JPH077436Y2 - セグメント連結用の通しボルト締付用ナット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、トンネルのシールド工法で使用するセグメン
トを連結するための通しボルト締付用ナットに関する。

［従来技術］ トンネルのシールド工法においては、シールド機で掘進
し、削孔にセグメントをエレクタで建込み、それらセグ
メントを通しボルト及びナットで締結して組立て、シー
ルドトンネルを築造するよにしている。

この通しボルト及びナットの締結は、従来、手作業で行
っていたが、シールド機内は狭く、かつ、作業環境が良
くないので、作業性が悪い。

そこで、本出願人は、セグメントをリング状に連結した
状態においてリングの中心側からセグメントの厚さ方向
にボルトボックスが凹設され、該ボルトボックスからセ
グメント接合面に貫通されたボルト挿通孔の一方のセグ
メントのボルト挿通孔に、あらかじめ通しボルトを収め
ておき、セグメント接合後に通しボルトを他方のセグメ
ントのボルト挿通孔に送り込んで両端部にそれぞれナッ
トを当接させ、それらナットの一方を保持すると共に他
方のナットを回転し、両ナットにより通しボルトを締め
込んで両セグメントを連結する方法及びその装置の別途
に提案した。

この提案自体は有効なものであるが、通しボルトの位置
を正確に計測することは困難であり、したがって、通し
ボルト及びナットの軸心を自動調心することが要求され
る。

一般にセグメントの通しボルトを締結するためのナット
は種々知られており、例えば特開昭59−48600号公報に
は面取り部のあるカプラーが開示されている。しかしな
がら、この公知技術は自動組立を行うものではなく、通
しボルト自体を連結するものであり、自動求心を行う必
要がない。

また、実開昭51−138910号公報に記載されている技術は
手作業てナットを通しボルトに螺合させるものであり、
ナットは通常用いられているものである。

［考案が解決しようとする課題］ したがって、本考案の目的は、通しボルトと螺合するナ
ットが自動求心でき、軸線が曲っていても容易に通しボ
ルトを締結できるセグメント連結用の通しボルト締結用
ナットを提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案によれば、トンネルのシールド工法で使用するセ
グメントを連結するための通しボルト締付用ナットにお
いて、通しボルトのねじ部（51）と螺合するねじ部（5
6、65a）と、そのねじ部（56、56a）に隣接して設けら
れねじ部（56、56a）の谷径より大径の平滑孔で形成さ
れたガイド部（57、57a）と、そのガイド部（57、57a）
の開口縁部に形成された面取り部（58、58a）とより構
成されている。

［作用効果の説明］ したがって、ナットを通しボルトのねじ部に自動装置で
螺合させる場合にナットの面取り部が通しボルトの端部
と係合するが、面取り部は当然のことながら径が大きい
ので、通しボルトの端部と係合しやくすく、両者の軸線
が若干すれていても、また両者の軸線が折れ曲っていて
も、自動求心され、両者の軸線が一致する。すると通し
ボルトの端部はガイド部にはいり込むので、ナットを回
転させれば、簡単にナットを通しボルトに螺合させるこ
とができる。

したがって、本考案によれば、自動装置でナットを通し
ボルトに螺合させても、容易に締結できる。

［好ましい実施の態様］ 本考案の実施に際して、ガイド部を樹脂筒で構成しても
よく、また、通しボルトを一方のセグメントにあらかじ
め収める際に、軸部に通しボルトが収めた位置から軸心
方向に移動してセグメントから脱落するのを防止する可
撓材製の脱落防止リングを嵌着しておくこともできる。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図において、通しボルト50は、両端にそれぞれねじ
部51が形成されている。

第２図において、ナット55の裏側55Bには、ねじ部56の
谷径よりわずかに大径の平滑孔で形成されたガイド部57
が、ねじ部56と略等しい長さで設けられ、開口縁部には
面取り部58が形成されている。

第３図は本考案の別の実施例を示し、ナット55aの裏側5
5Bにねじ部56aと略同じ厚さの樹脂筒59を埋設し、その
樹脂筒59に第２図と同様なガイド部57a、面取り部58aを
形成した例である。

次に、通しボルト50及びナット55によるセグメントを連
結する装置及びその態様について説明する。

第７図において、全体を符号Ａで示すその締結装置は、
図示しないシールド機のエレクタＥに取付けられたＬ字
状の基部１と、一方の部分６が基部１の一方の部分２に
挿通されナット回転装置スライドジャッキ４でスライド
自在にＬ字状の可動部５と、その可動部５の他方の部分
７に平行に設けられた全体を符号10で示すボルト回転装
置と、基部１の他方の部分３にそれぞれ平行に設けられ
た全体を符号20及び30で示すボルト送り装置及びナット
ホールド装置とより概略構成されている。そして、これ
らの装置10〜30は、それぞれセグメントS1、S2の接合面
Ｆと平行に配設されている。

第８図において、ナット回転装置10は、可動部５の部分
７の端部に直交して接合面Ｆ側に回転自在に設けられた
ソケット11と、ソケット11に形成されたドリブンスプロ
ケット12に一方が巻回されたチェーン13と、そのチェー
ン13の他方が巻回されたドライブスプロケット14と、部
分７に固設され、ドライブスプロケット14を出力軸に固
設したボルト締結モータ15とより構成されている。

第９図において、ボルト送り装置20は、基部１の部分３
の接合面Ｆ側に設けられたボルトピンチジャッキ21と、
そのジャッキ21の両側にリンク22、22を介して連結さ
れ、セグメントS2側が部分３に枢着された一対のボルト
送りモータ25、25と、それぞれのモータ25の出力軸端部
にソケット11に対向して設けられたボルト送りローラ26
とから構成され、ジャッキ21を伸長してローラ26、26に
より通しボルト50を挟持し、モータ25を作動して通しボ
ルト50をソケット11側に送るようになっている。

第10図において、ナットホールド装置30は、基部１の部
分３にジャッキ21と平行に固設されたホルダリフティン
グジャッキ31と、このジャッキ31により部分３に対して
スライド自在なホルダケース32と、このケース32に直角
方向にスライド自在に設けられたナットホルダ33と、部
分３の固設されたホルダスライドジャッキ34と、三角形
状に配置された３支点の一つの支点35aがホルダケース3
2に枢着され、他の支点35bがホルダスライドジャッキ34
の端部に枢着され、残りの支点を形成する長溝35cがナ
ットホルダ33から突設されたピン33aに係合するリンク
プレート35とから構成され、ホルダリフティングジャッ
キ31を伸長してナットホルダ33を通しボルト50に対して
軸心を合せ、ホルダスライドジャッキ34を伸長し、リン
クプレート35を時計方向に回動してナットホルダ33を通
しボルト50側に移動するようになっている。

所定位置に建込んだセグメントS1、S2には第７図に示す
ように、接合面Ｆの近くにセグメントS1、S1をリング状
に連結した状態において、リングの中心側からセグメン
トの厚さ方向にそれぞれボルトボックス40A、40Bが凹設
されている。それらのボルトボックスの接合面Ｆ側に
は、２段の段部41a、41bがそれぞれ形成されており、段
部41aは段部41bより接合面Ｆに近く形成されている。こ
れらの段部から接合面Ｆに貫通するボルト挿通孔42a、4
2bがそれぞれ形成されており、セグメントS2には同一軸
線上に延長孔42c、42dが設けられている。そして、セグ
メントS2のボルト挿通孔42a、42b及び延長孔42c、42dに
はそれぞれあらかじめ通しボルト50（挿通孔42b側のボ
ルトは図示していない）が挿通され、セグメントS1の段
部41aに当接するように嵌着された第４図に示すスナッ
プリング状のバネリング60又は第６図に示すゴムリング
60′により運搬時にセグメントS1から脱落するのが防止
されている。

セグメントS1、S2の締結に際し、ソケット11、ナットホ
ルダ33にナット55、55を装着し、締結装置Ａを矢印方向
ａに移動して先端部をボルトボックス40A、40Bに挿入す
る。

次いで、ソケット11をボルト挿通孔42に心合せし、ナッ
ト回転装置スライドジャッキ４を収縮し、ソケット11を
矢印ｄ方向に移動して段部41aに当接させる（第８
図）。同時に、ボルトピンチジャッキ21を伸長してボル
ト送りローラ26、26で通しボルト50を挟持し、ボルト送
りモータ25、25を作動して通しボルト50を矢印ｂ方向に
示すようにソケット11側に送る（第９図）。

ボルト送りローラ26、26により通しボルト50の矢印へ送
ると、ナット55のガイド部57は通しボルト50のねじ部51
をガイドし、ナット55と通しボルト50とは自動的に調心
される。そこで、ホルダリフティングジャッキ31を伸長
してナットホルダ33をボルトＢの心に合せる。次いで、
ホルダスライダジャッキ34を伸長してリンクプレート35
を矢印方向ｂに回動し、ナットホルダ33のナット55を通
しボルト50に押し付けると、前記と同様にナット55と通
しボルト50とは自動的に調心される。

次いで、ボルト締結モータ15を作動してソケット11を回
転し、ナット55を通しボルト50に螺合し、同時に通しボ
ルト50の他端をナットホルダ33のナット55に螺合させ、
両ナットにより通しボルト50を締め付け、セグメントS
1、S2を連結する。

最後に、ナット回転装置スライドジャッキ４を伸長しソ
ケット11を矢印ｂ方向に移動してナット55から外し、エ
レクタＥを矢印ｄ方向に移動すると共に、矢印ｃ方向に
移動して締結装置Ａをボルトボックス40A、40Bから撤去
する。

［考案の効果］ 以上の通り本考案によれば、下記のすぐれた効果を奏す
る。

（ｉ）通しボルトの軸線に対してナットの軸線が偏寄し
ていても或いは折れ曲っていても、面取り部が大きいの
で、面取り部の中に通しボルトの端部が位置していれ
ば、自動求心できる。

（ii）面取り部のテーパ部で案内されて次いでガイド部
で両者の軸線が一致するので、ナットを回転させれば確
実に締結できる。

（iii）したがって、ナットの締結を自動化でき、セグ
メントの組立てを自動化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１実施例を示す通しボル
トの側面図及びナットの側断面図、第３図は本考案の第
２実施例のナットを示す側断面図、第４図はバネリング
を示す平面図、第５図及び第６図はナット締付時のゴム
リングの状態を示す平面図及び側断面図、第７図は締結
装置とセグメントを説明する図面、第８図ないし第10図
はそれぞれ締結装置のナット回転装置、ナット送り装置
及びナットホールド装置を説明する図面である。 50…通しボルト、51…ねじ部、55、55a…ナット、56、5
6a…ナットのねじ部、57、57a…ガイド部、58、58a…面
取り部、59…樹脂筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−48600（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−138910（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネルのシールド工法で使用するセグメ
   ントを連結するための通しボルト締付用ナットにおい
   て、通しボルトのねじ部（51）と螺合するねじ部（56、
   56a）と、そのねじ部（56、56a）に隣接して設けられね
   じ部（56、56a）の谷径より大径の平滑孔で形成された
   ガイド部（57、57a）と、そのガイド部（57、57a）の開
   口縁部に形成された面取り部（58、58a）とよりなるこ
   とを特徴とするセグメント連結用の通しボルト締付用ナ
   ット。