JP3611550B2

JP3611550B2 - Cutter bit changer

Info

Publication number: JP3611550B2
Application number: JP2002058241A
Authority: JP
Inventors: 進内山; 博吉岩田; 誠小田; 利春田中; 久也中田; 勉今川; 邦博永森
Original assignee: Kajima Corp; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kajima Corp; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: JP2003253989A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、シールド機のカッタスポークに装着されているカッタビットを交換するためのカッタビット交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、シールド機により長距離のトンネル掘削を行う場合、カッタ面板に設けられたカッタビットが摩耗するため、掘削途中でカッタビットの交換を行っている。このカッタビットの交換は、シールド機による掘進距離の延長に重要な要因となっている。
【０００３】
このようなカッタビットの交換方法として、掘削途中に点検用の立坑を設けてカッタ面板の前面から交換する方法、周囲の地盤を薬液注入等により自立させた後、カッタチャンバ内から交換する方法、カッタスポーク内に作業者が入ってカッタスポーク内で交換する方法等がある。
【０００４】
前記立坑を設けることは困難な場合が多く、前記地盤を自立させる場合も多くの費用と時間を要するため、近年、前記カッタスポーク内から交換する方法に関する技術が数々提案されている。
【０００５】
例えば、この種の従来技術として、実用新案登録第２５５０４０７号公報記載の考案がある。この公報には、カッタビット付ロッドをロッドガイドに沿って後退させ、切羽側をシャッタ装置のゲートで閉鎖して切羽側からの泥水や土をこのゲートとゲート用シール材で遮断した後、このカッタビットをロッドごと取外すシールド掘進機のカッタビット交換構造が記載されている（従来例１）。
【０００６】
また、他の従来技術として、特開２００１−４０９９２号公報記載の発明がある。この公報には、カッタビットを設けたカッタビット軸をスポーク内方に引く抜く際に、切羽側からの泥水や土をゲート付ブラケットによって遮断するようにしてカッタビットを交換可能にしたシールド機のカッタビット交換装置が記載されている（従来例２）。
【０００７】
さらに、他の従来技術として、特開２００１−１７３３７０号公報記載の発明がある。この公報には、バルブプレートで保持したカッタビットを反切羽側へ引き抜く際に、カッタビットをカッタ面板から後退させた状態でカッタホルダを回転させることによりプレート面でカッタビット前部の取付孔を閉塞して切羽側からの泥水や土を遮断し、その状態で反切羽側からカッタビットを交換可能としたカッタヘッドが記載されている（従来例３）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例１，２の場合、いずれもゲートにより止水してカッタビットを交換することについては示されているが、水圧が作用する切羽からカッタビットをカッタスポーク内に抜いて交換するときに安定して止水できるような構造については何ら記載されていない。そのため、このようなカッタビットの交換を長距離掘削時に複数回行おうとすると、安定した止水が困難な場合には交換作業に多くの時間と労力を要するとともに、シールド機が長期間停止して作業日程に大幅な遅れを生じてしまう。
【０００９】
さらに、前記従来例３の場合、バルブプレートを回転させてカッタビット前部の取付孔を閉塞させる構成しか記載されておらず、カッタビットの交換作業時にバルブプレートの回転位置を合わせるのが非常に困難であるとともに、重量物であるカッタビットを保持したバルブプレートを回転させる作業に多くの労力を要し、迅速なカッタビット交換作業ができない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、カッタ面板の開口穴から切羽側に突出可能なカッタビットと、該カッタビットを反切羽側へスライド可能に支持するスライドカッタホルダとを備え、該スライドカッタホルダをカッタ面板と平行な方向へ直線状にスライドさせるスライド面をカッタ面板に形成し、前記スライドカッタホルダに、前記カッタビットをカッタ面板から突出させる時の貫入穴部と、該カッタビットを反切羽側へスライドさせた状態でカッタビット前面の前記開口穴を塞ぐゲート蓋部とを形成し、該スライドカッタホルダと前記スライド面との間に、スライドカッタホルダのスライド時に前記開口穴の周囲をシールするシール部材を設けるとともに、前記カッタビットを反切羽側へスライドさせてスライドカッタホルダのゲート蓋部を開口穴部に位置させた状態でスライドカッタホルダ反切羽側の止水状態を確認する止水確認バルブを設け、該止水確認バルブより反切羽側にカッタビットとスライドカッタホルダとの間をシールする後部止水シールを設けている。このように、カッタビットを反切羽側へスライドさせた時にカッタ面板側の開口穴を塞ぐスライドカッタホルダに貫入穴部とゲート蓋部とを設け、開口穴の周囲でスライド面とスライドカッタホルダとの間をシールするシール部材を設けることにより、スライドカッタホルダのスライド時に開口穴の周囲を安定してシールした状態でゲート蓋部で塞ぐことができる。
【００１１】
また、カッタビットを取外す前にスライドカッタホルダによる止水状態を安定して確認することができる。
【００１２】
さらに、前記スライドカッタホルダのスライド時に該スライドカッタホルダと前記スライド面との間をシールする移動シール部材を設ければ、この移動シール部材と前記スライドカッタホルダのスライド時に常に開口穴の周囲をシールするシール部材とで、二重にシールすることができる。
【００１３】
その上、前記開口穴に向けて反切羽側から連通する洗浄口を設ければ、カッタビットを反切羽側へスライドさせる時や、引き込んでスライドカッタホルダを閉める前にビットに付着している土砂やスライドカッタホルダ開口周辺の土砂を切羽側へ除いてからゲートを閉鎖することができ、土砂による止水シールの損傷を効果的に防止することができる。しかも、カッタビットを引き込む時に開口穴の空間を高粘度流体等に置き換えれば、カッタビット引き込み時に効果的な土砂流入防止を図ることもできる。
【００１４】
また、前記スライドカッタホルダを、スライド方向がカッタスポークの壁面と交差する方向に配置すれば、スライドカッタホルダをスライドさせるためのジャッキ等をカッタスポーク壁面で支持して効率良く交換作業を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態を示すカッタビット交換装置の縦断面図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ断面図、図３は同カッタビット交換装置を反切羽側から見た背面図である。
【００１６】
図１，２に示すように、円筒状のカッタ取付台１の先端にカッタピース２が固定されて一体となったカッタビット３が形成されており、カッタ取付台１の後端（反切羽側Ｉ）には、フランジ部４が形成されている。このカッタビット３は、カッタ面板５の反切羽側Ｉに設けられたスライドカッタホルダ６の中に挿入された状態で保持されている。
【００１７】
このスライドカッタホルダ６は、カッタ面板５の開口穴７を開閉するために前記カッタ面板５の反切羽側Ｉに設けられており、カッタ面板５と平行な方向へスライド可能に設けられている。このスライドカッタホルダ６は、カッタビット３のスライド方向と交差する方向にスライドして開口穴７を閉鎖する、所謂ゲート式である。
【００１８】
スライドカッタホルダ６には、カッタ面板５と平行な方向へ直線状にゲート蓋部８と貫入穴部９とを形成したスライド部１０と、貫入穴部９に連続する同径のガイド面１１を反切羽側Ｉへ形成したガイド部１２とが設けられている。この貫入穴部９のみが切羽側Ｏと反切羽側Ｉとに貫通している。この実施形態では、スライドカッタホルダ６を、ゲート蓋部８を形成したスライド部１０とカッタビット３を保持するガイド部１２とが一体となった部材で構成しているため、構造が簡単で、製作誤差によるトラブル等がない、信頼性の高い構成としている。
【００１９】
前記スライド部１０には、図２に示すように、両側部（図示する上下部）に両端部まで連続するレール部１３が形成されている。このレール部１３は、カッタ面板５の反切羽側Ｉにボルト１４で固定されたガイド蓋１５の押え部１６と係合しており、カッタ面板５と平行な方向へのスライドは可能で、反切羽側Ｉへの移動は抑止された状態で支持されている。
【００２０】
また、カッタ面板５の反切羽側Ｉには、スライドカッタホルダ６が接するスライド面１７が形成されている。このスライド面１７は、矩形状のスライドカッタホルダ６が直線状にスライドする時のスライド位置を規制する案内面となるように、反切羽側Ｉに所定の深さでカッタ面板５と平衡に矩形状で形成されている。
【００２１】
このスライド面１７は、図３の左に示すように、スライドカッタホルダ６が図の上端に位置する時には、ガイド部１２の貫入穴部９がカッタ面板５の開口穴７と連通し、図３の右に示すように、スライドカッタホルダ６が図の下端に位置する時には、ゲート蓋部８がカッタ面板５の開口穴７を塞いだ状態となるように形成されている。図３の左はカッタビット３が設けられた状態であり、図の右はカッタビット３が取外された状態である。
【００２２】
したがって、スライドカッタホルダ６は、このスライド面１７（摺動面）の範囲内で図１の上下方向にスライド可能なように構成されており、図３に示すように、図の上側にスライドした時には、開口穴７と貫入穴部９とが連通した状態となり、図の下側にスライドした時には、開口穴７をゲート蓋部８（図の開口がない部分）が閉鎖して開口穴７を塞いだ状態となるように案内している。
【００２３】
さらに、図３に示すように、スライドカッタホルダ６の上端には固定用穴部１８が設けられ、スライドカッタホルダ６が上端に位置した状態でこの固定用穴部１８と合致する位置のカッタ面板５には固定用ボルト孔１９が設けられている。スライドカッタホルダ６が上端に位置した時に、この固定用穴部１８と固定用ボルト孔１９とがボルト（図示略）で固定されて、カッタビット３をカッタ面板５から突出させた状態を保つようにしている。
【００２４】
また、前記カッタビット３は、このスライドカッタホルダ６のガイド部１２に挿入された状態で反切羽側Ｉのフランジ部４がボルト２０でスライドカッタホルダ６に固定されている。この状態は、カッタビット３のカッタピース２が、カッタ面板５の開口穴７から突出した掘削状態である。
【００２５】
さらに、カッタ取付台１のフランジ部４には、中央に取外しネジ４ａが設けられ、周囲にカッタビット３の取外し時に使用する案内穴２１が設けられている。スライドカッタホルダ６のガイド部１２には、この案内穴２１と連通する取付穴２２が設けられている。
【００２６】
一方、カッタ面板５の反切羽側Ｉには、開口穴７の周囲においてスライド面１７とスライドカッタホルダ６との間を止水するための内側止水シール２３が設けられている。この内側止水シール２３は、スライド面１７に設けられた溝部２４内に設けられている。この内側止水シール２３にはリップシール等が用いられる。内側止水シール２３は固定シール部材である。
【００２７】
また、スライドカッタホルダ６の外周部にも、スライドカッタホルダ６とスライド面１７との間をシールする外側止水シール２５が設けられている。この外側止水シール２５は、スライドカッタホルダ６のスライド時でも常に開口穴７の周囲でスライド面１７（カッタ面板５）とスライドカッタホルダ６との間をシールしている。つまり、内側止水シール２３の外側で、カッタ面板５の開口穴７から泥水が浸入するのを常にシールしている。
【００２８】
この外側止水シール２５は、スライドカッタホルダ６に形成された長円状の溝部２６内に設けられている。この外側止水シール２５にはＯリング等が用いられる。外側止水シール２５は、スライドカッタホルダ６の移動とともにスライドする移動シール部材である。
【００２９】
したがって、一部を穿孔するようにして設けた貫入穴部９と、開口穴７を塞ぐゲート蓋部８とを直線状に有する連続体構造のスライドカッタホルダ６によれば、このスライドカッタホルダ６を直線状にスライドさせても外側止水シール２５に急激な変形を強いることがないので、この止水シール２５が損傷するおそれが少なく高い安定性を発揮することができる。なお、前記止水シール２３，２５は、シール性や使用条件等に応じて適宜好ましいシールを採用すればよく、リップシールやＯリング等を組合わせて用いればよい。
【００３０】
また、スライドカッタホルダ６のガイド部１２には、カッタビット３を引き込んでスライドカッタホルダ６をスライドさせて開口穴７を閉鎖した状態で、スライドカッタホルダ６とカッタビット３との間に水が侵入していないことを確認するための止水確認バルブ２７が設けられている。この止水確認バルブ２７は、スライドカッタホルダ６のガイド部１２とカッタビット３との間に連通しており、開操作によってこれらの間に水が侵入していれば漏れて反切羽側Ｉから確認することができる。この止水確認バルブ２７の反切羽側Ｉには、スライドカッタホルダ６とカッタビット３との間を止水する後部止水シール２８が設けられている。
【００３１】
しかも、この止水確認バルブ２７は、切換え状態によって反切羽側Ｉから開口穴７へ向けて洗浄水を供給することができる洗浄口としても構成されている。この止水確認バルブ２７からの洗浄は、カッタビット３をスライドカッタホルダ６のガイド面１１内へ引き込んだ状態で洗浄水を供給すれば、この止水確認バルブ２７の反切羽側Ｉは後部止水シール２８でシールされているので、カッタビット３とガイド面１１との隙間からスライドカッタホルダ６の貫入穴部９を介して開口穴７へと洗浄水が噴射され、スライドカッタホルダ６内にカッタビット３を引き込んでこのスライドカッタホルダ６を閉める前に、カッタビット３に付着している土砂やスライドカッタホルダ６の開口周辺の土砂を切羽側へ除いてからスライドカッタホルダ６を閉鎖することができる。
【００３２】
また、図２に示すように、前記開口穴７には反切羽側Ｉより貫通された洗浄口たる洗浄穴２９が設けられている。この洗浄穴２９から、カッタビット３の引き込み時に洗浄水を噴射することにより、チップ２等に付着している土砂を取除いて引き込むことができ、スライドカッタホルダ６の開閉時に止水シール２３，２５を痛めるおそれをなくすことができる。これら洗浄穴２９と止水確認バルブ２７とから噴射する洗浄水は、カッタビット３の交換状況等に応じて適宜決定すればよい。
【００３３】
さらに、このカッタビット３を引き込む時に、洗浄穴２９からテールグリース等の高粘度流体を流出させてカッタビット３を引き込んだ後の開口穴７の空間を高粘度流体（例えば、グリス）に置換するようにすれば、ゲート開時にこの空間へ土砂が流入するのを高粘度流体で防止して、止水シール２３，２５の保護をより効果的に行うことができる。
【００３４】
図４は図１に示すカッタビット交換装置を具備させたシールド機のカッタ面板の一例を示す正面図であり、図５は同カッタビット交換装置を設けたカッタスポークの正面図、図６は同カッタビット交換装置による交換作業状態を示すカッタスポークの縦断面図である。
【００３５】
図４に示すように、前記カッタビット交換装置３０は、カッタ面板５に設けられたカッタスポーク３１の半径方向に複数個が設けられており、図５に示すように、カッタ面板５の半径方向と直交する方向にスライドカッタホルダ６がスライド可能なように配置されている。
【００３６】
このような配置により、カッタスポーク３１の半径方向に多くのカッタビット３を配設することができ、仕様に応じたカッタビット３の配置が容易に可能となる。また、図５に示すように、スライドカッタホルダ６のスライド方向を、カッタスポーク３１の壁面３２と交差する方向に配置することにより、スライドカッタホルダ６を直線状にスライドさせて交換するための治具等をカッタスポーク壁面３２で支持して効率良く交換作業を行うことができる。図６に示すように、このカッタスポーク３１内でのカッタビット交換作業は、作業者３３がカッタスポーク３１内に入って行われる。
【００３７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すカッタビット交換装置によるビット取外し工程を示す側面図であり、図８は、図７に示すビット取外し工程でカッタビットを取外した状態を示すカッタビット交換装置の側面図である。これらの図に基いて以上のように構成されたカッタビット交換装置３０による交換作業を以下に説明する。なお、これらの図ではカッタスポーク３１が横向きの状態でのカッタビット交換作業を説明する。
【００３８】
まず、カッタビット３のフランジ部４に設けられた案内穴２１を通してスライドカッタホルダ６の取付穴２２（図１）にガイド棒３４の先端を差し込む。この時、ガイド棒３４の先端をカッタホルダ６に係止（例えば、キー部材等で係止）してガイド棒３４の軸方向移動を止める。このガイド棒３４は、図３に示すように、４箇所の案内穴２１にセットされる。これらのガイド棒３４は、反切羽側Ｉに設けられた連結部材３５によって連結されており、中央にカッタビット３を引き抜くためのスライドネジ３６が設けられている。このスライドネジ３６は、カッタビット３のフランジ部中央に設けられた取外しネジ４ａに螺合される。このようにガイド棒３４をスライドカッタホルダ６に取付け、スライドネジ３６を取外しネジ４ａに螺合させてから、カッタビット３のフランジ部４を固定しているボルト２０（図１，２）を取外してカッタビット３の取外し作業を開始する（図７（ａ））。
【００３９】
次に、スライドネジ３６を回転させることによってカッタビット３をカッタスポーク３１内へ引き込み、カッタビット３のフランジ部４をガイド棒３４に設けたストッパ３８に当接させる。この位置がカッタビット３の引込み位置である。この時、開口穴７とスライドカッタホルダ６の貫入穴部９とは連通した状態である。この状態で、反切羽側Ｉから止水確認バルブ２７を介して洗浄水を供給することにより、カッタビット３を引き込んでスライドカッタホルダ６で開口穴７を閉鎖する前のカッタビット３に付着している土砂やスライドカッタホルダ６の開口周辺の土砂を切羽側Ｏへ排出することができる。そして、スライドカッタホルダ６にスライド装置であるジャッキ３７をセットする。この実施形態では、スライドカッタホルダ６のスライド方向をカッタスポーク３１の壁面３２と交差する方向にしているため、このカッタスポーク３１の壁面３２にジャッキ３７の後端を当接させて先端をスライドカッタホルダ６のガイド部１２に当接させれば、スライドカッタホルダ６のスライド時の反力をカッタスポーク３１の壁面３２で受けて迅速な作業を行うことができる（図７（ｂ））。
【００４０】
次に、ジャッキ３７を伸長させてスライドカッタホルダ６をスライド面１７に沿ってスライドさせ、開口穴７をゲート蓋部８で塞ぐ。このスライド時（移動時）、上述したようにスライドカッタホルダ６とカッタ面板５との間をシールする外側止水シール２５は開口穴７を通過することがないので、大きな変形もなく、安定したシール性を保ちながらスライドさせることができる。スライドカッタホルダ６がスライド面１７の下端に達すると、ジャッキ３７の伸長を停止する。この状態でゲート蓋部８での止水状態を確認するために、止水確認バルブ２７を開けてシール状態を確認する（図７（ｃ））。
【００４１】
次に、カッタビット３とスライドネジ３６とガイド棒３４とを取外すことにより、スライドカッタホルダ６からカッタビット３を取外す。この状態では、スライドカッタホルダ６のゲート蓋部８によって、カッタ面板５の開口穴７が塞がれており、止水シール２３，２５によって切羽側Ｏから水が侵入するのを安定して防止している（図８）。
【００４２】
このようにしてカッタビット３を取外した後は、上述した取外し作業の逆手順によってカッタビット３の取付け作業を行う。この取付け作業の詳細な説明は省略する。
【００４３】
以上のように、カッタスポーク３１内に作業者が入ってカッタビット３を交換する作業を、交換時のシール性を安定して保った状態で行うことができるので、切羽側が高水圧下であっても、カッタスポーク３１内から安定してカッタビット３を確実に、スムーズに交換することができる。
【００４４】
なお、前記実施の形態では、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４５】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００４６】
スライドカッタホルダを直線状にスライドさせる時に開口穴の周囲を安定してシールして開閉操作を容易に行えるので、長距離掘削の場合でも掘削途中でカッタビットの交換を安定して迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態を示すカッタビット交換装置の縦断面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示すカッタビット交換装置を反切羽側から見た背面図である。
【図４】図１に示すカッタビット交換装置を具備させたシールド機のカッタ面板の一例を示す正面図である。
【図５】図１に示すカッタビット交換装置を設けたカッタスポークの正面図である。
【図６】図１に示すカッタビット交換装置による交換作業状態を示すカッタスポークの縦断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すカッタビット交換装置によるビット取外し工程を示す側面図である。
【図８】図７に示すビット取外し工程でカッタビットを取外した状態を示すカッタビット交換装置の側面図である。
【符号の説明】
１…カッタ取付台
２…カッタピース
３…カッタビット
４…フランジ部
５…カッタ面板
６…スライドカッタホルダ
７…開口穴
８…ゲート蓋部
９…貫入穴部
１０…スライド部
１１…ガイド面
１２…ガイド部
１３…レール部
１５…ガイド蓋
１６…押え部
１７…スライド面
１８…固定用穴部
１９…固定用ボルト孔
２０…ボルト
２１…案内穴
２２…取付穴
２３…内側止水シール
２４，２６…溝部
２５…外側止水シール
２７…止水確認バルブ
２８…後部止水シール
２９…洗浄穴
３０…カッタビット交換装置
３１…カッタスポーク
３２…壁面
３３…作業者
３４…ガイド棒
３５…連結部材
３６…スライドネジ
３７…ジャッキ
３８…ストッパ
Ｏ…切羽側
Ｉ…反切羽側[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutter bit exchanging apparatus for exchanging a cutter bit mounted on a cutter pork of a shield machine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a long distance tunnel excavation is performed by a shield machine, the cutter bit provided on the cutter face plate is worn out, so the cutter bit is replaced during excavation. The replacement of the cutter bit is an important factor for extending the digging distance by the shield machine.
[0003]
As a method for exchanging such a cutter bit, a method of exchanging from the front of the cutter face plate by providing a vertical shaft for inspection during excavation, a method of exchanging from the cutter chamber after allowing the surrounding ground to stand by chemical injection, There is a method in which an operator enters in a cut spoke and exchanges in the cut spoke.
[0004]
In many cases, it is difficult to provide the shaft, and it takes a lot of cost and time to make the ground self-supported. Therefore, in recent years, a number of techniques related to a method for exchanging from the catspoke have been proposed.
[0005]
For example, there is a device described in Japanese Utility Model Registration No. 2550407 as this type of prior art. In this publication, the cutter bit is retracted along the rod guide, the face side is closed by the gate of the shutter device, and the muddy water and soil from the face side are shut off by this gate and the gate sealant. A cutter bit exchanging structure for a shield machine that removes the cutter bit together with the rod is described (conventional example 1).
[0006]
As another conventional technique, there is an invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-40992. In this publication, when a cutter bit shaft provided with a cutter bit is pulled inwardly from a spoke, a shield machine in which muddy water and soil from the face side are blocked by a bracket with a gate so that the cutter bit can be replaced. A cutter bit exchanging device is described (conventional example 2).
[0007]
Furthermore, as another prior art, there is an invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-173370. In this publication, when the cutter bit held by the valve plate is pulled out to the opposite face side, the cutter holder is rotated with the cutter bit retracted from the cutter face plate, thereby closing the mounting hole at the front part of the cutter bit on the plate surface. Thus, a cutter head is described in which muddy water and soil from the face side are cut off and the cutter bit can be exchanged from the opposite face side in this state (Conventional Example 3).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the conventional examples 1 and 2, it has been shown that the cutter bit is exchanged by stopping the water by the gate, but the cutter bit is removed from the face where water pressure acts into the cutter pork and exchanged. There is no description of a structure that can sometimes stop water stably. Therefore, if you try to replace such cutter bits several times during long-distance excavation, if stable water stop is difficult, the replacement work will require a lot of time and labor, and the shield machine will stop for a long time. The work schedule will be greatly delayed.
[0009]
Further, in the case of the conventional example 3, only the configuration in which the valve plate is rotated to close the mounting hole in the front portion of the cutter bit is described, and it is very important to adjust the rotational position of the valve plate when the cutter bit is replaced. It is difficult and requires a lot of labor for rotating the valve plate holding the heavy cutter bit, and the cutter bit cannot be replaced quickly.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the above problems, the present invention includes a cutter bit to be projectable to the working face side from the opening hole of the cutter face plate, and a slide cutter holder for slidably supporting the cutter bit to the opposite working face side, A slide surface for linearly sliding the slide cutter holder in a direction parallel to the cutter face plate is formed on the cutter face plate, and a through hole portion for projecting the cutter bit from the cutter face plate to the slide cutter holder, and the cutter Forming a gate lid portion that closes the opening hole on the front surface of the cutter bit in a state where the bit is slid to the opposite face side, and the opening hole is slid between the slide cutter holder and the slide surface when the slide cutter holder slides. Rutotomoni provided a seal member for sealing the periphery of the slide cutter ho by sliding the cutter bit to the opposite working face side A water stop confirmation valve is provided to check the water stoppage of the slide cutter holder on the side opposite to the face of the slide cutter holder while the gate cover of the slider is positioned in the opening hole. A rear water stop seal is provided to seal between the holder . As described above, when the cutter bit is slid to the opposite face side, the slide cutter holder that closes the opening hole on the cutter face plate side is provided with the penetration hole portion and the gate lid portion, and the slide surface and the slide cutter holder are provided around the opening hole. By providing a sealing member that seals the gap, the gate lid can be closed in a state where the periphery of the opening hole is stably sealed when the slide cutter holder is slid.
[0011]
Further, it is possible to stably verify the water stop state by the slide cutter holder before removing the mosquito Ttabitto.
[0012]
Furthermore, if a moving seal member is provided that seals between the slide cutter holder and the slide surface when the slide cutter holder slides, the periphery of the opening hole is always sealed when the movable seal member and the slide cutter holder slide. Double sealing can be achieved with the sealing member.
[0013]
In addition, if a cleaning port communicating from the anti-cutting face side is provided toward the opening hole, the earth and sand adhering to the bit when the cutter bit is slid to the anti-cutting face side or before the slide cutter holder is closed In addition, the gate can be closed after removing the earth and sand around the opening of the slide cutter holder to the face side, and damage to the water stop seal due to earth and sand can be effectively prevented. In addition, if the space of the opening hole is replaced with a high-viscosity fluid or the like when the cutter bit is retracted, it is possible to effectively prevent sediment inflow when the cutter bit is retracted.
[0014]
Further, if the slide cutter holder is arranged in a direction in which the slide direction intersects the wall surface of the cutter pork, a jack or the like for sliding the slide cutter holder can be supported on the wall surface of the cutter pork and the replacement work can be performed efficiently. it can.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a cutter bit exchanging apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the cutter bit exchanging apparatus from the opposite face side. It is a rear view.
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, a cutter bit 3 is integrally formed by fixing a cutter piece 2 to the tip of a cylindrical cutter mount 1, and the rear end (on the opposite face side) of the cutter mount 1 is formed. In I), a flange portion 4 is formed. The cutter bit 3 is held in a state of being inserted into a slide cutter holder 6 provided on the opposite face I of the cutter face plate 5.
[0017]
The slide cutter holder 6 is provided on the opposite face I of the cutter face plate 5 in order to open and close the opening hole 7 of the cutter face plate 5 and is slidable in a direction parallel to the cutter face plate 5. The slide cutter holder 6 is a so-called gate type that slides in a direction crossing the sliding direction of the cutter bit 3 to close the opening hole 7.
[0018]
The slide cutter holder 6 includes a slide portion 10 in which a gate lid portion 8 and a through hole portion 9 are formed linearly in a direction parallel to the cutter face plate 5, and a guide surface 11 having the same diameter continuous to the through hole portion 9. A guide portion 12 formed on the opposite face I is provided. Only the penetration hole 9 penetrates the face side O and the anti-face side I. In this embodiment, since the slide cutter holder 6 is composed of a member in which the slide portion 10 that forms the gate lid portion 8 and the guide portion 12 that holds the cutter bit 3 are integrated, the structure is simple, It has a highly reliable configuration with no problems due to manufacturing errors.
[0019]
As shown in FIG. 2, the slide portion 10 is formed with rail portions 13 that are continuous to both end portions on both side portions (upper and lower portions in the drawing). The rail portion 13 is engaged with a holding portion 16 of a guide lid 15 fixed with a bolt 14 on the opposite face I of the cutter face plate 5, and can slide in a direction parallel to the cutter face plate 5. The movement to the face side I is supported in a restrained state.
[0020]
Further, a slide surface 17 with which the slide cutter holder 6 is in contact is formed on the opposite face I of the cutter face plate 5. This slide surface 17 is rectangularly balanced with the cutter face plate 5 at a predetermined depth on the opposite face I so as to be a guide surface that regulates the slide position when the rectangular slide cutter holder 6 slides linearly. It is formed in a shape.
[0021]
3, when the slide cutter holder 6 is located at the upper end of the drawing, the penetration hole portion 9 of the guide portion 12 communicates with the opening hole 7 of the cutter face plate 5. When the slide cutter holder 6 is positioned at the lower end of the drawing, the gate lid portion 8 is formed so as to close the opening hole 7 of the cutter face plate 5 as shown on the right side of FIG. 3 shows a state in which the cutter bit 3 is provided, and the right side in FIG. 3 shows a state in which the cutter bit 3 has been removed.
[0022]
Therefore, the slide cutter holder 6 is configured to be slidable in the vertical direction in FIG. 1 within the range of the slide surface 17 (sliding surface), and as shown in FIG. Sometimes, the opening hole 7 and the penetration hole portion 9 are in communication with each other, and when sliding to the lower side of the figure, the opening hole 7 is closed by the gate lid portion 8 (the portion having no opening in the drawing) and the opening hole 7 is closed. It is guided to become a closed state.
[0023]
Further, as shown in FIG. 3, a fixing hole 18 is provided at the upper end of the slide cutter holder 6, and the cutter face plate at a position matching the fixing hole 18 with the slide cutter holder 6 positioned at the upper end. 5 is provided with a fixing bolt hole 19. When the slide cutter holder 6 is positioned at the upper end, the fixing hole 18 and the fixing bolt hole 19 are fixed with bolts (not shown) so that the cutter bit 3 is projected from the cutter face plate 5. I have to.
[0024]
The cutter bit 3 is inserted into the guide portion 12 of the slide cutter holder 6, and the flange portion 4 on the opposite face I side is fixed to the slide cutter holder 6 with a bolt 20. This state is an excavation state in which the cutter piece 2 of the cutter bit 3 protrudes from the opening hole 7 of the cutter face plate 5.
[0025]
Further, the flange portion 4 of the cutter mount 1 is provided with a removal screw 4a at the center, and a guide hole 21 used when the cutter bit 3 is removed around. A mounting hole 22 communicating with the guide hole 21 is provided in the guide portion 12 of the slide cutter holder 6.
[0026]
On the other hand, on the opposite face I of the cutter face plate 5, an inner water stop seal 23 is provided to stop water between the slide surface 17 and the slide cutter holder 6 around the opening hole 7. The inner water stop seal 23 is provided in a groove 24 provided on the slide surface 17. For the inner water stop seal 23, a lip seal or the like is used. The inner water stop seal 23 is a fixed seal member.
[0027]
Further, an outer water stop seal 25 for sealing between the slide cutter holder 6 and the slide surface 17 is also provided on the outer peripheral portion of the slide cutter holder 6. The outer water seal 25 always seals between the slide surface 17 (cutter face plate 5) and the slide cutter holder 6 around the opening hole 7 even when the slide cutter holder 6 slides. That is, the infiltration of muddy water from the opening hole 7 of the cutter face plate 5 is always sealed outside the inner water stop seal 23.
[0028]
The outer water stop seal 25 is provided in an oval groove 26 formed in the slide cutter holder 6. An O-ring or the like is used for the outer water stop seal 25. The outer water stop seal 25 is a moving seal member that slides with the movement of the slide cutter holder 6.
[0029]
Therefore, according to the slide cutter holder 6 having a continuous structure in which the penetration hole portion 9 provided so as to be partially drilled and the gate lid portion 8 that closes the opening hole 7 are linearly formed, the slide cutter holder 6 Since the outer water stop seal 25 is not forced to suddenly deform even if it is slid linearly, there is little possibility that the water stop seal 25 is damaged, and high stability can be exhibited. In addition, the said water stop seals 23 and 25 should just employ | adopt a preferable preferable seal | sticker suitably according to sealability, use conditions, etc., and should just use it combining a lip seal, an O-ring, etc.
[0030]
Further, in the state where the cutter bit 3 is pulled into the guide portion 12 of the slide cutter holder 6 and the slide cutter holder 6 is slid to close the opening hole 7, water is interposed between the slide cutter holder 6 and the cutter bit 3. A water stop confirmation valve 27 for confirming that no intrusion has occurred is provided. The water stop confirmation valve 27 communicates between the guide portion 12 of the slide cutter holder 6 and the cutter bit 3, and leaks if water enters between them by the opening operation, from the anti-cut face side I. Can be confirmed. A rear water stop seal 28 for stopping water between the slide cutter holder 6 and the cutter bit 3 is provided on the opposite face I of the water stop confirmation valve 27.
[0031]
Moreover, the water stop confirmation valve 27 is also configured as a cleaning port that can supply cleaning water from the anti-cut face I toward the opening hole 7 in a switching state. For cleaning from the water stop confirmation valve 27, if the cleaning water is supplied in a state where the cutter bit 3 is pulled into the guide surface 11 of the slide cutter holder 6, the opposite face I of the water stop confirmation valve 27 is stopped at the rear. Since it is sealed with the water seal 28, cleaning water is jetted from the gap between the cutter bit 3 and the guide surface 11 into the opening hole 7 through the penetration hole portion 9 of the slide cutter holder 6, and into the slide cutter holder 6. Before retracting the cutter bit 3 and closing the slide cutter holder 6, the slide cutter holder 6 is closed after removing the dirt and sand adhering to the cutter bit 3 and the sand around the opening of the slide cutter holder 6 to the face side. Can do.
[0032]
As shown in FIG. 2, the opening hole 7 is provided with a cleaning hole 29 that is a cleaning port penetrating from the anti-face face side I. By ejecting cleaning water from the cleaning hole 29 when the cutter bit 3 is retracted, the soil and sand adhering to the chip 2 and the like can be removed and retracted, and when the slide cutter holder 6 is opened and closed, The risk of damaging 25 can be eliminated. What is necessary is just to determine suitably the washing water sprayed from these washing holes 29 and the water stop confirmation valve 27 according to the exchange condition etc. of the cutter bit 3.
[0033]
Further, when the cutter bit 3 is pulled in, a high-viscosity fluid such as tail grease flows out from the cleaning hole 29, and the space of the opening hole 7 after the cutter bit 3 is pulled in is replaced with a high-viscosity fluid (for example, grease). By doing so, the high-viscosity fluid prevents the sediment from flowing into this space when the gate is opened, and the water stop seals 23 and 25 can be protected more effectively.
[0034]
4 is a front view showing an example of a cutter face plate of a shield machine provided with the cutter bit changer shown in FIG. 1, FIG. 5 is a front view of a cutter pork provided with the cutter bit changer, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the cutter pork which shows the exchange work state by a cutter bit exchange apparatus.
[0035]
As shown in FIG. 4, the cutter bit exchanging device 30 is provided with a plurality of cutter porks 31 provided in the radial direction of the cutter face plate 5, and as shown in FIG. The slide cutter holder 6 is arranged so as to be slidable in a direction orthogonal to the direction.
[0036]
With such an arrangement, many cutter bits 3 can be arranged in the radial direction of the cutter pork 31, and the arrangement of the cutter bits 3 according to the specifications can be easily performed. Further, as shown in FIG. 5, by arranging the slide direction of the slide cutter holder 6 in a direction intersecting the wall surface 32 of the cutter pork 31, the slide cutter holder 6 can be slid linearly for replacement. A tool etc. can be supported by the cut-spoke wall surface 32, and an exchange operation can be performed efficiently. As shown in FIG. 6, the cutter bit exchanging work in the cut spoke 31 is performed by the operator 33 entering the cut spoke 31.
[0037]
FIGS. 7A to 7C are side views showing a bit removing process by the cutter bit exchanging apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 8 shows a state in which the cutter bit is removed in the bit removing process shown in FIG. It is a side view of a cutter bit exchange apparatus. An exchanging operation by the cutter bit exchanging apparatus 30 configured as described above will be described below based on these drawings. In these figures, the cutter bit exchanging operation in a state where the cutter pork 31 is in the horizontal direction will be described.
[0038]
First, the tip of the guide bar 34 is inserted into the mounting hole 22 (FIG. 1) of the slide cutter holder 6 through the guide hole 21 provided in the flange portion 4 of the cutter bit 3. At this time, the tip end of the guide bar 34 is locked to the cutter holder 6 (for example, locked with a key member or the like) to stop the movement of the guide bar 34 in the axial direction. As shown in FIG. 3, the guide bar 34 is set in the four guide holes 21. These guide bars 34 are connected by a connecting member 35 provided on the opposite face I, and a slide screw 36 for pulling out the cutter bit 3 is provided at the center. The slide screw 36 is screwed into a removal screw 4 a provided at the center of the flange portion of the cutter bit 3. In this way, the guide bar 34 is attached to the slide cutter holder 6, the slide screw 36 is removed and screwed into the screw 4 a, and then the bolt 20 (FIGS. 1 and 2) fixing the flange portion 4 of the cutter bit 3 is removed. Then, the work for removing the cutter bit 3 is started (FIG. 7A).
[0039]
Next, the cutter bit 3 is drawn into the cutter pork 31 by rotating the slide screw 36, and the flange portion 4 of the cutter bit 3 is brought into contact with a stopper 38 provided on the guide rod 34. This position is the drawing position of the cutter bit 3. At this time, the opening hole 7 and the penetration hole portion 9 of the slide cutter holder 6 are in communication with each other. In this state, by supplying cleaning water from the anti-cut face I through the water stop confirmation valve 27, the cutter bit 3 is pulled in and attached to the cutter bit 3 before the opening hole 7 is closed by the slide cutter holder 6. The earth and sand around the opening of the slide cutter holder 6 can be discharged to the face O. Then, a jack 37 as a slide device is set in the slide cutter holder 6. In this embodiment, since the slide direction of the slide cutter holder 6 is set to a direction intersecting the wall surface 32 of the cutter pork 31, the rear end of the jack 37 is brought into contact with the wall surface 32 of the cutter pork 31 and the tip is moved to the slide cutter. If it is brought into contact with the guide portion 12 of the holder 6, the reaction force when the slide cutter holder 6 slides can be received by the wall surface 32 of the cutter pork 31 to perform a quick operation (FIG. 7B).
[0040]
Next, the jack 37 is extended, the slide cutter holder 6 is slid along the slide surface 17, and the opening hole 7 is closed with the gate lid portion 8. When sliding (moving), the outer water seal 25 that seals between the slide cutter holder 6 and the cutter face plate 5 does not pass through the opening hole 7 as described above. It can be slid while maintaining sealing performance. When the slide cutter holder 6 reaches the lower end of the slide surface 17, the extension of the jack 37 is stopped. In this state, in order to confirm the water stop state at the gate lid portion 8, the water stop confirmation valve 27 is opened and the seal state is confirmed (FIG. 7 (c)).
[0041]
Next, the cutter bit 3 is removed from the slide cutter holder 6 by removing the cutter bit 3, the slide screw 36 and the guide rod 34. In this state, the opening hole 7 of the cutter face plate 5 is closed by the gate lid portion 8 of the slide cutter holder 6, and water can be stably prevented from entering from the face side O by the water stop seals 23 and 25. (FIG. 8).
[0042]
After removing the cutter bit 3 in this way, the cutter bit 3 is attached by the reverse procedure of the above-described removal operation. A detailed description of this mounting operation is omitted.
[0043]
As described above, the operator can enter the cutter pork 31 and replace the cutter bit 3 while maintaining the sealing performance at the time of replacement stably, so that the face side is under high water pressure. However, the cutter bit 3 can be exchanged stably and smoothly from within the cutter pork 31.
[0044]
In addition, in the said embodiment, embodiment mentioned above is one Embodiment, A various change in the range which does not impair the summary of this invention is possible, and this invention is not limited to embodiment mentioned above. Absent.
[0045]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
[0046]
As the slide cutter holder is slid linearly, the periphery of the opening hole is stably sealed and the opening and closing operation can be easily performed, so even in the case of long-distance excavation, the cutter bit can be replaced quickly and stably during excavation. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a cutter bit exchanging apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG.
FIG. 3 is a rear view of the cutter bit exchanging device shown in FIG. 1 as viewed from the opposite face side.
4 is a front view showing an example of a cutter face plate of a shield machine provided with the cutter bit exchanging device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a front view of a cutter pork provided with the cutter bit exchanging device shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a cutter pork showing a replacement work state by the cutter bit replacement apparatus shown in FIG. 1;
FIGS. 7A to 7C are side views showing a bit removing process by the cutter bit exchanging apparatus shown in FIG. 1;
8 is a side view of the cutter bit exchanging apparatus showing a state in which the cutter bit has been removed in the bit removing step shown in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cutter mounting base 2 ... Cutter piece 3 ... Cutter bit 4 ... Flange part 5 ... Cutter face plate 6 ... Slide cutter holder 7 ... Opening hole 8 ... Gate lid part 9 ... Penetration hole part 10 ... Slide part 11 ... Guide surface 12 ... Guide part 13 ... Rail part 15 ... Guide lid 16 ... Presser part 17 ... Slide surface 18 ... Fixing hole part 19 ... Fixing bolt hole 20 ... Bolt 21 ... Guide hole 22 ... Mounting hole 23 ... Inner water stop seals 24, 26 ... groove portion 25 ... outer water stop seal 27 ... water stop confirmation valve 28 ... rear water stop seal 29 ... cleaning hole 30 ... cutter bit changing device 31 ... cutter pork 32 ... wall surface 33 ... worker 34 ... guide rod 35 ... connecting member 36 ... Slide screw 37 ... Jack 38 ... Stopper O ... Face face I ... Anti-face face

Claims

And possible cutter bit projecting working face side from the opening hole of the cutter face plate, and a slide cutter holder for slidably supporting the cutter bit to the opposite working face side, straight the slide cutter holder to the cutter face plate parallel to the direction A slide surface to be slid to the cutter face plate is formed, and the slide cutter holder has a through-hole portion for projecting the cutter bit from the cutter face plate, and the front face of the cutter bit in a state where the cutter bit is slid to the opposite face side. said forming a gate lid for closing the opening hole, between the and the slide cutter holder slide surface, Rutotomoni provided a seal member for sealing the periphery of the open hole when the sliding of the sliding cutter holder, the cutter Slide the bit to the anti-face face side and place the gate cover of the slide cutter holder in the opening hole. The water stop confirmation valve to check the water stop state of Id cutter holder counterclockwise working face side is provided, a cutter provided with a rear waterproofing seals for sealing between the cutter bit and the slide cutter holder counterclockwise working face side of該止water check valve Bit exchange device.

Claim 1 Symbol mounting of cutter bits changer, characterized in that a moving seal member for sealing between the said slide cutter holder and the slide surface when the slide of the slide cutter holder.

3. A cutter bit exchanging apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning port that communicates with the opening hole from the opposite face side.

The cutter bit exchanging apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the slide cutter holder is arranged in a direction in which a sliding direction intersects a wall surface of a cutter pork.