KR0127291B1 - 각형실드 굴착기 - Google Patents

Abstract

굴착물을 받아들이는 공간을 전단부에 갖는 사각통형의 실드본체와, 이 본체의 대향하는 한쌍의 외면부와 직교하는 방향으로 뻗는 축선둘레로 각도적인 왕복회전 운동 가능하게 공간에 배치된 로터와, 본체에 배치된 굴착수단과, 로터에 축선둘레로 각도적인 왕복회전운동을 시키는 동시에 굴착수단을 구동시키는 구동수단을 포함한다. 굴착물 중의 큰 자갈은 로터의 왕복회전 운동에 따라서 로터와 공간을 규정하는 부재사이에 끼워넣어져 파쇄된다.

Description

각형실드 굴착기

제1도는 본 발명에 의한 각형실드 굴착기의 일실시예를 도시하는 단면도.

제2도는 제1도의 2-2선 확대 단면도.

제3도는 제2도의 3-3선 단면도.

제4도는 제3도의 4-4선 단면도.

제5도는 굴착상태를 설명하기 위한 제3도와 동일한 단면도.

제6도는 다른 추력장치에 의해 전진되는 굴착기의 단면도.

제7도는 굴착범위를 검출하는 수단을 도시하기 위한 단면도.

제8도는 제7도의 8-8선에서 본 측면도.

제9도는 제7도의 9-9선 단면도.

제10도는 굴착범위를 설명하기 위한 제9도와 동일한 단면도.

제11도는 다른 구동기구를 사용한 굴착기의 실시예를 도시하는 단면도.

제12도는 또 다른 구동기구를 사용한 굴착기의 실시예를 도시한 단면도.

제13도는 제12도의 13-13선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10,100,120 : 각형 실드 굴착기12 : 실드본체

26 : 굴착토실(室)28 : 흙탕물질

34 : 케이스38 : 샤프트

40 : 축선48,102,122 : 구동기구

50,108,124 : 잭58 : 로터

62 : 돌기66 : 커터헤드

74 : 급수파이프76 : 배수파이프

본 발명은 사각형 단면형상을 갖는 터널, 구멍, 홈등의 구축에 사용되는 각형 실드 굴착기에 관한 것이다.

종래의 사각형 단면 형상을 갖는 터널을 굴착하는 각형 실드 굴착기의 하나로서 사각통형 실드본체의 전방부에 본체의 축선과 직교하는 방향으로 직선적인 왕복운동이 가능하며 또한 서로 간격을 두고 배치된 다수의 지지간(支持杆)과, 각 지지간에 부착된 다수의 커터 비트를 굴착수단으로서 사용하는 것이 있다(일본국 특개평 1-310089호 공보).

이 굴착기에 있어서, 본체내는 격벽에 의해 고압으로 유지되는 전방영역과 대기압으로 유지되는 후방영역으로 구획되어 있고, 지지간은 격벽과 평행하게 전방영역에 배치된 지지판에 이동가능하게 지지되어 있다. 이 굴착기는 지지간의 직선적인 왕복운동에 따라 각 커터비트의 직선적인 왕복운동에 의해 막장을 굴착한다.

각형 실드 굴착기의 다른 하나로서 사각통형 실드 본체의 전방부에 본체의 축선과 교차하는 방향으로 뻗는 축선둘레로 회전가능하게 배치된 드럼과, 이 드럼의 외주면에 부착된 다수의 커터비트를 굴착수단으로서 사용하는 것이 있다(일본국 특개평 2-66295호 공보). 이 굴착기는 드럼의 회전운동에 따라 각 커터비트의 회전운동에 의해 막장을 굴착한다.

그러나 이들 공지의 굴착기는 모두 굴착물중의 큰 자갈을 배출할 수 없기 때문에 큰 자갈을 포함하는 지반에 사각형 단면 형상을 갖는 터널, 구멍, 홈 등을 구축할 수 있는 각형 실드 굴착기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 각형 실드 굴착기는 굴착물을 받아들이는 수납공간을 전단부에 갖는 사각통형의 실드본체와, 이 본체와 대향하는 한쌍의 외면부와 직교하는 방향으로 뻗는 축선둘레로 각도적인 왕복운동이 가능하게 공간에 배치된 로터와, 본체에 배치된 굴착수단과, 로터에 축선둘레로 각도적인 왕복회전 운동을 시키는 동시에 굴착수단을 구동시키는 구동수단을 포함한다.

굴착기는 이것을 전진시키는 추력발생 장치에 의해 추력을 받는다. 굴착기가 전진되는 동안 굴착수단을 구동수단에 의해 구동되어 막장을 굴착한다. 굴착물은 본체에 형성된 수납공간에 받아들여진다. 수납 공간내의 굴착물은 굴착기의 전진에 따라서 수납공간내를 그 후방으로 이동하고, 최종적으로 배출수단에 의해 본체 바깥으로 배출된다. 굴착하는 동안 로터는 구동 수단에 의해 축선둘레로 각도적으로 왕복회전된다.

본 발명에 의하면 굴착물중의 큰 자갈이 로터의 왕복회전운동에 따라서 로터와 공간을 규정하는 부재 사이에 끼워넣어져 파쇄되기 때문에 큰 자갈을 포함하는 지반에 사각형의 단면형상을 갖는 터널을 구축할 수 있다.

로터를 축선에 대해 전방으로 편심시키는 것이 바람직하다. 이것에 의해 굴착하는 동안 로터가 편심운동을 하면서 굴착물중의 큰 자갈은 로터와 공간을 규정하는 부재 사이에 끼워 넣어져 확실하게 파쇄된다.

그리고 굴착토실내의 굴착물을 본체의 후방으로 배출하는 수단을 포함할 수가 있다. 수납공간을 축선과 직교하는 방향의 치수가 전방으로부터 후방으로 향해서 점차 감소하는 형상으로 할 수 있으며, 또 로터의 외표면을 다각형 단면형상으로 할 수 있다.

로터는 이것의 왕복회전 운동에 따라서 수납공간을 규정하는 부재의 내면부측으로 이동되는 외표면부에 다수의 돌기를 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의해 굴착물중의 큰 자갈을 로터의 각도적인 왕복회전 운동에 따라서 로터와 수납공간을 규정하는 부재 사이에 확실하게 끼워 넣어진다.

내면부에 다수의 돌기를 형성하면 굴착물중의 큰 자갈은 로터와 수납공간을 규정하는 부재 사이에 의해 확실하게 끼워넣어진다.

굴착수단은 축선방향으로 뻗는 굴착부를 갖는 한편 로터의 왕복운동에 따라서 축선을 중심으로 하는 부채형상의 왕복운동을 하도록 로터에 부착된 커터헤드를 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 굴착물이 굴착기의 전진에 따라서 본체의 수납 공간내를 그 후방으로 확실하게 이동되므로 배출 가능한 굴착물의 양이 많고, 따라서 굴착효율이 높다. 굴착부의 왕복운동 범위를 넓게 할 수 있기 때문에 큰 자갈을 포함하는 지반을 확실하게 굴착할 수가 있다.

커터헤드는 샤프트에 지지되며 또한 전후방향으로 뻗는 암과 암의 선단부에 부착되며 또한 축선방향으로 뻗는 지지간과, 이 지지간에 축선방향으로 간격을 두고 부착된 다수의 비트를 구비할 수 있다.

구동수단은 축선방향으로 뻗는 한편 축선둘레로 회전가능하게 본체내에 배치된 로터를 지지하는 샤프트와 이 샤프트에 축선둘레로 각도적인 왕복회전운동을 시키는 구동기구를 할 수 있다.

구동기구는 샤프트에 축선둘레로 각도적인 왕복회전운동을 시키기 위한 동력을 샤프트의 양단부에 부여하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 샤프트의 일단부에 동력을 부여할 경우에 비해 큰 동력을 발생하는 구동기구를 사용하여 큰 동력을 샤프트에 전달할 수가 있다.

수납공간을 굴착물을 받아들이는 굴착토실과 이 굴착토실로부터 굴착물을 받아들이는 흙탕물실로 나뉘어지고, 흙탕물실내의 굴착물을 흙탕물실의 배출장치에 의해 배출할 수가 있다. 흙탕물은 제1파이프에 의해 흙탕물실로 공급되고 흙탕물실내의 굴착물은 제2파이프에 의해 흙탕물과 함께 배출된다.

그리고 배출수단의 각도적인 왕복운동범위를 검출하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 굴착수단에 의한 나머지 굴착량을 규제할 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

제1-5도를 참조하면, 각형실드 굴착기(10)는 사각통형 실드 본체(12)를 포함한다. 실드본체(12)는 서로 대어진 제1 및 제2본체부(14)(16)를 구비하며, 제1 및 제2본체부(14)(16)는 제1도에 도시한 다수의 볼트(18)에 의해 분리가능하게 연결되어 있다.

도시의 예에서는 실드 본체(12)는 도시하지 않은 원압장치(元押裝置)와 같은 추력발생 장치에 의한 추력을, 굴착기(10)에 의한 굴착궤적으로 밀어넣어지는 사각통형의 다수의 파이프(20)를 개재하여 받는 것에 의해 전진된다. 그러나 추력 발생장치로서, 예를 들면 제6도에 도시한 바와 같이 굴착기(10)에 의한 굴착궤적으로 구축된 복공(覆工)(22)을 반력체로 하는 다수의 잭(24)을 구비하는 장치를 사용하여도 좋다.

제1본체부(14)는 굴착물을 받아들이는 굴착토실(26)과 이 굴착토실의 후방부에 이어지는 흙탕물실(28)로 되는 수납공간(26,28)을 갖고, 제2본체부(16)내로 연통하는 대기압실(30)을 갖는다. 굴착토실(26) 및 흙탕물실(28)은 실드본체(12)에 부착되며 또한 날끝을 규정하는 다수의 벽부재(32)와 이 벽부재에 접속된 케이스(34)에 의해 대기압실(30)로부터 구획되어 있다. 케이스(34)는 다수의 리브(36)에 의해 대기압실(30)로부터 구획되어 있다. 케이스(34)는 다수의 리브(36)에 의해 제1본체부(14)에 지지되어 있다.

굴착토실(26)은 실드본체(12)의 대향하는 한쌍의 외면부와 직교하는 제1방향으로 간격, 및 실드본체(12)와 대향하는 다른 한쌍의 외면부와 직교하는 제2방향의 간격이 전방으로부터 후방으로 향해 점차 좁아지는 사각원뿔대형의 형상을 갖는다. 이에대해 흙탕물질(28)은 제1방향으로 뻗는 간격을 전방으로부터 후방으로 향해서 점차 좁아지거나, 제2방향의 간격이 일정한 사다리형상의 단면형상을 갖는다.

굴착토실(26)과 흙탕물실(28)의 경계부에는 제1방향으로 뻗는 샤프트(38)가 배치되어 있다. 샤프트(38)는 제3도에 도시한 바와 같이 그 양단부에서 케이스(34)를 관통하고 있다. 샤프트(38)를 그 축선(40) 둘레로 회전가능하게 지지하는 베어링(42)은 케이스(34)의 보스부(44)에 부착된 베어링 케이스(46)에 배치되어 있다.

샤프트(38)는 그 단부에 연결된 한쌍의 구동기구(48)에 의해 축선(40)의 둘레로 각도적으로 왕복회전된다. 각 구동기구(48)는 도시한 예에서는 작동 유압, 압력수 압력 공기 등의 압력유체에 의해 작동되는 복동형의 잭(50)과 잭(50)의 실린더를 제1본체부(14)의 후단에 부착된 사각형의 단판(52)에 연결하는 브라케트(54)와 잭(50)의 피스톤로드를 샤프트(38)의 단부에 연결하는 링(56)을 구비한다.

브라케트(54)는 단판(52)에 볼트 등에 의해 부착되어 있고, 링(56)은 샤프트(38)의 단부에 볼트 등에 의해 부착되어 있다. 각 브라케트(54)와 잭(50) 및 각 링(56)과 잭(50)은 각각 추축적(樞軸的)으로 연결되어 있다. 두개의 링(56)은 샤프트(38)의 축선둘레로 각도적으로 간격을 두고 배치되어 있다.

샤프트(38)에는 로터(58)가 다수의 키(60)에 의해 상대적 변위가 불가능하게 부착되어 있다. 로터(58)는 제5도에 도시한 바와 같이 다각형(도시한 예에서는 14각형)의 외표면을 가지고 있고, 또 그 중심이 축선(40)으로부터 거리 e만큼 전방으로 되도록 축선(40)에 의해 편심되어 있다. 로터(58)의 외주면 및 이것에 대응하는 케이스(34)의 내면에는 다수의 돌기(62)가 형성되어 있다.

제3도에 도시한 바와 같이 축선(40) 방향에서의 로터(58)의 양단부와 이것에 대응하는 베어링 케이스(46) 사이에는 각각 통상의 기구밀실(64)이 배치되어 있다.

로터(58)는 2조의 커터헤드(66)가 고정되어 있다. 두개의 커터헤드(66)는 축선(40)을 중심으로 하여 각도적으로 간격을 두고 배치되어 있다. 각 커터헤드(66)는 로터(58)의 외표면중 축선(40)방향으로 간격을 둔 곳으로부터 전방으로 뻗는 한쌍의 암(68)과, 이 암의 선단부를 서로 연결하는 지지간(70)과, 축선(40)과 평행으로 뻗는 굴착부를 규정하도록 지지간(70)에 축선(40)의 방향으로 순차적으로 부착된 다수의 커터비트(72)를 구비한다.

도시한 예에서는 굴착기(10)는 흙탕물식 배출장치를 사용하고 있다.

이 배출장치는 흙탕물을 흙탕물실(28)에 공급하는 급수파이프(74)와 흙탕물질(28)내의 흙탕물을 굴착물과 함께 배출하는 배수파이프(76)를 구비한다.

급수 및 배수파이프(74)(76)는 각각 다수의 볼트(78)에 의해 케이스(34)에 부착된 커넥터(80)에 의해 케이스(34)에 연결되어 있다.

굴착시 두개이 잭(50)이 신장과 수축을 180°떨어진 상태로 반복하도록 작동된다.

즉 두개의 잭(50)은 한쪽 잭(50)이 신장하는 동시에 다른쪽 잭(50)이 수축하는 제4도에 도시한 과정과 한쪽 잭(50)이 수축함과 동시에 다른쪽 잭(50)이 신장하는 제5도에 도시한 과정을 반복한다.

이것에 의해 링(56) 및 샤프트(58)가 축선(40)의 둘레에 각도적으로 왕복 회전되면서 로터(58)가 축선(40)둘레에 각도적으로 왕복회전되고 커터헤드(66)가 축선(40)을 중심으로 하여 부채형상으로 요동된다. 그 결과 커터비트(72)는 그 굴착부, 즉 칼날부가 막장에 억눌려진 상태로 축선(40)을 중심으로 하는 원호를 따라 왕복이동되는 곳에 의해 칼날부로 막장을 굴착한다.

굴착하는 동시에 굴착토실(26)의 압력은 제2도 및 제3도에 도시하는 압력 센서(82)에 의해 검출되는 동시에 막장의 붕괴를 방지하는 소정의 압력으로 유지된다. 굴착토실(26)의 압력은 흙탕물실(28)내의 압력, 굴착속도 등에 의해 조절할 수 있다. 흙탕물실에서 배출되는 흙탕물의 량 등에 의해 조절할 수 있다. 이 결과 흙탕물실(28)의 압력도 도시하지 않은 압력계에 의해 측정하는 것이 바람직하다. 굴착물은 굴착토실(26)에 받아들여져 굴착토실(26)내를 깊숙한 곳으로 이동되고, 최종적으로 배수파이프(76)에 의해 실드본체(12)의 바깥으로 배출된다. 굴착토실(26)내에서의 굴착물의 이동은 주로 굴착기(10)가 막장을 굴착하면서 전진하는 것에 의존한다.

커터헤드(66)사이에 받아들여진 굴착토는 굴착기(10)의 전진과 커터헤드(66)의 요동운동에 의해 암(68)과 벽부재(32)사이의 공간(86)(제3도 참조)을 경유하여 이동된다.

굴착기(10)에서는 로터리(58)의 중심이 축선(40)으로 부터 e만큼 전방으로 편심된 상태로, 로터(58)가 축선(40) 둘레로 각도적인 왕복회전 운동을 하므로 로터(58)는 이것이 제5도에 도시한 상태에서 제4도에 도시한 상태로 이동될때 제4도 및 제5도에서 그들의 단변(短邊)방향을 상하 방향으로 하면 제4도에 있어서 아래쪽 부위로 굴착토실(26)내의 굴착물을 흙탕물실(28)로 보내진다.

이때 제4도에 있어서 로터(58)의 위쪽 부위는 흙탕물실(28)내의 굴착물을 굴착토실(26)로 복귀시키는 방향으로 이동되지만, 로터(58)의 위쪽부위는 케이스(34)로부터 크게 떨어지는 방향으로 변위하기 때문에 흙탕물질(28)내의 굴착물을 로터(58)의 위쪽 부위에서 굴착토실(26)로 복귀하는 것이 방지된다.

마찬가지로 로터(58)는 이것이 제4도에 도시한 상태에서 제5도에 도시한 상태로 이동될때 제5도에 있어서, 위쪽부위에서 굴착토실(26)내의 굴착물을 흙탕물실(28)로 보낸다. 이때 로터(58)의 아래쪽 부위가 케이스(34)로 부터 크게 떨어지는 방향으로 변위하기 때문에 흙탕물실(28)내의 굴착물을 로터(58)의 아래쪽 부위에서 굴착토실(26)로 복귀하는 것이 방지된다.

굴착물중의 큰 자갈은 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이 로터(58)의 편심운동에 따라 로터(58)의 외표면과 케이스(34)의 내면 사이에 끼워넣어지는 것에 의해 파쇄된다.

로터(58)에 설치된 각 돌기(62)는 이들이 굴착토실(26)내의 굴착물을 흙탕물실(28)로 보내는 방향으로 변위될때 굴착토실(26)내의 굴착물을 흙탕물실(28)로 보내는 기능과 로터(58)에 설치된 돌기(62)와 공동으로 자갈을 로터(58)와 케이스(34)사이에 끼워넣는 기능을 갖는다.

커터헤드(66)의 요동운동 방향에서의 굴착범위는 커터헤드(66)의 요동운동 범위에 의해 규제할 수 있다.

이 결과 제7-10도에 도시한 바와 같이 굴착기(10)는 커터헤드(66)의 요동운동 범위를 검출하기 위한 링(56)에 대응하여 배치된 1쌍의 리미트 스위치(88)와 이 리미트 스위치를 지지하는 브라켓트(90)를 포함한다. 각 브라케트(90)는 다수의 볼트(92)에 의해 케이스(34)에 부착되어 있으며, 또 링(56)의 요동 운동 방향으로 뻗는 장공(94)을 갖는다.

각 리미트 스위치(88)는 장공(94)을 관통하는 볼트 및 이것과 체결되는 너트로 되는 부착구(96)에 의해 링(56)의 요동운동 방향에서의 위치를 변경 가능하게 브라케트(90)에 부착되어 있다. 각 링(56)은 이들 요동운동에 따라 대응하는 리미트 스위치(88)를 개폐시키는 접촉돌기(98)를 갖는다.

굴착시 잭(50)이 신축되면 링(56)이 축선(40)을 중심으로 하여 부채형상으로 요동되기 때문에 각 리미트 스위치(88)는 대응하는 링(56)의 접촉돌기(98)가 액튜에이터에 접촉할때에 전기신호를 발생한다. 이 전기신호는 잭(50)이 신장과 수축을 절환하는 타이밍 신호로서 이용된다.

커터헤드(66)의 요동운동 범위는 각 리미트 스위치(88)가 제9도에 도시한 위치에 배치되어 있을 때 작고, 제10도에 도시한 위치에 배치되어 있을때 크다. 따라서 브라케트(90)로의 리미트 스위치(88)의 부착위치를 변경하는 것에 의해 커터헤드(66)의 요동운동 범위를 제9도 및 제10도에 원호형 화살표로 도시한다. 샤프트(38)를 회전시키는 동력은 샤프트(38)의 일단부에 전달하여도 좋다. 그러나 도시한 예에서와 같이 샤프트(38)를 회전시키는 동력을 샤프트(38)의 양단부에 전달하면 동력을 샤프트의 일단부에 전달하는 경우에 비해 큰 동력을 발생하는 잭을 사용하여 큰 동력을 전달할 수가 있다.

상기한 굴착기(10)와 같이 다수의 커터헤드(66)를 설치하는 대신에 제11도에 도시하는 굴착기(100)와 같이 1개의 커터헤드(66)를 설치하여도 좋다. 또 커터헤드(66)에 요동운동을 부여하는 구동기구로서 다른 구동기구를 사용하여도 좋다. 제11도에 도시한 굴착기(11)에서 사용하는 구동기구(102)는 샤프트(38)의 단부에 부착된 치차(104)와, 치차(104)에 치합하는 부재형치차(106)와, 이 부채형 치차(106)에 각도적인 왕복회전 운동을 부여하는 복동형의 1쌍의 잭(108)을 구비한다. 부채형 치차(106)는 핀(11)에 의해 제1본체부(14)에 추축(樞軸)운동 가능하게 지지되어 있다. 각 잭(108)의 실린더는 브라케트(112)에 의해 단판(52)에 추축적으로 연결되어 있고 피스톤 로드는 부채형 치차(106)의 일단부에 추축적으로 연결되어 있다.

굴착시 양 잭(108)이 신장과 수축을 180°떨어진 상태로 반복하도록 작동된다. 이것에 의해 부채형 치차(106)가 핀(110)을 중심으로 하여 요동되기 때문에 치차(104)가 그 축선 둘레에 각도적으로 왕복회전된다. 그 결과 샤프트(38) 및 로터(58)가 샤프트(38)의 축선 둘레에 각도적으로 왕복회전되고, 커터헤드(66)는 샤프트(38)의 축선을 중심으로 요동된다.

제12도 및 제13도에 도시한 굴착기(120)는 샤프트(38)의 축선방향으로 간격을 두고 배치된 2개의 구동기구(122)를 샤프트(38)의 일단부에 연결하고 있다.

각 구동기구(122)는 제1도에 도시한 구동기구(48)와 마찬가지로 압력유체에 의해 작동되는 복동형 잭(124)과, 잭(124)의 실린더를 단판(52)에 연결하는 브라케트(126)와 잭(124)의 피스톤 로드를 샤프트(38)의 단부에 연결하는 링(128)을 구비한다.

두개의 링(128)은 샤프트(38)의 축선둘레에 각도적 간격을 두고 배치되어 있다. 두개의 링(128)사이에는 접관(collar)(130)이 배치되어 있다. 두개의 잭(124)은 180°떨어져서 작동된다.

또한 한개의 굴착기(10,100,120)를 사용하여 터널, 구멍 또는 홈을 구축하는 대신에 다수의 굴착기를 사용하여 이들을 매트릭스형으로 배치하며 또한 동시에 굴진시키는 것에 의해 보다 큰 터널을 구축하여도 좋다.

흙탕물식 배출장치 대신에 스크류 콘베어와 같은 다른 배출장치를 사용하여도 좋다. 또 굴착토실내의 굴착물 일부 또는 모든 굴착물을 로터의 각도적인 왕복회전 운동등에 의해 본체의 둘레로 특히 굴착기의 측방으로 배출하여 좋다.

굴착수단으로서 상기한 커터헤드(66) 대신에 사각통형의 실드본체의 전방부에 본체의 축선과 교차하는 방향으로 뻗는 축선둘레에 회전 가능하게 배치된 드럼과, 이 드럼의 외주면에 부착된 다수의 커터비트를 구비하는 수단을 사용하여도 좋다.

Claims (12)

1. 정면단부, 후면단부, 한쌍의 대향부재를 가지며, 굴착물을 받아들이기 위하여 상기 정면단부내의 한 수납공간(26,28)을 한정하는 사각통형의 실드본체(12)와, 상기 대향부재에 평행한 방향으로 뻗는 축선(40)둘레를 각도있게 왕복회전할 수 있는 상기 수납공간(26,28)에 배치된 로터(58)와, 상기 실드본체(12)의 정면단부 내에 배치된 굴착수단과, 상기 축선(40)둘레로 상기 로터(58)를 각도있게 왕복회전시키기 위한 구동기구(48,102,122)를 구비하며, 상기 수납공간(26,28)은 상기 굴착물을 받아들이기 위한 굴착토실(26)을 구비하고, 상기 축선(40)에 직교하는 방향의 굴착토실(26)의 직경은 정면단부로부터 후면단부쪽으로 점차적으로 감소하는 형상을 하고 있으며, 상기 대향부재와 상기 로터(58)중의 하나는 굴착물에 포함된 자갈을 분쇄하기 위한 장치와, 굴착물을 실드 본체(12)의 후면단부쪽으로 향하여 상기 굴착토실(26)내로 급송하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
2. 제1항에 있어서, 상기 수납공간(26,28)내의 굴착물을 상기 실드본체(12)의 후면 단부로 배출하는 배출장치(74,76)를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
3. 제1항에 있어서, 상기 로터(58)는 상기 축선(40)에 대해 전방으로 편심되어 있는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
4. 제1항에 있어서, 상기 로터(58)의 외면은 다각형의 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
5. 제1항에 있어서, 분쇄와 급송을 위한 상기 장치는 외면부위에 다수의 돌기(62)를 구비하고, 상기 돌기(62)는 상기 로터(58)의 왕복회전으로 상기 수납공간(26,28)을 한정하는 대향부재의 하나의 내면쪽으로 이동하며, 상기 돌기(62)는 자갈을 분쇄하여 상기 굴착토실(26)내로 급송하기 위하여 자갈을 실드 본체(12)의 후면단부쪽으로 향하여 상기 굴착토실(26)내에 투입하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
6. 제5항에 있어서, 상기 대향부재의 상기 내면위에 다수의 돌기(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
7. 제2항에 있어서, 상기 수납공간(26,28)은 상기 굴착토실(26)로부터 상기 굴착물을 받아들이기 위한 흙탕물실(28)을 구비하며, 상기 배출장치(74,76)는 흙탕물을 상기 흙탕물실에 공급하는 급수파이프(74)와, 흙탕물과 함께 상기 흙탕물실(28)내의 굴착물을 배출하는 배수파이프(76)를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
8. 제1항에 있어서, 상기 굴착수단은 상기 축선(40)방향으로 뻗어있는 굴착부를 갖는 커터헤드(66)를 구비하고, 상기 로터(58)의 왕복회전으로 상기 축선(40)둘레를 부채꼴로 왕복하기 위해 상기 로터(58)위로 장착되는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
9. 제8항에 있어서, 상기 커터헤드(66)는 상기 로터(58)에 의해 지지되고 수직방향으로 뻗어있는 암(68)과, 상기 암(68)의 정면단부위에 장착되고 상기 축선(40)방향으로 뻗어있는 지지간(70)과, 상기 축선방향으로 간격을 두고 상기 지지간(70)위에 장착된 다수의 커터비트(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
10. 제7항에 있어서, 구동수단은 상기 축선(40)방향으로 뻗고 상기 축선(40)둘레를 회전가능하게 상기 실드 본체(12)내에 배치되고 상기 로터(58)를 지지하는 샤프트(38)와, 상기 샤프트(38)로 하여금 상기 축선(40)둘레를 각도적으로 왕복회전하게 하는 구동기구(48,102,122)를 구비하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
11. 제10항에 있어서, 상기 구동기구(48,102,122)는 상기 샤프트(38)로 하여금 상기 축선(40)둘레를 각도적으로 왕복회전하도록 하는 동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.
12. 제1항에 있어서, 상기 굴착수단의 왕복이동 범위를 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 실드 굴착기.