JPH06193381A - シールド掘進機の添加材注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド掘進機の添加材注入装置において、
添加材供給管に接続したスリーブの径方向開口部を覆う
土砂逆流防止用のゴムリングがスリーブから抜け出して
添加材通路を塞ぎ、添加材注入ができなくなる不具合を
解消する。 【構成】 添加材供給管２に接続したスリーブ３の径方
向開口部３ａから加圧された添加材がゴムリング４を押
し拡げて噴出し、添加材注入口１ｂへ流れる。その際、
ゴムリング４のスリーブ３からの抜け出しを防止するた
め、ゴムリング４の一端をスリーブ外周に設けた突起３
ｂと締付バンド５によりスリーブ３上に固定する。ま
た、ゴムリング４に隣接した先端キャップ６の外周に溝
６ａを設け、その溝に添加材を流すようにしてもゴムリ
ング４の抜け出しを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土圧式シールド掘進機
において、切羽に添加材を注入して掘削土砂の塑性流動
化を図るために装備される添加材注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールド掘進機に採用されている
添加材注入装置の代表的な例を図３〜図５に示す。図３
は添加材を注入していない時の状態図であり、１はシー
ルド掘進機のカッタヘッド中心軸、１ａはその空洞部
で、カッタヘッド中心軸１の先端には空洞部１ａに連通
する添加材注入口１ｂが径方向に設けられている。２は
カッタヘッド中心軸１の後端から空洞部１ａに挿入さ
れ、先端が添加材注入口１ｂの近辺に達する添加材供給
管、３′は添加材供給管２の先端にねじ込みにより接続
されたスリーブで、該スリーブには添加材通路となる径
方向開口部３ａ′が複数個設けられている。４はスリー
ブ３′の外側に径方向開口部３ａ′を覆うように嵌め合
わされたゴムリング、６′はスリーブ３′の先端にねじ
込みにより装着された先端キャップで、その後端はゴム
リング４に隣接し、添加材を注入していない時にはこの
先端キャップ６′でゴムリング４の前方への抜け出しが
止められる。以上の添加材供給管２、スリーブ３′、ゴ
ムリング４、先端キャップ６′の各部は、カッタヘッド
中心軸１との間にゴムリング４のたわみ代および添加材
通路として必要な隙間を保った状態で空洞部１ａに内蔵
されている。７はカッタヘッド中心軸１の先端部に添加
材注入口１ｂの外側を覆うように嵌め合わされたゴムリ
ングである。

【０００３】図４は本装置の添加材注入が正常に行われ
ている時の状態図であり、添加材供給管２を通して供給
される添加材はそれ自体の圧力でゴムリング４を押し拡
げ、スリーブ３′の径方向開口部３ａ′からゴムリング
４とスリーブ３′および先端キャップ６′との間に生じ
た隙間を通って添加材注入口１ｂに至る通路に噴出し、
添加材注入口１ｂに流入した添加材はゴムリング７を押
しのけて外部に噴出する。ゴムリング４とゴムリング７
は、外部の掘削土砂を添加材通路に侵入させないための
逆止弁として働く。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ス
リーブ３′に装着した先端キャップ６′をゴムリング４
の前方への抜け出しを止めるストッパとしている。しか
し、添加材注入時には、拡開されたゴムリング４の内径
が先端キャップ６′の外径より大きくなるため、先端キ
ャップ６′がストッパの役目をしなくなり、ゴムリング
４の内面に沿って噴出する添加材の流れとともにゴムリ
ング４がスリーブ３′上をすべり、前方に抜け出そうと
する動きを阻止できない。その結果、図５に示すよう
に、ゴムリング４がスリーブ３′から抜け出して先端キ
ャップ６′に乗り上げ、添加材注入口１ｂへの通路を塞
いでしまい、添加材注入ができない状態となることがあ
る。

【０００５】土圧式シールド掘進機では、切羽への添加
材の注入によって掘削土砂を塑性流動化し、カッタチャ
ンバからの排土の促進を図っているため、添加材注入が
できなくなると、掘進上重大な支障をきたし、施工を中
断せざるを得なくなる。

【０００６】本発明は上記のようなスリーブ３′上での
ゴムリング４の拳動に着目してなされたもので、添加材
注入時に起こるスリーブからのゴムリングの抜け出しを
防止し、ゴムリングが添加材注入口への通路を塞いで添
加材注入ができなくなるという不具合を解消したシール
ド掘進機の添加材注入装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、先端に添加材注入口を有する
カッタヘッド中心軸の空洞部に、先端が添加材注入口の
近辺に達する添加材供給管と、複数個の径方向開口部を
有し、前記添加材供給管の先端に接続されたスリーブ
と、該スリーブの径方向開口部の外側を覆うゴムリング
を内蔵させ、添加材注入時に添加材をそれ自体の圧力で
前記ゴムリングを押し拡げ、添加材注入口に至る通路へ
噴出させるようにしたシールド掘進機の添加材注入装置
において、前記ゴムリングの添加材供給管に近い側の端
部を、前記スリーブの外周に設けた突起と、該突起にゴ
ムリング内面を圧接するようにゴムリングの外側に施し
た締付バンドにより前記スリーブ上に固定したことを特
徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、先端に添加
材注入口を有するカッタヘッド中心軸の空洞部に、先端
が添加材注入口の近辺に達する添加材供給管と、複数個
の径方向開口部を有し、前記添加材供給管の先端に接続
されたスリーブと、該スリーブの径方向開口部の外側を
覆うゴムリングと、前記スリーブの先端に装着され、そ
の後端が前記ゴムリングに隣接する先端キャップを内蔵
させ、添加材注入時に添加材をそれ自体の圧力で前記ゴ
ムリングを押し拡げ、添加材注入口に至る通路へ噴出さ
せるようにしたシールド掘進機の添加材注入装置におい
て、前記先端キャップの外周にその後端から先端側に向
って延びる複数個の溝を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】スリーブの外周に設けた突起と、該突起にゴム
リング内面を圧接するようにゴムリングの外側に施した
締付バンドは、ゴムリングの添加材供給管に近い側の端
部をスリーブ上に固定し、添加材注入時にスリーブの径
方向開口部から噴出する添加材の流れとともにゴムリン
グが先端側にすべり動かないようにする。

【００１０】また、先端キャップの外周にその後端から
先端側に向って延びる溝を設けることにより、スリーブ
の径方向開口部から噴出する添加材はゴムリングに隣接
する先端キャップの前記溝を通って添加材注入口へ流れ
るため、従来のようにゴムリングを、その内径が先端キ
ャップの外径以上になるまで拡開させることがなくな
り、添加材注入時にも先端キャップがゴムリングの抜け
出しを止めるストッパの役目を果たすようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１、図２により説
明する。

【００１２】図１は本発明による添加材注入装置の一実
施例の側断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図
１、図２において、図３〜図５と対応する部分には同一
符号を付して示す。

【００１３】添加材供給管２の先端にねじ込みにより接
続されたスリーブ３は添加材通路となる複数個の径方向
開口部３ａを有し、またスリーブ３の径方向開口部３ａ
より添加材供給管２に近い側の外周面には全周にわたる
突起３ｂが設けられている。

【００１４】スリーブ３の外側に径方向開口部３ａを覆
うようにゴムリング４を嵌め合わせ、ゴムリング４の外
側に締付バンド５を施し、ゴムリング４の内面をスリー
ブ３外周の突起３ｂに圧接する。これにより、ゴムリン
グ４に突起３ｂを食い込ませて、ゴムリング４の添加材
供給管２に近い側の端部をスリーブ３上に固定する。

【００１５】締付バンド５は、ゴムホースなどの接続に
通常用いられているものでよい。

【００１６】スリーブ３の先端にねじ込みにより装着さ
れた先端キャップ６は、その外径がスリーブ３のゴムリ
ング４をかぶせた部分の外径より大きく、かつその外周
にゴムリング４と隣接する後端から先端側に向って延び
る複数個（本例では４個）の溝６ａが設けられている。

【００１７】上記以外の構成は図３〜図５に示したもの
と同一であり、説明を省略する。

【００１８】図１、図２は添加材を注入していない時の
状態を示し、添加材注入時に添加材供給管２を通して供
給される添加材は、突起３ｂと締付バンド５により添加
材供給管２に近い側の端部をスリーブ３上に固定された
ゴムリング４の先端側の部分を押し拡げ、スリーブ３の
径方向開口部３ａから噴出する。径方向開口部３ａから
噴出した添加材は、ゴムリング４とスリーブ３との間に
生じた隙間および先端キャップ６の外周部の溝６ａを通
ってカッタヘッド中心軸１の先端に設けられた添加材注
入口１ｂへ流れ、添加材注入口１ｂからゴムリング７を
押しのけて外部に噴出する。このとき、添加材の流れと
ともにスリーブ３から抜け出そうとするゴムリング４の
動きは突起３ｂと締付バント５で止められ、また添加材
が先端キャップ６の外周部の溝６ａを通って流れること
により、拡開したゴムリング４の内径は先端キャップ６
の外径以上にはならないので、先端キャップ６もゴムリ
ング４の抜け出しを止めるストッパとして働く。このた
め、従来のようにゴムリング４が先端キャップ６に乗り
上げ、添加材注入口１ｂに至る通路がゴムリング４で塞
がれるということがない。

【００１９】ゴムリング４とゴムリング７は、従来と同
様に外部の掘削土砂を添加材通路に侵入させないための
逆止弁として働く。万一、ゴムリング４が破損した場合
は、ゴムリング４が取り付けられているスリーブ３をカ
ッタヘッド中心軸の空洞部１ａを通してシールド機内側
に引き抜き、補修することができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、スリーブの径
方向開口部を覆うゴムリングの添加材供給管に近い側の
端部がスリーブ外周に設けた突起と、該突起にゴムリン
グ内面を圧接するようにゴムリングの外側に施した締付
バンドによりスリーブ上に固定されているため、添加材
注入時にスリーブの径方向開口部から噴出する添加材の
流れとともにゴムリングがスリーブから抜け出して添加
材注入口に至る通路を塞ぎ、添加材注入ができなくなる
という不具合を防止できる。

【００２１】また、請求項２記載の発明では、スリーブ
の先端に装着した先端キャップの外周にゴムリングと隣
接する後端から先端側に向って延びる複数個の溝を設
け、添加材注入時にスリーブの径方向開口部から噴出す
る添加材が前記先端キャップの外周部の溝を通って流れ
るようにしたため、添加材の流れとともにスリーブから
抜け出そうとするゴムリングの動きを先端キャップで止
め、抜け出したゴムリングが添加材注入口に至る通路を
塞ぎ、添加材注入ができなくなるという不具合を防止で
きる。

【００２２】上記各項の発明は単独でも有効であるが、
実施例に示したように両者を併用することによって、よ
り確実な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】従来例の添加材を注入していない時の状態を示
す側断面図である。

【図４】従来例の正常な添加材注入時の状態を示す側断
面図である。

【図５】従来例のゴムリング４がスリーブ３′から抜け
出し、添加材通路を塞いだ不具合状態を示す側断面図で
ある。

【符号の説明】

１…カッタヘッド中心軸、１ａ…空洞部、１ｂ…添加材
注入口、２…添加材供給管、３…スリーブ、３ａ…径方
向開口部、３ｂ…突起、４…ゴムリング、５…締付バン
ド、６…先端キャップ、６ａ…溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に添加材注入口を有するカッタヘッ
   ド中心軸の空洞部に、先端が添加材注入口の近辺に達す
   る添加材供給管と、複数個の径方向開口部を有し、前記
   添加材供給管の先端に接続されたスリーブと、該スリー
   ブの径方向開口部の外側を覆うゴムリングを内蔵させ、
   添加材注入時に添加材をそれ自体の圧力で前記ゴムリン
   グを押し拡げ、添加材注入口に至る通路へ噴射させるよ
   うにしたシールド掘進機の添加材注入装置において、前
   記ゴムリングの添加材供給管に近い側の端部を、前記ス
   リーブの外周に設けた突起と、該突起にゴムリング内面
   を圧接するようにゴムリングの外側に施した締付バンド
   により前記スリーブ上に固定したことを特徴とするシー
   ルド掘進機の添加材注入装置。
2. 【請求項２】 先端の添加材注入口を有するカッタヘッ
   ド中心軸の空洞部に、先端が添加材注入口の近辺に達す
   る添加材供給管と、複数個の径方向開口部を有し、前記
   添加材供給管の先端に接続されたスリーブと、該スリー
   ブの径方向開口部の外側を覆うゴムリングと、前記スリ
   ーブの先端に装着され、その後端が前記ゴムリングに隣
   接する先端キャップを内蔵させ、添加材注入時に添加材
   をそれ自体の圧力で前記ゴムリングを押し拡げ、添加材
   注入口に至る通路へ噴出させるようにしたシールド掘進
   機の添加材注入装置において、前記先端キャップの外周
   にその後端から先端側に向って延びる複数個の溝を設け
   たことを特徴とするシールド掘進機の添加材注入装置。