シールドマシン

シールドマシン後部。2008年6月、建設中の大橋ジャンクショントンネル部のもの。

シールドマシン（Shield Machine）は、シールド工法で用いられる掘削機。地盤を横に掘り進むことができ、道路、鉄道、地下鉄、上下水道トンネル等の掘削に利用される。単にシールドとも呼称される。

日本国外ではトンネルボーリングマシン(TBM)の一種として分類されている。

概要

中之島駅の終端部

名古屋市交通局日進工場に保存されているシールドマシン

海ほたるパーキングエリアに展示されているカッターフェイスの巨大モニュメント

施工方法（シールドトンネル）

シールドマシンは、前方の土砂を削り、後方に土を送り、崩れないように同時にトンネルの壁（セグメント）を組み立てる機械である。円筒状が多く、建設するトンネルの形状に合わせて製造される。また、現場の地質などに合わせて作成される特注の機械であり、事業終了後は、脇に埋め込まれる・解体される・（外殻部分は）トンネルの外壁の一部として利用される、といった扱いが多いが、記念のオブジェ等として展示されたり、稀に再利用されることもある。外殻がトンネルの外壁の一部として利用されたものは、利用者が容易に目にすることができる場所にあることもある。

進行方向側がトンネルの切羽（掘削面）であるわけだが、そこに、おろし金のような細かい刃（カッタービットないし単にビットと呼ばれる）が円周状・放射状に設置された、カッターヘッドという回転する面板があり、それを押し付けることでトンネルを一日10m位掘削する。騒音とは無縁の場所では、24時間駆動する。

カッタービットは、常に土を掘り分け硬い石を削る過酷な部品であるため、工具鋼、超硬合金や焼結タングステンカーバイドなどの強靭な素材でできている。またマシン本体の外殻は、内部でトンネルが構築されるまでの間、周囲の土圧・地下水圧に耐える役割を果たす。

鉄道総合技術研究所では日本最古のシールドの一部を展示している。

シールドマシンの種類

• 泥水加圧式シールドマシン
• 泥土圧式シールドマシン（土圧バランス式、加泥式、土圧加水式など）

日本メーカー

JIMテクノロジー

• 三菱重工業：2016年10月1日に、子会社の三菱重工メカトロシステムズから、ジャパントンネルシステムズ60%・三菱重工業40%出資のJIMテクノロジーに移管。
• ジャパントンネルシステムズ：IHI及びJFEエンジニアリング両社のシールド掘進機事業を統合し2010年1月1日に設立
  • IHI（元・石川島播磨重工業）：ジャパントンネルシステムズに移管
  • JFEエンジニアリング：ジャパントンネルシステムズに移管
• テラテック（Terratec Limited）：2018年、香港 テラテックの株式の 51%を取得する株式譲渡契約を締結、子会社化

地中空間開発

• 川崎重工業
• 日立造船：2002年4月1日に日立建機とシールドマシン設計・製造部門を統合したジオテックマシナリーを設立。さらにニチゾウ桜島製作所、日機装置と合併したHitzマシナリーを経て再度吸収
  • 日立建機：2002年4月1日に日立造船とシールドマシン設計・製造部門を統合したジオテックマシナリーを設立、現在はシールドマシンから撤退

コマツ

カジマメカトロエンジニアリング

• 鹿島建設の100％子会社

前田製作所

• インフロニア・ホールディングスの100%子会社

奥村機械製作

• 奥村組の100％子会社

国土開発工業

• 日本国土開発の100％子会社

海外メーカー

ロビンス（米：The Robbins Company）

ヘレンクネヒト（独：Herrenknecht AG）

シールドマシン操作の自動化

シールドマシン操作の自動化技術が開発されてきている。その例には以下がある：

• 大林組の「OGENTS/DRIVE」
• 東急建設の「シールドマシンAI掘進システム」
• 清水建設の「シミズ・シールドAI」

外部リンク

• JIMテクノロジー株式会社
• 地中空間開発株式会社
• 株式会社小松製作所
• カジマメカトロエンジニアリング株式会社
• 前田製作所
• 奥村機械製作
• 国土開発工業
• The Robbins Company
• Herrenknecht AG
• Terratec Limited
• シールド工法―更なる長距離化・大深度化へ 鹿島建設