JPH0338312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は切羽をカツタホイールで掘削し、その
掘削土砂を該カツタホイールに有するスリツトか
らチヤンバ内に取り込むようにしたシールド掘進
機に係り、特にカツタホイールのスリツト部に付
着堆積する土砂を、圧力水の噴射により除去する
構造のシールド掘進機に関する。

〔従来の技術〕

この種のシールド掘進機において、粘着性の強
い土質の地山を掘進する場合、カツタホイールの
スリツト部に土砂が付着堆積して該スリツトから
チヤンバへの土砂取り込みが悪くなり、掘進を円
滑に行えない事態を招くことがある。この対策と
して、機内に圧力水の噴射管を備え、該噴射管の
先端部を隔壁を貫通させて圧力水をカツタホイー
ルのスリツト部に噴射し、該スリツト部に付着し
た土砂を除去するようにしたものが知られてい
る。次にその噴射管を備えた従来のシールド掘進
機の一例を第４図、第５図により説明する。図に
おいて、１はシールド本体で、切羽と機内とを隔
離する隔壁２を備えている。３はシールド本体１
の隔壁２の前面側に装設されたカツタホイール
で、多数のカツタ４と、カツタホイールの回転中
心を境にして互に対向する土砂取り込み用スリツ
ト５Ａ，５Ｂとを有している。６はカツタホイー
ル３と隔壁２との間に形成されたチヤンバ、７は
掘削土砂排出用のスクリユーコンベアで、チヤン
バ６内の土砂を該チヤンバ６の下部より取り出し
て機内の後方に排出する。８はカツタホイール３
の回転軸、９はカツタホイール３の駆動装置、１
０はシールドジヤツキ、１１は機内に備えられた
圧力水噴射用の噴射管で、該噴射管１１の先端部
は隔壁２を貫通して該隔壁２に固定され、噴射管
１１の基端部にはボールバルブ１２が取付けられ
ている。

前記のシールド掘進機は、カツタホイール３の
回転により切羽を掘削し、その掘削土砂をカツタ
ホイール３のスリツト５Ａ，５Ｂよりチヤンバ６
内に取り込んで該チヤンバ６内に充満させること
により、切羽の土圧と対向する土圧を発生させる
と共に、チヤンバ６内の土砂をスクリユーコンベ
ア７にて機内後方に排出しつつ掘進を行つてい
く。そして、粘着性の強い土質の地山を掘進中
に、第５図に示すようにカツタホイール３のスリ
ツト５Ａ，５Ｂに土砂Ｓが付着堆積して、チヤン
バ６への掘削土砂の取り込み量が減少し、掘進に
支障をきたすようになつたら、カツタホイール３
の回転を停止する。その後、噴射管１１のボール
バルブ１２に圧力水供給管１３を接続する一方、
チヤンバ６内に充満している土砂を、スクリユー
コンベア７にて第５図の如く上方に位置するスリ
ツト５Ａの内周側が露出する程度まで排出する。
この際、チヤンバ６の略上半部が空洞となり、切
羽に対向する土圧が減少することになるが、切羽
の土質が強い粘着性を有しており、またこの土砂
の除去作業は短時間に行えるので切羽が崩壊して
前記スリツト５Ａからチヤンバ６内に入り込むこ
とは少ない。しかる後、ボールバルブ１２を開い
て圧力水供給管１３より送られる圧力水を噴射管
１１からスリツト５Ａに付着している土砂Ｓに向
けて噴射し、該土砂Ｓの除去を行う。次いで、カ
ツタホイール３を半回転させて第５図のスリツト
５Ｂを上方に位置させ、前述と同様に圧力水をス
リツト５Ｂに付着している土砂Ｓに向けて噴射
し、土砂Ｓの除去を行う。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、従来のシールド掘進機においては、
噴射管１１を隔壁２に固定して取付けているの
で、噴射管１１としては、少なくともスリツト５
Ａ，５Ｂの外周側に付着する土砂へ向けて圧力水
を噴射するものと、スリツト５Ａ，５Ｂの内周側
に付着する土砂へ向けて圧力水を噴射するものと
の２本が必要となる。しかし、シールド機内には
シールドジヤツキ１０、カツタホイール３の駆動
装置９、スクリユーコンベア７等が配置されてい
て、余分なスペースがほとんどないので、２本の
噴射管１１を設置することがきわめて難しい。特
にシールド本体１の径が小さくなる程噴射管１１
の設置スペースの確保が一層困難となり、場合に
よつては１本の噴射管しか取付けられず、スリツ
ト５Ａ，５Ｂの内外周に付着する土砂のどちらか
一方の除去しか行えなくなる。

このような問題点を改善するため、特公昭44−
2128号公報に記載の如く、噴射管１１を隔壁に対
し首振りし得るように取付けることが考えられ
る。

しかし、特公昭44−2128号公報に示すように、
隔壁に対しボールジヨイントを介して噴射管を取
付けると、球面摺動部に土砂が詰つた場合、首振
り機構はその機能を失つて掘進能率の低下を招く
おそれがある。また、隔壁に球面部を直接形成す
ると、球面加工時のワークは隔壁全体となつて、
加工の段取りが大掛りとなり、加工費が増大する
という問題もある。

本考案は、前記の如き従来技術の問題点を改善
し、圧力水の噴射管を首振り自在として１本の噴
射管でスリツトの内外周に付着した土砂の除去を
行うことができると共に、その首振り機構を隔壁
と別部品で構成して、球面部に異常が生じた場合
に分解して掃除し、あるいは部品を交換して首振
り機能を維持することができるシールド掘進機を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、前記の如き目的を達成するため、シ
ールド機内と切羽とを隔離する隔壁に、カツタホ
イールのスリツト部に圧力水を噴射する噴射管の
先端部外径よりも径の大きい貫通孔を設け、その
貫通孔に噴射管の先端部を嵌入すると共に、噴射
管の先端部外周面と貫通孔の内周面との間に噴射
管を首振り自在に支持する首振り機構を設け、か
つ該首振り機構を球面軸受により構成し、その球
面軸受のインナーレースを噴射管に着脱可能に外
嵌させ、アウターレースを隔壁の貫通孔内に嵌着
して設けた円筒形ハウジングに着脱可能に内嵌さ
せ、前記首振り機構を隔壁に対し着脱可能に装着
したことを特徴とする。

〔作用〕

本考案は、前記の如き構成よりなるので、噴射
管を首振りさせることにより１本の噴射管でスリ
ツトの内外周に付着した土砂を除去することがで
きるのは勿論であるが、特にその球面軸受のイン
ナーレースを噴射管に着脱自在に外嵌させ、アウ
ターレースを隔壁の貫通孔内に嵌着して設けた円
筒形ハウジングに着脱自在に内嵌させたので、万
一首振り機構に土砂が詰つてもこれを分解して掃
除し、あるいは部品を交換するなどして首振り機
能を維持することができる。

実施例 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
により説明する。第１図は本考案によるシールド
掘進機の縦断面図、第２図は第１図における噴射
管の首振り機構を一部断面にて示す側面図、第３
図は第２図−矢視図である。第１図におい
て、第４図と同一符号のものは同じもの、もしく
は相当するものを示しているのでその説明を省略
する。このシールド掘進機は、カツタホイール３
のスリツト部に圧力水を噴射する噴射管２１を１
本シールド機内に備えている。この噴射管２１の
基端部には、該噴射管２１を可撓性の圧力水供給
配管２３へ接続できるボールバルブ２２が設けら
れている。

一方、隔壁２には、前記噴射管２１の先端部外
径よりも径の大きい貫通孔２４が穿設されてい
る。そして、噴射管２１の先端部が前記貫通孔２
４に嵌入され、かつ噴射管２１の先端部外周面と
貫通孔２４の内周面との間に、噴射管２１を首振
り自在に支持する首振り機構２５が設けられてい
る。

前記首振り機構２５は、第２図に示すように、
球面軸受で構成されていて、そのインナーレース
２６が噴射管２１の先端部に外嵌し、かつアウタ
ーレース２７が貫通孔２４内に嵌着させた円筒状
のハウジング２８に内嵌している。前記インナー
レース２６は噴射管２１の外周面に突設した突起
２９によつて着脱可能に固定されている。また前
記アウターレース２７は、ハウジング２８の内周
面に突設した突起３０とハウジング２８にボルト
３１にて取付けたストツパ３２とで着脱可能に固
定されている。一方、隔壁２のチヤンバ６側に
は、第２図、第３図に示すように、前記首振り機
構２５をチヤンバ６から隔離するための遮へい板
３３が設けられている。この遮へい板３３は可撓
性を有する材質で作られていると共に、噴射管２
１の先端部内径と略等しい内径を有する環状に形
成されている。そして、遮へい板３３の外周側が
前記ハウジング２８の端面に、環状の抑え板３４
と該抑え板３４を取付けるボルト３５を介して密
着状態で取付けられ、かつ内周側が噴射管２１の
端面に、環状の抑え板３６と該抑え板３６を取付
けるボルト３７を介して密着状態で取付けられて
いる。これにより、遮へい板３３は前記首振り機
構２５をチヤンバ６から隔離してチヤンバ６内の
土砂の首振り機構２５への侵入を阻止すると共
に、噴射管２１の首振りに対しては可撓性をもつ
て追従できるようになつている。また噴射管２１
の首振りに対する追従をより一層良くするため
に、遮へい板３３の断面中央部に変形部３３ａを
形成している。尚、第２図において、３８は首振
り機構２５を形成する球面軸受へグリスを注入す
るグリスニツプルを示す。

次に本実施例の作用について説明する。

粘着性の強い土質の地山を掘進中に、第５図で
示した如くカツタホイール３のスリツト５Ａ，５
Ｂに土砂Ｓが付着堆積して、チヤンバ６への掘削
土砂の取り込み量が減少し、掘進に支障をきたす
ようになつたら、カツタホイール３の回転を停止
する。その後、噴射管２１のボールバルブ２２に
圧力水供給配管２３を接続する一方、チヤンバ６
内に充満している土砂を、スクリユーコンベア７
にて第５図の如く上方に位置するスリツト５Ａの
内周側が露出する程度まで排出する。次いで、噴
射管２１を首振り機構２５を中心として首振りさ
せ、例えば第１図の仮想線Ａで示すように噴射管
２１の先端部をスリツト５Ａの外周側に向けた
後、ボールバルブ２２を開く。これにより圧力水
供給配管２３より送られる圧力水が噴射管２１か
らスリツト５Ａに付着している土砂Ｓに向つて噴
射され、該土砂Ｓの除去が行われる。スリツト５
Ａ外周側の付着土砂の除去が完了したら、噴射管
２１の首振りにより第１図の仮想線Ｂで示すよう
に噴射管２１の先端部をスリツト５Ａの内周側に
向けることで、圧力水にて該スリツト５Ａ内周側
に付着している土砂Ｓの除去を行える。スリツト
５Ａ内外周に付着している土砂の除去が完了した
ら、カツタホイール３を半回転させて第５図のス
リツト５Ｂを上方に位置させ、前述と同様に噴射
管２１を首振りさせることでスリツト５Ｂ内外周
に付着している土砂Ｓの除去を行うことができ
る。

このように、本考案においては、１本の噴出管
２１によりスリツト５Ａ，５Ｂの内外周側に付着
している土砂の除去を行うことができるので、特
にシールド本体１の径が小さくて機内スペースが
狭い場合にきわめて有効である。

また、本考案においては、前記の如く、首振り
機構を隔壁とは別部品で構成して隔壁から着脱可
能としたので、万一首振り機構に土砂が詰つても
これを分解して掃除し、あるいは部品を交換して
首振り機能を維持することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、１本の
噴射管を首振りさせてカツタホイールのスリツト
の内外周に付着する土砂の除去を行うことができ
ると共に、その首振り機構に土砂などが詰つても
これを除去して首振り機能を維持させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示
し、第１図は本考案によるシールド掘進機の縦断
面図、第２図は第１図における噴射管の首振り機
構を一部断面にて示す側面図、第３図は第２図の
−矢視図である。第４図は従来のシールド掘
進機を示す縦断面図、第５図はカツタホイールの
正面図である。 １……シールド本体、２……隔壁、３……カツ
タホイール、５Ａ，５Ｂ……スリツト、６……チ
ヤンバ、７……スクリユーコンベア、２１……圧
力水の噴射管、２２……ボールバルブ、２３……
圧力水供給配管、２４……貫通孔、２５……首振
り機構（球面軸受）、２６……インナーレース、
２７……アウターレース、２８……ハウジング、
３３……遮へい板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 切羽側と機内とを隔壁により隔離したシールド
   本体と、そのシールド本体の隔壁前面側に装設さ
   れるカツタホイールと、カツタホイールと隔壁と
   の間に形成されるチヤンバとを備え、切羽をカツ
   タホイールで掘削すると共に、その掘削土砂をカ
   ツタホイールに有するスリツトからチヤンバ内に
   取り込み、チヤンバ内の土砂をスクリユーコンベ
   ア等の土砂排出装置で機内後方へ排出するシール
   ド掘進機において、カツタホイールのスリツト部
   へ圧力水を噴射させるための噴射管を機内に設置
   すると共に、その噴射管の基端部に、噴射管を圧
   力水供給配管へ接続できる開閉弁を設け、前記隔
   壁に噴射管の先端部外径よりも径の大きい貫通孔
   を設け、その貫通孔に噴射管の先端部を嵌入する
   と共に、噴射管の先端部外周面と前記貫通孔の内
   周面との間に、噴射管を首振り自在に支持する首
   振り機構を設け、かつ、該首振り機構を球面軸受
   により構成し、その球面軸受のインナーレースを
   噴射管に着脱可能に外嵌させ、アウターレースを
   隔壁の貫通孔内に嵌着して設けた円筒形ハウジン
   グに着脱可能に内嵌させて前記首振り機構を隔壁
   に対し着脱可能に装着したことを特徴とするシー
   ルド掘進機。