの回転中心Oa に対して点
対称の位置に配置されている。
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
It is a front view of the cutter head 5a for excavating cohesive soil of a small diameter pipe propulsion machine. A predetermined first diameter 1 of the cutter head face plate 9a
Three inner peripheral disk cutters 11a each having a rotation shaft for rotation thereof are mounted on 0a at different span positions from the rotation center Oa of the cutter head 5a, and two gauge cutters 12a are mounted on the disk 0a. Further, cutter bits 13a are mounted on both sides of the inner peripheral disk cutter 11a. Further, on the second diameter 14a orthogonal to the first diameter 10a on the cutter head face plate 9a, two gauge disc cutters 8a can rotate as disc cutters other than the three inner peripheral disc cutters 11a. It is installed. Also, on the cutter head face plate 9a,
In addition to the mounting openings 15a for the inner peripheral disk cutter 11a and the gauge disk cutter 8a, a dirt and sand intake opening 16a is arranged at a position symmetrical with respect to the rotation center Oa of the cutter head 5a.

【0027】図2の作用について説明する。カッタヘッ
ド5aが左右いずれの方向に回転する場合であっても、
粘性土中に含まれる礫や岩石は内周部ディスクカッタ1
1a、およびトンネル外周部のゲージディスクカッタ8
aにより破砕され、それ以外の比較的軟らかい地山はカ
ッタビット13a、およびゲージカッタ12aにより掘
削される。刃先に加わる掘削反力によるカッタヘッド中
心に対するモーメントが比較的小さい内周部ディスクカ
ッタ11aは、カッタヘッド5aの回転中心Oa より異
なるスパン位置に設置されているが、刃先に加わる掘削
反力によるカッタヘッド中心に対するモーメントの大き
いゲージディスクカッタ8aはカッタヘッド5aの回転
中心Oa に対して点対称に配置されているため、カッタ
ヘッド5aに作用する掘削反力によるアンバランスが生
じることなく、小口径推進機の機体の蛇行を防ぐことが
できる。
The operation of FIG. 2 will be described. Even if the cutter head 5a rotates in either the left or right direction,
The gravel and rocks contained in cohesive soil are the inner disk cutter 1
1a and gauge disc cutter 8 on the outer periphery of the tunnel
The ground that is crushed by a and is relatively soft is excavated by the cutter bit 13a and the gauge cutter 12a. The inner peripheral disk cutter 11a, which has a relatively small moment to the center of the cutter head due to the excavation reaction force applied to the cutting edge, is installed at a span position different from the rotation center Oa of the cutter head 5a. Since the gauge disk cutter 8a having a large moment with respect to the center of the head is arranged point-symmetrically with respect to the rotation center Oa of the cutter head 5a, there is no imbalance due to the excavation reaction force acting on the cutter head 5a, and small-diameter propulsion is performed. The meandering of the machine body can be prevented.

【0028】またカッタヘッド面板9a上のカッタビッ
ト13aとゲージディスクカッタ8a間のスペースに
は、カッタヘッド5aの回転中心Oa に対して点対称の
位置に4個の土砂取込用開口部16aが配置されている
ため、正逆両回転における掘削性能、土砂取り込み性能
を同等にすることができると共に、面板上の各部分にお
ける土砂の取込性をほぼ均等にできるので、切羽が部分
的に過圧密されたり、過剰取込となったりすることがな
い。従って、カッタヘッド5a全体として土砂の取込性
が向上するため掘進速度が向上する。
Further, in the space between the cutter bit 13a on the cutter head face plate 9a and the gauge disc cutter 8a, there are four earth and sand intake openings 16a at positions symmetrical with respect to the rotation center Oa of the cutter head 5a. Since it is arranged, excavation performance and sediment intake performance in both forward and reverse rotation can be made equal, and the sediment intake performance at each part on the face plate can be made almost equal, so the cutting face is partially overloaded. It is not compacted or overloaded. Therefore, since the cutter head 5a as a whole is improved in the ability to take in earth and sand, the excavation speed is improved.

【0029】さらに、各ディスクカッタ8a,11aで
破砕したズリを、破砕直後に土砂取込用開口部よりカッ
タヘッド5aに取り込むことができ、ディスクカッタ8
a,11aによるズリの二次破砕が防止されるためカッ
タヘッド5aの回転が安定すると共に、各ディスクカッ
タ8a,11aの磨耗速度を抑えることができる。従っ
て、小口径管推進機の正逆いずれの回転においても方向
精度の高い小口径トンネルの掘進が可能となる。本実施
例は粘性土掘削用カッタヘッド5aであるため、4個の
土砂取込用開口部16aにはその開口率を調整するため
の面板を取り付けずに開口率を最大にして、土砂取込用
開口部16aでの掘削土砂の閉塞を防止して掘削速度を
向上させている。このように面板を取り付けずに開口率
を大きくすべき軟弱粘性土では、外周のゲージカッタ1
2a数を少なくしてオーバカット量を制限すると、外周
地山を掻き乱すことがないため掘削部周辺の崩壊や地盤
沈下を防止できる。
Furthermore, the scraps crushed by the disk cutters 8a, 11a can be taken into the cutter head 5a through the earth and sand intake opening immediately after the crushing, and the disk cutter 8
Since the secondary crushing of misalignment due to a and 11a is prevented, the rotation of the cutter head 5a is stabilized, and the wear speed of the disk cutters 8a and 11a can be suppressed. Therefore, it is possible to excavate a small-diameter tunnel with high directional accuracy in both forward and reverse rotations of the small-diameter pipe propulsion machine. Since the present embodiment is the cutter head 5a for excavating cohesive soil, the opening ratio is maximized without attaching face plates for adjusting the opening ratio to the four soil intake openings 16a, so that the soil intake can be improved. The excavation speed is improved by preventing the excavation soil from being blocked at the opening 16a. In the soft cohesive soil where the opening ratio should be increased without attaching the face plate as described above, the gauge cutter 1 on the outer circumference is used.
If the number of 2a is reduced and the amount of overcut is limited, the surrounding ground is not disturbed, and therefore collapse around the excavation portion and ground subsidence can be prevented.

【0030】図3は、本発明の第2実施例を示す図で、
小口径管推進機の岩盤・礫層掘削用カッタヘッド5bの
前面図である。図2と同様に、カッタヘッド面板9bの
所定の第1の直径10b上には、その各自転用回転軸を
有する複数のディスクカッタとしての内周部ディスクカ
ッタ11bと、その他にゲージカッタ12bを備えてお
り、前記内周部ディスクカッタ11bの両側にはカッタ
ビット13bが装着されている。前記第1の直径10b
と直交する第2の直径14b上で、カッタヘッド5bの
回転中心Obに対して点対称となるカッタヘッド面板9
b上には、内周部ディスクカッタ11b以外のディスク
カッタとして二つのゲージディスクカッタ8bが自転可
能に装着されている。またカッタヘッド面板9b上に
は、前記内周部ディスクカッタ11bおよびゲージディ
スクカッタ8bの取付開口部15bの他に、カッタヘッ
ド5bの回転中心Obに対して点対称となる位置に4個
の土砂取込用開口部16bが配置されている。この土砂
取込用開口部16bには、開口面積を調整するための面
板17bが脱着自在に取り付けられており、この面板1
7bの外周部分には小口径トンネル外周ゲージング用の
補助ゲージカッタ18bが固定されている。
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of a rock head / gravel layer excavating cutter head 5b of a small diameter pipe propulsion device. Similar to FIG. 2, on the predetermined first diameter 10b of the cutter head face plate 9b, there are provided an inner peripheral disc cutter 11b as a plurality of disc cutters each having a rotation shaft for its rotation, and a gauge cutter 12b. Cutter bits 13b are mounted on both sides of the inner peripheral disc cutter 11b. The first diameter 10b
The cutter head face plate 9 which is point-symmetric with respect to the rotation center Ob of the cutter head 5b on the second diameter 14b orthogonal to
Two gauge disc cutters 8b, other than the inner peripheral disc cutter 11b, are rotatably mounted on b. Further, on the cutter head face plate 9b, in addition to the mounting openings 15b for the inner peripheral disc cutter 11b and the gauge disc cutter 8b, four earth and sand are placed at positions symmetrical about the rotation center Ob of the cutter head 5b. The intake opening 16b is arranged. A face plate 17b for adjusting the opening area is detachably attached to the earth and sand intake opening 16b.
An auxiliary gauge cutter 18b for small-diameter tunnel outer peripheral gauging is fixed to the outer peripheral portion of 7b.

【0031】図3の作用について説明する。図3に示す
第2実施例は、小口径管推進機の岩盤・礫層掘削用カッ
タヘッド5bであるが、基本的には図2に示す第1実施
例のカッタヘッド5aと同様であるため、相違する部分
のみについて説明する。カッタヘッド面板9b上におい
て、カッタヘッド5bの回転中心Obに対して点対称と
なる位置に配置されている土砂取込用開口部16bは、
脱着自在に取り付けられた面板17bによりその開口率
を制限して、掘削土砂の取り込み過ぎによる地山の崩壊
やスクリュコンベヤの閉塞を起こすような大きな岩塊の
取り込みを防止している。このようにしてカッタヘッド
5b上の内周部ディスクカッタ11b、ゲージディスク
カッタ8bを取り外したり、あるいはカッタヘッドを交
換することなく開口率を調整し、広範囲の土質に対応で
きるため、小口径管推進機1の推進効率を大幅に向上で
きる。
The operation of FIG. 3 will be described. The second embodiment shown in FIG. 3 is a rock head / gravel layer excavating cutter head 5b of a small diameter pipe propulsion machine, but is basically the same as the cutter head 5a of the first embodiment shown in FIG. Only different parts will be described. On the cutter head face plate 9b, the earth and sand intake opening 16b arranged at a position point-symmetric with respect to the rotation center Ob of the cutter head 5b,
The opening ratio is limited by the face plate 17b that is detachably attached to prevent the intake of a large rock mass that causes the collapse of the ground and the blockage of the screw conveyor due to the excessive intake of excavated earth and sand. In this way, the opening ratio can be adjusted without removing the inner peripheral disk cutter 11b and the gauge disk cutter 8b on the cutter head 5b or replacing the cutter head, and it is possible to cope with a wide range of soil properties. The propulsion efficiency of the machine 1 can be greatly improved.

【0032】岩、礫層の地山では、トンネル外周のオー
バカット量が不足すると、掘進抵抗の増大につながるた
め、外周部の確実なオーバカットが必要であり、外周の
ゲージカッタ数を増やす必要があるため、図4に詳細が
示されるような面板17bの外周部分にはトンネル外周
ゲージング用の補助ゲージカッタ18bが固定されてい
る。このようにカッタヘッド面板9b上に設置した土砂
取込用開口部16bの一部を閉塞する脱着可能な面板1
7bに、外周部ゲージング用の補助ゲージカッタ18b
を設置することにより、開口率とゲージカッタ数とを掘
削土質に合わせて同時に調整することができる。すなわ
ち、軟弱層では面板を取り外すことにより、開口率を大
きくすると同時に、ゲージカッタ数を減らし、岩、礫層
では面板を取り付けることにより、開口率を小さくする
と同時にゲージカッタ数を増やすことができる。
In rocks and gravel layers, if the amount of overcut on the outer periphery of the tunnel is insufficient, it leads to an increase in excavation resistance. Therefore, reliable overcut on the outer periphery is required, and it is necessary to increase the number of gauge cutters on the outer periphery. Therefore, an auxiliary gauge cutter 18b for tunnel outer circumference gauging is fixed to the outer peripheral portion of the face plate 17b as shown in detail in FIG. The removable face plate 1 that closes a part of the earth and sand intake opening 16b installed on the cutter head face plate 9b in this way
7b, auxiliary gauge cutter 18b for outer circumference gauging
By installing, the opening ratio and the number of gauge cutters can be adjusted simultaneously according to the excavated soil quality. That is, by removing the face plate in the soft layer, the aperture ratio can be increased and at the same time the gauge cutter number can be reduced, and in the rock and gravel layer, the face plate can be attached to reduce the aperture ratio and simultaneously increase the gauge cutter number.

【0033】また小口径管推進機1は軽量であり回転慣
性が小さく、岩石や礫等の強固な地山の掘削時にストー
ルすることがあるため、面板16bの重量を調整してフ
ライホイール効果により回転慣性を増加すればストール
を防止できる。また岩石や礫等の強固な地山の掘削時に
は、小口径推進機1の土砂取込用開口部16bの開口率
を制限して小口径管推進機1のストールを防止してい
る。
Further, the small diameter pipe propulsion device 1 is light in weight, has a small rotational inertia, and may stall at the time of excavation of strong rocks or gravel. Therefore, the weight of the face plate 16b is adjusted to achieve the flywheel effect. Stalls can be prevented by increasing the rotational inertia. Further, when excavating a solid ground such as rock or gravel, the stall of the small diameter pipe propulsion device 1 is prevented by limiting the opening ratio of the earth and sand intake opening 16b of the small diameter propulsion device 1.

【0034】図4は図3における補助ゲージカッタ付面
板の詳細を示す図で、(A)は側面図、(B)は平面図
である。図において面板17bにはカッタヘッド5bへ
の取付穴19bが形成されており、面板17bの外周部
分には小口径トンネルの外周ゲージング用の補助ゲージ
カッタ18bが固定されている。
FIG. 4 is a view showing details of the face plate with the auxiliary gauge cutter in FIG. 3, (A) being a side view and (B) being a plan view. In the figure, a face plate 17b is formed with a mounting hole 19b for the cutter head 5b, and an auxiliary gauge cutter 18b for outer circumference gauging of a small diameter tunnel is fixed to the outer peripheral portion of the face plate 17b.

【0035】図4の作用について説明する。外周部に3
個の補助ゲージカッタ18bを固定した面板17bは、
取付穴19bによりカッタヘッド5bに取り付けられ
る。
The operation of FIG. 4 will be described. 3 on the periphery
The face plate 17b to which each auxiliary gauge cutter 18b is fixed is
It is attached to the cutter head 5b by the attachment hole 19b.

【0036】図5は、本発明の第3実施例を示す図で、
外周部にゲージディスクカッタのない大開口を有するカ
ッタヘッド5cの前面図である。図2と同様に、カッタ
ヘッド面板9cの所定の第1の直径10c上には、その
各自転用回転軸を有する複数のディスクカッタとしての
3個の内周部ディスクカッタ11cと、その他に2個の
ゲージカッタ12cを備えており、前記内周部ディスク
カッタ11cの両側にはカッタビット13cが装着され
ている。また、前記内周部ディスクカッタ11cの取付
開口部15cの他に、カッタヘッド5cの回転中心Oc
に対して点対称となるカッタヘッド面板9c上には、2
個の土砂取込用開口部16cが配置されている。この土
砂取込用開口部16cには、開口面積を調整するための
面板17cが脱着自在に取り付けられている。なお、図
2とは異なり、前記第1の直径10cと直交する第2の
直径14c上にはゲージディスクカッタを装着せずに、
土砂取込用開口部16cの開口面積を大きくとることが
できるようになっている。
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
It is a front view of the cutter head 5c which has a large opening without a gauge disk cutter in an outer peripheral part. Similar to FIG. 2, on the predetermined first diameter 10c of the cutter head face plate 9c, three inner peripheral disc cutters 11c as a plurality of disc cutters each having a rotation shaft for its rotation, and two others. Is equipped with a gauge cutter 12c, and cutter bits 13c are mounted on both sides of the inner peripheral disk cutter 11c. In addition to the mounting opening 15c of the inner peripheral disk cutter 11c, the rotation center Oc of the cutter head 5c is also included.
2 on the cutter head face plate 9c which is point-symmetrical with respect to
The individual earth and sand intake openings 16c are arranged. A face plate 17c for adjusting the opening area is detachably attached to the earth and sand intake opening 16c. Note that, unlike FIG. 2, without mounting a gauge disc cutter on the second diameter 14c orthogonal to the first diameter 10c,
The opening area of the earth and sand intake opening 16c can be increased.

【0037】図5の作用について説明する。図2に示す
ような二つのゲージディスクカッタ8aを省略すること
により、土砂取込用開口部16cの開口面積を大きくと
ると共に、この開口面積を面板17cの大きさにより調
整して、広い範囲の掘削土質に適用可能にしている。
The operation of FIG. 5 will be described. By omitting the two gauge disc cutters 8a as shown in FIG. 2, the opening area of the earth and sand intake opening 16c is made large, and the opening area is adjusted by the size of the face plate 17c so as to cover a wide range. Applicable to excavated soil.

【0038】図6は、本発明の第4実施例を示す図で、
小口径管推進機のディスクカッタを含む全カッターおよ
び土砂取込用開口部がカッタヘッドの回転中心に対して
点対称に配置されたカッタヘッド5dの前面図である。
図3と同様に、カッタヘッド面板9d、第1の直径10
d、内周部ディスクカッタ11d、カッタビット13
d、第2の直径14d、カッタヘッド5dの回転中心O
d、カッタヘッド面板9d、ゲージディスクカッタ8
d、取付開口部15d、土砂取込用開口部16dおよび
面板17dについては図3と同様のため、その説明を省
略する。なお、図3と異なる部分は、内周部ディスクカ
ッタ11dがカッタヘッド5dの回転中心Odに対して
点対称に装着されていることと、ゲージカッタ12bと
補助ゲージカッタ18bとが省略されていることであ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view of a cutter head 5d in which all cutters including a disk cutter of a small-diameter pipe propulsion device and earth and sand intake openings are arranged point-symmetrically with respect to the center of rotation of the cutter head.
Similar to FIG. 3, the cutter head face plate 9d, the first diameter 10
d, inner peripheral disk cutter 11d, cutter bit 13
d, second diameter 14d, rotation center O of cutter head 5d
d, cutter head face plate 9d, gauge disc cutter 8
Since the d, the attachment opening 15d, the earth and sand intake opening 16d, and the face plate 17d are the same as those in FIG. 3, the description thereof will be omitted. 3 differs from FIG. 3 in that the inner peripheral disk cutter 11d is mounted point-symmetrically with respect to the rotation center Od of the cutter head 5d, and the gauge cutter 12b and the auxiliary gauge cutter 18b are omitted. That is.

【0039】図6の作用について説明する。カッタヘッ
ド5dにおいて、内周部ディスクカッタ11d、および
回転速度の大きいゲージディスクカッタ8dは、共にカ
ッタヘッド5dの回転中心Od に対して点対称に配置さ
れているため、カッタヘッド5dに作用する掘削反力に
アンバランスが生じることなく、小口径管推進機の機体
の蛇行を防ぐ作用効果は顕著である。
The operation of FIG. 6 will be described. In the cutter head 5d, both the inner peripheral disk cutter 11d and the gauge disk cutter 8d having a high rotation speed are arranged point-symmetrically with respect to the rotation center Od of the cutter head 5d. The action and effect of preventing the meandering of the body of the small-diameter pipe propulsion machine are remarkable without causing imbalance in the reaction force.

【0040】図7は、本発明の第5実施例を示す図であ
り、カッタヘッドの土砂取込用開口部の開口率を図3に
示す第2実施例より大きくしたカッタヘッド5eの前面
図である。カッタヘッド面板9e 第1の直径10e、
内周部ディスクカッタ11e、ゲージカッタ12e カ
ッタビット13e、第2の直径14e カッタヘッド5
e回転中心Oe カッタヘッド面板9e ゲージディス
クカッタ8b、取付開口部15e、土砂取込用開口部1
6e、面板17eについては図3と同様のため、その説
明を省略する。なお、図3と異なる部分は、面板17e
から補助ゲージカッタを省略したことである。
FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the present invention, and is a front view of a cutter head 5e in which the opening ratio of the opening for dirt and sand intake of the cutter head is larger than that of the second embodiment shown in FIG. Is. Cutter head face plate 9e first diameter 10e,
Inner peripheral disc cutter 11e, gauge cutter 12e cutter bit 13e, second diameter 14e cutter head 5
e Rotation Center Oe Cutter Head Face Plate 9e Gauge Disc Cutter 8b, Mounting Opening 15e, Sediment Intake Opening 1
Since 6e and the face plate 17e are the same as those in FIG. 3, description thereof will be omitted. The part different from FIG. 3 is the face plate 17e.
The auxiliary gauge cutter was omitted from.

【0041】図7の作用について説明する。図3に示す
第2実施例のカッタヘッド5bにおいて、岩、礫層の地
山ではなく、粘性土の地山では外周部の確実なオーバカ
ットが不要であり、外周のゲージカッタ数を増やす必要
がないため、面板17eの外周部分にはトンネル外周ゲ
ージング用の補助ゲージカッタを省略すると共に、面板
17eを小さくすることにより土砂取込用開口部16e
の開口を大きくしている。
The operation of FIG. 7 will be described. In the cutter head 5b of the second embodiment shown in FIG. 3, reliable overcut of the outer peripheral part is not necessary in the ground of cohesive soil, not the ground of rock or gravel layer, and it is necessary to increase the number of gauge cutters on the outer periphery. Therefore, the auxiliary gauge cutter for tunnel outer circumference gauging is omitted in the outer peripheral portion of the face plate 17e, and the face plate 17e is made small so that the sand intake opening 16e is formed.
The opening is large.

【0042】図8は、本発明の第6実施例を示す図で、
カッタヘッドの回転中心に対して点対称に配置した一対
の外周部ディスクカッタ20を装着したカッタヘッド5
fの前面図である。カッタヘッド面板9f 第1の直径
10f、内周部ディスクカッタ11f、ゲージカッタ1
2f カッタビット13f、第2の直径14f カッタ
ヘッド5f回転中心Of 、カッタヘッド面板9f 取付
開口部15f、土砂取込用開口部16f、面板17fに
ついては図7と同様のため、その説明を省略する。図7
と異なる部分は、カッタヘッド面板9fの第2の直径1
4fに線対称の二つの直径上で、カッタヘッド5fの回
転中心Ofに対して点対称に各一対の外周部ディスクカ
ッタ20とゲージディスクカッタ8fとが装着されてい
る。
FIG. 8 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
Cutter head 5 equipped with a pair of outer peripheral disk cutters 20 arranged symmetrically with respect to the center of rotation of the cutter head
It is a front view of f. Cutter head face plate 9f First diameter 10f, Inner peripheral disc cutter 11f, Gauge cutter 1
The 2f cutter bit 13f, the second diameter 14f the cutter head 5f rotation center Of, the cutter head face plate 9f mounting opening 15f, the earth and sand intake opening 16f, and the face plate 17f are the same as in FIG. . FIG.
The part different from is the second diameter 1 of the cutter head face plate 9f.
A pair of outer peripheral disc cutters 20 and a pair of gauge disc cutters 8f are mounted point-symmetrically with respect to the rotation center Of of the cutter head 5f on two diameters that are line-symmetric with respect to 4f.

【0043】図8の作用について説明する。カッタヘッ
ド面板9fの第2の直径14fに線対称の二つの直径上
で、カッタヘッド5fの回転中心Ofに対して点対称に
各一対の外周部ディスクカッタ20とゲージディスクカ
ッタ8fが装着されているため、カッタヘッドに作用す
る掘削反力にアンバランスが生じることなく、小口径管
推進機の機体の蛇行を防ぐ作用効果は顕著である。
The operation of FIG. 8 will be described. A pair of outer peripheral disc cutters 20 and gauge disc cutters 8f are mounted point-symmetrically with respect to the rotation center Of of the cutter head 5f on two diameters that are line-symmetrical to the second diameter 14f of the cutter head face plate 9f. Since the excavation reaction force acting on the cutter head is not imbalanced, the effect of preventing the meandering of the airframe of the small diameter pipe propulsion machine is remarkable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドを
備えた小口径管推進機の縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a small diameter pipe propulsion machine equipped with a cutter head of the small diameter pipe propulsion device according to the present invention.

【図2】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドに
関する第1実施例を示す前面図である。
FIG. 2 is a front view showing a first embodiment of a cutter head of a small diameter tube propulsion machine according to the present invention.

【図3】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドに
関する第2実施例を示す前面図である。
FIG. 3 is a front view showing a second embodiment of the cutter head of the small diameter tube propulsion machine according to the present invention.

【図4】図3における小口径トンネル外周ゲージング用
の補助ゲージカッタ付面板を示す図で、(A)は側面
図、(B)は平面図である。
4A and 4B are views showing a face plate with an auxiliary gauge cutter for outer circumference gauging of a small diameter tunnel in FIG. 3, in which FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a plan view.

【図5】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドに
関する第3実施例を示す前面図である。
FIG. 5 is a front view showing a third embodiment of the cutter head of the small diameter tube propulsion machine according to the present invention.

【図6】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドに
関する第4実施例を示す前面図である。
FIG. 6 is a front view showing a fourth embodiment of the cutter head of the small diameter tube propulsion machine according to the present invention.

【図7】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドに
関する第5実施例を示す前面図である。
FIG. 7 is a front view showing a fifth embodiment of the cutter head of the small diameter tube propulsion machine according to the present invention.

【図8】本発明に係る小口径管推進機のカッタヘッドに
関する第6実施例を示す前面図である。
FIG. 8 is a front view showing a sixth embodiment of the cutter head of the small diameter tube propulsion machine according to the present invention.

【図9】第1の従来技術を示す図で(A)はカッタヘッ
ド前面図、(B)は(A)のB−B断面を示す図、
(C)は内径側面板の詳細図である。
9A and 9B are views showing a first conventional technique, in which FIG. 9A is a front view of a cutter head, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
(C) is a detailed view of the inner diameter side plate.

【図10】第2の従来技術のカッタヘッド前面図であ
る。
FIG. 10 is a front view of a second prior art cutter head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 小口径管推進機 2 後部先導管 3 屈曲部 4 前部先導管 5,5a〜5f カッタヘッド 6 カッタヘッド駆動モータ 7 スクリューコンベヤ 7a スクリューパイプ 7b スクリュ 8,8a,8b,8d〜8f ゲージディスクカッタ 9,9a〜9f カッタヘッド面板 10,10a〜10f 第1の直径 11,11a〜11f 内周部ディスクカッタ 12,12a〜12c,12e,12f ゲージカッタ 13,13a〜13f カッタビット 14,14a〜14f 第2の直径 15,15a〜15f 取付開口部 16,16a〜16f 土砂取込用開口部 17,17b〜17f 面板 18,18b 補助ゲージカッタ 19,19b 取付穴 20 外周部ディスクカッタ Oa 〜Of 回転中心 1 Small Diameter Pipe Propulsion Machine 2 Rear Tip Conduit 3 Bent Section 4 Front Tip Conduit 5, 5a-5f Cutter Head 6 Cutter Head Drive Motor 7 Screw Conveyor 7a Screw Pipe 7b Screw 8, 8a, 8b, 8d-8f Gauge Disc Cutter 9, 9a to 9f Cutter head face plate 10, 10a to 10f First diameter 11, 11a to 11f Inner peripheral part disk cutter 12, 12a to 12c, 12e, 12f Gauge cutter 13, 13a to 13f Cutter bit 14, 14a to 14f Second diameter 15, 15a to 15f Mounting opening 16, 16a to 16f Sediment intake opening 17, 17b to 17f Face plate 18, 18b Auxiliary gauge cutter 19, 19b Mounting hole 20 Outer peripheral disc cutter Oa to Of Rotation center

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カッタヘッド面板の所定の直径上に、そ
の各自転用回転軸を有するディスクカッタを備えた小口
径管推進機のカッタヘッドにおいて、前記以外のディス
クカッタを有しないときは土砂取込用開口部を、また前
記以外のディスクカッタを有するときは、このディスク
カッタと土砂取込用開口部とを、カッタヘッドの回転中
心に対して点対称となるカッタヘッド面板上に配置する
ことを特徴とする小口径管推進機のカッタヘッド。
1. A cutter head of a small-diameter pipe propulsion machine equipped with a disk cutter having a rotating shaft for each rotation on a predetermined diameter of a cutter head face plate, and when no disk cutter other than those described above is provided, sand is taken in. When the opening for use and a disc cutter other than the above are provided, the disc cutter and the opening for taking in the sand should be arranged on the cutter head face plate that is point-symmetric with respect to the rotation center of the cutter head. A cutter head for small-diameter pipe propulsion machines.
【請求項2】 請求項1記載の小口径管推進機のカッタ
ヘッドにおいて、前記所定の直径上以外に配置されるデ
ィスクカッタはゲージディスクカッタであり、このゲー
ジディスクカッタは前記所定の直径に直交するカッタヘ
ッドの直径上に配置することを特徴とする小口径管推進
機のカッタヘッド。
2. The cutter head for a small diameter pipe propulsion machine according to claim 1, wherein the disc cutters arranged outside the predetermined diameter are gauge disc cutters, and the gauge disc cutter is orthogonal to the predetermined diameter. A cutter head for a small-diameter pipe propulsion device, which is arranged on the diameter of the cutter head.
【請求項3】 請求項1記載の小口径管推進機のカッタ
ヘッドにおいて、前記土砂取込用開口部に脱着可能な面
板を取り付けたことを特徴とする小口径管推進機のカッ
タヘッド。
3. The cutter head for a small diameter pipe propulsion device according to claim 1, wherein a detachable face plate is attached to the earth and sand intake opening.
【請求項4】 請求項3記載の小口径管推進機のカッタ
ヘッドにおいて、前記脱着可能な面板は1種類または複
数種類の面積の異なる面板よりなることを特徴とする小
口径管推進機のカッタヘッド。
4. The cutter head for a small-bore pipe propulsion machine according to claim 3, wherein the removable face plate comprises one kind or a plurality of kinds of face plates having different areas. head.
【請求項5】 請求項3記載の小口径管推進機のカッタ
ヘッドにおいて、前記脱着可能な面板は重量を調整する
ことによりフライホイールとすることを特徴とする小口
径管推進機のカッタヘッド。
5. The cutter head for a small diameter tube propulsion device according to claim 3, wherein the removable face plate is a flywheel by adjusting the weight.
【請求項6】 カッタヘッド面板の所定の直径上にその
各自転用回転軸を有するディスクカッタを備えた小口径
管推進機のカッタヘッドにおいて、ディスクカッタの取
付開口部の他に、土砂取込用開口部をカッタヘッド面板
上に設置し、その土砂取込用開口部の一部を閉塞すると
共に、最外周ゲージング用チップを設置した脱着可能な
面板を有することを特徴とする小口径管推進機のカッタ
ヘッド。
6. A cutter head of a small diameter pipe propulsion machine equipped with a disk cutter having a rotation shaft for each rotation on a predetermined diameter of the cutter head face plate, in addition to the mounting opening of the disk cutter, for the intake of earth and sand. A small-diameter pipe propulsion device characterized in that the opening is installed on the cutter head face plate, the opening for sand and sand intake is partially blocked, and the face plate has a removable face plate on which a tip for outermost circumference gauging is installed. Cutter head.
【請求項7】 請求項3記載の小口径管推進機のカッタ
ヘッドを用いた小口径管推進機の推進方法において、前
記脱着可能な1種類または複数種類の面積の異なる面板
を取り換えることにより、地山の土質に応じて開口率を
調整することを特徴とする小口径管推進機の推進方法。
7. A propulsion method for a small-diameter pipe propulsion device using the cutter head of a small-diameter pipe propulsion device according to claim 3, wherein one or more types of removable face plates having different areas are replaced. A propulsion method for a small-diameter pipe propulsion device, characterized by adjusting the opening ratio according to the soil quality.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392654A (en) * 2011-12-10 2012-03-28 中铁隧道装备制造有限公司 Protective device of shield machine cutter head nozzle
CN103233744A (en) * 2013-04-07 2013-08-07 大连理工大学 Design method for support ribs of ballast slipping plate of cutter head of full face rock tunnel boring machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392654A (en) * 2011-12-10 2012-03-28 中铁隧道装备制造有限公司 Protective device of shield machine cutter head nozzle
CN103233744A (en) * 2013-04-07 2013-08-07 大连理工大学 Design method for support ribs of ballast slipping plate of cutter head of full face rock tunnel boring machine
CN103233744B (en) * 2013-04-07 2015-11-18 大连理工大学 Full face rock tunnel boring machine cutterhead slips slag plate brace rod method for designing

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