JPH05149089A - シ−ルド掘進機の二重反転カツタ−ヘツドの駆動機構 - Google Patents
シ−ルド掘進機の二重反転カツタ−ヘツドの駆動機構Info
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- JPH05149089A JPH05149089A JP33587991A JP33587991A JPH05149089A JP H05149089 A JPH05149089 A JP H05149089A JP 33587991 A JP33587991 A JP 33587991A JP 33587991 A JP33587991 A JP 33587991A JP H05149089 A JPH05149089 A JP H05149089A
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- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 15
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二重反転カッタ−ヘッドの新規な駆動機構を
提供し、中心部カッタ−速度を適正化して掘進性能を
向上すること、カッタ−ヘッド掘進反力を相殺するこ
とによる直進性を向上させること、及び二重反転練り
混ぜ装置の装備による中心部練り混ぜ性能を向上させる
こと、等を目的とする。 【構成】 二重カッタ−ヘッドのシ−ルド掘進機におい
て、外周カッタ−ヘッド８と中心部カッタ−ヘッド１２
をカッタモ−タ１からの一組の動力系統で駆動して二重
反転を伝達し、かつ夫々個別の回転を伝達するようにし
た。又チャンバ−中心部にカッタ−ヘッドの動力系統で
駆動する二重反転する練り混ぜ装置13b と13cを設け
た。
提供し、中心部カッタ−速度を適正化して掘進性能を
向上すること、カッタ−ヘッド掘進反力を相殺するこ
とによる直進性を向上させること、及び二重反転練り
混ぜ装置の装備による中心部練り混ぜ性能を向上させる
こと、等を目的とする。 【構成】 二重カッタ−ヘッドのシ−ルド掘進機におい
て、外周カッタ−ヘッド８と中心部カッタ−ヘッド１２
をカッタモ−タ１からの一組の動力系統で駆動して二重
反転を伝達し、かつ夫々個別の回転を伝達するようにし
た。又チャンバ−中心部にカッタ−ヘッドの動力系統で
駆動する二重反転する練り混ぜ装置13b と13cを設け
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシ−ルド掘進機の二重反
転カッタ−ヘッドの駆動機構の改良に関するものであ
る。
転カッタ−ヘッドの駆動機構の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】シ−ルド工法は、軟弱な地盤に適用する
トンネル工法の１つとして開発され、シ−ルド（shiel
d）と呼ばれる掘進機を地中に推進させ土砂の崩壊を防
ぎながら、その内部で安全に掘削作業，覆工作業を行い
トンネルを構築していく工法である。
トンネル工法の１つとして開発され、シ−ルド（shiel
d）と呼ばれる掘進機を地中に推進させ土砂の崩壊を防
ぎながら、その内部で安全に掘削作業，覆工作業を行い
トンネルを構築していく工法である。
【０００３】このようなシ−ルド工法に使用するシ−ル
ド掘削機において、カッタ−ヘッド形状の１つである凸
形カッタ−ヘッド等における、二重カッタ−ヘッドの中
心部および外周部に夫々別個（２系統）の動力系統を設
けたカッタ−ヘッドの駆動装置は公知である。
ド掘削機において、カッタ−ヘッド形状の１つである凸
形カッタ−ヘッド等における、二重カッタ−ヘッドの中
心部および外周部に夫々別個（２系統）の動力系統を設
けたカッタ−ヘッドの駆動装置は公知である。
【０００４】この方式はカッタ−ヘッドの駆動系が２系
統で複雑なものとなり、排土系等必要な諸装置を含めた
シ−ルド掘進機内の配置が困難となる欠点がある。又一
般的即ちシングルカッタ−ヘッド型のシ−ルド掘進機
は、カッタ−の掘削反力により直進方向安定性が悪いこ
と、一定回転のため中心部のカッタ−周速度が過小とな
っていること等の問題がある。
統で複雑なものとなり、排土系等必要な諸装置を含めた
シ−ルド掘進機内の配置が困難となる欠点がある。又一
般的即ちシングルカッタ−ヘッド型のシ−ルド掘進機
は、カッタ−の掘削反力により直進方向安定性が悪いこ
と、一定回転のため中心部のカッタ−周速度が過小とな
っていること等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題に鑑み、二重反転カッタ−ヘッドの新規な駆動機構
を提供し、中心部カッタ−速度を適正化して掘削性能
を向上すること、カッタ−ヘッド掘削反力を相殺する
ことによる直進性を向上させること、及び二重反転練
り混ぜ装置の装備による中心部練り混ぜ性能を向上させ
ること、等を目的とする。
問題に鑑み、二重反転カッタ−ヘッドの新規な駆動機構
を提供し、中心部カッタ−速度を適正化して掘削性能
を向上すること、カッタ−ヘッド掘削反力を相殺する
ことによる直進性を向上させること、及び二重反転練
り混ぜ装置の装備による中心部練り混ぜ性能を向上させ
ること、等を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】二重カッタ−ヘッドのシ
−ルド掘進機において、外周カッタ−ヘッドと中心部カ
ッタ−ヘッドを一組の動力系統で駆動して二重反転を伝
達し、かつ夫々個別の回転を伝達するようにした。又チ
ャンバ−中心部にカッタ−ヘッドの動力系統で駆動する
二重反転する練り混ぜ装置を設けた。
−ルド掘進機において、外周カッタ−ヘッドと中心部カ
ッタ−ヘッドを一組の動力系統で駆動して二重反転を伝
達し、かつ夫々個別の回転を伝達するようにした。又チ
ャンバ−中心部にカッタ−ヘッドの動力系統で駆動する
二重反転する練り混ぜ装置を設けた。
【０００７】
【実施例１】図１に基いて説明する。図１において、１
はカッタ−モ−タである。３はカッタ−モ−タ１の出力
軸２に設けたピニオンである。出力軸２は前胴枠体４に
支持されている。５はピニオン３とかみ合う内歯歯車
で、中間支持リング６、中間支持ア−ム７を介して外周
カッタ−ヘッド８に連結されている。
はカッタ−モ−タである。３はカッタ−モ−タ１の出力
軸２に設けたピニオンである。出力軸２は前胴枠体４に
支持されている。５はピニオン３とかみ合う内歯歯車
で、中間支持リング６、中間支持ア−ム７を介して外周
カッタ−ヘッド８に連結されている。
【０００８】９はピニオン３とかみ合うセンタ−ギヤ
で、キ−又はスプライン１０を介しセンタ−軸１１を駆
動し、センタ−軸１１には中心部カッタ−ヘッド１２が
取付けられている。13a は外周カッタ−ヘッド８に、又
13b は中心部カッタ−ヘッド１２に設けた練り混ぜ翼、
13c は中間支持ア−ムに設け中心部カッタ−ヘッドに設
けた練り混ぜ翼13b と対向して取り付けられている。
で、キ−又はスプライン１０を介しセンタ−軸１１を駆
動し、センタ−軸１１には中心部カッタ−ヘッド１２が
取付けられている。13a は外周カッタ−ヘッド８に、又
13b は中心部カッタ−ヘッド１２に設けた練り混ぜ翼、
13c は中間支持ア−ムに設け中心部カッタ−ヘッドに設
けた練り混ぜ翼13b と対向して取り付けられている。
【０００９】
【作動】カッタ−モ−タ１を駆動すると、その駆動力は
ピニオン３より内歯歯車５、中間支持リング６、中間支
持ア−ム７を介して外周カッタ−ヘッド８を駆動する。
同時にピニオン３に噛合うセンタ−ギヤ−９、センタ−
軸１１を介して中心部カッタ−ヘッド１２を駆動する。
ピニオン３より内歯歯車５、中間支持リング６、中間支
持ア−ム７を介して外周カッタ−ヘッド８を駆動する。
同時にピニオン３に噛合うセンタ−ギヤ−９、センタ−
軸１１を介して中心部カッタ−ヘッド１２を駆動する。
【００１０】この機構によりカッタ−モ−タ１の１系統
動力により、外周カッタ−ヘッド８と中心部カッタ−ヘ
ッド１２は夫々個別の回転数（カッタ−速度）で互いに
反対方向に回転、即ち二重反転させることができる。
動力により、外周カッタ−ヘッド８と中心部カッタ−ヘ
ッド１２は夫々個別の回転数（カッタ−速度）で互いに
反対方向に回転、即ち二重反転させることができる。
【００１１】又、中間支持ア−ム７に練り混ぜ翼13c を
取付けた場合には、これと外周カッタヘッドに取り付け
た練り混ぜ翼13a は中心部カッタ−ヘッド１２に取付け
られた練り混ぜ翼13b と互いに反対方向に回転するの
で、練り混ぜ性能を向上させることができる。
取付けた場合には、これと外周カッタヘッドに取り付け
た練り混ぜ翼13a は中心部カッタ−ヘッド１２に取付け
られた練り混ぜ翼13b と互いに反対方向に回転するの
で、練り混ぜ性能を向上させることができる。
【００１２】
【実施例２】図２に基いて説明する。図２で２１はカッ
タ−モ−タ、２２はピニオン、２３はピニオン２２とか
み合う外歯歯車である。２４は外歯歯車と連結した中間
支持リング、２５は中間支持リング２４と連結された中
間支持ア−ム、２６は外周カッタ−ヘッドである。
タ−モ−タ、２２はピニオン、２３はピニオン２２とか
み合う外歯歯車である。２４は外歯歯車と連結した中間
支持リング、２５は中間支持リング２４と連結された中
間支持ア−ム、２６は外周カッタ−ヘッドである。
【００１３】２７は前記中間支持リング２４と一体に回
転する内歯歯車、28aと28bは軸２９に対し回転自在に支
持されたアイドルギヤである。アイドルギヤ28b にはセ
ンタ−ギヤ３０がかみ合っている。センタ−ギヤ３０の
回転はキ−又はスプライン３１を介しセンタ−軸３２を
駆動する。センタ−軸３２の先端には中心部カッタ−ヘ
ッド３３が取付けられている。３４は外周カッタ−ヘッ
ド３６と中心部カッタ−ヘッド３３を連結する連結ピン
である。３５はアイドルギヤ28aと28bとの間に設けた嵌
脱クラッチである。
転する内歯歯車、28aと28bは軸２９に対し回転自在に支
持されたアイドルギヤである。アイドルギヤ28b にはセ
ンタ−ギヤ３０がかみ合っている。センタ−ギヤ３０の
回転はキ−又はスプライン３１を介しセンタ−軸３２を
駆動する。センタ−軸３２の先端には中心部カッタ−ヘ
ッド３３が取付けられている。３４は外周カッタ−ヘッ
ド３６と中心部カッタ−ヘッド３３を連結する連結ピン
である。３５はアイドルギヤ28aと28bとの間に設けた嵌
脱クラッチである。
【００１４】
【作動】カッタ−モ−タ２１の駆動力はピニオン２２よ
り外歯歯車２３、中間支持リング２４、中間支持ア−ム
２５を介して外周カッタ−ヘッド２６を駆動すると共
に、中間支持リング２４に取付けられた内歯歯車２７、
アイドルギヤ−28a，28b、センタ−ギヤ−３０、センタ
−軸３２を介して中心部カッタ−ヘッド３３を駆動す
る。この機構により、カッタ−モ−タ２１の１系統動力
により外周カッタ−ヘッド２６と中心部カッタ−ヘッド
３３は夫々個別の回転数（カッタ−速度）で互いに反対
方向に回転する。
り外歯歯車２３、中間支持リング２４、中間支持ア−ム
２５を介して外周カッタ−ヘッド２６を駆動すると共
に、中間支持リング２４に取付けられた内歯歯車２７、
アイドルギヤ−28a，28b、センタ−ギヤ−３０、センタ
−軸３２を介して中心部カッタ−ヘッド３３を駆動す
る。この機構により、カッタ−モ−タ２１の１系統動力
により外周カッタ−ヘッド２６と中心部カッタ−ヘッド
３３は夫々個別の回転数（カッタ−速度）で互いに反対
方向に回転する。
【００１５】尚、アイドルギヤ28aと28bの中間に嵌脱ク
ラッチ３５を装備すると共に中心部カッタ−ヘッド３３
に伸縮するカッタ−ヘッド連結ピン３４を装備し、嵌脱
クラッチ３５と連結ピン３４の嵌脱を互いに逆に連動さ
せることにより、外周カッタ−ヘッド２６と中心部カッ
タ−ヘッド３３は同一回転又は二重反転とすることも可
能となる。
ラッチ３５を装備すると共に中心部カッタ−ヘッド３３
に伸縮するカッタ−ヘッド連結ピン３４を装備し、嵌脱
クラッチ３５と連結ピン３４の嵌脱を互いに逆に連動さ
せることにより、外周カッタ−ヘッド２６と中心部カッ
タ−ヘッド３３は同一回転又は二重反転とすることも可
能となる。
【００１６】
【実施例３】図３に基いて説明する。図３で４１はカッ
タ−モ−タ、４２はピニオンである。４３はピニオンと
かみ合う外歯歯車、４４は外歯歯車４３に連結されセン
タ−バルクヘッド44a を有する中間支持リング、４５は
中間支持リング４４に連結された中間支持ア−ムで、こ
れに外周カッタ−ヘッド４６が取付けられている。
タ−モ−タ、４２はピニオンである。４３はピニオンと
かみ合う外歯歯車、４４は外歯歯車４３に連結されセン
タ−バルクヘッド44a を有する中間支持リング、４５は
中間支持リング４４に連結された中間支持ア−ムで、こ
れに外周カッタ−ヘッド４６が取付けられている。
【００１７】他方４７は中間支持リングに取付けられた
内歯歯車で、アイドルギヤ４８を介しセンタ−ギヤ４９
とかみ合い、キ−又はスプライン５０を介しセンタ−軸
５１と連結されている。センタ−軸５１により中心部カ
ッタ−ヘッド５２が駆動される。
内歯歯車で、アイドルギヤ４８を介しセンタ−ギヤ４９
とかみ合い、キ−又はスプライン５０を介しセンタ−軸
５１と連結されている。センタ−軸５１により中心部カ
ッタ−ヘッド５２が駆動される。
【００１８】５３は中間支持リング４４に取付けられた
練り混ぜ翼、５４は中心部カッタ−ヘッドに取付けられ
た練り混ぜ翼で、両者は互に対向している。
練り混ぜ翼、５４は中心部カッタ−ヘッドに取付けられ
た練り混ぜ翼で、両者は互に対向している。
【００１９】
【作動】カッタ−モ−タ４１の駆動力はピニオン４２よ
り、外歯歯車４３、センタ−バルクヘッド付中間支持リ
ング４４、中間支持ア−ム４５を介して外周カッタ−ヘ
ッド４６を駆動する。同時にセンタ−バルクヘッド44a
に取付けられた内歯歯車４７、アイドルギヤ４８、セン
タ−ギヤ４９、センタ−軸５１を介して中心部カッタ−
ヘッド５２を駆動する。
り、外歯歯車４３、センタ−バルクヘッド付中間支持リ
ング４４、中間支持ア−ム４５を介して外周カッタ−ヘ
ッド４６を駆動する。同時にセンタ−バルクヘッド44a
に取付けられた内歯歯車４７、アイドルギヤ４８、セン
タ−ギヤ４９、センタ−軸５１を介して中心部カッタ−
ヘッド５２を駆動する。
【００２０】この機構によりカッタ−モ−タ４１の１系
統動力により外周カッタ−ヘッド４６と中心部カッタ−
ヘッド５２は、夫々個別の回転数で互に反対方向に回転
する。又センタ−バルクヘッド44a に取付けられた練り
混ぜ翼５３と中心部カッタ−ヘッド５２に取付けられた
練り混ぜ翼５４は互いに反対方向に回転し、練り混ぜ性
能を向上させる。
統動力により外周カッタ−ヘッド４６と中心部カッタ−
ヘッド５２は、夫々個別の回転数で互に反対方向に回転
する。又センタ−バルクヘッド44a に取付けられた練り
混ぜ翼５３と中心部カッタ−ヘッド５２に取付けられた
練り混ぜ翼５４は互いに反対方向に回転し、練り混ぜ性
能を向上させる。
【００２１】
【効果】二重カッタ−ヘッドの駆動用動力を１系統とす
ることにより駆動系が簡素化された。又二重カッタ−ヘ
ッドの二重反転によりシ−ルド機の掘進方向（直進）安
定性が向上すること、および中心部カッタ−速度の適正
化が可能となり掘進性能が向上する。
ることにより駆動系が簡素化された。又二重カッタ−ヘ
ッドの二重反転によりシ−ルド機の掘進方向（直進）安
定性が向上すること、および中心部カッタ−速度の適正
化が可能となり掘進性能が向上する。
【００２２】又中心部の二重反転練り混ぜ装置により混
練り性能が向上する。更に、中心部のカッタ−速度適正
化と合せた練り混ぜ性能の向上は、大口径シ−ルドに装
備されている別動力による練り混ぜ装置が不要となる、
等の諸効果を奏する。
練り性能が向上する。更に、中心部のカッタ−速度適正
化と合せた練り混ぜ性能の向上は、大口径シ−ルドに装
備されている別動力による練り混ぜ装置が不要となる、
等の諸効果を奏する。
【図１】本発明第１実施例断面図。
【図２】本発明第２実施例断面図。
【図３】本発明第３実施例断面図。
１,21,41 カッタ−モ−タ ２ 出力軸 ３,22,42 ピニオン ４ 前胴枠体 ５,27,47 内歯歯車 ６,24,44 中間支持
リング ７,25,45 中間支持ア−ム ８,26,36,46 外周
カッタ−ヘッド ９,30,49 センタ−ギヤ 10,31,50 キ− 11,32,51 センタ−軸 12,33,52 中心部カ
ッタ−ヘッド 13a,13b,13c,53,54 練り混ぜ翼 23,43 外歯歯車 28a,28b,48 アイドルギヤ 29 軸 34 連結ピン 35 嵌脱クラッチ 44a センタ−バルクヘッド
リング ７,25,45 中間支持ア−ム ８,26,36,46 外周
カッタ−ヘッド ９,30,49 センタ−ギヤ 10,31,50 キ− 11,32,51 センタ−軸 12,33,52 中心部カ
ッタ−ヘッド 13a,13b,13c,53,54 練り混ぜ翼 23,43 外歯歯車 28a,28b,48 アイドルギヤ 29 軸 34 連結ピン 35 嵌脱クラッチ 44a センタ−バルクヘッド
Claims (2)
- 【請求項１】 二重カッタ−ヘッドのシ−ルド掘進機に
おいて、外周カッタ−ヘッドと中心部カッタ−ヘッドを
一組の動力系統で駆動して二重反転を伝達し、かつ夫々
個別の回転を伝達するようにしたことを特徴とするシ−
ルド掘進機の二重反転カッタ−ヘッドの駆動機構。 - 【請求項２】 チャンバ−中心部にカッタ−ヘッドの動
力系統で駆動する二重反転する練り混ぜ装置を設けた請
求項１のシ−ルド掘進機の二重反転カッタ−ヘッドの駆
動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03335879A JP3092872B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | シ−ルド掘進機の二重反転カッタ−ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03335879A JP3092872B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | シ−ルド掘進機の二重反転カッタ−ヘッド |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1889096A Division JP2755380B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 二重カッタ−ヘッドシ−ルド掘進機の駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149089A true JPH05149089A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3092872B2 JP3092872B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=18293400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03335879A Expired - Fee Related JP3092872B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | シ−ルド掘進機の二重反転カッタ−ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092872B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011032819A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ihi Corp | シールド掘進機 |
| CN106050251A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 天津大学 | 一种开口率可调的二级伸缩式掘进机组合刀盘 |
| CN110656946A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-01-07 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种盾构机内外双层主驱动系统 |
| CN111963185A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-20 | 上海隧道工程有限公司 | 硬岩双模式中心出渣tbm掘进机的刀盘驱动装置 |
| CN114876488A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-09 | 贵州大学 | 一种隧道的施工方法及壳式隧道掘进机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58595A (ja) * | 1981-06-24 | 1983-01-05 | 日立造船株式会社 | シ−ルド掘進機 |
| JPH02266093A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-10-30 | Nippon Tsushin Kensetsu Kk | シールド掘進機 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP03335879A patent/JP3092872B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN111963185A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-20 | 上海隧道工程有限公司 | 硬岩双模式中心出渣tbm掘进机的刀盘驱动装置 |
| CN111963185B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-01 | 上海隧道工程有限公司 | 硬岩双模式中心出渣tbm掘进机的刀盘驱动装置 |
| CN114876488A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-09 | 贵州大学 | 一种隧道的施工方法及壳式隧道掘进机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3092872B2 (ja) | 2000-09-25 |
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