JP4841365B2 - シールド掘進機の掘削用ビット交換装置 - Google Patents
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Description
1)球体ユニットは、ビット付きロッド全体を凹部内に収容するが必要であり、ビット付きロッドの長さと凹部の奥行きを考慮すると、球体ユニットに十分な外径を確保する必要がある。この場合、ビット付きロッドの配置間隔を小さくできないため、ビットを配置する距離が制限されるという問題があった。
請求項3記載の発明によれば、交換用ビットを掘削位置と中間位置の間で出退させても、内面シール部材により、交換用ビットとビット収納穴との隙間のシール性能を確保することができ、また回動支持体を使用姿勢と交換姿勢の間で回動しても、前面シール部材により前面板と回動支持体との隙間のシール性能を確保することができ、交換作業時に十分なシール性能を確保することができて切羽側からの高圧の泥水が浸入するのを効果的に防止することができる。また姿勢変更装置により、回動支持体を使用姿勢と交換姿勢との間で容易に回動することができる。
[実施の形態1]
図7に示すように、円筒形のシールド本体11の前部には、切羽崩壊土圧を保持する圧力隔壁12が設けられ、この圧力隔壁12に旋回軸受13を介して旋回リング体14がシールド軸心O周りに回転自在に支持されている。そして、この旋回リング体14に複数の支持脚15が前方に突出され、これら支持脚15の前端部に円形のカッタヘッド16が支持されている。圧力隔壁12の後部には、カッタヘッド16を回転駆動するカッタ駆動装置17が設けられており、このカッタ駆動装置17は、旋回リング体14の背面に設けられたリングギヤ17aと、このリングギヤ17aに噛み合う複数の駆動ピニオン17bと、前記駆動ピニオン17bをそれぞれ回転駆動する複数の回転駆動装置(油圧式または電動式モータ)17cとで構成されている。さらに圧力隔壁12には、カッタヘッド16により掘削された土砂を、切羽崩壊土圧を保持しつつ後部の大気圧側に排出する排土用スクリュコンベヤ装置18が設けられている。
図1〜図4に示すように、交換用ビット31は、トンネルの掘削状態では掘削位置(使用姿勢)で固定されている。掘削が進み、交換用ビット31が磨耗すると、カッタ駆動装置17を停止してカッタヘッド16を停止する。そして、作業員がマンホール27から主スポーク部材21の背面囲い壁33内の作業空間35に入り交換作業を行う。
上記実施の形態によれば、交換用ビット31を掘削位置から中間位置に引き込んで掘削刃部31aをビット収容穴42内に引き込み、さらに回動支持体41を使用姿勢から回動軸心O1周りに90°回動して交換姿勢とすることにより、開口部36をそれぞれ回動支持体41の閉鎖面部48により閉鎖して切羽崩壊土圧を支持させるとともに、土砂などの浸入を防止することができる。また中間位置の交換用ビット31をそれぞれビット収納穴42から抜き出し、新しい交換用ビット31と容易に交換することができる。このように、交換用ビット31を、回動支持体41の軸心方向に形成されたビット収納穴42に沿って出し入れするだけの単純な交換動作ですみ、交換用ビット31の着脱作業を容易に能率よく行うことができて作業性がよい。
さらにまた、カッタヘッド16の土砂取り入れ口25から取り込まれた土砂を取り除くことなく、切羽側の土圧、泥水圧をカッタヘッド16により保持しつつ、作業員がマンホール27から作業空間35に入って、交換用カッタビット31を交換することができ、交換作業を容易かつ短時間で行うことができる。
O1 回動軸心
11 シールド本体
16 カッタヘッド
17 カッタ駆動装置
20 中心部材
21 主スポーク部材
21a スポーク前面板
21b 装着穴
26 固定ビット
27 マンホール
30 ビット交換ユニット
31 交換用ビット
31a 掘削刃部
31b 基軸部
32 ユニット前面板
36 開口部
37 保持筒
41 回動支持体
42 ビット収容穴
43 ビット固定ボルト
45 姿勢変更装置
46 リングシール
47A 第1前面シール部材
47B 第2前面シール部材
48 閉鎖面部
49 スタッドボルト
50 外周ビット交換ユニット
Claims (4)
- シールド本体の前部にシールド軸心周りに回転自在に支持されるカッタヘッドを備えたシールド掘進機の掘削用ビット交換装置であって、
カッタヘッドの前面板に複数の開口部を形成するとともに、前面板の背面側に前面が摺接する円柱状の回動支持体を、前面板に略垂直な回動軸心周りに回動自在に配置し、
回動支持体に、前記各開口部にそれぞれ対応して配置されて交換用ビットをそれぞれ出退・固定可能な複数のビット収納穴を、前面から背面にわたって貫通形成し、
回動支持体をビット収納穴が開口部に対応する使用姿勢から回動軸心周りに回動して交換姿勢とした時に、各開口部をそれぞれ閉鎖可能な閉鎖面部を、回動支持体の前面に設けた
シールド掘進機の掘削用ビット交換装置。 - カッタヘッドの前面板は、カッタヘッド側に設けられたカッタ前面板と、このカッタ前面板に形成された装着穴に着脱可能に取り付けられて開口部が形成されたユニット前面板からなり、
前記ユニット前面板と回動支持体とで、一体に交換可能なビット交換ユニットを構成した
請求項1記載のシールド掘進機の掘削用ビット交換装置。 - 前面板の背面と回動支持体の前面との隙間をシールして開口部から泥水の浸入を防ぐ前面シール部材と、交換用ビットの外周面とビット収納穴の内周面との隙間をシールしてビット収納穴から泥水の浸入を防ぐ内面シール部材とを設け、
回動支持体の外周部に設けられた回動用受動ギヤと、この回動用受動ギヤに噛み合う駆動ピニオンとを有し、駆動ピニオンを回転駆動して使用姿勢と交換姿勢との間で回動支持体を回動する姿勢変更装置を設けた
請求項1または2記載のシールド掘進機の掘削用ビット交換装置。 - カッタヘッドの前面板の背面側に、作業員が入って交換作業可能な作業空間を形成した
請求項1乃至3のいずれかに記載のシールド掘進機の掘削用ビット交換装置。
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Family Applications (1)
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- 2006-09-07 JP JP2006242202A patent/JP4841365B2/ja active Active
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