JP2000220389A - コッター式セグメント締結装置のコッター打込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立られたセグメントと推進ジャッキの押圧部
材の間に挿入可能なように、コンパクトに構成する。 【解決手段】コッターピン６Ａを把持可能なコッター把
持アーム７５を出退移動してコッター穴１２Ａに挿入す
るコッター把持挿入手段７６と、コッター穴１２Ａに挿
入されたコッターピン６Ａを、コッター把持アーム７５
間から打込み具２０７を駆動して打込む打込みジャッキ
２０５と、この打込みジャッキ２０５を、コッター把持
アーム７５間の打込み位置Ｆと、コッター把持アーム７
５の出退移動に干渉しない待機位置Ｅとの間でシフトさ
せる打込み駆動部シフト手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法によ
り掘削されたトンネル内に、覆工材として組み立てられ
るセグメントにおいて、周方向に隣接するセグメントピ
ースのピース間継手部にシールド軸心方向にコッターピ
ンを打込んで連結するコッター式セグメント締結装置の
コッター打込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばセグメントの連結方法としてボ
ルト・ナットを使用する他に、コッターを使用してセグ
メントピースを互いに連結するものがある。これは、セ
グメントピースが隣接する締結面に、コッター溝を有す
る連結金具をそれぞれ埋め込み、セグメントを組立位置
に位置決めして連結金具を突き合わせコッター溝により
コッター穴を形成する。そして、このコッター穴にコッ
ターピンを打込む。このようにコッターピンを使用する
連結方法では、通常コッターピンを半径方向に打込む垂
直コッター式が採用されており、この垂直コッター式の
場合、連結後で一定時間経過後に再度コッターピンを打
込んで増し締め作業が可能であるという長所がある反
面、連結部が半径方向の負荷に対して弱いという問題が
ある。

【０００３】そのため近年では、垂直コッター式以外
に、周方向に隣接するセグメントピースの締結部にシー
ルド軸心方向にコッターピンを打込む水平コッター方式
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この水平コッター方式
は、シールド半径方向の負荷に対して大きい強度が確保
でき、さらにセグメントの内面に凹凸部が極めて少なく
なる点で極めて有望視されている。

【０００５】ところで、水平コッター方式が今まで採用
されなかった要因として、推進力の反力受けとして使用
されるセグメントと推進ジャッキにより出退駆動される
押付部材とのスペースが狭く、このスペースからコッタ
ーピンを打込むのが困難であったためであった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決して、セグメン
トの前端面と推進ジャッキの押付部材とのスペースが狭
くても、周方向に隣接するセグメントの締結部にコッタ
ーピンを打込んで良好に締結できるコッター式セグメン
ト締結装置のコッター打込み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】上記目的を達成するため
に本発明は、セグメントピースが周方向に隣接されるピ
ース間継手部の締結面に、弧長方向に互いに突き合わさ
れてコッター穴を形成する一対の連結金具を複数組配設
し、セグメントピースの前端部からコッターピンを前記
各連結金具のコッター穴にそれぞれ打込んでセグメント
ピースを締結する水平コッター式セグメント締結装置の
コッター打込み装置であって、コッターピンを把持開放
可能な複数のコッター把持アームをシールド軸心方向に
出退移動してコッターピンをコッター穴に挿入するコッ
ター把持挿入手段と、コッター穴に挿入されたコッター
ピンを、開放されたコッター把持アーム間から打込み具
を駆動して打込むコッター打込み駆動手段と、このコッ
ター打込み駆動手段を、コッター把持アーム間の打込み
位置と、コッター把持アームの出退移動に干渉しない待
機位置との間でシフトさせる打込み駆動部シフト手段を
設けたものである。

【０００８】上記構成によれば、コッターピンをコッタ
ー穴に挿入するコッター把持挿入手段と、挿入されたコ
ッターピンをコッター穴に打込むコッター打込み駆動手
段とを配置して、打込み駆動部シフト手段によりコッタ
ーピンをコッター穴に挿入した後の打込み位置にシフト
させ、コッター把持アーム間から打込み具を駆動してコ
ッターを打込むように構成したので、コッター把持挿入
手段とコッター打込み駆動手段とをコッター打込み方向
に交差する方向に配置することができる。したがって、
セグメントの前端面と推進ジャッキの押付部材とのスペ
ースが狭くても、ピース間継手部にコッターピンを搬入
して順次打込むことができる。また、ピース間継手部の
締結面に複数組の連結金具を設けて、それぞれにコッタ
ーピンを打込むので、取り扱うコッターピンの長さを短
く設定することができ、コッターピン打込み装置のコン
パクト化に寄与できる。

【０００９】また請求項２記載の発明は、上記構成にお
いて、コッターピンは、両セグメントピースの装着され
た連結金具にそれぞれ嵌合されるフランジ部と、これら
フランジ部を互いに連結する連結部からなり、フランジ
部の互いに対向する内面が、打込み方向に沿って前部外
側から後部内側に傾斜するテーパ面に形成され、コッタ
ー穴に打ち込まれたコッターピンの前記テーパ面により
両連結金具が互いに接近する方向に圧接されて締結され
るように構成されたものである。

【００１０】上記構成によれば、周方向に隣接するセグ
メントピースをそれぞれの連結金具を介して強固に連結
することができ、半径方向の負荷に強いピース間継手部
を提供することができる。

【００１１】さらに請求項３記載の発明は、コッター把
持挿入手段に設けられてコッター把持アームを出退移動
する把持アーム出退装置を、コッター把持アームを開閉
自在に支持するアーム出退フレームの出退方向の側方に
略挿入ストロークの間隔をあけて配置された一対の出退
用スプロケットと、挿入駆動モータにより回転される駆
動スプロケットと、両端部がアーム出退フレームに連結
されて前記出退用スプロケットおよび駆動スプロケット
に巻張された挿入駆動チェーンとで構成したものであ
る。

【００１２】上記構成によれば、スプロケットと挿入駆
動チェーンとで把持アーム出退装置を構成したので、コ
ッター把持アームが出退する略挿入ストロークの長さ内
に把持アーム出退装置を収容することができ、コッター
打込み装置のコンパクト化が図れ、セグメントの前端面
と推進ジャッキの押付部材との狭いスペース内に容易に
挿入することができる。

【００１３】さらにまた請求項４記載の発明は、上記構
成において、コッター穴に挿入されてコッターピンの打
込みに使用する打込み治具を備え、この打込み治具の後
端部に、打込み駆動部シフト手段によるコッター打込み
駆動手段のシフト移動により嵌合離脱自在な押込み溝を
形成し、この押込み溝に、打込み治具の引抜き時に抜け
止めする掛止爪を形成したものである。

【００１４】上記構成によれば、後方の連結金具のコッ
ター穴を挿通できる打込み治具を使用することにより、
打込み後にコッター打込み駆動手段の打込み具を後退さ
せることで、掛止爪により打込み具を押込み溝内に抜け
止めして打込み治具をコッター穴から抜出すことがで
き、打込み治具の再利用が可能となる。また打込み駆動
部シフト手段によりコッター打込み駆動手段をシフト移
動させることで、打込み具を押込み溝に嵌合、離脱する
ことができるので、打込み具と打込み治具との連結も容
易に行うことができる。

【００１５】また請求項５記載の発明は、上記構成にお
いて、コッター把持アームとコッターピンの一方に把持
凹部を形成するとともに、他方にこの把持凹部に嵌合自
在な把持凸部を形成し、前記把持凹部に９０度隔てた四
方向に所定角度で傾斜する傾斜受け面を形成するととも
に、前記把持凸部に各傾斜受け面にそれぞれ当て付けら
れる傾斜押え面を形成したものである。

【００１６】上記構成によれば、コッター把持アームに
よりコッターピンを把持する際に、把持凹部と把持凸部
とを嵌合させることにより、傾斜受け面と傾斜押え面の
作用でコッターピンを一定位置に、一定の姿勢で保持す
ることができ、コッターピンを連結金具のコッター穴に
より正確に挿入することができる。

【００１７】さらに請求項６記載の発明は、請求項１記
載の構成において、コッター把持挿入手段とコッター打
込み駆動手段と打込み駆動部シフト手段とを具備した打
込み装置本体を、シールド半径方向の軸心周りに傾動さ
せてコッターピンの打込み方向を傾斜ピース間継手部に
対応させる打込み方向調整機構を設けたものである。

【００１８】上記構成によれば、セグメントリングの最
後に組立られるＫセグメントとこれに隣接するＡセグメ
ントとは、その締結面がシールド軸心方向に対して傾斜
するくさび角を有する傾斜ピース間継手部により締結さ
れるが、打込み方向調整機構によりこの傾斜ピース間継
手部に対応してコッターピンの打込み方向を容易に変更
することができる。

【００１９】また請求項７記載の発明は、請求項６の構
成において、ピース間継手部にシールド半径方向に一定
間隔をあけて複数の締結部を設け、これら締結部に対応
して打込み装置本体をシールド半径方向に複数基配設
し、前記打込み装置本体をそれぞれ接線方向にスライド
して傾斜ピース間継手部の締結面の逃げ角による締結部
の位置ずれに対応させる打込み位置調整機構を設けたも
のである。

【００２０】上記構成によれば、くさび角を有する傾斜
ピース間継手部の傾斜締結面に逃げ角が形成されて、半
径方向に複数の締結部が設けられた場合、複数の締結部
は、その逃げ角により打込み位置が接線方向に互いにず
れることになるが、打込み位置調整機構により打込み装
置本体を接線方向にスライドさせて、容易にこれに対応
することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るコッター式
セグメント締結装置の実施の形態を図１〜図３３に基づ
いて説明する。

【００２２】まず、シールド掘進機に掘削された円形断
面のトンネル内に組立てられる円形セグメントの締結部
を図１〜図３を参照して説明する。

【００２３】このセグメント１は、シールド掘進機５１
を使用してシールド工法により掘削された円形断面トン
ネルの覆工材として、シールド掘進機５１の後部に配置
されたセグメント組立装置５２により組立てられるもの
で、周方向に複数に分割されたセグメントピース２をピ
ース間継手部３により円形に連結してセグメントリング
４に組立て、セグメントリング４同士を複数のリング間
継手部５で連結して円筒状に組立てられる。

【００２４】本発明に係るセグメント締結装置５３は、
セグメント組立装置５２に配設されており、図４〜図７
に示すように、前記ピース間継手部３に、その前端面２
ａから複数（ここでは２個）のコッターピン６Ａ，６Ｂ
を１個のスペーサ７と打込み治具８を使用して略シール
ド軸心に沿って後方に打込むことでピース間継手部３を
締結するものである。

【００２５】このピース間継手部３は半径方向に締結間
隔Ｒをあけて一対の締結部１０が設けられており、これ
ら締結部１０にはそれぞれＴ形断面のコッター溝１２ａ
がそれぞれ形成された一対の連結金具１１Ａ，１１Ａと
１１Ｂ，１１Ｂが前後２組、シールド軸心方向に一定間
隔をあけて埋め込まれている。そしてセグメントピース
２が弧長方向に突き合わされて連結金具１１Ａ，１１Ｂ
のコッター溝１２ａにより略ＩまたはＨ断面のコッター
穴１２Ａ，１２Ｂが形成される。さらにセグメントピー
ス２の前端面２ａから前側連結金具１１Ａの間に、締結
面に形成された挿入溝によりコッターピン６Ａ，６Ｂお
よびスペーサ７ならびに打込み治具８が挿通可能な開口
挿入穴１３Ａが形成され、さらに前側連結金具１１Ａと
後側連結金具１１Ｂの間に、締結面に形成された挿入溝
により後側コッターピン６Ｂおよびスペーサ７が挿通可
能な中間挿入穴１３Ｂが形成されている。

【００２６】前記連結金具１１Ａ，１１Ｂはそれぞれア
ンカー筋によりセグメントピース２に固定されており、
前記コッター穴１２Ａ，１２Ｂはフランジ部空間１２ａ
の締結側内面が前部側（打込み方向後部）ほど接近する
テーパ面１２ｃに形成されている。そして図５（ａ）
（ｃ）に示すように、前側連結金具１２Ａのコッター穴
１２Ａは、後側連結金具１１Ｂのコッター穴１２Ｂより
大きく、後側コッターピン６Ａおよびスペーサ７ならび
に打込み治具８が通過可能に形成されている。

【００２７】前記前側コッターピン６Ａおよび後側コッ
ターピン６Ｂは、図５（ａ）（ｃ）に示すように、それ
ぞれ係合部２１と、係合部２１の基端側に取付けられた
把手部２２とで構成されている。前記係合部２１は、互
いに平行な一対のフランジ部２１ａ，２１ａを連結部２
１ｂにより連結した略ＩまたはＨ形断面に形成されると
ともに、これらフランジ部２１ａの内面間距離が前部
（打込み方向後部）ほど接近する方向に傾斜するテーパ
面２１ｃに形成されている。またフランジ部２１ａの外
側面には、コッターピン６Ａ，６Ｂを保持搬送するため
Ｖ形断面の保持溝２３と、把持凹部２４がそれぞれ形成
されている。また把手部２２は連結部２１ｂから連続す
る一定厚さに形成され、左右側面に離脱用凹部２５が形
成されている。

【００２８】また前側コッターピン６Ａと後側コッター
ピン６Ｂとは、テーパ面２１ｃの内面幅が異なり、奥側
となる後側コッターピン６Ｂは、前側連結金具１１Ａの
開口挿入穴１３Ａを通過する必要があるため、テーパ面
２１ｃの内面幅が前側コッターピン６Ａより大きく設定
されている。また他の部分は同一に形成される。

【００２９】さらに前記スペーサ７は、図５（ｂ）に示
すように、前側連結金具１１Ａの前側挿入溝１３Ａを通
過可能な打込み部３１と、その後部に取付けられた把手
部３２により構成されている。そして打込み部３１は、
一対のフランジ部３１ａ，３１ａと連結部３１ｂにより
テーパ面のない略ＩまたはＨ形断面に形成され、コッタ
ーピン６Ａ，６Ｂと同一形状の保持溝３３および把持凹
部３４ならびに離脱用凹部３５がコッターピン６Ａ，６
Ｂと同一に形成される。

【００３０】また前記打込み治具８は、図５（ｄ）に示
すように、前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａを通
過可能な打込み部４１と、その後部に取付けられた把手
部４２により構成されている。そして打込み部４１は、
一対のフランジ部４１ａ，４１ａと連結部４１ｂにより
テーパ面のない略ＩまたはＨ形断面に形成され、連結部
４１ｂに２個の保持穴４６が貫通形成されるとともに、
コッターピン６Ａ，６Ｂと同一形状の保持溝４３と把持
用凹部４４とが形成される。また把手部４２の後端部に
押込み溝４５と一対の掛止爪４５ａが形成されており、
図５（ｄ）の矢印方向に沿って、打込みジャッキ２０５
（図２３）がシフトされた時に打込み具２０７が押込み
溝４５に嵌合離脱可能に形成されるとともに、掛止爪４
５ａにより打込みジャッキ２０５による打込み治具８の
打込み後に、打込みジャッキ２０５を収縮することによ
り、打込み具２０７が掛止爪４５ａに抜け止めされて打
込み治具８を引き抜くことができる。

【００３１】次にセグメント組立装置５２およびセグメ
ント締結装置５３を説明する。このセグメント締結装置
５３は、図２，図３に示すように、シールド掘進機５１
の後部に、セグメントピース２を所定位置に搬送して位
置決めするセグメント組立装置５２に配設されている。
このセグメント組立装置５２は、シールド本体５１ａの
後部に設けられた支持壁５４に旋回軸受５５を介して旋
回フレーム５６がシールド軸心Ｏを中心に回転自在に支
持され、旋回軸受５５の外周側の旋回フレーム５６に設
けられたリングギヤ５７と、このリングギヤ５７に噛み
合い旋回駆動モータ５８に回転駆動される駆動ピニオン
５９とからなる旋回駆動装置６０により回転駆動され
る。またこの旋回フレーム５６には、複数の姿勢調整用
シリンダ、すなわち半径方向出退シリンダ６１、旋回微
調整シリンダ６２、ヨーイング用シリンダ６３、ローリ
ング用シリンダ６４、スライド用シリンダ６７およびピ
ッチング用シリンダ６８とそれぞれのガイド装置により
姿勢制御されるセグメント保持フレーム６５が設けられ
ており、このセグメント保持フレーム６５に設けられた
セグメント把持装置６６によりセグメントピース２が保
持される。そして、このセグメント締結装置５３はセグ
メント保持フレーム６５の両側前部にそれぞれ配設され
ている。６７は組立てられたセグメント１の前端面を押
圧部材６７ａを押付ける反力受けとしてシールド掘進機
５１を前進させる推進ジャッキである。

【００３２】このセグメント締結装置５３は、図８，図
９に示すように、複数組のコッター部材、すなわちコッ
ターピン６Ａ，６Ｂとスペーサ７を収容した実装ケース
７１を保持するケースクランプ装置７２と、このケース
クランプ装置７２に保持されたコッターケース７１から
コッター部材６Ａ，６Ｂ，７を２個ずつ取り出し、ある
いは内装された２個の打込み治具８を取り出して順次供
給するコッター供給装置７３と、このコッター供給装置
７３からコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具
８を受け取りピース間継手部３の締結部１０に挿入して
打込むコッター打込み装置７４とで構成されている。

【００３３】前記実装ケース７１は、図１０〜図１２に
示すように、そのケース本体８０が前後左右の側板８１
ａ，８１ｂと上面の格納板８１ｃとを有する矩形箱形に
形成され、その格納板８１ｃに形成された複数の保持穴
８２に、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７がそれぞれ貫通し
た状態で挿入され図１３，図１４に示すコッターロック
装置８３により保持されている。また左右の側板８１ｂ
の外面には、中央部に挿入ガイドスペース８５が形成さ
れた一対の固定ブロック８４，８４が対称位置に開けて
固定されており、これら固定ブロック８４には、底部側
で両側に突出された受取用クランプ部８４ａと、天部側
で両側に突出された送出用クランプ部８４ｂとが形成さ
れている。また前部の側板８１ａにロック用孔８６が形
成されている。

【００３４】そして、セグメント締結装置５３に配設さ
れたケースクランプ装置７２には、図１１，図１３に示
すように、供給部フレーム１２１のケース装着窓１２１
ａの外周部に、挿入ガイドスペース８５に挿入される一
対の挿入ガイド体９１と、一対２組のケースクランプ装
置７２が配設されている。これらケースクランプ装置７
２は、ロック用爪７３ａを受取用クランプ部８４ａの上
に出退して供給部フレーム１２１との間で受取用クラン
プ部８４ａをクランプ可能な一対２組の受取用クランプ
シリンダ９３と、ロック用レバー９４ａを回動して先端
部をロック用孔８６に嵌合可能なロック用シリンダ９４
により構成されている。

【００３５】一方、セグメント締結装置５３のケースク
ランプ装置７２に実装ケース７１を装着および離脱する
ケース搬入出装置（図示せず）の受渡し用ケースクラン
プ装置９５は、図１６に示すように、セグメント締結装
置５３に接近離間自在なケース支持フレーム９７のアー
ム部９７ａ間にケース保持空間９６が形成されるととも
に、これらアーム部９７ａに固定ブロック８４の送出用
クランプ部８４ｂに対応してそれぞれ左右一対のクラン
プレバー９８，９８が支持ピン９８ａ，９８ａを中心に
回動自在に配置され、これらクランプレバー９８，９８
の受動端にクランプシリンダ９９の作動端と固定端がそ
れぞれ連結されている。したがってクランプシリンダ９
９を伸縮することにより、クランプレバー９８を支持ピ
ン９８ａを中心に開閉して各クランプレバー９８の作動
端で実装ケース１の送出用クランプ部８４ｂに嵌合さ
せ、実装ケース１をケース保持空間９６内の一定位置で
保持することができる。このように、ケース本体８０に
設けられた固定ブロック８４，８４により、ケース装着
窓１２１ａに配設されたケースクランプ装置７２とケー
ス搬入出装置の受渡し用ケースクランプ装置９５との間
で安全且つ確実に実装ケース７１を受渡しすることがで
きる。

【００３６】次にコッターロック装置８３を図１３〜図
１５を参照して説明する。各保持穴８２毎に格納板８１
ｃから奥側にコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の周囲を囲む
格納空間１０１ａが形成された平面視がコの字形の格納
フレーム１０１が取り付けられており、この格納空間１
０１ａの中間対向位置にコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の
押込みを規制する段部１０１ｂが形成されている。また
格納フレーム１０１の両側部に、第１支持ピン１０２を
介してロックアーム（回動部材）１０４が開閉自在に支
持され、このロックアーム１０４の入口側で円弧状に形
成された係止端部１０４ａに、中間部が第支持２ピン１
０６を介して回動自在に支持されたガイドレバー（回動
部材）１０３の駆動端部が連結ピン１０５ａと長穴１０
５ｂを介して連結連動されている。さらにガイドレバー
１０３の奥側の受動端１０４ｂに、係止端部１０４ａが
突出される閉動側に付勢するアーム付勢ばね１０７が連
結されており、このアーム付勢ばね１０７により、ロッ
クアーム１０４の係止端部１０４ａが突出されてコッタ
ー部材６Ａ，６Ｂ，７の把持凹部２４，３４，４４に係
合され抜け止めされる。しかしこの係止端部１０４ａは
円形状に形成されるため、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７
に挿脱方向の押引き力が加わることで、アーム付勢ばね
１０７に抗して把持凹部２４，３４，４４の傾斜面で係
止端部１０４ａが押し出されてロックアーム１０４が開
動され、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７が押込みおよび抜
出しが可能となる。

【００３７】そして、これらガイドレバー１０３の外側
部にそれぞれロックアーム１０４の開動を規制する規制
ブロック１０８が入口側の規制位置（ア）と奥側の開放
位置（イ）との間でスライド自在に配置されており、格
納フレーム１０１の上面または下面にガイド部材１０９
ａを介して挿脱方向にスライド自在に配設された解除部
材１０９に前記規制ブロック１０８が取付けられてい
る。また格納フレーム１０１から挿脱方向に突出されて
解除部材１０９のガイド穴１０９ｂに挿入されたガイド
ロッド１１０に、解除部材１０９を規制位置（ア）側に
付勢する圧縮ばね１１１が嵌合されており、規制ブロッ
ク１０８が規制位置（ア）側に付勢されている。

【００３８】したがって、圧縮ばね１１１に抗して押込
み端１０９ｃから解除部材１０９を奥側に押込むことに
より、規制ブロック１０８が規制位置（ア）から開放位
置（イ）にスライドされ、さらにコッター部材６Ａ，６
Ｂ，７が押引きされることで、把持凹部２４，３４，４
４から係止端部１０４ａが押し出されてロックアーム１
０４が開動され、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７を押込み
または抜出しすることができる。

【００３９】次にコッター供給手段７３を図８，図９，
図１２，図１７〜図２１を参照して説明する。図８，図
９，図１７に示すように、ケースクランプ装置７２によ
りケース装着窓１２１ａに実装ケース７１が保持される
供給部フレーム１２１には、横行部フレーム１２２を矢
印Ｘ−Ｘ方向（シールド接線方向）に移動させる横行駆
動機構１２３と、この横行部フレーム１２２に設けられ
て縦行部フレーム１２４を矢印Ｙ−Ｙ方向（シールド軸
心方向）に移動させる縦行駆動機構１２５と、縦行部フ
レーム１２４に設けられて把持部フレーム１２６を矢印
Ｚ−Ｚ方向（シールド半径方向）に沿う垂直軸心周りに
少なくとも９０度の範囲で旋回可能な旋回駆動機構１２
７および矢印Ｚ−Ｚ方向に昇降駆動する昇降駆動機構１
２８が設けられており、この把持部フレーム１２６に、
コッター部材を把持可能な供給把持装置１２９が設けら
れている。１３０は打込み治具８を保持する治具保持機
構である。

【００４０】供給部フレーム１２１は、矩形箱体状に形
成され、Ｘ−Ｘ方向の一側面にケースクランプ装置７２
が配置されたケース装着窓１２１ａが形成されるととも
に、矢印Ｙ−Ｙ方向に沿う切羽側に、コッター出入口１
２１ｂが形成されている。

【００４１】横行駆動機構１２３は、供給部フレーム１
２１に設けられてリニアガイド１３１を介して横行部フ
レーム１２２をスライド自在に支持する横行用レール１
３２と、供給部フレーム１２１に設けられて横行用モー
タ１３３により回転駆動される左右一対の横行用ねじ軸
１３４と、横行部フレーム１２２に設けられて横行用ね
じ軸１３４にそれぞれ嵌合された雌ねじ部材１３５とを
具備し、横行用モータ１３３により横行用ねじ軸１３４
を回転駆動して雌ねじ部材１３５により横行部フレーム
１２２を矢印Ｘ−Ｘ方向に移動させることができる。

【００４２】縦行駆動機構１２５は、横行部フレーム１
２２に設けられてリニアガイド１３６を介して縦行部フ
レーム１２４をスライド自在に支持する縦行用レール１
３７と、横行部フレーム１２２に設けられて縦行用モー
タ１３８により回転駆動される縦行用ねじ軸１３９と、
縦行部フレーム１２４に設けられて縦行用ねじ軸１３９
にそれぞれ嵌合された雌ねじ部材１４０とを具備し、縦
行用モータ１３８により横行用ねじ軸１３９を回転駆動
して雌ねじ部材１４０により縦行部フレーム１２２を矢
印Ｙ−Ｙ方向に移動させることができる。

【００４３】前記旋回駆動機構１２７は、縦行部フレー
ム１２４に旋回軸受１４１を介して旋回自在に支持され
た旋回部フレーム１４２と、この旋回部フレーム１４２
の背面側に取付けられた円弧状ラック１４３と、縦行部
フレーム１２４に設けられた旋回用モータ１４４に回転
駆動されて円弧状ラック１４３に噛み合う旋回用ピニオ
ン１４５とを具備し、旋回用モータ１４４により旋回用
ピニオン１４５を回転駆動して円弧状ラック１４３を旋
回させ、旋回部フレーム１４２を介して供給把持装置１
２９を９０度（１８０度まで）旋回させることができ
る。

【００４４】昇降駆動機構１２８は、旋回部フレーム１
４２に設けられてリニアガイド１４７を介して把持部フ
レーム１２６をスライド自在に支持する昇降用レール１
４８と、旋回部フレーム１４２に設けられて昇降用モー
タ１４９により回転駆動される昇降用ねじ軸１５１と、
把持部フレーム１２６に設けられて昇降用ねじ軸１５１
に嵌合された雌ねじ部材１５２とを具備し、昇降用モー
タ１４９により横行用ねじ軸１５１を回転駆動して雌ね
じ部材１５２により把持部フレーム１２６を矢印Ｚ−Ｚ
方向に移動させることができる。

【００４５】前記供給把持装置１２９は、図１２，図１
４，図１８に示すように、把持部フレーム１２６のＺ−
Ｚ方向に締結部１０の締結間隔Ｒをあけて取付けられた
上下一対の支持部材１５３に、一対２組の供給部把持ア
ーム１５４がそれぞれ支持ピン１５５を介して開閉自在
に支持され、支持部材１５３の供給部把持アーム１５４
間にアーム開閉シリンダ１５６が配設されている。そし
てこのアーム開閉シリンダ１５６の出力ロッドに取付け
られた作動部材１５７の両端部と供給部把持アーム１５
４の間にそれぞれ開閉リンク１５８が連結ピン１５９，
１５９を介して連結され、アーム開閉シリンダ１５６を
出退駆動することにより開閉リンク１５８を介して供給
部把持アーム１５４を開閉し、コッター部材６Ａ，６
Ｂ，７および打込み治具８を把持開放することができ
る。そして供給部把持アーム１５４の遊端部には、コッ
ター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８の保持溝２
３，３３，４３に係合される把持爪１５４ａと、コッタ
ー部材６Ａ，６Ｂ，７のフランジ部２１ａ，３１ａ，４
１ａの外面を挟み込む一対の把持用リブ１５４ｂがそれ
ぞれ形成されて、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打
込み治具８を確実に把持することができる。また支持部
材１５３には、実装ケース７１に設けられた解除部材１
０９を押込み端１０９ｃから奥側に押込むロック開放部
材１６１が取付けられている。

【００４６】したがって、横行駆動機構１２３と縦行駆
動機構１２４と旋回駆動機構１２７と昇降駆動機構１２
８とにより、供給把持装置１２９の供給部把持アーム１
５４，１５４が目的のコッターピン６Ａ，６Ｂまたはス
ペーサ７に対向され、さらに横行駆動機構１２３により
実装ケース７１に接近されることにより、ロック開放部
材１６１が解除部材１０９を押込んでコッターピン６Ｂ
のコッターロック装置８３が解除され、さらにアーム開
閉シリンダ１５６により供給部把持アーム１５４，１５
４が閉動されてコッターピン６Ａ，６Ｂまたはスペーサ
７が把持される。次いで横行駆動機構１２３により供給
把持装置１２９の供給部把持アーム１５４，１５４が実
装ケース７１から離れる方向に移動されることによりコ
ッターピン６Ａ，６Ｂまたはスペーサ７が格納穴８２か
ら引き出される。さらに、旋回駆動機構１２７により９
０°反転された後、横行駆動機構１２３と縦行駆動機構
１２４と昇降駆動機構１２８とにより、供給把持装置１
２９が移動されて供給部把持アーム１５４，１５４が移
動されて供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１
ｂの受渡し位置に搬送される。

【００４７】前記治具把持機構１３０は、図１９〜図２
１に示すように、供給部フレーム１２１内でコッター出
入口１２１ｂに臨んで取付けられた支持フレーム１６２
に一対のリニアレール１６３がＺ−Ｚ方向に配設され、
このリニアレール１６３にリニアガイド１６４Ａ，１６
４Ｂを介して内周側可動フレーム１６５Ａと外周側可動
フレーム１６５Ｂがスライド自在に設けられている。そ
して、内周側可動フレーム１６５Ａには、締結部１０の
締結間隔Ｒをあけて内周側保持ブロック１６６Ａがそれ
ぞれ取り付けられ、外周側可動フレーム１６５Ｂには、
締結部１０の締結間隔Ｒをあけて外周側保持ブロック１
６６Ｂが取り付けられており、これら内外周側保持ブロ
ック１６６Ａ，１６６Ｂにより、一対の打込み治具８を
締結間隔Ｒをあけて挟持するように構成されている。さ
らに、内周側保持ブロック１６６Ａの把持面には、打込
み治具８の保持穴４６に嵌合自在な一対の保持ピン１６
７が突設され、外周側保持ブロック１６６Ｂの把持面に
保持ピン１６７の先端部が嵌合する受け穴１６８が形成
されている。また前記内周側可動フレーム１６５Ａは、
供給部フレーム１２１の背面上部に取付けられた内周側
保持用シリンダ１６９Ａのピストンロッドが連結部材を
介して連結され、さらに外周側可動フレーム１６５Ｂ
は、供給部フレーム１２１の背面下部に取付けられた外
周側保持用シリンダ１６９Ｂのピストンロッドが連結部
材を介して連結されている。

【００４８】したがって、打込み治具８の使用行程にな
ると、横行駆動機構１２３と縦行駆動機構１２４と旋回
駆動機構１２７と昇降駆動機構１２８とにより、供給把
持装置１２９が治具把持機構１３０に対向して停止さ
れ、供給部把持アーム１５４，１５４により打込み治具
８，８が把持される。そして、内外周側保持用シリンダ
１６９Ａ，１６９Ｂがそれぞれ伸展されて両可動フレー
ム１６５Ａ，１６５Ｂを介して内外周側保持ブロック１
６６Ａ，１６６Ｂが互いに離間され、打込み治具８の保
持穴４６から保持ピン１６７が離脱される。さらに横行
駆動機構１２３と縦行駆動機構１２４により、供給把持
装置１２９が移動されて供給部把持アーム１５４，１５
４に把持された打込み治具８，８が供給部フレーム１２
１のコッター出入口１２１ｂの受渡し位置に搬送され
る。

【００４９】打込み治具８の使用が終了すると、供給部
フレーム１２１のコッター出入口１２１ｂの受渡し位置
に取り出された打込み治具８，８が供給部把持アーム１
５４，１５４に把持され、供給把持装置１２９が移動さ
れて打込み治具８が内外周側可動フレーム１６５Ａ，１
６５Ｂ間に挿入されると、内外周側保持用シリンダ１６
９Ａ，１６９Ｂがそれぞれ収縮され両可動フレーム１６
５Ａ，１６５Ｂを介して内外周側保持ブロック１６６
Ａ，１６６Ｂが互いに接近され、保持ピン１６７が打込
み治具８の保持穴４６に嵌合されて連結部４１ｂが内外
周側保持ブロック１６６Ａ，１６６Ｂに挟持される。

【００５０】さらに前記コッター打込み装置７４を図
６，図８，図９図２２〜図２７を参照して説明する。こ
のコッター打込み装置７４は、一対のコッター把持アー
ム７５，７５によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７または
打込み治具８を２個ずつ受け取って把持し、受取り位置
（挿入打込み位置Ｄ）から搭載位置Ｃに後退させた後、
受給位置Ａからピース間締結部３に対向する送給位置Ｂ
にシールド半径方向に移動させる。次いで、コッター把
持挿入手段７６によりコッター把持アーム７５，７５を
シールド軸心方向に挿入打込み位置Ｄまで突出移動させ
てコッター部材６Ａ，６Ｂ，７または打込み治具８を開
口挿入穴１３Ａから連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａ
に挿入する。そして、図２４，図２５に示すように、打
込み駆動部シフト手段７８により、コッター把持アーム
７４の出退移動に干渉しない待機位置Ｃから挿入打込み
位置Ｄとの間でシフトさせる。さらにこのコッター打込
み駆動手段７７によりコッター把持アーム７５，７５間
から打込み具２０７を突出させてコッター部材６Ａ，６
Ｂ，７および打込み治具８を連結金具１１Ａ，１１Ｂの
コッター穴１２Ａ，１２Ｂに打込むように構成されてい
る。

【００５１】以下コッター打込み装置７４の詳細を説明
する。前記コッター把持挿入手段７６およびコッター打
込み駆動手段７７ならびに打込み駆動部シフト手段７８
を具備した打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂは、図
８，図２２に示すように、ピース間継手部３の締結部１
０，１０に対応して、シールド半径方向に締結間隔Ｒを
あけて２基が設置されている。

【００５２】ところで、前記セグメントピース２のピー
ス間連結部４は、図６（ａ），図７（ａ）に示すよう
に、シールド軸心Ｏと平行でシールド半径方向に沿う直
角締結面を有している。しかしセグメントピース２のう
ち、セグメントリング４の組立行程で最後に組立てられ
るＫセグメントピース１４は、図２８，図２９に示すよ
うに、リング最後の嵌め合わせが容易なように正面視が
台形状に形成されている。すなわち、Ｋセグメントピー
ス１４はシールド軸心Ｏに対してくさび角αを有すると
ともに、シールド軸心Ｏ側に延長された左右の締結面の
交点がシールド軸心Ｏより遠方あるいは平行もしくは離
間するように半径方向に対して逃げ角βを有する傾斜締
結面１４ａが形成されて台形状に形成されている。また
このＫセグメントピース７１の両側には、傾斜締結面１
４ａに対応してくさび角αおよび逃げ角βに相対する傾
斜角を有する傾斜締結面１６ａが形成された直角台形状
のＡセグメントピース１６が配置されている。このた
め、Ｋセグメントピース１４とＡセグメントピース１６
との傾斜ピース間継手部１５では、傾斜締結面１４ａ，
１６ａがくさび角αおよび逃げ角βを持って弧長方向に
突き合わされ、図面上では、たとえばくさび角αは１２
°前後、逃げ角βは１１°前後である。

【００５３】前記傾斜ピース間継手部１５の傾斜締結面
１４ａ，１６ａは、ピース間継手部２の直角締結面に比
較して長く、この直角締結面と同様に均等な締結力を得
るために、傾斜ピース間継手部１５の連結金具１１Ａ，
１１Ｂをピース間継手部３の連結金具１１Ａ，１１Ｂと
同一の円周上に配置すればよい。しかしこれを実施する
と、連結金具１１Ａ，１１Ｂ間の距離が他のピース間継
手部３の連結金具１１Ａ，１１Ｂより長くなることにな
る。すると、セグメント締結装置５３による打込み距離
やスペーサ７の長さを、傾斜ピース間継手部１５のみ特
別に設定する必要が生じる。

【００５４】これを解決するためにこの実施の形態で
は、図６（ｂ），図７（ｂ）に示すように、セグメント
ピース２，１４，１６の幅方向の中心を通りシールド軸
心Ｏに直交する中心面Ｃとコッター金具６Ａ，６Ｂの中
心線の交点ＯＡ，ＯＢを中心として一定の配設距離Ｌａ
＝Ｌｂだけ離れて連結金具１１Ａ，１１Ｂが配設されて
いる。この配設距離Ｌａ，Ｌｂは、直角締結面を有する
他のピース間継手部３の連結金具１１Ａ，１１Ｂ間の配
設距離と同一に設定されているため、コッターピン６
Ａ，６Ｂ、スペーサ７および打込み治具８も同一部材を
使用することができる。そして、締結装置１５は、内周
側と外周側に配置された打込み装置本体１７１Ａ，１７
１Ｂを、傾斜ピース間継手部７０の打込み作業時のみ、
コッター打込み方向をくさび角αだけ傾斜させるととも
に、逃げ角βに起因する周方向のずれ量δだけ接線方向
にシフトさせればよい。このように、シールド掘進機５
１に設けられたセグメント締結装置５３による打込み位
置や打込み方向などの位置制御や方向制御の基準要素
も、他のピース間継手部３と共通させることができ、ま
た締結強度も前後で均等にすることができる。

【００５５】したがって、供給部フレーム１２１に、打
込み方向調整機構１７０および半径方向出退機構１８０
ならびに打込み位置調整機構１８１を介して打込み装置
本体１７１Ａ，１７１Ｂが配設されている。

【００５６】すなわち、打込み方向調整機構１７０は、
図８，図２２に示すように、供給部フレーム１２１に旋
回軸受１７２，１７２を介して傾動アーム１７３，１７
３がシールド半径方向の軸心周りに回動自在に支持さ
れ、供給部フレーム１２１と傾動アーム１７３との間に
連結された傾動用シリンダ１７４により打込み装置本体
１７１Ａ，１７１Ｂをくさび角αだけ傾動してコッター
部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８の打込み方向を
調整可能に構成されている。

【００５７】また半径方向出退機構１８０は、図９に示
すように、傾動アーム１７３，１７３の先端部間に連結
された半径方向フレーム１７３ａ，１７３ａに一対の出
退用レール１７５，１７５が配設され、これら出退用レ
ール１７５，１７５にリニアガイド１７６ａを介して出
退用フレーム１７６がシールド半径方向に移動自在に配
置されている。そして半径方向フレーム１７４に取付け
られた一対の出退用ラック１７７，１７７と、これら出
退用ラック１７７，１７７にそれぞれ噛み合う出退用ピ
ニオン１７８，１７８と、これら出退用ピニオン１７
８，１７８を減速機を介してそれぞれ回転駆動する出退
用モータ１７９，１７９とを有する出退駆動装置１８０
により、打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂが供給部フ
レーム１２１のコッター出入口１２１ｂに対向するコッ
ター受給位置Ａとコッター送給位置Ｂとの間で出退移動
するように構成されている。

【００５８】さらに打込み位置調整機構１８１は、図
８，図２２に示すように、出退用フレーム１７６に、リ
ニアガイドおよびリニアレールからなる第１接線方向ガ
イド装置を介して内周側打込み装置本体１７１Ａがスラ
イド自在に配設され、さらに内周側打込み装置本体１７
１Ａにリニアガイドおよびリニアレールからなる第２接
線方向ガイド装置１８３を介して外周側打込み装置本体
１７１Ｂが所定範囲でスライド自在に配設されている。
そして、出退フレーム１７６に垂設された側部アーム１
７６ａに、内周側打込み装置本体１７１Ａに連結されて
所定範囲でスライドさせる第１位置調整用シリンダ１８
４Ａと、外周側打込み装置本体１７１Ｂに連結されて所
定範囲でスライドさせる第２位置調整用シリンダ１８４
Ｂとが取り付けられている。

【００５９】２基設置された打込み装置本体１７１Ａ，
１７１Ｂは同一構造であるため、一方のみを説明する。
すなわち、打込み装置本体１７１Ａに設けられたコッタ
ー把持挿入手段７６は、図２３，図２４に示すように、
本体フレーム１９１の外周側にリニアレールおよびリニ
アガイドからなる挿入ガイド装置１９２を介してシール
ド軸心方向にスライド自在に配置されたアーム出退フレ
ーム１９３と、このアーム出退フレーム１９３の先端側
（坑内側）に接線方向に所定間隔をあけて配設されアー
ム支持ピン１９４，１９４を中心に開閉自在な一対のコ
ッター把持アーム７５，７５とを具備し、これらコッタ
ー把持アーム７５，７５間に後述する打込みジャッキ２
０５の打込み具２０７が通過可能な間隔が形成されてい
る。

【００６０】そして、アーム出退フレーム１９３の左右
の外側部には、コッター把持アーム７５を開閉する開動
用シリンダ１９５ａおよび閉動用シリンダ１９５ｂから
なる２個一組のアーム開閉装置１９５，１９５がそれぞ
れ設けられている。さらにこの本体フレーム１９１に
は、アーム出退フレーム１９３の左右両側に把持アーム
出退装置１９９，１９９が配設されており、この把持ア
ーム出退装置１９９は、挿入ストロークＳより少し大き
い間隔をあけて配置された一対の出退用スプロケット１
９６Ａ，１９６Ｂと、出退用スプロケット１９６Ａ，１
９６Ｂ間で挿入駆動モータ１９７により回転される駆動
スプロケット１９６Ｃと、テンション用スプロケット１
９６Ｄと、両端部がアーム出退フレーム１９３に連結さ
れてこれらスプロケット１９６Ａ〜１９６Ｄに巻張され
た挿入駆動チェーン１９８とで構成されている。そして
この把持アーム出退装置１９９により、図２７に示すよ
うに、コッター把持アーム７５を切羽側のコッター搭載
位置Ｃと坑内側のコッター受渡し位置（挿入打込み位置
Ｄと同じ）との間でシールド軸心方向に挿入ストローク
ＳＩだけ往復移動させることができる。またこの把持ア
ーム出退装置１９９は、組立てられたセグメントピース
とシールド掘進機５１の推進ジャッキ６７の押圧部材６
７ａの間の限られた図２に示す空間に打込み装置本体１
７１Ａ，１７１Ｂが挿入されるため、アーム出退フレー
ム１９３の挿入ストロークＳＩの範囲に収まるようにコ
ンパクトに形成されている。

【００６１】またこれらコッター把持アーム７５の先端
側内面には、図２６に示すように、コッター部材６Ａ，
６Ｂ，７と打込み治具８の把持凹部２４，３４，４４に
嵌合する把持凸部２０１が形成されている。これら把持
凹部２４，３４，４４には、前後方向に略４５°で傾斜
する前後傾斜受け面２４ａ，２４ａと、左右両側で左右
方向に略４５°で傾斜する左右傾斜合け面２４ｂ，２４
ｂが形成されており、一方コッター把持アーム７５の把
持凸部２０１には、各前後傾斜面２４ａにそれぞれ当接
する左右傾斜押え面２０１ａ，２０１ａと各左右傾斜面
２４ｂにそれぞれ当接する前後傾斜押え面２０１ｂ，２
０１ｂとが形成され、これら傾斜押え面２０１ａ，２０
１ｂにより、コッターピン６Ａ，６Ｂを前後方向および
左右方向に位置決めして正確な位置および姿勢で把持す
ることができ、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込
み治具８を前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａにス
ムーズに挿入することができる。

【００６２】またコッター打込み駆動手段７７は、図２
３〜図２５，図２７に示すように、コッター把持供給手
段７６の内周側に配置されており、打込み駆動部シフト
手段７８により、アーム出退フレーム１９３の挿入移動
経路上の打込み位置Ｆとその内周側の待機位置Ｅの間で
シフトされる。すなわち、本体フレーム１９１の左右両
側にシールド半径方向のシフト用レール２０２ａおよび
リニアガイド２０２ｂからなるシフトガイド装置２０２
を介してシフトフレーム２０３がスライド自在に支持さ
れている。そしてシフトフレーム２０３の両側にシフト
駆動装置であるシフト用シリンダ２０８の本体が取り付
けられ、そのピストンロッドが本体フレーム１９１に連
結されて打込み駆動部シフト手段７８が構成されてい
る。

【００６３】また前記シフトフレーム２０３には、リニ
アレールおよびリニアガイドからなる位置決めガイド装
置２０４を介して打込み駆動手段である打込みジャッキ
２０５がシールド軸心方向に所定範囲でスライド自在に
支持されるとともに、シフトフレーム２０３から垂設さ
れた受けブラケット２０３ａと打込みジャッキ２０５の
ブラケット２０５ａの間で、ブラケット２０５ａから突
設されたスライド軸２０５ｂに外嵌された位置決め用ば
ね２０６により、打込みジャッキ２０５が後退側（切羽
側）に付勢されている。さらにこの打込みジャッキ２０
５の出力ロッドにＴ形の打込み具２０７が取り付けられ
ており、この打込み具２０７により、コッター部材６
Ａ，６Ｂ，７をそれぞれ打込み可能で、かつ打込み治具
８の押込み溝４５に嵌合させて打込み可能で、かつ掛止
爪４５ａにより引抜き可能に構成される。

【００６４】また図２３に示すように、前記打込みジャ
ッキ２０５の打込み方向の両側にはそれぞれ位置決めブ
ロック２１１が突設されている。一方、アーム出退フレ
ーム１９３とコッター把持アーム７５の基端部内面に
は、前記挿入打込み位置Ｄで位置決めブロック（図示せ
ず）が嵌合可能な位置決め凹部２１２と係合凹部２１３
が形成されている。またこの位置決め凹部には、Ｌ形の
位置決めストッパ２１２が取付けられている。

【００６５】したがって、コッター把持アーム７５，７
５によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具
８のいずれかを把持させ、把持アーム出退装置１９９の
挿入駆動モータ１９７を起動して駆動用スプロケット１
９６Ｃを回転させ挿入駆動用チェーン１９８を移動させ
ることにより、コッター把持アーム７５，７５をコッタ
ー搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄ（コッター受渡し位
置）に移動させ、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７または打
込み治具８をピース間継手部３の開口挿入穴１３Ａから
連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入する。つい
で、シフト用シリンダ２０８を駆動して打込みジャッキ
２０５を待機位置Ｅから打込み位置Ｆにスライドさせ、
位置決めブロック２１１を位置決め凹部２１２に嵌合さ
せる。さらに把持アーム出退装置１９９を再駆動してア
ーム出退フレーム１９３をわずかに前進させることによ
り、位置決め用ばね２０６の作用で位置決めブロック２
１１を位置決めストッパ２１２に当て付けて位置決めを
行う。さらにアーム開閉装置１９５を駆動してコッター
把持アーム７５，７５を開動し、基端部に形成された係
合凹部２１３を位置決めブロック２１に嵌合させて、コ
ッター把持アーム７５，７５と打込みジャッキ２０５と
を連結固定する。次いで打込みジャッキ２０５を伸展し
て打込み具２０７によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７ま
たは打込み治具８を連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａ
に打込むことができる。

【００６６】次にこのセグメント締結装置５３による締
結動作を順を追って説明する。 １．供給部クランプ装置９５により実装ケース７１を保
持した支持フレーム９７が、セグメント組立装置５３の
供給部フレーム１２１に接近移動され、その実装ケース
７１がケース装着窓１２１ａに搬入され、挿入ガイド体
９２に固定ブロック８４の挿入ガイドスペース８５が嵌
合されると、ケース保持手段７２の受取り用クランプシ
リンダ９３が駆動されてロック用爪９３ａが受取用クラ
ンプ部８４ａに突出されてクランプされる。同時にロッ
ク用シリンダによりロック用レバー９４ａがロック用穴
８６に嵌合される。そして、受渡し用ケースクランプ装
置９５のクランプシリンダ９９によりクランプレバー９
８が開動されて固定ブロックの送出用クランプ部８４が
開放され、実装ケース７１が支持フレーム９７から供給
部フレーム１２１にスムーズに受け渡される。

【００６７】２．セグメント組立装置５２によりセグメ
ントピース２が所定位置に運ばれて位置決めされる作業
中に、セグメント締結装置５３では各駆動機構１２３，
１２４，１２８と旋回駆動機構１２７により供給把持装
置１２９が移動されて、実装ケース７１の目的のコッタ
ーピン６Ｂ，６Ｂが把持され、実装ケース７１から引き
抜かれて供給部フレーム１２１のコッター出入口１２１
ｂに搬送される。

【００６８】３．このコッターピン６Ｂ，６Ｂがコッタ
ー把持挿入手段７６のコッター把持アーム７５，７５に
把持されて搭載位置Ｃまで後退され、さらにセグメント
ピース２の位置決めが完了すると、半径方向出退機構１
８０の出退用モータ１７９が駆動されて打込み装置本体
１７１Ａ，１７１Ｂがコッター受給位置Ａからピース間
締結部３に対向するコッター送給位置Ｂまで外周側に移
動される。

【００６９】４．後述する手順に従って、コッターピン
６Ｂ，６Ｂの打込みが終了すると、次いで実装ケース７
１および治具把持機構１３０からスペーサ７，７、打込
み治具８、コッターピン６Ａ，６Ａの順に順次取り出さ
れてコッター打込み装置７４に受け渡され、ピース間継
手部３に打込まれる。これにより周方向に隣接するセグ
メントピース２が強固に締結される。なお、打込み治具
８は、使用後に治具保持機構１３０に戻されて再使用さ
れる。

【００７０】５．また、傾斜ピース間継手部１５の場合
には、打込み方向調整機構１７０によりコッター打込み
装置７４の打込み方向がくさび角αに対応されるととも
に、打込み位置調整機構１８１により第１，第２傾動部
シフト用シリンダ１８４Ａ，１８４Ｂが伸縮されて打込
み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂの打込み位置を逃げ角β
によるずれ量δに対応される。

【００７１】次に図３０〜図３３を参照してコッター打
込み装置７４によるピース間継手３の締結方法を説明す
る。 ａ．コッター供給装置７３により供給された後側コッタ
ーピン６Ｂをコッター把持アーム７５，７５で受け取
り、把持アーム出退装置１９９により後側コッターピン
６Ｂが搭載位置に後退される。そして図３０（ａ）に示
すように、半径方向出退機構１８０により打込み装置本
体１７１Ａ，１７１Ｂがピース間締結部３の対向位置に
移動されて後側コッターピン６Ｂが移送される。

【００７２】そして、図３０（ｂ）に示すように、把持
アーム出退装置１９９によりコッター把持アーム７５，
７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動されて、
後側コッターピン６Ｂが開口挿入穴１３Ａから前側連結
金具１１Ａのコッター穴１２Ａの入口に挿入される。さ
らに打込み駆動部シフト手段７８のシフト用シリンダ２
０８により打込みジャッキ２０５が待機位置Ｅから打込
み位置Ｆにスライドされ、またアーム開閉装置１９５に
よりコッター把持アーム７５，７５が開動されて後側コ
ッターピン６Ｂが解放される。

【００７３】ｂ．図３０（ｃ）に示すように、打込みジ
ャッキ２０５が伸展されて打込具２０７によりコッター
部材６Ｂが連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに打込ま
れる。さらに、コッター把持アーム７５，７５が閉動さ
れた後、シフト用シリンダ２０８により打込みジャッキ
２０５が打込み位置Ｆから待機位置Ｅに後退され、次い
でコッター把持アーム７５，７５が搭載位置Ｃまで後退
される。そして半径方向出退機構１８０により打込み装
置本体１７１Ａ，１７１Ｂをコッター供給装置７３の対
応位置まで後退させてスペーサ７を受け取る。

【００７４】ｃ．図３０（ｄ）に示すように、コッター
受給位置Ａでコッター供給装置７３からスペーサ７を受
け取った打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター
送給位置Ｂに移動されると、図３１（ｅ）に示すよう
に、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持アー
ム７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動され、
スペーサ７が開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１Ａ
のコッター穴１２Ａに挿入される。このスペーサ７の挿
入により、後側コッターピン６Ｂがコッター穴１２Ａか
ら中間挿入穴１３Ｂ側に押し出される。さらに打込み駆
動部シフト手段７８のシフト用シリンダ２０８により打
込みジャッキ２０５が待機位置Ｅから打込み位置Ｆにス
ライドされる。

【００７５】ｄ．さらに図３１（ｆ）に示すように、ア
ーム開閉装置１９９によりコッター把持アーム７５，７
５が開動されてスペーサ７が解放されると、打込みジャ
ッキ２０５が伸展されて打込み具２０７により連結金具
１１Ａのコッター穴１２Ａに打込まれる。これにより、
後側コッターピン６Ｂが中間挿入穴１３Ｂに押し出され
る。さらに、同様の動作で打込みジャッキ２０５が打込
み位置Ｆから待機位置Ｅに後退され、次いでコッター把
持アーム７５，７５が後方の搭載位置Ｃまで後退され
る。そして半径方向出退機構１８０により打込み装置本
体１７１Ａ，１７１Ｂがコッター供給装置７３の対応位
置まで後退されて治具保持機構１３０から取り出された
打込み治具８を受け取る。

【００７６】ｅ．図３１（ｇ）に示すように、コッター
受給位置Ａで打込み治具８が受け取った打込み装置本体
１７１Ａ，１７１Ｂがコッター送給位置Ｂに移動される
と、図３１（ｈ）に示すように、把持アーム出退装置１
９９によりコッター把持アーム７５が搭載位置Ｃから挿
入打込み位置Ｄに移動され、打込み治具８が開口挿入穴
１３Ａから前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿
入される。この打込み治具８の挿入により、スペーサ７
を介して後側コッターピン６Ｂの先端部が後側連結金具
１１Ａのコッター穴１２に挿入される。次に打込みジャ
ッキ２０５が打込み位置にスライドされ、コッター把持
アーム７５，７５が開動されて打込み治具８が解放され
る。

【００７７】ｆ．さらに図３２（ｉ）に示すように、打
込みジャッキ２０５が伸展されて打込み具２０７により
打込み治具８が打込まれると、スペーサ７を介して後側
コッターピン６Ｂが後側連結金具１１Ｂのコッター穴１
２Ｂに打込まれる。これにより後側コッターピン６Ｂの
テーパ面２１ｃの作用で後側連結金具１１Ｂ，１１Ｂが
強固に締結される。

【００７８】ｇ．次いで図３２（ｊ）に示すように、打
込みジャッキ２０５が収縮されると、打込み具２０７が
押込み溝４５内で掛止爪４５に係合されることから、打
込み治具８が打込み前の挿入打込み位置に戻される。さ
らに図３２（ｋ）に示すように、コッター把持アーム７
５，７５により打込み治具８が把持され、把持アーム出
退装置１９９によりコッター把持アーム７５が挿入打込
み位置Ｄから搭載位置Ｃに戻される。そして半径方向出
退機構１８０により打込み装置本体１７１Ａ，１７１Ｂ
がコッター送給位置Ｂからコッター受給位置Ａにコッタ
ー供給装置７３の対応位置まで後退されて打込み治具８
が返送され、さらに前側コッターピン６Ａを受け取る。

【００７９】ｈ．図３３（ｌ）に示すように、コッター
供給装置７３から受け取った前側コッターピン６Ａがコ
ッター送給位置Ｂに移動されると、図３３（ｍ）に示す
ように、把持アーム出退装置１９９によりコッター把持
アーム７５が搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄに移動さ
れ、前側コッターピン６Ａが開口挿入穴１３Ａから前側
連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに挿入される。さら
に打込みジャッキ２０５が待機位置Ｅから打込み位置Ｆ
にスライドされる。

【００８０】ｉ．図３３（ｎ）に示すように、アーム開
閉装置１９５によりコッター把持アーム７５，７５が開
動されてコッターピン６Ａが解放されると、打込みジャ
ッキ２０５が伸展されて打込み具２０７により前側連結
金具１１Ａのコッター穴１２Ａに打込まれる。これによ
り前側コッターピン６ａのテーパ面２１ｃの作用で前側
連結金具１１Ａ，１１Ａが強固に連結される。

【００８１】上記実施の形態によれば、複数のコッター
部材６Ａ，６Ｂ，７を装填した実装ケース７１から、コ
ッター供給装置７３によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７
を順次取り出してコッター打込み装置７４に渡し、コッ
ター打込み装置７４によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７
をピース間継手部３の締結部１０に打込むように構成し
たので、比較的重量のあるコッター部材６Ａ，６Ｂ，７
を、実装ケース７１を介して能率良く供給することがで
きる。

【００８２】また供給部フレーム１２１内に治具把持機
構１３０を介して打込み治具８を装備させて繰り返し使
用可能に構成し、供給把持機構１３０の供給部把持アー
ム１５４により、実装ケース７１からコッター部材６
Ａ，６Ｂ，７を取り出してコッター打込み装置７４に供
給するとともに、治具把持機構１３０とコッター打込み
装置７４との間で打込み治具８の受渡しを行うように構
成したので、コッター打込み装置７４に短時間でコッタ
ー部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を順次供給し
て、スムーズにコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を直接、あ
るいは打込み治具８を介してピース間継手部３の締結部
１０に打込むことができ、締結に要する作業時間を短縮
することができる。

【００８３】さらに実装ケース７１に装填されたコッタ
ー部材６Ａ，６Ｂ，７をコッターロック装置８３により
確実に保持することができ、搬送やセグメント締結装置
５３の姿勢変向による実装ケース７１の変位変動があっ
てもコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の脱落を防止でき、ま
た供給把持装置１２９のロック解放部材１６１により、
解除部材１０９を介してコッターロック装置８３を解除
することができ、供給部把持アーム１５４によるコッタ
ー部材６Ａ，６Ｂ，７の取り出しも容易に行うことがで
きる。

【００８４】さらにまた回動部材であるロックアーム１
０４とガイドレバー１０３とが連結された係止端部１０
４ａをアーム付勢ばね１０７により突出側に付勢させ、
ガイドレバー１０３の後退を規制する規制ブロック１０
８によりコッター部材６Ａ，６Ｂ，７の抜け止めがで
き、簡単な構成でコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を確実に
保持できて、解除部材１０９により規制ブロック１０８
を移動するだけでロックを解除でき、しかもコッター部
材６Ａ，６Ｂ，７を押引きしないと抜け出ることがない
ので、単にロック解放部材１０９が他の部材に接触した
だけでコッター部材６Ａ，６Ｂ，７が抜け落ちることが
無く、複数のコッター部材６Ａ，６Ｂ，７を安定して搬
送供給することができる。

【００８５】また実装ケース７１のケース本体８０の対
向する側面に固定した固定ブロック８４の両側に、受取
り用クランプ部８４ａと送出用クランプ部８４ｂとを設
けたので、セグメント締結装置５３とケース搬入出装置
との間で実装ケース７１を、固定ブロック８４を介して
受渡しを安全かつ確実に行うことができ、実装ケース７
１やクランプ装置７２，９５の構造を簡易化することが
できる。

【００８６】また、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および
打込み治具８を開口挿入穴１３Ａから前側連結金具１１
Ａのコッター穴１２Ａに挿入するコッター把持挿入手段
７６と、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具
８をコッター穴１２Ａ，１２Ｂに打込むコッター打込み
駆動手段７７とをシールド半径方向に配置して、打込み
駆動部シフト手段７８により、打込み駆動手段７７であ
る打込みジャッキ２０５を待機位置Ｅから打込み位置Ｆ
にシフトさせ、打込みジャッキ２０５により打込み具２
０７をコッター把持アーム７５，７５間から突出駆動し
てコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を打
込むように構成したので、コッター把持挿入手段７６と
打込みジャッキ２０５とをコッター打込み方向に交差す
るシールド半径方向に配置することができる。したがっ
て、セグメントピース２の前端面２ａと推進ジャッキ６
７の押付部材６７ａとのスペースが狭くても、ピース間
継手部３にコッターピン６Ａ，６Ｂを順次搬入して打込
むことができる。また、ピース間継手部３の締結面に複
数組の連結金具１１Ａ，１１Ｂを設けて、それぞれにコ
ッターピン６Ａ，６Ｂを打込むので、取り扱うコッター
ピン６Ａ，６Ｂの長さを短く設定することができ、コッ
ターピン打込み装置７４のコンパクト化に寄与できる。

【００８７】さらに、ＩまたはＨ形断面のコッターピン
６Ａ，６Ｂにより、周方向に隣接するセグメントピース
２をそれぞれの連結金具１１Ａ，１１Ｂを介して強固に
連結することができ、半径方向の負荷に強いピース間継
手部３を提供することができる。

【００８８】さらにまた、コッター把持アーム７５，７
５を搭載位置Ｃから挿入打込み位置Ｄまで出退駆動する
把持アーム出退装置１９９を、スプロケット１９６Ａ〜
１９６Ｄと挿入駆動チェーン１９８と、出退駆動モータ
１９７とで構成したので、コッター把持アーム７５が出
退する略挿入ストロークＳの長さ範囲の前後に把持アー
ム出退装置１９９を収容することができ、コッター打込
み装置７４のコンパクト化が図れてセグメントピース２
の前端面２ａと推進ジャッキ６７の押付部材９７ａとの
狭いスペース内に容易に挿入することができる。

【００８９】また、後側連結金具１１Ａのコッター穴１
２Ａを挿通できる打込み治具８を使用することにより、
後側連結金具１１Ｂのコッター穴１２Ｂにコッターピン
６Ｂを容易に打込むことができる。また打込み後、打込
みジャッキ２０５の打込み具２０７を後退させること
で、掛止爪４５ａにより打込み具８を押込み溝４５内に
抜け止めして打込み治具８をコッター穴１２Ａから抜出
すことができる。また打込み駆動部シフト手段７８によ
り打込みジャッキ２０５を待機位置Ｅと打込み位置Ｆと
の間でシフト移動させることで、打込み具２０７を容易
に押込み溝４５に嵌合、離脱することができるので、打
込み治具８の装着も容易となる。

【００９０】またコッター把持アーム７５，７５により
コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を把持
するに際して、コッター把持アーム７５の把持凸部２０
１を把持凹部２４，３４，４４に嵌合させることによ
り、傾斜受け面２４ａ，２４ｂと傾斜押え面２０１ａ，
２０１ｂの作用でコッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打
込み治具８を一定位置で一定姿勢に保持することがで
き、コッター部材６Ａ，６Ｂ，７および打込み治具８を
前側連結金具１１Ａのコッター穴１２Ａに正確に挿入す
ることができる。

【００９１】上記実施の形態では、コッターピンおよび
コッター穴を略ＩまたはＨ形断面としたが、図３４に示
すように、連結部３０２，３１２とフランジ部３０３，
３１３からなり、フランジ部３０３，３１３の内面をテ
ーパ面３０３ａ，３１３ａとしたチャンネル形断面のコ
ッターピン３０１およびコッター穴３１０（スペーサや
打込み治具も同一断面）にすることもできる。

【００９２】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の請求項１記
載の発明によれば、コッターピンをコッター穴に挿入す
るコッター把持挿入手段と、挿入されたコッターピンを
コッター穴に打込むコッター打込み駆動手段とを配置し
て、打込み駆動部シフト手段によりコッターピンをコッ
ター穴に挿入した後の打込み位置にシフトさせ、コッタ
ー把持アーム間から打込み具を駆動してコッターを打込
むように構成したので、コッター把持挿入手段とコッタ
ー打込み駆動手段とをコッター打込み方向に交差する方
向に配置することができる。したがって、セグメントの
前端面と推進ジャッキの押付部材とのスペースが狭くて
も、ピース間継手部にコッターピンを搬入して順次打込
むことができる。また、ピース間継手部の締結面に複数
組の連結金具を設けて、それぞれにコッターピンを打込
むので、取り扱うコッターピンの長さを短く設定するこ
とができ、コッターピン打込み装置のコンパクト化に寄
与できる。

【００９３】また請求項２記載の発明によれば、周方向
に隣接するセグメントピースをそれぞれの連結金具を介
して強固に連結することができ、半径方向の負荷に強い
ピース間継手部を提供することができる。

【００９４】さらに請求項３記載の発明によれば、スプ
ロケットと挿入駆動チェーンとで把持アーム出退装置を
構成したので、コッター把持アームが出退する略挿入ス
トロークの長さ内に把持アーム出退装置を収容すること
ができ、コッター打込み装置のコンパクト化が図れ、セ
グメントの前端面と推進ジャッキの押付部材との狭いス
ペース内に容易に挿入することができる。

【００９５】さらにまた請求項４記載の発明によれば、
後方の連結金具のコッター穴を挿通できる打込み治具を
使用することにより、打込み後にコッター打込み駆動手
段の打込み具を後退させることで、掛止爪により打込み
具を押込み溝内に抜け止めして打込み治具をコッター穴
から抜出すことができ、打込み治具の再利用が可能とな
る。また打込み駆動部シフト手段によりコッター打込み
駆動手段をシフト移動させることで、打込み具を押込み
溝に嵌合、離脱することができるので、打込み具と打込
み治具との連結も容易に行うことができる。

【００９６】また請求項５記載の発明によれば、コッタ
ー把持アームによりコッターピンを把持する際に、把持
凹部と把持凸部とを嵌合させることにより、傾斜受け面
と傾斜押え面の作用でコッターピンを一定位置に、一定
の姿勢で保持することができ、コッターピンを連結金具
のコッター穴により正確に挿入することができる。

【００９７】さらに請求項６記載の発明によれば、セグ
メントリングの最後に組立られるＫセグメントとこれに
隣接するＡセグメントとは、その締結面がシールド軸心
方向に対して傾斜するくさび角を有する傾斜ピース間継
手部により締結されるが、打込み方向調整機構によりこ
の傾斜ピース間継手部に対応してコッターピンの打込み
方向を容易に変更することができる。

【００９８】また請求項７記載の発明によれば、くさび
角を有する傾斜ピース間継手部の傾斜締結面に逃げ角が
形成されて、半径方向に複数の締結部が設けられた場
合、複数の締結部は、その逃げ角により打込み位置が接
線方向に互いにずれることになるが、打込み位置調整機
構により打込み装置本体を接線方向にスライドさせて、
容易にこれに対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコッター式セグメント締結装置に
より締結されるセグメントの実施の形態を示す斜視図で
ある。

【図２】同コッター式セグメント締結装置を有するセグ
メント組立装置を示す側面図である。

【図３】同コッター式セグメント締結装置を有するセグ
メント組立装置を示す背面図である。

【図４】同コッター式セグメント締結装置により締結さ
れるピース間継手部とコッター部材を示す斜視図であ
る。

【図５】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同コッター式セグメ
ント締結装置により使用されるコッター部材を示し、
（ａ）は後側コッターピンの斜視図、（ｂ）はスペーサ
を示す斜視図、（ｃ）は前側コッターピンの斜視図、
（ｄ）はスペーサを示す斜視図である。

【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ同コッター式セグメ
ント締結装置により締結されるピース間継手部を示し、
（ａ）は通常のピース間継手部を示す平面断面図、
（ｂ）は傾斜ピース間継手部を示す平面断面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）はそれぞれ同コッター式セグメ
ント締結装置により締結されるピース間継手部を示し、
（ａ）は通常のピース間継手部を示す正面図、（ｂ）は
傾斜ピース間継手部を示す正面図である。

【図８】同コッター式セグメント締結装置を示す一部切
欠き側面図である。

【図９】同コッター式セグメント締結装置を示す平面断
面図である。

【図１０】同コッター式セグメント締結装置に使用する
実装ケースを示す斜視図である。

【図１１】同コッター式セグメント締結装置のケースク
ランプ装置を示す正面図である。

【図１２】同コッター式セグメント締結装置の実装ケー
スと供給把持装置を示す側面図である。

【図１３】同コッター式セグメント締結装置の実装ケー
スとケースクランプ装置を示す側面図である。

【図１４】同コッター式セグメント締結装置のコッター
ロック装置を示す平面断面図である。

【図１５】同コッター式セグメント締結装置のコッター
ロック装置を示す平面図である。

【図１６】同コッター式セグメント締結装置に実装ケー
スを受け渡す受け渡し用ケースクランプ装置を示す正面
図である。

【図１７】同コッター式セグメント締結装置のコッター
供給手段を示す正面断面図である。

【図１８】同コッター供給手段の供給把持装置を示す拡
大平面図である。

【図１９】同（ａ）〜（ｃ）はそれぞれコッター供給手
段の治具把持機構を示し、（ａ）は上部昇降部材を示す
側面図、（ｂ）は上部昇降部材を示す側面図、（ｃ）は
上部および下部昇降部材を組み合わせた治具把持機構を
示す側面図である。

【図２０】同コッター供給手段の治具把持機構を示す平
面図である。

【図２１】同（ａ）〜（ｃ）はそれぞれコッター供給手
段の治具把持機構を示し、（ａ）は下部昇降部材を示す
正面図、（ｂ）は下部昇降部材を示す正面図、（ｃ）は
上部および下部昇降部材を組み合わせた治具把持機構を
示す正面図である。

【図２２】同コッター式セグメント締結装置のコッター
打込み装置を示す全体背面図である。

【図２３】同コッター打込み装置のコッター把持挿入手
段およびコッター打込み駆動手段を示す平面断面図であ
る。

【図２４】同コッター式セグメント締結装置の駆動部シ
フト機構を示す部分背面断面図である。

【図２５】同コッター式セグメント締結装置の駆動部シ
フト機構を示す平面断面図である。

【図２６】同コッター打込み装置のコッター把持アーム
の先端部とコッター部材との嵌合部を示す部分斜視図で
ある。

【図２７】同コッター打込み装置を示す概略側面断面図
である。

【図２８】同コッター式セグメント締結装置により締結
されるＫセグメントピースを示すセグメントリングの全
体平面図である。

【図２９】同コッター式セグメント締結装置により締結
されるＫセグメントピースを示すセグメントリングの全
体正面図である。

【図３０】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同コッター式セグ
メント締結装置による締結手順を示す説明図である。

【図３１】（ｅ）〜（ｈ）はそれぞれ同コッター式セグ
メント締結装置による締結手順を示す説明図である。

【図３２】（ｉ）〜（ｋ）はそれぞれ同コッター式セグ
メント締結装置による締結手順を示す説明図である。

【図３３】（ｌ）〜（ｎ）はそれぞれ同コッター式セグ
メント締結装置による締結手順を示す説明図である。

【図３４】コッター式セグメント締結装置に使用するコ
ッターピンおよび連結金具の他の実施の形態を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ セグメント ２ セグメントピース ３ ピース間継手部 ４ セグメントリング ５ リング間継手部 ６Ａ，６Ｂ コッターピン ７ スペーサ ８ 打込み治具 １０ 締結部 １１Ａ．１１Ｂ 連結金具 １２Ａ，１２Ｂ コッター穴 １３Ａ 開口挿入穴 １３Ｂ 中間挿入穴 １４ Ｋセグメント １５ 傾斜ピース間継手部 １６ Ａセグメント ２４，３４，４４ 把持凹部 ２４ａ 前後傾斜受け面 ２４ｂ 左右傾斜受け面 ４５ 押込み溝 ４５ａ 掛止爪 ５１ シールド掘進機 ５２ セグメント組立装置 ５３ セグメント締結装置 ６７ 推進ジャッキ ７１ 実装ケース ７２ ケースクランプ装置 ７３ コッター供給装置 ７４ コッター打込み装置 ７５ コッター把持アーム ７６ コッター把持挿入手段 ７７ コッター打込み駆動手段 ７８ 打込み駆動部シフト手段 ８３ コッターロック装置 １０３ ガイドレバー １０４ ロックアーム １０４ａ 係止端部 １０７ アーム付勢ばね １０８ 規制ブロック １０９ ロック解放部材 １２９ 供給把持装置 １３０ 治具把持機構 １５４ 供給部把持アーム １７０ 打込み方向調整機構 １８０ 半径方向出退機構 １８１ 打込み位置調整機構 １９９ 把持アーム出退装置 ２０１ 把持凸部 ２０１ａ 前後傾斜押え面 ２０１ｂ 左右傾斜押え面 ２０５ 打込みジャッキ ２０７ 打込み具 Ａ コッター受給位置 Ｂ コッター送給位置 Ｃ 搭載位置 Ｄ 挿入打込み位置 Ｅ 待機位置 Ｆ 打込み位置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セグメントピースが周方向に隣接されるピ
   ース間継手部の締結面に、弧長方向に互いに突き合わさ
   れてコッター穴を形成する一対の連結金具を複数組配設
   し、セグメントピースの前端部からコッターピンを前記
   各連結金具のコッター穴にそれぞれ打込んでセグメント
   ピースを締結するコッター式セグメント締結装置のコッ
   ター打込み装置であって、 コッターピンを把持開放可能な複数のコッター把持アー
   ムをシールド軸心方向に出退移動してコッターピンをコ
   ッター穴に挿入するコッター把持挿入手段と、コッター
   穴に挿入されたコッターピンを、開放されたコッター把
   持アーム間から打込み具を駆動して打込むコッター打込
   み駆動手段と、 このコッター打込み駆動手段を、コッター把持アーム間
   の打込み位置と、コッター把持アームの出退移動に干渉
   しない待機位置との間でシフトさせる打込み駆動部シフ
   ト手段を設けたことを特徴とするコッター式セグメント
   締結装置のコッター打込み装置。
2. 【請求項２】コッターピンは、両セグメントピースの装
   着された連結金具にそれぞれ嵌合されるフランジ部と、
   これらフランジ部を互いに連結する連結部からなり、フ
   ランジ部の互いに対向する内面が、打込み方向に沿って
   前部外側から後部内側に傾斜するテーパ面に形成され、 コッター穴に打ち込まれたコッターピンの前記テーパ面
   により両連結金具が互いに接近する方向に圧接されて締
   結されるように構成されたことを特徴とする請求項１記
   載のコッター式セグメント締結装置のコッター打込み装
   置。
3. 【請求項３】コッター把持挿入手段に設けられてコッタ
   ー把持アームを出退移動する把持アーム出退装置を、コ
   ッター把持アームを開閉自在に支持するアーム出退フレ
   ームの出退方向の側方に略挿入ストロークの間隔をあけ
   て配置された一対の出退用スプロケットと、挿入駆動モ
   ータにより回転される駆動スプロケットと、両端部がア
   ーム出退フレームに連結されて前記出退用スプロケット
   および駆動スプロケットに巻張された挿入駆動チェーン
   とで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の
   コッター式セグメント締結装置のコッター打込み装置。
4. 【請求項４】コッター穴に挿入されてコッターピンの打
   込みに使用する打込み治具を備え、この打込み治具の後
   端部に、打込み駆動部シフト手段によるコッター打込み
   駆動手段のシフト移動により嵌合離脱自在な押込み溝を
   形成し、 この押込み溝に、打込み治具の引抜き時に抜け止めする
   掛止爪を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれかに記載のコッター式セグメント締結装置のコッタ
   ー打込み装置。
5. 【請求項５】コッター把持アームとコッターピンの一方
   に把持凹部を形成するとともに、他方にこの把持凹部に
   嵌合自在な把持凸部を形成し、 前記把持凹部に９０度隔てた四方向に所定角度で傾斜す
   る傾斜受け面を形成するとともに、前記把持凸部に各傾
   斜受け面にそれぞれ当て付けられる傾斜押え面を形成し
   たことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
   コッター式セグメント締結装置のコッター打込み装置。
6. 【請求項６】コッター把持挿入手段とコッター打込み駆
   動手段と打込み駆動部シフト手段とを具備した打込み装
   置本体を、シールド半径方向の軸心周りに傾動させてコ
   ッターピンの打込み方向を傾斜ピース間継手部に対応さ
   せる打込み方向調整機構を設けたことを特徴とする請求
   項１記載のコッター式セグメント締結装置のコッター打
   込み装置。
7. 【請求項７】ピース間継手部にシールド半径方向に一定
   間隔をあけて複数の締結部を設け、 これら締結部に対応して打込み装置本体をシールド半径
   方向に複数基配設し、 前記打込み装置本体をそれぞれ接線方向にスライドして
   傾斜ピース間継手部の締結面の逃げ角による締結部の位
   置ずれに対応させる打込み位置調整機構を設けたことを
   特徴とする請求項６記載のコッター式セグメント締結装
   置のコッター打込み装置。