JPS6040708Y2

JPS6040708Y2 - シ−ルド掘進機のスリツト開閉装置

Info

Publication number: JPS6040708Y2
Application number: JP6507780U
Authority: JP
Inventors: 勝生牟田口
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1985-12-09
Also published as: JPS56168595U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はシールド掘進機のカッタ面板に設けられた掘
削±（以下ズリと言う。

）導入用スリットの開閉装置の改良に係わり、特にスリ
ット開閉駆動部が土砂に触れないようにして故障が起き
難いコンパクト構成としたスリット開閉装置に関する。

一般にシールド掘進機のカッタ面板には複数のズリ導入
用スリットが設けられ、そのスリット開閉装置として従
来種々のものが提案されている。

ところが従来のこの種のスリット開閉装置は、いずれも
構造が複雑化し、かつカッタ停止時にしかスリットを閉
鎖できなかったり、また、そのスリット閉鎖が完全にで
きなかったり、更にはスリット開閉駆動系統機構がカッ
タ室内で土砂等に接触して故障を起すなど種々の問題を
有している。

この考案は上記問題点を解消すべく創案されたもので、
その目的は、スリット開閉板の駆動系統機構がズリ等を
噛み込んで故障を起すことのないようにすると共に、カ
ッタ面板の回転・停止を問わずにズリ導入用のスリット
を必要に応じて随時確実かつ円滑に開閉することができ
、もって、切羽地山の崩壊防止、切羽の安定保持、カッ
タ室内への土砂流入防止等を確実に達威し得るコンパク
トな構成としたシールド掘進機のスリット開閉装置を提
供するにある。

以下に、この考案の好適実施例を図面に基づいて説明す
る。

まず、第１図に示すシールド掘進機において、１はスキ
ンプレート、２はカッタ面板、３は隔壁であり、カッタ
面板２と隔壁３との間にはカッタ室４が形成されている
。

このカッタ室４には隔壁３を貫通する送泥水管５と排泥
水管６とが連通させである。

上記カッタ面板２は裏面軸心部に一体形成した連結ブロ
ック材いわゆるボス部７を有し、このボス部に連結した
カッタ駆動軸８が隔壁３の中心孔の軸シール９を介して
図示省略の回転駆動装置と連動させである。

また、カッタ面板２の裏面上にはそのボス部７を中心と
して半径方向外方に延びる放射状のスポーク１０．１１
が一体形成されている。

これらのスポーク１０．１１はそれぞれ中空室１０ａ、
１１ａを形成している。

そして、上記カッタ面板２には、図示例の場合ボス部７
を挾む一方の対称なスポーク１０の両側に沿って並行す
る掘削ズリ導入用のスリット１２．１３が形威しである
。

以上のごときカッタ面板２において、そのカッタ駆動軸
８の軸心部には上記スポーク１０の中空室１０ａ内に通
じる油圧ホース挿通孔１４が設けである。

また、上記スポーク１０の両側には第２図に示すごとく
スリット開閉板１５．１６が取付けられている。

これらのスリット開閉板１５．１６は、スポーク１０を
挾んで対向するそれぞれの壁部に一体突設した連接棒１
５ａ、１６ａを上記スポーク１０の両側壁にシール付軸
受１７．１８を介してスライド自在に貫通させた取付構
成になっている。

そして上記各スリット開閉板１５．１６は、スポーク１
０の中空室１０ａ内に設けた駆動手段１９を共通の動力
源としている。

この駆動手段１９は上記第１図および第２図に示す第１
実施例の場合スポーク１０の中空室１０ａ内にジヤツキ
ブラケット２０を介して取付けた油圧ジヤツキからなっ
ている。

このような上記駆動手段、いわゆる油圧ジヤツキ１９の
ジヤツキロッド１９ａは、上記中空室１０ａ内に導入し
た各連接棒１５ａ、１６ａの先端部にリンク２１．２２
を介して連結されている。

これらのリンク２１．２２は、上記ジヤツキロッド１９
ａおよび各連接棒１５ａ、１６ａの各先端部にそれぞれ
ピンＰ□〜Ｐ３で回動自在に連結されている。

もって、上記各スリット開閉板１５゜１６は、油圧ジヤ
ツキ１９の伸縮作動でスポーク１０の両側からそれぞれ
カッタ面板２の裏面上を摺動しつつ上記スリット１２，
１３上を移動してこれらを開閉すべく駆動されるように
なっている。

なお、上記油圧ジヤツキ１９のジヤツキ室にはスポーク
１０の中空室１０ａ内から油圧ホース挿通孔１４を介し
て油圧源に通じる油圧ホース（図示せず）が接続されて
いる。

つぎに上記第１実施例の作動を説明する。

まず、シールド機の停止時に各スリット開閉板１５．１
６はカッタ面板２の全てのスリット１２゜１３を閉じた
位置に保持される。

このとき油圧ジヤツキ１９は第２図中の下側に示すごと
く伸びた状態にある。

この状態からシールド掘進作業を開始する際には油圧ジ
ヤツキ１９を縮み作動させる。

すると、そのジヤツキの縮み作動により各スリット開閉
板１５．１６の連接棒１５ａ、１６ａがリンク２１．２
２を介してスポーク１０の中空室１０ａ内に直線的に引
き込まれる。

もって各スリット開閉板１５．１６は、カッタ面板２の
スリット１２゜１３上からスポーク１０の両側に接近す
る方向へ移動して上記各スリット１２．１３を開く。

このように油圧ジヤツキ１９を縮み作動させてスリット
開閉板１５．１６を開く一方、送泥水管５からカッタ室
４内に泥水を送り込んで充満させつつそのカッタ室内泥
水を排泥水管６に流れ込んでいる状態にする。

この状態でカッタ面板２を回転駆動させてシールド機を
推進させることにより切羽が掘削される。

そのズリは、カッタ面板２の各スリット１２，１３から
カッタ室４内に導入されて爾後、泥水と共に排泥水管６
を通ることにより流体輸送されて系外に排出回収される
。

以上の説明で明らかなごとく、上記シールド掘進作業時
には各スリット開閉板１５．１６およびそれらの駆動系
統である油圧ジヤツキ１９やリンク２１．２２等がそれ
ぞれカッタ面板２と共に回転する。

このためにカッタ面板２の回転中でも、油圧ジヤツキ１
９を制御作動させることにより上記スリット開閉板板１
５．１６の開度を自由に調整することができる。

もって、各スリット１２゜１３からカッタ室４内へのズ
リ取込量を任意に調整し得る。

また、上記シールド掘進作業を中断乃至停止する際には
、油圧ジヤツキ１９を伸び作動させる。

すると、そのジヤツキの伸び作動でリンク２１゜２２を
介して各スリット開閉板１５．１６の連接棒１５ａ＊
１６ａがシールド掘進開始時の場合と逆にスポーク１
０の中空室１０ａ内からその両側外方に押し出される。

これにより各スリット開閉板１５．１６は上記スポーク
１０の両側部からスリット１２．１３上に移動してそれ
らのスリットを閉鎖する。

このため、切羽は、各スリット１２．１３からカッタ室
４内への流入崩壊が確実に防止されることにより切羽安
定状態に保持される。

以上はこの考案の第１実施例であって、第３図に示す第
２実施例では上記油圧ジヤツキ１９をダブルピストン構
成にしている。

また、これに伴なって各スリット開閉板１５．１６にそ
れぞれの両端側で並行する一対宛の連接棒１５ａ、１５
ｂおよび１６ａ、１６ｂを一対突設している。

そして、スポーク１０両側部のシール付軸受１７，１８
を介して中空室ｌｅａ内に導入した上記各連接棒１５ａ
、１５ｂおよび１６ａ、１６ｂの先端部と、上述のごと
くダブルピストン構成とした油圧ジヤツキ１９の両端側
から突出するジヤツキロッド１９ａ、１９ｂの先端部と
をリンク２１．２２および２１ａ、２２ａで連結してい
る。

もって、油圧ジヤツキ１９の両ジヤツキロッド１９ａ、
１９ｂを相対方向へ伸縮作動させることにより、リンク
２１．２２および２１ａ、２２ａと各連接棒１５ａ、１
５ｂおよび１６ａ、１６ｂのそれぞれを介して各スリッ
ト開閉板１５．１６が上記第１実施例の場合と同様に開
閉駆動されるようにしである。

以上の第２実施例では、ダブルピストン構成の油圧ジヤ
ツキ１９の相対的伸縮運動によるスリット開閉板１５．
１６のスライド力を、各スリット開閉板１６．１６のそ
れぞれの両端側に均等に作用させるようにしたので、各
スリット開閉板１５．１６を上記第１実施例の場合より
一層円滑かつ確実に開閉作動させ得る。

また、第４図および第５図に示す第３実施例では、上記
油圧ジヤツキ１９に換えて油圧モータＭをスリット開閉
板１５．１６の駆動手段としている。

このことに関連してスポーク１０の中空室１０ａ内には
、上記油圧モータＭの出力軸と適宜離間して並行するね
じ送り機構Ｓが設けである。

このねじり機構Ｓは、上記中空室１０ａ内中心線上に回
転自在に軸支したスクリューロッド２５と、このロッド
に両端側から螺合したスクリュースリーブ軸（以下スリ
ーブ軸と略称）２６．２７とを備えた構成になっている
。

そして、油圧モータＭの出力軸に嵌着した主動ギヤ２３
と上記スクリューロッド２５の中間部に嵌着した従動ギ
ヤ２４とを噛合させている。

なお、上記スクリューロッド２５の両端側の雄ねじ部は
互いに逆ねじ構成としである。

従って、それらの雄ねじ部に個々に螺合したスリーブ軸
２６．２７は、油圧モータＭでギヤ２３．２４を介して
駆動されるスクリューロッド２５の回転によりそれぞれ
が相対的な伸縮運動をするようになっている。

このようなねじ送り機構Ｓにおける上記スリーブ軸２６
．２７の各先端部が上記第２実施例の場合と同様の構成
にしたスリット開閉板１５．１６の各連接棒１５ａ、１
５ｂおよび１６ａ、１６ｂにリンク２１．２１ａおよび
２２．２２ａを介して連結されている。

もって、油圧モータＭを起動させると、その回転力がギ
ヤ２３．２４を介してスクリューロッド２５に伝達され
このロッドが回転することによりスリーブ軸２６．２７
のそれぞれが相対的な伸縮運動を行なう。

その伸縮運動でリンク２１．２１ａおよび２２，２２ａ
を介してスリット開閉板１５，１６の各連接棒１５ａ、
１５ｂおよび１６ａ、１６ｂが同時にスポーク１０の中
空室１０ａ内に引き込まれたり、その中空室１０ａ内か
ら押し出されたりする。

従って、この第３実施例の場合にも各スリット開閉板１
５．１６は上記第■、第２実施例の場合と同様に開閉作
動する。

つぎに、第６図に示す第４実施例について述べる。

この実施例では、上記第３実施例の場合と同様に油圧モ
ータＭをスリット開閉板１５．１６の駆動手段とし、か
つ第２、第３実施例の場合におけるスリット開閉板１５
．１６の各連接棒１５ａ、１５ｂおよび１６ａ、１６ｂ
に代えてねじ送り機構Ｓ１．Ｓ２を採用している。

すなわち、スポーク１０の中空室１０ａ内にはその中心
線に沿って上記油圧モータＭの出力軸と並行する従動回
転軸２８を軸支している。

この従動回転軸２８は第４実施例のスクリューロッド２
５の場合と同じく中間部に嵌着した従動ギヤ２４ａを有
し、この従動ギヤ２４ａは油圧モータＭの出力軸に嵌着
した主動ギヤ２３ａと噛合させである。

そして、上記従動回転軸２８の端部にマイタギヤ機構２
９．３０を介して上述のねじ送り機構Ｓ１．Ｓ２が連動
させである。

これらのねじ送り機構Ｓ１．Ｓ２は、従動回転軸２８の
端部にマイタギヤ機構２９，３０を介して連動させたス
クリューロッド３１．３２と、これらのロッドにそれぞ
れ螺合して各スリット開閉板１５．１６の両端側に連結
したスクリュースリーブ軸３３．３４とから構成されて
いる。

このような構成のねじ送り機構Ｓ１．Ｓ２において、各
スリーブ軸３３．３４は前実施例の連接棒１５ａ、１５
ｂおよいび１６ａ、１６ｂの場合と同じくスポーク１０
の両側壁のシール付軸受１７．１８をスライド自在に貫
通している。

また、上記スクリューロッド３１，３２において、スリ
ーブ軸３３側の雄ねじ部と、その反対側（スリーブ軸３
４側）の雄ねじ部とでは互いに逆ねじ構成としである。

つぎに、上記第４実施例の作動を簡単に説明する。

まず、第６図の上半部に示すごとくスリット開閉板１５
．１６が閉じている状態からそれらを開くべく油圧モー
タＭを起動させると、その回転力はギヤ２３ａ＋２４
ａｓ従動回転軸２８、マイタギヤ機構２９．３０のそれ
ぞれを順に介してねじ送り機構Ｓ１．Ｓ２の各スクリュ
ーロッド３１，３２に伝達される。

もって、それらのスクリューロッド３１，３２が回転す
ることにより、スリーブ軸３３．３４のそれぞれがスポ
ーク１０の中空室１０ａ内に没入する方向へねじ送りさ
れる。

これにより各スリット開閉板１５，１６はカッタ銅板２
の各スリット１２．１３上からスポーク１０の両側に接
近する方向へ移動して開く。

このようにしてスリット開閉板１５．１６は開くので、
それらを閉じる場合には上記油圧モータＭを逆起動させ
ればよい。

以上この第４実施例においてもスリット開閉板１５．１
６を上記第１乃至第３実施例の場合と同様に開閉作動さ
せることができる。

なお、上記各実施例において、スキンプレート１とカッ
タ面板２の周縁部との間にシール材を介設してもよい。

この場合、全てのスリット開閉板１５．１６を閉じた際
に、カッタ室４を切羽前面地山側と完全に隔絶できるた
め、その地山側からカッタ４内への土砂と水の流入を確
実に防止し得て切羽地山の安定に一層効果的となる。

以上要するにこの考案では次のような優れた効果を発揮
する。

（１）カッタ面板にその半径方向へ延出して形成したス
ポークの中空室内に、そのスポーク両側からカッタ面板
上を摺動しつつズリ導入用のスリットを開閉するスリッ
ト開閉板の駆動手段を内蔵したので、そのスリット開閉
板駆動系統がズリ等を噛み込んで故障を惹き起すような
ことはなくなる。

（２）シかも、上記スリット開閉板とその駆動系統がカ
ッタ面板と共に回転するため、このカッタ面板の回転・
停止を問わずにズリ導入用のスリットを必要に応じて確
実かつ円滑に開閉することができる。

このため、スリット開閉板の開度を自由に調節すること
もでき、もってスリットからのズリ取込量をも任意に調
整し得る。

（３）従って、この考案のスリット開閉装置によれば、
切羽地山の崩壊防止、切羽の安定保持、カッタ室内への
土砂流入防止等を確実に達成し得る。

（４）また、この考案では一基の駆動手段で複数の
スリット開閉板を同時に開閉作動させることができ、し
かも、その開閉駆動系統が上述のごとくスポークの中空
室に内蔵されていることから、装置全体が簡単なコンパ
クト構成になる。

このため、カッタ室内の定期点検時や修理時等にスリッ
ト開閉装置が邪魔になるようなこともなく、それらの点
検乃至修理作業を円滑かつ確実に行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の好適な第１実施例に係わるシールド
機の断面図、第２図は第１図の■−■線矢視図、第３図
および第４図はこの考案の第２および第３実施例を示す
それぞれの断面構成図、第５図は第４図の要部拡大断面
図、第６図はこの考案の第４実施例に係わるシールド機
の断面図である。図中２はカッタ面板、１０はスポーク、１０ａは中空室
、１２．１３はスリット、１５．１６はスリット開閉板
、１９９Ｍは駆動手段である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

カッタ面板上にその半径方向外方に延出して形成された
中空室を有するスポークと、該スポークの両側にこれに
沿って平行にカッタ面板上に形成された掘削土導入用の
スリットと、上記スポークの両側のカッタ面板上に摺動
自在に設けられ、上記スリットを開閉するスリット開閉
板と、上記スポークの中空室内に設けられて上記スリッ
ト開閉板を作動させる駆動手段とを備えたことを特徴と
するシールド掘進機のスリット開閉装置。