(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するシールド掘削機接合部の止水装置において、一方の受入側シールド掘削機の前端部の半径方向内方に他方の貫入側シールド掘削機の前端部が貫入可能な構成とし、受入側シールド掘削機の前端部と貫入側シールド掘削機の前端部との貫入時の間隙にシール部材（３）を介装し、さらに該シール部材（３）の前方近傍にシール部材への異物混入を防止する異物防止手段としてのスクレーパ（５Ｃ）を設け、該スクレーパ（５Ｃ）は後方に傾斜する板ばね材（５ｅ）と、該板ばね材（５ｅ）の後側に貼付されて該板ばね材（５ｅ）の先端部より後方に所定長さ延びてスキンプレート（２）の周面に面接触するゴムパッキン（５ｄ）とで構成したことを特徴とするシールド掘削機接合部の止水装置。
【請求項２】
相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するシールド掘削機接合部の止水装置において、一方の受入側シールド掘削機の前端部の半径方向内方に他方の貫入側シールド掘削機の前端部が貫入可能な構成とし、受入側シールド掘削機の前端部と貫入側シールド掘削機の前端部との貫入時の間隙に開閉機構を有するシール部材（３）を介装し、そのシール部材（３）を覆って開閉操作可能なスクレーパ（５Ｆ）を設け、そのスクレーパ（５Ｆ）を開操作時に前記シール部材（３）の接触面を軸方向に掃引して異物を除去するように構成していることを特徴とするシールド掘削機接合部の止水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド工法において、相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するシールド掘削機接合部の止水装置に関し、特にその異物混入防止および混入異物排除機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シールド工法において相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するのには、例えば、ＭＳＤ工法、ＤＫＴ工法、あるいはＣＩＤ工法といった工法が実施されており、また、本出願人は、特願平１１−３２２６５０号にてシールド掘削機の地中接合方法および接合装置を提案している。
【０００３】
かかるシールド機の地中接合方法においては、受入側シールド機の内胴部に、貫入側シールド機からスキンプレートまたは貫入リングが貫入されて接合されている。
そして、この接合部の止水方法としては、図１３に示すように一方のシールド機１と他方のシールド機２との間隙に片開き式のリップ型シール３を内蔵し、所定の場所にてシール開機構４を作動させ、リップ型シール３を開いて隙間の他方側に接触させ止水性を確保する方法が取られている。
【０００４】
このようなリップ型シール３は、実績も多く、止水性に関してその信頼性も高い。しかしながら、シールと機械との間の止水は、金属とゴムとの接触・密着にたよるため、図１４に示すようにシール部に砂礫などの異物Ｄが混入した場合、リップ型シール３と機械２との間に異物Ｄが挟まれてシール３の気密性に支障を来し、高圧側Ｈから大気側Ａに矢印で示すように漏水が発生する恐れがある。特に、土中でシール機構４の開操作を行う場合に、シール付近の清浄度の確認が難しく、また、異物がある場合にその排除は困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するシールド掘削機接合部の止水装置に、砂礫などの異物の混入するのを防止する機能を付与、および異物がある場合にそれを取除く機能を付与して止水性能の向上を図った止水装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するシールド掘削機接合部の止水装置において、一方の受入側シールド掘削機の前端部の半径方向内方に他方の貫入側シールド掘削機の前端部が貫入可能な構成とし、受入側シールド掘削機の前端部と貫入側シールド掘削機の前端部との貫入時の間隙にシール部材（３）を介装し、さらに該シール部材（３）の前方近傍にシール部材への異物混入を防止する異物防止手段としてのスクレーパ（５Ｃ）を設け、該スクレーパ（５Ｃ）は後方に傾斜する板ばね材（５ｅ）と、該板ばね材（５ｅ）の後側に貼付されて該板ばね材（５ｅ）の先端部より後方に所定長さ延びてスキンプレート（２）の周面に面接触するゴムパッキン（５ｄ）とで構成している。
【０００７】
前記受入側シールド掘削機の前端部はスキンプレートであり、貫入側シールド掘削機の前端部は貫入リング、または縮径したスキンプレートであるのが好ましい。
【０００８】
したがって、本発明によれば、貫入側シールド機が受入側シールド掘削機に貫入される際に、異物防止手段によって異物が掻き落とされ、シール部材の接触面は清掃されるので、異物の挟在による漏水の発生が防止される。
【０００９】
また、本発明は、相対する２方向から掘削するシールド掘削機を互いに地中で接合するシールド掘削機接合部の止水装置において、一方の受入側シールド掘削機の前端部の半径方向内方に他方の貫入側シールド掘削機の前端部が貫入可能な構成とし、受入側シールド掘削機の前端部と貫入側シールド掘削機の前端部との貫入時の間隙に開閉機構を有するシール部材（３）を介装し、そのシール部材（３）を覆って開閉操作可能なスクレーパ（５Ｆ）を設け、そのスクレーパ（５Ｆ）を開操作時に前記シール部材（３）の接触面を軸方向に掃引して異物を除去するように構成している。
【００１０】
したがって、本発明によれば、受入側シールド掘削機に貫入側シールド掘削機を貫入した状態、あるいは共に固定状態で異物が付着している場合においても、スクレーパの掃引によってシール部材先端の接触面が清掃されるのでシール性が向上し、漏水が防止できる。
【００１１】
なお、本発明は、矩形断面のシールドに対しても適用される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１および図２において、符号１は、受入側シールド機のスキンプレート、符号２は、貫入側シールド機のスキンプレート（または貫入リング）をそれぞれ示している。
受入側（固定側）のスキンプレート１の内側にはシール部材である片開き式のリップ型シール３の一端が固着されており、シール開閉機構４によって開時に、そのリップ先端が相手側の貫入側スキンプレート２の外表面に接触するように構成されている。こうして、高圧側Ｈと大気側Ａとの間の水密性がリップ型シール３によって確保されている。
【００１３】
そして、受入側のスキンプレート１の前端部には、異物防止手段としてスクレーパ５が取り付けられており、図２に示すように、貫入側スキンプレート２の貫入時に、その表面に付着した異物Ｄを掻き落とすように構成されている。
【００１４】
図３〜図８には、異物防止手段の実施形態が示されている。
図３および図４に示すスクレーパ５Ａは、高反発性の板ばね材で形成したものである。受入側のスキンプレート１の端部に複数の矩形状の板ばね材をその先端が貫入側のスキンプレート２の周面に接触するように取り付け、異物Ｄの排除を行う。
【００１５】
図５および図６に示すスクレーパ５Ｂでは、複数のワイヤブラシ５ｂを取り付け、貫入側のスキンプレート２上の異物Ｄをワイヤブラシ５ｂで排除・清掃を行っているものである。
【００１６】
図７および図８に示すスクレーパ５Ｃは、板ばね材５ｅの内側にゴムパッキン５ｄを貼付し、ゴムパッキン５ｄが相手スキンプレート２に接触し、板ばね５ｅは、それをバックアップするように構成されている。
【００１７】
なお、片開き式リップ型シール３およびスクレーパ５の取り付けは、受入側スキンプレート１の内径側、貫入側スキンプレート２の外径側のいずれであっても良い。
【００１８】
次に、図９〜図１２には、異物を取除く機能を有した実施形態が、その作動手順にしたがって示されている。
図９に示すように、シール部材であるリップ型シール３を覆って開閉操作可能にスクレーパ５Ｆが設けられ、そのスクレーパ５Ｆは、ガイドレール７に沿って軸方向に移動可能である。そして、当初はスクレーパ５Ｆの一端はストッパ８に係止されて閉じた状態にある。また、スクレーパ５Ｆの他端には、チューブ９が介装されており、このチューブ９にエアまたは液体を供給することで、スクレーパ５Ｆは、ガイドレール７に沿って図示左方へ移動するようになっている。
【００１９】
次に、図１０に示すように、チューブ９にエアまたは液体が供給されて、スクレーパ５Ｆは、図示左方に移動し、ストッパ８の引掛かりが外れ、スクレーパ５Ｆの先端は相手方スキンプレート２に接触する。
さらにチューブ９にエアまたは液体が供給されると、図１１に示すように、スクレーパ５Ｆは図示左方へ移動し、リップ型シール３が接触する部分を掃引して異物Ｄを掻き落とす。
【００２０】
そして、リップ型シール３の接触部分を清掃した後、図１２に示すようにリップ型シール３をシール開閉機構４によって開く。
したがって、受入側スキンプレート１と貫入側のスキンプレート２との相対動きがなくとも、スクレーパ５Ｆの動きによって異物Ｄが排除される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成され、以下の効果を有している。
（１）  異物防止手段によってシール部材の接触部に異物が入り込むのが防止される。
（２）  受入側シールド掘削機に貫入側シールド掘削機を貫入した状態、あるいは共に固定状態の場合に付着した異物をスクレーパの掃引によって掻き落とし清浄化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の貫入側シールド機貫入前の状態を示す断面図。
【図２】図１の貫入した状態を示す断面図。
【図３】異物防止手段の一実施形態を示す側断面図。
【図４】図３の正面図。
【図５】異物防止手段の別の実施形態を示す側断面図。
【図６】図５の正面図。
【図７】異物防止手段のさらに別の実施形態を示す側断面図。
【図８】図７の正面図。
【図９】本発明の別の実施形態の当初の状態を示す断面図。
【図１０】図９からストッパが外された状態を示す断面図。
【図１１】図１０からスクレーパが前進した状態を示す断面図。
【図１２】図１０からスクレーパが前進しシールが開いた状態を示す断面図。
【図１３】従来のリップ型シールによる止水装置を示す断面図。
【図１４】従来のリップ型シールの異物付着による漏水を説明する断面図。
【符号の説明】
１・・・受入側シールド機のスキンプレート
２・・・貫入側シールド機のスキンプレート
３・・・リップ型シール（シール部材）
４・・・シール開閉機構
５、５Ａ〜５Ｃ、５Ｆ・・・スクレーパ（異物防止手段）
７・・・ガイドレール
８・・・ストッパ
Ｄ・・・異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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