JPH0711899A - シールド掘進機のセグメントエレクタ - Google Patents

シールド掘進機のセグメントエレクタ

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JPH0711899A
JPH0711899A JP5178515A JP17851593A JPH0711899A JP H0711899 A JPH0711899 A JP H0711899A JP 5178515 A JP5178515 A JP 5178515A JP 17851593 A JP17851593 A JP 17851593A JP H0711899 A JPH0711899 A JP H0711899A
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JP5178515A
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Koshi Ueda
耕嗣 上田
Michihiro Ootani
美智浩 大谷
Keiji Miura
啓志 三浦
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エレクタヘッド付近の構造を簡素化して、小
型化を図る。 【構成】 シールド本体1が掘削したトンネルの内壁
を、上記シールド本体1の後部に設けられたセグメント
エレクタ3により組立てられたセグメント23により覆
工するようにしたシールド掘進機において、上記シール
ド本体1の後部に旋回自在に設けられた旋回リング5
に、リンク機構により昇降及び微旋回自在なエレクタヘ
ッド13の支持ブラケット13aを、上記リンク機構に
対してローリング自在に設けると共に、上記支持ブラケ
ット13aにヨーイング軸16を介してセグメント保持
部材24をヨーイング自在に支承したもので、エレクタ
ヘッド13付近の大型部品が不要となるため、作業スペ
ースが確保できると共に、小口径のシールド掘進機にも
採用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はシールド掘進機が掘削
したトンネルの内壁に沿ってセグメントを組立てるため
のセグメントエレクタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来トンネルを掘削するシールド掘進機
の後部には、シールド本体が掘削したトンネルの内壁に
沿ってセグメントを自動的に組立てるセグメントエレク
タがある(例えば特開平2−47536号公報など)。
【0003】上記従来のセグメントエレクタは、図1に
示すように昇降ジャッキaにより昇降自在なU形フレー
ムbに、微旋回ジャッキc及びローリングジャッキdに
より微旋回及びローリング自在なエレクタヘッドeが取
付けられていて、このエレクタヘッドeにセグメントf
を保持して旋回リングgを旋回させることにより、トン
ネル内壁に沿ってセグメントfを順次組立てるように構
成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のセグメン
トエレクタは、セグメントの姿勢を決定する6軸の駆動
系がエレクタヘッドe付近に集中しているため、エレク
タヘッドe付近の構造が複雑になると共に、U形フレー
ムbや、これを昇降自在に支承する昇降杆hなどが大型
のため、特に小口径のシールド掘進機には採用できない
などの不具合があった。この発明はかかる不具合を改善
するためになされたもので、構成が簡単で、口径の小さ
なシールド掘進機にも容易に採用できるセグメントエレ
クタを提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、シールド本体が掘削したトンネルの内壁
を、上記シールド本体の後部に設けられたセグメントエ
レクタにより組立てられたセグメントにより覆工するよ
うにしたシールド掘進機において、上記シールド本体の
後部に旋回自在に設けられた旋回リングに、リンク機構
により昇降及び微旋回自在なエレクタヘッドの支持ブラ
ケットを、上記リンク機構に対してローリング自在に設
けると共に、上記支持ブラケットにヨーイング軸を介し
てセグメント保持部材をヨーイング自在に支承したもの
である。
【0006】
【作用】上記構成によりエレクタヘッド付近の構造が簡
素化されるため、十分な作業スペースが確保できると共
に、U形フレームなどの大型部品が不要となるため、小
口径のシールド掘進機にも採用することができる。
【0007】
【実施例】この発明の一実施例を図2ないし図5に示す
図面を参照して詳述する。図2において1はシールド本
体で、前部にカッタヘッド2が回転自在に設けられてい
る。3は上記シールド本体1の後部に設けられたセグメ
ントエレクタで、シールド本体1の内周に沿って設置さ
れた複数のガイドローラ4により支承された旋回リング
5を有しており、この旋回リング5は、旋回モータ11
により旋回されるようになっている。
【0008】上記旋回リング5の後面には、ほぼL字形
をなすブラケット6が取付けられていて、このブラケッ
ト6に昇降リンク7の一端が枢着されている。上記昇降
リンク7とブラケット6の間には、昇降ジャッキ8が設
けられていて、この昇降ジャッキ8により昇降リンク7
の他端側がZ軸方向へ昇降自在となっていると共に、昇
降リンク7の他端側にほぼヘ字形をなす微旋回リンク9
の上部が枢着されて、この微旋回リンク9と上記昇降リ
ンクによりシリアルリンクが構成されている。上記微旋
回リンク9と昇降リンク7の間には微旋回ジャッキ10
が設けられていて、この微旋回ジャッキ10により微旋
回リンク9がy′方向へ揺動できるようになっている。
【0009】そして上記微旋回リンク9の下端部に、ロ
ーリング軸12によりエレクタヘッド13の支持ブラケ
ット13aが回動自在に支承されている。上記ローリン
グ軸12は掘進方向と平行するように設けられていて、
微旋回リンク9の上端と上記支持ブラケット13aの間
に設けられたローリングジャッキ15によりローリング
軸12を中心に揺動自在となっている。また上記支持ブ
ラケット13aには、ローリング軸12と直交するよう
に設けられたヨーイング軸16によりスライド支持ブラ
ケット17が回動自在に支承されている。
【0010】上記スライド支持ブラケット17と支持ブ
ラケット13aの間にはヨーイングジャッキ18が設け
られていて、このヨーイングジャッキ18によりヨーイ
ング軸16を中心にスライド支持ブラケット17が回動
自在に支承されていると共に、スライド支持ブラケット
17の両端部には、後方に向けて一対のガイド杆19が
突設されていて、これらガイド杆19にスライド部材2
0が摺動自在に支承されている。上記スライド部材20
とスライド支持ブラケット17の間には、ガイド杆19
と平行するよう2本の摺動ジャッキ21が設けられてい
て、これら摺動ジャッキ21によりスライド部材20が
X軸方向へ摺動できるようになっている。
【0011】上記スライド部材20の両端には、下方へ
突出片20aが突設されていて、これら突出片20aの
先端にセグメント保持部材24がピン24aにより摺動
自在に支承されている。上記セグメント保持部材24
は、組立てるべきセグメント23の曲率に沿って湾曲さ
れていて、外周面側にセグメント保持部(図示せず)が
設けられている。なお図中25はセグメント23をセグ
メント保持部材24が保持できる位置まで移動させるセ
グメント供給装置を示す。
【0012】次に作用を説明すると、セグメント供給装
置25により供給されたセグメント23をセグメント保
持部材24が保持すると、旋回モータ11により旋回リ
ング5がY軸方向へ旋回され、セグメント23が組立て
位置まで移動される。その後昇降ジャッキ8により昇降
リンク7が回動されて微旋回リンク9を介してエレクタ
ヘッド13が上下動され、Z軸方向の位置合せが行われ
る。またy′軸方向の位置合せは、微旋回ジャッキ10
により微旋回リンク9を、そしてローリング軸12回り
の位置合せはローリングジャッキ15により支持ブラケ
ット13aを同時に動作させて、これらの複合動作によ
り行い、すでに組立てられたセグメント23に対して正
確に位置決めを行う。
【0013】そしてセグメント23の位置決めが完了し
たら、摺動ジャッキ21によりガイド杆19に沿ってX
軸方向へスライド部材20を移動させて所定位置へセグ
メント23を組立てる。以下上記動作を繰返すことによ
り、すでに組立てられたセグメント23に続けてセグメ
ント23を組立てるものである。また図5は昇降リンク
と微旋回リンクの順序を入れ換え、ブラケット6に微旋
回リンク9を設け、その端側に昇降リンク7を設けた実
施例を示す。
【0014】なお図6はX軸方向の移動を平行リンク機
構30により行うようにして、エレクタヘッド13内の
スライド支持ブラケット19やスライド部材20を省略
した他の実施例を示すものである。すなわち旋回リング
5の後面に突設されたブラケット30aに一対の平行リ
ンク30bの一端側が前後方向に離間して枢着されてい
る。上記平行リンク30bの他端側と旋回リング5の間
には摺動ジャッキ21が設けられていて、この摺動ジャ
ッキ21によって平行リンク30bの他端部に取付けら
れた昇降リンク7や昇降ジャッキ8などがX軸方向へ移
動されるようになっている。なお昇降リンク7以後の構
成は上記実施例と同様なのでその説明は省略すると共
に、セグメント保持部材24は、ヨーク33を介してヨ
ーイング軸16に支承されている。
【0015】そしてすでに組立てられたセグメント23
内に搬入されたセグメント23aを図7の位置で保持し
たら、摺動ジャッキ21を縮小して組立て位置までX軸
方向へ移動し、さらに旋回リング5を旋回させることに
より、組立て位置まで移動させて所定の位置へ組立てる
ことができる。
【0016】また図8はエレクタヘッド13のZ軸方向
の移動を平行リンク機構35で、そして微旋回を平行リ
ンク機構37で行うようにした他の実施例を示すもの
で、Z軸方向の移動は平行リンク機構35と昇降ジャッ
キ8によりL字形ブラケット36を上下動することによ
り行うと共に、上記L字形ブラケット36には平行リン
ク機構37と微旋回ジャッキ10が取付けられていて、
微旋回ジャッキ10によりエレクタヘッド13の支持ブ
ラケット13aを微旋回するように構成されている。な
おセグメント組立て時の作用は図6に示す実施例と同様
なので説明は省略する。
【0017】一方図9はX軸方向の移動を行う平行リン
ク機構30をエレクタヘッド13の両側に配置して、こ
れら平行リンク機構30にシリアルリンク機構37を介
してエレクタヘッド13を取付けた別の実施例を示すも
ので、シリアルリンク機構37は屈曲自在な一対のリン
ク37a、37bと、昇降ジャッキ10及び微旋回ジャ
ッキ8より構成されている。そして上記リンク37bの
先端間にエレクタヘッド13の支持ブラケット13aが
支持されていて、エレクタヘッド13のZ軸方向の移動
及び微旋回は、図10に示すように昇降ジャッキ10と
微旋回ジャッキ8を同時に動作させることにより行うよ
うになっている。
【0018】
【発明の効果】この発明は以上詳述したように、エレク
タヘッドの昇降動をリンク機構により行うようにしたこ
とから、従来のU形フレームや昇降杆などの大型の部材
が不要となるため、エレクタヘッド付近の構造が簡素化
できると共に、小口径のシールド掘進機にも容易に採用
することができる。また昇降機構の小型化によりエレク
タヘッド周辺に広い作業スペースが確保できるため、セ
グメントの組立て作業が安全かつ能率よく行えるように
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のセグメントエレクタを示す説明図であ
る。
【図2】この発明の一実施例になるセグメントエレクタ
が装備されたシールド掘進機の一部切欠側面図である。
【図3】この発明の一実施例になるセグメントエレクタ
の斜視図である。
【図4】この発明の一実施例によるセグメントエレクタ
のシリアルリンクの機構を示す機構構成図である。
【図5】この発明の他の一実施例になるセグメントエレ
クタのシリアルリンク機構を示す構成図である。
【図6】この発明の他の実施例になるセグメントエレク
タの斜視図である。
【図7】この発明の他の実施例になるセグメントエレク
タの作用説明図である。
【図8】この発明の他の実施例になるセグメントエレク
タの斜視図である。
【図9】この発明の他の実施例になるセグメントエレク
タの斜視図である。
【図10】この発明の他の実施例になるセグメントエレ
クタの作用説明図である。
【符号の説明】
1 シールド本体 3 セグメントエレクタ 5 旋回リング 13 エレクタヘッド 13a 支持ブラケット 16 ヨーイング軸 23 セグメント 24 セグメント保持部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールド本体1が掘削したトンネルの内
    壁を、上記シールド本体1の後部に設けられたセグメン
    トエレクタ3により組立てられたセグメント23により
    覆工するようにしたシールド掘進機において、上記シー
    ルド本体1の後部に旋回自在に設けられた旋回リング5
    に、リンク機構により昇降及び微旋回自在なエレクタヘ
    ッド13の支持ブラケット13aを、上記リンク機構に
    対してローリング自在に設けると共に、上記支持ブラケ
    ット13aにヨーイング軸16を介してセグメント保持
    部材24をヨーイング自在に支承してなるシールド掘進
    機のセグメントエレクタ。
  2. 【請求項2】 エレクタヘッド13の前後動を平行リン
    ク機構30により行うようにしてなる請求項1記載のセ
    グメントエレクタ。
  3. 【請求項3】 エレクタヘッド13の昇降と微旋回をシ
    リアルリンク機構により行うようにしてなる請求項1記
    載のセグメントエレクタ。
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