JPH0819837B2 - セグメント搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、二連以上の多連型シ
ールド掘進機において、左右の円形部が交差する部分の
上下のセグメント（以下「ウイングセグメント」ともい
う）及びこのウイングセグメントを上下相互に連結支持
する中間柱の搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】二連以上の多連型の複合断面を有するシ
ールド掘進機において左右の円形部が交差する部分のセ
グメントは、従来のセグメントの円形形状と異なり、下
方に凸または上方に凸形状をしていることから、また、
組立時にはこの中央部でセグメントを上下相互に連結す
る中間柱が必要であることから、従来のエレクタの有す
る旋回、伸縮、前後スライドの機能ではこのウイングセ
グメントや中間柱は組立てられない。もともと二連以上
の複合断面のシールド掘進機の実績が少ないこともあっ
て、従来は左右円の交差する中央部のセグメントを組み
立てるエレクタは従来の円形セグメントエレクタの改造
により行っているのが実情である。

【０００３】一方、特開平３−２４９９号公報には、二
連シールド掘進機における円弧状の標準セグメント、交
差部のＶ形断面の上下キーセグメント（ウイングセグメ
ントに相当）および中央部に立設された支柱セグメント
（中間柱に相当）を組み立てるに適した片腕型のエレク
タが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 従来のウイングセグメントは軽量であるので従来の
エレクタの伸縮或いは前後摺動移動により組立位置まで
の搬送およびその組み立てが可能であったが、本格的な
二連以上の多連式シールド掘進機では中央部のセグメン
トが大型重量化し、作業スペース、機能面から従来の改
造型のエレクタでは対応できない。従来型のエレクタで
は、重量物となるセグメントを把持してより長いスパン
横持移動させることは機械の大型化につながり、作業ス
ペースもなくなる。そのためウイングセグメント等を所
定の組立位置まで搬送する専用の搬送装置とそれを組み
立てるエレクタが必要となっている。

【０００５】 特開平３−２４９９号公報記載の従来
のエレクタでは、片腕型になっているため作業スペース
は両腕型に比べ広くなっている反面、大型重量化した中
央のウイングセグメントのハンドリングは強度的な面か
ら困難である。

【０００６】本発明は、かかる従来の課題に鑑み、大型
重量化した中央のウイングセグメントや中間柱の組立位
置までの搬送を効率よく行えるセグメント搬送装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、ウイングセグメントおよび中間柱を中央部に組
み立てる二連以上の多連型シールド掘進機において、ト
ンネルの軸心方向に前進可能な搬送台と該搬送台上に設
けたウイングセグメント又は中間柱を載置する受台とを
備えた搬送装置であり、前記搬送台には転倒防止用ガイ
ド機構を設けるとともに、前記受台にはウイングセグメ
ント又は中間柱の向きを変更可能とする回転機構を備
え、かつ、該受台をウイングセグメントの組立位置まで
トンネルの軸心方向と直角方向に横進可能とし、しかも
中間柱を直立可能なよう該受台を起倒自在としたことを
特徴とするセグメント搬送装置である。

【０００８】

【作用】上記構成を有する搬送装置においては、シール
ド掘進機後方側でウイングセグメントを受け取り、該ウ
イングセグメントの向きを変更し、機械側までトンネル
軸心方向にウイングセグメントを移送（前進）し、更に
トンネル軸心と直角方向に移送（横進）し、組立位置に
位置決めすることができ、その後は、別途設けた中央部
組立用エレクタでウイングセグメントを把持して上下所
定位置に設置することができる。

【０００９】更に上下に設置したウイングセグメントを
相互に連結するための中間柱を同じくシールド掘進機後
方より横置状態でトンネル軸心方向および直角方向に移
送するとともに組立のために中間柱を回転させて直立さ
せた後、組立位置へ移送することができ、その後は、別
途設けた中央部組立用エレクタで把持させ、組立位置を
調整した後、中間柱を上下設置したセグメントと締結
し、組立ができる。

【００１０】なお、搬送台に設けたガイド機構は、セグ
メントを移送時に重量物の移送による重心の変位による
搬送装置の転倒を防止する作用を発揮する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明にかかるセグメント搬送装置の
実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
セグメント搬送装置Ａを備えた二連型のシールド掘進機
の一部省略平面図、図２は同正面図、図３〜図８はウイ
ングセグメントの搬送工程を経時的に示した平面図、図
９〜図１０はセグメント搬送装置の動作説明図で、図９
(a) 〜(d) は下部ウイングセグメントの搬送工程図、図
１０(a) 〜(d) は上部ウイングセグメントの搬送工程
図、図１１(a) 〜(g) は中間柱の搬送工程図である。

【００１２】図１、図２に示すように、トンネル軸心方
向Ｘに延びるガイドレール１上には矩形枠状に形成され
た搬送台２が設けられている。この搬送台２の両側には
前進用アクチュエータ３が設けられ、この伸長動作によ
り搬送台２はトンネル軸心方向Ｘに前進移動可能になっ
ている。一回の前進ストロークの移動で複数位置の中央
ウイングセグメント等の組立が可能なようになってお
り、前進ストロークが不足となった場合、必要時シール
ド掘進機Ｍ側より設けられた牽引装置（図示せず）によ
り引っ張られて前進し、再位置決めされるようになって
いる。このように搬送装置Ａの移動が容易であり、ま
た、装置の位置決めは厳密な管理を必要としない。

【００１３】上記搬送台２にはガイド機構Ｇが設けてあ
る。すなわち、搬送台２から中央部に突出してガイドア
ーム４が付設されており、このガイドアーム４がコの字
形のガイドブラケット５に係合把持されている。このガ
イドブラケット５は中央部に立設した支柱６に装着され
ている。このガイド機構Ｇにより搬送台２上の重量物の
移送による重心の変位によって搬送装置Ａが転倒しない
ようになっている。

【００１４】一方、上記搬送台２の前部には、回転機構
Ｒを備えた受台７が設置されており、回転機構Ｒの動作
で受台２に載置されているウイングセグメントＷ（図
２）２や中間柱の向きを変更できるようになっている。
この回転機構Ｒは、外歯車８とこれに噛合する駆動ピニ
オン９から構成される。上記受台７は中央部に向かって
延設した一対のガイド部材１０に沿って横進移動可能な
よう横進用アクチュエータ１１を備えているとともに、
中間柱Ｃを直立させるための起倒用アクチュエータ１２
を備えている。１３は受台７を起倒自在にするためのヒ
ンジである。なお、図１、図２において、１４はシール
ド掘進機の前面（カッタディスク）、１５はシールド掘
進機の胴体部、１６は同テール部、１７は円形セグメン
ト組立用のエレクタ、１８は中央部組立用エレクタを示
す。

【００１５】ここで、本発明装置の動作について説明す
る。 １）ガイド機構Ｇの装備 図１に示す如く、搬送装置Ａのガイドアーム４部に
嵌合するコ状の複数のガイドブラケット５を支柱６にボ
ルトで取り付ける。この場合、搬送装置Ａが前進すると
順次ガイドブラケット５も前方の支柱６に取付けるので
支柱６との固定は必要最小限のもので、永久固着しなく
てよい。 複数のガイドブラケット５によってガイドアーム４
が案内されて移動（前進）し、セグメントの前進、横進
時の転倒モーメントを簡単な、ガイドアームとガイドブ
ラケットからなるガイド機構Ｇにより吸収できる。 ２）中央交差部の上下ウイングセグメントの受け取りと
位置決め 後方設備側に設けられたセグメント搬入装置（図示
せず）より搬入されたきたウイングセグメントＷを（図
３）受台７上に受け取る（図４、図９(a) 、図１０(a)
参照) 。この時ウイングセグメントの長手方向がトンネ
ル軸心と平行方向になっている。 次にセグメントの向きの変更するため回転機構Ｒを
作動させ、搬送台２上の受台７を９０°回転させる（図
４、図９(b) 、図１０(b) 参照）。この動作によりセグ
メントの長手方向がトンネル軸心と直角になる( 図
５）。 図５の如くウイングセグメント組立位置の真横の位
置まで前進用アクチュエータ３を伸長動作して搬送台２
を前進（トンネル軸心と平行方向に前進）させる。 次に受台７の横進用アクチュエータ１１を作動させ
て、ウイングセグメントＷをセグメント組立位置（中央
部）まで横進させる（図６、図９(c) 、図１０(c) ）。 図７に示す中央部組立用エレクタ１８でウイングセ
グメントＷを把持し、下部用のウイングセグメントＷは
下へ降ろし（図９(d) ）、別途固定把持用アームで保持
する。また、上部用のウイングセグメントＷは上へ持ち
上げ（図１０(d)）、同様に把持固定する。この時、横
進用アクチュエータ１１を短縮して受台を元の位置に戻
す( 図８）。その後、下部又は上部のウイングセグメン
トＷは所定の位置に中央部組立用得１８（図１）で把持
される。

【００１６】上下のウイングセグメントＷが所定の位置
に把持された後、この上下ウイングセグメントを支持連
結すべく両者の間に次の中間柱Ｃの搬送組立を行う。 ３）中央中間柱の受け取りと位置決め（図１１参照） 後方設備側に設けられた搬入装置より中間柱Ｃを搬
送装置Ａの受台７に受け取る（(a) 図）。この時中間柱
Ｃの長手方向がトンネル軸心と平行になっている。 次に中間柱Ｃの向きを回転機構Ｒを作動させて９０
°変更して中間柱Ｃの長手方向がトンネル軸心と直角に
なるようにする（(b) 図）。 その後前進用アクチュエータ３（図５）を伸長して
中間柱Ｃを載せた受台７を前進させる。そして、起倒用
アクチュエータ１２（図１）を作動させて受台７を搬送
装置Ａ上９０°起立させる((c)図）。この動作により中
間柱Ｃが組立状態と同じ直立状態となる。 次に横進用アクチュエータ１１（図１）を作動して
受台７を横進させて中間柱Ｃを既設の上下ウイングセグ
メントＷの間に挿入する如く、中央部の組立位置までも
っていく（(d) 図) 。 中間柱Ｃを中央上部のウイングセグメントＷと締結
（(e) 図）後、上部ウイングセグメントＷと中間柱Ｃの
重量を中央部組立用エレクタ１８（図１）で支持して、
受台７は後退させる（(f) 図）。 その後、中間柱Ｃと下部ウイングセグメントＷとの
位置合わせと締結を行う（(g) 図）。

【００１７】４）装置の前進 ウイングセグメントＷの組立後、搬送装置Ａの前進スト
ロークがセグメント組立位置より不足するようになった
場合、装置全体を牽引装置により牽引して前進させ、上
記１）〜３）を繰り返す。

【００１８】

【発明の効果】 従来型のエレクタでは、重量物となるセグメントを
把持してより長いスパン横持移動させることは機械の大
型化につながり、作業スペースもなくなるが、本発明の
ように中央部のエレクタまでウイングセグメント、中間
柱を移送させる搬送装置を設けることにより、より簡潔
となって作業空間も広くなる。

【００１９】 移送によって、上載物の重心の変位が
生じ、機械装置の変位と転倒を防止するため既設の中間
柱に脱着可能なガイドを設けることにより機械の変位と
転倒は防止され、かつ、機械の掘進による前進にもガイ
ドの移設により対処が可能である。

【００２０】 移送と旋回（向きの変換）の機能を有
するセグメント受け取り設備があるので、従来ホイスト
などによって人力で中央のエレクタまで持ち込んだり、
組立方向に旋回させていた作業が不要となり、危険作業
が省かれる。

【００２１】 搬送装置の前進ストロークによって
は、装置本体が一回の移動で複数位置の中央ウイングセ
グメントを組立することが可能になる。搬送装置の前進
ストロークが不足となった場合、必要時シールド掘進機
側より設けられた牽引装置により引っ張られ前進し、再
位置決めされるので移設が容易であり、また、装置の位
置決めは厳密な位置決め管理を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセグメント搬送装置を備えた二連型の
シールド掘進機の一部省略平面図である。

【図２】同後方より見た正面図である。

【図３】ウイングセグメントの搬送動作を示す搬送装置
の平面図（セグメントの受け取り）である。

【図４】同平面図（セグメントの向きを変換する前）で
ある。

【図５】同平面図（搬送装置の前進）である。

【図６】同平面図（受台の横進）である。

【図７】同平面図（中央部組立用エレクタによる把持）
である。

【図８】同平面図（受台の後退）である。

【図９】(a)〜(d) は下部ウイングセグメントの搬送工
程図である。

【図１０】(a)〜(d) は上部ウイングセグメントの搬送
工程図である。

【図１１】(a)〜(g) は中間柱の搬送工程図である。

【符号の説明】

１…ガイドレール ２…搬送台 ３…前進用アクチュエータ ４…ガイドアーム ５…ガイドブラケット ６…支柱 ７…受台 １１…横進用アクチュエータ １２…起倒用アクチュエータ Ａ…搬送装置 Ｇ…ガイド機構 Ｒ…回転機構 Ｗ…ウイングセグメント Ｃ…中間柱

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウイングセグメントおよび中間柱を中央
   部に組み立てる二連以上の多連型シールド掘進機におい
   て、トンネルの軸心方向に前進可能な搬送台と該搬送台
   上に設けたウイングセグメント又は中間柱を載置する受
   台とを備えた搬送装置であり、前記搬送台には転倒防止
   用ガイド機構を設けるとともに、前記受台にはウイング
   セグメント又は中間柱の向きを変更可能とする回転機構
   を備え、かつ、該受台をウイングセグメントの組立位置
   までトンネルの軸心方向と直角方向に横進可能とし、し
   かも中間柱を直立可能なよう該受台を起倒自在としたこ
   とを特徴とするセグメント搬送装置。