JPS6026799A - 土圧バランス型シ−ルド機の土砂搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、土庄バランス型シールド機の土砂搬出装置
に関するものである。

従来、土庄バランス型シールド機、とりわけその小径の
ものにおいては、切羽から取込まれた石井（すり）土砂
を後方へ搬送するスクリューコンベヤは、坑内スペース
が狭くなって作業環境が劣悪となったり、必要な作業空
間を確保するなどの理由から、そのスクリューケーシン
グのスペースにおのずと制約があり、−径をあまり大き
くすることかできなかった。従って切羽地山中に障害物
、例えば大径砕塊、切削剥離塊なとの粗大な塊状体が混
在している場合には、上記スフＩＪ　、−コンベヤによ
る大礫塊状体を含む土砂の搬送、排出が不用能であった
。そのため、切羽に大礫などが現われた場合には、一般
にチャンバー内に取込む前にカッター前面でこれを破砕
処理しなければならないが、従来適切な装置がなく、確
実性に欠けるものであった。

この発明は上記に鑑みなされたもので、切羽からカッタ
ーチャンバー内に取込まれた大礫などの塊状体を合理的
にかつ大きな破砕比で圧砕できるクラッシャー及びスク
リューコンベヤを備えた土圧バランス型シールド機の土
砂搬出装置を提供して従来の要望に応える目的に出たも
のである。

この発明の土庄バランス型シールド機の土砂搬出装置を
以下図面実施例について詳説する。

先ずｌは土庄バランス型シールド機であり、ｔはトルク
アーム２によってカッターディスク／ａがｍ１面に数句
けられたドラムシャフトで、カッター駆動油圧モーター
Ｓによってビニオン７、大歯輪乙を介してシールド本体
に対して回転できるようになっておれ、内部はカッター
チャンバー３を形成している。次に９は、中空回転軸１
０外周にス多リュー羽根１０ｔｌの付されたスクリーー
コンベヤ／ｌが回転自在に内装されたスクリューケーシ
ングで、該スクリューケーシングワの前端には、前端か
ら後端へ漸次収斂された円錐筒形（逆截頭円錐筒形）の
クラッシャーケーシングｇが同心的に一体連接されてい
る。そして上記のスクリューケーシング９は、その中心
軸線がシールド本体の中心軸線に対して僅かの角度αだ
け前下り勾配となるようにして前端の上記クラブシャー
ケーシングｇを前記カッターチャンバー３に連通させて
設けられている。

また上記スクリューコンベヤ／／のスクリュー羽根１０
１２前端に連結させて上記クラブシャーケーシングｇ内
を経てカブターチャンノ（−３内に延びる該クラッシャ
ーケーシングざと対応してスクリュー径が順次大となり
、かつピッチが後方もこ向って順次大となったコイル状
スクリュー／７が一体に設けられている。さらに前記ス
クリーーコンベヤｌ／の中空回転軸１０内にはクラブシ
ャー軸／３が回転自在に挿通され、該タラ・ンシャー軸
１３の先端には、クラッシャーケーシングに内におＶ）
て、該クラッシャーケーシングざと逆テーノザ円錐形の
クラッシャー回転体１５が一体に取付けられている。な
お該クラッシャー回転ｔ４−／Ｓには外周に複数のロッ
クビット／乙が埋込み設けられていると共に破砕する際
の摩耗対応対策として油路２０を設ケて上記各ロックビ
ット／乙の保護を図ることができるようになっている。

そしてこの発明では後方に夫々設けられたスフＩＪ　ｓ
、−駆動装置／２とクラッシャー駆動装置／ｌとによっ
て前記スフ１ノ５−コンベヤー／／とクラ・ンシャー回
転体／ｓとを速度可変的に夫々個別回転させ得るように
したものである。なお図面中、７ｇはスクリーーコンベ
ヤ／／のスクリュ−ケーシング９後部下面に設けた排出
口、／９は該排出口／にから排出される土砂を後部机側
へ搬送するためのベルトコンベヤである。

また図面第２図にはこの発明の要部拡大縦断面図が示さ
れており、該第２図において２０は前記した油路で、ク
ラッシャー軸／３の軸心部に穿設され、その先端部は、
クラッシャー回転体１５において複数に分岐して該クラ
ッシャ−回転体１５外面に夫々開口し、砕塊などの破砕
時に減摩材を必要に応じて適宜吐出せしめ、摩耗対策と
して各ロックビット／乙の保護を図れるようにしである
。

さらにクラッシャーケーシングざ内の上記クラッシャー
回転体／Ｓと対応−Ｉイ）部位のクラソンヤーケーシン
グｇ内面には交換可能な耐摩耗性ライナー２／が設けら
れている。なお同図中、２２はクラッシャー軸／３の中
間継手、、２３〜２５は軸受、２乙はシールである。

次にこの発明実施例装置の作用状態を図面について説明
する。

先ず取込み量と排土量とをバランスさせるようにスクリ
ューコンベヤ／／とクラッシャー回転体１５とを夫々適
宜の回転速度で各々単独個別的に各駆動装＠／２，／！
によって回転駆動させる。

またカスター駆動モーターＳの駆動によって前面カッタ
ーディスク／ａが一体のドラムシャフトダを回転させて
シールド掘進機の掘削作業を開始すると、膳及び砕塊な
どは、切羽からカッターチャンバー３内に取込まれる。

この際カッターチャンバー３内に取込まれた土砂，大礫
，玉石などけコイル状スクリュー／７によって、クラブ
ジャム取付部に送り込まれる。その際、土砂及び砕塊は
カッターチャンバー３及びクラッシャーケーシングｇの
円錐形状によりかなり圧密される。なかでも大砕塊はク
ラッシャーケーシングざとスクリュー羽根で囲まれた部
屋で反力をとりクラッシャー回転体により破砕される。

かくして破砕された砕塊などは掘削土砂と共にスクリュ
ーコンベヤｌ／によって後方に搬送され、排出口／ｇか
ら別途のベルトコンベヤ／ｑにて後方へ順次搬送排出さ
れるものである。

この発明装置は蒸上のような構成であるから、９Ｊ　羽
カらカブターチャンバー内に取込まれた土砂。

砕塊すどは、コイル状スクリューによって円錐筒形のク
ラッシャーケーシング内に送り込まれ、かなり圧密され
てスクリューコンベヤーにて円滑に搬送、排土されるこ
とができる。特に力・７ターチヤンバー内に取込まれた
大礫などの、大きな塊状体は、コイル状スクリューによ
って円錐筒形のクラッシャーケーシング内に送込まれ、
該円錐筒形のクラッシャー内中央で回転するクラッシャ
ー　回転体により破砕されるものであるが、上記クラッ
シャー回転体は、クラッシャーケーシング内において該
クラブシャーケーシングと逆テーバ円錐形であるため、
コイル状スクリューによってクラ７シヤーケーシング内
を後方に向って送り込まれてくる大礫塊状体に対して強
大な一種の楔作用を与えることになり、上記大礫塊状体
に加わる加圧力は、上記楔作用に伴うベクトルと円錐筒
形クラッシャーケーシングによる圧密現象に伴うベクト
ルとが合成され、かつ上記クラッシャー回転体の回転破
砕が助勢されることによって、きわめて大となり、大礫
塊状体を最も合理的にかつ大きな破砕比で圧砕できると
いう著大な効果がある。なおまたクラッシャーケーシン
グ内を経てカッターチャンバー内に延びるコイル状スク
リューは該クラッシャーケーシングと対応してスクリュ
ー径が順次大となり、かつピンチが後方に向って順次大
としであるため、大礫破砕のために大きな推力を要せず
、塊状体の破砕に伴う搬送ボリウムの増大に対応して円
滑に搬送排出が行えるものである。

そして切羽から取込まれた土砂、礫は、カブターチャン
バー内及びクラ７シヤーケーシングの円錐筒形状により
在来のスクリューコンベヤに送り込まれる迄に通過断面
積が徐々に絞られているので、土砂は泥漿材とスフＩＪ
　ｘ−により練り込まれテ塑性化され、圧密されるもの
で、クラッシャーケーシング内を充満し、流入する膳に
対してプラグ（密栓封鎖状Ｂ）を形成し、カッター面で
地山を充分に押え、土圧バランスをとり、他山崩壊を拘
束しながら、安定した安全かつ能率的な地山掘削ができ
る効果がある。

マタスクリューコンベヤとクラッシャー回転体とを速度
ｕ丁亥的に夫々個別回転させ碍るようにしであるから、
掘削土砂の取込み匿と排土駈とを常にバランスさせなが
ら、常に安定した土庄のもとてシールド掘進が行えるも
のであると共にクラ・クシ千−装置個所以後は、スクリ
ュ−コンベヤがコンパクトなもので済み、作業スペース
が広くなり作業環境も向上できるなどの優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明装置の実施例を示すもので、第１図は一
部を縦断した側面図、第２図は要部拡大縦断面図である
。 ／−−土ＩＥバランス型シールド機、／ａ・・カッター
ディスク、−６・トルクアーム、３０．カッターチャン
バー、ｔｏ、ドラムシャフト、５゜、カッター駆動モー
ター、乙１．犬歯東、７．。 ピニオン、ざ１．クラッシャーケーシング、ワ・スクリ
ーーケーシング、１０・・中空回転軸、１０ａ０．スク
リュー羽根、／／、、スクリューコンベヤ、／２．・ス
クリュー駆動装置、／３６・クラツンヤー軸、ｌｌｌ・
、クラソンヤー駆動装置、１５６．クラ７ンヤ一回転体
、／ｇ、、ロックビット、／７・・コイル状スクリー−
１／ざ、、排出口、／ｑ、、ベルトコンベヤ、２０・・
油路Ｓ２／・耐摩耗性ライナー、２２１．継手、２３〜
２５゜、軸受、！乙５．シール、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前面にカッターディスクを備えたカッターチャンバーを
   有する土庄バランス型シールド機において、中空回転軸
   のスクリューコンベヤが内装されたスクリューケーシン
   グを、その前端に連接された後方へ収斂の円錐筒形クラ
   ッシャーケーシングを上記カッターチャンバーに連通さ
   せて設け、上記スクリューコンベヤのスクリュー羽根前
   端に連結させて上記クラッシャーケーシング内を経てカ
   ブターチャンバー内に延びる該クラッシャーケーシング
   と対応してスクリーー径が順次大となり、かつピッチが
   後方に向って順次大となったフィル状スク１Ｊｚ−を一
   体に設け、かつ前記中空回転軸内に挿通したクラッシャ
   ー軸先端に、クラッシャーゲージング内において該レラ
   ッ°シャーケーシングと逆テーパ円錐形のクラッシャー
   回転体を取付け、後方の各駆動装置によってスクリュー
   コンベヤとクラッシャー回転体とを速度可変的に夫々個
   別回転°させ得るようにしたことを特徴とする土庄バラ
   ンス型シールド機の土砂搬出装置。