JPS62133295A - シ−ルド掘進機 - Google Patents
シ−ルド掘進機Info
- Publication number
- JPS62133295A JPS62133295A JP27207285A JP27207285A JPS62133295A JP S62133295 A JPS62133295 A JP S62133295A JP 27207285 A JP27207285 A JP 27207285A JP 27207285 A JP27207285 A JP 27207285A JP S62133295 A JPS62133295 A JP S62133295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- center
- cutters
- shield
- shield excavator
- 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
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は地中にトンネルの如き横坑を構築する場合に用
いられる大口径のシールド掘進機に関する。
いられる大口径のシールド掘進機に関する。
(従来技術およびその問題点)
従来、大口径のシールド掘進機のカッターは、第5図に
示すように、一つの巨大な回転型カッター100により
構成されていた。しかし、この場合、カッター自体の重
量が大きく、しかもカッターに加わるトルクも大きいた
め、カッターを支える軸受101や、カッター自体が巨
大化して製作費が過大となっていた。
示すように、一つの巨大な回転型カッター100により
構成されていた。しかし、この場合、カッター自体の重
量が大きく、しかもカッターに加わるトルクも大きいた
め、カッターを支える軸受101や、カッター自体が巨
大化して製作費が過大となっていた。
また、土圧系の泥土加圧シールドにおいては、掘削土砂
に作泥土材を注入しシールド機内の切羽室102内で練
り混ぜることにより掘削土砂を泥土に変換し、この泥土
による圧力で切羽を安定させつつ掘進させるもので、掘
削土砂と作泥土材とを練り混ぜる練り混ぜ機構が掘削土
砂の泥土化にとって重要なこととなる。
に作泥土材を注入しシールド機内の切羽室102内で練
り混ぜることにより掘削土砂を泥土に変換し、この泥土
による圧力で切羽を安定させつつ掘進させるもので、掘
削土砂と作泥土材とを練り混ぜる練り混ぜ機構が掘削土
砂の泥土化にとって重要なこととなる。
しかして、大口径の場合、外周部に比べ内周部はカッタ
ー100の移動速度が非常に遅くなるので、カッタース
ポーク104の後方に設けた練り混ぜ買103だけでは
、練り混ぜが不十分となるので、掘削土砂が塑性流動化
されず、掘進に支障をきたすことになる。そこで、カッ
ター100とは別駆動の中央部練り混ぜ丙などを装備す
ることが必要となって製作費の増大を招く。
ー100の移動速度が非常に遅くなるので、カッタース
ポーク104の後方に設けた練り混ぜ買103だけでは
、練り混ぜが不十分となるので、掘削土砂が塑性流動化
されず、掘進に支障をきたすことになる。そこで、カッ
ター100とは別駆動の中央部練り混ぜ丙などを装備す
ることが必要となって製作費の増大を招く。
(発明の目的)
本発明は上記の京に鑑み提案されたもので、その目的と
するところは複数基のカッターを組合せて一つの大きな
円形の掘削断面を得るようにし、よって個々のカッター
を通常の小、中口径のものと同程度の構造でも良くして
コスト高を抑え、かつビットの摩耗も小なく、しかも練
り混ぜ能力が高いシールド掘進機を提供することにある
。
するところは複数基のカッターを組合せて一つの大きな
円形の掘削断面を得るようにし、よって個々のカッター
を通常の小、中口径のものと同程度の構造でも良くして
コスト高を抑え、かつビットの摩耗も小なく、しかも練
り混ぜ能力が高いシールド掘進機を提供することにある
。
(問題点を解決するための手段)
すなわち、本発明は上記目的を達成するために、大口径
のシールド掘進機において、シールド掘進機の前方部に
設けられ、かつ回転自在な複数種の複数基のカッターに
よって一つの大口径の略円形の掘削断面を得るようにし
たことを要旨としている。
のシールド掘進機において、シールド掘進機の前方部に
設けられ、かつ回転自在な複数種の複数基のカッターに
よって一つの大口径の略円形の掘削断面を得るようにし
たことを要旨としている。
(作用)
本発明においては、小ないし中口径のカッターを複数基
組合せて大口径シールドのカッターとすることにより、
明々の力゛ツタ−にかかるトルクを個々のカッターに分
散させ、個々のカッターは通常の小、中口径シールドの
カッターと構造的に同程度のものでよいようにしている
。
組合せて大口径シールドのカッターとすることにより、
明々の力゛ツタ−にかかるトルクを個々のカッターに分
散させ、個々のカッターは通常の小、中口径シールドの
カッターと構造的に同程度のものでよいようにしている
。
また、カッターは、それぞれの掘削面が重なっているの
で、 ピッ1−の摩耗も少なく、さらに、個々のカッタ
ー径は大口径でないので、カッターの外周部と内周部で
のカッタースポークの移動速度に大きな違いはなく、ま
た、回転方向の異なるカッターの回転円が互いに干渉し
合っているので、練り混ぜ能力が非常に高くなっている
。
で、 ピッ1−の摩耗も少なく、さらに、個々のカッタ
ー径は大口径でないので、カッターの外周部と内周部で
のカッタースポークの移動速度に大きな違いはなく、ま
た、回転方向の異なるカッターの回転円が互いに干渉し
合っているので、練り混ぜ能力が非常に高くなっている
。
(実施例)
以下、図面に沿って本発明の好ましい実施例を説明する
。
。
第1図は本d明の第1実施例を示すもので、図中1はシ
ールド掘進機Aを構成する大口径の円筒形を呈し鋼板等
よりなるシールド筒であり、前方部内周面には円板状の
隔壁2が設けられ、これにより切羽室3が形成されてい
る。
ールド掘進機Aを構成する大口径の円筒形を呈し鋼板等
よりなるシールド筒であり、前方部内周面には円板状の
隔壁2が設けられ、これにより切羽室3が形成されてい
る。
4はシールド筒1の隔壁2の前方に突出して設けられい
わゆるカッターとして機能する比較的中口径の中心カッ
ターで、この中心カッター4は、先端にフィッシュテー
ル状のセンタービット5が設けられ、かつ軸方向中心線
上に作泥土材用の注入管6aが形成され、軸受7を介し
隔壁2中央部にIIIされたセンターシャフト6と、こ
のセンターシャフト6の前端部にボス8を介して取付け
られ、かつ前部に多数のビット9が設けられているとと
もに、後部に後方に向って延びる複数の練り混ぜlQ1
0が設けられた略十字状のカッタースポーク11にて構
成されている。そして、隔壁2の中央部背面には支持部
材12が設けられ、この支持部材12に中心カッター用
駆動モータ13が取付けられ、そのモータ軸に連結され
たビニオン14が隔壁2の後方に突出したセンターシャ
フト6の1粒部に設けられた歯車15と噛合し、駆動モ
ータ13を駆動することにより、中心カッター4が回転
するよう構成されている。
わゆるカッターとして機能する比較的中口径の中心カッ
ターで、この中心カッター4は、先端にフィッシュテー
ル状のセンタービット5が設けられ、かつ軸方向中心線
上に作泥土材用の注入管6aが形成され、軸受7を介し
隔壁2中央部にIIIされたセンターシャフト6と、こ
のセンターシャフト6の前端部にボス8を介して取付け
られ、かつ前部に多数のビット9が設けられているとと
もに、後部に後方に向って延びる複数の練り混ぜlQ1
0が設けられた略十字状のカッタースポーク11にて構
成されている。そして、隔壁2の中央部背面には支持部
材12が設けられ、この支持部材12に中心カッター用
駆動モータ13が取付けられ、そのモータ軸に連結され
たビニオン14が隔壁2の後方に突出したセンターシャ
フト6の1粒部に設けられた歯車15と噛合し、駆動モ
ータ13を駆動することにより、中心カッター4が回転
するよう構成されている。
また、16は中心カッター4に比べやや小口径の中間カ
ッターで、中心カッター4の周辺、すなわち、中心カッ
ター4と隔壁2の外周部に設けられた、詳しくは(夛述
する外周力゛ンター11との間において互いに離間して
偶数基設けられている。しかして、この中間カッター1
6は中心カッター4の軸心に対し略同心円状に配設され
ており、中心カッター4と略同様先端にフィッシュテー
ル状のセンタービット18が設けられ、かつ軸方向中心
線上に作泥土材用の注入管19aが形成され、軸受20
を介し隔壁2に貴殿されたセンターシャフト19と、こ
のセンターシャフト19の前端部にボス21を介し取付
けられ略X字状に延びるスポーク22a、22bおよび
その外周部を弧状に連結する弧状スポーク22cにてな
るM形のカッタースポーク22と、口の扇形カッタース
ポーク22の前部に設けられた多数のビット23および
後部に設けられ、かつ後方に向かって延び良さの異なる
練り混ぜv124a、24bとによって構成されている
。なお、扇形カッタースポーク22はスポーク22a、
22+)、 22C構造とせず扇形の面板部材とする
ことも可能である。また、練り混ぜ翼24bは隔壁2近
傍まで延び、かつ軸受20付近の練り混ぜ内は軸受20
にぶつからないようその近傍までの短かい長さとなって
いるが、軸受20の前端が必要以上に隔壁2前方に突出
しないものであれば各線り混ぜ翼24a、24bは同じ
長さでも良いことは勿論である。
ッターで、中心カッター4の周辺、すなわち、中心カッ
ター4と隔壁2の外周部に設けられた、詳しくは(夛述
する外周力゛ンター11との間において互いに離間して
偶数基設けられている。しかして、この中間カッター1
6は中心カッター4の軸心に対し略同心円状に配設され
ており、中心カッター4と略同様先端にフィッシュテー
ル状のセンタービット18が設けられ、かつ軸方向中心
線上に作泥土材用の注入管19aが形成され、軸受20
を介し隔壁2に貴殿されたセンターシャフト19と、こ
のセンターシャフト19の前端部にボス21を介し取付
けられ略X字状に延びるスポーク22a、22bおよび
その外周部を弧状に連結する弧状スポーク22cにてな
るM形のカッタースポーク22と、口の扇形カッタース
ポーク22の前部に設けられた多数のビット23および
後部に設けられ、かつ後方に向かって延び良さの異なる
練り混ぜv124a、24bとによって構成されている
。なお、扇形カッタースポーク22はスポーク22a、
22+)、 22C構造とせず扇形の面板部材とする
ことも可能である。また、練り混ぜ翼24bは隔壁2近
傍まで延び、かつ軸受20付近の練り混ぜ内は軸受20
にぶつからないようその近傍までの短かい長さとなって
いるが、軸受20の前端が必要以上に隔壁2前方に突出
しないものであれば各線り混ぜ翼24a、24bは同じ
長さでも良いことは勿論である。
また、中間カッター16のカッタ一部は中心カッター4
より若干前方に突出した位置に設けられ、中心カッター
4の周囲において互いに適間隔をあけ、かつ相互の外周
縁の軌跡が重なるように設けられている。口の場合、各
中間カッター16は互いに衝突しないよう適度の位相差
を付されて配設され、それぞれ略同−速度で、かつ隣り
合うもの同志が逆方向に回転される。換言すると各中間
カッター1[iは一つ置きに同一方向に回転するように
なっている。
より若干前方に突出した位置に設けられ、中心カッター
4の周囲において互いに適間隔をあけ、かつ相互の外周
縁の軌跡が重なるように設けられている。口の場合、各
中間カッター16は互いに衝突しないよう適度の位相差
を付されて配設され、それぞれ略同−速度で、かつ隣り
合うもの同志が逆方向に回転される。換言すると各中間
カッター1[iは一つ置きに同一方向に回転するように
なっている。
次に中間カッター16の回転機構について説明する。隔
壁2の背面であって中心カッター用回転機構の周囲には
支持部材25が設けられ、この支持部材25には中間カ
ッター用駆動モータ2Gが設けられている。また、支持
部材25内には2つの略リング状の第1.第2の歯車2
7.28が前後して設けられ、かつモータ軸に前後して
設けられた第1.第2のビニオン29.30が第1.第
2の歯車27.28にそれぞれ噛合され、第1.第2の
歯車27.28はそれ老れ逆方向に回転するように構成
されている。そして、一つ置きの各中間カッター16の
センターシャフト1つの適位置に第1または第2の歯車
27.28と噛合する歯車31.32が設けられ、これ
によって隣り合う中間カッター16が互いに逆方向に回
転される。
壁2の背面であって中心カッター用回転機構の周囲には
支持部材25が設けられ、この支持部材25には中間カ
ッター用駆動モータ2Gが設けられている。また、支持
部材25内には2つの略リング状の第1.第2の歯車2
7.28が前後して設けられ、かつモータ軸に前後して
設けられた第1.第2のビニオン29.30が第1.第
2の歯車27.28にそれぞれ噛合され、第1.第2の
歯車27.28はそれ老れ逆方向に回転するように構成
されている。そして、一つ置きの各中間カッター16の
センターシャフト1つの適位置に第1または第2の歯車
27.28と噛合する歯車31.32が設けられ、これ
によって隣り合う中間カッター16が互いに逆方向に回
転される。
なお、このとき隣り合うカッターの回転速度が同じにな
るように第1.第2のビニオン29.30と第1゜第2
の歯車27.28の比を調節しておく必要がある。
るように第1.第2のビニオン29.30と第1゜第2
の歯車27.28の比を調節しておく必要がある。
また、17はシールド筒1内であって隔壁2の外周部に
設けられた大口径のリング状の外周カッターで、この外
周カッター17は、中間カッター16の扇形カッタース
ポーク22の後方に位置し、かつ前部に多数のビット3
3が設けられた、例えば略コ字状をなす力゛ンタースポ
ーク34と、カッタースポーク34と支持ビーム35に
よって連絡され、かつシールド筒1内であって隔壁2の
外周部に回転可能に設けられた回転隔壁36と、この回
転隔壁36の後方に設けられた歯車部36aと噛合する
ビニオン37を介しそのモータ軸が連結され、かつ支持
部材38に取付けられた外周カッター用駆動モータ39
とにて構成されている。
設けられた大口径のリング状の外周カッターで、この外
周カッター17は、中間カッター16の扇形カッタース
ポーク22の後方に位置し、かつ前部に多数のビット3
3が設けられた、例えば略コ字状をなす力゛ンタースポ
ーク34と、カッタースポーク34と支持ビーム35に
よって連絡され、かつシールド筒1内であって隔壁2の
外周部に回転可能に設けられた回転隔壁36と、この回
転隔壁36の後方に設けられた歯車部36aと噛合する
ビニオン37を介しそのモータ軸が連結され、かつ支持
部材38に取付けられた外周カッター用駆動モータ39
とにて構成されている。
さらに、40は坑内側に設けられたスクリューコンベア
で、その前端40aは隔壁2の下部と接続され、かつ債
端に設けられたスクリュー駆動用モータ41を駆動する
ことにより切羽室3内の泥土等を内部に取り込み排出す
るものである。なお、図中ではスクリューコンベア40
は一基であるが、必らずしも一基に限定されるものでは
なく、複数基の設置も可能である。
で、その前端40aは隔壁2の下部と接続され、かつ債
端に設けられたスクリュー駆動用モータ41を駆動する
ことにより切羽室3内の泥土等を内部に取り込み排出す
るものである。なお、図中ではスクリューコンベア40
は一基であるが、必らずしも一基に限定されるものでは
なく、複数基の設置も可能である。
42はオイルジヤツキで、前端はシールド筒1の内壁面
に立設された支持部1aに、また、11端は反力受(図
示せず)に当接させられている。
に立設された支持部1aに、また、11端は反力受(図
示せず)に当接させられている。
しかして、上記オイルジヤツキ42は、切羽室3に充満
された泥土の圧力を一定に保つため、スクリューコンベ
ア40の泥土の排出量を考慮しつつ駆動され、シールド
筒1を前進させる。Cの場合、切羽室3内の泥土の圧力
は切羽室3に面した隔壁2の適箇所に設けた圧力計(図
示せず)によって検出される。
された泥土の圧力を一定に保つため、スクリューコンベ
ア40の泥土の排出量を考慮しつつ駆動され、シールド
筒1を前進させる。Cの場合、切羽室3内の泥土の圧力
は切羽室3に面した隔壁2の適箇所に設けた圧力計(図
示せず)によって検出される。
その他、43は回転隔壁36の周囲に設けられたシ−ル
、44.45はそれぞれ第1.第2の山車27.28を
支持する軸受である。
、44.45はそれぞれ第1.第2の山車27.28を
支持する軸受である。
次に本発明の動作について説明する。
掘削断面が円形のシールド掘進機において、その断面の
半径よりも短かい直径である偶数基の中間カッター16
をそれぞれのカッターの掘削円が、シールド掘進IAの
掘削断面円の内側に接するように配設してあり、また、
それぞれの隣り合う中間カッター16の中心を結・yと
正多角形を形成するようになっており、かつ多角形の一
辺の長さが中間カッター16の半径よりも長く直径より
も短かくなっている。ざらに、シールドa通接への掘削
断面中心にも中心カッター4が配設されていて、前記中
間カッター1Gと接触する口とのないようにその後方に
位置している。
半径よりも短かい直径である偶数基の中間カッター16
をそれぞれのカッターの掘削円が、シールド掘進IAの
掘削断面円の内側に接するように配設してあり、また、
それぞれの隣り合う中間カッター16の中心を結・yと
正多角形を形成するようになっており、かつ多角形の一
辺の長さが中間カッター16の半径よりも長く直径より
も短かくなっている。ざらに、シールドa通接への掘削
断面中心にも中心カッター4が配設されていて、前記中
間カッター1Gと接触する口とのないようにその後方に
位置している。
また、シールド掘進機外周部には、回転するリング状の
回転隔壁36に取り付けられ、外周縁に沿って回転する
カッタースポーク34が、前記の正多角形状に配設され
た中間カッター16の漬方に位置するように配設されて
いて、これら3種類の中心カッター4、中間カッター1
6、外周カッター17等を各駆動モータ13,26.3
9にて駆動することにより、一つの大きな円形断面を掘
削することができる。
回転隔壁36に取り付けられ、外周縁に沿って回転する
カッタースポーク34が、前記の正多角形状に配設され
た中間カッター16の漬方に位置するように配設されて
いて、これら3種類の中心カッター4、中間カッター1
6、外周カッター17等を各駆動モータ13,26.3
9にて駆動することにより、一つの大きな円形断面を掘
削することができる。
このように、小ないし中、大口径のカッターを複数基組
合せることにより大きな円形断面を掘削するようにして
いるため、個々のカッターは通常の小、中口径シールド
のカッターと構造的に同程度のものでよい。また、各カ
ッター相互は、それぞれの掘削面が重なっているので、
カッターの外周部と内周部でのカッタースポークの移動
速度に大きな違いはなく、また、回転方向の異なるカッ
ターの回転円が互いに干渉し合っているので、練り混ぜ
能力が非常に高い。
合せることにより大きな円形断面を掘削するようにして
いるため、個々のカッターは通常の小、中口径シールド
のカッターと構造的に同程度のものでよい。また、各カ
ッター相互は、それぞれの掘削面が重なっているので、
カッターの外周部と内周部でのカッタースポークの移動
速度に大きな違いはなく、また、回転方向の異なるカッ
ターの回転円が互いに干渉し合っているので、練り混ぜ
能力が非常に高い。
しかして、各カッターにより掘削される切羽の銭削土は
、切羽室3に取込まれるが、口の掘削土を切羽の地山と
単位体積重量が略同程度で、塑性流動性、不透水性のあ
る泥土に泥土化するために各センターシャフト6.19
の俊端部に設けられたスイベルジヨイント46.47を
介し外部から作泥土材が注入され、この作泥土材はセン
ターシャフト6.19の内部の注入管6a、 19aを
通ってその先端部から外部に注入されるものである。な
お、この種σ)注入管6a、19aは隔壁2の適宜の箇
所にも設けたり、カッタースポークit、22の適箇所
に設けても良い口とは勿論である。
、切羽室3に取込まれるが、口の掘削土を切羽の地山と
単位体積重量が略同程度で、塑性流動性、不透水性のあ
る泥土に泥土化するために各センターシャフト6.19
の俊端部に設けられたスイベルジヨイント46.47を
介し外部から作泥土材が注入され、この作泥土材はセン
ターシャフト6.19の内部の注入管6a、 19aを
通ってその先端部から外部に注入されるものである。な
お、この種σ)注入管6a、19aは隔壁2の適宜の箇
所にも設けたり、カッタースポークit、22の適箇所
に設けても良い口とは勿論である。
掘削土に対しこのようにして必要に応じ作泥土材を注入
しつつ各カッタースポーク11,22t1方の練り混ぜ
買10.24a、24bで練り混ぜることによりこの土
砂を前述のように泥土に変換する。この泥土を隔壁前8
Bの切羽室3とスクリューコンベア40内に充満し、オ
イルジヤツキ42により加圧して、泥土に圧力を発生さ
せて、この泥土により、切羽の崩壊を防止しながら、排
土と掘進を行なうものである。
しつつ各カッタースポーク11,22t1方の練り混ぜ
買10.24a、24bで練り混ぜることによりこの土
砂を前述のように泥土に変換する。この泥土を隔壁前8
Bの切羽室3とスクリューコンベア40内に充満し、オ
イルジヤツキ42により加圧して、泥土に圧力を発生さ
せて、この泥土により、切羽の崩壊を防止しながら、排
土と掘進を行なうものである。
第2図は本発明の第2実施例を示すもので、この実施例
では最外周のリング48にビット33を取り付けたもの
を支持ビーム49で支持し第1実施例の回転隔壁に相当
する部材36に連結させ回転させるようにしたものであ
る。
では最外周のリング48にビット33を取り付けたもの
を支持ビーム49で支持し第1実施例の回転隔壁に相当
する部材36に連結させ回転させるようにしたものであ
る。
この場合、シールド断面内に掘削されない部分ができる
ことがあるので、地山対象としては崩壊性のある砂■や
軟弱な地山でなければならない。
ことがあるので、地山対象としては崩壊性のある砂■や
軟弱な地山でなければならない。
その他の構成、作用は第1実施施例と略同様である。
第3図は本発明の第3実施例を示すもので、この実施例
では第1*施例における大口径の外周カッターを公転す
るとともに自転装置50によって自転する複数基の外周
カッター51にて構成した点に主として特徴を有しとい
る。
では第1*施例における大口径の外周カッターを公転す
るとともに自転装置50によって自転する複数基の外周
カッター51にて構成した点に主として特徴を有しとい
る。
すなわち、この外周カッター51は、先端にビット52
を有し、かつ外周の軌跡シールド筒径と略接する小径の
円形をなすカッタースポーク53が設けられたセンター
シャフト54と、このセンターシャフト54を回転可能
に支持するとともに、支持部材55に取付けられた駆動
モータ5Gのビニオン57と噛合する略リング状の歯車
58と、前記センターシャフト54の後端に設けられた
ビニオン59が噛合する、シールド筒1の内側に設けら
れた略リング状の大径の固定歯車60とによって構成さ
れている。なお、歯車58の前端は回転隔壁58aとな
っている。
を有し、かつ外周の軌跡シールド筒径と略接する小径の
円形をなすカッタースポーク53が設けられたセンター
シャフト54と、このセンターシャフト54を回転可能
に支持するとともに、支持部材55に取付けられた駆動
モータ5Gのビニオン57と噛合する略リング状の歯車
58と、前記センターシャフト54の後端に設けられた
ビニオン59が噛合する、シールド筒1の内側に設けら
れた略リング状の大径の固定歯車60とによって構成さ
れている。なお、歯車58の前端は回転隔壁58aとな
っている。
したがって、駆動モーター56により外周カッター51
をシールド外周部に回転させると外周カッター51のセ
ンターシャフト54に固定されたビニオン59が固定歯
車60の内側を歯がかみ合ったまま移動するので、外周
カッター51はセンターシャフト54を中心として回転
する。つまり、外周カッター51は自転しながら公転す
ることとなる。
をシールド外周部に回転させると外周カッター51のセ
ンターシャフト54に固定されたビニオン59が固定歯
車60の内側を歯がかみ合ったまま移動するので、外周
カッター51はセンターシャフト54を中心として回転
する。つまり、外周カッター51は自転しながら公転す
ることとなる。
この場合、外周カッター51は自転と公転をそれぞれ別
のモーターにより行うことにより自転と公転を独立した
動きとすることもできる。よって、効率良く切羽を蝕削
し、かつ掘削土と作泥土材を練りン昆ぜることができる
。
のモーターにより行うことにより自転と公転を独立した
動きとすることもできる。よって、効率良く切羽を蝕削
し、かつ掘削土と作泥土材を練りン昆ぜることができる
。
この実施例では中間カッター16の掘削円がシールド筒
1の外縁と接することなく、内側へよっている。その他
の構成、作用は前述の実施例と略同様である。
1の外縁と接することなく、内側へよっている。その他
の構成、作用は前述の実施例と略同様である。
なお、上記第1〜第2実施例において中間カッター16
の隣り合うものどうしを逆方向の同速度で回転させる手
段は実施例に示されるような手段に限らず、電気的方法
などによって駆動モータを制御するようにして行っても
よい。また、各実施例において中間カッター16は、地
山が軟弱な土質であればそのカッターの掘削円が必ずし
も重なる必要はなく、その場合、中間カッター16の駆
動はそれぞれ独立させて構成してもよい。
の隣り合うものどうしを逆方向の同速度で回転させる手
段は実施例に示されるような手段に限らず、電気的方法
などによって駆動モータを制御するようにして行っても
よい。また、各実施例において中間カッター16は、地
山が軟弱な土質であればそのカッターの掘削円が必ずし
も重なる必要はなく、その場合、中間カッター16の駆
動はそれぞれ独立させて構成してもよい。
第4図は本発明の第4実施例を示すもので、この実施例
ではカッターは中口径の中心カッター61と前述の実施
例の中間カッターおよび外周カッターを兼用した自・公
転可能な周辺カッター62とにて構成されている。
ではカッターは中口径の中心カッター61と前述の実施
例の中間カッターおよび外周カッターを兼用した自・公
転可能な周辺カッター62とにて構成されている。
すなわち、この場合、中心カッター61のカッタースポ
ーク63は円形スポーク63aとそれを支持する支持ス
ポーク63bにて構成されている。その他回転機構は第
1実施例のものと基本的に同様である。
ーク63は円形スポーク63aとそれを支持する支持ス
ポーク63bにて構成されている。その他回転機構は第
1実施例のものと基本的に同様である。
また、個々の周辺カッター62は比較的に小口径の円形
をなすカッタースポーク64と、このカッタースポーク
64が先端に設けられているとともに、さらにその先端
にセンタービット65が設けられたセンターシャフト6
6と、このセンターシャフト66を歯l!機構を介し駆
動する自転用駆動モータ67とを備えている。
をなすカッタースポーク64と、このカッタースポーク
64が先端に設けられているとともに、さらにその先端
にセンタービット65が設けられたセンターシャフト6
6と、このセンターシャフト66を歯l!機構を介し駆
動する自転用駆動モータ67とを備えている。
そして、口の周辺カッター62のセンターシャフト66
および前記中心カッター61はそれぞれ専用の軸受69
,69’を介し回転可能な回転隔v70に貫設され、駆
動モータ67を支持するとともに、内部に、センターシ
ャフト66後端に設けられた歯車71、これと噛合する
ビニオン12等の回転機構が収納された支持部材73が
回転隔壁10側の外周側後部に設けられている。
および前記中心カッター61はそれぞれ専用の軸受69
,69’を介し回転可能な回転隔v70に貫設され、駆
動モータ67を支持するとともに、内部に、センターシ
ャフト66後端に設けられた歯車71、これと噛合する
ビニオン12等の回転機構が収納された支持部材73が
回転隔壁10側の外周側後部に設けられている。
また、それらの後方に回転隔壁駆動モータ74が取付け
られた支持部材乃が設けられている。回転隔壁駆動モー
タ74のモータ軸にはビニオン16が設けられ、このビ
ニオン76は略リング状をなす大歯車77と噛合してい
る。口の大歯車71の支持ビーム77aの先端は支持部
材73に連結されている。また、支持ビーム7L1は、
先端が軸受69の外周部側に連結され、かつ回転機構お
よび駆動モータ67が設けられた支持部材7;3等を包
囲し、回転隔壁70とともに回転する回転ケーシング7
8に連結されている。
られた支持部材乃が設けられている。回転隔壁駆動モー
タ74のモータ軸にはビニオン16が設けられ、このビ
ニオン76は略リング状をなす大歯車77と噛合してい
る。口の大歯車71の支持ビーム77aの先端は支持部
材73に連結されている。また、支持ビーム7L1は、
先端が軸受69の外周部側に連結され、かつ回転機構お
よび駆動モータ67が設けられた支持部材7;3等を包
囲し、回転隔壁70とともに回転する回転ケーシング7
8に連結されている。
なお、回転ケーシング78の後部は軸受79を介し支持
部材75の支持されている。
部材75の支持されている。
しかして、駆動モータ74を駆動するとその回転は、ビ
ニオン76、大歯車77、回転ケーシング78へと伝達
される。このため、シールドrs1内の前方部外周に設
けられたフランジ状の固定隔壁11)の内面にシール兼
軸受80を介し回転可能に設けられた回転隔壁70が回
転し、これにより中心カッター61の周囲を周辺カッタ
ー62が回転、つまり公転し個々の周辺カッタ−62全
体として大口径のカッターの役割りをなすようになって
いる。また、この場合、駆動モータ67を駆動させれば
その回転がビニオン72、歯車71、センターシャフト
66へと伝達され、周辺カッター62を自転させること
ができる。
ニオン76、大歯車77、回転ケーシング78へと伝達
される。このため、シールドrs1内の前方部外周に設
けられたフランジ状の固定隔壁11)の内面にシール兼
軸受80を介し回転可能に設けられた回転隔壁70が回
転し、これにより中心カッター61の周囲を周辺カッタ
ー62が回転、つまり公転し個々の周辺カッタ−62全
体として大口径のカッターの役割りをなすようになって
いる。また、この場合、駆動モータ67を駆動させれば
その回転がビニオン72、歯車71、センターシャフト
66へと伝達され、周辺カッター62を自転させること
ができる。
この際各周辺カッター62の駆動はそれぞれの専用の駆
動モータ67によって行われ独立している。
動モータ67によって行われ独立している。
なお、中心カッター61は若干前方へ突出し、かつその
カッタースポーク63の外周縁とやや内側に位置する周
辺カッター62のカッタースポーク64の外周縁は前方
から児て重なっており、また、カツタースポーク64の
軌跡の外周縁はシールド筒1と重なっている。
カッタースポーク63の外周縁とやや内側に位置する周
辺カッター62のカッタースポーク64の外周縁は前方
から児て重なっており、また、カツタースポーク64の
軌跡の外周縁はシールド筒1と重なっている。
そして、図示の状態において周辺カッター62は中心カ
ッター61の上下、左右の4ケ所に設けられており、そ
れらの中心、周辺カッター61.62を駆動することに
より全体として一つの大きな円形の掘削断面を得ること
ができる。
ッター61の上下、左右の4ケ所に設けられており、そ
れらの中心、周辺カッター61.62を駆動することに
より全体として一つの大きな円形の掘削断面を得ること
ができる。
掘削土を泥土化する場合、スイベルジヨイント81と接
続された作泥土材注入管82を介しセンターシャフト6
8の注入管(388に注入させる。この作泥土材は、例
えばセンターシャフト68の先端部から外部に噴出され
るとともに、センターシャフト68の略中央部に設けら
れたスイベルジヨイント83を介し各周辺カッター62
のセンターシャフト66内にも作泥土材注入管84およ
びスイベルジヨイント85を経て作泥土材が供給され、
適箇所から外部に噴出される。
続された作泥土材注入管82を介しセンターシャフト6
8の注入管(388に注入させる。この作泥土材は、例
えばセンターシャフト68の先端部から外部に噴出され
るとともに、センターシャフト68の略中央部に設けら
れたスイベルジヨイント83を介し各周辺カッター62
のセンターシャフト66内にも作泥土材注入管84およ
びスイベルジヨイント85を経て作泥土材が供給され、
適箇所から外部に噴出される。
そして、掘削土と作泥土材とを各カッタースポーク(5
3,64の後方に設けられ、それぞれ適切な長さに設定
されている練り混ぜ$186.87で練り混ぜることに
より泥土に変換し、これによって切羽を押えつつ眠進を
行−うものである。また、切羽至3内の泥土は固定隔壁
1bの下部に前端が接続された適数個のスクリューコン
ベア40を介し外部に排出される。
3,64の後方に設けられ、それぞれ適切な長さに設定
されている練り混ぜ$186.87で練り混ぜることに
より泥土に変換し、これによって切羽を押えつつ眠進を
行−うものである。また、切羽至3内の泥土は固定隔壁
1bの下部に前端が接続された適数個のスクリューコン
ベア40を介し外部に排出される。
なお、上記各実施例において地山にシルト、粘土分等が
多く含まれている場合には、例えばベントナイト溶液、
CMCなどの作泥土材を注入しなくとも良いことは勿論
である。作泥土材としては掘削土の性状を切羽を好適に
押えるものに変換するものであればよく、他のものであ
っても良いことは勿論である。
多く含まれている場合には、例えばベントナイト溶液、
CMCなどの作泥土材を注入しなくとも良いことは勿論
である。作泥土材としては掘削土の性状を切羽を好適に
押えるものに変換するものであればよく、他のものであ
っても良いことは勿論である。
また、地山が軟弱であれば第1ないし第3実施例におい
て中間カッター16を中心に近づけることにより、中心
カッター4を省略することも可能である。
て中間カッター16を中心に近づけることにより、中心
カッター4を省略することも可能である。
さらに、第1ないし第3実施例において、中心カッター
4は中間カッター16、の後方に位置するようにしても
良いし、その逆に第4実施例のように前方に位置するよ
うにしても良い。一方、第4実施例においてカッターの
前後関係を第1ないし第3実施例のようにしても良い。
4は中間カッター16、の後方に位置するようにしても
良いし、その逆に第4実施例のように前方に位置するよ
うにしても良い。一方、第4実施例においてカッターの
前後関係を第1ないし第3実施例のようにしても良い。
また、上記実施例は、いわゆる泥土加圧シールドに本発
明を適用した場合について説明したが、泥水加圧などの
他のメカニカルシールドに適用することも可能である。
明を適用した場合について説明したが、泥水加圧などの
他のメカニカルシールドに適用することも可能である。
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、大口径のシールド掘進機
において、シールド掘進機の前方部に設けられ、かつ回
転自在な複数基のカッターによって一つの大口径の略円
形の掘削断面を得るようにし、小、中口径のカッターを
複数基組合せることにより大口径シールドのカッターと
したから、個々のカッターにかかるトルクが小さくなる
ため、個々のカッターは通常の小、中口径シールドのカ
ッターと構造的に同程度のものでよく、そのため製作費
を軽減することができる利点がある。
において、シールド掘進機の前方部に設けられ、かつ回
転自在な複数基のカッターによって一つの大口径の略円
形の掘削断面を得るようにし、小、中口径のカッターを
複数基組合せることにより大口径シールドのカッターと
したから、個々のカッターにかかるトルクが小さくなる
ため、個々のカッターは通常の小、中口径シールドのカ
ッターと構造的に同程度のものでよく、そのため製作費
を軽減することができる利点がある。
また、中心カッターおよびその周辺に設けられるカッタ
ーは、それぞれの掘削面が重なっているので、ピットの
摩耗も少なくなる。
ーは、それぞれの掘削面が重なっているので、ピットの
摩耗も少なくなる。
さらに、個々のカッター径が大口径でないので、カッタ
ーの外周部でのカッタースポークの移動速度に大きな違
いはなく、また、回転方向の異なるカッターの回転円は
互いに干渉し合っているので、練り混ぜ能力が非常に高
い利点がある。
ーの外周部でのカッタースポークの移動速度に大きな違
いはなく、また、回転方向の異なるカッターの回転円は
互いに干渉し合っているので、練り混ぜ能力が非常に高
い利点がある。
第1図は本発明の第1実施例で、(イ)は正面図、(ロ
)は側面図、第2図は本発明の第2実施例の部分側断面
図、第3図(イ)、(ロ)は本発明の第3実施例、第4
図(イ)、(ロ)は同第4実施例、第5図は従来例であ
る。 1・・・・シールド筒、2・・・・隔壁、4.61・・
・・中心カッター、16・・・・中間カッター、17.
51・・・・外周カッター、62・・・・周辺カッター
1q42 第2図
)は側面図、第2図は本発明の第2実施例の部分側断面
図、第3図(イ)、(ロ)は本発明の第3実施例、第4
図(イ)、(ロ)は同第4実施例、第5図は従来例であ
る。 1・・・・シールド筒、2・・・・隔壁、4.61・・
・・中心カッター、16・・・・中間カッター、17.
51・・・・外周カッター、62・・・・周辺カッター
1q42 第2図
Claims (6)
- (1)大口径のシールド掘進機において、シールド掘進
機の前方部に設けられ、かつ回転自在な複数種の複数基
のカツターによつて一つの大口径の略円形の掘削断面を
得ることを特徴としたシールド掘進機。 - (2)複数種、複数基のカツター相互の軌跡の外周縁が
相互に重なるよう各カツターを配置した特許請求の範囲
第1項記載のシールド掘進機。 - (3)カツターは、中央部に設けられた中心カツターと
、この中心カツターの周囲に設けられた中間カツターと
、シールド掘進機の外周部に設けられた外周カツターと
にて構成した特許請求の範囲第1項記載のシールド掘進
機。 - (4)外周カツターは略リング状をなし、その内部に中
心カツター、中間カツターが設けられそれらの周囲を回
転する特許請求の範囲第3項記載のシールド掘進機。 - (5)外周カツターは円形の回転可能なカツタースポー
クを有し、かつ中心カツターの外周に設けられた中間カ
ツターの外周に配設された複数基のものからなり、それ
らの周囲を公転するとともに自転する特許請求の範囲第
3項記載のシールド掘進機。 - (6)カツターは、中央部に設けられた中心カツターと
、この中心カツターの周囲に設けられた公・自転可能な
周辺カツターとにて成る特許請求の範囲第1項記載のシ
ールド掘進機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60272072A JPH061036B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | シ−ルド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60272072A JPH061036B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | シ−ルド掘進機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62133295A true JPS62133295A (ja) | 1987-06-16 |
JPH061036B2 JPH061036B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=17508702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60272072A Expired - Lifetime JPH061036B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | シ−ルド掘進機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH061036B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02140397A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Taisei Corp | 回転カッター式シールド掘進機 |
JP2002213184A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 多重カッタの駆動構造 |
JP2009299260A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | カッターヘッド |
CN110185462A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-08-30 | 中铁工程服务有限公司 | 一种可变径开挖的tbm刀盘 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59595A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コンプレツサ翼車 |
JPS59122696A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | 中部電力株式会社 | シ−ルド掘進機 |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP60272072A patent/JPH061036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59595A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コンプレツサ翼車 |
JPS59122696A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | 中部電力株式会社 | シ−ルド掘進機 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02140397A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Taisei Corp | 回転カッター式シールド掘進機 |
JP2002213184A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 多重カッタの駆動構造 |
JP2009299260A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | カッターヘッド |
CN110185462A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-08-30 | 中铁工程服务有限公司 | 一种可变径开挖的tbm刀盘 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH061036B2 (ja) | 1994-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4624605A (en) | Shield tunneling apparatus | |
JPS62133295A (ja) | シ−ルド掘進機 | |
JP2005030102A (ja) | シールド掘進機 | |
JP6366192B2 (ja) | 円形掘進機 | |
JP2000257385A (ja) | 地中掘削機 | |
JPH0266295A (ja) | シールド掘進機 | |
JP2513706Y2 (ja) | シ―ルド掘進機 | |
JP2678683B2 (ja) | シールド機 | |
JP3993615B2 (ja) | 掘進機 | |
JP4848565B2 (ja) | トンネル掘進機 | |
JP2943096B2 (ja) | 大断面トンネル構築工法に用いるトンネル掘進機 | |
JPH0533583A (ja) | 矩形シールド掘削機 | |
JP2837389B2 (ja) | 矩形シールド掘進機 | |
JPS62133296A (ja) | シ−ルド掘進機 | |
JPH079147B2 (ja) | 地中掘削機 | |
JPH0224998B2 (ja) | ||
JP2640849B2 (ja) | トンネル掘削機 | |
JPH0759878B2 (ja) | 横坑築造装置 | |
JPH06336896A (ja) | 矩形加泥シールド掘削機 | |
JPH0735915Y2 (ja) | シールド掘削機 | |
JPH1061383A (ja) | シールド掘進機 | |
JP3289250B2 (ja) | シールド掘進機 | |
JP2908829B2 (ja) | 異形多連形シールド機 | |
JP2001140584A (ja) | シールド掘進機 | |
JPH06105032B2 (ja) | シールド掘進機 |