JPH0137040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はシールド掘進機に関する。

従来例の構成とその問題点 従来、シールド掘進機には、カツタヘツド圧力
室内に取込まれた土砂を大気圧室側に排出するた
めのスクリユコンベヤ式排土装置が設けられ、ま
たこの排土装置には、できるだけ粗大礫（大型固
形物）を排出可能にするため、中心軸の無いリボ
ン状スクリユウ羽根が使用されている。このた
め、カツタヘツドに形成された土砂取込用スリツ
ト穴は、リボン状スクリユウ羽根により搬送可能
な粗大礫を取込める大きさにされている。従つ
て、スリツト穴より大きい粗大礫は、カツタヘツ
ドにより破砕されるまで切羽で回転されることに
なり、このため地山切羽が乱れて安定した掘削が
できなくなるという欠点がある。

考案の目的 本考案は上記従来の欠点を解消するシールド掘
進機を提供することを目的とする。

考案の構成 上記目的を達成するため、本考案のシールド掘
進機は、一端がカツタヘツド圧力室内に開口され
ると共に他端排出口が大気圧室内に位置された筒
状ケーシングと、該筒状ケーシング内に回転自在
に配置されて圧力室内の土砂を大気圧室側に搬送
するリボン状スクリユウ羽根とから成る排土装置
を有するシールド掘進機において、上記リボン状
スクリユウ羽根の中空部を挿通可能にされると共
に一端に破砕用ビツトが取付けられた軸体と、該
軸体の他端部を支持すると共に該軸体を上記リボ
ン状スクリユウ羽根中空部内で且つその軸心方向
で往復移動させる移動装置とから成る破砕装置を
具備したものである。

実施例と作用 以下、本考案の一実施例を第１図〜第５図に基
づき説明する。１はシールド本体２前部に軸受３
を介して回転自在に支持されたカツタヘツドで、
その内部には圧力室４が形成されると共に、その
面板１ａには粗大礫（大型固形物）取込可能な開
口（以下、スリツト穴という）５が形成されてい
る。６は圧力室４内に取込まれた土砂を大気圧室
７側に排出するための排土装置で、一端が圧力室
４の後部隔壁８に接続開口されると共に他端排出
口９ａが大気圧室７内に位置された筒状ケーシン
グ９と、この筒状ケーシング９内に回転自在に配
置されて圧力室４内の土砂を大気圧室７側に搬送
する中心軸のないリボン状スクリユウ羽根１０と
から構成され、また上記リボン状スクリユウ羽根
１０はその後部外周に固着された回転環１１を介
して回転駆動されるように構成されている。即
ち、リボン状スクリユウ羽根１０後部外周に固着
された回転環１１は、筒状ケーシング９に形成さ
れた環状凹部９ｂに、軸受１２を介して回転自在
に支持されると共に、回転環１１外周に設けられ
たリングギヤ１３は、第１回転駆動装置１４の出
力軸に取付けられたピニオン１５に噛合されてい
る。１６は筒状ケーシング９の排出口９ａを開閉
するためのスライドゲートで、左右一対の第１シ
リンダー装置１７によつて少し斜め上下方向でス
ライドされる。１８は圧力室４内に取込まれた粗
大礫を破砕するための破砕装置で、上記リボン状
スクリユウ羽根１０の中空部（中心部）１０ａを
挿通可能にされると共に前端に破砕用ビツト１９
が取付けられた軸体２０と、この軸体２０の後端
近傍を回転自在に支持する支持体２１と、筒状ケ
ーシング９後端部に着脱自在にされると共に上記
支持体２１の両側部を筒状ケーシング９軸心方向
で移動可能に保持する一対の溝部２２ａ，２２′
ａを有する保持体２２と、上記支持体２１を筒状
ケーシング９軸心方向で往復移動させる第２シリ
ンダー装置２３と、上記支持体２１に支持される
と共に出力軸が上記軸体２０の後端部に連結され
た第２回転駆動装置２４とから構成されている。
なお、支持体２１と保持体２２と第２シリンダー
装置２３によつて移動装置が構成される。また、
上記軸体２０の長さは、その前端の破砕用ビツト
１９が圧力室４内に十分届くような長さにされ、
更に破砕装置１８を筒状ケーシング９に取付けた
際には、軸体２０がちようどリボン状スクリユウ
羽根１０の中心穴部１０ａに位置するようにされ
ていいる。なお、２５はカツタヘツド１を回転さ
せる第３回転駆動装置、２６は土砂搬送コンベヤ
である。

以下、上記構成における作用について説明す
る。

通常、カツタヘツド１のスリツト穴５から圧力
室４内に取込まれた土砂は、圧力室４内で混練さ
れてリボン状スクリユウ羽根１０により筒状ケー
シング９後部まで搬送され、ここで地下水圧及び
切羽崩壊土圧に対抗し得るサンドプラグが形成さ
れ、そしてスライドゲート１６が開けられて徐々
に土砂搬送コンベヤ２６上に排出される。そし
て、もし土砂中に、リボン状スクリユウ羽根１０
でも搬送できないような粗大礫ａが混入していた
場合、リボン状スクリユウ羽根１０と筒状ケーシ
ング９との間にかみ込んで、リボン状スクリユウ
羽根１０駆動用の第１回転駆動装置１４に過負荷
が働き停止する。この時、第５図に示すように、
まず破砕装置１８の所定部分例えば軸体２０と第
２回転駆動装置２４とを支持体２１ごと、トンネ
ル上面に配設されたトロリー装置２７によつてシ
ールド本体２のところまで運搬し、次にスライド
ゲート１６を開放した後、軸体２０を排出口９ａ
からリボン状スクリユウ羽根１０の中空部１０ａ
内に且つ前端の破砕用ビツト１９がかみ込み部付
近に達するように挿入し、そして支持体２１を保
持体２２に保持させると共に第２シリンダー装置
２３に連結する。次に、第２回転駆動装置２４を
駆動して破砕用ビツト１９を回転させながら第２
シリンダー装置２３を作動させ、破砕用ビツト１
９を粗大礫ａに対して押付けて粗大礫ａを破砕す
る。なお、粗大礫ａは筒状ケーシング９とリボン
状スクリユウ羽根１０との間にはさまれて動かな
い状態にあるので、確実に破砕される。破砕した
後、軸体２０を筒状ケーシング９から抜き、そし
て通常運転を行なえばよい。なお、粗大礫破砕時
に、軸体２０を圧力室４側に押込むが、この押込
量によつて破砕効果を知ることができると共に、
かみ込み位置も分かる。なお、粗大礫破砕時に、
軸体２０と第２回転駆動装置２４とを支持体２１
ごと運搬取付けるようにしたが、例えば破砕装置
１８全体を運搬して取付けるようにしてもよい。

ところで、上記実施例においては、軸体２０を
筒状ケーシング９内に挿入させる際、第３図に示
すように、スライドゲート１６を半分以上開放さ
せていたが、例えば第６図に示すように、スライ
ドゲート１６に軸体２０挿通用の小さい開口２８
を形成すると共に、この開口２８開閉用の補助ス
ライドゲート２９を設けて、粗大礫破砕時に、軸
体２０を開口２８から挿入するようにしてもよ
い。また、上記実施例においては、粗大礫破砕時
に、軸体２０を筒状ケーシング９内に挿入するよ
うにしたが、例えば初めから破砕装置１８全体を
取付けてもよく、この場合のゲート構造は、常時
軸体２０が挿入されていても支障のない構造、即
ち第７図に示すように、左右に揺動開閉自在にさ
れた半円板状ゲート３０，３０′とされ、勿論、
中央には軸体２０に外嵌可能な半円状切欠き３０
ａ，３０′ａがそれぞれ形成されたものである。
更に、上記実施例においては、圧力室内でかみ込
んだ粗大礫を破砕するような構成として説明した
が、第８図に示すように、軸体２０の移動距離を
長くして地山切羽にある粗大礫も破砕できるよう
な構成にしてもよい。勿論、この場合、カツタヘ
ツド１の面板１ａには、破砕用ビツト１９挿通用
の開口３１が形成される。更に、上記実施例にお
いては、破砕用ビツト１９を回転させながら粗大
礫に押付けて破砕するようにしたが、第９図に示
すように、支持体２１にブレーカ装置３２を支持
させると共にこのブレーカ装置３２に軸体２０を
接続し、且つ軸体２０先端の破砕用ビツト１９′
を先端尖り状にして、粗大礫ａを打撃にて破砕す
るようにしてもよい。

考案の効果 上記本考案の構成によると、排土装置の筒状ケ
ーシング入口でかみ込んだ粗大礫を、リボン状ス
クリユウ羽根の中空部から軸体を挿入して、その
一端に設けられた破砕用ビツトにより破砕できる
ため、切羽において粗大礫を破砕する必要がな
く、従つて粗大礫により切羽がかみ混ぜられるこ
とがないため、安定した状態で掘削を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の一実施例を示すもの
で、第１図は全体縦断面図、第２図は半正面図、
第３図は第１図の−矢視図、第４図は第１図
の−矢視図、第５図は動作説明図、第６図〜
第９図は他の実施例を示すもので、第６図及び第
７図はスライドゲート正面図、第８図及び第９図
は全体縦断面図である。 １……カツタヘツド、２……シールド本体、４
……圧力室、５……開口（スリツト穴）、６……
排土装置、７……大気圧室、９……筒状ケーシン
グ、９ａ……排出口、１０……リボン状スクリユ
ウ羽根、１０ａ……中空部、１８……破砕装置、
１９，１９′……破砕用ビツト、２０……軸体、
２１……支持体、２２……保持体、２３……第２
シリンダー装置、２４……第２回転駆動装置、３
２……ブレーカ装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端がカツタヘツド圧力室内に開口されると共
   に他端排出口が大気圧室内に位置された筒状ケー
   シングと、該筒状ケーシング内に回転自在に配置
   されて圧力室内の土砂を大気圧室側に搬送するリ
   ボン状スクリユウ羽根とから成る排土装置を有す
   るシールド掘進機において、上記リボン状スクリ
   ユウ羽根の中空部を挿通可能にされると共に一端
   に破砕用ビツトが取付けられた軸体と、該軸体の
   他端部を支持すると共に該軸体を上記リボン状ス
   クリユウ羽根中空部内で且つその軸心方向で往復
   移動させる移動装置とから成る破砕装置を具備し
   たことを特徴とするシールド掘進機。