JPH07259496A - 防水シートの接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人手の支援を要することなく、機械の操作だ
けで自動的に接合の行える防水シートの接合装置を提供
する。 【構成】 新設の防水シート１４を筒状の既設の防水シ
ート９ａに対し、隣接する縁部同士をテールプレート内
でラップさせながら巻き付けて、このラップさせた部分
を接合することにより継ぎ足してゆくシールド工法にお
ける防水シートの布設方法に用いられる防水シートの接
合装置であって、ラップするシートを挟み込んで自走し
そのラップする部分を接合する自走式の接合機８と、接
合機８を取り付けて新設の防水シート１４と既設の防水
シート９ａのラップ部を接合できる位置に位置させるア
ーム４と、モータ１２によりピニオン１１や内歯歯車１
３を介して回転駆動されアーム４をテールプレート内周
面に沿って旋回駆動する旋回リング３とを設け、接合機
８をベース１５を介してレール１６に取り付けてアーム
４の旋回方向に摺動自在に移動できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機で掘削
した地下坑の周辺地山とセグメントとの間に、防水シー
トをセグメントの外周を包囲するように布設する場合
に、新設の防水シートを筒状の既設の防水シートに対
し、隣接する縁部同士をテールプレート内でラップさせ
ながら巻き付けて、このラップさせた部分を接合するこ
とにより継ぎ足してゆく防水シートの布設工法に用いら
れ、そのラップさせた部分を接合するための防水シート
の接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールド掘進機で地下坑の掘進作業を行
う場合、シールドジャッキでシールド本体に推力を付与
しつつシールド本体前部のカッタヘッドで切羽を掘削し
て地下坑を掘進する。こうして所定単位長さの地下坑を
掘進後、すでに掘削した地下坑周壁に内張りされている
既設セグメントに新設のセグメントを継ぎ足しながら、
同セグメントを、シールド本体後部をなすテールプレー
ト内面に沿ってこの内面と所定間隙をおいて環状に組み
立てる。すなわち、セグメントは、掘削した地下坑の周
辺地山との間に組み立てられることとなる。こうして新
設のセグメントの組立て後は、再度、シールドジャッキ
でシールド本体に推力を付与して同様に所定単位長さの
地下坑を掘進し、同様の方法で新設のセグメントを組立
てる。シールド掘進機による地下坑の掘進作業は、こう
した工程を何度も繰り返して既設セグメントに新設のセ
グメントを継ぎ足しながら進めるため、組み立てられた
セグメントの各所に継ぎ目ができる。こうしたセグメン
トの継ぎ目は、地山からの地下水が浸入しないように通
常シール材で密封されるが、そのシール材が劣化した
り、さらにはセグメントにクラックが発生したりする等
により地下水が浸入する危惧があることから、掘削した
地下坑の周辺地山との間に、防水シートを既設セグメン
トの外周を被覆するように筒状をなして布設する技術が
従来からいろいろ提案されている。この従来から提案さ
れている技術のうち実用上好ましい技術は、新しく布設
しようとする新設の防水シートを、筒状をなしてすでに
布設されている既設の防水シートの縁部にラップさせな
がら筒状に巻き付けてそのラップ部を接合することによ
り、新設の防水シートを既設の防水シートに順次継ぎ足
してゆく方法である。こうした方法では、新設の防水シ
ートの後縁部をこれとラップする既設の円筒状防水シー
トの前縁部に接合しなければならないため、環状ラップ
部を円周方向に向けて接合する防水シート接合装置が必
要になる。そのため、こうした要請に応えるための防水
シート接合装置が従来考案されており、その例として、
実開昭６２ー７２４００号公報に記載の不透水膜接合装
置を挙げることができる。本発明は、この公報に記載さ
れている前記円筒状ラップ部を接合する防水シート接合
装置を実用性の優れたものに改良しようとするものであ
る。

【０００３】そこで、この公報に記載の防水シート接合
装置の技術内容を図５及び図６に基づいて以下に説明す
る。図５は、従来の防水シート接合装置を設置したシー
ルド掘進機の要部の縦断面図、図６は、図５のＶＩ−Ｖ
Ｉ線断面図である。なお、この従来の装置の技術内容を
説明するに当たっては、用語や符号は、この公報に記載
のものをそのまま用いないで、本発明との対応関係が明
確になるように、できるだけ後述する本発明の実施例に
合わせるようにしている。

【０００４】図５及び図６において、１は前部に図示し
ていないカッタを有するシールド本体、２はこのシール
ド本体１を補強するリングガーダ、６はジャッキスプレ
ッダを介して後記既設のセグメント１０で反力を取りつ
つシールド本体１を推進するためのシールドジャッキ、
９ａは後記既設のセグメント１０の外周を被覆するよう
に筒状をなして布設された既設の防水シート、９ｂはこ
の既設の防水シート９ａに継ぎ足さればかりの筒状の新
しい防水シート、１０はシールド掘進機により掘削した
地下坑を覆工した既設のセグメントである。セグメント
１０は、シールド掘進機により地下坑を所定単位長さす
なわち１掘進長掘進後、シールド本体１の後部をなすテ
ールプレートの内面に沿ってこの内面と所定の間隙を置
いて組み立てられる。したがって、既設の防水シート９
ａは、セグメント１０の外周を被覆するよう筒状をなし
て布設されている。防水シート９ｂに対しては、新しい
防水シート１４が縁部をラップさせながら接合して継ぎ
足され、セグメントは、こうして新しいの防水シート１
４が継ぎ足された後、防水シート９ｂの内側に組み立て
られる。図５は、新しい防水シート９ｂが円筒状の既設
の防水シート９ａに接合して継ぎ足された後、シールド
本体１を１掘進長分だけ推進し、かつ、その防水シート
９ｂの内周側において、まだ、新設のセグメントの組み
立が行われていない状態を表す。新設の防水シート１４
は、後縁部が防水シート９ｂの前縁部にラップしながら
筒状に巻かれて端部が合わせられ、その縁部の環状ラッ
プ部Ｘ及び端部の合わせ目Ｙがそれぞれ接合されて筒状
体に形成される。セグメントの組立てを行う場合には、
図示していないエレクタを用い、新設のセグメントを、
テールプレートの軸線方向や半径方向等に位置決めしな
がら既設セグメント１０に継ぎ足す。こうして新設のセ
グメントの組立て後は、再度、シールドジャッキ６でシ
ールド本体１に推力を付与して同様に所定単位長さの地
下坑を掘進し、同様の方法で新設のセグメントを組立て
る。シールド掘進機による地下坑の掘進作業は、こうし
た工程を何度も繰り返して既設セグメント１０に新設の
セグメントを継ぎ足しながら進める。防水シート９ｂと
新しい防水シート１４の接合は、こうした工程を繰り返
すたびに行われ、セグメント１０の継ぎ目やクラックに
地下水が浸入しないようにする。防水シートの接合装置
は、こうした接合を行うときに用いられるものである。

【０００５】そこで、防水シートの接合装置について述
べると、３は、ピニオン１１と噛み合う内歯歯車１３が
形成された旋回リングで、モータ１２の回転力がそのピ
ニオン１１と内歯歯車１３とからなる歯車伝動機構を介
して伝導され、減速された回転力が付与される。２１は
リングガーダに突設した支持フレーム、２２はこの支持
フレーム２１に設置され旋回リング３をその内周部に接
しながら案内するガイドローラーで、このガイドローラ
ー２２は、図６に示すように旋回リング３の円周方向に
複数設けられている。２３は旋回リング３に取り付けた
防水シートの接合機で、新設の防水シート１４の後縁部
と布設途上の円筒状防水シート９ｂの前縁部との環状の
ラップ部Ｘを円周方向に向けて接合するための接合機で
ある。従来の防水シート接合装置は、大別すると、この
環状のラップ部Ｘを接合する接合機２３とモータ１２に
よりピニオン１１や内歯歯車１３を介して回転駆動され
る旋回リング３とで構成されている。

【０００６】なお、２４は、シールド本体１の軸方向に
設置したガイドレール２５に摺動自在に設けた防水シー
トの接合機で、モータ２６によるねじ軸２７の回転でね
じ送りする周知のねじ送り機構により、ガイドレール２
５に案内されながら前後に移動し、前記した端部の合わ
せ目Ｙを接合する接合機である。念のため付言すると、
この端部の合わせ目Ｙを接合する接合機を設けた防水シ
ートの接合装置は、本発明により改良しようとする接合
装置ではない。

【０００７】従来の防水シートの接合装置は、以上説明
したような構成を備えているので、モータ１２を回転駆
動すると、その回転がピニオン１１と内歯歯車１３とか
らなる歯車伝動機構を介して旋回リング３に伝導され、
旋回リング３は、ガイドローラー２２に案内されながら
減速回転する。そうすると、この旋回リング３に取り付
けられている接合機２３は、その回転に伴って旋回して
前記環状のラップ部Ｘをその円周方向に向けて順次接合
して行き、旋回リング３が一回転すると、その環状のラ
ップ部Ｘの全周が接合される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の防水シートの接
合装置によれば、このように、既設の防水シートと新設
の防水シートの環状のラップ部を接合する場合、旋回リ
ングを操作しさえすれば機械の操縦だけで接合が自動的
に行えるかのように見受けられるが、現実には、人手の
支援なくしてこれを実施することはできない。すなわ
ち、防水シートは、柔軟で伸縮しやすく凹凸や垂れが生
じやすいので、既設の防水シートと新設の防水シートの
縁部をラップさせたとしても、密着状態でラップするこ
とは到底望むべくもなく、従来の防水シートの接合装置
で良好な接合を行うことは実際上不可能である。そのた
め、前記ラップ部を接合する際には、接合する個所を人
手により密着させるようにすることが必要になり、作業
能率上問題があるばかりか省力化が図れない。また、防
水シートを接合する際には、接合機や防水シートの種
類、接合個所等により定まった適正な接合速度がある
が、従来の接合装置では、モータ１２の回転速度で接合
速度が決まってしまうため、必ずしも適切な防水シート
の接合が行われているとはいえなかった。

【０００９】本発明は、従来の技術にこうした問題があ
ることに鑑み、その改善を図ろうとするものであり、既
設の防水シートと新設の防水シートの環状のラップ部を
接合する場合に、従来の防水シートの接合装置のように
人手の支援を要するようなことはなく、機械の操作だけ
で自動的に接合の行える実用上優れた性能を発揮する防
水シートの接合装置を提供することを目的にする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、「シールド掘進機で掘削した地下坑の周辺地山とセ
グメントとの間に、防水シートをセグメントの外周を包
囲するように筒状をなして布設する場合に、新設の防水
シートを筒状の既設の防水シートに対し、隣接する縁部
同士をテールプレート内でラップさせながら巻き付け
て、このラップさせた部分を接合することにより継ぎ足
してゆく防水シートの布設方法に用いられ、そのラップ
させた部分を接合するための防水シートの接合装置であ
って、ラップするシート状物を挟み込んで自走しながら
そのラップする部分を接合する自走式の接合機と、この
接合機を支持して新設の防水シートと既設の防水シート
のラップ部を接合できる位置に位置させるための接合機
支持部材と、この接合機支持部材をテールプレート内周
面に沿って旋回駆動しその旋回速度を調節することので
きる駆動機構と、接合機支持部材に取り付けられ、接合
機の自走時、接合機を接合機支持部材の旋回方向に離脱
しないように所定距離ガイドするガイド手段とで構成し
た」ことを特徴とする特許請求の範囲の請求項１に記載
されているとおりの防水シートの接合装置、「シールド
掘進機で掘削した地下坑の周辺地山とセグメントとの間
に、防水シートをセグメントの外周を包囲するように筒
状をなして布設する場合に、新設の防水シートを筒状の
既設の防水シートに対し、隣接する縁部同士をテールプ
レート内でラップさせながら巻き付けて、このラップさ
せた部分を接合することにより継ぎ足してゆく防水シー
トの布設方法に用いられ、そのラップさせた部分を接合
するための防水シートの接合装置であって、正逆両方の
姿勢において下方側を滑動できるようにする滑動手段を
有しラップするシート状物を挟み込んで自走しながらそ
のラップする部分を接合する自走式の接合機と、この接
合機を支持して新設の防水シートと既設の防水シートの
ラップ部を接合できる位置に位置させるための接合機支
持部材と、接合機支持部材をテールプレート内周面に沿
って旋回駆動しその旋回速度を調節することのできる駆
動機構と、接合機支持部材に取り付けられ、少なくと
も、接合機支持部材が上方位置で旋回しているときに接
触してその旋回方向に接合機をガイドするガイド面をテ
ールプレート側に有するガイド部材とで構成した」こと
を特徴とする特許請求の範囲の請求項２に記載されてい
るとおりの防水シートの接合装置の何れによっても達成
される。

【００１１】

【作用】特許請求の範囲の請求項１の防水シートの接合
装置は、前記のような構成を備えているので、シールド
掘進機を１掘進長掘進後、新設の防水シートが筒状の既
設の防水シートに対し、テールプレート内でラップして
巻き付けられている状態において、旋回リングを回転駆
動して、接合機支持部材をテールプレートの内周面に沿
って旋回させるとともに、自走式の接合機により防水シ
ートのラップ部を挟み込んだ後、回転駆動すると、接合
機支持部材が旋回している状態のもとで自走式の接合機
は自走しながら接合を行う。こうして接合を行っている
場合において、駆動機構の回転速度と接合機の自走速度
が整合しないときには、ガイド手段で前後に脱落しない
ようにガイドされ、その間、駆動機構の速度を自走式の
接合機の自走速度にできるだけ整合させるように調節す
れば、防水シートの接合作業を支障なく行うことができ
る。すなわち、駆動機構の回転速度と接合機の自走速度
とが多少整合しなくても、接合機の運動に接合機支持部
材の運動が追随するように駆動機構の速度を調節するよ
うにすれば、接合機は、脱落することなく良好な接合を
行うこととなる。

【００１２】特許請求の範囲の請求項２の防水シートの
接合装置は、前記のような構成を備えているので、自走
式の接合機が自走しながら接合を行っている場合におい
て、シールド本体の下部に位置しているとき、接合機
は、シールド本体のテールプレート上を一方の側の滑動
手段で滑動しながら自走して、自走式接合機の通常の使
用態様とほぼ同じ態様で支障なく接合作業を行う。こう
した状態からシールド本体の中間部へ向かって接合作業
を進める場合には、接合機は、防水シートのラップ部を
密着するように挟持しながらその回転力で自走し、或る
地点までは、滑動手段を介してテールプレートで支持案
内されながら自走する。次いで、前記の滑動手段がテー
ルプレートから離れ、他方の滑動手段がガイド部材に次
第に近づき、シールド本体の中間部でガイド部材と接触
する。この間、接合機は、自重に対抗しながらその自重
の向きとほぼ正反対の向きによじ登る自然な姿勢をとる
ので、その挟持力及び回転力を適切な値に調節しておき
さえすれば、落下することなく接合作業を進めることが
できる。シールド本体の中間部から上部へ向かって接合
作業を進める場合には、接合機は、滑動手段がガイド部
材にすでに接触しているので、ガイド部材で支持案内さ
れながら上方へ向かって自走してシールド本体の上部へ
到達する。この間、前記請求項１の装置と同様、駆動機
構の回転速度と接合機の自走速度とが多少整合しなくて
も、接合機の運動に接合機支持部材の運動が追随するよ
うに駆動機構の速度を調節するようにすれば、接合機
は、脱落することなく良好な接合を行うこととなる。接
合機は、シールド本体の上部では、下部で自走している
ときとは全く逆の姿勢をとり、滑動手段をガイド部材に
接触してこれに載置された状態になり、ガイド部材を介
して接合機支持部材に完全に支持されることとなる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を、図１乃至図４及び図７乃
至図１７に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実
施例の防水シートの接合装置を設置したシールド掘進機
の内部構造を示す側面図、図２は、図１のII−II矢視
図、図３は、本発明の第１実施例の防水シートの接合装
置に関する変形例の要部の構造を示す平面図、図４は、
本発明の実施例の防水シートの接合装置に使用する接合
機の基本的な構造を説明するための概略図、図７は、本
発明の第２実施例の防水シートの接合装置の要部の構造
を示す平面図、図８は図７のVIII−VIII線矢視図、図９
は、本発明の第２実施例の防水シートの接合装置の作用
を説明するための図２と同様の個所を示す図、図１０
は、本発明の第３実施例の防水シートの接合装置に使用
する接合機を概略的に示す側面図、図１１は、図１０の
平面図、図１２は、本発明の第３実施例の防水シートの
接合装置の作用を説明するためのシールド掘進機の横断
面図、図１３は、本発明の第３実施例の防水シートの接
合装置が図１２のア位置に位置した場合のその要部の状
態を示すシールド掘進機の横断面図、図１４は、本発明
の第３実施例の防水シートの接合装置が図１２のイ位置
に位置した場合の図１３と同様の図、図１５は、本発明
の第３実施例の防水シートの接合装置が図１２のウ位置
に位置した場合の図１３と同様の図、図１６は、本発明
の第３実施例の防水シートの接合装置に関する変形例の
要部の構造を示す平面図、図１７は、図１６のXV11−XV
II線断面図である。図１乃至図４及び図７乃至図１７に
おいて、図５及び図６と同一の符号を付けた部分は、こ
れら両図と同等の部分を表しているので、説明の重複を
避けるため詳述しない。

【００１４】まず、本発明の第１実施例のシールド工法
における防水シートの接合装置の技術内容を図１乃至図
４に基づいて説明すると、本実施例の装置は、防水シー
ト９ａを、シールド掘進機で掘削した地下坑の周辺地山
とセグメント１０との間に、セグメント１０の外周を被
覆するように筒状をなして布設する場合に、新設の防水
シート１４を筒状の既設の防水シート９ａに対し、隣接
する縁部同士をテールプレート内でラップさせながら巻
き付けて、このラップさせた部分を接合することにより
継ぎ足してゆく防水シートの布設方法に用いられ、その
ラップさせた部分を接合するための防水シートの接合装
置に関するもので、この点は従来の装置と変わらない。
本実施例の装置は、従来の装置と同様、モータ１２によ
りピニオン１１や内歯歯車１３を介して回転駆動される
旋回リング３は設けているものの、この旋回リング３の
設置方法やこれへの接合機の取付方法、接合機の種類は
異なる。 そこで、まず、図４に基づき本発明の前提条
件となる接合機について述べると、図４の接合機８は、
ラップするシート状物を挟み込んで自走し、そのラップ
する部分を接合する自走式の接合機である。図４におい
て、８ａ，８ｂは既設の防水シート９ａと新設の防水シ
ートのラップ部を協働して挟み込む一対の挟持用のロー
ラー、８ｃは電動機、８ｄはこの電動機８ｃの回転をロ
ーラー８ａに伝達するためのチェーン、８ｅは既設の防
水シート９ａと新設の防水シートのラップ部を熱溶着す
るための接合機の接合端子である。したがって、図４の
接合機８は、既設の防水シート９ａと新設の防水シート
のラップ部を一対の挟持用のローラー８ａ，８ｂで挟み
込んで電動機８ｃを駆動すると、ローラー８ａが回転駆
動されるため、接合機８は、そのラップ部を密着するよ
うに挟持しながら自走し、接合端子８ｅでそのラップ部
を熱溶着する。その場合、既設の防水シート９ａと新設
の防水シートのラップ部が密着状態でラップして接合機
８は自走するため、従来の装置と異なり、良好な接合が
行えるとともに人手の支援も必要としない。しかしなが
ら、この接合機８は、通常、水平状態に置かれたシート
間のラップ部を接合するのに用いるものであって、本実
施例の防水シート９ａ、１４のように柔軟で筒状に形成
するシートのラップ部ａの接合には、図１２乃至図１５
による後の説明から明らかなように、自己の重力により
落下する危惧があるので使用できない。本発明は、こう
した接合機８を防水シートの接合に用いることができる
ように工夫した点に最大の特徴がある。

【００１５】そこで、図１乃至図３に基づきこの点に関
する構成について述べると、これらの図において、３は
前述のとおり、従来の装置における機構と同様の機構で
回転駆動される旋回リング、４はこの旋回リング３の後
面に、シールド本体１の軸方向に向けて取り付けられ、
旋回リング３の円弧に沿うよう円弧状に形成されている
接合機支持部材としてのアーム、５はリングガーダ２に
取り付けられ旋回リング３を回転可能に支持するローラ
ーである。旋回リング３は、従来の装置と異なり、リン
グガーダ２に回転可能に設置され、テールプレートの内
面とシールドジャッキロッド７との間隙をくぐりながら
回転できるように設置されている。したがって、この旋
回リング３は、アーム４を取り付けた場合、アーム４を
テールプレート内周面の至近位置に位置させて、その内
周面に沿って旋回駆動する。その結果、アーム４もテー
ルプレートの内面とシールドジャッキロッド７との間隙
をくぐるようにしながら旋回することができる。アーム
４は、旋回リング３に取り付ける場合、旋回リング３に
対して取外し自在に取り付けることのできる固着手段に
より取り付けられており、セグメントの組立て作業を行
う場合等これが邪魔になるときは、必要に応じて旋回リ
ング３から適宜取り外して撤去できるようになってい
る。アーム４は、その先端部で前述した自走式の接合機
８を支持し、その長さは、こうして接合機８を支持した
場合に、新設の防水シート１４と既設の防水シート９ａ
のラップ部ａを接合できる位置にその接合機８を位置さ
せるように設定される。本発明では、接合機８を、単に
アーム４で支持するだけではなく、アーム４には拘束さ
れずにその旋回方向にガイドしながら自走させることが
できるようにするため、接合機のガイド手段を備えてい
る。

【００１６】図２及び図３に基づき、本発明の第１実施
例の防水シートの接合装置に関する接合機のガイド手段
について述べると、このガイド手段は、アーム４の先端
部に設けたガイド用のレール１６とこのレール１６を挿
通するためのレール挿通孔を有する接合機取付用のベー
ス１５とからなり、ベース１５のレール挿通孔にレール
１６を挿通させることにより接合機８をアーム４で支持
するようにすることができる。こうして接合機８をアー
ム４で支持した場合、接合機８をアーム４に対してこの
アーム４の旋回方向に摺動自在に移動させるようにする
ことができる。レール１６は、逆コ字状の枠体１６ａを
介してアーム４に固定されており、この逆コ字状の枠体
１６ａは、ベース１５が接合機の自重等によりレール１
６から抜け出して接合機が脱落しないようにするストッ
パとしての働きもする。したがって、ベース１５とレー
ル１６と逆コ字状の枠体１６ａとは、互いに協働して、
接合機８をアーム４に対してその旋回方向に摺動自在に
かつ脱落しないよう移動させるようにガイドする機能も
有する。

【００１７】本実施例の防水シートの接合装置は、以上
のような構成を備えているので、シールド掘進機を１掘
進長掘進後、新設の防水シート１４が筒状の既設の防水
シート９ａに対し、テールプレート内でラップして巻き
付けられている状態において、モータ１２によりピニオ
ン１１を介して旋回リング３を回転駆動して、アーム４
をテールプレートの内周面に沿って旋回させるととも
に、一対の挟持用のローラー８ａ，８ｂにより防水シー
ト９ａ，１４のラップ部ａを挟み込んだ後、電動機８ｃ
を駆動してローラー８ａを回転駆動すると、旋回リング
３が旋回している状態のもとで自走式接合機８は自走し
ながら熱溶着を行う。こうして熱溶着を行っている場合
において、旋回リング３の回転速度と接合機の自走速度
が整合しないときには、ベース１５がレール１６上を前
後に摺動することとなり、枠体１６ａに接触しそうにな
ったときには、オペレータが旋回リング３の速度を変え
ればよい。すなわち、旋回リング３の回転速度と接合機
８の自走速度とが整合しなくても防水シートの接合作業
に支障の生じるようなことはない。また、枠体１６ａが
ストッパとしての働きをするので、接合機８が接合作業
中にその自重等により落下するようなこともない。した
がって、本実施例の装置によれば、接合機８は、既設の
防水シート９ａと新設の防水シート１４のラップ部を密
着状態でラップさせながら自走するため、従来の装置と
異なり、良好な接合が行えるとともに人手の支援も必要
としない。

【００１８】以上述べたような防水シートの接合装置を
更に自動化したのが図３の装置である。この図３の装置
は、ベース１５のレール１６上の位置を検出するための
ストローク計等の位置検出手段１７をアーム４に取り付
け、その位置検出手段１７でベース１５のレール１６上
の位置を検出することにより、その検出した位置のレー
ル１６の中心点に対する偏差を演算してその偏差が０に
なるようにモータ１２の回転速度を制御し、旋回リング
３の回転速度を接合機８の自走速度と常に整合するよう
にしようとするものである。その場合、モータ１２は、
油圧モータを用いて可変容量型油圧ポンプで駆動すると
よい。このような制御を行えば、接合機８を常にレール
１６の中心点に位置させるようにすることが可能とな
る。

【００１９】図２及び図３に示した接合機のガイド手段
は、接合機８をアーム４には拘束されずにその旋回方向
に自走できるようにガイドしているものの、定められた
円軌道しか自走できないようにガイドしていて、その自
走の過程で、接合機８がシールド本体軸方向の位置を変
えられるようにはしていない。そこで、こうした位置の
変更をも可能にした接合機のガイド手段を本発明の第２
実施例として図７及び図８に示す。この接合機のガイド
手段は、大別すると、長方形に組まれた枠３３と、この
枠３３のスリット３４に摺動自在に挿入され接合機８に
取り付ける、枠３３の短辺よりも十分長い一対のバー３
５とからなる。長方形の枠３３は、長辺部分が接合機の
前後の長さよりも十分長く、短辺部分も接合機８の左右
の幅よりある程度広く形成されている。そして、その長
辺部分がアーム４と直交するように取付られ、スリット
３４は、枠３３の一対の長辺部分に、開口３４ａが接合
機８の進行方向前方に位置するように形成されている。
一対のバー３５は、接合機８に、その進行方向に間隔を
置いて取り付けられる。接合機８は、この一対のバー３
５を取り付けた後、バー３５をスリット３４の開口３４
ａ側から挿入することにより枠３３に設置される。こう
して接合機８を設置した状態において、バー３５は、枠
３３のスリット３４内でスリット３４の長手方向だけで
はなくこれと直交する方向にも摺動自在となるので、接
合機８は、この枠３３の長辺の方向及び短辺の方向に自
在に移動することができる。バー３５は、このようにス
リット３４の長さ方向だけではなくこれと直交する横方
向にも摺動して横移動することから、スリットから抜け
ないように、少なくとも、その横移動の最大距離分だけ
枠３３の短辺の長さよりも長くなるようにする。バー３
５をこのように長くしたくない場合には、接合機８を、
バー３５それ自体に対して摺動できるように摺動自在に
装着するようにする。その場合、接合機８が装着された
一対のバー３５をスリット３４に挿入後、バー３５がス
リット３４から抜けないようにするため、各バー３４の
両端部に抜け止め部材を装着する。なお、本実施例で
は、接合機８を枠３３に設置する場合、スリット３４に
開口３４ａを設けて接合機に取り付けたバー３５をこの
開口３４ａ側から挿入することにより、設置できるよう
にしているが、接合機８をバー３５に着脱自在に取り付
け得るようにしておきさえすれば、一対のバー３５を双
方のスリットに横方向から挿入後、接合機８をバー３５
に取り付けて枠３３に設置することができるので、スリ
ット３４には、必ずしもこうした開口３４ａを設ける必
要はない。

【００２０】本実施例の防水シートの接合装置は、接合
機支持手段をこのように構成しているので、熱溶着を行
っている場合において、旋回リング３の回転速度と接合
機８の自走速度が整合しないときには、バー３５がスリ
ット３４内をその長手方向に沿って前後に摺動すること
となり、枠３３に接触しそうになったときには、第１実
施例と同様、これらの速度をできるだけ整合させるよう
にオペレータが旋回リング３の回転速度を調整すればよ
い。また、実際の防水シートの接合作業においては、新
設の防水シート１４と既設の防水シート９ａとのラップ
部ａの位置が図９に示すようにシールド本体１の軸方向
に向けてずれることがあるが、本実施例では、バー３５
がスリット３４内をその長手方向だけではなく横方向に
も摺動して、接合機８を、特に枠３３の短辺の方向に自
在に移動できるようにしているので、こうしたシールド
本体１の軸方向に向けてのラップ部ａのずれが生じた場
合でも、そのずれが生じたラップ部ａに追従して接合機
８が軸方向へ自走するのを妨げることはない。したがっ
て、本実施例によれば、防水シート９ａ，１４のラップ
部ａを、常に、そのラップ部ａの中心位置で接合するこ
とができるから、ラップ部ａの状態に係りなく、良好な
接合を人手を借りずに自動的に行うことができる。

【００２１】本発明の第１実施例や第２実施例で示した
接合機８のガイド手段は、接合機８を結合させて離脱し
ないようにアーム４の旋回方向にガイドするものである
が、接合機８を結合させないで分離独立させた状態でガ
イドし、アーム４への支持も可能にした接合機のガイド
手段を、第３実施例として図１３乃至図１５を用いて説
明する。この接合機のガイド手段は、これらの図に符号
３１で示しているような、アーム４に取り付けられた円
弧状のガイドプレート３１で、平面視において長方形を
なし、その一方の長辺部がアーム４と直交するようによ
うに取り付けられている。ガイドプレート３１は、接合
機８をアーム４の旋回方向にガイドするガイド面をシー
ルド本体１のテールプレート側すなわちテールプレート
の内面と対向する側に備えている。こうしたガイドプレ
ート３１を接合機のガイド手段として用いる場合には、
自走式の接合機８は、図１０及び図１１に示すようなタ
イプのものを使用する。すなわち、接合機８は、正逆何
れの姿勢をとっても、その下方側が対向する被接触面上
を滑動できるようにするため、その頂部側の前後左右に
滑動用のローラー３０を、底部側の前後左右に滑動用の
ローラー３０ａを滑動手段として設けている。市販され
ている自走式の接合機８は、通常、底部側にはローラー
３０ａがすでに設けられているので、こうした接合機８
を防水シートの接合装置に用いる場合には、頂部側にロ
ーラー３０だけを新設することになる。この頂部側のロ
ーラー３０を新設する場合には、接合機８の頂部両側面
にそれぞれローラー軸着用のブラケット３６を取り付け
て、これらの両端部にそれぞれローラー３０を軸着する
ようにすればよい。ガイドプレート３１は、防水シート
９ａ，１４のラップ部ａを接合する位置に接合機８をセ
ットした場合にこの接合機８の滑動用のローラー３０が
ガイド面に接触できる位置に設けられている。

【００２２】次に、この第３実施例の防水シートの接合
装置の作用を図１２乃至図１５に基づいて説明する。防
水シート９ａ，１４のラップａを接合するには、接合機
８を、そのラップ部ａの環状形状に沿って３６０°自走
させる必要がある。第３実施例の防水シートの接合装置
は、こうした過程で図１２のア位置すなわちシールド本
体１の下部に位置した場合に図１３に示すような状態に
なり、図１２のイ位置にすなわちシールド本体１の中間
部に位置した場合に図１４に示すような状態になり、図
１２のウ位置すなわちシールド本体１の上部に位置した
場合に図１５に示すような状態になる。防水シートの接
合装置がシールド本体１の下部に位置した場合、接合機
８は、図１３から明らかなように、正の姿勢すなわち水
平状態のシートのラップ部を接合するときと同様の通常
の姿勢で、シールド本体１のテールプレート上を滑動用
の一方のローラー３０ａが滑動しながら自走して、防水
シート９ａ，１４のラップ部ａを接合する。このとき、
接合機８は、ガイドプレート３１から離れてテールプレ
ートで支持案内され、アーム４は、接合機８と互いに追
い掛けあいながらながら独立別個のものとして旋回して
いる。このように、防水シートの接合装置がシールド本
体１の下部に位置している場合には、接合機８は、自走
式接合機の通常の使用態様とほぼ同じ態様で接合作業を
行うので、特には問題は生じない。こうした状態から図
１２のイの位置へ向かって接合作業を進める場合には、
接合機８は、防水シート９ａ，１４のラップ部ａを一対
の挟持用のローラー８ａ，８ｂで密着するように挟持し
ながらその回転力で自走し、或る地点までは、滑動用の
一方のローラー３０ａを介してテールプレートで支持案
内されながら自走する。次いで、この一方のローラー３
０ａがテールプレートから離れ、今度は滑動用の他方の
ローラー３０がガイドプレート３１に次第に近づき、図
１２のイの位置で図１４に示すようにガイドプレート３
１と接触する。この間、接合機８は、テールプレート及
びガイドプレート３１の何れにも支持されないが、自重
に対抗しながらその自重の向きとほぼ正反対の向きによ
じ登る自然な姿勢をとるので、その挟持力及び回転力を
適切な値に調節しておきさえすれば、落下する恐れはな
い。したがって、防水シートの接合装置がシールド本体
１の下部から中間部に位置するまでの過程でも、特には
問題は生じない。こうした状態から図１２のウの位置へ
向かって接合作業を進める場合には、接合機８は、前記
イの位置でローラー３０がガイドプレート３１にすでに
接触しているので、ガイドプレート３１で支持案内され
ながら上方へ向かって自走し、やがて図１２のウの位置
へ到達する。この間、オペレータは、旋回リング３の回
転速度と接合機８の自走速度をできるだけ整合させて、
接合機８の運動にガイドプレート３１の運動が追随する
ように旋回リング３の速度を調節する。図１２のウの位
置すなわちシールド本体１の上部では、接合機８は、そ
の下部で自走しているときとは全く逆の姿勢をとり、図
１５に示すように、ローラー３０をガイドプレート３１
に接触してこれに載置された状態になり、ガイドプレー
ト３０を介してアーム４に支持されることとなる。とこ
ろで、防水シート９ａ，１４は、柔軟で簡単に折れ曲が
ることから、シールド本体１の上部で接合機８の自重が
作用すると、既設のセグメント１０の前端個所で下方に
引っ張られて折れ曲がる。すなわち、接合機８の自走す
べき方向対して直角方向に折れ曲がり、接合機８は、捻
じれた姿勢で防水シート９ａ，１４にぶら下がるような
状態になる。こうした不自然な状態で自走すると、接合
機８は、防水シート９ａ，１４の接合を良好に行えない
だけではなく落下することとなる。こうした問題は、接
合機８がシールド本体１の上半部を自走している過程で
大なり小なり生じるが、本実施例では、ガイドプレート
３１をアーム４に取り付けて、接合機８を案内支持する
ようにしているので生じない。シールド本体１の上部か
ら下方へ向かって接合作業を進める場合には、以上述べ
たと同様の状態で逆の過程をたどり、接合機８は、脱落
することなく良好な接合を行うこととなる。なお、本実
施例の防水シートの接合装置においても、ガイドプレー
ト３１の幅を接合機８の幅よりある程度広くして接合機
８をその幅方向に移動できるようにしておけば、シール
ド本体１の軸方向に向けて防水シート９ａ，１４のラッ
プ部ａにずれが生じた場合でも、第２実施例の装置と同
様、ずれが生じたラップ部ａに追従して接合機８をシー
ルド本体１の軸方向へ自走させるようにすることができ
る。

【００２３】図１６及び図１７に示す装置は、本発明の
第３実施例の防水シートの接合装置に関する変形例で、
前記のガイドプレート３１の四周に側壁３２を立設した
ものである。第３実施例の装置においては、ガイドプレ
ート３１の長さや幅を所要長さとり、旋回リング３の回
転速度を接合機８の自走速度にできるだけ整合させるよ
うに適切に調節するようにすれば、接合機８が脱落する
ことはないが、ガイドプレート３１にこうした側壁３２
を設けるようにすれば、万一、その旋回リング３の回転
速度の調節にミスが生じたときでも、接合機８が逸走し
ょうとするのをその側壁３２で止めることができるの
で、接合機８が脱落するのをより確実に防止することが
できる。

【００２４】以上述べた第３実施例やその変形例の防水
シートの接合装置では、接合機８がそのガイド手段に対
して独立別個のものとして形成されているので、その設
置や交換をきわめて簡便に行える。また、第２実施例や
これらの防水シートの接合装置には、図３で説明したよ
うな制御手段も当然適用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、防水シ
ートの接合装置を、特に、「ラップするシート状物を挟
み込んで自走しながらそのラップする部分を接合する自
走式の接合機と、この接合機を支持して新設の防水シー
トと既設の防水シートのラップ部を接合できる位置に位
置させるための接合機支持部材と、この接合機支持部材
をテールプレート内周面に沿って旋回駆動しその旋回速
度を調節することのできる駆動機構と、接合機支持部材
に取り付けられ、接合機の自走時、接合機を接合機支持
部材の旋回方向に離脱しないように所定距離ガイドする
ガイド手段とで構成した」り、「正逆両方の姿勢におい
て下方側を滑動できるようにする滑動手段を有しラップ
するシート状物を挟み込んで自走しながらそのラップす
る部分を接合する自走式の接合機と、この接合機を支持
して新設の防水シートと既設の防水シートのラップ部を
接合できる位置に位置させるための接合機支持部材と、
接合機支持部材をテールプレート内周面に沿って旋回駆
動しその旋回速度を調節することのできる駆動機構と、
接合機支持部材に取り付けられ、少なくとも、接合機支
持部材が上方位置で旋回しているときに接触してその旋
回方向に接合機をガイドするガイド面をテールプレート
側に有するガイド部材とで構成した」りしているので、
既設の防水シートと新設の防水シートの環状のラップ部
を接合する場合に、従来の防水シートの接合装置のよう
に人手の支援を要するようなことはなく、機械の操作だ
けで自動的に接合が行える実用上優れた性能を発揮する
防水シートの接合装置を提供することができる。そし
て、特に、後者の構成を採用すれば、接合機の設置や交
換をきわめて簡便に行えるという効果も併せて奏するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の防水シートの接合装置を
設置したシールド掘進機の内部構造を示す側面図であ
る。

【図２】図１のII−II矢視図である。

【図３】本発明の第１実施例の防水シートの接合装置に
関する変形例の要部の構造を示す平面図である。

【図４】本発明の実施例の防水シートの接合装置に使用
する接合機の基本的な構造を説明するための概略図であ
る。

【図５】従来の防水シート接合装置を設置したシールド
掘進機の要部の縦断面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】本発明の第２実施例の防水シートの接合装置の
要部の構造を示す平面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線矢視図である。

【図９】本発明の第２実施例の防水シートの接合装置の
作用を説明するための図２と同様の個所を示す図であ
る。

【図１０】本発明の第３実施例の防水シートの接合装置
に使用する接合機を概略的に示す側面図である。

【図１１】図１０の平面図である。

【図１２】本発明の第３実施例の防水シートの接合装置
の作用を説明するためのシールド掘進機の横断面図であ
る。

【図１３】本発明の第３実施例の防水シートの接合装置
が図１２のア位置に位置した場合のその要部の状態を示
すシールド掘進機の横断面図である。

【図１４】本発明の第３実施例の防水シートの接合装置
が図１２のイ位置に位置した場合の図１３と同様の図で
ある。

【図１５】本発明の第３実施例の防水シートの接合装置
が図１２のウ位置に位置した場合の図１３と同様の図で
ある。

【図１６】本発明の第３実施例の防水シートの接合装置
に関する変形例の要部の構造を示す平面図である。

【図１７】図１６のXV11−XVII線断面図である。

【符号の説明】

１ シールド本体 ２ リングガーダ ３ 旋回リング ４ アーム ５ ローラー ６ シールドジャッキ ７ シールドジャッキロッド ８ 接合機 ９ａ 既設の防水シート １０ 既設のセグメント １１ ピニオン １２ モータ １３ 内歯歯車 １４ 防水シート １５ ベース １６ レール １７ 位置検出装置 ３０，３０ａ 滑動用のローラー ３１ ガイドプレート ３２ 側壁 ３３ 枠 ３４ スリット ３５ バー

フロントページの続き (72)発明者 原 修一 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−１ 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 飯尾 正史 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−１ 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 平沢 幸久 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 前原 信之 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機で掘削した地下坑の周辺
   地山とセグメントとの間に、防水シートをセグメントの
   外周を包囲するように筒状をなして布設する場合に、新
   設の防水シートを筒状の既設の防水シートに対し、隣接
   する縁部同士をテールプレート内でラップさせながら巻
   き付けて、このラップさせた部分を接合することにより
   継ぎ足してゆく防水シートの布設方法に用いられ、その
   ラップさせた部分を接合するための防水シートの接合装
   置であって、ラップするシート状物を挟み込んで自走し
   ながらそのラップする部分を接合する自走式の接合機
   と、この接合機を支持して新設の防水シートと既設の防
   水シートのラップ部を接合できる位置に位置させるため
   の接合機支持部材と、この接合機支持部材をテールプレ
   ート内周面に沿って旋回駆動しその旋回速度を調節する
   ことのできる駆動機構と、接合機支持部材に取り付けら
   れ、接合機の自走時、接合機を接合機支持部材の旋回方
   向に離脱しないように所定距離ガイドするガイド手段と
   で構成したことを特徴とする防水シートの接合装置。
2. 【請求項２】 シールド掘進機で掘削した地下坑の周辺
   地山とセグメントとの間に、防水シートをセグメントの
   外周を包囲するように筒状をなして布設する場合に、新
   設の防水シートを筒状の既設の防水シートに対し、隣接
   する縁部同士をテールプレート内でラップさせながら巻
   き付けて、このラップさせた部分を接合することにより
   継ぎ足してゆく防水シートの布設方法に用いられ、その
   ラップさせた部分を接合するための防水シートの接合装
   置であって、正逆両方の姿勢において下方側を滑動でき
   るようにする滑動手段を有しラップするシート状物を挟
   み込んで自走しながらそのラップする部分を接合する自
   走式の接合機と、この接合機を支持して新設の防水シー
   トと既設の防水シートのラップ部を接合できる位置に位
   置させるための接合機支持部材と、接合機支持部材をテ
   ールプレート内周面に沿って旋回駆動しその旋回速度を
   調節することのできる駆動機構と、接合機支持部材に取
   り付けられ、少なくとも、接合機支持部材が上方位置で
   旋回しているときに接触してその旋回方向に接合機をガ
   イドするガイド面をテールプレート側に有するガイド部
   材とで構成したことを特徴とする防水シートの接合装
   置。