JPH0781506B2 - Free-section shield method and shield machine - Google Patents

Free-section shield method and shield machine

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JPH0781506B2
JPH0781506B2 JP3561389A JP3561389A JPH0781506B2 JP H0781506 B2 JPH0781506 B2 JP H0781506B2 JP 3561389 A JP3561389 A JP 3561389A JP 3561389 A JP3561389 A JP 3561389A JP H0781506 B2 JPH0781506 B2 JP H0781506B2
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cutter
planetary
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around
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泰造 福永
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円形はもとより、円形以外の異形断面形状の
トンネルをも連続して掘削することができる自由断面シ
ールド工法およびシールド機に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a free-section shield method and a shield machine capable of continuously excavating not only a circular shape but also a tunnel having an irregular cross-sectional shape other than a circular shape. is there.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のシールド工法としては、シールド機の前面に配置
されたカッタを上記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、掘
削した分だけシールド機を推進させてセグメントリング
を継足すことにより掘り進むといったものが一般的であ
る。
As a conventional shield construction method, by rotating a cutter arranged on the front surface of the shield machine around the central axis of the shield machine, the front surface of the shield machine in the propelling direction is excavated, and the shield machine is propelled as much as the excavated portion. It is common to dig by adding segment rings.

ところが、このような工法は、前面カッタの回転のみで
掘進するものであるために、その掘削断面は円形に限ら
れ、円形以外の異形断面のトンネルを掘削することは困
難である。一方、下水道、電力線、地下鉄等のトンネル
の実際の断面形状は円形以外のものが大半であるため、
従来は、この異形断面形状を包含するような大きな円形
断面の掘削を余儀なくされており、コスト高になる等の
不都合を伴っていた。
However, since such a construction method excavates only by rotating the front cutter, the excavated cross section is limited to a circular shape, and it is difficult to excavate a tunnel having an irregular cross section other than the circular shape. On the other hand, most of the actual cross-sectional shapes of tunnels such as sewers, power lines, and subways are not circular, so
Conventionally, excavation of a large circular cross-section that includes this irregular cross-sectional shape has been unavoidable, which has been accompanied by inconveniences such as high cost.

そこで本出願人は、円形以外の所望形状の断面を連続し
て掘削することができるシールド工法ならびにシールド
機を先に提案している(特願昭63−81829号参照)。こ
れは、第16図および第17図に示されるようなシールド機
において、センターカッタ101を水平軸(X軸)回りに
回転させることにより、推進方向前面の中央円形部分を
掘削するとともに、上記センターカッタ101の外周側に
配置されたサイドカッタ102を水平な回転軸104回りに自
転させながら上記センターカッタ101の回りを公転させ
ることにより上記円形部分の外周部分を掘削するもので
あって、上記サイドカッタ102を所望の掘削断面形状と
相似形のガイドフレーム103に沿って公転させるように
したものである。
Therefore, the present applicant has previously proposed a shield construction method and a shield machine capable of continuously excavating a cross section of a desired shape other than a circle (see Japanese Patent Application No. 63-81829). This is because, in a shield machine as shown in FIGS. 16 and 17, by rotating the center cutter 101 around a horizontal axis (X axis), the central circular portion on the front surface in the propulsion direction is excavated, and The side cutter 102 arranged on the outer peripheral side of the cutter 101 is revolved around the center cutter 101 while rotating around the horizontal rotary shaft 104 to excavate the outer peripheral portion of the circular portion, wherein the side The cutter 102 is revolved along a guide frame 103 having a similar shape to a desired excavation cross-sectional shape.

このようなシールド工法およびシールド機によれば、上
記ガイドフレームの形状を適宜設定することにより、こ
のガイドフレームと相似形の異形断面形状をもつトンネ
ルを掘ることができる。
According to such a shield construction method and a shield machine, by appropriately setting the shape of the guide frame, it is possible to dig a tunnel having a modified cross-sectional shape similar to the guide frame.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上記のようなシールド工法およびシールト機は、特殊形
状のガイドフレームに沿ってサイドカッタを公転させる
ものであるため、次のような課題が残される。
Since the shield method and the shield machine as described above revolve the side cutter along the guide frame having a special shape, the following problems remain.

(1)サイドカッタ102の回転軸104とガイドフレーム10
3の周面との係合を維持するためにエアシリンダ105等の
係合維持手段を要するので、構造が比較的複雑になる。
(1) Rotating shaft 104 of side cutter 102 and guide frame 10
Since the engagement maintaining means such as the air cylinder 105 is required to maintain the engagement with the peripheral surface of 3, the structure becomes relatively complicated.

(2)サイドカッタ102の回転軸104の端部がガイドフレ
ーム103に押付けられるので、上記回転軸104に大きな曲
げモーメントが作用し、この回転軸104はもとより、該
回転軸104を支持する軸受等にも大きな強度が要求され
る。
(2) Since the end of the rotary shaft 104 of the side cutter 102 is pressed against the guide frame 103, a large bending moment acts on the rotary shaft 104, and not only the rotary shaft 104 but also a bearing or the like that supports the rotary shaft 104. Also, great strength is required.

(3)サイドカッタ102の回転軸104とガイドフレーム10
3の係合によりサイドカッタ102の公転軌跡が保たれてお
り、ガイドフレーム103の形状により上記公転軌跡が一
義的に決定されるので、掘削途上において容易にサイド
カッタ102の公転軌跡、すなわち掘削断面形状を変える
ことができない。
(3) Rotating shaft 104 of side cutter 102 and guide frame 10
The revolution trajectory of the side cutter 102 is maintained by the engagement of 3, and the revolution trajectory is uniquely determined by the shape of the guide frame 103.Therefore, the revolution trajectory of the side cutter 102, that is, the excavation cross section, is easily obtained during excavation. The shape cannot be changed.

本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構造で異形の
掘削断面形状を得ることができ、かつ、カッタの回転軸
等の強度的な負担が少なく、上記断面形状の変更も容易
に行うことができる自由断面シールド工法ならびにシー
ルド機を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, the present invention can obtain an irregularly shaped excavation cross-sectional shape with a simple structure, has a small load on the rotating shaft of the cutter, and easily changes the cross-sectional shape. It is an object of the present invention to provide a free-section shield construction method and a shield machine that can be used.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明のシールド工法は、カッタを所定の軸回りに自転
させながら上記軸と略平行な方向に推進させることによ
り掘削するシールド工法において、第1の軸回りにセン
ターカッタを自転させるとともに、上記第1の軸回りに
公転する第2の軸回りに遊星カッタを公転させ、この遊
星カッタが所望の断面形状に応じた軌跡を描きながら上
記第1の軸回りに公転するように上記第1の軸回りの第
2の軸の公転角度に対する第2の軸回りの遊星カッタの
公転角度を制御し、かつこの遊星カッタを上記第1の軸
および第2の軸に平行な第3の軸回りに自転させるもの
である。
The shield construction method of the present invention is a shield construction method of excavating by propelling a cutter in a direction substantially parallel to the axis while rotating the cutter about a predetermined axis, while rotating the center cutter around the first axis and The planetary cutter is revolved around a second axis that revolves around the first axis, and the planetary cutter revolves around the first axis while drawing a locus according to a desired cross-sectional shape. Controlling the revolution angle of the planetary cutter around the second axis with respect to the revolution angle of the second axis around, and rotating the planetary cutter around a third axis parallel to the first axis and the second axis. It is what makes me.

また、このシールド工法を実現するシールド機として、
装置全体を推進させる推進手段と、その推進方向に略平
行な第1の軸回りに自転するセンターカッタと、上記第
1の軸回りに自転する大回転体と、この大回転体および
センターカッタを回転駆動する第1の駆動手段と、この
大回転体に上記第1の軸に平行な第2の軸回りに自転可
能に取付けられた小回転体と、この小回転体を回転駆動
する第2の駆動手段と、この小回転体に上記第1の軸お
よび第2の軸に平行な第3の軸回りに自転可能に取付け
られた遊星カッタと、この遊星カッタを回転駆動する第
3の駆動手段と、この遊星カッタが予め設定された断面
形状に応じた軌跡を描きながら上記第1の軸回りを公転
するように大回転体および小回転体の駆動を制御する駆
動制御系とを備えたものがある。
Also, as a shield machine that realizes this shield construction method,
A propulsion unit that propels the entire apparatus, a center cutter that rotates about a first axis that is substantially parallel to the propulsion direction, a large rotating body that rotates about the first axis, and a rotational drive of the large rotating body and the center cutter. First driving means, a small rotating body attached to the large rotating body so as to be rotatable about a second axis parallel to the first axis, and a second driving means for rotationally driving the small rotating body. A planetary cutter attached to the small rotating body so as to be rotatable about a third axis parallel to the first axis and the second axis; and third drive means for rotationally driving the planetary cutter. Some planetary cutters are provided with a drive control system that controls the drive of the large rotating body and the small rotating body so as to revolve around the first axis while drawing a locus according to a preset cross-sectional shape.

〔作用〕[Action]

上記構成のシールド工法およびシールド機によれば、掘
削前面の中央円形部分がセンターカッタの自転により掘
削されるとともに、その外周部は遊星カッタが自転しな
がら第1の軸回りを公転する第2の軸回りを公転するこ
とにより掘削される。しかも、この公転軌跡は予め設定
された所望の掘削断面形状に対応しているので、上記遊
星カッタによって掘削される外周部の周縁形状は所望の
掘削断面形状になる。
According to the shield construction method and the shield machine having the above-described configuration, the central circular portion on the front surface of the excavation is excavated by the rotation of the center cutter, and the outer peripheral portion of the second circular portion revolves around the first axis while the planetary cutter revolves around the first axis. It is excavated by revolving around the axis. Moreover, since this revolution locus corresponds to a preset desired excavation sectional shape, the peripheral edge of the outer peripheral portion excavated by the planetary cutter has a desired excavated sectional shape.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の第1実施例を第1図〜第13図に基づいて説明す
る。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第1図から第8図に示されるシールド機は、角筒形状の
スキンプレート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(大回転体)2を内蔵してい
る。このカッティングホイール2は、シールド機の推進
方向に延びるセンターシャフト3の前端部(第2図では
左端部)に結合され、双方が一体に回転するようになっ
ている。
The shield machine shown in FIGS. 1 to 8 is provided with a skin plate 1 in the shape of a rectangular tube, and a cutting wheel (major body of revolution) 2 is built in the tip portion of the skin plate 1. The cutting wheel 2 is connected to a front end portion (left end portion in FIG. 2) of a center shaft 3 extending in the propulsion direction of the shield machine, and both are integrally rotated.

このカッティングホイール2の外周部およびセンターシ
ャフト3の端部は、それぞれ軸受4,5を介してスキンプ
レート1により支持されている。軸受5は、ラジアル荷
重およびスラスト荷重を支持するものであり、堀削中に
カッティングホイール2に作用するスラスト荷重は、順
次センターシャフト3、軸受5、およびスキンプレート
1から延設された軸受支持枠6を介してスキンプレート
1に伝達される。すなわち、カッティングホイール2
は、軸受4,5によってラジアル方向およびスラスト方向
の双方について支持されるとともに、センターシャフト
3を中心に自由に回転できるようになっている。
The outer peripheral portion of the cutting wheel 2 and the end portion of the center shaft 3 are supported by the skin plate 1 via bearings 4 and 5, respectively. The bearing 5 supports a radial load and a thrust load, and the thrust load acting on the cutting wheel 2 during excavation is a bearing support frame extending sequentially from the center shaft 3, the bearing 5, and the skin plate 1. It is transmitted to the skin plate 1 via 6. That is, the cutting wheel 2
Are supported by bearings 4 and 5 both in the radial direction and the thrust direction, and are freely rotatable about the center shaft 3.

上記センターシャフト3の後端部(第2図では右端部)
には大歯車7が固定されている。一方、上記軸受支持枠
6には歯車用ケーシング8が設けられ、その蓋9にホイ
ール駆動用ギヤードモータ(第1の駆動手段)10が取付
けられており、このモータ10の出力軸に取付けられたピ
ニオン11が上記大歯車7に噛合されている。従って、ホ
イール駆動用ギヤードモータ10の作動により、カッティ
ングホイール2が回転駆動される。
Rear end of the center shaft 3 (right end in FIG. 2)
A large gear 7 is fixed to. On the other hand, a gear casing 8 is provided on the bearing support frame 6, and a wheel drive geared motor (first drive means) 10 is attached to a lid 9 of the gear support casing 8. The gear support casing 6 is attached to an output shaft of the motor 10. The pinion 11 is meshed with the large gear 7. Therefore, the cutting wheel 2 is rotationally driven by the operation of the wheel driving geared motor 10.

カッティングホイール2は、内部空間であるチャンバ12
を有し、このチャンバ12内で両側からセンターシャフト
3を挟む対称位置に円筒形の孔をもつ一対のボス13が設
けられている。これらのボス13には、偏心孔14をもつ回
転輪(小回転体)15が軸受16を介して回転自在に挿入さ
れ、上記偏心孔14に遊星カッタ駆動軸17が軸受18を介し
て回転自在に挿入されている。この遊星カッタ駆動軸17
の後端には歯車19が形成され、前端には、前面の全外周
部にカッタビット31をもつ遊星カッタ22が固定されてい
る。
The cutting wheel 2 has a chamber 12 which is an internal space.
A pair of bosses 13 each having a cylindrical hole are provided in the chamber 12 at symmetrical positions sandwiching the center shaft 3 from both sides. A rotary wheel (small rotating body) 15 having an eccentric hole 14 is rotatably inserted into these bosses 13 via a bearing 16, and a planetary cutter drive shaft 17 is freely rotatable in the eccentric hole 14 via a bearing 18. Has been inserted into. This planetary cutter drive shaft 17
A gear 19 is formed at the rear end, and a planetary cutter 22 having a cutter bit 31 on the entire outer peripheral portion of the front surface is fixed to the front end.

上記回転輪15の後端には回転輪蓋20が取付けられ、この
回転輪蓋20の遊星カッタ駆動用ギヤードモータ(第3の
駆動手段)21が取付けられており、この遊星カッタ駆動
用ギヤードモータ21の出力軸に取付けられたピニオン11
1が上記歯車19に噛合されている。従って、上記遊星カ
ッタ駆動用ギヤードモータ21の作動により、遊星カッタ
22が回転駆動される。また、回転輪15の後端部の外周面
には、その全周に亘って歯をもつ歯車23が形成されてい
る。
A rotary wheel lid 20 is attached to the rear end of the rotary wheel 15, and a planetary cutter driving geared motor (third driving means) 21 of the rotary wheel lid 20 is attached. Pinion 11 mounted on 21 output shafts
1 is meshed with the gear 19. Therefore, the operation of the planetary cutter driving geared motor 21 causes the planetary cutter to operate.
22 is driven to rotate. Further, on the outer peripheral surface of the rear end portion of the rotary wheel 15, a gear 23 having teeth around the entire circumference thereof is formed.

また、上記センターシャフト3にはブラケット27を介し
て回転輪駆動装置26が取付けられている。この回転輪駆
動装置26は、回転輪駆動用ギヤードモータ(第2の駆動
手段)24、このギヤードモータ24の出力軸に取付けられ
たピニオン112、このピニオン112に噛合されたアイドル
ギヤ25等により構成され、アイドルギヤ25は上記回転輪
15の後端部の歯車23に噛合されている。従って、回転輪
駆動用ギヤードモータ24の作動により、上記ピニオン11
2、アイドルギヤ25を介して回転輪15が回転駆動され
る。
A rotary wheel drive device 26 is attached to the center shaft 3 via a bracket 27. The rotary wheel drive device 26 includes a rotary wheel drive geared motor (second drive means) 24, a pinion 112 attached to the output shaft of the geared motor 24, an idle gear 25 meshed with the pinion 112, and the like. The idle gear 25 is the rotating wheel
It is meshed with a gear 23 at the rear end of 15. Therefore, the operation of the geared motor 24 for driving the rotary wheel causes the pinion 11 to move.
2. The rotating wheel 15 is rotationally driven via the idle gear 25.

上記カッティングホイール2の前面には、遊星カッタ22
の設置部分のみが切欠かれたフェイスプレート30が配設
され、遊星カッタ22の前面とカッティングホイール2の
前面(すなわちフェイスプレート30の前面)とが略同一
レベルに並ぶように構成されている。このフェイスプレ
ート30の配設により、遊星カッタ22のみが大きく前方に
突出することが防がれ、切羽(シールド機による土砂の
切削面)が安定してシールド機の円滑な堀進作業が確保
されるようになっている。
In front of the cutting wheel 2 is a planetary cutter 22.
A face plate 30 in which only the installation portion is cut out is arranged, and the front surface of the planetary cutter 22 and the front surface of the cutting wheel 2 (that is, the front surface of the face plate 30) are arranged substantially at the same level. By disposing this face plate 30, it is possible to prevent only the planetary cutter 22 from projecting largely forward, the face of the face (cutting surface of the earth and sand by the shield machine) is stabilized, and smooth excavation work of the shield machine is secured. It has become so.

フェイスプレート30の一部には、上記遊星カッタ22と同
様に、土砂を切削するためのカッタビット311,312が多
数配設されている。従って、このフェイスプレート30
と、その表面に配設されたカッタビット311,312によ
り、センターシャフト3回りに自転するセンターカッタ
が構成されている。
As with the planetary cutter 22, a large number of cutter bits 311 and 312 for cutting earth and sand are arranged on a part of the face plate 30. Therefore, this face plate 30
Further, the cutter bits 311 and 312 arranged on the surface constitute a center cutter that rotates around the center shaft 3.

また、フェイスプレート30およびカッティングホイール
2には複数の窓32が設けられ、これらの窓32はカッティ
ングホイール2のチャンバ12に連通されており、カッタ
ビット31によって切削された土砂は、上記窓32を通じて
チャンバ12に導かれた後、センターシャフト3の内部に
設けられたスクリューコンベア(図示せず)によって後
方に搬送され、さらに図外のベルトコンベア(図示せ
ず)等によって機外に排出されるようになっている。
Further, the face plate 30 and the cutting wheel 2 are provided with a plurality of windows 32, and these windows 32 are communicated with the chamber 12 of the cutting wheel 2, and the earth and sand cut by the cutter bit 31 are passed through the window 32. After being guided to the chamber 12, it is conveyed rearward by a screw conveyor (not shown) provided inside the center shaft 3, and further discharged to the outside by a belt conveyor (not shown) not shown. It has become.

以上の他、センターシャフト3の外周部には、回転輪駆
動用ギヤードモータ24および遊星カッタ駆動用ギヤード
モータ21に動力(電気または油圧)を伝達するためのス
リップリング33が設けられ、スキンプレート1の後部に
は、シールド機を推進させるためのシールドジャッキ
(推進手段)34、および掘削したトンネルの内壁にセグ
メント50を敷設するためのエレクタ35が配設されてい
る。
In addition to the above, the outer periphery of the center shaft 3 is provided with a slip ring 33 for transmitting power (electricity or hydraulic pressure) to the rotary wheel driving geared motor 24 and the planetary cutter driving geared motor 21, and the skin plate 1 A shield jack (propulsion means) 34 for propelling the shield machine and an erector 35 for laying the segment 50 on the inner wall of the excavated tunnel are arranged in the rear part.

さらに、このシールド機の内部には、第9図(ブロック
図)に示されるような駆動制御系が設けられている。
Further, a drive control system as shown in FIG. 9 (block diagram) is provided inside the shield machine.

図に示されるカッティングホイール回転位置検出器80
は、カッティングホイール2の基準回転位置を定め、こ
の基準回転位置に対するカッティングホイール2の回転
変位量(例えば角度)を検出するものである。上記基準
回転位置としては、例えば2つの回転輪15のいずれか一
方のセンターP2(第5図参照)がカッティングホイール
2のセンターP1の真上に来た位置等が設定される。
Cutting wheel rotational position detector 80 shown
Is for determining a reference rotational position of the cutting wheel 2 and detecting a rotational displacement amount (for example, an angle) of the cutting wheel 2 with respect to the reference rotational position. As the reference rotational position, for example, a position where one of the centers P 2 (see FIG. 5) of the two rotary wheels 15 comes directly above the center P 1 of the cutting wheel 2 or the like is set.

回転輪回転位置検出器84は、回転輪15の基準回転位置を
定め、この基準回転位置に対する回転輪15の回転変位量
を検出するものである。上記基準回転位置としては、例
えば遊星カッタ22のセンターP3がカッティングホイール
2のセンターP1に最も接近する位置等が設定される。
The rotary wheel rotational position detector 84 determines a reference rotational position of the rotary wheel 15 and detects a rotational displacement amount of the rotary wheel 15 with respect to the reference rotational position. As the reference rotation position, for example, a position where the center P 3 of the planetary cutter 22 comes closest to the center P 1 of the cutting wheel 2 or the like is set.

演算装置81は、所定の掘削断面を得る場合に、カッティ
ングホイール2の回転変位量に対して必要である回転輪
15の回転変位量を演算するプログラムが組込まれたもの
であり、上記カッティングホイール回転位置検出器80か
ら入力されたカッティングホイール2の回転変位量に対
して必要な回転輪15の回転変位量を瞬時に演算する。そ
の演算内容については後に詳細に記す。
The arithmetic unit 81 is a rotary wheel required for the rotational displacement amount of the cutting wheel 2 when obtaining a predetermined excavation cross section.
A program for calculating the rotational displacement amount of 15 is installed, and the rotational displacement amount of the rotary wheel 15 required for the rotational displacement amount of the cutting wheel 2 input from the cutting wheel rotational position detector 80 is instantaneously measured. Calculate to. The details of the calculation will be described later.

比較器82は、演算装置81および回転輪回転位置検出器84
から各々入力された回転変位量同士を比較し、両者が等
しくなる方向に回転輪15が回転するように回転輪駆動用
ギヤードモータ制御器に正転または逆転の指令を与え、
両者の差がなくなった時点で停止の指令を与えるもので
ある。
The comparator 82 includes an arithmetic unit 81 and a rotary wheel rotational position detector 84.
Comparing the rotational displacement amounts respectively input from, give a forward or reverse command to the rotating wheel drive geared motor controller so that the rotating wheel 15 rotates in a direction in which both are equal,
It gives a stop command when the difference between the two disappears.

なお、回転輪駆動用ギヤードモータ24として油圧モータ
を適用する場合には、回転輪駆動用ギヤードモータ制御
器83にサーボ弁を用いればよい。
When a hydraulic motor is applied as the rotary wheel driving geared motor 24, a servo valve may be used for the rotary wheel driving geared motor controller 83.

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 described.

まず、遊星カッタ駆動用ギヤードモータ21を作動させて
2つの遊星カッタ22を各々回転駆動し、次にホイール駆
動用ギヤードモータ10を駆動してカッティングホイール
2を回転駆動する。そして、シールドジャッキ34を徐々
に伸ばしてゆくと、このシールドジャッキ34の先端が敷
設されたセグメント50に当接し、このセグメント50から
推進反力をとってシールド機全体が前方に移動する。こ
の状態で、カッティングホイール2が回転しているた
め、フェイスプレート30に設けられたカッタビット311,
312が円運動しながら土砂を切削するとともに、遊星カ
ッタ22が自転しながら公転することにより、この遊星カ
ッタ22に設けられたカッタビット31も土砂を切削する。
First, the planetary cutter driving geared motor 21 is operated to rotationally drive each of the two planetary cutters 22, and then the wheel driving geared motor 10 is driven to rotationally drive the cutting wheel 2. When the shield jack 34 is gradually extended, the tip of the shield jack 34 comes into contact with the laid segment 50, and a propulsive reaction force is taken from the segment 50 to move the entire shield machine forward. In this state, since the cutting wheel 2 is rotating, the cutting bit 311 provided on the face plate 301,
While the 312 moves circularly while cutting the earth and sand, and the planetary cutter 22 revolves while revolving around its own axis, the cutter bit 31 provided in the planetary cutter 22 also cuts the earth and sand.

このとき、回転輪駆動用キヤードモータ24が停止してい
ると、カッティングホイール2前方の土砂が切削される
だけであり、スキンプレート1のコーナー部にある土砂
は全く切削されないことになるが、回転輪駆動用ギヤー
ドモータ24を駆動することにより、その出力軸に取付け
られたピニオン112、およびアイドルギヤ25を介して回
転輪15が回転駆動されるので、遊星カッタ22の外周部に
設けられたカッタビット31がスキンプレート1のコーナ
ー部に到達して上記円形以外の部分も掘削することが可
能になる。
At this time, if the rotary wheel drive gear motor 24 is stopped, only the earth and sand in front of the cutting wheel 2 are cut, and the earth and sand at the corners of the skin plate 1 are not cut at all. By driving the drive geared motor 24, the rotating wheel 15 is rotationally driven through the pinion 112 attached to the output shaft and the idle gear 25, so that the cutter bit provided on the outer peripheral portion of the planetary cutter 22. 31 reaches the corner portion of the skin plate 1, and it becomes possible to excavate a portion other than the circular shape.

その具体的な動きを説明する。第5図に示されるよう
に、遊星カッタ22のセンターを通る遊星カッタ駆動軸17
のセンター(第3の軸)P3は、回転軸15のセンター(第
2の軸)P2から距離l1だけ偏心している。従って、回転
輪15が回転すれば、遊星カッタ駆動軸17のセンターP3
カッティングホイール2のセンター(第1の軸)P1に対
して接離し、結果的に遊星カッタ22がカッティングホイ
ール2のセンターP1から接離することになる。
The specific movement will be described. As shown in FIG. 5, the planetary cutter drive shaft 17 passing through the center of the planetary cutter 22.
The center (third axis) P 3 of the shaft is eccentric from the center (second axis) P 2 of the rotating shaft 15 by a distance l 1 . Therefore, when the rotary wheel 15 rotates, the center P 3 of the planetary cutter drive shaft 17 comes into contact with and separates from the center (first axis) P 1 of the cutting wheel 2, and as a result, the planetary cutter 22 of the cutting wheel 2 moves. It will move away from the center P 1 .

従って、上記回転輪駆動用ギヤードモータ24を作動さ
せ、回転輪15を適宜駆動すれば、カッティングホイール
2のセンターP1から遊星カッタ22のセンターP3までの距
離を次式に示される範囲で変化させることができる。
Therefore, if the gear wheel motor 24 for driving the rotating wheel is operated and the rotating wheel 15 is appropriately driven, the distance from the center P 1 of the cutting wheel 2 to the center P 3 of the planetary cutter 22 is changed within the range shown by the following equation. Can be made.

l2+l1≧l≧l2−l1 ここで、l2:カッティングホイール2のセンターP1から
回転輪15のセンターP2までの距離 l:カッティングホイール2のセンターP1から遊星カッタ
22のセンターP3までの距離 この実施例のように角形断面の切削を行う場合には、遊
星カッタ22が角形断面のコーナー部を通過する状態で上
記距離lが最も大となる位置まで回転輪15を回転させる
ようにすればよい。
l 2 + l 1 ≧ l ≧ l 2 -l 1 wherein, l 2: distance from the center P 1 of the cutting wheel 2 to the center P 2 of the rotating wheel 15 l: planetary cutter from the center P 1 of the cutting wheel 2
Distance to Center P 3 of 22 When cutting a rectangular cross section as in this embodiment, the rotary wheel reaches the position where the above distance l becomes the maximum when the planetary cutter 22 passes through the corner of the rectangular cross section. 15 should be rotated.

例えば、第7図に示されるように、一対の回転輪15が対
角線上に位置する状態では、各回転輪15を上記第5図に
示される位置から180°反転した位置まで回転させるこ
とにより、角形のコーナー部まで掘削領域を広げること
ができる。逆に、第8図に示されるようにカッティング
ホイール2が第5図の位置から90°回転した状態では、
遊星カッタ22間の距離が縮む、すなわち上記距離lが縮
まるように回転輪15を回転させればよい。すなわち、カ
ッティングホイール2の回転角度に応じて回転輪15の回
転位置を変化させることにより、所定の掘削断面を自動
的に得ることができる。
For example, as shown in FIG. 7, in a state in which the pair of rotating wheels 15 are located on the diagonal line, by rotating each rotating wheel 15 from the position shown in FIG. The excavation area can be expanded to the corners of the polygon. On the contrary, as shown in FIG. 8, when the cutting wheel 2 is rotated 90 ° from the position shown in FIG.
The rotating wheel 15 may be rotated so that the distance between the planetary cutters 22 is reduced, that is, the distance 1 is reduced. That is, by changing the rotational position of the rotary wheel 15 according to the rotational angle of the cutting wheel 2, it is possible to automatically obtain a predetermined excavation cross section.

従って、上記第9図に示される駆動制御系においては、
まず演算装置81により、カッティングホイール2の各回
転位置に対し、所望の断面形状を得るために必要な回転
輪15の回転変位量を演算し、この演算された回転変位量
と、実際に検出された回転変位量との比較から回転輪15
の回転駆動を制御することにより、遊星カッタ22に所望
の掘削断面形状に対応した軌跡を描かせながらセンター
P1を中心に公転させることができる。なお、回転輪15の
回転範囲は、第5図および第7,8図から明らかなよう
に、180°の回転範囲で正転および逆転させるようにす
ればよい。
Therefore, in the drive control system shown in FIG.
First, the arithmetic unit 81 calculates the rotational displacement amount of the rotary wheel 15 required to obtain a desired sectional shape for each rotational position of the cutting wheel 2, and the calculated rotational displacement amount is actually detected. The rotating wheel 15
By controlling the rotation drive of the center of the planetary cutter 22, the planetary cutter 22 draws a locus corresponding to the desired excavation cross-sectional shape.
Can be revolved around P 1 . It should be noted that the rotation range of the rotary wheel 15 may be forward and reverse rotation within a rotation range of 180 °, as is clear from FIGS. 5 and 7, 8.

よって、このシールド機およびそれに基づくシールド工
法によれば、演算装置81に組込まれるプログラムを適宜
変換することによって、種々の掘削断面形状を自動的に
容易に得ることができる。以下、その例を二、三挙げて
説明する。
Therefore, according to this shield machine and the shield construction method based on the shield machine, various excavation cross-sectional shapes can be automatically and easily obtained by appropriately converting the program incorporated in the arithmetic unit 81. A few examples will be described below.

第10図に一点鎖線で示される小円90は、カッティングホ
イール2およびセンターシャフト3のセンターP1に遊星
カッタ22のセンターP2を最も接近させた状態でカッティ
ングホイール2を回転させたときに得られる掘削断面形
状である。また、同図に示される大円91は、カッティン
グホイール2のセンターP1に対して遊星カッタ22のセン
ターP2を最も遠ざけた状態でカッティングホイール2を
回転させたときに得られる掘削断面形状である。
The small circle 90 shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10 is obtained when the cutting wheel 2 is rotated with the center P 2 of the planetary cutter 22 being closest to the center P 1 of the cutting wheel 2 and the center shaft 3. It is the excavated cross-sectional shape. Further, the great circle 91 shown in the figure is an excavated cross-sectional shape obtained when the cutting wheel 2 is rotated with the center P 2 of the planetary cutter 22 being farthest from the center P 1 of the cutting wheel 2. is there.

従って、遊星カッタ22の公転軌跡を制御することによっ
て得られる掘削断面は小円形90と大円形91に囲まれる範
囲に限定される。例えば、第10図に実線で示される角形
92の角筒形状のスキンプレート1の外周形状を図示した
ものであるが、同図から明らかなように、上記角形92は
上述の範囲内に収められている。
Therefore, the excavated cross section obtained by controlling the revolution trajectory of the planetary cutter 22 is limited to the range surrounded by the small circle 90 and the large circle 91. For example, the polygon shown by the solid line in Figure 10
The outer peripheral shape of the skin plate 1 in the shape of a rectangular tube 92 is shown, but as is clear from the figure, the square 92 is contained within the above range.

第11図は、上述の範囲内に馬蹄形93を収めた例である。
この場合には、上記馬蹄形93の外周形状をもつスキンプ
レート1を使用するとともに、遊星カッタ22の公転軌跡
が馬蹄形に合致するプログラムを演算装置81に組込めば
よい。
FIG. 11 is an example in which the horseshoe shape 93 is accommodated within the above range.
In this case, the skin plate 1 having the outer peripheral shape of the horseshoe shape 93 may be used, and a program for matching the revolution trajectory of the planetary cutter 22 with the horseshoe shape may be incorporated in the arithmetic unit 81.

また、第12図は上述の範囲内に小判形の外周形状94を収
めた例である。
Further, FIG. 12 shows an example in which the oval outer peripheral shape 94 is accommodated within the above range.

以上のように、上記シールド機およびそれに基づくシー
ルド工法によれば、演算装置81のプログラムを変更し、
かつスキンプレート1の形状を上記演算装置81のプログ
ラムに対応する形状に変更するだけで、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。
As described above, according to the shield machine and the shield construction method based on the shield machine, the program of the arithmetic unit 81 is changed,
Moreover, only by changing the shape of the skin plate 1 to the shape corresponding to the program of the arithmetic unit 81, various excavated cross sections can be easily obtained by a single shield machine.

さらに、このシールド機においていわゆるオーバーカッ
トを行うことにより、さらに優れた効果を得ることがで
きる。このオーバーカットを第13図に基づいて説明す
る。
Furthermore, even more excellent effects can be obtained by performing so-called overcut in this shield machine. This overcut will be described with reference to FIG.

同図において、スキンプレート1の外周形状92の外側に
示されたハッチング部A〜Dは、それぞれオーバーカッ
トゾーンである。通常の掘削は、演算装置81に組込まれ
たプログラムによって遊星カッタ22の外周部が外周形状
92に沿って移動するように制御されるが、演算装置81
に、これを実現するためのブロックの他、スキンプレー
ト1の外周形状92にハッチング部Aを加えた外周形状92
aに沿って遊星カッタ22を移動させるプログラム、ま
た、Bで示すハッチング部を加えた外周形状92b、Cで
示すハッチング部を加えた外周形状92c、およびDで示
すハッチング部を加えた外周形状92dに沿って遊星カッ
タ22を移動させるプログラムを組込むようにする。これ
と同時に、上記5種類のプログラムを任意に選択するた
めの選択回路を演算装置81に負荷しておくことにより、
必要に応じて5種類の掘削断面のうちの1つを任意に選
択でき、これによって、次に説明するようなオーバーカ
ットによる効果を得ることができる。
In the figure, hatched portions A to D shown on the outer side of the outer peripheral shape 92 of the skin plate 1 are overcut zones. In normal excavation, the outer peripheral portion of the planetary cutter 22 has an outer peripheral shape according to a program installed in the arithmetic unit 81.
Controlled to move along 92, computing device 81
In addition to the block for realizing this, the outer peripheral shape 92 in which the hatching portion A is added to the outer peripheral shape 92 of the skin plate 1
A program for moving the planetary cutter 22 along a, an outer peripheral shape 92b with a hatched portion shown by B, an outer peripheral shape 92c with a hatched portion shown by C, and an outer peripheral shape 92d with a hatched portion shown by D. Include a program to move the planetary cutter 22 along. At the same time, the arithmetic device 81 is loaded with a selection circuit for arbitrarily selecting the above five types of programs,
If necessary, one of the five types of excavation cross sections can be arbitrarily selected, and thus the effect of overcut as described below can be obtained.

例えば、スキンプレート1の外周形状92に一致する掘削
断面プログラムを選択して掘進している途中で、外周形
状92aに一致する掘削断面プログラムに切換えると、ス
キンプレート1の上部土砂がスキンプレート1の外周を
超えて掘削されることになる(オーバーカット)。
For example, if the excavation cross section program that matches the outer peripheral shape 92 of the skin plate 1 is selected and the excavation cross section program that matches the outer peripheral shape 92a is selected during excavation, the upper earth and sand of the skin plate 1 becomes It will be excavated beyond the perimeter (overcut).

この状態で掘削を進めると、スキンプレート1の上部に
ハッチング部Aに相当する断面空間が形成され、この部
分でのスキンプレート1と土砂の摩擦抵抗が減少する。
これに対し、スキンプレート2の下部は依然として土砂
と接しているため、スキンプレート1上部の摩擦抵抗と
スキンプレート1下部の摩擦抵抗の差が次第に大きくな
る。このため、シールド機は摩擦抵抗の小さい側すなわ
ち上側に逃げようとし、その結果、シールド機の推進方
向は次第に上を向くことになる。
When the excavation proceeds in this state, a cross-sectional space corresponding to the hatched portion A is formed in the upper part of the skin plate 1, and the friction resistance between the skin plate 1 and the earth and sand at this portion is reduced.
On the other hand, since the lower part of the skin plate 2 is still in contact with the earth and sand, the difference between the frictional resistance above the skin plate 1 and the frictional resistance below the skin plate 1 gradually increases. For this reason, the shield machine tries to escape to the side with the smaller frictional resistance, that is, the upper side, and as a result, the propulsion direction of the shield machine gradually rises.

このように、シールド機はオーバーカットした方向に向
きを変えようとするので、第13図に示される外周形状92
a〜92dに一致する掘削断面プログラムを任意に選択する
ことにより、シールド機の進行方向を上下左右に容易に
変更することができ、急カーブの掘進も可能になる。ま
た、4つのコーナー部をそれぞれオーバーカットできる
プログラムを組込んでおけば、ローリング(水平または
垂直線に対するシールド機の傾き)に対する姿勢立直し
制御も容易に行える。
In this way, the shield machine tries to change the direction to the overcut direction, so that the outer peripheral shape 92 shown in FIG.
By arbitrarily selecting the excavation section program that matches a to 92d, the advancing direction of the shield machine can be easily changed up, down, left and right, and excavation in a sharp curve is also possible. In addition, if a program that allows each of the four corners to be overcut is installed, it is possible to easily perform posture re-establishment control for rolling (the inclination of the shield machine with respect to the horizontal or vertical line).

次に、第2実施例を第14図および第15図に基づいて説明
する。ここでは、前記実施例における回転輪駆動装置26
に代え、油圧シリンダ40によって回転輪15を回転駆動す
るようになっている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. Here, the rotary wheel drive device 26 in the above embodiment is used.
Instead, the rotary wheel 15 is driven to rotate by the hydraulic cylinder 40.

具体的に、カッティングホイール2の腹板2aにはシリン
ダ支持柱41が設けられ、このシリンダ支持柱41、回転輪
15の端部外周にシリンダ結合ブラケット421,422が設け
られるとともに、両ブラケット421,422に各々油圧シリ
ンダ40の両端が回転自在に結合されている。
Specifically, the abdominal plate 2a of the cutting wheel 2 is provided with a cylinder support column 41.
Cylinder coupling brackets 421 and 422 are provided on the outer periphery of the end portion of 15, and both ends of the hydraulic cylinder 40 are rotatably coupled to the brackets 421 and 422, respectively.

このような構造によれば、油圧シリンダ40の伸縮によっ
て回転輪15を正逆転駆動することができる。この実施例
の場合、回転輪15の回転範囲は狭くなるが、構造が非常
に簡単となる利点がある。この実施例における駆動制御
系としては、第9図における回転輪駆動用ギヤードモー
タ制御器83として油圧シリンダ制御器(サーボ弁)を用
いればよい。
With such a structure, the rotating wheel 15 can be driven in the forward and reverse directions by expanding and contracting the hydraulic cylinder 40. In the case of this embodiment, the rotation range of the rotary wheel 15 is narrowed, but there is an advantage that the structure is very simple. As the drive control system in this embodiment, a hydraulic cylinder controller (servo valve) may be used as the rotary wheel drive geared motor controller 83 in FIG.

なお、本発明におけるシールド工法およびシールド機は
以上の実施例に限定されず、例として次のような態様を
とることも可能である。
The shield construction method and the shield machine according to the present invention are not limited to the above embodiments, and the following aspects can be taken as examples.

(1)本発明において遊星カッタの個数は問わず、場合
に応じて1個あるいは3個以上のものを配設してもよ
い。
(1) In the present invention, the number of planetary cutters is not limited, and one or three or more planetary cutters may be provided depending on the case.

(2)前記実施例ではカッティングホイール(大回転
体)2とセンターカッタが一体に回転するものを示した
が、両者が別個に回転駆動されるものでもよい。
(2) Although the cutting wheel (large rotating body) 2 and the center cutter rotate integrally with each other in the above embodiment, they may be separately driven to rotate.

(3)前記実施例では回転輪(小回転体)15の回転変位
量を常時検出および演算しているが、例えばカッティン
グホイール2および回転輪15の回転速度を予め掘削断面
形状に応じて設定しておき、掘削途中で周期的に角度補
正するような制御を行ってもよい。
(3) In the above embodiment, the rotational displacement amount of the rotary wheel (small rotary body) 15 is constantly detected and calculated. For example, the rotational speeds of the cutting wheel 2 and the rotary wheel 15 are set in advance in accordance with the excavated sectional shape. Alternatively, control may be performed such that the angle is periodically corrected during excavation.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように本発明のシールド工法によれば、推進方向
前面の中央円形部分をセンターカッタの回転によって掘
削するとともに、その外周部は遊星カッタを自転させな
がら第1の軸回りに公転する第2の軸回りに公転させる
ことにより自由な形状に掘削することができ、これによ
って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。しかも、第1の軸回りの第2の
軸の公転角度に対する第2の軸回りの遊星カッタの公転
角度を適宜変えるだけで、この遊星カッタの第1の軸回
りの公転軌跡、すなわち掘削断面形状を容易に変更する
ことができる。
As described above, according to the shield construction method of the present invention, the central circular portion on the front surface in the propulsion direction is excavated by the rotation of the center cutter, and the outer peripheral portion thereof revolves around the first axis while rotating the planetary cutter. By revolving around the axis of, it is possible to excavate into a free shape, and thus it is possible to continuously excavate a tunnel having a desired sectional shape, not limited to a circular shape. Moreover, only by appropriately changing the revolution angle of the planetary cutter around the second axis with respect to the revolution angle of the second axis around the first axis, the revolution locus of the planetary cutter around the first axis, that is, the excavated cross-sectional shape. Can be changed easily.

また本発明のシールド機によれば、第1の軸回りに自転
するセンターカッタ、および第1の軸回りに公転する小
回転体において第2の軸回りに公転し、かつ第3の軸回
りに自転する遊星カッタによって、円形に限らず所望の
掘削断面形状を簡単な構造で得ることができ、しかも、
大回転体および小回転体の駆動制御内容を変えるだけで
上記掘削断面形状を容易に変更することができる。ま
た、遊星カッタの回転軸に対する強度的な負担も少な
い。
Further, according to the shield machine of the present invention, the center cutter that rotates about the first axis and the small rotating body that revolves about the first axis revolves about the second axis and about the third axis. Due to the planetary cutter that rotates, it is possible to obtain a desired excavation cross-sectional shape not only in a circular shape but with a simple structure.
The excavation cross-sectional shape can be easily changed only by changing the drive control contents of the large rotating body and the small rotating body. In addition, the mechanical load on the rotation axis of the planetary cutter is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

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II−II線断面図、第3図は第2図
のIII−III線断面図、第4図は第2図のIV−IV線断面
図、第5図は第2図のV−V線断面図、第6図は第2図
のVI−VI線断面図、第7図は遊星カッタが対角線上にあ
る状態を示す第5図相当の断面図、第8図は遊星カッタ
が両側部にある状態を示す第5図相当の断面図、第9図
は上記シールド機に設けられた駆動制御系のハード構成
を示すブロック図、第10図乃至第13図は同シールド機に
おいて設定される掘削断面形状の例を示した図、第14図
は第2実施例におけるシールド機の断面正面図、第15図
は第14図のXV−XV線断面図、第16図は従来のシールド機
の断面側面図、第17図は第16図のXVII−XVII線断面図で
ある。 2…カッティングホイール(大回転体)、10…ホイール
駆動用ギヤードモータ(第1の駆動手段)、15…回転軸
(小回転体)、21…遊星カッタ駆動用ギヤードモータ
(第3の駆動手段)、22…遊星カッタ、24…回転輪駆動
用ギヤードモータ(第2の駆動手段)、30…フェイスプ
レート(センターカッタを構成)、311,312…カッタビ
ット(センターカッタを構成)、80…カッティングホイ
ール回転位置検出器(駆動制御系を構成)、81…演算装
置(駆動制御系を構成)、82…比較器(駆動制御系を構
成)、83…回転輪駆動用ギヤードモータ制御器(駆動制
御系を構成)、84…回転輪回転位置検出器(駆動制御系
を構成)。
1 is a front view of a shield machine according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. Fig. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 is a sectional view taken along line VV in Fig. 2, Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in Fig. 2, and Fig. 7 shows a planetary cutter. A cross-sectional view corresponding to FIG. 5 showing a state on a diagonal line, FIG. 8 a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 showing a state where the planetary cutters are on both sides, and FIG. 9 a drive control provided in the shield machine Block diagram showing the hardware configuration of the system, FIGS. 10 to 13 are diagrams showing examples of excavation cross-sectional shapes set in the shield machine, FIG. 14 is a sectional front view of the shield machine in the second embodiment, 15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG. 14, FIG. 16 is a sectional side view of a conventional shield machine, and FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 2 ... Cutting wheel (large rotating body), 10 ... Wheel driving geared motor (first driving means), 15 ... Rotating shaft (small rotating body), 21 ... Planetary cutter driving geared motor (third driving means), 22 ... Planetary cutter, 24 ... Rotating wheel drive geared motor (second driving means), 30 ... Face plate (center cutter), 311, 312 ... Cutter bit (center cutter), 80 ... Cutting wheel rotational position detection 81 (comprising drive control system), 81 ... Arithmetic unit (comprising drive control system), 82 ... Comparator (comprising drive control system), 83 ... Geared motor controller for rotating wheel drive (comprising drive control system) , 84 ... Rotating wheel rotation position detector (constitutes drive control system).

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】カッタを所定の軸回りに自転させながら上
記軸と略平行な方向に推進させることにより掘削するシ
ールド工法において、第1の軸回りにセンターカッタを
自転させるとともに、上記第1の軸回りに公転する第2
の軸回りに遊星カッタを公転させ、この遊星カッタが所
望の断面形状に応じた軌跡を描きながら上記第1の軸回
りに公転するように上記第1の軸回りの第2の軸の公転
角度に対する第2の軸回りの遊星カッタの公転角度を制
御し、かつこの遊星カッタを上記第1の軸および第2の
軸に平行な第3の軸回りに自転させることを特徴とする
自由断面シールド工法。
1. A shield construction method for excavating by rotating a cutter about a predetermined axis and propelling the cutter in a direction substantially parallel to the axis, while rotating the center cutter around the first axis and at the same time as the first The second that revolves around the axis
The orbit of the planetary cutter around the axis of, and the revolution angle of the second axis around the first axis so that the planetary cutter revolves around the first axis while drawing a locus according to the desired cross-sectional shape. A free-section shield for controlling the revolving angle of the planetary cutter about the second axis with respect to and for rotating the planetary cutter about a third axis parallel to the first axis and the second axis. Construction method.
【請求項2】装置全体を推進させる推進手段と、その推
進方向に略平行な第1の軸回りに自転するセンターカッ
タと、上記第1の軸回りに自転する大回転体と、この大
回転体およびセンターカッタを回転駆動する第1の駆動
手段と、この大回転体に上記第1の軸に平行な第2の軸
回りに自転可能に取付けられた小回転体と、この小回転
体を回転駆動する第2の駆動手段と、この小回転体に上
記第1の軸および第2の軸に平行な第3の軸回りに自転
可能に取付けられた遊星カッタと、この遊星カッタを回
転駆動する第3の駆動手段と、この遊星カッタが予め設
定された断面形状に応じた軌跡を描きながら上記第1の
軸回りを公転するように大回転体および小回転体の駆動
を制御する駆動制御系とを備えたことを特徴とする自由
断面シールド機。
2. A propelling means for propelling the entire apparatus, a center cutter rotating about a first axis substantially parallel to the propelling direction, a large rotating body rotating about the first axis, and a large rotating body and First driving means for rotationally driving the center cutter, a small rotating body attached to the large rotating body so as to be rotatable around a second axis parallel to the first axis, and the small rotating body is rotationally driven. Second drive means, a planetary cutter attached to the small rotating body so as to be rotatable about a third axis parallel to the first axis and the second axis, and a third cutter for rotationally driving the planetary cutter. And a drive control system for controlling the drive of the large rotating body and the small rotating body so that the planetary cutter revolves around the first axis while drawing a locus according to a preset cross-sectional shape. A free-section shield machine characterized by that.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008202220A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd Shield machine

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