JPS62276195A - シ−ルド掘削機における掘削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明〕 （産業上の利用分野） 本発明はシールド掘削機における掘削装置に係るもので
ある。

（従来の技術） 第３図は従来のシールド掘削機の概要を示し、シールド
本体（１）、ジ−ルビジヤツキ（２）、カッタヘッド（
３）及びカッタシャフトの軸受（４）並にカッタ駆動装
置（５）等より構成され、シールドの掘進はカッタ駆動
装置（５）でカッタヘッド（３）ヲ駆動回転させ、シー
ルドジヤツキ（２）によってシールド本体（１）及び同
本体（１）に支承されたカッタヘッド（３）全地山（６
）に押付け、同カッタヘッド（３）に設置されたカッタ
ビット（７）によって地山（６）全切削するように構成
されている。

従ってシールド掘削機による掘進にはカッタヘッド（３
）の回転作用が不可欠であり、同カッタヘッド（３）全
地山（６）に押付ける力が過大になるとカッタヘッド（
３）の回転が不可能になシ、掘進全停止せざるを得ない
事態を招来する。

従来はカッタヘット’ｔ３１が回転不可能になるような
事態の発生を防止するために、カッタ駆動装置（５）の
負荷、即ち同装置（５）が油圧式の場合には油圧力、電
動式の場合には電流値を検出し、負荷が過大になるとシ
ールドジヤツキの操作によってカッタヘラ）’（３］の
地山（６）に対する押付力を調節する方法が採られてい
た。

また力ツタヘラ）”＋３１の地山（６）に対する押付力
を調節するために、シールドジヤツキ（２）による推進
力會調節する方法が採用されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら前記第１の方法においては、カッタヘッド
の地山に対する押付力がカッタヘラトノ回転抵抗によシ
間接的に決り、カッタヘッドと地山との摩擦抵抗等によ
って回転抵抗と押付力とは比例的ではなく、カッタヘッ
ドの押付力が規制し難く、シールド掘削機の適用される
地盤が巨礫を含む砂礫地盤や、硬質地盤の場合、カッタ
ヘッドの回転負荷、即ちカッタ駆動装置の負荷が許容範
囲内にあるのにもかかわらず、カッタヘッドの地山への
押付力が過大となり、カッタの破損を招来する慣れがあ
る。

また前記＠２の方法においては、シールドジヤツキの使
用本数がシールドの方向制御等のために変化すること、
及びシールドの所要推進力はシールド本体と地山との摩
擦力等の要素をも包含するため、７−ルドジヤツキ推進
力によってカンタヘッド押付力を制御することは困難で
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような問題点を解決するために提案された
シールド掘削機における掘削装置に係ｐ、シールド掘削
機におけるカッタヘッドに作用する軸方向荷重検出装置
と、同検出装置の検出信号を入力してカッタ装置に対し
て過負荷が作用しない範囲になるようにシールドジヤツ
キの推進速度を調節するように構成された制御装置とよ
ｐ構成することによυ、カンタヘッドに作用する軸方向
荷重を直接的に計測し、同荷重が許容範囲内になるよう
に制御装置によってシールドジヤツキの推進速度を制御
することによシ、前記の問題点を解決するものである。

（作用） 本発明は前記したように構成されているので、前記荷重
検出装置によってカッタヘッドに作用する軸方向荷重を
計測し、同検出装置による検出信号を前記制御装置に入
力し、同装置にニジシールドジヤツキの推進速度をカッ
タ装置に対して過負荷が作用しない範囲内になるように
調節して、地山を常に安定した状態で掘進するものであ
る。

（実施例〉 以下本発明を図示の実施例について説明する。

第２図及び第３図において、αＱはシールド本体（１１
）に軸受ハウジングα２及び軸受α３ｔ−介して支承さ
れ九カッタヘッド、ａ４）はシールドジヤツキで、前記
軸受ハウジング圓とシールド本体αυとの間に油圧シリ
ンダ０９ヲ連結し、同油圧シリンダＱ５１の油圧力を圧
力検出器αｅによって検出することによって、カッタヘ
ッドＱ（ｌに作用する軸方向荷重を検出する。

なお前記油圧シリング（１５１及び圧力検出器Ｑ６１に
よって、前記し友カッタヘッドに作用する軸方向荷重検
出装置を構成するものである。

而して前記圧力検出器（１６１によって検出した圧力信
号が前記した制御装置を構成する架算器ａ力に入力する
ようになっている。

而して同加算器（１７）において入力信号と設定値、即
ちカッタヘッド０ωの地山押付力許容範囲値と全比較し
、偏差の生じ次場合、シールドジヤツキα４）の駆動用
油圧ポンプ（２）に制御信号を送り、同油圧ポンフ０８
１の圧油吐出量を変化させてシールドジヤツキα荀の推
進速度を調整し、前記カッタヘッド（１０１に過負荷が
作用しない範囲内に納まるように同カッタヘッドａωの
地山に対する押付力を制御するものである。

（発明の効果） 本発明によればこのように、シールド掘削機におけるカ
ッタヘッドに作用する荷重を前記軸方向荷重検出装置に
よって直接的に計測、検出し、この検出信号を前記制御
装置に入力し、同制御装置によってカッタ装置に過負荷
が作用しないようにシールドジヤツキの推進速度を調節
することによって、硬質地盤や巨礫が存在する砂礫地盤
を安定した状態で掘進すると同時に、カッタに作用する
荷重を制限して破壊を防止しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールド１掘削機における掘削機
の掘削装置の一実施例を示す縦断側面図、第２図は第１
図の矢視■−■図、第３図はシールド掘削機の概要を示
す縦断側面図である。 αＱ・・・カッタヘッド、　　　Ｕυ・・・シールド本
体αか・・シールドジヤツキ、　　αつ・・・油圧シリ
ンダαＱ・・・圧力検出装置、　　　　αＤ・・・加算
器αか・・油圧ポンプ 復代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名 Ｈｌ　　　第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド掘削機におけるカッタヘッドに作用する軸方向
   荷重検出装置と、同検出装置の検出信号を入力してカッ
   タ装置に対して過負荷が作用しない範囲になるようにシ
   ールドジャッキの推進速度を調節するように構成された
   制御装置とよりなることを特徴とするシールド掘削機に
   おける掘削装置。