JPH0426036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シールド掘進機のセグメント組立装
置にセグメントを自動的に供給するようにした新
規なセグメント自動供給装置に関する。

［従来の技術］ 一般にシールド掘進機の後部には掘削坑内壁面
に沿つてセグメントを組立てるためのセグメント
組立装置が周方向に旋回自在に設けられている。
従つて、上記セグメントを組立装置にセグメント
を供給しさえすれば、セグメントを掘削坑内壁面
の目的場所まで容易に搬送して組立てることがで
きる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、セグメントは非常に重い（例え
ば外径５ｍのセグメントで約２トン）ため、上記
セグメント組立装置に供給することが容易でな
い。このため従来では、台車を用いてセグメント
を掘削坑の後方からセグメント組立装置の近傍ま
で運んだ後、ホイスト等を用いてそのセグメント
を台車から下してセグメント組立装置の下方に運
び、次いでそのセグメントを位置決めしてセグメ
ント組立装置に把持させていた。

しかしながら、たとえホイスト等を用いていた
としても作業員が直接セグメントを取り扱わなけ
ればならなかつたので、作業能率が悪くセグメン
トの組立てに多くの時間がかかると共に、危険を
伴なうという欠点があつた。なお、セグメント組
立装置の案内リングに前端に引渡台車を有するコ
ンベアを連結し、セグメントを自動的に供給する
ようにした装置が提案されている（特公昭48−
27023号公報）が、この装置はシールド掘進機に
連結されているので掘進の負荷になると共に、セ
グメント組立の邪魔になる問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記従来技術の問題点を解決すべくな
されたものであり、その目的はセグメント組立装
置に対してセグメントを迅速且つ正確に供給する
ことができ、掘進の負荷及びセグメント組立の邪
魔にならいセグメント自動供給装置を提供するこ
とにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、本発明はシールド
掘進機に設けられたセグメント組立装置の最上部
旋回位置の受取部にセグメントを供給する装置に
おいて、シールド掘進機後方の掘削坑内に走行自
在に設けられ上部長手方向に沿つてセグメント搬
送部を有する走行台車と、該走行台車の前端部に
上記受取部に向つて移動自在に設けられ上部長手
方向に沿つてセグメントを案内するローラを有す
る受渡フレームと、該受渡フレームの前端部に設
けられセグメントを係止する可動ストツパと、受
渡フレームに設けられセグメントを受取部上に移
動させるプツシヤとを備えたことを特徴とする。

セグメントがセグメント搬送部によつて受渡フ
レーム上に搬送されると、そのセグメントをプツ
シヤが押して可動ストツパとの間で挟み込む。こ
のようにセグメントを固定した状態で、受渡フレ
ームが受取部に接近移動すると、可動ストツパが
解除され、セグメントはプツシヤによつて受渡フ
レーム上から受取部上に移動される。

特に、走行台車及び受渡フレームがシールド掘
進機から切り離されているので、掘進の負荷及び
セグメント組立の邪魔にならない。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。

第１図に示す如く、シールド掘進機１のシール
ドフレーム２内の後部には、その周方向に沿つて
旋回自在にセグメント組立装置３が設けられてい
る。このセグメント組立装置３はシールドフレー
ム２内に旋回自在に支持された環状の旋回輪４
と、この旋回輪４にこれより半径方向に移動自在
に設けられた吊りビーム５と、この吊りビーム５
に設けられたセグメント載置台６とから主に構成
されている。特に、セグメント組立装置３はセグ
メント載置台６を最上部に旋回位置させた状態で
セグメントＳを受取るように構成され、その位置
のセグメント載置台６がセグメントＳの受取部７
を構成している。セグメント載置台６は円弧状の
単一のセグメントＳをその凹面を下にした状態で
受取るように構成され、更に受取つたセグメント
Ｓを保持するための保持機構８を有している。

本発明に係るセグメント自動供給装置は、上記
受取部７に対してセグメントＳを掘削坑９の後方
から予め凹面を下にした状態で搬送するセグメン
ト搬送装置１０を有している。

シールド掘進機１で掘削された掘削坑９の内壁
面は上記セグメント組立装置３により組立てられ
たセグメントＳで覆われ、そのセグメントＳで区
画形成された掘削坑（坑道）９内には資材や掘削
土砂等を台車で搬送するためのレール１１が横材
１２を介して敷設される。上記セグメント搬送装
置１０は上記レール１１上を走行する長尺の走行
台車１３と、この走行台車１３上にその長手方向
に沿つて設けられたセグメント搬送部１４とから
主に構成されている。走行台車１３は第２図に示
すように掘削坑９の略中心部を掘削土砂搬送コン
ベア等が挿通しうる開口部１００を有する台車フ
レーム１５を備え、台車フレーム１５の下部には
レール１１上を転動する車輪１６が設けられてい
る。

上記セグメント搬送部１４は上記台車フレーム
１５上にその後端部よりシールド掘進機１側の前
端部近傍まで連続的に且つ略水平に、しかも受取
部７と略等しい高さに形成された台枠１７を有
し、第３図、第５図に示す如くこの台枠１７の上
部両側部にはセグメントＳを受けて円滑に移動さ
せるためのローラ１８が長手方向に適宜間隔に配
設されている。

これらローラ１８はセグメントＳを傷付けない
ように合成樹脂等の軟性部材からなつている。

また、台枠１７の上部中央部にはその長手方向
に連続した左右一対のガイド板１９が突設され、
セグメントＳの凹面中央部にはそのガイド板１９
間に係合して案内されるための係合部２０が凸状
に形成されている。

尚、セグメントＳの係合部２０は凸状の代りに
上記両ガイド板１９に係合して案内される凹状に
形成してもよい。

上記台枠１７は第３図に示す如く前端中央部が
前方に延出され、この延出部２１には後述するセ
グメント受渡装置２２のフレームを構成する平面
略Ｕ形状の受渡フレーム３２が係脱自在に係合さ
れている。

上記台枠１７上にローラ１８を介して支持され
るセグメントＳを搬送する手段として、上記延出
部２１の先端部と台枠１７の後端部とにそれぞれ
上記両ガイド板１７間に位置させて従動スプロケ
ツト２３と駆動スプロケツト２４とが設けられ、
これら両スプロケツト２３，２４間に掛渡された
無端チエーン２５の上側チエーン部には第１図、
第５図及び第６図に示す如くセグメントＳの後端
部に当接してこれを前方（シールド掘進機方向）
へ押し動かす送り部材２６が適宜間隔に設けられ
ている。特に、送り部材２６は上記チエーン２５
のピン２７に揺動自在に取付けられ、基端部には
先端部を起立状態に付勢するためのウエイト２８
が設けられている。そして、送り部材２６はセグ
メントＳの後端部を押す場合にはウエイト２８が
チエーン２５の下面に係合して倒れることはない
が、第６図に示す如く後続のセグメントＳの先端
部で押された場合には前方へ倒れてそのセグメン
トＳの通過を許容するようになつている。尚、２
９はチエーンの両側に適宜間隔に設けられたロー
ラで、両側のガイド溝３０にそれぞれ支持されて
いる。

上記チエーン２５は間欠的に往復回転されるこ
とにより、上記送り部材２６の前進運動でセグメ
ントＳを前方へ送り、後退運動で後続のセグメン
トＳの下をくぐつてその後ろへまわり、次の前進
運動でそのセグメントＳを前方送るようになつて
いる。M₁は駆動スプロケツト２４を駆動するモ
ータである。

上述の如く構成されたセグメント搬送装置１０
である走行台車１３はセグメント組立装置３の旋
回、組立作業に邪魔にならないようにセグメント
組立装置３から所定の間〓Ｌを隔てて配置される
ことになる。そして、セグメント搬送装置１０の
搬出端から上記セグメント組立装置３の受取部７
に単一のセグメントＳを位置規制しつつ受渡すた
めに、走行台車１３上の前端部にはセグメント受
渡装置２２が設けられている。

セグメント受渡装置２２は受渡フレーム３２の
下部に車輪３３を取付けた台車からなり、これら
車輪３３は走行台車１３上の前端部から上記台枠
１７までの間に設けられたレール３４上に支持さ
れている。特に受渡フレーム３２の前端部は前側
の車輪３３よりも前方へ延出されており、受渡フ
レーム３２が最前方へ移動したときに、間〓Ｌを
越えて受取部７に接近するようになつている。
尚、レール３４の前後端部にはストツパ３５が形
成されている。

受渡フレーム３２は上記台枠１７と略等しい幅
及び高さに形成され、その上部両側部には上記ロ
ーラ１８と同じローラ３８が適宜間隔に設けられ
ると共に、中央部には上記ガイド板１９に接続さ
れる同一構成のガイド板３９が設けられている。
また受渡フレーム３２を往復移動させる手段とし
て、上記台枠１７にはシリンダ３６が設けられ、
そのピストンロツド３６ａの先端部が受渡フレー
ム３２に連結されている。更に、受渡しフレーム
３２にはそのローラ３８上に載置されるセグメン
トＳを受取部７へ移すためのプツシヤ４０が設け
られると共に、受渡フレーム３２の前端部には搬
送途上でセグメントＳを落下させないための可動
ストツパ４１がシリンダ４２を介して上方へ出没
自在に設けられている。

上記プツシヤ４０は第４図、第７図に示す如く
両側ローラ３８の内側に位置させて受渡フレーム
３２の長手方向に沿つて移動自在に設けられた走
行部４３と、この走行部４３にこれより上方へ平
行リンク４４を介して出没自在に設けられた押し
棒４５とから主に構成されている。押し棒４５は
受渡フレーム３２上にこれと平行に支持されると
共に走行部４３より前方へ臨んで延出されてい
る。走行部４３には上記平行リンク４４を後方へ
引張るばね４６が取付けられると共に、そのばね
力に抗して平行リンク４４を起立状態に当接保持
するストツパ４７が設けられており、後方からの
セグメントＳに押されて平行リンク４４がばね力
に抗して前方へ倒れることにより押し棒４５が下
降してセグメントＳの通過を許容するように構成
されている。走行部４３は両側にローラ５０を有
し、これらローラ５０が受渡フレーム３２に設け
られたガイド溝５１に移動自在に係合されてい
る。走行部４３を往復走行させる手段として、受
渡フレーム３２にはガイド溝５１下に位置させて
これと平行にスクリユーロツド５２がそれぞれ配
設され、平行部４３にはスクリユーロツド５２に
螺合するナツト部５３が設けられている。受渡フ
レーム３２の前端部には上記両スクリユーロツド
５２を回転駆動するモータM₂が設けられ、モー
タM₂と両スクリユーロツド５２はチエーン５４
を介して連結されている。

一方、セグメント載置台６には上記プツシヤ４
０によつて押し出されたセグメントＳを移動自在
に支持する上記ローラ１８と同材質のローラ４８
が設けられると共に、セグメントＳの係合溝２０
を係合させて案内するガイド板４９が設けられて
いる。また、セグメント載置台６にはプツシヤ４
０によつて押し出されたセグメントＳを定位置に
停止させるためのストツパ５５が設けられてい
る。

次に作用を述べる。

セグメント搬送装置１０はシールド掘進機１の
推進に追従して、そのセグメント組立装置３より
所定の間〓Ｌを隔てつつ走行する。セグメント搬
送部１４はモータM₁の駆動でチエーン２５が間
欠的に往復回転されることにより、送り部材２６
を前後に往復運動させる。この状態において、セ
グメント搬送部１４の搬入端１４ａである台枠１
７の上部後端部にセグメントＳを載せると、送り
部材２６がその前進でセグメントＳを前方へ送
り、次の送り部材２６が後退でセグメントＳの下
部を通過してセグメントＳの後部にまわり、再び
前進するというサイクルを繰り返すことにより、
セグメントＳを順次前方へ送ることになる。

この時、セグメント受渡装置２２の受渡フレー
ム３２はセグメント搬送部１４の搬出端１４ｂに
接続して待機しており、プツシヤ４０は最後方へ
送られた待機状態にある。この状態で、セグメン
トＳが送られて来ると、先ずプツシヤ４０がセグ
メントＳの押し力に負けて倒れ、セグメントＳの
通過を許容し、セグメントＳはプツシヤ４０を越
えてその前方へ上記送り部材２６により送られる
ことになる。これに際して受渡フレーム３２前端
部のストツパ４１が突出されており、セグメント
Ｓの落下を防止する。セグメント搬送部１４は受
渡フレーム３２に単一のセグメントＳを供給した
なら、受渡フレーム３２がそのセグメントＳを受
取部７に受渡して戻つて来るまで稼動を停止す
る。

受渡フレーム３２上にセグメントＳが載せられ
たなら、プツシヤ４０がスクリユーロツド５２の
回転によつて前進し、セグメントＳをプツシヤ４
０とストツパ４１との間で挟んで固定する。セグ
メント受渡装置２２はこの状態でセグメント組立
装置３のセグメント載置台６が先行するセグメン
トの組立を完了して受取部７に復帰するまで待機
する。

セグメント載置台６が受取部７に復帰したな
ら、セグメント受渡装置２２はシリンダ３６の駆
動で前進し、セグメント組立装置３とセグメント
搬送装置１０との間の間〓Ｌを埋め、セグメント
Ｓをセグメント組立装置３の受取部７へ受渡し易
いようにする。次に、ストツパ４１を引つ込めた
後、プツシヤ４０を前進させてセグメントＳを第
８図に示す如く受取部７のストツパ５５に当接す
るまで押し出すことにより、セグメントＳの受渡
しが完了する。セグメントＳの受渡しが完了した
なら、プツシヤ４０及びセグメント受渡装置２２
を後退させると共にストツパ４１を突出させて元
の待機位置に復帰させ、セグメント搬送部１４の
稼動を再開させて以下同様の手順により順次セグ
メントＳをセグメント組立装置３に正確に供給し
て、セグメントの連続組立作業に供することがで
きる。

尚、カーブした掘削坑を掘削する場合、受取部
７のガイド板４９と受渡フレーム３２上のガイド
板３９との軸線がずれるので、両者の軸線を一致
させることができるように受渡フレーム３２を走
行台車１３上で自由に位置が変えられるように構
成してもよい。

実施例ではチエーン２５の上側部のみに送り部
材２６を取付けてチエーンを往復回転させるよう
にしたが、チエーン２５の全体に送り部材２６を
取付けてチエーン２５を同一方向へ回転させるよ
うにしてもよく、この場合チエーン２５の下側部
において送り部材２６が折畳まれるようにするこ
とによりセグメント搬送部１４の高さを低めるこ
とが好ましい。また、無端チエーンの代わりに直
線状のチエーンを用いその両端部にシリンダを連
結してチエーンを往復運動させるようにすれば更
にセグメント搬送部１４の高さを低くすることが
できる。

実施例ではプツシヤ４０を平行リンク４４で出
没するようにしたが、第９図に示す如くプツシヤ
４０を揺動リンク６０により構成してその後端部
にウエイト６１を設けることにより、前端部が出
没するように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のごとき優れた
効果を発揮する。

(1) セグメント搬送部によつて受渡フレーム上に
搬送されるセグメントをプツシヤと可動ストツ
パの間で挟んで固定し、この状態で受渡フレー
ムを受取部に接近移動させ、可動ストツパを解
除してプツシヤによりセグメントを受取部上に
移動するようにしたので、セグメントを迅速且
つ正確に供給することができる。

(2) 特に、走行台車及び受渡フレームがシールド
掘進機から切り離されているので、掘進の負荷
及びセグメント組立の邪魔にならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すセグメント自
動供給装置の側面図、第２図は同正面図、第３図
は同平面図、第４図はセグメント受渡装置の拡大
正面図、第５図はセグメント搬送部の拡大正面
図、第６図は同要部側面図、第７図はセグメント
受渡装置のプツシヤの側面図、第８図はセグメン
トの受渡状況を示す側面図、第９図はセグメント
送り部材の変形例を示す側面図である。 図中、１はシールド掘進機、３はセグメント組
立装置、７は受取部、９は掘削坑、１０はセグメ
ント搬送装置、２２はセグメント受渡装置であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド掘進機に設けられたセグメント組立
   装置の最上部旋回位置の受取部にセグメントを供
   給する装置において、シールド掘進機後方の掘削
   坑内に走行自在に設けられ上部長手方向に沿つて
   セグメント搬送部を有する走行台車と、該走行台
   車の前端部に上記受取部に向つて移動自在に設け
   られ上部長手方向に沿つてセグメントを案内する
   ローラを有する受渡フレームと、該受渡フレーム
   の前端部に設けられセグメントを係止する可動ス
   トツパと、受渡フレームに設けられセグメントを
   受取部上に移動させるプツシヤとを備えたことを
   特徴とするセグメント自動供給装置。