(57)【要約】【課題】コピーカッターの磨耗を検出するために流体圧をコピーカッターの内部まで供給する流体圧駆動式のコピーカッター装置を、設置スペースの制約に対応可能に構成する。【解決手段】シールド掘削機のカッターヘッド１１０に設けられるコピーカッター２０と、カッターヘッド１１０に設けられ、コピーカッター２０をカッターヘッド１１０の外周側に進退させる油圧シリンダー３０とを備えるコピーカッター装置１０であって、油圧シリンダー３０は、シールド掘削機の油圧回路１４０により昇圧されることによって、コピーカッター２０をカッターヘッド１１０の外周側へ移動させる第１の油圧室３６と、油圧回路１４０により昇圧されることによって、コピーカッター２０をカッターヘッド１１０の内周側へ移動させる第２の油圧室３８と、第１の油圧室３６からコピーカッター２０の内部へ油を供給する油路３１とを備える【選択図】図３
2012207412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削機のカッターヘッドに設けられる余掘り用カッターと、前記カッターヘッドに設けられ、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側に進退させる流体圧駆動装置とを備える余掘り用カッター装置であって、
前記流体圧駆動装置は、
前記掘削機の流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側へ移動させる第１の流体圧室と、
前記流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの内周側へ移動させる第２の流体圧室と、
前記第１の流体圧室から前記余掘り用カッターの内部へ流体を供給する流体供給部と、
を備える余掘り用カッター装置。
【請求項２】
前記流体圧駆動装置は、前記流体供給部に設けられ、前記余掘り用カッターの側から前記第１の流体圧室の側へ流れる流体を止める逆止弁を備える請求項１に記載の余掘り用カッター装置。
【請求項３】
前記流体圧駆動装置は、前記流体供給部に設けられ、前記流体供給部の流体圧が所定値未満の場合に閉状態、前記所定値以上の場合に開状態となるリリーフ弁を備える請求項１に記載の余掘り用カッター装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の余掘り用カッター装置と、
前記第１及び第２の流体圧室を昇圧または減圧させる流体回路と、
前記第１の流体圧室の流体圧を計測する流体圧計と、
を備える掘削機。
【請求項５】
請求項３に記載の余掘り用カッター装置と、
前記第１及び第２の流体圧室を昇圧または減圧させる流体回路と、
前記第１の流体圧室の流体圧を計測する流体圧計とを備え、
前記所定値は、前記余掘り用カッターの前記カッターヘッドの外周側への移動時の前記第１の流体圧室の流体圧よりも高く設定されている掘削機。
【請求項６】
掘削機のカッターヘッドに設けられる余掘り用カッターと、前記カッターヘッドに設けられ、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側に進退させる流体圧駆動装置とを備える余掘り用カッター装置における前記余掘り用カッターの磨耗を検出する方法であって、
前記流体圧駆動装置は、
前記掘削機の流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側へ移動させる第１の流体圧室と、
前記流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの内周側へ移動させる第２の流体圧室とを備えており、
前記第１の流体圧室から前記余掘り用カッターの内部へ流体を供給する流体供給部を、前記流体圧駆動装置に設け、前記第１の流体圧室の流体圧を計測し、計測した流体圧の低下度に基づいて前記余掘り用カッターの磨耗を検出する余掘り用カッターの磨耗検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削機に設けられる余掘り用カッター装置、該余掘り用カッター装置を備える掘削機、及び、余掘り用カッターの磨耗検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘削機として、急曲線施工時の余掘りや姿勢制御などに使用するコピーカッターを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このコピーカッターは、カッタースポーク内に設けられており、コピーカッター内に設けられた油圧シリンダーの伸縮によりカッターヘッドの外周側に進退される。
【０００３】
また、シールド掘削機のカッターヘッドに設けられたカッタービットの磨耗を検出する流体圧式の磨耗検出装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この磨耗検出装置では、カッタービットに、所定圧力の流体を封入した密閉容器が内蔵されており、密閉容器の内圧が圧力計で計測されるところ、カッタービットの磨耗が密閉容器の位置まで進行して密閉容器の一部が破損すると、密閉容器から流体が流出して密閉容器の内圧が低下するので、その低下度に基づいてカッタービットの磨耗を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５５３８６号公報
【特許文献２】特開平１０−２２１００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、流体圧式の磨耗検出装置を用いてコピーカッターの磨耗を検出する場合、コピーカッター進退用の油圧シリンダ等の流体圧駆動装置とは別に、コピーカッターの内部まで流体圧を供給するための流路を設けなければならない。例えば、図８に示すように、油圧シリンダー３０の可動部（シリンダー部）３４の筒部に、コピーカッター２０の磨耗検出のための油路２を形成したり、該油路２を油圧シリンダー３０の伸縮に合わせて伸縮可能とするべく、油路２の途中に油圧シリンダー３０の収縮時に弛む可撓性のホース３を設けたりすることが考えられる。しかしながら、小断面シールド掘削機では、カッタースポークが大断面シールド掘削機のものと比して細くなっており、磨耗検出装置用の流路を設けることに対するスペースの制約が大きく、可動部３４の筒部に油路２を形成したり、また、油圧シリンダー３０の収縮時に可撓性のホース３を収容するスペースを確保したりすることは難しい。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コピーカッター等の余掘り用カッターの磨耗を検出するために流体圧を余掘り用カッターの内部まで供給する流体圧駆動式の余掘り用カッター装置を、カッターヘッド内の設置スペースの制約に対応可能に構成することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、余掘り用カッター装置は、掘削機のカッターヘッドに設けられる余掘り用カッターと、前記カッターヘッドに設けられ、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側に進退させる流体圧駆動装置とを備える余掘り用カッター装置であって、前記流体圧駆動装置は、前記掘削機の流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側へ移動させる第１の流体圧室と、前記流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの内周側へ移動させる第２の流体圧室と、前記第１の流体圧室から前記余掘り用カッターの内部へ流体を供給する流体供給部と、を備える。
【０００８】
上記余掘り用カッター装置において、上記流体圧駆動装置は、上記流体供給部に設けられ、上記余掘り用カッターの側から上記第１の流体圧室の側へ流れる流体を止める逆止弁を備えてもよい。
【０００９】
上記余掘り用カッター装置において、上記流体圧駆動装置は、上記流体供給部に設けられ、上記流体供給部の流体圧が所定値未満の場合に閉状態、前記所定値以上の場合に開状態となるリリーフ弁を備えてもよい。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、掘削機は、上記余掘り用カッター装置と、上記第１及び第２の流体圧室を昇圧または減圧させる流体回路と、上記第１の流体圧室の流体圧を計測する流体圧計と、を備える。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、掘削機は、上記リリーフ弁を備える上記余掘り用カッター装置と、上記第１及び第２の流体圧室を昇圧または減圧させる流体回路と、上記第１の流体圧室の流体圧を計測する流体圧計とを備え、上記所定値は、上記余掘り用カッターの上記カッターヘッドの外周側への移動時の上記第１の流体圧室の流体圧よりも高く設定されている。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、余掘り用カッターの磨耗検出方法は、掘削機のカッターヘッドに設けられる余掘り用カッターと、前記カッターヘッドに設けられ、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側に進退させる流体圧駆動装置とを備える余掘り用カッター装置における前記余掘り用カッターの磨耗を検出する方法であって、前記流体圧駆動装置は、前記掘削機の流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの外周側へ移動させる第１の流体圧室と、前記流体圧回路により昇圧されることによって、前記余掘り用カッターを前記カッターヘッドの内周側へ移動させる第２の流体圧室とを備えており、前記第１の流体圧室から前記余掘り用カッターの内部へ流体を供給する流体供給部を、前記流体圧駆動装置に設け、前記第１の流体圧室の流体圧を計測し、計測した流体圧の低下度に基づいて前記余掘り用カッターの磨耗を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、余掘り用カッターの磨耗を検出するために流体圧を余掘り用カッターの内部まで供給する流体圧駆動式の余掘り用カッター装置を、カッターヘッド内の設置スペースの制約に対応可能に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る油圧駆動式のコピーカッター装置を備えるシールド掘削機を示す側断面図である。
【図２】シールド掘削機の前面を示す正面図である。
【図３】コピーカッター装置を示す側断面図である。
【図４】コピーカッターが磨耗した状態を示す側断面図である。
【図５】他の実施形態に係るコピーカッター装置を示す側断面図である。
【図６】他の実施形態に係るコピーカッター装置を示す側断面図である。
【図７】他の実施形態に係るコピーカッター装置を示す側断面図である。
【図８】比較例に係るコピーカッター装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る油圧駆動式のコピーカッター装置１０を備えるシールド掘削機１００を示す側断面図である。また、図２は、当該シールド掘削機１００の前面を示す正面図である。これらの図に示すように、シールド掘削機１００は、下水道等の小断面のシールドトンネルの施工に用いられると共に、当該シールドトンネルの急曲線施工に対応する泥土圧式のシールド掘削機であり、大断面のシールドトンネルの施工に用いられるシールド掘削機と比して小径のシールド掘削機である。このシールド掘削機１００は、カッターヘッド１１０を掘進方向の先頭部に備える円筒状の前胴部１２０と、中折れジャッキ１３２を介して前胴部１２０の後部に連結された円筒状の後胴部１３０とを備えている。中折れジャッキ１３２は、伸縮することにより、前胴部１２０を後胴部１３０に対して屈曲させる。
【００１６】
後胴部１３０には、エレクタ１３４とシールドジャッキ１３６とが設けられている。エレクタ１３４は、セグメント１をシールドジャッキ１３６の後方に設置する。また、シールドジャッキ１３６は、主推進ジャッキであり、後方のセグメント１を押すことでシールド掘削機１００に推力を与える。
【００１７】
前胴部１２０には、カッターヘッド１１０が設けられたチャンバ１２２とシールド機内とを仕切る隔壁１２４が設けられている。この隔壁１２４には、注入口１２５が形成され、また、カッターヘッド１１０の中心には、注入口１２６が形成され、前胴部１３０の外殻には、注入口１２７が形成されている。隔壁１２４に形成された注入口１２５からは、加泥材がチャンバ１２２に注入され、カッターヘッド１１０の中心に形成された注入口１２６からは、加泥材がカッターヘッド１１０の掘削領域に注入され、前胴部１３０の外殻に形成された注入口１２７からは、加泥材が前胴部１２０の外殻の外側の余堀部に注入される。
【００１８】
また、前胴部１２０のシールド機内から後胴部１３０の後方までに亘ってスクリューコンベア１３８が延びている。このスクリューコンベア１３８の先端は、隔壁１２４の開口部に取付けられており、スクリューコンベア１３８のスクリューの先端は、チャンバ１２２内に挿入されている。スクリューコンベア１３８は、スクリューを回転させてチャンバ１２２からシールド機体後方へ泥土を搬送する。
【００１９】
カッターヘッド１１０は、十字状に配された４本のカッタースポーク１１２と、カッタースポーク１１２の前面に設けられた複数のカッタービット１１４と、一対のカッタースポーク１１２に内蔵された一対のコピーカッター装置１０とを備えている。カッタースポーク１１２は、円筒状に形成されており、大断面シールド掘削機のカッタースポーク１１２と比して短く、また、細く設計されている。また、一対のコピーカッター装置１０のうちの一方は、他方のコピーカッター装置１０の予備として設置されている。
【００２０】
図３は、コピーカッター装置１０を拡大して示す側断面図である。この図に示すように、コピーカッター装置１０は、コピーカッター２０と、コピーカッター２０が頭部に固定された油圧シリンダー３０とを備えている。コピーカッター２０は、円錐台形状の金属製のカッタービットである。また、油圧シリンダー３０は、カッタースポーク１１２に固定された固定部３２と、コピーカッター２０が頭部に固定された可動部３４とを備えている。可動部３４は、円筒状のシリンダーであり、底部（頭部の反対側の部分）には、円状の開口３４Ａが形成されている。
【００２１】
固定部３２は、可動部３４の開口３４Ａと相対的に摺動可能に嵌合する円柱状の軸部３２Ａと、軸部３２Ａの一端に設けられ、前記可動部３４の内周壁と相対的に摺動可能に嵌合する円柱状のピストン部３２Ｂと、軸部３２Ａの他端に設けられ、カッタースポーク１１２に取付けられた取付部３２Ｃとを備えている。軸部３２Ａと開口３４Ａとの間、及びピストン部３２Ｂと可動部３４の内周壁との間は、パッキン等によりシールされている。また、ピストン部３２Ｂの軸長は、可動部３４の内部空間の軸長よりも短く、可動部３４の内部は、ピストン部３２Ｂより２室に仕切られており、可動部３４の内部には、コピーカッター２０側の第１の油圧室３６と、開口３４Ａ側の第２の油圧室３８とが形成されている。
【００２２】
また、固定部３２には、固定部３２をその軸方向に貫通する第１の油路４０と、取付部３２Ｃ及び軸部３２Ａをその軸方向に貫通しピストン部３２Ｂにおいて外周側に屈曲する第２の油路４２とを備えている。第１の油路４０及び第２の油路４２には、シールド掘削機１００に設置された油圧回路１４０が接続されている。なお、シールド掘削機１００には、一対のコピーカッター装置１０が設置されているところ、油圧回路１４０は、各コピーカッター装置１０に対応して設けられている。
【００２３】
各油圧回路１４０は、第１の油路４０に接続された伸長ポート１４２と、第２の油路４２に接続された収縮ポート１４４と、伸長ポート１４２と収縮ポート１４４とにそれぞれ設けられた開閉弁１４６及び油圧計１４７と、伸長ポート１４２と収縮ポート１４４とに接続された油圧ポンプ１４８等を備えている。
【００２４】
油圧回路１４０は、伸長ポート１４２から第１の油路４０を通して第１の油圧室３６に油圧を供給することにより第１の油圧室３６を昇圧させ、収縮ポート１４４から第２の油路４２を通して第２の油圧室３８に油圧を供給することにより第２の油圧室３８を昇圧させる。ここで、油圧回路１４０により第１の油圧室３６が昇圧され、第２の油圧室３８が減圧されることにより、第１の油圧室３６が第２の油圧室３８よりも高圧になり、可動部３４がカッターヘッド１１０の外径方向へ移動する。これにより、油圧シリンダー３０が伸長する。一方、油圧回路１４０により第２の油圧室３８が昇圧され、第１の油圧室３６が減圧されることにより、第２の油圧室３８が第１の油圧室３６よりも高圧になり、可動部３４がカッターヘッド１１０の内径方向へ移動する。これにより、油圧シリンダー３０が収縮する。
【００２５】
ここで、油圧シリンダー３０が収縮した状態では、コピーカッター２０がカッタースポーク１１２内に収容されることにより、コピーカッター２０による余堀りが行われない。一方、油圧シリンダー３０が伸長した状態では、コピーカッター２０がカッタースポーク１１２から外周側へ突出して余掘りを行う。そして、シールド掘削機１００で急曲線施工を実施する際には、急曲線の内周側となる部分をコピーカッター２０で余掘りするべく、コピーカッター２０が急曲線の内周側となる部分を通過する際に油圧シリンダー３０を伸長させ、コピーカッター２０が急曲線の外周側となる部分を通過する際に油圧シリンダー３０を収縮させる。
【００２６】
また、伸長ポート１４２に設けられた油圧計１４７は、第１の油圧室３６とそれに繋がる油路の油圧（即ち、第１の油圧室３６の油圧）を計測する。また、収縮ポート１４４に設けられた油圧計１４７は、第２の油圧室３８とそれに繋がる油路の油圧（即ち、第２の油圧室３８の油圧）を計測する。
【００２７】
また、伸長ポート１４２に設けられた開閉弁１４６は、伸長ポート１４２を開閉し、収縮ポート１４４に設けられた開閉弁１４６は、収縮ポート１４４を開閉する。開閉弁１４６により伸長ポート１４２が閉止されると第１の油圧室３６の油圧が一定に維持され、開閉弁１４６により収縮ポート１４４が閉止されると第２の油圧室３８の油圧が一定に維持される。
【００２８】
ここで、可動部３４及びコピーカッター２０には、第１の油圧室３６とコピーカッター２０との間の部分（可動部３４の頭部）を貫通してコピーカッター２０の内部まで延びる油路３１が形成されている。この油路３１は、第１の油圧室３６からコピーカッター２０の内部まで直線状に延びており、これにより、第１の油路４０は、コピーカッター２０の内部まで延長されている。また、油路３１のコピーカッター２０内の部分の長さＬ２は、コピーカッター２０の刃先長さＬ１よりも短く設定されている。なお、本実施形態では、コピーカッター２０の刃先長さＬ１が９ｍｍであるのに対し、油路３１のコピーカッター２０内の部分の長さＬ２は４ｍｍである。
【００２９】
シールド掘削機１００の制御部１０２には、油圧計１４７から計測信号が入力され、制御部１０２は、入力された計測信号に基づいて開閉弁１４６の開閉を制御する。詳細には、油圧ポンプ１４８により第１の油圧室３６に油圧を供給している間に、設定値Ｐ１より低い所定の閾値Ｐ０が、伸長ポート１４２に設けられた油圧計１４７により計測された場合に、制御部１０２は、伸長ポート１４２に設けられた開閉弁１４６を閉状態に切り換え、また、シールド掘削機１００の管理室等に設置されたモニタや表示灯等の報知装置１０４に、警告信号を送信し、警告情報を表示させたり、警告音を発生させたりする。
【００３０】
図４は、コピーカッター２０が磨耗した状態を示す側断面図である。この図に示すように、コピーカッター２０が長期間の使用により磨耗し、コピーカッター２０の磨耗量が突出高さの約半分までになると、油路３１が、コピーカッター２０を貫通した状態になる。このような状態になると、第１の油圧室３６内は、油圧シリンダー３０の外部に開放されることにより、上記所定の閾値Ｐ０未満にまで減圧される。そして、伸長ポート１４２に設けられた油圧計１４７が所定の閾値Ｐ０未満の圧力を計測し、制御部１０２が、報知装置１０４に、コピーカッター２０の磨耗を警告する警告情報を表示させたり、警告音を発生させたりする。これにより、シールド掘削機１００の管理者等は、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達したことを認知し、予備のコピーカッター装置１０を使用するように切り替えることができる。
【００３１】
また、制御部１０２は、伸長ポート１４２に設けられた油圧計１４７が所定の閾値Ｐ０未満の圧力を計測すると、伸長ポート１４２に設けられた開閉弁１４６により伸長ポート１４２を閉止状態にすると共に、油圧ポンプ１４８により第２の油圧室３８を昇圧させる。これにより、第１の油圧室３６への油の供給を止めることができると共に、油圧シリンダー３０を収縮させてコピーカッター２０をカッタースポーク１１２の内部に引き込むことができる。
【００３２】
さらには、カッタースポーク１１２の内部には、配管をコピーカッター装置１０と共に設置するだけのスペースは存在しないところ、油圧シリンダー３０の外部の配管を不要にできる。
【００３３】
従って、コピーカッター２０の磨耗を検出するために油圧をコピーカッター２０の内部まで供給した、油圧駆動式のコピーカッター装置１０を、カッタースポーク１１２内の設置スペースに制約がある小断面シールドトンネルの施工用のシールド掘削機１００に設置することが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態に係るコピーカッター装置１０では、油圧シリンダー３０のシリンダーを可動部３４、ピストンを固定部３２とし、油圧シリンダー３０が伸長する際に昇圧される第１の油圧室３６をピストンよりもコピーカッター２０側に配置した。これにより、第１の油圧室３６とコピーカッター２０との間には油圧シリンダー３０のシリンダーの頭部が介在するのみとなり、該頭部とコピーカッター２０とに跨るように油路３１を形成するだけという単純な構成で、第１の油路４０をコピーカッター２０の内部まで延長することができる。
【００３５】
図５は、他の実施形態に係るコピーカッター装置２００を示す側断面図である。この図に示すように、コピーカッター装置２００は、可動部３４の頭部に埋設された直動型のリリーフ弁２０２を備える。このリリーフ弁２０２は、油路３１の油圧が所定値Ｐ２（例えば、本実施形態では、２６ＭＰａ）未満の場合には油路３１を閉塞し、油路３１の油圧が所定値Ｐ２以上の場合には油路３１を開放する。
【００３６】
ここで、所定値Ｐ２は、上述した第１の油圧室３６に油圧を供給している間の設定値Ｐ１（例えば、本実施形態では、２１ＭＰａ）よりも高く設定されている。また、制御部１０２において、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達したか否かを判定するための閾値Ｐ３（例えば、本実施形態では、３０ＭＰａ）は、設定値Ｐ１、所定値Ｐ２より高く設定されている。さらに、コピーカッター２０の磨耗検出を実施する際の第１の油圧室３６の油圧は、所定の上限値Ｐ４（例えば、本実施形態では、３４ＭＰａ）より低く、上記閾値Ｐ３よりも高く設定されている。
【００３７】
以上のような構成のコピーカッター装置２００では、油圧ポンプ１４８により第１の油圧室３６が設定値Ｐ１に昇圧されると、油圧シリンダー３０が伸長して、コピーカッター２０が、通常の突出動作を実施する。この際、油路３１は、リリーフ弁２０２により閉塞されており、コピーカッター２０内への油圧の供給は実施されない。
【００３８】
そして、油圧ポンプ１４８により第１の油圧室３６が閾値Ｐ３に昇圧される途中で、リリーフ弁２０２が油路３１を開放してコピーカッター２０へ油圧を供給させる。この状態で、制御部１０２において、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達したか否かが判定され、伸長ポート１４２に設けられた油圧計１４７の計測値Ｐｓが、Ｐｓ≧Ｐ３である場合には、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達していないと判定される。一方、上記計測値Ｐｓが、Ｐｓ＜Ｐ３である場合には、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達したと判定され、制御装置１０２は、報知装置１０４にコピーカッター２０の磨耗を警告する信号を送信し、警告情報を表示させたり、警告音を発生させたりする。
【００３９】
ここで、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達し、油路３１がコピーカッター２０の外部に開放されると、第１の油圧室３６の油圧がＰ３、Ｐ２と低下するところ、第１の油圧室３６の油圧がＰ２まで低下した時点で、リリーフ弁２０２が油路３１を閉塞する。即ち、リリーフ弁２０２が、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達するまでの間は、コピーカッター２０への油の供給を許容し、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達した後は、コピーカッター２０から第１の油圧室３６への流体の逆流を阻止する逆止弁として機能する。従って、地下水や泥土が、油路３１を通して第１の油圧室３６へ侵入することを阻止でき、油圧シリンダー３０を保護できる。
【００４０】
図６は、他の実施形態に係るコピーカッター装置３００を示す側断面図である。この図に示すように、コピーカッター装置３００は、可動部３４の頭部に埋設された逆止弁３０２を備える。この逆止弁３０２は、油路３１に設けられており、第１の油圧室３６側からコピーカッター２０側への油の流れを許容し、コピーカッター２０側から第１の油圧室３６側への油の流れを止める。従って、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達して油路３１が外部に開放された後に、地下水や泥土が、油路３１を通して第１の油圧室３６へ侵入することを阻止でき、油圧シリンダー３０を保護できる。
【００４１】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、コピーカッター装置１０、２００を備えるシールド掘削機１００を例に挙げて本発明を説明したが、コピーカッター装置を備えるトンネルボーリングマシーン等の他の掘削機にも本発明を適用できる。
【００４２】
また、上述の実施形態では、油圧シリンダー３０を備えるコピーカッター装置１０を例に挙げて本発明を説明したが、空気圧シリンダー等の他の流体圧式駆動装置を備えるコピーカッター装置にも本発明を適用できる。また、上述の実施形態では、油圧シリンダー３０のピストンを固定部３２とし、シリンダーを可動部３４としたが、図７に示すように、ピストンを可動部３４０とし、シリンダーを固定部３２０と、逆にしてもよい。この場合、第２の油圧室３８をピストン部３２Ｂよりコピーカッター２０側に配し、第１の油圧室３６をその反対側に配すればよい。また、可動部３４０を、ピストン部３４０Ａと、ピストン部３４０Ａからコピーカッター２０側に延びて先端部にコピーカッター２０が固定される軸部３４０Ｂとを備える構成にし、油路３１を、ピストン部３４０Ａと軸部３４０Ｂとを貫通するように形成すればよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、第１の油圧室３６からコピーカッター２０の内部へ油を供給する油供給部を油路３１としたが、例えば、第１の油圧室３６をシリンダーの頭部まで延長し、この第１の油圧室３６と一体化される油供給部としての凹部（流体供給部に相当）を、コピーカッター２０の内部に形成してもよい。
【００４４】
また、上述の実施形態では、余掘り用カッターを備える余堀り用カッター装置としてコピーカッターを備えるコピーカッター装置を例に挙げて本発明を説明したが、オーバーカッターを備えるオーバーカッター装置等の他の余掘り用カッター装置にも本発明を適用できる。
【００４５】
さらに、上述の実施形態では、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達したか否かが、制御部１０２において判定され、制御部１０２により伸長ポート１４２の開閉弁１４６の閉止と、第２の油圧室３８の昇圧とが行われるように構成した。しかし、コピーカッター２０の磨耗量が予め設定された所定量に達したか否かの判断と、伸長ポート１４２の開閉弁１４６の閉止と、第２の油圧室３８の昇圧とは、人為的に行われてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  セグメント、２  配管、３  可撓性のホース、１０  コピーカッター装置（余掘り用カッター装置）、２０  コピーカッター（余掘り用カッター）、３０  油圧シリンダー（流体圧駆動装置）、３１  油路（流体供給部）、３２  固定部、３２Ａ  軸部、３２Ｂ  ピストン部、３２Ｃ  取付部、３４  可動部、３４Ａ  開口、３６  第１の油圧室（第１の流体圧室）、３８  第２の油圧室（第２の流体圧室）、４０  第１の油路、４２  第２の油路、１００  シールド掘削機（掘削機）、１１０  カッターヘッド、１１２  カッタースポーク、１１４  カッタービット、１１６  カッタースポーク、１２０  前胴部、１２２  チャンバ、１２４  隔壁、１２５、１２６、１２７  注入口、１３０  後胴部、１３２  中折れジャッキ、１３４  エレクタ、１３６  シールドジャッキ、１３８  スクリューコンベア、１４０  油圧回路（流体圧回路）、１４２  伸長ポート、１４４  収縮ポート、１４６  開閉弁、１４７  油圧計（流体圧計）、１４８  油圧ポンプ、２００  コピーカッター装置（余掘り用カッター装置）、２０２  リリーフ弁、３００  コピーカッター装置（余掘り用カッター装置）、３０２  逆止弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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