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公開番号2025134568
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032555
出願日2024-03-04
発明の名称セグメントの溶接治具及びセグメントの製造方法
出願人JFE建材株式会社
代理人弁理士法人インテクト国際特許事務所,個人
主分類E21D 11/15 20060101AFI20250909BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】製造するセグメントが大型化した場合であっても、容易に外主桁及び継手板並びにスキンプレートの位置決め及び接合を行うことができるセグメントの組立治具及びセグメントの製造方法を提供する。
【解決手段】一対の外主桁と、前記外主桁の長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた継手板と、前記外主桁の外周面に取り付けられたスキンプレートとを有するセグメントの組立治具であって、前記外主桁と、前記継手板と、前記スキンプレートを位置決めする枠体と、前記スキンプレートを前記外主桁及び前記継手板に押し付ける押圧手段とを備え、前記押圧手段は、前記スキンプレートの長手方向に沿って配設されると共に、膨張可能な膨張部材を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
一対の外主桁と、前記外主桁の長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた継手板と、前記外主桁の外周面に取り付けられたスキンプレートとを有するセグメントの組立治具であって、
前記外主桁と、前記継手板と、前記スキンプレートを位置決めする枠体と、
前記スキンプレートを前記外主桁及び前記継手板に押し付ける押圧手段とを備え、
前記押圧手段は、前記スキンプレートの長手方向に沿って配設されると共に、膨張可能な膨張部材を備えることを特徴とするセグメントの組立治具。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
請求項１に記載のセグメントの組立治具において、
前記押圧手段は、前記膨張部材と前記スキンプレートとの間に介在する当て板部材を備えることを特徴とするセグメントの組立治具。
【請求項３】
請求項１に記載のセグメントの組立治具において、
前記枠体は、前記膨張部材を収容する架台を備えることを特徴とするセグメントの組立治具。
【請求項４】
請求項１に記載のセグメントの組立治具において、
前記膨張部材は、消防ホースであることを特徴とするセグメントの組立治具。
【請求項５】
請求項１に記載のセグメントの組立治具において、
前記膨張部材は、エア圧によって膨張することを特徴とするセグメントの組立治具。
【請求項６】
請求項１に記載のセグメントの組立治具において、
前記押圧手段は、前記スキンプレートの短手方向に沿って複数配設されることを特徴とするセグメントの組立治具。
【請求項７】
一対の外主桁と、前記外主桁の長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた継手板と、前記外主桁の外周面に取り付けられたスキンプレートとを有するセグメントの製造方法であって、
前記外主桁、前記継手板及び前記スキンプレートを枠体に組み付ける仮組立工程と、
前記スキンプレートを前記枠体に取り付けられた膨張手段を膨張させることで前記外主桁及び前記継手板に押し付ける押付工程と、
前記外主桁、前記継手板及び前記スキンプレートを溶接する溶接工程とを有することを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のセグメントの製造方法において、
前記押付工程は、請求項１から６に記載のセグメントの組付治具を用いて前記スキンプレートを前記外主桁及び前記継手板に押し付けることを特徴とするセグメントの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメントの組み立て時の溶接において使用するセグメントの組立治具およびセグメントの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルを構築する工法としては、シールド工法やＴＢＭ工法などが知られている。トンネルを構築する工法では、地山を掘削しつつ筒状のセグメントリングを地中に連設することでトンネルの覆工を形成している。セグメントリングは、複数のセグメントの端面に位置する継手板同士を連結することにより形成される。
【０００３】
セグメントは、トンネルが延びる方向に沿った方向から見て弧状又は板状に形成されている。セグメントは、長手方向に弧状又は直線状に形成された一対の主桁、一対の主桁の長手方向の両端面に取り付けられた継手板、及び弧状の主桁の外周面に取り付けられたスキンプレートを有する。セグメントは、２つの主桁と２つの継手板とを相互に接合して枠体を形成し、その枠体にスキンプレートとを接合してなる筐体である。
【０００４】
セグメントは上述したように一対の主桁、継手板及びスキンプレートを互いに溶接して接合することで構成されているため、各部材を組立治具に固定して位置決めを行い、相互に接合することが行われている。このような組立治具は種々の構造が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載されているように、治具保持フレームを１５°旋回させ、スキンプレートをスキンプレート用コマに合わせてセットした後スキンプレート押え用エアーシリンダを作動させ、スキンプレート押え装置でスキンプレートを押さえながらスキンプレート押え装置を作動状態のままフリーサイドへスキンプレートを緊張させ、その後、スキンプレートと主桁及び継手板の仮付け溶接を行う製造方法が知られている。
【０００６】
このようなセグメントの製造方法によれば、各種サイズのセグメントの仮組立に当たって共用の仮組立治具を使用することが可能となり、かつ、仮組立精度均質性向上と一人作業による作業者の要員合理化が図られることによって、大幅な生産性の向上が図られると共に、多品種、少量生産への対応が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。
【０００７】
また、このようなセグメントの製造方法の他、型枠に主桁及び継手板並びにスキンプレートを位置決めして配置し、スキンプレートをカム構造などを用いて主桁及び継手板側に押し付けた状態で溶接を行う組立治具も知られている。
【０００８】
このような組立治具によれば、治具保持フレームを旋回等させることなく、装置の大型化を抑制することができると共に、組立精度均質性向上や大幅な生産性の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開平８－６０９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、カム構造などを用いてスキンプレートを主桁及び継手板側に押し付ける組立治具は、製造されるセグメントが大型化するに伴って、スキンプレートが大型化すると共にその重量が増加するため、カム構造によってスキンプレートを押し付ける際に、この押付力が非常に大きくなり、作業者に大きな負担となっているという問題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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