JPS6227237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は地中にトンネルの如き横穴を築造する
際に用いられるシールド機に関する。 （従来技術） トンネルの掘削に用いられるメカニカルシール
ド機としては、例えば内部に取込まれた掘削土砂
と注入された粘性付与材等とを練り混ぜ、それに
よつて切羽を押える土圧系シールドと称されるも
のがある。 第３図はこの種の比較的大口径のシールド機の
従来例であり、隔壁２′，２″によつて区画形成さ
れたチヤンバー２５′内における練り混ぜは、通
常、カツターウイング６′の背面に設けた練り混
ぜ翼８′によつて行なつている。しかし、ある一
定のカツターウイング回転数では、カツター外周
部分の周辺速度に比べ、中心部分の回転速度は小
さく、外周部分に比べて中心部分の練り混ぜ効果
は悪くなる。 そのため、切羽を切断するカツターウイング
６′を、駆動モータ１２′の回転が伝達される中間
支持部材１１′によつて支持すると共に回転する
うに構成し、かつそのセンターシヤフト２２′に
はカツターウイング６′とは別の駆動モータ２
７′によつて駆動される中心部練り混ぜ翼２６′を
用いて中心部分の練り混ぜを行つている。 しかしながら、上記の如きカツター回転機構を
有する比較的大きなシールド機において、カツタ
ー回転機構の周動部分は外周面ａと内周面ｂの２
面であるため掘削土砂等がシールド機本体の内部
側に侵入しないようにその周動部分に外周シール
部材２１′および内周シール部材２１″をそれぞれ
設ける必要がある。 しかして、チヤンバー２５′内に掘削土砂を充
満させるタイプのシールド機においてその密閉状
態を保つために用いられるシール部材は本来少な
い程好ましい。すなわち、シール部材が少ない方
が構造が簡単となる。しかし、上記のように外周
面ａと内周面ｂの２面必要であるとその分構成が
複雑となる。また、シール部材は摩耗し易く機械
的に弱くそれだけメンテナンスを要し、かつシー
ル部材を設けるカツター回転機構の周動部分は精
度良く研磨する必要があり、製造が煩雑であり、
製造コストが高くなるなどの欠点がある。 （発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み、提案されたもので、
その目的とするところは、シール部材を減少する
ことを可能とし、これによりシール機構が簡略化
し、かつシール効果も向上すると共に、メンテナ
ンスも容易となり、加えてコストダウンをも図り
得るシールド機を提供することにある。 （発明の構成） 以下、図面に沿つて本発明を説明する。 第１図は本発明にかかるシールド機の一実施例
を示すもので、図中１は比較的大きな径の円筒形
を呈するシールド筒であり、前方部内周面にはこ
のシールド筒１の半径方向中心に向かつて延びる
外周隔壁部２が形成されている。なお、この外周
隔壁部２は略リング状を呈し、かつ一部に土圧計
３が設けられている。 ４はシールド筒１の前端開口部に回動自在に設
けられた回転掘削具で、中央部のボス５から外周
に向かつて放射状に延びるカツターウイング６
と、このカツターウイング６の前方に突設された
ビツト７と、カツターウイング６の外周部後方に
設けられた練り混ぜ翼８と、ボス５の前面に突設
され、かつ粘性付与材噴出口９が設けられた中央
ビツト１０とを備えており、カツターウイング６
の後方略中央部は中間支持部材１１が連結されて
いる。 １２は上記回転掘削具４を回動させるための駆
動モータで、シールド筒１内のシールド機本体内
に適宜設けられたフレーム１３に固定されてお
り、この駆動モータ１２と上記中間支持部材１１
とは回転伝達機構１４を介し連結されている。す
なわち、この回転伝達機構１４は駆動モータ１２
の駆動軸に設けられた歯車部１５と、この歯車部
１５と噛合可能な歯車部１６と、この歯車部１６
が後方外周に設けられ、かつ前端部が支持部材１
７を介し中間支持部材１１と連結された円筒状を
呈する回転伝達部材１８とにて主として構成され
ている。 １９は中間支持部材１１と連結され、かつ中間
支持部材１１と一体的に回転する円板状の中央隔
壁部であり中心部バルクヘツドを構成するもの
で、この中央隔壁部１９は中間支持部材１１の後
端側に設けられ、かつこの中央隔壁部１９の外周
端側はシールド筒１側に形成された外周隔壁部２
の内周端側と対向し、かつ中央隔壁部１９の外周
部後部には周動部１９ａが設けられていると共
に、中央隔壁部１９の内周端側は軸受２０によつ
て支持されている。 しかして、この周動部１９ａの外面と外周隔壁
部２の内周端に形成され、かつ周動部１９ａと対
向配置されたシールド筒１側の周動部２ａとの間
にはシール部材２１が設けられている。 ２２はシールド筒１の略中央に設けられ、かつ
中央隔壁部１９の略中央に貫設され回転掘削具４
とは別に独立して回動可能なセンターシヤフトで
あり、このセンターシヤフト２２は中央隔壁部１
９の略中央部に設けられた軸受２０とフレーム１
３の略中央部に設けられた軸受２３とによつて軸
支され、かつその前端は回転掘削具４を構成する
ボス５に遊嵌されていると共に、前端部外周には
中間支持部材１１側に向かつて放射状に延びるア
ーム２４が突設され、このアーム２４の前後には
外周隔壁部２、中央隔壁部１９等によつて区画形
成されるチヤンバー２５の中央部を攪拌するため
の練り混ぜ翼２６が設けられている。 ２７はセンターシヤフト２２を駆動するための
正逆回転可能な駆動モータでフレーム１３に固定
されている。そして、駆動モータ２７の駆動軸と
センターシヤフト２２とは歯車機構２８によつて
連結され、駆動モータ２７を駆動することにより
アーム２４を介しセンタシヤフト２２に連結され
た練り混ぜ翼２６をセンターシヤフト２２と略同
心的に回動させるように構成されている。 ２９はチヤンバー２５の下方部に前端部が接続
された周知構成の排土装置で、円筒状の筒体３０
と、この筒体３０内に回転可能に設けられたスク
リユーコンベヤ３１とを備えている。また、３２
は周動面１９ａの後方とシールド機本体内との間
に設けられたシール部材である。 次に本発明の動作を説明する。 横穴の掘削は回転掘削具４によつて行われる。
すなわち、駆動モータ１２を駆動すると、この駆
動モータ１２の回転は、歯車部１５，１６、回転
伝達部材１８、支持部材１７等を介し回転可能な
中央隔壁部１９に伝達され、更にこの中央隔壁部
１９と連結された中間支持部材１１にも伝達さ
れ、中央ビツト１０を有するボス５に連結された
カツターウイング６が回転し、これによつて中央
ビツト１０、ビツト７等を介し切羽が掘削され
る。なお、この場合、土質に応じ粘性付与材噴出
口９から適宜粘性付与材が注入される。 しかして、掘削土砂、粘性付与材等はチヤンバ
ー２５内取り込まれ、かつチヤンバー２５内外周
部の掘削土砂等は練り混ぜ翼８によつて攪拌され
る。 一方、チヤンバー２５内中央部の掘削土砂等は
駆動モータ２７、歯車機構２８、センターシヤフ
ト２２等を介して駆動されるアーム２４に突設さ
れた練り混ぜ翼２６によつて攪拌される。この場
合、カツターウイング６、中間支持部材１１、中
心バルクヘツド等が一体となつて回転するため、
その間に存在する掘削土砂は伴回りしやすい。し
かし駆動モータ２７を操作して中心部の練り混ぜ
翼２６をカツターウイング６と逆回転させれば伴
回りは起きずチヤンバー２５室内の掘削土砂は互
いにぶつかりあいながら練り混ぜられていくた
め、優れた攪拌効果を得ることができる。 そして、練り混ぜられた掘削土砂に土圧を発生
せしめ切羽を押え、かつ排土装置２９を介し適宜
排土をしながら掘削作業を行うものである。 第２図は本発明の他の実施例を示すもので、回
転可能な中央隔壁部１９にもアーム２４の後方側
に突設された練り混ぜ翼２６と互い違いに対向し
て延びる練り混ぜ翼３３を突設せしめ、この中心
部の練り混ぜ翼２６を回転掘削具４側と逆回転さ
せたり、あるいは同方向回転としても回転数に差
を持たせればより効果的な攪拌をなし得るように
した点に特徴を有している。 他の構成、作用等は前述の実施例と同様であ
る。 （発明の効果） 以上の通り本発明によれば、従前のものに比べ
周動部のシール部分が外周シール部分１ケ所にな
り、シール部分の機構が簡単になるので、メンテ
ナンスが容易になり、かつ確実なシール効果が期
待できる。 また、シール部分の機構が簡単になる分だけシ
ールド機の製作が容易になり、コストダウンに寄
与し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、第２図は本発明の
他の実施例、第３図は従来例である。 １……シールド筒、２……外周隔壁部、４……
回転掘削具、６……カツターウイング、８……練
り混ぜ翼、１１……中間支持部材、１９……中央
隔壁部、２１……シール部材、２２……センター
シヤフト、２４……アーム、２５……チヤンバ
ー、２６……練り混ぜ翼、１２，２７……駆動モ
ータ、２９……排土装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 隔壁と、切羽を切削する回転掘削具との間に
   前記隔壁によつて区画形成されたチヤンバーを有
   するシールド機において、前記隔壁の中央部分に
   回動する中央隔壁部を設け、この中央隔壁部と前
   記回転掘削具とを中間支持部材によつて連結した
   ことを特徴とするシールド機。