JPH0240839B2 - Tonnerukutsusakukinokatsutadeisuku - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトンネル掘削機のカツタデイスクに係
り、詳しくは、カツタデイスクの掘削機側よりロ
ーラカツタを取り換えることができるようにした
トンネル掘削機のカツタデイスクに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第８図に示すような硬岩用トンネル掘削機のカ
ツタデイスク１には、ローラカツタ２を装着する
取付座３がその適所に固定されていて、カツタデ
イスク１が駆動モータ４の動力によりピニオン
５、リングギヤー６およびデイスク支持体７を介
して回転駆動されると、前面の切羽８を掘削でき
るよう構成されている。

このローラカツタ２は、従来、第９図ａに示す
ように、カツタデイスク１のカツタフェース１ａ
の切羽８側に取付座３が突設され、この取付座３
にローラカツタ２を装着するための空間部９が形
成されている。

そして、この取付座３には例えば第９図ｂに示
すような矩形断面の軸承部２ａを嵌入する保持溝
３ａが設けられ、押圧部材１０を被せた後ボルト
１１等で固定することによつて、ローラカツタ２
をカツタデイスク１に強固に保持することができ
るようになつている。

このようにして軸承されたローラカツタ２のカ
ツタリング２ｂ内には図示しないが内蔵された軸
受があり、カツタデイスク１が回転する際、切羽
８との摺動によりカツタリング２ｂがローラカツ
タ軸２ｃに対して遊転できるようになつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の構造において取付座がカツタデイスクの
切羽側でのみ開口しているので、その掘削機側よ
りローラカツタを取り換えることができず、ロー
ラカツタの交換作業は、カツタデイスクを後退さ
せて掘削機内からローラカツタを切羽側へ搬出す
ると共に、作業者が切羽とカツタフエースの間に
出て、切羽の崩壊の可能性のある状態下で行わな
ければならない。

また、地山の状態の悪い個所ではその作業は不
可能となるので、切羽に薬注するなどの補助的な
処置を施して切羽を自立させなければ、取り換え
作業を行うことができない欠点がある。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、カツタデイスクと切羽との間に作業者
が立ち入ることなく、掘削機内より安全にローラ
カツタをカツタデイスクより取り換えることがで
きる掘削機のカツタデイスクを提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、切羽掘削用の遊転自在なカツタリン
グが外嵌されているローラカツタをカツタデイス
クに装着するため、そのローラカツタを取り付け
る空間部が形成されると共に、その空間部を挟ん
でローラカツタ軸の両端の軸承部が固定支持され
るようになつている取付座を適所に設けたトンネ
ル掘削機のカツタデイスクに適用される。

その特徴とするところは、第１図を参照して、
取付座１３における軸承部１６ａの固定支持部に
は、掘削機側１４から切羽側１５に向けてローラ
カツタ軸１６の各軸承部１６ａを挿通させる挿入
溝１７と、その挿入溝１７に連なり切羽側１５に
開いた円弧溝１８とが形成されている。

その円弧溝１８に嵌着して回動できるロータリ
デイスク２２が配設されると共に、そのロータリ
デイスク２２の円周の一部には、挿入溝１７を経
て挿入された軸承部１６ａを受け入れるＵ字状切
欠部２１が形成される。

そのＵ字状切欠部２１に軸承部１６ａが嵌入さ
れたロータリデイスク２２を回動させてＵ字状切
欠部２１の開口を挿入溝１７からずらせた状態
で、そのロータリデイス内蔵された軸受があり、
カツタデイスク１が回転する際、切羽８との摺動
によりカツタリング２ｂがローラカツタ軸２ｃに
対して遊転できるようになつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の構造において取付座がカツタデイスクの
切羽側でのみ開口しているので、その掘削機側よ
りローラカツタを取り換えることができず、ロー
ラカツタの交換作業は、カツタデイスクを後退さ
せて掘削機内からローラカツタを切羽側へ搬出す
ると共に、作業者が切羽とカツタフエースの間に
出て、切羽の崩壊の可能性のある状態下で行わな
ければならない。

また、地山の状態の悪い個所ではその作業は不
可能となるので、切羽に薬注するなどの補助的な
処置を施して切羽を自立させなければ、取り換え
作業を行うことができない欠点がある。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、カツタデイスクと切羽との間に作業者
が立ち入ることなく、掘削機内より安全にローラ
カツタをカツタデイスクより取り換えることがで
きる掘削機のカツタデイスクを提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、切羽掘削用の遊転自在なカツタリン
グが外嵌されているローラカツタをカツタデイス
クに装着するため、そのローラカツタを取り付け
る空間部が形成されると共に、その空間部を挟ん
でローラカツタ軸の両端の軸承部が固定支持され
るようになつている取付座を適所に設けたトンネ
ル掘削機のカツタデイスクに適用される。

その特徴とするところは、第１図を参照して、
取付座１３における軸承部１６ａの固定支持部に
は、掘削機側１４から切羽側１５に向けてローラ
カツタ軸１６の各軸承部１６ａを挿通させる挿入
溝１７と、その挿入溝１７に連なり切羽側１５に
開いた円弧溝１８とが形成されている。

その円弧溝１８に嵌着して回動できるロータリ
デイスク２２が配設されると共に、そのロータリ
デイスク２２の円周の一部には、挿入溝１７を経
て挿入された軸承部１６ａを受け入れるＵ字状切
欠部２１が形成される。

そのＵ字状切欠部２１に軸承部１６ａが嵌入さ
れたロータリデイスク２２を回動させてＵ字状切
欠部２１の開口を挿入溝１７からずらせた状態
で、そのロータリデイスク２２の外周面に圧接し
てロータリデイスク２２を取付座１３に固定する
押圧部材２４が円弧溝１８の対向切羽側に配置さ
れる。この押圧部材２４を取付座１３の掘削機側
１４からの操作により固定しまたは固定を解除す
るための締結部材２５が設けられる。

その締結部材２５を掘削機内１４より緩め、押
圧部材２４のロータリデイスク２２に対する圧接
を解除してロータリデイスク２２を回動させ、Ｕ
字状切欠部２１と挿入溝１７とを経て連通状態に
して（第７図参照）、軸承部１６を挿入溝１７を
経て出し入れすることにより、掘削機側１４から
ロータカツタ１２を取り換えることができるよう
にしたことである。

〔実施例〕

以下に本発明をその実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明のトンネル掘削機のカツタデイ
スク１におけるローラカツタ１２の装着図であ
る。

カツタデイスク１の適所には、ローラカツタ１
２の取付座１３が複数個取り付けられている（図
示は一個）。そのローラカツタ１２のローラカツ
タ軸１６には、その両端部位に矩形状の軸承部１
６ａが形成されているが、その取付座１３におけ
る軸承部１６ａの固定支持部には、掘削機側１４
から切羽側１５に向けてローラカツタ軸１６の各
軸承部１６ａを挿通させるため、その軸承部１６
ａの幅Ｌよりやや広幅の挿入溝１７と、この挿入
溝１７の幅より大きい直径を有し後述するロータ
リデイスク２２の回動を案内したりするために上
記の挿入溝１７に連なり切羽側１５に開いた円弧
溝１８と、この円弧溝１８の端面に必要に応じて
設けられた段差面１９を伴つた広幅の嵌入溝２０
とが、その各中心線が一致するごとく、連続して
設けられている。

上記の円弧溝１８には、それに嵌着して回動す
ることができるロータリデイスク２２が配設され
ており、その円周の一部には、挿入溝１７を経て
挿入された前記軸承部１６ａを受け入れるＵ字状
切欠部２１が形成されている。そして、そのＵ字
状切欠部２１内に嵌着された軸承部１６ａの外方
には後述する押圧部材２４としても機能するスペ
ーサ２３が、その外周をロータリデイスク２２の
それと一致するように嵌入されている。

一方、切羽側１５に開口された円弧溝１８の対
向側には、上記Ｕ字状切欠部２１に軸承部１６ａ
が嵌入されたロータリデイスク２２を回動させて
Ｕ字状切欠部２１の開口を挿入溝１７からずらせ
た状態で、そのロータリデイスク２２およびスペ
ーサ２３の外周面に圧接し、前記嵌入溝２０に固
定部２４ａが嵌入してロータリデイスク２２を取
付座１３に固定する押圧部材２４が配置それてい
る。この押圧部材２４には、前記取付座１３に固
定するための締結部材であるボルト２５のネジ穴
２６が刻設され、取付座１３の掘削機側１４より
挿入される。ボルト２５を掘削機側１４からの締
め付けまたは緩め操作により、押圧部材２４をロ
ータリデイスク２２に固定しまたは固定を解除す
ることができるようになつている。

なお、この押圧部材２４は、第２図に示すロー
ラカツタ軸１６が切羽８の方向に抜け出るのを防
止するためのものであり、前記嵌入２０が取付座
１３に設けられていない場合は、固定部２４ａ
（第１図参照）を切羽側１５に突出するごとく固
定しておいてもよい。

このようにして固定されたローラカツタ１２
は、第３図に示すように、カツタデイスク１の掘
削土砂の呑込み口２７に設けられたスクレーパ２
８等と共に、掘削軌跡がほゞ等間隔となるよう同
一半径の各円周上に少なくとも一つ装着され、切
羽８の全面を均等に掘削できるようにカツタデイ
スク１が構成されている。

前記ローラカツタ１２のカツタリング１２ａは
第２図に示すように、そのローラカツタ軸１６の
外周に嵌挿されたリング２９，２９の間およびロ
ーラカツタ軸１６との間に介在されたラジアルロ
ーラ３０、スラストローラ３１およびシール３２
の外周に外挿された外嵌リンング３４上にスペー
サ３３を挟むようにして固着されている。その外
嵌リング３４はリング状のネジ体３５で軸方向の
変位が阻止され、後述するように固定されている
ローラカツタタ軸１６の周上で遊動回転できるよ
うになつている。

このローラカツタ軸１６とその軸承部１６ａの
間に、ローラカツタ１２を取付座１３に取り付け
および取り外しする際、前記ロータリデイスク２
２と共に回動させるための回動軸１６ｂ（第４図
参照）が設けられている。この回動部１６ｂは、
図示したように、六角形状でも、図示しないが一
部直線を含む切断円形でも、また凹陥部が穿設さ
れたものでもよく、要は作業者が工具でもつて回
動させることができる形状であればよい。

なお、軸承部１６ａの形状も前記したような矩
形断面に限ることなく、ロータリデイスク２２内
でやや滑りが生じることがあるが、円形断面であ
つてもよい。さらに、前記ロータリデイスク２２
のＵ字状切欠部２１に嵌入する軸承部１６ａの中
心１６ｃを、第１図に示すようにロータリデイス
ク２２の回動中心２２ａに一致させておいてもよ
いが、第５図に示すように、前記中心１６ｃを回
動中心２２ａより切羽側１５または掘削機側１４
に変位させておいてもよい。このように偏心させ
る場合、必要ならば第４図に示すように前記押圧
部材２４のローラカツタ側に、前記回動部１６ｂ
の当接面１６ｄに当接するストツパ３６を突設さ
せておくと、軸承部１６ａへの固定後の回動阻止
がより一層向上する利点がある。

さらに、第６図ａ，ｂに示すように、ロータリ
デイスク２２にスリツト３７や分割されたロータ
リデイスク２２を相互に接続するスプリング３８
を設けておくと、Ｕ字状切欠部２１を想像線で示
すように広幅に開口させることができる。この場
合、軸承部１６ａの嵌入が容易となると共に、ボ
ルト２５（第１図参照）で固定する際にＵ字状切
欠部２１が逆に狭くなり、より強固に軸承部１６
ａを保持することができる。

以上のような構成によれば、締結部材であるボ
ルト２５を掘削機側１４より緩め、押圧部材２４
のロータリデイスク２２に対する圧接を解除して
ロータリデイスク２２を回動させ、前記Ｕ字状切
欠部２１と挿入溝１７とを連通状態にして、軸承
部１６ａを挿入溝１７を経て出し入れすることに
より、掘削機側１４からロータカツタ２を取り換
えることができる。以下に、その詳細を述べる。

先ず、第１図のような装着状態にあるローラカ
ツタ１２を取り外す場合について説明する。

作業者が掘削機側１４よりカツタデイスク１に
固定された取付座１３のボルト２５を緩め、押圧
部材２４を矢印３９方向へ若干移動させる。

次に、第２図に示す空間部９に工具を入れ、回
動部１６ｂを第１図に示す矢印４０方向に180度
回すと、取付座１３の円弧溝１８と押圧部材２４
との間に介在されたロータリデイスク２２が矩形
断面の軸承部１６ａと共に第７図に示すように回
動する。

なお、軸承部１６ａの中心１６ｃが第５図のよ
うに偏心している場合には、ローラカツタ１２は
前記回動中心２２ａを中心にして、第４図の想像
線で示すように振れ回つて回動する。

このとき、前記ストツパ３６が突設されている
場合は、当接面１６ｄがストツパ３６より離反す
るので、ローラカツタ軸１６を何ら支障なく回転
させることができる。

第７図のように前記Ｕ字状切欠部２１が取付座
１３の挿入溝１７に一致すると、次にローラカツ
タ１２を掘削機側１４へ引き寄せ、スペーサ２３
と共に取付座１３からローラカツタ１２を取り外
すことができる。

次に、ローラカツタ１２を取付座１３に装着す
る場合は、軸承部１６ａを挿入溝１７に挿入した
後、ロータリデイスク２２のＵ字状切欠部２１に
嵌入する。このときロータリデイスク２２のＵ字
状切欠部２１が、第６図ａ，ｂの想像線で示すよ
うに広幅に開口するようになつていると、容易に
嵌入させることができる。そして、軸承部１６ａ
の後からスペーサ２３を挿入し、回動部１６ｂを
180度逆方向に回して再び第１図のように位置さ
せる。

前記押圧部材２４にストツパ３６が設けられて
いる場合には、それを回動部１６ｂの当接面１６
ｄに当接させた後ボルト２５を締めると、押圧部
材２４がロータリデイスク２２およびスペーサ２
３の外周に圧接し、ローラカツタ軸１６が取付座
１３に固定される。このとき、前記スリツト３７
やスプリング３８が接設けられていれば、その固
定はより強固なものとなる。ちなみに、軸承部１
６ａがロータリデイスク２２に嵌着された状態
で、軸承部１６ａが押圧部材２４のみによつて確
実に固定される場合には、押圧部材２４の一部を
構成する前記したスペーサ２５を介在させる必要
はない このようにして装着されたローラカツタ
１２は第２図に示すローラ３０，３１等により回
転すると共に、カツタデイスク１の回転により切
羽８を掘削することができる。なお、掘削中に作
用するローラカツタ１２の反力は常時一定方向と
なるので、前記ストツパ３６をその反力を受ける
側に設けておくだけで、掘削中に当接面１６ｄが
ストツパ３６より離反することはない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明において
は、取付座の掘削機側から切羽側に向けて、軸承
部の挿入溝とこの挿入溝に連続した円弧溝を設け
ると共に、円周の一部にＵ字状切欠部を有し前記
円弧溝に嵌合するロータリデイスクと、そのロー
タリデイスクを圧接する押圧部材およびこの押圧
部材を前記取付座に掘削機側より固定しまた解除
することができる締結部材とを具備したので、カ
ツタデイスクと切羽の間に作業者が立ち入ること
なく、掘削機側よりロータカツタを安全かつ容易
に取り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はローラカツタを装着したカツタデイス
クの一部拡大断面図、第２図は第１図の−線
断面図、第３図はローラカツタが装着されたカツ
タデイスク前面図、第４図は軸承部の回動説明
図、第５図は軸承部がロータリデイスクに対して
偏心して嵌入されている場合の装着図、第６図
ａ，ｂはロータリデイスクの異なる実施例、第７
図はローラカツタ軸の取り外し説明図、第８図は
硬岩用トンネル掘削機のカツタデイスクの装着
図、第９図ａはカツタデイスクにおけるローラカ
ツタの従来の装着図、第９図ｂは同図ａの−
線矢視図である。 １……カツタデイスク、９……空間部、１２…
…ローラカツタ、１２ａ……カツタリング、１３
……取付座、１４……掘削機側、１５……切羽
側、１６……ローラカツタ軸、１６ａ……軸承
部、１６ｂ……回動部、１６ｃ……中心、１６ｄ
……当接面、１７……挿入溝、１８……円弧溝、
２１……Ｕ字状切欠部、２２……ロータリデイス
ク、２２ａ……回動中心、２４……押圧部材、２
５……締結部材（ボルト）、３６……ストツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切羽掘削用の遊転自在なカツタリングが外嵌
   されているローラカツタをカツタデイスクに装着
   するため、そのローラカツタを取り付ける空間部
   が形成されると共に、その空間部を挟んでローラ
   カツタ軸の両端の軸承部が固定支持されるように
   なつている取付座を適所に設けたトンネル掘削機
   のカツタデイスクにおいて、 上記取付座における軸承部の固定支持部には、
   掘削機側から切羽側に向けてローラカツタ軸の各
   軸承部を挿通させる挿入溝と、その挿入溝に連な
   る切羽側に開いた円弧溝とが形成され、 その円弧溝に嵌着して回動できるロータリデイ
   スクが配設されると共に、そのロータリデイスク
   の円周の一部には、前記挿入溝を経て挿入された
   前記軸承部を受け入れるＵ字状切欠部が形成さ
   れ、 そのＵ字状切欠部に軸承部が嵌入されたロータ
   リデイスクを回動させてＵ字状切欠部の開口を挿
   入溝からずらせた状態で、そのロータリデイスク
   の外周面に圧接してロータリデイスクを前記取付
   座に固定する押圧部材が前記円弧溝の対向切羽側
   に配置され、 この押圧部材を前記取付座の掘削機側からの操
   作により固定しまたは固定を解除するための締結
   部材が設けられ、 上記締結部材を掘削機側より緩め、押圧部材の
   ロータリデイスクに対する圧接を解除してロータ
   リデイスクを回動させ、前記Ｕ字状切欠部と挿入
   溝とを連通状態にして、前記軸承部を挿入溝を経
   て出し入れすることにより、掘削機側から前記ロ
   ーラカツタを取り換えることができるようにした
   ことを特徴とするトンネル掘削機のカツタデイス
   ク。 ２ 前記ロータリデイスクのＵ字状切欠部に嵌入
   する軸承部の中心がロータリデイスクの回動中心
   より変位して配置されていると共に、前記押圧部
   材のローラカツタ側にローラカツタの回動部の当
   接面に当接するストツパが突設されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のトンネ
   ル掘削機のカツタデイスク。