JP2002266592A - Shield machine and method for exchanging cutter bits of shield machine - Google Patents

Shield machine and method for exchanging cutter bits of shield machine

Info

Publication number
JP2002266592A
JP2002266592A JP2001062722A JP2001062722A JP2002266592A JP 2002266592 A JP2002266592 A JP 2002266592A JP 2001062722 A JP2001062722 A JP 2001062722A JP 2001062722 A JP2001062722 A JP 2001062722A JP 2002266592 A JP2002266592 A JP 2002266592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutter
opening
shield
spoke
compartment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001062722A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3916406B2 (en
Inventor
Taiji Hanaoka
泰治 花岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP2001062722A priority Critical patent/JP3916406B2/en
Publication of JP2002266592A publication Critical patent/JP2002266592A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3916406B2 publication Critical patent/JP3916406B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for exchanging cutter bits of a shield machine, which can safely exchange a wide range of cutter bits with efficiency. SOLUTION: A shield main body 1 of the shield machine includes a cutter withdrawing mechanism 11 for withdrawing a cutter head 4 having cutter spokes 7A, 7B into a pressure chamber 2 along a shield axial center O. A pressure bulkhead 3 in the shield main body has an operation partitioning body 20 which houses therein the expandable spoke 7B, and allows therein exchange of the cutter bits 8. Further, the operation partitioning body 20 has a front aperture 23 formed in front thereof, and front shutters 26 arranged therein. The front aperture 23 allows insertion of the expandable spoke 7B thereinto. The front shutters 26 can open/close the front aperture 23 before or after housing of the expandable spoke 7B. Further, the front shutters 26 are each provided with a front gate 31 of an arched cross section, which is rotatable about an axial center in a radial direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削途中で、摩耗
したカッタビットを交換可能なシールド掘進機およびシ
ールド掘進機におけるカッタビット交換方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield excavator capable of exchanging worn cutter bits during excavation and a cutter bit exchanging method for the shield excavator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のシールド掘進機には、シールド本
体の前部に掘削用カッタヘッドが回転自在に配置され、
このカッタヘッドに放射方向に設けられた複数のカッタ
スポークに、地山を掘削する多数のカッタビットを取付
けたものがある。このカッタビットは、掘削作業が進む
につれて摩耗し、特に外周側のカッタビットの摩耗が激
しく、掘削途中に切削が不能となることがある。この場
合には、カッタヘッド前面の地山を凍結固化して土砂を
取り除き、作業員がカッタヘッドの前面に入り込んで交
換作業を行わなければならなかっつた。
2. Description of the Related Art In a conventional shield machine, an excavating cutter head is rotatably arranged at a front portion of a shield body.
Some cutter spokes provided in the cutter head in the radial direction are provided with a number of cutter bits for excavating the ground. This cutter bit wears as the excavation work progresses, and particularly, the cutter bit on the outer peripheral side is severely worn, so that cutting may not be possible during the excavation. In this case, the ground in front of the cutter head is frozen and solidified to remove earth and sand, and an operator has to enter the front of the cutter head to perform a replacement operation.

【0003】この交換作業は危険が伴うため、これを安
全に実施するものとして、たとえば特許第273892
7号が提案されている。この従来例は、カッタヘッドの
外周部背面に交換室を取付けるとともに、交換室の前面
のカッターフレームを後方に可倒式とし、作業員が隔壁
側から交換室に行き来可能なスライドゲートを出退自在
に設置したもので、交換に際しては、作業員がスライド
ゲートから交換室に入って、後方に倒したカッターフレ
ームのカッタビットを交換するものである。
[0003] Since this replacement operation involves danger, it is described in Japanese Patent No. 273892 as a method for safely performing the replacement operation.
No. 7 has been proposed. In this conventional example, the exchange chamber is mounted on the back of the outer peripheral part of the cutter head, and the cutter frame on the front of the exchange chamber is made to be retractable to the rear, so that a worker can slide in and out of the exchange chamber from the partition wall side. It is installed freely, and at the time of replacement, an operator enters the replacement room from the slide gate and replaces the cutter bit of the cutter frame that has been tilted backward.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
では、カッタヘッドの背面に交換室を設けるため、取り
込まれた土砂の流動が低下されるおそれがある。このた
め、交換室が狭溢に形成されて作業性が悪く、また可倒
されるカッターフレームも小さいものに制限されるとい
う問題があった。
However, in the above-mentioned conventional structure, since the exchange chamber is provided on the back of the cutter head, there is a possibility that the flow of the sediment taken in may be reduced. For this reason, there is a problem in that the exchange chamber is formed in a narrow space and the workability is poor, and the cutter frame that can be collapsed is limited to a small one.

【0005】本発明は上記問題点を解決して、安全にか
つ広範囲なカッタビットを能率良く交換可能なシールド
掘進機およびシールド掘進機におけるカッタビット交換
方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a shield excavator capable of safely and efficiently replacing a wide range of cutter bits and a method of exchanging cutter bits in the shield excavator.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の発明は、シールド本体の前部に隔壁に
より形成された圧力室と、該圧力室の前部に回転自在に
配置されたカッタヘッドと、前記カッタヘッドに中心部
材から半径方向に突設されて多数のカッタビットが取付
けられた複数本のカッタスポークとを具備したシールド
掘進機において、前記隔壁に、カッタスポークを収容し
てカッタビットの交換作業が可能な作業区画体を設置
し、該作業区画体の前部に、カッタスポークを挿入可能
な開口部と、該カッタスポークの収容前または収容後に
それぞれ開口部を開閉可能な開閉装置を設け、前記シー
ルド本体に、カッタヘッドをシールド軸心方向に沿って
圧力室内に後退可能にしてカッタスポークを作業区画体
に収容可能なカッタ後退機構および作業区画体をシール
ド軸心方向に沿って突出してカッタスポークを作業区画
体に収容可能な区画体突出機構の少なくとも一方を設け
たものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pressure chamber formed by a partition at a front portion of a shield main body, and a rotatably disposed front portion of the pressure chamber. The cutter excavator comprising the cutter head and a plurality of cutter spokes which are provided on the cutter head in a radial direction so as to protrude from a central member and to which a large number of cutter bits are attached. A work compartment where the cutter bit can be replaced is installed, and an opening for inserting a cut-spoke, and an opening before and after accommodating the cut-spoke are opened and closed at the front of the work compartment. A cutter capable of accommodating the cutter spoke in the working compartment by allowing the cutter head to retreat into the pressure chamber along the shield axial direction in the shield body. The withdrawal mechanism and work station body so as to protrude along the shield axial direction is provided with a least one of which can accommodate partition body projecting mechanism cutter spokes work station body.

【0007】上記構成において、掘削途中にカッタビッ
トが摩耗した場合には、目的とするカッタスポークと作
業区画体とを前後に対向させるとともに、開閉装置によ
り作業区画体の開口部を開放し、カッタ後退機構により
カッタヘッドを後退させるか、または区画体突出機構に
より作業区画体を前方に移動させて、開口部からカッタ
スポークを作業区画体内に収納する。そして、開閉装置
により開口部を閉じた後、作業員が作業区画体内に入っ
てカッタスポークのカッタビットを交換および保守点検
する。
In the above construction, when the cutter bit is worn out during excavation, the intended cut-spoke and the work compartment are opposed to each other back and forth, and the opening of the work compartment is opened by the opening / closing device. The cutter head is moved backward by the retreat mechanism, or the work compartment is moved forward by the compartment projecting mechanism, and the cut spokes are stored in the work compartment through the opening. Then, after the opening is closed by the opening / closing device, the worker enters the work compartment and replaces and performs maintenance and inspection of the cutter bit of the cut spoke.

【0008】したがって、切羽の保持圧がかかる圧力室
から切り離された作業区画体内で安全に点検、交換作業
を行えるとともに、隔壁に設置された作業区画体は掘削
土砂の流動への影響も小さく、大きく形成できるので、
作業区画体内に収容されたカッタスポークの広範囲なカ
ッタビットを一度に交換および保守点検することができ
る。
Therefore, the inspection and replacement work can be performed safely in the work compartment separated from the pressure chamber to which the face holding pressure is applied, and the work compartment installed on the partition has little effect on the flow of excavated soil. Because it can be formed large,
A wide range of cutter bits of the cutter spokes housed in the working compartment can be replaced and serviced at once.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成において、開口部を、作業区画体の前面に形成された
前面開口部と、シールド軸心側に形成された端面開口部
とで構成し、前面ゲートを左右に2分割されて左右両側
に移動され前面開口部を開閉可能に構成するとともに、
左右の前面ゲートの端面開口部側に回動板部を設け、前
記回動板部に収容したカッタスポークに外嵌する切欠き
部を形成したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the opening is formed by a front opening formed on the front surface of the work compartment and an end opening formed on the shield axis side. The front gate is divided into two parts, left and right, moved to the left and right sides, and the front opening can be opened and closed.
A turning plate is provided on the end face opening side of the left and right front gates, and a cutout portion is formed which is fitted to the cut spokes housed in the turning plate.

【0010】上記構成によれば、前面ゲートの回動板部
に、カッタスポークに外嵌する切欠き部を形成したの
で、カッタスポークが作業区画体に収容された後、前面
ゲートを閉じて前面開口部を閉鎖すると同時に、カッタ
スポークが嵌合された残りの端面開口部を閉鎖すること
ができ、カッタスポークを収容した作業区画内と圧力室
内とを遮断して土砂や泥水の浸入を防止でき、安全に交
換、点検作業を行うことができる。
[0010] According to the above construction, since the cutout portion which is fitted to the cut-spoke is formed in the rotary plate portion of the front gate, the front gate is closed after the cut-spoke is accommodated in the work compartment. At the same time as the opening is closed, the remaining end opening where the Katas spokes are fitted can be closed, and the work compartment containing the Katas spokes and the pressure chamber can be shut off to prevent infiltration of earth and sand or muddy water. , Can be safely replaced and inspected.

【0011】請求項3記載の発明は、請求項2記載の構
成において、シールド軸心方向に出退して端面開口部を
開閉可能なスライドゲートを設け、該スライドゲートの
端面開口部の閉鎖位置で、前記前面ゲートを閉鎖状態に
保持する回動係止部を設けたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, a slide gate is provided which is capable of opening and closing an end face opening by moving back and forth in a shield axial direction, and a closing position of the end face opening of the slide gate. And a rotation locking portion for holding the front gate in a closed state.

【0012】上記構成によれば、回動係止部により、前
面ゲートの開動を規制することができ、誤操作や土砂と
の摩擦による前面ゲートの開放を防止することができ
る。請求項4記載の発明は、請求項1記載の構成におい
て、開口部を、作業区画体の前面に形成された前面開口
部と、シールド軸心側に形成された端面開口部とで構成
し、前面ゲートを、半径方向の軸心周りに回動されて前
面開口部を開閉可能な1枚の円弧状断面のゲート板で構
成するとともに、このゲート板の端面開口部側に、カッ
タスポークを収容した端面開口部の前部を閉鎖可能な回
動閉鎖部を設けたものである。
According to the above configuration, the opening and closing of the front gate can be restricted by the rotation locking portion, and the front gate can be prevented from being opened due to erroneous operation or friction with earth and sand. According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the opening is configured by a front opening formed on the front surface of the work compartment and an end opening formed on the shield axis side. The front gate is constituted by a single arc-shaped gate plate which can be opened and closed by rotating around a radial axis, and a cut-spoke is accommodated in the end face opening side of the gate plate. And a rotary closing part capable of closing the front part of the end face opening.

【0013】上記構成によれば、円弧状断面のゲート板
により、高圧の切羽の崩壊土圧に対処することができ
る。またゲート板に設けられた回動閉鎖部により、カッ
タスポークが嵌合された残りの端面開口部を閉鎖するこ
とができ、カッタスポークを収容した作業区画内と切羽
崩壊土圧を保持する圧力室内とを遮断して土砂や泥水の
浸入を防止でき、安全に交換、点検作業を行うことがで
きる。
According to the above construction, the gate plate having the arc-shaped cross section can cope with the collapse pressure of the high-pressure face. In addition, the rotation end closing portion provided on the gate plate can close the remaining end face opening where the Katas spoke is fitted, and the inside of the working compartment containing the Katas spoke and the pressure chamber holding the face collapse earth pressure. To prevent intrusion of earth and sand or muddy water, and perform safe replacement and inspection work.

【0014】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
いずれかの構成において、カッタビットの交換対象とな
るカッタスポークを伸縮自在として、外端側を含むカッ
タスポークを作業区画体内に収容可能に構成したもので
ある。
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fourth aspects, the Kata's spoke to be replaced with a cutter bit is made extendable and retractable, and the Kata's spoke including the outer end is accommodated in the work compartment. It is configured to be possible.

【0015】上記構成によれば、カッタスポークを伸縮
可能とすることにより、もっとも摩耗の大きい外周側の
カッタビットを容易に交換することができる。請求項6
記載のシールド掘進機におけるカッタビット交換方法
は、シールド本体の前部に、半径方向に突出された複数
のカッタスポークを有するカッタヘッドを回転自在に配
置したシールド掘進機で、前記カッタスポークに設けら
れたカッタビットを交換するに際して、シールド本体前
部の隔壁に設置された作業区画体と、カッタヘッドとの
少なくとも一方をシールド軸心方向に移動して、カッタ
スポークを作業区画体に収容し、カッタビットの交換作
業を行うものである。
According to the above configuration, by making the cut spokes extendable, the outermost cutter bit, which is the most worn, can be easily replaced. Claim 6
The method of exchanging a cutter bit in the shield machine described above is a shield machine in which a cutter head having a plurality of radially protruding cutter spokes is rotatably arranged at the front of the shield body, and is provided on the cutter spoke. When replacing the cutter bit, at least one of the working section installed on the partition wall at the front of the shield body and the cutter head is moved in the shield axis direction, and the cutter spoke is accommodated in the working section, and the cutter is inserted. The bit is replaced.

【0016】上記構成によれば、カッタビットの交換作
業を行うに際し、作業区画体およびカッタヘッドの少な
くとも一方をシールド軸心方向に移動して、カッタスポ
ークを作業区画体に収容し交換作業を行うので、安全か
つ広範囲のカッタビットを一度で交換することができ短
時間で、効率よく交換作業を行うことができる。
According to the above construction, at the time of replacing the cutter bit, at least one of the working section and the cutter head is moved in the axial direction of the shield to accommodate the cutter spoke in the working section and perform the replacing operation. Therefore, a safe and wide range of cutter bits can be replaced at a time, and the replacement work can be performed efficiently in a short time.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るシールド掘
進機の第1の実施の形態を図1〜図9に基づいて説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, a first embodiment of a shield machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0018】図1〜図3に示すように、円筒形のシール
ド本体1の前部には、切羽崩壊土圧を保持する圧力室2
を形成する圧力隔壁(隔壁)3が配設されるとともに、
シールド本体1の前部にシールド軸心O周りに回転自在
なカッタヘッド4が配置されている。このカッタヘッド
4は、圧力隔壁3の軸心部に配置された軸受筒5に旋回
軸6を介して回転自在に支持され、中心部材4aから一
定角度ごとに半径方向に伸びて多数のカッタビット8を
有する複数(図では6本)のカッタスポーク7A,7B
が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a pressure chamber 2 for holding a face collapse earth pressure is provided at a front portion of a cylindrical shield body 1.
And a pressure partition (partition) 3 that forms
A cutter head 4 that is rotatable around a shield axis O is disposed at the front of the shield body 1. The cutter head 4 is rotatably supported by a bearing cylinder 5 arranged at the axial center of the pressure bulkhead 3 via a turning shaft 6, and extends in a radial direction from the center member 4 a at a constant angle to form a large number of cutter bits. Plural (six in the figure) Katas pork 7A, 7B having 8
Is provided.

【0019】これらカッタスポーク7A,7Bのうち、
たとえば1本ごとの半数が圧力室2に収容可能な長さが
短い固定スポーク7Aに形成され、また残りがシールド
本体1の外周位置に達する伸展位置と圧力室2に収容可
能な収縮位置との間で伸縮自在な伸縮スポーク7Bに構
成されている。そして前記伸縮スポーク7Bは、軸部7
aの軸心側にネック部7dを介して固定筒7bが固定さ
れるとともに、軸部7aの外周側に可動筒7cが半径方
向にスライド自在に配設され、内装された油圧ジャッキ
などからなるカッタ伸縮用駆動装置(図示せず)によ
り、可動筒7cがスライドされて伸縮スポーク7Bが伸
展位置と収縮位置との間で伸縮される。そして、固定筒
7bと可動筒7cの前面と左右側面それぞれに多数のカ
ッタビット8が取付けられている。
Of these cut-spokes 7A and 7B,
For example, half of each of them is formed in a fixed spoke 7A having a short length that can be accommodated in the pressure chamber 2, and the rest is between an extended position reaching the outer peripheral position of the shield body 1 and a contracted position that can be accommodated in the pressure chamber 2. The spokes 7B are configured to extend and contract between the spokes 7B. The telescopic spoke 7B is provided with a shaft 7
A fixed cylinder 7b is fixed to the shaft center side of a through a neck part 7d, and a movable cylinder 7c is slidably arranged in the radial direction on the outer peripheral side of the shaft part 7a, and includes an internal hydraulic jack and the like. The movable cylinder 7c is slid by the cutter expansion / contraction drive device (not shown), and the expansion / contraction spokes 7B are expanded / contracted between the extension position and the contraction position. A number of cutter bits 8 are attached to the front and left and right side surfaces of the fixed cylinder 7b and the movable cylinder 7c, respectively.

【0020】前記圧力隔壁3の後方の大気室9には、カ
ッタ後退機構11とカッタ駆動装置12が設けられ、ま
た圧力隔壁3に作業区画体20が設けられている。カッ
タ駆動装置12は、大気室9側で旋回軸6の後部に設け
られたリングギヤ13と、これに噛合する駆動ピニオン
14を有する複数の駆動モータ15から構成されてい
る。またカッタ後退機構11は、圧力隔壁3に取付けら
れて軸受筒5をシールド軸心O方向に移動自在に支持す
るスライド軸受部材19と、駆動モータ15を保持する
支持フレーム16をシールド軸心O方向に案内するガイ
ドフレーム17と、圧力隔壁3と支持フレーム16との
間に連結された複数のカッタ後退駆動装置(油圧式ジャ
ッキなど)18とで構成され、カッタヘッド4全体を圧
力室2内に後退させることができる。
A cutter retreat mechanism 11 and a cutter driving device 12 are provided in the atmosphere chamber 9 behind the pressure partition 3, and a work compartment 20 is provided on the pressure partition 3. The cutter driving device 12 includes a ring gear 13 provided at the rear of the turning shaft 6 on the atmosphere chamber 9 side, and a plurality of driving motors 15 having a driving pinion 14 meshing with the ring gear 13. Further, the cutter retreat mechanism 11 is mounted on the pressure bulkhead 3 to support the bearing cylinder 5 movably in the shield axis O direction, and a support frame 16 for holding the drive motor 15 in the shield axis O direction. , And a plurality of cutter retreat driving devices (eg, hydraulic jacks) 18 connected between the pressure partition 3 and the support frame 16, and the entire cutter head 4 is placed in the pressure chamber 2. Can be retracted.

【0021】前記作業区画体20は、図4〜図8に示す
ように、圧力隔壁3の上部に形成された区画室用切欠き
部22に圧力室2側に突出して区画本体21が設置さ
れ、この区画本体21は左右側壁21a,21bと底板
21cと天板21dを有する箱体形に構成されて、前面
開口部23と背面出入口25とが形成されている。また
区画本体21の底板21cには、前面開口部23に連続
して端部開口部24が形成され、短縮状態の伸縮スポー
ク7Bが前面開口部23から端部開口部24に挿入され
て、伸縮スポーク7Bのネック部7dが端部開口部24
に嵌合される。また前面開口部23に前面開閉装置(開
閉装置)26が設置されるとともに、端部開口部24に
は端面開閉装置(開閉装置)27が設けられている。さ
らに背面出入口25は、大気室9に連通して作業員が出
入り可能に形成されるとともに、開閉自在な背面ハッチ
28とが設けられている。なお、図示しないが、区画本
体21に浸入した泥水を排出するための泥水排出装置も
設けられている。
As shown in FIGS. 4 to 8, the working compartment 20 has a compartment main body 21 protruding toward the pressure chamber 2 at a compartment compartment notch 22 formed above the pressure bulkhead 3. As shown in FIG. The partition body 21 is formed in a box shape having left and right side walls 21a, 21b, a bottom plate 21c, and a top plate 21d, and has a front opening 23 and a rear entrance 25 formed therein. Further, an end opening 24 is formed in the bottom plate 21c of the partition body 21 so as to be continuous with the front opening 23, and the retractable spokes 7B in a shortened state are inserted from the front opening 23 into the end opening 24 to be expanded and contracted. The neck 7d of the spoke 7B is positioned at the end opening 24.
Is fitted to. A front opening / closing device (opening / closing device) 26 is installed in the front opening 23, and an end face opening / closing device (opening / closing device) 27 is provided in the end opening 24. Further, the rear entrance 25 is formed so as to allow an operator to enter and exit by communicating with the atmosphere chamber 9 and is provided with a rear hatch 28 that can be opened and closed. Although not shown, a muddy water discharger for discharging muddy water that has entered the partition body 21 is also provided.

【0022】前面開閉装置26は、左右に二分割されて
左右両側に湾曲方向に沿って移動して開閉可能な左右一
対の前面ゲート31と、これら前面ゲート31を開閉駆
動する前面開閉駆動装置32とで構成されている。これ
ら前面ゲート31は、左右一対で前面開口部23を覆う
回動方向に沿う円弧状断面の前面プレート31aと、こ
れら前面プレート31aの上辺部および下辺部に取付け
られた扇形プレート(回動板部)31bからなり、両扇
形プレート31bの端部が支持ピン31cを介して回動
自在に支持されている。また前面開閉駆動装置32はた
とえば油圧式シリンダにより構成され、区画本体21と
扇形プレート31bの間に連結されて伸縮することによ
り、支持ピン31cを中心に前面プレート31aを本局
方向に沿って開閉移動させることができる。また端部開
口部24に対応する左右の扇形プレート31b内面に
は、伸縮スポーク7Bのネック部7dに外嵌可能なネッ
ク用切欠き部(切欠き部)33が対向位置にそれぞれ形
成されている。
The front opening / closing device 26 is divided into two parts, left and right, a pair of left and right front gates 31 which can be moved to the left and right sides along the bending direction and can be opened and closed, and a front opening / closing driving device 32 for opening and closing these front gates 31. It is composed of These front gates 31 include a pair of left and right front plates 31a having an arc-shaped cross section along the rotation direction that covers the front opening 23, and a fan-shaped plate (rotating plate portion) attached to the upper side and the lower side of the front plate 31a. ) 31b, and the ends of both fan-shaped plates 31b are rotatably supported via support pins 31c. The front opening / closing drive device 32 is formed of, for example, a hydraulic cylinder, and is connected between the partition body 21 and the sector plate 31b to expand and contract, thereby opening and closing the front plate 31a about the support pin 31c along the main station direction. Can be done. Further, on the inner surfaces of the left and right fan-shaped plates 31b corresponding to the end openings 24, neck notches (notches) 33 that can be externally fitted to the neck 7d of the telescopic spokes 7B are formed at opposing positions. .

【0023】端面開閉装置27は、底面側の扇形プレー
ト31bの内面に沿ってシールド軸心O方向にスライド
自在に配置されたスライドプレート(スライドゲート)
34と、スライドプレート34をスライドさせる端面開
閉駆動装置35とにより構成されている。前記スライド
プレート34は平板状で端部開口部24とネック用切欠
き部33を覆うように形成され、端面開閉駆動装置35
は油圧式シリンダや電動ジャッキなどにより構成され
る。
The end face opening / closing device 27 is a slide plate (slide gate) that is slidably arranged in the direction of the shield axis O along the inner surface of the sector plate 31b on the bottom side.
34, and an end surface opening / closing drive device 35 that slides the slide plate 34. The slide plate 34 is formed in a flat plate shape so as to cover the end opening 24 and the notch 33 for the neck.
Is composed of a hydraulic cylinder or an electric jack.

【0024】また、図9に示すように、前面ゲート31
を閉鎖位置で開き止めする開動係止部36が設けられて
おり、この開動係合部36は、扇形プレート31bの内
面にそれぞれ突設された係止レール36aと、スライド
プレート34の外面に突設されて係止レール36aを係
止するストッパレール36bとで構成され、スライドプ
レート34によりネック用切欠き部33を閉鎖した状態
で、前面ゲート31を開き止めすることができる。
Further, as shown in FIG.
Is provided at the closed position, and the opening engagement portion 36 is provided with an engagement rail 36a protruding from the inner surface of the sector plate 31b and an outer engagement surface of the slide plate 34, respectively. The front gate 31 can be opened and stopped while the slide plate 34 closes the notch 33 for the neck.

【0025】背面ハッチ28は、区画本体21にヒンジ
を介して開閉自在に取付けられ、固定ボルトなど公知の
固定具により閉鎖される。上記構成において、シールド
掘進機によりトンネルの掘削途中でカッタビット8が摩
耗して掘削速度が低下すると、まず掘削を停止し、掘削
した土砂が固形状の場合には、排土装置により圧力室2
の土砂を所定量取り除く。泥水の場合にはそのままの状
態で、作業区画体20の前方に目的の伸縮スポーク7B
を停止し、全伸縮スポーク7Bを収縮した後、カッタ後
退機構11のカッタ後退ジャッキ18を駆動してカッタ
ヘッド4を圧力室2内に後退させる。同時に、端面開閉
装置27によりスライドプレート34を後退させて開動
係止部36による前面ゲート31の開き止めを解除した
後、前面開閉装置26により前面ゲート31を開動し、
目的の伸縮スポーク7Bを前面開口部23および端部開
口部24から作業区画体20内に挿入する。次いで前面
開閉駆動装置32を駆動して前面ゲート31を閉じて扇
形プレート31bのネック用切欠き部33を伸縮スポー
ク7Bのネック部7dに外嵌させる。これにより、圧力
室2側と区画本体21内とを遮断する。
The back hatch 28 is attached to the partition body 21 via a hinge so as to be openable and closable, and is closed by a known fixing tool such as a fixing bolt. In the above configuration, when the cutter bit 8 is worn by the shield machine during the excavation of the tunnel and the excavation speed is reduced, the excavation is stopped first, and when the excavated soil is solid, the pressure chamber 2 is formed by the excavator.
Remove a certain amount of earth and sand. In the case of muddy water, the target telescopic spokes 7B
Is stopped, and the retractable jacks 18 of the cutter retracting mechanism 11 are driven to retract the cutter head 4 into the pressure chamber 2 after all the retractable spokes 7B are contracted. At the same time, after the slide plate 34 is retracted by the end face opening / closing device 27 to release the front gate 31 from being opened by the opening / locking portion 36, the front gate 31 is opened by the front opening / closing device 26,
A desired telescopic spoke 7B is inserted into the work compartment 20 through the front opening 23 and the end opening 24. Next, the front opening / closing driving device 32 is driven to close the front gate 31, and the neck cutout portion 33 of the fan-shaped plate 31b is fitted to the neck portion 7d of the extendable spoke 7B. Thereby, the pressure chamber 2 side and the inside of the partition main body 21 are shut off.

【0026】掘削土砂が泥水の場合には、泥水排出装置
により作業区画体20に浸入した泥水を排出する。そし
て背面ハッチ28を開けて作業区画体20に流入した固
形状の土砂を取り除き、作業区画体20内に入った作業
員により、カッタビット8の点検、交換作業を行う。
When the excavated soil is muddy water, the muddy water that has entered the work compartment 20 is discharged by the muddy water discharging device. Then, the back hatch 28 is opened to remove the solid earth and sand that has flowed into the work compartment 20, and the worker who has entered the work compartment 20 performs inspection and replacement work of the cutter bit 8.

【0027】なお、ここで公知の技術を利用して可動ス
ポーク7Bの固定筒7bをスポークの軸心周りに回動可
能に構成しておくことにより、カッタビット8を背面側
に向けて交換作業を行うことができ、作業性を高めるこ
とができる。
Here, by using a well-known technique, the fixed cylinder 7b of the movable spoke 7B is configured to be rotatable about the axis of the spoke, so that the cutter bit 8 can be exchanged with the cutter bit 8 facing the rear side. Can be performed, and workability can be improved.

【0028】交換作業が終了すると、背面ハッチ28を
閉じ、前面ゲート31を開けてカッタ後退機構11によ
りカッタヘッド4を前方に移動させ、伸縮スポーク7B
を作業区画体20内から取出す。次にカッタヘッド4を
所定角度回転させて次の伸縮スポーク7Bを作業区画体
20の前方に配置し、同様の手順でカッタビット8を交
換する。
When the replacement operation is completed, the rear hatch 28 is closed, the front gate 31 is opened, the cutter head 4 is moved forward by the cutter retreat mechanism 11, and the telescopic spokes 7B
From the work compartment 20. Next, the cutter head 4 is rotated by a predetermined angle, the next telescopic spoke 7B is arranged in front of the work compartment 20, and the cutter bit 8 is replaced in the same procedure.

【0029】このようにしてすべての伸縮スポーク7B
のカッタビット8を交換した後、カッタ後退機構11に
よりカッタヘッド4を掘削位置まで復帰させ、前面開閉
装置26および端面開放装置24により前面開口部23
および端面開口部24を閉じて掘削作業を再開する。
In this way, all the spokes 7B
After the cutter bit 8 is replaced, the cutter head 4 is returned to the excavation position by the cutter retreat mechanism 11, and the front opening 23 is opened by the front opening / closing device 26 and the end opening device 24.
Then, the end opening 24 is closed, and the excavation operation is restarted.

【0030】上記実施の形態によれば、圧力隔壁3に作
業区画体20を設置するとともに、カッタ後退機構11
によりカッタヘッド4を後退して伸縮スポーク7Bを作
業区画体20に挿入し、この作業区画体20内で伸縮ス
ポーク7Bの保守点検およびカッタビット8の交換作業
を行うことができるので、この点検および交換作業を短
時間でかつ安全に行うことができる。また、作業区画体
20を圧力隔壁3に設置することにより、掘削土砂の流
動性が阻害されることが少ないので、収縮状態の伸縮ス
ポーク7B全体を収容可能な大きさの作業区画体20を
設けることができ、一度に伸縮スポーク7Bの全体のカ
ッタビット8を作業対象にできて作業範囲を広く確保す
ることができ、より能率良く作業することができる。
According to the above embodiment, the work compartment 20 is installed on the pressure bulkhead 3 and the cutter retreat mechanism 11
As a result, the cutter head 4 is retracted, and the telescopic spokes 7B are inserted into the work compartment 20, and the maintenance inspection of the telescopic spokes 7B and the replacement work of the cutter bit 8 can be performed in the work compartment 20, so that this inspection and The replacement work can be performed safely in a short time. In addition, since the work compartment 20 is installed on the pressure bulkhead 3, the flowability of the excavated earth and sand is hardly hindered. Therefore, the work compartment 20 having a size capable of accommodating the entire retractable spoke 7B in the contracted state is provided. It is possible to work on the entire cutter bit 8 of the telescopic spokes 7B at a time, so that a wide working range can be secured, and work can be performed more efficiently.

【0031】なお、固定スポーク7Aのカッタビット8
を交換しなかったが、伸縮スポーク7Bのカッタビット
8の交換のみで十分に掘削能力が得られるためであり、
停止時間や部品コストを考慮して半数のカッタビット8
を交換している。もちろん、全てのカッタスポークを伸
縮スポーク7Bとして大部分のカッタビット8を交換す
ることもできるし、固定スポーク7Aであっても、圧力
室2に移動可能な長さであれば、作業区画体20に収容
してカッタビット8を交換することができる。
The cutter bit 8 of the fixed spoke 7A
Was not exchanged, but the excavation ability was sufficiently obtained only by replacing the cutter bit 8 of the telescopic spoke 7B.
Half of cutter bits 8 considering down time and parts cost
Has been replaced. Of course, all of the cutter bits 8 can be replaced with telescoping spokes 7B and most of the cutter bits 8 can be replaced. Even if the fixed spokes 7A are long enough to move to the pressure chamber 2, the working compartment 20 And the cutter bit 8 can be exchanged.

【0032】また、複数の作業区画体20を設置しても
よく、この場合にはカッタビット8の交換や保守点検作
業時間をさらに短縮することができるとともに、交換対
象とする伸縮スポーク7Bごとに作業区画体20を設置
することにより、カッタヘッドを回転させることなく作
業を行うこともできる。
Further, a plurality of work compartments 20 may be installed. In this case, replacement of the cutter bit 8 and maintenance and inspection work time can be further reduced, and each of the extension spokes 7B to be replaced can be provided. By installing the work compartment 20, work can be performed without rotating the cutter head.

【0033】次に図10〜図13に基づいて本発明に係
るシールド掘進機の第2の実施の形態を説明する。な
お、第1の実施の形態と同一部材には同一符号を付して
説明を省略する。
Next, a second embodiment of the shield machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0034】先の実施の形態では、作業区画体20の前
面開口部23に左右一対の前面ゲート31を有する前面
開閉装置26を設けたのに対して、第2の実施の形態で
は、左右方向に回動して前面開口部23を開閉可能な1
枚の前面ゲート42を有する前面開閉装置41を設けた
ものである。
In the previous embodiment, the front opening / closing device 26 having a pair of left and right front gates 31 is provided in the front opening 23 of the work compartment 20, whereas in the second embodiment, the front opening / closing device 26 is provided in the left / right direction. 1 that can be turned to open and close the front opening 23
A front opening / closing device 41 having a plurality of front gates 42 is provided.

【0035】すなわちこの前面開閉装置41は、左右方
向に回動して前面開口部23を開閉可能な円弧状断面の
1枚の前面ゲート42と、前記前面ゲート42を開閉駆
動する前面開閉駆動装置(油圧式ジャッキなど)43と
で構成されている。前面ゲート42は、前面開口部23
を覆う円弧状前面プレート42aと、前面プレート42
aの上辺部に取付けられて回動軸44に回動自在に支持
された扇形ガイドプレート42bと、ガイドプレート4
5に案内されて端部開口部24の前部を覆う円弧形プレ
ート42cとで形成されている。また前面開閉駆動装置
43は、扉開閉モータ43aと、この扉開閉モータ43
aと回動軸44とを連結連動する巻掛け伝動機構43b
より構成され、扉開閉モータ43aにより巻掛け伝動機
構43bを介して回動軸44を回転させ前面ゲート42
を左右方向に回動して前面開口部23を開閉することが
できる。
That is, the front opening / closing device 41 is a single front gate 42 having an arc-shaped cross section capable of rotating in the left / right direction to open and close the front opening 23, and a front opening / closing driving device for driving the front gate 42 to open and close. (Such as a hydraulic jack) 43. The front gate 42 is connected to the front opening 23.
An arc-shaped front plate 42a for covering the
a fan-shaped guide plate 42b attached to the upper side of the a and rotatably supported by the rotation shaft 44;
5 and an arc-shaped plate 42c that covers the front part of the end opening 24. The front opening / closing drive device 43 includes a door opening / closing motor 43a and the door opening / closing motor 43a.
a and a rotation transmission shaft 43b for linking and rotating the rotation shaft 44
The rotating shaft 44 is rotated by a door opening / closing motor 43a via a wrapping transmission mechanism 43b to rotate the front gate 42
Can be rotated left and right to open and close the front opening 23.

【0036】そして、底板21cに形成された端部開口
部24は、伸縮スポーク7Bのネック部7dが嵌合可能
な多角形状に形成されている。また、ネック部7dの前
面が円弧状に形成されて、円弧プレート42cの内縁部
に沿うように構成されることにより、伸縮スポーク7B
が嵌合された後に円弧形プレート42cが閉動される
と、円弧プレート42cが端面開口部24の残部を閉鎖
するように構成されている。また端面開口部24には、
レールを介してシールド軸心Oに沿って前後方向に案内
されたスライドプレート34と、このスライドプレート
34を出退駆動して端面開口部24を開閉する端面開閉
駆動装置(油圧式ジャッキなど)35からなる端面開閉
装置27が設けられている。
The end opening 24 formed in the bottom plate 21c is formed in a polygonal shape into which the neck 7d of the telescopic spoke 7B can be fitted. In addition, the front surface of the neck 7d is formed in an arc shape so as to be along the inner edge of the arc plate 42c, so that the telescopic spokes 7B are formed.
When the arc-shaped plate 42c is closed after the is fitted, the arc-shaped plate 42c closes the rest of the end face opening 24. Also, in the end face opening 24,
A slide plate 34 guided in the front-rear direction along the shield axis O via a rail, and an end face opening / closing drive device (a hydraulic jack or the like) 35 for driving the slide plate 34 back and forth to open and close the end face opening 24. Is provided.

【0037】上記構成によれば、前面開閉駆動装置43
により前面ゲート42を開動して前面開口部23を開閉
し、さらに前面ゲート42の円弧形プレート42cによ
り、端部開口部24に嵌合されたネック部7dの端面開
口部24前部を覆うことができ、作業区画体20内で圧
力室2から遮蔽された状態でカッタビット8の交換、点
検作業を行うことができる。したがって、第1の実施の
形態と同様の作用効果を奏することができる。
According to the above configuration, the front opening / closing driving device 43
The front gate 42 is opened to open and close the front opening 23, and the arc-shaped plate 42c of the front gate 42 further covers the front part of the end face opening 24 of the neck 7d fitted into the end opening 24. The cutter bit 8 can be replaced and inspected while being shielded from the pressure chamber 2 in the work compartment 20. Therefore, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

【0038】さらに、図14〜図19を参照して第3の
実施の形態を説明する。なお、先の実施の形態と同一部
材には同一記号を付して説明は省略する。先の実施の形
態では、カッタヘッド4のみが後退して作業区画体20
に収容したが、第3の実施の形態では、カッタヘッド4
の後退は切羽面から離れる程度の小さい距離とし、反対
に区画体突出機構50により作業区画体20を圧力室2
側に前方に移動させることにより、カッタヘッド4を作
業区画体20に収容するように構成したものである。
Further, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the previous embodiment, only the cutter head 4 is retracted and the work compartment 20
However, in the third embodiment, the cutter head 4
The retreat is made a small distance away from the face, and conversely, the working compartment 20 is moved by the compartment projecting mechanism 50 to the pressure chamber 2.
By moving the cutter head 4 forward to the side, the cutter head 4 is housed in the work compartment 20.

【0039】すなわち、区画体突出機構50は、圧力隔
壁3の区画室用切欠き部22に作業区画体20をシール
ド軸心Oに沿って前方にスライド自在に支持するガイド
筒51が取付けられ、このガイド筒51内に図示しない
ガイド部材やシール部材を介して作業区画体20がスラ
イド自在に嵌合されている。また作業区画体20の背面
側には、作業区画体20を出退駆動する油圧式シリンダ
や電動式ジャッキからなる区画体突出駆動装置52が設
けられいる。
That is, the partition body projecting mechanism 50 is provided with a guide cylinder 51 which slidably supports the work partition body 20 forward along the shield axis O in the partition notch 22 of the pressure partition wall 3. The work compartment 20 is slidably fitted into the guide cylinder 51 via a guide member and a seal member (not shown). On the back side of the work compartment 20, there is provided a compartment projecting drive device 52 composed of a hydraulic cylinder or an electric jack for driving the work compartment 20 out and back.

【0040】作業区画体20の構造は同一構造である
が、後退位置ではガイド筒51によって端面開口部24
が閉鎖されるため、端面開閉装置27は設けられていな
い。上記構成において、シールド掘進機によりトンネル
の掘削する途中で、カッタビット8が摩耗して掘削速度
が低下すると、掘削を停止する。そして、掘削した土砂
が固形状の場合には、排土装置により圧力室2の土砂を
所定量取り除き、また泥水の場合にはそのままの状態
で、作業区画体20の前方に目的の伸縮スポーク7Bを
停止する。そして伸縮スポーク7Bを収縮した後、カッ
タ後退機構11によりカッタヘッド4を圧力室2側に後
退して切羽面から後退させる。次いで、区画体突出駆動
装置52により作業区画体20を前方に移動して圧力室
2内に突出させ、さらに端面開閉装置27によりスライ
ドプレート34を後退させた後、前面開閉装置26によ
り前面ゲート31を開放し、さらに作業区画体20を前
方に移動することにより、伸縮スポーク7Bを前面開口
部23および端面開口部24から作業区画体20内に嵌
入する。さらに前面開閉駆動装置32を駆動して前面ゲ
ート31を閉じ、扇形プレート31bのネック用切欠き
部33を伸縮スポーク7Bのネック部7dに外嵌させ
る。これにより、圧力室2側と作業区画体20内とを遮
断する。
The structure of the work compartment 20 is the same, but at the retracted position, the guide tube 51 allows the end opening 24 to be opened.
Is closed, the end face opening / closing device 27 is not provided. In the above configuration, when the cutter bit 8 is worn and the excavation speed is reduced during excavation of the tunnel by the shield machine, excavation is stopped. When the excavated earth and sand is solid, a predetermined amount of earth and sand in the pressure chamber 2 is removed by the earth removal device, and in the case of muddy water, the target telescopic spokes 7B To stop. Then, after the retractable spokes 7B are contracted, the cutter head 4 is retreated to the pressure chamber 2 side by the cutter retreat mechanism 11 to retreat from the face. Next, the work compartment body 20 is moved forward by the compartment body projecting drive device 52 to project into the pressure chamber 2, and further, the slide plate 34 is retracted by the end face opening and closing device 27, and then the front gate 31 is moved by the front opening and closing device 26. Is released, and the work compartment 20 is further moved forward, whereby the telescopic spokes 7B are fitted into the work compartment 20 through the front opening 23 and the end face opening 24. Further, the front opening / closing drive device 32 is driven to close the front gate 31, and the neck notch 33 of the fan-shaped plate 31b is fitted to the neck 7d of the extendable spoke 7B. Thereby, the pressure chamber 2 side and the inside of the work compartment 20 are shut off.

【0041】掘削土砂が泥水の場合には、作業区画体2
0に浸入した泥水を泥水排出装置により排出する。そし
て背面ハッチ28を開けて作業区画体20に流入した土
砂をとり除き、作業区画体20内に作業員が入り、カッ
タビット8の点検、交換作業を行う。
When the excavated soil is muddy, the work compartment 2
The muddy water that has entered 0 is discharged by the muddy water discharger. Then, the back hatch 28 is opened to remove the earth and sand that has flowed into the work compartment 20, and a worker enters the work compartment 20, and the cutter bit 8 is inspected and replaced.

【0042】上記実施の形態によれば、第1,第2の実
施の形態の作用効果に加えて、圧力室2の奥行きを小さ
く形成して、カッタヘッド4の後退量を切羽面から少し
離れる程度に小さくすることができ、カッタヘッド4に
切羽の山留め作用を持たせたまま、交換保守作業をする
ことも可能となる。
According to the above-described embodiment, in addition to the functions and effects of the first and second embodiments, the depth of the pressure chamber 2 is made small so that the retreat amount of the cutter head 4 is slightly away from the face. It is possible to carry out replacement maintenance work while the cutter head 4 has the function of retaining the cutting face.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項1記載の発明
によれば、掘削途中にカッタビットが摩耗した場合に
は、目的とするカッタスポークと作業区画体とを前後に
対向させるとともに、開閉装置により作業区画体の開口
部を開放し、カッタ後退機構によりカッタヘッドを後退
させるか、または区画体突出機構により作業区画体を前
方に移動させて、開口部からカッタスポークを作業区画
体内に収納する。そして、開閉装置により開口部を閉じ
た後、作業員が作業区画体内に入ってカッタスポークの
カッタビットを交換および保守点検する。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the cutter bit is worn during excavation, the target cut-spoke and the work compartment body are opposed to each other and opened and closed. The opening of the work compartment is opened by the device, and the cutter head is retracted by the cutter retreat mechanism, or the work compartment is moved forward by the compartment projecting mechanism, and the cut-spoke is stored in the work compartment through the opening. I do. Then, after the opening is closed by the opening / closing device, the worker enters the work compartment and replaces and performs maintenance and inspection of the cutter bit of the cut spoke.

【0044】したがって、切羽の保持圧がかかる圧力室
から切り離された作業区画体内で安全に点検、交換作業
を行えるとともに、隔壁に設置された作業区画体は掘削
土砂の流動への影響も小さく、大きく形成できるので、
作業区画体内に収容されたカッタスポークの広範囲なカ
ッタビットを一度に交換および保守点検することができ
る。
Therefore, the inspection and replacement work can be performed safely in the work compartment separated from the pressure chamber to which the face holding pressure is applied, and the work compartment installed on the partition has little effect on the flow of excavated earth and sand. Because it can be formed large,
A wide range of cutter bits of the cutter spokes housed in the working compartment can be replaced and serviced at once.

【0045】請求項2記載の発明によれば、前面ゲート
の回動板部に、カッタスポークに外嵌する切欠き部を形
成したので、カッタスポークが作業区画体に収容された
後、前面ゲートを閉じて前面開口部を閉鎖すると同時
に、カッタスポークが嵌合された残りの端面開口部を閉
鎖することができ、カッタスポークを収容した作業区画
内と圧力室内とを遮断して土砂や泥水の浸入を防止で
き、安全に交換、点検作業を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, since the notch portion which is fitted to the cut-spoke is formed in the rotary plate of the front gate, the front gate is inserted after the cut-spoke is accommodated in the work compartment. Can be closed at the same time as the front opening is closed, and at the same time the remaining end opening where the Katas spokes are fitted can be closed. Intrusion can be prevented, and replacement and inspection work can be performed safely.

【0046】請求項3記載の発明によれば、回動係止部
により、前面ゲートの開動を規制することができ、誤操
作や土砂との摩擦による前面ゲートの開放を防止するこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, the opening and closing of the front gate can be restricted by the rotation locking portion, and the opening of the front gate due to erroneous operation and friction with earth and sand can be prevented.

【0047】請求項4記載の発明によれば、円弧状断面
のゲート板により、高圧の切羽の崩壊土圧に対処するこ
とができる。またゲート板に設けられた回動閉鎖部によ
り、カッタスポークが嵌合された残りの端面開口部を閉
鎖することができ、カッタスポークを収容した作業区画
内と切羽崩壊土圧を保持する圧力室内とを遮断して土砂
や泥水の浸入を防止でき、安全に交換、点検作業を行う
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the gate plate having the arc-shaped cross section can cope with the high-pressure face collapsed earth pressure. In addition, the rotation end closing portion provided on the gate plate can close the remaining end face opening where the Katas spoke is fitted, and the inside of the working compartment containing the Katas spoke and the pressure chamber holding the face collapse earth pressure. To prevent intrusion of earth and sand or muddy water, and perform safe replacement and inspection work.

【0048】請求項5記載の発明によれば、カッタスポ
ークを伸縮可能とすることにより、もっとも摩耗の大き
い外周側のカッタビットを容易に交換することができ
る。請求項6記載のシールド掘進機におけるカッタビッ
ト交換方法によれば、カッタビットの交換作業を行うに
際し、作業区画体およびカッタヘッドの少なくとも一方
をシールド軸心方向に移動して、カッタスポークを作業
区画体に収容し交換作業を行うので、安全かつ広範囲の
カッタビットを一度で交換することができ短時間で、効
率よく交換作業を行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, by making the cut spokes extendable, the outermost cutter bit having the largest wear can be easily replaced. According to the cutter bit exchanging method in the shield excavator according to claim 6, at the time of exchanging the cutter bit, at least one of the working section and the cutter head is moved in the shield axis direction to move the cutter spoke into the working section. Since the replacement operation is performed while being housed in the body, the cutter bit can be replaced safely and widely over a single time, and the replacement operation can be performed efficiently in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るシールド掘進機の第1実施の形態
を示す全体側面断面図である。
FIG. 1 is an overall side sectional view showing a first embodiment of a shield machine according to the present invention.

【図2】同シールド掘進機の全体正面図である。FIG. 2 is an overall front view of the shield machine.

【図3】同シールド掘進機の全体平面断面図である。FIG. 3 is an overall plan sectional view of the shield machine.

【図4】同シールド掘進機の作業区画体を示す平面断面
図である。
FIG. 4 is a plan sectional view showing a working section of the shield machine.

【図5】同シールド掘進機の作業区画体を示す側面断面
図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a working section of the shield machine.

【図6】同作業区画体の開放状態を示す平面断面図であ
る。
FIG. 6 is a plan sectional view showing an open state of the work compartment.

【図7】同作業区画体のカッタヘッド収容状態を示す平
面断面図である。
FIG. 7 is a plan cross-sectional view showing a state where the cutter head is housed in the work compartment.

【図8】同作業区画体のカッタヘッド収容状態を示す側
面断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing a state where the cutter head is accommodated in the work compartment.

【図9】同作業区画体の端面開口部を示す横断面図であ
る。
FIG. 9 is a transverse sectional view showing an end face opening of the work compartment.

【図10】本発明に係るシールド掘進機の第2実施の形
態を示す作業区画体の平面断面図である。
FIG. 10 is a plan sectional view of a working section showing a shield machine according to a second embodiment of the present invention.

【図11】同シールド掘進機の作業区画体を示す側面断
面図である。
FIG. 11 is a side sectional view showing a working section of the shield machine.

【図12】同作業区画体の開放状態を示す平面断面図で
ある。
FIG. 12 is a plan sectional view showing an open state of the work compartment.

【図13】同作業区画体のカッタヘッド収容状態を示す
側面断面図である。
FIG. 13 is a side cross-sectional view showing a cutter head housed state of the work compartment.

【図14】本発明に係るシールド掘進機の第3実施の形
態を示す全体側面断面図である。
FIG. 14 is an overall side sectional view showing a third embodiment of a shield machine according to the present invention.

【図15】同シールド掘進機の全体平面断面図である。FIG. 15 is an overall plan sectional view of the shield machine.

【図16】同シールド掘進機の作業区画体を示す側面断
面図である。
FIG. 16 is a side sectional view showing a working section of the shield machine.

【図17】同シールド掘進機の作業区画体を示す平面断
面図である。
FIG. 17 is a plan sectional view showing a working section of the shield machine.

【図18】同作業区画体の開放状態を示す平面断面図で
ある。
FIG. 18 is a plan sectional view showing the opened state of the work compartment.

【図19】同作業区画体のカッタヘッド収容状態を示す
側面断面図である。
FIG. 19 is a side cross-sectional view showing a cutter head housed state of the work compartment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド本体 2 圧力室 3 圧力隔壁 4 カッタヘッド 7A,7B カッタスポーク 7d ネック部 8 カッタビット 11 カッタ後退機構 12 カッタ駆動装置 20 作業区画体 21 区画室 23 前面開口部 24 端面開口部 25 背面出入口 26 前面開閉装置 27 端面開閉装置 28 背面ハッチ 41 前面開閉装置 42 前面ゲート 42c 円弧形プレート 43 前面開閉駆動装置 50 区画体突出機構 51 ガイド筒 52 区画突出駆動装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield main body 2 Pressure chamber 3 Pressure bulkhead 4 Cutter head 7A, 7B Cutter spoke 7d Neck part 8 Cutter bit 11 Cutter retreat mechanism 12 Cutter drive device 20 Work compartment 21 Partition chamber 23 Front opening 24 End opening 25 Back entrance 26 Front opening / closing device 27 End opening / closing device 28 Back hatch 41 Front opening / closing device 42 Front gate 42c Arc-shaped plate 43 Front opening / closing drive device 50 Partition body projection mechanism 51 Guide cylinder 52 Partition projection drive device

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シールド本体の前部に隔壁により形成され
た圧力室と、該圧力室の前部に回転自在に配置されたカ
ッタヘッドと、前記カッタヘッドに中心部材から半径方
向に突設されて多数のカッタビットが取付けられた複数
本のカッタスポークとを具備したシールド掘進機におい
て、 前記隔壁に、カッタスポークを収容してカッタビットの
交換作業が可能な作業区画体を設置し、 該作業区画体の前部に、カッタスポークを挿入可能な開
口部と、該カッタスポークの収容前または収容後にそれ
ぞれ開口部を開閉可能な開閉装置を設け、 前記シールド本体に、カッタヘッドをシールド軸心方向
に沿って圧力室内に後退可能にしてカッタスポークを作
業区画体に収容可能なカッタ後退機構および作業区画体
をシールド軸心方向に沿って突出してカッタスポークを
作業区画体に収容可能な区画体突出機構の少なくとも一
方を設けたことを特徴とするシールド掘進機。
1. A pressure chamber formed by a partition at a front portion of a shield main body, a cutter head rotatably disposed at a front portion of the pressure chamber, and a cutter head protruding radially from a center member at the cutter head. A shield excavator equipped with a plurality of cutter spokes to which a large number of cutter bits are attached, wherein a work compartment is provided on the partition wall, in which the cutter bits can be exchanged while accommodating the cutter bits, and At the front part of the partition, an opening through which a cut-spoke can be inserted, and an opening / closing device that can open and close the opening before or after accommodating the cut-spoke, respectively, are provided. A cutter retracting mechanism capable of retracting the cut-spoke into the working compartment by allowing the working compartment to retract along the shield and the working compartment protruding along the shield axis direction. Shield machine is characterized by providing at least one of which can accommodate partition body projecting mechanism in the work compartment body Tasupoku.
【請求項2】開口部を、作業区画体の前面に形成された
前面開口部と、シールド軸心側に形成された端面開口部
とで構成し、 前面ゲートを左右に2分割されて左右両側に移動され前
面開口部を開閉可能に構成するとともに、左右の前面ゲ
ートの端面開口部側に回動板部を設け、 前記回動板部に収容したカッタスポークに外嵌する切欠
き部を形成したことを特徴とする請求項1記載のシール
ド掘進機。
2. An opening is constituted by a front opening formed on the front surface of the work compartment and an end opening formed on the shield axis side, and the front gate is divided into two parts on the left and right sides. And the front opening is configured to be openable and closable, and a turning plate portion is provided on the end face opening side of the left and right front gates, and a cutout portion is formed to be externally fitted to the cut spokes accommodated in the turning plate portion. The shield machine according to claim 1, wherein the shield machine is used.
【請求項3】シールド軸心方向に出退して端面開口部を
開閉可能なスライドゲートを設け、 該スライドゲートの端面開口部の閉鎖位置で、前記前面
ゲートを閉鎖状態に保持する閉止係合部を設けたことを
特徴とする請求項2記載のシールド掘進機。
3. A closing gate for reciprocating in a direction of a shield axis and capable of opening and closing an end face opening, wherein the front gate is kept closed at a closed position of the end face opening of the slide gate. The shield machine according to claim 2, further comprising a portion.
【請求項4】開口部を、作業区画体の前面に形成された
前面開口部と、シールド軸心側に形成された端面開口部
とで構成し、 前面ゲートを、半径方向の軸心周りに回動されて前面開
口部を開閉可能な1枚の円弧状断面のゲート板で構成す
るとともに、このゲート板の端面開口部側に、カッタス
ポークを収容した端面開口部の前部を閉鎖可能な回動閉
鎖部を設けたことを特徴とする請求項1記載のシールド
掘進機。
4. An opening comprising a front opening formed on the front surface of the work compartment and an end opening formed on the shield axis side, wherein the front gate is formed around a radial axis. A gate plate having an arc-shaped cross section that can be rotated to open and close a front opening can be configured, and a front portion of an end opening that accommodates a cut-spoke can be closed at an end opening side of the gate plate. The shield machine according to claim 1, further comprising a rotation closing portion.
【請求項5】カッタビットの交換対象となるカッタスポ
ークを伸縮自在として、外端側を含むカッタスポークを
作業区画体内に収容可能に構成したことを特徴とする請
求項1乃至4のいずれかに記載のシールド掘進機。
5. A cut-spoke, which is to be replaced with a cutter bit, is configured to be extendable and contractable so that a cut-spoke including an outer end side can be accommodated in a work compartment. The shield machine described.
【請求項6】シールド本体の前部に、半径方向に突出さ
れた複数のカッタスポークを有するカッタヘッドを回転
自在に配置したシールド掘進機で、前記カッタスポーク
に設けられたカッタビットを交換するに際して、 シールド本体前部の隔壁に設置された作業区画体と、カ
ッタヘッドとの少なくとも一方をシールド軸心方向に移
動して、カッタスポークを作業区画体に収容し、カッタ
ビットの交換作業を行うことを特徴とするシールド掘進
機におけるカッタビット交換方法。
6. A shield excavator in which a cutter head having a plurality of radially projecting cutter spokes is rotatably arranged at a front portion of a shield body, and when a cutter bit provided on the cutter spoke is replaced. Move at least one of the work compartment installed on the bulkhead in front of the shield body and the cutter head in the direction of the shield axis to house the cutter spoke in the work compartment and replace the cutter bit. A cutter bit replacement method for a shield machine.
JP2001062722A 2001-03-07 2001-03-07 Shield machine Expired - Fee Related JP3916406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001062722A JP3916406B2 (en) 2001-03-07 2001-03-07 Shield machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001062722A JP3916406B2 (en) 2001-03-07 2001-03-07 Shield machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002266592A true JP2002266592A (en) 2002-09-18
JP3916406B2 JP3916406B2 (en) 2007-05-16

Family

ID=18921820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001062722A Expired - Fee Related JP3916406B2 (en) 2001-03-07 2001-03-07 Shield machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3916406B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108487913A (en) * 2018-05-07 2018-09-04 中国铁建重工集团有限公司 A kind of cutterhead and shield machine
CN111706346A (en) * 2020-06-30 2020-09-25 中国铁建重工集团股份有限公司 Shield machine and tool changing device thereof
JP7361014B2 (en) 2020-12-21 2023-10-13 地中空間開発株式会社 Tunnel excavator and excavation tool replacement method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108487913A (en) * 2018-05-07 2018-09-04 中国铁建重工集团有限公司 A kind of cutterhead and shield machine
CN111706346A (en) * 2020-06-30 2020-09-25 中国铁建重工集团股份有限公司 Shield machine and tool changing device thereof
CN111706346B (en) * 2020-06-30 2022-02-01 中国铁建重工集团股份有限公司 Shield machine and tool changing device thereof
JP7361014B2 (en) 2020-12-21 2023-10-13 地中空間開発株式会社 Tunnel excavator and excavation tool replacement method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3916406B2 (en) 2007-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5355439B2 (en) Excavator bit changer
JP4166959B2 (en) Cutter head of shield machine
JP6575164B2 (en) Cutter device and tunnel digging machine using the same
JP3574841B2 (en) Shield excavator cutter bit changing device
JP3916406B2 (en) Shield machine
JP4143911B2 (en) Cutter bit replacement method and apparatus for shield machine
JP2000034889A (en) Cutter device and tunnel boring machine
JP4841365B2 (en) Bit exchanging device for excavation of shield machine
JP4222986B2 (en) Cutter bit changing device and method for shield machine
JP3757357B2 (en) Rotating cutter regeneration method and apparatus for shield machine
JP3634625B2 (en) Cutter device and tunnel excavator
JP2657224B2 (en) Shield machine
JP4166958B2 (en) Cutter head of shield machine
JP2738927B2 (en) Cutter bit changer
JP4307334B2 (en) Widening excavation mechanism of shield excavator
JP4239346B2 (en) Cutter bit exchanging method and cutter bit exchanging apparatus
JP7360372B2 (en) How to replace shield excavator and cutter bit
JP3403000B2 (en) Cutter device, tunnel excavator and cutter replacement method
JP4411776B2 (en) Cutter bit changing mechanism
JP2004251042A (en) Tunnel excavator
JP3775702B2 (en) Drain material cutting device for shield machine and blade cutter replacement method for drain material cutting device
JP3940775B2 (en) Bit replaceable shield machine
JPH108887A (en) Tunnel boring machine and boring method
JP2000291381A (en) Tunnel excavator
JP4392369B2 (en) Tunnel excavator and its cutter bit replacement method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061017

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070206

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3916406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees