JPH1162494A - セグメントの姿勢変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメントの姿勢を平置き姿勢から縦置き姿
勢に容易にかつ安全に変換する。 【解決手段】 水平な軸線Ｃを中心に回転自在に支持さ
れた回転台１に、セグメントを平置き姿勢で支持する第
１支持台４と、その前部において直交状態に設けられて
セグメントを縦置き姿勢で支持可能な第２支持台５とを
備え、セグメントを第１支持台上に平置きして回転台を
前方に９０度回転させることにより、セグメントを起立
せしめて第２支持台上に縦姿勢で支持せしめる構成であ
る。第１支持台は複数のセグメントを平積みした状態で
積載可能なものとし、第２支持台は複数のセグメントを
起立させた状態で並べて支持可能なものとする。第２支
持台にセグメントを縦姿勢としたままで送り出し可能な
搬送機構１３を組込む。回転台をロックするためのスト
ッパ１４ａ，１４ｂを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法にお
いて用いられるトンネル覆工体としてのセグメントの姿
勢変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、トンネル覆工体としての
セグメントは、円筒体の周面を軸方向に輪切りにし、さ
らに周方向に複数に分割（たとえば５分割）した形態の
湾曲板状のものであり、トンネル内において周方向およ
び軸方向に連結されて円筒体に組み立てられることによ
り、トンネル内面全体を覆う覆工体となるものである。

【０００３】そのようなセグメントを搬送する際等に
は、その姿勢安定性の確保とハンドリングの関係上、内
面側を上方に向けた平置き姿勢（舟型姿勢と通称されて
いる）で取り扱うことが通常である。たとえば、セグメ
ントを地上のストックヤードから切羽に向けて搬送する
際には、地上において複数のセグメントを平置き姿勢の
状態で平積みし、それら平積みしたセグメントを一括し
て立坑内を吊り降ろし、そのまま立坑の底部において搬
送台車に搭載し、搬送台車を切羽に向けて走行せしめ
る、という手法がとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トンネルが
小口径であってセグメントが小型であるような場合に
は、セグメントを平積みするよりも縦置き姿勢として坑
内搬送する方が好ましい場合がある。そのような場合、
従来一般には、平積みした状態で立坑内を吊り降ろした
セグメントを立坑底部において起立させて縦置き姿勢と
し、その状態で搬送台車に積載して坑内搬送するように
している。

【０００５】しかし、上記のようにセグメントを起立さ
せて縦置き姿勢とする作業は人力に頼らざるを得ないも
のであり、したがってそのような作業は重労働で非効率
的であるばかりか安全性を確保するうえで慎重を要する
作業とならざるを得ず、そのため有効な改善策が必要と
されていた。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、セグメントを平置き姿勢から縦置き姿勢に容易にか
つ安全に変換し得る有効な装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒体の周面
を軸方向および周方向に分割した形態のセグメントを平
置き姿勢から縦置き姿勢に変換するための装置であっ
て、水平な軸線を中心に回転自在に支持された回転台を
有し、該回転台は、前記セグメントを平置き姿勢で支持
する第１支持台と、該第１支持台の前部において該第１
支持台に対して直交状態に設けられていて前記セグメン
トを縦置き姿勢で支持可能な第２支持台とを有し、前記
第１支持台を水平とし前記第２支持台を起立せしめた状
態で、前記セグメントを前記第１支持台上に平置きして
前記回転台を前方に９０度回転させることにより、該セ
グメントを起立せしめて前記第２支持台上に縦姿勢で支
持せしめる構成としたことを特徴とする。

【０００８】本装置においては、第１支持台は複数のセ
グメントを平積みした状態で積載可能とし、第２支持台
はそれら複数のセグメントをそのまま起立させた状態で
並べて支持可能とすることが好適である。また、前記第
２支持台にセグメントを縦姿勢としたままで送り出し可
能な搬送機構を組込むことが好適である。さらに、第１
支持台および第２支持台をそれぞれ水平にした状態で回
転台を係止してその回転を拘束するストッパを備えるこ
とが好適である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の姿勢変換装置の一
実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態の装置
が対象としているセグメントは小口径トンネルに用いら
れる小型の鋼製のもので、その寸法はたとえば長さ１，
２５０ｍｍ程度、幅７５０ｍｍ程度、厚さ７５ｍｍ程
度、重量６０ｋｇ程度のものであり、これを周方向に５
枚連結することで１リングを構成するものとされてい
る。そのセグメントは１リング分の５枚が一括して取り
扱われ、平積みされた状態（つまり舟形姿勢で上下に積
み重ねられた状態）で立坑内の底部まで一括して搬送さ
れてくるが、立坑の底部から切羽までの水平搬送は小口
径トンネル内の搬送となるために縦置き姿勢とする必要
があり、そのため、立坑の底部においてその姿勢を平置
き姿勢から縦置き姿勢に変換する必要がある。本実施形
態の装置は、そのようなセグメントの姿勢変換を行うべ
く立坑の底部に設置され、平積みされた１リング分５枚
のセグメントを一括して縦姿勢としてそのまま送り出す
ように構成されたものである。

【００１０】本装置の概略構成を図１〜図４に、その動
作を図５〜図８に示す。これらの図において符号１は水
平な軸線Ｃを中心として回転可能な回転台であり、２は
それを回転自在に支持する支柱である。回転台１は、そ
の両側に位置する対のリングフレーム３の間に第１支持
台４および第２支持台５が設けられたものである。それ
ぞれのリングフレーム３にはその中心位置を通るように
補強材６が固定されているとともに、それらの補強材６
にはリングフレーム３のほぼ中心に位置する軸体７がそ
れぞれリングフレーム３の外方に向けて突出するように
固定され、それら軸体７が、上記支柱２の上端部に設け
られている軸受８により回転可能に軸支されており、こ
れにより回転体１は軸体７を中心に自由に回転できるも
のとなっている。なお、回転台１の回転中心軸線Ｃの位
置（つまり軸体７の設置位置）は、後述するように第１
支持台４にセグメントＳを積載した状態における回転台
１全体の重心の位置にできるだけ近いことが望ましく、
そうすることにより回転台１を回転させるに必要な力が
小さくて済む。符号９は回転台１を回転させる際に作業
員が手をかけるためのハンドルである。

【００１１】上記回転台１の内側に設けられている第１
支持台４および第２支持台５は互いに直交しており、図
１に示すように第１支持台４が水平となっているときに
は第２支持台５はその前部において直立に起立するもの
となっており、その状態から回転台１が９０度前方に回
転して第２支持台５が水平となったときには、第１支持
台４はその後部において直立に起立するようになってい
る。第１支持台４は、リングフレーム３どうしを連結し
ている平行な２本の横材１０と、それら横材１０どうし
の間に架け渡された４本の縦材１１により構成された平
面フレーム状のもので、そこに５枚のセグメントＳを平
積み状態で積載し得るものとされている。また、第２支
持台５は、リングフレーム３どうしを連結している他の
２本の横材１２と、それに支持された２台のローラコン
ベア１３（搬送機構）により構成されており、それらロ
ーラコンベア１３は縦置き姿勢に変換されたセグメント
Ｓを縦置き姿勢のままで支持して搬送し得るものものと
されている。

【００１２】また、２本の支柱２のうちの一方には、そ
の上部の両側に回転台１をロックするためのストッパ１
４ａ，１４ｂが設けられている。これらストッパ１４
ａ，１４ｂはリングフレーム３側に進退自在とされてお
り、回転台１を回転させるとき以外は双方のストッパ１
４ａ，１４ｂをリングフレーム３内に差し込んでおくこ
とによりその先端部を補強材６に係合せしめて回転台１
が不用意に回転してしまうことを防止するためのもので
ある。

【００１３】すなわち、図１に示すように第１支持台４
が水平となっている状態で双方のストッパ１４ａ，１４
ｂにより回転台１をロックしている状態から、回転台１
を回転させて第２支持台５を水平にするに際しては、一
方のストッパ１４ａを外して回転台１の回転を許容せし
め、その状態で回転台１を回転させると、第２支持台５
が水平位置となる位置で他方のストッパ１４ｂが補強材
６に係合してそこで回転が自ずと停止し、その状態でス
トッパ１４ａを差し込むことにより双方のストッパ１４
ａ，１４ｂが補強材６の両側に係合して回転台１をその
状態でロックできるようになっている。また、その状態
から元の状態に復帰する際には、ストッパ１４ａを外し
て回転台１を逆方向に回転させると、第１支持台４が水
平となる位置で補強材６がストッパ１４ｂに係合して自
ずと回転が停止するから、その状態でストッパ１４ａを
差し込んでロックすれば良い。

【００１４】さらに、図５〜図８に示すように、本装置
の前方にはセグメントＳを水平搬送するためのローラコ
ンベア１５が敷設されており、第２支持台５が水平とな
ってセグメントＳを縦置き姿勢とした状態では、その第
２支持台５のローラコンベア１３と上記のローラコンベ
ア１５とが自ずと連続し、したがって縦置き姿勢とした
セグメントＳをそのまま第２支持台５上から押し出すこ
とでローラコンベア１５に移送でき、かつ、そのローラ
コンベア１５によってセグメントＳをそのまま搬送台車
まであるいは切羽まで水平搬送できるようになってい
る。

【００１５】上記構成の装置の動作およびその使用方法
を図５〜図８により説明する。上述したように第１支持
台４が水平となっているときには第２支持台５はその前
部において直立状態に起立しているから、その状態で図
５に示すように第１支持台４の上方からセグメントＳを
吊り降ろし、図６に示すように第１支持台４上に１リン
グ分５枚のセグメントＳを平積みする。その際、それら
セグメントＳの前部を第２支持台５のローラコンベア１
３に対して当接せしめる。そして、その状態から回転台
１を９０度前方に回転させると、図７に示すように第２
支持台５は水平となるとともに第１支持台４はその後部
で垂直に起立し、したがって第１支持台４に平積みされ
ていたセグメントＳは自ずと起立し、縦置き姿勢で並べ
られた状態で第２支持台５のローラコンベア１３により
支持されることになる。そこで、図８に示すように縦置
き姿勢となったセグメントＳを前方に押し出してローラ
コンベア１５に移載し、前方にさらに搬送すれば良い。

【００１６】上記装置によれば、第１支持台４にセグメ
ントＳを平積みして回転台１を９０度回転させることの
みで、セグメントＳの姿勢を平置き姿勢から縦置き姿勢
に容易にかつ安全に変換することができ、作業員がセグ
メントを１枚ずつ持ち上げては起立させていた従来の作
業に比較して作業効率を格段に向上させることができ、
作業の安全性を確保し得るものである。

【００１７】また、複数のセグメントＳ（本例では１リ
ング分５枚）の姿勢変換を一括して行うことができるの
で作業効率に優れるとともに、縦置き姿勢とされた複数
のセグメントＳは密に並べられた状態で自ずと自立する
のでそれらが転倒してしまうこともない。なお、５枚の
セグメントＳを適宜束ねておけばより確実に転倒を防止
できる。

【００１８】また、第２支持台５にローラコンベア１３
を組込んでいるので、縦置き姿勢としたセグメントＳを
吊り上げることなくそのまま送り出すことができるし、
その後段に連続するようにローラコンベア１５を設けて
いるのでそのまま前方への水平搬送を行い得る。

【００１９】また、ストッパ１４ａ，１４ｂを設けてい
ることにより、回転台１が不用意に回転してしまうこと
を防止できるとともに、それを回転させた際に自ずと定
位置で停止させることができ、この点においても作業性
および安全性を充分に確保し得る。

【００２０】なお、上記の装置はきわめて単純な構成の
ものであり、特に支柱２、リングフレーム３、補強材６
として小断面のＨ型鋼を加工して用い、横材１０，１２
や縦材１１としてアングル鋼材を用い、軸受８やローラ
コンベア１３も汎用製品を用いることにより、この装置
は充分に安価にかつ簡単に製作できるものである。

【００２１】以上で本発明の好適な一実施形態を説明し
たが、本発明は上記実施形態のものに限定されることは
なく、セグメントを平置き姿勢で支持する第１支持台と
縦姿勢と支持する第２支持台を備えた回転台を有する構
成とする限りにおいて細部の構成は任意であり、様々な
設計的変更が可能である。

【００２２】たとえば、上記実施形態の装置では回転台
１を人力により回転させるようにしたが、必要であれば
回転台１を回転させるためのモータあるいはジャッキ等
の動力源と適宜の動力伝達機構を備えることが考えられ
る。

【００２３】また、上記実施形態の装置では第２支持台
５に搬送機構としてのローラコンベア１３を組込んだ
が、必ずしもそのように構成することはなく、第２支持
台５も第１支持台４と同様の単なる平面フレーム状のも
のとしておくことを妨げるものではない。その場合は縦
置き姿勢に変換したセグメントＳをクレーンを用いて第
２支持台５から吊り上げて後段に移送すれば良い。

【００２４】あるいは、第１支持台４にも、第２支持台
５と同様のローラコンベア１３あるいは他の形式の搬送
機構を組込むことが考えられる。その場合、本装置の前
段に、第１支持台に組込んだ搬送機構に連続するように
ローラコンベア等の水平搬送装置を設けておき、その水
平搬送装置によって平置き姿勢のセグメントＳを第１支
持台の搬送機構に導くようにすることが考えられる。

【００２５】そして、全体の構成が複雑にはなるもの
の、第１支持台および第２支持台の双方に上記のような
搬送機構を組込むとともにそれら搬送機構を駆動源によ
り駆動するようにし、かつ、本装置の前後にそれぞれ水
平搬送装置を設けてそれらを駆動源により駆動するよう
にし、さらに回転台を駆動源により回転させるように構
成して、それらを連動制御するように構成すれば、平置
き姿勢のセグメントを自動的に第１支持台に取込み、か
つ回転台を自動的に回転させて姿勢変換し、縦置き姿勢
としたセグメントを第２支持台から自動的に送り出し、
さらに前方に搬送するように構成することも可能であ
り、姿勢変換に係わる一連の作業の完全自動化を実現す
ることも不可能ではない。

【００２６】勿論、本発明の装置はセグメントを平置き
姿勢から縦置き姿勢に変換する場合のみならず、上記と
逆動作によりセグメントを縦置き姿勢から平置き姿勢に
変更する場合（たとえば縦置き姿勢として水平搬送した
セグメントをハンドリングするに際して平置き姿勢に戻
す必要があるような場合）にも使用できる。また、１リ
ング分のセグメントを一括して取り扱うことに限られ
ず、より多数のセグメントを一括して取り扱う場合や、
あるいは１枚のセグメントであってもそれが自立できる
場合（あるいはその転倒を防止できる場合）には単独で
姿勢変換できることは当然であるし、対象とするセグメ
ントの寸法、重量、形式も何等限定されないことは言う
までもない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、セグメントを
平置き姿勢で支持する第１支持台と、セグメントを縦置
き姿勢で支持する第２支持台とを直交状態で備えた回転
自在な回転台を有するものであるから、セグメントを第
１支持台に平置きして回転台を９０度回転させることの
みでセグメントを起立せしめて縦置き姿勢に変換し得る
ものであり、したがってセグメントの姿勢変換作業を簡
単な装置で容易にかつ安全に行うことができるものであ
り、完全な手作業によらざるを得ない従来の作業に比較
して作業効率を格段に向上させることができるとともに
作業の安全性を確保し得るものである。

【００２８】特に、複数のセグメントの姿勢変換を一括
して行い得るものとすればより作業効率に優れるととも
に、縦置き姿勢とされた複数のセグメントは自ずと密に
並べられた状態で自立するからそれらが転倒してしまう
こともない。また、第２支持台にローラコンベア等の搬
送機構を組込めば、縦姿勢としたセグメントを吊り上げ
ることなくそのまま送り出すことができる。さらに、回
転台をロックするためのストッパを設ければ、回転台が
不用意に回転してしまうことを防止できるとともに回転
台を自ずと定位置で停止させることができるから作業性
および安全性を確保し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態である姿勢変換装置の概
略構成を示す斜視図である。

【図２】 同、正面図である。

【図３】 同、平面図である。

【図４】 同、側面図である。

【図５】 同装置の動作を示す図であって、第１支持台
にセグメントを積載しつつある状態を示す側面図であ
る。

【図６】 同、第１支持台にセグメントを積載した状態
を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。

【図７】 同、回転台を回転させてセグメントを縦置き
姿勢とした状態を示す図であり、（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図である。

【図８】 同、セグメントを前方へ水平搬送した状態を
示す側面図である。

【符号の説明】

Ｓ セグメント Ｃ 軸線 １ 回転台 ２ 支柱 ４ 第１支持台 ５ 第２支持台 １３ ローラコンベア（搬送機構） １４ａ，１４ｂ ストッパ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒体の周面を軸方向および周方向に分
   割した形態のセグメントを平置き姿勢から縦置き姿勢に
   変換するための装置であって、 水平な軸線を中心に回転自在に支持された回転台を有
   し、 該回転台は、前記セグメントを平置き姿勢で支持する第
   １支持台と、該第１支持台の前部において該第１支持台
   に対して直交状態に設けられていて前記セグメントを縦
   置き姿勢で支持可能な第２支持台とを備え、 前記第１支持台を水平とし前記第２支持台を起立せしめ
   た状態で、前記セグメントを前記第１支持台上に平置き
   して前記回転台を前方に９０度回転させることにより、
   該セグメントを起立せしめて前記第２支持台上に縦姿勢
   で支持せしめる構成としたことを特徴とするセグメント
   の姿勢変換装置。
2. 【請求項２】 前記第１支持台は複数のセグメントを平
   積みした状態で積載可能とされ、前記第２支持台は前記
   複数のセグメントをそのまま起立させた状態で並べて支
   持可能としたことを特徴とする請求項１記載のセグメン
   トの姿勢変換装置。
3. 【請求項３】 前記第２支持台に前記セグメントを縦姿
   勢としたままで送り出し可能な搬送機構を組込んだこと
   を特徴とする請求項１または２記載のセグメントの姿勢
   変換装置。
4. 【請求項４】 前記第１支持台および前記第２支持台を
   それぞれ水平にした状態で前記回転台を係止してその回
   転を拘束するストッパが備えられていることを特徴とす
   る請求項１，２または３記載のセグメントの姿勢変換装
   置。