JPH0724476Y2 - マルチフエースシールド掘削機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、先行カツタヘツドと後行カツタヘツドによつ
て各種形状（まゆ形状、長円形状等）のマルチフエース
断面にシールド掘削するマルチフエースシールド掘削機
に関するものである。

（従来の技術） 前記マルチフエースシールド掘削機の従来例を第６図に
よって説明すると、マルチフエース断面のシールド本体
（１）内に設けた隔壁（２）の前部に、チヤンバー
（ａ）を形成して回転駆動される先行カツタヘツド（3
a）と後行カツタヘツド（3b）を前後および上下に配設
し、隔壁（２）の後側に突設した複数のシールドジヤツ
キ（５）を組立て施工されたセグメント（10）の前部に
当て、その反力による推力により機全体を推進するとと
もに、駆動装置（6a）（6b）によって先行カツタヘツド
（3a）、後行カツタヘツド（3b）を回転駆動しマルチフ
エース断面にシールド掘削するとともに、送泥管（８）
によってチヤンバー（ａ）の上部に送泥し、排泥管
（９）によって掘削土砂とともに泥水を後方へ排出し掘
進する構造になっている。

（考案が解決しようとする課題） 従来の前記マルチフエースシールド掘削機は、前後およ
び上下に配設した先行カツタヘツドと後行カツタヘツド
の回転駆動によりマルチフエース断面にシールド掘削す
るため、切羽部分の面積が上下に長くチヤンバーの容積
が上下部で相違し、切羽部が崩壊し易くチヤンバー内の
土圧が不安定となり、後行カツタヘツドよりも先行カツ
タヘツドの面板の方が掘削土砂量を数割多く受け持ち土
砂の取込み量が不安定になるとともに、掘削土砂がチヤ
ンバーの下部に集中して溜り易く下側のカツタ面部が摩
耗し勝ちとなり、掘削、排土性能とともに能率低下の一
因になっているなどの問題点がある。

本考案は、前記のような課題に対処するために開発され
たものであって、その目的とする処は、隔壁と先、後行
カツタヘツド間に形成されたチヤンバーを上、下部室に
区分するとともに、上、下部室に送泥、排泥することに
より、チヤンバー内の土圧安定とともに調整可能とし、
掘削性能、排泥性能を高め、能率を向上したマルチフエ
ースシールド掘削機を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、マルチフエース断面のシールド本体内に、同
一面の隔壁を配設して該隔壁の前部に同一のチヤンバー
を形成し、該チヤンバー内を、前記隔壁に突出する凹湾
曲形状の仕切板を配設して上部室と下部室とに区分し、
該上部室と下部室とにそれぞれ先行カツタヘツドと後行
カツタヘツドを前後及び上下に配設する共に、それぞれ
送、排泥装置を連設した構成に特徴を有し、隔壁の前側
に形成されたチヤンバーを凹湾曲形状の仕切板によって
上部室と下部室に区分し、上部室と下部室をそれぞれ
送、排泥装置による送泥、排泥により所望の土圧に調整
して安定せしめ、切羽状態に対応した掘削、排土の調整
を可能にしている。

（作用） 先行カツタヘツドと後行カツタヘツドの回転駆動により
マルチフエース断面にシールド掘削され、先行カツタヘ
ツドと後行カツタヘツドによる各掘削土砂は、凹湾曲形
状に仕切板で区分された上部室と下部室にそれぞれ取り
込まれ、上部室と下部室はそれぞれの送、排泥装置によ
り個別に送泥、排泥されて土圧が調整、安定され、仕切
板の凹湾曲形状と相まって上部室と下部室間の掘削土
砂、泥水の相対移動が効果的に防止されるとともに、切
羽に対する先行カツタヘツドと後行カツタヘツドの面圧
がほぼ同じとなりかつ切羽状態に対応した面圧調整も可
能であり、先行カツタヘツドおよび後行カツタヘツドの
回転調整と相まって切羽状態に対応し効率よくシールド
掘削されるとともに、排泥も円滑に遂行される。

（実施例） 第１図ないし第３図に本考案の第１実施例を示し、図中
（11）はマルチフエース断面の形状に形成されているシ
ールド本体、（12）はシールド本体（11）内に設けられ
た隔壁、（13a）は回転駆動される先行カツタヘツド、
（13b）は回転駆動される後行カツタヘツド、（14a,b）
はチヤンバーであって、マルチフエース断面のシールド
本体（11）内に設けた隔壁（12）の前部に、チヤンバー
（14a,b）を形成して回転駆動される先行カツタヘツド
（13a）と後行カツタヘツド（13b）を前後および上下に
配設したマルチフエースシールド掘削機において、チヤ
ンバー（14a,b）内に凹湾曲形状の仕切板（20）を配設
して上部室（14a）と下部室（14b）に区分し、上部室
（14a）および下部室（14b）にそれぞれ送、排泥装置
（18a,19a）（18b,19b）を連設したマルチフエースシー
ルド掘削機になっている。

前記先行カツタヘツド（13a）は、隔壁（12）に軸受（2
4a）された駆動軸（21a）の先端部に固設されて、駆動
装置（23a）によってギヤ伝導機構（22a）、駆動軸（21
a）を介し所望の回転速度で回転駆動され、第２図に示
すように前面に切欠いで形成されたカツタスリツト部
（24）とカツタビツト（25）群を備え、前記後行カツタ
ヘツド（13b）は、隔壁（12）に軸受（24b）された駆動
軸（21b）の先端部に固設されて、駆動装置（23a）によ
り伝導機構（22b）、駆動軸（21b）を介し所望の回転速
度で回転駆動され、第２図に示すように前面に切欠いで
形成されたカツタスリツト部（24）と、カツタビツト部
（25）群を備えており、先行カツタヘツド（13a）が前
側に、後行カツタヘツド（13b）が後側に配設されてい
るとともに、先行カツタヘツド（13a）が上側に、後行
カツタヘツド（13b）が下側で一部重合状に配設され
て、まゆ形状のマルチ断面にシールド掘削する。

前記仕切板（20）は、第１、３図に示すように隔壁（1
2）の前側に突設され、先行カツタヘツド（13a）の下部
周面と同形状の凹湾曲形状になっており、チヤンバー
（14a,b）を上部室（14a）と下部室（14b）に区分し、
上部室（14a）には送泥管（18a）と排泥管（19a）から
なる送、排泥装置（18a,19a）が連設され、下部室（14
b）には送泥管（18b）と排泥管（19b）からなる送、排
泥装置（18b,19b）が連設されている。

前記駆動装置（23a），（23b）、前記送泥管（18a），
（18b）、前記排泥管（19a），（19b）には、それぞれ
個別に操作される適宜機構の回転制御装置、送泥制御装
置、排泥制御装置（図示省略）等が設けられて、先行カ
ツタヘツド（13a）の回転数、後行カツタヘツド（13b）
の回転数、各送泥量、各排泥量が個別に制御されて調整
される。図中（15）はシールドジヤツキであり、前記排
泥管（19a），（19b）はスクリユーコンベヤ等を用いる
ことができる。

本考案は、前記のような構成になっており作用について
詳述すると、隔壁（12）の後側に突設された複数のシー
ルドジヤツキ（15）を組立て施工されたセグメント（1
0）の前部に当て、その反力による推力によって機全体
を推進するとともに、駆動装置（23a）（23b）により先
行カツタヘツド（13a）、後行カツタヘツド（13b）を回
転駆動してマルチフエース断面にシールド掘削し、先行
カツタヘツド（13a）の掘削土砂は仕切板（20）上の上
部室（14a）内に取り込まれ、上部室（14a）には送泥管
（18a）により送泥され、上部室（14a）内の掘削土砂は
泥水とともに排泥管（19a）により後方へ排出される。

また、後行カツタヘツド（13b）の掘削土砂は仕切板（2
0）下の下部室（14b）内に取り込まれ、下部室（14b）
には送泥管（18a）により送泥され、下部室（14b）内の
掘削土砂は泥水とともに排泥管（19b）により後方へ排
出されて、マルチフエース断面のシールド掘削が進行さ
れる。先行カツタヘツド（13a）による掘削土砂はその
殆んどが上部室（14a）内に取り込まれ、後行カツタヘ
ツド（13b）による掘削土砂はその殆んどが下部室（14
b）内に取り込まれるとともに、上部室（14a）内は、送
泥管（18a）による送泥と排泥管（19a）による排泥によ
り容積、切羽の土質等に対応した所望の土圧に調整され
て安定され、下部室（14b）内は、送泥管（18b）による
送泥と排泥管（19b）による排泥により容積、切羽の土
質等に対応した所望の土圧に調整されて安定され、ま
た、仕切板（20）の凹湾曲形状と相まって上部室（14
a）と下部室（14b）間の掘削土砂、泥水の相対移動は殆
んどなく、先行カツタヘツド（13a）と後行カツタヘツ
ド（13b）の切羽面に対する面圧がほぼ等しくなり、切
羽の土質等に対応した所望の面圧に調整、安定されて、
先行カツタヘツド（13a）、先行カツタヘツド（13b）の
個別の回転調整と相まって掘削性能が高められるととも
に、上部室（14a）、下部室（14b）における送泥、排土
性能が高められて掘進能率が著しく向上されている。

第４、５図に本考案の第２実施例を示しており、第１実
施例に比べると、先行カツタヘツド（13a）を下側に配
設し、先行カツタヘツド（13b）を上側に配設し、凹湾
曲形状の仕切板（20a）で区分された上部室（14′ａ）
は後行カツタヘツド（13b）と隔壁（12）間に形成さ
れ、仕切板（20a）で区分された下部室（14′ｂ）は先
行カツタヘツド（13a）と隔壁（12）間に形成された構
成になっており、上部室（14′ａ）は送、排泥管（18b,
19b）で、下部室（14′ｂ）は送、排泥管（18a,19a）
で、それぞれ土圧とともに送泥、排泥が調整されて、第
１実施例と同様な作用効果が得られる。

（考案の効果） 本考案は前述のような構成であるからシールド本体内に
形成される同一のチヤンバーは、掘削される土砂を均等
に押えて前進することができると上下に長く掘削される
切羽部分の面積が崩れることがなく、而も後行カツタヘ
ツドより先行カツタヘツドの面板の方が掘削土砂量を多
く受け持つ場合でも同一面の隔壁に突出する凹湾曲形状
の仕切板によってチヤンバー内に上部室と下部室とが形
成されて、チヤンバーの容積が上部室と下部室とにそれ
ぞれ取り込まれるため上部室と下部室間の掘削土砂泥水
の相対移動が防止されるとともに切羽に対する先行カツ
タヘツドと後行カツタヘツドの面圧がほぼ等しくなり、
かつ切羽状態に対応した面圧に調整されて、先行カツタ
ヘツドと後行カツタヘツドの回転調整と相まつて掘削性
能、排土性能が高められる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の正面図、第３図は第１図のIII−III部分の断面
図、第４図は第２実施例の縦断面図、第５図は第４図の
Ｖ−Ｖ部分の断面図、第６図は従来例の縦断面図であ
る。 11:シールド本体、12:隔壁 13a:先行カツタヘツド 13b:後行カツタヘツド 14a,14′a:上部室（チヤンバー） 14b,14′b:下部室（チヤンバー） 20,20a:仕切板 18a,19a−18b,19b:送、排泥装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マルチフエース断面のシールド本体内に、
   同一面の隔壁を配設して該隔壁の前部に同一のチヤンバ
   ーを形成し、該チヤンバー内を、前記隔壁に突出する凹
   湾曲形状の仕切板を配設して上部室と下部室とに区分
   し、該上部室と下部室とにそれぞれ先行カツタヘツドと
   後行カツタヘツドを前後及び上下に配設する共に、それ
   ぞれ送、排泥装置を連設したことを特徴とするマルチフ
   エースシールド掘削機。