JP3939024B2 - シールド掘進機の掘削土砂類の搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置に関し、特に大きな掘削物を破砕し、適度の大きさで取り込めるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置２０は、例えば、図１０に示されているように、回転軸２１と同様に、円筒状をなす掘削進機本体２２内の隔壁板２３に取付けられ、傾斜した固定スリ−ブ２４内に回転スクリュ−２５が内蔵されるようになっている。そして、回転軸２１の前端側に配置されたカッタ−ヘッド（図示せず）によって掘削された土砂類は、前記回転スクリュ−２５の回転を利用して機外に搬送される。この場合、前記回転軸２１は、軸受２６に取付けられ、その後端側には、歯車２７，２８及びモ−タ２９が接続されることによって回転可能になっている。
【０００３】
また、さく孔機械などに取付けられるア−スオ−ガ−では、例えば、実開昭５０−５７０２５号公報、実開昭５５−１１３７８０号公報などで開示されているように、スパイラル状のスクリュ−外周部分に超硬チップを取付けることが行なわれている。したがって、この種のア−スオ−ガ−では、スクリュ−の外周部分の摩耗を防止する配慮があるだけで、掘削土砂類の円滑な排出機能が全くないものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、前述したシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置は、カッタヘッド側で掘削した岩石などが大きいと、土砂の取込みができなかったりあるいは、岩石が噛み込んで回転スクリュー自体が回転できなくなったりする問題点があった。また、岩石が噛み込んだ場合、その取り除き作業には長時間を要し、危険も伴なうという問題点があった。
【０００５】
このようなことから、シ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置では、掘削物が適当な大きさで取り込まれ、これによって掘削物の搬送が円滑に行なわれるような装置の改善が問題点とされていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、カッタヘッドからの掘削土砂類を機外に搬送するリボン形式又は軸付き形式の回転スクリュ−及びこの回転スクリュ−を内蔵する固定スリ−ブからなっているシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置を前提にして、掘削物の適宜の破砕が行なわれるように構成したものである。
【０００７】
すなわち、前記回転スクリュ−は、固定スリ−ブから一部突出するスクリュ−羽根の外周部分には、１又は２以上の回転側の破砕ビットが取付けられ、また、前記回転スクリュ−にある回転側の破砕ビットとの間で、岩石類を破砕する１又は２以上の固定側の破砕ビットが前記固定スリーブの取込み側の開口端に近接して設けられるように構成したものである。
【０００８】
そして、軸付き形式の回転スクリュ−が適用された場合は、軸部分のうち取込み側にある軸部分には、回転スクリュ−内に取込み中の岩石類をさらに細かくする２次破砕ビットが取付けられ、リボン形式の回転スクリュ−が適用された場合は、取込み側にあるスクリュ−羽根には、スクリュ−内に取込み中の岩石類をさらに細かく破砕する２次破砕ビットが取付けられるようにしたものである。
【０００９】
また、固定スリ−ブの開口端には、回転スクリュ−内に取り込まれた岩石類をさらに細かくする２次破砕ビットが備えられ、しかもこの２次破砕ビットの破砕チップは、回転スクリュ−の取込み空間内に突出するようにしたものである。
【００１０】
さらに、前記破砕ビットは、円弧状を呈する楔状刃７ａを構成する超硬合金の破砕用チップ７が該破砕ビット本体に備えられるものであるシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置及び破砕ビットについて、その一実施例につき図を参照しながら説明する。
【００１２】
図１において、１は、シ−ルド掘進機の本体２内に組込まれた掘削土砂類の搬送装置であって、通常傾斜関係に配置された固定スクリュ−３内には、その一部を固定スリ−ブ３の開口端から突出させるようにした回転スクリュ−４が内蔵されている。
【００１３】
そして、この回転スクリュ−４は、図示の場合、軸付き形式からなり、回転したときには、回転スクリュ−４の突出側から掘削土砂類を取込み機外に排出する。この場合、掘削土砂類は、図示しないカッタヘッドに取付けられた掘削ビットによって得られる。
【００１４】
しかしながら、この掘削土砂類には、大きな岩石類が含まれることがあり、この場合には、前述した回転スクリュ−４は、この岩石類を取り込めなかったり、或いは回転が停止したりする。
【００１５】
このようなことから、本発明のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置１は、掘削土砂類の取込み進路を配慮して、前述した岩石類を細かく破砕する固定側の破砕ビット５及び回転側の破砕ビット６が取付けられるようにしたものである。
【００１６】
すなわち、固定スリ−ブ３の開口端側の掘進機本体２側では、回転スクリュ−４にある回転側の破砕ビット６との間で、岩石類を破砕する１又は２以上の固定側の破砕ビット５ａ，５ｂ，５ｃが前記固定スリーブ３の取込み側の開口端に近接して取付けられている。そして、これらの固定側の破砕ビット５ａ，５ｂ，５ｃは、破砕チップ７の高さを取込み方向に向って順次高くすることによって、回転スクリュ−４にある回転側の破砕ビット６との間隔を狭め大きな岩石類を破砕できるようにしている。また、図２では、これらの関係を明らかにするため、固定側の破砕ビット５ａ，５ｂ，５ｃの平面的な配置関係を示し、図３では、固定側の破砕ビット５ｂの形状を代表的に示している。
【００１７】
また、前記回転スクリュ−４側では、固定スリ−ブ３から一部突出するスクリュ−羽根４ａの外周縁に１又は２以上の破砕ビット５が取付けられるようになっている。
【００１８】
要するに、これらの破砕ビット５，６は、ビット本体部分８に超硬合金からなる破砕チップ７が備えられ、この破砕チップ７は、円弧状を呈する楔状刃７ａを有することが好ましく、破砕機能に応じてビット本体部分８には、１又は２以上（図３及び図４参照）備えることができる。
【００１９】
さらに、この搬送装置１は、回転スクリュ−４に２次破砕ビット９，１０を備えることができる。
【００２０】
すなわち、軸付き形式の回転スクリュ−４の場合は、図５及び図７で示されるように、突出側にある軸４ｂ部分に図６で明示されるような２次破砕ビット９が取付けられている。この２次破砕ビット９は、図６に示されるが、前述した破砕ビット５，６と同様、円弧状を呈する楔状刃７ａを有しており、これによって２次破砕を有効なものとしている。
【００２１】
これに対し、リボン形式の回転スクリュ−４の場合では、図８で示されるように、取込み側にあるスクリュ−羽根４ａには、スクリュ−４内に取込み中の岩石類をさらに細かく破砕する２次破砕ビット１０が取付けられている。
【００２２】
また、この搬送装置１は、図９で示されているように、前記固定スリ−ブ３の開口端には、取込み中の岩石類をさらに細かく破砕できるようにした２次破砕ビット１１を取付けることができる。この場合、２次破砕ビットは、破砕チップ７が回転スクリュ−４の取込み空間１２内に突出しているものである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、シ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置には、掘削土砂類の取込み進路を配慮して固定側の破砕ビット５及び回転側の破砕ビット６が備えられるようにしたものであるから、大きな岩石類の取込みがあっても、これを破砕することによって搬送が可能になるという利点を有する。
【００２４】
また、回転スクリュ−４には、２次破砕ビット９，１０、固定スリ−ブ３の開口端には、２次破砕ビット１１が取付けられることによって、さらに細かく破砕された岩石類を機外に搬送できるという利点を有する。
【００２５】
さらに、本発明のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置用の破砕ビット５，６，９，１０．１１は、円弧状を呈する楔状刃７ａを有する破砕チップ７が適用されているため、破砕機能が有効に発揮されるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明シ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置における一実施例を概念的に示す一部斜視図、
【図２】図１中の固定側の破砕ビットの配置関係を示す平面図、
【図３】固定側の破砕ビットの具体的形状を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、
【図４】回転側の破砕ビットの具体的形状を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、
【図５】本発明シ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置における他の実施例を概念的に示す一部正面図、
【図６】回転スクリュ−の軸部分に取付けれる破砕ビットの正面図、
【図７】軸部分に破砕ビットを取付けた軸付き形式の回転スクリュ−における要部の側面図、
【図８】スクリュ−羽根に破砕ビットを取付けたリボン形式の回転スクリュ−における要部の側面図、
【図９】本発明シ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置における別の実施例を概念的に示す一部正面図、
【図１０】従来の搬送装置を備えたシ−ルド掘進機における概念的な要部の断面図、
【符号の説明】
１ 搬送装置
２ 掘進機本体
３ 固定スリ−ブ
４ 回転スクリュ−
５ 固定側の破砕ビット
６ 回転側の破砕ビット
７ 破砕チップ
７ａ楔状刃
８ ビット本体部分
９ ２次破砕ビット
１０ ２次破砕ビット
１１ ２次破砕ビット
１２ 取込み空間

Claims (5)

1. シ−ルド掘進機の本体２内に組込まれ、しかも、カッタヘッドからの掘削土砂類を機外に搬送するリボン形式又は軸付き形式の回転スクリュ−４及びこの回転スクリュ−４を内蔵する固定スリ−ブ３からなっているシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置において、前記回転スクリュ−４は、固定スリ−ブ３から一部突出するスクリュ−羽根４ａの外周部分には、１又は２以上の回転側の破砕ビット６が取付けられ、また、前記回転スクリュ−４にある回転側の破砕ビット６との間で、岩石類を破砕する１又は２以上の固定側の破砕ビット５が前記固定スリーブ３の取込み側の開口端に近接して設けられたことを特徴とするシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置。
2. 前記回転スクリュ−４は、軸付き形式の回転スクリュ−４が適用され、しかも、軸部分４ｂのうち取込み側にある軸部分４ｂには、回転スクリュ−４内に取込み中の岩石類をさらに細かくする２次破砕ビット９が取付けられている請求項１記載のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置。
3. 前記回転スクリュ−４は、リボン形式の回転スクリュ−４が適用され、しかも取込み側にあるスクリュ−羽根４ａには、スクリュ−４内に取込み中の岩石類をさらに細かく破砕する２次破砕ビット１０が取付けられている請求項１記載のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置。
4. 前記固定スリ−ブ３の開口端には、回転スクリュ−４内に取り込まれた岩石類をさらに細かくする２次破砕ビット１１の破砕チップ７が回転スクリュ−４の取込み空間１２内に突出している請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置。
5. 前記破砕ビット５，６，９，１０，１１は、円弧状を呈する楔状刃７ａを構成する超硬合金の破砕用チップ７が該破砕ビット本体に備えられるものである請求項１〜４のいずれか１項に記載のシ−ルド掘進機の掘削土砂類の搬送装置。

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