JPH09100697A - Cutter bit replacing device - Google Patents
Cutter bit replacing deviceInfo
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- JPH09100697A JPH09100697A JP25969795A JP25969795A JPH09100697A JP H09100697 A JPH09100697 A JP H09100697A JP 25969795 A JP25969795 A JP 25969795A JP 25969795 A JP25969795 A JP 25969795A JP H09100697 A JPH09100697 A JP H09100697A
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- cutter bit
- cutter
- connecting rod
- bit
- replacement
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カッタヘッドに固
定カッタビットと共に装着される交換用カッタビットの
カッタビット交換装置並びにこのカッタビット交換装置
が装着されたトンネル掘削機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutter bit exchanging device for exchanging cutter bits mounted on a cutter head together with a fixed cutter bit, and a tunnel excavator equipped with the exchanging device.
【0002】[0002]
【従来の技術】地盤を掘削するシールド掘削機は、円筒
形状をなす掘削機本体の前部に駆動回転自在なカッタヘ
ッドが回転自在に装着される一方、後部には円周方向に
複数のシールドジャッキが並設されると共に、セグメン
トエレクタ装置が装着されて構成されている。トンネル
を掘削形成する場合、カッタヘッドを回転させながら、
シールドジャッキを伸長して既設のセグメントへの押し
付け反力によって掘削機本体を前進させることで、前方
の地盤を掘削する。そして、掘削土砂を外部に排出する
と共に、セグメントエレクタ装置によってセグメントを
トンネル壁面に組付けて所定長さのトンネルを構築して
いく。2. Description of the Related Art In a shield excavator for excavating ground, a cutter head which is rotatable and rotatable is mounted on a front part of a cylindrical excavator body, and a plurality of shield heads are circumferentially mounted on a rear part. The jacks are arranged side by side, and the segment elector device is mounted. When excavating and forming a tunnel, while rotating the cutter head,
By excavating the excavator main body by extending the shield jack and pushing it against the existing segment, the excavator body is excavated. Then, the excavated earth and sand are discharged to the outside, and the segments are assembled to the tunnel wall surface by the segment elector device to construct a tunnel of a predetermined length.
【0003】このようなシールド掘削機にあっては、前
方の地盤を回転するカッタヘッドに固定された多数のカ
ッタビットによって掘削してトンネルを形成していく。
この掘削するトンネルが長距離であるとき、掘削作業中
にカッタヘッドに装着された固定カッタビットが摩耗し
てしまうことがあり、この場合、掘削作業を停止して固
定カッタビットを交換しなければならない。通常、シー
ルド掘削機を停止してチャンバ室内の掘削土砂を全て排
出し、このチャンバ室内の作業者が入ってカッタビット
の交換作業、即ち、磨耗したカッタビットを取り外して
新しいカッタビットを取付けている。In such a shield excavator, a tunnel is formed by excavating the ground in front by a large number of cutter bits fixed to a rotating cutter head.
When the tunnel to be excavated is a long distance, the fixed cutter bit mounted on the cutter head may be worn during excavation work.In this case, the excavation work must be stopped and the fixed cutter bit must be replaced. I won't. Normally, the shield excavator is stopped to discharge all the excavated earth and sand in the chamber room, and an operator in this chamber room enters and replaces the cutter bit, that is, removes the worn cutter bit and installs a new cutter bit. .
【0004】ところが、このシールド掘削機におけるカ
ッタビットの交換作業にあっては、作業者にかかる負担
が大きく、且つ、交換作業に要する時間が長くなるとい
う問題がある。そこで、カッタヘッドに固定カッタビッ
トと隣接して交換用カッタビットを予め格納しておき、
固定カッタビットが摩耗したときに、この交換用カッタ
ビットを突出させて掘削作業を行うようにしたカッタビ
ット交換装置が提案されている。However, in the replacement work of the cutter bit in this shield excavator, there is a problem that the burden on the operator is heavy and the replacement work takes a long time. Therefore, a replacement cutter bit is stored in advance in the cutter head adjacent to the fixed cutter bit,
A cutter bit exchanging device has been proposed in which, when the fixed cutter bit is worn, the exchanging cutter bit is projected to perform excavation work.
【0005】図5に従来のシールド掘削機に装着された
カッタビット交換装置の要部断面、図6に図5のVI−VI
断面、図7にこのカッタビット交換装置の作動状態を表
す要部断面を示す。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a cutter bit exchanging device mounted on a conventional shield excavator, and FIG. 6 is VI-VI.
A cross section, FIG. 7 shows a cross section of a main part showing an operating state of the cutter bit exchanging device.
【0006】図5及び図6に示すように、図示しないカ
ッタヘッドに固定されたカッタスポーク101には円筒
状のケーシング102が固定されており、このケーシン
グ102内には交換用カッタビット103のビット本体
104が摺動自在に装着されている。そして、この交換
用カッタビット103のビット本体104はケーシング
102に装着された油圧ジャッキ105によって移動す
ることができる。また、ビット本体104には三日月状
をなす一対の係止片106が径方向移動自在に取付けら
れると共に、両者の間に介装された一対の圧縮ばね10
7によって外方に付勢支持されている。一方、ケーシン
グ102の内周面にはこの一対の係止片106が係止す
る凹部108が形成されている。As shown in FIGS. 5 and 6, a cylindrical casing 102 is fixed to a cutas pork 101 fixed to a cutter head (not shown), and a bit of a replacement cutter bit 103 is fixed in the casing 102. The main body 104 is slidably mounted. The bit body 104 of the exchange cutter bit 103 can be moved by the hydraulic jack 105 mounted on the casing 102. Further, a pair of crescent-shaped locking pieces 106 are attached to the bit main body 104 so as to be movable in the radial direction, and a pair of compression springs 10 interposed therebetween.
It is urged and supported outward by 7. On the other hand, the inner peripheral surface of the casing 102 is formed with a recess 108 for locking the pair of locking pieces 106.
【0007】従って、シールド掘削機を駆動し、カッタ
ヘッドに固定された多数の固定カッタビットによって前
方の地盤を掘削することでトンネルを形成する場合、図
5に示すように、交換用カッタビット103はケーシン
グ102内に格納された状態にある。そして、固定カッ
タビットが摩耗したときには、ケーシング102内に格
納された交換用カッタビット103を突出させて掘削作
業を行う。即ち、図7に示すように、油圧ジャッキ10
5を伸長し、ビット本体104をケーシング102に沿
って移動すると、交換用カッタビット103はこのケー
シング102の前方に突出する。そして、一対の係止片
106が圧縮ばね107の付勢力によって凹部108に
係止することで、交換用カッタビット103はカッタス
ポーク101から突出した位置にて固定される。この状
態でカッタヘッドを回転すると、交換用カッタビット1
03によって前方の地盤を掘削してトンネルを形成する
ことができる。Therefore, when a tunnel is formed by driving the shield excavator and excavating the ground in front by a large number of fixed cutter bits fixed to the cutter head, as shown in FIG. Is stored in the casing 102. When the fixed cutter bit is worn, the exchanging cutter bit 103 stored in the casing 102 is projected to perform excavation work. That is, as shown in FIG. 7, the hydraulic jack 10
When 5 is extended and the bit body 104 is moved along the casing 102, the replacement cutter bit 103 projects in front of the casing 102. Then, the pair of locking pieces 106 is locked in the recess 108 by the biasing force of the compression spring 107, so that the replacement cutter bit 103 is fixed at a position protruding from the cutas pork 101. When the cutter head is rotated in this state, the replacement cutter bit 1
A tunnel can be formed by excavating the ground in front by 03.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のシー
ルド掘削機におけるカッタビット交換装置にあっては、
ケーシング102内に交換用カッタビット103を移動
自在に支持し、この交換用カッタビット103のビット
本体104に、交換用カッタビット103を突出位置に
て固定するための一対の係止片106を圧縮ばね107
によって外方に付勢するように取付けている。そのた
め、交換用カッタビット103及びビット本体104が
大型化してカッタヘッドへの取付スペースに制約を受け
てしまうという問題がある。また、装置が複雑化して組
付作業が面倒であると共に作動不良を起こしやすく、一
方、装着前の作動テスト等にて、交換用カッタビット1
03を突出させて係止片106を凹部108に係止して
しまうと、交換用カッタビット103を元の格納位置に
戻すためには、全体を分解しなければならないという問
題もあった。However, in the conventional cutter bit exchanging device for the shield excavator,
A replacement cutter bit 103 is movably supported in a casing 102, and a pair of locking pieces 106 for fixing the replacement cutter bit 103 at a protruding position is compressed on a bit body 104 of the replacement cutter bit 103. Spring 107
It is attached so as to urge it outward. Therefore, there is a problem that the replacement cutter bit 103 and the bit main body 104 become large in size, and the mounting space to the cutter head is restricted. In addition, the device becomes complicated and the assembling work is troublesome, and malfunctions are more likely to occur.
If 03 is projected and the locking piece 106 is locked in the recess 108, there is also a problem in that the entire cutter bit 103 must be disassembled in order to return to the original storage position.
【0009】また、前述した係止片106や凹部108
等を用いた交換用カッタビット103の固定装置の代わ
りに、油圧ジャッキ105の供給ラインを閉じてその油
圧力によって交換用カッタビット103を格納位置や突
出位置に固定するようにしたものがある。ところが、油
圧力によって交換用カッタビット103を各位置に固定
するには、油圧の供給ラインの他に各種の開閉弁やセン
サなども必要となり、装置が複雑化するばかりでなく、
製造コストも上昇してしまうという問題がある。Further, the locking piece 106 and the recess 108 described above are also provided.
Instead of a fixing device for the replacement cutter bit 103 using the above, there is a device in which the supply line of the hydraulic jack 105 is closed and the replacement cutter bit 103 is fixed to the storage position or the protruding position by the hydraulic pressure. However, in order to fix the replacement cutter bit 103 at each position by hydraulic pressure, various on-off valves and sensors are required in addition to the hydraulic pressure supply line, which not only complicates the apparatus, but also
There is a problem that the manufacturing cost also rises.
【0010】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、小型軽量化及び構造の簡素化を図ると共に組立
を容易としたカッタビット交換装置及び、トンネル掘削
機を提供することを目的とする。The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to provide a cutter bit exchanging device and a tunnel excavator which are compact and lightweight and have a simple structure and are easy to assemble. To do.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のカッタビット交換装置は、掘削機本体の前
部にカッタヘッドが駆動回転自在に装着され、該カッタ
ヘッドに固定カッタビットと共に装着される交換用カッ
タビットのカッタビット交換装置において、前記交換用
カッタビットが出没自在に収容されるケーシングと、前
記交換用カッタビットに連結された連結ロッドと、該連
結ロッドを軸方向に移動する移動手段と、前記連結ロッ
ドに外部から係止することで前記交換用カッタビットを
突出位置にて保持するロック手段とを具えたことを特徴
とするものである。A cutter bit exchanging device according to the present invention for achieving the above object is such that a cutter head is rotatably mounted on a front portion of an excavator main body and is fixed to the cutter head. In a cutter bit exchanging device for an exchanging cutter bit mounted together with the casing, a casing accommodating the exchanging cutter bit retractably, a connecting rod connected to the exchanging cutter bit, and the connecting rod in an axial direction. The present invention is characterized by comprising moving means for moving and locking means for holding the replacement cutter bit at the protruding position by locking the connecting rod from the outside.
【0012】従って、交換用カッタビットを使用する場
合、移動手段によって連結ロッドを軸方向に移動する
と、連結ロッドに連結された交換用カッタビットがケー
シングから突出し、この突出位置にてロック手段が連結
ロッドに外部から係止することでこの交換用カッタビッ
トは突出位置にて保持される。Therefore, when the replacement cutter bit is used, when the connecting rod is axially moved by the moving means, the replacement cutter bit connected to the connecting rod projects from the casing, and the locking means is connected at this protruding position. By locking the rod from the outside, the replacement cutter bit is held at the protruding position.
【0013】また、本発明のカッタビット交換装置は、
前記ケーシングに筒状のシリンダを装着する一方、一端
部が前記交換用カッタビットに連結された前記連結ロッ
ドの他端部に該シリンダ内に嵌合して移動自在なピスト
ンを固結すると共に、前記ピストンによって仕切られた
前記シリンダ内の各部屋に流体を給排する流体給排手段
を設け、前記連結ロッドに係止凹部を形成する一方、前
記シリンダに前記連結ロッドの外周面に圧接自在であっ
て、前記交換用カッタビットが突出位置に位置したとき
に前記係止凹部に係止するロックピンを装着したことを
特徴とするものである。Further, the cutter bit exchanging device of the present invention is
While mounting a cylindrical cylinder on the casing, one end is fitted into the other end of the connecting rod connected to the replacement cutter bit, and the movable piston is solidified, Fluid supply / discharge means for supplying / discharging fluid is provided in each chamber in the cylinder partitioned by the piston, and a locking recess is formed in the connecting rod, while the cylinder is press-contactable with the outer peripheral surface of the connecting rod. According to another aspect of the present invention, a lock pin that locks in the locking recess when the replacement cutter bit is located at the protruding position is mounted.
【0014】従って、流体給排手段によってシリンダ内
の一方の部屋に流体を供給すると、シリンダ内のピスト
ンが移動し、このピストンに連結ロッドを介して連結さ
れた交換用カッタビットがケーシングから突出し、この
突出位置にて連結ロッドの外周面に圧接していたロック
ピンが係止凹部に係止することで、この交換用カッタビ
ットは突出位置にて保持される。Therefore, when the fluid is supplied to one of the chambers in the cylinder by the fluid supplying / discharging means, the piston in the cylinder moves, and the replacement cutter bit connected to the piston via the connecting rod projects from the casing. The replacement cutting bit is held at the projecting position by locking the lock pin, which is pressed against the outer peripheral surface of the connecting rod at the projecting position, in the locking recess.
【0015】また、本発明のトンネル掘削機は、筒状の
掘削機本体と、該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と、該カッタヘッドの前面に固定
されて前方の地盤を破砕する多数の固定カッタビット
と、前記カッタヘッドの前面に前記固定カッタビットに
隣接して出没自在に装着された交換用カッタビットと、
該交換用カッタビットを前記カッタヘッドの前面から出
没させるカッタビット交換手段と、前記カッタヘッドを
駆動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記掘削機本体
を前進させる推進手段とを具えたトンネル掘削機におい
て、前記交換用カッタビットに連結ロッドを連結して該
連結ロッドを移動手段によって軸方向に移動自在に支持
すると共に、前記連結ロッドに外部から係止することで
前記交換用カッタビットを突出位置にて保持するロック
手段を設けたことを特徴とするものである。Further, the tunnel excavator of the present invention has a cylindrical excavator main body, a cutter head rotatably mounted on the front portion of the excavator main body, and a front portion fixed to the front surface of the cutter head. A large number of fixed cutter bits for crushing the ground of, and a replacement cutter bit mounted on the front surface of the cutter head so as to be retractable adjacent to the fixed cutter bit.
In a tunnel excavator including cutter bit exchanging means for retracting the exchanging cutter bit from the front surface of the cutter head, cutter head driving means for driving and rotating the cutter head, and propulsion means for advancing the excavator body. , Connecting the connecting rod to the exchanging cutter bit to support the connecting rod axially movably by moving means, and locking the exchanging cutter bit to the protruding position by locking the connecting rod from the outside. It is characterized in that a lock means for holding the same is provided.
【0016】従って、筒状の掘削機本体の前部に装着さ
れたカッタヘッドをカッタヘッド駆動手段によって駆動
回転しながら、推進手段によって掘削機本体を前進させ
ると、カッタヘッドの前面に固定された多数の固定カッ
タビットが前方の地盤を破砕してトンネルを掘削する。
多数の交換用カッタビットはカッタヘッドの前面から突
出せずに格納されており、長期間の使用により、固定カ
ッタビットが磨耗すると、移動手段によって連結ロッド
を介して交換用カッタビットを軸方向に移動することで
外方に突出し、この突出位置にて、ロック手段が連結ロ
ッドに外部から係止することでこの交換用カッタビット
を突出位置にて保持する。この状態で、カッタヘッドを
駆動回転しながら掘削機本体を前進させることで、多数
の交換用カッタビットが前方の地盤を破砕してトンネル
を掘削可能となる。Therefore, when the excavator body is advanced by the propulsion means while the cutter head mounted on the front part of the tubular excavator body is driven and rotated by the cutter head drive means, the excavator body is fixed to the front surface of the cutter head. A large number of fixed cutter bits crush the ground in front and excavate the tunnel.
Many replacement cutter bits are stored without protruding from the front of the cutter head, and when the fixed cutter bit wears due to long-term use, the replacement cutter bit is axially moved by the moving means via the connecting rod. When it moves, it projects outward, and at this projecting position, the locking means locks the connecting rod from the outside to hold this replacement cutter bit at the projecting position. In this state, the excavator main body is moved forward while driving and rotating the cutter head, so that a large number of replacement cutter bits can crush the ground in front and excavate the tunnel.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき、実施例を挙げて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings and examples.
【0018】図1に本発明の一実施例に係るカッタビッ
ト交換装置の要部断面、図2に本実施例のカッタビット
交換装置の作動状態を表す要部断面、図3に本実施例の
カッタビット交換装置が装着されたシールド掘削機を表
す正面視、図4にこのシールド掘削機の縦断面を示す。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a cutter bit exchanging apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an essential part showing an operating state of the cutter bit exchanging apparatus of the present embodiment, and FIG. A front view showing a shield excavator equipped with a cutter bit exchanging device is shown in FIG. 4, and a longitudinal section of this shield excavator is shown.
【0019】図3及び図4に示すように、本実施例のシ
ールド掘削機において、掘削機本体11は円筒形状をな
し、前部に円筒体12が回転自在に取り付けられてお
り、この円筒体12に円板状のカッタヘッド13が固定
されることで、このカッタヘッド13は掘削機本体11
に回転自在となっている。このカッタヘッド13は前面
に放射状のスポーク14を固定されており、このスポー
ク14には先行カッタビット15及び固定カッタビット
16が多数固定されている。また、このスポーク14に
は油圧シリンダ17によって外方に出没自在なコピーカ
ッタ18が装着されている。一方、カッタヘッド12と
一体の円筒体12の後部にはリングギア19が固定され
ており、このリングギア19には掘削機本体11に装着
されたカッタ駆動モータ20の駆動ギア21が噛み合っ
ている。As shown in FIGS. 3 and 4, in the shield excavator of this embodiment, the excavator main body 11 has a cylindrical shape, and the cylindrical body 12 is rotatably attached to the front portion thereof. The disk-shaped cutter head 13 is fixed to the cutter 12, so that the cutter head 13 is attached to the excavator body 11
It is freely rotatable. Radial spokes 14 are fixed to the front surface of the cutter head 13, and a large number of leading cutter bits 15 and fixed cutter bits 16 are fixed to the spokes 14. In addition, a copy cutter 18 which is freely retractable to and from the outside by a hydraulic cylinder 17 is attached to the spoke 14. On the other hand, a ring gear 19 is fixed to the rear portion of the cylindrical body 12 integrated with the cutter head 12, and a drive gear 21 of a cutter drive motor 20 mounted on the excavator body 11 is meshed with the ring gear 19. .
【0020】また、掘削機本体11にはカッタヘッド1
2とバルクヘッド22との間にチャンバ室23が形成さ
れ、このチャンバ室21の下部には掘削土砂を外部に排
出するスクリューコンベヤ24の前端部が位置してい
る。なお、図示しないが、掘削機本体11の後部には円
周方向に複数のシールドジャッキが並設されると共に、
セグメントエレクタ装置が装備されており、シールドジ
ャッキが伸長して掘削したトンネル内周面に組付けられ
た既設の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11を前進することができ、セグメントエ
レクタ装置により掘削機本体11と既設のセグメントと
の間の空所に新しいセグメントを装着することでトンネ
ルを構築することができる。The cutter head 1 is attached to the excavator body 11.
A chamber chamber 23 is formed between the bulkhead 22 and the bulkhead 22, and a front end portion of a screw conveyor 24 that discharges the excavated earth and sand to the outside is located below the chamber chamber 21. Although not shown, a plurality of shield jacks are arranged side by side in the circumferential direction on the rear portion of the excavator main body 11,
Equipped with a segment erector device, the shield jack extends and pushes against the existing segment assembled on the inner circumferential surface of the excavated tunnel, whereby the excavator main body 11 can be advanced by its reaction force. A tunnel can be constructed by mounting a new segment in a space between the excavator main body 11 and an existing segment by the erector device.
【0021】更に、上述した本実施例のトンネル掘削機
にあっては、カッタヘッド13には並設された複数の固
定カッタビット16に隣接して複数の交換用カッタビッ
ト30を交換可能な交換用カッタビット装置31が設け
られている。即ち、図1に示すように、カッタスポーク
14における固定カッタビット16に隣接した位置には
筒状のケーシング32が固定されており、このケーシン
グ32内には交換用カッタビット33が出没自在に装着
されている。このケーシング32には筒状のシリンダ3
3が固定され、このシリンダ33内にはシール部材34
を介して連結ロッド35が軸方向移動自在に支持されて
おり、この連結ロッド35の一端部はケーシング32内
の交換用カッタビット30に固定ボルト36により固定
される一方、他端部はこのシリンダ33内に移動自在に
嵌合するピストン37に固結されている。そして、この
シリンダ33内はピストン37によって2つの部屋37
a,37bに仕切られ、各部屋37a,37bのポート
38a,38bにはそれぞれ交換用カッタビット30の
移動手段としての圧油を給排する図示しない油圧流体給
排装置が接続されている。Further, in the above-described tunnel excavator of the present embodiment, a plurality of exchangeable cutter bits 30 can be exchanged adjacent to the plurality of fixed cutter bits 16 arranged in parallel on the cutter head 13. A cutter bit device 31 is provided. That is, as shown in FIG. 1, a cylindrical casing 32 is fixed at a position adjacent to the fixed cutter bit 16 in the cutas pork 14, and a replacement cutter bit 33 is detachably mounted in the casing 32. Has been done. The casing 32 has a cylindrical cylinder 3
3 is fixed, and a seal member 34 is provided in the cylinder 33.
A connecting rod 35 is supported movably in the axial direction via a connecting rod 35. One end of the connecting rod 35 is fixed to a replacement cutter bit 30 in a casing 32 by a fixing bolt 36, while the other end is formed in the cylinder. It is fixed to a piston 37, which is movably fitted in 33. The inside of the cylinder 33 is divided into two chambers 37 by a piston 37.
A hydraulic fluid supply / discharge device (not shown) for supplying / discharging pressure oil as a moving means of the replacement cutter bit 30 is connected to the ports 38a, 38b of the chambers 37a, 37b, respectively.
【0022】また、シリンダ33には連結ロッド35に
外部から係止することで交換用カッタビット30を突出
位置にて保持するロック手段41が設けられている。即
ち、連結ロッド35の他端部の外周面には係止凹部42
が形成される一方、シリンダ33の一端部にはハウジン
グ43が固定され、このハウジング43内には圧縮ばね
44によって付勢されることでシリンダ33を貫通して
このシリンダ33内部に移動自在なロックピン44が設
けられている。従って、このロックピン44は連結ロッ
ド35の外周面に圧接自在であると共に、交換用カッタ
ビット30が突出位置に位置したときに連結ロッド35
の係止凹部42に係止して交換用カッタビット30を突
出位置にて保持できるようになっている。Further, the cylinder 33 is provided with a lock means 41 for holding the replacement cutter bit 30 at the projecting position by locking the connecting rod 35 from the outside. That is, the locking recess 42 is formed on the outer peripheral surface of the other end of the connecting rod 35.
On the other hand, a housing 43 is fixed to one end of the cylinder 33, and a lock that is movable inside the cylinder 33 by penetrating the cylinder 33 by being biased by a compression spring 44 inside the housing 43. A pin 44 is provided. Therefore, the lock pin 44 can be pressed into contact with the outer peripheral surface of the connecting rod 35, and when the replacement cutter bit 30 is located at the projecting position.
The replacement cutter bit 30 can be held at the protruding position by being locked in the locking recess 42.
【0023】従って、トンネルを掘削形成するには、図
3及び図4に示すように、まず、カッタ駆動モータ20
によりカッタヘッド13を回転させながら、複数のシー
ルドジャッキを伸長して既設のセグメントへの押し付け
反力によって掘削機本体11を前進させることで、先行
カッタビット15及び固定カッタビット16によって前
方の地盤を掘削する。そして、カッタビット15,16
によって掘削された土砂はチャンバ室23に取り込ま
れ、スクリューコンベヤ24により掘削土砂が外部に排
出される。次に、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、セグメントエレクタ装置によってこの空所に新しい
セグメントを装着する。この作業の繰り返しによって所
定長さのトンネルを掘削形成していく。Therefore, in order to excavate and form a tunnel, as shown in FIGS. 3 and 4, first, the cutter drive motor 20 is used.
While rotating the cutter head 13, the plurality of shield jacks are extended and the excavator main body 11 is moved forward by the reaction force against the existing segment, whereby the preceding ground is cut by the preceding cutter bit 15 and the fixed cutter bit 16. Excavate. And the cutter bits 15 and 16
The earth and sand excavated by is taken into the chamber 23, and the excavated earth and sand is discharged to the outside by the screw conveyor 24. Next, one of the shield jacks is operated in the contraction direction to form a space with the existing segment, and a new segment is attached to this space by the segment erector device. By repeating this operation, a tunnel of a predetermined length is excavated and formed.
【0024】このようなシールド掘削機による掘削作業
中にカッタヘッド13に装着された固定カッタビット1
6が摩耗して交換が必要となった場合、交換用カッタビ
ット装置31によって交換用カッタビット30を突出さ
せ、この突出した交換用カッタビット30をロック装置
41によって突出位置にて保持し、この交換用カッタビ
ット30によって掘削作業を行う。A fixed cutter bit 1 mounted on the cutter head 13 during excavation work by such a shield excavator.
When 6 becomes worn and needs to be replaced, the replacement cutter bit device 31 projects the replacement cutter bit 30 and the protruding replacement cutter bit 30 is held at the projected position by the lock device 41. The excavation work is performed by the replacement cutter bit 30.
【0025】即ち、図1に示す交換用カッタビット30
の格納状態から、油圧流体給排装置によってポート38
bを介してシリンダ33内の部屋37bに圧油を供給す
ると、このシリンダ33内のピストン37が上方に移動
し、連結ロッド35を介してケーシング32内の交換用
カッタビット30が同方向に移動し、この交換用カッタ
ビット30はカッタスポーク14から外方に突出する。
そして、交換用カッタビット30が突出位置に位置した
ときに、ロックピン45が圧縮ばね44の付勢力によっ
て連結ロッド35の係止凹部42に係止し、交換用カッ
タビット30は突出位置にて保持される。その後、この
突出した交換用カッタビット30によって掘削作業を行
う。That is, the replacement cutter bit 30 shown in FIG.
From the stored state of the port 38 by the hydraulic fluid supply / discharge device.
When pressure oil is supplied to the chamber 37b in the cylinder 33 via b, the piston 37 in the cylinder 33 moves upward, and the replacement cutter bit 30 in the casing 32 moves in the same direction via the connecting rod 35. However, the replacement cutter bit 30 projects outward from the cutas pork 14.
When the replacement cutter bit 30 is located at the projecting position, the lock pin 45 is locked in the locking recess 42 of the connecting rod 35 by the urging force of the compression spring 44, and the replacement cutter bit 30 is located at the projecting position. Retained. After that, excavation work is performed by the protruding cutter bit 30 for replacement.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のカッタビット交換装置によれば、ケーシン
グに交換用カッタビットを出没自在に収容すると共にこ
の交換用カッタビットに連結ロッドを連結して移動手段
によってこの連結ロッドを軸方向に移動自在とし、ロッ
ク手段によって連結ロッドに外部から係止することで交
換用カッタビットを突出位置にて保持するようにしたの
で、小型軽量化及び構造の簡素化を図ることができると
共に、固定カッタビットが磨耗したときには交換用カッ
タビットを簡単に突出させて交換作業を行うことがで
き、また、装着前の作動テスト等にて交換用カッタビッ
トを突出させても分解せずに容易に組直しを行うことが
でき、且つ、製造コストも低減することができる。As described above in detail with reference to the embodiments, according to the cutter bit exchanging device of the present invention, the exchanging cutter bit is retractably housed in the casing and the connecting rod is connected to the exchanging cutter bit. Since the connecting rod is movable in the axial direction by the connecting means and the connecting rod is locked from the outside by the locking means, the replacement cutter bit is held at the protruding position, so that the size and weight are reduced. And the structure can be simplified, and when the fixed cutter bit is worn out, the replacement cutter bit can be easily protruded to perform the replacement work, and the replacement cutter bit can be tested by the operation test before mounting. Even if the bit is projected, it can be easily reassembled without disassembling, and the manufacturing cost can be reduced.
【0027】また、本発明のカッタビット交換装置によ
れば、ケーシングにシリンダをして一端部が交換用カッ
タビットに連結された連結ロッドの他端部にシリンダに
嵌合して移動自在なピストンを固結し、このピストンに
よって仕切られたシリンダ内の各部屋に流体を給排する
流体給排手段を設け、連結ロッドに係止凹部を形成する
一方、シリンダに交換用カッタビットが突出位置に位置
したときに係止凹部に係止するロックピンを装着したの
で、ロックピンが係止凹部に係止することで簡単、且
つ、容易に交換用カッタビットを突出位置に保持するこ
とができる。Further, according to the cutter bit exchanging device of the present invention, a cylinder is mounted on the casing, and one end of the connecting rod is connected to the exchanging cutter bit. Fluid supply / drainage means for supplying / discharging fluid to / from each chamber in the cylinder that is partitioned by this piston, and the engaging recess is formed in the connecting rod, while the replacement cutter bit is in the protruding position in the cylinder. Since the lock pin that locks in the locking recess when mounted is attached, the replacement cutter bit can be easily and easily held in the protruding position by locking the lock pin in the locking recess.
【0028】また、本発明のトンネル掘削機によれば、
筒状の掘削機本体の前部に駆動回転自在なカッタヘッド
を装着してこのカッタヘッドの前面に多数の固定カッタ
ビットと出没自在な多数の交換用カッタビットを装着
し、交換用カッタビットに連結ロッドを連結して移動手
段によって軸方向に移動自在に支持すると共にこの記連
結ロッドに外部から係止することで交換用カッタビット
を突出位置にて保持するロック手段を設けたので、小型
軽量化及び構造の簡素化を図ることができると共に、固
定カッタビットが磨耗したときには交換用カッタビット
を簡単に突出させて交換作業を行うことができ、トンネ
ル掘削機の低コスト化を図ることができると共に、トン
ネル掘削作業の作業性の向上を図ることができる。According to the tunnel excavator of the present invention,
A cutter head that can be driven and rotated is attached to the front part of the tubular excavator body, and a large number of fixed cutter bits and a large number of interchangeable cutter bits that can be retracted are attached to the front of this cutter head, making it a replacement cutter bit. Since the connecting rod is connected and supported movably in the axial direction by the moving means, and the locking means for holding the replacement cutter bit at the protruding position by locking the connecting rod from the outside is provided, it is small and lightweight. And the structure can be simplified, and when the fixed cutter bit is worn, the replacement cutter bit can be easily projected to perform the replacement work, and the cost of the tunnel excavator can be reduced. At the same time, the workability of tunnel excavation work can be improved.
【図1】本発明の一実施例に係るカッタビット交換装置
の要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a cutter bit exchanging device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本実施例のカッタビット交換装置の作動状態を
表す要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts showing an operating state of the cutter bit exchanging device according to the present embodiment.
【図3】本実施例のカッタビット交換装置が装着された
シールド掘削機を表す正面視図である。FIG. 3 is a front view showing a shield excavator equipped with the cutter bit exchanging device of the present embodiment.
【図4】本実施例のシールド掘削機の縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the shield excavator of this embodiment.
【図5】従来のシールド掘削機に装着されたカッタビッ
ト交換装置の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a cutter bit exchanging device mounted on a conventional shield excavator.
【図6】図5のVI−VI断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
【図7】カッタビット交換装置の作動状態を表す要部断
面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of essential parts showing an operating state of the cutter bit exchanging device.
11 掘削機本体 13 カッタヘッド 14 スポーク 16 固定カッタビット 20 カッタ駆動モータ 30 交換用カッタビット 31 交換用カッタビット装置 32 ケーシング 33 シリンダ 35 連結ロッド 37 ピストン 41 ロック装置 42 係止凹部 44 圧縮ばね 45 ロックピン 11 Excavator Main Body 13 Cutter Head 14 Spoke 16 Fixed Cutter Bit 20 Cutter Drive Motor 30 Replacement Cutter Bit 31 Replacement Cutter Bit Device 32 Casing 33 Cylinder 35 Connecting Rod 37 Piston 41 Locking Device 42 Locking Recess 44 Compression Spring 45 Lock Pin
Claims (3)
回転自在に装着され、該カッタヘッドに固定カッタビッ
トと共に装着される交換用カッタビットのカッタビット
交換装置において、前記交換用カッタビットが出没自在
に収容されるケーシングと、前記交換用カッタビットに
連結された連結ロッドと、該連結ロッドを軸方向に移動
する移動手段と、前記連結ロッドに外部から係止するこ
とで前記交換用カッタビットを突出位置にて保持するロ
ック手段とを具えたことを特徴とするカッタビット交換
装置。1. A cutter bit exchanging device for an exchanging cutter bit, wherein a cutter head is rotatably mounted on a front part of an excavator body, and the exchanging cutter bit is attached to the cutter head together with a fixed cutter bit. A casing housed in a retractable manner, a connecting rod connected to the replacement cutter bit, moving means for moving the connecting rod in the axial direction, and the replacement cutter by locking the connecting rod from the outside. A cutter bit exchanging device comprising: locking means for holding the bit at a protruding position.
おいて、前記ケーシングに筒状のシリンダを装着する一
方、一端部が前記交換用カッタビットに連結された前記
連結ロッドの他端部に該シリンダ内に嵌合して移動自在
なピストンを固結すると共に、前記ピストンによって仕
切られた前記シリンダ内の各部屋に流体を給排する流体
給排手段を設け、前記連結ロッドに係止凹部を形成する
一方、前記シリンダに前記連結ロッドの外周面に圧接自
在であって、前記交換用カッタビットが突出位置に位置
したときに前記係止凹部に係止するロックピンを装着し
たことを特徴とするカッタビット交換装置。2. The cutter bit exchanging device according to claim 1, wherein a cylindrical cylinder is attached to the casing, and the cylinder is attached to the other end of the connecting rod whose one end is connected to the exchanging cutter bit. A movable piston is fitted into the inside of the cylinder to be solidified, and fluid supply / discharge means for supplying / discharging fluid to / from each chamber in the cylinder partitioned by the piston is provided, and a locking recess is formed in the connecting rod. On the other hand, the cylinder is equipped with a lock pin that is press-fittable to the outer peripheral surface of the connecting rod and that is locked in the locking recess when the replacement cutter bit is located at the protruding position. Cutter bit exchange device.
部に駆動回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッ
タヘッドの前面に固定されて前方の地盤を破砕する多数
の固定カッタビットと、前記カッタヘッドの前面に前記
固定カッタビットに隣接して出没自在に装着された交換
用カッタビットと、該交換用カッタビットを前記カッタ
ヘッドの前面から出没させるカッタビット交換手段と、
前記カッタヘッドを駆動回転するカッタヘッド駆動手段
と、前記掘削機本体を前進させる推進手段とを具えたト
ンネル掘削機において、前記交換用カッタビットに連結
ロッドを連結して該連結ロッドを移動手段によって軸方
向に移動自在に支持すると共に、前記連結ロッドに外部
から係止することで前記交換用カッタビットを突出位置
にて保持するロック手段を設けたことを特徴とするトン
ネル掘削機。3. A tubular excavator main body, a cutter head rotatably mounted on a front portion of the excavator main body, and a large number of fixings for fixing the front ground of the cutter head to crush the ground in front. A cutter bit, a replacement cutter bit mounted on the front surface of the cutter head so as to be adjacent to the fixed cutter bit so that the cutter bit can be retracted, and a cutter bit replacement means for retracting the replacement cutter bit from the front surface of the cutter head.
In a tunnel excavator equipped with a cutter head drive means for driving and rotating the cutter head and a propulsion means for advancing the excavator body, a connecting rod is connected to the replacement cutter bit and the connecting rod is moved by a moving means. A tunnel excavator, which is movably supported in the axial direction, and provided with locking means for holding the replacement cutter bit at a protruding position by locking the connecting rod from the outside.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25969795A JP3411734B2 (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Cutter bit changer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09100697A true JPH09100697A (en) | 1997-04-15 |
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Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP3411734B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011069106A (en) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Ihi Corp | Bit exchanging device of shield excavator |
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| CN103216242A (en) * | 2012-11-20 | 2013-07-24 | 山东天工岩土工程设备有限公司 | Anti-loose structure of cutter for shield tunneling machine |
| JP2017081621A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | ブラザー工業株式会社 | Packaging equipment |
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| CN112727488A (en) * | 2021-01-30 | 2021-04-30 | 安徽唐兴机械装备有限公司 | Device capable of being used for automatic tool bit replacement of push bench |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP25969795A patent/JP3411734B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN112727488B (en) * | 2021-01-30 | 2023-03-31 | 安徽唐兴装备科技股份有限公司 | Device capable of being used for automatic tool bit replacement of push bench |
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| JP3411734B2 (en) | 2003-06-03 |
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