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JPH0996190A - Overcutter device of tunnel excavating machine - Google Patents

Overcutter device of tunnel excavating machine

Info

Publication number
JPH0996190A
JPH0996190A JP28254695A JP28254695A JPH0996190A JP H0996190 A JPH0996190 A JP H0996190A JP 28254695 A JP28254695 A JP 28254695A JP 28254695 A JP28254695 A JP 28254695A JP H0996190 A JPH0996190 A JP H0996190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutter head
cutter
roller
overcutter
overcutter device
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
Application number
JP28254695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2802903B2 (en
Inventor
Osamu Yoshino
修 吉野
Kiyoaki Tanaka
清秋 田中
Kiyohide Kaihatsu
清秀 改発
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP7282546A priority Critical patent/JP2802903B2/en
Publication of JPH0996190A publication Critical patent/JPH0996190A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2802903B2 publication Critical patent/JP2802903B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the support strength and enable smooth excavation by supporting a roller cutter of an overcutter device of a shield machine between oscillating arms always coming into contact with a strength member of a cutter head. SOLUTION: Plural sets of over break overcutter devices 10 are assembled in a cutter head 2 of a shield machine 1. Oscillating arms 13 extended in the radial direction of the cutter head 2 are welded in a pair on both sides of a box-shaped bracket 11b for supporting the main body of a roller butter 11 in parallel and firmly integrated, and a jack 14 as a driving source is connected to the oscillating arms 13. The respective pairs of oscillating arms 13 are oscillated while sliding with a spoke 2a of a cutter head 2, both side surfaces of which are strength members, and also after oscillation is stopped, the contact with the spoke 2a is kept regardless of an angle. Thus, the shaft of the roller cutter 11 is held by the bracket 11b and further clamped by the oscillating arms 13 supported from both sides by the cutter head 2 so that the strength of the overcutter device 10 is remarkably enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、シールド掘進機
をはじめとするトンネル掘削機に、回転式のカッターヘ
ッドを含んで装備される余掘り用のオーバーカッター装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an over-cutter device for over-digging, which is equipped in a tunnel excavator such as a shield excavator including a rotary cutter head.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転式のカッターヘッドを前部に有する
トンネル掘削機は、そのカッターヘッドを回転させなが
らトンネルを掘り進む。しかし、カーブを掘るとき等に
はそのカーブの内側などを多めに掘る作業(いわゆる余
掘り)が必要になるため、近年のトンネル掘削機の多く
には余掘りのためのオーバカッター装置(コピーカッタ
ー等と呼ばれることもある)が装備されている。オーバ
カッター装置は、必要な場合にカッターヘッドの通常の
掘削範囲の側部(外まわり)を掘削できるよう、カッタ
ーヘッドに対し半径方向外方に出没可能なように別のカ
ッターを設けたものである。オーバカッター装置として
は、硬質のエッジを周囲に形成した回転自在なローラを
地山に(ローラが回転する方向に)押し付けてその押付
け力で地山を破砕しながら掘削するローラカッターを含
むものが一般的に使用されている。
2. Description of the Related Art A tunnel excavator having a rotary cutter head at its front portion excavates a tunnel while rotating the cutter head. However, when digging a curve, it is necessary to dig a large amount of the inside of the curve (so-called over-digging), so many tunnel excavators in recent years use an overcutter device (copy cutter) for over-digging. Sometimes called)) is equipped. The overcutter device is provided with another cutter so as to be capable of projecting and retracting outward in the radial direction with respect to the cutter head so that the side part (outer circumference) of the normal excavation range of the cutter head can be excavated when necessary. . The overcutter device includes a roller cutter that presses a rotatable roller having a hard edge around it against the ground (in the direction in which the roller rotates) and excavates the ground while crushing the ground with the pressing force. Commonly used.

【0003】ローラカッター付きの従来のオーバカッタ
ー装置の例を、図4および図5に示す。図4の装置は特
開平7−82988号公報に示されたもので、回転式の
カッターヘッド2の外周付近に半径方向へ移動可能な支
持体62が設けられ、その先にローラカッター61が取
り付けられている。支持体62は、半径方向に沿って固
定された円筒状のガイド63内にスライド可能に挿入さ
れ、油圧ジャッキ64で移動させられる。一方、図5の
装置は実開昭61−6598号公報に掲載のもので、カ
ッターヘッド2の最外周部に揺動式にローラカッター7
1が設けられている。このローラカッター71は、外方
に揺動支点(軸体72a)をもつ保持体72によって支
持され、後方から延びた油圧ジャッキ73が伸長すると
き保持体72とともに揺動して外方へ移動する。
An example of a conventional overcutter device with a roller cutter is shown in FIGS. 4 and 5. The apparatus shown in FIG. 4 is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-82988, in which a support 62 which is movable in the radial direction is provided near the outer circumference of a rotary cutter head 2, and a roller cutter 61 is attached to the end of the support 62. Has been. The support body 62 is slidably inserted in a cylindrical guide 63 fixed along the radial direction, and is moved by a hydraulic jack 64. On the other hand, the device shown in FIG. 5 is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-6598, and the roller cutter 7 is swingably mounted on the outermost peripheral portion of the cutter head 2.
1 is provided. The roller cutter 71 is supported by a holding body 72 having a swinging fulcrum (shaft 72a) outward, and swings together with the holding body 72 to move outward when a hydraulic jack 73 extending from the rear extends. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】トンネル掘削機の掘削
経路は一様でなく、大径の礫を含む地盤であったり岩地
盤であったりする場合も多いので、オーバカッター装置
には十分な強度が必要である。ところが、図4や図5の
オーバカッター装置には、強度に関してなおも改善の余
地があった。
Since the excavation route of the tunnel excavator is not uniform and is often ground including large-diameter gravel or rocky ground, the overcutter device has a sufficient strength. is necessary. However, the overcutter device of FIGS. 4 and 5 still has room for improvement in strength.

【0005】たとえば図4の装置の場合、支持体62の
基部が円筒状ガイド63に支えられているとはいえ、支
持体62の先端付近は同ガイド63に支えられないので
ローラカッター61が受ける衝撃力をその支持体62の
みで支えねばならず、その先端付近がいわゆるネックと
なり、強度的に十分であるとは言い難い。もしその付近
が曲がったりすると、ローラカッター61の移動(出
没)ができなくなって修理等に時間や手数を要し、トン
ネルの掘削効率が大幅に低下する。図5の装置では、ロ
ーラカッター71が保持体72を介して軸体72aと油
圧ジャッキ73とのみによって支えられているので、軸
体72aまたは油圧ジャッキ73に過大な力が作用し、
上記と同様の不都合を招く恐れがある。また、図5の装
置の場合、油圧ジャッキ73が後方(図の右方)へ突出
していてカッターヘッド2とともに回転するので、掘削
ずみの土砂を当該突出部付近に大量に付着させてしま
い、円滑な掘削が妨げられる恐れもある。
For example, in the case of the apparatus shown in FIG. 4, although the base of the support body 62 is supported by the cylindrical guide 63, the vicinity of the tip of the support body 62 is not supported by the guide 63, so the roller cutter 61 receives it. The impact force must be supported only by the support 62, and the vicinity of its tip forms a so-called neck, which is not sufficient in terms of strength. If the vicinity is bent, the roller cutter 61 cannot be moved (retracted), and it takes time and labor for repairs, etc., and the tunnel excavation efficiency is significantly reduced. In the device of FIG. 5, since the roller cutter 71 is supported only by the shaft body 72a and the hydraulic jack 73 via the holding body 72, an excessive force acts on the shaft body 72a or the hydraulic jack 73,
The same inconvenience as described above may occur. Further, in the case of the device shown in FIG. 5, since the hydraulic jack 73 projects rearward (to the right in the drawing) and rotates together with the cutter head 2, a large amount of excavated earth and sand is attached to the vicinity of the projecting portion, which results in smooth operation. Excavation may be hindered.

【0006】本発明は以上の点に鑑みてなしたもので、
十分な強度をもってローラカッターを支えるなどの特徴
をもつ、新規なオーバカッター装置を提供することを目
的としている。
The present invention has been made in view of the above points,
It is an object of the present invention to provide a novel overcutter device having features such as supporting a roller cutter with sufficient strength.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載したトン
ネル掘削機のオーバカッター装置は、回転式のカッター
ヘッドを前部に有するトンネル掘削機に、周囲の余掘り
をするために装備されるローラカッター付きのオーバカ
ッター装置であって、下記a)〜c)の点を特徴とする。す
なわち、 a) カッターヘッド上に、その半径方向に延びた揺動ア
ーム(一つの揺動支点を介して取り付けられその支点を
中心に一定の角度範囲で回転するアームで、その長手方
向がカッターヘッドの半径方向を向いたもの)を二つ一
組として配置したうえ、その各組に揺動の駆動源である
ジャッキを連結し、 b) 各組の二つの揺動アームの間に、それら二つの揺動
アームで支持されるようにローラカッターを取り付け、 c) 上記の揺動アームは、各組の揺動によって上記ロー
ラカッターの一以上がカッターヘッドの半径方向に移動
する(半径方向にのみ移動する場合のほか半径方向の変
位を含む移動をする場合もある)ものとし、かつ、揺動
した角度にかかわらず(ただし揺動し得る角度範囲はa)
のように限られる)各組の両側がカッターヘッドの強度
部材と接触を保つものとする。
An overcutter device for a tunnel excavator according to claim 1 is equipped to a tunnel excavator having a rotary cutter head in a front portion thereof for excavating surroundings. An overcutter device with a roller cutter, characterized by the following points a) to c). That is, a) A swing arm extending in the radial direction on the cutter head (an arm that is attached via one swing fulcrum and rotates about a fulcrum within a certain angle range, the longitudinal direction of which is the cutter head). (In the radial direction of the above) are arranged as one set, and a jack that is a drive source for swinging is connected to each set, and b) between the two swinging arms of each set. The roller cutters are attached so that they are supported by two rocking arms.c) In the above rocking arms, one or more of the roller cutters moves in the radial direction of the cutter head due to the rocking of each set (only in the radial direction). In addition to moving, it may also include displacement in the radial direction), and regardless of the swinging angle (however, the swingable angular range is a).
Both sides of each set shall remain in contact with the strength members of the cutter head.

【0008】オーバカッター装置は、前述したようにト
ンネル掘削機がカーブなどを掘削するときなどに機能し
て、回転式のカッターヘッドによる掘削部分の側部を余
掘りする。請求項1のこのオーバカッター装置を機能さ
せるには、上記a)に示すジャッキによって揺動アームを
揺動させることにより、c)のように一以上のローラカッ
ターをカッターヘッドの半径方向に移動してカッターヘ
ッドの周縁外へ出せばよい。ローラカッターはカッター
ヘッド上に設けられていてカッターヘッドとともに回転
するので、上記のようにカッターヘッドの周縁外へ突出
したローラカッターはトンネルの側部に押し当てられて
その部分を余掘りする。
As described above, the overcutter device functions when the tunnel excavator excavates a curve or the like, and excavates the side portion of the excavated portion by the rotary cutter head. In order to operate the overcutter device of claim 1, one or more roller cutters are moved in the radial direction of the cutter head as shown in c) by swinging the swinging arm by the jack shown in a) above. The outer edge of the cutter head. Since the roller cutter is provided on the cutter head and rotates together with the cutter head, the roller cutter protruding to the outside of the peripheral edge of the cutter head as described above is pressed against the side portion of the tunnel to excavate that portion.

【0009】前述のようにトンネル掘削機は種々の地盤
を掘削するので、余掘りの際、ローラカッターには大き
な力の作用することがあるが、この発明のオーバカッタ
ー装置はローラカッターを十分な強度をもって支えるこ
とができる。その理由の第一は、上記b)のようにローラ
カッターを、各組の二つの揺動アームの間に、それら二
つの揺動アームで支持されるように取り付けているから
である。すなわちこの構成により、ローラカッターが受
ける力は、応力が高くなるいわゆるネックの部分を介さ
ずに、高剛性に構成され得る揺動アームに直接伝えられ
るわけである。理由の第二は、ローラカッターの力を受
ける揺動アームについて、上記c)のように、揺動した角
度にかかわらずその各組の両側をカッターヘッドの強度
部材と接触させているからである。つまり、揺動アーム
はa)のようにカッターヘッドの半径方向に延びていてこ
のc)の状態に配置されているため、揺動アームに作用す
る力が、その接触面を介しカッターヘッドの強度部材に
よっても支えられる。以上により、ローラカッターの受
ける力がスムーズに揺動アームに伝わり、しかもその揺
動アームがこうしてカッターヘッドで支えられることか
ら、このオーバカッター装置の強度は極めて高いといえ
る。
Since the tunnel excavator excavates various types of ground as described above, a large force may act on the roller cutter during overdigging. However, the overcutter device of the present invention does not require a sufficient roller cutter. It can be supported with strength. The first reason is that the roller cutter is attached between two rocking arms of each set so as to be supported by the two rocking arms as in the above b). That is, with this configuration, the force received by the roller cutter is directly transmitted to the swing arm which can be configured with high rigidity, without passing through the so-called neck portion where the stress increases. The second reason is that, with regard to the swing arm that receives the force of the roller cutter, both sides of each set are brought into contact with the strength member of the cutter head regardless of the swing angle, as in c) above. . In other words, the rocking arm extends in the radial direction of the cutter head as in a) and is arranged in this state of c), so the force acting on the rocking arm is the strength of the cutter head via its contact surface. It is also supported by members. As described above, since the force received by the roller cutter is smoothly transmitted to the swing arm, and the swing arm is thus supported by the cutter head, it can be said that the strength of this overcutter device is extremely high.

【0010】請求項2のオーバカッター装置は、さらに
下記d)・e)の点も特徴とする。すなわち、 d) 上記の揺動アームを、カッターヘッドの内側寄りの
位置に揺動支点を有して先端部がカッターヘッドの周縁
部に達するものとし、 e) そうした揺動アームの各組に複数のローラカッター
を取り付ける。
The overcutter device according to claim 2 is further characterized by the following points d) and e). That is, d) the swing arm has a swing fulcrum at a position closer to the inside of the cutter head, and the tip reaches the peripheral edge of the cutter head. Attach the roller cutter of.

【0011】この請求項2のオーバカッター装置では、
前記a)のジャッキにて揺動アームを揺動させるとき、上
記d)の構成により、そのアームの先端部がやや前へ移動
しながらカッターヘッドの半径方向へも移動する。この
ような先端部に一以上のローラカッターを取り付けてお
けば、前記c)のようにそのローラカッターがカッターヘ
ッドの半径方向に移動してその周縁外へ出ることがで
き、必要な余掘りを行うことになる。そして上記e)のと
おり複数のローラカッターを揺動アームの各組に取り付
けるので、トンネルの側部やそれに近い部分に対する掘
削性能が高い。また、請求項3の装置はつぎの点をも特
徴とする。すなわち、 f) 揺動アームの駆動源である上記ジャッキを、カッタ
ーヘッドの背後部分における中央寄りの位置と揺動アー
ムの先端部付近との間を連結させて配置する。
In the overcutter device according to claim 2,
When the rocking arm is rocked by the jack of a), the tip of the arm moves in the radial direction of the cutter head while moving slightly forward due to the configuration of d). If one or more roller cutters are attached to such a tip, the roller cutters can move in the radial direction of the cutter head and come out of the periphery as in the case of c) above, and necessary extra dug Will be done. Since a plurality of roller cutters are attached to each set of swing arms as described in e) above, excavation performance is high for the side part of the tunnel and the part close to it. The apparatus of claim 3 is also characterized by the following points. That is, f) The jack, which is the drive source of the swing arm, is arranged so as to connect between the position near the center of the rear portion of the cutter head and the vicinity of the tip of the swing arm.

【0012】このようにすると、ジャッキは、カッター
ヘッドの背後部分においてその長手方向をカッターヘッ
ドの半径方向に向けることになり、図5の装置のように
後方へ突出するのではなくカッターヘッドに沿ってコン
パクトに配置される。そうなると、そのジャッキに掘削
ずみの土砂が付着しにくくなり、円滑な掘削が継続され
やすい。
In this way, the jack has its longitudinal direction oriented in the radial direction of the cutter head in the rear part of the cutter head, and does not project rearward as in the device of FIG. 5, but along the cutter head. And compactly arranged. Then, the excavated earth and sand are unlikely to adhere to the jack, and smooth excavation is likely to be continued.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】発明の第一実施例を図1に示す。
図1(a)は、トンネル掘削機の一種である比較的小型の
シールド掘進機1について前端部付近を側方から断面図
として示したもの、同(b)はその一部の詳細図、また同
(c)は当該掘進機1の一部正面図である。同(a)に示す
とおり、シールド掘進機1は前部にカッターヘッド1を
有するとともに側面に円筒状のシールド3を有し、それ
らの内側にベアリング4のほかギヤ5、およびモータ等
の駆動源(図示せず)を備え、それらの作用でカッター
ヘッド2を回転させて地山Aを掘り進む。岩盤や大径礫
地盤の掘削をも円滑に行えるよう、このシールド掘進機
1はカッターヘッド2の前面に複数のローラカッター
(2xなど。他は図示を省略)を有している。なお、図
中の符号7は、掘削ずみの土砂等を排出するためのスク
リューコンベヤである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the invention is shown in FIG.
FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of the vicinity of the front end of a relatively small shield machine 1 which is a type of tunnel excavator as seen from the side, and FIG. 1 (b) is a detailed view of a part thereof. same
(c) is a partial front view of the excavator 1. As shown in FIG. 1 (a), the shield machine 1 has a cutter head 1 in the front part and a cylindrical shield 3 on the side surface, inside of which a bearing 4 as well as a gear 5 and a drive source such as a motor are provided. (Not shown), the cutter head 2 is rotated by these actions to dig the natural ground A. This shield machine 1 has a plurality of roller cutters (2x, etc .; others are not shown) in front of a cutter head 2 so that rock or large-diameter gravel ground can be excavated smoothly. Reference numeral 7 in the figure is a screw conveyor for discharging excavated soil and the like.

【0014】このシールド掘進機1のカッターヘッド2
には、カーブを掘削するとき等の余掘りのために複数組
(この例では2組)のオーバカッター装置10を組み込
んでいる。オーバカッター装置10の各組は、図1(a)
および(c)に示すとおり一つのローラカッター11と一
対(二つ)の揺動アーム13、および一本の油圧ジャッ
キ14などからなる。間隔をおいて平行に並べた一対の
揺動アーム13の間にボックス状にブラケット11bを
組み、かつそれらアーム13・ブラケット11bを溶接
にて強固に一体化したうえ、そのブラケット11bのう
ちにローラカッター11の本体を支持させている。揺動
アーム13は長手方向をカッターヘッド2の半径方向に
向け、中央寄りの端部を揺動支点であるピン13aにて
カッターヘッド2に取り付けるとともに、先端部付近に
ピン14bを介してジャッキ14を連結している。ジャ
ッキ14は揺動アーム13を揺動させる駆動源で、一方
の端部はピン14aを介してカッターヘッド2の背後部
分の中央付近に連結している。したがって、ジャッキ1
4も揺動アーム13と同様にカッターヘッド2の半径方
向を向け、またその背面に沿ってコンパクトに配置した
ことになる。そしてこのジャッキ14の伸縮により、ロ
ーラカッター11とともに揺動アーム13を揺動させる
ことができ、その先端部付近に取り付けたローラカッタ
ー11を図1(a)のように最大でΔr(数十〜百mm程
度)だけカッターヘッド2の周縁外へ突出させることが
できる。オーバカッター装置10はカッターヘッド2と
ともに回転するので、こうして突出状態になったとき
に、カッターヘッド2の通常の掘削範囲の側部を余掘り
するのである。
Cutter head 2 of this shield machine 1
In the above, a plurality of sets (two sets in this example) of overcutter devices 10 are incorporated for overcutting when excavating a curve or the like. Each set of the overcutter device 10 is shown in FIG.
As shown in (c) and (c), one roller cutter 11, a pair of (two) swing arms 13, and one hydraulic jack 14 are included. A bracket 11b is assembled in a box shape between a pair of rocking arms 13 arranged in parallel at intervals, and the arms 13 and the bracket 11b are firmly integrated by welding, and a roller is provided in the bracket 11b. The main body of the cutter 11 is supported. The swing arm 13 has its longitudinal direction oriented in the radial direction of the cutter head 2, the end near the center is attached to the cutter head 2 by a pin 13a which is a swing fulcrum, and the jack 14 is provided near the tip through a pin 14b. Are connected. The jack 14 is a drive source for oscillating the oscillating arm 13, and one end thereof is connected to near the center of the rear portion of the cutter head 2 via a pin 14a. Therefore, jack 1
Similarly to the swing arm 13, the blade 4 is oriented in the radial direction of the cutter head 2 and is compactly arranged along the back surface thereof. The expansion and contraction of the jack 14 allows the swing arm 13 to swing together with the roller cutter 11, and the roller cutter 11 mounted near the tip of the jack 14 can have a maximum of Δr (several tens to several times) as shown in FIG. Only about 100 mm) can be projected outside the peripheral edge of the cutter head 2. Since the overcutter device 10 rotates together with the cutter head 2, the side portion of the normal excavation range of the cutter head 2 is overexcavated when the cutter head 2 is thus projected.

【0015】オーバカッター装置10の各組の揺動アー
ム13の両外側、すなわちカッターヘッド2の円周方向
(回転方向)にいう前後(図1(c)の左右)は、カッタ
ーヘッド2の強度部材であるスポーク2aと常に接触さ
せている。つまり揺動アーム13は、その両側の面がカ
ッターヘッド2のスポーク2aと摺動しながら揺動する
ようにし、揺動を停止したのちもその角度にかかわらず
スポーク2aと接触を保つようにした。カッターヘッド
2とともに回転する揺動アーム13は、余掘りするとき
ローラカッター11から回転方向(図1(c)の左右)に
沿った力を受けるが、上記のとおりスポーク2aと接触
を保っていることから、その力がカッターヘッド2によ
っても支えられる。ローラカッター11はブラケット1
1bにてその軸を保持されたうえ、その両側にまで延び
た揺動アーム13で挟まれることにより剛性の高い状態
に支持されているが、その揺動アーム13をこのように
カッターヘッド2によって両側から支えたことにより、
オーバカッター装置10の強度は極めて高いといえる。
ローラカッター11の受ける力が上記のようにカッター
ヘッド2に伝わるため、揺動アーム13の荷重負担のみ
ならず、ピン13aやジャッキ14(およびその連結用
のピン14a・14b)が受ける力学的負担も当然に軽
減される。
The strength of the cutter head 2 is on both outer sides of the swing arm 13 of each set of the overcutter device 10, that is, the front and rear sides (left and right in FIG. 1C) in the circumferential direction (rotational direction) of the cutter head 2. It is always in contact with the spoke 2a which is a member. That is, the swing arm 13 swings while the surfaces on both sides thereof slide with the spokes 2a of the cutter head 2 and keeps contact with the spokes 2a regardless of the angle even after the swing is stopped. . The rocking arm 13 that rotates together with the cutter head 2 receives a force along the rotation direction (left and right in FIG. 1C) from the roller cutter 11 when excavating, but keeps contact with the spokes 2a as described above. Therefore, the force is also supported by the cutter head 2. The roller cutter 11 is the bracket 1
The shaft is held by 1b, and it is supported in a highly rigid state by being sandwiched by rocking arms 13 extending to both sides thereof. The rocking arm 13 is supported by the cutter head 2 in this way. By supporting from both sides,
It can be said that the strength of the overcutter device 10 is extremely high.
Since the force received by the roller cutter 11 is transmitted to the cutter head 2 as described above, not only the load of the swing arm 13 but also the mechanical load of the pin 13a and the jack 14 (and the connecting pins 14a and 14b) are received. Is naturally reduced.

【0016】なお、ジャッキ14への油圧作動油の供給
は、図1(a)のように各複数の配管16・18と一つの
回転継手17によっている。配管16は保護管16a内
に入れてシールド掘進機1の後方(図示しない油圧装
置)と結び固定配置したもの、また配管18は各ジャッ
キ14とつないでジャッキ14やカッターヘッド2とと
もに回転するよう配置したものである。回転継手17
は、固定した配管16と回転する配管18との間に接続
しており、その構造は図1(b)のように、配管16を接
続すべくその保護管16aと連結して固定配置した内体
17aに対し、その外側に、配管18を接続すべく回転
自在に外筒17dを組み付けたものである。内体17a
には配管16とつながる直線状(軸方向)の油路17b
と、それにつながった外周面上の溝17cとを形成し、
外筒17dには、内体17aの溝17cにつながってい
て配管18と接続される直線状(半径方向)の油路17
eを形成している。内体17aと外筒17dとの間を適
当にシールしていることは言うまでもない。
The hydraulic oil is supplied to the jack 14 by a plurality of pipes 16 and 18 and a rotary joint 17 as shown in FIG. 1 (a). The pipe 16 is placed inside the protection pipe 16a and fixedly connected to the rear of the shield machine 1 (hydraulic device (not shown)), and the pipe 18 is connected to each jack 14 so as to rotate together with the jack 14 and the cutter head 2. It was done. Rotary joint 17
Is connected between the fixed pipe 16 and the rotating pipe 18, and its structure is as shown in FIG. 1 (b), in which the pipe 16 is fixedly arranged by connecting with the protective pipe 16a. An outer cylinder 17d is rotatably attached to the outside of the body 17a to connect the pipe 18. Inner body 17a
Is a linear (axial direction) oil passage 17b connected to the pipe 16.
And a groove 17c connected to it on the outer peripheral surface,
The outer cylinder 17d has a linear (radial direction) oil passage 17 connected to the groove 17c of the inner body 17a and connected to the pipe 18.
e is formed. It goes without saying that the space between the inner body 17a and the outer cylinder 17d is appropriately sealed.

【0017】つづいて図2に発明の第二実施例を示す。
図2(a)・(b)はそれぞれ、シールド掘進機1の前部に
あるオーバカッター装置20の側面図および正面図であ
る。このオーバカッター装置20は、図1のオーバカッ
ター装置10と概ね同様に構成したものではあるが、揺
動アーム23を長くしてそれら一対の間に二つのローラ
カッター21・22を取り付けた点で図1の装置10と
は相違する。油圧ジャッキ24を伸ばして揺動アーム2
3を揺動させたときいわゆる余掘りをすることができる
が、アーム23の先端部付近に設けたローラカッター2
1がトンネル側部への本来の余掘りをする一方、アーム
23の基部付近に設けたもう一つのローラカッター22
が、トンネルの側部に近い部分を掘削して余掘りを補助
する。なお、このように揺動アーム23に複数のローラ
カッターを配置するためには、アーム23を長くするこ
とも必要だが、その揺動支点(ピン23a)をカッター
ヘッド2の内側寄りの位置に設けることも不可欠であ
る。図5の例のように外側に揺動支点を設けると、長い
揺動アーム23については掘削中の円滑な揺動が不可能
だからである。
FIG. 2 shows a second embodiment of the invention.
2A and 2B are a side view and a front view of the overcutter device 20 in the front part of the shield machine 1, respectively. This overcutter device 20 has a configuration similar to that of the overcutter device 10 of FIG. 1, except that the swing arm 23 is elongated and two roller cutters 21 and 22 are mounted between the pair of them. It differs from the device 10 of FIG. Extend the hydraulic jack 24 and swing the arm 2.
When the 3 is rocked, so-called over-digging can be performed, but the roller cutter 2 provided near the tip of the arm 23
While one does the original overcutting to the side of the tunnel, another roller cutter 22 provided near the base of the arm 23
However, it excavates a portion near the side of the tunnel to assist overdrilling. In order to dispose a plurality of roller cutters on the swing arm 23 as described above, it is necessary to lengthen the arm 23, but the swing fulcrum (pin 23a) is provided at a position closer to the inner side of the cutter head 2. That is also essential. This is because if the swing fulcrum is provided on the outside as in the example of FIG. 5, the long swing arm 23 cannot smoothly swing during excavation.

【0018】なお、図2(b)のようにこの実施例でも、
ローラカッター21・22はそれぞれブラケット21b
・22bに保持させたうえ、それらを一対の揺動アーム
23に挟まれるように取り付け、しかもその揺動アーム
23の両側をカッターヘッド2のスポーク2aに接触さ
せている。したがって、ローラカッター21・22に作
用する力がカッターヘッド2によっても支えられ、荷重
負担が特に厳しいいわゆるネックの部分がないため、オ
ーバカッター装置20としてやはり強度上好ましい。ジ
ャッキ24をカッターヘッド2の半径方向に向けてその
背面にぴったりと沿わせて配置したため、カッターヘッ
ド2とともに回転する部分がコンパクトであり、掘削ず
みの土砂等を付着させにくい点でも好ましい。
In this embodiment, as shown in FIG. 2 (b),
The roller cutters 21 and 22 are each a bracket 21b.
They are held by 22b and mounted so as to be sandwiched by a pair of swing arms 23, and both sides of the swing arms 23 are in contact with the spokes 2a of the cutter head 2. Therefore, the force acting on the roller cutters 21 and 22 is supported by the cutter head 2 as well, and there is no so-called neck portion where the load is particularly severe. Therefore, the overcutter device 20 is also preferable in terms of strength. Since the jack 24 is arranged in the radial direction of the cutter head 2 along the rear surface thereof, the portion that rotates together with the cutter head 2 is compact, and it is also preferable in that it is difficult to attach excavated earth and sand.

【0019】図3は、発明の第三実施例としてのオーバ
カッター装置30の側面図である。この装置30は、揺
動アーム33の先端部にシールド掘進機1の長手方向と
ほぼ平行な部分を幾ぶん長く形成し、その部分に二つの
ローラカッター31・32を取り付けた点に特徴があ
り、それ以外の点では図2の装置20と差異がない。油
圧ジャッキ34を伸ばして揺動アーム23を外へ揺動さ
せたとき、これら二つのローラカッター31・32をと
もにトンネルの側部に押し付けることになるため能率的
な余掘りが可能である。余掘りの能率が高いと、カーブ
などの掘削も高い速度で進めることができる。
FIG. 3 is a side view of an overcutter device 30 as a third embodiment of the invention. This device 30 is characterized in that a part substantially parallel to the longitudinal direction of the shield machine 1 is formed at the tip of the swing arm 33 to be somewhat long, and two roller cutters 31 and 32 are attached to the part. Other than that, there is no difference from the device 20 of FIG. When the hydraulic jack 34 is extended and the swing arm 23 is swung outward, both of these two roller cutters 31 and 32 are pressed against the side portion of the tunnel, so that efficient over dug is possible. If the efficiency of excess digging is high, the excavation of curves can proceed at a high speed.

【0020】なお、一台のシールド掘進機1に設ける複
数のオーバカッター装置30について、いずれもローラ
カッター31・32の配置を同一にせねばならないとい
うわけではない。たとえば、あるオーバカッター装置3
0には、ローラカッター31・32を図3のように揺動
アーム33の先端部にのみ配置する一方、別の装置30
には図2のようにアーム33の基部にも配置する−と
いうのもよい。カッターヘッド2とともに回転するロー
ラカッターがそれぞれ多様な位置に配置されることによ
り、むしろ効率的にトンネルやその側部が掘削される場
合も多いからである。
It should be noted that the plurality of overcutter devices 30 provided in one shield machine 1 do not necessarily have to have the same arrangement of the roller cutters 31 and 32. For example, a certain overcutter device 3
0, the roller cutters 31 and 32 are arranged only at the tip of the swing arm 33 as shown in FIG.
It is also preferable to dispose it on the base of the arm 33 as shown in FIG. By arranging the roller cutters that rotate together with the cutter head 2 at various positions, the tunnel and its side parts are often efficiently excavated.

【0021】[0021]

【発明の効果】請求項1に記載したトンネル掘削機のオ
ーバカッター装置では、ローラカッターが各組の揺動ア
ームの間に支持されて取り付けられていることと、その
揺動アームの両側が常にカッターヘッドの強度部材と接
触していることから、ローラカッターの受ける力がカッ
ターヘッドによっても支えられ、その支持強度が高い。
In the overcutter device for a tunnel excavator according to the first aspect of the present invention, the roller cutter is supported and mounted between the rocking arms of each set, and both sides of the rocking arms are always mounted. Since it is in contact with the strength member of the cutter head, the force received by the roller cutter is also supported by the cutter head, and its supporting strength is high.

【0022】請求項2のオーバカッター装置ではさら
に、複数のローラカッターが揺動アームの各組に取り付
けられているので、トンネルの側部やそれに近い部分に
対する掘削性能が高い。揺動アームの揺動支点がカッタ
ーヘッドの内側寄りの位置にあるので、そのように複数
のローラカッターを有する長めのアームでも掘削中円滑
に揺動する。
Further, in the overcutter device according to the second aspect of the present invention, since a plurality of roller cutters are attached to each set of swing arms, excavation performance is high for a side portion of the tunnel or a portion close thereto. Since the swinging fulcrum of the swinging arm is located on the inner side of the cutter head, even a long arm having a plurality of roller cutters swings smoothly during excavation.

【0023】また請求項3の装置では、揺動アームの駆
動源であるジャッキがカッターヘッドの背後部分に沿っ
てコンパクトに配置されるので、そのジャッキ等に掘削
ずみの土砂が付着しにくくなり円滑な掘削が継続されや
すい。
According to the apparatus of claim 3, the jack, which is the drive source of the swinging arm, is compactly arranged along the rear portion of the cutter head. Excavation is easy to continue.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】発明の第一実施例を示す図で、図1(a)はシー
ルド掘進機1の前端部付近を示す側方視断面図、同(b)
は同(a)の一部の詳細図、また同(c)は当該掘進機1の
一部正面図である。
FIG. 1 is a view showing a first embodiment of the invention, FIG. 1 (a) is a side view sectional view showing the vicinity of a front end portion of a shield machine 1, FIG.
Is a detailed view of a part of the same (a), and the same (c) is a partial front view of the excavator 1.

【図2】発明の第二実施例を示し、図2(a)・(b)はそ
れぞれ、シールド掘進機1の前部にあるオーバカッター
装置20の側面図および正面図である。
FIG. 2 shows a second embodiment of the invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are a side view and a front view of an overcutter device 20 in the front part of the shield machine 1, respectively.

【図3】発明の第三実施例としてのオーバカッター装置
30の側面図である。
FIG. 3 is a side view of an overcutter device 30 as a third embodiment of the invention.

【図4】従来のオーバカッター装置を示す側面図であ
る。
FIG. 4 is a side view showing a conventional overcutter device.

【図5】従来の他のオーバカッター装置を示す側面図で
ある。
FIG. 5 is a side view showing another conventional overcutter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘進機 2 カッターヘッド 10・20・30 オーバカッター装置 11・21・22・31・32 ローラカッター 13・23・33 揺動アーム 14・24・34 ジャッキ 1 Shield excavator 2 Cutter head 10/20/30 Overcutter device 11/21/22/31/32 Roller cutter 13/23/33 Swing arm 14/24/34 Jack

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転式のカッターヘッドを前部に有する
トンネル掘削機に、周囲の余掘りをするために装備され
るローラカッター付きのオーバカッター装置であって、 a) カッターヘッド上に、その半径方向に延びた揺動ア
ームを二つ一組として配置し、その各組に揺動の駆動源
であるジャッキを連結し、 b) 各組の二つの揺動アームの間に、それら二つの揺動
アームで支持されるようにローラカッターを取り付け、 c) 上記の揺動アームは、各組の揺動によって上記ロー
ラカッターの一以上がカッターヘッドの半径方向に移動
するものとし、かつ、揺動した角度にかかわらず各組の
両側がカッターヘッドの強度部材と接触を保つものとし
たことを特徴とするトンネル掘削機のオーバカッター装
置。
1. An overcutter device with a roller cutter, which is equipped to a tunnel excavator having a rotary cutter head in a front part to excavate surroundings, comprising: a) on the cutter head, Arrange two rocking arms extending in the radial direction as a set, and connect a jack that is the driving source of the rocking to each set, and b) Between the two rocking arms of each set, A roller cutter is attached so that it is supported by a rocking arm.c) In the rocking arm, one or more of the roller cutters shall move in the radial direction of the cutter head due to rocking of each set, and An overcutter device for a tunnel excavator, characterized in that both sides of each set maintain contact with the strength member of the cutter head regardless of the angle of movement.
【請求項2】 上記の揺動アームを、カッターヘッドの
内側寄りの位置に揺動支点を有して先端部がカッターヘ
ッドの周縁部に達するものとし、そうした揺動アームの
各組に複数のローラカッターを取り付けたことを特徴と
する請求項1に記載のトンネル掘削機のオーバカッター
装置。
2. The swinging arm has a swinging fulcrum at a position closer to the inner side of the cutter head, and a tip portion thereof reaches a peripheral edge portion of the cutter head, and a plurality of swinging arms are provided in each set. The overcutter device for a tunnel excavator according to claim 1, wherein a roller cutter is attached.
【請求項3】 上記のジャッキを、カッターヘッドの背
後部分における中央寄りの位置と揺動アームの先端部付
近との間を連結させて配置したことを特徴とする請求項
2に記載のトンネル掘削機のオーバカッター装置。
3. The tunnel excavation according to claim 2, wherein the jack is arranged by connecting a position near a center of a rear portion of the cutter head and a vicinity of a tip end portion of the swing arm. Machine overcutter device.
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