JP3370399B2 - Half-fold shield machine - Google Patents

Half-fold shield machine

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JP3370399B2
JP3370399B2 JP28125793A JP28125793A JP3370399B2 JP 3370399 B2 JP3370399 B2 JP 3370399B2 JP 28125793 A JP28125793 A JP 28125793A JP 28125793 A JP28125793 A JP 28125793A JP 3370399 B2 JP3370399 B2 JP 3370399B2
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Japan
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force
shield
fold
folding
pushing
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鉄也 西田
茂呂  隆
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】シールド本体を複数個のシールド
に分割して各シールドを回動可能に連結することにより
中折れできるように構成した中折式シールド掘進機に関
するもので、旧来の中折機構を抜本的に変革しようとす
るものである。 【0002】 【従来の技術】トンネル等の地下坑を掘進するシールド
掘進機においては、例えば、カーブするトンネルを掘進
する場合のように、掘進方向を変えて曲進することが必
要となる場合が生じる。特に、最近では、シールド掘進
機による地下坑の掘進工事が都市部に集中していて、地
下坑を掘進するにしても各種の制約があることから、曲
進できるシールド掘進機の需要が急速に増大している。
このようなシールド掘進機として、シールド本体を複数
個のシールドに分割して各シールドを回動可能に連結す
ることにより中折れできるように構成した、いわゆる中
折式シールド掘進機が従来から一般に知られている。こ
の従来から一般に知られている中折式シールド掘進機で
は、複数個のシールドの隣接する端部を互いに回動でき
るように嵌合して連結することにより中折れできるよう
に構成するとともに、これら隣接するシールド間に中折
ジャッキと称するジャッキを複数個軸着し、これらジャ
ッキをストローク差を付けて駆動することにより、前方
のシールドを後方のシールドに対して回動させて、シー
ルド本体を中折れさせていた。本発明は、こうした従来
の中折式シールド掘進機において、旧来の中折機構を一
変した革新的な中折式シールド掘進機を編み出そうとす
るものである。 【0003】そこで、まず、従来の一般的な中折式シー
ルド掘進機の概要を図8及び図9に基づいて以下に説明
する。図8は、従来の一般的な中折式シールド掘進機の
縦断面図、図9は、従来の一般的な中折式シールド掘進
機の横断面図である。 【0004】図において、1,2はシールド本体を中折
れできるように構成するための分割されたシールドとし
ての前胴部、後胴部、3は地下坑を覆工するためその坑
壁に内張りしてあるセグメントである。前胴部1は、後
端部を後胴部2の前端部外周に嵌合し、後胴部2に対し
て水平方向に回動できるようになっている。15は前胴
部1に回転駆動できるように取り付けられている切羽を
掘削するためのカッタヘッド、16はこのカッタヘッド
15で掘削した切羽の掘削土砂を運搬して排出するため
のスクリューコンベア等の排土装置、17はセグメント
3で反力をとりつつシールド本体を推進するためのシー
ルドジャッキ、18はセグメント3による地下坑の覆工
作業を行うための機器であるエレクタ、19は前胴部1
と後胴部2とに軸着してシールド本体内に設置された中
折ジャッキである。この中折ジャッキ19は、図9に示
すように、シールド本体内の左右に相対向するように複
数個ずつ設置されている。図9において、19Lは左側
に設けられた複数の中折ジャッキを、19Rは右側に設
けられた複数の中折ジャッキを表す。従来の中折式シー
ルド掘進機においては、このように、左右の中折ジャッ
キ19L,19Rがシールド本体内に数多く設けられ、
前胴部1がこの左右の中折ジャッキ19L,19Rの伸
縮差により後胴部2に対して回動して、シールド本体の
中折姿勢を作る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】従来の中折式掘進機に
おいては、このように、シールド本体内に多数の中折ジ
ャッキを設置しなければならなかったが、ただでさえ手
狭なシールド本体内に、このように多数の中折ジャッキ
を設置すると、作業空間であるシールド本体内の空間を
一層狭隘なものとし、シールド本体内での作業を円滑に
進める上での著しい障害となる。すなわち、シールド本
体内には、シールドジャッキ、コンベア類、カッタ駆動
モータ等各種の機器類が足の踏み場もないほど設置され
ており、その上、多数の中折ジャッキを設置しなければ
ならないとなると、シールド本体内の有効な作業空間
は、著しく制約されることとなる。 【0006】本発明は、従来の技術に、中折ジャッキの
設置に伴うこのような問題があることに鑑み、シールド
本体を、中折ジャッキを用いないでも中折れさせること
のできる革新的な中折式シールド掘進機を提供すること
を目的にする。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、「複数個の胴部の隣接する端部を互いに回動できる
ように嵌合して連結することによりシールド本体を構成
し、隣接する胴部のうちの前方の胴部を後方の胴部に対
して回動させることによりシールド本体を中折れさせる
ように駆動する中折式シールド掘進機において、圧油の
供給排出により膨張収縮し膨張時の膨張力により前方の
胴部に押込力を付与するための押込用中折バックと、圧
油の供給排出により膨張収縮し膨張時の膨張力により前
方の胴部に引込力を付与するための引込用中折バックと
からなるアクチュエータを、胴部の隣接する端部の周方
向にわたり複数配置し、押込用中折バック及び引込用中
折バックが前方の胴部にそれぞれ押込力及び引込力を付
与する際に、その押込力及び引込力をそれぞれ伝達する
ための押込力伝達部及び引込力伝達部を前方の胴部に設
けるとともに、その押込力及び引込力をそれぞれ押込力
伝達部及び引込力伝達部に伝達する際の反力を受ける反
力受け部を後方の胴部に設けた」ことを特徴とする特許
請求の範囲に記載されているとおりの中折式シールド掘
進機により達成される。 【0008】 【作用】本発明の中折式シールド掘進機は、このような
構成を備えているので、押込用中折バックと引込用中折
バックとからなるアクチュエータにおける中折バックの
一方を膨張させ他方を収縮させることにより複数の各ア
クチュエータを駆動して、押込力伝達部や引込力伝達部
を介して前方の胴部に押込力を付与したり引込み力を付
与したりし、その各部位を前方に押し込んだり、後方に
引き込んだりすることが任意にできるため、そのアクチ
ュエータの駆動を制御することにより、前方の胴部を後
方の胴部に対して所定の方向に回動させて、シールド本
体を所定の方向に中折れさせることができる。 【0009】 【実施例】本発明の実施例を図1乃至図7に基づいて説
明する。図1は、本発明の実施例の中折式シールド掘進
機の縦断面図、図2は、本発明の実施例の中折式シール
ド掘進機の横断面図、図3は、本発明の実施例の中折式
シールド掘進機における中折機構の非駆動時の状態を示
す要部の縦断面図、図4は、本発明の実施例の中折式シ
ールド掘進機において中折機構に押込力を付与した状態
を示す要部の縦断面図、図5は、本発明の実施例の中折
式シールド掘進機において中折機構に引込力を付与した
状態を示す要部の縦断面図、図6は、本発明の実施例の
中折式シールド掘進機の中折状態を示す要部の水平断面
図、図7は、本発明の実施例の中折式シールド掘進機に
おける中折機構駆動装置に関する基本的な油圧回路図で
ある。図1乃至図6において、図8乃至図9と同一の符
号を付けた部分は、これらの図と同一の部分を表してい
るので、説明の重複を避けるため詳述しない。 【0010】図1乃至図5において、20は、中折式シ
ールド掘進機における中折機構のアクチュエータを構成
するための中折バックで、強度の大きい弾性部材で袋状
に形成され、圧油の供給排出により膨張収縮する。中折
バック20は、図1をみれば明らかなように、前胴部
1、後胴部2の隣接する端部の部位において前後に配置
されており、これら前後一組の中折バックで中折機構の
アクチュエータを構成する。前方の中折バック20は、
膨張時の膨張力により前胴部1に押込力を付与し、後方
の中折バック20は、膨張時の膨張力により前胴部1に
引込力を付与する。また、これら前後一組の中折バック
20は、図2をみれば明らかなように、左右に相対向す
るように配置されている。これら前後左右に配置された
中折バック20は、本実施例では全て同一規格のもので
あるが、その配置されている位置を区別できるようにす
るため、図2乃至図5においては、中折バックの符号2
0の後にL,R,F,Bの文字が添えられている。すな
わち、符号20に添えられた文字がLのものは左側、R
のものは右側、Fのものは前部、Bのものは後部に配置
されている中折バックであることを意味する。したがっ
て、例えば、20Lは、左側に配置されている左側中折
バックを、20Fは、前部に配置されている前部中折バ
ックを、20RBは右側で前方に配置されている右側前
部中折バック20を意味する。 【0011】21は、前胴部1の後端部内周に後方に向
けて形成された中折バック保持枠体で、膨張時における
中折バック20の押込力を伝達する押込力伝達片21a
と、膨張時における中折バック20の引込力を伝達する
引込力伝達片21bと、これらの伝達片21a,21b
を連結する円弧面状の連結板21cとからなる。前胴部
1には、このような構成の中折バック保持枠体21が形
成されているので、前胴部1の後端部内周を後胴部2の
前端部外周に嵌合すると、胴部1,2の隣接する端部の
内周部位には、胴部1,2の隣接する端部と中折バック
保持枠体21の押込力伝達片21a、引込力伝達片21
b、連結板21cとで中折バック設置空間が形成され
る。22は、後胴部2の前端部内周に突設された反力受
け片で、これらの各伝達片21a,21bへ中折バック
20の押込力、引込力をそれぞれ伝達する際に反力を受
ける働きをする。この反力受け片22は、図3乃至図5
によく表されているように、前胴部1の後端部を後胴部
2の前端部外周に嵌合した際、中折バック保持枠体21
の押込力伝達片21aと引込力伝達片21bとの間に位
置するよう突設されている。したっがて、胴部1,2の
隣接する端部と中折バック保持枠体21とで形成される
前記中折バック設置空間は、この反力受け片22によ
り,前部設置空間23aと後部設置空間23bとが形成
されるように仕切られる。この前部設置空間23aに
は、膨張時に前胴部1に押込力を付与する押込用中折バ
ックとしての前部中折バック20Fが設置され、後部設
置空間23bには、膨張時に前胴部1に引込力を付与す
る引込用中折バックとしての後部中折バック20Bが設
置される。この前後一組の設置空間23a,23bは、
本実施例では、図6によく表されているように、左右に
相対向するように設けられ、押込用中折バックとしての
中折バック20RF,20LF及び引込用中折バックと
しての中折バック20RB,20LBが設置されてい
る。 【0012】こうして、中折式シールド掘進機の中折機
構が構成されるが、この中折機構の非駆動時には、図3
に示すような初期状態にある。この初期状態では、前部
中折バック20Fと後部中折バック20Bとは、圧油の
供給量を調節することにより同容積になるように設定さ
れ、前胴部1と後胴部2との隣接端面は、距離aを保持
した状態にある。このような初期状態において、もし、
圧油を、前部中折バック20Fに供給し、後部中折バッ
ク20Bから排出すると、前部中折バック20Fは膨張
すると同時に、後部中折バック20Bは収縮する。そう
すると、前部中折バック20Fの膨張時の膨張力が前胴
部1に設けた押込力伝達片21aに伝達されつつ、その
反力が後胴部2に設けた反力受け片22で受けられるた
め、その膨張力が押付力となって前胴部1に押込力伝達
片21aを介して付与される。その結果、前胴部1は、
図4に示すように、この押圧力が付与された部位が前方
に押し込まれて、後胴部2との隣接端面間の距離がaか
らbに拡大する。また、図3に示す初期状態において、
もし、圧油を、後部中折バック20Bに供給し、前部中
折バック20Fから排出すると、後部中折バック20B
は膨張すると同時に、前部中折バック20Fは収縮す
る。そうすると、後部中折バック20Bの膨張時の膨張
力が前胴部1に設けた引込力伝達片21bに伝達されつ
つ、その反力が後胴部2に設けた反力受け片22で受け
られるため、その膨張力が引込力となって前胴部1に引
込力伝達片21bを介して付与される。その結果、後胴
部2は、図4に示すように、この押圧力が付与された部
位が後方に引き込まれて、前胴部1との隣接端面間の距
離がaからcに縮小する。 【0013】次に、このような中折機構を駆動するため
の中折機構駆動装置を図7に基づいて説明すると、図7
において、31は原動機Mにより駆動され、右側前部中
折バック20RFと右側後部中折バック20RBとから
なるアクチュエータ及び左側前部中折バック20LFと
左側後部中折バック20LBとからなるアクチュエータ
を駆動するための圧油を発生する油圧ポンプ、32aは
この油圧ポンプ31で発生した圧油を供給するための供
給管路、32bは各アクチュエータの圧油を排出するた
めの排出管路、33は供給管路32aの圧油を管路34
a又は管路34bに導くように切り換える方向切換弁で
ある。この方向切換弁33は、中立位置からa位置に切
換操作した場合、供給管路32aの圧油を入力ポートを
通じて管路34aに導くとともに、管路34bの圧油を
タンクポートを通じて油圧タンク38に排出する。ま
た、中立位置からb位置に切換操作した場合、供給管路
32aの圧油を入力ポートを通じて管路34bに導くと
ともに、管路34aの圧油をタンクポートを通じて油圧
タンク38に排出する.管路34aには、右側前部中折
バック20RF及び左側後部中折バック20LBが接続
され、管路34bには、右側後部中折バック20RB及
び左側前部中折バック20LFが接続されている。な
お、35は排出管路32bの圧油の排出流量を調節でき
るようにした可変絞り、36,37a,37bは供給管
路32a、管路34a、管路34bの最高圧力をそれぞ
れ制限して中折機構駆動装置の損傷を防止するためのリ
リーフ弁である。 【0014】本発明の実施例の中折式シールド掘進機
は、以上のような構成を備えているので、いま、方向切
換弁33をa位置に切り変え操作すると、油圧ポンプ3
1で発生した圧油は、供給管路32aから方向切換弁3
3を通じて管路34aへ導かれ、右側前部中折バック2
0RF及び左側後部中折バック20LBに同じ量だけ供
給されるとともに、右側後部中折バック20RB及び左
側前部中折バック20LFにすでに供給されている圧油
が管路34bから方向切換弁33を通じて排出管路32
bへ導かれてタンク38へ同じ量だけ排出される。そう
すると、右側前部中折バック20RFと右側後部中折バ
ック20RBとからなるアクチュエータが図4に示すよ
うに駆動され、前胴部1に押込力を付与して、その部位
を供給流量に見合った距離だけ前方に押し込む。同時
に、左側前部中折バック20LFと左側後部中折バック
20LBとからなるアクチュエータが図5に示すように
駆動されて、前胴部1に引込力を付与してその部位を前
記の距離と同じ距離だけ後方に引き込む。その結果、前
胴部1は後胴部2に対して右方向に回動し、図6に示す
ような中折姿勢を作る。また、方向切換弁33をb位置
に切り変え操作すると、油圧ポンプ31で発生した圧油
は、供給管路32aから方向切換弁33を通じて管路3
4bへ導かれ、右側後部中折バック20RB及び左側前
部中折バック20LFに供給されるとともに、右側前部
中折バック20RF及び左側後部中折バック20LBに
すでに供給されている圧油が管路34aから方向切換弁
33を通じて排出管路32bへ導かれてタンク38へ排
出される。その結果、前胴部1は後胴部2に対して左方
向に回動し、図6に示すのとは反対の中折姿勢を作る。 【0015】このように、本実施例の中折式シールド掘
進機では、従来の方式を一変して、中折バックを複数用
いた新しい発想によりシールド本体を中折れできるよう
にしたので、中折ジャッキを用いないでも中折れさせる
ことができる。その結果、シールド本体内の有効な作業
空間を制約するという中折ジャッキを用いたことに伴っ
て生じる従来技術の問題を解消することができる。ま
た、同一構造の中折バックを複数用いればよいので、部
品点数が少なく、生産効率の向上にも資することができ
る。 【0016】本実施例においては、中折バックで構成し
たアクチュエータを胴部に左右対称に配置して、シール
ド本体を水平方向に中折れさせる中折式シールド掘進機
の例を示したが、そのアクチュエータは、前胴部に押込
力を付与したり引込み力を付与したりしてその各部位を
前方、後方に適宜の距離だけ押し込んだり、引き込んだ
りすることが任意にできるため、アクチュエータを胴部
の周方向にわたって複数配置し、各アクチュエータの駆
動を制御すれば、シールド本体を所定の方向に中折れさ
せることができる。また、本実施例のように、シールド
本体を水平方向にだけ中折れさせようとする場合には、
中折中心線上において、前胴部と後胴部の上下をピンで
枢着するようにしてもよい。 【0017】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、中折式シールド掘進機において、「圧油の供給排出
により膨張収縮し膨張時の膨張力により前方の胴部に押
込力を付与するための押込用中折バックと、圧油の供給
排出により膨張収縮し膨張時の膨張力により前方の胴部
に引込力を付与するための引込用中折バックとからなる
アクチュエータを、胴部の隣接する端部の周方向にわた
り複数配置し、押込用中折バック及び引込用中折バック
が前方の胴部にそれぞれ押込力及び引込力を付与する際
に、その押込力及び引込力をそれぞれ伝達するための押
込力伝達部及び引込力伝達部を前方の胴部に設けるとと
もに、その押込力及び引込力をそれぞれ押込力伝達部及
び引込力伝達部に伝達する際の反力を受ける反力受け部
を後方の胴部に設けた」構成を採用しているので、中折
ジャッキを用いないでも中折れさせることができ、シー
ルド本体内の有効な作業空間を制約するという従来技術
の問題を解消することができる。さらに、同一構造の中
折バックを複数用いればよいので、部品点数が少なく、
生産効率を向上できるという効果も併せて奏することが
できる。 【0018】本発明は、中折ジャッキを用いてシールド
本体を中折れさせることを当然の前提としていた従来技
術を一変し、中折バックを複数用いた飛躍的な技術手段
によりシールド本体を中折れできるようにしたものであ
り、その発想は革新的なものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention A half-fold type shield constructed such that a shield body is divided into a plurality of shields and each of the shields is rotatably connected to each other so that the shield can be bent. It is about an excavator and is about to radically change the traditional folding mechanism. 2. Description of the Related Art In a shield machine for excavating an underground mine such as a tunnel, there is a case where it is necessary to change a direction of excavation and make a turn, for example, when excavating a curved tunnel. Occurs. In particular, recently, the construction of underground tunnels using shield excavators has been concentrated in urban areas, and there are various restrictions when excavating underground tunnels. Is growing.
As such a shield excavator, a so-called center-fold type shield excavator in which a shield body is divided into a plurality of shields and each shield is rotatably connected so that the shield can be bent in the middle is conventionally known. Have been. In the conventionally known center-folding shield excavator, a plurality of shields are configured to be capable of being bent by fitting and connecting adjacent ends of the shields so as to be rotatable with each other. A plurality of jacks called mid-fold jacks are pivotally mounted between adjacent shields, and these jacks are driven with a stroke difference, so that the front shield is rotated with respect to the rear shield, and the shield body is Was broken. The present invention seeks to create an innovative mid-fold type shield excavator in which the conventional mid-fold mechanism is completely changed in such a conventional mid-fold type shield excavator. [0003] First, an outline of a conventional general half-folding shield machine will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a conventional general half-fold shield machine, and FIG. 9 is a transverse sectional view of a conventional general half-fold shield machine. [0004] In the figures, reference numerals 1 and 2 denote front and rear trunk portions as divided shields for constructing the shield main body so that the shield main body can be bent, and 3 designates a lining on an underground pit to cover the underground pit. Segment. The front body 1 has a rear end fitted to the outer periphery of the front end of the rear body 2 so as to be able to rotate in the horizontal direction with respect to the rear body 2. Reference numeral 15 denotes a cutter head for excavating a cutting face attached to the front body portion 1 so as to be rotatable, and 16 denotes a screw conveyor or the like for carrying and discharging excavated earth and sand of the cutting face excavated by the cutter head 15. An earth removal device, 17 is a shield jack for propelling the shield body while taking a reaction force in the segment 3, 18 is a device for performing lining work of an underground pit by the segment 3, and 19 is a front trunk portion 1.
And a rear jack 2 which is pivotally mounted on the rear body 2 and which is installed in the shield body. As shown in FIG. 9, a plurality of the center folding jacks 19 are provided so as to face each other on the left and right sides in the shield main body. In FIG. 9, 19L represents a plurality of center-floor jacks provided on the left side, and 19R represents a plurality of center-floor jacks provided on the right side. As described above, in the conventional half-fold type shield excavator, a large number of left and right half-fold jacks 19L and 19R are provided in the shield body.
The front trunk portion 1 is rotated with respect to the rear trunk portion 2 by the difference in expansion and contraction of the left and right center folding jacks 19L and 19R, thereby forming a middle folding posture of the shield body. [0005] In the conventional folding machine, a large number of folding jacks had to be installed in the shield body as described above. When such a large number of half-jacks are installed in the shield body, the space inside the shield body, which is the working space, is further narrowed, and it becomes a significant obstacle to smoothly work inside the shield body. . In other words, in the shield body, various equipment such as shield jacks, conveyors, cutter drive motors, etc. are installed so that there is no place for footsteps, and in addition, many half-fold jacks must be installed If so, the effective working space in the shield body will be severely constrained. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems associated with the installation of a center-fold jack in the prior art. An object is to provide a folding shield machine. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shield body by connecting adjacent ends of a plurality of body parts so as to be rotatable with each other. Supply and discharge of pressurized oil in a half-fold shield excavator that is configured to rotate the front body of the adjacent body relative to the rear body so as to drive the shield body to bend The middle folding back for pushing for applying a pushing force to the front trunk by the expansion force at the time of expansion, and the expansion and contraction due to the supply and discharge of the pressure oil, and is drawn into the front trunk by the expansion force at the time of expansion. A plurality of actuators each including a retractable folding back for applying force are arranged in the circumferential direction of the adjacent end of the body, and the pushing middle folding back and the retracting middle folding back are respectively provided on the front body. Provides push and pull forces When transmitting the pushing force and the retracting force, a pushing force transmitting portion and a retracting force transmitting portion for transmitting the pushing force and the retracting force are provided on the front body portion, and the pushing force and the retracting force are respectively transmitted to the pushing force transmitting portion and the retracting force transmitting portion. A reaction force receiving portion for receiving a reaction force when transmitting the force to the portion is provided on the rear trunk portion. " [0008] Since the center folding type shield machine according to the present invention has such a configuration, one of the center folding backs in the actuator including the pushing middle folding back and the retracting middle folding back is inflated. By driving the plurality of actuators by contracting the other, and applying a pushing force or a retracting force to the front body via a pushing force transmitting unit or a retracting force transmitting unit, each part thereof is Can be arbitrarily pushed forward or backward, and by controlling the drive of the actuator, the front torso is rotated in a predetermined direction with respect to the rear torso, and the shield is rotated. The main body can be bent in a predetermined direction. An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a half-fold shield machine of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a half shield shield machine of an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state in which the center folding mechanism is not driven in the example half-folding type shield machine, and FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state in which a drawing force is applied to the center folding mechanism in the center folding type shield excavator according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a horizontal sectional view of a main part showing a half-fold state of the half-folding shield machine according to the embodiment of the present invention. FIG. It is a basic hydraulic circuit diagram regarding. In FIGS. 1 to 6, parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 8 and 9 represent the same parts as those in FIGS. In FIG. 1 to FIG. 5, reference numeral 20 denotes a center folding bag for forming an actuator of a center folding mechanism in a center folding type shield excavator. It expands and contracts due to supply and discharge. As is clear from FIG. 1, the center folding back 20 is disposed at the front and rear portions at the adjacent end portions of the front trunk portion 1 and the rear trunk portion 2. The actuator of the folding mechanism is configured. The front folded back 20 is
The inflation force at the time of inflation applies a pushing force to the front body 1, and the rear half-folded bag 20 applies a drawing force to the front body 1 by the inflation force at the time of inflation. Further, as is apparent from FIG. 2, the pair of front and rear middle folding bags 20 are disposed so as to face left and right. In the present embodiment, the center folding backs 20 arranged on the front, rear, left and right are all of the same standard. However, in order to be able to distinguish the positions where they are arranged, in FIGS. Back sign 2
After 0, letters L, R, F, and B are added. That is, when the character added to the reference numeral 20 is L, R
Means the right side, F means the front part, and B means the center folding back part located at the rear part. Therefore, for example, 20L is a left center folded back arranged on the left side, 20F is a front center folded back arranged on the front, and 20RB is a right center folded back arranged on the right side and front. Means folded back 20. Reference numeral 21 denotes a center folding back holding frame formed rearward on the inner periphery of the rear end portion of the front body portion 1, and a pushing force transmitting piece 21a for transmitting the pushing force of the center folding back 20 when inflated.
And a retracting force transmitting piece 21b for transmitting the retracting force of the center folding bag 20 when inflated, and these transmitting pieces 21a, 21b
And an arc-shaped connecting plate 21c for connecting. Since the middle folded back holding frame 21 having such a configuration is formed on the front body 1, when the inner periphery of the rear end of the front body 1 is fitted to the outer periphery of the front end of the rear body 2, the body is The push-in force transmitting piece 21a and the pull-in force transmitting piece 21 of the adjacent end portion of the body portions 1 and 2 and the center folding back holding frame 21
b, the connecting plate 21c forms a center folding back installation space. Reference numeral 22 denotes a reaction force receiving piece protruding from the inner periphery of the front end of the rear trunk portion 2. The reaction force receiving piece 22 transmits the pushing force and the drawing force of the center folding back 20 to the transmission pieces 21a and 21b, respectively. It works to receive. This reaction force receiving piece 22 is shown in FIGS.
When the rear end portion of the front body portion 1 is fitted to the outer periphery of the front end portion of the rear body portion 2, as shown in FIG.
The projection is provided so as to be located between the pushing force transmitting piece 21a and the pulling force transmitting piece 21b. Therefore, the center folding back installation space formed by the adjacent end portions of the body portions 1 and 2 and the center folding back holding frame 21 uses the reaction force receiving piece 22 to form the front installation space 23a and the rear installation space 23a. It is partitioned so that the installation space 23b is formed. In the front installation space 23a, a front center folding back 20F as a pushing center folding back that applies a pushing force to the front body 1 when inflated is installed, and in the rear installation space 23b, the front body folding when inflated. A rear center folding bag 20B is provided as a center folding bag for pulling in, which gives a pulling force to 1. This pair of installation spaces 23a and 23b is
In this embodiment, as is well shown in FIG. 6, the center folding bags 20RF and 20LF as the center folding bags for pushing and the center folding bags as the center folding bags for pull-in are provided so as to be opposed to each other on the left and right. 20 RB and 20 LB are installed. In this manner, the center folding mechanism of the center folding type shield excavator is constructed, but when the center folding mechanism is not driven, FIG.
It is in the initial state as shown in FIG. In this initial state, the front half-fold back 20F and the rear half-fold back 20B are set to have the same volume by adjusting the supply amount of the pressurized oil, and the front body 1 and the rear body 2 The adjacent end face is in a state where the distance a is maintained. In such an initial state, if
When the pressurized oil is supplied to the front center folding bag 20F and discharged from the rear center folding bag 20B, the front center folding bag 20F expands and the rear center folding bag 20B contracts. Then, while the expansion force at the time of expansion of the front center folding back 20 </ b> F is transmitted to the pushing force transmission piece 21 a provided on the front body 1, the reaction force is received by the reaction force receiving piece 22 provided on the rear body 2. Therefore, the expansion force becomes a pressing force and is applied to the front body 1 via the pressing force transmitting piece 21a. As a result, the front trunk 1
As shown in FIG. 4, the portion to which the pressing force is applied is pushed forward, and the distance between the adjacent end face with the rear trunk portion 2 increases from a to b. In the initial state shown in FIG.
If pressurized oil is supplied to the rear half-fold bag 20B and discharged from the front half-fold bag 20F, the rear half-fold bag 20B
Expands, and at the same time, the front center folding back 20F contracts. Then, while the expansion force at the time of expansion of the rear half-fold back 20B is transmitted to the retraction force transmission piece 21b provided on the front body 1, the reaction force is received by the reaction force receiving piece 22 provided on the rear body 2. Therefore, the expansion force becomes the retraction force and is applied to the front body 1 via the retraction force transmission piece 21b. As a result, as shown in FIG. 4, in the rear trunk portion 2, the portion to which the pressing force is applied is retracted rearward, and the distance between the adjacent end surface with the front trunk portion 1 is reduced from a to c. Next, a description will be given of a center folding mechanism driving device for driving such a center folding mechanism with reference to FIG.
, 31 is driven by the prime mover M to drive an actuator consisting of a right front middle folding back 20RF and a right rear middle folding back 20RB and an actuator consisting of a left front middle folding back 20LF and a left rear middle folding back 20LB. Pump 32a for supplying pressure oil generated by the hydraulic pump 31, a supply line 32b for discharging the pressure oil of each actuator, and 33 a supply line The pressure oil in the line 32a is
a or a directional switching valve that switches to lead to the pipeline 34b. When the direction switching valve 33 is operated to switch from the neutral position to the position a, the pressure oil in the supply line 32a is guided to the line 34a through the input port, and the pressure oil in the line 34b is transferred to the hydraulic tank 38 through the tank port. Discharge. When the switching operation is performed from the neutral position to the position b, the pressure oil in the supply line 32a is guided to the line 34b through the input port, and the pressure oil in the line 34a is discharged to the hydraulic tank 38 through the tank port. A right front middle folding back 20RF and a left rear middle folding back 20LB are connected to the pipeline 34a, and a right rear middle folding back 20RB and a left front middle folding back 20LF are connected to the pipeline 34b. In addition, 35 is a variable throttle which can adjust the discharge flow rate of the pressure oil in the discharge line 32b, and 36, 37a and 37b limit the maximum pressure of the supply line 32a, the line 34a and the line 34b, respectively. It is a relief valve for preventing the folding mechanism driving device from being damaged. Since the center folding shield machine according to the embodiment of the present invention has the above-described structure, when the directional control valve 33 is switched to the position a, the hydraulic pump 3 is operated.
1 is supplied from the supply line 32a to the direction switching valve 3
3 to the pipeline 34a, the right front center folded back 2
The same amount of pressure oil is supplied to the 0RF and the left rear folding bag 20LB, and the pressure oil already supplied to the right rear folding bag 20RB and the left front folding bag 20LF is discharged from the pipe 34b through the direction switching valve 33. Conduit 32
b and is discharged to the tank 38 by the same amount. Then, the actuator composed of the right front center folding back 20RF and the right rear center folding back 20RB is driven as shown in FIG. 4, applying a pushing force to the front body 1 and matching the portion with the supply flow rate. Push forward a distance. At the same time, the actuator composed of the left front half-fold back 20LF and the left rear half-fold back 20LB is driven as shown in FIG. Pull back a distance. As a result, the front torso 1 rotates to the right with respect to the rear torso 2 to form a center-folding posture as shown in FIG. When the direction switching valve 33 is switched to the position b, the pressure oil generated by the hydraulic pump 31 is supplied from the supply line 32a through the direction switching valve 33 to the line 3.
4b, supplied to the right rear center folding back 20RB and the left front center folding back 20LF, and the pressure oil already supplied to the right front center folding back 20RF and the left rear center folding back 20LB. From 34 a, it is guided to the discharge line 32 b through the direction switching valve 33 and discharged to the tank 38. As a result, the front torso 1 rotates to the left with respect to the rear torso 2 to form a half-bend posture opposite to that shown in FIG. As described above, in the half-folding type shield excavator of the present embodiment, the conventional method is completely changed so that the shield body can be half-folded by a new idea using a plurality of half-folding backs. It can be folded without using a jack. As a result, it is possible to solve the problem of the related art caused by using the half-fold jack, which restricts the effective working space in the shield body. Further, since a plurality of middle folding bags having the same structure may be used, the number of parts is small, which can contribute to improvement in production efficiency. In this embodiment, an example of a half-fold shield excavator in which an actuator constituted by a half-fold back is arranged symmetrically on the body and the shield main body is bent in the horizontal direction has been described. The actuator can arbitrarily apply a pushing force or a retracting force to the front body to push or pull each part forward or backward by an appropriate distance, or to retract the body. The shield body can be folded in a predetermined direction by arranging a plurality in the circumferential direction and controlling the driving of each actuator. When the shield body is to be bent only in the horizontal direction as in this embodiment,
On the centerline of the center fold, the upper and lower portions of the front trunk portion and the rear trunk portion may be pivotally connected with pins. As is apparent from the above description, the present invention relates to a center folding type shield excavator which "expands and contracts by supply and discharge of pressurized oil and expands and contracts by the expansion force at the time of expansion. An actuator comprising a push-in folding back for applying a pushing force, and a retractable folding back for applying a pull-in force to the front body portion by an inflating force at the time of expansion and contraction due to supply and discharge of pressure oil. Are arranged in the circumferential direction of the adjacent end of the body, and when the push-in folding back and the pull-in folding back apply the pushing force and the pulling force to the forward body, respectively, the pushing force and A pushing force transmitting portion and a retracting force transmitting portion for transmitting the retracting force are provided on the front body portion, and a reaction force when transmitting the pushing force and the retracting force to the pushing force transmitting portion and the retracting force transmitting portion, respectively. After receiving the reaction force receiving part The `` provided in the torso '' configuration eliminates the problem of the prior art, which can be bent without using a center-folding jack, which limits the effective working space in the shield body. Can be. Furthermore, since it is sufficient to use a plurality of folding back bags having the same structure, the number of parts is small,
The effect that the production efficiency can be improved can also be achieved. According to the present invention, the prior art, which is based on the premise that the shield main body is bent using the center-folding jack, is completely changed, and the shield main body is bent by a remarkable technical means using a plurality of folding backs. It is made possible, and the idea is innovative.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例の中折式シールド掘進機の縦断
面図である。 【図2】本発明の実施例の中折式シールド掘進機の横断
面図である。 【図3】本発明の実施例の中折式シールド掘進機におけ
る中折機構の非駆動時の状態を示す要部の縦断面図であ
る。 【図4】本発明の実施例の中折式シールド掘進機におい
て中折機構に押込力を付与した状態を示す要部の縦断面
図である。 【図5】本発明の実施例の中折式シールド掘進機におい
て中折機構に引込力を付与した状態を示す要部の縦断面
図である。 【図6】本発明の実施例の中折式シールド掘進機の中折
状態を示す要部の水平断面図である。 【図7】本発明の実施例の中折式シールド掘進機におけ
る中折機構駆動装置に関する基本的な油圧回路図であ
る。 【図8】従来の一般的な中折式シールド掘進機の縦断面
図である。 【図9】従来の一般的な中折式シールド掘進機の横断面
図である。 【符号の説明】 1 前胴部 2 後胴部 20 中折バック 21 中折バック保持枠体 21L 左側中折バック 21R 右側中折バック 21F 前部中折バック 21B 後部中折バック 21a 押込力伝達片 21b 引込力伝達片 21c 連結板 22 反力受け片
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a center-folding shield machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the center folding type shield machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state in which a center folding mechanism is not driven in the center folding type shield excavator according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state where a pushing force is applied to the center folding mechanism in the center folding type shield excavator according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state where a retracting force is applied to the center folding mechanism in the center folding type shield excavator according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a horizontal cross-sectional view of a main part showing a half-fold state of the half-fold type shield machine in the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a basic hydraulic circuit diagram relating to a half-folding mechanism driving device in the half-folding shield machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a conventional general half-fold shield machine. FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional general half-fold shield machine. [Description of Signs] 1 front trunk 2 rear trunk 20 center folded back 21 center folded back holding frame 21L left center folded back 21R right center folded back 21F front center folded back 21B rear center folded back 21a Push force transmission piece 21b Retraction force transmitting piece 21c Connecting plate 22 Reaction force receiving piece

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/06 301 E21D 9/06 311 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) E21D 9/06 301 E21D 9/06 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数個の胴部の隣接する端部を互いに回
動できるように嵌合して連結することによりシールド本
体を構成し、隣接する胴部のうちの前方の胴部を後方の
胴部に対して回動させることによりシールド本体を中折
れさせるように駆動する中折式シールド掘進機におい
て、圧油の供給排出により膨張収縮し膨張時の膨張力に
より前方の胴部に押込力を付与するための押込用中折バ
ックと、圧油の供給排出により膨張収縮し膨張時の膨張
力により前方の胴部に引込力を付与するための引込用中
折バックとからなるアクチュエータを、胴部の隣接する
端部の周方向にわたり複数配置し、押込用中折バック及
び引込用中折バックが前方の胴部にそれぞれ押込力及び
引込力を付与する際に、その押込力及び引込力をそれぞ
れ伝達するための押込力伝達部及び引込力伝達部を前方
の胴部に設けるとともに、その押込力及び引込力をそれ
ぞれ押込力伝達部及び引込力伝達部に伝達する際の反力
を受ける反力受け部を後方の胴部に設けたことを特徴と
する中折式シールド掘進機。
(57) [Claims 1] A shield main body is formed by fitting and connecting adjacent ends of a plurality of body portions so as to be rotatable with each other. A half-fold shield excavator, which is driven to rotate the front body with respect to the rear body so that the shield body is bent, expands and contracts due to the supply and discharge of pressurized oil and expands during expansion. A center folding back for pushing to apply a pushing force to the front body by force, and a retracting to give a drawing force to the front body by the expanding force at the time of expansion and contraction due to the supply and discharge of pressurized oil. A plurality of actuators each including a half-fold back are arranged in the circumferential direction of the adjacent end of the trunk, and the pushing half-fold back and the retracting half-fold back apply a pushing force and a pulling force to the front trunk, respectively. The pushing force and the pulling force. A push force transmitting portion and a retracting force transmitting portion for transmitting and transmitting the force are provided on the front trunk portion, and the reaction force receiving the reaction force when transmitting the pushing force and the retracting force to the pushing force transmitting portion and the retracting force transmitting portion, respectively. A half-fold shield excavator characterized in that a force receiving portion is provided on a rear trunk portion.
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