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公開番号2024116906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-28
出願番号2023022774
出願日2023-02-16
発明の名称シールドマシンおよびゲートユニット
出願人株式会社クボタ建設
代理人弁理士法人R&C
主分類E21D 9/12 20060101AFI20240821BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】従来技術に比べて簡便な構造で曲線部の掘削を可能にする。
【解決手段】カッタヘッド13およびスクリューコンベア1を有する第一胴部11と、第一胴部11の後方に接続される第二胴部12と、を備え、スクリューコンベア1が、泥土を搬送するコンベア部2と、開閉可能なゲート4、5を有するゲートユニット3と、を有し、コンベア部2とゲートユニット3とが、一方に設けられた凸曲面部と他方に設けられた凹曲面部とが摺動自在に嵌合した球座構造により接続され、ゲートユニット3が上方または下方に延びる突起6を有するとともに、第二胴部12が内側に延びる一対の構造物7を有し、突起6および構造物7が、第一胴部11の進行方向と第二胴部12の進行方向とがなす角が所定の閾値を超えるときに、構造物7の一方が突起6と干渉するように配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
カッタヘッドおよびスクリューコンベアを有する第一胴部と、前記第一胴部の後方に接続される第二胴部と、を備え、
前記スクリューコンベアが、泥土を搬送するコンベア部と、開閉可能なゲートを有するゲートユニットと、を有し、
前記コンベア部と前記ゲートユニットとが、一方に設けられた凸曲面部と他方に設けられた凹曲面部とが摺動自在に嵌合した球座構造により接続され、
前記ゲートユニットが上方または下方に延びる突起を有するとともに、前記第二胴部が内側に延びる一対の構造物を有し、
前記突起および前記構造物が、前記第一胴部の進行方向と前記第二胴部の進行方向とがなす角が所定の閾値を超えるときに、前記構造物の一方が前記突起と干渉するように配置されているシールドマシン。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記突起と前記構造物との間に介在する弾性部材をさらに備える請求項１に記載のシールドマシン。
【請求項３】
前記ゲートを複数有する請求項１に記載のシールドマシン。
【請求項４】
前記ゲートが平板ゲートである請求項１に記載のシールドマシン。
【請求項５】
前記所定の閾値が３°以上である請求項１に記載のシールドマシン。
【請求項６】
シールドマシンのスクリューコンベアにおいて、泥土を搬送するコンベア部に接続されるゲートユニットであって、
開閉可能なゲートと、
前記コンベア部に設けられた凸曲面部と摺動自在に嵌合する凹曲面部、または、前記コンベア部に設けられた凹曲面部と摺動自在に嵌合する凸曲面部と、
前記スクリューコンベアを有する第一胴部の後方に接続される第二胴部に設けられた構造物と干渉可能な位置に設けられている突起と、を備えるゲートユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドマシン、および、シールドマシンのスクリューコンベアに使用されるゲートユニット、に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
シールド機において、曲線部の掘削に対応するための技術が種々提案されている。シールド機の構成要素の多くは直線的な形状を主体として構成されるため、曲線部を掘削する際に、曲線部に追従する外装部分と、当該外装部の内部に設置される直線状の構成要素と、の干渉をいかに回避するかが問題となる。
【０００３】
たとえば特開平７－１２７３７５号公報（特許文献１）には、水平方向に回動変位できるように設置された排土装置と、排土装置の水平方向の変位に追従する追従装置と、を備えるシールド掘進機が開示されている。また、特開平７－１７３９９０号公報（特許文献２）には、シールドジャッキの一端をカッターチャンバ内に突出させることによって機長を短縮したシールド掘進機が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－１２７３７５号公報
特開平７－１７３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１および特許文献２の技術では装置が大掛かりになるため、シールドマシン全体の小型化が困難だった。そのため、比較的小さい内径のトンネルの掘削に使用され空間的制約が厳しいシールドマシンには、これらの技術の適用が難しかった。
【０００６】
そこで、従来技術に比べて簡便な構造で曲線部の掘削を可能にするシールドマシンの実現が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシールドマシンは、カッタヘッドおよびスクリューコンベアを有する第一胴部と、前記第一胴部の後方に接続される第二胴部と、を備え、前記スクリューコンベアが、泥土を搬送するコンベア部と、開閉可能なゲートを有するゲートユニットと、を有し、前記コンベア部と前記ゲートユニットとが、一方に設けられた凸曲面部と他方に設けられた凹曲面部とが摺動自在に嵌合した球座構造により接続され、前記ゲートユニットが上方または下方に延びる突起を有するとともに、前記第二胴部が内側に延びる一対の構造物を有し、前記突起および前記構造物が、前記第一胴部の進行方向と前記第二胴部の進行方向とがなす角が所定の閾値を超えるときに、前記構造物の一方が前記突起と干渉するように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るゲートユニットは、シールドマシンのスクリューコンベアにおいて、泥土を搬送するコンベア部に接続されるゲートユニットであって、開閉可能なゲートと、前記コンベア部に設けられた凸曲面部と摺動自在に嵌合する凹曲面部、または、前記コンベア部に設けられた凹曲面部と摺動自在に嵌合する凸曲面部と、前記スクリューコンベアを有する第一胴部の後方に接続される第二胴部に設けられた構造物と干渉可能な位置に設けられている突起と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
これらの構成によれば、トンネルの曲線部を掘削する際に、ゲートユニットに設けられた突起と第二胴部に設けられた構造物とが当接して、ゲートユニットが左右方向に押される（干渉する）ことになるため、コンベア部に対するゲートユニットの角度がおのずから変更される。これによって、シールドマシンをトンネルの曲線部に追随させることができる。これらの構成は、複雑な機械構造を要することなく実現可能である。
【００１０】
以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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