JPH063918Y2 - トンネル掘削機の台車 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、トンネル掘削機の後部に配置される台車に関
する。

従来の技術 典型的な先行技術は、第１０図に示されている。この先
行技術では、トンネル１を掘削するシールド掘進機７の
後部に、連結部材３によって台車４が連結され、台車４
はシールド掘進機７に追随して掘進方向に移動すること
ができる。この台車４は、トンネル１内に敷設されたレ
ール５によって案内される車輪６を備え、台車４が走行
可能となっている。

考案が解決すべき課題 台車４を作業性の向上のためにシールド掘進機７のごく
近傍に配置することが望まれる。しかしながら、シール
ド掘進機７の掘進方向後方には、ずり搬出用のベルトコ
ンベアなどが配置されており、したがってレール５をシ
ールド掘進機７のごく近傍位置にまで延ばして、台車４
をシールド掘進機７のごく近傍にまで近接することがで
きない。

本考案の目的は、トンネル掘削機の後部に配置される台
車を、トンネル掘削機の近傍にまで移動することができ
るようにしたトンネル掘削機の台車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、トンネル掘削機の後部に配置される台車にお
いて、 台車の前部と後部とに、台車を移動可能に支持する移動
支持手段をそれぞれ設け、 少なくとも前部の移動支持手段は、掘進方向前後にそれ
ぞれ配置される２つの脚手段を含み、 一方の脚手段は、トンネルの下面に当接する第１脚部
と、 この第１脚部を昇降し、かつ、台車と相対的に掘進方向
前後に変位駆動する第１駆動手段とを備え、 他方の脚手段は、トンネルの下面に当接する第２脚部
と、 この第２脚部を昇降する第２駆動手段とを備えることを
特徴とするトンネル掘削機の台車である。

作用 本考案に従えば、台車の前部と後部とに、移動支持手段
をそれぞれ設け、この移動支持手段によって台車を移動
可能に支持させる。少なくとも前部、すなわちトンネル
掘削機寄りの移動支持手段は、掘進方向前後にそれぞれ
配置される２つの脚手段を含む。一方の脚手段は、トン
ネルの下面に当接する第１脚部と、この第１脚部を昇降
し、かつ、台車と相対的に掘進方向前後に変位駆動する
第１駆動手段とを備える。また他方の脚手段は、前述の
第１脚部と同様な第２脚部と、この第２脚部を昇降する
第２駆動手段とを備える。したがって台車をトンネル掘
削機に連結し、第２駆動手段によって第２脚部を上昇さ
せた状態で、第１駆動手段によって第１脚部をトンネル
の下面に当接して台車を支持させた状態で、第１駆動手
段が台車と第１脚部との相対的な移動を自由に許容する
状態として、トンネル掘削機の移動に追随して、台車を
走行することができる。

トンネル掘削機が前進し、これによって第１脚部が台車
の相対的に後方寄りに移動したときには、第２駆動手段
によって第２脚部を下降して台車を支持させ、第１駆動
手段によって第１脚部を上昇し、次に台車と相対的に掘
進方向前方に変位させ、その後、第１脚部を第１駆動手
段によって下降して、第１脚部をトンネルの下面に当接
して台車を支持させ、第２駆動手段によって第２脚部を
上昇する。このような一連の動作を繰返すことによっ
て、台車をトンネル掘削機の移動に追随させることがで
きる。

こうして、トンネル掘削機の近傍にまでレールを敷設す
ることなしに、台車を移動支持することが可能になる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例の断面図である。シールド
掘進機７によって掘削されたトンネルには、セグメント
９２がライニングされる。このセグメント９２は、シー
ルド掘進機７に設けられたエレクタ８によって取付けら
れる。シールド掘進機７の後部には、台車９が配置され
る。この台車９は、セグメント９２をエレクタ８に搬送
するためのコンベア１０を備え、またシールド掘進機７
の掘削および推進のためのパワーユニット、作動油タン
クおよび崩壊しやすい切羽の自立を図りながら掘削土砂
を排出するためのスラリポンプなどが搭載されている。
さらにまた、この台車９の掘進方向前方（第１図の左
方）の前部には、ライニングされたセグメント９２を半
径方向外方に押付けて矯正および保持する真円保持手段
１１が、レール１２に沿って油圧シリンダ１３によって
掘進方向の前後に移動可能に設けられる。また、この真
円保持手段１１には、作業者が乗載して作業を行うため
の足場１１２が固定される。

第２図は、第１図の切断面線II−IIから見た簡略化した
断面図である。台車９は、左右の縦部材９３と、掘進方
向に沿って延びる上下の長手部材９４，９５と、縦部材
９３の上下の端部を連結する横部材１６，１７とを有
し、大略的に枠状に構成される。このような台車９の前
部は、連結部材１８によってシールド掘進機７に連結さ
れる。

台車９の前部には、移動支持手段２０が設けられ、その
台車の後部にはもう１つの移動支持手段２１が設けられ
る。台車９の前部の移動支持手段２０は、掘進方向の前
方寄りに配置される脚手段２２と、掘進方向後方寄りに
配置される脚手段２３とを有する。

第３図は脚手段２２の一部を切欠いた断面図であり、第
４図はその脚手段２２の掘進方向後方側（第３図の右
方）から見た一部の断面図である。これらの図面を参照
して、脚手段２２は基本的には、脚部２４と、この脚部
２４を昇降する油圧複動シリンダ２５，２５ａと、台車
９の長手部材９５に固定されているレール２６に沿って
掘進方向前後に移動可能な移動体２７と、この移動体２
７を台車９と相対的に、掘進方向前後に変位駆動する油
圧複動シリンダ２８とを有し、台車９の軸線を通る鉛直
面３０に関して左右対称に構成される。左右一対のシュ
ー２９は、連結片３１によって固定される。このシュー
２９には、ブラケット３２がリブ３３によって補強され
て固定される。またこのシュー２９には、上方に延びる
案内突部３４が立設される。シリンダ２５はクレビス態
様で、ピン３５によってブラケット３２に連結される。
ピン３５の軸線は、長手部材１５の長手方向、すなわち
台車９の軸線に、平行である。一対のシリンダ２５，２
５ａは、案内突部３４に関して掘進方向の前後にそれぞ
れ配置される。

第５図は、第３図の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図であ
る。台車９の長手部材９５の下部には、レール２６が固
着される。このレール２６の両側部でその上部には案内
ローラ３７が当接する。レール２６の下面には、一対の
支持ローラ３８が当接する。移動体２７には、軸４０に
よって支持ローラ３７が回転自在に支持されており、ま
たこの移動体２７には軸４１によって支持ローラ３７が
支持される。軸４０，４１の軸線は、長手部材９５の長
手方向に垂直である。こうして、案内ローラ３７と支持
ローラ３８とは、移動体２７に回転自在に支持される。
移動体２７にはまた、案内ローラ３７と支持ローラ３８
と同様にして、案内ローラ３７ａと、支持ローラ３８ａ
とが設けられる。

第６図は、第４図の切断面線VI−VIから見た断面図であ
る。移動体２７の下部には、支持ローラ３８，３８ａ間
で、下方に延びて垂下するブラケット４２が固定され
る。このブラケット４２には、軸４３が挿通される。軸
４３は、支持体４４のブラケット４５を挿通する。支持
体４４は、第４図に明らかなように左右一対の支持板４
６間にブラケット４５が固定され、また掘進方向前後で
ブラケット４７が固定される。ブラケット４７には、軸
４８が挿通する。軸４３，４８は、長手部材９５の長手
方向に平行な一直線上に軸線を有する。軸４８は、ブラ
ケット４７間に設けられているシリンダ２５のピストン
棒４９を挿通する。もう１つのシリンダ２５ａに関連し
てもまた、同様な構成となっている。

移動体２７には、ピン５０によってシリンダ２８のピス
トン棒が連結される。このシリンダ２８は、トラニオン
態様でブラケット５１によって長手部材９５に取付けら
れる。脚部２４の案内突部３４は、支持体４４に固定さ
れている案内筒５２に嵌まり込み、こうして脚部２４と
本体４とが案内突部３４と、案内筒部５２との共通な軸
線５３まわりに角変位可能に、かつ、その軸線に沿って
変位可能とされる。案内突部３４と、案内筒部５２との
各軸直角断面は円形である。

第７図は脚手段２３の一部を切欠いて示す断面図であ
り、第８図は脚手段２３の掘進方向後方側から見た一部
の断面図である。これらの図面を参照して、脚手段２３
は基本的には脚部５５と、この脚部５５を昇降駆動する
油圧複動シリンダ５６，５６ａとを有する。この脚手段
２３は、台車９の軸線を通る鉛直面３０に関して左右対
称に構成されており、一対の脚部５５のシュー５７は、
連結部材５８によって相互に連結される。このシュー５
７には、リブ５９によって補強された支持片６０が固定
され、この支持片６０には基板６１が固定される。基板
６１上には、ブラケット６２，６２ａ，６３が固定され
ている。シリンダ５６はクレビス態様で、軸６４によっ
てブラケット６２に連結される。ブラケット６３には、
案内突部６５のブラケット６６を挿通する軸６７が設け
られる。軸６４，６７は、長手部材１５の長手方向に平
行な一直線上に軸線を有する。ブラケット６２，６２
ａ，６３は、側板６８によって補強される。

台車９の長手部材９５に固定された基板６９にはブラケ
ット７０，７０ａ，７１が固定され、側板７２によって
補強される。シリンダ５６のピストン棒とブラケット７
０とには、軸７４が挿通する。案内筒部７５に固定され
ているブラケット７６と、前述のブラケット７１とには
軸７７が挿通する。軸７４，７７は、長手部材９５の長
手方向に平行な一直線上に、軸線を有する。もう１つの
シリンダ５６ａに関しても同様な構成となっており、対
応する部分には添字ａを付して示す。案内突部６５と案
内筒部７５とは、共通な軸線７８を有し、この軸線は、
長手部材９５の軸線に垂直である。この案内突部６５
と、案内筒部７５との各軸直角断面は円形である。

台車９の後部の移動支持手段２１は、第１図のように、
走行台車８１とこの走行台車８１に回転自在に設けられ
た車輪８２と、内張りされたセグメント９２に取付けら
れているレール８３とを有し、車輪８２の回転軸線は長
手部材９５の軸線に垂直である。このような移動支持手
段２１は、台車９の左右にそれぞれ設けられる。

第９図を参照して動作を説明する。シールド掘進機７に
連結部材１８を介して台車９が連結され、レール８３に
よって走行台車８１が案内される。走行台車８１は、台
車９に固定されている。台車９の前部の移動支持手段２
０の一方の脚手段２２は、シールド掘進機７の掘進動作
中において、シリンダ２５，２５ａは伸長されており、
脚部２４はセグメント９２に当接している。シリンダ２
８は、縮小した状態となっている。もう１つの脚手段２
３では、シリンダ５６，５６ａが縮小されて、脚部５７
がセグメント９２の上方にある。このような第９図
（１）で示される状態で、シールド掘進機７が掘進方向
前方に移動するにつれて、それに連結部材１８によって
連結されている台車９は、支持ローラ３８，３８ａおよ
び車輪８３の働きによって円滑に掘進方向前方に移動す
ることができる。この第９図（１）および第９図（２）
の状態において、シリンダ２８は、台車９の移動に伴っ
て伸長するように、作動油の供給および排出が、たとえ
ば大気圧程度で行われ、あるいは、台車９の移動に応じ
てシリンダ２８に圧油が供給される。

シールド掘進機７によって掘進が進むにつれて、台車
９、したがって脚手段２３は掘進方向前方に位置し、脚
手段２２，２３が第９図（２）で示すように近接した状
態となる。そこで、第９図（３）で示されるように、脚
手段２３のシリンダ５６，５６ａを伸長して脚部５５を
セグメント９２に当接した後、脚手段２２のシリンダ２
５，２５ａを縮小して脚部２４を上昇させる。そこで、
次に第９図（４）で示されるように脚手段２２では、シ
リンダ２８を縮小することによって、移動体２７および
脚部２４を台車９の掘進方向前方寄りに移動する。

次に第９図（５）で示されるように、脚手段２２におけ
るシリンダ２５，２５ａを伸長して台車９を支持させる
とともに、シリンダ５６，５６ａを縮小して、脚部５５
を上昇する。シリンダ２８には、作動油が台車９の移動
に応じて流入排出する状態とする。このようにして、再
び第９図（１）の状態となって、シールド掘進機７の掘
進が進むのに応じて、台車９が追随する。

本考案の他の実施例として、台車９の後部の移動支持手
段２１の構成として、前部の移動支持手段２０と同様な
構成としてもよく、このときにおける動作は、前述と全
く同様である。脚手段２２，２３は、前後に配置を逆に
してもよい。

本考案は、シールド掘進機に関連して実施されるだけで
なく、その他の構成を有するトンネル掘削機に関連して
広範囲に実施することができる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、トンネル掘削機のごく近
傍にまでレールを敷設することなしに、台車を配置する
ことが可能になる。これによって作業性の向上を図るこ
とができる。

【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図は第１図の
切断面線II−IIから見た簡略化した断面図、第３図は脚
手段２２の一部を切欠いた断面図、第４図は脚手段２２
の掘進方向後方側から見た一部の断面図、第５図は第３
図の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図、第６図は第４図の
切断面線VI−VIから見た断面図、第７図は脚手段２３の
一部を切欠いて示す断面図、第８図は脚手段２３の掘進
方向後方側から見た一部の断面図、第９図は移動支持手
段２０，２１の動作を説明するための簡略化した図、第
１０図は先行技術を示す簡略化した図である。 ７…シールド掘進機、８…エレクタ、９…台車、１１…
真円保持手段、２０，２１…移動支持手段、２２，２３
…脚手段、２４，５５…脚部、２５，２５ａ，２８，５
６，５６ａ…シリンダ、２６…レール、３７，３７ａ…
案内ローラ、３８，３８ａ…支持ローラ、８１…走行台
車、８２…車輪、８３…レール、１１２…足場

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 佐古井 耕三 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル掘削機の後部に配置される台車に
   おいて、 台車の前部と後部とに、台車を移動可能に支持する移動
   支持手段をそれぞれ設け、 少なくとも前部の移動支持手段は、掘進方向前後にそれ
   ぞれ配置される２つの脚手段を含み、 一方の脚手段は、トンネルの下面に当接する第１脚部
   と、 この第１脚部を昇降し、かつ、台車と相対的に掘進方向
   前後に変位駆動する第１駆動手段とを備え、 他方の脚手段は、トンネルの下面に当接する第２脚部
   と、 この第２脚部を昇降する第２駆動手段とを備えることを
   特徴とするトンネル掘削機の台車。