JPH06207498A - シールド機におけるエレクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円以外の断面形状をもつトンネルを掘削する
場合にも、それに応じて円滑にセグメントを組立てる。 【構成】 シールド機内において並進可能な回転体支持
体５０を備え、この回転体支持体５０に回転可能に回転
体４８を設け、この回転体４８の端部にセグメント保持
手段４６を連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円形以外の断面形状の
トンネルを連続して掘削することが可能なシールド機に
設けられるエレクタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２７及び図２８は、従来の円形トンネ
ル掘削用シールド機の一例を示したものである。

【０００３】このシールド機は、円形の断面をもつスキ
ンプレート１０を備え、このスキンプレート１０の前端
部に、前面にカッタビット１２をもつカッティングプレ
ート１４がベアリング１６を介して回転可能に支持され
ている。このカッティングプレート１４の後端にはリン
グギヤ１８が、スキンプレート１０側にはモータ２０が
各々固定され、このモータ２０の駆動軸に固定されたピ
ニオンギヤ２２と上記リングギヤ１８とが噛合されてお
り、上記モータ２０の作動によりリングギヤ１８と一体
にカッティングプレート１４が回転駆動される。エレク
タ装置２８はこれらの後方に配置されており、このエレ
クタ装置２８によりセグメント３０が組立られる。この
エレクタ装置２８のすぐ前方にはセグメントジャッキ３
２が設けられ、そのロッド３３の伸長時に、上記セグメ
ント３０から反力をとることによってシールド機が前
進、すなわち図２７の左方向に移動する。このようなシ
ールド機の前進と、上記カッティングプレート１４の回
転駆動とを同時に行うことにより、円形のトンネルが連
続して掘削されることとなる。

【０００４】なお、図において２６は、上記掘削時にカ
ッティングプレート１４の開口１３（図２８）からチャ
ンバ２４内に入り込んだ土砂を後方へ搬送するためのス
クリューコンベアである。

【０００５】上記エレクタ装置２８の構造を図２９，３
０に示す。この装置２８は、スキンプレート１０側に固
定されたモータ３６と、このモータ３６により回転駆
動、詳しくはシールド機の推進方向と平行な方向の軸回
りに回転駆動されるリング３８とを備え、このリング３
８の外周縁部は、スキンプレート１０の内周面に配され
た多数個のガイドローラ４０によって支持されている。
そして、上記リング３８の中央空間部分に上記スクリュ
ーコンベア２６が配されることにより、両者の干渉が防
がれている。

【０００６】上記リング３８の所定箇所には、平行リン
ク機構４２を介してセグメント保持部４４が設けられて
いる。このセグメント保持部４４は、セグメント３０を
着脱可能に保持するように構成されており、このセグメ
ント保持部４４で上記セグメント３０を保持した状態で
上記平行リンク機構４２を作動させることにより、上記
セグメント３０をリング３８の回転半径方向外側に移動
させることができ、この動作によって、各セグメント３
０を所定の箇所にセットできるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、シールド機によ
るトンネルの掘削形状は円に限定されていたが、近年
は、下水道、電力線、地下鉄のトンネル等において円形
以外の掘削断面が求められており、このような断面形状
をもつトンネルを掘削するための自由断面シールド機の
開発が進められている。

【０００８】例えば、特開平１−２５６６９７号公報に
は、上記図２７に示したカッティングプレート１４で推
進方向前面の中央円形部分を掘削するのに加え、所望の
掘削形状に対応する形状をもつガイドフレームを設け、
このガイドフレームに沿って遊星カッタ（サイドカッ
タ）を公転させることにより、この遊星カッタによって
上記中央円形部分の外周部分を掘削し、全体として所望
形状の掘削断面を得るようにしたものが開示されてい
る。

【０００９】このようなシールド機による掘削では、上
記セグメント３０も全体が円以外の形状、すなわち掘削
断面形状と略合致する形状に組立てる必要がある。ここ
で、上記のような従来のエレクタ装置２８を用いる場
合、リング３８の回転角度位置に応じて適宜平行リンク
機構４２によるセグメント保持部４４のストローク量を
変えることにより、円から多少変形した形状にはセグメ
ント３０を組立てることができるが、円から大きくかけ
離れた形状、例えば中央直線部分の長い小判状や、偏心
率の大きい楕円状にセグメント３０を組上げることは困
難である。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑み、円以外
の断面形状をもつトンネルを掘削する場合にも、それに
応じて円滑にセグメントを組立てることができるシール
ド機におけるエレクタ装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、シールド機に
設けられ、円以外の掘削断面形状に沿ってセグメントを
組み立てるためのエレクタ装置であって、上記シールド
機内にその推進方向と略直交する方向に移動可能に設け
られた回転体支持体と、この回転体支持体を上記方向に
移動させる回転体支持体駆動手段と、上記回転体支持体
にシールド機の推進方向と略平行な方向の軸周りに回転
可能に支持された回転体と、この回転体を回転駆動する
回転体駆動手段と、上記回転体の端部に連結され、セグ
メントを保持した状態でこのセグメントを上記回転体の
略回転半径方向に移動させるセグメント保持手段とを備
えたものである（請求項１）。

【００１２】ここで、上記回転体の具体的な形状は種々
設定可能であるが、リングの一部が取り除かれた終端を
有する形状であればより好ましい（請求項２）。

【００１３】また、上記セグメント保持手段は直接回転
体に連結してもよいが、上記回転体の端部にその回転接
線方向に移動可能に支持された移動体と、この移動体を
上記回転接線方向に移動させる移動体駆動手段とを備
え、上記移動体に上記セグメント保持手段を連結するこ
とにより、後述のようなより優れた効果が得られる（請
求項３）。

【００１４】

【作用】まず、請求項１記載の装置によれば、セグメン
ト保持手段によりセグメントを保持した状態で、回転体
支持体をシールド機の推進方向と略直交する方向に移動
させる動作と、この回転体支持体に支持された回転体を
回転させる動作とを組み合わせることにより、上記セグ
メント保持手段を、スキンプレート内周面（掘削断面の
外形と相似形）に沿う任意の位置に位置決めすることが
でき、この状態で上記セグメント保持手段を作動させて
セグメントを回転体の略回転半径方向外側に移動させる
ことにより、セグメントの組立を行うことができる。

【００１５】さらに、請求項２記載の装置によれば、シ
ールド機の例えば中央部分に回転体と干渉可能な障害物
がある場合でも、この障害物が回転体の両終端の間を通
るようにして回転体及び回転体支持体を並進させること
により、回転体を、その中央空間部分に障害物が位置す
るような位置と、障害物から外れた位置との間で移動さ
せることができる。そして、各位置では回転体を自由に
回転させることができる。

【００１６】また、請求項３記載の装置によれば、所望
のセグメント組立て位置に対応する位置における回転体
の半径方向と、上記位置に対応するセグメントを沿わせ
るスキンプレートの内周面の法線方向とが合致しない場
合でも、移動体駆動手段の作動により移動体及びセグメ
ント保持手段を一体に上記回転体の回転接線方向に移動
させることにより、セグメント保持手段によるセグメン
トの搬送方向と上記内周面の法線方向とを合致させるこ
とができる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図１４に基づいて
説明する。

【００１８】図１及び図２は、本発明の一実施例におけ
るエレクタ装置の全体構造を示したものである。なお、
このエレクタ装置が設けられるシールド機の全体構成
は、前面のカッタが円以外の形状（ここでは楕円状）
の掘削断面をもつ点、及びスキンプレート１０が同じ
く楕円状の断面形状を有している点を除いては前記図２
７，２８に示したシールド機と概ね共通しているので、
同図に示される構成要素と同等のものには同一の参照符
を付し、その説明を省略する。

【００１９】ここに示すエレクタ装置は、セグメント３
０を保持するセグメント保持装置４６を備え、このセグ
メント保持装置４６はエレクタリング（回転体）４８に
連結されている。このエレクタリング４８は、エレクタ
リング支持体（回転体支持体）５０により、シールド機
の推進方向と平行な方向（図２の左右方向）の軸回りに
回転可能に支持されており、このエレクタリング支持体
５０は、スキンプレート１０に固定された昇降支持体５
２によって昇降可能に支持されている。

【００２０】この昇降支持体５２の構造を図３及び図４
に示す。

【００２１】この昇降支持体５２は、上下方向に延びる
左右一対の固定フレーム５４を備え、両固定フレーム５
４の上下端はブラケット５６を介してスキンプレート１
０の内面に固定されている（図１参照）。各固定フレー
ム５４の下部の内側面にはブラケット５８が固定され、
両ブラケット５８の上面には昇降用油圧シリンダ（エレ
クタリング支持体駆動手段）６０の下端部が連結されて
いる。両昇降用油圧シリンダ６０の上端部、すなわちロ
ッド端部６２の外側にはスプロケット６６が回転可能に
装着され、内側には連結用ブラケット６４が固定されて
おり、両連結用ブラケット６４同士が連結部材６８で連
結されている。この連結部材６８は、各昇降用油圧シリ
ンダ６０が最も縮んだ状態、すなわち図３に示すように
ロッド端部６２が最も下降した状態でシールド機中央の
スクリューコンベア２６との干渉を避けるように、中央
部分が上方に膨出した形状を有している。

【００２２】両固定フレーム５４の内側面には、図５〜
７にも示されるような、上下に延びるガイドレール７０
が固定されており、このガイドレール７０に沿って昇降
体７２が昇降駆動されるようになっている。この昇降体
７２は、図３に示されるように左右対称の位置に設けら
れ、これに前記エレクタリング支持体５０が固定される
ものである。

【００２３】図６〜図７に示されるように、各ガイドレ
ール７０はコ字状の断面形状を有し、その内面には、フ
ラット状の滑走面形成板７４が固定されている。一方、
各昇降体７２の外側面、すなわち上記ガイドレール７０
に対向する面には、シールド機の幅方向（図５，６の左
右方向）の軸７５を中心として回転可能にメインローラ
７６が装着されるとともに、ブラケット７８を介して、
シールド機の推進方向（図７の上下方向）の軸回りに回
転可能にサイドローラ８０が装着されており、上記図６
に示されるようにメインローラ７６がガイドレール７０
内に嵌合され、かつサイドローラ８０が上記滑走面形成
板７４の表側面（滑走面）に接触した状態で、昇降体７
２が上下方向に案内されるようになっている。

【００２４】図４に示されるように、各昇降体７２の裏
側面（図では右側面）にはブラケット８２を介してチェ
ーン８４の一端が固定されており、このチェーン８４の
中間部が上記スプロケット６６に掛けられた状態で他端
が連結具８６を介して固定フレーム５４側に固定されて
いる。すなわち、ここでは動滑車と同等の構造が形成さ
れており、上記昇降用油圧シリンダ６０の伸縮作動、す
なわちそのロッド端部６２及びスプロケット６６の昇降
作動により、その２倍のストロークで各昇降体７２及び
エレクタリング支持体５０が昇降駆動されるようになっ
ている。

【００２５】このエレクタリング支持体５０の構造を図
８，図９に示す。なお、図９では便宜上、後述の回転駆
動モータ９６を実際の位置から所定角度だけずらして描
かれている。

【００２６】上記エレクタリング支持体５０の本体８８
は、図８に示されるように中央に矩形状の大きな貫通穴
８７を有し、かつ周縁部の一部が取り除かれて終端８９
を有する正面形状を有している。このエレクタリング支
持体本体８８の周縁部には、多数のガイドローラ９０が
回転可能に装着されており、これらのガイドローラ９０
にエレクタリング４８の周端部が接触する状態で同エレ
クタリング４８が回転可能に保持されている。

【００２７】このエレクタリング４８において、後記セ
グメント保持装置４６が連結される位置から約１８０°
離れた位置にはバランスウエイト９２が設けられてお
り、このエレクタリング４８の裏側面（図９では右側
面）にはリングギヤ９４が固定されている。これに対
し、上記エレクタリング支持体本体８８の所定箇所の内
周面にはブラケット９５を介して回転駆動用モータ９６
が固定されており、その出力軸に固定されたピニオンギ
ヤ９８が上記リングギヤ９４に噛合されている。従っ
て、上記回転駆動用モータ９６の作動により、エレクタ
リング支持体５０に対してエレクタリング４８が相対的
に回転するようになっている。

【００２８】さらに、上記エレクタリング支持体５０の
本体８８には、図１０，１１に示されるようなロック装
置１００が設けられている。このロック装置１００は、
上記エレクタリング支持体５０を上段、中段、下段の３
段階の位置で昇降支持体５２側に固定しておくためのも
のである。具体的に、この装置１００はロック用シリン
ダ１０２を備え、そのロッド１０４に固定されたロック
ピン１０６が、上記エレクタリング支持体本体８８に設
けられた水平方向の貫通穴に挿通されている。そして、
上記ロックピン１０６が上記エレクタリング支持体本体
８８の裏面（図１１では上側面）から突出した状態（図
１１の二点鎖線に示される状態）で、このロックピン１
０６が図１，３に示されるように固定フレーム５４に設
けられた上下３段のロック穴９９に択一的に嵌入される
ことにより、エレクタリング支持体５０全体が昇降支持
体５２側に固定されるようになっている。

【００２９】次に、上記エレクタリング４８と前記セグ
メント保持装置４６との連結構造を図１２〜図１６に基
づいて説明する。

【００３０】上記エレクタリング４８の所定箇所には、
その回転接線方向（図１４では左右方向）にスライド可
能に移動体１１２が支持されており、この移動体１１２
に上記セグメント保持装置４６が据え付けられている。
このセグメント保持装置４６は、上記移動体１１２に連
結された駆動機構１１４と、保持装置本体１１６とによ
り構成されている。

【００３１】図１３に示されるように、上記移動体１１
２は、外側ブロック１１８、内側ブロック１２０、及び
連結板１２２で構成されており、上記外側ブロック１１
８及び内側ブロック１２０とにより、上記接線方向に延
びる上下一対の被ガイド溝１２４が形成されている。こ
れに対し、エレクタリング４８の表側面（図１３では右
側面）には、取付板１２６と、この取付板１２６に固定
された上記接線方向に延びる上下一対のガイドレール１
２８とからなるガイド部材１３０が固定されており、こ
のガイド部材１３０のガイドレール１２８が上記被ガイ
ド溝１２４に嵌合されることにより、移動体１１２が上
記エレクタリング４８に対してスライド可能に支持され
た状態となっている。

【００３２】さらに、この移動体１１２の内側ブロック
１２０中央部には、移動体１１２をスライドさせるスラ
イド駆動用シリンダ１３２が貫通している。このスライ
ド駆動用シリンダ１３２のロッド１３４の端部は、ピン
１３６を介して、エレクタリング４８側に固定されたブ
ラケット１３８に連結されており、同シリンダ１３２の
基端部は、図１５，１６にも示されるような構造によ
り、移動体１１２の連結板１２２に連結されている。

【００３３】具体的に、上記連結板１２２の裏側面（図
１５，１６（ｂ）では左側面）には、水平方向に延びる
上下一対の固定板１４０が固定され、その端部にピン１
４２によって支持板１４４が固定されている。これに対
し、上記スライド駆動用シリンダ１３２の基端部側には
図１６（ｂ）に示されるようなブラケット１４６が固定
されており、このブラケット１４６の上下面に突設され
たピン１４８が上記支持板１４４に設けられた貫通孔に
嵌入されることにより、上記スライド駆動用シリンダ１
３２の基端部が連結板１２２側に固定されている。従っ
て、このスライド駆動用シリンダ１３２のロッド１３４
が伸縮することにより、移動体１１２がガイドレール１
２８に沿ってスライド駆動されることとなる。

【００３４】上記セグメント保持装置４６の駆動機構１
１４は、左右３列（図１２では上下３列）及び上下２段
の計６本の互いに平行なリンク１５０を備えており、各
リンク１５０の一端が、水平方向のピン１５２を介して
回動可能に上記移動体１１２の連結板１２２に連結され
ており、各リンク１５０の他端が、水平方向のピン１５
４を介して回動可能に保持装置本体１１６に連結されて
いる。すなわち、上記各リンク１５０は、上記移動体１
１２に対して保持装置本体１１６を水平に保ったまま昇
降可能に支持する平行運動機構を構成している。

【００３５】さらに、左右両側のリンク１５０の裏面に
は、水平方向のピン１５６を介して回動可能にリンク駆
動用シリンダ１５８の基端部が連結されており、このリ
ンク駆動用シリンダ１５８のロッド１６０が水平方向の
ピン１６２を介して前記移動体１１２の連結板１２２に
連結されている。従って、上記駆動用シリンダ１５８の
ロッド１６０が伸縮することにより、各リンク１５０が
互いの相対位置を一定に保ったまま回動し、これにより
保持装置本体１１６が水平状態を保ちながら昇降するこ
ととなる（図１３実線及び二点鎖線参照）。

【００３６】この保持装置本体１１６の構造を図１７〜
図２０に示す。

【００３７】この保持装置本体１１６は、下方に開口す
るハウジング１６４を備え、このハウジング１６４内に
図１９に示されるような左右一対の支持軸１６６が水平
状態で固定されており、両支持軸１６６により両支持軸
１６６に沿ってスライド可能に（前後方向に移動可能
に）に保持部材１６８が支持されている。

【００３８】この保持部材１６８の中央部分には、これ
を貫通する状態で保持部材駆動用シリンダ１７０が固定
されている。このシリンダ１７０の向きは、そのロッド
１７２の先端が上記ハウジング１６４の外側まで突出し
て上記移動体１１２のある側（図１９，２０の左側）を
向くように設定されている。これに対し、上記ハウジン
グ１６４からは上記ロッド１７２の先端に対応する位置
までロッド支持部１７６が延設されており、このロッド
支持部１７６に設けられた左右一対の連結板１７８に上
記ロッド１７２の端部がピン１７４を介して連結されて
いる。従って、このロッド１７２の伸縮により、保持部
材駆動用シリンダ１７０の本体と一体に保持部材１６８
が前後方向（図１９，２０では左右方向）にスライド移
動することとなる（図２０二点鎖線参照）。

【００３９】この保持部材１６８の下端部は、図２０に
示されるように下方に開口する空間１８０をもつ断面コ
字状に形成されており、これに対して前後方向に貫通孔
１８２が設けられている。その両脇にはブラケット１８
４が固定されており、このブラケット１８４の下端部に
ピン１８６を介して回動可能に押付けアーム１８８の基
端が回動可能に取付けられている。さらに、上記保持部
材１６８の左右両翼にはブラケット１９２及びピン１９
４を介して回動可能に上下方向のアーム駆動用シリンダ
１９６が取付けられており、このシリンダ１９６のロッ
ド１９８の下端部が上記押付けアーム１８８の回動端部
にピン２００を介して連結されている。また、この押付
けアーム１８８の回動端部には、下向き円弧状の押付け
部材１９０が設けられている。

【００４０】このような構造において、上記保持部材１
６８の下端部空間１８０に、図２０に示されるようにセ
グメント３０の上面に固定された吊上げ治具２０２を挿
入し、この吊上げ治具２０２に設けられた貫通孔２０４
と上記保持部材１６８側の貫通孔１８２とを合致させて
両者にピン２０６を挿通することにより、保持部材１６
８でセグメント３０を吊下げることが可能な状態とな
り、さらに、この状態からアーム駆動用シリンダ１９６
のロッド１９８を伸長させて押付けアーム１８８の回動
端部の押付け部材１９０を上記セグメント３０の上面に
押しつけることにより（図１８二点鎖線）、上記ピン２
０６を中心とするセグメント３０の揺れを防ぐことがで
きる。 次に、このエレクタ装置を用いたセグメント３
０の組立て要領を説明する。ここでは、例として、図２
１に示す左右一対の下部セグメント３０１、図２２に示
す左右一対のサイドセグメント３０２、図２３，図２４
に示す左右一対の上部セグメント３０３、最後に、図２
５に示すキーセグメント３０４を組み立てる工程につい
て説明するが、本発明では組立ての対象となるセグメン
トの具体的な形状や個数は問わず、適宜設定すればよ
い。

【００４１】(1) 下部セグメント３０１の組立て（図２
１（ａ）（ｂ）） まず、昇降用油圧シリンダ６０のロッドを収縮させて昇
降体７２とともにエレクタリング４８及びエレクタリン
グ支持体５０を最下段の位置まで移動させ、この位置で
ロック装置１００におけるロック用シリンダ１０２のロ
ッド１０４を伸長させてロックピン１０６を固定フレー
ム５４側のロック孔９９に係合することにより、上記位
置でエレクタリング４８及びその支持体５０を固定す
る。さらに、回転駆動用モータ９６を作動させてエレク
タリング４８をその支持体５０に対して回転させ、セグ
メント把持装置４６を図１及び図２１（ａ）に示される
ような最下の位置にセットするとともに、スライド駆動
用シリンダ１３２の作動で移動体１１２をスライドさせ
ることにより、この移動体１１２及びセグメント保持装
置４６をガイドレール１２８の中央位置にセットする。
この調節により、エレクタリング４８の半径方向とセグ
メント保持装置４６の作動方向（すなわち保持装置本体
１１６の移動方向）とが合致することになる。

【００４２】次に、前述の要領でセグメント把持装置４
６の保持部材１６８にピン２０６を介して下部セグメン
ト３０１を吊下げ状態で取付け、この状態から駆動機構
１１４を作動させることにより下部セグメント３０１及
び保持装置１１６を一体にエレクタリング４８の回転半
径内側方向（この状態では上方向）に移動させる。そし
て、再びエレクタリング４８を回転させ、上記下部セグ
メント３０１を所望の組立て位置に対応する位置にセッ
トした後、上記駆動機構１１４を再び作動させることに
より下部セグメント３０１を上記回転半径外側方向に移
動させることにより、この下部セグメント３０１を所望
の組立て位置にセットすることができる（図２１（ｂ）
参照）。ここで、エレクタリング４８の描く円弧の中心
とスキンプレート１０の内周面（下部セグメント３０１
の組立て面）の描く円弧の中心とは略合致しているの
で、セグメント保持装置４６の作動方向（すなわち下部
セグメント３０１の搬送方向）と上記掘削面の法線の方
向も略合致しており、このため、上記セグメント保持装
置４６の作動によって下部セグメント３０１を円滑に上
記内周面上にセットすることができる。

【００４３】セット後は、上記セグメント保持装置４６
の保持部材１６８から下部セグメント３０１を外し、さ
らに、上記と同様の操作を繰り返すことによってもう一
つの下部セグメント３０１も所定の組立て位置にセット
することができる。

【００４４】(2) サイドセグメント３０２の組立て（図
２２（ａ）〜（ｆ）） まず、前記図１に示されるような状態からエレクタリン
グ４８を回転させ、その終端９１同士の間の空間を上へ
向ける。そして、この状態から昇降用油圧シリンダ６０
のロッドを伸長することによりエレクタリング４８及び
その支持体５０を上昇させる。このとき、エレクタリン
グ４８の終端９１同士の間及びエレクタリング支持体５
０の終端同士の間をスクリューコンベア２６が通ること
により、このスクリューコンベア２６と干渉することな
くエレクタリング４８及びその支持体５０を上昇させる
ことができる。

【００４５】この上昇によりエレクタリング４８を図２
２（ａ）〜（ｆ）に示されるような中段の位置に位置決
めした後、ロック装置１００を作動させてロックピン１
０６を固定フレーム５４側の中段のロック孔９９に係合
することにより、この位置でエレクタリング４８及びそ
の支持体５０の固定を行う。この位置では、図２２
（ａ）〜（ｆ）に示されるようにスクリューコンベア２
６は完全にエレクタリング４８の内側に位置しており、
エレクタリング４８はスクリューコンベア２６と干渉す
ることなく自由に回転可能となる。一方、シールド機の
内部にはセグメント受け梁２０８を設置し、上記サイド
セグメント３０２を受け取るためにエレクタリング４８
を下降させなくてもすむように、上記セグメント受け梁
２０８によって上記下部セグメント３０１の場合よりも
一段高い位置にサイドセグメント３０２を載置しておく
（図２２（ａ））。

【００４６】この状態で、セグメント受け梁２０８上の
サイドセグメント３０２を前述と同様の要領で保持部材
１６８の下端部に吊下げ固定し、さらに、この状態から
エレクタリング４８を回転させることにより、サイドセ
グメント３０２を所望の組立て位置へ向ける（図２２
（ｂ））。

【００４７】ここで、セグメント保持装置４６及びサイ
ドセグメント３０２が仮に図２６（ａ）の点Ｐに示され
るような真横の位置にあれば、上記セグメント保持装置
４６の作動方向（すなわちエレクタリング４８の半径方
向；矢印ＡＰ）とスキンプレート１０内周面Ｇの法線方
向とが合致するため、そのままセグメント保持装置４６
を作動させてセグメント３０２を上記半径方向外側に搬
送しても円滑にサイドセグメント３０２の組立てを行う
ことができるが、上記点Ｐよりも外れた位置、例えば図
２６（ａ）の点Ｑの位置や図２２（ｂ）に示される位置
にセグメント保持装置４６がある場合には、スキンプレ
ート１０内周面Ｇの形状が円ではないために上記セグメ
ント保持装置４６の作動方向（矢印ＡＱ方向）とスキン
プレート１０内周面Ｇの法線方向（二点鎖線ＮＬに示さ
れる方向）とが合致せず、そのままセグメント保持装置
４６を作動させてもサイドセグメント３０２を円滑に所
望の組立て位置へ組み込むことができない。

【００４８】そこで、この状態からスライド駆動用シリ
ンダ１３２を作動させることにより、移動体１１２と一
体にセグメント保持装置４６をエレクタリング４８の回
転接線方向にスライド移動させ、図２６（ｂ）でいえば
点Ｑ´の位置に位置決めすることにより、セグメント保
持装置４６の作動方向（図２６（ｂ）では矢印ＡＱ´の
方向）とスキンプレート１０内周面Ｇの法線方向とを合
致させる。この状態からセグメント保持装置４６を実際
に作動させてサイドセグメント３０２をエレクタリング
４８の回転半径外側方向に移動させることにより、前記
下部セグメント３０１と同様にサイドセグメント３０２
の組込みを行うことができる。

【００４９】その後は、保持部材１６８から上記サイド
セグメント３０２を外し、上記と同様の要領で図２２
（ａ）→（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）の一連の動作を行うこ
とにより、もう一つのサイドセグメント３０２の組込み
を行うことができる。

【００５０】(3) 上部セグメント３０３及びキーセグメ
ント３０４の組立て（図２３（ａ）〜（ｄ）、図２４
（ａ）〜（ｄ）、及び図２５） まず、上記サイドセグメント３０２の組立て時と同様
に、セグメント受け梁２０８上の上部セグメント３０３
をセグメント保持装置４６により中段の位置で受け取る
（図２３（ａ））。次いで、このセグメント保持装置４
６とエレクタリング４８とを一体に所定の角度まで回転
させる（同図（ｂ））とともに、昇降用油圧シリンダ６
０のロッドをさらに伸長して上記エレクタリング４８及
びその支持体を一体に上段の位置まで上記させ、この位
置でロック装置１００によりエレクタリング４８及びそ
の支持体５０を固定フレーム５４側に固定する。そし
て、上記サイドセグメント３０２の組立て時と同様に、
スライド駆動用シリンダ１３２の作動で移動体１２２及
びセグメント保持装置４６を一体にスライドさせること
により、このセグメント保持装置４６の作動方向とスキ
ンプレート１０内周面Ｇの法線方向とを合致させ（図２
３（ｃ））、この状態からセグメント保持装置４６を作
動させて上部セグメント３０３をエレクタリング回転半
径方向外側に移動させることにより、上部セグメント３
０３の組込を円滑に行うことができる（同図（ｄ））。

【００５１】以下、同様にして、図２４（ａ）〜（ｄ）
の動作を行うことにより、もう一つの上部セグメント３
０３の組込を行うことができ、さらに、図２５に示され
る動作を行うことにより、キーセグメント３０４を圧入
して一段のセグメント組立て工程を完了することができ
る。

【００５２】以上のように、このエレクタ装置では、エ
レクタリング支持体５０に対するエレクタリング４８の
回転動作と、上記エレクタリング支持体５０自身の並進
動作とを組み合わせることにより、円以外のスキンプレ
ート１０内周面に対しても不都合なく円滑にセグメント
３０を組み立てることができる。

【００５３】しかも、この実施例装置では、上記エレク
タリング４８が完全なリングの一部を取り除いた形状、
すなわち終端９１を有する形状であるため、シールド機
の中央に上記スクリューコンベア２６のような障害物が
存在する場合でも、これを避けながら不都合なくエレク
タリング４８を昇降及び回転させることができる。

【００５４】また、この実施例に示されるように、上記
エレクタリング４８にスライド可能に移動体１１２を設
け、この移動体１１２にセグメント保持装置４６を連結
するようにすることより、エレクタリング４８の回転半
径方向がスキンプレート１０内周面の法線方向と合致し
ない場合でも、上記移動体１１２及びセグメント保持装
置４６のスライド動作によってセグメント保持装置４６
の作動方向を上記法線方向に合致させることができ、よ
り円滑なセグメント組立て動作を実現することができ
る。

【００５５】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。

【００５６】(1) 本発明において、回転体支持体の並進
方向は上記実施例のような上下方向に限られるものでは
なく、掘削断面形状に応じて適宜設定すればよい。例え
ば、回転体支持体を水平方向に移動可能となるように構
成してもよいし、水平方向と上下方向とが合成された斜
め方向に移動可能となるようにしてもよい。

【００５７】(2) 上記実施例では、エレクタリング支持
体５０の昇降位置が３段階に切替られるものを示した
が、その切替段数（ロック位置数）は問わない。また、
強度的に不都合がなければ上記ロック装置１００は必ず
しも要しない。

【００５８】(3) 上記実施例では、本発明の回転体とし
て切欠きリング状のエレクタリング４８を示したが、シ
ールド機に上記スクリューコンベア２６等の重要な障害
物がない場合には、上記回転体の具体的な形状を問わな
い。

【００５９】(4) 本発明では、シールド機自身の具体的
な構造や形式（全面開放型、密閉型、土圧式、泥水式な
ど）を問わず適用が可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明は、シールド機内に
おいて並進可能な回転体支持体を備え、この回転体支持
体に回転可能に回転体を支持させたものであるので、回
転体支持体に対する回転体の回転動作と、上記回転体支
持体自身の並進動作とを組み合わせることにより、円以
外の組立面に対しても不都合なく円滑にセグメントを組
み立てることができる。

【００６１】さらに、上記回転体が完全なリングの一部
を取り除いた形状、すなわち終端を有する形状であれ
ば、シールド機内にスクリューコンベア等の障害物が存
在する場合でも、これを避けながら不都合なく回転体を
昇降及び回転させることができる。

【００６２】また、上記回転体にスライド可能に移動体
を設け、この移動体にセグメント保持装置を連結するよ
うにすることにより、回転体の回転半径方向がセグメン
ト組立面の法線方向と合致しない場合でも、上記移動体
及びセグメント保持装置を一体に移動させてセグメント
保持手段の作動方向を上記法線方向に合致させることが
でき、これによりさらに円滑なセグメント組立て動作を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるエレクタ装置を備え
たシールド機の断面正面図である。

【図２】図１のII-II線断面図である。

【図３】上記エレクタ装置における昇降支持体の正面図
である。

【図４】図３のIV-IV線断面図である。

【図５】上記エレクタ装置における昇降体及びその案内
機構を示す断面正面図である。

【図６】図５のVI-VI線断面図である。

【図７】図５のVII-VII線断面図である。

【図８】上記エレクタ装置におけるエレクタリング及び
その支持体の正面図である。

【図９】図８のIX-IX線断面図である。

【図１０】上記エレクタリング支持体に設けられたロッ
ク装置の正面図である。

【図１１】図１０のXI-XI線断面図である。

【図１２】上記エレクタリングに設けられたセグメント
保持装置の平面図である。

【図１３】上記セグメント保持装置の側面図である。

【図１４】上記セグメント保持装置の正面図である。

【図１５】上記セグメント保持装置におけるロッド端部
と連結板との連結構造を示す平面図である。

【図１６】（ａ）は図１５のＡ矢視図を左回りに回転さ
せた図、（ｂ）は図１５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１７】上記セグメント保持装置の本体の一部断面正
面図であり図１９のXVII-XVII線断面図を左回りに９０
°回転させた図である。

【図１８】上記保持装置本体の背面図であり図１９のXV
III矢視図を９０°回転させた図である。

【図１９】上記保持装置本体の断面平面図である。

【図２０】上記保持装置本体の断面側面図である。

【図２１】（ａ）（ｂ）は上記エレクタ装置を用いて下
部セグメントを組立てる工程を示す説明図である。

【図２２】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は上
記エレクタ装置を用いてサイドセグメントを組立てる工
程を示す説明図である。

【図２３】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は上記エレクタ装
置を用いて一方の上部セグメントを組立てる工程を示す
説明図である。

【図２４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は上記エレクタ装
置を用いて他方の上部セグメントを組立てる工程を示す
説明図である。

【図２５】上記エレクタ装置を用いてキーセグメントを
組立てる工程を示す説明図である。

【図２６】（ａ）は上記セグメント保持装置の作動方向
とスキンプレート内周面の法線方向とが合致しない状態
を示す説明図、（ｂ）は同状態においてセグメント保持
装置をスライドさせることにより上記方向が合致するこ
とを説明するための説明図である。

【図２７】従来のシールド機の一例を示す断面側面図で
ある。

【図２８】上記シールド機の正面図である。

【図２９】上記シールド機に設けられたエレクタ装置を
示す断面側面図である。

【図３０】上記エレクタ装置の正面図である。

【符号の説明】

４６ セグメント保持装置（セグメント保持手段） ４８ エレクタリング（回転体） ５０ エレクタリング支持体（回転体支持体） ５２ 昇降支持体 ６０ 昇降駆動用シリンダ（回転体支持体駆動手段） ９６ 回転駆動用モータ（回転体駆動手段） １１２ 移動体 １３２ スライド駆動用シリンダ（移動体駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 敦朗 兵庫県加古川市加古川町大野389−６ (72)発明者 竹村 守順 兵庫県芦屋市高浜町３−１−812 (72)発明者 千田 昌平 東京都台東区台東１−７−２ 財団法人土 木研究センター内 (72)発明者 秋山 勝 千葉県松戸市古ケ崎２丁目3148 (72)発明者 小崎 正己 兵庫県西宮市津門大箇町７−30 (72)発明者 朝日 利則 兵庫県西宮市花ノ峯８−10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド機に設けられ、円以外の掘削断
   面形状に沿ってセグメントを組み立てるためのエレクタ
   装置であって、上記シールド機内にその推進方向と略直
   交する方向に移動可能に設けられた回転体支持体と、こ
   の回転体支持体を上記方向に移動させる回転体支持体駆
   動手段と、上記回転体支持体にシールド機の推進方向と
   略平行な方向の軸周りに回転可能に支持された回転体
   と、この回転体を回転駆動する回転体駆動手段と、上記
   回転体の端部に連結され、セグメントを保持した状態で
   このセグメントを上記回転体の略回転半径方向に移動さ
   せるセグメント保持手段とを備えたことを特徴とするシ
   ールド機におけるエレクタ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のシールド機におけるエレ
   クタ装置において、上記回転体を、リングの一部が取り
   除かれた終端を有する形状に形成したことを特徴とする
   シールド機におけるエレクタ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のシールド機におけ
   るエレクタ装置において、上記回転体の端部にその回転
   接線方向に移動可能に支持された移動体と、この移動体
   を上記回転接線方向に移動させる移動体駆動手段とを備
   え、上記移動体に上記セグメント保持手段を連結したこ
   とを特徴とするシールド機におけるエレクタ装置。