JPH0343435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に急曲線状の掘削ができるシール
ド掘進機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の屈曲式シールド掘進機として、
例えば特開昭56−156392号公報に記載されたもの
を挙げることができる。同公報に記載のものは、
シールド掘進機の外殻を長手方向に分割し、その
分割胴を直径方向の両端に位置するピンで屈曲自
在に連結すると共に、内周に屈曲用ジヤツキを均
等に配置し、分割胴の連結部間の間隙を覆う可撓
性カバーを設けたものである。

したがつて、この従来のシールド掘進機は、曲
線状の掘削を行う場合、屈曲用ジヤツキにより前
胴を後胴に対して大きな角度に折り曲げることが
できるので、余掘りを少なくすることができると
いうものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のシールド掘進機は上記の
ように構成されているので、手掘式等の開放式シ
ールド掘進機にしか適用できないものであり、加
泥式、泥水加圧式、土圧式等のように高負荷のか
かる利用度の高い密閉式シールド掘進機には適用
できないものである。前胴と後胴の屈曲部のシー
ル機構を球面継手としたものは、例えば実開昭57
−197593号公報に示されているが、密閉式シール
ド掘進機では前胴側からの高負荷に耐える構造と
する必要がある。特に、急曲線を掘削する場合、
セグメントの先端面に当接してシールド掘進機を
推進せしめる推進ジヤツキが前胴側に固定されて
いると急角度に折り曲げたとき、推進ジヤツキの
軸線とセグメントの軸線との間に偏角を生じ、セ
グメントに対し水平荷重が加わり、このためセグ
メントの端面を破損したり、推進ジヤツキが後胴
内壁と干渉を起こしたりするなどの問題点があつ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るシールド掘進機は、前後に分割さ
れた前胴及び後胴をシール部材を介在させた球面
継手により屈曲自在に連結したものにおいて、そ
の球面継手と同心で、推進ジヤツキの推力を伝達
する中空球面継手を前胴及び後胴の内部に設け、
その推進ジヤツキは後胴の軸線と平行に後胴に固
定すると共に、セグメントの先端面に当接させ、
また前胴と後胴の間に屈曲用ジヤツキを配設して
後胴を基準に前胴を任意の方向に変更可能にした
ものである。

〔作用〕

本発明においては、推進ジヤツキの推力伝達部
となる中空球面継手をシール機構を構成する球面
継手とは別に設けているので、前胴側からかかる
高負荷に耐え、セグメントの端面を破損したりす
ることなく推進ジヤツキの推力を中空球面継手に
伝達し得る。したがつて、急曲線の掘削が可能と
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図はこの実施例の縦断側面図、第２図は第
１図Ａ部の詳細図、第３図は推進ジヤツキの取付
け状態図、第４図は折り曲げ時の状態図である。
これらの図において、１及び２はそれぞれシール
ド掘進機の外殻を長手方向前後に２分割して形成
された前胴と後胴である。前胴１と後胴２は、第
２図に拡大して示すように、その間にシール部材
３を介在させた球面継手４，５により屈曲自在に
連結されている。このために、前胴１の後端部内
周はシール部材３を装着した凹状球面継手４に形
成されており、また後胴２のやや小径に形成され
た先端部外周は凹状球面継手４と嵌合する凸状球
面継手５に形成されている。

球面継手４，５の中心Ｏと同心に中空球面継手
６，７がそれぞれ前胴１及び後胴２の内部に係合
状態に設けられている。すなわわち、凹状の中空
球面継手６は前胴１内に設けられた仕切壁８の背
面に固着されている。凹状中空球面継手６に係合
する凸状中空球面継手７は後胴２内に設けられた
環状板９の前面に固着されている。

前胴１は内部に仕切壁８とその前方に駆動装置
１０によつて駆動されるカツター１１を備えてお
り、仕切壁８には駆動装置１０のほか泥水注入用
パイプ１２と排泥水用パイプ１３がそれぞれ合成
ゴム等の可撓性ジヨイント１４を介して取り付け
られている。

後胴２は環状板９の後方にエレクタ装置１５を
有し、そのエレクタ装置１５によつて後方に削孔
用のセグメント１６が組立旋工される。また、後
胴２の後端部にはセグメント１６の外周を覆うテ
ールシール１７が設けられている。

次に、前胴１を後胴２に対して屈曲させるため
に、第５図に示すように、所要数の屈曲用ジヤツ
キ１８が連結部内周に均等に配置される。各々の
屈曲用ジヤツキ１８はピストンロツド１９先端が
前胴１内に設けられたブラケツト２１にピン２２
により枢着されており、またピストンロツド１９
が摺動自在に嵌合するシリンダ２０の基端は後胴
２内の環状板９上に設けられたブラケツト２３に
ピン２４により枢着されている。

後胴２を推進させるために、推進ジヤツキ３０
が第１図に示すように、後胴２の内周に軸線を平
行にして配設されている。また推進ジヤツキ３０
は各屈曲用ジヤツキ１８の間に交互に配置され、
さらに第３図に示すように、後胴２内の環状取付
板３３にシリンダ３１を挿通した状態で固着さ
れ、ピストンロツド３２の先端には偏心継手３４
を介して押圧体３５が偏心的に取り付けられ、押
圧体３５によつてセグメント１６の先端面を同心
的に押すようになつている。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第５図において左側の屈曲用ジヤツキ１８ａと
右側の屈曲用ジヤツキ１８ｂについて、第６図に
示すような切換弁２９の位置では左側の屈曲用ジ
ヤツキ１８ａは縮小し右側の屈曲用ジヤツキ１８
ｄは伸長するので、前胴１は後胴２に対して第４
図において反時計方向に回転する。また切換弁２
９を切り換えて左側の屈曲用ジヤツキ１８ａを伸
長し右側の屈曲用ジヤツキ１８ｂを縮小させると
きは、前胴１は後胴２に対して時計方向に回転す
る。

したがつて、前胴１及び後胴２はそれらを連結
する球面継手４，５によりシール部材３によるシ
ール作用を受けながら水平面において左又は右方
向に屈曲する。

次に、推進ジヤツキ３０はその軸線が後胴２及
びセグメント１６の軸線と平行な状態で後胴２の
内周に配設されているので、ピストンロツド３２
を伸長せしめれば押圧体３５が先頭のセグメント
１６の先端面に当接しこれを真直ぐに押す。この
場合に推進ジヤツキ３０の推進力は中空球面継手
６，７を介して前胴１に伝達されるため、この中
空球面継手６，７によつて前胴１にかかる高負荷
に十分対抗することができ、かつセグメント１６
に対して水平荷重を生じないのでセグメント１６
の端面を損傷させることはない。

なお、上記実施例ではシールド掘進機を水平面
において左右に屈曲させる場合について説明した
が、上下或いは斜めに屈曲させる場合もそれぞれ
の方向に屈曲用ジヤツキ１８を選定することによ
つて同様に行えるものである。

また、このシールド掘進機がローリングした場
合にも屈曲用ジヤツキの選定だけで対応できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、推進ジヤツキの
推力伝達部となる中空球面継手をシール機構を構
成する球面継手とは別に設けたので、この中空球
面継手によつて前胴側からかかる高負荷に十分対
抗することができる。それゆえ、加泥式、泥水加
圧式、土圧式等の密閉式シールド掘進機に適用可
能となり、また折り曲げ角度が大きく、したがつ
て急曲線の掘削を行うことができると共に、余掘
りを最小にすることができる。もつとも開放式シ
ールド掘進機にも適用できることはいうまでもも
ない。また推進ジヤツキを後胴内周に軸線が平行
になるように配置したので、推進ジヤツキとセグ
メントが同軸に位置することになり、推進ジヤツ
キによる推進力の水平荷重がセグメントの端面に
加わらないのでセグメント端面を損傷させたり、
後胴内壁と干渉を起こしたりすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断側面図、第２図
は第１図Ａ部の詳細図、第３図は推進ジヤツキの
取付け状態図、第４図は折り曲げ時の状態を示す
断面図、第５図は前胴及び後胴の連結部における
屈曲用ジヤツキの配置図、第６図は屈曲用ジヤツ
キの油圧回路図である。 １：前胴、２：後胴、３：シール部材、４，
５：球面継手、６，７：中空球面継手、１６：セ
グメント、１８：屈曲用ジヤツキ、３０：推進ジ
ヤツキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シールド掘進機の外殻を長手方向の前後に分
   割した前胴及び後胴を球面継手により屈曲自在に
   連結したシールド掘進機において、 前記球面継手と同心に前記前胴及び後胴内にそ
   れぞれ設けられた中空球面継手と、前記後胴の軸
   線と平行に該後胴内周に配設されセグメントの端
   面と当接する推進ジヤツキと、前記前胴と後胴の
   間に配設した屈曲用ジヤツキとを備え、前記推進
   ジヤツキの推力を前記中空球面継手を通して前記
   前胴に伝達するとともに前記後胴を基準に前記前
   胴を任意の方向に変更可能としたことを特徴とす
   るシールド掘進機。