JPH0419101Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、予じめ埋設した小径の一次セグメン
トに沿つてカツタヘツドを備えた機械本体を前進
して大径の二次セグメントを埋設する拡大トンネ
ル掘削機の機械本体と一次セグメントとの間のシ
ールする装置に関するものである。

従来の技術 実開昭61−36000号公報に示すように、機械本
体の後部にシール材を装着し、このシール材をセ
グメントの外周面に圧接してシールするようにし
たトンネル掘削機のシール装置が知られている。

考案が解決しようとする問題点 かかるシール装置を拡大トンネル掘削機に適用
すると、カツタヘツドを前進する際にシール材が
一次セグメントの外周面に摺接するが、通常一次
セグメントを埋設する際に外周面と地山との間に
裏込材を注入しながら埋設するので、埋設した一
次セグメントの外周面には裏込材が強固にしかも
不均一に付着して不規則な凹凸となつている。

このために、シール材が裏込材に摺接すること
になつてシール材が裏込材によつて早期に摩耗し
てしまうから、耐久性が悪いものとなると共に、
裏込剤の表面は不規則な凹凸であつてシール材が
均一に圧着せずにシール性が低下してしまう。

そして、本考案は一次セグメントの外表面に付
着した裏込材を除去しながら機械本体を前進させ
てシール材が裏込材によつて摩耗しないようにで
きる拡大トンネル掘削機のシール装置を提供する
ことである。

問題点を解決するための手段及び作用 カツタヘツドに切削機構を内周側に向けて取着
して、一次セグメントに沿つて前進する際に一次
セグメントの外周面に付着した裏込材を切削機構
で除去できるようにしたものである。

実施例 拡大トンネル掘削機は第２図に示すように、予
じめ地中に小径の一次セグメント１を埋設した後
に、カツタヘツド２を備えた機械本体３を一次セ
グメント１に沿つて前進した一次セグメント１の
外周部の土砂を掘削して大径孔４とし、この大径
孔４内に大径の二次セグメント５を順次埋設する
ようになつている。

前記機械本体３は第１図に示すように、筒体６
にフレーム７を介してリング体８を固着し、この
リング体８より後方にフレーム９を介してモータ
１０を取着すると共に、フレーム７に推進シリン
ダ１１を後方に向けて取付けて二次セグメント５
は推進するようにしてあり、カツタヘツド２はカ
ツタ１２を備えた面板１３をフレーム１４で回転
リング体１５に連結すると共に、この回転リング
体１５を前記リング体８に軸受１６で回転自在に
支承し、その後端にリングギヤ１７を固着してモ
ータ１０に連結したピニオン１８に噛合させ、モ
ータ１０を駆動することで回転駆動できるように
してある。

前記フレーム９には筒状のシール材取付体１９
が固着され、このシール材取付体１９の内周面に
は一対のシール材２０が取着してある。

該シール材２０は断面が異形台形状で空隙部２
１を有するゴム製のシール２２をスチールバンド
２３に接合して固着したものであり、そのスチー
ルバンド２３を押え金具２４とボルト２５とでシ
ール材取付体１９の内周面に取着してあると共
に、空隙部２１には配管２６が開口接続してあ
り、この配管２６は図示しない流体供給源に接続
して空隙部２１に流体圧を供給するようにしてあ
ると共に、シール２２の前端面にはスチールコー
ド、スチールプレート、硬質プラスチツクなどよ
り成るスクレーパ２７が装着されている。

前記カツタヘツド２の面板１３背面には切削機
構３０が周方向に等間隔で複数取着され、該切削
機構３０はフレーム１４と面板１３とに亘つて固
着したハウジング３１にブラケツト３２を一次セ
グメント１に向けて移動自在に支承すると共に、
そのブラケツト３２に切刃、例えばデイスクカツ
タ３３をカツタヘツド２と同一方向に回転自在に
支承し、かつブラケツト３２をバネ３４で一次セ
グメント１側に付勢してデイスクカツタ３３を一
次セグメント１の外周面に押しつけ、ブラケツト
３２に連結したネジ杆３５をハウジング３１より
突出させて調整ナツト３６を螺合して、調整ナツ
ト３６を締付け、弛めすることでブラケツト３２
に移動してデイスクカツタ３３の押し付け力を調
節できるようにしてある。

しかして、カツタヘツド２を回転させながら機
械本体３を前進させて二次セグメント５を埋設す
る際に、切削機構３０がカツタヘツド２とともに
回転して第３図に示すように、一次セグメント１
に付着した裏込材１ａをデイスクカツタ３３で破
砕して剥離除去し、一次セグメント１の外周面を
均一な平滑面とすることができる。

なお、デイスクカツタ３３はバネ３４で付勢さ
れているから、一次セグメント１の変形があつて
もそれに追従できて破砕能力を低下させることが
ないと共に、そのデイスクカツタ３３の押し付け
力を調節できるから裏込材の固着状況などに応じ
て押し付け力を調節することで常に最適なる破砕
能力が得られる。

一方、シール材２０は機械本体３の前進ととも
に一次セグメント１の外周面を摺動しながら一次
セグメント１とシール材取付体１９、つまり機械
本体３の内周側との隙間をシールするが、この時
シール２２は第４図に示すよう圧縮変形してシー
ル部分２２ａが前方に向けて斜めとなり、かつ圧
縮変形の反発力で接触面圧が大きくなるので、前
方より高被圧水が矢印で示すように作用してもシ
ール部分２２ａが後方に向けて斜めの姿勢に反転
することがないと共に、第５図のように一次セグ
メント１の外周面が多少凹凸形状であつても、段
差があつてもそれに追従できる。

したがつて、常時高い耐水圧性能を維持でき
る。

これと同時に、スクレーパ２７によつて一次セ
グメント１の外周面にデイスクカツタ３３で除去
されずに若干残つた裏込材を第６図に示すように
完全に除去するので、良好にシールできる。

また、シール２２の空隙部２１に注入されてい
る流体圧によつて加圧しているので、その加圧力
に見合つた分だけシール２２の耐圧性能を向上で
き、高水圧地盤に対しても対処可能であると共
に、シール２２のシール面（一次セグメント外周
面）の形状変化による追従性が更に向上する。

考案の効果 カツタヘツド２とともに切削機構３０が回転し
て一次セグメント１の外周面に付着した裏込材を
除去できるので、シール材２０は裏込材の付着し
ていない平坦面形状となつた一次セグメント１の
外周面に摺接する。

したがつて、シール材２０が早期に磨耗するこ
とがなくて耐久性が向上すると共に、シール材２
０は一次セグメント１の外周面に均一に圧着して
シール性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は機械本
体の断面図、第２図は拡大トンネル掘削機の全体
概略図、第３図は裏込材の破砕除去動作説明図、
第４図、第５図、第６図はシール材の機能説明図
である。 ２はカツタヘツド、３は機械本体、２０はシー
ル材、３０は切削機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機械本体３にカツタヘツド２を回転自在に設け
   ると共に、該機械本体３の内周側にシール材２０
   を設け、前記カツタヘツド２に切削機構３０を内
   周側に向けて取着したことを特徴とする拡大トン
   ネル掘削機のシール装置。