JPH11159289A

JPH11159289A - 切換式シールド掘進機

Info

Publication number: JPH11159289A
Application number: JP2300698A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kondo; 保徳近藤; Yasumi Sato; 安美佐藤; Yasuhiro Matsumoto; 泰洋松本; Keiichi Tanaka; 圭一田中
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: JP2931283B2

Abstract

(57)【要約】【課題】密閉型シールド機から開放型シールド機又は
その逆方向に切替える作業は、作業環境の悪いチャンバ
ー内で多くの時間と労力を要する非常に効率の悪い作業
となっており、解決できる装置もない。【解決手段】バルクヘッドＲからチャンバー内のスク
リューコンベア９下方へ軸方向に突出可能なズリガイド
Ｇを設け、このズリガイドＧをシールド機内よりスクリ
ューコンベア９の下方へ突出又はシールド本体側へ収納
可能に構成することにより、機内側からの操作でズリガ
イドＧをチャンバー内へ突出した開放型、又はチャンバ
ー内から後退させた密閉型の切換え作業を迅速に行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、掘削
する土質に応じて密閉型シールド機又は開放型シールド
機に切換えることができる切換式（デュアルモードタイ
プ）シールド掘進機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、シールド掘進機を用いてトンネル工事等を行う場
合、掘削する土質に応じた機種を検討しており、一般的
に、崩れるおそれのある地山であれば密閉型シールド機
が採用され、自立している地山であれば開放型シールド
機が採用されている。

【０００３】ところで、土質が変化するような工事路線
によっては、１台のシールド機で掘削する場合でも密閉
型シールド機と開放型シールド機とを使い分けながら両
方の形式で掘削した方が好ましい場合がある。

【０００４】このような土質の場合、土中において「密
閉型シールド機」から「開放型シールド機」、あるいは
その逆に切換えて掘削することとなるが、開放型シール
ド機として使用する場合には、排土手段たるスクリュー
コンベアへ掘削土砂を集め易くする「ズリガイド」をチ
ャンバー内に設置している。

【０００５】このズリガイドをチャンバー内に設置する
作業は、掘削土砂がチャンバー内に無いことを確認した
上で作業者がチャンバー内へ入り、ズリガイドをバルク
ヘッドに溶接、もしくはボルト締めすることによって取
付けている。

【０００６】しかし、掘削途中で停止させたチャンバー
内は作業環境が悪く、多くの作業時間と労力を要すると
ともに、土砂水の噴出等にも注意しながらの作業とな
り、非常に効率の悪い作業となってしまう。

【０００７】一方、この種の従来技術として、実用新案
登録第２５０８３６３号公報記載の考案がある。この考
案では、シールド本体の前部にチャンバ内へ出し入れ自
在なリトラクタブルホッパを設け、掘削する地質に応じ
てこのリトラクタブルホッパをチャンバー内へ進退させ
ることにより、土砂の搬出能力を低下させることなく排
出しようとしている。

【０００８】しかしながら、この従来技術では、シール
ド掘進機の中央部に設けられたリトラクタブルホッパが
バルクヘッドとともにチャンバー内で進退するため、カ
ッターヘッドのコピーカッター等へ作動油を供給するロ
ータリージョイントをシールド掘進機軸心に設けること
ができなくなってしまう。

【０００９】また、シールド掘進機が大口径になると、
リトラクタブルホッパも大口径にせざるを得ないが、こ
のリトラクタブルホッパを土圧による大きな荷重に対抗
してチャンバー内へ進出させるには大容量の推進ジャッ
キが必要となり、狭隘なシールド掘進機内の設置スペー
ス確保が困難になってしまう。しかも、この構成の場
合、大口径のリトラクタブルホッパを軸心と平行に進退
させる精度を保つのも困難になる。

【００１０】さらに、このようなリトラクタブルホッパ
の場合、シールド掘進機の仕様によっては狭隘なシール
ド掘進機内に設置できない場合も生じてしまう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、この出願に係る発明は、バルクヘッドから
チャンバー内の排土装置下方へ軸方向に突出可能なズリ
ガイドを設け、このズリガイドをシールド機内より排土
装置下方へ突出又はシールド本体側へ収納可能なように
構成している。このようにチャンバー内の排土装置下方
へ突出又はチャンバー内から後退可能なズリガイドを設
けることにより、掘削する土質に応じて、機内側からの
操作でズリガイドを設置した開放型シールド機又は収納
した密閉型シールド機に切換える作業が迅速に行える。

【００１２】

【発明の実施の形態】この出願に係る発明は、ズリガイ
ドをチャンバー内へ突出させた開放型シールド掘進機
と、ズリガイドをチャンバー内から後退させた密閉型シ
ールド掘進機とに切換えることができるようにし、土質
に応じてズリガイドを進退させて開放型又は密閉型のシ
ールド機で効率良く掘削できるようにしている。この切
換えとしては、ズリガイドをチャンバー内に突出させて
機内とチャンバー内とを同一圧力として掘削する開放型
シールド掘進機の掘削状態と、ズリガイドをチャンバー
内から後退させてチャンバー内の圧力を上げて掘削する
密閉型シールド掘進機の掘削状態とに切換えることがで
きればよく、ズリガイドの進退状態を確認して開放型又
は密閉型に切換えることができればよい。

【００１３】しかも、この切換えを行う切換装置を設け
れば、ズリガイドの進退に連動して開放型と密閉型とを
切換えることができ、自動切換え作業もできるようにな
る。

【００１４】また、シールド本体のバルクヘッドに、チ
ャンバー内の排土装置下方へ軸方向に突出可能なズリガ
イドを設け、このズリガイドを突出状態でチャンバー内
の掘削土砂が排土装置部へ集まる形状に形成し、このズ
リガイドをチャンバー内へ突出又はチャンバー内から後
退させる駆動手段をシールド本体に設けてもよい。これ
により、突出状態でチャンバー内の掘削土砂が排土装置
部へ集まる形状に形成したズリガイドを排土装置下方へ
軸方向に突出させれば、このズリガイドでチャンバー内
の掘削土砂を排土装置部へ集めることができ、チャンバ
ー内から後退させればズリガイドをバルクヘッド側へ収
納することができ、開放型と密閉型とを容易に切換えて
掘削することができる。このズリガイドを軸方向に突出
させる場合、シールド掘進機の軸心と平行であっても多
少角度を有していてもよく、土質や機内スペース等を考
慮して先端が上方へ向くように配設してもよい。

【００１５】上記チャンバーに、このチャンバー内に開
放してズリガイドを収納する収納部を形成し、この収納
部からズリガイドを突出又は後退させるロッドをシール
ド本体内に設け、このロッドの周囲に土砂シールを設け
れば、ロッドを伸縮させることにより板状のズリガイド
をチャンバー内で進退させることができ、チャンバー内
とシールド本体内とはロッドの土砂シールのみでシール
することができる。

【００１６】また、ズリガイドを板状に形成し、このズ
リガイドの所定位置にロッドを設ければ、チャンバー内
の掘削土砂中へのズリガイドの突出又は後退に要するロ
ッド駆動力を低減することができる。

【００１７】さらに、ロッドを円形断面で形成すれば、
チャンバー内とシールド本体内との間の止水をＯリング
等の簡単な構成で行うことができる。

【００１８】また、ロッドの後端に所定深さの凹部を形
成し、この凹部の底に駆動手段を連結すれば、駆動手段
の機内側突出量を少なくすることができる。

【００１９】さらに、収容部の機内側に開閉可能な土砂
排出口を設けることにより、土砂圧密時のズリガイド収
納時に、収納部内に入った土砂を迅速に排出することが
できる。

【００２０】その上、このカッターヘッドを旋回させる
カッタービームを土砂のかき上げが可能な形状に形成し
ておけば、旋回するカッターヘッドでチャンバー内の掘
削土砂を上方へかき上げてズリガイド上へ投入すること
ができる。

【００２１】

【実施例】以下、この出願に係る発明の一実施例を図面
に基づいて説明する。この実施例では、開放型シールド
機と密閉型シールド機である泥土圧シールド機とに切換
えることができる切換式（デュアルモードタイプ）シー
ルド掘進機を例に説明する。

【００２２】図１はこの出願に係る発明の一実施例を示
すシールド掘進機前部の断面図であり、図２は図１のＡ
−Ａ断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図、図４は図２の
Ｃ−Ｃ断面図である。

【００２３】図示するように、切換式シールド掘進機Ｍ
の前部に設けられたカッターヘッドＮは、カッタービー
ム１を介してシールド本体２内に設けられた駆動装置３
で旋回駆動されている。この駆動は、駆動装置３の歯車
（ピニオン）４が噛合する旋回歯車５でカッタービーム
１が旋回させられている。この実施例ではカッタービー
ム１が外周部に設けられた外周支持構造で構成されてい
る。

【００２４】また、シールド本体の前面に設けられたバ
ルクヘッドＲの中心部とカッターヘッドＮの中心部との
間にはロータリージョイント６が設けられており、カッ
ターヘッドＮに設けられたコピーカッター７等に作動油
を供給するように構成されている。

【００２５】上記バルクヘッドＲには、シールド本体２
内とチャンバーＳ内とを連通させるマンホール８と、チ
ャンバーＳ内の掘削土砂を搬出する排土装置たるスクリ
ューコンベア９が設けられている。このスクリューコン
ベア９は、先端をチャンバーＳ内に所定量突出させた状
態でシールド本体２に固定されており、チャンバーＳ内
の掘削土砂を効率良く搬出できる状態で設けられてい
る。

【００２６】また、この実施例では、上記カッタービー
ム１の外周側がシールド本体２の前端形状に沿うように
形成されており、このカッターヘッドＮを旋回させるこ
とによってこのカッタービーム１がチャンバーＳ下部の
掘削土砂Ｗを上方へかき上げるように構成されている。

【００２７】そして、スクリューコンベア９の下方の所
定位置には、チャンバーＳ内のスクリューコンベア９下
方と側部へ突出するズリガイドＧが設けられており、バ
ルクヘッドＲからチャンバーＳ内へ突出、又はチャンバ
ーＳ内からバルクヘッドＲへ収納できるように構成され
ている。

【００２８】上記ズリガイドＧは、チャンバーＳ内に開
放してバルクヘッドＲ前面からシールド本体側に向けて
設けられた収納部１０内に収納可能なように設けられて
おり、突出した状態ではカッタービーム１によってかき
上げられて落下する掘削土砂をスクリューコンベア９部
へ集められるように形成されている。この実施例では、
両側部が上方に向いた略Ｖ字状に形成されている。この
ズリガイド形状は、スクリューコンベア９の両側部上方
から落下する掘削土砂をスクリューコンベア９部へ集め
られるような形状であればよい。

【００２９】このズリガイドＧは、板状に形成されたガ
イド板１１と、このガイド板１１の所定位置に設けられ
てガイド板１１を進退させるロッド１２とから構成され
ており、この実施例では、２本のロッド１２が左右対称
位置に設けられている。

【００３０】このロッド１２を収納するバルクヘッドＲ
に設けられた円形断面の収納部１３は、ロッド１２が摺
動するガイド部として機能しており、この収納部１３の
機内側にはシール筒１４が設けられ、このシール筒１４
にロッド１２の外周面に接して止水するシール部材１５
が設けられている。この実施例ではロッド１２を円形断
面で形成することにより、Ｏリング等の簡単なシール部
材１５が利用できるようにしている。このロッド１２
は、円形断面以外に多角形断面等であってもよく、ガイ
ド板１１に十分な強度があれば無くてもよい。

【００３１】また、この実施例では、ロッド１２の機内
側所定長さを円筒形状に形成し、この内側の凹部１２ａ
の底にズリガイドＧを突出又は後退させるための駆動手
段たる駆動ジャッキ１６が連結されており、この駆動ジ
ャッキ１６の後端はシールド本体２に固定されている。
このように、駆動ジャッキ１６の先端をロッド１２の機
内側に形成した凹部１２ａの底と連結することにより、
駆動ジャッキ１６の機内側突出長さを少なくしている。
なお、ロッド１２全体を棒材で形成し、このロッド１２
の後端に駆動ジャッキ１６の先端を連結してもよい。Ｖ
はズリガイドＧの突出長さであり、駆動ジャッキ１６は
この長さと同等以上のストロークがあればよい。

【００３２】以上のように構成された切換式シールド掘
進機Ｍによれば、以下のようにして「泥土圧シールド
機」から「開放型シールド機」、あるいはその逆に切替
えて使い分けることにより、異なる土質の工事路線を連
続的に効率良く掘削することができる。

【００３３】すなわち、泥土圧シールド機によって掘削
した方が効率よく掘削できる土質の場合、ズリガイドＧ
を収納部１０に収納した状態で掘削し、チャンバーＳ内
に取り込まれた掘削土砂はスクリューコンベア９によっ
て効率よく搬出される。

【００３４】そして、土質変化により開放型シールド機
によって掘削した方が効率よく掘削できる土質になった
場合、図５に示すズリガイド突出状態のＢ−Ｂ断面図の
ように、駆動ジャッキ１６でロッド１２を伸長させるこ
とによってズリガイドＧを収納部１０，１３から突出さ
せてスクリューコンベア９の下方と側部に設置する。こ
の状態にすれば、チャンバーＳ内に取り込まれた掘削土
砂Ｗは、カッタービーム１の旋回によって上部へかき上
げられ、このカッタービーム１から落下した掘削土砂Ｗ
はズリガイドＧ上に落ちてスクリューコンベア９部へと
集められ、このスクリューコンベア９によってシールド
掘進機Ｍの後方へと効率よく搬出される。

【００３５】このように開放型シールド機として使用す
る場合に機内側からの操作でズリガイドＧを突出させる
ことにより、カッターヘッドＮで掘削されてチャンバー
Ｓ内に取り込まれた掘削土砂を、カッタービーム１でか
き上げてズリガイドＧ上へ落下させればこのズリガイド
Ｇによってスクリューコンベア９部へと集められるの
で、開放状態であってもスクリューコンベア９により効
率良く搬出することができる。

【００３６】この実施例でズリガイドＧをチャンバーＳ
に突出させて設置する場合、チャンバーＳ内に開放する
収納部１０に収納された板状のガイド板１１を複数のロ
ッド１２を伸長させることによってチャンバーＳ内へ突
出させているため、チャンバーＳ内に土砂が充満してい
る場合であっても土砂中へ進入させる面積が、板状のズ
リガイド前面とロッド全面のみの狭い面積であるため、
小さな力で突出させることができる。

【００３７】このように、シールド本体２内に設けられ
た駆動ジャッキ１６を機内で制御することにより、ズリ
ガイドＧのみを設置、又は収納することができるので、
シールド掘進機の切換作業に要する時間や労力を大幅に
削減することができる。しかも、従来から使用されてい
るロータリージョイントを使用することも可能であり、
特殊なジョイントを要することなく切換式シールド掘進
機Ｍを構成することが可能となる。

【００３８】したがって、「泥土圧シールド機」から
「開放型シールド機」、また逆に「開放型シールド機」
から「泥土圧シールド機」へと機能を切替える作業を機
内側から短時間で迅速に行うことができ、異なる土質が
連続する地山であっても効率よく掘削することができ
る。

【００３９】このように、ズリガイドをチャンバー内へ
突出させたら開放型シールド機に切換え、ズリガイドを
チャンバー内から後退させたら泥土圧（密閉型）シール
ド機に切換えるようにすれば、土質に応じてズリガイド
を進退させて開放型又は密閉型のシールド機で効率良く
連続的に掘削することができる。この切換えを行う切換
装置（図示略）を設ければ、ズリガイドの進退に連動し
た開放型と密閉型との自動切換えも可能となる。

【００４０】なお、上記実施例ではカッタービーム１を
土砂かき上げ可能な構造にしているが、チャンバーＳ内
の土砂をかき上げる手段は、カッタービーム１と別部材
で設けてもよく、上記実施例に限定されるものではな
い。

【００４１】また、上記実施例では２本のロッド１２を
左右対称位置に設けているが、このロッド１２はシール
ド掘進機Ｍの大きさや、ズリガイドＧの大きさに応じて
好ましい配置位置を決定すればよく、上記位置に限定さ
れるものではない。

【００４２】

【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うな形態で実施され、以下に記載するような効果を奏す
る。

【００４３】ズリガイドをチャンバー内へ突出させた開
放型シールド掘進機と、ズリガイドをチャンバー内から
後退させた密閉型シールド掘進機とに切換えることがで
きるようにすれば、土質に応じてズリガイドを進退させ
て好ましい開放型又は密閉型のシールド機で効率良く掘
削することが可能となる。しかも、この切換えを切換装
置で行えば、ズリガイドの進退に連動して開放型と密閉
型とを自動的に切換えることも可能となる。

【００４４】また、チャンバー内へのズリガイド設置作
業および撤去作業を作業員がチャンバー内に入ることな
くシールド機内から簡単に短時間で行えるので、土砂水
の墳発等を気にすることなく迅速な切替え作業を行うこ
とが可能となる。

【００４５】さらに、チャンバー内に開放してズリガイ
ドを収納する収納部を形成し、この収納部からズリガイ
ドを突出又は後退させるロッドをシールド本体から伸縮
させればズリガイドの設置又は収納を機内から容易に行
うことができ、チャンバー内とシールド本体内との間も
ロッドの土砂シールのみで簡単にシールすることが可能
となる。

【００４６】また、ズリガイドを板状に形成し、このズ
リガイドの所定位置にロッドを設ければ、チャンバー内
の掘削土砂中へのズリガイドの突出又は後退に要するロ
ッド駆動力を低減することができ、駆動手段を小型化す
ることが可能となる。

【００４７】このロッドを円形断面で形成すれば、チャ
ンバー内とシールド本体内との間の止水をＯリング等の
簡単な構成で行うことが可能となる。

【００４８】また、ロッドの後端に所定深さの凹部を形
成し、この凹部の底に駆動手段を連結すれば、駆動手段
の機内側突出量を少なくすることができる。

【００４９】さらに、収容部の機内側に開閉可能な土砂
排出口を設けることにより、ズリガイド収納時に収納部
内に入った土砂を迅速に排出することができる。

【００５０】その上、カッタービームを土砂のかき上げ
が可能な形状に形成して、旋回するカッタービームでチ
ャンバー内の掘削土砂を上方へかき上げてズリガイド上
へ投入することにより、特別な土砂かき上げ手段を要す
ることなく土砂をかき上げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願に係る発明の一実施例を示すシールド
掘進機前部の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図２のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】図３に示すズリガイドの突出状態を示すＢ−Ｂ
断面図である。

【符号の説明】

１…カッタービーム２…シールド本体３…駆動装置４…歯車（ピニオン）５…旋回歯車６…ロータリージョイント７…コピーカッター８…マンホール９…スクリューコンベア１０…収納部１１…ガイド板１２…ロッド１３…収納部１４…シール筒１５…シール部材１６…駆動ジャッキＷ…掘削土砂Ｎ…カッターヘッドＲ…バルクヘッドＳ…チャンバーＧ…ズリガイドＭ…切換式シールド掘進機

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年９月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】切換式シールド掘進機

【特許請求の範囲】

【請求項１】シールド本体の前部に設けたカッターヘ
ッドで掘削した土砂をチャンバー内に取込み、該チャン
バー内の土砂をシールド掘進機後方へ搬出する排土装置
を具備したシールド掘進機において、前記シールド本体のバルクヘッドに、前記チャンバー内
の排土装置下方へ軸方向に突出可能なズリガイドを設
け、該ズリガイドを突出状態でチャンバー内の掘削土砂
が排土装置部へ集まる形状に形成し、該ズリガイドをチ
ャンバー内へ突出又はチャンバー内から後退させる駆動
手段をシールド本体に設け、前記チャンバーに、該チャ
ンバー内に開放したズリガイドを収納する収納部を形成
し、該収納部からズリガイドを突出又は後退させるロッ
ドをシールド本体内に設け、該ロッドの周囲に土砂シー
ルを設けたことを特徴とする切換式シールド掘進機。

【請求項２】ズリガイドを板状に形成し、該ズリガイ
ドの所定位置にロッドを設けたことを特徴とする請求項
１記載の切換式シールド掘進機。

【請求項３】ロッドを円形断面で形成したことを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の切換式シールド掘進
機。

【請求項４】ロッドの後端に所定深さの凹部を形成
し、該凹部の底に駆動手段を連結したことことを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項に記載の切換式シール
ド掘進機。

【請求項５】収容部の機内側に開閉可能な土砂排出口
を設けて土砂圧密時の対策としたことを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の切換式シールド掘進
機。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】この出願に係る発明は、シールド
本体のバルクヘッドに、チャンバー内の排土装置下方へ
軸方向に突出可能なズリガイドを設け、このズリガイド
を突出状態でチャンバー内の掘削土砂が排土装置部へ集
まる形状に形成し、このズリガイドをチャンバー内へ突
出又はチャンバー内から後退させる駆動手段をシールド
本体に設け、前記チャンバーに、このチャンバー内に開
放したズリガイドを収納する収納部を形成し、この収納
部からズリガイドを突出又は後退させるロッドをシール
ド本体内に設け、このロッドの周囲に土砂シールを設け
ている。これにより、突出状態でチャンバー内の掘削土
砂が排土装置部へ集まる形状に形成したズリガイドを排
土装置下方へ軸方向に突出させれば、このズリガイドで
チャンバー内の掘削土砂を排土装置部へ集めることがで
き、チャンバー内から後退させればズリガイドをバルク
ヘッド側へ収納することができ、土質に応じてズリガイ
ドを進退させて開放型と密閉型とを容易に切換えて掘削
することができる。このズリガイドを軸方向に突出させ
る場合、シールド掘進機の軸心と平行であっても多少角
度を有していてもよく、土質や機内スペース等を考慮し
て先端が上方へ向くように配設してもよい。また、ロッ
ドを伸縮させることによりズリガイドをチャンバー内で
進退させることができ、チャンバー内とシールド本体内
とはロッドの土砂シールのみでシールすることができ
る。

【００１３】また、ズリガイドを板状に形成し、このズ
リガイドの所定位置にロッドを設ければ、チャンバー内
の掘削土砂中へのズリガイドの突出又は後退に要するロ
ッド駆動力を低減することができる。

【００１４】さらに、ロッドを円形断面で形成すれば、
チャンバー内とシールド本体内との間の止水をＯリング
等の簡単な構成で行うことができる。

【００１５】また、ロッドの後端に所定深さの凹部を形
成し、この凹部の底に駆動手段を連結すれば、駆動手段
の機内側突出量を少なくすることができる。

【００１６】さらに、収容部の機内側に開閉可能な土砂
排出口を設けることにより、土砂圧密時のズリガイド収
納時に、収納部内に入った土砂を迅速に排出することが
できる。

【００１７】

【００１８】図１はこの出願に係る発明の一実施例を示
すシールド掘進機前部の断面図であり、図２は図１のＡ
−Ａ断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図、図４は図２の
Ｃ−Ｃ断面図である。

【００１９】図示するように、切換式シールド掘進機Ｍ
の前部に設けられたカッターヘッドＮは、カッタービー
ム１を介してシールド本体２内に設けられた駆動装置３
で旋回駆動されている。この駆動は、駆動装置３の歯車
（ピニオン）４が噛合する旋回歯車５でカッタービーム
１が旋回させられている。この実施例ではカッタービー
ム１が外周部に設けられた外周支持構造で構成されてい
る。

【００２０】また、シールド本体の前面に設けられたバ
ルクヘッドＲの中心部とカッターヘッドＮの中心部との
間にはロータリージョイント６が設けられており、カッ
ターヘッドＮに設けられたコピーカッター７等に作動油
を供給するように構成されている。

【００２１】上記バルクヘッドＲには、シールド本体２
内とチャンバーＳ内とを連通させるマンホール８と、チ
ャンバーＳ内の掘削土砂を搬出する排土装置たるスクリ
ューコンベア９が設けられている。このスクリューコン
ベア９は、先端をチャンバーＳ内に所定量突出させた状
態でシールド本体２に固定されており、チャンバーＳ内
の掘削土砂を効率良く搬出できる状態で設けられてい
る。

【００２２】また、この実施例では、上記カッタービー
ム１の外周側がシールド本体２の前端形状に沿うように
形成されており、このカッターヘッドＮを旋回させるこ
とによってこのカッタービーム１がチャンバーＳ下部の
掘削土砂Ｗを上方へかき上げるように構成されている。

【００２３】そして、スクリューコンベア９の下方の所
定位置には、チャンバーＳ内のスクリューコンベア９下
方と側部へ突出するズリガイドＧが設けられており、バ
ルクヘッドＲからチャンバーＳ内へ突出、又はチャンバ
ーＳ内からバルクヘッドＲへ収納できるように構成され
ている。

【００２４】上記ズリガイドＧは、チャンバーＳ内に開
放してバルクヘッドＲ前面からシールド本体側に向けて
設けられた収納部１０内に収納可能なように設けられて
おり、突出した状態ではカッタービーム１によってかき
上げられて落下する掘削土砂をスクリューコンベア９部
へ集められるように形成されている。この実施例では、
両側部が上方に向いた略Ｖ字状に形成されている。この
ズリガイド形状は、スクリューコンベア９の両側部上方
から落下する掘削土砂をスクリューコンベア９部へ集め
られるような形状であればよい。

【００２５】このズリガイドＧは、板状に形成されたガ
イド板１１と、このガイド板１１の所定位置に設けられ
てガイド板１１を進退させるロッド１２とから構成され
ており、この実施例では、２本のロッド１２が左右対称
位置に設けられている。

【００２６】このロッド１２を収納するバルクヘッドＲ
に設けられた円形断面の収納部１３は、ロッド１２が摺
動するガイド部として機能しており、この収納部１３の
機内側にはシール筒１４が設けられ、このシール筒１４
にロッド１２の外周面に接して止水するシール部材１５
が設けられている。この実施例ではロッド１２を円形断
面で形成することにより、Ｏリング等の簡単なシール部
材１５が利用できるようにしている。このロッド１２
は、円形断面以外に多角形断面等であってもよく、ガイ
ド板１１に十分な強度があれば無くてもよい。

【００２７】また、この実施例では、ロッド１２の機内
側所定長さを円筒形状に形成し、この内側の凹部１２ａ
の底にズリガイドＧを突出又は後退させるための駆動手
段たる駆動ジャッキ１６が連結されており、この駆動ジ
ャッキ１６の後端はシールド本体２に固定されている。
このように、駆動ジャッキ１６の先端をロッド１２の機
内側に形成した凹部１２ａの底と連結することにより、
駆動ジャッキ１６の機内側突出長さを少なくしている。
なお、ロッド１２全体を棒材で形成し、このロッド１２
の後端に駆動ジャッキ１６の先端を連結してもよい。Ｖ
はズリガイドＧの突出長さであり、駆動ジャッキ１６は
この長さと同等以上のストロークがあればよい。

【００２８】以上のように構成された切換式シールド掘
進機Ｍによれば、以下のようにして「泥土圧シールド
機」から「開放型シールド機」、あるいはその逆に切替
えて使い分けることにより、異なる土質の工事路線を連
続的に効率良く掘削することができる。

【００２９】すなわち、泥土圧シールド機によって掘削
した方が効率よく掘削できる土質の場合、ズリガイドＧ
を収納部１０に収納した状態で掘削し、チャンバーＳ内
に取り込まれた掘削土砂はスクリューコンベア９によっ
て効率よく搬出される。

【００３０】そして、土質変化により開放型シールド機
によって掘削した方が効率よく掘削できる土質になった
場合、図５に示すズリガイド突出状態のＢ−Ｂ断面図の
ように、駆動ジャッキ１６でロッド１２を伸長させるこ
とによってズリガイドＧを収納部１０，１３から突出さ
せてスクリューコンベア９の下方と側部に設置する。こ
の状態にすれば、チャンバーＳ内に取り込まれた掘削土
砂Ｗは、カッタービーム１の旋回によって上部へかき上
げられ、このカッタービーム１から落下した掘削土砂Ｗ
はズリガイドＧ上に落ちてスクリューコンベア９部へと
集められ、このスクリューコンベア９によってシールド
掘進機Ｍの後方へと効率よく搬出される。

【００３１】このように開放型シールド機として使用す
る場合に機内側からの操作でズリガイドＧを突出させる
ことにより、カッターヘッドＮで掘削されてチャンバー
Ｓ内に取り込まれた掘削土砂を、カッタービーム１でか
き上げてズリガイドＧ上へ落下させればこのズリガイド
Ｇによってスクリューコンベア９部へと集められるの
で、開放状態であってもスクリューコンベア９により効
率良く搬出することができる。

【００３２】この実施例でズリガイドＧをチャンバーＳ
に突出させて設置する場合、チャンバーＳ内に開放する
収納部１０に収納された板状のガイド板１１を複数のロ
ッド１２を伸長させることによってチャンバーＳ内へ突
出させているため、チャンバーＳ内に土砂が充満してい
る場合であっても土砂中へ進入させる面積が、板状のズ
リガイド前面とロッド全面のみの狭い面積であるため、
小さな力で突出させることができる。

【００３３】このように、シールド本体２内に設けられ
た駆動ジャッキ１６を機内で制御することにより、ズリ
ガイドＧのみを設置、又は収納することができるので、
シールド掘進機の切換作業に要する時間や労力を大幅に
削減することができる。しかも、従来から使用されてい
るロータリージョイントを使用することも可能であり、
特殊なジョイントを要することなく切換式シールド掘進
機Ｍを構成することが可能となる。

【００３４】したがって、「泥土圧シールド機」から
「開放型シールド機」、また逆に「開放型シールド機」
から「泥土圧シールド機」へと機能を切替える作業を機
内側から短時間で迅速に行うことができ、異なる土質が
連続する地山であっても効率よく掘削することができ
る。

【００３５】このように、ズリガイドをチャンバー内へ
突出させたら開放型シールド機に切換え、ズリガイドを
チャンバー内から後退させたら泥土圧（密閉型）シール
ド機に切換えるようにすれば、土質に応じてズリガイド
を進退させて開放型又は密閉型のシールド機で効率良く
連続的に掘削することができる。この切換えを行う切換
装置（図示略）を設ければ、ズリガイドの進退に連動し
た開放型と密閉型との自動切換えも可能となる。

【００３６】なお、上記実施例ではカッタービーム１を
土砂かき上げ可能な構造にしているが、チャンバーＳ内
の土砂をかき上げる手段は、カッタービーム１と別部材
で設けてもよく、上記実施例に限定されるものではな
い。

【００３７】また、上記実施例では２本のロッド１２を
左右対称位置に設けているが、このロッド１２はシール
ド掘進機Ｍの大きさや、ズリガイドＧの大きさに応じて
好ましい配置位置を決定すればよく、上記位置に限定さ
れるものではない。

【００３８】

【００３９】ズリガイドをチャンバー内へ突出させた開
放型シールド掘進機と、ズリガイドをチャンバー内から
後退させた密閉型シールド掘進機とに切換えることがで
きるので、土質に応じてズリガイドを進退させて好まし
い開放型又は密閉型のシールド機で効率良く掘削するこ
とが可能となる。

【００４０】また、チャンバー内へのズリガイド設置作
業および撤去作業を作業員がチャンバー内に入ることな
くシールド機内から簡単に短時間で行えるので、土砂水
の墳発等を気にすることなく迅速な切替え作業を行うこ
とが可能となる。

【００４１】さらに、チャンバー内に開放してズリガイ
ドを収納する収納部を形成し、この収納部からズリガイ
ドを突出又は後退させるロッドをシールド本体から伸縮
させればズリガイドの設置又は収納を機内から容易に行
うことができ、チャンバー内とシールド本体内との間も
ロッドの土砂シールのみで簡単にシールすることが可能
となる。

【００４２】また、ズリガイドを板状に形成し、このズ
リガイドの所定位置にロッドを設ければ、チャンバー内
の掘削土砂中へのズリガイドの突出又は後退に要するロ
ッド駆動力を低減することができ、駆動手段を小型化す
ることが可能となる。

【００４３】このロッドを円形断面で形成すれば、チャ
ンバー内とシールド本体内との間の止水をＯリング等の
簡単な構成で行うことが可能となる。

【００４４】また、ロッドの後端に所定深さの凹部を形
成し、この凹部の底に駆動手段を連結すれば、駆動手段
の機内側突出量を少なくすることができる。

【００４５】さらに、収容部の機内側に開閉可能な土砂
排出口を設けることにより、ズリガイド収納時に収納部
内に入った土砂を迅速に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図２のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】１…カッタービーム２…シールド本体３…駆動装置４…歯車（ピニオン）５…旋回歯車６…ロータリージョイント７…コピーカッター８…マンホール９…スクリューコンベア１０…収納部１１…ガイド板１２…ロッド１３…収納部１４…シール筒１５…シール部材１６…駆動ジャッキＷ…掘削土砂Ｎ…カッターヘッドＲ…バルクヘッドＳ…チャンバーＧ…ズリガイドＭ…切換式シールド掘進機

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本泰洋兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号川崎重工業株式会社神戸本社内 (72)発明者田中圭一兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号川崎重工業株式会社神戸本社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ズリガイドをチャンバー内へ突出させた
開放型シールド掘進機と、ズリガイドをチャンバー内か
ら後退させた密閉型シールド掘進機とに切換えることが
できることを特徴とする切換式シールド掘進機。
【請求項２】ズリガイドをチャンバー内へ突出させた
ら開放型シールド掘進機に切換え、ズリガイドをチャン
バー内から後退させたら密閉型シールド掘進機に切換え
る切換装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の切
換式シールド掘進機。
【請求項３】シールド本体の前部に設けたカッターヘ
ッドで掘削した土砂をチャンバー内に取込み、該チャン
バー内の土砂をシールド掘進機後方へ搬出する排土装置
を具備したシールド掘進機において、前記シールド本体のバルクヘッドに、前記チャンバー内
の排土装置下方へ軸方向に突出可能なズリガイドを設
け、該ズリガイドを突出状態でチャンバー内の掘削土砂
が排土装置部へ集まる形状に形成し、該ズリガイドをチ
ャンバー内へ突出又はチャンバー内から後退させる駆動
手段をシールド本体に設けたことを特徴とする切換式シ
ールド掘進機。
【請求項４】チャンバーに、該チャンバー内に開放し
たズリガイドを収納する収納部を形成し、該収納部から
ズリガイドを突出又は後退させるロッドをシールド本体
内に設け、該ロッドの周囲に土砂シールを設けたことを
特徴とする請求項３記載の切換式シールド掘進機。
【請求項５】ズリガイドを板状に形成し、該ズリガイ
ドの所定位置にロッドを設けたことを特徴とする請求項
４記載の切換式シールド掘進機。
【請求項６】ロッドを円形断面で形成したことを特徴
とする請求項４又は請求項５記載の切換式シールド掘進
機。
【請求項７】ロッドの後端に所定深さの凹部を形成
し、該凹部の底に駆動手段を連結したことことを特徴と
する請求項４〜６のいずれか１項に記載の切換式シール
ド掘進機。
【請求項８】収容部の機内側に開閉可能な土砂排出口
を設けて土砂圧密時の対策としたことを特徴とする請求
項４〜７のいずれか１項に記載の切換式シールド掘進
機。
【請求項９】カッターヘッドを旋回させるカッタービ
ームを土砂のかき上げが可能な形状に形成したことを特
徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載の切換式シ
ールド掘進機。