JP2001193388A - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
- Publication number
- JP2001193388A JP2001193388A JP2000007664A JP2000007664A JP2001193388A JP 2001193388 A JP2001193388 A JP 2001193388A JP 2000007664 A JP2000007664 A JP 2000007664A JP 2000007664 A JP2000007664 A JP 2000007664A JP 2001193388 A JP2001193388 A JP 2001193388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- cutter head
- shield machine
- shaft
- support shaft
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】任意形状のシールドトンネルを築造するシール
ド機。平行リンク機構が無くても掘削具の駆動が可能で
ある。また、カッタ駆動装置のコンパクト化を計ること
ができる。 【解決手段】カッタヘッド４を支えている１本の支持軸
１５を駆動軸１３に回転自在に、且つ、偏心して設け
る。その上、支持軸１５の回転角度をカッタヘッド４が
初期姿勢を保持するように調整する。
ド機。平行リンク機構が無くても掘削具の駆動が可能で
ある。また、カッタ駆動装置のコンパクト化を計ること
ができる。 【解決手段】カッタヘッド４を支えている１本の支持軸
１５を駆動軸１３に回転自在に、且つ、偏心して設け
る。その上、支持軸１５の回転角度をカッタヘッド４が
初期姿勢を保持するように調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円形、楕円形、馬
蹄形、矩形などの任意の形状のシールドトンネルを築造
するシールド掘進機に関する。
蹄形、矩形などの任意の形状のシールドトンネルを築造
するシールド掘進機に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、泥土圧シールドタイプの矩形シ
ールド機としては、図７および図８に示すような、矩形
シールド機３０１が知られている（特公平６−８９６３
３号公報参照）。
ールド機としては、図７および図８に示すような、矩形
シールド機３０１が知られている（特公平６−８９６３
３号公報参照）。
【０００３】このシールド機３０１の外殻を形成するシ
ールド筒３０２は、ほぼ矩形をなしている。その上、隅
角部に発生する断面力を緩和するため、各隅角部を円弧
状に形成している。また、このシールド機３０１は、後
部に駆動装置３０７によって回転可能な４つの回転体３
０３が設けられている。
ールド筒３０２は、ほぼ矩形をなしている。その上、隅
角部に発生する断面力を緩和するため、各隅角部を円弧
状に形成している。また、このシールド機３０１は、後
部に駆動装置３０７によって回転可能な４つの回転体３
０３が設けられている。
【０００４】すなわち、符号３０４は、回転体３０３の
回転力をほぼ矩形に構成された掘削具３０５に伝達する
支持軸であり、掘削具３０５には、地山を切削するため
の切削刃３０６が取り付けられ、回転体３０３の回転力
によって掘削具３０５を平行リンク機構的に回動するよ
うに構成されている。
回転力をほぼ矩形に構成された掘削具３０５に伝達する
支持軸であり、掘削具３０５には、地山を切削するため
の切削刃３０６が取り付けられ、回転体３０３の回転力
によって掘削具３０５を平行リンク機構的に回動するよ
うに構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このシ
ールド機３０１は、支持軸３０４が回転体３０３の軸芯
（不図示）に対して偏心しているが、回転体３０３と一
体で、且つ、多軸で回転するため、カッタ駆動装置３０
７が大型化するという問題がある。
ールド機３０１は、支持軸３０４が回転体３０３の軸芯
（不図示）に対して偏心しているが、回転体３０３と一
体で、且つ、多軸で回転するため、カッタ駆動装置３０
７が大型化するという問題がある。
【０００６】また、多軸で平行リンク機構を使用して掘
削具３０５を駆動しているため、機構が複雑になり、メ
ンテナンスが大変である。
削具３０５を駆動しているため、機構が複雑になり、メ
ンテナンスが大変である。
【０００７】また、小口径自由断面のシールドトンネル
を築造する場合、シールド機のカッタ駆動装置３０７が
大きくなると、シールド機内が狭くなり、メンテナンス
が大変になるからカッタ駆動装置のコンパクト化が必要
になってくる。
を築造する場合、シールド機のカッタ駆動装置３０７が
大きくなると、シールド機内が狭くなり、メンテナンス
が大変になるからカッタ駆動装置のコンパクト化が必要
になってくる。
【０００８】本発明は、係る問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、円形、楕円形、馬蹄
形、矩形などの任意の形状のシールドトンネルを築造す
るシールド機でありながら、平行リンク機構が無くても
掘削具の駆動が可能であり、且つ、カッタ駆動装置のコ
ンパクト化を計ることが可能であるシールド掘進機を提
供することにある。
であり、その目的とするところは、円形、楕円形、馬蹄
形、矩形などの任意の形状のシールドトンネルを築造す
るシールド機でありながら、平行リンク機構が無くても
掘削具の駆動が可能であり、且つ、カッタ駆動装置のコ
ンパクト化を計ることが可能であるシールド掘進機を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のシールド掘進機は、任意形状のシールドト
ンネルを築造するシールド掘進機であって、カッタヘッ
ドを支えている１本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且
つ、偏心して取り付け、更に、前記支持軸の回転角度を
前記カッタヘッドが初期姿勢を保持するように調整する
ことを特徴としている。
め、本発明のシールド掘進機は、任意形状のシールドト
ンネルを築造するシールド掘進機であって、カッタヘッ
ドを支えている１本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且
つ、偏心して取り付け、更に、前記支持軸の回転角度を
前記カッタヘッドが初期姿勢を保持するように調整する
ことを特徴としている。
【００１０】上記のように、カッタヘッドを支えている
１本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且つ、偏心して取
り付けることにより、円形、楕円形、馬蹄形、矩形など
の任意の形状のシールドトンネルを築造するシールド機
でありながら、従来の多軸偏心式の駆動方式に比べて駆
動部の構造が簡素化およびコンパクト化を計ることが可
能になる。その結果、小口径で、且つ、自由断面のシー
ルドトンネルを築造する場合でも、シールド機内を広く
することが可能になり、メンテナンスが容易になる。
１本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且つ、偏心して取
り付けることにより、円形、楕円形、馬蹄形、矩形など
の任意の形状のシールドトンネルを築造するシールド機
でありながら、従来の多軸偏心式の駆動方式に比べて駆
動部の構造が簡素化およびコンパクト化を計ることが可
能になる。その結果、小口径で、且つ、自由断面のシー
ルドトンネルを築造する場合でも、シールド機内を広く
することが可能になり、メンテナンスが容易になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１２】図１は、矩形断面のシールドトンネルを築
造するシールド機の断面図である。なお、図１は、カッ
タの駆動機構およびスクリューコンベアの一部を示すの
みで、シールド掘進作業に必要なシールドジャッキやエ
レクタなどの他の設備については省略している。
造するシールド機の断面図である。なお、図１は、カッ
タの駆動機構およびスクリューコンベアの一部を示すの
みで、シールド掘進作業に必要なシールドジャッキやエ
レクタなどの他の設備については省略している。
【００１３】このシールド掘進機１は、縦長の矩形断面
のシールド殻体２の内部に隔壁３を設け、シールド殻体
２の内部を掘削部とシールド機内空間とに区画してい
る。この隔壁３の前方、つまり、シールド殻体２の前方
には、縦長の矩形状のカッタヘッド４が配置され、その
前面および周部には、多数の掘削ビット５が固設されて
いる。
のシールド殻体２の内部に隔壁３を設け、シールド殻体
２の内部を掘削部とシールド機内空間とに区画してい
る。この隔壁３の前方、つまり、シールド殻体２の前方
には、縦長の矩形状のカッタヘッド４が配置され、その
前面および周部には、多数の掘削ビット５が固設されて
いる。
【００１４】隔壁３の下方側には、掘削部側に土砂取入
口６を臨ませたスクリューコンベア７が設けられてお
り、矩形状のカッタヘッド４によって切削された土砂
は、カッタヘッド４と隔壁３との間のチャンバ８内に取
り込まれた後、スクリューコンベア７によって機外に排
出されるようになっている。この種のシールド機は、一
般に、土圧式であるが、スクリューコンベア７による止
水効果では不十分となる場合は、泥土圧式あるいは加水
式が採用される。
口６を臨ませたスクリューコンベア７が設けられてお
り、矩形状のカッタヘッド４によって切削された土砂
は、カッタヘッド４と隔壁３との間のチャンバ８内に取
り込まれた後、スクリューコンベア７によって機外に排
出されるようになっている。この種のシールド機は、一
般に、土圧式であるが、スクリューコンベア７による止
水効果では不十分となる場合は、泥土圧式あるいは加水
式が採用される。
【００１５】上記隔壁３には、カッタヘッド４を回転さ
せる駆動装置１０が設けられている。すなわち、隔壁３
の中心には、軸受１１，１２を介して駆動軸１３が回転
自在に設けられている。駆動軸１３には、その軸芯１４
から距離ｅだけ偏心して１本の支持軸１５が回転自在に
取り付けられている。支持軸１５の軸芯には、符号１６
が付与されている。
せる駆動装置１０が設けられている。すなわち、隔壁３
の中心には、軸受１１，１２を介して駆動軸１３が回転
自在に設けられている。駆動軸１３には、その軸芯１４
から距離ｅだけ偏心して１本の支持軸１５が回転自在に
取り付けられている。支持軸１５の軸芯には、符号１６
が付与されている。
【００１６】支持軸１５は、軸受１７，１８によって回
転自在に支持されており、その前端には、既に説明した
カッタヘッド４が固設されている。駆動軸１３は、隔壁
３に設けたシール材１９によってシールされ、支持軸１
５は、駆動軸１３に設けたシール材２０によってシール
されている。
転自在に支持されており、その前端には、既に説明した
カッタヘッド４が固設されている。駆動軸１３は、隔壁
３に設けたシール材１９によってシールされ、支持軸１
５は、駆動軸１３に設けたシール材２０によってシール
されている。
【００１７】また、隔壁３の背面側に設けた固定フレー
ム２１の上辺部には、カッタヘッド位置駆動用モータ２
２が据え付けられている。このカッタヘッド位置駆動用
モータ２２の回転軸に取り付けた駆動歯車２３は、駆動
軸１３の後端部外部周面に設けた従動歯車２４に噛合し
ている。
ム２１の上辺部には、カッタヘッド位置駆動用モータ２
２が据え付けられている。このカッタヘッド位置駆動用
モータ２２の回転軸に取り付けた駆動歯車２３は、駆動
軸１３の後端部外部周面に設けた従動歯車２４に噛合し
ている。
【００１８】一方、固定フレーム２１の中心には、カッ
タヘッド角度調整用モータ２５が据え付けられている。
カッタヘッド角度調整用モータ２５の回転軸に取り付け
た駆動歯車２６は、支持軸１５の後端部に固設した従動
歯車２７に噛合している。
タヘッド角度調整用モータ２５が据え付けられている。
カッタヘッド角度調整用モータ２５の回転軸に取り付け
た駆動歯車２６は、支持軸１５の後端部に固設した従動
歯車２７に噛合している。
【００１９】図２に示すように、縦長の矩形状のシール
ド殻体２と、縦長の矩形状のカッタヘッド４および支持
軸１５は、当初、駆動軸１３の軸芯１４を通る垂直線２
８上に位置するように設定されている。
ド殻体２と、縦長の矩形状のカッタヘッド４および支持
軸１５は、当初、駆動軸１３の軸芯１４を通る垂直線２
８上に位置するように設定されている。
【００２０】一方、カッタヘッド角度調整用モータ２５
は、図示しない制御装置によって制御され、カッタヘッ
ド４が初期姿勢を保つように支持軸１５の回転角度を調
整するようになっている。
は、図示しない制御装置によって制御され、カッタヘッ
ド４が初期姿勢を保つように支持軸１５の回転角度を調
整するようになっている。
【００２１】今、駆動軸１３が軸芯１４を中心にして時
計方向（矢印ａ方向）に回転すると、駆動軸１３に取り
付けられている支持軸１５は、駆動軸１３の軸芯１４を
中心とする半径ｅの仮想円３０上を時計方向に旋回す
る。
計方向（矢印ａ方向）に回転すると、駆動軸１３に取り
付けられている支持軸１５は、駆動軸１３の軸芯１４を
中心とする半径ｅの仮想円３０上を時計方向に旋回す
る。
【００２２】このとき、支持軸１５の従動歯車２７は、
カッタヘッド角度調整用モータ２５の回転軸に取り付け
た駆動歯車２６と噛合しているため、支持軸１５の旋回
運動に伴って時計方向（矢印ｂ方向）に自転しようとす
る。
カッタヘッド角度調整用モータ２５の回転軸に取り付け
た駆動歯車２６と噛合しているため、支持軸１５の旋回
運動に伴って時計方向（矢印ｂ方向）に自転しようとす
る。
【００２３】そこで、支持軸１５が自転する角度に見合
うだけ、カッタヘッド角度調整用モータ２５の駆動歯車
２６を時計方向（矢印ａ方向）に強制的に回転させる
と、支持軸１５に取り付けた従動歯車２７は、反時計方
向（矢印ｂ’方向）に回転し、時計方向に自転しなくな
る。
うだけ、カッタヘッド角度調整用モータ２５の駆動歯車
２６を時計方向（矢印ａ方向）に強制的に回転させる
と、支持軸１５に取り付けた従動歯車２７は、反時計方
向（矢印ｂ’方向）に回転し、時計方向に自転しなくな
る。
【００２４】その結果、支持軸１５、ひいては、カッタ
ヘッド４は、図３（ａ）及び（ｂ），図４（ａ）及び
（ｂ），図５に示すように、初期姿勢を保持したまま、
駆動軸１３の軸芯１４を中心とする半径ｅの仮想円３０
上を時計方向に向けて旋回し、縦長の矩形状のシールド
トンネル３２が切削される。
ヘッド４は、図３（ａ）及び（ｂ），図４（ａ）及び
（ｂ），図５に示すように、初期姿勢を保持したまま、
駆動軸１３の軸芯１４を中心とする半径ｅの仮想円３０
上を時計方向に向けて旋回し、縦長の矩形状のシールド
トンネル３２が切削される。
【００２５】図６に示すように、上記シールド掘進機１
を横倒しにすると、横長のシールドトンネル３２ａを築
造することができる。また、カッタヘッド４を円形にす
ると、シールドトンネルの断面が円形になり、カッタヘ
ッド４を馬蹄形にすると、シールドトンネルの断面が馬
蹄形になる。
を横倒しにすると、横長のシールドトンネル３２ａを築
造することができる。また、カッタヘッド４を円形にす
ると、シールドトンネルの断面が円形になり、カッタヘ
ッド４を馬蹄形にすると、シールドトンネルの断面が馬
蹄形になる。
【００２６】
【発明の効果】上記のように、本発明は、カッタヘッド
を支えている１本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且
つ、偏心して取り付けたので、円形、楕円形、馬蹄形、
矩形などの任意の形状のシールドトンネルを築造するシ
ールド機でありながら、従来の多軸偏心式の駆動方式に
比べて駆動部の構造が簡素化およびコンパクト化を計る
ことが可能になった。
を支えている１本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且
つ、偏心して取り付けたので、円形、楕円形、馬蹄形、
矩形などの任意の形状のシールドトンネルを築造するシ
ールド機でありながら、従来の多軸偏心式の駆動方式に
比べて駆動部の構造が簡素化およびコンパクト化を計る
ことが可能になった。
【００２７】そのため、小口径で、且つ、自由断面のシ
ールドトンネルを築造する場合でも、シールド機内を広
くすることが可能になり、メンテナンスが容易になる。
ールドトンネルを築造する場合でも、シールド機内を広
くすることが可能になり、メンテナンスが容易になる。
【図１】本発明に係るシールド掘進機の断面図である。
【図２】駆動装置の駆動説明図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はカッタヘッドの旋回説明図
である。
である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はカッタヘッドの旋回説明図
である。
である。
【図５】カッタヘッドの旋回説明図である。
【図６】横長の矩形断面シールドトンネルを掘削する場
合の説明図である。
合の説明図である。
【図７】従来の自由断面掘削用シールド機の正面図であ
る。
る。
【図８】従来の自由断面掘削用シールド機の断面図であ
る。
る。
１ シールド掘進機 ４ カッタヘッド １３ 駆動軸 １５ 支持軸
Claims (1)
- 【請求項１】 任意形状のシールドトンネルを築造する
シールド掘進機であって、カッタヘッドを支えている１
本の支持軸を駆動軸に回転自在に、且つ、偏心して取り
付け、更に、前記支持軸の回転角度を前記カッタヘッド
が初期姿勢を保持するように調整することを特徴とする
シールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007664A JP2001193388A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007664A JP2001193388A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | シールド掘進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001193388A true JP2001193388A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18536035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007664A Withdrawn JP2001193388A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001193388A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285709A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-04 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种用于硬岩矩形切削断面的偏心滚刀平动刀盘 |
| CN116084975A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-05-09 | 盾科工程装备有限公司 | 一种盾构机刀盘尺 |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000007664A patent/JP2001193388A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285709A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-04 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种用于硬岩矩形切削断面的偏心滚刀平动刀盘 |
| CN116084975A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-05-09 | 盾科工程装备有限公司 | 一种盾构机刀盘尺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001193388A (ja) | シールド掘進機 | |
| JP3794873B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP3422714B2 (ja) | 地中掘削機 | |
| JP3161509B2 (ja) | 多角形孔掘削装置 | |
| JP4212499B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP3534490B2 (ja) | トンネル掘削機及びトンネル掘削方法 | |
| JP2001193387A (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2002070482A (ja) | 長方形断面トンネル用シールド掘進機の掘削装置 | |
| JP3306338B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP4433601B2 (ja) | カッタビット交換構造 | |
| JP2004218298A (ja) | カッタ移動装置及び方法とカッタ交換方法とトンネル掘削機 | |
| JP2002038882A (ja) | シールド掘進機の掘削装置および親子シールド掘進機 | |
| JPH0776993A (ja) | 矩形シールド掘削機のカッタ首振り装置 | |
| JP4215142B2 (ja) | 自由断面型親子シールド掘削機 | |
| JP3240288B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2511611Y2 (ja) | 矩形断面シ―ルド掘進機の掘削土攪拌装置 | |
| JPH07252992A (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2819069B2 (ja) | シールドマシン | |
| JPH04277296A (ja) | 矩形断面シールド掘進機 | |
| JP2533241B2 (ja) | 矩形断面シ―ルド掘進機 | |
| JP2754120B2 (ja) | 地中掘削機およびその掘削具 | |
| JP3800680B2 (ja) | 多連型シールド掘進機 | |
| JPH11229753A (ja) | シ−ルドマシン | |
| JP2010084396A (ja) | シールド掘進機 | |
| JPH0426398B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070403 |