JP3323179B2 - シールド掘進機用カッター装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はシールド掘進機用
カッター装置に関し、特に、カッターディスクの中央部
分に装着されたセンタカッターを、突出位置と後退位置
とに亙って切換え可能に構成したカッター装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 近年、上下水道用トンネルや共同溝等
を構築するために、トンネルを掘進しながらその内面に
セグメントを組付けていく種々のシールド掘進機が実用
に供されている。従来のシールド掘進機は、基本的に、
胴部材、胴部材の前方の地山を掘削し胴部材とほぼ同じ
断面形状のトンネルを形成するカッター装置、カッター
装置で掘削した掘削土を回収するチャンバー、チャンバ
ー内の掘削土をトンネル外部へ排出する排土機構、トン
ネルの内面にセグメントを組付けるエレクタ装置、推進
用の複数のシールドジャッキ等を備えている。

【０００３】一般的なカッター装置は、シールド掘進機
の前端部に装備されたカッターディスクと、このカッタ
ーディスクの中央部分に装着されたセンタカッターを有
する。通常、センタカッターは中心側程前方へ突出して
おり、ディスクカッターに対して前方へ突出させた状態
で固定的に装着されている。これにより、カッターディ
スクによる掘削性能が高くなり、特に、立坑発進時と立
坑到着時のノムスト壁や硬い地山等を掘削する場合に有
利になる。

【０００４】ところで、従来、２台のシールド掘進機
（貫入側シールド掘進機と受入側シールド掘進機）を離
間地点から相接近方向へ掘進させ、最終的に２台のシー
ルド掘進機の前端部同士を地中接合する技術として、両
シールド掘進機のカッターディスクを接近対向させた状
態で、貫入側シールド掘進機に収容された貫入リングを
複数の押出しジャッキで押出し、その先端部分を受入側
シールド掘進機に貫入させて止水し接合する貫入リング
接合方式（例えば、特開平１１−１９３６９０号公報参
照）と、両シールド掘進機を相接近方向へ掘進させて対
向させ、受入側シールド掘進機のディスクカッターを複
数の引込みジャッキで胴部材内に引込んでから、貫入側
シールド掘進機を掘進させその先端部分を受入側シール
ド掘進機に貫入し両カッターディスクを接近対向させた
状態で止水し接合するダイレクト接合方式（例えば、特
開平１０−１２１８８４号公報参照）が知られている。

【０００５】しかし、従来のシールド掘進機のカッター
装置では、カッターディスクに対してセンタカッターが
突出した状態で固定的に装着されているため、２台のシ
ールド掘進機を地中接合する場合、センタカッターが邪
魔をして、両カッターディスク間の距離を短くするのに
限度がある。

【０００６】従って、貫入リング接合方式に用いられる
貫入側シールド掘進機では、貫入リングの進出ストロー
クが長くなるため、貫入リングの長さが長くなり、その
貫入リングを収容する胴部材の長さも長くなる。それ
故、貫入側シールド掘進機の曲進性能も低下する。更
に、両カッターディスク間の未掘削部分が大きくなるた
め、貫入リングの進出負荷も大きくなり、貫入リングを
押出す押出しジャッキが大型化する。つまり、胴部材、
貫入リング、押出しジャッキ等が大型化し製作コストが
非常に高価になる。しかも、貫入側シールド掘進機の貫
入リングの進出ストロークが長いこと、貫入リングの貫
入後に、両カッターディスク間の未掘削部分の地山を除
去する負荷が大きくなること等により、両シールド掘進
機の地中接合負荷が非常に大きくなり、種々のトラブル
も生じ易くなる。

【０００７】一方、ダイレクト接合方式に用いられる受
入側シールド掘進機でも、カッターディスクの退入スト
ロークが長くなるため、胴部材の長さが長くなるし、カ
ッターディスクを引込む引込みジャッキが大型化するた
め、上記同様、製作コストが非常に高価になり、両シー
ルド掘進機の地中接合負荷が非常に大きくなり、種々の
トラブルも生じ易くなる。そこで、センタカッターを前
方へ突出させた突出位置と、この突出位置から所定スト
ローク後退させた後退位置とに亙って切換え可能に構成
した図１２のカッター装置が実用に供されている。

【０００８】このカッター装置100 は、カッターディス
ク101 の複数のカッタースポーク101aのトンネル中心側
端部が固着されたコアリング103 、コアリング103 に前
後摺動自在に内嵌支持され且つ前端部にセンタカッター
102 が付設された支持フレーム104 、支持フレーム104
の後側に連結部材105 を介して連結されチャンバー110
を画成する隔壁111 の後側まで延びる軸部材106 、軸部
材106 を隔壁111 に前後移動可能に且つ回動可能に液密
に支持する軸支持機構107 、センタカッター102 を図１
２に実線で示す突出位置にした状態で軸支持機構107 の
筒状体121 を隔壁111 に固定解除可能に固定する連結機
構108 、連結機構108 の連結を解除した状態でセンタカ
ッター102 を突出位置から図１２に鎖線で示す後退位置
に切換え可能なセンタカッター切換え機構109 を有す
る。

【０００９】軸支持機構107 は、隔壁111 に貫通状に固
定された支持リング120 、支持リング120 に前後摺動自
在に内嵌支持されて軸部材106 が挿通する筒状体121 、
軸部材106 を筒状体121 に回動可能に支持する複数（例
えば、３つ）のベアリング122 〜124 、支持リング120
と筒状体121 の間をシールする土砂シール125 、ベアリ
ング122 の前側において筒状体121 と軸部材106 の間を
シールする土砂シール126 等を有する。軸部材106 の後
部側に、カッターディスク101 に油圧や加泥剤等を供給
する為のロータリージョイント112 が取付けられいて
る。

【００１０】連結機構108 においては、筒状体121 の後
端部の鍔部121aに係合部材130 を係合させ、その係合部
材130 を隔壁111 に固着のフランジ131 にボルト部材13
2 で連結することで、筒状体121 を隔壁111 に連結し、
センタカッター102 を突出位置で保持した状態で固定す
ることができる。この状態で、センタカッター102 に作
用する土水圧荷重は、連結部材105 、軸部材106 、ベア
リング122 〜124 、筒状体121 、連結機構108 等を介し
て隔壁111 で支持される。

【００１１】筒状体121 には後方へ延びるスリーブ127
が固定され、センタカッター切換え機構109 は、このス
リーブ127 と隔壁111 とに連結された前後方向向きの複
数の油圧シリンダ128 を有する。連結機構108 の連結を
解除した状態で、この油圧シリンダ128 を伸長駆動する
ことにより、スリーブ127 、筒状体121 、ベアリング12
2 〜124 、軸部材106 、連結部材105 等と共にセンタカ
ッター102 を突出位置から後退させて後退位置に切換え
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】 図１２のカッター装
置100 では、センタカッター102 に作用する土水圧荷重
をカッターディスク101 ではなく隔壁111 で支持するよ
うに構成し、カッターディスク101 に対してセンタカッ
ター102 を後退させて後退位置に切換えるように構成し
てあるので、センタカッター104 に固定された軸部材10
6 を、隔壁111 に前後移動可能に且つ回動可能に支持す
るために、支持リング120 と筒状体121 とベアリング12
2 〜124 と土砂シール125,126等を有する複雑な軸支持
機構107 を設けなければならない。

【００１３】しかも、センタカッター102 に作用する大
きな土水圧荷重を、軸支持機構107を介して隔壁111 で
支持しなければならないため、その土水圧荷重をスラス
ト方向に受ける大型で高価な複数のベアリング122 〜12
4 を支持機構107 に設けなければならない。従って、カ
ッター装置100 の製作コストが高価になる。更に、セン
タカッター102 と共に、軸部材106 とベアリング122 〜
124 と筒状体121 等を一体的に後退させる複数の油圧シ
リンダ126 を、筒状体121 とスリーブ127 の外周側に配
設しなければならない。つまり、センタカッター切換え
機構109 を配置する比較的大きなスペースが必要とな
る。

【００１４】尚、ベアリング122 〜124 で大きな土水圧
荷重を支持しなければならないし、ベアリング122 の前
側において軸部材106 と筒状体121 の間は土砂シール12
5 でシールされているものの、それらの間からチャンバ
ー106 内の掘削土や水が流入する虞があることから、ベ
アリング122 〜124 が故障する虞も高い。

【００１５】本発明の目的は、シールド掘進機用カッタ
ー装置において、センタカッターに作用する土水圧荷重
をコアリングとカッターディスクで確実に支持するとと
もに、センタカッターを突出位置から後退位置に切換え
可能にし、しかも、これらの機能を簡単な構造で実現し
て製作コストを低減すること、２台のシールド掘進機を
地中接合する場合に、両シールド掘進機のカッターディ
スク間の距離を短くして地中接合の作業負荷を軽減する
こと、等である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】 請求項１のシールド掘
進機用カッター装置は、シールド掘進機の前端部に装備
されたカッターディスクと、このカッターディスクの中
央部分に装着されたセンタカッターとを備え、センタカ
ッターを前方へ突出させた突出位置と、この突出位置か
ら所定ストローク後退させた後退位置とに亙って切換え
可能に構成したシールド掘進機用カッター装置におい
て、前記カッターディスクの複数のカッタースポークの
トンネル中心側端部が固着されたコアリングと、このコ
アリングに前後摺動自在に内嵌支持され且つ前端部にセ
ンタカッターが付設されたスリーブ体と、前記コアリン
グに固定されて後方へ延びスリーブ体の少なくとも後端
部を導入可能な支持筒部材であって、カッターディスク
の後側のチャンバーを画成する隔壁に回動自在に液密に
挿通支持された支持筒部材とを備え、前記センタカッタ
ーを突出位置にした状態でスリーブ体を支持筒部材に連
結解除可能に連結する連結機構と、前記連結機構の連結
を解除した状態で、スリーブ体と共にセンタカッターを
突出位置から後退位置に切換え可能なセンタカッター切
換え手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００１７】スリーブ体の前端部はそれに付設されたセ
ンタカッターで塞がれている。スリーブ体は、複数のカ
ッタースポークが固着されたコアリングに前後摺動自在
に内嵌支持されている。コアリングには後方へ延びスリ
ーブ体の少なくとも後端部を導入可能な支持筒部材が固
定され、この支持筒部材はカッターディスクの後側のチ
ャンバーを画成する隔壁に回動自在に液密に挿通支持さ
れている。そのため、チャンバーに回収された掘削土や
水が、支持筒部材と隔壁の間から隔壁の後側へ流入しな
い。

【００１８】センタカッターを突出位置にし、スリーブ
体を連結機構により支持筒部材に連結解除可能に連結し
た状態で、センタカッターに作用する土水圧荷重は、ス
リーブ体、連結機構、支持筒部材を介してコアリングと
カッターディスクで支持される。カッターディスクが回
転駆動されると、その回転力が支持筒部材から連結機構
を介してスリーブ体に伝達され、カッターディスクと一
体的にセンタカッターが回転して地山を掘削可能にな
る。尚、センタカッターが突出位置に位置している状態
で、カッターディスクによる掘削性能が高く、特に、立
坑発進時と立坑到着時のノムスト壁や硬い地山等を掘削
する場合に有利になる。

【００１９】連結機構によるスリーブ体と支持筒部材と
の連結を解除した状態で、センタカッター切換え手段に
より、スリーブ体と共にセンタカッターを突出位置から
後退位置に切換えることができる。センタカッターを退
入位置にした状態でスリーブ体を連結機構を介して支持
筒部材に連結することが可能である。この場合、前記同
様、センタカッターに作用する土水圧荷重は、スリーブ
体、連結機構、支持筒部材を介してコアリングとカッタ
ーディスクで支持され、カッターディスクが回転駆動さ
れると、その回転力が支持筒部材から連結機構を介して
スリーブ体に伝達される。

【００２０】このカッター装置では、上記のように、セ
ンタカッターに作用する土水圧荷重をコアリングとカッ
ターディスクで支持する構成とし、センタカッターを支
持筒部材を介してコアリングとカッターディスクに対し
て前後移動させて位置切換え可能に構成した。更に、ス
リーブ体と支持筒部材の内部のデッドスペースにセンタ
カッター切換え手段を配置することが可能となる。それ
故、コアリング、スリーブ体、支持筒部材、連結機構、
センタカッター切換え手段を備えた簡単で比較的小型の
構造で、センタカッターのコアリングとカッターディス
クへの連結と位置切換えと、突出位置から後退位置への
位置切換えとが可能になる。それ故、製作コストを格段
に低減することができる。

【００２１】従って、このカッター装置を備えたシール
ド掘進機を、地中において外部の他のシールド掘進機に
接近対向させた状態で、前記他のシールド掘進機と地中
接合する場合、センタカッターを後退位置に切換えるこ
とにより、２台のシールド掘進機のカッターディスク間
の距離を短くし、特に、両シールド掘進機を貫入リング
を介して接続する場合、掘削不能領域を殆どなくすこと
ができるため、地中接合の作業負荷を軽減することがで
きる。

【００２２】請求項２のシールド掘進機用カッター装置
は、請求項１の発明において、前記支持筒部材は、スリ
ーブ体の少なくとも後端部を摺動可能に内嵌できる筒部
材と、この筒部材の後端を塞ぐマンホール用蓋板とを有
することを特徴とするものである。

【００２３】支持筒部材の筒部材にスリーブ体の少なく
とも後端部を摺動可能に内嵌できるため、この支持筒部
材とコアリングによりスリーブ体を前後移動自在に確実
にガイド支持することができる。筒部材の後端を塞ぐマ
ンホール用蓋板は隔壁の後側に位置し、マンホール用蓋
板を取外すことにより、隔壁の後側から、スリーブ体と
支持筒部材の内部において連結機構の連結・連結解除作
業等の種々の作業を行うことが可能になる。

【００２４】請求項３のシールド掘進機用カッター装置
は、請求項１又は２の発明において、前記隔壁に、支持
筒部材に外嵌して支持筒部材を支持する支持リングと、
この支持リングと支持筒部材間をシールする環状の土砂
シールとを設けたことを特徴とするものである。つま
り、隔壁に支持リングと土砂シールを設けたことによ
り、隔壁に支持筒部材を回動自在に液密に確実に挿通支
持することができる。

【００２５】請求項４のシールド掘進機用カッター装置
は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記連
結機構は、スリーブ体の後端部の内面に固定された第１
環状フランジ部と、この第１環状フランジ部に後方から
対向するように支持筒部材の内面に固定された第２環状
フランジ部と、これら第１，第２環状フランジ部の間に
装着された複数のスペーサと、これらのスペーサを挟ん
で第１，第２環状フランジ部を連結する複数のボルト部
材を有することを特徴とするものである。

【００２６】センタカッターを突出位置にした場合に
は、第１，第２環状フランジ部の間に複数のスペーサを
装着し、これらのスペーサを挟んで第１，第２環状フラ
ンジ部が複数のボルト部材で連結される。センタカッタ
ーを後退位置に切換える際には、ボルト部材の連結を解
除し、第１，第２環状フランジ部の間から複数のスペー
サを取除き、センタカッターを後退させ第１，第２環状
フランジ部を接触させた状態で後退位置とする。この状
態で、第１，第２環状フランジ部を直接複数のボルト部
材で連結することができる。

【００２７】請求項５のシールド掘進機用カッター装置
は、請求項４の発明において、前記センタカッター切換
え手段は、スリーブ体と支持筒部材の少なくとも一方の
内面付近に前後方向向きに配設された複数の油圧ジャッ
キであって、夫々、スリーブ体と支持筒部材に連結され
た複数の油圧ジャッキを有することを特徴とするもので
ある。

【００２８】センタカッターが突出位置に位置した状態
から、第１，第２環状フランジ部の連結を解除し、複数
の油圧ジャッキを伸長駆動することにより、スリーブ体
と共にセンタカッターを後退駆動して後退位置に切換え
ることができる。複数の油圧ジャッキをスリーブ体と支
持筒部材の内部に設けたので、デッドスペースを有効活
用してセンタカッター切換え手段を配置することができ
る。

【００２９】請求項６のシールド掘進機用カッター装置
は、請求項５の発明において、前記複数の油圧ジャッキ
は、前記連結機構の連結を解除した状態において、セン
タカッターに作用する土水圧荷重に抗してセンタカッタ
ーとスリーブ体とを適当距離前方へ押し戻し可能であ
り、複数のスペーサの撤去後にはスリーブ体と共にセン
タカッターを後退位置まで後退可能に構成されたことを
特徴とするものである。

【００３０】複数の油圧ジャッキにより、その土水圧荷
重に抗してセンタカッターとスリーブ体とを適当距離前
方へ押し戻すことができるため、第１，第２環状フラン
ジ部の間から複数のスペーサを簡単に取除くことができ
る。複数のスペーサの撤去後には、複数の油圧ジャッキ
により、スリーブ体と共にセンタカッターを後退駆動し
て確実に後退位置に切換えることができる。

【００３１】請求項７のシールド掘進機用カッター装置
は、請求項１〜６の何れか１項の発明において、前記シ
ールド掘進機は、地中において外部の他のシールド掘進
機に接近対向させた状態で、前記他のシールド掘進機と
地中接合されるシールド掘進機であることを特徴とする
ものである。

【００３２】それ故、センタカッターを後退位置に切換
えることにより、２台のシールド掘進機のカッターディ
スク間の距離を短くし、特に、両シールド掘進機を貫入
リングを介して接続する場合、掘削不能領域を殆どなく
すことができるため、地中接合の作業負荷を軽減するこ
とができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施形態は、２台の
シールド掘進機（貫入側シールド掘進機と受入側シール
ド掘進機）を相接近方向へ掘進させ、両者を地中で接近
対向させた状態で貫入リングを介して地中接合する場合
に、各シールド掘進機のカッター装置に本発明を適用し
た場合の一例である。尚、各シールド掘進機において、
掘進方向を前方としその前方に向かって左右を左右とし
て説明する。

【００３４】最初に、貫入側シールド掘進機１Ａについ
て説明する。図１、図２に示すように、貫入側シールド
掘進機１Ａは、前胴２ａと後胴２ｂとを有する胴部材
２、胴部材２の前方の地山を掘削し胴部材２とほぼ同じ
断面形状のトンネルＴを形成可能なカッター装置３、カ
ッター装置３で掘削した掘削土を回収するチャンバー
４、チャンバー４内の掘削土をトンネルＴの外部へ排出
する排土機構５、トンネルＴの内面にセグメントＳを組
付けるエレクタ装置６、推進用の複数のシールドジャッ
キ７、後部作業デッキ８、トンネルＴの内面に組付けた
セグメントＳを真円に保持する真円保持装置９等を有す
る。

【００３５】前胴２ａの前部に、前胴２ａよりも少し小
径の筒体１０が同心状に設けられ、その筒体１０と前胴
２ａの間に貫入リング１１が収容され、貫入リング１１
の後側に貫入リング１１を前方へ押出す複数の押出しジ
ャッキ１２が設けられている。前胴２ａの前端付近の内
部に隔壁１３が設けられ、その隔壁１３の前側において
筒体１０等で囲まれた部分がチャンバー４に形成されて
いる。隔壁１３の後側には支持壁１４が設けられ、これ
ら隔壁１３と支持壁１４の外周部に筒体１０の内面が固
着されている。

【００３６】前胴２ａの前後方向中央部と後端部に環状
ウェブ材１５，１６が設けられ、これら環状ウェブ材１
５，１６に、前胴２ａの内面に沿って周方向適当間隔お
きに配設された後方向きの複数のシールドジャッキ７が
固定されている。各シールドジャッキ７のピストンロッ
ドの先端部にスプレッダ７ａが連結され、複数のシール
ドジャッキ７がスプレッダ７ａを介してトンネルＴの内
面に覆工したセグメントＳの前端を押圧して掘進推力を
発生させる。

【００３７】後胴２ｂの内部に、エレクタ装置６と後部
作業デッキ８が設けられ、この後部作業デッキ８に真円
保持装置９が設けられている。後胴２ｂの後端には、エ
レクタ装置６で組付けられたセグメントＳと後胴２ｂと
の間から、後胴２ｂ内に土砂や水が浸入するのを防ぐ複
数のテールシール１７が設けられている。

【００３８】前記排土機構５は、送水管１８、排泥管１
９、バイパス管２０、バルブ１８ａ〜２０ａ、アジテー
タ２１等を有し、送水管１８を介してチャンバー４に泥
水が供給され、この泥水とチャンバー４内の掘削土がア
ジテータ２１で攪拌され、その泥水が排泥管１９を介し
てトンネルＴの外部へ排出される。尚、排土機構５、エ
レクタ装置６、後部作業デッキ８、真円保持装置９につ
いては、既存の機構や装置と同様であるため詳細な説明
を省略する。

【００３９】前記カッター装置３について説明する。図
１〜図５に示すように、カッター装置３は、貫入側シー
ルド掘進機１Ａの前端部に装備されたカッターディスク
２５、カッターディスク２５の中央部分に装着されたセ
ンタカッター２６、カッターディスク２５を胴部材２の
シールド本体に回動可能に支持するカッター支持機構２
７、カッターディスク２５を回動駆動するカッター駆動
機構２８を有する。

【００４０】前記カッターディスク２５は、トンネルＴ
の中心側端部がコアリング４０に固着されて径方向に延
びる４本の伸縮可能なカッタースポーク３０、４本のカ
ッタースポーク３０の長さ方向途中部を連結するリング
フレーム３１、４本のカッタースポーク３０の先端部分
を連結可能な環状の外周リング３２、リングフレーム３
１から径方向外側に延びる４本の補助カッタースポーク
３３、カッタースポーク３０，３３に取付けられた多数
のカッタービット３４等を有する。

【００４１】各カッタースポーク３０は、コアリング４
０とリングフレーム３１に固定された固定カッタースポ
ーク３０ａ、その径方向外側に設けられた可動カッター
スポーク３０ｂ、カッタースポーク３０ａ，３０ｂを連
結する径方向向きの油圧シリンダ３０ｃを有する。油圧
シリンダ３０ｃが伸長した状態で、可動カッタースポー
ク３０ｂが外周リング３２に連結され、油圧シリンダ３
０ｃが収縮した状態で、可動カッタースポーク３０ｂが
外周リング３２から連結解除されて、外周リング３２の
内側に貫入リング１１が通過可能な環状の通過隙間が形
成される。

【００４２】何れか１つのカッタースポーク３０の油圧
シリンダ３０ｃのシリンダ本体には、油圧シリンダ３５
ａとカッター３５ｂを有するコピーカッター３５（図１
参照）が設けられている。油圧シリンダ３５ａのピスト
ンロッドが油圧シリンダ３０ｃのシリンダ本体に固着さ
れ、油圧シリンダ３０ｃのシリンダ本体に径方向外向き
にカッター３５ｂが固着されている。油圧シリンダ３５
ａを伸長させるとカッター３５ｂが外周リング３２の外
周側に進出し、胴部材２よりも僅かに大径のトンネルＴ
を掘削可能になる。

【００４３】カッター支持機構２７は、カッターディス
ク２５の後端部に連結された連結部材３６ａと、連結部
材３６ａの後端部に連結された環状フレーム３６ｂを有
し、この環状フレーム３６ｂが隔壁１３からシールド本
体部に形成された環状凹部３６ｃに挿入されて液密に回
動自在に支持されている。カッター回転駆動機構２８
は、前記シールド本体部に固定された複数のカッター駆
動モータ３７を有し、各カッター駆動モータ３７の出力
軸の先端のピニオン３７ａが、環状フレーム３６ａの後
端に固定されたリングギヤ３８に歯合され、複数のカッ
ター駆動モータ３７を同期駆動してカッターディスク２
５が正逆回転駆動される。

【００４４】センタカッター２６は、中心側程前方へ尖
った十文字形状のセンタカッター本体２６ａと、このセ
ンタカッター本体２６ａの前端部に取付けられた複数の
カッタービット２６ｂとを有する。そして、このカッタ
ー装置３では、センタカッター２６を前方へ突出させた
突出位置（図３参照）と、この突出位置から所定ストロ
ーク後退させた後退位置（図４参照）とに亙って切換え
可能に構成してある。尚、本実施形態の場合、センタカ
ッター２６が突出位置のとき、例えば、センタカッター
本体２６ａの前端部とカッタースポーク３０の前端面と
の距離が300 〜400 mmに設定され、前記所定ストローク
が約100 mmに設定されている。

【００４５】さて、カッター装置３は、図３〜図５に示
すように、カッターディスク２５の４本のカッタースポ
ーク３０のトンネル中心側端部が固着されたコアリング
４０、コアリング４０に前後摺動自在に内嵌支持され且
つ前端部にセンタカッター２６が付設されたスリーブ体
４１、コアリング４０に固定されて後方へ延びスリーブ
体４１の少なくとも後端部を導入可能な支持筒部材４２
であって、カッターディスク２５の後側のチャンバー４
を画成する隔壁１３に回動自在に液密に挿通支持された
支持筒部材４２、センタカッター２６を突出位置にした
状態でスリーブ体４１を支持筒部材４２に連結解除可能
に連結する連結機構４３と、連結機構４３の連結を解除
した状態で、スリーブ体４１と共にセンタカッター２６
を突出位置から後退位置に切換え可能なセンタカッター
切換え機構４４を有する。

【００４６】コアリング４０はカッタースポーク３０と
同じ前後長を有する。コアリング４０は４本のカッター
スポーク３０に前後両面が面一になるように固着され、
コアリング４０の後端面とコアリング４０近くのカッタ
ースポーク３０の後端面に、コアリング４０と同じ内径
を有する環状板部材４５が面接触し、少なくともコアリ
ング４０に複数（例えば、１２本）のボルト４５ａと複
数（例えば、４本）のトルク伝達用のピン４５ｂにより
連結されている（図５参照）。

【００４７】スリーブ体４１はコアリング４０よりも少
し長い前後長を有する。スリーブ体４１の前端は、セン
タカッター２６の面板４６で塞がれている。尚、コアリ
ング４０とスリーブ体４１の間をシールする環状シール
４７が設けられている。支持筒部材４２は、コアリング
４０と環状板部材４５と同じ内径を有しスリーブ体４０
の少なくとも後端部を摺動可能に内嵌できる筒部材４８
と、この筒部材４８の後端を塞ぐマンホール用蓋板４９
とを有し、筒部材４８の前端部が環状板部材４５の後端
部に固着されている。筒部材４８が隔壁１３を挿通し、
その後端のマンホール用蓋板４９は隔壁１３の後側に位
置している。

【００４８】ここで、このマンホール用蓋板４９に、ロ
ータリージョイント５０が取付けられ、このロータリー
ジョイント５０を介して、前記油圧シリンダ３０ｃ，３
５ａを駆動する油圧や、カッターディスク２５の前方の
地山を改良する為の加泥剤等を、カッターディスク２５
に供給可能になっている。尚、ロータリージョイント５
０の前端部に複数の配管接続部５０ａが設けられ、例え
ば、これら配管接続部５０ａに接続された配管が、カッ
タースポーク３０内を通って油圧シリンダ３０ｃ，３５
ａや加泥剤噴出孔（図示略）まで延びている。

【００４９】隔壁１３には、支持筒部材４２が挿通する
挿通孔１３ａが形成され、その挿通孔１３ａの前方にお
いて支持筒部材１３に外嵌して支持筒部材１３を支持す
る支持リング５１と、この支持リング５１と支持筒部材
４２間をシールする１対の環状の土砂シール５３が設け
られている。尚、支持リング５１は、その基端部を隔壁
本体部の挿通孔１３ａの外周側部位に固着し、補強部材
５１ａで補強して固定されている。

【００５０】連結機構４３は、スリーブ体４１の後端部
の内面に固定された第１環状フランジ部５５と、この第
１環状フランジ部５５に後方から対向するように支持筒
部材４２の内面の前端よりもやや後側に固定された第２
環状フランジ部５６と、これら第１，第２環状フランジ
部５５，５６の間に装着された複数のスペーサ５７と、
これらのスペーサ５７を挟んで第１，第２環状フランジ
部５５，５６を連結する複数（例えば、２１本）のボル
ト部材５８と複数（例えば、３本）のトルク伝達用のピ
ン部材５９を有する（図５参照）。

【００５１】センタカッター切換え機構４４は、支持筒
部材４２の内面付近に前後方向向きに配設された複数
（例えば、４本）の油圧ジャッキ６０であって、夫々、
スリーブ体４１と支持筒部材４２にブラケット６１，６
２を介して連結された複数の油圧ジャッキ６０を有す
る。

【００５２】これら複数の油圧ジャッキ６０は、連結機
構４３の複数のボルト部材５８による連結を解除した状
態において、センタカッター２６に作用する土水圧荷重
に抗してセンタカッター２６とスリーブ体４１とを適当
距離（例えば、数mm〜10数mm）前方へ押し戻し可能であ
り、前記複数のスペーサ５７の撤去後にはスリーブ体４
１と共にセンタカッター２６を後退位置まで後退可能に
構成されている。

【００５３】このカッター装置３によれば、図３に示す
ように、センタカッター２６を突出位置にした場合、連
結機構４３により、第１，第２環状フランジ部５５，５
６の間に複数のスペーサ５７が装着され、これらのスペ
ーサ５７を挟んで第１，第２環状フランジ部５５，５６
が複数のボルト部材５８と複数のピン部材５９で連結さ
れて、スリーブ体４１を支持筒部材４２に連結解除可能
に連結できる。

【００５４】この状態で、センタカッター２６に作用す
る土水圧荷重は、スリーブ体４１、連結機構４３、支持
筒部材４２、環状板部材４５を介してコアリング４０と
カッターディスク２５で支持され、カッターディスク２
５が回転駆動されると、その回転力が支持筒部材４２か
ら連結機構４３の第１，第２フランジ部５５，５６と複
数のピン部材５９（更には複数のボルト部材５８）を介
してスリーブ体４１に伝達され、カッターディスク２５
と一体的にセンタカッター２６が回動して地山が掘削さ
れる。尚、センタカッター２６が突出位置に位置してい
る状態で、カッターディスク２５による掘削性能が高く
なり、特に、立坑発進時と立坑到着時のノムスト壁や硬
い地山等を掘削する場合に有利になる。

【００５５】マンホール用蓋板４９を取外すことによ
り、隔壁１３の後側から、スリーブ体４１と支持筒部材
４２の内部において、連結機構４３の複数のボルト部材
５８と複数のピン部材５９による連結を解除することが
でき、センタカッター切換え機構４４の複数の油圧ジャ
ッキ６０に油圧供給ユニット（図示略）から延びる油圧
ホースを接続して油圧を供給可能な状態にすることがで
きる。その後、複数の油圧ジャッキ６０を伸長駆動し、
センタカッター２６に作用する土水圧荷重に抗してセン
タカッター２６とスリーブ体４１とを適当距離前方へ押
し戻し、この状態で、複数のスペーサ５７を簡単に取外
すことができる。

【００５６】複数のスペーサ５７の撤去後には、複数の
油圧ジャッキ６０を収縮駆動し、図４に示すように、ス
リーブ体４１と共にセンタカッター２６を突出位置から
前記所定ストローク後退させ、第１，第２環状フランジ
部５５，５６を接触させた状態で後退位置とし、この状
態で、第１，第２環状フランジ部５５，５６を直接複数
のボルト部材５８と複数のピン部材５９で連結すること
で、スリーブ体４１を支持筒部材４２に連結することが
できる。

【００５７】この状態で、センタカッター２６に作用す
る土水圧荷重は、スリーブ体４１、連結機構４３、支持
筒部材４２、環状板部材４５を介してコアリング４０と
カッターディスク２５で支持され、カッターディスク２
５が回転駆動されると、その回転力が支持筒部材４２か
ら連結機構４３の第１，第２フランジ部５５，５６と複
数のピン部材５９（更には複数のボルト部材５８）を介
してスリーブ体４１に伝達され、カッターディスク２５
と一体的にセンタカッター２６が回動して地山を掘削可
能になる。

【００５８】ここで、シール部材４７により、コアリン
グ４０とスリーブ体４１の間から、スリーブ体４１と支
持筒部材４２の内部に前方の土砂や水が流入するのを防
止でき、土砂シール５３により、支持筒部材４２と隔壁
１３の間から、隔壁１３の後側にチャンバー４内の土砂
や水が流入するのを防止できる。

【００５９】このように、このカッター装置３によれ
ば、前記コアリング４０、スリーブ体４１、支持筒部材
４２、連結機構４３、センタカッター切換え機構４４を
設けたので、センタカッター２６に作用する土水圧荷重
をコアリング４０とカッターディスク２５で支持できる
とともに、センタカッター２６を支持筒部材４２を介し
て突出位置から後退位置に切換えることが可能になる。
しかも、スリーブ体４１、支持筒部材４２、連結機構４
３、センタカッター切換え機構４４を備えた簡単な構造
で、センタカッター２６のコアリング４０とカッターデ
ィスク２５への連結と、突出位置から後退位置への位置
切換えとが可能になる。それ故、製作コストを格段に低
減することができる。しかも、支持筒部材４２の内部の
デッドスペースにセンタカッター切換え機構４４を配置
することが可能となる。

【００６０】次に、受入側シールド掘進機１Ｂについて
説明する。図６、図７に示すように、受入側シールド掘
進機１Ｂは、胴部材７２、カッター装置７３、チャンバ
ー７４、排土機構７５、エレクタ装置７６、複数のシー
ルドジャッキ７７、後部作業デッキ７８、真円保持装置
７９等を備えている。尚、胴部材７２、チャンバー７
４、排土機構７５、エレクタ装置７６、複数のシールド
ジャッキ７７、後部作業デッキ７８、真円保持装置７９
は、前記カッターールド掘進機１Ａとほぼ同様の構造で
あるので同一符号を付して説明を省略する。

【００６１】カッター装置７３は、受入側シールド掘進
機１Ｂの前端部に装備されたカッターディスク７１と、
前記カッター装置３と同様の、センタカッター２６、カ
ッター支持機構２７、カッター駆動機構２８等の他、図
３〜図５のコアリング４０、スリーブ体４１、支持筒部
材４２、連結機構４３、センタカッター切換え機構４４
を有する。尚、カッターディスク７１以外の機構や部材
については、貫入側シールド掘進機１Ａと同じであるの
で同一符号を付して説明を省略する。

【００６２】前記カッターディスク７１は、トンネルＴ
の中心側端部がコアリング４０に固着されて径方向に延
びる６本の伸縮可能なカッタースポーク８０、６本のカ
ッタースポーク８０の長さ方向途中部を連結するリング
フレーム８１、６本のカッタースポーク８０の先端部分
を連結可能な環状の外周リング８２、リングフレーム８
１から径方向外側に延びる６本の補助カッタースポーク
８３、カッタースポーク８０，８３に取付けられた多数
のカッタービット８４等を有する。

【００６３】各カッタースポーク８０は、コアリング４
０とリングフレーム８１に固定された固定カッタースポ
ーク８０ａ、その径方向外側に設けられた可動カッター
スポーク８０ｂ、カッタースポーク８０ａ，８０ｂを連
結する径方向向きの油圧シリンダ８０ｃを有する。油圧
シリンダ８０ｃが伸長した状態で、可動カッタースポー
ク８０ｂが外周リング８２に連結され、油圧シリンダ８
０ｃが収縮した状態で、可動カッタースポーク８０ｂが
外周リング８２から連結解除されて、外周リング８２の
内側に貫入リング１１が通過可能な環状の通過隙間が形
成される。

【００６４】何れか１つのカッタースポーク８０の油圧
シリンダ８０ｃのシリンダ本体には、油圧シリンダ８５
ａとカッター８５ｂを有するコピーカッター８５（図６
参照）が設けられている。油圧シリンダ８５ａのピスト
ンロッドが油圧シリンダ８０ｃのシリンダ本体に固着さ
れ、油圧シリンダ８０ｃのシリンダ本体に径方向外向き
にカッター８５ｂが固着されている。油圧シリンダ８５
ａを伸長させるとカッター８５ｂが外周リング８２の外
周側に進出し、胴部材７２よりも僅かに大径のトンネル
Ｔを掘削可能になる。この受入側シールド掘進機１Ｂに
よれば、基本的に、前記貫入側シールド掘進機１Ａと同
様の作用・効果を奏する。

【００６５】次に、前記両シールド掘進機１Ａ，１Ｂの
地中接合方法について説明する。２台のシールド掘進機
１Ａ、１Ｂを離間地点から相接近方向へ掘進させ、図８
に示すように、シールド掘進機１Ａ，１Ｂが、それらの
カッターディスク２５，７１が接近対向する状態に近づ
いたとき、両トンネルＴの合流部において両シールド掘
進機１Ａ，１Ｂの掘進を停止する。尚、トンネル掘進中
には、シールド掘進機１Ａの可動カッタースポーク３０
ｂは拡径位置にあり、シールド掘進機１Ｂの可動カッタ
ースポーク８０ｂは拡径位置にある。

【００６６】次に、各シールド掘進機１Ａ，１Ｂのカッ
ター装置３，７３において、マンホール用蓋板４９を取
外し、連結機構４３の連結を解除し、センタカッター切
換え機構４４により、複数の油圧ジャッキ６０に伸長駆
動し、図３の状態から、センタカッター２６に作用する
土水圧荷重に抗してセンタカッター２６とスリーブ体４
１とを適当距離前方へ押し戻し、この状態で、複数のス
ペーサ５７を取外す。

【００６７】スペーサ５７の撤去後に、複数の油圧ジャ
ッキ６０を収縮駆動し、図４に示すように、スリーブ体
４１と共にセンタカッター２６を突出位置から前記所定
ストローク後退させ、第１，第２環状フランジ部５５，
５６を接触させて後退位置とし、この状態で、第１，第
２環状フランジ部５５，５６を直接複数のボルト部材５
８と複数のピン部材５９で連結して、センタカッター２
６を退入位置にした状態でスリーブ体４１を支持筒部材
４２に連結する。

【００６８】次に、シールド掘進機１Ａ，１Ｂの少なく
とも一方を更に掘進させ、図９に示すように、両シール
ド掘進機１Ａ，１Ｂのカッターディスク２５，７１を更
に接近させる。次に、図１０に示すように、シールド掘
進機１Ａのカッター装置３の可動カッタースポーク３０
ｂを縮径させて環状の貫入リング通過用隙間を形成する
と共に、シールド掘進機１Ｂのカッター装置７３の可動
カッタースポーク８０ｂを縮径させて環状の貫入リング
通過用隙間を形成する。

【００６９】次に、図１１に示すように、シールド掘進
機１Ａの貫入リング１１の後方において、短い所定長さ
の押しロッド１２ａを順々に螺合連結しながら、複数の
押出しジャッキ１２で貫入リング１１を繰り返し押動さ
せることで、貫入リング１１を両貫入リング通過用隙間
を貫いてシールド掘進機１Ｂ内へ部分的に貫入させる。
ここで、シールド掘進機１Ｂには油圧シリンダ９０、保
護筒部材９１、止水機構９２が設けられ、次に、油圧シ
リンダ９０により保護筒部材９１が後方へ貫入リング１
１とラップしない位置まで後退駆動され、その後、止水
機構９２により、シールド掘進機１Ｂの胴部材７２と貫
入リング１１の間がシールされる。

【００７０】その後、図示していないが、止水リングを
胴部材７２と貫入リング１１とに溶接接合して、胴部材
７２と貫入リング１１間を完全に水密に封鎖してから、
シール付きのリング材を貫入リング１１に溶接接合し、
胴部材２貫入リング１１間を完全に水密に封鎖する。そ
の後、裏込剤（例えばモルタル等）を貫入リング１１と
地山間に注入する。このように地中接合後、シールド掘
削機１Ａ，１Ｂの内部構造材や付属機器類の撤去した状
態で、シールド掘進機１Ａの胴部材２、シールド掘進機
１Ｂの胴部材７２、貫入リング１１は地中に取り残さ
れ、シールド掘進機１Ａ，１Ｂで掘進してきたトンネル
Ｔが接合される。

【００７１】以上のように、カッター装置３，７３を備
えたシールド掘進機１Ａ，１Ｂを、地中において接近対
向させた状態で接合する場合、各カッター装置３，７３
において、センタカッター２６を後退位置に切換えるこ
とにより、２台のシールド掘進機１Ａ，１Ｂのカッター
ディスク２５，７１間の距離を極力短くすることができ
る。

【００７２】従って、貫入側シールド掘進機１Ａでは、
貫入リング１１の進出ストロークが短くなるため、貫入
リング１１の長さが短くなり、その貫入リング１１を収
容する胴部材２の長さも短くすることができる。更に、
両カッターディスク２５，７１間の未掘削部分が小さく
なるため、貫入リング１１の進出負荷を軽減でき、貫入
リング１１を押出す押出しジャッキ１２を小型化するこ
とができる。つまり、胴部材２、貫入リング１１、押出
しジャッキ１２等がを小型化できるため製作コストが大
幅に低減することができる。

【００７３】しかも、貫入側シールド掘進機１Ａの貫入
リング１１の進出ストロークが短くなること、貫入リン
グ１１の貫入後に、両カッターディスク２５，７１間の
未掘削部分の地山を除去する負荷も軽減すること等によ
り、両シールド掘進機１Ａ，１Ｂの地中接合の作業負荷
が著しく軽減でき、種々のトラブルも生じにくくなる。
また、貫入側シールド掘進機１Ａの胴部材２の長さを短
くできることから曲進性能を高めることもできる。

【００７４】次に、前記実施形態の変形例について説明
する。 １〕スリーブ体４１と支持筒部材４２を一体形成しても
よい。更に、これらスリーブ体４１及び支持筒部材４２
とコアリング４０を一体形成してもよい。 ２〕支持筒部材４２においては、スリーブ体４１の少な
くとも後端部を摺動可能に内嵌できる構造とする必要は
ない。つまり、スリーブ体４１の少なくとも後端部を遊
嵌状に導入可能な構造にしてもよい。

【００７５】３〕連結機構４３においては、第１，第２
環状フランジ部５５，５６、スペーサ５７の代わりに、
前記突出位置と後退位置において合致する複数のピン孔
を、スリーブ体４１と支持筒部材４２に径方向向きに形
成し、スリーブ体４１と支持筒部材４２の両方の複数の
ピン孔に複数のピンを挿入して、前記突出位置と後退位
置におけるスリーブ体４１と支持筒部材４２を連結解除
可能に連結してもよい。

【００７６】４〕貫入側シールド掘進機１Ａと受入側シ
ールド掘進機１Ｂの一方だけに、本発明のカッター装置
３，７３を適用してもよく、この場合も、両シールド掘
進機１Ａ，１Ｂの地中接合負荷を軽減できる。但し、貫
入側シールド掘進機１Ａに適用する場合、貫入側シール
ド掘進機１Ａを小型化でき製作コストが大幅に低減でき
る等効果が得られるため有効である。

【００７７】５〕２台のシールド掘進機を相接近方向へ
掘進させて対向させ、受入側シールド掘進機のディスク
カッターを複数の引込みジャッキで胴部材内に引込んで
から、貫入側シールド掘進機を掘進させその先端部分を
受入側シールド掘進機に貫入し両カッターディスクを接
近対向させた状態で止水し接合する場合に、２台のシー
ルド掘進機の少なくとも一方に、本発明のカッター装置
を適用可能である。

【００７８】この場合も、受入側シールド掘進機の胴部
材内部に退入したディスクカッターと、受入側シールド
掘進機に貫入される貫入側シールドのディスクカッター
の間の距離を短くすることができる。つまり、受入側カ
ッターディスクの胴部材の長さが短くなるし、カッター
ディスクを引込む引込みジャッキが小型化するため、上
記同様、製作コストが大幅に低減でき、両シールド掘進
機の地中接合負荷も小さくなり、種々のトラブルも生じ
にくくなる。

【００７９】６〕尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で、前記各実施形態に種々の変更を付加した形態で実施
することも可能であるし、その他種々のシールド掘進機
に本発明を適用可能である。

【００８０】

【発明の効果】 請求項１のシールド掘進機用カッター
装置によれば、前記コアリング、スリーブ体、支持筒部
材、連結機構、センタカッター切換え手段を設けたの
で、センタカッターに作用する土水圧荷重を隔壁ではな
く支持筒部材を介してコアリングとカッターディスクで
支持でき、しかも、センタカッターを支持筒部材を介し
てカッターディスクに対して突出位置から後退位置に切
換えることができるので、カッター装置の部品点数を低
減して構造を著しく簡単化でき、製作コストを格段に低
減することができる。尚、前記土水圧荷重をスラスト方
向に受ける大型で高価な複数のベアリングを設ける必要
もない。更に、スリーブ体と支持筒部材の内部のデッド
スペースにセンタカッター切換え手段を配置することが
可能になり、カッター装置を小型化するうえで有利にな
る。

【００８１】このカッター装置を備えたシールド掘進機
を、地中において外部の他のシールド掘進機に接近対向
させた状態で、前記他のシールド掘進機と地中接合する
場合、センタカッターを後退位置に切換えることによ
り、２台のシールド掘進機のカッターディスク間の距離
を短くし、特に、貫入リング方式の場合には、掘削不能
領域を殆どなくすことができるため、地中接合の作業負
荷を軽減することができる。尚、地中接合時のカッター
ディスク間の距離を短くすることで、シールド掘進機を
小型化しその製作コストを低減することが可能になる。

【００８２】請求項２のシールド掘進機用カッター装置
によれば、支持筒部材は、スリーブ体の少なくとも後端
部を摺動可能に内嵌できる筒部材と、この筒部材の後端
を塞ぐマンホール用蓋板とを有するので、筒部材とコア
リングによりスリーブ体を前後移動自在に確実にガイド
支持することができ、また、筒部材の後端を塞ぐマンホ
ール用蓋板は隔壁の後側に位置し、マンホール用蓋板を
取外すことにより、隔壁の後側から、スリーブ体と支持
筒部材の内部において連結機構の連結・連結解除作業等
の種々の作業を行うことが可能になる。

【００８３】請求項３のシールド掘進機用カッター装置
によれば、隔壁に、支持筒部材に外嵌して支持筒部材を
支持する支持リングと、この支持リングと支持筒部材間
をシールする環状の土砂シールとを設けたので、隔壁に
支持リングと土砂シールを設けたことにより、隔壁に支
持筒部材を回動自在に液密に確実に挿通支持することが
できる。

【００８４】請求項４のシールド掘進機用カッター装置
によれば、センタカッターを突出位置にした場合に、第
１，第２環状フランジ部の間に複数のスペーサを装着
し、これらのスペーサを挟んで第１，第２環状フランジ
部を複数のボルト部材で連結することができ、センタカ
ッターを後退位置に切換える際に、ボルト部材の連結を
解除し、第１，第２環状フランジ部の間から複数のスペ
ーサを取除き、センタカッターを後退させ第１，第２環
状フランジ部を接触させた状態で、第１，第２環状フラ
ンジ部を直接複数のボルト部材で連結することができ
る。

【００８５】請求項５のシールド掘進機用カッター装置
によれば、センタカッターが突出位置に位置した状態か
ら、第１，第２環状フランジ部の連結を解除し、複数の
油圧ジャッキを伸長駆動することにより、スリーブ体と
共にセンタカッターを後退駆動して後退位置に切換える
ことができ、また、複数の油圧ジャッキをスリーブ体と
支持筒部材の内部に設けたので、デッドスペースを有効
活用してセンタカッター切換え手段を配置することがで
きる。

【００８６】請求項６のシールド掘進機用カッター装置
によれば、複数の油圧ジャッキにより、その土水圧荷重
に抗してセンタカッターとスリーブ体とを適当距離前方
へ押し戻すことができるため、第１，第２環状フランジ
部の間から複数のスペーサを簡単に取除くことができ
る。のスペーサの撤去後には、複数の油圧ジャッキによ
り、スリーブ体と共にセンタカッターを後退駆動して確
実に後退位置に切換えることができる。

【００８７】請求項７のシールド掘進機用カッター装置
によれば、シールド掘進機は、地中において外部の他の
シールド掘進機に接近対向させた状態で、前記他のシー
ルド掘進機と地中接合されるシールド掘進機であるの
で、地中接合の際の２台のシールド掘進機のカッターデ
ィスク間の距離を短くすることができるため、これらシ
ールド掘進機の地中接合の作業負荷を軽減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る貫入側シールド掘進機
の縦断面図である。

【図２】貫入側シールド掘進機の正面図である。

【図３】カッター装置（センタカッター突出）の要部縦
断面図である。

【図４】カッター装置（センタカッター後退）の要部縦
断面図である。

【図５】図３のV −V 線断面図である。

【図６】受入側シールド掘進機の縦断面図である。

【図７】受入側シールド掘進機の正面図である。

【図８】地中接合準備位置の２台のシールド掘進機の前
部の縦断面図である。

【図９】地中接合位置の２台のシールド掘進機の前部の
縦断面図である。

【図１０】地中接合位置の２台のシールド掘進機（貫入
リング進出／受入可能状態）の要部縦断面図である。

【図１１】地中接合位置の２台のシールド掘進機（貫入
リング受入状態）の要部縦断面図である。

【図１２】従来技術に係るカッター装置の要部縦断面図
である。

【符号の説明】

Ｔ トンネル １Ａ 貫入側シールド掘進機 １Ｂ 受入側シールド掘進機 ３，７３ カッター装置 ４，７４ チャンバー １３ 隔壁 ２５，７１ カッターディスク ２６ センタカッター ３０，８０ カッタースポーク ４０ コアリング ４１ スリーブ体 ４２ 支持筒部材 ４３ 連結機構 ４４ センタカッター切換え機構 ４８ 筒部材 ４９ マンホール用蓋板 ５１ 支持リング ５３ 土砂シール ５５ 第１環状フランジ部 ５６ 第２環状フランジ部 ５７ スペーサ ５８ ボルト部材 ６０ 油圧ジャッキ

フロントページの続き (72)発明者 大桑 昭治 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 関西支店内 (72)発明者 石川 善一 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 関西支店内 (72)発明者 神尾 正博 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 関西支店内 (72)発明者 清水 光雄 兵庫県加古郡播磨町新島８番地 川崎重 工業株式会社 播磨工場内 (72)発明者 森尾 三郎 兵庫県加古郡播磨町新島８番地 川崎重 工業株式会社 播磨工場内 (56)参考文献 特開 平３−262895（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−187286（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−5398（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−121884（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−193690（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−37675（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/08 E21D 9/06 301

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機の前端部に装備されたカ
   ッターディスクと、このカッターディスクの中央部分に
   装着されたセンタカッターとを備え、センタカッターを
   前方へ突出させた突出位置と、この突出位置から所定ス
   トローク後退させた後退位置とに亙って切換え可能に構
   成したシールド掘進機用カッター装置において、 前記カッターディスクの複数のカッタースポークのトン
   ネル中心側端部が固着されたコアリングと、 このコアリングに前後摺動自在に内嵌支持され且つ前端
   部にセンタカッターが付設されたスリーブ体と、 前記コアリングに固定されて後方へ延びスリーブ体の少
   なくとも後端部を導入可能な支持筒部材であって、カッ
   ターディスクの後側のチャンバーを画成する隔壁に回動
   自在に液密に挿通支持された支持筒部材とを備え、 前記センタカッターを突出位置にした状態でスリーブ体
   を支持筒部材に連結解除可能に連結する連結機構と、 前記連結機構の連結を解除した状態で、スリーブ体と共
   にセンタカッターを突出位置から後退位置に切換え可能
   なセンタカッター切換え手段と、 を備えたことを特徴とするシールド掘進機用カッター装
   置。
2. 【請求項２】 前記支持筒部材は、スリーブ体の少なく
   とも後端部を摺動可能に内嵌できる筒部材と、この筒部
   材の後端を塞ぐマンホール用蓋板とを有することを特徴
   とする請求項１に記載のシールド掘進機用カッター装
   置。
3. 【請求項３】 前記隔壁に、支持筒部材に外嵌して支持
   筒部材を支持する支持リングと、この支持リングと支持
   筒部材間をシールする環状の土砂シールとを設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載のシールド掘進機用
   カッター装置。
4. 【請求項４】 前記連結機構は、スリーブ体の後端部の
   内面に固定された第１環状フランジ部と、この第１環状
   フランジ部に後方から対向するように支持筒部材の内面
   に固定された第２環状フランジ部と、これら第１，第２
   環状フランジ部の間に装着された複数のスペーサと、こ
   れらのスペーサを挟んで第１，第２環状フランジ部を連
   結する複数のボルト部材を有することを特徴とする請求
   項１〜３の何れかに記載のシールド掘進機用カッター装
   置。
5. 【請求項５】 前記センタカッター切換え手段は、スリ
   ーブ体と支持筒部材の少なくとも一方の内面付近に前後
   方向向きに配設された複数の油圧ジャッキであって、夫
   々、スリーブ体と支持筒部材に連結された複数の油圧ジ
   ャッキを有することを特徴とする請求項４に記載のシー
   ルド掘進機用カッター装置。
6. 【請求項６】 前記複数の油圧ジャッキは、前記連結機
   構の連結を解除した状態において、センタカッターに作
   用する土水圧荷重に抗してセンタカッターとスリーブ体
   とを適当距離前方へ押し戻し可能であり、前記複数のス
   ペーサの撤去後にはスリーブ体と共にセンタカッターを
   後退位置まで後退可能に構成されたことを特徴とする請
   求項５に記載のシールド掘進機用カッター装置。
7. 【請求項７】 前記シールド掘進機は、地中において外
   部の他のシールド掘進機に接近対向させた状態で、前記
   他のシールド掘進機と地中接合されるシールド掘進機で
   あることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のシ
   ールド掘進機用カッター装置。