JP2882567B2 - シールド掘進機及びそのシール方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カッタヘッドを回転駆
動軸としてのセンターシャフトで支持しないでカッタヘ
ッドの外周部や中間部で支持する非センターシャフト支
持方式のシールド掘進機に関するもので、シールド本体
前端部から同本体内に掘削土砂が侵入しないようにシー
ルするためのカッタシール装置の部分についてその構成
及びそのシール方法を改善したものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル等の地下坑を掘進するシールド
掘進機は、カッタヘッドを支持する方式の点からこれを
大別すると、カッタヘッドの中心部を回転駆動軸として
のセンタシャフトで支持するタイプのセンタシャフト支
持方式のシールド掘進機と、カッタヘッドをこうしたセ
ンターシャフトで支持しないでその外周部や中間部をカ
ッタ支持部材で支持するタイプの非センターシャフト支
持方式のシールド掘進機とに大別することができる。ま
た、非センターシャフト支持方式のシールド掘進機につ
いは、その代表的なものとして、カッタヘッドの外周部
をシールド本体と略同形の円筒体で支持する周辺支持タ
イプのシールド掘進機、カッタヘッドの外周部を複数の
ビーム部材で支持する外周ビーム支持タイプのシールド
掘進機、カッタヘッドの中心部と外周部との中間部を複
数のビーム部材で支持する中間ビーム支持タイプのシー
ルド掘進機を挙げることができる。こうした非センター
シャフト支持方式のシールド掘進機においては、カッタ
ヘッドをセンタシャフトによらないでシールド本体に回
転自在に支持するようにするという構造上の特質から、
シールド本体前端部から同本体内に掘削土砂が侵入しな
いようにシールするためのカッタシール装置が設けられ
ている。

【０００３】本発明は、このようなシールド掘進機にお
いて、このカッタシール装置の部分の構成やこの部分に
関するシール方法を改善しようとするものであるので、
これら周辺支持タイプ、外周ビーム支持タイプ、中間ビ
ーム支持タイプの各タイプのシールド掘進機やそのカッ
タシール装置の構造を、図１３乃至図２０に基づいて以
下に説明する。図１３は、従来用いられていた周辺支持
タイプのシールド掘進機の一例を示す図で、（ａ）は正
面図、（ｂ）は縦断面図、図１４は、図１３のシールド
掘進機に関するカッタシール装置の拡大縦断面図、図１
５は、図１３のシールド掘進機に関するカッタシール装
置の拡大縦断面図で、図１４とは周方向の位相を変えて
切断した図、図１６は、従来用いられていた外周ビーム
支持タイプのシールド掘進機の一例を示す図で、（ａ）
は正面図、（ｂ）は縦断面図、図１７は、従来用いられ
ていた中間ビーム支持タイプのシールド掘進機の一例を
示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図、図１８
は図１７のシールド掘進機に関するカッタシール装置の
拡大縦断面図、図１９は、図１７のシールド掘進機に関
するカッタシール装置の拡大縦断面図で、図１８とは周
方向の位相を変えて切断した図、図２０は、シールド掘
進機による掘進方法を説明するための施工現場の縦断面
図で、発進準備状態を示す図、図２１は、図２０と同様
の施工現場の縦断面図で、シールド掘進機の発進直後の
状態を示す図、図２２は図２０と同様の施工現場の縦断
面図で、シールド掘進機の掘進途上の状態を示す図であ
る。

【０００４】まず、図１３に基づいて従来用いられてい
た周辺支持タイプのシールド掘進機の構造を説明する
と、図１３において、１はシールド掘進機のシールド本
体、２はシールド掘進機のカッタ、３はこのカッタ２の
地山切削部をなすカッタヘッド、３ａはこのカッタヘッ
ド３の中心部をなすボス、３ｂはカッタヘッド３の外周
を形成するリング状のカッタ外周フレーム、３ｃはカッ
タ外周フレーム３ｂとボス３ａとを連結するカッタスポ
ークである。カッタ２は、カッタヘッド３と後記カッタ
支持部材とで構成され、カッタヘッド３は、カッタ外周
フレーム３ｂとカッタスポーク３ｃとで骨格が形成され
てシールド本体の前方に設けられる。カッタ外周フレー
ム３ｂには、周方向に所定の間隔を置いてカッタビット
４ａが取り付けられ、カッタスポーク３ｃには、多数の
カッタティース４ｂやカッタビット４ｃが取り付けられ
ている。５はシールド本体１と略同径に形成されてカッ
タヘッド３の外周部を支持するカッタ支持筒体、６はこ
のカッタ支持筒体５の後部に設けられた環状シール部
で、カッタ支持部材は、この環状シール部６とカッタ支
持部本体としてのカッタ支持筒体５とで構成される。こ
のカッタ支持部材は、前端部でカッタヘッドの外周部を
支持し、後端部を後記カッタ駆動装置に連結してその動
力をカッタヘッドへ伝達する。７は環状シール部６を装
着する環状空間を形成した環状シール部受け、８はこれ
ら環状シール部６と環状シール部受け７とで構成される
カッタシール装置、９ａは環状シール部６の外周部に取
り付けられた外カッタシール、９ｂは環状シール部６の
内周部に取り付けられた内カッタシールである。外カッ
タシール９ａ及び内カッタシール９ｂは、後述するよう
に、掘削土砂がカッタ２の軸受部に侵入しようとするの
を阻止する働きをする．これらカッタシール装置８やそ
の関連部分の構成については、図１４及び図１５に基づ
いて後に詳述する。

【０００５】１０は掘削室となる外部空間と作業室とな
る内部空間とを仕切るようにシールド本体１に設けた隔
壁、１１はカッタヘッド３を減速して駆動するためのカ
ッタ駆動装置である。カッタ駆動装置１１は、カッタ駆
動用の油圧モータ１１ａと、この油圧モータ１１ａの軸
に直結されたピニオン１１ｂと、このピニオン１１ｂと
噛み合う旋回ベアリング１１ｃとからなる。旋回ベアリ
ング１１ｃは、リング状をなしてその内周部にピニオン
１１ｂと噛み合う内歯が形成され、ピニオン１１ｂとと
もに減速歯車機構を構成する。このピニオン１１ｂと旋
回ベアリング１１ｃとからなる減速歯車機構は、モータ
１１ａの回転を減速し、前記カッタ支持部材を通じてカ
ッタヘッド３に伝動する。１２は加泥剤を掘削土砂に注
入して泥土を生成するための加泥剤注入部、１２ａは加
泥剤注入部１２の加泥剤注入口、１３はカッタヘッドの
回転に従って回転する加泥剤注入部１２の回転軸、１４
は図示されていないポンプから供給される加泥剤を回転
軸１３の回転時にその内部の通路に送入できるようにす
るためのロータリージョイント、１５は掘削土砂を運搬
して排出するための排土装置としてのスクリューコンベ
アである。加泥剤注入部１２の回転軸１３は、加泥剤を
供給するために特に設けられたものであって、カッタヘ
ッド３を支持したりカッタ駆動装置１１の動力をカッタ
ヘッド３へ伝達したりする働きはしないため、回転駆動
軸としてのセンタシャフトとは別異のものである。

【０００６】次に、図１４及び図１５に基づいてカッタ
シール装置８及びその関連部分の構成を詳述すると、カ
ッタ支持筒体５の後部に設けられた環状シール部６は、
断面矩形状の中空部材で外径がシールド本体１内径より
も若干小径のリング状に形成され、後端部に同心状に旋
回リング１１ｃが取り付けられている。一方、シールド
本体１には、シール部外周受け部７ａとこれと内側に間
隔を置いて同心円状に設けられたシール部内周受け部７
ｂと両者間の後端開口を遮蔽するシール部受け遮蔽部７
ｃとで環状シール部受け７が形成され、シール部外周受
け部７ａとシール部内周受け部７ｂとの間で、前述した
環状シール部６を装着する環状空間を形成するようにし
ている。環状シール部６は、この環状空間の間隙寸法よ
りも若干小さい厚さのリング状体で構成され、その後端
部に取り付けた旋回リング１１ｃとともにこの環状空間
内に装着される。こうして環状シール部６を環状シール
部受け７の環状空間内に装着した場合、これらの間に外
シール間隙１６及び内シール間隙１７が形成される。カ
ッタシール９ａ前方の前端部位のシール間隙１６ｃ及び
カッタシール９ｂ前方の前端部位のシール間隙１７ｃに
は、シールド掘進機の掘進時に掘削土砂が入り込んで内
部に侵入し、これを放置すると旋回ベアリング１１ａ及
びピニオン１１ｂの破損を招くことになるが、こうした
掘削土砂の侵入は、カッタシール９ａ及びカッタシール
９ｂが阻止する。環状シール部６の後端部に取り付けた
旋回リング１１ｃは、シール部内周受け部７ｂに設けた
開口（図示せず）を通じてピニオン１１ｂと噛み合うこ
とができるようになっている。外カッタシール９ａ及び
内カッタシール９ｂは、それぞれ、環状シール部６の外
周部及び内周部に複数個ずつ取り付けられて外シール間
隙１６及び内シール間隙１７をシールする。図１４、図
１５にそれぞれ図示している１８ａ，１８ｂは隣接する
外カッタシール９ａ間のシール間隙１６ａ，１６ｂに潤
滑用グリースを供給するための外シール給脂管、１９は
隣接する内カッタシール９ａ間のシール間隙１７ａに潤
滑用グリースを供給するための内シール給脂管、２０
ａ，２０ｂは各外シール給脂管１８ａ，１８ｂにそれぞ
れ接続された外シール側の潤滑用グリース供給路、２１
は内シール給脂管１９に接続された内シール側の潤滑用
グリース供給路、２２ａ，２２ｂは外シール側の潤滑用
グリース供給路２０ａ，２０ｂとそれぞれ連通し各シー
ル間隙１６ａ，１６ｂに連通するように形成した外シー
ル側の潤滑用グリース連通口、２３は内シール側の潤滑
用グリース供給路２１とそれぞれ連通し各シール間隙１
７ａに連通するように形成した内シール側の潤滑用グリ
ース連通口である。外シール側の潤滑用グリース供給路
２０ａ，２０ｂ及び内シール側の潤滑用グリース供給路
２１は、それぞれ、環状シール部受け７を形成するシー
ル部外周受け部７ａ及びシール部内周受け部７ｂ内に前
後方向に形成され、カッタシール装置における隣接する
三つのカッタシール９ａ間のシール間隙１６ａ，１６ｂ
及び隣接する二つのカッタシール９ｂ間のシール間隙１
７ａに外シール側の潤滑用グリース連通口２２ａ，２２
ｂ及び内シール側の潤滑用グリース連通口２３を通じて
潤滑用グリースを供給する。外シール側の潤滑用グリー
ス供給路２０ａ，２０ｂは、図１４及び図１５に別々に
図示していることから明らかなとおり、シール部外周受
け部７ａ内に周方向に位相を変えて形成している。な
お、内シール側の潤滑用グリース供給路１９は、隣接す
るカッタシール９ｂ間のシール間隙が一つであるため、
こうした構成を採用していないが、こうしたシール間隙
が複数あるときには、内シール側の潤滑用グリース供給
路も当然周方向に位相を変えて形成することとなる。

【０００７】以上、周辺支持タイプのシールド掘進機の
構造を説明したが、次に、従来用いられていた外周ビー
ム支持タイプのシールド掘進機の構造を図１６に基づい
て説明する。図１６において、５ａは、カッタヘッド３
の外周部を支持する、カッタ支持部本体としてのカッタ
外周支持用のビームで、前部がカッタヘッド３の外周部
後面に取り付けられ、後部に環状シール部６が設けられ
ている。こうしたカッタ外周支持用のビーム５ａは、カ
ッタヘッド３の外周部に沿って複数設けられ、環状シー
ル部６とともにカッタ支持部材を構成する。このように
外周ビーム支持タイプシールド掘進機は、周辺支持タイ
プのシールド掘進機と比べてカッタヘッド３の支持方式
に若干の差異がみられるが、環状シール部６と環状シー
ル部受け７とで構成されるカッタシール装置８の構造
は、図１４及び図１５に示した周辺支持タイプのシール
ド掘進機のものと基本的に差はない。

【０００８】最後に、従来用いられていた中間ビーム支
持タイプのシールド掘進機の構造を図１７ないし図１９
に基づいて説明する。これらの図において、５ｂは、カ
ッタヘッド３の中心部と外周部との中間を支持する、カ
ッタ支持部本体としてのカッタ中間支持用のビームで、
前部がカッタヘッド３の中間部後面に取り付けられ、後
部に環状シール部６が設けられている。こうしたカッタ
中間支持用のビーム５ｂは、カッタヘッド３外周と同心
円の円弧部に沿って複数設けられ、環状シール部６とと
もにカッタ支持部材を構成する。一方、カッタシール装
置８は、図１８に示すように、その構造自体、すでに述
べた周辺支持タイプや外周ビーム支持タイプのシールド
掘進機のカッタシール装置と基本的に差はないが、環状
シール部受け７が図１７によく表されているように、シ
ールド本体１内に向けて張り出した一対の環状シール部
受け支持用隔壁１０ａ，１０ｂによりシールド本体１の
中心と内周面との中間位置に設置される。

【０００９】以上説明した各種タイプのシールド掘進機
を用いて地山の掘進を行う方法を図２０乃至図２２に基
づいて説明すると、シールド掘進機で地山４０の掘進作
業をしようとする場合には、その掘進の出発点となる地
山４０に、発進立坑４１を設ける。この発進立坑４１の
壁面４２には、発進入口部４３を形成し、エントランス
パッキン４４を取り付ける。また、発進立坑４１内に
は、発進架台４５を設置してこの発進架台４５上にシー
ルド掘進機を載置する。このような準備作業をした後、
シールド掘進機を発進入口部４３に向けて推進すると、
シールド掘進機は、エントランスパッキン４４を通過し
て掘進の出発点となる鏡４６に到達し、図２１に示すよ
うな状態で地山の掘進を開始する。

【００１０】ところで、シールド掘進機で地下坑の掘進
を進める場合、その掘進経路の上部に構造物が存在する
こと等により、その地下坑の掘進の影響を地上に及ぼし
てはならない場合がある。こうした場合、従来、このよ
うなシールド工法に地盤改良工法という工法が併用され
ていた。この地盤改良工法は、地下坑掘進の影響を地上
に及ぼしてはならない区域の地山に、地盤を固めて強固
にするための地盤改良材を充填し、当該地盤を強度の高
い堅固なものにするように改良する工法である。こうし
た地盤改良工法を施す地盤改良域４７は、図２１に示す
ように発進立坑４７を設置する区域であることもあれ
ば、図２２に示すように発進途上の区域であることもあ
る。地盤改良工法を実施する場合、以前は、尿素樹脂系
の地盤改良材が用いられていたが、地下坑掘進工事に対
する安全性の要求基準が厳格になった昨今においては、
使用する地盤改良材も変化し、より堅固な地盤が得られ
るように、セメントと水ガラス（珪酸ソーダ）を成分と
するものが専ら用いられるようになった。すなわち、最
近では、セメントを主成分にし、これに水ガラスを添加
して地盤の圧縮強度を増強するようにしたコラムジェッ
トと称する地盤改良材が通常、用いられるようになっ
た。また、こうした地盤改良材を用いた地盤改良工法
は、最近における施工現場の多様化、複雑化に伴って、
飛躍的に増加するようになった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の非セ
ンターシャフト支持方式のシールド掘進機では、環状シ
ール部と環状シール部受けとの間で形成されるシール間
隙のうちその前端部位のシール間隙に掘削土砂が入り込
むのは許容しつつも、これが旋回ベアリングやピニオン
を設けた部位にまで侵入するのをカッタシールで阻止す
るという設計思想により、その製作が行われていた。こ
うしたシール間隙をその前端部位にも土砂が入り込まな
いように完全にシールことは、カッタシールの取付構造
上困難が伴うだけでなく、これまでは、こうした設計を
施すこと自体、実用上無意味だったからである。すなわ
ち、従来のものにおいては、前端部位のシール間隙に掘
削土砂が入り込むが、掘削土砂はある程度流動性がある
ため、これにより、カッタの回転に支障が生じるような
ことはなかった。しかるに、最近、非センターシャフト
支持方式のシールド掘進機において、その掘進時に前端
部位のシール間隙に入り込んだ掘削土砂が固結してカッ
タの駆動に支障が生じたり、カッタシールを損傷したり
するというこれまでにはみられない新たな問題に遭遇し
た。その原因を究明したところ、こうした問題がセメン
トを主成分とする地盤改良材を用いた地盤改良工法と関
連して発生することを見出した。

【００１２】このことを明らかにするため、前述したセ
メントと水ガラスを成分とする地盤改良材による地盤改
良工法を併用したシールド工法について詳述すると、こ
うしたシールド工法を実施する場合、その地盤改良材を
地盤に充填後、少なくとも４週間程度養生してセメント
の硬化反応を進展させ、地盤に必要な保証強度を付与す
るようにしている。この硬化反応が進展したセメント
は、適度な水分を吸収すると再び硬化反応を繰り返すし
て固まる性質がある。最近の地盤改良工法を併用したシ
ールド工法では、シールド掘進機での掘進作業がこうし
た特質を有する改良地盤に対して行われる。そして、こ
うした改良地盤を、従来の非センターシャフト支持方式
のシールド掘進機で掘削すると、セメントを含む改良地
盤の土砂がその掘削により粉末状になり、シール間隙の
前端部位に入り込むこととなる。このシール間隙に入り
込んだ改良地盤の土砂は、セメントを多量に含むうえに
粉末状になっていて水と反応しやすい状態にあるため、
地山の水分を適度に吸収すると再び硬化反応を行って固
結し、あたかもコンクリートの塊がシール間隙に詰った
ような状態となる。こうした現象は、地盤に自然水が多
量に含まれている場合には、水セメント比で水が過多と
なってセメントの硬化反応が適切に行えなくなるために
発生しにくいが、一般に、地盤改良工法が施工された改
良地盤では、セメントの硬化反応により自然水が減少し
ているために発生しやすい状態になる。こうしたことか
ら、最近のシールド工法では、シール間隙の前端部位に
入り込んだ掘削土砂が固結してカッタの駆動にブレーキ
作用をもたらしたり、環状シール部等との相互摩擦によ
り発熱をもたらしたりして、カッタの駆動を阻害した
り、カッタシールを損傷したりするという新たな問題が
発生することを突き止めた。こうした問題は、前述した
ような、最近における地盤改良材の質的変化とその使用
頻度の増加により顕在化したものであって、以前には生
じ得ない新しい問題であることが判明した。

【００１３】本発明は、こうした新たな知見を基に、従
来の技術にみられるこうした問題を解決しようとするも
のであり、非センターシャフト支持方式のシールド掘進
機において、地盤改良区域を掘進しても、地盤改良区域
の掘削土砂がカッタシール前方部位のシール間隙で固結
してカッタの駆動を阻害したり、カッタシールを損傷し
たりすることのないようなシールド掘進機及びそのシー
ル方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、「シールド本体と、このシールド本体の前方に設け
られるカッタヘッドと、カッタヘッドを駆動するカッタ
駆動装置と、前端部でカッタヘッドの中心部以外の部分
を支持し後端部をカッタ駆動装置に連結してその動力を
カッタヘッドへ伝達するカッタ支持部材とを備え、カッ
タ支持部材がカッタ支持部本体とその後方の環状シール
部とからなり、シールド本体がこの環状シール部を装着
する環状空間を形成した環状シール部受けを有し、これ
ら環状シール部と環状シール部受けとで構成され、これ
らの間のシール間隙をシールする複数のカッタシールが
設けられているカッタシール装置を具備したシールド掘
進機において、カッタシール装置における隣接するカッ
タシール間のシール間隙に潤滑用グリースを供給する潤
滑用グリース供給手段のほか、潤滑用グリースよりも硬
質のグリースをカッタシールより前方位置のシール間隙
に供給する硬質グリース供給手段を設けるようにしたこ
と」ことを特徴とする特許請求の範囲の請求項１に記載
されているとおりのシールド掘進機、「シールド本体
と、このシールド本体の前方に設けられるカッタヘッド
と、カッタヘッドを駆動するカッタ駆動装置と、前端部
でカッタヘッドの中心部以外の部分を支持し後端部をカ
ッタ駆動装置に連結してその動力をカッタヘッドへ伝達
するカッタ支持部材とを備え、カッタ支持部材がカッタ
支持部本体とその後方の環状シール部とからなり、シー
ルド本体がこの環状シール部を装着する環状空間を形成
した環状シール部受けを有し、これら環状シール部と環
状シール部受けとで構成され、これらの間のシール間隙
をシールする複数のカッタシールが設けられているカッ
タシール装置を具備したシールド掘進機において、カッ
タシール装置における隣接するカッタシール間のシール
間隙に潤滑用グリースを供給するほか、潤滑用グリース
よりも硬質のグリースをカッタシールより前方位置のシ
ール間隙に供給するようにしたこと」を特徴とする特許
請求の範囲の請求項２に記載されているとおりのシール
ド掘進機のシール方法により達成される。

【００１５】

【作用】本発明の特許請求の範囲の請求項１のシールド
掘進機は、このような構成を備えているので、発進前又
は発進後、必要に応じて、硬質グリース供給手段により
潤滑用グリースよりも硬質のグリースをカッタシールよ
り前方位置のシール間隙に供給する。こうしてシールド
掘進機で掘進作業を進め、その過程で地盤改良工法を実
施した改良地盤を掘削したとしても、カッタシールより
前方位置のシール間隙に硬質のグリースが供給されてお
り、かつ、この硬質のグリースは、シール間隙から逃げ
にくく掘削土砂と置換されにくいので、その改良地盤の
掘削により生じたセメントを含む掘削土砂の粉末がシー
ルド本体の前端からシール間隙に侵入しようとするのを
阻止することができる。したがって、改良地盤を掘進し
ても、従来のシールド掘進機にみられるように、セメン
ト含む掘削土砂の粉末がそのシール間隙で固結してカッ
タの駆動を阻害する等の問題が生じるようなことはな
い。また、この硬質グリースは、固まらないというグリ
ース本来の特性も備えているので、カッタの駆動に悪影
響をもたらすことはない。こうした新規な作用を奏する
ことに加え、潤滑用グリース供給手段により隣接するカ
ッタシール間のシール間隙に、従前通り潤滑用グリース
を供給することができため、カッタシールの摺動部の摩
耗やその摺動部からの土砂等の侵入を防止するができる
という従来のシールド掘進機と同様の作用も当然奏する
ことができる。

【００１６】本発明の特許請求の範囲の請求項２のシー
ルド掘進機のシール方法は、前記請求項１のシールド掘
進機の使用方法に相当するものであり、その請求項１の
シールド掘進機に関する前記した作用は、このシールド
掘進機を使用する過程で奏する作用にほかならないか
ら、本発明の特許請求の範囲の請求項２のシールド掘進
機のシール方法は、前記した作用と同様の作用を当然奏
することができる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図１２に基づいて
説明する。図１は、本発明の第１実施例の周辺支持タイ
プのシールド掘進機に関するカッタシール装置の拡大縦
断面図、図２は、図１のカッタシール装置の要部の拡大
縦断面図、図３は、図１のカッタシール装置の要部の拡
大縦断面図で、図２とは周方向の位相を変えて切断した
図、図４は、図１のカッタシール装置の使用態様を示す
図２と同様の個所の部分拡大断面図、図５は、図１のカ
ッタシール装置の要部の拡大縦断面図で、図２及び図３
とは周方向の位相を変えて切断した図、図６は、本発明
の第２実施例の周辺支持タイプのシールド掘進機に関す
るカッタシール装置の要部の拡大縦断面図、図７は、図
６のカッタシール装置の使用態様を示す図６と同様の個
所の部分拡大断面図、図８は、本発明の第３実施例の周
辺支持タイプのシールド掘進機に関するカッタシール装
置の要部の拡大縦断面図、図９は、図８のカッタシール
装置の使用態様を示す図８と同様の個所の部分拡大断面
図、図１０は、本発明の第４実施例の周辺支持タイプの
シールド掘進機に関するカッタシール装置の要部の拡大
縦断面図、図１１は、図１０のカッタシール装置の使用
態様を示す図１０の部分拡大断面図、図１２は、本発明
の実施例の中間ビーム支持タイプのシールド掘進機に関
するカッタシール装置の拡大縦断面図である。図１乃至
図１２において、図１３乃至図１９と同一の符号を付け
た部分は、これらの図面と同等の部分を表しているの
で、説明の重複を避けるため詳述しない。

【００１８】本発明の第１実施例、第２実施例、第３実
施例、第４実施例のシールド掘進機は、何れも、従来の
シールド掘進機と同様、シールド本体１と、このシール
ド本体１の前方に設けられるカッタヘッド３と、油圧モ
ータ１１ａ、ピニオン１１ｂ及び旋回ベアリング１１ｃ
とからなりカッタヘッド３を駆動するカッタ駆動装置１
１と、前端部でカッタヘッド３の中心部以外の部分を支
持し後端部をカッタ駆動装置１１に連結してその動力を
カッタヘッド３へ伝達するカッタ支持部材とを備え、カ
ッタ支持部材がカッタ支持部本体とその後方の環状シー
ル部６とからなり、シールド本体１がこの環状シール部
６を装着する環状空間を形成した環状シール部受け７を
有し、これら環状シール部６と環状シール部受け７とで
構成され、これらの間のシール間隙１６，１７をシール
する複数のカッタシール９ａ，９ｂが設けられているカ
ッタシール装置８を具備しており、基本的な構成におい
ては従来のシールド掘進機と差異がない。

【００１９】まず、第１の実施例のシールド掘進機の特
徴的な構成を図１乃至図５に基づいて説明すると、これ
らの図に示すカッタシール装置８は、周辺支持タイプの
シールド掘進機に関するものである。これらの図におい
て、３０は潤滑用グリースよりも硬質の硬質グリースを
外シール間隙１６に供給するための硬質グリース注入口
で、本実施例では、環状シール部受け７におけるシール
部外周受け部７ａの壁を貫通する貫通孔により、カッタ
シール９ａよりも前方の前端部位のシール間隙１６ｃに
連通するように形成している。３１は環状シール部受け
７におけるシール部内周受け部７ｂ側に形成した同様の
硬質グリース注入口で、そのシール部内周受け部７ｂの
壁を貫通する貫通孔により、カッタシール９ｂよりも前
方の前端部位のシール間隙１７ｃに連通するように形成
している。

【００２０】硬質グリース注入口３０，３１は、シール
部外周受け部７ａ及びシール部内周受け部７ｂにそれぞ
れ形成する場合、図１では、外シール側の潤滑用グリー
ス連通口２２ａ及び内シール側の潤滑用グリース連通口
２３と同じ周方向位相位置に形成するように図示してい
るが、こうした硬質グリース注入口３０，３１はそれ以
外の周方向位相位置に形成したり、さらには付加したり
することができる。このことをシール部外周受け部７ａ
に形成される硬質グリース注入口３０を例にとり説明す
ると、硬質グリース注入口３０は、図２に示すよう潤滑
用グリース連通口２２ａと同じ周方向位相位置に形成す
ることに代え、図３に図示の周方向位相位置や図５に図
示の周方向位相位置に形成したり、さらには図２、図３
及び図５に図示の周方向位相位置に同時に形成したりす
ることができる。図３は、潤滑用グリース連通口２２
ａ，２２ｂの双方が形成されていない周方向位相位置に
硬質グリース注入口３０を形成した場合を図示してお
り、図５は、外シール側の潤滑用グリース連通口２２ｂ
と同じ周方向位相位置に硬質グリース注入口３０を形成
した場合を図示している。

【００２１】硬質グリースは、工場内や発進前に立坑内
において、硬質グリース注入口３０，３１の入口側開口
部３０ａ，３１ａからシール間隙１６ｃ，１７ｃに直接
注入される。シール間隙１６ａ，１６ｂ，１７ａに供給
する潤滑用グリースは、通常、稠度０番及び１番のグリ
ースが用いられているが、シール間隙１６ｃ，１７ｃに
注入する硬質グリースは、稠度３番以上のグリースや繊
維グリースが用いられる。これらの硬質グリースは、単
に硬質のシール材であるというだけでなく、シール間隙
１６ｃ，１７ｃに注入後、固まらずシール間隙１６ｃ，
１７ｃより逃げにくくいという特性を兼備している。す
なわち、このような硬質グリースは、固まらないという
グリース本来の特性を備えつつ、潤滑用グリースより硬
質であって、逃げにくいという特性も備えている。硬質
グリースを硬質グリース注入口３０，３１を通じてシー
ル間隙１６ｃ，１７ｃに注入した後は、当然のことなが
ら、その硬質グリースが外部に漏洩しないように、これ
らの注入口３０，３１を塞ぐことが必要である。そのた
め、本実施例では、図４に硬質グリース注入口３０に関
する例を示すように、これらの注入口３０，３１の入口
側開口部３０ａ，３１ａは、タップロックが切られたプ
ラグ３２で塞ぐようにしている。

【００２２】本実施例のシールド掘進機は、このような
構成を備えているので、工場内や発進前に立坑内におい
て、硬質グリース注入口３０，３１の入口側開口部３０
ａ，３１ａから硬質グリースを前端部位のシール間隙１
６ｃ，１７ｃに予め注入してこれら各入口側開口部３０
ａ，３１ａをプラグ３２で塞いでから発進する。そし
て、その発進後、図２１に示すような発進直後の地盤改
良域４７や図２２に示すような発進途上の地盤改良域４
７の地盤を掘削した場合、その掘削により生じたセメン
トを含むの掘削土砂の粉末がシールド本体１の前端から
シール間隙１６ｃ，１７ｃに侵入しようとするが、その
シール間隙１６ｃ，１７ｃに硬質グリースが予め注入さ
れており、かつ、この硬質グリースは、シール間隙１６
ｃ，１７ｃから逃げにくく掘削土砂と置換されにくいの
で、そのセメントを含む掘削土砂の粉末が侵入しようと
するのを阻止することができる。しかも、この硬質グリ
ースは、固まらないというグリース本来の特性も備えて
いるので、カッタ２の駆動に悪影響をもたらすこともな
い。したがって、本実施例によれば、地盤改良域４７を
掘進しても、従来のシールド掘進機のように、シール間
隙１６ｂ，１６ｃでセメント粉末が固結して、カッタ２
の駆動を阻害したり、環状シール部６等との相互摩擦に
より発熱をもたらしたりしてカッタシール９ａ，９ｂを
損傷したりするようなことはなく、カッタの駆動も円滑
に行える。

【００２３】次に、図６及び図７に基づいて本発明の第
２実施例を説明すと、第２実施例のシールド掘進機は、
第１実施例のものと同様、硬質グリース注入口３０がシ
ール部外周受け部７ａの壁を貫通する貫通孔により先端
部位のシール間隙１６ｃに連通するように形成されてい
るが、このほか、シール部外周受け部７ａ内に前後方向
に硬質グリース供給路３３が形成されている。硬質グリ
ース供給路３３は、硬質グリース注入口３０と連通し
て、硬質グリースを同注入口３０から先端部位のシール
間隙１６ｃに供給する。図示はしていないが、こうし
て、硬質グリース供給路３３を通じて硬質グリースをシ
ール間隙１６ｃに供給できるようにするため、硬質グリ
ース供給用ポンプが設置されている。こうした硬質グリ
ース供給路３３は、シール部内周受け部７ｂにも当然形
成することができる。硬質グリースは、前述したよう
に、シールド掘進機の発進前であれば、工場内や立坑内
で、硬質グリース注入口３０，３１からシール間隙１６
ｃ，１７ｃに直接注入することができるが、その発進後
には、硬質グリース注入口３０，３１は、切羽側に位置
するためこのような方法で注入することは不可能とな
る。一方、シールド掘進機の発進前に工場内や立坑内で
硬質グリースを予め注入した場合でも、シールド掘進機
を長距離掘進していると、その硬質グリースが外部に散
逸することがある。硬質グリース供給路３３は、このよ
うな事態に対応して、シールド掘進機の発進後において
も、シール間隙１６ｃ，１７ｃに何時でも供給できるよ
うにするために設けられたものである。この硬質グリー
ス供給路３３を通じてシール間隙１６ｃ，１７ｃに硬質
グリースを供給する場合にはポンプで供給される。その
場合、硬質グリース注入口３０，３１の入口側開口部３
０ａ，３１ａを、前述したように予めプラグ３２で塞い
であるため、硬質グリースが外部に漏出することはな
い。このように、本実施例によれば、第１実施例と比
べ、硬質グリースを、シールド掘進機発進後において必
要に応じて供給したり、又は適宜補給したりすることが
できるという利点がある。

【００２４】次に図８及び図９に基づいて第３実施例を
説明すると、第３実施例のシールド掘進機は、第１実施
例のものと同様、シール部外周受け部７ａ内に前後方向
に形成した潤滑用グリース供給路２０ｂと、シール部外
周受け部７ａの壁を貫通する貫通孔により前端部位のシ
ール間隙１６ｃに連通するように形成した硬質グリース
注入口３０とを有するが、このほか、これら潤滑用グリ
ース供給路２０ｂと硬質グリース注入口３０との双方に
連通する硬質グリース供給接続路３４をシール部外周受
け部７ａ内に前後方向に形成している。また、第１実施
例とは異なり、図５の潤滑用グリース連通口２２ｂに代
えて、潤滑用グリース注入口３５を、シール部外周受け
部７ｂの壁面を貫通する貫通孔によりシール間隙１６ｂ
に連通するように形成している。本実施例では、こうし
た構成をベースにして、潤滑用グリース供給路２０ｂ
を、第２実施例のような硬質グリース供給路３３に兼用
することができるようにする。そのため、本実施例で
は、図９に示すように、前述したプラグ３２のほか、ア
ダプタ３６をアタッチメントとして付設する。このアダ
プタ３６は、図９に図示されているように両端部３６
ａ，３６ｂを大径に中間部３６ｃを小径にした鼓形形状
に形成されていて、潤滑用グリース注入口３５や硬質グ
リース注入口３０に挿入したときに両端部３６ａ，３６
ｂが潤滑用グリース注入口３５の入口側開口部３５ａ、
出口側開口部３５ｂや硬質グリース注入口３０の入口側
開口部３０ａ、出口側開口部３０ｂに嵌着されてこれら
の開口部を密閉し、中間部３６ｃが潤滑用グリース供給
路２０ｂや硬質グリース供給接続路３４に対応する個所
に位置して連通間隙を形成するようになっている。

【００２５】第３実施例では、以上のような構成を採用
しているので、潤滑用グリース供給路２０ｂを硬質グリ
ース供給路の一部に兼用して、硬質グリースを前端部位
のシール間隙１６ｃに供給しようとする場合には、図９
に示すように、プラグ３２を硬質グリース注入口３０の
入口側開口部３０ａに嵌入して同開口部３０ａを塞ぐと
ともに、アダプタ３６を潤滑用グリース注入口３５に挿
入する。しかる後、図示していない硬質グリース供給用
ポンプを駆動して潤滑用グリース供給路２０ｂから硬質
グリースを圧送すると、硬質グリースは、アダプタ３６
の中間部３６ｃに形成された連通間隙さらには硬質グリ
ース供給接続路３４を経由して硬質グリース注入口３０
の出口側開口部３０ｂから前端部位のシール間隙１６ｃ
に供給される。その場合、潤滑用グリース注入口３５の
入口側開口部３５ａ、出口側開口部３５ｂは、アダプタ
３６で密閉されているので、外部に流出したり、外シー
ル９ａ間のシール間隙１６ｂに供給されたりすることは
ない。また、潤滑用グリースを、潤滑用グリース注入口
３５からシール間隙１６ｂに供給しようとする場合に
は、今度は、プラグ３２を潤滑用グリース注入口３５の
入口側開口部３５ａに嵌入して同開口部３５ａを塞ぐと
ともに、アダプタ３６を硬質グリース注入口３０に挿入
する。しかる後、潤滑用グリース供給用ポンプを駆動し
て潤滑用グリース供給路２０ｂから硬質グリースを圧送
すると、潤滑用グリースは、硬質グリース注入口３０の
両開口部３０ａ，３０ｂがアダプタ３６で塞がれている
ため、専ら、潤滑用グリース注入口３５の出口側開口部
３５ｂから外シール９ａ間のシール間隙１６ｂに供給さ
れる。本実施例のシールド掘進機は、第２実施例のもの
と同様の効果が期待できるほか、潤滑用グリース供給路
２０ｂを硬質グリース供給路の一部に兼用するようにし
ているので、第２実施例のものと比べて製品の加工工程
が簡素化できる。

【００２６】なお、アダプタ３６は、以上の説明から明
らかなように、要は、潤滑用グリース供給路２０ｂを硬
質グリース供給接続路へだけ連通させることのできるよ
うにする手段であるから、このような要件を満たす構成
のものであれば、他のものに代えてもよい。本実施例で
は、潤滑用グリースを、潤滑用グリース注入口３５から
シール間隙１６ｂに供給しようとする場合に、アダプタ
３６を硬質グリース注入口３０に挿入してこれを塞ぐよ
うにしているが、要は、硬質グリース注入口３０を通じ
て硬質グリースを注入後、同注入口３０を塞ぐようにす
るだけのことにすぎないから、硬質グリース注入口３０
を閉塞する専用の手段をアタッチメントとして付設する
等何らかの手段によりこれを塞ぐようにすればよい。そ
して、こうした閉塞手段や前記のプラグ３２は、本発明
を実施する過程で設計上当然に設けられるべきことが明
白なものであるから、これらに関する構成は、本発明の
本質とは直接関係のない設計上の事項である。

【００２７】次に図１０及び図１１に基づいて第４実施
例を説明すると、第４実施例のシールド掘進機は、第１
実施例のものと同様、シール部外周受け部７ａ内に前後
方向に形成した潤滑用グリース供給路２０ａと、シール
部外周受け部７ａの壁を貫通する貫通孔により前端部位
のシール間隙１６ｃに連通するように形成した硬質グリ
ース注入口３０とを有する。また、第３実施例と同様、
これら潤滑用グリース供給路２０ａと硬質グリース注入
口３０との双方に連通する硬質グリース供給接続路３４
をシール部外周受け部７ａ内に前後方向に形成するとと
もに、図２の潤滑用グリース連通口２２ａに代えて、潤
滑用グリース注入口３５を、シール部外周受け部７ａの
壁面を貫通する貫通孔によりシール間隙１６ａに連通す
るように形成している。すなわち、軟質用グリース及び
硬質用グリースを供給する流路の構成は、第３実施例の
ものと比べ、潤滑用グリース注入口３５をシール間隙１
６ａに連通するように形成しているかシール間隙１６ｂ
に連通するように形成しているかの点で差があるだけで
あって、基本的には差がない。第４実施例のものは、こ
うした第３実施例にみられる構成に加え、アタッチメン
トとして、第３実施例で付設したアダプタ３６のほか、
逆止弁付きアダプタ３７を新たに付設しており、この点
で第３実施例のものと異なる。この逆止弁付きアダプタ
３７は、図１１に図示されているように、両端部３７
ａ，３７ｂを大径に中間部３７ｃを小径にした鼓形形状
に形成され、両端部３７ａ，３７ｂを硬質グリース注入
口３０の開口部３０ａ、３０ｂに嵌着して使用し、硬質
グリース注入口３０を塞ぐようにするものであり、こう
した使用方法の点ではアダプタ３６と同じである。中間
部３７ｃから端部３７ｂにかけて流路が形成されている
とともに、この流路中に逆止弁を設けており、こうした
構造が付加されている点でアダプタ３６と異なる。逆止
弁付きアダプタ３７は、以上のように構成したことによ
り、硬質グリース注入口３０に嵌着した際、硬質グリー
ス供給接続路３４から硬質グリース注入口３０の出口側
開口部３０ｂへの硬質グリースの流入を可能にするとと
もに、その出口側開口部３０ｂから硬質グリース供給接
続路３４への流体の流入を阻止し、かつ、硬質グリース
供給接続路３４から硬質グリース注入口３０の入口側開
口部３０ａへの硬質グリースの流出を阻止する機能を果
たすことができる。

【００２８】第４実施例では、以上のような構成を採用
しているので、シールド掘進機の発進前には、図１０に
示す状態において、工場内や立坑内で硬質グリース注入
口３０の入口側開口部３０ａや潤滑用グリース注入口３
５の入口側開口部３５ａから硬質グリースや潤滑用グリ
ースをシール間隙１６ｃやシール間隙１６ａに注入し充
填することができる。ただし、潤滑用グリースをシール
間隙１６ａに注入、充填する場合、硬質グリース注入口
３０をアダプタ３６で塞ぎ、かつ、潤滑用グリース注入
口３５の入口側開口部３５ａをプラグ３２で塞げば、潤
滑用グリースは、潤滑用グリース供給路２０ａを通じて
シール間隙１６ａへポンプで圧送することもできる。こ
うしてグリースの充填が完了したら、図１１に示すよう
に、硬質グリース注入口３０を逆止弁付きアダプタ３７
で塞ぐとともに、潤滑用グリース注入口３５をアダプタ
３６で塞ぐ。このような状態でシールド掘進機を発進し
た後、硬質グリースを補給することが必要となった場
合、図示していない硬質グリース供給用ポンプを駆動し
て潤滑用グリース供給路２０ａから硬質グリースを圧送
すると、硬質グリースは、アダプタ３６の中間部に形成
された連通間隙、硬質グリース供給接続路３４を経由
し、逆止弁付きアダプタ３７によりその中間部３７ｃ側
から端部３７ｂ側へ導かれて、硬質グリース注入口３０
の出口側開口部３０ｂからシール間隙１６ｃに供給し充
填することができる。その場合、硬質グリースは、潤滑
用グリース注入口３５の入口側、出口側の両開口部３５
ａ，３５ｂがアダプタ３６で密閉されているため、硬質
グリース注入口３０の出口側開口部３０ｂから前端部位
のシール間隙１６ｃにだけ供給される。また、このよう
にシール間隙１６ａに硬質グリースを供給して充填した
場合、前述したように、前端部位のシール間隙１６ｃに
セメントを含むの掘削土砂の粉末が侵入して固結するの
は防ぐことができるが、泥水や若干の掘削土砂が混入す
る恐れはある。本実施例では、硬質グリース注入口３０
を塞ぐ場合、特に逆止弁付きアダプタ３７で塞ぐように
しているため、機内からの硬質グリースの補給を可能と
しつつも、こうしたシール間隙１６ｃに混入した泥水や
掘削土砂が硬質グリース注入口３０から硬質グリース供
給接続路３４へ侵入したりこの接続路３４を通じて各所
に侵入したりして、これらの流路を詰らせたりグリース
を汚染したりするのを防ぐ働きをする。本実施例のシー
ルド掘進機は、第３実施例のものと同様の効果が期待で
きるほか、このように、シールド掘進機の発進後でも硬
質グリースを機内から必要に応じて適宜補給でき、ま
た、前端部位のシール間隙１６ｃに泥水や掘削土砂が混
入しても、これが硬質グリース供給接続路３４等に侵入
するのを防ぐという効果も併せ奏することができる。

【００２９】以上、周辺支持タイプのシールド掘進機を
例にして本発明の各種実施例を示したが、図１６に示し
た外周ビーム支持タイプシールド掘進機や図１７図乃至
図１９に示した中間ビーム支持タイプシールド掘進機
も、カッタシール装置８の構造それ自体は、周辺支持タ
イプのシールド掘進機と比べて基本的に差はないから、
以上述べた周辺支持タイプのシールド掘進機に関する各
種実施例は、外周ビーム支持タイプシールド掘進機や中
間ビーム支持タイプシールド掘進機にも当然に適用でき
る。その一例として、図１に示した本発明の第１の実施
例を中間ビーム支持タイプシールド掘進機に適用した例
を図１２に示す。図１２を図１と対比すれば明らかなと
おり、中間ビーム支持タイプシールド掘進機は、周辺支
持タイプのシールド掘進機と比べてカッタヘッドの支持
方式に若干の差異がみられるだけで、本発明を実施する
場合、他の点では、周辺支持タイプのシールド掘進機と
基本的に差はない。

【００３０】

【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、「シールド本体と、このシールド
本体の前方に設けられるカッタヘッドと、カッタヘッド
を駆動するカッタ駆動装置と、前端部でカッタヘッドの
中心部以外の部分を支持し後端部をカッタ駆動装置に連
結してその動力をカッタヘッドへ伝達するカッタ支持部
材とを備え、カッタ支持部材がカッタ支持部本体とその
後方の環状シール部とからなり、シールド本体がこの環
状シール部を装着する環状空間を形成した環状シール部
受けを有し、これら環状シール部と環状シール部受けと
で構成され、これらの間のシール間隙をシールする複数
のカッタシールが設けられているカッタシール装置を具
備したシールド掘進機」において、カッタシール装置に
おける隣接するカッタシール間のシール間隙に潤滑用グ
リースを供給する潤滑用グリース供給手段のほか、潤滑
用グリースよりも硬質のグリースをカッタシールより前
方位置のシール間隙に供給する硬質グリース供給手段を
設けるようにし、また、本発明のシールド掘進機のシー
ル方法は、同様のシールド掘進機において、カッタシー
ル装置における隣接するカッタシール間のシール間隙に
潤滑用グリースを供給するほか、潤滑用グリースよりも
硬質のグリースをカッタシールより前方位置のシール間
隙に供給するようにしたので、非センターシャフト支持
方式のシールド掘進機において、地盤改良区域を掘進し
ても、従来のシールド掘進機のように地盤改良区域の掘
削土砂がカッタシール前方部位のシール間隙で固結して
カッタの駆動を阻害したり、カッタシールを損傷したり
するようなことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の周辺支持タイプのシール
ド掘進機に関するカッタシール装置の拡大縦断面図であ
る。

【図２】図１のカッタシール装置の要部の拡大縦断面図
である。

【図３】図１のカッタシール装置の要部の拡大縦断面図
で、図２とは周方向の位相を変えて切断した図である。

【図４】図１のカッタシール装置の使用態様を示す図２
と同様の個所の部分拡大断面図である。

【図５】図１のカッタシール装置の要部の拡大縦断面図
で、図２及び図３とは周方向の位相を変えて切断した図
である。

【図６】本発明の第２実施例の周辺支持タイプのシール
ド掘進機に関するカッタシール装置の要部の拡大縦断面
図である。

【図７】図６のカッタシール装置の使用態様を示す図６
と同様の個所の部分拡大断面図である。

【図８】本発明の第３実施例の周辺支持タイプのシール
ド掘進機に関するカッタシール装置の要部の拡大縦断面
図である。

【図９】図８のカッタシール装置の使用態様を示す図８
と同様の個所の部分拡大断面図である。

【図１０】本発明の第４実施例の周辺支持タイプのシー
ルド掘進機に関するカッタシール装置の要部の拡大縦断
面図である。

【図１１】図１０のカッタシール装置の使用態様を示す
図１０と同様の個所の部分拡大断面図である。

【図１２】本発明の実施例の中間ビーム支持タイプのシ
ールド掘進機に関するカッタシール装置の拡大縦断面図
である。

【図１３】従来用いられていた周辺支持タイプのシール
ド掘進機の一例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は
縦断面図である。

【図１４】図１３のシールド掘進機に関するカッタシー
ル装置の拡大縦断面図である。

【図１５】図１３のシールド掘進機に関するカッタシー
ル装置の拡大縦断面図で、図１４とは周方向の位相を変
えて切断した図である。

【図１６】従来用いられていた外周ビーム支持タイプの
シールド掘進機の一例を示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図１７】従来用いられていた中間ビーム支持タイプの
シールド掘進機の一例を示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図１８】図１７のシールド掘進機に関するカッタシー
ル装置の拡大縦断面図である。

【図１９】図１７のシールド掘進機に関するカッタシー
ル装置の拡大縦断面図で、図１８とは周方向の位相を変
えて切断した図である。

【図２０】シールド掘進機による掘進方法を説明するた
めの施工現場の縦断面図で、発進準備状態を示す図であ
る。

【図２１】図２０と同様の施工現場の縦断面図で、シー
ルド掘進機の発進直後の状態を示す図である。

【図２２】図２０と同様の施工現場の縦断面図で、シー
ルド掘進機の掘進途上の状態を示す図である。

【符号の説明】

１ シールド本体 ２ カッタ ３ カッタヘッド ５ カッタ支持筒体 ５ａ カッタ外周支持用のビーム ５ｂ カッタ中間支持用のビーム ６ 環状シール部 ７ 環状シール部受け ７ａ シール部外周受け部 ７ｂ シール部内周受け部 ７ｃ シール部受け遮蔽部 ８ カッタシール装置 ９ａ 外カッタシール ９ｂ 内カッタシール １０ 隔壁 １１ カッタ駆動装置 １１ａ カッタ駆動用の油圧モータ １１ｂ ピニオン １１ｃ 旋回リング １６ 外シール間隙 １７ 内シール間隙 １８ａ，１８ｂ 外シール給脂管 １９ 内シール給脂管 ２０ａ，２０ｂ 外シール側の潤滑用グリース供給路 ２１ 内シール側の潤滑用グリース供給路 ２２ａ，２２ｂ 外シール側の潤滑用グリース連通口 ２３ 内シール側の潤滑用グリース連通口 ３０，３１ 硬質グリース注入口 ３２ プラグ ３３ 硬質グリース供給路 ３４ 硬質グリース供給接続路 ３５ 潤滑用グリース注入口 ３６ アダプタ ３７ 逆止弁付きアダプタ ４０ 地山 ４７ 地盤改良域

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド本体と、このシールド本体の前
   方に設けられるカッタヘッドと、カッタヘッドを駆動す
   るカッタ駆動装置と、前端部でカッタヘッドの中心部以
   外の部分を支持し後端部をカッタ駆動装置に連結してそ
   の動力をカッタヘッドへ伝達するカッタ支持部材とを備
   え、カッタ支持部材がカッタ支持部本体とその後方の環
   状シール部とからなり、シールド本体がこの環状シール
   部を装着する環状空間を形成した環状シール部受けを有
   し、これら環状シール部と環状シール部受けとで構成さ
   れ、これらの間のシール間隙をシールする複数のカッタ
   シールが設けられているカッタシール装置を具備したシ
   ールド掘進機において、カッタシール装置における隣接
   するカッタシール間のシール間隙に潤滑用グリースを供
   給する潤滑用グリース供給手段のほか、潤滑用グリース
   よりも硬質のグリースをカッタシールより前方位置のシ
   ール間隙に供給する硬質グリース供給手段を設けるよう
   にしたことを特徴とするシールド掘進機。
2. 【請求項２】 カッタ支持部本体がカッタヘッドの外周
   部を支持する円筒体であることを特徴とする請求項１の
   シールド掘進機。
3. 【請求項３】 カッタ支持部本体がカッタヘッドの外周
   部を支持する複数のビームであることを特徴とする請求
   項１のシールド掘進機。
4. 【請求項４】 カッタ支持部本体がカッタヘッドの中心
   部と外周部との中間を支持する複数のビームであること
   を特徴とする請求項１のシールド掘進機。
5. 【請求項５】 潤滑用グリース供給手段として、潤滑用
   グリース供給路を、環状シール部受け内に前後方向に形
   成してカッタシール装置における隣接するカッタシール
   間のシール間隙に連通させるようにし、硬質グリース供
   給手段として、硬質グリース注入口を、環状シール部受
   けの壁を貫通する貫通孔によりカッタシールよりも前方
   のシール間隙に連通するように形成したことを特徴とす
   る請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４のシール
   ド掘進機。
6. 【請求項６】 硬質グリース供給手段として、硬質グリ
   ース供給路を、環状シール部受け内に前後方向に形成す
   るとともに、硬質グリース供給路と連通する硬質グリー
   ス注入口を、環状シール部受けの壁を貫通する貫通孔に
   よりカッタシールよりも前方のシール間隙に連通するよ
   うに形成したことを特徴とする請求項１、請求項２、請
   求項３又は請求項４のシールド掘進機。
7. 【請求項７】 潤滑用グリース供給手段として、潤滑用
   グリース供給路を、環状シール部受け内に前後方向に形
   成するとともに、この潤滑用グリース供給路と連通する
   潤滑用グリース注入口を、環状シール部受けの壁面を貫
   通する貫通孔により隣接するカッタシール間の位置に形
   成し、硬質グリース供給手段として、潤滑用グリース供
   給路と連通する硬質グリース供給接続路を、環状シール
   部受け内に前後方向に形成するとともに、硬質グリース
   供給接続路と連通する硬質グリース注入口を、環状シー
   ル部受けの内外面間を貫通する貫通孔によりカッタシー
   ルより前方位置に形成し、潤滑用グリース供給路を硬質
   グリース供給接続路へだけ連通させることのできる手段
   を付設したことを特徴とする請求項１、請求項２、請求
   項３又は請求項４のシールド掘進機。
8. 【請求項８】 硬質グリース注入口に嵌着して使用さ
   れ、嵌着時に、硬質グリース供給接続路から硬質グリー
   ス注入口の出口側開口部への硬質グリースの流入を可能
   にするとともに、その出口側開口部から硬質グリース供
   給接続路への流体の流入を阻止し、かつ、硬質グリース
   供給接続路から硬質グリース注入口の入口側開口部への
   硬質グリースの流出を阻止する手段を付設したことを特
   徴とする請求項７のシールド掘進機。
9. 【請求項９】 シールド本体と、このシールド本体の前
   方に設けられるカッタヘッドと、カッタヘッドを駆動す
   るカッタ駆動装置と、前端部でカッタヘッドの中心部以
   外の部分を支持し後端部をカッタ駆動装置に連結してそ
   の動力をカッタヘッドへ伝達するカッタ支持部材とを備
   え、カッタ支持部材がカッタ支持部本体とその後方の環
   状シール部とからなり、シールド本体がこの環状シール
   部を装着する環状空間を形成した環状シール部受けを有
   し、これら環状シール部と環状シール部受けとで構成さ
   れ、これらの間のシール間隙をシールする複数のカッタ
   シールが設けられているカッタシール装置を具備したシ
   ールド掘進機において、カッタシール装置における隣接
   するカッタシール間のシール間隙に潤滑用グリースを供
   給するほか、潤滑用グリースよりも硬質のグリースをカ
   ッタシールより前方位置のシール間隙に供給するように
   したことを特徴とするシールド掘進機のシール方法。
10. 【請求項１０】 潤滑用グリースよりも硬質のグリース
    が稠度３番以上のグリース又は繊維グリースであること
    を特徴とする請求項９のシールド掘進機のシール方法。