JPH01310093A - シールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、断面が楕円形、偏平円形、矩形などのトンネ
ルを掘削する場合に使用できるシールド掘進機に関する
ものである。

〈従来の技術〉 筒状のシールド本体の内部に多数本のジヤツキを配置す
るとともに後方にセグメントを組み立て、セグメントに
反力をとったジヤツキの伸縮を利用して地中にトンネル
を掘進するシールド掘進機が広（利用されている。

〈従来の技術の問題点〉 こうした従来のシールド掘進機の前面には回転盤を位置
させ、この回転盤によって掘削を行っている。

しかし回転によって掘削を行うものである以上、その掘
削断面形状は円形に限定される。

楕円形などの非円形断面を掘削しようとすると、複数の
回転カッタを組み合わせることになるが、回転軌跡の重
ならない部分を掘削することができない。

ところで最近ではトンネルの断面が大きくなる傾向があ
り、その結果非円形断面のトンネルの需要が高まってい
る。

なぜなら円形断面のトンネルを掘削しても利用できるの
は中央の帯状部分であって、利用できない範囲が上下に
大きく発生してしまい、断面が太き（なればなるほど上
下に無駄な空間が発生して不経済なものとなってしまう
からである。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、楕円形などの非円形断面のトンネルを、掘削残
しを発生させずに掘削をすることのできるシールド掘進
機を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉 次に本発明実施例について説明する。

〈イ〉全体の構造 シールド掘進機の全体の構造は、従来の装置と同様であ
る。

すなわち筒状の本体１の内部には多数本のジヤツキを配
置し、内部には各種の駆動装置、回転装置、補助装置が
設置しである。

なお関連装置は従来の構造と同様であるために図示して
いない。

ただし本体１の断面は円形ではなく、楕円形、その他の
非円形断面に構成しである。

〈口〉スポークカッタ シールド掘進機本体１の前面には複数基（第１図では２
基）のスポークカッタ２を配置する。

このスポークカッタ２は、中心の駆動軸２１と、その駆
動軸２１の周囲に放射状に取り付けた傘の管状のスポー
ク２２と、このスポーク２２に固定した多数のビット２
３群より構成する。

駆動軸２１は本体１内部の駆動源の駆動力を受けて自転
を行う。

複数のスポークカッタ２は、そのスポーク２２が回転中
に相互に干渉しない位置に配置しである。

〈ハ〉回転盤 スポークカッタ２の駆動軸２１は、シールド掘進機本体
１の内部に設けた回転盤３に取り付ける。

回転盤３は駆動装置によって本体１内部で独立して回転
する、掘削面に平行に位置させた板体である。

スポークカッタ２は回転盤３の円心以外の位置に回転自
在に取り付けである。

したがって、スポークカッタ２は自転するとともに、回
転ｆｆ１３の回転にともなって回転盤３の円心を中心と
した公転を行うことになる。

〈ハ〉スポークの開閉機構 スポークカッタと称する構成のカッタは従来から公知で
ある。

しかし本発明の装置に使用するスポークカッタ２は、そ
のスポーク２２を駆動軸２１に対して開閉自在に構成し
である。

開閉のための機構としてはたとえば第１図に示すような
構造を採用することができる。

すなわちスポークカッタ２の駆動軸２１を二重筒で出入
り自在のシリンダ状に構成する。

そして二重筒の本体１側と、スポーク２２とをリンク２
４で連結する。

すると駆動軸２１の先端側の筒２５の伸縮によってリン
ク２４に拘束されたスポーク２２は、駆動軸２１を中心
に開閉することになる。

あるいはジヤツキ状に２分割した駆動軸２１の先端側を
固定し、本体１側を回転盤３に対してスライド自在に構
成することも可能である。

さらに第６図に示すように、駆動軸２１は１本の伸縮し
ない構造とし、駆動軸２１とスポーク２２とを連結する
部材を伸縮材２６で構成することも可能である。

この場合にはスポーク２２と伸縮材２６との間をスライ
ド可能に構成してお（。

〈本発明の作動〉 次に本発明の装置の作動について説明する。

〈イ〉長軸部分の掘削（第３図） 楕円形、偏平円は長袖と短軸によって形成されている。

そこで回転盤３の回転で公転する駆動軸２１が、長軸部
分に来たときにはスポークカッタ２のスポーク２２を最
も広く開放する。

すなわち駆動軸２１を円心とした円の直径を最大に構成
する。

〈口〉短軸部分の掘削（第４図） 回転４Ｘ１３の回転によって駆動軸２１が短軸部分に来
たときにはスポークカッタ２のスポーク２２を最も狭く
開放する。

すなわち駆動軸２１を円心とした円の直径を最少に構成
するものである。

〈ハ〉中間部分の掘削（第５図） 長軸と短軸との間の掘削は、その形状に応じてスポーク
カッタ２のスポーク２２の開閉を行うことになる。

楕円にしろそれ以外の偏平円にしろその形状は簡単であ
るから、回転盤３上の駆動軸２１の位置と楕円などの軸
の長さを設定しておけば、スポークカッタ２の開閉状態
の調整は容易である。

〈本発明の効果〉 本発明は上記したような構造を採用するから次のような
効果を期待することができる。

〈イ：楕円形断面偏平円断面のトンネルを掘削すること
ができる。

その場合に複数のスポークカッタを公転させ、しかもス
ポークの開閉を行うから、掘削の残し部分が発生しない
。

〈口〉拡大、縮小するスポークカッタの長さを自由に調
整することができる。

したがってその長さの調整次第で各種の寸法の情円形、
偏平円形断面のトンネルの掘削を行うことができる。

〈ハ〉スポークカッタがその円錐状態で掘削を行う。

したがって常に切羽が垂直平面にならず複雑な形状を呈
するため安定している。

〈二〉スポークカッタの開閉のためには、駆動軸とスポ
ークとを連結するリンクなどの部材が必要である。

この部材がスポークカッタの背面に位置して泥土を撹拌
するため、泥土の固結を防止して泥土化を促進するとと
もに、土砂の共回りを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図　本発明の装置の一実施例の側面図第３〜５
図　作動状態の説明図 第６図　　　他の実施例の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド本体の前面に掘削盤を位置させたシール
   ド掘進機において、シールド掘進機の断面を非円形に形
   成し、シールド掘進機の前面にはスポークカッタを複数
   基位置せしめ、この各スポークカッタの中心の駆動軸に
   は自転運動を与えるとともに公転運動を与え、スポーク
   カッタのスポークを、駆動軸を中心に拡大、縮小可能に
   構成した、シールド掘進機