JP3403000B2 - カッタ装置及びトンネル掘削機及びカッタの交換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤を掘削するカ
ッタ装置、並びにこのカッタ装置が装着されたトンネル
掘削機に関し、カッタヘッドに装着されたカッタビット
の交換を行うカッタの交換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地盤を掘削するシールド掘削機は、円筒
形状をなす掘削機本体の前部に駆動回転自在なカッタヘ
ッドが回転自在に装着される一方、後部には円周方向に
複数のシールドジャッキが並設されると共に、セグメン
トエレクタ装置が装着されて構成されている。このシー
ルド掘削機を用いてトンネルを掘削形成する場合、カッ
タヘッドを回転させながら、シールドジャッキを伸長し
て既設のセグメントへの押し付け反力によって掘削機本
体を前進させることで、前方の地盤を掘削する。そし
て、掘削土砂を外部に排出すると共に、セグメントエレ
クタ装置によってセグメントをトンネル壁面に組付けて
所定長さのトンネルを構築していく。

【０００３】近年、掘削形成するトンネルは長距離化の
傾向にあり、シールド掘削機による掘削作業中にカッタ
ヘッドに装着されたカッタビットが摩耗してしまうこと
がある。この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
カッタビットを交換しなければならない。上述した従来
のシールド掘削機にあっては、まず、カッタビットを交
換するシールド掘削機の前方の地点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ト
ンネル掘削機を掘進させる。ここで、シールド掘削機を
停止してチャンバ室内の掘削土砂を全て排出し、作業者
がこのチャンバ室内に入ってカッタビットの交換作業、
即ち、磨耗したカッタビットを取り外して新しいカッタ
ビットを取付けている。

【０００４】ところが、このシールド掘削機におけるカ
ッタビットの交換作業にあっては、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、作業者はチャンバ室内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
タヘッドを掘削機本体内に移動して、掘削機本体内でカ
ッタビットの交換作業を行うようにしたものが、例え
ば、特開平４−２４３９２号公報に開示されている。

【０００５】この特開平４−２４３９２号公報に開示さ
れたシールド掘削機は、筒体内に球状作業室を水平軸を
もって回転自在に支持し、この球状作業室内に掘削機を
設けると共に、球状作業室の前方にこの掘削機のカッタ
ーを突出して回転自在に設けたものである。従って、カ
ッタビットの摩耗の検査作業や交換作業などを行う場
合、カッターを球状作業室内に収納してから、この球状
作業室に対してジャッキによって外部から回転力を与え
ることで球状作業室を上方に回動させる。そして、球状
作業室がほぼ１８０度回動してカッターが筒体内に位置
すると、この球状作業室の回動を停止し、この状態でカ
ッタビットの交換作業を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この公報に
開示されたシールド掘削機において、カッタビットの検
査作業や交換作業を行う場合、カッター及び掘削機を球
状作業室内に収納した状態で、この球状作業室をジャッ
キによって回転させることで、カッターを筒体内に位置
させるようにしている。この場合、球状作業室を掘削外
力に対して十分な強度を確保する必要があり、大型化及
び大重量化してしまうという問題がある。そして、この
大型で大重量の球状作業室を回転させるためには、その
支持構造や駆動機構が大掛かりで複雑なものとなってし
まうという問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、装置の簡素化を図ることでカッタビットの交換
作業を容易に且つ短時間で行い、作業者にかかる負担を
軽減して安全性の向上を図ると共に掘削作業効率の向上
を図ったカッタ装置、トンネル掘削機、カッタの交換方
法を提供することを目的とする。

【０００８】

【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の発明のカッタ装置は、装置本体の前部に
駆動回転可能に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘ
ッドの前面に放射状に設けられて中心部側が前記装置本
体内部側に屈曲したガイドレールと、該ガイドレールに
沿って移動自在に支持されると共に互いに屈曲可能に連
結された複数のホルダと、該複数のホルダに装着された
カッタビットと、前記ガイドレールの中心部側の前記装
置本体に形成されて前記ホルダ及び前記カッタビットの
移動を許容する開口部と、該開口部を開閉可能なゲート
機構とを具えたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明のカッタ装置では、前記ガ
イドレールは、中心部側が前記装置本体内部側に９０度
に湾曲していることを特徴としている。

【００１０】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
進手段と、前記掘削機本体の前部に駆動回転自在に装着
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
放射状に固定された複数のカッタスポークと、該カッタ
スポークに沿って設けられて中心部側が前記カッタヘッ
ド内部に屈曲したガイドレールと、該ガイドレールに沿
って移動自在に支持されると共に互いに屈曲可能に連結
された複数のホルダと、該複数のホルダに装着されたカ
ッタビットと、前記ガイドレールの中心部側の前記カッ
タヘッドに形成されて前記ホルダ及び前記カッタビット
の移動を許容する開口部と、該開口部を開閉可能なゲー
ト機構とを具えたことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項４の発明のカッタの交換方法
は、カッタヘッド前面に位置して互いに連結された複数
のカッタビットをその一端から前記カッタヘッドに連結
されたカッタビット交換室内に引き込み収納可能なトン
ネル掘削機において、前記複数のカッタビットを順に前
記カッタビット交換室内に引き込んで取り外し、該カッ
タビット交換室内で別のカッタビットを連結してから、
交換して互いに連結された複数のカッタビットを前記カ
ッタヘッド前面の所定位置に移動して固定することで、
カッタビットを交換することを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項５の発明のカッタの交換方法
では、前記カッタヘッド側と前記カッタビット交換室と
の間には開閉自在なゲート機構が設けられており、ま
ず、該ゲート機構を閉止した状態で該カッタビット交換
室内に水を注水し、次に、該ゲート機構を開放して前記
複数のカッタビットを前記カッタビット交換室内に引き
込み、続いて、該ゲート機構を閉止してから該カッタビ
ット交換室内の水を排水し、該カッタビット交換室内で
該カッタビットを別のカッタビットに交換し、再び、該
カッタビット交換室内に水を注水してから該ゲート機構
を開放し、交換したカッタビットを前記カッタヘッド前
面の所定位置に移動し、該ゲート機構を閉止して該カッ
タビット交換室内の水を排水することを特徴としてい
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１に本発明の一実施形態に係るカッタ装
置が装着されたシールド掘削機の前部概略断面、図２に
このシールド掘削機の正面視、図３にカッタスポークの
正面視、図４にカッタスポークの側面視、図５に図３の
Ｖ−Ｖ断面、図６にカッタビットの支持状態を表す正面
視、図７にカッタビットの支持状態を表す下面視、図８
にゲート機構を表す図４のVIII−VIII断面、図９に図８
のIX−IX断面、図１０にゲート機構の分解斜視を示す。

【００１５】本実施形態のカッタ装置が装着されたシー
ルド掘削機において、図１及び図２に示すように、掘削
機本体をなすスキンプレート１１は円筒形状をなし、こ
のスキンプレート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、スキンプレート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。

【００１６】また、スキンプレート１１にはカッタヘッ
ド１３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
間にチャンバ室１８が形成されている。そして、スキン
プレート１１に固定されたスクリューコンベヤ１９の前
端部がこのチャンバ室１８に位置している。なお、２０
はシールドジャッキであって、スキンプレート１１の後
部外周辺に円周方向に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図示しない既設のセグメントに
押し付けることで、その反力によりスキンプレート１１
を前進することができる。また、スキンプレート１１の
後部には図示しないセグメントエレクタが設けられてい
る。

【００１７】本実施形態にあっては、前述したカッタヘ
ッド１３の前面部には４つのカッタスポーク２１が放射
状に固定されており、この各カッタスポーク２１には多
数のカッタビット２２が装着されており、このカッタビ
ット２２が磨耗して掘削能率が低下したときには、この
カッタビット２２を容易に交換できるようになってい
る。

【００１８】即ち、図３乃至図７に示すように、カッタ
ヘッド１３の前面部には断面が箱型形状をなすカッタス
ポーク２１が固定されており、このカッタスポーク２１
の長手方向両側にはそれぞれ上下一対のガイドレール２
３，２４がボルト２５，２６によって固定されている。
この各ガイドレール２３，２４は互いに平行をなし、カ
ッタヘッド１３の外周側が直線状をなし、中心部側がこ
のカッタヘッド１３の内部側に屈曲している。そして、
このガイドレール２３，２４には各対向面にガイド凹部
２３ａ，２４ａが形成されており、このガイド凹部２３
ａ，２４ａに多数の主ホルダ２７及び従ホルダ２８がガ
イド凸部２７ａ，２８ａをもって移動自在に支持されて
いる。この主ホルダ２７及び従ホルダ２８はガイドレー
ル２３，２４に沿って交互に配置され、隣接する者同士
が所定の隙間Ｓをもって連結軸２９によって連結される
ことで、ガイドレール２３，２４の屈曲形状に合わせて
折れ曲がることができる。

【００１９】そして、主従のホルダ２７，２８は交互に
配列されて屈曲可能に連結されているが、一方の主ホル
ダ２７にはビット取付部２７ｂが一体に形成され、この
ビット取付部２７ｂにはカッタビット２２が取付軸３１
によって取付けられている。なお、各ガイドレール２
３，２４の側面部には側端面が各ホルダ２７，２８に密
着してガイド凹部２３ａ，２４ａとガイド凸部２７ａ，
２８ａとの間への土砂などの侵入を防止するシール部材
３２，３３が取付けられている。

【００２０】また、図４及び図８、図９、図１０に示す
ように、各ガイドレール２３，２４の屈曲側には掘削機
本体の内部と外部とを連通する取付孔３４がカッタヘッ
ド１３に形成されている。そして、この取付孔３４に隣
接してドレン３５ａを有するカッタビット交換室３５が
形成され、このカッタビット交換室３５に移動ジャッキ
３６が装着されており、取付孔３４からカッタビット交
換室３５に挿通した主ホルダ２７に移動ジャッキ３６の
駆動ロッド３７の先端部が連結されている。従って、こ
の移動ジャッキ３６を駆動して駆動ロッド３７を所定ス
トローク往復動することで、各一つづつ連結した主従の
ホルダ２７，２８の長さ分だけ、この複数連結された主
従のホルダ２７，２８を各ガイドレール２３，２４に沿
って移動することができる。

【００２１】このカッタビット交換室３５には取付孔３
４に隣接して開閉可能なゲート機構３８が設けられてい
る。即ち、カッタヘッドの取付孔３４に隣接して開口３
９を有するガイド部材４０が固定されており、このガイ
ド部材４０には一対の第１ゲート４１，４２が移動自在
に支持されている。第１ゲート４１はほぼ四角い平面形
状をなし、第１ゲート４２と対向する端面にホルダ２
７，２８のガイド凸部２７ａ，２８ａに係止する凹部４
１ａが形成されている。一方、第１ゲート４２はコ字形
平面形状をなし、第１ゲート４１と対向する端面に各ホ
ルダ２７，２８のガイド凸部２７ａ，２８ａに係止する
凹部４２ａが形成されている。また、このガイド部材４
０の側部には正方向ねじ部４３ａと逆方向ねじ部４３ｂ
を有するスクリュー軸４３が回転自在に支持され、第１
ゲート開閉モータ４４によって回転可能となっている。
そして、第１ゲート４１，４２のガイド筒４１ｂ，４２
ｂにスクリュー軸４３の正方向ねじ部４３ａと逆方向ね
じ部４３ｂがそれぞれ螺合している。また、一方の第１
ゲート４２には凹部４２ｃが形成され、この凹部４２ｂ
には第１ゲート４２の移動方向と平行に第２ゲート４５
が移動自在に支持され、第２ゲート開閉ジャッキ４６に
よって移動自在となっている。この第２ゲート４５はほ
ぼ四角い平面形状をなし、第１ゲート４１と対向する端
面に凹部４１ａに係止する凸部４５ａが形成されてい
る。

【００２２】従って、第１ゲート開閉モータ４４によっ
てスクリュー軸４３を回転すると、各ねじ部４３ａ，４
３ｂ及び各ガイド筒４１ｂ，４２ｂを介して第１ゲート
４１と４２とをそれぞれ逆方向に移動することができ、
この第１ゲート４１，４２が互いに離間した状態（図８
の上部参照）では、開口３９を開放することで外部とカ
ッタビット交換室３５とが連通し、ホルダ２７，２８及
びカッタビット２２の移動を許容している。一方、第１
ゲート４１，４２が互いに接近した状態（図８の下部参
照）では、第１ゲート４１がホルダ２８の一端面に密着
し、凹部４１ａがガイド凸部２８ａに係止する一方、第
１ゲート４２が第１ゲート４１及びホルダ２８の他端面
に密着し、凹部４２ａがガイド凸部２８ａに係止し、開
口３９を第１ゲート４１，４２とホルダ２８で閉止する
ことで、外部とカッタビット交換室３５とを区画してい
る。

【００２３】ここで、このように構成されたシールド掘
削機によるトンネル掘削作業、並びにカッタビット交換
作業について説明する。

【００２４】トンネルを掘削形成するには、図１に示す
ように、複数のシールドジャッキ２０を伸長し、既設の
セグメントへの押し付け反力によってスキンプレート１
１を前進させる一方、油圧モータ１５によってカッタヘ
ッド１３を回転させることで、多数のカッタビット２２
によって前方の地盤を掘削する。そして、掘削された土
砂はチャンバ室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のセグ
メントとの間に空所を形成し、セグメントエレクタによ
ってこの空所に新しいセグメントを装着する。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。

【００２５】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２２が磨耗して掘削能
力が低下するため、このカッタビット２２が必要とな
る。図４及び図５に示すように、カッタビット２２は主
ホルダ２４に装着されて従ホルダ２８と共に屈曲可能に
連結され、各カッタスポーク２１の両側のガイドレール
２３，２４に移動自在となっている。また、ガイドレー
ル２３，２４の屈曲側（カッタヘッド１３の中心部側）
において、第１ゲート４１，４２は互いに接近し、第１
ゲート４１がホルダ２８の一端面に密着して凹部４１ａ
がガイド凸部２８ａに係止すると共に、第１ゲート４２
が第１ゲート４１及びホルダ２８の他端面に密着して凹
部４２ａがガイド凸部２８ａに係止しており、開口３９
はこの第１ゲート４１，４２がホルダ２８を挾持するこ
とで閉止されている。

【００２６】この状態で、まず、第１ゲート４１，４２
とホルダ２８によって区画されたカッタビット交換室３
５内に水を注水してから、第１ゲート４１，４２を互い
に離反する方向に移動し、開口３９を開放する。次に、
移動ジャッキ３６を駆動して駆動ロッド３７を所定スト
ローク収縮することで、複数の主従のホルダ２７，２８
をガイドレール２３，２４に沿って移動し、端部に連結
された主従のホルダ２７，２８を一組だけ、カッタビッ
ト交換室３５内に取込む。そして、第１ゲート４１，４
２を互いに接近する方向に移動して開口３９を再び閉止
してから、ドレン３５ａを開けてカッタビット交換室３
５内の水を排出する。

【００２７】この状態で、作業者はカッタビット交換室
３５の図示しない蓋を開けて内部に入り、カッタビット
２２及び一組の主従のホルダ２７，２８を取り外し、移
動ジャッキ３６の駆動ロッド３７を伸長して先端部を次
の従ホルダ２８につなぎ替える。そして、カッタビット
交換室３５の蓋を閉じてカッタビット交換室３５内に水
を注水してから、第１ゲート４１，４２を互いに離反す
る方向に移動して開口３９を開放し、移動ジャッキ３６
を収縮することで、主従のホルダ２７，２８を一組だけ
カッタビット交換室３５内に取込む。そして、前述と同
様に、第１ゲート４１，４２を互いに接近する方向に移
動して開口３９を閉止してカッタビット交換室３５内の
水を排出し、作業者がカッタビット交換室３５内に入っ
てカッタビット２２及び一組の主従のホルダ２７，２８
の取り外し作業を行う。

【００２８】この動作の繰返によって全てのカッタビッ
ト２２及び主従のホルダ２７，２８を取り外したら、最
後に、第１ゲート４１，４２を互いに接近して対向する
端面に密着させると共に、第２ゲート開閉ジャッキ４６
を伸長して第２ゲート４５を第１ゲート４１に密着さ
せ、凸部４５ａを凹部４１ａに係止させる。従って、こ
の開口３９は第１ゲート４１，４２及び第２ゲート４５
によって閉止され、止水されることとなる。

【００２９】このようにして磨耗したカッタビット２２
が全て取り外されると、今度は、新しいカッタビット２
２をカッタヘッド１３に装着する。このカッタビット２
２の装着作業は前述した取り外し作業と逆の手順で行
う。

【００３０】このように本実施形態のトンネル掘削機に
あっては、主従のホルダ２７，２８を屈曲可能に連結し
て主ホルダ２７にカッタビット２２を装着し、これを一
端部が屈曲したガイドレール２３，２４を用いてカッタ
ビット交換室３５に取り込むことで、カッタビット２２
の交換を容易に行うことができる。また、カッタビット
交換室３５の区画を第１ゲート４１，４２及び第２ゲー
ト４５によって行うことで、開口３９における各ホルダ
２７，２８の有無に拘らず、開口３９を確実に閉止でき
る。

【００３１】なお、上述の実施形態において、長期の使
用によるカッタビット２２の摩耗の検出をセンサによっ
て行うことで、カッタビット２２の摩耗量を正確に検出
して適正な交換時期を把握できる。

【００３２】また、ホルダ２７，２８を一端部が弧状に
屈曲したガイドレール２３，２４に沿って移動自在とし
たが、このガイドレール２３，２４をほぼ９０度に湾曲
させてもよく、この場合、主ホルダ２７と従ホルダ２８
との連結隙間Ｓを大きく設定すればよい。更に、本発明
のカッタ装置を密閉型シールド掘削機に用いて説明した
が、開放型シールド掘削機やトンネルボーリングマシン
などに用いることもでき、あるいは、立坑の掘削機に用
いることもできる。

【００３３】

【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の発明のカッタ装置によれば、装置本体
の前部にカッタヘッドを駆動回転可能に装着し、このカ
ッタヘッドの前面に中心部側が装置本体内部側に屈曲し
たガイドレールを配設し、互いに屈曲可能に連結された
複数のホルダをこのガイドレールに沿って移動自在に支
持して各ホルダにカッタビットを装着し、ガイドレール
の中心部側にホルダ及びカッタビットの移動を許容する
開口部を設けてこの開口部をゲート機構によって開閉可
能としたので、カッタビットが装着された複数のホルダ
をガイドレールに沿って移動して開口部を介して装置本
体内部に移動することで、装置を大型化せずにこの装置
本体内で容易に且つ短時間でカッタビットの交換作業を
行うことができると共に、この開口部はゲート機構によ
って開閉であり、装置本体内への土砂や水の浸入を阻止
することができ、その結果、カッタビットの交換作業の
作業性及び安全性の向上を図ることができる。

【００３４】請求項２の発明のカッタ装置によれば、ガ
イドレールの中心部側を装置本体内部側に９０度に湾曲
したので、カッタビットの交換作業の作業性及び安全性
の向上を図ることができる。

【００３５】また、請求項３の発明のトンネル掘削機に
よれば、筒状の掘削機本体を推進手段によって前進可能
とすると共にこの掘削機本体の前部に装着されたカッタ
ヘッドをカッタヘッド駆動手段によって駆動回転可能と
し、カッタヘッドの前面部に複数のカッタスポークを放
射状に固定してこのカッタスポークに中心部側が前記カ
ッタヘッド内部に屈曲したガイドレールを装着し、互い
に屈曲可能に連結された複数のホルダをこのガイドレー
ルに沿って移動自在に支持して各ホルダにカッタビット
を装着し、ガイドレールの中心部側にホルダ及びカッタ
ビットの移動を許容する開口部を設けてこの開口部をゲ
ート機構によって開閉可能としたので、カッタビットが
装着された複数のホルダをガイドレールに沿って移動さ
せることで、開口部を介して掘削機本体内部に移動して
開口部を介して装置本体内部に移動することで、装置を
大型化せずにこの掘削機本体内で容易に且つ短時間でカ
ッタビットの交換作業を行うことができると共に、この
開口部はゲート機構によって開閉であり、装置本体内へ
の土砂や水の浸入を阻止することができ、その結果、カ
ッタビットの交換作業の作業性及び安全性の向上を図る
と共に掘削作業効率の向上を図ることができる。

【００３６】また、請求項４の発明のカッタの交換方法
によれば、複数のカッタビットを順にカッタビット交換
室内に引き込んで取り外し、このカッタビット交換室内
で別のカッタビットを連結してから、交換して互いに連
結された複数のカッタビットをカッタヘッド前面の所定
位置に移動して固定することで、カッタビットを交換す
るようにしたので、カッタビットの交換作業の作業性及
び安全性の向上を図ると共に掘削作業効率の向上を図る
ことができる。

【００３７】また、請求項５の発明のカッタの交換方法
によれば、カッタヘッド側とカッタビット交換室との間
に開閉自在なゲート機構を設け、まず、ゲート機構を閉
止した状態でカッタビット交換室内に水を注水し、次
に、ゲート機構を開放して複数のカッタビットをカッタ
ビット交換室内に引き込み、続いて、ゲート機構を閉止
してからカッタビット交換室内の水を排水し、カッタビ
ット交換室内でカッタビットを別のカッタビットに交換
し、再び、カッタビット交換室内に水を注水してからゲ
ート機構を開放し、交換したカッタビットをカッタヘッ
ド前面の所定位置に移動し、ゲート機構を閉止してカッ
タビット交換室内の水を排水するようにしたので、カッ
タビットの交換作業の作業性及び安全性の向上を図ると
共に掘削作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るカッタ装置が装着さ
れたシールド掘削機の前部概略断面図である。

【図２】本実施形態のシールド掘削機の正面図である。

【図３】カッタスポークの正面図である。

【図４】カッタスポークの側面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】カッタビットの支持状態を表す正面図である。

【図７】カッタビットの支持状態を表す下面図である。

【図８】ゲート機構を表す図４のVIII−VIII断面図であ
る。

【図９】図８のIX−IX断面図である。

【図１０】ゲート機構の分解斜視図である。

【符号の説明】

１１ スキンプレート（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） ２０ シールドジャッキ（推進手段） ２１ カッタスポーク ２２ カッタビット ２３，２４ ガイドレール ２７ 主ホルダ ２８ 従ホルダ ２９ 連結軸 ３２，３３ シール部材 ３４ 取付孔 ３５ カッタビット交換室 ３６ 移動ジャッキ ３８ ゲート機構 ３９ 開口 ４０ガイド部材 ４１，４２ 第１ゲート ４３ スクリュー軸 ４４ 第１ゲート開閉モータ ４５ 第２ゲート ４６ 第２ゲート開閉ジャッキ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 明良 東京都千代田区三番町二番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 八巻 秀一 東京都千代田区三番町二番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 稲田 義和 東京都千代田区三番町二番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 佐々木 清美 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (56)参考文献 特開 平３−279597（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−273386（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−238783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体の前部に駆動回転可能に装着さ
   れたカッタヘッドと、該カッタヘッドの前面に放射状に
   設けられて中心部側が前記装置本体内部側に屈曲したガ
   イドレールと、該ガイドレールに沿って移動自在に支持
   されると共に互いに屈曲可能に連結された複数のホルダ
   と、該複数のホルダに装着されたカッタビットと、前記
   ガイドレールの中心部側の前記装置本体に形成されて前
   記ホルダ及び前記カッタビットの移動を許容する開口部
   と、該開口部を開閉可能なゲート機構とを具えたことを
   特徴とするカッタ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカッタ装置において、前
   記ガイドレールは、中心部側が前記装置本体内部側に９
   ０度に湾曲していることを特徴とするカッタ装置。
3. 【請求項３】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
   進させる推進手段と、前記掘削機本体の前部に駆動回転
   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固定された複数のカッタスポーク
   と、該カッタスポークに沿って設けられて中心部側が前
   記カッタヘッド内部に屈曲したガイドレールと、該ガイ
   ドレールに沿って移動自在に支持されると共に互いに屈
   曲可能に連結された複数のホルダと、該複数のホルダに
   装着されたカッタビットと、前記ガイドレールの中心部
   側の前記カッタヘッドに形成されて前記ホルダ及び前記
   カッタビットの移動を許容する開口部と、該開口部を開
   閉可能なゲート機構とを具えたことを特徴とするトンネ
   ル掘削機。
4. 【請求項４】 カッタヘッド前面に位置して互いに連結
   された複数のカッタビットをその一端から前記カッタヘ
   ッドに連結されたカッタビット交換室内に引き込み収納
   可能なトンネル掘削機において、前記複数のカッタビッ
   トを順に前記カッタビット交換室内に引き込んで取り外
   し、該カッタビット交換室内で別のカッタビットを連結
   してから、交換して互いに連結された複数のカッタビッ
   トを前記カッタヘッド前面の所定位置に移動して固定す
   ることで、カッタビットを交換 することを特徴とするカ
   ッタの交換方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載のカッタの交換方法におい
   て、前記カッタヘッド側と前記カッタビット交換室との
   間には開閉自在なゲート機構が設けられており、まず、
   該ゲート機構を閉止した状態で該カッタビット交換室内
   に水を注水し、次に、該ゲート機構を開放して前記複数
   のカッタビットを前記カッタビット交換室内に引き込
   み、続いて、該ゲート機構を閉止してから該カッタビッ
   ト交換室内の水を排水し、該カッタビット交換室内で該
   カッタビットを別のカッタビットに交換し、再び、該カ
   ッタビット交換室内に水を注水してから該ゲート機構を
   開放し、交換したカッタビットを前記カッタヘッド前面
   の所定位置に移動し、該ゲート機構を閉止して該カッタ
   ビット交換室内の水を排水することを特徴とするカッタ
   の交換方法。