JP2003307097A - シールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリューコンベア駆動装置前方の機内のメ
ンテナンス作業やスクリューコンベアの組立、分解が容
易に行えるシールド掘進機を提供する。 【解決手段】 複数個の胴１ａ，１ｂ，１ｃ…を揺動可
能に連結して中折れできるように形成したシールド本体
１と、前端部が球面軸受５ｃで揺動可能に前胴１ａの隔
壁１ｄに取り付けられ掘削土砂をシールド本体１内に移
送するスクリューコンベア５とを備えたシールド掘進機
において、スクリューコンベア５を支持するための支持
部材２１を第２の胴１ｂに対して水平方向に回動可能に
かつ垂直方向に傾動可能に取り付けるとともに、スクリ
ューコンベア５を支持部材２１に垂直方向の揺動を可能
にするようにブラケット３０により着脱可能に取り付け
て構成した。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の胴を少な
くとも水平方向に揺動可能に連結して中折れできるよう
に形成したシールド本体内にスクリューコンベアを設置
したシールド掘進機に関する。 【０００２】 【従来の技術】シールド掘進機は、シールドジャッキで
シールド本体を推進しながらカッタヘッドで切羽を掘削
して地下坑を形成するとともに、切羽の掘削により生じ
た掘削土砂を坑外に排出する。そのため、シールド掘進
機では、掘削土砂をシールド本体内に移送するための土
砂移送装置をシールド本体内に設置し、この土砂移送装
置で移送された掘削土砂を、地下坑を経由して適宜の手
段で発進立坑側に排出する。こうしたシールド掘進機に
は、泥水を掘削土砂に混合して泥水圧をたてることによ
り切羽の崩落を防止する泥水式のシールド掘進機と、掘
削土砂を塑性流動化するための添加剤を掘削土砂に混合
して土圧をたてることにより切羽の崩落を防止する土圧
式のシールド掘進機とがよく知られている。後者の土圧
式のシールド掘進機では、土砂移送装置としてスクリュ
ーコンベアを使用する。 【０００３】一方、シールド掘進機としては、カーブす
るトンネルを掘削する場合のように掘進方向を変えて曲
進する中折れ式のシールド掘進機がよく知られている。
この中折れ式のシールド掘進機は、シールド本体を、最
前方の胴である前胴と最後方の胴である後胴とを少なく
とも備えた二つ以上の胴に分割して、各胴の隣接する端
部同士を揺動可能に連結することにより、シールド本体
を中折れさせることができるように構成したものであ
る。本発明は、土砂移送装置としてスクリューコンベア
をシールド本体内に設置した土圧式のシールド掘進機の
うち、こうした中折れ式のシールド掘進機を改良しよう
とするものである。 【０００４】この土圧式の中折れ式シールド掘進機は、
前胴の前部に隔壁を有し複数個の胴を少なくとも水平方
向に揺動可能に連結して中折れできるように形成したシ
ールド本体と、シールド本体の前方に隔壁を介して回転
可能に設置されたカッタヘッドとを備え、前端部が隔壁
に取り付けられ掘削土砂をシールド本体内に移送するス
クリューコンベアをシールド本体内に設置している。こ
のスクリューコンベアは、前胴前部の隔壁に取り付けら
れているため、シールド本体の中折れ時に、前胴が水平
方向に揺動することに伴って水平方向に揺動し、その結
果、スクリューコンベアの排土口の位置が変化して不都
合である。 【０００５】従来、こうした問題を解消するため、スク
リューコンベアの前端部を、前胴前部の隔壁に球面軸受
や連結ピンにより水平方向等に揺動可能に取り付けたシ
ールド掘進機が知られている。こうした手段を採用する
と、シールド本体の中折れ時に前胴が揺動しても、スク
リューコンベアを隔壁に対して相対的に揺動させること
により、スクリューコンベアを前胴の後方の胴に対して
ほとんど相対的に変位させないようにすることが可能と
なるため、スクリューコンベアの土砂排出口の位置を変
化させないようにすることができる。本発明は、こうし
た手段を採用したシールド掘進機を更に改良しようとす
るものである。 【０００６】そこで、後述する本発明のシールド掘進機
についてその特徴を容易に理解できるようにするため、
この種の従来のシールド掘進機の技術内容を図５乃至図
７に基づいて概説する。図５は、従来のシールド掘進機
の概要を示す縦断面図、図６は、図５の線Ｂの断面図、
図７は、図５の線Ｃの断面図である。これらの図に示す
シールド掘進機は、セグメント組立用のエレクタをシー
ルド本体１に随伴して移動できるようにして機外に設置
したミニシールド掘進機である。このミニシールド掘進
機は、小口径の地下坑を施工するのに適しており、シー
ルド本体１が小口径ため、通常のシールド掘進機に付設
する後続台車をほとんど設けないで、この後続台車に搭
載されるパワーユニット、動力盤等の種々の機器を小径
のシールド本体１内に一括して設置している。 【０００７】図５乃至図７において、１は第１の胴とし
ての前胴１ａとこれに後続する第２の胴１ｂとこれに後
続する第３の胴１ｃ等の複数の胴を揺動可能に連結して
中折れ可能に構成したシールド掘進機の胴体をなすシー
ルド本体、１ｄは前胴１ａの前部に設けられシールド本
体１の内部空間を機外から遮断するシールド本体１の隔
壁、２はシールド本体１の前方に隔壁１ｄを介して回転
可能に設置され切羽を掘削するカッタヘッド、３はカッ
タヘッド２と隔壁１ｄとの間に形成され掘削土砂を取り
込んで充満させることにより切羽を土圧で支持するチャ
ンバ、４は隣接する胴の上下を連結して両者をシールド
本体１の直径方向垂直線を中心に水平方向に互に揺動で
きるようにする胴連結機構である。 【０００８】シールド掘進機は、図示しないシールドジ
ャッキでシールド本体１を推進しながらカッタヘッド２
で切羽を掘削して地下坑を形成する。その際、チャンバ
３内の掘削土砂により土圧をたて切羽の崩落を防止す
る。チャンバ３内には、内部に取り込んだ掘削土砂を塑
性流動化するための添加剤が注入され、チャンバ３内の
掘削土砂と撹拌混合される。切羽は、こうして生成され
た塑性流動状の掘削土砂の土圧により支持されて、崩落
が防止される。 【０００９】胴連結機構４は、隣接する一対の胴のうち
の前方側の胴の後端部側に固着されたピン軸着用ブラケ
ット４ａと、隣接する一対の胴のうちの後方側の胴の前
端部側に固着された上下一対のブラケット支持部材４ｂ
と、これら一対のブラケット支持部材４ｂ間に挿入され
たピン軸着用ブラケット４ａを軸着して連結する連結ピ
ン４ｃとを設けて構成される。各隣接する一対の胴の間
には、それぞれ、こうした胴連結機構４が上下に設けら
れる。また、隣接する一対の胴のうちの前方側の胴の後
端部外周面と後方側の胴の前端部内周面は、球面状に加
工され、前方側の胴に設けたシール部材でシールするよ
うにしている。 【００１０】こうした胴連結機構４を設けた中折れ式の
シールド掘進機では、複数個の胴の隣接するもの同士を
互いに揺動させるように駆動するための中折れジャッキ
（図示せず。）を各中折れ部ごとに多数設置している。
したがって、各個所の複数の中折れジャッキ５のうちの
任意の個所のものをストローク差をつけて駆動すること
により、中折れ部の任意の部位でシールド本体１を所望
の方向に連結ピン４ｃを中心に中折れさせることができ
る。 【００１１】５は隔壁１ｄに球面軸受５ｃにより揺動可
能に取り付けられチャンバ３内の掘削土砂をシールド本
体１内に移送する排土装置としてのスクリューコンベ
ア、５ａはこのスクリューコンベア５の排出側を開閉す
るスクリューゲート、５ｂはスクリューコンベア５の後
端部をなす土砂排出口、６はスクリューコンベア５を回
転駆動するためのスクリューモータ６ａとこのスクリュ
ーモータ６ａの回転を減速してスクリューコンベア５に
伝達するベルト６ｂとを設けて構成されたスクリューコ
ンベア駆動装置、７はスクリューコンベア５の後方に設
けられスクリューコンベア５で移送された掘削土砂を一
時的に貯溜する土砂タンク、８はスクリューコンベア５
と土砂タンク７の間を接続してスクリューコンベア５の
排出土砂を搬出する可撓性の土砂搬出用接続管、９は土
砂タンク７に貯溜された掘削土砂を発進立坑側に排出す
る排土管である。 【００１２】スクリューコンベア５は、回転数を調節す
ることによりチャンバ３内の掘削土砂の排出量を調節し
て、切羽を支持するための土圧を調整することができ
る。土砂タンク７は、土砂搬出用接続管７ｂで搬出され
る掘削土砂を集めて土砂搬出用接続管７ｂ内に充満させ
ないように一時的に貯溜する働きをする。スクリュコン
ベア５でシールド本体１内に移送された掘削土砂は、土
砂搬出用接続管８、土砂タンク７、排土管９等からなる
土砂搬出路を経由して発進立坑側にポンプで排出され
る。 【００１３】１０はスクリュコンベア５を摺動可能に支
持する支持装置、１１はスクリュコンベア５の下部に溶
接により固着した足、１２はこの足１１が摺動可能に載
置される載置台、１５はスクリュコンベア５の後端部の
左右方向（水平方向）の振れを僅かに許容しつつ規制す
るようにその後端部をガイドするガイド装置、１６はス
クリュコンベア５の下部に溶接により固着されガイド部
材１７にガイドされる突起状の被ガイド部材、１７はこ
の被ガイド部材１６をその左右方向の振れを規制するよ
うにガイドするガイド部材、１８はこのガイド部材１７
を第２の胴１ｂに取り付けるためのガイド部材のブラケ
ットである。 【００１４】足１１は、シールド本体１の前胴１ａ側に
おいてスクリュコンベア５に固着され、自由に移動でき
るように載置台１２上に載置されている。載置台１２
は、足１１の下端面を摺動させることができる摺動面１
２ａが上面に設けられ、図３に示すように胴連結機構４
のピン軸着用ブラケット４ａ上に溶接することにより前
胴１ａ側に設置されている。支持装置１０は、こうした
足１１や載置台１２を設けて構成され、前胴１ａ側に設
置されている。 【００１５】被ガイド部材１６は、ブラケット１６ａを
介してスクリュコンベア５の後端部下方に固着されてい
る。ガイド部材１７は、被ガイド部材１６を挿入できる
ように間隔をおいて配置した一対のガイド板１７ａと、
これら一対のガイド板１７ａを固着する底板１７ｂとか
らなり、ブラケット１７ｃを介して第２の胴１ｂの下方
に溶接により固着されている。一対のガイド板１７ａ
は、両者間に被ガイド部材１６を挿入したときに被ガイ
ド部材１６の左右方向の若干の移動を許容するように被
ガイド部材１６に対して僅かな隙間を設けて配置してい
る。また、ガイド板１７間に挿入された被ガイド部材１
６と底板１７ｂとの間には、スクリュコンベア５の上下
方向（垂直方向）の揺動を許容するようにかなりの隙間
を設けている。ガイド装置１５は、こうした被ガイド部
材１６やガイド部材１７を設けて構成され、第２の胴１
ｂ側に設置されている。 【００１６】こうした構造を備えた従来のシールド掘進
機では、スクリュコンベア５を球面軸受５ｃにより隔壁
１ｄに揺動可能に取り付けているとともに、スクリュコ
ンベア５の後端部の被ガイド部材１６をガイド部材１７
でガイドするようにしているので、前胴１ａがシールド
本体１の中折れ時に水平方向に揺動しても、被ガイド部
材１６を、一対のガイド板１７ａで左右方向の移動を若
干許容しつつ規制するようにガイドすることにより、ス
クリューコンベア５を隔壁１ｄに対し相対的に揺動させ
て、スクリューコンベア５を第２の胴１ｂに対しほとん
ど変位させないようにすることができる。その結果、ス
クリューコンベア５の土砂排出口５ｂの位置をほとんど
変化させないようにすることが可能となる。 【００１７】なお、シールド掘進機は、通常、垂直方向
には大きく曲進させないが、この従来のシールド掘進機
では、スクリューコンベア５を前胴１ａ側の支持装置１
０で支持しているため、前胴１ａを垂直方向に揺動させ
て曲進させたときには、その前胴１ａの揺動に伴って、
スクリューコンベア５が上下方向に振れる。このシール
ド掘進機では、被ガイド部材１６と底板１７ｂとの間に
隙間を設けているので、スクリューコンベア５がこのよ
うに上下方向に振れても、被ガイド部材１６が底板１７
ｂと干渉するようなことはない。 【００１８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ミニシール
ド掘進機のような口径がφ２ｍ以下の小口径のシールド
掘進機では、手狭なシールド本体内に種々の機器等が密
集しているため、特に、スクリューコンベア駆動装置よ
りも前方の機内においてメンテナンス作業を行うとき
に、作業員が作業のために往来できるような通行空間を
確保することが困難であった。こうしたことから、スク
リューコンベア駆動装置の前方でメンテナンス作業を行
うときには、これまで、スクリューコンベアの後端部を
下げてシールド本体の底面に置くことにより、スクリュ
ーコンベアの上方の空間を広げてこの上方の空間を通行
空間に利用し、併せて、作業空間も拡大していた。 【００１９】前記従来のシールド掘進機において、こう
した方法によりメンテナンス作業を行う場合には、スク
リューコンベア５の後端部を下げる必要上、支持装置１
０及びガイド装置１５の双方を分解して取り外すさなけ
ればならなかった。また、こうしてメンテナンス作業を
終了した後は、再度、支持装置１０やガイド装置１５を
組み立てて設置しなければならず、メンテナンス作業に
多大の手間と時間を要した。一方、スクリューコンベア
５を、シールド掘進機の製作時に組み立てたり保守点検
時に分解したりするときにも、支持装置１０及びガイド
装置１５の双方を手狭なシールド本体１で取り付けたり
取り外したりしなければならず、きわめて繁雑であっ
た。 【００２０】本発明は、こうした従来の技術の問題点を
解消してようとするものであって、その技術課題は、ス
クリューコンベアの土砂排出口の位置を中折れ時に水平
方向に変動させないようにしたシールド掘進機におい
て、スクリューコンベア駆動装置前方の機内のメンテナ
ンス作業やスクリューコンベアの組立、分解を従来の技
術よりも容易に行うことができるシールド掘進機を提供
することにある。 【００２１】 【課題を解決するための手段】本発明のこうした技術課
題を達成するため、最前方の胴の前部に隔壁を有し複数
個の胴を揺動可能に連結して中折れできるように形成し
たシールド本体と、前端部が揺動可能に隔壁に取り付け
られ掘削土砂をシールド本体内に移送するスクリューコ
ンベアとを備えたシールド掘進機において、スクリュー
コンベアを支持するための支持部材を最前方の胴の後方
の胴に対して水平方向に回動可能にかつ垂直方向に傾動
可能に取り付けるとともに、スクリューコンベアを支持
部材に垂直方向の揺動を可能にするように着脱可能に取
り付けて、シールド掘進機を構成した。 【００２２】本発明のシールド掘進機は、このように構
成されているので、シールド本体の中折れ時に最前方の
胴が後方の胴に対して水平方向に揺動しても、後方の胴
に取り付けた支持部材が水平方向に回動することによ
り、スクリューコンベアを隔壁に対して相対的に揺動さ
せることができるため、スクリューコンベアを後方の胴
に対してほとんど変位させないようにすることができ
る。その結果、スクリューコンベアの土砂排出口の位置
をほとんど変化させないようにすることが可能となる。
スクリューコンベアを隔壁に対して相対的に揺動させた
際、隔壁に対するスクリューコンベアの揺動中心点から
支持部材によるスクリューコンベアの支持点までの距離
が僅かに短くなるが、支持部材を特に垂直方向に傾動可
能に取り付けているので、その場合でも、支持部材を前
方に若干傾動させて支持部材によるスクリューコンベア
の支持点を前方に移動することにより、スクリューコン
ベアを隔壁に対して支障なく揺動させることができる。 【００２３】また、支持部材をこのように垂直方向に傾
動可能に取り付けたことに加え、本発明のシールド掘進
機では、スクリューコンベアを、特に後方の胴に取り付
けた支持部材で支持するようにしていて、従来の技術の
ように最前方の胴の側に設けた支持装置でスクリューコ
ンベアを支持するようにはしていないので、最前方の胴
がシールド本体の中折れ時に垂直方向に揺動しても、ス
クリューコンベアを後方の胴に対してほとんど変位させ
ないようにすることができる。その結果、スクリューコ
ンベアの土砂排出口の位置を、従来の技術とは異なり、
垂直方向にもほとんど変化させないようにすることが可
能となる。 【００２４】一方、スクリューコンベア駆動装置の前方
の機内においてメンテナンス作業を行うときには、スク
リューコンベアを支持部材から取り外した後、支持部材
を垂直方向に傾動させるとともにスクリューコンベアの
後端部を下げてシールド本体の底面に載置することによ
り、スクリューコンベア上方の空間を広げることができ
る。また、メンテナンス作業が終了したときには、スク
リューコンベアを起して支持部材に取り付ければよい。
そのため、メンテナンス作業の開始時や終了時に支持装
置やガイド装置を取り外したり再度取り付けたりする従
来の技術にみられるような繁雑な作業は必要なくなり、
メンテナンス作業を従来の技術よりも容易に行うことが
できる。また、スクリューコンベアを設置する際、支持
部材を後方の胴に設ければ足り、従来の技術のように支
持装置及びガイド装置を最前方の胴及び後方の胴にそれ
ぞれ設置することは要しないので、シールド掘進機の製
作時の組立や保守点検時の分解も、従来の技術よりも容
易に行うことができる。 【００２５】 【発明の実施の形態】以下、本発明が実際上どのように
具体化されるのかを示す具体化例を図１乃至図４に基づ
いて説明することにより、本発明の実施の形態を明らか
にする。図１は、本発明の具体化例のシールド掘進機の
垂直縦断面図、図２は、図１の線Ａの断面図、図３は、
図１のシールド掘進機の内部を上面からみた構造を概略
的に示す図で、シールド掘進機の直進時の状態を示す
図、図４は、シールド掘進機の曲進時の状態を示す図３
と同様の図である。これらの図において図５乃至図７と
同一の符号をつけた部分は、これら図５乃至図７と同等
の部分を表すので、詳述しない。 【００２６】ここに例示するシールド掘進機は、前胴１
ａの前部に隔壁１ｄを有し、前胴１ａと第２の胴１ｂと
第３の胴１ｃ等の複数の胴を揺動可能に連結して中折れ
可能に構成したシールド本体１と、前端部が球面軸受５
ｃで揺動可能に隔壁１ｄに取り付けられ掘削土砂をシー
ルド本体１内に移送するスクリューコンベア５とを備え
ていて、既に述べた従来のシールド掘進機と変わらな
い。また、このシールド掘進機は、従来のシールド掘進
機と同様、セグメント組立用のエレクタを機外に設置し
た口径がφ２ｍ以下の小口径のミニシールド掘進機であ
る。 【００２７】そこで、このシールド掘進機につき、特徴
的な構造及び作用効果を図に基づいて説明する。 【００２８】２０はスクリューコンベア５を支持し前胴
１ａの揺動時にスクリューコンベア５が変位しないよう
に案内する支持案内装置、２１はスクリューコンベア５
を支持するための対をなす支持部材、２１ａはこの支持
部材２１に設けた後記水平ピン２２を挿通する水平ピン
挿通部、２２は支持部材２１を垂直方向に傾動可能に取
り付けるための水平ピン、２３は支持部材２１を水平方
向に回動可能に取り付けるための垂直ピン、２４はこの
垂直ピン２３を挿通するための垂直ピン挿通部材、２５
は水平ピン挿通部２１ａの位置を固定するための円形蓋
状の固定部材、２６はこの固定部材２５を押えるための
押え部材、２７はこの押え部材２６を水平ピン２２に取
り付けるためのボルト、２８は一対の支持部材２１間の
間隔を保持するスペーサである。 【００２９】垂直ピン２３は、下端部に大径部２３ａを
備え、この大径部２３ａを第２の胴１ｂの底部に溶接で
固着している。垂直ピン挿通部材２４は、円筒状をなし
ており、垂直ピン２３を挿通させた状態で水平方向に回
動可能に大径部２３ａで支持される。水平ピン２２は、
左右一対設けられ、垂直ピン挿通部２４の外周に一体的
に固着している。支持部材２１の水平ピン挿通部２１ａ
は、固定部材２５と嵌め合うことが可能な段部を有して
円筒状をなしており、水平ピン２２を挿通させた状態で
垂直方向に回動可能に支持される。 【００３０】固定部材２５は、水平ピン２２に挿通され
た水平ピン挿通部２１ａの段部に嵌合して押え部材２６
を水平ピン２２にボルト２７で締結することにより、回
動可能に位置固定される。以上の手段で第２の胴１ｂに
取り付けられた支持部材２１は、水平ピン２２に軸支さ
れて水平ピン２２を軸に垂直方向に傾動することができ
るとともに、水平ピン２２を介して垂直ピン２３に軸支
され、垂直ピン２３を軸に水平方向に回動することがで
きる。 【００３１】３０はスクリューコンベア５を支持部材２
１に取り付けるためのスクリューコンベア５と一体のブ
ラケット、３１はこのブラケット３０を支持部材２１に
垂直方向に回動可能に取り付けるための取付ピン、３２
はこの取付ピン３１の頭部をブラケット３０に固定する
ための小螺子である。 【００３２】ブラケット３０は、支持部材２１に対応し
てスクリューコンベア５の後端側に一対設けられてい
る。この一対のブラケット３０は、これに小螺子３２で
着脱可能に固定された取付ピン３１により支持部材２１
に取り付けられているため、小螺子３２を外して取付ピ
ン３１を抜くことにより、スクリューコンベア５を支持
部材２１から自由に取り外すことができる。また、一対
のブラケット３０を支持部材２１に垂直方向に回動可能
に取り付けるため、スクリューコンベア５は、支持部材
２１の垂直方向の傾動と相俟って垂直方向に傾動するこ
とができる。スクリューコンベア５を支持部材２１に取
り付ける手段は、スクリューコンベア５を支持部材２１
に垂直方向の揺動を可能にするように着脱可能に取り付
け得る手段であれば、他の手段を採用してもよい。 【００３３】支持案内装置２０は、以上の要素により構
成されて第２の胴１ｂに設置され、球面軸受５ｃで隔壁
１ｄに揺動可能に支持されたスクリューコンベア５の後
端部を水平ピン２２と取付ピン３１で支持して３点で支
持することにより、スクリューコンベア５を倒れないよ
うに支持することができる。その場合、支持部材２１や
ブラケット３０を介してスクリューコンベア５を水平方
向に回動可能にかつ垂直方向に傾動可能に支持すること
ができる。 【００３４】この支持案内装置２０の機能を理解しやす
くするため、シールド掘進機の直進時及び水平方向への
曲進時におけるスクリューコンベア５の状態を、図３及
び図４を用いて説明する。 【００３５】スクリューコンベア５は、シールド掘進機
の直進時に図３に示すような状態にある。この状態にお
いて、スクリューコンベア５の前端部が隔壁１ｄに対し
て揺動するときの揺動中心点Ｐとスクリューコンベア５
の後端部を支持案内装置２０で支持している支持点Ｑ
（取付ピン３１の位置）との間の距離は、最大となる。
いま、シールド掘進機の曲進時において、図４に示すよ
うに、前胴１ａが揺動中心点Ｏ（連結ピン４ｃの位置）
を中心に水平方向に角αだけ揺動したものとすると、こ
の前胴１ａの揺動に伴って、揺動中心点Ｐと支持点Ｑの
間の距離は、僅かながら短縮する。そのため、スクリュ
ーコンベア５の後端部を水平方向に回動可能に固定的に
支持したのでは、スクリューコンベア５を隔壁１ｄに対
して支障なく揺動させることはできない。こうしたこと
から、既述の従来のシールド掘進機では、支持装置１０
及びガイド装置１５の二種類の装置を設けてスクリュー
コンベア５の支持機能とガイド機能とを両装置で分担し
ていた。 【００３６】これに対し、本発明に係る支持案内装置２
０は、スクリューコンベア５の後端部を水平方向に回動
可能に支持部材２１で支持するだけでなく、この支持部
材２１を垂直方向に傾動可能にすることにより、スクリ
ューコンベア５の支持点Ｑを前後方向に適宜移動させな
がら、スクリューコンベア５を支持部材２１で支持でき
るようにしている。そのため、揺動中心点Ｐと支持点Ｑ
の間の距離が前胴１ａの揺動に伴って短縮したときに
は、支持部材２１を前方に傾動させることによりその距
離の短縮を吸収することができ、この点に独自の工夫が
ある。なお、スクリューコンベア５は、後端部が垂直ピ
ン２３を軸に水平方向に回動可能に支持されているた
め、図４に示すように、前胴１ａの揺動に伴って、前端
部が揺動中心点Ｐを中心に角βだけ水平方向に揺動す
る。 【００３７】次に、こうした支持案内装置２０を設けた
シールド掘進機について、その作用効果を説明する。 【００３８】このシールド掘進機は、以上のように構成
されているので、シールド本体１の中折れ時に前胴１ａ
が第２の胴１ｂに対して水平方向に揺動しても、第２の
胴１ｂに取り付けた支持部材２１が垂直ピン２３を軸に
水平方向に回動することにより、スクリューコンベア５
を隔壁１ｄに対して相対的に揺動させることができるた
め、スクリューコンベアを第２の胴１ｂに対しほとんど
変位させないようにすることができる。その結果、スク
リューコンベア５の土砂排出口５ｂの位置をほとんど変
化させないようにすることが可能となる。 【００３９】スクリューコンベア５を隔壁１ｄに対して
相対的に揺動させた際、隔壁１ｄに対するスクリューコ
ンベア５の前端部の揺動中心点Ｐから支持部材２１によ
るスクリューコンベア５の後端部の支持点Ｑまでの距離
が僅かに短縮するが、支持部材２１を特に水平ピン２２
を軸に垂直方向に傾動できるように取り付けているの
で、その場合でも、支持部材２１を前方に若干傾動させ
てスクリューコンベア５の後端部の支持点Ｑを前方に移
動することにより、スクリューコンベア５を隔壁１ｄに
対して支障なく揺動させることができる。 【００４０】一方、スクリューコンベア駆動装置６の前
方の機内においてメンテナンス作業を行うときには、ブ
ラケット３０から取付ピン３１を抜いてスクリューコン
ベア５を支持部材２１から取り外した後、支持部材２１
を垂直方向に傾動させるとともにスクリューコンベア５
の後端部を下げてシールド本体１の底面に載置すること
により、スクリューコンベア５上方の空間を広げること
ができる。また、メンテナンス作業が終了したときに
は、スクリューコンベア５の後端部を起してブラケット
３０を支持部材２１に取り付ければよい。ここに示す例
では、スクリューコンベア５の土砂排出口５ｂと土砂タ
ンク７の間を特に可撓性の土砂搬出用接続管８で接続し
ていて、土砂搬出用接続管８を接続したままスクリュー
コンベア５の後端部の上げ下げができるので、こうした
作業を行う際に、土砂搬出用接続管８を土砂排出口５ｂ
から取り外すことも要しない。 【００４１】このように、このシールド掘進機では、メ
ンテナンス作業の開始時や終了時に支持装置１０やガイ
ド装置１５を取り外したり再度取り付けたりする従来の
技術にみられるような繁雑な作業は必要なくなって、メ
ンテナンス作業を従来のシールド掘進機よりも容易に行
うことができる。また、スクリューコンベア５を設置す
る際、支持部材２１を第２の胴１ｂに設ければ足り、従
来のシールド掘進機のように支持装置１０及びガイド装
置１５を前胴１ａ及び第２の胴１ｂにそれぞれ設置する
ことは要しないので、シールド掘進機の製作時の組立や
保守点検時の分解についても、従来の技術より容易に行
うことができる。 【００４２】以上のように、このシールド掘進機は、ス
クリューコンベア５の土砂排出口５ｂの位置を中折時に
水平方向に変動させないようにしたものであっても、ス
クリューコンベア駆動装置６の前方の機内のメンテナン
ス作業やスクリューコンベア５の組立、分解を従来のシ
ールド掘進機よりも容易に行うことができる。 【００４３】さらに、このシールド掘進機では、第２の
胴１ｂに取り付けた支持部材２１を前記のように垂直方
向に傾動可能に取り付けたことに加え、スクリューコン
ベア５をこの第２の胴１ｂの側の支持部材２１で支持す
るようにしていて、従来のシールド掘進機のように前胴
１ａの側に設けた支持装置１０でスクリューコンベア５
を支持するようにはしていないので、前胴１ａがシール
ド本体１の中折れ時に第２の胴１ｂに対して垂直方向に
揺動しても、スクリューコンベア５を第２の胴１ｂに対
してほとんど変位させないようにすることができる。そ
の結果、スクリューコンベア５の土砂排出口５ｂの位置
を、従来の技術とは異なり、垂直方向にもほとんど変化
させないようにすることが可能となる。 【００４４】ここでは、シールド本体１が３個以上の胴
１ａ，１ｂ，１ｃ…からなるシールド掘進機に本発明を
具体化した例を示したが、本発明は、シールド本体１が
複数個の胴部からなるシールド掘進機であれば、適用す
ることができる。ここに示す例では、支持案内装置２０
を、前胴１ａに後続する第２の胴１ｂに設置している
が、スクリューコンベア５の長さによっては第３の胴１
ｃに設けることもでき、要は、スクリューコンベア５の
長さに応じて前胴１ａの後方の適宜の胴に設ければよ
く、何れの場合も、本発明の技術課題を達成することが
できる。 【００４５】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のシールド掘進機は、スクリューコンベアが最前方の胴
の隔壁に揺動可能に取り付けられた中折れ可能なシール
ド掘進機において、特に、スクリューコンベアを支持す
るための支持部材を最前方の胴の後方の胴に対して水平
方向に回動可能にかつ垂直方向に傾動可能に取り付ける
とともに、スクリューコンベアを支持部材に垂直方向の
揺動を可能にするように着脱可能に取り付けて構成した
ので、スクリューコンベアの土砂排出口の位置を中折れ
時に水平方向に変動させないようにしたシールド掘進機
であっても、スクリューコンベア駆動装置前方の機内の
メンテナンス作業やスクリューコンベアの組立、分解を
従来の技術よりも容易に行うことができる。さらに、最
前方の胴がシールド本体の中折れ時に垂直方向に揺動し
ても、スクリューコンベアを後方胴に対してほとんど変
位させないようにすることができる。その結果、スクリ
ューコンベアの土砂排出口の位置を、従来の技術とは異
なり、垂直方向にもほとんど変動させないようにするこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の具体化例のシールド掘進機の垂直縦断
面図である。 【図２】図１の線Ａの断面図である。 【図３】図１のシールド掘進機の内部を上面からみた構
造を概略的に示す図で、シールド掘進機の直進時の状態
を示す図である。 【図４】シールド掘進機の曲進時の状態を示す図３と同
様の図である。 【図５】従来のシールド掘進機の概要を示す縦断面図で
ある。 【図６】図５の線Ｂの断面図である。 【図７】図５の線Ｃの断面図である。 【符号の説明】 １ シールド本体 １ａ 前胴 １ｂ 第２の胴 １ｃ 第３の胴 １ｄ 隔壁 ２ カッタヘッド ３ チャンバ ４ 胴連結機構 ５ スクリューコンベア ５ｂ 土砂排出口 ５ｃ 球面軸受 ６ スクリューコンベア駆動装置 ７ 土砂タンク ８ 土砂搬出用接続管 ９ 排土管 ２０ 支持案内装置 ２１ 支持部材 ２１ａ 支持部材の水平ピン挿通部 ２２ 水平ピン ２３ 垂直ピン ２４ 垂直ピン挿通部材 ２５ 固定部材 ３０ ブラケット ３１ 取付ピン ３２ 小螺子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 最前方の胴の前部に隔壁を有し複数個の
   胴を揺動可能に連結して中折れできるように形成したシ
   ールド本体と、前端部が揺動可能に隔壁に取り付けられ
   掘削土砂をシールド本体内に移送するスクリューコンベ
   アとを備えたシールド掘進機において、スクリューコン
   ベアを支持するための支持部材を最前方の胴の後方の胴
   に対して水平方向に回動可能にかつ垂直方向に傾動可能
   に取り付けるとともに、スクリューコンベアを支持部材
   に垂直方向の揺動を可能にするように着脱可能に取り付
   けて構成したことを特徴とするシールド掘進機。