JPH11236796A - スクリュコンベヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリュコンベヤにおいて、急曲線施工にお
いて１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤとの
連結部での通過断面の減少を抑制し、土砂や礫の閉塞を
防止できるようにする。 【解決手段】 １次スクリュコンベヤ１の後端と２次ス
クリュコンベヤ２の前端はジョイント装置３を介して連
結され、ジョイント装置３は、１次スクリュコンベヤ１
の後端及び２次スクリュコンベヤ２の前端に結合された
端部ジョイント部材２１，２２と、これら端部ジョイン
ト部材２１，２２の間に配置された筒状ジョイント部材
２３とを備え、端部ジョイント部材２１，２２の先端部
には球面凸部２１ａ，２２ａが設けられ、筒状ジョイン
ト部材２３の両端部の内面には球面凹部２３ａ，２３ａ
が設けられ、これら球面凸部２１ａ，２２ａと球面凹部
２３ａ，２３ａとで２組の球面ジョイント３１，３２が
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機に
装備されるスクリュコンベヤに係り、特に、シールド本
体に取り付けられた１次スクリュコンベヤの後端に２次
スクリュコンベヤの前端を屈曲可能に連結したスクリュ
コンベヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシールド掘進機のスクリュコンベ
ヤとしては、例えば実開平１−１５０６９４号公報に記
載されているように、シールド本体に取り付けられた前
段（１次）スクリュコンベヤの後端部に後段（２次）ス
クリュコンベヤの前端部を１個の球面ジョイントを介し
て連結したものがある。これは、シールド本体がピッチ
ングやローリングを起こしたり、あるいはカーブ施工す
ることにより、シールド本体とその後方に配置された後
続台車との間に相対的な角度変化が生起しても、スクリ
ュコンベヤがその角度変化に追従できるようにしたもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、カーブ施工時に、カーブの曲率半径が小さくなる
と、即ちカーブが急になると、球面ジョイントの屈曲角
度も大きくなり、球面ジョイントのオス側のジョイント
部材が土砂通路内に大きく侵入し、１次スクリュコンベ
ヤと２次スクリュコンベヤとの連結部での通過断面が小
さくなる。その結果、土砂の通過抵抗が増したり、礫の
通過空間が確保できなくなり、土砂や礫が閉塞する原因
となっていた。

【０００４】本発明の目的は、急曲線施工において１次
スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤとの連結部で
の通過断面の減少を抑制し、土砂や礫の閉塞を防止でき
るスクリュコンベヤを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）上記の目的を達成
するため、本発明は、シールド本体に取り付けられた１
次スクリュコンベヤの後端に２次スクリュコンベヤの前
端をジョイント装置を介して連結し、これら１次及び２
次スクリュコンベヤにより掘削土砂をシールド本体の後
方に搬出するシールド掘進機のスクリュコンベヤにおい
て、前記ジョイント装置は、前記１次スクリュコンベヤ
の後端及び２次スクリュコンベヤの前端とにそれぞれ設
けられた端部ジョイント部材と、これら端部ジョイント
部材の間に配置された筒状ジョイント部材とを有し、こ
の筒状ジョイント部材の両端と前記端部ジョイント部材
とで２組の球面ジョイントを構成する。

【０００６】以上のように構成した本発明においては、
ジョイント装置に２組の球面ジョイントを設け、１次ス
クリュコンベヤの後端と２次スクリュコンベヤの前端を
２組の球面ジョイントを介して連結することにより、１
次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ間の曲げ角
度は２組の球面ジョイントの曲げ角度に振り分けられ、
急曲線施工時に１次スクリュコンベヤと２次スクリュコ
ンベヤ間の曲げ角度が大きくなっても、個々の球面ジョ
イントの曲げ角度はそれより小さくなる。このため、筒
状ジョイント部材の両端及び端部ジョイント部材のうち
オス側のジョイント部材の土砂通路内への侵入量も減
り、１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤとの
連結部での通過断面の減少が抑制され、これにより土砂
の通過抵抗の増大が低減されるとともに礫の通過空間が
確保され、土砂や礫の閉塞を防止できる。

【０００７】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記１次スクリュコンベヤ及び２次スクリュコンベヤの
端部ジョイント部材のそれぞれに、前記筒状ジョイント
部材の端面に係合して前記２組の球面ジョイントの最大
曲げ角度を規制するストッパを設け、このストッパの位
置を調整可能とし前記最大曲げ角度を変更可能とする。

【０００８】複数のカーブを持つシールドを施工する場
合、そのときのカーブの最大曲がり角度に応じてストッ
パの位置を調整して２組の球面ジョイントの最大曲げ角
度を変更することにより、各カーブ毎に上記（１）と同
様の作用が得られる。

【０００９】（３）また、上記（１）において、好まし
くは、前記ジョイント装置に、前記２組の球面ジョイン
トを等角で屈曲させる同調曲げ手段を設ける。

【００１０】これにより２組の球面ジョイントはその摺
動抵抗に関係なく常に等角で屈曲するので、１次スクリ
ュコンベヤと２次スクリュコンベヤとの連結部での通過
断面の減少量が常に最大に抑えられ、土砂や礫の閉塞を
確実に防止できる。

【００１１】（４）上記（３）において、例えば、前記
同調曲げ手段は、前記筒状ジョイント部材の両端部より
軸方向にそれぞれ突出し、前記球面ジョイントが屈曲し
たときに前記１次スクリュコンベヤ及び２次スクリュコ
ンベヤの端部ジョイント部材のうちの対応する側の外周
面に係合する複数本の板バネを有する。

【００１２】（５）また、上記（３）において、前記同
調曲げ手段は、前記１次スクリュコンベヤ及び２次スク
リュコンベヤの端部ジョイント部材にそれぞれ設けら
れ、前記筒状ジョイント部材の両端面に係合する弾性力
を持つバンドを有してもよい。

【００１３】（６）更に、上記（３）において、前記同
調曲げ手段は、前記１次スクリュコンベヤの端部ジョイ
ント部材と前記筒状ジョイント部材との間及び前記２次
スクリュコンベヤの端部ジョイント部材と前記筒状ジョ
イント部材との間をそれぞれ連結する少なくとも２つの
同サイズの同調ジャッキを有し、この同調ジャッキの一
方のロッド側ポートを他方のロッド側ポートに接続し、
同調ジャッキの一方のボトム側ポートを他方のボトム側
ポートに接続してもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態を図
１〜図３により説明する。図１において、１０はシール
ド掘進機に搭載される本実施形態のスクリュコンベヤで
あり、このスクリュコンベヤ１０によりシールド本体１
１の前部に設置されたカッタ１２で掘削した土砂が後方
に搬出される。

【００１５】スクリュコンベヤ１０は、１次スクリュコ
ンベヤ１と、２次スクリュコンベヤ２とを有し、１次ス
クリュコンベヤ１の後端に２次スクリュコンベヤ２の前
端がジョイント装置３を介して連結されている。

【００１６】１次スクリュコンベヤ１は、シールド本体
１１の下部に取り付けられ、後方に斜め上方に延びて後
端が屈曲するケーシング１ａと、このケーシング１ａ内
部に配置されたスクリュ１ｂと、ケーシング１ａの後端
部に設けられ、スクリュ１ｂを回転させる駆動モータ５
とを有している。

【００１７】２次スクリュコンベヤ２は、ジョイント装
置３に連結され、後方にほぼ水平に延びたケーシング２
ａと、このケーシング２ａ内部に配置されたスクリュ２
ｂと、ケーシング２ａの後端に設けられ、スクリュ２ｂ
を回転させる駆動モータ６と、ケーシング２ａの後端部
に設けられ、搬送土砂を排出するゲート７と、このゲー
ト７を開閉するゲートジャッキ８とを有している。

【００１８】上記の２次スクリュコンベヤ２は、トンネ
ル内に敷設されたレール１６上を移動する後方台車１４
の上部の支持台１４ａ，１４ｂ上に搭載、支持されてい
る。後方台車１４は、ビーム等（図示せず）によりシー
ルド本体１１と連結され、レール１６上をシールド本体
１１の前進に伴って前進移動する。また、後方台車１４
の後方にはレール１６上を移動するずり台車１７が配置
され、このずり台車１７にゲート７から排出された土砂
が積み込まれる。

【００１９】図２に１次スクリュコンベヤ１と２次スク
リュコンベヤ２とを連結するジョイント装置３の構造を
示す。図２において、ジョイント装置３は、１次スクリ
ュコンベヤ１の後端及び２次スクリュコンベヤ２の前端
にそれぞれフランジ部Ｆでボルト結合された端部ジョイ
ント部材２１，２２と、これら端部ジョイント部材２
１，２２の間に配置された筒状ジョイント部材２３とを
備えている。なお、１次スクリュコンベヤ１の後端及び
２次スクリュコンベヤ２の前端と端部ジョイント部材２
１，２２との結合はボルト結合でなく、溶接であっても
よい。

【００２０】端部ジョイント部材２１，２２のそれぞれ
の先端部にはオス型ジョイント部を構成する球面凸部２
１ａ，２２ａが設けられ、筒状ジョイント部材２３の両
端部の内面にはメス型ジョイント部を構成する球面凹部
２３ａ，２３ａが設けられ、これら球面凸部２１ａ，２
２ａと球面凹部２３ａ，２３ａが摺接自在に嵌合し、２
組の球面ジョイント３１，３２が構成されている。この
球面ジョイント３１，３２の最大曲げ角度（以下、ジョ
イント最大曲げ角度という）θjmaxは、カーブ施工の設
計上の最大曲がり角度（以下、カーブの最大曲がり角度
という）をθdmaxとすると、θdmax／２＋α（αは余裕
分の小さな値）に設定されている。

【００２１】また、球面凹部２３ａ，２３ａには、球面
凸部２１ａ，２２ａとの間をシールするリング状のシー
ル部材２４，２４がそれぞれ設けられている。前述の２
次スクリュコンベヤ２のスクリュ２ｂは球面凸部２２ａ
の先端まで延びている。

【００２２】以上のように構成した本実施形態におい
て、カッタ１２で前方の地山を掘削してシールド本体１
１の掘進を行うとき、カッタ１２で掘削された土砂は泥
状化されてスクリュコンベヤ１０の１次スクリュコンベ
ヤ１内に取り込まれ、ジョイント装置３及び２次スクリ
ュコンベヤ２の内部を通ってゲート７に送られ、ゲート
７から排土されてずり台車１７内に移載され、ずり台車
１７によりトンネル後方に送られる。

【００２３】ここで、カーブ施工を行うときは、１次ス
クリュコンベヤ１と２次スクリュコンベヤ２間を掘進方
向に屈曲させた状態で土砂をゲート７まで搬送する。こ
のとき、２組の球面ジョイント３１，３２が共に屈曲す
るので、カーブが急でも１次スクリュコンベヤ１と２次
スクリュコンベヤ２との連結部での通過断面の減少が抑
えられる。このことを図３を用いて説明する。

【００２４】図３は本発明の上記効果を説明するための
比較例であり、１次スクリュコンベヤ１の後端には、先
端部に球面凹部５５ａを設けたメス側のジョイント部材
５５が連結され、２次スクリュコンベヤ２の前端には、
先端部に球面凸部５６ａを設けたオス側のジョイント部
材５６が連結され、球面凹部５５ａと球面凸部５６ａと
が摺接することによって球面ジョイント５３を構成して
いる。

【００２５】このようなジョイント装置では、１次スク
リュコンベヤ１と２次スクリュコンベヤ２間の曲げ角度
（以下、コンベヤ曲げ角度という）θsと球面ジョイン
ト５３の曲げ角度（以下、ジョイント曲げ角度という）
θj'が一致する。また、球面ジョイント５３が屈曲する
と、球面凸部５６ａの先端部の屈曲内側部分Ｐが土砂通
路内の中心側に侵入し、１次スクリュコンベヤ１と２次
スクリュコンベヤ２との連結部での通過断面（以下、コ
ンベヤ連結部通過断面という）Ｓjが減少する。ここ
で、コンベヤ曲げ角度θsは施工カーブの設計上の曲が
り角度（以下、カーブの曲がり角度という）θdに一致
するので、カーブの曲がり角度θdが増大するにつれて
それと同じ角度だけジョイント曲げ角度θj'も増大し、
カーブの最大曲がり角度θdmaxでジョイント曲げ角度θ
j'も最大となる。また、これに伴ってコンベヤ連結部通
過断面Ｓjが減少し、カーブの最大曲がり角度θdmaxで
コンベヤ連結部通過断面Ｓjも最小となる。このため、
コンベヤ連結部通過断面Ｓjが非屈曲時の通過断面Ｓ0に
対して大きく減少し、土砂の通過抵抗が増したり、礫の
通過空間が確保できなくなり、土砂や礫が閉塞する原因
となる。

【００２６】これに対し本実施形態においては、上述し
たように１次スクリュコンベヤ１と２次スクリュコンベ
ヤ２とを２組の球面ジョイント３１，３２を介して連結
したので、球面ジョイント３１，３２の摺動抵抗が同じ
であれば、コンベヤ曲げ角度θsが２組の球面ジョイン
ト３１，３２に等角で振り分けられ、上記最大曲がり角
度θdmaxの部分を含めカーブの全部分で、球面ジョイン
ト３１，３２の曲げ角度（以下、ジョイント曲げ角度と
いう）θjはθd／２となる。このため、最大曲がり角度
θdmaxを含めカーブの全部分で、ジョイント曲げ角度θ
jは図３で示したジョイント曲げ角度θj'の半分とな
り、球面凸部２１ａの後端部の屈曲内側部分Ｐａ及び球
面凸部２２ａの前端部の屈曲内側部分Ｐｂの土砂通路内
への侵入量も半分となり、その分コンベヤ連結部通過断
面Ｓhの減少量は図３で示した通過断面Ｓjよりも抑えら
れ、これにより、土砂の通過抵抗の増大を低減できると
ともに礫の通過空間も確保でき、土砂や礫の閉塞を防止
できる。

【００２７】また、２組の球面ジョイント３１，３２の
摺動抵抗が異なる場合は、球面ジョイント３１，３２の
うち摺動抵抗が小さい方が先に屈曲し始め、それがジョ
イント最大曲げ角度θjmaxに達すると、他方が屈曲し始
める。このため、球面ジョイント３１，３２の一方がジ
ョイント最大曲げ角度θjmaxに達した以降のカーブ部分
では、ジョイント曲げ角度θjは図３で示したジョイン
ト曲げ角度θj'よりも小さくなり、球面凸部２１ａの屈
曲内側部分Ｐａ及び球面凸部２２ａの屈曲内側部分Ｐｂ
の土砂通路への侵入量が減少する。また、上述したよう
にジョイント最大曲げ角度θjmaxはθdmax／２＋α（α
は小さな値）であるので、カーブの最大曲がり角度θdm
ax部分でもジョイント曲げ角度θjは共に図３で示した
ジョイント曲げ角度θj'の概ね半分となり、球面凸部２
１ａの屈曲内側部分Ｐａ及び球面凸部２２ａの屈曲内側
部分Ｐｂの土砂通路への侵入量も概ね半分となる。した
がって、コンベヤ連結部通過断面Ｓhの減少量が図３で
示したコンベヤ連結部通過断面Ｓjよりも抑えられ、土
砂や礫の閉塞を防止できる。

【００２８】また、ジョイント最大曲げ角度θjmaxはθ
dmax／２＋αであるので、図３で示したジョイント５３
の最大曲げ角度θjmax'（＝θdmax＋α）よりも小さ
く、これにより球面ジョイント３１，３２は径方向に小
さくコンパクトになり、空間的に制約のあるトンネル内
に容易に設置できるようになるという効果もある。

【００２９】更に、筒状ジョイント部材２３に球面凹部
２３ａ，２３ａを設け、端部ジョイント部材２１，２２
に球面凸部２１ａ，２２ａを設ける構造としたので、上
述したようにスクリュ２ｂを球面ジョイント３２の端部
まで配置でき、これによりスクリュ２ｂの有効長が増大
し、ジョイント装置３の部分で土砂の圧密のないスムー
ズな搬送が可能となる。

【００３０】以上のように本実施形態によれば、急曲線
施工においてコンベヤ連結部通過断面Ｓhの減少量が抑
えられるので、土砂の通過抵抗の増大を低減できるとと
もに礫の通過空間も確保でき、土砂や礫の閉塞を防止で
きる。

【００３１】また、球面ジョイント３１，３２は径方向
に小さくコンパクトになるので、空間的に制約のあるト
ンネル内での設置に際して有利になる。

【００３２】更に、スクリュ２ｂを球面ジョイント３２
の端部まで配置したので、ジョイント装置３の部分で土
砂の圧密のないスムーズな搬送が可能となる。

【００３３】本発明の第２の実施形態を図４により説明
する。本実施形態は、ジョイント最大曲げ角度jmaxを変
更可能にするものである。図中、図２と同等の部材には
同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００３４】図４において、本実施形態のスクリュコン
ベヤ１０Ａは、１次スクリュコンベヤ１と２次スクリュ
コンベヤ２とをジョイント装置３Ａを介して連結してい
る。このジョイント装置３Ａの端部ジョイント部材２
１，２２の外周面には複数個（例えば各４個）の取付台
２６が円周方向に離間して固定され、この取付台２６に
はストッパ２５がそれぞれ取り付けられ、このストッパ
２５が筒状ジョイント部材２３の端面に係合してジョイ
ント最大曲げ角度θjmaxを規制するようになっている。

【００３５】ストッパ２５は、図５に示すように、取付
部２５ａと係合部２５ｂとからなる断面Ｌ字型をなし、
取付部２５ａは端部ジョイント部材２１，２２の軸心方
向に離れた３列のボルト穴２５ｃを有し、３列のうちの
１列のボルト穴にボルト２７を挿入して取付台２６に設
けられたネジ穴２６ａにねじ込むことで結合されてお
り、これによりストッパ２５の位置を変更しジョイント
最大曲げ角度θjmaxを変更できるようになっている。

【００３６】本実施形態では、一つのシールド施工にお
いて最小曲率半径の異なる複数のカーブがあり、カーブ
の最大曲がり角度θdmaxがカーブ毎に異なる場合を想定
しており、ジョイント最大曲げ角度θjmaxは、複数のカ
ーブのうち曲率半径が最小のカーブの最大曲げ角度θdm
ax（θdmaxmax）を基準にして、θdmaxmax／２＋α（α
は余裕分の小さな値）に設定される。

【００３７】シールドの施工に際しては、そのときのカ
ーブの最大曲げ角度θdmaxに応じてストッパ２５の位置
を調整し、ジョイント最大曲げ角度θjmaxを変更する。
つまり、カーブの最大曲がり角度θdmaxが小さくなった
ときは、それに応じてジョイント最大曲げ角度θjmaxも
小さくなり、カーブの最大曲がり角度θdmaxが大きくな
ったときは、それに応じてジョイント最大曲げ角度θjm
axも大きくなるようにストッパ２５の位置を調整する。

【００３８】このように本実施形態にあっては、複数の
カーブを持つシールドを施工する場合は、各カーブの最
大曲がり角度θdmaxに応じてジョイント最大曲げ角度θ
jmaxを変更するので、各カーブ毎に第１の実施形態と同
様の効果が得られる。

【００３９】本発明の第３の実施形態を図６により説明
する。本実施形態は、２組の球面ジョイント３１，３２
を強制的に等角で屈曲させるものである。図中、図２と
同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００４０】図６において、本実施形態のスクリュコン
ベヤ１０Ｂは、１次スクリュコンベヤ１と２次スクリュ
コンベヤ２とをジョイント装置３Ｂを介して連結してい
る。ジョイント装置３Ｂは、筒状ジョイント部材２３の
両端部より軸方向にそれぞれ突出した複数本（例えば各
４本）の板バネ３３ａ，３３ｂを有し、この板バネ３３
ａ，３３ｂは球面ジョイント３１，３２が屈曲したとき
に、１次スクリュコンベヤ１及び２次スクリュコンベヤ
２の端部ジョイント部材２１，２２の外周面にそれぞれ
係合し、弾性変形する。板バネ３３ａ，３３ｂは、その
ように弾性変形すると筒状ジョイント部材２３を曲げる
ような弾性力を持っている。

【００４１】以上のように構成した本実施形態におい
て、例えば球面ジョイント３１が図６で見て下側に屈曲
すると、１次スクリュコンベヤ１の端部ジョイント部材
２１が屈曲の内側に位置する板バネ３３ａに接触して、
この板バネ３３ａが弾性変形し、この弾性力により筒状
ジョイント部材２３が押され、その軸心Ｊ3が端部ジョ
イント部材２１の軸心Ｊ1に一致する方向に曲げられ
る。筒状ジョイント部材２３が所定量曲がると、板バネ
３３ａと同じ側の板バネ３３ｂが２次スクリュコンベヤ
２の端部ジョイント部材２２に接触して弾性変形し、こ
の弾性力により筒状ジョイント部材２３が押し返され、
その軸心Ｊ3が端部ジョイント部材２２の軸心Ｊ2に一致
する方向に曲げられる。そして、最終的には、球面ジョ
イント３１，３２の曲げ角度θjが等しくなる位置で筒
状ジョイント部材２３がバランスする。

【００４２】このように本実施形態においては、球面ジ
ョイント３１，３２の摺動抵抗に関係なく、球面ジョイ
ント３１，３２は板バネ３３ａ，３３ｂにより常に強制
的に等角で屈曲させられるので、ジョイント曲げ角度θ
jは常に図３で示したジョイント曲げ角度θj'の半分と
なり、コンベヤ連結部通過断面の減少量も常に最大に抑
えられ、土砂や礫の閉塞を確実に防止できる。

【００４３】本発明の第４の実施形態を図７により説明
する。本実施形態は、第３の実施形態において２組の球
面ジョイント３１，３２を等角で屈曲させる手段を変え
たものである。図中、図２と同等の部材には同じ符号を
付し、その説明を省略する。

【００４４】図７において、本実施形態のスクリュコン
ベヤ１０Ｃは、１次スクリュコンベヤ１と２次スクリュ
コンベヤ２とをジョイント装置３Ｃを介して連結してい
る。ジョイント装置３Ｃは、１次スクリュコンベヤ１及
び２次スクリュコンベヤ２の端部ジョイント部材２１，
２２の外周面に設けられ、筒状ジョイント部材２３の両
端面に係合する弾性力を持つゴムバンド３４ａ，３４ｂ
と、このゴムバンド３４ａ，３４ｂが端部ジョイント部
材２１，２２の軸心方向に移動しないように規制するス
トッパ３５ａ，３５ｂとを有している。ゴムバンド３４
ａ，３４ｂは、端部ジョイント部材２１，２２の軸心Ｊ
1，Ｊ2が一致している状態で僅かな初期ひずみが与えら
れており、球面ジョイント３１，３２の屈曲によりゴム
バンド３４ａ，３４ｂの一部分が縮むと、筒状ジョイン
ト部材２３を曲げるような弾性力を持っている。

【００４５】以上のように構成した本実施形態におい
て、例えば球面ジョイント３１が図７で見て下側に屈曲
すると、ゴムバンド３４ａの屈曲内側部分が縮み、この
圧縮力により筒状ジョイント部材２３の前端面が押さ
れ、筒状ジョイント部材２３はその軸心Ｊ3が端部ジョ
イント部材２１の軸心Ｊ1に一致する方向に曲げられ
る。筒状ジョイント部材２３が所定量曲がると、ゴムバ
ンド３４ｂのゴムバンド３４ａ縮み部分と同じ側の部分
が縮み、この圧縮力により筒状ジョイント部材２３の後
端面が押し返され、筒状ジョイント部材２３はその軸心
Ｊ3が端部ジョイント部材２２の軸心Ｊ2に一致する方向
に曲げられる。そして、最終的には、球面ジョイント３
１，３２の曲げ角度θjが等しくなる位置で筒状ジョイ
ント部材２３がバランスする。

【００４６】このように本実施形態においては、２組の
球面ジョイント３１，３２はゴムバンド３４ａ，３４ｂ
により常に強制的に等角で屈曲させられるので、第３の
実施形態と同様に、コンベヤ連結部通過断面の減少量が
常に最大に抑えられ、土砂や礫の閉塞を確実に防止でき
る。

【００４７】本発明の第５の実施形態を図８により説明
する。本実施形態も、第３の実施形態において２組の球
面ジョイント３１，３２を等角に屈曲させる手段を変え
たものである。図中、図２と同等の部材には同じ符号を
付し、その説明を省略する。

【００４８】図８において、本実施形態のスクリュコン
ベヤ１０Ｄは、１次スクリュコンベヤ１と２次スクリュ
コンベヤ２とをジョイント装置３Ｄを介して連結してい
る。ジョイント装置３Ｄは、１次スクリュコンベヤ１の
端部ジョイント部材２１と筒状ジョイント部材２３との
間及び２次スクリュコンベヤ２の端部ジョイント部材２
２と筒状ジョイント部材２３との間をそれぞれ連結する
２つの同調ジャッキ４０ａ，４０ｂを有し、これら同調
ジャッキ４０ａ，４０ｂは、筒状ジョイント部材２３の
中心に対してほぼ対称に取り付けられ、かつシリンダ径
とロッド径が同じサイズになっている。同調ジャッキ４
０ａのロッド側ポートと同調ジャッキ４０ｂのロッド側
ポートは配管４１ａで接続され、同調ジャッキ４０ａの
ボトム側ポートと同調ジャッキ４０ｂのボトム側ポート
は配管４１ｂで接続されている。

【００４９】以上のように構成した本実施形態におい
て、例えば球面ジョイント３１が図８で見て下側に所定
角度γだけ屈曲すると、屈曲の内側に位置する同調ジャ
ッキ４０ａが縮み、同調ジャッキ４０ａのボトム側から
同調ジャッキ４０ｂのボトム側に配管４１ｂを介して油
が流れ、同調ジャッキ４０ｂのロッド側から同調ジャッ
キ４０ａのロッド側に配管４１ａを介して油が流れ、同
調ジャッキ４０ｂが伸びる。この時、同調ジャッキ４０
ａ，４０ｂは同サイズであるため、同調ジャッキ４０ａ
の縮み量と同じストロークだけ同調ジャッキ４０ｂが伸
びようとする。これにより、球面ジョイント３２は球面
ジョイント３１と同じ角度γで屈曲する。

【００５０】このように本実施形態においては、２組の
球面ジョイント３１，３２は同調ジャッキ４０ａ，４０
ｂにより常に強制的に等角で屈曲させられるので、第３
の実施形態と同様に、コンベヤ連結部通過断面の減少量
が常に最大に抑えられ、土砂や礫の閉塞を確実に防止で
きる。

【００５１】なお、以上説明してきたいくつかの実施形
態においては、２組の球面ジョイント３１，３２は、筒
状ジョイント部材２３側に球面凹部２３ａ，２３ａを設
け、端部ジョイント部材２１，２２側に球面凸部２１
ａ，２２ａを設ける構成としたが、特にこれに限らず、
筒状ジョイント部材２３側に球面凸部を設け、端部ジョ
イント部材２１，２２側に球面凹部を設ける構成として
もよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、急曲線施工において１
次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤとの連結部
での通過断面の減少を抑えることができるので、土砂や
礫の閉塞を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスクリュコンベヤを搭載したシールド
掘進機の側面断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態によるスクリュコンベ
ヤの１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ間の
連結部の構造図である。

【図３】１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ
を１組の球面ジョイントを介して連結した場合の連結部
の構造図である。

【図４】本発明の第２の実施形態によるスクリュコンベ
ヤの１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ間の
連結部の構造図である。

【図５】図４に示すストッパの取付構造の詳細図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施形態によるスクリュコンベ
ヤの１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ間の
連結部の構造図である。

【図７】本発明の第４の実施形態によるスクリュコンベ
ヤの１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ間の
連結部の構造図である。

【図８】本発明の第５の実施形態によるスクリュコンベ
ヤの１次スクリュコンベヤと２次スクリュコンベヤ間の
連結部の構造図である。

【符号の説明】

１ １次スクリュコンベヤ ２ ２次スクリュコンベヤ ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ ジョイント装置 １０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ スクリュコン
ベヤ １１ シールド本体 ２１，２２ 端部ジョイント部材 ２１ａ，２２ａ 球面凸部 ２３ 筒状ジョイント部材 ２３ａ 球面凹部 ２５ ストッパ ３１，３２ 球面ジョイント ３３ａ，３３ｂ 板バネ（同調曲げ手段） ３４ａ，３４ｂ ゴムバンド（同調曲げ手段） ４０ａ，４０ｂ 同調ジャッキ（同調曲げ手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド本体に取り付けられた１次スクリ
   ュコンベヤの後端に２次スクリュコンベヤの前端をジョ
   イント装置を介して連結し、これら１次及び２次スクリ
   ュコンベヤにより掘削土砂をシールド本体の後方に搬出
   するシールド掘進機のスクリュコンベヤにおいて、 前記ジョイント装置は、前記１次スクリュコンベヤの後
   端及び２次スクリュコンベヤの前端とにそれぞれ設けら
   れた端部ジョイント部材と、これら端部ジョイント部材
   の間に配置された筒状ジョイント部材とを有し、この筒
   状ジョイント部材の両端と前記端部ジョイント部材とで
   ２組の球面ジョイントを構成したことを特徴とするスク
   リュコンベヤ。
2. 【請求項２】請求項１記載のスクリュコンベヤにおい
   て、前記１次スクリュコンベヤ及び２次スクリュコンベ
   ヤの端部ジョイント部材のそれぞれに、前記筒状ジョイ
   ント部材の端面に係合して前記２組の球面ジョイントの
   最大曲げ角度を規制するストッパを設け、このストッパ
   の位置を調整可能とし前記最大曲げ角度を変更可能とし
   たことを特徴とするスクリュコンベヤ。
3. 【請求項３】請求項１記載のスクリュコンベヤにおい
   て、前記ジョイント装置に、前記２組の球面ジョイント
   を等角で屈曲させる同調曲げ手段を設けたことを特徴と
   するスクリュコンベヤ。
4. 【請求項４】請求項３記載のスクリュコンベヤにおい
   て、前記同調曲げ手段は、前記筒状ジョイント部材の両
   端部より軸方向にそれぞれ突出し、前記球面ジョイント
   が屈曲したときに前記１次スクリュコンベヤ及び２次ス
   クリュコンベヤの端部ジョイント部材のうちの対応する
   側の外周面に係合する複数本の板バネを有することを特
   徴とするスクリュコンベヤ。
5. 【請求項５】請求項３記載のスクリュコンベヤにおい
   て、前記同調曲げ手段は、前記１次スクリュコンベヤ及
   び２次スクリュコンベヤの端部ジョイント部材にそれぞ
   れ設けられ、前記筒状ジョイント部材の両端面に係合す
   る弾性力を持つバンドを有することを特徴とするスクリ
   ュコンベヤ。
6. 【請求項６】請求項３記載のスクリュコンベヤにおい
   て、前記同調曲げ手段は、前記１次スクリュコンベヤの
   端部ジョイント部材と前記筒状ジョイント部材との間及
   び前記２次スクリュコンベヤの端部ジョイント部材と前
   記筒状ジョイント部材との間をそれぞれ連結する少なく
   とも２つの同サイズの同調ジャッキを有し、この同調ジ
   ャッキの一方のロッド側ポートを他方のロッド側ポート
   に接続し、同調ジャッキの一方のボトム側ポートを他方
   のボトム側ポートに接続したことを特徴とするスクリュ
   コンベヤ。