JP2001027097A - トンネル掘削機のカッタ交換方法及びトンネル掘削機 - Google Patents
トンネル掘削機のカッタ交換方法及びトンネル掘削機Info
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トンネル掘削機のカッタ交換方法及びトンネ
ル掘削機において、カッタの交換作業時にカッタの移動
を良好に行うことを可能とすることで作業性の向上を図
る。 【解決手段】 カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃを
移動ブロック２８によって連結したカッタ列をカッタヘ
ッド１３のガイドレール２７に沿って移動自在に支持
し、カッタ収納箱３４に引き込んで交換可能としたトン
ネル掘削機において、移動ブロック２８に開口部を閉止
するダミービット３１ａを装着すると共に、ガイドレー
ル２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８
のガイド部２８ａとのガイド面にグリースを注入するグ
リース注入孔５４と、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃをカッタ収納箱３４側へ移動させることで形成され
たガイドレール２７の空間部に充填剤を充填する充填剤
注入孔５８とを設ける。
ル掘削機において、カッタの交換作業時にカッタの移動
を良好に行うことを可能とすることで作業性の向上を図
る。 【解決手段】 カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃを
移動ブロック２８によって連結したカッタ列をカッタヘ
ッド１３のガイドレール２７に沿って移動自在に支持
し、カッタ収納箱３４に引き込んで交換可能としたトン
ネル掘削機において、移動ブロック２８に開口部を閉止
するダミービット３１ａを装着すると共に、ガイドレー
ル２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８
のガイド部２８ａとのガイド面にグリースを注入するグ
リース注入孔５４と、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃをカッタ収納箱３４側へ移動させることで形成され
たガイドレール２７の空間部に充填剤を充填する充填剤
注入孔５８とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削機に
設けられたローラカッタやカッタビットなどを交換する
トンネル掘削機のカッタ交換方法、並びにトンネルボー
リングマシンやシールドマシンなどのトンネル掘削機に
関する。
設けられたローラカッタやカッタビットなどを交換する
トンネル掘削機のカッタ交換方法、並びにトンネルボー
リングマシンやシールドマシンなどのトンネル掘削機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、岩盤を掘削するトンネルボーリ
ングマシンは、円筒形状をなす掘削機本体の前部に駆動
回転可能なカッタヘッドが回転自在に装着され、このカ
ッタヘッドにディスクカッタ及びカッタビットが多数取
付けられる一方、後部には既設トンネルの壁面に圧接自
在なグリッパが装着されると共に、掘削機本体とこのグ
リッパとの間に複数のスラストジャッキが架設されて構
成されている。従って、グリッパにより掘削反力を確保
した状態で、カッタヘッドを回転させながらスラストジ
ャッキを伸長させると、掘削機本体が前進してディスク
カッタ及びカッタビットが前方の岩盤を破砕し、トンネ
ルを掘削することができる。
ングマシンは、円筒形状をなす掘削機本体の前部に駆動
回転可能なカッタヘッドが回転自在に装着され、このカ
ッタヘッドにディスクカッタ及びカッタビットが多数取
付けられる一方、後部には既設トンネルの壁面に圧接自
在なグリッパが装着されると共に、掘削機本体とこのグ
リッパとの間に複数のスラストジャッキが架設されて構
成されている。従って、グリッパにより掘削反力を確保
した状態で、カッタヘッドを回転させながらスラストジ
ャッキを伸長させると、掘削機本体が前進してディスク
カッタ及びカッタビットが前方の岩盤を破砕し、トンネ
ルを掘削することができる。
【０００３】ところで、近年、トンネルは長距離化の傾
向にあり、トンネル掘削の作業中にカッタヘッドに装着
されたディスクカッタやカッタビットが摩耗してしま
う。このディスクカッタやカッタビットが摩耗すると、
岩盤の掘削効率が低下してしまうので、掘削作業を停止
して磨耗したディスクカッタやカッタビットを交換しな
ければならない。従来、ディスクカッタやカッタビット
の交換は、前方の地盤を薬液の注入や凍結などにより固
化改良し、この地盤改良地点まで掘削した後に後退して
チャンバ内の掘削土砂を全て排出し、作業者がこのカッ
タヘッドの前方やチャンバ内に入ってディスクカッタや
カッタビットの交換作業を行っていた。
向にあり、トンネル掘削の作業中にカッタヘッドに装着
されたディスクカッタやカッタビットが摩耗してしま
う。このディスクカッタやカッタビットが摩耗すると、
岩盤の掘削効率が低下してしまうので、掘削作業を停止
して磨耗したディスクカッタやカッタビットを交換しな
ければならない。従来、ディスクカッタやカッタビット
の交換は、前方の地盤を薬液の注入や凍結などにより固
化改良し、この地盤改良地点まで掘削した後に後退して
チャンバ内の掘削土砂を全て排出し、作業者がこのカッ
タヘッドの前方やチャンバ内に入ってディスクカッタや
カッタビットの交換作業を行っていた。
【０００４】ところが、このような交換作業では、地盤
の改良を行うために使用する薬液などに費用がかかって
不経済であると共に、作業時間が長くかかってしまい作
業性が良くない。また、作業者はカッタヘッドの前方や
チャンバ内などの狭い空間で作業を行うことなり、不自
由な作業となって作業者にかかる負担が大きくなってし
まうという問題がある。そこで、カッタビットを掘削機
本体内で交換可能としたものが、例えば、特開平１０−
２８０８７８号公報に開示されている。
の改良を行うために使用する薬液などに費用がかかって
不経済であると共に、作業時間が長くかかってしまい作
業性が良くない。また、作業者はカッタヘッドの前方や
チャンバ内などの狭い空間で作業を行うことなり、不自
由な作業となって作業者にかかる負担が大きくなってし
まうという問題がある。そこで、カッタビットを掘削機
本体内で交換可能としたものが、例えば、特開平１０−
２８０８７８号公報に開示されている。
【０００５】この特開平１０−２８０８７８号公報に開
示された「トンネル掘削機」は、スキンプレートの前部
にカッタヘッドを駆動回転可能に装着し、カッタヘッド
に中心部側が内方の屈曲したガイドレールを配設し、互
いに屈曲自在に連結された複数のホルダをこのガイドレ
ールに移動自在に支持してカッタビットを装着し、ガイ
ドレールの端部にゲート機構を介してカッタビット交換
室を取付け、移動ジャッキによって各カッタビットをカ
ッタビット交換室内に移動可能としたものである。従っ
て、移動ジャッキによってカッタビットをカッタビット
交換室内に移動し、ここで新しいカッタビットと交換す
ることができる。
示された「トンネル掘削機」は、スキンプレートの前部
にカッタヘッドを駆動回転可能に装着し、カッタヘッド
に中心部側が内方の屈曲したガイドレールを配設し、互
いに屈曲自在に連結された複数のホルダをこのガイドレ
ールに移動自在に支持してカッタビットを装着し、ガイ
ドレールの端部にゲート機構を介してカッタビット交換
室を取付け、移動ジャッキによって各カッタビットをカ
ッタビット交換室内に移動可能としたものである。従っ
て、移動ジャッキによってカッタビットをカッタビット
交換室内に移動し、ここで新しいカッタビットと交換す
ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、トンネル掘
削機は、カッタヘッドを回転させた状態で前進させるこ
とで、カッタビットが前方の地盤を破砕してトンネルを
掘削することができる。そのため、地盤の種類によって
は、カッタヘッドと切羽との間に岩石や土砂、泥土など
が存在することとなる。前述した公報に開示された「ト
ンネル掘削機」にあっては、カッタスポークに取付けら
れたガイドレールにカッタビットを移動自在に装着し、
摩耗したカッタビットをガイドレールの端部に取付けた
カッタビット交換室に移動し、ここで新しいものと交換
している。そのため、地盤の掘削によって発生した岩石
や土砂、泥土などがガイドレール内に浸入し、摩耗した
カッタビットの交換作業時にカッタビットの移動を阻害
してしまう虞がある。
削機は、カッタヘッドを回転させた状態で前進させるこ
とで、カッタビットが前方の地盤を破砕してトンネルを
掘削することができる。そのため、地盤の種類によって
は、カッタヘッドと切羽との間に岩石や土砂、泥土など
が存在することとなる。前述した公報に開示された「ト
ンネル掘削機」にあっては、カッタスポークに取付けら
れたガイドレールにカッタビットを移動自在に装着し、
摩耗したカッタビットをガイドレールの端部に取付けた
カッタビット交換室に移動し、ここで新しいものと交換
している。そのため、地盤の掘削によって発生した岩石
や土砂、泥土などがガイドレール内に浸入し、摩耗した
カッタビットの交換作業時にカッタビットの移動を阻害
してしまう虞がある。
【０００７】また、摩耗したカッタビットの交換作業時
には、カッタヘッドの前面部に位置するカッタビットを
ガイドレールに沿ってカッタビット交換室に移動して交
換作業を行っている。そのため、カッタビット交換室に
移動することで、ガイドレール内には空間部が発生して
しまい、このガイドレールの空間部に掘削土砂が入り込
んでしまう。すると、新しく交換したカッタビットをカ
ッタビット交換室からガイドレールに戻すとき、この掘
削土砂が邪魔となって新しいカッタビットをカッタヘッ
ドの所定位置に戻すことができなくなってしまう。
には、カッタヘッドの前面部に位置するカッタビットを
ガイドレールに沿ってカッタビット交換室に移動して交
換作業を行っている。そのため、カッタビット交換室に
移動することで、ガイドレール内には空間部が発生して
しまい、このガイドレールの空間部に掘削土砂が入り込
んでしまう。すると、新しく交換したカッタビットをカ
ッタビット交換室からガイドレールに戻すとき、この掘
削土砂が邪魔となって新しいカッタビットをカッタヘッ
ドの所定位置に戻すことができなくなってしまう。
【０００８】更に、カッタヘッドには、カッタヘッドの
前面部のカッタビットを掘削機本体側のカッタビット交
換室に引き込むための開口が形成されているため、カッ
タヘッドによる地盤の掘削時に、この開口からガイドレ
ール内に掘削土砂が入り込んでカッタビットの移動を阻
害してしまう。
前面部のカッタビットを掘削機本体側のカッタビット交
換室に引き込むための開口が形成されているため、カッ
タヘッドによる地盤の掘削時に、この開口からガイドレ
ール内に掘削土砂が入り込んでカッタビットの移動を阻
害してしまう。
【０００９】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、カッタの交換作業時にカッタの移動を良好に行
うことを可能とすることで作業性の向上を図ったトンネ
ル掘削機のカッタ交換方法及びトンネル掘削機を提供す
ることを目的とする。
あって、カッタの交換作業時にカッタの移動を良好に行
うことを可能とすることで作業性の向上を図ったトンネ
ル掘削機のカッタ交換方法及びトンネル掘削機を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のトンネル掘削機のカッタ交換方法
は、カッタヘッド前面に位置する複数のカッタを一連に
連結する複数のカッタ列を有し、該カッタ列の一連また
はその一部をガイドレールに沿ってカッタ収納箱内に引
き込んで他のカッタと交換可能なトンネル掘削機であっ
て、少なくとも前記カッタヘッドの回転による掘削時及
び前記カッタ収納箱内への前記カッタ列の引き込み時
に、前記カッタ列と前記ガイドレールとのガイド部に潤
滑剤を注入することを特徴とするものである。
めの請求項１の発明のトンネル掘削機のカッタ交換方法
は、カッタヘッド前面に位置する複数のカッタを一連に
連結する複数のカッタ列を有し、該カッタ列の一連また
はその一部をガイドレールに沿ってカッタ収納箱内に引
き込んで他のカッタと交換可能なトンネル掘削機であっ
て、少なくとも前記カッタヘッドの回転による掘削時及
び前記カッタ収納箱内への前記カッタ列の引き込み時
に、前記カッタ列と前記ガイドレールとのガイド部に潤
滑剤を注入することを特徴とするものである。
【００１１】また、請求項２の発明のトンネル掘削機の
カッタ交換方法は、カッタヘッド前面に位置する複数の
カッタを一連に連結する複数のカッタ列を有し、該カッ
タ列の一連またはその一部をガイドレールに沿ってカッ
タ収納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能なトンネ
ル掘削機であって、前記カッタが前記カッタ収納箱側に
移動するのに伴って、前記ガイドレール内に形成される
空間部に充填剤を注入することを特徴とするものであ
る。
カッタ交換方法は、カッタヘッド前面に位置する複数の
カッタを一連に連結する複数のカッタ列を有し、該カッ
タ列の一連またはその一部をガイドレールに沿ってカッ
タ収納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能なトンネ
ル掘削機であって、前記カッタが前記カッタ収納箱側に
移動するのに伴って、前記ガイドレール内に形成される
空間部に充填剤を注入することを特徴とするものであ
る。
【００１２】また、請求項３の発明のトンネル掘削機
は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推
進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着
されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転する
カッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッドの前面部に
放射状に設けられたガイドレールと、該ガイドレールに
沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブロックと、
該移動ブロックに装着されたカッタと、前記各ガイドレ
ールにおける前記カッタヘッドの中心側端部に設けられ
たゲート機構と、前記各ガイドレールの端部に該ゲート
機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前記ガイドレ
ールに位置する前記移動ブロック及び前記カッタを前記
カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能なカッタ移
動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロックとを着
脱自在に連結する連結部材と、前記ガイドレールと前記
移動ブロックとのガイド部に潤滑剤を注入する潤滑剤注
入手段と、前記カッタヘッドの掘削によって発生した掘
削土砂を外部に排出する排土手段とを具えたことを特徴
とするものである。
は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推
進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着
されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転する
カッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッドの前面部に
放射状に設けられたガイドレールと、該ガイドレールに
沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブロックと、
該移動ブロックに装着されたカッタと、前記各ガイドレ
ールにおける前記カッタヘッドの中心側端部に設けられ
たゲート機構と、前記各ガイドレールの端部に該ゲート
機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前記ガイドレ
ールに位置する前記移動ブロック及び前記カッタを前記
カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能なカッタ移
動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロックとを着
脱自在に連結する連結部材と、前記ガイドレールと前記
移動ブロックとのガイド部に潤滑剤を注入する潤滑剤注
入手段と、前記カッタヘッドの掘削によって発生した掘
削土砂を外部に排出する排土手段とを具えたことを特徴
とするものである。
【００１３】また、請求項４の発明のトンネル掘削機で
は、前記潤滑剤注入手段は、前記ガイドレールの長手方
向に沿って複数設けられていることを特徴としている。
は、前記潤滑剤注入手段は、前記ガイドレールの長手方
向に沿って複数設けられていることを特徴としている。
【００１４】また、請求項５の発明のトンネル掘削機
は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推
進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着
されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転する
カッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッドの前面部に
放射状に設けられたガイドレールと、該ガイドレールに
沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブロックと、
該移動ブロックに装着されたカッタと、前記各ガイドレ
ールにおける前記カッタヘッドの中心側端部に設けられ
たゲート機構と、前記各ガイドレールの端部に該ゲート
機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前記ガイドレ
ールに位置する前記移動ブロック及び前記カッタを前記
カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能なカッタ移
動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロックとを着
脱自在に連結する連結部材と、前記移動ブロックが前記
カッタ収納箱側に移動して形成された前記ガイドレール
の空間部に充填剤を注入する充填剤注入手段と、前記カ
ッタヘッドの掘削によって発生した掘削土砂を外部に排
出する排土手段とを具えたことを特徴とするものとであ
る。
は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推
進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着
されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転する
カッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッドの前面部に
放射状に設けられたガイドレールと、該ガイドレールに
沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブロックと、
該移動ブロックに装着されたカッタと、前記各ガイドレ
ールにおける前記カッタヘッドの中心側端部に設けられ
たゲート機構と、前記各ガイドレールの端部に該ゲート
機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前記ガイドレ
ールに位置する前記移動ブロック及び前記カッタを前記
カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能なカッタ移
動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロックとを着
脱自在に連結する連結部材と、前記移動ブロックが前記
カッタ収納箱側に移動して形成された前記ガイドレール
の空間部に充填剤を注入する充填剤注入手段と、前記カ
ッタヘッドの掘削によって発生した掘削土砂を外部に排
出する排土手段とを具えたことを特徴とするものとであ
る。
【００１５】また、請求項６の発明のトンネル掘削機で
は、前記充填剤注入手段は、前記ガイドレールの長手方
向に沿って複数設けられていることを特徴としている。
は、前記充填剤注入手段は、前記ガイドレールの長手方
向に沿って複数設けられていることを特徴としている。
【００１６】また、請求項７の発明のトンネル掘削機で
は、前記カッタ移動手段によって前記移動ブロックが該
ガイドレールに戻されたときに、前記ガイドレールの空
間部に注入された充填剤は、該ガイドレールの外方に押
し出し可能であることを特徴としている。
は、前記カッタ移動手段によって前記移動ブロックが該
ガイドレールに戻されたときに、前記ガイドレールの空
間部に注入された充填剤は、該ガイドレールの外方に押
し出し可能であることを特徴としている。
【００１７】また、請求項８の発明のトンネル掘削機
は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推
進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着
されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転する
カッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッドの前面部に
放射状に設けられたガイドレールと、該ガイドレールに
沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブロックと、
該移動ブロックに装着されたカッタと、前記各ガイドレ
ールにおける前記カッタヘッドの中心側端部に設けられ
たゲート機構と、前記各ガイドレールの端部に該ゲート
機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前記ガイドレ
ールに位置する前記移動ブロック及び前記カッタを前記
カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能なカッタ移
動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロックとを着
脱自在に連結する連結部材と、前記移動ブロックに連結
されて前記カッタが前記カッタヘッドの前面部の位置す
るときに該カッタを前記カッタ収納箱内に引き込むため
の開口部を閉止する閉止部材と、前記カッタヘッドの掘
削によって発生した掘削土砂を外部に排出する排土手段
とを具えたことを特徴とするものである。
は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させる推
進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転自在に装着
されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転する
カッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッドの前面部に
放射状に設けられたガイドレールと、該ガイドレールに
沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブロックと、
該移動ブロックに装着されたカッタと、前記各ガイドレ
ールにおける前記カッタヘッドの中心側端部に設けられ
たゲート機構と、前記各ガイドレールの端部に該ゲート
機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前記ガイドレ
ールに位置する前記移動ブロック及び前記カッタを前記
カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能なカッタ移
動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロックとを着
脱自在に連結する連結部材と、前記移動ブロックに連結
されて前記カッタが前記カッタヘッドの前面部の位置す
るときに該カッタを前記カッタ収納箱内に引き込むため
の開口部を閉止する閉止部材と、前記カッタヘッドの掘
削によって発生した掘削土砂を外部に排出する排土手段
とを具えたことを特徴とするものである。
【００１８】また、請求項９の発明のトンネル掘削機で
は、前記閉止部材は、カッタであることを特徴としてい
る。
は、前記閉止部材は、カッタであることを特徴としてい
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００２０】図１に本発明の一実施形態に係るトンネル
掘削機の概略断面、図２にトンネル掘削機の一部切欠正
面視、図３にトンネル掘削機の前部概略断面、図４にカ
ッタ交換時におけるトンネル掘削機の前部概略断面、図
５にグリース注入位置に対応するカッタスポークの断面
（図２のＶ−Ｖ断面）、図６に充填剤注入位置に対応す
るカッタスポークの断面（図２のVI−VI断面）、図７に
グリース注入配管を表す概略、図８に充填剤注入配管を
表す概略、図９にダミービットを表すカッタヘッド要部
斜視を示す。
掘削機の概略断面、図２にトンネル掘削機の一部切欠正
面視、図３にトンネル掘削機の前部概略断面、図４にカ
ッタ交換時におけるトンネル掘削機の前部概略断面、図
５にグリース注入位置に対応するカッタスポークの断面
（図２のＶ−Ｖ断面）、図６に充填剤注入位置に対応す
るカッタスポークの断面（図２のVI−VI断面）、図７に
グリース注入配管を表す概略、図８に充填剤注入配管を
表す概略、図９にダミービットを表すカッタヘッド要部
斜視を示す。
【００２１】本実施形態のトンネル掘削機において、図
１及び図２に示すように、掘削機本体１１は円筒形状を
なし、この掘削機本体１１の前部には軸受１２によって
カッタヘッド１３が回転自在に装着されている。このカ
ッタヘッド１３の後部にはリングギア１４が固定される
一方、掘削機本体１１には油圧モータ１５が取付けら
れ、この油圧モータ１５の駆動ギア１６がこのリングギ
ア１４に噛み合っている。従って、油圧モータ１５を駆
動して駆動ギア１６を回転駆動すると、リングギア１４
を介してカッタヘッド１３を回転することができる。
１及び図２に示すように、掘削機本体１１は円筒形状を
なし、この掘削機本体１１の前部には軸受１２によって
カッタヘッド１３が回転自在に装着されている。このカ
ッタヘッド１３の後部にはリングギア１４が固定される
一方、掘削機本体１１には油圧モータ１５が取付けら
れ、この油圧モータ１５の駆動ギア１６がこのリングギ
ア１４に噛み合っている。従って、油圧モータ１５を駆
動して駆動ギア１６を回転駆動すると、リングギア１４
を介してカッタヘッド１３を回転することができる。
【００２２】また、掘削機本体１１にはカッタヘッド１
３の後方に位置してバルクヘッド１７が取付けられてお
り、カッタヘッド１３とこのバルクヘッド１７との間に
チャンバ１８が形成されている。そして、掘削機本体１
１内には排土手段としてのスクリューコンベヤ１９が配
設されており、前端部がこのチャンバ１８に連通し、後
端部が掘削機本体１１の外部に延設されている。
３の後方に位置してバルクヘッド１７が取付けられてお
り、カッタヘッド１３とこのバルクヘッド１７との間に
チャンバ１８が形成されている。そして、掘削機本体１
１内には排土手段としてのスクリューコンベヤ１９が配
設されており、前端部がこのチャンバ１８に連通し、後
端部が掘削機本体１１の外部に延設されている。
【００２３】一方、掘削機本体１１の後部内周辺にはシ
ールドジャッキ２０が周方向に沿って複数並設されてお
り、このシールドジャッキ２０が掘進方向後方に伸長し
て掘削したトンネル内周面に構築された既設セグメント
Ｓに押し付けることで、その反力により掘削機本体１１
を前進することができる。また、掘削機本体１１の後部
にはセグメントＳを組立てるエレクタ装置２１が設けら
れている。なお、掘削機本体１１は前胴１１ａと後胴１
１ｂとが球面軸受によって屈曲自在に連結され、中折れ
ジャッキ１１ｃによって屈曲可能となっている。
ールドジャッキ２０が周方向に沿って複数並設されてお
り、このシールドジャッキ２０が掘進方向後方に伸長し
て掘削したトンネル内周面に構築された既設セグメント
Ｓに押し付けることで、その反力により掘削機本体１１
を前進することができる。また、掘削機本体１１の後部
にはセグメントＳを組立てるエレクタ装置２１が設けら
れている。なお、掘削機本体１１は前胴１１ａと後胴１
１ｂとが球面軸受によって屈曲自在に連結され、中折れ
ジャッキ１１ｃによって屈曲可能となっている。
【００２４】ところで、本実施形態において、前述した
カッタヘッド１３の前面部には、中央に先行カッタビッ
ト２２が固定されると共に、この先行カッタビット２２
から３つのカッタスポーク２３ａ，２３ｂ，２３ｃが放
射状に固定され、このカッタスポーク２３ａ，２３ｂ，
２３ｃの両側には長手方向に沿って複数のカッタビット
２４ａ，２４ｂ，２４ｃが移動自在に装着されており、
このカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃが磨耗して掘
削能率が低下したときには、新しいものと容易に交換で
きるようになっている。
カッタヘッド１３の前面部には、中央に先行カッタビッ
ト２２が固定されると共に、この先行カッタビット２２
から３つのカッタスポーク２３ａ，２３ｂ，２３ｃが放
射状に固定され、このカッタスポーク２３ａ，２３ｂ，
２３ｃの両側には長手方向に沿って複数のカッタビット
２４ａ，２４ｂ，２４ｃが移動自在に装着されており、
このカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃが磨耗して掘
削能率が低下したときには、新しいものと容易に交換で
きるようになっている。
【００２５】以下、各カッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃの支持構造について説明するが、それぞれほぼ同様
の構造となっているため、カッタビット２４ａについて
のみ説明して他のカッタビット２４ｂ，２４ｃについて
の説明は省略する。
４ｃの支持構造について説明するが、それぞれほぼ同様
の構造となっているため、カッタビット２４ａについて
のみ説明して他のカッタビット２４ｂ，２４ｃについて
の説明は省略する。
【００２６】即ち、図１乃至図６に示すように、カッタ
ヘッド１３の前面部には断面が矩形形状をなすカッタス
ポーク２３ａが固定され、このカッタスポーク２３ａの
一側にはレール溝２５ａを有するガイド部材２５とレー
ル溝２６ａを有するガイド部材２６とが所定間隔で対向
するように固定されることで、ガイドレール２７が形成
されている。なお、カッタスポーク２３ａの他側にも同
様にガイドレール２７が形成されている。このガイドレ
ール２７は、カッタヘッド１３の前面側がほぼ直線状を
なし、内端部側がカッタヘッド１３の内部側（掘進方向
後方）にほぼ９０°で屈曲している。そして、ガイドレ
ール２７のレール溝２５ａ，２６ａには５つの移動ブロ
ック２８のガイド部２８ａが移動自在に支持され、各移
動ブロック２８は隣接する者同士が所定の間隔で連結リ
ンク２９によってピン連結されることで、ガイドレール
２７の屈曲形状に合わせて折れ曲がりながら移動するこ
とができる。そして、各移動ブロック２８と各連結リン
ク２９とが屈曲可能な各連結部には土砂の浸入を防止す
るスポンジラバー６１が装着されると共に、ガイドレー
ル２７の上下両側には内部への土砂の浸入を防止するラ
ビリンスシール６２が装着されている。
ヘッド１３の前面部には断面が矩形形状をなすカッタス
ポーク２３ａが固定され、このカッタスポーク２３ａの
一側にはレール溝２５ａを有するガイド部材２５とレー
ル溝２６ａを有するガイド部材２６とが所定間隔で対向
するように固定されることで、ガイドレール２７が形成
されている。なお、カッタスポーク２３ａの他側にも同
様にガイドレール２７が形成されている。このガイドレ
ール２７は、カッタヘッド１３の前面側がほぼ直線状を
なし、内端部側がカッタヘッド１３の内部側（掘進方向
後方）にほぼ９０°で屈曲している。そして、ガイドレ
ール２７のレール溝２５ａ，２６ａには５つの移動ブロ
ック２８のガイド部２８ａが移動自在に支持され、各移
動ブロック２８は隣接する者同士が所定の間隔で連結リ
ンク２９によってピン連結されることで、ガイドレール
２７の屈曲形状に合わせて折れ曲がりながら移動するこ
とができる。そして、各移動ブロック２８と各連結リン
ク２９とが屈曲可能な各連結部には土砂の浸入を防止す
るスポンジラバー６１が装着されると共に、ガイドレー
ル２７の上下両側には内部への土砂の浸入を防止するラ
ビリンスシール６２が装着されている。
【００２７】そして、先端部側に位置する４つの移動ブ
ロック２８にはカッタビット２４ａが支持軸３０によっ
てそれぞれ揺動自在に取付けられると共に、後端部側に
位置する１つの移動ブロック２８にはダミービット３１
ａが固定されている。このカッタビット２４ａは、通
常、カッタヘッド１３の前面部に位置し、ダミービット
３１ａは、カッタヘッド１３の前面部に位置するが、こ
のとき、図９に詳細に示すように、カッタビット２４ａ
の交換時にこのカッタビット２４ａが掘削機本体１１内
に移動するための開口部３２を閉止している。
ロック２８にはカッタビット２４ａが支持軸３０によっ
てそれぞれ揺動自在に取付けられると共に、後端部側に
位置する１つの移動ブロック２８にはダミービット３１
ａが固定されている。このカッタビット２４ａは、通
常、カッタヘッド１３の前面部に位置し、ダミービット
３１ａは、カッタヘッド１３の前面部に位置するが、こ
のとき、図９に詳細に示すように、カッタビット２４ａ
の交換時にこのカッタビット２４ａが掘削機本体１１内
に移動するための開口部３２を閉止している。
【００２８】また、ガイドレール２７（カッタスポーク
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）におけるカッタヘッド１３の
中心側の端部にはゲート機構３３を介してカッタ収納箱
３４が着脱自在となっている。即ち、カッタスポーク２
３ａの端部には開口部３５を有する枠体３６が固定さ
れ、この枠体３６には支持フレーム３７が固定され、こ
の支持フレーム３７には、この開口部３５を開閉可能な
２組のゲート３８，３９が装着されている。そして、第
１ゲート３８は２枚のゲート板３８ａが油圧ジャッキ３
８ｂによって接近離反自在であり、各ゲート板３８ａに
は対向する切欠部３８ｃが形成されている。第２ゲート
３９は２枚のゲート板３９ａが油圧ジャッキ３９ｂによ
って接近離反自在となっている。
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）におけるカッタヘッド１３の
中心側の端部にはゲート機構３３を介してカッタ収納箱
３４が着脱自在となっている。即ち、カッタスポーク２
３ａの端部には開口部３５を有する枠体３６が固定さ
れ、この枠体３６には支持フレーム３７が固定され、こ
の支持フレーム３７には、この開口部３５を開閉可能な
２組のゲート３８，３９が装着されている。そして、第
１ゲート３８は２枚のゲート板３８ａが油圧ジャッキ３
８ｂによって接近離反自在であり、各ゲート板３８ａに
は対向する切欠部３８ｃが形成されている。第２ゲート
３９は２枚のゲート板３９ａが油圧ジャッキ３９ｂによ
って接近離反自在となっている。
【００２９】一方、ガイドレール２７に移動自在に支持
された後端部側の移動ブロック２８には複数の連結リン
ク２９を介して連結シャフト４０が連結されている。支
持フレーム３７には取付ボルト４１によってゲート蓋４
２が取付けられており、連結シャフト４０はこのゲート
蓋４２を貫通し、この連結シャフト４０に固定されたリ
ンク押えブラケット４３が取付ボルト４４によりこのゲ
ート蓋４２に着脱自在に取付けられている。
された後端部側の移動ブロック２８には複数の連結リン
ク２９を介して連結シャフト４０が連結されている。支
持フレーム３７には取付ボルト４１によってゲート蓋４
２が取付けられており、連結シャフト４０はこのゲート
蓋４２を貫通し、この連結シャフト４０に固定されたリ
ンク押えブラケット４３が取付ボルト４４によりこのゲ
ート蓋４２に着脱自在に取付けられている。
【００３０】従って、通常時、つまり、カッタヘッド１
３を回転して前方を地盤を掘削するときには、図３に示
すように、第１ゲート３８が閉止し、第２ゲート３９を
開放する。即ち、第１ゲート３８の各ゲート板３８ａを
互いに接近させると、各切欠部３８ｃが連結シャフト４
０を挾持することで開口部３５を閉止し、カッタヘッド
１３（ガイドレール２７）側と掘削機本体１１側とを遮
断して止水することができる。
３を回転して前方を地盤を掘削するときには、図３に示
すように、第１ゲート３８が閉止し、第２ゲート３９を
開放する。即ち、第１ゲート３８の各ゲート板３８ａを
互いに接近させると、各切欠部３８ｃが連結シャフト４
０を挾持することで開口部３５を閉止し、カッタヘッド
１３（ガイドレール２７）側と掘削機本体１１側とを遮
断して止水することができる。
【００３１】一方、カッタビット２４ａを交換する場
合、取付ボルト４４を外してリンク押えブラケット４３
とゲート蓋４２との連結を解除すると共に、取付ボルト
４１を外してゲート蓋４２を取り外してから、カッタ収
納箱３４を装着する。そして、この状態で、各ゲート３
８，３９を開放すると、カッタビット２４ａ及び移動ブ
ロック２８等を開口部３５を通してカッタ収納箱３４内
に引き込むことができる。その後、全てのカッタビット
２４ａ及び移動ブロック２８等をカッタ収納箱３４内に
引き込んだら、第２ゲート３９の各ゲート板３９ａを互
いに接近させることで開口部３５を閉止し、カッタヘッ
ド１３（ガイドレール２７）側と掘削機本体１１側とを
遮断して止水することができる。
合、取付ボルト４４を外してリンク押えブラケット４３
とゲート蓋４２との連結を解除すると共に、取付ボルト
４１を外してゲート蓋４２を取り外してから、カッタ収
納箱３４を装着する。そして、この状態で、各ゲート３
８，３９を開放すると、カッタビット２４ａ及び移動ブ
ロック２８等を開口部３５を通してカッタ収納箱３４内
に引き込むことができる。その後、全てのカッタビット
２４ａ及び移動ブロック２８等をカッタ収納箱３４内に
引き込んだら、第２ゲート３９の各ゲート板３９ａを互
いに接近させることで開口部３５を閉止し、カッタヘッ
ド１３（ガイドレール２７）側と掘削機本体１１側とを
遮断して止水することができる。
【００３２】また、ゲート機構３３を介して着脱自在な
カッタ収納箱３４は、カッタビット２４ａが装着された
５つの移動ブロック２８や連結リンク２９や連結シャフ
ト４０等が連結されたカッタ列を収納可能な長さとなっ
ており、内部の水を注入することから水密性を有してい
る。そして、このカッタ収納箱３４の後部にカッタ移動
手段としての油圧ジャッキ４５が装着されており、駆動
ロッド４５ａの先端部が連結シャフト４０に連結部材と
しての連結ピン４６によって連結可能となっている。
カッタ収納箱３４は、カッタビット２４ａが装着された
５つの移動ブロック２８や連結リンク２９や連結シャフ
ト４０等が連結されたカッタ列を収納可能な長さとなっ
ており、内部の水を注入することから水密性を有してい
る。そして、このカッタ収納箱３４の後部にカッタ移動
手段としての油圧ジャッキ４５が装着されており、駆動
ロッド４５ａの先端部が連結シャフト４０に連結部材と
しての連結ピン４６によって連結可能となっている。
【００３３】ところで、本実施形態では、カッタヘッド
１３の回転による掘削作業時に、掘削土砂がガイドレー
ル２７内に浸入し、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４
ｃの交換作業時に移動ブロック２８の移動を阻害しない
ように、ガイドレール２７と移動ブロック２８とのガイ
ド部に常時潤滑剤としてのグリースを注入（潤滑剤注入
手段）するようにしている。
１３の回転による掘削作業時に、掘削土砂がガイドレー
ル２７内に浸入し、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４
ｃの交換作業時に移動ブロック２８の移動を阻害しない
ように、ガイドレール２７と移動ブロック２８とのガイ
ド部に常時潤滑剤としてのグリースを注入（潤滑剤注入
手段）するようにしている。
【００３４】即ち、図５及び図７に示すように、掘削機
本体１１の中心部にはカッタヘッド１３との間にロータ
リージョイント５１が設けられており、グリース供給ホ
ース５２の基端部はこのロータリージョイント５１を介
して掘削機本体１１側に設置された図示しないグリース
供給源に連結され、このグリース供給ホース５２の他端
部はカッタヘッド１３に取付けられた分配機５３に連結
されている。一方、各カッタスポーク２３ａ，２３ｂ，
２３ｃの各ガイド部材２５，２６には各レール溝２５
ａ，２６ａに開口するグリース注入孔５４がガイドレー
ル２７の長手方向に複数形成されており、前述した分配
機５３から分岐した複数の連結ホース５５がこの各グリ
ース注入孔５４に連結されている。この場合、各グリー
ス注入孔５４は等間隔てで設けることが望ましく、分配
機５３から各連結ホース７５を介して各グリース注入孔
５４にグリースが供給されるため、全てのグリース注入
孔５４から同圧力でグリースが送給されている。
本体１１の中心部にはカッタヘッド１３との間にロータ
リージョイント５１が設けられており、グリース供給ホ
ース５２の基端部はこのロータリージョイント５１を介
して掘削機本体１１側に設置された図示しないグリース
供給源に連結され、このグリース供給ホース５２の他端
部はカッタヘッド１３に取付けられた分配機５３に連結
されている。一方、各カッタスポーク２３ａ，２３ｂ，
２３ｃの各ガイド部材２５，２６には各レール溝２５
ａ，２６ａに開口するグリース注入孔５４がガイドレー
ル２７の長手方向に複数形成されており、前述した分配
機５３から分岐した複数の連結ホース５５がこの各グリ
ース注入孔５４に連結されている。この場合、各グリー
ス注入孔５４は等間隔てで設けることが望ましく、分配
機５３から各連結ホース７５を介して各グリース注入孔
５４にグリースが供給されるため、全てのグリース注入
孔５４から同圧力でグリースが送給されている。
【００３５】従って、少なくともカッタヘッド１３の回
転による掘削作業時と、カッタビット２４ａ，２４ｂ，
２４ｃの交換作業時には、グリース供給源からグリース
供給ホース５２を介してグリースが分配機５３に送給さ
れ、この分配機５３から各連結ホース５５を介して各グ
リース注入孔５４にグリースが供給され、ガイドレール
２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８の
ガイド部２８ａとのガイド面に常時グリースが注入され
ることとなる。そのため、この部分への掘削土砂の浸入
が防止され、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交
換作業時における移動ブロック２８の移動が阻害される
ことはない。
転による掘削作業時と、カッタビット２４ａ，２４ｂ，
２４ｃの交換作業時には、グリース供給源からグリース
供給ホース５２を介してグリースが分配機５３に送給さ
れ、この分配機５３から各連結ホース５５を介して各グ
リース注入孔５４にグリースが供給され、ガイドレール
２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８の
ガイド部２８ａとのガイド面に常時グリースが注入され
ることとなる。そのため、この部分への掘削土砂の浸入
が防止され、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交
換作業時における移動ブロック２８の移動が阻害される
ことはない。
【００３６】また、本実施形態では、カッタビット２４
ａ，２４ｂ，２４ｃの交換作業時に、カッタビット２４
ａ，２４ｂ，２４ｃと共にガイドレール２７に位置して
いた移動ブロック２８が、カッタ収納箱３４側に移動し
て形成されたガイドレール２７の空間部に掘削土砂が浸
入し、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃを交換後の
移動ブロック２８が再びガイドレール２７に戻るのを阻
害しないように、このガイドレール２７の空間部に充填
剤を注入（充填剤注入手段）するようにしている。
ａ，２４ｂ，２４ｃの交換作業時に、カッタビット２４
ａ，２４ｂ，２４ｃと共にガイドレール２７に位置して
いた移動ブロック２８が、カッタ収納箱３４側に移動し
て形成されたガイドレール２７の空間部に掘削土砂が浸
入し、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃを交換後の
移動ブロック２８が再びガイドレール２７に戻るのを阻
害しないように、このガイドレール２７の空間部に充填
剤を注入（充填剤注入手段）するようにしている。
【００３７】即ち、図６及び図８に示すように、カッタ
ヘッド１３の後部には開閉バルブ５６が固定されてお
り、この開閉バルブ５６には充填剤供給ホース５７の基
端部が連結されている。一方、各カッタスポーク２３
ａ，２３ｂ，２３ｃには各ガイドレール２７の側面に開
口する充填剤注入孔５８がガイドレール２７の長手方向
に複数形成されており、前述した充填剤供給ホース５７
の先端部がこの各充填剤注入孔５８に連結されている。
なお、カッタヘッド１３の停止時には、掘削機本体１１
側に設置された図示しない充填剤供給源から延出された
連結ホースが開閉バルブ５６に連結可能となっている。
なお、この充填剤は、流動性を有する高分子系樹脂など
を用いると良く、また、水であってもよい。
ヘッド１３の後部には開閉バルブ５６が固定されてお
り、この開閉バルブ５６には充填剤供給ホース５７の基
端部が連結されている。一方、各カッタスポーク２３
ａ，２３ｂ，２３ｃには各ガイドレール２７の側面に開
口する充填剤注入孔５８がガイドレール２７の長手方向
に複数形成されており、前述した充填剤供給ホース５７
の先端部がこの各充填剤注入孔５８に連結されている。
なお、カッタヘッド１３の停止時には、掘削機本体１１
側に設置された図示しない充填剤供給源から延出された
連結ホースが開閉バルブ５６に連結可能となっている。
なお、この充填剤は、流動性を有する高分子系樹脂など
を用いると良く、また、水であってもよい。
【００３８】従って、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃの交換作業時に、充填剤供給源から延出された連結
ホースを開閉バルブ５６に連結し、移動ブロック２８を
ガイドレール２７に沿ってカッタ収納箱３４側へ移動さ
せるのと同時に、開閉バルブ５６を開放して充填剤供給
源から充填剤供給ホース５７を介して各充填剤注入孔５
８に充填剤を供給すると、移動ブロック２８が移動して
形成されたガイドレール２７の空間部に充填剤が充填さ
れることとなる。そのため、このガイドレール２７内へ
の掘削土砂の浸入が防止される。そして、カッタ収納箱
３４内でのカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換
後、新しいカッタビットと共に移動ブロック２８をガイ
ドレール２７の所定位置に戻すとき、この移動ブロック
２８は充填剤を外方に押し出しながら移動することとな
り、その移動が阻害されることはない。
４ｃの交換作業時に、充填剤供給源から延出された連結
ホースを開閉バルブ５６に連結し、移動ブロック２８を
ガイドレール２７に沿ってカッタ収納箱３４側へ移動さ
せるのと同時に、開閉バルブ５６を開放して充填剤供給
源から充填剤供給ホース５７を介して各充填剤注入孔５
８に充填剤を供給すると、移動ブロック２８が移動して
形成されたガイドレール２７の空間部に充填剤が充填さ
れることとなる。そのため、このガイドレール２７内へ
の掘削土砂の浸入が防止される。そして、カッタ収納箱
３４内でのカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換
後、新しいカッタビットと共に移動ブロック２８をガイ
ドレール２７の所定位置に戻すとき、この移動ブロック
２８は充填剤を外方に押し出しながら移動することとな
り、その移動が阻害されることはない。
【００３９】なお、図１及び図２において、６３は油圧
ジャッキによって必要時にカッタヘッド１３の外方に突
出するコピーカッタ、６４はカッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃの摩耗状態を検出する摩耗検出センサ、６５
は薬液注入管である。
ジャッキによって必要時にカッタヘッド１３の外方に突
出するコピーカッタ、６４はカッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃの摩耗状態を検出する摩耗検出センサ、６５
は薬液注入管である。
【００４０】ここで、このように構成されたトンネル掘
削機によるトンネル掘削作業、並びにカッタビットの交
換作業について説明する。
削機によるトンネル掘削作業、並びにカッタビットの交
換作業について説明する。
【００４１】トンネルを掘削形成するには、図１及び図
２に示すように、油圧モータ１５によってカッタヘッド
１３を回転させなから、複数のシールドジャッキ２０を
伸長して既設セグメントＳへの押し付け反力によって掘
削機本体１１を前進させることで、多数のカッタビット
２４ａ，２４ｂ，２４ｃによって前方の地盤を掘削す
る。そして、掘削された土砂はチャンバ１８内に取り込
まれ、スクリューコンベヤ１９によって外部に排出され
る。次に、シールドジャッキ２０の何れか一つを縮み方
向に作動して既設セグメントＳとの間に空所を形成し、
エレクタ装置２１によってこの空所に新しいセグメント
Ｓを装着する。この作業の繰り返しによって所定長さの
トンネルを掘削形成していく。
２に示すように、油圧モータ１５によってカッタヘッド
１３を回転させなから、複数のシールドジャッキ２０を
伸長して既設セグメントＳへの押し付け反力によって掘
削機本体１１を前進させることで、多数のカッタビット
２４ａ，２４ｂ，２４ｃによって前方の地盤を掘削す
る。そして、掘削された土砂はチャンバ１８内に取り込
まれ、スクリューコンベヤ１９によって外部に排出され
る。次に、シールドジャッキ２０の何れか一つを縮み方
向に作動して既設セグメントＳとの間に空所を形成し、
エレクタ装置２１によってこの空所に新しいセグメント
Ｓを装着する。この作業の繰り返しによって所定長さの
トンネルを掘削形成していく。
【００４２】このトンネルを掘削作業時には、図３に示
すように、移動ブロック２８に連結された連結シャフト
４０がゲート蓋４２を貫通して固定されると共に、第１
ゲート３８の各ゲート板３８ａがこの連結シャフト４０
を挾持して開口部３５を閉止している。そのため、カッ
タビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃは所定位置に確実に固
定されると共に、カッタヘッド１３側と掘削機本体１１
側とが確実に遮断されて止水することができる。また、
このとき、多数のグリース注入孔５４からガイドレール
２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８の
ガイド部２８ａとのガイド面にグリースが注入されてお
り、この部分への掘削土砂の浸入を防止している。この
場合、グリースを所定時間連続注入した後に所定時間休
止するような間欠注入方式が望ましい。
すように、移動ブロック２８に連結された連結シャフト
４０がゲート蓋４２を貫通して固定されると共に、第１
ゲート３８の各ゲート板３８ａがこの連結シャフト４０
を挾持して開口部３５を閉止している。そのため、カッ
タビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃは所定位置に確実に固
定されると共に、カッタヘッド１３側と掘削機本体１１
側とが確実に遮断されて止水することができる。また、
このとき、多数のグリース注入孔５４からガイドレール
２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８の
ガイド部２８ａとのガイド面にグリースが注入されてお
り、この部分への掘削土砂の浸入を防止している。この
場合、グリースを所定時間連続注入した後に所定時間休
止するような間欠注入方式が望ましい。
【００４３】このようなトンネル掘削作業を長期にわた
って行っていくと、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４
ｃが磨耗して掘削能力が低下するため、このカッタビッ
ト２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換が必要となる。この場
合、摩耗検出センサ６４によってカッタビット２４ａ，
２４ｂ，２４ｃの摩耗状態を検出する。
って行っていくと、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４
ｃが磨耗して掘削能力が低下するため、このカッタビッ
ト２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換が必要となる。この場
合、摩耗検出センサ６４によってカッタビット２４ａ，
２４ｂ，２４ｃの摩耗状態を検出する。
【００４４】即ち、図３に示すように、カッタヘッド１
３の回転を停止し、最初に交換するカッタビット２４ａ
を下方に位置させる。そして、取付ボルト４４を外して
リンク押えブラケット４３とゲート蓋４２との連結を解
除すると共に、取付ボルト４１を外してゲート蓋４２を
取り外す。そして、図４に示すように、支持フレーム３
７の端部に取付ボルト４１を用いてカッタ収納箱３４を
装着すると共に、油圧ジャッキ４５の伸長状態にある駆
動ロッド４５ａの先端部を連結ピン４６によって連結シ
ャフト４０と連結する。この状態で、切羽側に泥水が充
満していれば、カッタ収納箱３４内に注水して水圧を切
羽側の泥水圧と平衡、あるいはそれよりも高くしてか
ら、第１ゲート３８により開口部３５を開放する。
３の回転を停止し、最初に交換するカッタビット２４ａ
を下方に位置させる。そして、取付ボルト４４を外して
リンク押えブラケット４３とゲート蓋４２との連結を解
除すると共に、取付ボルト４１を外してゲート蓋４２を
取り外す。そして、図４に示すように、支持フレーム３
７の端部に取付ボルト４１を用いてカッタ収納箱３４を
装着すると共に、油圧ジャッキ４５の伸長状態にある駆
動ロッド４５ａの先端部を連結ピン４６によって連結シ
ャフト４０と連結する。この状態で、切羽側に泥水が充
満していれば、カッタ収納箱３４内に注水して水圧を切
羽側の泥水圧と平衡、あるいはそれよりも高くしてか
ら、第１ゲート３８により開口部３５を開放する。
【００４５】そして、油圧ジャッキ４５を収縮すること
で、カッタビット２４ａが装着された５つの移動ブロッ
ク２８や連結リンク２９や連結シャフト４０等が連結さ
れたカッタ列をカッタ収納箱３４内に引き込み、第２ゲ
ート３９により開口部３５を閉止する。この場合、カッ
タヘッド１３の前面側には砂礫等が混在して開口部３２
とダミービット３１ａとの隙間に入り込んで、カッタビ
ット２４ａの引き込みを阻害する可能性がある。そのた
め、このカッタビット２４ａの引き込み開始時に、油圧
ジャッキ４５を若干繰り返し伸縮移動することで、ダミ
ービット３１ａを開口部３２付近で前後移動させる。す
ると、開口部３２とダミービット３１ａとの隙間に入り
込んだ砂礫等が除去されて円滑な引き込みが可能なる。
また、このとき、各グリース注入孔５４からガイドレー
ル２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８
のガイド部２８ａとのガイド面にグリースが注入されて
おり、ガイドレール２７に対する各移動ブロック２８の
移動が円滑に行われる。
で、カッタビット２４ａが装着された５つの移動ブロッ
ク２８や連結リンク２９や連結シャフト４０等が連結さ
れたカッタ列をカッタ収納箱３４内に引き込み、第２ゲ
ート３９により開口部３５を閉止する。この場合、カッ
タヘッド１３の前面側には砂礫等が混在して開口部３２
とダミービット３１ａとの隙間に入り込んで、カッタビ
ット２４ａの引き込みを阻害する可能性がある。そのた
め、このカッタビット２４ａの引き込み開始時に、油圧
ジャッキ４５を若干繰り返し伸縮移動することで、ダミ
ービット３１ａを開口部３２付近で前後移動させる。す
ると、開口部３２とダミービット３１ａとの隙間に入り
込んだ砂礫等が除去されて円滑な引き込みが可能なる。
また、このとき、各グリース注入孔５４からガイドレー
ル２７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８
のガイド部２８ａとのガイド面にグリースが注入されて
おり、ガイドレール２７に対する各移動ブロック２８の
移動が円滑に行われる。
【００４６】また、ガイドレール２７に位置したカッタ
ビット２４ａをカッタ収納箱３４側へ移動させるのと同
時に、開閉バルブ５６を開放して充填剤供給ホース５７
を介して各充填剤注入孔５８に充填剤を供給する。する
と、移動ブロック２８が移動して形成されたガイドレー
ル２７の空間部に充填剤が順次充填されることとなり、
ガイドレール２７内への掘削土砂の浸入が防止される。
なお、この場合、ガイドレール２７の空間部内での圧力
を所定値になったら充填剤の充填を停止すればよい。
ビット２４ａをカッタ収納箱３４側へ移動させるのと同
時に、開閉バルブ５６を開放して充填剤供給ホース５７
を介して各充填剤注入孔５８に充填剤を供給する。する
と、移動ブロック２８が移動して形成されたガイドレー
ル２７の空間部に充填剤が順次充填されることとなり、
ガイドレール２７内への掘削土砂の浸入が防止される。
なお、この場合、ガイドレール２７の空間部内での圧力
を所定値になったら充填剤の充填を停止すればよい。
【００４７】このようにして磨耗したカッタビット２４
ａをカッタ収納箱３４内に収納したら、カッタ収納箱３
４内の水を排出して図示しない蓋を開けてカッタビット
２４ａを新しいものと交換する。そして、再び、カッタ
収納箱３４内に注水してから第２ゲート３９により開口
部３５を開放し、油圧ジャッキ４５を伸長することで、
新しいカッタビットが装着された５つの移動ブロック２
８や連結リンク２９や連結シャフト４０等が連結された
カッタ列をカッタ収納箱３４から押し出し、ガイドレー
ル２７の所定の位置に移動し、第１ゲート３８により開
口部３５を閉止する。このとき、新しいカッタビットが
装着された移動ブロック２８は、ガイドレール２７内の
充填剤を外方に押し出しながら移動することとなり、土
砂などによってその移動が阻害されることはない。
ａをカッタ収納箱３４内に収納したら、カッタ収納箱３
４内の水を排出して図示しない蓋を開けてカッタビット
２４ａを新しいものと交換する。そして、再び、カッタ
収納箱３４内に注水してから第２ゲート３９により開口
部３５を開放し、油圧ジャッキ４５を伸長することで、
新しいカッタビットが装着された５つの移動ブロック２
８や連結リンク２９や連結シャフト４０等が連結された
カッタ列をカッタ収納箱３４から押し出し、ガイドレー
ル２７の所定の位置に移動し、第１ゲート３８により開
口部３５を閉止する。このとき、新しいカッタビットが
装着された移動ブロック２８は、ガイドレール２７内の
充填剤を外方に押し出しながら移動することとなり、土
砂などによってその移動が阻害されることはない。
【００４８】そして、新しいカッタビット等がガイドレ
ール２７の所定の位置に戻されると、連結シャフト４０
と油圧ジャッキ４５の駆動ロッド４５ａの先端部との連
結を解除すると共に、取付ボルト４１に外してカッタ収
納箱３４を支持フレーム３７から取り外す。一方、この
支持フレーム３７にゲート蓋４２を取付け、連結シャフ
ト４０に固定したリンク押えブラケット４３を取付ボル
ト４４によりこのゲート蓋４２に固定することで、新し
いカッタビットがガイドレール２７の所定の位置に位置
決めされる。なお、１つのカッタスポーク２３ａには２
列のカッタビット２４ａが配設されており、上述の交換
作業を２回行うこととなる。そして、このようにしてカ
ッタビット２４ａの交換作業が完了すると、他のカッタ
ビット２４ｂ，２４ｃに対して同様の作業を行って全て
のカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換作業を行
う。
ール２７の所定の位置に戻されると、連結シャフト４０
と油圧ジャッキ４５の駆動ロッド４５ａの先端部との連
結を解除すると共に、取付ボルト４１に外してカッタ収
納箱３４を支持フレーム３７から取り外す。一方、この
支持フレーム３７にゲート蓋４２を取付け、連結シャフ
ト４０に固定したリンク押えブラケット４３を取付ボル
ト４４によりこのゲート蓋４２に固定することで、新し
いカッタビットがガイドレール２７の所定の位置に位置
決めされる。なお、１つのカッタスポーク２３ａには２
列のカッタビット２４ａが配設されており、上述の交換
作業を２回行うこととなる。そして、このようにしてカ
ッタビット２４ａの交換作業が完了すると、他のカッタ
ビット２４ｂ，２４ｃに対して同様の作業を行って全て
のカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換作業を行
う。
【００４９】このように本実施形態のトンネル掘削機に
あっては、カッタヘッド１３のカッタスポーク２３ａ，
２３ｂ，２３ｃに配設されたカッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃをガイドレール２７に移動ブロック２８を介
してそれぞれ移動自在に支持し、このガイドレール２７
の端部にゲート機構３３を介してカッタ収納箱３４を連
結してある。従って、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃのカッタ列をそれぞれカッタ収納箱３４内に引き込
むことで、短時間で容易にカッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃを交換することができる。
あっては、カッタヘッド１３のカッタスポーク２３ａ，
２３ｂ，２３ｃに配設されたカッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃをガイドレール２７に移動ブロック２８を介
してそれぞれ移動自在に支持し、このガイドレール２７
の端部にゲート機構３３を介してカッタ収納箱３４を連
結してある。従って、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃのカッタ列をそれぞれカッタ収納箱３４内に引き込
むことで、短時間で容易にカッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃを交換することができる。
【００５０】また、カッタビット２４ａ，２４ｂ，２４
ｃをカッタ収納箱３４内へ引き込むとき、油圧ジャッキ
４５を若干繰り返し伸縮移動してダミービット３１ａを
開口部３２付近で前後移動させている。そのため、開口
部３２とダミービット３１ａとの隙間に入り込んだ砂礫
等が除去されることとなり、円滑な引き込みを行うこと
ができる。
ｃをカッタ収納箱３４内へ引き込むとき、油圧ジャッキ
４５を若干繰り返し伸縮移動してダミービット３１ａを
開口部３２付近で前後移動させている。そのため、開口
部３２とダミービット３１ａとの隙間に入り込んだ砂礫
等が除去されることとなり、円滑な引き込みを行うこと
ができる。
【００５１】また、カッタヘッド１３の回転による掘削
作業時とカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換作
業時に、多数のグリース注入孔５４からガイドレール２
７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８のガ
イド部２８ａとのガイド面にグリースが注入している。
そのため、この部分への掘削土砂の浸入が防止され、ガ
イドレール２７に対する各移動ブロック２８の移動を円
滑に行うことができる。
作業時とカッタビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃの交換作
業時に、多数のグリース注入孔５４からガイドレール２
７のレール溝２５ａ，２６ａと各移動ブロック２８のガ
イド部２８ａとのガイド面にグリースが注入している。
そのため、この部分への掘削土砂の浸入が防止され、ガ
イドレール２７に対する各移動ブロック２８の移動を円
滑に行うことができる。
【００５２】更に、ガイドレール２７に位置したカッタ
ビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃをカッタ収納箱３４側へ
移動させるのと同時に、移動ブロック２８が移動して形
成されたガイドレール２７の空間部に充填剤を充填して
いる。そのため、ガイドレール２７内への掘削土砂の浸
入が防止され、新しいカッタビットが装着された移動ブ
ロック２８等をガイドレール２７の所定の位置に戻すと
き、移動ブロック２８がガイドレール２７内の充填剤を
外方に押し出しながら移動することとなり、土砂などに
よる移動ブロック２８の移動の阻害を防止することがで
きる。
ビット２４ａ，２４ｂ，２４ｃをカッタ収納箱３４側へ
移動させるのと同時に、移動ブロック２８が移動して形
成されたガイドレール２７の空間部に充填剤を充填して
いる。そのため、ガイドレール２７内への掘削土砂の浸
入が防止され、新しいカッタビットが装着された移動ブ
ロック２８等をガイドレール２７の所定の位置に戻すと
き、移動ブロック２８がガイドレール２７内の充填剤を
外方に押し出しながら移動することとなり、土砂などに
よる移動ブロック２８の移動の阻害を防止することがで
きる。
【００５３】なお、上述の実施形態において、移動ブロ
ック２８に閉止部材としてダミービット３１ａを装着し
て開口部３２を閉止するようにしたが、ダミービット３
１ａは単なる蓋であってもよい。
ック２８に閉止部材としてダミービット３１ａを装着し
て開口部３２を閉止するようにしたが、ダミービット３
１ａは単なる蓋であってもよい。
【００５４】また、カッタ収納箱３４を長尺に形成して
全てのカッタビット２４ａ及び各移動ブロック２８、連
結リンク２９、連結シャフト４０等が連結されたカッタ
列を収納可能としたが、カッタビット２４ａ及び移動ブ
ロック２８を一組ずつ収納して交換してもよい。また、
カッタ収納箱３４をカッタヘッド１３側に固定したが、
掘削機本体１１側に支持して３つのカッタ列（カッタビ
ット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）に対して共用してもよ
い。更に、カッタ移動手段としての油圧ジャッキ４５を
適用したが、駆動モータによってねじ軸を回転し、この
ねじ軸に螺合するナットにカッタ列を連結して移動可能
としてもよい。
全てのカッタビット２４ａ及び各移動ブロック２８、連
結リンク２９、連結シャフト４０等が連結されたカッタ
列を収納可能としたが、カッタビット２４ａ及び移動ブ
ロック２８を一組ずつ収納して交換してもよい。また、
カッタ収納箱３４をカッタヘッド１３側に固定したが、
掘削機本体１１側に支持して３つのカッタ列（カッタビ
ット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）に対して共用してもよ
い。更に、カッタ移動手段としての油圧ジャッキ４５を
適用したが、駆動モータによってねじ軸を回転し、この
ねじ軸に螺合するナットにカッタ列を連結して移動可能
としてもよい。
【００５５】更に、上述したトンネル掘削機を、カッタ
ヘッド１３の前面部にカッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃのみを移動可能としたシールド掘削機として説明し
たが、カッタスポーク２３ａ，２３ｂ，２３ｃの中央部
に複数のローラカッタ列を設けたトンネルボーリングマ
シンに適用することもでき、この場合、カッタビット２
４ａ，２４ｂ，２４ｃのみならずローラカッタ列を移動
可能としてもよい。そして、カッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃやこのローラカッタの配置は前述の実施形態
に限定されるものではない。
ヘッド１３の前面部にカッタビット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃのみを移動可能としたシールド掘削機として説明し
たが、カッタスポーク２３ａ，２３ｂ，２３ｃの中央部
に複数のローラカッタ列を設けたトンネルボーリングマ
シンに適用することもでき、この場合、カッタビット２
４ａ，２４ｂ，２４ｃのみならずローラカッタ列を移動
可能としてもよい。そして、カッタビット２４ａ，２４
ｂ，２４ｃやこのローラカッタの配置は前述の実施形態
に限定されるものではない。
【００５６】また、上述の実施形態では、本発明のトン
ネル掘削機を泥土圧式シールド掘削機として説明した
が、泥水式シールド掘削機としてもよく、この場合、排
土手段としてスクリューコンベヤ１９に代えて送水管と
排水管とアジテータを用いればよい。更に、トンネルボ
ーリングマシンにて適用できる。
ネル掘削機を泥土圧式シールド掘削機として説明した
が、泥水式シールド掘削機としてもよく、この場合、排
土手段としてスクリューコンベヤ１９に代えて送水管と
排水管とアジテータを用いればよい。更に、トンネルボ
ーリングマシンにて適用できる。
【００５７】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のトンネル掘削機のカッタ交換方
法によれば、カッタヘッド前面に位置する複数のカッタ
を一連に連結する複数のカッタ列を有し、このカッタ列
の一連またはその一部をガイドレールに沿ってカッタ収
納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能なトンネル掘
削機であって、少なくともカッタヘッドの回転による掘
削時及びカッタ収納箱内へのカッタ列の引き込み時に、
カッタ列とガイドレールとのガイド部に潤滑剤を注入す
るようにしたので、ガイド部への掘削土砂の浸入が防止
され、ガイドレールに対するカッタ列の移動を円滑に行
うことで作業性の向上を図ることができる。
ように請求項１の発明のトンネル掘削機のカッタ交換方
法によれば、カッタヘッド前面に位置する複数のカッタ
を一連に連結する複数のカッタ列を有し、このカッタ列
の一連またはその一部をガイドレールに沿ってカッタ収
納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能なトンネル掘
削機であって、少なくともカッタヘッドの回転による掘
削時及びカッタ収納箱内へのカッタ列の引き込み時に、
カッタ列とガイドレールとのガイド部に潤滑剤を注入す
るようにしたので、ガイド部への掘削土砂の浸入が防止
され、ガイドレールに対するカッタ列の移動を円滑に行
うことで作業性の向上を図ることができる。
【００５８】また、請求項２の発明のトンネル掘削機の
カッタ交換方法によれば、カッタヘッド前面に位置する
複数のカッタを一連に連結する複数のカッタ列を有し、
このカッタ列の一連またはその一部をガイドレールに沿
ってカッタ収納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能
なトンネル掘削機であって、カッタがカッタ収納箱側に
移動するのに伴って、ガイドレール内に形成される空間
部に充填剤を注入するようにしたので、ガイドレール内
への掘削土砂の浸入が防止され、新しいカッタをガイド
レールの所定の位置に戻すとき、土砂などによってカッ
タの移動が阻害されることはなく、カッタ列の移動を円
滑に行うことで作業性の向上を図ることができる。
カッタ交換方法によれば、カッタヘッド前面に位置する
複数のカッタを一連に連結する複数のカッタ列を有し、
このカッタ列の一連またはその一部をガイドレールに沿
ってカッタ収納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能
なトンネル掘削機であって、カッタがカッタ収納箱側に
移動するのに伴って、ガイドレール内に形成される空間
部に充填剤を注入するようにしたので、ガイドレール内
への掘削土砂の浸入が防止され、新しいカッタをガイド
レールの所定の位置に戻すとき、土砂などによってカッ
タの移動が阻害されることはなく、カッタ列の移動を円
滑に行うことで作業性の向上を図ることができる。
【００５９】また、請求項３の発明のトンネル掘削機に
よれば、掘削機本体の前部にカッタヘッドを駆動回転可
能に装着し、このカッタヘッドの前面部に放射状に設け
られたガイドレールにカッタが装着された移動ブロック
を移動自在に支持し、このガイドレールの端部にゲート
機構を介してカッタ収納箱を着脱可能とすると共に、カ
ッタ移動手段によってガイドレールに位置する移動ブロ
ック及びカッタをこのカッタ収納箱内に引き込み及び押
し出し可能とし、ガイドレールと移動ブロックとのガイ
ド部に潤滑剤を注入する潤滑剤注入手段を設けたので、
ガイド部への掘削土砂の浸入が防止され、ガイドレール
に対するカッタ列の移動を円滑に行うことで作業性の向
上を図ることができる。
よれば、掘削機本体の前部にカッタヘッドを駆動回転可
能に装着し、このカッタヘッドの前面部に放射状に設け
られたガイドレールにカッタが装着された移動ブロック
を移動自在に支持し、このガイドレールの端部にゲート
機構を介してカッタ収納箱を着脱可能とすると共に、カ
ッタ移動手段によってガイドレールに位置する移動ブロ
ック及びカッタをこのカッタ収納箱内に引き込み及び押
し出し可能とし、ガイドレールと移動ブロックとのガイ
ド部に潤滑剤を注入する潤滑剤注入手段を設けたので、
ガイド部への掘削土砂の浸入が防止され、ガイドレール
に対するカッタ列の移動を円滑に行うことで作業性の向
上を図ることができる。
【００６０】また、請求項４の発明のトンネル掘削機に
よれば、潤滑剤注入手段をガイドレールの長手方向に沿
って複数設けたので、ガイドレールの全ての領域にわた
ってカッタ列の円滑な移動を確保することができる。
よれば、潤滑剤注入手段をガイドレールの長手方向に沿
って複数設けたので、ガイドレールの全ての領域にわた
ってカッタ列の円滑な移動を確保することができる。
【００６１】また、請求項５の発明のトンネル掘削機に
よれば、掘削機本体の前部にカッタヘッドを駆動回転可
能に装着し、このカッタヘッドの前面部に放射状に設け
られたガイドレールにカッタが装着された移動ブロック
を移動自在に支持し、このガイドレールの端部にゲート
機構を介してカッタ収納箱を着脱可能とすると共に、カ
ッタ移動手段によってガイドレールに位置する移動ブロ
ック及びカッタをこのカッタ収納箱内に引き込み及び押
し出し可能とし、移動ブロックがカッタ収納箱側に移動
して形成されたガイドレールの空間部に充填剤を注入す
る充填剤注入手段を設けたので、ガイドレール内への掘
削土砂の浸入が防止され、新しいカッタをガイドレール
の所定の位置に戻すとき、土砂などによってカッタの移
動が阻害されることはなく、カッタ列の移動を円滑に行
うことで作業性の向上を図ることができる。
よれば、掘削機本体の前部にカッタヘッドを駆動回転可
能に装着し、このカッタヘッドの前面部に放射状に設け
られたガイドレールにカッタが装着された移動ブロック
を移動自在に支持し、このガイドレールの端部にゲート
機構を介してカッタ収納箱を着脱可能とすると共に、カ
ッタ移動手段によってガイドレールに位置する移動ブロ
ック及びカッタをこのカッタ収納箱内に引き込み及び押
し出し可能とし、移動ブロックがカッタ収納箱側に移動
して形成されたガイドレールの空間部に充填剤を注入す
る充填剤注入手段を設けたので、ガイドレール内への掘
削土砂の浸入が防止され、新しいカッタをガイドレール
の所定の位置に戻すとき、土砂などによってカッタの移
動が阻害されることはなく、カッタ列の移動を円滑に行
うことで作業性の向上を図ることができる。
【００６２】また、請求項６の発明のトンネル掘削機に
よれば、充填剤注入手段をガイドレールの長手方向に沿
って複数設けたので、ガイドレールの全ての領域にわた
って掘削土砂の浸入が防止され、カッタ列の円滑な移動
を確保することができる。
よれば、充填剤注入手段をガイドレールの長手方向に沿
って複数設けたので、ガイドレールの全ての領域にわた
って掘削土砂の浸入が防止され、カッタ列の円滑な移動
を確保することができる。
【００６３】また、請求項７の発明のトンネル掘削機に
よれば、カッタ移動手段によって移動ブロックがガイド
レールに戻されたときに、ガイドレールの空間部に注入
された充填剤をガイドレールの外方に押し出し可能とし
たので、充填剤を回収する必要がなくなり、カッタ列の
移動を円滑に行って作業性の向上を図ることができる。
よれば、カッタ移動手段によって移動ブロックがガイド
レールに戻されたときに、ガイドレールの空間部に注入
された充填剤をガイドレールの外方に押し出し可能とし
たので、充填剤を回収する必要がなくなり、カッタ列の
移動を円滑に行って作業性の向上を図ることができる。
【００６４】また、請求項８の発明のトンネル掘削機に
よれば、掘削機本体の前部にカッタヘッドを駆動回転可
能に装着し、このカッタヘッドの前面部に放射状に設け
られたガイドレールにカッタが装着された移動ブロック
を移動自在に支持し、このガイドレールの端部にゲート
機構を介してカッタ収納箱を着脱可能とすると共に、カ
ッタ移動手段によってガイドレールに位置する移動ブロ
ック及びカッタをこのカッタ収納箱内に引き込み及び押
し出し可能とし、移動ブロックに連結されてカッタがカ
ッタヘッドの前面部の位置するときにカッタをカッタ収
納箱内に引き込むための開口部を閉止する閉止部材を設
けたので、カッタヘッドの回転による掘削時に開口部か
ら掘削機本体内に掘削土砂が入り込むことがなく、良好
なトンネル掘削作業を実施することができる。
よれば、掘削機本体の前部にカッタヘッドを駆動回転可
能に装着し、このカッタヘッドの前面部に放射状に設け
られたガイドレールにカッタが装着された移動ブロック
を移動自在に支持し、このガイドレールの端部にゲート
機構を介してカッタ収納箱を着脱可能とすると共に、カ
ッタ移動手段によってガイドレールに位置する移動ブロ
ック及びカッタをこのカッタ収納箱内に引き込み及び押
し出し可能とし、移動ブロックに連結されてカッタがカ
ッタヘッドの前面部の位置するときにカッタをカッタ収
納箱内に引き込むための開口部を閉止する閉止部材を設
けたので、カッタヘッドの回転による掘削時に開口部か
ら掘削機本体内に掘削土砂が入り込むことがなく、良好
なトンネル掘削作業を実施することができる。
【００６５】また、請求項９の発明のトンネル掘削機に
よれば、閉止部材をカッタとしたので、カッタをカッタ
収納箱内へ引き込むとき、カッタを開口部付近で前後移
動させることで、開口部とカッタとの隙間に入り込んだ
砂礫等が除去されることとなり、カッタの円滑な引き込
みを可能とすることができる。
よれば、閉止部材をカッタとしたので、カッタをカッタ
収納箱内へ引き込むとき、カッタを開口部付近で前後移
動させることで、開口部とカッタとの隙間に入り込んだ
砂礫等が除去されることとなり、カッタの円滑な引き込
みを可能とすることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るトンネル掘削機の概
略断面図である。
略断面図である。
【図２】トンネル掘削機の一部切欠正面図である。
【図３】トンネル掘削機の前部概略断面図である。
【図４】カッタ交換時におけるトンネル掘削機の前部概
略断面図である。
略断面図である。
【図５】グリース注入位置に対応するカッタスポークの
断面（図２のＶ−Ｖ断面）図である。
断面（図２のＶ−Ｖ断面）図である。
【図６】充填剤注入位置に対応するカッタスポークの断
面（図２のVI−VI断面）図である。
面（図２のVI−VI断面）図である。
【図７】グリース注入配管を表す概略図である。
【図８】充填剤注入配管を表す概略図である。
【図９】ダミービットを表すカッタヘッド要部斜視図で
ある。
ある。
１１ 掘削機本体 １３ カッタヘッド １５ 油圧モータ（カッタヘッド駆動手段） １９ スクリューコンベヤ（排土手段） ２０ シールドジャッキ（推進ジャッキ） ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ カッタスポーク ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ カッタビット ２５ａ，２６ｂ レール溝（ガイド面） ２７ ガイドレール ２８ 移動ブロック ２９ 連結リンク ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ ダミービット（閉止部材） ３２ 開口部 ３３ ゲート機構 ３４ カッタ収納室 ３５ 開口部 ３８，３９ ゲート ４０ 連結シャフト ４５ 油圧ジャッキ（カッタ移動手段） ４６ 連結ピン（連結部材） ５３ 分配機 ５４ グリース注入孔（潤滑剤注入手段） ５５ 連結ホース ５６ 開閉バルブ ５７ 充填剤供給ホース ５８ 充填剤注入孔（充填剤注入手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向谷 常松 東京都千代田区三番町２番地 飛島建設株 式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 BA06 BA07 BB07
Claims (9)
- 【請求項１】 カッタヘッド前面に位置する複数のカッ
タを一連に連結する複数のカッタ列を有し、該カッタ列
の一連またはその一部をガイドレールに沿ってカッタ収
納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能なトンネル掘
削機であって、少なくとも前記カッタヘッドの回転によ
る掘削時及び前記カッタ収納箱内への前記カッタ列の引
き込み時に、前記カッタ列と前記ガイドレールとのガイ
ド部に潤滑剤を注入することを特徴とするトンネル掘削
機のカッタ交換方法。 - 【請求項２】 カッタヘッド前面に位置する複数のカッ
タを一連に連結する複数のカッタ列を有し、該カッタ列
の一連またはその一部をガイドレールに沿ってカッタ収
納箱内に引き込んで他のカッタと交換可能なトンネル掘
削機であって、前記カッタが前記カッタ収納箱側に移動
するのに伴って、前記ガイドレール内に形成される空間
部に充填剤を注入することを特徴とするトンネル掘削機
のカッタ交換方法。 - 【請求項３】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
進させる推進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転
自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆
動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッド
の前面部に放射状に設けられたガイドレールと、該ガイ
ドレールに沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブ
ロックと、該移動ブロックに装着されたカッタと、前記
各ガイドレールにおける前記カッタヘッドの中心側端部
に設けられたゲート機構と、前記各ガイドレールの端部
に該ゲート機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前
記ガイドレールに位置する前記移動ブロック及び前記カ
ッタを前記カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能
なカッタ移動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロ
ックとを着脱自在に連結する連結部材と、前記ガイドレ
ールと前記移動ブロックとのガイド部に潤滑剤を注入す
る潤滑剤注入手段と、前記カッタヘッドの掘削によって
発生した掘削土砂を外部に排出する排土手段とを具えた
ことを特徴とするトンネル掘削機。 - 【請求項４】 請求項３記載のトンネル掘削機におい
て、前記潤滑剤注入手段は、前記ガイドレールの長手方
向に沿って複数設けられていることを特徴とするトンネ
ル掘削機。 - 【請求項５】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
進させる推進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転
自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆
動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッド
の前面部に放射状に設けられたガイドレールと、該ガイ
ドレールに沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブ
ロックと、該移動ブロックに装着されたカッタと、前記
各ガイドレールにおける前記カッタヘッドの中心側端部
に設けられたゲート機構と、前記各ガイドレールの端部
に該ゲート機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前
記ガイドレールに位置する前記移動ブロック及び前記カ
ッタを前記カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能
なカッタ移動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロ
ックとを着脱自在に連結する連結部材と、前記移動ブロ
ックが前記カッタ収納箱側に移動して形成された前記ガ
イドレールの空間部に充填剤を注入する充填剤注入手段
と、前記カッタヘッドの掘削によって発生した掘削土砂
を外部に排出する排土手段とを具えたことを特徴とする
トンネル掘削機。 - 【請求項６】 請求項５記載のトンネル掘削機におい
て、前記充填剤注入手段は、前記ガイドレールの長手方
向に沿って複数設けられていることを特徴とするトンネ
ル掘削機。 - 【請求項７】 請求項５記載のトンネル掘削機におい
て、前記カッタ移動手段によって前記移動ブロックが該
ガイドレールに戻されたときに、前記ガイドレールの空
間部に注入された充填剤は、該ガイドレールの外方に押
し出し可能であることを特徴とするトンネル掘削機。 - 【請求項８】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
進させる推進ジャッキと、前記掘削機本体の前部に回転
自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆
動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記カッタヘッド
の前面部に放射状に設けられたガイドレールと、該ガイ
ドレールに沿ってそれぞれ移動自在に支持された移動ブ
ロックと、該移動ブロックに装着されたカッタと、前記
各ガイドレールにおける前記カッタヘッドの中心側端部
に設けられたゲート機構と、前記各ガイドレールの端部
に該ゲート機構を介して着脱可能なカッタ収納箱と、前
記ガイドレールに位置する前記移動ブロック及び前記カ
ッタを前記カッタ収納箱内に引き込み及び押し出し可能
なカッタ移動手段と、該カッタ移動手段と前記移動ブロ
ックとを着脱自在に連結する連結部材と、前記移動ブロ
ックに連結されて前記カッタが前記カッタヘッドの前面
部の位置するときに該カッタを前記カッタ収納箱内に引
き込むための開口部を閉止する閉止部材と、前記カッタ
ヘッドの掘削によって発生した掘削土砂を外部に排出す
る排土手段とを具えたことを特徴とするトンネル掘削
機。 - 【請求項９】 請求項８記載のトンネル掘削機におい
て、前記閉止部材は、カッタであることを特徴とするト
ンネル掘削機。
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|---|---|---|---|
| JP19983799A JP3477399B2 (ja) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | トンネル掘削機のカッタ交換方法及びトンネル掘削機 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2013111359A1 (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-01 | 日立造船株式会社 | シールド掘進機のビット交換方法およびビット交換装置 |
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- 1999-07-14 JP JP19983799A patent/JP3477399B2/ja not_active Expired - Lifetime
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