JP2003166394A - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
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- JP2003166394A JP2003166394A JP2001367174A JP2001367174A JP2003166394A JP 2003166394 A JP2003166394 A JP 2003166394A JP 2001367174 A JP2001367174 A JP 2001367174A JP 2001367174 A JP2001367174 A JP 2001367174A JP 2003166394 A JP2003166394 A JP 2003166394A
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Abstract
する切込深さの均一化を図ったシールド掘進機を提供す
る。 【解決手段】 掘削機本体4の前部に回転可能に設けた
カッタ5に、同一回転半径上のビット6の条数を外径側
に多く内径側に少なく取り付けたシールド掘進機1であ
って、上記カッタ5を径方向に内外にビット6aの条数
の多い第1カッタ部5aとそれよりビット6bの条数の
少ない第2カッタ部5bとに同芯的に分割して夫々を回
転可能に支持すると共に、内径側のビット6bの条数の
少ない第2カッタ部5bを外径側のビット6aの条数の
多い第1カッタ部5aよりも速く回転させる駆動装置1
1、18、26、28を設けた。
Description
対する切込深さの均一化を図ったシールド掘進機に関す
る。
は、筒体状のシールドフレームbと、シールドフレーム
b内を切羽側と坑内側とに仕切る隔壁cと、隔壁cに回
転可能に取り付けられたカッタdと、カッタdを回転駆
動する駆動モータeとを備えている。カッタdには、実
質的に切羽を掘削するビットf1 、f2 が複数取り付け
られている。ビットfは、カッタdの外径側には同一回
転半径上のビット条数を多く、カッタdの内径側には同
一回転半径上のビット条数を少なく取り付けられてい
る。
摺動距離が、外径側の方が内径側よりも長くなるため、
外径側には同一回転半径上のビット条数を多く、内径側
には同一回転半径上のビット条数を少なく取り付け、外
径側のビットf2 の摩耗対策としているのである。図例
では、カッタdの内周側に、ビットf1 を1条配置した
部分gを設定すると共に、外周側にビットf2 を2条配
置した部分hを設定している。なお、図6(a) のハッチ
ング部分は、土砂取込口である。
トf1 、f2 によって切羽から切り出された掘削土砂の
搬送や後処理等の便宜を考慮して、各ビットf1 、f2
の切羽に対する切込深さをなるべく一定にすることが望
まれている。各ビットf1 、f2 の切込深さが略一定に
なれば、切り出される掘削土砂の塊の大きさが略一定と
なり、その搬送や後処理(地山固形回収)等が容易とな
るからである。ここで、地山固形回収とは、泥水式シー
ルドにおいて地山をカッタ部にて、排出可能な最大の大
きさで切り出すことにより、泥水中から比較的大きな固
形物を容易に回収して残りの細かな土砂のみを後処理す
るものであり、後処理する土砂量の低減を狙った技術で
ある。
置した部分gのビットf1 は、図7(a) に示すように切
羽面Aに対する切込深さが深くなるのに対し、2条配置
した部分hのビットf2 は、図7(b) に示すように切羽
面に対する切込深さが浅くなり、両ビットf1 、f2 の
切込深さを等しくすることができない。カッタdが1回
転したとき、1条配置した部分gのビットf1 は、図7
(a) に示すように、その間の推進ジャッキの押出量がそ
のまま切込深さとなるのに対し、2条配置した部分hの
ビットf2 は、図7(b) に示すように、その間の推進ジ
ャッキの押出量の1/2相当が切込深さとなるからであ
る。同様に、ビットfを3条配置した場合には、図7
(c) に示すように、推進ジャッキの押出量の1/3相当
が切込深さとなり、ビットfを4条配置した場合には、
図7(d) に示すように、推進ジャッキの押出量の1/4
相当が切込深さとなる。
ットf1 の切込深さを設定値に合せると、2条配置した
部分hのビットf2 の切り込み深さが設定値の1/2と
なり、掘削土砂の塊の大きさが略1/2となるため、地
山固形回収を有効に実施できない。逆に、2条配置した
部分hのビットf2 の切込深さを設定値に合せると、1
条配置した部分gのビットf1 の切込深さが設定値の2
倍となり、掘削土砂の塊の大きさが略2倍となるため、
カッタ室i内の掘削土砂を坑内jへ搬送する土砂搬送装
置(排泥管等)の閉塞を招く可能性がある。
tは次式で示される t=V/(N×n) V:推進速度(mm/min) N:カッタ回転数(rpm) n:ビット条数 t:切込深さ(mm/rev)。
端のビットfとは同一のビットであり、カッタdが1回
転した際の同一回転半径上のビットfの切羽Aに対する
切込みの様子を模式的に表したものである。
目的は、カッタに取り付けられた各ビットの切羽に対す
る切込深さの均一化を図ったシールド掘進機を提供する
ことにある。
1の発明は、掘削機本体の前部に回転可能に設けたカッ
タに、同一回転半径上のビット条数を外径側に多く内径
側に少なく取り付けたシールド掘進機であって、上記カ
ッタを径方向に内外にビット条数の多い第1カッタ部と
それよりビット条数の少ない第2カッタ部とに同芯的に
分割して夫々を回転可能に支持すると共に、内径側のビ
ット条数の少ない第2カッタ部を外径側のビット条数の
多い第1カッタ部よりも速く回転させる駆動装置を設け
たものである。
能に設けたカッタに、同一回転半径上のビット条数を外
径側に多く内径側に少なく取り付けたシールド掘進機で
あって、上記カッタを径方向に内外にビット条数の最も
多い第1カッタ部からビット条数の最も少ない第nカッ
タ部(n≧2)まで同芯的にn分割して夫々を回転可能
に支持すると共に、第1〜第nカッタ部について夫々隣
接する内径側のカッタ部を外径側のカッタ部よりも速く
回転させる駆動装置を設けたものである。
部(n≧2)を、各カッタ部のビット条数の逆数と略一
致する回転数比で、内径側のカッタ部を外径側のカッタ
部よりも速く回転させるものであることが望ましい。
のうち少なくともいずれか1つは、その外周側に追加ビ
ットを有するものであってもよい。
基いて説明する。
1の側断面図である。図示するように、このシールド掘
進機1は、筒体状に形成されたシールドフレーム2とそ
の内周面にフランジ状に形成された本体隔壁部3とから
なる掘削機本体4を有する。掘削機本体4の前部には、
カッタ5が回転可能に設けられている。カッタ5には、
実質的に切羽Aを掘削するビット6a、6bが複数取り
付けられている。
転半径上のビット条数を多く、カッタ5の内径側には同
一回転半径上のビット条数を少なく、取り付けられてい
る。カッタ5は、1回転当たりの切羽Aに対する摺動距
離が、外径側の方が内径側よりも長くなるため、カッタ
5の外径側には同一回転半径上のビット条数を多く、内
径側には同一回転半径上のビット条数を少なく取り付
け、外径側のビット6aの摩耗対策としているのであ
る。なお、ビット6は、互いに切削回転方向を逆に取り
付けられた2個一組で1条である。
条数の多い第1カッタ部5aとそれよりビット条数の少
ない第2カッタ部5bとに、所定間隔(ハッチング部
分)を隔てて同芯的に分割されている。本実施形態で
は、外径側の第1カッタ部5aは同一回転半径上にビッ
ト6aが2個取り付けられた2条配置となっており、内
径側の第2カッタ部5bは同一回転半径上にビット6b
が1個取り付けられた1条配置となっている。
度間隔で配置された4本のスポーク部7aと、各スポー
ク部7aの間に配置された面板部8aと、スポーク部7
aと面板部8aとの間に開口された土砂取込口9a(ハ
ッチング部分)とから一体的になっている。そして、各
スポーク部7aに、ビット6aが同一回転半径上に2個
取り付けられて2条配置となっている。なお、各スポー
ク部7aに対となるように取り付けられたビット6a
は、夫々一方の回転方向にのみ切削機能を発揮する。ま
た、面板部8aは、地山の土質によっては省略可能であ
る。
向に 180度間隔で配置された2本のスポーク部7bと、
各スポーク部7bの間に配置された面板部8bと、スポ
ーク部7bと面板部8bとの間に開口された土砂取込口
9b(ハッチング部分)とから一体的になっている。そ
して、各スポーク部7bに、ビット6bが同一回転半径
上に1個取り付けられて1条配置となっている。なお、
各カッタスポーク7bに対となるように取り付けられた
ビット6bは、それぞれ一方の回転方向にのみ切削機能
を発揮する。また、面板部8bは、地山の土質によって
は省略可能である。
定間隔が隔てられた中間ビーム10を介し、第1支持部
材11が取り付けられている。第1支持部材11は、上
記本体隔壁部3と面一に配置され実質的に切羽側と坑内
側とを仕切る隔壁として機能する円板状の隔壁部12
と、隔壁部12の背面に設けられ円筒状に形成された筒
体部13と、筒体部13の側面にその周方向に沿って設
けられた第1ギヤ部14と、筒体部13の側面に鍔状に
設けられた係合部15とを有する。
合部15に係合して第1支持部材11を軸支する第1軸
受16が設けられている。第1軸受16には図示しない
シールが設けられている。また、シールドフレーム2に
は、上記第1ギヤ部14に噛合する第1ピニオン17を
有する第1駆動モータ18が、ブラケット19を介して
設けられている。第1駆動モータ18は周方向に所定間
隔を隔てて複数配置されている。この構成によれば、第
1駆動モータ18を駆動すると、第1支持部材11が回
転され、中間ビーム10を介して第1カッタ部5aが回
転する。
タ部5bには、第2支持部材としてセンターシャフト2
0が取り付けられている。センターシャフト20は、第
1支持部材11の隔壁部12に形成された支持穴21を
貫通し、支持穴21に取り付けられた第2軸受22を介
して第1支持部材11に軸支されている。第2軸受22
には図示しないシールが設けられている。支持穴21を
貫通したセンターシャフト20には、第2ギヤ部23が
設けられている。第2ギヤ部23は、第1支持部材11
の隔壁部12に設けられたケース部24によって覆われ
ている。
する第2ピニオン25を有する第2駆動モータ26が設
けられていると共に、センターシャフト20の端部を軸
支する別の第2軸受27が設けられている。第2駆動モ
ータ26は、周方向に所定間隔を隔てて複数配置されて
いる。この構成によれば、第2駆動モータ26を駆動す
ると、センターシャフト20が回転駆動され、第2カッ
タ部5bが回転する。すなわち、第2カッタ部5bは、
第1駆動モータ18によって回転駆動される第1支持部
材11を基準として、その第1支持部材11に対して回
転することになる。
心には、掘削機本体4に対する相対回転を許容しつつ油
圧を接続する回転継手28(ロータリージョイント)が
設けられている。ロータリージョイント28は、そのロ
ータ部29がケース部24の回転中心に固定されると共
にステータ部30がブラケット31を介してシールドフ
レーム2に固定されており、掘削機本体4と第1支持部
材11との相対回転を許容しつつ、オイル配管32a、
32b間の油圧、オイル配管33a、33b間の油圧を
夫々接続するものである。
取り付けられた第2駆動モータ26(油圧モータ)に接
続されている。また、オイル配管32bは、中間ビーム
10の内部を通って、第1カッタ部5aに設けられたコ
ピーカッタ34用の油圧ジャッキ35に接続されてい
る。コピーカッタ34は、油圧ジャッキ35によって径
方向外方に出没し、カーブ掘進時のコーナー内側を余掘
りするものである。なお、図例では、供給側のオイル経
路のみを示しているが、排出側のオイル経路も同様の構
成になっている。
べる。
を駆動すると、第1支持部材11および中間ビーム10
を介して外径側の第1カッタ部5aが回転され、第2駆
動モータ26を駆動すると、センターシャフト20を介
して内径側の第2カッタ部5bが回転される。ここで、
第2カッタ部5bは、第1駆動モータ18によって回転
駆動される第1支持部材11を基準として、その第1支
持部材11に対して回転する。
26の回転方向を同方向にした場合、ビット6bが1条
配置された内径側の第2カッタ部5bは、第2駆動モー
タ26によって回転される分だけ必然的に、ビット6a
が2条配置された外径側の第1カッタ部5aよりも、速
く同方向に回転される。すなわち、本実施形態では、上
記第1駆動モータ18、第2駆動モータ26、第1支持
部材11、第2支持部材20(センターシャフト)およ
び回転継手28(ロータリージョイント)等が、特許請
求の範囲の請求項1の「駆動装置」を構成する。
の第2カッタ部5b(1条配置)を外径側の第1カッタ
部5a(2条配置)よりも速く回転しているので、内径
側の第2カッタ部5b(1条配置)に取り付けられた各
ビット6bの切羽Aに対する切込深さが、第1カッタ部
5aと第2カッタ部5bとを一体的に回転した場合より
も浅くなり、外径側の第1カッタ部5a(2条配置)に
取り付けられた各ビット6aの切羽Aに対する切込深さ
に近付く。このため、外径側の第1カッタ部5a(2条
配置)のビット6aと内径側の第2カッタ部5b(1条
配置)のビット6bとで切羽Aから切り出される掘削土
砂の塊の大きさが近付く。
れる掘削土砂の塊の大きさが略一定となれば、その塊の
大きさをカッタ室36内の掘削土砂を坑内37へ搬送す
る土砂搬送装置(排泥管等:図示せず)が閉塞しない範
囲でなるべく大きく設定することにより、搬送後の掘削
土砂の塊から比較的大きな固形物を回収して残りの細か
な土砂のみを後処理する地山固形回収を有効に実施でき
る。すなわち、掘削土砂の搬送や後処理(地山固形回
収)等が容易となる。
置)と内径側の第2カッタ部5b(1条配置)とを夫々
のビット条数の逆数の回転数比(1/2:1/1 =1:2)で
回転させれば、各カッタ部5a、5bのビット6a、6
bの切込深さが理論的には同一となり、掘削土砂の搬送
や後処理(地山固形回収)等が一層容易となる。この場
合、図7(a) の内径側の第2カッタ部5bの1条配置の
ビット6bの1回転の所要時間が1/2 となって、図7
(b) の外径側の第1カッタ部5aの2条配置のビット6
aの1回転の所要時間と等しくなり、各ビット6a、6
bの切羽Aに対する切込み深さが一定となるのである。
bの回転数制御は、第1および第2駆動モータ18、2
6への油量を調節することによって行う。本実施形態で
は、内径側の第2カッタ5bが外径側の第1カッタ部5
aに連結された第1支持部材11に対して回転するの
で、第1および第2駆動モータ18、26への油量を、
第1駆動モータ18による第1カッタ部5aのシールド
フレーム2に対する回転数(rpm) と第2駆動モータ26
による第2カッタ部5bの第1支持部材11に対する回
転数(rpm) とが等しくなるように設定すれば、内径側の
第2カッタ5bが外径側の第1カッタ部5aの2倍の回
転数(rpm) で回転する。このとき、各カッタ部5a、5
bの回転数(rpm) を図示しない回転センサで検出し、そ
の出力を用いて各カッタ部5a、5bの回転数をフィー
ドバック制御してもよい。
る切込深さは、前述したように、 t=V/(N×n) V:推進速度(mm/min) N:カッタ回転数(rpm) n:ビット条数 t:切込深さ(mm/rev) なので、各ビット6a、6bの切羽Aに対する切込み深
さを一定にするという観点からは、シールド掘進機1の
推進速度Vに比例して各カッタ部5a、5bの回転数N
を増減させるようにしてもよい。この場合、推進ジャッ
キにストロークセンサを設け、その出力を用いて各カッ
タ部5a、5bの回転数をフィードバック制御する。
比べると第1カッタ部5aのみが異なっており、その他
は全く同様の構成となっているため、相違点である第1
カッタ部5aのみを説明し、その他の構成については同
一の符号を付して説明を省略する。図示するように、本
実施形態における第1カッタ部5aは、その外周側に追
加ビット6cを有し、前実施形態と同様の2条配置部5
xのみならず、その外周側に4条配置部5yを備えてい
る。切羽Aに対する摺動距離の長い外径側のビット6c
の摩耗対策のためである。
様に内周側の第2カッタ部5b(1条配置)を外径側の
第1カッタ部5a(2条配置部5x+4条配置部5y)
よりも速く回転させることにより、第1および第2カッ
タ部5a、5bの各ビット6a、6b、6cの切羽Aに
対する切込深さを略等しくでき、掘削土砂の搬送や後処
理(地山固形回収)等が容易となる。この場合、内径側
の第2カッタ部5b(1条配置)と外径側の第1カッタ
部5a(2条配置部5x+4条配置部5y)との回転数
比は、前実施形態と同様に2:1でもよいが、外径側の
第1カッタ部5aの4条配置部5yの影響を考慮して内
径側の第2カッタ部5b(1条配置)の回転数をやや速
め、例えば2.5:1程度としてもよい。
施形態と比べると第1および第2カッタ部5a、5bの
駆動装置のみが異なっており、その他は全く同様の構成
となっているため、相違点である駆動装置のみを説明
し、その他の構成については同一の符号を付して説明を
省略する。図示するように、本実施形態における外周側
の第1カッタ部5aは、周方向に所定間隔が隔てられた
中間ビーム38を介し、隔壁39に軸支された筒体40
に連結されている。筒体40には、第1ギヤ41がリン
グ条に設けられており、第1ギヤ41には第1駆動モー
タ42のピニオン43が噛合されている。他方、内径側
の第2カッタ部5bは、センターシャフト44を介して
隔壁39に軸支されている。センターシャフト44には
第2ギヤ45が設けられており、第2ギヤ45には第2
駆動モータ46のピニオン47が噛合されている。
第2駆動モータ46とを別々に運転制御することで、外
径側の第1カッタ部5aの回転数(rpm) と内径側の第2
カッタ部5bの回転数(rpm) とを夫々独立して制御でき
る。この実施形態においても、図1に示す実施形態と同
様に内周側の第2カッタ部5bを外径側の第1カッタ部
5aよりも速く回転させることにより、第1および第2
カッタ部5a、5bの各ビット6a、6bの切羽Aに対
する切込深さを略等しくでき、掘削土砂の搬送や後処理
(地山固形回収)等が容易となる。本実施形態の場合、
図1の実施形態よりも駆動装置(モータ42、46、筒
体40、センターシャフト44等)の構成が簡単にな
る。なお、本実施形態における第1カッタ部5aは、図
1(a) の構成(2条配置)のみならず、図2の構成(2
条配置部+4条配置部)であってもよい。
は、筒体状に形成されたシールドフレーム51とその内
周面にフランジ状に形成された本体隔壁部52とからな
る掘削機本体53を有すると共に、掘削機本体53の前
部に回転可能に設けたカッタ54を径方向に同芯的に分
割してなる第1カッタ部54aと第2カッタ部54bと
第3カッタ部54cとを有する。
径方向に45度間隔で配置された8本のスポーク部55a
と、各スポーク部55aの間に配置された面板部56a
と、スポーク部55aと面板部56aとの間に開口され
た土砂取込口57a(ハッチング部分)とから一体的に
なっている。そして、各スポーク部55aに、ビット5
8aが同一回転半径上に4個取り付けられて4条配置と
なっている。なお、各スポーク部55aに対となるよう
に取り付けられたビット58aは、夫々一方の回転方向
にのみ切削機能を発揮する。また、面板部56aは、地
山の土質によっては省略可能である。
向に90度間隔で配置された4本のスポーク部55bと、
各スポーク部55bの間に配置された面板部56bと、
スポーク部55bと面板部56bとの間に開口された土
砂取込口57b(ハッチング部分)とから一体的になっ
ている。そして、各スポーク部55bに、ビット58b
が同一回転半径上に2個取り付けられて2条配置となっ
ている。なお、各カッタスポーク55bに対となるよう
に取り付けられたビット58bは、それぞれ一方の回転
方向にのみ切削機能を発揮する。また、面板部56b
は、地山の土質によっては省略可能である。
180度間隔で配置された2本のスポーク部55cと、各
スポーク部55cの間に配置された面板部56cと、ス
ポーク部55cと面板部56cとの間に開口された土砂
取込口57c(ハッチング部分)とから一体的になって
いる。そして、各スポーク部55cに、ビット58cが
同一回転半径上に1個取り付けられて1条配置となって
いる。なお、各カッタスポーク55cに対となるように
取り付けられたビット58cは、それぞれ一方の回転方
向にのみ切削機能を発揮する。また、面板部56cは、
地山の土質によっては省略可能である。
に所定間隔が隔てられた第1中間ビーム59を介し、第
1支持部材60が取り付けられている。第1支持部材6
0は、上記本体隔壁部52と面一に配置され実質的に切
羽側と坑内側とを仕切る隔壁として機能する円板状の第
1隔壁部61と、第1隔壁部61の背面に設けられ円筒
状に形成された第1筒体部62と、第1筒体部62の側
面に設けられた第1ギヤ部63と、第1筒体部62の端
部に設けられたドーナッツ円板状の第1蓋部64とを有
する。
3の本体隔壁部52に設けられた第1軸受65によって
軸支されている。第1軸受65には図示しないシールが
設けられている。また、掘削機本体53のシールドフレ
ーム51には、上記第1ギヤ部63に噛合する第1ピニ
オン66を有する第1駆動モータ67が、ブラケット6
8を介して設けられている。ブラケット68は、シール
フドフレーム51の周方向に沿ってフランジ状に形成さ
れており、第1ギヤ部63の収納室の一部を区画する。
第1駆動モータ67は周方向に所定間隔を隔てて複数配
置されている。この構成によれば、第1駆動モータ67
を駆動すると、第1支持部材60が回転され、第1中間
ビーム59を介して第1カッタ部54aが回転する。
54bには、周方向に所定間隔が隔てられた第2中間ビ
ーム69を介し、第2支持部材70が取り付けられてい
る。第2支持部材70は、上記第1隔壁部61と面一に
配置され実質的に切羽側と坑内側とを仕切る隔壁として
機能する円板状の第2隔壁部71と、第2隔壁部71の
背面に設けられ円筒状に形成された第2筒体部72と、
第2筒体部72の側面に設けられた第2ギヤ部73と、
第2筒体部72の端部に設けられた円板状の第2蓋部7
4とを有する。
60の第1隔壁部61に設けられた第2軸受75に軸支
されている。第2軸受75には図示しないシールが設け
られている。また、第1支持部材60の第1蓋部材64
には、上記第2ギヤ部73に噛合する第2ピニオン76
を有する第2駆動モータ77が設けられている。なお、
第1蓋部材64は、ドーナッツ円板状に形成されてお
り、第2ギヤ部76の収納室の一部を区画する。第2駆
動モータ77は周方向に所定間隔を隔てて複数配置され
ている。この構成によれば、第2駆動モータ77を駆動
すると、第2支持部材70が回転され、第2中間ビーム
69を介して第2カッタ部54bが回転する。すなわ
ち、第2カッタ部54bは、第1駆動モータ67によっ
て回転駆動される第1支持部材60を基準として、その
第1支持部材60に対して回転することになる。
第3カッタ部54cには、第3支持部材としてセンター
シャフト78が取り付けられている。センターシャフト
78は、第2支持部材70の第2隔壁部71に形成され
た支持穴79を貫通し、支持穴79に取り付けられた第
3軸受80を介して第2支持部材70に軸支されてい
る。第3軸受80には図示しないシールが設けられてい
る。支持穴79を貫通したセンターシャフト78には、
第3ギヤ部81が設けられている。第3ギヤ部81は、
第2支持部材70の内部に収容されている。
3ギヤ部81に噛合する第3ピニオン82を有する第3
駆動モータ83が設けられている。第3駆動モータ83
は、周方向に所定間隔を隔てて複数配置されている。こ
の構成によれば、第3駆動モータ83を駆動すると、セ
ンターシャフト78が回転駆動され、第3カッタ部54
cが回転する。すなわち、第3カッタ部54cは、第2
駆動モータ77によって回転駆動される第2支持部材7
0を基準として、その第2支持部材70に対して回転す
ることになる。
部64から当該第1支持部材60の回転中心まで延出さ
れた第1延長部材84が設けられている。第1延長部材
84には、第1支持部材60の回転中心に位置させて、
掘削機本体53に対する相対回転を許容しつつ油圧を接
続する第1回転継手85(第1ロータリージョイント)
が設けられている。第1ロータリージョイント85は、
ロータ部85aとステータ部85bとからなり、ロータ
部85aが第1延長部材84の回転中心に固定され、ス
テータ部85bがブラケット86を介してシールドフレ
ーム51に固定されている。
心に位置させて第2延長部材87が設けられている。第
2延長部材87には、第2支持部材70の回転中心に位
置させて、第1支持部材60に対する相対回転を許容し
つつ油圧を接続する第2回転継手88(第2ロータリー
ジョイント)が設けられている。第2ロータリージョイ
ント88は、ロータ部88aとステータ部88bとから
なり、ロータ部88aが第2延長部材87の回転中心に
固定され、ステータ部88bがブラケット89を介して
第1延長部材84に固定されている。
ント85のステータ部85bに接続されたオイル配管9
0aは、オイル配管90bを介して第2駆動モータ77
に接続される。また、第1ロータリージョイント85の
ステータ部85bに接続されたオイル配管91aは、オ
イル配管91bを介して第2ロータリージョイント88
に接続され、さらにオイル配管91cを介して第3駆動
モータ83に接続される。また、第1ロータリージョイ
ント85のステータ部85bに接続されたオイル配管9
2aは、第1延長部材84と第1支持部材60と第1中
間ビーム59との内部に設けられたオイル配管92bを
介し、第1カッタ部54aに設けられたコピーカッタ9
3用の油圧ジャッキ94に接続される。なお、第1駆動
モータ67には駆動用のオイル配管95が接続されてい
る。
明する。
と第3駆動モータ83とを同方向に回転させると、最外
周の第1カッタ部54aが回転し、その第1カッタ部5
4aと一体回転する第1支持部材60を基準として中央
の第2カッタ部54bが同方向に回転し、その第2カッ
タ部54bと一体回転する第2支持部材70を基準とし
て最内周の第3カッタ部54cが同方向に回転する。よ
って、第1乃至第3カッタ部54a、54b、54c
は、最外周の第1カッタ部54aを基準とすると、必然
的に、中央の第2カッタ部54bがそれより速く回転
し、最内周の第3カッタ部54cがさらに速く回転する
ことになる。
置)と第2カッタ部54b(2条配置)と第3カッタ部
54c(1条配置)とに夫々取り付けられた各ビット5
8a、58b、58cの切羽Aに対する切込深さが近付
き、各ビット58a、58b、58cで切羽Aから切り
出される掘削土砂の塊の大きさが近付く。各ビット58
a、58b、58cで切羽Aから切り出される掘削土砂
の塊の大きさが略一定となれば、その塊の大きさをカッ
タ室96内の掘削土砂を坑内97へ搬送する土砂搬送装
置(排泥管等)が閉塞しない範囲でなるべく大きく設定
することにより、掘削土砂の塊から比較的大きな固形物
を回収して残りの細かな土砂のみを後処理する地山固形
回収を有効に実施できる。すなわち、掘削土砂の搬送や
後処理(地山固形回収)等が容易となる。
第2カッタ部54b(2条配置)と第3カッタ部54c
(1条配置)との回転数比を各カッタ部54a、54
b、54cのビット条数の逆数の回転数比に即ち1/4:1/
2:1/1 =1:2:4に設置すれば、各カッタ部54a、
54b、54cのビット58a、58b、58cの切込
深さが理論的には同一となり、掘削土砂の搬送や後処理
(地山固形回収)等が一層効率的となる。この場合、図
7(a) の最内径側の第3カッタ部54cの1条配置のビ
ット58cの1回転の所要時間が1/4 になって図7(d)
の最外径側の第1カッタ部54aの4条配置のビット5
8aの1回転の所要時間と等しくなり、図7(b) の中央
側の第2カッタ部54bの2条配置のビット58bの1
回転の所要時間が1/2 になって図7(d) の最外径側の第
1カッタ部54aの4条配置のビット58aの1回転の
所要時間と等しくなるため、各ビット58a、58b、
58cの切羽Aに対する切込み深さが一定となるのであ
る。
1乃至第nカッタ部(n≧2)に取り付けられた各ビッ
トの切羽に対する切込深さの均一化を図ることができ
る。よって、地山固形回収の効率が向上する。
明図であり、図1(a) は正面図、図1(b) は側断面図で
ある。
正面図である。
進機の側断面図である。
機の正面図である。
図6(a) は正面図、図6(b) は側断面図である。
あり、図7(a) は1条配置の場合、図7(b) は2条配置
の場合、図7(c) は3条配置の場合、図7(d) は4条配
置の場合をそれぞれ示す。
Claims (4)
- 【請求項1】 掘削機本体の前部に回転可能に設けたカ
ッタに、同一回転半径上のビット条数を外径側に多く内
径側に少なく取り付けたシールド掘進機であって、上記
カッタを径方向に内外にビット条数の多い第1カッタ部
とそれよりビット条数の少ない第2カッタ部とに同芯的
に分割して夫々を回転可能に支持すると共に、内径側の
ビット条数の少ない第2カッタ部を外径側のビット条数
の多い第1カッタ部よりも速く回転させる駆動装置を設
けたことを特徴とするシールド掘進機。 - 【請求項2】 掘削機本体の前部に回転可能に設けたカ
ッタに、同一回転半径上のビット条数を外径側に多く内
径側に少なく取り付けたシールド掘進機であって、上記
カッタを径方向に内外にビット条数の最も多い第1カッ
タ部からビット条数の最も少ない第nカッタ部(n≧
2)まで同芯的にn分割して夫々を回転可能に支持する
と共に、第1〜第nカッタ部について夫々隣接する内径
側のカッタ部を外径側のカッタ部よりも速く回転させる
駆動装置を設けたことを特徴とするシールド掘進機。 - 【請求項3】 上記駆動装置は、第1〜第nカッタ部
(n≧2)を、各カッタ部のビット条数の逆数と略一致
する回転数比で、内径側のカッタ部を外径側のカッタ部
よりも速く回転させるものである請求項1乃至2記載の
シールド掘進機。 - 【請求項4】 上記第1〜第nカッタ部(n≧2)のう
ち少なくともいずれか1つは、その外周側に追加ビット
を有するものである請求項1乃至3記載のシールド掘進
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001367174A JP3899913B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001367174A JP3899913B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | シールド掘進機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003166394A true JP2003166394A (ja) | 2003-06-13 |
JP3899913B2 JP3899913B2 (ja) | 2007-03-28 |
Family
ID=19176959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP3899913B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011032819A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ihi Corp | シールド掘進機 |
JP5420788B1 (ja) * | 2013-08-02 | 2014-02-19 | 前田建設工業株式会社 | シールド掘進機、及びシールド工法 |
WO2015135359A1 (zh) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | 天津大学 | 盾构刀盘不同安装半径处刀具数量的确定方法 |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001367174A patent/JP3899913B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3899913B2 (ja) | 2007-03-28 |
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