特許 6228036 トンネル掘削機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228036

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】トンネル掘削機

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/06 20060101AFI20171030BHJP

【ＦＩ】

   E21D9/06 302J

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-38023(P2014-38023)

(22)【出願日】2014年2月28日

(65)【公開番号】特開2015-161138(P2015-161138A)

(43)【公開日】2015年9月7日

【審査請求日】2016年12月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】516308364

【氏名又は名称】ＪＩＭテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100182224

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲三

(72)【発明者】

【氏名】古井 道夫

(72)【発明者】

【氏名】杉山 雅彦

【審査官】 神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭４４−０２６６０４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５９−０６９２９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１６３０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５２０３６１４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形状のスキンプレートと、前記スキンプレートを前進させる推進手段と、トンネルの内周面にセグメントを組み付けるエレクタ装置とを備えたトンネル掘削機において、
前記推進手段における前記セグメントとの当て付け面に取り付けられ、挿通孔を有する平板形状の緩衝部材と、
前記挿通孔に挿通させて前記緩衝部材を支持する棒状の挿通部材と、
前記挿通部材を保持する保持部と前記エレクタ装置と連結可能な連結部とから成る保持部材と
を備えたことを特徴とするトンネル掘削機。

【請求項2】

前記保持部が、前記挿通部材を前記スキンプレートの軸方向に保持して成り、
前記連結部が、前記保持部の端部から前記挿通部材と略平行に延設されて成る
ことを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機。

【請求項3】

前記挿通部材の一端に設けられ、前記挿通部材に挿通させた前記緩衝部材が引っ掛かる突出部または溝部を有する引っ掛かり手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル掘削機。

【請求項4】

前記エレクタ装置が、前記セグメントを保持する際に当該セグメントと当接し得るサポート部材を備え、
前記保持部材が、前記サポート部材と当接し得る当接部を備えた
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のトンネル掘削機。

【請求項5】

円筒形状のスキンプレートと、前記スキンプレートを前進させる推進手段と、トンネルの内周面にセグメントを組み付けるエレクタ装置とを備えたトンネル掘削機によって、地山を掘削すると共に前記セグメントを組み付けてトンネルを形成するトンネル掘削工法において、
前記推進手段における前記セグメントとの当て付け面に着脱可能な緩衝部材に挿通孔を形成し、前記挿通孔に挿通可能な棒状の挿通部材を有する収納手段を前記エレクタ装置と連結し、前記挿通孔に前記挿通部材を挿通させた状態で複数の前記緩衝部材を前記収納手段に収納し、前記エレクタ装置を動作させることによって前記緩衝部材を移動する
ことを特徴とするトンネル掘削工法。

【請求項6】

前記エレクタ装置を動作させることによって前記挿通部材を前記推進手段の近傍に位置させた状態で、前記緩衝部材の前記当て付け面への着脱を行う
ことを特徴とする請求項５に記載のトンネル掘削工法。

【請求項7】

複数の前記緩衝部材に異なる二方向から圧力を作用させて前記挿通孔の中心軸の位置合わせを行った後、前記挿通孔に対して前記挿通部材を抜き差しする
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のトンネル掘削工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネル掘削機に関する。

【背景技術】

【0002】

トンネル掘削機は、円筒形状を成す掘削機本体（スキンプレート）の前方部に円盤形状を成すカッタヘッドがカッタ駆動装置により駆動回転可能に支持されると共に、掘削機本体の後方部に当該掘削機本体を前進させる複数の推進ジャッキと既設トンネルの内壁面（地山の周壁）にセグメントを組み付けるエレクタ装置とが装着されて成る。なお、推進ジャッキの先端部にスプレッダを設け、推進ジャッキを伸長させて当該スプレッダを既設のセグメントに押し当てることにより、セグメントからの反力を得て掘削機本体を前進させている（例えば、特許文献１）。

【0003】

トンネルの内壁面に組み付けるセグメントには、コンクリートから成るコンクリート製セグメントと、鉄等の金属から成る鋼製セグメントとがあり、これらのセグメントは、用途等によって使い分けられている。例えば、トンネルにおける長い直線部では、コンクリート製セグメントを使用し、曲線部や分岐予定部では、鋼製セグメントを使用する。

【0004】

また、一般的に、使用するセグメントがコンクリート製セグメントであるか鋼製セグメントであるかによって、セグメントに押し当てるスプレッダの押し当て面の材質を替えている。具体的には、鋼製セグメントを使用する場合には、スプレッダにおける鋼製の押し当て面を押し当て、コンクリート製セグメントを使用する場合には、スプレッダにおける鋼製の押し当て面にウレタンゴム等の弾性部材から成る緩衝部材を取り付け、当該緩衝部材をコンクリート製セグメントに押し当てるようにしている。

【0005】

これは、コンクリート製セグメントに対して鋼製の押し当て面を押し当てるとコンクリート製セグメントを損傷させる虞があり、鋼製セグメントに対して緩衝部材を押し当てると当該緩衝部材を損傷させる虞があるからである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２４１７８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

よって、一つの工事区間内においてコンクリート製セグメントと鋼製セグメントとを使い分ける場合には、スプレッダにおける鋼製の押し当て面に緩衝部材を着脱する作業が必要となる。しかし、緩衝部材の着脱作業は、作業員の手作業によって行われていることから、作業員に掛かる負荷の増加および工期の長期化に繋がっていた。

【0008】

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、トンネル掘削機において、スプレッダの押し当て面への緩衝部材の着脱作業を容易にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する第一の発明に係るトンネル掘削機は、円筒形状のスキンプレートと、前記スキンプレートを前進させる推進手段と、トンネルの内周面にセグメントを組み付けるエレクタ装置とを備えたトンネル掘削機において、前記推進手段における前記セグメントとの当て付け面に取り付けられ、挿通孔を有する平板形状の緩衝部材と、前記挿通孔に挿通させて前記緩衝部材を支持する棒状の挿通部材と、前記挿通部材を保持する保持部と前記エレクタ装置と連結可能な連結部とから成る保持部材とを備えたことを特徴とする。

【0010】

上記課題を解決する第二の発明に係るトンネル掘削機は、第一の発明に係るトンネル掘削機において、前記保持部が、前記挿通部材を前記スキンプレートの軸方向に保持して成り、前記連結部が、前記保持部の端部から前記挿通部材と略平行に延設されて成ることを特徴とする。

【0011】

上記課題を解決する第三の発明に係るトンネル掘削機は、第一または第二の発明に係るトンネル掘削機において、前記挿通部材の一端に設けられ、前記挿通部材に挿通させた前記緩衝部材が引っ掛かる突出部または溝部を有する引っ掛かり手段を備えたことを特徴とする。

【0012】

上記課題を解決する第四の発明に係るトンネル掘削機は、第一から第三のいずれか一つの発明に係るトンネル掘削機において、前記エレクタ装置が、前記セグメントを保持する際に当該セグメントと当接し得るサポート部材を備え、前記保持部材が、前記サポート部材と当接し得る当接部を備えたことを特徴とする。

【0013】

上記課題を解決する第五の発明に係るトンネル掘削工法は、円筒形状のスキンプレートと、前記スキンプレートを前進させる推進手段と、トンネルの内周面にセグメントを組み付けるエレクタ装置とを備えたトンネル掘削機によって、地山を掘削すると共に前記セグメントを組み付けてトンネルを形成するトンネル掘削工法において、前記推進手段における前記セグメントとの当て付け面に着脱可能な緩衝部材に挿通孔を形成し、前記挿通孔に挿通可能な棒状の挿通部材を有する収納手段を前記エレクタ装置と連結し、前記挿通孔に前記挿通部材を挿通させた状態で複数の前記緩衝部材を前記収納手段に収納し、前記エレクタ装置を動作させることによって前記緩衝部材を移動することを特徴とする。

【0014】

上記課題を解決する第六の発明に係るトンネル掘削工法は、第五の発明に係るトンネル掘削工法において、前記エレクタ装置を動作させることによって前記挿通部材を前記推進手段の近傍に位置させた状態で、前記緩衝部材の前記当て付け面への着脱を行うことを特徴とする。

【0015】

上記課題を解決する第七の発明に係るトンネル掘削工法は、第五または第六の発明に係るトンネル掘削工法において、複数の前記緩衝部材に異なる二方向から圧力を作用させて前記挿通孔の中心軸の位置合わせを行った後、前記挿通孔に対して前記挿通部材を抜き差しすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

第一の発明に係るトンネル掘削機によれば、円筒形状のスキンプレートと、前記スキンプレートを前進させる推進手段と、トンネルの内周面にセグメントを組み付けるエレクタ装置とを備えたトンネル掘削機において、前記推進手段における前記セグメントとの当て付け面に取り付けられ、挿通孔を有する平板形状の緩衝部材と、前記挿通孔に挿通させて前記緩衝部材を支持する棒状の挿通部材と、前記挿通部材を保持する保持部と前記エレクタ装置と連結可能な連結部とから成る保持部材とを備えたことにより、棒状の挿通部材に緩衝部材の挿通孔を挿通させているので、緩衝部材が落下する虞がなく、作業員の安全性を確保することができると共に、容易に複数の緩衝部材を収納することができる。また、連結部がエレクタ装置と連結することができるので、エレクタ装置の動作を利用して容易に多数の緩衝部材を収納することができる。

【0017】

第二の発明に係るトンネル掘削機によれば、第一の発明に係るトンネル掘削機において、前記保持部が、前記挿通部材を前記スキンプレートの軸方向に保持して成り、前記連結部が、前記保持部の端部から前記挿通部材と略平行に延設されて成ることにより、挿通部材がスキンプレートの軸方向を向いているので、緩衝部材を収納しやすい。また、連結部が挿通部材と略平行すなわちスキンプレートの軸方向に沿って設けられているので、緩衝部材を収納しやすく、緩衝部材を収納する際のガイドとすることもできる。

【0018】

第三の発明に係るトンネル掘削機によれば、第一または第二の発明に係るトンネル掘削機において、前記挿通部材の一端に設けられ、前記挿通部材に挿通させた前記緩衝部材が引っ掛かる突出部または溝部を有する引っ掛かり手段を備えたことにより、収納した緩衝部材が挿通部材から抜け出る虞がないので、効率良く緩衝部材を移動させることができると共に、作業員等の安全性を確保することができる。

【0019】

第四の発明に係るトンネル掘削機によれば、第一から第三のいずれか一つの発明に係るトンネル掘削機において、前記エレクタ装置が、前記セグメントを保持する際に当該セグメントと当接し得るサポート部材を備え、前記保持部材が、前記サポート部材と当接し得る当接部を備えたことにより、エレクタ装置に対する保持部材および挿通部材の姿勢を制限または調整することができるので、緩衝部材を容易に収納することができる。

【0020】

第五の発明に係るトンネル掘削工法によれば、円筒形状のスキンプレートと、前記スキンプレートを前進させる推進手段と、トンネルの内周面にセグメントを組み付けるエレクタ装置とを備えたトンネル掘削機によって、地山を掘削すると共に前記セグメントを組み付けてトンネルを形成するトンネル掘削工法において、前記推進手段における前記セグメントとの当て付け面に着脱可能な緩衝部材に挿通孔を形成し、前記挿通孔に挿通可能な棒状の挿通部材を有する収納手段を前記エレクタ装置と連結し、前記挿通孔に前記挿通部材を挿通させた状態で複数の前記緩衝部材を前記収納手段に収納し、前記エレクタ装置を動作させることによって前記緩衝部材を移動することにより、棒状の挿通部材に緩衝部材の挿通孔を挿通させているので、緩衝部材が落下する虞がなく、作業員の安全性を確保することができると共に、容易に複数の緩衝部材を収納することができる。また、収納手段をエレクタ装置と連結しているので、エレクタ装置の動作を利用して容易に多数の緩衝部材を収納することができる。

【0021】

第六の発明に係るトンネル掘削工法によれば、第五の発明に係るトンネル掘削工法において、前記エレクタ装置を動作させることによって前記挿通部材を前記推進手段の近傍に位置させた状態で、前記緩衝部材の前記当て付け面への着脱を行うことにより、挿通部材が推進ジャッキの近傍に位置しているので、緩衝部材の当て付け面への着脱の際に落下する虞がなく、作業員の安全性を確保することができると共に、容易に複数の緩衝部材を収納することができる。

【0022】

第七の発明に係るトンネル掘削工法によれば、第五または第六の発明に係るトンネル掘削工法において、複数の前記緩衝部材に異なる二方向から圧力を作用させて前記挿通孔の中心軸の位置合わせを行った後、前記挿通孔に対して前記挿通部材を抜き差しすることにより、挿通孔の中心軸の位置合わせによって挿通部材の抜き差しが容易であるとともに、挿通部材を抜き差しすることにより、緩衝部材の交換等を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施例１に係るトンネル掘削機における緩衝ゴム収納装置を示す説明図である。

【図2】実施例１に係るトンネル掘削機における緩衝ゴム収納装置を示す説明図である。

【図3】実施例１に係るトンネル掘削機を示す説明図である。

【図4】実施例１に係るトンネル掘削機におけるエレクタ装置を示す説明図である。

【図5】実施例１に係るトンネル掘削機における緩衝ゴム収納装置の変更例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に、本発明に係るトンネル掘削機の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。

【実施例1】

【0025】

本発明の実施例１に係るトンネル掘削機の構造について、図１から図５を参照して説明する。

【0026】

図３に示すように、トンネル掘削機１は、掘削機本体としての円筒形状を成すスキンプレート１０と、スキンプレート１０の前方部（図３における左方側）に回転自在に装着される円盤形状のカッタヘッド１１と、スキンプレート１０の後方部（図３における右方側）に設けられる推進ジャッキ（推進手段）１２およびエレクタ装置１３とから構成されている。

【0027】

カッタヘッド１１は、その後方に配置されるカッタ旋回モータ１４と図示しないリングギヤ等のギヤ機構を介して連結されている。カッタ旋回モータ１４を駆動することにより、図示しないギヤ機構を介してカッタヘッド１１を回転駆動し、前方（図３における左方側）の地山を掘削することができるようになっている。

【0028】

また、スキンプレート１０には、カッタヘッド１１の後方に位置してバルクヘッド１５が取り付けられており、カッタヘッド１１とバルクヘッド１５との間にチャンバ１０ａが形成されている。なお、カッタヘッド１１、カッタ旋回モータ１４および図示しないギヤ機構は、バルクヘッド１５を介してスキンプレート１０に支持されている。

【0029】

スキンプレート１０の内部には、スクリューコンベア１６が配設され、カッタヘッド１１で掘削された土砂をトンネル１００の後方へ排出可能になっている。すなわち、スクリューコンベア１６の前端部（取り出し口）６１がバルクヘッド１５を貫通してチャンバ１０ａに開口すると共に、後方部に設けた図示しない排出口がトンネル１００内の長手方向に配設された図示しないベルトコンベア上に位置する。このスクリューコンベア１６は、後上がりに傾斜して配置された円筒管の内部に、図示しない駆動モータによって回転可能にスクリュー翼６２が装着されて成る。

【0030】

推進ジャッキ（推進手段）１２は、スキンプレート１０の内側に設置され、覆工部材としてトンネル１００の内周面に構築された（組み立てられた）既設のセグメントＳに対して伸縮することにより、スキンプレート１０すなわちトンネル掘削機１を掘進させるための反力を得ることができる。なお、推進ジャッキ１２は、スキンプレート１０の円周方向に所定間隔離間して多数配設されている（図４参照）。

【0031】

図１に示すように、推進ジャッキ１２には、後方（図１における右方側）へ延出する駆動ロッド２１が設けられ、駆動ロッド２１の先端部（図１における右方側端部）には、スプレッダ２２が設けられている。また、スプレッダ２２の押し当て面（当て付け面）２２ａには緩衝部材としての緩衝ゴム２３が着脱可能に取り付けられている。なお、図示は省略するが、本実施例における緩衝ゴム２３は、薄い金属板に弾性部材のウレタンゴムが溶着されて成る平板形状であり、緩衝ゴム２３のスプレッダ２２への着脱は、金属板側の面をスプレッダ２２の押し当て面２２ａに対接させた状態で図示しないボルトによってなされる。

【0032】

本実施例に係るトンネル掘削機１によるトンネル掘削工事において、鋼製のセグメントＳを既設トンネル１００の内壁面に組み付ける場合には、スプレッダ２２の押し当て面２２ａに緩衝ゴム２３を装着せずに（取り外して）施工し、コンクリート製のセグメントＳを既設トンネル１００の内壁面に組み付ける場合には、スプレッダ２２の押し当て面２２ａに緩衝ゴム２３を装着して（取り付けて）施工する。なお、緩衝ゴム２３をスプレッダ２２における押し当て面２２ａへ着脱する作業は、後述する緩衝ゴム収納装置（収納手段）１７をエレクタ装置１３に装着して行われる。

【0033】

図３および図４に示すように、エレクタ装置１３は、リング駆動モータ３１と連結する旋回リング３２と昇降ジャッキ３３と連結するＵ字アーム３４を備えると共に、セグメントＳおよび後述する緩衝ゴム収納装置１７を保持するグリッパ装置１８を備えている。エレクタ装置１３およびグリッパ装置１８の動作によって、セグメントＳおよび緩衝ゴム収納装置１７を、スキンプレート１０の周方向、径方向および軸方向に移動させることができる。

【0034】

図３に示すように、スキンプレート１０の後方部にはリング形状の支持フレーム１９が固定され、支持フレーム１９にはブラケット１９ａを介して回転自在な複数の支持ローラ３５が周方向に沿って取り付けられている（図４参照）。旋回リング３２は、その外周部が複数の支持ローラ３５に当接し、回転自在に支持されている。なお、旋回リング３２の内周部には、内歯３２ａが形成されている。

【0035】

また、支持フレーム１９にはブラケット１９ｂを介してリング駆動モータ３１が固定され、このリング駆動モータ３１の駆動ギヤ３１ａが旋回リング３２の内歯３２ａに噛み合っている。したがって、リング駆動モータ３１を駆動して駆動ギヤ３１ａを回転駆動すると、この駆動ギヤ３１ａが噛み合う内歯３２ａを介して旋回リング３２を旋回することができる。

【0036】

このように支持された旋回リング３２には、左右一対の固定台３６が固定され、各固定台３６には、ガイドロッド３７が移動自在に支持されている（図３および図４参照）。各ガイドロッド３７の一端（図４における下方端）には、Ｕ字形状を成すＵ字アーム３４の左右端部が連結され、ガイドロッド３７と共に移動自在に支持されている。また、Ｕ字アーム３４の左右端部には、固定台３６に固定された昇降ジャッキ３３の先端部が連結され、昇降ジャッキ３３の伸縮動作によって、Ｕ字アーム３４およびガイドロッド３７が昇降（スキンプレート１０の径方向への移動）自在となっている。

【0037】

Ｕ字アーム３４の中央部には、グリッパ装置１８が固定されている。グリッパ装置１８は、セグメントＳを保持するグリッパ本体部８１と、グリッパ本体部８１をトンネル軸方向へ移動させるためのスライドジャッキ８２と、グリッパ本体部８１をトンネル軸方向へ移動させる際のガイドとしての二本のガイドロッド８３とを備えている。

【0038】

グリッパ本体部８１には、取り付けブラケット８４が設けられ、当該取り付けブラケット８４には、セグメントＳとピン結合する際に連結ピン８５を通すための通し穴８４ａが形成されている（図１および図２参照）。連結ピン８５を、セグメントＳにおける取り付けブラケット（図示せず）の通し穴およびグリッパ本体部８１における取り付けブラケットの通し穴８４ａに挿通させることによって、セグメントＳは、エレクタ装置１３におけるグリッパ装置１８に保持される。

【0039】

スライドジャッキ８２を駆動するとＵ字アーム３４に対してグリッパ装置１８のグリッパ本体部８１が移動し、グリッパ装置１８のグリッパ本体部８１によって保持したセグメントＳをトンネル軸方向に移動させることができる。また、前述の昇降ジャッキ３３を駆動するとＵ字アーム３４を介してグリッパ装置１８が移動し、グリッパ装置１８によって保持したセグメントＳを径方向に移動させることができる。また、前述のリング駆動モータ３１を駆動して旋回リング３２を旋回すると、グリッパ装置１８によって保持したセグメントＳをトンネル１００の内壁面に沿う周方向に移動させることができる。

【0040】

また、グリッパ本体部８１には、セグメントＳを保持する際のサポートとして、取り付けブラケット８４を中心としてスキンプレート１０の周方向両側および軸方向両側（放射状）にサポートジャッキ（サポート部材）８６ａ，８６ｂが備えられている（図１および図２参照）。

【0041】

グリッパ装置１８によってセグメントＳを保持している際には、サポートジャッキ８６ａ，８６ｂの先端部がセグメントＳの内周面に当接した状態となっている。よって、各サポートジャッキ８６ａ，８６ｂを伸縮させることによって、グリッパ装置１８によるセグメントＳの保持姿勢、すなわち、グリッパ装置１８に対するセグメントＳの保持角度を調整することができる。

【0042】

もちろん、本発明におけるサポート部材は、本実施例における計四本のサポートジャッキ８６ａ，８６ｂに限定されない。例えば、スキンプレート１０の周方向両側に設置される二本のサポートジャッキ８６ａまたはスキンプレート１０の軸方向両側に設置される二本のサポートジャッキ８６ｂによって周方向または軸方向のいずれかの保持角度を調整するようにしても良く、スキンプレート１０の周方向両側または軸方向両側に伸縮しない棒状部材（サポートロッド）を備えることによって周方向または軸方向の保持角度を制限し、手動で保持角度を調整するようにしても良い。

【0043】

本実施例に係るトンネル掘削機１は、エレクタ装置１３におけるグリッパ装置１８に取り付け可能な緩衝ゴム収納装置１７を備えている（図１参照）。図１に示すように、緩衝ゴム収納装置１７は、緩衝ゴム２３の略中央に形成された通し穴（挿通孔）２３ａに挿通させて当該緩衝ゴム２３を支持する挿通棒（挿通部材）７１と、当該挿通棒７１を保持する棒支持部７２（保持部）とエレクタ装置１３におけるグリッパ装置１８と連結可能な連結部７３とから成る断面略Ｌ字形状の収納装置本体部（保持部材）７４とを備えている。

【0044】

ここで、棒支持部７２は、挿通棒７１がスキンプレート１０の軸方向を向くように挿通棒７１を保持して成り、連結部７３は、棒支持部７２の端部（図１における下端部）から挿通棒７１と略平行すなわちスキンプレート１０の軸方向に延設されて成る。

【0045】

挿通棒７１は、その先端部（図１における左方側端部）に先細りのテーパ部７１ａが形成されている。よって、挿通棒７１をスプレッダ２２に取り付けられた緩衝ゴム２３の通し穴２３ａおよびスプレッダ２２に形成された逃がし穴２２ｂに挿入する際には、相互の中心軸のずれが許容されるので、容易に挿入することができる。

【0046】

また、挿通棒７１の基端部（図１における右方側端部）には、ねじ部７１ｂが形成され、収納装置本体部７４の棒支持部７２には、ねじ切りされた取り付け穴７２ａが形成されている。よって、挿通棒７１のねじ部７１ｂを、収納装置本体部７４における棒支持部７２の取り付け穴７２ａにねじ込むことにより、挿通棒７１と収納装置本体部７４とが組付けられるようになっている。

【0047】

収納装置本体部７４における連結部７３には、エレクタ装置１３のグリッパ装置１８と連結するための取り付けブラケット７５が設けられ、取り付けブラケット７５には、連結ピン８５を通すための通し穴７５ａが形成されている（図１および図２参照）。つまり、エレクタ装置１３におけるグリッパ装置１８は、セグメントＳだけでなく、緩衝ゴム収納装置１７を保持することができ、セグメントＳと同様に、緩衝ゴム収納装置１７をスキンプレート１０の周方向、径方向および軸方向に移動することができる。

【0048】

また、収納装置本体部７４における連結部７３は、グリッパ装置１８に対する収納装置本体部７４すなわち緩衝ゴム収納装置１７の保持角度等を調整することができるように、グリッパ装置１８のサポートジャッキ８６ａ，８６ｂと当接し得る当接面（当接部）７３ａを有する平板形状となっている。

【0049】

本実施例においては、緩衝ゴム収納装置１７に収納した緩衝ゴム２３が挿通棒７１から抜けないように、抜け止め部材（引っ掛かり手段）７６を備えている（図２参照）。抜け止め部材７６は、挿通棒７１の先端部近傍に設けられ、連結部７３に図示しないボルト等によって固定される。緩衝ゴム収納装置１７に緩衝ゴム２３を収納した後に、挿通棒７１の先端側から抜け止め部材７６を装着することにより、緩衝ゴム２３は抜け止め部材７６に引っ掛かり、挿通棒７１から抜け落ちることはない。

【0050】

もちろん、本発明における引っ掛かり手段は、本実施例における抜け止め部材７６に限定されず、挿通部材（挿通棒７１）に挿通させた緩衝部材（緩衝ゴム２３）が引っ掛かる突出部または溝部を有するものであれば良い。例えば、挿通棒７１の先端部にねじ切り加工を施して図示しないナットを取り付けることにより緩衝ゴム２３がナットに引っ掛かるようにしても良く、挿通棒７１の先端部に凹状の溝を形成して緩衝ゴム２３が当該溝の段差に引っ掛かるようにしても良い。

【0051】

また、図５に示すように、複数の緩衝ゴム２３を収納する際に、緩衝ゴム２３同士の間に抜け止め部材７６と同様の仕切り部材７７を設けるようにしても良い。なお、仕切り部材７７には、挿通棒７１を挿通させるための通し穴７７ａを設け、収納装置本体部７４の連結部７３にボルト等によって固定する。このように仕切り部材７７を設けることにより、多数の緩衝ゴム２３を収納した際に、緩衝ゴム２３の傾きを抑えることができると共に、挿通棒７１を補強する役割を持たせることもできる。

【0052】

本発明の実施例１に係るトンネル掘削機１における緩衝ゴム２３を着脱する動作について、図１から図５を参照して説明する。

【0053】

図１および図２に示すように、エレクタ装置１３におけるグリッパ装置１８に緩衝ゴム収納装置１７を取り付ける。すなわち、グリッパ装置１８の取り付けブラケット８４に、緩衝ゴム収納装置１７における収納装置本体部７４の取り付けブラケット７５を合わせて、連結ピン８５を、グリッパ装置１８の取り付けブラケット８４の通し穴８４ａおよび緩衝ゴム収納装置１７における収納装置本体部７４の取り付けブラケット７５の通し穴７５ａに挿通させることによって連結する。

【0054】

このようにエレクタ装置１３のグリッパ装置１８に緩衝ゴム収納装置１７を装着することにより、エレクタ装置１３の動作を利用して緩衝ゴム収納装置１７をスキンプレート１０の周方向に複数並べて設置した推進ジャッキ１２の各々の設置位置に対応して緩衝ゴム収納装置１７を移動させることができる。

【0055】

つまり、リング駆動モータ３１を駆動して旋回リング３２を旋回することにより、保持した緩衝ゴム収納装置１７をスキンプレート１０の周方向に移動させると共に、昇降ジャッキ３３を駆動して駆動ロッド２１を伸縮することにより、Ｕ字アーム３４を介して緩衝ゴム収納装置１７をスキンプレート１０の径方向に移動させ、緩衝ゴム収納装置１７を各推進ジャッキ１２の近傍に移動させることができる（図１および図４参照）。

【0056】

このようにして、緩衝ゴム収納装置１７を周方向に複数設置した推進ジャッキ１２の近傍に移動させた後、スライドジャッキ８２を駆動してガイドロッド８３に沿って緩衝ゴム収納装置１７をスキンプレート１０の軸方向に移動させ、緩衝ゴム収納装置１７における挿通棒７１を、緩衝ゴム２３に形成された通し穴２３ａおよびスプレッダ２２の押し当て面２２ａに形成された逃がし穴２２ｂに挿入することができる。

【0057】

このとき、緩衝ゴム収納装置１７における挿通棒７１の先端にテーパ部７１ａを形成していることにより、スプレッダ２２に対する緩衝ゴム収納装置１７の位置のずれが許容される、すなわち、緩衝ゴム２３の挿通穴２３ａおよびスプレッダ２２の逃がし穴２２ｂの軸心に対する挿通棒７１の軸心のずれが許容されるので、挿通棒７１を緩衝ゴム２３の挿通穴２３ａおよびスプレッダ２２の逃がし穴２２ｂに容易に挿入することができる。

【0058】

緩衝ゴム２３に形成された通し穴２３ａおよびスプレッダ２２の押し当て面２２ａに開口する逃がし穴２２ｂに緩衝ゴム収納装置１７における挿通棒７１を挿入した状態で、スプレッダ２２に装着された緩衝ゴム２３を取り外す。このとき、緩衝ゴム２３は、緩衝ゴム収納装置１７における挿通棒７１に支持されているので、落下することはない。よって、作業員の安全を確保することができる。

【0059】

そして、スライドジャッキ８２を駆動すると、Ｕ字アーム３４に対してグリッパ本体部８１が移動、すなわち、保持した緩衝ゴム収納装置１７が軸方向に移動され、緩衝ゴム収納装置１７における挿通棒７１をスプレッダ２２の当て付け面２２ａに形成された逃がし穴２２ｂから抜くことができる。

【0060】

また、緩衝ゴム収納装置１７における挿通棒７１を、スプレッダ２２の押し当て面２２ａに形成された逃がし穴２２ｂから抜くと共に、挿通棒７１の先端側に抜け止め部材７６を取り付ける（図２参照）。

【0061】

このようにして、緩衝ゴム収納装置１７に緩衝ゴム２３を収納し、挿通棒７１の先端側に抜け止め部材７６を取り付けることにより、緩衝ゴム収納装置１７を移動させる際に収納した緩衝ゴム２３が落下することを防止することができる。

【0062】

同様にして、スキンプレート１０の周方向に並べて設置された複数の推進ジャッキ１２の先端部に装着された複数の緩衝ゴム２３を、作業員の安全を確保しつつ容易に取り外し、緩衝ゴム収納装置１７に収納することができる。

【0063】

なお、上述と逆の手順によって、推進ジャッキ１２の各々の設置位置に対応して緩衝ゴム収納装置１７を移動させることによって、緩衝ゴム収納装置１７に収納した複数の緩衝ゴムを、スキンプレート１０の周方向に並べて設置された複数の推進ジャッキ１２の先端部にそれぞれ装着することができる。

【0064】

また、緩衝ゴム収納装置１７に収納した緩衝ゴム２３が劣化または損傷等によって交換の必要が生じていた場合には、挿通棒７１を複数枚並べられた緩衝ゴム２３における通し穴２３ａから抜いて収納装置本体部７４から取り外すことにより、緩衝ゴム２３の交換を容易に行うことができる。

【0065】

このとき、複数の緩衝ゴム２３における通し穴２３ａを揃えることにより、容易に挿通棒７１を緩衝ゴム２３の通し穴２３ａに対して抜き差しすることができる。つまり、複数枚並べられた緩衝ゴム２３に異なる二方向からの圧力を作用させて、緩衝ゴム２３の通し穴２３ａの中心軸の位置合わせを行うことにより、容易に複数の緩衝ゴム２３の通し穴２３ａを揃えることができると共に、容易に挿通棒７１を緩衝ゴム２３の通し穴２３ａに対して抜き差しすることができる。

【0066】

例えば、図２に示すように複数の緩衝ゴム２３の一端（図２における下端）が緩衝ゴム収納装置１７の連結部７３によって揃えられた状態で、緩衝ゴム２３を異なる方向（図２における左方または右方）から押えることにより、緩衝ゴム２３の通し穴２３ａの中心軸の位置合わせを行うことができる。

【0067】

以上のようにして、本実施例に係るトンネル掘削機１によれば、コンクリート製セグメントと鋼製セグメントとを使い分ける場合においても、スプレッダ２２の押し当て面２２ａへの緩衝ゴム２３の着脱作業を容易に行うことができるので、作業員に掛かる負荷の増加および工期の長期化を抑えることができる。

【符号の説明】

【0068】

１ トンネル掘削機
１０ スキンプレート
１０ａ チャンバ
１１ カッタヘッド
１２ 推進ジャッキ（推進手段）
１３ エレクタ装置
１４ カッタ旋回モータ
１５ バルクヘッド
１６ スクリューコンベア
１７ 緩衝ゴム収納装置（収納手段）
１８ グリッパ装置
１９ 支持フレーム
１９ａ ブラケット
１９ｂ ブラケット
２１ 駆動ロッド
２２ スプレッダ
２２ａ 押し当て面（当て付け面）
２２ｂ 逃がし穴
２３ 緩衝ゴム（緩衝部材）
２３ａ 通し穴（挿通孔）
３１ リング駆動モータ
３１ａ 駆動ギヤ
３２ 旋回リング
３２ａ 内歯
３３ 昇降ジャッキ
３４ Ｕ字アーム
３５ 支持ローラ
３６ 固定台
３７ ガイドロッド
６１ 前端部
６２ スクリュー翼
７１ 挿通棒（挿通部材）
７１ａ テーパ部
７１ｂ ねじ部
７２ 棒支持部（保持部）
７２ａ 取り付け穴
７３ 連結部
７３ａ 当接面（当接部）
７４ 収納装置本体部（保持部材）
７５ 取り付けブラケット
７５ａ 通し穴
７６ 抜け止め部材（引っ掛かり手段）
７６ａ 通し穴
８１ グリッパ本体部
８２ スライドジャッキ
８３ ガイドロッド
８４ 取り付けブラケット
８４ａ 通し穴
８５ 連結ピン
８６ａ サポートジャッキ（サポート部材）
８６ｂ サポートジャッキ（サポート部材）
１００ トンネル
Ｓ セグメント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】