特許ウォッチ

公開番号2025000155
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023099843
出願日2023-06-19
発明の名称テールクリアランス計測装置
出願人大豊建設株式会社
代理人弁理士法人パテントボックス
主分類E21D 9/093 20060101AFI20241224BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】機械や人と接触しにくく、確実に走査することのできる、テールクリアランス計測装置を提供する。
【解決手段】テールクリアランス計測装置Sは、セグメント90の内面位置よりもシールド半径方向外側に配置された非接触式の距離センサ41と、回動機構42と、回動位置検出部43と、を有する計測部40と;セグメント90の端面上の複数点の計測結果と、スキンプレート2の内面上の複数点の計測結果と、に基づいてテールクリアランスcを演算する演算部としての制御部60と;を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
セグメントの内面位置よりもシールド半径方向外側に配置された非接触式の距離センサと、前記距離センサを回動させる回動機構と、前記回動機構による前記距離センサの回動位置を検出する回動位置検出部と、を有する計測部と；
前記セグメントの端面上の複数点の計測結果と、前記スキンプレートの内面上の複数点の計測結果と、に基づいてテールクリアランスを演算する演算部と；
を備える、テールクリアランス計測装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記距離センサは、シールド掘進機の円周方向について、シールド掘進機の２つのシールド推進ジャッキの略中間位置に配置されている、請求項１に記載された、テールクリアランス計測装置。
【請求項３】
前記距離センサは、シールド掘進機の円周方向について、少なくとも３箇所配置されている、請求項２に記載された、テールクリアランス計測装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記セグメントの端面上の複数点の計測結果に基づいて線分Ｌａを演算し、前記スキンプレートの内面上の複数点の計測結果に基づいて線分Ｌｂを演算し、前記線分Ｌａと前記線分Ｌｂの交点に基づいて前記セグメントの切羽側のテールクリアランスを演算するようになっている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された、テールクリアランス計測装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記セグメントの端面上の複数点の計測結果に基づいて線分Ｌａを演算し、前記スキンプレートの内面上の複数点の計測結果に基づいて線分Ｌｂを演算し、前記線分Ｌａと前記線分Ｌｂの交点と、前記線分Ｌａと前記線分Ｌｂのなす角度と、に基づいて前記セグメントの坑口側のテールクリアランスを演算するようになっている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された、テールクリアランス計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触でテールクリアランスを計測するテールクリアランス計測装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、シールド掘進機によってトンネルを掘進する際に、非接触でテールクリアランスを計測する技術が知られている。ここで、テールクリアランスとは、シールド掘進機のスキンプレートとセグメントの隙間を意味している。テールクリアランスは、曲線施工時などにスキンプレートとセグメントが接触しないように、許容範囲内に管理する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されたテールクリアランス計測装置は、非接触式の距離センサと、距離センサを回動させる回動機構と、回動検出部と、を含む計測部と、テールクリアランスを算出する制御部と、を備えており、この制御部は、セグメントの内面上の複数点の計測結果に基づいてセグメントの内面上の第１線分の位置を取得し、スキンプレートの内面上の複数点の計測結果に基づいてスキンプレートの内面上の第２線分の位置を取得し、第１線分および第２線分の各位置とセグメントの厚みとに基づいてテールクリアランスを算出するようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－２１４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１を含む従来式のテールクリアランス計測装置は、セグメントの厚みよりもシールド掘進機の中心寄りに配置されており、セグメントの内面に相当する直線を計測するように構成されていた。しかしながら、従来の距離センサの配置では、セグメント組立用のエレクター等の機械と干渉するため、走査できなかったり、機械や人と接触して距離センサの位置・向きが変わったりする、という問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、機械や人と接触しにくく、確実に走査することのできる、テールクリアランス計測装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のテールクリアランス計測装置は、セグメントの内面位置よりもシールド半径方向外側に配置された非接触式の距離センサと、前記距離センサを回動させる回動機構と、前記回動機構による前記距離センサの回動位置を検出する回動位置検出部と、を有する計測部と；前記セグメントの端面上の複数点の計測結果と、前記スキンプレートの内面上の複数点の計測結果と、に基づいてテールクリアランスを演算する演算部と；を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のテールクリアランス計測装置は、セグメントの内面位置よりもシールド半径方向外側に配置された非接触式の距離センサと、回動機構と、回動位置検出部と、を有する計測部と；セグメントの端面上の複数点の計測結果と、スキンプレートの内面上の複数点の計測結果と、に基づいてテールクリアランスを演算する演算部と；を備えている。このように、距離センサが、セグメントの内面位置よりもシールド半径方向外側に配置されることで、機械や人と接触しにくく、確実に走査することのできる、テールクリアランス計測装置となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
シールド掘進機の内部構造を説明する断面図である。
テールクリアランス計測装置の計測部の側面図である。
テールクリアランス計測装置の計測部の斜視図である。
テールクリアランス計測装置のシステム構成を説明するブロック図である。
セグメントの切羽側のテールクリアランスの計算手法の説明図である。
セグメントの坑口側のテールクリアランスの計算手法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、以下では、土圧式シールド１を例として説明するが、他の形式のシールド掘進機であっても本発明を適用できる。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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