JP2004011371A

JP2004011371A - シールド掘進機

Info

Publication number: JP2004011371A
Application number: JP2002169910A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kaneko; 金子　研一; Kazuo Takamizawa; 高見沢　計夫; Itsuo Hirano; 平野　逸男; Masaru Nakajima; 中嶋　大; Takanobu Miki; 三木　孝信; Hiroyuki Ito; 伊藤　広幸
Original assignee: Taisei Corp; IHI Corp
Current assignee: Taisei Corp; IHI Corp
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP3899291B2

Abstract

【課題】機外に出なくても効率よくカッタ刃を交換できるシールド掘進機を提供する。
【解決手段】カッタ５にバルクヘッド４側から着脱自在な着脱フレーム部１３，１４を形成すると共に該着脱フレーム部１３，１４に複数のカッタ刃１５を設け、上記バルクヘッド４に、機内側に上記着脱フレーム部１３，１４を取り込むためのカッタ取込口２８，２９を形成すると共にカッタ取込口２８，２９を開閉自在に塞ぐシャッタ３０，３１を設け、上記カッタ取込口２８，２９の機内側にカッタ刃１５を交換するための交換室１０，１１を設け、該交換室１０，１１内に、上記カッタ５に装着された着脱フレーム部１３，１４を把持して交換室１０，１１内に取り込むと共に交換室１０，１１外に着脱フレーム部１３，１４を出して上記カッタ５の本体部に戻す把持装置１８を設けたものである。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１５に示すように、シールド掘進機６０のカッタビットやローラカッタ等のカッタ刃６１を交換する場合、地山に薬液を注入して土質を改良したり、カッタ室６２に圧気を満たすなどの補助工法により切羽を安定させた上で、作業員がマンホール６３を通じてカッタ室６２内に入り、カッタ刃６１を１つずつ手作業で交換している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、土砂等浸入の可能性をはらむ機外での手作業は無いに越したことはなく、また、交換するカッタ刃６１の数が多い場合、作業環境の整っていない機外での作業であることから効率が悪く、交換作業にかなりの時間を要するという課題があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、機外に出なくても効率よくカッタ刃を交換できるシールド掘進機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、カッタにバルクヘッド側から着脱自在な着脱フレーム部を形成すると共に該着脱フレーム部に複数のカッタ刃を設け、上記バルクヘッドに、機内側に上記着脱フレーム部を取り込むためのカッタ取込口を形成すると共にカッタ取込口を開閉自在に塞ぐシャッタを設け、上記カッタ取込口の機内側にカッタ刃を交換するための交換室を設け、該交換室内に、上記カッタに装着された着脱フレーム部を把持して交換室内に取り込むと共に交換室外に着脱フレーム部を出して上記カッタの本体部に戻す把持装置を設けたものである。
【０００６】
機外に出なくても効率よくカッタ刃を交換できる。
【０００７】
上記把持装置は上記着脱フレーム部を把持して掘進方向に伸縮すると共にこの着脱フレーム部を掘進方向に延びる軸回りに回転させる把持アームを備えるとよい。
【０００８】
上記カッタは、回転自在又は往復回動自在に形成されると共に、カッタ回転中心から同一の位置に複数の上記着脱フレーム部を配置され、これら着脱フレーム部に取り付けられるカッタ刃は、着脱フレーム部内でそれぞれ径方向の位置を変えるように調整されるとよい。
【０００９】
上記カッタを駆動する駆動装置は、上記交換室の設置スペースを形成すべく複数寄せ集めて設けられるとよい。
【００１０】
上記シャッタは、上記バルクヘッドに沿ってスライドするスライド扉からなるとよい。
【００１１】
上記カッタに水を噴射して洗浄するカッタ洗浄装置を備えるとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１、図２及び図３に示すように、シールド掘進機１は、外周壁を形成するシールドフレーム２と、シールドフレーム２の前部に設けられカッタ室３と機内を区画するバルクヘッド４と、バルクヘッド４の前方に回転自在に設けられたカッタ５とを備える。
【００１４】
カッタ５は、シールドフレーム２の直径方向に延びる一文字状に形成されており、中間ビーム支持方式にて支持されている。具体的には、カッタ５は、バルクヘッド４に旋回自在に設けられた旋回リング６に複数の中間ビーム７を介して取り付けられている。
【００１５】
旋回リング６は、シールドフレーム２に設けられた駆動装置たるモータ８のピニオン９に外周を噛合されて回転駆動されるようになっている。モータ８は、後述する交換室１０，１１の設置スペースを形成すべく複数寄せ集めて設けられている。
【００１６】
また、カッタ５は、中間ビーム７を介して旋回リング６に固定されたガイドフレーム部１２と、ガイドフレーム部１２にバルクヘッド４側から着脱できるように形成された着脱フレーム部１３，１４と、着脱フレーム部１３，１４に取り付けられ地山を切削するためのカッタ刃１５と、ガイドフレーム部１２に設けられ着脱フレーム部１３，１４を係脱自在に固定するためのロック機構１６とからなる。
【００１７】
ガイドフレーム部１２は、径方向に平行に延びるように設けられた一対のガイド板１７からなり、これらガイド板１７の間に着脱フレーム部１３，１４をバルクヘッド４側から挟み入れて装着するようになっている。ガイド板１７は、それぞれ中間ビーム７に取り付けられている。それぞれの中間ビーム７には、後述する着脱フレーム部１３，１４の着脱や回転を邪魔しないようにするための凹部（図示せず）が適宜形成されている。
【００１８】
着脱フレーム部１３，１４は、カッタ５が回転駆動されることでそれぞれ所定の把持位置に移動されるように回転中心から把持位置までの距離を一定にするように径方向に複数並べて形成されている。具体的には着脱フレーム部１３，１４は、ガイドフレーム部１２の延長方向に４分割されており、ガイドフレーム部１２の両端側に装着され同一周上に配置される外側着脱フレーム部１３と、ガイドフレーム部１２の中央部に装着され回転中心で２分割されて同一周上に配置される内側着脱フレーム部１４とからなる。
【００１９】
また、それぞれの着脱フレーム部１３，１４にはバルクヘッド４側に延長して後述する把持装置１８に把持させるための一対のつまみ板１９が設けられている。そして、着脱フレーム部１３又は１４と、カッタ刃１５と、つまみ板１９とで一体のカッタユニット２０，２１を形成している。
【００２０】
カッタ刃１５は、それぞれの着脱フレーム部１３，１４に複数設けられており、カッタビットとローラカッタからなる。カッタ刃１５は、それぞれ異なる軌跡で地山を掘削するように、ガイドフレーム部１２に着脱フレーム部１３，１４を取り付けたとき、それぞれ径方向の位置を変えるように調整されている。
【００２１】
図３，図５及び図８に示すように、ロック機構１６は、着脱フレーム部１３，１４を掘進方向後方から係脱自在に支持するための受け板２２，２３，２４と、前方から着脱フレーム部１３，１４に係合して着脱フレーム部１３，１４の前方及び径方向への移動を規制する係合突起２５とからなる。
【００２２】
受け板２２，２３，２４は、外側着脱フレーム部１３の外周端側を支持する端部受け板２２と、外側着脱フレーム部１３の内周端側と内側着脱フレーム部１４の外周端を支持する中間部受け板２３と、内側着脱フレーム部１４の内周端を支持する中央部受け板２４とからなる。
【００２３】
受け板２２，２３，２４は、それぞれガイド板１７間にガイド板１７の延長方向に沿ってスライド自在に、かつ、前後方向の移動を規制されるように掛け渡されている。受け板２２，２３，２４は、それぞれガイドフレーム部１２に設けられた油圧シリンダ２６，２７に連結されており、機内から油圧シリンダ２６，２７を操作されることによりスライド移動するようになっている。
【００２４】
係合突起２５は、それぞれのガイド板１７の前端近傍に互いに向かい合う側へ突起するように形成されており、着脱フレーム部１３，１４には係合突起２５に掘進方向後方から当たると共に径方向から当たる凸部（図示せず）が形成されている。
【００２５】
バルクヘッド４には、ガイドフレーム部１２から取り外した着脱フレーム部１３，１４を後述する交換室１０，１１へ取り込むためのカッタ取込口２８，２９が形成されると共に、カッタ取込口２８，２９を開閉自在に塞ぐシャッタ３０，３１が設けられている。
【００２６】
カッタ取込口２８，２９は、外側着脱フレーム部１３を取り込むべく旋回リング６の外周側に形成された外周カッタ取込口２８と、内側着脱フレーム部１４を取り込むべく旋回リング６の内周側に形成された中央カッタ取込口２９とからなる。
【００２７】
中央カッタ取込口２９は、半円形に形成されている。外周カッタ取込口２８は、中央カッタ取込口２９の径方向外側に接線方向に長い矩形状に形成されている。
【００２８】
シャッタ３０，３１は、外周カッタ取込口２８を塞ぐ外周シャッタ３０と、中央カッタ取込口２９を塞ぐ中央シャッタ３１とからなり、それぞれバルクヘッド４に沿ってスライド移動可能なスライド扉からなる。
【００２９】
具体的には、外周シャッタ３０は、シールドフレーム２と旋回リング６の間に板材を周方向にスライド自在に設けてなるものであり、外周カッタ取込口２８に重ねることで外周カッタ取込口２８を塞ぐようになっている。中央シャッタ３１は、旋回リング６の内側に板材を周方向にスライド自在に設けてなるものであり、中央カッタ取込口２９に重ねることで中央カッタ取込口２９を塞ぐようになっている。
【００３０】
外周シャッタ３０と中央シャッタ３１は、それぞれ機内側からの操作により開閉駆動できるようになっている。
【００３１】
また、それぞれのカッタ取込口２８，２９の機内側には、カッタ刃１５を交換するための交換室１０，１１が設けられている。
【００３２】
交換室１０，１１には、外周カッタ取込口２８に臨んで設けられる外周交換室１０と、中央カッタ取込口２９に臨んで設けられる中央交換室１１とがあり、それぞれ機内側から出入りするための扉３２，３３を有する。そして、交換室１０，１１は、それぞれ扉３２，３３を閉じることで水密に密閉されるようになっている。また、それぞれの交換室１０，１１には、交換室１０，１１内の土圧を抜くための弁（図示せず）が設けられている。
【００３３】
外周交換室１０内と中央交換室１１内とには、カッタ５に装着された着脱フレーム部１３，１４を把持して交換室１０，１１内に取り込むと共に交換室１０，１１外に着脱フレーム部１３，１４を出してカッタ５の本体部たるガイドフレーム部１２に戻す把持装置１８がそれぞれ設けられている。
【００３４】
把持装置１８は、交換室１０，１１の隔壁３４，３５に固定されたテーブル３６と、テーブル３６上に掘進方向と機幅方向に走行自在に設けられた走行台３７と、走行台３７に設けられ着脱フレーム部１３，１４を把持して掘進方向に伸縮すると共に着脱フレーム部１３，１４を掘進方向に延びる軸回りに回転させる把持アーム３８とからなる。
【００３５】
把持アーム３８は、走行台３７に一端側を固定された油圧シリンダ３９の他端に着脱フレーム部１３，１４のつまみ板１９を挟んで把持する把持部４０を回転自在に設けて構成されている。
【００３６】
把持部４０には、カッタ５に水を噴射して付着した土砂を洗浄するカッタ洗浄装置４１が設けられており、着脱フレーム部１３，１４の把持やガイドフレーム部１２への装着を土砂に邪魔されることなく確実に行えるようになっている。
【００３７】
次に作用を述べる。
【００３８】
図３に示すように、掘進しているシールド掘進機１のカッタ刃１５を交換する場合、シールド掘進機１の掘進を止めると共に、カッタ５を回動させ、着脱フレーム部１３，１４をカッタ取込口２８，２９に臨む位置に移動させる。これにより、それぞれの着脱フレーム部１３，１４のつまみ板１９は所定の把持位置に位置される。
【００３９】
このとき、走行台３７はそれぞれテーブル３６上の所定の位置に待機されており、把持アーム３８は把持位置の真後ろに芯合わせされた状態になっている。
【００４０】
外周シャッタ３０と中央シャッタ３１をスライド移動させて外周カッタ取込口２８と中央カッタ取込口２９をそれぞれ開いたのち、図中点線で示すようにそれぞれの把持装置１８の把持アーム３８を伸張させ、カッタ取込口２８，２９を通じてそれぞれの把持部４０をバルクヘッド４の外側に出す。
【００４１】
把持部４０をそれぞれ略９０°回動させたのち、それぞれの把持アーム３８を伸張させながらカッタ洗浄装置４１を駆動させ、カッタ５に水を噴射する。つまみ板１９とその近傍に付着していた土砂はジェット水流により速やかに洗い流される。
【００４２】
把持部４０が所定の把持位置に移動されたら把持アーム３８の伸張を止めると共に水の噴射を止める。
【００４３】
図４に示すように、それぞれの把持部４０に着脱フレーム部１３，１４のつまみ板１９を把持させ、着脱フレーム部１３，１４のロックを一つずつ解除してガイドフレーム部１２から取り外す。
【００４４】
図８に示すように、着脱フレーム部１３，１４のロックは、着脱フレーム部１３，１４の両端部を受け板２２，２３，２４で掘進方向後方から係脱自在に支持することでなされている。
【００４５】
具体的には、外側着脱フレーム部１３は、外周端側の背面を端部受け板２２に支持されると共に内周端側の背面を中間部受け板２３に支持されている。内側着脱フレーム部１４は、外周端側の背面を中間部受け板２３に支持されると共に内周端側の背面を中央部受け板２４に支持されている。
【００４６】
図４及び図９に示すように、外側着脱フレーム部１３のロック解除は、端部受け板２２をカッタ５の径方向外方へスライド移動させると共に中間部受け板２３を径方向内方へスライド移動させ、外側着脱フレーム部１３の背面から端部受け板２２と中間部受け板２３をそれぞれ離脱させることで行う。
【００４７】
図５及び図１０に示すように、内側着脱フレーム部１４のロック解除は、中間部受け板２３を径方向外方へスライド移動させると共に中央部受け板２４を中間部受け板２３から離す方向にスライド移動させ、内側着脱フレーム部１４の背面から中間部受け板２３と中央部受け板２４をそれぞれ離脱させることで行う。
【００４８】
外側着脱フレーム部１３を先に取り外す場合、図４及び図９に示すように、端部受け板２２と中間部受け板２３をそれぞれ外側着脱フレーム部１３から外すようにスライド移動させて外側着脱フレーム部１３のロックを解除し、そのまま後方へ引き抜ける状態にする。
【００４９】
この後、把持アーム３８を縮退させ、ガイドフレーム部１２から外側着脱フレーム部１３を引き抜く。
【００５０】
外側着脱フレーム部１３がガイドフレーム部１２から完全に離間されたら把持アーム３８の縮退を一旦止め、把持部４０を再び略９０°回動させて把持アーム３８を元の姿勢に戻す。着脱フレーム部１３，１４は、把持部４０と共に略９０°回動され、正面視外周カッタ取込口２８内に収まる姿勢となる。
【００５１】
他方、外側着脱フレーム部１３がガイドフレーム部１２から完全に離間されたとき、図１０に示すように、中間部受け板２３と中央部受け板２４をそれぞれ内側着脱フレーム部１４から外すようにスライド移動させて中央部受け板２４のロックを解き、内側着脱フレーム部１４のカッタ交換を開始する。
【００５２】
外側着脱フレーム部１３を把持した把持部４０が略９０°回動したら、把持アーム３８を完全に縮退させ、走行台３７を後方へ走行させる。そして、外側着脱フレーム部１３が外周交換室１０内に完全に入ったら走行台３７の走行を停止させる。
【００５３】
図５に示すように、再び外周シャッタ３０を閉じ、外周交換室１０内の土圧を抜く。これにより外周交換室１０は機内と同じ環境となるため、扉３２を開いて作業員が外周交換室１０内に入り、外側着脱フレーム部１３に設けられたカッタ刃１５をそれぞれ交換する。
【００５４】
カッタ刃１５の交換が終わり、作業員が機内へ戻ったら扉３２を密閉し、同様の手順で外側着脱フレーム部１３をガイドフレーム部１２に戻す。このとき、内側着脱フレーム部１４を取り外す際に移動させた中間部受け板２３については図６に示すように元の位置に予め戻しておき、外側着脱フレーム部１３を速やかに戻せるようにしておく。
【００５５】
そして、端部受け板２２と中間部受け板２３を外側着脱フレーム部１３側にスライド移動させ、外側着脱フレーム部１３をロックする。特に中間部受け板２３については、内側着脱フレーム部１４を戻す際に邪魔とならないように中間部受け板２３に完全に重ね合わさる位置まで移動させておく。
【００５６】
図７に示すように、同様の手順で内側着脱フレーム部１４がガイドフレーム部１２に戻ったら、中間部受け板２３と中央部受け板２４をそれぞれ内側着脱フレーム部１４側にスライド移動させ、内側着脱フレーム部１４をロックする。
【００５７】
このようにして回転中心から半径方向に並べて形成された内側着脱フレーム部１４と外側着脱フレーム部１３のカッタ交換を終えたら、次に交換すべき着脱フレーム部１３，１４がカッタ取込口２８，２９に臨む位置に移動されるようにカッタ５を回動させ、同様の手順でカッタ交換を行う。
【００５８】
このように、カッタ５にバルクヘッド４側から着脱自在な着脱フレーム部１３，１４を形成すると共に着脱フレーム部１３，１４に複数のカッタ刃１５を設け、バルクヘッド４に、機内側に着脱フレーム部１３，１４を取り込むためのカッタ取込口２８，２９を形成すると共にカッタ取込口２８，２９を開閉自在に塞ぐシャッタ３０，３１を設け、カッタ取込口２８，２９の機内側にカッタ刃１５を交換するための交換室１０，１１を設け、交換室１０，１１内に、カッタ５に装着された着脱フレーム部１３，１４を把持して交換室１０，１１内に取り込むと共に交換室１０，１１外に着脱フレーム部１３，１４を出して上記カッタ５の本体部に戻す把持装置１８を設けたため、機外に出なくても効率よくカッタ刃１５を交換できる。
【００５９】
特に、複数のカッタ刃１５を着脱フレーム部１３，１４ごと一度に取り込めるため、短時間で効率よくカッタ刃１５を交換できる。
【００６０】
また、把持装置１８は、着脱フレーム部１３，１４を把持して掘進方向に伸縮すると共に着脱フレーム部１３，１４を掘進方向に延びる軸回りに回転させる把持アーム３８を備えるため、着脱フレーム部１３，１４をバルクヘッド４の外側で任意の方向に回転させることができ、カッタ取込口２８，２９を任意の向きに大きく形成できる。そしてこれにより、各着脱フレーム部１３，１４を大きく形成でき、カッタ刃１５交換の効率を高めることができる。
【００６１】
カッタ５は、回転自在に形成されると共に、カッタ５回転中心から同一の位置（同一周上）に複数の着脱フレーム部１３，１４を配置され、これら着脱フレーム部１３，１４に取り付けられるカッタ刃１５は、着脱フレーム部１３，１４内でそれぞれ径方向の位置を変えるように調整されるため、カッタ５を回転させることでカッタ刃１５の取付位置に関わりなくそれぞれの着脱フレーム部１３，１４を所定の把持位置に案内でき、カッタ刃１５を着脱フレーム部１３，１４ごと常に決まった位置で着脱できる。そして、把持装置１８を簡単な構造にでき、着脱フレーム部１３，１４の着脱を容易かつ正確に行うことができる。
【００６２】
カッタ５は回転自在に形成され、着脱フレーム部１３，１４は、回転中心から把持位置までの距離を一定にするようにカッタ５に形成されたため、カッタ５を回転させることでそれぞれの着脱フレーム部１３，１４を所定の把持位置に案内でき、把持装置１８を簡単な構造にできると共に、着脱フレーム部１３，１４の着脱を正確かつ容易に行うことができる。
【００６３】
カッタ５を駆動する駆動装置は、交換室１０，１１の設置スペースを形成すべく複数寄せ集めて設けられるため、交換室１０，１１を広く形成できる。
【００６４】
シャッタ３０，３１は、バルクヘッド４に沿ってスライドするスライド扉からなるものとしたため、カッタ取込口２８，２９を容易に広く形成でき、土砂の中にあっても良好に開閉できる。
【００６５】
カッタ５に水を噴射して洗浄するカッタ洗浄装置４１を備えたため、着脱フレーム部１３，１４の着脱を確実に行うことができる。
【００６６】
なお、着脱フレーム部１３，１４は４分割（半径方向に２分割）されるものとしたがこれに限るものではない。例えば、センタシャフト方式等カッタ取込口２８，２９を十分大きく形成できるシールド掘進機１の場合、２分割（半径方向に１ピースずつ）されるものとしてもよい。
【００６７】
カッタ５は一文字状に形成するものとしたが、十文字状に形成してもよい。この場合、中央部受け板２４をカッタ５に沿う十文字状にスライド移動可能に形成するとよい。
【００６８】
カッタ刃１５はカッタビットとローラカッタからなるものとしたが、カッタビットのみで構成されるものであってもよい。
【００６９】
カッタ５は回転自在であるものとしたが、往復回動自在であってもよい。
【００７０】
カッタ洗浄装置４１は、把持部４０に設けるものとしたが、水が十分な勢いでカッタ５に到達するならばバルクヘッド４や中間ビーム７に設けてもよい。
【００７１】
また、カッタ５は面板（図示せず）を有するものであってもよい。この場合、中間ビーム７に面板を取り付け、面板にガイドフレーム部１２を中間ビーム７から離して取り付けるようにするとよい。
【００７２】
着脱フレーム部１３，１４の着脱位置から中間ビーム７を容易に離すことができるため、中間ビーム７に着脱フレーム部１３，１４をかわすための凹部を形成する必要がなく、中間ビーム７を簡単な構造にできる。
【００７３】
次にカッタ５の構造に変更を加えた他の実施の形態について述べる。
【００７４】
上述の実施の形態と同様の構成については説明を省き、同符号を付す。
【００７５】
図１１に示すように、ガイドフレーム部５０は、半径方向の先端部５１を基端部５２に対して半径方向に近接離間自在に形成されている。具体的には、先端部５１と基端部５２はそれぞれ板状に形成されており、油圧シリンダ５３を介して連結されている。
【００７６】
また、ガイドフレーム部５０には、バルクヘッド４側から掘進方向５４前方へ延びたのち径方向に屈曲される鉤型の切欠５５，５６が複数形成されている。切欠５５，５６は、ガイドフレーム部５０の先端部５１にあっては径方向外方へ屈曲されており、先端部５１にあっては径方向内方へ屈曲されている。
【００７７】
外側着脱フレーム部５７と内側着脱フレーム部５８には、ぞれぞれガイドフレーム部５０の切欠５５，５６内に突起して係合される係合ピン５９が形成されており、切欠５５，５６内の屈曲された部分に係合ピン５９を位置させることにより掘進方向５４前後への移動を規制されるようになっている。
【００７８】
次に作用を述べる。
【００７９】
ガイドフレーム部５０から着脱フレーム部５７，５８を取り外す場合、図１２に示すように油圧シリンダ５３を伸張させ、先端部５１を基端部５２から離間させる。
【００８０】
これにより、外側着脱フレーム部５７の係合ピン５９は、切欠５６内を相対的に径方向内方へ移動され、後方へ引き抜ける状態になる。
【００８１】
そして、外側着脱フレーム部５７を取り外したのち、内側着脱フレーム部５８を取り外す。
【００８２】
図１３に示すように、外側着脱フレーム部５７は、掘進方向５４後方へ引くことで先端部５１から取り外される。
【００８３】
この作業は、把持装置１８を用いて行う。具体的には、把持部４０でつまみ板１９を把持したのち、把持アーム３８を縮退させる。
【００８４】
図１４に示すように、内側着脱フレーム部５８を取り外す場合、内側着脱フレーム部５８を径方向外方に移動させたのち、掘進方向５４後方へ引き抜く。内側着脱フレーム部５８を径方向外方へ移動させるときは、把持部４０でつまみ板１９を把持したのち、走行台３７を機幅方向に走行させて行う。
【００８５】
ガイドフレーム部５０に外側着脱フレーム部５７と内側着脱フレーム部５８を装着する場合、逆の手順でガイドフレーム部５０に外側着脱フレーム部５７と内側着脱フレーム部５８を戻すと共に、外側着脱フレーム部５７を径方向外方へ移動させて係合ピン５９を切欠５６内の屈曲された部分に係合させた後、ガイドフレーム部５０の先端部５１を径方向内方へ引き寄せてロックする。
【００８６】
駆動装置は、ガイドフレーム部５０の先端部５１と基端部５２を接続する油圧シリンダ５３のみであるため、油圧配管等の駆動系を簡単なものにできる。
【００８７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、機外に出なくても効率よくカッタ刃を交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すシールド掘進機の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】着脱フレーム部を把持装置で把持した状態のシールド掘進機の平面図である。
【図５】着脱フレーム部を交換室内に取り入れた状態のシールド掘進機の平面図である。
【図６】着脱フレーム部をカッタの本体部に戻した状態のシールド掘進機の平面図である。
【図７】着脱フレーム部をカッタの本体部に戻した状態のシールド掘進機の平面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】図４のＩＸ−ＩＸ線矢視断面図である。
【図１０】内側着脱フレーム部を取り外す直前のカッタの背面断面図である。
【図１１】他の実施の形態を示すカッタの側面図である。
【図１２】先端部を基端部に対して径方向外側へ離間させたカッタの側面図である。
【図１３】外側着脱フレーム部を取り外したカッタの側面図である。
【図１４】外側着脱フレーム部と内側着脱フレーム部を取り外したカッタの側面図である。
【図１５】従来のシールド掘進機の側断面図である。
【符号の説明】
１　シールド掘進機
４　バルクヘッド
５　カッタ
８　モータ（駆動装置）
１０　外周交換室（交換室）
１１　中央交換室（交換室）
１３　外側着脱フレーム部（着脱フレーム部）
１４　内側着脱フレーム部（着脱フレーム部）
１５　カッタ刃
１８　把持装置
２８　外周カッタ取込口（カッタ取込口）
２９　中央カッタ取込口（カッタ取込口）
３０　外周シャッタ（シャッタ）
３１　中央シャッタ（シャッタ）
３８　把持アーム
４１　カッタ洗浄装置

Claims

カッタにバルクヘッド側から着脱自在な着脱フレーム部を形成すると共に該着脱フレーム部に複数のカッタ刃を設け、上記バルクヘッドに、機内側に上記着脱フレーム部を取り込むためのカッタ取込口を形成すると共にカッタ取込口を開閉自在に塞ぐシャッタを設け、上記カッタ取込口の機内側にカッタ刃を交換するための交換室を設け、該交換室内に、上記カッタに装着された着脱フレーム部を把持して交換室内に取り込むと共に交換室外に着脱フレーム部を出して上記カッタの本体部に戻す把持装置を設けたことを特徴とするシールド掘進機。
上記把持装置は上記着脱フレーム部を把持して掘進方向に伸縮すると共に該着脱フレーム部を掘進方向に延びる軸回りに回転させる把持アームを備えた請求項１記載のシールド掘進機。
上記カッタは、回転自在又は往復回動自在に形成されると共に、カッタ回転中心から同一の位置に複数の上記着脱フレーム部を配置され、これら着脱フレーム部に取り付けられるカッタ刃は、着脱フレーム部内でそれぞれ径方向の位置を変えるように調整された請求項１又は２記載のシールド掘進機。
上記カッタを駆動する駆動装置は、上記交換室の設置スペースを形成すべく複数寄せ集めて設けられた請求項１〜３いずれかに記載のシールド掘進機。
上記シャッタは、上記バルクヘッドに沿ってスライドするスライド扉からなる請求項１〜４いずれかに記載のシールド掘進機。
上記カッタに水を噴射して洗浄するカッタ洗浄装置を備えた請求項１〜５いずれかに記載のシールド掘進機。