JPH02311693A - Free sectional surface type shield machine - Google Patents
Free sectional surface type shield machineInfo
- Publication number
- JPH02311693A JPH02311693A JP13376089A JP13376089A JPH02311693A JP H02311693 A JPH02311693 A JP H02311693A JP 13376089 A JP13376089 A JP 13376089A JP 13376089 A JP13376089 A JP 13376089A JP H02311693 A JPH02311693 A JP H02311693A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- planetary
- planetary cutter
- shield machine
- cutting wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 34
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、円形に限らず、所望の断面形状のトンネルを
連続して掘削することができる自由断面シールド機に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a free-section shield machine that can continuously excavate tunnels of any desired cross-sectional shape, not just circular ones.
従来、上記のようなシールド機として種々のものが提案
され、実施されている。一般には、シールド機本体の前
面に配置したカッタを、このシールド機の中心軸回りに
回転させることにより、シールド機の推進方向前面を掘
削し、この掘削した分だけシールド機を推進させて廿グ
メントリングを継足すことにより掘り進むといったもの
が用いられている。Conventionally, various types of shield machines as described above have been proposed and put into practice. In general, a cutter placed on the front of the shield machine body is rotated around the central axis of the shield machine to excavate the front face in the propulsion direction of the shield machine, and the shield machine is propelled by the excavated amount to perform the excavation. Digging is done by adding rings.
また、特開昭59−102090号公報には、上記シー
ルド機によって掘削したトンネル内の一部区間に退避部
や駅部などの拡径部を形成するための拡大シールド工法
が開示されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-102090 discloses an enlarged shield construction method for forming enlarged diameter sections such as retreat sections and station sections in a section of a tunnel excavated by the above-mentioned shield machine.
従来のシールド工法やシールド機は、前面カッタの回転
により掘削するものであるため、掘削断面形状は円形に
限られ、それ以外の異形断面形状のトンネルを掘削する
ことは困難である。これに対し、下水道、電力線、地下
鉄のトンネル等、実際に必要とされる横断面形状は円形
以外のものが大半であるため、従来は、このような異形
断面形状を包含する大きな円形断面の掘削を行わねばな
らず、余分な掘削作業と、その掘削ずりの処理作業とが
必要とされている。このような余分な作業は、地下鉄の
トンネルのように大口径断面となる程、トンネル築造コ
ストに与える影響が大ぎく、シールド工法適用に際して
の制約ともなっている。Conventional shield construction methods and shield machines excavate tunnels by rotating the front cutter, so the cross-sectional shape of the excavation is limited to a circle, and it is difficult to excavate tunnels with other irregular cross-sectional shapes. On the other hand, most of the cross-sectional shapes actually required for sewers, power lines, subway tunnels, etc. are other than circular, so conventionally, excavations with large circular cross-sections that include such irregular cross-sectional shapes have been carried out. Therefore, extra excavation work and disposal of the excavation waste are required. Such extra work has a greater impact on tunnel construction costs as the diameter of the cross section becomes larger, such as in subway tunnels, and is a constraint when applying the shield construction method.
この問題に対し、上述の公報に示される充用は、一旦ト
ンネルを通常径で掘削してセグメントリングを組立てた
後、対象部分のセグメントリングを取外して半径方向に
特殊掘削作業を行うことにより上記拡径部などを部分的
に形成するものであり、円形以外の所望形状の断面を連
続して掘削するものではない。To solve this problem, the application shown in the above-mentioned publication is to first excavate the tunnel to a normal diameter and assemble the segment rings, then remove the segment rings in the target area and perform special excavation work in the radial direction to expand the tunnel. The method is to partially form a diameter portion, etc., and is not to continuously excavate a cross section of a desired shape other than a circle.
本発明は、このような事情に鑑み、円形に限らず所望の
断面形状のトンネルを連続して掘削することができるシ
ールド機を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a shield machine that can continuously excavate a tunnel having a desired cross-sectional shape, not just a circular one.
本発明は、シールド機本体と、このシールド機本体にそ
の推進方向に延びる軸回りに回転可能に支持され、前面
にセンターカッタを有する回転体と、この回転体を駆動
する回転体駆動手段と、この回転体にその回転軸から外
れた位置に回動可能に支持された複数の回動部材と、こ
の回動部材においてその回動中心軸から外れた位置に回
転可能に支持された遊星カッタと、所望の掘削形状に対
応する案内形状をもつガイド部材と、このガイド部材に
上記回動部材の回動端を押付けることにより遊星カッタ
の公転軌跡を規制する規制手段と、遊星カッタ駆動手段
と、この遊星カッタ駆動手段の駆動力を各遊星カッタの
回転軸に伝達する駆動伝達機構とを備えたものである。The present invention includes a shielding machine main body, a rotating body rotatably supported by the shielding machine main body so as to be rotatable about an axis extending in the propulsion direction thereof, and having a center cutter on the front surface, and a rotating body driving means for driving the rotating body. a plurality of rotating members rotatably supported by the rotating body at positions offset from the rotational axis; and a planetary cutter rotatably supported by the rotating member at positions offset from the rotational center axis. , a guide member having a guide shape corresponding to a desired excavation shape, a regulating means for regulating the orbit of the planetary cutter by pressing a rotating end of the rotating member against the guide member, and a planetary cutter driving means. , and a drive transmission mechanism that transmits the driving force of the planetary cutter drive means to the rotating shaft of each planetary cutter.
上記構成によれば、回転体駆動手段により回転体および
センターカッタが回転駆動されることによって、掘削前
面である切羽の中央部分が掘削される。さらに、このセ
ンターカッタおよび回転体の回転中、この回転体に回動
可能に支持された遊星カッタがガイド部材の案内形状に
対応する特有の軌跡を描いて公転し、かつ遊星カッタ駆
動手段から駆動伝達機溝を介して伝達された駆動力で自
転することにより、この遊星カッタによって上記切羽の
外周部が掘削され、全体として所望の断面形状の掘削が
行われる。According to the above configuration, the central portion of the face, which is the front surface of excavation, is excavated by rotationally driving the rotary body and the center cutter by the rotary body driving means. Further, while the center cutter and the rotating body are rotating, a planetary cutter rotatably supported by the rotating body revolves while drawing a unique locus corresponding to the guide shape of the guide member, and is driven by the planetary cutter driving means. By rotating on its own axis with the driving force transmitted through the transmission groove, the outer peripheral portion of the face is excavated by the planetary cutter, and the entire excavation is performed in a desired cross-sectional shape.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1実論例(第1図〜第5図)
ここに示されるシールド機は、角筒形状のスキンプレー
ト(シールド機本体)1を備え、このスキンプレート1
の先端部にカッティングホイール(回転体)2を内蔵し
ている。First practical example (Figs. 1 to 5) The shield machine shown here includes a rectangular tube-shaped skin plate (shield machine main body) 1, and this skin plate 1
A cutting wheel (rotating body) 2 is built into the tip.
このカッディングホイール2は前面板3および後面板1
0を有し、上記スキンプレート1の中心@(推進方向に
延びる軸)Gを中心に回転可能に構成されている。上記
前面板3には、複数のスリット3aが放射状に形成され
るとともに、この前面板3の中心部分にはセンターピッ
ト4が設けられ、上記スリット3aの周縁部分には多数
のカッタごット5が配設されており、両ビット4.5に
よりセンターカッタ6が構成されている。また、このカ
ッティングホイール2の周縁部前方の複数箇所には、カ
ッタピット7a、7bをもつ遊星カッタ7が配設されて
いる。This cudding wheel 2 includes a front plate 3 and a rear plate 1.
0, and is configured to be rotatable around the center G of the skin plate 1 (an axis extending in the propulsion direction). A plurality of slits 3a are formed radially in the front plate 3, a center pit 4 is provided in the center of the front plate 3, and a large number of cutter rods 5 are provided in the peripheral portion of the slit 3a. are arranged, and both bits 4.5 constitute a center cutter 6. Furthermore, a planetary cutter 7 having cutter pits 7a and 7b is disposed at a plurality of locations in front of the peripheral edge of the cutting wheel 2.
第2図に示されるように、カッティングホイール2の後
部外周面は、スキンプレート1側のブラケット8aに固
定された旋回軸受9の内輪に接合されており、カッティ
ングホイール2の後面板10には後方に延びるリング1
1が固定されている。As shown in FIG. 2, the rear outer circumferential surface of the cutting wheel 2 is joined to the inner ring of a swing bearing 9 fixed to a bracket 8a on the side of the skin plate 1. ring 1 extending to
1 is fixed.
これに対し、スキンプレート1の中央部分には中空状の
固定リング15が設置されており、この固定リング15
の外側にシール16を挟んで上記リング11が回転可能
に嵌められている。On the other hand, a hollow fixing ring 15 is installed in the center of the skin plate 1.
The ring 11 is rotatably fitted on the outside of the ring 11 with a seal 16 in between.
このリング11の後端部にはカッティングホイール駆動
用歯車12が固定され、リング11の外周面には幅広の
遊星カッタ駆動用歯車13が軸受14を介して回転可能
に支承されている。A cutting wheel driving gear 12 is fixed to the rear end of the ring 11, and a wide planetary cutter driving gear 13 is rotatably supported on the outer peripheral surface of the ring 11 via a bearing 14.
リング11の後方では、スキンプレート1に設けられた
ブラケット8Gに減速機付モータ(回転体駆動手段)3
5が固定されており、この減速機付モータ35の駆動軸
に設けられたピニオン18bが上記カッティングホイー
ル駆動用歯車12に噛合されている。また、この減速機
付モータ35に加え、同モータ35と位置をずらして減
速機付モータ45が取付座45aを介して上記ブラケッ
ト8Cに固定され、この減速機付モータ45の駆動軸に
設けられたピニオン18dがF記遊星カッタ駆動用歯車
13の後半部に噛合されている。Behind the ring 11, a motor with a reduction gear (rotating body driving means) 3 is attached to a bracket 8G provided on the skin plate 1.
5 is fixed, and a pinion 18b provided on the drive shaft of this motor 35 with a reduction gear is meshed with the cutting wheel drive gear 12. In addition to this motor 35 with a reduction gear, a motor 45 with a reduction gear is fixed to the bracket 8C via a mounting seat 45a at a position shifted from the motor 35, and is provided on the drive shaft of the motor 45 with a reduction gear. A pinion 18d is meshed with the rear half of the F planetary cutter driving gear 13.
なお、第2図中16aはシールであり、土砂が後方に流
入するのを防いでいる。このシール16aを設ける座に
あたるスキンプレート1の一部の内周は円状に形成され
ている。In addition, 16a in FIG. 2 is a seal, which prevents earth and sand from flowing into the rear. The inner periphery of a portion of the skin plate 1, which is a seat on which the seal 16a is provided, is formed into a circular shape.
次に、上記遊星カッタ7を支持する回動部材の構造、並
びに遊星カッタ7を駆動するための駆動伝達機構Cを第
3図に基づいて説明する。Next, the structure of the rotating member that supports the planetary cutter 7 and the drive transmission mechanism C for driving the planetary cutter 7 will be explained based on FIG.
カッディングホイール2の後面板10には、この後面板
10を前後方向に貫通する状態でトーションバー23が
取付けられ、このトーションバー23の前部および後部
にレバー24および制御レバー2つが一体に固定されて
おり、これらによって、トーションバー23を中心に回
動可能な回動部材が構成されている。A torsion bar 23 is attached to the rear plate 10 of the cudding wheel 2 so as to pass through the rear plate 10 in the front-rear direction, and a lever 24 and two control levers are integrally fixed to the front and rear parts of the torsion bar 23. These constitute a rotating member that can rotate around the torsion bar 23.
具体的には、後面板10に設けられた貫通孔にハウジン
グ25aが嵌められ、このハウジング25a内に設けら
れた軸受26aによってトーションバー23が回転可能
に支持されている。このトーションバー23は略筒状に
形成され、その内部には眞後方向に延びる駆動軸19が
回転可能に収納されている。この駆動軸19の後端部は
トーションバー23の外部に突出しており、この突出部
分にスプライン20aによって遊星カッタ駆動用ピニオ
ン18aが結合され、この遊星カッタ駆動用ピニオン1
8aが上記遊星カッタ駆動用歯車13の前半部に噛合さ
れている。Specifically, a housing 25a is fitted into a through hole provided in the rear plate 10, and the torsion bar 23 is rotatably supported by a bearing 26a provided within the housing 25a. The torsion bar 23 is formed into a substantially cylindrical shape, and a drive shaft 19 extending in the rearward direction is rotatably housed inside the torsion bar 23 . The rear end of this drive shaft 19 protrudes outside the torsion bar 23, and a pinion 18a for driving a planetary cutter is coupled to this protruding portion by a spline 20a.
8a is meshed with the front half of the planetary cutter driving gear 13.
レバー24は、レバ一本体24aおよびレバー蓋24b
に分解可能に構成されており、レバー蓋24bにおいて
上記駆動軸19の軸心線上に位置する部分には輪状突出
部24cが形成されている。The lever 24 includes a lever main body 24a and a lever lid 24b.
A ring-shaped protrusion 24c is formed in a portion of the lever cover 24b located on the axis of the drive shaft 19.
これに対し、前面板3の後面には軸受26bを内蔵する
ハウジング25bが固定されており、上記軸受26bに
よって軸状突出部24cが回転可能に支持されている。On the other hand, a housing 25b containing a bearing 26b is fixed to the rear surface of the front plate 3, and the shaft-like protrusion 24c is rotatably supported by the bearing 26b.
このレバー24内には、第3図の上から順に、i星カッ
タ回転@22の後端部、中間@19b、および駆動軸1
9の前端部が回転可能に支持されている。各軸にはそれ
ぞれ歯車21a、21b。Inside this lever 24, from the top of FIG.
The front end of 9 is rotatably supported. Each shaft has gears 21a and 21b, respectively.
21Gが固定され、歯車21aと歯車21b1および歯
車21bと歯車21cが各々噛合されており、遊星カッ
タ7は上記遊星カッタ回転軸22の前端部にスプライン
20bを介して結合されている。また、この遊星カッタ
7の回動軌跡に応じてカッティングホイール2に切欠2
b(第1図)が形成されており、これによって両者の干
渉が防止されている。21G is fixed, gear 21a and gear 21b1 and gear 21b and gear 21c are meshed with each other, and the planetary cutter 7 is connected to the front end of the planetary cutter rotating shaft 22 via a spline 20b. In addition, a notch 2 is formed in the cutting wheel 2 according to the rotation locus of the planetary cutter 7.
b (Fig. 1) is formed, thereby preventing interference between the two.
この構造において、上記遊星カッタ駆動用ビニオン18
aおよび駆動軸19が回転すると、その回転が歯車列2
1a〜21cを介して遊星カッタ回転軸22に伝達され
、遊星カッタ7が自転することとなる。In this structure, the planetary cutter drive binion 18
When a and the drive shaft 19 rotate, the rotation causes the gear train 2 to rotate.
It is transmitted to the planetary cutter rotating shaft 22 via 1a to 21c, and the planetary cutter 7 rotates on its own axis.
制御レバー29は、上記トーションバー23の後端部に
スプライン20cを介して結合されており、この制御レ
バー29の回動端部にはピン27aを中心として回転可
能にローラ28が取付けられている。The control lever 29 is connected to the rear end of the torsion bar 23 via a spline 20c, and a roller 28 is attached to the rotating end of the control lever 29 so as to be rotatable about a pin 27a. .
一方、第4図に示されるように、前記リング11の外周
には複数のブラケット8eが配設され、各ブラケット8
eにピン27bを中心として揺動可能に伸縮部材(規制
手段)33が取付けられており、この伸縮部材33の可
動端に、上記制御レバー29がピン27Cを介して回転
可能に連結されている。この伸縮部材33は収縮状態で
取付けられており、制御レバー29に対して常に伸長方
向の力を与えている。On the other hand, as shown in FIG. 4, a plurality of brackets 8e are arranged on the outer periphery of the ring 11, and each bracket 8e
A telescopic member (regulating means) 33 is attached to e so as to be swingable about a pin 27b, and the control lever 29 is rotatably connected to the movable end of the telescopic member 33 via a pin 27C. . This telescopic member 33 is attached in a contracted state and always applies a force in the direction of extension to the control lever 29.
これに対し、スキンプレート1の内側面には、上記ロー
ラ28と接触する位置にガイドレール(ガイド部材)3
4が固定されている。このガイドレール34は、所望の
掘削形状(ここでは角形)に対応する内周面(案内面)
を有し、この内周面に上記伸縮部材33の付勢力によっ
てローラ28が押付けられている。On the other hand, a guide rail (guide member) 3 is provided on the inner surface of the skin plate 1 at a position where it contacts the roller 28.
4 is fixed. This guide rail 34 has an inner circumferential surface (guiding surface) corresponding to a desired excavation shape (here, a square shape).
The roller 28 is pressed against this inner circumferential surface by the urging force of the elastic member 33.
なお、第2図において、66はチャンバ2a内の掘削土
砂を後方に搬出するスクリューコンベア、37はシール
ド機で掘削したトンネル内壁にセグメント36を敷設す
るエレクタ、38はセグメント36から反力をとってシ
ールド機を推進させるシールドジヤツキ、39はセグメ
ント36の外周部からシールド機内へ土砂や水等が流入
することを防ぐテールシールである。In addition, in FIG. 2, 66 is a screw conveyor that carries out the excavated earth and sand in the chamber 2a rearward, 37 is an erector that lays the segment 36 on the inner wall of the tunnel excavated by the shield machine, and 38 is a screw conveyor that takes the reaction force from the segment 36. A shield jack 39 that propels the shield machine is a tail seal that prevents earth, sand, water, etc. from flowing into the shield machine from the outer periphery of the segment 36.
次に、このシールド機の作用を説明する。Next, the operation of this shield machine will be explained.
スキンプレート1内の減速様付モータ35を駆動するこ
とにより、その駆動軸に固定されたビニオン18bに噛
合されているカッティングホイール駆動用歯車12が回
転し、これと一体にリング11およびカッティングホイ
ール2も回転する。By driving the deceleration motor 35 in the skin plate 1, the cutting wheel drive gear 12 meshed with the binion 18b fixed to the drive shaft rotates, and the ring 11 and the cutting wheel 2 are integrally driven. It also rotates.
このカッティングホイール2の回転に伴って、遊星カッ
タ7およびその駆動装置全体も中心@G回りに一体に公
転するが、制御レバー29の先端部のロー528は伸縮
部材33の付勢力でガイドレール34の内周面に押付け
られているため、このガイドレール34の内周形状に応
じた軌跡をIIいて公転する。この制御レバー2つには
、トーションバー23およびレバー24が一体に連結さ
れているので、レバー24の先端部に支持された遊星カ
ッタ7も、ガイドレール34の内周形状に応じた軌跡、
すなわち所望の掘削形状に対応する軌跡を描いて中心軸
0回りに公転する。As the cutting wheel 2 rotates, the planetary cutter 7 and its entire drive unit also revolve around the center @G. Since it is pressed against the inner peripheral surface of the guide rail 34, it revolves along a trajectory corresponding to the inner peripheral shape of the guide rail 34. Since the torsion bar 23 and the lever 24 are integrally connected to these two control levers, the planetary cutter 7 supported at the tip of the lever 24 also follows the trajectory according to the inner peripheral shape of the guide rail 34.
That is, it revolves around the center axis 0 while drawing a trajectory corresponding to the desired excavation shape.
このとぎ、駆動軸1つに対する制御レバー29の取付角
α1 (第4図)と、駆動’I’!It 19に対する
レバー24の取付角α2 (第1図)とを同一に設定し
ておけば、]星カッタ7の描く軌跡はガイドレール34
の内周形状と完全に相似することになる。At this point, the mounting angle α1 (Fig. 4) of the control lever 29 with respect to one drive shaft and the drive 'I'! If the mounting angle α2 (Fig. 1) of the lever 24 with respect to It 19 is set to be the same, the locus drawn by the star cutter 7 will be the same as that of the guide rail 34.
It is completely similar to the inner circumferential shape of .
一方、これと並行して減速機付モータ45を駆動すると
、その回転力が遊星カッタ駆動用歯車13を介して遊星
カッタ駆動用ピニオン18aに伝達され、さらに、上記
第3図で説明した機構により各遊星カッタ回転軸22に
伝達されるため、各遊星カッタ7がカッティングホイー
ル2の回転とは独立した回転数で回転駆動されることに
なる。On the other hand, when the motor 45 with a reduction gear is driven in parallel, its rotational force is transmitted to the planetary cutter driving pinion 18a via the planetary cutter driving gear 13, and further, by the mechanism explained in FIG. Since the rotational speed is transmitted to each planetary cutter rotating shaft 22, each planetary cutter 7 is rotationally driven at a rotational speed independent of the rotation of the cutting wheel 2.
従って、上記減速機付モータ35.45によってカッテ
ィングホイール2および遊星カッタ7を別個に回転駆動
しながら、シールド機ジヤツキ38の作動力でシールド
機全体を推進させることにより、中央で回転するロンタ
ービット4およびカッタビット5によって中央円形部分
を掘削するとともに、その周囲を特有の軌跡を描きなが
ら公転し、かつ自転する遊星カッタ7のカッタごット7
a、7bによって外周部分を掘削することができ、全体
として所望の断面形状を有するトンネルを掘削すること
ができる。Therefore, while the cutting wheel 2 and the planetary cutter 7 are separately rotationally driven by the motors 35 and 45 with reduction gears, the entire shielding machine is propelled by the operating force of the shielding machine jack 38, thereby rotating the rotor bit in the center. The cutter bit 7 of the planetary cutter 7 excavates the central circular part with the cutter bit 4 and the cutter bit 5, and revolves around it while drawing a unique trajectory and rotates on its own axis.
a and 7b, the outer peripheral portion can be excavated, and a tunnel having a desired cross-sectional shape as a whole can be excavated.
このようにして掘削された土砂は、前面板3に形成され
たスリット3a、およびカッティングホイール2の切欠
2bを通ってチャンバ2a内に取込まれ、順次スクリュ
ーコンベア66によって後方に搬出された後、第2図に
一点鎖線で示されるベル!・コンベア40等で最終的に
地上入搬出される。The earth and sand excavated in this way is taken into the chamber 2a through the slit 3a formed in the front plate 3 and the notch 2b of the cutting wheel 2, and is sequentially carried out rearward by the screw conveyor 66. The bell indicated by the dash-dot line in Figure 2!・Finally transported to and from the ground using a conveyor 40, etc.
この際、掘削土砂をチャンバ2a内に充満させ、チャン
バ2a内の圧力を一定範囲に保持するようにスクリュー
コンベア66で引出す土砂の量を調節すれば、チャンバ
2a内およびその前方にある土砂は、スクリューコンベ
ア66の作動により生ずる圧力差によってその先端取込
み口に円滑に流れることになる。At this time, if the excavated earth and sand fills the chamber 2a and the amount of earth and sand pulled out by the screw conveyor 66 is adjusted so as to maintain the pressure inside the chamber 2a within a certain range, the earth and sand in the chamber 2a and in front of it can be removed. The pressure difference created by the operation of the screw conveyor 66 allows for smooth flow to its tip intake.
このようなシールド機によれば、カッティングホイール
2に固定されたセンターカッタ6と、その周囲に支持さ
れた遊星カッタ7により、所望の断面形状をもつトンネ
ルを連続して容易に掘削することができる。According to such a shield machine, a tunnel having a desired cross-sectional shape can be continuously and easily excavated by the center cutter 6 fixed to the cutting wheel 2 and the planetary cutter 7 supported around the center cutter 6. .
しかも、このシールド機の場合、定形状をもつガイドレ
ール34によって遊星カッタ7の公転軌跡を規制するよ
うにしているので、遊星カッタ7に外力が作用しても、
その軌跡が乱れにくい利点がある。Moreover, in the case of this shield machine, the orbit of the planetary cutter 7 is restricted by the guide rail 34 having a fixed shape, so even if an external force acts on the planetary cutter 7,
This has the advantage that the trajectory is less likely to be disturbed.
さらに、このシールド機では、減速機付モータ35でカ
ッティングホイール2を駆動し、これとは別の減速機付
モータ45で各遊星カッタ7を回転駆動するようにして
いるので、カッティングホイール2の回転数および遊星
カッタ7の回転数を別個独立に設定することができる。Furthermore, in this shield machine, the cutting wheel 2 is driven by the motor 35 with a reduction gear, and each planetary cutter 7 is rotationally driven by a separate motor 45 with a reduction gear, so that the cutting wheel 2 is rotated. The number of rotations and the rotation speed of the planetary cutter 7 can be set separately and independently.
従っC、カッティングホイール2の回転数に拘らず、T
i星カッタの回転数を土質等に応じて所望の値に設定す
ることができる。また、第5図に示されるように、上記
遊星カッタ駆動用歯車13として前歯車13aおよび後
歯車13bからなる二重構造の歯車を用い、前歯車13
aに遊星カッタ駆動用ビニオン18aを噛合し、後歯車
13bにピニオン18dを噛合するようにすれば、両歯
車13a、13bの歯車比を変えることにより遊星カッ
タ7の駆動減速比を適宜設定することができる。Therefore, regardless of the rotation speed of C and the cutting wheel 2, T
The rotation speed of the i-star cutter can be set to a desired value depending on the soil quality and the like. Further, as shown in FIG. 5, a double structure gear consisting of a front gear 13a and a rear gear 13b is used as the planetary cutter driving gear 13, and the front gear 13
If the pinion 18a for driving the planetary cutter 18a is engaged with the pinion 18a and the pinion 18d is engaged with the rear gear 13b, the drive reduction ratio of the planetary cutter 7 can be appropriately set by changing the gear ratio of both gears 13a and 13b. I can do it.
また、このシールド機では遊星カッタ7を正逆いずれの
方向にも駆動することができるため、駆動伝達機構Cや
レバー24等の設計の際に遊星カッタ7の回転方向にと
られれる必要がなく、その作業が容易となる。さらに、
遊星カッタ7の回転方向を変えることにより、この遊星
カッタ7の外周部とスキンプレート1との間に噛み込ん
だ石を取除いたり、掘削途中でローリングの修正を行っ
たりすることも可能となる。In addition, in this shield machine, the planetary cutter 7 can be driven in either the forward or reverse direction, so there is no need to set the drive transmission mechanism C, lever 24, etc. in the rotational direction of the planetary cutter 7. , the work becomes easier. moreover,
By changing the rotation direction of the planetary cutter 7, it is also possible to remove stones stuck between the outer circumference of the planetary cutter 7 and the skin plate 1, or to correct rolling during excavation. .
また、この実施例に示されるように、シールド機本体の
中央部に中空状の固定リング15を設け、この固定リン
グ15の外周部に伸縮部材33等を設けるようにすれば
、この固定リング15の内部空間を利用してスクリュー
コンベア66を好適な傾斜角度で設置することが可能に
なる。Further, as shown in this embodiment, if a hollow fixing ring 15 is provided in the center of the shield machine body and an elastic member 33 is provided on the outer periphery of this fixing ring 15, this fixing ring 15 It becomes possible to install the screw conveyor 66 at a suitable inclination angle by utilizing the internal space of the screw conveyor 66.
第2実施例(第6図〜第10図)
ここでは、前記第1実施例における遊星カッタ7がカッ
ティングホイール2の後方に配置されている。Second Embodiment (FIGS. 6 to 10) Here, the planetary cutter 7 in the first embodiment is arranged behind the cutting wheel 2.
具体的には、カッティングホイール2がスポーク状の前
面板3と後面板10とに2分され、前面板3側に補強用
の外周リング3cが、後面板10側に箱型断面リング1
0aが各々設けられており、両すング3c、10a同士
がトルクアーム3bによって連結されている。また、前
記第1実施例におけるハウジング25bが前方に延長さ
れるとともに、レバー蓋24bにおいて遊星カッタ回転
軸22を支持する部分の突出量が減縮されている。Specifically, the cutting wheel 2 is divided into a spoke-shaped front plate 3 and a rear plate 10, a reinforcing outer ring 3c is provided on the front plate 3 side, and a box-shaped cross-section ring 1 is provided on the rear plate 10 side.
0a are provided respectively, and both the hinges 3c and 10a are connected to each other by a torque arm 3b. Further, the housing 25b in the first embodiment is extended forward, and the amount of protrusion of the portion of the lever cover 24b that supports the planetary cutter rotating shaft 22 is reduced or contracted.
このような構造によれば、まず、前面板3に設けられた
センターピット4およびカッタビット5が土砂を掘削し
、次に、その周囲の部分を遊星カッタ7が掘削するため
、遊星カッタ7が掘削する領域は第9図の斜線領域とな
る。According to this structure, first, the center pit 4 and cutter bit 5 provided on the front plate 3 excavate the earth and sand, and then the planetary cutter 7 excavates the surrounding area. The area to be excavated is the shaded area in FIG.
これに対し、前記第1実施例のシールド機によれば、遊
星カッタ7が面板3の前方に配置されており、まず遊星
カッタ7が土砂を掘削し、その残りの部分を前面板3の
センタービット4およびカッタビット5が掘削するため
、遊星カッタ7による掘削領域は第10図の斜線領域と
なる。On the other hand, according to the shield machine of the first embodiment, the planetary cutter 7 is arranged in front of the face plate 3, and the planetary cutter 7 first excavates the earth and sand, and the remaining part is placed in the center of the front plate 3. Since the bit 4 and cutter bit 5 excavate, the area excavated by the planetary cutter 7 is the shaded area in FIG.
従って、この第2実施例の構造によれば、第1実施例の
構造に比べて遊星カッタ7による掘削領域が大幅に減少
し、これに伴い次のような効果が得られる。Therefore, according to the structure of the second embodiment, the area to be excavated by the planetary cutter 7 is significantly reduced compared to the structure of the first embodiment, and the following effects can be obtained accordingly.
(1)一般に、遊星カッタ7におけるカッタビット7b
の先端部の回転半径、すなわち遊星カッタ7の外周半径
D1は、カッティングホイール2のカッタ径D2よりも
小さく設定される。従って、前記第1実施例のように遊
星カッタ7の負担が大きい(第10図では両力ツタの仕
事量の比は約1:1となる。)と、遊星カッタ7のカッ
タビット7a、7bがセンターカッタ6よりも先行して
損耗することになる。これに対し、この実施例のように
遊星カッタ7を後方に配置すれば、その掘削面積が低減
するとともに、カッティングホイール2のカッタによる
掘削で土砂が弛むため、遊星カッタ7の負担が軽減され
、両力ツタの損耗度が平均化されて、シールド機全体の
寿命が延びる。(1) Generally, cutter bit 7b in planetary cutter 7
The rotation radius of the tip of the planetary cutter 7, that is, the outer circumferential radius D1 of the planetary cutter 7 is set smaller than the cutter diameter D2 of the cutting wheel 2. Therefore, when the load on the planetary cutter 7 is large as in the first embodiment (in FIG. 10, the ratio of the workload of the double-force vines is about 1:1), the cutter bits 7a and 7b of the planetary cutter 7 are The center cutter 6 will wear out before the center cutter 6. On the other hand, if the planetary cutter 7 is placed at the rear as in this embodiment, the excavation area is reduced, and the excavation by the cutter of the cutting wheel 2 loosens the earth and sand, so the burden on the planetary cutter 7 is reduced. The degree of wear and tear on both power vines is averaged out, extending the life of the shield machine as a whole.
(2)カッティングホイール2の駆動に比べ、遊星カッ
タ7の駆動には複雑な機構を要するため、遊星カッタ7
の負担を軽減することにより、その駆動機構をより簡略
化して製作コストの低減およびシールド機の小型化を図
ることができる。(2) Compared to driving the cutting wheel 2, driving the planetary cutter 7 requires a complicated mechanism;
By reducing the burden on the shield machine, the drive mechanism can be further simplified, manufacturing costs can be reduced, and the shield machine can be made smaller.
特に、チャンバ2a内のレバー24を薄肉にすることに
より、チャンバ2a内の土砂の流動性が高まるとともに
、遊星カッタ7で掘削された土砂がチャンバ2a内に取
込まれ易くなる。In particular, by making the lever 24 in the chamber 2a thin, the fluidity of the earth and sand in the chamber 2a is increased, and the earth and sand excavated by the planetary cutter 7 is easily taken into the chamber 2a.
(3)スキンプレート1内から見て遊星カッタ7がカッ
ティングホイール2よりも手前側に位置することになる
ので、掘削途中で遊星カッタ7のカッタピット7a、7
bが折損した場合等、遊星カッタ7に異常が生じたとき
にその補修を容易に行うことができる。(3) Since the planetary cutter 7 is located on the front side of the cutting wheel 2 when viewed from inside the skin plate 1, the cutter pits 7a and 7 of the planetary cutter 7 are
When an abnormality occurs in the planetary cutter 7, such as when the blade b breaks, it can be easily repaired.
第3実施例(第11図)
上記のようなシールド様において、切羽を安定させ、か
つスクリューコンベア66の土砂取込み口にチャンバ2
a内の土砂を円滑に流入させるためには、シールド機内
から切羽面およびチャンバ2a内に向けて泥水を注入す
る工法がよく用いられる。この場合には、高濃度泥水が
チャレバ2aの下部に溜まるのを防ぐ手段が必要になる
。そこで、この実施例では、前記減速機付モータの駆動
力を利用してチャンバ2a内で撹拌翼を回すようにして
いる。Third Embodiment (FIG. 11) In the above shield type, the face is stabilized, and a chamber 2 is installed at the earth and sand intake port of the screw conveyor 66.
In order to smoothly flow the earth and sand in the shield machine, a method of injecting muddy water from inside the shield machine toward the face and into the chamber 2a is often used. In this case, a means is required to prevent highly concentrated muddy water from accumulating in the lower part of the chaleba 2a. Therefore, in this embodiment, the driving force of the motor with a speed reducer is used to rotate the stirring blades within the chamber 2a.
具体的に、第11図において、カッティングホイール2
の後面板10および箱形断面リング10aにより筒状の
ハウジング62が支持されており、このハウジング62
内に前後一対の軸受63が設けられ、これらの軸受63
によって撹拌@61が回転可能に支持されている。Specifically, in FIG. 11, cutting wheel 2
A cylindrical housing 62 is supported by the rear plate 10 and the box-shaped ring 10a.
A pair of front and rear bearings 63 are provided inside, and these bearings 63
The stirring @61 is rotatably supported by.
この撹拌軸61は、前端部、すなわちチ1?レバ2a内
に臨む端部に放射状に延びる撹拌翼64を有し、後端部
に撹拌駆動ビニオン61aを有しており、この撹拌駆動
ビニオン61aが遊星カッタ駆動用歯車13の前歯車1
3aに噛合されている。This stirring shaft 61 has a front end portion, that is, 1? It has a stirring blade 64 extending radially at the end facing into the lever 2a, and a stirring drive binion 61a at the rear end, and this stirring drive binion 61a is the front gear 1 of the planetary cutter drive gear 13.
It is meshed with 3a.
このような構造によれば、前記減速機付モータ35また
は減速機付モータ45の作動により、カッティングホイ
ール2および遊星カッタ7に加えて撹拌軸61が公転し
ながら撹拌翼64が回転する。これによって、チャンバ
2aの下部に高濃度泥水が溜まるのが防止されるととも
にチャンバ2a内の土砂の凝固も防止される。しかも、
新たに駆動源を設ける必要がなく、低コストおよび簡単
な構造で上記効果が+IJられる。また、複数の撹拌装
置を円周上の要所に配置することも容易である。According to such a structure, by the operation of the motor 35 with a reduction gear or the motor 45 with a reduction gear, the stirring blade 64 rotates while the stirring shaft 61 revolves in addition to the cutting wheel 2 and the planetary cutter 7 . This prevents highly concentrated muddy water from accumulating in the lower part of the chamber 2a, and also prevents the earth and sand within the chamber 2a from coagulating. Moreover,
There is no need to provide a new drive source, and the above effects can be achieved at low cost and with a simple structure. Further, it is also easy to arrange a plurality of stirring devices at key points on the circumference.
さらに、第12図に示されるように、撹拌@61の前端
部をカッティングホイール2側に設けた軸受65で支持
するようにすれば、撹拌翼64を挟んで撹拌軸61を両
端で支持することができるため、撹拌軸が曲がりにくく
なり、強度的に有利な構造となる。Furthermore, as shown in FIG. 12, if the front end of the stirring @ 61 is supported by a bearing 65 provided on the cutting wheel 2 side, the stirring shaft 61 can be supported at both ends with the stirring blade 64 in between. As a result, the stirring shaft becomes difficult to bend, resulting in an advantageous structure in terms of strength.
なお、撹拌翼の形状、大きさ、枚数等は土質に応じて適
宜設定すればよく、例えば翼を丸棒にし、その個数を増
やすようにしても同様の効果が得られる。また、撹拌衷
の位置についても、他の部材と干渉しない範囲で自由に
配置すればよい。Note that the shape, size, number, etc. of the stirring blades may be appropriately set depending on the soil quality. For example, the same effect can be obtained by using round rods as the blades and increasing the number of blades. Further, the position of the stirring plate may be freely placed as long as it does not interfere with other members.
第4実施例(第13図)
ここでは、カッティングホイール2の周縁部の所定箇所
に内側に膨出する膨出部2dを設け、この膨出部2dに
円盤状の小回転体(回動部材)70を軸受71を介して
回転可能に取付け、その偏心位置に遊星カッタ回転軸2
2を回転可能に取付けている。なお、この遊星カッタ7
の駆動構造および公転軌跡の規制構造は前記実施例と同
様である。Fourth Embodiment (FIG. 13) Here, a bulge 2d that bulges inward is provided at a predetermined location on the peripheral edge of the cutting wheel 2, and this bulge 2d is provided with a small disc-shaped rotating body (rotating member). ) 70 is rotatably mounted via a bearing 71, and a planetary cutter rotating shaft 2 is installed at the eccentric position.
2 is rotatably attached. Furthermore, this planetary cutter 7
The drive structure and the regulation structure of the revolution locus are the same as in the previous embodiment.
このような4M iiにおいても、カッティングホイー
ル2の回転中に小回転体70が適宜回転することにより
、yrt星カッタ7は所望の掘削形状に応じた軌跡を描
いて公転する。Even in such 4M ii, the small rotating body 70 rotates appropriately while the cutting wheel 2 is rotating, so that the yrt star cutter 7 revolves while drawing a trajectory according to the desired excavation shape.
ただし、前記各実施例に示されるように回動部材をレバ
ー形状にすれば、遊星カッタ回転軸22をカッティング
ホイール2の周縁よりも外側まで張り出すことができる
ため、M星カッタ7の直径をより小さくするとともに、
内部空間であるチX・レバ2aを大きく確保することが
できる利点がある。However, if the rotating member is shaped like a lever as shown in each of the embodiments described above, the planetary cutter rotating shaft 22 can be extended to the outside of the cutting wheel 2, so that the diameter of the M star cutter 7 can be reduced. Along with making it smaller,
There is an advantage that a large internal space, the lever 2a, can be secured.
なお、本発明は以上説明した実施例に限定されず、例と
して次のような態様をとることもできる。Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and may take the following embodiments as examples.
(1)本発明における駆動伝達機構は、上記第3図、第
8図に示されるものに限らず、例えば、同図に示される
輪状突出部24cを設ける代わりに、第14図に示され
るようにレバー124bから駆動軸19の端部を突出さ
せ、この突出端部を軸受26bで支持するようにしても
よい。また、歯車列218〜21Cの代わりに第15図
に示されるようなスプロケット30aを各軸22.19
に固定し、両習をチェーン31で連結するようにしても
、上記と同様の効果を得ることができる。(1) The drive transmission mechanism according to the present invention is not limited to the one shown in FIGS. 3 and 8, and for example, instead of providing the annular protrusion 24c shown in FIG. Alternatively, the end of the drive shaft 19 may be made to protrude from the lever 124b, and this protruding end may be supported by the bearing 26b. Also, instead of the gear trains 218 to 21C, a sprocket 30a as shown in FIG. 15 is installed on each shaft 22.19.
The same effect as described above can also be obtained by fixing the two ends together and connecting the two ends with a chain 31.
(2)本発明におけるガイド部材の形状は、上記ガイド
レール34のような角形に限らず、円形、卵形、馬蹄形
等、所望の掘削形状に合せて適宜設定すればよい。(2) The shape of the guide member in the present invention is not limited to a rectangular shape like the guide rail 34 described above, but may be appropriately set in accordance with the desired excavation shape, such as a circle, an oval shape, or a horseshoe shape.
第16図は、スキンプレート1の外周1a、カッティン
グホイール2の回転により得られる掘削断面形状である
小円100(一点鎖線)、この小円100の中心から遊
星カッタの中心を最も遠ざけた状態でカッティングホイ
ール2を回転させたとぎに得られる掘削断面形状である
大円101(一点鎖線)を示したものであるが、この装
置では、上記小円100と大円101とに囲まれる範囲
内で自由に遊星カッタの公転軌跡を設定することができ
る。いずれの場合も、各掘削断面形状に応じた断面形状
をもつスキンプレートを用いることにより、良好な掘削
を行うことができる。例えば同図は、各筒形状のスキン
プレート1の外周1aを示したものであるが、この図か
ら明らかなように、上記スキンプレート1の外周形状は
上述の範囲内に収められている。FIG. 16 shows the outer periphery 1a of the skin plate 1, a small circle 100 (dotted chain line) which is the excavation cross-sectional shape obtained by rotating the cutting wheel 2, and a state in which the center of the planetary cutter is farthest from the center of this small circle 100. This figure shows a large circle 101 (dotted chain line) that is the cross-sectional shape of excavation obtained by rotating the cutting wheel 2, but in this device, within the range surrounded by the small circle 100 and the large circle 101, You can freely set the orbit of the planetary cutter. In either case, good excavation can be achieved by using a skin plate having a cross-sectional shape that corresponds to each excavated cross-sectional shape. For example, the figure shows the outer periphery 1a of each cylindrical skin plate 1, and as is clear from this figure, the outer periphery shape of the skin plate 1 falls within the above-mentioned range.
同様にして、第17.18図は、上述の範囲内に馬蹄形
および小判形の外周形状を収めた例を示している。これ
らの場合も、上記馬蹄形や小判形の外周形状をもつスキ
ンプレートを用いるとともに、遊星カッタの公転軌跡が
これらの形に合致するような形状のガイドレールを用い
るようにすればよい。Similarly, FIGS. 17 and 18 show examples in which the outer peripheral shapes of a horseshoe and an oval are kept within the above-mentioned range. In these cases as well, it is sufficient to use a skin plate having the above-mentioned horseshoe-shaped or oval-shaped outer peripheral shape, and to use a guide rail having a shape such that the orbit of the planetary cutter matches these shapes.
すなわち、このシールド機によれば、ガイドレールおよ
びスキンプレートの形状を適宜変更するだけで、単一の
シールド機により種々の掘削断面を容易に得ることがで
きる。That is, according to this shield machine, various excavation cross sections can be easily obtained with a single shield machine by simply changing the shapes of the guide rail and skin plate as appropriate.
一方、ガイド部材の構造についても、上記のようなレー
ルの他、例えば内FA市とし、前記ローラ28を用いる
代わりに上記内歯車と噛合うビニオンギA7を用いるよ
うにしてもよい。On the other hand, regarding the structure of the guide member, in addition to the above-mentioned rail, for example, an inner FA may be used, and instead of using the roller 28, a pinion gear A7 that meshes with the internal gear may be used.
(3)前記各実施例ではローラ28をガイドレール34
に押付ける手段として伸縮部材33を用いているが、例
えばガイドレール5を内外二組の構造にし、この間をロ
ーラ28が通過するようにすれば、伸縮部材33の省略
も可能である。(3) In each of the above embodiments, the roller 28 is connected to the guide rail 34.
Although the telescopic member 33 is used as a means for pressing the guide rail 5, the telescopic member 33 can be omitted if, for example, the guide rail 5 is configured to have two sets of inner and outer parts, and the roller 28 is made to pass between them.
(4)前記各実施例ではカッティングホイール2をスキ
ンプレート1の内側面で支持するようにしているが、例
えば第2図に示される固定リング15の外周に軸受を固
定し、この軸受によってカッティングホイール2を支承
するようにしてもよい。(4) In each of the above embodiments, the cutting wheel 2 is supported on the inner surface of the skin plate 1. For example, a bearing is fixed to the outer periphery of the fixing ring 15 shown in FIG. 2 may be supported.
(5)本発明では、Ti星カッタの個数および配設位置
は問わず、土質に応じて適当な場所に配置すればよい。(5) In the present invention, the number and placement position of the Ti star cutters do not matter; they may be placed at appropriate locations depending on the soil quality.
以上のように本発明は、センターカッタを有する回転体
を回転させるとともに、この回転体に回動部材を介して
支持された遊星カッタをガイド部材に沿って公転させ、
所望の掘削形状に対応する軌跡を描かせるようにしたも
のであるので、上記センターカッタによって切羽の中央
円形部分を掘削するとともに、その外周部を特有の軌跡
を描く遊星ツカツタよって掘削することにより、全体と
して所望の断面形状を有するトンネルを自由に掘削する
ことができる。As described above, the present invention rotates a rotating body having a center cutter, and also causes a planetary cutter supported by the rotating body via a rotating member to revolve along a guide member.
Since it is designed to draw a trajectory corresponding to the desired excavation shape, the central circular part of the face is excavated with the center cutter, and the outer periphery is excavated with a planetary vine that draws a unique trajectory. A tunnel having a desired overall cross-sectional shape can be freely excavated.
しかも、上記回転体の駆動手段および遊星カッタの駆動
手段を各々別個に設りているので、センターカッタおよ
び遊星カッタの回転方向および回転数を各々独立して設
定することができ、掘削に適した回転数を自由に選択す
ることができる効果がある。Moreover, since the driving means for the rotary body and the driving means for the planetary cutter are provided separately, the rotational direction and rotation speed of the center cutter and the planetary cutter can be set independently, making it possible to set the rotation direction and rotation speed of the center cutter and planetary cutter independently. This has the effect of allowing the rotation speed to be freely selected.
また、予め定まった形状のガイド部材の案内面に遊星ツ
カツタ回転軸を押付番ノることによりその公転軌跡を規
制するようにしているので、1星カツタに外力が加わっ
ても上記軌跡は乱れにくい。In addition, the orbit of the planetary claw is regulated by pressing the rotation axis of the planetary cutter onto the guide surface of the guide member with a predetermined shape, so that even if an external force is applied to the single star cutter, the above trajectory will not be disturbed easily. .
第1図は本発明の第1実施例におけるシールド機の正面
図、第2図は第1図のI−IF線断面図、第3図は上記
シールド機における遊星カッタの駆動構造を示す断面図
、第4図は第2図のIV−IV線断面図、第5図はi星
カッタの駆動構造の他の例を示す第2図相当の断面図、
第6図は第2実施例におけるシールド機の正面図、第7
図は第6図のVl−Vl線断面図、第8図は上記シール
ド機における遊星カッタの駆動構造を示す断面図、第9
図は第2実施例におけるシールド機の遊星カッタにより
掘削される領域を示す説明図、第10図は第1実施例に
おけるシールド機の遊星カッタにより掘削される領域を
示す説明図、第11図は第3実施例におけるシールド機
の要部を示す前記第7図相当の断面図、第12図は同実
施例の変形例を示す第7図相当の断面図、第13図は第
4実施例にJ3けるシールド機の要部を示す断面正面図
、第14図および第15図は遊星カッタの駆動構造の他
の変形例を示す断面図である。第16図は遊星カッタの
公転軌跡およびスキンプレートの外周形状の設定範囲を
示す説明図、第17図および第18図はスキンプレート
の外周形状の他の例を示す説明図である。
1・・・スキンプレート(シールド機本体)、2・・・
カッティングホイール(回転体)、3・・・前面板、6
・・・センターカッタ、7・・・遊星カッタ、23・・
・トーションバー(回動部材を構成)、24・・・レバ
ー(回動部材を構成)、29・・・制御レバー(回動部
材を構成)、33・・・伸縮部材(規制手段)、34・
・・ガイドレール(ガイド部材)、35・・・減速別件
モータ(回転体駆動手段)、45・・・減速機付モータ
〈遊星カッタ駆動手段)、C・・・駆動伝達機構、G・
・・中心軸(推進方向に延びる軸)。
特許出願人 財団法人土木研究センター同
株式会社 神戸製鋼所代 理 人 弁
理士 小谷 悦司同 弁理士 長1)
正量 弁理士 9藤 4夫jli1
図
第 4 図
第 5 図
第 6 図
第 9 図
第10図
第11図
第12図
第13図
第 又 図
第16図
第17 図Fig. 1 is a front view of a shielding machine according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line I-IF in Fig. 1, and Fig. 3 is a sectional view showing the drive structure of the planetary cutter in the above shielding machine. , FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, and FIG. 5 is a sectional view equivalent to FIG. 2 showing another example of the drive structure of the i-star cutter.
Figure 6 is a front view of the shield machine in the second embodiment;
The figures are a sectional view taken along the line Vl-Vl in Fig. 6, Fig. 8 is a sectional view showing the drive structure of the planetary cutter in the shield machine, and Fig. 9 is a sectional view showing the drive structure of the planetary cutter in the shield machine.
The figure is an explanatory diagram showing the area excavated by the planetary cutter of the shield machine in the second embodiment, FIG. 10 is an explanatory diagram showing the area excavated by the planetary cutter of the shield machine in the first embodiment, and FIG. FIG. 12 is a sectional view equivalent to FIG. 7 showing a modification of the third embodiment, and FIG. 13 is a sectional view equivalent to FIG. 7 showing the main parts of the shield machine in the third embodiment. 14 and 15 are cross-sectional front views showing essential parts of the shield machine J3, and cross-sectional views showing other modifications of the drive structure of the planetary cutter. FIG. 16 is an explanatory diagram showing the orbit of the planetary cutter and the setting range of the outer peripheral shape of the skin plate, and FIGS. 17 and 18 are explanatory diagrams showing other examples of the outer peripheral shape of the skin plate. 1...Skin plate (shield machine body), 2...
Cutting wheel (rotating body), 3...Front plate, 6
...Center cutter, 7...Planetary cutter, 23...
- Torsion bar (constituting a rotating member), 24... Lever (constituting a rotating member), 29... Control lever (constituting a rotating member), 33... Telescopic member (regulating means), 34・
... Guide rail (guide member), 35 ... Reduction separate motor (rotating body drive means), 45 ... Motor with reduction gear (planetary cutter drive means), C ... Drive transmission mechanism, G.
... Central axis (axis extending in the propulsion direction). Patent applicant: Civil Engineering Research Center Foundation
Kobe Steel Corporation Representative Patent Attorney Etsushi Kotani Patent Attorney Chief 1)
Masaru Patent Attorney 9Fuji 4Fujli1
Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 16 Figure 17
Claims (1)
方向に延びる軸回りに回転可能に支持され、前面にセン
ターカッタを有する回転体と、この回転体を駆動する回
転体駆動手段と、この回転体にその回転軸から外れた位
置に回動可能に支持された複数の回動部材と、この回動
部材においてその回動中心軸から外れた位置に回転可能
に支持された遊星カッタと、所望の掘削形状に対応する
案内形状をもつガイド部材と、このガイド部材に上記回
動部材の回動端を押付けることにより遊星カッタの公転
軌跡を規制する規制手段と、遊星カッタ駆動手段と、こ
の遊星カッタ駆動手段の駆動力を各遊星カッタの回転軸
に伝達する駆動伝達機構とを備えたことを特徴とする自
由断面シールド機。1. A shield machine main body, a rotary body rotatably supported by the shield machine body around an axis extending in its propulsion direction and having a center cutter on the front surface, a rotary body driving means for driving this rotary body, and a rotary body driving means for driving this rotary body, a plurality of rotating members rotatably supported on the body at positions offset from the rotational axis; a planetary cutter rotatably supported at the rotating members at positions offset from the rotational center axis; a guide member having a guide shape corresponding to the excavation shape; a regulating means for regulating the orbit of the planetary cutter by pressing a rotating end of the rotating member against the guide member; a planetary cutter driving means; A free section shielding machine characterized by comprising a drive transmission mechanism that transmits the driving force of the planetary cutter drive means to the rotating shaft of each planetary cutter.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13376089A JPH0781508B2 (en) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | Free section shield machine |
EP89309882A EP0384065B1 (en) | 1989-02-15 | 1989-09-28 | Method of shield tunneling with optional section and machine therefor |
CA000613988A CA1331025C (en) | 1989-02-15 | 1989-09-28 | Non-circular profile tunnelling machine with controlled eccentric secondary cutters |
DE89309882T DE68907339T2 (en) | 1989-02-15 | 1989-09-28 | Procedure for shield driving with a selectable cross-section and machine for it. |
US07/413,756 US4998776A (en) | 1989-02-15 | 1989-09-29 | Shield tunneling with optional section and machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13376089A JPH0781508B2 (en) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | Free section shield machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02311693A true JPH02311693A (en) | 1990-12-27 |
JPH0781508B2 JPH0781508B2 (en) | 1995-08-30 |
Family
ID=15112309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13376089A Expired - Lifetime JPH0781508B2 (en) | 1989-02-15 | 1989-05-25 | Free section shield machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0781508B2 (en) |
-
1989
- 1989-05-25 JP JP13376089A patent/JPH0781508B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0781508B2 (en) | 1995-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4998776A (en) | Shield tunneling with optional section and machine | |
JPH02311693A (en) | Free sectional surface type shield machine | |
JPH0266295A (en) | Excavator for rectangular cross-section tunnel | |
JPH02311692A (en) | Free sectional surface type shield machine | |
JP3534490B2 (en) | Tunnel excavator and tunnel excavation method | |
JPH06105033B2 (en) | Free section shield machine | |
JPH0533583A (en) | Rectangular shield excavator | |
JP2831904B2 (en) | Rectangular mud shield excavator | |
JP2943096B2 (en) | Tunnel machine used for large section tunnel construction method | |
JP4176001B2 (en) | Shield machine | |
JP3954528B2 (en) | Excavator | |
JPH0781509B2 (en) | Free section shield machine | |
JPH02311695A (en) | Free sectional surface type shield machine | |
JPS62133295A (en) | Shield excavator | |
JP2865988B2 (en) | Square section shield excavator | |
JP2954451B2 (en) | Rectangular shield excavator | |
JP2722588B2 (en) | Rectangular section shield machine | |
JP3606733B2 (en) | Drive mechanism of shield machine for rectangular section | |
JPH0524320B2 (en) | ||
JP2996841B2 (en) | Large section rectangular shield excavator | |
JPH0791942B2 (en) | Cutter drive transmission mechanism of shield machine | |
JP2839431B2 (en) | Shield machine | |
JP2815783B2 (en) | Rectangular shield excavator | |
JPH079147B2 (en) | Underground excavator | |
JP2569275B2 (en) | Free section shield machine |