JP3901080B2 - シールド掘進機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシールド掘進機、特に、掘進方向にある支障物を撤去するための支障物撤去手段を具備するシールド掘進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前進方向の端部に回転するカッタを具備したシールド掘進機を用いて、地中にトンネルや水路等の地中構造物を構築するシールド工法が多用されている。近年、地上または地下構造物の基礎杭等が地中に残置され、これがシールド掘進機の掘進経路に存在して掘進作業の支障になっているため、かかる支障物（以下、基礎杭等の地中に残置されたものを支障物と称す）を撤去する技術が開示されている。
図９は従来の支障物対応シールド掘進機を説明する断面図である。シールド掘進機９１０のスキンプレート９１１の前面は隔壁９１４によって覆われ、隔壁９１４の前面にカッタヘッド９１２（掘進用）が回転自在に配置され、カッタヘッド９１２に切断装置９２０（支障物の撤去装置の一部）が設置されている。
切断装置９２０は、通常掘進時には、カッタヘッド９１２の開口部の後方に退避して摩耗等による損傷から保護され、一方、支障物を切断する時には、カッタヘッド９１２に設置されたカッタスライドジャッキ９４８によって開口部から切羽前方に押し出されて回転する。また、半径方向移動ジャッキ９４６によって開口部にそって半径方向に移動可能である。
また、切断装置９２０のコアカッタ９２２は、鋼管の前端部にダイヤモンドチップを並べたものであるから、コアカッタ９２２を回転しながら支障物Ｈに押し付ければ、支障物Ｈは切断または穿孔されて、切断または穿孔された部分（以下、支障物切断片と称す）が鋼管内に取り込まれることになる。
一方、隔壁９１４には搬出ロック９５０（回収部）が設けられ、搬出ロック９５０に設置された把持ハンド９５６が前記鋼管内に取り込まれた支障物切断片を搬出ロック９５０内に回収するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３７６６８号公報（第３−５頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来シールド掘進機では支障物を比較的長い切断片にして確実に回収するものであるものの、以下のような問題点があった。
▲１▼切断装置９２０がカッタスライドジャッキ９４８によって進退されるものであって、支障物Ｈを切断する際の反力がカッタスライドジャッキ９４８によって直接支持されるため、カッタスライドジャッキ９４８の構造が複雑且つ堅牢になる。
▲２▼切断装置９２０がカッタヘッド９１２の開口部の後方に退避して開口部から切羽前方に押し出されるため、開口部の開口している面積が減少するから、掘削された土砂類のカッタヘッド９１２の後方（隔壁９１４の前面）への流れ込みが阻害される。
▲３▼切断装置９２０が開口部にそって半径方向に移動可能なように半径方向移動ジャッキ９４６やガイド等を必要とするから、装置が複雑になり、ガイド類の摩耗等による移動不良のおそれがある。
▲４▼切断装置９２０が支障物を切断するために特化したものであるため、仮に、支障物がない場合には無用の装置になってしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、支障物切断手段を具備する簡素な構造であって、通常の掘進作業を阻害しないシールド掘進機を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシールド掘進機は、以下のとおりである。
（１）シールド掘進機の前端部に公転自在に設置された複数のカッタスポークと、
該カッタスポークの内少なくとも１以上のカッタスポークに自転自在に設置された自転カッタヘッドと、
該自転カッタヘッドを自転駆動する自転駆動手段と、
該自転カッタヘッドの自転を停止する自転停止手段とを有し、
前記自転カッタヘッドの前端面に支障物切断用の支障物切断ビットと、その側面に掘進用の自転カッタビットとが配置され、
前記カッタスポークの側面に配置された複数の公転カッタビットと当該カッタスポークに設置された自転カッタヘッドに配置された複数の自転カッタビットとが、自転停止状態において略平行であることを特徴とするものである。
これによると、自転カッタヘッドは自転自在であって、自転カッタヘッドに対して進退しないから、構造が簡素になる。また、自転カッタヘッドはカッタスポークに設置されるから、掘削した土砂類のカッタスポーク後面（隔壁前面に同じ）への流れ込みを阻害しない。さらに、自転カッタビットは公転カッタビットと協働して掘進に寄与するから、仮に支障物がない場合であっても、無用の装置にならない。
【０００７】
（２）前記（１）において、前記支障物切断ビットの先端が前記自転カッタビットの先端よりも前方に突出することを特徴とするものである。
これによると、自転カッタヘッドが自転する際、支障物切断ビットの先端が自転カッタビット（掘進に供している）の先端よりも先に支障物に到達するから、支障物は支障物切断ビットによって優先的に切断されることになる。よって、効率の良い切断が可能になる。
【０００８】
（３）前記（１）または（２）において、前記自転駆動手段が油圧モータであって、前記カッタスポークが公転を停止した際または所定の公転角度の範囲内で回転ないし揺動する際に限り、前記油圧モータに接続された油圧配管に可撓性を具備する油圧ホースが着脱自在に接続されて前記自転カッタヘッドが自転することを特徴とするものである。
これによると、カッタスポークに搭載された装置に動力が常時供給されていない。すなわち、カッタスポークが公転を停止した際、またはカッタスポークが所定の公転角度の範囲内を往復する（揺動）する際に限って、フレキシブルな油圧ホースを介して油圧が伝達され、一方、カッタスポークが公転する間は、カッタスポークに油圧ホースが接続されていないから、スイベルジョイント等の油圧継手（内部に摺動する部分を具備する）が不要になる。
よって、シールド掘進機の前部に配置された各装置とのスペースの取り合いに左右されることなく、油圧を容易に伝達することができる。また、複数の自転カッタヘッドを同時に自転する場合には、当該自転カッタヘッドが設置されたカッタスポークの油圧配管の継手のそれぞれに対して、油圧ホース（複数本用意されている）の継手を接続すればよい。あるいは、当該複数のカッタスポークの油圧配管を集約して（蛸足状に分岐するに同じ）、該集約したヘッダの継手に油圧ホース（１本または所定の本数用意されている）の継手を接続すればよい。
なお、前記自転駆動手段を電動モータに代えた場合には、前記油圧ホースを電気ケーブルと読み替えればよい。
【０００９】
（４）前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、前記自転停止手段がロックピンであって、
該ロックピンが前記カッタスポークに設置されたロックピン用ジャッキによって進退され、該ロックピン用ジャッキによって進出されたロックピンが前記自転カッタヘッドの側端面に設置されたロックピン係止部に係止し、且つ前記ロックピン用ジャッキによってロックピンが退避している間、前記自転カッタヘッドが自転することを特徴とするものである。
これによると、掘進時には自転カッタヘッドの自転がロックピンによって容易且つ確実に停止されるから、自転カッタヘッドが勝手に回転することがない。
特に、掘進時に油圧モータへの油圧伝達を中止した場合でも、自転駆動手段に特別の停止手段を設けることなく自転カッタヘッドの回転を止めることができる。なお、掘進時にロックピン用ジャッキに油圧を伝達しなくても、作動油が封入しておけば、ロックピンが後退することがない。
また、自転カッタヘッドが自転する間は、該ロックピン用ジャッキに油圧を伝達して後退させ、ロックピンをロックピン係止部から抜き出せばよい。
【００１０】
（５）前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、前記自転停止手段がロックピンであって、
該ロックピンが前記カッタスポークに設置されたロックピン用スプリングによって進出され且つ引き戻しシリンダによって退避され、
該ロックピン用スプリングによって進出されたロックピンが前記自転カッタヘッドの側端面に設置されたロックピン係止部に係止し、且つ前記引き戻しシリンダによってロックピンが退避している間、前記自転カッタヘッドが自転することを特徴とするものである。
これによると、ロックピン用スプリングによってロックピンが進出しているから、掘進時にカッタスポーク部に油圧または空圧を伝達する必要がなく、また、前記ロックピン用ジャッキを設置した場合のように公転ヘッド側に油圧または空圧を立てたまま作動油または圧縮気体を封入しておく必要がない。
また、自転カッタヘッドを自転する際に、自転カッタヘッドの油圧配管に油圧ホースを接続するタイミングで、引き戻しシリンダに油圧ホースまたは圧縮気体ホースを接続すればよい。
なお、引き戻しシリンダを電動モータ（ラック・ピニオン機構、ウオーム・ピニオン機構等）に代えた場合には、前記油圧ホースを電気ケーブルと読み替えればよい。
【００１１】
（６）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記カッタスポークの内一方のカッタスポークに設置された一方の自転カッタヘッドの設置位置と、前記カッタスポークの内他方のカッタスポークに設置された他方の自転カッタヘッドの設置位置とが、シールド掘進機の径方向で相違することを特徴とするものである。
これによると、自転カッタヘッドをシールド掘進機の半径方向に移動する必要がなくなるから、装置が簡素になる。
また、シールド掘進機の中心から半径方向の異なる位置に複数の自転カッタヘッドが配置されるから、それぞれの自転カッタヘッドの自転とカッタスポークの揺動（所定の公転角度の間の回転）によって、シールド掘進機の掘進範囲内の広い範囲にある支障物を切断することが可能になる。特に、公転カッタスポークが回転（揺動）した際、一方の自転カッタヘッドの掘削する範囲（所定の幅の円弧または円環）が他方のカッタスポークに設置された他方の自転カッタヘッドの掘削する範囲に重なるようにしておけば、シールド掘進機の掘進範囲内の何れの位置にある支障物であっても切断可能になる。
【００１２】
（７）前記（１）乃至（６）の何れかにおいて、シールド掘進機の前端部に連通する掘進土砂搬出用コンベアまたは排泥管の取り込み口に、破砕手段が設置されることを特徴とするものである。
これによると、支障物が比較的大きなサイズに切削または切断された場合、これが破砕手段によって小さなサイズに破砕されるから、掘進土砂搬出用コンベアに円滑に取り込まれて所定の場所（たとえば、地上）に搬送される。なお、破砕手段の型式は限定するものではなく、たとえば、２軸乃至多軸の回転ドラム式や回転ハンマー式等が設置できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１および図２はそれぞれ本発明の実施の形態１に係るシールド掘進機の正面図および縦断面図である。図１および図２において、１はシールド掘進機、１０は円筒状のスキンプレート、２０はスキンプレート１０の前端面を覆う隔壁、３０は隔壁２０に回転自在に設置された回転部、４０は後記自転カッタヘッド６０が設置される公転カッタスポーク、５０は後記自転カッタヘッド６０が設置されない通常カッタスポーク、６０は公転カッタスポーク４０に自転自在に設置された自転カッタヘッドである。
なお、略同一の部位で複数設置されるものについては符号の数字の後にａ、ｂ、ｃ等を付している。また、シールド掘進機が掘進しながら進む方向を前方、前面側ないし前端面側と称し、これと反対の方向を後方ないし後面側と称す。
【００１４】
（スキンプレート）
スキンプレート１０に沿ってその内周にシールドジャッキ１１が配置され、シールドジャッキ１１が周方向に配置された図示しないシールドセグメントを後方に押し出すことによって、スキンプレート１０が前進するものである。
また、スキンプレート１０の隔壁２０には、掘進土砂を排出する掘進土砂搬出用コンベア７０と、回転部３０を回転駆動する公転駆動手段３５が設置されている。
【００１５】
（回転部）
回転部３０は、前端面が閉塞された略円筒状部分３１とこれに続く略円錐状部分３２を有している。略円錐状部分３２の後端部は隔壁２０に水密的に回転自在に支持され、さらに大歯車３３が設置されている。そして、公転駆動手段３５の回転軸に設置された小歯車３４が大歯車３３に噛み合って回転伝達手段を構成している。
【００１６】
（カッタスポーク）
公転カッタスポーク４０および通常カッタスポーク５０はそれぞれ回転部３０の略円筒状部分３１の側面に放射状に配置されている。なを、公転カッタスポーク４０および通常カッタスポーク５０の数量は図示するものに限定するものではなく、それぞれ任意の数量を配置することができる。また、通常カッタスポーク５０を廃止して全量を公転カッタスポーク４０にしてもよい。
公転カッタスポーク４０の前面には、回転する自転カッタヘッド６０を収容自在な自転用凹部４４が設けられ、自転用凹部４４の後面に自転カッタヘッド６０を自転するための自転駆動手段（油圧モータ）９０が設置されている。そして、自転駆動手段９０の自転用軸９１は公転カッタスポーク４０に設けられた自転用軸受４５に回転自在に支持されている。また、自転用軸９１の前部は自転カッタヘッド６０に固定されている。
さらに、公転カッタスポーク４０の自転用凹部４４を除く前面には掘進用の先行カッタビット４１が、その側面には掘進用の公転カッタビット４２がそれぞれ配置されている。
また、通常カッタスポーク５０の前面には掘進用の先行カッタビット５１が、その側面には掘進用の公転カッタビット５２がそれぞれ配置されている。
また、外周側端面にはコピーカッタ５３が進退自在に設置されている。
なお、かかる先行カッタビット４１、５１および公転カッタビット４２、５２の数量は図示するものに限定するものではなく、掘進する地盤や作業条件によって適宜選定されるものである。
【００１７】
（自転カッタヘッド）
図３は図１に示すシールド掘進機の自転カッタヘッドを説明するものであって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。なお、図１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図３において、自転用軸受４５の前面側にＯリング４６がＯリング押さえ４７によって配置され、Ｏリング４６が自転用軸９１に水密的に当接している。また、自転用軸９１の前端部近傍の側面９２には、スプライン、キー溝またはネジ孔等が設けられ、これによって自転カッタヘッド６０との間で自転方向に対してズレないように（摺動不能に）固定されている。なお、図３の（ａ）では、自転側の部位の断面に右下がりの斜線を、公転側である公転カッタスポーク４０側（自転しない）の一部の部位の断面に左下がりの斜線を付している。
【００１８】
（支障物切断ビット、自転カッタビット）
自転カッタヘッド６０の前面に支障物切断用の支障物切断ビット６１が、側面には自転カッタビット６２が配置されている。
支障物切断ビット６１は前端部に切刃を有する板状であって、図示しない固定手段によって固定されている。また、自転カッタビット６２は公転カッタビット４２または公転カッタビット５２と同様の形状であって同様に設置されている。
また、支障物切断ビット６１は自転カッタヘッド６０の平面視で長辺が自転方向に略平行で、短辺が自転カッタヘッド６０の長手方向に平行になっている。したがって、公転カッタスポーク４０が公転する際、自転カッタヘッド６０が公転カッタスポーク４０と平行な姿勢で自転不能に固定されるから、支障物切断ビット６１の長辺が公転方向に略平行になり、自転カッタビット６２は公転カッタビット４２と（略平行に配置された状態）のそれぞれの切刃は公転方向に略垂直になる。つまり、支障物切断ビット６１はその短辺がわずかに掘進に寄与するだけであるが、自転カッタビット６２は公転カッタビット４２と同様に全面的に掘進に寄与することになる。
なお、支障物切断ビット６１の配置数量は図示するものに限定するものではなく、自転カッタヘッド６０の大きさや予測される支障物の形態に応じて適宜選定されるものである。
【００１９】
（自転停止手段）
図４および図５はそれぞれ図１に示すシールド掘進機の自転停止手段を説明するものであって、図４はロックピンがジャッキによって押し出されるもの、図５はロックピンがスプリングによって押し出されるものである。なお、図１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００２０】
図４の（ａ）は自転カッタヘッド６０が自転自在なアンロック状態を示している。自転カッタヘッド６０の長手方向の端面にロックピン係止部６４が設けられ、一方、公転カッタスポーク４０の自転用凹部４４にロックピン８０が進退自在に配置され、進退用ジャッキ８２に連結棒８１によって連結されている。
【００２１】
図４の（ｂ）は自転カッタヘッド６０が自転不能なロック状態であって、進退用ジャッキ８２によってロックピン８０が進出してロックピン係止部６４に係止している。なお、進退用ジャッキ８２を作動する油圧は、シールド掘進機１０のシールド１１内に設置された図示しない油圧源から供給されるものであるが、公転カッタスポーク４０が公転している間は、該供給が中断している。すなわち、進退用ジャッキ８２に油圧が立った状態で回転部３０側の油圧配管は封止され、シールド１１側のフレキシィブルチューブまたは油圧配管との接続が外されている。
【００２２】
したがって、スイベルジョイント等による摺動自在なロータリセンタジョイント（回転油圧継手）が不要またはロータリセンタジョイント（コピーカッタ用）が設置されている場合には進退用ジャッキ８２用のポートが不要になるから、シールド１１の隔壁２０の周囲における設備の配置の自由度が増し、設備が簡素になる。
なお、ロータリセンタジョイントを設置して公転カッタスポーク４０が公転している間も、進退用ジャッキ８２への油圧の供給を継続してもよい。
【００２３】
図５の（ｂ）は自転カッタヘッド６０が自転不能なロック状態を示している。自転カッタヘッド６０の長手方向の端面にロックピン係止部６４が設けら、一方、公転カッタスポーク４０の自転用凹部４４にロックピン８０が進退自在に配置され、進出用スプリング８３によって押し出されてロックピン係止部６４に係止している。
【００２４】
図５の（ａ）は自転カッタヘッド６０が自転自在なアンロック状態であって、引き戻しシリンダ８４によって進出用スプリング８３が圧縮されてロックピン８０が引き戻されている。すなわち、公転カッタスポーク４０が公転を停止した間または所定の公転角度の範囲内で回転（揺動）している間に限り、引き戻しシリンダ８４に油圧または空圧を供給して自転カッタヘッド６０の自転を可能にしている。すなわち、公転カッタスポーク４０が公転中は、引き戻しシリンダ８４に油圧または空圧が供給されていないから、スイベルジョイント等による摺動自在なロータリセンタジョイント（回転油圧継手）が不要またはロータリセンタジョイント（コピーカッタ用）が設置されている場合には引き戻しシリンダ８４用のポートが不要になるから、シールド１１の隔壁２０の周囲における設備の配置の自由度が増し、設備が簡素になる。
【００２５】
（コピーカッタ）
コピーカッタ５３は通常カッタスポーク５０に設置され、コピーカッタ進退手段（油圧シリンダ）５４によって進退されるものであって、掘進中（通常カッタスポーク５０（回転部３０に同じ）が回転中）に適宜進出または後退されるものである。
なお、自転カッタヘッド６０が公転カッタスポーク５０の内側に配置されて干渉しない場合には、コピーカッタ５３を公転カッタスポーク５０に設置してもよい。また、コピーカッタ５３を公転カッタスポーク５０に設置しない場合もある。
【００２６】
（油圧配管）
図６は図１に示すシールド掘進機の油圧配管を説明するものであって、図６の（ａ）は公転カッタヘッドが公転している状態（自転カッタヘッドが自転を停止している）、図６の（ｂ）は公転カッタヘッドが公転を停止または所定の公転角度の範囲内で回転（揺動）している状態（自転カッタヘッドが自転している）を示している。
【００２７】
図６の（ａ）において、自転駆動手段（油圧モータ）９０に油圧は供給されていない。すなわち、回転体３０側の油圧モータ用配管９３の管端部に設置した継手９４に、シールド１１側に設置された自転駆動手段９０を駆動する油圧源（図示しない）に連結された自転用油圧フレキシィブルチューブ１２は接続されていない。
また、進退用ジャッキ８２に連結したジャッキ用油圧配管８５には油圧が立った状態で封止されている。すなわち、ジャッキ用油圧配管８５の管端部に設置した開閉バルブ８６は閉じられて継手８７に、進退用ジャッキ８２を駆動するための油圧を供給するジャキ用フレキシィブルチューブ１４は接続されていない。
さらに、コピーカッタ５３を進退するコピーカッタ進退手段（油圧シリンダ）５４にはコピーカッタ用フレキシィブルチューブ５５（回転体３０側）が接続され、その端部がシールド１１に設置されたロータリセンタジョイント１６に接続されている。さらに、ロータリセンタジョイント１６を経由して図示しない所定の油圧源に連結されている。
【００２８】
図６の（ｂ）において、自転駆動手段（油圧モータ）９０に油圧が供給されている。すなわち、回転体３０側の油圧モータ用配管９３の管端部に設置した継手９４に、シールド１１側の自転用油圧フレキシィブルチューブ１２の先端に設置した継手１３が接続されている。
また、進退用ジャッキ８２に連結したジャッキ用油圧配管８５の継手８７に、シールド１１側のジャキ用フレキシィブルチューブ１４の先端に設置した継手１５が接続されている。
したがって、自転用油圧フレキシィブルチューブ１２およびジャキ用フレキシィブルチューブ１４が所定の余裕を持って可撓性および移動性を具備するから、回転体３０は所定の公転角度の範囲内で回転（揺動）自在になっている。
【００２９】
なお、油圧モータ用配管９３およびジャッキ用油圧配管８５はそれぞれ図示しない分岐手段によって分岐され、各自転カッタヘッドのそれぞれの自転駆動手段（油圧モータ）９０および進退用ジャッキ８２に連結されている。
また、該分岐手段を設けない場合には、各自転カッタヘッドのそれぞれの自転駆動手段（油圧モータ）９０および進退用ジャッキ８２に対応した数量の自転用油圧フレキシィブルチューブ１２およびジャキ用フレキシィブルチューブ１４を設ければよい。
【００３０】
なお、コピーカッタ５３が設置されない場合には、ロータリセンタジョイント１６を設置する必要がない。
また、進退用ジャッキ８２に常時油圧を供給する場合には、コピーカッタ５３と同様にロータリセンタジョイント１６を経由して油圧を供給すればよい。
【００３１】
［実施の形態２］
図７および図８はそれぞれ本発明の実施の形態２に係るシールド掘進機の一部を示す正面図および縦断面図である。図７および図８において、７０は掘進土砂搬出用コンベア、７１は隔壁２０に設置されたコンベアガイド、７２ａ、７２ｂは破砕機の回転軸、７３ａ、７３ｂはそれぞれ回転軸７２ａ、７２ｂ設置された破砕翼、７４ａ、７４２ｂはそれぞれ回転軸７２ａ、７２ｂに設置されたベルトプーリ、７６ａ、７６ｂは隔壁２０に設置されたそれぞれ回転軸７２ａ、７２ｂを回転駆動するための破砕機駆動モータ、７５ａ、７５ｂはそれぞれ破砕機駆動モータの回転軸に設置されたベルトプーリである。
そして、ベルトプーリ７４ａとベルトプーリ７５ａが図示しないベルトによって連係されて減速機を構成している。ベルトプーリ７４ｂとベルトプーリ７５ｂが図示しないベルトによって連係されて減速機を構成している。なお、破砕翼７３ａ、７３ｂはそれぞれ同一速度（Ｒ．Ｐ．Ｍ．）で回転してもよいし相違する速度で回転してもよい。
したがって、隔壁２０の前面に侵入した支障物の切断片はコンベアガイド７１の前面開口部に取り込まれ、一対の破砕翼７３ａ、７３ｂに挟まれて所定の小片に破砕される。よって、支障物が比較的大きいまま切断された場合でも、小片に破砕されるから、掘進土砂搬出用コンベア７０によって円滑に搬出される。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、以下のような効果が得られる。
▲１▼自転カッタヘッドを具備する公転カッタスポークを有し、自転カッタスポークを自転することによって支障物を切断するため、切断の際の反力が公転カッタスポークによって支持されるから、確実な切断ができる。
▲２▼自転カッタヘッドが公転カッタスポークに設置されるため、掘削された土砂や切削された支障物がカッタスポーク後面（隔壁の前面に同じ）に円滑に流れ込む。
▲３▼自転カッタヘッドは単に回転するだけであるから装置が簡素になる。
▲４▼自転カッタヘッドに設置された自転カッタビットが掘進に寄与しているから、仮に支障物がない場合でも無用の装置になることがない。
▲５▼自転カッタヘッドへの回転力の伝達を、回転部が停止または揺動状態にある場合に限るため、かかる動力伝達装置が簡素になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係るシールド掘進機の正面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係るシールド掘進機の縦断面図である。
【図３】 図１に示すシールド掘進機の自転カッタヘッドを説明するものである。
【図４】 図１に示すシールド掘進機の自転停止手段を説明するものである。
【図５】 図１に示すシールド掘進機の自転停止手段を説明するものである。
【図６】 図１に示すシールド掘進機の油圧配管を説明するものである。
【図７】 本発明の実施の形態２に係るシールド掘進機の一部を示す正面図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係るシールド掘進機の一部を示す側面図である。
【図９】 従来のシールド掘進機を説明する断面図である。
【符号の説明】
１ シールド掘進機
１０ 円筒状のスキンプレート
２０ 隔壁
３０ 回転部
４０ 公転カッタスポーク
４１ 先行カッタビット
４２ 公転カッタビット
５０ 通常カッタスポーク
６０ 自転カッタヘッド
６１ 支障物切断ビット
６２ 自転カッタビット
７０ 掘進土砂搬出用コンベア

Claims (7)

1. シールド掘進機の前端部に公転自在に設置された複数のカッタスポークと、
   該カッタスポークの内少なくとも１以上のカッタスポークに自転自在に設置された自転カッタヘッドと、
   該自転カッタヘッドを自転駆動する自転駆動手段と、
   該自転カッタヘッドの自転を停止する自転停止手段とを有し、
   前記自転カッタヘッドの前端面に支障物切断用の支障物切断ビットと、その側面に掘進用の自転カッタビットとが配置され、
   前記カッタスポークの側面に配置された複数の公転カッタビットと当該カッタスポークに設置された自転カッタヘッドに配置された複数の自転カッタビットとが、自転停止状態において略平行であることを特徴とするシールド掘進機。
2. 前記支障物切断ビットの先端が前記自転カッタビットの先端よりも前方に突出することを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機。
3. 前記自転駆動手段が油圧モータであって、前記カッタスポークが公転を停止した際または所定の公転角度の範囲内で回転ないし揺動する際に限り、前記油圧モータに接続された油圧配管に可撓性を具備する油圧ホースが着脱自在に接続されて前記自転カッタヘッドが自転することを特徴とする請求項１または２記載のシールド掘進機。
4. 前記自転停止手段がロックピンであって、
   該ロックピンが前記カッタスポークに設置されたロックピン用ジャッキによって進退され、該ロックピン用ジャッキによって進出されたロックピンが前記自転カッタヘッドの側端面に設置されたロックピン係止部に係止し、且つ前記ロックピン用ジャッキによってロックピンが退避している間、前記自転カッタヘッドが自転することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のシールド掘進機。
5. 前記自転停止手段がロックピンであって、
   該ロックピンが前記カッタスポークに設置されたロックピン用スプリングによって進出され且つ引き戻しシリンダによって退避され、
   該ロックピン用スプリングによって進出されたロックピンが前記自転カッタヘッドの側端面に設置されたロックピン係止部に係止し、且つ前記引き戻しシリンダによってロックピンが退避している間、前記自転カッタヘッドが自転することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のシールド掘進機。
6. 前記カッタスポークの内一方のカッタスポークに設置された一方の自転カッタヘッドの設置位置と、前記カッタスポークの内他方のカッタスポークに設置された他方の自転カッタヘッドの設置位置とが、シールド掘進機の径方向で相違することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のシールド掘進機。
7. シールド掘進機の前端部に連通する掘進土砂搬出用コンベアまたは排泥管の取り込み口に、破砕手段が設置されることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のシールド掘進機。

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