JP4433601B2 - Cutter bit exchange structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業員が切羽側に出ることなく中空構造のカッタ本体内からカッタビットの交換ができるカッタビット交換構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
シールド掘進機やTBM(トンネル・ボーリング・マシン)は、掘進機の前部に設けられたカッタ本体を回転させつつ掘進機を前進させ、カッタ本体の切羽側に取り付けられたカッタビットによって切羽を掘削し、その後方にトンネルを成形するものである。
【0003】
ところで、掘進計画距離が長い場合や地山の土質が硬い場合には、カッタビットが摩耗するため、途中でカッタビットを交換する必要が生じる。特に、岩盤を掘削するローラ式のカッタビット(ローラカッタ)の場合、摩耗が顕著であり、カッタビットの交換が重要となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のカッタビット交換は、切羽を薬剤や凍結等によって固めた後、作業員が掘進機内から切羽側に出て、カッタビットの交換をする方式が多く、作業員が切羽側に出ることなくカッタビットの交換ができるカッタビット交換構造、特に摩耗が激しいローラカッタ用のビット交換構造の開発が望まれていた。
【0005】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、作業員が切羽側に出ることなくカッタビットの交換ができるカッタビット交換構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係るカッタビット交換構造は、掘進機の前部に設けられ切羽側に窓部を有する中空構造のカッタ本体と、該カッタ本体内に回動自在に収容されその一部が上記窓部から切羽側に露出するビット保持体と、該ビット保持体の一部に凹設され上記窓部から切羽側に露出した状態からビット保持体の回動に伴ってカッタ本体内側に移動されるビット取付部と、該ビット取付部に着脱自在に取り付けられたカッタビットとを備え、上記窓部は、上記カッタ本体の切羽側に開口された円形穴とその内周面に取り付けられた円環状のシール部とからなり、上記ビット保持体は、その一部が上記円形穴にシール部を介して回動可能に嵌るように略球形状に成形され、上記カッタ本体内に、内部をトンネル前後方向に仕切る隔壁を設け、該隔壁に、上記ビット保持体の一部が回動可能に嵌まる第2の円形穴を形成し、該第2の円形穴の内周面に、上記ビット保持体との間をシールする第2の円環状のシール部を設けたものである。
【0007】
本発明によれば、中空構造のカッタ本体の窓部から切羽側に露出しているカッタビットは、ビット保持体を回動させることでカッタ本体内側に移動される。よって、このように移動されたカッタビットを、中空構造のカッタ本体内側に作業員が入ることにより、作業員が切羽側に出ることなくカッタ本体の内側から交換・点検できる。
【0008】
また、上記窓部は、カッタ本体の切羽側に開口された円形穴とその内周面に取り付けられた円環状のシール部とからなり、上記ビット保持体は、その一部が上記円形穴にシール部を介して回動可能に嵌るように略球形状に成形されているので、切羽側において、窓部(円形穴)とビット保持体(略球形状)との止水が、窓部(円形穴)の円環状のシール部によってなされ、高い止水性能を発揮できる。
【0009】
また、上記カッタ本体内に、内部をトンネル前後方向に仕切る隔壁を設け、該隔壁に、上記ビット保持体の一部が回動可能に嵌まる第2の円形穴を形成し、該第2の円形穴の内周面に、ビット保持体との間をシールする第2の円環状のシール部を設けているので、回動する略球形状のビット保持体は、カッタ本体の切羽側に開口された窓部(円形穴)の円環状のシール部に摺接すると共に、カッタ本体内の隔壁に形成された第2の円形穴の円環状のシール部にも摺接し、これらよって2段階に止水される。
【0010】
また、上記カッタ本体は、上記掘進機のバルクヘッドに形成された穴に回転自在に挿通され作業員が通行できる内径の円筒部と、該円筒部に放射状に複数取り付けられた中空構造のカッタスポーク部とを有し、上記隔壁を上記カッタスポーク部の内部に設け、そのカッタスポーク部内の隔壁の後方に、作業員が通行できる大きさのビット交換作業室を形成し、上記円筒部の側部に、上記ビット交換作業室と連通する作業員用の出入口を形成し、該出入口にハッチを開閉可能に取り付けてもよい。
【0012】
また、上記カッタビットは、ローラカッタであってもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【0014】
図1は岩盤掘削用のシールド掘進機またはTBMの正面図、図2は図1の部分拡大図、図3は図2の III-III線断面図、図4は図2の IV-IV線断面図であってカッタビットの交換の様子を示す説明図である。
【0015】
図3に示すように、シールド掘進機(またはTBM)の本体フレーム1の前部には、フレーム1内を前後に切羽側と坑内側とに仕切るバルクヘッド2が設けられている。バルクヘッド2には、カッタ本体3が回転自在に取り付けられている。カッタ本体3は、バルクヘッド2の中心に形成された穴4に回転自在に挿通された円筒部5と、その円筒部5に放射状に取り付けられた複数(図例では8本)のカッタスポーク部6と、図1に示すように各カッタスポーク部6の間に形成されたカッタ面板部7と、カッタ面板部7に開口された土砂取込口8とを有する。上記円筒部5は、作業員が通行できる内径に設定されている。
【0016】
上記各カッタスポーク部6は、図3および図4に示すように、切羽側の正面板9と、その側方の側面板10と、カッタ室11側の背面板12と、径方向先端側の端部板13とから水密な中空角筒構造に形成されており、中間ビーム14を介してバルクヘッド2に回転自在に支持されてる。中間ビーム14は、先端がカッタスポーク部6の背面板12に固定され、後端がバルクヘッド2に回転自在に取り付けられたリング板15に固定されている。リング板15には、後方に延出された筒体16が接続されている。筒体16は、バルクヘッド2にリング状に開口されたスリット穴17に挿通され、バルクヘッド2に取り付けられたギヤケース18に、軸受19を介して回転自在に支持されている。
【0017】
筒体16の内周面には、内歯ギヤ20が形成されている。内歯ギヤ20には、ギヤケース18に支持されたモータ21のピニオン22が噛合されている。モータ21は、内歯ギヤ20の周方向に所定間隔を隔てて複数配置されている。この構成によれば、モータ21を駆動してピニオン22を回転させることにより、内歯ギヤ20を介して筒体16およびリング板15が回転され、中間ビーム14を介してカッタスポーク部6が回転され、カッタ本体3が円筒部5を中心に回転されることになる。なお、円筒部5の外周面に外歯ギヤを設けてその外歯ギヤにモータのピニオンを噛合させることにより、カッタ本体3を回転駆動させるようにしてもよい。
【0018】
上記各カッタスポーク部6内には、図3および図4に示すように、内部をトンネル前後方向にビット保持体収容室23とビット交換作業室24とに仕切る隔壁25が設けられている。ビット交換作業室24は、作業員が通行できる大きさに設定されている。ビット交換作業室24と上記円筒部5とは、円筒部5に開口された作業員用の出入口26を介して連通されている。出入口26には、ハッチ27が開閉自在に取り付けられている。この構成によれば、バルクヘッド2後方の坑内28の作業員は、円筒部5および出入口26を介してビット交換作業室24内にアクセスできる。
【0019】
ビット保持体収容室23の前面を区画する正面板9には、図1および図2に示すように、径方向に所定間隔を隔てて窓部29が複数形成されている。各窓部29は、図3および図4に示すように、正面板9に開口された円形穴30と、その内周面に取り付けられた円環状のシール部31とからなる。他方、ビット保持体収容室23の後面を区画する隔壁25には、上記円形穴30に対向させて第2の円形穴32が夫々形成され、その第2の円形穴32の内周面には、第2の円環状のシール部33が夫々取り付けられている。これら円形穴32およびシール部33は第2の窓部34を構成する。
【0020】
ビット保持体収容室23内には、図3および図4に示すように、ビット保持体35が回動自在に収容されている。ビット保持体35は、略球形状(球体の上下を切断除去した形状)に成形されており、その一部が上記円形穴30から円環状のシール部31を介して切羽側に露出すると共に、その反対側部が上記第2の円形穴32から円環状のシール部33を介してビット交換作業室24側に露出する。ビット保持体35は、カッタ本体3の径方向に沿って配置された回転軸36に固定されている。回転軸36は、ビット保持体収容室23内に設けられた軸受37に、回転自在に支持されている。
【0021】
ビット保持体35の一部(回転軸36に対する赤道部分の一部)には、ビット取付部38が円穴状に凹設されている。ビット取付部38は、ビット保持体35の回転に伴って、円形穴30から切羽側に露出する位置と、第2の円形穴32からビット交換作業室24側に露出する位置とに、切り換え移動される。この構成によれば、回転軸36を回転させることにより、略球形状のビット保持体35が回転し、図4に示すように、ビット取付部38は、円形穴30から切羽側に露出した状態から、第2の円形穴32からビット交換作業室24側に露出する状態に移動される。
【0022】
回転軸36は、図3に示す回転駆動機構39によって回転駆動される。回転駆動機構39は、回転軸36に設けられた第1傘歯ギヤ40と、第1傘歯ギヤ40に噛合して隔壁12に軸支された第2傘歯ギヤ41と、第2傘歯ギヤ41の支持軸42に設けられたピニオン43と、ピニオン43に噛合するラック44と、一端がラック44に接続され他端がビット交換作業室24の内面に接続されたシリンダ45とからなる。ラック44およびシリンダ45の近傍には、図示しないガイド部材が設けられている。この構成によれば、シリンダ45を伸縮することにより、ラック44を介してピニオン43が正逆回転され、第2傘歯ギヤ41および第1傘歯ギヤ40を介して回転軸36が正逆回転される。
【0023】
なお、回転駆動機構39は、かかる構成に限らず、回転軸36を図示しないモータによって直接またはギヤボックス等を介して間接的に回転させるものでもよい。また、図例では、回転軸36に全てのビット保持体35を固設し、全てのビット保持体35が一体的に回転するように構成しているが、これに限らず、回転軸36を個々のビット保持体35ごとに切り離して複数設け、各回転軸36を別々に回転させてビット保持体35を1個ずつ独立に回転させるようにしてもよく、また数個のビット保持体35を共通の回転軸36に固設し、数個のビット保持体35を一体的に回転させるようにしてもよい。
【0024】
各ビット取付部38には、カッタビット46が着脱自在に取り付けられている。本実施形態では、カッタビット46は、ディスク状のビット部47と、そのビット部47をビット取付部38内に軸支する軸部48とを有するローラカッタから構成される。軸部48は、カッタ本体3の径方向に沿って配置されている。これにより、ローラカッタ46は、カッタ本体3の円筒部5廻りの回転に伴って、ビット部47が切羽面上を転動し、切羽を掘削する。また、ローラカッタ46は、軸部48を取り外すことにより、ビット取付部38から取り外すことができる。
【0025】
ローラカッタ46のビット部47の直径および軸部48の取付位置は、図3及び図4(a) に示す通常運転状態においてビット部47の先端が正面板9より切羽側に突出すると共に、ビット部47の先端がビット保持体35の球面形状をビット取付部38の上方に延長した仮想球面49と一致するか又はそれより下方となるように、設定されている。これにより、ローラカッタ46のビット部47は、図3および図4(a) の通常運転時には正面板9より切羽側に突出しているため切羽を切削できると共に、図3(a) から図3(b),図3(c) にかけてのビット交換時にビット保持体35を回動させるときには仮想球面49以下の高さに設定されているため円形穴30、32やシール部31、33と干渉することはない。
【0026】
また、かかるローラカッタ46を取り付けるため、ビット保持体35に円穴状に凹設されるビット取付部38の内径は、図3および図4(a) の通常運転時においてビット取付部38周縁のビット保持体35が正面板9より切羽側に突出しないように設定され、図4(c) のビット交換時においてビット取付部38の全てが隔壁25の円形穴32からビット交換作業室24内に完全に露出するように設定される。これにより、図3および図4(a) に示す通常運転時に、ビット取付部38周縁のビット保持体35が切羽に摺接して摩耗することが回避され、図4(c) に示すビット交換状時に、取り外されるローラカッタ46が隔壁25の円形穴32およびシール部33(円環状)と干渉することが回避される。
【0027】
以上の構成からなる本実施形態の作用を述べる。
【0028】
切羽を掘削する通常運転時には、図3および図4(a) に示すように、ローラカッタ46が窓部29(円形穴30)から切羽側に露出するようにシリンダ45よってビット保持体35を回動させ、そのビット保持体35の回動位置をシリンダ45のストロークをロックすることで固定する。なお、回転軸36と隔壁25との間またはビット保持体35と隔壁25との間に、図示しないロック機構を付設して、ビット保持体35の回動位置を固定してもよい。
【0029】
そして、この状態で、図3に示すモータ21でカッタ本体3を円筒部5廻りに回転させつつ、図示しない推進機構でシールド掘進機(またはTBM)の本体フレーム1を前進させる。すると、ローラカッタ46が切羽面に押し付けられて転動し、切羽が掘削される。掘削された土砂は、図1に示す土砂取込口8からその後方の図3に示すカッタ室11に取り込まれ、図示しない送排泥管やスクリューコンベヤ等を介してバルクヘッド2の後方の坑内28に搬送される。
【0030】
この通常運転時には、図3および図4(a) に示すように、切羽側における窓部29の円形穴30と略球形状のビット保持体35との間の止水は、円形穴30の円環状のシール部31によってなされるので、高い止水性能を発揮できる。すなわち、シール部31が円環状に形成され、そこに略球形状のビット保持体35が嵌まっているため、シール部31の周方向の各部に略均等に切羽の水圧がかかり、高い止水性能を発揮できるのである。また、万一、かかるシール部31から水が侵入したとしても、その後方の隔壁25に形成された第2の円形穴32および円環状のシール部33によって同様に止水でき、2段階に止水される。
【0031】
かかる通常運転による掘削を所定距離行なってローラカッタ46が摩耗したならば、モータ21および推進機構を停止して掘進を中断し、図3に示すシリンダ45を伸長させて、ビット保持体35を図4(a),(b),(c) に示すように180度回動させ、ローラカッタ46を隔壁25の円形穴32からビット交換作業室24内に露出させる。この際、回動する略球形状のビット保持体35は、カッタスポーク部6の切羽側に開口された円形穴30の円環状のシール部31と、カッタスポーク部6内の隔壁25に形成された第2の円形穴32の円環状のシール部33との少なくともいずれか一方に摺接し続け、これらよって連続的に止水される。
【0032】
詳しくは、図4(a) から図4(b) にかけては、略球形状のビット保持体35にビット取付部38が凹設されているため、切羽側の円形穴30のシール部31で止水することはできないが、カッタスポーク部6内の隔壁25に形成された第2の円形穴32のシール部33によって止水できる。そして、図4(b) から図4(c) にかけては、隔壁25の円形穴32のシール部33で止水することはできないが、切羽側の円形穴30のシール部31によって止水できる。
【0033】
従って、ビット保持体35が図4(a),(b),(c) と回動する際、切羽側の地下水がビット交換作業室24内に噴出することはない。なお、図4(a) から図4(b) にかけて、ビット保持体収容室23内に侵入した地下水は、隔壁25に開閉自在に設けられた図示しない取水口からビット交換作業室24内の作業員によって取り出されるか、図示しないポンプによって排水される。また、図4(b),(c) の状態においても、図4(a) の状態と同様に、切羽側のシール部31と隔壁25のシール部33とによって、2段階に止水される。
【0034】
こうしてビット保持体35が図4(c) の状態となったならば、シリンダ45のストロークをロックし、ビット保持体35の回動位置を固定する。そして、図3において、バルクヘッド2後方の坑内28の作業員が、円筒部5および出入口26を介してビット交換作業室24内に入り、図4(c) に示すように、摩耗したローラカッタ46を取り外して新品と交換する。または、ローラカッタ46の摩耗具合を点検する。すなわち、作業員は切羽側に出ることなくカッタスポーク部6内からローラカッタ46を点検・交換できる。かかる点検・交換が終了したなら、ビット交換作業室24内の作業員は、逆のルートを辿って即ち出入口26および円筒部5を介し、バルクヘッド2後方の坑内28に戻る。
【0035】
その後、図3に示すシリンダ45によってビット保持体35を180度回動させて図4(c) の状態から図4(a) の状態に戻し、シリンダ45のストロークをロックする。さらに、上述したように、回転軸36と隔壁25との間またはビット保持体35と隔壁25との間に付設された図示しないロック機構によって、ビット保持体35の回動位置を固定してもよい。その後、図3に示すモータ21でカッタ本体3を回転させつつ、図示しない推進機構でシールド掘進機(またはTBM)の本体フレーム1を前進させ、前述したように切羽を掘削する通常運転(掘進)を再開する。
【0036】
以上説明したように本実施形態にかかるカッタビット交換構造によれば、作業員が切羽側に出ることなくカッタビット(ローラカッタ46)の点検・交換ができる。よって、シールド掘進機(またはTBM)の長距離化を実現でき、単位掘進距離当たりのコストを低減できる。なお、本実施形態では、カッタビットにローラカッタ46を用いたが、これに限らず通常のティースビットであってもよいことは勿論である。
【0037】
本発明の実施形態ではない参考形態を図5及び図6に示す。
【0038】
図示するように、このカッタビット交換構造は、ビット保持体35aの形状のみが前実施形態と異なっており、その他の構成は前実施形態と同様となっている。よって、前実施形態と同様の部品には同一の符号を付してその説明を省略し、以下、ビット保持体35aについて説明する。
【0039】
図5および図6に示すように、ビット保持体35aは、トンネルの前後方向に沿った円筒体からなり、切羽側の窓部29の円形穴30にシール部31を介して嵌まる第1コーン状部50と、ビット保持体が180度回転されたとき上記窓部29の円形穴30にシール部31を介して嵌まる第2コーン状部51とを有する。かかるビット保持体35aは、カッタスポーク部6の径方向に沿って配置された回転軸36に取り付けられており、回転軸36の180度回動に伴って図5(b) に示す通常運転状態から図6に示すビット交換状態に回転移動される。
【0040】
この参考形態によっても、基本的には前実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。但し、この参考形態は、図5(b) から図6にかけて回動するビット保持体35を連続的に止水できない点で前実施形態より劣り、各ローラカッタ46の間隔を狭められる点および図3に示す隔壁25がなく構造が簡素となる点で前実施形態より優れる。また、この参考形態では、窓部29の円形穴30に、シール部31を防護するため、リング状の防護板53が設けられている。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るカッタビット交換構造によれば、次のような効果を発揮できる。
(1)作業員が切羽側に出ることなくカッタビットの点検・交換ができる。
(2)よって、シールド掘進機(またはTBM)の長距離化を実現でき、単位掘進距離当たりのコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示すカッタビット交換構造を備えたシール掘進機(またはTBM)の正面図である。
【図2】 図1の部分拡大図である。
【図3】 図2の III-III線断面図である。
【図4】 図2の IV-IV線断面図であり、ローラカッタの交換の様子示す説明図であって、図4(a) は通常運転時、図4(b) は回動途中、図4(c) はビット交換時を示す図である。
【図5】 本発明の実施形態ではない参考形態を示すカッタビット交換構造の説明図であり、図5(a) は正面図、図5(b) は図5(a) のb−b線断面図、図5(c) は図5(a) のc−c線断面図である。
【図6】 図5に示すカッタビット交換構造の作動を示す説明図である。
【符号の説明】
3 カッタ本体
4 穴
5 円筒部
6 カッタスポーク部
24 ビット交換作業室
25 隔壁
26 出入口
27 ハッチ
29 窓部
30 円形穴
31 円環状のシール部
32 第2の円形穴
33 第2の円環状のシール部
35 ビット保持体
35a ビット保持体
38 ビット取付部
46 カッタビットとしてのローラカッタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutter bit exchanging structure in which a cutter bit can be exchanged from within a hollow cutter body without an operator coming out to the face side.
[0002]
[Prior art]
Shield excavators and TBM (tunnel boring machines) excavate the face with a cutter bit attached to the face side of the cutter body by moving the machine forward while rotating the cutter body provided at the front of the excavator Then, a tunnel is formed on the rear side.
[0003]
By the way, when the planned excavation distance is long or the soil quality of the ground is hard, the cutter bit is worn out, so that it is necessary to replace the cutter bit on the way. In particular, in the case of a roller-type cutter bit (roller cutter) for excavating a rock mass, wear is significant, and replacement of the cutter bit is important.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in conventional cutter bit exchange, after the face is hardened by chemicals or freezing, there are many methods in which workers come out from the excavator to the face side and replace the cutter bit, and the worker goes to the face side. There has been a demand for the development of a cutter bit exchange structure that can exchange the cutter bit without any problem, especially a bit exchange structure for a roller cutter that is severely worn.
[0005]
An object of the present invention created in view of the above circumstances is to provide a cutter bit exchanging structure in which an operator can exchange a cutter bit without leaving the face side.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cutter bit exchanging structure according to the present invention includes a hollow cutter body provided at the front of an excavator and having a window on the face side, and is rotatably accommodated in the cutter body. A bit holder that is partially exposed from the window to the face, and a cutter body that is recessed in a part of the bit holder and is exposed from the window to the face as the bit holder rotates. A bit mounting portion that is moved inward, and a cutter bit that is detachably attached to the bit mounting portion, and the window portion is formed in a circular hole opened on a face side of the cutter body and an inner peripheral surface thereof. The bit holder is formed in a substantially spherical shape so that a part of the bit holder is pivotably fitted into the circular hole via the seal portion, and is inserted into the cutter body. A partition that divides the interior in the longitudinal direction of the tunnel A second circular hole in which a part of the bit holder is rotatably fitted is formed in the partition wall, and a space between the bit holder and the inner peripheral surface of the second circular hole is provided. A second annular seal portion is provided .
[0007]
According to the present invention, the cutter bit exposed to the face side from the window of the cutter body having a hollow structure is moved to the inside of the cutter body by rotating the bit holder. Therefore, the cutter bit moved in this way can be exchanged and inspected from the inside of the cutter body without the worker coming out to the face side when the worker enters the inside of the hollow cutter body.
[0008]
Further, the window portion is composed of a circular hole opened on the face side of the cutter body and an annular seal portion attached to the inner peripheral surface thereof, and a part of the bit holder is formed in the circular hole. Since it is formed in a substantially spherical shape so as to be pivotably fitted through the seal portion, water stoppage between the window portion (circular hole) and the bit holder (substantially spherical shape) is provided on the face side. It is made by an annular seal part with a circular hole) and can exhibit high water-stopping performance.
[0009]
Also, a partition wall is provided in the cutter body for partitioning the interior in the longitudinal direction of the tunnel, and a second circular hole into which a part of the bit holder is rotatably fitted is formed in the partition wall. Since the second annular seal portion for sealing the space between the bit holder and the bit holder is provided on the inner peripheral surface of the circular hole , the rotating substantially spherical bit holder is opened on the face side of the cutter body. with sliding contact with the sealing portion of the annular been window (circular hole), also in sliding contact with the seal portion of the annular second circular hole formed in the partition wall in the cutter body, these drunk two stages Water is stopped.
[0010]
The cutter body includes a cylindrical portion having an inner diameter that is rotatably inserted into a hole formed in a bulkhead of the excavator and allows an operator to pass therethrough, and a hollow structure spoke that is radially attached to the cylindrical portion. and a section, the partition wall is provided in the interior of the cutter spokes, the rear of the partition wall within the cutter spokes to form a bit replacement chamber sized for passage worker, the sides of the cylindrical portion In addition, an entrance / exit for a worker communicating with the bit exchange work chamber may be formed, and a hatch may be attached to the entrance / exit so as to be opened and closed .
[0012]
The cutter bit may be a roller cutter.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0014]
Fig. 1 is a front view of a shield machine or TBM for rock excavation, Fig. 2 is a partially enlarged view of Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along line III-III in Fig. 2, and Fig. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 2 It is a figure and is explanatory drawing which shows the mode of replacement | exchange of a cutter bit.
[0015]
As shown in FIG. 3, a bulkhead 2 is provided at the front portion of the
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, each cutter spoke 6 includes a
[0017]
An
[0018]
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
[0020]
As shown in FIGS. 3 and 4, a
[0021]
A
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
A
[0025]
The diameter of the
[0026]
Further, in order to attach the
[0027]
The operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
[0028]
During normal operation for excavating the face, the
[0029]
In this state, the
[0030]
During this normal operation, as shown in FIGS. 3 and 4 (a), the water stop between the
[0031]
If the
[0032]
Specifically, from FIG. 4 (a) to FIG. 4 (b), since the
[0033]
Therefore, when the
[0034]
When the
[0035]
Thereafter, the
[0036]
As described above, according to the cutter bit exchanging structure according to the present embodiment, the cutter bit (roller cutter 46) can be inspected and exchanged without an operator leaving the face. Therefore, it is possible to realize a long distance of the shield machine (or TBM), and to reduce the cost per unit digging distance. In the present embodiment, the
[0037]
Reference embodiments that are not embodiments of the present invention are shown in FIGS.
[0038]
As shown in the drawing, this cutter bit exchanging structure is different from the previous embodiment only in the shape of the
[0039]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0040]
Also according to this reference mode, the same operation and effect as the previous embodiment can be basically obtained. However, this reference form is inferior to the previous embodiment in that the
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the cutter bit exchange structure according to the present invention, the following effects can be exhibited.
(1) The cutter bit can be inspected and replaced without the operator leaving the face.
(2) Accordingly, it is possible to increase the distance of the shield machine (or TBM) and reduce the cost per unit digging distance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a seal machine (or TBM) equipped with a cutter bit exchange structure showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, illustrating how the roller cutter is replaced, in which FIG. 4 (a) is during normal operation, and FIG. 4 (b) is during rotation. 4 (c) is a diagram showing the time of bit exchange.
5A and 5B are explanatory diagrams of a cutter bit exchange structure showing a reference embodiment that is not an embodiment of the present invention, FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a line bb in FIG. FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG. 5A.
6 is an explanatory view showing the operation of the cutter bit exchanging structure shown in FIG. 5. FIG.
[Explanation of symbols]
3 Cutter body
4 holes
5 Cylindrical part 6 Cutspoke part
24 Bit
26 Doorway
27
Claims (3)
上記窓部は、上記カッタ本体の切羽側に開口された円形穴とその内周面に取り付けられた円環状のシール部とからなり、上記ビット保持体は、その一部が上記円形穴にシール部を介して回動可能に嵌るように略球形状に成形され、
上記カッタ本体内に、内部をトンネル前後方向に仕切る隔壁を設け、該隔壁に、上記ビット保持体の一部が回動可能に嵌まる第2の円形穴を形成し、該第2の円形穴の内周面に、上記ビット保持体との間をシールする第2の円環状のシール部を設けた
ことを特徴とするカッタビット交換構造。A hollow cutter body provided at the front of the excavator and having a window on the face side, and a bit holder that is rotatably accommodated in the cutter body and a part thereof is exposed to the face side from the window part. A bit mounting portion that is recessed in a part of the bit holding body and is moved to the inside of the cutter body as the bit holding body rotates from a state exposed from the window portion to the face side, and is attached to and detached from the bit mounting portion With a freely attached cutter bit ,
The window portion includes a circular hole opened on the face side of the cutter body and an annular seal portion attached to an inner peripheral surface thereof, and a part of the bit holder is sealed in the circular hole. Molded into a substantially spherical shape so as to be pivotably fitted through the part,
A partition for partitioning the interior of the cutter body in the longitudinal direction of the tunnel is provided, and a second circular hole into which a part of the bit holder is rotatably fitted is formed in the partition. The second circular hole A cutter bit exchanging structure characterized in that a second annular seal portion for sealing between the bit holder and the bit holder is provided on the inner peripheral surface of the cutter bit.
上記隔壁を上記カッタスポーク部の内部に設け、そのカッタスポーク部内の隔壁の後方に、作業員が通行できる大きさのビット交換作業室を形成し、
上記円筒部の側部に、上記ビット交換作業室と連通する作業員用の出入口を形成し、該出入口にハッチを開閉可能に取り付けた
請求項1に記載のカッタビット交換構造。 The cutter body includes a cylindrical portion having an inner diameter that is rotatably inserted in a hole formed in a bulkhead of the excavator and allows an operator to pass therethrough, and a hollow structure spoke pork portion that is radially attached to the cylindrical portion. Have
The partition wall is provided inside the cutter pork part, and a bit exchange working chamber of a size that allows workers to pass is formed behind the partition wall in the cutter pork part ,
The cutter bit exchanging structure according to claim 1 , wherein an entrance / exit for a worker communicating with the bit exchanging work chamber is formed on a side portion of the cylindrical portion, and a hatch is attached to the entrance / exit so as to be opened and closed .
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