JP3763690B2 - Cotter type segment fastening device - Google Patents

Cotter type segment fastening device Download PDF

Info

Publication number
JP3763690B2
JP3763690B2 JP02090299A JP2090299A JP3763690B2 JP 3763690 B2 JP3763690 B2 JP 3763690B2 JP 02090299 A JP02090299 A JP 02090299A JP 2090299 A JP2090299 A JP 2090299A JP 3763690 B2 JP3763690 B2 JP 3763690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cotter
driving
gripping
supply
segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02090299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000220390A (en
Inventor
泰治 花岡
正樹 海道
俊明 森井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP02090299A priority Critical patent/JP3763690B2/en
Publication of JP2000220390A publication Critical patent/JP2000220390A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3763690B2 publication Critical patent/JP3763690B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド工法により掘削されたトンネル内に、覆工材として組み立てられるセグメントにおいて、隣接するセグメントピースの継手部にコッターピンを打込んで連結するコッター式セグメント締結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機の後部に配置されたセグメント組立装置には、組立位置に位置決めしたセグメントピースと既設セグメントピースの継手部に、連結具であるコッターを打込み、あるいはボルト・ナットを締結してセグメントピース同士を連結固定する締結装置が設けられている。この締結装置に連結具を供給するのは、従来では作業員の手作業により行われていた。また自動化されたセグメント組立装置では、セグメント１ピース毎に連結部品をまとめて供給する装置は見られたが、効率が悪いものであった。また、ボルト・ナットなどの比較的小部品では、これらをカートリッジに装填して作業員により供給する方法も考えられるが、連結部品が比較的重量のあるコッターピンなどであった場合、この方法は困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決して、比較的重量があるコッターピンを効率良くコッター打込み装置に順次供給できるコッター式セグメント締結装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【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、シールド掘進機の後部に配設されたセグメント組立装置により組立てられるセグメントの締結部にコッターピンを打込んでセグメントピースを締結するコッター打込み装置にコッターピンを供給するコッター式セグメント締結装置であって、複数のコッターピンを挿脱可能に保持された実装ケースと、この実装ケースを着脱自在に保持するケースクランプ装置と、締結部にコッターピンを打込んで締結するコッター打込み装置と、前記実装ケースからコッターピンを順次取り出してコッター打込み装置に供給するコッター供給装置とを具備したものである。
【０００５】
上記構成によれば、複数のコッターピンを装填した実装ケースから、コッター供給装置によりコッターを順次取り出してコッター打込み装置に渡し、コッター打込み装置によりコッターピンを継手部に打込むように構成したので、比較的重量のあるコッターピンを、実装ケースを介して能率良く供給することができる。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、上記構成において、コッター供給装置の供給部フレームに、複数のコッターピンが挿脱自在に保持された実装ケースが取付けられるケース保持窓と、実装ケースから取り出されたコッターピンをコッター打込み装置に渡すコッター出入口を形成し、この供給部フレームに、横行、縦行、昇降および旋回自在な駆動機構によりケース保持窓とコッター出入口との間で移動自在で、かつ複数の供給部把持アームによりコッターピンを把持可能な供給把持装置を設け、供給部フレーム内に、コッターピンを継手部に打込む打込み治具を前記供給把持装置に受渡し自在な治具保持機構を設けたものである。
【０００７】
上記構成によれば、供給部フレーム内に治具保持機構を介して打込み治具を装備させて繰り返し使用可能に構成し、供給把持機構の供給部把持アームにより、実装ケースからコッターピンを取り出してコッター打込み装置に供給するとともに、治具保持機構とコッター打込み装置との間で打込み治具の受渡しを行うように構成したので、コッター打込み装置に短時間でコッターピンおよび打込み治具を順次供給して、スムーズにコッターピンを直接、あるいは打込み治具を介して継手部に打込むことができ、締結に要する作業時間を短縮することができる。
【０００８】
さらに請求項３記載の発明は、実装ケースのケース本体に、コッターピンを挿脱自在な複数の保持穴を形成し、前記各保持穴に、コッター部材を係止するコッターロック装置をそれぞれ配設するとともに、このコッターロック装置の係止を解除可能な解除部材を設け、コッター供給装置の供給把持装置を実装ケースに接近させることにより、この供給把持装置に設けられたロック解放部材を前記解除部材に作用させてコッターロック装置を解除するとともに、供給把持装置の供給部把持アームによりコッター部材を把持させてコッター部材を引抜き可能に構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、実装ケースに装着されたコッターピンをコッターロック装置により確実に保持することができ、搬送やセグメント締結装置の姿勢変向による実装ケースの変動があってもコッターピンの脱落を防止でき、また供給把持装置のロック解放部材により、解除部材を介してコッターロック装置を解除することができ、供給部把持アームによるコッターピンの取り出しも容易に行うことができる。
【００１０】
さらにまた請求項４記載の発明は、上記構成において、コッターロック装置は、前記保持穴のコッター部材挿入位置の両側に、回動自在に連結された２本の回動部材の遊端部が長穴とピンを介して出退自在に配設されるとともに、この遊端部がコッター部材に形成された把持凹部に係脱自在な円弧状の係止端部に構成され、この係止端部を突出方向に付勢する付勢部材が設けられるとともに、回動部材に当接して把持凹部の係合状態から係止端部の後退を規制する規制ブロックが規制位置と開放位置の間で移動自在に配置され、ロック解放部材が前記解除部材に作用されることにより、前記規制ブロックが規制位置から退避位置に移動されるように構成されたものである。
【００１１】
上記構成によれば、２本の回動部材が連結された係止端部を付勢部材により突出側に付勢させ、回動部材の後退を規制する規制ブロックによりコッターピンの抜け止めができ、簡単な構成でコッターピンを確実に保持できて、解除部材により規制ブロックを移動するだけでロックを解除でき、しかもコッターピンを押引きしないとコッターピンが抜け出すことがないので、単にロック解放部材が他の部材に接触しただけでコッターピンが抜け落ちることが無く、複数のコッターピンを安定して搬送供給することができる。
【００１２】
さらに請求項５記載の発明は、ケース本体の少なくとも対向する両側面に固定ブロックをそれぞれ取付け、これら固定ブロックのコッター部材挿脱方向の一方に、セグメント締結装置のケースクランプ装置に係合される受取り用クランプ部が形成され、他方にセグメント締結装置に実装ケースを供給するケース搬入出装置の受渡し用クランプ装置に係合される送出用クランプ部が形成されたものである。
【００１３】
上記構成によれば、固定ブロックの両側に受取り用クランプ部と送出用クランプ部とを設けたので、実装ケースセグメント締結装置とケース搬入出装置との間で実装ケースを、固定ブロックを介して受渡しを安全かつ確実に行うことができ、実装ケースやクランプ装置の構造を簡易化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るコッター式セグメント締結装置の実施の形態を図１〜図３３に基づいて説明する。
【００１５】
まず、シールド掘進機に掘削された円形断面のトンネル内に組立てられる円形セグメントの締結部を図１〜図３を参照して説明する。
このセグメント１は、シールド掘進機５１を使用してシールド工法により掘削された円形断面トンネルの覆工材として、シールド掘進機５１の後部に配置されたセグメント組立装置５２により組立てられるもので、周方向に複数に分割されたセグメントピース２をピース間継手部３により円形に連結してセグメントリング４に組立て、セグメントリング４同士を複数のリング間継手部５で連結して円筒状に組立てられる。
【００１６】
本発明に係るセグメント締結装置５３は、セグメント組立装置５２に配設されており、図４〜図７に示すように、前記ピース間継手部３に、その前端面２ａから複数（ここでは２個）のコッターピン６Ａ，６Ｂを１個のスペーサ７と打込み治具８を使用して略シールド軸心に沿って後方に打込むことでピース間継手部３を締結するものである。
【００１７】
このピース間継手部３は半径方向に締結間隔Ｒをあけて一対の締結部１０が設けられており、これら締結部１０にはそれぞれＴ形断面のコッター溝１２ａがそれぞれ形成された一対の連結金具１１Ａ，１１Ａと１１Ｂ，１１Ｂが前後２組、シールド軸心方向に一定間隔をあけて埋め込まれている。そしてセグメントピース２が弧長方向に突き合わされて連結金具１１Ａ，１１Ｂのコッター溝１２ａにより略ＩまたはＨ断面のコッター穴１２Ａ，１２Ｂが形成される。さらにセグメントピース２の前端面２ａから前側連結金具１１Ａの間に、締結面に形成された挿入溝によりコッターピン６Ａ，６Ｂおよびスペーサ７ならびに打込み治具８が挿通可能な開口挿入穴１３Ａが形成され、さらに前側連結金具１１Ａと後側連結金具１１Ｂの間に、締結面に形成された挿入溝により後側コッターピン６Ｂおよびスペーサ７が挿通可能な中間挿入穴１３Ｂが形成されている。
【００１８】
前記連結金具１１Ａ，１１Ｂはそれぞれアンカー筋によりセグメントピース２に固定されており、前記コッター穴１２Ａ，１２Ｂはフランジ部空間１２ｂの締結側内面が前部側（打込み方向後部）ほど接近するテーパ面１２ｃに形成されている。そして図５（ａ）（ｃ）に示すように、前側連結金具１２Ａのコッター穴１２Ａは、後側連結金具１１Ｂのコッター穴１２Ｂより大きく、後側コッターピン６Ａおよびスペーサ７ならびに打込み治具８が通過可能に形成されている。
【００１９】
前記前側コッターピン６Ａおよび後側コッターピン６Ｂは、図５（ａ）（ｃ）に示すように、それぞれ係合部２１と、係合部２１の基端側に取付けられた把手部２２とで構成されている。前記係合部２１は、互いに平行な一対のフランジ部２１ａ，２１ａを連結部２１ｂにより連結した略ＩまたはＨ形断面に形成されるとともに、これらフランジ部２１ａの内面間距離が前部（打込み方向後部）ほど接近する方向に傾斜するテーパ面２１ｃに形成されている。またフランジ部２１ａの外側面には、コッターピン６Ａ，６Ｂを保持搬送するためＶ形断面の保持溝２３と、把持凹部２４がそれぞれ形成されている。また把手部２２は連結部２１ｂから連続する一定厚さに形成され、左右側面に離脱用凹部２５が形成されている。
【００２０】
また前側コッターピン６Ａと後側コッターピン６Ｂとは、テーパ面２１ｃの内面幅が異なり、奥側となる後側コッターピン６Ｂは、前側連結金具１１Ａの開口挿入穴１３Ａを通過する必要があるため、テーパ面２１ｃの内面幅が前側コッターピン６Ａより大きく設定されている。また他の部分は同一に形成される。
【００２１】
さらに前記スペーサ７は、図５（ｂ）に示すように、前側連結金具１１Ａの前側挿入溝１３Ａを通過可能な打込み部３１と、その後部に取付けられた把手部３２により構成されている。そして打込み部３１は、一対のフランジ部３１ａ，３１ａと連結部３１ｂによりテーパ面のない略ＩまたはＨ形断面に形成され、コッターピン６Ａ，６Ｂと同一形状の保持溝３３および把持凹部３４ならびに離脱用凹部３５がコッターピン６Ａ，６Ｂと同一に形成される。
【００２２】
また前記打込み治具８は、図５（ｄ）に示すように、前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａを通過可能な打込み部４１と、その後部に取付けられた把手部４２により構成されている。そして打込み部４１は、一対のフランジ部４１ａ，４１ａと連結部４１ｂによりテーパ面のない略ＩまたはＨ形断面に形成され、連結部４１ｂに２個の保持穴４６が貫通形成されるとともに、コッターピン６Ａ，６Ｂと同一形状の保持溝４３と把持用凹部４４とが形成される。また把手部４２の後端部に押込み溝４５と一対の掛止爪４５ａが形成されており、図５（ｄ）の矢印方向に沿って、打込みジャッキ２０５（図２３）がシフトされた時に打込み具２０７が押込み溝４５に嵌合離脱可能に形成されるとともに、掛止爪４５ａにより打込みジャッキ２０５による打込み治具８の打込み後に、打込みジャッキ２０５を収縮することにより、打込み具２０７が掛止爪４５ａに抜け止めされて打込み治具８を引き抜くことができる。
【００２３】
次にセグメント組立装置５２およびセグメント締結装置５３を説明する。
このセグメント締結装置５３は、図２，図３に示すように、シールド掘進機５１の後部に、セグメントピース２を所定位置に搬送して位置決めするセグメント組立装置５２に配設されている。このセグメント組立装置５２は、シールド本体５１ａの後部に設けられた支持壁５４に旋回軸受５５を介して旋回フレーム５６がシールド軸心Ｏを中心に回転自在に支持され、旋回軸受５５の外周側の旋回フレーム５６に設けられたリングギヤ５７と、このリングギヤ５７に噛み合い旋回駆動モータ５８に回転駆動される駆動ピニオン５９とからなる旋回駆動装置６０により回転駆動される。またこの旋回フレーム５６には、複数の姿勢調整用シリンダ、すなわち半径方向出退シリンダ６１、旋回微調整シリンダ６２、ヨーイング用シリンダ６３、ローリング用シリンダ６４、スライド用シリンダ６９およびピッチング用シリンダ６８とそれぞれのガイド装置により姿勢制御されるセグメント保持フレーム６５が設けられており、このセグメント保持フレーム６５に設けられたセグメント把持装置６６によりセグメントピース２が保持される。そして、このセグメント締結装置５３はセグメント保持フレーム６５の両側前部にそれぞれ配設されている。６７は組立てられたセグメント１の前端面を押圧部材６７ａを押付ける反力受けとしてシールド掘進機５１を前進させる推進ジャッキである。
【００２４】
このセグメント締結装置５３は、図８，図９に示すように、複数組のコッター部材、すなわちコッターピン６Ａ，６Ｂとスペーサ７を収容した実装ケース７１を保持するケースクランプ装置７２と、このケースクランプ装置７２に保持された実装ケース７１からコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を２個ずつ取り出し、あるいは内装された２個の打込み治具８を取り出して順次供給するコッター供給装置７３と、このコッター供給装置７３からコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を受け取りピース間継手部３の締結部１０に挿入して打込むコッター打込み装置７４とで構成されている。
【００２５】
前記実装ケース７１は、図１０〜図１２に示すように、そのケース本体８０が前後左右の側板８１ａ，８１ｂと上面の格納板８１ｃとを有する矩形箱形に形成され、その格納板８１ｃに形成された複数の保持穴８２に、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７がそれぞれ貫通した状態で挿入され図１３，図１４に示すコッターロック装置８３により保持されている。また左右の側板８１ｂの外面には、中央部に挿入ガイドスペース８５が形成された一対の固定ブロック８４，８４が対称位置に固定されており、これら固定ブロック８４には、底部側で両側に突出された受取用クランプ部８４ａと、天部側で両側に突出された送出用クランプ部８４ｂとが形成されている。また前部の側板８１ａにロック用孔８６が形成されている。
【００２６】
そして、セグメント締結装置５３に配設されたケースクランプ装置７２には、図１１，図１３に示すように、供給部フレーム１２１のケース装着窓１２１ａの外周部に、挿入ガイドスペース８５に挿入される一対の挿入ガイド体９１と、一対２組のケースクランプ装置７２が配設されている。これらケースクランプ装置７２は、ロック用爪９３ａを受取用クランプ部８４ａの上に出退して供給部フレーム１２１との間で受取用クランプ部８４ａをクランプ可能な一対２組の受取用クランプシリンダ９３と、ロック用レバー９４ａを回動して先端部をロック用孔８６に嵌合可能なロック用シリンダ９４により構成されている。
【００２７】
一方、セグメント締結装置５３のケースクランプ装置７２に実装ケース７１を装着および離脱するケース搬入出装置（図示せず）の受渡し用ケースクランプ装置９５は、図１６に示すように、セグメント締結装置５３に接近離間自在なケース支持フレーム９７のアーム部９７ａ間にケース保持空間９６が形成されるとともに、これらアーム部９７ａに固定ブロック８４の送出用クランプ部８４ｂに対応してそれぞれ左右一対のクランプレバー９８，９８が支持ピン９８ａ，９８ａを中心に回動自在に配置され、これらクランプレバー９８，９８の受動端にクランプシリンダ９９の作動端と固定端がそれぞれ連結されている。したがってクランプシリンダ９９を伸縮することにより、クランプレバー９８を支持ピン９８ａを中心に開閉して各クランプレバー９８の作動端で実装ケース７１の送出用クランプ部８４ｂに嵌合させ、実装ケース７１をケース保持空間９６内の一定位置で保持することができる。このように、ケース本体８０に設けられた固定ブロック８４，８４により、ケース装着窓１２１ａに配設されたケースクランプ装置７２とケース搬入出装置の受渡し用ケースクランプ装置９５との間で安全且つ確実に実装ケース７１を受渡しすることができる。
【００２８】
次にコッターロック装置８３を図１３〜図１５を参照して説明する。
各保持穴８２毎に格納板８１ｃから奥側にコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の周囲を囲む格納空間１０１ａが形成された平面視がコの字形の格納フレーム１０１が取り付けられており、この格納空間１０１ａの中間対向位置にコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の押込みを規制する段部１０１ｂが形成されている。また格納フレーム１０１の両側部に、第１支持ピン１０２を介してロックアーム（回動部材）１０４が開閉自在に支持され、このロックアーム１０４の入口側で円弧状に形成された係止端部１０４ａに、中間部が第２支持ピン１０６を介して回動自在に支持されたガイドレバー（回動部材）１０３の駆動端部が連結ピン１０５ａと長穴１０５ｂを介して連結連動されている。さらにガイドレバー１０３の奥側の受動端１０４ｂに、係止端部１０４ａが突出される閉動側に付勢するアーム付勢ばね（付勢部材）１０７が連結されており、このアーム付勢ばね１０７により、ロックアーム１０４の係止端部１０４ａが突出されてコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の把持凹部２４，３４，４４に係合され抜け止めされる。しかしこの係止端部１０４ａは円形状に形成されるため、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７に挿脱方向の押引き力が加わることで、アーム付勢ばね１０７に抗して把持凹部２４，３４，４４の傾斜面で係止端部１０４ａが押し出されてロックアーム１０４が開動され、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７が押込みおよび抜出しが可能となる。
【００２９】
そして、これらガイドレバー１０３の外側部にそれぞれロックアーム１０４の開動を規制する規制ブロック１０８が入口側の規制位置（ア）と奥側の開放位置（イ）との間でスライド自在に配置されており、格納フレーム１０１の上面または下面にガイド部材１０９ａを介して挿脱方向にスライド自在に配設された解除部材１０９に前記規制ブロック１０８が取付けられている。また格納フレーム１０１から挿脱方向に突出されて解除部材１０９のガイド穴１０９ｂに挿入されたガイドロッド１１０に、解除部材１０９を規制位置（ア）側に付勢する圧縮ばね１１１が嵌合されており、規制ブロック１０８が規制位置（ア）側に付勢されている。
【００３０】
したがって、圧縮ばね１１１に抗して押込み端１０９ｃから解除部材１０９を奥側に押込むことにより、規制ブロック１０８が規制位置（ア）から開放位置（イ）にスライドされ、さらにコッター部材６Ａ，６Ｂ，７が押引きされることで、把持凹部２４，３４，４４から係止端部１０４ａが押し出されてロックアーム１０４が開動され、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７を押込みまたは抜出しすることができる。
【００３１】
次にコッター供給手段７３を図８，図９，図１２，図１７〜図２１を参照して説明する。
図８，図９，図１７に示すように、ケースクランプ装置７２によりケース装着窓１２１ａに実装ケース７１が保持される供給部フレーム１２１には、横行部フレーム１２２を矢印Ｘ−Ｘ方向（シールド接線方向）に移動させる横行駆動機構１２３と、この横行部フレーム１２２に設けられて縦行部フレーム１２４を矢印Ｙ−Ｙ方向（シールド軸心方向）に移動させる縦行駆動機構１２５と、縦行部フレーム１２４に設けられて把持部フレーム１２６を矢印Ｚ−Ｚ方向（シールド半径方向）に沿う垂直軸心周りに少なくとも９０度の範囲で旋回可能な旋回駆動機構１２７および矢印Ｚ−Ｚ方向に昇降駆動する昇降駆動機構１２８が設けられており、この把持部フレーム１２６に、コッター部材を把持可能な供給把持装置１２９が設けられている。１３０は打込み治具８を保持する治具保持機構である。
【００３２】
供給部フレーム１２１は、矩形箱体状に形成され、Ｘ−Ｘ方向の一側面にケースクランプ装置７２が配置されたケース装着窓１２１ａが形成されるとともに、矢印Ｙ−Ｙ方向に沿う切羽側に、コッター出入口１２１ｂが形成されている。
【００３３】
横行駆動機構１２３は、供給部フレーム１２１に設けられてリニアガイド１３１を介して横行部フレーム１２２をスライド自在に支持する横行用レール１３２と、供給部フレーム１２１に設けられて横行用モータ１３３により回転駆動される左右一対の横行用ねじ軸１３４と、横行部フレーム１２２に設けられて横行用ねじ軸１３４にそれぞれ嵌合された雌ねじ部材１３５とを具備し、横行用モータ１３３により横行用ねじ軸１３４を回転駆動して雌ねじ部材１３５により横行部フレーム１２２を矢印Ｘ−Ｘ方向に移動させることができる。
【００３４】
縦行駆動機構１２５は、横行部フレーム１２２に設けられてリニアガイド１３６を介して縦行部フレーム１２４をスライド自在に支持する縦行用レール１３７と、横行部フレーム１２２に設けられて縦行用モータ１３８により回転駆動される縦行用ねじ軸１３９と、縦行部フレーム１２４に設けられて縦行用ねじ軸１３９にそれぞれ嵌合された雌ねじ部材１４０とを具備し、縦行用モータ１３８により横行用ねじ軸１３９を回転駆動して雌ねじ部材１４０により縦行部フレーム１２２を矢印Ｙ−Ｙ方向に移動させることができる。
【００３５】
前記旋回駆動機構１２７は、縦行部フレーム１２４に旋回軸受１４１を介して旋回自在に支持された旋回部フレーム１４２と、この旋回部フレーム１４２の背面側に取付けられた円弧状ラック１４３と、縦行部フレーム１２４に設けられた旋回用モータ１４４に回転駆動されて円弧状ラック１４３に噛み合う旋回用ピニオン１４５とを具備し、旋回用モータ１４４により旋回用ピニオン１４５を回転駆動して円弧状ラック１４３を旋回させ、旋回部フレーム１４２を介して供給把持装置１２９を９０度（１８０度まで）旋回させることができる。
【００３６】
昇降駆動機構１２８は、旋回部フレーム１４２に設けられてリニアガイド１４７を介して把持部フレーム１２６をスライド自在に支持する昇降用レール１４８と、旋回部フレーム１４２に設けられて昇降用モータ１４９により回転駆動される昇降用ねじ軸１５１と、把持部フレーム１２６に設けられて昇降用ねじ軸１５１に嵌合された雌ねじ部材１５２とを具備し、昇降用モータ１４９により横行用ねじ軸１５１を回転駆動して雌ねじ部材１５２により把持部フレーム１２６を矢印Ｚ−Ｚ方向に移動させることができる。
【００３７】
前記供給把持装置１２９は、図１２，図１４，図１８に示すように、把持部フレーム１２６のＺ−Ｚ方向に締結部１０の締結間隔Ｒをあけて取付けられた上下一対の支持部材１５３に、一対２組の供給部把持アーム１５４がそれぞれ支持ピン１５５を介して開閉自在に支持され、支持部材１５３の供給部把持アーム１５４間にアーム開閉シリンダ１５６が配設されている。そしてこのアーム開閉シリンダ１５６の出力ロッドに取付けられた作動部材１５７の両端部と供給部把持アーム１５４の間にそれぞれ開閉リンク１５８が連結ピン１５９，１５９を介して連結され、アーム開閉シリンダ１５６を出退駆動することにより開閉リンク１５８を介して供給部把持アーム１５４を開閉し、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を把持開放することができる。そして供給部把持アーム１５４の遊端部には、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８の保持溝２３，３３，４３に係合される把持爪１５４ａと、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７のフランジ部２１ａ，３１ａ，４１ａの外面を挟み込む一対の把持用リブ１５４ｂがそれぞれ形成されて、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を確実に把持することができる。また支持部材１５３には、実装ケース７１に設けられた解除部材１０９を押込み端１０９ｃから奥側に押込むロック開放部材１６１が取付けられている。
【００３８】
したがって、横行駆動機構１２３と縦行駆動機構１２５と旋回駆動機構１２７と昇降駆動機構１２８とにより、供給把持装置１２９の供給部把持アーム１５４，１５４が目的のコッターピン６Ａ，６Ｂまたはスペーサ７に対向され、さらに横行駆動機構１２３により実装ケース７１に接近されることにより、ロック開放部材１６１が解除部材１０９を押込んでコッターロック装置８３が解除され、さらにアーム開閉シリンダ１５６により供給部把持アーム１５４，１５４が閉動されてコッターピン６Ａ，６Ｂまたはスペーサ７が把持される。次いで横行駆動機構１２３により供給把持装置１２９の供給部把持アーム１５４，１５４が実装ケース７１から離れる方向に移動されることによりコッターピン６Ａ，６Ｂまたはスペーサ７が保持穴８２から引き出される。さらに、旋回駆動機構１２７により９０°反転された後、横行駆動機構１２３と縦行駆動機構１２５と昇降駆動機構１２８とにより、供給把持装置１２９が移動されて供給部把持アーム１５４，１５４が移動されて供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１ｂの受渡し位置に搬送される。
【００３９】
前記治具保持機構１３０は、図１９〜図２１に示すように、供給部フレーム１２１内でコッター出入口１２１ｂに臨んで取付けられた支持フレーム１６２に一対のリニアレール１６３がＺ−Ｚ方向に配設され、このリニアレール１６３にリニアガイド１６４Ａ，１６４Ｂを介して内周側可動フレーム１６５Ａと外周側可動フレーム１６５Ｂがスライド自在に設けられている。そして、内周側可動フレーム１６５Ａには、締結部１０の締結間隔Ｒをあけて内周側保持ブロック１６６Ａがそれぞれ取り付けられ、外周側可動フレーム１６５Ｂには、締結部１０の締結間隔Ｒをあけて外周側保持ブロック１６６Ｂが取り付けられており、これら内外周側保持ブロック１６６Ａ，１６６Ｂにより、一対の打込み治具８を締結間隔Ｒをあけて挟持するように構成されている。さらに、内周側保持ブロック１６６Ａの把持面には、打込み治具８の保持穴４６に嵌合自在な一対の保持ピン１６７が突設され、外周側保持ブロック１６６Ｂの把持面に保持ピン１６７の先端部が嵌合する受け穴１６８が形成されている。また前記内周側可動フレーム１６５Ａは、供給部フレーム１２１の背面上部に取付けられた内周側保持用シリンダ１６９Ａのピストンロッドが連結部材を介して連結され、さらに外周側可動フレーム１６５Ｂは、供給部フレーム１２１の背面下部に取付けられた外周側保持用シリンダ１６９Ｂのピストンロッドが連結部材を介して連結されている。
【００４０】
したがって、打込み治具８の使用行程になると、横行駆動機構１２３と縦行駆動機構１２５と旋回駆動機構１２７と昇降駆動機構１２８とにより、供給把持装置１２９が治具保持機構１３０に対向して停止され、供給部把持アーム１５４，１５４により打込み治具８，８が把持される。そして、内外周側保持用シリンダ１６９Ａ，１６９Ｂがそれぞれ伸展されて両可動フレーム１６５Ａ，１６５Ｂを介して内外周側保持ブロック１６６Ａ，１６６Ｂが互いに離間され、打込み治具８の保持穴４６から保持ピン１６７が離脱される。さらに横行駆動機構１２３と縦行駆動機構１２５により、供給把持装置１２９が移動されて供給部把持アーム１５４，１５４に把持された打込み治具８，８が供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１ｂの受渡し位置に搬送される。
【００４１】
打込み治具８の使用が終了すると、供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１ｂの受渡し位置に取り出された打込み治具８，８が供給部把持アーム１５４，１５４に把持され、供給把持装置１２９が移動されて打込み治具８が内外周側可動フレーム１６５Ａ，１６５Ｂ間に挿入されると、内外周側保持用シリンダ１６９Ａ，１６９Ｂがそれぞれ収縮され両可動フレーム１６５Ａ，１６５Ｂを介して内外周側保持ブロック１６６Ａ，１６６Ｂが互いに接近され、保持ピン１６７が打込み治具８の保持穴４６に嵌合されて連結部４１ｂが内外周側保持ブロック１６６Ａ，１６６Ｂに挟持される。
【００４２】
さらに前記コッター打込み装置７４を図６，図８，図９図２２〜図２７を参照して説明する。
このコッター打込み装置７４は、一対のコッター把持アーム７５，７５によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７または打込み治具８を２個ずつ受け取って把持し、受取り位置（挿入打込み位置Ｄ）から搭載位置Ｃに後退させた後、受給位置Ａからピース間締結部３に対向する送給位置Ｂにシールド半径方向に移動させる。次いで、コッター把持挿入手段７６によりコッター把持アーム７５，７５をシールド軸心方向に挿入打込み位置Ｄまで突出移動させてコッター部材６Ａ，６Ｂ，７または打込み治具８を開口挿入穴１３Ａから連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入する。そして、図２４，図２５に示すように、打込み駆動部シフト手段７８により、打込み治具８をコッター把持アーム７５の出退移動に干渉しない待機位置Ｅから打込み位置Ｆにシフトさせる。さらにこのコッター打込み駆動手段７７によりコッター把持アーム７５，７５間から打込み具２０７を突出させてコッター部材６Ａ，６Ｂ，７をおよび打込み治具８を連結金具１１Ａ，１１Ｂのコッター穴１２Ａ，１２Ｂに打込むように構成されている。
【００４３】
以下コッター打込み装置７４の詳細を説明する。
前記コッター把持挿入手段７６およびコッター打込み駆動手段７７ならびに打込み駆動部シフト手段７８を具備した打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂは、図８，図２２に示すように、ピース間継手部３の締結部１０，１０に対応して、シールド半径方向に締結間隔Ｒをあけて２基が設置されている。
【００４４】
ところで、前記セグメントピース２のピース間継手部４は、図６（ａ），図７（ａ）に示すように、シールド軸心Ｏと平行でシールド半径方向に沿う直角締結面を有している。しかしセグメントピース２のうち、セグメントリング４の組立行程で最後に組立てられるＫセグメントピース１４は、図２８，図２９に示すように、リング最後の嵌め合わせが容易なように正面視が台形状に形成されている。すなわち、Ｋセグメントピース１４はシールド軸心Ｏに対してくさび角αを有するとともに、シールド軸心Ｏ側に延長された左右の締結面の交点がシールド軸心Ｏより遠方あるいは平行もしくは離間するように半径方向に対して逃げ角βを有する傾斜締結面１４ａが形成されて台形状に形成されている。またこのＫセグメントピース１４の両側には、傾斜締結面１４ａに対応してくさび角αおよび逃げ角βに相対する傾斜角を有する傾斜締結面１６ａが形成された直角台形状のＡセグメントピース１６が配置されている。このため、Ｋセグメントピース１４とＡセグメントピース１６との傾斜ピース間継手部１５では、傾斜締結面１４ａ，１６ａがくさび角αおよび逃げ角βを持って弧長方向に突き合わされ、図面上では、たとえばくさび角αは１２°前後、逃げ角βは１１°前後である。
【００４５】
前記傾斜ピース間継手部１５の傾斜締結面１４ａ，１６ａは、ピース間継手部２の直角締結面に比較して長く、この直角締結面と同様に均等な締結力を得るために、傾斜ピース間継手部１５の連結金具１１Ａ，１１Ｂをピース間継手部３の連結金具１１Ａ，１１Ｂと同一の円周上に配置すればよい。しかしこれを実施すると、連結金具１１Ａ，１１Ｂ間の距離が他のピース間継手部３の連結金具１１Ａ，１１Ｂより長くなることになる。すると、セグメント締結装置５３による打込み距離やスペーサ７の長さを、傾斜ピース間継手部１５のみ特別に設定する必要が生じる。
【００４６】
これを解決するためにこの実施の形態では、図６（ｂ），図７（ｂ）に示すように、セグメントピース２，１４，１６の幅方向の中心を通りシールド軸心Ｏに直交する中心面Ｃとコッターピン６Ａ，６Ｂの中心線の交点ＯＡ，ＯＢを中心として一定の配設距離Ｌａ＝Ｌｂだけ離れて連結金具１１Ａ，１１Ｂが配設されている。この配設距離Ｌａ，Ｌｂは、直角締結面を有する他のピース間継手部３の連結金具１１Ａ，１１Ｂ間の配設距離と同一に設定されているため、コッターピン６Ａ，６Ｂ、スペーサ７および打込み治具８も同一部材を使用することができる。そして、セグメント締結装置５３は、内周側と外周側に配置された打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂを、傾斜ピース間継手部７０の打込み作業時のみ、コッター打込み方向をくさび角αだけ傾斜させるとともに、逃げ角βに起因する周方向のずれ量δだけ接線方向にシフトさせればよい。このように、シールド掘進機５１に設けられたセグメント締結装置５３による打込み位置や打込み方向などの位置制御や方向制御の基準要素も、他のピース間継手部３と共通させることができ、また締結強度も前後で均等にすることができる。
【００４７】
したがって、供給部フレーム１２１に、打込み方向調整機構１７０および半径方向出退機構１８０ならびに打込み位置調整機構１８１を介して打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂが配設されている。
【００４８】
すなわち、打込み方向調整機構１７０は、図８，図２２に示すように、供給部フレーム１２１に旋回軸受１７２，１７２を介して傾動アーム１７３，１７３がシールド半径方向の軸心周りに回動自在に支持され、供給部フレーム１２１と傾動アーム１７３との間に連結された傾動用シリンダ１７４により打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂをくさび角αだけ傾動してコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８の打込み方向を調整可能に構成されている。
【００４９】
また半径方向出退機構１８０は、図９に示すように、傾動アーム１７３，１７３の先端部間に連結された半径方向フレーム１７３ａ，１７３ａに一対の出退用レール１７５，１７５が配設され、これら出退用レール１７５，１７５にリニアガイド１７６ａを介して出退用フレーム１７６がシールド半径方向に移動自在に配置されている。そして半径方向フレーム１７３ａ，１７３ａに取付けられた一対の出退用ラック１７７，１７７と、これら出退用ラック１７７，１７７にそれぞれ噛み合う出退用ピニオン１７８，１７８と、これら出退用ピニオン１７８，１７８を減速機を介してそれぞれ回転駆動する出退用モータ１７９，１７９とを有する出退駆動装置により、打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂが供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１ｂに対向するコッター受給位置Ａとコッター送給位置Ｂとの間で出退移動するように構成されている。
【００５０】
さらに打込み位置調整機構１８１は、図８，図２２に示すように、出退用フレーム１７６に、リニアガイドおよびリニアレールからなる第１接線方向ガイド装置を介して内周側打込み装置本体１７１Ａがスライド自在に配設され、さらに内周側打込み装置本体１７１Ａにリニアガイドおよびリニアレールからなる第２接線方向ガイド装置１８３を介して外周側打込み装置本体１７１Ｂが所定範囲でスライド自在に配設されている。そして、出退フレーム１７６に垂設された側部アーム１７６ａに、内周側打込み装置本体１７１Ａに連結されて所定範囲でスライドさせる第１位置調整用シリンダ１８４Ａと、外周側打込み装置本体１７１Ｂに連結されて所定範囲でスライドさせる第２位置調整用シリンダ１８４Ｂとが取り付けられている。
【００５１】
２基設置された打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂは同一構造であるため、一方のみを説明する。
すなわち、打込み装置本体１７１Ａに設けられたコッター把持挿入手段７６は、図２３，図２４に示すように、本体フレーム１９１の外周側にリニアレールおよびリニアガイドからなる挿入ガイド装置１９２を介してシールド軸心方向にスライド自在に配置されたアーム出退フレーム１９３と、このアーム出退フレーム１９３の先端側（坑内側）に接線方向に所定間隔をあけて配設されアーム支持ピン１９４，１９４を中心に開閉自在な一対のコッター把持アーム７５，７５とを具備し、これらコッター把持アーム７５，７５間に後述する打込みジャッキ２０５の打込み具２０７が通過可能な間隔が形成されている。
【００５２】
そして、アーム出退フレーム１９３の左右の外側部には、コッター把持アーム７５を開閉する開動用シリンダ１９５ａおよび閉動用シリンダ１９５ｂからなる２個一組のアーム開閉装置１９５，１９５がそれぞれ設けられている。さらにこの本体フレーム１９１には、アーム出退フレーム１９３の左右両側に把持アーム出退装置１９９，１９９が配設されており、この把持アーム出退装置１９９は、挿入ストロークＳより少し大きい間隔をあけて配置された一対の出退用スプロケット１９６Ａ，１９６Ｂと、出退用スプロケット１９６Ａ，１９６Ｂ間で挿入駆動モータ１９７により回転される駆動スプロケット１９６Ｃと、テンション用スプロケット１９６Ｄと、両端部がアーム出退フレーム１９３に連結されてこれらスプロケット１９６Ａ〜１９６Ｄに巻張された挿入駆動チェーン１９８とで構成されている。そしてこの把持アーム出退装置１９９により、図２７に示すように、コッター把持アーム７５を切羽側のコッター搭載位置Ｃと坑内側のコッター受渡し位置（挿入打込み位置Ｄと同じ）との間でシールド軸心方向に挿入ストロークＳだけ往復移動させることができる。またこの把持アーム出退装置１９９は、組立てられたセグメントピースとシールド掘進機５１の推進ジャッキ６７の押圧部材６７ａの間の限られた図２に示す空間に打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂが挿入されるため、アーム出退フレーム１９３の挿入ストロークＳの範囲に収まるようにコンパクトに形成されている。
【００５３】
またこれらコッター把持アーム７５の先端側内面には、図２６に示すように、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７と打込み治具８の把持凹部２４，３４，４４に嵌合する把持凸部２０１が形成されている。これら把持凹部２４，３４，４４には、前後方向に略４５°で傾斜する前後傾斜受け面２４ａ，２４ａと、左右両側で左右方向に略４５°で傾斜する左右傾斜受け面２４ｂ，２４ｂが形成されており、一方コッター把持アーム７５の把持凸部２０１には、各前後傾斜受け面２４ａにそれぞれ当接する前後傾斜押え面２０１ａ，２０１ａと各左右傾斜受け面２４ｂにそれぞれ当接する左右傾斜押え面２０１ｂ，２０１ｂとが形成され、これら両傾斜押え面２０１ａ，２０１ｂにより、コッターピン６Ａ，６Ｂを前後方向および左右方向に位置決めして正確な位置および姿勢で把持することができ、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａにスムーズに挿入することができる。
【００５４】
またコッター打込み駆動手段７７は、図２３〜図２５，図２７に示すように、コッター把持供給手段７６の内周側に配置されており、打込み駆動部シフト手段７８により、アーム出退フレーム１９３の挿入移動経路上の打込み位置Ｆとその内周側の待機位置Ｅの間でシフトされる。すなわち、本体フレーム１９１の左右両側にシールド半径方向のシフト用レール２０２ａおよびリニアガイド２０２ｂからなるシフトガイド装置２０２を介してシフトフレーム２０３がスライド自在に支持されている。そしてシフトフレーム２０３の両側にシフト駆動装置であるシフト用シリンダ２０８の本体が取り付けられ、そのピストンロッドが本体フレーム１９１に連結されて打込み駆動部シフト手段７８が構成されている。
【００５５】
また前記シフトフレーム２０３には、リニアレールおよびリニアガイドからなる位置決めガイド装置２０４を介して打込み駆動手段である打込みジャッキ２０５がシールド軸心方向に所定範囲でスライド自在に支持されるとともに、シフトフレーム２０３から垂設された受けブラケット２０３ａと打込みジャッキ２０５のブラケット２０５ａの間で、ブラケット２０５ａから突設されたスライド軸２０５ｂに外嵌された位置決め用ばね２０６により、打込みジャッキ２０５が後退側（切羽側）に付勢されている。さらにこの打込みジャッキ２０５の出力ロッドにＴ形の打込み具２０７が取り付けられており、この打込み具２０７により、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７をそれぞれ打込み可能で、かつ打込み治具８の押込み溝４５に嵌合させて打込み可能で、かつ掛止爪４５ａにより引抜き可能に構成される。
【００５６】
また図２３に示すように、前記打込みジャッキ２０５の打込み方向の両側にはそれぞれ位置決めブロック２１１が突設されている。一方、アーム出退フレーム１９３とコッター把持アーム７５の基端部内面には、前記挿入打込み位置Ｄで位置決めブロック（図示せず）が嵌合可能な位置決め凹部２１２と係合凹部２１３が形成されている。またこの位置決め凹部には、Ｌ形の位置決めストッパ２１２が取付けられている。
【００５７】
したがって、コッター把持アーム７５，７５によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８のいずれかを把持させ、把持アーム出退装置１９９の挿入駆動モータ１９７を起動して駆動用スプロケット１９６Ｃを回転させ挿入駆動用チェーン１９８を移動させることにより、コッター把持アーム７５，７５をコッター搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄ（コッター受渡し位置）に移動させ、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７または打込み治具８をピース間継手部３の開口挿入穴１３Ａから連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入する。ついで、シフト用シリンダ２０８を駆動して打込みジャッキ２０５を待機位置Ｅから打込み位置Ｆにスライドさせ、位置決めブロック２１１を位置決め凹部２１２に嵌合させる。さらに把持アーム出退装置１９９を再駆動してアーム出退フレーム１９３をわずかに前進させることにより、位置決め用ばね２０６の作用で位置決めブロック２１１を位置決めストッパ２１２ａに当て付けて位置決めを行う。さらにアーム開閉装置１９５を駆動してコッター把持アーム７５，７５を開動し、基端部に形成された係合凹部２１３を位置決めブロック２１に嵌合させて、コッター把持アーム７５，７５と打込みジャッキ２０５とを連結固定する。次いで打込みジャッキ２０５を伸展して打込み具２０７によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７または打込み治具８を連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに打込むことができる。
【００５８】
次にこのセグメント締結装置５３による締結動作を順を追って説明する。
１．受渡し用ケースクランプ装置９５により実装ケース７１を保持した支持フレーム９７が、セグメント締結装置５３の供給部フレーム１２１に接近移動され、その実装ケース７１がケース装着窓１２１ａに搬入され、挿入ガイド体９１に固定ブロック８４の挿入ガイドスペース８５が嵌合されると、ケース保持手段７２の受取り用クランプシリンダ９３が駆動されてロック用爪９３ａが受取用クランプ部８４ａに突出されてクランプされる。同時にロック用シリンダ９９によりロック用レバー９４ａがロック用穴８６に嵌合される。そして、受渡し用ケースクランプ装置９５のクランプシリンダ９９によりクランプレバー９８が開動されて固定ブロック８４の送出用クランプ部８４ｂが開放され、実装ケース７１が支持フレーム９７から供給部フレーム１２１にスムーズに受け渡される。
【００５９】
２．セグメント組立装置５２によりセグメントピース２が所定位置に運ばれて位置決めされる作業中に、セグメント締結装置５３では各駆動機構１２３，１２５，１２８と旋回駆動機構１２７により供給把持装置１２９が移動されて、実装ケース７１の目的のコッターピン６Ｂ，６Ｂが把持され、実装ケース７１から引き抜かれて供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１ｂに搬送される。
【００６０】
３．このコッターピン６Ｂ，６Ｂがコッター把持挿入手段７６のコッター把持アーム７５，７５に把持されて搭載位置Ｃまで後退され、さらにセグメントピース２の位置決めが完了すると、半径方向出退機構１８０の出退用モータ１７９が駆動されて打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター受給位置Ａからピース間締結部３に対向するコッター送給位置Ｂまで外周側に移動される。
【００６１】
４．後述する手順に従って、コッターピン６Ｂ，６Ｂの打込みが終了すると、次いで実装ケース７１および治具保持機構１３０からスペーサ７，７、打込み治具８、コッターピン６Ａ，６Ａの順に順次取り出されてコッター打込み装置７４に受け渡され、ピース間継手部３に打込まれる。これにより周方向に隣接するセグメントピース２が強固に締結される。なお、打込み治具８は、使用後に治具保持機構１３０に戻されて再使用される。
【００６２】
５．また、傾斜ピース間継手部１５の場合には、打込み方向調整機構１７０によりコッター打込み装置７４の打込み方向がくさび角αに対応されるとともに、打込み位置調整機構１８１により第１，第２傾動部シフト用シリンダ１８４Ａ，１８４Ｂが伸縮されて打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂの打込み位置を逃げ角βによるずれ量δに対応される。
【００６３】
次に図３０〜図３３を参照してコッター打込み装置７４によるピース間継手３の締結方法を説明する。
ａ．コッター供給装置７３により供給された後側コッターピン６Ｂをコッター把持アーム７５，７５で受け取り、把持アーム出退装置１９９により後側コッターピン６Ｂが搭載位置Ｃに後退される。そして図３０（ａ）に示すように、半径方向出退機構１８０により打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがピース間締結部３の対向位置に移動されて後側コッターピン６Ｂが移送される。
【００６４】
そして、図３０（ｂ）に示すように、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持アーム７５，７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動されて、後側コッターピン６Ｂが開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａの入口に挿入される。さらに打込み駆動部シフト手段７８のシフト用シリンダ２０８により打込みジャッキ２０５が待機位置Ｅから打込み位置Ｆにスライドされ、またアーム開閉装置１９５によりコッター把持アーム７５，７５が開動されて後側コッターピン６Ｂが解放される。
【００６５】
ｂ．図３０（ｃ）に示すように、打込みジャッキ２０５が伸展されて打込み具２０７によりコッター部材６Ｂが連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに打込まれる。さらに、コッター把持アーム７５，７５が閉動された後、シフト用シリンダ２０８により打込みジャッキ２０５が打込み位置Ｆから待機位置Ｅに後退され、次いでコッター把持アーム７５，７５が搭載位置Ｃまで後退される。そして半径方向出退機構１８０により打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂをコッター供給装置７３の対応位置まで後退させてスペーサ７を受け取る。
【００６６】
ｃ．図３０（ｄ）に示すように、コッター受給位置Ａでコッター供給装置７３からスペーサ７を受け取った打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター送給位置Ｂに移動されると、図３１（ｅ）に示すように、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持アーム７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動され、スペーサ７が開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入される。このスペーサ７の挿入により、後側コッターピン６Ｂがコッター穴１２Ａから中間挿入穴１３Ｂ側に押し出される。さらに打込み駆動部シフト手段７８のシフト用シリンダ２０８により打込みジャッキ２０５が待機位置Ｅから打込み位置Ｆにスライドされる。
【００６７】
ｄ．さらに図３１（ｆ）に示すように、アーム開閉装置１９５によりコッター把持アーム７５，７５が開動されてスペーサ７が解放されると、打込みジャッキ２０５が伸展されて打込み具２０７により連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに打込まれる。これにより、後側コッターピン６Ｂが中間挿入穴１３Ｂに押し出される。さらに、同様の動作で打込みジャッキ２０５が打込み位置Ｆから待機位置Ｅに後退され、次いでコッター把持アーム７５，７５が後方の搭載位置Ｃまで後退される。そして半径方向出退機構１８０により打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター供給装置７３の対応位置まで後退されて治具保持機構１３０から取り出された打込み治具８を受け取る。
【００６８】
ｅ．図３１（ｇ）に示すように、コッター受給位置Ａで打込み治具８が受け取った打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター送給位置Ｂに移動されると、図３１（ｈ）に示すように、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持アーム７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動され、打込み治具８が開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入される。この打込み治具８の挿入により、スペーサ７を介して後側コッターピン６Ｂの先端部が後側連結金具１１Ａのコッター穴１２に挿入される。次に打込みジャッキ２０５が打込み位置にスライドされ、コッター把持アーム７５，７５が開動されて打込み治具８が解放される。
【００６９】
ｆ．さらに図３２（ｉ）に示すように、打込みジャッキ２０５が伸展されて打込み具２０７により打込み治具８が打込まれると、スペーサ７を介して後側コッターピン６Ｂが後側連結金具１１Ｂのコッター穴１２Ｂに打込まれる。これにより後側コッターピン６Ｂのテーパ面２１ｃの作用で後側連結金具１１Ｂ，１１Ｂが強固に締結される。
【００７０】
ｇ．次いで図３２（ｊ）に示すように、打込みジャッキ２０５が収縮されると、打込み具２０７が押込み溝４５内で掛止爪４５ａに係合されることから、打込み治具８が打込み前の挿入打込み位置Ｄに戻される。さらに図３２（ｋ）に示すように、コッター把持アーム７５，７５により打込み治具８が把持され、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持アーム７５が挿入打込み位置Ｄから搭載位置Ｃに戻される。そして半径方向出退機構１８０により打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター送給位置Ｂからコッター受給位置Ａにコッター供給装置７３の対応位置まで後退されて打込み治具８が返送され、さらに前側コッターピン６Ａを受け取る。
【００７１】
ｈ．図３３（ｌ）に示すように、コッター供給装置７３から受け取った前側コッターピン６Ａがコッター送給位置Ｂに移動されると、図３３（ｍ）に示すように、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持アーム７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動され、前側コッターピン６Ａが開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入される。さらに打込みジャッキ２０５が待機位置Ｅから打込み位置Ｆにスライドされる。
【００７２】
ｉ．図３３（ｎ）に示すように、アーム開閉装置１９５によりコッター把持アーム７５，７５が開動されてコッターピン６Ａが解放されると、打込みジャッキ２０５が伸展されて打込み具２０７により前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに打込まれる。これにより前側コッターピン６Ａのテーパ面２１ｃの作用で前側連結金具１１Ａ，１１Ａが強固に連結される。
【００７３】
上記実施の形態によれば、複数のコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を装填した実装ケース７１から、コッター供給装置７３によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を順次取り出してコッター打込み装置７４に渡し、コッター打込み装置７４によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７をピース間継手部３の締結部１０に打込むように構成したので、比較的重量のあるコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を、実装ケース７１を介して能率良く供給することができる。
【００７４】
また供給部フレーム１２１内に治具保持機構１３０を介して打込み治具８を装備させて繰り返し使用可能に構成し、供給把持機構１３０の供給部把持アーム１５４により、実装ケース７１からコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を取り出してコッター打込み装置７４に供給するとともに、治具保持機構１３０とコッター打込み装置７４との間で打込み治具８の受渡しを行うように構成したので、コッター打込み装置７４に短時間でコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を順次供給して、スムーズにコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を直接、あるいは打込み治具８を介してピース間継手部３の締結部１０に打込むことができ、締結に要する作業時間を短縮することができる。
【００７５】
さらに実装ケース７１に装填されたコッター部材６Ａ，６Ｂ，７をコッターロック装置８３により確実に保持することができ、搬送やセグメント締結装置５３の姿勢変向による実装ケース７１の変位変動があってもコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の脱落を防止でき、また供給把持装置１２９のロック解放部材１６１により、解除部材１０９を介してコッターロック装置８３を解除することができ、供給部把持アーム１５４によるコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の取り出しも容易に行うことができる。
【００７６】
さらにまた回動部材であるロックアーム１０４とガイドレバー１０３とが連結された係止端部１０４ａをアーム付勢ばね１０７により突出側に付勢させ、ガイドレバー１０３の後退を規制する規制ブロック１０８によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の抜け止めができ、簡単な構成でコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を確実に保持できて、解除部材１０９により規制ブロック１０８を移動するだけでロックを解除でき、しかもコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を押引きしないと抜け出ることがないので、単に解除部材１０９が他の部材に接触しただけでコッター部材６Ａ，６Ｂ，７が抜け落ちることが無く、複数のコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を安定して搬送供給することができる。
【００７７】
また実装ケース７１のケース本体８０の対向する側面に固定した固定ブロック８４の両側に、受取り用クランプ部８４ａと送出用クランプ部８４ｂとを設けたので、セグメント締結装置５３とケース搬入出装置との間で実装ケース７１を、固定ブロック８４を介して受渡しを安全かつ確実に行うことができ、実装ケース７１やクランプ装置７２，９５の構造を簡易化することができる。
【００７８】
また、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入するコッター把持挿入手段７６と、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８をコッター穴１２Ａ，１２Ｂに打込むコッター打込み駆動手段７７とをシールド半径方向に配置して、打込み駆動部シフト手段７８により、打込み駆動手段７７である打込みジャッキ２０５を待機位置Ｅから打込み位置Ｆにシフトさせ、打込みジャッキ２０５により打込み具２０７をコッター把持アーム７５，７５間から突出駆動してコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を打込むように構成したので、コッター把持挿入手段７６と打込みジャッキ２０５とをコッター打込み方向に交差するシールド半径方向に配置することができる。したがって、セグメントピース２の前端面２ａと推進ジャッキ６７の押付部材６７ａとのスペースが狭くても、ピース間継手部３にコッターピン６Ａ，６Ｂを順次搬入して打込むことができる。また、ピース間継手部３の締結面に複数組の連結金具１１Ａ，１１Ｂを設けて、それぞれにコッターピン６Ａ，６Ｂを打込むので、取り扱うコッターピン６Ａ，６Ｂの長さを短く設定することができ、コッターピン打込み装置７４のコンパクト化に寄与できる。
【００７９】
さらに、ＩまたはＨ形断面のコッターピン６Ａ，６Ｂにより、周方向に隣接するセグメントピース２をそれぞれの連結金具１１Ａ，１１Ｂを介して強固に連結することができ、半径方向の負荷に強いピース間継手部３を提供することができる。
【００８０】
さらにまた、コッター把持アーム７５，７５を搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄまで出退駆動する把持アーム出退装置１９９を、スプロケット１９６Ａ〜１９６Ｄと挿入駆動チェーン１９８と、出退駆動モータ１９７とで構成したので、コッター把持アーム７５が出退する略挿入ストロークＳの長さ範囲の前後に把持アーム出退装置１９９を収容することができ、コッター打込み装置７４のコンパクト化が図れてセグメントピース２の前端面２ａと推進ジャッキ６７の押付部材６７ａとの狭いスペース内に容易に挿入することができる。
【００８１】
また、前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａを挿通できる打込み治具８を使用することにより、後側連結金具１１Ｂのコッター穴１２Ｂにコッターピン６Ｂを容易に打込むことができる。また打込み後、打込みジャッキ２０５の打込み具２０７を後退させることで、掛止爪４５ａにより打込み具８を押込み溝４５内に抜け止めして打込み治具８をコッター穴１２Ａから抜出すことができる。また打込み駆動部シフト手段７８により打込みジャッキ２０５を待機位置Ｅと打込み位置Ｆとの間でシフト移動させることで、打込み具２０７を容易に押込み溝４５に嵌合、離脱することができるので、打込み治具８の装着も容易となる。
【００８２】
またコッター把持アーム７５，７５によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を把持するに際して、コッター把持アーム７５の把持凸部２０１を把持凹部２４，３４，４４に嵌合させることにより、傾斜受け面２４ａ，２４ｂと傾斜押え面２０１ａ，２０１ｂの作用でコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を一定位置で一定姿勢に保持することができ、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに正確に挿入することができる。
【００８３】
上記実施の形態では、コッターピンおよびコッター穴を略ＩまたはＨ形断面としたが、図３４に示すように、連結部３０２，３１２とフランジ部３０３，３１３からなり、フランジ部３０３，３１３の内面をテーパ面３０３ａ，３１３ａとしたチャンネル形断面のコッターピン３０１およびコッター穴３１０（スペーサや打込み治具も同一断面）にすることもできる。
【００８４】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、複数のコッターピンを装填した実装ケースから、コッター供給装置によりコッターを順次取り出してコッター打込み装置に渡し、コッター打込み装置によりコッターピンを継手部に打込むように構成したので、比較的重量のあるコッターピンを、実装ケースを介して能率良く供給することができる。
【００８５】
また請求項２記載の発明によれば、供給部フレーム内に治具保持機構を介して打込み治具を装備させて繰り返し使用可能に構成し、供給把持機構の供給部把持アームにより、実装ケースからコッターピンを取り出してコッター打込み装置に供給するとともに、治具保持機構とコッター打込み装置との間で打込み治具の受渡しを行うように構成したので、コッター打込み装置に短時間でコッターピンおよび打込み治具を順次供給して、スムーズにコッターピンを直接、あるいは打込み治具を介して継手部に打込むことができ、締結に要する作業時間を短縮することができる。
【００８６】
さらに請求項３記載の発明によれば、実装ケースに装着されたコッターピンをコッターロック装置により確実に保持することができ、搬送やセグメント締結装置の姿勢変向による実装ケースの変動があってもコッターピンの脱落を防止でき、また供給把持装置のロック解放部材により、解除部材を介してコッターロック装置を解除することができ、供給部把持アームによるコッターピンの取り出しも容易に行うことができる。
【００８７】
さらにまた請求項４記載の発明によれば、２本の回動部材が連結された係止端部を付勢部材により突出側に付勢させ、回動部材の後退を規制する規制ブロックによりコッターピンの抜け止めができ、簡単な構成でコッターピンを確実に保持できて、解除部材により規制ブロックを移動するだけでロックを解除でき、しかもコッターピンを押引きしないとコッターピンが抜け出すことがないので、単にロック解放部材が他の部材に接触しただけでコッターピンが抜け落ちることが無く、複数のコッターピンを安定して搬送供給することができる。
【００８８】
さらに請求項５記載の発明によれば、固定ブロックの両側に受取り用クランプ部と送出用クランプ部とを設けたので、セグメント締結装置とケース搬入出装置との間で実装ケースを、固定ブロックを介して受渡しを安全かつ確実に行うことができ、実装ケースやクランプ装置の構造を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るコッター式セグメント締結装置により締結されるセグメントの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】 同コッター式セグメント締結装置を有するセグメント組立装置を示す側面図である。
【図３】 同コッター式セグメント締結装置を有するセグメント組立装置を示す背面図である。
【図４】 同コッター式セグメント締結装置により締結されるピース間継手部とコッター部材を示す斜視図である。
【図５】 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置により使用されるコッター部材を示し、（ａ）は後側コッターピンの斜視図、（ｂ）はスペーサを示す斜視図、（ｃ）は前側コッターピンの斜視図、（ｄ）はスペーサを示す斜視図である。
【図６】 （ａ），（ｂ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置により締結されるピース間継手部を示し、（ａ）は通常のピース間継手部を示す平面断面図、（ｂ）は傾斜ピース間継手部を示す平面断面図である。
【図７】 （ａ），（ｂ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置により締結されるピース間継手部を示し、（ａ）は通常のピース間継手部を示す正面図、（ｂ）は傾斜ピース間継手部を示す正面図である。
【図８】 同コッター式セグメント締結装置を示す一部切欠き側面図である。
【図９】 同コッター式セグメント締結装置を示す平面断面図である。
【図１０】 同コッター式セグメント締結装置に使用する実装ケースを示す斜視図である。
【図１１】 同コッター式セグメント締結装置のケースクランプ装置を示す正面図である。
【図１２】 同コッター式セグメント締結装置の実装ケースと供給把持装置を示す側面図である。
【図１３】 同コッター式セグメント締結装置の実装ケースとケースクランプ装置を示す側面図である。
【図１４】 同コッター式セグメント締結装置のコッターロック装置を示す平面断面図である。
【図１５】 同コッター式セグメント締結装置のコッターロック装置を示す平面図である。
【図１６】 同コッター式セグメント締結装置に実装ケースを受け渡す受け渡し用ケースクランプ装置を示す正面図である。
【図１７】 同コッター式セグメント締結装置のコッター供給手段を示す正面断面図である。
【図１８】 同コッター供給手段の供給把持装置を示す拡大平面図である。
【図１９】 同（ａ）〜（ｃ）はそれぞれコッター供給手段の治具保持機構を示し、（ａ）は上部昇降部材を示す側面図、（ｂ）は下部昇降部材を示す側面図、（ｃ）は上部および下部昇降部材を組み合わせた治具保持機構を示す側面図である。
【図２０】 同コッター供給手段の治具保持機構を示す平面図である。
【図２１】 同（ａ）〜（ｃ）はそれぞれコッター供給手段の治具保持機構を示し、（ａ）は上部昇降部材を示す正面図、（ｂ）は下部昇降部材を示す正面図、（ｃ）は上部および下部昇降部材を組み合わせた治具保持機構を示す正面図である。
【図２２】 同コッター式セグメント締結装置のコッター打込み装置を示す全体背面図である。
【図２３】 同コッター打込み装置のコッター把持挿入手段およびコッター打込み駆動手段を示す平面断面図である。
【図２４】 同コッター式セグメント締結装置の駆動部シフト機構を示す部分背面断面図である。
【図２５】 同コッター式セグメント締結装置の駆動部シフト機構を示す平面断面図である。
【図２６】 同コッター打込み装置のコッター把持アームの先端部とコッター部材との嵌合部を示す部分斜視図である。
【図２７】 同コッター打込み装置を示す概略側面断面図である。
【図２８】 同コッター式セグメント締結装置により締結されるＫセグメントピースを示すセグメントリングの全体平面図である。
【図２９】 同コッター式セグメント締結装置により締結されるＫセグメントピースを示すセグメントリングの全体正面図である。
【図３０】 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置による締結手順を示す説明図である。
【図３１】 （ｅ）〜（ｈ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置による締結手順を示す説明図である。
【図３２】 （ｉ）〜（ｋ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置による締結手順を示す説明図である。
【図３３】 （ｌ）〜（ｎ）はそれぞれ同コッター式セグメント締結装置による締結手順を示す説明図である。
【図３４】 コッター式セグメント締結装置に使用するコッターピンおよび連結金具の他の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ セグメント
２ セグメントピース
３ ピース間継手部
４ セグメントリング
５ リング間継手部
６Ａ，６Ｂ コッターピン
７ スペーサ
８ 打込み治具
１０ 締結部
１１Ａ，１１Ｂ 連結金具
１２Ａ，１２Ｂ コッター穴
１３Ａ 開口挿入穴
１３Ｂ 中間挿入穴
１４ Ｋセグメント
１５ 傾斜ピース間継手部
１６ Ａセグメント
５１ シールド掘進機
５２ セグメント組立装置
５３ セグメント締結装置
６７ 推進ジャッキ
７１ 実装ケース
７２ ケースクランプ装置
７３ コッター供給装置
７４ コッター打込み装置
７５ コッター把持アーム
７６ コッター把持挿入手段
７７ コッター打込み駆動手段
７８ 打込み駆動部シフト手段
８３ コッターロック装置
１０３ ガイドレバー
１０４ ロックアーム
１０４ａ 係止端部
１０７ アーム付勢ばね
１０８ 規制ブロック
１０９ 解除部材
１２９ 供給把持装置
１３０ 治具保持機構
１５４ 供給部把持アーム
１６１ ロック解放部材
１７０ 打込み方向調整機構
１８０ 半径方向出退機構
１８１ 打込み位置調整機構
１９９ 把持アーム出退装置
２０５ 打込みジャッキ
２０７ 打込み具
Ａ コッター受給位置
Ｂ コッター送給位置
Ｃ 搭載位置
Ｄ 挿入打込み位置
Ｅ 待機位置
Ｆ 打込み位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a cotter-type segment fastening device in which a cotter pin is driven and connected to a joint portion of an adjacent segment piece in a segment assembled as a lining material in a tunnel excavated by a shield method.
[0002]
[Prior art]
  The segment assembly device located at the rear of the shield machine has a cotter as a connecting tool or a bolt / nut fastened to the joint between the segment piece positioned at the assembly position and the existing segment piece. A fastening device for connecting and fixing the two is provided. Conventionally, the connecting tool is supplied to the fastening device by manual operation of an operator. In addition, in the automated segment assembling apparatus, an apparatus that supplies the connected parts collectively for each piece of the segment was seen, but the efficiency was poor. Also, for relatively small parts such as bolts and nuts, a method of loading them in a cartridge and supplying them by an operator is also conceivable, but this method is difficult when the connecting parts are cotter pins with relatively heavy weight. Met.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a cotter-type segment fastening device that can efficiently sequentially supply cotter pins having a relatively heavy weight to a cotter driving device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention supplies a cotter pin to a cotter driving device for driving a cotter pin into a fastening portion of a segment assembled by a segment assembling device disposed at a rear portion of a shield machine and fastening a segment piece. A cotter-type segment fastening device, a mounting case in which a plurality of cotter pins are detachably held, a case clamping device that detachably holds the mounting case, and a cotter driving for fastening the cotter pin into a fastening portion. And a cotter supply device that sequentially takes out the cotter pins from the mounting case and supplies the cotter pins to the cotter driving device.
[0005]
  According to the above configuration, from the mounting case loaded with a plurality of cotter pins, the cotters are sequentially taken out by the cotter supply device and transferred to the cotter driving device, and the cotter pins are driven into the joint portion by the cotter driving device. A heavy cotter pin can be efficiently supplied through the mounting case.
[0006]
  According to a second aspect of the present invention, in the above configuration, a case holding window in which a mounting case in which a plurality of cotter pins are detachably held is attached to the supply portion frame of the cotter supply device, and a cotter pin taken out from the mounting case A cotter inlet / outlet for passing the cotter to the cotter driving device is formed, and the supply unit frame is movable between the case holding window and the cotter inlet / outlet by a transverse, longitudinal, up / down and swivel drive mechanism, and a plurality of supply units A supply gripping device capable of gripping a cotter pin by a gripping arm is provided, and a jig holding mechanism is provided in the supply unit frame so that a driving jig for driving the cotter pin into a joint portion can be delivered to the supply gripping device.
[0007]
  According to the above configuration, in the supply unit frameJig holding mechanismIt is configured so that it can be used repeatedly by mounting a driving jig through the supply gripping mechanism, and the supply gripping arm of the supply gripping mechanism takes out the cotter pin from the mounting case and supplies it to the cotter driving device.Jig holding mechanismThe cotter pins are delivered to and from the cotter driving device, so the cotter pins and the driving jig are sequentially supplied to the cotter driving device in a short time so that the cotter pins can be directly or smoothly installed. The working time required for fastening can be shortened.
[0008]
  Furthermore, in the invention according to claim 3, a plurality of holding holes into which the cotter pins can be inserted and removed are formed in the case main body of the mounting case, and a cotter locking device for locking the cotter member is provided in each holding hole. In addition, a release member capable of releasing the locking of the cotter lock device is provided, and by bringing the supply gripping device of the cotter supply device closer to the mounting case, the lock release member provided in the supply gripping device is used as the release member. The cotter lock device is released by acting, and the cotter member is gripped by the supply portion gripping arm of the supply gripping device so that the cotter member can be pulled out.
[0009]
  According to the above configuration, the cotter pin attached to the mounting case can be securely held by the cotter lock device, and the cotter pin can be prevented from falling off even if the mounting case changes due to the orientation of the transport or segment fastening device. Further, the cotter lock device can be released via the release member by the lock releasing member of the supply gripping device, and the cotter pin can be easily taken out by the supply portion gripping arm.
[0010]
  Furthermore, the invention according to claim 4 is the above-described configuration, wherein the cotter lock device has a long free end portion of two rotating members rotatably connected to both sides of the cotter member insertion position of the holding hole. The free end portion is configured to be an arc-shaped locking end portion that is detachably disposed in a gripping recess formed in the cotter member, and is arranged so as to be retractable through a hole and a pin. And a regulating block that abuts the rotating member and regulates the retracting end of the locking end from the engaged state of the gripping recess moves between the regulating position and the opening position. The lock block is freely arranged, and is configured such that the lock block is moved from the lock position to the retracted position by the lock release member acting on the release member.
[0011]
  According to the above configuration, the cotter pin can be prevented from coming off by the restricting block that urges the locking end portion to which the two rotating members are connected to the protruding side by the urging member and restricts the retreating of the rotating member, With a simple configuration, the cotter pin can be securely held, and the lock can be released simply by moving the restriction block with the release member, and the cotter pin will not come out unless the cotter pin is pushed and pulled. The cotter pins do not fall off just by touching, and a plurality of cotter pins can be stably conveyed and supplied.
[0012]
  Furthermore, the invention according to claim 5 is provided in such a way that fixing blocks are respectively attached to at least opposite side surfaces of the case main body, and the fixing blocks are engaged with the case clamping device of the segment fastening device in one of the cotter member insertion / removal directions. The clamp part for delivery is formed, and the clamp part for delivery engaged with the clamp apparatus for delivery of the case carry-in / out device for supplying the mounting case to the segment fastening device is formed on the other side.
[0013]
  According to the above configuration, since the receiving clamp portion and the sending clamp portion are provided on both sides of the fixed block, the mounting case is delivered between the mounting case segment fastening device and the case carry-in / out device via the fixed block. Can be performed safely and reliably, and the structure of the mounting case and the clamping device can be simplified.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Here, an embodiment of a cotter type segment fastening device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
  First, a fastening portion of a circular segment assembled in a tunnel having a circular cross section excavated by a shield machine will be described with reference to FIGS.
  This segment 1 is assembled by a segment assembling device 52 disposed at the rear of the shield machine 51 as a covering material for a circular cross-section tunnel excavated by the shield method using the shield machine 51. The segment pieces 2 divided into a plurality of pieces are connected to each other in a circular shape by an inter-piece joint portion 3 and assembled into a segment ring 4, and the segment rings 4 are connected to each other by a plurality of inter-ring joint portions 5 to be assembled into a cylindrical shape.
[0016]
  The segment fastening device 53 according to the present invention is disposed in the segment assembling device 52. As shown in FIGS. 4 to 7, a plurality (two in this case) are provided on the inter-piece joint portion 3 from its front end surface 2a. ) Cotter pins 6A and 6B are driven rearward along a substantially shield axis by using one spacer 7 and a driving jig 8 to fasten the inter-piece joint 3.
[0017]
  The piece-to-piece joint portion 3 is provided with a pair of fastening portions 10 with a fastening interval R in the radial direction, and a pair of connecting brackets each having a cotter groove 12a having a T-shaped cross section formed in each of the fastening portions 10. 11A, 11A and 11B, 11B are embedded in two sets of front and rear, with a certain interval in the shield axial direction. Then, the segment pieces 2 are abutted in the arc length direction, and cotter holes 12A and 12B having a substantially I or H cross section are formed by the cotter grooves 12a of the connecting fittings 11A and 11B. Furthermore, an opening insertion hole 13A through which the cotter pins 6A and 6B, the spacer 7 and the driving jig 8 can be inserted is formed between the front end surface 2a of the segment piece 2 and the front side coupling fitting 11A by an insertion groove formed on the fastening surface. Further, an intermediate insertion hole 13B through which the rear cotter pin 6B and the spacer 7 can be inserted is formed between the front coupling metal 11A and the rear coupling metal 11B by an insertion groove formed in the fastening surface.
[0018]
  The connecting fittings 11A and 11B are fixed to the segment piece 2 by anchor bars, respectively, and the cotter holes 12A and 12B are flange portion spaces.12bThe fastening inner surface is formed on a tapered surface 12c that is closer to the front side (rear portion in the driving direction). 5A and 5C, the cotter hole 12A of the front connection fitting 12A is larger than the cotter hole 12B of the rear connection fitting 11B, and the rear cotter pin 6A, the spacer 7, and the driving jig 8 pass therethrough. It is made possible.
[0019]
  As shown in FIGS. 5A and 5C, the front cotter pin 6A and the rear cotter pin 6B are each composed of an engaging portion 21 and a grip portion 22 attached to the proximal end side of the engaging portion 21. ing. The engaging portion 21 is formed in a substantially I or H-shaped cross section in which a pair of flange portions 21a, 21a parallel to each other are connected by a connecting portion 21b, and the distance between the inner surfaces of these flange portions 21a is the front portion (the driving direction). It is formed in the taper surface 21c which inclines in the direction which approaches a rear part. Further, on the outer surface of the flange portion 21a, a holding groove 23 having a V-shaped cross section and a holding recess 24 are formed to hold and convey the cotter pins 6A and 6B. Further, the handle portion 22 is formed to have a constant thickness continuing from the connecting portion 21b, and a detachment recess 25 is formed on the left and right side surfaces.
[0020]
  Further, the front cotter pin 6A and the rear cotter pin 6B have different inner surface widths of the taper surface 21c, and the rear cotter pin 6B on the back side needs to pass through the opening insertion hole 13A of the front connection fitting 11A. The inner surface width of 21c is set larger than the front cotter pin 6A. The other parts are formed identically.
[0021]
  Further, as shown in FIG. 5 (b), the spacer 7 is composed of a driving portion 31 that can pass through the front insertion groove 13A of the front connection fitting 11A and a handle portion 32 attached to the rear portion. The driving portion 31 is formed in a substantially I- or H-shaped cross section without a tapered surface by a pair of flange portions 31a and 31a and a connecting portion 31b, and has a holding groove 33 and a holding recess 34 having the same shape as the cotter pins 6A and 6B and a detachment portion. The recess 35 is formed in the same manner as the cotter pins 6A and 6B.
[0022]
  Further, as shown in FIG. 5 (d), the driving jig 8 is configured by a driving part 41 that can pass through the cotter hole 12A of the front connection fitting 11A and a handle part 42 attached to the rear part. The driving portion 41 is formed in a substantially I or H-shaped cross section without a tapered surface by a pair of flange portions 41a and 41a and a connecting portion 41b, and two holding holes 46 are formed through the connecting portion 41b, and a cotter pin A holding groove 43 and a holding recess 44 having the same shape as 6A and 6B are formed. Further, a push groove 45 and a pair of hooking claws 45a are formed at the rear end portion of the handle portion 42, and are driven when the driving jack 205 (FIG. 23) is shifted along the direction of the arrow in FIG. 5 (d). The tool 207 is formed to be able to be fitted and removed from the push groove 45, and the driving tool 207 is contracted after the driving jig 205 is driven by the driving jack 205 by the locking claw 45a, so that the driving tool 207 is locked. The driving jig 8 can be pulled out by being prevented from coming off by 45a.
[0023]
  Next, the segment assembly device 52 and the segment fastening device 53 will be described.
  As shown in FIGS. 2 and 3, the segment fastening device 53 is disposed at a rear portion of the shield machine 51 in a segment assembly device 52 that conveys and positions the segment piece 2 to a predetermined position. In this segment assembling device 52, a swing frame 56 is rotatably supported around a shield axis O on a support wall 54 provided at the rear part of the shield body 51a via a swing bearing 55. It is rotationally driven by a turning drive device 60 comprising a ring gear 57 provided on the turning frame 56 and a drive pinion 59 that meshes with the ring gear 57 and is driven to rotate by a turning drive motor 58. The revolving frame 56 includes a plurality of posture adjusting cylinders, that is, a radial retracting cylinder 61, a revolving fine adjusting cylinder 62, a yawing cylinder 63, a rolling cylinder 64, and a sliding cylinder.69The segment holding frame 65 whose posture is controlled by the pitching cylinder 68 and the respective guide devices is provided, and the segment piece 2 is held by the segment gripping device 66 provided on the segment holding frame 65. The segment fastening devices 53 are disposed at the front portions on both sides of the segment holding frame 65, respectively. Reference numeral 67 denotes a propulsion jack that advances the shield machine 51 by using the front end face of the assembled segment 1 as a reaction force receiver that presses the pressing member 67a.
[0024]
  As shown in FIGS. 8 and 9, the segment fastening device 53 includes a plurality of sets of cotter members, that is, a case clamp device 72 for holding a mounting case 71 containing cotter pins 6A and 6B and a spacer 7, and the case clamp device. Held in 72Mounting case71. Two cotter members 6A, 6B, 7 are taken out from 71, or two cotter feeding devices 8 are taken out and supplied sequentially, and cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 are inserted into the fastening part 10 of the joint part 3 between receiving pieces and driven by a cotter driving device 74.
[0025]
  As shown in FIGS. 10 to 12, the mounting case 71 has a case body 80 formed in a rectangular box shape having front and rear side plates 81a and 81b and an upper storage plate 81c, and is formed on the storage plate 81c. The cotter members 6A, 6B, and 7 are inserted into the plurality of holding holes 82 and are held by the cotter lock device 83 shown in FIGS. In addition, a pair of fixed blocks 84 and 84 having an insertion guide space 85 formed in the center are symmetrically positioned on the outer surfaces of the left and right side plates 81b.Fixed toThe fixing block 84 is formed with a receiving clamp portion 84a protruding on both sides on the bottom side and a sending clamp portion 84b protruding on both sides on the top side. A locking hole 86 is formed in the front side plate 81a.
[0026]
  Then, the case clamping device 72 disposed in the segment fastening device 53 is inserted into the insertion guide space 85 at the outer periphery of the case mounting window 121a of the supply unit frame 121 as shown in FIGS. A pair of insertion guide bodies 91 and a pair of two case clamp devices 72 are provided. These case clamp devices 72 have locking claws93aThe pair of receiving clamp cylinders 93 capable of clamping the receiving clamp part 84a between the receiving part and the supply part frame 121, and the locking lever 94a are rotated. The distal end portion is constituted by a lock cylinder 94 that can be fitted into the lock hole 86.
[0027]
  On the other hand, a delivery case clamp device 95 of a case carry-in / out device (not shown) for attaching / detaching the mounting case 71 to / from the case clamp device 72 of the segment fastening device 53 is connected to the segment fastening device 53 as shown in FIG. A case holding space 96 is formed between the arm portions 97a of the case support frame 97 which can be moved close to and away from each other, and a pair of left and right clamp levers 98, respectively corresponding to the sending clamp portions 84b of the fixed block 84 are formed in these arm portions 97a. 98 is rotatably arranged around the support pins 98a and 98a, and the operating end and the fixed end of the clamp cylinder 99 are connected to the passive ends of the clamp levers 98 and 98, respectively. Therefore, by extending and retracting the clamp cylinder 99, the clamp lever 98 is opened and closed around the support pin 98a, and the mounting case is installed at the operating end of each clamp lever 98.71The mounting case is fitted to the delivery clamp 84b71Can be held at a fixed position in the case holding space 96. As described above, the fixing blocks 84 and 84 provided on the case main body 80 allow a safe and reliable connection between the case clamping device 72 disposed on the case mounting window 121a and the case clamping device 95 for delivery of the case loading / unloading device. The mounting case 71 can be delivered.
[0028]
  Next, the cotter lock device 83 will be described with reference to FIGS.
  A storage frame 101 having a U-shaped plan view in which a storage space 101a surrounding the periphery of the cotter members 6A, 6B, and 7 is formed on the back side from the storage plate 81c for each holding hole 82 is attached. A step portion 101b that restricts the pressing of the cotter members 6A, 6B, and 7 is formed at an intermediate facing position of 101a. A lock arm (rotating member) 104 is supported on both sides of the storage frame 101 via a first support pin 102 so as to be openable and closable, and a locking end formed in an arc shape on the entrance side of the lock arm 104. The driving end of a guide lever (rotating member) 103 whose intermediate portion is rotatably supported via a second support pin 106 is connected and linked to the connecting pin 105a and a long hole 105b. Further, an arm biasing spring (biasing member) 107 that biases toward the closing side from which the locking end 104a protrudes is connected to the passive end 104b on the back side of the guide lever 103, and this arm biasing spring. 107, the locking end 104a of the lock arm 104 protrudes and is engaged with the gripping recesses 24, 34, 44 of the cotter members 6A, 6B, 7 and is prevented from coming off. However, since the engaging end portion 104a is formed in a circular shape, the holding recesses 24, 34 are resisted against the arm biasing spring 107 by applying a pushing / pulling force in the insertion / removal direction to the cotter members 6A, 6B, 7. , 44, the locking end 104a is pushed out and the lock arm 104 is opened, so that the cotter members 6A, 6B, 7 can be pushed and pulled out.
[0029]
  A restriction block 108 for restricting the opening of the lock arm 104 is disposed on the outer side of each guide lever 103 so as to be slidable between a restriction position (A) on the inlet side and an open position (A) on the back side. The restriction block 108 is attached to a release member 109 that is slidably disposed in the insertion / removal direction via a guide member 109a on the upper surface or the lower surface of the storage frame 101. A compression spring 111 that biases the release member 109 toward the restriction position (A) is fitted to the guide rod 110 that protrudes from the storage frame 101 in the insertion / removal direction and is inserted into the guide hole 109b of the release member 109. Therefore, the restriction block 108 is biased toward the restriction position (A).
[0030]
  Therefore, when the release member 109 is pushed inward from the pushing end 109c against the compression spring 111, the restriction block 108 is slid from the restriction position (A) to the release position (I), and the cotter members 6A and 6B are further moved. , 7 is pushed, the locking end 104a is pushed out from the gripping recesses 24, 34, 44, the lock arm 104 is opened, and the cotter members 6A, 6B, 7 can be pushed or pulled out.
[0031]
  Next, the cotter supply means 73 will be described with reference to FIG. 8, FIG. 9, FIG. 12, and FIG.
  As shown in FIGS. 8, 9, and 17, in the supply unit frame 121 in which the mounting case 71 is held by the case mounting window 121 a by the case clamping device 72, the traversing unit frame 122 is placed in the direction of the arrow XX (shield tangent). Direction), a longitudinal drive mechanism 125 that is provided on the transverse frame 122 and moves the longitudinal frame 124 in the arrow Y-Y direction (shield axis direction), and a longitudinal portion. A turning drive mechanism 127 provided on the frame 124 and capable of turning the gripping part frame 126 within a range of at least 90 degrees around a vertical axis along the arrow ZZ direction (shield radial direction) and the raising / lowering drive in the arrow ZZ direction. A lifting drive mechanism 128 is provided, and a supply gripping device 129 capable of gripping the cotter member is provided on the gripping part frame 126.A jig holding mechanism 130 holds the driving jig 8.
[0032]
  The supply unit frame 121 is formed in a rectangular box shape, and a case mounting window 121a in which the case clamp device 72 is disposed is formed on one side surface in the XX direction, and on the face side along the arrow YY direction. A cotter doorway 121b is formed.
[0033]
  The traversing drive mechanism 123 is provided on the supply unit frame 121 and slidably supports the traversing unit frame 122 via the linear guide 131, and is provided on the supply unit frame 121 and rotated by the traversing motor 133. A pair of left and right traversing screw shafts 134 to be driven and a female screw member 135 provided on the traversing portion frame 122 and respectively fitted to the traversing screw shafts 134 are provided. And the traverse portion frame 122 can be moved in the arrow XX direction by the female screw member 135.
[0034]
  The longitudinal drive mechanism 125 is provided in the transverse portion frame 122 and slidably supports the longitudinal portion frame 124 via the linear guide 136, and is provided in the transverse portion frame 122 and is used for the longitudinal direction. A longitudinal screw shaft 139 that is rotationally driven by a motor 138, and a female screw member 140 that is provided in the longitudinal portion frame 124 and is fitted to the longitudinal screw shaft 139, respectively. The traverse screw shaft 139 is rotationally driven, and the longitudinal portion frame 122 can be moved in the arrow Y-Y direction by the female screw member 140.
[0035]
  The swivel drive mechanism 127 includes a swivel frame 142 that is pivotably supported by a longitudinal frame 124 via a swivel bearing 141, an arc-shaped rack 143 that is attached to the back side of the swivel frame 142, and a vertical rack. A turning pinion 145 that is rotationally driven by a turning motor 144 provided in the row frame 124 and meshes with the arcuate rack 143. And the supply gripping device 129 can be turned 90 degrees (up to 180 degrees) via the turning part frame 142.
[0036]
  The elevating drive mechanism 128 is provided on the revolving part frame 142 and is supported by the elevating rail 148 that slidably supports the grip part frame 126 via the linear guide 147, and is provided on the revolving part frame 142 and rotated by the elevating motor 149. A lifting screw shaft 151 to be driven and a female screw member 152 provided on the gripping part frame 126 and fitted to the lifting screw shaft 151 are provided, and the traverse screw shaft 151 is rotationally driven by the lifting motor 149. Thus, the gripping part frame 126 can be moved in the arrow ZZ direction by the female screw member 152.
[0037]
  As shown in FIGS. 12, 14, and 18, the supply gripping device 129 is attached to a pair of upper and lower support members 153 that are attached with a fastening interval R between the fastening portions 10 in the ZZ direction of the gripping portion frame 126. The pair of supply unit gripping arms 154 are supported to be freely opened and closed via support pins 155, and an arm opening / closing cylinder 156 is disposed between the supply unit gripping arms 154 of the support member 153. An open / close link 158 is connected via connecting pins 159 and 159 between both ends of the actuating member 157 attached to the output rod of the arm open / close cylinder 156 and the supply portion gripping arm 154, so that the arm open / close cylinder 156 exits. By retreating, the supply portion gripping arm 154 can be opened and closed via the opening / closing link 158, and the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 can be gripped and released. And at the free end part of the supply part holding arm 154, the cotter members 6A, 6B, 7 and the holding claws 154a engaged with the holding grooves 23, 33, 43 of the driving jig 8, and the cotter members 6A, 6B, 7 A pair of gripping ribs 154b that sandwich the outer surfaces of the flange portions 21a, 31a, and 41a are formed, so that the cotter members 6A, 6B, and 7 and the driving jig 8 can be securely gripped. The support member 153 is provided with a lock release member 161 that pushes the release member 109 provided on the mounting case 71 from the pushing end 109c to the back side.
[0038]
  Therefore, the transverse drive mechanism 123 and the longitudinal drive mechanism125By means of the rotation drive mechanism 127 and the lift drive mechanism 128, the supply portion gripping arms 154 and 154 of the supply gripping device 129 are opposed to the target cotter pins 6A and 6B or the spacer 7, and further, the transverse drive mechanism 123 approaches the mounting case 71. As a result, the unlocking member 161 disengages the release member 109.CotterThe lock device 83 is released, and the supply unit gripping arms 154 and 154 are closed by the arm opening / closing cylinder 156 so that the cotter pins 6A and 6B or the spacer 7 are gripped. Next, when the supply drive gripping arms 154 and 154 of the supply gripping device 129 are moved away from the mounting case 71 by the traverse driving mechanism 123, the cotter pins 6A and 6B or the spacer 7 are moved.Holding hole82. Further, after being turned 90 ° by the turning drive mechanism 127, the transverse drive mechanism 123 and the longitudinal drive mechanism125And the elevating drive mechanism 128 move the supply gripping device 129 and move the supply unit gripping arms 154 and 154 to be transferred to the delivery position of the cotter entrance 121b of the supply unit frame 121.
[0039]
  SaidJig holding mechanismAs shown in FIGS. 19 to 21, a pair of linear rails 163 are arranged in a ZZ direction on a support frame 162 that is mounted in the supply unit frame 121 so as to face the cotter entrance 121 b. The inner peripheral side movable frame 165A and the outer peripheral side movable frame 165B are slidably provided at 163 via linear guides 164A and 164B. The inner peripheral side movable frame 165A is attached with an inner peripheral side holding block 166A with a fastening interval R of the fastening part 10, and the outer peripheral side movable frame 165B is provided with a fastening interval R of the fastening part 10. An outer peripheral holding block 166B is attached, and the inner and outer peripheral holding blocks 166A and 166B are configured to hold the pair of driving jigs 8 with a fastening interval R therebetween. Further, a pair of holding pins 167 that can be fitted into the holding holes 46 of the driving jig 8 are projected from the holding surface of the inner peripheral holding block 166A, and the holding pins 167 of the outer holding block 166B are fixed to the holding surface. A receiving hole 168 into which the tip end is fitted is formed. Further, the inner peripheral side movable frame 165A is connected to a piston rod of an inner peripheral side holding cylinder 169A attached to the upper rear portion of the supply unit frame 121 via a connecting member, and the outer peripheral side movable frame 165B further includes a supply unit. The piston rod of the outer peripheral side holding cylinder 169B attached to the lower back of the frame 121 is connected via a connecting member.
[0040]
  Accordingly, when the driving jig 8 is used, the traverse drive mechanism 123 and the longitudinal drive mechanism125And the turning drive mechanism 127 and the lift drive mechanism 128, the supply gripping device 129 isJig holding mechanismThe driving jigs 8 and 8 are held by the supply unit holding arms 154 and 154. Then, the inner and outer peripheral holding cylinders 169A and 169B are respectively extended so that the inner and outer peripheral holding blocks 166A and 166B are separated from each other via both movable frames 165A and 165B, and the holding pin 167 is separated from the holding hole 46 of the driving jig 8. Is withdrawn. Further, the transverse drive mechanism 123 and the longitudinal drive mechanism125Accordingly, the supply gripping device 129 is moved, and the driving jigs 8 and 8 gripped by the supply unit gripping arms 154 and 154 are conveyed to the delivery position of the cotter entrance 121b of the supply unit frame 121.
[0041]
  When the use of the driving jig 8 is finished, the driving jigs 8 and 8 taken out to the delivery position of the cotter entrance 121b of the supply unit frame 121 are held by the supply unit holding arms 154 and 154, and the supply holding device 129 is moved. When the driving jig 8 is inserted between the inner and outer peripheral movable frames 165A and 165B, the inner and outer peripheral holding cylinders 169A and 169B are contracted, and the inner and outer peripheral holding blocks 166A and 166A are moved through the movable frames 165A and 165B. 166B is brought close to each other, the holding pin 167 is fitted into the holding hole 46 of the driving jig 8, and the connecting portion 41b is held between the inner and outer peripheral holding blocks 166A and 166B.
[0042]
  Further, the cotter driving device 74 will be described with reference to FIG. 6, FIG. 8, FIG. 9 and FIGS.
  The cotter driving device 74 receives and holds two cotter members 6A, 6B, 7 or driving jigs 8 by a pair of cotter gripping arms 75, 75, and moves from the receiving position (insertion driving position D) to the mounting position C. After retreating, the sheet is moved from the receiving position A to the feeding position B facing the inter-piece fastening portion 3 in the shield radial direction. Next, the cotter gripping and inserting means 76 causes the cotter gripping arms 75 and 75 to project and move in the direction of the shield axis to the insertion driving position D, and the cotter members 6A, 6B and 7 or the driving jig 8 are connected to the connecting metal 11A from the opening insertion hole 13A. Is inserted into the cotter hole 12A. Then, as shown in FIG. 24 and FIG.The driving jig 8 is moved from the standby position E that does not interfere with the movement of the cotter gripping arm 75 to the driving position F.Shift. Further, by this cotter driving drive means 77, the driving tool 207 is projected from between the cotter gripping arms 75, 75, and the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 are driven into the cotter holes 12A, 12B of the connecting brackets 11A, 11B. It is configured to include.
[0043]
  Details of the cotter driving device 74 will be described below.
  As shown in FIGS. 8 and 22, the driving device main bodies 171A and 171B provided with the cotter gripping and inserting means 76, the cotter driving drive means 77, and the driving drive section shifting means 78 are connected to the fastening portion 10 of the piece joint portion 3, as shown in FIGS. Corresponding to 10, two are installed with a fastening interval R in the shield radial direction.
[0044]
  By the way, the segment piece 2Joint between piecesAs shown in FIGS. 6 (a) and 7 (a), 4 has a right angle fastening surface parallel to the shield axis O and extending along the shield radial direction. However, of the segment pieces 2, the K segment piece 14 that is assembled last in the assembly process of the segment ring 4 has a trapezoidal shape when viewed from the front so that the ring can be easily fitted as shown in FIGS. Is formed. That is, the K segment piece 14 has a wedge angle α with respect to the shield axis O, and the intersection of the left and right fastening surfaces extended to the shield axis O side is far from, parallel to, or separated from the shield axis O. An inclined fastening surface 14a having a clearance angle β with respect to the radial direction is formed to have a trapezoidal shape. This K segment piece14On both sides, right-angle trapezoidal A segment pieces 16 are disposed, each having an inclined fastening surface 16a corresponding to the inclined fastening surface 14a and having an inclination angle relative to the wedge angle α and the clearance angle β. For this reason, in the joint part 15 between the inclined pieces of the K segment piece 14 and the A segment piece 16, the inclined fastening surfaces 14a and 16a are abutted in the arc length direction with the wedge angle α and the relief angle β. For example, the wedge angle α is around 12 ° and the clearance angle β is around 11 °.
[0045]
  The inclined fastening surfaces 14a and 16a of the joint part 15 between the inclined pieces are longer than the right angle fastening surface of the joint part 2 between pieces, and in order to obtain an equal fastening force in the same manner as this right angle fastening surface, What is necessary is just to arrange | position the connection metal fittings 11A and 11B of the joint part 15 on the same periphery as the connection metal fittings 11A and 11B of the joint part 3 between pieces. However, if this is carried out, the distance between the connecting fittings 11A and 11B becomes longer than the connecting fittings 11A and 11B of the other piece-to-piece joint portions 3. Then, it is necessary to set the driving distance by the segment fastening device 53 and the length of the spacer 7 only for the joint part 15 between the inclined pieces.
[0046]
  In order to solve this, in this embodiment, as shown in FIGS. 6 (b) and 7 (b), the center passes through the center of the segment pieces 2, 14, and 16 in the width direction and is orthogonal to the shield axis O. With plane CCotter pinConnecting metal fittings 11A and 11B are arranged at a fixed arrangement distance La = Lb around the intersections OA and OB of the center lines of 6A and 6B. Since the disposition distances La and Lb are set to be the same as disposition distances between the connecting fittings 11A and 11B of the other piece-to-piece joint portion 3 having a right angle fastening surface, the cotter pins 6A and 6B, the spacer 7 and the driving The same member can also be used for the jig 8. AndSegment fastening device 53This is because the driving device main bodies 171A and 171B arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side are inclined by the wedge angle α and the clearance angle β only during the driving operation of the joint part 70 between the inclined pieces. It is only necessary to shift in the tangential direction by a circumferential shift amount δ. In this way, the reference elements for position control and direction control such as the driving position and driving direction by the segment fastening device 53 provided in the shield machine 51 can be made common to other joint parts 3 between pieces, and fastening is also possible. The strength can also be made uniform before and after.
[0047]
  Accordingly, driving device main bodies 171A and 171B are disposed on the supply unit frame 121 via the driving direction adjusting mechanism 170, the radial retracting mechanism 180, and the driving position adjusting mechanism 181.
[0048]
  That is, in the driving direction adjusting mechanism 170, as shown in FIGS. 8 and 22, the tilting arms 173 and 173 are rotatable around the axis in the radial direction of the shield via the swing bearings 172 and 172 on the supply unit frame 121. The driving device main bodies 171A, 171B are tilted by the wedge angle α by the tilting cylinder 174 supported and connected between the supply unit frame 121 and the tilting arm 173, and the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 The driving direction is adjustable.
[0049]
  In addition, as shown in FIG. 9, the radial retracting mechanism 180 is provided with a pair of rails 175 and 175 for extending and retracting on the radial frames 173 a and 173 a connected between the distal ends of the tilting arms 173 and 173. An exit / retreat frame 176 is arranged on the exit / retreat rails 175, 175 via a linear guide 176a so as to be movable in the shield radial direction. And radial frame173a, 173aA pair of exit / retreat racks 177, 177 attached to the doorway, the exit / exit pinions 178, 178 that mesh with the exit / retreat racks 177, 177, and the exit / exit pinions 178, 178, respectively, via a reduction gear. Having exit / retreat motors 179 and 179 for rotational drivingExit drive deviceAccordingly, the driving device main bodies 171A and 171B are configured to move out and retract between the cotter receiving position A and the cotter feeding position B facing the cotter entrance 121b of the supply unit frame 121.
[0050]
  Further, as shown in FIGS. 8 and 22, the driving position adjusting mechanism 181 is configured such that the inner peripheral driving device main body 171 </ b> A slides on the exit / retreat frame 176 via a first tangential direction guide device including a linear guide and a linear rail. Further, the outer peripheral driving device main body 171B is slidably disposed within a predetermined range on the inner peripheral driving device main body 171A via a second tangential guide device 183 including a linear guide and a linear rail. . Then, a side arm 176a suspended from the retractable frame 176 is connected to a first position adjusting cylinder 184A that is connected to the inner peripheral driving device main body 171A and slides within a predetermined range, and is connected to the outer peripheral driving device main body 171B. A second position adjusting cylinder 184B that is slid within a predetermined range is attached.
[0051]
  Since the two installed driving device main bodies 171A and 171B have the same structure, only one of them will be described.
  That is, as shown in FIGS. 23 and 24, the cotter gripping and inserting means 76 provided in the driving device main body 171A has a shield shaft via an insertion guide device 192 including a linear rail and a linear guide on the outer peripheral side of the main body frame 191. An arm withdrawing / retracting frame 193 slidably arranged in the center direction and a predetermined distance in the tangential direction on the distal end side (inner side) of the arm withdrawing / retracting frame 193 and centering on arm support pins 194 and 194 A pair of cotter gripping arms 75, 75 that can be freely opened and closed are provided, and an interval through which a driving tool 207 of a driving jack 205 described later can pass is formed between the cotter gripping arms 75, 75.
[0052]
  On the left and right outer portions of the arm retracting frame 193, a pair of arm opening / closing devices 195 and 195 each including an opening cylinder 195a and a closing cylinder 195b for opening and closing the cotter gripping arm 75 are provided. . Furthermore, gripping arm retracting devices 199 and 199 are disposed on the left and right sides of the arm retracting frame 193 in the main body frame 191, and the gripping arm retracting device 199 is spaced slightly larger than the insertion stroke S. A pair of exit / retreat sprockets 196A, 196B, a drive sprocket 196C rotated by an insertion drive motor 197 between the exit / retreat sprockets 196A, 196B, a tension sprocket 196D, and both ends of the arm sprocket frame. 193 and an insertion drive chain 198 wound around these sprockets 196A to 196D. As shown in FIG. 27, the gripping arm retracting device 199 moves the cotter gripping arm 75 between the cotter mounting position C on the face side and the cotter delivery position (the same as the insertion driving position D) on the inner side of the shaft. Insertion stroke in the center directionSCan only reciprocate. Further, in this gripping arm retracting device 199, the driving device main bodies 171A and 171B are inserted into the limited space shown in FIG. 2 between the assembled segment piece and the pressing member 67a of the propulsion jack 67 of the shield machine 51. Therefore, the insertion stroke of the arm retracting frame 193SIt is formed in a compact so as to fit in the range.
[0053]
  Further, as shown in FIG. 26, a gripping convex portion 201 that fits into the gripping concave portions 24, 34, and 44 of the driving jig 8 is formed on the inner surface at the front end side of these cotter gripping arms 75. Has been. These holding recesses 24, 34, and 44 include front and rear inclined receiving surfaces 24a and 24a that are inclined at approximately 45 ° in the front-rear direction, and left and right that are inclined at approximately 45 ° in the left-right direction on both left and right sidesInclined bearing surface24b, 24b are formed, while the gripping convex portion 201 of the cotter gripping arm 75Inclined bearing surface24a abuts eachFront and back inclined presser surface201a, 201a and left and rightInclined bearing surface24b abuts eachLeft and right inclined presser surface201b, 201b and these are formedBothThe cotter pins 6A, 6B can be positioned in the front-rear direction and the left-right direction by the inclined pressing surfaces 201a, 201b, and can be gripped in an accurate position and posture, and the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 are connected to the front side connection fitting It can be smoothly inserted into the 11A cotter hole 12A.
[0054]
  Further, as shown in FIGS. 23 to 25 and 27, the cotter driving drive means 77 is arranged on the inner peripheral side of the cotter grip supply means 76, and the arm driving frame 193 is moved by the driving drive unit shift means 78. There is a shift between the driving position F on the insertion movement path and the standby position E on the inner circumference side. That is, the shift frame 203 is slidably supported on the left and right sides of the main body frame 191 via the shift guide device 202 including the shift rail 202a and the linear guide 202b in the shield radial direction. The main body of a shift cylinder 208, which is a shift drive device, is attached to both sides of the shift frame 203, and the piston rod is connected to the main body frame 191 to constitute a driving unit shift means 78.
[0055]
  The shift frame 203 supports a driving jack 205 as driving driving means through a positioning guide device 204 including a linear rail and a linear guide so as to be slidable within a predetermined range in the shield axis direction. Between the receiving bracket 203a suspended from the bracket 205a and the bracket 205a of the driving jack 205, the driving jack 205 is moved backward (face side) by a positioning spring 206 fitted on the slide shaft 205b protruding from the bracket 205a. Is being energized. Further, a T-shaped driving tool 207 is attached to the output rod of the driving jack 205, and the driving tool 207 can drive the cotter members 6A, 6B, and 7, respectively, into the pressing groove 45 of the driving jig 8. It can be fitted and driven, and can be pulled out by the latching claw 45a.
[0056]
  Further, as shown in FIG. 23, positioning blocks 211 project from both sides of the driving jack 205 in the driving direction. On the other hand, a positioning recess 212 and an engagement recess 213 into which a positioning block (not shown) can be fitted at the insertion driving position D are formed on the inner surfaces of the base end portions of the arm retracting frame 193 and the cotter gripping arm 75. Yes. An L-shaped positioning stopper 212 is attached to the positioning recess.
[0057]
  Accordingly, either the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 are gripped by the cotter gripping arms 75, 75, and the insertion drive motor 197 of the gripping arm retracting device 199 is activated to rotate the driving sprocket 196C. By moving the insertion drive chain 198, the cotter gripping arms 75, 75 are moved from the cotter mounting position C to the insertion driving position D (cotter delivery position), and the cotter members 6A, 6B, 7 or the driving jig 8 are moved into pieces. It inserts into the cotter hole 12A of the connection metal fitting 11A from the opening insertion hole 13A of the intermediate joint part 3. Next, the shift cylinder 208 is driven to slide the driving jack 205 from the standby position E to the driving position F, and the positioning block 211 is fitted into the positioning recess 212. Further, the gripping arm retracting device 199 is re-driven to move the arm retracting frame 193 slightly forward, so that the positioning block 211 is positioned by the action of the positioning spring 206.212aPosition it against the. Further, the arm opening / closing device 195 is driven to open the cotter gripping arms 75, 75, and the engaging recess 213 formed at the base end is fitted to the positioning block 21, so that the cotter gripping arms 75, 75 and the driving jack 205 are engaged. And fixed. Next, the driving jack 205 is extended, and the cotter members 6A, 6B, 7 or the driving jig 8 can be driven into the cotter hole 12A of the coupling metal 11A by the driving tool 207.
[0058]
  Next, the fastening operation by the segment fastening device 53 will be described in order.
  1.Case clamp device for delivery95, the support frame 97 holding the mounting case 71 isSegment fastening device53, the mounting case 71 is carried into the case mounting window 121a, and the insertion guide body is moved.91When the insertion guide space 85 of the fixed block 84 is fitted, the receiving clamp cylinder 93 of the case holding means 72 is driven, and the locking claw 93a protrudes from the receiving clamp portion 84a and is clamped. Lock cylinder at the same time99Thus, the locking lever 94 a is fitted into the locking hole 86. Then, the clamp lever 98 is opened by the clamp cylinder 99 of the delivery case clamp device 95 to fix the fixed block.84Clamping part for feeding84bIs opened, and the mounting case 71 is smoothly transferred from the support frame 97 to the supply unit frame 121.
[0059]
  2. During the operation in which the segment piece 2 is moved to a predetermined position and positioned by the segment assembling device 52, the segment fastening device 53 has the drive mechanisms 123,125, 128 and the turning drive mechanism 127 move the supply gripping device 129 so that the target cotter pins 6B, 6B of the mounting case 71 are gripped, pulled out of the mounting case 71, and conveyed to the cotter entrance 121b of the supply unit frame 121. .
[0060]
  3. When the cotter pins 6B, 6B are gripped by the cotter gripping arms 75, 75 of the cotter gripping insertion means 76 and retracted to the mounting position C, and the positioning of the segment piece 2 is completed, the retracting motor of the radial retracting mechanism 180 is moved. 179 is driven and the driving device main bodies 171A and 171B are moved to the outer peripheral side from the cotter receiving position A to the cotter feeding position B facing the inter-piece fastening portion 3.
[0061]
  4). When the cotter pins 6B and 6B have been driven according to the procedure described later, the mounting case 71 andJig holding mechanismThe spacers 7 and 7, the driving jig 8, and the cotter pins 6 </ b> A and 6 </ b> A are sequentially taken out from 130, transferred to the cotter driving device 74, and driven into the inter-piece joint 3. Thereby, the segment piece 2 adjacent to the circumferential direction is fastened firmly. The driving jig 8 is returned to the jig holding mechanism 130 after use and reused.
[0062]
  5). Further, in the case of the joint part 15 between the inclined pieces, the driving direction of the cotter driving device 74 corresponds to the wedge angle α by the driving direction adjusting mechanism 170 and the first and second tilting part shifts by the driving position adjusting mechanism 181. The cylinders 184A and 184B are expanded and contracted so that the driving positions of the driving device main bodies 171A and 171B correspond to the shift amount δ due to the clearance angle β.
[0063]
  Next, a method of fastening the inter-piece joint 3 by the cotter driving device 74 will be described with reference to FIGS.
  a. The rear cotter pin 6B supplied by the cotter supply device 73 is received by the cotter gripping arms 75 and 75, and the rear cotter pin 6B is mounted by the gripping arm retracting device 199.CRetreated to. Then, as shown in FIG. 30 (a), the driving device main bodies 171A and 171B are moved to the opposing positions of the inter-piece fastening portion 3 by the radial retracting mechanism 180, and the rear cotter pin 6B is transferred.
[0064]
  Then, as shown in FIG. 30 (b), the cotter gripping arms 75, 75 are moved from the mounting position C to the insertion driving position D by the gripping arm retracting device 199, and the rear cotter pin 6B is moved forward from the opening insertion hole 13A. It is inserted into the inlet of the cotter hole 12A of the connecting fitting 11A. Further, the driving jack 205 is slid from the standby position E to the driving position F by the shift cylinder 208 of the driving drive unit shift means 78, and the cotter gripping arms 75 and 75 are opened by the arm opening / closing device 195 to release the rear cotter pin 6B. Is done.
[0065]
  b. As shown in FIG. 30 (c), the driving jack 205 is extended.Driving toolBy 207, the cotter member 6B is driven into the cotter hole 12A of the connection fitting 11A. Further, after the cotter gripping arms 75 and 75 are closed, the driving jack 205 is retracted from the driving position F to the standby position E by the shift cylinder 208, and then the cotter gripping arms 75 and 75 are retracted to the mounting position C. . The driving device main bodies 171A and 171B are moved back to the corresponding positions of the cotter supply device 73 by the radial retracting mechanism 180, and the spacer 7 is received.
[0066]
  c. When the driving device main bodies 171A and 171B that have received the spacer 7 from the cotter supply device 73 at the cotter receiving position A are moved to the cotter feeding position B as shown in FIG. As described above, the cotter gripping arm 75 is moved from the mounting position C to the insertion driving position D by the gripping arm retracting device 199, and the spacer 7 is inserted from the opening insertion hole 13A into the cotter hole 12A of the front connection fitting 11A. By inserting the spacer 7, the rear cotter pin 6B is pushed out from the cotter hole 12A to the intermediate insertion hole 13B. Further, the driving jack 205 is slid from the standby position E to the driving position F by the shift cylinder 208 of the driving drive unit shift means 78.
[0067]
  d. In addition, as shown in FIG.195Thus, when the cotter gripping arms 75 and 75 are opened and the spacer 7 is released, the driving jack 205 is extended and driven by the driving tool 207 into the cotter hole 12A of the coupling metal 11A. As a result, the rear cotter pin 6B is pushed out into the intermediate insertion hole 13B. Further, the driving jack 205 is retracted from the driving position F to the standby position E by the same operation, and then the cotter gripping arms 75 and 75 are retracted to the rear mounting position C. The driving device main bodies 171A and 171B are retracted to the corresponding positions of the cotter supply device 73 by the radial retracting mechanism 180 and receive the driving jig 8 taken out from the jig holding mechanism 130.
[0068]
  e. As shown in FIG. 31 (g), when the driving device main bodies 171A and 171B received by the driving jig 8 at the cotter receiving position A are moved to the cotter feeding position B, as shown in FIG. The gripping arm retracting device 199 moves the cotter gripping arm 75 from the mounting position C to the insertion driving position D, and the driving jig 8 is inserted from the opening insertion hole 13A into the cotter hole 12A of the front connection fitting 11A. By inserting the driving jig 8, the tip of the rear cotter pin 6 </ b> B is inserted through the spacer 7 into the cotter hole 12 of the rear connection fitting 11 </ b> A. Next, the driving jack 205 is slid to the driving position, the cotter gripping arms 75 and 75 are opened, and the driving jig 8 is released.
[0069]
  f. Further, as shown in FIG. 32 (i), when the driving jack 205 is extended and the driving jig 8 is driven by the driving tool 207, the rear cotter pin 6B is inserted into the cotter hole of the rear connecting fitting 11B via the spacer 7. It is driven into 12B. As a result, the rear connection fittings 11B and 11B are firmly fastened by the action of the tapered surface 21c of the rear cotter pin 6B.
[0070]
  g. Next, as shown in FIG. 32 (j), when the driving jack 205 is contracted, the driving tool 207 is hooked in the pressing groove 45.45aSince the driving jig 8 is driven into the insertion position before driving,DReturned to Further, as shown in FIG. 32 (k), the driving jig 8 is gripped by the cotter gripping arms 75, 75, and the cotter gripping arm 75 is returned from the insertion driving position D to the mounting position C by the gripping arm retracting device 199. Then, the driving device main bodies 171A and 171B are retracted from the cotter feeding position B to the cotter receiving position A to the corresponding position of the cotter supply device 73 by the radial direction retracting mechanism 180, and the driving jig 8 is returned, and the front cotter pin 6A is further moved. receive.
[0071]
  h. As shown in FIG. 33 (l), when the front cotter pin 6A received from the cotter supply device 73 is moved to the cotter feed position B, the cotter is moved by the holding arm retracting device 199 as shown in FIG. 33 (m). The gripping arm 75 is moved from the mounting position C to the insertion driving position D, and the front cotter pin 6A is inserted from the opening insertion hole 13A into the cotter hole 12A of the front connection fitting 11A. Further, the driving jack 205 is slid from the standby position E to the driving position F.
[0072]
  i. As shown in FIG. 33 (n), when the cotter gripping arms 75, 75 are opened by the arm opening / closing device 195 and the cotter pin 6A is released, the driving jack 205 is extended and the driving tool 207 extends the cotter of the front connection fitting 11A. It is driven into the hole 12A. This makes the front cotter pin6AThe front connection fittings 11A and 11A are firmly connected by the action of the tapered surface 21c.
[0073]
  According to the above embodiment, the cotter supply device 73 sequentially takes out the cotter members 6A, 6B, 7 from the mounting case 71 loaded with the plurality of cotter members 6A, 6B, 7, and passes them to the cotter driving device 74 for driving the cotter. Since the apparatus 74 is configured to drive the cotter members 6A, 6B, and 7 into the fastening portion 10 of the piece-to-piece joint portion 3, the relatively heavy cotter members 6A, 6B, and 7 are efficiently installed via the mounting case 71. Can be supplied well.
[0074]
  Also in the supply unit frame 121Jig holding mechanismThe driving jig 8 is equipped with the driving jig 8 so that it can be used repeatedly. The supply gripping arm 154 of the supply gripping mechanism 130 takes out the cotter members 6A, 6B, 7 from the mounting case 71 to the cotter driving device 74. While supplyingJig holding mechanism130 and the cotter driving device 74 are configured to deliver the driving jig 8, so that the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 are sequentially supplied to the cotter driving device 74 in a short time, The cotter members 6A, 6B, and 7 can be smoothly driven directly or through the driving jig 8 into the fastening portion 10 of the piece-to-piece joint portion 3, and the working time required for fastening can be shortened.
[0075]
  Furthermore, the cotter members 6A, 6B, and 7 loaded in the mounting case 71 can be reliably held by the cotter lock device 83, and even if the mounting case 71 is displaced due to the transfer or the orientation of the segment fastening device 53 being changed. The cotter members 6A, 6B, and 7 can be prevented from falling off, and the cotter lock device 83 can be released via the release member 109 by the lock releasing member 161 of the supply gripping device 129. 6A, 6B, and 7 can be easily taken out.
[0076]
  Further, a locking end 104a where the lock arm 104, which is a rotating member, and the guide lever 103 are coupled is urged to the protruding side by an arm urging spring 107, and a restriction block 108 that restricts the backward movement of the guide lever 103. The cotter members 6A, 6B, and 7 can be prevented from coming off, the cotter members 6A, 6B, and 7 can be securely held with a simple configuration, and the lock can be released simply by moving the restriction block 108 by the release member 109, and the cotter The members 6A, 6B, and 7 will not come out unless they are pushed and pulled.Release memberThe cotter members 6A, 6B, 7 do not fall off simply by contacting the other member 109, and the plurality of cotter members 6A, 6B, 7 can be stably conveyed and supplied.
[0077]
  Further, since the receiving clamp part 84a and the sending clamp part 84b are provided on both sides of the fixed block 84 fixed to the opposite side surface of the case body 80 of the mounting case 71, the segment fastening device 53 and the case carry-in / out device In the meantime, the mounting case 71 can be delivered safely and reliably via the fixed block 84, and the structure of the mounting case 71 and the clamping devices 72 and 95 can be simplified.
[0078]
  Also, cotter gripping and inserting means 76 for inserting the cotter members 6A, 6B, and 7 and the driving jig 8 into the cotter hole 12A of the front connection fitting 11A from the opening insertion hole 13A, the cotter members 6A, 6B, and 7 and the driving jig 8 The cotter driving drive means 77 for driving the motor into the cotter holes 12A and 12B are arranged in the shield radial direction, and the driving jack 205 which is the driving driving means 77 is moved from the standby position E to the driving position F by the driving drive unit shifting means 78. Since the driving tool 207 is driven to protrude from between the cotter gripping arms 75 and 75 by the driving jack 205 and the cotter members 6A, 6B and 7 and the driving jig 8 are driven, The driving jack 205 is arranged in the shield radial direction intersecting the cotter driving direction. Door can be. Therefore, even if the space between the front end surface 2a of the segment piece 2 and the pressing member 67a of the propulsion jack 67 is narrow, the cotter pins 6A and 6B can be sequentially carried and driven into the inter-piece joint portion 3. In addition, since a plurality of sets of connecting metal fittings 11A and 11B are provided on the fastening surface of the piece joint part 3 and the cotter pins 6A and 6B are driven into the respective parts, the length of the cotter pins 6A and 6B to be handled can be set short. This can contribute to making the cotter pin driving device 74 compact.
[0079]
  Further, the segment pieces 2 adjacent to each other in the circumferential direction can be firmly connected via the respective connecting fittings 11A and 11B by the cotter pins 6A and 6B having an I or H-shaped cross section, and the piece-to-piece joint that is resistant to a load in the radial direction. Part 3 can be provided.
[0080]
  Furthermore, a gripping arm retracting device 199 for driving the cotter gripping arms 75, 75 from the mounting position C to the insertion driving position D is composed of sprockets 196A to 196D, an insertion drive chain 198, and a retracting drive motor 197. Therefore, the gripping arm retracting device 199 can be accommodated before and after the length range of the approximate insertion stroke S in which the cotter gripping arm 75 is retracted, and the cotter driving device 74 can be made compact so that the front end of the segment piece 2 can be accommodated. Pressing member of surface 2a and propulsion jack 6767aCan be easily inserted into a narrow space.
[0081]
  Also,Front connection bracketBy using the driving jig 8 through which the 11A cotter hole 12A can be inserted, the cotter pin 6B can be easily driven into the cotter hole 12B of the rear connection fitting 11B. Further, after the driving, the driving tool 207 of the driving jack 205 is retracted, so that the driving tool 8 can be prevented from slipping into the pressing groove 45 by the hooking claws 45a, and the driving jig 8 can be extracted from the cotter hole 12A. Further, the driving tool 207 can be easily fitted to and removed from the pressing groove 45 by shifting the driving jack 205 between the standby position E and the driving position F by the driving driving unit shift means 78. Mounting of the jig 8 is also easy.
[0082]
  Further, when gripping the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 with the cotter gripping arms 75, 75, the gripping convex portion 201 of the cotter gripping arm 75 is fitted into the gripping concave portions 24, 34, 44, thereby tilting. The cotter members 6A, 6B, 7 and the driving jig 8 can be held in a fixed position at a fixed position by the action of the receiving surfaces 24a, 24b and the inclined pressing surfaces 201a, 201b, and the cotter members 6A, 6B, 7 and the driving treatment. The tool 8 can be accurately inserted into the cotter hole 12A of the front connection fitting 11A.
[0083]
  In the above embodiment, the cotter pin and the cotter hole have a substantially I or H-shaped cross section. However, as shown in FIG. 34, the cotter pin and the cotter hole are composed of connecting portions 302 and 312 and flange portions 303 and 313. The cotter pin 301 and the cotter hole 310 (spacers and driving jigs having the same cross section) having a channel-shaped cross section with the tapered surfaces 303a and 313a may be used.
[0084]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, from the mounting case loaded with a plurality of cotter pins, the cotters are sequentially taken out by the cotter supply device and transferred to the cotter driving device, and the cotter pins are joined by the cotter driving device. Since it is configured to be driven into the part, a relatively heavy cotter pin can be efficiently supplied through the mounting case.
[0085]
  According to the invention of claim 2, the supply unit frame isJig holding mechanismIt is configured so that it can be used repeatedly by mounting a driving jig through the supply gripping mechanism, and the supply gripping arm of the supply gripping mechanism takes out the cotter pin from the mounting case and supplies it to the cotter driving device.Jig holding mechanismThe cotter pins are delivered to and from the cotter driving device, so the cotter pins and the driving jig are sequentially supplied to the cotter driving device in a short time so that the cotter pins can be directly or smoothly installed. The working time required for fastening can be shortened.
[0086]
  Furthermore, according to the invention of claim 3, the cotter pin mounted on the mounting case can be securely held by the cotter lock device, and even if the mounting case varies due to the orientation of the transport or segment fastening device, the cotter pin Can be prevented, the cotter lock device can be released via the release member by the lock releasing member of the supply gripping device, and the cotter pin can be easily taken out by the supply portion gripping arm.
[0087]
  Further, according to the invention described in claim 4, the locking end portion to which the two rotating members are connected is urged toward the protruding side by the urging member, and the cotter pin is controlled by the restriction block that restricts the retreating of the rotating member. The cotter pin can be securely held with a simple structure, the lock can be released simply by moving the restriction block with the release member, and the cotter pin will not come out unless the cotter pin is pushed and pulled. The cotter pin does not fall off only by contacting the release member with another member, and a plurality of cotter pins can be stably conveyed and supplied.
[0088]
  Further, according to the invention described in claim 5, since the receiving clamp part and the sending clamp part are provided on both sides of the fixed block, the mounting case is fixed between the segment fastening device and the case carry-in / out device. Therefore, delivery can be performed safely and reliably, and the structure of the mounting case and the clamp device can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a segment fastened by a cotter-type segment fastening device according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a segment assembling apparatus having the same cotter type segment fastening apparatus.
FIG. 3 is a rear view showing a segment assembling apparatus having the same cotter type segment fastening apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing an inter-piece joint portion and a cotter member fastened by the cotter-type segment fastening device.
5A to 5D each show a cotter member used by the cotter-type segment fastening device, FIG. 5A is a perspective view of a rear cotter pin, and FIG. 5B is a perspective view showing a spacer; (c) is a perspective view of a front cotter pin, and (d) is a perspective view showing a spacer.
FIGS. 6A and 6B show piece-to-piece joints fastened by the same cotter-type segment fastening device, FIG. 6A is a plan sectional view showing a normal piece-to-piece joint, and FIG. It is a plane sectional view showing a joint part between inclined pieces.
FIGS. 7A and 7B show a piece-to-piece joint portion fastened by the same cotter-type segment fastening device, FIG. 7A is a front view showing a normal piece-to-piece joint portion, and FIG. It is a front view which shows the joint part between pieces.
FIG. 8 is a partially cutaway side view showing the cotter-type segment fastening device.
FIG. 9 is a plan sectional view showing the cotter type segment fastening device.
FIG. 10 is a perspective view showing a mounting case used in the cotter type segment fastening device.
FIG. 11 is a front view showing a case clamp device of the cotter type segment fastening device.
FIG. 12 is a side view showing a mounting case and a supply gripping device of the cotter type segment fastening device.
FIG. 13 is a side view showing a mounting case and a case clamping device of the cotter type segment fastening device.
FIG. 14 is a plan sectional view showing a cotter lock device of the cotter type segment fastening device.
FIG. 15 is a plan view showing a cotter locking device of the cotter type segment fastening device.
FIG. 16 is a front view showing a delivery case clamping device for delivering a mounting case to the cotter-type segment fastening device.
FIG. 17 is a front sectional view showing the cotter supply means of the cotter type segment fastening device.
FIG. 18 is an enlarged plan view showing a supply gripping device of the cotter supply means.
FIG. 19 (a) to (c) are respectively the cotter supply means.Jig holding mechanism(A) is a side view showing the upper lifting member, (b) isLower lifting memberThe side view which shows, (c) combined the upper and lower raising / lowering memberJig holding mechanismFIG.
FIG. 20 shows the same cotter supply means.Jig holding mechanismFIG.
FIG. 21 (a) to (c) show the cotter supply means, respectively.Jig holding mechanism(A) showsUpper lifting member(B) is a front view showing the lower lifting member, (c) is a combination of the upper and lower lifting membersJig holding mechanismFIG.
FIG. 22 is an overall rear view showing the cotter driving device of the cotter type segment fastening device.
FIG. 23 is a plan sectional view showing the cotter gripping and inserting means and the cotter driving means of the cotter driving device.
FIG. 24 is a partial rear cross-sectional view showing a drive unit shift mechanism of the cotter-type segment fastening device.
FIG. 25 is a plan sectional view showing a drive unit shift mechanism of the cotter type segment fastening device.
FIG. 26 is a partial perspective view showing a fitting portion between the tip portion of the cotter gripping arm and the cotter member of the cotter driving device.
FIG. 27 is a schematic side sectional view showing the cotter driving device.
FIG. 28 is an overall plan view of a segment ring showing a K segment piece fastened by the cotter type segment fastening device.
FIG. 29 is an overall front view of a segment ring showing a K segment piece fastened by the cotter type segment fastening device.
FIGS. 30A to 30D are explanatory views showing a fastening procedure by the cotter-type segment fastening device, respectively.
FIGS. 31E to 31H are explanatory views showing a fastening procedure by the cotter-type segment fastening device, respectively.
32 (i) to (k) are explanatory views showing a fastening procedure by the cotter type segment fastening device, respectively.
33 (l) to (n) are explanatory views showing a fastening procedure by the cotter type segment fastening device, respectively.
FIG. 34 is a perspective view showing another embodiment of a cotter pin and a connecting metal fitting used in the cotter type segment fastening device.
[Explanation of symbols]
    1 segment
    2 segment pieces
    3 piece joint part
    4 Segment ring
    5 Inter-ring joint
    6A, 6B cotter pin
    7 Spacer
    8 Driving jig
  10 Fastening part
  11A, 11B Connecting bracket
  12A, 12B Cotter hole
  13A opening insertion hole
  13B Intermediate insertion hole
  14 K segment
  15 Joint between inclined pieces
  16 A segment
  51 shield machine
  52 Segment assembly equipment
  53 Segment fastening device
  67 Propulsion jack
  71 Mounting case
  72 Case clamp device
  73 cotter feeder
  74 cotter driving device
  75 cotter gripping arm
  76 cotter grip insertion means
  77 Cotter driving means
  78 Driving drive unit shifting means
  83 cotter locking device
  103 Guide lever
  104 Lock arm
  104a Locking end
  107 Arm biasing spring
  108 Regulatory block
  109Release member
  129 Supply gripping device
  130Jig holding mechanism
  154 Feeding unit gripping arm
  161 Lock release member
  170 Driving direction adjusting mechanism
  180 Radial exit / exit mechanism
  181 Driving position adjustment mechanism
  199 Holding arm retracting device
  205 Driving jack
  207 Driving tool
    A cotter receiving position
    B cotter feed position
    C Mounting position
    D Insertion drive position
    E Standby position
    F Driving position

Claims (5)

シールド掘進機の後部に配設されたセグメント組立装置により組立てられるセグメントの締結部にコッターピンを打込んでセグメントピースを締結するコッター打込み装置にコッターピンを供給するコッター式セグメント締結装置であって、
複数のコッターピンを挿脱可能に保持された実装ケースと、この実装ケースを着脱自在に保持するケースクランプ装置と、締結部にコッターピンを打込んで締結するコッター打込み装置と、前記実装ケースからコッターピンを順次取り出してコッター打込み装置に供給するコッター供給装置とを具備した
ことを特徴とするコッター式セグメント締結装置。A cotter-type segment fastening device for supplying a cotter pin to a cotter driving device for driving a cotter pin into a fastening portion of a segment assembled by a segment assembling device disposed at a rear portion of a shield machine and fastening a segment piece,
A mounting case in which a plurality of cotter pins are detachably held, a case clamping device for holding the mounting case in a detachable manner, a cotter driving device for driving and fastening a cotter pin into a fastening portion, and a cotter pin from the mounting case A cotter-type segment fastening device comprising: a cotter supply device for sequentially taking out and supplying the cotter driving device. コッター供給装置の供給部フレームに、複数のコッターピンが挿脱自在に保持された実装ケースが取付けられるケース保持窓と、実装ケースから取り出されたコッターピンをコッター打込み装置に渡すコッター出入口を形成し、
この供給部フレームに、横行、縦行、昇降および旋回自在な駆動機構によりケース保持窓とコッター出入口との間で移動自在でかつ複数の供給部把持アームによりコッターピンを把持可能な供給把持装置を設け、
供給部フレーム内に、コッターピンを継手部に打込む打込み治具を前記供給把持装置に受渡し自在な治具保持機構を設けた
ことを特徴とする請求項１記載のコッター式セグメント締結装置。A case holding window to which a mounting case in which a plurality of cotter pins are detachably held is attached to the supply unit frame of the cotter supply device, and a cotter inlet / outlet for passing the cotter pin taken out from the mounting case to the cotter driving device,
This supply unit frame is provided with a supply gripping device that can move between the case holding window and the cotter doorway by means of a drive mechanism that can be traversed, vertically moved, moved up and down, and capable of gripping a cotter pin by a plurality of supply unit gripping arms. ,
The cotter-type segment fastening device according to claim 1, wherein a jig holding mechanism is provided in the supply unit frame so that a driving jig for driving a cotter pin into the joint portion can be delivered to the supply gripping device. 実装ケースのケース本体に、コッターピンを挿脱自在な複数の保持穴を形成し、
前記各保持穴に、コッター部材を係止するコッターロック装置をそれぞれ配設するとともに、このコッターロック装置の係止を解除可能な解除部材を設け、
コッター供給装置の供給把持装置を実装ケースに接近させることにより、この供給把持装置に設けられたロック解放部材を前記解除部材に作用させてコッターロック装置を解除するとともに、供給把持装置の供給部把持アームによりコッター部材を把持させてコッター部材を引抜き可能に構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載のコッター式セグメント締結装置。In the case body of the mounting case, a plurality of holding holes that allow the cotter pins to be inserted and removed are formed.
Each holding hole is provided with a cotter locking device that locks the cotter member, and a release member that can release the locking of the cotter locking device is provided.
By bringing the supply gripping device of the cotter supply device closer to the mounting case, the lock release member provided on the supply gripping device is applied to the release member to release the cotter lock device, and the supply gripping device of the supply gripping device is gripped. The cotter-type segment fastening device according to claim 1 or 2, wherein the cotter member can be pulled out by gripping the cotter member with an arm. コッターロック装置は、
前記保持穴のコッター部材挿入位置の両側に、回動自在に連結された２本の回動部材の遊端部が長穴とピンを介して出退自在に配設されるとともに、この遊端部がコッター部材に形成された把持凹部に係脱自在な円弧状の係止端部に構成され、
この係止端部を突出方向に付勢する付勢部材が設けられるとともに、回動部材に当接して把持凹部の係合状態から係止端部の後退を規制する規制ブロックが規制位置と開放位置の間で移動自在に配置され、
ロック解放部材が前記解除部材に作用されることにより、前記規制ブロックが規制位置から退避位置に移動されるように構成された
ことを特徴とする請求項３記載のコッター式セグメント締結装置。The cotter lock device
On both sides of the cotter member insertion position of the holding hole, free end portions of two rotational members that are rotatably connected are disposed so as to be retractable through a long hole and a pin. The part is composed of an arcuate locking end that can be freely engaged with and disengaged from a gripping recess formed in the cotter member,
A urging member that urges the locking end in the protruding direction is provided, and a restriction block that abuts the rotating member and restricts the retraction of the locking end from the engaged state of the gripping recess is opened from the restriction position. It is arranged movably between positions,
The cotter-type segment fastening device according to claim 3, wherein the restriction block is moved from a restriction position to a retracted position when a lock release member is acted on the release member. ケース本体の少なくとも対向する両側面に固定ブロックをそれぞれ取付け、
これら固定ブロックのコッター部材挿脱方向の一方に、セグメント締結装置のケースクランプ装置に係合される受取り用クランプ部が形成され、
他方に、セグメント締結装置に実装ケースを供給するケース搬入出装置の受渡し用クランプ装置に係合される送出用クランプ部が形成された
ことを特徴とする請求項２または３記載のコッター式セグメント締結装置。Attach the fixing blocks to at least the opposite sides of the case body,
On one side of the cotter member insertion / removal direction of these fixed blocks, a receiving clamp portion to be engaged with the case clamp device of the segment fastening device is formed,
4. The cotter-type segment fastening according to claim 2, further comprising: a delivery clamping portion that is engaged with a delivery clamping device of a case carry-in / out device that supplies a mounting case to the segment fastening device. apparatus.
JP02090299A 1999-01-29 1999-01-29 Cotter type segment fastening device Expired - Fee Related JP3763690B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02090299A JP3763690B2 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Cotter type segment fastening device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02090299A JP3763690B2 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Cotter type segment fastening device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000220390A JP2000220390A (en) 2000-08-08
JP3763690B2 true JP3763690B2 (en) 2006-04-05

Family

ID=12040175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02090299A Expired - Fee Related JP3763690B2 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Cotter type segment fastening device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3763690B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000220390A (en) 2000-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5645595B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
JP5738891B2 (en) Replacement method and operation device for roller cutter for tunnel machine and roller cutter suitable for this method
JP5690552B2 (en) Bar-shaped workpiece gripping apparatus and rod-shaped workpiece gripping method
US20070163412A1 (en) Methods and apparatus for movable machining tools, including for wall saws
US4895056A (en) Tong and belt apparatus for a tong
FI80948C (en) Anchor drill and adjusting device
EP1958897A1 (en) Conveying operation method and conveying operation device
EP0379187B1 (en) Method of pulling outer tubings
US4984952A (en) Charging appliance for melting units
JP3763689B2 (en) Cotter driving device for cotter type segment fastening device
JP3763690B2 (en) Cotter type segment fastening device
US4700653A (en) Submarine weapon handling system
JP5690551B2 (en) Pallet fixing device and pallet fixing method
US5791822A (en) Rod handling apparatus and method
US5795107A (en) Rod handling method
JPH0142769B2 (en)
EP0368297A2 (en) Upper metal mold clamp device in a tire vulcanizing machine
DE102009051699B4 (en) Portal holding device, mobile lifting tool, transport unit and method for transporting a gantry assembly of a placement machine
JP4071654B2 (en) Tool changer
JP2012091244A (en) Bar-shaped work chucking device and rotation deregulation method of scroll board in bar-shaped work chucking device
AU716459B2 (en) Rod handling apparatus and method
JPH08309631A (en) Bolt/nut fastening device
JP4686313B2 (en) Propulsion device
JPH02280959A (en) Apparatus for automatically exchanging nozzle in molten steel ladle
DE102014117947A1 (en) Rod feeder

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050920

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090127

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees