JPH0791176A - Square-shaped cross section shield excavating machine - Google Patents

Square-shaped cross section shield excavating machine

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JPH0791176A
JPH0791176A JP23777393A JP23777393A JPH0791176A JP H0791176 A JPH0791176 A JP H0791176A JP 23777393 A JP23777393 A JP 23777393A JP 23777393 A JP23777393 A JP 23777393A JP H0791176 A JPH0791176 A JP H0791176A
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skin plate
center
partition wall
fixed
rotary
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Hidekazu Tanaka
秀和 田中
Tsuneo Wakita
恒夫 脇田
Hiroshi Wada
洋 和田
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Okumura Corp
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Okumura Corp
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Abstract

PURPOSE:To excavate a horizontal hole of square cross section. CONSTITUTION:A crank wheel 3 is rotatively supported on a support wall 2 laid out inside a skin plate 1 whose cross section is square-shaped. A rotary bullhead 5 is rotatively supported on a first fixed bulkhead 4 laid out inside the skin plate at a specified spacing in front of the support wall 2. A rotary shaft 15 is rotatively fitted into the center of the crank shaft 3 at a specified deviated position and the center of the rotary bulkhead 5 respectively. An outer gear 31 is fixed with an area between the rotary bulkhead 5 of the rotary shaft 15 and the crank wheel 3, thereby engaging the outer gear 31 with an inner gear 32. A motor 52 is used to drive the crank wheel 3 so that the rotary shaft 15 and a cutter head 20 may make an epicyclic motion, thereby excavating a horizontal hole with the cutter head 20 which is an equilateral triangle in shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、断面が略正方形の横
孔を掘削するための正方形断面シールド掘削機に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a square cross section shield excavator for excavating a lateral hole having a substantially square cross section.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、シールド掘削機としては、特開昭
63−247497号公報に記載されたものがある。こ
のシールド掘削機は、円筒形状のスキンプレートの前端
に漏斗形状のフードを固定し、上記スキンプレートにフ
ードの後方に位置するように隔壁を固定して、上記フー
ドの後端と隔壁との間にチャンバーを形成している。こ
の隔壁の中心には回転軸を回転自在に嵌合し、この回転
軸の先端にカッタヘッドを固定している。上記カッタヘ
ッドは、回転軸の先端に固定したコーンとこのコーンの
先端に固定したカッタアーム等の掘削部とからなってお
り、上記コーンとフードとの間に破砕室を形成してい
る。そして、この破砕室には送泥管により泥水を供給
し、掘削部により地盤を掘削し、掘削された礫を破砕室
で破砕し、破砕された礫,土砂等を破砕室からチャンバ
ーに導き、さらに、チャンバーに連通する排泥管により
外部に排出するようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a shield excavator, there is one disclosed in JP-A-63-247497. In this shield excavator, a funnel-shaped hood is fixed to the front end of a cylindrical skin plate, and a partition wall is fixed to the skin plate so as to be located behind the hood, and a space between the rear end of the hood and the partition wall is fixed. The chamber is formed in the. A rotary shaft is rotatably fitted in the center of the partition wall, and a cutter head is fixed to the tip of the rotary shaft. The cutter head is composed of a cone fixed to the tip of the rotary shaft and an excavating portion such as a cutter arm fixed to the tip of the cone, and forms a crushing chamber between the cone and the hood. Then, mud water is supplied to this crushing chamber by a mud pipe, the ground is excavated by the excavation section, the excavated gravel is crushed in the crushing chamber, and the crushed gravel, earth and sand, etc. are guided from the crushing chamber to the chamber, Further, the sludge pipe communicating with the chamber is used to discharge the gas to the outside.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、断面
が正方形の管路のための横孔を掘る際には、その管路の
形状に合わせて断面が正方形の横孔を掘削したいという
要請がある。
By the way, recently, when excavating a lateral hole for a conduit having a square cross section, there is a demand for excavating a lateral hole having a square cross section according to the shape of the conduit. is there.

【0004】ところが、上記従来のシールド掘削機は円
筒形のスキンプレートに固定した隔壁の中心、つまり円
筒形のスキンプレートの中心に回転軸を配置し、この回
転軸に固定したカッタヘッドの回転によって掘削を行う
ため、掘削された横孔は必然的に円形になり、断面が正
方形の横孔を掘ることができないという問題がある。
However, in the conventional shield excavator, the rotary shaft is arranged at the center of the partition wall fixed to the cylindrical skin plate, that is, the center of the cylindrical skin plate, and the cutter head fixed to this rotary shaft is rotated. Since the excavation is performed, the excavated lateral hole is necessarily circular, and there is a problem that the lateral hole having a square cross section cannot be excavated.

【0005】そこで、この発明の目的は、断面が略正方
形の横孔を掘削することができる正方形断面シールド掘
削機を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a square section shield excavator capable of excavating a lateral hole having a substantially square section.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の正方形断面シールド掘削機は、断
面略正方形状のスキンプレートと、上記スキンプレート
の内側に配置され、上記スキンプレートの中心を回転中
心として上記スキンプレートに回転自在に支持された円
形のクランク輪と、上記スキンプレートの内側に上記ク
ランク輪から前方に所定の間隔をあけて配置され、上記
スキンプレートの中心を回転中心として上記スキンプレ
ートに回転自在に支持された円形の回転隔壁と、上記ク
ランク輪の中心に対して一定量偏心した位置と上記回転
隔壁の中心に対して上記一定量偏心した位置に夫々回転
自在に支持された回転軸と、上記回転軸の先端に固定さ
れた略正三角形状のカッタヘッドと、上記回転軸に固定
された外歯ギヤと、中心が上記スキンプレートの中心と
一致するように上記スキンプレートに固定されると共
に、ピッチ円の直径が上記外歯ギヤのピッチ円の直径の
略4/3倍であり、かつ、上記外歯ギヤと噛合する内歯
ギヤと、上記スキンプレートに固定され、上記クランク
輪を回転駆動する駆動装置とを備えたことを特徴として
いる。
In order to achieve the above object, a square cross section shield excavator according to a first aspect of the present invention is provided with a skin plate having a substantially square cross section, and the skin plate is disposed inside the skin plate. A circular crank wheel rotatably supported by the skin plate with the center of the center of rotation as the center of rotation and a predetermined distance from the crank wheel forward inside the skin plate, and the center of the skin plate is rotated. A circular rotary partition wall rotatably supported by the skin plate as a center, a position eccentric to the center of the crank ring by a certain amount, and a position eccentric to the center of the rotary partition by the certain amount. A rotation shaft supported by, a substantially equilateral triangular cutter head fixed to the tip of the rotation shaft, an external gear fixed to the rotation shaft, The core is fixed to the skin plate such that its center coincides with the center of the skin plate, the diameter of the pitch circle is approximately 4/3 times the diameter of the pitch circle of the external gear, and the external gear is And an internal gear that meshes with the gear, and a drive device that is fixed to the skin plate and that rotationally drives the crank wheel.

【0007】また、請求項2の発明の正方形断面シール
ド掘削機は、請求項1に記載の正方形断面シールド掘削
機において、上記スキンプレートの内側に配置され、上
記スキンプレートの中心を中心とする円穴が穿たれ、上
記円穴に上記クランク輪を回転自在に支持する支持壁
と、上記スキンプレートの内側に上記支持壁から前方に
上記所定の間隔をあけて配置され、上記スキンプレート
の中心を中心とする円穴が穿たれ、上記円穴に上記回転
隔壁を回転自在に支持する第1固定隔壁と、上記第1固
定隔壁と上記カッタヘッドとの間に配置され、上記カッ
タヘッドと前面との間に土圧室を形成し、上記回転隔壁
と後面との間にチャンバーを形成した第2固定隔壁と、
上記第2固定隔壁に設けられ、上記土圧室から上記チャ
ンバーへ被掘削物を通過させる排土口と、上記チャンバ
ー内に外部から泥水を送り込む送泥管と、上記チャンバ
ー内の被掘削物と泥水とを外部に排出する排泥管とを備
えたことを特徴としている。
Further, a square-section shield excavator according to a second aspect of the invention is the square-section shield excavator according to the first aspect, which is arranged inside the skin plate and has a circle centered on the center of the skin plate. A hole is drilled, a support wall that rotatably supports the crank ring in the circular hole, and a predetermined distance from the support wall to the inside of the skin plate are provided at the center of the skin plate. A circular hole as a center is formed, a first fixed partition wall that rotatably supports the rotary partition wall in the circular hole, and is arranged between the first fixed partition wall and the cutter head. A second fixed partition wall in which an earth pressure chamber is formed between the rotary partition wall and the rear surface, and
An earth discharge port provided in the second fixed partition wall for passing an object to be excavated from the earth pressure chamber to the chamber, a mud pipe for sending mud from the outside into the chamber, and an object to be excavated in the chamber. It is characterized by being provided with a mud discharge pipe for discharging muddy water to the outside.

【0008】[0008]

【作用】上記請求項1の正方形断面シールド掘削機によ
れば、上記スキンプレートに固定された駆動装置によっ
て上記クランク輪を回転駆動すると、上記クランク輪の
スキンプレートの中心に対して一定量偏心した位置と上
記回転隔壁のスキンプレートの中心に対して上記一定量
偏心した位置に夫々回転自在に支持された回転軸は、ス
キンプレートの中心の回りを公転する。このため、上記
回転軸の他端に固定された外歯ギヤが内歯ギヤに噛合し
て、公転しながら自転する。したがって、上記回転軸も
スキンプレートの中心の回りを公転しながら自転する。
そして、上記回転軸の先端に固定された略正三角形状の
カッタヘッドは、地盤の土砂や礫を掘削する。このと
き、上記カッタヘッドは、外歯ギヤのピッチ円の直径と
内歯ギヤのピッチ円の直径とが3対4の比であるから、
上記回転軸の遊星運動にしたがって、略正三角形状のカ
ッタヘッドの軌跡の包絡線は略正方形となり、カッタヘ
ッドは地盤の土砂や礫を略正方形に掘削する。
According to the square-section shield excavator of the first aspect, when the crank wheel is rotationally driven by the drive device fixed to the skin plate, the crank wheel is eccentric to the center of the skin plate by a certain amount. The rotation shafts rotatably supported at positions and at positions decentered by a certain amount with respect to the center of the skin plate of the rotary partition wall revolve around the center of the skin plate. Therefore, the external gear fixed to the other end of the rotary shaft meshes with the internal gear, and revolves while revolving. Therefore, the rotating shaft also rotates while revolving around the center of the skin plate.
The cutter head having a substantially equilateral triangle shape fixed to the tip of the rotary shaft excavates earth and sand and gravel. At this time, in the cutter head, the diameter of the pitch circle of the external gear and the diameter of the pitch circle of the internal gear have a ratio of 3: 4,
According to the planetary motion of the rotating shaft, the envelope of the trajectory of the cutter head having a substantially equilateral triangle shape becomes a substantially square shape, and the cutter head excavates the earth and sand and gravel into a substantially square shape.

【0009】したがって、上記カッタヘッドにより地盤
を略正方形に掘削することと、スキンプレートの断面が
略正方形状であることとが相俟って、断面が略正方形の
横孔を掘削できる。
Therefore, the excavation of the ground into a substantially square shape by the cutter head and the cross section of the skin plate having a substantially square shape are combined with each other, so that the horizontal hole having a substantially square section can be excavated.

【0010】また、掘削時にカッタヘッドを介して回転
軸に作用する大きな曲げモーメントは、上記回転隔壁と
クランク輪により支持されるから、この回転軸は曲がる
ことなくスムーズに回転できる。
Further, since a large bending moment acting on the rotary shaft via the cutter head during excavation is supported by the rotary partition wall and the crank ring, the rotary shaft can smoothly rotate without bending.

【0011】また、上記回転軸はクランク輪を介して駆
動装置により公転運動するから、この正方形断面シール
ド掘削機は、例えばクランク機構を用いるものに比べて
構造を簡単にでき、機長を短くできる。また、この正方
形断面シールド掘削機の機長が短くなるから、進む角度
を従来より大きな角度に変えることができ、曲線施行が
しやすくなる。
Further, since the rotary shaft revolves by the drive device via the crank wheel, this square-section shield excavator can have a simpler structure and a shorter length as compared with, for example, one using a crank mechanism. Further, since the machine length of this square section shield excavator is shortened, the advancing angle can be changed to a larger angle than before, and it becomes easy to carry out a curve.

【0012】上記請求項2の正方形断面シールド掘削機
によれば、請求項1に記載の正方形断面シールドにおい
て、上記スキンプレートの内側に配置された上記支持壁
の円穴は上記クランク輪を回転自在に支持すると共に、
上記スキンプレートの内側に支持壁から前方に上記所定
の間隔を開けて配置された上記第1固定隔壁の円穴は上
記回転隔壁を回転自在に支持する。一方、上記カッタヘ
ッドによって掘削された土砂や礫は、カッタヘッドと第
2固定隔壁との間の土圧室内をほぼ満たして、この土圧
室内に溜った土砂や礫は、一部が順に第2固定隔壁に設
けられた排土口を通過して、第2固定隔壁と回転隔壁と
の間のチャンバー内に入る。そして、上記チャンバー内
の土砂や礫は、上記送泥管から送り込まれた泥水と攪拌
された後、上記排泥管から外部に排出される。
According to the square-section shield excavator of the second aspect, in the square-section shield of the first aspect, the circular hole of the support wall disposed inside the skin plate allows the crank ring to rotate. As well as supporting
A circular hole in the first fixed partition wall, which is disposed inside the skin plate and at a predetermined distance from the support wall in the front direction, rotatably supports the rotary partition wall. On the other hand, the earth and sand and gravel excavated by the cutter head substantially fills the earth pressure chamber between the cutter head and the second fixed partition wall, and the earth and sand and gravel accumulated in the earth pressure chamber are partially It passes through the earth discharging port provided in the second fixed partition and enters the chamber between the second fixed partition and the rotary partition. Then, the earth and sand and the gravel in the chamber are agitated with the muddy water sent from the mud pipe, and then discharged from the mud pipe to the outside.

【0013】このように、上記回転軸は回転隔壁に回転
自在に支持され、かつ回転隔壁は第1固定隔壁に回転自
在に支持されているから、上記回転軸の遊星運動を許容
しつつ、上記スキンプレート内のチャンバー側と駆動装
置側とを密に仕切ることができる。したがって、上記チ
ャンバー内の泥水と攪拌された土砂や礫がスキンプレー
ト内の駆動装置側に浸入するのを防止できる。
As described above, since the rotary shaft is rotatably supported by the rotary partition wall and the rotary partition wall is rotatably supported by the first fixed partition wall, while allowing the planetary motion of the rotary shaft, The chamber side and the drive unit side in the skin plate can be tightly partitioned. Therefore, it is possible to prevent the muddy water in the chamber and the agitated earth and sand or gravel from entering the drive device side in the skin plate.

【0014】また、上記土圧室に溜った土砂や礫は、上
記カッタヘッドが面する地盤の切羽表面を押えるから、
地盤の切羽部分が崩れないようにできる。
Further, since the earth and sand and the gravel accumulated in the earth pressure chamber press the face of the ground faced by the cutter head,
It is possible to prevent the face part of the ground from collapsing.

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明の正方形断面シールド掘削機
を一実施例により詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A square-section shield excavator of the present invention will be described in detail below with reference to an embodiment.

【0016】図1はこの発明の一実施例の正方形断面シ
ールド掘削機の断面図を示しており、1は断面が略正方
形状のスキンプレート、2は上記スキンプレート1の内
側に配置され、上記スキンプレート1の中心を中心とし
た円穴2aを穿った支持壁、3は上記支持壁2の円穴2
aに嵌合され、支持壁2の円穴2aに支持部材6を介し
て回転自在に支持された円形のクランク輪、4は上記ス
キンプレート1の内側に支持壁2の前方に所定の間隔を
あけて配置され、上記スキンプレート1の中心を中心と
した円穴4aを穿った第1固定隔壁、5は上記第1固定
隔壁4の円穴4aに嵌合され、回転自在に支持された円
形の回転隔壁である。上記クランク輪3の中心に対して
一定量偏心した位置と回転隔壁5の中心に対して上記一
定量偏心した位置に回転軸15を夫々回転自在に支持し
ている。上記回転軸15の前方の一端には、カッタヘッ
ド20を固定している。そして、上記回転隔壁5とカッ
タヘッド20との間のスキンプレート1の内側に第2固
定隔壁16を固定し、この第2固定隔壁16に回転軸1
5が挿通する円形の排土口17を形成している。上記第
2固定隔壁16の前面とカッタヘッド20との間に土圧
室45を形成すると共に、第2固定隔壁16の後面と回
転隔壁5との間にチャンバー46を形成している。一
方、上記回転軸15のクランク輪3と回転隔壁5との間
の部分には、外歯ギヤ31を固定している。上記外歯ギ
ヤ31と噛合し、中心がスキンプレート1の中心と一致
するように、円筒形状の内歯ギヤ32をスキンプレート
1の内側に固定された支持板12に固定している。上記
外歯ギヤ31と内歯ギヤ32とで偏心リングギヤ装置3
0を構成している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a square-section shield excavator according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a skin plate having a substantially square cross-section, 2 is an inner side of the skin plate 1, and A support wall 3 having a circular hole 2a centered on the center of the skin plate 1 is a circular hole 2 of the support wall 2.
A circular crank ring 4 fitted in a and rotatably supported in a circular hole 2a of the support wall 2 via a support member 6 has a predetermined space inside the skin plate 1 in front of the support wall 2. A first fixed partition wall 5 which is arranged open and has a circular hole 4a centered on the center of the skin plate 1 is fitted into the circular hole 4a of the first fixed partition wall 4 and is rotatably supported in a circular shape. It is a rotary partition. A rotary shaft 15 is rotatably supported at a position eccentric to the center of the crank ring 3 and a position eccentric to the center of the rotary partition wall 5, respectively. A cutter head 20 is fixed to one front end of the rotary shaft 15. Then, the second fixed partition 16 is fixed inside the skin plate 1 between the rotary partition 5 and the cutter head 20, and the rotary shaft 1 is attached to the second fixed partition 16.
A circular earth discharge port 17 through which 5 passes is formed. An earth pressure chamber 45 is formed between the front surface of the second fixed partition wall 16 and the cutter head 20, and a chamber 46 is formed between the rear surface of the second fixed partition wall 16 and the rotary partition wall 5. On the other hand, an external gear 31 is fixed to a portion of the rotary shaft 15 between the crank ring 3 and the rotary partition wall 5. A cylindrical internal gear 32 is fixed to the support plate 12 fixed to the inside of the skin plate 1 so as to mesh with the external gear 31 and the center thereof coincides with the center of the skin plate 1. The eccentric ring gear device 3 includes the external gear 31 and the internal gear 32.
Configures 0.

【0017】また、上記クランク輪3には、図1および
図5に示すように、外周から軸方向後方に延びる円筒部
3aを有し、この円筒部3aの内周に内歯ギヤ3bを形
成している。上記支持部材6の後方端面の上部から半径
方向内向に延びるブラケット部6aを形成し、このブラ
ケット部6aに駆動装置としての電動機42を取り付け
ている。そして、上記円筒部3aの内周に形成した内歯
ギヤ3bと電動機42の駆動軸43に嵌合して固定され
た駆動ギヤ44とを噛合して、電動機42によってクラ
ンク輪3を回転駆動するようにしている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the crank ring 3 has a cylindrical portion 3a extending axially rearward from the outer periphery, and an internal gear 3b is formed on the inner periphery of the cylindrical portion 3a. is doing. A bracket portion 6a extending inward in the radial direction is formed from an upper portion of the rear end surface of the support member 6, and an electric motor 42 as a drive device is attached to the bracket portion 6a. Then, the internal gear 3b formed on the inner circumference of the cylindrical portion 3a meshes with the drive gear 44 which is fitted and fixed to the drive shaft 43 of the electric motor 42, and the electric motor 42 rotationally drives the crank wheel 3. I am trying.

【0018】また、上記回転隔壁5は、図1に示すよう
に、上記第1固定隔壁4の円穴4aより小径の円板部3
4と、上記円板部34の中心に対して上記一定量偏心し
た位置に固定され、上記回転軸15を図示しないブッシ
ュを介して回転自在に支持する第1円筒部35と、この
円板部34の外周から支持板12側に延び、外径が円板
部34と同径の第2円筒部36と、この第2円筒部36
から支持板12側に延び、内周が第2円筒部36の内周
と同径で外周が第2円筒部36より小径の第3円筒部3
6aと、上記円板部34の外周と第2円筒部36の外周
に外嵌して固定され、後方の端面が支持板12に近接す
る第4円筒部37とを備えている。上記第2円筒部36
と第3円筒部36aとの段部と第4円筒部37および支
持板12との間にベアリング10を配置し、このベアリ
ング10を介して回転隔壁5を支持板12に回転自在に
支持している。上記ベアリング10によって、回転隔壁
5に作用するスラスト荷重とラジアル荷重の両方を支持
することができる。また、上記第1固定隔壁4と支持板
12との間に円筒形状の支持部材38を固定し、その支
持部材38の内周面と回転隔壁5の第4円筒部37の外
周面との間はシール部材11によりシールしている。ま
た、上記回転隔壁5の円板部34の前方に面する壁面に
は、図4に示すように、回転隔壁5の回転角度にして略
90度毎に放射状に配置した三つの第1攪拌羽根39を
備え、回転隔壁5と第2固定隔壁16との間のチャンバ
ー46内において礫や土砂などを攪拌する働きをする。
As shown in FIG. 1, the rotary partition wall 5 has a disk portion 3 having a diameter smaller than that of the circular hole 4a of the first fixed partition wall 4.
4, a first cylindrical portion 35 that is fixed at a position eccentric to the center of the disc portion 34 by a certain amount, and rotatably supports the rotating shaft 15 via a bush (not shown), and the disc portion. A second cylindrical portion 36 that extends from the outer periphery of 34 to the support plate 12 side and has an outer diameter that is the same as that of the disk portion 34, and the second cylindrical portion 36.
From the second cylindrical portion 36 to the support plate 12 side, and the inner circumference has the same diameter as the inner circumference of the second cylindrical portion 36 and the outer circumference is smaller than the second cylindrical portion 36.
6a, and a fourth cylindrical portion 37, which is externally fitted and fixed to the outer periphery of the disc portion 34 and the outer periphery of the second cylindrical portion 36, and whose rear end face is close to the support plate 12. The second cylindrical portion 36
The bearing 10 is arranged between the step portion of the third cylindrical portion 36a and the fourth cylindrical portion 37 and the support plate 12, and the rotary partition wall 5 is rotatably supported by the support plate 12 via the bearing 10. There is. The bearing 10 can support both the thrust load and the radial load acting on the rotary partition wall 5. In addition, a cylindrical support member 38 is fixed between the first fixed partition wall 4 and the support plate 12, and between the inner peripheral surface of the support member 38 and the outer peripheral surface of the fourth cylindrical portion 37 of the rotary partition wall 5. Are sealed by a seal member 11. Further, as shown in FIG. 4, on the wall surface of the rotary partition wall 5 that faces the front of the disk portion 34, three first stirring blades are radially arranged at every 90 degrees as the rotation angle of the rotary partition wall 5. 39, and functions to agitate gravel, earth and sand, etc. in the chamber 46 between the rotary partition wall 5 and the second fixed partition wall 16.

【0019】また、上記カッタヘッド20は、図1およ
び図2に示すように、上記回転軸15の先端にキー28
(図3に示す)により固定された円筒部26と、この円
筒部26に円周方向に等間隔に固定され、半径方向に延
びる3本のカッタアーム21と、このカッタアーム21
の先端近傍をつなぐ小さな曲率のカッタリング22とか
ら構成されている。そして、上記カッタアーム21の背
面には、図1に示す第2攪拌羽根23を固定している。
上記カッタアーム21の前面には、一つまたは二つのカ
ッタビット24を半径方向に異なった位置に夫々配置す
る一方、カッタリング22の前面の中央には、一つの外
周ビット25を夫々配置している。なお、上記各カッタ
アーム21の頂点Aは、断面が略正方形のスキンプレー
ト1のほぼ外側に位置し、このカッタアーム21の頂点
Aを夫々結ぶと正三角形が形成されるようにしている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cutter head 20 has a key 28 at the tip of the rotary shaft 15.
The cylindrical portion 26 fixed by (shown in FIG. 3), three cutter arms 21 fixed to the cylindrical portion 26 at equal intervals in the circumferential direction, and extending in the radial direction, and the cutter arm 21.
And a cutter ring 22 having a small curvature that connects the vicinity of the tip of the. The second stirring blade 23 shown in FIG. 1 is fixed to the back surface of the cutter arm 21.
One or two cutter bits 24 are arranged at different positions in the radial direction on the front surface of the cutter arm 21, while one outer peripheral bit 25 is arranged at the center of the front surface of the cutter ring 22. There is. The apex A of each of the cutter arms 21 is located substantially outside the skin plate 1 having a substantially square cross section, and the apex A of each of the cutter arms 21 is connected to form an equilateral triangle.

【0020】また、上記第2固定隔壁16は、図1およ
び図3に示すように、上記スキンプレート1の中心を中
心とする円形の排土口17を設けている。そして、上記
排土口17より大径の円形のスリットプレート18を円
筒部26に外嵌して固定して、上記排土口17を回転隔
壁5側から塞いでいる。上記スリットプレート18に
は、土圧室45とチャンバー46を連通する開口(図示
せず)を形成し、その開口の大きさや形状および数によ
り開効率を調整して、土圧室45からチャンバー46に
入る土砂や礫の量を調節するようにしている。なお、上
記排土口17を貫通する回転軸15の後述する公転運動
によって、回転軸15に固定された円筒部26の外周面
が排土口17の内周面に当接しないように、排土口17
の直径を設定している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the second fixed partition wall 16 is provided with a circular soil outlet 17 centered on the center of the skin plate 1. Then, a circular slit plate 18 having a diameter larger than that of the soil discharge port 17 is externally fitted and fixed to the cylindrical portion 26 to close the soil discharge port 17 from the rotary partition wall 5 side. An opening (not shown) that connects the earth pressure chamber 45 and the chamber 46 is formed in the slit plate 18, and the opening efficiency is adjusted by the size, shape, and number of the openings to change the earth pressure chamber 45 to the chamber 46. The amount of sediment and gravel entering the room is adjusted. It should be noted that the revolving motion of the rotary shaft 15 penetrating the soil discharge port 17 described below will prevent the outer peripheral surface of the cylindrical portion 26 fixed to the rotary shaft 15 from contacting the inner peripheral surface of the soil discharge port 17. Tsuchiguchi 17
The diameter of is set.

【0021】一方、上記偏心リングギヤ装置30は、図
6に示す内歯ギヤ32のピッチ円の半径と外歯ギヤ31
のピッチ円の半径の比を4対3にすると共に、この内歯
ギヤ32の中心はスキンプレート1の中心に位置してい
る。例えば、上記内歯ギヤ32のピッチ円の半径R1=
4、外歯ギヤ31のピッチ円の半径R2=3とすると、
上記回転軸15および外歯ギヤ31はスキンプレート1
の中心から偏心量e=1だけ偏心していることになる。
さらに、この偏心量e=1、半径R1=4、半径R2=3
のときに、図2に示すように、スキンプレート1の一辺
の長さS=14とし、カッタアーム21の頂点Aを結ぶ
正三角形の一辺の長さS=14としている。
On the other hand, in the eccentric ring gear device 30, the radius of the pitch circle of the internal gear 32 and the external gear 31 shown in FIG.
The ratio of the radius of the pitch circle is set to 4: 3, and the center of the internal gear 32 is located at the center of the skin plate 1. For example, the radius R1 of the pitch circle of the internal gear 32 is
4. If the radius R2 of the pitch circle of the external gear 31 is R2 = 3,
The rotary shaft 15 and the external gear 31 are the skin plate 1
This means that the center is eccentric by an eccentric amount e = 1.
Further, this eccentricity e = 1, radius R1 = 4, radius R2 = 3
At this time, as shown in FIG. 2, the length S of one side of the skin plate 1 is S = 14, and the length S of one side of an equilateral triangle connecting the apex A of the cutter arm 21 is S = 14.

【0022】また、図1において、上記スキンプレート
1の内側にクランク輪3から後方に所定の間隔を開けて
リングフランジ50を配置すると共に、上記リングフラ
ンジ50にこの正方形断面シールド掘削機を掘進するた
めの推進ジャッキ51を取り付けている。また、上記推
進ジャッキ50の後方のスキンプレート1の内側には、
覆工されたセグメント60の外周面とスキンプレート1
の内周面との間をシールするテールシール55を配置し
て、外部から水等がスキンプレート1内に浸入するのを
防止している。また、上記スキンプレート1内の上側に
支持板12と第1固定隔壁4および第2固定隔壁16を
貫通する注入管52を設け、この注入管52から第2固
定隔壁16のスキンプレート1の上側コーナー部近傍の
広い箇所に設けた開口部52a(図3に示す)を通し
て、上記土圧室45内にベントナイト等の加泥剤を注入
する。また、図1および図4において、上記スキンプレ
ート1内の下側に、第1固定隔壁4のスキンプレート1
の下側の一方のコーナー部近傍の広い箇所に設けた開口
部53aを通して、泥水をチャンバー46内に導く送泥
管53と、第1固定隔壁4のスキンプレート1の下側の
他方のコーナー部近傍の広い箇所に設けた開口部54a
を通して、チャンバー46内の被掘削物としての土砂や
礫を外部に排出するための排泥管54とを配置してい
る。
Further, in FIG. 1, a ring flange 50 is arranged inside the skin plate 1 rearward from the crank ring 3 with a predetermined space, and the square-section shield excavator is dug into the ring flange 50. A propulsion jack 51 for mounting is attached. In addition, inside the skin plate 1 behind the propulsion jack 50,
Outer peripheral surface of lined segment 60 and skin plate 1
A tail seal 55 that seals between the inner peripheral surface of the skin plate 1 and the inner peripheral surface of the skin plate 1 is arranged to prevent water and the like from entering the skin plate 1 from the outside. Further, an injection pipe 52 penetrating the support plate 12, the first fixed partition wall 4 and the second fixed partition wall 16 is provided on the upper side in the skin plate 1, and from the injection pipe 52 to the upper side of the skin plate 1 of the second fixed partition wall 16. A mudizing agent such as bentonite is injected into the earth pressure chamber 45 through an opening 52a (shown in FIG. 3) provided in a wide area near the corner. Further, in FIGS. 1 and 4, the skin plate 1 of the first fixed partition wall 4 is provided below the skin plate 1.
The mud feed pipe 53 for guiding muddy water into the chamber 46 through the opening 53a provided in a wide area near one corner on the lower side, and the other corner on the lower side of the skin plate 1 of the first fixed partition wall 4. Opening 54a provided in a wide area in the vicinity
A sludge pipe 54 for discharging the earth and sand and gravel as the object to be excavated in the chamber 46 to the outside.

【0023】上記構成の正方形断面シールド掘削機は、
図1において、後方に復工されたセグメント60の前方
端を推進ジャッキ51で押して推進しながら、電動機4
2によって駆動ギヤ44とクランク輪3の内歯ギヤ3b
とを介してクランク輪3を回転させると、クランク輪3
と回転隔壁5に夫々回転自在に支持された回転軸15が
スキンプレート1の中心の回りを回る。このため、上記
回転軸15に固定された外歯ギヤ31は、内歯ギヤ32
に歯合して、クランク輪3が3回転する間に自転を1回
行い、自転をしながら逆方向の公転を3回行う。この外
歯ギヤ31の遊星運動によって、上記回転軸15やカッ
タヘッド20も同様にクランク輪3が3回転する間に自
転を1回行い、それと逆方向の公転を3回して遊星運動
を行う。
The square cross section shield excavator having the above construction is
In FIG. 1, while pushing the front end of the segment 60 that has been restored to the rear with the propulsion jack 51 to propel the electric motor 4,
2 by the drive gear 44 and the internal gear 3b of the crank wheel 3
When the crank wheel 3 is rotated via the
A rotary shaft 15 rotatably supported by the rotary partition wall 5 rotates around the center of the skin plate 1. Therefore, the external gear 31 fixed to the rotary shaft 15 is
When the crank wheel 3 makes three revolutions, it rotates once, and while rotating, it revolves in the opposite direction three times. Due to the planetary motion of the external gear 31, the rotary shaft 15 and the cutter head 20 also perform one rotation while the crank ring 3 makes three revolutions, and revolves in the opposite direction three times to perform the planetary motion.

【0024】一方、上記偏心リングギヤ装置30の内歯
ギヤ32のピッチ円の半径R1=4、外歯ギヤ31のピ
ッチ円の半径R2=3、回転隔壁5の偏心量e=1、カ
ッタアーム21の頂点Aを結ぶ正三角形の一辺の長さS
=14、およびスキンプレート1の一辺の長さS=14
であるため、上記カッタヘッド20のカッタアーム21
の先端Aを互いに結んで形成された正三角形の軌跡は、
図7に示すように、スキンプレート1の外形に適合した
略正方形となる。したがって、上記カッタヘッド20
は、スキンプレート1の外形に適合した略正方形の横孔
を掘削する。
On the other hand, the radius R1 of the pitch circle of the internal gear 32 of the eccentric ring gear device 30 is R1 = 4, the radius of the pitch circle of the external gear 31 is R2 = 3, the eccentricity e of the rotary partition wall 5 = 1, and the cutter arm 21. Length S of one side of an equilateral triangle connecting the vertices A of
= 14, and the length S of one side of the skin plate 1 = 14
Therefore, the cutter arm 21 of the cutter head 20 is
The locus of an equilateral triangle formed by connecting the tips A of
As shown in FIG. 7, the skin plate 1 has a substantially square shape that matches the outer shape of the skin plate 1. Therefore, the cutter head 20
Excavates a substantially square lateral hole conforming to the outer shape of the skin plate 1.

【0025】そして、掘削された土砂や礫は、カッタヘ
ッド20と第2固定隔壁16との間の土圧室45内をほ
ぼ満たす状態に溜まり、カッタヘッド20が面する地盤
の切羽表面を押えて、地盤の切羽部分が崩れないように
する。また、上記注入管52の開口部52aからベント
ナイト等の加泥剤を土圧室45内に注入して、上記土圧
室45内の土砂や礫をカッタヘッド20の第2攪拌羽根
23によって攪拌して塑性流動状態にする。この塑性流
動状態となった土砂や礫は、その全体の圧力で地盤の切
羽表面を押える。そして、上記土圧室45内に溜った土
砂や礫は、一部が順に第2固定隔壁16の排土口17と
スリットプレート18の開口(図示せず)を通って、チ
ャンバー46内に入る。このチャンバー46内の土砂や
礫は、送泥管53の開口部53aから導かれた泥水と共
に、回転隔壁5の第1攪拌羽根39によって攪拌され、
開口部54aから排泥管54を通して外部に排出され
る。
Then, the excavated earth and sand and gravel are accumulated in a state of substantially filling the earth pressure chamber 45 between the cutter head 20 and the second fixed partition wall 16 and hold down the face of the ground faced by the cutter head 20. So that the ground face part does not collapse. Further, a mudizing agent such as bentonite is injected into the earth pressure chamber 45 through the opening 52a of the injection pipe 52, and earth and sand and gravel in the earth pressure chamber 45 are agitated by the second agitating blade 23 of the cutter head 20. Into a plastic flow state. The sand and gravel in this plastic flow state press the surface of the face of the ground with the pressure of the whole. Then, a part of the earth and sand and the gravel accumulated in the earth pressure chamber 45 sequentially enter the chamber 46 through the earth discharge port 17 of the second fixed partition wall 16 and the opening (not shown) of the slit plate 18. . The earth and sand and gravel in the chamber 46 are stirred by the first stirring blade 39 of the rotary partition wall 5 together with the muddy water introduced from the opening 53a of the mud feeding pipe 53,
It is discharged to the outside through the drainage pipe 54 from the opening 54a.

【0026】このように、上記カッタヘッド20のカッ
タアーム21の先端は、略正方形の軌跡を描きながら前
方の地盤を掘削するので、スキンプレート1の外形が略
正方形であることと相俟って、略正方形の横孔を掘削す
ることができる。
As described above, since the tip of the cutter arm 21 of the cutter head 20 excavates the ground in front while drawing a substantially square locus, the outer shape of the skin plate 1 is combined with the substantially square shape. It is possible to drill a substantially square lateral hole.

【0027】また、上記電動機42がクランク輪3の内
歯ギヤ3bと駆動ギヤ44とを介してクランク輪3を回
転させるから、外歯ギヤ31を遊星運動させるための、
例えばクランク機構のような全長の長い伝達機構が不要
である。したがって、この正方形断面シールド掘削機の
構造を簡単にでき、機長を短くすることができる。ま
た、この正方形断面シールド掘削機の機長が短くなるこ
とによって、図示しない方向修正ジャッキによって、進
む角度を大きく変えることができ、横孔の曲線施行がし
やすくなる。
Further, since the electric motor 42 rotates the crank ring 3 via the internal gear 3b of the crank ring 3 and the drive gear 44, the external gear 31 can be planet-moved.
For example, a long-length transmission mechanism such as a crank mechanism is unnecessary. Therefore, the structure of this square-section shield excavator can be simplified and the machine length can be shortened. In addition, since the machine length of the square-section shield excavator is shortened, the advancing angle can be largely changed by the direction correction jack (not shown), and the lateral hole curve can be easily implemented.

【0028】また、地盤を掘削する際に、遊星運動する
回転軸15に作用する大きな曲げモーメントは、上記回
転軸15をクランク輪3と回転隔壁5によって支持する
から、この回転軸15は曲がることなくスムーズに回転
することができる。
When excavating the ground, a large bending moment acting on the rotating shaft 15 which makes a planetary motion supports the rotating shaft 15 by the crank ring 3 and the rotating partition wall 5, so that the rotating shaft 15 is bent. It can rotate smoothly without.

【0029】また、上記土圧室45内にほぼ満たされた
土砂や礫は、カッタヘッド20が面する地盤の切羽表面
を押えて、地盤の切羽表面が崩れないようにすることが
できる。
Further, the earth and sand and the gravel which are substantially filled in the earth pressure chamber 45 can press the face of the ground faced by the cutter head 20 to prevent the face of the ground face from collapsing.

【0030】また、上記回転軸15は回転隔壁5の一定
量偏心した位置に回転自在に支持されると共に、回転隔
壁5は第1固定隔壁4の円穴4aに回転自在に支持され
ているから、回転軸15が遊星運動しても、回転隔壁5
と第1固定隔壁4とがチャンバー46側と偏心リングギ
ヤ30側とを密に仕切ることができる。したがって、上
記チャンバー46内の泥水と撹拌された土砂や礫が、上
記スキンプレート1内の偏心リングギヤ装置30側に浸
入するのを防止することができる。
The rotary shaft 15 is rotatably supported at a position eccentric to the rotary partition wall 5, and the rotary partition wall 5 is rotatably supported in the circular hole 4a of the first fixed partition wall 4. , Even if the rotating shaft 15 makes a planetary motion, the rotating partition wall 5
The first fixed partition wall 4 can tightly partition the chamber 46 side and the eccentric ring gear 30 side. Therefore, it is possible to prevent the sand and gravel mixed with the muddy water in the chamber 46 from entering the eccentric ring gear device 30 side in the skin plate 1.

【0031】上記実施例では、上記クランク輪3の内歯
ギヤ3bと駆動ギヤ44とを介して電動機42によりク
ランク輪3を回転させたが、電動機等の駆動装置から回
転させる力をクランク輪に伝える伝達機構はこれに限ら
ないのは勿論である。
In the above-described embodiment, the crank wheel 3 is rotated by the electric motor 42 via the internal gear 3b of the crank wheel 3 and the drive gear 44. However, a force for rotating the crank wheel 3 from a driving device such as an electric motor is applied to the crank wheel. It goes without saying that the transmission mechanism for transmitting is not limited to this.

【0032】また、上記実施例では、上記注入管52か
らベントナイト等の加泥剤を土圧室45内に注入した
が、地盤の性質によっては加泥剤を必要としないので、
その場合は加泥剤を注入しないか、注入管を備えなくと
もよい。
Further, in the above embodiment, the mud additive such as bentonite was injected into the earth pressure chamber 45 through the injection pipe 52, but the mud additive is not required depending on the nature of the ground,
In that case, the mud additive may not be injected or the injection pipe may not be provided.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明の正方形断面シールド掘削機は、断面略正方形状のス
キンプレートの内側に円形のクランク輪を配置し、上記
クランク輪をスキンプレートの中心を回転中心として回
転自在に支持すると共に、上記スキンプレートの内側に
クランク輪から前方に所定の間隔を開けて円形の回転隔
壁を配置し、上記回転隔壁をスキンプレートの中心を回
転中心として回転自在に支持し、上記クランク輪の中心
に対して一定量偏心した位置と上記回転隔壁の中心に対
して上記一定量偏心した位置に回転軸を夫々回転自在に
支持し、上記回転軸の先端に略正三角形状のカッタヘッ
ドを固定し、上記回転軸に外歯ギヤを固定し、ピッチ円
の直径が外歯ギヤのピッチ円の直径の略4/3倍の内歯
ギヤを外歯ギヤと噛合すると共に、この内歯ギヤの中心
がスキンプレートと一致するようにスキンプレートに固
定し、上記スキンプレートに駆動装置を固定して、その
駆動装置によってクランク輪を回転駆動するものであ
る。
As is apparent from the above, the square-section shield excavator of the first aspect of the invention has a circular crank ring disposed inside a skin plate having a substantially square cross-section, and the crank ring is used as a skin plate. The center of rotation is rotatably supported, and a circular rotary partition is arranged inside the skin plate at a predetermined distance from the crank ring in front of the skin. The rotary partition is rotated about the center of the skin plate. The rotary shaft is rotatably supported at a position eccentric to the center of the crank ring and at a position eccentric to the center of the rotary partition wall at the tip of the rotary shaft. An approximately equilateral triangular cutter head is fixed, an external gear is fixed to the rotary shaft, and an internal gear whose pitch circle diameter is approximately 4/3 times the diameter of the pitch circle of the external gear is used as an external gear. While if the center of the internal gear is fixed to the skin plate to match the skin plate, to fix the driving device to the skin plate, in which rotates the crank wheel by the driving device.

【0034】したがって、請求項1の発明の正方形断面
シールド掘削機によれば、上記駆動装置によってクラン
ク輪を回転駆動すると、クランク輪と回転隔壁に回転自
在に支持された回転軸がスキンプレートの中心の回りを
公転する。この回転軸の公転によって外歯ギヤを内歯ギ
ヤに噛合しながら公転させ、その公転方向と逆方向に自
転させる。そして、上記外歯ギヤに固定した回転軸とカ
ッタヘッドを自転させながら公転させる。このため、上
記略正三角形状のカッタヘッドは遊星運動して、カッタ
ヘッドの頂点を互いに結ぶ正三角形の軌跡の包絡線が略
正方形となるので、略正方形に地盤を掘削することがで
きる。したがって、上記カッタヘッドにより地盤を略正
方形に掘削することと、上記スキンプレートの断面が略
正方形状であることとが相俟って、断面が略正方形の横
孔を掘削することができる。
Therefore, according to the square-section shield excavator of the first aspect of the invention, when the crank wheel is rotationally driven by the driving device, the rotary shaft rotatably supported by the crank wheel and the rotary partition wall is the center of the skin plate. Revolve around. By the revolution of the rotary shaft, the external gear is revolved while meshing with the internal gear, and is rotated in a direction opposite to the revolution direction. Then, the rotary shaft fixed to the external gear and the cutter head are revolved while rotating. For this reason, the cutter head having the substantially equilateral triangle shape makes a planetary motion, and the envelope of the trajectory of the equilateral triangle connecting the vertices of the cutter head to each other becomes a substantially square shape, so that the ground can be excavated in a substantially square shape. Therefore, the excavation of the ground into a substantially square shape by the cutter head and the cross section of the skin plate having a substantially square shape are combined with each other, so that the horizontal hole having a substantially square section can be excavated.

【0035】また、掘削時にカッタヘッドを介して回転
軸に作用する大きな曲げモーメントは、上記クランク輪
と回転隔壁により支持されるから、この回転軸は曲がる
ことなくスムーズに回転することができる。
Further, since a large bending moment acting on the rotary shaft via the cutter head during excavation is supported by the crank ring and the rotary partition wall, the rotary shaft can smoothly rotate without bending.

【0036】また、上記駆動装置はクランク輪を回転駆
動し、クランク軸等を用いて外歯ギヤを駆動するような
長い伝達機構が不要であるから、この正方形断面シール
ド掘削機の構造を簡単にでき、機長を短くすることがで
きる。また、この正方形断面シールド掘削機の機長が短
くなるから、進む角度を従来より大きな角度に変えるこ
とができ、横孔の曲線施行がしやすくなる。
Further, since the above drive device does not require a long transmission mechanism for rotationally driving the crank wheel and driving the external gear by using the crank shaft or the like, the structure of this square section shield excavator can be simplified. It is possible and the captain can be shortened. Further, since the machine length of this square section shield excavator is shortened, the advancing angle can be changed to a larger angle than before, and it becomes easy to implement the curve of the lateral hole.

【0037】また、請求項2の発明の正方形断面シール
ド掘削機は、請求項1に記載の正方形断面シールド掘削
機において、上記スキンプレートの内側に支持壁を配置
し、上記支持壁のスキンプレートの中心を中心とする円
穴を穿って、上記支持壁の円穴に上記クランク輪を回転
自在に支持すると共に、上記スキンプレートの内側に支
持壁から前方に上記所定の間隔をあけて第1固定隔壁を
配置し、上記第1固定隔壁にスキンプレートの中心を中
心とする円穴を穿って、上記第1固定隔壁の円穴に上記
回転隔壁を回転自在に支持し、上記第1固定隔壁とカッ
タヘッドとの間に第2固定隔壁を配置し、上記カッタヘ
ッドと第2固定隔壁の前面との間に土圧室を形成し、上
記回転隔壁と第2固定隔壁の後面との間にチャンバーを
形成し、上記第2固定隔壁に土圧室からチャンバーへ被
掘削物を通過させる排土口を設け、上記チャンバー内に
送泥管によって外部から泥水を送り込む一方、上記チャ
ンバー内の被掘削物と泥水とを排泥管から外部に排出す
るものである。
The square-section shield excavator according to the invention of claim 2 is the square-section shield excavator according to claim 1, wherein a support wall is arranged inside the skin plate, and the skin plate of the support wall is A circular hole centered on the center is bored to rotatably support the crank ring in the circular hole of the support wall, and first fixed inside the skin plate at a predetermined distance in front of the support wall. A partition is disposed, a circular hole centered on the center of the skin plate is formed in the first fixed partition, and the rotary partition is rotatably supported in the circular hole of the first fixed partition. A second fixed partition is arranged between the cutter head and the cutter head, an earth pressure chamber is formed between the cutter head and the front surface of the second fixed partition, and a chamber is provided between the rotary partition and the rear surface of the second fixed partition. Forming the second above An earth discharge port is provided in the constant partition wall to pass the material to be excavated from the earth pressure chamber to the chamber, and mud is sent from the outside to the chamber by a mud pipe, while the material to be excavated and mud in the chamber is discharged from the mud pipe. Is discharged from the outside.

【0038】したがって、請求項2の発明の正方形断面
シールド掘削機によれば、上記回転軸は回転隔壁に回転
自在に支持され、かつ回転隔壁は第1固定隔壁に回転自
在に支持されているから、上記回転軸の遊星運動を許容
しつつ、上記スキンプレート内のチャンバー側と駆動装
置側を密に仕切ることができる。したがって、上記チャ
ンバー内の泥水と攪拌された土砂や礫がスキンプレート
内の駆動装置側に浸入するのを防止することができる。
Therefore, according to the square-section shield excavator of the second aspect of the invention, the rotary shaft is rotatably supported by the rotary partition wall, and the rotary partition wall is rotatably supported by the first fixed partition wall. While allowing the planetary motion of the rotary shaft, the chamber side and the drive unit side in the skin plate can be tightly partitioned. Therefore, it is possible to prevent the muddy water in the chamber and the agitated earth and sand or gravel from entering the drive device side in the skin plate.

【0039】また、上記土圧室内の土砂や礫は、その一
部が第2固定隔壁の排土口から順にチャンバー内に入
り、土圧室内にはその内部を満たす量の土砂や礫が常に
溜った状態となる。したがって、上記土圧室内に溜った
土砂や礫によって、カッタヘッドが面する地盤の切羽表
面を押えるから、地盤の切羽部分が崩れないようにする
ことができる。
Further, a part of the earth and sand and gravel in the earth pressure chamber enters the chamber in order from the earth discharge port of the second fixed partition wall, and the earth and pressure chamber is always filled with the amount of earth and sand and gravel. It will be in the accumulated state. Therefore, since the cutter head presses the face of the ground face facing the cutter head by the soil and gravel accumulated in the earth pressure chamber, it is possible to prevent the face face of the ground from collapsing.

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

【図1】 図1はこの発明の一実施例の正方形断面シー
ルド掘削機の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a square-section shield excavator according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図2は図1のII−II線から見た図である。FIG. 2 is a view seen from a line II-II in FIG.

【図3】 図3は図1のIII−III線から見た図である。FIG. 3 is a view seen from a line III-III in FIG. 1.

【図4】 図4は図1のIV−IV線から見た図である。FIG. 4 is a view seen from line IV-IV in FIG. 1.

【図5】 図5は図1のV−V線から見た図である。5 is a view seen from the line VV in FIG. 1. FIG.

【図6】 図6は図1のVI−VI線から見た図である。6 is a view as seen from the line VI-VI in FIG. 1.

【図7】 図7はカッタヘッドが遊星運動を行うことに
よって、正方形の横孔を掘削することを示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory view showing excavation of a square lateral hole by the cutter head performing a planetary motion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…スキンプレート、2…支持壁、3…クランク輪、4
…第1固定隔壁、5…回転隔壁、6…支持部材、10…
ベアリング、11…シール部材、12…支持板、15…
回転軸、16…第2固定隔壁、17…排土口、18…ス
リットプレート20…カッタヘッド、21…カッタアー
ム、22…カッタリング、23…第2攪拌羽根、26…
円筒部、28…キー、30…偏心リングギヤ装置、31
…外歯ギヤ、32…内歯ギヤ、34…円板部、35…第
1円筒部、36…第2円筒部、36a…第3円筒部、3
7…第4円筒部、38…支持部材、39…第1攪拌羽
根、42…電動機、43…駆動軸、44…駆動ギヤ、5
0…リングフランジ、51…推進ジャッキ、52…注入
管、53…送泥管、54…排泥管、55…テールシー
ル、60…セグメント。
1 ... Skin plate, 2 ... Support wall, 3 ... Crank wheel, 4
... First fixed partition wall, 5 ... Rotating partition wall, 6 ... Support member, 10 ...
Bearing, 11 ... Sealing member, 12 ... Support plate, 15 ...
Rotating shaft, 16 ... Second fixed partition wall, 17 ... Soil discharge port, 18 ... Slit plate 20, Cutter head, 21 ... Cutter arm, 22 ... Cutter ring, 23 ... Second stirring blade, 26 ...
Cylindrical part, 28 ... Key, 30 ... Eccentric ring gear device, 31
... external gear, 32 ... internal gear, 34 ... disk part, 35 ... first cylindrical part, 36 ... second cylindrical part, 36a ... third cylindrical part, 3
7 ... 4th cylindrical part, 38 ... Support member, 39 ... 1st stirring blade, 42 ... Electric motor, 43 ... Drive shaft, 44 ... Drive gear, 5
0 ... Ring flange, 51 ... Propulsion jack, 52 ... Injection pipe, 53 ... Mud pipe, 54 ... Mud pipe, 55 ... Tail seal, 60 ... Segment.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 断面略正方形状のスキンプレートと、 上記スキンプレートの内側に配置され、上記スキンプレ
ートの中心を回転中心として上記スキンプレートに回転
自在に支持された円形のクランク輪と、 上記スキンプレートの内側に上記クランク輪から前方に
所定の間隔をあけて配置され、上記スキンプレートの中
心を回転中心として上記スキンプレートに回転自在に支
持された円形の回転隔壁と、 上記クランク輪の中心に対して一定量偏心した位置と上
記回転隔壁の中心に対して上記一定量偏心した位置に夫
々回転自在に支持された回転軸と、 上記回転軸の先端に固定された略正三角形状のカッタヘ
ッドと、 上記回転軸に固定された外歯ギヤと、 中心が上記スキンプレートの中心と一致するように上記
スキンプレートに固定されると共に、ピッチ円の直径が
上記外歯ギヤのピッチ円の直径の略4/3倍であり、か
つ、上記外歯ギヤと噛合する内歯ギヤと、 上記スキンプレートに固定され、上記クランク輪を回転
駆動する駆動装置とを備えたことを特徴とする正方形断
面シールド掘削機。
1. A skin plate having a substantially square cross section, a circular crank ring arranged inside the skin plate and rotatably supported by the skin plate about a center of rotation of the skin plate, and the skin. A circular rotary partition wall, which is disposed inside the plate at a predetermined distance from the crank ring and is rotatably supported by the skin plate about the center of the skin plate, and a center of the crank ring. A rotary shaft rotatably supported at a position eccentric to the center of the rotary partition and a eccentric position eccentric to the center of the rotary partition wall, respectively, and a cutter head having a substantially equilateral triangle shape fixed to the tip of the rotary shaft. And an external gear fixed to the rotary shaft, and fixed to the skin plate so that its center coincides with the center of the skin plate. In addition, the diameter of the pitch circle is approximately 4/3 times the diameter of the pitch circle of the external gear, and the internal gear that meshes with the external gear is fixed to the skin plate. A square-section shield excavator, which is provided with a drive device that rotates.
【請求項2】 請求項1に記載の正方形断面シールド掘
削機において、上記スキンプレートの内側に配置され、
上記スキンプレートの中心を中心とする円穴が穿たれ、
上記円穴に上記クランク輪を回転自在に支持する支持壁
と、上記スキンプレートの内側に上記支持壁から前方に
上記所定の間隔をあけて配置され、上記スキンプレート
の中心を中心とする円穴が穿たれ、上記円穴に上記回転
隔壁を回転自在に支持する第1固定隔壁と、上記第1固
定隔壁と上記カッタヘッドとの間に配置され、上記カッ
タヘッドと前面との間に土圧室を形成し、上記回転隔壁
と後面との間にチャンバーを形成した第2固定隔壁と、
上記第2固定隔壁に設けられ、上記土圧室から上記チャ
ンバーへ被掘削物を通過させる排土口と、上記チャンバ
ー内に外部から泥水を送り込む送泥管と、上記チャンバ
ー内の被掘削物と泥水とを外部に排出する排泥管とを備
えたことを特徴とする正方形断面シールド掘削機。
2. The square-section shield excavator according to claim 1, wherein the square-section shield excavator is arranged inside the skin plate,
A circular hole centered on the center of the skin plate is drilled,
A support wall that rotatably supports the crank ring in the circular hole, and a circular hole that is disposed inside the skin plate in front of the support wall with the predetermined interval, and that has a center of the center of the skin plate. And a first fixed partition wall that rotatably supports the rotary partition wall in the circular hole, and is disposed between the first fixed partition wall and the cutter head, and earth pressure is applied between the cutter head and the front surface. A second fixed partition wall that forms a chamber and forms a chamber between the rotary partition wall and the rear surface;
An earth discharge port provided in the second fixed partition wall for passing an object to be excavated from the earth pressure chamber to the chamber, a mud pipe for sending mud from the outside into the chamber, and an object to be excavated in the chamber. A square-section shield excavator characterized by comprising a mud discharge pipe for discharging mud and the outside.
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