JPS62190280A - Semiliquid sealing material and method for water stopping at tail sealing part of shielded digging machine using said material - Google Patents

Semiliquid sealing material and method for water stopping at tail sealing part of shielded digging machine using said material

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Publication number
JPS62190280A
JPS62190280A JP61031740A JP3174086A JPS62190280A JP S62190280 A JPS62190280 A JP S62190280A JP 61031740 A JP61031740 A JP 61031740A JP 3174086 A JP3174086 A JP 3174086A JP S62190280 A JPS62190280 A JP S62190280A
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JP
Japan
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sealing material
tail seal
sealing
tail
semi
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Pending
Application number
JP61031740A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeya Kayagaki
萱垣 武也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chukyo Kasei Kogyo Kk
Original Assignee
Chukyo Kasei Kogyo Kk
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Publication date
Application filed by Chukyo Kasei Kogyo Kk filed Critical Chukyo Kasei Kogyo Kk
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Publication of JPS62190280A publication Critical patent/JPS62190280A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0635Tail sealing means, e.g. used as end shuttering

Abstract

PURPOSE:The titled sealing material which is suitable as packing for tail sealing part of shielded digging machine, has extremely improved water pressure- resistant performance and can miniaturize the tail sealing part, obtained by blending a hydrocarbon oil with a liquid resin, asbestos and synthetic fibers. CONSTITUTION:In a tail sealing part 13 of a shielded digging machine 1 having a constitution wherein a semiliquid sealing material is packed into between a pair of tail sealing rings 19 having an outer layer of a sealing plate layer 15 and an inner layer of a wire brush layer 17 equipped with a wire mesh 25, a sealing material 51 obtained by blending a hydrocarbon oil with a liquid resin, asbestos and synthetic fibers is packed into at least the wire brush layers 17 of each of the tail sealing rings 19 to give the tail sealing part of the shielded digging machine using the aimed sealing material. EFFECT:Packing operation time of sealing material can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明の1つは半流動性シール材に関し1例えばシール
ド掘進機において、外層がシール板層であり、その内側
層が金網を備えたワイヤーブラシ層である一対のテール
シールリング間に充填して使用するのに好適なものであ
る。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> One of the present inventions relates to a semi-fluid sealing material.For example, in a shield tunneling machine, the outer layer is a sealing plate layer and the inner layer is a wire with a wire mesh. It is suitable for use by being filled between a pair of tail seal rings as a brush layer.

そして本発明の他の1つは、上記半流動性シール材の使
用方法に関する。
Another aspect of the present invention relates to a method of using the semi-fluid sealing material.

尚、木りl副書において、半流動性シール材(以下、巾
に「シール材」と略す)とはちょう度(JISK222
0.25℃)160〜210の範囲のものをいう。
In addition, in the subscript, semi-fluid sealing material (hereinafter abbreviated as "sealing material") is defined by the consistency (JISK222
0.25°C) in the range of 160 to 210.

〈従来の技術〉 」−記シールド掘進機の概略図を0′S3図に示す。<Conventional technology> A schematic diagram of the shield tunneling machine is shown in Figure 0'S3.

シールド掘進機1は有底筒状の形状であり、底部が地山
を掘削するカッタ部3である。そして開【」部(テール
部5)は」二砂の1ノ1出タクト7と嵌合している。こ
の4Jl出タクト7は多数のダクトセグメント7aで構
成され、シールI・掘進機lの進行につれて、シールド
掘進機l内で六昼前部分が組立てられていく、尚、シー
ルド掘進411内には和進プランジャー9.9が配設さ
れており、そのロット11.11を枯山タクト7の前端
部に押圧し、排出タクト7からの反力をシールド掘進機
1の推進力としている。
The shield excavator 1 has a cylindrical shape with a bottom, and the bottom part is a cutter part 3 for excavating the ground. The open part (tail part 5) is fitted with a two-sand one-output tact 7. This 4Jl output tact 7 is composed of a large number of duct segments 7a, and as the seal I/excavation machine I advances, the six-day front part is assembled inside the shield excavation machine I. A plunger 9.9 is disposed to press the lot 11.11 against the front end of the dry mountain tact 7, and the reaction force from the discharge tact 7 is used as the propulsion force for the shield excavator 1.

このようにして掘削穴11が形成されるにつれ、(」出
タクト7と掘削穴11の周面の′J:C隙には裏込剤1
4が順次壮大され、掘削穴11の崩壊を防11すること
となる。
As the drilled hole 11 is formed in this way, backfilling agent
4 will be expanded one after another, and the collapse of the excavated hole 11 will be prevented.

図の符号13は1−記裏込剤14や地ド木がシールI・
掘進機1内に漏洩しないようにするテールシール部であ
る。
The reference numeral 13 in the figure is 1- The backing agent 14 and base wood are the seal I.
This is a tail seal part that prevents leakage into the excavator 1.

第4図はテールシール部13の断面図(第3図における
rV−rV矢視線断面図)である0図示の如くテールシ
ール部13は、外側をシール板層15、内側をワイヤー
ブラシ層17とした一対のテールシールリング19の間
にシール材21が充填された構成である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the tail seal part 13 (rV-rV arrow line cross-sectional view in FIG. 3). As shown in the figure, the tail seal part 13 has a seal plate layer 15 on the outside and a wire brush layer 17 on the inside. A sealing material 21 is filled between a pair of tail seal rings 19.

このシール材21は石油系グリースあるいは樹+11r
Iの中にm組4423を混和した組成である。そしテ、
コのシール材21はテールシールリング19.19間(
各ワイヤーブラシ層17.17にも充jiiされている
)に保持されて、その半流動Hのため、枯山ダクト7の
各タクトセグメンi・7a間の段Xをも埋めるようして
シール作用を奏する。勿論、シールド掘進機lが移動す
る際にも上記シールに1を失わない、理由は、シール材
21に含イ1されている繊維材23がワイヤーブラシ層
17の各ワイヤーjJli17aにからみついて[1地
材として(動くからであると考えられている(実開昭5
9−147798号公報参照)。
This sealing material 21 is petroleum-based grease or wood +11r.
This is a composition in which M group 4423 is mixed in I. Soshite,
The seal material 21 is between the tail seal rings 19 and 19 (
Each wire brush layer 17, 17 is also filled with water, and because of its semi-fluid H, it also fills the stage X between each tact segment i and 7a of the dry mountain duct 7, and performs a sealing action. play. Of course, even when the shield tunneling machine l moves, the above-mentioned seal does not lose 1. The reason is that the fiber material 23 contained in the sealing material 21 gets entangled with each wire jJli 17a of the wire brush layer 17. It is thought that this is because it moves as a ground material.
9-147798).

ところで、シール板層15は、第5図の如く、ワイヤー
ブラシ層17を収束する(ワイヤー繊維17aがはねあ
がらないようにする)働きをし。
By the way, as shown in FIG. 5, the sealing plate layer 15 functions to converge the wire brush layer 17 (preventing the wire fibers 17a from springing up).

(A出ダクト7の外周面には直接接触しない、よって、
テールシール部13における具体的なシール信用は、ワ
イヤーブラシ層17における排出タクト7と接触する部
分で行っている。
(There is no direct contact with the outer peripheral surface of the A outlet duct 7, so
Specific sealing in the tail seal portion 13 is performed at a portion of the wire brush layer 17 that contacts the discharge tact 7.

尚、最近では第5図の如く、テールシールリング19に
おいて、ワイヤーブラシ層17の中に金網25を備えた
ものが使用されつつある。
Incidentally, recently, as shown in FIG. 5, a tail seal ring 19 having a wire mesh 25 in the wire brush layer 17 is being used.

〈発明が解決しようとする問題点〉 木発明者は、」―記シール材の性能を調べるために下記
条件の耐水圧試験を行った。
<Problems to be Solved by the Invention> In order to investigate the performance of the sealing material, the inventors conducted a water pressure test under the following conditions.

まず、第2図に示す耐水圧試験装置31を作成した0図
中の符号35は基板であり貫通孔33(直W L 1 
; 15■−)が1つあけられている。基板35の土面
には貫通孔33と軸を同じくして内側シリング37(内
経L2.27脂震、高さL3:55m1)が配設されて
いる。この内側シリング37は、更に、油圧シリンダ3
9内へ挿riされているそして、内側シリング37内へ
ステンレス製の金1139(20メツシユ、直膨27m
mの円板形状)を敷いて、その1−へシール材21(厚
さL4゜20+ua)を充填し、更に木41を内側シリ
ング37が一杯になるまで充填する。符号43は油であ
り図示しない油圧系により任意に圧力がかけられる。尚
、金網39を敷いたのは第5図のテールシール部13を
葱定したものである。
First, reference numeral 35 in FIG. 0, which is used to create the water pressure test device 31 shown in FIG.
; 15■-) is left open. An inner sill 37 (inner diameter L2.27, height L3: 55 m1) is arranged on the soil surface of the substrate 35 so as to have the same axis as the through hole 33. This inner cylinder 37 further includes a hydraulic cylinder 3
Then, stainless steel gold 1139 (20 mesh, direct expansion 27 m) is inserted into the inner cylinder 37.
m) is laid down, and the sealing material 21 (thickness L4° 20+ua) is filled into the space 1-, and wood 41 is further filled until the inner sill 37 is full. Reference numeral 43 denotes oil, and pressure is arbitrarily applied by a hydraulic system (not shown). Note that the wire mesh 39 is laid on the tail seal portion 13 shown in FIG.

上記シール材21にはカルシウム石けん系グリース(J
IS2種2号)へ繊維材23を加え、テールシール部1
3で実際に使用れるちょう度に調製後、48時間放置し
たものを使用した。
Calcium soap grease (J
Add the fiber material 23 to IS2 type No. 2) and seal the tail seal part 1.
After adjusting the consistency to actually be used in step 3, it was left to stand for 48 hours and then used.

そして、油圧を徐々に1−げていった結果、水圧が1 
kgf/cm2に満たない圧力で貫通孔33から水41
が噴出した(第1表従来例1.II6照)、勿論、金網
39の損傷やシール材21の流出はないこのように、シ
ール材21の耐水圧力が小さいと、地下深い位置で掘削
作業を行なうときには地下水の水圧が大きいので、テー
ルシール部13(45にワイヤーブラシ層17)の輻を
大きくとってシール材21の層を厚くする必要がある。
Then, as a result of gradually increasing the oil pressure by 1, the water pressure decreased to 1.
Water 41 is discharged from the through hole 33 at a pressure lower than kgf/cm2.
(See Table 1, Conventional Example 1.II6) However, of course, there was no damage to the wire mesh 39 or leakage of the sealant 21.If the water pressure resistance of the sealant 21 is low, it is difficult to carry out excavation work deep underground. When this is done, the water pressure of groundwater is high, so it is necessary to increase the convergence of the tail seal portion 13 (wire brush layer 17 at 45) and thicken the layer of sealing material 21.

更には、繊維材23を混和させたシール材21は、シー
ル材自身のからみが強くグリースポンプを使ってテール
シールリング19間へ充填することが困難であり、シー
ルド掘進機1が大型である場合には、充填完了までに1
〜2日かかるときもある。即ち、従来例のシール材21
は (1)使用部が多くコストが嵩み、テールシール部13
を大型化する。
Furthermore, the sealing material 21 mixed with the fiber material 23 is highly tangled with itself, making it difficult to fill between the tail seal rings 19 using a grease pump. 1 before filling is completed.
Sometimes it takes ~2 days. That is, the conventional sealing material 21
(1) There are many parts used, and the cost is high, and the tail seal part 13
Make it larger.

(11)充填作業性が悪い。(11) Poor filling workability.

(iii)また、例えば地下鉄の作業現場では4kgf
/c■2 (地下40mにおける地下水圧に等しい)以
上の耐水圧性能が必要である。ところで、実験室と現場
では環境条件が異なるので、実験室で4kgf/c+e
2の耐水圧性能が得られたとしても、」−記地1の作業
現場でそのまま使用できるものではない、そこで通常は
、実験値として現場の2倍量−1−の耐水圧性能を得ら
れれば良いとされている。
(iii) For example, at a subway work site, 4 kgf
/c■2 (equivalent to groundwater pressure at 40m underground) or higher water pressure resistance is required. By the way, since the environmental conditions in the laboratory and the field are different, 4kgf/c+e in the laboratory
Even if a water pressure resistance of 2 is obtained, it cannot be used as is at the work site of 1. Therefore, normally, as an experimental value, a water pressure resistance of 2 times that of the field can be obtained. It is said to be good.

面てここに、耐水圧性能がl kgf/cm2に満たな
い従来のシール材では、掘進機のテールシール部におい
て充分なシール性が得られないおそれがあるという問題
点がある。
However, there is a problem in that conventional sealing materials having a water pressure resistance of less than 1 kgf/cm2 may not provide sufficient sealing performance in the tail seal portion of the excavator.

く問題点を解決するための丁段及び作用〉未発明名は、
かかる問題点を解決するために鋭、・ざ研究してきた結
果、以下の発明を完成させた。
Dingdan and action for solving problems〉The uninvented name is
As a result of intensive research to solve these problems, we have completed the following invention.

第1の発明は)に化水素油の中に液状樹脂、アスベスト
及び合成MhIaを混和させてなるシール材(以ド「補
強シール材」という)であり、従来のものより高い耐水
圧性能を有する。
The first invention is a sealing material (hereinafter referred to as "reinforced sealing material") made by mixing hydrogenated oil with liquid resin, asbestos, and synthetic MhIa, and has higher water pressure resistance than conventional products. .

以下、第1の発明に係る補強シール材の各成分について
詳細に説明する。
Each component of the reinforcing sealing material according to the first invention will be described in detail below.

(i)JQ:化水素油は鉱物油系中質油(10マシン油
以1=−)を使用し、全体の20〜50重品%とする。
(i) JQ: Mineral oil-based medium oil (10 machine oil or more = -) is used as the hydrogenated oil, and the amount is 20 to 50% of the total weight.

尚20重ら1%未満であると補強シール材のちょう度が
高くなり、一方、50重:1X%を越えるとちょう度が
低くなって好ましくない。
If it is less than 20 weights and 1%, the consistency of the reinforcing sealing material will be high, while if it exceeds 50 weights and 1X%, the consistency will be undesirably low.

(ii)液状樹脂は補強シール材に粘性を付与するため
に混和され、全体の30重w%を越えると補強シール材
が粘着しすぎて充填困難となり好ましくない。
(ii) The liquid resin is mixed to impart viscosity to the reinforcing sealing material, and if it exceeds 30% by weight of the total, the reinforcing sealing material becomes too sticky and becomes difficult to fill, which is not preferred.

この液状樹脂を混和しないとシール材に所望の耐水圧性
が得られず好ましくない(第1表の比較例■参照)。
If this liquid resin is not mixed, the desired water pressure resistance cannot be obtained in the sealing material, which is undesirable (see Comparative Example 2 in Table 1).

尚、液状樹脂はポリブテン等の常温で液状の樹脂でなけ
ればならない0水桶強シール材には)々化水素油を混和
するので、固体状低分子量の炭化水素樹脂(石油樹脂等
)を鰯加しても溶解されて液状となるが、その液状物は
、所望の耐水性が得られず、かつ、付着性が強すぎてテ
ールシール部のシール材として使用することができない
The liquid resin must be a resin that is liquid at room temperature, such as polybutene.Since hydrogen oil is mixed with the sealing material, solid low-molecular-weight hydrocarbon resin (petroleum resin, etc.) cannot be used. However, the liquid does not have the desired water resistance and is too adhesive to be used as a sealing material for the tail seal portion.

(iii)アスベストは全体の60重量%まで混和でき
るが、60重9%を越えて混和するとシール材がレンガ
状となり好ましくない。
(iii) Asbestos can be mixed in up to 60% by weight of the total, but if it exceeds 60% by weight and 9% by weight, the sealing material becomes brick-like, which is not preferable.

このアスベストを混和しないと、シール材に所望の耐水
圧性がイ5Iられず好ましくない(第1表の比較例II
参照)。
If this asbestos is not mixed, the desired water pressure resistance will not be achieved in the sealing material, which is undesirable (Comparative Example II in Table 1).
reference).

尚、アスベストは地下水を吸収すると膨用し、テールシ
ール部において本補強シール材の耐水圧性を一層高める
ものとなる。また、アスベストは下記合成u&維ととも
にテールシールリングのワイヤー繊維や金網にからみつ
いてl]地材の働きもする。
Note that asbestos expands when it absorbs groundwater, further increasing the water pressure resistance of the reinforced sealing material in the tail seal portion. In addition, asbestos, along with the synthetic u&fibre described below, becomes entangled with the wire fibers and wire mesh of the tail seal ring and acts as a base material.

更には、アスベストを混和することにより本補強シール
材は水よりも比重が高くなり、従来のグリース系シール
材ではしばしば起っていた地下水侵入時のシール材が浮
いてしまうという問題を解決する。
Furthermore, by incorporating asbestos, the reinforced sealing material has a higher specific gravity than water, which solves the problem of the sealing material floating when underground water intrudes, which often occurs with conventional grease-based sealing materials.

また、アスベストによりテールシール部の排出ダクト当
接面が°゛ざらつく”状態となり、11−水性能を向上
させる。
In addition, the asbestos makes the discharge duct abutting surface of the tail seal part "rough", which improves water performance.

更にまた、アスベストは*a質であるので木補強シール
材を耐火性、抗菌性にも優れたものとする。
Furthermore, since asbestos is of *A quality, the wood-reinforced sealing material has excellent fire resistance and antibacterial properties.

(lマ)合成繊維にはテトロン、ビニロン、ポリエステ
ル等の耐水性m1IIの一種類または多種類を使用でき
る。この合成繊維の全体に対する混和比は4、−に限定
されず、例えば0.1 gl 、iS(%でもよい。尚
、20重41%を越えて混和すると材ネ4コストの−1
−シ1をきたし、好ましくない。
(lma) As the synthetic fiber, one type or multiple types of water-resistant m1II such as Tetron, vinylon, polyester, etc. can be used. The mixing ratio of this synthetic fiber to the whole is not limited to 4.-, and may be, for example, 0.1 gl, iS (%).However, if it is mixed in excess of 20 weight and 41%, the material cost will be -1.
- This is not preferable.

勿論、この合成繊維を混和しないと、シール材に所望の
耐水圧性が得られず好ましくない(第1表の比較例■参
照)。
Of course, if this synthetic fiber is not mixed, the desired water pressure resistance cannot be obtained in the sealing material, which is not preferable (see Comparative Example 2 in Table 1).

また、合成繊維の長さや太さも特に限定されず、例えば
長さ;2〜10腸■、太さ;0.5〜10デニールのも
のを使用すればよい。
Further, the length and thickness of the synthetic fibers are not particularly limited, and for example, synthetic fibers having a length of 2 to 10 deniers and a thickness of 0.5 to 10 deniers may be used.

この合成繊維は本補強シール材において、アスベストと
からみあって該アスベストの“・11°”となると考え
られる。
It is thought that in this reinforcing sealing material, this synthetic fiber is entangled with asbestos and forms an angle of ".11°" of the asbestos.

(マ)」−記者成分を通常の混和機により混和して、ち
ょう度を略160〜210に調製する。
(Ma)'' - The reporter component is mixed with a conventional mixer to adjust the consistency to about 160-210.

以−1,説明をしてきた各成分に加えて、ちょう度を調
製するための炭酸カルシウムや各種着色剤。
In addition to the ingredients explained above, calcium carbonate and various coloring agents are used to adjust consistency.

酸化防11−剤等を混和してもよいことは勿論であるた
だし、カルシウム石けんを添加する(即ち炭化水素油を
グリース化する)と、シール材が固形化するので好まし
くない、けだし、アスベストの存在により炭化水素油の
重合反応が起こると考えられる。
Of course, it is possible to mix in antioxidants, etc. However, adding calcium soap (i.e., turning hydrocarbon oil into grease) solidifies the sealing material, which is undesirable. It is thought that the presence of this substance causes a polymerization reaction of hydrocarbon oil.

第2の発明は、1.記補強シール材をテールシールリン
グのワイヤーブラシ層(金網を備えている)へ充填し、
各ワイヤーブラシ層間に形成されるr7=隙には1−記
補強シール材よりもrrf塑に1の高いシール材を充填
する補強シール材を使用したテールシール部の11−泳
方法である。
The second invention is 1. Fill the wire brush layer (equipped with wire mesh) of the tail seal ring with the reinforcing sealant,
11- Method of swimming the tail seal portion using a reinforcing sealing material in which the r7 gap formed between each wire brush layer is filled with a sealing material having a higher rrf plasticity of 1 than the reinforcing sealing material 1-.

〈発明の効果〉 第1の発明の効果 1、記組成である第1の発明に係る補強シール材は、金
網と組合せれば第1表の如く、少なくとも20a+mの
厚さで18 kgf/cs2以トの耐水圧性能を有す、
この数イめは地下鉄下車現場において要求される(fi
 (実験4tiで8 kgf/c■2)を充分満足する
ばかりでなく、シール効果が極めて高いとされる12 
kgf/cm2(3倍イメ1)をも越えるものである。
<Effects of the Invention> Effect 1 of the first invention, the reinforcing sealing material according to the first invention having the composition described above, when combined with a wire mesh, has a thickness of at least 20a+m and a capacity of 18 kgf/cs2 or more, as shown in Table 1. It has water pressure resistance of
This number is required at the subway exit site (fi
(8 kgf/c■2 in experiment 4ti) and is said to have an extremely high sealing effect.
It exceeds kgf/cm2 (3 times image 1).

従って、シールド掘進機のテールシール部へ充填するに
あたり、シール材層の幅を小さくしても、即ちシール材
の使用を少filとしても地下水等に対する確実なシー
ル性が得られる。よって、テールシール部を小型化でき
ることはもとより、シール材の充填作業にも時間がかか
らなくなる。
Therefore, when filling the tail seal portion of a shield tunneling machine, even if the width of the sealing material layer is made small, that is, even if a small amount of sealing material is used, reliable sealing performance against groundwater etc. can be obtained. Therefore, not only can the tail seal portion be made smaller, but also the time required to fill the sealing material can be reduced.

く第2の発明の実施の態様及び効果〉 次に、第2の発明について第1図を参照しながら説明を
する。尚、従来例(第5図)と同一の部材には同一の図
符号を付して説明を省略する。
Embodiments and effects of the second invention> Next, the second invention will be described with reference to FIG. 1. Incidentally, the same members as in the conventional example (FIG. 5) are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

本発明は、上記第1の発明に係る補強シール材をシール
ド掘進機1における既存のテールシール部13について
使用した止木方法である。
The present invention is a tree anchoring method in which the reinforcing seal material according to the first invention is used for the existing tail seal portion 13 of the shield tunneling machine 1.

既述のように第1の発明に係る補強シール材は耐水圧性
能が極めて優れている。よって、この補強シール材51
をテールシール部13の金網25を備えた各ワイヤーブ
ラシ層17.17のみへ充填する。これにより、少なく
とも各ワイヤーブラシ層17.17の厚みが20■■あ
れば、地下水等に対して充分なシール性がキ1)られる
、尚、補強シール材51の充填は手作業で行う。
As described above, the reinforced sealing material according to the first invention has extremely excellent water pressure resistance. Therefore, this reinforcing sealing material 51
is filled only into each wire brush layer 17 and 17 provided with the wire mesh 25 of the tail seal portion 13. As a result, if each wire brush layer 17.17 has a thickness of at least 20mm, sufficient sealing performance against groundwater etc. can be achieved1).Furthermore, the reinforcing sealing material 51 is filled manually.

一方、各ワイヤーブラシ層17.17の間に形成された
空隙53には、補強シール材51よりも可塑性の高いシ
ール材55(例えばJ I S 2層2号カップグリー
ス)を充填し、各テールシールリング19.19が内側
へ倒れ込むことを防電する、このシール材55は可塑性
が高いのでポンプ能が良く、充填時間が大幅に削減でき
ることとなるまた、補強シール材よりもITT塑性の高
いシール材として、」二足カップグリースへYRNカル
シウムを10〜40重郁%混和したものを例示できる。
On the other hand, the gaps 53 formed between each wire brush layer 17 and 17 are filled with a sealing material 55 having higher plasticity than the reinforcing sealing material 51 (for example, JIS 2 layer No. 2 cup grease), and each tail This sealing material 55, which prevents the seal ring 19 from falling inward, has high plasticity, so it has good pumping performance and can significantly reduce filling time. An example of the material is a biped cup grease mixed with 10 to 40 weight percent of YRN calcium.

尚、上記テールシール部13において、シール板層15
をワイヤーブラシ層17の内側にも設けて、2層のシー
ル板層でワイヤーブラシ層17をはさみつけるようにし
てもよい。
In addition, in the tail seal portion 13, the seal plate layer 15
may also be provided inside the wire brush layer 17, and the wire brush layer 17 may be sandwiched between two sealing plate layers.

また、」−記テールシール部13において、ワイヤブラ
シ層17から金網25を外した場合には、望ましいシー
ル性を得難かった。
Furthermore, when the wire mesh 25 was removed from the wire brush layer 17 in the tail seal portion 13, it was difficult to obtain a desired sealing performance.

〈実施例〉 次に、実施例および比較例により第1の発明に係る補強
シール材を更に詳細に説明する。
<Example> Next, the reinforcing sealing material according to the first invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

炭化水素油として46マシン油(11本石油(株) ’
JJ ; fO品名r 46マシン油」)と500マシ
ン油(11本石油(株)製;商品名「スーパーCJ)の
混合油に対し、液状樹脂としてポリブテン(11本石油
(a)製;商品名r2oON」)、アスベス)・(カナ
ダIL)  、テトロン繊組(名人(株)製;太さ2デ
ニール、長さ5 ffim)及び必要に厄じ炭酸カルシ
ウム(11東粉化(a)製; mi品名「超微粒イN5
100J)を室温条件で通常の混和機で混和して実施例
(工〜■)の補強シール材を調製し、480If間放置
後試験を行った(第1表参照)比較例も実施例と同材料
、同条性で調製をしであるが、比較例工では液状樹脂が
、比較例IIではアスベストが、比較例■では合成繊維
が各々含まれていない。
46 machine oil (11 Oil Co., Ltd.) as a hydrocarbon oil
JJ; fO product name r 46 machine oil") and 500 machine oil (manufactured by 11 Oil Co., Ltd.; product name "Super CJ"), polybutene (manufactured by 11 Oil Co., Ltd.; product name "Super CJ") was used as a liquid resin. r2oON''), asbeth) (Canada IL), Tetron Sengumi (manufactured by Meijin Co., Ltd.; thickness 2 denier, length 5 ffim) and necessary calcium carbonate (manufactured by 11 Tofunka (a); mi Product name: “Ultra Fine Grain N5”
100J) was mixed in a normal mixer at room temperature to prepare the reinforcing sealing material of Examples (Work ~ The materials were prepared with the same properties, but Comparative Example 1 did not contain liquid resin, Comparative Example II did not contain asbestos, and Comparative Example (2) did not contain synthetic fibers.

1、記実施例、比較例の各シール材は調製後、48時間
放置して、第2図の耐水圧試験装置31へ従来例と同様
(厚み:20mm)に充填し、油圧を徐々に1:げて水
41が貫通孔33がら噴出時の圧力をAll+定した。
1. After preparing the sealing materials of the Examples and Comparative Examples, the sealing materials were left for 48 hours, filled into the water pressure test device 31 shown in FIG. : The pressure when the water 41 spouts out from the through hole 33 was set to All+.

勿論、金網39の破損やシール材の流出は発生しなかっ
た。
Of course, no breakage of the wire mesh 39 or leakage of the sealant occurred.

また、lT)!水性は各シール材をビーカーの内壁へ’
51 iu L、そのビーカー中へ水を入れて30分攪
拌後、水の中へシール材が分散しているか否かを目視に
より判断した。ちょう度はJISK2220(25℃)
による。
Also, lT)! For water-based products, apply each sealant to the inner wall of the beaker.
After 51 iu L of water was poured into the beaker and stirred for 30 minutes, it was visually determined whether the sealant was dispersed in the water. Consistency is JISK2220 (25℃)
by.

第1表の結果より、第1の発明に係る補強シール材が優
れた耐水圧性能を有することが判る。
From the results in Table 1, it can be seen that the reinforced sealing material according to the first invention has excellent water pressure resistance.

第1表 ※各成分の数イめは型苗%を示す。Table 1 *The numbers for each component indicate the percentage of type seedlings.

※耐水性は、各シール材をビーカーの内壁へ塗布し、そ
のビーカーへ木を入れて30分攪拌後、水の中へシール
材が分散していない場合を°゛O°” 1分散した場合
を“×”とした。
*Water resistance is when each sealing material is applied to the inner wall of a beaker, wood is placed in the beaker, and after stirring for 30 minutes, the sealing material is not dispersed in the water and is dispersed by °゛O°''1. was marked as “×”.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は第2の発明により半流動性シール材を充填した
テールシール部13の断面図、第2図は発明者が作製し
た耐水圧試験機の断面図、第3図はシールド掘進機lの
概略を示す断面図、第4図は第3図におけるrV−IV
矢視線断面図、第5図は従来のテールシール部13にお
ける半流動性シール材21の充填状態を示す断面図であ
る。 l・・・シールド掘進機、 13・・・テールシール部。 15・・・シール板層。 17・・・ワイヤーブラシ層、 19・・・テールシールリング、 25・・・金網。 51・・・補強(半流動性)シール材。 特  於  出  願  人 中京化成工業株式会社 代     理     人 弁理士  飯[11堅太部;  ニ ブ「埋土  飯 [11閉 夫1−”−’〜−−1; 
    1 ・  1 自  発  補  正 手続補正口 1、事件の表示 昭和61年 特許願 第031740号2、発明の名称 半流動性シール材及びこの半流動性シール材を使用した
シールド掘進機のテールシール部3、補正をする者 事件との関係   特 許 出 願 人住所 名称    中京化成工業株式会社 4、代理人 住 所 〒480愛知県名古屋市中区栄二丁目11番1
8号明細書及び図面 6、補正の内容 (1)明細書を別紙のとおり不文補正する。 (2)図面の第3図を別紙のとおり補正する。 7、添付書類の目録 (全文補正) 明     細     書 1、発明の名称 半流動性シール材及びこの半流動性シール材を使用した
シールド掘進機のテールシール部2、特許請求の範囲 1、炭化水素油の中に液状樹脂、アスベスト及び合成繊
維が混和されていることを特徴とする半流動性シール材
。 2、外層がシール板層であり、内層が金網を備えたワイ
ヤーブラシ層である一対のテールシールリング間に、半
流動性シール材が充填された構成であるシールド掘進機
のテールシール部において、3、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明の1つは半流動性シール材に関し、例えばシール
ド掘進機において、外層がシール板層であり、その内側
層が金網を備えたワイヤーブラシ層である一対のテール
シールリング間に充填して使用するのに好適なものであ
る。 そして本発明の他の1つは、上記半流動性シール材を使
用した掘進機のテールシール部に関する尚、本明細書に
おいて、半流動性シール材(以下、単に「シール材」と
略す)とはちょう度(JI 5K2220.25℃)1
60〜280の範囲のものをいう。 〈従来の技術〉 上記シールド掘進機の概略図を第3図に示す。 シールド掘進機1は有底筒状の形状であり、底部が地山
を掘削するカッタ部3である。そして開口部(テール部
5)は土砂の排出ダクト7と嵌合している。この排出ダ
クト7は多数のダクトセグメント7aで構成され、シー
ルド掘進機1の進行につれて、シールド掘進機1内で最
前部分が組立てられていく。尚、シールド掘進機1内に
は複数本のシールドジヤツキ9が配設されており、その
先端部へ配設されたロッド11を排出ダクト7の前端部
に押圧し、排出ダクト7からの反力をシールド掘進機1
の推進力としている。 このようにして掘削穴12が形成されるにつれ、排出ダ
クト7と掘削穴12の周面の空隙には裏込剤14が順次
注入され、掘削穴12の崩壊を防止することとなる。 図の符号13は上記裏込剤14や地下水がシールド掘進
機1内に漏洩しないようにするテールシール部である。 第4図はテールシール部13の断面図(第3図における
IV −IV矢視線断面図)である。図示の如くテール
シール部13は、外側をシール板層15、内側をワイヤ
ーブラシ層17とした一対のテールシールリング19の
間にシール材21が充填された構成である。 このシール材21は石油系グリースあるいは樹脂の中に
繊維材23を混和した組成である。そして、このシール
材21はテールシールリング19.19間(各ワイヤー
ブラシ層17.17にも充填されている)に保持されて
、その半流動性のため、排出ダクト7の各ダクトセグメ
ント78間の段差をも埋めるようしてシール作用を奏す
る。勿論、シールド掘進機1が移動する際にも上記シー
ル性を失わない。理由は、シール材21に含有されてい
る繊維材23がワイヤーブラシ層17の各ワイヤー繊維
17aにからみついて目地材として働くからであると考
えられている(実開昭59−147798号公報参照)
。 ところで、シール板層15は、第5図の如く、ワイヤー
ブラシ層17を収束する(ワイヤー繊維17aがはねあ
がらないようにする)働きをし、排出ダクト7の外周面
には直接接触しない。よって、テールシール部13にお
ける具体的なシール作用は、ワイヤーブラシ層17にお
ける排出ダクト7と接触する部分で行っている。 尚、最近では第5図の如く、テールシールリング19に
おいて、ワイヤーブラシ層17の中に金網25を備えた
ものが使用されつつある。 〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明者は、上記シール材の性能を調べるために下記条
件の耐水圧試験を行った。 まず、第2図に示す耐水圧試験装置31を作成した。図
中の符号35は基板であり貫通孔33(直径Ll;15
mm)が1つあけられている。基板35の上面には貫通
孔33と軸を同じくして内側シリンダ37(内径L2;
27mm、高さL3;55mm)が配設されている。こ
の内側シリンダ37は、更に、油圧シリンダ39内へ挿
着されているそして、内側シリンダ37内へステンレス
製の金網39(20メツシユ、石彫27mmの円板形状
)を敷いて、その上へシール材21 (厚さL4;20
II1m)を充填し、更に水41を内側シリンダ37が
一杯になるまで充填する。符号43は油であり図示しな
い油圧系により任意に圧力がかけられる。尚、金網39
を敷いたのは第5図のテールシ−ル部13を想定したも
のである。 上記シール材21にはカルシウム石けん系グリース(J
IS2種2号)へ繊維材23を加え、テールシール部1
3で実際に使用れるちょう度に調製後、48時間放置し
たものを使用した。 そして、油圧を徐々に上げていった結果、水圧が1 k
gf/cm2に満たない圧力で貫通孔33から水41が
噴出した(第1表従来例I、H参照)。勿論、金it’
139の損傷やシール材21の流出はないこのように、
シール材21の耐水圧力が小さいと、地下深い位置で掘
削作業を行なうときには地下水の水圧が大きいので、テ
ールシール部13(特にワイヤーブラシ層17)の幅を
大きくとってシール材210層を厚くする必要がある。 更には、繊維材23を混和させたシール材21は、シー
ル材自身のからみが強くグリースポンプを使ってテール
シールリング19間へ充填することが困難であり、シー
ルド掘進機1が大型である場合には、充填完了までに1
〜2日かかるときもある。即ち、従来例のシール材21
は (i)使用量が多くコストが嵩み、テールシール部13
を大型化する。 (i i)充填作業性が悪い。 (iii)また、例えば地下鉄の作業現場では4kgf
/cm2(地下40mにおける地下水圧に等しい)以上
の耐水圧性能が必要である。ところで、実験室と現場で
は環境条件が異なるので、実験室で4kgf/cm2の
耐水圧性能が得られたとしても、上記地下鉄の作業現場
でそのまま使用できるものではない。そこで通常は、実
験値として現場の2倍以上の耐水圧性能を得られれば良
いとされている。 而てここに、耐水圧性能が1 kgf/cm2に満たな
い従来のシール材では、掘進機のテールシール部におい
て充分なシール性が得られないおそれがあるという問題
点がある。 く問題点を解決するための手段及び作用〉本発明者は、
かかる問題点を解決するために鋭意研究してきた結果、
以下の発明を完成させた。 第1の発明は炭化水素油の中に液状樹脂、アスベスト及
び合成繊維を混和させてなるシール材(以下「強化シー
ル材」という)であり、従来のものより高い耐水圧性能
を有する。 以下、第1の発明に係る強化シール材の各成分について
詳細に説明する。 (i)炭化水素油は鉱物油系中質油(10マシン油以上
)を使用し、全体の20〜50重量%とする。尚20重
量%未満であると強化シール材のちょう度が高くなり、
一方、50重量%を越えるとちょう度が低くなって好ま
しくない。 (if)液状樹脂は強化シール材に粘性を付与するため
に混和され、全体の30重量%を越えると補強シール材
が粘着しすぎて充填困難となり好ましくない。 この液状樹脂を混和しないとシール材に所望の耐水圧性
が得られず好ましくない(第1表の比較例I参照)。 尚、液状樹脂はボリブデン等の常温で液状の樹脂でなけ
ればならない。本強化シール材には炭化水素油を混和す
るので、固体状低分子量の炭化水素樹脂(石油樹脂等)
を添加しても溶解されて液状となるが、その液状物は、
所望の耐水性が得られず、かつ、接着性が強すぎてテー
ルシール部のシール材として使用することができない。 (ii i)アスベストは全体の60重量%まで混和で
きるが、60重量%を越えて混和するとシール材がレン
ガ状となり好ましくない。 このアスベストを混和しないと、シール材に所望の耐水
圧性が得られず好ましくない(第1表の比較例II参照
)。 尚、アスベストは地下水を吸収すると膨潤し、テールシ
ール部13において本強化シール材の耐水圧性を一層高
めるものとなる。また、アスベストは下記合成繊維とと
もにテールシールリング19のワイヤー繊維17や金l
A25にからみついて目地材の働きもする。 更には、アスベストを混和することにより本強化シール
材は水よりも比重が高くなり、従来のグリース系シール
材ではしばしば起っていた地下水侵入時のシール材が浮
いてしまうという問題を解決する。 また、アスベストによりテールシール部の排出ダクト当
接面が“ざらつく′°状態となり、止水性能を向上させ
る。 更にまた、アスベストは無機質であるので本強化シール
材を耐火性、抗菌性にも優れたものとする。 (jv)合成繊維にはポリエステル、ポリアミド。 ポリエチレン等の強じんな耐水性繊維の一種類または多
種類を使用できる。この合成繊維の全体に対する混和比
は特に限定されず、例えば0.1重量%でもよい。尚、
20重量%を越えて混和すると材料コストの上昇をきた
し、好ましくない。 勿論、この合成繊維を混和しないと、シール材に所望の
耐水圧性が得られず好ましくない(第1表の比較例II
+参照)。 また、合成繊維の長さや太さも特に限定されず、例えば
長さ;2〜10mm、太さ、0.5〜10デニールのも
のを使用すればよい。 この合成繊維は本強化シール材において、アスベストと
からみあって該アスベストのパ骨゛°となると考えられ
る。尚、セルロース、パルプ等の植物製繊維ではこのア
スベストの骨となり得る引張り強さに不足する。 (V)上記各成分を通常の混和機により混和して、ちょ
う度を略160〜280に調製する。 以上説明をしてきた各成分に加えて、ちょう度を調製す
るための炭酸カルシウムや各種着色剤。 酸化防止剤等を混和してもよいことは勿論であるただし
、カルシウム石けんを添加する(即ち炭化水素油をグリ
ース化する)と、シール材が固形化するので好ましくな
い。けだし、石けんとアスベストとの架橋反応が起こる
と考えられる。 第2の発明は、上記強化シール材を少なくともテールシ
ールリング19のワイヤーブラシ層17(金網を備えて
いる)へ充填した掘進機のテールシール部である。 これにより、各ワイヤーブラシ層17間に形成される空
間へ充填すべきシール材をより流動性の高いものにして
も、テールシール部13に所定のシール性能が得られる
。 〈発明の効果〉 第1の発明の効果 上記組成である第1の発明に係る強化シール材は、金網
と組合せれば第1表の如く、少なくとも20mmの厚さ
で18 kgf/cm2以上の耐水圧性能を有す。この
数値は地下鉄工事現場において要求される値(実験値で
8 kgf/am2)を充分満足するばかりでなく、シ
ール効果が極めて高いとされる12 kgf/cm2(
3倍値)をも越えるものである。 従って、シールド掘進機のテールシール部へ充填するに
あたり、シール材層の幅を小さくしても、即ちシール材
の使用を少量としても地下水等に対する確実なシール性
が得られる。よって、テールシール部を小型化できるこ
とはもとより、シール材の充填作業にも時間がかからな
くなる。 く第2の発明の実施の態様及び効果〉 次に、第2の発明について第1図を参照しながら説明を
する。尚、従来例(第5図)と同一の部材には同一の図
符号を付して説明を省略する。 本発明は、上記第1の発明に係る強化シール材を使用し
たシールド掘進機1のテールシール部13に関する。 既述のように第1の発明に係る補強シール材は耐水圧性
能が極めて優れている。よって、この補強シール材51
をテールシール部13の金網25を備えた各ワイヤーブ
ラシ層17.17のみへ充填する。これにより、少なく
とも各ワイヤーブラシ層17.17の厚みが20mmあ
れば、地下水等に対して充分なシール性が得られる。 一方、各ワイヤーブラシ層17.17の間に形成された
空[53には、強化シール材51よりも流動性の高いシ
ール材55(例えばJIS2種2号カップグリース)を
充填し、各テールシールリング19.19が内側へ倒れ
込むことを防止する。このシール材55は流動性が高い
のでポンプ能が良く、充填時間が大幅に削減できること
となるまた、強化シール材よりも流動性の高いシール材
として、上記カップグリースへ炭酸カルシウムを10〜
40重二%混和したものを例示できる。 尚、上記テールシール部13において、シール板層15
をワイヤーブラシ層17の内側にも設けて、・2層のシ
ール板層でワイヤーブラシ層17をはさみつけるように
してもよい。 空隙53へ第1の発明に係る強化シール材を充填できる
ことはいうまでもない。 また、上記テールシール部13において、ワイヤブラシ
層17から金1!!125を外した場合には、望ましい
シール性を得難かった。 〈実施例〉 次に、実施例および比較例により第1の発明に係る強化
シール材を更に詳細に説明する。 炭化水素油として46マシン油(日本石油(株)製;商
品名「46マシン油」)と500マシン油(日本石油(
a)製:商品名「スーパーCJ)の混合油に対し、液状
樹脂としてボリブデン(日本石油(株)製;商品名r2
0ONJ)、アスベスト(カナダ産)、テトロン繊維(
音大(株)製;太さ2デニール、長さ5mm)及び必要
に応じ炭酸カルシウム(日東粉化(株)製;商品名「超
微粒子N5100J)を室温条件で通常の混和機で混和
して実施例(I−IV)の補強シール材を調製し、48
時間放置後試験を行った(第1表参照)比較例も実施例
と同材料、同条件で調製をしであるが、比較例Iでは液
状樹脂が、比較例IIではアスベストが、比較例II+
では合成繊維が各々含まれていない。 上記実施例、比較例の各シール材は調製後、48時間放
置して、第2図の耐水圧試験装置31へ従来例と同様(
厚み: 20 mm)に充填し、油圧を徐々に上げて水
41が貫通孔33から噴出時の圧力を測定した。勿論、
金1i939の破損やシール材の流出は発生しなかった
。 また、耐水性は各シール材をビーカーの内壁へ塗布し、
そのビーカー中へ水を入れて30分攪拌後、水の中へシ
ール材が分散しているか否かを目視により判断した。ち
ょう度はJ I 5K2220(25℃)による。 第1表の結果より、第1の発明に係る補強シール材が優
れた耐水圧性能を有することが判る。 第1表 シ ※各成分の数値は重量%を示す。 ※耐水性は、各シール材をビーカーの内壁へ塗布し、そ
のビーカーへ水を入れて30分攪拌後、水の中へシール
材が分散していない場合を“O”1分散した場合を”×
゛°とした。 4、図面の簡単な説明 第1図は第2の発明により半流動性シール材を充填した
テールシール部13の断面図、第2図は発明者が作製し
た耐水圧試験機の断面図、第3図はシールド掘進機1の
概略を示す断面図、第4図は第3図におけるrV−IV
矢視線断面図、第5図は従来のテールシール部13にお
ける半流動性シール材21の充填状態を示す断面図であ
る。 1・・・シールド掘進機、 13・・・テールシール部、 15・・・シール板層、 17・・・ワイヤーブラシ層、 19・・・テールシールリング、 25・・・金網、 51・・・強化(半流動性)シール材。 特  許  出  願  人 中京化成工業株式会社
Fig. 1 is a sectional view of the tail seal portion 13 filled with a semi-fluid sealing material according to the second invention, Fig. 2 is a sectional view of a water pressure tester manufactured by the inventor, and Fig. 3 is a sectional view of a shield tunneling machine l. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the rV-IV in FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along the arrow line and shows a state in which the semi-fluid sealing material 21 is filled in the conventional tail seal portion 13. l...Shield excavator, 13...Tail seal part. 15... Seal plate layer. 17... Wire brush layer, 19... Tail seal ring, 25... Wire mesh. 51... Reinforced (semi-fluid) sealing material. Special Application: Chukyo Kasei Kogyo Co., Ltd. Representative, Patent Attorney [11 Solid Section;
1.1 Spontaneous amendment procedure amendment entry 1, Indication of the case 1988 Patent application No. 031740 2, Title of the invention Semi-fluid sealing material and tail seal part of a shield excavator using this semi-fluid sealing material 3. Relationship with the case of the person making the amendment Patent application Name of address Chukyo Kasei Kogyo Co., Ltd. 4 Address of agent 2-11-1 Sakae, Naka-ku, Nagoya, Aichi Prefecture 480
Details of amendments to Specification No. 8 and Drawing 6 (1) Unwritten amendments will be made to the specification as shown in the attached sheet. (2) Figure 3 of the drawings shall be amended as shown in the attached sheet. 7. List of attached documents (corrected full text) Description 1. Title of the invention Semi-fluid sealing material and tail seal portion of a shield excavator using this semi-fluid sealing material 2. Claim 1. Hydrocarbons A semi-fluid sealing material characterized by liquid resin, asbestos, and synthetic fibers mixed in oil. 2. In the tail seal portion of a shield excavator, the structure is such that a semi-fluid sealing material is filled between a pair of tail seal rings whose outer layer is a seal plate layer and whose inner layer is a wire brush layer with a wire mesh, 3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) One of the present inventions relates to a semi-fluid sealing material, for example, in a shield tunneling machine, the outer layer is a sealing plate layer and the inner layer is a wire with a wire mesh. It is suitable for use by being filled between a pair of tail seal rings as a brush layer. Another aspect of the present invention relates to the tail seal part of an excavator using the above-mentioned semi-fluid sealing material. Consistency (JI 5K2220.25℃) 1
60 to 280. <Prior Art> A schematic diagram of the above-mentioned shield tunneling machine is shown in FIG. 3. The shield excavator 1 has a cylindrical shape with a bottom, and the bottom part is a cutter part 3 for excavating the ground. The opening (tail portion 5) is fitted into the earth and sand discharge duct 7. This discharge duct 7 is composed of a large number of duct segments 7a, and as the shield excavator 1 advances, the foremost part is assembled within the shield excavator 1. A plurality of shield jacks 9 are disposed inside the shield excavator 1, and a rod 11 disposed at the tip thereof is pressed against the front end of the discharge duct 7 to prevent reaction from the discharge duct 7. Power shield excavator 1
It is the driving force behind this. As the excavated hole 12 is formed in this manner, the backfilling agent 14 is sequentially injected into the gap between the discharge duct 7 and the circumferential surface of the excavated hole 12, thereby preventing the excavated hole 12 from collapsing. Reference numeral 13 in the figure is a tail seal portion that prevents the backfilling agent 14 and groundwater from leaking into the shield excavator 1. FIG. 4 is a cross-sectional view of the tail seal portion 13 (cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3). As shown in the figure, the tail seal portion 13 has a structure in which a sealing material 21 is filled between a pair of tail seal rings 19 having a seal plate layer 15 on the outside and a wire brush layer 17 on the inside. This sealing material 21 has a composition in which a fibrous material 23 is mixed into petroleum grease or resin. This sealing material 21 is held between the tail seal rings 19.19 (which are also filled in each wire brush layer 17.17), and due to its semi-fluidity, it is held between each duct segment 78 of the discharge duct 7. It performs a sealing action by filling even the difference in level. Of course, the above-mentioned sealing property is not lost even when the shield tunneling machine 1 moves. The reason is thought to be that the fiber material 23 contained in the sealing material 21 is entangled with each wire fiber 17a of the wire brush layer 17 and acts as a joint material (see Japanese Utility Model Application No. 59-147798).
. By the way, as shown in FIG. 5, the sealing plate layer 15 functions to converge the wire brush layer 17 (preventing the wire fibers 17a from flying up) and does not directly contact the outer peripheral surface of the discharge duct 7. Therefore, the specific sealing action in the tail seal portion 13 is performed at the portion of the wire brush layer 17 that comes into contact with the discharge duct 7. Incidentally, recently, as shown in FIG. 5, a tail seal ring 19 having a wire mesh 25 in the wire brush layer 17 is being used. <Problems to be Solved by the Invention> The present inventor conducted a water pressure test under the following conditions in order to examine the performance of the sealing material. First, a water pressure test device 31 shown in FIG. 2 was created. The reference numeral 35 in the figure is a substrate, and the through hole 33 (diameter Ll; 15
mm) is open. On the upper surface of the substrate 35, an inner cylinder 37 (inner diameter L2;
27 mm, height L3: 55 mm). This inner cylinder 37 is further inserted into a hydraulic cylinder 39, and a stainless steel wire mesh 39 (20 mesh, 27 mm stone carved disk shape) is laid inside the inner cylinder 37, and a sealing material is placed on top of it. 21 (thickness L4; 20
II1m) and further fill with water 41 until the inner cylinder 37 is full. Reference numeral 43 denotes oil, and pressure is arbitrarily applied by a hydraulic system (not shown). In addition, wire mesh 39
This is intended for the tail seal portion 13 shown in FIG. 5. Calcium soap grease (J
Add the fiber material 23 to IS2 type No. 2) and seal the tail seal part 1.
After adjusting the consistency to actually be used in step 3, it was left to stand for 48 hours and then used. Then, as a result of gradually increasing the oil pressure, the water pressure reached 1 k
Water 41 spouted out from the through hole 33 at a pressure lower than gf/cm2 (see Conventional Examples I and H in Table 1). Of course, gold it'
In this way, there is no damage to 139 and no leakage of sealing material 21.
If the water resistance pressure of the sealing material 21 is low, the water pressure of groundwater will be high when excavation work is performed deep underground, so the width of the tail seal portion 13 (especially the wire brush layer 17) is increased to make the sealing material 210 layer thick. There is a need. Furthermore, the sealing material 21 mixed with the fiber material 23 is highly tangled with itself, making it difficult to fill between the tail seal rings 19 using a grease pump. 1 before filling is completed.
Sometimes it takes ~2 days. That is, the conventional sealing material 21
(i) The amount used is large, the cost is high, and the tail seal part 13
Make it larger. (ii) Poor filling workability. (iii) For example, at a subway work site, 4 kgf
/cm2 (equivalent to groundwater pressure at 40 meters underground) or higher is required. By the way, since the environmental conditions are different between the laboratory and the field, even if water pressure resistance of 4 kgf/cm2 is obtained in the laboratory, it cannot be used as is at the above-mentioned subway work site. Therefore, it is generally considered that it is sufficient to obtain a water pressure resistance performance that is at least twice that of the field as an experimental value. However, there is a problem in that with conventional sealing materials whose water pressure resistance is less than 1 kgf/cm2, sufficient sealing performance may not be obtained in the tail seal portion of the excavator. Means and operation for solving the problems> The present inventors
As a result of intensive research to solve these problems,
Completed the following inventions. The first invention is a sealing material (hereinafter referred to as "reinforced sealing material") made by mixing liquid resin, asbestos, and synthetic fibers in hydrocarbon oil, and has higher water pressure resistance than conventional sealing materials. Each component of the reinforced sealing material according to the first invention will be described in detail below. (i) As the hydrocarbon oil, use mineral oil-based medium oil (10% machine oil or more) and make it 20 to 50% by weight of the whole. If it is less than 20% by weight, the consistency of the reinforced sealing material will be high,
On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the consistency becomes low, which is not preferable. (if) The liquid resin is mixed in to impart viscosity to the reinforcing sealant, and if it exceeds 30% by weight of the total, the reinforcing sealant becomes too sticky and difficult to fill, which is not preferred. If this liquid resin is not mixed, the desired water pressure resistance cannot be obtained in the sealing material, which is undesirable (see Comparative Example I in Table 1). Note that the liquid resin must be a resin that is liquid at room temperature, such as bolybdenum. This reinforced sealing material is mixed with hydrocarbon oil, so solid low molecular weight hydrocarbon resin (petroleum resin, etc.)
Even if you add it, it will dissolve and become liquid, but the liquid will be
The desired water resistance cannot be obtained, and the adhesiveness is too strong to be used as a sealing material for the tail seal portion. (ii) Asbestos can be mixed in up to 60% by weight of the total, but if more than 60% by weight is mixed in, the sealing material becomes brick-like, which is not preferable. If this asbestos is not mixed, the desired water pressure resistance cannot be obtained in the sealing material, which is not preferable (see Comparative Example II in Table 1). Note that asbestos swells when it absorbs groundwater, further increasing the water pressure resistance of the reinforced sealing material in the tail seal portion 13. In addition, asbestos is also used in the wire fiber 17 of the tail seal ring 19, as well as the synthetic fibers listed below.
It also works as a joint material by intertwining with A25. Furthermore, by incorporating asbestos, the reinforced sealing material has a higher specific gravity than water, which solves the problem of the sealing material floating when underground water infiltrates, which often occurs with conventional grease-based sealing materials. In addition, asbestos makes the discharge duct abutting surface at the tail seal part "rough", improving water-stopping performance.Furthermore, since asbestos is inorganic, this reinforced sealing material has excellent fire resistance and antibacterial properties. (jv) Synthetic fibers include polyester and polyamide.One type or multiple types of strong water-resistant fibers such as polyethylene can be used.The mixing ratio of this synthetic fiber to the total is not particularly limited, and for example, It may be 0.1% by weight.
If more than 20% by weight is mixed in, the material cost will increase, which is not preferable. Of course, if this synthetic fiber is not mixed, the desired water pressure resistance cannot be obtained in the sealing material, which is not preferable (Comparative Example II in Table 1).
+Reference). Further, the length and thickness of synthetic fibers are not particularly limited, and for example, synthetic fibers having a length of 2 to 10 mm and a thickness of 0.5 to 10 deniers may be used. It is thought that in this reinforced sealing material, this synthetic fiber becomes entangled with asbestos and becomes the backbone of the asbestos. Note that vegetable fibers such as cellulose and pulp lack the tensile strength that can form the bones of asbestos. (V) The above components are mixed using a common mixer to adjust the consistency to about 160 to 280. In addition to the ingredients explained above, calcium carbonate and various coloring agents are used to adjust consistency. It goes without saying that an antioxidant or the like may be mixed in, but adding calcium soap (that is, turning hydrocarbon oil into grease) is not preferable because it solidifies the sealing material. It is thought that a crosslinking reaction between soap and asbestos occurs. A second invention is a tail seal portion of an excavator in which at least the wire brush layer 17 (equipped with a wire mesh) of the tail seal ring 19 is filled with the above-mentioned reinforced sealing material. Thereby, even if the sealing material to be filled into the spaces formed between the wire brush layers 17 has a higher fluidity, a predetermined sealing performance can be obtained in the tail seal portion 13. <Effects of the Invention> Effects of the First Invention The reinforced sealing material according to the first invention having the above composition has a resistance of 18 kgf/cm2 or more at a thickness of at least 20 mm when combined with a wire mesh, as shown in Table 1. Has hydraulic performance. This value not only fully satisfies the value required at subway construction sites (experimental value: 8 kgf/am2), but also exceeds 12 kgf/cm2 (experimental value), which is said to have an extremely high sealing effect.
3 times the value). Therefore, when filling the tail seal portion of a shield tunneling machine, even if the width of the sealing material layer is made small, that is, even if a small amount of sealing material is used, reliable sealing performance against groundwater and the like can be obtained. Therefore, not only can the tail seal portion be made smaller, but also the time required to fill the sealing material can be reduced. Embodiments and effects of the second invention> Next, the second invention will be described with reference to FIG. 1. Incidentally, the same members as in the conventional example (FIG. 5) are given the same reference numerals and their explanations will be omitted. The present invention relates to the tail seal portion 13 of the shield tunneling machine 1 using the reinforced sealing material according to the first invention. As described above, the reinforced sealing material according to the first invention has extremely excellent water pressure resistance. Therefore, this reinforcing sealing material 51
is filled only into each wire brush layer 17 and 17 provided with the wire mesh 25 of the tail seal portion 13. As a result, if the thickness of each wire brush layer 17.17 is at least 20 mm, sufficient sealing performance against groundwater and the like can be obtained. On the other hand, the voids [53 formed between each wire brush layer 17 and 17 are filled with a sealing material 55 (for example, JIS type 2 No. 2 cup grease) having higher fluidity than the reinforced sealing material 51, and each tail seal Prevents the ring 19.19 from falling inward. Since this sealing material 55 has high fluidity, it has good pumping performance and can significantly reduce filling time.Also, as a sealing material with higher fluidity than reinforced sealing material, calcium carbonate is added to the cup grease by 10 to 10%.
An example of this is a mixture of 40% and 2%. In addition, in the tail seal portion 13, the seal plate layer 15
may also be provided inside the wire brush layer 17, and the wire brush layer 17 may be sandwiched between two sealing plate layers. It goes without saying that the void 53 can be filled with the reinforced sealing material according to the first invention. Further, in the tail seal portion 13, gold 1! is applied from the wire brush layer 17! ! When 125 was removed, it was difficult to obtain the desired sealing performance. <Example> Next, the reinforced sealing material according to the first invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Hydrocarbon oils include 46 machine oil (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.; trade name: "46 machine oil") and 500 machine oil (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.; product name: "46 machine oil").
Manufactured by a): Bolybdenum (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.; product name r2) is added as a liquid resin to the mixed oil of the product name "Super CJ".
0ONJ), asbestos (from Canada), Tetron fiber (
(manufactured by Ondai Co., Ltd.; thickness: 2 denier, length: 5 mm) and, if necessary, calcium carbonate (manufactured by Nitto Funka Co., Ltd.; trade name: "Ultrafine Particles N5100J") using a normal mixer at room temperature. The reinforcing sealing material of Example (I-IV) was prepared, and 48
The comparative examples, which were tested after standing for a period of time (see Table 1), were prepared using the same materials and under the same conditions as the examples.
does not contain synthetic fibers. After the sealing materials of the above Examples and Comparative Examples were prepared, they were left for 48 hours and then transferred to the water pressure tester 31 in FIG. 2 in the same manner as the conventional example (
Thickness: 20 mm), the oil pressure was gradually increased, and the pressure when water 41 spouted out from the through hole 33 was measured. Of course,
No breakage of gold 1i939 or leakage of sealant occurred. In addition, water resistance is achieved by applying each sealant to the inner wall of the beaker.
After pouring water into the beaker and stirring for 30 minutes, it was visually determined whether the sealant was dispersed in the water. Consistency is based on J I 5K2220 (25°C). From the results in Table 1, it can be seen that the reinforced sealing material according to the first invention has excellent water pressure resistance. Table 1 *Numbers for each component indicate weight%. *Water resistance is based on the case where each sealing material is applied to the inner wall of a beaker, water is poured into the beaker, and after stirring for 30 minutes, the sealing material is not dispersed in the water, but "O" is dispersed in the water. ×
゛°. 4. Brief description of the drawings Fig. 1 is a cross-sectional view of the tail seal portion 13 filled with a semi-fluid sealing material according to the second invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of a water pressure tester manufactured by the inventor, 3 is a cross-sectional view schematically showing the shield tunneling machine 1, and FIG. 4 is a rV-IV in FIG. 3.
FIG. 5 is a sectional view taken along the arrow line and shows a state in which the semi-fluid sealing material 21 is filled in the conventional tail seal portion 13. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Shield tunneling machine, 13... Tail seal part, 15... Seal plate layer, 17... Wire brush layer, 19... Tail seal ring, 25... Wire mesh, 51... Reinforced (semi-fluid) sealant. Patent application Jinchukyo Kasei Kogyo Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、炭化水素油の中に液状樹脂、アスベスト及び合成繊
維が混和されていることを特徴とする半流動性シール材
。 2、外層がシール板層であり、内層が金網を備えたワイ
ヤーブラシ層である一対のテールシールリング間に、半
流動性シール材が充填された構成であるシールド掘進機
のテールシール部において、前記各テールシールリング
のワイヤーブラシ層へ炭化水素油の中に液状樹脂、アス
ベスト及び合成繊維が混和されている組成の半流動性シ
ール材(以下「補強半流動性シール材」という)を充填
し、 前記各ワイヤーブラシ層間に形成された空隙には、前記
補強半流動性シール材よりも可塑性の高い半流動性シー
ル材を充填することを特徴とする半流動性シール材を使
用したシールド掘進機のテールシール部の止水方法。
[Claims] 1. A semi-fluid sealing material characterized in that a liquid resin, asbestos and synthetic fibers are mixed in hydrocarbon oil. 2. In the tail seal portion of a shield excavator, the structure is such that a semi-fluid sealing material is filled between a pair of tail seal rings whose outer layer is a seal plate layer and whose inner layer is a wire brush layer with a wire mesh, The wire brush layer of each tail seal ring is filled with a semi-fluid sealing material (hereinafter referred to as "reinforced semi-fluid sealing material") having a composition in which liquid resin, asbestos and synthetic fibers are mixed in hydrocarbon oil. , a shield excavator using a semi-fluid sealing material, characterized in that the gaps formed between the wire brush layers are filled with a semi-fluid sealing material having higher plasticity than the reinforcing semi-fluid sealing material. How to stop water from the tail seal.
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