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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024090542
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】掘進機とカッタの交換方法
(51)【国際特許分類】
E21D 9/087 20060101AFI20240627BHJP
【ＦＩ】
E21D9/087 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022206516
(22)【出願日】2022-12-23
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】521478094
【氏名又は名称】地中空間開発株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】田村 憲
(72)【発明者】
【氏名】志田 智之
(72)【発明者】
【氏名】花岡 泰治
(72)【発明者】
【氏名】野田 節
【テーマコード（参考）】
2D054
【Ｆターム（参考）】
2D054BA06
2D054BB06
2D054BB07
2D054CA02
(57)【要約】
【課題】大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換をスムーズに行うことのできる、掘進機とカッタの交換方法を提供する。
【解決手段】掘進機本体１０と、チャンバ１３の前方に回転自在に配設されているカッタヘッド２０とを有し、カッタヘッド２０は、その放射方向に延設する複数のカッタスポーク２１を備え、各カッタスポーク２１には複数のカッタ３０が着脱自在に装着されている掘進機１００であり、カッタスポーク２１の内部２２には、その長手方向に延設するガイドレール３１が設けられ、交換対象のカッタ３０の設置位置とカッタスポーク２１の背面２４に設けられている交換用開口２７との間を、ガイドレール３１に沿ってカッタ交換装置５０が移動し、カッタ交換装置５０にてカッタ３０の交換が実行されるようになっており、交換用開口２７を介して新旧のカッタ３０が交換される。
【選択図】図５
【解決手段】掘進機本体１０と、チャンバ１３の前方に回転自在に配設されているカッタヘッド２０とを有し、カッタヘッド２０は、その放射方向に延設する複数のカッタスポーク２１を備え、各カッタスポーク２１には複数のカッタ３０が着脱自在に装着されている掘進機１００であり、カッタスポーク２１の内部２２には、その長手方向に延設するガイドレール３１が設けられ、交換対象のカッタ３０の設置位置とカッタスポーク２１の背面２４に設けられている交換用開口２７との間を、ガイドレール３１に沿ってカッタ交換装置５０が移動し、カッタ交換装置５０にてカッタ３０の交換が実行されるようになっており、交換用開口２７を介して新旧のカッタ３０が交換される。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
隔壁の前方にチャンバを備えている掘進機本体と、該チャンバの前方に回転自在に配設されているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドは、その放射方向に延設する複数のカッタスポークを備え、各カッタスポークには複数のカッタが着脱自在に装着されている、掘進機であって、
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールが設けられ、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間を、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置が移動し、該カッタ交換装置にて該カッタの交換が実行されるようになっており、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする、掘進機。
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールが設けられ、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間を、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置が移動し、該カッタ交換装置にて該カッタの交換が実行されるようになっており、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする、掘進機。
【請求項2】
前記隔壁には、前方ハッチと後方出入り口を備えている作業ピットが設けられ、該作業ピットは、移動機構により前記交換用開口まで移動自在であり、
前記移動機構により前方に移動された前記作業ピットが、前記カッタスポークの背面における前記交換用開口の周囲に圧接されて連通し、前記カッタ交換装置を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする、請求項１に記載の掘進機。
前記移動機構により前方に移動された前記作業ピットが、前記カッタスポークの背面における前記交換用開口の周囲に圧接されて連通し、前記カッタ交換装置を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする、請求項１に記載の掘進機。
【請求項3】
前記カッタスポークの前面には、前記カッタが出入りするカッタ開口が設けられ、
前記カッタスポークの内部における前記カッタ開口に対応する位置には、該カッタ開口を開閉する第１開閉蓋がスライド自在に設けられており、
前記カッタ交換装置にて前記カッタが収容された際に、前記第１開閉蓋がスライドして、開放されている前記カッタ開口が閉塞され、
前記カッタ交換装置が新規のカッタを搬送してきた際に、前記第１開閉蓋がスライドして前記カッタ開口が開放されることを特徴とする、請求項２に記載の掘進機。
前記カッタスポークの内部における前記カッタ開口に対応する位置には、該カッタ開口を開閉する第１開閉蓋がスライド自在に設けられており、
前記カッタ交換装置にて前記カッタが収容された際に、前記第１開閉蓋がスライドして、開放されている前記カッタ開口が閉塞され、
前記カッタ交換装置が新規のカッタを搬送してきた際に、前記第１開閉蓋がスライドして前記カッタ開口が開放されることを特徴とする、請求項２に記載の掘進機。
【請求項4】
前記カッタスポークの内部における前記カッタの設置位置には、該カッタを収容する収容ケースが取り付けられており、
前記カッタ開口から前記カッタが取り外される際は、該カッタと前記収容ケースを繋ぐ第１伸縮手段を縮めることにより、該カッタが後方へ引き込まれて前記収容ケースに収容され、次いで前記カッタスポークから該収容ケースが取り外されて前記カッタ交換装置に搭載され、
前記カッタ開口に対して新規のカッタが設置される際は、前記カッタ交換装置により、該新規のカッタが収容されている前記収容ケースが前記カッタスポークに取り付けられ、次いで前記第１開閉蓋がスライドされて前記カッタ開口が開放され、次いで該カッタ開口に対して該新規のカッタが押し出されることを特徴とする、請求項３に記載の掘進機。
前記カッタ開口から前記カッタが取り外される際は、該カッタと前記収容ケースを繋ぐ第１伸縮手段を縮めることにより、該カッタが後方へ引き込まれて前記収容ケースに収容され、次いで前記カッタスポークから該収容ケースが取り外されて前記カッタ交換装置に搭載され、
前記カッタ開口に対して新規のカッタが設置される際は、前記カッタ交換装置により、該新規のカッタが収容されている前記収容ケースが前記カッタスポークに取り付けられ、次いで前記第１開閉蓋がスライドされて前記カッタ開口が開放され、次いで該カッタ開口に対して該新規のカッタが押し出されることを特徴とする、請求項３に記載の掘進機。
【請求項5】
前記カッタスポークのうち、前記カッタ開口に対応する背面位置において、背面開口が設けられており、
前記背面開口を開閉する第２開閉蓋がスライド自在に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の掘進機。
前記背面開口を開閉する第２開閉蓋がスライド自在に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の掘進機。
【請求項6】
前記収容ケースは、第１分割ケースと第２分割ケースと、該第１分割ケースと該第２分割ケースを繋ぐ第２伸縮手段とを有し、該第２伸縮手段により、該第１分割ケースと該第２分割ケースの間の隙間を大きくした拡張姿勢と、該第１分割ケースと該第２分割ケースの間の隙間を少なくした収縮姿勢とを形成するようになっており、
前記カッタはその周囲にカッタケースを備え、該カッタケースが前記第１分割ケースと前記第２分割ケースの双方の内面に摺動して、該カッタケースの内部と前記カッタスポークの内部が連通しないように構成されており、
前記第２伸縮手段により、前記カッタスポークにおける前記カッタ開口の周囲を押圧した状態で接触している前記第１分割ケースの端部が取り外され、かつ、前記背面開口の周囲を押圧している前記第２分割ケースの端部が取り外されて前記収縮姿勢を形成し、前記カッタ交換装置が前記ガイドレールに沿って走行可能な状態とされることを特徴とする、請求項５に記載の掘進機。
前記カッタはその周囲にカッタケースを備え、該カッタケースが前記第１分割ケースと前記第２分割ケースの双方の内面に摺動して、該カッタケースの内部と前記カッタスポークの内部が連通しないように構成されており、
前記第２伸縮手段により、前記カッタスポークにおける前記カッタ開口の周囲を押圧した状態で接触している前記第１分割ケースの端部が取り外され、かつ、前記背面開口の周囲を押圧している前記第２分割ケースの端部が取り外されて前記収縮姿勢を形成し、前記カッタ交換装置が前記ガイドレールに沿って走行可能な状態とされることを特徴とする、請求項５に記載の掘進機。
【請求項7】
前記カッタ交換装置は、
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台の上で該走行台に対してスライド自在に積層され、スライドによって相互に遠近する第１スライド台及び第２スライド台と、
前記第１スライド台の上面から上下に出没して、前記第１分割ケースの下面に係合する、第１シリンダと、
前記第２スライド台の上面から上下に出没して、前記第２分割ケースの下面に係合する、第２シリンダと、
前記走行台の上面から上下に出没して、前記第１スライド台と前記第２スライド台にそれぞれ係合する、第３シリンダ及び第４シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする、請求項６に記載の掘進機。
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台の上で該走行台に対してスライド自在に積層され、スライドによって相互に遠近する第１スライド台及び第２スライド台と、
前記第１スライド台の上面から上下に出没して、前記第１分割ケースの下面に係合する、第１シリンダと、
前記第２スライド台の上面から上下に出没して、前記第２分割ケースの下面に係合する、第２シリンダと、
前記走行台の上面から上下に出没して、前記第１スライド台と前記第２スライド台にそれぞれ係合する、第３シリンダ及び第４シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする、請求項６に記載の掘進機。
【請求項8】
前記カッタ交換装置は、
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台に搭載されて、前記第１分割ケースと前記第２分割ケースをそれぞれスライドさせる、第５シリンダ及び第６シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする、請求項６に記載の掘進機。
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台に搭載されて、前記第１分割ケースと前記第２分割ケースをそれぞれスライドさせる、第５シリンダ及び第６シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする、請求項６に記載の掘進機。
【請求項9】
隔壁の前方にチャンバを備えている掘進機本体と、該チャンバの前方に回転自在に配設されているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドがその放射方向に延設する複数のカッタスポークを備え、各カッタスポークには複数のカッタが着脱自在に装着されている掘進機において前記カッタを交換する、カッタの交換方法であって、
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールを設け、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間に、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させて、該カッタ交換装置にて該カッタを交換させ、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタを交換することを特徴とする、カッタの交換方法。
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールを設け、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間に、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させて、該カッタ交換装置にて該カッタを交換させ、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタを交換することを特徴とする、カッタの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、掘進機とカッタの交換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えばシールド工法において掘進機による掘進長が長い場合に、地中においてカッタヘッドのカッタスポークに装着されているローラカッタやカッタビットといったカッタの交換が行われる場合がある。このカッタの交換に際しては、掘進機におけるカッタヘッド後方のチャンバ内から切羽とカッタヘッドの間に作業員が入り、カッタヘッド前方からカッタの交換を行う方法や、カッタスポーク内から直接カッタの交換を行う方法が適用される。
上記するカッタスポーク内からのカッタの交換方法によれば、凍土の造成等を含む地盤改良を行うことなくカッタの交換が可能になることから、工費の削減と工期の短縮を図ることができる。ところで、カッタスポーク内からのカッタの交換方法には、掘進機本体の軸芯にあるセンターシャフトに作業員が入り、センターシャフトから各カッタの背面側に作業員が移動し、カッタを収容するカッタホルダを背面側に移動させてカッタの交換を行う方法や、カッタスポークに沿ってガイドレールに収納されたカッタホルダを引き抜くことにより、カッタを機内に一度に取り込んでカッタの交換を行う方法などがある。
しかしながら、これらの機内交換工法では、センターシャフトが自ずと大口径化し易く、例えば、カッタヘッドの口径が２ｍ乃至９ｍ程度の中・小口径の掘進機への適用は困難と言える。
従って、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換を行うことのできる掘進機の開発やカッタの交換方法が望まれている。
上記するカッタスポーク内からのカッタの交換方法によれば、凍土の造成等を含む地盤改良を行うことなくカッタの交換が可能になることから、工費の削減と工期の短縮を図ることができる。ところで、カッタスポーク内からのカッタの交換方法には、掘進機本体の軸芯にあるセンターシャフトに作業員が入り、センターシャフトから各カッタの背面側に作業員が移動し、カッタを収容するカッタホルダを背面側に移動させてカッタの交換を行う方法や、カッタスポークに沿ってガイドレールに収納されたカッタホルダを引き抜くことにより、カッタを機内に一度に取り込んでカッタの交換を行う方法などがある。
しかしながら、これらの機内交換工法では、センターシャフトが自ずと大口径化し易く、例えば、カッタヘッドの口径が２ｍ乃至９ｍ程度の中・小口径の掘進機への適用は困難と言える。
従って、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換を行うことのできる掘進機の開発やカッタの交換方法が望まれている。
【0003】
ここで、特許文献１には、トンネル掘削機が提案されている。このトンネル掘削機は、カッタヘッドのカッタスポークにディスクカッタ（上記のローラカッタに相当）収納室及びカッタ交換室を備え、ディスクカッタ収納室に対して回転体が油圧ジャッキにより回動自在に装着され、この回転体の前部にディスクカッタが着脱自在に装着されるとともに、回転体の側部にディスクカッタの装着開口部からカッタスポークの側方に貫通する土砂排出路が設けられ、この土砂排出路に対応してディスクカッタに付着した土砂を排除する水噴射ノズルが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００４－９２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載のトンネル掘削機によれば、ディスクカッタの交換作業性が向上するとしている。
ところで、特許文献１に記載のトンネル掘削機では、ディスクカッタの交換に際して作業員が交換対象のディスクカッタに対応するカッタ交換室に入り、ディスクカッタの交換を行うとしている。すなわち、多数のディスクカッタのそれぞれに作業員が進入可能な寸法のカッタ交換室が設けられていることから、大口径のトンネル掘削機を前提とした技術であることは明らかであり、上記するように、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換を行うことのできる掘進機を提供するものではない。
ところで、特許文献１に記載のトンネル掘削機では、ディスクカッタの交換に際して作業員が交換対象のディスクカッタに対応するカッタ交換室に入り、ディスクカッタの交換を行うとしている。すなわち、多数のディスクカッタのそれぞれに作業員が進入可能な寸法のカッタ交換室が設けられていることから、大口径のトンネル掘削機を前提とした技術であることは明らかであり、上記するように、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換を行うことのできる掘進機を提供するものではない。
【0006】
本発明は、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換をスムーズに行うことのできる、掘進機とカッタの交換方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成すべく、本発明による掘進機の一態様は、
隔壁の前方にチャンバを備えている掘進機本体と、該チャンバの前方に回転自在に配設されているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドは、その放射方向に延設する複数のカッタスポークを備え、各カッタスポークには複数のカッタが着脱自在に装着されている、掘進機であって、
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールが設けられ、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間を、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置が移動し、該カッタ交換装置にて該カッタの交換が実行されるようになっており、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする。
隔壁の前方にチャンバを備えている掘進機本体と、該チャンバの前方に回転自在に配設されているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドは、その放射方向に延設する複数のカッタスポークを備え、各カッタスポークには複数のカッタが着脱自在に装着されている、掘進機であって、
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールが設けられ、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間を、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置が移動し、該カッタ交換装置にて該カッタの交換が実行されるようになっており、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする。
【0008】
本態様によれば、カッタスポークの内部にガイドレールが設けられ、交換対象のカッタの設置位置とカッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間をガイドレールに沿ってカッタ交換装置が移動し、カッタ交換装置にてカッタの交換が実行されるとともに、交換用開口を介して新旧のカッタが交換されることにより、個々のカッタごとに作業員が進入して交換作業を行うカッタ交換室が不要となり、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内から重量のあるカッタの交換をスムーズに行うことができる。
交換用開口の機内側にいる作業員は、例えば、操作ボックス等を用いた無線操作等により、カッタ交換装置によるカッタヘッドからのカッタの取り外しやカッタヘッドへのカッタの設置、ガイドレールに沿ったカッタ交換装置の移動を操作できる。
ここで、「カッタ」には、ローラカッタやカッタビットをはじめとする、カッタヘッドに装着される様々な形態のカッタが含まれる。
交換用開口の機内側にいる作業員は、例えば、操作ボックス等を用いた無線操作等により、カッタ交換装置によるカッタヘッドからのカッタの取り外しやカッタヘッドへのカッタの設置、ガイドレールに沿ったカッタ交換装置の移動を操作できる。
ここで、「カッタ」には、ローラカッタやカッタビットをはじめとする、カッタヘッドに装着される様々な形態のカッタが含まれる。
【0009】
また、本発明による掘進機の他の態様において、
前記隔壁には、前方ハッチと後方出入り口を備えている作業ピットが設けられ、該作業ピットは、移動機構により前記交換用開口まで移動自在であり、
前記移動機構により前方に移動された前記作業ピットが、前記カッタスポークの背面における前記交換用開口の周囲に圧接されて連通し、前記カッタ交換装置を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする。
前記隔壁には、前方ハッチと後方出入り口を備えている作業ピットが設けられ、該作業ピットは、移動機構により前記交換用開口まで移動自在であり、
前記移動機構により前方に移動された前記作業ピットが、前記カッタスポークの背面における前記交換用開口の周囲に圧接されて連通し、前記カッタ交換装置を介して新旧の前記カッタが交換されることを特徴とする。
【0010】
本態様によれば、掘進機本体の隔壁に設けられている作業ピットが、チャンバを超えてカッタスポークの背面まで移動して背面における交換用開口の周囲に圧接され、カッタスポークの内部と連通することにより、相互に圧接された状態のカッタスポークと作業ピットを連通させて、作業ピットの内部にいる作業員がカッタ交換装置を介して新旧のカッタの交換を実行できる。このことにより、カッタスポークに装着されている全てのカッタのスムーズかつ安全な交換を実現できる。
例えば、カッタヘッドの背面に設けられている交換用開口に合致するスプリングライン上の左右の二箇所、もしくは左右のいずれか一箇所に作業ピットが設けられ、スプリングライン上に位置合わせされた水平姿勢のガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させることにより、カッタ交換装置をガイドレールから脱落させずに走行させることができる。尚、ガイドレールが傾斜姿勢や鉛直姿勢でもカッタ交換装置が脱落しない態様でガイドレールに対して走行自在に装着されている場合は、スプリングライン上にある作業ピットの他に、傾斜位置やセンターライン上に別途の作業ピットが設けられ、この作業ピットにガイドレールが位置合わせされてもよい。
本態様では、作業ピットにいる作業員が操作ボックス等を用いた無線操作等により、カッタ交換装置の操作を実現できる。
例えば、カッタヘッドの背面に設けられている交換用開口に合致するスプリングライン上の左右の二箇所、もしくは左右のいずれか一箇所に作業ピットが設けられ、スプリングライン上に位置合わせされた水平姿勢のガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させることにより、カッタ交換装置をガイドレールから脱落させずに走行させることができる。尚、ガイドレールが傾斜姿勢や鉛直姿勢でもカッタ交換装置が脱落しない態様でガイドレールに対して走行自在に装着されている場合は、スプリングライン上にある作業ピットの他に、傾斜位置やセンターライン上に別途の作業ピットが設けられ、この作業ピットにガイドレールが位置合わせされてもよい。
本態様では、作業ピットにいる作業員が操作ボックス等を用いた無線操作等により、カッタ交換装置の操作を実現できる。
【0011】
また、本発明による掘進機の他の態様において、
前記カッタスポークの前面には、前記カッタが出入りするカッタ開口が設けられ、
前記カッタスポークの内部における前記カッタ開口に対応する位置には、該カッタ開口を開閉する第１開閉蓋がスライド自在に設けられており、
前記カッタ交換装置にて前記カッタが収容された際に、前記第１開閉蓋がスライドして、開放されている前記カッタ開口が閉塞され、
前記カッタ交換装置が新規のカッタを搬送してきた際に、前記第１開閉蓋がスライドして前記カッタ開口が開放されることを特徴とする。
前記カッタスポークの前面には、前記カッタが出入りするカッタ開口が設けられ、
前記カッタスポークの内部における前記カッタ開口に対応する位置には、該カッタ開口を開閉する第１開閉蓋がスライド自在に設けられており、
前記カッタ交換装置にて前記カッタが収容された際に、前記第１開閉蓋がスライドして、開放されている前記カッタ開口が閉塞され、
前記カッタ交換装置が新規のカッタを搬送してきた際に、前記第１開閉蓋がスライドして前記カッタ開口が開放されることを特徴とする。
【0012】
本態様によれば、カッタスポークの内部におけるカッタ開口に対応する位置において、カッタ開口を開閉する第１開閉蓋がスライド自在に設けられていることにより、カッタが収容された際に第１開閉蓋がカッタ開口を閉塞することで、一時的にカッタが取り外されたカッタ開口からカッタスポーク内への地下水の浸入を防止できる。
【0013】
また、本発明による掘進機の他の態様において、
前記カッタスポークの内部における前記カッタの設置位置には、該カッタを収容する収容ケースが取り付けられており、
前記カッタ開口から前記カッタが取り外される際は、該カッタと前記収容ケースを繋ぐ第１伸縮手段を縮めることにより、該カッタが後方へ引き込まれて前記収容ケースに収容され、次いで前記カッタスポークから該収容ケースが取り外されて前記カッタ交換装置に搭載され、
前記カッタ開口に対して新規のカッタが設置される際は、前記カッタ交換装置により、該新規のカッタが収容されている前記収容ケースが前記カッタスポークに取り付けられ、次いで前記第１開閉蓋がスライドされて前記カッタ開口が開放され、次いで該カッタ開口に対して該新規のカッタが押し出されることを特徴とする。
前記カッタスポークの内部における前記カッタの設置位置には、該カッタを収容する収容ケースが取り付けられており、
前記カッタ開口から前記カッタが取り外される際は、該カッタと前記収容ケースを繋ぐ第１伸縮手段を縮めることにより、該カッタが後方へ引き込まれて前記収容ケースに収容され、次いで前記カッタスポークから該収容ケースが取り外されて前記カッタ交換装置に搭載され、
前記カッタ開口に対して新規のカッタが設置される際は、前記カッタ交換装置により、該新規のカッタが収容されている前記収容ケースが前記カッタスポークに取り付けられ、次いで前記第１開閉蓋がスライドされて前記カッタ開口が開放され、次いで該カッタ開口に対して該新規のカッタが押し出されることを特徴とする。
【0014】
本態様によれば、カッタの設置位置に取り付けられている収容ケースに対して、第１伸縮手段の伸縮によってカッタの収容と押し出しが実行されることにより、設置位置におけるカッタの安定した設置姿勢の保持と、カッタのスムーズな取り外しの双方を実現できて好ましい。
【0015】
また、本発明による掘進機の他の態様は、
前記カッタスポークのうち、前記カッタ開口に対応する背面位置において、背面開口が設けられており、
前記背面開口を開閉する第２開閉蓋がスライド自在に設けられていることを特徴とする。
前記カッタスポークのうち、前記カッタ開口に対応する背面位置において、背面開口が設けられており、
前記背面開口を開閉する第２開閉蓋がスライド自在に設けられていることを特徴とする。
【0016】
本態様によれば、カッタスポークにおけるカッタ開口に対応する背面位置に背面開口が設けられ、背面開口を開閉する第２開閉蓋がスライド自在に設けられていることにより、カッタによる掘削によって収容ケース内に取り込まれた土砂を、背面開口を介して後方のチャンバへ速やかに排土することができ、カッタの周囲に土砂が滞留して、カッタの回転が阻害されることを防止できる。
ここで、カッタの回転の際は、カッタ開口と背面開口を開閉する第１開閉蓋と第２開閉蓋の双方が各開口を開放し、カッタの交換のためにカッタがカッタ開口から取り外された際は、カッタ開口と背面開口がそれぞれ第１開閉蓋と第２開閉蓋にて閉塞される。
ここで、カッタの回転の際は、カッタ開口と背面開口を開閉する第１開閉蓋と第２開閉蓋の双方が各開口を開放し、カッタの交換のためにカッタがカッタ開口から取り外された際は、カッタ開口と背面開口がそれぞれ第１開閉蓋と第２開閉蓋にて閉塞される。
【0017】
また、本発明による掘進機の他の態様において、
前記収容ケースは、第１分割ケースと第２分割ケースと、該第１分割ケースと該第２分割ケースを繋ぐ第２伸縮手段とを有し、該第２伸縮手段により、該第１分割ケースと該第２分割ケースの間の隙間を大きくした拡張姿勢と、該第１分割ケースと該第２分割ケースの間の隙間を少なくした収縮姿勢とを形成するようになっており、
前記カッタはその周囲にカッタケースを備え、該カッタケースが前記第１分割ケースと前記第２分割ケースの双方の内面に摺動して、該カッタケースの内部と前記カッタスポークの内部が連通しないように構成されており、
前記第２伸縮手段により、前記カッタスポークにおける前記カッタ開口の周囲を押圧した状態で接触している前記第１分割ケースの端部が取り外され、かつ、前記背面開口の周囲を押圧している前記第２分割ケースの端部が取り外されて前記収縮姿勢を形成し、前記カッタ交換装置が前記ガイドレールに沿って走行可能な状態とされることを特徴とする。
前記収容ケースは、第１分割ケースと第２分割ケースと、該第１分割ケースと該第２分割ケースを繋ぐ第２伸縮手段とを有し、該第２伸縮手段により、該第１分割ケースと該第２分割ケースの間の隙間を大きくした拡張姿勢と、該第１分割ケースと該第２分割ケースの間の隙間を少なくした収縮姿勢とを形成するようになっており、
前記カッタはその周囲にカッタケースを備え、該カッタケースが前記第１分割ケースと前記第２分割ケースの双方の内面に摺動して、該カッタケースの内部と前記カッタスポークの内部が連通しないように構成されており、
前記第２伸縮手段により、前記カッタスポークにおける前記カッタ開口の周囲を押圧した状態で接触している前記第１分割ケースの端部が取り外され、かつ、前記背面開口の周囲を押圧している前記第２分割ケースの端部が取り外されて前記収縮姿勢を形成し、前記カッタ交換装置が前記ガイドレールに沿って走行可能な状態とされることを特徴とする。
【0018】
本態様によれば、収容ケースが第１分割ケースと第２分割ケースを備え、第１分割ケースと第２分割ケースが第２伸縮手段にて相互に遠近される（双方の間の隙間が拡張され、収縮される）ことにより、カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部との接触及び分離と、背面開口の周囲と第２分割ケースの端部との接触及び分離をスムーズかつ確実に実行することが可能になる。
カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部との接触、及び背面開口の周囲と第２分割ケースの端部との接触により、掘削によって収容ケース内に取り込まれた土砂や地下水がカッタスポークの他の領域に浸入することを防止しながら、カッタスポークの後方にあるチャンバへ導くことができる。一方、カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部との分離、及び背面開口の周囲と第２分割ケースの端部との分離により、交換対象のカッタが収容ケース内に収容されたカッタ交換装置を、ガイドレールに沿って移動させることができる。
尚、カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部の少なくとも一方や、背面開口の周囲と第２分割ケースの端部の少なくとも一方に、無端状のシール材が取り付けられていることにより、接触箇所からの漏水を確実に防止することができる。
カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部との接触、及び背面開口の周囲と第２分割ケースの端部との接触により、掘削によって収容ケース内に取り込まれた土砂や地下水がカッタスポークの他の領域に浸入することを防止しながら、カッタスポークの後方にあるチャンバへ導くことができる。一方、カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部との分離、及び背面開口の周囲と第２分割ケースの端部との分離により、交換対象のカッタが収容ケース内に収容されたカッタ交換装置を、ガイドレールに沿って移動させることができる。
尚、カッタ開口の周囲と第１分割ケースの端部の少なくとも一方や、背面開口の周囲と第２分割ケースの端部の少なくとも一方に、無端状のシール材が取り付けられていることにより、接触箇所からの漏水を確実に防止することができる。
【0019】
また、本発明による掘進機の他の態様において、
前記カッタ交換装置は、
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台の上で該走行台に対してスライド自在に積層され、スライドによって相互に遠近する第１スライド台及び第２スライド台と、
前記第１スライド台の上面から上下に出没して、前記第１分割ケースの下面に係合する、第１シリンダと、
前記第２スライド台の上面から上下に出没して、前記第２分割ケースの下面に係合する、第２シリンダと、
前記走行台の上面から上下に出没して、前記第１スライド台と前記第２スライド台にそれぞれ係合する、第３シリンダ及び第４シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする。
前記カッタ交換装置は、
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台の上で該走行台に対してスライド自在に積層され、スライドによって相互に遠近する第１スライド台及び第２スライド台と、
前記第１スライド台の上面から上下に出没して、前記第１分割ケースの下面に係合する、第１シリンダと、
前記第２スライド台の上面から上下に出没して、前記第２分割ケースの下面に係合する、第２シリンダと、
前記走行台の上面から上下に出没して、前記第１スライド台と前記第２スライド台にそれぞれ係合する、第３シリンダ及び第４シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする。
【0020】
本態様によれば、走行台の上に第１スライド台と第２スライド台がスライド自在に積層され、第１スライド台の上面から上下に出没する第１シリンダが第１分割ケースの下面に係合自在であり、第２スライド台の上面から上下に出没する第２シリンダが第２分割ケースの下面に係合自在であることにより、走行台及び第１、第２スライド台と、第１分割ケース及び第２分割ケースとの固定と固定解除を図ることができる。
さらに、走行台の上面から上下に出没して、第１スライド台と第２スライド台にそれぞれ係合する、第３シリンダ及び第４シリンダをさらに備えていることにより、例えば、第１分割ケースを後方へスライドさせてカッタ開口から分離する際は、第４シリンダを伸長させて走行台と第２スライド台を固定し、第３シリンダを短縮させて走行台と第１スライド台との固定を解除することにより、第１分割ケースを後方へスライドさせる際の反力を、第２分割ケース及び第２スライド台を介して走行台に取ることができる。
一方、第２分割ケースを前方へスライドさせて背面開口から分離する際は、第３シリンダを伸長させて走行台と第１スライド台を固定し、第４シリンダを短縮させて走行台と第２スライド台との固定を解除することにより、第２分割ケースを前方へスライドさせる際の反力を、第１分割ケース及び第１スライド台を介して走行台に取ることができる。
さらに、走行台の上面から上下に出没して、第１スライド台と第２スライド台にそれぞれ係合する、第３シリンダ及び第４シリンダをさらに備えていることにより、例えば、第１分割ケースを後方へスライドさせてカッタ開口から分離する際は、第４シリンダを伸長させて走行台と第２スライド台を固定し、第３シリンダを短縮させて走行台と第１スライド台との固定を解除することにより、第１分割ケースを後方へスライドさせる際の反力を、第２分割ケース及び第２スライド台を介して走行台に取ることができる。
一方、第２分割ケースを前方へスライドさせて背面開口から分離する際は、第３シリンダを伸長させて走行台と第１スライド台を固定し、第４シリンダを短縮させて走行台と第２スライド台との固定を解除することにより、第２分割ケースを前方へスライドさせる際の反力を、第１分割ケース及び第１スライド台を介して走行台に取ることができる。
【0021】
また、本発明による掘進機の他の態様において、
前記カッタ交換装置は、
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台に搭載されて、前記第１分割ケースと前記第２分割ケースをそれぞれスライドさせる、第５シリンダ及び第６シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする。
前記カッタ交換装置は、
前記ガイドレールに沿って移動する、走行台と、
前記走行台に搭載されて、前記第１分割ケースと前記第２分割ケースをそれぞれスライドさせる、第５シリンダ及び第６シリンダと、
交換対象の前記カッタの位置を特定する、特定手段とを有することを特徴とする。
【0022】
本態様によれば、走行台に搭載されて、第１分割ケースと第２分割ケースをそれぞれスライドさせる第５シリンダ及び第６シリンダをさらに備えていることにより、例えば、第５シリンダをフリーにして第１分割ケースのスライドに追随できる状態とした上で、第２伸縮手段によって第１分割ケースを第２分割ケース側の後方へスライドさせて双方の間の隙間を少なくした収縮姿勢を形成し、第１分割ケースをカッタ開口から分離する。次いで、第５シリンダと第６シリンダの双方を作動させて第１分割ケースと第２分割ケースを前方へスライドさせることにより、第２分割ケースを背面開口から分離して走行台を移動可能な状態にできる。
ここで、第５シリンダ及び第６シリンダがそれぞれ、第１スライド台と第２スライド台をそれぞれスライドさせ、第１スライド台と第２スライド台のスライドによって第１分割ケースと第２分割ケースがスライドされる構成であってもよい。
ここで、第５シリンダ及び第６シリンダがそれぞれ、第１スライド台と第２スライド台をそれぞれスライドさせ、第１スライド台と第２スライド台のスライドによって第１分割ケースと第２分割ケースがスライドされる構成であってもよい。
【0023】
また、本発明によるカッタの交換方法の一態様は、
隔壁の前方にチャンバを備えている掘進機本体と、該チャンバの前方に回転自在に配設されているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドがその放射方向に延設する複数のカッタスポークを備え、各カッタスポークには複数のカッタが着脱自在に装着されている掘進機において前記カッタを交換する、カッタの交換方法であって、
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールを設け、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間に、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させて、該カッタ交換装置にて該カッタを交換させ、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタを交換することを特徴とする。
隔壁の前方にチャンバを備えている掘進機本体と、該チャンバの前方に回転自在に配設されているカッタヘッドとを有し、該カッタヘッドがその放射方向に延設する複数のカッタスポークを備え、各カッタスポークには複数のカッタが着脱自在に装着されている掘進機において前記カッタを交換する、カッタの交換方法であって、
前記カッタスポークの内部には、その長手方向に延設するガイドレールを設け、交換対象の前記カッタの設置位置と該カッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間に、該ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させて、該カッタ交換装置にて該カッタを交換させ、
前記交換用開口を介して新旧の前記カッタを交換することを特徴とする。
【0024】
本態様によれば、カッタスポークの内部にガイドレールを設け、交換対象のカッタの設置位置とカッタスポークの背面に設けられている交換用開口との間にあるガイドレールに沿ってカッタ交換装置を移動させ、カッタ交換装置にてカッタを交換させるとともに、交換用開口を介して新旧のカッタを交換することにより、個々のカッタごとに作業員が進入して交換作業を行うカッタ交換室が不要となり、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内から重量のあるローラカッタ（カッタの一例）の交換をスムーズに行うことができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の掘進機とカッタの交換方法によれば、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内からのカッタの交換をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】実施形態に係る掘進機の一例の縦断面図である。
【図5】カッタスポークの内部における、ローラカッタの取り付け状態と、ガイドレールに沿って移動するカッタ交換装置を構成する走行台が、交換用開口に対応する位置に停止している状態を示す図であって、構成要素が分離した状態のカッタ交換装置を示す図である。
【図6】走行台が交換対象のローラカッタの設置位置に移動し、第１スライド台及び第２スライド台と収容ケースが相互に固定された状態を示す図であって、構成要素が一体となっている状態のカッタ交換装置を示す図である。
【図8】ローラカッタを収容ケースに収容している状態を示す図である。
【図9】第１開閉蓋をスライドさせてカッタ開口を閉塞している状態を示す図である。
【図10】第２開閉蓋をスライドさせて背面開口を閉塞している状態を示す図である。
【図11】第１分割ケースを後方へスライドしている状態を示す図である。
【図13】第２分割ケースを前方へスライドしている状態を示す図である。
【図15】ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を交換用開口に対応する位置に移動させた状態を示す図である。
【図16】カッタ交換装置を構成する第１分割ケースと第２分割ケースのスライド機構他の例を示す図であって、第１スライド台及び第２スライド台と収容ケースが相互に固定された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、実施形態に係る掘進機とカッタの交換方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0028】
［実施形態に係る掘進機とカッタの交換方法］
＜掘進機＞
はじめに、図１乃至図５を参照して、実施形態に係る掘進機の一例について説明する。図１は、実施形態に係る掘進機の一例の縦断面図であり、図２乃至図４はそれぞれ、図１のII方向矢視図、III－III矢視図、及びIV方向矢視図である。また、図５はカッタスポークの内部における、ローラカッタの取り付け状態と、ガイドレールに沿って移動するカッタ交換装置を構成する走行台が、交換用開口に対応する位置に停止している状態を示す図であって、構成要素が分離した状態のカッタ交換装置を示す図である。尚、以下の説明では、交換対象のカッタとしてローラカッタを取り上げて説明するが、交換対象のカッタは、カッタビット等のその他の形態のカッタであってもよい。
＜掘進機＞
はじめに、図１乃至図５を参照して、実施形態に係る掘進機の一例について説明する。図１は、実施形態に係る掘進機の一例の縦断面図であり、図２乃至図４はそれぞれ、図１のII方向矢視図、III－III矢視図、及びIV方向矢視図である。また、図５はカッタスポークの内部における、ローラカッタの取り付け状態と、ガイドレールに沿って移動するカッタ交換装置を構成する走行台が、交換用開口に対応する位置に停止している状態を示す図であって、構成要素が分離した状態のカッタ交換装置を示す図である。尚、以下の説明では、交換対象のカッタとしてローラカッタを取り上げて説明するが、交換対象のカッタは、カッタビット等のその他の形態のカッタであってもよい。
【0029】
図示する掘進機１００は中折れ式のシールド掘進機であり、前胴１０Ａと後胴１０Ｂにより構成される掘進機本体１０と、掘進機本体１０の掘進方向前方に回転自在に取り付けられているカッタヘッド２０とを有し、カッタヘッド２０が複数のカッタスポーク２１を備える、土圧式シールド掘進機（泥土圧式シールド掘進機を含む）である。ここで、掘進機は、面板状のカッタヘッドを備えている、泥水式シールド掘進機であってもよい。また、掘進機としては、中折れ式のシールド掘進機の他、中折れ機構を備えていない一般の掘進機であってもよい。さらに、図示例の掘進機１００は、口径が２ｍ乃至９ｍ程度の中・小口径のシールド掘進機であるが、大口径のシールド掘進機であってもよい。
【0030】
掘進機本体１０は、カッタヘッド２０の後方に隔壁１１を備え、隔壁１１とカッタヘッド２０の間には、掘削された土砂を取り込むチャンバ１３を備えており、隔壁１１のチャンバ１３に面する側面に複数の固定翼１２が設けられ、カッタヘッド２０のチャンバ１３に面する背面２４に撹拌翼２５が設けられている。チャンバ１３の内部に取り込まれた土砂に対して加泥材が供給され、カッタヘッド２０の回転に応じて撹拌翼２５を回転させることにより、固定翼１２と回転する撹拌翼２５にて土砂が塑性流動化される。
【0031】
隔壁１１の背面の中央近傍には、複数のカッタヘッド駆動用油圧モータ１４が設けられ、隔壁１１の背面の下方から後胴１０Ｂに亘り、チャンバ１３に連通するスクリュコンベア１５が傾斜した姿勢で延設しており、チャンバ１３の内部において塑性流動化された混合土砂は、スクリュコンベア１５にて掘進機１００の後方に搬送されるようになっている。
【0032】
前胴１０Ａには中折れジャッキ１８が取り付けられており、中折れジャッキ１８の一端が後胴１０Ｂの前方に固定されている。ここで、図１には、一基の中折れジャッキ１８のみを示しているが、複数の中折れジャッキ１８が前胴１０Ａの内部においてその周方向に間隔を置いて配設され、それらの一端が後胴１０Ｂに固定されている。
【0033】
掘進機本体１０の内周面には、複数のシールドジャッキ１６が取り付けられており（図１では一基のシールドジャッキのみを図示）、後胴１０Ｂにあるエレクタ装置１７により複数のセグメントＳがリング状に組み付けられたセグメントリングに対して、シールドジャッキ１６を伸張させ、セグメントリングを押圧することにより、掘進機１００が掘進方向に掘進されるようになっている。また、後胴１０Ｂの後方内側には、複数箇所において、周方向に亘るテールシール（図示せず）が設けられており、設置されたセグメントリングに対してテールシールが常時摺接することにより、後胴１０Ｂの止水性が確保される。
【0034】
カッタヘッド２０は、放射方向（径方向）に延設する複数のカッタスポーク２１を備える。また、カッタスポーク２１の内部２２には、その長手方向に亘り間隔を置いて複数のローラカッタ３０（カッタの一例）が装着されている。図示例の掘進機１００において、カッタスポーク２１の内部２２にあるローラカッタ３０は、掘進機本体１０の内部（機内側）から交換自在となっている。
【0035】
図１及び図３に示すように、正面視円形の隔壁１１のスプリングラインＳＬ上の左側には、一台の作業ピット４０がカッタスポーク２１の背面２４と隔壁１１の間をＸ１方向に移動自在に配設されており、ローラカッタ３０の交換に際してカッタスポーク２１側に移動された作業ピット４０は、図１に示すようにカッタスポーク２１における交換用開口２７の周囲に圧接されるようになっている。
【0036】
ここで、作業ピット４０の設置位置は、スプリングラインＳＬ上の右側であってもよいし、スプリングラインＳＬ上の左右両側であってもよい。さらには、スプリングラインＳＬ上の少なくとも左右いずれか一方に設置される他に、センターラインＣＬ上の上方や、スプリングラインＳＬとセンターラインＣＬの間の斜め上方等に設置されてもよい。
【0037】
図示例の掘進機１００は中・小口径のシールド掘進機であるため、スペースの関係から、作業員Ｐが屈んだ姿勢で入り込める程度の内部空間を備えた一台の作業ピット４０を有するが、大口径のシールド掘進機の場合には、正面視円形の隔壁の周方向に、広い内部空間を備えた複数の作業ピットが設けられてもよい。
【0038】
図４に示すように、作業ピット４０は箱形のピット本体４１を備えており、ピット本体４１の前方には前方ハッチ４２が設けられ、ピット本体４１の後方には作業員Ｐが出入り自在な後方出入り口４３が設けられている。ピット本体４１の左右の側面には移動機構である伸縮ジャッキ４４が取り付けられており、伸縮ジャッキ４４を構成するシリンダ４４ａの一部が固定翼１２の中空部に挿入され、固定翼１２により防護されている。
【0039】
このように、作業ピット４０を構成する移動機構４４の一部が固定翼１２の内部に挿通された状態で隔壁１１の後方に固定されていることにより、スペースの狭い掘進機本体１０においてその内部に露出する機器を可及的に削減することができ、シンプルな内部構成を形成できる。
【0040】
ピット本体４１の前方ハッチ４２の周囲には、洗浄機構４５を構成する複数の注入管が取り付けられており、洗浄機構４５により、カッタスポーク２１と作業ピット４０の圧接箇所が圧接前洗浄されるようになっている。
【0041】
図５に示すように、カッタスポーク２１の前面には、ローラカッタ３０が着脱されるカッタ開口２６が開設されている。ここで、図５においては、理解を容易にするべく、カッタスポーク２１の長さを短く図示した上で、カッタスポーク２１の前面にある２つのカッタ開口２６のみを図示し、そのうちの一方のカッタ開口２６はその途中で切断することにより、以下で詳説するカッタ交換装置５０の視認を容易としている。
【0042】
カッタスポーク２１の内部２２におけるカッタ開口２６に対応する位置には、カッタ開口２６を開閉する第１開閉蓋３３がスライド自在に設けられている。より具体的には、不図示の油圧シリンダ等の開閉機構により、第１開閉蓋３３がスライド自在とされており、カッタ交換装置５０にてローラカッタ３０が収容された際に、第１開閉蓋３３がスライドして、開放されているカッタ開口２６が閉塞されるようになっている。また、カッタ交換装置５０が新規のローラカッタ３０を搬送してきた際には、第１開閉蓋３３がスライドしてカッタ開口２６が開放されるようになっている。
【0043】
一方、カッタスポーク２１のうち、カッタ開口２６に対応する背面位置には、背面開口２８（図７参照）が設けられており、背面開口２８を開閉する第２開閉蓋３５（図１０参照）が、油圧シリンダ等の開閉機構３６によってスライド自在に設けられている。
【0044】
図５に示すように、カッタスポーク２１の一方端側の背面２４のうち、圧接される作業ピット４０の前方ハッチ４２に対応する位置には、交換用開口２７が設けられている。交換用開口２７には、不図示の背面ハッチが、スライド自在に、もしくは蝶番を介して回動自在に、もしくは取り外し自在に設けられており、作業ピット４０がカッタスポーク２１の背面に圧接していない状況下においては、交換用開口２７は背面ハッチにて完全に閉塞され、チャンバ１３内にある土砂がカッタスポーク２１の内部２２に入り込まないようになっている。
【0045】
一方、作業ピット４０がカッタスポーク２１の背面２４に圧接した際には、作業ピット４０の前方ハッチ４２とカッタスポーク２１の背面ハッチがともに開放されることにより、作業ピット４０とカッタスポーク２１の内部２２が相互に連通される。作業ピット４０の内部にいる作業員Ｐは、図５に示すカッタ交換装置５０を、手を伸ばしてカッタスポーク２１の内部２２にあるガイドレール３１に設置したり、ガイドレール３１の端部にあるカッタ交換装置５０の全部もしくは一部を作業ピット４０内に取り入れることが可能になる。
【0046】
ここで、図示を省略するが、カッタスポーク２１の内部２２にあるガイドレール３１と繋がる引き込みレールが、作業ピット４０の内部に設けられていてもよい。例えばガイドレール３１の端部に不図示のターンテーブルが設けられ、このターンテーブルに対して作業ピット内にある引き込みレールが接続されることにより、作業ピット４０内において作業員Ｐが引き込みレールにカッタ交換装置５０を設置することで、カッタ交換装置５０はターンテーブルまで自走し、ターンテーブルで方向を９０度変えて、ガイドレール３１に沿って所定のローラカッタ３０の設置位置まで移動することができる。
【0047】
さらに、図示を省略するが、掘進機１００には、各種機器の動作を制御する制御盤が設けられている。制御盤は、掘進機１００の後続台車（図示せず）内に装備されてもよいし、地上の遠隔操作室（図示せず）に装備されてもよいし、掘進機１００の機内に装備されてもよく、掘進機１００の運転操作装置の一部である。
【0048】
制御盤はコンピュータにより構成されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、無線通信装置、表示装置、及び入力装置等を有し、それらがシステムバスにてデータ通信可能に接続されている。ＲＯＭには、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。ＲＡＭは、ＲＯＭに記憶されているプログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域として用いられる。
【0049】
例えば、カッタスポーク２１に対して作業ピット４０の前面が圧接する際の好適な圧力値レンジ（止水性が保証され、圧接箇所を破損させない圧力値レンジ）が設定されていて、作業ピット４０がカッタスポーク２１に対して圧力値レンジ内に入った段階で作業ピット４０の移動を停止するプログラムが記憶されている。ＣＰＵは、ＲＡＭにロードされたプログラムを処理することにより、各種の機能を実現する。制御盤はその他、インストールされたプログラム等を記憶する補助記憶装置（図示せず）を有していてもよい。
【0050】
＜カッタ交換装置＞
次に、図５乃至図７を参照して、カッタ交換装置の一例について説明する。ここで、図６は、走行台が交換対象のローラカッタの設置位置に移動し、第１スライド台及び第２スライド台と収容ケースが相互に固定された状態を示す図であって、構成要素が一体となっている状態のカッタ交換装置を示す図である。また、図７は、図６において、カッタ交換装置の途中で切断した縦断面図である。
次に、図５乃至図７を参照して、カッタ交換装置の一例について説明する。ここで、図６は、走行台が交換対象のローラカッタの設置位置に移動し、第１スライド台及び第２スライド台と収容ケースが相互に固定された状態を示す図であって、構成要素が一体となっている状態のカッタ交換装置を示す図である。また、図７は、図６において、カッタ交換装置の途中で切断した縦断面図である。
【0051】
カッタ交換装置５０は、ガイドレール３１に沿って移動する走行台５６と、走行台５６の上で走行台５６に対してスライド自在に積層され、不図示のスライド機構によってスライドして相互に遠近する第１スライド台５７Ａ及び第２スライド台５７Ｂと、ローラカッタ３０を収容自在であって、第１スライド台５７Ａ及び第２スライド台５７Ｂに着脱自在である収容ケース５１とを有する。
【0052】
図５は、ローラカッタ３０を保持する収容ケース５１が、カッタスポーク２１の内部２２におけるローラカッタ３０の設置位置に取り付けられ、第１スライド台５７Ａ及び第２スライド台５７Ｂと収容ケース５１が分離されている状態を示している。
【0053】
収容ケース５１は、第１分割ケース５１Ａ及び第２分割ケース５１Ｂと、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂを遠近自在に繋ぐ油圧シリンダ５３（第２伸縮手段の一例）とを有する。
【0054】
油圧シリンダ５３は、第２分割ケース５１Ｂの側面に取り付けられ、油圧シリンダ５３の備える伸縮自在なロッド５３ａの先端が第１分割ケース５１Ａの側面に取り付けられている。油圧シリンダ５３により、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂとの間で大きな隙間５４が設けられている、図５乃至図７に示す拡張姿勢と、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂとの間の隙間５４を少なくして（図示例では隙間５４が解消されている）、双方の端部同士が接触する図１３乃至図１５に示す収縮姿勢とを形成するようになっている。
【0055】
ローラカッタ３０はその周囲にカッタケース５５を備えており、カッタケース５５が第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂの双方の内面に摺動して、カッタケース５５の内部とカッタスポーク２１の内部が連通しないように構成されている。
【0056】
第２分割ケース５１Ｂの側面には、上記する第２伸縮手段５３の他に、油圧シリンダ５２（第１伸縮手段の一例）がさらに取り付けられており、カッタケース５５の側方にある取り付け部５５ａが、第１分割ケース５１Ａの側面に開設されているスリット５１ａを介して側方に張り出し、取り付け部５５ａに対して油圧シリンダ５２の備える伸縮自在なロッド５２ａの先端が取り付けられている。
【0057】
油圧シリンダ５２を作動させてロッド５２ａを短縮することにより、カッタ開口２６からローラカッタ３０及びカッタケース５５を分離して、第１分割ケース５１Ａの内部に収容し、第１開閉蓋３３がスライドして、カッタ開口２６を閉塞可能な状態にできる。一方、油圧シリンダ５２を作動させてロッド５２ａを伸長することにより、カッタ開口２６に対してローラカッタ３０及びカッタケース５５を設置して、新しいローラカッタ３０をカッタ開口２６の前方へ張り出させることができる。
【0058】
走行台５６は、一対のガイドレール３１に移動自在に係合する複数（図示例は計４つ）の車輪５９ａを備えている。走行台５６はさらに、図７に示すように、走行台５６の上面から上下に出没して、第１スライド台５７Ａの備える第３凹部５７ｃ、５７ｄに対してＺ２方向に係合する第３ロッド５８ｃを備える第３シリンダ５８Ｃと、第２スライド台５７Ｂの備える第４凹部５７ｅ、５７ｆに対してＺ２方向に係合する第４ロッド５８ｄを備える第４シリンダ５８Ｄを有している。
【0059】
例えば、作業ピット４０の内部にいる作業員Ｐの備える操作ボックス等の操作により、図６に示すように、走行台５６は、ガイドレール３１に沿って交換対象のローラカッタ３０の設置位置までＹ１方向に移動する。また、走行台５６には、不図示のカメラ等の特定手段が装備されており、交換対象のローラカッタ３０の設置位置を特定するようになっており、従って、走行台５６は交換対象のローラカッタ３０の設置位置において自動停止することができる。
【0060】
第１スライド台５７Ａは、第１出没溝５７ａと第１シリンダ５８Ａを備えており、第１シリンダ５８Ａの第１ロッド５８ａが第１出没溝５７ａを介して第１スライド台５７Ａの上面から上下に出没して、第１分割ケース５１Ａの下面に設けられている第１凹部５１ｂへのＺ１方向の係合と、第１凹部５１ｂに対する係合解除が行われるようになっている。
【0061】
一方、第２スライド台５７Ｂは、第２出没溝５７ｂと第２シリンダ５８Ｂを備えており、第２シリンダ５８Ｂの第２ロッド５８ｂが第２出没溝５７ｂを介して第２スライド台５７Ｂの上面から上下に出没して、第２分割ケース５１Ｂの下面に設けられている第２凹部５１ｃへのＺ１方向の係合と、第２凹部５１ｃに対する係合解除が行われるようになっている。
【0062】
また、図６及び図７における状態、すなわち、ローラカッタ３０を第１分割ケース５１Ａに収容する前の状態において、隙間５４の幅はｔ１である。さらに、第３凹部５７ｃ、５７ｄの間の幅は隙間５４の幅ｔ１の半分のｔ１／２に設定され、第４凹部５７ｅ、５７ｆの間の幅も同様にｔ１／２に設定されている。
【0063】
図７に示すローラカッタ３０がカッタ開口２６に設置されている状態において、第１分割ケース５１Ａの段状の端部５１ｄとカッタスポーク２１の前方の段状の端部２１ａは当接しており、これらの間には、カッタ開口２６の周囲に延設する不図示の無端状のシール材が介在している。また、第２分割ケース５１Ｂの段状の端部５１ｅとカッタスポーク２１の後方の段状の端部２１ｂも当接しており、これらの間には、背面開口２８の周囲に延設する不図示の無端状のシール材が介在している。これら無端状のシール材を介して相互に当接していることにより、カッタ開口２６から浸入した地下水等が当接箇所を介してカッタスポーク２１の内部に浸入することを防止できる。尚、各段状の端部５１ｄ、２１ａ、５１ｅ、２１ｂは、相互に当接するテーパー状等であってもよい。
【0064】
＜カッタの交換方法＞
次に、図６乃至図１８を参照して、カッタの交換方法の一例について説明する。ここで、図８は、ローラカッタを収容ケースに収容している状態を示す図であり、図９は、第１開閉蓋をスライドさせてカッタ開口を閉塞している状態を示す図であり、図１０は、第２開閉蓋をスライドさせて背面開口を閉塞している状態を示す図である。また、図１１は、第１分割ケースを後方へスライドしている状態を示す図であり、図１２は、図１１において、カッタ交換装置の途中で切断した縦断面図である。さらに、図１３は、第２分割ケースを前方へスライドしている状態を示す図であり、図１４は、図１３において、カッタ交換装置の途中で切断した縦断面図であり、図１５は、ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を交換用開口に対応する位置に移動させた状態を示す図である。さらに、図１６乃至図１８は、スライド機構の他の例による、第１分割ケースと第２分割ケースのスライド方法を説明する図である。
次に、図６乃至図１８を参照して、カッタの交換方法の一例について説明する。ここで、図８は、ローラカッタを収容ケースに収容している状態を示す図であり、図９は、第１開閉蓋をスライドさせてカッタ開口を閉塞している状態を示す図であり、図１０は、第２開閉蓋をスライドさせて背面開口を閉塞している状態を示す図である。また、図１１は、第１分割ケースを後方へスライドしている状態を示す図であり、図１２は、図１１において、カッタ交換装置の途中で切断した縦断面図である。さらに、図１３は、第２分割ケースを前方へスライドしている状態を示す図であり、図１４は、図１３において、カッタ交換装置の途中で切断した縦断面図であり、図１５は、ガイドレールに沿ってカッタ交換装置を交換用開口に対応する位置に移動させた状態を示す図である。さらに、図１６乃至図１８は、スライド機構の他の例による、第１分割ケースと第２分割ケースのスライド方法を説明する図である。
【0065】
図６に示すように、交換対象のローラカッタ３０の設置位置に走行台５６が移動し、第１スライド台５７Ａと第２スライド台５７Ｂがそれぞれ、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂに固定される。具体的には、第１スライド台５７Ａの第１ロッド５８ａが第１出没溝５７ａを介して第１スライド台５７Ａの上面から上方に突出して、第１分割ケース５１Ａの下面に設けられている第１凹部５１ｂ（図７参照）へＺ１方向に係合する。同様に、第２スライド台５７Ｂの第２ロッド５８ｂが第２出没溝５７ｂを介して第２スライド台５７Ｂの上面から上方に突出して、第２分割ケース５１Ｂの下面に設けられている第２凹部５１ｃ（図７参照）へのＺ１方向に係合する。
【0066】
図６及び図７に示す状態において、第３ロッド５８ｃは、第３凹部５７ｃ、５７ｄのうち、中央の隙間５４側に位置する第３凹部５７ｃに係合しており、第４ロッド５８ｄは、第４凹部５７ｅ、５７ｆのうち、同様に中央の隙間５４側に位置する第４凹部５７ｅに係合している。
【0067】
次いで、図８に示すように、油圧シリンダ５２を作動させてロッド５２ａをＹ２方向に短縮することにより、カッタ開口２６からローラカッタ３０及びカッタケース５５を分離し、第１分割ケース５１Ａの内部へ収容する。
【0068】
次いで、図９に示すように、不図示の油圧シリンダ等の開閉機構により、第１開閉蓋３３をＹ３方向にスライドさせて、開放されているカッタ開口２６を閉塞する。尚、図９に示すように、第１開閉蓋３３は、カッタ開口２６に対応するカッタ開口３３ａを備えており、双方のカッタ開口２６，３３ａを介してローラカッタ３０が前方へ張り出すようになっている。
【0069】
次いで、図１０に示すように、油圧シリンダ等の開閉機構３６により、第２開閉蓋３５をＹ４方向にスライドさせて、開放されている背面開口２８（図７参照）を閉塞する。尚、第１開閉蓋３３のスライドと第２開閉蓋３５のスライドが同時に実行され、カッタ開口２６と背面開口２８が同時に閉塞されてもよい。
【0070】
この段階では、図７に示すように、第１分割ケース５１Ａの端部５１ｄとカッタスポーク２１の端部２１ａ、及び、第２分割ケース５１Ｂの端部５１ｅとカッタスポーク２１の端部２１ｂがそれぞれ当接していることから、収容ケース５１にローラカッタ３０が収容されているカッタ交換装置５０をガイドレール３１に沿って移動させることはできない。
【0071】
そこで、次に、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂを交互に、双方の間の隙間５４の幅ｔ１の半分ずつを狭めるように中央側へスライドさせることにより、カッタスポーク２１の端部２１ａ、２１ｂとの当接姿勢を解除し、カッタ交換装置５０を移動可能な状態とする。
【0072】
具体的には、まず、図１１に示すように、第２伸縮手段５３を作動させて、第１分割ケース５１Ａを中央側へＹ５方向にスライドさせる。
【0073】
この際、図７に示すように、中央側にある第３凹部５７ｃに収容されていた第３シリンダ５８Ｃの第３ロッド５８ｃを降下させて第３凹部５７ｃとの係合状態を解除することで、走行台５６に対する第１スライド台５７Ａのスライドを可能にする。
【0074】
その上で、第１スライド台５７Ａを中央側へｔ１／２だけスライドさせることにより、図１２に示すように、カッタスポーク２１の端部２１ａと第１分割ケース５１Ａの端部５１ｄとの当接状態が解除される。この第１スライド台５７Ａの中央側へのスライドの際には、第２分割ケース５１Ｂが第２スライド台５７Ｂに対して固定され、第２スライド台５７Ｂが走行台５６に固定されていることから、これらに反力を取ることにより、第１スライド台５７Ａのスムーズなスライドが実現される。
【0075】
そして、第１スライド台５７Ａが中央側へｔ１／２だけスライドすることにより、図１２に示すように、中央側にある第３凹部５７ｃからｔ１／２離れている外側にある第３凹部５７ｄに対して、第３シリンダ５８Ｃの第３ロッド５８ｃがＺ３方向に上昇して嵌まり込むことになる。この第３凹部５７ｄへの第３ロッド５８ｃの嵌まり込みにより、第１スライド台５７Ａに対して、ローラカッタ３０が収容されている第１分割ケース５１Ａが固定される。
【0076】
また、第１スライド台５７Ａが中央側へｔ１／２だけスライドすることにより、第１スライド台５７Ａと第２スライド台５７Ｂとの間の隙間５４の幅は、当初のｔ１からｔ１／２に狭まる。
【0077】
次いで、図１３に示すように、第２伸縮手段５３を作動させて、第２分割ケース５１Ｂを中央側へＹ６方向にスライドさせる。
【0078】
この際、図１２に示すように、中央側にある第４凹部５７ｅに収容されていた第４シリンダ５８Ｄの第４ロッド５８ｄを降下させて第４凹部５７ｅとの係合状態を解除することで、走行台５６に対する第２スライド台５７Ｂのスライドを可能にする。
【0079】
その上で、第２スライド台５７Ｂを中央側へｔ１／２だけスライドさせることにより、図１４に示すように、カッタスポーク２１の端部２１ｂと第２分割ケース５１Ｂの端部５１ｅとの当接状態が解除される。この第２スライド台５７Ｂの中央側へのスライドの際には、第１分割ケース５１Ａが第１スライド台５７Ａに対して固定され、第１スライド台５７Ａが走行台５６に固定されていることから、これらに反力を取ることにより、第２スライド台５７Ｂのスムーズなスライドが実現される。
【0080】
そして、第２スライド台５７Ｂが中央側へｔ１／２だけスライドすることにより、図１４に示すように、中央側にある第４凹部５７ｅからｔ１／２離れている外側にある第４凹部５７ｆに対して、第４シリンダ５８Ｄの第４ロッド５８ｄがＺ４方向に上昇して嵌まり込むことになる。この第４凹部５７ｆへの第４ロッド５８ｄの嵌まり込みにより、第２スライド台５７Ｂに対して第２分割ケース５１Ｂが固定される。
【0081】
また、第２スライド台５７Ｂが中央側へｔ１／２だけスライドすることにより、第２スライド台５７Ｂと第１スライド台５７Ａとの間の隙間５４の幅は、図１２に示す状態におけるｔ１／２からゼロとなり、当初の隙間５４は完全に解消される。
【0082】
【0083】
次いで、図１５に示すように、収容ケース５１にローラカッタ３０が収容されているカッタ交換装置５０をガイドレール３１に沿って交換用開口２７の正面位置までＹ７方向に移動させ、交換用開口２７の背面にある作業ピット４０内にいる作業員Ｐが、第１スライド台５７Ａ及び第２スライド台５７Ｂと収容ケース５１との固定状態を解除し、収容ケース５１を作業ピット４０内に引き込む。
【0084】
次いで、交換対象のローラカッタ３０を収容ケース５１から取り外し、新規のローラカッタを収容ケース５１に収容し、交換用開口２７を介して収容ケース５１を第１スライド台５７Ａ及び第２スライド台５７Ｂの上に載置し、第１シリンダ５８Ａと第２シリンダ５８Ｂを作動することにより、第１スライド台５７Ａ及び第２スライド台５７Ｂと収容ケース５１を固定する。その後、カッタ交換装置５０を、ローラカッタ３０の設置位置まで移動させ、自動停止させる。次に、第１開閉蓋３３と第２開閉蓋３５をスライドさせて開放し、第１スライド台５７Ａを前方へスライドさせて第１分割ケース５１Ａをカッタスポーク２１の前方に設置し、第２スライド台５７Ｂを後方へスライドさせて第２分割ケース５１Ｂをカッタスポーク２１の後方に設置する。
【0085】
最後に、ローラカッタ３０及びカッタケース５５を前方へスライドさせ、カッタ開口２６からローラカッタ３０の一部を張り出させることにより、カッタ開口２６に対する新規のローラカッタ３０の設置が完了する。
【0086】
尚、カッタスポーク２１にある複数のカッタ開口２６に対して固有のローラカッタ３０が取り付けられていることから、全てのローラカッタ３０の交換を連続的に行う場合は、まず、交換用開口２７に近いローラカッタ３０から順に取り外しを行い、古いローラカッタ３０を全て回収する。次に、交換用開口２７から遠いカッタ開口２６（カッタヘッド２０の中央側に近いカッタ開口２６）から順に、新規のローラカッタ３０を設置していく。
【0087】
次に、図１６乃至図１８を参照して、スライド機構の他の例による、第１分割ケースと第２分割ケースのスライド方法について説明する。ここで、図１６は、カッタ交換装置を構成する第１分割ケースと第２分割ケースのスライド機構の他の例を示す図であって、第１スライド台及び第２スライド台と収容ケースが相互に固定された状態を示す図である。また、図１７は、図１６に続いて、第１分割ケースを後方へスライドしている状態を示す図であり、図１８は、図１７に続いて、第１分割ケースと第２分割ケースを前方へスライドしている状態を示す図である。
【0088】
図１６に示すように、油圧シリンダである第２伸縮手段５３が第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂを遠近自在に接続している構成は既に説明した通りである。図１６では、既に、交換対象のローラカッタ３０（図５等参照）が第１分割ケース５１Ａの内部に収容されている。尚、図１６等においては、第１伸縮手段５２（図５等参照）の図示は省略している。さらに、第１スライド台５７Ａの上面から上下に出没して、第１分割ケース５１Ａの下面に係合する、第１シリンダ５８Ａと、第２スライド台５７Ｂの上面から上下に出没して、第２分割ケース５１Ｂの下面に係合する、第２シリンダ５８Ｂについても既に説明した通りである。
【0089】
図７等におけるスライド機構との変更点は、走行台５６に搭載されて、第１スライド台５７Ａと第２スライド台５７Ｂをそれぞれスライドさせる、第５シリンダ５８Ｅと第６シリンダ５８Ｆを有する点である。第５シリンダ５８Ｅの第５ロッド５８ｅの端部が第１スライド台５７Ａに固定され、第６シリンダ５８Ｆの第６ロッド５８ｆの端部が第２スライド台５７Ｂに固定されている。
【0090】
【0091】
次に、図１７に示すように、第５シリンダ５８Ｅをフリーとして第１分割ケース５１Ａのスライドに追随できる状態（第５ロッド５８ｅが自由にＹ１０方向にスライド可能な状態）とした上で、第２伸縮手段５３をＹ８方向に作動することにより、第１分割ケース５１Ａを第２分割ケース５１Ｂ側へＹ９方向にスライドさせて、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂの間の隙間を少なくした収縮姿勢を形成する。この収縮姿勢の形成によって、第１分割ケース５１Ａをカッタ開口２６から分離する。
【0092】
次に、図１８に示すように、第５シリンダ５８Ｅと第６シリンダ５８Ｆの双方を同期して作動させ、第５ロッド５８ｅと第６ロッド５８ｆをそれぞれＹ１１方向とＹ１２方向に摺動させることにより、第１分割ケース５１Ａと第２分割ケース５１Ｂをそれぞれ、前方のカッタ開口２６側へＹ１３方向とＹ１４方向にスライドさせる。このスライドにより、第２分割ケース５１Ｂが背面開口２８から分離され、走行台５６が移動可能な状態とされる。
【0093】
図示するカッタ交換装置５０を利用したカッタの交換方法によれば、カッタスポーク２１の内部２２にガイドレール３１を設け、交換対象のローラカッタ３０の設置位置とカッタスポーク２１の背面２４に設けられている交換用開口２７との間にあるガイドレール３１に沿ってカッタ交換装置５０を移動させ、カッタ交換装置５０にてローラカッタ３０を交換させるとともに、交換用開口２７を介して新旧のローラカッタ３０を交換することにより、個々のローラカッタ３０ごとに作業員が進入して交換作業を行うカッタ交換室が不要となり、大口径は勿論のこと、中・小口径の掘進機であっても、機内から重量のあるローラカッタ３０の交換をスムーズに行うことが可能になる。
【0094】
上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0095】
１０：掘進機本体
１０Ａ：前胴
１０Ｂ：後胴
１１：隔壁
１２：固定翼
１３：チャンバ
１４：カッタヘッド駆動用油圧モータ
１５：スクリュコンベア
１６：シールドジャッキ
１７：エレクタ装置
１８：中折れジャッキ
２０；カッタヘッド
２１：カッタスポーク
２１ａ，２１ｂ：端部
２２：内部
２３：前面
２４：背面
２５：撹拌翼
２６：カッタ開口
２７：交換用開口
２８：背面開口
３０：ローラカッタ（カッタ）
３１：ガイドレール
３３：第１開閉蓋
３３ａ：カッタ開口
３５：第２開閉蓋
３６：開閉機構
４０：作業ピット
４１：ピット本体
４２：前方ハッチ
４３：後方出入り口
４４：移動機構（伸縮ジャッキ）
４５：洗浄機構
５０：カッタ交換装置
５１：収容ケース
５１Ａ：第１分割ケース
５１Ｂ：第２分割ケース
５１ａ：スリット
５１ｂ：第１凹部
５１ｃ：第２凹部
５１ｄ、５１ｅ：端部
５２：第１伸縮手段（油圧シリンダ）
５２ａ：ロッド
５３：第２伸縮手段（油圧シリンダ）
５３ａ：ロッド
５４：隙間
５５：カッタケース
５５ａ：取り付け部
５６：走行台
５７Ａ：第１スライド台
５７ａ：第１出没溝
５７Ｂ：第２スライド台
５７ｂ：第２出没溝
５７ｃ、５７ｄ：第３凹部
５７ｅ、５７ｆ：第４凹部
５８Ａ：第１シリンダ
５８ａ：第１ロッド
５８Ｂ：第２シリンダ
５８ｂ：第２ロッド
５８Ｃ：第３シリンダ
５８ｃ：第３ロッド
５８Ｄ：第４シリンダ
５８ｄ：第４ロッド
５８Ｅ：第５シリンダ
５８ｅ：第５ロッド
５８Ｆ：第６シリンダ
５８ｆ：第６ロッド
５９ａ：車輪
１００：掘進機
Ｓ：セグメント
Ｐ：作業員
１０Ａ：前胴
１０Ｂ：後胴
１１：隔壁
１２：固定翼
１３：チャンバ
１４：カッタヘッド駆動用油圧モータ
１５：スクリュコンベア
１６：シールドジャッキ
１７：エレクタ装置
１８：中折れジャッキ
２０；カッタヘッド
２１：カッタスポーク
２１ａ，２１ｂ：端部
２２：内部
２３：前面
２４：背面
２５：撹拌翼
２６：カッタ開口
２７：交換用開口
２８：背面開口
３０：ローラカッタ（カッタ）
３１：ガイドレール
３３：第１開閉蓋
３３ａ：カッタ開口
３５：第２開閉蓋
３６：開閉機構
４０：作業ピット
４１：ピット本体
４２：前方ハッチ
４３：後方出入り口
４４：移動機構（伸縮ジャッキ）
４５：洗浄機構
５０：カッタ交換装置
５１：収容ケース
５１Ａ：第１分割ケース
５１Ｂ：第２分割ケース
５１ａ：スリット
５１ｂ：第１凹部
５１ｃ：第２凹部
５１ｄ、５１ｅ：端部
５２：第１伸縮手段（油圧シリンダ）
５２ａ：ロッド
５３：第２伸縮手段（油圧シリンダ）
５３ａ：ロッド
５４：隙間
５５：カッタケース
５５ａ：取り付け部
５６：走行台
５７Ａ：第１スライド台
５７ａ：第１出没溝
５７Ｂ：第２スライド台
５７ｂ：第２出没溝
５７ｃ、５７ｄ：第３凹部
５７ｅ、５７ｆ：第４凹部
５８Ａ：第１シリンダ
５８ａ：第１ロッド
５８Ｂ：第２シリンダ
５８ｂ：第２ロッド
５８Ｃ：第３シリンダ
５８ｃ：第３ロッド
５８Ｄ：第４シリンダ
５８ｄ：第４ロッド
５８Ｅ：第５シリンダ
５８ｅ：第５ロッド
５８Ｆ：第６シリンダ
５８ｆ：第６ロッド
５９ａ：車輪
１００：掘進機
Ｓ：セグメント
Ｐ：作業員
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】