吊り下げ搬送装置
【課題】 ハンガレールの急激な曲がり区間でも吊り下げ搬送装置が円滑に通過でき、ホイストと駆動装置の連結部の耐久性を向上させること。
【解決手段】 架設されたハンガレール１に沿って移動可能なホイスト２と、これを走行駆動するための駆動装置３と、ブレーキ装置４とを連結して設ける。駆動装置３は、駆動スプロケット１０，従動スプロケット１１に磁石ベルト１２を掛け回し、ハンガレール１に吸着させ、駆動モータ１３で駆動スプロケット１０を駆動して走行させる。ホイスト２及び非常ブレーキ装置４と駆動装置３との連結部に球面軸受け２３を設けると共に、横方向の連結軸２５上を移動自在の球面体２６を設ける。球面体２６及び球面軸受け２３により、駆動装置３とホイスト２及び非常ブレーキ装置４との連結部が相互間の上下左右方向の相対角度変位を自在に許容し、互いに連結する他のものの動きを阻害しない。
【解決手段】 架設されたハンガレール１に沿って移動可能なホイスト２と、これを走行駆動するための駆動装置３と、ブレーキ装置４とを連結して設ける。駆動装置３は、駆動スプロケット１０，従動スプロケット１１に磁石ベルト１２を掛け回し、ハンガレール１に吸着させ、駆動モータ１３で駆動スプロケット１０を駆動して走行させる。ホイスト２及び非常ブレーキ装置４と駆動装置３との連結部に球面軸受け２３を設けると共に、横方向の連結軸２５上を移動自在の球面体２６を設ける。球面体２６及び球面軸受け２３により、駆動装置３とホイスト２及び非常ブレーキ装置４との連結部が相互間の上下左右方向の相対角度変位を自在に許容し、互いに連結する他のものの動きを阻害しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシールドトンネル工事においてトンネル内で壁用セグメント等の資機材を天井部から吊り下げて移動する搬送装置に関し、特に敷設されたハンガレールの曲がりに対応してホイストと駆動装置の連結部を自在に屈曲できるものに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、吊り下げ搬送装置には、トンネルの天井部に架設した鋼材から成るハンガレールに磁石ベルトを吸着させて駆動する駆動装置の前方に、資機材を吊り下げることができるホイストを連結して移動させるものがある（特許文献１参照）。ホイストと駆動装置との間は、ホイストから延出した連結杆が、駆動装置のフレームに突設された左右一対のブラケット間に支持された横方向の連結軸で枢支するものである。
【特許文献１】特開２００１−２２６０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シールドマシンの性能が向上した近年、トンネルの曲がりが急になってきており、トンネル内の搬送装置も急な曲がりに対応しなければならない。しかし、従来の吊り下げ搬送装置の連結部では、ハンガレールがトンネルの曲がりに対応して湾曲形成することが困難であるため、直線状のレール同士を角度をつけて結合することとしている。このハンガレールに形成された角部においてホイストと駆動装置との横方向の傾斜を連結軸上の遊びの範囲だけで行っているので、ハンガレールの角部を円滑に通過することができないことがある。特に、ホイストが駆動装置に押される方向で移動するときには相互の追従性が悪くなるのでハンガレールの角部がさらに通過しにくくなる。この場合には、搬送物をシールドマシンの近傍まで他の搬送装置に引き渡して移送しなければならない。ハンガレールの曲がりを緩やかにすれば、進行方向がトンネルの中央線から側方へはずれてしまい、ハンガレールの端部が搬送先のシールドマシンから離れて、本来の搬送位置まで他の移送装置で移動しなければならない。また、ハンガレールの角部を通過できても、連結部に無理な応力が作用して耐久性を低下させるという問題がある。
そこで、本発明は、ハンガレールの急激な曲がりにおいてホイストや駆動装置などの連結部が柔軟に屈曲し、曲がり区間でも円滑に通過できる吊り下げ搬送装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明においては、資機材を吊り上げて水平方向に移動させるホイスト２と、モータ駆動のスプロケット１０，１１に掛けて引き回される磁石ベルト１２を架設されたハンガレール１に吸着させて延長方向に進行させる駆動装置３とを連結した吊り下げ搬送装置において、ハンガレール１の曲がりに応じて駆動装置３とホイスト２との相互角を変更可能に球面軸受け２３によって連結し、かつこの球面軸受け２３を駆動装置３又はホイスト２に設けた横方向の連結軸２６に軸線方向へ移動自在に支持させた。
【発明の効果】
【０００５】
本発明においては、トンネルの大きく湾曲した急な曲がり区間において、ハンガレールに角部が形成されても、ホイストと駆動装置との連結部が両者間の上下左右方向の相対角度変位を無理なく許容し、さらに連結位置が連結軸上を変位するので、ホイストと駆動装置との追従性を向上させることができ、ハンガレールの角部を円滑に通過することができるので、本来の搬送位置まで移動可能になり、複数の搬送装置にわたる搬送物の受け渡しを回避できるし、無理な応力による摩耗劣化を防止し、長期間の使用に耐えることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
図１及び図２において、１はトンネル内の天井部に架設された断面ほぼＩ字形の鋼材から成るハンガレールである。このハンガレール１には、これに沿って移動可能なホイスト２と、これを走行駆動するための自走可能な駆動装置３と、ブレーキ装置４とが連結され取り付けられる。ホイスト２は、フック付きのワイヤロープを用いて壁面用セグメントＳなどの資機材を吊って上げ下げでき、トンネル内をハンガレール１に沿って移動自在である。ホイスト２は、必要に応じて複数連結して使用できる。
【０００７】
駆動装置３は、上部が解放した矩形箱状を成すフレーム５を備えている。フレーム５は、ハンガレール１を受け入れることができる間隔をおいて平行に対向する両側の枠板５ａ，５ａと、これらの前後を結合する枠板５ｂ、５ｃで形成されている。両側の枠板５ａ，５ａ間の前後部には、ハンガレール１の下フランジ１ａ上を延長方向に転動する左右一対の走行車輪７と、下フランジ１ａの側縁に接触して延長方向に転動自在の左右一対の横ガイドローラ８と、ハンガレール１の下フランジ１ａの下面に接して延長方向に転動する左右一対の縦ガイドローラ９とをそれぞれ備えている。
【０００８】
枠板５ａ，５ａ間の前後に軸支された駆動スプロケット１０，従動スプロケット１１には磁石ベルト１２が掛け回されている。磁石ベルト１２は、ハンガレール１の下フランジ１ａに吸着することができる多数の磁石片を備えている。駆動スプロケット１０を駆動する減速機付きの駆動モータ１３は、一方の枠板５ａの外側に固定されている。モータ１３には図示しないケーブルを通じて給電される。なお、駆動操作はスイッチ６で行う。
【０００９】
磁石ベルト１２はチェーンガイド１４により張力を調整される。チェーンガイド１４は、側部の枠板５，５間に固定された取付板１４ａの下方にリンク１４ｂを介して固定位置を上下に変更可能なアーム１４ｃが前後方向に支持され、このアーム１４ｃの両端部にスプロケット１４ｄが回動自在に軸支されている。
【００１０】
一方の枠板５ａの前後上部にはリミットスイッチ１５が夫々突設されており、ハンガレール１上の所定の停止位置に設けられたストライカ１６に接触して停止するようになっている。
【００１１】
駆動装置３の後方に連結されたブレーキ装置４は一定速度に達したら停止作動する。ブレーキ装置４はフレーム１７にハンガレール１上を転動自在の左右一対の走行ローラ１８が前後に対向して支持されている。フレーム１７内には、駆動装置３の電源に連動して通電されるソレノイド１９と、このソレノイド１９の励磁により上方へ突出変位する作動ピン２０と、常時はハンガレール１の下面に押し当たるようにバネで付勢され、作用ピン２０の突出により回転変位してハンガレール１の下面から離れる制動カム２１とが設けられている。
【００１２】
図３に示すように、ホイスト２の両側から互いに対向しつつ後方に延出した連結アーム２２，２２の先端部には球面軸受け２３がボルトで固定されている。一方、駆動装置３のフレーム５には前方に向かって突設された水平に対向するブラケット２４，２４間に水平に連結軸２５が支持されている。この連結軸２５は球面軸受け２３に対応する球面体２６に自由に貫通している。球面体２６は球面軸受け２３の凹部に上下に回動自在で、かつ左右に一定範囲で回転変位可能に嵌合する。
【００１３】
ブレーキ装置４のフレーム１７の後部にはホイスト２におけるものと同様の球球面軸受け２３が固定されており、これに対応して駆動装置３のフレーム５の側部の枠板５ａ，５ａ間に水平に架設された連結軸２５が貫通する球面体２６が設けられている。
【００１４】
しかして、ホイスト２に壁用セグメントＳなどの資機材を吊り、駆動装置３で駆動して、資機材を輸送車からシールドマシンの近傍まで移動させ、下ろして仮積みする。駆動装置３は、磁石ベルト１２をハンガレール１に吸着させながら、磁気摩擦力により、強力にホイスト２を走行駆動して資機材を搬送する。走行中一定速度以上になったり、作業終了により通電が断たれると、ブレーキ装置４が作動してハンガレール１に固定される。
【００１５】
図４に示すように、トンネルの曲がりが急な区間においてハンガレール１の角部が形成されていると、ここを同図矢印方向へ通過する過程において、先ずホイスト２の駆動装置３に対する横方向への傾斜は、球面軸受け２３が球面体２６に対して回転変位すると共に、球面体２６もろとも連結軸２５上を一方向へ移動することにより許容される（図４（ａ））。そして、駆動装置３自体が傾きを開始するまで球面軸受け２３が球面体２６と共に連結軸２５上を逆方向へ移動し（図４（ｂ）（ｃ））、駆動装置３が傾きを開始してから角部以後の進行側レール１に沿うまで、球面軸受け２３が連結軸２５上を一方向へ移動すると共に球面体２６に対して回転変位することにより駆動装置３のホイスト２に対する傾きの変化を許容する（図４（ｃ）（ｄ））。
同様にして、ブレーキ装置４の駆動装置３に対する横方向への傾斜が後部の球面軸受け２３により許容される。後部の球面軸受け２３が回転限界に達すると、球面体２６と共に連結軸２５上を相対移動することによりブレーキ装置４に対する駆動装置３の拡大する傾斜が許容される（図４（ｃ）（ｄ））。従って、駆動装置３とホイスト２及び非常ブレーキ装置４との連結部が相互間の上下方向はもとより左右方向に自在に相対角度変位するし、連結位置が連結軸２５上を左右方向に移動するので、非常ブレーキ装置４、駆動装置３、ホイスト２が互いに連結する他のものの動きを阻害することなく追従し、ハンガレール１に沿って曲がり区間を円滑に通過する。連結部には無理な応力が作用しないので、摩耗劣化を回避し、長期間の使用に耐えることができる。
【００１６】
なお、本発明は、上記のようなトンネル工事における資機材の搬送用のホイストに限定されるものではなく、搬送物を吊り下げて移動する各種の搬送装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、例えばシールドトンネル工事においてトンネル内で壁用セグメント等の資機材を天井部から吊り下げてシールドマシンの近傍まで移動するホイストと駆動装置との連結を柔軟にし、トンネル内の曲がり部を円滑に通過するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る吊り下げ搬送装置の概略的正面図である。
【図２】駆動装置の平面図である。
【図３】ホイストと駆動装置の連結部の一部を切り欠いた正面図である。
【図４】吊り下げ搬送装置の動きを説明する概略的平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ ハンガレール
１ａ 下フランジ
２ ホイスト
３ 駆動装置
４ ブレーキ装置
５ フレーム
７ 走行車輪
８ ガイドローラ
９ ガイドローラ
１０ 駆動スプロケット
１２ 磁石ベルト
２３ 球面軸受け
２５ 連結軸
２６ 球面体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシールドトンネル工事においてトンネル内で壁用セグメント等の資機材を天井部から吊り下げて移動する搬送装置に関し、特に敷設されたハンガレールの曲がりに対応してホイストと駆動装置の連結部を自在に屈曲できるものに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、吊り下げ搬送装置には、トンネルの天井部に架設した鋼材から成るハンガレールに磁石ベルトを吸着させて駆動する駆動装置の前方に、資機材を吊り下げることができるホイストを連結して移動させるものがある（特許文献１参照）。ホイストと駆動装置との間は、ホイストから延出した連結杆が、駆動装置のフレームに突設された左右一対のブラケット間に支持された横方向の連結軸で枢支するものである。
【特許文献１】特開２００１−２２６０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シールドマシンの性能が向上した近年、トンネルの曲がりが急になってきており、トンネル内の搬送装置も急な曲がりに対応しなければならない。しかし、従来の吊り下げ搬送装置の連結部では、ハンガレールがトンネルの曲がりに対応して湾曲形成することが困難であるため、直線状のレール同士を角度をつけて結合することとしている。このハンガレールに形成された角部においてホイストと駆動装置との横方向の傾斜を連結軸上の遊びの範囲だけで行っているので、ハンガレールの角部を円滑に通過することができないことがある。特に、ホイストが駆動装置に押される方向で移動するときには相互の追従性が悪くなるのでハンガレールの角部がさらに通過しにくくなる。この場合には、搬送物をシールドマシンの近傍まで他の搬送装置に引き渡して移送しなければならない。ハンガレールの曲がりを緩やかにすれば、進行方向がトンネルの中央線から側方へはずれてしまい、ハンガレールの端部が搬送先のシールドマシンから離れて、本来の搬送位置まで他の移送装置で移動しなければならない。また、ハンガレールの角部を通過できても、連結部に無理な応力が作用して耐久性を低下させるという問題がある。
そこで、本発明は、ハンガレールの急激な曲がりにおいてホイストや駆動装置などの連結部が柔軟に屈曲し、曲がり区間でも円滑に通過できる吊り下げ搬送装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明においては、資機材を吊り上げて水平方向に移動させるホイスト２と、モータ駆動のスプロケット１０，１１に掛けて引き回される磁石ベルト１２を架設されたハンガレール１に吸着させて延長方向に進行させる駆動装置３とを連結した吊り下げ搬送装置において、ハンガレール１の曲がりに応じて駆動装置３とホイスト２との相互角を変更可能に球面軸受け２３によって連結し、かつこの球面軸受け２３を駆動装置３又はホイスト２に設けた横方向の連結軸２６に軸線方向へ移動自在に支持させた。
【発明の効果】
【０００５】
本発明においては、トンネルの大きく湾曲した急な曲がり区間において、ハンガレールに角部が形成されても、ホイストと駆動装置との連結部が両者間の上下左右方向の相対角度変位を無理なく許容し、さらに連結位置が連結軸上を変位するので、ホイストと駆動装置との追従性を向上させることができ、ハンガレールの角部を円滑に通過することができるので、本来の搬送位置まで移動可能になり、複数の搬送装置にわたる搬送物の受け渡しを回避できるし、無理な応力による摩耗劣化を防止し、長期間の使用に耐えることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
図１及び図２において、１はトンネル内の天井部に架設された断面ほぼＩ字形の鋼材から成るハンガレールである。このハンガレール１には、これに沿って移動可能なホイスト２と、これを走行駆動するための自走可能な駆動装置３と、ブレーキ装置４とが連結され取り付けられる。ホイスト２は、フック付きのワイヤロープを用いて壁面用セグメントＳなどの資機材を吊って上げ下げでき、トンネル内をハンガレール１に沿って移動自在である。ホイスト２は、必要に応じて複数連結して使用できる。
【０００７】
駆動装置３は、上部が解放した矩形箱状を成すフレーム５を備えている。フレーム５は、ハンガレール１を受け入れることができる間隔をおいて平行に対向する両側の枠板５ａ，５ａと、これらの前後を結合する枠板５ｂ、５ｃで形成されている。両側の枠板５ａ，５ａ間の前後部には、ハンガレール１の下フランジ１ａ上を延長方向に転動する左右一対の走行車輪７と、下フランジ１ａの側縁に接触して延長方向に転動自在の左右一対の横ガイドローラ８と、ハンガレール１の下フランジ１ａの下面に接して延長方向に転動する左右一対の縦ガイドローラ９とをそれぞれ備えている。
【０００８】
枠板５ａ，５ａ間の前後に軸支された駆動スプロケット１０，従動スプロケット１１には磁石ベルト１２が掛け回されている。磁石ベルト１２は、ハンガレール１の下フランジ１ａに吸着することができる多数の磁石片を備えている。駆動スプロケット１０を駆動する減速機付きの駆動モータ１３は、一方の枠板５ａの外側に固定されている。モータ１３には図示しないケーブルを通じて給電される。なお、駆動操作はスイッチ６で行う。
【０００９】
磁石ベルト１２はチェーンガイド１４により張力を調整される。チェーンガイド１４は、側部の枠板５，５間に固定された取付板１４ａの下方にリンク１４ｂを介して固定位置を上下に変更可能なアーム１４ｃが前後方向に支持され、このアーム１４ｃの両端部にスプロケット１４ｄが回動自在に軸支されている。
【００１０】
一方の枠板５ａの前後上部にはリミットスイッチ１５が夫々突設されており、ハンガレール１上の所定の停止位置に設けられたストライカ１６に接触して停止するようになっている。
【００１１】
駆動装置３の後方に連結されたブレーキ装置４は一定速度に達したら停止作動する。ブレーキ装置４はフレーム１７にハンガレール１上を転動自在の左右一対の走行ローラ１８が前後に対向して支持されている。フレーム１７内には、駆動装置３の電源に連動して通電されるソレノイド１９と、このソレノイド１９の励磁により上方へ突出変位する作動ピン２０と、常時はハンガレール１の下面に押し当たるようにバネで付勢され、作用ピン２０の突出により回転変位してハンガレール１の下面から離れる制動カム２１とが設けられている。
【００１２】
図３に示すように、ホイスト２の両側から互いに対向しつつ後方に延出した連結アーム２２，２２の先端部には球面軸受け２３がボルトで固定されている。一方、駆動装置３のフレーム５には前方に向かって突設された水平に対向するブラケット２４，２４間に水平に連結軸２５が支持されている。この連結軸２５は球面軸受け２３に対応する球面体２６に自由に貫通している。球面体２６は球面軸受け２３の凹部に上下に回動自在で、かつ左右に一定範囲で回転変位可能に嵌合する。
【００１３】
ブレーキ装置４のフレーム１７の後部にはホイスト２におけるものと同様の球球面軸受け２３が固定されており、これに対応して駆動装置３のフレーム５の側部の枠板５ａ，５ａ間に水平に架設された連結軸２５が貫通する球面体２６が設けられている。
【００１４】
しかして、ホイスト２に壁用セグメントＳなどの資機材を吊り、駆動装置３で駆動して、資機材を輸送車からシールドマシンの近傍まで移動させ、下ろして仮積みする。駆動装置３は、磁石ベルト１２をハンガレール１に吸着させながら、磁気摩擦力により、強力にホイスト２を走行駆動して資機材を搬送する。走行中一定速度以上になったり、作業終了により通電が断たれると、ブレーキ装置４が作動してハンガレール１に固定される。
【００１５】
図４に示すように、トンネルの曲がりが急な区間においてハンガレール１の角部が形成されていると、ここを同図矢印方向へ通過する過程において、先ずホイスト２の駆動装置３に対する横方向への傾斜は、球面軸受け２３が球面体２６に対して回転変位すると共に、球面体２６もろとも連結軸２５上を一方向へ移動することにより許容される（図４（ａ））。そして、駆動装置３自体が傾きを開始するまで球面軸受け２３が球面体２６と共に連結軸２５上を逆方向へ移動し（図４（ｂ）（ｃ））、駆動装置３が傾きを開始してから角部以後の進行側レール１に沿うまで、球面軸受け２３が連結軸２５上を一方向へ移動すると共に球面体２６に対して回転変位することにより駆動装置３のホイスト２に対する傾きの変化を許容する（図４（ｃ）（ｄ））。
同様にして、ブレーキ装置４の駆動装置３に対する横方向への傾斜が後部の球面軸受け２３により許容される。後部の球面軸受け２３が回転限界に達すると、球面体２６と共に連結軸２５上を相対移動することによりブレーキ装置４に対する駆動装置３の拡大する傾斜が許容される（図４（ｃ）（ｄ））。従って、駆動装置３とホイスト２及び非常ブレーキ装置４との連結部が相互間の上下方向はもとより左右方向に自在に相対角度変位するし、連結位置が連結軸２５上を左右方向に移動するので、非常ブレーキ装置４、駆動装置３、ホイスト２が互いに連結する他のものの動きを阻害することなく追従し、ハンガレール１に沿って曲がり区間を円滑に通過する。連結部には無理な応力が作用しないので、摩耗劣化を回避し、長期間の使用に耐えることができる。
【００１６】
なお、本発明は、上記のようなトンネル工事における資機材の搬送用のホイストに限定されるものではなく、搬送物を吊り下げて移動する各種の搬送装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、例えばシールドトンネル工事においてトンネル内で壁用セグメント等の資機材を天井部から吊り下げてシールドマシンの近傍まで移動するホイストと駆動装置との連結を柔軟にし、トンネル内の曲がり部を円滑に通過するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る吊り下げ搬送装置の概略的正面図である。
【図２】駆動装置の平面図である。
【図３】ホイストと駆動装置の連結部の一部を切り欠いた正面図である。
【図４】吊り下げ搬送装置の動きを説明する概略的平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ ハンガレール
１ａ 下フランジ
２ ホイスト
３ 駆動装置
４ ブレーキ装置
５ フレーム
７ 走行車輪
８ ガイドローラ
９ ガイドローラ
１０ 駆動スプロケット
１２ 磁石ベルト
２３ 球面軸受け
２５ 連結軸
２６ 球面体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
資機材を吊り上げて水平方向に移動させるホイストと、
このホイストに連結され、モータ駆動のスプロケットに掛けて引き回される磁石ベルトを架設されたハンガレールに吸着させて延長方向に進行させる駆動装置とを具備する吊り下げ搬送装置において、
前記駆動装置とホイストとを前記ハンガレールの曲がりに応じて相互間の水平方向の傾斜を変更可能に連結し、かつ駆動装置又はホイストに設けられた水平方向の連結軸に軸線上を移動自在に支持される球面軸受けを具備することを特徴とする吊り下げ搬送装置。
【請求項１】
資機材を吊り上げて水平方向に移動させるホイストと、
このホイストに連結され、モータ駆動のスプロケットに掛けて引き回される磁石ベルトを架設されたハンガレールに吸着させて延長方向に進行させる駆動装置とを具備する吊り下げ搬送装置において、
前記駆動装置とホイストとを前記ハンガレールの曲がりに応じて相互間の水平方向の傾斜を変更可能に連結し、かつ駆動装置又はホイストに設けられた水平方向の連結軸に軸線上を移動自在に支持される球面軸受けを具備することを特徴とする吊り下げ搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１７６２４０（Ｐ２００６−１７６２４０Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６９３０１（Ｐ２００４−３６９３０１）
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００１８９０）三和テッキ株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００１８９０）三和テッキ株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
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