JP6470655B2

JP6470655B2 - Tunnel excavator

Info

Publication number: JP6470655B2
Application number: JP2015149495A
Authority: JP
Inventors: 中野　聡; 聡中野; 泰男井口; 勇気山本; 義光熊尾; 道夫古井; 日出男水野; 賢村上
Original assignee: Ｊｉｍテクノロジー株式会社
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2035-07-29
Also published as: JP2017031565A

Description

本発明は、セグメントをトンネルの内壁面に沿って組み立てるエレクタ装置に、セグメントを供給するためのセグメント供給装置を備えたトンネル掘削機に関する。 The present invention relates to a tunnel excavator provided with a segment supply device for supplying a segment to an erector apparatus that assembles a segment along an inner wall surface of a tunnel.

トンネル掘削機においては、スキンプレート（掘削機本体）の前方部にカッタヘッドが回転可能に支持され、スキンプレートの後方部に多数のシールドジャッキがトンネル周方向に沿って設けられると共にエレクタ装置が装着されている。よって、カッタヘッドを回転させながらシールドジャッキを伸長させると、掘削機本体が既設セグメントから推進反力（掘削反力）を得て前進すると共に、カッタヘッドが前方の地盤を掘削する。また、これと同時に、エレクタ装置がトンネル後方から搬入されるセグメントをトンネルの内壁面に沿って組み立てる。 In the tunnel excavator, the cutter head is rotatably supported at the front part of the skin plate (excavator body), and a number of shield jacks are provided along the circumferential direction of the tunnel at the rear part of the skin plate and the erector device is attached. Has been. Therefore, when the shield jack is extended while rotating the cutter head, the excavator body moves forward by obtaining a propulsion reaction force (excavation reaction force) from the existing segment, and the cutter head excavates the ground in front. At the same time, a segment in which the erector device is carried from the rear of the tunnel is assembled along the inner wall surface of the tunnel.

ここで、トンネル施工時におけるエレクタ装置へのセグメントの供給については、トンネル施工期間の短縮化やトンネル施工コストの抑制化等を図ることを目的として、セグメント供給装置によって行われることがある。このセグメント供給装置においては、トンネル後方から搬入されたセグメントを、エレクタ装置に向けて一個ずつ自動的に供給するようになっている。そして、このようなセグメント供給装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。 Here, the segment supply to the erector apparatus at the time of tunnel construction may be performed by the segment supply apparatus for the purpose of shortening the tunnel construction period or suppressing the tunnel construction cost. In this segment supply device, the segments carried in from the rear of the tunnel are automatically supplied one by one toward the erector device. And as such a segment supply apparatus, there exist some which were indicated by patent documents 1, for example.

特開平４−１７９８００号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-179800

特許文献１に記載されたセグメント供給装置においては、セグメントを載置して搬送するための搬送台車がガイドレールに移動自在に取り付けられており、このガイドレールを締結装置と連結することによって、締結装置と共にガイドレールおよび搬送台車等がけん引されるようになっている。 In the segment supply apparatus described in Patent Document 1, a transport carriage for placing and transporting a segment is movably attached to a guide rail, and the guide rail is fastened by connecting the guide rail to a fastening device. A guide rail, a transport cart, and the like are towed together with the apparatus.

しかし、上記の技術においては、締結装置と共にガイドレールおよび搬送台車等をけん引することができる程度に、締結装置およびブラケット等の連結部材の剛性を強化しなければならない。このようにセグメント供給装置以外の部材の剛性強化は、トンネル掘削機の製造コストの増加を招いてしまう。 However, in the above technique, the rigidity of the connecting members such as the fastening device and the bracket must be strengthened to such an extent that the guide rail and the transport carriage can be pulled together with the fastening device. As described above, the rigidity enhancement of members other than the segment supply device causes an increase in the manufacturing cost of the tunnel excavator.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、セグメント供給装置以外の部材の剛性強化に伴う製造コストの増加を抑さえることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress an increase in manufacturing cost due to the rigidity enhancement of members other than the segment supply device.

上記課題を解決する第一の発明に係るトンネル掘削機は、掘削したトンネルの内壁面に沿ってセグメントを組み立てるエレクタ装置と、前記エレクタ装置に対してセグメントを供給するセグメント供給装置とを備えたトンネル掘削機において、前記セグメント供給装置が、前記トンネルの内周面に沿ってトンネル前後方向に長い形状となっている装置本体部と、前記装置本体部に設けられ、トンネル前後方向において複数の前記セグメントを載置可能かつ前記装置本体部に対してトンネル前後方向に移動可能な載置テーブルと、基端部が前記装置本体部に固定され、ロッド先端部が前記載置テーブルに連結され、トンネル前方に向けて伸長可能であることで、前記載置テーブルのトンネル前後方向の往復移動を可能とする供給用ジャッキと、前記載置テーブルのトンネル幅方向における左右両側に設けられ、基端部が前記装置本体部に固定され、トンネル径方向内側に向けて伸長可能な持ち上げジャッキと、前記載置テーブルに載置された複数の前記セグメントにそれぞれ対応するトンネル前後方向位置において、前記持ち上げジャッキのロッド先端部と連結し、前記持ち上げジャッキが短縮された状態においては、前記セグメントが設置される第１上面が前記載置テーブルにおける前記セグメントが設置される第２上面よりもトンネル径方向外側に位置し、前記持ち上げジャッキが伸長されると、前記第１上面が前記第２上面よりもトンネル径方向内側に突出し、前記セグメントを持ち上げることを可能とする持ち上げ板と、基端部が前記装置本体部に支持され、トンネル前後方向に伸縮可能なジャッキ部材と、前記ジャッキ部材のロッド先端部に設けられ、前記エレクタ装置によって前記トンネルの内壁面に沿って組み立てられた既設のセグメントにおける前端面に引っ掛かり得る爪部材とを備えたものであることを特徴とする。 A tunnel excavator according to a first invention for solving the above-mentioned problems is a tunnel comprising an erector apparatus that assembles a segment along an inner wall surface of the excavated tunnel, and a segment supply apparatus that supplies the segment to the erector apparatus. In the excavator, the segment supply device includes a device main body portion that is long in the longitudinal direction of the tunnel along the inner peripheral surface of the tunnel, and a plurality of the segments provided in the longitudinal direction of the tunnel. A mounting table which can be mounted and movable in the longitudinal direction of the tunnel with respect to the device main body, a base end is fixed to the device main body, a rod tip is connected to the mounting table, and the front of the tunnel A jack for supply that allows the table to reciprocate in the longitudinal direction of the tunnel by being extendable toward A lifting jack provided on both the left and right sides in the tunnel width direction of the writing table, the base end portion being fixed to the apparatus main body, and extending toward the inner side in the tunnel radial direction, and a plurality of mounting jacks placed on the mounting table In the front-rear direction position of the tunnel corresponding to each of the segments, the first upper surface on which the segment is installed is connected to the rod tip of the lifting jack and the lifting jack is shortened. When the lifting jack is extended from the second upper surface on which the segment is installed and the lifting jack is extended, the first upper surface protrudes inward in the tunnel radial direction and lifts the segment. A lifting plate and a base end portion supported by the device main body, and the front rear of the tunnel Those with a jack member flexible here, provided the rod tip portion of the jack member and a pawl member to get caught by the front end surface of the existing segments assembled along an inner wall surface of the tunnel by said erector device It is characterized by being.

上記課題を解決する第二の発明に係るトンネル掘削機は、掘削したトンネルの内壁面に沿ってセグメントを組み立てるエレクタ装置と、前記エレクタ装置に対してセグメントを供給するセグメント供給装置とを備えたトンネル掘削機において、前記セグメント供給装置が、前記エレクタ装置によってトンネルの内壁面に沿って組み立てられた既設のセグメントにおける前端面に引っ掛かり得る爪部材と、前記爪部材と連結されてトンネル前後方向に伸縮可能なジャッキ部材とを備えたものであり、前記セグメント供給装置が、前記爪部材および前記ジャッキ部材をトンネル幅方向に複数備え、複数の前記ジャッキ部材を独立して伸縮させることで、その向きを変更可能であることを特徴とする。 A tunnel excavator according to a second invention for solving the above-mentioned problems is a tunnel comprising an erector apparatus that assembles a segment along the inner wall surface of the excavated tunnel, and a segment supply apparatus that supplies the segment to the erector apparatus. In the excavator, the segment supply device can be hooked to the front end surface of the existing segment assembled along the inner wall surface of the tunnel by the erector device, and can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the tunnel connected to the claw member. The segment supply device includes a plurality of the claw members and the jack members in the tunnel width direction, and independently changes the direction of the plurality of jack members by changing the directions. It is possible.

上記課題を解決する第三の発明に係るトンネル掘削機は、掘削したトンネルの内壁面に沿ってセグメントを組み立てるエレクタ装置と、前記エレクタ装置に対してセグメントを供給するセグメント供給装置とを備えたトンネル掘削機において、前記セグメント供給装置が、前記エレクタ装置によってトンネルの内壁面に沿って組み立てられた既設のセグメントにおける前端面に引っ掛かり得る爪部材と、前記爪部材と連結されてトンネル前後方向に伸縮可能なジャッキ部材とを備えたものであり、前記ジャッキ部材が、既設のセグメントに対して移動または回転可能なものであり、前記爪部材が、前記ジャッキ部材に固定支持され、前記ジャッキ部材の移動または回転によって既設のセグメントにおける前端面に引っ掛けられるものであることを特徴とする。 A tunnel excavator according to a third invention for solving the above-mentioned problems is a tunnel comprising an erector apparatus that assembles a segment along the inner wall surface of the excavated tunnel, and a segment supply apparatus that supplies the segment to the erector apparatus. In the excavator, the segment supply device can be hooked to the front end surface of the existing segment assembled along the inner wall surface of the tunnel by the erector device, and can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the tunnel connected to the claw member. A jack member, the jack member is movable or rotatable with respect to an existing segment, the claw member is fixedly supported by the jack member , and the jack member is moved or rotated. It is to be caught on the front end face of the existing segment by rotation. The features.

上記課題を解決する第四の発明に係るトンネル掘削機は、第一または第二の発明に係るトンネル掘削機において、前記爪部材が、前記ジャッキ部材に移動または回転可能に支持され、前記ジャッキ部材に対して移動または回転することによって既設のセグメントにおける前端面に引っ掛けられるものであることを特徴とする。 A tunnel excavator according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is the tunnel excavator according to the first or second invention, wherein the claw member is supported by the jack member so as to be movable or rotatable, and the jack member. It is hooked to the front end surface in the existing segment by moving or rotating with respect to the.

上記課題を解決する第五の発明に係るトンネル掘削機は、第一から第四のいずれか一つの発明に係るトンネル掘削機において、前記セグメント供給装置が、トンネルに対する当該セグメント供給装置の位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記ジャッキ部材の伸縮長さを制御するものであることを特徴とする。 A tunnel excavator according to a fifth invention for solving the above-mentioned problems is the tunnel excavator according to any one of the first to fourth inventions, wherein the segment supply device detects the position of the segment supply device with respect to the tunnel. A position detecting means for controlling the expansion / contraction length of the jack member based on a detection result of the position detecting means.

第一の発明に係るトンネル掘削機によれば、爪部材を既設のセグメントにおける前端面に引っ掛けてジャッキ部材を伸縮させることにより、既設のセグメントから得られる反力を利用して、セグメント供給装置をトンネル内で走行させることができる。よって、セグメント供給装置以外の部材の剛性を強化する必要はなく、それに伴う製造コストの増加を抑えることができる。 According to the tunnel excavator according to the first aspect of the present invention, the segment supply device can be used by utilizing the reaction force obtained from the existing segment by hooking the claw member on the front end surface of the existing segment and expanding and contracting the jack member. You can drive in the tunnel. Therefore, it is not necessary to reinforce the rigidity of members other than the segment supply device, and an increase in manufacturing cost associated therewith can be suppressed.

第二の発明に係るトンネル掘削機によれば、複数のジャッキ部材を用いることにより、セグメント供給装置のトンネル内の走行を安定させると共に、複数のジャッキ部材を独立して伸縮動作することにより、セグメント供給装置の向き（トンネル軸方向に対する向き）を変える（制御する）ことができる。 According to the tunnel excavator according to the second invention, by using a plurality of jack members, it is possible to stabilize the traveling in the tunnel of the segment supply device, and to extend and retract the plurality of jack members independently. The direction of the supply device (direction with respect to the tunnel axis direction) can be changed (controlled).

第三の発明に係るトンネル掘削機によれば、爪部材を既設のセグメントにおける前端面に引っ掛ける構成を簡易なものとすることができる。 According to the tunnel excavator according to the third invention, it is possible to simplify the configuration in which the claw member is hooked on the front end surface of the existing segment.

第四の発明に係るトンネル掘削機によれば、爪部材を既設のセグメントにおける前端面に引っ掛ける構成を簡易なものとすることができる。 According to the tunnel excavator according to the fourth invention, it is possible to simplify the configuration in which the claw member is hooked on the front end surface of the existing segment.

第五の発明に係るトンネル掘削機によれば、位置検出手段の検出結果に基づいてジャッキ部材を制御することにより、トンネルに対するセグメント供給装置の位置を制御することができ、例えば、セグメント供給装置をトンネル１００の最下部すなわち中心に位置させることができる。 According to the tunnel excavator according to the fifth aspect of the present invention, the position of the segment supply device relative to the tunnel can be controlled by controlling the jack member based on the detection result of the position detection means. It can be located at the bottom or center of the tunnel 100.

実施例１に係るトンネル掘削機の構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の載置テーブル上に載置されるセグメントを示す説明図（図２ＡにおけるIII−III矢視断面図）である。It is explanatory drawing (III-III arrow sectional drawing in FIG. 2A) which shows the segment mounted on the mounting table of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の持ち上げ板上に載置されるセグメントを示す説明図（図２ＡにおけるIII−III矢視断面図）である。It is explanatory drawing (III-III arrow sectional drawing in FIG. 2A) which shows the segment mounted on the lifting board of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows driving | running | working operation | movement of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows driving | running | working operation | movement of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows driving | running | working operation | movement of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows driving | running | working operation | movement of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の一部を変更した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which changed a part of segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の一部を変更した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which changed a part of segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係るトンネル掘削機におけるセグメント供給装置の爪部を変更した例の走行動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running | working operation | movement of the example which changed the nail | claw part of the segment supply apparatus in the tunnel excavator which concerns on Example 1. FIG.

以下に、本発明に係るトンネル掘削機の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of a tunnel excavator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施例１に係るトンネル掘削機の構造について、図１から図４Ｄを参照して説明する。 A structure of a tunnel excavator according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4D.

図１に示すように、トンネル掘削機１には、円筒形状を成すスキンプレート（掘削機本体）１０が設けられており、このスキンプレート１０の前方部（図１においては、左方側）には、円盤形状のカッタヘッド１１が回転自在に支持されている。カッタヘッド１１は、図示しないリングギヤ等のギヤ機構を介して、その後方に設けられるカッタ駆動モータ１２と連結されており、このカッタ駆動モータ１２の駆動によってカッタヘッド１１が回転駆動されるようになっている。 As shown in FIG. 1, the tunnel excavator 1 is provided with a cylindrical skin plate (excavator body) 10, and a front portion of the skin plate 10 (on the left side in FIG. 1). The disk-shaped cutter head 11 is rotatably supported. The cutter head 11 is connected to a cutter drive motor 12 provided behind the gear mechanism such as a ring gear (not shown), and the cutter head 11 is rotationally driven by the drive of the cutter drive motor 12. ing.

また、スキンプレート１０の前方部には、カッタヘッド１１の後方に位置してバルクヘッド１３が取り付けられ、カッタヘッド１１とバルクヘッド１３との間にチャンバ１４が形成されている。なお、カッタヘッド１１、カッタ駆動モータ１２および図示しないギヤ機構は、バルクヘッド１３を介してスキンプレート１０に支持されている。 A bulk head 13 is attached to the front portion of the skin plate 10 so as to be located behind the cutter head 11, and a chamber 14 is formed between the cutter head 11 and the bulk head 13. The cutter head 11, the cutter drive motor 12, and a gear mechanism (not shown) are supported by the skin plate 10 via the bulk head 13.

スキンプレート１０の内側には、バルクヘッド１３を貫通してチャンバ１４に開口するスクリューコンベア１５が配設され、カッタヘッド１１の回転駆動によって掘削された土砂（掘削土砂）をトンネル後方（図１においては、右方側）へ搬送することができるようになっている。なお、スクリューコンベア１５によってトンネル後方へ搬送された掘削土砂は、図示しないベルトコンベア等によって排出されるようになっている。 Inside the skin plate 10, a screw conveyor 15 that passes through the bulkhead 13 and opens into the chamber 14 is disposed, and the earth and sand (excavated earth and sand) excavated by the rotational drive of the cutter head 11 is located behind the tunnel (in FIG. 1). Can be transported to the right side). The excavated earth and sand conveyed to the rear of the tunnel by the screw conveyor 15 is discharged by a belt conveyor or the like (not shown).

スキンプレート１０の後方部（図１においては、右方側）には、トンネル後方に向けて伸長可能なシールドジャッキ（推進手段）１６が設けられており、このシールドジャッキ１６は、スキンプレート１０の内周面の周方向に沿って複数本設けられている。各シールドジャッキ１６のロッド先端（図１においては、右方側端部）には、スプレッダ１７が装着されており、このスプレッダ１７は、トンネル前後方向（トンネル長手方向であって、図１においては左右方向）において、既設のセグメントＳの前端面（図１においては、左方側端面）Ｓａと対向している。 A shield jack (propulsion means) 16 that can extend toward the rear of the tunnel is provided at the rear portion (right side in FIG. 1) of the skin plate 10. A plurality of lines are provided along the circumferential direction of the inner circumferential surface. A spreader 17 is attached to the rod tip of each shield jack 16 (the right side end in FIG. 1). This spreader 17 is in the tunnel front-rear direction (tunnel longitudinal direction, in FIG. In the left-right direction), it faces the front end surface (left-side end surface in FIG. 1) Sa of the existing segment S.

よって、シールドジャッキ１６を伸長してスプレッダ１７を既設のセグメントＳの前端面Ｓａに押圧することにより、スキンプレート１０すなわちトンネル掘削機１を掘進させるための反力を得ることができる。このように、セグメントＳからの反力を得てトンネル掘削機１を掘進させることにより、前方の地山を掘削してトンネル１００を形成することができる。 Therefore, by extending the shield jack 16 and pressing the spreader 17 against the front end surface Sa of the existing segment S, a reaction force for digging the skin plate 10, that is, the tunnel excavator 1 can be obtained. In this way, by obtaining the reaction force from the segment S and advancing the tunnel excavator 1, the tunnel 100 can be formed by excavating the natural ground ahead.

スキンプレート１０の後方部には、カッタヘッド１１によって掘削されたトンネル１００の内壁面に沿ってセグメントＳを構築する（組み立てる）ためのエレクタ装置１８が設けられている。エレクタ装置１８には、セグメントＳを保持するグリップ１９が設けられており、このグリップ１９は、旋回モータ２０およびリングギヤ２１によって周方向に移動すると共に図示しない昇降ジャッキ等によって径方向に移動することができるようになっている。 In the rear part of the skin plate 10, an erector device 18 for constructing (assembling) the segment S along the inner wall surface of the tunnel 100 excavated by the cutter head 11 is provided. The elector device 18 is provided with a grip 19 for holding the segment S. The grip 19 can be moved in the circumferential direction by a turning motor 20 and a ring gear 21 and can be moved in a radial direction by a lifting jack or the like (not shown). It can be done.

図１および図２Ａに示すように、スキンプレート１０の後方部には、エレクタ装置１８に対してセグメントＳを供給するためのセグメント供給装置２２が設けられている。セグメント供給装置２２には、トンネル前後方向に長い装置本体部２３が設けられており、この装置本体部２３には、トンネル前後方向において複数のセグメントＳを載置可能かつ装置本体部２３に対してトンネル前後方向に移動（摺動）可能な載置テーブル２４が設けられている（図２Ａにおける矢印参照）。 As shown in FIGS. 1 and 2A, a segment supply device 22 for supplying the segment S to the erector device 18 is provided at the rear portion of the skin plate 10. The segment supply device 22 is provided with a device main body 23 that is long in the tunnel front-rear direction, and a plurality of segments S can be placed on the device main body 23 in the tunnel front-rear direction and with respect to the device main body 23. A placement table 24 that can move (slide) in the longitudinal direction of the tunnel is provided (see arrows in FIG. 2A).

図２Ｂに示すように、セグメント供給装置２２には、載置テーブル２４をトンネル前後方向に往復移動させるための供給用ジャッキ２５が設けられている。この供給用ジャッキ２５は、その基端部が装置本体部２３に固定され、そのロッド先端部（図示せず）が載置テーブル２４に連結されており、トンネル前方に向けて伸長可能となっている。よって、供給用ジャッキ２５が伸縮動作されると、載置テーブル２４が往復移動され、載置テーブル２４に載置された最前端のセグメントＳは、セグメント供給装置２２によってエレクタ装置１８（図２Ｂにおいては、図示せず）へセグメントＳを供給するためのセグメント供給位置（図２Ｂにおいて二点鎖線で示す位置）に位置される。 As shown in FIG. 2B, the segment supply device 22 is provided with a supply jack 25 for reciprocating the placement table 24 in the longitudinal direction of the tunnel. The supply jack 25 has a base end fixed to the apparatus main body 23 and a rod tip (not shown) connected to the mounting table 24, and can extend toward the front of the tunnel. Yes. Therefore, when the supply jack 25 is expanded and contracted, the placement table 24 is reciprocated, and the segment S at the foremost end placed on the placement table 24 is moved by the segment supply device 22 to the erector device 18 (in FIG. 2B). Is located at a segment supply position (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 2B) for supplying the segment S to (not shown).

図２Ａおよび図３Ａに示すように、載置テーブル２４の両側（トンネル幅方向における左右両側）には、複数の持ち上げジャッキ２６および複数の持ち上げ板２７が設けられている。持ち上げジャッキ２６は、その基端部が装置本体部２３に固定され、そのロッド先端部（図３Ａにおける上方側端部）が持ち上げ板２７に連結されており、上方（トンネル径方向内側）に向けて伸長可能となっている。よって、持ち上げジャッキ２６が伸縮動作されることによって、持ち上げ板２７は、装置本体部２３および載置テーブル２４に対してトンネル径方向に動作（上下動）することができるようになっている。なお、トンネル前後方向に長い持ち上げ板２７は、トンネル前後方向においてそれぞれ二つの持ち上げジャッキ２６に支持されている（図２Ａ参照）。 As shown in FIGS. 2A and 3A, a plurality of lifting jacks 26 and a plurality of lifting plates 27 are provided on both sides (left and right sides in the tunnel width direction) of the mounting table 24. The lifting jack 26 has a base end fixed to the apparatus main body 23 and a rod tip (upper side end in FIG. 3A) connected to a lifting plate 27 and directed upward (inward in the tunnel radial direction). Can be extended. Therefore, when the lifting jack 26 is expanded and contracted, the lifting plate 27 can move (vertically move) in the tunnel radial direction with respect to the apparatus main body 23 and the mounting table 24. The lifting plates 27 that are long in the longitudinal direction of the tunnel are supported by two lifting jacks 26 in the longitudinal direction of the tunnel (see FIG. 2A).

ここで、図３Ａに示すように、持ち上げジャッキ２６が短縮された状態においては、持ち上げ板２７の上面（セグメントＳが載置される面）２７ａは、載置テーブル２４の上面（セグメントＳが載置される面）２４ａよりも下方（トンネル径方向外側）に位置している。一方、図３Ｂに示すように、持ち上げジャッキ２６が伸長されると、持ち上げ板２７の上面２７ａは、載置テーブル２４の上面２４ａよりも上方に突出するようになっている。よって、持ち上げジャッキ２６を伸縮させ、持ち上げ板２７の上面２７ａを載置テーブル２４の上面２４ａに対して出没させることにより、持ち上げ板２７上と載置テーブル２４上との間においてセグメントＳの受け渡しがなされる。 Here, as shown in FIG. 3A, when the lifting jack 26 is shortened, the upper surface (surface on which the segment S is placed) 27a of the lifting plate 27 is the upper surface (the segment S is placed). (Surface to be placed) is located below (outside in the tunnel radial direction) 24a. On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the lifting jack 26 is extended, the upper surface 27 a of the lifting plate 27 protrudes above the upper surface 24 a of the mounting table 24. Therefore, the segment S can be transferred between the lifting plate 27 and the mounting table 24 by extending and retracting the lifting jack 26 and causing the upper surface 27a of the lifting plate 27 to protrude from the upper surface 24a of the mounting table 24. Made.

なお、セグメントＳは、載置テーブル２４上において所定間隔（セグメント搭載間隔）で複数（本実施例においては四つ）載置されるようになっており、持ち上げ板２７は、載置テーブル２４上に載置されたセグメントＳの位置に対応して（本実施例においては、載置テーブル２４のトンネル幅方向両側にそれぞれ四つずつ）設けられている（図２Ａ参照）。 A plurality of segments S (four in the present embodiment) are placed on the placement table 24 at a predetermined interval (segment mounting interval), and the lifting plate 27 is placed on the placement table 24. (In the present embodiment, four on each side of the placement table 24 in the tunnel width direction) (see FIG. 2A).

セグメント供給装置２２は、持ち上げジャッキ２６の伸縮による持ち上げ板２７上と載置テーブル２４上との間におけるセグメントＳの受け渡し動作と、供給用ジャッキ２５の伸縮による載置テーブル２４の往復移動とを、交互に繰り返し行うことにより、エレクタ装置１８に向けてセグメントＳを一つずつ供給することができるようになっている。セグメント供給装置２２においてセグメントＳをエレクタ装置１８へ順次供給する動作については、後に詳述する。 The segment supply device 22 performs the transfer operation of the segment S between the lifting plate 27 and the mounting table 24 by expansion and contraction of the lifting jack 26, and the reciprocating movement of the mounting table 24 by expansion and contraction of the supplying jack 25. By repeating it alternately, the segments S can be supplied one by one toward the erector device 18. The operation of sequentially supplying the segment S to the erector apparatus 18 in the segment supply apparatus 22 will be described in detail later.

図２Ａに示すように、セグメント供給装置２２には、トンネル１００内を走行するための動力源である走行用ジャッキ２８，２９が装置本体部２３の両側（トンネル幅方向における左右両側）にそれぞれ設けられている。 As shown in FIG. 2A, the segment supply device 22 is provided with traveling jacks 28 and 29, which are power sources for traveling in the tunnel 100, on both sides of the device main body 23 (left and right sides in the tunnel width direction). It has been.

図４Ａに示すように、走行用ジャッキ２８，２９は、その基端部が装置本体部２３に回転可能に支持されると共に、装置本体部２３に支持された旋回用ジャッキ３０，３１と連結されている。つまり、走行用ジャッキ２８，２９は、旋回用ジャッキ３０，３１の伸縮動作によって回転され得ると共に、略トンネル前方（図４Ａにおいては、左方側）に向けて伸長可能となっている。 As shown in FIG. 4A, the base jacks of the traveling jacks 28 and 29 are rotatably supported by the apparatus main body 23 and are connected to the turning jacks 30 and 31 supported by the apparatus main body 23. ing. That is, the traveling jacks 28 and 29 can be rotated by the expansion and contraction operation of the turning jacks 30 and 31, and can extend substantially toward the front of the tunnel (left side in FIG. 4A).

走行用ジャッキ２８，２９のロッド先端部（トンネル前方側の端部であって、図４Ａにおいては左方側端部）には、爪部３２，３３が設けられており、この爪部３２，３３には、下方（トンネル径方向外側）に向けて突出する引っ掛かり部３２ａ，３３ａが形成されている。旋回用ジャッキ３０，３１が伸縮される、すなわち、走行用ジャッキ２８，２９が旋回（回転）されることによって、爪部３２，３３は既設のセグメントＳに対して接近離反し、爪部３２，３３における引っ掛かり部３２ａ，３３ａは、既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛かり得るようになっている。 Claw portions 32 and 33 are provided at the rod end portions of the traveling jacks 28 and 29 (the end portion on the front side of the tunnel and the left end portion in FIG. 4A). 33 has hook portions 32a and 33a that protrude downward (outside in the tunnel radial direction). When the turning jacks 30 and 31 are expanded and contracted, that is, when the traveling jacks 28 and 29 are turned (rotated), the claw portions 32 and 33 approach and separate from the existing segment S, and the claw portions 32 and 33 The catch portions 32a and 33a in 33 can be caught on the front end surface Sa of the existing segment S.

つまり、走行用ジャッキ２８，２９が伸長された状態で旋回用ジャッキ３０，３１が伸長されると、引っ掛かり部３２ａ，３３ａが既設のセグメントＳの内周面よりもトンネル径方向外側に突出されて既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛かるようになっている（図４Ｂおよび図４Ｃにおいては、実線で示す）。 That is, when the turning jacks 30 and 31 are extended in a state where the traveling jacks 28 and 29 are extended, the catch portions 32a and 33a are protruded outward in the tunnel radial direction from the inner peripheral surface of the existing segment S. It is hooked to the front end face Sa of the existing segment S (shown by a solid line in FIGS. 4B and 4C).

一方、引っ掛かり部３２ａ，３３ａが既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛った状態で旋回用ジャッキ３１，３２が短縮されると、引っ掛かり部３２ａ，３３ａが既設のセグメントＳの内周面よりもトンネル径方向内側に引っ込まれ、既設のセグメントＳの前端面Ｓａへの引っ掛りが外される（図４Ｂおよび図４Ｃにおいては、二点鎖線で示す）。 On the other hand, when the turning jacks 31 and 32 are shortened in a state in which the hook portions 32a and 33a are hooked on the front end surface Sa of the existing segment S, the hook portions 32a and 33a are more than the inner peripheral surface of the existing segment S. Retracted to the inner side in the tunnel radial direction, the existing segment S is removed from the front end surface Sa (indicated by a two-dot chain line in FIGS. 4B and 4C).

また、図２Ａおよび図３Ａに示すように、セグメント供給装置２２には、装置本体部２３から両側（トンネル幅方向における左右両側）へ延びるフレーム３４が設けられており、このフレーム３４の先端側には、セグメント供給装置２２がトンネル１００内（セグメントＳ上）を円滑に走行するためのローラ装置３５がそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 2A and 3A, the segment supply device 22 is provided with a frame 34 extending from the device main body 23 to both sides (left and right sides in the tunnel width direction). Are provided with roller devices 35 for the segment supply device 22 to smoothly travel in the tunnel 100 (on the segment S).

よって、セグメント供給装置２２は、旋回用ジャッキ３０，３１の伸縮動作によって爪部３２，３３を既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛け、その状態で走行用ジャッキ２８，２９を短縮することにより、トンネル前方へ走行するための力を得て、ローラ装置３５によって既設のセグメントＳの内周面（トンネル１００内）を円滑に走行することができる。 Therefore, the segment supply device 22 hooks the claw portions 32 and 33 to the front end surface Sa of the existing segment S by the expansion and contraction operation of the turning jacks 30 and 31, and shortens the traveling jacks 28 and 29 in this state, A force for traveling forward of the tunnel is obtained, and the roller device 35 can smoothly travel on the inner peripheral surface (inside the tunnel 100) of the existing segment S.

ここで、左右の走行用ジャッキ２８，２９は、それぞれ独立して伸縮動作することができるものである。よって、各走行用ジャッキ２８，２９の伸縮長さをそれぞれ異にすることにより、セグメント供給装置２２の向き（トンネル軸方向に対する向き）を変えることができる。例えば、一方の走行用ジャッキ２８が他方の走行用ジャッキ２９よりも全長（トンネル前後方向における長さ）が短くなるように、各走行用ジャッキ２８，２９を短縮させることにより、セグメント供給装置２２を一方の走行用ジャッキ２８の側へ傾けることができる。 Here, the left and right traveling jacks 28 and 29 can be expanded and contracted independently. Therefore, the direction (direction with respect to the tunnel axis direction) of the segment supply device 22 can be changed by making the extension lengths of the traveling jacks 28 and 29 different. For example, by shortening each traveling jack 28, 29 so that one traveling jack 28 has a shorter overall length (length in the longitudinal direction of the tunnel) than the other traveling jack 29, the segment supply device 22 is It can be inclined toward the one traveling jack 28.

また、ローラ装置３５は、フレーム３４に回転可能に支持されると共に、フレーム３４に支持された図示しないローラジャッキと連結され、このローラジャッキの伸縮動作によって、装置本体部２３に対して回転されるようになっている。つまり、図示しないローラジャッキを伸縮動作させてローラ装置（ローラ）を回転させることによっても、セグメント供給装置２２の向き（トンネル軸方向に対する向き）を変えることができるようになっている。 The roller device 35 is rotatably supported by the frame 34 and is connected to a roller jack (not shown) supported by the frame 34. The roller device 35 is rotated with respect to the device body 23 by the expansion and contraction operation of the roller jack. It is like that. That is, the direction of the segment supply device 22 (direction with respect to the tunnel axis direction) can be changed also by rotating a roller device (roller) by extending and contracting a roller jack (not shown).

セグメント供給装置２２には、トンネル１００に対する当該セグメント供給装置２２の位置を検出するための位置検出手段として、傾斜センサ３６が設けられている（図３Ａ参照）。この傾斜センサ３６によって、セグメント供給装置２２がトンネル１００の最下部すなわち中心に対する位置が検出される。よって、セグメント供給装置２２がトンネル１００の最下部（中心）に位置していない場合には、傾斜センサ３６の検出結果に基づいて各走行用ジャッキ２８，２９の伸縮長さが制御され、セグメント供給装置２２がトンネル１００の最下部（中心）に位置されるようになっている。なお、各走行用ジャッキ２８，２９の伸縮長さの制御と合わせ、ローラ装置３５の装置本体部２３に対する回転を制御することにより、より精密にトンネル１００に対するセグメント供給装置２２の位置を制御することができる。 The segment supply device 22 is provided with an inclination sensor 36 as position detection means for detecting the position of the segment supply device 22 with respect to the tunnel 100 (see FIG. 3A). The inclination sensor 36 detects the position of the segment supply device 22 with respect to the lowermost portion of the tunnel 100, that is, the center. Therefore, when the segment supply device 22 is not located at the lowest part (center) of the tunnel 100, the extension / contraction lengths of the traveling jacks 28 and 29 are controlled based on the detection result of the inclination sensor 36, and the segment supply is performed. The device 22 is positioned at the lowermost part (center) of the tunnel 100. In addition, the position of the segment supply device 22 relative to the tunnel 100 can be controlled more precisely by controlling the rotation of the roller device 35 relative to the device body 23 together with the control of the extension / contraction length of each traveling jack 28, 29. Can do.

本発明の実施例１に係るトンネル掘削機の動作について、図１から図４Ｄを参照して説明する。 The operation of the tunnel excavator according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4D.

トンネル掘削機１は、カッタ駆動モータ１２を駆動することによって図示しないギヤ機構を介してカッタヘッド１１を回転すると共に、複数のシールドジャッキ１６を伸長して既設セグメントＳから押し付け反力を得ることによってスキンプレート１０を前進させ、前方の地山を掘削する（図１参照）。 The tunnel excavator 1 rotates the cutter head 11 via a gear mechanism (not shown) by driving the cutter drive motor 12 and extends a plurality of shield jacks 16 to obtain a pressing reaction force from the existing segment S. The skin plate 10 is advanced to excavate a natural ground ahead (see FIG. 1).

カッタヘッド１１の回転駆動によって掘削された土砂は、図示しない土砂取り込み口からチャンバ１４内に取り込まれ、当該チャンバ１４内に前端部が開口して設けられるスクリューコンベア１５によって後方へ搬送されると共に、スクリューコンベア１５の後端部から図示しないベルトコンベア等によって排出される。 The earth and sand excavated by the rotational drive of the cutter head 11 is taken into the chamber 14 from an earth and sand intake port (not shown) and conveyed rearward by a screw conveyor 15 provided with an opening at the front end in the chamber 14. It is discharged from the rear end of the screw conveyor 15 by a belt conveyor (not shown).

そして、シールドジャッキ１６の何れか一つを縮み方向に作動して既設セグメントＳとの間に空所を形成し、エレクタ装置１８によってこの空所に新しいセグメントＳを構築する。この作業の繰り返しによって所定長さのトンネル１００を掘削形成していく。 Then, any one of the shield jacks 16 is operated in the contracting direction to form a space with the existing segment S, and a new segment S is constructed in this space by the erector device 18. By repeating this operation, the tunnel 100 having a predetermined length is excavated and formed.

このトンネル掘削機１によるトンネル１００（セグメントＳ）の構築において、セグメントＳは、以下に説明するように、セグメント供給装置２２によってエレクタ装置１８に順次供給される。 In the construction of the tunnel 100 (segment S) by the tunnel excavator 1, the segment S is sequentially supplied to the erector device 18 by the segment supply device 22 as described below.

まず、図示しないホイスト装置等によって、セグメント供給装置２２の載置テーブル２４上にセグメントＳが載置され、供給用ジャッキ２５を伸長させることにより、載置テーブル２４および当該載置テーブル２４に載置されたセグメントＳは、供給用ジャッキ２５の１ストローク分、すなわち、セグメント搭載間隔の長さの分だけ前進される（図２Ｂ参照）。 First, the segment S is placed on the placement table 24 of the segment supply device 22 by a hoist device or the like (not shown), and the supply jack 25 is extended to place the segment S on the placement table 24 and the placement table 24. The segment S is advanced by one stroke of the supply jack 25, that is, by the length of the segment mounting interval (see FIG. 2B).

次に、持ち上げジャッキ２６を伸長させることにより、載置テーブル２４上に載置されたセグメントＳは、載置テーブル２４上から持ち上げ板２７上に受け渡される（図３Ｂ参照）。続いて、供給用ジャッキ２５を短縮させることにより、載置テーブル２４は元の位置に戻され（図２Ａ参照）、持ち上げジャッキ２６を短縮させることにより、持ち上げ板２７上によって持ち上げられたセグメントＳは、持ち上げ板２７上から載置テーブル２４上に受け渡される（図３Ａ参照）。 Next, by extending the lifting jack 26, the segment S placed on the placing table 24 is transferred from the placing table 24 onto the lifting plate 27 (see FIG. 3B). Subsequently, by shortening the supply jack 25, the placement table 24 is returned to the original position (see FIG. 2A), and by shortening the lifting jack 26, the segment S lifted on the lifting plate 27 is Then, it is transferred from the lifting plate 27 onto the mounting table 24 (see FIG. 3A).

つまり、載置テーブル２４に載置されたセグメントＳは、当該載置テーブル２４上において供給用ジャッキ２５の１ストローク分、すなわち、セグメント搭載間隔の長さの分だけ前進されたこととなる。続いて、前進された載置テーブル２４上のセグメントＳのセグメント搭載間隔だけ離れた後方側に、図示しないホイスト装置等によって新たなセグメントＳが載置される。 That is, the segment S placed on the placement table 24 has been advanced on the placement table 24 by one stroke of the supply jack 25, that is, the length of the segment loading interval. Subsequently, a new segment S is placed on the rear side separated by the segment mounting interval of the segment S on the placed placement table 24 by a hoist device or the like (not shown).

以上のように、持ち上げジャッキ２６の伸縮による持ち上げ板２７上と載置テーブル２４上とにおけるセグメントＳの受け渡しと、供給用ジャッキ２５の伸縮による載置テーブル２４の往復移動とを、交互に繰り返し行うことにより、セグメント供給位置にセグメントＳが搬送され（図２Ｂ参照）、このセグメントＳがエレクタ装置１８に順次供給される。そして、供給されたセグメントＳは、エレクタ装置１８の動作によって、カッタヘッド１１によって掘削されたトンネル１００の内周面に構築される（図２Ｃ参照）。 As described above, the transfer of the segment S between the lifting plate 27 and the mounting table 24 by the expansion and contraction of the lifting jack 26 and the reciprocating movement of the mounting table 24 by the expansion and contraction of the supply jack 25 are alternately repeated. Thus, the segment S is transported to the segment supply position (see FIG. 2B), and the segment S is sequentially supplied to the erector device 18. Then, the supplied segment S is constructed on the inner peripheral surface of the tunnel 100 excavated by the cutter head 11 by the operation of the erector device 18 (see FIG. 2C).

１リング分のセグメントＳがエレクタ装置１８によってトンネル１００の内周面に構築されると、セグメント供給装置２２は、エレクタ装置１８へセグメントＳを供給するセグメント供給位置を変えるため、以下に説明するように、トンネル前方へ移動（前進）する。 When the segment S for one ring is constructed on the inner peripheral surface of the tunnel 100 by the erector device 18, the segment supply device 22 changes the segment supply position for supplying the segment S to the erector device 18, and will be described below. Then move forward (forward).

まず、図４Ａに示すように、走行用ジャッキ２８，２９を伸長させることにより、爪部３２，３３が既設のセグメントＳの前端面Ｓａに届く（引っ掛かり得る）位置とする（図４Ａにおいては、二点鎖線で示す）。 First, as shown in FIG. 4A, by extending the traveling jacks 28 and 29, the claw portions 32 and 33 reach the front end surface Sa of the existing segment S (can be caught) (in FIG. 4A, (Indicated by a two-dot chain line).

次に、図４Ｂに示すように、旋回用ジャッキ３０，３１を短縮させることにより、走行用ジャッキ２８，２９が旋回（図４Ｂにおいては、左回転）し、爪部３２，３３における引っ掛かり部３２ａ，３３ａが既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛かる（図４Ｂにおいては、実線で示す）。 Next, as shown in FIG. 4B, by shortening the turning jacks 30, 31, the traveling jacks 28, 29 turn (left rotation in FIG. 4B), and the hook portions 32 a in the claw portions 32, 33. , 33a is caught on the front end surface Sa of the existing segment S (shown by a solid line in FIG. 4B).

次に、図４Ｃに示すように、走行用ジャッキ２８，２９を短縮させることにより、爪部３２，３３における引っ掛かり部３２ａ，３３ａを引っ掛けた既設のセグメントＳから反力を得て、セグメント供給装置２２は、トンネル前方（図４Ｃにおいては、左方側）へ移動（前進）する（図４Ｃにおいては、実線で示す）。 Next, as shown in FIG. 4C, by shortening the traveling jacks 28 and 29, a reaction force is obtained from the existing segment S that hooks the catch portions 32 a and 33 a in the claw portions 32 and 33, and the segment supply device 22 moves (advances) forward of the tunnel (left side in FIG. 4C) (shown by a solid line in FIG. 4C).

以上のようにして、セグメント供給装置２２の走行がなされ、セグメント供給装置２２によってエレクタ装置１８へセグメントＳを供給するセグメント供給位置が変更される。よって、新たな（トンネル前方へ移動された）セグメント供給位置において、セグメント供給装置２２によるエレクタ装置１８へのセグメントＳの供給がなされ、エレクタ装置１８によってトンネル１００の内周面に新たな１リング分のセグメントＳを構築することが可能となる。 As described above, the segment supply device 22 travels, and the segment supply position at which the segment S is supplied to the elector device 18 by the segment supply device 22 is changed. Therefore, at the new segment supply position (moved to the front of the tunnel), the segment supply device 22 supplies the segment S to the erector device 18, and the erector device 18 adds a new one ring to the inner peripheral surface of the tunnel 100. It is possible to construct a segment S.

ここで、新たな１リング分のセグメントＳを構築する際、すなわち、トンネル最下部にセグメントＳを組み立てる際には、セグメント供給装置２２を前進させるために既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けた爪部３２，３３は、トンネル最下部へのセグメントＳの組み立ての妨げとなるため、当該爪部３２，３３を退避させる必要がある。 Here, when constructing a new segment S for one ring, that is, when assembling the segment S at the bottom of the tunnel, the segment supply device 22 is hooked on the front end surface Sa of the existing segment S in order to advance. Since the claw portions 32 and 33 hinder the assembly of the segment S to the lowermost part of the tunnel, it is necessary to retract the claw portions 32 and 33.

つまり、図４Ｃに示すように、旋回用ジャッキ３０，３１を伸長させることにより、走行用ジャッキ２８，２９が旋回（図４Ｃにおいては、右回転）し、爪部３２，３３における引っ掛かり部３２ａ，３３ａが既設のセグメントＳの前端面Ｓａから外され（図４Ｃにおいては、二点鎖線で示す）、図４Ｄに示すように、走行用ジャッキ２８，２９を更に短縮させることにより、爪部３２，３３を既設のセグメントＳの前端面Ｓａよりもトンネル後方（図４Ｄにおいては、右方側）に位置させる（図４Ｄにおいては、実線で示す）。 That is, as shown in FIG. 4C, by extending the turning jacks 30, 31, the traveling jacks 28, 29 are turned (rotated right in FIG. 4C), and the catch portions 32 a, 33a is removed from the front end surface Sa of the existing segment S (indicated by a two-dot chain line in FIG. 4C), and as shown in FIG. 4D, the traveling jacks 28 and 29 are further shortened, 33 is positioned behind the front end surface Sa of the existing segment S (on the right side in FIG. 4D) (indicated by a solid line in FIG. 4D).

このように爪部３２，３３をトンネル後方へ退避させることにより、セグメント供給装置２２における走行用ジャッキ２８，２９および爪部３２，３３がエレクタ装置１８によるトンネル最下部におけるセグメントＳ（図４Ｄにおいて二点鎖線で示す位置）の組み立ての妨げとなることはない。 By retracting the claw portions 32 and 33 to the rear of the tunnel in this way, the traveling jacks 28 and 29 and the claw portions 32 and 33 in the segment supply device 22 are segment S (two in FIG. This does not hinder the assembly of the position indicated by the dotted line.

本実施例に係るトンネル掘削機によれば、セグメント供給装置２２が既設のセグメントＳから反力を得てトンネル１００内を走行することができるので、セグメント供給装置２２以外の部材の剛性を強化する必要はなく、それに伴う製造コストの増加を抑えることができる。 According to the tunnel excavator according to the present embodiment, the segment supply device 22 can obtain reaction force from the existing segment S and travel in the tunnel 100, so that the rigidity of members other than the segment supply device 22 is enhanced. It is not necessary, and the increase in manufacturing cost associated therewith can be suppressed.

本実施例においては、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、爪部３２，３３における引っ掛かり部３２ａ，３３ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに直接引っ掛けるようにしているが、本発明はこれに限定されない。 In this embodiment, as shown in FIGS. 4B and 4C, the hook portions 32a and 33a of the claw portions 32 and 33 are directly hooked on the front end surface Sa of the existing segment S. It is not limited.

例えば、図５Ａに示すように、引っ掛かり部３２ａ，３３ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに当接させたスプレッダ１７に引っ掛けるようにしても良い。このように、スプレッダ１７を介して引っ掛かり部３２ａ，３３ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けることにより、爪部３２，３３（引っ掛かり部３２ａ，３３ａ）との接触による既設のセグメントＳの損傷を低減することができる。 For example, as shown in FIG. 5A, the hook portions 32a and 33a may be hooked on the spreader 17 in contact with the front end surface Sa of the existing segment S. As described above, the hooked portions 32a and 33a are hooked on the front end surface Sa of the existing segment S via the spreader 17, and thus the existing segment S is damaged due to contact with the claws 32 and 33 (hooked portions 32a and 33a). Can be reduced.

また、既設のセグメントＳの損傷を低減するために、図５Ｂに示すように、スプレッダ１７の代わりに、引っ掛け部材１７ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに配置し、引っ掛かり部３２ａ，３３ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに配置された引っ掛け部材１７ａに引っ掛ける、すなわち、引っ掛け部材１７ａを介して引っ掛かり部３２ａ，３３ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けるようにしても良い。 Further, in order to reduce damage to the existing segment S, as shown in FIG. 5B, instead of the spreader 17, the hooking member 17a is disposed on the front end surface Sa of the existing segment S, and the hook portions 32a and 33a are provided. It is also possible to hook on the hook member 17a disposed on the front end surface Sa of the segment S, that is, the hook portions 32a, 33a may be hooked on the front end surface Sa of the existing segment S via the hook member 17a.

また、本実施例においては、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、旋回用ジャッキ３０，３１によって走行用ジャッキ２８，２９および爪部３２，３３全体を旋回（回転）させることにより、爪部３２，３３の引っ掛かり部３２ａ，３３ａをセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けるようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、走行用ジャッキ２８，２９および爪部３２，３３全体を装置本体部２３（既設のセグメントＳ）に対して移動させることにより、爪部３２，３３の引っ掛かり部３２ａ，３３ａをセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けるようにしても良い。 Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 4B and 4C, the claw portion 32 is rotated by rotating (rotating) the traveling jacks 28 and 29 and the entire claw portions 32 and 33 by the turning jacks 30 and 31. , 33 are hooked on the front end surface Sa of the segment S, but the present invention is not limited to this. For example, the catching portions 32a and 33a of the claw portions 32 and 33 are moved to the front end of the segment S by moving the traveling jacks 28 and 29 and the entire claw portions 32 and 33 with respect to the apparatus main body portion 23 (existing segment S). You may make it hook on surface Sa.

また、図６Ａに示すように、走行用ジャッキ１２８，１２９をトンネル前後方向（図６Ａにおいては、左右方向）に沿って固定し、走行用ジャッキ１２８，１２９の先端部（図６Ａにおいては、左方側端部）に当該走行用ジャッキ１２８，１２９に対して旋回可能な爪部１３２，１３３を設けたセグメント供給装置１２２であっても良い。このセグメント供給装置１２２によれば、以下に説明するように、トンネル前方（図６Ａにおいては、左方側）へ前進することができる。 Further, as shown in FIG. 6A, the traveling jacks 128 and 129 are fixed along the front-rear direction of the tunnel (left and right in FIG. 6A), and the leading ends of the traveling jacks 128 and 129 (left in FIG. 6A) are fixed. The segment supply device 122 may be provided with claw portions 132 and 133 that can turn with respect to the traveling jacks 128 and 129 at the side end). According to this segment supply device 122, it is possible to move forward in the tunnel (left side in FIG. 6A) as described below.

まず、図６Ａに示すように、走行用ジャッキ１２８，１２９を伸長させることにより、爪部１３２，１３３が既設のセグメントＳの前端面Ｓａに届く（引っ掛かり得る）位置とする（図６Ａにおいては、二点鎖線で示す）。 First, as shown in FIG. 6A, by extending the traveling jacks 128 and 129, the claw portions 132 and 133 reach the front end surface Sa of the existing segment S (can be caught) (in FIG. 6A, (Indicated by a two-dot chain line).

次に、図６Ｂに示すように、旋回用ジャッキ１３０，１３１を伸長させることにより、爪部１３２，１３３が旋回（図６Ｂにおいては、左回転）し、爪部１３２，１３３における引っ掛かり部１３２ａ，１３３ａが既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛かる（図６Ｂにおいては、実線で示す）。 Next, as shown in FIG. 6B, by extending the turning jacks 130, 131, the claw portions 132, 133 are turned (in FIG. 6B, rotated counterclockwise), and the hook portions 132a, 132a, 133a is caught on the front end surface Sa of the existing segment S (shown by a solid line in FIG. 6B).

次に、図６Ｃに示すように、走行用ジャッキ１２８，１２９を短縮させることにより、爪部１３２，１３３における引っ掛かり部１３２ａ，１３３ａを引っ掛けた既設のセグメントＳから反力を得て、セグメント供給装置１２２は、トンネル前方（図６Ｃにおいては、左方側）へ移動（前進）する。 Next, as shown in FIG. 6C, by shortening the traveling jacks 128 and 129, a reaction force is obtained from the existing segment S where the hook portions 132 a and 133 a are hooked on the claw portions 132 and 133, and the segment supply device 122 moves (advances) forward of the tunnel (left side in FIG. 6C).

以上のようにして、セグメント供給装置１２２の走行がなされ、セグメント供給装置１２２によってエレクタ装置（図６Ａから図６Ｄにおいては、図示せず）へセグメントＳを供給するセグメント供給位置が変更される。よって、新たな（トンネル前方へ移動された）セグメント供給位置において、セグメント供給装置１２２によるエレクタ装置へのセグメントＳの供給がなされ、エレクタ装置によってトンネル１００の内周面に新たな１リング分のセグメントＳを構築することが可能となる。 As described above, the segment supply device 122 travels, and the segment supply position for supplying the segment S to the elector device (not shown in FIGS. 6A to 6D) is changed by the segment supply device 122. Therefore, at the new segment supply position (moved forward in the tunnel), the segment S is supplied to the erector apparatus by the segment supply apparatus 122, and a new one-ring segment is formed on the inner peripheral surface of the tunnel 100 by the erector apparatus. S can be constructed.

ここで、新たな１リング分のセグメントＳを構築する際、すなわち、トンネル最下部にセグメントＳを組み立てる際には、セグメント供給装置１２２を前進させるために既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けた爪部１３２，１３３は、トンネル最下部へのセグメントＳの組み立ての妨げとなるため、当該爪部１３２，１３３を退避させる必要がある。 Here, when constructing a new segment S for one ring, that is, when assembling the segment S at the bottom of the tunnel, the segment supply device 122 is hooked on the front end surface Sa of the existing segment S in order to advance. Since the claw portions 132 and 133 hinder the assembly of the segment S to the lowermost part of the tunnel, the claw portions 132 and 133 need to be retracted.

つまり、旋回用ジャッキ１３０，１３１を短縮させることにより、爪部１３２，１３３が旋回し、爪部１３２，１３３における引っ掛かり部１３２ａ，１３３ａが既設のセグメントＳの前端面Ｓａから外され（図６Ｄにおいては、二点鎖線で示す）、走行用ジャッキ１２８，１２９を更に短縮させることにより、爪部１３２，１３３を既設のセグメントＳの前端面Ｓａよりもトンネル後方（図６Ｄにおいては、右方側）に位置させる（図６Ｄにおいては、実線で示す）。 That is, by shortening the turning jacks 130 and 131, the claw portions 132 and 133 are turned, and the hook portions 132a and 133a of the claw portions 132 and 133 are removed from the front end surface Sa of the existing segment S (in FIG. 6D). Is indicated by a two-dot chain line), by further shortening the traveling jacks 128, 129, the claw portions 132, 133 are located behind the front end surface Sa of the existing segment S (on the right side in FIG. 6D). (Indicated by a solid line in FIG. 6D).

このように爪部１３２，１３３をトンネル後方へ退避させることにより、セグメント供給装置１２２における走行用ジャッキ１２８，１２９および爪部１３２，１３３がエレクタ装置によるトンネル最下部におけるセグメントＳ（図６Ｄにおいて二点鎖線で示す位置）の組み立ての妨げとなることはない。 By retracting the claw portions 132 and 133 to the rear of the tunnel in this way, the traveling jacks 128 and 129 and the claw portions 132 and 133 in the segment supply device 122 are segment S (two points in FIG. It does not interfere with the assembly of the position indicated by the chain line.

また、図７Ａに示すように、走行用ジャッキ２２８，２２９をトンネル前後方向（図７Ａにおいては、左右方向）に沿って固定し、走行用ジャッキ２２８，２２９の先端部（図７Ａにおいては、左方側端部）に当該走行用ジャッキ２２８，２２９に対して旋回可能な爪部２３２，２３３を設けたセグメント供給装置２２２であっても良い。このセグメント供給装置２２２は、前述のセグメント供給装置１２２（図６Ａ〜６Ｄ参照）と比較して、爪部２３２，２３３を逆方向に旋回（逆回転）させることにより、爪部２３２，２３３における引っ掛かり部２３２ａ，２３３ａを既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けるようにしたものであり、このセグメント供給装置２２２によれば、以下に説明するように、トンネル前方（図７Ａにおいては、左方側）へ前進することができる。 Further, as shown in FIG. 7A, the traveling jacks 228 and 229 are fixed along the longitudinal direction of the tunnel (left and right direction in FIG. 7A), and the leading ends of the traveling jacks 228 and 229 (left side in FIG. 7A) are fixed. The segment supply device 222 may be provided with claw portions 232 and 233 capable of turning with respect to the traveling jacks 228 and 229 on the side end portion). This segment supply device 222 is caught in the claw portions 232 and 233 by turning the claw portions 232 and 233 in the reverse direction (reverse rotation) compared to the segment supply device 122 (see FIGS. 6A to 6D). The parts 232a and 233a are hooked to the front end surface Sa of the existing segment S. According to this segment supply device 222, as will be described below, the front side of the tunnel (left side in FIG. 7A) You can move forward.

まず、図７Ａに示すように、走行用ジャッキ２２８，２２９を伸長させることにより、爪部２３２，２３３が旋回動作の際に既設のセグメントＳと干渉しない位置とする（図７Ａにおいては、二点鎖線で示す）。 First, as shown in FIG. 7A, by extending the traveling jacks 228 and 229, the claw portions 232 and 233 are positioned so as not to interfere with the existing segment S during the turning operation (in FIG. (Indicated by a chain line).

次に、図７Ｂに示すように、旋回用ジャッキ２３０，２３１を短縮させることにより、爪部２３２，２３３が旋回（図７Ｂにおいては、左回転）し、爪部２３２，２３３における引っ掛かり部２３２ａ，２３３ａが下方（トンネル径方向外側）を向く（図７Ｂにおいては、実線で示す）。 Next, as shown in FIG. 7B, by shortening the turning jacks 230 and 231, the claw portions 232 and 233 are turned (in FIG. 7B, rotated counterclockwise), and the hook portions 232 a and 232 a in the claw portions 232 and 233 are moved. 233a faces downward (outside in the tunnel radial direction) (indicated by a solid line in FIG. 7B).

次に、図７Ｃに示すように、走行用ジャッキ２２８，２２９を短縮させることにより、爪部２３２，２３３における引っ掛かり部２３２ａ，２３３ａが既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛かる（図７Ｃにおいては、実線で示す）。 Next, as shown in FIG. 7C, by shortening the traveling jacks 228 and 229, the hook portions 232a and 233a of the claw portions 232 and 233 are hooked on the front end surface Sa of the existing segment S (in FIG. 7C, (Indicated by a solid line).

次に、図７Ｄに示すように、走行用ジャッキ２２８，２２９を更に短縮させることにより、爪部２３２，２３３における引っ掛かり部２３２ａ，２３３ａを引っ掛けた既設のセグメントＳから反力を得て、セグメント供給装置２２２は、トンネル前方（図７Ｄにおいては、左方側）へ移動（前進）する。 Next, as shown in FIG. 7D, by further shortening the traveling jacks 228 and 229, a reaction force is obtained from the existing segment S where the hook portions 232a and 233a are hooked at the claw portions 232 and 233, and the segments are supplied. The device 222 moves (advances) forward of the tunnel (left side in FIG. 7D).

以上のようにして、セグメント供給装置２２２の走行がなされ、セグメント供給装置２２２によってエレクタ装置（図７Ａから図７Ｆにおいては、図示せず）へセグメントＳを供給するセグメント供給位置が変更される。よって、新たな（トンネル前方へ移動された）セグメント供給位置において、セグメント供給装置２２２によるエレクタ装置へのセグメントＳの供給がなされ、エレクタ装置によってトンネル１００の内周面に新たな１リング分のセグメントＳを構築することが可能となる。 As described above, the segment supply device 222 travels, and the segment supply position for supplying the segment S to the elector device (not shown in FIGS. 7A to 7F) is changed by the segment supply device 222. Therefore, at the new segment supply position (moved forward in the tunnel), the segment S is supplied to the erector apparatus by the segment supply apparatus 222, and a new one-ring segment is formed on the inner peripheral surface of the tunnel 100 by the erector apparatus. S can be constructed.

ここで、新たな１リング分のセグメントＳを構築する際、すなわち、トンネル最下部にセグメントＳを組み立てる際には、セグメント供給装置２２２を前進させるために既設のセグメントＳの前端面Ｓａに引っ掛けた爪部２３２，２３３は、トンネル最下部へのセグメントＳの組み立ての妨げとなるため、当該爪部２３２，２３３を退避させる必要がある。 Here, when constructing a new segment S for one ring, that is, when assembling the segment S at the bottom of the tunnel, the segment supply device 222 is hooked on the front end surface Sa of the existing segment S in order to advance. Since the claw portions 232 and 233 hinder the assembly of the segment S to the lowermost part of the tunnel, it is necessary to retract the claw portions 232 and 233.

つまり、図７Ｅに示すように、走行用ジャッキ２２８，２２９を伸長させることにより、爪部２３２，２３３が旋回動作の際に既設のセグメントＳと干渉しない位置とし（図７Ｅにおいては、実線で示す）、旋回用ジャッキ２３０，２３１を伸長させることにより、爪部２３２，２３３が旋回し、爪部２３２，２３３における引っ掛かり部２３２ａ，２３３ａが既設のセグメントＳの内周面よりもトンネル径方向内側に引っ込まれ（図７Ｆにおいては、二点鎖線で示す）、走行用ジャッキ２２８，２２９を短縮させることにより、爪部２３２，２３３を既設のセグメントＳの前端面Ｓａよりもトンネル後方（図７Ｆにおいては、右方側）に位置させる（図７Ｆにおいては、実線で示す）。 That is, as shown in FIG. 7E, by extending the traveling jacks 228 and 229, the claw portions 232 and 233 are positioned so as not to interfere with the existing segment S during the turning operation (indicated by a solid line in FIG. 7E). ) By extending the turning jacks 230 and 231, the claw portions 232 and 233 are turned, and the hook portions 232 a and 233 a in the claw portions 232 and 233 are located on the inner side in the tunnel radial direction from the inner peripheral surface of the existing segment S. Retracted (indicated by a two-dot chain line in FIG. 7F), the jacks 232 and 233 are made behind the front end surface Sa of the existing segment S by shortening the traveling jacks 228 and 229 (in FIG. 7F, (Right side) (indicated by a solid line in FIG. 7F).

このように爪部２３２，２３３を既設のセグメントＳの前端面Ｓａよりもトンネル後方へ退避させることにより、セグメント供給装置２２２における走行用ジャッキ２２８，２２９および爪部２３２，２３３がエレクタ装置によるトンネル最下部におけるセグメントＳ（図７Ｆにおいて二点鎖線で示す位置）の組み立ての妨げとなることはない。 Thus, by retracting the claw portions 232 and 233 to the rear side of the tunnel from the front end surface Sa of the existing segment S, the traveling jacks 228 and 229 and the claw portions 232 and 233 in the segment supply device 222 can be tunneled by the erector device. There is no hindrance to the assembly of the segment S at the lower part (the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 7F).

１トンネル掘削機
１０スキンプレート（掘削機本体）
１１カッタヘッド
１２カッタ駆動モータ
１３バルクヘッド
１４チャンバ
１５スクリューコンベア
１６シールドジャッキ（推進手段）
１７スプレッダ
１８エレクタ装置
１９グリップ
２０旋回モータ
２１リングギヤ
２２セグメント供給装置
２３装置本体部
２４載置テーブル
２４ａ載置テーブルの上面（載置面）
２５供給用ジャッキ
２６持ち上げジャッキ
２７持ち上げ板
２７ａ持ち上げ板の上面（載置面）
２８，２９走行用ジャッキ（ジャッキ部材）
３０，３１旋回用ジャッキ
３２，３３爪部（爪部材）
３２ａ，３３ａ引っ掛かり部
３４フレーム
３５ローラ装置
３６傾斜センサ（位置検出手段）
１００トンネル
Ｓセグメント
Ｓａセグメントの前端面 1 Tunnel excavator 10 Skin plate (Excavator body)
11 Cutter head 12 Cutter drive motor 13 Bulk head 14 Chamber 15 Screw conveyor 16 Shield jack (propulsion means)
17 Spreader 18 Elector device 19 Grip 20 Rotating motor 21 Ring gear 22 Segment supply device 23 Device body 24 Mounting table 24a Upper surface (mounting surface) of the mounting table
25 Jack for supply 26 Lift jack 27 Lift plate 27a Upper surface (mounting surface) of lift plate
28, 29 Traveling jack (jack member)
30, 31 Rotating jack 32, 33 Claw part (claw member)
32a, 33a Hook 34 Frame 35 Roller device 36 Inclination sensor (position detection means)
100 Tunnel S Segment Sa Segment front end face

Claims

In a tunnel excavator comprising an erector apparatus that assembles segments along the inner wall surface of a tunnel that has been excavated, and a segment supply device that supplies segments to the erector apparatus,
The segment supply device
An apparatus main body having a shape elongated in the longitudinal direction of the tunnel along the inner peripheral surface of the tunnel;
A mounting table provided in the apparatus main body, capable of mounting a plurality of the segments in the tunnel longitudinal direction and movable in the tunnel longitudinal direction with respect to the apparatus main body;
The base end is fixed to the apparatus main body, the rod tip is connected to the mounting table, and can extend toward the front of the tunnel, so that the mounting table can reciprocate in the longitudinal direction of the tunnel. A jack for supply,
A lifting jack provided on both the left and right sides in the tunnel width direction of the mounting table, the base end portion being fixed to the apparatus main body portion, and extending toward the inside in the tunnel radial direction,
At the position in the tunnel front-rear direction corresponding to each of the plurality of segments placed on the placing table, the segments are installed in the state where the rod is connected to the tip of the rod of the lifting jack and the lifting jack is shortened. When the first upper surface is positioned on the outer side in the tunnel radial direction with respect to the second upper surface on which the segment of the placement table is installed and the lifting jack is extended, the first upper surface is tunneled more than the second upper surface. A lifting plate that protrudes radially inward and allows the segments to be lifted;
A jack member that is supported by the apparatus main body portion and is extendable in the longitudinal direction of the tunnel;
A tunnel provided with a claw member that is provided at a rod tip of the jack member and can be hooked to a front end surface of an existing segment assembled along the inner wall surface of the tunnel by the erector device. Excavator.

In a tunnel excavator comprising an erector apparatus that assembles segments along the inner wall surface of a tunnel that has been excavated, and a segment supply device that supplies segments to the erector apparatus,
A claw member that can be hooked to a front end surface of an existing segment assembled along the inner wall surface of the tunnel by the erector device; With
Said segments supplying device, said pawl comprising a plurality of members and the jack member in the tunnel width direction, by stretching independently a plurality of the jacks member, features and to belt tunnel that can change its orientation Excavator.

In a tunnel excavator comprising an erector apparatus that assembles segments along the inner wall surface of a tunnel that has been excavated, and a segment supply device that supplies segments to the erector apparatus,
A claw member that can be hooked to a front end surface of an existing segment assembled along the inner wall surface of the tunnel by the erector device, and a jack member that is connected to the claw member and can expand and contract in the longitudinal direction of the tunnel. With
The jack member is movable or rotatable relative to an existing segment;
Said pawl member, said fixedly supported by the jack member, wherein a to belt tunnel excavator that the movement or rotation of the jack member is intended to be hooked to the front end face of the existing segment.

The said claw member is supported by the said jack member so that movement or rotation is possible, and is hooked on the front end surface in the existing segment by moving or rotating with respect to the said jack member. The tunnel excavator according to claim 2.

The segment supply device includes position detection means for detecting the position of the segment supply device with respect to a tunnel, and controls the expansion / contraction length of the jack member based on the detection result of the position detection means. The tunnel excavator according to any one of claims 1 to 4.