JPH0430520B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシールド掘進機の裏込材注入装置に係
り、詳しくはシールド本体を形成するスキンプレ
ートの外周壁に設置されて、掘削外径とセグメン
ト外径との差によるテールボイド部に裏込材を注
入する装置に関する。

〔従来の技術〕

裏込材注入装置を備えたシールド掘進機の一例
を第８図、第９図により説明する。

地山１００の切羽１０１を掘削するカツタホイ
ルを備えたシールド掘進機１の本体を形成するス
キンプレート（外殼円筒）２の後端内周面部に
は、リツプ部を円筒形のセグメント３の外周面に
接触させたテールシール４が取付けられており、
外周壁には裏込材注入装置を構成するほぼ半円形
の保護管５が円周上に間隔をおいて複数個設けら
れている。地山１００をシールド掘進機が掘進
し、テールシール４の内周面にセグメント３を組
立てた時、シールド掘進機１の直後に生じる空間
（掘削外径とセグメント外径との差による空間）、
すなわちテールボイド６に、シールド掘進機１の
掘進と同期して裏込材注入装置により裏込材を注
入する。

この種の従来の裏込材注入装置としては、本出
願人が実開昭59−47797号をもつて提案した裏込
材注入装置がある。この裏込材注入装置は、シー
ルド本体を形成するスキンプレートの外周壁に、
後端側に注入口壁部を有する保護管を設け、前記
注入口壁部に裏込材注入口を設けると共に、保護
管内に裏込材注入管路および洗浄水管路を構成
し、裏込材注入管路の出口の開閉切替えを行うス
プールを前記裏込材注入口に摺動可能に挿入し、
そのスプールに連結したロツドに摺動操作手段を
連結し、前記ロツドのつき出し、引つこみにより
裏込材注入管路の出口と裏込材注入口との連通、
洗浄水管路と裏込材注入管路の出口との連通の切
替えを行えるようにする一方、貯槽に接続したポ
ンプの吐出側を、開閉弁を具えた供給管を介して
裏込材注入管路に接続し、かつ開閉弁を具えた排
出管を洗浄水管路に接続した構成となつている。
そして、裏込材の注入時には、貯槽内に裏込材を
たくわえると共に、ロツドの引つこみによりスプ
ールを前方に摺動させて裏込材注入管路の出口と
裏込材注入口とを連通させ、供給管の開閉弁を開
きポンプの駆動により裏込材を裏込材注入管路に
送り込み、裏込材注入口よりテールボイドに注入
する。また、裏込材注入作業が完了し、管路内を
洗浄する時には、貯槽内に裏込材が残つていない
ことを確かめ、貯槽内に洗浄水を満たし、排出管
の開閉弁を開くと共に、ロツドのつき出しにより
スプールを後方に摺動させて裏込材注入管路の出
口と洗浄水管路とを連通させ、ポンプを駆動して
洗浄水の供給管、裏込材注入管路、洗浄水管路、
排出管の順に流通させて、裏込材注入管路内に残
存する裏込材を押し流す。なお、供給管の開閉弁
および排出管の開閉弁の開閉操作は手動によつて
行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の裏込材注入装置は、裏込材貯槽と洗浄水
貯槽とを１つの貯槽で兼用しており、かつ供給管
の開閉弁および排出管の開閉弁が手動式となつて
いるので、裏込材注入から管内の洗浄に移行させ
るまでに手間がかかり、洗浄の周期が遅れるた
め、裏込材注入管路内に残存する裏込材が洗浄さ
れる前に徐々に固結してしまう。その結果、洗浄
に長時間を要したり、洗浄しても管路壁面に固結
した裏込材を押し流せなくなり、ついては管路内
に固結した裏込材が堆積して管路を閉塞してしま
う問題があつた。

本発明の目的は、裏込材注入完了後、直ちに洗
浄工程に移行させられて、短かい洗浄時間で管路
内をきれいに洗浄でき、固結した裏込材による管
路の閉塞を防止できるシールド掘進機の裏込材注
入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、シールド本体を形成するスキンプ
レートの外周壁に、後端側に注入口壁部を有する
保護管を設け、前記注入口壁部に裏込材注入口を
設けると共に、保護管内に裏込材注入管路および
洗浄水管路を構成し、裏込材注入管路の出口の開
閉切替えを行うスプールを前記裏込材注入口に摺
動可能に挿入し、そのスプールに連結したロツド
に摺動操作手段を連結し、前記ロツドのつき出
し、引つこみにより裏込材注入管路の出口と裏込
材注入口との連通、洗浄水管路と裏込材注入管路
の出口との連通の切替えを行うようにしたシール
ド掘進機の裏込材注入装置において、前記裏込材
注入管路の入口を第１電磁弁を具えた裏込材供給
管に接続し、前記洗浄水管路を第２電磁弁を具え
た洗浄水管路に接続し、かつ前記裏込材供給管の
第１の電磁弁出口側に第３電磁弁を具えた洗浄水
排出管を接続する一方、前記ロツドの引つこみ位
置を検知する第１検知器およびロツドのつき出し
位置を検知する第２検知器を設け、第１検知器か
ら検知信号が出力されると第１電磁弁が開、第２
電磁弁および第３電磁弁が閉となり、第２検知器
から検知信号が出力されると第１電磁弁が閉、第
２電磁弁および第３電磁弁が開となるように構成
することで、達成される。

〔作用〕

裏込材の注入に際して、ロツドの引つこみによ
りスプールを摺動させて裏込材注入管路の出口と
裏込材注入口とを連通させた時、前記ロツドの引
つこみ位置が第１検知器により検知され、その第
１検知器からの検知信号によつて第１電磁弁が
開、第２電磁弁および第３電磁弁が閉となる。こ
の状態でポンプを駆動すると裏込材が裏込材供給
管を通つて裏込材注入管路へ送り込まれた後、裏
込材注入口よりテールボイドに注入される。この
裏込材注入完了後、洗浄を行うためのロツドのつ
き出しによりスプールを摺動させて裏込材注入管
路の出口と洗浄水管路とを連通させた時、前記ロ
ツドのつき出し位置が第２検知器により検知さ
れ、その第２検知器からの検知信号によつて第１
電磁弁が閉、第２電磁弁および第３電磁弁が開と
なる。この状態においてポンプを駆動すると洗浄
水が洗浄水供給管、洗浄水管路、裏込材注入管
路、裏込材供給管、洗浄水排出管の順に流通し
て、裏込材注入管路内に残存する裏込材を押し流
す。これにより裏込材注入完了後、直ちに洗浄工
程に移行させられる、すなわち洗浄の周期を速め
られて管路内の裏込材が固結する前に洗浄できる
ので、短かい洗浄時間で管路内をきれいに洗浄で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図
により説明する。第１図は本発明による裏込材注
入装置の断面図および裏込材供給系統、洗浄水供
給系を示す図、第２図は第１図のスプールロツド
の引込み状態を示す−断面図、第３図は第１
図の−断面図である。図において、２はスキ
ンプレート、３はセグメント、４はテールシー
ル、５は保護管を示している。保護管５の後端側
に有する注入口壁部６には、裏込材注入口７と裏
込材注入管路８とが設けられており、裏込材注入
管路８の円筒状部には継手９を介して裏込材注入
ホース１０が連結されている。

裏込材注入口７内にはスプールロツド１１と一
体のスプール１１ａが摺動可能に挿入されてい
る。スプール１１ａの後端には傾斜面が形成され
ている。スプールロツド１１およびスプール１１
ａには軸線方向に沿つた洗浄水管路１２が設けら
れており、その管路１２の開口１２ａはスプール
１１ａに半径方向に設けられてる。スプールロツ
ド１１は保護管５の内壁に取付けた前側支持板１
３、後側支持板１４に支持されている。スプール
ロツド１１の前端曲折部および裏込材注入ホース
１０の前端曲折部は、スキンプレート２に設けた
取出し用孔１５から導き出されている。裏込材注
入ホース１０は第１電磁弁１６を具えた裏込材供
給管１７を介して裏込材ポンプ１８の吐出側に接
続されている。裏込材ポンプ１８の吸入側は裏込
材貯槽１９に接続されている。スプールロツド１
１内の洗浄水管路１２は第２電磁弁２０を具えた
洗浄水供給管２１を介して洗浄水ポンプ２２の吐
出側に接続されている。洗浄水ポンプ２２の吸入
側は洗浄水貯槽２３に接続されている。また、前
記裏込材供給管１７の第１電磁弁１６出口側には
第３電磁弁２４を具えた洗浄水排出管２５の一方
が接続されており、その排出管２５の他方は排出
槽２６に接続されている。

前記スプールロツド１１の前端曲折部とスキン
プレート２と一体の支持部との間には、摺動操作
手段としての油圧シリンダ２７が設置されてい
る。また、スプールロツド１１の前端曲折部には
検知棒２８が取付けられ、スキンプレート２には
前記検知棒２８の先端部との接触によりスプール
ロツド１１の引つこみ位置を検知する第１検知器
２９およびスプールロツド１１のつき出し位置を
検知する第２検知器３０が設置されている。これ
ら検知器と前記の電磁弁とは連動され、第１検知
器２９から検知信号が出力されると第１電磁弁１
６が開、第２電磁弁２０および第３電磁弁２４が
閉となり、また第２検知器３０から検知信号が出
力されると第１電磁弁１６が閉、第２電磁弁２０
および第３電磁弁２４が開となる。第１検知器２
９および第２検知器３０としては、例えばマイク
ロスイツチが用いられる。

次に本実施例の作用について説明する。

裏込材の注入に際して、油圧シリンダ２７の伸
長によりスプールロツド１１およびスプール１１
ａを前方（図示で左方）に摺動させ、裏込材注入
管路８の出口８ａと裏込材注入口７とを連通させ
た時、前記スプールロツド１１の引つこみ位置が
検知棒２８を介して第１検知器２９により検知さ
れ、その第１検知器２９からの検知信号によつて
第１電磁弁１６が開、第２電磁弁２０および第３
電磁弁２４が閉となる。この状態で裏込材ポンプ
１８を駆動すると裏込材貯槽２６の裏込材が裏込
材供給管１７、裏込材注入ホース１０を通つて裏
込材注入管路８へ送り込まれた後、裏込材注入口
７よりテールボイドに注入される。この裏込材注
入完了後、洗浄を行うために油圧シリンダ２７の
縮小によりスプールロツド１１およびスプール１
１ａを後方（右方）に摺動させ、裏込材注入管路
８の出口８ａと洗浄水管路１２の開口１２ａとを
連通させた時、スプールロツド１１のつき出し位
置が検出棒２８を介して第２検知器３０により検
知され、その第２検知器３０からの検知信号によ
つて第１電磁弁１６が閉、第２電磁弁２０および
第３電磁弁２４が開となる。この状態で洗浄水ポ
ンプ２２を駆動すると洗浄水貯槽２３の洗浄水が
洗浄水供給管２１、洗浄水管路１２、裏込材注入
管路８、裏込材注入ホース１０、洗浄水排出管２
５の順に流通して、裏込材注入管路８内に残存す
る裏込材を押し流す。

以上の如く、本実施例においては、裏込材の注
入完了後、直ちに洗浄工程に移行させられる、す
なわち洗浄の周期を速められて管路内の裏込材が
固結する前に洗浄できるので、短かい洗浄時間で
管路内をきれいに洗浄できる。その結果、固結し
た裏込材による管路内の閉塞を確実に防止でき
る。

なお、上記実施例は、調合した裏込材を裏込材
貯槽１９に入れ、その裏込材を裏込材ポンプ１８
により裏込材供給管１７へ送り出すようにした例
を示したが、第４図に示すように裏込材の一方の
成分液を貯える貯槽１９Ａおよびそのポンプ１８
Ａと、他方の成分液を貯える貯槽１９Ｂおよびそ
のポンプ１８Ｂと、ミキシングノズル３１とを備
え、ポンプ１８Ａおよび１８Ｂより送り出され成
分液をミキシングノズル３１で混合して裏込材を
作り、その裏込材を裏込材供給管１７へ送り出す
ようにしてもよい。

また、第５図に示すように裏込材ポンプと洗浄
水ポンプとを１台のポンプ３２で兼用し、そのポ
ンプ３２の吐出側に裏込材供給管１７および洗浄
水供給管２１を接続し、かつポンプ３２の吸入側
を第４電磁弁３３を介して裏込材貯槽１９に接続
すると共に、第５電磁弁３４を介して洗浄水貯槽
２３に接続し、前記第４電磁弁３３を第１検知器
２９からの検知信号により開くように、前記第５
電磁弁３４を第２検知器３０からの検知信号によ
り開くようにし、裏込材注入時にはポンプ３２に
より裏込材貯槽１９の裏込材を裏込材供給管１７
へ送り出し、洗浄時にはポンプ３２により洗浄水
貯槽２３の洗浄水を洗浄水供給管２１へ送り出す
ようにしてもよい。

また、上記実施例では洗浄水管路１２をスプー
ルロツド１１内に設けた例を示したが、洗浄水管
路１２をスプールロツド１１の外側に設けるよう
にすることもできる。その具体例を第６図、第７
図により説明すると、後端壁に裏込材注入口７を
設けた筒体３５が保護管５内に設置され、その筒
体３５内に洗浄水管路１１が形成されている。ま
た、筒体３５内にはスプールロツド１１が配設さ
れ、裏込材注入口７にはスプール１１ａが挿入さ
れており、スプールロツド１１は筒体３５の前端
壁に装着した油圧シリンダ２７のピストン２７ａ
に連結されている。油圧シリンダ２７のピストン
２７ａの反ロツド側には、第１検知器２９および
第２検知器３０の検知棒２８が取付けられてい
る。前記筒体３５の外側には裏込材注入管路８が
形成され、この裏込材注入管路８は裏込材注入ホ
ース１０に連結されている。前記洗浄水管器１１
は洗浄水供給管２１に連結されている。そして、
第６図に示すように油圧シリンダ２７のピストン
２７ａの前方（図示で左方）への移動によりスプ
ールロツド１１およびスプール１１ａを前方へ摺
動させて、裏込材注入管路８の出口８ａと裏込材
注入口７とを連通させた時、スプールロツド１１
の引つこみ位置が検知棒２８を介して第１検知器
２９により検知され、また第７図に示すように油
圧シリンダ２７のピストン２７ａの後方（右方）
への移動によりスプールロツド１１およびスプー
ル１１ａ後方へ摺動させて、裏込材注入管路８の
出口８ａと裏込材注入口７とを連通させた時、ス
プールロツド１１のつき出し位置が検知棒２８を
介して第２検知器３０により検出される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、裏込材注入完了後、直ちに洗
浄工程に移行させられる、すなわち洗浄の周期を
速められて管路内の裏込材が固結する前に洗浄を
行えるので、短かい洗浄時間で管路内をきれいに
洗浄できる。従つて、固結した裏込材による管路
内の閉塞を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示
し、第１図は本発明による裏込材注入装置の断面
図および裏込材供給系統、洗浄水供給系統を示す
図、第２図は第１図のスプールロツドの引込み状
態を示す−断面図、第３図は第１図の−
断面図、第４図および第５図は裏込材供給系統、
洗浄水供給系統の他の例を示す図、第６図は裏込
材注入部分の他の例を示す断面図でスプールロツ
ドの引込み状態を示す、第７図はスプールロツド
のつき出し状態を示す断面図、第８図はシールド
掘進機の一例を示す断面側面図、第９図は第８図
の−断面図である。 １……シールド掘進機、２……スキンプレー
ト、３……セグメント、５……保護管、６……テ
ールボイド、７……裏込材注入口、８……裏込材
注入管路、８ａ……出口、１１……スプールロツ
ド、１１ａ……スプール、１２……洗浄水管路、
１６……第１電磁弁、１７……裏込材供給管、１
８……裏込材ポンプ、１９……裏込材貯槽、２０
……第２電磁弁、２１……洗浄水供給管、２２…
…洗浄水ポンプ、２３……洗浄水貯槽、２４……
第３電磁弁、２５……洗浄水排出管、２６……排
水槽、２７……油圧シリンダ、２８……検知棒、
２９……第１検知器、３０……第２検知器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド本体を形成するスキンプレートの外
   周壁に、後端側に注入口壁部を有する保護管を設
   け、前記注入口壁部に裏込材注入口を設けると共
   に、保護管内に裏込材注入管路および洗浄水管路
   を構成し、裏込材注入管路の出口の開閉切替えを
   行うスプールを前記裏込材注入口に摺動可能に挿
   入し、そのスプールに連結したロツドに摺動操作
   手段を連結し、前記ロツドのつき出し、引つこみ
   により裏込材注入管路の出口と裏込材注入口との
   連通、洗浄水管路と裏込材注入管路の出口との連
   通の切替えを行うようにしたシールド掘進機の裏
   込材注入装置において、前記裏込材注入管路の入
   口を第１電磁弁を具えた裏込材供給管に接続し、
   前記洗浄水管路を第２電磁弁を具えた洗浄水管路
   に接続し、かつ前記裏込材供給管の第１の電磁弁
   出口側に第３電磁弁を具えた洗浄水排出管を接続
   する一方、前記ロツドの引つこみ位置を検知する
   第１検知器およびロツドのつき出し位置を検知す
   る第２検知器を設け、第１検知器から検知信号が
   出力されると第１電磁弁が開、第２電磁弁および
   第３電磁弁が閉となり、第２検知器から検知信号
   が出力されると第１電磁弁が閉、第２電磁弁およ
   び第３電磁弁が開となるように構成したことを特
   徴とするシールド掘進機の裏込材注入装置。