JPH0245355Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は掘進方向に伸縮する型式のシールド掘
進機に係り、特に軸方向に伸縮移動方向に連結さ
れたフード部とテール部との間における往復摺動
部のシール構造を改良し、シール性の向上を図つ
たシールド掘進機に関する。

掘進速度を著るしく向上させる目的で、第１図
に示すように切羽を掘削するカツター部ａを有す
るフード部ｂと、セグメントｃを組立てるテール
部ｄとを伸縮自在に連結したシールド掘進機は既
に知られている。一般にこのシールド掘進機はフ
ード部ｂとテール部ｄとが同径になつており、そ
のテール部ｄの前端部にはフード部ｂの後端部内
にその軸方向に往復移動自在に嵌装された嵌装部
ｅを有し、この嵌装部ｅとフード部ｂとの間の摺
接部にこれらの間を液密にシールするためのシー
ル部材ｆを備えている（第２図参照）。しかしな
がら、従来のシールド掘進機にあつては、例えば
第２図に示すごとくフード部ｂの内周部に摺接さ
れるシール部材ｆを嵌装部ｅの先端部等に一体的
に設けた構造であつたので、ピツチング動作やカ
ーブ施工時の往復摺動時に、嵌装部ｅの外周部と
フード部ｂの内周部との間の隙間寸法ｇが大きく
変化すると、シール部材ｆが追従しきれず、シー
ル性能が低下するという問題があつた。

本考案はかかる問題点を解決すべく創案された
ものであり、その目的はたとえテール部の外周部
とフード部の内周部との間の隙間寸法が大きく変
化しても、その変化に追従してこれらの間を確実
にシールすることができるシール性の高いシール
ド掘進機を提供するにある。

上記目的を達成するために本考案は、前端部に
カツター部を有する筒状フード部と、該フード部
の後端部内に環状空〓部を形成して軸方向に移動
自在に嵌装された筒状テール部と、上記環状空〓
部に設けられフード部とテール部との間をシール
するシール手段とを備えたシールド掘進機におい
て、上記シール手段が、テール部の外周にパツキ
ンを介して軸方向に摺動自在に嵌装されると共に
フード部の内周に軸方向および半径方向の遊びを
もつて係止されたシールリングと、テール部の外
周を囲繞してシールリングに一端がフード部に他
端が固定されシールリングの傾動を許容しつつシ
ールリングとフード部間をシールする可撓性を有
するシール筒体とからなるものである。

かかる構成によれば、フード部とテール部との
間の環状空〓部をシールするシール手段のうちの
シールリングがフード部内においてテール部に追
従して傾動できると共にテール部の軸方向の移動
を許容しつつその外周をシールし、シール筒体が
テール部の傾動に伴うシールリングの傾動を許容
しつつシールリングとフード部間をシールするた
め、カーブ施工時等にフード部の内周とテール部
の外周との間の〓間寸法が大きく変化してもその
変化に追従してフード部とテール部間を確実にシ
ールすることができる。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に基ず
いて詳述する。

第３図において、１は前端部に切羽を掘削する
ための回転式カツター部２を有する円筒状のフー
ド部であり、３はフード部１の後側に伸縮移動自
在に設けられ、内部にセグメント４を組立てるた
めのエレクタ５を有するテール部である。テール
部３は上記フード部１と略同じ直径の円筒状に形
成され、その先端部には上記フード部１の後端部
内にその軸方向に往復移動自在に嵌装された円筒
状の嵌装部６が一体的に形成されている。即ち、
嵌装部６はフード部内において若干の傾動と軸方
向の往復動ができるようにフード部１の内径より
も小さい外径に形成され、且つセグメント４一個
分よりも若干長い長さを有している。また、嵌装
部６の内側には組立られたセグメント４の端部に
シユー７を押し当ててテール部３の姿勢を保持す
る保持ジヤツキ８と、フード部１の内部フランジ
部９にシユー１０を押し当ててこのフード部１を
前進させる掘進ジヤツキ１１とが周方向に複数ず
つ設けられている。

なお、１２はテール部３の後端部にこれと組立
てられたセグメント４の外周部との間をシールす
るために設けられたテールシールである。また、
フード部１の後端部にはこれと上記テール部３の
前端部との間に形成される段差部１３を覆うべく
後方のテール部３までに延出した円筒状のカバー
プレート１４が設けられ、摺動動作を妨げる段差
部１３への土砂の浸入乃至落込みを防止してい
る。このカバープレートはカーブ施工時における
フード部１とテール部３との間の屈曲（傾動）を
許容することができるように可撓性を有する部材
（たとえば、薄い鋼板又は薄いバネ鋼）からなつ
ている。そして、フード部１と嵌装部６との間に
はこれら相互の摺動を許容しつつこれらの間を液
密にシールするための手段１５が施されている。
このシール手段１５は嵌装部６の外周部にこれを
囲繞して軸方向に摺動自在に嵌装され、内周面に
シール面１６を有するシールリング１７と、上記
フード部１の内周部からシールリング１７に掛け
渡され、フード部１とシールリング１７との間に
シール壁１８を形成する可撓性を有するシール筒
体１９とから主に構成されている。

即ち、上記シールリング１７は第４図乃至第６
図に示すようにフード部１との間にフード部１の
傾動を許容する適宜の〓間を有する大きさに形成
され、その内周部に複数のリング溝２０を有し、
各リング溝２０にはシールリング１７と嵌装部６
との間をシールするためのＵパツキン２１が嵌装
されている。また、シールリング１７にはリング
溝２０間の内周部に潤滑油を供給するための潤滑
油供給通路２２が形成され、その前端部に開口し
た入口２３には給油源から導かれた給油配管２４
が接続されている。上記シールリング１７は嵌装
部６の外周部とフード部１の内周部との間に形成
された環状空隙部２５内に配置されており、この
環状空隙部２５を確保するためにフード部１の後
端部にはこれより半径内方向に延出したフランジ
状の摺動ガイドブロツク２６が、嵌装部６の先端
部にはこれより半径外方向に延出したフランジ状
の振れ防止ガイドブロツク２７がそれぞれ設けら
れている。なお、上記摺動ガイドブロツク２６の
内周部と嵌装部６の外周部との間及び上記振れ防
止ガイドブロツク２７の外周部とフード部１の内
周部との間には掘進動作摺動に必要なある程度の
隙間が形成されている。特に、摺動ガイドブロツ
ク２６の後端部にはこれと嵌装部６の外周部との
間をシールするためのダストシール２８が設けら
れ、土砂等の侵入を防止している。また、上記シ
ールリング１７の後部にもこれと嵌装部６の外周
部との間をシールするためのダストシール２９が
設けられている。

一方、シール筒体１９は環状空隙部２５内にお
いて嵌装部６を囲繞するゴム製円筒体からなり、
その一端である基端部が上記摺動ガイドブロツク
２６の前端部に、且つ自由端部が上記シールリン
グ１７の後端部にそれぞれ液密に固定されてい
る。なお、この固定手段及び上記ダストシール２
８，２９の固定手段としてボルトとリテーナが用
いられ、これらシール筒体１９等が交換可能に取
付けられている。シールリング１７とフード部１
との間にシール壁１８を形成する上記シール筒体
１９の外周には、これをバツクアツプするため、
及びシールリング１７の後退移動を規制して、シ
ール筒体１９の圧縮変形を防止するための環状の
保護環部３０が上記シールリング１７の後端部よ
り一体的に延出して設けられている。即ち、シー
ルリングの後退移動は上記保護環部３０が摺動ガ
イドブロツク２６の前端部に当たることによつて
規制されるようになつている。また、シールリン
グ１７の前進移動によつて惹起されるシール筒体
１９の引張、破損を防止するために、上記フード
部１の内周部にはシールリング１７の前端部を衝
止させてその前進移動を規制するためのストツパ
ー部３１が設けられている。この場合、保護管部
３０を含むシールリング１７は、第５図に示すよ
うに摺動ブロツク２６とストツパー３１との間よ
りも長さが若干短く、かつフード部１の内径より
も外径が若干小さく形成されることにより、フー
ド部１の内周に軸方向および半径方向の遊びをも
つて係止されており、テール部３に追従して傾動
できるようになつている。

更に上記フード部１の前端部には嵌装部６上に
上記カバープレート１４によつて区画形成される
環状の中空部３２に加圧水を導入するための加圧
水導入口３３が形成され、この加圧水導入口３３
には加圧水供給源から導かれた給水管３４が接続
されている。したがつて、フード部１とテール部
３相互間の伸張動作に伴う上記中空部３２の拡張
によつて生じるバキユーム現象を加圧水の供給に
よつて解消し、カバープレート１４とテール部３
間の隙間から中空部３２内に土砂等を吸引するこ
とを防止できるようになつている。

次に実施例の作用を述べる。

シールド掘進機は、エレクタ５を用いてセグメ
ント４を組立てつつ保持ジヤツキ８と掘進ジヤツ
キ１１とを用いてフード部１とテール部３相互を
伸縮させて切羽を掘進していく。第３図はフード
部１とテール部３相互を収縮させた状態でセグメ
ント４の組立てを行つている状況を示している。
フード部１の推進による反力を押えるために保持
ジヤツキ８は常に既に組立てられたセグメント４
の端部にシユー７を押し当てており、第７図に示
すごとくフード部１の推進とセグメント４の組立
てとが同時に終了したなら、次段のセグメントの
組立てを行うために保持ジヤツキ８の伸び作動に
よりテール部３を推進させる。このとき、掘進ジ
ヤツキ１１を同時に収縮させることによりテール
部３はフード部１に対して接近し、収縮状態とな
る。このように収縮状態になつたなら、セグメン
ト組立挿入に邪魔となる保持ジヤツキ８の幾本か
のみを収縮させてセグメント４を組立るべき空間
を形成してはセグメント４を組立てるという要領
で、セグメント（ピース）４を順に組立つつフー
ド部１の推進を行い、爾後同様の操作を繰返して
トンネルが形成されることになる。かかる掘進機
にあつては、フード部１とテール部３との連結部
におけるシールが重要なポイントとなる。しかる
に、本考案によれば、テール部の嵌装部６上に嵌
装されたシールリング１７が嵌装部６の軸方向の
摺動を許容しつつ嵌装部６とシールリング１７と
の間をシールすることと相俟ち、フード部１から
シールリング１７に掛け渡されたシール筒体１９
がテール部３の傾動に伴うシールリング１７の傾
動を許容しつつシールリング１７とフード部１と
の間をシールすることから、上記連結部における
確実なシールを達成することができるのである。

以上要するに本考案によれば、フード部とテー
ル部との間の環状空〓部をシールするシール手段
のうちのシールリングがフード部内においてテー
ル部に追従して傾動できると共にテール部の軸方
向の移動を許容しつつその外周をシールし、シー
ル筒体がテール部の傾動に伴うシールリングの傾
動を許容しつつシールリングとフード部間をシー
ルするため、カーブ施工時等にフード部の内周と
テール部の外周との間の〓間寸法が大きく変化し
てもその変化に追従してフード部とテール部間を
確実にシールすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシールド掘進機の概略断面図、
第２図は第１図Ａ部の拡大図、第３図は本考案の
一実施例を示すシールド掘進機の概略断面図、第
４図は第３図Ｂ部拡大図、第５図は第４図Ｃ部拡
大図、第６図は第４図においてフード部とテール
部相互が伸張した状態を示す断面図、第７図はシ
ールド掘進機の動きを説明するための断面図であ
る。 図中、１はフード部、２はカツター部、３はテ
ール部、１６はシール面、１７はシールリング、
１９はシール筒体である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前端部にカツター部を有する筒状フード部と、
   該フード部の後端部内に環状空〓部を形成して軸
   方向に移動自在に嵌装された筒状テール部と、上
   記環状空〓部に設けられフード部とテール部との
   間をシールするシール手段とを備えたシールド掘
   進機において、上記シール手段が、テール部の外
   周にパツキンを介して軸方向に摺動自在に嵌装さ
   れると共にフード部の内周に軸方向および半径方
   向の遊びをもつて係止されたシールリングと、テ
   ール部の外周を囲繞してシールリングに一端がフ
   ード部に他端が固定されシールリングの傾動を許
   容しつつシールリングとフード部間をシールする
   可撓性を有するシール筒体とからなることを特徴
   とするシールド掘進機。