JPH0629280Y2 - セグメント搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、シールド掘進機のエレクタへセグメントを搬
送して供給するセグメント搬送装置に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は、実開昭６１−９７４９９に開示さ
れている。この先行技術では、シールド掘進機内に、左
右および前後方向にスライド可能でかつ俯仰自在なセグ
メント吊込み用ウインチ装置と、上下および左右方向に
スライド可能なセグメント受枠を配設して構成される。

考案が解決すべき課題 このような先行技術では、セグメントをエレクタへ供給
する作動までをも自動化するのは困難であり、人力に頼
ることになつてしまい、将来のセグメント施工の自動化
および無人化を行うことが困難である。

本考案の目的は、セグメントをエレクタへ自動的に搬送
して供給することができるようにしたセグメント搬送装
置を提供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、（ａ）シールド掘進機１の後方に配置される
台車２と、 （ｂ）台車２に設けられ、セグメントを前方に搬送する
搬送手段７と、 （ｃ）搬送手段７よりも前方に配置される昇降手段９で
あつて、 （ｃ１）セグメントを乗載するセグメント受け部１６
と、 （ｃ２）台車２とセグメント受け部１６との間に設けら
れ、セグメント受け部１６を、そのセグメント受け部１
６の上部が搬送手段７上のセグメントの下部とほぼ同一
高さ位置にあつて搬送手段７からのセグメントが乗載さ
れる下降位置と、そのセグメント受け部１６上のセグメ
ントが搬送手段７上のセグメントよりも上方にある上昇
位置との間で、昇降する昇降駆動手段２０とを有する昇
降手段９と、 （ｄ）供給手段１０であつて、 （ｄ１）上方に凸に曲成されて、シールド掘進機１の幅
方向に延び、前記上昇位置にあるセグメントよりももつ
と上方に配置される支持部材２７と、 （ｄ２）支持部材２７の両側部にそれぞれ固定され、掘
進方向前後に延びる一対の支持体２９であつて、各支持
体２９は、支持部材２７の外側方に突出して上下にそれ
ぞれ配置される支持片３０，３１と、これらの上下の支
持片３０，３１の内側部を連結する連結片３２とを有す
る支持体２９と、 （ｄ３）台車２に、掘進方向に間隔をあけて配置され、
複数組の対を成し、掘進方向に垂直な回転軸線を有する
案内ローラ２５，２６であつて、各組の対を成す案内ロ
ーラ２５，２６のうちの一方の案内ローラ２５は、上下
の支持片３０，３１間にあり、かつ上の支持片３０に当
接して前記上の支持片３０を支持し、他方の案内ローラ
２６は、下の支持片３１の外側部に当接する案内ローラ
２５，２６と、 （ｄ４）支持部材２７の下部に装着され、前記上昇位置
にあるセグメントの上面を真空吸着する真空吸着手段２
８と、 （ｄ５）台車２と支持体２９との間に設けられ、支持体
２９を、昇降手段９とその昇降手段９よりも前方にある
エレクタ６との間で、掘進方向に往復移動する往復駆動
手段３４とを有する供給手段１０とを含むことを特徴と
するセグメント搬送装置である。

また本考案は、前記真空吸着手段２８は、 支持部材２７の下部で、掘進方向の左右にそれぞれ配置
されて側部吸着領域を形成する側部吸着パツドＶ３，Ｖ
４と、 側部吸着パツドＶ３，Ｖ４よりも中央寄りに配置されて
中央吸着領域を形成する中央吸着パツドＶ１，Ｖ２と、
真空源Ｐ，６８と、 真空源Ｐ，６８と、側部吸着パツドＶ３，Ｖ４で囲まれ
た側部吸着領域または中央吸着パツドＶ１，Ｖ２で囲ま
れた中央吸着領域とを選択的に接続し、および大気にも
通じるようになつている切換７１，７２とを有すること
を特徴とする。

作用 本考案に従えば、シールド掘進機の後方に配置される台
車に、セグメントを前方に、すなわちエレクタ側へ搬送
する搬送手段を設け、この搬送手段によつて搬送されて
きたセグメントを、その搬送手段よりも前方に配置され
た昇降手段によつて上昇する。この昇降手段によつて上
昇されたセグメントは、供給手段によつて把持されてセ
グメント側へ供給される。

このようにしてセグメントをエレクタへ自動的に搬送し
て供給することが可能になる。そのためセグメント施工
の自動化および無人化を行うことができるようになる。

本考案に従えば、供給手段１０の支持部材２７は、上方
に凸に曲成されており、その支持部材２７の両側部にそ
れぞれ固定される支持体２９は、案内ローラ２５，２６
によつて支持されて案内され、こうして支持部材２７と
支持体２９とが台車２上でシリンダ３４によつて掘進方
向に往復移動され、したがつてその支持部材２７および
支持体２９の強度を向上することが容易である。

搬送されるべきセグメントは、たとえば８ｔｏｎもの大
重量物であり、そのようなセグメントを真空吸着手段２
８によつて吸着した状態では、支持部材２７は、一対の
支持体２９を、相互の離反方向（後述の第５図の左右方
向）に力を作用させることになるけれども、この支持体
２９の下の支持片３１は、台車２に設けられている案内
ローラ２６によつて支持され、したがつて上方に凸の支
持部材２７が変形することが抑制され、大重量物である
セグメントを運搬することが可能である。さらに支持体
２９の上下の支持片３０，３１間にはもう１つの案内ロ
ーラ２５が設けられており、支持体２９の上下の変動を
防いで、掘進方向に支持体２９を案内することができ
る。

実施例 第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、第２図は
その実施例の平面図である。トンネル掘進機であるシー
ルド掘進機１の後方には、台車２が配置される。この台
車２は、トンネル内に敷設されたレール３上を走行する
車輪４を備えて、掘進方向前方（第１図の左方）および
その後方に移動可能である。台車２はシールド掘進機１
に連結され、そのシールド掘進機１に追随して移動す
る。この台車２は、セグメント５をシールド掘進機１の
エレクタ６に、すなわち前方に搬送する搬送手段７が設
けられる。この搬送手段７は、セグメント５が乗載され
るローラテーブルと、そのローラテーブル上のセグメン
トを前方に押す押し部材を有する構成を有していてもよ
く、その他の構成を有していてもよい。

台車２の前端部には、搬送手段７よりも前方に昇降手段
９が配置される。この昇降手段９は、搬送手段７によつ
て搬送されてきた参照符５ａで示すセグメントを昇降す
る働きをする。昇降手段９によつて上昇されたセグメン
ト５ａは、供給手段１０によつて把持され、エレクタ６
側へ、すなわち矢符１１で示される前方へ供給され、参
照符５ｂで示される位置でエレクタ６に受け渡される。
このエレクタ６は、セグメント５ｂをトンネルにライニ
ングする。

第３図は第１図の切断面線III-IIIから見た断面図であ
り、第４図は昇降手段９の分解斜視図である。台車２
は、上下に延びる縦部材１３と上下に配置される横部材
１４，１５とが連結されて構成される。この台車２の前
部に装着される昇降手段９は、セグメント５ａを乗載す
るセグメント受け部１６を有する。セグメント受け部１
６は、基盤１７と、この基盤１７上に設けられ、セグメ
ント５ａをシールド掘進機１の掘進方向前後に移動可能
に支持するローラ１８とを有する。基盤１７の側部に
は、支持片１９が固定される。この支持片１９は、台車
２の横部材１４に取付けられている複動油圧シリンダ２
０にピン結合される。支持片１９には、下方に延びる案
内棒２１が固定される。この案内棒２１は、横部材１４
に固定された案内筒２２に挿通する。こうして基盤１７
は、シリンダ２０によつて搬送手段７から搬送されてき
たセグメント５ａを乗載して上昇することができる。

第５図は、供給手段１０の簡略化した斜視図である。台
車２の横部材１４には、取付け部材２４が固定され、こ
の取付け部材２４には掘進方向前後に間隔をあけて複数
の案内ローラ２５，２６が回転自在に取付けられる。上
方に凸に曲成されて構成される支持部材２７の下部に
は、セグメント５ａを把持する真空吸着手段２８が装着
される。支持部材２８の両側部には、支持体２９が固定
される。この支持体２９は、掘進方向前後に延びる。支
持体２９は、トンネルの半径方向外方と内方とにそれぞ
れ配置される支持片３０，３１と、これらの支持片３
０，３１を連結する連結片３２とを有する。支持片３
０，３１間には、案内ローラ２５が配置され、この案内
ローラ２５は、支持片３０，３１間にあり、支持片３０
に当接して吸着したセグメントの重量を受けることがで
きる。支持片３１の外側部は、案内ローラ２６に当接し
て支持されて案内される。こうして支持部材２７および
真空吸着手段２８は、台車２８から前方へ、すなわちエ
レクタ６側へ、セグメント５ａを真空吸着した状態で搬
送して供給することができる。真空吸着手段２８によつ
て吸着されているセグメント５ａは、エレクタ６の位置
でその真空吸着状態が解除され、セグメント５ａはエレ
クタ６に受け渡される。こうしてエレクタ６は、トンネ
ル内壁にそのセグメント５ａを内張りする。供給手段１
０の支持体２９には、複動油圧シリンダ３４のピストン
棒がピン結合され、このシリンダ３４は台車２にピン結
合される。このシリンダ３４によつて支持部材２７およ
び真空吸着手段２８が、前述のように掘進方向前後に往
復移動可能である。

第６図はセグメント保持板５２の外面に取付けられるパ
ツド５９の配置を示す底面図である。すなわちパツド５
９を包囲状に設けることにより、中央前部（第６図にお
いて中央部上方）に横に細長いバキユームパツドＶ１が
形成され、中央後部に縦長のバキユームパツドＶ２が形
成されている。これらは、ノーマルセグメントおよびキ
ーセグメント吸着時に単独に働く。そして、この両側に
矩形状の大きいバキユームパツドＶ３，Ｖ４が形成され
ており、ノーマルセグメント吸着用に働く。

このパツド５９は、第７図に示すように、略コの字状挟
持部材６４に挟持されており、この挟持部材６４に固着
された取付け板６５が保持板５２にボルト６６で固定さ
れることにより取着されている。この取付け板６５を省
略して挟持部材６４を直接保持板５２に固着するように
してもよい。そして、第８図に示されるように、各バキ
ユームパツドＶ１〜Ｖ４に連通する真空パイプ（ホー
ス）６７が、各バキユームパツドＶ１〜Ｖ４に１箇所ず
つ保持板５２に装着されている。

第９図は、各バキユームパツドＶ１〜Ｖ４に接続される
真空装置の系統図である。トンネル内に配備されている
台車（図示せず）に真空タンク６８が設けてあり、これ
にフイルタ６９、チエツク弁６９ａを介して真空ポンプ
Ｐが接続されている。なお、Ｍはモータ、７０は圧力ス
イツチ、７０ａは圧力計である。そして、真空タンク６
８から真空パイプ（ホース）６７が導設され、ホースリ
ール９５（９５Ａ）を介してエレクタ６（６９）に導設
された後、２つに分岐して一方は逆止弁７１ａを介して
ノーマルセグメント用の電磁切換弁７１へ接続され、も
う一方は同じく逆止弁７２ａを介してキーセグメント用
の電磁切換弁７２に連結されている。そしてこれら電磁
切換弁７１，７２からそれぞれノーマルセグメント用バ
キユームパツドＶ３，Ｖ４およびキーセグメント用バキ
ユームパツドＶ１，Ｖ２に配管されている。なお、上記
電磁切換弁７１，７２はいずれも、３方弁であり、弁の
切換えによつて大気にも通じるようになつている。

上記真空ポンプＰは常時運転されていて、常に一定の真
空度を保持するようなつているが、真空度が７５％以下
になり圧力スイツチ７０が働いた場合、あるいは電源が
切れた場合には、非常用のポンプユニツト（図示せず）
が作動するようになつている。

そこで、ノーマルセグメントの吸着把持は、ノーマルお
よびキーセグメント用の電磁切換弁７１，７２をもとに
真空タンク６８側と連通させることにより行い、離脱は
両電磁切換弁７１，７２を大気側に連通させることによ
り行う。このように、バキユームパツドＶ１〜Ｖ４の空
間を真空状態にすることによりノーマルセグメントが吸
着把持されるようになつている。

一方、キーセグメントの吸着把持はノーマルセグメント
用電磁切換弁７１は大気側に連通させ、キーセグメント
用電磁切換弁７２を真空タンク６８側に連通することに
より行い、離脱はキーセグメント用電磁切換弁７２も大
気側に連通することにより行う。吸着の確認は保持板５
２の近くに設けた圧力計７３により真空度（８０％以
上）を確認して行うようにしているが、これに代えて圧
力スイツチを設けて確認するようにしてもよい。

第１０図は、第１図〜第９図に示される実施例の動作を
説明するための簡略化した断面図である。第１０図
（１）を参照して、セグメント５は台車２に設けられて
いる搬送手段７によつて前方に搬送され、参照符５ａで
示されるように、昇降手段９のローラ１８上に乗載され
る。

そこで第１０図（２）で示されるように、昇降手段９の
シリンダ２０が伸長され、セグメント５ａが上昇され
る。この上昇されたセグメント５ａは、供給手段１０の
真空吸着手段２８によつて真空吸着されて把持される。

次に第１０図（３）で示されるように、供給手段１０の
シリンダ３４が伸長され、把持されているセグメント５
ａがエレクタ９側に矢符１１で示されるように搬送され
て供給され、参照符５ｂで示される位置にもたらされた
セグメントをエレクタ９に受け渡す。昇降手段９上のセ
グメント５ａが供給手段１０によつて把持された後に
は、その昇降手段９のシリンダ２０が下降されて、搬送
手段７からの次のセグメント５が乗せられる。

第１０図（４）で示されるように、エレクタ９に受け渡
されたセグメント５ｂは、トンネルに内張りされる。供
給手段１０の支持部材２７および真空吸着手段２８は再
び、昇降手段９の直上に戻されて、前述の第１０図
（１）と同様な動作が繰り返される。

上述の実施例では、供給手段１０では支持部材２７およ
び真空吸着手段２８は、ローラ２５，２６によつて案内
され、シリンダ３４によつて駆動されるようにしたけれ
ども、本考案の他の実施例として、支持体２９にラツク
を設け、台車２にピニオンを設けて、前記ラツクを支持
して、支持部材２７および真空吸着手段２８を移動する
ようにしてもよい。

上述の実施例の構成をさらに述べると、昇降手段９にお
いて、シリンダ２０は、セグメント受け部１６を、その
セグメント受け部１６の上部が搬送手段７上のセグメン
トの下部とほぼ同一高さ位置にあつて搬送手段７からの
セグメントが乗載される下降位置（前述の第１０図
（１）の状態）と、そのセグメント受け部１６上のセグ
メントが搬送手段７上のセグメントよりも上方にある上
昇位置（第１０図（２）の状態）との間で昇降する。

供給手段１０において、支持部材２７は、前述のように
上方に凸に曲成されており、シールド掘進機１の幅方向
（第３図および第５図の左右方向）に延び、前述の昇降
手段９における前記上昇位置にあるセグメント（第１０
図（２）の状態）よりももつと上方に配置される。支持
体２９は、支持部材２７の両側部にそれぞれ固定されて
おり、掘進方向前後に延びて、一対、設けられる。各支
持体２９は、支持部材２７の外側方（第３図および第５
図の左右方向）に突出して上下にそれぞれ配置される支
持片３０，３１と、これらの上下の支持片３０，３１の
内側部を連結する連結片３２とを有する。

案内ローラ２５，２６は、台車２に、掘進方向に間隔を
あけて配置され、複数組の対を成し、掘進方向に垂直な
回転軸線を有する。各組の対を成す案内ローラ２５，２
６のうちの一方の案内ローラ２５は、上下の支持片３
０，３１間にあり、かつ上の支持片３０に当接してその
支持片３０を支持する。他方の案内ローラ２６は、下の
支持片３１の外側部に当接する。

真空吸着手段２８は、支持部材２７の下部に装着され、
上昇位置にあるセグメントの上面を真空吸着する。シリ
ンダ３４は、台車２と支持体２９との間に設けられ、支
持体２９を昇降手段９とその昇降手段９よりも前方にあ
るエレクタ６との間で推進方向に往復移動する。

前述の第６図に示される真空吸着手段２８において、パ
ツドＶ３，Ｖ４は、支持部材２７の下部で、推進方向の
左右（第６図の左右）にそれぞれ配置されて側部吸着領
域を形成する。パツドＶ１，Ｖ２は、前述のパツドＶ
３，Ｖ４よりも中央寄りに配置されて中央吸着領域を形
成する。

上述の実施例では、真空吸着手段２８は、支持部材２７
に対して上下に変位しないように構成されているので、
構成が簡略化されるという優れた利点がある。

また昇降手段９においてセグメント受け部１６は、セグ
メント５ａを昇降するだけであるので、構成が簡略化さ
れるという利点がある。

考案の効果 以上のように本考案によれば、セグメントをエレクタに
自動的に搬送して供給することが可能になり、無人化を
達成することができる。

特に本考案によれば、供給手段１０の支持部材２７は上
方に凸に曲成されており、この支持部材２７の下部には
真空吸着手段２８が設けられ、この真空吸着手段２８に
よつて大重量物であるセグメントを真空吸着したとき、
支持部材２７の両側部にそれぞれ固定されている各支持
体２９には、それらの各支持体２９が相互に離反する方
向、すなわち掘進方向の左右方向に力が作用し、この力
は、支持体２９の下の支持片３１の外側部に当接する案
内ローラ２６によつて受けられ、こうして支持部材２７
の変形が防がれ、大重量物であるセグメントを真空吸着
することが可能である。

さらに本考案では、支持部材２７と、いわばレール状で
ある支持体２９とが一体的に固定されて構成され、これ
によつて大重量物を支持するための強度が向上されると
いう効果もある。

さらに、各案内ローラ２５，２６は、ラジアル力のみを
受ければよいので、構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図はその実施
例の平面図、第３図は第１図の切断面線III-IIIから見
た断面図、第４図は昇降手段９の分解斜視図、第５図は
供給手段１０の簡略化した斜視図、第６図はセグメント
保持板５２の外面に取付けられるパツド５９の配置を示
す底面図、第７図はパツド５９の取付状態を示す一部の
拡大断面図、第８図は保持板５２に取付けられた真空パ
イプ６７付近の拡大断面図、第９図は各バキユームパツ
ドＶ１〜Ｖ４に接続される真空装置の系統図、第１０図
は第１図〜第９図に示された実施例の動作を説明するた
めの簡略化された断面図である。 １…シールド掘進機、２…台車、３…レール、４…車
輪、５，５ａ，５ｂ…セグメント、６…エレクタ、７…
搬送手段、９…昇降手段、１０…供給手段、１６…セグ
メント受け部、２０…複動油圧シリンダ、２５，２６…
ガイドローラ、２７…支持部材、２８…真空吸着手段、
２９…移動体、３４…複動油圧シリンダ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）シールド掘進機１の後方に配置され
   る台車２と、 （ｂ）台車２に設けられ、セグメントを前方に搬送する
   搬送手段７と、 （ｃ）搬送手段７よりも前方に配置される昇降手段９で
   あつて、 （ｃ１）セグメントを乗載するセグメント受け部１６
   と、 （ｃ２）台車２とセグメント受け部１６との間に設けら
   れ、セグメント受け部１６を、そのセグメント受け部１
   ６の上部が搬送手段７上のセグメントの下部とほぼ同一
   高さ位置にあつて搬送手段７からのセグメントが乗載さ
   れる下降位置と、そのセグメント受け部１６上のセグメ
   ントが搬送手段７上のセグメントよりも上方にある上昇
   位置との間で、昇降する昇降駆動手段２０とを有する昇
   降手段９と、 （ｄ）供給手段１０であつて、 （ｄ１）上方に凸に曲成されて、シールド掘進機１の幅
   方向に延び、前記上昇位置にあるセグメントよりももつ
   と上方に配置される支持部材２７と、 （ｄ２）支持部材２７の両側部にそれぞれ固定され、掘
   進方向前後に延びる一対の支持体２９であつて、各支持
   体２９は、支持部材２７の外側方に突出して上下にそれ
   ぞれ配置される支持片３０，３１と、これらの上下の支
   持片３０，３１の内側部を連結する連結片３２とを有す
   る支持体２９と、 （ｄ３）台車２に、掘進方向に間隔をあけて配置され、
   複数組の対を成し、掘進方向に垂直な回転軸線を有する
   案内ローラ２５，２６であつて、各組の対を成す案内ロ
   ーラ２５，２６のうちの一方の案内ローラ２５は、上下
   の支持片３０，３１間にあり、かつ上の支持片３０に当
   接して前記上の支持片３０を支持し、他方の案内ローラ
   ２６は、下の支持片３１の外側部に当接する案内ローラ
   ２５，２６と、 （ｄ４）支持部材２７の下部に装着され、前記上昇位置
   にあるセグメントの上面を真空吸着する真空吸着手段２
   ８と、 （ｄ５）台車２と支持体２９との間に設けられ、支持体
   ２９を、昇降手段９とその昇降手段９よりも前方にある
   エレクタ６との間で、掘進方向に往復移動する往復駆動
   手段３４とを有する供給手段１０とを含むことを特徴と
   するセグメント搬送装置。
2. 【請求項２】前記真空吸着手段２８は、 支持部材２７の下部で、掘進方向の左右にそれぞれ配置
   されて側部吸着領域を形成する側部吸着パツドＶ３，Ｖ
   ４と、 側部吸着パツドＶ３，Ｖ４よりも中央寄りに配置されて
   中央吸着領域を形成する中央吸着パツドＶ１，Ｖ２と、
   真空源Ｐ，６８と、 真空源Ｐ，６８と、側部吸着パツドＶ３，Ｖ４で囲まれ
   た側部吸着領域または中央吸着パツドＶ１，Ｖ２で囲ま
   れた中央吸着領域とを選択的に接続し、および大気にも
   通じるようになつている切換弁７１，７２とを有するこ
   とを特徴とする請求項１記載のセグメント搬送装置。