JP2007107179A

JP2007107179A - Cutter bit changer for tunnel excavator

Info

Publication number: JP2007107179A
Application number: JP2005295805A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Okada; 利幸岡田; Taiji Hanaoka; 泰治花岡
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: JP4749113B2

Abstract

【課題】カッタヘッド内で交換用ビットの装填および回収作業を行う。
【解決手段】カッタヘッド２内に、ビット給排出部３０と、ビット給排出部３０からカッタスポーク１３の外周端に形成されたビット収容通路５１を有するビット装着部５０と、ビット収容通路５１の外周端部のホルダー保持部５３から後方に形成されたビット引抜通路６１およびビット引抜通路６１からビット給排出部３０に接続されたビット回収通路７１を有するビット回収部６０とを具備し、交換用ビット２０をビット収容通路５１に装填するビット装填装置４３を設け、ビット収容通路５１のホルダー保持部５３から交換用ビット２０をビット引抜通路６１に引き抜くビット抜出装置６２と、ビット抜出装置６２から交換用ビット２０をビット回収通路７１に回収するビット離脱回収装置６７とを設けた。
【選択図】図１
A replacement bit is loaded and collected in a cutter head.
In a cutter head, a bit feeding / discharging part, a bit mounting part having a bit accommodating passage formed from the bit feeding / discharging part to an outer peripheral end of a cutter pork, and a bit accommodating passage are provided. A bit withdrawal section 61 having a bit withdrawal passage 61 formed rearward from the holder holding section 53 at the outer peripheral end and a bit withdrawal passage 71 connected from the bit withdrawal passage 61 to the bit supply / discharge section 30 for replacement A bit loading device 43 for loading the bit 20 into the bit accommodating passage 51 is provided, and a bit extracting device 62 for extracting the replacement bit 20 from the holder holding portion 53 of the bit accommodating passage 51 to the bit extracting passage 61, and a bit extracting device 62 And a bit detachment collecting device 67 for collecting the replacement bit 20 in the bit collecting passage 71.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、トンネル掘削機の掘削装置に装備されるカッタビット交換装置に関する。 The present invention relates to a cutter bit exchanging device equipped in a drilling device of a tunnel excavator.

従来、長距離のトンネル掘削途中でカッタヘッドに取り付けられたカッタビットが磨耗した場合、磨耗した使用済のカッタビットを新規のカッタビットと交換するカッタビット交換装置が、たとえば特許文献１や特許文献２に提案されている。特許文献１は、カッタヘッドの回転中心位置に筒状の回転体を設け、前記回転体にカッタビット装填口を形成するとともに、回転体の外周部から放射方向に延びるカッタビット収容溝を形成し、前記カッタビット装填口から押し出されるカッタビットをカッタビット収容溝に収容するものであり、磨耗したカッタビットはカッタビット収容溝からカッタヘッドの外周部外側の地山中に押し出される。 Conventionally, when a cutter bit attached to a cutter head is worn during long-distance tunnel excavation, a cutter bit exchanging device that replaces a worn and used cutter bit with a new cutter bit is disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 is proposed. In Patent Document 1, a cylindrical rotating body is provided at the rotation center position of the cutter head, a cutter bit loading port is formed in the rotating body, and a cutter bit accommodating groove extending in a radial direction from the outer peripheral portion of the rotating body is formed. The cutter bit pushed out from the cutter bit loading port is accommodated in the cutter bit accommodation groove, and the worn cutter bit is pushed out from the cutter bit accommodation groove into the ground outside the outer peripheral portion of the cutter head.

また特許文献２は、シールド本体の前部に、カッタヘッドの下方に出退自在なカッタビット回収部を設け、このカッタビット回収部によりカッタビット収容溝から押し出された磨耗した使用済のカッタビットを受け取り回収するものである。
特開２００３−２３２１９２特開２００４−１００３２８ Further, Patent Document 2 is provided with a cutter bit collecting portion that is freely retractable below the cutter head at the front portion of the shield body, and the worn and used cutter bit pushed out from the cutter bit receiving groove by the cutter bit collecting portion. Are collected and collected.
JP2003-232192 JP2004-100328

磨耗したカッタビットを地山中に打ち捨ててもよいが、長距離のトンネルを掘削する場合、使用済のカッタビットを回収してその磨耗状況を検査することで、掘削する地山の土質状況を判断し、次のカッタビットの交換時期を予測できるため、磨耗した使用済のカッタビットを回収することは必要なことである。 The worn cutter bits may be dumped into the ground, but when excavating long-distance tunnels, the soil condition of the ground to be excavated can be determined by collecting the used cutter bits and examining their wear. However, since it is possible to predict the replacement time of the next cutter bit, it is necessary to collect the worn and used cutter bit.

特許文献１および特許文献２は、それぞれ使用済のカッタビットをその外周の地山中に押し出して排出するため、地山の土質状況によってはかなりの駆動力が必要で、硬質の地山では困難なことがある。また特許文献２ではカッタビット回収部を地山側に突出させるのに多大な駆動力を要することがある。 In Patent Document 1 and Patent Document 2, since a used cutter bit is pushed out into a natural ground on its outer periphery, a considerable driving force is required depending on the soil condition of the natural ground, which is difficult in a hard natural ground. Sometimes. Further, in Patent Document 2, a large driving force may be required to cause the cutter bit recovery portion to protrude toward the natural mountain side.

本発明は上記問題点を解決して、交換用ビットの交換作業がカッタヘッド内ですべて実施でき、回収および装填作業が容易で、交換のための駆動力も小さいトンネル掘削機のカッタビット交換装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a cutter bit exchanging device for a tunnel excavator that can perform all exchanging work of exchanging bits in a cutter head, is easy to collect and load, and has a small driving force for exchanging. The purpose is to provide.

請求項１記載の発明は、カッタヘッド内に、回転軸心近傍に設けられて交換用ビットを供給・回収するビット給排出部と、前記ビット給排出部からカッタヘッドの外周端近傍に形成されたビット収容通路を有するビット装着部と、前記ビット収容通路の外周端部から後方に形成されたビット引抜通路および当該ビット引抜通路から前記ビット給排出部に接続されたビット回収通路を有するビット回収部とを具備し、前記ビット給排出部に、新規の交換用ビットを前記ビット収容通路に装填するビット装填装置を設け、前記ビット回収部に、前記ビット収容通路の外周端部に配置された使用済の交換用ビットを前記ビット引抜通路に引き抜くビット抜出装置と、当該ビット抜出装置に保持された使用済の交換用ビットを前記ビット回収通路から前記ビット給排出部に回収するビット離脱回収装置とを設けたものである。 According to the first aspect of the present invention, a bit feeding / discharging unit that is provided in the cutter head near the rotation axis and supplies / recovers a replacement bit is formed in the vicinity of the outer peripheral edge of the cutter head from the bit feeding / discharging unit. A bit collecting portion having a bit mounting portion having a bit receiving passage, a bit pulling passage formed rearward from an outer peripheral end of the bit receiving passage, and a bit collecting passage connected from the bit pulling passage to the bit supply / discharge portion A bit loading device for loading a new replacement bit into the bit accommodating passage in the bit feeding / discharging portion, and the bit collecting portion is disposed at an outer peripheral end of the bit accommodating passage. A bit extracting device for extracting a used replacement bit into the bit extracting passage, and a used replacement bit held in the bit extracting device from the bit collecting passage. It is provided with a bit leaving recovery apparatus for recovering the serial bit paper discharge unit.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ビット引抜通路を、カッタヘッドの回転軸心側後方に所定の傾斜角で傾斜して形成したものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、ビット抜出装置に、ビット収容通路の外周端部で掘削する交換用ビットを保持し、かつ交換時に前記交換用ビットを保持した状態で前記ビット収容通路の外周端部からビット引抜通路に後退可能なビットホルダーを設けたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the bit drawing passage is formed to be inclined at a predetermined inclination angle at the rear side of the cutter head on the rotation axis side.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the bit extraction device holds the replacement bit excavated at the outer peripheral end of the bit accommodation passage, and holds the replacement bit at the time of replacement. In this state, a bit holder that can be retracted from the outer peripheral end portion of the bit accommodating passage to the bit drawing passage is provided.

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、ビットホルダーがビット収容通路の外周端部に配置された時に、当該ビットホルダーの周囲とビット引抜通路の入口部との間で止水するホルダー保持部用シール装置を設けたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, when the bit holder is disposed at the outer peripheral end portion of the bit accommodating passage, water is stopped between the periphery of the bit holder and the inlet portion of the bit extraction passage. A holder holding part sealing device is provided.

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、ビット給排出部から、ビット収容通路、ビット引抜通路、ビット回収通路を介して前記ビット給排出部に至る交換用ビットの循環通路に、少なくとも１つの止水用のゲート装置を設けたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the exchange from the bit supply / discharge section to the bit supply / discharge section via the bit accommodation path, the bit pull-out path, and the bit collection path At least one gate device for water stoppage is provided in the circulation passage of the service bit.

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、ビット給排出部内に、ビット装填装置によりビット収容通路に装填される新規の交換用ビットを含む前部空間と、当該前部空間の後方の後部空間との間を止水する装填用シール装置を設けたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, a front space including a new replacement bit loaded in the bit accommodation passage by the bit loading device in the bit supply / discharge portion. A loading seal device for stopping water between the rear space and the rear space behind the front space is provided.

請求項７記載の発明は、請求項２乃至６のいずれかに記載の発明において、交換用ビットのビット本体をビット収容通路にスライド可能に配列収容し、前記ビット本体のカッタヘッドの回転軸心側の底面と外周側の天面とを、互いに平行でビット引抜通路に平行または略平行な傾斜面に形成したものである。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 2 to 6, wherein the bit main body of the replacement bit is slidably arranged in the bit accommodating passage, and the rotational axis of the cutter head of the bit main body The bottom surface on the side and the top surface on the outer peripheral side are formed in inclined surfaces that are parallel to each other and parallel to or substantially parallel to the bit drawing passage.

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、ビット収容通路の両側に、交換用ビットの装填方向に沿ってガイド部をそれぞれ形成し、交換用ビットのビット本体に、前記ガイド部にそれぞれスライド自在に嵌合される被ガイド部を形成し、前記ビット本体の天面と底面の少なくとも一方に、ビット装填装置による交換用ビットの装填方向に垂直な面または線を介して隣接するビット本体に当接する当接部を形成したものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, guide portions are formed on both sides of the bit accommodating passage along the loading direction of the replacement bit, respectively, and the guide portion is provided on the bit body of the replacement bit. And a guide portion that is slidably fitted to each other, and is adjacent to at least one of the top surface and the bottom surface of the bit body via a surface or line perpendicular to the loading direction of the replacement bit by the bit loading device. A contact portion that contacts the bit body is formed.

請求項１記載の発明によれば、カッタヘッド内にビット給排出部とビット装着部とビット回収部とを設け、ビット収容通路に保持された交換用ビットによりトンネルを掘削した後、交換時に、最も外周側で掘削距離が長くかつ磨耗の激しいビット収容通路外周端の（使用済の）交換用ビットを、ビット抜出装置によりビット引抜通路に引き抜いて回収し、さらにビット離脱回収装置により、ビット抜出装置の使用済の交換用ビットをビット回収通路を介してビット給排出部に回収する。そしてビット装填装置により新規の交換用ビットをビット給排出部からビット収容通路に装填する。このように、カッタヘッド内にビット収容通路、ビット引抜通路、ビット回収通路からなる循環通路を形成して、カッタヘッド内で交換用ビットの装填と回収とを行えるので、地山の土質に関係なく小さい駆動力で使用済の交換用ビットを確実かつ容易に交換することができる。また、カッタヘッド内にのみに配置することで、カッタビット交換装置をコンパクトに構成することができる。 According to the first aspect of the present invention, the bit feeding / discharging unit, the bit mounting unit, and the bit collecting unit are provided in the cutter head, and after excavating the tunnel with the replacement bit held in the bit accommodation passage, The (used) replacement bit at the outer peripheral end of the bit housing passage with the longest digging distance on the outermost peripheral side and withdrawn is collected by pulling it out to the bit pulling passage with the bit pulling device, and further using the bit removal collecting device The used replacement bit of the extraction device is collected in the bit supply / discharge section through the bit collection passage. Then, a new replacement bit is loaded from the bit supply / discharge section into the bit accommodation passage by the bit loading device. In this way, a circulation passage consisting of a bit accommodation passage, a bit withdrawal passage, and a bit collection passage is formed in the cutter head so that the replacement bit can be loaded and collected in the cutter head. The used replacement bit can be replaced reliably and easily with a small driving force. In addition, the cutter bit exchanging device can be made compact by disposing only in the cutter head.

請求項２記載の発明によれば、ビット引抜通路を、ビット収容通路の外周端部からカッタヘッドの回転中心側後方に傾斜させることで、ビット収容通路をカッタヘッドの外周縁部まで接近して形成して交換用ビットをカッタヘッドの外周縁に接近して配置することができるので、カッタヘッドで掘削距離が最も長く磨耗の激しい外周縁部分を交換用ビットにより掘削することができ、長距離のトンネル掘削を行うトンネル掘削機に最適な構造となる。 According to the second aspect of the present invention, the bit pulling passage is inclined from the outer peripheral end portion of the bit receiving passage to the rotation center side rear of the cutter head so that the bit receiving passage approaches the outer peripheral edge of the cutter head. Since the replacement bit can be formed and placed close to the outer periphery of the cutter head, the outer peripheral edge portion having the longest excavation distance and severe wear by the cutter head can be excavated by the replacement bit. It becomes the optimum structure for the tunnel excavator that performs the tunnel excavation.

請求項３記載の発明によれば、ホルダー保持部用シール装置により、掘削中にビット収容通路の外周端のビットホルダーの周囲からビット引抜通路に浸入する泥水などを効果的に止水することができる。 According to the third aspect of the present invention, the holder holding portion sealing device can effectively stop muddy water or the like entering the bit extraction passage from the periphery of the bit holder at the outer peripheral end of the bit accommodation passage during excavation. it can.

請求項４記載の発明によれば、ビット抜出装置のビットホルダーをビット収容通路の外周端部に配置し、ビットホルダーに保持された交換用ビットにより掘削し、磨耗した使用済の交換用ビットをビットホルダーごとビット引抜通路に引き抜くことができるので、使用済の交換用ビットを容易かつ確実に回収することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, a used replacement bit that is worn out by excavating and wearing the bit holder of the bit extracting device at the outer peripheral end portion of the bit receiving passage and exchanging with the replacement bit held in the bit holder. Can be pulled out together with the bit holder into the bit pulling passage, so that the used replacement bit can be easily and reliably collected.

請求項５記載の発明によれば、交換用ビットの交換時に、止水用ゲート装置により、地山からカッタビット交換装置内に浸入する泥水などを効果的にシールすることができる。
請求項６記載の発明によれば、装填用シール装置により、ビット給排出部からビット収容通路に新規の交換用ビットを装填する時に、ビット給排出部内に流入する泥水などを効果的に止水することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the replacement bit is replaced, the muddy water entering the cutter bit replacement device from the ground can be effectively sealed by the water stop gate device.
According to the sixth aspect of the present invention, when a new replacement bit is loaded from the bit supply / discharge section into the bit accommodating passage, the muddy water flowing into the bit supply / discharge section is effectively stopped by the loading seal device. can do.

請求項７記載の発明によれば、交換用ビットのビット本体の天面と底面とを、ビット引抜通路の傾斜方向に沿う傾斜面とすることで、ビット収容通路にビット本体を効率よく配列・収容することができ、さらに傾斜するビット引抜通路に交換用ビットをスムーズに引き抜くことができる。またビット引抜通路の空間の横断面を最小にすることができ、コンパクト化に寄与することができる。 According to the seventh aspect of the invention, the top and bottom surfaces of the bit body of the replacement bit are inclined surfaces along the inclination direction of the bit extraction passage, so that the bit body can be efficiently arranged in the bit accommodation passage. The replacement bit can be smoothly pulled out into the bit pulling passage which can be accommodated and further inclined. Further, the cross section of the space of the bit drawing passage can be minimized, which can contribute to compactness.

請求項８記載の発明によれば、新規の交換用ビットをビット収容通路に装填する時に、ビット収容通路内の各交換用ビットが、それぞれ当接部を介して外周側にそれぞれ押し込まれるので、その押圧力が、天面と底面の傾斜面の影響を受けることなく、装填方向に沿ってのみ働き、スムーズに外周側にスライドさせることができる。これにより、被ガイド部やガイド部への負担を少なくして被ガイド部やガイド部の磨耗や損傷を防止することができる。 According to the invention described in claim 8, when a new replacement bit is loaded into the bit accommodation passage, each replacement bit in the bit accommodation passage is pushed into the outer peripheral side via the contact portion, respectively. The pressing force works only along the loading direction without being affected by the inclined surfaces of the top surface and the bottom surface, and can be smoothly slid to the outer peripheral side. Thereby, the burden to a to-be-guided part and a guide part can be reduced, and the wear and damage to a to-be-guided part and a guide part can be prevented.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１，図２に示すように、このカッタビット交換装置１は、シールド掘進機のカッタヘッド２に設けられたものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
As shown in FIGS. 1 and 2, the cutter bit exchanging device 1 is provided in a cutter head 2 of a shield machine.

（シールド掘進機について）
このシールド掘進機のシールド本体３の前部には、地山の崩壊土圧を支持する圧力室４と、掘削したトンネルを介して地上側に連通される大気室５とを区画する圧力隔壁６が設けられており、この圧力隔壁６に旋回軸受７を介して回転筒体８がシールド軸心（回転軸心）Ｏ周りに回転自在に支持され、この回転筒体８の前部にカッタヘッド２が取り付けられている。前記圧力隔壁６の大気室５側には、カッタヘッド２を回転駆動するカッタ駆動装置９が設けられており、このカッタ駆動装置９は、回転筒体８の後端部周囲に設けられたリングギヤ９ａと、リングギヤ９ａに噛合される駆動ピニオン９ｂと、駆動ピニオン９ｂを回転駆動するカッタ駆動モータ９ｃとで構成される。また前記圧力隔壁６の下部には、カッタヘッド２により掘削した土砂を排出するスクリュ式の排土装置１０が貫設されている。 (About shield machine)
In the front part of the shield body 3 of this shield machine, a pressure bulkhead 6 that partitions a pressure chamber 4 that supports the collapsed earth pressure of the natural ground and an air chamber 5 that communicates with the ground side through the excavated tunnel. A rotary cylinder 8 is supported on the pressure bulkhead 6 via a slewing bearing 7 so as to be rotatable around a shield axis (rotation axis) O, and a cutter head is provided at the front of the rotary cylinder 8. 2 is attached. A cutter driving device 9 that rotationally drives the cutter head 2 is provided on the pressure chamber 6 on the atmosphere chamber 5 side. The cutter driving device 9 is a ring gear provided around the rear end portion of the rotating cylinder 8. 9a, a drive pinion 9b meshed with the ring gear 9a, and a cutter drive motor 9c that rotationally drives the drive pinion 9b. Further, a screw type earth removing device 10 for discharging earth and sand excavated by the cutter head 2 is provided below the pressure bulkhead 6.

前記カッタヘッド２には、回転筒体８の前部に取り付けられたセンター筒体１１がシールド軸Ｏ（回転中心部）上に配置され、センター筒体１１の前面にセンタービット１２が設けられている。またセンター筒体１１からシールド軸心Ｏを中心として等角度ごとに放射（半径）方向に延びる複数本（図では３本）カッタスポーク１３が設けられ、これらカッタスポーク１３には複数（図では５個）の交換用ビット２０が長さ方向（後述する装填方向）に配列されている。そして前記センター筒体１１内とカッタスポーク１３内とに本発明に係るカッタビット交換装置１が設けられている。 In the cutter head 2, a center cylinder 11 attached to the front part of the rotary cylinder 8 is disposed on the shield shaft O (rotation center), and a center bit 12 is provided on the front surface of the center cylinder 11. Yes. In addition, a plurality of (three in the figure) cutter spokes 13 extending in the radial (radial) direction from the center cylinder 11 around the shield axis O at equal angles are provided. Individual replacement bits 20 are arranged in the length direction (the loading direction described later). A cutter bit exchanging device 1 according to the present invention is provided in the center cylinder 11 and in the cutter pork 13.

（カッタビット交換装置１の全体構造について）
このカッタビット交換装置１は、カッタヘッド２内で新規の交換用ビット２０の装填と使用済の交換用ビット２０の回収とを行うことができるように構成した点に特徴を有している。 (About the overall structure of the cutter bit exchange device 1)
This cutter bit exchanging device 1 is characterized in that it is configured so that a new exchanging bit 20 can be loaded and a used exchanging bit 20 can be collected in the cutter head 2.

すなわち、カッタビット交換装置１は、シールド軸心Ｏ上のセンター筒体１１内に設けられて交換用ビット２０を供給、排出するビット給排出部３０と、各カッタスポーク１３に長さ方向に沿って形成され複数の交換用ビット２０を配列収容するビット収容通路５１を有するビット装着部５０と、ビット収容通路５１の外周端部からシールド軸心Ｏ側後方に傾斜角θで傾斜されたビット引抜通路６１および前記ビット引抜通路６１とビット給排出部３０とを接続するビット回収通路７１を有するビット回収部６０とで構成されている。 That is, the cutter bit exchanging device 1 is provided in the center cylindrical body 11 on the shield axis O and supplies and exchanges the bit 20 for exchanging, and the cutter pork 13 along the length direction. A bit mounting portion 50 having a bit accommodating passage 51 formed and arranged to accommodate a plurality of replacement bits 20, and a bit pulling inclined from the outer peripheral end of the bit accommodating passage 51 toward the shield axis O side at an inclination angle θ It comprises a passage 61 and a bit collection portion 60 having a bit collection passage 71 that connects the bit drawing passage 61 and the bit supply / discharge portion 30.

以下に、交換用ビット２０、ビット給排出部３０、ビット装着部５０、ビット回収部６０および交換用ビット２０の交換作業について詳細を説明する。
（交換用ビット２０について、その１）
前記交換用ビット２０は、図５，図６に示すように、ブロック形のビット本体２１の前面でカッタヘッド２の外周側（図では上部）に切刃２２が突設され、またビット本体２１の左右の側面に、ガイド溝（被ガイド部）２３が装填方向にそれぞれ形成されている。さらに、ビット本体２１の背面の所定位置に位置決め穴２４が形成されている。さらにまた、ビット本体２１の天面２５と底面２６が後部内周側（図では下方）に傾斜されて、ビット引抜通路６１の傾斜角θに同じか、または近似する傾斜角の傾斜面に形成されている。 Hereinafter, details of the replacement operation of the replacement bit 20, the bit supply / discharge unit 30, the bit mounting unit 50, the bit collection unit 60, and the replacement bit 20 will be described.
(Part 1 of the replacement bit 20)
As shown in FIGS. 5 and 6, the replacement bit 20 has a cutting edge 22 projecting from the front surface of the block-shaped bit body 21 on the outer peripheral side (upper part in the drawing) of the cutter head 2. Guide grooves (guided portions) 23 are respectively formed in the loading direction on the left and right side surfaces. Further, a positioning hole 24 is formed at a predetermined position on the back surface of the bit body 21. Furthermore, the top surface 25 and the bottom surface 26 of the bit body 21 are inclined to the rear inner peripheral side (downward in the drawing) and formed on an inclined surface having an inclination angle that is the same as or close to the inclination angle θ of the bit pull-out passage 61. Has been.

（ビット給排出部３０について）
前記ビット給排出部３０は、図２，図３に示すように、各カッタスポーク１３のビット収容通路５１にそれぞれ交換用ビット２０を装填、回収するために、センター筒体１１内にシールド軸心Ｏ周りに回転自在に配置された回転調整筒３４と、回転調整筒３４を回転させる回転調整装置３５とを設け、この回転調整装置３５により回転調整筒３４を回転させて回転調整筒３４に設けられたビット装填装置４３による交換用ビット２０の装填方向を、各カッタスポーク１３のビット収容通路５１にそれぞれ対向させることができる、いわゆるリボルバー形式に構成されている。なお、ここでは交換する目的の交換用ビット２０を有するカッタスポーク１３を、上方に向く垂直姿勢で停止させて交換作業が行われる。 (About bit feeding / discharging unit 30)
As shown in FIGS. 2 and 3, the bit supply / discharge unit 30 has a shield shaft center in the center cylinder 11 for loading and collecting the replacement bit 20 in the bit receiving passage 51 of each cutter pork 13. A rotation adjustment cylinder 34 rotatably disposed around O and a rotation adjustment device 35 that rotates the rotation adjustment cylinder 34 are provided. The rotation adjustment cylinder 35 is rotated by the rotation adjustment device 35 and provided on the rotation adjustment cylinder 34. The bit loading device 43 is configured in a so-called revolver type in which the loading direction of the replacement bit 20 can be opposed to the bit accommodation passage 51 of each cutter pork 13. Here, the exchanging work is performed by stopping the cutter pork 13 having the exchanging bit 20 to be exchanged in a vertical posture facing upward.

すなわち、センター筒体１１には、各カッタスポーク１３にそれぞれビット収容通路５１に臨む供給用開口部３２が形成され、各供給用開口部３２をそれぞれ開閉する止水用の第１ゲート装置（止水用のゲート装置）３３が設けられている。前記第１ゲート装置３３は、供給用開口部３２を開閉自在でシール可能なシャッター板３３ａと、このシャッター板３３ａを出退する開閉用ジャッキ３３ｂから構成される。 That is, the center cylinder 11 is formed with a supply opening 32 facing each bit accommodating passage 51 in each cutter pork 13, and a first gate device for water stop (stopping) that opens and closes each supply opening 32. A water gate device 33 is provided. The first gate device 33 includes a shutter plate 33a capable of opening and closing the supply opening 32 so that the supply opening 32 can be opened and closed, and an open / close jack 33b for moving the shutter plate 33a back and forth.

またセンター筒体１１内に回転自在に内装された回転調整筒３４には、前記供給用開口部３２に重なって連通可能な１つのビット装填口３６と、ビット回収通路７１に連通可能なビット回収口４９とが形成されている。前記回転調整装置３５は、調整用モータ３５ａにより回転駆動される調整用ピニオン３５ｂと、回転調整筒３４の後端部外周に設けられて調整用ピニオン３５ｂが噛み合うリングギヤ３５ｃとを具備し、この回転調整装置３５により回転調整筒３４を回転させることにより、ビット装填口３６を供給用開口部３２に重ね合わせて回転調整筒３４内とビット収容通路５１とを連通させるとともに、ビット回収口４９を介して回転調整筒３４内とビット回収通路７１とを連通させることができる。 The rotation adjusting cylinder 34 rotatably mounted in the center cylinder 11 has one bit loading port 36 that can communicate with the supply opening 32 and a bit collection passage 71 that can communicate with the bit collection passage 71. A mouth 49 is formed. The rotation adjustment device 35 includes an adjustment pinion 35b that is rotationally driven by an adjustment motor 35a, and a ring gear 35c that is provided on the outer periphery of the rear end portion of the rotation adjustment cylinder 34 and meshes with the adjustment pinion 35b. By rotating the rotation adjusting cylinder 34 by the adjusting device 35, the bit loading port 36 is overlapped with the supply opening 32 so that the inside of the rotation adjusting cylinder 34 communicates with the bit accommodating passage 51, and the bit collecting port 49 is used. Thus, the rotation adjusting cylinder 34 and the bit collection passage 71 can be communicated with each other.

前記回転調整筒３４内にビット装填口３６側（図では上面）が開放されたチャンネル形断面の区画板３７が前後方向に傾斜して設けられ、その内部空間がビット装填口３６側のビット給排出室３４ａと、ビット装填口３６と反対側のビット装填室３４ｂとに区画されている。そして回転調整筒３４の後部には、ビット出し入れ室３９を形成するビット給排出筒３８が着脱可能に取り付けられており、前記ビット給排出室３４ａとビット出し入れ室３９とが回転調整筒３４背面の連通開口部３４ｃを介して連通されている。前記ビット給排出筒３８には、交換用ビット２０を出し入れするための出し入れ用開口部４０が設けられ、この出し入れ用開口部４０にシャッター板４１ａと開閉用シリンダ４１ｂからなる止水用の第２ゲート装置（止水用のゲート装置）４１が設けられている。 A partition plate 37 having a channel-shaped cross section with the bit loading port 36 side (upper surface in the figure) open is provided in the rotation adjusting cylinder 34 so as to be inclined in the front-rear direction, and the inner space thereof is the bit feeding port 36 side. The discharge chamber 34a is divided into a bit loading chamber 34b opposite to the bit loading port 36. A bit feeding / discharging cylinder 38 forming a bit loading / unloading chamber 39 is detachably attached to the rear part of the rotation adjusting cylinder 34, and the bit feeding / discharging chamber 34 a and the bit loading / unloading chamber 39 are arranged on the rear surface of the rotation adjusting cylinder 34. It communicates via the communication opening 34c. The bit supply / discharge cylinder 38 is provided with a loading / unloading opening 40 for loading / unloading the replacement bit 20, and the second opening for water stop which includes a shutter plate 41 a and an opening / closing cylinder 41 b is formed in the loading / unloading opening 40. A gate device (water stop gate device) 41 is provided.

前記ビット装填室３４ｂには、ビット収容通路５１に交換用ビット２０を装填するビット装填装置４３が設けられ、またビット給排出室３４ａとビット出し入れ室３９には、新規の交換用ビット２０を送り込むとともに使用済の交換用ビット２０を取り出すビット供給回収装置４２が設けられている。 The bit loading chamber 34b is provided with a bit loading device 43 for loading the replacement bit 20 into the bit accommodating passage 51, and a new replacement bit 20 is fed into the bit supply / discharge chamber 34a and the bit loading / unloading chamber 39. In addition, a bit supply / recovery device 42 for taking out the used replacement bit 20 is provided.

前記ビット装填装置４３は装填用ジャッキ４８からなり、ビット装填室３４ｂ内でビット装填口３６に対向する位置にジャッキ本体４８ａが立設され、ジャッキ本体４８ａにより出退駆動される装填用ロッド４８ｂが区画板３７に形成された貫通穴３７ａを介して突出される。これによりビット給排出室３４ａの前部（後述する装填回収位置）に待機された新規の交換用ビット２０をビット装填口３６および供給用開口部３２を介してビット収容通路５１に装填することができる。 The bit loading device 43 comprises a loading jack 48. A jack body 48a is erected at a position facing the bit loading port 36 in the bit loading chamber 34b, and a loading rod 48b driven by the jack body 48a is provided. It protrudes through a through hole 37 a formed in the partition plate 37. As a result, the new replacement bit 20 waiting in the front portion (loading and collecting position described later) of the bit supply / discharge chamber 34a can be loaded into the bit accommodating passage 51 through the bit loading port 36 and the supply opening 32. it can.

前記ビット供給回収装置４２は、ビット給排出室３４ａとビット出し入れ室３９とにわたって左右一対のガイドレール４４が配設され、前記ガイドレール４４に、連結部材４６ｂを介して一体に連結されたビット保持具４５とビット回収具４６が移動自在に配置されている。そして、ビット保持具４５およびビット回収具４６を、図３で実線で示すビット給排出室３４ａ内の装填回収位置と、図３に仮想線で示すビット出し入れ室３９内の供給排出位置の間で往復移動させる供給回収用ジャッキ４７が給排出筒３８から後方に突設されている。 The bit supply / recovery device 42 is provided with a pair of left and right guide rails 44 extending between the bit supply / discharge chamber 34a and the bit loading / unloading chamber 39, and a bit holding unit integrally connected to the guide rail 44 via a connecting member 46b. A tool 45 and a bit collecting tool 46 are movably disposed. Then, the bit holder 45 and the bit collecting tool 46 are placed between the loading / collecting position in the bit supply / discharge chamber 34a indicated by a solid line in FIG. 3 and the supply / discharge position in the bit loading / unloading chamber 39 indicated by a virtual line in FIG. A supply / recovery jack 47 that reciprocates is projected rearward from the supply / discharge tube 38.

前記ビット保持具４５は、図７，図８に示すように、たとえば前面と上面が開放されて交換用ビット２０を保持可能な箱形に形成され、左右の外側面にガイドレール４４に案内される被ガイド部４５ａが設けられている。またビット保持具４３の左右の内側面に交換用ビット２０のガイド溝２３にスライド自在に嵌合する保持凸部４５ｂが形成され、その底部に交換用ビット２０を落下止めするとともに、装填用ジャッキ４８の装填用ロッド４８ｂが通過可能な開口部４５ｃが形成されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the bit holder 45 is formed in a box shape that can hold the replacement bit 20 with its front and upper surfaces open, and is guided by guide rails 44 on the left and right outer surfaces. A guided portion 45a is provided. In addition, holding convex portions 45b that are slidably fitted into the guide grooves 23 of the replacement bit 20 are formed on the left and right inner surfaces of the bit holder 43, and the replacement bit 20 is prevented from dropping at the bottom thereof, and a loading jack is provided. An opening 45c through which 48 loading rods 48b can pass is formed.

ところで、新規の交換用ビット２０の装填時には、第１ゲート装置３３が開放されることから、ビット装填口３６から泥水などがビット給排出室３４ａに流入するおそれがあり、これをビット給排出室３４ａの前部空間内で止水するために、装填用シール装置（止水用のシール装置）３１が設けられている。この装填用シール装置３１は、ビット給排出室３４ａの前部で装填回収位置のビット保持具４５の後部周囲に所定の隙間をあけて接近するようにシール用開口部３１ｂを形成し、ビット保持具４５の後部周囲に前記シール用開口部３１ｂに接触するシール材３１ａを取り付け、ビット保持具４５が装填回収位置に待機された時に、ビット給排出室３４ａの前部空間とその後方の後部空間との間で止水することができる。 By the way, when the new replacement bit 20 is loaded, the first gate device 33 is opened, so that muddy water or the like may flow into the bit supply / discharge chamber 34a from the bit loading port 36. In order to stop water in the front space 34a, a loading sealing device (water sealing device) 31 is provided. This loading sealing device 31 is formed with a sealing opening 31b at the front of the bit supply / discharge chamber 34a so as to approach the rear of the bit holder 45 at the loading / recovery position with a predetermined gap therebetween to hold the bit. A sealing material 31a that contacts the sealing opening 31b is attached around the rear of the tool 45, and when the bit holder 45 is kept in the loading and collecting position, the front space of the bit supply / discharge chamber 34a and the rear space behind it Water can be stopped between.

また前記ビット回収具４６は、図７，図８に示すように、ビット回収通路７１からビット回収口４９を介して落下した交換用ビット２０を受け止める上面開放の容器状に形成され、左右の外側面にガイドレール４４に案内される被ガイド部４６ａがそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the bit collecting tool 46 is formed in a container shape with an open top surface for receiving the replacement bit 20 that has fallen from the bit collecting passage 71 through the bit collecting port 49. Guided portions 46 a guided by the guide rails 44 are provided on the side surfaces.

また前記ビット給排出筒３８には、バルブ付き配水管３８ａが着脱可能に接続され、ビット給排出室３４ａおよびビット装填室３４ｂからビット出し入れ室３９に流入する泥水などを排出することができる。 A water supply pipe 38a with a valve is detachably connected to the bit supply / discharge cylinder 38, and muddy water flowing into the bit loading / unloading chamber 39 from the bit supply / discharge chamber 34a and the bit loading chamber 34b can be discharged.

上記構成で回転調整筒３４から後方に張り出すビット給排出筒３８などの部材が掘削時に支承をきたす場合には、ビット給排出筒３８とガイドレール４４の一部を除くビット供給回収装置４２が取り外される。この時には回転調整筒３４の連通開口部３４ｃに閉鎖板（図示せず）が取り付けられてシールされる。またビット供給回収装置４２の供給回収用ジャッキ４７のみを取り外してもよい。 When a member such as the bit supply / discharge cylinder 38 projecting rearward from the rotation adjusting cylinder 34 with the above-described configuration provides support during excavation, the bit supply / recovery device 42 excluding a part of the bit supply / discharge cylinder 38 and the guide rail 44 is provided. Removed. At this time, a closing plate (not shown) is attached to the communication opening 34c of the rotation adjusting cylinder 34 and sealed. Only the supply / recovery jack 47 of the bit supply / recovery device 42 may be removed.

（ビット装着部５０について）
ビット装着部５０のビット収容通路５１は、図２，図４，図１０〜図１２に示すように、各カッタスポーク１３に長さ方向に沿って地山を掘削する交換用ビット２０を１列で複数個（図では４個）を保持するビット収容溝５２と、ビット収容通路５１の外周端部で後述するビットホルダー６３を介して交換用ビット２０（図では１個）を保持するホルダー保持部５３が設けられており、前記ビット収容溝５２とホルダー保持部５３は、それぞれカッタスポーク１３の前面に開口されている。 (About bit mounting part 50)
As shown in FIGS. 2, 4, and 10 to 12, the bit accommodation passage 51 of the bit mounting portion 50 includes one row of replacement bits 20 that excavate natural ground along the length direction of each cut spoke 13. A holder for holding a replacement bit 20 (one in the figure) through a bit holder 63 (to be described later) at the outer peripheral end of the bit accommodation passage 51. A portion 53 is provided, and the bit receiving groove 52 and the holder holding portion 53 are opened on the front surface of the cutter pork 13, respectively.

前記ビット収容溝５２には、左右の内側面に交換用ビット２０の装填方向に沿うガイド用の凸条部（ガイド部）５４が互いに対向して形成され、これら凸条部５４がビット本体２１のガイド溝２３内にスライド自在に嵌合されて交換用ビット２０がビット収容溝５２内に保持される。 In the bit receiving groove 52, guide ridges (guide portions) 54 are formed on the left and right inner surfaces so as to face each other along the loading direction of the replacement bit 20, and these ridges 54 are formed in the bit body 21. The replacement bit 20 is slidably fitted in the guide groove 23 and held in the bit receiving groove 52.

また前記ビット収容溝５２には、内周端の交換用ビット２０を位置決め固定するロック装置５５が設けられている。このロック装置５５は、図９に示すように、カッタスポーク１３に支持ピン５５ａが幅方向に設けられ、この支持ピン５５ａにビット本体２１の位置決め穴２４に嵌合可能な係止爪５５ｂが回転自在に支持されている。この係止爪５５ｂは、コイルばね５５ｃにより矢印ａ方向に回転付勢され、また位置決め穴２４を介してビット本体２１を係止する位置で、矢印ａ方向の回転を規制するストッパ５５ｄが設けられている。したがって、ビット給排出部３０からビット収容溝５２に新規の交換用ビット２０が押し込まれると、ビット本体２１の背面部が係止爪５５ｂの遊端部に当接し係止爪５５ｂを矢印ａと反対方向に回転させて後退させ、ビット本体２１の押し込みを許容する。ビット本体２１が収容位置に達して係止爪５５ｂが位置決め穴２４に臨むと、コイルばね５５ｃにより係止爪５５ｂが矢印ａ方向に回転されて、係止爪５５ｂの遊端部が位置決め穴２４の外周側縁部に係合される。これにより内周端の交換用ビット２０が位置決めされてビット収容溝５２内とビットホルダー６３内のすべての交換用ビット２０がそれぞれ固定される。 The bit receiving groove 52 is provided with a locking device 55 for positioning and fixing the replacement bit 20 at the inner peripheral end. As shown in FIG. 9, in the locking device 55, a support pin 55a is provided in the width direction on the cutter pork 13, and a locking claw 55b that can be fitted into the positioning hole 24 of the bit body 21 rotates on the support pin 55a. It is supported freely. The locking claw 55b is urged to rotate in the direction of arrow a by the coil spring 55c, and a stopper 55d for restricting rotation in the direction of arrow a is provided at a position where the bit body 21 is locked through the positioning hole 24. ing. Therefore, when a new replacement bit 20 is pushed into the bit receiving groove 52 from the bit supply / discharge portion 30, the back portion of the bit body 21 comes into contact with the free end portion of the locking claw 55b, and the locking claw 55b is moved to the arrow a. The bit body 21 is allowed to be pushed in by rotating in the opposite direction and retracting. When the bit body 21 reaches the accommodation position and the locking claw 55b faces the positioning hole 24, the locking claw 55b is rotated in the direction of arrow a by the coil spring 55c, and the free end of the locking claw 55b is moved to the positioning hole 24. Is engaged with the outer peripheral side edge portion. As a result, the replacement bit 20 at the inner peripheral end is positioned, and all the replacement bits 20 in the bit receiving groove 52 and the bit holder 63 are fixed, respectively.

（交換用ビット２０について、その２）
交換用ビット２０の装填時に、内周側のビット本体２１の天面２５が、外周側に隣接するビット本体２１の底面２６を押圧してビット収容溝５２に沿って外周側に押し込まれる。この時、前記天面２５と前記底面２６とが傾斜角θで傾斜する傾斜面で互いに面接触していると、図６（ｄ）に示すように、装填方向の押圧力Ｆ０は傾斜面に垂直な斜め方向に働き、ビット本体２１を装填方向に推し進める分力Ｆｖと、後方に押される分力Ｆａが発生する。すなわち、各ビット本体２１に作用する力は、前後から挟まれることにより、回転力が発生し、その効力としてガイド溝２３と凸条部５４に摩擦力が発生してスムーズな装填が困難になり、これによりガイド溝２３と凸条部５４に磨耗や損傷が発生するおそれがある。 (Part 2 of the replacement bit 20)
When the replacement bit 20 is loaded, the top surface 25 of the bit body 21 on the inner peripheral side is pressed to the outer peripheral side along the bit accommodation groove 52 by pressing the bottom surface 26 of the bit main body 21 adjacent to the outer peripheral side. At this time, if the top surface 25 and the bottom surface 26 are in surface contact with each other at an inclined surface inclined at an inclination angle θ, the pressing force F0 in the loading direction is applied to the inclined surface as shown in FIG. A component force Fv that works in a vertical oblique direction and pushes the bit body 21 in the loading direction and a component force Fa pushed backward are generated. That is, the force acting on each bit body 21 is pinched from the front and back to generate a rotational force, and as a result, a frictional force is generated in the guide groove 23 and the ridge 54, making smooth loading difficult. As a result, the guide groove 23 and the ridge 54 may be worn or damaged.

本発明では、これを防止するために、ビット本体２１の天面２５と底面２６とに、それぞれ装填方向および前後方向に対して垂直な線状または平面状の当接部（図では線状の湾曲面）２５ａ，２６ａを互いに対応する位置に形成し、隣接する交換用ビット２０のビット本体２１同士が前記当接部２５ａ，２６ａを介して接触するように構成している。これにより、押圧力Ｆ０は当接部２５ａ，２６ａを介して装填方向に働き交換用ビット２０を後方に押し出す力Ｆａが発生せず、ビット本体２１をスムーズに押し込むことができるとともに、ガイド溝２４や凸条部５４の磨耗や損傷を防止することができる。 In the present invention, in order to prevent this, a linear or planar contact portion (in the drawing, a linear shape) is perpendicular to the top surface 25 and the bottom surface 26 of the bit body 21 with respect to the loading direction and the front-rear direction. (Curved surfaces) 25a and 26a are formed at positions corresponding to each other, and the bit bodies 21 of the adjacent replacement bits 20 are in contact with each other via the contact portions 25a and 26a. As a result, the pressing force F0 acts in the loading direction via the contact portions 25a and 26a and does not generate a force Fa that pushes the replacement bit 20 backward, so that the bit body 21 can be pushed in smoothly and the guide groove 24 can be pushed. Further, it is possible to prevent the ridges 54 from being worn or damaged.

（ビット回収部６０について）
ビット回収部６０には、図４，図１０〜図１３に示すように、ビット引抜通路６１とビット回収通路７１とを具備し、ビット抜出装置６２とビット離脱回収装置６７とが設けられている。 (About the bit collection unit 60)
As shown in FIGS. 4 and 10 to 13, the bit collection unit 60 includes a bit extraction passage 61 and a bit collection passage 71, and a bit extraction device 62 and a bit detachment collection device 67 are provided. Yes.

前記ビット引抜通路６１は、ビット収容通路５１のホルダー保持部５３からシールド軸心Ｏ側後方に傾斜角θで傾斜して形成されている。ビット抜出装置６２はビット収容通路５１のホルダー保持部５３からカッタヘッド２の外周端の使用済の交換用ビット２０をビット装着部５０からビットホルダー６３を介してカッタスポーク１３内に引き込むように構成されている。ところで、カッタヘッド２において外周縁部を掘削するカッタビットは掘削距離も長く磨耗も激しい。このため最も外周縁に接近して交換用ビット２０を配置するのが望ましいが、あまり外周縁に接近すると、交換用ビット２０を引き抜くビット引抜通路６１が地山側に露出するおそれがある。これを回避するために、本発明ではビット引抜通路６１をシールド軸心Ｏ側後方に傾斜させている。これによりカッタビット２の外周縁にできるだけ接近して交換用ビット２０を配置することができる。 The bit extraction passage 61 is formed to be inclined at an inclination angle θ from the holder holding portion 53 of the bit accommodation passage 51 to the rear side of the shield axis O. The bit extracting device 62 draws the used replacement bit 20 at the outer peripheral end of the cutter head 2 from the holder holding portion 53 of the bit accommodating passage 51 into the cutter pork 13 from the bit mounting portion 50 through the bit holder 63. It is configured. By the way, the cutter bit which excavates the outer peripheral edge portion in the cutter head 2 has a long excavation distance and a heavy wear. For this reason, it is desirable to arrange the replacement bit 20 closest to the outer peripheral edge. However, if the replacement bit 20 is too close to the outer peripheral edge, the bit extraction passage 61 for extracting the replacement bit 20 may be exposed to the ground. In order to avoid this, in the present invention, the bit extraction passage 61 is inclined rearward on the shield axis O side. Thereby, the replacement bit 20 can be arranged as close as possible to the outer peripheral edge of the cutter bit 2.

前記ビット抜出装置６２は、ホルダー保持部５３とビット引抜通路６１の間でガイドレール６１ａに沿ってスライド自在に配置され交換用ビット２０を保持可能なビットホルダー６３と、このビットホルダー６３を出退駆動するホルダー引き込みジャッキ６４とで構成されている。前記ビットホルダー６３は、図１０に示すように、前面と上面が開放されたチャンネル形断面で交換用ビット２０を収容可能な収容空間６３ａが形成され、ホルダー保持部５３ではビット収容溝５２に連続する位置に配置される。そして、この収容空間６３ａの左右の対向面に、ビット収容溝５２の凸条部（ガイド部）５４に連続する保持用凸部（ガイド部）６３ｂがそれぞれ形成され、これら保持用凸部６３ｂにビット本体２１のガイド溝２３が嵌合されて交換用ビット２０が保持される。なお、図４に示すように、カッタスポーク１３の外周端に、交換用ビット２０の外周端側への移動限となる規制部１３ａが設けられている。また前記収容空間６３ａには、収容空間６３ａの背面に交換用ビット２０を引き落とすための引出し用空間６３ｃが形成される。 The bit extracting device 62 includes a bit holder 63 slidably disposed along the guide rail 61 a between the holder holding portion 53 and the bit extracting passage 61 and capable of holding the replacement bit 20. It consists of a holder retracting jack 64 that is driven backward. As shown in FIG. 10, the bit holder 63 has a channel-shaped cross section in which the front surface and the upper surface are open, and an accommodation space 63 a in which the replacement bit 20 can be accommodated. The holder holding portion 53 is continuous with the bit accommodation groove 52. It is arranged at the position to do. And the holding convex part (guide part) 63b which follows the convex strip part (guide part) 54 of the bit accommodation groove | channel 52 is formed in the left and right opposing surface of this accommodation space 63a, respectively, and these convex parts 63b for holding The guide groove 23 of the bit body 21 is fitted and the replacement bit 20 is held. As shown in FIG. 4, a restricting portion 13 a that is a limit of movement of the replacement bit 20 toward the outer peripheral end side is provided at the outer peripheral end of the cutter spoke 13. In the accommodation space 63a, a drawer space 63c for pulling down the replacement bit 20 is formed on the back surface of the accommodation space 63a.

前記ホルダー引き込みジャッキ６４は、ジャッキ本体６４ａの前端部にビットホルダー６３が取り付けられ、ジャッキ本体６４ａがスライドガイド６４ｃを介してビット引抜通路６１に沿ってスライド自在に支持されている。またジャッキ本体６４ａから後方に突出された出力ロッド６４ｂは、その先端部が反力受け部材６４ｄを介して支持されており、これら出力ロッド６４ｂおよび反力受け部材６４ｄは、カッタスポーク１３の背面に設けられたカバー部材６５に覆われている。したがって、このホルダー引き込みジャッキ６４により、ビットホルダー６３をホルダー保持部５３とビット引抜通路６１後部（ビット回収通路７１の上方部）との間で出退移動させることができる。 The holder pull-in jack 64 has a bit holder 63 attached to the front end portion of the jack body 64a, and the jack body 64a is slidably supported along the bit pull-out passage 61 via a slide guide 64c. The output rod 64b that protrudes rearward from the jack body 64a is supported at the tip by a reaction force receiving member 64d. The output rod 64b and the reaction force receiving member 64d are disposed on the rear surface of the cutter pork 13. The cover member 65 is provided. Therefore, the holder pull-in jack 64 allows the bit holder 63 to be moved back and forth between the holder holding portion 53 and the rear portion of the bit pull-out passage 61 (above the bit collection passage 71).

またホルダー保持部５３にビットホルダー６３が配置される掘削中に、ビット引抜通路６１の入口を止水するホルダー保持部用シール装置６９が設けられている。このホルダー保持部用シール装置６９は、ビットホルダー６３の後部にシール受部６９ｂが形成され、ビット引抜通路６１の入口部の周壁部にシール材６９ａが設けられ、シール材６９ａをシール受部６９ｂに当接させてビットホルダー６３の外周の隙間からビット引抜通路６１に泥水などが浸入するのを防止することができる。 In addition, a holder holding unit sealing device 69 is provided to stop the inlet of the bit drawing passage 61 during excavation in which the bit holder 63 is disposed in the holder holding unit 53. In this holder holding portion sealing device 69, a seal receiving portion 69 b is formed at the rear portion of the bit holder 63, a sealing material 69 a is provided on the peripheral wall portion of the inlet portion of the bit drawing passage 61, and the sealing material 69 a is connected to the seal receiving portion 69 b. It is possible to prevent muddy water or the like from entering the bit extraction passage 61 from the gap on the outer periphery of the bit holder 63.

さらに前記ホルダー保持部５３とビット引抜通路６１の間には、ビット引抜通路６１の入口を開閉自在な止水用の第３ゲート装置（止水用のゲート装置）６６が設けられており、この第３ゲート装置６６は、ビット収容溝５２の後側でカッタスポーク１３の長さ方向にスライド自在に配置されたシャッター板６６ａと、このシャッター板６６ａを出退駆動する開閉用ジャッキ６６ｂとで構成されている。 Further, a third gate device for water stop (gate device for water stop) 66 that can open and close the entrance of the bit pull-out passage 61 is provided between the holder holding portion 53 and the bit pull-out passage 61. The third gate device 66 includes a shutter plate 66a that is slidably disposed in the length direction of the cutter pork 13 on the rear side of the bit accommodating groove 52, and an opening / closing jack 66b that drives the shutter plate 66a to move out and forward. Has been.

前記ビット回収通路７１は、ビット収容通路５１の背面側に互いに平行に設けられて、ビット引抜通路６１とビット給排出部３０とを接続している。このビット回収通路７１に設けられたビット離脱回収装置６７は、ビット引抜通路６１でビットホルダー６３に保持された使用済の交換用ビット２０を、ビット回収通路７１に引き落とすためのもので、ビット回収通路７１には、使用済の交換用ビット２０のガイド溝２３に所定の隙間をあけて係合しその落下を案内する左右一対の回収用レール６９が配設され、これに回収用レール６９により交換用ビット２０をスムーズに案内して落下させ回収することができる。 The bit collection passage 71 is provided in parallel to the back side of the bit accommodation passage 51, and connects the bit drawing passage 61 and the bit supply / discharge section 30. The bit withdrawal and collection device 67 provided in the bit collection passage 71 is for pulling the used replacement bit 20 held in the bit holder 63 in the bit withdrawal passage 61 to the bit collection passage 71. The passage 71 is provided with a pair of left and right collection rails 69 that engage with the guide groove 23 of the used replacement bit 20 with a predetermined gap and guide the fall thereof. The replacement bit 20 can be smoothly guided, dropped and collected.

前記ビット離脱回収装置６７は、ビット回収通路７１に沿って前面側に配置された左右一対の離脱用ジャッキ６７ａと、下方に出退される離脱用ジャッキ６７ａの出力ロッドの先端部に取り付けられて交換用ビット２０が通過可能な空間部が形成されたＵ字形の連結部材６７ｂと、ビット回収通路７１の背面側で落下回収方向に沿って配置されガイド部材６７ｄに出退自在に支持される引き出しロッド６７ｃと、前記引き出しロッド６７ｃの先端部（外周側端部）に設けられた掛止爪６７ｅとを具備している。 The bit separation / recovery device 67 is attached to the tip of the output rod of a pair of left and right separation jacks 67a disposed on the front side along the bit collection passage 71 and the separation jack 67a that is retracted downward. A U-shaped connecting member 67b in which a space through which the replacement bit 20 can pass is formed, and a drawer that is arranged along the fall recovery direction on the back side of the bit recovery passage 71 and is supported by the guide member 67d so as to be freely retractable. A rod 67c and a latching claw 67e provided at the tip (outer end) of the pull-out rod 67c are provided.

前記掛止爪６７ｅは、図１３に示すように、引き出しロッド６７ｃの上端部に幅方向の支持ピン６７ｆを介して回動自在に支持され、コイルばねにより矢印ｂ方向に回動付勢されている。そして、引き出し用空間６３ｃに挿入される時に、掛止爪６７ｅの遊端部がビット本体２１の背面に当接されて矢印ｂと反対方向に回動されて後退され、これにより引き出し用空間６３ｃに挿入される。さらに引き出しロッド６７ｃが挿入されて掛止爪６７ｅが位置決め穴２４に臨む位置に達すると、コイルばねにより掛止爪６７ｅが矢印ｂ方向に回動されて位置決め穴２４内に突出されその遊端部が係合可能となる。 As shown in FIG. 13, the latching claw 67e is rotatably supported on the upper end portion of the pull-out rod 67c via a support pin 67f in the width direction, and is urged to rotate in the direction of arrow b by a coil spring. Yes. When inserted into the drawer space 63c, the free end of the latching claw 67e is brought into contact with the back surface of the bit body 21 and rotated in the direction opposite to the arrow b so as to be retracted, whereby the drawer space 63c. Inserted into. When the pull-out rod 67c is further inserted to reach a position where the latching claw 67e faces the positioning hole 24, the latching claw 67e is rotated in the direction of the arrow b by the coil spring and protrudes into the positioning hole 24 and its free end portion. Can be engaged.

したがって、ビットホルダー６３に保持された使用済の交換用ビット２０が、ホルダー保持部５３からビット引抜通路６１に引き出されると、離脱用ジャッキ６７ａを収縮して引き出しロッド６７ｃを上昇させ、掛止爪６７ｅをビットホルダー６３の引き出し用空間６３ｃに挿入し、掛止爪６７ｅを使用済の交換用ビット２０の位置決め穴２４に係合させる。そして離脱用ジャッキ６７ａを進展させてビットホルダー６３の収容空間６３ａに保持された使用済の交換用ビット２０を下方に引き出し、ビット回収通路７１に沿って落下させ、ビット回収口４９からビット回収具４６に収容する。 Therefore, when the used replacement bit 20 held by the bit holder 63 is pulled out from the holder holding portion 53 to the bit drawing passage 61, the detaching jack 67a is contracted to raise the pulling rod 67c, and the latching claw 67e is inserted into the drawer space 63c of the bit holder 63, and the latching claw 67e is engaged with the positioning hole 24 of the used replacement bit 20. Then, the detaching jack 67a is advanced, the used replacement bit 20 held in the accommodation space 63a of the bit holder 63 is pulled out downward, dropped along the bit collection passage 71, and the bit collection tool 49 is used to remove the bit collection tool. 46.

また、ビット引抜通路６１とビット回収通路７１の間には、ビット回収通路７１の入口を開閉自在な止水用の第４ゲート装置（止水用のゲート装置）６８が設けられており、この第４ゲート装置６８は、ビット回収通路７１の入口を開閉可能なシャッター板６８ａと、前記カバー部材６５内に配置されてシャッター板６８ａを出退駆動する開閉用ジャッキ６８ｂとで構成されている。 Further, between the bit drawing passage 61 and the bit collection passage 71, there is provided a water stop fourth gate device (water stop gate device) 68 capable of opening and closing the entrance of the bit collection passage 71. The fourth gate device 68 includes a shutter plate 68a that can open and close the entrance of the bit collection passage 71, and an open / close jack 68b that is disposed in the cover member 65 and drives the shutter plate 68a to move in and out.

（交換用ビット２０の交換作業について）
上記構成における交換用ビット２０の交換手順を図１４〜図１９を参照して説明する。
まず、カッタ駆動装置９により交換しようとする目的の交換用ビット２０を有するカッタスポーク１３を上方に向く位置で停止させる。ついで、回転調整装置３５により回転調整筒３４を回転させてビット装填口３６をそのカッタスポーク１３の供給用開口部３２に合致させる。掘削状態では、第１ゲート装置３３が閉、（第２ゲート装置４１が閉）、第３ゲート装置６６が開、第４ゲート装置６８が閉で、ホルダー保持部用シール装置６９によりビット引抜通路の入口が止水されている。そして、回転調整筒３４にビット給排出筒３８が取り付けられビット供給回収装置４２が組み立てられる。 (About the replacement work of the replacement bit 20)
The procedure for replacing the replacement bit 20 in the above configuration will be described with reference to FIGS.
First, the cutter spoke 13 having the replacement bit 20 to be replaced by the cutter driving device 9 is stopped at a position facing upward. Next, the rotation adjusting device 35 rotates the rotation adjusting cylinder 34 so that the bit loading port 36 is aligned with the supply opening 32 of the cutter spoke 13. In the excavated state, the first gate device 33 is closed (the second gate device 41 is closed), the third gate device 66 is opened, the fourth gate device 68 is closed, and the holder holding portion seal device 69 closes the bit drawing passage. The entrance is closed. Then, the bit supply / discharge cylinder 38 is attached to the rotation adjusting cylinder 34 and the bit supply / recovery device 42 is assembled.

１．新規の交換用ビット２０の供給
図１４に示すように、第１ゲート装置３３により供給用開口部３２が閉じられ、第４ゲート装置６８によりビット回収通路７１の入口が閉じられて止水されている。まずバルブ付き配水管３８ａのバルブを開けて回転調整筒３４およびビット給排出筒３８内から排水する。ついで第２ゲート装置４１を開動して出し入れ用開口部４０を開け、この出し入れ用開口部４０から新規の交換用ビット２０をビット出し入れ室３９に搬入しビット保持具４５に保持させる。第２ゲート装置４１を閉動して出し入れ用開口部４０を閉じた後、供給回収用ジャッキ４７を進展させて、ビット保持具４５およびビット回収具４６をビット出し入れ室３９の供給排出位置からビット給排出室３４ａの装填回収位置に移送する。この時、装填用シール装置３１によりビット給排出室３４ａの前部が閉鎖され止水される。 1. Supply of New Replacement Bit 20 As shown in FIG. 14, the supply opening 32 is closed by the first gate device 33, and the inlet of the bit collection passage 71 is closed by the fourth gate device 68 to stop the water. Yes. First, the valve of the water distribution pipe with valve 38a is opened to drain the water from the rotation adjusting cylinder 34 and the bit supply / discharge cylinder 38. Next, the second gate device 41 is opened to open the loading / unloading opening 40, and the new replacement bit 20 is carried into the bit loading / unloading chamber 39 from the loading / unloading opening 40 and held in the bit holder 45. After the second gate device 41 is closed and the opening / closing opening 40 is closed, the supply / recovery jack 47 is advanced to remove the bit holder 45 and the bit recovery tool 46 from the supply / discharge position of the bit insertion / removal chamber 39. It is transferred to the loading / recovery position of the supply / discharge chamber 34a. At this time, the loading seal device 31 closes the front portion of the bit supply / discharge chamber 34a and stops water.

２．使用済の交換用ビット２０の引き抜き
図１５に示すように、ビット回収部６０において、ホルダー引き込みジャッキ６４を収縮してビットホルダー６３をホルダー保持部５４からビット引抜通路６１に後退させ、使用済の交換用ビット２０を引き出す。ビットホルダー６３が引き出されると、第３ゲート装置６６を閉動してビット引抜通路６１の入口を閉鎖し止水する。ここでは、カッタスポーク１３の外周端の交換用ビット２０のみの後退であるため、地山への影響が最小限に抑えられる。なお、カッタヘッド２の前面に充填剤や泥しょう（泥水）を注入して土砂と置換することにより、ビット引抜通路６１への土砂の浸入を効果的に防止することができる。 2. Pulling out the used replacement bit 20 As shown in FIG. 15, in the bit collecting part 60, the holder pulling jack 64 is contracted to retract the bit holder 63 from the holder holding part 54 to the bit pulling passage 61. Pull out the replacement bit 20. When the bit holder 63 is pulled out, the third gate device 66 is closed to close the inlet of the bit extraction passage 61 and stop the water. Here, since only the replacement bit 20 at the outer peripheral end of the cutter pork 13 is retracted, the influence on the natural ground is minimized. In addition, by injecting filler or mud (muddy water) into the front surface of the cutter head 2 and replacing it with earth and sand, it is possible to effectively prevent the earth and sand from entering the bit drawing passage 61.

３．使用済の交換用ビット２０の回収
図１６に示すように、第４ゲート装置６８を開動してビット回収通路７１の入入口を開放し、ビット引抜通路６１とビット回収通路７１とを連通させる。ついでビット離脱回収装置６７を作動してビットホルダー６３から使用済の交換用ビット２０を引き落としビット回収通路７１に落下させ、ビット回収口４９からビット出し入れ室３９のビット回収具４６に回収される。 3. Recovery of Used Replacement Bit 20 As shown in FIG. 16, the fourth gate device 68 is opened to open the entrance of the bit recovery passage 71, and the bit extraction passage 61 and the bit recovery passage 71 are communicated with each other. Next, the bit detachment / recovery device 67 is operated to pull out the used replacement bit 20 from the bit holder 63 and drop it into the bit recovery passage 71, and is recovered from the bit recovery port 49 to the bit recovery tool 46 in the bit loading / unloading chamber 39.

４．新規の交換用ビット２０の装填
図１７に示すように、第４ゲート装置６８を閉じた後、第３ゲート装置６６を開動してビット引抜通路６１の入口を開放し、ついでホルダー引き込みジャッキ６４を進展してビットホルダー６３をホルダー保持部５４に移動して待機させ、ホルダー保持部用シール装置６９によりビット引抜通路６１の入口を止水する。さらに図１８に示すように、第１ゲート装置３３を開動して供給用開口部３２を開放するとともに、装填用ジャッキ４８を進展させてビット保持具４５に保持された新規の交換用ビット２０をビット装填口３６および供給用開口部３２からビット収容溝５２に装填する。これによりビット収容溝５２内に収容された交換用ビット２０をそれぞれ外周側にスライドさせて、外周端の交換用ビット２０をビットホルダー６３の収容空間６３ａに装填する。さらに装填用ジャッキ４８を収縮させた後、第１ゲート装置３３を閉動して供給用開口部３２を閉じる。 4). Loading of New Replacement Bit 20 As shown in FIG. 17, after closing the fourth gate device 68, the third gate device 66 is opened to open the inlet of the bit pull-out passage 61, and then the holder pull-in jack 64 is The bit holder 63 moves to the holder holding portion 54 to stand by, and the inlet of the bit extraction passage 61 is stopped by the holder holding portion sealing device 69. Further, as shown in FIG. 18, the first gate device 33 is opened to open the supply opening 32, and the loading jack 48 is advanced so that the new replacement bit 20 held by the bit holder 45 is removed. The bit accommodation groove 52 is loaded from the bit loading port 36 and the supply opening 32. Thereby, the replacement bits 20 accommodated in the bit accommodation grooves 52 are respectively slid to the outer peripheral side, and the replacement bits 20 at the outer peripheral end are loaded into the accommodation space 63 a of the bit holder 63. Further, after the loading jack 48 is contracted, the first gate device 33 is closed to close the supply opening 32.

５．使用済の交換用ビット２０の排出
図１９に示すように、供給回収用ジャッキ４７を収縮してビット保持具４５およびビット回収具４６を供給排出位置に後退させる。ついで第２ゲート装置４１を開動して出し入れ用開口部４０を開放し、ビット回収具４６から使用済の交換用ビット２０を回収する。さらにバルブ付き配水管３８ａをあけてビット出し入れ室３９から排水する。 5. Discharge of Used Replacement Bit 20 As shown in FIG. 19, the supply / recovery jack 47 is contracted to retract the bit holder 45 and the bit recovery tool 46 to the supply / discharge position. Next, the second gate device 41 is opened to open the loading / unloading opening 40, and the used replacement bit 20 is collected from the bit collecting tool 46. Further, the water distribution pipe with valve 38a is opened and drained from the bit access chamber 39.

同様にして、次の使用済の交換用ビット２０の交換や、別のカッタスポーク１３の使用済の交換用ビット２０の交換を行う。
交換作業後、ここではビット供給回収装置４２が分解されて取り外され、回転調整筒３４からビット給排出筒３８が取り外されて搬出される。 In the same manner, the next used replacement bit 20 is replaced or the used replacement bit 20 of another cutter pork 13 is replaced.
After the replacement work, here, the bit supply / recovery device 42 is disassembled and removed, and the bit supply / discharge cylinder 38 is removed from the rotation adjusting cylinder 34 and carried out.

（実施の形態の効果）
上記実施の形態によれば、カッタヘッド２の回転中心に配置された回転筒体８内にビット給排出部３０を設け、各カッタスポーク１３内に、複数の交換用ビット２０を配列して収容するビット収容通路５１を有するビット装着部５０と、ビット引抜通路６１およびビット回収通路７１とを有するビット回収部６０とを設け、ビット収容通路５１の外周端の使用済の交換用ビット２０を、ビット抜出装置６２によりビット引抜通路６１に引き抜き、さらにビット装填装置４３により新規の交換用ビット２０をビット給排出部３０からビット収容通路５１に装填する。さらにビット離脱回収装置６７により、ビット抜出装置６２から使用済の交換用ビット２０をビット回収通路７１を介してビット給排出部３０に回収する。このようにカッタヘッド２内で交換用ビット２０をビット給排出部３０からビット収容通路５１、ビット引抜通路６１、ビット回収通路７１を介してビット給排出部３０に循環移動させる循環通路を形成したので、使用済の交換用ビット２０をカッタヘッド２外周の地山に排出する必要がなくなり、小さい駆動力で、交換用ビット２０をビット収容通路５１に容易に装填し、使用済の交換用ビット２０を確実に回収することができる。これにより掘削する地山の土質に影響されることがない。 (Effect of embodiment)
According to the above-described embodiment, the bit feeding / discharging unit 30 is provided in the rotating cylinder 8 disposed at the rotation center of the cutter head 2, and a plurality of replacement bits 20 are arranged and accommodated in each cutter pork 13. A bit mounting portion 50 having a bit accommodating passage 51 and a bit collecting portion 60 having a bit drawing passage 61 and a bit collecting passage 71, and replacing the used replacement bit 20 at the outer peripheral end of the bit accommodating passage 51, The bit pulling device 62 pulls the bit into the bit pulling passage 61, and the bit loading device 43 loads the new replacement bit 20 from the bit feeding / discharging unit 30 into the bit accommodating passage 51. Furthermore, the used bit replacement device 67 collects the used replacement bit 20 from the bit extraction device 62 to the bit supply / discharge unit 30 via the bit collection passage 71. In this way, a circulation passage is formed in the cutter head 2 for circulating the replacement bit 20 from the bit supply / discharge portion 30 to the bit supply / discharge portion 30 via the bit accommodation passage 51, the bit extraction passage 61, and the bit collection passage 71. Therefore, it is not necessary to discharge the used replacement bit 20 to the ground around the cutter head 2, and the replacement bit 20 can be easily loaded into the bit accommodating passage 51 with a small driving force, and the used replacement bit is used. 20 can be reliably recovered. This will not affect the soil quality of the excavated ground.

また、ビット引抜通路６１をビット収容通路５１のホルダー保持部５３からシールド軸心Ｏ側の後方に傾斜させることで、ビット収容通路５１のホルダー保持部５３をカッタヘッド２の外周縁に接近して配置することができ、外周縁に接近して配置されたホルダー保持部５３から交換用ビット２０をカッタスポーク１３内に引き抜いて容易に回収することができる。したがって、カッタヘッド２のカッタビットのうち、最も距離が長く磨耗の大きい外周端のカッタビットを、交換用ビット２０とすることができ、長距離のトンネル掘削に最適なカッタビット交換装置１を提供できる。 Further, the bit pulling passage 61 is inclined backward from the holder holding portion 53 of the bit accommodation passage 51 toward the shield axis O side so that the holder holding portion 53 of the bit accommodation passage 51 approaches the outer peripheral edge of the cutter head 2. The replacement bit 20 can be pulled out into the cutter pork 13 from the holder holding portion 53 disposed close to the outer peripheral edge and easily recovered. Therefore, among the cutter bits of the cutter head 2, the cutter bit at the outer peripheral end having the longest distance and the largest wear can be used as the replacement bit 20, and the cutter bit exchanging apparatus 1 that is optimal for long-distance tunnel excavation is provided. it can.

さらに、ビット抜出装置６２のビットホルダー６３を、ビット収容通路５１のホルダー保持部５３とビット引抜通路６１の間で出退自在に設け、ホルダー保持部５３でビットホルダー６３に保持された交換用ビット２０により掘削するように構成したので、ホルダー保持部５３からビットホルダー６３ごと後退して、磨耗した使用済の交換用ビット２０をビット引抜通路６１に引き抜くことにより、使用済の交換用ビット２０を容易かつ確実に小さい駆動力で回収することができる。またホルダー保持部用シール装置６９により、ホルダー保持部５３にビットホルダーを配置する掘削状態で、ビット引抜通路６１の入口を止水することができ、掘削時のシールを効果的に行うことができる。 Further, a bit holder 63 of the bit extracting device 62 is provided between the holder holding portion 53 of the bit accommodating passage 51 and the bit pulling passage 61 so that it can be withdrawn / removed, and the replacement is held by the bit holder 63 by the holder holding portion 53. Since the excavation is performed by the bit 20, the used replacement bit 20 is retracted by retracting the entire bit holder 63 from the holder holding portion 53 and pulling out the worn used replacement bit 20 into the bit extraction passage 61. Can be easily and reliably recovered with a small driving force. Further, the holder holding portion sealing device 69 can stop the inlet of the bit pull-out passage 61 in the excavation state in which the bit holder is disposed in the holder holding portion 53, and can effectively perform sealing during excavation. .

さらにまた第１ゲート装置３３，第３ゲート装置６６および第４ゲート装置６８を、交換用ビット２０の装填と回収に対応して開閉動作し、さらに装填用シール装置３１によりビット給排出室３４ａ内を止水することにより、地山からカッタビット交換装置１内に浸入する泥水などを効果的に止水することができる。 Furthermore, the first gate device 33, the third gate device 66, and the fourth gate device 68 are opened / closed in response to loading and collection of the replacement bit 20, and the loading seal device 31 further opens the bit supply / discharge chamber 34a. By stopping the water, it is possible to effectively stop muddy water and the like entering the cutter bit exchanging device 1 from the natural ground.

また、交換用ビット２０のビット本体２１の天面２５と底面２６とを、ビット引抜通路６１の傾斜方向に沿う傾斜面とすることで、ビット収容通路５１から傾斜するビット引抜通路６１にスムーズに引き抜くことができるとともに、ビット引抜通路６１の横断面を最小にしてカッタスポーク１３内の占有容積を削減することができ、コンパクト化を図ることができる。 Further, by making the top surface 25 and the bottom surface 26 of the bit body 21 of the replacement bit 20 into inclined surfaces along the inclination direction of the bit extraction passage 61, the bit extraction passage 61 inclined from the bit accommodation passage 51 can be smoothly formed. In addition to being able to be pulled out, the cross section of the bit pulling passage 61 can be minimized to reduce the occupied volume in the cutter pork 13 and to achieve compactness.

さらに、ビット本体２１の左右の側面に、ビット収容通路５１の凸条部５４とビットホルダー６３の保持用凸部６３ｂにそれぞれ嵌合されて保持されるガイド溝２３をそれぞれ形成し、交換用ビット２０をビット収容通路５１に装填する時に、ビット収容通路５１内の交換用ビット２０の天面２５と底面２６とを、それぞれ当接部２５ａ，２６ａを介して互いに当接させ駆動力を伝達するように構成したので、新規の交換用ビット２０の装填時に前記天面２５と底面２６の傾斜面によりビット本体２１がカッタヘッド２の後方に押し出されることがなくなり、凸条部５４や保持用凸部６３ｂとガイド溝２３への負荷を軽減してスムーズな装填が可能になるとともに、凸条部５４や保持用凸部６３ｂとガイド溝２３に磨耗や損傷が生じることがない。 Further, on the left and right side surfaces of the bit body 21, guide grooves 23 are formed to be fitted and held respectively on the protrusions 54 of the bit accommodating passage 51 and the holding protrusions 63 b of the bit holder 63. When 20 is loaded into the bit accommodating passage 51, the top surface 25 and the bottom surface 26 of the replacement bit 20 in the bit accommodating passage 51 are brought into contact with each other via the contact portions 25a and 26a, respectively, and the driving force is transmitted. Thus, when the new replacement bit 20 is loaded, the bit main body 21 is not pushed out to the rear of the cutter head 2 by the inclined surfaces of the top surface 25 and the bottom surface 26, and the convex strip 54 and the holding convex The load on the portion 63b and the guide groove 23 can be reduced and smooth loading becomes possible, and the ridge 54, the holding convex portion 63b and the guide groove 23 may be worn or damaged. There.

本発明に係るカッタビット交換装置を有するシールド掘進機を示す全体縦断面図である。It is a whole longitudinal section showing a shield machine which has a cutter bit exchange device concerning the present invention. 同シールド掘進機のカッタヘッドを示す正面図である。It is a front view which shows the cutter head of the shield machine. 同カッタビット交換装置のビット給排出部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the bit supply / discharge part of the cutter bit exchange apparatus. 同カッタビット交換装置のビット回収部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the bit collection | recovery part of the cutter bit exchange apparatus. 同カッタビット交換装置の交換用ビットの背面側斜視図である。It is a back side perspective view of the exchange bit of the cutter bit exchanging device. 同交換用ビットを示す説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は交換用ビットに加わる力の説明図である。It is explanatory drawing which shows the replacement | exchange bit, (a) is a top view, (b) is a right view, (c) is a bottom view, (d) is explanatory drawing of the force added to a replacement bit. 同ビット給排出部のビット保持具とビット回収具を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the bit holding | maintenance tool and bit collection | recovery tool of the bit supply / discharge part. 同ビット保持具とビット回収具を示す平面図である。It is a top view which shows the bit holder and bit collection tool. 同カッタビット交換装置のビット装着部に設けられたビット係止具を示す一部を切り欠いた拡大側面図である。It is the expanded side view which notched a part which shows the bit locking tool provided in the bit mounting part of the cutter bit exchange apparatus. 図４に示すＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing shown in FIG. 図１０においてビットホルダーを後退した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which retracted the bit holder in FIG. 図４に示すＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing shown in FIG. 同ビット離脱回収装置の掛止爪とその動作を説明する一部切欠き側面図である。It is a partially notched side view explaining the latching claw and its operation | movement of the same bit detachment | collection collection | recovery apparatus. 同カッタビット交換装置による交換用ビットの交換手順を示し、新規の交換用ビットの待機状態を説明する縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which shows the replacement | exchange procedure of the replacement bit by the cutter bit replacement | exchange apparatus, and demonstrates the standby state of a new replacement bit. 同カッタビット交換装置による交換用ビットの交換手順を示し、ビット抜出装置による使用済の交換用ビットの引き抜き状態を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the replacement | exchange procedure of the replacement bit by the said cutter bit replacement | exchange apparatus, and demonstrates the extraction state of the used replacement | exchange bit by a bit extraction apparatus. 同カッタビット交換装置による交換用ビットの交換手順を示し、ビット離脱回収装置による使用済の交換用ビットの離脱状態を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the replacement | exchange procedure of the replacement | exchange bit by the cutter bit replacement | exchange apparatus, and demonstrates the detachment | leave state of the used replacement | exchange bit by a bit detachment | collection collection | recovery apparatus. 同カッタビット交換装置による交換用ビットの交換手順を示し、ビット離脱回収装置による使用済の交換用ビットの回収状態を説明する縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which shows the replacement | exchange procedure of the replacement | exchange bit by the cutter bit replacement | exchange apparatus, and demonstrates the collection | recovery state of the used replacement | exchange bit by a bit detachment | collection collection | recovery apparatus. 同カッタビット交換装置による交換用ビットの交換手順を示し、ビット装填装置による新規の交換用ビットの装填状態を説明する縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which shows the replacement | exchange procedure of the replacement | exchange bit by the cutter bit replacement | exchange apparatus, and demonstrates the loading state of the new replacement | exchange bit by a bit loading apparatus. 同カッタビット交換装置による交換用ビットの交換手順を示し、ビット装填装置による使用済の交換用ビットの排出状態を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the replacement | exchange procedure of the replacement bit by the cutter bit replacement | exchange apparatus, and demonstrates the discharge | emission state of the used replacement | exchange bit by a bit loading apparatus.

Explanation of symbols

１カッタビット交換装置
２カッタヘッド
８回転筒体
１１センター筒体
１３カッタスポーク
２０交換用ビット
２１ビット本体
２２切刃
２３ガイド溝
２４位置決め穴
２５天面
２５ａ当接部
２６底面
２６ａ当接部
３０ビット給排出部
３１装填用シール装置
３２供給用開口部
３３第１ゲート装置
３４回転調整筒
３５回転調整装置
３６ビット装填口
３７区画板
３８ビット給排出筒
３９ビット出し入れ室
４０出し入れ用開口部
４１第２ゲート装置
４２ビット供給回収装置
４３ビット装填装置
４４ガイドレール
４５ビット保持具
４６ビット回収具
４７供給回収用ジャッキ
４８装填用ジャッキ
４９ビット回収口
５０ビット装着部
５１ビット収容通路
５２ビット収容溝
５３ホルダー保持部
５４凸条部
６０ビット回収部
６１ビット引抜通路
６２ビット抜出装置
６３ビットホルダー
６４ホルダー引き込みジャッキ
６５カバー部材
６６第３ゲート装置
６７ビット離脱回収装置
６８第４ゲート装置
６９ホルダー保持部用シール装置
７１ビット回収通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutter bit changing device 2 Cutter head 8 Rotating cylinder 11 Center cylinder 13 Cutspoke 20 Replacement bit 21 Bit body 22 Cutting blade 23 Guide groove 24 Positioning hole 25 Top surface 25a Contact portion 26 Bottom surface 26a Contact portion 30 Bit Supply / discharge unit 31 Loading seal device 32 Supply opening 33 First gate device 34 Rotation adjusting cylinder 35 Rotation adjusting device 36 Bit loading port 37 Partition plate 38 Bit supply / discharge cylinder 39 Bit loading / unloading chamber 40 Loading / unloading opening 41 Second Gate device 42 Bit supply and recovery device 43 Bit loading device 44 Guide rail 45 Bit holder 46 Bit recovery tool 47 Supply and recovery jack 48 Loading jack 49 Bit recovery port 50 Bit mounting portion 51 Bit storage passage 52 Bit storage groove 53 Holder holding Part 54 ridge 60 bit collection part 61 bit pull Extraction passage 62 Bit extraction device 63 Bit holder 64 Holder pull-in jack 65 Cover member 66 Third gate device 67 Bit separation recovery device 68 Fourth gate device 69 Holder holding portion sealing device 71 Bit recovery passage

Claims

A bit mounting having a bit feeding / discharging unit provided near the rotation axis in the cutter head for supplying / collecting a replacement bit, and a bit receiving passage formed near the outer peripheral end of the cutter head from the bit feeding / discharging unit. And a bit collection section having a bit withdrawal passage formed rearward from the outer peripheral end of the bit accommodation passage and a bit collection passage connected from the bit withdrawal passage to the bit supply / discharge section,
A bit loading device for loading a new replacement bit into the bit accommodation passage is provided in the bit supply / discharge unit,
A bit extracting device for pulling out a used replacement bit arranged at an outer peripheral end portion of the bit accommodating passage to the bit collecting passage, and a used replacement held in the bit extracting device. A cutter bit exchanging device for a tunnel excavator provided with a bit detachment collecting device for collecting a working bit from the bit collecting passage to the bit feeding / discharging unit.

The cutter bit exchanging device for a tunnel excavator according to claim 1, wherein the bit drawing passage is formed to be inclined at a predetermined inclination angle on the rear side of the cutter head on the rotation axis side.

The bit extraction device holds a replacement bit to be excavated at the outer peripheral end of the bit accommodating passage, and can be retracted from the outer peripheral end of the bit accommodating passage to the bit extraction passage while holding the replacement bit at the time of replacement. The cutter bit exchanging device for a tunnel excavator according to claim 1 or 2, further comprising a bit holder.

The seal device for the holder holding portion is provided, which stops water between the periphery of the bit holder and the inlet portion of the bit drawing passage when the bit holder is disposed at the outer peripheral end portion of the bit receiving passage. Cutter bit changer for tunnel excavator.

The at least one water stop gate device is provided in the circulation passage of the replacement bit from the bit supply / discharge section to the bit supply / discharge section through the bit accommodation path, the bit drawing path, and the bit collection path. The cutter bit exchanging device for a tunnel excavator according to any one of claims 1 to 4.

A loading sealing device for stopping water between a front space including a new replacement bit loaded in the bit receiving passage by the bit loading device and a rear space behind the front space in the bit supply / discharge portion. The cutter bit exchanging device for a tunnel excavator according to any one of claims 1 to 5.

The bit body of the replacement bit is slidably arranged in the bit accommodation passage,
The bottom surface on the rotation axis side of the cutter head of the bit body and the top surface on the outer peripheral side are formed on inclined surfaces that are parallel to each other and parallel to or substantially parallel to the bit drawing passage. Cutter bit changer for tunnel excavator.

On both sides of the bit accommodating passage, a guide portion is formed along the loading direction of the replacement bit,
In the bit body of the replacement bit, a guided portion that is slidably fitted to the guide portion is formed,
The contact part which contact | abuts the adjacent bit main body through the surface or line | wire perpendicular | vertical to the loading direction of the replacement | exchange bit by a bit loading apparatus was formed in at least one of the top | upper surface and bottom face of the said bit main body. Cutter bit changer for tunnel excavator.