JPS5935679Y2 - シ−ルド掘進機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機に関するものであり、その目的
は、適合する土質条件の範囲を拡げ、排土装置の保護と
共に作業の安全性を確保することにある。

シールド掘進機によって掘削を行なう場合、掘削した土
砂を機内に取込み、これを排土装置によって後方の排土
部へ搬送する。

連続排土を行なったり、あるいは切羽地山の崩壊を防止
するのに切羽との対向部に土圧または泥水圧を保持させ
たりする場合には、前記排土装置としてスクリューコン
ベヤが用いられる。

従来、この用途に用いられるスクリューコンベヤは、そ
のトラフの掘削土砂取込部内先端部に上向きの開口を形
成しただけのものであったため、掘削土砂中に礫、玉石
、転石などの粗大固形物が存在する場合に問題があった
。

すなわち、粗大固形物をトラフを通して搬送することが
困難なところから、これが前記開口部に集まり、その後
のトラフ内への掘削土砂受入量を減少させるばかりか、
それを無理に回転させると、スクリューコンベヤのトル
クが増大し、損傷ないしは破壊につながる。

また土砂の排出がされない状態がつづくと、地下水のみ
がトラフ内を通って排土部へ流出し、切羽地山の崩壊を
起こすことになり、作業が危険となる。

かかる事情下では、礫、玉石、転石などの全く存在しな
い土質条件でしか掘削を行なうことができず、適合する
土質条件の範囲が著しく狭められる結果となっていた。

本考案は以上に鑑みてなされたものであり、以下その実
施例を図面に基づき説明する。

第１図〜第３図において、１はシールド本体、２はカッ
タヘッド、３はカッタヘッド駆動モータである。

カッタヘッド２はシールド本体１に支持体４を介して同
心状に軸支される。

５はシールド本体１側に固定の仕切壁であり、この仕切
壁５とカッタヘッド２との間の切羽との対向部が掘削土
砂の取込部６とされる。

切羽加圧式シールド掘進機の場合、掘削土砂取込部６に
は土庄または泥水圧が保持される。

仕切壁５を介して取込部６の後方は大気圧下の排土部７
とされる。

取込部６と排土部７との間に亘ってスクリューコンベヤ
８が設けられる。

スクリューコンベヤ８における筒状トラフ９の前記取込
部６内先端部には、上向きに開口する樋状部１０が有せ
しめられる。

第２図、第３図のように、樋状部１０はその周方向の左
右端縁に受板１１を一体に有すると共に、スクリューブ
レード１２の回転に伴なう掘削土砂の取込側部分１３が
、その上部程、スクリューブレード１２の外周から遠ざ
かるように拡げられた形状とされている。

図中δは開口幅を示している。

１４はスクリュー軸であり、これはトラフ９の後端部に
固定されたスクリューコンベヤ駆動モータ１５の出力軸
に連結される。

前記樋状部１０取込側部分１３の内周と樋状部１０内の
スクリューブレード１２の外周にはそれぞれ刃条部１６
、１７が形成される。

樋状部１０側の刃条部１６は、スクリューブレード１２
の回転〔回転方向Ｘ〕に伴なう掘削土砂の送り方向に傾
斜した複数条の硬化肉盛した刃物１６ａとして構成され
、またスクリューブレード１２側の刃条部１７は該スク
リューブレード１２の外周つるまき線に沿う硬化肉盛し
た破砕歯１７ａとして構成されている。

なお１８はトラフ９の排土口である。

以上によれば、カッタヘッド２の回転により、掘削され
た土砂は取込部６を経て樋状部１０に入り、さらにスク
リューブレード１２によりトラフ９内を後方へ搬送され
、その排土口１８から排土部７へ解放排出される。

この場合、掘削土砂中に礫、玉石、軽石などのスクリュ
ーコンベヤ８での搬送に支障をきたすような粗大固形物
Ｓ１．Ｓ２が混在していると、これらは、第３図のよう
に、開口幅δを有する樋状部１０の取込側部１３とスク
リューブレード１２との間隙からスクリューブレード１
２の回転によって強制的に両者間に噛込まされ、そのた
めに硬化肉盛刃物１６ａと破砕歯１７ａとの共働によっ
て搬送に支障のない大きさに破砕される。

こうして破砕されたものは他の小径の掘削土砂と共にト
ラフ９内を無理なく搬送される。

第４図、第５図は変形例を示している。

すなわちこれは前述した樋状部１０の取込側部分１３を
複数の分割体１９から構威し、これらを各別のシリンダ
２０によってヒンジ２１の周りで揺動可能としたもので
ある。

これによれば、シリンダ２０の伸縮作動によって前述の
開口幅δを各分割体１９ごとに各別に又は同時に拡縮せ
しめ得る。

したがって粗大固形物Ｓ１．Ｓ２を破砕する場合に、前
述の噛込みによる作用に加えて各分割体１９の揺動によ
る作用を兼ね備えさせることができる。

すなわち粗大固形物Ｓ１．Ｓ２が掘削土砂中に混在して
いないときは、第５図仮想線で示したように、各分割体
１９を各別に又は同時に閉鎖側に位置させて開口幅δ１
を小とし、粗大固形物Ｓ１．Ｓ２が現れたとき並びにス
クリューコンベヤ８の回転トルクが増大したときに各分
割体１９を第５図実線で示した開放側に位置させて開口
幅δ２を大とする。

このようにすれば粗大固形物Ｓ１．Ｓ２の取込みが容易
となり、かつトルク増大を避けることができる。

またこの操作にスクリューコンベヤ８の回転数制御を併
行させて、トルク増大を避けるようにすることも有益で
ある。

なお第４図、第５図において、第２図、第３図で説明し
たものと同様の構成、機能を有する要素には同一番号を
付してその説明を省略した。

以上の実施例では、刃条部１６．１７として硬化肉盛し
た刃物１６ａ、破砕歯１７ａを採用したものを説明した
が、刃条部１６．１７の構成はこれらに限定されるもの
ではなく、他の構成、たとえば硬質チップ等によってこ
れらを構成したものであってもよい。

また第４図、第５図において、樋状部１０の取込側部分
１３を複数の分割体１９で構成したものを説明したが、
これらは一体物としてもよい。

本考案は以上のように実施し得るものであり、かかる本
考案によれば礫、玉石、転石などの粗大固形物が掘削土
砂中に混在していても、それによってスクリューコンベ
ヤが損傷、破壊したり、排土率が低下して連続運転が阻
害されたり、さらには地下水の浴出によって切羽地山が
崩壊したりするおそれはなくなる。

したがってシールド掘進機の土質適応範囲が拡大される
。

特に本考案では、掘削土砂取込部内のスクリューコンベ
ヤ外部に余分な装置を設ける必要が全くないので運転上
有利であり、かつ既存のものを容易に改造することがで
きるので経済的である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案実施例を示しており、第１図は縦断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図は第２図の
Ｂ−Ｂ矢視断面図、第４図は変形例における第１図Ａ−
Ａ断面矢視図、第５図は第４図のＣ−Ｃ断面矢視図であ
る。 １・・・・・・シールド本体、６・・・・・・掘削土砂
の取込部、７・・・・・・排土部、８・・・・・・スク
リューコンベヤ、９・・・・・・トラフ、１０・・・・
・・樋状部、１２・・・・・・スクリューブレード、１
３・・・・・・取込側部分、１４・・・・・・スクリュ
ー軸、１５・・・・・・スクリューコンベヤ駆動モータ
、１６．１７・・・・・・刃条部〔１６ａ・・・・・・
硬化肉盛刃物、１７ａ・・・・・・硬化肉盛破砕歯〕、
１９・・・・・・分割体、２０・・・・・・シリンダ、
２１・・・・・・ヒンジ、Ｓｌ、Ｓ２・・・・・・粗大
固形物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 掘削土砂の取込部とその後方の排土部との間に亘って設
   けられたスクリューコンベヤにおけるトラフの前記取込
   部内先端部に樋状部を有せしめ、この樋状部内周と樋状
   部内のスクリューブレード外周とにそれぞれ刃条部を形
   成したことを特徴とするシールド掘進機。