JP4541953B2 - トンネル用の天井板の脱着作業車 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル用の天井板の脱着作業車に関する。

一般に、トンネルの内部には、自動車から排出された排気ガスをトンネルの外部へ排出するための排気装置が設けられている。車両が走行する二つの車線を有するトンネルの上部には、帯状をなす多数の天井板をトンネルの長手方向と直交するように、かつ長手方向に向かって並列に配設した天井が構築されている。この天井の上面と、トンネルのクラウン部（上部内壁面）の間には、隔壁板が垂直に設けられ、この隔壁板の両側には前記排気装置を構成する排気通路と給気通路が形成され、トンネル内の換気を行うことができるようになっている。

天井板は長年月を経ると自動車の排気ガスや塵埃等によって劣化するので、所定期間が経過した後には、劣化した天井板が取り外され、新しい天井板と交換される。この天井板の交換作業は、トンネル内の二つの車線を共に通行規制した状態で、フォークリフトトラックにより行われるようになっていた。

ところが、従来のトンネル内の天井板のフォークリフトトラックによる交換作業は、トンネル内の車線を全面通行規制する必要があるので、周辺地域の交通渋滞を誘発するという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、トンネル内に車両の走行可能な車線を確保した状態で、天井板の交換作業を容易に行うことができ、交通渋滞を緩和することができるトンネル用の天井板の脱着作業車を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、トンネル内において、車両の走行可能な車線を確保した状態で移動可能な車体フレームに対して、トンネルの天井を構成する天井板の撤去作業又は装着作業を行うための天井板交換装置を設けたことを要旨とする。

また、請求項１に記載の発明は、前記天井板交換装置は、前記車体フレームに対し、前後動機構により前後方向の往復動可能に装着された可動支持台と、前記可動支持台に対し、昇降機構により上下方向の往復動可能に装着された昇降支持体と、前記昇降支持体に旋回可能に装着された旋回支持体と、前記旋回支持体に設けられ、かつ前記天井板を把持する天井板把持手段とを備えたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記車体フレームの側部には、前記天井板把持手段によって把持された天井板を受け渡し位置から後方向に、又は後方から前記受け渡し位置に搬入出するための天井板搬入出機構が設けられていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記車体フレームの先端部には、前記天井の下側に進入して、通行可能な前記車線の防護を行うための防護装置が設けられていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記可動支持台には、旋回機構によって水平方向に旋回される第１水平旋回体が装着され、該第１水平旋回体には、上下方向に傾動される傾動アームが装着され、該傾動アームの先端部には、第２水平旋回体及び昇降機構を介して前記天井板把持手段が装着されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記可動支持台には、第１傾動部材が第１傾動機構により上下方向の往復傾動可能に装着され、該第１傾動部材には、昇降機構により昇降体が上下方向の往復動可能に装着され、該昇降体には第２傾動機構により第２傾動部材が上下方向の往復傾動可能に装着され、該第２傾動部材には旋回機構により旋回体が装着され、該旋回体には、前記天井板把持手段が装着されていることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２において、前記天井板搬入出機構は、天井板を起立状態で搬入出するように構成されていることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項２において、前記天井板搬入出機構は、前記車体フレームに対し前記受け渡し位置に対応して装設されたコンベア装置であることを要旨とする。

請求項８に記載の発明は、請求項２において、前記天井板搬入出機構は、前記受け渡し位置において、天井板を水平状態と起立状態の間で切り換えるための姿勢切換機構を備えていることを要旨とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項において、前記車体フレームの下部の４箇所には、走行用の車輪の自動操舵を行うための自動操舵装置が設けられていることを要旨とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９において、前記自動操舵装置は、通常の走行の場合には、高速で車輪を駆動すると共に、天井板の脱着作業時においては、車輪を低速で駆動するように構成されていることを要旨とする。

本発明は、トンネル内において、車両の走行可能な車線を確保した状態で移動可能な車体フレームに対して、天井を構成する天井板の撤去作業又は装着作業を行うための天井板交換装置を装設した。このため、トンネル内に車両の走行可能な車線を確保した状態で、天井板の撤去作業や装着作業を容易に行うことができ、交通渋滞を緩和することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化したトンネル用の天井板の脱着作業車の第１の実施形態を図１〜図１２に従って説明する。

最初に、トンネル１１の構造について説明すると、図３に示すようにトンネル１１の底面には、左側の第１走行車線１２と、右側の第２走行車線１３の二つの車線が設けられ、第１走行車線１２の左側には路肩１４が、第２走行車線１３の右側にも路肩１５が設けられている。前記トンネル１１の内周壁面１６と底部路面によって形成された空間は、仮想の中央区分線Ｈによって左側の第１走行空間１７と、右側の第２走行空間１８に区分されている。

前記トンネル１１の左右両側壁面には、レール状の取付金具１９，２０がトンネルの長手方向に向かって水平に連続して敷設されている。前記トンネル１１の上部には、前記中央区分線Ｈよりも左側に位置するように隔壁板２１が垂直に吊り下げ固定され、この隔壁板２１の下端部には、係止金具２２が左右両側に突出するように支持されている。前記取付金具１９と係止金具２２の間には天井２３が水平に支持されている。この天井２３は多数枚の帯状をなす天井板２３Ａ（図２参照）をそれぞれトンネルの長手方向と直交する方向に指向し、かつトンネルの長手方向に並設して構成されている。又、前記取付金具２０と係止金具２２には天井２４が水平に支持されている。この天井２４も多数枚の帯状をなす天井板２４Ａ（図２参照）をそれぞれトンネルの長手方向と直交する方向に指向し、かつトンネルの長手方向に並設して構成されている。前記隔壁板２１、天井２３及び内周壁面１６によってトンネル内に送気ダクト２５が形成され、前記隔壁板２１、天井２４及び内周壁面１６によって排気ダクト２６が形成されている。

次に、前記天井板２４Ａを取付金具２０及び係止金具２２から撤去したり、取付金具２０及び係止金具２２へ装着したりする天井板の脱着作業車３１について説明する。
図１及び図３に示すように、車体フレーム３２の下端部には、４箇所（２箇所のみ図示）に自動操舵装置３３が装着されている。同じく車体フレーム３２の下端部には、４箇所（２箇所のみ図示）に該車体フレーム３２を所定位置に安定して支持するためのアウトリガー３４〜３４が装着されている。車体フレーム３２は、トンネル１１の内側中央部に車両の走行可能な車線を確保できるように門形状に形成されている。

前記車体フレーム３２の上部には、前記天井板２４Ａの交換作業を行うための天井板交換装置４１が装着されている。この天井板交換装置４１について説明すると、前記車体フレーム３２の上面には、図３に示すように中央部寄りに位置するように、左右一対の案内レール４２，４２がトンネルの長手方向に指向するように水平に、かつ互いに平行に敷設されている。両案内レール４２，４２の案内溝（図示せず）には、可動支持台４３の下部に取り付けられた駆動ローラ４４，４４が前後方向の移動可能に収容されている。前記可動支持台４３は前後動用モータ４５によって前記駆動ローラ４４が正逆回転されると、前方又は後方に移動されるようになっている。

前記可動支持台４３の前面には、第１水平旋回体５１が垂直方向に延びる連結ピン５２の回りで、第１旋回用シリンダ５３によって水平方向の往復旋回可能に支持されている。第１水平旋回体５１の上端部には、昇降支持体としての傾動用アーム５４が連結ピン５５によって上下方向の傾動可能に連結されている。前記第１水平旋回体５１の下端部と前記傾動用アーム５４の中間部下面には傾動用シリンダ５６が装着され、この傾動用シリンダ５６のピストンロッド５７によって、前記傾動用アーム５４が上下方向に傾動されるようになっている。前記傾動用アーム５４の先端部には、旋回支持体としての第２水平旋回体５８が垂直軸線の回りで水平方向に作業者によって旋回可能に支持され、この第２水平旋回体５８には電動チェーンブロック５９が装着されている。この電動チェーンブロック５９のチェーン６０の下端部には取付筒６１が支持され、この取付筒６１の下面には、天井板２４Ａの上面に接触して該天井板２４Ａを吸着把持するための複数の吸着パッド６２が取り付けられている。前記第２水平旋回体５８、前記電動チェーンブロック５９、取付筒６１及び吸着パッド６２は、作業者によって垂直軸線の回りで水平方向に旋回動作されるようになっている。

この実施形態では、前記案内レール４２、可動支持台４３、駆動ローラ４４及び前後動用モータ４５等によって、前記吸着パッド６２を前後動する前後動機構が構成されている。

図３に示すように、前記車体フレーム３２の左側下部には前記天井板２４Ａを起立状態でトンネルの長手方向に搬入出するための天井板搬入出機構７１が装着されている。この天井板搬入出機構７１について説明すると、前記車体フレーム３２の左右両側の下端部に水平に連結された一対の支持板７２のうち左側に位置する支持板７２の上面には可動支持板７３がヒンジ機構７４を介して水平状態と起立状態との間で位置切換可能に連結されている。この可動支持板７３の上面には、水平状態の天井板２４Ａの下面を支持するための左右一対の支持ローラ７５と、天井板２４Ａの左右両側端縁をそれぞれ位置規制するための左右一対の位置規制ローラ７６が配設されている。前記支持板７３の下面と車体フレーム３２の間には、該可動支持板７３を上下方向に往復傾動させるための傾動用シリンダ７７が装着されている。

前記支持板７２の外側端部には上方向に指向するように、複数（例えば８〜１３本）の支柱７８が取り付けられ、これらの支柱７８の片側には前記起立状態の天井板２４Ａの左側面を位置規制するための位置規制ローラ７９が上下２箇所に装着されている。又、図１，２に示すように前記可動支持板７３よりも後方（左方）の前記支持板７２には起立状態の前記天井板２４Ａの左右両側面を位置規制するための支柱７８及び位置規制ローラ７９が設けられ、天井板２４Ａの下端縁を支持するための支持ローラ８０が複数箇所に配設されている。前記支持ローラ７５、位置規制ローラ７６，７９、支持ローラ８０は、天井板２４Ａの搬出動作又は搬入動作時において、全て内蔵式のローラ駆動機構８９（図４参照）によって回転されるようになっている。

この実施形態においては、前記可動支持板７３、ヒンジ機構７４、支持ローラ７５、位置規制ローラ７６及び傾動用シリンダ７７等によって、車体フレーム３２の側部の天井板の受け渡し位置において、水平状態の天井板２４Ａを起立状態に、又は起立状態から水平状態に切り換えるための姿勢切換機構が構成されている。

前記車体フレーム３２の先端部には前記天井板２４Ａの脱着交換作業中に塵埃が車両の走行可能な車線に落下されるのを防止するための防護装置としてのプロテクター８１が装着されている。このプロテクター８１は板材によって図３に示すように下向きの凹状に形成され、左右一対の昇降シリンダを備えた昇降機構８２によって昇降可能に支持されている。

次に、図４に基づいて、脱着作業車３１の各種の動作を制御するための制御装置について説明する。
コンピューターを備えた制御盤８５には、発電機８６から電力が供給されるようになっている。前記制御盤８５には、各種の機器に圧油を供給するための油圧ユニット８７が接続されている。前記制御盤８５には、前記自動操舵装置３３に装着され、かつ、路肩１５と自動操舵装置３３との間の距離を検出するための距離センサ８８が接続され、この距離センサ８８によって検出された距離信号に基づいて、自動操舵装置３３の車輪が路肩１５とほぼ一定の間隔を保持しつつ自動操舵されるようになっている。前記制御盤８５には、前記アウトリガー３４、モータ４５、第１旋回用シリンダ５３、傾動用シリンダ５６、電動チェーンブロック５９、ローラ駆動機構８９、傾動用シリンダ７７及びプロテクタ昇降機構８２等が接続されている。前記自動操舵装置３３は、前記制御盤８５からの制御信号によって通常の走行の場合には、高速で車輪を駆動すると共に、天井板２４Ａの交換作業時においては、車輪を低速で駆動するように構成されている。そして、前記制御盤８５に設けられた操作パネル（図示せず）の各種のスイッチを作業者が操作することによって、脱着作業車３１の各種機器が作動されて、天井板２４Ａの交換作業が行われるようになっている。

次に、前記のように構成した脱着作業車３１の動作について説明する。
図１及び図２は天井板交換装置４１の可動支持台４３及び取付筒６１が原点位置に保持されるとともに、プロテクター８１が天井板２４Ａの下面に近接する位置に停止され、アウトリガー３４が作動された状態を示す。この状態において、モータ４５が駆動され、可動支持台４３が案内レール４２に沿って前方に移動されると、傾動用アーム５４の先端部に装着された取付筒６１及び吸着パッド６２が天井板２４Ａの上方所定位置に移動停止される。図５及び図６は作業者によって第２水平旋回体５８が９０度旋回され、取付筒６１がトンネルの幅方向に変向された状態を示す。この状態で、電動チェーンブロック５９を作動して、取付筒６１及び吸着パッド６２を下方へ移動させ、吸着パッド６２によって１枚の天井板２４Ａの上面を吸着把持する。

次に、再び電動チェーンブロック５９を作動して、前記取付筒６１及び吸着パッド６２を天井板２４Ａとともに上方に所定距離だけ移動して停止する。次に、作業者によって第２水平旋回体５８とともに、前記取付筒６１、吸着パッド６２及び天井板２４Ａが図６において垂直軸線（紙面直交）の回りで時計回り方向に旋回され、天井板２４Ａがトンネルの長手方向を指向するように変向される。その後、前記モータ４５を駆動して、可動支持台４３を図７に示すように、原点位置まで後退させる。その後、前記第１旋回用シリンダ５３を駆動して、第１水平旋回体５１及び傾動用アーム５４を図８に示すように垂直軸線（紙面直交）の回りで、時計回り方向に旋回し、前記吸着パッド６２に吸着された天井板２４Ａを搬入出機構７１の上方の所定位置に停止する。この傾動用アーム５４の旋回時において作業者によって天井板２４Ａがトンネルの長手方向を指向するように姿勢変更される。

次に、図９に示すように、前記傾動用シリンダ５６を作動して、傾動用アーム５４を連結ピン５５を中心に時計回り方向に傾動すると共に、前記電動チェーンブロック５９を作動して、チェーン６０を降下させて、取付筒６１及び吸着パッド６２を下方に移動し、天井板２４Ａを水平状態のまま図１０に二点鎖線で示すように前記可動支持板７３の上面の支持ローラ７５によって支持する。吸着パッド６２から天井板２４Ａの可動支持板７３側への受け渡しが完了したら、前記電動チェーンブロック５９を駆動して、取付筒６１及び吸着パッド６２を図１１に示すように上方へ移動し、その後、前記旋回用シリンダ５３を作動して、傾動用アーム５４及び取付筒６１を原点位置へ戻す。

次に、図１１及び図１２に示すように、前記傾動用シリンダ７７を作動して前記可動支持板７３を水平状態から垂直状態に切り換え、前記天井板２４Ａを水平状態から起立状態に変位する。この状態で前記各ローラ７５，７６，７９，８０を回転させて、起立状態の天井板２４Ａを後方（図１１の左方）に移動する。後方に移動された天井板２４Ａは作業者によって、図示しないトラックの荷台に積み込まれる。

劣化した天井板２４Ａの全ての撤去作業が終了したら、新しい天井板２４Ａをトンネル内の所定位置に順次装着する。この天井板の装着作業は、前述した撤去作業と逆の動作によって行われる。

上記実施形態のトンネル用の天井板の脱着作業車によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記トンネル１１の内部に第１走行空間１７と第２走行空間１８にまたがるように一つの車両の通行可能な通行空間を確保することができる車体フレーム３２に対して、天井板交換装置４１を装着し、この天井板交換装置４１によって、天井２４の天井板２４Ａを交換するようにした。このため、トンネル１１の第１及び第２走行空間１７，１８をともに通行規制することなく、老朽化した天井板２４Ａを新しい天井板と交換することができ、交通渋滞を緩和することができる。

（２）上記実施形態では、前記車体フレーム３２の側方に天井板搬入出機構７１を装着したので、天井板交換装置４１によってトンネルの天井２４から下方に移動された天井板２４Ａを受け渡し位置から脱着作業車３１の後方へ容易に搬出したり、新しい天井板２４Ａを受け渡し位置に容易に搬入したりすることができる。

（３）上記実施形態では、前記自動操舵装置３３に距離センサ８８を設けて、脱着作業車３１を自動操舵するようにしたので、天井板２４Ａの交換作業を効率的に行うことができる。

（４）上記実施形態では、前記自動操舵装置３３が通常の走行の場合には、高速で車輪を駆動すると共に、天井板２４Ａの交換作業時には、車輪を低速で駆動するように構成した。このため、トンネルの外部から交換作業現場までの移動を迅速に行うことができるとともに、交換作業中においては、脱着作業車３１の移動を適正に行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したトンネル用の天井板の脱着作業車の第２の実施形態を図１３〜図２８に従って説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態のトンネル用の天井板の脱着作業車３１の構成と同様の部分についてはその説明を簡略又は省略する。

この第２実施形態では、前記実施形態の脱着作業車３１の車体フレーム３２及び自動操舵装置３３に代えて、大型のトラック９１を用いている。このトラック９１は、車体フレーム９２の前後両側に前車輪９３及び後車輪９４を備え、操縦室９５を備えている。前記車体フレーム９２の上面には、支持枠体９６が水平に支持され、この支持枠体９６には、天井板２４Ａの交換作業時に通行可能な片側の第１走行空間１７（図１５参照）を防護するための防護装置９７が装着されている。

上記防護装置９７について説明すると、図１３に示すように前記支持枠体９６の上面に前後方向に所定間隔をおいて傾斜状態（図１４参照）でブラケット９９を介して支持された固定支持筒１００には、可動支持筒体１０１が昇降用シリンダ１０２により、斜め上下方向の往復動可能に支持されている。前記両可動支持筒体１０１の上端部には支持台１０３が水平に支持され、両支持台１０３には、天井板２４Ａの直下に位置して、塵埃等の第１走行空間１７への落下を防止するプロテクター１０４が位置切換機構１０５によってトンネルの幅方向の往復動可能に支持されている。前記位置切換機構１０５は、前記プロテクター１０４の下面に取り付けたチェーンラック１０６に噛み合うスプロケットホイール１０７をモータ１０８及び回転軸１０９によって正逆回転することによりプロテクター１０４を進退動作するようになっている。

次に、図１３に示すように、前後一対の前記固定支持筒１００の間に装着された天井板交換装置４１について説明する。
図１３に示すように、前記支持枠体９６の上面には、前記案内レール４２と同様の案内レール４２が前後方向に敷設され、その案内レール４２には、前記可動支持台４３と同様の可動支持台４３が案内ローラ４４Ａによって、前後方向の案内移動可能に支持されている。前記可動支持台４３は、前記支持枠体９６の上面に前後方向に指向するように支持された前後動用シリンダ１１０のピストンロッド１１１によって前後方向の往復動可能になっている。

図１４及び図１７に示すように、前記可動支持台４３には第１傾動部材としての第１傾動筒体１１２がヒンジ機構１１３によって上下方向の傾動可能に連結され、可動支持台４３に装着した第１傾動機構としての第１傾動用シリンダ１１４のピストンロッド１１５によって往復傾動されるようになっている。前記第１傾動筒体１１２の内部には昇降体１１６の下部が上下方向の案内移動可能に挿入され、該昇降体１１６の上端部にはブラケット１１７が取り付けられ、前記第１傾動筒体１１２に取り付けた昇降用シリンダ１１８のピストンロッド１１９を前記ブラケット１１７に連結することによって、前記昇降体１１６及びブラケット１１７を上下方向へ往復動するようになっている。

前記ブラケット１１７には、昇降体としての機能を兼用する第２傾動部材１２０がヒンジ機構１２１によって、上下方向の往復傾動可能に支持され、前記ブラケット１１７に取り付けられた第２傾動機構を構成する第２傾動用シリンダ１２２のピストンロッド１２３及び前記ヒンジ機構１２１に連動させた傾動レバー１２４によって前記第２傾動部材１２０が上下方向に往復傾動されるようになっている。前記第２傾動部材１２０には、旋回機構１２５によって旋回動作される旋回体１２６が装着され、この旋回体１２６には、前記取付筒６１及び吸着パッド６２が装着されている。

図１４に示すように、前記搬入出機構７１は前記支持枠体９６の上面に対し位置切換機構Ｋにより車幅方向に往復動される可動支持台１３１に装着している。この可動支持台１３１の上面には多数のローラ１３２が所定のピッチでトンネルの長手方向に等間隔に配設されている。前記可動支持台１３１の左右両側部には支柱１３３がそれぞれ複数カ所に所定のピッチで等間隔に立設され、各支柱１３３の上端部にはローラ１３４が装着されている。前記ローラ１３２、支柱１３３、ローラ１３４によって、天井板２４Ａを起立状態に保持した状態で、受け渡し位置から後方向に搬出したり、受け渡し位置に搬入したりするようになっている。

この第２の実施形態においては、図１７に示すように、前記アウトリガー３４が車幅方向に位置調節されるようになっている。
次に、第２の実施形態の脱着作業車３１の動作について説明する。

図１３及び図１４は、防護装置９７のプロテクター１０４が退避位置に保持され、天井板交換装置４１の吸着パッド６２が原点位置に保持された状態を示す。この状態において、昇降用シリンダ１０２を作動して、可動支持筒体１０１を上方へ移動し、支持台１０３及びプロテクター１０４を図１５及び図１６に示すように前記天井板２４Ａ直下の上限位置に移動する。次に、位置切換機構１０５を作動して、プロテクター１０４を図１５に示すように車両が通行可能な前記第１走行空間１７の上方向に移動して、第１走行空間１７を防護する。

次に、図１４において、天井板交換装置４１の第１傾動用シリンダ１１４を作動して、横向きに保持されていた第１傾動筒体１１２を上方向に傾動し、昇降用シリンダ１１８を作動して、前記昇降体１１６を上方へ移動し、前記旋回機構１２５を作動して、旋回体１２６を旋回させて、前記取付筒６１及び吸着パッド６２をトンネルの長手方向と直交する方向に変向し、図１７に示すように前記吸着パッド６２によって、天井板２４Ａの下面を吸着把持する。前記第２傾動用シリンダ１２２は、天井板２４Ａに対する前記各吸着パッド６２の水平度を調整するために用いられる。

次に、前記昇降用シリンダ１１８を作動して、吸着パッド６２及び天井板２４Ａを図１９に示すように若干上方向に移動させた後、前記前後動用シリンダ１１０を作動して図２０に示すように、可動支持台４３を後方（図２０の左方）へ移動し、吸着パッド６２及び天井板２４Ａを後方へ移動する。その後、図２１に示すように、第１傾動用シリンダ１１４を作動して第１傾動筒体１１２を下方に傾斜することにより、吸着把持された天井板２４Ａを傾斜状態に変位し、前記旋回機構１２５を作動して、旋回体１２６とともに図２２において天井板２４Ａを矢印方向にほぼ９０度旋回し、図２３及び図２４に示すように、前記天井板２４Ａをトンネルの長手方向に指向する水平状態に変位する。この状態で、前記第１傾動用シリンダ１１４を作動して、前記第１傾動筒体１１２及び昇降体１１６を下方へ傾斜し、吸着パッド６２によって把持されていた天井板２４Ａを図２５及び図２６に示すように、起立状態に変位するとともに、搬入出機構７１のローラ１３４，１３４間に天井板２４Ａを移し替える。

前記搬入出機構７１に移動された天井板２４Ａは、ローラ１３２，１３４の駆動によって、トラック９１の後方（図２６の左方）に移動され、作業者によって、天井板搬入出機構７１から別の運搬用トラックに積載される。その後、前記取付筒６１及び吸着パッド６２は、第１傾動用シリンダ１１４及び昇降用シリンダ１１８の作動によって図１４に示す原点位置に移動され、次の天井板の撤去作業に備えられる。

劣化した天井板２４Ａの全ての撤去作業が終了したら、新しい天井板２４Ａをトンネル内の所定位置に順次装着する。この天井板の装着作業は、前述した撤去作業と逆の動作によって行われる。

従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（１）上記第２の実施形態では、前記支持枠体９６に対して、前記吸着パッド６２を前記第１傾動用シリンダ１１４及び昇降用シリンダ１１８により昇降可能に支持するとともに、旋回機構１２５及び旋回体１２６によって旋回可能に装着した。このため、吸着パッド６２を天井板２４Ａの下面に吸着させることができ、脱着作業車３１の高さを第１の実施形態の脱着作業車３１と比較して低くすることができる。

（２）第２の実施形態では、支持枠体９６の上面に対して天井板搬入出機構７１を車幅方向の位置の切り換え可能に構成したので、トラック９１に搬入出機構７１を搭載することができる。

（３）第２の実施形態では、防護装置９７を設けたので、天井板２４Ａの交換作業中において、プロテクター１０４を車両の通行可能な第１走行空間１７の上方に進入させて第１走行空間１７を走行する車両の防護を行うことができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○図２９及び図３０に示すように、前記車体フレーム３２に対して左右一対の前記天井板交換装置４１，４１を装着すると共に、車体フレーム３２の下部に、一対の天井板搬入出機構７１，７１を左右対称状態に設けてもよい。この場合には、一方の天井板交換装置４１によって天井２３の天井板２３Ａを交換する作業と同時に、他方の天井板交換装置４１によって、天井２４の天井板２４Ａを交換する作業を並行して行うことができるので、作業能率を向上することができる。

○図３１に示す別例は、前記車体フレーム３２に対して前記天井板交換装置４１による天井板２４Ａの搬入出位置に天井板搬入出機構としてのコンベア装置１３５を装着している。前記コンベア装置１３５は無端ベルト１３６を駆動モータ１３７を含む駆動機構により往復周回移動するように構成されている。又、車体フレーム３２の下面にはキャタピラ方式の走行機構１４１が設けられ、前側の走行機構１４１に自動操舵装置３３が設けられている。この別例では、荷物運搬用トラックの荷台への天井板２４Ａの搬入出作業を容易に行うことができる。

○第１の実施形態において、前記第２水平旋回体５８を例えば第２の実施形態の旋回機構１２５及び旋回体１２６と同様の旋回機構及び旋回体によって垂直軸線の回りで往復旋回可能に構成してもよい。

○前記天井板交換装置４１の天井板把持手段としての吸着パッド６２に代えて、天井板２４Ａを横方向からクランプするクランプ機構を用いてもよい。
○前記車体フレーム３２の下部に従動する車輪を設け、車体フレーム３２を別途用意した牽引車両によって移動するようにしてもよい。

○前記天井板搬入出機構７１を省略してもよい。

この発明のトンネル用の天井板の脱着作業車の第１の実施形態を示す使用状態の正面図。 同じく第１の実施形態の天井板の脱着作業車の使用状態の略体平面図。 同じく天井板の脱着作業車の横断面図。 同じく天井板の脱着作業車のブロック回路図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する平面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する平面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 この発明の第２の実施形態の脱着作業車の正面図。 同じく第２の実施形態の防護装置及び天井板交換装置の側面図。 脱着作業車による天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 天井板の撤去動作を説明する横断面図。 天井板の撤去動作を説明する正面図。 この発明の別の実施形態を示す脱着作業車の平面図。 図２９の脱着作業車の使用状態を示す横断面図。 この発明の別の実施形態を示す脱着作業車の正面図。

符号の説明

１１…トンネル、２３，２４…天井、２３Ａ，２４Ａ…天井板、３２，９２…車体フレーム、３３…自動操舵装置、４１…天井板交換装置、４３，１３１…可動支持台、５１…第１水平旋回体、５８…第２水平旋回体、７１…天井板搬入出機構、８２…昇降機構、９７…防護装置、１１６…昇降体、１２０…第２傾動部材、１２５…旋回機構、１２６…旋回体、１３５…コンベア装置。

Claims (10)

1. トンネル内において、車両の走行可能な車線を確保した状態で移動可能な車体フレームに対して、トンネルの天井を構成する天井板の撤去作業又は装着作業を行うための天井板交換装置を設け、
   同天井板交換装置は、
   前記車体フレームに対し、前後動機構により前後方向の往復動可能に装着された可動支持台と、
   前記可動支持台に対し、昇降機構により上下方向の往復動可能に装着された昇降支持体と、
   前記昇降支持体に旋回可能に装着された旋回支持体と、
   前記旋回支持体に設けられ、かつ前記天井板を把持する天井板把持手段と
   を備えたことを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
2. 請求項１において、前記車体フレームの側部には、前記天井板把持手段によって把持された天井板を受け渡し位置から後方向に、又は後方から前記受け渡し位置に搬入出するための天井板搬入出機構が設けられていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
3. 請求項１において、前記車体フレームの先端部には、前記天井の下側に進入して、通行可能な前記車線の防護を行うための防護装置が設けられていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記可動支持台には、旋回機構によって水平方向に旋回される第１水平旋回体が装着され、該第１水平旋回体には、上下方向に傾動される傾動アームが装着され、該傾動アームの先端部には、第２水平旋回体及び昇降機構を介して前記天井板把持手段が装着されていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
5. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記可動支持台には、第１傾動部材が第１傾動機構により上下方向の往復傾動可能に装着され、該第１傾動部材には、昇降機構により昇降体が上下方向の往復動可能に装着され、該昇降体には第２傾動機構により第２傾動部材が上下方向の往復傾動可能に装着され、該第２傾動部材には旋回機構により旋回体が装着され、該旋回体には、前記天井板把持手段が装着されていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
6. 請求項２において、前記天井板搬入出機構は、天井板を起立状態で搬入出するように構成されていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
7. 請求項２において、前記天井板搬入出機構は、前記車体フレームに対し前記受け渡し位置に対応して装設されたコンベア装置であることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
8. 請求項２において、前記天井板搬入出機構は、前記受け渡し位置において、天井板を水平状態と起立状態の間で切り換えるための姿勢切換機構を備えていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
9. 請求項１〜８のいずれか１項において、前記車体フレームの下部の４箇所には、走行用の車輪の自動操舵を行うための自動操舵装置が設けられていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。
10. 請求項９において、前記自動操舵装置は、通常の走行の場合には、高速で車輪を駆動すると共に、天井板の脱着作業時においては、車輪を低速で駆動するように構成されていることを特徴とするトンネル用の天井板の脱着作業車。

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