JP2513235Y2 - シ―ルド掘削機のセグメント供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，シールド掘削機のセグメント供給装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来のシールド掘削機のセグメント供給装置を第６図
により説明すると，同セグメント供給装置は，坑口から
セグメント搬送装置により搬送されてきた多段積のセグ
メント（１）をシールド掘削機（２）の後部近傍位置で
セグメント搬送台車から１枚ずつホイスト（４）へ移し
替える仮置台車（３）と，セグメント（１）をチヤツキ
ング・吊り上げ・搬送・回転・荷卸しするホイスト
（４）と，同ホイスト（４）の走行用ホイストレール
（５）とにより構成されている。

上記仮置台車（３）は，低い天井の下でセグメント
（１）を吊り上げて搬送するために，多段積セグメント
（１）を一時的に持ち上げて，セグメント搬送台車を退
出させた後，多段積セグメント（１）を持ち下げて，仮
置きする機能を有しており，仮置台車（３）の天井に
は，ホイストレール（3a）が設けられている。そしてホ
イストレール（５）の一端は，ホイストレール（3a）に
ピン（3b）により枢支されており，同ホイストレール
（５）の他端は，シールド掘削機（２）の後部から後方
へ延びたシールド掘削機フレーム（2a）にピン（2b）に
より枢支されている。

またホイスト（４）は，ホイストレール（５）上を走
行する走行部（4a）と同走行部（4a）により懸垂支持さ
れたセグメント把持部（4b）とを有している。

上記仮置台車（３）に仮置きされたセグメント（１）
は，ホイスト（４）でチヤツキングされて，吊り上げら
れる。ホイスト（４）は，セグメント（１）を把持した
後，ホイストレール（3a）とホイストレール（５）とに
経てシールド掘削機（２）の後部位置へ走行し，シール
ド掘削機（２）の後部近傍位置Ａに達すると，把持位置
に回転して，セグメント（１）をシールド掘削機（２）
のエレクタ（2c）に把持させる。次いでホイスト（４）
をエレクタ（2c）の把持位置Ｂまで移動させ，セグメン
ト（１）をエレクタ（2c）の把持位置Ｂにシールド掘削
機（２）の後部内面または既設セグメント（６）の内面
に直置きで荷卸しする。

（考案が解決しようとする課題） 前記第６図に示す従来のシールド掘削機のセグメント
供給装置には，次の問題があった。即ち，ホイスト
（４）により供給したセグメント（１）をエレクタ（2
c）によりシールド掘削機（２）の掘進に伴って既設セ
グメント（６）に組み立ててゆく。ところがセグメント
（１）のセグメント搬送台車への積込み，搬送，仮置台
車（３）での移し替え，ホイスト（４）によるセグメン
ト（１）の搬送，供給など多数のプロセスの中で，一つ
でもアクシデントによる停止，タイミングの遅れ等があ
ると，セグメント（１）の供給作業は，組み立ての途中
で中断し，シールド掘削機（２）の掘進も中断する。こ
れを回避するためには，セグメント（１）を１リング分
だけでも，シールド掘削機（２）の近傍にストツクし
て,1リング分のセグメント組み立てを完了するのが望ま
しい。が，第６図に示すように既設セグメント（６）の
上に直置きで１リング分のセグメント（１）をストツク
するか，または第８図に示すようにローラ送り式ストツ
ク台車（7a）上に１リング分のセグメント（１）をスト
ツクするかの方法が採られている。

ところが第６図の直置き式の場合には，ホイスト
（４）に故障が生じた場合，セグメント（１）をエレク
タ（2c）に供給することができず，セグメント（１）に
は，自走機能がないので，ストツクされたセグメント
（１）の１リング分全部を組み立ててしまわないと，新
たなにストツクすることができない。

また第７図のローラ送り式の場合には，ホイスト
（４）の故障でもローラ送りでセグメント（１）のエレ
クタ（2c）への供給は可能であり，自走も可能である
が，ローラ送り式の場合は，シリーズ送り方式であるた
め,A形,B形,K形と形状の異なるセグメントピースの中か
ら欲しい任意のセグメントピースを供給できない。

即ち，従来のシールド掘削機のセグメント供給装置
は，単独若しくは直列的な送り方式であくことに起因す
る欠点を有しており，安心できるセグメント供給方式で
あるとは言い難い。

またホイスト（４）により荷卸しで直置きされたセグ
メント（１）は，ホイスト（４）によりコントロールし
かでないため，軸方向，径方向，ピツチング方向，ロー
リング方向，ヨーイング方向ともバラツキが大きく，エ
レクタ（2c）によるセグメント（１）の把持位置合わ
せ，姿勢合わせを必要として，多くの時間と手間とを必
要とする。

本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，セグメント供給作業の信頼性を向
上でき，シールド掘削機の掘進作業を妨げず，主セ
グメント供給系で修復作業を適時に行うことができ，
さらにエレクタによるセグメントの把持作業を容易に行
うことができるシールド掘削機のセグメント供給装置を
提供しようとする点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本考案のシールド掘削
機のセグメント供給装置は，主セグメント供給系と，シ
ールド掘削機に同調して移動するセグメントストツク装
置とホイスト式セグメント搬送装置とよりなる予備セグ
メント供給系とを有し，これらの主セグメント供給系と
予備セグメント供給系とを並列状態に設け，伸縮可能な
平行リンクにより懸垂支持されてシールド掘削機の軸芯
に沿った方向に移動可能なセグメント搭載台を上記主セ
グメント供給系のエレクタ側に設置している。

（作用） （ｉ）坑口からセグメント搬送台車により運ばれてきた
多段積のセグメントを主セグメント供給系により，シー
ルド掘削機へ定常的に供給し，またセグメントを予備セ
グメント供給系のセグメントストツク装置へ必要に応じ
て供給する。

（ii）予備セグメント供給系のセグメントストツク装置
により，セグメントを異なる形状のセグメントピース，
例えばA,B,Kのセグメントピースに分類して,1リング分
を常時ストツクする一方，シールド掘削機に同調して，
移動する。

（iii）予備セグメント供給系のホイスト式セグメント
搬送装置は，分類してストツクしたセグメントストツク
装置のセグメントピースの中から必要な任意のセグメン
トピースを選択して，これをエレクタへ搬送する。

（iv）このとき，計算制御により，主セグメント供給系
の平行リンクを伸縮させ，セグメント搭載台をシールド
掘削機の軸芯に対し平行移動させて，セグメントピース
をシールド掘削機のエレクタへ供給する。

（実施例） 次に本考案のシールド掘削機のセグメント供給装置を
第１図乃至第４図に示す一実施例により説明する。

このセグメント供給装置は，（ｉ）セグメント（１）
をシールド掘削機（２）へ定常的に供給し，またセグメ
ント（１）を予備セグメント供給系のセグメントストツ
ク装置（10）（11）へ必要に応じて供給する主セグメン
ト供給系と，（ii）上記のように予備セグメント供給系
のセグメントストツク装置（10）（11）へ供給されたセ
グメント（１）の１リング分をA,Bに分類して，ここに
ストツクする一方，このストツクされたセグメント
（１）をエレクタ（2c）へ必要に応じて供給する予備セ
グメント供給系とから構成されている。

上記（ｉ）の主セグメント供給系は，次の各機器によ
り構成されている。即ち，坑口からセグメント搬送台車
（７）により運ばれてきた多段積のセグメント（１）を
シールド掘削機（２）の後部近傍でセグメント搬送台車
（７）から１枚ずつホイスト（４）へ移し替えるための
仮置台車（３）と，セグメント（１）をチヤツキング・
吊上げ・搬送・回転・荷下ろしするホイスト（４）と，
同ホイスト（４）の走行用ホイストレール（５）と，セ
グメント（１）を把持したホイスト（４）をエレクタ
（2c）の把持レベルまで昇降させる昇降装置（８）と，
セグメント（１）をエレクタ（2c）の把持位置へ移動さ
せるセグメント移動装置（９）とにより構成されてい
る。

上記仮置台車（３）は，低い天井の下でセグメント
（１）を吊り上げて搬出するために，多段積セグメント
（１）を一時持ち上げ，セグメント搬送台車（７）を退
出させた後，多段積セグメント（１）を持ち下げて，仮
置きする機能を有しており，仮置台車（３）の天井に
は，ホイストレール（3c）が設けられている。

上記ホイストレール（５）の一端は，ホイストレール
（3a）にピン（3b）を介して回転可能に取付けられ，同
ホイストレール（５）の他端は，シールド掘削機（２）
に固定された後方張出しフレーム（2a）にピン（2b）を
介して回転可能に取付けられている。

上記ホイスト（４）は，ホイストレール（５）上を走
行する走行部（4a）と同走行部（4a）に取付けられたセ
グメント（１）の把持部（4b）とを有し，仮置台車
（３）上に仮置きされたセグメント（１）を同ホイスト
（４）によりチヤツキングして吊り上げる。このホイス
ト（４）は，セグメント（１）を把持した後，ホイスト
レール（3a）→ホイストレール（５）→ホイストレール
（2d）（シールド掘削機（２）から後方に張り出した後
方張り出しフレーム（2a）に取付けられたホイストレー
ル（2d））を経て昇降装置（８）へ走行し，同昇降装置
（８）近傍の供給装置Ａに達したときに，セグメント
（１）を把持姿勢に回転させて，シールド掘削機（２）
のエレクタ（2c）により把持させるようにする。次いで
ホイスト（４）は，ホイストレール（8a）（昇降装置
（８）に取付けられたホイストレール（8a））を経て昇
降装置（８）の昇降位置Ｂへ移動する。

上記昇降装置（８）は，上記後方張り出しフレーム
（2a）に取付けられた架構フレーム（2e）を昇降ガイド
部材とする昇降フレーム（8c）と，同昇降フレーム（8
c）を昇降させるウインチ（8b）とを有し，同昇降フレ
ーム（8c）の下面には，ホイストレール（8a）が取付け
られている。なお上記ホイストレール（3a）（５）（2
d）は，一連の状態に接続されている。また上記ホイス
トレール（8a）は，最上位置まで上昇したときに，これ
らホイストレール（3a）（５）（2d）に接続するように
なっている。

セグメント（１）を把持したホイスト（４）は，昇降
位置Ｂで，昇降フレーム（8c）及びホイストレール（8
a）とともにエレクタ（2c）の把持レベル近くまで下降
し，次いでホイスト（４）を巻き下げ，セグメント
（１）をセグメント移動装置（９）のセグメント搭載台
（9a）に荷卸しして，ホイスト（４）のセグメント
（１）把持を解除する。次いで油圧シリンダ（9c）を伸
長方向に作動して，伸縮可能な平行リンク（9b）により
懸垂支持された上記セグメント搭載台（9a）とその上の
セグメント（１）とをエレクタ（2c）へ供給する。

またホイスト（４）により，セグメント（１）を予備
セグメント供給系へ供給するときには，ホイスト（４）
が昇降装置（８）近傍の供給位置Ａに達したときに，ホ
イスト（４）を巻き下げて，セグメント（１）を予備セ
グメント供給系へ荷卸しする。このとき，高揚程に伴う
セグメント（１）の荷振れもあるが，頻度が低いので，
実用上差し支えない。

上記予備セグメント供給系は，仮置台車（３）から昇
降装置（８）に至る間で，セグメント（１）をホイスト
（４）から荷卸しし、このうち，セグメント（１）の約
1/2リング分をストツクするストツク架台（10）と，残
りの約1/2リング分をストツクするストツク台車（11）
と，ストツクされたセグメント（１）を吊り上げて，主
セグメント供給系のセグメント搭載台車（9a）へ搬送す
る搬送ホイスト（12）とにより構成されている。

上記シールド掘削機（２）から後方に張り出した後方
張り出しフレーム（2a）に下部には，支柱（2f）が懸垂
状態に固定され，この支柱（2f）の下端部には，ストツ
ク架台（10）が取付けられている。また上記後方張り出
しフレーム（2a）の後部には，ストツク台車（11）の後
端に至るガータ（2g）が取付けられている。このガータ
（2g）と支柱（2f）とにより搬送ホイスト（12）の走行
用レール（2h）を支持する。従ってこれらストツク架台
（10）とガータ（2g）と搬送ホイスト（12）の走行用レ
ール（2h）とは，シールド掘削機（２）の動き（前進，
芯振れ）に随行することになる。

そのため，搬送ホイスト（12）は，シールド掘削機
（２）の芯振れに伴って走行用レール（2h）に振れがあ
っても，ストツク台車（11）上のセグメント（１）を吊
り上げられるように横行用ビーム（12a）を有してお
り，搬送ホイスト（12）は，この横行用ビーム（12a）
に沿って左右に移動可能になっている。ストツク台車
（11）は，シールド掘削機（２）に対して分離独立して
おり，セグメント（１）の１リング分の組み立て毎に１
ピツチ前進可能になっている。

ストツク台車（11）は，次のように作動する。即ち，
アウトリガ（11a）を引下げて，台盤（11b）を既設セグ
メント（６）上に内接させ，ストツク台（11d）に取付
けた車輪（11e）を台盤（11b）に取付けたレール（11
c）に沿って転動させる。またストツク台（11d）と台盤
（11b）とに両端をピン結合した油圧シリンダ（11f）を
伸長方向に作動して，ストツク台車（11d）を前進させ
る。

またアウトリガ（11a）を立ち上げ，ストツク台（11
d）に取付けたローラ（11h）により台盤（11b）に取付
けた案内レール（11g）を引き上げて，台盤（11b）を既
設セグメント（６）の内面から浮上させ，次いで油圧シ
リンダ（11f）を縮み方向に作動して，台盤（11b）を前
進させる。

つまりストツク台車（11）は，尺取り虫方式で走行す
るようになている。

第５図は，上記主セグメント供給系のエレクタ（2c）
側に設置した伸縮可能な平行リンク（9b）と，同平行リ
ンク（9b）により懸垂支持されたセグメント搭載台（9
a）との詳細を示している。架構フレーム（2e）上のシ
ールド軸芯に平行な点O₁,O₂に平行リンク（9b）の上端
部を枢支し，セグメント搭載台（9a）の２点O₃,O₄に平
行リンク（9b）を枢支する。また架構フレーム（2e）の
ブラケツト（2e₁）とセグメント搭載台（9a）とに油圧
シリンダ（9c）の両端部を枢支する。

そして油圧シリンダ（9c）を伸長方向に作動して，平
行リンク（9b）を点O₁,O₂を中心に揺動させて，セグメ
ント搭載台（9a）を平行移動させる。上記平行リンク
（9a）は，O₁,O₂//O₃,O₄,O₁,O₂//O₂,O₄の平行リンクを
形成し，シールド掘削機（２）の軸芯からの垂線Ｈと平
行リンク（9b）とのなす角をθとすると,K＝O₁,O₂ cos
θ＝O₂,O₄ cos θ＝一定になるようにθの変位に対して
平行リンク（9b）の長さO₁,O₃＝O₂,O₄を計算制御により
伸縮させる。

セグメント搭載台（9a）と平行リンク（9b）との枢支
点O₃,O₄は，従来のように点O₁,O₂を中心とする半径O₁,O
₃＝O₂,O₄の円弧O₃′，O₄′に至らず、シールド掘削機
（２）の軸芯に対して平行で且つ等距離間隔になる点
O₃″，O₄″へ移動して，セグメント搭載台（9a）及びそ
の上のセグメント（１）をシールド掘削機（２）の軸芯
に対して平行で且つ等距離間隔の移動になり，従来のよ
うな径方向変位γを発生しない。

次に前記第１図乃至第５に示すシールド掘削機のセグ
メント供給装置の作用を具体的に説明する。

（ｉ）主セグメント供給系は，坑口からセグメント搬送
台車（７）により運ばれたきた多段積のセグメント
（１）をシールド掘削機（１）の後部近傍でセグメント
搬送台車（７）から１枚ずつホイスト（４）へ移し替え
るための仮置台車（３）と，セグメント（１）をチヤツ
キング・吊上げ・搬送・回転・荷下ろしするホイスト
（４）と，同ホイスト（４）の走行用ホイストレール
（５）と，セグメント（１）を把持したホイスト（４）
をエレクタ（2c）の把持レベルまで昇降させる昇降装置
（８）と，セグメント（１）をエレクタ（2c）の把持位
置へ移動させるセグメント移動装置（９）とにより構成
されている。この主セグメント供給系により，セグメン
ト（１）をシールド掘削機（２）へ定常的に供給し、ま
たセグメント（１）を予備セグメント供給系のセグメン
トストツク装置（10）（11）へ必要に応じて供給する。

（ii）予備セグメント供給系のセグメントストツク装置
（ストツク架台（10）及びストツク台車（11））は，セ
グメント（１）を異なる形状のセグメントピース，例え
ばA,B,Kの３種類のセグメントピースに分類して,1リン
グ分を常時ストツクする一方，シールド掘削機（２）に
同調して，移動する。

（iii）ホイスト式セグメント搬送装置（４）（５）
（７）は，分類してストツクしたセグメントストツク装
置（10）（11）のセグメントピースの中から必要な任意
のセグメントピースを選択して，これをエレクタ（2c）
へ搬送する。

（iv）このとき，計算制御により，平行リンク（9b）を
伸縮させ，セグメント搭載台（9a）をシールド掘削機
（２）の軸芯に対して平行で且つ等距離間隔の移動を行
わせて，セグメント（１）をシールド掘削機（２）のエ
レクタ（2c）へ供給する。

（考案の効果） 本考案のシールド掘削機のセグメント供給装置は前記
のようにセグメント搬送台車への積み込み，搬送からエ
レクタへのセグメント供給までの主セグメント供給系
に，アクシデントで支障が生じても予備供給によりセグ
メントピースを取り出して,1リング分供給できる予備セ
グメント供給系を複列状態に設けており，セグメント供
給作業の信頼性を向上できる。

また上記のように主セグメント供給系と予備セグメン
ト供給系とを併用して,1リング分のセグメントを組み立
てるので，シールド掘削機の掘進作業を妨げない。

また上記のように主セグメント供給系と予備セグメン
ト供給系とを具えており、主セグメント供給系に時間的
な余裕ができて，主セグメント供給系で修復作業を適時
に行うことができる。

また伸縮可能な平行リンクにより懸垂支持されてシー
ルド掘削機の軸芯に沿った方向に移動可能なセグメント
搭載台を上記予備セグメント供給装置のエレクタ側に設
置しており，エレクタによるセグメントの把持作業を容
易に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わるシールド掘削機のセグメント供
給装置の一実施例を示す側面図，第２図は第１図の矢視
Ｃ−Ｃ線に沿う縦断正面図，第３図は第１図の矢視Ｄ−
Ｄ線に沿う縦断正面図，第４図は第１図の矢視Ｅ−Ｅ線
に沿う縦断背面図，第５図は同セグメント供給装置のセ
グメント搭載台の作用説明図，第６図は従来のシールド
掘削機のセグメント供給装置を示す側面図，第７図は従
来の直置きセグメントストツク式セグメント供給装置を
示す側面図，第８図は従来のローラ送り式セグメントス
トツク台車を示す側面図である。 （１）……セグメント，（２）……シールド掘削機，
（2c）……エレクタ，（３）（４）（５）（６）（８）
（９）……主セグメント供給系，（３）……仮置台車，
（４）……ホイスト，（５）……走行用ホイストレー
ル，（７）……セグメント搬送台車，（８）……昇降装
置，（９）……セグメント移動装置，（9a）……セグメ
ント搭載台，（9b）……平行リンク，（10）……予備セ
グメント供給系のストツク架台，（11）……予備セグメ
ント供給系のストツク台車。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主セグメント供給系と，シールド掘削機に
   同調して移動するセグメントストツク装置とホイスト式
   セグメント搬送装置とよりなる予備セグメント供給系と
   を有し，これらの主セグメント供給系と予備セグメント
   供給系とを並列状態に設け，伸縮可能な平行リンクによ
   り懸垂支持されてシールド掘削機の軸芯に沿った方向に
   移動可能なセグメント搭載台を上記主セグメント供給系
   のエレクタ側に設置したことを特徴とするシールド掘削
   機のセグメント供給装置。