JP2008248510A - エレクター - Google Patents

Abstract

【課題】摺動ジャッキの取付ブラケットとシールドジャッキの偏心金物との干渉を防止することができるエレクターを提供する。
【解決手段】吊りビーム３の上記基部３２に、その基部３２から後方に延びる延出フレーム６を設け、その延出フレーム６の後端部に、摺動ジャッキ４のシリンダ４２を前後に摺動可能に支持するシリンダ支持部材６２を設け、他方、延出フレーム６の前端部に、径方向外側に延びる前端プレート６１を設けると共に、その前端プレート６１に、その前端プレート６１から後方に延びる取付ブラケット６３を設け、その取付ブラケット６３により摺動ジャッキ４のロッド４１の前端部を軸支したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、セグメントを組み立てるためのエレクターに関するものである。

従来、シールド掘進機の後部に、掘削された堀穴にセグメントを組み立てるためのエレクターが設けられることがある（例えば、特許文献１参照）。

例えば、図５に示すように、エレクター８１は、セグメント７７を把持するための把持手段８２と、その把持手段８２を前後方向に移動可能に保持する摺動ジャッキ８３と、その摺動ジャッキ８３が取り付けられ径方向（図５において上下方向）に移動可能な吊りビーム８４と、その吊りビーム８４が取り付けられ周方向に回転可能な回転フレーム８５とを備える。

摺動ジャッキ８３は、吊りビーム８４の下面に取り付けられ、摺動ジャッキ８３のロッド８６が取付ブラケット８７を介して支持され、シリンダ８８が前後方向に摺動可能に支持される。

より具体的には、吊りビーム８４の前端部の下面に、下方に延びる前端プレート８９が設けられ、その前端プレート８９の前面に、前方に延びる三角形状の取付ブラケット８７が左右一対設けられる。摺動ジャッキ８３のロッド８６は、吊りビーム８４の前端プレート８９を貫通して前方に延び、その前端部が取付ブラケット８７、８７の間にて軸支される。また、そのロッド８６の前端部には、摺動ジャッキ８３に油を供給、排出するための配管（図示せず）が接続されている。

特開平１１−２４１５９７号公報

しかしながら、上述したエレクター８１には、取付ブラケット８７と、シールド掘進機のシールドジャッキとが干渉してしまうという問題があった。

つまり、図５に示すように、上述したエレクター８１により新設セグメント７７を既設セグメント９０に組み付けるには、まず、把持手段８２により新設セグメント７７を把持させて、その把持された新設セグメント７７を、既設セグメント９０の前方の所定の組付け位置に位置決めする。

その後、把持手段８２により把持させたままの位置決めされた新設セグメント７７に、シールド掘進機７１のシールドジャッキ７４のシュー７８を当接させ、その新設セグメント７７を既設セグメント９０に押し付けて、それら新設および既設セグメント７７、９０を図示しないボルトなどにより締結することが考えられる。

ここで、シールドジャッキ７４のロッド７５には、シュー７８を径方向外側に張り出させるための偏心金物７６が取り付けられている。

そのため、把持手段８２が把持する新設セグメント７７を、シールドジャッキ７４のシュー７８により押し付けるために、そのシールドジャッキ７４を伸長するときに、偏心金物７６が、摺動ジャッキ８３の取付ブラケット８７に干渉してしまう虞があった（図５符号Ｃ参照）。

また、取付ブラケット８７の干渉を避けるために、摺動ジャッキ８３のロッド８６（および取付ブラケット８７）とシリンダ８８とを前後逆転させて摺動ジャッキ８３を配置することが考えられる。

しかし、摺動ジャッキ８３を前後逆転させた場合、セグメント７７を組み付ける際に、新設セグメント７７を既設セグメント９０に押し付けるときに、シリンダ８８が引き力（縮退）で新設セグメント７７を組み付けることになる。

これに対して、現状では図５に示すようシリンダ８８が押し力（伸長）で組み付けている。これは、シリンダ８８は、引き力のほうが押し力より力が弱いためであり、図５の摺動ジャッキ８３を前後逆転させると、セグメント７７の組み付けに不利となってしまうためである。

よって、摺動ジャッキ８３はロッド８６を前、シリンダ８８を後にして配置する必要があり、そのため、ロッド８６を支持する取付ブラケット８７が前側に配置されることになる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、摺動ジャッキの取付ブラケットの干渉を防止することができるエレクターを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、シールド掘進機の後部に設けられ周方向に回転可能な回転フレームと、その回転フレームに径方向に移動可能に保持された吊りビームと、その吊りビームに設けられると共に、前方にロッド、かつ後方にシリンダが配置されて前後に伸縮可能な摺動ジャッキと、その摺動ジャッキのシリンダに設けられセグメントを把持するための把持手段とを備え、上記把持手段に把持された新設セグメントの前面を上記シールド掘進機のシールドジャッキにより後方に押圧して、該新設セグメントを既設セグメントに組み付けるようにしたエレクターにおいて、上記吊りビームに、その吊りビームから後方に延びる延出フレームを設け、その延出フレームの後端部に、上記摺動ジャッキの上記シリンダを前後に摺動可能に支持するシリンダ支持部材を設け、他方、上記延出フレームの前端部に、径方向外側に延びる前端プレートを設けると共に、その前端プレートに、該前端プレートから後方に延びる取付ブラケットを設け、その取付ブラケットにより上記摺動ジャッキの上記ロッドの前端部を軸支したものである。

好ましくは、上記摺動ジャッキのロッド内に該摺動ジャッキに作動液を供給すべく形成され、かつ上記ロッドの前端部にて上記前端プレートの後方に位置して給排口が開口した作動液通路と、その作動液通路の給排口に上記前端プレートの後方にて接続された配管とを備えたものである。

本発明によれば、摺動ジャッキの取付ブラケットの干渉を防止することができるという優れた効果を発揮するものである。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

まず、図１から図４に基づき本実施形態のエレクターおよび、そのエレクターが適用されたシールド掘進機を説明する。

図１に示すように、シールド掘進機７１は、地山側に配置され堀穴を掘削するカッター（図示せず）と、そのカッターの後方に配置され堀穴にセグメント７７、９０を組み立てるエレクター１と、外殻をなす筒状のシールドフレーム７２と、そのシールドフレーム７２の内周に沿って形成されたリングガーダ７３と、そのリングガーダ７３に周方向に間隔を隔てて設けられた複数のシールドジャッキ７４とを備える。

シールドジャッキ７４は、前後方向（トンネル長手方向）に伸縮可能に配置され、図示しないシリンダと、そのシリンダから後方にリングガーダ７３を挿通して延びるロッド７５と、そのロッド７５の後端から径方向外側に延びる偏心金物７６と、その偏心金物７６の径方向外側の端部に取り付けられセグメント７７、９０を押圧するためのシュー７８とを備える。

図例では、シールドジャッキ７４のロッド７５が、セグメント９０よりも径方向内側に位置することから、そのロッド７５に偏心金物７６を介してシュー７８を取り付けてシュー７８を径方向外側に張り出させ、セグメント９０との径方向位置を調整している。

リングガーダ７３の後部内周には、後述するエレクター１の回転フレーム２を回転可能に支持するためのエレクター車輪７９が設けられる。そのエレクター車輪７９は、シールドフレーム７２の内周に沿って複数（図２参照）配置される。リングガーダ７３には、回転フレーム２を周方向に旋回させるための図示しない旋回モータが設けられる。例えば、旋回モータは、油圧モータや電動モータなどが考えられ、その旋回モータの回転軸には、回転フレーム２の後述するエレクターギヤー２２に螺合する駆動ギヤーが取り付けられる。

エレクター１は、シールド掘進機７１の後部に配置されリングガーダ７３により周方向に回転可能に支持された回転フレーム２と、その回転フレーム２に径方向に移動可能に保持された吊りビーム３と、その吊りビーム３に設けられ前後に伸縮可能な摺動ジャッキ４と、その摺動ジャッキ４により前後方向に位置決めされセグメント７７を把持するための把持手段５とを備える。

回転フレーム２は、リング状に形成された回転フレーム本体２１と、その回転フレーム本体２１の前方に配置され該回転フレーム本体２１に同芯的に取り付けられたリング状のエレクターギヤー２２（例えば、内歯ギヤー）と、回転フレーム本体２１から後方に延び吊りビーム３を保持するための一対の基台フレーム２３とを備える。

基台フレーム２３は、図１において回転フレーム本体２１の上下方向の中間位置に左右一対ずつ設けられる。それら基台フレーム２３の後端部には、上下方向（トンネルの直径に平行な方向）に貫通するガイド穴２４が形成される。

この基台フレーム２３には、略Ｕ字状の吊りビーム３が上下方向（径方向）に移動可能に支持される。

具体的には、吊りビーム３は、各基台フレーム２３のガイド穴２４に各々挿通され上下方向に延びる一対のガイドロッド３１と、それらガイドロッド３１の一端部（図例では下端部）同士を連結する吊りビーム本体（Ｕ字の基部）３２と、吊りビーム３を径方向に移動させるための吊りビームジャッキ３３（例えば、油圧ジャッキなど）とを備える。

吊りビームジャッキ３３のシリンダ３６が基台フレーム２３の後面に固定され、吊りビームジャッキ３３のロッド３７の下端が吊りビームジャッキ取付ブラケット３８を介して前後に回動可能に吊りビーム本体３２の後面に固定される。

図２に示すように、吊りビーム本体３２は、一方のガイドロッド３１の下端から他方のガイドロッド３１の下端まで左右方向に延び、かつ左右方向の中間部３４が下方に突出するように湾曲した略弓状に形成される。その吊りビーム本体３２の中間部３４には、その中間部３４の前端部から後方に延びる延出フレーム６が形成され、その延出フレーム６の下面に沿って摺動ジャッキ４が設けられる（図１参照）。

摺動ジャッキ４は、前方にロッド４１、かつ後方にシリンダ４２が配置され、そのシリンダ４２には、シリンダ４２から下方に延びるように把持手段５が取り付けられる。

摺動ジャッキ４は、例えば、油圧ジャッキなどが考えられ、シリンダ４２が延出フレーム６の後端部に前後方向に摺動可能に支持され、ロッド４１が延出フレーム６の前端部に前後方向に固定して、かつ回動しないように支持される。より具体的には、図３に示すように、ロッド４１の前端に大径部４９が形成され、その大径部４９が、後述するピン６５により軸支される。

また、摺動ジャッキ４のロッド４１の後端には、シリンダ４２内を前後に摺動可能に収容されたピストン４３が固定される。

ここで、本実施形態の摺動ジャッキ４は、ロッド４１が前後方向に固定、シリンダ４２が把持手段５ごと前後方向に移動可能であることから、固定側のロッド４１およびピストン４３内に、シリンダ４２内に油を供給、排出するための油路４６、４７が形成される。

つまり、エレクター１は、摺動ジャッキ４のロッド４１内に該摺動ジャッキ４に油（作動液）を供給すべく形成され、かつロッド４１の前端の大径部４９にて前端プレート６１の後方に位置して給排口が開口した油路（作動液通路）４６、４７と、その油路４６、４７の給排口に前端プレート６１の後方にて接続された配管４８、４８とを備える。

具体的には、図３に示すように、シリンダ４２内部が、ピストン４３により前室４４と後室４５とに区画され、それら前室４４および後室４５に連通する前室通路４６および後室通路４７が、ロッド４１内に各々形成される。

その前室通路４６は、ロッド４１内に形成されて前後方向に延び、一端がピストン４３よりも前方のロッド４１で開口して前室４４に接続され、他端がロッド４１の前端の大径部４９で開口して配管（ホースなど）４８を介してエレクター１の図示しない油圧装置に接続される。

後室通路４７は、ロッド４１およびピストン４３内に形成されピストン４３を貫通して前後方向に延び、一端がピストン４３の後面で開口して後室４５に接続され、他端がロッド４１の前端の大径部４９で開口して配管（ホースなど）４８を介してエレクター１の図示しない油圧装置に接続される。

図１および図３に示すように、吊りビーム３の延出フレーム６の前端部と後端部とには、延出フレーム６の下面から下方に（径方向外側に）延び、互いに対向する前端プレート６１および後端プレート６２が各々設けられる。

前端プレート６１には、摺動ジャッキ４のロッド４１の大径部４９を軸支するための摺動ジャッキ取付ブラケット（以下、取付ブラケットという）６３が設けられる。他方、後端プレート６２には、摺動ジャッキ４のシリンダ４２を前後に摺動可能に支持する受け穴６４が形成され、後端プレート６２がシリンダ支持部材をなす。

取付ブラケット６３は、前端プレート６１の後面に左右方向（図３において紙面表裏方向）に所定の間隔（例えば、摺動ジャッキ４のロッド４１の直径）を隔てて一対設けられる。

それら取付ブラケット６３は、前端プレート６１の後面に取付板６６を介して取り付けられる。取付ブラケット６３は、取付板６６から後方に延び、かつ後方に至るにつれ幅が狭くなるテーパ状に形成される。その取付ブラケット６３には、ロッド４１の大径部４９を左右方向に貫通するピン６５を支持するための軸受穴（図示せず）が形成される。

以上の構成によれば、取付ブラケット６３は、吊りビーム３内に配置され、その吊りビーム３の前面よりも前方に突出しない。また、摺動ジャッキ４の配管４８、４８も、吊りビーム３の内側に配置され、吊りビーム３の前面よりも前方に突出しない。

次に、図４に基づき本実施形態のエレクター１によるセグメント組み付け方法を説明する。

まず、図示しないホイストにより所定の搬送位置（例えば、底部の既設セグメント９０上）に搬送された新設セグメント７７を、エレクター１の把持手段５により把持する。

次に、その把持手段５に把持された新設セグメント７７の前面をシールド掘進機７１のシールドジャッキ７４により後方に押圧して、新設セグメント７７を既設セグメント９０に組み付ける。

具体的には、把持手段５により新設セグメント７７を、既設セグメント９０前方の所定の組付け位置に位置決めする。このとき、旋回モータ（図示せず）により周方向の位置決めをし、吊りビームジャッキ３３により径方向の位置決めをし、摺動ジャッキ４により前後方向の位置決めをする。

次に、図４に示すように、把持手段５により新設セグメント７７を位置決めした状態で、その新設セグメント７７の前方に位置するシールドジャッキ７４を伸長させて、そのシールドジャッキ７４により新設セグメント７７を既設セグメント９０に押し付ける。

このとき、本実施形態では、摺動ジャッキ４の取付ブラケット６３が、シールドジャッキ７４の偏心金物７６よりも後方に位置するため、その取付ブラケット６３と偏心金物７６とが干渉することがない。

つまり、本実施形態では、図４のようにシールドジャッキ７４を伸長させた状態において、吊りビーム３の前端がシールドジャッキ７４の偏心金物７６の後端よりも後方に位置するように、基台フレーム２３の前後長さとその基台フレーム２３への吊りビーム３の取付位置（ガイド穴２４の前後位置）とが設定される。さらに、その吊りビームの前端から後方に延出するように取付ブラケット６３が設けられる。これにより、取付ブラケット６３は、偏心金物７６よりも後方に位置することになるので、偏心金物７６と干渉、衝突の虞がない。

次に、シールドジャッキ７４により新設セグメント７７を既設セグメント９０に押し付けてセグメント７７、９０間のシール材（図示せず）を押しつぶしながら、それら新設セグメント７７および既設セグメント９０を、図示しないボルトなどの締結具により結合する。

以上により新設セグメント７７が既設セグメント９０に組み付けられる。

このように、本実施形態で、セグメント７７、９０の組み付け時に、摺動ジャッキ４の取付ブラケット６３とシールドジャッキ７４の偏心金物７６との干渉を防止することができる。

また、取付ブラケット６３が吊りビーム３の前面よりも後方に位置することで、その取付ブラケット６３に軸支された摺動ジャッキ４のロッド４１の前端も、吊りビーム３の前面よりも後方に位置することとなり、ロッド４１の前端部に接続される油出入用の配管（ホースなど）４８と他の部材との干渉を防止することができる。

つまり、図５に示す従来のエレクター８１では、取付ブラケット８７と、ロッド８６の前端とが吊りビーム８４の外に（前端プレート８９の前方に）突出していたことから、そのロッド８６の前端部に接続される配管（図示せず）も吊りビーム８４の外（前端プレート８９の前方）を通ることになり、それら配管が作業の邪魔になる虞があったが、本実施形態では、配管４８、４８（図３参照）が前端プレート６１の後方を通るので、配管４８、４８がセグメント組立時に邪魔になることがない。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、様々な変形例や応用例が考えられるものである。

図１は、本発明による一実施形態に係るエレクターおよびシールド掘進機の概略側面図である。 図２は、本実施形態のエレクターの抗口側の概略正面図である。 図３は、本実施形態の摺動ジャッキの詳細図である。 図４は、本実施形態のエレクターによるセグメント組付を説明するための概略側面図である。 図５は、従来のエレクターの概略側面図である。

符号の説明

１ エレクター
２ 回転フレーム
３ 吊りビーム
４ 摺動ジャッキ
５ 把持手段
６ 延出フレーム
３２ 吊りビーム本体
４１ 摺動ジャッキのロッド
４２ 摺動ジャッキのシリンダ
６１ 前端プレート
６２ 後端プレート（シリンダ支持部材）
６３ 取付ブラケット
７１ シールド掘進機
７４ シールドジャッキ
７７ 新設セグメント
９０ 既設セグメント

Claims (2)

1. シールド掘進機の後部に設けられ周方向に回転可能な回転フレームと、その回転フレームに径方向に移動可能に保持された吊りビームと、その吊りビームに設けられると共に、前方にロッド、かつ後方にシリンダが配置されて前後に伸縮可能な摺動ジャッキと、その摺動ジャッキのシリンダに設けられセグメントを把持するための把持手段とを備え、
   上記把持手段に把持された新設セグメントの前面を上記シールド掘進機のシールドジャッキにより後方に押圧して、該新設セグメントを既設セグメントに組み付けるようにしたエレクターにおいて、
   上記吊りビームに、その吊りビームから後方に延びる延出フレームを設け、その延出フレームの後端部に、上記摺動ジャッキの上記シリンダを前後に摺動可能に支持するシリンダ支持部材を設け、他方、上記延出フレームの前端部に、径方向外側に延びる前端プレートを設けると共に、その前端プレートに、該前端プレートから後方に延びる取付ブラケットを設け、その取付ブラケットにより上記摺動ジャッキの上記ロッドの前端部を軸支したことを特徴とするエレクター。
2. 上記摺動ジャッキのロッド内に該摺動ジャッキに作動液を供給すべく形成され、かつ上記ロッドの前端部にて上記前端プレートの後方に位置して給排口が開口した作動液通路と、その作動液通路の給排口に上記前端プレートの後方にて接続された配管とを備えた請求項１記載のエレクター。

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