JPH0412155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は泥水加圧式シールド掘進機のシールド
本体に内蔵される破砕装置に係り、特に破砕装置
の可動歯を揺動させる駆動装置のロツドが破砕装
置のケーシングを貫通する部分の止水構造に関す
る。

［従来の技術］ この種の破砕装置を備えた泥水加圧式シールド
掘進機を第３図により説明する。図において、シ
ールド本体１の前部に設けられた隔壁２に地山を
掘削するカツタホイール３の支持部が軸受４を介
して回転自在に支持されている。カツタホイール
３は、油圧モータ等の駆動装置５に連結された歯
車を介して回転させられる。カツタホイール３と
隔壁２との間には掘削した土砂を取り込むチヤン
バ６が形成され、チヤンバ６には隔壁２を介して
送水管７と排泥管８とが接続されている。チヤン
バ６に臨む隔壁２の近傍には、互いに対向させた
固定歯９と可動歯１０および可動歯１０を固定歯
９に対して揺動させる駆動装置１１を備えた破砕
装置Ｃが設置されている。固定歯９と可動歯１０
との間には、掘削土砂中の礫の破砕を行なう破砕
室１２が設けられている。１３は破砕装置のケー
シングである。

上記のシールド掘進機において、カツタホイー
ル３により掘削された土砂中の大礫Ｅは、破砕装
置Ｃの固定歯９と可動歯１０とにより破砕されて
出口から放出される。放出された破砕礫は、土砂
および泥水と共に排泥管８へ流れてゆく。

次に、従来の破砕装置Ｃの詳細を第４図により
説明する。固定歯９と可動歯１０は破砕装置のケ
ーシング１３内に配設され、駆動装置である油圧
ジヤツキ１１はケーシング１３の外に設置され、
排泥管８はケーシング１３の破砕礫出口に連通し
ている。油圧ジヤツキ１１の基端部はケーシング
１３の側壁から張り出したフレーム１４に軸１１
ｂにより揺動可能なように連結され、ロツド１１
ａの先端部はケーシング側壁１３ａの穴１５を貫
通して可動歯１０に揺動可能なように連結されて
いる。そして、ロツド１１ａの伸縮運動により、
可動歯１０が軸１０ａを中心として固定歯９に対
し揺動させられるようになつている。ロツド１１
ａは、伸縮運動する時に軸１１ｂを中心として多
少、上下に揺動する。ロツド１１ａは止水用の可
撓継手１６で覆われ、この可撓継手１６の一端は
ケーシング側壁１３ａに、他端はロツド１１ａの
機内寄りに設けたフランジ１７にそれぞれ取付け
られて、土砂や破砕礫を含む泥水がケーシング側
壁１３ａのロツド貫通穴１５から機内へ洩れ出る
のを防ぐようになつている。前記可撓継手１６
は、ロツド１１ａの伸縮運動および上下揺動に追
従して変形できるように、ゴム等の可撓性を有す
る材料により蛇腹状に形成されている。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記した従来の破砕装置では、可動継手１６の
内部が空洞となつているため、固定歯９と可動歯
１０とで破砕された破砕礫１８がロツド貫通穴１
５から可撓継手１６内に入り込んで堆積し、可撓
継手１６が伸縮する時にかみ込まれた破砕礫１８
により可撓継手１６内面が傷つき、やがて破損す
る。もし、可撓継手１６が破損すると、止水機能
を失い、チヤンバ６内の泥水が機内に流出して切
羽の崩壊の原因となる。

本考案の目的は、土砂や破砕礫によるシール部
品の損傷を防止した信頼性の高いロツド貫通部の
止水構造を備えた泥水加圧式シールド掘進機の破
砕装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、駆動装置のロツド外周部に摺動接
触する複数段のシールを保持し、そのシール間に
給脂溝を有するシールケースと破砕装置のケーシ
ング側壁またはその張出部との間に、一端がシー
ルケースに、他端がケーシング側壁またはその張
出部に密着して取付けられ、前記ロツドの上下揺
動に追従して変形する吸振体を介在させ、該吸振
体の切羽側に面した部分を伸縮自在な可撓体で覆
うことによつて達成される。

［作用］ ロツドの伸縮運動はロツドとシールの摺動接触
により、またロツドの上下揺動は吸振体の変形に
よりそれぞれ吸収されるので、シールを常にロツ
ド外周部と密着した状態に保ち、泥水を止水する
ことができる。シールはシールケース内に保持さ
れ、かつ間に給脂溝を挟んで複数段配置されてい
るので、ケーシング内の土砂に接触するのは切羽
側に配置されたシールだけで、機内寄りに配置さ
れた他のシールは土砂や破砕礫による摩耗および
損傷を受けることがない。また、吸振体の切羽側
に面した部分は伸縮自在な可撓体で覆つてあるの
で、吸振体が土砂や破砕礫による摩耗および損傷
を受けることもない。したがつて、長期にわたり
止水機能を維持することが可能である。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図により説明す
る。

第１図は本考案の主要部であるロツド貫通部の
止水構造を示す図で、破砕装置の他の部分の構成
は第４図と同一であり、図示および説明を省略す
る。

図中、１９はケーシング側壁１３ａより機内側
に張り出した円筒状のホルダで、その内径はケー
シング側壁１３ａにあけられた貫通穴１５と同径
であり、機内側端面には複数個のネジ穴１９ａが
あけられている。

２０は吸振体で、外側フランジ部２０ａ、内側
フランジ部２０ｂおよびこれら両フランジ部をつ
なぐ胴部２０ｃからなる円筒体であり、ゴム等の
可撓性を有する材料で作られる。外側フランジ部
２０ａには、前記ホルダ１９のネジ穴１９ａと合
致するように取付穴があけられており、外側フラ
ンジ部２０ａの外径は前記ホルダ１９の外径より
少し小さい。胴部２０ｃの外径は外側フランジ部
２０ａの外径より小さく、ホルダ１９の内径より
さらに小さくして、ホルダ１９と胴部２０ｃとの
間にロツド１１ａの上下揺動を吸収するためのス
キマを持たせてある。内側フランジ部２０ｂの内
径は胴部２０ｃの内径より小さく、そのフランジ
部に複数個の取付穴をあけてある。

２１は前記吸振体２０をホルダ１９の端面に取
付けるための押え金具で、吸振体２０の胴部２０
ｃの内径より少し小さい穴を持つ円板の外周部に
ツバ２１ａを付けた断面Ｌ形の金具である。ツバ
２１ａの内径は吸振体２０の外側フランジ部２０
ａの外径より大きく、またツバ２１ａの外径はホ
ルダ１９の外径とほぼ等しくしてある。この押え
金具にはホルダ１９のネジ穴１９ａおよび吸振体
２０の外側フランジ部２０ａの取付穴と合致する
ように取付穴があけられており、吸振体２０の外
側フランジ部２０ａを押え金具２１とホルダ１９
で挟み、ボルト２２によりホルダ１９の端面に密
着して取付ける。

２３はシールケースで、吸振体２０の内側に挿
入され、その内周部に複数段（図示例では２段）
のシール２４，２４′を保持している。シール２
４，２４′としては、例えば断面Ｕ形のゴム製シ
ールが用いられる。シール２４とシール２４′の
間のランド部には給脂溝２３ａが設けられてい
る。この給脂溝２３ａにはシールケース２３の機
内側端面でグリース注入管２５に接続されたグリ
ース穴が連通しており、図示してないグリースポ
ンプによりグリースが注入される。シールケース
２３の外径は吸振体２０の胴部２０ｃの内径より
少し小さく、また切羽側端部は吸振体２０の内側
フランジ部２０ｂの内径より小径の段付形状をし
ている。この段付部２３ｂの長さは内側フランジ
部２０ｂの厚さより少し小さい。また、この段付
部２３ｂには内側フランジ部２０ｂの取付穴と合
致するように複数個の取付穴があけられている。

２６はリング状の押え板で、その内径はシール
ケース２３の内径より少し大きく、外径は吸振体
２０の胴部２０ｃの外径とほぼ等しい。押え板２
６の中間部には吸振体２０の内側フランジ部２０
ｂとシールケース２３にあけられた取付穴と合致
するように複数個のネジ穴があけられており、内
側フランジ部２０ｂはこの押え板２６とシールケ
ース２３の段付部２３ｂとで挟まれ、ボルト２７
によりシールケース２３に密着して取付けられて
いる。

ホルダ１９の内周と吸振体２０の胴部２０ｃ外
周とのスキマには、土砂や破砕礫が入り込まない
ように伸縮自在な可撓体からなるパツキング２８
を充填し、吸振体２０の切羽側に面した部分をパ
ツキング２８で覆つてある。このパツキング２８
としては、泥水を吸わない単泡のスポンジゴム等
が用いられる。

２９は油圧ジヤツキ１１のロツド１１ａの外周
に止水性十分なように固着された摺動カラーで、
その外周部がシール２４，２４′に対する摺動面
となり、外周部には硬化処理が施されている。こ
の摺動カラー２９は摩耗時のメンテナンスを容易
にするための交換部品として使用されるが、この
部品を省略してロツド１１ａの外周部を直接摺動
面としてもよい。

３０は摺動抵抗による吸振体２０の伸び量を規
制するためのストツパで、前記ホルダ１９の内周
部の円周上複数箇所に取付けられている。その取
付位置は、押え板２６との間に少しスキマを持た
せて位置決めされる。

第１図において、油圧ジヤツキ１１のロツド１
１ａを伸縮させると、摺動カラー２９がシール２
４，２４′に対して摺動する。この時、第４図の
軸１１ｂを中心とするロツド１１ａの上下揺動
は、そのままシール２４，２４′からシールケー
ス２３を介して吸振体２０に伝えられ、これに追
従する吸振体２０の変形によつて吸収される。つ
まり、シール２４，２４′はロツド１１ａと共に
上下揺動しながら、ロツド１１ａの伸縮方向の動
きに対して摺動カラー２９との摺動接触のみを行
なう。したがつて、シール２４，２４′と摺動カ
ラー２９との間の密着状態が良好に保たれ、泥水
が摺動面に沿つて機内側に洩れ出ることはない。
シールケース２３がロツド１１ａの上下揺動に追
従して動くため、シールケース２３の内周と摺動
カラー２９の外周との間のスキマΔlを小さく保
つて土砂や破砕礫のかみ込みを防ぐことができ、
また給脂溝２３ａに注入されたグリースは摺動面
を潤滑するとともに、シール２４，２４′と摺動
カラー２９との間に土砂が入り込むことを防ぐ働
きをする。

さらに、吸振体２０が上下に動く時、その胴部
２０ｃとホルダ１９とのスキマに充填されたパツ
キング２８も吸振体２０の上下動に追従して伸縮
する。これによつて、胴部２０ｃとホルダ１９と
のスキマに土砂や破砕礫が入り込むことを防止し
ている。シール２４，２４′の摺動抵抗により吸
振体２０が異常に伸ばされようとする時は、押え
板２６がストツパ３０に当り、逆に縮められよう
とする時は、シールケース２３の機内側端面が押
え金具２１に当つて、吸振体２０の伸縮量を規制
し、異常伸張、異常圧縮を防止する。

次に、本考案の他の実施例を第２図により説明
する。本図もロツド貫通部の止水構造のみを示す
図で、第１図と同等の部分には同一符号を付して
ある。図中、３１は吸振体で、両端に外向きのフ
ランジ部３１ａ，３１ｂを有する円筒状に形成さ
れたゴム等の可撓体からなり、両端のフランジ部
３１ａ，３１ｂにはそれぞれ複数個の取付穴があ
けられている。一端のフランジ部３１ａはケーシ
ング側壁１３ａの機内側に押え金具３２とボルト
３３により密着して取付けられ、他端のフランジ
部３１ｂは、シールケース２３のフランジ部に押
え金具３４とボルト３５により密着して取付けら
れている。吸振体３１の内径は摺動カラー２９の
外径より大きく、その間にロツド１１ａの上下揺
動を吸収するためのスキマを持たせてある。な
お、シールケース２３は、第１図に示すシールケ
ース２３と同様に複数段のシール２４，２４′を
保持し、シール２４とシール２４′との間に給脂
溝２３ａを有しており、グリース注入管２５とシ
ールケース２３のグリース穴を通して給脂溝２３
ａにグリースが注入される。

３６，３６′はシールケース２３の内周に挿入
固定されたリング状ブツシユで、摺動カラー２９
の表面硬度より柔かい材質からなり、シール２
４，２４′の外側または内側位置に並べて取付け
られる（図面にはシール２４，２４′の両外側に
取付けた例を示す）。ブツシユ３６，３６′の内径
はシール２４，２４′の内径より少し大きく、上
下揺動するロツド１１ａが例えば上方に動いた
時、シール２４，２４′の上部が潰され、その分
シール下部と摺動カラー２９との間にスキマが生
じないように、シール２４，２４′の潰れ代を規
制する内径寸法となつている。

３７は摺動カラー２９の外周と吸振体３１の内
周とのスキマに充填された伸縮自在な可撓体から
なるパツキングで、吸振体３１の切羽側に面した
内周部分を覆い、この部分のスキマに土砂や破砕
礫が入り込まないようにしている。

３８はシール２４，２４′の摺動抵抗による吸
振体３１の軸方向の伸縮量を規制するためのスト
ツパで、シールケース２３のフランジと押え金具
３４の両側面および外周面との間に多少のスキマ
を持たせて凹状に覆うように位置決めされ、ケー
シング側壁１３ａから突き出たステー３９に取付
けられており、ロツド１１ａを中心とする円周上
に複数個設けられる。

本実施例は、第１図に示したものと部品の形
状・配置が異なるのみで、作用・効果は同じであ
る。

［考案の効果］ 本考案によれば、ロツドの伸縮運動はシールの
摺動接触により、また上下揺動は吸振体の変形に
よりそれぞれ吸収し、ロツド摺動面とシールを常
に密着状態に保つて、機内側への泥水の洩れをな
くすことができる。また、シールを複数段配置
し、シール間に給脂溝を設けることによつて土砂
や破砕礫によるシールの摩耗および損傷を防ぎ、
一方、吸振体に対しては、その切羽側に面した部
分を伸縮自在な可撓体で覆つて土砂や破砕礫によ
る摩耗および損傷を受けないようにしてあるの
で、シールおよび吸振体の耐久性を高め、止水機
能に十分な信頼性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による破砕装置のシール部の一
実施例を示す断面図、第２図は他の実施例を示す
断面図、第３図は破砕装置を備えた泥水加圧式シ
ールド掘進機の縦断面図、第４図は従来の破砕装
置の断面図である。 １……シールド本体、２……隔壁、３……カツ
タホイール、８……排泥管、９……固定歯、１０
……可動歯、１１……駆動装置、１１ａ……ロツ
ド、１３……ケーシング、１３ａ……ケーシング
側壁、１９……ケーシング側壁の張出部、２０，
３１……吸振体、２２，２７，３３，３５……吸
振体取付ボルト、２３……シールケース、２３ａ
……給脂溝、２４，２４′……シール、２８，３
７……可撓体、Ｃ……破砕装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド本体の隔壁近傍に設置した破砕装置の
   ケーシング内に互いに対向させた固定歯と可動歯
   を設け、ケーシング外に設置した駆動装置のロツ
   ドを前記ケーシングの側壁を貫通させて可動歯に
   連結し、該ロツドの伸縮運動により可動歯を固定
   歯に対し揺動させて掘削土砂中の磔を破砕し排泥
   管へ放出するようにしたものにおいて、前記ロツ
   ドの外周部に摺動接触する複数段のシールを保持
   し、そのシール間に給脂溝を有するシールケース
   と前記ケーシング側壁またはその張出部との間
   に、一端がシールケースに、他端がケーシング側
   壁またはその張出部にそれぞれ密着して取付けら
   れ、前記ロツドの上下揺動に追従して変形する吸
   振体を介在させ、該吸振体の切羽側に面した部分
   を伸縮自在な可撓体で覆つたことを特徴とする泥
   水加圧式シールド掘進機における破砕装置。