JP2576633Y2 - セグメント搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、二連以上の多連型シ
ールド掘進機において、左右の円形部が交差する部分の
上下のセグメント（以下「ウイングセグメント」ともい
う）及びこのウイングセグメントを上下相互に連結支持
する中間柱の搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】二連以上の多連型の複合断面を有するシ
ールド掘進機において左右の円形部が交差する部分のセ
グメントは、従来のセグメントの円形形状と異なり、下
方に凸または上方に凸形状をしていることから、また、
組立時にはこの中央部でセグメントを上下相互に連結す
る中間柱が必要であることから、従来のエレクタの有す
る旋回、伸縮、前後スライドの機能ではこのウイングセ
グメントや中間柱は組立てられない。もともと二連以上
の複合断面のシールド掘進機の実績が少ないこともあっ
て、従来は左右円の交差する中央部のセグメントを組み
立てるエレクタは従来の円形セグメントエレクタの改造
により行っているのが実情である。

【０００３】一方、特開平３−２４９９号公報には、二
連シールド掘進機における円弧状の標準セグメント、交
差部のＶ形断面の上下キーセグメント（ウイングセグメ
ントに相当）および中央部に立設された支柱セグメント
（中間柱に相当）を組み立てるに適した片腕型のエレク
タが提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 従来のウイングセ
グメントは軽量であるので従来のエレクタの伸縮或いは
前後摺動移動により組立位置までの搬送およびその組み
立てが可能であったが、本格的な二連以上の多連式シー
ルド掘進機では中央部のセグメントが大型重量化し、作
業スペース、機能面から従来の改造型のエレクタでは対
応できない。従来型のエレクタでは、重量物となるセグ
メントを把持してより長いスパン横持移動させることは
機械の大型化につながり、作業スペースもなくなる。そ
のためウイングセグメントや中間柱を所定の組立位置ま
で供給する専用の搬送装置とそれを組み立てるエレクタ
が必要となっている。

【０００５】 特開平３−２４９９号公報記載の従来
のエレクタでは、片腕型になっているため作業スペース
は両腕型に比べ広くなっている反面、大型重量化した中
央のウイングセグメントのハンドリングは強度的な面か
ら困難である。

【０００６】本考案は、かかる従来の課題に鑑み、大型
重量化した中央のウイングセグメントや中間柱の組立位
置までの搬送を効率よく行えるセグメント搬送装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
考案は、ウイングセグメントおよび中間柱を中央部に組
み立てる二連以上の多連型シールド掘進機において、ト
ンネルの軸心方向に前進可能な搬送台と該搬送台上に設
けたウイングセグメント又は中間柱を載置する受台とを
備えた搬送装置であり、この搬送装置には当該装置の固
定および転倒防止のための拡縮径可能なパッドを有する
真円保持装置を備えるとともに、前記受台にはウイング
セグメント又は中間柱の向きを変更可能とする回転機構
を備え、かつ、該受台をウイングセグメントの組立位置
までトンネルの軸心方向と直角方向に横進可能とし、し
かも中間柱を直立可能なよう該受台を起倒自在としたこ
とを特徴とするセグメント搬送装置である。

【０００８】

【作用】上記構成を有する搬送装置においては、真円保
持装置のパッドを拡径してセグメント内面に押し付けて
装置全体を固定した後、シールド掘進機後方側でウイン
グセグメントを受け取り、該ウイングセグメントの向き
を変更し、機械側までトンネル軸心方向にウイングセグ
メントを移送（前進）し、更にトンネル軸心と直角方向
に移送（横進）し、組立位置に位置決めすることがで
き、その後は、別途設けた中央部組立用エレクタでウイ
ングセグメントを把持して上下所定位置に設置すること
ができる。

【０００９】更に上下に設置したウイングセグメントを
相互に連結するための中間柱を同じくシールド掘進機後
方より横置状態でトンネル軸心方向および直角方向に移
送するとともに組立のために中間柱を回転させて直立さ
せた後、組立位置へ移送することができ、その後は、別
途設けた中央部組立用エレクタで把持させ、組立位置を
調整した後、中間柱を上下設置したセグメントと締結
し、組立ができる。

【００１０】搬送装置に備えた真円保持装置は、ウイン
グセグメント等の重量物の移送に伴う重心の変位によっ
て搬送装置が転倒するのを防止するよう働く。

【００１１】

【実施例】以下、本考案にかかるセグメント搬送装置の
実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本考案の
セグメント搬送装置Ａを備えた二連型のシールド掘進機
の一部省略平面図、図２は同正面図、図３〜図８はウイ
ングセグメントの搬送工程を経時的に示した平面図、図
９〜図１０はセグメント搬送装置の動作説明図で、図９
(a) 〜(d) は下部ウイングセグメントの搬送工程図、図
１０(a) 〜(d) は上部ウイングセグメントの搬送工程
図、図１１(a) 〜(g) は中間柱の搬送工程図である。

【００１２】図１、図２に示すように、シールド掘進機
１内には矩形状に形成された搬送台２が設けられてい
る。この搬送台２には前進用アクチュエータ３が設けら
れ、この作動により搬送台２はトンネル軸心方向Ｘに前
進移動可能になっている。一回の前進ストロークの移動
で複数位置の中央ウイングセグメント等の組立が可能な
ようになっており、前進ストロークが不足した場合、後
述するように真円保持装置Ｂによって搬送装置Ａ全体を
前進させ、再位置決めするようになっている。

【００１３】上記搬送装置Ａには真円保持装置Ｂが設け
てある。搬送台２の外側の四隅に支柱６が立設され、こ
の支柱６の上下には、前後の支柱６を連結するボックス
ビーム４ａとこれに嵌挿されたＨ形の部材４ｂからなる
連結ビーム４が水平に設けてある。そして、この連結ビ
ーム４と平行に移設ジャッキ５が設けられている。また
各支柱６にはジャッキ６ａが付設されており、ジャッキ
６ａの伸縮動作により装置の上下に設けた弧状のパッド
６Ａが、その径を拡縮して、セグメントＳ内面に押し当
てられたり、離脱したりできるようになっている。な
お、パッド６Ａは搬送装置を挟んで上下および前後に設
けてある。上下一対のパッド６ＡをセグメントＳ内面に
押し当てて突っ張ることにより搬送装置Ａは固定され、
搬送台２上の重量物の移送による重心の変位によって搬
送装置Ａが転倒しないようになっている。

【００１４】一方、上記搬送台２の前部には、回転機構
Ｒを備えた受台７が設置されており、回転機構Ｒの動作
で受台７に載置されているウイングセグメントＷ（図
２）や中間柱の向きを変更できるようになっている。こ
の回転機構Ｒは、外歯車８とこれに噛合する駆動ピニオ
ン９から構成される。上記受台７は中央部に向かって延
設した一対のガイド部材１０に沿って横進移動可能なよ
う横進用アクチュエータ１１を備えているとともに、中
間柱Ｃを直立させるための起倒用アクチュエータ１２を
備えている。１３は受台７を起倒自在にするためのヒン
ジである。なお、図１、図２において、１４はシールド
掘進機の前面（カッタディスク）、１５はシールド掘進
機の胴体部、１６は同テール部、１７は円形セグメント
組立用のエレクタ、１８は中央部組立用エレクタを示
す。

【００１５】ここで、本発明装置の動作について説明す
る。 １）真円保持装置による搬送装置の固定 図２に示す如く、真円保持装置Ｂのジャッキ６ａを
伸長させて上下の弧状パッド６ＡをセグメントＳ内面に
押し当てて突っ張り、搬送装置Ａ全体をシールド内に固
定し、ウイングセグメントや中間柱の重量物を載せた受
台７の前進、横進時の転倒モーメントを真円保持装置Ｂ
のパッド６Ａを通じてセグメントＳで吸収する。

【００１６】 ２）中央交差部の上下ウイングセグメントの受け取りと
位置決め 後方設備側に設けられたセグメント搬入装置（図示
せず）より搬入されたきたウイングセグメントＷを上述
のように真円保持装置Ｂで固定された搬送装置Ａの受台
７上に受け取る（図３、図９(a) 、図１０(a) 参照) 。
この時ウイングセグメントＷの長手方向がトンネル軸心
と平行方向になっている。 次にウイングセグメントＷの向きの変更するため回
転機構Ｒを作動させ、搬送台２上の受台７を９０°回転
させる（図４、図９(b) 、図１０(b) 参照）。この回転
動作は、ウイングセグメントＷが真円保持装置Ｂの四隅
にある支柱６に干渉しないよう前進用アクチュエータ３
を作動させて搬送台２を前進移動（トンネル軸心と平行
方向に前進）させながら行う。これによりウイングセグ
メントＷの長手方向がトンネル軸心方向と直角になる(
図５）。 図５の如くウイングセグメント組立位置の真横の位
置まで前進用アクチュエータ３を作動して搬送台２を前
進させる。 次に受台７の横進用アクチュエータ１１を作動させ
て、ウイングセグメントＷをセグメント組立位置（中央
部）まで横進させる（図６、図９(c) 、図１０(c) ）。 図７に示す中央部組立用エレクタ１８でウイングセ
グメントＷを把持し、下部用のウイングセグメントＷは
下へ降ろし（図９(d) ）、別途固定把持用アームで保持
する。また、上部用のウイングセグメントＷは上へ持ち
上げ（図１０(d)）、同様に把持固定する。この時、横
進用アクチュエータ１１を短縮して受台を元の位置に戻
す( 図８）。下部ウイングセグメントは固定把持用アー
ムで、上部のウイングセグメントは所定の位置に中央部
組立用エレクタ１８（図１）で把持される。

【００１７】上下のウイングセグメントＷが所定の位置
に把持された後、この上下ウイングセグメントを支持連
結すべく両者の間に次の中間柱Ｃの搬送組立を行う。 ３）中央中間柱の受け取りと位置決め（図１１参照） 後方設備側に設けられた搬入装置より中間柱Ｃを搬
送装置Ａの受台７に受け取る（(a) 図）。この時中間柱
Ｃの長手方向がトンネル軸心と平行になっている。 次に中間柱Ｃの向きを回転機構Ｒを作動させて９０
°変更して中間柱Ｃの長手方向がトンネル軸心と直角に
なるようにする（(b) 図）。 その後前進用アクチュエータ３（図５）を作動して
中間柱Ｃを載せた受台７を前進させる。そして、起倒用
アクチュエータ１２（図１）を作動させて受台７を搬送
装置Ａ上９０°起立させる((c)図）。この動作により中
間柱Ｃが組立状態と同じ直立状態となる。 次に横進用アクチュエータ１１（図１）を作動して
受台７を横進させて中間柱Ｃを既設の上下ウイングセグ
メントＷの間に挿入する如く、中央部の組立位置までも
っていく（(d) 図) 。 中間柱Ｃを中央上部のウイングセグメントＷと締結
（(e) 図）後、上部ウイングセグメントＷと中間柱Ｃの
重量を中央部組立用エレクタ１８（図１）で支持して、
受台７は後退させる（(f) 図）。 その後、中間柱Ｃと下部ウイングセグメントＷとの
位置合わせと締結を行う（(g) 図）。

【００１８】 ４）搬送装置の前進（図１、図２参照） ウイングセグメントＷの組立後、搬送装置Ａの前進スト
ロークがセグメント組立位置より不足するようになった
場合、搬送装置Ａ全体を下記動作により前進させ、上記
１）〜３）を繰り返す。

【００１９】 前側のジャッキ６ａを短縮して前側の
真円保持装置Ｂのパッド６Ａの径を縮小し、該パッド６
Ａをセグメント内面より離す。そして、移設ジャッキ５
を伸長して前側の真円保持装置Ｂを前進させた後、ジャ
ッキ６ａを再び伸長し、パッド６Ａをセグメント内面に
押圧（突っ張って）固定する。

【００２０】 次に、後側のジャッキ６ａを短縮して
後側の真円保持装置Ｂのパッド６Ａの径を縮小し、該パ
ッド６Ａをセグメント内面より離す。そして、移設ジャ
ッキ５を短縮して後側の真円保持装置Ｂを前進させた
後、ジャッキ６ａを再び伸長し、後側のパッド６Ａをセ
グメント内面に押圧（突っ張って）固定し、これにより
搬送装置Ａ全体を固定する。なお、真円保持装置が前後
にない場合には、搬送装置全体を別の牽引装置で牽引し
た後、上記の要領でパッドをセグメント内面に押し付け
て装置を固定する。

【００２１】

【考案の効果】 後方台車側より搬入されるウイングセグメント等を
従来のホイストに代わり機械的に移送して中央部のセグ
メントエレクタに供給できるので作業者の安全性が高め
られる。 搬送装置がトンネル断面の下方面で設置できるので
余剰スペース（大きな有効中空径）が確保でき、作業性
が高められる。 搬送装置は移送（前進、横進）、旋回、立起しの機
能を有するので、従来人力に頼っていた持ち込みや、旋
回、立起しが省略できる結果、安全性を向上しうるとと
もに、目的位置の移送と位置決めが容易となる。 真円保持装置を備えているため、ウイングセグメン
トの移送時（特に横進時）の重量物の偏位による搬送装
置の転倒を確実に防止できる。また、前後の真円保持装
置の伸縮（作動）できる構成では、移設ジャッキの伸縮
によって搬送装置自体を自走できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のセグメント搬送装置を備えた二連型の
シールド掘進機の一部省略平面図である。

【図２】同正面図である。

【図３】ウイングセグメントの搬送動作を示す搬送装置
の平面図（セグメントの受け取り）である。

【図４】同平面図（セグメントの向きを変更しながらの
前進）である。

【図５】同平面図（セグメント向きの変更および搬送装
置の前進完了）である。

【図６】同平面図（受台の横進）である。

【図７】同平面図（中央部組立用エレクタによる把持）
である。

【図８】同平面図（受台の後退）である。

【図９】(a)〜(d) は下部ウイングセグメントの搬送工
程図である。

【図１０】(a)〜(d) は上部ウイングセグメントの搬送
工程図である。

【図１１】(a)〜(g) は中間柱の搬送工程図である。

【符号の説明】

２…搬送台 ３…前進用アクチュエータ ４…連結ビーム ５…移設ジャッキ ６Ａ…パッド ７…受台 １１…横進用アクチュエータ １２…起倒用アクチュエータ Ａ…搬送装置 Ｂ…真円保持装置 Ｒ…回転機構 Ｗ…ウイングセグメント Ｃ…中間柱

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウイングセグメントおよび中間柱を中央
   部に組み立てる二連以上の多連型シールド掘進機におい
   て、トンネルの軸心方向に前進可能な搬送台と該搬送台
   上に設けたウイングセグメント又は中間柱を載置する受
   台とを備えた搬送装置であり、この搬送装置には当該装
   置の固定および転倒防止のための拡縮径可能なパッドを
   有する真円保持装置を備えるとともに、前記受台にはウ
   イングセグメント又は中間柱の向きを変更可能とする回
   転機構を備え、かつ、該受台をウイングセグメントの組
   立位置までトンネルの軸心方向と直角方向に横進可能と
   し、しかも中間柱を直立可能なよう該受台を起倒自在と
   したことを特徴とするセグメント搬送装置。