JP2006225925A - 打撃式割岩機 - Google Patents

Abstract

【課題】 セリ矢の矢と羽根の組み合わせから、割岩用孔への挿入、矢の打撃、セリ矢の回収までの一連の作業を人手をかけずに行うことができ、各種作業機械に搭載して、いかなる岩盤でも割岩作業を効率良く、安全に行えるようにする。
【解決手段】 油圧ブレーカ２に、矢８と羽根９とを組み合わせてなるセリ矢３を、矢８が打撃され所定距離軸線Ｙ方向へ移動できるようセリ矢箱４で装着し一体構造とするすることにより、予め穿孔されている割岩用孔内にセリ矢３を挿入し、矢８を押し込んで羽根９を拡幅し、矢８をピストン７で打撃して割岩した後、セリ矢３を回収するという一連の作業を機械的に行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、岩石を破砕する割岩機に関するものである。

従来、発破により切り出した岩石を小割りするための道具として、セリ矢が用いられている。セリ矢は、丸棒の先端に楔部が形成された矢と、外側が円弧状をなし内側に平面テーパー部が形成され断面積が順次上方に向かって縮小する半割丸棒状の一対の羽根とを組み合わせたものであり、岩石に予め穿孔した割岩用孔に矢と羽根とを組み合わせて挿入し、矢をハンマーで打ち込むことにより楔の作用で岩石を割るようになっている（特許文献１参照）。

セリ矢を用いた割岩作業では、矢と羽根の組み合わせ、割岩用孔への挿入、矢の打ち込み、セリ矢の回収の作業が人手によって行われる。
近年、環境保護、公害対策のため、発破の使用ができないような場所での岩盤の掘削作業において、セリ矢を用いて岩盤の破砕を行う場合がある。
岩盤を破砕する場合には、小割りの場合と異なり、割岩に大きな力が必要であり、従って、矢の打ち込みを人力で行うのは、極めて困難で能率が悪い。

そこで、このような場合には、矢を打撃するためにブレーカやさく岩機等の打撃機械が用いられている。
打撃機械としてブレーカを用いる場合には、図３に示すように、岩盤Ｇにさく岩機（図示略）で予め割岩用孔Ｈを穿孔し、割岩用孔Ｈ内に矢３８と羽根３９を組み合わせたセリ矢３３を挿入し、矢３８を押し込んで羽根３９を拡幅し、矢３８をブレーカ３２で打撃して割岩した後、セリ矢３３を回収する。

一般的に、ブレーカ３２は油圧ショベル等の作業機械のブームの先端に取り付けて使用されるので、セリ矢３３の割岩用孔Ｈへの挿入や、回収には、作業機械のブームを補助的に使用することは可能であるが、矢３８と羽根３９の組み合わせ、吊り具３４の取付け、取外し、セリ矢３３の位置決め等、まだ人手作業が主体となっている。
このように、セリ矢３３を用いた割岩作業では、人手作業が主体であるため、多くの人手と種々の道具と機械が必要でコストが高く能率が悪い。

特に、一回割岩を行う毎に矢３８と羽根３９の組み合わせを行うのは面倒である。打撃後矢３８と羽根３９とが焼付きを生じて分離できないこともある。
また、破砕帯や切羽などで作業を行う場合には、岩盤が崩れやすく掘削の作業効率が悪く、法面や切羽等の高所では、安全面の問題もある。
特開昭６２−９９５９３号公報

本発明は、セリ矢を用いた割岩作業における上記問題を解決するものであって、セリ矢の矢と羽根の組み合わせから、割岩用孔への挿入、矢の打撃、セリ矢の回収までの一連の作業を行うことができ、各種作業機械に搭載可能であり、いかなる岩盤でも施工が容易で作業効率、安全性、経済性に優れた打撃式割岩機を提供することを目的とする。

本発明の打撃式割岩機は、打撃機械に、矢と羽根とを組み合わせてなるセリ矢を、矢が打撃され所定距離軸線方向へ移動できるよう装着することで上記課題を解決している。
この打撃式割岩機は、打撃機械に、矢と羽根とからなるセリ矢を、矢が打撃され所定距離軸線方向へ移動できるよう装着し一体構造としているので、予め穿孔されている割岩用孔内に矢と羽根を組み合わせたセリ矢を挿入し、矢を押し込んで羽根を拡幅し、矢を打撃機械で打撃して割岩した後、セリ矢を回収するという一連の作業を、人手をかけず機械的に行うことができる。
打撃機械に、セリ矢を着脱可能に装着する装着具を備えることにより、打撃機械の標準工具とセリ矢とを簡単に交換装着することができ、打撃機械を多用途に使用できる。
割岩後のセリ矢を引き抜くセリ矢回収機構を備えることにより、セリ矢の回収作業を容易に行うことができる。

本発明の打撃式割岩機は、セリ矢の矢と羽根の組み合わせから、割岩用孔への挿入、矢の打撃、セリ矢の回収までの一連の作業を人手をかけず機械的に行うことができ、各種作業機械に搭載可能で、いかなる岩盤でも施工が容易であり、作業効率、安全性、経済性に優れている。

図１は本発明の実施の形態を示す打撃式割岩機の構成図、図２は打撃式割岩機を用いた割岩作業の説明図である。
図１に示す打撃式割岩機１は、油圧ブレーカ２にセリ矢３をセリ矢箱４で装着したものであり、ブラケット５で油圧ショベル等の作業機械のブーム（図示略）に取り付けて使用される。
油圧ブレーカ２は、公知の打撃機械であって、打撃機構としてシリンダ６内で軸線Ｙ方向に往復動するピストン７を備えている。
セリ矢３は、楔部が形成された矢８と、外側が円弧状をなし内側に平面テーパー部が形成され断面積が順次後方に向かって縮小する半割丸棒状の一対の羽根９とを組み合わせたものであって、矢８の後端部が油圧ブレーカ２のフロントヘッド１０に装着され、ピストン７によって打撃が与えられるようになっている。

矢８の後端部には拡径部１１が形成されており、この拡径部１１がフロントヘッド１０の縮径部１２と矢受部１３とで前後を規制され、矢８が所定距離油圧ブレーカ２の軸線Ｙ方向へ移動できるようになっている。
セリ矢箱４は、油圧ブレーカ２のシリンダ６とフロントヘッド１０に軸線Ｙ方向へ摺動可能に外嵌された筒状体でセリ矢３が挿通されており、セリ矢箱４の前端部には、羽根９の後端部に形成されたフランジ１４が羽根押部１５と羽根受具１６とによって保持されている。

また、セリ矢箱４とブラケット５との間には、セリ矢回収機構を構成する油圧シリンダ１７が設けられている。
打撃式割岩機１を用いて割岩作業を行う場合には、図２に示すように、岩盤Ｇにさく岩機（図示略）で予め割岩用孔Ｈを穿孔し、作業機械のブームを操作して打撃式割岩機１を位置決めし、割岩用孔Ｈ内に矢８と羽根９を組み合わせたセリ矢３を挿入する。このとき、油圧ブレーカ２が前進し、矢８は拡径部１１がフロントヘッド１０の縮径部１２によって押され、羽根９はフランジ１４が羽根押部１５によって押込まれる。

次に、油圧シリンダ１７を縮小して油圧ブレーカ２をセリ矢箱４に対して前進させることにより、矢８を押し込んで羽根９を拡幅した後、矢８をブレーカ２のピストン７で打撃して割岩する。打撃の際、矢８は、拡径部１１がフロントヘッド１０の縮径部１２と矢受部１３とで前後を規制され、所定距離油圧ブレーカ２の軸線Ｙ方向へ移動できる。

それから、油圧シリンダ１７を伸長して油圧ブレーカ２をセリ矢箱４に対して後退させることにより、矢８を羽根９に対して後退させた後、更に打撃式割岩機１全体を後退させてセリ矢３を抜き出し回収する。このときは、油圧ブレーカ２が後退し、矢８は拡径部１１がフロントヘッド１０の矢受部１３で引かれ、羽根９はフランジ１４が羽根受具１６で引出される。
以後、打撃式割岩機１を移動させ、他の割岩用孔Ｈにセリ矢３を挿入して、順次割岩を繰り返すことにより岩盤Ｇを破砕する。一回割岩を行う毎に矢８と羽根９の組み合わせを改めて行う必要はない。

図２では水平な岩盤を破砕する場合を示しているが、この打撃式割岩機１は、トンネル掘削の切羽のような垂直な岩盤や、法面のような傾斜した岩盤の破砕にも容易、且つ安全に使用することができる。勿論、従来のセリ矢のように、発破により切り出した岩石を小割りする場合にも使用可能である。
この打撃式割岩機１は、油圧ブレーカ２とセリ矢３とを一体構造としているので、予め穿孔されている割岩用孔Ｈ内に矢８と羽根９を組み合わせたセリ矢３を挿入し、矢８を押し込んで羽根９を拡幅し、矢８を油圧ブレーカ２のピストン７で打撃して割岩した後、セリ矢３を回収するという一連の作業を、人手をかけず機械的に行うことができるので、作業効率が良く、経済的である。

セリ矢３は、油圧ブレーカ２にセリ矢箱４と油圧シリンダ１７とで着脱可能に装着されており、セリ矢３を取り外し油圧ブレーカ２にチゼルを取り付けて破砕作業をすることもできる。
打撃式割岩機の打撃機械には、さく岩機を用いることもできる。この場合は、さく岩機のシャンクロッドに矢を連結するように構成すると良い。

本発明の実施の一形態を示す打撃式割岩機の構成図である。 打撃式割岩機を用いた割岩作業の説明図である。 従来のセリ矢とブレーカとを用いた割岩作業の説明図である。

符号の説明

１ 打撃式割岩機
２ 油圧ブレーカ
３ セリ矢
４ セリ矢箱
５ ブラケット
６ シリンダ
７ ピストン
８ 矢
９ 羽根
１０ フロントヘッド
１７ 油圧シリンダ
Ｇ 岩盤
Ｈ 割岩用孔

Claims (3)

1. 打撃機械に、矢と羽根とを組み合わせてなるセリ矢を、矢が打撃され所定距離軸線方向へ移動できるよう装着した打撃式割岩機。
2. 打撃機械に、セリ矢を着脱可能に装着する装着具を備えたことを特徴とする請求項１記載の打撃式割岩機。
3. 割岩後のセリ矢を引き抜くセリ矢回収機構を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の打撃式割岩機。

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