スプレッダーシュー及び摩擦低減方法
【課題】板材間の摩擦係数をより小さくしたスプレッダーシュー及び摩擦低減方法を提供する。
【解決手段】スプレッダーシュー１の摩擦低減構造１１は、互いに重なり合う２枚の板材４ａ、４ｂと、板材４ａを支持する支持板５と、板材４ｂを滑動可能に保持する保持装置６と、板材４ａ、４ｂ間に潤滑液７を充填するための潤滑液供給装置８と、を備えている。板材４ａには、潤滑液７を板材４ｂと当接する面で貯留するための溝４ｃと、板材４ａを貫通して潤滑液７を溝４ｃへ送給するための複数の貫通孔４ｄと、が設けられている。
【解決手段】スプレッダーシュー１の摩擦低減構造１１は、互いに重なり合う２枚の板材４ａ、４ｂと、板材４ａを支持する支持板５と、板材４ｂを滑動可能に保持する保持装置６と、板材４ａ、４ｂ間に潤滑液７を充填するための潤滑液供給装置８と、を備えている。板材４ａには、潤滑液７を板材４ｂと当接する面で貯留するための溝４ｃと、板材４ａを貫通して潤滑液７を溝４ｃへ送給するための複数の貫通孔４ｄと、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド機に設置されたシールドジャッキの推力をセグメントに伝達するためのスプレッダーシュー及びその摩擦低減方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールド機のシールドジャッキが反力をとるセグメントは、掘削されたトンネル内壁面に沿って環状に組立てられる。この場合、シールドジャッキ本体の直径とセグメントの厚みとにはかなりの差があり、シールドジャッキの軸心とセグメントの厚み方向の中心との間にかなりの偏心量がある。このとき、セグメントの厚みの中心は、シールドジャッキの軸心に対して外方に位置しているので、シールドジャッキを伸張してセグメントに当接させた状態で反力をとる場合には、セグメントを外方に押しやる径方向の分力が作用し、このような径方向の分力がセグメントの端部に加わると、曲線部の施工中や高い推力が作用した場合にセグメントにクラックが発生することがあった。
そこで、シールドジャッキのスプレッダーにスプレッダーシューを取り付けて、セグメントの径方向の分力を低減する方法が提案されている。
例えば、本出願人は、特許文献１において、複数の板材と、当該複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持するばねと、を備えたスプレッダーシューを提案している。かかる構成のスプレッダーシューによれば、シールド機を推進させる際に、シールドジャッキを伸張させて、このスプレッダーシューをセグメントの前端面に当接させた際、この当接位置がセグメントの径方向中央位置からずれていても、スプレッダーに固定されている一方の板材と、セグメントに当接する他方の板材とが相対的に滑ることで、セグメントの径方向の分力を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４１７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているスプレッダーシューでは、板材同士が接触しているので、摩擦係数は板材自体の材質に依存して大きく（例えば、約０．１）、これ以上小さくならない。このため、シールドジャッキによって大きな推力（例えば、５００Ｎ程度）が作用すると、板材同士が滑り始めるまでに過大な力（例えば、５０Ｎ程度）がセグメントの前端面に作用するので、板材が滑り始める前にセグメントを損傷させてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、板材間の摩擦係数をより小さくしたスプレッダーシュー及び摩擦低減方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置とを備え、何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されているスプレッダーシューであって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、が形成されていることとしてもよい。
【０００８】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔が形成されていることとしてもよい。
【０００９】
本発明において、前記潤滑液を供給するための供給装置を更に備えることとしてもよい。
【００１０】
また、本発明は、シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置と、を備えて何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されたスプレッダーシューの摩擦を低減する摩擦低減方法であって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、を形成することとしてもよい。
【００１２】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔を形成することとしてもよい。
【００１３】
本発明において、前記溝内又は前記貫通孔内の圧力を測定して、前記溝内の圧力が所定の値以下の場合に前記潤滑液を前記溝内に供給することとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、板材間の摩擦係数をより小さくしたスプレッダーシュー及び摩擦低減方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るシールド機の鉛直断面図である。
【図２】スプレッダーシューをスプレッダーに取り付けた状態を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【図５】図４のＣ部を拡大した図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図５のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】図６のＦ−Ｆ断面図である。
【図９】図５の背面図である。
【図１０】潤滑液の広がりを示す図である。
【図１１】潤滑液の広がりを示す図である。
【図１２】３枚以上の板材を備えた場合の実施例を示す図である。
【図１３】ストッパー及び板材の他の実施例を示す図である。
【図１４】板材に溝を設けた場合の実施例を示す図である。
【図１５】溝の両端を板材の側面に到達するように延設した場合の実施例を示す図である。
【図１６】貫通孔を格子状に形成した場合の実施例を示す図である。
【図１７】貫通孔を格子状に形成した場合の実施例を示す図である。
【図１８】貫通孔のみを複数形成した場合の実施例を示す図である。
【図１９】貫通孔のみを複数形成した場合の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のスプレッダーシュー１の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態では、１台のスプレッダーシュー１に２本のシールドジャッキ２を接続した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、１本のシールドジャッキ２に接続した場合にも適用可能である。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るシールド機１０の鉛直断面図である。また、図２は、スプレッダーシュー１をスプレッダー３に取り付けた状態を示す平面図である。さらに、図３及び図４は、それぞれ図２のＡ−Ａ断面図、Ｂ矢視図であり、図５は、図４のＣ部を拡大した図である。
【００１８】
図１〜図５に示すように、スプレッダーシュー１の摩擦低減構造１１は、互いに重なり合う２枚の板材４ａ、４ｂと、板材４ａを支持する支持板５と、板材４ｂを滑動可能に保持する保持装置６と、板材４ａ、４ｂ間に潤滑液７を供給する潤滑液供給装置８と、を備えている。
【００１９】
板材４ａ、４ｂ（図２参照）は、摩擦係数の小さい板状部材からなり、本実施形態では、ポリテトラフルオロエチレンからなる強化プラスチック板を用いた。
【００２０】
板材４ａ、４ｂ間には潤滑液供給装置８（図１参照）によって供給された潤滑液７が充填されており、この潤滑液７によって板材４ａ、４ｂの摩擦抵抗が低減されている。
潤滑液７は、２本のシールドジャッキ２により大きな推力、例えば、５００Ｎ程度が作用することを考慮して、本実施形態では、ＮＬＧＩちょう度番号の０番の極圧グリスを用いた。極圧グリスを用いたことにより、摩擦係数が０．０５以下となった。
【００２１】
極圧グリスには、潤滑液７が少なくなって板材４ａ、４ｂ同士が直接接触した場合でも板材４ａ、４ｂの摩耗を防止するための固体潤滑剤が含まれている。
【００２２】
固体潤滑剤として、例えば、有機モリブデン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、グラファイト、ナイロン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイトのうちの少なくとも１種が含まれるものを用いることができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、極圧グリスを用いたが、これに限定されるものではなく、常温下にて半固体又は半流動性のものであればよく、シールドジャッキ２の推力、トンネル内の温度、湿度等に基づいて選定される。
【００２４】
板材４ａ（図３参照）には、潤滑液７（図３中の左下がり斜線ハッチング部分）を貯留するための溝４ｃと、板材４ａを貫通して潤滑液７を溝４ｃへ送給するための複数の貫通孔４ｄと、が設けられている。
【００２５】
溝４ｃ（図４参照）は、他方の板材４ｂと当接する面（以下、当接面という）に格子状に、全ての貫通孔４ｄと連通するように形成されている。これにより、何れか一つの貫通孔４ｄから潤滑液７を送給することにより、溝４ｃ全体へ潤滑液７（図４中の左下がり斜線ハッチング部分）を送給することができる。したがって、例えば、４つの貫通孔４ｄのうち、３つの貫通孔４ｄが使用不可能となっても、１つの貫通孔４ｄから潤滑液７を供給することにより、溝４ｃ全体へ潤滑液７を送給することができる。なお、貫通孔４ｄにおいて、本実施形態では、貫通孔４ｄを４つ設けた場合について説明したが、この数に限定されるものではなく、貫通孔４ｄの数や配置は、シールド機１０の稼働時間や潤滑液７の性質等に基づいて設計等により決定される。
【００２６】
板材４ａは、支持板５に埋込みボルト４ｅ（図７、図８参照）で固定されている。この支持板５は、鋼板からなり、スプレッダー３に揺動可能に取り付けられている。
支持板５には、板材４ａと同様に、潤滑液７を送給するための貫通孔５ｄ（図３参照）が設けられている。そして、この貫通孔５ｄのシールドジャッキ側孔口には圧力計８ｅ（後述する）を介して給脂ニップル５ａが取り付けられている。
給脂ニップル５ａから潤滑液７を供給することにより、貫通孔４ｄ、５ｄを介して板材４ａの当接面に潤滑液７を供給することができる。
【００２７】
また、支持板５の四隅には、板材４ｂの径方向及び周方向の移動範囲を制限するためのストッパー５ｂ（図５参照）が設けられている。
ストッパー５ｂは、直方体の形状を有し、埋込みボルト５ｃで支持板５に取り付けられている。本実施形態では、ストッパー５ｂとして、板材４ａ、４ｂと同じ材質の強化プラスチック板を用いた。
【００２８】
板材４ｂの四隅部分は、板材４ｂの側面がストッパー５ｂの側面に密着して当接できるように、ストッパー５ｂの形状に沿って角が落とされている。
なお、ストッパー５ｂの側面と板材４ｂの四隅部分の側面との間には、所定の大きさの隙間Ｈ、Ｖが設けられており、板材４ｂの面内方向の移動範囲は、その隙間Ｈ、Ｖの大きさで許容されることとなる。
板材４ｂの四隅部分の側面には、潤滑液７が塗布されており、板材４ｂの隅部がストッパー５ｂに当接した状態で径方向又は周方向に滑動する際の摩擦抵抗は無視できる程度となっている。
【００２９】
図６及び図７は、それぞれ図５のＤ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。また、図８は、図６のＦ−Ｆ断面図である。さらに、図９は、図５の背面図である。
図６〜図９に示すように、保持装置６は、保持装置本体６ａと、この本体６ａを支持板５に固定するための一対のブラケット６ｂと、を備え、板材４ｂを板材４ａに対して滑動可能に保持する。
【００３０】
保持装置本体６ａは、板材４ｂの側部中央に連結された中間部６ｃ（図６参照）と、中間部６ｃを挟み込むようにその上下にそれぞれ配置されたにコイルばね６ｄと、コイルばね６ｄの長さを調整するためのばね調整用ボルト６ｅと、から構成されている。
一対のブラケット６ｂは両コイルばね６ｄを上下から挟むように配置されて、それぞれが支持板５に固定されている。
【００３１】
板材４ｂの側部中央と中間部６ｃとは、それぞれを貫通するように設けられた鋼製のピン６ｆにより連結されている。
【００３２】
ばね調整用ボルト６ｅは、ブラケット６ｂに形成された穴６ｇ及びコイルばね６ｄ内を貫通するように設けられ、先端が中間部６ｃに固定されている。
【００３３】
ばね調整用ボルト６ｅの頭部とブラケット６ｂとの間にナット６ｈが設けられており、ナット６ｈを締め付けたり、緩めたりしてコイルばね６ｄの長さＬを変更することにより、コイルばね６ｄの弾性力を調整することができる。かかる場合には、板材４ｂの滑りを妨げず、かつ、板材４ｂを元の位置に戻す復帰力を十分に発生させる程度にコイルばね６ｄの弾性力を調整する。
【００３４】
なお、本実施形態では、両コイルばね６ｄの長さＬを同じにしたときに、中間部６ｃの位置、すなわち板材４ｂの位置がスプレッダーシュー１の径方向中央位置となるように保持装置６を配置した。
【００３５】
以上の構成によれば、板材４ｂが径方向又は周方向に滑動した状態でセグメント１２の前端面１２ａに当接していても、シールドジャッキ２を収縮させて板材４ｂをセグメント１２の前端面１２ａから離間させると、両コイルばね６ｄの弾性力によって、板材４ｂはスプレッダーシュー１の径方向中央位置に戻ることができる。これによって、再びシールドジャッキ２を伸張させて板材４ｂをセグメント１２の前端面１２ａに当接させた際の板材４ｂの移動範囲を確保することができる。
【００３６】
また、板材４ａと板材４ｂとが重なり合っているので、潤滑液７が漏れにくい。
【００３７】
なお、コイルばね６ｄの性状が変化して板材４ｂをスプレッダーシュー１の径方向中央位置に配置することができなくなった場合は、少なくとも何れか一方のばね調整用ボルト６ｅを締めたり、緩めたりして、コイルばね６ｄの長さＬを変更してコイルばね６ｄの弾性力を調整することにより、板材４ｂをスプレッダーシュー１の径方向中央位置に配置することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態では、コイルばね６ｄを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、弾性的に伸縮可能なシリンダーを用いてもよい。要は、板材４ｂがセグメント１２の前端面１２ａから離間した後、板材４ｂをスプレッダー３の径方向中央位置に復帰させる機構を備えているものであればよい。
【００３９】
潤滑液供給装置８は（図１参照）、潤滑液７を貯留するためのタンク８ａと、タンク８ａ内を加圧するための加圧器８ｂと、潤滑液７を供給するためのポンプ８ｃと、一端が給脂ニップル５ａに接続され、他端がポンプ８ｃに接続されたホース８ｄと、溝４ｃ内の圧力を測定するための圧力計８ｅと、ポンプ８ｃの駆動を制御するための制御部８ｆと、を備えている。
【００４０】
ポンプ８ｃから吐出された潤滑液７は、ホース８ｄ、給脂ニップル５ａ及び貫通孔４ｄ、５ｄを通過して溝４ｃ内に送給される。
【００４１】
加圧器８ｂでタンク８ａ内に圧力を加えて潤滑液７をポンプ８ｃへ送給する。これにより、粘度の高い潤滑液７を用いても、ポンプ８ｃは容易に潤滑液７を吸入することが可能となる。
【００４２】
潤滑液７がスプレッダーシュー１に到達した際に、給脂ニップル５ａのチェックバルブを開くことができる程度の圧力を有するように、ポンプ８ｃの吐出圧を調整する。
【００４３】
ホース８ｄは、シールドジャッキ２の伸縮に追随して伸縮可能なスライドレール８ｇに固定されている。
【００４４】
制御部８ｆは、溝４ｃ内の圧力が所定の値以下になる（すなわち圧力計８ｅが所定の値以下を示す）と、自動的にポンプ８ｃを駆動して潤滑液７を供給する。そして、潤滑液７が溝４ｃ内に充填されて、圧力計８ｅが所定の値よりも大きい値を示すとポンプ８ｃを停止する。
【００４５】
上述した構成からなるスプレッダーシュー１の動作について以下に説明する。
【００４６】
まず、シールド機１０による掘進に先立って板材４ａ内の溝４ｃへ潤滑液７を充填する。溝４ｃ内の圧力が上記所定の値よりも大きくなったら充填作業を停止する。
次に、スプレッダーシュー１をセグメント１２に当接させながらシールドジャッキ２を伸張して地山を掘進する。このとき、セグメント１２を外方に押しやる径方向の分力がスプレッダーシュー１に作用して板材４ｂが滑動する。
板材４ｂが滑動すると、図１０に示すように、板材４ａと板材４ｂとの間で、この板材４ｂの移動領域（図１０中の右下がり斜線ハッチング部分）に潤滑液７が広まる。
次に、掘進作業終了後、シールドジャッキ２を収縮させてスプレッダーシュー１をセグメント１２から離間させると、コイルばね６ｄの弾性力によって板材４ｂはスプレッダーシュー１の径方向中央位置（すなわち、元の位置）に戻る。
そして、再び、シールド機１０で地山を掘進する際は、前回の掘進時と同様に、スプレッダーシュー１をセグメント１２に当接させながらシールドジャッキ２を伸張することによって、径方向の分力がスプレッダーシュー１に作用して板材４ｂが滑動する。板材４ｂが滑動すると、図１１に示すように、前回の移動領域分と今回の移動領域（図１１中の右下がり斜線ハッチング部分）分とを加えた領域に潤滑液７が広まる。
このように、シールドジャッキ２を伸張させながら地山を掘進して、その後、シールドジャッキ２を収縮する作業を繰り返し行うことにより、板材４ａと板材４ｂとの間に潤滑液７を次第にいきわたらせることができる。なお、溝４ｃ内の圧力が上記所定の値以下になると随時、潤滑液７が補充される。
【００４７】
以上の構成によれば、シールドジャッキ２を伸張させた際に、セグメント１２を押圧する位置が中心からずれていても、板材４ａと板材４ｂとが相対的に滑ることにより、セグメント１２の径方向の分力を抑制できる。
【００４８】
また、板材４ａ、４ｂ間に潤滑液７が充填されているため、板材４ａ、４ｂ同士を直接接触させて滑動させた場合と比べて摩擦抵抗が大幅に小さくなる。したがって、シールドジャッキ２でセグメント１２を押圧しても、セグメント１２を破損させるような力がセグメント１２に作用する前に板材４ａ、４ｂが滑り始めるので、セグメント１２を損傷させることがない。具体的には、両シールドジャッキ２の合計推力が５００Ｎ程度の場合、本実施形態に係る摩擦係数は０．０５なので、セグメント１２に２５Ｎの押圧が作用すると板材４ａ、４ｂが滑り始めるので、セグメント１２を損傷させることがない。
【００４９】
また、シールドジャッキ２を収縮させて板材４ｂがセグメント１２の前端面１２ａから離れると、両コイルばね６ｄの弾性力によって、板材４ｂはスプレッダーシュー１の径方向中央位置に戻ることができる。
【００５０】
また、板材４ｂを保持するための保持装置６が設けられているので、板材４ｂは面内方向の全ての向きに移動することができる。
【００５１】
さらに、板材４ａ、４ｂに用いるポリテトラフルオロエチレンは、一般的な材料であり、入手性がよい。ただし、板材４ａ、４ｂは、ポリテトラフルオロエチレンに限定されるものではなく、低摩擦材であれば他の材質を用いてもよく、例えば、超高分子ポリエチレン等のプラスチック、テフロン、オイルレスメタル等の金属を用いてもよい。
【００５２】
また、潤滑液供給装置８を備えているので、潤滑液７が不足して溝４ｃ内の圧力が低下した場合は、直ちに潤滑液７を供給することができる。
【００５３】
なお、本実施形態において、板材４ａ、４ｂとして同一材質のものを重ね合わせる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、異なる材質同士でも摩擦係数が小さくなるものであればよい。
【００５４】
なお、本実施形態においては、４ａ、４ｂを２枚用いた場合について説明したが、この枚数に限定されるものではなく、図１２に示すように、板材４ａ、４ｂを３枚以上用いてもよい。
【００５５】
なお、本実施形態においては、角柱状のストッパー５ｂを設けた場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、図１３に示すように、三角柱状のストッパー５ｅを設けてもよい。その際は、板材４ｂの四隅もストッパー５ｅの形状に沿って角を落とすこととなる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、潤滑液供給装置８を用いて潤滑液７を供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、手動グリスガン等を給脂ニップル５ａに接続して潤滑液７を供給してもよい。
【００５７】
なお、本実施形態においては、板材４ａの当接面にのみ溝４ｃを設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、板材４ｂの当接面にも溝４ｇを設けてもよい。その際は、例えば、図１４に示すように、板材４ａの溝４ｃの形成されていない部位と対向する位置で、かつ、板材４ａの溝４ｃと交差するように板材４ｂに溝４ｇを形成することが望ましい。これにより、潤滑液７を板材４ａの溝４ｃに送給すると、この溝４ｃと交差している板材４ｂの溝４ｇにも送給されることとなる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、板材４ａに形成された溝４ｃの両端を板材４ａの内部に留めたが、これに限定されるものではなく、図１５に示すように、溝４ｃの両端をそれぞれ板材４ａの側面に到達するまで延設してもよい。溝４ｃの両端をそれぞれ板材４ａの側面に到達するように延設することにより、新しい潤滑液７を供給した際に、古い潤滑液７を側面から排出させることができる。潤滑液７の性能は経時劣化するので、古い潤滑液７を全て新しい潤滑液７で完全に置換することが望ましく、板材４ａの側面から新しい潤滑液７が出てくるまで新しい潤滑液７を供給することで新しいものと置換したことを確認できる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、板材４ａに形成された貫通孔４ｄと連通するように溝４ｃを設けて、貫通孔４ｄから潤滑液７を供給してその潤滑液７を溝４で貯留することとしたが、これに限定されるものではなく、図１６及び図１７に示すように、溝４ｃを設けることなく、溝状の貫通孔４ｄを格子状に形成して、この貫通孔４ｄに供給された潤滑液７を貫通孔４ｄで貯留してもよい。かかる場合には、板材４ａの中央部分４ｈは、板材４ａに形成された穴に挿入された埋込みボルト４ｊで支持板５に固定され、板材４ａの周囲部分４ｉは、埋込みボルト４ｅ（図７、図８参照）で支持板５に固定されている。また、貫通孔４ｄを、図１８及び図１９に示すように、複数形成してもよい。かかる場合には、この貫通孔４ｄ内に潤滑液７を供給できるように支持板５にも同数の貫通孔５ｄを形成する。
【符号の説明】
【００６０】
１ スプレッダーシュー
２ シールドジャッキ
３ スプレッダー
４ａ 板材
４ｂ 板材
４ｃ 溝
４ｄ 貫通孔
４ｅ 埋込みボルト
４ｇ 溝
４ｈ 板材の中央部分
４ｉ 板材の周囲部分
４ｊ 埋込みボルト
５ 支持板
５ａ 給脂ニップル
５ｂ ストッパー
５ｃ 埋込みボルト
５ｄ 貫通孔
５ｅ ストッパー
６ 保持装置
６ａ 保持装置本体
６ｂ ブラケット
６ｃ 中間部
６ｄ コイルばね
６ｅ ばね調整用ボルト
６ｆ ピン
６ｇ 穴
６ｈ ナット
７ 潤滑液
８ 潤滑液供給装置
８ａ タンク
８ｂ 加圧器
８ｃ ポンプ
８ｄ ホース
８ｅ 圧力計
８ｆ 制御部
８ｇ スライドレール
１０ シールド機
１１ 摩擦低減構造
１２ セグメント
１２ａ 前端面
Ｌ コイルばねの長さ
Ｈ 隙間
Ｖ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド機に設置されたシールドジャッキの推力をセグメントに伝達するためのスプレッダーシュー及びその摩擦低減方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールド機のシールドジャッキが反力をとるセグメントは、掘削されたトンネル内壁面に沿って環状に組立てられる。この場合、シールドジャッキ本体の直径とセグメントの厚みとにはかなりの差があり、シールドジャッキの軸心とセグメントの厚み方向の中心との間にかなりの偏心量がある。このとき、セグメントの厚みの中心は、シールドジャッキの軸心に対して外方に位置しているので、シールドジャッキを伸張してセグメントに当接させた状態で反力をとる場合には、セグメントを外方に押しやる径方向の分力が作用し、このような径方向の分力がセグメントの端部に加わると、曲線部の施工中や高い推力が作用した場合にセグメントにクラックが発生することがあった。
そこで、シールドジャッキのスプレッダーにスプレッダーシューを取り付けて、セグメントの径方向の分力を低減する方法が提案されている。
例えば、本出願人は、特許文献１において、複数の板材と、当該複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持するばねと、を備えたスプレッダーシューを提案している。かかる構成のスプレッダーシューによれば、シールド機を推進させる際に、シールドジャッキを伸張させて、このスプレッダーシューをセグメントの前端面に当接させた際、この当接位置がセグメントの径方向中央位置からずれていても、スプレッダーに固定されている一方の板材と、セグメントに当接する他方の板材とが相対的に滑ることで、セグメントの径方向の分力を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４１７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているスプレッダーシューでは、板材同士が接触しているので、摩擦係数は板材自体の材質に依存して大きく（例えば、約０．１）、これ以上小さくならない。このため、シールドジャッキによって大きな推力（例えば、５００Ｎ程度）が作用すると、板材同士が滑り始めるまでに過大な力（例えば、５０Ｎ程度）がセグメントの前端面に作用するので、板材が滑り始める前にセグメントを損傷させてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、板材間の摩擦係数をより小さくしたスプレッダーシュー及び摩擦低減方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置とを備え、何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されているスプレッダーシューであって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、が形成されていることとしてもよい。
【０００８】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔が形成されていることとしてもよい。
【０００９】
本発明において、前記潤滑液を供給するための供給装置を更に備えることとしてもよい。
【００１０】
また、本発明は、シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置と、を備えて何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されたスプレッダーシューの摩擦を低減する摩擦低減方法であって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、を形成することとしてもよい。
【００１２】
本発明において、前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔を形成することとしてもよい。
【００１３】
本発明において、前記溝内又は前記貫通孔内の圧力を測定して、前記溝内の圧力が所定の値以下の場合に前記潤滑液を前記溝内に供給することとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、板材間の摩擦係数をより小さくしたスプレッダーシュー及び摩擦低減方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るシールド機の鉛直断面図である。
【図２】スプレッダーシューをスプレッダーに取り付けた状態を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【図５】図４のＣ部を拡大した図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図５のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】図６のＦ−Ｆ断面図である。
【図９】図５の背面図である。
【図１０】潤滑液の広がりを示す図である。
【図１１】潤滑液の広がりを示す図である。
【図１２】３枚以上の板材を備えた場合の実施例を示す図である。
【図１３】ストッパー及び板材の他の実施例を示す図である。
【図１４】板材に溝を設けた場合の実施例を示す図である。
【図１５】溝の両端を板材の側面に到達するように延設した場合の実施例を示す図である。
【図１６】貫通孔を格子状に形成した場合の実施例を示す図である。
【図１７】貫通孔を格子状に形成した場合の実施例を示す図である。
【図１８】貫通孔のみを複数形成した場合の実施例を示す図である。
【図１９】貫通孔のみを複数形成した場合の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のスプレッダーシュー１の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態では、１台のスプレッダーシュー１に２本のシールドジャッキ２を接続した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、１本のシールドジャッキ２に接続した場合にも適用可能である。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るシールド機１０の鉛直断面図である。また、図２は、スプレッダーシュー１をスプレッダー３に取り付けた状態を示す平面図である。さらに、図３及び図４は、それぞれ図２のＡ−Ａ断面図、Ｂ矢視図であり、図５は、図４のＣ部を拡大した図である。
【００１８】
図１〜図５に示すように、スプレッダーシュー１の摩擦低減構造１１は、互いに重なり合う２枚の板材４ａ、４ｂと、板材４ａを支持する支持板５と、板材４ｂを滑動可能に保持する保持装置６と、板材４ａ、４ｂ間に潤滑液７を供給する潤滑液供給装置８と、を備えている。
【００１９】
板材４ａ、４ｂ（図２参照）は、摩擦係数の小さい板状部材からなり、本実施形態では、ポリテトラフルオロエチレンからなる強化プラスチック板を用いた。
【００２０】
板材４ａ、４ｂ間には潤滑液供給装置８（図１参照）によって供給された潤滑液７が充填されており、この潤滑液７によって板材４ａ、４ｂの摩擦抵抗が低減されている。
潤滑液７は、２本のシールドジャッキ２により大きな推力、例えば、５００Ｎ程度が作用することを考慮して、本実施形態では、ＮＬＧＩちょう度番号の０番の極圧グリスを用いた。極圧グリスを用いたことにより、摩擦係数が０．０５以下となった。
【００２１】
極圧グリスには、潤滑液７が少なくなって板材４ａ、４ｂ同士が直接接触した場合でも板材４ａ、４ｂの摩耗を防止するための固体潤滑剤が含まれている。
【００２２】
固体潤滑剤として、例えば、有機モリブデン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、グラファイト、ナイロン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイトのうちの少なくとも１種が含まれるものを用いることができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、極圧グリスを用いたが、これに限定されるものではなく、常温下にて半固体又は半流動性のものであればよく、シールドジャッキ２の推力、トンネル内の温度、湿度等に基づいて選定される。
【００２４】
板材４ａ（図３参照）には、潤滑液７（図３中の左下がり斜線ハッチング部分）を貯留するための溝４ｃと、板材４ａを貫通して潤滑液７を溝４ｃへ送給するための複数の貫通孔４ｄと、が設けられている。
【００２５】
溝４ｃ（図４参照）は、他方の板材４ｂと当接する面（以下、当接面という）に格子状に、全ての貫通孔４ｄと連通するように形成されている。これにより、何れか一つの貫通孔４ｄから潤滑液７を送給することにより、溝４ｃ全体へ潤滑液７（図４中の左下がり斜線ハッチング部分）を送給することができる。したがって、例えば、４つの貫通孔４ｄのうち、３つの貫通孔４ｄが使用不可能となっても、１つの貫通孔４ｄから潤滑液７を供給することにより、溝４ｃ全体へ潤滑液７を送給することができる。なお、貫通孔４ｄにおいて、本実施形態では、貫通孔４ｄを４つ設けた場合について説明したが、この数に限定されるものではなく、貫通孔４ｄの数や配置は、シールド機１０の稼働時間や潤滑液７の性質等に基づいて設計等により決定される。
【００２６】
板材４ａは、支持板５に埋込みボルト４ｅ（図７、図８参照）で固定されている。この支持板５は、鋼板からなり、スプレッダー３に揺動可能に取り付けられている。
支持板５には、板材４ａと同様に、潤滑液７を送給するための貫通孔５ｄ（図３参照）が設けられている。そして、この貫通孔５ｄのシールドジャッキ側孔口には圧力計８ｅ（後述する）を介して給脂ニップル５ａが取り付けられている。
給脂ニップル５ａから潤滑液７を供給することにより、貫通孔４ｄ、５ｄを介して板材４ａの当接面に潤滑液７を供給することができる。
【００２７】
また、支持板５の四隅には、板材４ｂの径方向及び周方向の移動範囲を制限するためのストッパー５ｂ（図５参照）が設けられている。
ストッパー５ｂは、直方体の形状を有し、埋込みボルト５ｃで支持板５に取り付けられている。本実施形態では、ストッパー５ｂとして、板材４ａ、４ｂと同じ材質の強化プラスチック板を用いた。
【００２８】
板材４ｂの四隅部分は、板材４ｂの側面がストッパー５ｂの側面に密着して当接できるように、ストッパー５ｂの形状に沿って角が落とされている。
なお、ストッパー５ｂの側面と板材４ｂの四隅部分の側面との間には、所定の大きさの隙間Ｈ、Ｖが設けられており、板材４ｂの面内方向の移動範囲は、その隙間Ｈ、Ｖの大きさで許容されることとなる。
板材４ｂの四隅部分の側面には、潤滑液７が塗布されており、板材４ｂの隅部がストッパー５ｂに当接した状態で径方向又は周方向に滑動する際の摩擦抵抗は無視できる程度となっている。
【００２９】
図６及び図７は、それぞれ図５のＤ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。また、図８は、図６のＦ−Ｆ断面図である。さらに、図９は、図５の背面図である。
図６〜図９に示すように、保持装置６は、保持装置本体６ａと、この本体６ａを支持板５に固定するための一対のブラケット６ｂと、を備え、板材４ｂを板材４ａに対して滑動可能に保持する。
【００３０】
保持装置本体６ａは、板材４ｂの側部中央に連結された中間部６ｃ（図６参照）と、中間部６ｃを挟み込むようにその上下にそれぞれ配置されたにコイルばね６ｄと、コイルばね６ｄの長さを調整するためのばね調整用ボルト６ｅと、から構成されている。
一対のブラケット６ｂは両コイルばね６ｄを上下から挟むように配置されて、それぞれが支持板５に固定されている。
【００３１】
板材４ｂの側部中央と中間部６ｃとは、それぞれを貫通するように設けられた鋼製のピン６ｆにより連結されている。
【００３２】
ばね調整用ボルト６ｅは、ブラケット６ｂに形成された穴６ｇ及びコイルばね６ｄ内を貫通するように設けられ、先端が中間部６ｃに固定されている。
【００３３】
ばね調整用ボルト６ｅの頭部とブラケット６ｂとの間にナット６ｈが設けられており、ナット６ｈを締め付けたり、緩めたりしてコイルばね６ｄの長さＬを変更することにより、コイルばね６ｄの弾性力を調整することができる。かかる場合には、板材４ｂの滑りを妨げず、かつ、板材４ｂを元の位置に戻す復帰力を十分に発生させる程度にコイルばね６ｄの弾性力を調整する。
【００３４】
なお、本実施形態では、両コイルばね６ｄの長さＬを同じにしたときに、中間部６ｃの位置、すなわち板材４ｂの位置がスプレッダーシュー１の径方向中央位置となるように保持装置６を配置した。
【００３５】
以上の構成によれば、板材４ｂが径方向又は周方向に滑動した状態でセグメント１２の前端面１２ａに当接していても、シールドジャッキ２を収縮させて板材４ｂをセグメント１２の前端面１２ａから離間させると、両コイルばね６ｄの弾性力によって、板材４ｂはスプレッダーシュー１の径方向中央位置に戻ることができる。これによって、再びシールドジャッキ２を伸張させて板材４ｂをセグメント１２の前端面１２ａに当接させた際の板材４ｂの移動範囲を確保することができる。
【００３６】
また、板材４ａと板材４ｂとが重なり合っているので、潤滑液７が漏れにくい。
【００３７】
なお、コイルばね６ｄの性状が変化して板材４ｂをスプレッダーシュー１の径方向中央位置に配置することができなくなった場合は、少なくとも何れか一方のばね調整用ボルト６ｅを締めたり、緩めたりして、コイルばね６ｄの長さＬを変更してコイルばね６ｄの弾性力を調整することにより、板材４ｂをスプレッダーシュー１の径方向中央位置に配置することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態では、コイルばね６ｄを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、弾性的に伸縮可能なシリンダーを用いてもよい。要は、板材４ｂがセグメント１２の前端面１２ａから離間した後、板材４ｂをスプレッダー３の径方向中央位置に復帰させる機構を備えているものであればよい。
【００３９】
潤滑液供給装置８は（図１参照）、潤滑液７を貯留するためのタンク８ａと、タンク８ａ内を加圧するための加圧器８ｂと、潤滑液７を供給するためのポンプ８ｃと、一端が給脂ニップル５ａに接続され、他端がポンプ８ｃに接続されたホース８ｄと、溝４ｃ内の圧力を測定するための圧力計８ｅと、ポンプ８ｃの駆動を制御するための制御部８ｆと、を備えている。
【００４０】
ポンプ８ｃから吐出された潤滑液７は、ホース８ｄ、給脂ニップル５ａ及び貫通孔４ｄ、５ｄを通過して溝４ｃ内に送給される。
【００４１】
加圧器８ｂでタンク８ａ内に圧力を加えて潤滑液７をポンプ８ｃへ送給する。これにより、粘度の高い潤滑液７を用いても、ポンプ８ｃは容易に潤滑液７を吸入することが可能となる。
【００４２】
潤滑液７がスプレッダーシュー１に到達した際に、給脂ニップル５ａのチェックバルブを開くことができる程度の圧力を有するように、ポンプ８ｃの吐出圧を調整する。
【００４３】
ホース８ｄは、シールドジャッキ２の伸縮に追随して伸縮可能なスライドレール８ｇに固定されている。
【００４４】
制御部８ｆは、溝４ｃ内の圧力が所定の値以下になる（すなわち圧力計８ｅが所定の値以下を示す）と、自動的にポンプ８ｃを駆動して潤滑液７を供給する。そして、潤滑液７が溝４ｃ内に充填されて、圧力計８ｅが所定の値よりも大きい値を示すとポンプ８ｃを停止する。
【００４５】
上述した構成からなるスプレッダーシュー１の動作について以下に説明する。
【００４６】
まず、シールド機１０による掘進に先立って板材４ａ内の溝４ｃへ潤滑液７を充填する。溝４ｃ内の圧力が上記所定の値よりも大きくなったら充填作業を停止する。
次に、スプレッダーシュー１をセグメント１２に当接させながらシールドジャッキ２を伸張して地山を掘進する。このとき、セグメント１２を外方に押しやる径方向の分力がスプレッダーシュー１に作用して板材４ｂが滑動する。
板材４ｂが滑動すると、図１０に示すように、板材４ａと板材４ｂとの間で、この板材４ｂの移動領域（図１０中の右下がり斜線ハッチング部分）に潤滑液７が広まる。
次に、掘進作業終了後、シールドジャッキ２を収縮させてスプレッダーシュー１をセグメント１２から離間させると、コイルばね６ｄの弾性力によって板材４ｂはスプレッダーシュー１の径方向中央位置（すなわち、元の位置）に戻る。
そして、再び、シールド機１０で地山を掘進する際は、前回の掘進時と同様に、スプレッダーシュー１をセグメント１２に当接させながらシールドジャッキ２を伸張することによって、径方向の分力がスプレッダーシュー１に作用して板材４ｂが滑動する。板材４ｂが滑動すると、図１１に示すように、前回の移動領域分と今回の移動領域（図１１中の右下がり斜線ハッチング部分）分とを加えた領域に潤滑液７が広まる。
このように、シールドジャッキ２を伸張させながら地山を掘進して、その後、シールドジャッキ２を収縮する作業を繰り返し行うことにより、板材４ａと板材４ｂとの間に潤滑液７を次第にいきわたらせることができる。なお、溝４ｃ内の圧力が上記所定の値以下になると随時、潤滑液７が補充される。
【００４７】
以上の構成によれば、シールドジャッキ２を伸張させた際に、セグメント１２を押圧する位置が中心からずれていても、板材４ａと板材４ｂとが相対的に滑ることにより、セグメント１２の径方向の分力を抑制できる。
【００４８】
また、板材４ａ、４ｂ間に潤滑液７が充填されているため、板材４ａ、４ｂ同士を直接接触させて滑動させた場合と比べて摩擦抵抗が大幅に小さくなる。したがって、シールドジャッキ２でセグメント１２を押圧しても、セグメント１２を破損させるような力がセグメント１２に作用する前に板材４ａ、４ｂが滑り始めるので、セグメント１２を損傷させることがない。具体的には、両シールドジャッキ２の合計推力が５００Ｎ程度の場合、本実施形態に係る摩擦係数は０．０５なので、セグメント１２に２５Ｎの押圧が作用すると板材４ａ、４ｂが滑り始めるので、セグメント１２を損傷させることがない。
【００４９】
また、シールドジャッキ２を収縮させて板材４ｂがセグメント１２の前端面１２ａから離れると、両コイルばね６ｄの弾性力によって、板材４ｂはスプレッダーシュー１の径方向中央位置に戻ることができる。
【００５０】
また、板材４ｂを保持するための保持装置６が設けられているので、板材４ｂは面内方向の全ての向きに移動することができる。
【００５１】
さらに、板材４ａ、４ｂに用いるポリテトラフルオロエチレンは、一般的な材料であり、入手性がよい。ただし、板材４ａ、４ｂは、ポリテトラフルオロエチレンに限定されるものではなく、低摩擦材であれば他の材質を用いてもよく、例えば、超高分子ポリエチレン等のプラスチック、テフロン、オイルレスメタル等の金属を用いてもよい。
【００５２】
また、潤滑液供給装置８を備えているので、潤滑液７が不足して溝４ｃ内の圧力が低下した場合は、直ちに潤滑液７を供給することができる。
【００５３】
なお、本実施形態において、板材４ａ、４ｂとして同一材質のものを重ね合わせる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、異なる材質同士でも摩擦係数が小さくなるものであればよい。
【００５４】
なお、本実施形態においては、４ａ、４ｂを２枚用いた場合について説明したが、この枚数に限定されるものではなく、図１２に示すように、板材４ａ、４ｂを３枚以上用いてもよい。
【００５５】
なお、本実施形態においては、角柱状のストッパー５ｂを設けた場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、図１３に示すように、三角柱状のストッパー５ｅを設けてもよい。その際は、板材４ｂの四隅もストッパー５ｅの形状に沿って角を落とすこととなる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、潤滑液供給装置８を用いて潤滑液７を供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、手動グリスガン等を給脂ニップル５ａに接続して潤滑液７を供給してもよい。
【００５７】
なお、本実施形態においては、板材４ａの当接面にのみ溝４ｃを設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、板材４ｂの当接面にも溝４ｇを設けてもよい。その際は、例えば、図１４に示すように、板材４ａの溝４ｃの形成されていない部位と対向する位置で、かつ、板材４ａの溝４ｃと交差するように板材４ｂに溝４ｇを形成することが望ましい。これにより、潤滑液７を板材４ａの溝４ｃに送給すると、この溝４ｃと交差している板材４ｂの溝４ｇにも送給されることとなる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、板材４ａに形成された溝４ｃの両端を板材４ａの内部に留めたが、これに限定されるものではなく、図１５に示すように、溝４ｃの両端をそれぞれ板材４ａの側面に到達するまで延設してもよい。溝４ｃの両端をそれぞれ板材４ａの側面に到達するように延設することにより、新しい潤滑液７を供給した際に、古い潤滑液７を側面から排出させることができる。潤滑液７の性能は経時劣化するので、古い潤滑液７を全て新しい潤滑液７で完全に置換することが望ましく、板材４ａの側面から新しい潤滑液７が出てくるまで新しい潤滑液７を供給することで新しいものと置換したことを確認できる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、板材４ａに形成された貫通孔４ｄと連通するように溝４ｃを設けて、貫通孔４ｄから潤滑液７を供給してその潤滑液７を溝４で貯留することとしたが、これに限定されるものではなく、図１６及び図１７に示すように、溝４ｃを設けることなく、溝状の貫通孔４ｄを格子状に形成して、この貫通孔４ｄに供給された潤滑液７を貫通孔４ｄで貯留してもよい。かかる場合には、板材４ａの中央部分４ｈは、板材４ａに形成された穴に挿入された埋込みボルト４ｊで支持板５に固定され、板材４ａの周囲部分４ｉは、埋込みボルト４ｅ（図７、図８参照）で支持板５に固定されている。また、貫通孔４ｄを、図１８及び図１９に示すように、複数形成してもよい。かかる場合には、この貫通孔４ｄ内に潤滑液７を供給できるように支持板５にも同数の貫通孔５ｄを形成する。
【符号の説明】
【００６０】
１ スプレッダーシュー
２ シールドジャッキ
３ スプレッダー
４ａ 板材
４ｂ 板材
４ｃ 溝
４ｄ 貫通孔
４ｅ 埋込みボルト
４ｇ 溝
４ｈ 板材の中央部分
４ｉ 板材の周囲部分
４ｊ 埋込みボルト
５ 支持板
５ａ 給脂ニップル
５ｂ ストッパー
５ｃ 埋込みボルト
５ｄ 貫通孔
５ｅ ストッパー
６ 保持装置
６ａ 保持装置本体
６ｂ ブラケット
６ｃ 中間部
６ｄ コイルばね
６ｅ ばね調整用ボルト
６ｆ ピン
６ｇ 穴
６ｈ ナット
７ 潤滑液
８ 潤滑液供給装置
８ａ タンク
８ｂ 加圧器
８ｃ ポンプ
８ｄ ホース
８ｅ 圧力計
８ｆ 制御部
８ｇ スライドレール
１０ シールド機
１１ 摩擦低減構造
１２ セグメント
１２ａ 前端面
Ｌ コイルばねの長さ
Ｈ 隙間
Ｖ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置とを備え、何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されているスプレッダーシューであって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とするスプレッダーシュー。
【請求項２】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレッダーシュー。
【請求項３】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレッダーシュー。
【請求項４】
前記潤滑液を供給するための供給装置を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載のスプレッダーシュー。
【請求項５】
シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置と、を備えて何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されたスプレッダーシューの摩擦を低減する摩擦低減方法であって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とする摩擦低減方法。
【請求項６】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、を形成することを特徴とする請求項５に記載の摩擦低減方法。
【請求項７】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔を形成することを特徴とする請求項５に記載の摩擦低減方法。
【請求項８】
前記溝内又は前記貫通孔内の圧力を測定して、前記溝内の圧力が所定の値以下の場合に前記潤滑液を前記溝内に供給することを特徴とする請求項６又は７に記載の摩擦低減方法。
【請求項１】
シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置とを備え、何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されているスプレッダーシューであって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とするスプレッダーシュー。
【請求項２】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレッダーシュー。
【請求項３】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレッダーシュー。
【請求項４】
前記潤滑液を供給するための供給装置を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載のスプレッダーシュー。
【請求項５】
シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられて互いに重なり合う複数の板材と、前記複数の板材を、それらが重なり合った状態で相対的に移動可能に保持する保持装置と、を備えて何れか一方の端部側の板材が前記スプレッダーに固定されたスプレッダーシューの摩擦を低減する摩擦低減方法であって、
前記互いに重なり合う板材間に潤滑液を介在させることを特徴とする摩擦低減方法。
【請求項６】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、隣接する前記板材と対向する面に前記潤滑液を貯留するための溝と、前記板材を貫通して当該溝に前記潤滑液を送給するための貫通孔と、を形成することを特徴とする請求項５に記載の摩擦低減方法。
【請求項７】
前記スプレッダーに固定されていない他方の端部側の板材を除いた少なくとも１の板材に、前記潤滑液が供給され、その潤滑液を貯留するための貫通孔を形成することを特徴とする請求項５に記載の摩擦低減方法。
【請求項８】
前記溝内又は前記貫通孔内の圧力を測定して、前記溝内の圧力が所定の値以下の場合に前記潤滑液を前記溝内に供給することを特徴とする請求項６又は７に記載の摩擦低減方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−５７４４８（Ｐ２０１２−５７４４８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４７６６（Ｐ２０１０−２０４７６６）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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