JP2000008779A - Shield machine for rectangular tunnel - Google Patents
Shield machine for rectangular tunnelInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、矩形トンネル用
シ−ルド掘進機に関し、特にディスク本体にその回転に
同期して自転しつつ公転する遊星カッターを設けて矩形
断面トンネルを掘削する掘進機において遊星カッターに
コピーカッター装置を設けたものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield tunneling machine for a rectangular tunnel, and more particularly, to a machine for excavating a tunnel having a rectangular cross section by providing a disk body with a planetary cutter which revolves while rotating in synchronization with the rotation of the disk body. The present invention relates to a planetary cutter provided with a copy cutter device.
【0002】[0002]
【従来の技術】 各種のシールド坑(上下水道用トンネ
ル、地下鉄用トンネル、通信ケーブル用トンネル、共同
溝用トンネルなど)をシールド工法により構築する為の
掘削装置としてシールド掘進機が広く実用に供されてい
る。通常のシールド掘進機は、円形断面トンネルを掘削
するように構成されている。しかし、近年、矩形断面ト
ンネルを掘削可能な矩形トンネル用シールド掘進機が提
案され、実用化の為の検討がなされている。2. Description of the Related Art A shield excavator is widely used as a drilling device for constructing various shield tunnels (water and sewage tunnels, subway tunnels, communication cable tunnels, tunnels for common ditch, etc.) by a shield method. ing. A typical shield machine is configured to excavate a circular section tunnel. However, in recent years, a shield tunneling machine for a rectangular tunnel capable of excavating a tunnel having a rectangular cross section has been proposed and studied for practical use.
【0003】例えば、特開平10−61382号公報に
記載されたシールド掘進機においては、スキンプレート
として前側の矩形断面状の胴部材と、その後端に連結さ
れた矩形断面状のシールド枠とが設けられ、カッターデ
ィスクと、カッターディスクを回転駆動するカッター回
転駆動手段とが設けられ、カッターディスクはディスク
本体とディスク本体に装備され且つディスク本体の回転
に同期して自転しつつ公転する1対の遊星カッターとを
有する。For example, in a shield machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-61382, a body member having a rectangular cross section on a front side and a shield frame having a rectangular cross section connected to a rear end are provided as skin plates. A cutter disk, and a cutter rotation driving means for driving the cutter disk to rotate. The cutter disk is mounted on the disk body and the disk body, and a pair of planets revolve while rotating in synchronization with the rotation of the disk body. And a cutter.
【0004】ディスク本体の回転に連動して遊星カッタ
ーを自転させる遊星歯車機構が設けられ、遊星カッター
の輪郭形状をその遊星カッターの自転回転数と公転回転
数との比に応じて形成して矩形断面トンネルを掘削可能
に構成してある。そして、このシールド掘進機において
は、遊星カッターの自転回転数と公転回転数との比は
4:1に設定され、トンネル中央部の円形断面部をディ
スク本体のメインカッターで掘削し、4つ角部を1対の
遊星カッターにて掘削する。[0004] A planetary gear mechanism for rotating the planetary cutter in conjunction with the rotation of the disk body is provided, and the contour of the planetary cutter is formed in accordance with the ratio between the rotational speed and the revolutional speed of the planetary cutter to obtain a rectangular shape. The cross section tunnel can be excavated. In this shield machine, the ratio between the rotation speed and the revolution speed of the planetary cutter is set to 4: 1, and a circular cross section at the center of the tunnel is excavated by the main cutter of the disk body. The part is excavated with a pair of planetary cutters.
【0005】ところで、シールド掘進機には、トンネル
を湾曲状に掘進する際に、トンネルの外周部を余分に掘
削するコピーカッター装置が設けられる。従来のコピー
カッター装置は、コピーカッターと、このコピーカッタ
ーを進退駆動する油圧シリンダとで構成され、カッター
ディスクの何れかのカッタースポークに装備される。前
記公報の矩形トンネル用シールド掘進機には、コピーカ
ッター装置が具体的に提案されていない。[0005] The shield excavator is provided with a copy cutter device for excavating an outer peripheral portion of the tunnel when the tunnel is excavated in a curved shape. A conventional copy cutter device includes a copy cutter and a hydraulic cylinder that drives the copy cutter forward and backward, and is mounted on one of the cutter spokes of a cutter disk. No specific copy cutter device has been proposed for the shield tunneling machine for a rectangular tunnel disclosed in the above publication.
【0006】そこで、従来の通常のシールド掘進機と同
様に、カッターディスクに複数のメインカッタースポー
クを設け、その何れかのメインカッタースポークにコピ
ーカッター装置を装備し、そのコピーカッター装置の回
転位相に適合させてコピーカッター装置の油圧シリンダ
のストローク制御を行うことで、矩形断面トンネルの全
周に亙って、そのコピーカッター装置により余掘りを行
うようにすることが考えられる。Therefore, similarly to a conventional ordinary shield machine, a plurality of main cutter spokes are provided on a cutter disk, and a copy cutter device is provided on any of the main cutter spokes. By performing the stroke control of the hydraulic cylinder of the copy cutter device so as to be adapted, it is conceivable that the copy cutter device performs overdigging over the entire circumference of the rectangular cross-section tunnel.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】 前記のように、矩形
トンネル用シールド掘進機において、メインカッタース
ポークにコピーカッター装置を装備する場合、矩形断面
トンネルの各角部におけるコピーカッター装置の突出長
さが非常に大きくなるので、コピーカッター本体を太く
高剛性のものに構成し、それに応じてメインカッタース
ポークを大型化すると、コピーカッター装置とカッター
ディスクが大型化し、製作費も高価になる。As described above, in the shield tunneling machine for a rectangular tunnel, when the main cutter spoke is provided with a copy cutter device, the projecting length of the copy cutter device at each corner of the rectangular cross-section tunnel is reduced. Since the size of the copy cutter becomes very large, if the copy cutter body is made thick and has high rigidity, and the size of the main cutter spokes is increased accordingly, the copy cutter device and the cutter disk become large, and the production cost becomes high.
【0008】本発明の目的は、矩形トンネル用シールド
掘進機において、トンネルの角部を合理的に余堀りでき
るコピーカッター装置を実現すること、トンネルの角部
の両側付近部を合理的に余堀りできるコピーカッター装
置を実現すること、トンネルの上下左右の直線部を合理
的に余堀りできるコピーカッター装置を実現すること等
である。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a copy cutter device capable of rationally excavating a corner of a tunnel in a shield tunneling machine for a rectangular tunnel, and rationally exposing a portion near both sides of the corner of the tunnel. The objective is to realize a copy cutter device that can be dug, and to realize a copy cutter device that can rationally dug the straight lines at the top, bottom, left, and right of a tunnel.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】 請求項1の矩形トンネ
ル用シールド掘進機は、カッターディスクと、カッター
ディスクを回転駆動するカッター回転駆動手段とを備
え、カッターディスクがディスク本体とディスク本体に
装備され且つディスク本体の回転に同期して自転しつつ
公転する1対の遊星カッターとを備え、ディスク本体の
回転に連動して遊星カッターを自転させる遊星歯車機構
を有し、遊星カッターの輪郭形状をその遊星カッターの
自転回転数と公転回転数との比に応じて形成して矩形断
面トンネルを掘削可能なシールド掘進機において、一方
の遊星カッターに、矩形断面トンネルの角部を外側へ余
掘り可能な第1のコピーカッター装置を設けたものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a shield tunneling machine for a rectangular tunnel, comprising: a cutter disk; and a cutter rotation driving unit for rotating the cutter disk. The cutter disk is mounted on the disk body and the disk body. And a pair of planetary cutters that revolve while rotating in synchronization with the rotation of the disk main body, and a planetary gear mechanism that rotates the planetary cutter in synchronization with the rotation of the disk main body. In a shield machine capable of excavating a rectangular cross-section tunnel formed according to the ratio between the rotation speed and the revolution speed of the planetary cutter, one of the planetary cutters can be dug outside the corner of the rectangular cross-section tunnel. A first copy cutter device is provided.
【0010】トンネル掘進の際、カッター回転駆動手段
によりカッターディスクが回転駆動されると、ディスク
本体が回転するとともに、遊星歯車機構を介して遊星カ
ッターが自転しつつ公転し、遊星カッターの輪郭形状が
適切に設定されており、遊星カッターの自転回転数と公
転回転数との比が4:1のとき矩形断面トンネルが掘削
される。When the cutter disk is driven to rotate by the cutter rotation driving means during tunnel excavation, the disk body rotates and the planetary cutter revolves while rotating through the planetary gear mechanism, so that the contour shape of the planetary cutter is changed. When properly set, the tunnel having a rectangular cross section is excavated when the ratio between the rotation speed of the planetary cutter and the rotation speed of the planetary cutter is 4: 1.
【0011】1対の遊星カッターのうちの一方の遊星カ
ッターに、矩形断面トンネルの角部を外側へ余掘り可能
な第1のコピーカッター装置を設けたので、トンネルの
掘進方向を左方又は右方へ湾曲させる場合に、第1のコ
ピーカッター装置を余堀り位置に切換えると、トンネル
の4つの角部を外側へ余掘りする。このように、トンネ
ルの角部及びその付近部分を掘削する遊星カッターに第
1のコピーカッター装置を設けるので、そのコピーカッ
ター装置の突出ストロークが過大になることもなく、コ
ピーカッター装置が大型化することもない。[0011] Since one of the pair of planetary cutters is provided with the first copy cutter device capable of excavating the corners of the tunnel with a rectangular cross section outward, the tunneling direction of the tunnel is changed to the left or right. When the first copy cutter device is switched to the digging position in the case of bending in the upward direction, the four corners of the tunnel are dug out to the outside. As described above, since the first copy cutter device is provided in the planetary cutter for excavating the corner of the tunnel and the vicinity thereof, the copy cutter device is enlarged without the projection stroke of the copy cutter device becoming excessively large. Not even.
【0012】請求項2の矩形トンネル用シールド掘進機
は、請求項1の発明において、他方の遊星カッターに、
矩形断面トンネルの角部の両側付近部を外側へ余掘り可
能な1対の第2のコピーカッター装置を設けたことを特
徴とするものである。トンネルの掘進方向を左方又は右
方へ湾曲させる場合に、1対の第2のコピーカッター装
置を余堀り位置に切換えると、トンネルの4つの角部の
両側付近部を外側へ余掘りする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a shield tunnel machine for a rectangular tunnel, wherein
The present invention is characterized in that a pair of second copy cutter devices are provided, which are capable of excavating outside portions near both sides of the corners of the rectangular cross-section tunnel. When the pair of second copy cutter devices is switched to the excavation position in the case where the excavation direction of the tunnel is curved leftward or rightward, extraneous portions near both sides of the four corners of the tunnel are externally dug. .
【0013】このように、トンネルの角部及びその付近
部分を掘削する遊星カッターに1対の第2のコピーカッ
ター装置を設けるので、そのコピーカッター装置の突出
ストロークが過大になることもなく、コピーカッター装
置が大型化することもない。しかも、第1のコピーカッ
ター装置を一方の遊星カッターに設け、1対の第2のコ
ピーカッター装置を他方の遊星カッターに設けるので、
1対の遊星カッターの掘削負荷を極力均一化できる。As described above, since the pair of second copy cutter devices is provided on the planetary cutter for excavating the corner of the tunnel and the vicinity thereof, the projecting stroke of the copy cutter device does not become excessive, and the copy is performed without excessively increasing the copy stroke. There is no increase in the size of the cutter device. Moreover, since the first copy cutter device is provided on one planetary cutter and the pair of second copy cutter devices is provided on the other planetary cutter,
The excavation load of the pair of planetary cutters can be made as uniform as possible.
【0014】請求項3の矩形トンネル用シールド掘進機
は、請求項2の発明において、前記ディスク本体に複数
のメインカッタースポークを設け、何れかのメインカッ
タースポークに、矩形断面トンネルの上下左右の直線部
を外側へ余掘り可能なメインコピーカッター装置を設け
たことを特徴とするものである。ディスク本体が回転す
るとき、複数のメインカッタースポークも回転して矩形
断面トンネルのうちの円形断面部が掘削される。トンネ
ルの掘進方向を湾曲させる際に、メインコピーカッター
装置を余堀り位置に切換えると、矩形断面トンネルの上
下左右の直線部が外側へ余掘りされる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a shield tunnel machine for a rectangular tunnel according to the second aspect of the present invention, wherein a plurality of main cutter spokes are provided on the disk main body, and one of the main cutter spokes is a straight line in the vertical and horizontal directions of the tunnel having a rectangular cross section. A main copy cutter device is provided, which can be dug outside. When the disk body rotates, the plurality of main cutter spokes also rotate to excavate a circular cross section of the rectangular cross section tunnel. When the main copy cutter device is switched to the excavation position when bending the tunnel excavation direction, the upper, lower, left and right straight portions of the rectangular cross-section tunnel are dug outside.
【0015】矩形断面トンネルの上下左右の直線部は、
前記の円形断面部の外周から大きくは離隔していないこ
とに鑑み、何れかのメインカッタースポークに、矩形断
面トンネルの上下左右の直線部を外側へ余掘り可能なメ
インコピーカッター装置を設けた。それ故、メインコピ
ーカッター装置の突出ストロークが過大になることもな
く、メインコピーカッター装置が大型化することもな
い。The upper, lower, left and right straight portions of the rectangular cross section tunnel
In view of the fact that the main section is not greatly separated from the outer circumference of the circular section, a main copy cutter device is provided on any of the main cutter spokes so that the upper, lower, left and right linear sections of the rectangular section tunnel can be dug outside. Therefore, the protrusion stroke of the main copy cutter device does not become excessive, and the size of the main copy cutter device does not increase.
【0016】請求項4の矩形トンネル用シールド掘進機
は、請求項2の発明において、前記第1のコピーカッタ
ー装置は、コピーカッターとこのコピーカッターを進退
駆動する第1の油圧シリンダを有し、前記第2のコピー
カッター装置は、コピーカッターとこのコピーカッター
を進退駆動する第2の油圧シリンダを有することを特徴
とするものである。余堀りを実行する場合には、第1、
第2の油圧シリンダにより第1、第2のコピーカッター
装置を余堀り位置に切換えて余堀りを行う。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a shield tunnel machine for a rectangular tunnel according to the second aspect, wherein the first copy cutter device has a copy cutter and a first hydraulic cylinder for driving the copy cutter forward and backward. The second copy cutter device includes a copy cutter and a second hydraulic cylinder that drives the copy cutter forward and backward. When performing overhaul, first,
The second hydraulic cylinder switches the first and second copy cutter devices to the digging positions and performs digging.
【0017】請求項5の矩形トンネル用シールド掘進機
は、請求項3の発明において、前記メインコピーカッタ
ー装置は、メインコピーカッターとこのメインコピーカ
ッターを進退駆動するメイン油圧シリンダを有し、この
メイン油圧シリンダのストローク制御を行う制御手段を
設けたことを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a shield tunnel machine for a rectangular tunnel according to the third aspect, wherein the main copy cutter device has a main copy cutter and a main hydraulic cylinder for driving the main copy cutter forward and backward. A control means for controlling the stroke of the hydraulic cylinder is provided.
【0018】余堀り実行の際、メインコピーカッター装
置が矩形断面トンネルの上下左右の直線部の何れかの一
端部に対応したとき、メイン油圧シリンダの進出ストロ
ークを最大にし、その後直線部の中央になるまでは進出
ストロークを徐々に減少させ、直線部の中央から直線部
の他端部にかけては進出ストロークを徐々に増大させ
る。こうして、矩形断面トンネルの上下左右の直線部に
平行に余堀りすることができる。When the main copy cutter device corresponds to one end of the upper, lower, left and right straight portions of the rectangular cross-section tunnel during the overrun, the advance stroke of the main hydraulic cylinder is maximized, and then the center of the straight portion is adjusted. , The advance stroke is gradually reduced, and the advance stroke is gradually increased from the center of the straight portion to the other end of the straight portion. In this manner, it is possible to dig the parallel section of the rectangular section tunnel in parallel with the upper, lower, left and right straight portions.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図1〜図18を参照して説明する。図1、図2に示す
ように、この実施の形態に係るシ−ルド掘進機1は、胴
部材としてのシ−ルド枠1aとその前側の胴部材1bと
を有し、シ−ルド枠1aと胴部材1bとは中折れ部及び
複数の中折れジャッキ30を介して連結されている。カ
ッターディスク2は、胴部材1bの前側に配設されてい
る。このカッターディスク2は、ディスク本体4と、こ
のディスク本体4に装備された1対の遊星カッター5と
ディスク本体4に複数の連結部材4bを介して連結され
た環状のカッタードラム3を備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the shield machine 1 according to this embodiment has a shield frame 1a as a trunk member and a trunk member 1b in front of the shield frame 1a. The body member 1b is connected to the body member 1b via a center bent portion and a plurality of center bent jacks 30. The cutter disk 2 is provided on the front side of the body member 1b. The cutter disk 2 includes a disk body 4, a pair of planetary cutters 5 mounted on the disk body 4, and an annular cutter drum 3 connected to the disk body 4 via a plurality of connecting members 4b. .
【0020】ディスク本体4とカッタードラム3を回転
駆動するカッター回転駆動機構6が設けられ、ディスク
本体4の前端部にはメインカッター4aが設けられ、メ
インカッター4aはディスク本体4と一体的に回転する
ように構成されている。カッタードラム3内には、ディ
スク本体4の回転つまりカッタードラム3の回転に連動
して各遊星カッター5を自転させる遊星歯車機構7が設
けられ、遊星カッター5の正面視における輪郭形状は、
その遊星カッター5の自転回転数と公転回転数の比に応
じて木の葉状に形成されている。各遊星カッター5は、
木の葉状の外形に沿って所定間隔置きに複数のカッター
ビット5aを突設し、各カッタービット5aにより掘削
した土砂をチャンバー8内に導入するための開口部5b
も複数形成されている。勿論、メインカッター4aに
も、外形およびその前面に所定間隔置きに複数のカッタ
ービット4cが突設されている。A cutter rotation drive mechanism 6 for rotating the disk body 4 and the cutter drum 3 is provided. A main cutter 4a is provided at the front end of the disk body 4, and the main cutter 4a rotates integrally with the disk body 4. It is configured to be. A planetary gear mechanism 7 for rotating each planetary cutter 5 in synchronization with the rotation of the disk main body 4, that is, the rotation of the cutter drum 3, is provided inside the cutter drum 3.
The planetary cutter 5 is formed in a leaf shape according to the ratio between the rotation speed and the revolution speed of the planetary cutter 5. Each planetary cutter 5
A plurality of cutter bits 5a are protruded at predetermined intervals along the leaf-shaped outer shape of the tree, and an opening 5b for introducing earth and sand excavated by each cutter bit 5a into the chamber 8 is provided.
Are also formed. Of course, the main cutter 4a also has a plurality of cutter bits 4c protruding from the outer shape and the front surface thereof at predetermined intervals.
【0021】図2〜図4に示すように、カッターディス
ク2の後側には、チャンバー8を隔てて胴部材1bに一
体的に固定された隔壁構造9が設けられ、この隔壁構造
9は、横向き状の円筒体10と、円筒体10の前端を封
鎖する中央壁部10aと、円筒体10の後端の周縁部か
ら径方向の外方へ向けて胴部材1bまで延びる開口壁部
11とで構成されている。遊星歯車機構7は、太陽ギヤ
12と、太陽ギヤ12に噛合した1対のアイドルギヤ1
3と、1対のアイドルギヤ13に夫々噛合した1対の遊
星ギヤ14を有し、太陽ギヤ12は円筒体10の外周に
沿って形成され、遊星ギヤ14とアイドルギヤ13は、
夫々軸受15、15を介して回動自在に支持されてい
る。As shown in FIGS. 2 to 4, a partition wall structure 9 is provided behind the cutter disc 2 and is integrally fixed to the body member 1 b with a chamber 8 interposed therebetween. A horizontal cylindrical body 10, a central wall 10a for closing the front end of the cylindrical body 10, and an opening wall 11 extending radially outward from the peripheral edge of the rear end of the cylindrical body 10 to the trunk member 1b; It is composed of The planetary gear mechanism 7 includes a sun gear 12 and a pair of idle gears 1 meshed with the sun gear 12.
3 and a pair of planetary gears 14 meshed with a pair of idle gears 13, respectively. The sun gear 12 is formed along the outer periphery of the cylindrical body 10, and the planetary gears 14 and the idle gear 13
They are rotatably supported via bearings 15, 15, respectively.
【0022】遊星カッター5と遊星ギヤ14とは遊星シ
ャフト16により連動連結され、遊星ギヤ14の回転駆
動力が遊星シャフト16を介して遊星カッター5に伝達
される。遊星シャフト16の後端部16aと遊星ギヤ1
4とはスプライン結合により連結され、遊星シャフト1
6の前端部16bと遊星カッター5とはボルトを介して
連結されている。遊星シャフト16と遊星ギヤ14と
は、同一軸心上に配設され、遊星シャフト16は、ディ
スク本体4の軸心と平行に配設されている。この遊星シ
ャフト16に複数の軸受17を介して遊星ハウジング1
8が外装され、遊星ハウジング18は、カッタードラム
3の外周側の先端部3aに連結されている。尚、遊星シ
ャフト16の後端部16aと遊星ギヤ14とをスプライ
ン結合の代わりにスプライン結合と同等の連結機構を介
して連結してもよい。The planetary cutter 5 and the planetary gear 14 are connected to each other by a planetary shaft 16, and the rotational driving force of the planetary gear 14 is transmitted to the planetary cutter 5 via the planetary shaft 16. Rear end 16a of planet shaft 16 and planet gear 1
4 is connected to the planetary shaft 1 by a spline connection.
6 and the planetary cutter 5 are connected via bolts. The planetary shaft 16 and the planetary gear 14 are arranged on the same axis, and the planetary shaft 16 is arranged parallel to the axis of the disk main body 4. The planet housing 1 is connected to the planet shaft 16 via a plurality of bearings 17.
The planet housing 18 is connected to a tip 3 a on the outer peripheral side of the cutter drum 3. The rear end 16a of the planet shaft 16 and the planet gear 14 may be connected via a connection mechanism equivalent to spline connection instead of spline connection.
【0023】図4〜図7に示すように、カッター回転駆
動機構6は、カッタードラム3の後端側と開口壁部11
の間に設けられた内歯車19aを有するリングギヤ19
と、このリングギヤ19を回転駆動する複数のカッター
駆動モータ20とで構成されている。リングギヤ19は
カッタードラム3に固定されて旋回軸受19bを介して
開口壁部11に支承されている。各カッター駆動モータ
20は例えば油圧モータからなり、このモータ軸に固定
されたピニオンギヤ20aがリングギヤ19に噛合して
いる。旋回軸受19bとしては、ラジアル荷重とアキシ
アル荷重を共に許容できる例えば円錐ころ軸受が採用さ
れている。旋回軸受19bの内輪はリングギヤ19と一
体形成され、旋回軸受19bの外輪は開口壁部11にボ
ルトを介して連結されている。As shown in FIGS. 4 to 7, the cutter rotation drive mechanism 6 includes a rear end side of the cutter drum 3 and an opening wall 11.
Ring gear 19 having an internal gear 19a provided between
And a plurality of cutter drive motors 20 for rotating the ring gear 19. The ring gear 19 is fixed to the cutter drum 3 and is supported on the opening wall 11 via a swing bearing 19b. Each cutter drive motor 20 is, for example, a hydraulic motor, and a pinion gear 20 a fixed to the motor shaft meshes with the ring gear 19. As the slewing bearing 19b, for example, a tapered roller bearing that can tolerate both a radial load and an axial load is employed. The inner ring of the slewing bearing 19b is formed integrally with the ring gear 19, and the outer ring of the slewing bearing 19b is connected to the opening wall 11 via a bolt.
【0024】カッター駆動油圧モータ20の回転駆動力
を受けてリングギヤ19が回転し、このリングギヤ19
と一体にカッタードラム3およびディスク本体4が回転
するように構成されている。各遊星シャフト16を支承
する軸受17は、シャフト16の前端側部分を支承する
ラジアル軸受としての自動調心ころ軸受17aと、スラ
スト軸受としてのスラスト自動調心ころ軸受17bと、
シャフト16の後端部を支持するラジアル軸受としての
自動調心ころ軸受17aとで構成され、スペーサ21も
設けられている。The ring gear 19 rotates by receiving the rotational driving force of the cutter driving hydraulic motor 20, and the ring gear 19 rotates.
The cutter drum 3 and the disk main body 4 are configured to rotate integrally with the cutter drum 3. Bearings 17 that support each planet shaft 16 include a self-aligning roller bearing 17a as a radial bearing that supports a front end portion of the shaft 16, a thrust self-aligning roller bearing 17b as a thrust bearing,
It comprises a self-aligning roller bearing 17a as a radial bearing for supporting the rear end of the shaft 16, and a spacer 21 is also provided.
【0025】遊星カッター5に作用する土荷重は、主
に、アキシアル方向の荷重であり、遊星シャフト16の
前端部16bからスペーサ21とスラスト自動調心ころ
軸受17bを介して遊星ハウジング18に伝達され、遊
星ハウジング18からカッタードラム3の外周を経由し
て旋回軸受19bに伝達され、旋回軸受19bから開口
壁部11に伝達され、土荷重は、開口壁部11から最終
的にシ−ルドジャッキ22に伝達されるように構成され
ている。複数のシ−ルドジャッキ22は、掘進の推力を
発生する為のものであり、各シ−ルドジャッキ22は後
方向きに配設されて、そのロッドの先端部には偏心金具
22aを介してスプレッダー22bが連結され、これら
シ−ルドジャッキ22によりトンネルの内面に覆工済み
のセグメント34に反力をとって掘進推力を発生させ
る。The earth load acting on the planetary cutter 5 is mainly an axial load, and is transmitted from the front end 16b of the planetary shaft 16 to the planetary housing 18 via the spacer 21 and the thrust self-aligning roller bearing 17b. Is transmitted from the planetary housing 18 to the slewing bearing 19b via the outer periphery of the cutter drum 3, and is transmitted from the slewing bearing 19b to the opening wall 11, and the earth load is finally transmitted from the opening wall 11 to the shield jack 22. It is configured to be transmitted. The plurality of shield jacks 22 are for generating thrust for excavation, and each shield jack 22 is disposed rearward, and a spreader 22b is provided at the tip of the rod via an eccentric fitting 22a. The shield jacks 22 are connected to each other to generate a digging thrust by applying a reaction force to the segments 34 lining the inner surface of the tunnel.
【0026】ところで、矩形トンネルの掘進方向を湾曲
させる際には、トンネル外形を大きめに余堀りする必要
があり、この余堀りのために、図8〜図11に示すよう
に、メインカッター4aにはメインコピーカッター装置
50が設けられ、各遊星カッター5にはそれぞれ第1、
第2のコピーカッター装置51、52が設けられてい
る。図8、図9に示すように、メインコピーカッター装
置50は、ディスク本体4内に備えられた1対の筒状メ
インカッタースポーク53の一方に備えられ、主に、メ
インコピーカッターとしてのカッター部54と、カッタ
ー部54を出退させるメイン油圧シリンダ55とから構
成されている。カッター部54は、メインカッタースポ
ーク53内から径方向の外方へ突出可能に設けられ、矩
形断面トンネルの外形の特に4辺(すなわち矩形断面ト
ンネルの上下左右の直線部)を外側へ余堀りできる。さ
らにカッター部54は、メイン油圧シリンダ55のシリ
ンダ本体55aにボルトなどの連結具を介して連結さ
れ、摩耗時に適宜交換可能に設けられている。メイン油
圧シリンダ55は、そのロッド部55bがメインカッタ
ースポーク53内の内径壁部53aにピン56を介して
連結され、シリンダ本体55aをメインカッタースポー
ク53内で摺動するように成している。When the excavation direction of the rectangular tunnel is to be curved, it is necessary to oversize the outer shape of the tunnel. As a result, as shown in FIGS. 4a is provided with a main copy cutter device 50, and each planetary cutter 5 has a first,
Second copy cutter devices 51 and 52 are provided. As shown in FIGS. 8 and 9, the main copy cutter device 50 is provided in one of a pair of cylindrical main cutter spokes 53 provided in the disk main body 4, and mainly includes a cutter unit serving as a main copy cutter. And a main hydraulic cylinder 55 for moving the cutter unit 54 out and back. The cutter portion 54 is provided so as to be able to protrude radially outward from the inside of the main cutter spoke 53, and in particular, four sides of the outer shape of the rectangular cross-section tunnel (that is, the upper, lower, left, and right straight portions of the rectangular cross-section tunnel) are outsided. it can. Further, the cutter portion 54 is connected to a cylinder body 55a of the main hydraulic cylinder 55 via a connecting tool such as a bolt, and is provided so as to be appropriately replaced when worn. The rod portion 55b of the main hydraulic cylinder 55 is connected to an inner diameter wall portion 53a inside the main cutter spoke 53 via a pin 56 so that the cylinder body 55a slides inside the main cutter spoke 53.
【0027】次にメインコピーカッター装置50へ油圧
を給排する為の油圧系について説明する。図12〜図1
4に示すように、中央壁部10aの中心部にはスイベル
ジョイント24が設けられ、ディスク本体4から後方へ
延びるセンター部材25が設けられている。スイベルジ
ョイント24とセンター部材25には、複数の油路26
とグリース導入流路27が設けられ、一部の油路26の
一方側は、センター部材25とディスク本体4の内部を
通ってメインコピーカッター装置50のメイン油圧シリ
ンダ55まで導設されている。なお、後述するように、
残りの油路26はセンター部材25と遊星ハウジング1
8と遊星シャフト16の内部を通って各遊星コピーカッ
ター装置51、52まで導設されている。Next, a hydraulic system for supplying and discharging hydraulic pressure to and from the main copy cutter device 50 will be described. 12 to 1
As shown in FIG. 4, a swivel joint 24 is provided at the center of the center wall 10a, and a center member 25 extending rearward from the disk main body 4 is provided. The swivel joint 24 and the center member 25 have a plurality of oil passages 26
A grease introduction passage 27 is provided, and one side of a part of the oil passage 26 is guided to the main hydraulic cylinder 55 of the main copy cutter device 50 through the center member 25 and the inside of the disk main body 4. In addition, as described later,
The remaining oil passage 26 is formed by the center member 25 and the planet housing 1.
8 and the planetary copy cutter devices 51 and 52 are guided through the interior of the planetary shaft 16.
【0028】図15に示すように、メイン油圧シリンダ
55は、油圧制御回路57に接続され、この油圧制御回
路57によりカッター部54の出退方向と、ストローク
量すなわちカッター部54の出退量と、出退速度が制御
される。この油圧制御回路57は、油圧供給源(油タン
ク67、油圧ポンプ60、ポンプ駆動モータ61、フィ
ルター66等からなる)と、油圧供給源から油圧シリン
ダ55に延びる油路65a,65b、55c,55d
と、油路65aに介装された電磁比例流量制御弁59
と、油路65a,65bに介装された電磁方向切換弁5
8と、電磁比例流量制御弁59を駆動する流量制御弁用
アンプ62と、このパンプ62へ供給する駆動信号を調
整する抵抗値の異なる例えば6つのボリューム(可変抵
抗)A〜Fを含むボリュームユニット63と、制御装置
64と、ディスク本体4の回転量を検出する回転検出器
64aなどを有する。なお、ボリュームA〜Fは、例え
ば手動により外部から各抵抗値を調整可能である。As shown in FIG. 15, the main hydraulic cylinder 55 is connected to a hydraulic control circuit 57, and the hydraulic control circuit 57 controls the retracting direction of the cutter unit 54 and the stroke amount, that is, the retracting amount of the cutter unit 54. The exit speed is controlled. The hydraulic control circuit 57 includes a hydraulic supply source (including an oil tank 67, a hydraulic pump 60, a pump drive motor 61, a filter 66, and the like) and oil passages 65a, 65b, 55c, and 55d extending from the hydraulic supply source to the hydraulic cylinder 55.
And an electromagnetic proportional flow control valve 59 interposed in the oil passage 65a.
And the electromagnetic directional control valve 5 interposed in the oil passages 65a and 65b.
8, a flow control valve amplifier 62 for driving the electromagnetic proportional flow control valve 59, and a volume unit including, for example, six volumes (variable resistances) A to F having different resistance values for adjusting the drive signal supplied to the pump 62 63, a control device 64, a rotation detector 64a for detecting a rotation amount of the disk main body 4, and the like. The resistances of the volumes A to F can be adjusted manually, for example, from the outside.
【0029】前記回転検出器64aは、カッター駆モー
タ20の1つに組み込まれピニオンギヤ20aの回転量
を検出するロータリエンコーダ、又はスイベルジョイン
ト24の回転部材の回転を検出するロータリエンコーダ
等からなる。制御装置64は、マイクロコンピュータ及
びこのマイクロコンピュータに予め入力格納された制御
プログラムとを有する。この制御装置64は、回転検出
器64aからの検出信号に基づいて、ディスク本体4の
所定の原点位置からの回転位相角を求め、その回転位相
角に基づいてアンプ62へ供給する駆動信号を設定する
とともに選択設定した1つのボリュームA〜Fに駆動信
号を供給する。また、制御装置64は、前記回転位相角
に基づいて電磁方向切換弁58を制御する駆動信号を電
磁方向切換弁58に出力する。このとき制御装置64
は、カッター部54の所定の角度すなわち矩形断面トン
ネルの上下左右の直線位置(例えば、図18の(1) 〜
(9) )において、それぞれ異なる駆動信号を電磁方向切
換弁58に出力する。The rotation detector 64a includes a rotary encoder incorporated in one of the cutter drive motors 20 for detecting the rotation amount of the pinion gear 20a, a rotary encoder for detecting the rotation of the rotating member of the swivel joint 24, and the like. The control device 64 has a microcomputer and a control program previously input and stored in the microcomputer. The control device 64 obtains a rotation phase angle from a predetermined origin position of the disk main body 4 based on a detection signal from the rotation detector 64a, and sets a drive signal to be supplied to the amplifier 62 based on the rotation phase angle. Then, a drive signal is supplied to one of the selected volumes A to F. Further, the control device 64 outputs a drive signal for controlling the electromagnetic direction switching valve 58 to the electromagnetic direction switching valve 58 based on the rotation phase angle. At this time, the control device 64
Is a predetermined angle of the cutter section 54, that is, the vertical and horizontal linear positions of the rectangular cross-section tunnel (for example, (1) to
In (9)), different drive signals are output to the electromagnetic directional control valve 58.
【0030】次に、第1のコピーカッター装置51につ
いて説明する。図8、図10に示すように、コピーカッ
タースポーク5Aが、一方の遊星カッター5内で且つ正
面視において木の葉形状の長軸方向に沿って設けられて
いる。第1のコピーカッター装置51は、コピーカッタ
ースポーク5A内に備えられ、主に、コピーカッターと
してのカッター部69と、カッター部69を出退させる
第1の油圧シリンダ70とから構成されている。カッタ
ー部69は、正面視において木の葉形状の自転軸中心O
b から長軸方向の長半径側に沿って、且つ、コピーカッ
タースポーク5A内から径方向の外方へ突出可能に設け
られ、矩形断面トンネルの外形の特に4隅(すなわち矩
形断面トンネルの4つの角部)を外側へ余堀りできる。
さらにカッター部69は、第1の油圧シリンダ70のシ
リンダ本体70a側に連結され、摩耗時に適宜交換可能
に設けられている。第1の油圧シリンダ70は、そのロ
ッド部70bがコピーカッタースポーク5A内に連結具
を介して連結され、シリンダ本体70aをコピーカッタ
ースポーク5A内で摺動するように成している。Next, the first copy cutter device 51 will be described. As shown in FIGS. 8 and 10, a copy cutter spoke 5 </ b> A is provided in one of the planetary cutters 5 and along the long axis direction of the leaf shape in a front view. The first copy cutter device 51 is provided in the copy cutter spoke 5A, and mainly includes a cutter unit 69 as a copy cutter and a first hydraulic cylinder 70 for moving the cutter unit 69 back and forth. The cutter portion 69 has a leaf-shaped rotation axis center O in a front view.
b along the long radius side in the long axis direction and protrude radially outward from inside the copy cutter spoke 5A, and particularly at the four corners of the rectangular cross section tunnel (that is, four corners of the rectangular cross section tunnel). Corners) can be dug outside.
Further, the cutter section 69 is connected to the cylinder body 70a side of the first hydraulic cylinder 70, and is provided so as to be appropriately replaced when worn. The rod portion 70b of the first hydraulic cylinder 70 is connected to the copy cutter spoke 5A via a connector, and the first hydraulic cylinder 70 slides the cylinder body 70a within the copy cutter spoke 5A.
【0031】次に、第2のコピーカッター装置52につ
いて説明する。図11に示すように、コピーカッタース
ポーク5B,5Bが、他方の遊星カッター5内で、且
つ、正面視において木の葉形状の長軸の長半径方向を0
度として遊星カッター5の中心を基準にして正逆約60
度方向に夫々設けられている。1対の第2のコピーカッ
ター装置52は、各コピーカッタースポーク5B内に備
えられ、主に、コピーカッターとしてのカッター部71
と、カッター部71を出退させる第2の油圧シリンダ7
2とからそれぞれ構成されている。各カッター部71
は、正面視において木の葉形状の略中心から上述した正
逆約60度方向に、且つ、各コピーカッタースポーク5
B,5B内から径方向の外方へ突出可能に設けられ、矩
形断面トンネルの外形の特に4隅近傍(すなわち矩形断
面トンネルの4つの角部の両側付近部)を外側へ余堀り
できる。さらに各カッター部71は、第2の油圧シリン
ダ72のシリンダ本体72a側に連結され、摩耗時に適
宜交換可能に設けられている。第2の油圧シリンダ72
は、そのロッド部72bがコピーカッタースポーク5B
内に連結具を介して連結され、シリンダ本体72aをコ
ピーカッタースポーク5B内で摺動するように成してい
る。Next, the second copy cutter device 52 will be described. As shown in FIG. 11, the copy cutter spokes 5B, 5B are positioned inside the other planetary cutter 5 and extend along the major axis of the long axis of the leaf shape in a front view.
Approximately 60 forward and reverse with respect to the center of the planetary cutter 5
Each is provided in the degree direction. The pair of second copy cutter devices 52 are provided in each copy cutter spoke 5B and mainly include a cutter unit 71 as a copy cutter.
And the second hydraulic cylinder 7 for moving the cutter unit 71 back and forth.
2, respectively. Each cutter unit 71
Are approximately 60 degrees in the forward and reverse directions from the approximate center of the leaf shape in a front view, and each copy cutter spoke 5
B and 5B are provided so as to be able to protrude radially outward from the inside, so that the outer shape of the rectangular cross-section tunnel, in particular, the vicinity of four corners (that is, the vicinity of both sides of the four corners of the rectangular cross-section tunnel) can be dug outside. Further, each cutter portion 71 is connected to the cylinder body 72a side of the second hydraulic cylinder 72, and is provided so as to be appropriately replaced when worn. Second hydraulic cylinder 72
The rod part 72b is a copy cutter spoke 5B
And the cylinder body 72a is slid in the copy cutter spoke 5B.
【0032】次に各第1、第2のコピーカッター装置5
1、52へ油圧を給排する為の油圧系について説明す
る。各第1、第2のコピーカッター装置51、52にお
ける各第1、第2の油圧シリンダ70、72は、それぞ
れソレノイドバルブ(図示せず)を備え、このソレノイ
ドバルブは、接続管路を介して油圧ポンプ60に接続さ
れている。このソレノイドバルブは、各カッター部6
9、71の出退方向を変える機能を有し、各第1、第2
の油圧シリンダ70、72のポート部(IN側,OUT
側)からそれぞれ油路26,26を経由してこの油路2
6,26の他方側に継手および接続管路(いづれも図示
せず)を介して導設されている。Next, each of the first and second copy cutter devices 5
A hydraulic system for supplying and discharging the hydraulic pressure to 1, 52 will be described. Each of the first and second hydraulic cylinders 70 and 72 in each of the first and second copy cutter devices 51 and 52 includes a solenoid valve (not shown), and this solenoid valve is connected via a connection pipe. It is connected to a hydraulic pump 60. This solenoid valve is connected to each cutter unit 6
It has a function to change the exit direction of 9, 71, each of the first and second
Ports of hydraulic cylinders 70 and 72 (IN side, OUT side)
Side) via the oil passages 26, 26, respectively.
The other side of each of the tubes 6 and 26 is guided through a joint and a connecting pipe (neither is shown).
【0033】排土設備に関して、円筒体10の前端を封
鎖する中央壁部10aから後方へ向けてスクリューコン
ベヤ28が設けられ、スクリューコンベヤ28は、チャ
ンバー8に連通し、チャンバー8内の土砂をシ−ルド枠
1a内のベルトコンベヤ(図示略)へ移送し、そのベル
トコンベヤに送られた土砂はベルトコンベヤ又は搬送台
車によりトンネル内の後方へ搬送され、地上に搬送され
る。With respect to the earth removal facility, a screw conveyor 28 is provided rearward from a central wall portion 10a for closing the front end of the cylindrical body 10, and the screw conveyor 28 communicates with the chamber 8 to remove the soil in the chamber 8. -The earth and sand transported to a belt conveyor (not shown) in the field frame 1a and conveyed to the belt conveyor are conveyed to the rear in the tunnel by the belt conveyor or the conveyance cart, and conveyed to the ground.
【0034】矩形断面のトンネルの内面にセグメントを
組付けるエレクタ装置33について説明する。シ−ルド
枠1aの内周部には環状フレーム31が固定され、この
環状フレーム31に複数のブラケットを介して案内リン
グ32が固定されている。エレクタ装置33のエレクタ
フレーム35は複数の案内ローラを介して案内リング3
2に回動自在に支持され、エレクタフレーム35にエレ
クタ本体37が取付けられ、エレクタフレーム35を回
転駆動する為の駆動モータ36を含む回動駆動部も設け
られている。The erector device 33 for attaching a segment to the inner surface of a tunnel having a rectangular cross section will be described. An annular frame 31 is fixed to the inner peripheral portion of the shield frame 1a, and a guide ring 32 is fixed to the annular frame 31 via a plurality of brackets. The erector frame 35 of the erector device 33 is connected to the guide ring 3 via a plurality of guide rollers.
2, the erector frame 35 has an erector main body 37 attached to the erector frame 35, and a rotator drive unit including a drive motor 36 for driving the erector frame 35 to rotate is also provided.
【0035】前記の遊星歯車機構7においては、遊星カ
ッター5の公転回転数と自転回転数の比は、太陽ギヤ1
2,アイドルギヤ13,遊星ギヤ14の歯数比を調整す
ることで任意に設定できる。本実施形態のシールド掘進
機のように、矩形断面のトンネルを掘削する掘進機で
は、遊星カッター5の公転回転数と自転回転数の比が
1:4となるように、太陽ギヤ12,アイドルギヤ1
3,遊星ギヤ14の歯数が設定される。それ故、各遊星
カッター5はディスク本体4が4分の1回転すると1回
自転する。尚、ディスク本体4と遊星カッター5の回転
方向は逆方向である。In the above-mentioned planetary gear mechanism 7, the ratio between the revolution speed and the revolution speed of the planetary cutter 5 is determined by the sun gear 1
2. It can be set arbitrarily by adjusting the gear ratio of the idle gear 13 and the planetary gear 14. In an excavator that excavates a tunnel having a rectangular cross section as in the shield excavator according to the present embodiment, the sun gear 12 and the idle gear 12 are set so that the ratio between the revolution speed and the revolution speed of the planetary cutter 5 is 1: 4. 1
3. The number of teeth of the planet gear 14 is set. Therefore, each of the planetary cutters 5 rotates once when the disk body 4 rotates a quarter turn. The rotation directions of the disk body 4 and the planetary cutter 5 are opposite.
【0036】遊星カッター5の正面視における輪郭形状
を上記のように木の葉状に形成することで、各遊星カッ
ター5で矩形断面の角部を掘削できるため、矩形断面の
トンネルを掘削できる。ここで、遊星カッター5の正面
視における輪郭形状を木の葉状に形成した理由について
説明する。図16に示すように、トンネルの矩形断面形
状を仮想線で示すような正方形hとする。シ−ルド掘進
機1でこの正方形断面のトンネルを掘削するには、遊星
カッター5が、公転しつつ自転する際、常にこの正方形
hに内接するような軌跡を描かなければならない。よっ
て、遊星カッター5が1回公転しつつ4回自転すると、
遊星カッター5の公転中心Oからの最遠点部の軌跡が、
正方形hを描くように、遊星カッター5の輪郭形状を決
定する。By forming the contour shape of the planetary cutter 5 in a leaf shape as described above in a front view, the corners of the rectangular cross section can be excavated by each of the planetary cutters 5, so that the tunnel having the rectangular cross section can be excavated. Here, the reason why the outline shape of the planetary cutter 5 in a front view is formed in a leaf shape of a tree will be described. As shown in FIG. 16, the rectangular cross-sectional shape of the tunnel is a square h as indicated by a virtual line. In order to excavate this square section tunnel with the shield excavator 1, when the planetary cutter 5 rotates while revolving, it must draw a locus that is always inscribed in the square h. Therefore, when the planetary cutter 5 rotates four times while revolving once,
The locus of the farthest point from the orbital center O of the planetary cutter 5 is
The contour shape of the planetary cutter 5 is determined so as to draw a square h.
【0037】今、遊星カッター5の自転中心Obの公転
軌跡を円K(仮想線で示す)とすると、円K上の点m1
,m2 ,・・・は、遊星カッター5を角度θ(θ=1
5°)づつ回転させた場合の各角度θにおける遊星カッ
ター5の自転中心Obの位置を示す。正方形h上の点P
1 ,P2 ,・・・は、円K上の各点m1 ,m2 ,・・・
と公転中心Oとを結ぶ直線が、正方形hと交わる点であ
る。Now, assuming that the revolution locus of the rotation center Ob of the planetary cutter 5 is a circle K (shown by a virtual line), a point m1 on the circle K
, M2, ..., the angle of the planetary cutter 5 is θ (θ = 1
5 °) shows the position of the rotation center Ob of the planetary cutter 5 at each angle θ when rotated by 5 °. Point P on square h
, P2,... Are points m1, m2,.
Is a point where a straight line connecting the center of revolution and the center of revolution O intersects the square h.
【0038】ここで、遊星カッター5の自転中心Obが
点m1 の位置にある場合、遊星カッター5が正方形hと
内接するためには、遊星カッター5の半径は、円K上の
点m1 と正方形h上の点P1 とを結ぶ直線長さn1 でな
ければならない。また、遊星カッター5が点m1 の位置
から角度θ公転して点m2 の位置に移動した場合、遊星
カッター5が正方形hと内接するためには、遊星カッタ
ー5の半径は、円K上の点m2 と正方形h上の点P2 と
を結ぶ直線長さn2 でなければならない。When the rotation center Ob of the planetary cutter 5 is at the position of the point m1, the radius of the planetary cutter 5 must be equal to the point m1 on the circle K to be inscribed with the square h. It must be a straight line length n1 connecting the point P1 on h. Further, when the planetary cutter 5 moves from the position of the point m1 to the position of the point m2 by revolving at an angle θ, the radius of the planetary cutter 5 is set to It must be a straight line length n2 connecting m2 and the point P2 on the square h.
【0039】以下同様に、遊星カッター5が点m3 の位
置に移動した場合、遊星カッター5の半径は、円K上の
点m3 と正方形h上の点P3 とを結ぶ直線長さn3 でな
ければならない。一方、遊星カッター5は、角度θ公転
する間に角度4θ自転する。従って、上述したように、
順次遊星カッター5の半径長さを定めることで、遊星カ
ッター5の輪郭形状は決定され、よって遊星カッター5
の輪郭形状は、木の葉状となる。Similarly, when the planetary cutter 5 moves to the position of the point m3, the radius of the planetary cutter 5 is not the straight line length n3 connecting the point m3 on the circle K and the point P3 on the square h. No. On the other hand, the planetary cutter 5 rotates by an angle of 4θ while revolving by an angle of θ. Therefore, as described above,
By sequentially determining the radius length of the planetary cutter 5, the contour shape of the planetary cutter 5 is determined, and thus the planetary cutter 5 is determined.
Has a leaf shape of a tree.
【0040】次に、以上説明したシールド掘進機1の作
用について説明する。矩形断面のトンネルをストレート
状に掘進していく通常掘削時においては、複数のシール
ドジャッキ22より掘進の推力を発生させつつ、カッタ
ー駆動モータ20を駆動させると、ピニオンギヤ20a
が回転し、リングギヤ19が回転し、カッタードラム3
が回転し、このカッタードラム3と一体に遊星ハウジン
グ18とディスク本体4が回転する。ディスク本体4の
回転により、メインカッター4aと1対の遊星カッター
5がディスク本体4の中心を中心として回転する。その
結果、メインカッター4aの回転により、円形断面のト
ンネルが掘削される。Next, the operation of the shield machine 1 described above will be described. At the time of normal excavation in which a tunnel having a rectangular cross section is excavated in a straight shape, when the cutter drive motor 20 is driven while generating a thrust for excavation from the plurality of shield jacks 22, the pinion gear 20a
Rotates, the ring gear 19 rotates, and the cutter drum 3
Rotates, and the planet housing 18 and the disk body 4 rotate integrally with the cutter drum 3. The rotation of the disk body 4 causes the main cutter 4 a and a pair of planetary cutters 5 to rotate about the center of the disk body 4. As a result, a tunnel having a circular cross section is excavated by the rotation of the main cutter 4a.
【0041】一方、遊星カッター5は、ディスク本体4
の回転によりディスク本体4の中心を中心として回転
(公転)するが、この公転に伴い、遊星歯車機構7の作
用により自転する。即ち、ディスク本体4の回転によ
り、太陽ギヤ12に噛合したアイドルギヤ13が、ディ
スク本体4の中心を中心として回転しつつ自転する。こ
のアイドルギヤ13の回転により、遊星ギヤ14が回転
し、この遊星ギヤ14と一体に遊星シャフト16が回転
し、この遊星シャフト16の回転により、遊星カッター
5は自転する。On the other hand, the planetary cutter 5 is
The disk rotates (revolves) around the center of the disk main body 4 due to the rotation of the disk body 4. That is, due to the rotation of the disk body 4, the idle gear 13 meshed with the sun gear 12 rotates while rotating about the center of the disk body 4. The rotation of the idle gear 13 causes the planetary gear 14 to rotate, and the planetary shaft 16 rotates integrally with the planetary gear 14, and the planetary cutter 5 rotates by the rotation of the planetary shaft 16.
【0042】今、遊星カッター5の公転回転数と自転回
転数の比は、1:4に設定され、これにより、遊星カッ
ター5は、ディスク本体4が1回転する間に、その回転
方向とは逆方向に4回転自転する。このように、遊星カ
ッター5を公転させつつ自転させることにより、遊星カ
ッター5は、常に正方形に内接しながら自・公転する。
よって、この自・公転する遊星カッター5により、円形
断面のトンネルの外周部が矩形断面状に掘削され、矩形
断面のトンネルが掘削される。こうして、所定の1リン
グ分の掘削毎に掘進を停止して、エレクタ装置33を用
いてトンネルの内面の最新に掘進された1リング分の部
分にセグメントを組付け、その後、カッターディスク2
の回転方向を逆転させて掘進が再開される。Now, the ratio of the revolution speed and the revolution speed of the planetary cutter 5 is set to 1: 4, so that the planetary cutter 5 can rotate the disc main body 4 while the disc body 4 makes one revolution. It rotates four times in the opposite direction. In this way, by rotating the planetary cutter 5 while revolving, the planetary cutter 5 rotates and revolves while always inscribed in a square.
Therefore, the outer periphery of the tunnel having a circular cross section is excavated into a rectangular cross section by the planetary cutter 5 which rotates and revolves, and a tunnel having a rectangular cross section is excavated. In this way, the excavation is stopped every time a predetermined one ring is excavated, and the segment is attached to the latest excavated one ring portion of the inner surface of the tunnel using the erector device 33.
The excavation is resumed by reversing the direction of rotation of.
【0043】図17に示すように、トンネルの掘進方向
を左方向または右方向などへ湾曲させる際には、各第
1、第2のコピーカッター装置51、52およびメイン
コピーカッター装置50を余堀り位置に切り換えて、デ
ィスク本体4および遊星カッター5を回転させる。する
と、矩形断面トンネルの上下左右の外形線部が外側へ余
堀りされる。即ち、一方の遊星カッター5の第1のコピ
ーカッター装置51においては、ポンプ駆動モータ61
により油圧ポンプ60を作動させるとともに、ソレノイ
ドバルブが伸信号を受けて伸長位置に切り換わるとシリ
ンダ本体70aが摺動する。すると、カッター部69が
コピーカッタースポーク5Aから突出する(この突出位
置が、余堀り位置である)。勿論この状態でディスク本
体4および遊星カッター5は回転している。依って、カ
ッター部69によりトンネルの1つの角部が外側へ余堀
りされる。以下、2つ目の角部、3つ目の角部、4つ目
の角部の余堀りを順次行う。勿論、この余堀りの深さ
は、所定の余堀り深さが得られるようなカッター部69
が選択されている。As shown in FIG. 17, when the tunnel digging direction is curved to the left or right, the first and second copy cutter devices 51 and 52 and the main copy cutter device 50 are left over. The disc body 4 and the planetary cutter 5 are rotated. Then, the upper, lower, left, and right outer lines of the rectangular cross-section tunnel are dug outside. That is, in the first copy cutter device 51 of the one planetary cutter 5, the pump drive motor 61
, The hydraulic pump 60 is operated, and when the solenoid valve receives the extension signal and switches to the extension position, the cylinder body 70a slides. Then, the cutter portion 69 protrudes from the copy cutter spoke 5A (this protruding position is an excavation position). Of course, in this state, the disk body 4 and the planetary cutter 5 are rotating. Accordingly, one corner of the tunnel is dug out by the cutter 69. Hereinafter, the second corner portion, the third corner portion, and the fourth corner portion are sequentially dug. Of course, the depth of the overhang is determined by the cutter portion 69 that can obtain the predetermined overhang depth.
Is selected.
【0044】他方の遊星カッター5の第2のコピーカッ
ター装置52においては、ポンプ駆動モータ61により
油圧ポンプ60を作動させるとともに、ソレノイドバル
ブが伸信号を受けて伸長位置に切り換わると各シリンダ
本体72aが摺動する。すると、各カッター部71がコ
ピーカッタースポーク5Bから同時に突出する(この突
出位置が、余堀り位置である)。勿論この状態でディス
ク本体4および遊星カッター5は回転している。依っ
て、各カッター部71によりトンネルの1つの角部の両
側付近部が外側へ余堀りされる。以下、3つ目の角部、
4つ目の角部の両側付近部の余堀りを順次行う。勿論、
この余堀りの深さは、所定の余堀り深さが得られるよう
なカッター部71が選択されている。In the second copy cutter device 52 of the other planetary cutter 5, the hydraulic pump 60 is operated by the pump drive motor 61, and when the solenoid valve receives the extension signal and switches to the extension position, each cylinder body 72a Slides. Then, each cutter portion 71 simultaneously projects from the copy cutter spoke 5B (the projecting position is an excavation position). Of course, in this state, the disk body 4 and the planetary cutter 5 are rotating. Accordingly, each of the cutter portions 71 digs the vicinity of both sides of one corner of the tunnel to the outside. Below, the third corner,
Excavation in the vicinity of both sides of the fourth corner is sequentially performed. Of course,
As for the depth of the overhang, the cutter unit 71 is selected so that a predetermined overhang depth can be obtained.
【0045】図18に示すように、メインコピーカッタ
ー装置50においては、所定の余堀り幅を反時計回りに
順次余堀りするに際し、ポンプ駆動モータ61を駆動さ
せて油圧ポンプ60を作動させ、メインコピーカッター
装置50が(1) の位置に達すると、電磁方向切換弁58
が伸信号を受けて伸長位置に切り換わり、シリンダ本体
70aが摺動し、カッター部54がメインカッタースポ
ーク53から最大量突出する。As shown in FIG. 18, in the main copy cutter device 50, when sequentially excavating a predetermined excavation width in a counterclockwise direction, the pump drive motor 61 is driven to operate the hydraulic pump 60. When the main copy cutter device 50 reaches the position (1), the electromagnetic directional control valve 58
Is switched to the extension position in response to the extension signal, the cylinder body 70a slides, and the cutter portion 54 projects from the main cutter spoke 53 by the maximum amount.
【0046】このカッター部54の先端が(2) の位置に
達すると、ボリュームユニット63のボリュームAを選
択され、このボリュームAを介して駆動信号が電磁比例
流量制御弁59に供給されて、制御弁59における流量
が制御され、この状態において電磁方向切換弁58を退
入位置に制御してカッター部54を徐々に退入させ、カ
ッターディスク2が約10度回転する間に、カッター部
54が(2) から(3) までほぼリニアに移動する。When the tip of the cutter unit 54 reaches the position (2), the volume A of the volume unit 63 is selected, and a drive signal is supplied to the electromagnetic proportional flow control valve 59 via the volume A to control the volume. The flow rate in the valve 59 is controlled. In this state, the electromagnetic direction switching valve 58 is controlled to the retreat position to gradually retreat the cutter part 54, and while the cutter disc 2 rotates about 10 degrees, the cutter part 54 It moves almost linearly from (2) to (3).
【0047】カッター部54が(3) の位置に達すると、
ボリュームBを選択されて前記と同様に駆動信号とボリ
ュームBにより制御弁59における流量が制御され、電
磁方向切換弁58を退入位置に制御してカッター部54
を徐々に退入させ、カッターディスク2が約10度回転
する間に、カッター部54が(3) から(4) までほぼリニ
アに移動する。カッター部54が(4) の位置に達する
と、ボリュームCが選択されて前記と同様に駆動信号と
ボリュームCにより制御弁59における流量が制御さ
れ、電磁方向切換弁58を退入位置に制御してカッター
部54を徐々に退入させ、カッターディスク2が約10
度回転する間に、カッター部54が(4) から(5) までほ
ぼリニアに移動する。When the cutter section 54 reaches the position (3),
When the volume B is selected, the flow rate in the control valve 59 is controlled by the drive signal and the volume B in the same manner as described above.
Is gradually retracted, and while the cutter disk 2 rotates about 10 degrees, the cutter section 54 moves almost linearly from (3) to (4). When the cutter unit 54 reaches the position (4), the volume C is selected, the flow rate in the control valve 59 is controlled by the drive signal and the volume C in the same manner as described above, and the electromagnetic directional control valve 58 is controlled to the retreat position. To gradually retract the cutter section 54, and the cutter disc 2
During the rotation by one degree, the cutter unit 54 moves almost linearly from (4) to (5).
【0048】カッター部54が(5) の位置に達すると、
ボリュームDが選択され、駆動信号とボリュームDによ
り制御弁59における流量が制御され、電磁方向切換弁
58を伸長位置に切換えてカッター部54を徐々に伸長
させ、カッターディスク2が約10度回転する間に、カ
ッター部54が(5) から(6) までほぼリニアに移動す
る。以下、同様に、カッター部54が(6) の位置に達す
ると、ボリュームEが選択され、駆動信号とボリューム
Eにより制御弁59における流量が制御され、電磁方向
切換弁58を伸長位置に制御してカッター部54を徐々
に伸長させ、カッターディスク2が約10度回転する間
に、カッター部54が(6) から(7) までほぼリニアに移
動する。When the cutter unit 54 reaches the position (5),
The volume D is selected, the flow rate in the control valve 59 is controlled by the drive signal and the volume D, and the electromagnetic direction switching valve 58 is switched to the extended position to gradually extend the cutter unit 54, and the cutter disk 2 rotates about 10 degrees. In the meantime, the cutter section 54 moves almost linearly from (5) to (6). Similarly, when the cutter unit 54 reaches the position (6), the volume E is selected, the flow rate of the control valve 59 is controlled by the drive signal and the volume E, and the electromagnetic directional control valve 58 is controlled to the extended position. The cutter portion 54 is gradually extended, and the cutter portion 54 moves substantially linearly from (6) to (7) while the cutter disk 2 rotates about 10 degrees.
【0049】そして、カッター部54が(7) の位置に達
すると、ボリュームFが選択され、駆動信号とボリュー
ムFにより制御弁59における流量が制御され、電磁方
向切換弁58を伸長位置に制御してカッター部54を徐
々に伸長させ、カッターディスク2が約10度回転する
間に、カッター部54が(7) から(8) までほぼリニアに
移動する。次に、カッター部54が(8) の位置に達する
と、電磁方向切換弁58が退入位置に保持されて、カッ
ター部54が退入駆動され、最大限退入した状態に保持
される。その後、カッター部54がトンネルの左側の直
線部における前記(1) 相当位置に達した時には、前記と
同様の制御が実行されて、トンネルの左側の直線部の為
の余掘りが行なわれる。When the cutter unit 54 reaches the position (7), the volume F is selected, the flow rate of the control valve 59 is controlled by the drive signal and the volume F, and the electromagnetic directional control valve 58 is controlled to the extended position. The cutter portion 54 is gradually extended, and while the cutter disk 2 rotates about 10 degrees, the cutter portion 54 moves almost linearly from (7) to (8). Next, when the cutter unit 54 reaches the position (8), the electromagnetic directional switching valve 58 is held at the retreat position, the cutter unit 54 is driven to retreat, and is kept in the maximum retreat state. Thereafter, when the cutter unit 54 reaches the position corresponding to the above (1) in the straight portion on the left side of the tunnel, the same control as described above is executed, and the remaining portion is dug for the straight portion on the left side of the tunnel.
【0050】シ−ルド掘進機1によれば、メインコピー
カッター装置50および第1、第2のコピーカッター装
置51、52において、それぞれ油圧シリンダのロッド
部を固定側とし、各シリンダ本体側にそれぞれカッター
部を連結したが、シリンダ本体側を固定側とし、各ロッ
ド部側にそれぞれカッター部を連結してもよい。シ−ル
ド掘進機1によれば、ボリューム63は、A〜Fの6種
類の信号を電磁比例流量制御弁59に付与するように設
けられているが、この6種類の信号をさらに増やしても
よく、場合によっては、減らすことも可能である。さら
に、ボリューム63およびアンプ62の代わりに、マイ
クロコンピュータを使用して上述のような油圧制御回路
を構成するようにしてもよい。According to the shield excavator 1, in the main copy cutter device 50 and the first and second copy cutter devices 51 and 52, the rod portion of the hydraulic cylinder is set to the fixed side, and the rod portion of each hydraulic cylinder is connected to the cylinder body side. Although the cutter unit is connected, the cutter unit may be connected to each rod unit side while the cylinder body side is fixed. According to the shield machine 1, the volume 63 is provided so as to apply the six types of signals A to F to the electromagnetic proportional flow control valve 59. However, even if these six types of signals are further increased. Well, in some cases, it can be reduced. Further, instead of the volume 63 and the amplifier 62, a microcomputer may be used to constitute the above-described hydraulic control circuit.
【0051】[0051]
【発明の効果】 請求項1の発明によれば、1対の遊星
カッターのうちの一方の遊星カッターに、矩形断面トン
ネルの角部を外側へ余掘り可能な第1のコピーカッター
装置を設けたので、矩形断面トンネルの4つの角部を外
側へ余掘りすることができ、トンネルの角部及びその付
近部分を掘削する遊星カッターに第1のコピーカッター
装置を設けるので、そのコピーカッター装置の突出スト
ロークが過大になることもなく、コピーカッター装置が
大型化することもなく、カッターディスクが大型化する
こともない。According to the first aspect of the present invention, one of the pair of planetary cutters is provided with the first copy cutter device capable of excavating the corner of the rectangular cross-section tunnel outward. Therefore, the four corners of the rectangular cross-section tunnel can be dug outside, and the first copy cutter device is provided on the planetary cutter for excavating the corners of the tunnel and the vicinity thereof. There is no increase in the stroke, no increase in the size of the copy cutter device, and no increase in the size of the cutter disk.
【0052】請求項2の発明によれば、他方の遊星カッ
ターに、矩形断面トンネルの角部の両側付近部を外側へ
余掘り可能な1対の第2のコピーカッター装置を設ける
ので、そのコピーカッター装置の突出ストロークが過大
になることもなく、コピーカッター装置が大型化するこ
ともない。しかも、第1のコピーカッター装置を一方の
遊星カッターに設け、1対の第2のコピーカッター装置
を他方の遊星カッターに設けるので、1対の遊星カッタ
ーの掘削負荷を極力均一化できる。その他請求項1と同
様の効果を奏する。According to the second aspect of the present invention, the other planetary cutter is provided with a pair of second copy cutter devices capable of excavating the vicinity of both sides of the corner of the tunnel having the rectangular cross section outward. The protrusion stroke of the cutter device does not become excessive, and the size of the copy cutter device does not increase. In addition, since the first copy cutter device is provided on one planetary cutter and the pair of second copy cutter devices is provided on the other planetary cutter, the digging load of the pair of planetary cutters can be made as uniform as possible. The other effects are the same as those of the first aspect.
【0053】請求項3の発明によれば、何れかのメイン
カッタースポークに、矩形断面トンネルの上下左右の直
線部を外側へ余掘り可能なメインコピーカッター装置を
設けたので、メインコピーカッター装置の突出ストロー
クが過大になることもなく、メインコピーカッター装置
が大型化することもなく、カッターディスクが大型化す
ることもなく、カッターディスクの製作費が高価になる
こともない。その他請求項2と同様の効果を奏する。According to the third aspect of the present invention, any one of the main cutter spokes is provided with the main copy cutter device capable of excavating the upper, lower, left and right linear portions of the rectangular cross-section tunnel outward. The protrusion stroke does not become excessive, the size of the main copy cutter device does not increase, the size of the cutter disk does not increase, and the manufacturing cost of the cutter disk does not increase. Other effects are the same as those of the second aspect.
【0054】請求項4の発明によれば、第1のコピーカ
ッター装置は、コピーカッターとこのコピーカッターを
進退駆動する第1の油圧シリンダを有し、第2のコピー
カッター装置は、コピーカッターとこのコピーカッター
を進退駆動する第2の油圧シリンダを有するので、第
1、第2の油圧シリンダにより第1、第2のコピーカッ
ター装置を余堀り位置に切換えて余堀りを行うことがで
きる。その他請求項2と同様の効果を奏する。According to the fourth aspect of the present invention, the first copy cutter device has a copy cutter and a first hydraulic cylinder for driving the copy cutter forward and backward, and the second copy cutter device has a copy cutter. Since the first and second hydraulic cylinders are used to switch the first and second copy cutter devices to the remaining positions, the first and second hydraulic cylinders can be used to carry out the extra work. . Other effects are the same as those of the second aspect.
【0055】請求項5の発明によれば、メインコピーカ
ッター装置は、メインコピーカッターとこのメインコピ
ーカッターを進退駆動するメイン油圧シリンダを有し、
このメイン油圧シリンダのストローク制御を行う制御手
段を設けたので、矩形断面トンネルの上下左右の直線部
に平行に余堀りすることができる。その他請求項3と同
様の効果を奏する。According to the fifth aspect of the present invention, a main copy cutter device has a main copy cutter and a main hydraulic cylinder for driving the main copy cutter forward and backward.
Since the control means for controlling the stroke of the main hydraulic cylinder is provided, it is possible to dig in parallel to the upper, lower, left and right linear portions of the rectangular cross-section tunnel. The other effects are the same as those of the third aspect.
【図1】本発明の実施形態に係る矩形トンネル用シ−ル
ド掘進機の概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view of a shield tunnel machine for a rectangular tunnel according to an embodiment of the present invention.
【図2】シ−ルド掘進機の縦断側面図である。FIG. 2 is a vertical sectional side view of the shield machine.
【図3】シ−ルド掘進機の遊星歯車機構の概略正面図で
ある。FIG. 3 is a schematic front view of a planetary gear mechanism of the shield machine.
【図4】図2の要部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
【図5】図2の要部の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
【図6】図2の要部及び遊星アイドルギヤの拡大図であ
る。FIG. 6 is an enlarged view of a main part and a planetary idle gear of FIG. 2;
【図7】図2の要部の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
【図8】カッターディスクとコピーカッター装置の縦断
側面図である。FIG. 8 is a vertical sectional side view of a cutter disk and a copy cutter device.
【図9】カッターディスクの概略正面図である。FIG. 9 is a schematic front view of a cutter disk.
【図10】遊星カッターとそのコピーカッター装置の断
面図である。FIG. 10 is a sectional view of a planetary cutter and its copy cutter device.
【図11】遊星カッターとそのコピーカッター装置の断
面図である。FIG. 11 is a sectional view of a planetary cutter and its copy cutter device.
【図12】コピーカッター装置の油路等の縦断側面図で
ある。FIG. 12 is a longitudinal sectional side view of an oil passage and the like of the copy cutter device.
【図13】カッターディスクの要部の概略正面図であ
る。FIG. 13 is a schematic front view of a main part of the cutter disk.
【図14】図13のA−A線断面図である。FIG. 14 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図15】メインコピーカッター装置の油圧系の構成図
である。FIG. 15 is a configuration diagram of a hydraulic system of the main copy cutter device.
【図16】シ−ルド掘進機の遊星カッターの輪郭形状の
説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a contour shape of a planetary cutter of a shield machine.
【図17】シ−ルド掘進機による余堀りの説明図であ
る。FIG. 17 is an explanatory diagram of an excavation by a shield machine.
【図18】メインコピーカッター装置による余堀りの際
のカッター部位置制御の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of cutter section position control when the main copy cutter apparatus digs over.
1 シ−ルド掘進機 2 カッターディスク 4 ディスク本体 5 遊星カッター 6 カッター回転駆動手段 7 遊星歯車機構 50 メインコピーカッター装置 51 第1のコピーカッター装置 53 メインカッタースポーク 55 メイン油圧シリンダ 57 油圧制御回路 69 カッター部 70 第1の油圧シリンダ 71 カッター部 72 第2の油圧シリンダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield excavator 2 Cutter disk 4 Disk main body 5 Planetary cutter 6 Cutter rotation drive means 7 Planetary gear mechanism 50 Main copy cutter device 51 First copy cutter device 53 Main cutter spoke 55 Main hydraulic cylinder 57 Hydraulic control circuit 69 Cutter Part 70 first hydraulic cylinder 71 cutter part 72 second hydraulic cylinder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 光雄 神戸市中央区東川崎町1丁目1番3号 川 崎重工業株式会社神戸本社内 (72)発明者 宗像 保 神戸市中央区東川崎町1丁目1番3号 川 崎重工業株式会社神戸本社内 (72)発明者 石田 正義 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 請川 誠 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 小國 拓也 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 高橋 潤 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 西村 章 東京都目黒区目黒1丁目6番17号 株式会 社利根内 (72)発明者 渡辺 太郎 東京都目黒区目黒1丁目6番17号 株式会 社利根内 (72)発明者 山田 彰 東京都目黒区目黒1丁目6番17号 株式会 社利根内 Fターム(参考) 2D054 AA05 AB05 AC01 AD19 BA07 BA09 BA23 BA25 BB02 CA04 DA02 DA03 DA17 GA25 GA33 GA38 GA49 GA72 GA81 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuo Shimizu 1-3-1 Higashikawasakicho, Chuo-ku, Kobe Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Head Office (72) Inventor Tamotsu Munakata 1-1-1, Higashikawasakicho, Chuo-ku, Kobe-shi No. 3 Kawasaki Heavy Industries, Ltd.Kobe Head Office (72) Inventor Masayoshi Ishida 1-7-1 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Inside Toda Construction Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Enkawa 1-chome, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo No. 7-1 Toda Ken Construction Co., Ltd. (72) Inventor Takuya Okuni 1-7-1 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo (72) Inside Toda Construction Co., Ltd. (72) Jun Takahashi 1-7 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo No. 1 Toda Ken Construction Co., Ltd. No. 17 Co., Ltd. Toneuchi Co., Ltd. (72) Inventor Akira Yamada 1-6-17 Meguro, Meguro-ku, Tokyo F-term (Reference) 2D054 AA05 AB05 AC01 AD19 BA07 BA09 BA23 BA25 BB02 CA04 DA02 DA03 DA17 GA25 GA33 GA38 GA49 GA72 GA81
Claims (5)
を回転駆動するカッター回転駆動手段とを備え、カッタ
ーディスクがディスク本体とディスク本体に装備され且
つディスク本体の回転に同期して自転しつつ公転する1
対の遊星カッターとを備え、ディスク本体の回転に連動
して遊星カッターを自転させる遊星歯車機構を有し、遊
星カッターの輪郭形状をその遊星カッターの自転回転数
と公転回転数との比に応じて形成して矩形断面トンネル
を掘削可能なシールド掘進機において、 一方の遊星カッターに、矩形断面トンネルの角部を外側
へ余掘り可能な第1のコピーカッター装置を設けたこと
を特徴とする矩形トンネル用シールド掘進機。A cutter disk; and a cutter rotation driving means for rotating the cutter disk. The cutter disk is mounted on the disk body and the disk body, and revolves while rotating and rotating in synchronization with the rotation of the disk body.
It has a pair of planetary cutters, and has a planetary gear mechanism that rotates the planetary cutters in conjunction with the rotation of the disk body, and the contour shape of the planetary cutters depends on the ratio of the planetary cutter's rotation speed and revolution speed. A shield excavator capable of excavating a rectangular cross-section tunnel by forming a first copy cutter device on one of the planetary cutters, which is capable of excavating a corner of the rectangular cross-section tunnel outward. Tunnel shield machine.
ルの角部の両側付近部を外側へ余掘り可能な1対の第2
のコピーカッター装置を設けたことを特徴とする請求項
1に記載の矩形トンネル用シールド掘進機。2. A pair of second planetary cutters capable of excavating outside portions near both sides of corners of a rectangular cross section tunnel to the other planetary cutter.
The shield excavator for a rectangular tunnel according to claim 1, wherein a copy cutter device is provided.
ースポークを設け、何れかのメインカッタースポーク
に、矩形断面トンネルの上下左右の直線部を外側へ余掘
り可能なメインコピーカッター装置を設けたことを特徴
とする請求項2に記載の矩形トンネル用シールド掘進
機。3. A disk drive according to claim 1, wherein a plurality of main cutter spokes are provided on the disk body, and one of the main cutter spokes is provided with a main copy cutter device capable of excavating the upper, lower, left and right straight portions of the tunnel having a rectangular cross section outward. The shield tunneling machine for a rectangular tunnel according to claim 2, wherein:
ーカッターとこのコピーカッターを進退駆動する第1の
油圧シリンダを有し、前記第2のコピーカッター装置
は、コピーカッターとこのコピーカッターを進退駆動す
る第2の油圧シリンダを有することを特徴とする請求項
2に記載の矩形トンネル用シールド掘進機。4. The first copy cutter device has a copy cutter and a first hydraulic cylinder that drives the copy cutter forward and backward, and the second copy cutter device moves the copy cutter and the copy cutter forward and backward. The shield tunnel machine for a rectangular tunnel according to claim 2, further comprising a second hydraulic cylinder to be driven.
ンコピーカッターとこのメインコピーカッターを進退駆
動するメイン油圧シリンダを有し、このメイン油圧シリ
ンダのストローク制御を行う制御手段を設けたことを特
徴とする請求項3に記載の矩形トンネル用シールド掘進
機。5. The main copy cutter device includes a main copy cutter and a main hydraulic cylinder for driving the main copy cutter forward and backward, and further includes control means for controlling a stroke of the main hydraulic cylinder. A shield tunneling machine for a rectangular tunnel according to claim 3.
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JP17909898A JP2898966B1 (en) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Shield excavator for rectangular tunnel |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103161473A (en) * | 2013-03-15 | 2013-06-19 | 上海盛运机械工程有限公司 | Slurry balance push bench cutter disk drive device |
CN103410445A (en) * | 2013-08-14 | 2013-11-27 | 镇江安达煤矿专用设备有限公司 | All-cross-section cutting rectangular pipe-pushing machine cutting mechanism |
CN105257311A (en) * | 2015-11-17 | 2016-01-20 | 中铁工程装备集团有限公司 | Cutting device for soft rock large-section segmental construction |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP17909898A patent/JP2898966B1/en not_active Expired - Fee Related
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