JPS6124633Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシ−ルド掘進機に係り、特に掘進機の
前方に備えたカツタによつて地山切羽を掘削した
際の掘削土砂を後方のトンネル側へ排出するスク
リユーコンベアに関する。従来シ−ルド掘進機に
設けられる掘削土砂の排土手段としては、トンネ
ルを掘削する地山の地質などの作業条件によつ
て、スクリユーコンベアあるいはベルトコンベア
または排泥管方式など各種のものがある。このう
ちスクリユーコンベアはその移送方向に沿つてそ
の外側が筒体によつて囲繞されて水密性を保持で
きるように構成されているので、地下水を含有し
た掘削土砂もしくは泥土をスクリユーコンベア内
で圧密して切羽の崩壊を防止する止水壁の一部と
なし得る利点があり、広く使用されている。従来
例のスクリユーコンベアは第１図に示すごとく、
掘進機１内の長手方向に沿つて設けられた軸９
と、その軸９に沿つて螺旋状に設けられた土砂移
送用のフライト１０と、これらをその長手方向に
沿つて覆う筒体１１とから形成されている。また
その先端部は掘進機のカツタ室３に貫入され、そ
の後部（図示右側の既掘削トンネルＺ側）にはそ
の軸線後方に駆動手段２０が設けられ、軸９およ
びフライト１０が回動自在に支持されている。従
つて、カツタ室３内に取込れた掘削土砂は軸９に
沿つて後方へ移送され、筒体１１の下面すなわち
半径方向に設けられた排土口１２に接続された定
容量排出装置であるところのロータリーフイーダ
１４を介して、トンネルＺ内の土砂搬出装置のベ
ルトコンベア１９へ排出転送される。また上記ス
クリユーコンベアに設けられた排土口１２にはそ
の開度を調節するための開閉自在な開度調節板１
８が備えられることもある。図中２はカツタ面
板、４，５はカツタ駆動機構、６はシールドジヤ
ツキ、８はセグメントである。

しかしながら、従来のロータリーフイーダ１４
はスクリユーコンベアを囲繞する筒体１１の半径
方向外方となる下方に臨んで垂直状に取付けてい
るために、全体の高さが大となる。かつロータリ
ーフイーダ１４の下方にはベルトコンベア１９が
設置されて、これと組合わされて使用されるため
に、掘進機１内の中空スペースを高さ方向に広く
専有する状態となり、従つて、掘進機１内の作業
員の通行を阻害し、特に掘削土砂中に礫塊などの
異物が混入したり、あるいは地質が変化して粘性
土が排土口１２付近またはロータリーフイーダ１
４内に付着して排土不良となつたときは、点検・
処理のために排土口１２からロータリーフイーダ
１４を取外さねばならない。この取外し作業のス
ペースを確保するために、排土口１２の下方に設
置したベルトコンベア１９を一旦トンネルＺの後
方へ除去せざるを得なかつた。その後に排土口１
２側のフランジ１３とロータリーフイーダ１４側
のフランジ１５を連結していた多数のボルトを全
部除去してからロータリーフイーダ１４を取外し
ていた。これらの除去や取外しおよびその復元作
業には多くの人手と時間を要し、トンネル掘進作
業の大きな障害となつていた。

一方、シールド掘進機は優れた作業性から適用
範囲が一層拡大されて、例えば下水道管敷設用の
小口径掘進機が採用されるようにもなつたが、小
口径のため掘進機内の中空スペースはいよいよ狭
小となり、従来のようにスクリユーコンベアの下
方に垂直状にロータリーフイーダを取付けるに
は、これらの各部材を縮径、小型化するなどの非
能率な設計・配置を行なわざるを得ないなどの欠
点があつた。

本考案は上述した問題点を有効に解決すべく創
案されたものである。本考案の目的はスクリユー
コンベアの軸線の後端部に排土口を形成し、この
排土口にロータリーフイーダを開閉自在に設ける
ことを可能として、スクリユーコンベアの排出側
をその高さ方向の大きさをコンパクト化し、掘進
機の全体の径を小さくするとともに、中空スペー
スを有効に利用し得るシールド掘進機のスクリユ
ーコンベア装置を提供することにある。

以下、本考案の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。第２図に示すごとく本考案の特長
は、スクリユーコンベアの排出側の軸線方向の端
部を開放して排土口１２を形成し、この排土口１
２にロータリーフイーダ１４を展開自在に取付け
たことである。図示するごとく、スクリユー軸２
１は軸９とこの軸方向に沿つて螺旋状に設けられ
たフライト１０によつて構成されている。このス
クリユー軸２１にはその軸方向に沿つてこれを囲
繞しつつ覆う筒体１１が設けられている。このス
クリユー軸２１の搬入端部は図示省略するが従来
例と同様にカツタ室に接続されている。前述した
ごとく、スクリユー軸２１の排出端部にはその筒
体１１の端部と軸線方向に切り開かれた排土口１
２が形成されている。このように切り開かれた排
土口１２には半径方向外方に延出されたフランジ
部２２を有する外筒体２３が取付けられ、この外
筒体２３が排土口１２の開口部を区画することに
なる。この排土口１２には第２図および第３図に
示すようにロータリーフイーダ１４が展開自在に
取付けられる。具体的には外筒体２３のフランジ
部２２とロータリーフイーダ１４のフランジ部１
６とがピン２４によつて枢着されており、ピン２
４を支点としてロータリーフイーダ１４が上方に
展開移動して排土口１２を開放するように構成さ
れている。また、外筒体２３とロータリーフイー
ダ１４との間にはジヤツキ２５が掛け渡されてお
り、このジヤツキ２５の伸縮動によりロータリー
フイーダ１４を展開移動させるように構成されて
いる。次に、筒体１１と外筒体２３との間には駆
動リング２６が設けられている。この駆動リング
２６はスクリユー軸２１を回転駆動させるための
ものであり、駆動リング２６の内壁にはフライト
１０の周縁部が固定されている。また駆動リング
２６はその一端部が取付けフランジ３１の外側壁
２８に摺接し、他端部が外筒体２３の内壁２９に
摺接するように支持されている。これら摺接部に
はシール軸受３０が設けられる。筒体１１の外側
壁２８には半径方向に起立した取付フランジ３１
が設けられ、この取付フランジ３１には駆動モー
タ３２が支持されている。この駆動モータ３２に
は主動歯車３３が設けられる。主動歯車３３は上
記駆動リング２６に取付けられ筒体１１を囲繞す
る従動歯車３４に噛合されている。次に本考案の
作用について述べる。スクリユーコンベアのスク
リユー軸２１が駆動モータ３２によつて駆動リン
グ２６を介して回転駆動すると図示省略したカツ
タ室から掘削土砂はスクリユー軸２１に沿つて排
土口１２に搬出され、ロータリーフイーダ１４に
移送される。ロータリーフイーダ１４に移送され
た土砂はこれに設けられた回転仕切板１５によつ
て計量されつつスクリユーコンベア内を密封して
外部に設けられたベルトコンベア１９に移送され
る。特にスクリユーコンベアとロータリーフイー
ダ１４上が掘進機１の軸方向に並設されることに
より、その高さを従来の1/2程度に縮小すること
ができ、したがつてこれに応じて掘進機１内の中
空スペースの専有面積も縮小することができるの
で、スペース上の制約を受けていた小口径の掘進
機においても掘進能率を減ずることのない適正な
各部材の配置が可能となる。次に掘削土砂中に礫
塊などの異物が混入したり、あるいは地質の変化
によつて粘性土が排土口１２付近に付着して排土
不良を生じた時には、ロータリーフイーダ１４を
ジヤツキ２５を駆動させることにより、その上方
に展開移動させることにより、排土口１２とロー
タリーフイーダ１４を第３図に示すごとく分離し
て排土口１２付近を開放状態とすることができ
る。点検・処理が終了した後はジヤツキ２５を駆
動させてロータリーフイーダ１４をピン２４を支
点として回動下降させると、外筒体２３のフラン
ジ部２２とロータリーフイーダ１４のフランジ部
１６とは面接触して、ロータリーフイーダは排土
口１２に密封された状態に復元する。

以上により、トンネル掘進中に排土不良を生じ
たときも、容易に排土口１２の開放と復元ができ
るので、点検と処理が迅速に実施可能となり、掘
進作業を長時間中断させるとの最悪状態を防止す
ることができる。なお上記フランジ１６，２２に
はシール材やクランプを適宜に取付けて該部分の
水密性を保持することおよび開度調節板を挿脱自
在に取付けてロータリーフイーダ１４内への計画
量以上の土砂流入を調整・制止するようにしても
よい。また、地山の地質が粘性土に変化して、ロ
ータリーフイーダ１４を展開して排土口１２より
直接排土することが好適となつた場合は、ロータ
リーフイーダ１４へ土砂が流入しないようにフラ
ンジ１６へ塞ぎ板を取付けて閉塞し、直接排土せ
しめること、およびロータリーフイーダ１４の展
開量を調節することにより、排土口１２の開口量
すなわち排土量を地質の状態に合致した所要量に
設定することが可能である。第４図は他の実施例
を示すものであり、排土口１２とロータリーフイ
ーダ１４との間に継手管３６を介設して、ロータ
リーフイーダ１４をやや下向きに傾斜させて土砂
を自重で落下排出しやすくしたものである。この
場合にはロータリーフイーダ１４は継主管３６の
フランジ部３７にピン２４を介して支持される。
また図示省略するが、ジヤツキ２５は側方または
下方に設置して、ロータリーフイーダ１４を横方
向または下方に回動させてもよい。なお、ロータ
リーフイーダ１４が軽量のときはジヤツキ２５は
省略する。

上記本考案によれば次のごとき優れた効果が得
られる。

(1) スクリユーコンベアの軸線上にロータリーフ
イーダを連設することができ、その高さ方向の
大きさを縮小し得て中空スペースの小なる小口
径の掘進機においても、掘削能力に適応するス
クリユーコンベアが設置できるので、トンネル
掘進作業が高能率となる。

(2) ロータリーフイーダがスクリユーコンベアの
軸線上の搬出端部において、展開自在に支持さ
れているので、掘削土砂中に異物が混入して排
土不良となつたときに容易に排土口付近を開放
できるので、点検・処理および復元が迅速に実
施できる。

(3) 掘進中の地山の地質が粘性土に変化して、ス
クリユーコンベアのみで排土することが好適と
なつたときは、ロータリーフイーダを展開移動
させるだけで排土口を開放することができ、か
つその排土量をも所要量に調節可能であり、そ
の操作が容易かつ短時間に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のシールド掘進機の側断面図、
第２図は本考案にかかる装置の側断面図、第３図
はその部分拡大図、第４図は本考案の他の実施例
の側断面図である。 図中、１はシールド掘進機、７はシールドジヤ
ツキ６の推力をセグメント８に伝えるスペーサ、
１２は排土口、１４はロータリーフイーダ、２４
はピンである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シ−ルド掘進機のカツタ室から掘削土砂を後方
   に排出するためのスクリユーコンベアによる排土
   手段において、スクリユーコンベア排出側の軸線
   端部に排土口を設け、該排土口にスクリユーコン
   ベアによつて移送される掘削土砂を定量に排出す
   るためのロータリーフイーダを枢支して、該ロー
   タリーフイーダを上記排土口に展開自在に支持さ
   せたことを特徴とするシールド掘進機のスクリユ
   ーコンベア装置。