JP3747359B2 - シールド掘進機のカッタビットの交換方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路、鉄道その他の線状の地下空間を構築するシールド掘進機のカッタビットの交換方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種シールド掘進機のカッタビット交換装置の一例として、実開平５−３２４９７号公報に記載された考案がある。この考案は、カッタスポークに接合される移動バルクヘッドと、カッタスポーク内に固定されたロッドガイドと、このロッドガイド内に摺動自在に設けられたカッタビット付きロッドと、このカッタビット付きロッドガイドとの間隙を止水するシール部材と、カッタビット付きロッドが摺動移動するロッドガイド内を開閉するシャッタ装置とを備えたものである。
【０００３】
そして、カッタビットを交換する場合は、まず、移動バルクヘッドをカッタスポークの後部に接合し、ロッドガイドに対してカッタビット付きロッドを地山水圧が漏洩しない位置まで機内へ後退するように摺動移動させ、シャッタ装置によりカッタビット付きロッドの前方のロッドガイド内を閉成してその切羽側を止水したのち、カッタビットをロッドごと取外す。
【０００４】
ついで、新しいカッタビット付きロッドをロッドガイドに挿入し、シャッタ装置を開放してそのまま切羽側へカッタビット付きロッドを摺動移動させ、カッタスポーク内に固定されたロッドガイド内の所定位置に設置してカッタビットを交換する（従来技術１）。
【０００５】
また、特開平３−２０２５９３号公報には、シールド筒の先端部内側に隔壁を設け、この隔壁の前方側に放射状のカッタスポークを隔壁の中心に貫通させたカッタ軸を中心にして回転自在に設け、カッタスポークに複数の着脱式カッタビットを突設してなり、各カッタスポークはその外周に軸方向を中心にして旋回可能な外筒を備え、この外筒に着脱式カッタビットを取り付けると共に、隔壁の一部にカッタスポークに向けて前後方向にスライド自在なビット交換作業用スライドボックスを設け、このスライドボックスを前進させてその先端開口部によりカッタスポークの背面を覆い、スライドボックスを通してカッタビットを着脱できるようにしたシールド推進機が記載されている（従来技術２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１の考案は、バルクヘッドを固定バルクヘッドと移動バルクヘッドにより構成し、かつ移動バルクヘッドを移動式に構成しているので構造が複雑である。また、カッタスポーク内にカッタビット交換のためのシャッタ装置を設けなければならないので、カッタスポークが大型になるばかりでなく、メンテナンスが困難である。
【０００７】
また、従来技術２の発明は、カッタビット交換のためにカッタスポークを旋回可能に構成しなければならないので、構造が複雑でメンテナンスも困難である。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で操作及びメンテナンスも容易なシールド掘進機のカッタビット交換方法及びその装置を得ることを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換方法は、カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされたカッタビットに、カッタ交換用バーを連結することにより前記ロック機構によるロックを解除する工程と、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程とを有するものである。
【００１０】
また、新しいカッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側から前記カッタスポークに向けて押し出し、前記カッタスポークに装着する工程を有するものである。
【００１１】
また、本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換方法は、前面に着脱可能な蓋体を有するスライドボックスをカッタスポークに当接するまで移動させ、前記蓋体を外して該フライドボックスをカッタスポークに圧着する工程と、前記スライドボックス内に挿入した止水バルブをカッタビットと整合させて前記カッタスポークに固定する工程と、前記止水バルブにカッタ交換用バーを挿入して、前記カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされた前記カッタビットに前記カッタ交換用バーを連結することにより、前記ロック機構によるロックを解除する工程と、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共に前記止水バルブからシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程と、新しいカッタビットを前記カッタ交換用バーに連結し、前記各工程とほぼ逆の工程により、これを前記カッタスポークに装着する工程とを有するものである。
【００１２】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビット交換装置は、カッタスポークに着脱可能に装着され、ロック機構により位置がロックされるカッタビットと、前記カッタビットと連結可能なカッタ交換用バーとを備え、前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともにシールド掘進機の内側に向けて引き抜くようにしたものである。
【００１３】
また、本発明に係るシールド掘進機のカッタビット交換装置は、ロック機構を内蔵し、カッタスポークに着脱可能に装着されたカッタビットと、前面に着脱可能な蓋体を有し、バルクヘッドの開口部に設置したガイド内に摺動可能に配設され、前記カッタスポーク側に移動して前記蓋体を除去し、前記カッタビットと整合させて前記カッタスポークに着脱可能に固定される止水バルブと、先端部に前記カッタビットとの連結部を有し、前記止水バルブ内に挿通されるカッタ交換用バーとを備え、前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともに前記止水バルブからシールド掘進機の内側に向けて引き抜くようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の一実施の形態１の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２の要部の拡大図である。
図において、２はシールド掘進機１の外殻を構成する円筒状のフレームで、切羽側の開口部よりやや内側にはバルクヘッド３が設けられている。４は油圧モータ等を有し、バルクヘッド３の内側に取付けられた回転駆動装置で、切羽側に突出したカッタ軸６はバルクヘッド３に設けた土砂シール５によりシールされており、このカッタ軸６にはカッタスポーク７が取付けられている。
【００１５】
カッタスポーク７には、外周から中心部に向って複数の円筒状のカッタホルダ８が直線的に設けられており（以下、カッタホルダ列という）、このカッタホルダ列は、ほぼ等間隔で放射状に複数列（図には３列の場合が示してある）設けられている。そして、各カッタホルダ８内には、円筒状で先端部にカッタを有するカッタビット１１が着脱可能に装着されている。９は対向してカッタホルダ８に設けられたピン穴、１０はシール部材である。
【００１６】
カッタビット１１において、１２は内部に設けられたロック機構で、一対のロックピン１３、両ロックピン１３の間に介装されたばね１４からなり、ロックピン１３が進退自在に嵌挿され、内部に作動油が充填された油圧室１５、油圧室１５と連結されたシリンダ１６、及び後部側に設けられた連結穴１８を有する連結部１７からなり、シリンダ１６内に収容されたＴ字状のピストン１９のロッドは連結部１７の連結穴１８に摺動可能に挿入しうるように構成されている。
【００１７】
上記のようなロック機構１２を備えたカッタビット１１は、カッタホルダ８内に装着された状態では、ロックピン１３はばね１４により外方に付勢されてカッタホルダ８のピン穴９に嵌入し、カッタビット１１をその位置にロックしており、油圧室１５内の作動油はシリンダ１６内のピンストン１９を連結部１７側に移動させる。
【００１８】
カッタビット１１を交換するために、後述のビット交換用バーの先端部を連結部１７の連結穴１８内に挿入すると、ピストン１９のロッドが押圧されてシリンダ１６内を移動する。これにより、油圧室１５内の圧力が上昇し、ロックピン１３をばね１４に抗して中心部方向に押し戻し、ピン穴９から脱出させてロックを解除する。この結果、カッタビット１１はカッタホルダ８内において自由状態となる。
なお、上記の説明では、ロック機構１２に一対のロックピン１３を設けた場合を示したが、ロックピン１３は一対に限定するものではなく、１本以上であればよい。また、ばね１４に代えて、同様の機能を有するウレタンゴム等の弾性材を使用してもよい。
【００１９】
２５はカッタ軸６の上方において、バルクヘッド３の開口部３ａに設置された断面四角形状で前後が開口された箱状のガイド、２６はガイド２５内に摺動可能に配設されたガイド２５とほぼ同じ形状のスライドボックス、３０は例えば流体圧ジャッキからなり、スライドボックス２６をガイド２５に沿って前後に摺動させる駆動装置である。
【００２０】
スライドボックス２６の切羽側開口部には、土砂シール２８を有するフランジ２７が設けられており、このフランジ２７には後部側開口部から挿入した蓋体２９がボルトにより固定されて、常時はバルクヘッド３の開口部３ａを閉塞している。
なお、スライドボックス２６は、図４に示すように、各カッタホルダ列の全カッタビット１１を収容しうる大きさであることが望ましい。また、ガイド２５及びスライドボックス２６の断面形状は四角形に限定するものではなく、交換するカッタビット１１を囲い得るものであれば、断面円形、楕円形等、他の形状にしてもよい。
【００２１】
スライドボックス２６の駆動装置３０の一例を図５に示す。３１はガイド２５の側壁に溶接、ねじ等によって取付けられた反力ブラケットで、この反力ブラケット３１には例えば流体圧ジャッキ３２が取付けられており、流体圧ジャッキ３２の作動桿３３はスライドボックス２６に連結されている。３４は流体圧ジャッキ３２の制御部である。
【００２２】
このように構成した駆動装置３０によれば、制御部３４によって作動桿３３を前進又は後退させることにより、スライドボックス２６をガイド２５に沿って摺動させることができる。
なお、図には駆動装置３０をガイド２５の一方の側壁に設けた場合を示したが、スライドボックス２６をスムーズに摺動させるためには、ガイド２５の両側壁に設けることが望ましい。また、駆動装置３０をガイド２５の側壁に設けた場合を示したが、ガイド２５の天板若しくは底板又は天板と底板の両者に設けてもよく、さらに、流体圧ジャッキに代えて、電気式の駆動装置を設けてもよい。
【００２３】
４１は掘削チャンバ４０内に配設された混練翼４２を有し、バルクヘッド３に取付けられたアジテータ、４３は掘削した泥土を外部に排出する送泥管、４４はカッタスポーク７に設けたマンホール、４５は止水バルブである。
【００２４】
次に、上記のように構成した本実施の形態によるカッタビット１１の交換手順の一例について説明する。
（１）カッタスポーク７を回転させて、交換しようとするカッタビット１１をスライドボックス２６の前面に位置させる。
【００２５】
（２）図６に示すように、駆動装置３０によりスライドボックス２６をガイド２５に沿って前進させ、そのフランジ２７をカッタスポーク７の内面に当接させる。
（３）この状態で、図７に示すように、スライドボックス２６のフランジ２７から蓋体２９を取外し、フランジ２７をカッタスポーク７に圧着する。このとき、フランジ２７には土砂シール２８が設けられているので、機内に土砂が侵入することはない。
【００２６】
（４）ついで、図７、図８に示すように、スライドボックス２６内に閉状態の止水バルブ４５を挿入してその先端部を交換するカッタビット１１に整合させて当接し、そのフランジ４６をカッタスポーク７の内面にボルトで固定する。なお、止水バルブ４５の通水路４７の内径は、カッタビット１１の外径とほぼ等しいか又は若干大きく形成されている。
【００２７】
（５）次に、図９に示すように、ビット交換用バー５０を止水バルブ４５の通水路４７にシール部材４８の位置まで差し込み、止水バルブ４５を開状態にする。そして、ビット交換用バー５０を通水路４７に押し込んで、図１０に示すように、その先端部をカッタビット１１の連結部１７の連結穴１８に差し込んで９０°回転し、連結部１７に係止させる。
（６）これにより、ピストン１９がシリンダ１６内に押し込まれるため、油圧室１５内の圧力が上昇し、ロックピン１３をばね１４の付勢力に抗して後退させてピン穴９から離脱させ、ロックを解除する。
【００２８】
（７）ついで、図１１に示すように、ビット交換用バー５０を後退させれば、カッタビット１１はビット交換用バー５０と共に通水路４７内を移動し、引抜かれる。なお、止水バルブ４５はカッタビット１１が通過したときは閉状態にする。カッタビット１１が止水バルブ４５から引抜かれたらビット交換用バー５０を反対方向に９０°回動し、カッタビット１１から取り外す。
【００２９】
（８）次に、交換した新しいカッタビット１１をカッタホルダ８に装着するには、上述のカッタビット１１の引抜きとほぼ逆の手順で行われる。
すなわち、図１１に示すように、ビット交換用バー５０の先端部に係止されたカッタビット１１を、閉状態にある止水バルブ４５の通水路４７にシール部材４８の位置まで挿入し、止水バルブ４５を開状態にする。
【００３０】
（９）ついで、図１０に示すように、ビット交換用バー５０を止水バルブ４５の通水路４７に押し込み、カッタビット１１をカッタホルダ８内の所定位置に挿入する。
そして、ビット交換用バー５０を反対方向に９０°回転して連結部１７との係合を解き、図９に示すように、ビット交換用バー５０を止水バルブ４５から引抜き、同時に止水バルブ４５を閉状態にする。
【００３１】
これにより、ロック機構１２のピンストン１９は連結部１７側に移動し、油圧室１５内の油圧の低下に伴ってロックピン１３がばね１４に付勢されて前進し、ロックホルダ８のピン穴９に嵌入してカッタビット１１をその位置にロックする。
【００３２】
（１０）ついで、図８、図７に示すように、フランジ４６のボルトを外して止水バルブ４５をスライドボックス２６から取出す。
（１１）また、カッタスポーク７に圧着されているスライドボックス２６のフランジ２７に蓋体２９をボルトで固定し、開口部を閉塞する。
（１２）そして、駆動装置３０によりスライドボックス２６をバルクヘッド３の位置まで後退させれば、カッタビット１１の交換が終了する。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態によれば簡単な構造、簡単な手順によりカッタビットを容易に変換することができる。
また、カッタビットにロック機構を内蔵させ、カッタ交換用バーによりこのロック機構を作動させて、カッタビットをカッタホルダにロックし又はロックを解除するようにしたので、カッタビットの交換を容易かつ確実に行うことができる。
【００３４】
図１２、図１３はカッタビット１１のロック機構１２の他の例示す模式図である。
図１２において、２０は円筒部とこれに続く截頭円錐部からなり、カッタビット１１内に摺動可能に配設された可動素子、１４ａはこの可動素子２０とカッタビット１１の内壁との間に介装されたばねである。なお、図には、バネ１４ａが無負荷状態の場合を示してあるが、例えば、カッタビット１１の内壁に可動素子２０の後部側（連絡部１７側）への移動を規制するストッパを設け、ばね１４ａに若干の負荷を与えてもよい。
１３はロックピンで、その下端部は可動素子２０の斜面に当接されており、カッタビット１１の内壁との間に介装されたばね１４ｂに付勢されて、常時斜面に圧接されている。２１は可動素子２０と連結部１７との間に配設された作動桿である。
【００３５】
上記のようなカッタビット１１のロック機構１２において、図の状態では、ロックピン１３は可動素子２０の斜面に押上けられて前述のカッタホルダ８のピン穴９に嵌入し、カッタビット１１をその位置にロックしている。
前述のように、ビット交換用バー５０を連結部１７の連結穴１８に差込んで連結すると、作動桿２１が押圧されて可動素子２０をばね１４ａに抗して図の左方に移動させる。これにより、ロックピン１３は可動素子２０の斜面に沿って下降し、カッタホルダ８のピン穴９から離脱して、ロックが解除される。
【００３６】
カッタビット１１をカッタホルダ８内に装置して、ビット交換用バー５０を連結部１７から取外すと、可動素子２０はばね１４ａに付勢されて前進し、ロックピン１３はその斜面に沿って上昇し、カッタホルダ８のピン穴９に嵌入され、カッタビット１１をその位置にロックする。
【００３７】
また、図１３のカッタビット１１において、２２はカッタビット１１内に収容された可動部材で、その端部とカッタビット１１の内壁との間にはばね１４ａが介装されている。なお、図には、ばね１４ａが無負荷状態の場合を示してあるが、例えば、カッタビット１１の内壁に可動部材２２の連結部１７側への移動を規制するストッパを設け、ばね１４ａに若干の負荷を与えてもよい。
２３はリンク機構を構成するレバーで、一端は可動部材２２に、他端はロックピン１３にそれぞれ回転可能に軸止されている。２１は可動部材２２と連結部１７との間に配設された作動桿である。
【００３８】
上記のようなカッタビット１１のロック機構１２において、図の状態では、ロックピン１３はリンク機構によって押上げられてカッタホルダ８のピン穴９に嵌入し、カッタビット１１のその位置にロックしている。
ビット交換用バー５０を連結部１７の連結穴１８に差込んで連結すると、作動桿２１が押圧されて可動部材２２をばね１４ａに抗して図の左方に移動させる。これにより、レバー２３のロックピン１３側が下降し、ロックピン１３がカッタホルダ８のピン穴８から離脱して、ロックが解除される。
【００３９】
カッタビット１１をカッタホルダ８内に装着して、ビット交換用バー５０を連結部１７から取外すと、可動部材２２はばね１４ａに付勢されて前進し、これによりレバー２３の先端部が上昇してロックピン１３がカッタホルダ８のピン穴９に嵌入され、カッタビット１１をその位置にロックする。
【００４０】
図１４は本実施の形態の他の例を示すもので、本例においては、スライドボックス２６の駆動装置３０を本体に設置し、その作動桿をスライドボックス２６の天井及び床板又は両側壁に連結し、ガイド２５に沿って前後に摺動しうるようにしたものである。
本例の作用効果も上述の交換装置と同様である。
【００４１】
［実施の形態２］
前述のように、スライドボックス２６はカッタホルダ列の全カッタビット１１を収容しうる大きさであることが望ましいが、機構の取り合い上１つのスライドボックス２６で全カッタビット１１を取り込むことが困難な場合もある。
本実施の形態はこのような場合に対処したもので、図１５に示すように、カッタ軸６の上方において、バルクヘッド３に２か所の開口部３ａ，３ｂを設けてそれぞれガイド２５ａ，２５ｂを設け、このガイド２５ａ，２５ｂ内に摺動可能にスライドボックス２６ａ，２６ｂを配設したものである。
【００４２】
本実施の形態におけるスライドボックス２６ａ，２６ｂの構造及び駆動手段、カッタビット１１の交換手順等は実施の形態１の場合とほぼ同様なので、説明を省略する。
【００４３】
［実施の形態３］
本実施の形態も１個のスライドボックス２６でカッタホルダ列のすべてのカッタビット１１を取り込むことができない場合の、カッタビット１１の交換装置に関するものである。
図１６において、３５はほぼ漏斗状に形成され、小径部側にはフランジ３６が設けられ、大径部側はスカート部が形成されて先端部に支承部３７が設けられたボックスである。
【００４４】
このボックス３５は、カッタ軸６の外周において掘削チャンバー４０内に配設され、フランジ３６がカッタスポーク７の内面にボルト等により固定され、支承部３７がバルクヘッド３に設けた開口部３ｂ内に配設されて、シール部材３８を介してバルクヘッド３に回転自在に支持されている。
したがって、ボックス３５の内部及びバルクヘッド３の内側は、ボックス３５により掘削チャンバー４０から確実に遮断されているので、泥土が侵入することはない。
【００４５】
上記のように構成した本実施の形態においては、カッタスポーク７の外周側のカッタビット１１は、実施の形態１の場合と同様にスライドボックス２６を用いて交換し、中心部側に設けたカッタビット１１は、ボックス３５内に挿入した止水バルブ４５及びこれに挿入されるカッタ交換用バー５０を用いて、実施の形態１の場合とほぼ同様の手順により交換される。
【００４６】
［実施の形態４］
図１７は本実施の形態の縦断面図である。図において、３５ａはほぼ漏斗状に形成され、小径部側にはフランジ３６ａが設けられ、大径部側には円筒状のスカート部によって支承部３７ａが形成されており、支承部３７ａの外周には外歯歯車３９が取付けられたカッタ軸を兼ねたボックスである。
【００４７】
このボックス３５ａは、フランジ３６ａがカッタスポーク７の内面中心部の外周にボルト等により取付けられ、支承部３７ａはバルクヘッド３の中心開口部の外周から切羽側に突設された円筒部３ａの外周に、軸受３８ａを介して回転自在に支持されている。３ｂはバルクヘッド３とカッタボックス７との間に設けられ、シール部材３８を介してボックス３５ａを回転自在に支持する前方端面板で、バルクヘッド３との間に歯車機構の収容室５５を形成する。
５６は収容室５５内に収容され、ボックス３５ａに設けた外歯歯車３９と噛合う歯車、５７は歯車５６の駆動装置である。
【００４８】
上記のように構成した本実施の形態においては、駆動装置５７により歯車５６を介して外歯歯車３９、ボックス３５ａを回転することにより、ボックス３５ａに取付けたカッタスポーク７を回転させることができる。
そして、カッタスポーク７の外周側のカッタビット１１は、実施の形態１の場合と同様にスライドボックス２６を用いて交換し、中心部側に設けたカッタビット１１は、ボックス３５ａ内に挿入した止水バルブ４５及びこれに挿入されるカッタ交換用バー５０を用いて、実施の形態１の場合とほぼ同様の手順により交換される。
【００４９】
上記の実施の形態３及び４の説明では、ボックス３５，３５ａをほぼ漏斗状に形成した場合を示したが、このボックス３５，３５ａはバルクヘッド３に支持される部分は円形でなければならないが、その他の部分は、円筒状、円錐状、多角円錐状等、適宜の形状にすることができる。
【００５０】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明を実施するシールド掘進機は図示のものに限定するものではなく、他の構造のシールド掘進機にも実施することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換方法は、カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされたカッタビットに、カッタ交換用バーを連結することにより前記ロック機構によるロックを解除する工程と、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程とを有するので、カッタビットのカッタスポークへのロック及びその解除を容易かつ確実に行うことができ、これによりカッタビットを簡単に交換することができる。
【００５３】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換装置は、カッタスポークに着脱可能に装着され、ロック機構により位置がロックされるカッタビットと、前記カッタビットと連結可能なカッタ交換用バーとを備え、前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともにシールド掘進機の内側に向けて引き抜くようにしたのたので、簡単な構造及び操作によりカッタビットのカッタスポークへのロック及びその解除を行ってカッタビットを容易に交換することができ、メンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシールド掘進機の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】カッタビットとスライドボックスとの関係を示す説明図である。
【図５】スライドボックスの駆動装置の一例の斜視図である。
【図６】実施の形態１の作用説明図である。
【図７】実施の形態１の作用説明図である。
【図８】実施の形態１の作用説明図である。
【図９】実施の形態１の作用説明図である。
【図１０】実施の形態１の作用説明図である。
【図１１】実施の形態１の作用説明図である。
【図１２】カッタビットのロック機構の他の例を示す模式図である。
【図１３】カッタビットのロック機構の他の例を示す模式図である。
【図１４】実施の形態１の他の例の縦断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２の縦断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の縦断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態４の縦断面図である。
【符号の説明】
１ シールド掘進機
３ バルクヘッド
６ カッタ軸
７ カッタスポーク
８ カッタホルダ
１１ カッタビット
１２ ロック機構
２５ ガイド
２６ スライドボックス
２９ 蓋体
３０ 駆動装置
３５ ボックス
４５ 止水バルブ
５０ カッタ交換用バー
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路、鉄道その他の線状の地下空間を構築するシールド掘進機のカッタビットの交換方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種シールド掘進機のカッタビット交換装置の一例として、実開平５−３２４９７号公報に記載された考案がある。この考案は、カッタスポークに接合される移動バルクヘッドと、カッタスポーク内に固定されたロッドガイドと、このロッドガイド内に摺動自在に設けられたカッタビット付きロッドと、このカッタビット付きロッドガイドとの間隙を止水するシール部材と、カッタビット付きロッドが摺動移動するロッドガイド内を開閉するシャッタ装置とを備えたものである。
【０００３】
そして、カッタビットを交換する場合は、まず、移動バルクヘッドをカッタスポークの後部に接合し、ロッドガイドに対してカッタビット付きロッドを地山水圧が漏洩しない位置まで機内へ後退するように摺動移動させ、シャッタ装置によりカッタビット付きロッドの前方のロッドガイド内を閉成してその切羽側を止水したのち、カッタビットをロッドごと取外す。
【０００４】
ついで、新しいカッタビット付きロッドをロッドガイドに挿入し、シャッタ装置を開放してそのまま切羽側へカッタビット付きロッドを摺動移動させ、カッタスポーク内に固定されたロッドガイド内の所定位置に設置してカッタビットを交換する（従来技術１）。
【０００５】
また、特開平３−２０２５９３号公報には、シールド筒の先端部内側に隔壁を設け、この隔壁の前方側に放射状のカッタスポークを隔壁の中心に貫通させたカッタ軸を中心にして回転自在に設け、カッタスポークに複数の着脱式カッタビットを突設してなり、各カッタスポークはその外周に軸方向を中心にして旋回可能な外筒を備え、この外筒に着脱式カッタビットを取り付けると共に、隔壁の一部にカッタスポークに向けて前後方向にスライド自在なビット交換作業用スライドボックスを設け、このスライドボックスを前進させてその先端開口部によりカッタスポークの背面を覆い、スライドボックスを通してカッタビットを着脱できるようにしたシールド推進機が記載されている（従来技術２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１の考案は、バルクヘッドを固定バルクヘッドと移動バルクヘッドにより構成し、かつ移動バルクヘッドを移動式に構成しているので構造が複雑である。また、カッタスポーク内にカッタビット交換のためのシャッタ装置を設けなければならないので、カッタスポークが大型になるばかりでなく、メンテナンスが困難である。
【０００７】
また、従来技術２の発明は、カッタビット交換のためにカッタスポークを旋回可能に構成しなければならないので、構造が複雑でメンテナンスも困難である。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で操作及びメンテナンスも容易なシールド掘進機のカッタビット交換方法及びその装置を得ることを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換方法は、カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされたカッタビットに、カッタ交換用バーを連結することにより前記ロック機構によるロックを解除する工程と、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程とを有するものである。
【００１０】
また、新しいカッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側から前記カッタスポークに向けて押し出し、前記カッタスポークに装着する工程を有するものである。
【００１１】
また、本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換方法は、前面に着脱可能な蓋体を有するスライドボックスをカッタスポークに当接するまで移動させ、前記蓋体を外して該フライドボックスをカッタスポークに圧着する工程と、前記スライドボックス内に挿入した止水バルブをカッタビットと整合させて前記カッタスポークに固定する工程と、前記止水バルブにカッタ交換用バーを挿入して、前記カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされた前記カッタビットに前記カッタ交換用バーを連結することにより、前記ロック機構によるロックを解除する工程と、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共に前記止水バルブからシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程と、新しいカッタビットを前記カッタ交換用バーに連結し、前記各工程とほぼ逆の工程により、これを前記カッタスポークに装着する工程とを有するものである。
【００１２】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビット交換装置は、カッタスポークに着脱可能に装着され、ロック機構により位置がロックされるカッタビットと、前記カッタビットと連結可能なカッタ交換用バーとを備え、前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともにシールド掘進機の内側に向けて引き抜くようにしたものである。
【００１３】
また、本発明に係るシールド掘進機のカッタビット交換装置は、ロック機構を内蔵し、カッタスポークに着脱可能に装着されたカッタビットと、前面に着脱可能な蓋体を有し、バルクヘッドの開口部に設置したガイド内に摺動可能に配設され、前記カッタスポーク側に移動して前記蓋体を除去し、前記カッタビットと整合させて前記カッタスポークに着脱可能に固定される止水バルブと、先端部に前記カッタビットとの連結部を有し、前記止水バルブ内に挿通されるカッタ交換用バーとを備え、前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともに前記止水バルブからシールド掘進機の内側に向けて引き抜くようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の一実施の形態１の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２の要部の拡大図である。
図において、２はシールド掘進機１の外殻を構成する円筒状のフレームで、切羽側の開口部よりやや内側にはバルクヘッド３が設けられている。４は油圧モータ等を有し、バルクヘッド３の内側に取付けられた回転駆動装置で、切羽側に突出したカッタ軸６はバルクヘッド３に設けた土砂シール５によりシールされており、このカッタ軸６にはカッタスポーク７が取付けられている。
【００１５】
カッタスポーク７には、外周から中心部に向って複数の円筒状のカッタホルダ８が直線的に設けられており（以下、カッタホルダ列という）、このカッタホルダ列は、ほぼ等間隔で放射状に複数列（図には３列の場合が示してある）設けられている。そして、各カッタホルダ８内には、円筒状で先端部にカッタを有するカッタビット１１が着脱可能に装着されている。９は対向してカッタホルダ８に設けられたピン穴、１０はシール部材である。
【００１６】
カッタビット１１において、１２は内部に設けられたロック機構で、一対のロックピン１３、両ロックピン１３の間に介装されたばね１４からなり、ロックピン１３が進退自在に嵌挿され、内部に作動油が充填された油圧室１５、油圧室１５と連結されたシリンダ１６、及び後部側に設けられた連結穴１８を有する連結部１７からなり、シリンダ１６内に収容されたＴ字状のピストン１９のロッドは連結部１７の連結穴１８に摺動可能に挿入しうるように構成されている。
【００１７】
上記のようなロック機構１２を備えたカッタビット１１は、カッタホルダ８内に装着された状態では、ロックピン１３はばね１４により外方に付勢されてカッタホルダ８のピン穴９に嵌入し、カッタビット１１をその位置にロックしており、油圧室１５内の作動油はシリンダ１６内のピンストン１９を連結部１７側に移動させる。
【００１８】
カッタビット１１を交換するために、後述のビット交換用バーの先端部を連結部１７の連結穴１８内に挿入すると、ピストン１９のロッドが押圧されてシリンダ１６内を移動する。これにより、油圧室１５内の圧力が上昇し、ロックピン１３をばね１４に抗して中心部方向に押し戻し、ピン穴９から脱出させてロックを解除する。この結果、カッタビット１１はカッタホルダ８内において自由状態となる。
なお、上記の説明では、ロック機構１２に一対のロックピン１３を設けた場合を示したが、ロックピン１３は一対に限定するものではなく、１本以上であればよい。また、ばね１４に代えて、同様の機能を有するウレタンゴム等の弾性材を使用してもよい。
【００１９】
２５はカッタ軸６の上方において、バルクヘッド３の開口部３ａに設置された断面四角形状で前後が開口された箱状のガイド、２６はガイド２５内に摺動可能に配設されたガイド２５とほぼ同じ形状のスライドボックス、３０は例えば流体圧ジャッキからなり、スライドボックス２６をガイド２５に沿って前後に摺動させる駆動装置である。
【００２０】
スライドボックス２６の切羽側開口部には、土砂シール２８を有するフランジ２７が設けられており、このフランジ２７には後部側開口部から挿入した蓋体２９がボルトにより固定されて、常時はバルクヘッド３の開口部３ａを閉塞している。
なお、スライドボックス２６は、図４に示すように、各カッタホルダ列の全カッタビット１１を収容しうる大きさであることが望ましい。また、ガイド２５及びスライドボックス２６の断面形状は四角形に限定するものではなく、交換するカッタビット１１を囲い得るものであれば、断面円形、楕円形等、他の形状にしてもよい。
【００２１】
スライドボックス２６の駆動装置３０の一例を図５に示す。３１はガイド２５の側壁に溶接、ねじ等によって取付けられた反力ブラケットで、この反力ブラケット３１には例えば流体圧ジャッキ３２が取付けられており、流体圧ジャッキ３２の作動桿３３はスライドボックス２６に連結されている。３４は流体圧ジャッキ３２の制御部である。
【００２２】
このように構成した駆動装置３０によれば、制御部３４によって作動桿３３を前進又は後退させることにより、スライドボックス２６をガイド２５に沿って摺動させることができる。
なお、図には駆動装置３０をガイド２５の一方の側壁に設けた場合を示したが、スライドボックス２６をスムーズに摺動させるためには、ガイド２５の両側壁に設けることが望ましい。また、駆動装置３０をガイド２５の側壁に設けた場合を示したが、ガイド２５の天板若しくは底板又は天板と底板の両者に設けてもよく、さらに、流体圧ジャッキに代えて、電気式の駆動装置を設けてもよい。
【００２３】
４１は掘削チャンバ４０内に配設された混練翼４２を有し、バルクヘッド３に取付けられたアジテータ、４３は掘削した泥土を外部に排出する送泥管、４４はカッタスポーク７に設けたマンホール、４５は止水バルブである。
【００２４】
次に、上記のように構成した本実施の形態によるカッタビット１１の交換手順の一例について説明する。
（１）カッタスポーク７を回転させて、交換しようとするカッタビット１１をスライドボックス２６の前面に位置させる。
【００２５】
（２）図６に示すように、駆動装置３０によりスライドボックス２６をガイド２５に沿って前進させ、そのフランジ２７をカッタスポーク７の内面に当接させる。
（３）この状態で、図７に示すように、スライドボックス２６のフランジ２７から蓋体２９を取外し、フランジ２７をカッタスポーク７に圧着する。このとき、フランジ２７には土砂シール２８が設けられているので、機内に土砂が侵入することはない。
【００２６】
（４）ついで、図７、図８に示すように、スライドボックス２６内に閉状態の止水バルブ４５を挿入してその先端部を交換するカッタビット１１に整合させて当接し、そのフランジ４６をカッタスポーク７の内面にボルトで固定する。なお、止水バルブ４５の通水路４７の内径は、カッタビット１１の外径とほぼ等しいか又は若干大きく形成されている。
【００２７】
（５）次に、図９に示すように、ビット交換用バー５０を止水バルブ４５の通水路４７にシール部材４８の位置まで差し込み、止水バルブ４５を開状態にする。そして、ビット交換用バー５０を通水路４７に押し込んで、図１０に示すように、その先端部をカッタビット１１の連結部１７の連結穴１８に差し込んで９０°回転し、連結部１７に係止させる。
（６）これにより、ピストン１９がシリンダ１６内に押し込まれるため、油圧室１５内の圧力が上昇し、ロックピン１３をばね１４の付勢力に抗して後退させてピン穴９から離脱させ、ロックを解除する。
【００２８】
（７）ついで、図１１に示すように、ビット交換用バー５０を後退させれば、カッタビット１１はビット交換用バー５０と共に通水路４７内を移動し、引抜かれる。なお、止水バルブ４５はカッタビット１１が通過したときは閉状態にする。カッタビット１１が止水バルブ４５から引抜かれたらビット交換用バー５０を反対方向に９０°回動し、カッタビット１１から取り外す。
【００２９】
（８）次に、交換した新しいカッタビット１１をカッタホルダ８に装着するには、上述のカッタビット１１の引抜きとほぼ逆の手順で行われる。
すなわち、図１１に示すように、ビット交換用バー５０の先端部に係止されたカッタビット１１を、閉状態にある止水バルブ４５の通水路４７にシール部材４８の位置まで挿入し、止水バルブ４５を開状態にする。
【００３０】
（９）ついで、図１０に示すように、ビット交換用バー５０を止水バルブ４５の通水路４７に押し込み、カッタビット１１をカッタホルダ８内の所定位置に挿入する。
そして、ビット交換用バー５０を反対方向に９０°回転して連結部１７との係合を解き、図９に示すように、ビット交換用バー５０を止水バルブ４５から引抜き、同時に止水バルブ４５を閉状態にする。
【００３１】
これにより、ロック機構１２のピンストン１９は連結部１７側に移動し、油圧室１５内の油圧の低下に伴ってロックピン１３がばね１４に付勢されて前進し、ロックホルダ８のピン穴９に嵌入してカッタビット１１をその位置にロックする。
【００３２】
（１０）ついで、図８、図７に示すように、フランジ４６のボルトを外して止水バルブ４５をスライドボックス２６から取出す。
（１１）また、カッタスポーク７に圧着されているスライドボックス２６のフランジ２７に蓋体２９をボルトで固定し、開口部を閉塞する。
（１２）そして、駆動装置３０によりスライドボックス２６をバルクヘッド３の位置まで後退させれば、カッタビット１１の交換が終了する。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態によれば簡単な構造、簡単な手順によりカッタビットを容易に変換することができる。
また、カッタビットにロック機構を内蔵させ、カッタ交換用バーによりこのロック機構を作動させて、カッタビットをカッタホルダにロックし又はロックを解除するようにしたので、カッタビットの交換を容易かつ確実に行うことができる。
【００３４】
図１２、図１３はカッタビット１１のロック機構１２の他の例示す模式図である。
図１２において、２０は円筒部とこれに続く截頭円錐部からなり、カッタビット１１内に摺動可能に配設された可動素子、１４ａはこの可動素子２０とカッタビット１１の内壁との間に介装されたばねである。なお、図には、バネ１４ａが無負荷状態の場合を示してあるが、例えば、カッタビット１１の内壁に可動素子２０の後部側（連絡部１７側）への移動を規制するストッパを設け、ばね１４ａに若干の負荷を与えてもよい。
１３はロックピンで、その下端部は可動素子２０の斜面に当接されており、カッタビット１１の内壁との間に介装されたばね１４ｂに付勢されて、常時斜面に圧接されている。２１は可動素子２０と連結部１７との間に配設された作動桿である。
【００３５】
上記のようなカッタビット１１のロック機構１２において、図の状態では、ロックピン１３は可動素子２０の斜面に押上けられて前述のカッタホルダ８のピン穴９に嵌入し、カッタビット１１をその位置にロックしている。
前述のように、ビット交換用バー５０を連結部１７の連結穴１８に差込んで連結すると、作動桿２１が押圧されて可動素子２０をばね１４ａに抗して図の左方に移動させる。これにより、ロックピン１３は可動素子２０の斜面に沿って下降し、カッタホルダ８のピン穴９から離脱して、ロックが解除される。
【００３６】
カッタビット１１をカッタホルダ８内に装置して、ビット交換用バー５０を連結部１７から取外すと、可動素子２０はばね１４ａに付勢されて前進し、ロックピン１３はその斜面に沿って上昇し、カッタホルダ８のピン穴９に嵌入され、カッタビット１１をその位置にロックする。
【００３７】
また、図１３のカッタビット１１において、２２はカッタビット１１内に収容された可動部材で、その端部とカッタビット１１の内壁との間にはばね１４ａが介装されている。なお、図には、ばね１４ａが無負荷状態の場合を示してあるが、例えば、カッタビット１１の内壁に可動部材２２の連結部１７側への移動を規制するストッパを設け、ばね１４ａに若干の負荷を与えてもよい。
２３はリンク機構を構成するレバーで、一端は可動部材２２に、他端はロックピン１３にそれぞれ回転可能に軸止されている。２１は可動部材２２と連結部１７との間に配設された作動桿である。
【００３８】
上記のようなカッタビット１１のロック機構１２において、図の状態では、ロックピン１３はリンク機構によって押上げられてカッタホルダ８のピン穴９に嵌入し、カッタビット１１のその位置にロックしている。
ビット交換用バー５０を連結部１７の連結穴１８に差込んで連結すると、作動桿２１が押圧されて可動部材２２をばね１４ａに抗して図の左方に移動させる。これにより、レバー２３のロックピン１３側が下降し、ロックピン１３がカッタホルダ８のピン穴８から離脱して、ロックが解除される。
【００３９】
カッタビット１１をカッタホルダ８内に装着して、ビット交換用バー５０を連結部１７から取外すと、可動部材２２はばね１４ａに付勢されて前進し、これによりレバー２３の先端部が上昇してロックピン１３がカッタホルダ８のピン穴９に嵌入され、カッタビット１１をその位置にロックする。
【００４０】
図１４は本実施の形態の他の例を示すもので、本例においては、スライドボックス２６の駆動装置３０を本体に設置し、その作動桿をスライドボックス２６の天井及び床板又は両側壁に連結し、ガイド２５に沿って前後に摺動しうるようにしたものである。
本例の作用効果も上述の交換装置と同様である。
【００４１】
［実施の形態２］
前述のように、スライドボックス２６はカッタホルダ列の全カッタビット１１を収容しうる大きさであることが望ましいが、機構の取り合い上１つのスライドボックス２６で全カッタビット１１を取り込むことが困難な場合もある。
本実施の形態はこのような場合に対処したもので、図１５に示すように、カッタ軸６の上方において、バルクヘッド３に２か所の開口部３ａ，３ｂを設けてそれぞれガイド２５ａ，２５ｂを設け、このガイド２５ａ，２５ｂ内に摺動可能にスライドボックス２６ａ，２６ｂを配設したものである。
【００４２】
本実施の形態におけるスライドボックス２６ａ，２６ｂの構造及び駆動手段、カッタビット１１の交換手順等は実施の形態１の場合とほぼ同様なので、説明を省略する。
【００４３】
［実施の形態３］
本実施の形態も１個のスライドボックス２６でカッタホルダ列のすべてのカッタビット１１を取り込むことができない場合の、カッタビット１１の交換装置に関するものである。
図１６において、３５はほぼ漏斗状に形成され、小径部側にはフランジ３６が設けられ、大径部側はスカート部が形成されて先端部に支承部３７が設けられたボックスである。
【００４４】
このボックス３５は、カッタ軸６の外周において掘削チャンバー４０内に配設され、フランジ３６がカッタスポーク７の内面にボルト等により固定され、支承部３７がバルクヘッド３に設けた開口部３ｂ内に配設されて、シール部材３８を介してバルクヘッド３に回転自在に支持されている。
したがって、ボックス３５の内部及びバルクヘッド３の内側は、ボックス３５により掘削チャンバー４０から確実に遮断されているので、泥土が侵入することはない。
【００４５】
上記のように構成した本実施の形態においては、カッタスポーク７の外周側のカッタビット１１は、実施の形態１の場合と同様にスライドボックス２６を用いて交換し、中心部側に設けたカッタビット１１は、ボックス３５内に挿入した止水バルブ４５及びこれに挿入されるカッタ交換用バー５０を用いて、実施の形態１の場合とほぼ同様の手順により交換される。
【００４６】
［実施の形態４］
図１７は本実施の形態の縦断面図である。図において、３５ａはほぼ漏斗状に形成され、小径部側にはフランジ３６ａが設けられ、大径部側には円筒状のスカート部によって支承部３７ａが形成されており、支承部３７ａの外周には外歯歯車３９が取付けられたカッタ軸を兼ねたボックスである。
【００４７】
このボックス３５ａは、フランジ３６ａがカッタスポーク７の内面中心部の外周にボルト等により取付けられ、支承部３７ａはバルクヘッド３の中心開口部の外周から切羽側に突設された円筒部３ａの外周に、軸受３８ａを介して回転自在に支持されている。３ｂはバルクヘッド３とカッタボックス７との間に設けられ、シール部材３８を介してボックス３５ａを回転自在に支持する前方端面板で、バルクヘッド３との間に歯車機構の収容室５５を形成する。
５６は収容室５５内に収容され、ボックス３５ａに設けた外歯歯車３９と噛合う歯車、５７は歯車５６の駆動装置である。
【００４８】
上記のように構成した本実施の形態においては、駆動装置５７により歯車５６を介して外歯歯車３９、ボックス３５ａを回転することにより、ボックス３５ａに取付けたカッタスポーク７を回転させることができる。
そして、カッタスポーク７の外周側のカッタビット１１は、実施の形態１の場合と同様にスライドボックス２６を用いて交換し、中心部側に設けたカッタビット１１は、ボックス３５ａ内に挿入した止水バルブ４５及びこれに挿入されるカッタ交換用バー５０を用いて、実施の形態１の場合とほぼ同様の手順により交換される。
【００４９】
上記の実施の形態３及び４の説明では、ボックス３５，３５ａをほぼ漏斗状に形成した場合を示したが、このボックス３５，３５ａはバルクヘッド３に支持される部分は円形でなければならないが、その他の部分は、円筒状、円錐状、多角円錐状等、適宜の形状にすることができる。
【００５０】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明を実施するシールド掘進機は図示のものに限定するものではなく、他の構造のシールド掘進機にも実施することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換方法は、カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされたカッタビットに、カッタ交換用バーを連結することにより前記ロック機構によるロックを解除する工程と、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程とを有するので、カッタビットのカッタスポークへのロック及びその解除を容易かつ確実に行うことができ、これによりカッタビットを簡単に交換することができる。
【００５３】
本発明に係るシールド掘進機のカッタビットの交換装置は、カッタスポークに着脱可能に装着され、ロック機構により位置がロックされるカッタビットと、前記カッタビットと連結可能なカッタ交換用バーとを備え、前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともにシールド掘進機の内側に向けて引き抜くようにしたのたので、簡単な構造及び操作によりカッタビットのカッタスポークへのロック及びその解除を行ってカッタビットを容易に交換することができ、メンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシールド掘進機の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】カッタビットとスライドボックスとの関係を示す説明図である。
【図５】スライドボックスの駆動装置の一例の斜視図である。
【図６】実施の形態１の作用説明図である。
【図７】実施の形態１の作用説明図である。
【図８】実施の形態１の作用説明図である。
【図９】実施の形態１の作用説明図である。
【図１０】実施の形態１の作用説明図である。
【図１１】実施の形態１の作用説明図である。
【図１２】カッタビットのロック機構の他の例を示す模式図である。
【図１３】カッタビットのロック機構の他の例を示す模式図である。
【図１４】実施の形態１の他の例の縦断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２の縦断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の縦断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態４の縦断面図である。
【符号の説明】
１ シールド掘進機
３ バルクヘッド
６ カッタ軸
７ カッタスポーク
８ カッタホルダ
１１ カッタビット
１２ ロック機構
２５ ガイド
２６ スライドボックス
２９ 蓋体
３０ 駆動装置
３５ ボックス
４５ 止水バルブ
５０ カッタ交換用バー
Claims (5)
- カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされたカッタビットに、カッタ交換用バーを連結することにより前記ロック機構によるロックを解除する工程と、
前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程と、
を有することを特徴とするシールド掘進機のカッタビットの交換方法。 - 新しいカッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共にシールド掘進機の内側から前記カッタスポークに向けて押し出し、前記カッタスポークに装着する工程を有することを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機のカッタビットの交換方法。
- 前面に着脱可能な蓋体を有するスライドボックスをカッタスポークに当接するまで移動させ、前記蓋体を外して該スライドボックスをカッタスポークに圧着する工程と、
前記スライドボックス内に挿入した止水バルブをカッタビットと整合させて前記カッタスポークに固定する工程と、
前記止水バルブにカッタ交換用バーを挿入して、前記カッタスポークに装着され、ロック機構により位置がロックされた前記カッタビットに前記カッタ交換用バーを連結することにより、前記ロック機構によるロックを解除する工程と、
前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーと共に前記止水バルブからシールド掘進機の内側に向けて引き抜く工程と、
新しいカッタビットを前記カッタ交換用バーに連結し、前記各工程とほぼ逆の工程により、これを前記カッタスポークに装着する工程と、
を有することを特徴とするシールド掘進機のカッタビットの交換方法。 - カッタスポークに着脱可能に装着され、ロック機構により位置がロックされるカッタビットと、前記カッタビットと連結可能なカッタ交換用バーとを備え、
前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともにシールド掘進機の内側に向けて引き抜くことを特徴とするシールド掘進機のカッタビットの交換装置。 - ロック機構を内蔵し、カッタスポークに着脱可能に装着されたカッタビットと、
前面に着脱可能な蓋体を有し、バルクヘッドの開口部に設置したガイド内に摺動可能に配設され、前記カッタスポーク側に移動して前記蓋体を除去し、前記カッタビットと整合させて前記カッタスポークに着脱可能に固定される止水バルブと、
先端部に前記カッタビットとの連結部を有し、前記止水バルブ内に挿通されるカッタ交換用バーとを備え、
前記カッタ交換用バーを前記カッタビットに連結することにより前記ロック機構によるロックが解除され、前記カッタビットを、これと連結した前記カッタ交換用バーとともに前記止水バルブからシールド掘進機の内側に向けて引き抜くことを特徴とするシールド掘進機のカッタビットの交換装置。
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