JPS5968499A - 回転カツタヘツド - Google Patents
回転カツタヘツドInfo
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- JPS5968499A JPS5968499A JP17850182A JP17850182A JPS5968499A JP S5968499 A JPS5968499 A JP S5968499A JP 17850182 A JP17850182 A JP 17850182A JP 17850182 A JP17850182 A JP 17850182A JP S5968499 A JPS5968499 A JP S5968499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit
- cutter head
- plate
- rotary cutter
- slit
- 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.)
- Granted
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は掘削機のための回転カッタヘッドに関する。カ
ッタヘッドを回転させて地盤を掘削するだめの装置とし
て、シールド型トンネル掘削機のような掘削機やボーリ
ングマシンがある。こ場1らの掘削装置の回転カッタヘ
ッドは、通常、正逆両方向に回転可能で、正転用のビッ
トと逆転用のビットとを含む複数のビットを備える。正
転用および逆転用の各ビットは、回転カッタヘッド本体
に固定されて半径方向に伸びるスポークのような複数条
のビット支持体に固定され、それぞれの刃先が掘削機装
置本体の軸線と直角な平面上にあるようにカッタヘッド
の前面に配置され、正転用のビットは回転カッタヘッド
の正転時に、また逆転用のビットは回転カッタヘッドの
逆転時に、それぞれ、地盤を切削するように構成されて
いる。
ッタヘッドを回転させて地盤を掘削するだめの装置とし
て、シールド型トンネル掘削機のような掘削機やボーリ
ングマシンがある。こ場1らの掘削装置の回転カッタヘ
ッドは、通常、正逆両方向に回転可能で、正転用のビッ
トと逆転用のビットとを含む複数のビットを備える。正
転用および逆転用の各ビットは、回転カッタヘッド本体
に固定されて半径方向に伸びるスポークのような複数条
のビット支持体に固定され、それぞれの刃先が掘削機装
置本体の軸線と直角な平面上にあるようにカッタヘッド
の前面に配置され、正転用のビットは回転カッタヘッド
の正転時に、また逆転用のビットは回転カッタヘッドの
逆転時に、それぞれ、地盤を切削するように構成されて
いる。
ところで、前記したような回転カッタヘット゛を用いて
地盤、特に硬質粘土、固結シルトあるいは硬砂質上のよ
うな硬質地盤を掘削する場合、不使用のビットに異常な
摩耗が生じるという問題がある。
地盤、特に硬質粘土、固結シルトあるいは硬砂質上のよ
うな硬質地盤を掘削する場合、不使用のビットに異常な
摩耗が生じるという問題がある。
従来、正転用のビットまたは逆転用のビットにより形成
される掘削面は正転用のビットおよび逆転用のビットの
各刃先を含む前記平面、すなわち回転カッタヘット゛の
軸線に直角な平面に平行であると考えられてきた。この
間の事情を第1図を参照して概略的に説明すると、回転
カッタヘッドを例えば正転方向(反時計方向)に回転さ
せた場合、回転カッタヘッドを構成する一条のビット支
持体11に配置された正転用のビット12と逆転用のビ
ット16とがビット支持体11を介して図上な左方向へ
移動する。その際、ビット12により地盤14が切削さ
れて回転カッタヘッドの軸線に直角な掘削面15が前方
に形成され、ビット13は地盤14に掘削作用を及ぼさ
なし・で掘削面15に沿って移動する。
される掘削面は正転用のビットおよび逆転用のビットの
各刃先を含む前記平面、すなわち回転カッタヘット゛の
軸線に直角な平面に平行であると考えられてきた。この
間の事情を第1図を参照して概略的に説明すると、回転
カッタヘッドを例えば正転方向(反時計方向)に回転さ
せた場合、回転カッタヘッドを構成する一条のビット支
持体11に配置された正転用のビット12と逆転用のビ
ット16とがビット支持体11を介して図上な左方向へ
移動する。その際、ビット12により地盤14が切削さ
れて回転カッタヘッドの軸線に直角な掘削面15が前方
に形成され、ビット13は地盤14に掘削作用を及ぼさ
なし・で掘削面15に沿って移動する。
すなわち、前記したような掘削面15を形成1゜ながら
掘削が行なわれると、回転カッタヘッドの正転方向への
回転中は正転用ビット12のみが地盤に対して切削作用
を及ぼし逆転用のビット13はその用に供されない。し
たがって、逆転用のビット16の摩耗度は正転用のビッ
ト力それよりも著しく小さいことになる。
掘削が行なわれると、回転カッタヘッドの正転方向への
回転中は正転用ビット12のみが地盤に対して切削作用
を及ぼし逆転用のビット13はその用に供されない。し
たがって、逆転用のビット16の摩耗度は正転用のビッ
ト力それよりも著しく小さいことになる。
しかし、実際には逆転用のビット1ろの方が正転用のビ
ット12よりも摩耗度が太きい。これは、正転用ビット
または逆転用のビットによって形成される掘削面が、実
はカッタヘッドの軸線に対し直角な平面に平行ではない
ことによる。
ット12よりも摩耗度が太きい。これは、正転用ビット
または逆転用のビットによって形成される掘削面が、実
はカッタヘッドの軸線に対し直角な平面に平行ではない
ことによる。
すなわち、実際の掘削面は、第1図に鎖線で示すように
、従来かも考えらえしてきた掘削面15カ・らビット1
2の刃先を中心として地盤11の反対側に角度的に変位
した平面でちる。これは、ビット12が回転カッタヘッ
ドの回転に伴って該カッタヘッドの軸線に直角な方向な
移動する間、地盤の掘削をさらに進めるべく前記軸線方
向を前方へ押しやられることによる。この関係は、回転
カッタヘッドを逆転させる際の逆転用のビット13につ
いても同様である。
、従来かも考えらえしてきた掘削面15カ・らビット1
2の刃先を中心として地盤11の反対側に角度的に変位
した平面でちる。これは、ビット12が回転カッタヘッ
ドの回転に伴って該カッタヘッドの軸線に直角な方向な
移動する間、地盤の掘削をさらに進めるべく前記軸線方
向を前方へ押しやられることによる。この関係は、回転
カッタヘッドを逆転させる際の逆転用のビット13につ
いても同様である。
したがって、回転力ツタヘラ1へ゛を正転させて地盤を
掘削する場合、正転用のビット12は地盤14に切削作
用を及ぼすが、逆転用のビット16は掘削面16かも前
方に食い込んだ状態でしかも引きずられるようにして正
転用のビット12と共に図上を左方に移動する。このた
めに、逆転用のビット13が地盤14に切削作用を及ぼ
さないにも拘わらず、著しく摩耗する。
掘削する場合、正転用のビット12は地盤14に切削作
用を及ぼすが、逆転用のビット16は掘削面16かも前
方に食い込んだ状態でしかも引きずられるようにして正
転用のビット12と共に図上を左方に移動する。このた
めに、逆転用のビット13が地盤14に切削作用を及ぼ
さないにも拘わらず、著しく摩耗する。
本来、回転力ツタヘツビに正転用のビットと逆転用のビ
ットとが装着されている理由の1つは、一方のビットが
摩耗により使用不能あるいは切削機能が低下した際にこ
れを交換することなく他方のビットを使用しかつ回転カ
ッタヘット゛を反対方向へ回転させて掘削作業を進め、
また、シールド型トンネル掘削機においては回転カッタ
ヘット90回転方向を変えることによりローリングを囲
壁してその姿勢を正常に維持することができるようにす
るためであるが、前記したように、従来のカッタヘッド
によっては不使用の正転用のビットまたは逆転用のビッ
トが摩耗しないようにこれを保護することができない。
ットとが装着されている理由の1つは、一方のビットが
摩耗により使用不能あるいは切削機能が低下した際にこ
れを交換することなく他方のビットを使用しかつ回転カ
ッタヘット゛を反対方向へ回転させて掘削作業を進め、
また、シールド型トンネル掘削機においては回転カッタ
ヘット90回転方向を変えることによりローリングを囲
壁してその姿勢を正常に維持することができるようにす
るためであるが、前記したように、従来のカッタヘッド
によっては不使用の正転用のビットまたは逆転用のビッ
トが摩耗しないようにこれを保護することができない。
本発明の目的は、正転用のビットまたは逆転用のビット
のいずれか一方が地盤掘削のために使用されている間、
他方のヒ゛ットが摩耗しないようにした、掘削機のため
の回転カッタヘット9を提供することにある。
のいずれか一方が地盤掘削のために使用されている間、
他方のヒ゛ットが摩耗しないようにした、掘削機のため
の回転カッタヘット9を提供することにある。
本発明は、回転カッタヘッドを構成する正転用ビットと
逆転用のビットとを角度的に間隔を置いて別個の支持手
段で、すなわち正転用ビットは第1の支持手段で支持し
、逆転用ビットは第2の支持手段で支持すると共に、第
1および第2の支持手段を、それぞれ、独立に半径方向
と直角な方向に枢動するようにしたことを特徴と1−る
。
逆転用のビットとを角度的に間隔を置いて別個の支持手
段で、すなわち正転用ビットは第1の支持手段で支持し
、逆転用ビットは第2の支持手段で支持すると共に、第
1および第2の支持手段を、それぞれ、独立に半径方向
と直角な方向に枢動するようにしたことを特徴と1−る
。
本発明に係る回転カッタヘッドによれば、第2図にその
原理を簡略に示すように、これを正転方向に回転させた
場合、第1の支持手段17に固定された正転用ビット1
2が図上な左方へ移動しながら地盤14を掘削しカーラ
、ユ′ヘッドの後方から前方へ到る掘削面16を形成す
る。このとき、逆転用ビット16の第2の支持手段18
が掘削抵抗によりピンの回りに枢動して逆転用ビット1
3の刃先を回転カッタヘラ+−゛の後方内部へ移動させ
る。これにより、正転用ビット12による掘進中、逆転
用ビット13は地盤14中に食い込むことがなく、その
摩耗が防止される。また、回転カッタヘットゝを逆転さ
せて逆転用ビット13により掘削する場合も、前記した
と同様の理由により正転用ビット12の摩耗を防止する
ことができる。
原理を簡略に示すように、これを正転方向に回転させた
場合、第1の支持手段17に固定された正転用ビット1
2が図上な左方へ移動しながら地盤14を掘削しカーラ
、ユ′ヘッドの後方から前方へ到る掘削面16を形成す
る。このとき、逆転用ビット16の第2の支持手段18
が掘削抵抗によりピンの回りに枢動して逆転用ビット1
3の刃先を回転カッタヘラ+−゛の後方内部へ移動させ
る。これにより、正転用ビット12による掘進中、逆転
用ビット13は地盤14中に食い込むことがなく、その
摩耗が防止される。また、回転カッタヘットゝを逆転さ
せて逆転用ビット13により掘削する場合も、前記した
と同様の理由により正転用ビット12の摩耗を防止する
ことができる。
本願発明が特徴とするところは、シールド型トンネル掘
削機についての図示の実施例により、さらに明らかとな
ろう。
削機についての図示の実施例により、さらに明らかとな
ろう。
第6図および第4図に示すように、本発明に係る回転力
ツタヘツビ20はシールド本体22の前方に回転可能に
支持されている。回転カッタヘッド20の後方にはシー
ルド本体22を横切って隔壁24が配置され、さらに該
隔壁の後方にはシールド本体22を横切る仕切板26が
隔壁24かも間隔を置いて配置されている。隔壁24、
仕切板26、およびジ−ルビ本体22に規定された空間
はすり室28を形成する。
ツタヘツビ20はシールド本体22の前方に回転可能に
支持されている。回転カッタヘッド20の後方にはシー
ルド本体22を横切って隔壁24が配置され、さらに該
隔壁の後方にはシールド本体22を横切る仕切板26が
隔壁24かも間隔を置いて配置されている。隔壁24、
仕切板26、およびジ−ルビ本体22に規定された空間
はすり室28を形成する。
すり室28の内部は、シールド本体22の軸線の下方に
おいて隔壁24と仕切板26との間に配置された多数の
孔を有する仕切板30により上室28aと下室28bと
に仕切られている。上室28aは隔壁24の上部に形成
された開口24aと連通し、また上室の内部にはシール
ド本体22の軸線を回転軸線とするクラッシャ62が隔
壁24および仕切板26に回転可能に支承されており、
クラッシャろ2の後端部が仕切板26の背面に減速装置
64を介して取り付けられた正逆回転可能のモータろ6
に接続されている。上室28aの上部に送泥し]ろ8が
設けられ、また、下室28bがシールド本体22を後方
へ伸びる排泥管ろ9と連通している。
おいて隔壁24と仕切板26との間に配置された多数の
孔を有する仕切板30により上室28aと下室28bと
に仕切られている。上室28aは隔壁24の上部に形成
された開口24aと連通し、また上室の内部にはシール
ド本体22の軸線を回転軸線とするクラッシャ62が隔
壁24および仕切板26に回転可能に支承されており、
クラッシャろ2の後端部が仕切板26の背面に減速装置
64を介して取り付けられた正逆回転可能のモータろ6
に接続されている。上室28aの上部に送泥し]ろ8が
設けられ、また、下室28bがシールド本体22を後方
へ伸びる排泥管ろ9と連通している。
回転カッタヘッド20は、隔壁24を介してクラッシャ
ろ2の前端部に接続された回転軸40を備える。この回
転軸40はその先端部がシールド本体22の開[コ端の
前方に位置するように配置されている。回転軸40の軸
線はクラッシャ乙2の回転軸線と同一線上にあって、モ
ータろ6の回転駆動力がクラツシーヤ62を介して回転
軸40に伝達され、これにより回転カッタヘッド20に
回転運動を生じさせる。
ろ2の前端部に接続された回転軸40を備える。この回
転軸40はその先端部がシールド本体22の開[コ端の
前方に位置するように配置されている。回転軸40の軸
線はクラッシャ乙2の回転軸線と同一線上にあって、モ
ータろ6の回転駆動力がクラツシーヤ62を介して回転
軸40に伝達され、これにより回転カッタヘッド20に
回転運動を生じさせる。
回転軸40にはその前端t1μを直径方向へ伸びるセン
タビット42が設けられ、また、センタビット42の後
方であってシールドゝ本体22の開口端の直前に、シー
ルド5本体22の外径とは1.イ等しい径のフェースプ
レート44が回転軸40シてこれを取り巻くように固定
されている。
タビット42が設けられ、また、センタビット42の後
方であってシールドゝ本体22の開口端の直前に、シー
ルド5本体22の外径とは1.イ等しい径のフェースプ
レート44が回転軸40シてこれを取り巻くように固定
されている。
フェースプレート44には、半径方向へ伸びる略扇形状
の複数のスリット46が設けられている。
の複数のスリット46が設けられている。
フェースプレート44の後方には、複数の正転用ビット
48をスリット46かも前方へわずかに露出させかつ該
スリットの半径方向へ伸びる一方の側縁部46aに近接
させて支持する第1の支持手段50が配置されている。
48をスリット46かも前方へわずかに露出させかつ該
スリットの半径方向へ伸びる一方の側縁部46aに近接
させて支持する第1の支持手段50が配置されている。
他方、スリット46の他の側縁部46bの側には、前記
正転用ビットと同様、複数の逆転用ビット52のmJ方
部分をスリット46から露出させかつ前記性の側縁部に
近接させて支持する第2の支持手段54が配置されてお
り、両ビット48.52は互いに刃先を向けかつ角度的
に間隔をおいて配置されている。両ビット48.52な
このように配置することにより、同一面積のスリット内
に正転用および逆転用の両ビットを一つの支持手段で支
持する場合に較べ、ずり取込口であるスリットを実質的
に大きくすることができる。これは、前記両ビットを一
つの支持手段で支持した場合、該支持手段によりスリッ
トがほぼ三等分に分割され、分割された2つのスリット
部分が、それぞれ、正転用ビットおよび逆転用ピッ)K
よる掘削時における専用のすり取込[」を形成するから
であイ)。すなわち、両ビット48.52を、それぞれ
、別間の支持手段で支持することにより、両ビット間の
スリット部分を各々の回転による掘削時の共通のすり取
込10とすることができ、この共通のすり取込口は1)
1■記専用のすり取込口より面積が犬である。
正転用ビットと同様、複数の逆転用ビット52のmJ方
部分をスリット46から露出させかつ前記性の側縁部に
近接させて支持する第2の支持手段54が配置されてお
り、両ビット48.52は互いに刃先を向けかつ角度的
に間隔をおいて配置されている。両ビット48.52な
このように配置することにより、同一面積のスリット内
に正転用および逆転用の両ビットを一つの支持手段で支
持する場合に較べ、ずり取込口であるスリットを実質的
に大きくすることができる。これは、前記両ビットを一
つの支持手段で支持した場合、該支持手段によりスリッ
トがほぼ三等分に分割され、分割された2つのスリット
部分が、それぞれ、正転用ビットおよび逆転用ピッ)K
よる掘削時における専用のすり取込[」を形成するから
であイ)。すなわち、両ビット48.52を、それぞれ
、別間の支持手段で支持することにより、両ビット間の
スリット部分を各々の回転による掘削時の共通のすり取
込10とすることができ、この共通のすり取込口は1)
1■記専用のすり取込口より面積が犬である。
また、両ビット48.52を同心円上に位置させて線対
称に配置した図示の例に代えて、これらを非線対称にす
なわち各正転用のビット48間の同心円上に逆転用ビッ
ト52が位置するように両ビット48.52を千鳥状に
配置することができる。このように配置することは掘削
−ト有利である。
称に配置した図示の例に代えて、これらを非線対称にす
なわち各正転用のビット48間の同心円上に逆転用ビッ
ト52が位置するように両ビット48.52を千鳥状に
配置することができる。このように配置することは掘削
−ト有利である。
第1および第2の支持手段50.54(′i、第4図に
示すように、それぞコし、フェースプレート44の背向
に固定された第1および第2の保持手段56.58に半
径方向と直角な方向へ揺動可能に枢着されている。
示すように、それぞコし、フェースプレート44の背向
に固定された第1および第2の保持手段56.58に半
径方向と直角な方向へ揺動可能に枢着されている。
第1の支持手段50は、第4図および5図に示すように
、正転用ビット48ボルト59により半径方向へ間隔を
おいて固定された板状のピッ) 、13450aと該ビ
ット座の背面に固定されその後方へ伸びる複数の支承板
50bとを備える。スリット46の一方の側縁部46a
に沿って半径方向へ伸びる前記ビット座50aはフェー
スプレート44のわずかに後方にあって、スリット46
の径方向長さより若干短い長さ寸法を有する。
、正転用ビット48ボルト59により半径方向へ間隔を
おいて固定された板状のピッ) 、13450aと該ビ
ット座の背面に固定されその後方へ伸びる複数の支承板
50bとを備える。スリット46の一方の側縁部46a
に沿って半径方向へ伸びる前記ビット座50aはフェー
スプレート44のわずかに後方にあって、スリット46
の径方向長さより若干短い長さ寸法を有する。
第1の支持手段50を保持する第1の手段56は、フェ
ースプレート44の背面に固定されて半径方向へ伸びる
リブプレート60に固定された、支承板50bと同数対
のプレート56a、56bから成る。互いに間隔を置い
て配置されたプレート56a、56b間には支承板50
bが受は入れられ、該支承板およびプレート56a、5
6bは、これらを経て半径方向へ伸びる枢軸62を介し
て連結されている。また、6対のプレート56a、56
b間には補強リブ64が取り付けられている。
ースプレート44の背面に固定されて半径方向へ伸びる
リブプレート60に固定された、支承板50bと同数対
のプレート56a、56bから成る。互いに間隔を置い
て配置されたプレート56a、56b間には支承板50
bが受は入れられ、該支承板およびプレート56a、5
6bは、これらを経て半径方向へ伸びる枢軸62を介し
て連結されている。また、6対のプレート56a、56
b間には補強リブ64が取り付けられている。
なお、逆転用ビット52の支持手段54および保持手段
5Bについては、正転用ビット48の支持手段50およ
び保持手段56と同、様であるので説明を省略する。
5Bについては、正転用ビット48の支持手段50およ
び保持手段56と同、様であるので説明を省略する。
次に第6図および5図を参照−イーると、回転カッタヘ
ッド20には、フェースプレート44の後方においてス
リット46を周方向−湾曲[2て伸びろリミッタ66が
配置され、端部がリププレート62に固定されている。
ッド20には、フェースプレート44の後方においてス
リット46を周方向−湾曲[2て伸びろリミッタ66が
配置され、端部がリププレート62に固定されている。
リミッタ66は、その端部に、斜面をリププレート6o
に向けて形成された1頃斜部68を有する。また、リプ
プレート6゜を介してフェースプレート44+、て固定
されたプレート56 a + 56 bの前端部分にも
[頃斜1ts(70が設けられている。したがって、第
1の支持手段が枢軸の回りに揺動するとき、リミッタ6
6の傾斜部68に、ビット座50aのヒ゛ット4Bの刃
先を構改する千ツブ48a側における半径方向([tl
l而5面aが当接り能であり、またプレート56a、5
6bの傾斜部70にはビット座50aの反対側面51b
が当接可能であり、これにより、第1の支持手段5゜の
枢動運動はストン・ξを構成するこれら両傾斜部間に制
限される。なお、この間の事情は、逆転用ビット52の
倶1(でついても同様である。
に向けて形成された1頃斜部68を有する。また、リプ
プレート6゜を介してフェースプレート44+、て固定
されたプレート56 a + 56 bの前端部分にも
[頃斜1ts(70が設けられている。したがって、第
1の支持手段が枢軸の回りに揺動するとき、リミッタ6
6の傾斜部68に、ビット座50aのヒ゛ット4Bの刃
先を構改する千ツブ48a側における半径方向([tl
l而5面aが当接り能であり、またプレート56a、5
6bの傾斜部70にはビット座50aの反対側面51b
が当接可能であり、これにより、第1の支持手段5゜の
枢動運動はストン・ξを構成するこれら両傾斜部間に制
限される。なお、この間の事情は、逆転用ビット52の
倶1(でついても同様である。
前記リミッタ66は、スリット46を経てシールド本体
22内に取り込まれる礫の大きさを制限すべく設けられ
ている。しかし、リミッタ66は掘削機の容量、地盤の
土質に応じて図示の例と異なる位置に配置し、あるいは
その取付けな省略することもできる。リミッタ66を取
り付けない場合は、前記傾斜部68は他の手段、例えば
、リミッタ66の前記端部のような形状の部材を取り付
けることによってもよく、この場合、該部材の数量は任
意に選択することができる。
22内に取り込まれる礫の大きさを制限すべく設けられ
ている。しかし、リミッタ66は掘削機の容量、地盤の
土質に応じて図示の例と異なる位置に配置し、あるいは
その取付けな省略することもできる。リミッタ66を取
り付けない場合は、前記傾斜部68は他の手段、例えば
、リミッタ66の前記端部のような形状の部材を取り付
けることによってもよく、この場合、該部材の数量は任
意に選択することができる。
また、リミッタ66の有無に拘りな(、前記ストツノξ
を第6図に示すような構成とすることもできる。この例
では、ビット座50aが第5図の例におけるより長く形
成され、また、ビット座50aの背面にはこれと直交す
る板部材72が固定されている。第1の手段50が枢動
運動するとき、ビット座50aの側面51bがリブプレ
ート60に当たって、または板部材72が正転用ビット
48のチップ48a側へ伸びるプレート56bの先端に
設けられた傾斜部74に当って、その運動かりププレー
ト60と傾斜部74との間に制限される。
を第6図に示すような構成とすることもできる。この例
では、ビット座50aが第5図の例におけるより長く形
成され、また、ビット座50aの背面にはこれと直交す
る板部材72が固定されている。第1の手段50が枢動
運動するとき、ビット座50aの側面51bがリブプレ
ート60に当たって、または板部材72が正転用ビット
48のチップ48a側へ伸びるプレート56bの先端に
設けられた傾斜部74に当って、その運動かりププレー
ト60と傾斜部74との間に制限される。
さらに、スリットの側縁部d6aを規定するフェースプ
レート440半径方向縁部をリブプレート60から突出
させてビット座50aと一部重なり合わせることにより
、スリットの側縁部46aとビット座の反対側面51b
との間からのシールド本体22内への掘削土砂の浸入を
防止することができる。
レート440半径方向縁部をリブプレート60から突出
させてビット座50aと一部重なり合わせることにより
、スリットの側縁部46aとビット座の反対側面51b
との間からのシールド本体22内への掘削土砂の浸入を
防止することができる。
地盤を掘削すべく、カッタヘラ)20に前進させながら
反時計方向(正転方向)へ回転させると、地盤からの反
力により第1の支持手段50と第2の支持手段54とが
一方向(第5図では右方向)へ枢動する。第1の支持手
段50はプレート56a、56bの傾斜部70に当接し
、この状態下で正転用ビット48が地盤の切削を開始す
る。他方、第2の支持手段54はリミッタ66の傾斜部
72に当接し、逆転用ビット52の刃先がフェースプレ
ート44の後方に向けられる。したがって、第2図を参
照t2て説明したように、正転用ビット4Bによる掘削
の間、正転用ビット4Bが掘削面16(第2図)を形成
12ながも移動しても、逆転用ビット52の摩耗および
損傷を防止することができる。また、地盤が硬質粘土や
固結/ルトのような」 困難になることがあるが、回転カッタヘッド20を逆転
させて第1および第2の支持P段50,54を反対方向
へ揺動させることにより、前記被掘削片をスリット46
から容易に取り払うことができる。
反時計方向(正転方向)へ回転させると、地盤からの反
力により第1の支持手段50と第2の支持手段54とが
一方向(第5図では右方向)へ枢動する。第1の支持手
段50はプレート56a、56bの傾斜部70に当接し
、この状態下で正転用ビット48が地盤の切削を開始す
る。他方、第2の支持手段54はリミッタ66の傾斜部
72に当接し、逆転用ビット52の刃先がフェースプレ
ート44の後方に向けられる。したがって、第2図を参
照t2て説明したように、正転用ビット4Bによる掘削
の間、正転用ビット4Bが掘削面16(第2図)を形成
12ながも移動しても、逆転用ビット52の摩耗および
損傷を防止することができる。また、地盤が硬質粘土や
固結/ルトのような」 困難になることがあるが、回転カッタヘッド20を逆転
させて第1および第2の支持P段50,54を反対方向
へ揺動させることにより、前記被掘削片をスリット46
から容易に取り払うことができる。
前記被掘削片すなわちスリット46から後方へ送られた
すりは隔壁24の開口24aを経てずり室28の上室2
8aに導入される。開口24aの開度は、シリンダに接
続された開度調整板25を前後方向へ移動させることに
より調整することができる。ここでずりは送泥(コ38
から上室28a内に吐出された泥水と混合されかつカッ
タヘットゝ20と同方向に回転するクラッシャ32に細
かく粉砕され、引き続き仕切板30の孔を経て王室28
bに落下し、T室28bから排泥管ろ9を経て後方へ排
出される。送泥口ろ8および排泥管ろ9は、前記した例
に代え、送泥[]ろ8を下室28b側に、また排泥管3
9を上室28a側に配置することにより、泥水をシール
ド本体本体22の下方から上方へ吹き旧げ、クラッシャ
62刊近でずりと混合させて該ずつをシールド本体22
の後方へ送ることができる。
すりは隔壁24の開口24aを経てずり室28の上室2
8aに導入される。開口24aの開度は、シリンダに接
続された開度調整板25を前後方向へ移動させることに
より調整することができる。ここでずりは送泥(コ38
から上室28a内に吐出された泥水と混合されかつカッ
タヘットゝ20と同方向に回転するクラッシャ32に細
かく粉砕され、引き続き仕切板30の孔を経て王室28
bに落下し、T室28bから排泥管ろ9を経て後方へ排
出される。送泥口ろ8および排泥管ろ9は、前記した例
に代え、送泥[]ろ8を下室28b側に、また排泥管3
9を上室28a側に配置することにより、泥水をシール
ド本体本体22の下方から上方へ吹き旧げ、クラッシャ
62刊近でずりと混合させて該ずつをシールド本体22
の後方へ送ることができる。
泥水を掘削(幾の前方と後方との間で循環させてずりを
順送する方式をとるンールト゛型l・ンネル掘削度にお
いて、従来の回転カッタヘットゝの使用により前記[ま
たような粘性の高い硬質地盤を掘削した場合、不便用の
ビットが前記硬質地盤に食い込み該地盤を引っ掻いて土
砂を擦り潰すため、すり室内に微細な土粒子が導入され
これか泥水中にコロイド状態で溶は込んで搬送媒体とし
ての循環泥水の濃度を増大させるという問題があったが
、本発明に係る回転力ツタヘラl−゛2 Dによれば、
不使用のビットが前記地盤へ食い込んで該地盤を乱すこ
とかないことから、循環泥水を・一定の設定濃度に保つ
ことができ、泥水の濃度調整のためにする薬剤投与のよ
うな二次処理を必要としない。
順送する方式をとるンールト゛型l・ンネル掘削度にお
いて、従来の回転カッタヘットゝの使用により前記[ま
たような粘性の高い硬質地盤を掘削した場合、不便用の
ビットが前記硬質地盤に食い込み該地盤を引っ掻いて土
砂を擦り潰すため、すり室内に微細な土粒子が導入され
これか泥水中にコロイド状態で溶は込んで搬送媒体とし
ての循環泥水の濃度を増大させるという問題があったが
、本発明に係る回転力ツタヘラl−゛2 Dによれば、
不使用のビットが前記地盤へ食い込んで該地盤を乱すこ
とかないことから、循環泥水を・一定の設定濃度に保つ
ことができ、泥水の濃度調整のためにする薬剤投与のよ
うな二次処理を必要としない。
なお、回転カッタヘッド20を説明するに当り、これな
センタシャフト方式のシールド型トンネル掘削機に適用
した場合について述べたが、ドラムシャフト方式のシー
ルt−゛型トンネル掘削機に適用することもできる。
センタシャフト方式のシールド型トンネル掘削機に適用
した場合について述べたが、ドラムシャフト方式のシー
ルt−゛型トンネル掘削機に適用することもできる。
また、前記回転カッタヘッド20を、フェースプレート
44を有しないものとして構成することができる。この
場合、プレート56a、56bおよびリミッタ66に代
る前記部材は、例えば回転軸40に固定されたリブ(図
示せず)に固定することができる。このような回転カッ
タヘッドはシールド型トンネル掘削機のほか、例えばポ
ーリングマンンのような掘削機に適用することができる
。
44を有しないものとして構成することができる。この
場合、プレート56a、56bおよびリミッタ66に代
る前記部材は、例えば回転軸40に固定されたリブ(図
示せず)に固定することができる。このような回転カッ
タヘッドはシールド型トンネル掘削機のほか、例えばポ
ーリングマンンのような掘削機に適用することができる
。
前記したように、本発明によれば、正転用ビットおよび
逆転用ビットの各支持手段を半径方向に直角な正逆両方
向へ枢動させることにより、不使用のビットの刃先をス
リットの後方へ向けることができることから、掘削中に
おいて地盤に対し掘削作用を及ぼさない、正転用ビット
または逆転用のヒ゛ソトの一方の摩耗や損傷を防止する
ことができる。
逆転用ビットの各支持手段を半径方向に直角な正逆両方
向へ枢動させることにより、不使用のビットの刃先をス
リットの後方へ向けることができることから、掘削中に
おいて地盤に対し掘削作用を及ぼさない、正転用ビット
または逆転用のヒ゛ソトの一方の摩耗や損傷を防止する
ことができる。
また、正転用および逆転用の両ビットが−っのスリット
を共用することがら、従来に比較してスリットの面(責
を大きくとることができ、すりの取込険を多くすると共
に比較的大きな礫も取り込むことができろ。したがって
また、フェースプレートに設けろべぎスリットの数を少
なくすることができ、これにより、掘削時における地山
の崩壊のおそれな少なくすることができる。
を共用することがら、従来に比較してスリットの面(責
を大きくとることができ、すりの取込険を多くすると共
に比較的大きな礫も取り込むことができろ。したがって
また、フェースプレートに設けろべぎスリットの数を少
なくすることができ、これにより、掘削時における地山
の崩壊のおそれな少なくすることができる。
さらに、硬質地盤に対する掘削作用を与ぼさない不使用
のビットの前記地盤中への食い込みゃ掘削面における大
きな抵抗を排除することができることから、掘削の用に
供される反対側のビットの地盤中の食い込みを大きくし
て該ビットによる切削量を増大させることができ、これ
((より掘進速度を早めることができる。
のビットの前記地盤中への食い込みゃ掘削面における大
きな抵抗を排除することができることから、掘削の用に
供される反対側のビットの地盤中の食い込みを大きくし
て該ビットによる切削量を増大させることができ、これ
((より掘進速度を早めることができる。
さらに、不使用のビットの地盤中への食い込みや掘削面
における大きな抵抗の除去により、回転カッタヘッドを
一定速度で回転させるためのトルクを小さくすることが
できる。したがって、回転カッタヘットゝを低動力で作
動させろことができる。
における大きな抵抗の除去により、回転カッタヘッドを
一定速度で回転させるためのトルクを小さくすることが
できる。したがって、回転カッタヘットゝを低動力で作
動させろことができる。
さら((、従来の回転カッタヘッドによる掘削可能な硬
質地盤の硬度はN値が40未満であったが、本発明に係
る回転カッタヘッドによれば、N値が100程度の硬質
地盤を掘削することができる。
質地盤の硬度はN値が40未満であったが、本発明に係
る回転カッタヘッドによれば、N値が100程度の硬質
地盤を掘削することができる。
これは、不使用のビットの硬質地盤への食い込みや腟り
付けによる大きな抵抗の発生を回避して切削作用を及ぼ
す側のビットを硬質地盤に集中的に作用させることがで
きることによる。
付けによる大きな抵抗の発生を回避して切削作用を及ぼ
す側のビットを硬質地盤に集中的に作用させることがで
きることによる。
さらに、本発明によれば、フェースグレートのスリット
を塞ぐ粘性質の被掘削片を、回転カッタヘッドの回転方
向を変えて各支持手段を反対方向へ揺動させることによ
り、容易に取り除くことができることから、掘削作業の
能率を著しく向−ヒさせることができる。
を塞ぐ粘性質の被掘削片を、回転カッタヘッドの回転方
向を変えて各支持手段を反対方向へ揺動させることによ
り、容易に取り除くことができることから、掘削作業の
能率を著しく向−ヒさせることができる。
第1図は従来の回転カッタヘッドによる掘削状況を示す
概1略図、第2図は本発明に係る回転カッタヘッドによ
る掘削状況を示す概略図、第6図は回転カッタヘッドを
装置したジ−ルビ型トンネル掘削機の正面図、第4図は
第ろ図の線4−4にγD15、16 :掘削面、 2
0 :回転カッタヘット−22ニジ−ルビ本体、 4
2:センタビット、44:フェースプレート、46:ス
リット、46a、46bニスリツトの側線部、 48:正転用ビット、 50:第1の支持手段、50
a 、 50b:ビット座および支承体、52:逆転用
ビット、 54:第2の支持手段、56.58:保持
手段、 62:枢軸、66:リミッタ、 68.70.7!l :傾斜部。 代理人 弁理士 松永宣行 第5図 第6図
概1略図、第2図は本発明に係る回転カッタヘッドによ
る掘削状況を示す概略図、第6図は回転カッタヘッドを
装置したジ−ルビ型トンネル掘削機の正面図、第4図は
第ろ図の線4−4にγD15、16 :掘削面、 2
0 :回転カッタヘット−22ニジ−ルビ本体、 4
2:センタビット、44:フェースプレート、46:ス
リット、46a、46bニスリツトの側線部、 48:正転用ビット、 50:第1の支持手段、50
a 、 50b:ビット座および支承体、52:逆転用
ビット、 54:第2の支持手段、56.58:保持
手段、 62:枢軸、66:リミッタ、 68.70.7!l :傾斜部。 代理人 弁理士 松永宣行 第5図 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 掘削機のための回転カッタヘットゝであって
、複数の正転用ビットを支持する第1の手段と、前記正
転用ビットと角度的に隔てられた複数の逆転用ビットを
支持する第2の手段とを含み、前記第1および第2の支
持手段は、それぞれ、半径方向と直角な正逆両方向へ枢
動可能である、回転カッタヘット8゜ (2) シールド型トンネル掘削機のような掘削機の
ための回転カッタヘッドであって、半径方向へ伸びるス
リットを有するフェースプレートと、該フェースプレー
トの後方にあって複数の正転用ビットを前記スリットの
相対する側縁部の一方に近接させかつ該スリットから露
出させて支持する第1の手段および前記正転用ビットと
角度的に隔てられた複数の逆転用ビットを前記スリット
の他方の側縁部に近接させかつ該スリットから露出させ
て支持する第2の手段とを含み、前記第1および第2の
支持手段は、それぞれ、半径方向と直角な正逆両方向へ
枢動可能である、回転カッタヘッド。 (3)前記支持手段は、前記フェースプレートの背面に
固定された保持手段に枢着されている、特許請求の範囲
第(2)項の回転カッタヘット8゜(4)前記支持手段
は、前記複数のビットが固定された半径方向へ伸びる板
状のビット座と該ビット座の背面に固定されてこれと直
角な方向へ伸びる複数の支承板とを備え、前記保持手段
は前記支承板の一方の側と他方の側とにあって前記フェ
ースプレートに固定された複数対のプレートから成り、
該プレートと前記支承板とは半径方向へ伸びる枢軸を介
して連結されている、特許請求の範囲第(3)項の回転
カッタヘット9゜ (5)前記支持手段は、前記フェースプレートの背面に
固定され、その周方向へ前記スリット間を伸びるリミッ
タに設けられた傾斜部と前記プレートの前方に設けられ
た傾斜部との間で枢動可能である、特許請求の範囲第(
4)項の回転カッタヘッド。 (6)前記支持手段は、前記フェースプレートの背面に
固定されたリブプレートと前記プレートの先端に設けら
れた傾斜部との間で枢動可能である、特許請求の範囲第
(4)頃の回転カッタヘッド。 (7)前記スリットの側縁部を規定するフェースプレー
トの縁部は前記リブプレートから突出して前記ビット座
と一部重なり合っている、特許請求の範囲第(2)項ま
たは(6)項の回転カッタヘッド。 (8)前記正転用ビットと前記逆転用ビットとは、それ
ぞれの刃先が対向して配置されている、特許請求の範囲
第(2)項の回転力ツタヘラl−゛。 (9)前記正転用ビットと前記逆転用ビットとは、互い
に千鳥状に配置されている、特許請求の範囲第(2)項
の回転カッタヘッド1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17850182A JPS5968499A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 回転カツタヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17850182A JPS5968499A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 回転カツタヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5968499A true JPS5968499A (ja) | 1984-04-18 |
JPS6226400B2 JPS6226400B2 (ja) | 1987-06-09 |
Family
ID=16049561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17850182A Granted JPS5968499A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 回転カツタヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5968499A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176198U (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-15 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01123704U (ja) * | 1988-02-13 | 1989-08-23 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5227132U (ja) * | 1975-08-18 | 1977-02-25 | ||
JPS56163195U (ja) * | 1980-05-09 | 1981-12-04 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5227132B2 (ja) * | 1972-12-26 | 1977-07-19 |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17850182A patent/JPS5968499A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5227132U (ja) * | 1975-08-18 | 1977-02-25 | ||
JPS56163195U (ja) * | 1980-05-09 | 1981-12-04 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176198U (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-15 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6226400B2 (ja) | 1987-06-09 |
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