JP2002213190A - トンネル掘削機及びトンネル掘削機のシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル掘削機及びそのシール装置におい
て、拡幅トンネルを掘削可能なトンネル掘削機にて機内
への浸水を確実に防止してシール性の向上を図る。 【解決手段】 拡幅式のトンネル掘削機１０にて、副掘
削機本体１３，１４の後隅部にブロックシール３６，３
７を固定し、このブロックシール３６，３７に副掘削機
本体１３，１４の側部に前後方向に沿って固定したゴム
製のサイドシール３１，３２の後端部を連結すると共
に、副掘削機本体１３，１４の後端部の内周面に周方向
に沿って固定した金属ブラシ製の副テールシール３４，
３５の端部をブラシシール４４を介して連続させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下自動車道路や
地下鉄道などに使用する拡幅トンネルを掘削形成するト
ンネル掘削機及びトンネル掘削機のシール装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的なシールド掘削機は、筒状の掘削
機本体の前部にカッタヘッドが回転自在に装着されると
共に、この掘削機本体の後部にシールドジャッキ及びセ
グメントエレクタが装着されて構成されている。従っ
て、このカッタヘッドを駆動モータによって旋回させな
がら、シールドジャッキによって掘削機本体を前進させ
ることで、前方の地盤を掘削してトンネルを掘削形成
し、エレクタ装置によってこの掘削形成されたトンネル
の内壁面にセグメントを組付けてトンネルを構築するこ
とができる。

【０００３】ところで、掘削形成するトンネルとして、
例えば、地下を通る自動車用高速道路に利用されるもの
がある。この自動車用高速道路は分岐路や出口路のため
に途中で車線が増加したり、減少したりしている。その
ため、このような自動車用高速道路に使用するトンネル
を掘削する場合、トンネル掘削断面形状を掘削途中で幅
方向に広くしたり、狭くしたりする必要がある。

【０００４】このようなトンネル掘削断面形状を掘削途
中で幅方向に変更する、所謂、拡幅式のシールド掘削機
として、出願人は、例えば、特願平１０−６２６５１号
（特開平１１−２５６９８３号）「トンネル掘削機」と
して既に出願している。この出願のシールド掘削機は、
主カッタ機構を有する主掘削機本体の両側にそれぞれ副
カッタ機構を有する副掘削機本体を配設し、拡幅ジャッ
キにより主掘削機本体に対して副掘削機本体を水平移動
可能で且つ水平旋回可能としたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的なシ
ールド掘削機では、掘削機本体の内側でエレクタ装置が
リング状にセグメントを組み立ててトンネルを形成する
ため、掘削機本体の後端部に周方向に沿って無端のテー
ルシールを設け、トンネル掘削中、このテールシールを
既設セグメントの外周面に摺接してシールすることで、
外部から掘削機本体内部への浸水を阻止している。

【０００６】ところが、上述した拡幅式のシールド掘削
機では、主掘削機本体に対して副掘削機本体が水平移動
して拡幅可能となっているため、各掘削機本体の後端部
に一般的なシールド掘削機のような無端のテールシール
を設けることはできない。そこで、この特願平１０−６
２６５１号の「トンネル掘削機」では、主掘削機本体と
各副掘削機本体の嵌合部にゴム製のシールを設けると共
に、主掘削機本体及び各副掘削機本体の後端部にそれぞ
れ金属ブラシ製の主副のテールシールを設け、主テール
シールの端部に外方延出部及び摺接部を形成し、この摺
接部を副テールシールに密接することでシール性を確保
している。しかし、主掘削機本体と各副掘削機本体の嵌
合部にて、側部はゴム製のシールが配設されて後端部は
金属ブラシ製のテールシールが配設されているものの、
その合せ部分のシール性が不十分であった。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、拡幅トンネルを掘削可能なトンネル掘削機に
て機内への浸水を確実に防止してシール性の向上を図っ
たトンネル掘削機及びそのシール装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のトンネル掘削機は、主カッタを有
する主掘削機本体と、該主掘削機本体の側方に嵌合して
副カッタを有する副掘削機本体と、前記主掘削機本体に
対して前記副掘削機本体を側方に移動可能とする拡幅機
構と、前記主掘削機本体及び前記副掘削機本体を前進さ
せる推進ジャッキと、前記主掘削機本体あるいは前記副
掘削機本体が嵌合した一方の側部に前後方向に沿って装
着されたサイドシールと、前記主掘削機本体の後部に周
方向に沿って装着された主テールシールと、前記副掘削
機本体の後部に周方向に沿って装着された副テールシー
ルと、前記主掘削機本体あるいは前記副掘削機本体の後
隅部に装着されて前記サイドシールと前記主テールシー
ルあるいは前記副テールシールとを連続させるブロック
シールとを具えたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明のトンネル掘削機では、前
記ブロックシールは、前記主掘削機本体あるいは前記副
掘削機本体の一方に固定される基部と、該基部の外周に
立設された無端の壁部とを有することを特徴としてい
る。

【００１０】請求項３の発明のトンネル掘削機では、前
記ブロックシールの前記基部と前記壁部とで囲繞された
空間部にグリースが充填されたことを特徴としている。

【００１１】請求項４の発明のトンネル掘削機では、前
記サイドシールは前後方向に沿って複数列装着され、該
複数のサイドシールの間のサイドシール空間部にグリー
スが充填され、該サイドシール空間部と前記ブロックシ
ール空間部とが連通路を介して連通されたことを特徴と
している。

【００１２】請求項５の発明のトンネル掘削機では、前
記ブロックシールは、ゴム製の前記サイドシールと金属
ブラシ製の前記主テールシールあるいは前記副テールシ
ールとを連続させることを特徴としている。

【００１３】請求項６の発明のトンネル掘削機では、前
記主テールシール及び前記副テールシールは周方向に沿
って複数列装着されており、この複数列をなす該主テー
ルシールあるいは該副テールシールと前記ブロックシー
ルとの連続部にブラシシールが装着されたことを特徴と
している。

【００１４】請求項７の発明のトンネル掘削機では、前
記ブロックシールは、中空形状をなすインフレートシー
ルであることを特徴としている。

【００１５】請求項８の発明のトンネル掘削機では、前
記サイドシールは前後方向に沿って複数列装着され、該
複数のサイドシールの間のサイドシール空間部にグリー
スが充填される一方、前記インフレートシールの表面に
は複数の溝部が形成され、前記サイドシール空間部と該
溝部とが連通路を介して連通されたことを特徴としてい
る。

【００１６】請求項９の発明のトンネル掘削機では、前
記ブロックシールと前記サイドシールとの間には連結ブ
ロックが介装され、該連結ブロックに弾性変形を促進さ
せる空洞部が設けられたことを特徴としている。

【００１７】請求項１０の発明のトンネル掘削機のシー
ル装置は、主掘削機本体に対して副掘削機本体が掘進方
向側方に移動可能に連結されたトンネル掘削機のシール
装置であって、基部の外周に壁部が立設されてなり、前
記主掘削機本体あるいは前記副掘削機本体の一方の側部
に装着されたサイドシールとの第１連結部と、後部に装
着されたテールシールとの第２連結部とを有することを
特徴とするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１９】図１に本発明の第１実施形態に係るトンネ
ル掘削機の概略、図２に主掘削機本体と左副掘削機本体
の後下部嵌合部の平面視、図３に図２のIII−III断面、
図４に副掘削機本体に装着されたシール装置の概略、図
５に副掘削機本体へのブロックシールの装着状態を表す
概略を示す。

【００２０】図１に示すように、本実施形態のトンネル
掘削機１０において、主掘削機本体１１は矩形断面をな
し、前端部に前方の地盤を掘削する主カッタ機構１２が
装着されている。この主掘削機本体１１の掘進方向両側
部にはコ字形断面をなす左右の副掘削機本体１３，１４
が外側に嵌合しており、前端部にそれぞれ前方の地盤を
掘削する副カッタ機構１５，１６が装着されている。そ
して、主掘削機本体１１と左右の副掘削機本体１３，１
４との間には拡幅機構としての複数の拡幅ジャッキ１
７，１８が架設されており、主掘削機本体１１に対して
左右の副掘削機本体１３，１４をそれぞれ独立して側方
へ移動可能となっている。

【００２１】また、主掘削機本体１１及び副掘削機本体
１３，１４の後部には推進ジャッキとしてのシールドジ
ャッキ１９，２０，２１が装着されており、この各シー
ルドジャッキ１９，２０，２１を伸長して図示しない既
設のセグメント（鋼殻であってもよい。）への押付反力
により主掘削機本体１１及び副掘削機本体１３，１４を
前進させることができる。更に、主掘削機本体１１及び
各副掘削機本体１３，１４の後部にはそれぞれ既設トン
ネルの内壁面にセグメントを組付ける図示しないエレク
タ装置が装備されている。

【００２２】そして、主掘削機本体１１と各副掘削機本
体１３，１４との嵌合部にて、外側に嵌合した副掘削機
本体１３，１４の上下の側部の内周面には前後方向に沿
ってサイドシール３１，３２が装着されている。一方、
主掘削機本体１１の後端部の内周面には周方向に沿って
主テールシール３３が装着されている。また、各副掘削
機本体１３，１４の後端部の内周面には周方向に沿って
副テールシール３４，３５が装着されている。そして、
各副掘削機本体１３，１４の後隅部にはサイドシール３
１，３２の後端部と副テールシール３４，３５の端部と
を連続させるブロックシール３６，３７が装着されてい
る。

【００２３】以下、このサイドシール３１，３２、主テ
ールシール３３、副テールシール３４，３５、ブロック
シール３６，３７について詳細に説明するが、主掘削機
本体１１に対して左右の副掘削機本体１３，１４の嵌合
部はほぼ同様の構造であって、また、上下の嵌合部もほ
ぼ同様の構造であるため、ここでは、主掘削機本体１１
と左副掘削機本体１３の下嵌合部、つまり、サイドシー
ル３１、主テールシール３３、副テールシール３４ブロ
ックシール３６について説明する。

【００２４】図２乃至図５に示すように、サイドシール
３１は基部４１ａに弾性舌片４１ｂが一体成形されたゴ
ム製シール４１からなり、副掘削機本体１３の側部内面
に前後方向に沿って２列平行をなして固定されている。
主テールシール３３は多数の金属ブラシの基部が押え板
により束ねられた金属ブラシ製シール４２からなり、主
掘削機本体１１の後端部内面に周方向に沿って３列平行
をなして固定され、各金属ブラシ製シール４２の間には
グリース（図示略）が注入されている。副テールシール
３４は多数の金属ブラシの基部が押え板により束ねられ
た金属ブラシ製シール４３からなり、副掘削機本体１３
の後端部内面に周方向に沿って３列平行をなして固定さ
れ、各金属ブラシ製シール４３の間にはグリース（図示
略）が注入されている。

【００２５】ブロックシール３６は取付用基板３６ａを
被覆する矩形をなす基部３６ｂの外周に外方に広がった
先細無端の壁部３６ｃが一体成形されたゴム製シールで
あって、基部３６ｂ上の壁部３６ｃで囲繞された空間部
３６ｄにグリースが充填されている。そして、このブロ
ックシール３６の前部の取付面（第１連結部）３６ｅに
は２列のゴム製シール４１からなるサイドシール３１が
一体に連結される一方、ブロックシール３６の側部には
ブラシシール４４を取付けるための前後一対の取付片
（第２連結部）３６ｆが一体に形成されている。

【００２６】一方、主掘削機本体１１において、図３に
詳細に示すように、側部内面１１ａが外方に湾曲してい
る。また、副掘削機本体１３において、図５(ｂ)に詳細
に示すように、内面１３ａの側部にサイドシール取付凹
部１３ｂが形成されると共に、後端部にテールシール取
付凹部１３ｃが形成され、このサイドシール取付凹部１
３ｂとテールシール取付凹部１３ｃとの間にはブラシシ
ール取付凹部１３ｄが形成されている。

【００２７】従って、一体に形成されたサイドシール３
１及びブロックシール３６が副掘削機本体１３のサイド
シール取付凹部１３ｂに固定され、ブロックシール３６
の空間部３６ｄにグリースが充填される一方、副テール
シール３４がテールシール取付凹部１３ｃに固定され
る。そして、多数の金属ブラシの基部が押え板により束
ねられた金属製のブラシシール４４がブロックシール３
６の取付片３６ｆを介してブラシシール取付凹部１３ｄ
に固定される。このブラシシール４４はブロックシール
３６の側部に密着すると共に、副テールシール３４を構
成する３列の金属ブラシ製シール４３の側部に密着して
グリースが注入されている隙間を閉塞している。

【００２８】そして、図２及び図３に示すように、副掘
削機本体１３のサイドシール３１、ブロックシール３
６、ブラシシール４４、副テールシール３４が主掘削機
本体１１の外面に接触することで、主掘削機本体１１と
副掘削機本体１３との嵌合部を確実にシールすると共
に、主掘削機本体１１の主テールシール３３が湾曲した
側部内面１１ａに沿って副掘削機本体１３の副テールシ
ール３４に重なり、各テールシール３３，３４が図示し
ないセグメントの外面に接触することで、主掘削機本体
１１及び副掘削機本体１３とセグメントとの嵌合部を確
実にシールする。そのため、外部から主掘削機本体１１
及び副掘削機本体１３（１４）内への水や土砂の侵入を
確実に防止できる。

【００２９】ここで、上述した本実施形態のトンネル掘
削機１０によるトンネルの掘削作業について説明する。

【００３０】図１に示すように、掘削当初、前後の拡幅
ジャッキ１９，２０を収縮して副掘削機本体１３，１４
を主掘削機本体１１側に移動し、主掘削機本体１１と２
つの副掘削機本体１３，１４で構成する掘削機本体の幅
を狭くしておく。そして、主カッタ機構１２及び副カッ
タ機構１５，１６を駆動しながら、複数のシールドジャ
ッキ１９，２０，２１を伸長させると、主掘削機本体１
１及び副掘削機本体１３，１４は既設のセグメントから
の反力により一体となって前進し、各カッタ機構１２，
１５，１６が前方の地盤を掘削してトンネルを形成す
る。

【００３１】そして、シールドジャッキ１９，２０，２
１が所定ストローク伸長して主掘削機本体１１及び副掘
削機本体１３，１４が所定距離掘進してトンネルを掘削
すると、シールドジャッキ１９，２０，２１の何れか一
つを縮み方向に作動し、既設のセグメントとの間に空所
を形成し、この空所に各エレクタ装置によって新しいセ
グメントを装着し、隣接する既設のセグメント同志を連
結することでリング状の組み付けていく。この繰り返し
により所定長さのトンネルを構築することができる。

【００３２】このように縮幅トンネルを所定距離掘削
し、分岐路や出口路のためにトンネル幅を拡大した拡幅
トンネルを掘削する位置の所定距離手前までくると、副
カッタ機構１５，１６に装着された図示しないコピーカ
ッタにより側方の地盤を掘削しながら拡幅ジャッキ１
７，１８を伸長することで掘削するトンネル幅を拡大し
ていく。そして、トンネル幅が所定の幅まで拡大する
と、拡幅ジャッキ１７，１９を停止し、この状態で前述
と同様に掘削作業を行う。すると、縮幅トンネルから連
続して拡幅トンネルを掘削することができる。

【００３３】そして、この主掘削機本体１１に対する副
掘削機本体１３，１４の拡幅時に、図２及び図３に示す
ように、副掘削機本体１３はサイドシール３１、ブロッ
クシール３６、ブラシシール４４、副テールシール３４
が主掘削機本体１１の外面に摺接しながら、また、各テ
ールシール３１，３４，３５がセグメントの外面に摺接
しながら側方に移動することとなり、掘削機本体１１，
１３，１４の各嵌合部やセグメントとの嵌合部からの水
や土砂の侵入を確実に防止できる。

【００３４】特に、ブロックシール３６は内側にグリー
スが充填された壁部３６ｃ及びブラシシール４４が主掘
削機本体１１の外面に押圧すると共に、グリースが介装
された３列の金属ブラシ製シール４３（副テールシール
３４）が主掘削機本体１１の外面に押圧することとな
り、掘削機本体１１，１３，１４内への水や土砂の侵入
を確実に防止できる。

【００３５】このように本実施形態のトンネル掘削機１
０にあっては、副掘削機本体１３，１４の後隅部にブロ
ックシール３６，３７を固定し、このブロックシール３
６，３７に副掘削機本体１３，１４の側部に前後方向に
沿って固定したゴム製のサイドシール３１，３２の後端
部を連結すると共に、副掘削機本体１３，１４の後端部
の内周面に周方向に沿って固定した金属ブラシ製の副テ
ールシール３４，３５の端部をブラシシール４４を介し
て連続させている。

【００３６】従って、副掘削機本体１３，１４の側部と
後端部にそれぞれ配設された異なる材質のサイドシール
３１，３２と副テールシール３４，３５とがブロックシ
ール３６，３７を介して確実に連続することとなり、掘
削機本体１１，１３，１４内への水や土砂の浸入を確実
に防止することができる。

【００３７】なお、上述の実施形態では、サイドシール
３１，３２とブロックシール３６，３７とを一体に形成
したが、別々に形成してもよい。また、ブロックシール
３６，３７の形状は上述した実施形態に限定されるもの
ではない。

【００３８】図６に本発明の第２実施形態に係るトンネ
ル掘削機に装着されたブロックシールの平面視、図７に
本発明の第３実施形態に係るトンネル掘削機に装着され
たブロックシールの平面視、図８に本発明の第４実施形
態に係るトンネル掘削機に装着されたブロックシールの
平面視、図９に図８のIX−IX断面、図１０に本発明の第
５実施形態に係るトンネル掘削機に装着されたブロック
シールの平面視、図１１に図１０のXI−XI断面図を示
す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機
能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は
省略する。

【００３９】図６に示すように、第２実施形態のトンネ
ル掘削機のブロックシール５１は、矩形をなす基部５１
ａの外周に壁部５１ｂが一体成形されたゴム製シールで
あって、基部５１ａ上の壁部５１ｂで囲繞された空間部
５１ｃにグリースが充填されている。そして、このブロ
ックシール５１の右側部には２列のゴム製シールからな
るサイドシール３１が湾曲して一体に連結される一方、
左側部にはブラシシールを装着するための前後一対の取
付片５１ｄが一体に形成されている。

【００４０】図７に示すように、第３実施形態のトンネ
ル掘削機のブロックシール６１は、Ｌ字形をなす基部６
１ａの外周に壁部６１ｂが一体成形されたゴム製シール
であって、基部６１ａ上の壁部６１ｂで囲繞された空間
部６１ｃにグリースが充填されている。そして、このブ
ロックシール６１の前部には２列のゴム製シールからな
るサイドシール３１が湾曲して一体に連結される一方、
左側部にはブラシシールを装着するための前後一対の取
付片６１ｄが一体に形成されている。

【００４１】このようにブロックシール５１，６１の形
状を変更することで、小型軽量化を可能として製造コス
トを低減できる。

【００４２】また、図８及び図９に示すように、第４実
施形態のトンネル掘削機のブロックシール７１は、矩形
をなす基部７１ａの外周に壁部７１ｂが一体成形された
ゴム製シールであって、基部７１ａ上の壁部７１ｂで囲
繞されたブロックシール空間部７１ｃにグリースが充填
されている。そして、このブロックシール７１の前部の
取付面７１ｄには連結ブロック７２を介して２列のゴム
製シールからなるサイドシール３１が連結されている。
この連結ブロック７２は、ブロックシール７１の取付面
７１ｄにボルト等により固定されるブロック本体７２ａ
にサイドシール３１（２つのゴム製シール４１）に溶着
される２つのシール連結部７２ｂが形成されてなり、ブ
ロック本体７２ａには弾性変形を促進させる多数の空洞
部７２ｃが形成されている。また、２列のゴム製シール
４１の間のサイドシール空間部４１ａには図示しない供
給孔から所定圧でグリースが充填されており、ブロック
本体７２ａにはサイドシール空間部４１ａのグリースを
ブロックシール空間部７１ｃに供給する連通孔７２ｄが
形成されている。

【００４３】一方、ブロックシール７１の左側部にはブ
ラシシール４４、副テールシール３４を構成する３列の
金属ブラシ製シール４３が連続しており、２列の金属ブ
ラシ製シール４３の間のブラシシール空間部４３ａには
図示しない供給孔から所定圧でグリースが充填されてい
る。

【００４４】従って、副掘削機本体１３の側部と後端部
にそれぞれ配設された異なる材質のサイドシール３１と
副テールシール３４とがブロックシール７１を介して確
実に連続することとなり、掘削機本体１１，１３，１４
内への水や土砂の浸入を確実に防止することができる。
また、サイドシール３１及び副テールシール３４の各空
間部４１ａ，４３ａにはグリースが供給されると共に、
連通孔７２ｄを介してブロックシール空間部７１ｃにグ
リースが供給されており、拡幅時に各シールの作用する
摩擦抵抗を軽減してシールの損傷を防止できる。更に、
ブロック本体７２ａには多数の空洞部７２ｃが形成され
て追従して弾性変形し易くなっており、シールに過大な
摩擦抵抗が作用しても浮き上がりを防止して浸水を確実
に防止できる。

【００４５】更に、図１０及び図１１に示すように、第
５実施形態のトンネル掘削機のブロックシール８１は、
中空部８１ａを有するインフレートシールであって、こ
の中空部８１ａのエア圧を調整自在であり、前面に連結
凹部８１ｂが形成されると共に、上面にこの連結凹部８
１ｂに連結された複数の溝部８１ｃが形成されている。
そして、このブロックシール８１の前部の取付面８１ｄ
には連結ブロック８２を介して２列のゴム製シールから
なるサイドシール３１が連結されている。この連結ブロ
ック８２は、ブロックシール８１の取付面８１ｄにボル
ト等により固定されるブロック本体８２ａにサイドシー
ル３１（２つのゴム製シール４１）に溶着される２つの
シール連結部８２ｂが形成されてなり、ブロック本体８
２ａには弾性変形を促進させる多数の空洞部８２ｃが形
成されている。また、ブロック本体８２ａにはサイドシ
ール空間部４１ａのグリースを連結凹部８１ｂを介して
各溝部８１ｃに供給する連通孔８２ｄが形成されてい
る。

【００４６】一方、ブロックシール８１の左側部にはブ
ラシシール４４、副テールシール３４を構成する３列の
金属ブラシ製シール４３が連続しており、２列の金属ブ
ラシ製シール４３の間のブラシシール空間部４３ａにグ
リースが充填されている。

【００４７】従って、サイドシール３１及び副テールシ
ール３４の各空間部４１ａ，４３ａにはグリースが供給
されると共に、連通孔８２ｄを介して溝部８１ｃにグリ
ースが供給されており、拡幅時に各シールの作用する摩
擦抵抗を軽減してシールの損傷を防止できる。また、ブ
ロック本体８２ａには多数の空洞部８２ｃが形成されて
追従して弾性変形し易くなっており、シールに過大な摩
擦抵抗が作用しても浮き上がりを防止し、掘削機本体１
１，１３，１４内への水や土砂の浸入を確実に防止する
ことができる。更に、掘削機本体１１，１３，１４の嵌
合位置に応じてブロックシール８１の中空部８１ａに供
給するエア圧を変更することで、浸水を確実に防止でき
る。

【００４８】なお、上述の実施形態では、主掘削機本体
１１の両側に副掘削機本体１３，１４を移動自在に設け
たが、主掘削機本体１１の左右のいずれか一方のみに副
掘削機本体１３（１４）を移動自在に設けてもよい。ま
た、上述の実施形態では、主掘削機本体１１の側部の外
側に副掘削機本体１３，１４を嵌合してトンネル掘削機
１０を構成し、副掘削機本体１３，１４の内面にサイド
シール、ブロックシール、副テールシールを連続して設
けたが、主掘削機本体１１の側部の内側に副掘削機本体
１３，１４を嵌合してトンネル掘削機１０を構成し、主
掘削機本体１１の内面にサイドシール、ブロックシー
ル、主テールシールを連続して設けてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のトンネル掘削機によれば、主カ
ッタを有する主掘削機本体の側方に副カッタを有する副
掘削機本体を嵌合して拡幅機構により主掘削機本体に対
して副掘削機本体を側方に移動可能とすると共に、推進
ジャッキによって各副掘削機本体を前進可能とし、主掘
削機本体あるいは前記副掘削機本体が嵌合した一方の側
部に前後方向に沿ってサイドシールを装着する一方、主
掘削機本体及び副掘削機本体の各後部に主テールシー
ル、副テールシールを装着し、サイドシールと主テール
シールあるいは副テールシールとを連続させるブロック
シールを設けたので、掘削途中でトンネルを拡幅するた
めに副掘削機本体が主掘削機本体に対して側方移動して
も、サイドシールと主テールシールあるいは副テールシ
ールとブロックシールが隙間なく連続して掘削機本体あ
るいは副掘削機本体に摺接するため、掘削機本体内部へ
の浸水を確実に防止して防水性の向上を図ることができ
る。

【００５０】また、請求項２の発明のトンネル掘削機に
よれば、ブロックシールを主掘削機本体あるいは副掘削
機本体の一方に固定される基部とこの基部の外周に立設
された無端の壁部とで構成したので、ブロックシールに
よる主掘削機本体あるいは副掘削機本体への密着性を高
めて防水性を向上することができる。

【００５１】また、請求項３の発明のトンネル掘削機に
よれば、ブロックシールの基部と壁部とで囲繞された空
間部にグリースを充填したので、主掘削機本体及び副掘
削機本体の防水性を更に向上することができると共に、
ブロックシールの摺動摩擦抵抗を軽減して損傷を防止す
ることができる。

【００５２】また、請求項４の発明のトンネル掘削機に
よれば、サイドシールを前後方向に沿って複数列装着
し、複数のサイドシールの間のサイドシール空間部にグ
リースを充填し、このサイドシール空間部とブロックシ
ール空間部とを連通路を介して連通したので、サイドシ
ール空間部のグリースを連通路を通してブロックシール
空間部に容易に供給することができる。

【００５３】また、請求項５の発明のトンネル掘削機に
よれば、ブロックシールによりゴム製のサイドシールと
金属ブラシ製の主テールシールあるいは副テールシール
とを連続させるようにしたので、防水性を向上すること
ができる。

【００５４】また、請求項６の発明のトンネル掘削機に
よれば、主テールシール及び副テールシールを周方向に
沿って複数列装着し、この複数列をなす主テールシール
あるいは副テールシールとブロックシールとの連続部に
ブラシシールを装着したので、異なる材質のサイドシー
ルとテールシールとをブラシシールにより隙間なく確実
に連続させることができる。

【００５５】また、請求項７の発明のトンネル掘削機に
よれば、ブロックシールを中空形状をなすインフレート
シールとしたで、掘削機本体と副掘削機本体の嵌合位置
に応じて内部のエア圧を変更することで、浸水を確実に
防止することができる。

【００５６】また、請求項８の発明のトンネル掘削機に
よれば、サイドシールを前後方向に沿って複数列装着
し、複数のサイドシールの間のサイドシール空間部にグ
リースを充填する一方、インフレートシールの表面には
複数の溝部を形成し、サイドシール空間部と溝部とを連
通路を介して連通したので、サイドシール空間部のグリ
ースを連通路を通して溝部に容易に供給することがで
き、主掘削機本体及び副掘削機本体の防水性を向上する
ことができると共に、ブロックシールの摺動摩擦抵抗を
軽減して損傷を防止することができる。

【００５７】また、請求項９の発明のトンネル掘削機に
よれば、ブロックシールとサイドシールとの間に連結ブ
ロックを介装し、連結ブロックに弾性変形を促進させる
空洞部を設けたので、連結ブロックは多数の空洞部によ
り弾性変形し易く、シールに過大な摩擦抵抗が作用して
も浮き上がりを防止して浸水を確実に防止することがで
きる。

【００５８】また、請求項１０の発明のトンネル掘削機
のシール装置によれば、基部の外周に壁部が立設され、
主掘削機本体あるいは副掘削機本体の一方の側部に装着
されたサイドシールとの第１連結部と、後部に装着され
たテールシールとの第２連結部とを設けたので、トンネ
ルを拡幅するために副掘削機本体が主掘削機本体に対し
て側方移動しても、サイドシールと主テールシールある
いは副テールシールとブロックシールが隙間なく連続し
て掘削機本体あるいは副掘削機本体に摺接するため、機
内への浸水を確実に防止して防水性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機の
概略図である。

【図２】主掘削機本体と左副掘削機本体の後下部嵌合部
の平面図である。

【図３】図２のIII−III断面図である。

【図４】副掘削機本体に装着されたシール装置の概略図
である。

【図５】副掘削機本体へのブロックシールの装着状態を
表す概略図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機に
装着されたブロックシールの平面図である。

【図７】本発明の第３実施形態に係るトンネル掘削機に
装着されたブロックシールの平面図である。

【図８】本発明の第４実施形態に係るトンネル掘削機に
装着されたブロックシールの平面図である。

【図９】図８のIX−IX断面図である。

【図１０】本発明の第５実施形態に係るトンネル掘削機
に装着されたブロックシールの平面図である。

【図１１】図１０のXI−XI断面図である。

【符号の説明】

１１ 主掘削機本体 １２ 主カッタ機構 １３，１４ 副掘削機本体 １５，１６ 副カッタ機構 １７，１８ 拡幅ジャッキ（拡幅機構） １９，２０，２１ シールドジャッキ（推進ジャッキ） ３１，３２ サイドシール ３３ 主テールシール ３４，３５ 副テールシール ３６，３７，５１，６１，７１，８１ ブロックシール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 雅彦 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 井上 年史 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 波多腰 明 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 山下 一彦 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 鮫島 誠 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 佐々木 幸信 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 三井 隆 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 玉井 達郎 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 五十嵐 寛昌 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AA05 AB01 AC02 AD05 AD20 BA03 BA20 BA25 BB04 2D055 AA01 AA02 BA01 BB03 LA02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主カッタを有する主掘削機本体と、該主
   掘削機本体の側方に嵌合して副カッタを有する副掘削機
   本体と、前記主掘削機本体に対して前記副掘削機本体を
   側方に移動可能とする拡幅機構と、前記主掘削機本体及
   び前記副掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、前記
   主掘削機本体あるいは前記副掘削機本体が嵌合した一方
   の側部に前後方向に沿って装着されたサイドシールと、
   前記主掘削機本体の後部に周方向に沿って装着された主
   テールシールと、前記副掘削機本体の後部に周方向に沿
   って装着された副テールシールと、前記主掘削機本体あ
   るいは前記副掘削機本体の後隅部に装着されて前記サイ
   ドシールと前記主テールシールあるいは前記副テールシ
   ールとを連続させるブロックシールとを具えたことを特
   徴とするトンネル掘削機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
   て、前記ブロックシールは、前記主掘削機本体あるいは
   前記副掘削機本体の一方に固定される基部と、該基部の
   外周に立設された無端の壁部とを有することを特徴とす
   るトンネル掘削機。
3. 【請求項３】 請求項２記載のトンネル掘削機におい
   て、前記ブロックシールの前記基部と前記壁部とで囲繞
   されたブロックシール空間部にグリースが充填されたこ
   とを特徴とするトンネル掘削機。
4. 【請求項４】 請求項３記載のトンネル掘削機におい
   て、前記サイドシールは前後方向に沿って複数列装着さ
   れ、該複数のサイドシールの間のサイドシール空間部に
   グリースが充填され、該サイドシール空間部と前記ブロ
   ックシール空間部とが連通路を介して連通されたことを
   特徴とするトンネル掘削機。
5. 【請求項５】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
   て、前記ブロックシールは、ゴム製の前記サイドシール
   と金属ブラシ製の前記主テールシールあるいは前記副テ
   ールシールとを連続させることを特徴とするトンネル掘
   削機。
6. 【請求項６】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
   て、前記主テールシール及び前記副テールシールは周方
   向に沿って複数列装着されており、この複数列をなす該
   主テールシールあるいは該副テールシールと前記ブロッ
   クシールとの連続部にブラシシールが装着されたことを
   特徴とするトンネル掘削機。
7. 【請求項７】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
   て、前記ブロックシールは、中空形状をなすインフレー
   トシールであることを特徴とするトンネル掘削機。
8. 【請求項８】 請求項７記載のトンネル掘削機におい
   て、前記サイドシールは前後方向に沿って複数列装着さ
   れ、該複数のサイドシールの間のサイドシール空間部に
   グリースが充填される一方、前記インフレートシールの
   表面には複数の溝部が形成され、前記サイドシール空間
   部と該溝部とが連通路を介して連通されたことを特徴と
   するトンネル掘削機。
9. 【請求項９】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
   て、前記ブロックシールと前記サイドシールとの間には
   連結ブロックが介装され、該連結ブロックに弾性変形を
   促進させる空洞部が設けられたことを特徴とするトンネ
   ル掘削機。
10. 【請求項１０】 主掘削機本体に対して副掘削機本体が
    掘進方向側方に移動可能に連結されたトンネル掘削機の
    シール装置であって、基部の外周に壁部が立設されてな
    り、前記主掘削機本体あるいは前記副掘削機本体の一方
    の側部に装着されたサイドシールとの第１連結部と、後
    部に装着されたテールシールとの第２連結部とを有する
    ことを特徴とするトンネル掘削機のシール装置。