(57)【要約】【課題】機械的な構造を簡素化して、コストの削減とスペース化を図ること。【解決手段】ストック装置は、セグメントピースＣＰを収納するものであって、ストック部１０とクレーン１２とを備え、ストック部１０は、ラック１４とピース支持機構１６とを備えている。ラック１４の全高Ｈは、ピースＣＰの実質高さＨ０の２倍に、スペーサＳ高さｈと、支承アームの高さＨ１を加えたものとほぼ同じ大きさになっている。支持機構１６は、支承アーム１８と、移動機構部２０とを備えている。移動機構部２０の伸縮プランジャ２８を収縮させた状態では、回転部２２が枠状ラック１４上に位置する待機位置Ａにあり、ピースＣＰを保持したクレーンの上下移動が可能になる。一方、回転部２２が待機位置Ａからラック１４の内方側に約９０度回動して、ラック１４内に突出する支承位置Ｂでは、クレーンに保持されているピースＣＰを下方側から支承支持することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した曲板状のセグメントピースを収納するセグメントストック装置において、
相互に隣接状態で列設される複数のストック部と、
前記ストック部の直上を走行し、前記セグメントピースを上下移動自在に吊下げ保持しするクレーンとを備え、
前記ストック部は、複数が上下方向に積層設置され、前記セグメントピースを収納する枠状のラックと、
前記ラックのそれぞれに配置され、待機位置にあって、前記ラックの内方で前記セグメントピースを保持した前記クレーンの上下移動を可能にするとともに、前記ラックの内部側に移動した受承位置で、前記クレーンに保持された前記セグメントピースを下方側から受承支持するピース支持機構とを備え、
前記クレーンにより、前記セグメントピースを前記ストック部の下方から上方に向けて、前記ラックに順次搬入収納するとともに、前記ラックに収納されている前記セグメントピースを前記ストック部の上方から下方に向けて、前記ラックから順次搬出することを特徴とするセグメントストック装置。
【請求項２】
前記ピース支持機構は、前記枠状ラックに回動自在に支持された受承アームと、前記受承アームを前記ラックの内，外方向に回動移動させる移動機構部とを備え、
前記受承アームは、前記移動機構部の作動により、前記ラック上の待機位置と、前記待機位置から回動して、前記ラック内に突出する受承位置とのいずれかにセットされることを特徴とする請求項１記載のセグメントストック装置。
【請求項３】
前記セグメントピースは、スペーサを介在させて上側が凹になるように２枚重ね状態で前記ラック内に積層収納することを特徴とする請求項１または２記載のセグメントストック装置。
【請求項４】
前記ラック内には、前記セグメントピースの収納の有無を検知する在荷センサーを設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のセグメントストック装置。
【請求項５】
前記クレーンは、前記ストック部の上方に設置されたクレーンレールに沿って、当該ストック部の直上を走行する走行機構部と、
前記走行機構部に上下移動自在に吊下げ支持され、前記セグメントピースを保持する把持機構部とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のセグメントストック装置。
【請求項６】
前記把持機構部は、上側が凹状になるように配置された前記セグメントピースの、長手方向の両側から前記セグメントピースの下方に侵入して、当該セグメントピースを保持するセグメントグラブを有することを特徴とする請求項５記載のセグメントストック装置。
【請求項７】
前記把持機構部は、本体部から外方に突設された複数のガイドアームと、前記ガイドアームの先端に設けられたガイドローラとを備え、
前記ガイドローラを前記ストック部の上下方向に延設されたガイドフレームに沿って転動させることを特徴とする請求項５または６記載のセグメントストック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、セグメントストック装置に関し、特に、セグメントピースを上下方向に移動させて般出入するセグメントストック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市部で施工されるシールド工事では、作業ヤードの確保が困難で、特に、湾曲した曲板状のセグメントピースを収納するセグメント用のストックヤードは、掘削外径が大きいほど、広く必要とする。
【０００３】
一般的に、シールド工事におけるセグメントピースのストック量は、シール材の貼付作業，交通事情を加味して、平均日進量の１．５〜２．０日分を想定している。
【０００４】
このような量のセグメントピースをストックする際に、ストックヤードが十分に確保できない場合には、立坑や坑内にストックしているが、立坑や坑内は、作業空間が狭く、横持ち作業が発生するので、あまり好ましい状態とはいえない。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１には、立坑の近傍に設置するセグメントなどの物品のストック装置が提案されている。この文献１に提案されているストック装置は、多段状に積層された受棚を有するセグメントピース（物品）の収納棚と、収納棚の前面に沿って、荷台を昇降させる昇降装置と、荷台上に搭載され、当該荷台と受棚との間で物品を受け渡す移載装置とを備えている。
【０００６】
移載装置は、受棚内に進出する２段状の伸縮機構を備え、受棚内に設置されている受台上に、セグメントピースを載置収納させるとともに、受台上に載置されているセグメントピースは、移載装置の伸縮機構を介して、取出すように構成されている。
【０００７】
しかしながら、このような構成のセグメントストック装置には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２１１７０７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、特許文献１に開示されているストック装置では、受棚内に２段状に伸縮する伸縮機構を側方から挿入して、セグメントピース搬入、ないしは、取出しを行うため、各受棚の高さは、収納するセグメントピースの実質的な厚みに加えて、２段状の伸縮機構が挿入できる大きさが必要になり、高さ方向に余分なスペースを必要とし、複数の受棚を積層すると、かなり大きな無駄な高さが必要になる。
【００１０】
また、特許文献１に開示されているストック装置では、セグメントピースの般出入に、荷台を昇降させる昇降装置と、荷台上に搭載され、当該荷台と受棚との間で物品を受け渡す移載装置とが必要になるので、機械的な構造が複雑になり、設備が高価になるという問題もあった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、機械的な構造を簡素化して、コストの削減を図る一方で、省スペース化を図ることができるセグメントストック装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、湾曲した曲板状のセグメントピースを収納するセグメントストック装置において、相互に隣接状態で列設される複数のストック部と、前記ストック部の直上を走行し、前記セグメントピースを上下移動自在に吊下げ保持しするクレーンとを備え、前記ストック部は、複数が上下方向に積層設置され、前記セグメントピースを収納する枠状のラックと、前記ラックのそれぞれに配置され、待機位置にあって、前記ラックの内方で前記セグメントピースを保持した前記クレーンの上下移動を可能にするとともに、前記ラックの内部側に移動した受承位置で、前記クレーンに保持された前記セグメントピースを下方側から受承支持するピース支持機構とを備え、前記クレーンにより、前記セグメントピースを前記ストック部の下方から上方に向けて、前記ラックに順次搬入収納するとともに、前記ラックに収納されている前記セグメントピースを前記ストック部の上方から下方に向けて、前記ラックから順次搬出するようにした。
【００１３】
このように構成したセグメントストック装置によれば、クレーンにより、セグメントピースをストック部の下方から上方に向けて、ラックに順次搬入収納するとともに、ラックに収納されているセグメントピースをストック部の上方から下方に向けて、ラックから順次搬出するので、ラックの全高は、セグメントピースの実質的な高とさほぼ同じ大きさに設定することができ、ストック部の高さ方向の省スペース化が図れる。
【００１４】
また、ストック部に対するセグメントピースの搬出入は、ストック部の直上を走行し、セグメントピースを上下移動自在に吊下げ保持しするクレーンで行うので、機械的な構成が簡略化され、設備のコストダウンを図ることができる。
【００１５】
前記ピース支持機構は、前記枠状ラックに回動自在に支持された受承アームと、前記受承アームを前記ラックの内，外方向に回動移動させる移動機構部とを備え、前記受承アームは、前記移動機構部の作動により、前記ラック上の待機位置と、前記待機位置から回動して、前記ラック内に突出する受承位置とのいずれかにセットすることができる。
【００１６】
前記セグメントピースは、スペーサを介在させて上側が凹になるように２枚重ね状態で前記ラック内に積層収納することができる。
【００１７】
前記ラック内には、前記セグメントピースの収納の有無を検知する在荷センサーを設けることができる。
【００１８】
前記クレーンには、前記ストック部の上方に設置されたクレーンレールに沿って、当該ストック部の直上を走行する走行機構部と、前記走行機構部に上下移動自在に吊下げ支持され、前記セグメントピースを保持する把持機構部とを設けることができる。
【００１９】
前記把持機構部は、上側が凹状になるように配置された前記セグメントピースの、長手方向の両側から前記セグメントピースの下方に侵入して、当該セグメントピースを保持するセグメントグラブを有することができる。
【００２０】
前記把持機構部は、本体部から外方に突設された複数のガイドアームと、前記ガイドアームの先端に設けられたガイドローラとを備え、前記ガイドローラを前記ストック部の上下方向に延設されたガイドフレームに沿って転動させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図１０は、本発明にかかるセグメントストック装置の一実施例を示している。
【００２２】
同図に示したセグメントストック装置は、湾曲した曲板状のセグメントピースＣＰを、例えば、平均日進量の１．５〜２．０日分を収納するものであって、ストック部１０とクレーン１２とを備えている。
【００２３】
ストック部１０は、本実施例の場合には、合計１４個使用されていて、７個ずつが２列状に隣接配置されている。ストック部１０は、枠状のラック１４とピース支持機構１６とを備えている。
【００２４】
ラック１４は、Ｈ型鋼で構成された長方形状の中空枠体であって、１つのストック部１０に対して、５個のラック１４が上下方向に積層配置されている。本実施例の場合、各ラック１４には、図５に拡大して示すように、２枚のセグメントピースＣＰが、上が凹状になるように、スペーサＳを介在させて、段状に重ね合わせた状態で収納される。
【００２５】
この場合、各ラック１４内のセグメントピースＣＰを収納する全高Ｈは、セグメントピースＣＰの実質高さＨ０の約２倍に、スペーサＳ高さｈと、後述する支承アームの高さＨ１を加えたものとほぼ同じ大きさになっている。
【００２６】
ピース支持機構１６は、その詳細を図５および図６に示すように、各ラック１４にそれぞれ配置されている。本実施例の場合、各ピース支持機構１６は、支承アーム１８と、この支承アーム１８の移動機構部２０とを備えている。
【００２７】
支承アーム１８は、本実施例の場合、対向する長辺側の枠状ラック１４の上部に、２個ずつが所定の間隔を隔てて配置されていて、同一構成のものが合計４個使用されている。
【００２８】
各支承アーム１８は、回動部２２と、枠状ラック１４の上面に固設された支持部２４とを備え、回動部２２を支持部２４にピン連結することにより、回動部２２が水平面内で回動自在になるように構成されている。
【００２９】
移動機構部２０は、本実施例の場合、ラック１４の対向する一対の長手辺側の外側面にそって、一対が配置され、各移動機構部２０は、ジャッキ本体２６と、伸縮プランジャ２８とからなる伸縮ジャッキから構成されている。
【００３０】
ジャッキ本体２６は、ラック１４上に固設されたブラケット３０に、ピンを介して、揺動自在に支持されている。伸縮プランジャ２８は、一対のリンクロッド３２を介して、２個の支承アーム１８の各回動部２２に結合されている。
【００３１】
このように構成したピース支持機構１６では、図６に実線で示したように、移動機構部２０の伸縮プランジャ２８を収縮させた状態では、支承アーム１８の回転部２２が、枠状ラック１４上に位置する待機位置Ａにあって、この状態では、ラック１４内において、セグメントピースＣＰを保持したクレーン１２の上下移動が可能になる。
【００３２】
一方、移動機構部２０の伸縮プランジャ２８を伸長させると、図６に仮想線で示したように、各支承アーム１８の回転部２２が、伸縮プランジャ２８の伸長に伴って、待機位置Ａからラック１４の内方側に約９０度回動して、ラック１４内に突出する支承位置Ｂとなり、この支承位置Ｂでは、クレーン１２に保持されているセグメントピースＣＰを下方側から支承支持することができる。
【００３３】
なお、図５，６に符号３４で示した部材は、各支承アーム１８に配置された近接センサであり、本実施例の場合、近接センサ３４は、各支承アーム１８に対して、２個ずつ配置されていて、回転部２２の待機位置Ａおよび待機位置Ａから９０°回動した支承位置Ｂのそれぞれを検知するようになっている。
【００３４】
また、これらの図に符号３６で示した部材は、各ラック１４内に設けられた在荷センサであって、この在荷センサー３６は、図６にその平面配置状態を示すように、ラック１４内の対角線上に設けられていて、ラック１４内に収納されているセグメントピースＣＰの有無を検出する。
【００３５】
クレーン１２は、図１に示すように、ストック部１０の直上に設けられたクレーンレール３８に沿って、移動自在に設置されていて、本実施例の場合には、同一構成の一対が同じクレーンレール３８に沿って移動するように構成されている。
【００３６】
図１においては、ストック部１０のほぼ中央部分に示されているクレーン１２が、ラック１４にセグメントピースＣＰを搬出入する際に用いられ、図１の右側に配置されたクレーン１２が、セグメント仮置き台４０に載置されているセグメントピースＣＰを、立坑４１内に搬入するために用いられている。
【００３７】
なお、図１に符号４２で示したものは、運搬車両にて搬入されたセグメントピースＣＰをセグメント仮置き台４３上に移送する汎用クレーンであり、クレーン１２は、この仮置き台４３上に載置されているセグメントピースＣＰを吊下げ支持して、各ラック１４に順次搬入収納する。
【００３８】
クレーン１２でセグメントピースＣＰをストック部１０に収納する際には、ストック部１０の下方から上方に向けて、各ラック１４に収納するとともに、搬出する際には、各ラック１４の収納されているセグメントピースＣＰを、ストック部１０の上方から下方に向けて順次取り出す。
【００３９】
本実施例のクレーン１２は、図１に示すように、クレーンレール３８上に設けられた走行機構部１２ａと、走行機構部１２ａに上下移動自在に吊下げ支持された把持機構部１２ｂとを備えている。
【００４０】
走行機構部１２ａには、把持機構部１２ｂを吊下げるワイヤ１２ｃの巻取りウインチや、走行機構部１２ａをクレーンレール３８に沿って移動させる移動駆動部などが備えられている。
【００４１】
把持機構部１２ｂは、その詳細を図７〜図１０に示すように、本体部１２０ｂと、セグメントグラブ１２１ｂと、伸縮シリンダ１２２ｂと、ガイドアーム１２３ｂとを備えている。本体部１２０ｂは、ワイヤ１２ｃにより走行機構部１２ａに上下移動自在に吊下げ支持され、その中心位置が、ラック１４の中心に位置決めされる。
【００４２】
セグメントグラブ１２１ｂは、同一構成の一対から構成され、側面形状が概略凹形になっていて、その上端側が本体部１２０ｂの側面に揺動自在に支持されている。セグメントグラブ１２１ｂの揺動方向は、ラック１４の長手方向に沿って、ラック１４の内外方向に回動するようになっている。
【００４３】
一対のセグメントグラブ１２１ｂの間には、伸縮シリンダ１２２ｂが配置されていて、この伸縮シリンダ１２２ｂを伸縮駆動することにより、セグメントグラブ１２１ｂは、図８に示すように、揺動移動される。
【００４４】
そして、セグメントグラブ１２１ｂが揺動移動した際の、概略下死点においては、上側が凹状になるように配置されたセグメントピースＣＰの、長手方向の両側から、セグメントピースＣＰの下方に侵入して、これを保持するように構成されている。
【００４５】
ガイドアーム１２３ｂは、同一構成の４本を備え、本体部１２０ｂの両側面から外方に突設されていて、各ガイドアーム１２３ｂの先端には、図１０に示すように、複数のガイドローラ１２５ｂが回転自在に設けられている。
【００４６】
このガイドローラ１２５ｂは、ラック１４を貫通するようにして、ストック部１０の上下方向に延設されたガイドフレーム４４に沿って転動する。ガイドフレーム４４は、ラック１４の中心に対して、正方形の各頂点に配置されていて、等間隔になっている。
【００４７】
このようなガイドフレーム４４に、ガイドローラ１２５ｂが沿って転動することにより、本体部１２０ｂの上下移動を、ラック１４の中心で確実に行うようにしている。なお、図７，８に符号４５で示した部材は、ラック１４の四周内面に設けられた本体部１２０ｂの引っ掛かり防止ガイドである。
【００４８】
以上のように構成したセグメントストック装置では、セグメントピースＣＰをラック１４内に収納する際には、まず、クレーン１２を仮置き台４３の直上まで移動させて、把持機構部１２ｂを下降させて、セグメントグラブ１２１ｂの内方側への回動により、セグメントピースＣＰを保持し、その後、ストック部１０の上方まで吊り上げる。
【００４９】
次いで、クレーン１２をクレーンレール３８に沿って移動させて、ストック部１０のラック１４の直上に移動させる。この際の停止位置は、例えば、各ストック部１０のラック１４の中心位置は、予め知ることができるので、その既知位置にクレーン１２の走行機構部１２ａを、例えば、近接センサなどにより停止させて、把持機構部１２ｂの本体部１２０ｂの中心がラック１４の中心と一致するようにすればよい。
【００５０】
クレーン１２がストック部１０のラック１４の中心に位置決めされると、次に、把持機構部１２ｂを降下させる。この際には、各ラック１４内のピース支持機構１６は、待機位置Ａにセットし、これを近接センサ３４で確認しておく。
【００５１】
また、把持機構部１２ｂを降下させる際には、ガイドローラ１２５ｂをガイドフレーム４４に沿って転動させて、下降動作の安定化を図る。把持機構部１２ｂがセグメントピースＣＰの収納位置に到達すると、ピース支持機構部１６の回動部２２を内方に移動させて、受承位置Ｂに移動させる。
【００５２】
なお、このピース支持機構部１６の移動操作は、予め、セグメントピースＣＰの収納ラック１４が決定している場合には、クレーン１２の操作を行う前などに、回動部２２を内方に移動させて、受承位置Ｂにセットすることもでき、受承位置Ｂへのセット状態は、近接センサ３４で確認することができる。
【００５３】
そして、回動部２２上面にセグメントピースＣＰの下面が当接して、これが回動部２２に受承されると、セグメントグラブ１２１ｂを外方に回動させて、セグメントピースＣＰの保持を開放させた後に、把持機構部１２ｂを上方に吊り上げる。
【００５４】
以後は、同様な操作を繰り返すことにより、各ストック部１０のラック１４に、下方から上方に向けて、２段状に積重されたセグメントピースＣＰを順次収納する。
【００５５】
各ラック１４に収納されているセグメントピースＣＰをストック部１０から搬出する際には、搬出しようとするストック部１０のラック１４の中心に、把持機構部１２ｂの本体部１２０ｂの中心が一致するようクレーン１２を移動させる。
【００５６】
次いで、把持機構部１２ｂを降下させて、取り出そうとするセグメントピースＣＰの上方の所定位置に停止させる。この際に、把持機構部１２ｂのセグメントグラブ１２１ｂは、外方側に回動させて、降下するときに、セグメントピースＣＰとの干渉を避ける。
【００５７】
そのときに把持機構部１２ｂの停止位置は、各ラックに対して、ラック１４の高さなどにより予め求めておき、その位置に到達すると、例えば、近接センサなどによりこれを検知して、自動的に停止させることができる。
【００５８】
把持機構部１２ｂが所定の位置に停止すると、セグメントグラブ１２１ｂを内方側に回動移動させて、セグメントピースＣＰを保持させ、その後、ピース支持機構部１６の回動部２２を外側に回動させて、待機位置Ａにセットして、保持したセグメントピースＣＰを上方に吊り上げ搬出する。
【００５９】
なお、この場合、回動部２２の待機位置Ａへの作動は、セグメントピースＣＰを搬出した適当な時期に行うようにしてもよい。また、ラック１４からセグメントピースＣＰを搬出する際には、在荷センサ３６により予め対応するラック１４にセグメントピースＣＰが存在していることを確認する。搬出したセグメントピースＣＰは、その後、仮置き台４０に載せて、セグメントグラブ１２１ｂの保持を解除する。
【００６０】
以後は、同様な操作を繰り返すことで、ラック１４からセグメントピースＣＰを上方から下方に向けて順次搬出することになる。以上のように構成したセグメントストック装置によれば、クレーン１２により、セグメントピースＣＰをストック部１０の下方から上方に向けて、ラック１４に順次搬入収納するとともに、ラック１４に収納されているセグメントピースＣＰをストック部１０の上方から下方に向けて、ラック１４から順次搬出するので、ラック１４の全高は、セグメントピースＣＰの実質的な高とさほぼ同じ大きさに設定することができ、ストック部１０の高さ方向の省スペース化が図れる。
【００６１】
また、ストック部１０に対するセグメントピースＣＰの搬出入は、ストック部１０の直上を走行し、セグメントピースＣＰを上下移動自在に吊下げ保持しするクレーン１２で行うので、機械的な構成が簡略化され、設備のコストダウンを図ることができる。
【００６２】
なお、上記実施例では、セグメントピースＣＰは、スペーサＳを介装して、２枚積層した状態でラック１４に収納する場合を例示したが、本発明の実施は、これに限られることはなく、セグメントピースＣＰは、一枚ずつ収納してもよいし、３枚以上積層した状態での収納も可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかるセグメントストック装置によれば、機械的な構造を簡素化して、コストの削減を図る一方で、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるセグメントストック装置の全体構成を示す側面説明図ある。
【図２】図１の上面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図１の右側面説明図である。
【図５】図１の要部拡大図である。
【図６】図５の要部平面図である。
【図７】図１に示したセグメントストック装置のクレーンに吊下げ支持される把持機構部の上面図である。
【図８】図７の正面図である。
【図９】図７の側面図である。
【図１０】図７の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０          ストック部
１２          クレーン
１４          ラック
１６          ピース支持機構
１８          支承アーム
２０          移動機構部
２２          回転部
２４          支持部
２６          ジャッキ本体
２８          伸縮プランジャ
３６          在荷センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004278032.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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