JP2980865B2 - シールド掘進機用セグメントハンドリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、シールド掘進機
用セグメントハンドリング装置に関し、特にシールド掘
進機の後方台車を有効活用したセグメントハンドリング
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来、シールド坑であるトンネルを掘
削するシールド掘進機は、カッターディスク、前胴、後
胴、前胴と後胴とを屈曲自在に連結する中折れ部、カッ
ターディスクを回転駆動する回転駆動手段、複数のシー
ルドジャッキ、左右１対の中折れジャッキ、掘削したト
ンネルの内面にセグメントを覆工するエレクタ、配電部
と制御部と操作部と油圧供給源とを装備しエレクタの後
方に所定距離離れて位置する後方台車と、掘削した土砂
を排出する排土設備、立坑のところでトンネル内に搬入
されたセグメントをエレクタの所まで搬送するセグメン
トハンドリング装置などを装備している。

【０００３】従来の一般的なセグメントハンドリング装
置は、立坑の所から後方台車の内側を通過させて後方台
車の前側付近までセグメントを搬送する搬送台車と、後
方台車の上部に連結されてエレクタまで延び前端部がエ
レクタ側のフレームに連結支持されたストレート状のＨ
型鋼等からなる搬送ビームと、この搬送ビームに沿って
自走するキャリッジと、このキャリッジに装備された電
動ホイストなどで構成され、後方台車の前側付近におい
て搬送台車上のセグメントを電動ホイストに吊持し、キ
ャリッジを前方へエレクタの付近まで自走させてから、
電動ホイストからセグメントをエレクタ側に受け渡すよ
うになっている。

【０００４】一方、特開昭６０−２５３７００号公報や
実公平１−４４６３９号公報には、シールド掘進機用セ
グメントハンドリング装置が記載されている。後者の後
方のセグメントハンドリング装置においては、トンネル
内を立坑の方からセグメントを搬送する搬送台車を設
け、トンネル内の下部のレール上を移動自在のホイスト
ビーム支持台車を設け、この支持台車からエレクタの所
まで延びるホイストビームを設け、このホイストビーム
にトロリ（キャリッジ）を移動自在に設け、トロリをそ
れに連結したワイヤを介して往復移動させるトロリ移動
手段を設け、トロリに「へ」字状のホイストブームの後
端部を枢着し、トロリの後部に巻上機を付設し、この巻
上機から延びるワイヤをホイストブームに付設したシー
ブを経由して下方へ延ばし、そのワイヤの下端に吊金具
を設けてある。

【０００５】前記ホイストブームの後半部はトンネル軸
心と平行であり、前半部はエレクタの方へ向かって緩傾
斜状に前方下がり傾斜状に構成され、ホイストブームの
前端部はエレクタ側のフレームに連結されている。ま
た、トンネルの傾斜に応じてホイストブームの傾斜角度
を調節する為にトロリに形成した複数の係止穴とそのど
れかの係止穴にホイストブームをロックするピンとを含
む係止機構も設けられている。セグメントを搬送する際
には、セグメントは立坑の所から搬送台車によりホイス
トビーム支持台車の前側付近まで搬送され、次に搬送台
車上のセグメントをワイヤの下端の吊金具で吊持して巻
上げ機により吊り上げ、トロリ移動手段によりトロリを
エレクタの所まで移動させてから、巻上げ機によりワイ
ヤを繰り出してセグメントを下降させ吊金具を外してセ
グメントをエレクタ側へ受け渡し、その後トロリを後方
の元位置へ復帰させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 前記従来の一般的な
セグメントハンドリング装置では、搬送ビームの前端部
がエレクタ側のフレームに連結されているため、エレク
タにおいて搬送ビームが邪魔になる。電動ホイストにお
いては搬送ビームから吊り金具までの距離を小さくしに
くく、トンネル径の小さいトンネルの場合にはセグメン
トのハンドリングに制約が生じる。キャリッジの自走用
の電力と電動ホイスト用の電力とをケーブルを介して後
方台車から供給するので、ケーブル処理が面倒になる。
上りや下りの勾配付きのトンネルの場合、セグメントを
吊持したワイヤが鉛直下方へ垂れるため、セグメントを
エレクタ側へ受け渡す際にセグメントを手動にてエレク
タ側へ接近させる等の作業が必要となり省力化が難し
い。

【０００７】前記後者の公報のセグメントハンドリング
装置では、ホイトスブームの前端部がエレクタ側のフレ
ームに連結されているため、エレクタにおいて搬送ビー
ムが邪魔になる。搬送ビームの前端部がトンネル軸心よ
りも高い位置に配設されているため、セグメントをエレ
クタの方へ搬送する際にホイストブームからセグメント
までのワイヤの長さが長く、搬送時にセグメントが前後
に揺れ易いためエレクタと干渉しやすく、また、勾配の
大きいトンネルにおいては、セグメントをエレクタ側へ
受け渡す際にセグメントを手動にてエレクタ側へ接近さ
せる等の作業が必要となる。トロリに電動巻上げ機を装
備しているため、その電動巻上げ機へ後方台車から電力
を供給する必要があり、そのケーブル処理が面倒であ
る。

【０００８】本発明の目的は、搬送ビームがエレクタに
邪魔にならないようにすること、ケーブル処理を解消す
ること、勾配の大きいトンネルでもセグメントに対する
手動操作を不要にすること、トンネル径の小さなトンネ
ルでもセグメントをハンドリングできるようにするこ
と、等である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 請求項１のシールド掘
進機用セグメントハンドリング装置は、掘削したトンネ
ル内面にセグメントを覆工するエレクタと、配電部と制
御部と操作部と油圧供給源とを装備しエレクタの後方に
所定距離離れて位置する後方台車とを備えたシールド掘
進機において、前記後方台車の下部の幅方向中央部に形
成されたセグメント通過スペースと、トンネルに通ずる
立坑から搬入されたセグメントを載置してトンネル内を
移動し、セグメント通過スペースを通過して後方台車の
前側付近までセグメントを搬送するセグメント搬送台車
と、前記後方台車の前端側の上部からエレクタの付近ま
で延びる搬送ビームであって、トンネル軸心と平行に延
びる水平ビーム部とこの水平ビーム部の前端からエレク
タの方へ前方下がり傾斜状に傾斜した傾斜ビーム部とを
有する搬送ビームと、前記搬送ビームに沿って移動自在
のキャリッジと、前記キャリッジを搬送ビームに沿って
往復移動させるキャリッジ移動手段と、前記キャリッジ
に後端部が揺動自在に枢着され前端部にセグメントを吊
持する吊持部材を備えた揺動アームと、揺動アームを上
下に揺動駆動するアーム揺動手段とを備えたものであ
る。尚、搬送ビームの後端部は後方台車の前端側の上部
に固着されている。

【００１０】立坑から搬入されたセグメントは、搬送台
車に積載してトンネル内を搬送され、後方台車の下部の
幅方向中央部に形成されたセグメント通過スペースを通
過して後方台車の前側付近まで搬送される。次に、搬送
ビームに沿って移動自在のキャリッジに設けられた揺動
アームがアーム揺動手段により下方へ揺動され、セグメ
ント受取り位置において揺動アームの前端部の吊持部材
に吊持されると、揺動アームがアーム揺動手段により上
方へ揺動される。次に、キャリッジ移動手段によりキャ
リッジが搬送ビームに沿って前方へ移動駆動されてセグ
メントがエレクタの付近の受け渡し位置まで搬送され、
次にアーム揺動手段により揺動アームを下方へ揺動させ
た状態で吊持部材をセグメントから外し、その後揺動ア
ームを上方へ揺動させてからキャリッジが元位置の方へ
復帰移動される。

【００１１】請求項２のシールド掘進機用セグメントハ
ンドリング装置は、前記搬送ビームの後端が後方台車の
前端側の上部に固着されて前方へ片持ち状に延びている
ことを特徴とするものである。前記搬送ビームの強度・
剛性が十分であれば、搬送ビームの前端側を自由端状に
構成することができる。但し、搬送ビームの強度・剛性
が十分でない場合には、搬送ビームの前端側に簡単な支
持脚を設け、その支持脚をトンネルの底部に支持させて
もよい。搬送ビームを後方台車と一体的に移動させるこ
とができる。

【００１２】請求項３のシールド掘進機用セグメントハ
ンドリング装置は、請求項１又は２の発明において、前
記キャリッジ移動手段が、キャリッジに両端部が連結さ
れたチェーンと、このチェーンを案内する為に搬送ビー
ムに付設された複数のスプロケットと、後方台車に装備
されチェーンを移動駆動するチェーン駆動手段とを有す
ることを特徴とするものである。キャリッジを移動させ
る際、チェーン駆動手段により搬送ビームに付設された
複数のスプロケットで案内されるチェーンを移動駆動す
ると、そのチェーンによりキャリッジが前方又は後方へ
チェーンの張力の作用する方へ移動駆動される。

【００１３】請求項４のシールド掘進機用セグメントハ
ンドリング装置は、請求項３の発明において、前記アー
ム揺動手段が、揺動アームに付設されたアーム側シーブ
と、一端部が後方台車に固定され搬送ビームに沿って延
び且つアーム側シーブの下部に係合したワイヤと、この
ワイヤを案内する為に搬送ビームに付設された複数のシ
ーブと、前記後方台車に装備されワイヤの他端側を巻取
り駆動および繰り出し駆動する電動ウインチとを有する
ことを特徴とするものである。

【００１４】前記電動ウインチからワイヤを繰り出す
と、アーム側シーブが下方へ移動するので揺動アームが
下方へ揺動し、その反対にワイヤを巻取ると、アーム側
シーブが上方へ移動するので揺動アームが上方へ揺動す
る。それ故、揺動アームを下方揺動させてセグメントを
吊持部材に吊り、その後揺動アームを上方へ復帰させて
搬送し、その後揺動アームを下方揺動させて吊持部材か
らセグメントを外し、その後揺動アームを上方へ復帰さ
せた状態で受取り位置へ移動させる。

【００１５】請求項５のシールド掘進機用セグメントハ
ンドリング装置は、請求項１〜４の何れか１項の発明に
おいて、前記搬送ビームの傾斜ビーム部は、前記吊持部
材にセグメントを受け取る受取り位置から、エレタクの
付近で吊持部材からセグメントを受け渡す受け渡し位置
に向かう前方下がり傾斜とほぼ平行に傾斜していること
を特徴とするものである。搬送台車が立坑から後方台車
の前側付近までセグメントを搬送する搬送面および吊持
部材にセグメントを受け取る受取り位置は、トンネルの
底部から所定の高さになっており、エレクタの付近で吊
持部材からセグメントを受け渡す受け渡し位置はトンネ
ルの底部付近であるので、受取り位置から受け渡し位置
まで落差があるが、この落差分を搬送ビームの傾斜ビー
ムの傾斜により吸収できるので、受取り位置でセグメン
トを吊持するときの揚程と、受け渡し位置でセグメント
を受け渡すときの揚程とを著しく小さくすることができ
るから、トンネル径が小さいトンネルにおけるセグメン
トハンドリングにも何ら支承なく適用することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１に示すように、ト
ンネル１を掘進するシールド掘進機２は、前胴３、後胴
５、前胴３と後胴５とを屈曲自在に連結する中折れ部
４、前胴３の前端側のカッターディスク６、カッターデ
ィスク６を回転駆動する回転駆動機構７、複数のシール
ドジャッキ８、左右１対の中折れジャッキ９、切羽から
掘削した土砂をチャンバー１０から排出するスクリュー
コンベヤ１１を含む排土設備、トンネル１の内面にセグ
メント１２を覆工するエレクタ１３、配電部と制御部と
操作部と油圧供給源等が装備される後方台車１４、立坑
１５からトンネル１内に搬入されたセグメント１２をエ
レクタ１３の付近まで搬送するセグメントハンドリング
装置２０などを有するものである。

【００１７】後方台車１４とセグメントハンドリング装
置２０以外は一般的なシールド掘進機と同様であるの
で、それらについての説明は省略し、後方台車１４とセ
グメントハンドリング装置２０について詳しく説明す
る。図２〜図５に示すように、セグメント１２で覆工さ
れたトンネル１の内部には、底部から所定高さ位置に水
平な床部材２１が設けられ、この床部材２１の幅方向中
央部には、後方台車１４が走行する１対のレール２２
と、セグメント１２を搬送する搬送台車２３が走行する
１対のレール２４とが設けられ、床部材２１とレール２
２，２４とはトンネル１の掘進の進行に応じて前方（掘
進方向）へ順次延長されていく。

【００１８】図２〜図５に示すように、後方台車１４
は、トンネル１の掘進に応じて前方へ間欠的に移動され
てエレクタ１３から後方へ所定距離離れた位置に停止し
ている。この後方台車１４は、直方体状の左側収容部２
５と、直方体状の右側収容部２６と、左側収容部２５と
右側収容部２６の上端部を連結する上壁盤２７と、左側
収容部２５の下端部に設けられ左側のレール２２上を転
動する前後１対の車輪２８（前側の従動輪と後側の駆動
輪）と、右側収容部２６の下端部に設けられ右側のレー
ル２２上を転動する前後１対の車輪２８（前側の従動輪
と後側の駆動輪）等を有し、後方台車１４の下部の幅方
向中央部には、左側収容部２５と右側収容部２６の間に
セグメント通過スペース２９が設けられている。

【００１９】次に、立坑１５から搬入されたセグメント
１２をエレクタ１３の付近まで搬送するセグメントハン
ドリング装置２０について説明する。図２〜図５に示す
ように、セグメントハンドリング装置２０は、少なくと
も１台の搬送台車２３と、後方台車１４に装備された吊
持移送装置４０とを有し、吊持移送装置４０の為の給電
と制御と操作用の制御盤も後方台車１４に装備されてい
る。前記搬送台車２３は、セグメント１２を立坑１５の
所から後方台車１４の前側の所定位置まで搬送する為の
ものである。この搬送台車２３には、１対のレール２４
上を転動する２対の従動輪２３ａを有し、図示外の牽引
車（通称、バッテリーロコという）により牽引される。
立坑１５からトンネル１内に搬入されたセグメント１２
を搬送台車２３に搭載し、その搬送台車２３を前方へ走
行させてセグメント１２を搬送し、後方台車１４のセグ
メント通過スペース２９を通過させて後方台車１４の前
側の所定位置まで搬送する。

【００２０】前記吊持移送装置４０について説明する
と、図２〜図５に示すように、後方台車１４の前端側部
分の上端部に固着されてそこから前方へ片持ち状に延び
る搬送ビーム４１は、左右に所定間隔空けて配置した左
右１対のコ字形断面の型鋼材を溝側が相対向する状態に
配設し、長さ方向の途中部と前端部の上端を左右向きの
連結材４２ａ，４２ｂで連結した構造のものであり、搬
送ビーム４１の後半部をなす水平ビーム部４１ａはトン
ネル１の軸心と平行に延び、搬送ビーム４１の前半部を
なす傾斜ビーム部４１ｂは前方下がり傾斜状に傾斜して
おり、この搬送ビーム４１の傾斜ビーム部４１ｂは、搬
送台車２３からセグメント１２を受け取る受取り位置Ｐ
１（搬送台車２３が停止する所定位置）からエレクタ１
３の付近においてセグメント１２を受け渡す受け渡し位
置Ｐ２に向かう前方下がり傾斜とほぼ平行に傾斜してい
る。

【００２１】傾斜ビーム部４１ｂの前端付近の部分に
は、左右１対の支持脚３１が設けられ、これら支持脚３
１はトンネルの底部の覆工済みのセグメント１２に当接
し支持されている。各支持脚３１は倒立Ｌ形の部材で構
成されて、１対の支持脚３１の間の間隔は、傾斜ビーム
部４１ｂの左右方向の幅よりも大きく形成され、受け渡
し位置Ｐ２のセグメント１２は、１対の支持脚３１の間
を通ってその前方のエレクタ１３側へ搬入される。この
ように、搬送ビーム４１の前端付近を１対の支持脚３１
で支持するため、搬送ビーム４１の強度・剛性の面で有
利になる。但し、支持脚３１は必須のものではなく、搬
送ビーム４１の強度・剛性が十分であれば省略してもよ
い。

【００２２】この搬送ビーム４１には、平面視にて前後
に細長い矩形枠状のキャリッジ４３が設けられ、このキ
ャリッジ４３は、その前部の左右１対の遊輪４４とその
後部の左右１対の遊輪４５とを搬送ビーム４１の左右の
溝に転動自在に係合させることで、搬送ビーム４１に沿
って移動自在に構成してある。このキャリッジ４３を搬
送ビーム４１に沿って移動駆動するキャリッジ移動機構
４６（キャリッジ移動手段）について説明すると、図２
〜図６に示すように、後方台車１４の上壁盤２７の上側
からキャリッジ４３の左端部と右端部の移動経路に概ね
沿うように延びる１対のチェーン４７，４７と、左側の
チェーン４７を案内するように搬送ビーム４１に取付け
られた複数のスプロケット４８〜５０，５４及び上壁盤
２７のブラケット５５に取付けられた複数のスプロケッ
ト５１〜５３と、右側のチェーン４７を案内するように
搬送ビーム４１に取付けられた複数のスプロケット４８
〜５０，５４及び上壁盤２７のブラケット５５に取付け
られた複数のスプロケット５１〜５３と、上壁盤２７の
上面に取付けられた電動モータ５６及びこの電動モータ
５６の回転駆動力を減速して左右のスプロケット５３，
５３に同期的に伝達するマイターギヤボックス５６ａと
が設けられている。

【００２３】尚、左側のチェーン４７の一端はキャリッ
ジ４３の左側後端部に連結され且つそのチェーン４７の
他端はキャリッジ４３の左側前端部に連結されている。
また、右側のチェーン４７の一端はキャリッジ４３の右
側後端部に連結され且つそのチェーン４７の他端はキャ
リッジ４３の右側前端部に連結されている。前記キャリ
ッジ４３には、平面視にて前後に細長い矩形枠状の揺動
アーム５７が設けられ、揺動アーム５７の後端部が左右
向きで水平な枢支軸５８を介してキャリッジ４３に回動
自在に枢着され、揺動アーム５７の前端部には所定長さ
のワイヤ５８とその下端の吊り金具５９とからなる吊持
部材が連結され、吊り金具５９によりセグメント１２の
中央部を吊持するように構成してある。

【００２４】この揺動アーム５７を上下に揺動駆動する
アーム揺動機構６０（アーム揺動手段）について説明す
ると、揺動アーム５７の長さ方向中央部のやや前部側の
部分にはシーブ６１が回動自在に枢着され、後方台車１
４の上壁盤２７上に固定された電動ウインチ６２から延
びるワイヤ６３は、水平ビーム部４１ａの前端部上側の
ブラケットに枢着されたシーブ６４と、搬送ビーム４１
の前端部に枢着されたシーブ６５と、キャリッジ４３の
前部下側のブラケットに枢着されたシーブ６６と、揺動
アーム５７に設けたシーブ６１と、水平ビーム部４１ａ
の後部寄り部の上側のブラケットに枢着されたシーブ６
７とを経由して後方台車１４の前端部に連結され、ワイ
ヤ６３は揺動アーム５７のシーブ６１の下部に係合して
おり、電動ウインチ６２からワイヤ６３を繰り出すとシ
ーブ６１が下方移動して揺動アーム５７が下方へ揺動
し、電動ウインチ６２でワイヤ６３を巻き取るとシーブ
６１が上方移動して揺動アーム５７が上方へ揺動する。

【００２５】以上説明したシールド掘進機用セグメント
ハンドリング装置２０の作用について説明する。複数枚
のセグメント１２を組にして立坑１５からトンネル１内
に搬入されると、２〜４枚のセグメント１２が搬送台車
２３に積載される。次に、搬送台車２３がレール２４上
を走行し、後方台車１４の下部のセグメント通過スペー
ス２９を通過して後方台車１４の前側の所定位置まで走
行し、その所定位置に停止する。搬送台車２３が前記所
定位置に停止するまでに、キャリッジ移動機構４６によ
りキャリッジ４３が前記所定位置の上方に復帰駆動され
る。

【００２６】次に、アーム揺動機構６０により揺動アー
ム５７が下方へ揺動駆動され、吊持部材の吊り金具５９
にセグメント１２が吊持され、次にアーム揺動機構６０
により揺動アーム５７がキャリッジ４３内に納まる位置
まで上方へ揺動されてから、キャリッジ移動機構４６に
よりキャリッジ４３が前方へ移動駆動されて、キャリッ
ジ４３がエレクタ１３の付近のセグメント受け渡し位置
Ｐ２に移動する。次に、アーム揺動機構６０により揺動
アーム５７が下方へ揺動駆動されてセグメント１２が吊
り金具５９から外されてエレクタ１３側へ受け渡され
る。

【００２７】次に、アーム揺動機構６０により揺動アー
ム５７をキャリッジ４３内に納まる位置まで上方揺動さ
せてから、キャリッジ移動機構６０によりキャリッジ４
３が後方へ、セグメント受取り位置Ｐ１の上方まで移動
駆動され、以下同様にセグメント１２の搬送が繰り返し
実行される。尚、シールド掘進機２により１リング分の
距離（例えば、１．２ｍ）掘進が進行する毎に、エレク
タ１３はその１リング分に対してセグメント１２の組付
けを行ない、このセグメント１２の覆工と並行的に、セ
グメントハンドリング装置２０による次回の１リング分
のセグメント１２の搬送が行われる。

【００２８】このセグメントハンドリング装置２０にお
いては、後方台車１４の下部の幅方向中央部にセグメン
ト通過スペース２９を形成しておき、搬送台車２３がセ
グメント通過スペース２９を通って後方台車１４の前側
までセグメント１２を搬送するように構成したので、後
方台車１４と搬送台車２３との干渉が生じることがない
し、後方台車１４の左側収容部２５と右側収容部２６と
に配電部と制御部と操作部と油圧供給源とを収容する十
分な収容スペースを確保することができる。

【００２９】後方台車１４の前端部の上端部に搬送ビー
ム４１の後端部が固定され、後方台車１４の上壁盤２７
の上面に電動ウインチ６２と電動モータ５６とマイター
ギヤボックス５６ａ等を配設するので、後方台車１４を
有効活用してそれらを装備することができ、搬送ビーム
４１を支持したり電動ウインチ６２と電動モータ５６と
マイターギヤボックス５６ａ等を装備する為の特別の台
車を設ける必要がなく、設備費とスペースの面で有利で
ある。

【００３０】また、搬送ビーム４１は後方台車１４に片
持ち状に固定され、搬送ビーム４１の前端部をエレクタ
１３側のフレームには固定していないので、また、傾斜
ビーム部４１ｂの前端がトンネル１の底部近くまで下が
っているので、エレクタ１３にとって搬送ビーム４１が
邪魔になることがない。そして、搬送ビーム４１の水平
ビーム部４１ａをトンネル１の軸心と平行に配置し、搬
送ビーム４１の傾斜ビーム部４１ｂをセグメント受取り
位置Ｐ１からセグメント受け渡し位置Ｐ２への前方下が
り傾斜とほぼ平行な前方下がり傾斜状に形成してあるた
め、搬送台車２３からセグメント１２を吊持する際の揚
程やセグメント受け渡し位置Ｐ２においてセグメント１
２を受け渡す際の揚程を格段に小さくすることができ
る。また、揺動アーム５７の前端から吊持部材の吊り金
具５９までの距離を必要に応じて十分に小さくすること
ができるため、トンネル径が小さいトンネルにおいても
セグメント１２のハンドリングに支承を来すことがな
い。

【００３１】しかも、キャリッジ４３を移動駆動する為
の電動モータ５６とマイターギヤボックス５６ａや、揺
動アーム５７を上下させる電動ウインチ６２を後方台車
１４の上壁盤２７に装備し、電動ウインチ６２によりワ
イヤ６３と複数のシーブ６１，６４〜６７を介して揺動
アーム５７を上下に駆動するように構成したので、搬送
ビーム４１とキャリッジ４３と揺動アーム５７側に電動
アクチュエータや油圧アクチュエータを装備する必要が
無いから、ケーブルの為のケーブル処理や油圧ホースの
為のホース処理の必要が無く、省力化の面で有利であ
る。また、キャリッジ４３の左右両側の４組の遊輪４
４，４５が搬送ビーム４１で案内されるため、キャリッ
ジ４３と揺動アーム５７が移動する際の安定性に優れ
る。

【００３２】次に、前記実施形態を部分的に変更する変
更形態について説明する。 １）前記搬送台車２３に、給電用ケーブルを巻き取った
り繰り出したりするリールを装備し、その給電用ケーブ
ルから給電するように構成してもよい。 ２）図３に鎖線で示すように、エレクタ１３と後方台車
１４間の距離を短くし、搬送ビーム４１の水平ビーム部
４１ａの長さを前記実施形態のものよりも短く構成して
もよい。 ３）前記キャリッジ移動機構４６のチェーン４７の代わ
りにワイヤを設け、スプロケット４８〜５４の代わりに
シーブを設け、マイターギヤボックス５６ａの左右の出
力軸にドラムを設け、左右１対のドラムにワイヤを夫々
複数回巻付けた状態にして左右１対のドラムを介して左
右１対のワイヤを駆動するように構成してもよい。

【００３３】

【発明の効果】 請求項１の発明においては、後方台車
にセグメント通過スペースを形成し、そのセグメント通
過スペースを通過して搬送台車が移動できるため、後方
台車と搬送台車との干渉を防ぎつつ、搬送台車によりセ
グメントを後方台車の前側付近まで搬送することができ
る。搬送ビームは後方台車の前端側の上部からエレクタ
の付近まで延びるように設けられ、搬送ビームの前端部
をエレクタ側のフレームに連結しないためエレクタにと
って搬送ビームが邪魔になることがない。搬送ビームが
水平ビーム部とこの水平ビーム部の前端からエレクタの
方へ前方下がり傾斜状に傾斜した傾斜ビーム部とを有す
るため、セグメントを吊持部材に受け取ったり吊持部材
から受け渡す際の揚程を大きくする必要が無いから、ト
ンネル径の小さなトンネルにおいてもセグメントをハン
ドリングすることができ、汎用性に優れる。

【００３４】しかも、搬送ビームに沿って移動自在のキ
ャリッジに揺動アームを設け、この揺動アームの前端に
吊持部材を設けるため、搬送ビームから吊持部材の下端
部までの距離を小さくすることができ、トンネル径の小
さなトンネルにおいてもセグメントをハンドリングする
ことができ、汎用性に優れる。搬送ビームを後方台車に
取付けるので、後方台車を有効活用して搬送ビームを装
備でき、搬送ビームの後端側を支持する為の特別の台車
を設ける必要がないから設備費の面で有利である。

【００３５】請求項２の発明によれば、搬送ビームが後
方台車の前端側の上部に固着されて前方へ片持ち状に延
びているため、搬送ビームを後方台車と一体的に移動さ
せるのに有利である。その他請求項１と同様の効果を奏
する。

【００３６】請求項３の発明においては、キャリッジ移
動駆動手段が、キャリッジに連結されたチェーンと、搬
送ビームに付設されチェーンを案内する複数のスプロケ
ットと、後方台車に装備されチェーンを移動駆動するチ
ェーン駆動手段を有し、チェーン駆動手段を後方台車に
装備したためキャリッジの移動の際にケーブル処理する
必要がない。その他、請求項１又は２と同様の効果を奏
する。

【００３７】請求項４の発明においては、アーム駆動手
段が、揺動アームに設けたアーム側シーブと、ワイヤ
と、搬送ビームに付設された複数のシーブと、後方台車
に装備された電動ウインチとを有するので、キャリッジ
や揺動アームにアクチュエータを設けることなく、揺動
アームを上下に揺動駆動することができるから、セグメ
ントの搬送の際にケーブル処理や油圧ホースの処理の必
要がない。その他、請求項３と同様の効果を奏する。

【００３８】請求項５の発明においては、搬送ビームの
傾斜ビーム部は、受取り位置から、受け渡し位置に向か
う前方下がり傾斜とほぼ平行に傾斜しているため、前記
のように、受取り位置から受け渡し位置までの落差分を
搬送ビームの傾斜ビーム部の傾斜により吸収できるの
で、受取り位置でセグメントを吊持するときの揚程と、
受け渡し位置でセグメントを受け渡すときの揚程とを著
しく小さくすることができるから、トンネル径が小さい
トンネルにおけるセグメントハンドリングにも何ら支承
なく適用することができ、汎用性に優れる。その他、請
求項１〜４の何れか１項と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るシールド掘進機とセグ
メントハンドリング装置とトンネルの縦断側面図であ
る。

【図２】セグメントハンドリング装置のうちの吊持移送
装置の平面図である。

【図３】セグメントハンドリング装置の縦断側面図であ
る。

【図４】セグメントハンドリング装置の縦断側面図であ
る。

【図５】後方台車と搬送台車の正面図である。

【図６】キャリッジ移動機構とアーム揺動機構の概略斜
視図である。

【符号の説明】

１ トンネル ２ シールド掘進機 １２ セグメント １３ エレクタ １４ 後方台車 ２０ セグメントハンドリング装置 ２３ 搬送台車 ２９ セグメント通過スペース ４０ 吊持移送装置 ４１ 搬送ビーム ４１ａ 水平ビーム部 ４１ｂ 傾斜ビーム部 ４３ キャリッジ ４７ チェーン ４８，４９，５４ スプロケット ５６ 電動モータ ５６ａ マイターギヤボックス ５７ 揺動アーム ６１ アーム側シーブ ６２ 電動ウインチ ６３ ワイヤ ６４，６５，６７ シーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−253700（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−60998（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−158800（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−259172（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−47299（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−12599（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−139635（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 11/40

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削したトンネル内面にセグメントを覆
   工するエレクタと、配電部と制御部と操作部と油圧供給
   源とを装備しエレクタの後方に所定距離離れて位置する
   後方台車とを備えたシールド掘進機において、 前記後方台車の下部の幅方向中央部に形成されたセグメ
   ント通過スペースと、 トンネルに通ずる立坑から搬入されたセグメントを載置
   してトンネル内を移動し、セグメント通過スペースを通
   過して後方台車の前側付近までセグメントを搬送するセ
   グメント搬送台車と、 前記後方台車の前端側の上部からエレクタの付近まで延
   びる搬送ビームであって、トンネル軸心と平行に延びる
   水平ビーム部とこの水平ビーム部の前端からエレクタの
   方へ前方下がり傾斜状に傾斜した傾斜ビーム部とを有す
   る搬送ビームと、 前記搬送ビームに沿って移動自在のキャリッジと、 前記キャリッジを搬送ビームに沿って往復移動させるキ
   ャリッジ移動手段と、 前記キャリッジに後端部が揺動自在に枢着され前端部に
   セグメントを吊持する吊持部材を備えた揺動アームと、 前記揺動アームを上下に揺動駆動するアーム揺動手段と
   を備えたことを特徴とするシールド掘進機用セグメント
   ハンドリング装置。
2. 【請求項２】 前記搬送ビームの後端が後方台車の前端
   側の上部に固着されて前方へ片持ち状に延びていること
   を特徴とする請求項１に記載のシールド掘進機用セグメ
   ントハンドリング装置。
3. 【請求項３】 前記キャリッジ移動手段が、キャリッジ
   に両端部が連結されたチェーンと、このチェーンを案内
   する為に搬送ビームに付設された複数のスプロケット
   と、後方台車に装備されチェーンを移動駆動するチェー
   ン駆動手段とを有することを特徴とする請求項１又は２
   に記載のシールド掘進機用セグメントハンドリング装
   置。
4. 【請求項４】 前記アーム揺動手段が、揺動アームに付
   設されたアーム側シーブと、一端部が後方台車に固定さ
   れ搬送ビームに沿って延び且つアーム側シーブの下部に
   係合したワイヤと、このワイヤを案内する為に搬送ビー
   ムに付設された複数のシーブと、前記後方台車に装備さ
   れワイヤの他端側を巻取り駆動および繰り出し駆動する
   電動ウインチとを有することを特徴とする請求項３に記
   載のシールド掘進機用セグメントハンドリング装置。
5. 【請求項５】 前記搬送ビームの傾斜ビーム部は、前記
   吊持部材にセグメントを受け取る受取り位置から、エレ
   タクの付近で吊持部材からセグメントを受け渡す受け渡
   し位置に向かう前方下がり傾斜とほぼ平行に傾斜してい
   ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の
   シールド掘進機用セグメントハンドリング装置。