JP4931869B2 - トンネル掘削機のフィッシュテール、ビット交換装置及びビット交換方法 - Google Patents

トンネル掘削機のフィッシュテール、ビット交換装置及びビット交換方法 Download PDF

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本発明は、長距離掘削においてフィッシュテールを良好な状態で機能させられるトンネル掘削機のフィッシュテール、ビット交換装置及びビット交換方法に関する。
一般的なトンネル掘削機は、円筒形状をなす掘削機本体の前部にカッタヘッドが駆動回転可能に装着され、このカッタヘッドにディスクカッタやカッタビットなどのカッタ類が多数取り付けられる一方、掘削機本体の後部には当該掘削機本体を前進させる多数の推進ジャッキが装着されると共にトンネルの内壁面にセグメントを組み付けるエレクタ装置が装着される。
従って、カッタヘッドを回転しながら推進ジャッキを伸長させることで、既設セグメントから掘削反力を得て掘削機本体が前進すると共にカッタヘッドが前方の地盤を掘削し、トンネルが築造される。
近年、トンネルは長距離化の傾向にあり、このため、トンネル掘削の作業中にカッタヘッドに装着されたディスクカッタやカッタビットなどが摩耗してしまう。これらのカッタ類が摩耗すると地盤の掘削効率が低下するので、掘削作業を停止して摩耗したカッタ類を交換しなければならない。
ところが、このカッタ類の交換作業にあたっては、切羽とバルクヘッドとの間のチャンバを含む空間内の泥水や掘削土砂を外部に排出した後この空間内に空気を供給して圧気する(他の方法として薬注や凍結による地盤改良等がある)ことで、切羽の崩落を抑制し、この状態下で作業者が圧気空間内に入ってカッタ類の交換作業を行っていた。
そのため、カッタ交換作業に長時間を要してしまい、また、作業者の安全性を十分考慮しなければならず、特に、ディスクカッタは重量物であるために交換時の搬送作業は困難を極め、交換作業の作業効率が良くなかった。
そこで、作業者が切羽側やチャンバに出ることなく、機内から摩耗したディスクカッタやカッタビットを新しいものと交換可能としたものが、例えば、特許文献1に記載されている。
この特許文献1に記載されたトンネル掘削機は、カッタヘッドの中央部の支持筒をカッタ交換室として利用すると共に、この支持筒に回転筒を設けて複数本のカッタスポークと連通及び遮断可能とすることで、複数本のカッタスポークに装着された全てのカッタ類を容易に交換可能としたものであり、土圧式・泥土圧式・泥水式シールド掘削機やトンネルボーリングマシンなどのトンネル掘削機に適用することができる。
特開2006−9413号公報
本発明は、上述した特許文献1に記載されたトンネル掘削機に着目して提案されたもので、泥水式シールド掘削機等のカッタヘッドに装備されるフィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させられるようにしたものである。
即ち、泥水式シールド掘削機等のカッタヘッドには、先行掘削と攪拌を目的として面盤中央部に大型の3角翼の形状をしたフィッシュテール(ビット)が装備されることは良く知られている。
ところが、このフィッシュテールは、当該フィッシュテールで掘削した土砂を当該フィッシュテールの両側端部を経てカッタヘッドの開口より当該カッタヘッドの裏面側に画成されたチャンバに取り込むようになっているので、フィッシュテールの両側端部の摩耗が中央部(本体部)に比べて著しく激しく、長距離掘削下においてはフィッシュテールの機能が十分に発揮されなくなるという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、カッタヘッドに装備されるフィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させて施工性を向上させることができるトンネル掘削機のフィッシュテール、ビット交換装置及びビット交換方法を提供することにある。
上述の目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機のフィッシュテールは、
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の中央部にフィッシュテールを設け、該フィッシュテールで掘削した土砂を当該フィッシュテールの両側端部を経てカッタヘッドの開口より当該カッタヘッドの裏面側に画成されたチャンバに取り込むようにしたトンネル掘削機において、
前記フィッシュテールの両側端部を本体部と別体に形成し、当該フィッシュテールの本体部に対してその両側端部のみを前記カッタヘッドに対し掘進方向に出没させて交換可能に設けたことを特徴とする。
上述の目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機のビット交換装置は、
前記フィッシュテールの両側端部としての交換式ビットを交換するためのビット交換装置を備えたトンネル掘削機において、
前記ビット交換装置は、
前記カッタヘッドの前面部に貫設されて前記交換式ビットと該交換式ビットの後面部に連接される一以上のスペーサをカッタヘッドの内部から出入り可能に支持し得る前,後両端面開放の支持筒体と、
前記支持筒体の軸心と直交する方向に動作してカッタヘッドの内部から前記支持筒体を開閉可能なゲートと、
前記カッタヘッドの後面部に貫設されて前記交換式ビット又はスペーサの後面部に対し接続又は分離可能なビット押引き用のアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする。
また、前記交換式ビットの支持筒体からの抜出時と支持筒体への挿入時にのみ支持筒体の後端面側に連結される半割りのシールリングを、更に備えたことを特徴とする。
また、前記交換式ビットとスペーサとアクチュエータとは、互いに連結される際には回り止め手段により回り止めされることを特徴とする。
また、前記支持筒体は、カッタヘッドの内部に位置して、交換式ビット又はスペーサの外周部に係合して軸方向移動を阻止する固定手段を有することを特徴とする。
上述の目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機のビット交換方法は、
前記ビット交換装置を用いて交換式ビットを交換するビット交換方法であって、
摩耗した交換式ビットと一以上のスペーサとアクチュエータとが互いに連結された状態からアクチュエータを収縮させて摩耗した交換式ビット及びスペーサのカッタヘッド内への引込みを開始する第1の工程と、
アクチュエータを分離・収縮させてカッタヘッド内に引き込まれたスペーサを取り外す第2の工程と、
アクチュエータを伸長・接続させた後収縮させて摩耗した交換式ビットをカッタヘッド内に引き込む第3の工程と、
アクチュエータを分離させて摩耗した交換式ビットを取り外す前にゲートを閉めて支持筒体を閉塞する第4の工程と、
アクチュエータを分離させて摩耗した交換式ビットを取り外した後、新しい交換式ビットをアクチュエータに接続して取り付ける第5の工程と、
ゲートを開けて支持筒体を開放し、その後アクチュエータを伸長させて新しい交換式ビットの押出しを開始する第6の工程と、
新しい交換式ビットがカッタヘッド外に押し出された後、アクチュエータを分離・収縮させて新しい交換式ビットにスペーサを連結する第7の工程と、
スペーサにアクチュエータを伸長・接続させた後さらに伸長させて新しい交換式ビット及びスペーサの押出しを再開し、新しい交換式ビットをカッタヘッド外の所定位置まで押し出す第8の工程と、
を有することを特徴とする。
また、前記スペーサを複数用いる際は、前記第1の工程及び第2の工程においてスペーサのカッタヘッド内への引込み・取外し動作が複数回繰り返されると共に、前記第7の工程及び第8の工程においてスペーサの連結・押出し動作が複数回繰り返されることを特徴とする。
また、前記第3の工程において摩耗した交換式ビットをカッタヘッド内に引き込んだ後第4の工程においてゲートを閉めて支持筒体を閉塞するまでの間と、前記第5の工程において新しい交換式ビットを取り付けた後第6の工程においてゲートを開けて支持筒体を開放するまでの間は、支持筒体の後端面側に半割りのシールリングが連結されることを特徴とする。
また、前記交換式ビットとスペーサとアクチュエータとは、互いに連結状態にある時は回り止めされることを特徴とする。
また、前記アクチュエータを分離・収縮させる際は、交換式ビット及び/又はスペーサの軸方向移動が阻止されることを特徴とする。
本発明に係るトンネル掘削機のフィッシュテールによれば、摩耗した両側端部を本体部と分離させてカッタヘッド内に引き込むことで、当該引込み位置に近接するカッタヘッド中央部の支持筒内をビット交換室とする等して、容易かつ安全に新しい両側端部と交換することができ、フィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させられる。
本発明に係るトンネル掘削機のビット交換装置によれば、ゲートによりカッタヘッド内への土砂の侵入を確実に防止して交換式ビット及びスペーサをアクチュエータによりカッタヘッドに対し円滑に出入りさせることができ、当該出入り位置に近接するカッタヘッド中央部の支持筒内をビット交換室とする等して、容易かつ安全にビット交換が行え、延いてはフィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させられる。
本発明に係るトンネル掘削機のビット交換方法によれば、ゲートによりカッタヘッド内への土砂の侵入を確実に防止して交換式ビット及びスペーサをアクチュエータによりカッタヘッドに対し円滑に出入りさせることができ、当該出入り位置に近接するカッタヘッド中央部の支持筒内をビット交換室とする等して、容易かつ安全にビット交換が行え、延いてはフィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させられる。
以下、本発明に係るトンネル掘削機のフィッシュテール、フィッシュテール保護装置、ビット交換装置及びビット交換方法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の実施例1を示す泥水式シールド掘削機の側断面図、図2は同じく正面図、図3は図1のA部詳細図、図4はビット交換(引込み)手順を示す工程図、図5はビット交換(押出し)手順を示す工程図である。
図1及び図2に示すように、円筒形状をなす掘削機本体10の前部にはカッタヘッド11が回転自在に支持されている。即ち、掘削機本体10の前部にはカッタヘッド11の後方に位置してバルクヘッド12が取り付けられ、このバルクヘッド12にカッタヘッド11の中央部に設けた前,後両端面閉塞の支持筒13の後端部がリングギア付軸受14により回転自在に支持されるのである。
前記リングギア付軸受14のリングギア14aには、バルクヘッド12に支持された複数のカッタ旋回モータ15の駆動ギア16が噛み合っている。従って、カッタ旋回モータ15を駆動して駆動ギア16を回転させると、リングギア14aを介してカッタヘッド11を回転することができる。
前記カッタヘッド11とバルクヘッド12との間には掘削土砂を取り込むチャンバ17が形成されており、カッタヘッド11には後方に向けて複数の攪拌棒18が固定されている。そして、掘削機本体10内にはスクリューコンベヤ19が前傾した状態で配設され、前端部がバルクヘッド12を貫通してチャンバ17内に開口している。
また、掘削機本体10の後部内周面には周方向に沿って図示しないシールドジャッキ(推進ジャッキ)が複数並設されており、このシールドジャッキを後方に伸長してスプレッダを既設セグメントに押し付けることで、その反力により掘削機本体10を前進することができる。更に、掘削機本体10の後部にはトンネルの内壁面にセグメントをリング状に組み立てる図示しないエレクタ装置が設けられている。
前記カッタヘッド11は、支持筒13の前部外周面から等間隔で放射状にそれぞれ延びた3本の第1カッタスポーク20と、これらの中間に位置して同じく支持筒13の前部外周面から等間隔で放射状にそれぞれ延びると共に外周側で面盤21と一体化された3本の第2カッタスポーク22とを有する。
第1カッタスポーク20の前面部には複数のディスクカッタ23とカッタビット24が取り付けられ、面盤21及び第2カッタスポーク22の前面部には複数の特殊先行ビット25や保護ビット26が取り付けられている。尚、図中27はオーバーカッタである。
また、カッタヘッド11の面盤中央部には、前記支持筒13の前方に位置して大型の3角翼の形状をしたメインフィッシュテール(ビット)30と、このメインフィッシュテール30の両側端部30aとは周方向に90度隔てた位置に小型のサブフィッシュテール(ビット)31がそれぞれ取り付けられる。
さらに、第2カッタスポーク22の前面部には、メインフィッシュテール30の両側端部30aと同じ半径位置にフィッシュテール保護ビット(交換式ビット)32が設けられ、該フィッシュテール保護ビット32は前記第2カッタスポーク22に対し掘進(前後)方向に出没させることで交換可能になっている。
即ち、図3に示すように、フィッシュテール保護ビット32は、その後面部に連接される二つのスペーサ34と共に、前記第2カッタスポーク22の前面部に貫設された支持筒体33に、第2カッタスポーク22の内部から出入り可能に支持され、最後部のスペーサ34の後面部には、第2カッタスポーク22の後面部に貫設されたビット押引き用のジャッキ(アクチュエータ)35が分離可能に接続されている。
前記スペーサ34は、フィッシュテール保護ビット32と同じような大きさを有して二つ用いられているが、カッタヘッド11の中央部に設けた支持筒13をビット交換室としてその開口部13aから出入り可能であれば二つに限らず三以上でも又は一つでも良い。
また、前記フィッシュテール保護ビット32とスペーサ34とジャッキ35とは、互いにいんろう継手のように連接され、その連接の際には、ピン(回り止め手段)40で抜け止めと回り止めがなされるようになっている。尚、回り止め手段としてスプライン嵌合でも良いが、この場合は適宜の手段で抜け止めされる必要がある。
また、前記支持筒体33には、第2カッタスポーク22の内部に位置して、フィッシュテール保護ビット32又はスペーサ34の外周部に係合してそれらの軸方向移動を阻止するビット固定ボルト(固定手段)36が設けられる。
そして、前記支持筒体33の後面部には、当該支持筒体33の軸心と直交する方向に動作して第2カッタスポーク22の内部から前記支持筒体33を開閉可能なゲート37が配設され、その開閉用のジャッキ38が第2カッタスポーク22内に支持されている。
また、前記フィッシュテール保護ビット32の支持筒体33からの抜出時と支持筒体33への挿入時にのみ、支持筒体33の後端面側に、図4及び図5で後述する半割りのシールリング39が連結されるようになっている。
このように構成されるため、次に、本実施例のトンネル掘削機によるトンネル掘削作業とフィッシュテール保護ビット32の交換作業について説明する。
トンネルを掘削形成するには、図1及び図2に示すように、カッタ旋回モータ15によってカッタヘッド11を回転しながら、複数のシールドジャッキを伸長して既設セグメントへの押し付け反力によって掘削機本体10を前進させる。この際、カッタヘッド11に装着されたメインフィッシュテール30及びサブフィッシュテール31や多数のディスクカッタ23、カッタビット24等が前方の地盤を掘削してトンネルを形成する。
そして、カッタヘッド11の地盤掘削により発生した土砂は、カッタヘッド11の開口部Oからチャンバ17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。一方、シールドジャッキ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、エレクタ装置によってこの空所に新しいセグメントを挿入し、順次このセグメントをリング状に組み付けることで所定長さのトンネルを継続して構築していく。
このようなトンネル掘削作業を実施していく過程で、長期間にわたるトンネルの掘削作業によりディスクカッタ23、カッタビット24等に先立って、前述したようにメインフィッシュテール30の両側端部30aが摩耗することになるが、本実施例では、当該両側端部30aの同半径位置にサブフィッシュテール31とフィッシュテール保護ビット32が設けられているので、前記両側端部30aの摩耗が低減される。
そして、前記フィッシュテール保護ビット32は、メインフィッシュテール30の両側端部30aやサブフィッシュテール31の外端部よりも10mm程度突き出しておくので、先に摩耗することになるが、本実施例ではフィッシュテール保護ビット32が摩耗した段階で幾度か機内で交換される。
この交換手順を図4及び図5に示す工程図を用いて説明する。
先ず、図3に示すフィッシュテール保護ビット32の押出し状態から、図4の(a)〜図4の(b)に示すように、ビット固定ボルト36を緩めた後、ビット押引き用のジャッキ35を収縮させて摩耗したフィッシュテール保護ビット32及びスペーサ34の第2カッタスポーク22内への引込みを開始し(第1の工程)、その後、ビット固定ボルト36を締め付けた後、ジャッキ35を分離・収縮させて第2カッタスポーク22内に引き込まれた最後部(2番目)のスペーサ34を取り外す(第2の工程)。
次に、図4の(c)〜図4の(d)に示すように、最前部(1番目)のスペーサ34にジャッキ35を伸長・接続させた後、ビット固定ボルト36を締め付ける。その後、ジャッキ35を収縮させて最前部(1番目)のスペーサ34を第2カッタスポーク22内に引き込んだ後、ビット固定ボルト36を締め付けてからジャッキ35を分離する。
次に、図4の(e)〜図4の(f)に示すように、最前部(1番目)のスペーサ34を取り外した後、ジャッキ35を伸長させてフィッシュテール保護ビット32に接続し、その後、支持筒体33の後端面側に半割りのシールリング39を取り付けた後、ビット固定ボルト36を緩め、次いで、ジャッキ35を収縮させて摩耗したフィッシュテール保護ビット32を第2カッタスポーク22内に引き込んだ(第3の工程)後、ゲート37を閉めて支持筒体33を閉塞する(第4の工程)。
次に、図4の(g)に示すように、半割りのシールリング39を取り外した後、ジャッキ35を分離させて摩耗したフィッシュテール保護ビット32を取り外してビット引込みが完了する。
尚、上述したスペーサ34及びフィッシュテール保護ビット32の取り外し(後述する取り付けも含む)や半割りのシールリング39の取付け、取外し作業は、支持筒13内をビット交換室としてその開口部13aより行う。
次に、図5の(a)に示すように、新しいフィッシュテール保護ビット32をジャッキ35に接続して取り付けた(第5の工程)後、支持筒体33の後端面側に半割りのシールリング39を取り付ける。
次に、図5の(b)に示すように、ゲート37を開けて支持筒体33を開放した後、ジャッキ35を伸長させて新しいフィッシュテール保護ビット32の第2カッタスポーク22外への押出しを開始する(第6の工程)。その後、半割りのシールリング39を取り外す。
次に、図5の(c)〜図5の(d)に示すように、ビット固定ボルト36を締め付けた後、ジャッキ35を分離・収縮させて新しいフィッシュテール保護ビット32に最前部(1番目)のスペーサ34を連結し(第7の工程)、次いで、ビット固定ボルト36を緩めた後、ジャッキ35を伸長させて最前部(1番目)のスペーサ34を第2カッタスポーク22外へ押し出す。
次に、図5の(e)〜図5の(f)に示すように、ビット固定ボルト36を締め付けた後、ジャッキ35を分離・収縮させ、次いで、最後部(2番目)のスペーサ34を最前部(1番目)のスペーサ34に連結する。
次に、図5の(g)に示すように、ビット固定ボルト36を緩めた後、最後部(2番目)のスペーサ34にジャッキ35を伸長・接続させた後さらに伸長させて新しいフィッシュテール保護ビット32及びスペーサ34の押出しを再開し、この後新しいフィッシュテール保護ビット32を第2カッタスポーク22外の所定位置まで押し出してビット押出し(交換)を完了する。
このようにして本実施例では、サブフィッシュテール31とフィッシュテール保護ビット32の介在でメインフィッシュテール30の両側端部30aの摩耗を低減することができる一方、メインフィッシュテール30の両側端部30aやサブフィッシュテール31の外端部に先立って摩耗したフィッシュテール保護ビット32を第2カッタスポーク22内に引き込むことで、当該引込み位置に近接するカッタヘッド中央部の支持筒13内をビット交換室として、容易かつ安全に新しいフィッシュテール保護ビット32と交換することができ、フィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させられる。
そして、フィッシュテール保護ビット32の交換作業を行う際には、ゲート37により支持筒体33が所要時に閉塞されるようになっているので、第2カッタスポーク22内への土砂の侵入を確実に防止してフィッシュテール保護ビット32及びスペーサ34をビット押引き用のジャッキ35により第2カッタスポーク22に対し円滑に出入りさせることができ、より信頼性が高まる。
また、摩耗したフィッシュテール保護ビット32を第2カッタスポーク22内に引き込んだ後ゲート37を閉めて支持筒体33を閉塞するまでの間と、新しいフィッシュテール保護ビット32を取り付けた後ゲート37を開けて支持筒体33を開放するまでの間は、支持筒体33の後端面側に半割りのシールリング39を連結するので、ゲート37が開いた状態下で支持筒体33と第2カッタスポーク22とが連通することが確実に回避できるので、より信頼性が高まる。
また、フィッシュテール保護ビット32とスペーサ34とジャッキ35とは、互いに連結状態にある時はピン40で回り止めされようになっているので、部材間の位置合わせ等が容易になり、組付性が高まる。
また、ビット押引き用のジャッキ35を分離・収縮させる際は、フィッシュテール保護ビット32及び/又はスペーサ34の軸方向移動がビット固定ボルト36の締め付けで阻止されるようになっているので、フィッシュテール保護ビット32やスペーサ34の取外し、取付けの際のスペースを第2カッタスポーク22内に確実に確保することができ、より信頼性が高まる。
図6は本発明の実施例2を示すカッタヘッドの要部側断面図である。
これは、実施例1におけるフィッシュテール保護ビット32を廃止して、メインフィッシュテール(ビット)30をその本体部と両側端部30aとに別体で形成し、摩耗した両側端部30a自体を実施例1と同様に第2カッタスポーク22に対し掘進方向に出没させて交換可能に設けた例である。その他の構成は実施例1と同様なので実施例1の説明を参照してここでは重複する説明を省略する。
この実施例においても、実施例1と同様の作用・効果が得られる。
本発明に係るトンネル掘削機のフィッシュテール、ビット交換装置及びビット交換方法は、フィッシュテールを長距離掘削下においても良好な状態で機能させられるので、大深度掘削を行うトンネル掘削機に適用することができる。
本発明の実施例1を示す泥水式シールド掘削機の側断面図である。 同じく正面図である。 図1のA部詳細図である。 ビット交換(引込み)手順を示す工程図である。 ビット交換(押出し)手順を示す工程図である。 本発明の実施例2を示すカッタヘッドの要部側断面図である。
符号の説明
10 掘削機本体
11 カッタヘッド
13 支持筒(ビット交換室)
13a 開口部
14 リングギア
15 カッタ旋回モータ
16 駆動ギア
17 チャンバ
19 スクリューコンベヤ
20 第1カッタスポーク
21 面盤
22 第2カッタスポーク
30 メインフィッシュテール(ビット)
30a 両側端部(交換式ビット)
31 サブフィッシュテール(ビット)
32 フィッシュテール保護ビット(交換式ビット)
33 支持筒体
34 スペーサ
35 ビット押引き用のジャッキ(アクチュエータ)
36 ビット固定ボルト(固定手段)
37 ゲート
38 ゲート開閉用のジャッキ
39 シールリング
40 ピン

Claims (10)

  1. 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の中央部にフィッシュテールを設け、該フィッシュテールで掘削した土砂を当該フィッシュテールの両側端部を経てカッタヘッドの開口より当該カッタヘッドの裏面側に画成されたチャンバに取り込むようにしたトンネル掘削機において、
    前記フィッシュテールの両側端部を本体部と別体に形成し、当該フィッシュテールの本体部に対してその両側端部のみを前記カッタヘッドに対し掘進方向に出没させて交換可能に設けたことを特徴とするトンネル掘削機のフィッシュテール。
  2. 前記請求項1に記載のフィッシュテールの両側端部としての交換式ビットを交換するためのビット交換装置を備えたトンネル掘削機において、
    前記ビット交換装置は、
    前記カッタヘッドの前面部に貫設されて前記交換式ビットと該交換式ビットの後面部に連接される一以上のスペーサをカッタヘッドの内部から出入り可能に支持し得る前,後両端面開放の支持筒体と、
    前記支持筒体の軸心と直交する方向に動作してカッタヘッドの内部から前記支持筒体を開閉可能なゲートと、
    前記カッタヘッドの後面部に貫設されて前記交換式ビット又はスペーサの後面部に対し接続又は分離可能なビット押引き用のアクチュエータと、
    を備えたことを特徴とするトンネル掘削機のビット交換装置。
  3. 前記交換式ビットの支持筒体からの抜出時と支持筒体への挿入時にのみ支持筒体の後端面側に連結される半割りのシールリングを、更に備えたことを特徴とする請求項に記載のトンネル掘削機のビット交換装置。
  4. 前記交換式ビットとスペーサとアクチュエータとは、互いに連結される際には回り止め手段により回り止めされることを特徴とする請求項2又は3に記載のトンネル掘削機のビット交換装置。
  5. 前記支持筒体は、カッタヘッドの内部に位置して、交換式ビット又はスペーサの外周部に係合して軸方向移動を阻止する固定手段を有することを特徴とする請求項2,3又は4に記載のトンネル掘削機のビット交換装置。
  6. 前記請求項2乃至5の何れか一つのビット交換装置を用いて交換式ビットを交換するビット交換方法は、
    摩耗した交換式ビットと一以上のスペーサとアクチュエータとが互いに連結された状態からアクチュエータを収縮させて摩耗した交換式ビット及びスペーサのカッタヘッド内への引込みを開始する第1の工程と、
    アクチュエータを分離・収縮させてカッタヘッド内に引き込まれたスペーサを取り外す第2の工程と、
    アクチュエータを伸長・接続させた後収縮させて摩耗した交換式ビットをカッタヘッド内に引き込む第3の工程と、
    アクチュエータを分離させて摩耗した交換式ビットを取り外す前にゲートを閉めて支持筒体を閉塞する第4の工程と、
    アクチュエータを分離させて摩耗した交換式ビットを取り外した後、新しい交換式ビットをアクチュエータに接続して取り付ける第5の工程と、
    ゲートを開けて支持筒体を開放し、その後アクチュエータを伸長させて新しい交換式ビットの押出しを開始する第6の工程と、
    新しい交換式ビットがカッタヘッド外に押し出された後、アクチュエータを分離・収縮させて新しい交換式ビットにスペーサを連結する第7の工程と、
    スペーサにアクチュエータを伸長・接続させた後さらに伸長させて新しい交換式ビット及びスペーサの押出しを再開し、新しい交換式ビットをカッタヘッド外の所定位置まで押し出す第8の工程と、
    を有することを特徴とするトンネル掘削機のビット交換方法。
  7. 前記スペーサを複数用いる際は、前記第1の工程及び第2の工程においてスペーサのカッタヘッド内への引込み・取外し動作が複数回繰り返されると共に、前記第7の工程及び第8の工程においてスペーサの連結・押出し動作が複数回繰り返されることを特徴とする請求項に記載のトンネル掘削機のビット交換方法。
  8. 前記第3の工程において摩耗した交換式ビットをカッタヘッド内に引き込んだ後第4の工程においてゲートを閉めて支持筒体を閉塞するまでの間と、前記第5の工程において新しい交換式ビットを取り付けた後第6の工程においてゲートを開けて支持筒体を開放するまでの間は、支持筒体の後端面側に半割りのシールリングが連結されることを特徴とする請求項に記載のトンネル掘削機のビット交換方法。
  9. 前記交換式ビットとスペーサとアクチュエータとは、互いに連結状態にある時は回り止めされることを特徴とする請求項に記載のトンネル掘削機のビット交換方法。
  10. 前記アクチュエータを分離・収縮させる際は、交換式ビット及び/又はスペーサの軸方向移動が阻止されることを特徴とする請求項に記載のトンネル掘削機のビット交換方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5244061B2 (ja) * 2009-09-25 2013-07-24 ジャパントンネルシステムズ株式会社 シールド掘削機のビット交換装置
KR101057348B1 (ko) 2011-02-11 2011-08-17 삼보굴착(주) 굴착 중 커터 헤드 머신의 인출 및 커터 헤드부 교체 공법
CN102635367B (zh) * 2012-04-01 2015-04-22 刘泽秋 隧道围岩切削机构
JP6192627B2 (ja) * 2014-10-15 2017-09-06 飛島建設株式会社 シールド掘削機のカッタヘッド

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3558098B2 (ja) * 1995-05-25 2004-08-25 石川島播磨重工業株式会社 シールド掘進機の障害物切削装置及び方法
JP2002357084A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd シールド掘進機のビット交換機構
JP3757357B2 (ja) * 2001-12-03 2006-03-22 Jfeエンジニアリング株式会社 シールド掘進機の回転カッタ再生方法および装置
JP3589653B2 (ja) * 2002-03-05 2004-11-17 川崎重工業株式会社 カッタビット交換装置とその交換方法と交換治具
JP4252504B2 (ja) * 2004-06-25 2009-04-08 三菱重工地中建機株式会社 トンネル掘削機及びトンネル掘削機のカッタ交換方法
JP4635240B2 (ja) * 2005-04-26 2011-02-23 ジャパントンネルシステムズ株式会社 シールド掘進機のビット交換装置
JP2007205002A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Jfe Engineering Kk シールド掘進機のカッビット、カッタビット装填用治具、カッタビット装填方法

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