JPS58195693A - シ−ルド堀進機 - Google Patents
シ−ルド堀進機Info
- Publication number
- JPS58195693A JPS58195693A JP6256082A JP6256082A JPS58195693A JP S58195693 A JPS58195693 A JP S58195693A JP 6256082 A JP6256082 A JP 6256082A JP 6256082 A JP6256082 A JP 6256082A JP S58195693 A JPS58195693 A JP S58195693A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- earth
- sand
- cutter wheel
- shield
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に土圧式のシールド掘進機に関するもので
ある。
ある。
以下、土圧式のシールド掘進機について、本発明のシー
ルド掘進機の一実施例を示す第１図を参照して説明する
。
ルド掘進機の一実施例を示す第１図を参照して説明する
。
この土庄式ので−ルド掘進機は、円筒状？シールドハル
１の前面開口部にカッタホイール２を回転可能に装着り
ると共に１、そのカッタホイール２より後方の所にバル
クヘッド１０を配設してカッタホイール２とバルクヘッ
ド１０との間にチャン、ハ１７を形成する。そのシール
ドハル１内にシールドジヤツキ３１スクリユーコンベア
４．カッタホイール駆動モー５夕５および液体注入装置
１４を、配設し、そ？液、体性、入装置１４よりチャン
バ１７にかけて注、入管９を配管する。ガお、図中６は
カッタホイール２をバルクヘッド１０に軸承させるため
の軸受である。
１の前面開口部にカッタホイール２を回転可能に装着り
ると共に１、そのカッタホイール２より後方の所にバル
クヘッド１０を配設してカッタホイール２とバルクヘッ
ド１０との間にチャン、ハ１７を形成する。そのシール
ドハル１内にシールドジヤツキ３１スクリユーコンベア
４．カッタホイール駆動モー５夕５および液体注入装置
１４を、配設し、そ？液、体性、入装置１４よりチャン
バ１７にかけて注、入管９を配管する。ガお、図中６は
カッタホイール２をバルクヘッド１０に軸承させるため
の軸受である。
上述の土圧式のシールド掘進機の作動は、駆動モータ５
を駆動させてカッタホイールを回暫させながらシールド
ジヤツキ３を伸長させて地盤、を掘削する。この掘削さ
れた土砂は一旦カツタホイール２からチャンバ１７内に
溜められ、それから注入、管９から水または流動性を増
大させる溶液（以下ただ単に水などと称す。）がチャン
バ１７内に注入され、この水などと土砂とが混合攪拌さ
れてスクリューコンベア４によシチャンバ１７から外部
に排出きれる。
を駆動させてカッタホイールを回暫させながらシールド
ジヤツキ３を伸長させて地盤、を掘削する。この掘削さ
れた土砂は一旦カツタホイール２からチャンバ１７内に
溜められ、それから注入、管９から水または流動性を増
大させる溶液（以下ただ単に水などと称す。）がチャン
バ１７内に注入され、この水などと土砂とが混合攪拌さ
れてスクリューコンベア４によシチャンバ１７から外部
に排出きれる。
かかる土圧式のシールド掘進機においては、チャンバ１
７内の土砂の流動性を一定に保つことが重要である。す
なわち、土砂の流動性が小さいと、カッタホイール２の
トルクが増大し、かつチャンバ１７内に土砂が付着して
シールドジヤツキ３の推力が増大し、最終的にはカッタ
ホイール２の回転不能、セして掘進不能となってしまう
場合がある。
７内の土砂の流動性を一定に保つことが重要である。す
なわち、土砂の流動性が小さいと、カッタホイール２の
トルクが増大し、かつチャンバ１７内に土砂が付着して
シールドジヤツキ３の推力が増大し、最終的にはカッタ
ホイール２の回転不能、セして掘進不能となってしまう
場合がある。
また、逆に土砂の流動性が大きいと、スクリューコンベ
ア４の排出口から土砂が噴出してしまうことがある。こ
のために、チャンバ１７の土砂の流動性を把握する必要
があるが１．セ〒ルクヘッド１０によυチャンバ１７と
シールドハル１内部とが遮蔽されているため、シールド
ハル１の内部からチャンバ１７内に目視することができ
ない。すなわち、チャンバ１７内の土砂の流動性を把握
することができない。
ア４の排出口から土砂が噴出してしまうことがある。こ
のために、チャンバ１７の土砂の流動性を把握する必要
があるが１．セ〒ルクヘッド１０によυチャンバ１７と
シールドハル１内部とが遮蔽されているため、シールド
ハル１の内部からチャンバ１７内に目視することができ
ない。すなわち、チャンバ１７内の土砂の流動性を把握
することができない。
そこで、カッタホイール２のトルク（油圧駆動ではカッ
タ駆動モータの油圧、電動駆動ではカッタ駆動モータの
電流）によシチャンパー７内の土砂の流動性を把握する
手段が開発された。この把握手段は、カッタホイール２
のトルクが増大すると、チャンバ１７内の土砂の流動性
が小さくなったとして判断し、注入管９からの水や粘性
付与剤の注入量を増し、逆にトルクが減少すると、土砂
の流動性が大きくなったどして判断し、水や粘性付与剤
の注入量を減らすものである。
タ駆動モータの油圧、電動駆動ではカッタ駆動モータの
電流）によシチャンパー７内の土砂の流動性を把握する
手段が開発された。この把握手段は、カッタホイール２
のトルクが増大すると、チャンバ１７内の土砂の流動性
が小さくなったとして判断し、注入管９からの水や粘性
付与剤の注入量を増し、逆にトルクが減少すると、土砂
の流動性が大きくなったどして判断し、水や粘性付与剤
の注入量を減らすものである。
ところが、カッタホイール２のトルクはチャンバ１７内
の土砂の：訴抗だけではなく、カッタホィール２前面に
取付けられたビットによる掘削抵抗なども含まれるため
、カッタホイール２のトルクではチャンバ１７内の土砂
の流動性を正確に把握する：：・ ことができず、従□って上述の把握手段は種々の問題が
ある。
の土砂の：訴抗だけではなく、カッタホィール２前面に
取付けられたビットによる掘削抵抗なども含まれるため
、カッタホイール２のトルクではチャンバ１７内の土砂
の流動性を正確に把握する：：・ ことができず、従□って上述の把握手段は種々の問題が
ある。
本発明の目的は、前述の問題点を解消し、チャンバ内の
土砂の流動性を正確に把握することができるシールド掘
進機を提供するにある。
土砂の流動性を正確に把握することができるシールド掘
進機を提供するにある。
本発明者は、チャンバ内の土砂の流動性を正確に把握す
るために種々の考察を行った結果、土砂を容器に入れ、
その土砂を棒で攪拌した時に、土砂の流動性が小さいと
棒に働く抵抗力が大きくなり、また土砂の流動性が大き
いと棒に働く抵抗力が小さくなることに着眼した。
るために種々の考察を行った結果、土砂を容器に入れ、
その土砂を棒で攪拌した時に、土砂の流動性が小さいと
棒に働く抵抗力が大きくなり、また土砂の流動性が大き
いと棒に働く抵抗力が小さくなることに着眼した。
そして、この着眼に基づいて、本発明のシールド掘進機
は、チャンバ内に検出部を臨ませた抵抗力検出手段を設
け、チャンバ内の土砂の流れによって前記検出部に発生
する抵抗力を検出し、その抵抗力に応じてチャンバ内へ
の液体の注入量を調節するように構成したものである。
は、チャンバ内に検出部を臨ませた抵抗力検出手段を設
け、チャンバ内の土砂の流れによって前記検出部に発生
する抵抗力を検出し、その抵抗力に応じてチャンバ内へ
の液体の注入量を調節するように構成したものである。
即ち、本発明によるシールド掘進機は、チャンバ内に検
出部を臨ませてバルクヘッド側に固設され、チャンバ内
の土砂の流れによって検出部に発生する□抵抗力を検出
する抵抗力検出手段と、該抵抗検出手段と前記液体注入
装置との間に介装され、抵抗検出手段により検出された
抵抗力検出値と設定抵抗力値とを比較して前記液体注入
装置のチャンバ内への液体注入量を調節する注入指令製
蓋とを備えたことを特徴とするものである。
出部を臨ませてバルクヘッド側に固設され、チャンバ内
の土砂の流れによって検出部に発生する□抵抗力を検出
する抵抗力検出手段と、該抵抗検出手段と前記液体注入
装置との間に介装され、抵抗検出手段により検出された
抵抗力検出値と設定抵抗力値とを比較して前記液体注入
装置のチャンバ内への液体注入量を調節する注入指令製
蓋とを備えたことを特徴とするものである。
以下、本発明のシールド掘進機の一実施例を添付図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
本発明のシールド掘進機は、バルクヘッド１０に抵抗力
検出器８．を取付け、その検出部７をチャンバ１７内に
突出させている。第３図及び第４図は抵抗力検出器８の
詳細を示し、チャンバ１７内の土砂に流れＳ（カッタホ
イール２によシ掘削された土砂がカッタホイール２の回
転に伴ってチャンバ１７内でスクリューコンベア４０入
口側へ向う土砂の流れ）が牛じると、常に土砂中にさら
されている抵抗力検出器８の検出部７に力Ｐが作用し、
その力Ｐによる検出部７の微小な変位を抵抗力検出器８
に内蔵した荷重変換器により検出するようになっている
。この検出部７の変位検出には、内部抵抗の変化するひ
ずみケージや差動トランスが用いられる。
検出器８．を取付け、その検出部７をチャンバ１７内に
突出させている。第３図及び第４図は抵抗力検出器８の
詳細を示し、チャンバ１７内の土砂に流れＳ（カッタホ
イール２によシ掘削された土砂がカッタホイール２の回
転に伴ってチャンバ１７内でスクリューコンベア４０入
口側へ向う土砂の流れ）が牛じると、常に土砂中にさら
されている抵抗力検出器８の検出部７に力Ｐが作用し、
その力Ｐによる検出部７の微小な変位を抵抗力検出器８
に内蔵した荷重変換器により検出するようになっている
。この検出部７の変位検出には、内部抵抗の変化するひ
ずみケージや差動トランスが用いられる。
そして、前記の抵抗力検出器８と液体注入装置１４との
間には、変換器、比較演算器、注入指令器、設定器を備
えた注入指令装置が介装される。
間には、変換器、比較演算器、注入指令器、設定器を備
えた注入指令装置が介装される。
第２図は注入指令装置のブロック図を示し、９は液体注
入装置１４に接続した液体注入管、１１は抵抗力検出器
８に接続した変換器で、抵抗力検出器８からの信号を増
幅し変換する。１６はチャンバ１７内の土砂の流動性を
適宜に設定する設定器、１２は変換器１１および設定器
１６に接続した比較演算器であって、変換器１１からの
抵抗力の信号と設定器１６からの設定値Ｃとを比較して
その比較信号を出力する。１３は比較演算器１２と液体
注入装置１４との間に介装された注入指令器で、比較演
算器１２からの比較信号によシ液体注入装置１４の動作
を制御する。
入装置１４に接続した液体注入管、１１は抵抗力検出器
８に接続した変換器で、抵抗力検出器８からの信号を増
幅し変換する。１６はチャンバ１７内の土砂の流動性を
適宜に設定する設定器、１２は変換器１１および設定器
１６に接続した比較演算器であって、変換器１１からの
抵抗力の信号と設定器１６からの設定値Ｃとを比較して
その比較信号を出力する。１３は比較演算器１２と液体
注入装置１４との間に介装された注入指令器で、比較演
算器１２からの比較信号によシ液体注入装置１４の動作
を制御する。
すなわち、第５図に示すように、カッタホイールを回転
させた時の土砂による抵抗力Ｐ、が設定値Ｃ之・“） より大きい場合には、水などの注入量を増加させ、逆に
第６図に示すように、土門による抵抗力Ｐ、が設定値Ｃ
より小さい場合には、水などの注入量を減少させる。な
お、第５図および第６図において、Ｔ、はカッタホイー
ルを回転させている時間、Ｔ１はカッタホイールが停止
している時間を示し、カッタホイールが停止している間
は土砂による抵抗力は零となる。
させた時の土砂による抵抗力Ｐ、が設定値Ｃ之・“） より大きい場合には、水などの注入量を増加させ、逆に
第６図に示すように、土門による抵抗力Ｐ、が設定値Ｃ
より小さい場合には、水などの注入量を減少させる。な
お、第５図および第６図において、Ｔ、はカッタホイー
ルを回転させている時間、Ｔ１はカッタホイールが停止
している時間を示し、カッタホイールが停止している間
は土砂による抵抗力は零となる。
本発明のシールド掘進機は、以上の如き構成よりなり、
以下その作動について説明する。
以下その作動について説明する。
駆動モータ５を駆動させてカッタホイール２を回転させ
ながらシールドジヤツキ３を伸長させて地盤を掘削する
。この掘削された土砂は一旦カツタホイール２からチャ
ンバ１７内に溜められ、それから注入管９から水などが
チャンバ１７内に注入され、この水などと土砂とが混合
攪拌されてスクリューコンベア４によりチャンバ１７か
ら外部に排出される。 ・ このとき、カッタホイール２の回転に伴ってチャンバ１
７内の土砂に流れが生じ、該土砂が抵抗力検出器８の検
出−７のところを通過する際に、その検出部７に力ｊｌ
ｌｂ、が発生する。そして第５図およ１１１ び第６図に示すように土砂による抵抗力Ｐ、 、 Ｐ、
として検出される。
ながらシールドジヤツキ３を伸長させて地盤を掘削する
。この掘削された土砂は一旦カツタホイール２からチャ
ンバ１７内に溜められ、それから注入管９から水などが
チャンバ１７内に注入され、この水などと土砂とが混合
攪拌されてスクリューコンベア４によりチャンバ１７か
ら外部に排出される。 ・ このとき、カッタホイール２の回転に伴ってチャンバ１
７内の土砂に流れが生じ、該土砂が抵抗力検出器８の検
出−７のところを通過する際に、その検出部７に力ｊｌ
ｌｂ、が発生する。そして第５図およ１１１ び第６図に示すように土砂による抵抗力Ｐ、 、 Ｐ、
として検出される。
従って、チャンバ１７内の土砂の流動性が小さい場合に
は、第５図に示すように土砂による抵抗力Ｐ、が適宜に
設定された設定器１６の設定値Ｃより大きくなり、その
結果チャンバ１７内に注入される水などの量が増大され
る。
は、第５図に示すように土砂による抵抗力Ｐ、が適宜に
設定された設定器１６の設定値Ｃより大きくなり、その
結果チャンバ１７内に注入される水などの量が増大され
る。
また、チャンバ１７内の土砂の流動性が大きい場合には
、第６図に示すように土砂による抵抗力Ｐ。
、第６図に示すように土砂による抵抗力Ｐ。
が設定値Ｃより小さくなり、その結果チャンバ１７内に
注入される水などの量が減少される。
注入される水などの量が減少される。
以上の実施例からも明らかなように、本発明のシールド
掘進機は、チャンバ内の土砂の流れによる抵抗力を検出
することによシテヤンバ内の土砂の流動性を把握するよ
うに構成したものであるから、チャンバ内の土砂の流動
性を正確に把握することができ、従来のカッタホイール
のトルクにょシ把握する手段よりもさらに正確に把握す
ることができる。しかも、土砂の流動性把握手段として
の抵抗力検出手段と液体注入装置との間に注入指令手段
を介装したので、チャンバ内の土砂の流動性を常に一定
に保つことができ、従って流動性が小さく掘進不可能と
なったり、または流動性が大きく土砂が土砂排出装置の
排出口から噴出したりするよう麦ととはない。
掘進機は、チャンバ内の土砂の流れによる抵抗力を検出
することによシテヤンバ内の土砂の流動性を把握するよ
うに構成したものであるから、チャンバ内の土砂の流動
性を正確に把握することができ、従来のカッタホイール
のトルクにょシ把握する手段よりもさらに正確に把握す
ることができる。しかも、土砂の流動性把握手段として
の抵抗力検出手段と液体注入装置との間に注入指令手段
を介装したので、チャンバ内の土砂の流動性を常に一定
に保つことができ、従って流動性が小さく掘進不可能と
なったり、または流動性が大きく土砂が土砂排出装置の
排出口から噴出したりするよう麦ととはない。
添付図面は本発明のシールド掘進機の一実施例を示し、
第１図は縦断面図、第２図は注入指令装置のブロック図
、第３図は抵抗力検出器の詳細を示す側面図、第４図は
その正面図、第５図はチャンバ内の土砂の流動性が小さ
いときの検出波形図、第６図はチャンバ内の土砂の流動
性が大きいときの検出波形図である。 １・・・シールドハル、２・・・カンタホイール、３・
・・シールドジヤツキ、４・・・スクリューコンベア、
５・・・駆動モータ、７・・・検出部、８・・・抵抗力
検出器、９・・・注入管、ｌＯ・・・パルクヘンド、１
１・・・変換器、１２・・・比較演算器、１３・・・注
入指令器、１４・・・液体注入装置、１６・・・設定器
。 特許出願人 日立建機株式会社 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
第１図は縦断面図、第２図は注入指令装置のブロック図
、第３図は抵抗力検出器の詳細を示す側面図、第４図は
その正面図、第５図はチャンバ内の土砂の流動性が小さ
いときの検出波形図、第６図はチャンバ内の土砂の流動
性が大きいときの検出波形図である。 １・・・シールドハル、２・・・カンタホイール、３・
・・シールドジヤツキ、４・・・スクリューコンベア、
５・・・駆動モータ、７・・・検出部、８・・・抵抗力
検出器、９・・・注入管、ｌＯ・・・パルクヘンド、１
１・・・変換器、１２・・・比較演算器、１３・・・注
入指令器、１４・・・液体注入装置、１６・・・設定器
。 特許出願人 日立建機株式会社 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 装着すると共に、そのカッタホイールより後方のルクヘ
ッドとの間にチャンバを形成し、該シールドハル内にシ
ールドジヤツキ、土砂排出装置、カッタホイール駆動装
置および液体注入装置を配設したシールド掘進機におい
て、前記チャンバ内に検出部を臨ませてバルクヘッド側
に固設され、チャンバ内の土砂の流れによって検出部に
発生する抵抗力を検出する抵抗力検出手段と、該抵抗力
検出手段と前記液体注入装置との間に介装され、抵抗検
出手段により検出された抵抗力゛検出値と設定抵抗力値
とを比較して前記液体注入装置のチャンバ内への液体注
入量を調節する注入指令装置とを備えたことを特徴とす
るシールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256082A JPS58195693A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | シ−ルド堀進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256082A JPS58195693A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | シ−ルド堀進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195693A true JPS58195693A (ja) | 1983-11-14 |
Family
ID=13203776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6256082A Pending JPS58195693A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | シ−ルド堀進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195693A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994000673A1 (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-06 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Control apparatus for excavators |
| JP2010013894A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Ihi Corp | チャンバ内土砂流動計測装置及びシールド掘進機 |
| JP2016180225A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社フジタ | シールド掘進機 |
| JP2021001461A (ja) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | 鹿島建設株式会社 | 塑性流動性評価装置及びこれを備えるシールド掘進機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5628999A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Facing controller for shield excavator |
-
1982
- 1982-04-16 JP JP6256082A patent/JPS58195693A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5628999A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Facing controller for shield excavator |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994000673A1 (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-06 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Control apparatus for excavators |
| JP2010013894A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Ihi Corp | チャンバ内土砂流動計測装置及びシールド掘進機 |
| JP2016180225A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社フジタ | シールド掘進機 |
| JP2021001461A (ja) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | 鹿島建設株式会社 | 塑性流動性評価装置及びこれを備えるシールド掘進機 |
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