JP7299866B2 - How to diagnose tail brush - Google Patents

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Description

本発明は、テールブラシの診断方法に関する。 The present invention relates to a method for diagnosing tail brushes.

一般的に、トンネル掘削機は、カッタヘッドを回転させ、カッタヘッドの前面に装着された複数のカッタが前方の地盤に切羽を形成することにより、トンネルを掘削する。カッタヘッドは筒状の掘削機本体の前端部に取り付けられており、掘削機本体が前方に推進されることによって、トンネルが掘削される。掘削されたトンネルの内壁面は、環状に組み立てられるセグメントにより覆工される。掘削機本体内の後部では、掘削機本体の前進に伴って、既設のセグメントの前端にセグメントが継ぎ足される。 Generally, a tunnel excavator excavates a tunnel by rotating a cutter head and forming a face on the ground ahead with a plurality of cutters attached to the front surface of the cutter head. The cutter head is attached to the front end of a cylindrical excavator body, and the tunnel is excavated by propelling the excavator body forward. The inner wall of the excavated tunnel is lined with segments that are assembled in an annular fashion. At the rear in the excavator body, a segment is added to the front end of the existing segment as the excavator body advances.

ここで、掘削機本体の後端部内周とセグメントの外周との間には、テールブラシが設けられる。テールブラシは、掘削機本体の後端部内周に設けられており、セグメントの外周と摺接する。テールブラシは、掘削機本体内への水、土砂または裏込材等の侵入(以下、水等の侵入とも呼ぶ)を防止するために設けられている。しかしながら、例えば、テールブラシのテールグリス(以下、単にグリスと呼ぶ)の量であるグリス量の不足等に起因して、テールブラシの止水性能(つまり、掘削機本体内への水等の侵入を防止する性能)が低下してしまう場合がある。そこで、例えば、特許文献1に開示されているように、掘削機本体内への水等の侵入を検知する技術が提案されている。 Here, a tail brush is provided between the inner circumference of the rear end portion of the excavator body and the outer circumference of the segment. The tail brush is provided on the inner circumference of the rear end portion of the excavator main body and is in sliding contact with the outer circumference of the segment. The tail brush is provided to prevent entry of water, earth and sand, backfill material, etc. (hereinafter also referred to as entry of water, etc.) into the body of the excavator. However, due to, for example, a shortage of the amount of tail grease (hereinafter simply referred to as grease) of the tail brush, the water stopping performance of the tail brush (that is, the intrusion of water into the excavator body) performance to prevent Therefore, for example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100001, a technique for detecting the intrusion of water or the like into the body of an excavator has been proposed.

特開2008-297821号公報JP 2008-297821 A

しかしながら、特許文献1等に開示されている従来の技術は、テールブラシ自体の状態を診断するものではなかった。テールブラシの状態を診断することは、テールブラシの止水性能が低下する要因を判断し、その要因に応じた対策を行う上で重要である。ゆえに、テールブラシの状態を適切に診断することによって、安全なトンネル施工を実現することが期待される。 However, the conventional techniques disclosed in Patent Document 1 and the like do not diagnose the state of the tail brush itself. Diagnosing the state of the tail brush is important in determining the factors that reduce the water stopping performance of the tail brush and in taking countermeasures according to the factors. Therefore, it is expected that safe tunnel construction can be realized by properly diagnosing the state of the tail brush.

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、テールブラシの状態を適切に診断することが可能なテールブラシの診断方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tail brush diagnostic method capable of appropriately diagnosing the state of a tail brush.

上記課題を解決するために、本発明のテールブラシの診断方法は、前端部にカッタヘッドが取り付けられている筒状の掘削機本体を備えるトンネル掘削機において、掘削機本体の後端部内周とセグメントの外周との間に設けられるテールブラシの診断方法であって、セグメントの外周に作用するテールブラシの反発力と、テールブラシとセグメントとの間の摺動抵抗とを取得する取得ステップと、取得ステップで取得された反発力および摺動抵抗に基づいて、テールブラシとセグメントとの間の摩擦係数を算出する算出ステップと、算出ステップで算出された摩擦係数に基づいて、テールブラシの状態を診断する診断ステップと、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems, a tail brush diagnostic method of the present invention provides a tunnel excavator having a cylindrical excavator body having a cutter head attached to the front end thereof. A method for diagnosing a tail brush provided between an outer periphery of a segment, comprising: an obtaining step of obtaining a repulsive force of the tail brush acting on the outer periphery of the segment and a sliding resistance between the tail brush and the segment; A calculating step of calculating the coefficient of friction between the tail brush and the segment based on the repulsive force and the sliding resistance obtained in the obtaining step, and a state of the tail brush based on the coefficient of friction calculated in the calculating step. and a diagnostic step of diagnosing.

診断ステップでは、摩擦係数が第1閾値以下である場合、テールブラシが、掘削機本体内への水、土砂または裏込材の侵入を防止可能な正常状態であると診断し、摩擦係数が第1閾値より大きい場合、テールブラシが、正常状態ではない非正常状態であると診断してもよい。 In the diagnosis step, when the coefficient of friction is equal to or less than the first threshold value, the tail brush is diagnosed as being in a normal state capable of preventing water, sand, or backfill material from entering the body of the excavator, and the coefficient of friction is determined to be the first threshold value. If it is greater than 1 threshold, it may be diagnosed that the tail brush is in an abnormal state that is not in a normal state.

診断ステップでは、摩擦係数が第1閾値より大きい場合のうち、摩擦係数が第1閾値よりも大きな第2閾値以下である場合、テールブラシのグリス量が不足している、または、テールブラシに異物が侵入していると診断してもよい。 In the diagnosis step, if the coefficient of friction is greater than the first threshold and is equal to or less than a second threshold that is greater than the first threshold, the amount of grease in the tail brush is insufficient, or foreign matter is present in the tail brush. may be diagnosed as invading.

診断ステップでは、摩擦係数が第1閾値より大きい場合のうち、摩擦係数が第2閾値以下である場合、テールブラシへのグリスの供給量を増加させ、テールブラシへのグリスの供給量を増加させたにもかかわらず、摩擦係数が低下しない場合、テールブラシに異物が侵入していると診断してもよい。 In the diagnosis step, when the coefficient of friction is greater than the first threshold and is equal to or less than the second threshold, the amount of grease supplied to the tail brush is increased, and the amount of grease supplied to the tail brush is increased. If the coefficient of friction does not decrease in spite of this, it may be diagnosed that foreign matter has entered the tail brush.

診断ステップでは、摩擦係数が第1閾値より大きい場合のうち、摩擦係数が第1閾値よりも大きな第2閾値より大きい場合、テールブラシに異物が固着していると診断してもよい。 In the diagnosing step, if the coefficient of friction is greater than the first threshold and is greater than a second threshold that is larger than the first threshold, it may be diagnosed that a foreign object is stuck to the tail brush.

診断ステップでは、反発力、摺動抵抗または摩擦係数の少なくともいずれかに基づいて、テールブラシの毛量が基準毛量に対して低下しているか否かを診断してもよい。 In the diagnosis step, it may be diagnosed whether or not the amount of bristles of the tail brush has decreased with respect to the reference amount of bristles, based on at least one of the repulsive force, the sliding resistance, and the coefficient of friction.

取得ステップでは、掘削機本体の後端部内周とセグメントの外周との間のテールクリアランスの大きさに基づいて、反発力を間接的に取得してもよい。 In the acquiring step, the repulsive force may be indirectly acquired based on the size of the tail clearance between the inner circumference of the rear end of the excavator body and the outer circumference of the segment.

取得ステップでは、掘削機本体の推力抵抗の総和から摺動抵抗以外の成分を差し引くことによって、摺動抵抗を間接的に取得してもよい。 In the obtaining step, the sliding resistance may be indirectly obtained by subtracting components other than the sliding resistance from the total thrust resistance of the excavator body.

セグメントまたはトンネル掘削機には、反発力を検出する反発力検出部が設けられており、取得ステップでは、反発力検出部の検出結果に基づいて、反発力を直接的に取得してもよい。 The segment or tunnel excavator is provided with a repulsive force detection unit that detects repulsive force, and in the obtaining step, the repulsive force may be directly obtained based on the detection result of the repulsive force detection unit.

セグメントまたはトンネル掘削機には、摺動抵抗を検出する摺動抵抗検出部が設けられており、取得ステップでは、摺動抵抗検出部の検出結果に基づいて、摺動抵抗を直接的に取得してもよい。 The segment or tunnel excavator is provided with a sliding resistance detection unit for detecting sliding resistance, and in the acquisition step, the sliding resistance is directly acquired based on the detection result of the sliding resistance detection unit. may

本発明によれば、テールブラシの状態を適切に診断することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to diagnose the state of a tail brush appropriately.

本発明の実施形態に係るトンネル掘削機の全体構成を示す断面模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional schematic diagram which shows the whole structure of the tunnel excavator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るトンネル掘削機におけるテールブラシとその周囲の構成を示す部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view showing the configuration of the tail brush and its surroundings in the tunnel excavator according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係るテールブラシの診断方法の処理フローの第1の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a first example of a processing flow of a tail brush diagnostic method according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係るテールブラシの診断方法の処理フローの第2の例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing a second example of the processing flow of the tail brush diagnostic method according to the embodiment of the present invention. FIG.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are given the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present invention are omitted from the drawings. do.

<トンネル掘削機の構成>
図1および図2を参照して、本発明の実施形態に係るトンネル掘削機1について説明する。
<Configuration of Tunnel Excavator>
A tunnel excavator 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

まず、図1を参照して、トンネル掘削機1の全体構成について説明する。図1は、トンネル掘削機1の全体構成を示す断面模式図である。なお、図1中の矢印A1は、トンネル掘削機1の進行方向を示す。以下、トンネル掘削機1の進行方向を前方向とも呼び、進行方向に対して逆方向を後方向とも呼ぶ。 First, referring to FIG. 1, the overall configuration of a tunnel excavator 1 will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of a tunnel excavator 1. As shown in FIG. An arrow A1 in FIG. 1 indicates the traveling direction of the tunnel excavator 1. As shown in FIG. Hereinafter, the traveling direction of the tunnel excavator 1 is also referred to as the forward direction, and the opposite direction to the traveling direction is also referred to as the rearward direction.

トンネル掘削機1は、地盤Gを掘削可能な土圧式(泥土圧式を含む。)のシールド掘削機である。図1に示すように、トンネル掘削機1は、掘削機本体10を備える。掘削機本体10は、筒状(例えば、円筒状または矩形筒状等)である。掘削機本体10の軸方向は、トンネル掘削機1の進行方向と一致する。以下では、掘削機本体10の軸方向を単に軸方向とも呼び、掘削機本体10の径方向を単に径方向とも呼び、掘削機本体10の周方向を単に周方向とも呼ぶ。 The tunnel excavator 1 is an earth pressure type (including mud pressure type) shield excavator capable of excavating the ground G. As shown in FIG. As shown in FIG. 1 , the tunnel excavator 1 includes an excavator body 10 . The excavator main body 10 has a tubular shape (for example, a cylindrical shape, a rectangular tubular shape, or the like). The axial direction of the excavator main body 10 coincides with the traveling direction of the tunnel excavator 1 . Hereinafter, the axial direction of the excavator body 10 is also simply referred to as the axial direction, the radial direction of the excavator body 10 is simply referred to as the radial direction, and the circumferential direction of the excavator body 10 is simply referred to as the circumferential direction.

掘削機本体10の前端には、カッタヘッド11が設けられる。カッタヘッド11は、略円盤状の回転体である。カッタヘッド11の中心部には、カッタ中心軸12の前端が嵌入されており、カッタヘッド11は、カッタ中心軸12を中心に回転可能に軸支されている。 A cutter head 11 is provided at the front end of the excavator body 10 . The cutter head 11 is a substantially disk-shaped rotating body. A front end of a cutter center shaft 12 is fitted in the center of the cutter head 11 , and the cutter head 11 is rotatably supported around the cutter center shaft 12 .

カッタヘッド11は、外周リング11aと、内周リング11bと、カッタスポーク11cと、フィッシュテールカッタ11dと、カッタビット11eなどを有する。このうち、外周リング11aは、カッタヘッド11の外周部を形成しており、内周リング11bは、外周リング11aよりも径方向内側に配置されている。また、複数のカッタスポーク11cは、カッタヘッド11の前面において、カッタ中心軸12を中心として放射状に配置されている。カッタヘッド11の前面の中心部には、フィッシュテールカッタ11dが装着されている。さらに、カッタスポーク11cの前面には、多数のカッタビット11eが装着されている。なお、フィッシュテールカッタ11dおよびカッタビット11eは、着脱可能であってもよく、着脱可能でなくてもよい。 The cutter head 11 has an outer ring 11a, an inner ring 11b, cutter spokes 11c, a fishtail cutter 11d, a cutter bit 11e, and the like. Of these, the outer ring 11a forms the outer circumference of the cutter head 11, and the inner ring 11b is arranged radially inward of the outer ring 11a. A plurality of cutter spokes 11 c are arranged radially around the cutter center axis 12 on the front surface of the cutter head 11 . A fishtail cutter 11 d is attached to the center of the front surface of the cutter head 11 . Furthermore, a large number of cutter bits 11e are attached to the front surface of the cutter spoke 11c. The fishtail cutter 11d and the cutter bit 11e may or may not be detachable.

そして、カッタヘッド11には、上記外周リング11a、内周リング11bおよびカッタスポーク11cの相互の間に、複数の開口部が形成されている。当該開口部は、カッタヘッド11によって地盤G(切羽)を掘削した際に発生する掘削土砂を、掘削機本体10内(後述するチャンバ17内)に取り込むための掘削土砂取込口として機能する。 A plurality of openings are formed in the cutter head 11 between the outer ring 11a, the inner ring 11b and the cutter spokes 11c. The opening functions as an excavated earth and sand inlet for taking excavated earth and sand generated when the ground G (face) is excavated by the cutter head 11 into the excavator main body 10 (into a chamber 17 described later).

掘削機本体10におけるカッタヘッド11よりも後方には、隔壁13が配置されている。隔壁13は、トンネル延伸方向に対して垂直に配置される板状(例えば、円板状)の壁体であり、隔壁13の外周縁は掘削機本体10の内周面に取り付けられる。カッタヘッド11と隔壁13は、軸方向(トンネル延伸方向)に所定間隔を空けて配置される。隔壁13の後方側には、トンネル掘削機1の各種設備が配置されており、隔壁13は、切羽で生じる掘削土砂から当該設備を隔離する。隔壁13の下部には、掘削土砂を排出するための開口部である排出口13aが形成されている。 A partition wall 13 is arranged behind the cutter head 11 in the excavator body 10 . The partition 13 is a plate-like (for example, disk-like) wall body arranged perpendicular to the direction of extension of the tunnel, and the outer peripheral edge of the partition 13 is attached to the inner peripheral surface of the excavator main body 10 . The cutter head 11 and the partition wall 13 are arranged with a predetermined gap in the axial direction (tunnel extending direction). Various equipment of the tunnel excavator 1 are arranged on the rear side of the partition wall 13, and the partition wall 13 isolates the equipment from the excavated earth and sand generated at the face. A discharge port 13a, which is an opening for discharging the excavated earth and sand, is formed in the lower portion of the partition wall 13 .

隔壁13の中心部には、カッタ中心軸12が回転可能に支持されている。さらに、隔壁13には、環状の回転リング14が、カッタ中心軸12を中心として回転可能に支持されている。回転リング14の前部には、複数の連結ビーム15が周方向に所定の間隔で設けられている。複数の連結ビーム15は、カッタヘッド11と回転リング14を連結する。連結ビーム15の前端は、カッタヘッド11の内周リング11bとカッタスポーク11cとの接続部に連結されている。一方、回転リング14の後部には、リングギヤ14aが設けられている。なお、リングギヤ14aは、外歯式であってもよく、内歯式であってもよい。さらに、隔壁13の後方にはカッタ旋回用モータ16が設けられている。このカッタ旋回用モータ16の駆動ギヤ16aは、回転リング14のリングギヤ14aと噛み合っている。 A cutter center shaft 12 is rotatably supported at the center of the partition wall 13 . Further, an annular rotating ring 14 is supported by the partition wall 13 so as to be rotatable about the cutter center axis 12 . A plurality of connecting beams 15 are provided in the front portion of the rotating ring 14 at predetermined intervals in the circumferential direction. A plurality of connecting beams 15 connect the cutterhead 11 and the rotating ring 14 . The front end of the connecting beam 15 is connected to the connecting portion between the inner circumferential ring 11b of the cutter head 11 and the cutter spokes 11c. On the other hand, a ring gear 14a is provided at the rear portion of the rotating ring 14. As shown in FIG. The ring gear 14a may be of an external tooth type or an internal tooth type. Furthermore, a cutter turning motor 16 is provided behind the partition wall 13 . A driving gear 16 a of the cutter turning motor 16 meshes with a ring gear 14 a of the rotating ring 14 .

カッタ旋回用モータ16を駆動させることにより、その駆動ギヤ16aの回転がリングギヤ14aから回転リング14および連結ビーム15に伝達される。これにより、カッタヘッド11を、カッタ中心軸12を中心として回転させることができる。この結果、回転するカッタヘッド11の前面を地盤G(切羽)に押し付けて、地盤Gを掘削することができる。 By driving the cutter turning motor 16, the rotation of the driving gear 16a is transmitted from the ring gear 14a to the rotating ring 14 and the connecting beam 15. As shown in FIG. Thereby, the cutter head 11 can be rotated around the cutter center axis 12 . As a result, the ground G can be excavated by pressing the front surface of the rotating cutter head 11 against the ground G (face).

カッタヘッド11と隔壁13との間には、チャンバ17が画成されている。チャンバ17は、カッタヘッド11の後面と、隔壁13の前面と、掘削機本体10の内周面とにより区画された空間(例えば、略円柱状の空間)である。カッタヘッド11による地盤Gの掘削に伴って発生する掘削土砂は、カッタヘッド11に貫通形成された上記開口部(掘削土砂取込口)を通じて、チャンバ17内に取り込まれる。チャンバ17は、掘削土砂を一時的に蓄えるための空間(室)として機能する。チャンバ17内に取り込まれた掘削土砂は、隔壁13の下部にある排出口13aを通じて、チャンバ17からスクリューコンベヤ18内に排出される。 A chamber 17 is defined between the cutter head 11 and the partition wall 13 . The chamber 17 is a space (for example, a substantially cylindrical space) defined by the rear surface of the cutter head 11 , the front surface of the partition wall 13 , and the inner peripheral surface of the excavator body 10 . Excavated earth and sand generated as the ground G is excavated by the cutter head 11 is taken into the chamber 17 through the opening (excavated earth and sand inlet) formed through the cutter head 11 . The chamber 17 functions as a space (chamber) for temporarily storing excavated soil. The excavated earth and sand taken into the chamber 17 is discharged from the chamber 17 into the screw conveyor 18 through the discharge port 13 a provided at the bottom of the partition wall 13 .

スクリューコンベヤ18は、掘削機本体10内における隔壁13の後方側に設けられる。スクリューコンベヤ18は、掘削機本体10内において、後方側に向かうにつれて上方に傾斜して配置される。スクリューコンベヤ18の前端の開口部は、隔壁13の排出口13aに接続されている。これにより、スクリューコンベヤ18の内部空間は、隔壁13の排出口13aを通じてチャンバ17と連通する。スクリューコンベヤ18内には、螺旋状の羽根を備えたスクリュー状の回転体であるスクリュー羽根18aが設けられている。スクリュー羽根18aを回転駆動させることで、チャンバ17内に蓄えられた掘削土砂をスクリューコンベヤ18内に取り込んで、掘削機本体10の後方に向けて運搬し、排出することができる。 The screw conveyor 18 is provided on the rear side of the partition wall 13 inside the excavator body 10 . The screw conveyor 18 is disposed in the excavator main body 10 so as to be inclined upward toward the rear side. An opening at the front end of the screw conveyor 18 is connected to the discharge port 13 a of the partition wall 13 . Thereby, the internal space of the screw conveyor 18 communicates with the chamber 17 through the discharge port 13 a of the partition wall 13 . Inside the screw conveyor 18, there is provided a screw vane 18a which is a screw-shaped rotating body having spiral vanes. By rotationally driving the screw blades 18a, the excavated earth and sand accumulated in the chamber 17 can be taken into the screw conveyor 18, conveyed toward the rear of the excavator main body 10, and discharged.

また、掘削機本体10の隔壁13よりも後方側には、エレクタ装置(図示省略)が設けられる。エレクタ装置は、掘削機本体10の軸方向、径方向および周方向(すなわち、トンネル延伸方向、トンネル径方向およびトンネル周方向)に移動可能に設けられる。エレクタ装置は、覆工部材であるセグメントSを把持可能であり、把持したセグメントSをトンネルTの内壁面(坑壁)に沿って組み立てる。 Further, an erector device (not shown) is provided on the rear side of the partition wall 13 of the excavator body 10 . The erector device is provided movably in the axial direction, radial direction and circumferential direction of the excavator body 10 (that is, tunnel extending direction, tunnel radial direction and tunnel circumferential direction). The erector device is capable of gripping the segment S, which is a lining member, and assembles the gripped segment S along the inner wall surface of the tunnel T (pit wall).

セグメントSは、掘削されたトンネルTの内壁面に沿った湾曲形状を有する環片である。上記エレクタ装置を駆動させることにより、複数のセグメントSを周方向に沿って環状に組み立てることができる。これにより、トンネルTの内壁面が複数のセグメントSにより覆工され、内壁面の崩落を防止できる。 The segment S is a ring piece having a curved shape along the inner wall surface of the tunnel T excavated. By driving the erector device, a plurality of segments S can be annularly assembled along the circumferential direction. Thereby, the inner wall surface of the tunnel T is lined with a plurality of segments S, and collapse of the inner wall surface can be prevented.

掘削機本体10内には、複数のシールドジャッキ19が、周方向に相互に間隔を空けて設けられている。各シールドジャッキ19は、掘削機本体10の内周面に沿って、トンネル延伸方向に延びるように設けられる。シールドジャッキ19は、例えば、油圧ジャッキであるが、トンネル掘削機1の推力を発生可能であれば、他の種類のジャッキ、アクチュエータ等であってもよい。シールドジャッキ19の後端には、伸縮可能な駆動ロッド19aが設けられている。駆動ロッド19aの先端は、既設のセグメントSの前端面と対向している。シールドジャッキ19の駆動ロッド19aを、後方に向けて伸長し、セグメントSを押圧することにより、掘削機本体10に推進反力(つまり、推力)を付与することができる。すなわち、シールドジャッキ19がセグメントSを押圧したときに発生する推力によって、掘削機本体10は前進可能である。 A plurality of shield jacks 19 are provided in the excavator main body 10 at intervals in the circumferential direction. Each shield jack 19 is provided along the inner peripheral surface of the excavator main body 10 so as to extend in the tunnel extending direction. The shield jack 19 is, for example, a hydraulic jack, but other types of jacks, actuators, or the like may be used as long as they can generate thrust for the tunnel excavator 1 . At the rear end of the shield jack 19, an extendable drive rod 19a is provided. The tip of the drive rod 19a faces the front end face of the existing segment S. As shown in FIG. By extending the drive rod 19a of the shield jack 19 rearward and pressing the segment S, a propulsion reaction force (that is, a thrust force) can be applied to the excavator body 10 . That is, the thrust generated when the shield jack 19 presses the segment S allows the excavator main body 10 to move forward.

なお、図1に示すトンネル掘削機1は、シールドジャッキ19の前端部から掘削機本体10に推力が伝達されるタイプのトンネル掘削機であるが、本発明に係るトンネル掘削機は、この例に限定されない。例えば、本発明に係るトンネル掘削機は、シールドジャッキ19の後側の部分から掘削機本体10に推力が伝達されるタイプのトンネル掘削機であってもよい。なお、本発明に係るトンネル掘削機は、中折れ機能を有し、かつ、前胴が押されて推進するタイプのトンネル掘削機であってもよく、中折れ機能を有し、かつ、後胴が押されて推進するタイプのトンネル掘削機であってもよい。また、本発明に係るトンネル掘削機は、カッタヘッド11の駆動方式が図1の中間支持方式以外の方式(例えば、センターシャフト方式、中央軸支持方式または外周支持方式等)であるトンネル掘削機であってもよい。 The tunnel excavator 1 shown in FIG. 1 is a tunnel excavator of the type in which thrust is transmitted from the front end of the shield jack 19 to the excavator main body 10. Not limited. For example, the tunnel excavator according to the present invention may be a tunnel excavator of a type in which thrust is transmitted from the rear portion of the shield jack 19 to the excavator main body 10 . The tunnel excavator according to the present invention may be a tunnel excavator of a type that has a center-folding function and is propelled by pushing the front body. It may be a type of tunnel excavator that is propelled by being pushed. Further, the tunnel excavator according to the present invention is a tunnel excavator in which the drive system of the cutter head 11 is a system other than the intermediate support system shown in FIG. There may be.

掘削機本体10内の後部では、掘削機本体10の前進に伴って、既設のセグメントSの前端に新たなセグメントSが継ぎ足される。これにより、掘削機本体10の後端部に対して径方向内側にセグメントSが配置されている状態が維持される。掘削機本体10の後端部内周とセグメントSの外周との間には、テールブラシ20が設けられる。テールブラシ20は、掘削機本体10の後端部内周に取り付けられており、セグメントSの外周と摺接する。テールブラシ20は、掘削機本体10内への水等の侵入(具体的には、水、土砂または裏込材等の侵入)を防止するために設けられている。 At the rear portion of the excavator body 10, a new segment S is added to the front end of the existing segment S as the excavator body 10 advances. As a result, the state in which the segment S is arranged radially inward with respect to the rear end portion of the excavator main body 10 is maintained. A tail brush 20 is provided between the inner circumference of the rear end portion of the excavator body 10 and the outer circumference of the segment S. The tail brush 20 is attached to the inner circumference of the rear end portion of the excavator main body 10 and is in sliding contact with the outer circumference of the segment S. The tail brush 20 is provided to prevent water or the like from entering the excavator main body 10 (specifically, water, earth and sand, backfill material, or the like).

図2は、トンネル掘削機1におけるテールブラシ20とその周囲の構成を示す部分拡大図である。図2に示すように、掘削機本体10には、テールブラシ20A、20B、20Cの3列のテールブラシ20が設けられている。ただし、掘削機本体10に設けられるテールブラシ20の数は、3列以外であってもよい。テールブラシ20は、掘削機本体10の周方向に沿って環状に配置されたワイヤブラシ(つまり、金属製の多数のワイヤ線を束ねたブラシ)、および、ワイヤブラシに対して径方向内向きの付勢力を付与するばね鋼等を含む。ワイヤブラシの自然状態では、ワイヤブラシの先端がセグメントSの外周よりも径方向内側に位置する状態となる。ゆえに、ワイヤブラシは、セグメントSの外周によって押し広げられ、セグメントSの外周に密着してワイヤブラシ自身の復元力によって押し付けられる。テールブラシ20の基部は、溶接またはボルト締結等によって掘削機本体10の内周に固定されており、テールブラシ20の先端部(具体的には、ワイヤブラシの先端部)は、テールブラシ20自身の復元力によってセグメントSの外周に押し付けられる。それにより、後述する反発力N(押付力)が発生する。テールブラシ20A、20B、20Cは、掘削機本体10の軸方向に間隔を空けて、前方からこの順に設けられている。 FIG. 2 is a partially enlarged view showing the configuration of the tail brush 20 and its surroundings in the tunnel excavator 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the excavator main body 10 is provided with three rows of tail brushes 20A, 20B, and 20C. However, the number of tail brushes 20 provided on the excavator main body 10 may be other than three rows. The tail brush 20 includes a wire brush (that is, a brush in which a large number of metal wires are bundled) arranged annularly along the circumferential direction of the excavator main body 10, and a wire brush extending radially inward with respect to the wire brush. Including spring steel, etc. that imparts a biasing force. In the natural state of the wire brush, the tip of the wire brush is positioned radially inside the outer periphery of the segment S. Therefore, the wire brush is spread by the outer periphery of the segment S, is in close contact with the outer periphery of the segment S, and is pressed by the restoring force of the wire brush itself. The base of the tail brush 20 is fixed to the inner circumference of the excavator main body 10 by welding or bolting, and the tip of the tail brush 20 (specifically, the tip of the wire brush) is the tail brush 20 itself. is pressed against the outer circumference of the segment S by the restoring force of . As a result, a repulsive force N (pressing force), which will be described later, is generated. The tail brushes 20A, 20B, and 20C are provided in this order from the front at intervals in the axial direction of the excavator main body 10 .

掘削機本体10の後方では、トンネルTの内壁面とセグメントSの外周が対向している。トンネルTの内壁面とセグメントSの外周との隙間21には、モルタル等の裏込材22が充填される。これにより、セグメントSがトンネルTに固定される。ここで、掘削機本体10の後端部内周とセグメントSの外周との間には、環状の隙間であるテールクリアランスCが存在する。ゆえに、掘削機本体10の外部に存在する水等が、隙間21およびテールクリアランスCを通って、掘削機本体10内へ侵入するおそれがある。このような掘削機本体10内への水等の侵入を、テールブラシ20によって防止することができる。 Behind the excavator main body 10, the inner wall surface of the tunnel T and the outer periphery of the segment S face each other. A gap 21 between the inner wall surface of the tunnel T and the outer periphery of the segment S is filled with a backing material 22 such as mortar. The segment S is thereby fixed to the tunnel T. FIG. Here, between the inner circumference of the rear end portion of the excavator body 10 and the outer circumference of the segment S, there is a tail clearance C which is an annular gap. Therefore, water or the like existing outside the excavator body 10 may enter the excavator body 10 through the gap 21 and the tail clearance C. Intrusion of water or the like into the excavator body 10 can be prevented by the tail brush 20 .

掘削機本体10の壁部内には、グリス供給路23A、23Bが形成されている。グリス供給路23A、23Bは、グリス供給ポンプ(図示省略)と接続されている。グリス供給ポンプから送出されるグリスは、グリス供給路23A、23Bを流通する。グリス供給路23A、23Bは、掘削機本体10の内周に形成される開口である吐出口24、25とそれぞれ接続されている。吐出口24は、テールブラシ20Aとテールブラシ20Bとの間に画成される空間26と連通している。吐出口24から吐出されるグリスは、空間26に供給される。吐出口25は、テールブラシ20Bとテールブラシ20Cとの間に画成される空間27と連通している。吐出口25から吐出されるグリスは、空間27に供給される。吐出口24から吐出されるグリスの量と、吐出口25から吐出されるグリスの量とは、個別に調整可能となっていてもよい。吐出口24、25からグリスを吐出させ、テールブラシ20にグリスを供給することによって、テールブラシ20内およびテールブラシ20間の空間にグリスが充填され、テールブラシ20の止水性能を向上させることができる。また、グリスは、テールブラシ20とセグメントSとの間の摩擦低減の役割も果たしている。 Grease supply passages 23A and 23B are formed in the wall portion of the excavator main body 10 . The grease supply paths 23A and 23B are connected to a grease supply pump (not shown). Grease delivered from the grease supply pump flows through the grease supply paths 23A and 23B. The grease supply paths 23A, 23B are connected to discharge ports 24, 25, which are openings formed in the inner circumference of the excavator main body 10, respectively. The outlet 24 communicates with a space 26 defined between the tail brushes 20A and 20B. Grease discharged from the discharge port 24 is supplied to the space 26 . The outlet 25 communicates with a space 27 defined between the tail brushes 20B and 20C. Grease discharged from the discharge port 25 is supplied to the space 27 . The amount of grease ejected from the ejection port 24 and the amount of grease ejected from the ejection port 25 may be individually adjustable. By discharging the grease from the discharge ports 24, 25 and supplying the grease to the tail brush 20, the space inside the tail brush 20 and the space between the tail brushes 20 are filled with the grease, and the water stopping performance of the tail brush 20 is improved. can be done. The grease also plays a role in reducing friction between the tail brush 20 and the segment S.

セグメントSの外周には、力センサ28が設けられている。力センサ28は、セグメントSの外周に作用するテールブラシ20の反発力Nを検出する反発力検出部としての機能を有する。反発力Nは、テールブラシ20がセグメントSの外周に径方向に押し付けられることにより生じる径方向の力である。具体的には、力センサ28により検出される反発力Nは、図2に示すように、セグメントSの外周に作用する径方向内側を向く力である。なお、テールブラシ20には、セグメントSの外周に作用する径方向内側を向く力の反力(つまり、径方向外側を向く力)が作用する。詳細には、反発力Nは、テールクリアランスCの大きさに応じて変化する成分と、テールブラシ20の前後での差圧に応じて変化する成分とを含む。力センサ28は、例えば、径方向に歪み変形し、径方向の歪み量を電気抵抗の変化として検出することによって、テールブラシ20の反発力Nを検出する。 A force sensor 28 is provided on the outer periphery of the segment S. The force sensor 28 functions as a repulsive force detection section that detects the repulsive force N of the tail brush 20 acting on the outer circumference of the segment S. The repulsive force N is a radial force generated by pressing the tail brush 20 against the outer periphery of the segment S in the radial direction. Specifically, the repulsive force N detected by the force sensor 28 is a radially inward force acting on the outer circumference of the segment S, as shown in FIG. Note that the tail brush 20 is acted upon by a reaction force of a radially inwardly directed force acting on the outer periphery of the segment S (that is, a radially outwardly directed force). Specifically, the repulsive force N includes a component that changes according to the size of the tail clearance C and a component that changes according to the differential pressure across the tail brush 20 . The force sensor 28 detects the repulsive force N of the tail brush 20 by straining and deforming in the radial direction, for example, and detecting the amount of strain in the radial direction as a change in electrical resistance.

さらに、力センサ28は、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗Fを検出する摺動抵抗検出部としての機能を有する。摺動抵抗Fは、掘削機本体10の前進に伴って生じる軸方向の力である。具体的には、力センサ28により検出される摺動抵抗Fは、図2に示すように、セグメントSの外周に作用する軸方向前側を向く力である。なお、テールブラシ20には、セグメントSの外周に作用する軸方向前側を向く力の反力(つまり、軸方向後側を向く力)が作用する。力センサ28は、例えば、軸方向に歪み変形し、軸方向の歪み量を電気抵抗の変化として検出することによって、摺動抵抗Fを検出する。 Further, the force sensor 28 functions as a sliding resistance detection section that detects the sliding resistance F between the tail brush 20 and the segment S. The sliding resistance F is an axial force generated as the excavator body 10 moves forward. Specifically, the sliding resistance F detected by the force sensor 28 is a force that acts on the outer circumference of the segment S and acts on the front side in the axial direction, as shown in FIG. Note that the tail brush 20 is acted upon by the reaction force of the axially frontward force acting on the outer periphery of the segment S (that is, the axially rearward force). The force sensor 28 is distorted and deformed in the axial direction, for example, and detects the sliding resistance F by detecting the amount of strain in the axial direction as a change in electrical resistance.

上記のように、図2に示す例では、反発力検出部としての機能、および、摺動抵抗検出部としての機能の双方が1つのセンサである力センサ28によって実現される。ただし、反発力検出部としての機能を有するセンサ(例えば、土圧計)と、摺動抵抗検出部としての機能を有するセンサ(例えば、摺動抵抗センサ)とが、別々に設けられてもよい。なお、図2に示す例では、反発力検出部および摺動抵抗検出部(つまり、力センサ28)がセグメントSに設けられているが、反発力検出部および摺動抵抗検出部は、トンネル掘削機1(例えば、掘削機本体10の後端部内周)に設けられてもよい。この場合、詳細には、反発力検出部および摺動抵抗検出部は、テールブラシ20の先端部のうちのセグメントSの外周に押し付けられる部分の近傍(例えば、テールブラシ20の内部)に設けられ得る。 As described above, in the example shown in FIG. 2, the force sensor 28, which is one sensor, realizes both the function of the repulsive force detection section and the function of the sliding resistance detection section. However, a sensor (for example, soil pressure gauge) functioning as a repulsive force detection section and a sensor (for example, a sliding resistance sensor) functioning as a sliding resistance detection section may be provided separately. In the example shown in FIG. 2, the repulsive force detector and the sliding resistance detector (that is, the force sensor 28) are provided in the segment S. It may be provided on the machine 1 (for example, on the inner circumference of the rear end of the excavator main body 10). In this case, more specifically, the repulsive force detection section and the sliding resistance detection section are provided in the vicinity of the portion of the distal end portion of the tail brush 20 that is pressed against the outer periphery of the segment S (for example, inside the tail brush 20). obtain.

掘削機本体10には、テールクリアランスセンサ29が設けられている。テールクリアランスセンサ29は、掘削機本体10の後端部内周とセグメントSの外周との間のテールクリアランスCの大きさを検出する。テールクリアランスセンサ29は、例えば、超音波または光等をセグメントSの外周に照射し、その反射波を受信することによって、テールクリアランスCの大きさを検出する。なお、テールクリアランスセンサ29は、上記の例に限定されず、例えば、セグメントSの前方からテールクリアランスCの大きさを検出するセンサであってもよく、測定子をセグメントSに接触させて測定子の移動量に基づいてテールクリアランスCの大きさを検出するセンサであってもよい。なお、作業者がメジャー等を用いてテールクリアランスCの大きさを実測してもよい。 The excavator main body 10 is provided with a tail clearance sensor 29 . The tail clearance sensor 29 detects the size of the tail clearance C between the inner circumference of the rear end portion of the excavator body 10 and the outer circumference of the segment S. The tail clearance sensor 29 detects the size of the tail clearance C by, for example, irradiating the outer circumference of the segment S with ultrasonic waves, light, or the like and receiving the reflected waves. The tail clearance sensor 29 is not limited to the above example, and may be, for example, a sensor that detects the size of the tail clearance C from the front of the segment S. It may be a sensor that detects the size of the tail clearance C based on the amount of movement of . The operator may actually measure the size of the tail clearance C using a measure or the like.

上記で説明したように、トンネル掘削機1には、掘削機本体10内への水等の侵入を防止するために、テールブラシ20が設けられている。しかしながら、例えば、テールブラシ20のグリス量(つまり、テールブラシ20に供給されるグリスの量)の不足等に起因して、テールブラシの止水性能が低下してしまう場合がある。ここで、本件発明者は、テールブラシ20の摩擦係数μとテールブラシ20の状態との間に密接な関係があると考えられる点に着目し、テールブラシ20の状態を適切に診断することができる診断方法を見出した。 As described above, the tunnel excavator 1 is provided with the tail brush 20 to prevent water or the like from entering the excavator main body 10 . However, for example, the amount of grease in the tail brush 20 (that is, the amount of grease supplied to the tail brush 20) is insufficient, and the like, and the water stop performance of the tail brush may deteriorate. Here, the inventor of the present invention focused on the fact that there is a close relationship between the coefficient of friction μ of the tail brush 20 and the state of the tail brush 20, and it is possible to appropriately diagnose the state of the tail brush 20. I found a way to diagnose it.

<テールブラシの診断方法>
図3および図4を参照して、本発明の実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の処理の流れについて説明する。
<Tail brush diagnosis method>
3 and 4, the processing flow of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法は、取得ステップと、算出ステップと、診断ステップとを含む。取得ステップでは、セグメントSの外周に作用するテールブラシ20の反発力Nと、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗Fとが取得される。算出ステップでは、取得ステップで取得された反発力Nおよび摺動抵抗Fに基づいて、テールブラシ20とセグメントSとの間の摩擦係数μが算出される。診断ステップでは、算出ステップで算出された摩擦係数μに基づいて、テールブラシ20の状態が診断される。 The diagnostic method for the tail brush 20 according to this embodiment includes an acquisition step, a calculation step, and a diagnostic step. In the obtaining step, the repulsive force N of the tail brush 20 acting on the outer circumference of the segment S and the sliding resistance F between the tail brush 20 and the segment S are obtained. In the calculating step, the coefficient of friction μ between the tail brush 20 and the segment S is calculated based on the repulsive force N and the sliding resistance F obtained in the obtaining step. In the diagnosis step, the state of the tail brush 20 is diagnosed based on the coefficient of friction μ calculated in the calculation step.

以下、テールブラシ20の診断方法の処理の流れの例として、反発力Nおよび摺動抵抗Fがセンサ(具体的には、力センサ28)を用いて直接的に取得される第1の例と、反発力Nおよび摺動抵抗Fが間接的に取得される第2の例とをこの順に説明する。なお、以下では、直接的に取得される反発力Nと間接的に取得される反発力Nとを区別するために、間接的に取得される反発力Nを特に反発力N’とも呼ぶ。 Hereinafter, as an example of the processing flow of the diagnostic method for the tail brush 20, the first example and , and a second example in which the repulsive force N and the sliding resistance F are obtained indirectly. In addition, hereinafter, in order to distinguish between the repulsive force N obtained directly and the repulsive force N obtained indirectly, the repulsive force N obtained indirectly will also be specifically referred to as a repulsive force N′.

図3は、テールブラシ20の診断方法の処理フローの第1の例を示すフローチャートである。図3に示す処理フローは、例えば、予め設定された時間間隔で繰り返し行われる。なお、以下では、図3に示す処理フローの各処理がトンネル掘削機1の作業者によって行われる例を説明するが、図3に示す処理フローの処理の一部または全部が演算処理装置であるCPU(Central Processing Unit)によって行われてもよい。なお、CPUは、CPUが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるROM(Read Only Memory)、および、CPUの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるRAM(Random Access Memory)等を含む。 FIG. 3 is a flow chart showing a first example of the processing flow of the method for diagnosing the tail brush 20. As shown in FIG. The processing flow shown in FIG. 3 is, for example, repeated at preset time intervals. An example in which each process of the process flow shown in FIG. 3 is performed by the operator of the tunnel excavator 1 will be described below, but part or all of the processes of the process flow shown in FIG. It may be performed by a CPU (Central Processing Unit). The CPU includes a ROM (Read Only Memory), which is a storage element that stores programs and operation parameters used by the CPU, and a RAM (Random Access Memory), etc.

図3に示す処理フローのうち、ステップS101が取得ステップに相当する。図3に示す処理フローのうち、ステップS102が算出ステップに相当する。図3に示す処理フローのうち、ステップS103~S117が診断ステップに相当する。 In the processing flow shown in FIG. 3, step S101 corresponds to the acquisition step. In the processing flow shown in FIG. 3, step S102 corresponds to the calculation step. In the processing flow shown in FIG. 3, steps S103 to S117 correspond to diagnostic steps.

図3に示す処理フローが開始されると、ステップS101において、作業者は、力センサ28の検出結果に基づいて、テールブラシ20の反発力N、および、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗Fを直接的に取得する。 When the processing flow shown in FIG. 3 is started, in step S101, the operator determines the repulsive force N of the tail brush 20 and the force between the tail brush 20 and the segment S based on the detection result of the force sensor 28. The sliding resistance F is obtained directly.

次に、ステップS102において、作業者は、反発力Nおよび摺動抵抗Fに基づいて、テールブラシ20とセグメントSとの間の摩擦係数μを算出する。具体的には、作業者は、摺動抵抗Fを反発力Nで除算して得られる値を摩擦係数μとして算出する(μ=F/N)。 Next, in step S102, the operator calculates the coefficient of friction μ between the tail brush 20 and the segment S based on the repulsive force N and the sliding resistance F. Specifically, the operator divides the sliding resistance F by the repulsive force N to calculate the coefficient of friction μ (μ=F/N).

次に、ステップS103において、作業者は、摩擦係数μが第1閾値以下であるか否かを判定する。 Next, in step S103, the operator determines whether or not the coefficient of friction μ is less than or equal to the first threshold.

第1閾値は、テールブラシ20が正常状態(つまり、掘削機本体10内への水等の侵入を防止可能な状態)となっている程度に摩擦係数μが小さいか否かを適切に判断し得る値に設定される。なお、第1閾値は、テールブラシ20の仕様(例えば、材質、寸法、形状)、または、セグメントSの材質等に応じて適宜変更され得る。 The first threshold appropriately determines whether or not the coefficient of friction μ is small enough for the tail brush 20 to be in a normal state (that is, to prevent water or the like from entering the excavator main body 10). set to the value obtained. Note that the first threshold value can be appropriately changed according to the specifications (for example, material, size, shape) of the tail brush 20, the material of the segment S, or the like.

ステップS103でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第1閾値以下であると判定された場合)、基本的には、テールブラシ20が正常状態であると診断することができる。ただし、後述するように、テールブラシ20が消耗している状態(つまり、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下している状態)となっている場合があり得る。ゆえに、ステップS103でYESと判定された場合、ステップS104に進み、作業者は、テールブラシ20が正常状態である、または、テールブラシ20が消耗している状態であると診断する。 If it is determined YES in step S103 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is equal to or less than the first threshold value), basically it can be diagnosed that the tail brush 20 is in a normal state. However, as will be described later, the tail brush 20 may be worn out (that is, the amount of bristles of the tail brush 20 is reduced relative to the reference amount of bristles). Therefore, if the determination in step S103 is YES, the process proceeds to step S104, and the operator diagnoses that the tail brush 20 is in a normal state or that the tail brush 20 is worn out.

なお、ステップS103でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第1閾値より大きいと判定された場合)には、後述するように、テールブラシ20が非正常状態であると診断される。例えば、ステップS109のように、テールブラシ20に異物が固着していると診断され、あるいは、ステップS110のように、テールブラシ20のグリス量が不足している、または、テールブラシ20に異物が侵入していると診断される。 If the determination in step S103 is NO (that is, if the coefficient of friction μ is greater than the first threshold value), the tail brush 20 is diagnosed as being in an abnormal state, as will be described later. . For example, as in step S109, it is diagnosed that the tail brush 20 is stuck with foreign matter, or as in step S110, the amount of grease on the tail brush 20 is insufficient, or there is foreign matter on the tail brush 20. Diagnosed as invading.

ステップS104の次に、ステップS105において、作業者は、反発力Nが基準反発力より小さいか否かを判定する。 After step S104, in step S105, the operator determines whether or not the repulsive force N is smaller than the reference repulsive force.

ここで、本件発明者は、反発力Nとテールブラシ20の毛量との間に密接な関係があると考えられる点に着目し、テールブラシ20の毛量を適切に診断することができる方法を見出した。テールブラシ20の毛量が低下するにつれて、テールブラシ20の止水性能が低下しやすくなる。テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下している場合、テールブラシ20の止水性能をより確実に確保するために、テールブラシ20の交換を検討する必要性が高くなる。基準毛量は、例えば、テールブラシ20の初期毛量でもよく、初期毛量より少なくてもよい。基準反発力は、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下している程度に反発力Nが小さいか否かを適切に判断し得る値に設定される。なお、基準反発力は、テールブラシ20の仕様(例えば、材質、寸法、形状)等に応じて適宜変更され得る。 Here, the inventor of the present invention focused on the fact that there is considered to be a close relationship between the repulsive force N and the amount of bristles of the tail brush 20, and a method for appropriately diagnosing the amount of bristles of the tail brush 20. I found As the amount of bristles of the tail brush 20 decreases, the water stopping performance of the tail brush 20 tends to decrease. When the amount of bristles of the tail brush 20 is reduced with respect to the reference amount of bristles, it becomes more necessary to consider replacement of the tail brush 20 in order to ensure the water stopping performance of the tail brush 20 more reliably. The reference hair amount may be, for example, the initial hair amount of the tail brush 20, or may be less than the initial hair amount. The reference repulsive force is set to a value that allows an appropriate judgment as to whether or not the repulsive force N is so small that the bristle amount of the tail brush 20 is reduced relative to the reference bristle amount. Note that the reference repulsive force can be appropriately changed according to the specifications (for example, material, size, shape) of the tail brush 20 and the like.

ステップS105でNOと判定された場合(つまり、反発力Nが基準反発力以上であると判定された場合)、ステップS106に進み、作業者は、テールブラシ20の毛量が適量である(つまり、基準毛量以上である)と診断し、図3に示す処理フローを終了する。この場合、作業者は、テールブラシ20の交換が不要であると判断することができる。 If the determination in step S105 is NO (that is, if it is determined that the repulsive force N is greater than or equal to the reference repulsive force), the process proceeds to step S106, and the operator confirms that the tail brush 20 has an appropriate amount of bristles (that is, , is equal to or greater than the reference hair amount), and the processing flow shown in FIG. 3 is terminated. In this case, the operator can determine that replacement of the tail brush 20 is unnecessary.

一方、ステップS105でYESと判定された場合(つまり、反発力Nが基準反発力より小さいと判定された場合)、ステップS107に進み、作業者は、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下していると診断し、図3に示す処理フローを終了する。この場合、作業者は、テールブラシ20の交換を検討する必要性が高いと判断することができる。 On the other hand, if it is determined YES in step S105 (that is, if it is determined that the repulsive force N is smaller than the reference repulsive force), the process proceeds to step S107, and the operator sets the hair amount of the tail brush 20 to the reference hair amount. 3, and the processing flow shown in FIG. 3 is terminated. In this case, the operator can determine that it is highly necessary to consider replacement of the tail brush 20 .

ステップS103でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第1閾値より大きいと判定された場合)、ステップS108に進み、作業者は、摩擦係数μが第2閾値以下であるか否かを判定する。第2閾値は、第1閾値よりも大きい。 If it is determined NO in step S103 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is greater than the first threshold value), the process proceeds to step S108, and the operator determines whether the coefficient of friction μ is equal to or less than the second threshold value. judge. The second threshold is greater than the first threshold.

第2閾値は、テールブラシ20に異物が固着している程度に摩擦係数μが大きいか否かを適切に判断し得る値に設定される。異物としては、例えば、コンクリート剥離片、水、土砂または裏込材22等が挙げられる。なお、第2閾値は、テールブラシ20の仕様(例えば、材質、寸法、形状)、または、セグメントSの材質等に応じて適宜変更され得る。 The second threshold value is set to a value that can appropriately determine whether or not the coefficient of friction μ is large enough to cause foreign matter to adhere to the tail brush 20 . The foreign matter includes, for example, concrete flakes, water, earth and sand, or the backing material 22 and the like. Note that the second threshold can be appropriately changed according to the specifications (eg, material, size, shape) of the tail brush 20, the material of the segment S, or the like.

ステップS108でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第2閾値より大きいと判定された場合)、ステップS109に進み、作業者は、テールブラシ20に異物が固着していると診断し、図3に示す処理フローを終了する。テールブラシ20に異物が固着している場合、テールブラシ20の止水性能が著しく低下している。ゆえに、作業者は、テールブラシ20を交換する必要性が特に高い、または、テールブラシ20の交換を検討する必要性が特に高いと判断することができる。 If the determination in step S108 is NO (that is, if the coefficient of friction μ is determined to be greater than the second threshold value), the process proceeds to step S109, and the operator diagnoses that the tail brush 20 is stuck with a foreign object. , the processing flow shown in FIG. 3 ends. If a foreign object adheres to the tail brush 20, the water stopping performance of the tail brush 20 is significantly degraded. Therefore, the operator can determine that there is a particularly high need to replace the tail brush 20 or that there is a particularly high need to consider replacing the tail brush 20 .

一方、ステップS108でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第2閾値以下であると判定された場合)、ステップS110に進み、作業者は、テールブラシ20のグリス量が不足している、または、テールブラシ20に異物が侵入していると診断する。 On the other hand, if the determination in step S108 is YES (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is equal to or less than the second threshold value), the process proceeds to step S110, and the operator confirms that the amount of grease on the tail brush 20 is insufficient. It is diagnosed that there is a foreign object in the tail brush 20 or that a foreign object is intruding.

次に、ステップS111において、作業者は、テールブラシ20へのグリスの供給量を増加させる。具体的には、作業者は、グリス供給ポンプから送出されるグリスの量を増加させ、図2に示した吐出口24、25から空間26、27に吐出されるグリスの量を増加させる。 Next, in step S<b>111 , the operator increases the amount of grease supplied to the tail brush 20 . Specifically, the operator increases the amount of grease delivered from the grease supply pump to increase the amount of grease discharged from the discharge ports 24 and 25 shown in FIG.

次に、ステップS112において、作業者は、摩擦係数μを再計算する。具体的には、作業者は、ステップS101、S102の処理を行うことによって、摩擦係数μを再計算する。 Next, in step S112, the operator recalculates the coefficient of friction μ. Specifically, the operator recalculates the coefficient of friction μ by performing the processes of steps S101 and S102.

次に、ステップS113において、作業者は、摩擦係数μが低下しているか否かを判定する。具体的には、作業者は、ステップS112で再計算された摩擦係数μが、グリスの供給量の増加(ステップS111)の前に計算された摩擦係数μよりも低下しているか否かを判定する。 Next, in step S113, the operator determines whether or not the coefficient of friction μ has decreased. Specifically, the operator determines whether or not the friction coefficient μ recalculated in step S112 is lower than the friction coefficient μ calculated before the grease supply amount is increased (step S111). do.

ステップS113でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが低下していると判定された場合)、ステップS103に戻る。この場合、作業者は、直前のステップS103でNOと判定された要因が、テールブラシ20のグリス量が不足していたことであると判断できる。ゆえに、テールブラシ20へのグリスの供給量を増加させたことによってテールブラシ20が正常状態となり、次のステップS103でYESと判定される可能性がある。 If it is determined YES in step S113 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ has decreased), the process returns to step S103. In this case, the operator can determine that the cause of the NO determination in step S103 immediately before is that the amount of grease on the tail brush 20 was insufficient. Therefore, increasing the amount of grease supplied to the tail brush 20 may bring the tail brush 20 into a normal state and result in a YES determination in the next step S103.

一方、ステップS113でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが低下していないと判定された場合)、ステップS114に進み、作業者は、テールブラシ20に異物が侵入していると診断する。 On the other hand, if NO is determined in step S113 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ has not decreased), the process proceeds to step S114, and the operator diagnoses that a foreign object has entered the tail brush 20. do.

次に、ステップS115において、作業者は、反発力Nが基準反発力より小さいか否かを判定する。ステップS115は、ステップS105の処理と同様である。 Next, in step S115, the operator determines whether or not the repulsive force N is smaller than the reference repulsive force. Step S115 is the same as the process of step S105.

ステップS115でNOと判定された場合(つまり、反発力Nが基準反発力以上であると判定された場合)、ステップS116に進み、作業者は、テールブラシ20の毛量が適量であると診断し、図3に示す処理フローを終了する。この場合、テールブラシ20の毛量は適量であるものの、テールブラシ20に異物が侵入していると診断されている。ゆえに、作業者は、テールブラシ20を交換する必要性が高い、または、テールブラシ20の交換を検討する必要性が高いと判断することができる。 If NO is determined in step S115 (that is, if it is determined that the repulsive force N is greater than or equal to the reference repulsive force), the process proceeds to step S116, and the operator diagnoses that the amount of bristles on the tail brush 20 is appropriate. Then, the processing flow shown in FIG. 3 ends. In this case, although the amount of bristles on the tail brush 20 is appropriate, it is diagnosed that the tail brush 20 is invaded by foreign matter. Therefore, the operator can determine that there is a high need to replace the tail brush 20 or that there is a high need to consider replacing the tail brush 20 .

一方、ステップS115でYESと判定された場合(つまり、反発力Nが基準反発力より小さいと判定された場合)、ステップS117に進み、作業者は、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下していると診断し、図3に示す処理フローを終了する。この場合、テールブラシ20に異物が侵入していると診断され、さらに、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下していると診断されている。ゆえに、作業者は、テールブラシ20を交換する必要性、または、テールブラシ20の交換を検討する必要性が、テールブラシ20の毛量が適量である場合(ステップS116)よりもさらに高いと判断することができる。 On the other hand, if it is determined YES in step S115 (that is, if it is determined that the repulsive force N is smaller than the reference repulsive force), the process proceeds to step S117, and the operator sets the bristle amount of the tail brush 20 to the reference bristle amount. 3, and the processing flow shown in FIG. 3 is terminated. In this case, it is diagnosed that a foreign object has entered the tail brush 20, and furthermore, it is diagnosed that the amount of bristles of the tail brush 20 is lower than the reference amount of bristles. Therefore, the operator determines that the need to replace the tail brush 20 or the need to consider replacing the tail brush 20 is even higher than when the amount of bristles of the tail brush 20 is appropriate (step S116). can do.

図4は、テールブラシ20の診断方法の処理フローの第2の例を示すフローチャートである。図4に示す処理フローは、例えば、予め設定された時間間隔で繰り返し行われる。なお、以下では、図4に示す処理フローの各処理がトンネル掘削機1の作業者によって行われる例を説明するが、図4に示す処理フローの処理の一部または全部が演算処理装置であるCPUによって行われてもよい。 FIG. 4 is a flow chart showing a second example of the processing flow of the method for diagnosing the tail brush 20. As shown in FIG. The processing flow shown in FIG. 4 is repeated, for example, at preset time intervals. An example in which each process of the process flow shown in FIG. 4 is performed by the operator of the tunnel excavator 1 will be described below, but part or all of the processes of the process flow shown in FIG. It may be performed by the CPU.

図4に示す処理フローのうち、ステップS201、S202が取得ステップに相当する。図4に示す処理フローのうち、ステップS203が算出ステップに相当する。図4に示す処理フローのうち、ステップS204~S215が診断ステップに相当する。 In the processing flow shown in FIG. 4, steps S201 and S202 correspond to acquisition steps. In the processing flow shown in FIG. 4, step S203 corresponds to the calculation step. In the processing flow shown in FIG. 4, steps S204 to S215 correspond to diagnostic steps.

図4に示す処理フローが開始されると、ステップS201において、作業者は、テールクリアランスCの大きさに基づいて、テールブラシ20の反発力N’を間接的に取得する。なお、テールクリアランスCの大きさは、テールクリアランスセンサ29を用いて取得され得る。作業者は、例えば、テールクリアランスCの大きさが小さいほど、テールブラシ20の反発力N’として大きな値を取得する。このように間接的に取得される反発力N’は、テールブラシ20が正常状態である場合に想定される反発力N’であり、図3に示す処理フローで直接的に取得される反発力Nとは異なり得る。 When the processing flow shown in FIG. 4 is started, the operator indirectly obtains the repulsive force N' of the tail brush 20 based on the size of the tail clearance C in step S201. Note that the size of the tail clearance C can be obtained using the tail clearance sensor 29 . For example, the smaller the tail clearance C, the greater the repulsive force N' of the tail brush 20 obtained by the operator. The repulsive force N′ obtained indirectly in this way is the repulsive force N′ assumed when the tail brush 20 is in a normal state, and the repulsive force N′ obtained directly in the processing flow shown in FIG. N can be different.

なお、反発力N’は、上述したように、テールクリアランスCの大きさに応じて変化する成分と、テールブラシ20の前後での差圧に応じて変化する成分とを含む。ゆえに、作業者は、テールブラシ20の前後での差圧を加味することによって、反発力N’をより精度良く取得することができる。 As described above, the repulsive force N' includes a component that changes according to the size of the tail clearance C and a component that changes according to the differential pressure across the tail brush 20 . Therefore, the operator can acquire the repulsive force N' more accurately by taking into account the differential pressure between the front and rear of the tail brush 20. FIG.

次に、ステップS202において、作業者は、掘削機本体10の推力抵抗の総和から摺動抵抗F以外の成分を差し引くことによって、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗Fを間接的に取得する。例えば、掘削機本体10の推力抵抗の総和Fnは、以下の式(1)により表される。なお、推力抵抗の総和Fnは、掘削機本体10を前進させる装置(例えば、シールドジャッキ19等)の出力を示す情報を用いて取得され得る。以下の式(1)は、土木学会著、「トンネル標準示方書「共通編」・同解説/「シールド工法編」・同解説 2016年制定」、167頁の記載に基づく式である。 Next, in step S202, the operator indirectly calculates the sliding resistance F between the tail brush 20 and the segment S by subtracting components other than the sliding resistance F from the total thrust resistance of the excavator body 10. to get to. For example, the total thrust resistance Fn of the excavator main body 10 is represented by the following equation (1). Note that the total thrust resistance Fn can be obtained using information indicating the output of a device (for example, the shield jack 19 or the like) that advances the excavator body 10 . The following formula (1) is a formula based on the description on page 167 of JSCE, "Tunnel Standard Specifications 'Common Edition' and Commentary/'Shield Construction Method Edition' and Commentary Enacted in 2016" by the Japan Society of Civil Engineers.

Fn=F1+F2+F3+F4+F5・・・(1) Fn=F1+F2+F3+F4+F5 (1)

式(1)において、F1は、掘削機本体10の外周面と土(地盤Gの土)との摩擦抵抗あるいは粘着抵抗を示す。F2は、切羽前面抵抗を示す。F3は、曲線施工等の変向荷重による推進抵抗を示す。F4は、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗Fを示す。F5は、後続台車の牽引抵抗を示す。 In Expression (1), F1 represents the frictional resistance or adhesion resistance between the outer peripheral surface of the excavator body 10 and the soil (soil of the ground G). F2 indicates the front face resistance. F3 indicates propulsion resistance due to a direction-changing load such as curve construction. F4 indicates the sliding resistance F between the tail brush 20 and the segment S; F5 indicates the traction resistance of the following bogie.

作業者は、例えば、式(1)を利用し、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗F以外の成分であるF1、F2、F3およびF5をFnから差し引くことによって得られる値を摺動抵抗Fとして取得する。なお、F1、F2、F3およびF5は、周知の理論式を用いた算出、または、センサ等による実測によって、取得され得る。 For example, the operator uses the formula (1) and subtracts F1, F2, F3 and F5, which are components other than the sliding resistance F between the tail brush 20 and the segment S, from Fn. Obtained as sliding resistance F. Note that F1, F2, F3, and F5 can be obtained by calculation using well-known theoretical formulas or by actual measurement using a sensor or the like.

次に、ステップS203において、作業者は、反発力N’および摺動抵抗Fに基づいて、テールブラシ20とセグメントSとの間の摩擦係数μを算出する。具体的には、作業者は、摺動抵抗Fを反発力N’で除算して得られる値を摩擦係数μとして算出する(μ=F/N’)。 Next, in step S203, the operator calculates the coefficient of friction μ between the tail brush 20 and the segment S based on the repulsive force N' and the sliding resistance F. Specifically, the operator divides the sliding resistance F by the repulsive force N' to calculate the coefficient of friction μ (μ=F/N').

次に、ステップS204において、作業者は、摩擦係数μが第1閾値以下であるか否かを判定する。なお、ステップS204の第1閾値と、図3中のステップS103の第1閾値とは、一致していてもよく、異なっていてもよい。 Next, in step S204, the operator determines whether or not the coefficient of friction μ is equal to or less than the first threshold. Note that the first threshold in step S204 and the first threshold in step S103 in FIG. 3 may be the same or different.

ステップS204でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第1閾値以下であると判定された場合)、基本的には、テールブラシ20が正常状態であると診断することができる。ただし、後述するように、テールブラシ20が消耗している状態(つまり、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下している状態)となっている場合があり得る。ゆえに、ステップS204でYESと判定された場合、ステップS205に進み、作業者は、テールブラシ20が正常状態である、または、テールブラシ20が消耗している状態であると診断する。 If the determination in step S204 is YES (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is equal to or less than the first threshold value), basically it can be diagnosed that the tail brush 20 is in a normal state. However, as will be described later, the tail brush 20 may be worn out (that is, the amount of bristles of the tail brush 20 is reduced relative to the reference amount of bristles). Therefore, if the determination in step S204 is YES, the process proceeds to step S205, and the operator diagnoses that the tail brush 20 is in a normal state or that the tail brush 20 is worn out.

なお、ステップS204でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第1閾値より大きいと判定された場合)には、後述するように、テールブラシ20が非正常状態であると診断される。例えば、ステップS210のように、テールブラシ20に異物が固着していると診断され、あるいは、ステップS211のように、テールブラシ20のグリス量が不足している、または、テールブラシ20に異物が侵入していると診断される。 If the determination in step S204 is NO (that is, if the coefficient of friction μ is greater than the first threshold value), the tail brush 20 is diagnosed as being in an abnormal state, as will be described later. . For example, as in step S210, it is diagnosed that the tail brush 20 is stuck with foreign matter, or as in step S211, the amount of grease on the tail brush 20 is insufficient, or there is foreign matter on the tail brush 20. Diagnosed as invading.

ステップS205の次に、ステップS206において、作業者は、摩擦係数μが第3閾値より小さいか否かを判定する。第3閾値は、第1閾値よりも小さい。 After step S205, in step S206, the operator determines whether or not the coefficient of friction μ is smaller than the third threshold. The third threshold is less than the first threshold.

作業者は、図4に示す第2の例において、摩擦係数μが第1閾値以下である場合のうち、摩擦係数μが過度に小さい場合、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下しており、それ以外の場合、テールブラシ20の毛量が適量(つまり、基準毛量以上である)であると診断する。基準毛量は、図3中のステップS105と同様に、例えば、テールブラシ20の初期毛量でもよく、初期毛量より少なくてもよい。第3閾値は、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下している程度に摩擦係数μが小さいか否かを適切に判断し得る値に設定される。なお、第3閾値は、テールブラシ20の仕様(例えば、材質、寸法、形状)等に応じて適宜変更され得る。 In the second example shown in FIG. 4, when the coefficient of friction μ is less than or equal to the first threshold value, when the coefficient of friction μ is excessively small, the amount of bristles of the tail brush 20 is less than the reference amount of bristles. Otherwise, it is diagnosed that the tail brush 20 has an appropriate amount of bristles (that is, is equal to or greater than the reference amount of bristles). The reference hair amount may be, for example, the initial hair amount of the tail brush 20, or may be less than the initial hair amount, as in step S105 in FIG. The third threshold value is set to a value that can appropriately determine whether or not the coefficient of friction μ is small enough to reduce the amount of bristles of the tail brush 20 relative to the reference amount of bristles. Note that the third threshold value can be appropriately changed according to the specifications (for example, material, size, shape) of the tail brush 20 and the like.

ステップS206でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第3閾値以上であると判定された場合)、ステップS207に進み、作業者は、テールブラシ20の毛量が適量であると診断し、図4に示す処理フローを終了する。この場合、作業者は、テールブラシ20の交換が不要であると判断することができる。 If NO is determined in step S206 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is equal to or greater than the third threshold value), the process proceeds to step S207, and the operator diagnoses that the amount of bristles on the tail brush 20 is appropriate. Then, the processing flow shown in FIG. 4 ends. In this case, the operator can determine that replacement of the tail brush 20 is unnecessary.

一方、ステップS206でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第3閾値より小さいと判定された場合)、ステップS208に進み、作業者は、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下していると診断し、図4に示す処理フローを終了する。この場合、作業者は、テールブラシ20の交換を検討する必要性が高いと判断することができる。 On the other hand, if it is determined YES in step S206 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is smaller than the third threshold), the process proceeds to step S208, and the operator sets the hair amount of the tail brush 20 to the reference hair amount. 4, and the process flow shown in FIG. 4 is terminated. In this case, the operator can determine that it is highly necessary to consider replacement of the tail brush 20 .

ステップS204でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第1閾値より大きいと判定された場合)、ステップS209に進み、作業者は、摩擦係数μが第2閾値以下であるか否かを判定する。第2閾値は、第1閾値よりも大きい。なお、ステップS209の第2閾値と、図3中のステップS108の第2閾値とは、一致していてもよく、異なっていてもよい。 If it is determined NO in step S204 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is greater than the first threshold value), the process proceeds to step S209, and the operator determines whether the coefficient of friction μ is equal to or less than the second threshold value. judge. The second threshold is greater than the first threshold. The second threshold in step S209 and the second threshold in step S108 in FIG. 3 may be the same or different.

ステップS209でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第2閾値より大きいと判定された場合)、ステップS210に進み、作業者は、テールブラシ20に異物が固着していると診断し、図4に示す処理フローを終了する。テールブラシ20に異物が固着している場合、テールブラシ20の止水性能が著しく低下している。ゆえに、作業者は、テールブラシ20を交換する必要性が特に高い、または、テールブラシ20の交換を検討する必要性が特に高いと判断することができる。 If the determination in step S209 is NO (that is, if the coefficient of friction μ is determined to be greater than the second threshold value), the process proceeds to step S210, and the operator diagnoses that the tail brush 20 is stuck with a foreign object. , the processing flow shown in FIG. 4 ends. If a foreign object adheres to the tail brush 20, the water stopping performance of the tail brush 20 is significantly degraded. Therefore, the operator can determine that there is a particularly high need to replace the tail brush 20 or that there is a particularly high need to consider replacing the tail brush 20 .

一方、ステップS209でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが第2閾値以下であると判定された場合)、ステップS211に進み、作業者は、テールブラシ20のグリス量が不足している、または、テールブラシ20に異物が侵入していると診断する。 On the other hand, if it is determined YES in step S209 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ is equal to or less than the second threshold value), the process proceeds to step S211, and the operator confirms that the amount of grease on the tail brush 20 is insufficient. It is diagnosed that there is a foreign object in the tail brush 20 or that a foreign object is intruding.

次に、ステップS212において、作業者は、テールブラシ20へのグリスの供給量を増加させる。具体的には、作業者は、グリス供給ポンプから送出されるグリスの量を増加させ、図2に示した吐出口24、25から空間26、27に吐出されるグリスの量を増加させる。 Next, in step S<b>212 , the operator increases the amount of grease supplied to the tail brush 20 . Specifically, the operator increases the amount of grease delivered from the grease supply pump to increase the amount of grease discharged from the discharge ports 24 and 25 shown in FIG.

次に、ステップS213において、作業者は、摩擦係数μを再計算する。具体的には、作業者は、ステップS201~S203の処理を行うことによって、摩擦係数μを再計算する。 Next, in step S213, the operator recalculates the coefficient of friction μ. Specifically, the operator recalculates the friction coefficient μ by performing the processes of steps S201 to S203.

次に、ステップS214において、作業者は、摩擦係数μが低下しているか否かを判定する。具体的には、作業者は、ステップS213で再計算された摩擦係数μが、グリスの供給量の増加(ステップS212)の前に計算された摩擦係数μよりも低下しているか否かを判定する。 Next, in step S214, the operator determines whether or not the coefficient of friction μ has decreased. Specifically, the operator determines whether or not the friction coefficient μ recalculated in step S213 is lower than the friction coefficient μ calculated before the grease supply amount is increased (step S212). do.

ステップS214でYESと判定された場合(つまり、摩擦係数μが低下していると判定された場合)、ステップS204に戻る。この場合、作業者は、直前のステップS204でNOと判定された要因が、テールブラシ20のグリス量が不足していたことであると判断できる。ゆえに、テールブラシ20へのグリスの供給量を増加させたことによってテールブラシ20が正常状態となり、次のステップS204でYESと判定される可能性がある。 If it is determined YES in step S214 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ has decreased), the process returns to step S204. In this case, the operator can determine that the cause of the NO determination in step S204 immediately before is that the amount of grease on the tail brush 20 was insufficient. Therefore, increasing the amount of grease supplied to the tail brush 20 may bring the tail brush 20 into a normal state and result in a YES determination in the next step S204.

一方、ステップS214でNOと判定された場合(つまり、摩擦係数μが低下していないと判定された場合)、ステップS215に進み、作業者は、テールブラシ20に異物が侵入していると診断し、図4に示す処理フローを終了する。この場合、作業者は、テールブラシ20を交換する必要性が高い、または、テールブラシ20の交換を検討する必要性が高いと判断することができる。 On the other hand, if NO is determined in step S214 (that is, if it is determined that the coefficient of friction μ has not decreased), the process proceeds to step S215, and the operator diagnoses that a foreign object has entered the tail brush 20. Then, the processing flow shown in FIG. 4 ends. In this case, the operator can determine that there is a high need to replace the tail brush 20 or that there is a high need to consider replacing the tail brush 20 .

上記では、図3を参照してテールブラシ20の診断方法の処理フローの第1の例を説明し、図4を参照してテールブラシ20の診断方法の処理フローの第2の例を説明した。ただし、テールブラシ20の診断方法の処理の流れは、上記で説明した例に特に限定されない。例えば、上記で説明した第1の例または第2の例に対して一部の処理を追加、削除または変更してもよい。例えば、第2の例のステップS215の次に、ステップS206~S208の処理が追加的に行われてもよい。 The first example of the processing flow of the diagnostic method for the tail brush 20 has been described above with reference to FIG. 3, and the second example of the processing flow of the diagnostic method for the tail brush 20 has been described with reference to FIG. . However, the processing flow of the diagnostic method for the tail brush 20 is not particularly limited to the example described above. For example, part of the processing may be added, deleted, or changed with respect to the first example or second example described above. For example, after step S215 in the second example, steps S206 to S208 may be additionally performed.

また、上記では、反発力Nおよび摺動抵抗Fがセンサを用いて直接的に取得される第1の例と、反発力N’および摺動抵抗Fが間接的に取得される第2の例とをそれぞれ説明した。ただし、反発力Nおよび摺動抵抗Fの取得方法として、第1の例のように、直接的な取得のみが用いられてもよい。この場合、トンネル掘削機1の構成からテールクリアランスセンサ29が省略され得る。また、第2の例のように、間接的な取得のみが用いられてもよい。この場合、セグメントSまたはトンネル掘削機1の構成から力センサ28が省略され得る。また、直接的な取得と間接的な取得の双方が使い分けられてもよく、直接的な取得と間接的な取得の双方が併用されてもよい。直接的な取得では、センサの設置位置における反発力Nおよび摺動抵抗Fを精度良く取得できる。これにより、センサの設置位置でのテールブラシ20の状態を把握することが可能となる。なお、力センサ28等のセンサの設置位置としては、例えば、周方向に互いに間隔を空けた複数の位置、または、テールブラシ20の各列と対応する複数の位置等が挙げられる。また、センサの各設置位置でのテールブラシ20の状態の相違に基づいて、吐出口24から吐出されるグリスの量と、吐出口25から吐出されるグリスの量とを異ならせてもよい。それにより、グリスの効率良い使用が可能となる。一方、間接的な取得では、装置全体での平均的な反発力N’および摺動抵抗Fを取得できる。例えば、間接的な取得によって、装置全体での反発力N’および摺動抵抗Fの傾向を把握した上で、特定の位置での反発力Nおよび摺動抵抗Fを精度良く取得したい場合に直接的な取得を利用することが考えられる。また、直接的な取得に用いるセンサが故障した場合等に、適宜、間接的な取得に切り替えて対応するといった時系列的な使い分けも可能である。 Moreover, in the above, the first example in which the repulsive force N and the sliding resistance F are obtained directly using sensors, and the second example in which the repulsive force N' and the sliding resistance F are obtained indirectly explained each. However, as a method of acquiring the repulsive force N and the sliding resistance F, only direct acquisition may be used as in the first example. In this case, the tail clearance sensor 29 can be omitted from the construction of the tunnel excavator 1 . Alternatively, only indirect acquisition may be used, as in the second example. In this case the force sensor 28 may be omitted from the configuration of the segment S or tunnel excavator 1 . Moreover, both direct acquisition and indirect acquisition may be used properly, and both direct acquisition and indirect acquisition may be used together. In direct acquisition, the repulsive force N and the sliding resistance F at the installation position of the sensor can be acquired with high accuracy. This makes it possible to grasp the state of the tail brush 20 at the installation position of the sensor. The installation positions of the sensors such as the force sensor 28 include, for example, a plurality of positions spaced from each other in the circumferential direction, or a plurality of positions corresponding to each row of the tail brush 20 . Also, the amount of grease ejected from the ejection port 24 and the amount of grease ejected from the ejection port 25 may differ based on the difference in the state of the tail brush 20 at each installation position of the sensor. This enables efficient use of grease. On the other hand, in indirect acquisition, the average repulsive force N' and sliding resistance F of the entire device can be acquired. For example, by indirect acquisition, after grasping the tendency of the repulsive force N' and sliding resistance F in the entire device, if you want to acquire the repulsive force N and sliding resistance F at a specific position with high accuracy, directly It is conceivable to use In addition, it is also possible to switch to indirect acquisition as appropriate when a sensor used for direct acquisition fails.

また、上記では、第2の例のステップS206において、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下しているか否かを摩擦係数μに基づいて診断する例を説明した。ただし、第2の例のように反発力N’および摺動抵抗Fが間接的に取得される場合において、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下しているか否かを摺動抵抗Fに基づいて診断してもよい。例えば、作業者は、摺動抵抗Fが基準摺動抵抗より小さい場合、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下していると診断してもよい。基準摺動抵抗は、ステップS206の第3閾値を反発力N’に乗じて得られる値である。 Also, in the above description, in step S206 of the second example, an example is described in which whether or not the amount of bristles of the tail brush 20 has decreased with respect to the reference amount of bristles is diagnosed based on the coefficient of friction μ. However, in the case where the repulsive force N′ and the sliding resistance F are obtained indirectly as in the second example, whether or not the hair amount of the tail brush 20 has decreased with respect to the reference hair amount is determined by sliding. Diagnosis may be made based on the resistance F. For example, when the sliding resistance F is smaller than the reference sliding resistance, the operator may diagnose that the bristle amount of the tail brush 20 is lower than the reference bristle amount. The reference sliding resistance is a value obtained by multiplying the repulsive force N' by the third threshold in step S206.

また、上記では、テールブラシ20が非正常状態となっている場合の例として、テールブラシ20に異物が固着している場合、テールブラシ20のグリス量が不足している場合、または、テールブラシ20に異物が侵入している場合を挙げた。ただし、テールブラシ20が非正常状態となっている場合は、上記以外の場合も含み得る。例えば、テールブラシ20が非正常状態となっている場合として、テールブラシ20が反転している場合(つまり、テールブラシ20の先端部が基部より前方に位置する状態になっている場合)、または、裏込材22の注入圧力が異常に高くなることに起因してテールブラシ20がセグメントSに対して異常に高い力で押し付けられている場合等がある。ゆえに、作業者は、テールブラシ20が非正常状態であると診断する場合において、例えば、テールブラシ20が反転していると診断してもよく、テールブラシ20がセグメントSに対して異常に高い力で押し付けられていると診断してもよい。 Further, in the above description, examples of cases where the tail brush 20 is in an abnormal state include cases where a foreign object is adhered to the tail brush 20, where the amount of grease on the tail brush 20 is insufficient, or where the tail brush 20 is the case where a foreign substance has entered. However, when the tail brush 20 is in an abnormal state, cases other than the above may also be included. For example, when the tail brush 20 is in an abnormal state, when the tail brush 20 is inverted (that is, when the tip of the tail brush 20 is positioned forward of the base), or , the injection pressure of the backing material 22 is abnormally high, and the tail brush 20 is pressed against the segment S with an abnormally high force. Therefore, when diagnosing that the tail brush 20 is in an abnormal state, the operator may, for example, diagnose that the tail brush 20 is inverted, and the tail brush 20 is abnormally high relative to the segment S. It may be diagnosed as being pressed by force.

以下、本発明の実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の効果について説明する。 The effect of the method for diagnosing the tail brush 20 according to the embodiment of the present invention will be described below.

本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法は、セグメントSの外周に作用するテールブラシ20の反発力Nと、テールブラシ20とセグメントSとの間の摺動抵抗Fとを取得する取得ステップと、取得ステップで取得された反発力Nおよび摺動抵抗Fに基づいて、テールブラシ20とセグメントSとの間の摩擦係数μを算出する算出ステップと、算出ステップで算出された摩擦係数μに基づいて、テールブラシ20の状態を診断する診断ステップと、を含む。それにより、摩擦係数μとテールブラシ20の状態との関係に基づいて、テールブラシ20の状態を適切に診断することができる。ゆえに、例えば、テールブラシ20の止水性能が低下する要因に応じた対策を適切に行うことができる。よって、安全なトンネル施工を実現することができる。 The diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment includes an obtaining step of obtaining the repulsive force N of the tail brush 20 acting on the outer periphery of the segment S and the sliding resistance F between the tail brush 20 and the segment S. , a calculating step of calculating the coefficient of friction μ between the tail brush 20 and the segment S based on the repulsive force N and the sliding resistance F obtained in the obtaining step; and a diagnostic step of diagnosing the condition of the tail brush 20 . Accordingly, the state of the tail brush 20 can be properly diagnosed based on the relationship between the coefficient of friction μ and the state of the tail brush 20 . Therefore, for example, it is possible to appropriately take countermeasures according to factors that reduce the water stopping performance of the tail brush 20 . Therefore, safe tunnel construction can be realized.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の診断ステップでは、摩擦係数μが第1閾値以下である場合、テールブラシ20が、掘削機本体10内への水、土砂または裏込材22の侵入を防止可能な正常状態であると診断し、摩擦係数μが第1閾値より大きい場合、テールブラシ20が、正常状態ではない非正常状態であると診断することが好ましい。それにより、テールブラシ20が正常状態であるか否かを、摩擦係数μとテールブラシ20の状態との関係に基づいて適切に診断することができる。 Further, in the diagnosis step of the diagnosis method for the tail brush 20 according to the present embodiment, if the coefficient of friction μ is equal to or less than the first threshold value, the tail brush 20 does not allow water, earth and sand, or the backfill material 22 to enter the excavator body 10 . If the coefficient of friction μ is greater than the first threshold value, it is preferably diagnosed that the tail brush 20 is in an abnormal state that is not in a normal state. Accordingly, whether or not the tail brush 20 is in a normal state can be properly diagnosed based on the relationship between the coefficient of friction μ and the state of the tail brush 20 .

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の診断ステップでは、摩擦係数μが第1閾値より大きい場合のうち、摩擦係数μが第1閾値よりも大きな第2閾値以下である場合、テールブラシ20のグリス量が不足している、または、テールブラシ20に異物が侵入していると診断することが好ましい。それにより、テールブラシ20のグリス量が不足している、または、テールブラシ20に異物が侵入しているか否かを、摩擦係数μとテールブラシ20の状態との関係に基づいて適切に診断することができる。 Further, in the diagnostic step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, when the coefficient of friction μ is greater than the first threshold and the coefficient of friction μ is equal to or smaller than the second threshold larger than the first threshold, the tail It is preferable to diagnose that the amount of grease in the brush 20 is insufficient, or that foreign matter has entered the tail brush 20 . As a result, whether or not the amount of grease in the tail brush 20 is insufficient or whether or not foreign matter has entered the tail brush 20 is properly diagnosed based on the relationship between the coefficient of friction μ and the state of the tail brush 20. be able to.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の診断ステップでは、摩擦係数μが第1閾値より大きい場合のうち、摩擦係数μが第2閾値以下である場合、テールブラシ20へのグリスの供給量を増加させ、テールブラシ20へのグリスの供給量を増加させたにもかかわらず、摩擦係数μが低下しない場合、テールブラシ20に異物が侵入していると診断することが好ましい。それにより、摩擦係数μが第1閾値より大きく、かつ、第2閾値以下である場合において、テールブラシ20のグリス量が不足しているのか、テールブラシ20に異物が侵入しているのかを適切に診断することができる。 Further, in the diagnostic step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, when the coefficient of friction μ is equal to or less than the second threshold among the cases where the coefficient of friction μ is greater than the first threshold, grease is not supplied to the tail brush 20. If the coefficient of friction μ does not decrease even though the amount of grease supplied to the tail brush 20 has been increased, it is preferable to diagnose that foreign matter has entered the tail brush 20 . As a result, when the coefficient of friction μ is greater than the first threshold value and equal to or less than the second threshold value, it is possible to appropriately determine whether the amount of grease on the tail brush 20 is insufficient or foreign matter has entered the tail brush 20. can be diagnosed.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の診断ステップでは、摩擦係数μが第1閾値より大きい場合のうち、摩擦係数μが第1閾値よりも大きな第2閾値より大きい場合、テールブラシ20に異物が固着していると診断することが好ましい。それにより、テールブラシ20に異物が固着しているか否かを、摩擦係数μとテールブラシ20の状態との関係に基づいて適切に診断することができる。 Further, in the diagnostic step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, when the coefficient of friction μ is greater than the first threshold and is greater than the second threshold, the tail brush It is preferable to diagnose that a foreign object is stuck to 20 . Accordingly, it is possible to appropriately diagnose whether or not foreign matter is stuck to the tail brush 20 based on the relationship between the coefficient of friction μ and the state of the tail brush 20 .

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の診断ステップでは、反発力N、摺動抵抗Fまたは摩擦係数μの少なくともいずれかに基づいて、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下しているか否かを診断することが好ましい。それにより、テールブラシ20の毛量が基準毛量に対して低下しているか否かを適切に診断することができる。 Further, in the diagnostic step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, the bristle amount of the tail brush 20 is compared with the reference bristle amount based on at least one of the repulsive force N, the sliding resistance F, and the friction coefficient μ. It is preferable to diagnose whether the Thereby, it is possible to appropriately diagnose whether or not the amount of bristles of the tail brush 20 is reduced with respect to the reference amount of bristles.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の取得ステップでは、掘削機本体10の後端部内周とセグメントSの外周との間のテールクリアランスCの大きさに基づいて、反発力N’を間接的に取得することが好ましい。それにより、反発力Nを直接的に取得可能なセンサ(例えば、力センサ28等)を用いることなく、反発力N’を取得することができる。ゆえに、トンネル掘削機1のセンサ数を減らすことができる。 Further, in the acquisition step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, the repulsive force N' is preferably obtained indirectly. Thereby, the repulsive force N' can be obtained without using a sensor capable of directly obtaining the repulsive force N (for example, the force sensor 28 or the like). Therefore, the number of sensors of the tunnel excavator 1 can be reduced.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の取得ステップでは、掘削機本体10の推力抵抗の総和から摺動抵抗F以外の成分を差し引くことによって、摺動抵抗Fを間接的に取得することが好ましい。それにより、摺動抵抗Fを直接的に取得可能なセンサ(例えば、力センサ28等)を用いることなく、摺動抵抗Fを取得することができる。ゆえに、トンネル掘削機1のセンサ数を減らすことができる。 Further, in the acquisition step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, the sliding resistance F is indirectly acquired by subtracting the components other than the sliding resistance F from the total thrust resistance of the excavator main body 10. is preferred. Thereby, the sliding resistance F can be obtained without using a sensor capable of directly obtaining the sliding resistance F (for example, the force sensor 28 or the like). Therefore, the number of sensors of the tunnel excavator 1 can be reduced.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の取得ステップでは、反発力検出部(例えば、力センサ28)の検出結果に基づいて、反発力Nを直接的に取得することが好ましい。それにより、反発力Nを精度良く取得することができる。 Further, in the acquisition step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, it is preferable to directly acquire the repulsive force N based on the detection result of the repulsive force detection section (for example, the force sensor 28). Thereby, the repulsive force N can be obtained with high accuracy.

また、本実施形態に係るテールブラシ20の診断方法の取得ステップでは、摺動抵抗検出部(例えば、力センサ28)の検出結果に基づいて、摺動抵抗Fを直接的に取得することが好ましい。それにより、摺動抵抗Fを精度良く取得することができる。 Further, in the acquisition step of the diagnostic method for the tail brush 20 according to the present embodiment, it is preferable to directly acquire the sliding resistance F based on the detection result of the sliding resistance detection section (for example, the force sensor 28). . Thereby, the sliding resistance F can be obtained with high accuracy.

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is of course not limited to the above-described embodiments, and various modifications within the scope of the claims can be made. It goes without saying that modifications also fall within the technical scope of the present invention.

例えば、上記では、土圧式(泥土圧式を含む。)のトンネル掘削機1を説明したが、本発明に係るトンネル掘削機は、泥水式であってもよい。 For example, although the tunnel excavator 1 of the earth pressure type (including the mud pressure type) has been described above, the tunnel excavator according to the present invention may be of the mud type.

また、例えば、上記では、図面を参照して、トンネル掘削機1の各構成要素を説明したが、図面における各構成要素の寸法および位置関係はあくまでも例示に過ぎないので、トンネル掘削機1の各構成要素の寸法および位置関係は図面に示す例に限定されない。 Further, for example, in the above description, each component of the tunnel excavator 1 has been described with reference to the drawings, but the dimensions and positional relationships of each component in the drawings are merely examples. The dimensions and positional relationships of the components are not limited to the examples shown in the drawings.

本発明は、テールブラシの診断方法に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a method of diagnosing a tail brush.

1 トンネル掘削機
10 掘削機本体
11 カッタヘッド
12 カッタ中心軸
13 隔壁
14 回転リング
15 連結ビーム
16 カッタ旋回用モータ
17 チャンバ
18 スクリューコンベヤ
19 シールドジャッキ
20、20A、20B、20C テールブラシ
21 隙間
22 裏込材
23A、23B グリス供給路
24 吐出口
25 吐出口
26 空間
27 空間
28 力センサ(反発力検出部、摺動抵抗検出部)
29 テールクリアランスセンサ
C テールクリアランス
F 摺動抵抗
G 地盤
N、N’ 反発力
S セグメント
T トンネル
μ 摩擦係数
1 Tunnel Excavator 10 Excavator Main Body 11 Cutter Head 12 Cutter Center Axis 13 Partition Wall 14 Rotating Ring 15 Connection Beam 16 Cutter Rotation Motor 17 Chamber 18 Screw Conveyor 19 Shield Jacks 20, 20A, 20B, 20C Tail Brush 21 Gap 22 Backing Material 23A, 23B Grease supply path 24 Discharge port 25 Discharge port 26 Space 27 Space 28 Force sensor (repulsive force detector, sliding resistance detector)
29 Tail clearance sensor C Tail clearance F Sliding resistance G Ground N, N' Repulsive force S Segment T Tunnel μ Friction coefficient

Claims (10)

前端部にカッタヘッドが取り付けられている筒状の掘削機本体を備えるトンネル掘削機において、前記掘削機本体の後端部内周とセグメントの外周との間に設けられるテールブラシの診断方法であって、
前記セグメントの外周に作用する前記テールブラシの反発力と、前記テールブラシと前記セグメントとの間の摺動抵抗とを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記反発力および前記摺動抵抗に基づいて、前記テールブラシと前記セグメントとの間の摩擦係数を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された前記摩擦係数に基づいて、前記テールブラシの状態を診断する診断ステップと、
を含む、
テールブラシの診断方法。
A method for diagnosing a tail brush provided between the inner periphery of the rear end of the excavator body and the outer periphery of a segment in a tunnel excavator having a cylindrical excavator body having a cutter head attached to the front end thereof, comprising: ,
an acquiring step of acquiring the repulsive force of the tail brush acting on the outer periphery of the segment and the sliding resistance between the tail brush and the segment;
a calculating step of calculating a coefficient of friction between the tail brush and the segment based on the repulsive force and the sliding resistance obtained in the obtaining step;
a diagnosis step of diagnosing the state of the tail brush based on the coefficient of friction calculated in the calculation step;
including,
How to diagnose tail brush.
前記診断ステップでは、
前記摩擦係数が第1閾値以下である場合、前記テールブラシが、前記掘削機本体内への水、土砂または裏込材の侵入を防止可能な正常状態であると診断し、
前記摩擦係数が前記第1閾値より大きい場合、前記テールブラシが、前記正常状態ではない非正常状態であると診断する、
請求項1に記載のテールブラシの診断方法。
In the diagnostic step,
when the coefficient of friction is equal to or less than a first threshold, diagnosing that the tail brush is in a normal state capable of preventing water, sand, or backfill material from entering the body of the excavator;
diagnosing that the tail brush is in an abnormal state that is not in the normal state when the coefficient of friction is greater than the first threshold;
The method for diagnosing a tail brush according to claim 1.
前記診断ステップでは、前記摩擦係数が前記第1閾値より大きい場合のうち、前記摩擦係数が前記第1閾値よりも大きな第2閾値以下である場合、前記テールブラシのグリス量が不足している、または、前記テールブラシに異物が侵入していると診断する、
請求項2に記載のテールブラシの診断方法。
In the diagnosing step, when the coefficient of friction is greater than the first threshold and the coefficient of friction is equal to or less than a second threshold larger than the first threshold, the amount of grease on the tail brush is insufficient. Alternatively, diagnosing that a foreign object has entered the tail brush,
The method for diagnosing a tail brush according to claim 2.
前記診断ステップでは、
前記摩擦係数が前記第1閾値より大きい場合のうち、前記摩擦係数が前記第2閾値以下である場合、前記テールブラシへのグリスの供給量を増加させ、
前記テールブラシへのグリスの供給量を増加させたにもかかわらず、前記摩擦係数が低下しない場合、前記テールブラシに異物が侵入していると診断する、
請求項3に記載のテールブラシの診断方法。
In the diagnostic step,
increasing the amount of grease supplied to the tail brush when the coefficient of friction is equal to or less than the second threshold among the cases where the coefficient of friction is greater than the first threshold;
If the coefficient of friction does not decrease despite increasing the amount of grease supplied to the tail brush, it is diagnosed that foreign matter has entered the tail brush.
The method for diagnosing a tail brush according to claim 3.
前記診断ステップでは、前記摩擦係数が前記第1閾値より大きい場合のうち、前記摩擦係数が前記第1閾値よりも大きな第2閾値より大きい場合、前記テールブラシに異物が固着していると診断する、
請求項2~4のいずれか一項に記載のテールブラシの診断方法。
In the diagnosing step, when the coefficient of friction is greater than the first threshold and the coefficient of friction is greater than a second threshold which is larger than the first threshold, it is diagnosed that a foreign object is stuck to the tail brush. ,
The method for diagnosing a tail brush according to any one of claims 2 to 4.
前記診断ステップでは、前記反発力、前記摺動抵抗または前記摩擦係数の少なくともいずれかに基づいて、前記テールブラシの毛量が基準毛量に対して低下しているか否かを診断する、
請求項1~5のいずれか一項に記載のテールブラシの診断方法。
In the diagnosis step, based on at least one of the repulsive force, the sliding resistance, and the friction coefficient, it is diagnosed whether or not the amount of bristles of the tail brush is reduced relative to a reference amount of bristles.
A method for diagnosing a tail brush according to any one of claims 1 to 5.
前記取得ステップでは、前記掘削機本体の後端部内周と前記セグメントの外周との間のテールクリアランスの大きさに基づいて、前記反発力を間接的に取得する、
請求項1~6のいずれか一項に記載のテールブラシの診断方法。
In the acquiring step, the repulsive force is indirectly acquired based on the size of the tail clearance between the inner circumference of the rear end portion of the excavator body and the outer circumference of the segment.
A method for diagnosing a tail brush according to any one of claims 1 to 6.
前記取得ステップでは、前記掘削機本体の推力抵抗の総和から前記摺動抵抗以外の成分を差し引くことによって、前記摺動抵抗を間接的に取得する、
請求項1~7のいずれか一項に記載のテールブラシの診断方法。
In the acquiring step, the sliding resistance is indirectly acquired by subtracting components other than the sliding resistance from the total thrust resistance of the excavator body.
A method for diagnosing a tail brush according to any one of claims 1 to 7.
前記セグメントまたは前記トンネル掘削機には、前記反発力を検出する反発力検出部が設けられており、
前記取得ステップでは、前記反発力検出部の検出結果に基づいて、前記反発力を直接的に取得する、
請求項1~8のいずれか一項に記載のテールブラシの診断方法。
The segment or the tunnel excavator is provided with a repulsive force detection unit that detects the repulsive force,
In the acquiring step, the repulsive force is directly acquired based on the detection result of the repulsive force detection unit.
A method for diagnosing a tail brush according to any one of claims 1 to 8.
前記セグメントまたは前記トンネル掘削機には、前記摺動抵抗を検出する摺動抵抗検出部が設けられており、
前記取得ステップでは、前記摺動抵抗検出部の検出結果に基づいて、前記摺動抵抗を直接的に取得する、
請求項1~9のいずれか一項に記載のテールブラシの診断方法。
The segment or the tunnel excavator is provided with a sliding resistance detection unit that detects the sliding resistance,
In the acquisition step, the sliding resistance is directly acquired based on the detection result of the sliding resistance detection unit.
A method for diagnosing a tail brush according to any one of claims 1 to 9.
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