(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル坑内に軌道レールを介して入坑出坑自在に設けた資材搬送台車と、前記トンネル坑内の天井部に設けた揚重装置とから構成され、
前記揚重装置は、前記トンネル坑内の天井部に設けた吊部材と、
前記トンネルの延長方向に沿って前記吊部材に設けた案内ガイドと、
この案内ガイドの長手方向に沿って移動し、かつ、係合部を介して互いに接続してその長手方向に並設可能に設けた移動トロリーと、
前記移動トロリーに設けた資材の吊下機構とから構成され、
前記吊下機構は、一方と他方の移動トロリーに分配して設けた送りドラムおよび吊下ドラムと、
前記両ドラムにより操作されるワイヤと、
このワイヤの先端側に設けた吊下フックとから構成されることを特徴とする
トンネル用の資材搬送機構。
【請求項２】
前記資材搬送台車は、資材載置部に設けたローラコンベヤと、このローラコンベヤに隣接して設けられ、ローラコンベアから独立して上下動自在に作動する資材受台とから構成される請求項１に記載のトンネル用の資材搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネル用の資材搬送機構に係り、特に、小口径トンネル坑内にシールドセグメントなどの資材を搬入すると共に、小口径トンネル坑内の作業位置で搬送されて来た資材を機械的な手段により積み卸すことができるトンネル用の資材搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば外径２ｍ程度の小口径シールドトンネル坑内でシールドセグメントの組み立てなどの工事作業を行う場合は、つぎのような装置および手順によって、シールドセグメントなどの資材の搬入や荷下ろしが行われていた。すなわち、トンネル坑内に軌道レールを敷設し、その軌道レール上を移動する資材搬送台車を使用して、シールドセグメントなどの資材を作業位置に搬入している。そして、作業位置では、坑内が狭いため資材搬送台車に積載している資材を作業者が一つ一つ手作業で下ろしているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の資材の搬入作業では、次のような問題点が存在していた。
▲１▼  小口径トンネル坑内で資材の搬入作業および、荷下ろし作業を行う場合は、トンネル坑内の高さや幅が小さくトンネルの天井部と資材の間隙が狭い場合があり、巻上部と吊下部とが垂直方向に配置される既存の荷役装置（例えば、チェーンブロックやレバーブロック）では資材の吊り代を取ることができない場合があるため、もっぱら人力により荷下ろし作業を行うことになり、作業者に大きな負担と危険を強いることになった。
【０００４】
▲２▼  資材を資材搬送台車から下ろす場合、資材搬送台車の資材載置面は、平板の金属板が設けられているだけで、資材の荷下ろし作業を考慮した機構がないために、作業者は荷下ろし作業に大変な労力を必要とし、作業効率が悪かった。
【０００５】
この発明は、上記問題点に鑑み創案されたものであり、小口径トンネル坑内での資材の荷下ろし作業の作業性に優れ、作業者の負担を軽くできると共に危険性も最小限に抑えることが可能なトンネル用の資材搬送機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、トンネル坑内に軌道レールを介して入坑出坑自在に設けた資材搬送台車と、前記トンネル坑内の天井部に設けた揚重装置とから構成され、前記揚重装置は、前記トンネル坑内の天井部に設けた吊部材と、前記トンネルの長手方向に沿って前記吊部材に設けた案内ガイドと、この案内ガイドの長手方向に沿って移動し、かつ、係合部を介して互いに接続してその長手方向に並設可能に設けた移動トロリーと、前記移動トロリーに設けた資材の吊下機構とから構成され、前記吊下機構は、一方と他方の移動トロリーに分配して設けた送りドラムおよび吊下ドラムと、前記両ドラムにより操作されるワイヤと、このワイヤの先端側に設けた吊下フックとから構成されるトンネル用の資材搬送機構として構成した。
【０００７】
また、前記資材搬送台車は、資材載置部に設けたローラコンベヤと、このローラコンベヤに隣接して設けられ、ローラコンベアから独立して上下動自在に作動する資材受台とから構成すると都合が良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１は、トンネル用の資材搬送機構の要部を示す正面図、図２（ａ）は、揚重装置の要部を示す側面図、（ｂ）は揚重装置の要部を示す正面図、図３（ａ）は、資材搬送台車の要部を示す平面図、（ｂ）は、資材搬送台車の要部を示す側面図、図４（ａ）は、資材搬送台車のローラコンベヤの構成を示す断面図、（ｂ）は、資材搬送台車の資材受台の構成を示す断面図である。
【０００９】
図１で示すように、資材搬送機構１は、小口径トンネル３５坑内に敷設した軌道レール３０上を移動自在に設けた資材搬送台車２と、小口径トンネル３５坑内の天井部３６に設けた揚重装置１０とから構成されている。また、図１で示す符号Ｐは、トンネルを掘削する際に使用される圧送ポンプなどを積載した圧送設備である。なお、本実施の形態においては、対象となるトンネルとして、外径が２ｍ程度の小口径シールドトンネルを想定しているが、外径の大きさやトンネルの種類はこれにとらわれるものではない。また、搬送対象となる資材Ｗとして、シールドセグメントを想定しているが、資材Ｗは、例えば、軌道レール３０の延長用のレールや枕木などトンネル工事で使用される部材であっても良い。
【００１０】
図１および図２（ａ）（ｂ）で示すように、揚重装置１０は、小口径トンネル３５坑内の天井部３６でその奥行き方向に沿って所定間隔に固定される吊部材１１と、トンネルの長手方向に沿って前記吊部材１１に移動自在に設けた案内ガイド１２と、この案内ガイド１２の長手方向に沿って移動し、その長手方向に沿って互いに接続して並設される移動トロリー１３Ａ，１３Ｂと、前記移動トロリー１３Ａ，１３Ｂに設けた資材Ｗの吊下機構１４とから構成されている。
【００１１】
図２（ａ）（ｂ）で示すように、前記吊部材１１は、天井部３６に固定する固定片１１ｃの先端に設けた溝型の支持部１１ａと、この支持部１１ａの内側に設けた支持ローラ１１ｂ，１１ｂとから構成されている。そして、前記案内ガイド１２は、左右に配置した溝型レール１２ａ，１２ａを有しており、前記支持ローラ１１ｂ，１１ｂにより移動自在に支持されている。
【００１２】
また、前記移動トロリー１３Ａ，１３Ｂは、それぞれが移動自在に構成され、案内ガイド１２の左右の溝型レール１２ａ，１２ａに沿って移動自在に設けた案内ローラ１３ａ，１３ａと、前記案内ローラ１３ａ，１３ａを固定する保持板１３ｂと、この保持板１３ｂに支持された延設アーム１３ｃと、この延設アーム１３ｃの先端側に設けた係合部１３ｄとから構成されている。
【００１３】
図２（ａ）（ｂ）で示すように、さらに、前記吊下機構１４は、一方の移動トロリー１３Ａの保持板１３ｂおよび延設アーム１３ｃの位置に固定される支持筐体１４ｂと、この支持筐体１４ｂ内の巻取ドラムなど（図示せず）を操作する操作ハンドル１４ａと、前記操作ハンドル１４ａにより送りドラム１４ｃを介して巻き取りおよび送り出しされるワイヤ１４ｄと、このワイヤ１４ｄを吊下作業位置に送り出す他方の移動トロリー１３Ｂに設けた吊下ドラム１４ｆと、前記ワイヤ１４ｄの先端側に設けた吊下フック１４ｅとから構成されている。
【００１４】
したがって、移動トロリー１３Ａ，１３Ｂに送りドラム１４ｃおよび吊下ドラム１４ｆが分配されて設けられる構成となり、案内ガイド１２の長手方向に沿って吊下機構１４を配置することが可能となるため、天井部３６と資材Ｗとの間隔が狭く吊り代が少ない場合であっても、機械的な手段により資材Ｗの荷下ろしが可能となる。
【００１５】
一方、前記資材搬送台車２は、図１および図３（ａ）（ｂ）で示すように、軌道レール３０上を転動する車輪３と、この車輪３の車軸上に設けた資材載置部４と、この資材載置部４に設けた資材Ｗの移動用のローラコンベヤ５と、このローラコンベヤ５に隣接して設けた資材受台６と、前記資材載置部４の両側周縁部に設けた支持杆７などを備えている。
【００１６】
図３および図４（ａ）で示すように、ローラコンベヤ５は、複数の回転ローラ５ａを支軸５ｂに回転自在に支持すると共に、回転ローラ５ａの周面が資材載置部４の上面から突出するように配置され、前記支軸５ｂを保持部５ｃに固定している。そして、前記回転ローラ５ａは、ナイロンローラなどを使用すると都合が良くそれぞれが別々に回転できるように構成されている。
【００１７】
図３および図４（ｂ）で示すように、資材受台６は、載置台６ａと、この載置台６ａの下面側に設けた複数の接続部６ｃと、これら接続部６ｃに回動自在に設けたレバー支軸６ｂと、このレバー支軸６ｂに設けた偏心ボス６ｄ，６ｄと、これら偏心ボス６ｄ，６ｄを回動自在に支持する軸受６ｅ，６ｅと、前記レバー支軸６ｂの操作を行う載置台操作ハンドル６ｆなどから構成されている。なお、図４（ｂ）は、載置台６ａの上昇移動端に操作した状態を示しており、載置台操作ハンドル６ｆは、載置台６ａの上昇移動端の位置と、降下移動端の位置で、その載置台６ａを固定支持できるようにストッパ機構（図示せず）が設けられている。
【００１８】
つぎに、資材搬送機構１の作用および使用方法を説明する。
はじめに、図１および図３（ａ）（ｂ）で示すように、資材搬送台車２の資材載置部４に小口径トンネル３５の坑外でクレーン（図示せず）を操作し、シールドセグメントなどの資材Ｗを載置する。このとき、支持杆７は、資材載置部４に着脱自在に設けておくと資材Ｗの積み卸し作業がし易い。なお、本実施形態では、資材Ｗとしてのシールドセグメントを立てた状態で、資材搬送台車２の前端側および後端側に分配して載置することにより、１リング分のシールドセグメントの搬送が可能となっている。
【００１９】
そして、資材Ｗを資材載置部４に載置するときは、資材受台６の載置台操作ハンドル６ｆを操作して載置台６ａをローラコンベヤ５より上方位置に配置し（図４（ｂ）は資材受台６を上昇させた状態を示す）、その載置台６ａに資材Ｗを載置する。そして、資材Ｗが積み込まれると資材搬送台車２を軌道レール３０に沿って移動させ作業位置まで搬送する。このとき、資材Ｗは、ローラコンベヤ５に接していないため、安定して搬送することができる。
【００２０】
作業位置に搬送された資材搬送台車２の上方には、吊下機構１４を案内ガイド１２に沿って移動し配置する。このとき、案内ガイド１２は、吊部材１１の支持ローラ１１ｂにより移動自在に設けられているため、小口径トンネル３５の長さ方向の全域に渡って設ける必要はなく、作業位置に案内ガイド１２が配置できるようにすれば良い。なお、案内ガイド１２は、資材Ｗの吊下作業を行う場合は、吊部材１１と固定して使用する構成にすると都合が良い。
【００２１】
そして、案内ガイド１２に沿って移動トロリー１３Ａ，１３Ｂを移動させ、その移動トロリー１３Ａ，１３Ｂに取り付けた吊下機構１４が吊下作業を行える位置に配置する。そして、操作ハンドル１４ａを操作して吊下フック１４ｅを使用し、資材Ｗを吊り下げて、移動トロリー１３Ａ，１３Ｂを案内ガイド１２に沿ってトンネル切羽側に移動させることにより、資材搬送台車２から資材Ｗを下ろす。
【００２２】
このとき、移動トロリー１３Ａ，１３Ｂの延設アーム１３ｃ，１３ｃは、その係合部１３ｄ，１３ｄの間に介在アーム（図示せず）や、他の移動トロリー１３などを設けることで、操作ハンドル１４ａの位置と、吊下フック１４ｅの位置の配置を自在に設置できるため、作業者のハンドル操作および吊下作業を、作業し易い位置で行うことができる。また、トンネルが延長方向にカーブしている場合も対応できる。
【００２３】
さらに、資材搬送台車２の後端側に載置されている資材Ｗを荷下ろす場合には、資材搬送台車２の資材受台６の載置台６ａを降下させ、資材Ｗをローラコンベヤ５上に載置し、そのローラコンベヤ５に沿って資材Ｗを移動させ、吊下フック１４ｅの操作し易い位置に配置する。なお、移動トロリー１３を案内ガイド１２に沿って移動させても良い。そして、吊下フック１４ｅの操作し易い場所に資材Ｗが移動されることで、資材Ｗの吊下作業を容易にすることが可能となる。
【００２４】
なお、小口径トンネル３５坑内の作業位置から不要となった資材を小口径トンネル３５坑外に運び出す場合にも、前記揚重装置１０および資材搬送台車２のローラコンベヤ５および資材受台６を使用して搬送を行うことで作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成したので以下に示す優れた効果を奏する。
▲１▼  資材搬送機構は、小口径トンネル坑内に軌道レールを介して移動される資材搬送台車により資材を搬送し、小口径トンネル坑内の天井部に設けた揚重装置により、資材を作業位置で積み卸し作業をすることが可能となるため、作業者の負担を大幅に軽減することができる。また、積み卸し作業時に伴う危険を最小限にくい止めることが可能となる。
【００２６】
▲２▼  資材搬送機構は、その資材搬送台車および揚重装置の構成が簡単であるため、小型化で安価な設備により資材の積み卸し作業を行うことが可能である。
【００２７】
▲３▼  資材搬送機構は、その揚重装置の構成を小口径トンネルの天井部に設けた吊部材と、この吊部材に移動自在に設けた案内ガイドと、この案内ガイドに沿って移動する移動トロリーに吊下機構を設けているため、小口径トンネルの掘削作業が進んで行っても、案内ガイドは作業位置にのみ配置して吊下機構を操作できるため都合が良い。
【００２８】
▲４▼  資材搬送機構の揚重装置は、移動トロリーの構成が延設できるようになっているため、吊下機構の操作ハンドルの位置と吊下フックの位置を自在に配置することが可能となり、作業者の操作が資材の構成に対応して設定できるため作業し易い。
【００２９】
▲５▼  資材搬送機構の資材載置台車は、その資材載置部に資材の移動を容易にするローラコンベヤを設けると共に、上下動する資材受台を設けているため、軌道レールに沿って資材載置台車を移動させるときは、その資材が載置位置から動かないように資材受台を上昇させた位置に資材を載置し、資材の積み卸し作業を行う位置では、資材受台を降下させてその資材をローラコンベヤの上に載置して移動が容易になるため、作業者の積み卸し作業の負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のトンネル用の資材搬送機構の要部を示す正面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は、この発明の揚重装置の要部を示す側面図および正面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、この発明の資材搬送台車の要部を示す平面図および側面図である。
【図４】（ａ）は、この発明の資材搬送台車のローラコンベヤの構成を示す断面図、（ｂ）は、この発明の資材搬送台車の資材受台の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１        資材搬送機構
２        資材搬送台車
３        車輪
４        資材載置部
５        ローラコンベヤ
５ａ      回転ローラ
５ｂ      支軸
５ｃ      保持部
６        資材受台
６ａ      載置台
６ｂ      レバー支軸
６ｃ      接続部
６ｄ      偏心ボス
６ｅ      軸受
６ｆ      載置台操作ハンドル
７        支持杆
１０      揚重装置
１１      吊部材
１１ａ    支持部
１１ｂ    支持ローラ
１２      案内ガイド
１２ａ    案内ローラ
１３Ａ，１３Ｂ    移動トロリー
１３ａ    案内ローラ
１３ｂ    保持板
１３ｃ    延設アーム
１３ｄ    係合部
１４      吊下機構
１４ａ    操作ハンドル
１４ｂ    支持筐体
１４ｃ    送りドラム
１４ｄ    ワイヤ
１４ｅ    吊下フック
１４ｆ    吊下ドラム
３０      軌道レール
３５      小口径トンネル
３６      天井部
Ｐ        圧送設備
Ｗ        資材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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