JPS63181886A - シ−ルド掘進機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシールド掘進機に係り、特にシールド本体を軸
方向で３分割し、２ケ所で折れ曲がれるようにしたシー
ルド掘進機に関する。

〔従来の技術〕

シールド掘進機において、曲線掘削を行おうとする時、
第２図に示すようにシールド本体１００が単体である場
合には、シールド本体１ｏｏの外径よりも大きく掘削し
ないと曲がれない。シールド本体１００より大きく掘削
する量を余掘り量と呼んでいる。いま、シールド本体１
００の長さをし、シールド本体１００内側での曲率半径
をＲとすると、余掘り量δ１は約Ｌ’／８Ｒであり、Ｒ
が小さくなる程δｌは大きくなる。従って、施工上は余
掘り量δ１をできるだけ少なくすることが望ましいが、
近年では曲率半径の小さい曲線掘削が行われるようにな
ってきており、余掘り量が大きくなって、地盤に与える
影響を無視できなくなってきた。そこで、最近では余掘
り量を少なくするために、シールド本体を軸方向で分割
して折れ曲がれるようにしたシールド掘進機を採用する
傾向にある。例えば第３図に示す如く、シールド本体１
００が２分割された１段中折れの場合、余掘り量δ２は
第２図の余掘り量δ１の約１７４となり、また第４図に
示す如く、シールド本体１００が３分割された２段中折
れの場合、余掘り量δ３は６皿の約１／９となる。

従って、曲率半径の小さい曲線掘削を行う場合には、シ
ールド本体を３分割したシールド掘進機を使用する方が
有利となる。ただし、分割されたシールド本体を施工す
る曲線に沿って折り曲げるためには、中折ジヤツキ（油
圧ジヤツキ）が必要となる。

次にシールド本体を３分割した従来のシールド掘進機を
第５図、第６図を参照して説明する。図において、シー
ルド本体１は、軸方向で３分割された前部シールドＩＡ
、中間シールドＩＢ、後部シールドＩＣにより構成され
、２ケ所で折り曲がれるようになっている。前部シール
ドＩＡには隔壁２が取付けられ、その隔壁２の前部には
カッタホイル３が装着されている。カッタホイル３には
曲線掘削を行う場合に余掘りを行うコピーカッタ４が内
蔵され、このコピーカッタ４はコピーカッタジヤツキ５
に連結されて、必要な時に出し入れできるようになって
いる。前記シールド本体１内　　　　″には、該シール
ド本体１に推力を与える複数のシールドジヤツキ６と、
カッタホイル３により掘削された土砂を後方へ搬送する
スクリューコンベア７とが配設されている。前記の各シ
ールドジヤツキ６は、第６図に示すようにシールド本体
１内で円周上に配置されている。また、前記隔壁２の背
面にはカッタホイル３の駆動装置８が装着されている。

一方、シールド本体１の前部シールドＩＡと中間シール
ドＩＢとは複数個の前中折ジヤツキ９により連結され、
中間シールドＩＢと後部シールドＩＣとは複数個の後中
折ジヤツキ１０により連結されている。前記の前中折ジ
ヤツキ９および後中折ジヤツキ１０は、第６図に示すよ
うにシールドジヤツキ６間に配置され、また機内のスペ
ースの制約から前中折ジヤツキ９と後中折ジヤツキ１０
とは直列に配置されている。

上記のシールド掘進機は、シールドジヤツキ６の推力を
中間シールドＩＢ、前中折ジヤツキ９、前部シールドＩ
Ａと伝達することによりシールド本体１を推進させ、ま
た前中折ジヤツキ９の伸縮により前部シールドＩＡを中
間シールドＩＢに対して折り曲げ、後中折ジヤツキ１０
の伸縮により中間シールドＩＢを後部シールドＩＣに対
して折り曲げる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、シールドジヤツキ６の推力を中間シー
ルドＩＢ、前中折ジヤツキ９、前部シールドＩＡの順に
伝達する構成としているので、第７図に示すように前部
シールドＩＡを中間シールドＩＢに対して屈曲させた中
折時には前中折ジヤツキ９にシールドジヤツキ６の全推
力が座屈荷重として常時作用して、前中折ジヤツキ９に
内部リークが発生し、前中折角が不安定になり易く、方
向制御性、操作性が悪くなる問題があった。また。

中折時において第４図のようにシールドジヤツキ６の推
力Ｆと前中折ジヤツキ９のジヤツキ力Ｒと変向力Ｐとが
バランスするので、前記変向力Ｐが中折振動面のエツジ
ロードとなり、該中折振動面にかじりが発生して中折シ
ールの止水性が低下する問題があった。さらに、シール
ドジヤツキ６の推力伝達経路が複雑であって、推力が伝
わる部分への補強のための補強材が多くなり、機内空間
が狭くなってメンテナンス性も低下する。

また、従来技術は、シールド本体１の前部シールドＩＡ
と中間シールドＩＢとを前中折ジヤツキ９により連結し
、かつ中間シールドＩＢと後部シールドＩＣとを後中折
ジヤツキ１０により連結すると共に、前中折ジヤツキ９
と後中折ジヤツキ１０とを直列に配置した構成としてい
るので、シールド本体１の長さは前中折ジヤツキ９およ
び後中折ジヤツキ１０の長さによって決まってしまうこ
とになる。通常はシールドジヤツキ６の長さによってシ
ールド本体１の長さが決まるが、中折ジヤツキ９゜１０
の合計の長さはシールドジヤツキ６の長さよりも長いの
で、シールド本体１の長さが長くなってしまう。その結
果、上記した余掘り量の式（δｔ＝Ｌ’／８Ｒ）より、
余掘り量が大きくなる。このようにシールド本体１の全
長が長ければ、たとえ３分割しても曲率半径の小さい曲
線掘削時には余掘り量が大きくなってしまう。また、中
折ジヤツキとして、２種類のジヤツキを使用しているの
で、製作費が高くなるばかりでなく、構造が複雑となり
、しかも油圧配管の本数も多くなって機内スペースを狭
くする問題がある。

本発明の第１の目的は、中折時に前中折ジヤツキにシー
ルドジヤツキの推力が作用しないようにして、前中折ジ
ヤツキの内部リークをなくし、方向制御性、操作性の向
上を図れると共に、中折摺動面でのかじりを防止でき、
しかもシールドジヤツキの推力伝達経路を簡単にして補
強のための補強材を少°なくでき、メンテナンス性の向
上を図れるシールド掘進機を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、中折ジヤツキを２種類か
ら１種類に減らすことにより３分割されたシールド本体
の全長の短縮して、曲率半径の小さい曲線掘削時での余
掘り量を少なくでき、かつ製作費の低減を図れると共に
、構造を簡単にでき、機内スペースも広くできるシール
ド掘進機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記第１目的は、シールドジヤツキの推力を３分割した
シールド本体の前部シールドに直接伝達する構成とする
ことにより、達成される。

また、上記第２目的は、シールドジヤツキの推力を３分
割したシールド本体の前部シールドに直接伝達するよう
に構成し、シールド本体の折れ曲がり量を設定する中折
ジヤツキを、シールド本体の前部シールドと後部シール
ドとに連結する構成とすることにより達成される。

〔作用〕

シールドジヤツキの推力が前部シールドに直接伝達され
て、前中折ジヤツキにシールドジヤツキの推力が作用し
ないので、中折時における前ギ折ジヤツキの内部リーク
の発生がなくなり、前中折角が安定して方向制御性、操
作性が向上する。また、シールドジヤツキの推力が前部
シールドに直接伝達されることにより、中折時において
変向力が中折摺動面のエツジロードとならないので、該
中折摺動面でのかじりが防止され、中折シールの止水性
の低下が防がれる。さらに、シールドジヤツキの推力伝
達経路が簡単となることにより補強材を少なくできて、
機内空間を狭くしないので、メンテナンス性が向上する
。

また、シールド本体の前部シールドと後部シールドとに
連結した中折ジヤツキによりシールド本体の折り曲がり
量を設定できる。即ち中折ジヤツキとして１種類のジヤ
ツキの使用ですむので、シールド本体の全長を短くでき
る。これにより曲率半径の小さい曲線掘削時における余
掘り量を少なくできる。また、１種類の中折ジヤツキで
すむので、製作費の低減を図れ、かつ構造が簡単となる
と共に、油圧配管の本数も少なくなるので、機内スペー
スを広くできる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図は
本発明によりシールド掘進機の縦断面図を示し、第５図
と同一符号のものは同じもの、もしくは相轟するものを
表わしている。このシールド掘進機では、シールドジヤ
ツキ６をシールド本体１の前部シールドＩＡに連結して
、シールドジヤツキ６の推力を前部シールドＩＡに直接
伝達する構成としている。また、シールド本体１の折れ
曲がり量を設定する中折ジヤツキとして１種類のジヤツ
キ１１を使用し、その中折ジヤツキ１１を前部シールド
ＩＡと後部シールドＩＣとに連結させている。また、図
示を省略しているが、前部シールドＩＡと中間シールド
ＩＢ、中間シールドＩＢと後部シールドＩＣは折り曲げ
を許容する継手を介してそれぞれ連結゛されている。

上記実施例において、シールドジヤツキ６の推力が前部
シールドＩＡに直接伝達されて、前中折ジヤツキ９にシ
ールドジヤツキ６の推力が作用しないので、前部シール
ドＩＡを中間シールドＩＢに対して屈曲させた中折時に
おいて前中折ジヤツキ９に内部リークが発生しない。こ
れにより前中折角が安定するので、方向制御性、操作性
が向上する。また、シールドジヤツキ６の推力が前部シ
ールドＩＡに直接伝達されることにより、中折時におい
て変向力（Ｐ）が中折摺動面のエツジロードとならない
ので、該中折摺動面でのかじりが防止され、中折シール
の止水性の低下が防がれる。さらに、シールドジヤツキ
６の推力伝達経路が簡単となることにより補強材を少な
くできて、機内空間を狭くしないので、メンテナンス性
も向上する。

また、上記実施例において、中折ジヤツキ１１により前
部シールドＩＡと後部シールドＩＣとを相対的に所定の
量折り曲げると、中間シールドＩＢはそれに沿って追従
する。即ち、シールド本体１が所定の曲線に沿って折れ
曲がる。

従って、本実施例においては、中折ジヤツキを従来の２
種類から１種類に減らすことにより３分割されたシール
ド本体１の全長を短くできるので、曲率半径の小さい曲
線掘削時での余掘り量を少なくできる６また、中折ジヤ
ツキが１種類ですむので、製作費の低減を図れ、かつ構
造が簡単となると共に、油圧配管の本数も少なくなるの
で、機内スペースを広くできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、シールドジヤツ
キの推力をシールド本体の前部シールドに直接伝達する
ようにしたので、次のような効果が得られる。

（１）中折時において前中折ジヤツキに内部リークが発
生しないので、前中折角が安定し、方向制御性、操作性
が向上する。

（２）中折時において変向力が中折摺動面のエツジロー
ドとならないので、該中折摺動面でのがじりが防止され
、中折シールの止水性の低下が防がれる。

（３）シールドジヤツキの推力伝達経路が簡単となるこ
とにより補強材を少なくできて１機内空間を狭くしない
ので、メンテナンス性が向上する。

また、本発明によれば、シールド本体の折れ曲がり量を
設定する中折ジヤツキを、シールド本体の前部シールド
と後部シールドとに連結させて、中折ジヤツキを従来の
２種類から１種類に減らしたので、次のような効果が得
られる。

（１）シールド本体の全長を短くでき、これにより曲率
半径の小さい曲線掘削時での余掘り量を少なくできる。

（２）中折ジヤツキが１種類ですむので、製作費の低減
を図れ、かつ構造が簡単となると共に、油圧配管の本数
も少なくなって、機内スペースを広くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシールド掘進機を示す縦断面図、第２
図はシールド本体が中折れできない場合の曲線施工図、
第３図はシールド本体が１段中折れの場合の曲線施工図
、第４図はシールド本体が２段中折れの場合の曲線施工
図、第５図はシールド本体が２段中折れ方式の従来のシ
ールド掘進機の縦断面図、第６図は第５図におけるシー
ルドジヤツキ、前後中折ジヤツキの配置図、第７図は第
５図における中折時の力の作用状態を示す説明図である
。 １・・・シールド本体、ＩＡ・・・前部シールド、ＩＢ
・・・中間シールド、ＩＣ・・・後部シールド、３・・
・カッタホイル、６・・・シールドジヤツキ、１１・・
・中折ジヤツキ・ 、　特許出願人　日立建機株式会社 代理人弁理士　　秋　本　正　実　外１名第２図 第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シールド本体を軸方向で３分割し、２ケ所で折れ曲
   がるように構成する一方、前記シールド本体に推力を与
   えるシールドジャッキとシールドの折れ曲がり量を設定
   する中折ジャッキとを備えて成るシールド掘進機におい
   て、前記シールドジャッキの推力を３分割したシールド
   本体の前部シールドに直接伝達するように構成したこと
   を特徴とするシールド掘進機。 ２、シールド本体を軸方向で３分割し、２ケ所で折れ曲
   がるように構成する一方、前記シールド本体に推力を与
   えるシールドジャッキとシールドの折れ曲がり量を設定
   する中折ジャッキとを備えて成るシールド掘進機におい
   て、前記シールドジャッキの推力を３分割したシールド
   本体の前部シールドに直接伝達するように構成し、前記
   中折ジャッキをシールド本体の前部シールドと後部シー
   ルドとに連結したことを特徴とするシールド掘進機。