JP3482023B2 - Replaceable shield excavator - Google Patents
Replaceable shield excavatorInfo
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- JP3482023B2 JP3482023B2 JP756795A JP756795A JP3482023B2 JP 3482023 B2 JP3482023 B2 JP 3482023B2 JP 756795 A JP756795 A JP 756795A JP 756795 A JP756795 A JP 756795A JP 3482023 B2 JP3482023 B2 JP 3482023B2
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- Japan
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- cutter
- ground
- disk
- tea
- pork
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機の前面
のカッタディスクに装着されるカッタビットが交換可能
な、特に回転式カッタスポークを用いるカッタ交換可能
なシールド掘進機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield excavator in which a cutter bit mounted on a cutter disk in front of a shield excavator is exchangeable, and in particular, a cutter exchanging using a rotary type cutas pork.
【０００２】[0002]
【従来の技術】シールド掘進機は、泥や土砂などの軟質
地盤を掘削するためにティースカッタと呼ばれるカッタ
ビットをカッタディスク前面の切羽側に配備し、カッタ
ディスクを回転させて地盤の掘削を行っている。トンネ
ルの掘進とともにカッタは摩耗し、特に地盤中に砂や礫
などが含まれていれば、カッタビットの摩耗や破損はさ
らに進行する。カッタビットを交換せずに掘削すること
ができる距離は、１〜２ｋｍが限界とされている。カッ
タビットの寿命延長策として、カッタスポークの背面に
予備カッタビットを取付け、初期装備カッタビットが損
耗したときに、カッタスポークを回転させてカッタビッ
トを交換する方式が知られている。典型的な先行技術と
しては、実開平４−１１２９９２に開示されている。さ
らにカッタスポークの３面を使分けてカッタビットの交
換を行う先行技術は、実開平６−２０５９７に開示され
ている。2. Description of the Related Art A shield machine is equipped with a cutter bit called a tea cutter for the excavation of soft ground such as mud and earth and sand on the front face of the cutter disk, and the cutter disk is rotated to excavate the ground. ing. The cutter wears as the tunnel excavates, and especially if the ground contains sand and gravel, the wear and damage of the cutter bit further progresses. The distance that can be excavated without exchanging the cutter bit is limited to 1 to 2 km. As a measure for extending the life of the cutter bit, a method is known in which a spare cutter bit is attached to the back surface of the cutas pork, and when the initially equipped cutter bit is worn, the cutter bit is rotated to replace the cutter bit. A typical prior art is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-112992. Further, the prior art of exchanging the cutter bit by selectively using the three sides of the cutas pork is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-20597.
【０００３】ティースカッタは軟質地盤をかき取るよう
にして掘削するけれども、硬質地盤に対しては充分な掘
削を行うことができないばかりではなく、損耗が激しく
なる。このため、シールド掘進機のカッタディスクに
は、掘進する地盤の土質が硬質の礫などを多く含むと
き、ディスクローラカッタを備える場合もある。ディス
クローラカッタは、カッタディスクの回転による歯先の
軌跡が一定ピッチの同心円となるようにカッタディスク
前面に配置され、地盤を押圧して破砕する。ディスクロ
ーラカッタに関連する先行技術は、たとえば特公平６−
１０３７号公報に開示されている。Although the tea scatter is excavated by scraping off the soft ground, not only is it impossible to excavate the hard ground sufficiently, but also the wear is severe. Therefore, the cutter disk of the shield machine may be equipped with a disk roller cutter when the soil to be excavated contains a lot of hard gravel. The disc roller cutter is arranged on the front face of the cutter disc so that the traces of the addendum due to the rotation of the cutter disc form concentric circles with a constant pitch, and presses the ground to crush it. The prior art related to the disc roller cutter is, for example, Japanese Patent Publication No. 6-
It is disclosed in Japanese Patent No. 1037.
【０００４】図７は、実開昭６３−１６５３９５に開示
されている先行技術の構成を示す。シールド本体１の前
面のカッタディスク２は、回転駆動されて前方の地盤を
掘削する。カッタディスク２は、センターシャフト３を
中心として回転可能である。センターシャフト３は、ロ
ータリジョイント４を介してトルクアーム３ａに接続さ
れる。トルクアーム３ａを旋回用ジャッキ５で旋回変位
させると、センターシャフト３は中心軸線まわりに角変
位する。センターシャフト３には主傘歯車６が先端付近
に装着され、従傘歯車７に回転駆動力を伝達する。従傘
歯車７の回転軸２８は、カッタディスク２の前面に平行
であり、センターシャフト３の軸線とは垂直である。回
転軸８には、回転変位を阻止するスポーク固定装置９が
設けられる。回転軸８に連なるカッタスポーク１０に
は、正面側および背面側にそれぞれカッタビット１１，
１２が配設される。これらのカッタビット１１，１２は
軟質地盤用のティースカッタである。FIG. 7 shows the structure of the prior art disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-165395. The cutter disk 2 on the front surface of the shield body 1 is rotationally driven to excavate the ground in front. The cutter disk 2 is rotatable around the center shaft 3. The center shaft 3 is connected to the torque arm 3 a via a rotary joint 4. When the torque arm 3a is pivotally displaced by the pivot jack 5, the center shaft 3 is angularly displaced about the central axis. A main bevel gear 6 is mounted on the center shaft 3 near the tip thereof, and transmits a rotational driving force to a sub-bevel gear 7. The rotary shaft 28 of the secondary bevel gear 7 is parallel to the front surface of the cutter disk 2 and perpendicular to the axis of the center shaft 3. The rotary shaft 8 is provided with spoke fixing devices 9 that prevent rotational displacement. The cuttus pork 10 connected to the rotary shaft 8 has a cutter bit 11 on the front side and a cutter bit 11 on the back side, respectively.
12 are provided. These cutter bits 11 and 12 are tea cutters for soft ground.
【０００５】カッタディスク２の背面側にはチャンバ１
３が形成され、中央付近には主傘歯車６および従傘歯車
７を収納するコアリング１４が設けられる。コアリング
１４の背面側にはセンターシャフト３を軸支する支持部
材１５が設けられる。ロータリジョイント４の部分に
は、チャンバ１３を気密に封止するための隔壁１６が設
けられる。隔壁１６を通してチャンバ１３内に作業者が
出入りするため、マンホール１７が設けられる。また隔
壁１６には、送水管１８などが挿通する。On the back side of the cutter disk 2, the chamber 1
3 is formed, and a core ring 14 that houses the main bevel gear 6 and the sub-bevel gear 7 is provided near the center. A support member 15 that pivotally supports the center shaft 3 is provided on the back side of the core ring 14. A partition 16 for hermetically sealing the chamber 13 is provided in the rotary joint 4. A manhole 17 is provided for an operator to enter and leave the chamber 13 through the partition 16. A water supply pipe 18 and the like are inserted through the partition wall 16.
【０００６】図８は、図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩ
Ｉから見た断面図を示す。カッタスポーク１０の一面に
はカッタビット１１が装着され、その背面側にはカッタ
ビット１２が装着される。カッタスポーク１０を１８０
度角変位させることによって、カッタビット１２が正面
側を向いて掘削に使用され、カッタビット１１が背面側
を向くようにして、カッタビットの交換を行うことがで
きる。FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VII in FIG.
The sectional view seen from I is shown. A cutter bit 11 is mounted on one surface of the cutter spoke 10, and a cutter bit 12 is mounted on the back side thereof. 180 cutter spokes 10
By performing the angular displacement, the cutter bit 12 faces the front side and is used for excavation, and the cutter bit 11 faces the back side, so that the cutter bit can be exchanged.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】シールド掘進機がトン
ネルを掘進する対象となる地盤は、泥や土砂などの軟質
地盤ばかりでなく、岩盤などの硬質地盤が混在したり、
軟質地盤中に団塊などが混在している場合がある。カッ
タディスクにティースカッタとディスクローラカッタと
を混在させておけば、広い範囲で土質が変化しても掘削
は可能である。しかしながら、硬質の団塊などのため
に、ティースカッタの損耗は激しくなり、一方軟質の泥
などの掘進時には、ディスクローラカッタが詰まりやす
くなり、自由な回転が困難となる。自由に回転困難な状
態のディスクローラカッタで硬質地盤を掘削すると、デ
ィスクローラカッタの外周が一様に摩耗せずに、特定の
外周部分のみが摩耗する。ディスクローラカッタは回転
しながら全周が一様に摩耗していくことによって或る程
度の寿命が期待されるけれども、摩耗が偏ると期待され
た寿命よりも著しく短い寿命となってしまう。さらに、
岩盤などの硬質地盤と、泥や土砂などの軟弱地盤との両
地盤が同程度に交じっている場合は、単にカッタディス
クに両地盤用のカッタビットを配備しただけではカッタ
ビットの損耗が激しく、またカッタディスクの前面の切
羽用の面積を掘削のために有効に利用することができ
ず、掘削の効率が低下する。このためティースカッタの
みを設けた軟弱地盤用のシールド掘進機およびディスク
ローラカッタのみを設けた硬質地盤用のシールド掘進機
を使い分ける必要も生じる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The ground on which a shield machine excavates a tunnel is not only soft ground such as mud and earth, but also hard ground such as rock.
Nodules may be mixed in the soft ground. If the cutter disc and the disc roller cutter are mixed in the cutter disc, excavation is possible even if the soil quality changes over a wide range. However, due to hard nodules and the like, the wear of the tea scatter becomes severe, while when excavating soft mud or the like, the disc roller cutter is easily clogged and it becomes difficult to rotate freely. When the hard ground is excavated by the disc roller cutter in a state where it is difficult to rotate freely, the outer periphery of the disc roller cutter is not evenly worn, but only a specific outer peripheral portion is worn. The disk roller cutter is expected to have a certain life due to uniform wear over the entire circumference while rotating, but if the wear is uneven, the life will be significantly shorter than the expected life. further,
If both the hard ground such as rock and the soft ground such as mud and earth and sand are mixed to the same extent, the cutter bit will be worn out severely just by arranging the cutter bits for both grounds on the cutter disk. Further, the area for the cutting face in front of the cutter disk cannot be effectively used for excavation, and the excavation efficiency is reduced. For this reason, it is necessary to properly use a shield excavator for soft ground having only the tea cutter and a shield excavator for hard ground having only the disc roller cutter.
【０００８】本発明の目的は、１回の工事区間に岩盤な
どの硬質地盤と泥や土砂などの軟弱地盤との両土質が出
現しても１台の機械でトンネルを掘進することができ、
掘進距離の長距離化を図ることができるカッタ交換可能
なシールド掘進機を提供することである。The object of the present invention is to allow a single machine to excavate a tunnel even if both hard soil such as bedrock and soft soil such as mud and earth appear in a single construction section.
It is an object of the present invention to provide a shield excavator capable of exchanging a cutter, which can achieve a long excavation distance.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、カッタディス
クに備えるカッタスポークを、該カッタスポークの軸心
まわりに回転してカッタ交換を行うカッタ交換可能なシ
ールド掘進機であって、該カッタスポークの一面には硬
質地盤用カッタが配備され、該カッタスポークの他の面
には軟質地盤用カッタが配備され、掘進すべき地盤の土
質に応じ、硬質地盤用カッタまたは軟質地盤用カッタの
いずれかが切羽側を向くように、該カッタスポークを回
転することを特徴とするカッタ交換可能なシールド掘進
機である。また本発明の前記硬質地盤用カッタはディス
クローラカッタであり、前記軟質地盤用カッタは、ティ
ースカッタであって、前記カッタスポークの複数の面に
配備されることを特徴とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a cutter excavable shield excavator for rotating a cutter disk provided on a cutter disk by rotating the cutter disk around the axis of the cutter disk and exchanging the cutter. A hard ground cutter is provided on one side, and a soft ground cutter is provided on the other side of the Kattus spoke, depending on the soil quality of the ground to be dug, either a hard ground cutter or a soft ground cutter. It is a shield excavator capable of exchanging a cutter, characterized in that the Kattus pork is rotated so that the blade faces the cutting face. Further, the hard ground cutter of the present invention is a disc roller cutter, and the soft ground cutter is a tea cutter, and is provided on a plurality of surfaces of the Kattus pork.
【００１０】[0010]
【作用】本発明に従えば、カッタスポークの一面には硬
質地盤用カッタ、他の面には軟質地盤用カッタがそれぞ
れ配備される。カッタスポークは、掘進すべき地盤の土
質に応じて、硬質地盤用カッタまたは軟質地盤用カッタ
のいずれかが切羽側を向くように回転される。土質に適
合したカッタが切羽側に向けられるので、地盤を効率的
に掘削することができる。土質に適合しないカッタは切
羽側を向かないので、損耗を抑えて長寿命化を図ること
ができる。According to the present invention, the hard ground cutter is provided on one surface of the cutas pork, and the soft ground cutter is provided on the other surface thereof. The cutter spoke is rotated so that either the hard ground cutter or the soft ground cutter faces the cutting face, depending on the soil quality of the ground to be dug. Since the cutter suitable for the soil quality is directed toward the face, the ground can be efficiently excavated. Since the cutter that does not match the soil quality does not face the cutting face, it is possible to suppress wear and extend the service life.
【００１１】また本発明に従えば、硬質地盤を掘進する
際には、ディスクローラカッタを用いて岩盤などを破砕
し、軟質地盤を掘進する際にはティースカッタを用いて
泥や土砂などをかき取る。ティースカッタはディスクロ
ーラカッタに比較して小形であるので、カッタスポーク
の複数の面に配備することができ、複数回の交換が可能
となって一層の長寿命化を図ることができる。Further, according to the present invention, when excavating the hard ground, the rock is crushed by using the disc roller cutter, and when excavating the soft ground, the mud or earth and sand is scratched by using the tea cutter. take. Since the tea cutter is smaller than the disc roller cutter, it can be arranged on a plurality of surfaces of the Katta pork, and can be replaced a plurality of times to further prolong the service life.
【００１２】[0012]
【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示す。シ
ールド掘進機のシールド本体２１の前面にはカッタディ
スク２２が配置される。カッタディスク２２は、シール
ド本体２１の中心軸線を中心として回転可能である。カ
ッタディスク２２の中心に接続されるセンターシャフト
２３は、ロータリジョイント２４を介してトルクアーム
２３ａに接続される。トルクアーム２３ａは、旋回用ジ
ャッキ２５によってセンターシャフト２３の軸心を中心
に揺動変位される。トルクアーム２３ａの揺動変位は、
センターシャフト２３を角変位させ、その先端の主傘歯
車２６を介して従傘歯車２７に角変位トルクを伝達す
る。主傘歯車２６の歯数は従傘歯車２７の歯数の数の３
倍である。旋回用ジャッキ２５によって、トルクアーム
２３ａを６０度角変位させると、従傘歯車２７は１８０
度角変位することになる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. A cutter disk 22 is arranged on the front surface of the shield body 21 of the shield machine. The cutter disk 22 is rotatable about the central axis of the shield body 21. A center shaft 23 connected to the center of the cutter disk 22 is connected to a torque arm 23 a via a rotary joint 24. The torque arm 23 a is pivotally displaced about the axis of the center shaft 23 by the turning jack 25. The swing displacement of the torque arm 23a is
The center shaft 23 is angularly displaced, and the angular displacement torque is transmitted to the secondary bevel gear 27 via the main bevel gear 26 at the tip thereof. The number of teeth of the main bevel gear 26 is 3 of the number of teeth of the sub-bevel gear 27.
Double. When the torque arm 23a is angularly displaced by 60 degrees by the turning jack 25, the bevel gear 27 moves 180 degrees.
It will be displaced by an angle.
【００１３】従傘歯車２７には、センターシャフト２３
の軸線に垂直で、半径方向に延びる回転軸２８が接続さ
れる。回転軸２８の途中には、スポーク固定装置２９が
設けられる。回転軸２８は、半径方向外方でカッタスポ
ーク３０に接続される。カッタスポーク３０には、軸線
に平行にディスクローラカッタ３１およびティースカッ
タ３２がそれぞれ配備される。ディスクローラカッタ３
１が配備される側とティースカッタ３２が配備される側
とは背中合わせであり、カッタスポーク３０を１８０度
角変位させれば、切羽側２２ａに向けられるカッタの種
類を交換することができる。The auxiliary bevel gear 27 has a center shaft 23.
A rotary shaft 28, which is perpendicular to the axis of and extends in the radial direction, is connected. A spoke fixing device 29 is provided in the middle of the rotary shaft 28. The rotating shaft 28 is connected to the Katta spoke 30 radially outward. A disk roller cutter 31 and a teeth cutter 32 are arranged on the cutter spoke 30 in parallel with the axis. Disc roller cutter 3
The side where 1 is provided and the side where the tea cutter 32 is provided are back-to-back, and the types of cutters directed to the face 22a can be exchanged by displacing the Kattus pork 30 by 180 degrees.
【００１４】カッタディスク２２の後方のチャンバ３３
側には、中心にコアリング３４が設けられ、主傘歯車２
６および従傘歯車２７が収納される。主傘歯車２６から
後方に延びるセンターシャフト２３は、支持部材３５に
よって軸支される。ロータリジョイント２４付近で、チ
ャンバ３３は隔壁３６によって気密に仕切られる。隔壁
３６には、作業者が出入りするためにマンホール３７が
設けられる。またチャンバ３３内に水を送込む送水管３
８なども隔壁３６を挿通する。なお、カッタスポーク３
０を固定するスポーク固定装置２９の動作状態は、位置
センサ３９によって検出される。A chamber 33 behind the cutter disk 22
On the side, the core ring 34 is provided at the center, and the main bevel gear 2
6 and the sub-bevel gear 27 are stored. The center shaft 23 extending rearward from the main bevel gear 26 is pivotally supported by the support member 35. In the vicinity of the rotary joint 24, the chamber 33 is airtightly partitioned by the partition wall 36. The partition wall 36 is provided with a manhole 37 for workers to enter and leave. In addition, the water pipe 3 for sending water into the chamber 33
8 and the like are also inserted through the partition wall 36. In addition, cutass pork 3
The operating state of the spoke fixing device 29 that fixes 0 is detected by the position sensor 39.
【００１５】図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見
たカッタスポーク３０の断面を示す。カッタスポーク３
０の一面には堅い岩盤などを押圧して破砕するディスク
ローラカッタ３１が配備され、その背面側には軟弱な泥
や土砂などをかき取るティースカッタ３２が配備され
る。カッタスポーク３０を１８０度角変位させることに
よって、ディスクローラカッタ３１またはティースカッ
タ３２のうちのいずれかを切羽側２２ａに向けることが
でき、他方のカッタは切羽側２２ａから最も遠去かる背
面側に向けることができる。これによって、切羽側２２
ａには土質に適合したカッタを向けることができ、土質
に合わないカッタは切羽側２２ａから最も遠去けること
ができる。FIG. 2 shows a cross section of the cutass pork 30 taken along section line II-II of FIG. Cutter spoke 3
A disk roller cutter 31 for pressing and crushing a hard rock or the like is provided on one side of 0, and a tea scatter 32 for scraping off soft mud or earth and sand is provided on the back side thereof. By displacing the cutter spokes 30 at an angle of 180 degrees, either the disc roller cutter 31 or the teeth cutter 32 can be directed toward the face 22a, and the other cutter is located on the back side farthest from the face 22a. Can be turned. As a result, the face side 22
A cutter suitable for the soil quality can be directed to a, and a cutter not suitable for the soil quality can be farthest from the face 22a.
【００１６】図３は、旋回用ジャッキ２５によってセン
ターシャフト２３を角変位させるための構成を、図１の
右方から見た状態として示す。旋回用ジャッキ２５のシ
リンダロッドの先端は、トルクアーム２３ａの先端に設
けられる長穴に係合する。旋回用ジャッキ２５が伸縮す
ると、トルクアーム２３ａはθ０だけ揺動変位する。こ
のトルクアーム２３ａの揺動変位によって、センターシ
ャフト２３はθ０だけ角変位する。この角変位は、図１
に示す主傘歯車２６および従傘歯車２７によって、カッ
タスポーク３０の角変位に変換される。FIG. 3 shows a structure for angularly displacing the center shaft 23 by the turning jack 25 as viewed from the right side of FIG. The tip of the cylinder rod of the turning jack 25 engages with an elongated hole provided at the tip of the torque arm 23a. When the turning jack 25 expands and contracts, the torque arm 23a swings by θ0. Due to the swing displacement of the torque arm 23a, the center shaft 23 is angularly displaced by θ0. This angular displacement is
The main bevel gear 26 and the sub-bevel gear 27 shown in FIG.
【００１７】図４は、図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見
たスポーク固定装置２９の断面構成を示す。回転軸２８
には、平行な平坦部２８ａが形成され、この平坦部２８
ａがシールド本体２１の軸線方向を向いている状態で固
定ストッパ４０を差込めば回転軸２８のまわり止めを行
うことができる。固定ストッパ４０は、固定用ジャッキ
４１，４２によってシールド本体２１の軸線方向に変位
可能である。固定ストッパ４０と回転軸２８との固定を
確実に行うために、バックアップ用ばね４３，４４が設
けられ、通常は固定ストッパ４０を回転軸２８が固定さ
れる。固定ストッパ４０の移動は、ストローク検出棒４
５によって検出される。また、前述のように、図１に示
す位置センサ３９によっても固定ストッパ４０の位置が
検出される。FIG. 4 shows a sectional structure of the spoke fixing device 29 taken along the section line IV-IV in FIG. Rotating shaft 28
A parallel flat part 28 a is formed on the flat part 28 a.
If the fixed stopper 40 is inserted while a is oriented in the axial direction of the shield body 21, the rotation of the rotary shaft 28 can be stopped. The fixed stopper 40 can be displaced in the axial direction of the shield body 21 by the fixing jacks 41 and 42. In order to securely fix the fixed stopper 40 and the rotary shaft 28, backup springs 43 and 44 are provided, and the fixed stopper 40 is normally fixed to the rotary shaft 28. The fixed stopper 40 is moved by the stroke detection rod 4
Detected by 5. Further, as described above, the position of the fixed stopper 40 is also detected by the position sensor 39 shown in FIG.
【００１８】図５は、図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た状
態を示す。本実施例では、回転軸２８は１８０度の角変
位を行うようにしているので、回転軸２８に平行な平坦
面２８ａを形成し、ディスクローラカッタ３１またはテ
ィースカッタ３２のいずれが切羽側２２ａを向いていて
も、固定ストッパ４０の「コ」の字状の溝に嵌合させ
て、確実に固定することができる。FIG. 5 shows a state as viewed from the section line VV in FIG. In the present embodiment, since the rotary shaft 28 is adapted to make an angular displacement of 180 degrees, a flat surface 28a parallel to the rotary shaft 28 is formed, and either the disc roller cutter 31 or the tea scatter 32 faces the face 22a. Even if facing, it can be securely fixed by fitting it into the U-shaped groove of the fixed stopper 40.
【００１９】図６は、本発明の他の実施例として、カッ
タスポーク５０に、１列のディスクローラカッタ３１
と、複数列、たとえば２列のティースカッタ３２ａ，３
２ｂを設ける構成を示す。ディスクローラカッタ３１が
向く方向５１と、ティースカッタ３２ａおよびティース
カッタ３２ｂの向く方向５２および５３とは、相互に１
２０度ずれるように角度θ１，θ２，θ３がそれぞれ設
定されている。シールド掘進機は、本来軟弱地盤を掘進
しながら後方にセグメントを組立てて坑道を完成させな
がら、掘進することができる。カッタディスク２２の切
羽側２２ａを全部ティースカッタ３２ａ，３２ｂにすれ
ば、軟弱な地盤を効率的に掘削することができ、しかも
複数列ティースカッタ３２ａ，３２ｂが設けられている
ので、より長距離の稼働が可能である。FIG. 6 shows, as another embodiment of the present invention, a row of disk roller cutters 31 on a cutas pork 50.
And a plurality of rows, for example, two rows of tea cutters 32a, 3a.
The structure which provides 2b is shown. The direction 51 in which the disc roller cutter 31 faces and the directions 52 and 53 in which the tea scatter 32a and the tea scatter 32b face each other are 1
The angles θ1, θ2, and θ3 are set so as to be offset by 20 degrees. The shield machine can excavate while originally excavating the soft ground and assembling the segments to complete the tunnel. If the cutting face 22a of the cutter disk 22 is entirely made into the tea cutters 32a and 32b, it is possible to efficiently excavate the soft ground, and since the plural rows of the tea cutters 32a and 32b are provided, a longer distance can be achieved. It is possible to operate.
【００２０】以上説明した実施例では、旋回用ジャッキ
２５によってカッタスポーク３０，５０を回転させてい
るけれども、油圧式や電動式のアクチュエータで直接回
転トルクを発生させることもできる。In the embodiment described above, the turning jack 25 rotates the Kattus spokes 30 and 50, but it is also possible to directly generate the rotational torque by a hydraulic or electric actuator.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、掘進すべ
き地盤の土質に応じて、カッタディスクに備えるカッタ
スポークを回転し、硬質地盤用のカッタまたは軟質地盤
用カッタのいずれかが切羽側を向くように交換すること
ができる。地盤の土質に適合したカッタを用いることに
よって、掘削効率を向上させることができる。土質に適
合しないカッタは、切羽側を向かないので、損耗を避け
て長寿命化を図ることができる。As described above, according to the present invention, the cutlass pork provided on the cutter disk is rotated according to the soil condition of the ground to be dug, and either the hard ground cutter or the soft ground cutter has a cutting face. It can be exchanged so that it faces away. The excavation efficiency can be improved by using a cutter suitable for the soil quality of the ground. Since the cutter that does not match the soil quality does not face the cutting face side, it is possible to avoid wear and prolong the service life.
【００２２】また本発明によれば、硬質地盤用にはディ
スクローラカッタを用い、軟質地盤用にはティースカッ
タを用いる。ティースカッタはディスクローラカッタに
比較して小形であるので、カッタスポークの複数の面に
配備して、複数回の交換を可能として、主として軟質地
盤を掘進する場合に長寿命化を図ることができる。Further, according to the present invention, a disk roller cutter is used for hard ground and a tea cutter for soft ground. Since the tea cutter is smaller than the disc roller cutter, it can be placed on multiple surfaces of the Kattas pork and can be replaced multiple times, which can prolong the service life mainly when excavating soft ground. .
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例の要部を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見たカッタスポ
ークの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the cutass pork viewed from the section line II-II in FIG.
【図３】図１の右方から見た旋回用ジャッキ２５に関連
する側面図である。FIG. 3 is a side view related to the turning jack 25 as viewed from the right side of FIG.
【図４】図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見たスポーク固
定装置２９の断面図である。4 is a cross-sectional view of the spoke fixing device 29 taken along the section line IV-IV in FIG.
【図５】図４の切断面線Ｖ−Ｖから見たスポーク固定装
置２９の断面図である。5 is a sectional view of the spoke fixing device 29 taken along the section line VV in FIG.
【図６】本発明の他の実施例によるカッタスポークの断
面図である。FIG. 6 is a sectional view of a cutas pork according to another embodiment of the present invention.
【図７】従来からのカッタ交換装置の要部断面図であ
る。FIG. 7 is a sectional view of a main part of a conventional cutter exchanging device.
【図８】図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見たカ
ッタスポークの断面図である。8 is a cross-sectional view of the Kattus pork as seen from the section line VIII-VIII in FIG. 7.
２１ シールド本体 ２２ カッタディスク ２２ａ 切羽側 ２３ センターシャフト ２３ａ トルクアーム ２４ ロータリジョイント ２５ 旋回用ジャッキ ２６ 主傘歯車 ２７ 従傘歯車 ２８ 回転軸 ２９ スポーク固定装置 ３０，５０ カッタスポーク ３１ ディスクローラカッタ ３２，３２ａ，３２ｂ ティースカッタ ３９ 位置センサ 21 Shield body 22 cutter disk 22a Face side 23 Center shaft 23a torque arm 24 rotary joint 25 Jack for turning 26 Main bevel gear 27 Secondary bevel gear 28 rotation axis 29 Spoke fixing device 30,50 cutter spokes 31 Disc roller cutter 32, 32a, 32b Tea scatter 39 Position sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−112992（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−165395（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−20597（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−18240（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/087 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Bibliography Flat 4-112992 (JP, U) Flat 63-165395 (JP, U) Flat 6-20597 (JP, U) Japanese Patent 1- 18240 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) E21D 9/087
Claims (2)
を、該カッタスポークの軸心まわりに回転してカッタ交
換を行うカッタ交換可能なシールド掘進機であって、 該カッタスポークの一面には硬質地盤用カッタが配備さ
れ、 該カッタスポークの他の面には軟質地盤用カッタが配備
され、掘進すべき地盤の土質に応じ、硬質地盤用カッタ
または軟質地盤用カッタのいずれかが切羽側を向くよう
に、該カッタスポークを回転することを特徴とするカッ
タ交換可能なシールド掘進機。1. A cutter excavable shield excavator for rotating a cutter disk provided on a cutter disk by rotating the cutter disk around an axis of the cutter disk, the cutter excavator having a hard ground cutter on one surface thereof. Is provided, a cutter for soft ground is provided on the other surface of the cutass pork, and either the cutter for hard ground or the cutter for soft ground faces the cutting face, depending on the soil quality of the ground to be dug, A shield excavator with a replaceable cutter, characterized by rotating the cutass pork.
カッタであり、 前記軟質地盤用カッタは、ティースカッタであって、前
記カッタスポークの複数の面に配備されることを特徴と
する請求項１記載のカッタ交換可能なシールド掘進機。2. The cutter for hard ground is a disk roller cutter, and the cutter for soft ground is a tea cutter and is provided on a plurality of surfaces of the cutass pork. Cutter replaceable shield machine.
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