セグメント組立装置
【課題】セグメントの内周面に孔のない平板形のセグメントをバキュームパッドで吸着した際に、そのセグメントをバキュームパッドに対してずらすことなく健全に保持して既設セグメントに組み付けることができるセグメント組立装置を提供する。
【解決手段】シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレーム２の内部にて、セグメント３をリング状に組み立てるセグメント組立装置１であって、セグメント３を保持すると共に、保持したセグメント３をリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台６と、移動台６に設けられ、組み立てるセグメント３の内周面を吸着するバキュームパッド２２と、移動台６に設けられ、バキュームパッド２２により吸着されたセグメント３の切羽側端面２３に形成された凹部２４に係合する凸部２５とを備えたもの。
【解決手段】シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレーム２の内部にて、セグメント３をリング状に組み立てるセグメント組立装置１であって、セグメント３を保持すると共に、保持したセグメント３をリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台６と、移動台６に設けられ、組み立てるセグメント３の内周面を吸着するバキュームパッド２２と、移動台６に設けられ、バキュームパッド２２により吸着されたセグメント３の切羽側端面２３に形成された凹部２４に係合する凸部２５とを備えたもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレームの内部にて、セグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機は、筒状のシールドフレームと、シールドフレームの前部に配設されたカッタと、カッタで切削された土砂をシールドフレーム内の隔壁後方に取り込む排土装置と、セグメントをシールドフレームの内周面に沿ってリング状に組み立てるべくシールドフレーム内に設けられたセグメント組立装置（エレクタ）と、リング状に組み立てられたセグメントに反力を取ってシールドフレームを前進させるべくシールドフレームに複数取り付けられたシールドジャッキとを備えている。
【０００３】
かかるシールド掘進機は、シールドジャッキを伸長させてカッタを切羽に押し付けてそのカッタで切羽を切削し、掘削された土砂を排土装置（スクリューコンベヤ等）によってシールドフレーム内の隔壁後方に取り込み、シールドフレームをシールドジャッキの伸長ストロークに応じて前進（掘進）させ、爾後、シールドジャッキを収縮させて既設のセグメントとシールドジャッキとの間にスペースを形成し、そのスペースにエレクタによってセグメントをリング状に組み立て、トンネルを構築するものである。
【０００４】
エレクタには、セグメントを把持すると共に、把持したセグメントをリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台が備えられている。この移動台に、組み立てるセグメントの内周面を吸着して保持するバキュームパッドを設けると共に、セグメントの中央にその内外周面を貫通して形成された保持孔に嵌入することでセグメントの保持を補助するセーフティピンを伸縮自在に設けたエレクタが知られている（特許文献１、２）。
【０００５】
このエレクタによれば、バキュームパッドによってセグメントの内周面を吸着すると共にセーフティピンをセグメントの保持孔に嵌入することでセグメントを保持するので、セグメントの内周面にセグメント把持用の把持金物を取り付け、セグメントの組み立て後にその把持金物を取り外すという一般的なエレクタでは必要な把持金物の着脱作業が不要となり、セグメントの組み立ての高速化及び自動化が可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８９２００号公報
【特許文献２】特開平１０−８８９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記エレクタにおいては、セグメントに、その内外周面を貫通するようにして、セーフティピンを嵌入するための保持孔を形成する必要がある。このため、セグメントをリング状に組み立てた後、保持孔を塞いて地下水の浸入を防止する防水施工が必要となり、コストアップを招く。
【０００８】
また、セグメントの内周面の保持孔が形成された部分はバキュームパッドによって吸着できないため、バキュームパッドの形状を保持孔を避けた形状としなければならず、吸着面積が制限されて吸着力の向上が制限されてしまうと共に、バキュームパッドの形状が複雑となってコストアップを招く。
【０００９】
他方、セグメントに上記保持孔を設けなければ、上述のような問題点は生じないが、この場合、エレクタのセーフティピンをセグメントの保持孔に嵌入することができないため、セグメントはバキュームパッドのみで吸着保持されることになる。このため、セグメントがバキュームパッドに対してずれ、セグメントの組み付けに支障を来すケースが生じ得る。
【００１０】
例えば、セグメントをバキュームパッドで吸着保持した状態のときに、停電や故障等によってバキュームポンプの作動が停止した場合、バキュームパッドの吸着力が低下するため、セグメントがバキュームパッドに対してずれる可能性がある。このずれは、トンネル底部にてバキュームパッドで吸着されたセグメントがエレクタによってトンネル周方向に９０度旋回された状態のときに、生じ易い。
【００１１】
また、バキュームパッドで吸着されたセグメントを既設セグメントに押し付けて組み付ける際に、既設セグメントからの反力によって、吸着保持したセグメントがバキュームパッドに対してずれる可能性がある。
【００１２】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、セグメントの内周面に孔（上記保持孔）のない平板形のセグメントをバキュームパッドで吸着した際に、そのセグメントをバキュームパッドに対してずらすことなく健全に保持して既設セグメントに組み付けることができるセグメント組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレームの内部にて、セグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置であって、セグメントを保持すると共に、保持したセグメントをリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台と、該移動台に設けられ、組み立てるセグメントの内周面を吸着するバキュームパッドと、上記移動台に設けられ、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に形成された凹部に係合する凸部とを備えたものである。
【００１４】
上記凸部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、上記移動台に、上記凸部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けてもよい。
【００１５】
上記移動台に、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に当接される押え部を設けてもよい。
【００１６】
上記押え部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、上記移動台に、上記押え部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るセグメント組立装置によれば、セグメントの内周面に孔のない平板形のセグメントをバキュームパッドで吸着した際に、そのセグメントをバキュームパッドに対してずらすことなく健全に保持して既設セグメントに組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１（ａ）は本実施形態に係るセグメント組立装置（以下エレクタともいう）の側断面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図を示す。
【００２０】
エレクタ１は、シールド掘進機の外殻を成す円筒状のシールドフレーム２の内部にて、セグメント３をリング状に組み立てるものであり、シールドフレーム２の軸心を中心としてトンネル周方向に回転する旋回フレーム４と、旋回フレーム４にトンネル径方向に移動可能に設けられた吊りビーム５と、吊りビーム５にトンネル軸方向に移動可能に設けられた移動台６とを備え、移動台６は、セグメント３を保持、解放するセグメント保持部７を有している。
【００２１】
旋回フレーム４は、円環状に形成され、シールドフレーム２の内周面に設けられたリングガーダー８に軸支された支持ローラ９に、回転可能に支持されている。旋回フレーム４は、軸方向の前部に駆動ギヤ１０を有し、その駆動ギヤ１０に図示しないモータのピニオンが噛合されて回転駆動される。なお、リングガーダー８には、リング状に組み立てられた後のセグメント３に反力を取ってシールドフレーム２を前進させるシールドジャッキ１１が設けられている。
【００２２】
旋回フレーム４の軸方向の後部には、１８０度間隔で配設された一対の支持フレーム１２が、夫々軸方向後方に延出されて設けられている。支持フレーム１２には、吊りビーム５がトンネル径方向に移動可能に装着されている。吊りビーム５は、各支持フレーム１２にシールドフレーム２の直径方向と平行に装着された円筒状のガイド筒に挿通されるガイド柱１３と、これらガイド柱１３の端部同士を連結する連結部１４とからＵ字状に形成されており、連結部１４と支持フレーム１２との間に介設されたジャッキ１５によってトンネル径方向に移動される。
【００２３】
吊りビーム５の連結部１４には、移動台６がトンネル軸方向に移動可能に装着されている。移動台６は、吊りビーム５の連結部１４にトンネル幅方向に間隔を隔ててトンネル軸方向に延出された一対のガイド柱１６に挿通された円筒状のガイド筒１７を有し、ガイド筒１７とガイド柱１６との間に介設されたジャッキ（図示せず）によってトンネル軸方向に移動される。
【００２４】
図１（ａ）の部分拡大図である図２、図２のIII−III線断面図である図３、図２のIV−IV線断面図である図４に示すように、移動台６は、上記ガイド筒１７が形成された台本体１８と、台本体１８に姿勢調節部１９を介して装着されたセグメント保持部２０とから主に構成されている。セグメント保持部２０は、セグメント３を保持、解放するものであり、台本体１８に姿勢調節部１９を介して装着された保持部本体２１と、保持部本体２１の下面（トンネル径方向外側面）に装着されたバキュームパッド２２と、保持部本体２１にトンネル軸方向に移動自在に装着されセグメント３の切羽側端面２３に形成された凹部２４（ズレ防止穴）に係合する凸部２５（ズレ防止ピン）とを有する。
【００２５】
バキュームパッド２２は、ゴム等の可撓性材料からリング状（高さの低い筒状）に形成されており、その上端が保持部本体２１の下面に接着等によって固定され、下端がセグメント３の上面（内周面）に当接される。バキュームパッド２２の下端がセグメント３の上面に当接された状態で、バキュームパッド２２の内方の空気は、保持部本体２１の下面に形成された排気口からバキュームポンプによって排気されるようになっている。この排気により、バキュームパッド２２の内方が負圧となり、セグメント３が吸着される。
【００２６】
保持部本体２１には、トンネル軸方向に延出された円筒状のガイド筒２６が、トンネル幅方向に間隔を隔てて一対設けられ、各ガイド筒２６には、ガイド柱２７が夫々スライド可能に挿通されている。各ガイド柱２７の先端部（トンネル軸方向前部）は、接続板２８によって連結されている。接続板２８は、各ガイド柱２７の先端部を連結するトンネル幅方向の長さを有すると共に、バキュームパッド２２により吸着したセグメント３のトンネル軸方向前部の端面（切羽側端面２３）に対向するトンネル径方向の高さを有する。
【００２７】
接続板２８のトンネル幅方向の中央には、バキュームパッド２２で吸着したセグメント３の切羽側端面２３に形成された前記凹部（ズレ防止穴）２４に係合する前記凸部（ズレ防止ピン）２５が設けられている。ズレ防止ピン２５は、本実施形態では円錐台状（円錐の頂部を切除した形状）に形成され、それに合わせてズレ防止穴２４が円錐台穴状に形成されているが、これに限らず、例えばズレ防止ピン２５を円柱状としズレ防止穴２４を円孔としてもよく、ズレ防止ピン２５を角柱状としズレ防止穴２４を角孔としてもよい。
【００２８】
接続板２８のトンネル幅方向の両端側には、バキュームパッド２２で吸着したセグメント３の切羽側端面２３に当接される押え部（ズレ防止板）２９が、上記ズレ防止ピン２５を中間に挟むようにして夫々配設されている。ズレ防止板２９は、セグメント３を傷つけないために樹脂やウレタンゴム等の軟質材からなり、本実施形態では、図３に示すようにトンネル径方向から見てガイド柱２７と重なる位置に配設されているが、重ならない位置に配設されても構わない。
【００２９】
接続板２８と保持部本体２１との間には、接続板２８をトンネル軸方向に移動させるアクチュエータ（ジャッキ）３０が介設されている。ジャッキ３０は、その伸縮により接続板２８を保持部本体２１に対してトンネル軸方向に移動させ、接続板２８に設けたズレ防止ピン２５を、バキュームパッド２２に吸着したセグメント３のズレ防止穴２４に係合離脱させると共に、接続板２８に設けたズレ防止板２９をバキュームパッド２２に吸着したセグメント３の切羽側端面に当接、離間させるものである。ジャッキ３０は、保持部本体２１の上面（トンネル径方向内方側面）に載置されているので、シールドジャッキ１１と干渉することはない。なお、ジャッキ３０は、本実施形態では、図３に示すようにトンネル径方向から見てズレ防止ピン２５と重なる位置に配設されているが、重ならない位置に配設されても構わない。
【００３０】
バキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって保持されたセグメント３は、図２、図３に示す姿勢調節部１９によって保持姿勢が調節されるようになっている。姿勢調節部１９は、台本体１８と保持部本体２１との間に介設され保持部本体２１を台本体１８に対して全方向傾動可能に吊り下げる吊下ロッド３１と、台本体１８と保持部本体２１との間にトンネル幅方向、軸方向に間隔を隔てて配置された４本の姿勢制御ジャッキ３２とを有し、各姿勢制御ジャッキ３２の伸縮量を制御することで、バキュームパッド２２等によって保持されたセグメント３の姿勢を、台本体１８に対して変更するものである。
【００３１】
上述のバキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９は、内周面が平面状（平滑）の部分を有するセグメント３（所謂平板形セグメント尚、以下、内周平面セグメントともいう）を保持するものであるが、トンネルのカーブ掘進時等においては、内周平面セグメントを用いるのではなく内周面に凹凸を有するセグメント（所謂鋼製セグメント、ダグタイルセグメント等、以下、内周凹凸セグメントともいう）を用いてトンネルを構築する必要が生じるケースが有る。内周凹凸セグメント３は、バキュームパッド２２によって吸着できないため、別のセグメント保持部によって保持する必要がある。
【００３２】
そこで、本実施形態に係るセグメント組立装置１は、内周凹凸セグメント３を保持するため、以下に述べる構成を有している。
【００３３】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、支持フレーム１２には、別の吊りビーム３３がトンネル径方向に移動可能に装着されている。この吊りビーム３３は、支持フレーム１２にシールドフレーム２の直径方向と平行に装着された円筒状のガイド筒に挿通された一対のガイド柱３５と、これらガイド柱３５の端部同士を連結する連結部３６とからＵ字状に形成されており、連結部３６と支持フレーム１２との間に介設されたジャッキ３７によってトンネル径方向に移動される。
【００３４】
吊りビーム３３の連結部３６には、移動台３８がトンネル軸方向に移動可能に装着されており、移動台３８は、ジャッキ３９によってトンネル軸方向に移動される。移動台３８には、内周凹凸セグメント３を把持するためのセグメント把持部４０が設けられている。セグメント把持部４０は、内周凹凸セグメント３の内周面に形成された補強リブをトンネル軸方向から挟んでボルト等によって連結される連結部４１と、連結部４１をトンネル幅方向から挟んでその両脇に配設され連結部４１に連結されたセグメント３の内周面を押圧することでそのセグメント３をしっかりと保持するためのサポートジャッキ４２とを有する。
【００３５】
本実施形態の作用を述べる。
【００３６】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るセグメント組立装置１に、内周平面セグメント３を保持する際には、内周平面セグメント３をトンネル底部に仮置きし、旋回フレーム４をトンネル周方向に回転させ、吊りビーム５をトンネル径方向に移動させ、移動台６をトンネル軸方向に移動させることで、移動台６に装備したバキュームパッド２２を、トンネル底部に仮置きした内周平面セグメント３の内周面に対向させる。
【００３７】
バキュームパッド２２を内周平面セグメント３に対向させた後、吊りビーム５をトンネル径方向外方に移動させてバキュームパッド２２を内周平面セグメント３の内周面に当接させ（軽く触れさせ）、ジャッキ３０を収縮することで接続板２８をトンネル軸方向後方（坑口側）に移動させ、図２、図４に示すように、接続板２８に設けたズレ防止ピン２５を内周平面セグメント３の切羽側端面２３に形成されたズレ防止穴２４に係合させると共に、接続板２８に設けたズレ防止板２９を内周平面セグメント３の切羽側端面２３に押し付ける。これにより、内周平面セグメント３の保持部本体２６に対する位置が定められる。
【００３８】
ジャッキ３０を収縮させてズレ防止ピン２５をズレ防止穴２４に係合させる際、ズレ防止ピン２５が円錐台状に形成されていると共にズレ防止穴２４がそのズレ防止ピン２５に応じた円錐台穴状に形成されているので、ズレ防止穴２４に対するズレ防止ピン２５の位置が仮にずれていてもズレ防止ピン２５が正規の位置に案内される。このとき、ズレ防止ピン２５が設けられた接続板２８及び接続板２８が装着された保持部本体２６が、ズレ防止穴２４が形成された内周平面セグメント３（この段階ではトンネル底部に仮置きされている）に対して相対移動する。よって、ズレ防止ピン２５をズレ防止穴２４に係合させる前に、保持部本体２６が取り付けられた台本体１８を吊りビーム５に対してトンネル軸方向に移動自在とし、吊りビーム５を旋回フレーム４に対してトンネル径方向に移動自在とし、旋回フレーム４をトンネル周方向に回転自在としておくことで、トンネル底部に仮置きされた内周平面セグメント３に対する保持部本体２６の相対移動（三次元的な相対移動）を許容するようにする。
【００３９】
ジャッキ３０の収縮によって、ズレ防止ピン２５がズレ防止穴２４に係合され、ズレ防止板２９が内周平面セグメント３の切羽側端面２３に当接された後、バキュームパッド２２の内方の空気をバキュームポンプによって排気してバキュームパッド２２に内周平面セグメント３を吸着させる。これにより、内周平面セグメント３がバキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって位置決めされて保持される。保持後、吊りビーム５をトンネル径方向に移動させ、旋回フレーム４をトンネル周方向に回転させ、移動台６の台本体１８をトンネル軸方向に移動させることで、バキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって保持された内周平面セグメント３を所望の組付位置に移動させ、図５に示すように、既設セグメント３に組み付ける。
【００４０】
本実施形態における内周平面セグメント３は、内周面３ａがバキュームパッド２２によって健全に吸着できるように凹部がなく平滑に形成されており、坑口側端面４３に係合ピン４４が設けられ、切羽側端面２３に係合孔４５が形成されていると共に前記ズレ防止穴２４が形成され、一方のピース間端面４６にコーン状に形成された雄コーン部４７が設けられ、他方のピース間端面４８にコーン穴を有する雌コーン部４９が設けられている。かかる内周平面セグメント３は、一方のピース間端面４６が既設セグメント３のピース間端面４８に軸方向にずれた状態で当接された後、軸方向に移動され、これにより、雄コーン部４７が既設セグメント３の雌コーン部４９に係合され、係合ピン４４が既設セグメント３の係合孔４５に係合され、組み付けが達成される。
【００４１】
バキュームパッド２２等により保持した内周平面セグメント３をトンネル軸方向後方（坑口側）に移動させて既設セグメント３に押し付けて組み付ける際、保持した内周平面セグメント３は既設セグメント３からトンネル軸方向前方（切羽側）の反力を受けることになるが、この反力は図４に示すようにバキュームパッド２２で保持した内周平面セグメント３の切羽側端面２３に当接された接続板２８のズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって支持される。よって、保持した内周平面セグメント３をバキュームパッド２２に対してズラすことなく所定の適切な力で坑口側の既設セグメント３に押し付けることができる。
【００４２】
ところで、セグメント３をバキュームパッド２２で吸着保持した状態のときに、例えば停電や故障等によってバキュームポンプの作動が停止すると、バキュームパッド２２の吸着力が低下する。すなわち、バキュームパッド２２とバキュームポンプとの間の排気経路又はバキュームポンプ内部にはバキュームパッド２２の吸着力を保持するための逆止弁が設けられているものの、セグメント３を保持している間は通常作動されているべきバキュームポンプが停電等によって停止すると、逆止弁やバキュームパッド２２の縁部から少しずつ負圧が抜けるので、バキュームパッド２２の吸着力が低下する。
【００４３】
このように停電、故障等によりバキュームポンプの作動が停止してバキュームパッド２２の吸着力が低下しても、本実施形態ではズレ防止ピン２５がズレ防止穴２４に係合されてセグメント３の保持を補助しているので、セグメント３がバキュームパッド２２に対してズレたりバキュームパッド２２から脱落することが抑制される。
【００４４】
詳しくは、停電等によってバキュームポンプの作動が停止した状態で、トンネル底部にてバキュームパッド２２で吸着されたセグメント３が旋回フレーム４の回転によりトンネル周方向に９０度旋回移動された状態となると、セグメント３とバキュームパッド２２との間の吸着面に剪断力が作用するため、セグメント３のズレ及び脱落が最も生じ易いが、図４を参照すると、９０度旋回されて立てられた状態のセグメント３は、バキュームパッド２２の吸着力の低下によりズレ防止ピン２５を中心として回転してズレて脱落しようとするところ、セグメント３の切羽側端面２３の下部がズレ防止ピン２５の下方に位置するズレ防止板２９に押し付けられてセグメント３の回転が防止されるので、セグメント３のズレ及び脱落が防止される。
【００４５】
また、セグメント３のトンネル底部からの周方向旋回角度が９０度未満のときには、セグメント３とバキュームパッド２２との間の吸着面に生じる剪断力は９０度旋回された場合と比べて小さくなるので、９０度のときと比べるとセグメント３はズレ難く脱落し難い。また、セグメント３のトンネル底部からの周方向旋回角度が９０度を超えると、セグメント３の自重の一部がバキュームパッド２２の上に載せられた状態となる（１８０度旋回移動されたときにはセグメント３の全自重がバキュームパッド２２に載せられた状態となる）ので、９０度のときと比べるとセグメント３はズレ難く脱落し難い。
【００４６】
このように本実施形態では、セグメント３の切羽側端面２３を利用するズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によってバキュームパッド２２によるセグメント３の吸着保持を補助しているので、セグメント３の内周面にセーフティピン（特許文献１、２参照）を差し込むための保持孔を形成する必要はない。
【００４７】
よって、セグメント３を組み付けた後（一次覆工後）、保持孔を塞ぐ防水施工（二次覆工）が不要となり、コストダウンを図ることができる。また、バキュームパッド２２の形状を保持孔を避けた形状とする必要はなく、バキュームパッド２２の吸着面積が保持孔によって制限されることはなく、バキュームパッド２２の吸着力向上が保持孔によって制限されることはない。また、バキュームパッド２２の形状を保持孔を避けて複雑な形状とする必要もなく、コストダウンに繋がる。
【００４８】
すなわち、本実施形態に係るセグメント組立装置１によれば、セグメント３の内周面に孔（保持孔）のない平板形のセグメント３をバキュームパッド２２で吸着した際に、そのセグメント３をバキュームパッド２２に対してずらすことなく健全に保持でき、既設セグメント３に的確に組み付けることができる。
【００４９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５０】
例えば、図２〜図４に示す凸部（ズレ防止ピン）２５及び押え部（ズレ防止板）２９が設けられた接続板２８を、保持部本体２１に固定してもよい。この場合、保持部本体２１が装着された台本体１８をトンネル軸方向に移動させることで、凸部２５及び押え部２９をセグメント３の切羽側端面２３に接触させるようにする。また、凸部２５と押え部２９とを別々にトンネル軸方向に移動可能とし、別々にアクチュエータ（ジャッキ）で移動させるようにしてもよい。また、押え部２９を省略してもよい。また、図６に示すように、凸部２５を２個とし、押え部２９を１個としてもよい。
【００５１】
また、エレクタ１の凸部２５（ズレ防止ピン２５）は、図６に示すように、セグメント３の切羽側端面２３に形成された凹部２４（ズレ防止穴２４）に挿入されるのものに限られず、トンネル軸方向に隣接するセグメント３同士の位置を定めるため、セグメント３の坑口側端面４３に設けられた調芯用ピン（例えば係合ピン４４と同様のもの）が挿入されるようにセグメント３の切羽側端面２３に形成された調芯用孔（例えば係合孔４５と同様のもの）に、差し込まれるものでもよい。また、凸部２５（ズレ防止ピン２５）は、トンネル軸方向に隣接するセグメント３同士を連結するボルトを収容するためにセグメント３の切羽側端面２３に形成されたボルト接合用凹部に、差し込まれるものでもよい。
【００５２】
また、バキュームパッド２２によって吸着保持されるセグメント３は、図５に示すように内周面の全てが凹凸なく平坦状となっていてもよいが、内周面の一部（バキュームパッド２２が当接される部分）のみが凹凸なく平坦状となっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメント組立装置の説明図であり、（ａ）はセグメント組立装置の側断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図である。
【図２】図１（ａ）の部分拡大図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】上記セグメント組立装置によるセグメントの組み立ての様子を示す説明図である。
【図６】本発明の変形実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ セグメント組立装置（エレクタ）
２ シールドフレーム
３ セグメント
６ 移動台
２２ バキュームパッド
２３ 切羽側端面
２４ 凹部
２５ 凸部
２９ 押え部
３０ アクチュエータ（ジャッキ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレームの内部にて、セグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機は、筒状のシールドフレームと、シールドフレームの前部に配設されたカッタと、カッタで切削された土砂をシールドフレーム内の隔壁後方に取り込む排土装置と、セグメントをシールドフレームの内周面に沿ってリング状に組み立てるべくシールドフレーム内に設けられたセグメント組立装置（エレクタ）と、リング状に組み立てられたセグメントに反力を取ってシールドフレームを前進させるべくシールドフレームに複数取り付けられたシールドジャッキとを備えている。
【０００３】
かかるシールド掘進機は、シールドジャッキを伸長させてカッタを切羽に押し付けてそのカッタで切羽を切削し、掘削された土砂を排土装置（スクリューコンベヤ等）によってシールドフレーム内の隔壁後方に取り込み、シールドフレームをシールドジャッキの伸長ストロークに応じて前進（掘進）させ、爾後、シールドジャッキを収縮させて既設のセグメントとシールドジャッキとの間にスペースを形成し、そのスペースにエレクタによってセグメントをリング状に組み立て、トンネルを構築するものである。
【０００４】
エレクタには、セグメントを把持すると共に、把持したセグメントをリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台が備えられている。この移動台に、組み立てるセグメントの内周面を吸着して保持するバキュームパッドを設けると共に、セグメントの中央にその内外周面を貫通して形成された保持孔に嵌入することでセグメントの保持を補助するセーフティピンを伸縮自在に設けたエレクタが知られている（特許文献１、２）。
【０００５】
このエレクタによれば、バキュームパッドによってセグメントの内周面を吸着すると共にセーフティピンをセグメントの保持孔に嵌入することでセグメントを保持するので、セグメントの内周面にセグメント把持用の把持金物を取り付け、セグメントの組み立て後にその把持金物を取り外すという一般的なエレクタでは必要な把持金物の着脱作業が不要となり、セグメントの組み立ての高速化及び自動化が可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８９２００号公報
【特許文献２】特開平１０−８８９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記エレクタにおいては、セグメントに、その内外周面を貫通するようにして、セーフティピンを嵌入するための保持孔を形成する必要がある。このため、セグメントをリング状に組み立てた後、保持孔を塞いて地下水の浸入を防止する防水施工が必要となり、コストアップを招く。
【０００８】
また、セグメントの内周面の保持孔が形成された部分はバキュームパッドによって吸着できないため、バキュームパッドの形状を保持孔を避けた形状としなければならず、吸着面積が制限されて吸着力の向上が制限されてしまうと共に、バキュームパッドの形状が複雑となってコストアップを招く。
【０００９】
他方、セグメントに上記保持孔を設けなければ、上述のような問題点は生じないが、この場合、エレクタのセーフティピンをセグメントの保持孔に嵌入することができないため、セグメントはバキュームパッドのみで吸着保持されることになる。このため、セグメントがバキュームパッドに対してずれ、セグメントの組み付けに支障を来すケースが生じ得る。
【００１０】
例えば、セグメントをバキュームパッドで吸着保持した状態のときに、停電や故障等によってバキュームポンプの作動が停止した場合、バキュームパッドの吸着力が低下するため、セグメントがバキュームパッドに対してずれる可能性がある。このずれは、トンネル底部にてバキュームパッドで吸着されたセグメントがエレクタによってトンネル周方向に９０度旋回された状態のときに、生じ易い。
【００１１】
また、バキュームパッドで吸着されたセグメントを既設セグメントに押し付けて組み付ける際に、既設セグメントからの反力によって、吸着保持したセグメントがバキュームパッドに対してずれる可能性がある。
【００１２】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、セグメントの内周面に孔（上記保持孔）のない平板形のセグメントをバキュームパッドで吸着した際に、そのセグメントをバキュームパッドに対してずらすことなく健全に保持して既設セグメントに組み付けることができるセグメント組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレームの内部にて、セグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置であって、セグメントを保持すると共に、保持したセグメントをリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台と、該移動台に設けられ、組み立てるセグメントの内周面を吸着するバキュームパッドと、上記移動台に設けられ、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に形成された凹部に係合する凸部とを備えたものである。
【００１４】
上記凸部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、上記移動台に、上記凸部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けてもよい。
【００１５】
上記移動台に、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に当接される押え部を設けてもよい。
【００１６】
上記押え部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、上記移動台に、上記押え部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るセグメント組立装置によれば、セグメントの内周面に孔のない平板形のセグメントをバキュームパッドで吸着した際に、そのセグメントをバキュームパッドに対してずらすことなく健全に保持して既設セグメントに組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１（ａ）は本実施形態に係るセグメント組立装置（以下エレクタともいう）の側断面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図を示す。
【００２０】
エレクタ１は、シールド掘進機の外殻を成す円筒状のシールドフレーム２の内部にて、セグメント３をリング状に組み立てるものであり、シールドフレーム２の軸心を中心としてトンネル周方向に回転する旋回フレーム４と、旋回フレーム４にトンネル径方向に移動可能に設けられた吊りビーム５と、吊りビーム５にトンネル軸方向に移動可能に設けられた移動台６とを備え、移動台６は、セグメント３を保持、解放するセグメント保持部７を有している。
【００２１】
旋回フレーム４は、円環状に形成され、シールドフレーム２の内周面に設けられたリングガーダー８に軸支された支持ローラ９に、回転可能に支持されている。旋回フレーム４は、軸方向の前部に駆動ギヤ１０を有し、その駆動ギヤ１０に図示しないモータのピニオンが噛合されて回転駆動される。なお、リングガーダー８には、リング状に組み立てられた後のセグメント３に反力を取ってシールドフレーム２を前進させるシールドジャッキ１１が設けられている。
【００２２】
旋回フレーム４の軸方向の後部には、１８０度間隔で配設された一対の支持フレーム１２が、夫々軸方向後方に延出されて設けられている。支持フレーム１２には、吊りビーム５がトンネル径方向に移動可能に装着されている。吊りビーム５は、各支持フレーム１２にシールドフレーム２の直径方向と平行に装着された円筒状のガイド筒に挿通されるガイド柱１３と、これらガイド柱１３の端部同士を連結する連結部１４とからＵ字状に形成されており、連結部１４と支持フレーム１２との間に介設されたジャッキ１５によってトンネル径方向に移動される。
【００２３】
吊りビーム５の連結部１４には、移動台６がトンネル軸方向に移動可能に装着されている。移動台６は、吊りビーム５の連結部１４にトンネル幅方向に間隔を隔ててトンネル軸方向に延出された一対のガイド柱１６に挿通された円筒状のガイド筒１７を有し、ガイド筒１７とガイド柱１６との間に介設されたジャッキ（図示せず）によってトンネル軸方向に移動される。
【００２４】
図１（ａ）の部分拡大図である図２、図２のIII−III線断面図である図３、図２のIV−IV線断面図である図４に示すように、移動台６は、上記ガイド筒１７が形成された台本体１８と、台本体１８に姿勢調節部１９を介して装着されたセグメント保持部２０とから主に構成されている。セグメント保持部２０は、セグメント３を保持、解放するものであり、台本体１８に姿勢調節部１９を介して装着された保持部本体２１と、保持部本体２１の下面（トンネル径方向外側面）に装着されたバキュームパッド２２と、保持部本体２１にトンネル軸方向に移動自在に装着されセグメント３の切羽側端面２３に形成された凹部２４（ズレ防止穴）に係合する凸部２５（ズレ防止ピン）とを有する。
【００２５】
バキュームパッド２２は、ゴム等の可撓性材料からリング状（高さの低い筒状）に形成されており、その上端が保持部本体２１の下面に接着等によって固定され、下端がセグメント３の上面（内周面）に当接される。バキュームパッド２２の下端がセグメント３の上面に当接された状態で、バキュームパッド２２の内方の空気は、保持部本体２１の下面に形成された排気口からバキュームポンプによって排気されるようになっている。この排気により、バキュームパッド２２の内方が負圧となり、セグメント３が吸着される。
【００２６】
保持部本体２１には、トンネル軸方向に延出された円筒状のガイド筒２６が、トンネル幅方向に間隔を隔てて一対設けられ、各ガイド筒２６には、ガイド柱２７が夫々スライド可能に挿通されている。各ガイド柱２７の先端部（トンネル軸方向前部）は、接続板２８によって連結されている。接続板２８は、各ガイド柱２７の先端部を連結するトンネル幅方向の長さを有すると共に、バキュームパッド２２により吸着したセグメント３のトンネル軸方向前部の端面（切羽側端面２３）に対向するトンネル径方向の高さを有する。
【００２７】
接続板２８のトンネル幅方向の中央には、バキュームパッド２２で吸着したセグメント３の切羽側端面２３に形成された前記凹部（ズレ防止穴）２４に係合する前記凸部（ズレ防止ピン）２５が設けられている。ズレ防止ピン２５は、本実施形態では円錐台状（円錐の頂部を切除した形状）に形成され、それに合わせてズレ防止穴２４が円錐台穴状に形成されているが、これに限らず、例えばズレ防止ピン２５を円柱状としズレ防止穴２４を円孔としてもよく、ズレ防止ピン２５を角柱状としズレ防止穴２４を角孔としてもよい。
【００２８】
接続板２８のトンネル幅方向の両端側には、バキュームパッド２２で吸着したセグメント３の切羽側端面２３に当接される押え部（ズレ防止板）２９が、上記ズレ防止ピン２５を中間に挟むようにして夫々配設されている。ズレ防止板２９は、セグメント３を傷つけないために樹脂やウレタンゴム等の軟質材からなり、本実施形態では、図３に示すようにトンネル径方向から見てガイド柱２７と重なる位置に配設されているが、重ならない位置に配設されても構わない。
【００２９】
接続板２８と保持部本体２１との間には、接続板２８をトンネル軸方向に移動させるアクチュエータ（ジャッキ）３０が介設されている。ジャッキ３０は、その伸縮により接続板２８を保持部本体２１に対してトンネル軸方向に移動させ、接続板２８に設けたズレ防止ピン２５を、バキュームパッド２２に吸着したセグメント３のズレ防止穴２４に係合離脱させると共に、接続板２８に設けたズレ防止板２９をバキュームパッド２２に吸着したセグメント３の切羽側端面に当接、離間させるものである。ジャッキ３０は、保持部本体２１の上面（トンネル径方向内方側面）に載置されているので、シールドジャッキ１１と干渉することはない。なお、ジャッキ３０は、本実施形態では、図３に示すようにトンネル径方向から見てズレ防止ピン２５と重なる位置に配設されているが、重ならない位置に配設されても構わない。
【００３０】
バキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって保持されたセグメント３は、図２、図３に示す姿勢調節部１９によって保持姿勢が調節されるようになっている。姿勢調節部１９は、台本体１８と保持部本体２１との間に介設され保持部本体２１を台本体１８に対して全方向傾動可能に吊り下げる吊下ロッド３１と、台本体１８と保持部本体２１との間にトンネル幅方向、軸方向に間隔を隔てて配置された４本の姿勢制御ジャッキ３２とを有し、各姿勢制御ジャッキ３２の伸縮量を制御することで、バキュームパッド２２等によって保持されたセグメント３の姿勢を、台本体１８に対して変更するものである。
【００３１】
上述のバキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９は、内周面が平面状（平滑）の部分を有するセグメント３（所謂平板形セグメント尚、以下、内周平面セグメントともいう）を保持するものであるが、トンネルのカーブ掘進時等においては、内周平面セグメントを用いるのではなく内周面に凹凸を有するセグメント（所謂鋼製セグメント、ダグタイルセグメント等、以下、内周凹凸セグメントともいう）を用いてトンネルを構築する必要が生じるケースが有る。内周凹凸セグメント３は、バキュームパッド２２によって吸着できないため、別のセグメント保持部によって保持する必要がある。
【００３２】
そこで、本実施形態に係るセグメント組立装置１は、内周凹凸セグメント３を保持するため、以下に述べる構成を有している。
【００３３】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、支持フレーム１２には、別の吊りビーム３３がトンネル径方向に移動可能に装着されている。この吊りビーム３３は、支持フレーム１２にシールドフレーム２の直径方向と平行に装着された円筒状のガイド筒に挿通された一対のガイド柱３５と、これらガイド柱３５の端部同士を連結する連結部３６とからＵ字状に形成されており、連結部３６と支持フレーム１２との間に介設されたジャッキ３７によってトンネル径方向に移動される。
【００３４】
吊りビーム３３の連結部３６には、移動台３８がトンネル軸方向に移動可能に装着されており、移動台３８は、ジャッキ３９によってトンネル軸方向に移動される。移動台３８には、内周凹凸セグメント３を把持するためのセグメント把持部４０が設けられている。セグメント把持部４０は、内周凹凸セグメント３の内周面に形成された補強リブをトンネル軸方向から挟んでボルト等によって連結される連結部４１と、連結部４１をトンネル幅方向から挟んでその両脇に配設され連結部４１に連結されたセグメント３の内周面を押圧することでそのセグメント３をしっかりと保持するためのサポートジャッキ４２とを有する。
【００３５】
本実施形態の作用を述べる。
【００３６】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るセグメント組立装置１に、内周平面セグメント３を保持する際には、内周平面セグメント３をトンネル底部に仮置きし、旋回フレーム４をトンネル周方向に回転させ、吊りビーム５をトンネル径方向に移動させ、移動台６をトンネル軸方向に移動させることで、移動台６に装備したバキュームパッド２２を、トンネル底部に仮置きした内周平面セグメント３の内周面に対向させる。
【００３７】
バキュームパッド２２を内周平面セグメント３に対向させた後、吊りビーム５をトンネル径方向外方に移動させてバキュームパッド２２を内周平面セグメント３の内周面に当接させ（軽く触れさせ）、ジャッキ３０を収縮することで接続板２８をトンネル軸方向後方（坑口側）に移動させ、図２、図４に示すように、接続板２８に設けたズレ防止ピン２５を内周平面セグメント３の切羽側端面２３に形成されたズレ防止穴２４に係合させると共に、接続板２８に設けたズレ防止板２９を内周平面セグメント３の切羽側端面２３に押し付ける。これにより、内周平面セグメント３の保持部本体２６に対する位置が定められる。
【００３８】
ジャッキ３０を収縮させてズレ防止ピン２５をズレ防止穴２４に係合させる際、ズレ防止ピン２５が円錐台状に形成されていると共にズレ防止穴２４がそのズレ防止ピン２５に応じた円錐台穴状に形成されているので、ズレ防止穴２４に対するズレ防止ピン２５の位置が仮にずれていてもズレ防止ピン２５が正規の位置に案内される。このとき、ズレ防止ピン２５が設けられた接続板２８及び接続板２８が装着された保持部本体２６が、ズレ防止穴２４が形成された内周平面セグメント３（この段階ではトンネル底部に仮置きされている）に対して相対移動する。よって、ズレ防止ピン２５をズレ防止穴２４に係合させる前に、保持部本体２６が取り付けられた台本体１８を吊りビーム５に対してトンネル軸方向に移動自在とし、吊りビーム５を旋回フレーム４に対してトンネル径方向に移動自在とし、旋回フレーム４をトンネル周方向に回転自在としておくことで、トンネル底部に仮置きされた内周平面セグメント３に対する保持部本体２６の相対移動（三次元的な相対移動）を許容するようにする。
【００３９】
ジャッキ３０の収縮によって、ズレ防止ピン２５がズレ防止穴２４に係合され、ズレ防止板２９が内周平面セグメント３の切羽側端面２３に当接された後、バキュームパッド２２の内方の空気をバキュームポンプによって排気してバキュームパッド２２に内周平面セグメント３を吸着させる。これにより、内周平面セグメント３がバキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって位置決めされて保持される。保持後、吊りビーム５をトンネル径方向に移動させ、旋回フレーム４をトンネル周方向に回転させ、移動台６の台本体１８をトンネル軸方向に移動させることで、バキュームパッド２２、ズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって保持された内周平面セグメント３を所望の組付位置に移動させ、図５に示すように、既設セグメント３に組み付ける。
【００４０】
本実施形態における内周平面セグメント３は、内周面３ａがバキュームパッド２２によって健全に吸着できるように凹部がなく平滑に形成されており、坑口側端面４３に係合ピン４４が設けられ、切羽側端面２３に係合孔４５が形成されていると共に前記ズレ防止穴２４が形成され、一方のピース間端面４６にコーン状に形成された雄コーン部４７が設けられ、他方のピース間端面４８にコーン穴を有する雌コーン部４９が設けられている。かかる内周平面セグメント３は、一方のピース間端面４６が既設セグメント３のピース間端面４８に軸方向にずれた状態で当接された後、軸方向に移動され、これにより、雄コーン部４７が既設セグメント３の雌コーン部４９に係合され、係合ピン４４が既設セグメント３の係合孔４５に係合され、組み付けが達成される。
【００４１】
バキュームパッド２２等により保持した内周平面セグメント３をトンネル軸方向後方（坑口側）に移動させて既設セグメント３に押し付けて組み付ける際、保持した内周平面セグメント３は既設セグメント３からトンネル軸方向前方（切羽側）の反力を受けることになるが、この反力は図４に示すようにバキュームパッド２２で保持した内周平面セグメント３の切羽側端面２３に当接された接続板２８のズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によって支持される。よって、保持した内周平面セグメント３をバキュームパッド２２に対してズラすことなく所定の適切な力で坑口側の既設セグメント３に押し付けることができる。
【００４２】
ところで、セグメント３をバキュームパッド２２で吸着保持した状態のときに、例えば停電や故障等によってバキュームポンプの作動が停止すると、バキュームパッド２２の吸着力が低下する。すなわち、バキュームパッド２２とバキュームポンプとの間の排気経路又はバキュームポンプ内部にはバキュームパッド２２の吸着力を保持するための逆止弁が設けられているものの、セグメント３を保持している間は通常作動されているべきバキュームポンプが停電等によって停止すると、逆止弁やバキュームパッド２２の縁部から少しずつ負圧が抜けるので、バキュームパッド２２の吸着力が低下する。
【００４３】
このように停電、故障等によりバキュームポンプの作動が停止してバキュームパッド２２の吸着力が低下しても、本実施形態ではズレ防止ピン２５がズレ防止穴２４に係合されてセグメント３の保持を補助しているので、セグメント３がバキュームパッド２２に対してズレたりバキュームパッド２２から脱落することが抑制される。
【００４４】
詳しくは、停電等によってバキュームポンプの作動が停止した状態で、トンネル底部にてバキュームパッド２２で吸着されたセグメント３が旋回フレーム４の回転によりトンネル周方向に９０度旋回移動された状態となると、セグメント３とバキュームパッド２２との間の吸着面に剪断力が作用するため、セグメント３のズレ及び脱落が最も生じ易いが、図４を参照すると、９０度旋回されて立てられた状態のセグメント３は、バキュームパッド２２の吸着力の低下によりズレ防止ピン２５を中心として回転してズレて脱落しようとするところ、セグメント３の切羽側端面２３の下部がズレ防止ピン２５の下方に位置するズレ防止板２９に押し付けられてセグメント３の回転が防止されるので、セグメント３のズレ及び脱落が防止される。
【００４５】
また、セグメント３のトンネル底部からの周方向旋回角度が９０度未満のときには、セグメント３とバキュームパッド２２との間の吸着面に生じる剪断力は９０度旋回された場合と比べて小さくなるので、９０度のときと比べるとセグメント３はズレ難く脱落し難い。また、セグメント３のトンネル底部からの周方向旋回角度が９０度を超えると、セグメント３の自重の一部がバキュームパッド２２の上に載せられた状態となる（１８０度旋回移動されたときにはセグメント３の全自重がバキュームパッド２２に載せられた状態となる）ので、９０度のときと比べるとセグメント３はズレ難く脱落し難い。
【００４６】
このように本実施形態では、セグメント３の切羽側端面２３を利用するズレ防止ピン２５及びズレ防止板２９によってバキュームパッド２２によるセグメント３の吸着保持を補助しているので、セグメント３の内周面にセーフティピン（特許文献１、２参照）を差し込むための保持孔を形成する必要はない。
【００４７】
よって、セグメント３を組み付けた後（一次覆工後）、保持孔を塞ぐ防水施工（二次覆工）が不要となり、コストダウンを図ることができる。また、バキュームパッド２２の形状を保持孔を避けた形状とする必要はなく、バキュームパッド２２の吸着面積が保持孔によって制限されることはなく、バキュームパッド２２の吸着力向上が保持孔によって制限されることはない。また、バキュームパッド２２の形状を保持孔を避けて複雑な形状とする必要もなく、コストダウンに繋がる。
【００４８】
すなわち、本実施形態に係るセグメント組立装置１によれば、セグメント３の内周面に孔（保持孔）のない平板形のセグメント３をバキュームパッド２２で吸着した際に、そのセグメント３をバキュームパッド２２に対してずらすことなく健全に保持でき、既設セグメント３に的確に組み付けることができる。
【００４９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５０】
例えば、図２〜図４に示す凸部（ズレ防止ピン）２５及び押え部（ズレ防止板）２９が設けられた接続板２８を、保持部本体２１に固定してもよい。この場合、保持部本体２１が装着された台本体１８をトンネル軸方向に移動させることで、凸部２５及び押え部２９をセグメント３の切羽側端面２３に接触させるようにする。また、凸部２５と押え部２９とを別々にトンネル軸方向に移動可能とし、別々にアクチュエータ（ジャッキ）で移動させるようにしてもよい。また、押え部２９を省略してもよい。また、図６に示すように、凸部２５を２個とし、押え部２９を１個としてもよい。
【００５１】
また、エレクタ１の凸部２５（ズレ防止ピン２５）は、図６に示すように、セグメント３の切羽側端面２３に形成された凹部２４（ズレ防止穴２４）に挿入されるのものに限られず、トンネル軸方向に隣接するセグメント３同士の位置を定めるため、セグメント３の坑口側端面４３に設けられた調芯用ピン（例えば係合ピン４４と同様のもの）が挿入されるようにセグメント３の切羽側端面２３に形成された調芯用孔（例えば係合孔４５と同様のもの）に、差し込まれるものでもよい。また、凸部２５（ズレ防止ピン２５）は、トンネル軸方向に隣接するセグメント３同士を連結するボルトを収容するためにセグメント３の切羽側端面２３に形成されたボルト接合用凹部に、差し込まれるものでもよい。
【００５２】
また、バキュームパッド２２によって吸着保持されるセグメント３は、図５に示すように内周面の全てが凹凸なく平坦状となっていてもよいが、内周面の一部（バキュームパッド２２が当接される部分）のみが凹凸なく平坦状となっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメント組立装置の説明図であり、（ａ）はセグメント組立装置の側断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図である。
【図２】図１（ａ）の部分拡大図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】上記セグメント組立装置によるセグメントの組み立ての様子を示す説明図である。
【図６】本発明の変形実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ セグメント組立装置（エレクタ）
２ シールドフレーム
３ セグメント
６ 移動台
２２ バキュームパッド
２３ 切羽側端面
２４ 凹部
２５ 凸部
２９ 押え部
３０ アクチュエータ（ジャッキ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレームの内部にて、セグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置であって、
セグメントを保持すると共に、保持したセグメントをリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台と、
該移動台に設けられ、組み立てるセグメントの内周面を吸着するバキュームパッドと、
上記移動台に設けられ、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に形成された凹部に係合する凸部と
を備えたことを特徴とするセグメント組立装置。
【請求項２】
上記凸部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、
上記移動台に、上記凸部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けた請求項１に記載のセグメント組立装置。
【請求項３】
上記移動台に、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に当接される押え部を設けた請求項１又は２に記載のセグメント組立装置。
【請求項４】
上記押え部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、
上記移動台に、上記押え部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けた請求項３に記載のセグメント組立装置。
【請求項１】
シールド掘進機の外殻を成す筒状のシールドフレームの内部にて、セグメントをリング状に組み立てるセグメント組立装置であって、
セグメントを保持すると共に、保持したセグメントをリング状に組み立てるため、トンネルの周方向、径方向及び軸方向に移動する移動台と、
該移動台に設けられ、組み立てるセグメントの内周面を吸着するバキュームパッドと、
上記移動台に設けられ、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に形成された凹部に係合する凸部と
を備えたことを特徴とするセグメント組立装置。
【請求項２】
上記凸部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、
上記移動台に、上記凸部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けた請求項１に記載のセグメント組立装置。
【請求項３】
上記移動台に、上記バキュームパッドにより吸着されたセグメントの切羽側端面に当接される押え部を設けた請求項１又は２に記載のセグメント組立装置。
【請求項４】
上記押え部が、上記移動台にトンネル軸方向に移動自在に設けられ、
上記移動台に、上記押え部をトンネル軸方向に移動させるためのアクチュエータを設けた請求項３に記載のセグメント組立装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２０５０（Ｐ２００９−２０５０Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６３７９７（Ｐ２００７−１６３７９７）
【出願日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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