JPS6397796A - シ−ルド掘進機のテ−ルクリアランス計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シールド掘進器のテール部において、スキ
ンプレートとセグメントとの間のクリアランスを自動的
に計測し得るシールド掘進機のゾールクリアランス計測
装置に関する。

〔従来の技術〕

シールド掘進機を用いた掘削において、テールクリアラ
ンスの計測は、（１）シールド掘進礪自体の姿勢制御の
際のシールドジヤツキの位置選択の判断データとして、
（２）曲線施工時のアーバ【！グメントの採否判断デー
タとして、（３）浮力影響の判断データとして必要とさ
れる。

従来、このテールクリアランス測定は、拙速終了時や休
止時またはセグメント組立終了時に上下左右についてそ
れぞれ人手によって行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが１．ヒ記の人手による測定方法では次の様な欠
点を伴う。すなわち、 （１）中型あるいは大型口径のシールド掘進機の場合、
計測の都度、足場を確保し計測後それを解体しなければ
ならず面倒である、 （２）」一部および左右の計測では、作業者に不自然な
姿勢を強いることになり危険である、（３）計測箇所が
隅部であるため、正規が難しく計測誤差が大に成りがち
となる、 という欠点である。また、テールクリアランスの計測デ
ータはシールド掘進様自体の姿勢制御の自動化を図る上
で無視できないという問題点もある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは。テールクリアランス計測の自動化が図
れ、副側のための足場を確保する必要がなく、作業者の
危険性をなくすことが出来、さらに比較的正確な計測が
行なえるシールド掘進機のテールクリアランス計測装置
を実現することである。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、シールド掘進機のテール部において、スキ
ンプレートに取り付けられ弾性作用によって一端がセグ
メン１〜に当接するように配された付勢体と、この付勢
体の変形ｈｔに基づいてスキンプレー１〜とセグメント
との間のクリアランスを検出する検出部とを備えて成る
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明り゛る
。

第１図ないし第４図は本発明の第一実施例を示すもので
、第１図は本発明が適用されたシールド掘進ｂ１の概略
構成を示す縦断面図、第２図は第１図の八−Δ線矢視図
、第３図は要部断面図、第４図は要部拡大図である。

これらの図にＪ５いて符号１は円筒状のスキンプレート
を示し、その内部にはシールドジヤツキ２が周方向に複
数設けられている。シールドジヤツキ２は順次掘進方向
に足されるセグメント３の前端（図中左端）をスプレッ
ダ４で押圧し、その反力でスキンプレート１に推力を与
えるものである。

シールド促進器は前端において回転駆動される回転ドラ
ムに取り付けられた掘削ビット（共に図示せず）により
地山土砂を掘削しながら掘進するものであり、掘削され
た土砂はエレクタ５の後方に連設されたコンベア装置（
図示せず）に移され、該コンベア装置によって後方へ排
出される。

６はスキンプレート１の侵端とセグメント３との間をシ
ールづるテールシール、また７はテールシール保護用の
リングである。

８はセグメント浮かしであり、これはスキンプレー１−
１の下部内周に互いに適宜間隔を開けて配されるもので
、セグメント３をスキンプレート１から若干浮かした状
態に支持し、セグメント３とスレンプレート１とを同心
状に保持するものである。

以上の構成は従来のものと基本的に同一構成であり、本
発明にかかるシールド掘′＆機の特徴は以下の構成にあ
る。

すなわち、第１図に示されているシールド掘進機の内部
にはテールクリアランス計測装置９が設置されている。

このテールクリアランス計測装置９はスキンプレート１
とセグメント３との間に設けられている計測装置本体１
０と、この計測装置本体１０に接続されている信号ケー
ブル１１と、この信号ケーブル１１を介して計３ＩＩｌ
装置本体１０に接続されている変換装置１２とから構成
されている。

前記のｆｆｌ　１ｌｌｌｌ装置本体１０は、第２図及び
第３図に示されるようにテール部においてスキンプレー
ト１の内周の上下左右４箇所に、セグメント浮かし８の
間に位置して設置されてＪ３す、スキンプレート１とセ
グメント３との間のクリアランスを検知するものである
。また前記の変換装置１２は計測装置本体１０の前方（
掘進方向）に設置されており、検知されたデータをスキ
ンプレート１とセグメント３との間の寸法データに変換
するものである。

計測装置本体１０について第４図を参照して詳細に説明
する。

シールド掘進機のテール部において、スキンプレート１
の内周には計測装置本体１０を設置するための四部１３
が設けられている。凹部１３には荷重計１４が取り付け
られている。荷重計１４の上面には固定部材１５を介し
てコイルスプリング１６が固定されている。コイルスプ
リング１６の上端部にはコイルスプリング１６にローラ
ー１８を係合させる係合部材１７が取り付１ノられてい
る。

係合部材の側部には［１−ラー１８が取り付けられてお
り、このローラー１８がセグメント３に当接するように
なっている。上記構成において、荷重目１４と固定部材
１５とコイルスプリング１６と係合部材１７とローラー
１８は上記の計測装置本体１０を構成している。

また上記構成において、コイルスプリング１６は弾性作
用によってローラー１８を介してセグメント３を押圧し
、その反力で荷重計１４に荷重を与えるものである。荷
重計１４はコイルスプリング１６から受けた荷重を計測
し、信号をもって外部に出力するものである。また、ロ
ーラー１３はセグメント３とコイルスプリング１６との
間の剪断力と摩擦力を極力減らすためのものである。

次に、上記構成のシールド掘進橢のテールクリアランス
計測装置９の作用について説明する。

スキンプレート１の内周に取り付けられ゛た計測装置本
体１０において、コイルスプリング１６は弾性作用によ
ってローラー１８を介してセグメント３を押圧する。コ
イルスプリング１６はセグメント３からの反力によって
荷重計１４に荷重を与える。荷重計１４は荷重を計測し
、この荷重データを信号ケーブル１１を介して変換装置
１２に送る。変換Ｖｔｆｆ１１２は送られてきた荷重デ
ータをスキンプレート１とセグメント３との間の寸法デ
ータに変換し、この寸法データを信号をしって外部に出
力する。そして、出力された信号は表示信号あるいは姿
勢制御用信号等に利用される。

第５図及び第６図は本発明の第二実流例を承りものであ
る。これらの図において、第１図及び第４図と共通する
部分には同一符号を付して説明を簡略化する。

第二実箆例における特徴は第一実施例における計測装置
本体１０を計測装置本体２０にかえたことにある。

計測装置本体２０は、計測装置本体１０と同一機能を持
つ装置であり、前記同様、第４図に示されているように
、凹部１３に設けられているものである。このＨ１測装
置本体２０は凹部１３に設置された板バネ固定部材２１
と、板バネ固定部材２１に固定されたＵ字型板バネ２２
と、Ｕ字型板バネ２２のＵ字部Ｂに取り付けられた歪ゲ
ージ２３とから構成されており、Ｕ字型板バネ２２の端
部Ａがセグメント３に当接するようになっている。

上記構成において、Ｕ字型板バネ２２は弾性作用によっ
てセグメント３を押圧し、セグメント３からの反力を自
由端Ａに受けることにより、Ｕ字部已に歪が生じ応力が
発生するものである。また、歪ゲージ２３はＵ字型板バ
ネ２２の０字部Ｂ１．：発生した応力を計測し、信号を
６って外部に出力するものである。

次に上記構成のシールド掘進機のテールクリアランス計
測装置１９の作用について説明する。

スキンプレート１の内周に取り付けられた計測装置本体
２０において、Ｕ字型板バネ２２は弾性作用によってセ
グメント３を押圧する。板バネ２２は自由端Ａにセグメ
ント３からの反力を受けることによってＵ字部Ｂに歪が
生じ、応力が発生する。歪ゲージ２３はこの応力を計測
し、信号ケーブル１１を介して変換装置１２に送る。変
換装置は送られてきた応力データをスキンプレート１と
セグメント３との間の寸法データに変換し、この寸法デ
ータを信号をもって外部に出力する。そして、出力され
た信号は表示信号あるいは姿勢制御用信号等に利用され
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、以下の優れた効果
が得られる。

■足場を組むことなく任意の箇所例えば上下左右の４箇
所において、テールクリアランスを同時かつ安全に高精
度でしかも短時間で自動的に計測できる。

■計測データを電気信号として外部に取り出すことがで
きるため、自動姿勢制御への入力データとして利用でき
、シールド掘進機の効果的な姿勢制ｕｏができる。

■市販の計測償を利用でき、従来のシールド掘進機にも
筒単に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第一実施例を示す図であ
って、第１図はシールド掘進機内部の概略構成を示す縦
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線図に沿う矢視図、第
３図は要部断面図、第４図は要部拡大図である。 第５図及び第６図は本発明の第二実施例を示す図であっ
て、第５図は同機内部の概略構成を示す縦断面図、第６
図は要部拡大図である。 １・・・・・・スキンプレート、３・・・・・・セグメ
ント、１０．２０・・・・・・計測装置本体、１１・・
・・・・信号ケーブル、１２・・・・・・変換装置、１
４・・・・・・荷重計、１６・・・・・・コイルスプリ
ング、１８・・・・・・ローラー、２２・・・・・・Ｕ
字型板バネ、２３・・・・・・歪ゲージ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘進機のテール部においてスキンプレー
   トとセグメントとの間のクリアランスを計測する装置で
   あって、スキンプレートに取り付けられ弾性作用によつ
   て一端がセグメントに当接するように配された付勢体と
   、この付勢体の変形量に基づいてスキンプレートとセグ
   メントとの間のクリアランスを検出する検出部とを備え
   て成るシールド掘進機のテールクリアランス計測装置。
2. （２）付勢体がコイルスプリング、検出体が荷重計であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシー
   ルド掘進機のテールクリアランス計測装置。
3. （３）付勢体が板バネ、検出体が歪ゲージであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシールド掘進
   機のテールクリアランス計測装置。