(57)【要約】      （修正有）【課題】小径のトンネル掘削の際には、先端にビットを有する掘進機を回転前進させ、掘削された円筒状の地山にヒューム管を後方から順次挿入し、トンネルを構築することが行われているが、掘進距離が長くなるに従って、ヒューム管と地山との摩擦抵抗が高くなり、ヒューム管の挿入は円滑に行えなくなる。【解決手段】掘進機側挿入筒部４とヒューム管側挿入筒部５との間に位置し、掘進機２の後端面とヒューム管３の前端面とが当接する肉厚の大きい中央環状部６とがそれぞれの外周面が面一（つらいち）になる様に一体的に設けられ、中央環状部６の内周壁に滑材導入孔８を設け、前記滑材吐出用スリット７と滑材導入孔８とを中央環状部６に設けられた滑材流路９によって連結せしめ、滑材供給源から滑材導入孔８に滑材を圧送することにより、滑材吐出用スリット７から滑材を吐出し、ヒューム管３の外周壁面と地山との間に滑材層を形成する様にした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル掘進機２の後端側外周部外側に挿入する掘進機側挿入筒部４と、トンネル壁面を構成するヒューム管３の前端側外周部外側に挿入するヒューム管側挿入筒部５と、掘進機側挿入筒部４とヒューム管側挿入筒部５との中間に位置し、掘進機２の後端面とヒューム管３の前端面とが当接する肉厚の大きい中央環状部６とが、それぞれの外周面が面一（つらいち）になる様に一体的に設けられ、掘進機２の後端とヒューム管３の前端との間に介装されて両者を接続する掘進機用カラーにおいて、ヒューム管側挿入筒部４の後方側端面に円周状に等間隔で滑材吐出用スリット７を複数個設けると共に、中央環状部６の内周壁に滑材導入孔８を設け、前記滑材吐出用スリット７と滑材導入孔８とを中央環状部６に設けられた滑材流路９によって連結せしめ、滑材供給源から滑材導入孔８に滑材を圧送することにより、滑材吐出用スリット７から滑材を吐出し、ヒューム管３の外周壁面と地山１１との間に滑材層を形成する様にしたことを特徴とする小径トンネル掘進機用カラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は小径トンネル掘進機用カラー、詳しくは下水道管など比較的小径のトンネルの掘進する際に用いるトンネル掘進用カラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水道管など直径がφ２５０乃至φ７００程度の比較的小径のトンネル工事は、先端にビットという刃先を取付けた小型の掘進機を地中において回転前進させ、円筒状に掘削された地山にヒューム管を挿入し、ヒューム管を順次継ぎ足すことによりトンネルを形成する工法が主に採用されている。この際、掘進機後端とヒューム管前端との間には円筒状をした掘進機用カラーを介装して両者が一体的に前進する様にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トンネルの長さが短い場合には特に問題ないが、トンネルの掘進距離が長くなるにつれて、地山表面からヒューム管表面が受ける摩擦抵抗は等比級数的に高くなり、継ぎ足されたヒューム管を伴って掘進機を前進させるのが次第に困難になってくる。
【０００４】
この事態を避ける為、ヒューム管外周面と地山との間に粘稠性の滑材層を形成せしめ、これによって摩擦抵抗を軽減させる試みがなされているが、小径トンネル掘進の場合、スペース上の制約から掘進機の後方に滑材層を形成の為に用いる大型機器を設置できないので、滑材層の効果的な形成は実際上なかなかむずかしく、ヒューム管外周面に滑材が均一に付着しなかったり、滑材のヒューム管外周面への放出操作が煩雑であるなどの問題点が存在していた。又、コスト的にもあまり複雑高価な機器は採用し得なかった。
【０００５】
本発明者は、掘進機による比較的小径のトンネル掘削の際の上記従来の問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、掘進機後端とヒューム管先端とを接続させる掘進機用カラーに改良を加えることにより、ヒューム管表面に有効な滑材層を形成し、掘進の円滑化を図ることに成功し、本発明としてここに提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
トンネル掘進機２の後端側外周部外側に挿入する掘進機側挿入筒部４と、トンネル壁面を構成するヒューム管３の前端側外周部外側に挿入するヒューム管側挿入筒部５と、掘進機側挿入筒部４とヒューム管側挿入筒部５との間に位置し、掘進機２の後端面とヒューム管３の前端面とが当接する肉厚の大きい中央環状部６とがそれぞれの外周面が面一（つらいち）になる様に一体的に設けられ、掘進機２の後端とヒューム管３の前端との間に介装されて両者を接続する掘進機用カラーにおいて、ヒューム管側挿入筒部４の後方側端面に円周状に等間隔で滑材吐出用スリット７を複数個設けると共に、中央環状部６の内周壁に滑材導入孔８を設け、前記滑材吐出用スリット７と滑材導入孔８とを中央環状部６に設けられた滑材流路９によって連結せしめ、滑材供給源から滑材導入孔８に滑材を圧送し、滑材吐出用スリット７から滑材を吐出させ、ヒューム管３の外周壁面と地山１１との間に滑材層を形成することにより、上記課題を解決した。
【０００７】
【実施の形態】
図１はこの発明に係る小径トンネル掘進機用カラーの一実施形態の断面図、図２はその後方側から見た端面図、図３はその斜視図である。
【０００８】
図中１はこのトンネル掘進用カラーの本体であり、鋼など堅牢な金属を素材とし、短い円筒状の外観を呈しており、トンネル掘進機２の後端側外周部外側に挿入する掘進機側挿入筒部４と、トンネル壁面を構成するヒューム管３の前端側外周部外側に挿入するヒューム管側挿入筒部５と、前記掘進機側挿入筒部４とヒューム管側挿入筒部５との間に位置し、トンネル掘進機２の後端面とヒューム管３の前端面とがそれぞれ当接する肉厚の大きい中央環状部６とが、それぞれの外周面が面一（つらいち）になる様に一体的に設けられたものであり、その外径はトンネル掘進機２及びヒューム管３の外径とほぼ一致する寸法となっている。
【０００９】
そして、この本体１のヒューム管側挿入筒部５の後方側、即ちヒューム管３側の端面には滑材吐出用スリット７が円周状に等間隔で複数個設けられており、この滑材吐出用スリット７はヒューム管側挿入筒部５及び中央環状部６の肉厚内に形成された滑材流路９によって、中央環状部６の内周壁に設けられた滑材導入孔８と連通せしめられている。
【００１０】
次に、その作用を説明すると、このトンネル掘進用カラーは掘進機２の後端とヒューム管３の前端との間に介装され、掘進機２によるトンネル掘進に伴い、ヒューム管３と共に図１において矢印で示す方向に前進せしめられる。その際、図示を省略した滑材供給源から滑材導入孔８に粘稠性の滑材１０を圧送すると、滑材１０は滑材流路９を通って、滑材吐出用スリット７に達し、これからヒューム管３の外周壁と地山１１との隙間に放出される。
【００１１】
滑材吐出用スリット７はヒューム管側挿入筒部５の後端面に円周状に設けられているので、吐出された滑材１０はヒューム管３の全周面を包み込むことになり、地山１１とヒューム管３表面との間の摩擦力を低減させる。従って、掘進機２の前進に伴って、後に続くヒューム管３もスムーズに前進させられる様になる。
【００１２】
この様にして、掘進作業を終了した後、掘進機２は掘り上ったトンネルの前端側から撤去されるが、その際この掘進機用カラーも同様に撤去回収される。
【００１３】
【効果】
この発明に係る掘進機用カラーは上記の通りの構成を有するものであり、滑材導入孔８から滑材１０を圧送するだけで、特に面倒な操作は全く必要とせず、スペース的に余裕のない地中の小径トンネル作業現場という劣悪過酷な作業環境下でも十分にその機能を発揮し、ヒューム管を地山にスムーズに挿入設置できる効果を有し、特に小径トンネル掘進の際に高い実用的価値を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る小径トンネル掘進機用カラーの一実施形態の断面図。
【図２】同じく、後方側から見たその端面図。
【図３】同じく、その斜視図。
【符号の説明】
１    本体
２    掘進機
３    ヒューム管
４    掘進機側挿入筒部
５    ヒューム管側挿入筒部
６    中央環状部
７    滑材吐出用スリット
８    滑材導入孔
９    滑材流路
１０    滑材
１１    地山
【図１】
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【図２】
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【図３】
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