JP3432466B2 - Disc cutter and cutter head including the disc cutter - Google Patents
Disc cutter and cutter head including the disc cutterInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として小口径管
推進機のカッタヘッドに装着して有効なディスクカッタ
およびそのディスクカッタを備えるカッタヘッドに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a disc cutter which is effectively mounted on a cutter head of a small diameter tube propulsion machine, and a cutter head including the disc cutter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、小口径管推進機の先端に付設され
るカッタヘッドでは、例えば図９に従来の小口径管推進
機におけるカッタヘッドの正面図で示されるように、カ
ッタヘッド１００にはカッタピッチが適正になるよう
に、テーパタイプのディスクカッタ１０１とストレート
タイプのディスクカッタ１０２を配置している。また、
適用する埋設管径が小さい場合には、カッタヘッドのス
ペースが小さいために、例えば図１０に従来の小口径管
推進機におけるカッタヘッドの正面図で示されるよう
に、カッタヘッド１０３にテーパタイプのディスクカッ
タ１０４のみの配置構成となる。Conventionally, the cutter head is attached to the tip of the small diameter pipe propulsion machine, as shown in the front view of the cutter head, for example in a conventional small-diameter pipe propulsion device in FIG. 9, the cutter head 100 The taper type disc cutter 101 and the straight type disc cutter 102 are arranged so that the cutter pitch is appropriate. Also,
When buried pipe diameter to be applied is small, because the space of the cutter head is small, for example, as shown in the front view of the cutter head in a conventional small-diameter pipe propulsion unit 10, a tapered type cutter head 103 Only the disc cutter 104 is arranged.
【０００３】しかしながら、前記図１０で示されるよう
なカッタヘッド１０３では、中心付近をディスクカッタ
１０４が通過しないために、その中心付近に掘り残し部
が生じるという問題点がある。そのために、回転中心部
での掘り残しを無くするようにする対応策として、図１
１に示すような構造のトリコンビットと呼ばれるカッタ
１０５をカッタヘッド１０３の中心付近に取付けて使用
することが一部で行われている。However, in the cutter head 103 as shown in FIG. 10 , the disk cutter 104 does not pass near the center, so that there is a problem that an uncut portion is formed near the center. Therefore, as a countermeasure to such eliminate the digging leaving at rotation center, Fig. 1
A cutter 105 having a structure as shown in FIG. 1, which is called a tricone bit, is attached and used near the center of the cutter head 103 in some cases.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように、前記トリ
コンビットと呼ばれるカッタ１０５をカッタヘッド１０
３の中央部に取付けるような構造とすると、狭いスペー
スに取付けることになるので、その取付・取外しが非常
に困難である。したがって、交換が容易でないという問
題がある。また、その取付けのための部材を、カッタヘ
ッドのチャンバ内に設けざるを得ないので、掘削土砂の
流れが悪くなって閉塞を起こし易くなるという問題点が
ある。As described above, the cutter head 10, which is called the tricone bit, is mounted on the cutter head 10.
If the structure is such that it is mounted in the central portion of 3, it will be mounted in a narrow space, and it is very difficult to mount and remove it. Therefore, there is a problem that replacement is not easy. Further, since a member for mounting the same has to be provided in the chamber of the cutter head, there is a problem that the flow of excavated earth and sand becomes poor and the blockage easily occurs.
【０００５】ディスクカッタは、石に刃を押し付けて破
砕する働きを行わせる必要上、ある程度以上刃を小さく
することができない。そのために、小径のカッタヘッド
の場合、ディスクカッタを自由に配置することができ
ず、カッタヘッドの中心部にディスクカッタの刃を臨ま
せる状態で配置できないことが問題となっている。しか
も、掘削時にはディスクカッタに大きな負荷が作用する
ことから、カッタを中心に近づけるようにしようとする
と、従来の方式では一般に両端支持構造になるので、狭
いスペースのカッタヘッドにあってはその支持構造に無
理が生じて取付け困難となる。Since the disk cutter has a function of pressing the blade against the stone to crush it, the blade cannot be made smaller than a certain extent. Therefore, in the case of a cutter head having a small diameter, it is not possible to freely arrange the disk cutter, and there is a problem that the disk cutter cannot be arranged so that the blade of the disk cutter faces the central portion of the cutter head. Moreover, since a large load acts on the disk cutter during excavation, if you try to bring the cutter closer to the center, the conventional method generally uses both-ends support structure, so for a cutter head with a narrow space, the support structure It will be difficult to install because it will be impossible.
【０００６】また、小口径推進機のカッタヘッドにおい
ては、大口径であるシールド掘進機等に比べて配置でき
るディスクカッタの数が非常に少ない。このため、図
９，図１０に示すように、３、４枚あるいはそれ以上の
刃を備えたディスクカッタを使用するのであるが、この
ディスクカッタは掘削面を転動する際に、周長の違いに
より刃にスリップが生じてしまい、刃の損耗が激しくな
ってしまうという問題点がある。このようなカッタの内
周側と外周側との滑りによる摩耗を防止するための技術
としては、本出願人が提案する先行技術として特開平９
−３２４８２号公報によって開示されている。しかし、
この先行技術にあっては、本発明において追求する、よ
り小径のカッタヘッドにおけるディスクカッタにそのま
ま採用するには無理がある。すなわち、単にディスクカ
ッタを分割して支持するのでは取付けるスペースがなく
実施困難である。Further, in the cutter head of a small-diameter propulsion machine, the number of disk cutters that can be arranged is very small as compared with a large-diameter shield machine or the like. Therefore, the figure
As shown in Fig. 9 and Fig. 10 , a disc cutter with three, four or more blades is used. This disc cutter has a blade with a different circumferential length when rolling on the excavated surface. There is a problem that slipping occurs and blade wear becomes severe. As a technique for preventing the wear due to the slippage between the inner peripheral side and the outer peripheral side of such a cutter, as a prior art proposed by the present applicant, Japanese Patent Laid-Open No.
No. 32482. But,
In this prior art, it is impossible to directly adopt the disk cutter in the cutter head having a smaller diameter, which is pursued in the present invention. That is, if the disc cutter is simply divided and supported, there is no space for mounting and it is difficult to implement.
【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ごく小径のカッタヘッドであるに
もかかわらず、回転中心部から外周部までの範囲をカバ
ーして掘削できるとともに、その着脱を容易にしたディ
スクカッタおよびそのディスクカッタを備えるカッタヘ
ッドを提供することを目的とするものである。[0007] The present invention has been made in order to solve such a problem, despite the very small diameter of the cutter F head, it covers the range from the rotation center to the outer peripheral portion excavating It is an object of the present invention to provide a disc cutter that can be easily attached and detached, and a cutter head including the disc cutter.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第１発明によるディスクカ
ッタは、小口径管推進機のカッタヘッドに取付けられる
ディスクカッタであって、カッタヘッドの外周側部の部
材に取付けられる側部リテーナと、カッタヘッドの面板
に取付けられる少なくとも一個の前部リテーナと、これ
ら側部リテーナおよび前部リテーナによって支持される
単一の支持軸と、この支持軸上の前記側部リテーナと前
部リテーナとの間に回転自在に支持される大きい径のカ
ッタリングと、前記支持軸上の前記前部リテーナのカッ
タヘッド内周側に回転自在に支持される小さい径のカッ
タリングとを備えることを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the disk cutter according to the first aspect of the present invention is a disk cutter attached to a cutter head of a small diameter tube propulsion machine. It is supported and side retainer attached to member on the outer periphery side portion, and at least one of the front portion retainer is attached to the face plate of the cutter head, these side retainer and front retainer
A single support shaft and the side retainer and front on this support shaft
A cutter ring diameter greater rotatably supported between the parts retainer, cut the front part retainer on the support shaft
And a cutter ring having a small diameter which is rotatably supported on the inner peripheral side of the head.
【０００９】このようにされる本発明によれば、側部リ
テーナをカッタヘッドの外周側部に、そして前部リテー
ナを面板にそれぞれ取付けて、これらリテーナで支持さ
れる単一の支持軸上に、少なくとも２個のカッタリング
を、小さい径のものが前部リテーナ側に位置して、大き
い径のものを側部リテーナ側に位置するように配され
て、互いに独立して回転自在に支持される構成とされて
いるので、口径が小さくてディスクカッタの取付けスペ
ースが狭いカッタヘッドにおいて無理のない取付け構造
にできるという効果を奏する。したがって、ディスクカ
ッタをカッタヘッドに配置させるについて、小径側のカ
ッタリングを掘削中心位置に近づけて設けることが可能
になり、掘り残しという従来の問題点を解決することに
寄与する。また、カッタヘッドへの取付けが前述のよう
に面板とカッタヘッド外周部でのボルト締結により行わ
れるので、脱着が容易になり、点検や交換作業を容易に
するという効果が得られる。According to the present invention is thus, attached respectively to the side retainer to the outer peripheral side portion of the cutter head and the front portion retail <br/> na in the faceplate, single supported by these retainers on the support shaft, at least two cutter ring, and those of small diameter is positioned in front part retainer side, those of larger diameter is arranged so as to be located on the side retainer side, independently of each other Since it is configured to be rotatably supported, the cutter head having a small diameter and a small mounting space for the disk cutter has an effect that a comfortable mounting structure can be achieved. Therefore, when the disc cutter is arranged on the cutter head, the cutter ring on the small diameter side can be provided close to the center position of excavation, which contributes to solving the conventional problem of uncut portion. Further, since the attachment to the cutter head is performed by fastening the face plate and the outer peripheral portion of the cutter head with bolts as described above, the effect of facilitating the attachment / detachment and facilitating the inspection and replacement work is obtained.
【００１０】また、本発明のディスクカッタでは、小径
のカッタリングとそれよりも大きい径のカッタリングが
相互に独立して回転自在であるから、掘削時におけるカ
ッタヘッド内周側と外周側との回転差による刃の滑り摩
耗を少なくして耐久性を高めることができる利点があ
る。Further, in the disc cutter of the present invention, the cutter ring having a small diameter and the cutter ring having a larger diameter can be rotated independently of each other. There is an advantage that the sliding wear of the blade due to the rotation difference can be reduced and the durability can be improved.
【００１１】次に、第２発明によるディスクカッタは、
小口径管推進機のカッタヘッドに取付けられるディスク
カッタであって、カッタヘッドの外周側部の部材に取付
けられる側部リテーナと、カッタヘッドの面板に取付け
られる少なくとも一個の前部リテーナと、これら側部リ
テーナおよび前部リテーナによって支持される基部側支
持軸と、前記前部リテーナによって支持される前部側支
持軸と、前記基部側支持軸上の前記側部リテーナと前部
リテーナとの間に回転自在に支持される大きい径のカッ
タリングと、前記前部側支持軸上の前記前部リテーナの
カッタヘッド内周側に回転自在に支持される小さい径の
カッタリングとを備え、前記基部側支持軸および前部側
支持軸は中心の貫通穴に挿入されるボルトによって一軸
線上に締着固定されることを特徴とするものである。本
発明によれば、支持するカッタリングに作用する外力に
支持軸を対応させることができるので、合理的に支持軸
の強度を設定して組み込むことができるという効果を奏
する。 Next, the disk cutter according to the second invention is
A disc that can be attached to the cutter head of a small diameter pipe propulsion machine.
It is a cutter and is attached to the member on the outer peripheral side of the cutter head
Attached to the side retainer that can be worn and the face plate of the cutter head
At least one front retainer and these side retainers
Base support supported by the toena and front retainer
Holding shaft and front side support supported by the front retainer
A holding shaft, the side retainer and the front portion on the support shaft on the base side
A large diameter cup that is rotatably supported between the retainer and
And the front retainer on the front support shaft.
With a small diameter that is rotatably supported inside the cutter head
With a cutter ring, the base side support shaft and the front side
The support shaft is uniaxial by a bolt inserted in the through hole in the center.
It is characterized by being fastened and fixed on the line. Book
According to the invention, since the support shaft can be made to correspond to the external force acting on the supporting cutter ring, the strength of the support shaft can be reasonably set and incorporated.
【００１２】前記各発明において、前記小さい径のカッ
タリングは片持ち構造とされるのがよい（第３発明）。
こうすると、ディスクカッタは支持軸の基端と中間部が
リテーナによって支持されて安定し、カッタヘッドに配
設するに際して、小径側で片持ち構造となるので、より
小径のカッタヘッドにも無理なく配置することができる
という効果を奏するのである。In each of the above inventions, it is preferable that the small diameter cutter ring has a cantilever structure (third invention) .
In this way, the disc cutter is stable proximal and middle portions of the support shaft is supported by <br/> retainer when disposed in the cutter head, since the cantilever structure in the small diameter side, smaller diameter of the cutter head However, there is an effect that they can be arranged without difficulty.
【００１３】次に、第４発明によるカッタヘッドは、小
口径管推進機のカッタヘッドにおいて、外周側部の部材
に取付けられる側部リテーナと面板上に取付けられる前
部リテーナによって支持される支持軸により半径方向
に、外周側に支持されるテーパカッタリングと内周側に
支持される前記テーパカッタリングより小径のカッタリ
ングとを支持して外周部から中心部までの範囲を掘削で
きるディスクカッタが配設されるとともに、このディス
クカッタにおける外周側のテーパカッタリングと内周側
のカッタリングにより掘削されない部分を掘削できるデ
ィスクカッタが少なくとも１個配設されていることを特
徴とするものである。[0013] Then, the cutter head according to the fourth invention, in the cutter head of the small-diameter pipe propulsion machine, before being attached to the outer peripheral side portion of the member to the mounting is the side retainer and the face plate on
From the outer peripheral portion to the central portion by supporting the taper cutter ring supported on the outer peripheral side and the cutter ring having a smaller diameter than the taper cutter ring supported on the inner peripheral side in the radial direction by the support shaft supported by the partial retainer. Along with the disk cutter is provided which allows to drill a range of disk cutters that can drill a portion which is not excavated by the outer peripheral side of the taper cutter ring and the inner peripheral side of the cutter ring in the disk <br/> Kukatta at least one arrangement It is characterized by being.
【００１４】このようにされる本発明のカッタヘッドに
よれば、中心部までカッタリングを配置されるディスク
カッタによって中心部での掘り残しを解消でき、そのデ
ィスクカッタにおけるカッタリングの配設上空白となる
部分を、他のディスクカッタによって掘削して補完する
ことにより、従来中心部に掘り残しが生じて作業性を損
なわれていた問題点を解消して、掘削推進効率を著しく
向上させるごく小径の小口径管推進機におけるカッタヘ
ッドを提供できるという効果を奏するのである。According to the cutter head of the present invention configured as described above, the uncut portion at the center can be eliminated by the disc cutter having the cutter ring arranged up to the central portion, and the arrangement of the cutter ring in the disc cutter is blank. By excavating and complementing the part to be used with another disk cutter, the problem that workability was impaired due to uncut areas left in the center was solved, and excavation propulsion efficiency is greatly improved. It is possible to provide a cutter head for the small diameter tube propulsion machine.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】次に、本発明によるディスクカッ
タおよびそのディスクカッタを備えるカッタヘッドの具
体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of a disk cutter and a cutter head including the disk cutter according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１には本発明に係るディスクカッタの第
１実施例の縦断面図が示され、図２に第１実施例のディ
スクカッタを装着された小口径管推進機のカッタヘッド
の断面図が、図３に図２で表すカッタヘッドの正面図
が、それぞれ示されている。FIG. 1 is a vertical sectional view of a first embodiment of a disc cutter according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a cutter head of a small diameter pipe propulsion machine equipped with the disc cutter of the first embodiment. FIG. 3 shows a front view of the cutter head shown in FIG. 2 respectively.
【００１７】第１実施例におけるディスクカッタ１は、
図１によって示されるように、基端部をカッタヘッドの
外周側部に取付けられる側部リテーナ２と、この側部リ
テーナ２のカッタリング支持軸取付部３前面中央部に基
端を支持される支持軸５と、この支持軸５に支持されて
回転自在な直径の大きい外周側カッタリング８および直
径の小さい内周側カッタリング１３、および前記両カッ
タリング８，１３の中間位置で面板に固着されて前記支
持軸５を支持する前部リテーナ１５とで構成されてい
る。The disc cutter 1 in the first embodiment is
As shown in FIG. 1, a base end is supported by a side retainer 2 whose base end is attached to an outer peripheral side of a cutter head, and a central portion of a front surface of a cutter ring support shaft attachment portion 3 of the side retainer 2. The support shaft 5, the outer peripheral side cutter ring 8 having a large diameter and the inner peripheral side cutter ring 13 having a small diameter supported by the support shaft 5 and rotatable, and fixed to the face plate at an intermediate position between the both cutter rings 8 and 13. It is composed of a front retainer 15 for supporting the supporting shaft 5 is.
【００１８】側部リテーナ２は、カッタリング支持軸取
付部３から図上下方に適宜寸法延長される取付基端部４
に、カッタヘッドの外周側部における内側で前記支持軸
５の取付け軸線と交差する方向にボルト（図示せず）に
よって固着されるネジ穴４ａを備えている。そして、カ
ッタリング支持軸取付部３は、その前面中央部に前記取
付基端部４の軸心線に対して所定の角度θ傾斜して支持
軸５の基部５ａを嵌合支持できるようにボス４ｂとその
周縁部に同心円で環状溝４ｃが刻設され、そのボス４ｂ
中心にネジ穴６が設けられている。また、外周部４ｄに
は後述する外周側カッタリング８がその内周と僅かな間
隙で被嵌して回転できるようにされるとともに、フロー
ティングシール１７ａと接する面４ｅを備えている。The side retainer 2 has a mounting base 4 which is appropriately dimensionally extended downward from the cutter ring support shaft mounting 3 in the drawing.
Further, there is provided a screw hole 4a that is fixed by a bolt (not shown) in a direction intersecting the attachment axis of the support shaft 5 on the inner side of the outer peripheral side of the cutter head. The cutter ring support shaft mounting portion 3 is a boss so that the base portion 5a of the support shaft 5 can be fitted and supported in the central portion of the front surface with a predetermined angle θ with respect to the axis of the mounting base end portion 4. 4b and its peripheral portion are concentrically formed with an annular groove 4c.
A screw hole 6 is provided at the center. Further, the outer peripheral portion 4d is provided with an outer peripheral side cutter ring 8 which will be described later and is fitted to the inner peripheral portion thereof with a slight clearance so as to be rotatable, and is provided with a surface 4e in contact with the floating seal 17a.
【００１９】カッタリングの支持軸５は、基部５ａを太
い径にされて、内端部に前記カッタリング支持軸取付部
３のボス４ｂと嵌合する穴５ｂが形成され、中心に固定
用のボルト７が挿入される貫通穴５ｃを備えて所要寸法
に形成されている。このようにされる支持軸５は、その
基部５ａを前記のようにカッタリング支持軸取付部３の
ボス４ｂと嵌合させて、環状溝４ｃの表面に端部を当接
させ、中心の貫通穴５ｃに挿入するボルト７をネジ穴６
に螺合して締着固定される。The supporting shaft 5 for the cutter ring has a base portion 5a having a large diameter, and a hole 5b for fitting with the boss 4b of the cutter ring supporting shaft mounting portion 3 is formed at an inner end portion of the supporting shaft 5 for fixing. It has a through hole 5c into which the bolt 7 is inserted and is formed to a required size. The support shaft 5 thus configured has its base portion 5a fitted to the boss 4b of the cutter ring support shaft mounting portion 3 as described above so that the end portion of the support shaft 5 is brought into contact with the surface of the annular groove 4c to penetrate the center groove. Insert bolt 7 into hole 5c into screw hole 6
It is screwed in and fixed.
【００２０】このように側部リテーナ２に支持される支
持軸５上で回転自在に取付けられる外周側カッタリング
８は、複数のリング刃（実施例では３枚）を備えるテー
パカッタリングで、前記支持軸５の基部５ａにおける太
い径の部分に被嵌する非鉄金属製の円筒軸受９を介して
支持されている。なお、前記円筒軸受９と外周側カッタ
リング８とは、その円筒軸受９の外周に設けられた溝部
１１に、カッタリング８の外周面（リング刃を有しない
谷の部分）に設けられる穴１２ａから挿入されたボール
１２ｂを係合させ、押しネジ１２ｃによって前記ボール
１２ｂを固定するようにされた抜け止め１２が施されて
いる。ただし、抜け止め１２については、これに限定さ
れない（以下同様）。そして、その円筒軸受９は、前記
側部リテーナ２に設けられた環状溝４ｃ内で支持軸５の
基部５ａ外周端部に嵌合するスペーサ２４に端面を当接
されてスラスト荷重を受支されている。As described above, the outer peripheral side cutter ring 8 rotatably mounted on the support shaft 5 supported by the side retainer 2 is a taper cutter ring having a plurality of ring blades (three in the embodiment). The support shaft 5 is supported via a non-ferrous metal cylindrical bearing 9 that is fitted to a large-diameter portion of the base portion 5a of the support shaft 5. The cylindrical bearing 9 and the outer peripheral side cutter ring 8 are provided in a groove portion 11 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical bearing 9 in a hole 12a provided in an outer peripheral surface of the cutter ring 8 (a valley portion having no ring blade). The retainer 12 is provided so as to engage the ball 12b inserted from above and fix the ball 12b by the push screw 12c. However, the retainer 12 is not limited to this (the same applies hereinafter). Then, the cylindrical bearing 9 has its end face abutted against the spacer 24 fitted to the outer peripheral end of the base 5a of the support shaft 5 in the annular groove 4c provided in the side retainer 2 to receive the thrust load. ing.
【００２１】また、内周側カッタリング１３は、前記外
周側カッタリング８よりも小径で複数のリング刃を備
え、そのリング刃の外径が実質的に外周側カッタリング
８のテーパを延長した状態にされている。この内周側カ
ッタリング１３は、内部に非鉄金属製の円筒軸受１４を
嵌合して支持軸５上に、カラー１４′を介して回転自在
に支持されている。もちろん、前述のような抜け止め１
２が付されている。Further, the inner peripheral side cutter ring 13 is provided with a plurality of ring blades having a smaller diameter than the outer peripheral side cutter ring 8, and the outer diameter of the ring blades substantially extends the taper of the outer peripheral side cutter ring 8. It is in a state. The inner peripheral side cutter ring 13 has a cylindrical bearing 14 made of non-ferrous metal fitted therein and is rotatably supported on the support shaft 5 via a collar 14 '. Of course, the retainer 1 as described above
2 is attached.
【００２２】このようにされる外周側カッタリング８と
内周側カッタリング１３との間には、前部リテーナ１５
が配置されて前記支持軸５の中間部を支持するようにさ
れている。この前部リテーナ１５は、支持軸５を挿通し
て支持している部分の両脇位置でカッタヘッド４０の面
板４１にボルト１６，１６締着される。A front retainer 15 is provided between the outer peripheral side cutter ring 8 and the inner peripheral side cutter ring 13 thus formed.
Are arranged to support the intermediate portion of the support shaft 5. The front retainer 15 is fastened to the face plate 41 of the cutter head 40 with bolts 16 and 16 at both sides of the portion where the support shaft 5 is inserted and supported.
【００２３】前記前部リテーナ１５と外周側カッタリン
グ８および内周側カッタリング１３との隣接部では、い
ずれもラビリンス１８を設けるとともに、内部でフロー
ティングシール１７を配置して掘削に伴なう粉塵や泥水
などが内部回転部に侵入しないようになされている。な
お、前部リテーナ１５と外周側カッタリング８および内
周側カッタリング１３の各円筒軸受９，１４端面との間
にはスペーサ１９，１９′を介在させてスラスト荷重を
受けとめられるようにされている。図中符号２０は押え
プレート、２１はキャップで内周側カッタリング１３の
端部に取付けられ、Ｏリングのようなシール部材２２に
よって内部に異物の侵入が生じないようにされている。A labyrinth 18 is provided in each of the adjoining portions of the front retainer 15 and the outer peripheral side cutter ring 8 and the inner peripheral side cutter ring 13, and a floating seal 17 is disposed inside to provide dust associated with excavation. It is designed to prevent dirt and muddy water from entering the internal rotating part. It should be noted that spacers 19 and 19 'are interposed between the front retainer 15 and the end faces of the cylindrical bearings 9 and 14 of the outer peripheral side cutter ring 8 and the inner peripheral side cutter ring 13 to receive the thrust load. There is. In the figure, reference numeral 20 is a pressing plate, and 21 is a cap, which is attached to the end portion of the inner peripheral side cutter ring 13, and a seal member 22 such as an O ring prevents foreign matter from entering the inside.
【００２４】このように構成された第１実施例のディス
クカッタ１は、図２および図３によって示されるよう
に、小口径管推進機のカッタヘッド４０に、予め設けら
れた装着部にて側部リテーナ２の基端部４ａを軸線方向
に向けてカッタヘッド４０の外周側部における内部の取
付座４２に対し、取付基端部４のネジ穴４ａにボルト４
３を螺合させて締着されるとともに、前部リテーナ１５
を面板４１上の取付座部４４にボルト１６，１６締結さ
れ、外周側カッタリング８および内周側カッタリング１
３の各リング刃が面板４１から所要量突出すように装着
される。この状態で各カッタリング８，１３の刃先が図
示のように揃う状態となる（このようにするために、予
め支持軸５の傾斜角度θが設定されている）。As shown in FIGS. 2 and 3, the disc cutter 1 of the first embodiment constructed as described above is mounted on a cutter head 40 of a small-diameter pipe propulsion machine at a mounting portion provided in advance. With respect to the internal mounting seat 42 on the outer peripheral side of the cutter head 40 with the base end portion 4a of the partial retainer 2 oriented in the axial direction, the bolt 4 is inserted into the screw hole 4a of the mounting base end portion 4.
3 is screwed and tightened, and the front retainer 15
Bolts 16, 16 are fastened to the mounting seat portion 44 on the face plate 41, and the outer peripheral side cutter ring 8 and the inner peripheral side cutter ring 1
Each of the ring blades 3 is mounted so as to protrude from the face plate 41 by a required amount. In this state, the cutting edges of the cutter rings 8 and 13 are aligned as shown in the drawing (to achieve this, the inclination angle θ of the support shaft 5 is set in advance).
【００２５】こうすることにより、内周側カッタリング
１３の先端部をカッタヘッド４０（面板４１）の中心位
置近傍に位置させてディスクカッタ１を装着することが
できる。しかしながら、このディスクカッタ１では中間
部に前部リテーナ１５が介在するので、当該部分におい
て掘り残し部が発生することになる。そこで、掘り残し
発生部をカバーするように、カッタヘッド４０（面板４
１）の他の位置に通常の（従来型の）ディスクカッタ３
０を配置させることにより全面を掘削できることにな
る。この際、図２に鎖線ａで表されるように、従来型の
ディスクカッタ３０のリング刃を対応させて配置され
る。By doing so, the disk cutter 1 can be mounted with the tip of the inner cutter ring 13 positioned near the center position of the cutter head 40 (face plate 41). However, in this disc cutter 1, since the front retainer 15 is interposed in the middle portion, an uncut portion is generated in that portion. Therefore, the cutter head 40 (face plate 4) is covered so as to cover the uncut portion.
Normal (conventional) disk cutter 3 at the other position of 1)
By arranging 0, the entire surface can be excavated. At this time, as shown by a chain line a in FIG. 2, the ring blades of the conventional disc cutter 30 are arranged correspondingly.
【００２６】このように、本実施例では、掘削口径がご
く小径で、ディスクカッタの取付スペースが狭くとも、
カッタを適正に配置することが可能になり、従来問題と
なっていた中心部での掘り残し部の発生を解消すること
ができるので、ごく小口径管の管推進工法をより円滑
に、かつ高能率で施工できるという効果を奏するのであ
る。また、ディスクカッタの取付構造も簡単であるか
ら、交換作業も容易であるという利点がある。As described above, in this embodiment, even if the excavation hole diameter is very small and the disk cutter mounting space is small,
Since the cutter can be placed properly and the problem of the uncut portion at the center, which has been a problem in the past, can be eliminated, the pipe propulsion method for very small diameter pipes can be made smoother and higher. The effect is that construction can be done with efficiency. Further, since the disc cutter mounting structure is simple, there is an advantage that replacement work is easy.
【００２７】なお、前記実施例ではカッタヘッド４０に
おけるディスクカッタの配置が、本実施例のディスクカ
ッタ１と従来型のディスクカッタ３０を１個配置した場
合のもので表しているが、必要に応じて例えば図４に示
されるディスクカッタの配置が異なるカッタヘッドの正
面図のように、本実施例のディスクカッタ１に対して従
来型のディスクカッタ３０を２個配置するようにするこ
とができる。この場合においても、その作用効果は前述
と同様である。In the above-described embodiment, the disk cutters in the cutter head 40 are arranged with the disk cutter 1 of this embodiment and the conventional disk cutter 30 arranged one by one. For example, as shown in the front view of the cutter head in which the disk cutters are arranged differently as shown in FIG. 4, two conventional disk cutters 30 can be arranged with respect to the disk cutter 1 of this embodiment. Even in this case, the function and effect are similar to those described above.
【００２８】次に、図５に第２実施例のディスクカッタ
の縦断面図が示されている。この第２実施例のディスク
カッタ１Ａは、基本的に第１実施例のディスクカッタ１
と同じであるが、外周側カッタリング８と内周側カッタ
リング１３との支持軸を分割して設けられている点で構
成を異にするものである。したがって、前記実施例のも
のと同一もしくは同様の構成については、同一の符号を
付して説明を省略する。Next, FIG. 5 shows a vertical sectional view of the disk cutter of the second embodiment. The disc cutter 1A of the second embodiment is basically the disc cutter 1 of the first embodiment.
However, the configuration is different in that the support shafts of the outer peripheral side cutter ring 8 and the inner peripheral side cutter ring 13 are provided separately. Therefore, the same or similar configurations as those of the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２９】この第２実施例のディスクカッタ１Ａは、
側部リテーナ２と前部リテーナ１５Ａによって支持され
る支持軸５Ａが、基部側支持軸５１と前部側支持軸５２
とに分割されている。そして、基部側支持軸５１は、前
記第１実施例のものと同様に、基部５ａに設けられる穴
５ｂを、側部リテーナ２におけるカッタリング支持軸取
付部３前面中央部に設けられたボス４ｂに被嵌するとと
もに、先端を前部リテーナ１５Ａの軸支持穴１５ａに嵌
合させて取付けられる。また、前部側支持軸５２は、そ
の基端部を前部リテーナ１５Ａにおける軸支持穴１５ｂ
に嵌合させて片持ち状態で支持される。そして、これら
分割された基部側支持軸５１と前部側支持軸５２は、そ
の軸心に貫通穴５ｃが設けられていて、前記第１実施例
と同様に１本のボルト７を貫通穴５ｃ，５ｃに挿通させ
てボス４ｂのネジ穴６にネジ部を螺合させて押えプレー
ト２０を介して一軸線上に締結固定されている。したが
って、前部リテーナ１５Ａにおける前後の軸支持穴１５
ａ，１５ｂとの間には、中心部で連通するが仕切り壁１
５ｃが形成され、この仕切り壁１５ｃの両面が各支持軸
５１，５２の端面を受けとめるようになっている。The disc cutter 1A of the second embodiment is
The support shaft 5A supported by the side retainer 2 and the front retainer 15A includes a base support shaft 51 and a front support shaft 52.
It is divided into and. As in the first embodiment, the base-side support shaft 51 has a hole 5b formed in the base 5a and a boss 4b provided in the central portion of the front surface of the cutter ring support shaft mounting portion 3 of the side retainer 2. And is fitted in the shaft support hole 15a of the front retainer 15A. Further, the front side support shaft 52 has its base end portion having a shaft support hole 15b in the front retainer 15A.
It is supported in a cantilever state by being fitted to. The divided base side support shaft 51 and front side support shaft 52 are provided with through holes 5c at their axial centers, and one bolt 7 is inserted through the through holes 5c as in the first embodiment. , 5c, the screw portion is screwed into the screw hole 6 of the boss 4b, and is fastened and fixed on one axis through the holding plate 20. Therefore, the front and rear shaft support holes 15 in the front retainer 15A
The partition wall 1 communicates with a and 15b at the center.
5c is formed, and both surfaces of the partition wall 15c receive the end surfaces of the support shafts 51 and 52.
【００３０】この第２実施例のディスクカッタ１Ａで
は、このように支持軸５Ａを分割したものとする以外の
構造についてはなんら変わりがない。こうすることによ
って、使用時負荷が大きく作用する外周側カッタリング
８の支持軸部（基部側支持軸５１）では、側部リテーナ
８と前部リテーナ１５Ａによる両端支持とすることで、
強力に支持され、大きな負荷を受けても無理なく掘削機
能を発揮できる。なお、前部側支持軸５２は片持ち構造
になるが、軸心を貫通して側部リテーナ２のカッタリン
グ支持軸取付部３のボス４ｂにボルト７で締結されるの
で、単なる片持ち軸とはならず、一体的に機能して外力
に対して無理なく内周側カッタリング１３を支持するこ
とができる。なお、カッタヘッド４０に対する装着につ
いては、前記第１実施例と同様である。In the disc cutter 1A of the second embodiment, there is no difference in the structure except that the support shaft 5A is divided as described above. By doing so, in the support shaft portion (base side support shaft 51) of the outer peripheral side cutter ring 8 on which a large load is applied during use, both ends are supported by the side retainer 8 and the front retainer 15A.
It is strongly supported and can perform its excavating function without difficulty even under heavy load. Although the front support shaft 52 has a cantilever structure, it is a cantilever shaft because it penetrates the shaft center and is fastened to the boss 4b of the cutter ring support shaft mounting portion 3 of the side retainer 2 with the bolt 7. However, the inner cutter blade 13 can be supported integrally and can support the inner peripheral side cutter ring 13 with ease against external force. The attachment to the cutter head 40 is the same as in the first embodiment.
【００３１】さらに、図６に第３実施例のディスクカッ
タの縦断面図が示されている。この第３実施例のディス
クカッタ１Ｂは、基本的に前記第１実施例および第２実
施例のディスクカッタ１，１Ａと同じであるが、内周側
カッタリング１３Ｂがテーパ型ではなく複数のリング刃
が同一直径のものにてなるいわゆる平行型カッタリング
になっている。したがって、前述の実施例のものと同一
もしくは同様の部分については、同一の符号を付して説
明を省略する。Further, FIG. 6 shows a vertical sectional view of the disk cutter of the third embodiment. The disc cutter 1B of the third embodiment is basically the same as the disc cutters 1 and 1A of the first and second embodiments, but the inner cutter ring 13B is not a taper type but a plurality of rings. It is a so-called parallel type cutter ring in which the blades have the same diameter. Therefore, the same or similar parts as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３２】このような第３実施例のディスクカッタ１
Ｂは、前記実施例と同様にして側部リテーナ２と前部リ
テーナ１５Ａによってカッタヘッド４０に装着される。
このカッタヘッド４０への装着にあたり、内周側カッタ
リング１３Ｂは、その構成リング刃のうち前部リテーナ
１５Ａ寄りのものが初期設定で面板からの突出し量にお
いて他のリング刃より少ない状態になるが、掘削の進行
とともに掘削に関与して有効に作用する。このような平
行型のカッタリング１３Ｂを内周側に配置しても本発明
の趣旨に則するものである。The disc cutter 1 of the third embodiment as described above.
B is attached to the cutter head 40 by the side retainer 2 and the front retainer 15A in the same manner as in the above embodiment.
When mounted on the cutter head 40, the inner peripheral side cutter ring 13B is in a state in which among the constituent ring blades near the front retainer 15A, the amount of protrusion from the face plate is smaller than other ring blades by default. , As the drilling progresses, it is effectively involved in the drilling. Even if such a parallel type cutter ring 13B is arranged on the inner peripheral side, it is in accordance with the gist of the present invention.
【００３３】図７にディスクカッタの他の実施例図が示
されている。この実施例で示されるディスクカッタ１Ｄ
は、その構成が前述の第１実施例および第２実施例のも
のと基本的に同様であるが、前部リテーナとしてさらに
先端部にリテーナを付設したものである。したがって、
その構成上前述のものと同一もしくは同様の部分につい
ては、同一の符号を付してその説明を省略する。FIG. 7 shows another embodiment of the disc cutter. Disc cutter 1D shown in this embodiment
The configuration is basically the same as that of the first and second embodiments described above, but a retainer is further attached to the tip as a front retainer. Therefore,
Parts that are the same as or similar to those described above in terms of their configuration will be assigned the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【００３４】このディスクカッタ１Ｄでは、内周側カッ
タリング１３Ｄの前端部にフローティングシール１７ｂ
を介して第２の前部リテーナ２５が設けられている。そ
して、分割された支持軸の基部側支持軸５１は、前述の
実施例と同様に前部リテーナ１５Ａ（第１のリテーナ）
における支持軸穴１５ａと側部リテーナ２のカッタリン
グ支持軸取付部３におけるボス４ｂによって支持され、
前部側支持軸５２は後端側を前部リテーナ１５Ａ（第１
のリテーナ）における支持軸穴１５ｂに支持されて、前
記ボス４ｂ中心を貫通して前記第２の前部リテーナ２５
に設けられたネジ穴に先端を螺合するボルト７Ｃによっ
て一軸線上に支持され、外周側および内周側のカッタリ
ング８，１３Ｄが回転自在に支持される構造になってい
る。In this disc cutter 1D, a floating seal 17b is provided at the front end of the inner cutter ring 13D.
A second front retainer 25 is provided via the. The support shaft 51 on the base side of the divided support shaft has a front retainer 15A (first retainer) as in the above-described embodiment.
Is supported by the support shaft hole 15a and the boss 4b in the cutter ring support shaft mounting portion 3 of the side retainer 2,
The front side support shaft 52 has a rear end side which is the front retainer 15A (first
Of the second front retainer 25, which is supported by a support shaft hole 15b in the retainer) and penetrates through the center of the boss 4b.
It has a structure in which the cutter rings 8 and 13D on the outer peripheral side and the inner peripheral side are rotatably supported by a bolt 7C having a tip screwed into a screw hole provided on the outer peripheral side and the inner peripheral side.
【００３５】このような構成のディスクカッタ１Ｄは、
図８に図７で示されるディスクカッタを装着したカッタ
ヘッドの正面図のように、内周側カッタリング１３Ｄの
先端部リング刃が中心近傍に位置するようにして、第２
の前部リテーナ２５を第１の前部リテーナ１５Ａととも
に面板４１上に取付け、従来型のディスクカッタ３０を
配置して掘り残し部が発生しないカッタヘッドを構成す
ることができる。この場合、支持軸の先端部もボルト７
Ｃを介して第２の前部リテーナ２５によって支持される
ことになって安定し、より強力な掘削ができるという利
点がある。The disc cutter 1D having such a structure is
As shown in the front view of the cutter head equipped with the disc cutter shown in FIG. 7 in FIG. 8 , the tip end ring blade of the inner peripheral side cutter ring 13D is positioned near the center, and the second
The front retainer 25 can be mounted on the face plate 41 together with the first front retainer 15A, and the conventional disk cutter 30 can be arranged to form a cutter head in which no uncut portion is generated. In this case, the tip of the support shaft is also bolt 7
Since it is supported by the second front retainer 25 via C, there is an advantage that it is stable and more powerful excavation can be performed.
【図１】図１は、本発明に係るディスクカッタの第１実
施例の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a disc cutter according to the present invention.
【図２】図２は、第１実施例のディスクカッタを装着さ
れた小口径管推進機のカッタヘッドの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a cutter head of a small diameter tube propulsion machine equipped with the disk cutter of the first embodiment.
【図３】図３は、図２で表すカッタヘッドの正面図であ
る。FIG. 3 is a front view of the cutter head shown in FIG.
【図４】図４は、ディスクカッタの配置が異なるカッタ
ヘッドの正面図である。FIG. 4 is a front view of a cutter head having a different disk cutter arrangement.
【図５】図５は、第２実施例のディスクカッタの縦断面
図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of a disk cutter according to a second embodiment.
【図６】図６は、第３実施例のディスクカッタの縦断面
図である。FIG. 6 is a vertical sectional view of a disc cutter according to a third embodiment.
【図７】図７は、ディスクカッタの他の実施例図であ
る。FIG. 7 is another embodiment of the disc cutter.
【図８】図８は、図７で示されるディスクカッタを装着
したカッタヘッドの正面図である。 8 is a front view of a cutter head equipped with the disc cutter shown in FIG. 7. FIG.
【図９】図９は、従来の小口径管推進機におけるカッタ
ヘッドの正面図である。FIG. 9 is a front view of a cutter head in a conventional small diameter tube propulsion machine.
【図１０】図１０は、従来の小口径管推進機におけるカ
ッタヘッドの正面図である。FIG. 10 is a front view of a cutter head in a conventional small diameter tube propulsion machine.
【図１１】図１１は、トリコンビットと呼ばれるカッタ
の外形図である。FIG. 11 is an external view of a cutter called a tricone bit.
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ ディスクカッタ ２ 側部リテーナ ３ カッタリング支持軸取付部 ４ 側部リテーナの取付基端部 ４ｂ ボス ５，５Ａ 支持軸 ５ａ 支持軸の基部 ５ｂ 支持軸の基部に設けられた穴 ５ｃ 貫通穴 ６ ネジ穴 ７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ ボルト ８ 外周側カッタリング ９，１４ 円筒軸受 １２ 抜け止め １３，１３Ｂ，１３Ｄ 内周側カッタリング １５，１５Ａ，１５Ｃ 前部リテーナ １７，１７ａ，１７ｂ フローティングシール １９，１９′ スペーサ ２０ 押えプレート ２５ 第２の前部リテーナ ３０ 従来型のディスクカッタ ４０ カッタヘッド ４１ 面板 ４２ 側部リテーナの取付座 ４４ 取付座部 1, 1A, 1B, 1C, 1D disc cutter 2 side retainer 3 Cutter ring support shaft mounting part 4 Base retainer for side retainer 4b boss 5,5A support shaft 5a Support shaft base 5b Hole provided at the base of the support shaft 5c through hole 6 screw holes 7,7A, 7B, 7C bolt 8 Outer side cutting 9,14 Cylindrical bearing 12 retaining 13, 13B, 13D Inner peripheral side cuttering 15,15A, 15C Front retainer 17,17a, 17b Floating seal 19,19 'spacer 20 Presser plate 25 Second Front Retainer 30 Conventional disc cutter 40 cutter head 41 face plate 42 Side retainer mounting seat 44 Mounting seat
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−91178（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−177486（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−143798（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−116914（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/08 E21D 9/06 301 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-91178 (JP, A) JP-A-9-177486 (JP, A) Actual development Sho-62-143798 (JP, U) JP-B 7- 116914 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) E21D 9/08 E21D 9/06 301
Claims (4)
られるディスクカッタであって、カッタヘッドの外周側
部の部材に取付けられる側部リテーナと、カッタヘッド
の面板に取付けられる少なくとも一個の前部リテーナ
と、これら側部リテーナおよび前部リテーナによって支
持される単一の支持軸と、この支持軸上の前記側部リテ
ーナと前部リテーナとの間に回転自在に支持される大き
い径のカッタリングと、前記支持軸上の前記前部リテー
ナのカッタヘッド内周側に回転自在に支持される小さい
径のカッタリングとを備えることを特徴とするディスク
カッタ。1. A disk cutter attached to a cutter head of a small diameter pipe propulsion machine, the outer peripheral side of the cutter head.
A side retainer is attached to the member parts, at least one of the front portion retainer attached to the face plate of the cutter head
When a single support shaft which is supported by these side retainer and the front retainer, said side retainer on the support shaft
Rotatably and cutter ring supported by size <br/> have diameter, rotated in the front part retail <br/> the cutterhead periphery of Na on the support shaft between the over Na and the front retainer disc cutter, characterized in that it comprises a cutter ring diameter smaller to be rotatably supported.
られるディスクカッタであって、カッタヘッドの外周側
部の部材に取付けられる側部リテーナと、カッタヘッド
の面板に取付けられる少なくとも一個の前部リテーナ
と、これら側部リテーナおよび前部リテーナによって支
持される基部側支持軸と、前記前部リテーナによって支
持される前部側支持軸と、前記基部側支持軸上の前記側
部リテーナと前部リテーナとの間に回転自在に支持され
る大きい径のカッタリングと、前記前部側支持軸上の前
記前部リテーナのカッタヘッド内周側に回転自在に支持
される小さい径のカッタリングとを備え、前記基部側支
持軸および前部側支持軸は中心の貫通穴に挿入されるボ
ルトによって一軸線上に締着固定されることを特徴とす
るディスクカッタ。2. Attached to a cutter head of a small diameter pipe propulsion machine.
Disk cutter, which is the outer peripheral side of the cutter head
Side retainer to be attached to the member of the section and the cutter head
At least one front retainer mounted to the face plate of the
And these side retainers and front retainers
It is supported by the supported base side support shaft and the front retainer.
The front side support shaft to be held and the side on the base side support shaft
Is rotatably supported between the front retainer and front retainer.
Large diameter cutter ring and the front side support shaft
The front retainer is rotatably supported inside the cutter head.
And a cutter with a small diameter
The holding shaft and the front support shaft are inserted into the central through hole.
It is characterized by being fastened and fixed on one axis by means of
Disk cutter that.
造とされる請求項１または２に記載のディスクカッタ。3. A disc cutter according to claim 1 or 2 cutter ring of the smaller diameter is a cantilever structure.
て、外周側部の部材に取付けられる側部リテーナと面板
上に取付けられる前部リテーナによって支持される支持
軸により半径方向に、外周側に支持されるテーパカッタ
リングと内周側に支持される前記テーパカッタリングよ
り小径のカッタリングとを支持して外周部から中心部ま
での範囲を掘削できるディスクカッタが配設されるとと
もに、こ のディスクカッタにおける外周側のテーパカッ
タリングと内周側のカッタリングにより掘削されない部
分を掘削できるディスクカッタが少なくとも１個配設さ
れていることを特徴とするカッタヘッド。In the cutter head 4. A small-diameter pipe propulsion unit, in the radial direction by a support shaft supported by the front part retainer mounted on the outer peripheral side portion of the member to the mounting is the side retainer and the face plate, supported on the outer peripheral side Along with the disk cutter is provided which allows to drill a range of in favor of the small diameter of the cutter ring from the tapered cutter ring that is supported on the inner peripheral side and the taper cutter ring from the outer periphery to the center is, this disk cutter head disk cutter capable of drilling a portion that is not excavated by the outer peripheral side of the taper cutter ring and the inner peripheral side of the cutter ring in the cutter, characterized in that it is at least one arrangement.
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|---|---|---|---|
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