JPH0342396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシールド掘進機に係り、特にシールド
掘進機のカツター室内等の土砂を加泥するための
シールド掘進機の注泥装置に関するものである。

〔従来の技術〕

シールド掘進機は、筒状のシールドフレームの
前面にカツタービツトを回転自在に設け、そのカ
ツタービツトの後方にカツター室を形成すると共
にカツター室内の土砂を排出するスクリユーコン
ベアを接続したもので、カツタービツトで地山を
掘進すると共にその掘削土砂をカツタービツトを
通じてカツター室内に取り込み、掘進によりシー
ルドフレーム後方に形成される掘孔にセグメント
を張設してトンネルを構築するものである。これ
を第６図により説明する。第６図において、１は
シールドフレームで、その前面にカツタービツト
２が設けられ、そのカツタービツト２を支承する
と共にカツタービツト２からの土砂を取り込むカ
ツター室３を形成するカツターフレーム４が、ビ
ツト２と一体に連結して設けられる。このカツタ
ーフレーム４は、シールドフレーム１に軸受６を
介して回転自動に設けられると共に、シールドフ
レーム１内に設けたカツターモータ７によりカツ
ターフレーム４を介してカツタービツト２が回転
される。またシールドフレーム１内にはカツター
室３内に臨み、そのカツター室３内の土砂を取り
込むスクリユーコンベア８が設けられ、カツター
ビツト２で掘削され、カツター室３内に導入され
た土砂をスクリユーコンベア８で排出するように
なつている。

このシールド掘進機において、カツター室３内
に取り込まれた土砂の性状により、スクリユーコ
ンベア８での排出が効率が悪くなり、特に砂質分
が多い地山の場合には土砂の流動性が悪くなる。
そのためシールドフレーム１にはカツター室３内
に取り込まれた土砂の流動性を高めるため、泥質
分又は水を土砂に注入する注泥装置９が設けられ
ている。この注泥装置９は、土砂による注入口の
目詰りを防止するようになつており、第７図、第
８図に示すようにシールドフレーム１にカツター
室３に開口する穿孔１０が形成され、その穿孔１
０内に移動自在にバルブ部材１１が設けられ、こ
の穿孔１０に開口する注入通路１３が設けられ、
注入通路１３に注入管１４が接続される。バルブ
部材１１はロツド１５を介してジヤツキ１６に接
続され、ジヤツキ１６の駆動によりバルブ部材１
１を移動し、開口１２を開閉するようになつてお
り、同時に穿孔１０の先端に形成される注入口１
０ａが土砂で目詰りしないようジヤツキ１６によ
りバルブ部材１１を移動し、その注入口１０ａに
詰る土砂を排出している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ロツド１５の引込み動作で注泥
を行なうため、注入口１０ａが減圧され、カツタ
ー室３内の土砂水を呼び込み易く、そのため注入
通路１３の注泥圧が低いと、注入口１０ａから開
口１２を通じて注入通路１３内に土砂水が侵入し
逆流目詰りを起す危険がある。

また目詰り防止のためのバルブ部材１１を穿孔
１０内で摺動させるが土砂による摩耗を起しやす
い問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
カツター室に注泥或いは注水するにおいて土砂に
よる目詰りが生じないシールド掘進機の注泥装置
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の目的を達成するために、シー
ルドフレームの内周に支持部を設けると共に、そ
の支持部に切羽側に面した凹部を設け、上記支持
部に、その凹部に開口された通孔を形成し、その
通孔内に、ノズル体を摺動自在に嵌合させその後
端部に注入管を連結すると共に、そのノズル体
を、その先端の頭部が上記通孔の先端開口を閉塞
するように位置させ、上記ノズル体の頭部後方
に、外周を縮径したネツク部を形成すると共に、
そのネツク部に注入ノズルを開口し、かつ、上記
ネツク部に、注入ノズルを覆うと共にこれより吐
出する流体圧で上記注水ノズルを開放するゴム筒
体からなる逆止弁を嵌合させ、上記注入管に、上
記ノズル体の頭部を上記通孔の先端開口位置から
突出させて上記ネツク部が上記凹部に位置するよ
うにノズル体を出没させる伸縮自在な貫入ジヤツ
キを設けて構成したものである。

上記のように構成したので、支持部の通孔側が
カツター室等の切羽側より負圧になつても、ノズ
ル体の頭部あるいは胴部で通孔が閉塞されるの
で、注入液の注入前、注入中あるいはノズル体を
引込中であつても支持部の通孔内に土砂が進入す
ることはない。

また、シールドフレームに凹部を設け、その凹
部にノズル体頭部のネツク部を位置させて注入を
行うので、注入ノズルが土砂流から隔離されて注
水が容易となり、逆止弁の摩耗損傷を軽減するこ
とができる。

〔実施例〕

以下本発明に係るシールド掘進機の注泥装置の
好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ずシールド掘進機の全体の構成は第６図で説
明したとおりである。

第１図〜第５図において、１はシールドフレー
ムでその前面にカツタービツト２と一体なカツタ
ーフレーム４がシールドフレーム１に対して回転
自在に設けられる。

このシールドフレーム１はその内周にカツター
室３に面して凹部１７を有する支持部１ａを有
し、その凹部１７に開口して通孔１８が支持部１
ａに形成される。この通孔１８には、ノズル体１
９が摺動自在に嵌合されており、そのノズル体１
９の後端部には注入管２０が連結されている。

注入管２０は通孔１８の後端でシール材２１に
よりシールされ、かつ支持部１ａの後端からシー
ルドフレーム１内に延出されると共に中心側に折
り曲げられ、図示していないが加泥用の泥や水な
どの供給装置に接続される。

また、注入管２０の折曲部２０ａにはプレート
２２が設けられ、このプレート２２に注入管２０
を介してノズル体１９を通孔１８に対して摺動す
る貫入ジヤツキ２３がシールドフレーム１に取り
付けられる。ノズル体１９は第４図、第５図に示
すように先端に頭部２４を有し、その頭部２４の
後方が縮径されたアール状のネツク部２５を有
し、そのネツク部２５に注入管２０と連なる注入
通路２６が開口されて注入ノズル２７が形成され
る。

上記ネツク部２５には、図示するように注入ノ
ズル２７を覆うゴム筒体からなる逆止弁２８が嵌
合されており、この逆止弁２８は、常時は注入ノ
ズル２７を閉じており、注入ノズル２７から吐出
する流体圧で開放されるようになつている。

上記ノズル体１９は、上記貫入ジヤツキ２３の
収縮時、第１図、第２図に示すように、その先端
の頭部２４が上記通孔１８の先端開口を閉塞する
ように位置され、貫入ジヤツキ２３の伸長時に
は、第３図に示すように、頭部２４を通孔１８の
先端開口位置から突出させてネツク部２５が上記
凹部１７に位置されるように構成されている。

次に本発明の作用を説明する。

シールド掘進において、カツター室３に取り込
まれた土砂が流動性を有し、搬送に支障のない場
合には貫入ジヤツキ２３は第１図に示すように収
縮状態にあり、その位置では注入ノズル体１８は
通孔１８内にあり、かつその先端の頭部２４が通
孔１８の先端開口に位置されて通孔１８内に土砂
が侵入しないように閉じている。

次にカツター室３内に取り込まれた土砂が砂分
が多かつたり、水が少なかつたりして流動性が悪
い場合、貫入ジヤツキ２３を伸長し、第３図に示
すように、注入ノズル体１８の頭部２４を通孔１
８の先端開口から突出させてネツク部２５を凹部
１７に位置させて注入ノズル２７をカツター室３
内に臨ませ、同時に注入管２０から泥水などを供
給する。泥水は注入管２０から注入通路２６を通
り、注入ノズル２７から逆止弁２７を開いてカツ
ター室３に注入される。この場合、注入管２０か
らの圧力がカツター室３側より低い場合には逆止
弁２７が直ちに注入ノズル２７を閉じるため土砂
の逆流がなくなる。また、注入ノズル体１８は固
定側のシールドフレーム１に設けられており、カ
ツター室３の土砂は回転しているが、ノズル体１
８はシールドフレーム１の凹部１７に突出してお
り、その土砂の流れから隔離されるので逆止弁２
８がゴム製であつても土砂流の影響がない。さら
に凹部１７を介してカツター室３に注入ノズル２
７が位置するので土砂との撹拌効率が向上する。

尚、上述の実施例においては、シールドフレー
ムにカツター室を形成する例で説明したが、地山
が軟弱の場合、シールドフレームにブラインドシ
ールを設けただけのシールド掘進機に適用でき
る。この場合、加泥用注入管は切羽側に臨んで設
けるとよい。

〔発明の効果〕

以上詳述してきたことから明らかなように本発
明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。

(1) 支持部の通孔内にノズル体を摺動自在に嵌合
し、そのノズル体の頭部を通孔先端の開口を閉
塞するよう位置させるようにしたので、注入液
の注入前、注入中あるいはノズル体の引込み
中、カツター室内の土砂が逆流して通孔内に侵
入することがない。また、逆止弁を注入ノズル
を覆うように設けたので、注入ノズルから土砂
が逆流することがなく、その目詰まりを防止で
きる。

(2) 注入時、注入ノズルを凹部内に位置させた状
態で注水加泥を行うので、加泥効率がよくな
り、逆止弁がゴム製であつても土砂流に影響さ
れない。また仮に目詰りを起しても高圧水で高
圧洗浄ができるのでその復帰も簡単に行なえ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールド掘進機の注泥装
置の一実施例を示す正面断面図、第２図は第１図
の−線矢視図、第３図は第１図において注入
管を突出させた状態を示す要部断面図、第４図は
第３図の−線断面図、第５図は第１図の注入
ノズルの要部拡大断面図、第６図はシールド掘進
機の全体断面図、第７図は従来のシールド掘進機
の注泥装置の正面断面図、第８図は第７図の−
線断面図である。 図中、１はシールドフレーム、３はカツター
室、２０は注入管、２７は注入ノズル、２８は逆
止弁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールドフレームの内周に支持部を設けると
   共に、その支持部に切羽側に面した凹部を設け、
   上記支持部に、その凹部に開口された通孔を形成
   し、その通孔内に、ノズル体を摺動自在に嵌合さ
   せその後端部に注入管を連結すると共に、そのノ
   ズル体を、その先端の頭部が上記通孔の先端開口
   を閉塞するように位置させ、上記ノズル体の頭部
   後方に、外周を縮径したネツク部を形成すると共
   に、そのネツク部に注入ノズルを開口し、かつ、
   上記ネツク部に、注入ノズルを覆うと共にこれよ
   り吐出する流体圧で上記注水ノズルを開放するゴ
   ム筒体からなる逆止弁を嵌合させ、上記注入管
   に、上記ノズル体の頭部を上記通孔の先端開口位
   置から突出させて上記ネツク部が上記凹部に位置
   するようにノズル体を出没させる伸縮自在な貫入
   ジヤツキを設けたことを特徴とするシールド掘進
   機の注泥装置。