JPH09144495A - セグメント組立装置及び組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セグメント供給装置をなくして、安価で組立時
間の速いなセグメント自動組立装置システムを提供す
る。 【解決手段】掘進機本体の内殻部材にローラを介して旋
回自由に支持されたエレクタ装置を備えたシールド掘進
機であって、エレクタリングと、該エレクタリングのテ
ール側に設けられたアーム部と、該アーム部に設けられ
たガイド手段に案内されて移動可能な吊りビームと、該
吊りビームに取り付けられたセグメント把持用の把持部
材と、エレクタリングを旋回させる旋回モータとを備
え、エレクタ装置により、シールド掘進機内に搬入され
たセグメントを吊りビームで把持しながらリング状に組
み立てるセグメント組立装置に於いて、アーム部を高剛
性の断面形状とし、エレクタ装置を既設セグメントの中
央位置付近まで移動可能に構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機内
に搬入されたトンネル覆工用セグメントをリング状に組
み立てるためのセグメント組立装置及びそれを用いたセ
グメントの組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年セグメント組立作業環境の改善とし
てセグメント組立の自動化が進められており、自動組立
装置のシステムも各種提案され、また実用化されてい
る。

【０００３】それら現状のシステムに於いて、組立装置
の製作費の低減と組立時間の短縮が大きな課題とされて
いる。本考案は組立装置の製作費の低減と組立時間の短
縮に関するものである。

【０００４】従来のセグメント自動組立装置システムで
は、搬送ホイストで吊ったセグメントが供給装置の上に
下ろされ、位置決め装置で前後、または左右方向の位置
決めをした後、組立装置の下に移動供給させられる。次
に、組立装置が供給されたセグメントを把持した後、供
給装置は元の位置に戻る。その後組立装置はセグメント
を所定の位置に組み付ける。

【０００５】また別の従来例では、供給装置が載置位置
にある時、セグメント搬送ホイストで吊ったセグメント
が供給装置の上に下ろされ、前後方向の位置決めをされ
た後、組立装置の下の受け渡し位置に移動させられる。
次に、組立装置が供給されたセグメントを把持した後、
供給装置はシールド機内に戻る。その後組立装置はセグ
メントを所定の位置に組み付ける。

【０００６】セグメント供給装置を組立装置の後方（坑
口側）に設置しているものとしては、実開平１ー１１１
８００、実開昭６３ー７１２９９、特開平５ー１７９８
９８など多数ある。また前方（切羽側）に設置している
ものとして実開平２ー１０９９００、特開平２ー２２９
３９８、特開平６ー１０８７９９などがある。いずれの
場合も供給装置によりセグメントを所定の場所に正確に
位置させた後、組立装置に受け渡している。大口径シー
ルドでは、１つのセグメントピースの重さが１０トンに
も及ぶ物もある。この重量物を正確に供給位置に位置さ
せる供給装置は相当に大がかりな装置とならざるを得な
い。

【０００７】一方、組立装置が既設セグメントの中央位
置付近まで移動可能なものとして、特公平３ー４２３９
９、実公昭５３ー４２９９０および特開平２ー８８８９
３が提案されている。特公平３ー４２３９９は、軸挿入
型キーセグメントを挿入するための前方向への移動を目
的とし、セグメントを搬入する際、エレクタを切り羽側
前方に退避させるための移動をおこなう。つぎに実公昭
５３ー４２９９０は、エレクタ装置の後方上部位置に設
けたセグメント受け台３３に載せたセグメントを受け取
るための後方移動を行うものである。また、特開平２ー
８８８９３５は、テールシール交換時に後方に既に組み
立てられたセグメントを把持し取り外すための後方移動
を目的としている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の自動
組立装置システムでは次のような問題がある。 １）セグメントを組立装置に供給するためのコストが高
く、自動組立システムの価格をより高価なものにしてい
る。

【０００９】２）セグメントの供給動作は概略組立装置
のセグメント受取位置への移動動作、 セグメントの受
け渡し位置（供給位置）への移動動作、セグメントの受
け渡し動作、供給装置の退避動作などの１連の動作から
なる。従ってセグメントが供給装置によって組立装置の
下に移動されるまで、及びセグメントの受け渡し後供給
装置の退避するまでの間、組立装置にとっては待ち時間
となり組立時間を伸ばす要因となっている。

【００１０】３）大がかりな供給装置を構成するのでそ
の分システムは複雑となり組立システム全体の信頼性を
下げることになる。

【００１１】４）また実開昭６３ー７１２９９、実開平
１ー１１１８００、特開平５ー１７９８９８の例では組
立装置の後方に供給装置を装備するのでこの部分のスペ
ースは供給装置に占有され、後方のセグメント搬送装置
とにより輻湊する。また特開平２ー２２９３９８、実開
平２ー１０９９００、特開平６ー１０８７９９の例では
シールド機内に供給装置が設置されるためシールドジャ
ッキなど機内設置機器と供給装置とでシールド機内が輻
湊する。

【００１２】５）供給装置のフレームの厚さの分（半径
方向寸法）だけ、組立装置の内空寸法が小さくなるた
め、作業用連絡通路を狭ばめ作業環境を悪くしている。

【００１３】一方、組立装置が移動する前記公知例は、
自動組立装置に於けるセグメント供給装置の省略を目的
としたものではないこのように従来例には、セグメント
供給装置を省略したセグメント自動組立システムはない
本発明の目的は、セグメント供給装置をなくして、安価
なセグメント自動組立装置システムを提供することにあ
る。

【００１４】本発明の他の目的は、従来必要であったセ
グメント供給装置との待ち時間を無くして、組立時間の
速い自動組立装置を提供することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、セグメント供給装置
をなくして、組立装置後方またはシールド機内のスペー
スを開放すると共にシンプルな自動組立装置システムを
提供することにある。

【００１６】本発明の他の目的は、シールド機内と後方
作業床との連絡通路を広く確保し作業環境及び安全性を
向上させることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、掘進機本体の内殻部材にローラを介して
旋回自由に支持されたエレクタ装置を備えたシールド掘
進機であって、エレクタリングと、該エレクタリングの
テール側に設けられたアーム部と、該アーム部に設けら
れたガイド手段に案内されて移動可能な吊りビームと、
該吊りビームに取り付けられたセグメント把持用の把持
部材と、前記エレクタリングを旋回させる旋回モータと
を備え、エレクタ装置により、シールド掘進機内に搬入
されたセグメントを前記吊りビームで把持しながらリン
グ状に組み立てるセグメント組立装置に於いて、前記ア
ーム部を高剛性の断面形状とし、前記エレクタ装置を既
設セグメントの中央位置付近まで移動可能に構成とした
ことを特徴とする。

【００１８】本発明の他の特徴は、エレクタ装置により
シールド掘進機内に搬入されたセグメントを前記吊りビ
ームで把持しながらリング状に組み立てるセグメント組
立方法に於いて、エレクタ装置がリングアームで構成さ
れたアーム部を備えており、前記エレクタ装置を既設セ
グメントの中央位置付近まで移動し、前記既設セグメン
ト上に載置されたセグメントピースを把持し、前記組み
立てる位置まで搬送することにある。

【００１９】本発明の他の特徴は、セグメント搬送装置
により、次ぎに組立てるセグメントピースを、今組立て
いるセグメントリングの位置より後方で今組み立ててい
るセグメントリングのテール側端面と接触しないように
距離を隔てて既設セグメントリング上に置き、次に前記
セグメントピースを把持する為に、エレクタ装置を今組
立ているセグメントリングの位置から次のセグメントピ
ースが載置された位置まで移動させ、該エレクタ装置に
より次のセグメントピースを把持し組立て位置まで搬送
するセグメントの組立方法にある。

【００２０】本発明によれば、エレクタ装置が既設セグ
メントのほぼ中央位置まで移動可能に構成され、セグメ
ント供給装置の機能を備えている。このようにセグメン
トの供給装置を省略することで経済的でかつ組立時間の
速い、しかもシンプルなセグメント自動組立装置システ
ムを提供するものである。

【００２１】また、エレクタ装置のアームの剛性が増大
したため、アームの撓みや変形を小さくし、位置決め精
度の向上がはかれる。また、アームの剛性が増大したた
めシールドの大口径化に伴うセグメント重量の増大化に
も対応可能となった。さらに、アームを左右一体化した
ためアームに取り付く左右の前後用直線ベアリングの取
付部分の機械加工を同一部品内で精度よく行える。また
組立の際にも左右のアームの平行度調整作業が不要とな
りより一層経済的な組立装置システムを提供できる。

【００２２】本発明の他の特徴によれば、セグメントを
搬送装置によりセグメント組立の邪魔にならない既設セ
グメントリングの上に下ろし、このセグメントに対して
エレクタ装置がそこまで移動して、直接セグメントを把
持できるようにする。これにより１つのセグメントピー
スの組立中に並行して、次に組み立てるセグメントピー
スを既設セグメント上に載置し、今のセグメントピース
の組立が完了したら直ちに今載置した次のセグメントピ
ースの把持を行い組立を行うものである。即ち、組立装
置はセグメント供給装置の行程に関わることなく連続的
に組立動作が行えることになり組立時間を短縮すること
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３により本発明
の実施例を説明する。１はシールド本体である。２は組
立装置としてのエレクタ装置であり、シールド本体１の
内殻部材１ａに旋回輪４を介して旋回自由に支持されて
いる。３は矩形断面のエレクタリングであり、その切羽
側に旋回輪４の内輪が取り付けられている。またエレク
タリング３のテール側にはリングアーム５が取り付けら
れている。旋回輪４はその外輪をシールド本体１の内殻
部材１ａに、内輪をエレクタリング３に取り付け、エレ
クタ２全体を旋回させる。内輪の内径部に内歯歯車４ａ
がある。

【００２４】５はリングアームであり、エレクタリング
３のテール側端面にテール側に突き出して取り付けられ
た略ドーナツ状の中空円筒体となっている。リングの内
径はエレクタリング３の内径にほぼ等しい。本説明では
以下円形の中空リングとして説明するが、この形状に限
らず例えば中空の矩形としても良い。図３上でリングア
ーム５の左右にリングの半径方向に突きだした部材５ｂ
が、リングアーム５の掘進前後方向の全長に亘って前後
軸に平行に設けられている。左右のそれぞれの部材５ｂ
の平行部端面に前後軸用直線ベアリング５ａがそれぞれ
複数本取り付けられ、それを介してロッドガイド８が取
り付けられている。

【００２５】６はロッドであり、一端が吊りビーム１０
に取り付けられ２本のロッドと吊りビーム１０とで略門
形をなす。それぞれのロッドはロッドガイド８にあけら
れた穴に摺動自由に挿入させられている。

【００２６】ロッドガイド８は、前後軸用直線ベアリン
グ５ａを介しリングアーム５に取り付けられ、前後方向
に摺動する。ロッドガイド８のほぼ中央にトンネルの半
径方向に貫通穴を設けロッド６が半径方向に摺動自在に
貫入させられている。半径方向で直線ベアリング5aの反
取付側（外径側）に押付用駆動装置７が取り付けられて
いる。また、ガイド８の切羽側端面には前後用駆動装置
９が取り付けられている。左右一対のロッドガイド８、
８はそれぞれ前後用駆動装置９により直線ベアリング５
ａにガイドされて前後方向に摺動する。

【００２７】吊りビーム１０は、上部に２本のロッド６
が取り付けられ押付用駆動装置７により吊り下げられて
いる。吊りビーム１０の下面には横フレーム１１を図３
上で左右にガイドするための左右軸用直線ベアリング１
２が複数取り付けり付られている。

【００２８】横フレーム１１は、左右軸用直線ベアリン
グ１２により左右方向に摺動可能に吊り下げられてい
る。横フレーム１１と吊りビーム１０との間には、図示
しない左右軸用駆動装置が取り付けられている。横フレ
ーム１１の下部にセグメントガイド１３が取り付けられ
ている。横フレーム１１とセグメントガイド１３との間
に図示しない姿勢修正機構を取り付け前後軸、押付軸及
び左右軸廻りの揺動ができる。

【００２９】セグメントガイド１３は、横フレーム１１
の下部に取り付けられ,ボルト締結装置１５やセグメン
ト１４を把持する把持装置１６が取り付けられている。
搬送装置２１により把持され搬送されたセグメント１４
は組立の完了した既設セグメントリング２３上でセグメ
ント１４をエレクタ装置２に受け渡す位置（供給位置）
Ｐ２上に下ろされる。この時セグメントの載置精度は従
来の供給装置ほどの正確さは必要なく、ラフな精度でよ
い。１４‘は組立セグメントピースであり、搬送装置２
１でＰ２位置に載置されたセグメントを組立装置の把持
装置１６で把持した後、所定の位置に組み付けようとし
ているセグメントである。

【００３０】１７は旋回モータであり、シールド本体１
の内殻部材１ａに取り付けられ、その出力軸に取り付け
たピニオン１８が前記内歯歯車４ａを介しエレクタリン
グ３を旋回させる。

【００３１】１９は、シールド本体内殻材１ａよりテー
ル側に延設された後方作業床２０との連絡通路であり、
前記リングアーム５の内径部を貫通して後方に連絡され
ている。連絡通路１９のほぼ中央部にセグメント搬送装
置２１を吊り下げ、走行のガイドをするレール２２が取
り付けられている。

【００３２】搬送装置２１は、レール２２に吊り下げら
れ掘進前後方向への走行装置２１ａとトンネル上下方向
への昇降装置２１ｂとセグメント１４を掴む位置が走行
装置２１ａより切羽側へ突き出させるようにＬ状をなす
搬送フレーム２１ｄと搬送フレーム２１ｄの先端部に取
り付けたセグメント把持装置２１ｃ及び昇降のガイドフ
レーム２１ｅからなる。搬送フレーム２１ｄは、Ｌ状の
フレームの切羽側先端部に把持装置２１ｃでセグメント
１４を把持し、ガイドフレーム２１ｅにガイドされて昇
降装置２１ｂにより上下させられる。２４は今組立てい
るセグメントリングすなわち今回リングである。

【００３３】次に、図１ないし図３で本発明の実施例の
一連の動作を説明する。最初に、図示しない後方セグメ
ント仮置き場からセグメント１４を搬送装置２１の把持
装置２１ｃでセグメント１４に埋め込まれた把持金具１
４ａを連結把持しセグメント１４を搬送装置２１に吊り
下げる。その時の昇降動作は昇降装置２１ｂで行う。セ
グメント１４を把持したら、セグメント１４がセグメン
ト載置位置Ｐ２の位置（今組んでいるセグメントの組立
位置から少なくてもセグメント幅以上離れた位置）まで
走行装置２１ａで搬送装置２１をエレクタ装置２側に移
動させる。

【００３４】セグメント１４が載置位置Ｐ２となったら
走行を停止し、搬送フーレム２１ｄを下げてセグメント
１４を既設セグメントリング２３の上に置き把持装置２
１ｃを外しセグメント１４の載置を完了する。

【００３５】搬送装置２１は搬送フレーム２１ｄを引き
上げ次のセグメントピースを取りに後方に走行移動す
る。この時エレクタ装置２は組立位置Ｐ１の位置で前の
セグメントピース１４’を組み立てている。

【００３６】セグメントピース１４’を組立完了した
ら、図３のようにエレクタ装置２の前後用駆動装置９を
伸長させエレクタ装置２全体をセグメント組立位置Ｐ１
からセグメント載置位置Ｐ２側に移動させる。Ｐ２位置
に移動したら押し付け用駆動装置７を伸長させ吊りビー
ム１０を所定の位置まで下げ、図示しないセグメント把
持金具位置検出手段によりセグメント１４に埋め込まれ
た把持用金具１４ａの位置を検出し把持装置１６により
セグメント１４を掴み上げエレクタ装置２に固定する。

【００３７】そして吊りビーム１０を引き上げ、所定の
旋回位置に旋回させてセグメント１４の組立を行う。こ
のセグメントピース１４の組立動作と並行して、搬送装
置２１は前述した同じ動作行程で次に組み立てるセグメ
ントピースを載置位置Ｐ２位置に載置する作業を行って
いる。

【００３８】このように、セグメント搬送載置作業とセ
グメント組立作業が間欠する事なく連続的におこなわれ
る。

【００３９】本発明では、エレクタ装置２が既設セグメ
ントリング２３のほぼ中央位置まで移動する必要があ
る。このようなエレクタ装置２として、従来公知の移動
方法をそのまま、本発明に適用することはできない。

【００４０】例えば、特公平３ー４２３９９は、軸挿入
型キーセグメントを挿入するための前方向への移動を目
的とし、セグメントを搬入する際、エレクタを切り羽側
前方に退避させるための移動を行っている。この従来例
の構成では、次のような欠点がある。

【００４１】１）ビーム（片持ち梁状ビーム）が左右独
立して取り付けられているため、組立装置の大きな前後
ストロークによりビームに作用する曲げモーメントが大
となり、ビームの撓み量が大きくなる。そのためビーム
に支持された組立装置がビームの撓み量分振れ動くこと
になり載置されたセグメントに対する正確な位置決めが
出来なくなる。ビームの寸法拡大には限界があり、強度
的限界がある。一方近来のシールドの大口径化でセグメ
ント重量も増大する傾向にあり、この構造では対応でき
ない。またビームには第１移動手段のガイドフレーム用
の穴が必要であるためビームの断面性能が小さくなり、
曲げ応力を高めると共に撓み量が大きくなる。

【００４２】２）前後ガイドロッドは長尺のうえ、両端
支持梁なのでロッドの中央付近で曲げモーメントが最大
となると共に撓み量が最大となる。このロッドに吊り下
げられた組立装置もその位置でロッドの撓み量分振れ動
くことになりセグメントの正確な位置決めが出来なくな
る。

【００４３】３）吊持部材を長いストローク範囲で摺動
ガイドするためには、左右２本のガイドロッドがその全
ストローク間に亘って高い精度の平行度が必要となる。
この精度が悪い場合には吊持部材の摺動部とガイドロッ
ドにカジリが生じたり摺動不可能となる。通常このタイ
プのエレクタでは左右のビームを別々に製作してリング
に組み付けている。よってガイドロッドの平行度は組立
作業者の調整によって行われることになる。ガイドロッ
ドが長尺であるためこの平行度の調整には多大な時間を
要すことになる。

【００４４】次に、実公昭５３ー４２９９０の考案は、
エレクタ装置の後方上部位置に設けたセグメント受け台
に載せたセグメントを受け取るための後方移動を目的と
している。この従来例は次のような欠点がある。

【００４５】１）ガイド棒（片持ち梁状）が左右独立し
て取り付けられているため、組立装置の大きな前後スト
ロークによりガイド棒に作用する曲げモーメントが大と
なり、ガイド棒の撓み量が大きくなる。そのためガイド
棒に支持された組立装置がガイド棒の撓み量分振れ動く
ことになりセグメントの正確な位置決めが出来なくな
る。ガイド棒の寸法拡大には限界があり、強度的限界が
ある。一方近来のシールドの大口径化でセグメント重量
も増大する傾向にあり、この構造では対応できない。

【００４６】２）アームを長いストローク範囲で摺動ガ
イドするためには、左右２本のガイド棒がその全ストロ
ーク間に亘って高い精度の平行度が必要となる。この精
度が悪い場合にはアームの摺動部である支持円筒とガイ
ド棒にカジリが生じたり摺動不可能となる。通常は左右
のガイド棒を別々に製作した後リングに取り付けてい
る。よってガイド棒の平行度は組立作業者の調整によっ
て行われることになる。ガイド棒が長尺であるためこの
平行度の調整には多大な時間を要すことになる。

【００４７】また、特開平２ー８８８９３５の発明は、
テールシール交換時に後方に既に組み立てられたセグメ
ントを把持し取り外すための後方移動を目的としてお
り、この従来例では次のような欠点がある。

【００４８】１）上記２つの公知例と同様、本公知例の
装置でもエレクタ装置全体は左右独立し、かつ片持ち梁
状に後方に張り出された２本のガイドビームに支持され
ている。 組立装置の大きな前後ストロークによりビー
ムに作用する曲げモーメントが大となり、ビームの撓み
量が大きくなる。そのためビームに支持された組立装置
がビームの撓み量分振れ動くことになりセグメントの正
確な位置決めが出来なくなる。

【００４９】２）この公知例ではシールド本体に取り付
け固定されたガイドビームにエレクタリングを含めたエ
レクタ装置全体を載せて前後に移動させる構造であり、
ビームへ作用する曲げモーメントはより大きなものとな
り撓み量が増大する。

【００５０】３）組立装置を長いストローク範囲で摺動
ガイドするためには、左右２本のガイドビーム４がその
全ストローク間に亘って高い精度の平行度が必要とな
る。この精度が悪い場合にはガイドアームの摺動部とガ
イドビームにカジリが生じたり摺動不可能となる。一方
このガイドビームはシールド本体に取り付けられている
ため左右一体化した状態での機械加工は困難である。そ
こで左右のガイドビームを別々に製作した後左右のガイ
ドビームをシールド本体に組み付けることとなり、ガイ
ドビームの平行度は組立作業者の調整によって行われる
こととなる。ガイドビームが長尺であるためこの平行度
の調整には多大な時間を要すことになる。

【００５１】このように従来例には、セグメント供給装
置を省略したセグメント自動組立システムはない。ま
た、従来の前後移動方法及び構造では、セグメント供給
装置を省略したセグメント自動組立システムを実現する
ことが出来ない。

【００５２】一方、本発明の実施例によれば、アームを
リング状としたことにより、アームの剛性が増大する。
そのためアームの撓みや変形を小さくし、位置決め精度
の向上がはかれる。また、アームの剛性が増大したため
シールドの大口径化に伴うセグメント重量の増大化にも
対応可能となった。なお、アームの剛性を高める手段と
して、アームをリング状以外の形状としてもよいことは
言うまでもない。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、次の
ような効果がある。 １）供給装置がないからその装置の製作費がかからず経
済的な自動組立装置システムを提供出来る。

【００５４】２）次に組立るセグメントピースを今組ん
でいるセグメントの組立位置から少なくてもセグメント
幅以上離れた位置に置くようにしたため、今行っている
ピースセグメントの組立作業を邪魔すること無く次のセ
グメントピースを搬入し組立準備を行うことができる。 従って、１つのセグメントピースの組立完了後、次のセ
グメントピースの搬入や搬入する際のエレクタ装置の旋
回待避などの組立準備をすることなく、連続的に組立作
業を行えるので組立時間を短縮することができる。

【００５５】３）アームの剛性が増大したためアームの
撓みや変形を小さくし、位置決め精度の向上がはかれ
る。

【００５６】４）アームの剛性が増大したためシールド
の大口径化に伴うセグメント重量の増大化にも対応可能
となった。

【００５７】５）アームを左右一体化したためアームに
取り付く左右のＺ軸用（前後用）直線ベアリングの取付
部分の機械加工を同一部品内で精度よく行える。また組
立の際にも左右のアームの平行度調整作業が不要となり
より一層経済的な組立装置システムを提供できる。

【００５８】６）セグメント供給装置がないから組立装
置後方またはシールド機内のスペースを占有される事な
くシールド掘進機全体としてシンプルなものとなる。

【００５９】７）セグメント供給装置がないので自動組
立装置システムはシンプルとなり組立システム全体の信
頼性を向上させることができる。

【００６０】８）シールド機内と後方作業床との連絡通
路を広く確保することができるので作業環境の改善がは
かれる。また通路は筒状のリングアームの中に設置され
るので万一の上方からの落下物に対しても安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組立装置を登載したシールド掘進機の
全体図である。

【図２】本発明の組立装置でセグメントを受け取る状態
の説明図である。

【図３】図２のＩーＩ矢視図である。

【符号の説明】

１…シールド本体、２…組立装置、３…エレクタリン
グ、４…旋回輪、５…リングアーム５、６…ロッド、８
…ロッドガイド、９…前後用駆動装置、１０…吊りビー
ム１０、１１…横フレーム、１２…左右軸用直線ベアリ
ング、１３…セグメントガイド１３

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草木 貴巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 亀井 健 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 多形 宏毅 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掘進機本体の内殻部材に旋回自由に支持さ
   れたエレクタ装置を備えたシールド掘進機であって、エ
   レクタリングと、該エレクタリングのテール側に設けら
   れたアーム部と、該アーム部に設けられたガイド手段に
   案内されて移動可能な吊りビームと、該吊りビームに取
   り付けられたセグメント把持用の把持部材と、前記エレ
   クタリングを旋回させる旋回モータとを備え、エレクタ
   装置により、シールド掘進機内に搬入されたセグメント
   を前記吊りビームで把持しながらリング状に組み立てる
   セグメント組立装置に於いて、前記アーム部を高剛性の
   断面形状とし、前記エレクタ装置を既設セグメントの中
   央位置付近まで移動可能に構成としたことを特徴とする
   セグメント組立装置。
2. 【請求項２】掘進機本体の内殻部材に旋回自由に支持さ
   れたエレクタ装置を備えたシールド掘進機であって、エ
   レクタリングと、該エレクタリングのテール側に設けら
   れたアーム部と、該アーム部に設けられたガイド手段に
   案内されて移動可能な吊りビームと、該吊りビームに取
   り付けられたセグメント把持用の把持部材と、前記エレ
   クタリングを旋回させる旋回モータとを備え、エレクタ
   装置により、シールド掘進機内に搬入されたセグメント
   を前記吊りビームで把持しながらリング状に組み立てる
   セグメント組立装置に於いて、前記アーム部をリングア
   ームで構成し、前記エレクタ装置を既設セグメントの中
   央位置付近まで移動可能に構成としたことを特徴とする
   セグメント組立装置。
3. 【請求項３】トンネルの半径方向と掘進前後方向とこれ
   ら２方向と互いに直交する方向への移動と、これら３方
   向の軸回りに回転させる６軸機構とセグメントの把持機
   構とセグメントの締結装置とセグメントの位置姿勢検出
   装置を装備したエレクタフレームを支持するためのエレ
   クタアームをトンネル中心に対しほぼ同心のリング状に
   構成したエレクタ装置を備え、掘進方向の後方に搬入さ
   れ既設セグメント上の所定の載置位置に載置されたセグ
   メントピースをエレクタ装置で把持し、組立位置に移動
   させ、セグメント組立を行うセグメント組立装置に於い
   て、前記エレクタフレームは、前記の中央位置付近まで
   移動し、前記載置されたセグメントピースを把持するこ
   とを特徴とするセグメント組立装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３に於いて、前記エレ
   クタ装置は、前記載置されたセグメントピースを前記エ
   レクタ装置のセグメント組立時の旋回可動範囲外の位置
   で把持し、セグメントピース組立位置に移動して組み立
   てることを特徴とするセグメント組立装置。
5. 【請求項５】請求項１、２または請求項３に於いて、前
   記セグメントピースを組立中に、次に組立るセグメント
   ピースを前記載置位置に載置することを特徴とするセグ
   メント組立装置。
6. 【請求項６】トンネルの半径方向と掘進前後方向とこれ
   ら２方向と互いに直交する方向への移動と、これら３方
   向の軸回りに回転させる６軸機構とセグメントの把持機
   構とセグメントの締結装置とセグメントの位置姿勢検出
   装置を装備したエレクタフレームを支持するためのエレ
   クタアームをトンネル中心に対しほぼ同心のリング状に
   構成したエレクタ装置であって、掘進方向の後方に搬入
   され所定の載置位置に載置されたセグメントピースをエ
   レクタ装置で把持し、組立位置に移動させ、セグメント
   組立を行うセグメント組立装置に於いて、 次に組立るセグメントピースを、今組立ているセグメン
   トリングの位置より後方で今組み立てているセグメント
   リングのテール側端面と接触しないように距離を隔てて
   既設セグメントリング上に置くセグメント搬送装置と、
   前記セグメントピースを把持する為に、今組立ているセ
   グメントリングの位置から次のセグメントピースが載置
   された位置まで移動可能なエレクタ装置とを備えたこと
   を特徴とするセグメントの組立装置。
7. 【請求項７】請求項６に於いて、前記セグメントピース
   の組立中に次のセグメントピースの載置を行い、前記セ
   グメントピースの組立完了後、前記載置された次のセグ
   メントピースを把持する事を特徴とするセグメントの組
   立装置。
8. 【請求項８】掘進機本体の内殻部材に旋回自由に支持さ
   れたエレクタ装置を備えたシールド掘進機であって、エ
   レクタリングと、該エレクタリングのテール側に設けら
   れたアーム部と、該アーム部に設けられたガイド手段に
   案内されて移動可能な吊りビームと、該吊りビームに取
   り付けられたセグメント把持用の把持部材と、前記エレ
   クタリングを旋回させる旋回モータとを備え、エレクタ
   装置により、シールド掘進機内に搬入されたセグメント
   を前記吊りビームで把持しながらリング状に組み立てる
   セグメント組立方法に於いて、 前記アーム部がリングアームで構成されており、前記エ
   レクタ装置を既設セグメントの中央位置付近まで移動
   し、前記既設セグメント上に載置されたセグメントピー
   スを把持し、前記組み立てる位置まで搬送することを特
   徴とするセグメントの組立方法。
9. 【請求項９】請求項８に於いて、前記エレクタ装置は、
   前記載置されたセグメントピースを前記エレクタ装置の
   セグメント組立時の旋回可動範囲外の位置で把持し、セ
   グメントピース組立位置に移動して組み立てることを特
   徴とするセグメントの組立方法。
10. 【請求項１０】請求項８に於いて、前記セグメントピー
    スを組立中に、次に組立るセグメントピースを前記載置
    位置に載置することを特徴とするセグメントの組立方
    法。
11. 【請求項１１】トンネルの半径方向と掘進前後方向とこ
    れら２方向と互いに直交する方向への移動と、これら３
    方向の軸回りに回転させる６軸機構とセグメントの把持
    機構とセグメントの締結装置とセグメントの位置姿勢検
    出装置を装備したエレクタフレームを支持するためのエ
    レクタアームをトンネル中心に対しほぼ同心のリング状
    に構成したエレクタ装置であって、掘進方向の後方に搬
    入され所定の載置位置に載置されたセグメントピースを
    エレクタ装置で把持し、組立位置に移動させ、セグメン
    ト組立を行うセグメント組立方法に於いて、 セグメント搬送装置により、次に組立てるセグメントピ
    ースを、今組立ているセグメントリングの位置より後方
    で今組み立てているセグメントリングのテール側端面と
    接触しないように距離を隔てて既設セグメントリング上
    に置き、次に前記セグメントピースを把持する為に、エ
    レクタ装置を今組立ているセグメントリングの位置から
    次のセグメントピースが載置された位置まで移動させ、
    該エレクタ装置により次のセグメントピースを把持し組
    立て位置まで搬送することを特徴とするセグメントの組
    立方法。
12. 【請求項１２】請求項１１に於いて、前記セグメントピ
    ースの組立中に次のセグメントピースの載置を行い、前
    記セグメントピースの組立完了後、前記載置された次の
    セグメントピースを把持することを特徴とするセグメン
    トの組立方法。