JPS6033995A - シ−ルド機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は地中にトンネルの如き横穴を築造する際に用い
られるシールド機に関する。

（従来技術） 削土に、例えば粘土、ベントナイト溶液等の粘性イζＪ
与月を加え、この土の土圧により切羽を押えながら推進
するシールド機において、粘性付与材（以後、作泥土材
と云う）の注入は削土の泥土化にとって重要なものであ
り、泥土化をより早く均一に行うためには切羽に近い箇
所、つまり切削刃の直後に注入口を設けることが望まし
い。

しかして、第３図は本出願人によって既に提案されてい
るシールド機を示すもので、このシールド機は比較的大
きなシールド機であって、かつ隔壁中央部が回転掘削具
Ａ゛と一体となって回転するタイプのシールド機であり
、この種のシールド機は一般にヒンターシャフｈ２１’
、カッターウィング６゛内に作泥土材注入孔２１ａ’、
２１ｂ’、６ａ’を設け、これにより中心部および外周
部に作泥土材を注入するという方法がとられている。し
かしこの方法では、外周部に作泥土材を送る注入孔Ｇａ
’はセンターシャフト２１°内がらノコツタ−ウィング
６′内へ移る所で曲折しスイベルジョイン１〜３１゛に
より連結されているため、注入孔６ａ’が詰まった時、
カッターウィング６゛内に設けられた注入孔６ａ’およ
びスイベルジヨイント３１′はシールド機より掃除する
ことができず、このため、注入孔が詰まるとその管が使
用不能となるという欠点があった。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、その目的と
するところは、隔壁中央部がカッターと一体となって回
転する構造のシールド機において、カッターウィング外
周部へ略直線的に作泥土材を圧入する手段を設けて構成
することにより、その注入手段のメンテナンスをシール
ド機内において容易になし得るシールド機を提供するこ
とにある。

（発明の構成） 以下、図面に沿って本発明を説明する。

第１図（イ）、（ロ）は本発明にががるシールド機の一
実施例を示すもので、図中１は比較的大きな径の円筒形
を呈するシールド筒であり、前方部内周面にはこのシー
ルド筒１の半径方向中心に向がって延びる外周隔壁部２
が形成されている。なお、この外周隔壁部２は略リング
状を呈し、かつ一部に土庄ｉＨが設けられている。

Ａはシールド筒１の前端開口部に回動自在に設けられい
わゆるカッターとして機能する回転掘削具で、中央部の
ボス５から外周に向かって放射状に延びる力゛ヅターウ
イング６と、このカッターウィング６の前方に突設され
たビット１と、カッターウィング６の外周部後方に設け
られた練り混ぜ翼８と、ボス５の前面に突設され、かつ
中央部作泥土材注入口９が設けれた中央ビット１０とを
備えており、カッターウィング６の後方略中央部は中間
支持部材１１が連結されている。

１２は上記回転掘削具Ａを回動さｌるための駆動モータ
で、シールド間′Ｉ内のシールド機本体内に通宜設りら
れたフレーム１３に固定されており、この駆動モータ１
２と上記中間支持部材１１とは回転伝達部材旦を介し連
結されている。Ｊなわち、この回転伝達部材仄は駆動モ
ータ１２の駆動軸に設けられた歯車部１５と、この歯車
部１５と噛合可能な歯車部１Ｇと、この歯車部１６が後
方外周に設（づられ、かつ前端部が中間支持部材１１側
と連結される円筒状を呈Ｊる回転伝達部材１７とにて主
として構成されている。

１８は中間支持部ｖＪ１１と連結され、かつ中間支持部
材１１と一体的に回転する円板状の隔壁中央部であり中
心部バルクヘッドを構成するもので、この隔壁中央部１
８は中間支持部４Ａ１１の１！を端側に設（づられ、か
つ連結され、この隔壁中央部１８の夕１周端側はシール
ド筒１側に形成された外周隔壁部２の内周端側と対向し
、かつその外周部には周動部１８ａが設けられていると
共に、隔壁中央部１８の内周端側は軸受１９によって支
持されている。

しかして、この周動部１８ａの外面と外周隔壁部２の内
周端に形成され、がつ周動部１８ａど対向配置されたシ
ールｌ’　旧１１側の周動部２ａとの間にはシール部材
２０が設けられている。

２１はシールド種）１の略中央に設けられ、かつ回転掘
削具傷とは別に独立して回動可能なセンターシャフトで
あり、口のセンターシャツ１へ２１は隔壁中央部１８の
略中央部に設けられた軸受１９とフレーム１３の略中央
部に設けられた軸受２２とによって軸支され、かつその
前端は回転掘削具Ａ＠構成するボス５に回転可能に取付
けられていると共に、前端部外周には中間支持部材１１
側に向かって放ｍ状に延びるアーム２３が突設され、こ
のアーム２３の前後には外周隔壁部２、隔壁中央部１８
等によって区画形成されるチャンバー２４の中央部を撹
拌するだめの練り混ぜ翼２５が設けられている。

２６はセンターシャフト２１を駆動するための正逆回転
可能な駆動モータでフレーム１３に固定されている。そ
して、駆動モータ２６の駆動軸とセンターシャフト２１
とは歯車ｎ横２７によって連結され、駆動モータ２Ｇを
駆動することによりアーム２３を介しセンターシャフト
２１に連結された練り混ぜ翼２５をセンターシャツ］・
２１と略同心的に回動させるように構成されている。

競は作泥土材注入装置であり、ごの作泥土材注入装置舛
は、後端が隔壁中央部１８とその後方に設けられたフレ
ーム１３との間に位置され、かつセンターシャツＩ・２
１に向かって設けられていると共に、先端側は隔壁中央
部１８ないし中央支持部材１１を貫通してチャンバー２
４に延び、かつカッターウィング６を貫通し、カッター
ウィング６の外周部に作泥土材注入口２９が設けられて
なる略直線状の作泥土材注入管３０と、センターシャツ
］・２１の外周部に設けられたスイベルジヨイント３１
と、このスイベルジヨイント３１と作泥土材注入管３０
の後端部とを連結Ｊ−る中空パイプ状の連結部３２とか
らなっている。

しかして、（ロ）図に示すように、センターシャフト２
１の中央部にはその後端から先端にかけて中空管状を呈
する作泥土材注入用の第１注入部２１ａが形成されてい
る。まノ：、この第′１の注入部２１ａの後端部側の外
周の一部には第２注入部２１１＋が形成され、この第２
注入部２１ｂはセンターシャフト２１の後端に形成され
た作泥土材注入口２１ｃとスイベルジヨイント３１内に
形成された孔３１ａとを連結Ｊ“るためのもので、スイ
ベルジヨイント３１に向がって１字状に折曲形成され、
この第２注入部２１１１とスイベルジヨイント３１の孔
３１ａと作泥土材注入管３０とは相互に連通ずるように
形成されている。

なお、作泥土材注入管３０は図示の実施例においてセン
ターシャフト２１の１奨端部近傍から−のカッターウィ
ング６の外周部に向かって斜口に立ち上がって直線状に
形成されているが、管内掃除の容易性を確保したまま注
入口２９をより外側へ開口させるべ（多少湾曲して形成
しても良いことは勿論である。

よｌこ、１′ｌ：泥土初圧入管３０は一本の管にて必ら
ずし°し形成りる必要はなく、カッターウィングＧ、隔
壁中央８１目８に孔を形成し、それらの孔を作泥土材注
入管３０の一部に代用Ｊることも可能である。

丑はプ＼ノンパー２４のトカ部ｔこ前端部／ｆ一連通ｉ
り能に設けられた周知（Ｒ成の排土装置で、円筒状の筒
体３４と、口の１：１１体３４内に回転［り能に設けら
れたスクリューコンベヤ３５とを備えている。また、３
６は周動ＩＩＩＪ＋Ｉｌａの接方どシールド機木待内と
の間に設けられたシールド８１１月である。

次に本発明の詳細な説明τ−る。

横穴の掘削は回転掘削具Ａによって行われる。

−ゴーな４つら、駆動モータ１２を駆動すると、この駆
動モータ１２の回転は、歯車部１５．１６、回転伝達部
材１８、支持部材１１等を介し回転角「１シな隔壁中央
部１８に１云）ヱされ、更にこの隔壁中央部１８と連結
された中間支持部材１１にも伝達され、中央ビット１０
を有するボス５に連結されたカッターウィング６が回転
し、これによって中央ビット１０、ビット７等を介し切
羽が掘削される。なお、この場合、外周部へ作泥土材を
注入する作泥土材注入装置も回転し、土質に応じ作泥土
材注入管９．２９から適宜作泥土材管粘性イζＪ与（４
が注入される。

すなわち、センターシャツ］−２１の後端の作泥土材注
入孔２１ｃがら作泥土材を注入すればこの作泥土材の一
部は第゛１注入部２１ａを通って回転掘削具Ａの中央部
の注入口９がら外部へ注入される。また、作泥土材は第
２注入部２１ｂ、スイベルジヨイント３１、作泥土材注
入管３０等を通って回転掘削具Ａの外周部からも注入さ
れる。

しかして、掘削土砂、作泥土材等はチャンバー２４内に
取り込まれ、かつチャンバー２４内の外周部の掘削土砂
等は練り混ぜ関８によって撹拌される。

一方、チャンバー２４内の中央部の掘削土砂等は駆動モ
ータ２Ｇ、歯車＠ｆ、２７、セ＞ターシャ７１・２１等
を介して駆動されるアーム２３に突設された練り混ぜｎ
２５によって撹拌される。

そして、練り混ぜられた掘削土砂に周知の手段により土
圧を発生せしめ切羽を押え、がつ排土袋口井を介し適宜
排土をしながら掘削作業を行うものである。

これらの過程等において、作泥上（イ注入管３０の内部
が詰まったような場合、作業者がフレーム１３に設けら
れた開閉自在な扉１３ａを開け、かつ作泥土材注入管３
０の後端に設けられた着脱自在な栓３０ａを取り外すな
どすれば作泥土材注入管３０は略直線的に形成されるた
め、その内部に容易に掃除用の器具を挿入でき、かつ掃
除を容易に行うことができる。また、従前のものに比ベ
スイベルジョイント３１のメンテナンスも容易に行うこ
とができる。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
においてはカッターウィング６と隔壁中央部１８との間
に設けられる中間支持部材１１を外周部に向がって放射
状に立ち上がらせて配設し、かつ内部に注入孔Ｔ１ａを
形成することにより作泥土材注入管３０の一部を兼用さ
せたことに特徴を有している。

このため、作泥土材注入口２１ｃから注入された作泥土
材は中央部の注入口９から外部へ注入されると共に、ス
イベルジヨイント３１、連結部３２、作泥土材注入管３
０、隔壁中央部１８に形成された注入孔１８ａ、中間支
持部材１１内の注入孔１１ａおよびカッターウィング６
に形成された注入孔６ａを通って注入口２９がら外周部
へ注入される。

なお、図示の実施例では一対の中間支持部材１１に作泥
土材注入管の機能をもたせて構成したが、何れか一方の
みとしても良い。他の構成等は前述の実施例と同様であ
る。

（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、隔壁中央部が回転掘削具と
一体となって回転するシールド機において、前記回転掘
削具の外周部に向かって機内の略中央部側から略直線的
に作泥土材を注入する手段を設けて構成したから、作泥
土材注入経路のメンテナンスが容易である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の一実施例、同（ロ）は部分断面
説明図、第２図は本発明の他の実施例、第３図は既に提
案されている先行例である。 傷・・・・回転掘削具、９，２９・・・・注入口、２８
−−−−作泥土材注入装置、３０・・・・作泥土材注入
管、３１・・・・スイベルジヨイント 第１図 （ｃｌ） 第２図 ６Ｃ１１１１Ｑ 〕１ａ　１８ａ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 隔壁中央部が回転掘削具と一体となって回転するシール
   ド機において、前記回転掘削具の外周部に向かって機内
   の略中央部側から略直線的に作泥土材を注入する手段を
   設けて構成したことを特徴とするシールド機。