JP3218573B2 - セグメント供給装置 - Google Patents

セグメント供給装置

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文哉 ▲高▼野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシールド掘進機のセグメ
ント供給装置に係り、さらに詳しくいえば、シールド本
体内に設置されたセグメント組立装置にセグメントを供
給する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のセグメント供給装置とし
ては、実開平2−109900(従来例1とする)に記
載のように、セグメント受け架台をセグメント組立装置
の下方のセグメント載荷位置からセグメント組立装置の
動作範囲より前方のシールド本体内の格納位置まで移動
可能としたものと、実開平1−111800(従来例2
とする)に記載のように、シールド本体より後方に設置
され、載荷されたセグメントをセグメント組立装置の下
方の把持位置へ移送する形式のものとがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来例1のセグメント
供給装置では、セグメント受け架台のセグメント載荷位
置と把持位置がほぼ一致しており、セグメント組立装置
の動作範囲内で受け架台上にセグメントを載荷すること
になる。そのため、ホイストにより吊下搬送されるセグ
メントとセグメント組立装置が干渉しないように、セグ
メント組立装置を180度近く旋回させてからセグメン
トを受け架台上に載荷する必要があり、またセグメント
組立作業中はセグメントを載荷できず、セグメント組立
作業の高速化が阻害される。
【0004】従来例2のセグメント供給装置はシールド
本体より後方に設置されるので、セグメントを載荷する
際にセグメント組立装置と干渉することはない。しか
し、このセグメント供給装置はシールドの後方作業スペ
ースを大幅に占有し、セグメント組立、裏込注入などの
後方作業の障害になるだけでなく、人や物の通過にも支
障を来たすという問題がある。
【0005】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
で、セグメント組立作業中に並行してセグメントの載荷
を行うことによりセグメント組立時間の短縮が図れると
ともに、シールドの後方作業スペースを確保でき、かつ
シールド機長を伸ばすことなくシールド本体内に格納で
きるセグメント供給装置を提供することを目的とする。
さらに他の目的は、セグメント供給装置を高さ方向に場
所をとらない薄型に構成し、セグメント組立装置の下方
に設置しやすくすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のセグメント供給装置は、セグメントが載荷さ
れるセグメント受け架台と、上記セグメント受け架台を
シールド軸方向に摺動自在に支持する可動ガイドフレー
ムと、上記セグメント受け架台を可動ガイドフレームに
対して摺動させるセグメント受け架台駆動装置と、シー
ルド本体内に設置され、上記可動ガイドフレームをシー
ルド軸方向に摺動自在に支持する固定ガイドフレーム
と、上記可動ガイドフレームを固定ガイドフレームに対
して摺動させる可動ガイドフレーム駆動装置とを備え、
上記両駆動装置の順次作動により上記セグメント受け架
台がセグメント組立装置の動作範囲より後方のセグメン
ト載荷位置からセグメント組立装置の下方の把持位置を
経てセグメント組立装置の動作範囲より前方のシールド
本体内の格納位置まで移動可能な2重伸縮構造としたこ
とを特徴とする。
【0007】また、上記他の目的を達成するために本発
明のセグメント供給装置は、上記セグメント受け架台の
外側に上記可動ガイドフレームを、さらに上記可動ガイ
ドフレームの外側に上記固定ガイドフレームをそれぞれ
横並びに配置したことを特徴とする。
【0008】
【作用】セグメントを供給する際には、セグメント受け
架台駆動装置、可動ガイドフレーム駆動装置の両方を最
伸長にしてセグメント受け架台をセグメント組立装置の
動作範囲より後方のセグメント載荷位置に移動させ、こ
の受け架台上に後方から運ばれたセグメントを載荷す
る。次に、セグメント受け架台駆動装置、可動ガイドフ
レーム駆動装置のうち、一方の駆動装置を最伸長にした
まま、他方の駆動装置を最縮長にして、載荷されたセグ
メントをセグメント組立装置で把持できるようにセグメ
ント受け架台をセグメント組立装置の下方の把持位置に
移動させ、セグメント組立装置にセグメントを受け渡し
た後、両方の駆動装置を最縮長にして、セグメント受け
架台および可動ガイドフレームをセグメント組立装置の
動作範囲より前方のシールド本体内の格納位置に引っ込
める。格納位置では、セグメント受け架台、可動ガイド
フレーム、固定ガイドフレームの3者が重なり合い、占
有スペースは最小となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
【0010】図1〜図4において、1は円筒状のシール
ド本体で、前部補強リング2、後部補強リング3、左右
1対の柱4、ローラ取付台5が設けられている。
【0011】6はセグメント組立装置で、シールド本体
1の後部に設置されている。セグメント供給装置の適用
対象となるセグメント組立装置はセグメントの把持、組
立を自動化したものが主であるが、ここでは旋回リング
6aと、旋回リング6aの1対のアーム6bにより支持
された吊りビーム6cと、吊りビーム6cを昇降操作す
る押付ジャッキ6dと、吊りビーム6cに支持されたセ
グメント把持部6eと、把持部6eを摺動操作する摺動
ジャッキ6fで主に構成された一般的なセグメント組立
装置の例を示してあり、旋回リング6aはローラ取付台
5ほかシールド本体1内の数箇所に設置された支持ロー
ラ7で支持されている。
【0012】8はシールド本体1の後部で円筒状に組み
立てられ、トンネル坑壁を構成している既設セグメン
ト、8′は後方から運ばれ、セグメント組立装置6に新
たに供給されるセグメントである。
【0013】9はセグメント8′をセグメント組立装置
6に供給するためのセグメント供給装置、10はローラ
取付台5の下側に取り付けられ、セグメント供給装置9
に載荷されたセグメント8′を把持位置でセグメント供
給装置9との間で位置決め固定するセグメント固定ジャ
ッキ、11はシールド本体1に取り付けられ、既設セグ
メント8に反力をとってシールド本体1を前進させ、新
たなセグメント8′を組み立てるための空間を作り出す
シールドジャッキである。
【0014】セグメント供給装置9は、セグメント8′
が載荷されるセグメント受け架台12と、セグメント受
け架台12をシールド軸方向に摺動自在に支持する可動
ガイドフレーム13と、セグメント受け架台12を可動
ガイドフレーム13に対して摺動させるセグメント受け
架台駆動装置14と、シールド本体1内に設置され、可
動ガイドフレーム13をシールド軸方向に摺動自在に支
持する固定ガイドフレーム15と、可動ガイドフレーム
13を固定ガイドフレーム15に対して摺動させる可動
ガイドフレーム駆動装置16とから主に構成されてい
る。
【0015】具体的には、セグメント受け架台12の外
側に可動ガイドフレーム13が横並びに配置され、両側
の可動ガイドフレーム13はセグメント受け架台12の
下側に配置された連結プレート17により連結されてい
る。18はセグメント受け架台12に取り付けられたセ
グメント受け架台支持ベアリングで、セグメント受け架
台12はこの支持ベアリング18を介して可動ガイドフ
レーム13に摺動自在に支持されている。セグメント受
け架台駆動装置14は、連結プレート17上のブラケッ
ト19とセグメント受け架台12内のブラケット20と
の間に取り付けられた2本の油圧ジャッキからなってい
る。
【0016】また、固定ガイドフレーム15は可動ガイ
ドフレーム13の外側に横並びに配置され、シールド本
体1内の後部補強リング3と左右1対の柱4に固定され
ている。21は固定ガイドフレーム15に取り付けられ
た可動ガイドフレーム支持ベアリングで、可動ガイドフ
レーム13はこの支持ベアリング21を介して固定ガイ
ドフレーム15に摺動自在に支持されている。可動ガイ
ドフレーム駆動装置16は、シールド本体1の前部補強
リング2上のブラケット22と可動ガイドフレーム13
上のブラケット23との間に取り付けられた2本の油圧
ジャッキからなっている。
【0017】このセグメント供給装置9の動作を図5〜
図7により以下に説明する。図5〜図7は、わかりやす
いように、セグメント受け架台12、可動ガイドフレー
ム13、固定ガイドフレーム15が上下方向に階層配置
されているものとして示した模式図である。
【0018】図5はセグメント受け架台12が載荷位置
にある状態を示す。セグメント受け架台駆動装置14お
よび可動ガイドフレーム駆動装置16を最伸長にするこ
とにより、セグメント受け架台12はセグメント組立装
置6の動作範囲より後方の載荷位置(図1のI位置)ま
で移動する。この状態では、ホイスト24により後方か
ら運ばれたセグメント8′を、従来例1のように載荷時
にセグメント8′との干渉を避けるためにセグメント組
立装置6を180度近く旋回させることなく、セグメン
ト組立装置6の旋回位置とは無関係にセグメント受け架
台12上に載荷できる。また、セグメント供給装置9近
傍のセグメント組立時以外は、セグメント組立作業中で
も載荷できる。
【0019】図6はセグメント受け架台12が把持位置
にある状態を示す。例えばセグメント受け架台駆動装置
14は最伸長にしたまま、可動ガイドフレーム駆動装置
16を最縮長にすることにより、セグメント受け架台1
2は載荷位置からセグメント組立装置6の下方の把持位
置(図1のII位置)に移動する。ここで、セグメント
固定ジャッキ10を伸ばして、載荷されたセグメント
8′を受け架台12の後端部に設けられた位置決めスト
ッパ12aに押し当て、セグメント組立装置6でセグメ
ント8′を把持できるように位置決め固定する。そし
て、セグメント8′をセグメント組立装置6に受け渡
す。
【0020】図7はセグメント受け架台12が格納位置
にある状態を示す。セグメント受け架台駆動装置14お
よび可動ガイドフレーム駆動装置16を最縮長にするこ
とにより、セグメント受け架台12は可動ガイドフレー
ム13とともにセグメント組立装置6の動作範囲より前
方のシールド本体1内の格納位置(図1のIII位
置)、すなわちセグメント受け架台12、可動ガイドフ
レーム13、固定ガイドフレーム15の3者が重なり合
う位置に格納される。この状態は、セグメント組立作業
のうちのセグメント供給装置9近傍のセグメントを組み
立てるとき、およびセグメント組立作業を終了して掘進
しているときの状態である。
【0021】このセグメント供給装置は、セグメント受
け架台駆動装置14、可動ガイドフレーム駆動装置16
の順次作動によりセグメント受け架台12が載荷位置か
ら把持位置を経て格納位置まで移動可能な2重伸縮構造
としてあるので、セグメント受け架台12の移動距離を
大きくとれ、しかもシールド機長を伸ばすことなくシー
ルド本体1内のセグメント組立装置6と干渉しない位置
に格納できる。
【0022】なお、図6の説明では、セグメント受け架
台駆動装置14を最伸長にしたまま、可動ガイドフレー
ム駆動装置16を最縮長にしてセグメント受け架台12
を載荷位置から把持位置に移動させるものとしたが、両
駆動装置14,16のストローク比と作動順序を変更し
て、可動ガイドフレーム駆動装置16を最伸長にしたま
ま、セグメント受け架台駆動装置14を最縮長にするこ
とでセグメント受け架台12を載荷位置から把持位置に
移動させるようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、セグメント載荷位置が
セグメント組立装置の動作範囲より後方に位置している
ので、セグメント供給装置近傍のセグメント組立時以外
はセグメント組立作業中でもセグメント受け架台を載荷
位置に移動させ、セグメント組立装置の旋回位置および
作業工程とは無関係に後方から運ばれたセグメントを載
荷できる。したがって、従来例1のように載荷時にセグ
メントとの干渉を防ぐためにセグメント組立装置を18
0度近く旋回させる移動時間およびセグメントを載荷す
るための時間を余分に必要とせず、トータルのセグメン
ト組立時間を大幅に短縮することができる。
【0024】しかも、セグメント供給装置を2重伸縮構
造としたため、シールド機長を伸ばすことなくシールド
本体内にセグメント供給装置を格納でき、また従来例2
のようにセグメント供給装置が後方作業スペースを占有
しないので、後方作業や人、物の通過に支障を来たすこ
ともない。
【0025】また、セグメント受け架台駆動装置と可動
ガイドフレーム駆動装置のそれぞれのストローク端でセ
グメント受け架台を載荷位置と把持位置に位置決めでき
るので、複雑な位置制御が不要で、セグメント搬送用ホ
イストやセグメント組立装置との位置合わせが容易にで
きる。
【0026】さらに、セグメント受け架台、可動ガイド
フレーム、固定ガイドフレームの3者を横並びに配置す
ることにより、セグメント供給装置を高さ方向に場所を
とらない薄型に構成でき、セグメント供給装置をセグメ
ント組立装置の下方に設置しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセグメント供給装置の一実施例を示す
側断面図である。
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】図1のB−B矢視図である。
【図4】図3のC−C断面詳細図である。
【図5】実施例の動作を説明するための模式図で、セグ
メント受け架台が載荷位置にある状態を示す。
【図6】実施例の動作を説明するための模式図で、セグ
メント受け架台が把持位置にある状態を示す。
【図7】実施例の動作を説明するための模式図で、セグ
メント受け架台が格納位置にある状態を示す。
【符号の説明】
1…シールド本体、6…セグメント組立装置、8,8′
…セグメント、9…セグメント供給装置、12…セグメ
ント受け架台、13…可動ガイドフレーム、14…セグ
メント受け架台駆動装置、15…固定ガイドフレーム、
16…可動ガイドフレーム駆動装置、I…セグメント載
荷位置、II…把持位置、III…格納位置。
フロントページの続き (72)発明者 関 俊一郎 東京都港区北青山二丁目5番8号 株式 会社 間組内 (72)発明者 ▲高▼野 文哉 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 森 泰雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 小澤 肇 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 小田 尚和 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 田中 康雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 筒井 真作 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平2−229398(JP,A) 特開 平4−47099(JP,A) 特開 昭64−10900(JP,A) 特開 平3−25199(JP,A) 特開 平4−31598(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 11/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールド本体内に設置されたセグメント
    組立装置にセグメントを供給する装置であって、セグメ
    ントが載荷されるセグメント受け架台と、上記セグメン
    ト受け架台をシールド軸方向に摺動自在に支持する可動
    ガイドフレームと、上記セグメント受け架台を可動ガイ
    ドフレームに対して摺動させるセグメント受け架台駆動
    装置と、シールド本体内に設置され、上記可動ガイドフ
    レームをシールド軸方向に摺動自在に支持する固定ガイ
    ドフレームと、上記可動ガイドフレームを固定ガイドフ
    レームに対して摺動させる可動ガイドフレーム駆動装置
    とを備え、上記両駆動装置の順次作動により上記セグメ
    ント受け架台がセグメント組立装置の動作範囲より後方
    のセグメント載荷位置からセグメント組立装置の下方の
    把持位置を経てセグメント組立装置の動作範囲より前方
    のシールド本体内の格納位置まで移動可能な2重伸縮構
    造としたことを特徴とするセグメント供給装置。
  2. 【請求項2】 セグメント受け架台の外側に可動ガイド
    フレームを、さらに可動ガイドフレームの外側に固定ガ
    イドフレームをそれぞれ横並びに配置したことを特徴と
    する請求項1記載のセグメント供給装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007113272A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セグメントの受け架台装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007113272A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セグメントの受け架台装置
JP4562637B2 (ja) * 2005-10-20 2010-10-13 ジャパントンネルシステムズ株式会社 セグメントの受け架台装置

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