JP2000291385A - Excavator - Google Patents

Excavator

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JP2000291385A
JP2000291385A JP11237448A JP23744899A JP2000291385A JP 2000291385 A JP2000291385 A JP 2000291385A JP 11237448 A JP11237448 A JP 11237448A JP 23744899 A JP23744899 A JP 23744899A JP 2000291385 A JP2000291385 A JP 2000291385A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-torque, variable speed, excavatable multi-functional excavator capable of switching a water jet injection pressure between high and low according to various soil conditions and presence of obstacles in wide excavating area and, as necessary, using a supply water into which abrasive material and additive agent are mixed. SOLUTION: An excavator comprises a mechanism and a plurality of water jet injection nozzles disposed in a cutter head 26 to switch an injection pressure between high and low. The mechanism drivingly rotating a center shaft 16 by the rotation of an external gear 35 through an inner cone 25 is so formed that a center shaft 16 positioned coaxially with an outer cone 17 is installed rotatably in a shield main body 2, an inner cone 25 crushing excavated matter in cooperation with the outer cone 17 is installed eccentrically on the center shaft 16, a cutter head 26 is installed on the center shaft 16, an internal gear 32 positioned coaxially with the center shaft is mounted on the inner cone 25, and the external gear 35 drivingly rotated by a drive motor 5 capable of variably controlling a plurality of speeds and torques is meshed internally with the internal gear 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アウターコーンと
同心のセンター軸がシールド本体に回転可能に設けら
れ、前記アウターコーンと協働して掘削物を破砕するイ
ンナーコーンがセンター軸に偏心して設けられ、インナ
ーコーンの前方に位置するカッターヘッドがセンター軸
に取り付けられている掘進機の改良に関するものであ
り、特にカッターヘッド(クラッシャヘッド)にジェッ
ト水噴射ノズルを備え掘削すべき範囲の土質、障害物の
状況に応じてジェット水の高圧噴射と低圧噴射を切換
え、さらには状況に応じてジェット水に研磨材、添加材
を混合したり、掘削中のカッター駆動モータの回転数、
トルクを可変ならしめてシールド機、セミシールド機の
掘進機能を格段に向上せしめたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an outer cone, wherein a center shaft concentric with an outer cone is rotatably provided on a shield body, and an inner cone for crushing excavated material in cooperation with the outer cone is provided eccentrically to the center shaft. The present invention relates to an improvement of an excavator in which a cutter head located in front of an inner cone is mounted on a center shaft. Switching between high-pressure injection and low-pressure injection of jet water according to the situation of the object, further mixing abrasives and additives into the jet water according to the situation, rotating the cutter drive motor during excavation,
The torque is variable and the excavation function of shielded and semi-shielded machines has been greatly improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、シールド機などの掘進機に
は、アウターコーンと同心のセンター軸がシールド本体
内に回転可能に設けられ、アウターコーンと協働して掘
削物を破砕するインナーコーンがセンター軸に偏心して
設けられ、複数個のローラカッタ(ローラピット)を有
するカッターヘッドがインナーコーンの前方のセンター
軸先端部に取り付けられたものが知られている。このも
のでは、減速機付きモータをセンター軸に直結してこの
センター軸を回転駆動するか、又は減速付きモータとセ
ンター軸とに互いに噛み合う外歯歯車をそれぞれ設けて
センター軸を回転駆動することにより、カッターヘッド
を回転させる構成となっている。そのセンター軸はイン
ナーコーンをアウターコーンに対して偏心して取り付け
るためにクランク軸形状とされており、カッターヘッ
ド、アウターコーン、インナーコーンの協働作用によ
り、土砂、礫、玉石等の掘削物を連続的に掘削してい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a drilling machine such as a shield machine, an inner cone which is provided with a center axis concentric with an outer cone so as to be rotatable in a shield body and crushes excavated matter in cooperation with the outer cone is provided. It is known that a cutter head provided eccentrically to a center shaft and having a plurality of roller cutters (roller pits) is attached to a front end portion of a center shaft in front of an inner cone. In this device, a motor with a speed reducer is directly connected to the center shaft and the center shaft is rotationally driven, or an external gear that meshes with the motor with the speed reducer and the center shaft is provided and the center shaft is rotationally driven. And the cutter head is rotated. The center shaft is shaped like a crankshaft to mount the inner cone eccentrically to the outer cone. Is excavated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、掘削範囲、
場所、深度毎の土質条件は多種多様であり、一工区の掘
削断面を想定した場合でさえ、その断面内には普通土、
砂質土、礫、コンクリート層等が互層状態で存在してい
る場合が多く、これに加えて岩盤層が存在する場合があ
る。これらの土質条件を一機種の従来の掘進機を用いて
掘進することは、以下に説明する理由により困難であ
る。 (1)土質条件毎にカッタの最適回転数、最適トルクが
異なり、カッタ形状もそれに見合った形状のものに交換
しなければならない。 (2)掘削物の搬送手段も、流体輸送手段、スクリュー
コンベア輸送手段、ズリトロ輸送手段等、土質条件に応
じた輸送手段を選択しなければならない。
The excavation area,
The soil conditions for each location and depth are various, and even when assuming an excavated section in one section, ordinary soil,
In many cases, sandy soil, gravel, concrete layers, and the like are present in alternate layers, and in addition, rock layers may be present. It is difficult to excavate these soil conditions using one type of conventional excavator for the following reasons. (1) The optimum rotation speed and the optimum torque of the cutter differ for each soil condition, and the cutter shape must be changed to a shape suitable for the cutter. (2) The transport means of the excavated material must be selected according to the soil conditions, such as a fluid transport means, a screw conveyor transport means, and a slip transport means.

【0004】とくに、流体輸送手段を採用する場合にお
いては、破砕された掘削物としての礫を輸送する際、排
泥管の直径によって輸送可能な礫の大きさが定まるた
め、輸送可能な大きさの礫に砕くことのできる掘進機を
用いなければならない。 (3)巨礫やコンクリート層などの障害物があるとき予
め割截し、前もって巨礫を掘進機内に取り込むことがで
きる大きさに砕くことのできる強力な掘進機を用いなけ
ればならない。
[0004] In particular, when the fluid transport means is employed, when transporting crushed excavated gravels, the size of the gravels that can be transported is determined by the diameter of the mud drainage pipe. You must use an excavator that can break into rubble. (3) When there is an obstacle such as a boulder or a concrete layer, it is necessary to use a powerful excavator that can be cut in advance and crushed in advance into a size that can take the boulder into the excavator.

【0005】土質条件に応じて最適に掘削するためのカ
ッターの回転数とトルクとの関係は、概ね以下に記載す
る通りである。 普通土、砂質土 中速度、中トルク 砂礫、礫地盤 低速度、高トルク 岩盤 高速度、低トルク 掘進機に要求される特性が、上述したように土質条件、
掘削層の障害物の有無に応じて異なるために、従来は、
普通土、砂質土、礫層までを一機種の掘進機で対応する
のが精一杯であった。
[0005] The relationship between the rotation speed of the cutter and the torque for optimal excavation according to the soil conditions is generally as described below. Medium soil, sandy soil Medium-speed, medium-torque Gravel, gravel ground Low-speed, high-torque bedrock High-speed, low-torque
Conventionally, since it depends on the presence or absence of obstacles in the drilling layer,
It was the best to deal with ordinary soil, sandy soil, and gravel with a single excavator.

【0006】本発明は、上記の事情に鑑みかつ近時の土
木建設工事の新たな要請に応えて為されたもので、各種
の土質条件だけでなくコンクリート壁層等状況に適応し
て掘削可能な多機能型の掘進機を提供することを目的と
し、掘削範囲の土質、障害物の条件に応じジェット水噴
射圧を高低切換自在としたうえ、さらにジェット水に適
時研磨材または添加材を混合し、あるいはカッターのト
ルク、回転数を多段変化させるために大動力の駆動モー
タを狭あいなシールド本体内に容易に配設可能とした掘
進機を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in response to recent demands for civil engineering construction work. It is possible to excavate not only in various soil conditions but also in conditions such as concrete wall layers. The purpose of this is to provide a simple and multifunctional excavator, the jet water injection pressure can be switched between high and low according to the conditions of the soil and obstacles in the excavation area. Another object of the present invention is to provide an excavator in which a large-power drive motor can be easily arranged in a narrow shield body in order to change the torque and the number of revolutions of the cutter in multiple stages.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の掘進機
は、アウターコーンと同心のセンター軸がシールド本体
に回転可能に設けられ、前記アウターコーンと協働して
掘削物を破砕するインナーコーンが前記センター軸に偏
心して設けられ、該インナーコーンの前方にカッターヘ
ッドが設けられ、前記インナーコーンに前記センター軸
と同心の内歯歯車が取り付けられ、駆動モータにより回
転駆動される外歯歯車が前記内歯歯車に内接して噛合さ
れ、前記外歯歯車の回転により前記インナーコーンを介
して前記センター軸が回転駆動されるとともに、カッタ
ーヘッドに複数のジェット噴射ノズルが設けられ、前記
センター軸にジェット噴射ノズルに連通する多孔の圧水
管が設けられており、圧水管は、障害物の無い地山の掘
削時には低圧水を、障害物がある地山の掘削時には高圧
水をそれぞれ切換えて供給するようにしたことを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an excavator, wherein a center shaft concentric with an outer cone is rotatably provided on a shield body, and cooperates with the outer cone to crush excavated material. A cone is provided eccentrically with respect to the center shaft, a cutter head is provided in front of the inner cone, an internal gear coaxial with the center shaft is attached to the inner cone, and an external gear rotatably driven by a drive motor Are internally meshed with and meshed with the internal gear, the rotation of the external gear drives the center shaft via the inner cone, and the cutter head is provided with a plurality of jet injection nozzles. Is provided with a multi-hole pressurized water pipe that communicates with the jet injection nozzle. The excavation of an obstacle the natural ground, characterized in that it has to supply by switching the high-pressure water, respectively.

【0008】請求項2に記載の掘進機は、請求項1に記
載のものにおいて、ジェット噴射ノズルに連通する圧水
管への供給水には、土質条件に応じて障害物を切断する
ための研磨材または障害物を割裂するための添加材を混
合するようにしたことを特徴とする。研磨材は珪砂、ガ
ラス繊維粉末などが、また添加材には常用のポリマーが
適宜用いられる。
According to a second aspect of the present invention, in the excavator according to the first aspect, the supply water to the pressurized water pipe communicating with the jet injection nozzle is polished for cutting obstacles according to soil conditions. It is characterized in that an additive for splitting a material or an obstacle is mixed. As the abrasive, silica sand, glass fiber powder or the like is used, and as the additive, a conventional polymer is appropriately used.

【0009】請求項3に記載の掘進機は、請求項1に記
載のものにおいて、前記駆動モータが電動モータまたは
液圧モータであることを特徴とする。請求項4に記載の
掘進機は、請求項1に記載のものにおいて、前記駆動モ
ータは、土質条件に応じ回転数、トルクを制御するよう
にされている。
According to a third aspect of the present invention, in the excavator according to the first aspect, the drive motor is an electric motor or a hydraulic motor. According to a fourth aspect of the present invention, in the excavator according to the first aspect, the drive motor controls a rotation speed and a torque according to soil conditions.

【0010】請求項5に記載の掘進機は、前記駆動モー
タが減速機付きモータであり、このモータはインバータ
制御により可変速されるようにしている。請求項6に記
載の掘進機は、請求項1に記載のものにおいて、前記セ
ンター軸にウォータジェット用の複合スイベルジョイン
トが設けられている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the excavator, the drive motor is a motor with a speed reducer, and the motor has a variable speed controlled by an inverter. According to a sixth aspect of the present invention, in the excavator according to the first aspect, a compound swivel joint for a water jet is provided on the center shaft.

【0011】請求項7に記載の掘進機は、センター軸に
複合配管を配設して噴射ノズルにこれを接続して複合ス
イベルジョイントに多孔対応を可能にしている。請求項
8に記載の掘進機は、ウォータージェット用の噴射ノズ
ルを複合配管の前端に配管を介して配置し、ウォーター
ジェットを適宜の位置の噴射ノズルの選択で噴射し得る
ようにされている。
According to the seventh aspect of the present invention, a composite pipe is provided on a center shaft and connected to an injection nozzle to enable the composite swivel joint to be perforated. In the excavator according to the eighth aspect, an injection nozzle for a water jet is disposed at the front end of the composite pipe via a pipe, and the water jet can be injected by selecting an injection nozzle at an appropriate position.

【0012】請求項9に記載の掘進機は、噴射ノズルを
カッターヘッドに任意の角度で取り付けてウォーターヘ
ッドの噴射方向を設定自在になされている。請求項10
に記載の掘進機は、複合スイベルジョイントの軸の後続
にスリット板を固定し、カッターヘッドに取り付けた噴
射ノズルの位置と相似の位置にスリットを形設して噴射
ノズルの位置検出を行うようにされている。
According to the ninth aspect of the present invention, the jetting direction of the water head can be freely set by attaching the jet nozzle to the cutter head at an arbitrary angle. Claim 10
In the excavator described in the above, a slit plate is fixed after the axis of the composite swivel joint, a slit is formed at a position similar to the position of the injection nozzle attached to the cutter head, and the position of the injection nozzle is detected. Have been.

【0013】請求項11に記載の掘進機は、スリット板
の前方にランプボックスを、スリット板の後方に前部タ
ーゲットを設けて掘進方向を検出するようにされてい
る。請求項12に記載の掘進機は、請求項1に記載のも
のにおいて、各速駆動モータの出力軸にはピニオンギヤ
が設けられ、該ピニオンギヤは隔壁に対して回転可能の
内歯歯車に内接して噛合されることにより、該モータの
回転が二次減速され、該内歯歯車に駆動軸が同心に取り
付けられ、前記外歯歯車は前記駆動軸に取り付けられて
いる。
The excavator according to the eleventh aspect is configured such that a lamp box is provided in front of the slit plate and a front target is provided behind the slit plate to detect the excavation direction. According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the excavator according to the first aspect, wherein a pinion gear is provided on an output shaft of each speed drive motor, and the pinion gear is inscribed in an internal gear rotatable with respect to the partition wall. By the meshing, the rotation of the motor is secondarily reduced, a drive shaft is concentrically mounted on the internal gear, and the external gear is mounted on the drive shaft.

【0014】請求項13に記載の掘進機は、請求項1に
記載のものにおいて、前記センター軸の後端に土圧検出
器が設けられ、推進時にカッターヘッドの受ける軸力を
土圧として検出することを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the excavator according to the first aspect, an earth pressure detector is provided at a rear end of the center shaft, and an axial force received by the cutter head during propulsion is detected as an earth pressure. It is characterized by doing.

【0015】請求項14に記載の掘進機は、請求項1に
記載のものにおいて、前記シールド本体のローリング防
止用のグリッパー機構が前記シールド本体に設けられ、
該グリッパー機構は前記シールド本体の内壁に取り付け
られた油圧シリンダーとグリッパー用回転ローラ体とか
ら構成され、該グリッパー用回転ローラ体はトンネル内
壁に向かって進退可能で、該トンネル内壁への押し付け
圧力が前記油圧シリンダーにより加減されることを特徴
とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the excavator according to the first aspect, a gripper mechanism for preventing rolling of the shield body is provided on the shield body.
The gripper mechanism includes a hydraulic cylinder attached to the inner wall of the shield body and a rotating roller body for the gripper, and the rotating roller body for the gripper can advance and retreat toward the inner wall of the tunnel, and the pressing pressure against the inner wall of the tunnel is reduced. The pressure is adjusted by the hydraulic cylinder.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1ないし図3において、1とシ
ールド本体としての円筒状のテールシールド筒体、2は
シールド本体としての円筒状のフロントシールド筒体で
ある。テールシールド筒体1は、テールシールド後筒1
Aとテールシールド前筒1Bとテールシールド中筒1C
とからなる。テールシールド中筒1Cとテールシールド
前筒1Bとの接続部にはシール材1Dが設けられてい
る。テールシールド中筒1Cとテールシールド前筒1B
とは方向修正用ジャッキ機構4を介して接続されてい
る。
1 to 3, a cylindrical tail shield cylinder 1 as a shield main body and a cylindrical front shield cylinder 2 as a shield main body are shown in FIGS. The tail shield cylinder 1 is the tail shield rear cylinder 1
A and tail shield front cylinder 1B and tail shield middle cylinder 1C
Consists of A sealing material 1D is provided at a connection portion between the tail shield middle cylinder 1C and the tail shield front cylinder 1B. Tail shield middle cylinder 1C and tail shield front cylinder 1B
Are connected via a direction correcting jack mechanism 4.

【0017】テールシールド前筒1Bの前端には隔壁1
Eが設けられている。隔壁1Eにはギヤケース3が固定
されている。ギヤケース3には取り付けプレート3Aが
固定されている。この取り付けプレート3Aには減速機
付きモータ5が固定されている。6はその出力軸であ
る。
A partition 1 is provided at the front end of the tail shield front cylinder 1B.
E is provided. The gear case 3 is fixed to the partition 1E. A mounting plate 3A is fixed to the gear case 3. The motor 5 with a reduction gear is fixed to the mounting plate 3A. 6 is the output shaft.

【0018】この減速機付きモータ5はテールシールド
筒体1内周方向に複数個設けられ、ここでは、図5,図
6に示すように、その個数は3個である。その出力軸6
には外歯ピニオン7が取り付けられている。8はそのギ
ヤストリッパ部材である。
A plurality of motors 5 with reduction gears are provided in the inner circumferential direction of the tail shield cylinder 1, and the number thereof is three as shown in FIGS. 5 and 6. Its output shaft 6
Is provided with an external tooth pinion 7. 8 is the gear stripper member.

【0019】テールシールド筒体1内にはこのテールシ
ールド筒体1の中心軸と同心に複合配管9が設けられて
いる。この複合配管9はウォータジェット用の圧水を後
述するカッターヘッドに供給するために用いられる。こ
の複合配管9の後部には複合スイベルジョイント10が
設けられている。
In the tail shield cylinder 1, a composite pipe 9 is provided concentrically with the center axis of the tail shield cylinder 1. The composite pipe 9 is used for supplying water jet pressure water to a cutter head described later. A composite swivel joint 10 is provided at the rear of the composite pipe 9.

【0020】複合配管9は隔壁1Dに設置のハウジング
9Aと取り付けプレート3Aに設置のハウジング9Bと
に軸受け9Dを介して回転可能に支承されている。ハウ
ジング9A、9Bはオイルシール部材9E,9Fにより
シールされている。複合配管9はセンター16を貫通し
て取り付けられる。複合スイベルジョイント10は保守
上の便宜に沿って複合配管9の後端に接合されている。
The composite pipe 9 is rotatably supported by a housing 9A installed on the partition wall 1D and a housing 9B installed on the mounting plate 3A via a bearing 9D. The housings 9A and 9B are sealed by oil seal members 9E and 9F. The composite pipe 9 is attached through the center 16. The composite swivel joint 10 is joined to the rear end of the composite pipe 9 for maintenance convenience.

【0021】この複合スイベルジョイント10を使用す
ることにより、従来の単孔対応のスイベルジョイントと
は異なり、複数のウォータージェット用の通孔9Cを軸
に穿設した複合配管9の形でセンター軸16中に収納し
ているので、狭隘なスペースで複数のウォータージェッ
トを噴射し得る複数の配管系、従って多孔対応を実現す
ることができる。かくして、複合配管9の前端に配管2
6Eを介して配置された適宜の噴射ノズル26Dからウ
ォータージェットを噴射することができ、このウォータ
ージェットを噴射するジェット噴射ノズルに連通する圧
水管は、障害物の無い地山の掘削時には低圧水を、障害
物がある地山の掘削時には高圧水を切り換えて供給す
る。これにより切羽の状態に応じて任意の噴射ノズル2
6Dを選択してやれば、切羽を乱すことなくウォーター
ジェットを使用することができる。さらに、掘進範囲の
状況に応じてウォータジェットへの供給水に研磨材また
は添加材を混合して、障害物の切断、割截を行い掘進速
度を上げることができる。
By using the composite swivel joint 10, unlike the conventional single-hole swivel joint, the center shaft 16 is formed in the form of a composite pipe 9 having a plurality of through holes 9C for water jets as axes. Since it is housed inside, it is possible to realize a plurality of piping systems capable of injecting a plurality of water jets in a narrow space, and accordingly, a porous structure can be realized. Thus, at the front end of the composite pipe 9, the pipe 2
A water jet can be jetted from an appropriate jet nozzle 26D disposed through the nozzle 6E, and a pressure water pipe communicating with the jet jet nozzle for jetting the water jet supplies low-pressure water during excavation of the ground without obstacles. When excavating a ground with obstacles, high pressure water is switched and supplied. Thereby, any injection nozzle 2 can be selected according to the state of the face.
If 6D is selected, a water jet can be used without disturbing the face. Further, an abrasive or an additive is mixed with the water supplied to the water jet according to the condition of the excavation range, so that obstacles can be cut and cut to increase the excavation speed.

【0022】掘進機は、玉石、流木等障害物の無い通常
の地山掘削時には、みだりに地山を乱すことを避けると
共に、ノズルが土砂で閉塞されることを防止する目的
で、ジェット水の水圧は低圧(140kgf/cm2
度)を用い、障害物に遭遇した時必要に応じて研磨材ま
たは添加材を混合して高圧(2500kgf/cm2
度)噴射に切り換えて、確実に障害物のみ切断、割截に
よって一次破砕する。添加材は噴射水の比重を数十%高
めウォータジェットの衝撃力を増大させて障害物の破砕
または割截をより一層能率化することを可能ならしめ
る。従って、このようなジェット水の圧力及び組成の切
換で地山を乱さず掘削を完遂することで地表の陥没等の
悪影響も無く、完全に施工することが可能となる。尚、
高圧水の圧力は障害物の種類(玉石、流木、コンクリー
ト層等)に応じておよそ1500〜4000kgf/c
2の範囲で任意の圧力を設定できる。このウォーター
ジェットのポンプユニットは高圧用と低圧用が独立し
て、発進立坑上に設置されており、通常の地山を掘削し
ているときは低圧ポンプで前記の低圧水を圧水管を通じ
て常時掘進機へ供給している。切羽に障害物が出た時は
高圧ポンプに切り換え必要に応じた研磨材、添加材を混
合した高圧水を供給し障害物を破砕し乍ら連続して掘進
を行う。この様にジェット水の圧力及び組成の双方また
は一方を適時使い分ける事で、みだりに地山を乱す事が
無く、障害物も除去し乍ら安全且つ確実な施工を高能率
で遂行する事が出来る。また通常の地山の掘削中常時供
給される低圧水に依り、土砂に依る噴射ノズルの閉塞も
防止される。
The excavator is used for the purpose of avoiding unnecessarily disturbing the ground and preventing the nozzle from being clogged with earth and sand at the time of normal ground excavation without obstacles such as boulders and driftwood. is using a low-pressure (140 kgf / cm 2 or so), by switching to a high pressure (2,500 kgf / cm 2 or so) injection by mixing abrasive or additive as needed when it encounters an obstacle, reliably obstacle only cut Primary crushing by cleavage. Additives increase the specific gravity of the water jet by several tens of percent and increase the impact force of the water jet, making it possible to more efficiently break or break obstacles. Therefore, the excavation is completed without disturbing the ground by the switching of the pressure and the composition of the jet water, so that the construction can be completely performed without any adverse effect such as the collapse of the ground surface. still,
The pressure of high-pressure water is approximately 1500 to 4000 kgf / c depending on the type of obstacle (cobble, driftwood, concrete layer, etc.).
Any pressure can be set within the range of m 2 . The pump unit of this water jet is installed on the starting shaft separately for high pressure and low pressure.When excavating the normal ground, the low pressure water is constantly excavated by the low pressure pump through the pressurized water pipe. To the machine. When an obstacle comes out of the face, it switches to a high-pressure pump and supplies high-pressure water mixed with abrasives and additives as necessary to continuously excavate while crushing the obstacle. In this way, by properly using both or one of the pressure and the composition of the jet water, it is possible to carry out safe and reliable construction with high efficiency without disturbing the ground unnecessarily and removing obstacles. Also, due to the low-pressure water constantly supplied during the usual excavation of the ground, the clogging of the injection nozzle due to earth and sand is prevented.

【0023】複数の噴射ノズル26Dはカッターヘッド
26に任意の角度で取り付け得るので、掘進機中心線上
や外周方向などにウォータージェットの噴射方向を自由
に設定することができる。
Since the plurality of jet nozzles 26D can be attached to the cutter head 26 at an arbitrary angle, the jet direction of the water jet can be set freely on the center line of the excavator or in the outer peripheral direction.

【0024】上記噴射ノズル26Dの選択した位置の検
出は、掘進中に遭遇するカッターヘッド26面上での礫
の位置とノズル位置とをたがいに合致させるために望ま
しい行程である。しかし、噴射ノズル26Dはカッター
ヘッド26に取り付けられているので、このカッターヘ
ッド26の回転に伴ってノズル位置も周回し変化する。
従来は回転軸に歯車を組み合わせてノズル位置を表示さ
せたり、回転軸に発光体を取り付けて表示するものがあ
ったが、検出位置の正確さ、検出機構そのものの複雑さ
やコストのかかり過ぎ等の問題があり、一方本発明では
複合スイベルジョイント9の軸の後端にスリット板52
をネジ止め9Gしスリット板52のスリットをカッター
ヘッド26に取り付けた噴射ノズル26Dの位置と相似
な位置に形設するものであるため、簡略な部品の付加で
正確なノズル位置の確認が可能である。
The detection of the selected position of the jet nozzle 26D is a desirable step in order to match the position of the gravel on the surface of the cutter head 26 encountered during the excavation with the nozzle position. However, since the ejection nozzle 26D is attached to the cutter head 26, the nozzle position also rotates and changes as the cutter head 26 rotates.
In the past, there was a display that displayed the nozzle position by combining a gear with the rotating shaft, or a light emitting body attached to the rotating shaft, but the accuracy of the detection position, the complexity of the detection mechanism itself, and excessive cost However, in the present invention, a slit plate 52 is provided at the rear end of the shaft of the composite swivel joint 9.
9G is screwed, and the slit of the slit plate 52 is formed at a position similar to the position of the injection nozzle 26D attached to the cutter head 26. Therefore, accurate nozzle position can be confirmed by adding simple parts. is there.

【0025】上記噴射ノズルの位置検出装置は、スリッ
ト板52の前方に電灯58をランプボックス51に内蔵
している。スリット板52の後方には透明なアクリル板
からなる前部ターゲット53が設けられ、複合スイベル
ジョイント10の軸が回転することによりスリット板5
2も回転し、ランプボックス51内の電灯58の光がス
リット板52の円孔スリットから光スポットとして前部
ターゲット53に照射されてその面に写し出される。こ
の光スポットをTVカメラ56により機外の操作盤上の
TVモニターに写し出すことにより、噴射ノズルの位置
が確認できる。
The injection nozzle position detecting device has a lamp 58 incorporated in the lamp box 51 in front of the slit plate 52. A front target 53 made of a transparent acrylic plate is provided behind the slit plate 52, and the slit plate 5 is rotated by rotating the axis of the composite swivel joint 10.
2 also rotates, and the light of the electric lamp 58 in the lamp box 51 is irradiated to the front target 53 as a light spot from the circular slit of the slit plate 52 and is projected on the surface thereof. By projecting this light spot on the TV monitor on the operation panel outside the machine by the TV camera 56, the position of the injection nozzle can be confirmed.

【0026】上記TVカメラ56の後方にあって、スイ
ベルジョイント10と同軸上の指針取り付け棒48Aに
は、後部ターゲット54が取り付けられ、掘進機より後
方に固定配置されたレーザ装置からのレーザ光の通過を
監視して掘進機の前動部分の姿勢及び施工の法線からの
偏移をモニターするようになされている。
A rear target 54 is mounted on a pointer mounting rod 48A coaxial with the swivel joint 10 behind the TV camera 56, and a laser beam from a laser device fixedly disposed behind the excavator. The passage is monitored to monitor the attitude of the forward moving portion of the excavator and the deviation from the normal line of the construction.

【0027】隔壁1Eにはテールシールド筒体1の中心
軸から偏心した位置に内歯歯車11が設けられている。
この内歯歯車11はツバ付きメタル12に回転可能に支
承されている。内歯歯車11には外歯ピニオン7が図4
に示すように内接して噛み合わされている。13はその
オイルシール部材、14は後述する駆動軸の取り付け用
ナットである。
An internal gear 11 is provided on the partition wall 1E at a position eccentric from the center axis of the tail shield cylinder 1.
The internal gear 11 is rotatably supported by a metal 12 with a flange. The external gear pinion 7 is provided on the internal gear 11 in FIG.
Are inscribed and meshed as shown in FIG. Reference numeral 13 denotes an oil seal member, and reference numeral 14 denotes a nut for mounting a drive shaft described later.

【0028】テールシールド後筒1Aの後部にはグリッ
パー機構15が図1,図2,図5に示すように設けられ
ている。このグリッパー機構15は油圧シリンダー15
Aとグリッパー用回転ローラ体15Bとから大略構成さ
れている。油圧シリンダー15Aはテールシールド後筒
1Aの内壁に取り付けられ、グリッパー用回転ローラ体
15Bはそのピストンロッドの先端に回転可能に取り付
けられている。
A gripper mechanism 15 is provided at the rear of the tail shield rear cylinder 1A as shown in FIGS. This gripper mechanism 15 is a hydraulic cylinder 15
A and a rotary roller body 15B for grippers. The hydraulic cylinder 15A is mounted on the inner wall of the tail shield rear cylinder 1A, and the rotary roller body 15B for gripper is rotatably mounted on the tip of the piston rod.

【0029】このグリッパー用回転ローラ体15Bは油
圧シリンダー15Aによりテールシールド後筒1Aから
トンネル内壁に向かって進出調整可能であり、これによ
りトンネル内壁への押し付け圧力が加減され、ローリン
グを防止できるようになっている。
The rotary roller body 15B for the gripper can be adjusted to advance from the rear tube 1A of the tail shield toward the inner wall of the tunnel by the hydraulic cylinder 15A, whereby the pressure applied to the inner wall of the tunnel can be adjusted to prevent rolling. Has become.

【0030】すなわち、従来は、ローリング防止対策と
して、テールシールド筒体1の外周部に鋼板製羽根、ビ
ード等を設けていたが、地山抵抗の上昇に基づく元押し
推力の上昇、地山と掘進機との間隙の加減によって必ず
しもローリング防止を期待通りに行うことができなかっ
たが、このグリッパー機構15によれば、トンネル内壁
への押し付け圧力を加減でき、期待通りのローリング防
止効果が得られる。
That is, conventionally, as a measure for preventing rolling, steel blades, beads, and the like are provided on the outer peripheral portion of the tail shield cylinder 1. However, an increase in the main pushing thrust due to an increase in ground resistance, and an increase in ground strength. Rolling prevention could not always be performed as expected by adjusting the gap with the excavator. However, according to the gripper mechanism 15, the pressing pressure against the inner wall of the tunnel can be controlled, and the expected rolling prevention effect can be obtained. .

【0031】フロントシールド筒体2内には、図1,図
3に示すように隔壁2A,2Bが設けられていると共
に、センター軸16が設けられている。このセンター軸
16はフロントシールド筒体2の中心軸と同心である。
また、フロントシールド筒体2の先端にはアウターコー
ン17が設けられている。このアウターコーン17はセ
ンター軸16と同心である。センター軸16は軸受け筒
18に回転可能に支承されている。その軸受け筒18は
隔壁2A,2Bに固定されている。そのセンター軸16
の内部は中空とされ、この中空部に複合配管9が貫通し
ている。
As shown in FIGS. 1 and 3, partitions 2A and 2B are provided in the front shield cylinder 2, and a center shaft 16 is provided. The center shaft 16 is concentric with the center axis of the front shield cylinder 2.
An outer cone 17 is provided at the tip of the front shield cylinder 2. The outer cone 17 is concentric with the center shaft 16. The center shaft 16 is rotatably supported by a bearing cylinder 18. The bearing cylinder 18 is fixed to the partition walls 2A and 2B. Its center axis 16
Is hollow, and a composite pipe 9 penetrates this hollow portion.

【0032】センター軸16の後端部は縮径されて、こ
の縮径部にはスラスト軸受21を介して土圧検出器19
が設けられており、掘削中の土圧を検出する検出手段と
しての役割を果たす。
The rear end of the center shaft 16 is reduced in diameter, and this reduced diameter portion is connected to an earth pressure detector 19 via a thrust bearing 21.
And serves as a detecting means for detecting earth pressure during excavation.

【0033】センター軸16の前方部分はテーパ形状と
されている。このテーパ形状部にはインナーコーン25
とカッターヘッド26とが嵌合されている。インナーコ
ーン25は図7に示すようにセンター軸16に対して符
号eで示すように偏心されている。このインナーコーン
25とカッターヘッド26とはキー27,28によりそ
れぞれセンター軸16に一体回転可能に嵌合されてい
る。
The front portion of the center shaft 16 is tapered. The inner cone 25
And the cutter head 26 are fitted. As shown in FIG. 7, the inner cone 25 is eccentric with respect to the center shaft 16 as shown by reference numeral e. The inner cone 25 and the cutter head 26 are fitted to the center shaft 16 so as to be integrally rotatable by keys 27 and 28, respectively.

【0034】インナーコーン25はナット29によりセ
ンター軸26からの抜けが防止され、カッターヘッド2
6はナット30によりセンター軸26からの抜けが防止
されている。そのインナーコーン25はアウターコーン
17に対応する位置に配置されている。インナーコーン
25には放射状に破砕ピース25Aが設けられ、アウタ
ーコーン17には放射状にせん断ピース17Aが設けら
れている。
The inner cone 25 is prevented from coming off the center shaft 26 by the nut 29,
The nut 6 is prevented from coming off from the center shaft 26 by the nut 30. The inner cone 25 is arranged at a position corresponding to the outer cone 17. The inner cone 25 is provided with crushing pieces 25A radially, and the outer cone 17 is provided with radial shear pieces 17A.

【0035】インナーコーン25は後方に向かうに従っ
てその直径が大きくされ、アウターコーン17は後方に
向かうに従ってその直径が小さくされ、このアウターコ
ーン17とインナーコーン25との間は取り込まれた掘
削物を破砕する破砕室25Cとなっている。
The diameter of the inner cone 25 is increased toward the rear, and the diameter of the outer cone 17 is decreased toward the rear. Crushing chamber 25C.

【0036】カッタヘッド26の前面には、図8に示す
ようにスクレーバ26A,ローラビット26B,26C
が取り付けられていると共に、複数個のジェット噴射ノ
ズル26Fが半径方向に配列して設けられている。
As shown in FIG. 8, a scraper 26A, roller bits 26B, 26C
Is mounted, and a plurality of jet injection nozzles 26F are arranged in a radial direction.

【0037】ジェット噴射ノズル26Fは配管26Eを
介して複合配管9の送水路9Cに連通されている。この
ジェット噴射ノズル26Fによるウォータジェット噴射
により、掘削物は破砕室25C内に取り込み可能な大き
さに一次破砕される。なお、26Fは配管カバーであ
る。
The jet injection nozzle 26F is connected to a water supply passage 9C of the composite pipe 9 via a pipe 26E. By the water jet injection by the jet injection nozzle 26F, the excavated material is primarily crushed into a size that can be taken into the crushing chamber 25C. 26F is a pipe cover.

【0038】インナーコーン25の後端には内歯歯車3
2が取り付けられている。この内歯歯車32の外周部に
は、インナーコーン25に加わるラジアル荷重を受ける
ための軸受け33が設けられている。この軸受け33は
隔壁22A,22Bと一体構造のハウジングに固定され
ている。なお、34はパッキンである。
At the rear end of the inner cone 25, the internal gear 3
2 are installed. A bearing 33 for receiving a radial load applied to the inner cone 25 is provided on an outer peripheral portion of the internal gear 32. The bearing 33 is fixed to a housing integrally formed with the partition walls 22A and 22B. In addition, 34 is a packing.

【0039】その内歯歯車32には外歯歯車35が内接
して噛み合わされている。この外歯歯車35は駆動軸3
6の一端にギヤストッパー部材37により取り付けられ
ている。駆動軸36は隔壁2A,2Bに固定の軸受筒1
8に回転可能に支承され、その他端は内歯歯車11に連
結されている。39はスリップリング、40はスリップ
リング押え用のナットである。
An external gear 35 is internally meshed with the internal gear 32. The external gear 35 is a drive shaft 3
6 is attached to one end by a gear stopper member 37. The drive shaft 36 is a bearing cylinder 1 fixed to the partition walls 2A and 2B.
8 is rotatably supported, and the other end is connected to the internal gear 11. 39 is a slip ring, and 40 is a nut for holding the slip ring.

【0040】減速機付きモータ5は電動モータまたは液
圧モータを用い、前者ではインバータ制御により変速さ
れ、その駆動周波数とトルクカーブ、出力カーブとの関
係は、例えば、図10に示す通りである。
The motor 5 with a speed reducer is an electric motor or a hydraulic motor. In the former case, the speed is changed by inverter control, and the relationship between the drive frequency, the torque curve and the output curve is, for example, as shown in FIG.

【0041】テールシールド筒体1内には送泥管45と
排泥管46とが設けられ、送泥管45,46の先端には
シールケース45Aが設けられている。送泥管45、排
泥管46の先端部はアウターコーン17の後部側の泥水
室47に臨み、この泥水室47は破砕室25Cに通じて
いる。アウターコーン17にはその泥水室47に臨む側
の面に、放射状に多数の格子板17Bが設けられてい
る。格子板17Bは破砕された一定以上の大きさの掘削
物が泥水室47に取り込まれるのを阻止する役割を果た
す。送泥管45と排泥管46との間には仕切り板47A
が設けられている。
A mud feeding pipe 45 and a mud discharging pipe 46 are provided in the tail shield cylinder 1, and a seal case 45A is provided at the tip of the mud feeding pipes 45, 46. The tips of the mud feeding pipe 45 and the mud discharging pipe 46 face the mud chamber 47 on the rear side of the outer cone 17, and the mud chamber 47 communicates with the crushing chamber 25C. The outer cone 17 is provided with a large number of lattice plates 17B radially on the surface facing the muddy water chamber 47. The lattice plate 17 </ b> B serves to prevent the crushed excavated material of a certain size or more from being taken into the muddy water chamber 47. A partition plate 47A is provided between the sludge pipe 45 and the sludge pipe 46.
Is provided.

【0042】この掘進機によれば、例えば3個の減速機
付きモータ5を同時に回転させると、その出力軸6、外
歯ピニオン7、内歯歯車11を介して3本の駆動軸36
が回転駆動される。内歯歯車32はその3本の駆動軸3
6により回転駆動され、この内歯歯車32と一体のイン
ナーコーン25が回転される。このインナーコーン25
の回転に従動してセンター軸16が回転駆動され、この
センター軸16と一体にカッターヘッド26が回転され
る。
According to this excavator, when, for example, three motors with a speed reducer 5 are simultaneously rotated, three drive shafts 36 are driven via the output shaft 6, the external gear pinion 7, and the internal gear 11.
Is driven to rotate. The internal gear 32 has three drive shafts 3.
6, the inner cone 25 integrated with the internal gear 32 is rotated. This inner cone 25
The rotation of the center shaft 16 is driven by the rotation of the cutter shaft 26, and the cutter head 26 is rotated integrally with the center shaft 16.

【0043】掘削物はウォータジェットにより一次破砕
されて掘進機内に取り込み可能な大きさとされ、次に、
カッターヘッド26のローラピット26B,26Cによ
り二次破砕され、次に、インナーコーン25とアウター
コーン17との協働により排泥管46に取り込み可能な
大きさに三次破砕される。
The excavated material is primarily crushed by a water jet and sized to be taken into the excavator.
Secondary crushing is performed by the roller pits 26B and 26C of the cutter head 26, and then tertiary crushing to a size that can be taken into the mud discharge pipe 46 by cooperation of the inner cone 25 and the outer cone 17.

【0044】この発明の実施の形態によれば、センター
軸16に対して偏心した位置に駆動軸36を設け、イン
ナーコーン25を介してセンター軸16を従動回転させ
る構成としたので、減速機付きモータ5をセンター軸1
6に直結する構成のものに較べて、ウォータジェット用
の配管に起因するコストを低減することができる。
According to the embodiment of the present invention, the drive shaft 36 is provided at a position eccentric with respect to the center shaft 16, and the center shaft 16 is driven to rotate via the inner cone 25. Motor 5 to center shaft 1
The cost resulting from the water jet piping can be reduced as compared with the configuration directly connected to 6.

【0045】すなわち、減速機付きモータ5をセンター
軸16に直結する構造のものにあっては、ウォータジェ
ット用の配管を行うために、貫通穴を出力軸6に有する
特別仕様の減速機付きモータを製作しなければならない
が、この発明の実施の形態の場合には、センター軸16
から偏心させた位置に駆動軸36を設け、この駆動軸3
6に減速機付きモータ5を直結する構成としたので、特
別仕様の減速機付きモータを必要とせず、その分コスト
が割安となる。
That is, in the motor having a structure in which the motor 5 with a speed reducer is directly connected to the center shaft 16, a motor with a special speed reducer having a through hole in the output shaft 6 for piping for water jet is provided. However, in the case of the embodiment of the present invention, the center shaft 16
The drive shaft 36 is provided at a position eccentric from the
Since the motor with speed reducer 5 is directly connected to the motor 6, no special motor with speed reducer is required, and the cost is reduced accordingly.

【0046】また、センター軸16と同心の内歯歯車3
2に対してインナーコーン25を相対的に偏心させてい
るので、センター軸16にクランク形状でない直棒形状
のものを用いることができ、従って、ウォータジェット
用の複合配管9のセンター軸16への配置が容易とな
る。
The internal gear 3 concentric with the center shaft 16
Since the inner cone 25 is relatively eccentric with respect to 2, the center shaft 16 can be of a straight rod shape that is not a crank shape. Therefore, the water jet composite pipe 9 is connected to the center shaft 16. The arrangement becomes easy.

【0047】更に、外歯歯車35と内歯歯車32との噛
み合いによりインナーコーン25を駆動する構成とした
ので、大動力の減速機付きモータ5を狭あいなシールド
筒体1に複数個設けることが可能である。
Further, since the inner cone 25 is driven by meshing between the external gear 35 and the internal gear 32, a plurality of motors 5 with a high-power reducer are provided in the narrow shield cylinder 1 with a large power. Is possible.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、掘削範囲の土質、障害物の状況に応じてウォータ
ジェットの噴射圧を高低に切換え、或いはまた障害物の
切断、割截をより効率化するために噴射水に適時研磨材
または添加材を混和して従来にない阻害条件下での掘進
を可能とし、また大動力の減速機付きモータを狭あいな
シールド本体内に容易に配設可能であり、各種の土質条
件に適応して駆動モータの回転数、トルクを変化させ掘
削可能な多機能型の掘進機を実現することができる。
According to the present invention, as described above, the jet pressure of the water jet is switched between high and low in accordance with the soil condition of the excavation area and the state of the obstacle, or the cutting and cutting of the obstacle is performed. In order to make it more efficient, it is possible to mix the abrasive or additive with the injection water as needed to enable excavation under unprecedented obstruction conditions, and to easily mount a high-power motor with a reducer in a narrow shield body. It is possible to provide a multifunctional excavator which can be disposed and can excavate by changing the rotation speed and torque of the drive motor according to various soil conditions.

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

【図1】本発明に係わる掘進機の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an excavator according to the present invention.

【図2】図1に示すテールシールド筒体の拡大断面図で
ある。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the tail shield cylinder shown in FIG.

【図3】図1に示すフロントシールド筒体の拡大断面図
である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of the front shield cylinder shown in FIG.

【図4】図2のC−C線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG. 2;

【図5】図2のE−E線に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line EE in FIG. 2;

【図6】図2のテールシールド後筒の内部を後方から目
視した図である。
FIG. 6 is a view of the inside of the rear cylinder of the tail shield of FIG. 2 viewed from behind.

【図7】図3のA−A線に沿う断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;

【図8】図1に示すカッタヘッドの前面図である。FIG. 8 is a front view of the cutter head shown in FIG.

【図9】図3のB−B線に沿う断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3;

【図10】図1に示す減速付きモータの出力トルク特性
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing output torque characteristics of the motor with speed reduction shown in FIG. 1;

【図11】図2に示すテールシールド筒体の拡大平面図
である。
FIG. 11 is an enlarged plan view of the tail shield cylinder shown in FIG. 2;

【図12】噴射ノズルの位置検出とその表示手段の説明
図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of position detection of an injection nozzle and its display means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 フロントシールド筒体(シールド本体) 5 減速付きモータ 16 センター軸 17 アウターコーン 25 インナーコーン 26 カッターヘッド 32 内歯歯車 35 外歯歯車 2 Front shield cylinder (shield body) 5 Motor with deceleration 16 Center shaft 17 Outer cone 25 Inner cone 26 Cutter head 32 Internal gear 35 External gear

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アウターコーンと同心のセンター軸がシ
ールド本体に回転可能に設けられ、前記アウターコーン
と協働して掘削物を破砕するインナーコーンが前記セン
ター軸に偏心して設けられ、該インナーコーンの前方に
カッターヘッドが設けられ前記インナーコーンに前記セ
ンター軸と同心の内歯歯車が取り付けられ、駆動モータ
により回転駆動される外歯歯車が前記内歯歯車に内接し
て噛合され、前記外歯歯車の回転により前記インナーコ
ーンを介して前記センター軸が回転駆動されるととも
に、前記カッターヘッドに複数のジェット噴射ノズルが
設けられ、前記センター軸にジェット噴射ノズルに連通
する多孔の圧水管が設けられており、前記ジェット噴射
ノズルに連通する圧水管は、障害物の無い地山の掘削時
には低圧水を、障害物がある地山の掘削時には高圧水を
それぞれ切換えて供給するようにしたことを特徴とする
掘進機。
1. A center shaft concentric with an outer cone is rotatably provided on a shield body, and an inner cone for crushing excavated matter in cooperation with the outer cone is provided eccentrically on the center shaft. A cutter head is provided in front of the internal gear, an internal gear coaxial with the center shaft is attached to the inner cone, and an external gear rotationally driven by a drive motor is in contact with and meshes with the internal gear, and the external gear The rotation of the gear rotates the center shaft via the inner cone, the cutter head is provided with a plurality of jet injection nozzles, and the center shaft is provided with a porous pressure water pipe communicating with the jet injection nozzles. The pressurized water pipe communicating with the jet injection nozzle supplies low-pressure water during excavation of an unobstructed ground. An excavator characterized in that high pressure water is switched and supplied when excavating a ground.
【請求項2】 前記ジェット噴射ノズルに連通する圧水
管への供給水には、土質条件に応じて障害物を切断する
ための研磨材または障害物を割裂するための添加材を混
合するようにしたことを特徴とする請求項1記載の掘進
機。
2. An abrasive for cutting obstacles or an additive for splitting obstacles is mixed with water supplied to a pressurized water pipe communicating with the jet injection nozzle according to soil conditions. The excavator according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記駆動モータは、電動モータまたは液
圧モータであることを特徴とする請求項1に記載の掘進
機。
3. The excavator according to claim 1, wherein the drive motor is an electric motor or a hydraulic motor.
【請求項4】 前記駆動モータは、土質条件に応じ回転
数、トルクを制御するようにしたことを特徴とする請求
項1または3に記載の掘進機。
4. The excavator according to claim 1, wherein the drive motor controls a rotation speed and a torque according to soil conditions.
【請求項5】 前記駆動モータは減速機付きモータであ
りインバータ制御により可変速されることを特徴とする
請求項1,3,4のいずれかーに記載の掘進機。
5. The excavator according to claim 1, wherein the drive motor is a motor with a speed reducer, and is variable in speed by inverter control.
【請求項6】 前記センター軸にウォータージェット用
の複合スイベルジョイントを設けてなる請求項1に記載
の掘進機。
6. The excavator according to claim 1, wherein a composite swivel joint for a water jet is provided on the center shaft.
【請求項7】 前記複合スイベルジョイントは、前記セ
ンター軸に複合配管を形設しウォータージェット用の噴
射ノズルに接続される多孔対応を可能ならしめている請
求項6に記載の掘進機。
7. The excavator according to claim 6, wherein the composite swivel joint has a composite pipe formed on the center shaft, and is capable of supporting a hole connected to an injection nozzle for a water jet.
【請求項8】 前記ウォータージェット用の噴射ノズル
は、前記複合配管の前端に配管を介して配置され、適宜
位置の噴射ノズルを選択してウォータージェットを噴射
し得るようにしてなる請求項7に記載の掘進機。
8. The water jet injection nozzle is arranged at a front end of the composite pipe via a pipe, and can select a proper position of the injection nozzle to jet a water jet. The excavator described.
【請求項9】 前記噴射ノズルはカッターヘッドに任意
の角度で取り付け、ウォータージェットの噴射方向を設
定自在にしてなる請求項7または8に記載の掘進機。
9. The excavator according to claim 7, wherein the jet nozzle is attached to a cutter head at an arbitrary angle so that the jet direction of the water jet can be freely set.
【請求項10】 前記複合スイベルジョイントの軸の後
端にスリット板を固定し、前記カッターヘッドに取り付
けた噴射ノズルの位置と相似の位置にスリットを形設し
て前記噴射ノズルの位置検出を行うようにしてなる請求
項6から9のいずれか一に記載の掘進機。
10. A slit plate is fixed to the rear end of the shaft of the composite swivel joint, and a slit is formed at a position similar to the position of the injection nozzle attached to the cutter head to detect the position of the injection nozzle. The excavator according to any one of claims 6 to 9, which is configured as described above.
【請求項11】 前記スリット板の前方にランプボック
スが、またスリット板の後方に前部ターゲットを設けて
掘進方向を検出する請求項10に記載の掘進機。
11. The excavator according to claim 10, wherein a lamp box is provided in front of the slit plate, and a front target is provided behind the slit plate to detect a direction of excavation.
【請求項12】 各減速機付きモータの出力軸にはピニ
オンギヤが設けられ、該ピニオンギヤは隔壁に対して回
転可能の内歯歯車に内接して噛合されることにより、該
モータの回転が二次減速され、該内歯歯車に駆動軸が同
心に取り付けられ、前記ピニオンギヤが前記駆動軸に取
り付けられている請求項1に記載の掘進機。
12. An output shaft of each motor with a speed reducer is provided with a pinion gear, and the pinion gear is inscribed and meshed with an internal gear that is rotatable with respect to a partition so that rotation of the motor is secondary. The excavator according to claim 1, wherein the speed is reduced, a drive shaft is concentrically attached to the internal gear, and the pinion gear is attached to the drive shaft.
【請求項13】 前記センター軸の後端に土圧検出器が
設けられ、カッタヘッドの軸力変化を検出することによ
り掘削中の土圧を検出することを特徴とする請求項1に
記載の掘進機。
13. The earth pressure during excavation according to claim 1, wherein an earth pressure detector is provided at a rear end of the center shaft to detect a change in axial force of the cutter head. Excavator.
【請求項14】 前記シールド本体のローリング防止用
のグリッパー機構が前記シールド本体に設けられ、該グ
リッパー機構は前記シールド本体の内壁に取り付けられ
た油圧シリンダーとグリッパー用回転ローラ体とから構
成され、該グリッパー用回転ローラ体はトンネル内壁に
向かって進退可能で、該トンネル内壁への押し付け圧力
が前記油圧シリンダーにより加減されることを特徴とす
る請求項1に記載の掘進機。
14. A gripper mechanism for preventing rolling of the shield main body is provided on the shield main body, the gripper mechanism comprising a hydraulic cylinder mounted on an inner wall of the shield main body and a rotary roller body for gripper. 2. The excavator according to claim 1, wherein the rotary roller body for the gripper is able to advance and retreat toward the inner wall of the tunnel, and a pressure applied to the inner wall of the tunnel is adjusted by the hydraulic cylinder. 3.
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