JPH0363394A - 異形シールド掘削機 - 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） この発明は複数の円形カッタが削り残した部分の掘削を
行う揺動力フタを有する異形シールド掘削機に関する。

（従来の技術） 近年トンネルの利用範囲の拡大や多様化に伴って、従来
の円形断面のトンネルに対して異形断面のトンネルが要
望されるようになっている。

上記要望に対処すべく最近では、？Ｊ！数個の円形カッ
タを例えば第１０図（イ）ないしく二）に示すように組
合せることにより異形断面のトンネルが掘削できるよう
にした異形シールド掘削機が提案されている。

また上記第１０図（イ）ないしく二）に示すように円形
カッタａを配置した場合、これら円形カッタａの接線部
すに削り残しが発生するが、これを後掘削で掘削すると
工程が２工程となって掘削効率が低下することから２円
形カッタが削り残した部分も同様に掘削できるようにし
た異形シールド掘削機も提案されている。

例えば特開昭６０−４３６００号、特開昭６１−２２１
４９４号、特開昭６２−９９５９７号、特開昭６３−１
３０８９５号、特開昭６３−１３４７８７号公報など。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来の異形シールド掘削機は１円形カッタが
掘削した部分を掘削するためのカッタ機構の構造が複雑
となったり、特定な円形カソタの組合せにしか適用でき
ないため、地質によっては掘削が困難となるなどの不具
合があった。

この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
、構造が簡単で、しかもどのような円形カソタの組合せ
に対しても掘削が可能な異形シールド掘削機を提供しよ
うとするものである。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
目的を達成するために、シールドジヤツキにより地中へ
推進されるシールド本体の前面に、複数の円形カッタを
回転自在に設けて、これら円形カッタにより異形断面の
トンネルを掘削する異形シールド掘削機において。

上記各円形カソタの接線部に揺動シリンダにより揺動自
在な揺動力フタを設けて９円形カッタが削り残した部分
を揺動力フタが掘削できるようにしたことにより、異形
断面のトンネルが円形カッタと揺動力フタにより同時に
掘削できるようにした異形シールド掘削機を提供するも
のである。

（実施例） この発明の一実施例を図面を参照して詳述すると２図に
おいてｌは前部シールド１ａと後部シールド１ｂに２分
割されたシールド本体で。

前部シールド１ａと後部シールド１ｂの間はアーティキ
ュレートジヤツキ２により屈曲自在となっていると共に
、シールド本体１全体がシールドジヤツキ３により地中
へ推進されるようになっている。

４は上記シールド本体１の前面に回転自在に設けられた
大径な円形力７夕で９回転中心Ｏ９がシールド本体１の
中心Ｏよりやや上側に位置していて１回転駆動源５より
中心０１を中心に回転されるようになっている。

上記回転カッタ４は十字方向にスポーク４ａを有してい
て、これらスポーク４ａの両側に多数のカッタ４ｂが突
設され１円形カッタ４の回転に伴いこれらカッタ４ｂに
より掘削された土砂はスポーク４ａの間に開口された土
砂取込み口４ｃよりシールド本体１前部のチャンバＩＣ
内へ取込まれた後スクリュウコンベヤ６によりシールド
本体１内へ搬入され、さらにベルトコンベヤなどの排土
装置７によりシールド本体１の後方へ搬出されるように
なっている。

また図中８は回転カッタ４の下方に設けられた２個の小
径な回転力フタで、大径の回転カッタ４と干渉を避ける
ため大径の回転カッタ４の後方に設置されていて１回転
駆動源９により回転中心０□を中心に回転されるように
なっていると共に、−直線状のスポーク８ａ両側に突設
されたカッタ８ｂにより掘削された土砂は取込み口８Ｃ
よりチャンバＩＣ内へ取込まれた後。

スクリュウコンベヤ６及び排土装置７により搬出される
ようになっている。

一方上記大径の円形カッタ４と小径の円形カッタ８の接
線部及び小径の円形カッタ８間の接線部にそれぞれ揺動
カッタ１２が設けられている。

これら揺動力フタ１２は円形カッタ４，８が削り残した
部分を掘削するために設けられたもので、それぞれ扇状
の面板１２ａを有している。

面板１２ａの上面が傾斜された円弧状部１２ｂには円周
方向に間隔をおいて複数個のホルダ１２ｃが固着されて
おり、これらホルダ１２ｃにすくい角が形成されたカッ
タビット１３の取付は部１３ａが固着具１４により着脱
自在に取付けられている。

一方上記面板１２ａのカナメ部分にはほぼＣ字形に形成
されたボス１２ｄが固着されていて、このボス１２ｄに
駆動軸１５の一端側が挿入されている。

駆動軸１５の一端側外周面にはキー溝１５ａが形威され
ていて、このキー溝１５ａに上記ボス１２ｄの切欠部１
２ｅに固着具１６により取付られたキー部材１７が嵌入
されて１面板１２ａと駆動軸１５が一体に回転するよう
になっている。

また上記シールド本体ｌのスキンプレート１ｂにはボス
１ｃが設けられていて、このボスｌＣにブツシュ１８を
介して上記駆動軸１５の中間部が回動自在に支承されて
いる。

大径の円形カッタ４と小径の円形カッタ８の接線部に設
けられたボスｌｃは水平方向に中心を有していて、これ
らボス１ｃにブツシュ１８を介して支承された駆動軸１
５の回転中心０４はシールド本体１の推進方向と直交す
る方向に水平となるようになっている。

そしてこの駆動軸１５の前方に面板１２ａが突設され１
面板１２ａに取付けられたカッタビット１３の先端が小
径の円形カッタ８の前面よりやや突出するようになって
いると共に、駆動軸１５の他端側には上記キ一部材１７
と同様なキ一部材１９により係止されたレバー２０が設
けられている。

上記レバー２０の先端には揺動シリンダ２１が接続され
ていて、この揺動シリンダ２１により回転中心０４を中
心に面板１２ａが上下方向へ揺動されるようになってい
る。

一方小径の円形カッタ８間の接続部には２個の揺動カッ
タ１２が設けられている。

これら揺動カッタ１２はシリンダ本体１のスキンプレー
ト１ｂに設けられたボス１ｃに、第６図に示すように垂
直方向に駆動軸１５が支承されている。

そして各駆動軸１５の上端に固着された揺動シリンダ２
１により回転中心ＯＸに面板１２ａが揺動されるように
なっている。

なお図中２２は駆動軸１５の回転播動部に土砂などが侵
入するのを防止するダストシールである。

次に作用を説明すると、各円形カッタ４．８を回転させ
ながらシールドジヤツキ３によりシールド本体ｌを推進
させると、各円形カッタ４゜８がシールド本体１前方の
切羽を掘削してチャンバｌｂ内へ取込むが、各円形カッ
タ４，８の接線部に第７図斜線に示すような削り残し部
分が生じる。

この削り残し部分を揺動カッタ１２により掘削するもの
で、揺動シリンダ２１により駆動軸１５を中心に面板１
２ａを回動させると１面板１２ａの円弧状部１２ｂに取
付けられたカッタビット１３が削り残し部分を掘削する
。

そして掘削された土砂は１面板１２ａの回動に伴い次の
ようにチャンバｌａ内へ取込まれる。

すなわち上下方向に面板１２ａが回動する揺動カッタ１
２の場合は１面板１２１が下方へ回動するときカッタビ
ット１３により掘削した土砂が１面板１２ａが上方へ回
動する際第８図の矢印に示すように流動し、これにより
チャンバｌａ内へ取り込まれる。

水平方向に面板１２ａが回動する揺動カッタ１２の場合
は、左右方向の回動時にカッタピント１３により掘削さ
れた土砂は１面板１２ａの回動時カッタビット１３のす
くい角により面板１２ａ上へ取込まれ、さらに次々と取
込まれる土砂により第９図に示すように矢印方向へ土砂
の流れが発生して、チャンバｌａ内へ取込まれる そしてチャンバｌｃ内へ取込まれた土砂は円形カッタ４
，８が掘削した土砂とともに、スクリュウコンベヤ６及
び排土装置７によりシールド本体１の後方へ搬出される
ようになる。

（発明の効果） この発明は以上詳述したように、シールド本体の前面に
設けられた複数個の円形カッタの接線部に揺動力フタを
設けて２円形カッタが削り残した部分を同時に掘削する
ようにしたもので。

揺動シリンダにより面板を回動して１面仮に取付けたカ
ッタビットで掘削する簡単な構成のため、従来のものに
比べて容易かつ安価に実施できる。

またカッタビットにより掘削された土砂は面板の回動に
伴いチャンバの奥へと取込まれるため１円形カッタが掘
削した土砂とともに搬出できるとともに２円形カッタの
配置に限定されることがないので、従来の異形シールド
のように地質によって掘削が困難となるなどの不具合を
解消することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は正面図、第
２図は縦断面図、第３図は第２図■■線に沿う断面図、
第４図は第３図■方向からの矢視図、第５図は第３図■
方向からの矢視図、第６図は揺動力フタの分解斜視図、
第７図ないし第９図は作用説明図、第１０図（イ）ない
し■・・・シールド本体。 ４・・・円形力フタ １２ａ・・・面板 １３・・・カッタビット。 ２Ｉ・・・揺動シリンダ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールドジャッキ３により地中へ推進されるシー
   ルド本体１の前面に、複数の円形カッタ４を回転自在に
   設けて、これら円形カッタ４により異形断面のトンネル
   を掘削する異形シールド掘削機において、上記各円形カ
   ッタ４の接線部に揺動シリンダ２１により揺動自在な揺
   動カッタ１２を設けてなる異形シールド掘削機。
2. （２）上記揺動カッタ１２を駆動軸１５を中心に揺動シ
   リンダ２１により揺動されるほぼ扇状の面板１２ａと、
   この面板１２ａの円弧状部に突設されたカッタビット１
   ３より構成してなる請求項（１）記載の異形シールド掘
   削機。
3. （３）カッタビット１３にすくい角をまた面板１２ａの
   円弧状部１２に傾斜面を形成して、カッタビット１３が
   掘削した土砂を面板１２ａに沿って取込むようにしてな
   る請求項（１）記載の異形シールド掘削機。