(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメントをトンネル長手方向に沿って立てた状態で支持しつつ、トンネル長手方向に走行移動する移送手段を設け、該移送手段をトンネル幅方向に複列に設け、
上記移送手段が台車であり、該台車が、その上面部に、上記セグメントを載置させて移送するコンベヤ手段を有し、
上記コンベヤ手段が無端状の循環搬送面を有するコンベヤであり、上記循環搬送面が、上記セグメントのシールを収容するための溝を有することを特徴とするセグメントの自動組立システム。
【請求項２】
上記コンベヤ手段によって搬送されてきたセグメントをトンネル長手方向に沿って立てた状態で把持する把持手段と、該把持手段をトンネル高さ方向に沿った軸回りに回動させ、上記セグメントをトンネル幅方向に沿って立てた状態とする回動手段とを備えた請求項１記載のセグメントの自動組立システム。
【請求項３】
上記把持手段が、上記コンベヤ手段の搬送速度と同速で運転される別のコンベヤ手段を有する請求項２記載のセグメントの自動組立システム。
【請求項４】
上記回動手段によってトンネル幅方向に沿って立てた状態とされたセグメントを、トンネル幅方向に沿って立てた状態のままで把持する別の把持手段と、該別の把持手段をトンネル幅方向に沿った軸回りに回動させ、上記セグメントを横にする別の回動手段とを備えた請求項２又は３記載のセグメントの自動組立システム。
【請求項５】
上記別の把持手段をトンネル長手方向に沿った軸回りに回動させる更に別の回動手段を備えた請求項４記載のセグメントの自動組立システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機の付帯設備であるセグメントの自動組立システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機で掘削された穴にセグメントを順次組み立てていき、トンネルを構築する方法は既に周知であるが、このためのセグメント自動組立システムなるものが、シールド掘進機の付帯設備として一般的に知られている。
【０００３】
このシステムは、主に搬送装置、供給装置及び組立装置の三つの装置から構成される。先ず搬送装置は、発進立坑から所定数のセグメントを組立位置まで搬送する。そして組立位置では、搬送されてきたセグメントを供給装置が組立装置に受け渡す。さらに組立装置は、受け取ったセグメントを既設トンネルの組付け位置に移動して位置決めする。この後、組立装置による自動組付けや手作業による組付けがなされる。
【０００４】
従来、搬送装置としては台車によるものが一般的で、セグメントはこの台車上に横積みの状態で搬送される。また供給装置についてはホイストが一般的で、セグメントは横のまま、台車の位置から組立装置の位置に供給される。さらに組立装置としては、供給されたセグメントを把持する把持手段と、この把持手段をトンネル内周に沿って移動させるレールとを備えたものが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来装置だと、小断面のトンネル構築に際して不向きとなる欠点がある。
【０００６】
即ち、搬送装置については、セグメントが横の状態で搬送されるため、十分な通路スペース等を確保できなくなる。また、供給装置についても、高さ寸法が小さいとホイストレール等を設けられなくなる。さらに、組立装置についても、セグメントをトンネル内周に沿って回すのが不可能となる。
【０００７】
よって、このような小断面のトンネル構築にも有効な装置が望まれる訳であるが、その一方で、従来と同等の組立効率を得られるよう十分留意する必要がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るセグメントの自動組立システムは、セグメントをトンネル長手方向に沿って立てた状態で支持しつつ、トンネル長手方向に走行移動する移送手段を設け、該移送手段をトンネル幅方向に複列に設け、上記移送手段が台車であり、該台車が、その上面部に、上記セグメントを載置させて移送するコンベヤ手段を有し、上記コンベヤ手段が無端状の循環搬送面を有するコンベヤであり、上記循環搬送面が、上記セグメントのシールを収容するための溝を有するものである。
【０００９】
これによれば、セグメントが、トンネル長手方向に沿って立てた状態で複列に移送される。よって、トンネル幅方向におけるセグメントの搬送スペースを縮小でき、これによって十分な通路スペース等を確保できる。また、複数のセグメントを同時に組立位置に搬送できるので、十分な搬送効率を得ることができる。また、コンベヤ手段の循環搬送面に立てられたセグメントのシールが循環搬送面の溝に収容されるため、シールがセグメントの荷重で潰れることを防止できる。
【００１０】
また、上記セグメントの自動組立システムは、上記コンベヤ手段によって搬送されてきたセグメントをトンネル長手方向に沿って立てた状態で把持する把持手段と、該把持手段をトンネル高さ方向に沿った軸回りに回動させ、上記セグメントをトンネル幅方向に沿って立てた状態とする回動手段とを更に備えてもよい。
【００１１】
これによれば、上記コンベヤ手段で搬送されてきた後方のセグメントを、前方に回動させつつ向きを変え、前方の組立装置にスムーズに供給することができる。
【００１２】
また、上記セグメントの自動組立システムは、上記回動手段によってトンネル幅方向に沿って立てた状態とされたセグメントを、トンネル幅方向に沿って立てた状態のままで把持する別の把持手段と、該別の把持手段をトンネル幅方向に沿った軸回りに回動させ、上記セグメントを横にする別の回動手段とを更に備えてもよい。
【００１３】
これによれば、上記別の把持手段によって把持したセグメントを、後方で上方又は下方に横倒しにし、上下の組付位置に適合する姿勢に変えることができる。この後、把持手段を組付位置に平行移動させれば、セグメントを所望の組付位置に位置決めすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明に係るセグメントの搬送装置、供給装置及び組立装置を示す平面図及び側面図である。これら装置は、左側に示すシールド掘進機１の付帯設備であり、全体としてセグメント自動組立システムを構成している。シールド掘進機１は図の左側に掘進を行っていき、これに伴って後方ではセグメント２が組み立てられ、トンネル（横坑）３が構築される。
【００１６】
トンネル３はその断面が横長偏平の長方形で、その断面積は比較的小さい。図３はシールド掘進機１の前面のカッタ部４を示すが、これからもトンネル３の断面形状は明らかとなろう。後に詳述するが、トンネル３は１リングが６ピースのセグメント２によって形成され、そのうち４枚のセグメント２は比較的長い長方形であり、狭いトンネル３内では扱いが不便である。よって、本装置はこの問題を解決すべく創案されたものである。
【００１７】
図１に示すように、トンネル３内には、その幅を略三分割する位置に一対の中柱５が起立して設けられる。中柱５は上下のセグメント２を掛け渡し、トンネル３内の上下の突張りを形成する。これによってトンネル３内の領域は幅方向に三分割され、その中央の領域にセグメント２の搬送装置６が設けられる。一方、掘進方向前方のシールドフレーム７内にはセグメント２の組立装置８が設けられ、その組立装置８の後方、搬送装置６との間にセグメント２の供給装置９が設けられる。
【００１８】
図２にも示すように、搬送装置６は、トンネル３の長手方向に沿って床上に載置された一対のレール１０を有する。レール１０上には３台の台車１１（搬送手段）が直列に連結して走行可能に設けられる。台車１１は、その上面部に、トンネル幅方向に２列に設けられたスラットコンベヤ１２（コンベヤ手段）を有する。そしてスラットコンベヤ１２上には、セグメント２がトンネル長手方向に沿って立てた状態で載置されている。スラットコンベヤ１２の側方には、セグメント２の転倒を防止するための縦板１３が設けられる。スラットコンベヤ１２は、複数のローラ１４上で金属製無端スラット１５が循環駆動されるようになっている。そしてスラット１５の上面が循環搬送面を形成し、スラット１５の駆動により、セグメント２は台車１１に対し相対移動して前方に移送されることができる。
【００１９】
例えば図１５（ｂ）に示すように、トンネル３の１リングは、その上下辺部が各２枚の長セグメント２ａにより形成され、両側辺部が各１枚の短セグメント２ｂにより形成される。中柱５は、長セグメント２ａの継ぎ目に形成された凹部（図示せず）に嵌合され、くさび１６を用いて固定され、長セグメント２ａ同士を突っ張るようになっている。
【００２０】
そして図１，図２に示すように、これら１リング分のセグメント２及び中柱５が、３台の台車１１によって、後方の発進立坑から組立、供給装置８，９のある組立位置まで一度に搬送されることになる。
【００２１】
次に、供給装置９について図４，図５を用いて詳述する。供給装置９は、先のレール１０とは分割された摺動板１７を有しており、この摺動板１７は既設トンネル３のセグメント２上に摺動自在に載置されて、シールド掘進機１に図示しないワイヤケーブル等を介して牽引されるようになっている。これら摺動板１７上にはトンネル幅方向に沿う一対のレール１８が設けられ、これらレール１８に案内されて基台１９が移動できるようになっている。基台１９上には円弧状ラック２０と支持軸２１とが固定され、支持軸２１にはスイングアーム部材２２（回動手段）が回動可能に取り付けられる。
【００２２】
支持軸２１はトンネル高さ方向に沿った軸で基台１９の前側に設けられる。スイングアーム部材２２は、支持軸２１の位置から後方に延出して、その先端部にトンネル長さ方向に沿った支持板部２３を一体的に有する。支持板部２３の下側の枠状フレーム２３ａ内にはスラットコンベヤ２４（別のコンベヤ手段）が設けられ、このスラットコンベヤ２４は支持板部２３の裏面部に取り付けられたモータ２４ａで循環駆動されるようになっている。このスラットコンベヤ２４は、先の台車１１のスラットコンベヤ１２に比べ、僅かに低い位置に設けられ且つ幅、長さともに小さい。
【００２３】
一方、支持板部２３の裏面部には、スイングアーム部材２２を自転的に回動させるためのモータ２５と、モータ２５の駆動力をラック２０に伝達するための伝達機構２６と、スラットコンベヤ２４上に乗せられたセグメント２を上方から押さえ付けて把持するための一対の把持シリンダ２７（コンベヤ２４と共に把持手段）と、セグメント２の供給時に基台１９の転倒を防止するための突張用ジャッキ２８とが設けられる。
【００２４】
伝達機構２６は、モータプーリ２９にベルト３０を介して連結されるシャフトプーリ３１と、シャフトプーリ３１が上端に固定され、スイングアーム部材２２に軸支されたシャフト３２と、シャフト３２の下端に固定され、ラック２０に噛合されたピニオンギヤ３３とから構成される。把持シリンダ２７は、ロッド３４の上端部に押さえ部材３５を有し、押さえ部材３５は支持板部２３の表面側に延出される。突張用ジャッキ２８は、基台１９のコーナー部で起立され、その伸長時にはロッド３６を上方の既設セグメント２に突き当てて突っ張るようになっている。
【００２５】
また、摺動板１７と基台１９との間にはねじ棒３７が設けられ、このねじ棒３７はトンネル幅方向に延出されて、両端が摺動板１７上の支持ブラケット３８に回転可能に支持される。そして基台１９の下面部にはねじ棒３７に螺合する移動側ブラケット３９が固定され、図示しないモータでねじ棒３７が回転されることにより、基台１９はトンネル幅方向に沿って、摺動板１７に対し相対移動できるようになっている。
【００２６】
次に、図１，図２に示すように、組立装置８は、シールドフレーム７に固定されトンネル長手方向に延出されたレール部材４０を有する。レール部材４０はシールドフレーム７内の上下両側に４つ設けられ、図８に示すように，上下のレール部材４０が第１可動フレーム４１で掛け渡されることにより、第１可動フレーム４１はトンネル長手方向に移動できるようになる。
【００２７】
両側の第１可動フレーム４１には第２可動フレーム４２が掛け渡され、第２可動フレーム４２は、第１可動フレーム４１のレール４１ａに係合して、トンネル高さ方向に移動することができる。そして図６，図７に示すように、第２可動フレーム４２には第３可動フレーム４３が取り付けられ、第３可動フレーム４３は、第２可動フレーム４２のレール４２ａに係合して、トンネル幅方向に移動することができる。こうして、第３可動フレーム４３は、トンネル３の三軸方向に平行移動できるようになる。
【００２８】
レール部材４０に対する第１可動フレーム４１の移動は図示しない第１シリンダによってなされ、第１可動フレーム４１に対する第２可動フレーム４２の移動は図８に示す第２シリンダ４４によってなされる。また、第２可動フレーム４２に対する第３可動フレーム４３の移動は、先の供給装置９と同様、図７に特に示すねじ棒４５を利用してなされる。
【００２９】
ねじ棒４５は、その両端が第２可動フレーム４２に回転可能に支持され、図示しないモータにより回転駆動されるようになっている。そしてねじ棒４５には第３可動フレーム４３が螺合され、ねじ棒４５の回転により第３可動フレーム４３はレール４２ａに沿って移動することができる。
【００３０】
また、第３可動フレーム４３には、トンネル長手方向に沿って後方に延出する軸ボス部４３ａが一体的に設けられる。軸ボス部４３ａには第１回動軸４６が軸受４８を介して回転可能に挿通される。第１回動軸４６は第１回動フレーム４７に一体的に設けられたものである。軸ボス部４３ａの先端には支持板４９が設けられ、支持板４９には上下左右に４つのモータ５０が取り付けられる。各モータ５０のギヤ５１（更に別の回動手段）は、第１回動フレーム４７の大径ギヤ５２（更に別の回動手段）に噛合され、これにより第１回動フレーム４７は第１回動軸４６回りを駆動されるようになる。
【００３１】
第１回動フレーム４７には、トンネル高さ方向に沿う一対の案内ポスト５３が固設され、これら案内ポスト５３に案内されて、第４可動フレーム５４が昇降できるようになっている。この昇降動作は第４シリンダ５５によってなされる。
【００３２】
また、第４可動フレーム５４には、その後方側にトンネル幅方向に沿う第２回動軸５６が設けられ、これには第２回動フレーム５７が回動可能に取り付けられる。第４可動フレーム５４には、トンネル高さ方向に移動し得る直線ラック５８が設けられる。一方、第２回動フレーム５７にも曲線ラック５９が設けられ、これらラック５８，５９（別の回動手段）が噛合され、直線ラック５８が第５シリンダ６０によって昇降されることにより、第２回動フレーム５７は第２回動軸５６回りを駆動されることになる。
【００３３】
第２回動フレーム５７には、上下左右に４つの把持部材６１（別の把持手段）が設けられる。これら把持部材６１は、トンネル高さ方向に沿った案内軸６２に係合して案内されるようになっている。そしてそれぞれが第６シリンダ６３によって駆動されることにより、互いに近接離間移動し、図示しないセグメント２を把持又は離脱するようになっている。
【００３４】
なお、図１，図２において、６４はシールドジャッキ、６５は排土管及び各種ケーブル類（以下排土管等という）を示す。
【００３５】
次に、かかる形態の作用について説明する。
【００３６】
上記装置によるセグメントの搬送、供給及び組立は以下のように行う。先ず搬送に関しては、３台の台車１１が自走して６枚のセグメント２を立てた状態で搬送してくる。またこのとき同時に２本の中柱５も、横にした状態で搬送してくる。そしてこれらセグメント２及び中柱５が組付けられ、台車１１が空となれば、台車１１は立坑に帰還して再び１リング分のセグメント２及び中柱５を搬送してくる。このようにして、台車１１は、１リング分の組立毎に組立位置と立坑との間を往復移動する。なお、組立位置の前進に伴い、１リング分のレール１０が継ぎ足される。
【００３７】
ここで特に、上記搬送装置６においては、セグメント２をトンネル長手方向に沿って立てた状態で移送するようにしている。これにより、トンネル幅方向におけるセグメント２の搬送スペースを縮小でき、十分な通路スペースや、排土管等６５を置くスペースを確保することができる。特に、トンネル３内には中柱５が立っており、これではセグメント２が干渉してしまい、従来の横置きの台車は用いることができない。かかる搬送装置６では台車１１上にセグメント２を立てて置くため、中柱５で仕切られた限られたスペースでも搬送が可能となる。なお、かかる形態では中央の領域を搬送スペースとしたが、これは任意であり左右の領域を用いても構わない。
【００３８】
また、上記搬送装置６においては、セグメント２を複列に、ここでは２列に移送している。このため、複数のセグメント２を同時に組立位置に搬送でき、十分な搬送効率を得ることができる。
【００３９】
このように、上記構成にあっては、移送手段としての台車１１がセグメント２を２列同時に搬送しており、台車１１が２列分で共通となっている。しかしながら、２列或いはそれ以上の複列分、個々に台車を設けることも当然可能である。
【００４０】
次に、搬送装置６から供給装置９へのセグメント２の受け渡しであるが、これは台車１１のスラットコンベヤ１２を駆動し、台車１１を固定したままセグメント２を前方に移送させることで行う。このとき、図１に示すように、台車１１のスラットコンベヤ１２と、供給装置９のスラットコンベヤ２４とのトンネル幅方向に沿った位置を合わせておく。また、それぞれのスラットコンベヤ１２，２４の運転速度も合わせておく。こうすることで、台車１１上のセグメント２は供給装置９のスラットコンベヤ２４上にスムーズに移送される。
【００４１】
ここで図１は、トンネル後方から見て右側のセグメント２を受け渡すときの状態を示し、左側のセグメント２を受け渡すときは、供給装置９の基台１９を左側に移動させ、スラットコンベヤ２４の同様な位置合わせを行う。台車１１のスラットコンベヤ１２は、片側ずつ全台車分同時に駆動され、これによりセグメント２の同時連続移送が達成される。
【００４２】
このように、台車１１にコンベヤ手段としてのスラットコンベヤ１２を設けたので、台車１１を停止させながらもセグメント２の移送が可能となり、搬送効率、搬送自由度を高められる。また、供給装置９にもコンベヤ手段としてのスラットコンベヤ２４を設けたので、搬送装置６から供給装置９へのセグメント２の受け渡しをスムーズに実行できる。
【００４３】
ここで、コンベヤ手段としては、無端状の循環搬送面を有するベルトコンベヤ、エプロンコンベヤ、キャタピラコンベヤ等様々な形式のものを採用し得るが、本装置の如くスラットコンベヤ１２とすると、セグメント２に付加される面圧を下げられ、その損傷を防止できる。即ち、スラットコンベヤ１２は、そのスラット１５による荷受面が平面の金属でできているので、他のコンベヤのような線当たりがない。よって、セグメント２を常時一様な面当たりとすることができ、セグメント２の損傷防止を図れる。
【００４４】
また、以下のような特徴もある。図１６は台車１１のスラットコンベヤ１２の部分断面を示すが、そのスラット１５には溝６６が設けられ、この溝６６にセグメント２のシール６７を収容するようになっている。こうすると、セグメント２の荷重でシール６７が潰れるのを防止でき、搬送時におけるシール６７の保護が図れる。特に、従来の横積み方式ではシール６７に荷重を受けないが、本装置の如く縦積みとした場合はシール６７に荷重を受けるので、この構成は大変有利である。なお、図示省略するが供給装置９のスラットコンベヤ２４にも同様の構成がなされている。
【００４５】
次にセグメント２の供給であるが、図４に示すように、台車１１上のセグメント２を仮想線２ｃで示す位置まで前方に移送し、この位置で把持シリンダ２７を収縮させ、押さえ部材３５とスラットコンベヤ２４との間に把持させる。この後、突張用ジャッキ２８を伸長させて突っ張りをかけ、予め転倒を防止しておく。さらに、モータ２５を運転してスイングアーム部材２２を前方に90°回動させ、セグメント２を仮想線２ｄで示す位置に位置させる。この位置が組立装置８への受渡し位置となる。
【００４６】
こうすることで、前記搬送装置６から受け渡されたセグメント２を、スムーズに組立装置８に供給することが可能となる。特に、支持軸２１及びスイングアーム部材２２の基端部を中柱５の外側に突出させるようにしたので、中柱５で挟まれた狭い場所でもセグメント２を回すことができ、供給が可能となる。なお、上述の例は後方から見て右側のセグメント２の供給の場合であるが、左側の場合は基台１９の位置合わせを行ってセグメント２を把持した後、基台１９を図示する位置に戻し、前記同様の回動を行えばよい
このように、上記構成においては、スイングアーム部材２２、把持シリンダ２７、押さえ部材３５及びスラットコンベヤ２４が把持手段を構成し、モータ２５、ラック２０及び伝達機構２６が、把持手段を支持軸２１回りに回動させる回動手段を構成する。
【００４７】
次に、セグメント２の組立てについて説明する。
【００４８】
図９乃至図１４は、いずれも掘進方向後方から組立装置８を見た図である。なお以下においては、トンネル３の長手方向（紙面厚さ方向）に沿った軸を「１軸」、幅方向に沿った軸を「２軸」という。
【００４９】
先ず図９（ａ）に示すように、最初の１ピース目（No.1セグメント）について、組立装置８は受渡し位置で、セグメント２を２軸方向に沿って立てた状態で把持する。このとき把持は、第２回動フレーム５７の把持部材６１でセグメント２を上下から挟んで行う。
【００５０】
次に、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させ、排土管等６５をかわした後僅かに下降させ、第２回動フレーム５７を２軸回りに下方に90°回動させ、セグメント２を横倒しにする。
【００５１】
次に図９（ｂ）に示すように、第４シリンダ５５を伸長させて第２回動フレーム５７を下降させ、セグメント２を横のままシールドフレーム７上に載置する。そしてセグメント２を一旦離し、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させてセグメント２を持ち変え、図９（ｃ）に示すように、第３可動フレーム４３を２軸方向右側に移動させて、セグメント２を排土管等６５の下方で移動させながら右端に突き当てる。こうして、No.1セグメント２の組付位置への位置決めが終了する。
【００５２】
次に２ピース目（No.2セグメント）であるが、図１０（ａ）に示すように、先ず受渡し位置でセグメント２を把持し、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させ、セグメント２を左端に位置させる。そして僅かな下降後、第２回動フレーム５７を２軸回りに下方に90°回動させ、セグメント２を横倒しにする。さらに図１０（ｂ）に示すように、第４シリンダ５５を伸長させて第２回動フレーム５７を下降させ、セグメント２をシールドフレーム７とNo.1セグメント２との間に載置すれば、No.2セグメント２の位置決めが終了する。
【００５３】
次に３ピース目（No.3セグメント）であるが、図１１に示すように、先ず受渡し位置でセグメント２を把持し、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させ、セグメント２を左端に位置させる。そして今度は、第２回動フレーム５７を２軸回りに上方に90°回動させ、セグメント２を持ち上げるような恰好で横倒しにする。さらに、第４シリンダ５５を伸長させて第２回動フレーム５７を上昇させ、セグメント２をシールドフレーム７に突き当てればNo.3セグメント２の位置決めが終了する。
【００５４】
この後、図１２に示すように、押上ジャッキ６８でNo.3セグメント２を保持しておく。この押上ジャッキ６８は、組立装置８の前方のシールドフレーム７内に設けられ、必要に応じて後方に延出し、セグメント２を押上げて保持する。
【００５５】
次に４ピース目（No.4セグメント）であるが、図１２に示すように、先ず受渡し位置でセグメント２を把持し、第３可動フレーム４３を２軸方向右側に移動させ、セグメント２を右端に位置させる。そして第２回動フレーム５７を２軸回りに上方に90°回動させ、セグメント２を横倒しにする。さらに、第４シリンダ５５を伸長させて第２回動フレーム５７を上昇させ、セグメント２をNo.3セグメント２とシールドフレーム７との間に位置させれば、No.4セグメント２の位置決めが終了する。なおこの後にも、押上ジャッキ６８による保持が同様になされる。
【００５６】
次に５ピース目（No.5セグメント）であるが、図１３（ａ）に示すように、先ず受渡し位置でセグメント２を把持した後、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させて排土管等６５をかわす。そして第２回動フレーム５７を２軸回りに上方に90°回動させ、セグメント２を横倒しにする。
【００５７】
さらにこの後、図１３（ｂ）に示すように、第３可動フレーム４３を２軸方向右側に移動させつつ、第１回動フレーム４７を１軸回りに時計回りに90°回動させ、シールドフレーム７や排土管等６５をかわしつつセグメント２を縦にする。さらに図１３（ｃ）に示すように、第４シリンダ５５を伸長させ、第２回動フレーム５７を右側に伸ばしてセグメント２を上下のセグメント２間に嵌め込む。こうすればNo.5セグメント２の位置決めが終了する。
【００５８】
次に６ピース目（No.6セグメント）であるが、図１４（ａ）に示すように、先ず受渡し位置でセグメント２を把持した後、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させて排土管等６５をかわす。そして第２回動フレーム５７を２軸回りに上方に90°回動させ、セグメント２を横倒しにする。
【００５９】
この後、図１４（ｂ）に示すように、第１回動フレーム４７を１軸回りに反時計回りに90°回動させセグメント２を縦にする。さらに図１４（ｃ）に示すように、第４シリンダ５５を伸長させてセグメント２を上下のセグメント２間に嵌め込む。こうすればNo.6セグメント２の位置決めが終了する。
【００６０】
次に中柱５であるが、図１５（ａ）に示すように、受渡し位置では下方の把持部材６１上に中柱５が載せられる。ここで中柱５は鉄製であり、把持部材６１は磁力で中柱５を吸着できるようになっている。この後、第３可動フレーム４３を２軸方向左側に移動させつつ、第１回動フレーム４７を１軸回りに時計回りに90°回動させ、中柱５を縦にすると共に、上下のセグメント２に形成された凹部内に嵌め込む。こうすれば、左側の中柱５の位置決めが終了し、くさび１６を打ち込めば中柱５が固定される。
【００６１】
同様に、右側の中柱５については、図１５（ｂ）に示すように、第３可動フレーム４３を２軸方向に沿って適宜左右に移動させつつ、第１回動フレーム４７を１軸回りに反時計回りに90°回動させ、中柱５を縦にして位置決めする。この後、くさび１６を打ち込んで中柱５を固定する。
【００６２】
このように、上記組立装置８によれば、１リング分の全ピースのセグメント２の組立てを狭い場所でも行うことができる。
【００６３】
特に、上記構成においては、第２回動フレーム５７、把持部材６１及び第６シリンダ６３が把持手段を構成し、直線ラック５８、曲線ラック５９及び第５シリンダ６０が、把持手段を第２回動軸５６回りに回動させる回動手段を構成する。これにより、立てた状態のNo.1〜No.4セグメント２を、狭い場所でも下方又は上方に横にすることができ、さらにその把持手段を適宜平行移動させることにより、所定位置への位置決めないし組立てが可能となる。
【００６４】
そしてまた、上記構成においては、モータ５０、モータギヤ５１及び大径ギヤ５２が、把持手段を第１回動軸４６回りに回動させる別の回動手段を構成する。これにより、横にしたNo.5，No.6セグメント２を、把持したときとは異なる向きで縦にすることができ、狭い場所でも側方への組立てが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明してきたが、本発明は上記形態に限定されず、他の様々な形態を採ることが可能である。また本発明は、位置関係を90°変えれば立坑にも適用できるし、矩形、小断面のみならず通常の円形、大断面トンネル等にも有効である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００６７】
（１）請求項１に係る発明によれば、小スペースでの搬送を高効率で行うことができる。
【００６８】
（２）請求項２、３係る発明によれば、セグメントを狭い場所でもスムーズに供給することができる。
【００６９】
（３）請求項４、５係る発明によれば、セグメントを狭い場所でも好適に姿勢変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るセグメントの自動組立システムを示す平面図である。
【図２】  本発明に係るセグメントの自動組立システムを示す側面図である。
【図３】  シールド掘進機を示す正面図である。
【図４】  供給装置を示す平面図である。
【図５】  供給装置を示す側面図である。
【図６】  組立装置を示す平面図である。
【図７】  組立装置を示す側面図である。
【図８】  組立装置を示す部分背面図である。
【図９】  セグメントの組立方法を示す背面図である。
【図１０】  セグメントの組立方法を示す背面図である。
【図１１】  セグメントの組立方法を示す背面図である。
【図１２】  セグメントの組立方法を示す背面図である。
【図１３】  セグメントの組立方法を示す背面図である。
【図１４】  セグメントの組立方法を示す背面図である。
【図１５】  中柱の組立方法を示す背面図である。
【図１６】  スラットコンベヤの部分縦断正面図である。
【符号の説明】
２  セグメント
３  トンネル
６  搬送装置
８  組立装置
９  供給装置
１１  台車
１２  スラットコンベヤ
１５  スラット
２０  ラック
２１  支持軸
２２  スイングアーム部材
２４  スラットコンベヤ
２５  モータ
２６  伝達機構
２７  把持シリンダ
３５  押さえ部材
４６  第１回動軸
５０  モータ
５１  モータギヤ
５２  大径ギヤ
５６  第２回動軸
５７  第２回動フレーム
５８  直線ラック
５９  曲線ラック
６０  第５シリンダ
６１  把持部材
６３  第６シリンダ
６６  溝
６７  シール
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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