JP2808191B2 - トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置 - Google Patents

トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置

Info

Publication number
JP2808191B2
JP2808191B2 JP2413061A JP41306190A JP2808191B2 JP 2808191 B2 JP2808191 B2 JP 2808191B2 JP 2413061 A JP2413061 A JP 2413061A JP 41306190 A JP41306190 A JP 41306190A JP 2808191 B2 JP2808191 B2 JP 2808191B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
hydraulic
drum
positioning
hydraulic motors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2413061A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04221199A (ja
Inventor
博吉 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP2413061A priority Critical patent/JP2808191B2/ja
Publication of JPH04221199A publication Critical patent/JPH04221199A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2808191B2 publication Critical patent/JP2808191B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、シールド掘進機など
のトンネル掘進機により掘削されたトンネル内で複数の
セグメントピースを順次リング状に連接して自動的に組
み立てる際に、セグメントピースを円周方向で位置決め
するためのセグメントの位置決め方法とその装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】上記シールド掘進機は、周知のように、
掘進機本体の前端部に配備されたカッターディスクを回
転させてトンネルを掘削した後、本体の後方にセグメン
ト(の壁面)を構築して一定距離ずつ前進し、トンネル
を掘削するものである。また上記セグメントの組立は、
円周方向に複数に分割された円弧状のセグメントピース
を用いて次のように行われている。すなわち、シール
ド掘進機のシールドテール1内に配備されたセグメント
組立装置(以下、エレクターともいう)2のセグメント
把持機構5で、図5のようにセグメントピースA1を1つ
把持し、掘削されたトンネルの円周方向において、エレ
クター2が装備された旋回ドラム4を回転させてその最
下中央位置にセグメントピースA1を位置決めして既設の
セグメント壁に締結具で締結する。この後、別のセグ
メントピースA2をエレクター2のセグメント把持機構5
で把持して、最下中央のセグメントピースA1の一側(図
の例えば右側)に隣接させて配置し、締結具でセグメン
トピースA1・A2同士を締結するとともに、既設のセグメ
ント壁にも締結具で締結する。続いて、最下中央のセ
グメントピースA1の他側に、さらに別のセグメントピー
スA3をエレクター2で配置し、締結具で同様に締結す
る。以下、上記手順を繰り返し、左右交互にセグメン
トピースA4、A5を配置・締結して、最後にトンネルの半
径方向の内方に向けて円弧長が漸次拡大したテーパー面
をもつセグメントピースKを、上部中央に配置して締結
し、リング状のセグメント壁に組み立てている。
【0003】上記したセグメントの組立に用いられる装
置は、図5および図6に示すように、シールド掘進機の
シールドテール1に固設された複数の支持ローラ3によ
って回動自在に支持された旋回ドラム4に対し、一対の
シリンダ装置6を介してセグメントピースA1〜Kを1つ
ずつ把持するエレクター2が半径方向に伸縮自在に配設
された構造からなるものが一般的である。
【0004】ところで、上記したセグメントピースの位
置決めは、一般的に、旋回ドラム4の外周に設けたリン
グギヤ7に噛合する駆動ギヤ9を備えた複数台(図5で
は4台)の油圧モータ8により、旋回ドラム4を任意の
方向に回転させて行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のセグメ
ントの位置決めの方法あるいは装置は、作業者が手作業
でセグメントを締結して組み立てる場合には、セグメン
トの位置が多少ズレていても作業者が簡単に修正できる
ので全く問題がなかったが、セグメント同士をボルト・
ナットなどにより自動的に締結する、いわゆる自動組立
においては次のような不都合な点があった。
【0006】(a) 前記リングギヤの一対の歯と駆動ギヤ
の歯との間にバックラッシュ(間隙)があるので、旋回
ドラムの回転方向を切り換える際に、油圧モータ(およ
び駆動ギヤ)を逆方向に回転させても、旋回ドラムがす
ぐには回転せず、その非回転状態のバックラッシュ分が
位置決め誤差になるため、セグメントの円周方向におけ
る高精度の位置決めが困難である。また、バックラッシ
ュを小さくするためには、ギヤの加工精度を高める必要
があるが、製造コストが高くなるうえに、ギヤ同士の滑
らかな噛合関係を保つためにバックラッシュを残す必要
があり、完全には取り除けない。
【0007】(b) 特開昭63−217100号公報に記載のよう
に、前記旋回ドラムに旋回微調整用フレームを設け、こ
のフレームをジャッキ(シリンダ装置)で移動できるよ
うに構成し、旋回ドラムの旋回で粗位置決めした後、微
調整用フレームをジャッキで移動させて微調整する方法
があるが、この方法は、微調整用フレームやその移動用
ジャッキなどを別途設ける必要があり、構造が複雑にな
るうえ、制御も繁雑になる。
【0008】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、旋回ドラムのリングギヤと油圧モータの駆動ギヤ間
のバックラッシュを実質的になくし、セグメントの円周
方向における高精度の位置決めが可能なセグメントの位
置決め方法とその装置を提供することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明のセグメントの位置決め方法は、a)トンネ
ル掘進機に配備され、その円周方向に旋回自在に配設さ
れた旋回ドラムと、この旋回ドラムに対し少なくとも半
径方向へ移動自在に装備されたセグメント把持機構とを
備え、前記旋回ドラムに設けたリングギヤに噛合する駆
動ギヤを備えた複数台の油圧モータにより、旋回ドラム
を任意の方向に回転させてセグメントの円周方向の位置
決めを行うセグメントの位置決め方法において、b)高精
度のセグメントの位置決めが要求される場合に、前記複
数台のうちの一部の油圧モータに、他の油圧モータとは
逆方向の回転力を発生させた状態で、セグメントを特定
方向に回転させるとともに、c)セグメントの回転方向の
切り換えは逆転方向の油圧モータの回転力を正転方向の
油圧モータの回転力よりも相対的に大きく調整すること
により行うようにしている。
【0010】また本発明の位置決め装置は、A)トンネル
掘進機に配備され、その円周方向に旋回自在に配設され
た旋回ドラムと、この旋回ドラムに対し少なくとも半径
方向へ移動自在に装備されたセグメント把持機構とを備
え、前記旋回ドラムに設けたリングギヤに噛合する駆動
ギヤを備えた複数台の油圧モータにより、旋回ドラムを
任意の方向に回転させてセグメントの円周方向の位置決
めを行うセグメントの位置決め装置において、B)前記複
数台の油圧モータと油圧発生源とを並列に接続する油圧
回路との間に、サーボ弁をそれぞれ介装し、C)前記複数
台のうちの一部の油圧モータ用のサーボ弁と他の油圧モ
ータ用のサーボ弁とを互いに独立して操作できるよう
に、別系統のサーボアンプを接続している。
【0011】
【作用】上記の構成を有する本発明のセグメントの位置
決め方法によれば、例えば最も高い精度が要求される最
下中央位置のセグメントを位置決めする場合に、複数台
のうち一部の油圧モータに、正方向回転(主駆動)用の
油圧モータとは逆方向の回転力を発生させながら、主駆
動用油圧モータの回転により旋回ドラムとともにセグメ
ントを正方向に回転させる。そして、旋回ドラムが例え
ば基準位置から所定の角度回転してセグメントが設定位
置にきたときに、旋回ドラムの回転を停止する。こうし
て旋回ドラムが停止したとき、その慣性力などにより旋
回ドラムが正方向に回転し過ぎた(オーバランした)場
合には、逆転方向の回転力を発生させていた一部の油圧
モータの回転力を、前記主駆動用の油圧モータの回転力
よりも相対的に大きくなるように調整し、逆転用油圧モ
ータの回転により旋回ドラムとともにセグメントを逆方
向に回転させて、オーバランした分を戻す。この結果、
セグメントが設定位置にきたときには、旋回ドラムをそ
の位置に保持して位置決めする。上記のようにして位置
決めする際、一部の油圧モータの駆動ギヤの歯がリング
ギヤの逆転側の歯に、また残りの油圧モータの駆動ギヤ
の歯がリングギヤの正転側の歯にそれぞれ当接してお
り、正逆いずれの方向にもバックラッシュがないので、
逆転用油圧モータの回転開始時にも、逆転用油圧モータ
の回転と同時に旋回リングが回転し、セグメントが高精
度に位置決めされる。なお、旋回ドラムの定位置保持
は、例えば主駆動用および逆転用の油圧モータに圧油流
量を絞って油圧力だけを作用させることによって行う。
【0012】請求項2記載の位置決め装置によれば、複
数台のうちの一部の油圧モータへの圧油の供給方向を、
サーボ弁により他の油圧モータとは逆にすることによ
り、バックラッシュを取るための油圧モータとして用い
ることができる。また、旋回ドラムの旋回に高い回転力
を要する場合には、そのバックラッシュ取り用の油圧モ
ータへの圧油の供給方向を、サーボ弁により他の油圧モ
ータと同一方向に切り換えることにより、旋回ドラムの
正回転に寄与させることもできる。
【0013】
【実施例】以下、この発明にかかるセグメントの位置決
め方法を、位置決め装置の実施例とともに図面に基づい
て説明する。図1はシールド掘進機のセグメントの自動
組立装置における位置決め装置の概要を示すものである
が、複数台の油圧モータの制御および油圧回路(図2)
を除き、上記した従来のセグメント組立装置と共通する
ので、詳しい説明は省略する。 同図に示すように、セ
グメント把持機構5を備えた旋回ドラム4にリングギヤ
7が固設され、またシールドテール1(図6)に支持さ
れた複数台(本実施例では4台)の油圧モータ8a〜8dの
駆動ギヤ9a〜9dを、前記リングギヤ7にそれぞれ噛合さ
せてある。
【0014】各油圧モータ8a〜8dは共通の油圧発生源で
ある加圧ポンプ11と油タンク12に、図2に示すように、
それぞれ電気−油圧サーボ弁(以下、サーボ弁という)
10a〜10dを介して配管13により接続されている。各サ
ーボ弁10a〜10dは、サーボアンプ14、15からの電気信
号により操作され、油圧モータ8a〜8dへ供給される油圧
の出力、圧油量が調節され且つ圧油の供給方向が切り換
えられる。本実施例では、前記油圧モータ8a〜8dのうち
3台の油圧モータ8a〜8cのサーボ弁10a〜10cが共通の
サーボアンプ14により操作され、残りの1台の油圧モー
タ8dのサーボ弁10dが別系統のサーボアンプ15により独
立して操作されるようになっている。
【0015】すなわち、セグメント把持機構5により把
持させたセグメントA1を最下中央位置に位置決めすると
きには、図1に示すように、3台の油圧モータ8a〜8c
を、サーボアンプ14(図2)からの電気信号により同一
方向に回転させてリングギヤ7を時計方向に旋回させ
る。このとき、それらの駆動ギヤ9a〜9cの各歯tがリン
グギヤ7の時計方向側の歯T1に当接する。また同時に、
残りの1台の油圧モータ8dには、サーボアンプ15(図
2)からの電気信号により逆方向の回転力(アイドリン
グ状態)を発生させておくので、その駆動ギヤ9dの歯t
がリングギヤ7の反時計方向側の歯T2に当接する。した
がって、旋回ドラム4を逆方向(反時計方向)に旋回さ
せる場合は、サーボアンプ14からの電気信号により各油
圧モータ8a〜8cの出力(回転力)をアイドリング状態ま
で絞るとともに、サーボアンプ15からの電気信号で油圧
モータ8dの出力を3台の油圧モータ8a〜8cの合計出力よ
りも増大させることにより、旋回ドラム4が逆回転す
る。上記したように、油圧モータ8dの駆動ギヤ9dの歯t
はリングギヤ7の反時計方向側の歯T2に当接しているの
で、バックラッシュがなく油圧モータ8dの回転と同時に
旋回ドラム4が回転する。
【0016】このようにして、セグメントA1の最下中央
位置への位置決めを高精度に行うことができるが、最下
中央のセグメントA1の位置決めが終了してセグメントA1
を既設のセグメントに締結した後は、そのセグメントA1
を基準にして他のセグメントを積み重ねて位置決めすれ
ばよい。このときは、高精度の位置決めを要しないの
で、油圧エネルギーのロスをなくすため、サーボアンプ
15からの電気信号で油圧モータ8dの出力(回転)方向を
他の油圧モータ8a〜8cと同一方向に切り換えて、従来の
装置と同様に4台の油圧モータ8a〜8dにより旋回ドラム
4を回転させればよい。
【0017】図3および図4は本発明の他の実施例にか
かる位置決め装置を示すものである。本実施例の装置が
上記実施例と異なるところは、上記した4台の油圧モー
タ8a〜8dのうち2台の油圧モータ8cおよび8dを他の油圧
モータ8aおよび8bとは逆方向に回転力を発生させたり、
逆方向に回転させたりできるようにしたことである。こ
のため、第4図のように、サーボアンプ15によって油圧
モータ8cおよび8dのサーボ弁10cおよび10dを同時に操
作できるようにしている。その他の構成については上記
実施例と共通しているので、説明を省略する。
【0018】ところで、本実施例によれば、旋回ドラム
4の円周方向の全旋回角度でバックラッシュをなくせ、
高精度の位置決めができる。なお、旋回ドラム4の旋回
方向の切換は、サーボアンプ14により2台の油圧モータ
8aおよび8bの出力と圧油量をまたサーボアンプ15によ
り油圧モータ8cおよび8dの出力と圧油量を適宜調整し
て、主駆動側の油圧モータの出力の和を反転側の油圧モ
ータの出力の和より大きくすることにより行うことがで
きる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明のセグメントの位置決め方法および同装置によ
れば、下記の効果がある。 (1) 旋回ドラムのリングギヤと油圧モータの駆動ギヤ間
のバックラッシュを実質的になくすことがでいるので、
セグメントの円周方向における高精度の位置決めが可能
になる。このため、上記した公報に記載のように、旋回
ドラムに旋回微調整用フレームや移動用のジャッキなど
を別途設ける必要がない。 (2) 旋回ドラムの旋回方向を切り換える際に、ガタツキ
がなく、円滑に反転できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかるセグメントの位置決め
装置の概要を示す正面図である。
【図2】図1の位置決め装置の油圧回路図である。
【図3】本発明の他の実施例にかかる位置決め装置を示
す正面図である。
【図4】図3の位置決め装置の油圧回路図である。
【図5】従来の一般的な位置決め装置を備えたセグメン
トの組立装置の正面図である。
【図6】図5の側面視断面図である。
【符号の説明】
4 旋回ドラム 5 セグメント把持機構 7 リングギヤ 8a〜8d 油圧モータ 9a〜9d 駆動ギヤ 10a〜10d サーボ弁 14、15 サーボアンプ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネル掘進機に配備され、その円周方
    向に旋回自在に配設された旋回ドラムと、この旋回ドラ
    ムに対し少なくとも半径方向へ移動自在に装備されたセ
    グメント把持装置とを備え、前記旋回ドラムに設けたリ
    ングギヤに噛合する駆動ギヤを備えた複数台の油圧モー
    タにより、旋回ドラムを任意の方向に回転させてセグメ
    ントの円周方向の位置決めを行うセグメントの位置決め
    方法において、高精度のセグメントの位置決めが要求さ
    れる場合に、前記複数台のうちの一部の油圧モータに、
    他の油圧モータとは逆方向の回転力を発生させた状態
    で、セグメントを特定方向に回転させるとともに、セグ
    メントの回転方向の切り換えは逆転方向の油圧モータの
    回転力を正転方向の油圧モータの回転力よりも相対的に
    大きく調整することにより行うことを特徴とするトンネ
    ル掘進機におけるセグメントの位置決め方法。
  2. 【請求項2】 トンネル掘進機に配備され、その円周方
    向に旋回自在に配設された旋回ドラムと、この旋回ドラ
    ムに対し少なくとも半径方向へ移動自在に装備されたセ
    グメント把持機構とを備え、前記旋回ドラムに設けたリ
    ングギヤに噛合する駆動ギヤを備えた複数台の油圧モー
    タにより、旋回ドラムを任意の方向に回転させてセグメ
    ントの円周方向の位置決めを行うセグメントの位置決め
    装置において、前記複数台の各油圧モータと油圧発生源
    とを並列に接続する油圧回路との間に、サーボ弁をそれ
    ぞれ介装し、前記複数台のうちの一部の油圧モータ用の
    サーボ弁と他の油圧モータ用のサーボ弁とを互いに独立
    して操作できるように、別系統のサーボアンプを接続し
    たことを特徴とするトンネル掘進機におけるセグメント
    の位置決め装置。
JP2413061A 1990-12-22 1990-12-22 トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置 Expired - Fee Related JP2808191B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2413061A JP2808191B2 (ja) 1990-12-22 1990-12-22 トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2413061A JP2808191B2 (ja) 1990-12-22 1990-12-22 トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04221199A JPH04221199A (ja) 1992-08-11
JP2808191B2 true JP2808191B2 (ja) 1998-10-08

Family

ID=18521766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2413061A Expired - Fee Related JP2808191B2 (ja) 1990-12-22 1990-12-22 トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2808191B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10968701B2 (en) 2019-01-18 2021-04-06 Steel Space Casing Drilling Ltd. Apparatus for drilling an oil well using a downhole powered rotating drill shoe mounted on casing or liner

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116181376A (zh) * 2022-11-18 2023-05-30 中国铁建重工集团股份有限公司 盾构机管片拼装机驱动方法、装置、系统、设备及介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10968701B2 (en) 2019-01-18 2021-04-06 Steel Space Casing Drilling Ltd. Apparatus for drilling an oil well using a downhole powered rotating drill shoe mounted on casing or liner

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04221199A (ja) 1992-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2759032B2 (ja) 減速機
US4602539A (en) Spindle mechanism providing for a continuous change in cutting radius, and method of operation
JP2808191B2 (ja) トンネル掘進機におけるセグメントの位置決め方法とその装置
JP2001277176A (ja) 旋回装置
JPH01228752A (ja) 主軸同期方式
WO1997019784A1 (fr) Dispositif et procede de reperage de la phase d'un maneton de vilebrequin
US5386743A (en) Turret indexing device
JPH0553979B2 (ja)
JP2556382B2 (ja) 工作機械の割出刃物台
JPS63191549A (ja) C軸駆動機構
JPS62224755A (ja) 制御用変速装置
JPH07204916A (ja) 可変2軸ミーリングヘッド
JPH10151540A (ja) 回転駆動体の駆動装置
JPH03252704A (ja) 回転同期補正制御方式
JP2001105041A (ja) スピニング加工装置
JPS62220748A (ja) 制御用変速装置
JP4077089B2 (ja) 切削加工方法及びそれに用いる切削加工ユニット
EP0733434A3 (en) Tool for cutting surface of workpiece in elliptic shape
JP3031539B2 (ja) 自動工具交換装置の駆動装置
JP2546858B2 (ja) 回転割出しテーブル装置
JPH10291127A (ja) 歯切り加工方法
JPH10202458A (ja) 遊星差動歯車減速機
JPH08243802A (ja) 工作機械の刃物台装置
JP2822377B2 (ja) 歯車ラップ盤の制御方法および歯車ラップ盤
JPS6317670Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees