JPH0337639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセグメント自動締結装置に係り、詳し
くは、トンネル掘進機によつて掘削されたトンネ
ル内にセグメントを仮組みした後各セグメント相
互の締結を自動的に行わせることができる装置に
関するものである。これは、地中に掘削されたト
ンネルに、セグメントを用いてトンネル壁を構築
する技術分野で利用される。

〔従来の技術〕

掘進機が掘削したトンネル空間内に、複数個の
セグメントを用いてトンネル壁の構築が順次なさ
れる際、トンネルを形成する一セグメントリング
の完成ごとに、掘進機の掘進が行われる。そのト
ンネル壁の構築には、複数個のセグメントがエレ
クタ装置などにより仮組みされた後、その各セグ
メント間の締結や後続のトンネル壁を形成する各
セグメント間の締結が必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、この締結作業は、作業者によつてボル
ト、ナツトを使用し手作業で行われているので、
手間を要すると共にその作業能率を高めるには限
度があり、ひいては掘進機の掘削能率が低下する
問題がある。さらに、トンネル構築現場は粉塵や
湧水などがあつて、その作業環境が悪いうえに、
狭いスペースで作業を行うので負傷することが多
く、安全衛生面からもその作業条件の改善が強く
要望されている。

本発明は上述の問題を解決するためになされた
もので、その目的は、トンネル構築工事で複数個
のセグメントが仮組みされた後、ボルト・ナツト
を使用する締結作業を省力化、無人化、自動化し
得ると共に、その工事の能率化を図ることができ
るセグメント自動締結装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のセグメント自動締結装置の特徴を第１
図ａ，ｂおよび第２図ａないしｃに基づいて説明
すると以下の通りである。

トンネル掘進機１のシエル１ａ内でトンネル軸
４ｍ方向に移動可能なドラム架台６に、回転かつ
摺動自在に支持された回転ドラム１０が設けられ
る。この回転ドラム１０をトンネル周方向１５，
１６に回転させる回転駆動手段１１、および、回
動ドラムの回転位置を検出する回転位置検出手段
５０が設置される。その回転ドラム１０をトンネ
ル軸４ｍ方向に摺動させる摺動手段１７、およ
び、その摺動位置を検出する摺動ストローク位置
検出手段５８が設けられる。回転ドラム１０に固
着されると共に、先端に装着された回転自在な旋
回テーブル２０をトンネルの径方向２１，２２に
移動させる移動手段１９と、および、その移動位
置を検出する移動ストローク位置検出手段５９が
配置される。

旋回テーブル２０に相互に対向して装着された
ボルト保持アーム２６およびナツト保持アーム２
７が設けられ、このボルト保持アーム２６とナツ
ト保持アーム２７との間隔を調整する間隔調整手
段２９と、ボルト保持アーム２６に回動自在に装
着されたボルトマガジン３１およびその回動手段
３２、ならびに、ナツト保持アーム２７に回動自
在に装着されたナツトマガジン４２およびその回
動手段３２とが装着される。

ボルトマガジン３１からボルト保持アーム２６
の下部２６Ａに設けられた締結ボルト供給用の開
口穴３７にボルト３０を移送する移送手段３８、
および、その開口穴３７中のボルト３０を押出す
ボルト押出し手段３９が設けられる。ナツトマガ
ジン４２からナツト保持アーム２７の下部２７Ａ
内で回転自在のナツト保持手段４３にナツト４１
を移送する移送手段３８と、そのナツト保持手段
４３を回転させるナツト回転手段４５が設置され
る。両保持アーム２６，２７のそれぞれの下端に
設けられ、セグメントの締結対象ボルト穴２８の
位置を検出する一対のボルト穴検出手段４８Ａ，
４８Ｂが設置される。

そして、そのボルト穴検出手段４８Ａ，４８Ｂ
により検出され検出値から補正作動値を演算し、
回転位置検出手段５０、摺動ストローク位置検出
手段５８および移動ストローク位置検出手段５９
の検出値に基づいて、上記の演算された補正作動
値量だけ微作動させる指令を出力する作動制御指
令手段とを具備していることである。

〔実施例〕

以下に、図面を参照しながら、本発明のセグメ
ント自動締結装置の実施例を詳細に説明する。

第１図ａ，ｂにおいて、トンネル掘進機１によ
り掘削されたトンネル空間２内に、複数個のセグ
メント３からなる一セグメントリング３Ａが順次
構築されてトンネル壁が形成されている。

このようなトンネル壁を構築するための、トン
ネルを掘削するトンネル掘進機１のシエル１ａ内
には、本発明のセグメント自動締結装置５が設置
されている。その本体５Ａのドラム架台６に固着
された三本からなる適数対のグリツパー７（図示
は一対）が伸長し、既設のトンネル４の内面、す
なわち、組み立てられたセグメントリング３Ａの
表面３ａをそれぞれ押圧することにより、本体５
Ａはトンネル４に対して、センターリングされた
状態で保持される。

なお、本体５Ａは、上述のグリツパー７が縮小
したとき、トンネル軸４ｍ方向、すなわち、矢印
８，９方向へ移動可能なように、例えば、図示し
ない後方台車に連結され、セグメント３の締結作
動に入る時は矢印８方向へ移動する。また、図示
しないエレクタ装置の稼働に伴う退避時は矢印９
方向へ移動することができるようになつている。

ドラム架台６内に回転かつ摺動自在に回転ドラ
ム１０が支持され、この回転ドラム１０は、例え
ば、二重管の構造でその外管１０ａと内管１０ｂ
との間にキー１０ｃを介在させることにより、回
転ドラム１０の回転と内管１０ｂのみの摺動とが
可能なように構成されている。

回転ドラム１０は軸受１４に軸承され、ドラム
架台６に設置された油圧モータなどの回転駆動手
段１１からの駆動力が、減速機１２、ギヤー１３
Ａ、外管１０ａに刻設されたギヤー１３Ｂを介し
伝動され、回転ドラム１０が、トンネル４の周方
向１５または１６に回転される。エアシリンダな
どの摺動動手段１７は、そのシリンダ部の端部１
７ａが回転ドラム１０の内管１０ｂに固着される
と共に、そのピストンロツドの端部１７ｂが外管
１０ａに固着されて、後述するボルト保持アーム
２６とナツト保持アーム２７とを矢印８，９方向
へ移動させることができるようになつている。

第２図ａないしｃに示すように、回転ドラム１
０の内管１０ｂにはガイド１８が固着され、これ
に装着されている移動手段１９は、そのピストン
ロツドの端部１９ａを旋回テーブル２０の上部材
２０Ａにブラケツト２０ａを介して取り付けるこ
とにより、回転自在な旋回テーブル２０装着され
ている。そして、その旋回テーブル２０をトンネ
ル４の径方向２１，２２に移動させることができ
る。なお、ブラケツト２０ａに穴２０ｂが設けら
れ、その穴２０ｂにガイド１８に挿入されたガイ
ドロツド１８ａの下部１８ｂが嵌入されて、ブラ
ケツト２０ａとガイドロツド１８ａとが一体化さ
れている。したがつて、旋回テーブル２０は、上
述の移動に際してガイド１０に案内される。

旋回テーブル２０の内部には、例えば、回動シ
リンダ２３が設けられており、旋回テーブル２０
の旋回部２０Ｂは軸受２４に軸承され、図示しな
い回動軸に装着されたギヤーとこれに噛み合う回
動シリンダ２３のピストンロツドに刻設された図
示しないラツクとにより、回動することができ
る。その回動角度は少なくとも90度の回動が可能
で、トンネル４の軸方向と周方向のセグメント
３，３相互を締結することができる。そのため、
旋回テーブル２０の下部には、旋回部２０Ｂと共
に回動される部材２５を介して、ボルト保持アー
ム２６とナツト保持アーム２７とが向かい合つて
対を形成し、その二対が第２図ａないしｃに示す
ように装着されている。

第２図ｄに示すように、上述の二対のそれぞれ
のボルト保持アーム２６とナツト保持アーム２７
の間隔を調整するため、間隔調整手段２９が各対
の両者間にそれぞれ一つ設けられ、その締結対象
となるボルト穴２８（第３図参照）におけるボル
ト３０とナツト４１とによる締結を、適切に行う
ことができる。なお、ボルト穴２８が二個所にあ
つて、そのピツチが異なる場合にも対応できる。
すなわち、二つのボルト保持アーム２６，２６お
よび二つのナツト保持アーム２７，２７相互の間
隔を調整できるように、図示しないピツチ修正シ
リンダが設けられると共に、図示しないストロー
ク同調機構が設けられ、その修正量が同一量に保
持される。

第２図ｃに示すように、ボルト保持アーム２６
には、ボルト３０の格納用のボルトマガジン３１
が回動自在に装着され、ボルトマガジン３１を回
動させるための回動手段３２のシリンダ部の端部
３２ａは、旋回テーブル２０の旋回部２０Ｂの部
材２５Ａに揺動自在に装着される。そのピストン
ロツド端部３２ｂはボルトマガジン３１の回動部
材３１Ａに揺動自在に装着されている。

その回動部材３１Ａに穿設された穴３１ａは、
部材２５Ａに固着されたピン３３に摺動自在に嵌
入され、回動シリンダである回動手段３２の伸縮
により、そのピン３３を中心にして、ボルトマガ
ジン３１を後述の開口穴３７の位置に回動させる
ことができる。ボルトマガジン３１は、例えば、
18個のボルト３０が格納され、そのボルト頭に適
合した六角形の格納穴３１ｂが穿設されている。
ボルトマガジン３１の軸３１Ｂに一方向クラツチ
３４が設けられ、その一方向クラツチ３４にプツ
シユロツド３５がピンを介して装着され、マガジ
ン３１の一サイクルの回動完了ごとにマガジン３
１を矢印３６方向に20度回動させて、ボルト３０
を格納中の格納穴３１ｂが上述の方向に一ピツチ
移動することができるようになつている。

上述のボルト保持アーム２６の下部２６Ａに前
述のボルトマガジン３１から締結用のボルト３０
を後述の移送手段３８の押出しにより受け取り、
格納できる六角形の開口穴３７が貫通して穿設さ
れている。ボルトマガジン３１には、その格納穴
３１ｂが開口穴３７に合致したときに、ボルト３
０を開口穴３７に押出す移送手段３８が固着さ
れ、ボルトマガジン３１の矢印３６方向の一ピツ
チ移動に対し、常に、押出す対象とする格納穴３
１ｂ中のボルト３０を、前述の開口穴３７に移送
できるようになつている。

ボルト保持アーム２６には、押出しシリンダで
ある押出し手段３９が設けられ、二つのピンを介
してその伸縮によりスイングしてボルト３０の頭
に当接するキツカー４０が設けられ、開口穴３７
中のボルト３０を締結に適した位置へ移動させる
ことができる。

一方、第２図ｂに示すように、上述のボルト３
０のネジ部にネジ止めするナツト４１の格納用の
ナツトマガジン４２は，前述のボルトマガジン３
１がボルト保持アーム２６に装着された状態と全
く同様に、ナツト保持アーム２７に装着されてい
る。そして、締結時にナツト４１を締付ける必要
があるので、ナツト４１を保持したナツト保持手
段４３（第２図ａ参照）であるナツトランナー
が、ナツト保持アーム２７の下部２７Ａ内で貫通
しかつ回転可能に支承されている。そのナツトラ
ンナーにはナツト４１を保持する六角形の貫通穴
４４が穿設されている。

第２図ａに示すように、ナツトマガジン４２に
固着された移送手段３８は、ナツトマガジン４２
からナツト４１をそのナツト保持手段４３の貫通
穴４４中に押出す際に締結に適した所定の位置に
直接移送する。ナツト保持手段４３のナツト回転
手段４５として、例えば油圧モータがナツト保持
アーム２７に装着され、ナツト保持手段４３の外
面部に刻設されたギヤー部４６に噛み合うギヤー
４７や図示しないギヤーなどを介して、ナツト保
持手段４３がその中に格納されたナツト４１と共
に、締結方向へ回転されるようになつている。

前述の両保持アーム２６，２７の下端に、セグ
メント３の締結対象ボルト穴２８の位置を検出す
るそれぞれ一つのボルト穴検出手段４８Ａ，４８
Ｂである検出センサーが対をなすように装着され
ている。詳述すると、第４図ａ，ｂに示すよう
に、検出手段４８Ａ，４８Ｂは半球状に形成され
ると共に、セグメント３を締結するためのボルト
穴２８に近接して穿設されたダミー穴４９に当接
する検出頭部４８ａを有し、その検出頭部４８ａ
に固着された軸４８ｂは、検出頭部４８ａとダミ
ー穴４９の当接位置により傾動自在に、かつ、ス
プリング４８ｃにより伸縮自在に、両保持アーム
２６，２７の下端内に装着されている（第２図ａ
参照）。

トンネル軸４ｍ方向のセグメントリング３Ａと
仮組みされたセグメントリング３Ｂとの相互の締
結、すなわち、トンネル軸４ｍ方向の締結を例に
とれば、前述の摺動手段１７と移動手段１９の締
結対象のボルト穴２８に接近する精度は、図示し
ないリミツトスイツチなどを使用すれば±５mmに
保持される。その±５mm内の補正は、ボルト穴検
出手段４８Ａの軸４８ｂの傾動位置を介して得ら
れる検出値に基づき、図示しない作動制御指令手
段としてのマイクロコンピユータが後述の補正作
動値を演算することにより行われる。そして、逆
に、回転ドラム１０の回転位置検出手段５０と移
動手段１９の後述する移動ストローク位置検出手
段５９の指示値に基づいて、上記の演算された補
正作動値量だけ、回転手段１１と移動手段１９と
を、微作動させるようになつている。

第１図ａ，ｂおよび第２図ｂに示すように、例
えばドラム架台６に、回転ドラム１０のトンネル
周方向１５，１６の回転位置を検出する回転位置
検出手段５０、回転ドラム１０のトンネル軸４ｍ
方向（矢印８，９方向）の摺動位置を検出する摺
動ストローク位置検出手段５８、旋回テーブル２
０のトンネル径方向（矢印２１，２２方向）の移
動位置を検出する移動ストローク位置検出手段５
９が設けられている。

トンネル４の周方向１５，１６のセグメント３
相互の締結時を例にとれば、旋回テーブル２０を
90度旋回させた後、回転ドラム１０と移動手段１
９によるボルト穴２８に近接できる精度は上述と
同様に±５mmであり、作動制御指令手段で補正作
手動値を両者に与えることができる。

なお、摺動手段１７，移動手段１９、間隔調整
手段２９、回動手段３２、移送手段３８および押
出し手段３９は、例えばエアシリンダであり、そ
れに代えて、油圧シリンダや各種電動機構を採用
することもできる。

上述の構成の実施例によれば、次のように作動
させてトンネル構築工事のセグメント締結作業の
迅速化を図ることができる。

第５図ａ，ｂに示すように、セグメント自動締
結装置５の本体５Ａは、セグメント３がエレクタ
装置により仮置きされると共に、セグメントリン
グ３Ｂに仮組みされる。そして、エレクタ装置の
退避に伴つて、図示は、矢印８方向へ移動を完了
した状態にある。前述したように、本体５Ａはト
ンネル４に対して、三本のグリツパー７によりセ
ンターリングされた位置に保持している。

まず、トンネル軸４ｍ方向のセグメントリング
３Ａと３Ｂとの締結作動を述べる。

摺動シリンダ１７が矢印８方向へ伸長すると共
に、伸縮シリンダ１９がトンネル４の径方向２１
に縮小し、ボルト保持アーム２６とナツト保持ア
ーム２７がセグメントリング３Ｂの表面３ａの上
方に位置している。ボルトマガジン３１とナツト
マガジン４２とは、その回動シリンダ３２の伸長
によりそれぞれ矢印５１，５２方向へ回動され
る。それぞれの格納穴３１ｂ中のボルト３０とナ
ツト４２の位置は、両保持アーム２６，２７の開
口穴３７やナツトランナー４３の貫通穴４４に合
致されている。

そこで、移送シリンダ３８がそれぞれ矢印５
３，５４方向へボルト３０とナツト４１を開口穴
３７やナツトランナー４３の貫通穴４４中へ押出
せば、前述したようにナツト４１は所定のナツト
ランナー４３中へ、また、ボルト３０は保持アー
ム２６の開口穴３７の位置にあつて、その締結に
適した位置に移る。

次に、第６図ａ，ｂに示すように、本体５Ａは
想像線で示す位置から摺動シリンダ１７が矢印９
方向へ縮小するので、実線で示す位置に移動し
て、セグメントリング３Ａ，３Ｂの締結面上と旋
回テーブル２０の中心が一致した位置で停止す
る。さらに、本体５Ａは油圧モータ１１（第１図
ａ参照）の回転に伴つて、回転ドラム１０が微小
調整のためにトンネル４の周方向１５に微小量回
転し、想像線の位置から実線の位置に移動する。

この回転ドラム１０の停止位置は回転位置検出
センサー５０により検出され、作動制御指令手段
に入力される。その以前に、二つのボルト穴２８
（第３図参照）のピツチに一致するように、修正
シリンダにより二つのボルト保持アーム２６，２
６の間隔および二つのナツト保持アーム２７，２
７の間隔が調整されている。したがつて、後述の
作動に適するように、ボルト穴２８の中心と、両
保持アーム２６，２７の開口穴３７やナツトラン
ナー４３の貫通穴４４中のボルト３０およびナツ
ト４１の中心とが一致するような準備がなされ
る。

そして、回動シリンダ３２の縮小に伴つて、そ
れぞれ二つのボルトマガジン３１，３１とナツト
マガジン４２，４２が矢印５５，５６方向へ回動
し、両保持アーム２６，２７から離れる。ボルト
マガジン３１とナツトマガジン４２はこの回動に
際し、プツシユロツド３５などにより格納穴３１
ｂの一ピツチ分、すなわち、矢印３６，３６Ａ向
に20度回動され、一方向クラツチ３４で回動位置
に保持されて、その格納穴３１ｂ中のボルト３０
とナツト４１が、両保持アーム２６，２７の開口
穴３７やナツトランナー４３の貫通穴４４と一致
する位置へ移動する。ここで、本体５Ａの締結作
業に必要な位置決めの工程が完了する。

次に、第７図ａ，ｂに示すように、伸縮シリン
ダ１９の伸長に伴つて旋回テーブル２０は、トン
ネル４の径方向２２へ移動する。すでに、対象と
するセグメントリング３Ａ，３Ｂの締結面のボル
ト穴２８の位置データが、作動制御指令手段に入
力されており、また、図示しないリミツトスイツ
チなどの動作によつて、その移動は、設定値に応
じた位置に自動的に停止する。

そして、想像線で示す位置から実線で示す位置
となり、開口穴３７やナツトランナー４３の貫通
穴４４中のボルト３０とナツト４１は、ボルト穴
２８の近傍へ移動する。その位置で、間隔調整シ
リンダ２９の縮小に伴つて、両保持アーム２６，
２７はそれぞれ矢印８，９方向へ移動する。その
下端の検出センサー４８Ａ，４８Ｂの半球状の検
出頭部４８ａは、そのスプリング４８ｃの弾発力
により両保持アーム２６，２７より突出している
ので、対象ボルト穴２８から定距離に穿設された
ダミー穴４９に当接する（第４図ａ，ｂ参照）。

その検出頭部４８ａの当接位置に対応して、軸
４８ｂが傾斜するので、検出センサー４８Ａ，４
８Ｂは、この傾斜角のデータを自動的に作動制御
指令手段に入力し、作動制御指令手段はそのデー
タをもとにＸ軸方向、Ｙ軸方向に本体５Ａの位置
を修正するように指令する。そして、回転位置検
出手段５０を介して、回転ドラム１０の矢印１
５，１６方向の微小量の回転を行わせると共に、
移動位置の検出をする移動ストローク位置検出手
段５９を介して、伸縮シリンダ１９の微小量の矢
印２１，２２方向への伸縮を行わせる。その際、
上述の指令される修正量は、第４図ｂに示すよう
に、セグメントリング３Ａと３Ｂのボルト穴の直
径のずれの半分の量であるので、ボルト３０をボ
ルト穴２８の円滑に挿入することが可能となる。
このようにして、ボルト３０およびナツト４１と
ボルト穴２８の最終的な位置決めの工程が完了す
る。

次に、第８図に示すように、間隔調整シリンダ
２９の縮小に伴つて、両保持アーム２６，２７は
矢印８，９方向へ移動し、その下部２６Ａ，２７
Ａはセグメントリング３Ａ，３Ｂにそれぞれ当接
する。ボルト押出しシリンダ３９の伸長に伴つ
て、キツカー４０は二つのピンを介して開口穴３
７中のボルト３０の頭部に当接し、矢印９方向に
押し出すと共にナツトランナー４３の貫通穴４４
中の定位置にあるナツト４１にボルト３０を当接
させる。

そして、油圧モータ４５が回転し、ギヤー４７
に噛み合うナツトランナー４３のギヤー部４６を
介して、ナツトランナー４３を締結方向の矢印５
７方向に回転させる。したがつて、ナツト４１は
ナツトランナー４３と共に回転し、ナツト４１は
矢印９方向へ移動しながらボルト３０のネジ部に
螺合され、ネジ止め作動はその伝達回転トルクを
検出することにより、油圧モータ４５が自動的に
停止して終了する。このようにして、セグメント
リング３Ａ，３Ｂの一個所の締結作業工程が完了
する。

次に、第９図ａ，ｂに示すように、間隔調整シ
リンダ２９の伸長に伴つて、両保持アーム２６，
２７はそれぞれ矢印８，９方向へ移動し、その下
部２６Ａ，２７Ａは締結状態のボルト３０から離
れる。締結位置からの離脱の第一段階の工程が完
了する。

次に、第１０図ａ，ｂに示すように、伸縮シリ
ンダ１９の縮小に伴つて、旋回テーブル２０はト
ンネル４の径方向２１へ移動し、両保持アーム２
６，２７は想像線で示す位置から実線で示す位置
へ移動する。したがつて、締結位置からの離脱の
第二段階の工程が完了する。

本体５Ａの位置は、第５図ａ，ｂに示す位置に
戻つているので、セグメントリング３Ａ，３Ｂの
一個所のボルト穴２８の締結全工程の一サイクル
が完了する。セグメント自動締結装置５が順次こ
の締結の全工程を繰り返せば、トンネル４の軸４
ｍ方向のセグメントリング３Ａ，３Ｂが締結され
る。

また、トンネル４の周方向１５，１６に、仮組
みされたセグメントリング３Ｂの各セグメント３
間の締結作業を行う場合、旋回テーブル２０の内
部に装着された回動シリンダ２３を操作して、旋
回ーブル２０を90度回動させることにより、上述
の締結作業と同様にして行うことができる。この
場合のボルト３０およびナツト４１の位置とボル
ト穴２８の位置との最終的な位置決めは、検出セ
ンサー４８Ａ，４８Ｂによつて検出された補正作
動量を、摺動手段１７と移動手段１９によつて、
それぞれに装着されている摺動ストローク位置検
出手段５８、移動ストローク位置検出手段５９を
介して、微作動によつて行われる。

なお、トンネル４の頂部のキーセグメントの締
結の際、その締結面は両セグメント２，２間の締
結面と異なる角度となつている。しかし、作動制
御指令手段に予め入力された所定のデータに基づ
いて、各作動部が連動してその角度での締結に適
した作動を自動的に行うので、容易に締結させる
ことができる。

さらに、トンネル掘進機１が曲進して掘削され
たトンネル４の場合にも、作動制御指令手段に予
め入力された所定のデータにより、トンネル４の
軸４ｍ方向および周方向１５，１６のセグメント
リング間やセグメント間の締結を行わせることが
できる。加えて、両マガジン３１，４２の交換も
自動化することができる。さらに、セグメント３
が鋼製あるいはコンクリート製であつても、この
セグメント自動締結装置５を、その締結作業に適
用することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、エレクタ装置によ
り、既設のトンネルに隣接して仮組みされたセグ
メントリングの各セグメントを、トンネル周方向
および軸方向に締結する作業が、手作業に頼るこ
となく、作動制御指令手段からの指令に基づいて
省力化、無人化および自動化される。したがつ
て、トンネル構築工事での締結作業は迅速にかつ
高能率に行われ、ひいては、トンネル掘進機の掘
削工事の能率化を図ることができる。もちろん、
人手を要しないため人件費を節約することもでき
る。加えて、従来の締結作業に伴う粉塵や湧水の
多いかつ狭くて劣悪な作業環境での手作業を避け
ることができ、手作業時に使用される締結用ツー
ルによつて、作業者が負傷するなどの問題を解消
することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明のセグメント自動締結装置が
装着されたトンネル掘進機の縦方向断面図、第１
図ｂは同図ａの−線矢視図、第２図ａは自動
締結装置の要部正面図、第２図ｂは同図ａの−
線矢視における片側図、第２図ｃは同図ａの
−線矢視における片側図、第２図ｄは同図ａの
−線矢視図、第３図はセグメント自動締結装
着の要部拡大斜視図、第４図ａ，ｂはボルト穴の
位置を検出している状態およびその補正状態の説
明図、第５図ａ，ｂないし第７図ａ，ｂ、第８
図、第９図ａ，ｂおよび第１０図ａ，ｂは作動説
明図である。 １…トンネル掘進機、１ａ…シエル、４ｍ…ト
ンネル軸、５…自動締結装置、６…ドラム架台、
１０…回転ドラム、１１…回転駆動手段、１７…
摺動手段、１９…移動手段、２０…旋回テーブ
ル、２６…ボルト保持アーム、２７…ナツト保持
アーム、２８…ボルト穴、２９…間隔調整手段、
３０…ボルト、３１…ボルトマガジン、３２…回
動手段、３７…開口穴、３８…移送手段、３９…
ボルト押出し手段、４１…ナツト、４２…ナツト
マガジン、４３…ナツト保持手段、４５…ナツト
回転手段、４８Ａ，４８Ｂ…ボルト穴検出手段、
５０…回転位置検出手段、５８…摺動ストローク
位置検出手段、５９…移動ストローク位置検出手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トンネル掘進機のシエル内でトンネル軸方向
   に移動可能なドラム架台に、回転かつ摺動自在に
   支持された回転ドラムと、 この回転ドラムをトンネル周方向に回転させる
   回転駆動手段、および、回転ドラムの回転位置を
   検出する回転位置検出手段と、 上記回転ドラムをトンネル軸方向に摺動させる
   摺動手段、および、その摺動位置を検出する摺動
   ストローク位置検出手段と、 前記回転ドラムに固着されると共に、先端に装
   着された回転自在な旋回テーブルをトンネルの径
   方向に移動させる移動手段、および、その移動位
   置を検出する移動ストローク位置検出手段と、 前記旋回テーブルに相互に対向して装着された
   ボルト保持アームおよびナツト保持アームと、 この両保持アームの間隔を調整する間隔調整手
   段と、 前記ボルト保持アームに回動自在に装着された
   ボルトマガジンおよびその回動手段と、 前記ナツト保持アームに回動自在に装着された
   ナツトマガジンおよびその回動手段と、 前記ボルトマガジンからボルト保持アームの下
   部に設けられた締結ボルト供給用の開口穴にボル
   トを移送する移送手段、および、その開口穴中の
   ボルトを押出すボルト押出し手段と、 前記ナツトマガジンからナツト保持アームの下
   部内で回転自在のナツト保持手段にナツトを移送
   する移送手段と、そのナツト保持手段を回転させ
   るナツト回転手段と、 前記両保持アームのそれぞれの下端に設けら
   れ、セグメントの締結対象ボルト穴の位置をダミ
   ー穴により検出する一対のボルト穴検出手段と、 そのボルト穴検出手段により検出された検出値
   から補正作動値を演算し、前記回転位置検出手
   段、摺動ストローク位置検出手段および移動スト
   ローク位置検出手段の検出値に基づいて、上記の
   演算された補正作動値量だけ微作動させる指令を
   出力する作動制御指令手段と、 を具備し、トンネル壁を形成する複数個のセグメ
   ントをトンネル周方向およびトンネル軸方向で相
   互に締結できることを特徴とするセグメント自動
   締結装置。