JPH11223090A - 掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタ - Google Patents

掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタ

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JPH11223090A
JPH11223090A JP4123998A JP4123998A JPH11223090A JP H11223090 A JPH11223090 A JP H11223090A JP 4123998 A JP4123998 A JP 4123998A JP 4123998 A JP4123998 A JP 4123998A JP H11223090 A JPH11223090 A JP H11223090A
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JP
Japan
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excavation
cutter
chip
shaped
tip
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JP4123998A
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English (en)
Inventor
Takashi Nishiyama
孝 西山
Fumio Akiyama
富美雄 秋山
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Tungaloy Corp
Original Assignee
Toshiba Tungaloy Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧砕機能及び耐摩耗性を高め、掘削効率及び
工具寿命の向上を図る。 【解決手段】 カッタリング1は、リング本体2のV突
起部分5には、両傾斜面4に跨がる圧砕用の掘削チップ
6が断続的に取付けられ、また掘削チップ6間には、V
突起部分5を横切るブレ−ドチップ7が取付けられる。
このブレ−ドチップ7は、V突起部分5で圧砕機能を発
揮し、傾斜面4側で耐摩耗性を高めているもので、V字
の頂角部分を有する矩形板チップ、V字形状板チップ、
短冊状チップがそれぞれ適用される。短冊状チップの場
合は、短い側に補完チップ8を付加することができる。
このようなカッタリング1は、両端支持される固定軸2
2に対して、軸受け部材23を介して回転可能に取付け
られ、これに伴って掘削用のディスクカッタ20が構成
される。このディスクカッタ20は、カッタリング1が
圧砕機能及び耐摩耗性を高めていることから、掘削効率
及び工具寿命の向上を期待できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削機な
どに適用される掘削用のカッタリング及び掘削用のディ
スクカッタに関し、特に、掘削チップの配置及び刃先構
成を改善することによって耐摩耗性及び圧砕機能を高
め、これに伴って掘削効率及び工具寿命を向上できるよ
うにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来、トンネル掘削機などに適用される
掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタとし
ては、例えば、実開昭61−141395号公報などで
開示されているように、リング本体の外周V突起部分に
は、これに跨がる円柱状の主チップ及びこの両側の傾斜
面に小径の円柱状の補助チップが備えられるようにした
掘削用のディスクカッタがある。
【0003】また、米国特許第3734213号明細書
などで開示されているように、V字突起部分には、その
頂角線を基準にして左右交互に偏位するような円柱状の
チップが備えられるようにした掘削用のディスクカッタ
などがある。
【0004】さらに、実開昭60−78193号公報な
どで開示されているように、リング本体の外周V突起部
分には、セグメント状のチップを連設し、傾斜面には、
盛り金材を被覆処理した掘削用のディスクカッタなどが
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た第1番目及び第2番目に開示された掘削用ディスクカ
ッタは、円柱状チップの摩耗が大きく、硬岩の掘削など
では、一部剥離などが生じて、これを起点に隣接する掘
削チップが次々と脱落するという問題点があった。ま
た、第3番目の公報に開示された掘削用ディスクカッタ
は、傾斜面部分の摩耗が大きく、高価なセグメント状の
チップを適用した割には、その特性を活かし切れないな
どの問題点があった。
【0006】このようなことから、本発明では、カッタ
リングに備えられた掘削チップの配置及び刃先構成を改
善することによって、摩耗防止効果及び圧砕機能が高め
られた掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッ
タを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
なされたもので、掘削用のカッタリングは、リング本体
の外周にある中央のV突起部分には、周方向に沿って複
数個からなる圧砕用の掘削チップが両側の傾斜面に跨が
るようにして断続的に取付けられている形式のものが前
提になっているものである。
【0008】すなわち、前記掘削チップは、通常円柱状
チップなどが取付けられるが、この掘削チップ間には、
掘削性能の改善から、V突起部分を横切り、しかも両側
にある傾斜面の下り端又はその付近まで延びるブレ−ド
チップが取付けられているものである。要するに、この
ブレ−ドチップは、V突起部分では、掘削チップととも
に、圧砕機能を発揮し、下りの傾斜面部分では、耐摩耗
性機能を発揮するものである。そして、このブレ−ドチ
ップは、V字頂角を形成した矩形板チップ又はV字形状
板チップからなる場合、或いはV突起部分を横切る方向
では、一方の傾斜面側に全長部分を露出させ、他方の傾
斜面側に厚み部分を露出させるようにした短冊状チップ
からなり、傾斜面の周方向で交互配置されるようにした
場合が適用される。後者の場合、短冊状チップの厚み部
分側には、全長部分側の長さに見合うように補完チップ
を取付けることも可能である。
【0009】また、このようにして構成されたカッタリ
ングは、ハブ部材に装着されるが、このハブ部材は、両
端支持される固定軸の中央外周部分で、軸受部材を介し
て回転可能に取付けられ、本発明の掘削用のディスクカ
ッタが構成される。したがって、本発明掘削用のディス
クカッタは、圧砕機能及び耐摩耗性機能が高められたカ
ッタリングの存在によって、掘削能率及び工具寿命の向
上を期待できるものである。なお、掘削用のディスクカ
ッタに組込まれるカッタリングは、軸受部材に直接回転
可能に取付けられるようにしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明における掘削用のカ
ッタリング及び掘削用のディスクカッタについて、その
一実施例につき図を参照しながら説明する。
【0011】図1(a)(b)は、本発明の掘削用のカ
ッタリング1を示す図で、リング本体2には、中心取付
け穴3が設けられ、その外周部分の中央には、一対の傾
斜面4によりV突起部分5が構成されている。そして、
このV突起部分5には、周方向に沿って超硬合金からな
る例えば円柱状の圧破用の掘削チップ6が両側の傾斜面
4を跨ぐように断続的に複数個取付けられている。な
お、この掘削チップ6の取付けは、圧入やろう付けが適
用され、通常円柱状チップからなるが、図1(b)で
は、V突起部分5の傾斜面4により投影されるため本来
の円形が変形して表示されている。
【0012】また、前記掘削チップ6間には、耐摩耗性
及び圧砕機能の改善を図るため、V突起部分5を横切
り、しかも両側にある傾斜面4の下り端又はその付近ま
で延びる超硬合金からなるブレ−ドチップ7が例えばろ
う付けにより取付けられている。そして、このブレ−ド
チップ7は、各種の形状があり、例えば図2(a)
(b)で示されるV字の頂角部分を有する矩形板チッ
プ、図3に示されるV字形状板チップ、図4(a)
(b)で示される短冊状チップなどが適用される。な
お、ブレ−ドチップ7として、短冊状チップを採用した
場合は、V突起部分5を横切る方向では、一方の傾斜面
4側に全長部分を露出させ、他方の傾斜面4側に厚み部
分を露出させるように構成したものである。この結果、
V突起部分5では、圧砕機能が発揮され、また傾斜面4
側では、耐摩耗性が高められる。そして、この短冊状チ
ップのブレ−ドチップ7は、図4(b)で示されるよう
に露出する厚み方向側で厚くなる場合、図5(a)で示
されるように露出する厚み方向側で薄くなる場合、図5
(b)で示されるように厚みが等しくなる場合がある。
【0013】さらに、図6(a)(b)は、本発明の掘
削用のカッタリング1の変形例を示す図であり、図4
(a)に示される短冊状のブレ−ドチップ7の構成を変
更したものである。要するに、短冊状チップの露出する
厚み部分側には、全長側の長さに見合うように補完チッ
プ8が交互に取付けられるようにしたものである。そし
て、このように構成される補完チップ8は、図6(a)
(b)及び図7(a)で示されるように短冊の幅が等し
くなる場合が一般的である。しかし、傾斜面4側の耐摩
耗性の観点からは、図8(a)〜(c)のような変形も
可能である。例えば、図8(a)は、補完チップ8の幅
を小さくした場合であり、図8(b)(c)は、補完チ
ップ8の幅を広くし、その形状を長方形、台形にした場
合である。
【0014】図9(a)(b)は、本発明の掘削用のカ
ッタリング1の別の変形例を示す図であり、特に、圧砕
用の掘削チップ6を楕円形板にし、ブレ−ドチップ7を
短冊状チップにしたものである。これは、図1(a)
(b)及び図6(a)(b)に対して、比較的軽掘削の
作業を対象にしたものである。なお、前述した掘削チッ
プ6は、図10(a)〜(c)及び図11(a)〜
(c)にみられるように、脚部6a付きの略長方形板チ
ップにも適用できる。略長方形板チップの相違点は、脚
部6aが円柱、四角柱の形状に形成されたことにある。
【0015】図12及び図13は、本発明の掘削用のデ
ィスクカッタ20における実施例を示したものであり、
前記カッタリング1がハブ部材21を介して両端支持の
固定軸22に回転可能に取付けられることにより構成さ
れる。要するに、カッタリング1を装着したハブ部材2
1は、軸受け部材23の外輪23aに嵌合され、コロ2
3bを介して内輪23c側で回転可能になる。なお、軸
受け部材23の外側には、シ−ル部材24などが取付け
られ、また、固定軸22の両端には、コ字状ブロックを
呈するサドル(図示せず)に支持される角柱状の固定ブ
ロック25がボルト26によって取付けられるようにな
っている。そして、前記カッタリング1のハブ部材21
への装着は、例えば、締付けリング27の利用により行
われる。この締付けリング27は、分割された状態で取
付け溝28内に嵌め込まれ、その後溶接などによって一
体化されるものである。
【0016】さらに、掘削用のディスクカッタ20は、
カッタリング1が固定軸22に1個取付けられる場合だ
けでなく、例えば、図15に示されるように2列配置の
場合などにも適用される。なお、これらの場合は、カッ
タリング1は、それぞれ別体形式としているが、一体形
式で構成してもさしつかえない。これらは、掘削作業幅
の増加に対する配慮である。
【0017】図16は、他の実施例におけるカッタリン
グ1及びディスクカッタ20を示すもので、リング本体
2が前述したハブ部材21を介さずに軸受け部材23に
直接取付けられているものである。この場合、リング本
体2は、強度保持からV突起部分5の両脇に円筒部分9
を連設しており、また、V突起部分5における掘削チッ
プ6及びブレ−ドチップ7の刃先構成は、図6(a)
(b)の場合と同様である。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、掘削用
のカッタリング1は、圧砕用の掘削チップ6間には、ブ
レ−ドチップ7が備えられるようにしたものであるか
ら、従来のカッタリングに比較して圧砕機能及び耐摩耗
性が高められるという利点を有する。
【0019】また、本発明の掘削用のカッタリング1を
固定軸23に軸受け部材23を介して回転可能に取付け
て掘削用のディスクカッタ20を構成するようにすれ
ば、ブレ−ドチップ7の機能から、従来のディスクカッ
タに対して掘削効率及び工具寿命の向上が期待できると
いう利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明掘削用のカッタリングの一実施例を示す
説明図で、(a)は正面図、(b)は一部平面図。
【図2】ブレ−ドチップの取付け構成を示す説明図で、
(a)は一部平面図、(b)は図2(a)中のB−B線
に沿って得られる一部断面図。
【図3】ブレ−ドチップの取付け構成を示す変更例の一
部断面図。
【図4】ブレ−ドチップの取付け構成の他の実施例を示
す説明図で、(a)は一部平面図、(b)は図4(a)
中のB−B線に沿って得られる一部断面図。
【図5】ブレ−ドチップの取付け構成の別の実施例を示
す説明図で、(a)(b)はそれぞれ一部断面図。
【図6】本発明掘削用のカッタリングの他の実施例を示
す説明図で、(a)は正面図、(b)は一部平面図。
【図7】ブレ−ドチップの取付け構成を示す説明図で、
(a)は一部平面図、(b)は図6(a)中のB−B線
に沿って得られる一部断面図。
【図8】ブレ−ドチップの取付け構成の他の実施例を示
す説明図で、(a)〜(c)はそれぞれ一部断面図。
【図9】さらに本発明掘削用のカッタリングの別の実施
例を示す説明図で、(a)は正面図、(b)は一部平面
図。
【図10】圧砕用の掘削チップの変更例を示す説明図
で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面
図。
【図11】圧砕用の掘削チップの他の実施例を示す説明
図で、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面
図。
【図12】本発明の掘削用のディスクカッタにおける一
実施例を示す上部を断面した正面図。
【図13】図12の側面図。
【図14】本発明の掘削用のディスクカッタにおける他
の実施例を示す上部を断面した正面図。
【図15】本発明の掘削用のディスクカッタにおける別
の実施例を示す正面図。
【図16】本発明の掘削用のディスクカッタにおけるさ
らに他の実施例を示す上部を断面した正面図。
【符号の説明】
l カッタリング 2 リング本体 3 中心取付け穴 4 傾斜面 5 V突起部分 6 掘削チップ 7 ブレ−ドチップ 8 補完チップ 9 円筒部分 20 ディスクカッタ 21 ハブ部材 22 固定軸 23 軸受け部材 24 シ−ル部材 25 固定ブロック 26 ボルト 27 締付けリング 28 取付け溝

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心取付け穴3を有するリング本体2の
    外周に形成された中央のV突起部分5には、周方向に沿
    って複数個からなる圧砕用の掘削チップ6が両側の傾斜
    面4に跨がるようにして断続的に取付けられている掘削
    用のカッタリングにおいて前記掘削チップ6間には、V
    突起部分5を横切り、しかも両側にある傾斜面4の下り
    端又はその付近まで延びるブレ−ドチップ7が取付けら
    れていることを特徴とする掘削用のカッタリング。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されたブレ−ドチップ7
    は、V字頂角を形成した矩形板チップ又はV字形状板チ
    ップからなる請求項1記載の掘削用のカッタリング。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載されたブレ−ドチップ7
    は、V突起部分5を横切る方向では、一方の傾斜面4側
    に全長部分を露出させ、他方の傾斜面4側に厚み部分を
    露出させるようにした短冊状チップからなり、傾斜面4
    の周方向で交互配置されるようにした請求項1記載の掘
    削用のカッタリング。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載された短冊状チップの厚
    み部分側では、全長側の長さに見合うように補完チップ
    8が取付けられるようにした請求項3記載の掘削用のカ
    ッタリング。
  5. 【請求項5】 両端支持される固定軸22の中央外周部
    分には、軸受け部材23を介して回転可能で、1個又は
    2個以上のカッタリング1を装着したハブ部材21が取
    付けられるようになっており、またこのカッタリング1
    のリング本体2には、V突起部分5が形成され、しかも
    このV字突起部分5には、周方向に沿って複数個の圧破
    用の掘削チップ6が両側の傾斜面4に跨がるように取付
    けられた掘削用のディスクカッタにおいて、 前記掘削チップ6間には、V突起部分5を横切り、しか
    も両側にある傾斜面4の下り端又はその付近まで延びる
    ブレ−ドチップ7が取付けられていることを特徴とする
    掘削用のディスクカッタ。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載されたブレ−ドチップ7
    は、V字頂角を形成した矩形板チップ又はV字形状板チ
    ップからなっている請求項5記載の掘削用のディスクカ
    ッタ。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載されたブレ−ドチップ7
    は、V突起部分5を横切る方向では、一方の傾斜面4側
    に全長部分を露出させ、他方の傾斜面4側に厚み部分を
    露出させるようにした短冊状チップからなり、傾斜面4
    の周方向で交互配置されるようにした請求項5記載の掘
    削用のディスクカッタ。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載されたブレ−ドチップ7
    の厚み部分側では、全長側の長さに見合うように補完チ
    ップ8が取付けられるようにした請求項7記載の掘削用
    のディスクカッタ。
  9. 【請求項9】 請求項5に記載されたカッタリング1
    は、軸受け部材23に直接回転可能に取付けられるよう
    にした請求項5〜請求項8のいずれか1項記載の掘削用
    のディスクカッタ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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