JPH0414552Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は円形断面以外の特殊断面の横坑を掘削
する密閉機械式シールド掘削機に係るものであ
る。

（従来の技術） シールド掘削機によつて矩形断面の如き円形断
面以外の特殊断面の横坑を掘削する場合、従来の
密閉機械式シールド掘削機においては、第３図に
示すようにシールド本体ａに装備した複数の円形
断面掘削用カツタｂによつて第４図に示すように
複数の円形断面部ｃを掘削することにより、矩形
断面の横坑Ａを掘削している。

図中ｄはシールドジヤツキ、ｅはカツタ駆動用
油圧モータ、ｆはセグメント、ｇはテールシール
である。

また密閉機械式シールド掘削機を使用せず、第
５図に示すように手掘式の開放式シールド掘削機
を使用し、地山の土質によつては薬液注入工法等
によつて地盤改良し、圧気を併用して油圧ブレー
カ、入力等によつて矩形断面の横坑Ａを掘削して
いる。

図中ｈは作業デツキ、ｉは排土用コンベヤ、そ
の他第３図に示す例と均等部分には同一符号が附
されている。

（考案が解決しようとする課題） 複数の円形断面掘削用カツタを装備する前記密
閉機械式シールド掘削機においては、第４図のＢ
で示すように掘り残し部が可成り大きくなり、切
羽には過度の負荷が与えられるので切羽の安定上
好ましくなく、また掘削能率も悪い。

また第５図に示す開放式シールド掘削機は多大
の手間を要し、地盤改良のための費用が嵩み、掘
削能率も悪い。

（課題を解決するための手段） 本考案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係り、シールド掘削機
本体の前部に設けられシールド堀削機長手方向に
沿つた回転中心を有する球面軸受と、該球面軸受
に前端部が支持されたカツタサポートと、該カツ
タサポートにそれと同軸上に摺動自在に支持され
てなるカツタシヤフト支軸と、前端に円形カツタ
を有し前記カツタシヤフト支軸によつて回転自在
に支持されてなるカツタシヤフトと、前記カツタ
シヤフト支軸を前記カツタサポートに対して摺動
させる手段と、カツタシヤフトを軸線まわりに回
転させる手段と、前記カツタサポートの後部が嵌
合する溝が掘削されるトンネルの断面形状に相似
した形状に成形されてなるカツタガイドと、前記
球面軸受を支点として前記サポートを溝に沿つて
移動させる手段とを具備せしめることによつて、
掘残し部を減少せしめ、切羽に与える負荷を低減
し、地山の地盤改良を不要ならしめ、掘削能率を
向上せしめることによつて、前記問題点を解決す
るものである。

（作用） 本考案によれば前記したように、単一の円形断
面掘削用カツタをシールド本体内に配設された球
面軸受によつて各方向に揺動自在に支持し、シー
ルド本体に所要の掘削断面形状に対応した形状の
カツタガイドを配設し、同カツタガイドに沿つて
カツタ移動装置により前記カツタを移動せしめて
所要断面の横坑を掘削する。

この際、前記カツタは球面軸受によつて支持さ
れているので、カツタガイドに沿う移動に対応し
て円滑に揺動して常に切羽面に正対し、同面を掘
削する。

また前記カツタの移動に伴つて前記スライド装
置によつて、同カツタを球面軸受に対して前後動
させ、カツタとシールド本体との干渉を防止する
ものである。

（実施例） 以下本考案を第１図及び第２図に示す実施例に
ついて説明する。

１はカツタ、１ａはカツタシヤフト、１ｂはカ
ツタシヤフト支軸、２はシールド本体、３はシー
ルドジヤツキ、４はセグメント、５はテールシー
ルである。

カツタ１はカツタシヤフト１ａが可摺動的に嵌
装されたカツタサポート６を介して、シールド本
体２に配設された球面軸受７に支持されている。
図中８はシールである。

前記カツタシヤフト１ａはカツタシヤフト支軸
１ｂによつて回転自在に支持され、油圧モータ９
によつて駆動回転され、同カツタシヤフト支軸１
ｂはカツタサポート６に摺動自在（軸方向に）支
持されスライドジヤツキ１０によつて摺動され
る。

シールド本体２にはカツタ１が計画断面に近似
した形状に沿つて移動するようにカツタガイド１
１が配設され、該ガイド１１には中央部１１ａを
残して環状に回らせたガイド溝１２を形成し該ガ
イド溝１２に前記カツタサポート６が嵌挿され、
その挿通端にカツタサポート６を回転自在に把持
指する二叉状のヨーク１３を有するカツタ移動部
材１４と該移動部材１４を駆動する油圧モータ１
５とによつて駆動されるように設けられている。

図中１６はカツタ１に内蔵されたコピーカツタ
である。

図示の実施例は前記したように構成されている
ので、カツタ１を油圧モータ９によつて駆動回転
するとともに、カツタ移動部材１４のヨーク１３
を油圧モータ１５によつて駆動回転すると、ヨー
ク１３に回転自在に把持されるカツタサポート６
がカツタガイド１１のガイド溝１２に沿つて公転
し、これに伴つてカツタサポート６が球面軸受７
に支持されていることにより、カツタ１が前記カ
ツタガイド１１によつて定められた運動軌跡に沿
つて移動しながら地山を掘削し、所定の断面形状
の横坑を掘削する。なお図の実施例では矩形断面
の横坑Ａを掘削する場合を示す。

この際、前記カツタ１がシールド本体２に干渉
しなうように、スライドジヤツキ１０を作動し
て、カツタ１を前後に移動せしめる。

なお前記カツタ１による切羽の掘り残し部Ｂ
は、動カツタ１に内蔵されたコピーカツタ１６を
余掘り範囲Ｃだけ突出せしめて掘削し、掘り残し
部Ｂを減少せしめるものである。

（考案の効果） 本考案に係るシールド掘削機においては円形断
面以外の所要の特殊断面を掘削する際、従来のよ
うに複数のカツタを配設することなく単一の円形
断面掘削用カツタを使用し、同カツタをシールド
本体に配設された球面軸受に支持せしめる一方、
シールド本体に前記した所要の掘削断面形状に対
応した形状を有するカツタガイドを配設し、同カ
ツタガイドに沿つてカツタをカツタ移動手段によ
つて移動せしめることによつて、円形断面以外の
特殊断面の横坑の掘削を可能ならしめるととも
に、掘り残し部を複数のカツタを使用した従来の
シールド掘削機による場合より減少せしめ、かく
して切羽に与える負荷を軽減するとともに、掘削
能率を向上する。

更に本考案によれば前記開放式シールド掘削機
におけるように、切羽の地盤改良や切羽における
圧気が不要になり、工費を節減し、安全性を改善
し、更に掘進能率を向上しうるものである。

更にまた本考案においては、カツタを球面軸受
に対して前後動させるスライド装置を設けること
によつて、カツタ移動時における同カツタとシー
ルド本体との干渉を防止するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案に係るシールド掘削機の縦断
側面図、第１図ｂはａ図のＡ−Ａ線矢印図、第１
図ｃはａ図のＢ−Ｂ線矢印図、第２図は同掘削機
による掘削断面を示す縦断面図、第３図及び第４
図は夫々従来の密閉機械式シールド掘削機の縦断
側面図並にその掘削断面を示す縦断面図、第５図
及び第６図は夫々従来の開放式シールド掘削機並
にその掘削断面を示す縦断面図である。 １……カツタ、２……シールド本体、６……カ
ツタサポート、７……球面軸受、１０……スライ
ドジヤツキ、１１……カツタガイド、１２……ガ
イド溝、１３……ヨーク、１４……カツタ移動部
材、１６……コピーカツタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド掘削機本体の前部に設けられシールド
   掘削機長手方向に沿つた回転中心を有する球面軸
   受と該球面軸受に前端部が支持されたカツタサポ
   ートと、該カツタサポートにそれと同軸上に摺動
   自在に支持されてなるカツタシヤフト支軸と、前
   端に円形カツタを有し前記カツタシヤフト支軸に
   よつて回転自在に支持されてなるカツタシヤフト
   と、前記カツタシヤフト支軸を前記カツタサポー
   トに対して摺動させる手段と、カツタシヤフトを
   軸線まわりに回転させる手段と、前記カツタサポ
   ートの後部が嵌合する溝が掘削されるトンネルの
   断面形状に相似した形状に成形されてなるカツタ
   ガイドと、前記球面軸受を支点として前記サポー
   トを溝に沿つて移動させる手段とをそなえてなる
   ことを特徴とするシールド掘削機。