(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドフレーム内に設けたエレクターにセグメントを搬送するためのエレクター用ホイストビームにおいて、ローラを介してホイストビームを軸方向に移動自在に吊設し、そのホイストビームに、ホイストビームの先端を上記エレクターの位置まで移動させると共にエレクターの回転に支障のない位置まで縮退させる進退手段を設けたことを特徴とするエレクター用ホイストビーム。
【請求項２】
エレクターは、中心から一方に寄せて設けた片アーム式エレクターからなり、ホイストビームがそのエレクターと対向するよう設けられる請求項１記載のエレクター用ホイストビーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機において、セグメントをエレクターまで搬送するエレクター用ホイストビームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エレクター旋回内径の小さい小口径のシールド掘進機においては、セグメントを搬送するホイストビームは、スペースの関係でエレクターのセグメント把持位置まで延ばすことはできず、このためエレクターの手前よりエレクター把持部の下部まで手動にてセグメントを供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリートセグメントなど重量が重い場合には手動で搬送することは、困難である。
【０００４】
このため、既設セグメントの頂部よりホイストビームをローラで吊り下げ、手動にてホイスト用ビームを必要時に移動することが提案されているが、コンクリートなど重いセグメントを搬送する場合には、作業性が悪い問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、狭いスペースにおいてもセグメントをエレクターの把持部まで簡単に供給できるエレクター用ホイストビームを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、シールドフレーム内に設けたエレクターにセグメントを搬送するためのエレクター用ホイストビームにおいて、ローラを介してホイストビームを軸方向に移動自在に吊設し、そのホイストビームに、ホイストビームの先端を上記エレクターの位置まで移動させると共にエレクターの回転に支障のない位置まで縮退させる進退手段を設けたエレクター用ホイストビームである。
【０００７】
請求項２の発明は、エレクターは、中心から一方に寄せて設けた片アーム式エレクーからなり、ホイストビームがそのエレクターと対向するよう設けられる請求項１記載のエレクター用ホイストビームである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【０００９】
図１は、偏芯多軸シールド掘進機の断面図を示し、図２はその左側面を示し、図３は本発明のエレクター用ホイストビームを設けた偏芯多軸シールド掘進機の全体図を示し、図４は図３の平面図を示したものである。
【００１０】
図１，図２において、シールドフレーム１０は、中折れ式で、前胴１１と後胴１２とからなり、その間に中折れジャッキ１３と中折れシール１４が設けられる。
【００１１】
シールドフレーム１０は、矩形，弓状矩形、楕円形、馬蹄形等の非円形断面に、例えば、図２に示したように四隅に丸みを持たせた断面方形状に形成され、そのカッター室１５の前方に偏芯回転運動するカッター１６が設けられる。
【００１２】
カッター１６は、方形状のフレーム１７に多数のカッタビット１８が取り付けられて形成され、フレーム１７に設けた多芯軸１９が、それぞれシールドフレーム１０内の回転体２０に偏芯して取り付けられ、各回転体２０が回転駆動手段２１により回転されるようになっている。
【００１３】
シールドフレーム１０内には、カッター室１５内の土砂を取り込むスクリューコンベア２２が設けられる。
【００１４】
シールドフレーム１０の前胴１１には、構築したセグメントＳを押圧してシールド掘進させるシールドジャッキ２４が設けられる。
【００１５】
シールドフレーム１０の後胴１２の前端には、片アーム式エレクター２５が設けられ、そのエレクター２５の上部にセグメント押し上げ装置２３が設けられる。
【００１６】
片アーム式エレクター２５は、後胴１２に回転自在に設けられた回転フレーム２６と、その回転フレーム２６に片アーム部材２７を介して設けられたエレクター本体２８とから構成される。
【００１７】
なお、図１，図２において、２９は、カッター１６に設けた土砂の練り混ぜ翼、３０はカッター室１５に設けたマンホール、３１はテールシールである。
【００１８】
図３，図４に示すように、セグメントＳで構築されたトンネル３２には、スクリュウコンベア２２から排出された土砂を搬送する第１ベルトコンベア３３と第２ベルトコンベア３４が設けられ、またトンネル３２内にはレール３５が敷設され、そのレール３５上をセグメント搬送台車３６が走行自在に設けられると共に各種ユニットを搭載した複数の台車３６が走行自在に設けられる。
【００１９】
セグメント搬送台車３６のセグメントＳの受渡位置と片アーム式エレクター２５とを結んでホイストビーム３８が、既設セグメントＳに、ローラ３７を介して軸方向に移動可能に吊設される。
【００２０】
このホイストビーム３８は、図６に示すようにスクリューコンベア２２を挟んでエレクター本体２８と対向する位置に設けられる。
【００２１】
図５（ａ）に示すように、オペレータユニットを搭載した先頭の台車３６には、ホイストビーム３８を軸方向に移動する油圧シリンダなどからなる進退手段４０が設けられる。また、図５（ｂ）に示すように既設セグメントＳにはＣ形の支持金具４１が設けられ、その支持金具４１にローラ３７，３７が回転自在に設けられ、そのローラ３７，３７でホイストビーム３８の上部フランジ３８ｆを支持するようになっている。
【００２２】
この支持金具４１は、図３に示すように適当な間隔をおいて複数設けられる。
【００２３】
ホイストビーム３８には、セグメントＳを吊り上げて搬送するホイスト４２が設けられる。
【００２４】
次に図１，図７により片アーム式エレクター２５を詳しく説明する。
【００２５】
図１に示すように、エレクター本体２８は、回転フレーム２６から水平に延びた片アーム部材２７で支持されており、その先端にセグメントＳを把持する把持部４５が設けられて構成される。この把持部４５は、片アーム部材２７に、一対の案内ロッド４６にて移動自在な基部４７が揺動自在に設けられる。片アーム部材２７には、基部４７を、伸縮移動させる一対の伸縮シリンダ４８が設けられ、基部４７には、把持部４５を傾動させる傾動シリンダ４９が設けられる。
【００２６】
把持部４５は、詳細は省略するが、摺動ジャッキ、引き込みジャッキ、引き上げジャッキなど、把持したセグメントＳを組立の際に、その組み付け位置を微調整するための組付位置調整手段５０が設けられる。
【００２７】
次に本発明の作用を述べる。
【００２８】
先ず、掘進時、回転駆動手段２１より回転体２０が回転され、その各回転体２０に偏芯して設けられた多芯軸１９が偏芯回転することでカッター１６が、所定の半径で偏芯回転して地山を掘削し、取り込まれた土砂がカッター室１５より、一次スクリューコンベア２２により搬出され、コンベア３３，３４により後方に移送される。
【００２９】
この掘進中、シールドジャッキ２４がシールドフレーム１０を推進させ、所定長さ掘進したならば、片アーム式エレクター２５にてセグメントＳを組み立てて行く。
【００３０】
このセグメントＳの組立の際、セグメントＳは、セグメント搬送台車３６で搬出され、そのセグメント搬送台車３６上のセグメントＳがホイストビーム３８で走行するホイスト４２によってワイヤｗで吊られ（図６）、そのホイストビーム３８にて片持ちアーム式エレクター２５の近傍まで移送される。この際、図５（ａ）に示したように進退手段４０を伸張させ、図３に示すようにホイストビーム３８の先端３８ａを片アーム式エレクター２５の位置まで移動させることで、ホイスト４２は、セグメントＳをエレクター２５の把持位置まで移動させることができる。
【００３１】
次に、進退手段４０を縮退させて、ホイストビーム３８の先端３８ａがエレクター本体２８の回転に支障のない位置まで退避させ、エレクター本体２８をセグメントＳの位置まで回転させてセグメントＳを把持し、その後、エレクター本体２８がセグメントＳを把持して所定の位置に組み立てる。
【００３２】
進退手段４０はセグメントＳの搬送の度に進退してホイストビーム３８の先端３８ａを移動することで、エレクター本体２８の直下までセグメントＳを搬送できると共にエレクター本体２８の回転に支障のないものとすることが可能となる。
【００３３】
図８，図９は、セグメントＳの１リング分の組立におけるエレクター本体２８の動きを示したものである。
【００３４】
先ずセグメントＳ１〜Ｓ８の搬送の際には、エレクター本体２８は把持部４５を上部にした待機位置Ｈにされ、セグメントＳの搬送後にセグメント把持位置Ｐ０に回転し、その位置Ｐ０でセグメントＳを把持した後、回転フレーム２６を回転させて組み付ける位置Ｐ１〜Ｐ８まで移動した後、伸縮シリンダ４８と傾動シリンダ４９を伸張させ、かつ位置調整手段５０で組み付け位置を微調整して組み立てる。
【００３５】
このエレクター３０による組立手順を図８，図９により説明する。
【００３６】
図８，図９は、組み立てるセグメントＳ順に、エレクター本体２８の受取位置Ｐ０から組立位置Ｐ１〜Ｐ８までの動きを示したものである。
【００３７】
図８（ａ）に示すように、先ず待機位置Ｈから受取位置Ｐ０までエレクター本体２８が回転し、セグメントＳ１を受け取って把持した後、組立位置Ｐ１までエレクター本体２８を回転させてセグメントＳ１を移動した後、伸縮シリンダ４８と傾動シリンダ４９を伸張させて姿勢を調整し、かつ位置調整手段５０で位置合わせして、その位置の既設セグメントＳ１とボルトで連結して組み立てる。
【００３８】
図８（ｂ）に示すように、待機位置Ｈから受取位置Ｐ０までエレクター本体２８が回転して、セグメントＳ２を受取位置Ｐ０で受け取り、組立位置Ｐ２まで移動して組み立て、同様に図８（ｃ），図８（ｄ）に示すように、セグメントＳ３，Ｓ４をそれぞれ受取位置Ｐ０で受け取り、組立位置Ｐ３，Ｐ４まで移動して組み立てる。
【００３９】
以下同様に、図９（ａ），図９（ｂ），図９（ｃ），図９（ｄ）に示すように待機位置Ｈから受取位置Ｐ０までエレクター本体２８が回転して、セグメントＳ５〜Ｓ８をそれぞれ受取位置Ｐ０で受け取って順次左右交互に組立位置Ｐ５〜Ｐ８まで移動してセグメントＳ５〜Ｓ８を組み立てる。
【００４０】
セグメントＳ１〜Ｓ８は、シールドフレーム１０の外周形状に応じてその分割形状を決定する。この際、コーナのセグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ７は、Ｊ字状の形状とし、１リング分組立たならば、次に組み立てるセグメントＳ１〜Ｓ８その左右を逆にして掘進方向に千鳥状に組み立てて行く。
【００４１】
尚、上述の実施の形態においては、シールド掘進機を多芯多軸の例で説明したが、多芯多軸でなくとも非円形に対応できる掘進機であればいずれにも適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、エレクターにセグメントを搬送するホイストビームをローラを介して軸方向に移動自在に設けると共に進退手段で移動できるようにしたので、エレクターの直下までセグメントを搬送できると共にエレクターの回転に支障をきたすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】図１の全体を示す断面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】本発明において、ホイストビームの詳細を示す図である。
【図６】図１において、スクリューコンベアの後方から前方を見たときの断面図である。
【図７】図５のエレクターの詳細を示す断面矢視図である。
【図８】本発明において、セグメントＳ１〜Ｓ４を組立る状態を示す図である。
【図９】本発明において、セグメントＳ５〜Ｓ８を組立る状態を示す図である。
【符号の説明】
１０  シールドフレーム
２５  片アーム式エレクター
３７  ローラ
３８  ホイストビーム
４０  進退手段
Ｓ    セグメント
【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】
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【図８】
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【図９】
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