JP3027885B2 - セグメントのセンタリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、掘進機本体に設けられ
たエレクタに対してセグメントをセンタリングし、エレ
クタによるセグメントの自動把持を確実ならしめるセグ
メントのセンタリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すように、シールド掘進機本体
ａにより掘削された堀孔の内面には、エレクタｂによっ
てセグメントｃが張設され、トンネル内壁が構築される
ことになる。従来、このエレクタｂへのセグメントｃの
供給は、次のようになされていた。

【０００３】まず、台車ｄに載せられたセグメントｃ
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ａがセグメントｃの１リング分堀進ん
だ後、台車ｄ上のセグメントｃをホイストｅで吊り下げ
て前方へ移動させ、90度回転させてエレクタｂの後方に
設けられた供給装置ｆにセットする。その後、供給装置
ｆのセグメントｃをプッシャーｇによってエレクタｂ側
に押し出し、もってエレクタｂへのセグメントｃの供給
が達成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
システムにあっては、ホイストｅに吊下されたセグメン
トｃを90度回転させて供給装置ｆ上に降ろすときに、セ
グメントｃがエレクタｂに対してズレることがある。す
なわち、供給装置ｆに載置されたセグメントｃが、エレ
クタｂの把持センターに対して、トンネルの左右・長手
方向、またはヨー方向（セグメントｃの中心を通る鉛直
軸廻りの回転方向）にズレることがある。この状態で
は、エレクタｂがセグメントｃを健全に把持できないの
で、作業員の手によってセグメントｃの左右・長手・ヨ
ー方向のズレを修正しなければならない。かかる事情に
より、エレクタｂのセグメントｃ自動把持が妨げられて
いた。

【０００５】以上の問題点を解決すべく創案された本発
明の目的は、セグメントのエレクタに対するズレを修正
できるセグメントのセンタリング装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、セグメントにその中心から周方向に左右対
称に一対の対向面部を形成し、該セグメントをエレクタ
へ受け渡す前に予めセグメントをエレクタに対して周方
向に位置合わせするセンタリング装置において、トンネ
ル内の底部にその軸方向に沿って移動自在に設けられ、
セグメントを周方向に移動可能に支持する位置決め台
と、該位置決め台の上方にエレクタと一体的に位置合わ
せされて設けられ、上下方向に移動する昇降部材と、該
昇降部材に設けられ、エレクタ中心に対して周方向で左
右対称に近接離間移動して上記セグメントの対向面部に
当接する一対の爪部材とを備えて構成されている。

【０００７】

【作用】位置決め台上に載置されたセグメントをセンタ
リングする場合、その上方の昇降部材を下降させて昇降
部材に設けられた爪部材を相互に近接あるいは離間さ
せ、上記セグメントの対向面部に押し付ける。これによ
り、セグメントは、位置決め台上をセンターからズレて
いた分だけ周方向に移動し、エレクタに対して周方向に
センタリングされる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【０００９】図１および図２に示すように、シールド掘
進機本体１のシールドフレーム２内に、セグメント３を
組み立てるエレクタ４が設けられている。エレクタ４
は、シールド径と同芯的に回転するリング５体と、リン
グ体５に取り付けられ径方向に移動するアーム６体と、
アーム体６の先端に取り付けられ実質的にセグメント３
を把持する把持部７とからなっている。把持部７は、中
子セグメント３のボルト箱８内に挿入されその出没ピン
９を突出することにより、ピン９をボルト孔１０に挿通
させてセグメント３を把持するものである。この構成に
よれば、セグメント３を把持部７で把持した後、アーム
６体を引き上げ、リング体５を回転させることにより、
セグメント３を堀孔内面に沿って所望の組立位置まで回
転させることができる。

【００１０】エレクタ４の後方には、ホイスト１１によ
って後方から搬送されてきたセグメント３をエレクタ４
側へ差し出すためのセグメント供給装置１２が設けられ
ている。セグメント供給装置１２は、セグメント３が周
方向に移動自在に載せられる位置決め台１３と、位置決
め台１３をトンネルの前後方向にスライド移動させる油
圧シリンダ１４とを有している。位置決め台１３の下方
には、台１３上のセグメント３の荷重を支持すると共に
スライド抵抗を低減するためのコロ１５が設けられてい
る。コロ１５は、底部セグメント３上に敷かれたベース
板１６上を転がるようになっており、底部セグメント３
の内側に形成されたボルト箱８内に嵌まらないようにな
っている。この構成によれば、油圧シリンダ１４を縮
め、図中一点鎖線で示す位置にてホイスト１１に吊下さ
れたセグメント３を位置決め台１３上に載せ、その後油
圧シリンダ１４を延ばすことにより図中破線で示すよう
に載置１３台上のセグメント３がエレクタ４に供給され
ることになる。このとき、位置決め台１３先端の突出爪
１７がシールドフレーム２に設けられた爪載台１８に載
せられ、セグメント３の荷重を支持するようになってい
る。

【００１１】本実施例の特長とするところは、上述の一
点鎖線で示すセグメント載置位置と破線で示すセグメン
ト供給位置との間に、位置決め台１３上のセグメント３
のズレを補正してエレクタ４の把持部７に対するセグメ
ント３のセンタリングを行うためのセンタリング装置１
９を設けた点にある。センタリング装置１９は、掘進機
本体１の後方デッキ２０にエレクタ４と予め一体的に位
置合わせされて設けられ上下方向に移動自在な昇降部材
２１と、昇降部材２１の下端に設けられ左右方向に互い
に近接離間移動する一対の爪部材２２とを有している。

【００１２】詳しくは、図２に示すように、後方デッキ
２０を構成するトンネルの長手方向に延長された二本の
梁材２０ａにそれぞれ下方向にフレーム２３が取り付け
られており、これらフレーム２３の内側にこれらを掛け
渡すようにして梁状の昇降部材２１が設けられている。
この昇降部材２１は、上記フレーム２３の内側に形成さ
れたリブ２４に挟まれつつ案内され、上下方向に自在に
移動するようになっている。昇降部材２１とフレーム２
３とは昇降ジャッキ２５を介して接続されており、昇降
ジャッキ２５が伸長すると昇降部材２１が下降し、昇降
ジャッキ２５が収縮すると昇降部材２１が上昇するよう
になっている。

【００１３】昇降部材２１の下端には、逆三角形状のブ
ラケット２６が設けられている。ブラケット２６には、
トンネルの左右方向に延出されたガイドロッド２７が設
けられている。ガイドロッド２７には、左右方向に互い
に近接離間移動する一対の爪部材２２が挿通されてい
る。各爪部材２２の上端とブラケット２６とはそれぞれ
センタリングジャッキ２８を介して接続されており、各
センタリングジャッキ２８が同時に伸縮することにより
爪部材２２が左右対称に互いに近接離間移動するように
なっている。

【００１４】各爪部材２２は、その外側が中子セグメン
ト３のボルト箱８の側壁８ａに符合する形状に、先端が
ボルト箱８の底壁８ｂに符合する形状に、内側がキーセ
グメント３ｋの側部３ａに符合する形状に成形されてい
る。すなわち、本実施例においては上記ボルト箱側壁８
ａ及びキーセグメント側部３ａが特許請求の範囲中のセ
グメントの対向面部に該当することになる。また、各爪
部材２２の下部には、トンネルの長手方向後方に伸縮す
る位置決ジャッキ２９がそれぞれ設けられている。各位
置決ジャッキ２９の先端部には、図１に示すように、そ
の伸長時に中子セグメント３のボルト箱８の後壁８ｄに
当接するシュー３０が設けられている。

【００１５】かかるセンタリング装置１９の後方には、
上記位置決ジャッキ２９のシュー３０に押されてセグメ
ント３が後方に移動したとき、セグメント３のボルト孔
１０に挿入される突起ピン３１が設けられている。突起
ピン３１は、トンネルの左右方向に間隔を隔てて少なく
とも二本セグメント３のボルト孔１０に符合する位置に
設けられており、それぞれ油圧シリンダ３２によって長
手方向に自在に伸縮するようになっている。

【００１６】これらの油圧シリンダ３２、昇降ジャッキ
２５、センタリングジャッキ２８、および位置決ジャッ
キ２９は、図示しない制御部に接続されており、この制
御部によってそれぞれ以下に説明するように適宜伸縮制
御されるようになっている。

【００１７】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て述べる。

【００１８】．中子セグメント３をセンタリングする
場合 まず、図１中一点鎖線で示す位置にてホイスト１１に吊
下された中子セグメント３を位置決め台１３上に載せた
後、油圧シリンダ１４を延ばすことにより位置決め台１
３およびその上の中子セグメント３をセンタリング装置
１９の真下に位置させる。そして、昇降ジャッキ２５を
伸長させて昇降部材２１を下降させ、その下端に設けら
れた爪部材２２を近接させた状態で中子セグメント３の
ボルト箱８内に挿入する。

【００１９】その後、センタリングジャッキ２８を伸長
させて爪部材２２を相互に離間させ、それぞれボルト箱
側壁８ａに押し付ける。これにより、中子セグメント３
は、位置決め台１３上をセンターからズレていた分だけ
周方向に移動し、昇降部材２１が取り付けられた掘進機
本体１の後方デッキ２０に対して即ちエレクタ４に対し
てトンネル左右方向の位置合わせ（センタリング）され
る。このとき、図２に示すように、中子セグメント３
は、その中央部近傍のみが位置決め台１３上の支持部１
３ａに載せられており接触面積が小さいので、容易にセ
ンタリング移動することになる。なお、上記支持部１３
ａ上に潤滑材を塗付したり、或いはローラ支持部を設け
たりして、セグメント３のセンタリンク移動をさらに容
易にしてもよい。

【００２０】次に、位置決ジャッキ２９を伸長させて、
そのシュー３０によって中子セグメント３を後方に押
し、セグメント３のボルト孔１０を突起ピン３１に係合
させる。このとき、突起ピン３１は油圧シリンダ３２に
よって予め移動され、セグメント３の大きさに合わせて
所定の突出量に調節されている。これにより、中子セグ
メント３は、トンネルの軸方向に対しても位置合わせさ
れたことになる。

【００２１】このように、中子セグメント３の左右方向
および軸方向の位置合わせが終了した後、そのセグメン
ト３を載せた位置決め台１３を油圧シリンダ１４を延ば
すことによりエレクタ４側へ移動させ、エレクタ４の把
持部７に把持させる。このとき、位置決め台１３上の中
子セグメント３は、左右方向および軸方向に位置合わせ
されているので、作業員の手を煩わせることなくエレク
タ４による自動把持を行うことが可能となる。

【００２２】キーセグメント３ｋをセンタリングする
場合 上述の中子セグメント３と同様に、図１中一点鎖線で示
す位置にてホイスト１１に吊下されたキーセグメント３
ｋを位置決め台１３上に載せ、油圧シリンダ１４を延ば
すことにより位置決め台１３およびその上のキーセグメ
ント３ｋをセンタリング装置１９の真下に位置させる。
そして、図２に破線で示すように、昇降ジャッキ２５を
伸長させて昇降部材２１を下降させ、その下端に設けら
れた爪部材２２を離間させた状態でキーセグメント３ｋ
を挟む。

【００２３】その後、センタリングジャッキ２８を収縮
させて爪部材２２を相互に近接させ、それぞれキーセグ
メント３ｋの側部３ａに押し付ける。これにより、キー
セグメント３ｋは、位置決め台１３上をセンターからズ
レていた分だけ周方向に移動し、昇降部材２１が取り付
けられた掘進機本体１の後方デッキ２０に対して左右方
向の位置合わせ（センタリング）される。

【００２４】テーパセグメントをセンタリングする場
合 カーブ掘進時には、上方から見てセグメント３の前縁と
後縁とが平行ではなく台形に見えるテーパセグメント
（図示せず）を用いることになるが、この場合には、軸
方向の位置合わせを行う左右の油圧シリンダ３２を、そ
れぞれテーパセグメントのテーパの度合いに合わせて伸
長させ、左右の突起ピン３１の突出量をそのテーパ角に
合わせておく。この突出量は各角度のテーパセグメント
に応じて予め制御部に記憶されている。これにより、あ
らゆる角度のテーパセグメントにも対応することがで
き、そのヨー方向に位置合わせが可能となる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
グメントのエレクタに対する周方向のズレを修正できる
ので、エレクタによるセグメントの自動把持を確実なら
しめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すセグメントのセンタリ
ング装置を備えたシールド掘進機の側面図である。

【図２】上記センタリング装置の断面図である。

【図３】従来のシールド掘進機の概略図である。

【符号の説明】

１ 掘進機本体 ３ 中子セグメント ３ｋ キーセグメント ３ａ セグメントの対向面部としてのキーセグメント側
部 ８ ボルト箱 ８ａ セグメントの対向面部としてのボルト箱側壁 ２０ 後方デッキ ２１ 昇降部材 ２２ 爪部材 １９ センタリング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメントにその中心から周方向に左右
   対称に一対の対向面部を形成し、該セグメントをエレク
   タへ受け渡す前に予めセグメントをエレクタに対して周
   方向に位置合わせするセンタリング装置において、トン
   ネル内の底部にその軸方向に沿って移動自在に設けら
   れ、セグメントを周方向に移動可能に支持する位置決め
   台と、該位置決め台の上方にエレクタと一体的に位置合
   わせされて設けられ、上下方向に移動する昇降部材と、
   該昇降部材に設けられ、エレクタ中心に対して周方向で
   左右対称に近接離間移動して上記セグメントの対向面部
   に当接する一対の爪部材とを備えたことを特徴とするセ
   グメントのセンタリング装置。