JP2563697Y2 - セグメントのホイスト装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、セグメント台車上のセ
グメントを把持吊下し、トンネル内壁を構築するエレク
タに供給するためのセグメントのホイスト装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４に、本出願人が開発中のシールド掘
進機の全体概要図を示す。図示するように、シールド掘
進機本体１により掘削された堀孔の内面には、エレクタ
２によってセグメント３が張設され、トンネル内壁が構
築されることになる。このエレクタ２へのセグメント３
の供給は、次のようになされる。

【０００３】まず、セグメント台車４に載せられたセグ
メント３が、トンネル入口部からトンネル奥部に搬送さ
れる。そして、掘進機本体１の掘進中、台車４上のセグ
メント３をホイスト５で吊り下げて前方へ移動させ、エ
レクタ２の後方に設けられたコンベヤ６の後端に載置す
る。このセグメント３は、コンベヤ６に組み込まれた台
車７（図示せず）によって前端側に移動され、積載位置
が置き換えられる。この作業が繰り返され、コンベヤ６
上に１リング分（６ピース）のセグメント３が並べて載
置される。

【０００４】その後、掘進機本体１がセグメン３の１リ
ング分掘進したならば、コンベヤ６全体を図示しないジ
ャッキによってエレクタ２側（前方）へ移動させ、その
先端のセグメント３をエレクタ２に供給する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、当初、セグ
メント台車４からコンベヤ６へのセグメント３の移送
は、図５に示すような過去に実績のあるホイスト装置７
によって行うことが計画されていた。このホイスト装置
７は、トンネルの長手方向に沿って設けられたホイスト
ビーム８と、ホイストビーム８に係合しつつ走行する移
動体９と、移動体９にワイヤ１０を介して巻上下自在に
設けられたフック１１と、フック１１に掛けられた吊金
具１２とから構成されている。

【０００６】上記吊金具１２の先端は四つ又に分かれて
おり、それぞれにセグメント３のボルト箱１３のボルト
孔１４に挿通されるピン１５が設けられている。これら
吊金具１２のピン１５は、セグメント台車４上のセグメ
ント３をホイスト装置７に吊り下げるに際して、坑内作
業者の手によりセグメント３のボルト箱１３のボルト孔
１４に挿通される。その後、ワイヤ１０を巻き上げてセ
グメント３の吊上が行われる。

【０００７】しかし、このように坑内作業者の手により
セグメント３と吊金具１２との接続を行うことは、作業
者の負荷が大きく、作業効率が悪い。また、坑内作業者
が大きく重いセグメント３を直接扱うことになるので、
安全性の面からも問題である。

【０００８】以上の事情を考慮して創案された本考案の
目的は、セグメント台車上のセグメントを自動的に把持
し、これをエレクタ側へ移送することができるホイスト
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、セグメント台車に載置されたセグメントを
把持吊下してエレクタ側へ移送するホイスト装置におい
て、トンネルの長手方向に沿って設けられたホイストビ
ームと、該ホイストビームに係合しこれに沿って移動す
る移動体と、該移動体にワイヤを介して巻上下自在に設
けられた昇降体と、該昇降体に鉛直軸廻りに回転自在に
設けられた回転体と、該回転体に凹部状に設けられセグ
メントのボルト箱間の凸部に押し付けられて位置合わせ
を行う位置決め部材と、該位置決め部材にそれぞれ一端
が枢支され他端が相互に近接離間するように回動する一
対のスイングアームと、これらスイングアームの他端に
伸縮自在に設けられセグメントのボルト箱のボルト孔に
挿抜されるピンとを備えて構成されている。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、ホイストビームに係合する
移動体の移動に伴って、移動体にワイヤを介して吊下さ
れた昇降体および回転体もホイストビームに沿って移動
することになる。ここで、セグメント台車上のセグメン
トを把持し、これをエレクタ側へ移送する際には、各構
成品を次のように作動させる。

【００１１】先ず移動体をセグメント台車の上方に移動
させ、移動体に設けられた昇降体をワイヤを介して巻き
降ろす。そして、回転体に設けられた凹部状の位置決め
部材を、セグメント台車上のセグメントのボルト箱間の
凸部に押し付ける。これにより、セグメントと実質的な
把持部であるスイングアームとの位置合わせが自動的に
行われる。このとき、スイングアームが、セグメントの
ボルト箱内に挿入される。

【００１２】そして、この一対のスイングアームを予め
定められた所定角度回動させ、スイングアーム先端に設
けられたピンをセグメントのボルト箱のボルト孔に符合
させる。そして、ピンを伸長させてボルト孔に挿通させ
る。かかる作動により、セグメントの自動把持が達成さ
れる。なお、最後に組み立てられる幅狭のキーセグメン
トを把持する場合であっても、その幅に合わせてスイン
グアームの回動角を狭めれば、充分に対応可能である。

【００１３】把持されたセグメントは、ワイヤの巻き上
げによって回転体および昇降体と共に上方へ移動され、
移動体の前進によって吊り下げられたままエレクタ側へ
移送される。その後、回転体を昇降体に対して90度回転
させ、セグメントの向きを組立方向に変換した後、エレ
クタに供給する。

【００１４】

【実施例】以下に本考案の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１５】図１にセグメントのホイスト装置の側面図
を、図２にその断面図を示す。図示するように、トンネ
ル内の上部に、長手方向に沿って断面Ｉ字状のホイスト
ビーム８が設けられている。ホイストビーム８は、図４
に示すように、その前端８ａがシールド掘進機本体１の
後方デッキ１ａに接続され、後端８ｂが掘進機本体１の
掘進に伴って牽引される後続台車１６に支持されてい
る。掘進機本体１と後続台車１６とは、図示しないロー
プで接続されている。

【００１６】ホイストビーム８には、これに沿って移動
する移動体１７が係合されている。移動体１７は、断面
Ｉ字状のホイストビーム８の上部リブ８ｘの左右端に接
触する上部ローラ１８と、ホイストビーム８の下部リブ
８ｙの上面を走行する下部ローラ１９と、ホイストビー
ム８にその長手方向に沿って設けられたラック２０に噛
合するピニオン２１とを備えている。この構成によれ
ば、ピニオン２１を走行用モータ（図示せず）で回転さ
せれば、移動体は１７上部ローラ１８および下部ローラ
１９に案内されてホイストビーム８に沿って移動するこ
とになる。

【００１７】移動体１７には、４基の巻上ドラム２２が
設けられている。これら巻上ドラム２２のワイヤ２３
は、それぞれアイドルプーリ２４を介して下方に位置す
る昇降体２５に接続されている。各ワイヤ２３は昇降体
２５の四隅にそれぞれ接続されており、略正方形状の４
点吊りとなっている。よって、吊下時のバランス安定性
が高まる。この構成によれば、４基の巻上ドラム２２を
巻上用モータ（図示せず）によって一斉に回転駆動させ
れば、昇降体２５はワイヤ２３を介してバランスよく昇
降することになる。

【００１８】昇降体２５の下部には、鉛直軸廻りに自在
に回転する回転軸２６が突出されており、この回転軸２
６に回転体２７が取り付けられている。この構成によれ
ば、回転軸２６を旋回用モータ（図示せず）で回転させ
れば、回転体２７が昇降体２５に対して鉛直軸廻りに回
転することになる。

【００１９】回転体２７の下部には、凹部状に形成さ
れ、中子セグメント３のボルト箱２８間の凸部２９に押
し付けられる位置決め部材３０が設けられている。位置
決め部材３０は下方へ向かって徐々に広がるテーパ凹部
状に形成され、中子セグメント３の凸部２９は上方へ向
かって徐々に狭まるテーパ凸部状に形成されている。回
転体２７は回転軸２６に対し球面軸受を介して支持され
ており、三軸方向の回転が制限量内でフリーとなってい
る。よって、これらが押し付けられると相互のテーパ面
に案内されて自動的に回転体２７は位置合わせされるこ
とになる。位置決め部材３０は、中子セグメント３のボ
ルト箱２８間の凸部２９に当接する部分にパット３１が
設けられており、位置決時にセグメント３が傷付かない
ようになっている。

【００２０】位置決め部材３０の上方の回転体２７に
は、一対のスイングアーム３２の一端がそれぞれ枢支さ
れており、それらの他端が相互に近接離間するように回
動するようになっている。これらスイングアーム３２の
回動軸にはそれぞれギヤ３３が同軸に取り付けられてお
り、これらギヤ３３同志が噛合されている。そして、そ
の一方のギヤ３３ａには径方向にリブ３４が延出されて
おり、このリブ３４にはギヤ３３ａを回転させる油圧シ
リンダ３５が接続されている。この構成によれば、油圧
シリンダ３５を伸縮させることによってギヤ３３が相互
に逆回転し、スイングアーム３２が回動してその挟角が
変化することになる。また、上記スイングアーム３２の
側部には、図３に示すように、スイングアーム３２をキ
ーセグメント３ｋのボルト箱２８内に挿入したときにボ
ルト箱２８の側壁に当接して位置合せを行う位置決めア
ーム４１が設けられている。

【００２１】スイングアーム３２の先端には、セグメン
ト３のボルト箱２８のボルト孔３６に挿抜されるピン３
７が伸縮自在に設けられている。これらピン３７は油圧
によって伸縮するようになっている。この構成によれ
ば、スイングアーム３２を適宜回動させてセグメント３
のボルト箱２８のボルト孔３６に符合させ、ピン３７を
伸長させてボルト孔３６に挿入することによりセグメン
ト３の把持が達成される。

【００２２】また、回転体２７には、把持したセグメン
ト３の上面を左右から押圧し、その揺れを防止する伸縮
ロッド３８が設けられている。これら伸縮ロッド３８は
油圧作動されるものである。伸縮ロッド３８の先端に
は、パット３９が取り付けられており、セグメント３が
傷付かないようになっている。なお、図中、４０はケー
ブルリールであり、上記各種油圧アクチュエータや電気
モータのケーブルが巻かれている。

【００２３】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て説明する。

【００２４】図４に示すセグメント台車４上の中子セグ
メント３を把持し、これをエレクタ２側へ移送する際に
は、各構成品を次のように作動させる。

【００２５】先ずホイストビーム８に係合する移動体１
７をセグメント台車４の上方に移動させ、移動体１７に
設けられた昇降体２５をワイヤ２３を介して巻き降ろ
す。そして、回転体２７に設けられた凹部状の位置決め
部材３０を、セグメント台車４上の中子セグメント３の
ボルト箱２８間の凸部２９に押し付ける。これにより、
セグメント３と実質的な把持部であるスイングアーム３
２との位置合わせが自動的に行われる。この際、位置決
め部材３０は下方に広い凹部状であり、中子セグメント
３の凸部２９は上方に狭い形状になっているので、例え
これらの位置が多少ズレていても押し付けにより相互が
案内され、自動的に位置合わせが行われる。

【００２６】この自動位置合わせ時に、スイングアーム
３２が、セグメント３のボルト箱２８内に挿入されるこ
とになる。そして、この一対のスイングアーム３２を予
め定められた所定角度回動させ、スイングアーム３２先
端に設けられたピン３７をセグメント３のボルト箱２８
のボルト孔３６に符合させる。そして、ピン３７を伸長
させてボルト孔３６に挿通させる。かかる作動により、
セグメント３の自動把持が達成される。

【００２７】その後、伸縮ロッド３８を伸長させてその
先端を、把持部２９を挟んでセグメント３の左右に当接
させる。これにより、搬送時のセグメント３の揺れが防
止されることになる。

【００２８】把持されたセグメント３は、ワイヤ２３の
巻き上げによって回転体２７および昇降体２５と共に上
方へ移動され、移動体１７の前進によって吊り下げられ
たままエレクタ２側へ移送される。このとき、図１に示
すように、昇降体２５の上端が移動体１７の下端にメタ
ルタッチした状態となっており、ワイヤ２３を介して吊
り下げられたセグメント３が振り子の如く揺れるのを防
止している。

【００２９】そして、この状態で回転体２７を昇降体２
５に対して90度回転させ、セグメント３の向きを組立方
向に変換する。このとき、昇降体２５と移動体１７とが
メタルタッチしており、ワイヤ２３長が極めて短くなっ
ているため、回転体２７を昇降体２５に対して90度回転
させても殆どワイヤ２３が捩じれることはない。このよ
うにしてセグメント３の向きを組立方向に変換した後、
ワイヤ２３を巻き下げセグメント３をコンベヤ６の後端
に載置し、「従来の技術」の欄で説明したようにしてエ
レクタ２に供給する。

【００３０】なお、図３に示すように、最後に組み立て
られる幅狭のキーセグメント３ｋを把持する場合であっ
ても、その幅に合わせてスイングアーム３２の回動角を
狭めて位置決めアーム４１をキーセグメント３ｋのボル
ト箱２８の側壁に押し付けることにより、スイングアー
ム３２のピン３７をキーセグメント３ｋのボルト孔３６
に位置合せることができる。

【００３１】

【考案の効果】以上説明したように本考案に係るセグメ
ントのホイスト装置によれば、次の如き優れた効果を発
揮できる。

【００３２】(1) ワイヤを巻き下げて位置決め部材をセ
グメントのボルト箱間の凸部に押し付けることにより、
実質的な把持部であるスイングアームとセグメントとを
自動的に位置合わせできるので、セグメント台車上のセ
グメントを自動把持し、これをエレクタ側へ移送するこ
とができる。

【００３３】(2) スイングアームの回動角を狭めること
により、幅狭のキーセグメントでも対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すセグメントのホイスト
装置の側面図である。

【図２】上記ホイスト装置の断面図である。

【図３】上記ホイスト装置の側面図であり、幅狭のキー
セグメントを把持吊下した状態を示す。

【図４】本出願人が開発中のシールド掘進機の全体概要
図である。

【図５】従来例を示すセグメントのホイスト装置の斜視
図である。

【符号の説明】

１ シールド掘進機本体 ２ エレクタ ３ セグメント ３ｋ キーセグメント ４ セグメント台車 ８ ホイストビーム １７ 移動体 ２３ ワイヤ ２５ 昇降体 ２７ 回転体 ２８ ボルト箱 ２９ 凸部 ３０ 位置決め部材 ３２ スイングアーム ３６ ボルト孔 ３７ ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 萩原 英樹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 輪違 隆志 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播 磨重工業株式会社 愛知工場内 (72)考案者 藤井 茂男 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播 磨重工業株式会社 愛知工場内 (56)参考文献 特開 平６−42297（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−108698（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−101900（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−128798（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメント台車に載置されたセグメント
   を把持吊下してエレクタ側へ移送するホイスト装置にお
   いて、トンネルの長手方向に沿って設けられたホイスト
   ビームと、該ホイストビームに係合しこれに沿って移動
   する移動体と、該移動体にワイヤを介して巻上下自在に
   設けられた昇降体と、該昇降体に鉛直軸廻りに回転自在
   に設けられた回転体と、該回転体に凹部状に設けられセ
   グメントのボルト箱間の凸部に押し付けられて位置合わ
   せを行う位置決め部材と、該位置決め部材にそれぞれ一
   端が枢支され他端が相互に近接離間するように回動する
   一対のスイングアームと、これらスイングアームの他端
   に伸縮自在に設けられセグメントのボルト箱のボルト孔
   に挿抜されるピンとを備えたことを特徴とするセグメン
   トのホイスト装置。