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JP2007239402A - Shield machine - Google Patents

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JP2007239402A
JP2007239402A JP2006067000A JP2006067000A JP2007239402A JP 2007239402 A JP2007239402 A JP 2007239402A JP 2006067000 A JP2006067000 A JP 2006067000A JP 2006067000 A JP2006067000 A JP 2006067000A JP 2007239402 A JP2007239402 A JP 2007239402A
Authority
JP
Japan
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cutter
central
rotating shaft
shield
rotary shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2006067000A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuzuru Yoshida
譲 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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Publication of JP2007239402A publication Critical patent/JP2007239402A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shield machine forming a cutter frame provided in front of a shield body by separating it into a central cutter and an outer peripheral cutter and capable of ensuring the strength of the outer peripheral cutter sufficiently. <P>SOLUTION: In this shield machine forming the cutter frame 14 provided in front of the shield body 11 by separating it into the central cutter 15 and the outer peripheral cutter 16 surrounding the outer periphery of the central cutter 15, a first rotary shaft 25 and a second rotary shaft 30 surrounding the first rotary shaft 25 are rotatably supported on a bulkhead 12 provided in the vicinity of a front end part of the shield main body 11, and the outer peripheral cutter 16 is connected with the first rotary shaft 25 by a first beam 28 and is connected with the second rotary shaft 30 by a second beam 36. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、シールド本体の前方に設けられるカッタフレームを、中央カッタと外周カッタとに分離形成したシールド掘進機に関する。   The present invention relates to a shield machine in which a cutter frame provided in front of a shield body is separately formed into a central cutter and an outer cutter.

シールド掘進機は、シールド本体の前方に設けられたカッタで切羽を掘削して、その後方でセグメントを順次組立てることにより、トンネルを構築していくものである。カッタの前端には複数のカッタビットが配置されており、カッタを回転させてカッタビットにより切羽を掘削するようになっている。   In the shield machine, a tunnel is constructed by excavating a face with a cutter provided in front of the shield body and sequentially assembling segments behind the cutter. A plurality of cutter bits are arranged at the front end of the cutter, and the cutter blade is rotated and the face is excavated by the cutter bit.

ところで、カッタのカッタフレームが一体物である場合、特に大口径のシールド掘進機では、カッタフレームの中央部の周速と外周部の周速とに大きな違いが生じる。特にカッタフレームの中央部の周速が外周部の周速よりも遅いため、掘削土砂の取り込み性能がカッタフレームの径方向で一様でない。   By the way, when the cutter frame of the cutter is a unitary object, particularly in a large-diameter shield machine, there is a great difference between the peripheral speed at the center of the cutter frame and the peripheral speed of the outer periphery. In particular, since the peripheral speed of the center portion of the cutter frame is slower than the peripheral speed of the outer peripheral portion, the excavation earth sand intake performance is not uniform in the radial direction of the cutter frame.

また、カッタフレームの中央部側よりも外周部側のカッタビットの掘削距離が長いため、カッタフレームの中央部と外周部とでカッタビットの摩耗の程度が不均一となる。   Further, since the excavation distance of the cutter bit on the outer peripheral portion side is longer than the central portion side of the cutter frame, the degree of wear of the cutter bit at the central portion and the outer peripheral portion of the cutter frame becomes uneven.

このような問題を解決するために、シールド本体の前方に設けられるカッタフレームを中央カッタと外周カッタとに分離形成し、それら中央カッタ及び外周カッタをそれぞれ独立に回転駆動するシールド掘進機が提案されている(特許文献1等参照)。   In order to solve such problems, a shield machine has been proposed in which a cutter frame provided in front of the shield body is formed separately into a central cutter and an outer cutter, and the central cutter and the outer cutter are independently driven to rotate. (Refer to patent document 1 etc.).

例えば、上記のようなシールド掘進機では、図4に示すように、カッタフレーム60は、円盤状の中央カッタ61と、中央カッタ61の外周を囲むドーナツ状の外周カッタ62とに分離形成されている。中央カッタ61及び外周カッタ62の前端部にはそれぞれ、切羽を掘削するためのカッタビット63、64が設けられている。   For example, in the shield machine as described above, as shown in FIG. 4, the cutter frame 60 is separately formed into a disc-shaped central cutter 61 and a donut-shaped outer cutter 62 surrounding the outer periphery of the central cutter 61. Yes. Cutter bits 63 and 64 for excavating the face are provided at the front end portions of the central cutter 61 and the outer cutter 62, respectively.

バルクヘッド65には、中央回転軸66が回転自在に支持されている。中央回転軸66の前端部に、中央カッタ61が連結される。中央回転軸66には、ギヤ67を介して駆動モータ(中央カッタ駆動モータ)68が設けられている。   A central rotary shaft 66 is rotatably supported on the bulkhead 65. A central cutter 61 is connected to the front end portion of the central rotating shaft 66. The central rotating shaft 66 is provided with a drive motor (central cutter drive motor) 68 via a gear 67.

また、バルクヘッド65には、中央回転軸66を囲む円筒状の外周回転軸69が回転自在に支持されている。外周回転軸69は、外周カッタ62から掘進方向後方に延出する中間ビーム70によって、外周カッタ62と連結されている。外周回転軸69には、ギヤ71を介して駆動モータ(外周カッタ駆動モータ)72が設けられている。   In addition, a cylindrical outer peripheral rotation shaft 69 surrounding the central rotation shaft 66 is rotatably supported by the bulk head 65. The outer peripheral rotating shaft 69 is connected to the outer cutter 62 by an intermediate beam 70 extending rearward from the outer cutter 62 in the digging direction. A drive motor (peripheral cutter drive motor) 72 is provided on the outer peripheral rotation shaft 69 via a gear 71.

中央カッタ駆動モータ68を駆動すると、中央カッタ駆動モータ68による回転トルクが、中央回転軸66を介して中央カッタ61に伝わり、中央カッタ61が回転駆動される。一方、外周カッタ駆動モータ72を駆動すると、外周カッタ駆動モータ72による回転トルクが、外周回転軸69及び中間ビーム70を介して外周カッタ62に伝わり、外周カッタ62が回転駆動される。   When the central cutter driving motor 68 is driven, the rotational torque from the central cutter driving motor 68 is transmitted to the central cutter 61 via the central rotating shaft 66, and the central cutter 61 is rotationally driven. On the other hand, when the outer cutter driving motor 72 is driven, the rotational torque by the outer cutter driving motor 72 is transmitted to the outer cutter 62 via the outer peripheral rotating shaft 69 and the intermediate beam 70, and the outer cutter 62 is rotationally driven.

このように、カッタフレーム60を中央カッタ61と外周カッタ62とに分離形成し、中央カッタ61と外周カッタ62とをそれぞれ独立に回転駆動するようにしたので、中央カッタ61の回転数を外周カッタ62の回転数よりも速くすることにより、中央カッタ61の周速と外周カッタ62の周速とをほぼ一致させることが可能となる。   As described above, the cutter frame 60 is separately formed into the central cutter 61 and the outer cutter 62, and the central cutter 61 and the outer cutter 62 are independently driven to rotate. Therefore, the rotational speed of the central cutter 61 is set to the outer cutter. By making it faster than the rotational speed of 62, the peripheral speed of the central cutter 61 and the peripheral speed of the outer cutter 62 can be made to substantially coincide.

特許第2695801号公報Japanese Patent No. 2695801

ところで、図4に示した従来のシールド掘進機では、外周カッタ62はドーナツ状に形成されているため、外周カッタ62の芯抜き部(図4の符号73参照)で強度不足が生じ、外周カッタ62の強度確保が難しいという問題がある。   By the way, in the conventional shield machine shown in FIG. 4, since the outer cutter 62 is formed in a donut shape, a lack of strength occurs at the centering portion (see reference numeral 73 in FIG. 4) of the outer cutter 62, and the outer cutter There is a problem that it is difficult to ensure the strength of 62.

そこで、本発明の目的は、外周カッタの強度を十分に確保することができるシールド掘進機を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a shield machine capable of sufficiently securing the strength of the outer cutter.

上記目的を達成するために本発明は、シールド本体の前方に設けられるカッタフレームを、中央カッタと、該中央カッタの外周を囲む外周カッタとに分離形成したシールド掘進機において、上記シールド本体の前端部近傍に設けられたバルクヘッドに、第一回転軸、及び、該第一回転軸を囲む第二回転軸を回転自在に支持させ、上記外周カッタを、第一ビームによって上記第一回転軸と連結すると共に、第二ビームによって上記第二回転軸と連結したものである。   To achieve the above object, the present invention provides a shield machine in which a cutter frame provided in front of a shield body is separately formed into a center cutter and an outer cutter surrounding the outer periphery of the center cutter. A bulk head provided in the vicinity of the part rotatably supports the first rotating shaft and the second rotating shaft surrounding the first rotating shaft, and the outer cutter is connected to the first rotating shaft by the first beam. In addition to being coupled, the second beam is coupled to the second rotating shaft by a second beam.

また本発明は、シールド本体の前方に設けられるカッタフレームを、中央カッタと、該中央カッタの外周を囲む外周カッタとに分離形成したシールド掘進機において、上記シールド本体の前端部近傍に設けられたバルクヘッドに、中央回転軸、及び、該中央回転軸を囲む外周回転軸を回転自在に支持させ、上記外周カッタを、第一ビームによって上記中央回転軸と連結すると共に、第二ビームによって上記外周回転軸と連結したものである。   Further, the present invention provides a shield machine in which a cutter frame provided in front of the shield body is separately formed into a central cutter and an outer cutter surrounding the outer periphery of the central cutter, provided near the front end of the shield body. A bulk head is rotatably supported by a central rotating shaft and an outer peripheral rotating shaft surrounding the central rotating shaft, and the outer cutter is connected to the central rotating shaft by a first beam and the outer periphery is connected by a second beam. It is connected to the rotating shaft.

ここで、上記中央回転軸に中央筒体を取り付け、該中央筒体に中央カッタ回転軸を回転自在に支持させ、該中央カッタ回転軸の前端部に上記中央カッタを取り付けると共に、上記中央カッタ回転軸を回転駆動するための駆動手段を上記中央筒体に設けても良い。   Here, a central cylinder is attached to the central rotational shaft, the central cutter rotational shaft is rotatably supported by the central cylindrical body, the central cutter is attached to a front end portion of the central cutter rotational shaft, and the central cutter is rotated. Driving means for rotationally driving the shaft may be provided in the central cylindrical body.

また、上記外周カッタの外周部にコピーカッタを出没自在に設けると共に、上記中央回転軸に、上記コピーカッタを駆動するための流体圧を上記シールド本体側から上記外周カッタ側へと供給するためのロータリジョイントを設け、該ロータリジョイントと上記コピーカッタとを接続する供給管を、上記第一ビームを通して配設しても良い。   In addition, a copy cutter is provided in the outer peripheral portion of the outer cutter so as to be able to protrude and retract, and fluid pressure for driving the copy cutter is supplied from the shield body side to the outer cutter side to the central rotating shaft. A rotary joint may be provided, and a supply pipe connecting the rotary joint and the copy cutter may be disposed through the first beam.

本発明によれば、外周カッタの強度を十分に確保することができるという優れた効果を奏する。   According to the present invention, there is an excellent effect that the strength of the outer cutter can be sufficiently secured.

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第一実施形態に係るシールド掘進機の正面図である。図2は、本発明の第一実施形態に係るシールド掘進機の側断面図である。   FIG. 1 is a front view of a shield machine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional side view of the shield machine according to the first embodiment of the present invention.

図1及び図2に示すように、本実施形態のシールド掘進機は、掘進方向前方(図2中の左側)にカッタ10を有するシールド本体11を備えている。シールド本体11の後部には、カッタ10により掘削した孔内にセグメントを組み立ててトンネルを構築するためのエレクタ(図示せず)と、シールド本体11の内周に所定間隔を隔てて複数設けられ、セグメントに反力を取ってシールド本体11を推進させるためのシールドジャッキ(図示せず)とが設けられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the shield machine according to this embodiment includes a shield body 11 having a cutter 10 on the front side (left side in FIG. 2) in the digging direction. A plurality of erectors (not shown) for assembling the segments in the holes excavated by the cutter 10 and constructing a tunnel are provided at the rear part of the shield body 11 at a predetermined interval on the inner periphery of the shield body 11, A shield jack (not shown) for propelling the shield main body 11 by taking a reaction force on the segment is provided.

カッタ10と、シールド本体11の前端部近傍に設けられたバルクヘッド(隔壁)12との間には、カッタ10により掘削した土砂(掘削土砂)を取り込むカッタチャンバ13が形成されている。   A cutter chamber 13 is formed between the cutter 10 and a bulkhead (partition wall) 12 provided in the vicinity of the front end of the shield body 11 to take in the earth and sand (excavated earth and sand) excavated by the cutter 10.

カッタ10は、切羽に対して回転駆動されるカッタフレーム14を有している。カッタフレーム14は、円盤状の中央カッタ(カッタ中央部)15と、中央カッタ15の外周を囲むドーナツ状の外周カッタ(カッタ外周部)16とに分離形成されている。本実施形態では、中央カッタ15及び外周カッタ16は、面盤状に形成されている(図1参照)。なお、中央カッタ15及び外周カッタ16は、スポーク状に形成されていても良い。   The cutter 10 has a cutter frame 14 that is rotationally driven with respect to the face. The cutter frame 14 is separately formed into a disc-shaped central cutter (cutter central portion) 15 and a donut-shaped outer cutter (cutter outer peripheral portion) 16 surrounding the outer periphery of the central cutter 15. In this embodiment, the center cutter 15 and the outer cutter 16 are formed in a face plate shape (see FIG. 1). The center cutter 15 and the outer cutter 16 may be formed in a spoke shape.

中央カッタ15及び外周カッタ16の前端部にはそれぞれ、切羽を掘削するための複数のカッタビット17、18が設けられている。   A plurality of cutter bits 17 and 18 for excavating the face are provided at the front end portions of the central cutter 15 and the outer cutter 16, respectively.

中央カッタ15及び外周カッタ16にはそれぞれ、カッタビット17、18により掘削した土砂をカッタチャンバ13内に取り込むためのスリット19、20が設けられている(図1参照)。   The center cutter 15 and the outer cutter 16 are respectively provided with slits 19 and 20 for taking earth and sand excavated by the cutter bits 17 and 18 into the cutter chamber 13 (see FIG. 1).

中央カッタ15及び外周カッタ16の後端部にはそれぞれ、カッタチャンバ13内に取り込んだ掘削土砂を撹拌するための撹拌翼21、22が設けられている。   At the rear ends of the central cutter 15 and the outer cutter 16, stirring blades 21 and 22 are provided for stirring the excavated earth and sand taken into the cutter chamber 13, respectively.

外周カッタ16の外周部には、コピーカッタ23が外周カッタ16の径方向に出没自在に設けられている。   A copy cutter 23 is provided at the outer peripheral portion of the outer cutter 16 so as to be able to protrude and retract in the radial direction of the outer cutter 16.

バルクヘッド12に設けた円筒状のハウジング24には、中央回転軸(第一回転軸)25が回転自在に支持されている。中央回転軸25とバルクヘッド12(ハウジング24)との間には、シールド本体11内に掘削土砂が侵入するのを防止するためのシール機構26が設けられている。中央回転軸25には、コピーカッタ23及び後述する第二駆動モータ41等を駆動するための流体圧用の作動流体(本実施形態では、油圧用の作動油)をシールド本体11側から外周カッタ16側及び内周カッタ15へと供給するためのロータリジョイント27が設けられている。   A central rotating shaft (first rotating shaft) 25 is rotatably supported by a cylindrical housing 24 provided in the bulkhead 12. A seal mechanism 26 is provided between the central rotary shaft 25 and the bulkhead 12 (housing 24) to prevent the excavated earth and sand from entering the shield body 11. The central rotating shaft 25 receives hydraulic pressure working fluid (hydraulic hydraulic fluid in this embodiment) for driving the copy cutter 23 and a second drive motor 41 described later from the shield body 11 side to the outer cutter 16. A rotary joint 27 for supplying the side and inner peripheral cutter 15 is provided.

中央回転軸25は、外周カッタ16から掘進方向後方に延出する中央ビーム(第一ビーム)28によって、外周カッタ16と連結されている。中央ビーム28は、その前端部が外周カッタ16の内周部に連結されている。中央ビーム28は、外周カッタ16の周方向に所定間隔を隔てて複数設けられている(図1参照)。   The central rotary shaft 25 is connected to the outer cutter 16 by a central beam (first beam) 28 extending rearward in the digging direction from the outer cutter 16. The front end of the center beam 28 is connected to the inner periphery of the outer cutter 16. A plurality of central beams 28 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the outer cutter 16 (see FIG. 1).

また、バルクヘッド12に設けた円筒状のハウジング29には、中央回転軸25を囲む円筒状の外周回転軸(第二回転軸)30が回転自在に支持されている。外周回転軸30は、軸受31、32を介してバルクヘッド12に支持されている。外周回転軸30とバルクヘッド12(ハウジング29)との間には、シールド本体11内に掘削土砂が侵入するのを防止するためのシール機構33が設けられている。外周回転軸30には、ギヤ34を介して、外周回転軸30を回転駆動するための駆動手段としての複数の駆動モータ(第一駆動モータ)35(本実施形態では、電動モータ)が設けられている。第一駆動モータ35は、バルクヘッド12に取り付けられている。   A cylindrical outer peripheral rotation shaft (second rotation shaft) 30 surrounding the central rotation shaft 25 is rotatably supported by a cylindrical housing 29 provided in the bulkhead 12. The outer peripheral rotating shaft 30 is supported by the bulkhead 12 via bearings 31 and 32. Between the outer peripheral rotating shaft 30 and the bulkhead 12 (housing 29), a seal mechanism 33 for preventing the excavation earth and sand from entering the shield body 11 is provided. The outer peripheral rotary shaft 30 is provided with a plurality of drive motors (first drive motors) 35 (in this embodiment, electric motors) as drive means for rotationally driving the outer peripheral rotary shaft 30 via the gear 34. ing. The first drive motor 35 is attached to the bulkhead 12.

外周回転軸30は、外周カッタ16から掘進方向後方に延出し、外周カッタ16の半径方向の略中間部に位置する中間ビーム(第二ビーム)36によって、外周カッタ16と連結されている。中間ビーム36は、その前端部が外周カッタ16の内周部よりも外周側の部分に連結されている。中間ビーム36は、外周カッタ16の周方向に所定間隔を隔てて複数設けられている。   The outer peripheral rotating shaft 30 is connected to the outer cutter 16 by an intermediate beam (second beam) 36 that extends rearward in the digging direction from the outer cutter 16 and is positioned at a substantially intermediate portion in the radial direction of the outer cutter 16. The intermediate beam 36 has a front end connected to a portion on the outer peripheral side of the inner peripheral portion of the outer cutter 16. A plurality of intermediate beams 36 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the outer cutter 16.

中央回転軸25の前端には、円筒状の中央筒体37が取り付けられている。中央筒体37に設けた円筒状のハウジング38には、中央カッタ回転軸39が回転自在に支持されている。中央カッタ回転軸39は、軸受(図示せず)を介して中央筒体37に支持される。中央カッタ回転軸39と中央筒体37(ハウジング38)との間には、中央筒体37内に掘削土砂が侵入するのを防止するためのシール機構(図示せず)が設けられる。   A cylindrical central cylinder 37 is attached to the front end of the central rotating shaft 25. A central cutter rotating shaft 39 is rotatably supported by a cylindrical housing 38 provided in the central cylindrical body 37. The central cutter rotating shaft 39 is supported by the central cylinder 37 via a bearing (not shown). Between the central cutter rotating shaft 39 and the central cylinder 37 (housing 38), a seal mechanism (not shown) for preventing the excavation earth and sand from entering the central cylinder 37 is provided.

中央カッタ回転軸39の前端部に、中央カッタ15が連結される。   The central cutter 15 is connected to the front end portion of the central cutter rotating shaft 39.

中央カッタ回転軸39には、ギヤ40を介して、中央カッタ回転軸39を回転駆動するための駆動手段としての複数の駆動モータ(第二駆動モータ)41(本実施形態では、油圧モータ)が設けられている。第二駆動モータ41は、中央筒体37(外周カッタ16側)に取り付けられている。   The central cutter rotation shaft 39 has a plurality of drive motors (second drive motors) 41 (hydraulic motors in the present embodiment) as drive means for rotationally driving the central cutter rotation shaft 39 via the gear 40. Is provided. The second drive motor 41 is attached to the central cylinder 37 (on the outer cutter 16 side).

第一駆動モータ35を駆動すると、第一駆動モータ35による回転トルクが、外周回転軸30及び中間ビーム36を介して外周カッタ16に伝わり、外周カッタ16が回転駆動される。同時に、第一駆動モータ35による回転トルクが、外周カッタ16、中央ビーム28、中央筒体37(中央回転軸25)及び中央カッタ回転軸39を介して中央カッタ15に伝わり、中央カッタ15が回転駆動される。   When the first drive motor 35 is driven, rotational torque from the first drive motor 35 is transmitted to the outer cutter 16 via the outer peripheral rotating shaft 30 and the intermediate beam 36, and the outer cutter 16 is rotationally driven. At the same time, the rotational torque of the first drive motor 35 is transmitted to the central cutter 15 via the outer cutter 16, the central beam 28, the central cylinder 37 (central rotational shaft 25) and the central cutter rotational shaft 39, and the central cutter 15 rotates. Driven.

一方、第二駆動モータ41を駆動すると、第二駆動モータ41による回転トルクが、中央カッタ回転軸39を介して中央カッタ15に伝わり、中央カッタ15が中央筒体37(外周カッタ16)上で回転駆動される。   On the other hand, when the second drive motor 41 is driven, the rotational torque generated by the second drive motor 41 is transmitted to the central cutter 15 via the central cutter rotating shaft 39, and the central cutter 15 is moved on the central cylindrical body 37 (the outer cutter 16). Driven by rotation.

ここで、本実施形態では、シールド本体11のバルクヘッド12に、中央回転軸(第一回転軸)25及び外周回転軸(第二回転軸)30を回転自在に支持させ、外周カッタ16を、中央ビーム(第一ビーム)28によって中央回転軸25と連結すると共に、中間ビーム(第二ビーム)36によって外周回転軸30と連結するようにしたため、外周カッタ16の内周部を中央ビーム28により支持し、内周部よりも外周側の部分を中間ビーム36により支持することができ、外周カッタ16の強度を十分に確保することができる。   Here, in this embodiment, the bulkhead 12 of the shield body 11 is rotatably supported by the central rotary shaft (first rotary shaft) 25 and the outer peripheral rotary shaft (second rotary shaft) 30, and the outer cutter 16 is Since the central beam (first beam) 28 is connected to the central rotary shaft 25 and the intermediate beam (second beam) 36 is connected to the outer peripheral rotary shaft 30, the inner peripheral portion of the outer cutter 16 is connected to the central beam 28 by the central beam 28. It is possible to support the portion on the outer peripheral side with respect to the inner peripheral portion by the intermediate beam 36, and the strength of the outer peripheral cutter 16 can be sufficiently ensured.

また、外周カッタ16の周方向に隣接する複数の中央ビーム28間、及び、複数の中間ビーム36間を掘削土砂が流れ得るため、これら中央ビーム28及び中間ビーム36によってカッタチャンバ13内の掘削土砂の流れ(土砂流れ)が阻害されることがなく、カッタチャンバ13の閉塞を防止することができる。   Further, since the excavated sediment can flow between the plurality of central beams 28 adjacent to each other in the circumferential direction of the outer cutter 16 and between the plurality of intermediate beams 36, the excavated sediment in the cutter chamber 13 is caused by the central beams 28 and the intermediate beams 36. Therefore, the cutter chamber 13 can be prevented from being blocked.

また、本実施形態では、中央回転軸25に取り付けた中央筒体37に、中央カッタ回転軸39を回転自在に支持させ、中央カッタ回転軸39の前端部に、中央カッタ15を取り付けると共に、中央カッタ回転軸39を回転駆動するための第二駆動モータ(駆動手段)41を中央筒体37に取り付けることで、中央カッタ15を中央筒体37(外周カッタ16)上に回転自在に設けている。   In the present embodiment, the central cutter rotating shaft 39 is rotatably supported by the central cylinder 37 attached to the central rotating shaft 25, and the central cutter 15 is attached to the front end portion of the central cutter rotating shaft 39, By attaching a second drive motor (driving means) 41 for rotationally driving the cutter rotating shaft 39 to the central cylinder 37, the central cutter 15 is rotatably provided on the central cylinder 37 (the outer cutter 16). .

そのため、第一駆動モータ35により中央カッタ15及び外周カッタ16を回転駆動させた状態で、中央カッタ15を、第二駆動モータ41により外周カッタ16と同一回転方向に少しでも回転させることで、中央カッタ15の回転数を外周カッタ16の回転数よりも速くすることが可能となる。したがって、少量の作動流体(作動油)で中央カッタ15の周速を外周カッタ16の周速よりも速くすることができ、第二駆動モータ41を図4に示した中央カッタ駆動モータ68に比べて小型化することができる。   Therefore, the central cutter 15 is rotated in the same rotational direction as the outer cutter 16 by the second drive motor 41 while the central cutter 15 and the outer cutter 16 are rotationally driven by the first drive motor 35. The rotational speed of the cutter 15 can be made faster than the rotational speed of the outer cutter 16. Therefore, the peripheral speed of the central cutter 15 can be made faster than the peripheral speed of the outer cutter 16 with a small amount of working fluid (hydraulic oil), and the second drive motor 41 is compared with the central cutter drive motor 68 shown in FIG. And can be downsized.

ところで、図4に示した従来のシールド掘進機では、コピーカッタ(図4の符号74参照)に流体圧用の作動流体を供給するための供給管(図4の符号75参照)を配設するためには、例えば特開2002−357085号公報等に記載されている特殊な機構を有する装置が必要だった。本実施形態では、図2に示すように、供給管42を、中央ビーム28を通してシールド本体11側から外周カッタ16側へと配設し、その供給管42によって、コピーカッタ23とロータリジョイント27とを接続するようにしている。そのため本実施形態によれば、上記のような特殊な機構を有する装置を用いることなく、通常のロータリジョイント27を用いて、コピーカッタ23の供給管42を容易に配設することができる。   By the way, in the conventional shield machine shown in FIG. 4, a supply pipe (see reference numeral 75 in FIG. 4) for supplying a working fluid for fluid pressure to the copy cutter (see reference numeral 74 in FIG. 4) is provided. For example, an apparatus having a special mechanism described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357085 is required. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the supply pipe 42 is disposed from the shield body 11 side to the outer cutter 16 side through the central beam 28, and the copy cutter 23 and the rotary joint 27 are connected by the supply pipe 42. To connect. Therefore, according to the present embodiment, the supply pipe 42 of the copy cutter 23 can be easily arranged using the normal rotary joint 27 without using the device having the special mechanism as described above.

次に、第二実施形態について説明する。   Next, a second embodiment will be described.

図3は、本発明の第二実施形態に係るシールド掘進機の側断面図である。図1及び図2と同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。   FIG. 3 is a side sectional view of the shield machine according to the second embodiment of the present invention. The same members as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only differences will be described.

図3に示すように、中央回転軸50の内周には、円筒状の中央筒体51が取り付けられている。中央筒体51に設けた円筒状のハウジング52には、中央カッタ回転軸53が回転自在に支持されている。中央カッタ回転軸53は、軸受(図示せず)を介して中央筒体51に支持される。中央カッタ回転軸53と中央筒体51(ハウジング52)との間には、中央筒体51内に掘削土砂が侵入するのを防止するためのシール機構(図示せず)が設けられる。   As shown in FIG. 3, a cylindrical central cylindrical body 51 is attached to the inner periphery of the central rotating shaft 50. A central cutter rotating shaft 53 is rotatably supported by a cylindrical housing 52 provided in the central cylinder 51. The central cutter rotating shaft 53 is supported by the central cylinder 51 via a bearing (not shown). Between the central cutter rotating shaft 53 and the central cylinder 51 (housing 52), a seal mechanism (not shown) for preventing the excavated earth and sand from entering the central cylinder 51 is provided.

中央カッタ回転軸53の前端部に、中央カッタ15が連結される。   The central cutter 15 is connected to the front end portion of the central cutter rotating shaft 53.

この実施形態では、中央カッタ回転軸53は、その後端部がバルクヘッド12よりも掘進方向後方に延出している。中央カッタ回転軸53の後端部には、ギヤ54を介して、中央カッタ回転軸53を回転駆動するための駆動手段としての複数の駆動モータ(第二駆動モータ)55(本実施形態では、油圧モータ)が設けられている。第二駆動モータ55は、中央筒体51に取り付けられている。   In this embodiment, the central cutter rotating shaft 53 has a rear end portion extending rearward in the digging direction from the bulkhead 12. A plurality of drive motors (second drive motors) 55 (in this embodiment, as drive means for rotationally driving the central cutter rotary shaft 53 via a gear 54 are provided at the rear end of the central cutter rotary shaft 53. A hydraulic motor). The second drive motor 55 is attached to the central cylinder 51.

この実施形態では、ギヤ54や第二駆動モータ55等をバルクヘッド12よりも掘進方向後方(つまり、シールド本体11内)に配置するようにしている。そのため、図2に示すようにギヤ40や第二駆動モータ41等をバルクヘッド12よりも掘進方向前方(つまり、カッタチャンバ13内に位置する中央筒体37内)に配置した場合に比べて、カッタチャンバ13内に位置する中央筒体51等を小型化することが可能である。   In this embodiment, the gear 54, the second drive motor 55, and the like are arranged behind the bulk head 12 in the digging direction (that is, in the shield body 11). Therefore, as shown in FIG. 2, compared with the case where the gear 40, the second drive motor 41, and the like are disposed in front of the bulkhead 12 in the digging direction (that is, in the central cylindrical body 37 located in the cutter chamber 13), The central cylinder 51 and the like located in the cutter chamber 13 can be downsized.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various other embodiments can be adopted.

例えば、上記実施形態では、第二ビーム36が、外周カッタ16の半径方向の略中間部に位置する中間ビームであるとしたが、これには限定はされない。例えば、第二ビーム36が、外周カッタ16の半径方向の中間部よりも径方向内側に位置する内周ビームであっても良く、外周カッタ16の半径方向の中間部よりも径方向外側に位置する外周ビームであっても良い。   For example, in the above-described embodiment, the second beam 36 is an intermediate beam positioned at a substantially intermediate portion in the radial direction of the outer cutter 16, but is not limited thereto. For example, the second beam 36 may be an inner peripheral beam positioned radially inward of the radially intermediate portion of the outer cutter 16, or positioned radially outward of the radially intermediate portion of the outer cutter 16. An outer peripheral beam may be used.

また、上記実施形態では、第二駆動モータ41、55を中央筒体37、51に取り付けるとしたが、第二駆動モータ41、55をバルクヘッド12に取り付けるようにしても良い。   In the above embodiment, the second drive motors 41 and 55 are attached to the central cylinders 37 and 51, but the second drive motors 41 and 55 may be attached to the bulkhead 12.

また、上記実施形態では、第一駆動モータ35を、外周回転軸30に設けるとしたが、第一駆動モータ35を、中央回転軸25、50に設けるようにしても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the 1st drive motor 35 was provided in the outer periphery rotating shaft 30, you may make it provide the 1st drive motor 35 in the center rotating shafts 25 and 50. FIG.

さらに、中央回転軸25、50を、軸受を介してバルクヘッド12(ハウジング24)に支持させて、荷重を中央回転軸25、50と外周回転軸30とで分担して受けるようにしても良い。   Further, the central rotary shafts 25 and 50 may be supported by the bulkhead 12 (housing 24) via bearings so that the load is shared between the central rotary shafts 25 and 50 and the outer peripheral rotary shaft 30. .

第一実施形態に係るシールド掘進機の正面図である。It is a front view of the shield machine according to the first embodiment. 第一実施形態に係るシールド掘進機の側断面図である。It is a sectional side view of the shield machine according to the first embodiment. 第二実施形態に係るシールド掘進機の側断面図である。It is a sectional side view of the shield machine according to the second embodiment. 従来のシールド掘進機の側断面図である。It is a sectional side view of the conventional shield machine.

符号の説明Explanation of symbols

11 シールド本体
12 バルクヘッド
14 カッタフレーム
15 中央カッタ(カッタ中央部)
16 外周カッタ(カッタ外周部)
23 コピーカッタ
25 中央回転軸(第一回転軸)
27 ロータリジョイント
28 中央ビーム(第一ビーム)
30 外周回転軸(第二回転軸)
36 中間ビーム(第二ビーム)
37 中央筒体
39 中央カッタ回転軸
41 駆動モータ(第二駆動モータ、駆動手段)
42 供給管
50 中央回転軸
51 中央筒体
53 中央カッタ回転軸
55 駆動モータ(第二駆動モータ、駆動手段)
11 Shield body 12 Bulkhead 14 Cutter frame 15 Center cutter (Cutter center)
16 Outer cutter (cutter outer periphery)
23 Copy cutter 25 Central rotation axis (first rotation axis)
27 Rotary joint 28 Center beam (first beam)
30 Peripheral rotary shaft (second rotary shaft)
36 Intermediate beam (second beam)
37 central cylinder 39 central cutter rotating shaft 41 drive motor (second drive motor, drive means)
42 Supply pipe 50 Central rotating shaft 51 Central cylinder 53 Central cutter rotating shaft 55 Drive motor (second drive motor, drive means)

Claims (4)

シールド本体の前方に設けられるカッタフレームを、中央カッタと、該中央カッタの外周を囲む外周カッタとに分離形成したシールド掘進機において、
上記シールド本体の前端部近傍に設けられたバルクヘッドに、第一回転軸、及び、該第一回転軸を囲む第二回転軸を回転自在に支持させ、上記外周カッタを、第一ビームによって上記第一回転軸と連結すると共に、第二ビームによって上記第二回転軸と連結したことを特徴とするシールド掘進機。
In the shield machine, the cutter frame provided in front of the shield body is separately formed into a central cutter and an outer cutter surrounding the outer periphery of the central cutter.
A bulk head provided in the vicinity of the front end of the shield main body rotatably supports the first rotating shaft and the second rotating shaft surrounding the first rotating shaft, and the outer cutter is moved by the first beam. A shield machine that is connected to the first rotary shaft and connected to the second rotary shaft by a second beam.
シールド本体の前方に設けられるカッタフレームを、中央カッタと、該中央カッタの外周を囲む外周カッタとに分離形成したシールド掘進機において、
上記シールド本体の前端部近傍に設けられたバルクヘッドに、中央回転軸、及び、該中央回転軸を囲む外周回転軸を回転自在に支持させ、上記外周カッタを、第一ビームによって上記中央回転軸と連結すると共に、第二ビームによって上記外周回転軸と連結したことを特徴とするシールド掘進機。
In the shield machine, the cutter frame provided in front of the shield body is separately formed into a central cutter and an outer cutter surrounding the outer periphery of the central cutter.
A bulk head provided in the vicinity of the front end of the shield body rotatably supports a central rotary shaft and an outer peripheral rotary shaft surrounding the central rotary shaft, and the outer cutter is connected to the central rotary shaft by a first beam. And a shield digging machine characterized by being connected to the outer peripheral rotation shaft by a second beam.
上記中央回転軸に中央筒体を取り付け、該中央筒体に中央カッタ回転軸を回転自在に支持させ、該中央カッタ回転軸の前端部に上記中央カッタを取り付けると共に、上記中央カッタ回転軸を回転駆動するための駆動手段を上記中央筒体に設けた請求項2記載のシールド掘進機。   A central cylinder is attached to the central rotating shaft, the central cutter is rotatably supported by the central cylindrical body, the central cutter is attached to the front end of the central cutter rotating shaft, and the central cutter rotating shaft is rotated. The shield machine according to claim 2, wherein driving means for driving is provided in the central cylindrical body. 上記外周カッタの外周部にコピーカッタを出没自在に設けると共に、上記中央回転軸に、上記コピーカッタを駆動するための流体圧を上記シールド本体側から上記外周カッタ側へと供給するためのロータリジョイントを設け、該ロータリジョイントと上記コピーカッタとを接続する供給管を、上記第一ビームを通して配設した請求項2又は3記載のシールド掘進機。   A rotary joint for providing a copy cutter in the outer peripheral portion of the outer cutter so that the copy cutter can be moved in and out, and supplying fluid pressure for driving the copy cutter from the shield body side to the outer cutter side on the central rotating shaft. The shield machine according to claim 2, wherein a supply pipe connecting the rotary joint and the copy cutter is disposed through the first beam.
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