JPH1088974A - コンクリート管破砕用カッタヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋入りコンクリート管を容易に破砕できる
コンクリート管破砕用カッタヘッドを提供することを目
的としている。 【解決手段】 既設コンクリート管を破砕するためのカ
ッタヘッドを装着したトンネル掘進機のコンクリート管
破砕用カッタヘッドにおいて、コンクリート管の縦筋と
略同一半径位置となるカッタヘッド上に設置されたカッ
タビットと、コンクリート管の横筋と略同一半径位置と
なるカッタヘッド上に設置され、かつカッタヘッドの略
半径方向に回転軸を有し、カッタヘッドの回転方向と交
わる切削歯を持つローラカッタとを備えることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトンネル掘進機に装
着されるコンクリート管破砕用カッタヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル掘削機のコンクリート管破砕用
カッタヘッドに関する第１の従来技術としては、図１０
〜図１２に示すような特開平２−２１７５９２、第２の
従来技術としては図１３に示すような特開平５−３３５
８７、および第３の従来技術としては図１４に示すよう
なローラビットのみのカッタヘッドがある。先ず図１０
〜図１２に示す第１の従来技術について説明する。カッ
タディスク５３は、そのカッタディスクドラム５３ａの
外周を支承する、所謂周囲支持方式を使用している。ま
た、カッタディスク５３自体も、既設埋設管Ｔ1 内に鉄
筋等の筋材が埋入されている場合に対処すべく、通常の
ローラカッタ６１、トゥースカッタ６２の他に、筋材を
切削するフライスカッタ６３を設けている。このフライ
スカッタ６３はカッタディスク５３の偏心位置にフライ
ス駆動源６４により回転せしめられるように配置され、
このフライスカッタ６３とフライス駆動源６４とはカッ
タディスク５３の回転に伴っても回転するよう、すなわ
ち遊星運動するようになっている。

【０００３】尚フライスカッタ６３は、図１２に示すご
とくその刃先をローラカッタ６１の刃先より多少の距離
Ｌだけ後方に位置するようになして、ローラカッタ６
１、トゥースカッタ６２でコンクリート部Ｔ1'を圧壊・
切削した後、このコンクリート部Ｔ1'の表面に突出した
筋材部Ｔ1"をこのフライスカッタ６３で切削するように
なしてある。通常ローラカッタ６１やトゥースカッタ６
２で地山やコンクリート部Ｔ1'を切削すると比較的もろ
いコンクリート部Ｔ1'は大きく掻き取られ、鉄筋部Ｔ1"
は掻き取られた表面に突出する状態になる傾向を有し、
次に新たな面を掘削する場合は、このローラカッタ６１
やトゥースカッタ６２はこの突出した筋材部Ｔ1"を押し
潰したり、局所的に押し込む状態に曲げてこの筋材部Ｔ
1"の上を通過する。また強度の大きい筋材部Ｔ1"の切削
は従来のカッターディスク５３の回転速度程度では適切
な切削が困難でより高速に切削刃を回転する必要があ
る。

【０００４】しかし切削刃を高速回転させながらコンク
リート部Ｔ1'を共に切削すると切削面の磨耗が極度に進
行する。そこで従来のカッターディスク５３に取り付け
たローラカッタ６１やトゥースカッタ６２でコンクリー
ト部Ｔ1'を切削し、そこに突出した筋材部Ｔ1"を続いて
フライスカッタ６３で切削して、このフライスカッタ６
３の切削刃の磨耗を少なくし、しかもこのフライスカッ
タ６３の回転速度をカッターディスク５３の回転速度よ
りも高速となして確実に筋材部Ｔ1"をも切削するように
なしてある。

【０００５】図１３に示す第２の従来技術について説明
する。先導管７７を被破砕鋳鉄管７１の外側に嵌め込
み、推進管７４を回転させつつ前進させながら、被破砕
鋳鉄管７１の端面に押し付けられて自転しながら公転す
る、その外周に破砕刃７８が設けられた、裁頭円錐形状
のローラビット７３によって被破砕鋳鉄管７１を破砕す
る非開削による鋳鉄管破砕装置において、被破砕鋳鉄管
７１の端面と接する各々のローラビット７３の破砕刃７
８の刃面の延長線と、推進管７４の中心軸線とがなす移
動方向側の角度θを９０°以下に設定している。

【０００６】図１４に示す第３の従来技術について説明
する。ブラケット８１に固定された支持軸８２の回りに
回転自在に装着された、ローラカッタ８３を有するロー
ラカッタ装置８０を、ブラケット８１の取り付け穴８４
によりトンネル掘進機のカッタヘッド面板に複数個設置
した岩盤掘削専用のカッタヘッドを備えたトンネル掘進
機が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
従来技術の構成においては以下のような問題点がある。 （１）第１の従来技術はカッタヘッドとは別駆動のフラ
イスカッタであるため装置が複雑になると共に、鉄筋が
フライスカッタにより切屑になるまで切削されるため多
くの動力を要する。 （２）第２の従来技術は新設の推進管７４内に破砕刃７
８を取り付けて、推進管７４全体を回転させて被破砕鋳
鉄管７１を切削しているため、推進管７４の敷設距離が
増加するに伴って推進管７４の回転トルクが著しく増加
する問題がある。また鋳鉄管７１の破砕装置であるた
め、鋳鉄管７１の代わりに縦筋と横筋入りコンクリート
管に使用した場合、縦筋はチップ状に切ることができな
く、長い状態で切断されることになるので、切断された
縦筋がカッタヘッドや排土装置に絡まってしまう問題が
ある。 （３）第３の従来技術は岩盤掘削専用のカッタヘッドで
あり、横筋の位置とは無関係に多数のローラカッタがカ
ッタヘッドに装着されているため、第２の従来技術と同
様に縦筋は長い状態で切断されることになるので、切断
された縦筋がカッタヘッドや排土装置に絡まってしまう
問題がある。

【０００８】本発明は前記の問題点に着目してなされた
もので、鉄筋入りコンクリート管を容易に破砕できるコ
ンクリート管破砕用カッタヘッドを提供することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段、および作用・効果】上記
の目的を達成するために、本願第１の発明に係るコンク
リート管破砕用カッタヘッド（以後、カッタヘッドと記
す）は、既設コンクリート管を破砕するためのカッタヘ
ッドを装着したトンネル掘進機のコンクリート管破砕用
カッタヘッドにおいて、コンクリート管の縦筋と略同一
半径位置となるカッタヘッド上に設置されたカッタビッ
トと、コンクリート管の横筋と略同一半径位置となるカ
ッタヘッド上に設置され、かつカッタヘッドの略半径方
向に回転軸を有し、カッタヘッドの回転方向と交わる切
削歯を持つローラカッタとを備えることを特徴とする。

【００１０】第１の発明によれば、コンクリート管の軸
心と略平行にコンクリート管に埋め込まれている縦筋
は、カッタヘッドが回転するとカッタヘッド上に設置さ
れたカッタビットによりコンクリート管の縦筋はチップ
状に折り曲げられ、ローラカッタで切断される。またコ
ンクリート管の軸心に対して略垂直に所定間隔で配設し
たリング状の横筋は、カッタヘッドが回転するとカッタ
ヘッド上に設置されたローラカッタの自転により、歯の
ピッチ間隔に横筋はチップ状に切断される。特にコンク
リート管のコンクリート部分が破砕されて、カッタヘッ
ドと略平行な破砕面の前方にリング状の横筋が出てきて
も、ローラカッタによりチップ状に切断されて長いまま
残ることがなくなるため、リング状の横筋がカッタヘッ
ドの面板の穴や隙間に絡みつくことがなく、カッタヘッ
ド面板内に容易に取り込まれて排土できる。従って縦筋
と横筋の両方の鉄筋入りコンクリート管であっても、そ
の縦筋と横筋は共にチップ状に切断されるため、破砕作
業、および排土作業が極めて容易になり、既設コンクリ
ート管の破砕作業効率を大幅に向上することができる。

【００１１】本願第２の発明に係るカッタヘッドは、第
１の発明において、カッタビット刃先の外周側が、内周
側よりもカッタ回転方向前方に位置するよう、カッタビ
ット刃先を傾斜して設置したことを特徴とする。

【００１２】第２の発明によれば、カッタヘッド前面に
あるコンクリート管の破砕屑は、カッタビット刃部の傾
斜により、カッタヘッドの内径方向に押し込まれるた
め、開口からカッタヘッド内へ取り込まれ易くなる。

【００１３】本願第３の発明に係るカッタヘッドは、第
１の発明において、前記カッタヘッドの略半径方向の回
転軸を有するディスクカッタを備えることを特徴とす
る。

【００１４】第３の発明に３れば、ディスクカッタによ
りコンクリート管のコンクリート部分が破砕されるた
め、その破砕面に出てきた縦筋をカッタビットにより、
また横筋をローラカッタによりチップ状に切断できる。
従って、カッタビットとローラカッタはコンクリート管
のコンクリート部分を破砕する負担が軽減されて耐久性
が向上し、縦筋と横筋の切断作業効率を向上できるた
め、既設コンクリート管の破砕作業効率を更に大幅に向
上できる。

【００１５】本願第４の発明に係るカッタヘッドは、第
２の発明においてディスクカッタの外形をローラカッタ
の外形と略同一にすると共に、各取付ブラケットの形状
も略同一とすることを特徴とする。

【００１６】第４の発明によれば、ディスクカッタとロ
ーラカッタの取付寸法が同一のため、互いに交換してカ
ッタヘッドに取り付けることにより、例えば縦筋も横筋
もないコンクリート管の破砕にはローラカッタをディス
クカッタに交換して使用し、また強度の大きい横筋の場
合にはディスクカッタの一部をローラカッタに交換して
使用することができる。従って、カッタヘッドを交換す
ることなくコンクリート管の種類によりカッタヘッドの
仕様を変更できるため、既設コンクリート管の破砕作業
のためのコストを低減できる。

【００１７】本願第５の発明に係るカッタヘッドは、第
１〜第３の発明においてローラカッタは歯幅分割溝を備
えることを特徴とする。

【００１８】第５の発明によれば、ローラカッタにより
破砕されたコンクリート管のコンクリート破砕片は、ロ
ーラカッタの歯幅分割溝から排出し易くなると共に、ロ
ーラカッタの歯幅方向の端部エッジが増加する分だけコ
ンクリートが破砕され易くなる。従って、カッタヘッド
の駆動馬力を低減できると共に、既設コンクリート管の
破砕作業効率を向上することができる。

【００１９】本願第６の発明に係るカッタヘッドは、第
２および第３の発明において、ローラカッタの刃先の位
置は、ディスクカッタ刃先の位置に対して出代が調整可
能であることを特徴とする。

【００２０】第６の発明によれば、コンクリート管の強
度に応じて、ディスクカッタの刃先の位置に対してロー
ラカッタの刃先の位置の出代が調整できる。。コンクリ
ート管の強度が充分大きい場合には、ローラカッタの刃
先がディスクカッタの刃先より所定距離後方に位置する
ように調整する。これにより、先ずディスクカッタによ
りコンクリート管のコンクリート部分が破砕された後
に、破砕面に露出した横筋をローラカッタにより切断す
るため、既設管の破砕効率が向上する。コンクリート管
の強度が弱い場合には、ローラカッタとディスクカッタ
の刃先がほぼ面一になるように調整する。ディスクカッ
タによってコンクリート面が深く削られていないため、
ギヤカッタにより鉄筋を押しつけて切断する時に鉄筋が
安定し（コンクリート面から反力が充分に得られ）切削
性が向上する。なお、ローラカッタの刃先の出代の調整
に合わせて、カッタビットの出代も同様に調整すること
が望ましい。

【００２１】本願第７の発明に係るカッタヘッドは、第
１〜第５の発明において、カッタビットの前端位置を、
ローラカッタの外周部前端より所定距離後方に設置する
ことを特徴とする。

【００２２】本願第７の発明によれば、縦筋を介して強
固に支持された横筋をローラカッタにより、コンクリー
ト管の横筋を確実に切断して縦筋間の連結を分断し、次
いでカッタビットにより縦筋をチップ状に切断するの
で、カッタビットは縦筋を切断し易くなるため既設コン
クリート管の破砕作業効率を向上できる。さらにカッタ
ビットの切削は主に切断し易い縦筋のみであるためカッ
タビットの耐久性が向上する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るカッタヘッ
ドの各実施例について、図１〜９の図面を参照して詳述
する。

【００２４】先ず図１〜図４に示す本発明に係るカッタ
ヘッドの構成について説明する。図１〜図３において、
トンネル掘進機１の前端部に回転自在に装着されたカッ
タヘッド２は、中心部にはセンタカッタ３が設置され、
外周部には半径方向に各回転軸を有する二つのテーパ型
ディスクカッタ４と、二つのテーパ型ローラカッタ５と
が中心に対して略点対象位置に設置されている。また他
の半径方向にはセンタカッタ３とテーパ型ディスクカッ
タ４およびテーパ型ローラカッタ５との中間位置となる
内周部に、半径方向に各回転軸を有するストレート型デ
ィスクカッタ６と、ストレート型ローラカッタ７とが中
心に対して点対象位置に設置されている。

【００２５】また、二つのテーパ型ディスクカッタ４と
テーパ型ローラカッタ５との取付開口部にはカッタヘッ
ド２の回転方向に刃先を有するカッタビット９が設置さ
れている。前記二つのテーパ型ディスクカッタ４および
ストレート型ディスクカッタ６のカッタヘッド２の半径
方向での位置は、図６に示すコンクリート管１０の肉厚
部分をカバーする位置にある。また前記二つのテーパ型
ローラカッタ５およびストレート型ローラカッタ７のカ
ッタヘッド２の半径方向での位置は、図６に示すコンク
リート管１０の横筋１２を切断できる位置であり、さら
に前記カッタビット９のカッタヘッド２の半径方向での
位置は、図６に示すコンクリート管１０の縦筋１１を切
断できる位置に設置されている。

【００２６】図４において、ストレート型ローラカッタ
７外周部のトンネルトンネル掘進方向前端位置は、テー
パ型ディスクカッタ４外周部のトンネルトンネル掘進方
向前端位置より、所定距離Ｌ1 だけ後方に設置されてい
る。またカッタビット９のトンネルトンネル掘進方向前
端位置は、ストレート型ローラカッタ７外周部のトンネ
ルトンネル掘進方向前端位置より、更に所定距離Ｌ2 だ
け後方に設置されている。

【００２７】図６は本発明に係る鉄筋入りコンクリート
管、およびその破砕状態を示す図で、（Ａ）はコンクリ
ート管１０で、（Ｂ）に示す縦筋１１と横筋１２との回
りをコンクリート部分１３により固めて構成されてい
る。また（Ｂ）は縦筋１１と横筋１２とからなる鉄筋の
構成を示す図、（Ｃ）は一部破砕の完了したコンクリー
ト管１０を示す図である。

【００２８】次に図１〜図４に示したカッタヘッド２に
よるコンクリート管１０の破砕作用について、図６
（Ｃ）により説明する。コンクリート管１０をカッタヘ
ッド２に設置された各カッタにより既破砕部分１０ａを
破砕して横筋１２の近傍に達すると、図４に示すように
テーパ型ディスクカッタ４はストレート型ローラカッタ
７よりＬ1 だけ前方に設置され、またカッタビット９よ
りＬ1 ＋Ｌ2 だけ前方に設置されているため、縦筋１１
に接続されたリング状の横筋１２が、テーパ型ディスク
カッタ４により破砕された破砕面１０ｃから前方に露出
してくる。この状態でカッタヘッド２が回転するとカッ
タヘッド２上に設置されたテーパ型ローラカッタ５およ
びストレート型ローラカッタ７により、コンクリート管
１０の破砕面１０ｃに縦筋１１を介して強固に支持され
た横筋１２が、各ローラカッタの自転により歯のピッチ
間隔にチップ状の横筋小片１２ａに切断される。その
後、横筋１２により一体に接続されていた縦筋１１同志
の接続が絶たれた状態で、コンクリート管１０の破砕面
１０ｃに強固に支持された縦筋１１は、カッタビット９
によりチップ状の縦筋小片１１ａに切断される。あるい
は縦筋はカッタビット９により切断されない場合でも、
カッタビット９により折り曲げられ、ローラカッタ５，
７により切断される。

【００２９】このようにして、チップ状に切断された縦
筋小片１１ａおよび横筋小片１２ａはカッタヘッド面板
内に容易に取り込まれて、通常の掘削土砂と同様にして
排土することができる。特に、コンクリート管１０のコ
ンクリート部分１３が破砕されて破砕面１０ｃの前方に
出てくる、カッタヘッド２と略平行なリング状の横筋１
２は、各ローラカッタ５，７によりチップ状の横筋小片
１２ａに確実に切断される。従って、リング状の横筋１
２が長いまま残ることがなくなるため、カッタヘッド２
の面板の土砂取込開口等の穴や隙間に絡みつくことな
く、カッタヘッド面板内に容易に取り込まれて排土する
ことができる。

【００３０】図５は図１〜図３に示す第１の実施例であ
るカッタヘッドの回転方向と交わる切削歯を持つ各ロー
ラカッタ５，７の別例で、（Ａ）は第２例であるセレー
ション型のローラカッタ７ａを示し、（Ｂ）は第３例で
ある矩形歯型のローラカッタ７ｂを示す。図５（Ａ）に
示すセレーション型のローラカッタ１７では刃先がシャ
ープであるため、横筋１２は切断され易いが、刃先の摩
耗が早く耐久性は低くなる。また図５（Ｂ）に示す矩形
歯型のローラカッタ２７では刃先が歯車型のローラカッ
タ５，７に比べて鈍角であるため、横筋１２は比較的切
断し難いが、刃先が摩耗し難く耐久性は優れている。尚
図５（Ａ）、（Ｂ）にはストレート型ローラカッタ１
７，２７を示してあるが、テーパ型ローラカッタ５につ
いても同様のため説明を省略する。また各ローラカッタ
５，７の他の実施例としては、歯車状のローラカッタで
あればスプロケット型、台形歯型等の種々の変形が考え
られるがその説明を省略する。

【００３１】図７に示すコンクリート管２０には縦筋２
１と、螺旋状のフープ筋２２がコンクリート部２３に埋
め込まれている。このコンクリート管２０を本発明のカ
ッタヘッド２により破砕すると、フープ筋２２の先端部
はコンクリート部分２３の破砕面２０ｃに対して傾斜し
た状態で破砕面２０ｃから突出する。そのため図７
（Ｂ）に示すように、未破砕コンクリート管２０内のフ
ープ筋２２と破砕面２０ｃとのなす角が鈍角βの方向か
ら鋭角αの方向、即ち矢印Ｙ方向からカッタヘッド２を
回転させると、フープ筋２２先端から付根部に向かって
カッタヘッド２が回転することになるため、フープ筋２
２は埋め込まれている位置からずれ易く、また破砕面２
０ｃにおけるフープ筋２２のコンクリート部分２３が崩
れる。このためカッタヘッド２に装着された各ローラカ
ッタ５，７の押付力に対する十分な反力がとれないた
め、フープ筋２２を確実に切断できない。

【００３２】また矢印Ｘ方向からカッタヘッド２を回転
させると、フープ筋２２の付根部から先端に向かってカ
ッタヘッド２が回転することになるため、フープ筋２２
がカッタヘッド２に絡みつくことがない。従って破砕面
２０ｃにおけるフープ筋２２の付根部のコンクリート部
分２３が崩れることなく、各ローラカッタ５，７の押付
力が増加してフープ筋２２を確実に切断できる。

【００３３】図８に示す本発明に係るカッタヘッドの第
２実施例の構成について説明する。なお、図１〜図３に
示す第１実施例と同様な構成には同一符号を付し、同様
な部分についてはその説明を省略し、異なる部分につい
てのみ説明する。トンネル掘進機の前端部に回転自在に
装着されたカッタヘッド２は、一つの直径方向におい
て、コンクリート管と略同一半径位置となる外周部に
は、半径方向に各回転軸を有するテーパ型ディスクカッ
タ４が、内周部には二つのストレート型ディスクカッタ
６が設置されている。一つの直径方向と直交する直径方
向には、外周部にテーパ型ローラカッタ５が、またカッ
タヘッド２の回転中心Ｏに対してテーパ型ローラカッタ
５と反対側にはストレート型ローラカッタ７が設置され
ている。

【００３４】二つのローラカッタ５，７の時計方向、反
時計方向の各回転方向の後方には、それぞれカッタビッ
ト３１が設置されている。また、二つのローラカッタ
５，７とカッタビット３１間には、それぞれコンクリー
ト管の破砕屑を取り込む開口３２が設置されている。カ
ッタビット３１の前縁３１ａは、図８に示すように、刃
先の外周側が、内周側よりもカッタ回転方向前方に位置
するよう、カッタビット３１刃先がψだけ傾斜して設置
されている。また、前縁３１ａの位置が異なる複数個の
カッタビット３１が用意されており、これらカッタビッ
ト３１を取替えて開口３２の大きさを調整することによ
り、コンクリート管の破砕屑の取込み量や、完全に破断
されずに長くなった鉄筋の取込み制限を調整して、最適
な作業条件でコンクリート管の破砕作業を実施してい
る。

【００３５】図９に示すように、ローラカッタ５を回転
自在に装着したブラケット３３は、カッタヘッド２を構
成するフレーム２ａにシム３４を介して固着されてい
る。また、カッタビット３１もカッタヘッド２にシム３
５を介して固着されている。このように、カッタヘッド
２前面からローラカッタ５外周部の前端位置までの高さ
ｈは、カッタヘッド２前面からカッタビット３１の前端
位置までの高さｂより、所定距離δだけ前方に設置され
る。また、カッタビット３１の前縁３１ａは所定の鋭角
θに形成されており、前縁３１ａの先端には刃先３１ｂ
が形成されている。ローラカッタ７のトンネル掘進方向
に対する設置位置についてもローラカッタ５と同様のた
め説明を省略する。

【００３６】第２実施例においても図４に示すように、
二つのローラカッタ５，７外周部のトンネル掘進方向に
おける前端位置は、テーパ型ディスクカッタ４外周部の
トンネル掘進方向における前端位置より、所定距離Ｌ1
だけ後方に設置されている。

【００３７】前記構成による第２実施例の作用について
説明する。図８において、カッタヘッド２を時計方向に
回転することにより、ディスクカッタ４，６、およびロ
ーラカッタ５，７により破砕されたコンクリート管の破
砕屑は、カッタビット３１の前縁３１ａにより掻き取ら
れて開口３２から容易にカッタヘッド２内へ取り込まれ
る。さらに、カッタヘッド２の回転により、カッタビッ
ト３１の前縁３１ａに押し付けられるコンクリート管の
破砕屑にはカッタヘッド２からＰなる力が作用する。こ
の力Ｐは、前縁３１ａの垂直抗力Ｎと前縁３１ａの内方
に向く力Ｑとに分解されるが、力Ｑによりカッタヘッド
２の内方に押し込まれるため、コンクリート管の破砕屑
はカッタビット３１により掻き取られるだけでなく、開
口３２からカッタヘッド２内へ一層取り込まれ易くな
る。以上の説明においてはカッタヘッド２を時計方向に
回転させたときについて説明したが、カッタヘッド２を
反時計方向に回転させたときについても、同様のため説
明を省略する。なお、前縁３１ａは、これとと交差する
カッタヘッド２の半径に対してカッタヘッド２の回転方
向にψだけ回転させてあるため、図９に示す前縁３１ａ
の傾斜角θは必ずしも鋭角でなくてもコンクリート管の
破砕屑を開口３２に誘導することができる。

【００３８】カッタビット３１の交換により開口３２の
大きさを変えて、コンクリート管の破砕屑を取り込み易
くしたり、あるいは小さく破断しきれずに長いままの鉄
筋がカッタヘッド２内に取り込まれないように調整する
ことができる。開口３２を小さく調整して、搬送装置が
詰まることを防止すると、長いままで残った鉄筋が開口
３２の前部に滞留するが、これら鉄筋はカッタビット３
１の前縁３１ａ先端の刃先３１ｂと、隣接するローラカ
ッタ５，７により確実に破断されて、小さく調整された
開口３２からでも容易にカッタヘッド２内に取り込まれ
る。そのため、カッタヘッド２前面にコンクリート管の
破砕屑が滞留することなく、また、コンクリート管の破
砕屑内に含まれる鉄筋片等がカッタヘッド２に絡まっ
て、掘進できなくなることを確実に防止できる。

【００３９】図９に示すように、シム３４，３５により
カッタヘッド２前面からローラカッタ５外周部の前端位
置までの高さｈと、カッタヘッド２前面からカッタビッ
ト３１の前端位置までの高さｂとの差δを加減すること
により、開口３２の前部に滞留する長いままで残った鉄
筋の破断機能を調整したり、コンクリート管の破砕屑の
取り込み量を調整することができる。

【００４０】図４に示すように、ローラカッタ５，７外
周部の前端位置を、ディスクカッタ４外周部の前端位置
より所定距離Ｌ1 だけ掘進方向、後方に設置することに
より、まず、ディスクカッタ４外周部でコンクリート部
分を破砕し、露出した鉄筋をローラカッタ５，７で破断
している。このような場合に、コンクリート管の強度が
低く、崩れ易いときには、シム３４により所定距離Ｌ1
を少な目に設置すれば、鉄筋の根本がコンクリート管が
くずれることなく、ローラカッタ５により破断し易くな
る。コンクリート管の強度が高いときには、シム３４に
より所定距離Ｌ1 を大き目に設置しても、鉄筋の根本は
コンクリート管に強固に支えられると共に、ローラカッ
タ５，７でコンクリート部分を破砕する負担が低減され
て耐久性が向上するため鉄筋を破断し易くなる。なお、
以上はローラカッタ５について説明したが、ローラカッ
タ７についても同様のため説明を省略する。

【００４１】また、以上の説明ではローラカッタ５，７
はギヤーカッタとして説明したが、カッタヘッド２の円
周方向と交差する切削歯を持つローラカッタであれば、
螺旋カッター等であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカッタヘッドの第１実施例を示す
断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図２のＰ部詳細図である。

【図５】本発明に係るカッタヘッドに使用するローラカ
ッタの別例を示す図で、（Ａ）はセレーション型ローラ
カッタ、（Ｂ）は矩形歯型ローラカッタである。

【図６】本発明に係る鉄筋入りコンクリート管、および
その破砕状態を示す図で、（Ａ）はコンクリート管の構
成を示す図、（Ｂ）は縦筋と横筋とからなる鉄筋の構成
を示す図、（Ｃ）は一部破砕の完了したコンクリート管
を示す図である。

【図７】本発明に係るトンネル掘進機のカッタヘッドに
より、破砕するフープ筋入りのコンクリート管を示す図
で、（Ａ）は外形斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ部詳細図
でＶ矢視図である。

【図８】本発明に係るカッタヘッドの第２実施例を示す
断面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。

【図１０】第１の従来技術における既設埋設管更新用シ
ールド掘進機の縦断面図である。

【図１１】図７の前面図である。

【図１２】図７の切削作用を説明する切削部断面図であ
る。

【図１３】第２の従来技術を示す図で、（Ａ）は既設埋
設管更新用シールド掘進機の縦断面図、（Ｂ）はカッタ
の詳細図である。

【図１４】第３の従来技術を示す図で、（Ａ）はカッタ
の側面斜視図、（Ｂ）は正面斜視図である。

【符号の説明】

１ トンネル掘進機 ２ カッタヘッド ２ａ フレーム ３ センタカッタ ４ テーパ型ディスクカッタ ５ テーパ型ローラカッタ ５ａ，７ａ 歯幅分割溝 ６ ストレート型ディスクカッタ ７ ストレート型ローラカッタ ９ カッタビット １０，２０ コンクリート管 １０ａ 既破砕部分 １０ｂ 未破砕部分 １０ｃ，２０ｃ 破砕面 １１，２１ 縦筋 １１ａ 縦筋小片 １２ 横筋 １２ａ 横筋小片 １３，２３ コンクリート部分 １７ セレーション型ローラカッタ ２２ フープ筋 ２７ 矩形歯型ローラカッタ ３１ カッタビット ３１ａ 前縁 ３２ 開口 ３３ ブラケット ３４，３５ シム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設コンクリート管を破砕するためのカ
   ッタヘッドを装着したトンネル掘進機のコンクリート管
   破砕用カッタヘッドにおいて、コンクリート管の縦筋と
   略同一半径位置となるカッタヘッド上に設置されたカッ
   タビットと、コンクリート管の横筋と略同一半径位置と
   なるカッタヘッド上に設置され、かつカッタヘッドの略
   半径方向に回転軸を有し、カッタヘッドの回転方向と交
   わる切削歯を持つローラカッタとを備えることを特徴と
   するコンクリート管破砕用カッタヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１において、カッタビット刃先の
   外周側が、内周側よりもカッタ回転方向前方に位置する
   よう、カッタビット刃先を傾斜して設置したことを特徴
   とするコンクリート管破砕用カッタヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記カッタヘ
   ッドの略半径方向の回転軸を有するディスクカッタを備
   えることを特徴とするコンクリート管破砕用カッタヘッ
   ド。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記ディスクカッタ
   の外形をローラカッタの外形と略同一にすると共に、各
   取付ブラケットの形状も略同一とすることを特徴とする
   コンクリート管破砕用カッタヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４において、前記ロー
   ラカッタは歯幅分割溝を備えることを特徴とするコンク
   リート管破砕用カッタヘッド。
6. 【請求項６】 請求項３および請求項４において、ロー
   ラカッタの刃先の位置は、ディスクカッタ刃先の位置に
   対して出代が調整可能であることを特徴とするコンクリ
   ート管破砕用カッタヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項５において、前記カッ
   タビットの前端位置を、ローラカッタの外周部前端より
   所定距離後方に設置することを特徴とするコンクリート
   管破砕用カッタヘッド。