JP7545787B2 - Civil engineering work equipment and civil engineering work vehicle equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル施工、鉱山坑道掘削または補強土作業等の土木作業を行うための土木作業装置に係り、特に、ロックボルトの打設作業またはドリルロッドを用いた長孔の穿孔作業を行うために用いる回転式のマガジンを装備した土木作業装置およびこれを備える土木作業車両に関する。 The present invention relates to a civil engineering work device for carrying out civil engineering work such as tunnel construction, mine tunnel excavation, or reinforced earth work, and in particular to a civil engineering work device equipped with a rotating magazine used for driving rock bolts or drilling long holes using a drill rod, and a civil engineering work vehicle equipped with the same.
掘削されたトンネル坑内の周壁面に対し、ロックボルト打設装置等の土木作業装置を備える土木作業車両を用いてロックボルト打設作業が行われ、トンネル坑内の周壁面の安定化が図られる(例えば特許文献1参照)。
また、トンネル切羽の前方探査、急速施工を実現するための長孔発破や鉱物掘削など長孔の穿孔は、ドリルロッドを用いた長孔の穿孔作業を行う穿孔装置等の土木作業装置によって施工される(例えば特許文献2、特許文献3参照)。
Rock bolts are driven into the wall surfaces of the excavated tunnel using a civil engineering work vehicle equipped with civil engineering work equipment such as a rock bolt driving device, thereby stabilizing the wall surfaces inside the tunnel (see, for example, Patent Document 1).
In addition, forward exploration of the tunnel face, long-hole blasting to realize rapid construction, and drilling of long holes such as mineral excavation are carried out by civil engineering equipment such as a drilling device that performs long-hole drilling work using a drill rod (see, for example,
土木作業車両として、複数のロックボルトを格納したマガジンを備えるロックボルト打設機でロックボルトを打設する場合は、ロックボルト打設機のサイズや構造等の制約により、マガジンに格納可能なロックボルトの数に制限がある。
一のマガジンに、一回の施工に要する全数のロックボルトを格納することは不可能であり、作業途中での作業者の人力によるロックボルトの補充作業が必要となる。
When driving rock bolts using a rock bolt driving machine equipped with a magazine that stores multiple rock bolts as a civil engineering work vehicle, there is a limit to the number of rock bolts that can be stored in the magazine due to constraints such as the size and structure of the rock bolt driving machine.
It is impossible to store all the rock bolts required for one construction job in one magazine, and the worker must manually replenish the rock bolts during the work.
また、長孔の穿孔を行う場合は、ドリルロッドを必要な数だけマガジンに格納していれば、長孔の穿孔作業が効率的に可能である。しかし、土木作業装置を搭載する車両サイズや、質量、構造上の理由などにより、マガジンへのドリルロッドの格納数にも制限があるため、ドリルロッドが不足する場合がある。
ドリルロッドが不足すれば、ドリルロッドの格納本数を増やすために、より大型の機械での施工が必要となったり、作業途中での作業者による人力でのロックボルトの補充が必要となる。
In addition, when drilling long holes, if the required number of drill rods are stored in the magazine, the drilling work can be performed efficiently. However, the number of drill rods that can be stored in the magazine is limited due to the size, weight, structural reasons, etc. of the vehicle on which the civil engineering work equipment is mounted, so there are cases where the drill rods are insufficient.
If there is a shortage of drill rods, it will become necessary to use larger machinery to increase the number of drill rods that can be stored, or workers will need to manually replenish rock bolts during work.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ロックボルトの打設作業またはドリルロッド用いた長孔の穿孔作業を効率的に施工し得る土木作業装置およびこれを備える土木作業車両を提供することを課題とする。 The present invention was made with a focus on these problems, and aims to provide a civil engineering work device that can efficiently install rock bolts or drill long holes using a drill rod, and a civil engineering work vehicle equipped with the same.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る土木作業装置は、ロックボルトの打設作業またはドリルロッドを用いた長孔の穿孔作業を行うために用いる回転式のマガジンを装備した土木作業装置であって、前記ロックボルトまたは前記ドリルロッドを格納するマガジンを他のマガジンに換装可能なマガジン着脱機構を有するマガジンクランプ装置を装備していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a civil engineering work device equipped with a rotating magazine used for driving rock bolts or drilling long holes using a drill rod, and is characterized in that it is equipped with a magazine clamp device having a magazine attachment/detachment mechanism that allows the magazine that stores the rock bolts or the drill rod to be replaced with another magazine.
本発明の一態様に係る土木作業装置によれば、マガジンクランプ装置を装備しているので、ロックボルトまたはドリルロッドを格納する回転式のマガジンを複数装備できる。そのため、作業途中での作業者の人力によるロックボルトの補充作業が不要となる。
そして、本発明の一態様に係る土木作業装置によれば、マガジンクランプ装置は、マガジン着脱機構を有するので、ロックボルトの打設作業またはドリルロッドを用いた長孔の穿孔作業に応じ、作業に対応するマガジンを他のマガジンに換装できる。そのため、ロックボルトの打設作業またはドリルロッド用いた長孔の穿孔作業を効率的に施工できる。
According to one aspect of the present invention, the civil engineering work device is equipped with a magazine clamp device, so that it can be equipped with a plurality of rotating magazines for storing rock bolts or drill rods, eliminating the need for workers to manually replenish rock bolts during work.
According to the civil engineering work device of the present invention, the magazine clamp device has a magazine attachment/detachment mechanism, so that the magazine corresponding to the work can be replaced with another magazine depending on the work of driving rock bolts or drilling long holes using a drill rod, and therefore the work of driving rock bolts or drilling long holes using a drill rod can be efficiently performed.
また、本発明の一態様に係る土木作業装置によれば、マガジン着脱機構を有するマガジンクランプ装置を装備したことにより、土木作業に応じて必要な数のドリルロッド若しくはロックボルトを順次に補充または回収できる。
そのため、既存の機械サイズと同じ車両により穿孔若しくは打設作業等の土木作業が可能となる。これにより、大型機が不要となり、ロックボルトの打設作業またはドリルロッド用いた長孔の穿孔作業等の土木作業を効率的に且つ連続的に行う上で優れている。
In addition, according to one aspect of the civil engineering work apparatus of the present invention, by equipping it with a magazine clamp device having a magazine attachment/detachment mechanism, it is possible to sequentially replenish or retrieve the required number of drill rods or rock bolts depending on the civil engineering work.
Therefore, civil engineering work such as drilling or casting can be performed using vehicles of the same size as existing machines. This eliminates the need for large machines, and is excellent for efficiently and continuously performing civil engineering work such as casting rock bolts or drilling long holes using drill rods.
ここで、本発明の一態様に係る土木作業装置において、前記マガジンは、軸方向の両端に回転軸が突設されたものであり、前記マガジンクランプ装置は、前記マガジンの両端の位置それぞれに対向して一対をなして配置されるとともに、該一対のマガジンクランプ装置それぞれの前記マガジン着脱機構が、前記マガジンの両端の回転軸を同軸上で回転自在に把持およびその開放を可能に構成することができる。 Here, in a civil engineering work device according to one embodiment of the present invention, the magazine has a rotating shaft protruding from both ends in the axial direction, and the magazine clamp devices are arranged in a pair facing each end of the magazine, and the magazine attachment/detachment mechanism of each of the pair of magazine clamp devices can be configured to coaxially rotatably grasp and release the rotating shafts at both ends of the magazine.
このような構成において、前記一対をなす前記マガジンクランプ装置それぞれの前記マガジン着脱機構は、前記突設されている両端の回転軸の部分を着脱可能に且つ回転自在に把持するように開閉する一対のクランプアームを有することは好ましい。このような構成であれば、一対のクランプアームを開閉することで、換装するマガジンに対して、マガジン両端の回転軸の部分での脱着を自在に行う上で好適である。 In such a configuration, it is preferable that the magazine attachment/detachment mechanism of each of the pair of magazine clamp devices has a pair of clamp arms that open and close to detachably and rotatably grip the protruding rotating shaft portions at both ends. With such a configuration, opening and closing the pair of clamp arms is preferable for freely attaching and detaching the rotating shaft portions at both ends of the magazine to be replaced.
さらに、本発明の一態様に係る土木作業装置において、前記マガジン着脱機構は、前記一対のクランプアーム相互の間に進退可能に設けられたクランプガイドを更に有し、該クランプガイドは、前記一対のクランプアームの開閉作動と連動した進退作動での三点支持によって前記回転軸の軸心を所期の位置に調心させるように構成されていることは好ましい。 Furthermore, in the civil engineering work device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the magazine attachment/detachment mechanism further has a clamp guide that is movably provided between the pair of clamp arms, and that the clamp guide is configured to align the axis of the rotating shaft to a desired position by three-point support with an advancing/retracting action linked to the opening and closing action of the pair of clamp arms.
このような構成であれば、一対のクランプアームの間に設けられたクランプガイドにより、一対のクランプアームとの三点支持によって回転軸の軸心を所期の位置に調心させることができるので、両端の回転軸を一定の軸線上に安定してクランプすることができる。また、両端の回転軸の径が異なる場合であっても相互の軸芯を同軸上に保持できる。そのため、種類の異なる複数のマガジンに対応するマガジンクランプ装置とする上で優れている。 With this configuration, the clamp guide provided between the pair of clamp arms allows the shaft center to be aligned to the desired position through three-point support with the pair of clamp arms, so the shafts at both ends can be stably clamped on a fixed axis. Furthermore, even if the diameters of the shafts at both ends are different, the shaft centers can be held coaxially. This makes it an excellent magazine clamping device that can handle multiple magazines of different types.
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る土木作業車両は、本発明のいずれか一の態様に係る土木作業装置を備えることを特徴とする。
本発明の一態様に係る土木作業車両によれば、本発明のいずれか一の態様に係る土木作業装置を備えるので、落石などのおそれのある穿孔・打設現場の近傍に作業者が近づくことなく、長孔の穿孔作業若しくはロックボルトの打設作業を効率的に施工できる。
In order to solve the above problem, a civil engineering work vehicle according to one aspect of the present invention is characterized in that it includes a civil engineering work device according to any one of the aspects of the present invention.
According to a civil engineering work vehicle of one aspect of the present invention, since it is equipped with a civil engineering work device of any one of the aspects of the present invention, long hole drilling work or rock bolt driving work can be efficiently performed without the worker approaching the vicinity of the drilling/driving site where there is a risk of falling rocks, etc.
また、本発明の一態様に係る土木作業車両において、換装用の他のマガジンとして、土木作業装置に応じて、ロックボルトまたはドリルロッドを格納したマガジンを作業台車付近に複数用意しておけば、例えば、当該土木作業車両に装備されているブーム装置を用いるとともに、マガジン着脱機構を有するマガジンクランプ装置により、適宜のタイミングで順次にマガジンを交換しながら、効率的に且つ連続的に土木作業を進めることができる。 In addition, in a civil engineering work vehicle according to one aspect of the present invention, if multiple magazines that store rock bolts or drill rods are prepared near the work platform as other magazines for replacement depending on the civil engineering work device, civil engineering work can be efficiently and continuously carried out by, for example, using a boom device equipped on the civil engineering work vehicle and a magazine clamp device having a magazine attachment/detachment mechanism to replace magazines sequentially at appropriate times.
上述のように、本発明によれば、ロックボルトの打設作業またはドリルロッド用いた長孔の穿孔作業を効率的に施工できる。 As described above, the present invention allows for efficient installation of rock bolts or drilling of long holes using a drill rod.
以下、本発明の一実施形態として、本発明に係る土木作業装置を装備した土木作業車両の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
Hereinafter, as one embodiment of the present invention, an embodiment of a civil engineering work vehicle equipped with a civil engineering work device according to the present invention will be described with appropriate reference to the drawings. Note that the drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship and ratio between thickness and planar dimensions are different from the actual ones, and the drawings include parts where the relationship and ratio of dimensions are different from each other.
Furthermore, the embodiments described below are merely examples of devices and methods for embodying the technical ideas of the present invention, and the technical ideas of the present invention do not limit the materials, shapes, structures, arrangements, etc. of the components to the embodiments described below.
[ロックボルト打設機]
本実施形態のロックボルト打設機は、トンネル工事等でのロックボルト打設作業に使用される土木作業車両である。図1に示すように、本実施形態のロックボルト打設機1は、前後に走行用の車輪7,8およびアウトリガ6を有する作業台車2を備える。
作業台車2の前側上部には、作業用キャビン3が設けられるとともに、作業台車2の後側には走行操作部4および駆動部5が設けられている。
作業台車2の前部には、起伏・旋回およびスイング動作が可能なブーム装置10が設けられている。ブーム装置10の先端には、マウンチング装置9を介して、長孔の穿孔作業若しくはロックボルトの打設作業を行う土木作業装置として、第一実施形態のロックボルト打設装置100が搭載される。
[Rock bolt installation machine]
The rock bolt driving machine of this embodiment is a civil engineering work vehicle used for driving rock bolts in tunnel construction, etc. As shown in Fig. 1, the rock bolt driving machine 1 of this embodiment is equipped with a
A
A
[第一実施形態の土木作業装置]
第一実施形態のロックボルト打設装置100は、図2に示すように、ガイドシェル116と、ガイドシェル116に搭載されたドリフタ117と、を有する。ガイドシェル116は、上記マウンチング装置9の装着部に支持される。
ドリフタ117は、公知の送り機構によってガイドシェル116に沿って前後方向(図2(a)、(b)での左右方向)にスライド移動可能になっている。さらに、第一実施形態のロックボルト打設装置100には、マガジンクランプ装置30、および、ロックボルト交換装置(ボルトチェンジャ)130が、ガイドシェル116の側部に装備されており、マガジンクランプ装置30には、着脱可能なマガジン40が回転自在に支持されている。
[Civil engineering work device of the first embodiment]
2, the rock
The
図2に示すように、第一実施形態のロックボルト打設装置100は、ドリフタ117にシャンクロッド118が挿着される。シャンクロッド118の先端には、カップリング120を介して所定長のロックボルトBが装填される。
また、ガイドシェル116の先端部には、フートパット119および開閉式のセントラライザ121が設けられ、開閉式のセントラライザ121が、ロックボルトBの先端部を穿孔軸線上に支持するようになっている。
2, in the rock
In addition, a
ロックボルトBを打設する際には、上記ブーム装置10の作動によってガイドシェル116を穿孔済みのロックボルト挿入孔に対してその軸線上に位置するように位置決めし、ドリフタ117からシャンクロッド118を介してロックボルトBに打撃力を伝達すると共に、送り機構でドリフタ117に送りを与える。これにより、岩盤に穿孔済みのロックボルト挿入孔に対してロックボルトBの打設が行われる。
When driving the rock bolt B, the
ここで、第一実施形態のロックボルト打設装置100は、図2に示すように、ガイドシェル116の側部に、上述のマガジン40およびロックボルト交換装置130、並びにマガジンクランプ装置30が装備されている。
マガジン40には、複数のロックボルトBが、各ロックボルトBの両端部をそれぞれ保持した状態で格納される。これにより、第一実施形態のロックボルト打設装置100では、ロックボルトを補充して、複数のロックボルトBの打設作業を順次に行えるようになっている。
Here, as shown in FIG. 2, the rock
The
換装可能なマガジン40は、図4(b)に示すように、マガジン40の上部側方であって、ロックボルトBを把持・解放するためのクランプ136の把持位置に対応する位置に開口する受け渡し部41を有する。マガジン40には、複数のロックボルトBが、前後のセットプレート44で保持された状態で格納され、一対のマガジンクランプ装置30によりマガジン軸42が回転自在に支持される。
As shown in FIG. 4(b), the
マガジン40は、ガイドシェル116に平行なマガジン軸42を自身中心に有し、マガジン軸42の両端が、マガジンプレート45の前後から軸方向の前後に突設されている。前後に突設されたマガジン軸42の両端は、支持アーム31の先端部に設けられたマガジン着脱機構32に回転自在に支持されることで換装可能に保持され、マガジン軸42の両端が一対の支持アーム31に対して回転自在に軸支される。
The
ロックボルト交換装置130は、ガイドシェル116の前後に離隔して設けられた一対のブラケット131を有する。一対のブラケット131には、不図示のキャリアモータが内蔵されるとともに、回動可能なキャリアアーム138がそれぞれに装備される。
前後一対のキャリアアーム138は、キャリアモータの駆動軸と同軸に接続されたピン137(図4(b)参照)でそれぞれ枢支される。これにより、一対のキャリアアーム138は、キャリアモータの駆動によってピン137を中心に回動可能になっている。
The lock
A pair of front and
本実施形態のキャリアアーム138は、キャリアモータの駆動によって、図4(b)に示す、換装可能なマガジン40に対するロックボルトBの授受位置、および、同図(c)および(d)に示す、ロックボルトBを打設する穿孔軸線上の位置に、ロックボルトBの中心位置をそれぞれ移動可能とされている。
そして、キャリアアーム138の先端部には、図4(b)に示すように、ロックボルトBを把持・解放するためのクランプ136が設けられている。クランプ136は、クランプシリンダ139の伸縮によって開閉され、順次に装填するロックボルトBの把持およびその解放が可能になっている。
In this embodiment, the
4(b), a
さらに、ガイドシェル116の側方には、図2に示すように、一対のロックボルト交換装置130の前後に互いに離隔して、一対をなすマガジンクランプ装置30が配設されている。換言すれば、本実施形態では、各ブラケット131の外側(相互の対向する側とは反対の側)に、一対のマガジンクランプ装置30がそれぞれ装備される。
Furthermore, as shown in FIG. 2, a pair of
一対のマガジンクランプ装置30のうち、マガジン軸42の基端側に位置するマガジンクランプ装置30には、同図に示すように、マガジン軸42に回転を与えるマガジン駆動モータ48が減速装置46を介して設けられている。マガジン軸42の途中部分には、マガジン軸42と一体回転可能な一対のセットプレート44が軸方向に離隔して装着され、ロックボルトBを保持している。
一対のマガジンクランプ装置30のそれぞれは、ガイドシェル116の側方に張り出すように設けられた支持アーム31と、支持アーム31の先端部に設けられたマガジン着脱機構32と、を有する。一対のマガジンクランプ装置30は、マガジン着脱機構32により、マガジン40を着脱可能に支持できるようになっている。
Of the pair of
Each of the pair of
これにより、図1に示すように、本実施形態のロックボルト打設機1を用いる際、土木作業装置に応じて、換装用の他のマガジン40として、ロックボルトを格納したマガジン40を作業台車2付近の置台400などに複数用意しておけば、作業台車2に装備されているブーム装置10を用いるとともに、マガジン着脱機構32を有するマガジンクランプ装置30により、適宜のタイミングで順次にマガジン40を交換しながら、効率的に且つ連続的に土木作業を進めることができる。
As a result, as shown in FIG. 1, when using the rock bolt driving machine 1 of this embodiment, if
詳しくは、各マガジン着脱機構32は、図3に拡大図示するように、支持アーム31の先端に装着されるベース36と、ベース36に対してその上部左右に支軸34を介して回動可能に枢支された一対のクランプアーム33と、ベース36の下面に固定されたシリンダ35と、一対のクランプアーム33相互の間に配置されて、シリンダ35のピストン35aの伸縮により上下方向に進退可能に支持されたクランプガイド37と、を備える。
In more detail, as shown in an enlarged view in FIG. 3, each magazine attachment/
一対のクランプアーム33は、左右対称に配置され、一対のクランプアーム33のそれぞれには、支軸34の下部にカム溝33mが形成されている。クランプガイド37は、下端の中央部がシリンダ35のピストン35aに連結されるとともに、自身下部の左右両端部が、カム溝33mに沿って移動可能なガイドピン37gによって係合されている。これにより、クランプガイド37は、シリンダ35の伸縮に応じて進退作動されるとともに、一対のクランプアーム33と連係動作するようになっている。クランプアーム33の先端にはローラ33rが備えられており、クランプガイド37の先端にはローラ37rが備えられている。
特に、左右のカム溝33mは、クランプガイド37の上方への移動により、クランプガイド37の上部と左右のクランプアーム33の内側面とを、軸心Cを一定としたマガジン軸42の外周面に同時に到達させるような円弧形状に設定されている。
The pair of
In particular, the left and
このマガジン着脱機構32により、マガジン軸42を保持するときは、図3(a)に示すように、シリンダ35のピストン35aを伸長させてクランプガイド37を上方に移動させる。
これにより、一対のクランプアーム33の下部が外方に広げられ、各クランプアーム33のローラ33rがマガジン軸42側に向かって狭められて把持位置に移動するとともに、クランプガイド37のローラ37rとの協働による三点支持によって、ローラ33rおよびローラ37rとが、軸心Cを一定としたマガジン軸42の外周面に同時に到達されるという自動調心機能を奏する。
When the
As a result, the lower portions of the pair of
そのため、両端のマガジン軸42が一定の軸線上に安定して回転可能に保持される。このように、本実施形態のマガジン着脱機構32によれば、マガジン40両端のマガジン軸42を一定の軸線上に保ちつつ、マガジン軸42を着脱可能に且つ回転自在に把持可能になっている。
これにより、本実施形態のマガジン着脱機構32によれば、両端のマガジン軸42を一定の軸線上に安定してクランプできる。また、両端のマガジン軸42の径が異なる場合であっても相互の軸芯を同軸上に保持できる。そのため、種類の異なる複数のマガジン40に対応するマガジンクランプ装置30のマガジン着脱機構とする上で優れた構成であるといえる。
Therefore, the
As a result, the magazine mounting/
なお、このマガジン着脱機構32により、保持を解除するときは、図3(b)に示すように、シリンダ35のピストン35aを短縮させることで、上記とは逆の動作により、クランプガイド37を下方に移動させるとともに、各クランプアーム33をマガジン軸42とは反対の側に向かって広げて開放位置に移動させ、マガジン軸42の保持が解除される。
When the magazine attachment/
[ロックボルト打設作業]
次に、上記ロックボルト打設機1でのロックボルト打設作業について説明する。
ロックボルト打設機1でロックボルト打設作業を行う場合には、ブーム装置10およびマウンチング装置9の駆動によって、第一実施形態のロックボルト打設装置100のガイドシェル116を所望する打設位置に位置させ、ドリフタ117を駆動して打設を行う。
ロックボルト打設工程は、マガジン40からロックボルト交換装置130にてロックボルトBをガイドシェル116側に移動し、ドリフタ117先端のシャンクロッド118に合わせてガイドシェル116の送り装置によって、ロックボルト挿入孔にロックボルトBを打設する。
[Rock bolt installation work]
Next, the rock bolt driving operation using the rock bolt driving machine 1 will be described.
When performing rock bolt driving operations using the rock bolt driving machine 1, the
In the rock bolt driving process, the rock bolt B is moved from the
そして、次のロックボルト挿入孔にロックボルトBを打設する場合には、上述のロックボルト交換装置130で次のロックボルトBの装填を行う。
次のロックボルトBの装填時には、まず、ドリフタ117をガイドシェル116上で後方に移動させる。
次に、マガジン駆動モータ48を駆動してマガジン軸42を回すことによりセットプレート44を動かし、ロックボルトBをマガジン40の授受位置に位置させるとともに、ロックボルト交換装置130のキャリアアーム138をマガジン40の授受位置に移動する。
When driving a rock bolt B into the next rock bolt insertion hole, the next rock bolt B is loaded using the rock
When the next lock bolt B is loaded, first, the
Next, the
ロックボルト交換装置130のクランプシリンダ139を伸ばすことによりクランプ136でロックボルトBを把持し、キャリアモータの駆動により、その掴んだロックボルトBをマガジン40から取り出すとともにキャリアアーム138を回動させて、ドリフタ117の穿孔軸線上にロックボルトBを移動させる。図4(b)、(d)は、マガジン40内のロックボルトBを、ロックボルト交換装置130の受け渡し動作によって、ガイドシェル116側に移動する前後の状態を示している。
ロックボルトBが穿孔軸線上に位置決めされたら、ドリフタ117を前進させてカップリング120でロックボルトBの後端側を支持し、ロックボルトBの先端側をセントラライザ121で支持する。その後はクランプ136を開き、キャリアアーム138を回動させて退避位置(図4(b)側の位置)に戻す。
The
Once the rock bolt B is positioned on the drilling axis, the
[マガジン換装作業]
マガジン40内のロックボルトBを全て打設したら、図1に示す置台400上に載置されている、ロックボルトBが格納された他のマガジン40と交換する。他のマガジン40への換装時には、作業台車2の側のマウンチング装置9およびブーム装置10を駆動して、換装用のマガジン40の置台400の近傍までロックボルト打設装置100を移動するとともに、マガジン40を交換可能な姿勢に位置させる(図1参照)。
マガジン40の換装作業は、一対のマガジンクランプ装置30の各マガジン着脱機構32を開放して、空になったマガジン40を一対のマガジンクランプ装置30から脱着する。図4(a)、(e)は、マガジン着脱機構32を開放して、第一実施形態のロックボルト打設装置100の一対のマガジンクランプ装置30からマガジン40が分離した状態を示している。
[Magazine replacement work]
When all the rock bolts B in the
The
次いで、次に使用するマガジン40両端のマガジン軸42に、一対のマガジンクランプ装置30の各マガジン着脱機構32の保持位置を合わせ、各マガジン着脱機構32を把持方向に駆動して、マガジン40両端のマガジン軸42を回転自在に支持することによりマガジン換装作業が完了する。
このとき、マガジン40側の大径ギヤ43とマガジンクランプ装置30側の小径ギヤ47とが相互に噛み合うことで上記減速装置46が構成され、これにより、マガジン駆動モータ48の駆動によりマガジン40が回転可能に接続される。
なお、図4(d)は、第一実施形態のロックボルト打設装置100の一対のマガジンクランプ装置30とマガジン40とをマガジン着脱機構32にて接続するとともに、大径ギヤ43と小径ギヤ47とが相互に嵌合した状態を示している。
Next, the holding positions of each magazine attachment/
At this time, the
Figure 4 (d) shows a state in which a pair of
[作用効果]
このように、第一実施形態のロックボルト打設装置100およびこれを備えるロックボルト打設機1によれば、ロックボルトBを格納する回転式のマガジン40を他のマガジン40に換装可能なマガジン着脱機構32を有するので、各作業パターンに応じて、必要な数を満たす複数のロックボルトBが格納されたマガジン40を用意しておけば、マガジン40を交換することで収容量不足に対応が可能となる。
そして、ロックボルトBの打設作業に応じ、その土木作業に対応するマガジン40を他のマガジン40に換装できるので、作業者は、ロックボルトBの打設作業を中断することなく、ロックボルトBの打設作業を連続的に且つ効率的に施工できる。また、打設作業中に他のマガジン40にロックボルトBを装填しておくことができるので装填作業の効率が向上する。
[Action and Effect]
In this way, the first embodiment of the rock
In addition, since the
また、第一実施形態のロックボルト打設装置100およびこれを備えるロックボルト打設機1によれば、土木作業に応じて必要な数のロックボルトBを順次に補充または回収可能なので、既存の機械サイズと同じ車両により穿孔若しくは打設作業等の土木作業が可能となる。そのため、大型機が不要となり、ロックボルトBの打設作業等の土木作業を効率的に且つ連続的に行うことができる。
このように、第一実施形態のロックボルト打設装置100およびこれを備えるロックボルト打設機1によれば、ロックボルトの打設作業を効率的に施工できる。
なお、本発明に係る土木作業装置およびこれを備える土木作業車両は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
In addition, according to the rock
In this way, the rock
The civil engineering work device and the civil engineering work vehicle equipped therewith according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention.
例えば、上記第一実施形態の土木作業装置では、基本構成としては、一のガイドシェル116に一基のドリフタ117を備えるとともに、ガイドシェル116の側部にマガジンクランプ装置30およびロックボルト交換装置130を装備した例を示したが、本発明に係る土木作業装置およびこれを備える土木作業車両は、これに限定されるものではない。
例えば、以下に示す第二実施形態の土木作業装置では、基本構成として、「ロックボルト打設装置」および「穿孔装置」ならびに「注入装置」を、一つのブームの先端に搭載するとともに、上記マガジンクランプ装置30を装備した穿孔・打設装置の例である。なお、第二実施形態の土木作業装置において、上記第一実施形態の土木作業装置と同一または対応する構成については同一の符号を付すとともにその説明は適宜省略する。
For example, in the civil engineering work equipment of the first embodiment described above, the basic configuration is an example in which one
For example, the civil engineering work device of the second embodiment shown below is an example of a drilling and concrete driving device in which, as a basic configuration, a "rock bolt driving device", a "drilling device", and an "injection device" are mounted on the tip of one boom, and the above-mentioned
[第二実施形態の土木作業装置]
図5に第二実施形態の土木作業装置であるロックボルト施工装置200を示す。同図に示す第二実施形態のロックボルト施工装置200は、図1に示したブーム装置10先端のマウンチング装置9の装着部にベース201が装着されることで装備される。
詳しくは、図5に示すように、第二実施形態のロックボルト施工装置200は、ベース201と、ベース201に対して支軸JCまわりに回動可能に搭載されたロックボルト施工機本体210と、ロックボルト施工機本体210とベース201との間に介装されるとともに自身の油圧シリンダの多段伸縮によってロックボルト施工機本体210を支軸JCまわりで複数の位置に回動させる油圧回動機構202と、ベース201上に搭載された上記第一実施形態同様に、軸方向に離隔配置された一対のマガジンクランプ装置30と、を備える。
[Civil engineering work device of second embodiment]
5 shows a rock
In detail, as shown in Figure 5, the second embodiment of the lock
一対のマガジンクランプ装置30には、マガジン着脱機構32によって着脱可能な回転式のマガジン40が装備される。なお、第二実施形態において、一対のマガジンクランプ装置30自体およびその各マガジン着脱機構32、並びに、一対のマガジンクランプ装置30による回転式のマガジン40の支持構造は、図1に示した第一実施形態におけるマガジン着脱機構32と同一の構成を有するので、その説明を省略する。
The pair of
ロックボルト施工機本体210は、支軸JCまわりの回動方向において、マガジン40の側から順に、ロックボルト打設装置240、注入機230および穿孔装置220が設けられる。ロックボルト施工機本体210(つまり、穿孔装置220、注入機230およびロックボルト打設装置240)は、油圧回動機構202の駆動により、上記ベース201に対して一体で回動され、穿孔装置220、注入機230およびロックボルト打設装置240の各基準軸線を3つの位置に切り替え可能に構成されている。
The rock bolt
ロックボルト施工機本体210のマガジンクランプ装置30以外の構成、および、これを用いたロックボルト施工作業については、特許文献1と同様なので説明を省略する。また、マガジンクランプ装置30を用いたロックボルト打設作業は第一実施形態と同様なので説明を省略する。
なお、上述した各実施形態では、ロックボルト打設のための土木作業装置の例を示したが、本発明に係る土木作業装置の実施態様は、これに限定されるものではない。つまり、ロックボルトの打設作業またはドリルロッドを用いた長孔の穿孔作業を行うために用いる回転式のマガジンを装備し得る土木作業装置であれば、種々の態様に適用可能である。
The configuration of the rock
In the above-mentioned embodiments, examples of civil engineering work devices for driving rock bolts are shown, but the embodiment of the civil engineering work device according to the present invention is not limited to this. In other words, the civil engineering work device can be applied to various aspects as long as it is a civil engineering work device that can be equipped with a rotary magazine used for driving rock bolts or drilling long holes using a drill rod.
具体的には、本発明に係る土木作業装置は、例えば、上記特許文献2に示されるような、狭小坑内から水抜き坑等を施工するファンカットドリルに対しても採用できる。ファンカットドリルにおいては、穿孔長が長いと必要なドリルロッドの数が一のマガジンでの収容量を越える場合がある。しかし、マガジンの収容量を増大させると装置が大型化し、また、重量が増大して好ましくないという問題がある。
これに対し、本発明に係るマガジンクランプ装置をファンカットドリルに装備することによって、マガジンを交換することで収容量不足に対応が可能となり、さらに、穿孔作業中にマガジンにロッドを装填できるので装填作業の効率が向上する。
Specifically, the civil engineering work device according to the present invention can be used for a fan cut drill for constructing drainage holes from narrow holes, as shown in the above-mentioned
In contrast, by equipping a fan cut drill with the magazine clamp device of the present invention, it is possible to address the lack of storage capacity by replacing the magazine, and further, the efficiency of the loading operation is improved because rods can be loaded into the magazine during drilling operations.
また、本発明に係る土木作業装置は、例えば、上記特許文献3に示されるような、トンネル施工において定期的に地山の性状を調査する前方探査装置に対しても採用できる。前方探査装置においては、機械本体としてはドリルジャンボを使用して、例えば30m程度の長孔を穿孔しつつ各種データを収集するところ、ドリルロッドの継足しおよび回収は作業者がドリルロッドをロッドセッタに手動で装填して行うので作業効率が悪いという問題がある。しかし、通常の穿孔ブームに対してロッドマガジンを常時装備する構成の場合、装置が大型化するとともに重量が増し、また、オペレータの死角が多くなるため通常のトンネル掘進作業に悪影響を及ぼすこととなり好ましくない。
The civil engineering work device according to the present invention can also be used for a forward exploration device that periodically investigates the properties of the ground during tunnel construction, as shown in the above-mentioned
これに対し、本発明に係るマガジンクランプ装置を前方探査装置に装備することによって、マガジンが着脱可能となるので、必要な時にだけマガジンを装備することで通常のトンネル掘進作業の効率が低下することなしに前方探査作業の効率が向上する。 In contrast, by equipping the forward exploration device with the magazine clamp device of the present invention, the magazine can be attached and detached, so that the magazine is equipped only when necessary, improving the efficiency of forward exploration work without reducing the efficiency of normal tunnel excavation work.
1 ロックボルト打設機(土木作業車両)
2 作業台車
3 作業用キャビン
4 走行操作部
5 駆動部
6 アウトリガ
7,8 車輪
9 マウンチング装置
10 ブーム装置
30 マガジンクランプ装置
31 支持ブラケット
32 マガジン着脱機構
33 クランプアーム
33r ローラ
34 支軸
35 シリンダ
36 ベース
37 クランプガイド
37r ローラ
40 マガジン
41 受け渡し部
42 マガジン軸(回転軸)
43 大径ギヤ
44 セットプレート
45 マガジンプレート
46 減速装置
47 小径ギヤ
48 マガジン駆動モータ
100 ロックボルト打設装置(第一実施形態の土木作業装置)
116 ガイドシェル
117 ドリフタ
118 シャンクロッド
120 カップリング
121 セントララライザ
130 ロックボルト交換装置(ボルトチェンジャ)
200 ロックボルト施工装置(第二実施形態の土木作業装置)
201 ベース
202 油圧回動機構
210 ロックボルト施工機本体
220 穿孔装置
230 注入機
240 ロックボルト打設装置
400 置台
B ロックボルト
1. Rock bolt installation machine (civil engineering vehicle)
2
43
116
200 Rock bolt construction device (civil engineering work device of the second embodiment)
201
Claims (6)
前記ロックボルトまたは前記ドリルロッドを格納するマガジンを他のマガジンに換装可能なマガジン着脱機構を有するマガジンクランプ装置を装備しており、
前記マガジンは、軸方向の両端に回転軸が突設されたものであり、
前記マガジンクランプ装置は、前記マガジンの両端の位置それぞれに対向して一対をなして配置されるとともに、該一対のマガジンクランプ装置それぞれの前記マガジン着脱機構が、前記マガジンの両端の回転軸を同軸上で回転自在に把持およびその開放を可能に構成されていることを特徴とする土木作業装置。 A civil engineering work device equipped with a rotary magazine used for driving rock bolts or drilling long holes using a drill rod,
The magazine clamp device has a magazine attachment/detachment mechanism that can replace the magazine that stores the rock bolt or the drill rod with another magazine ,
The magazine has a rotating shaft protruding from both ends in the axial direction,
This civil engineering work device is characterized in that the magazine clamp devices are arranged in a pair facing each other at both ends of the magazine, and the magazine attachment/detachment mechanism of each of the pair of magazine clamp devices is configured to be able to coaxially rotatably grasp and release the rotating shafts at both ends of the magazine .
前記マガジンは、ロックボルトが格納されるロックボルトマガジンである請求項1~3のいずれか一項に記載の土木作業装置。 The civil engineering work device is a rock bolt driving device that performs rock bolt driving work in civil engineering work such as tunnel construction, mine tunnel excavation, or reinforced earth work,
The civil engineering work device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magazine is a rock bolt magazine in which rock bolts are stored.
前記マガジンは、ドリルロッドが格納されるドリルロッドマガジンである請求項1~3のいずれか一項に記載の土木作業装置。 The civil engineering work device is a drilling device for drilling long holes in tunnel construction or mine excavation,
The civil engineering work device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magazine is a drill rod magazine in which drill rods are stored.
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003184472A (en) | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Furukawa Co Ltd | Rod storing device |
US20090014215A1 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Vermeer Manufacturing Company | Apparatus and method of loading a rod box for a horizontal directional drill |
JP2011525578A (en) | 2008-06-23 | 2011-09-22 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | Drill bit replacement method in a drill bit magazine, a drill bit holder, and a rock drilling device. |
JP2011226086A (en) | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Rod transfer equipment for boring machine fixed to sea bed |
JP2012504721A (en) | 2009-02-12 | 2012-02-23 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | Retainer usage and retainer |
JP2014015819A (en) | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Furukawa Rock Drill Co Ltd | Fan cut drill |
JP2014205968A (en) | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 古河ロックドリル株式会社 | Rod replacement device for hole drilling machine |
JP2015067957A (en) | 2013-09-26 | 2015-04-13 | 古河ロックドリル株式会社 | Bedrock exploration method and bedrock exploration system as well as drilling data correction device for bedrock exploration |
JP2017002704A (en) | 2015-04-09 | 2017-01-05 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマVale S.A. | Apparatus and method for excavation and road pole installation |
JP2017048639A (en) | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社不動テトラ | Rod handling device |
JP2020125657A (en) | 2019-02-06 | 2020-08-20 | 古河ロックドリル株式会社 | Remote control device for drilling machine |
-
2020
- 2020-10-16 JP JP2020174745A patent/JP7545787B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003184472A (en) | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Furukawa Co Ltd | Rod storing device |
US20090014215A1 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Vermeer Manufacturing Company | Apparatus and method of loading a rod box for a horizontal directional drill |
JP2011525578A (en) | 2008-06-23 | 2011-09-22 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | Drill bit replacement method in a drill bit magazine, a drill bit holder, and a rock drilling device. |
JP2012504721A (en) | 2009-02-12 | 2012-02-23 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | Retainer usage and retainer |
JP2011226086A (en) | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Rod transfer equipment for boring machine fixed to sea bed |
JP2014015819A (en) | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Furukawa Rock Drill Co Ltd | Fan cut drill |
JP2014205968A (en) | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 古河ロックドリル株式会社 | Rod replacement device for hole drilling machine |
JP2015067957A (en) | 2013-09-26 | 2015-04-13 | 古河ロックドリル株式会社 | Bedrock exploration method and bedrock exploration system as well as drilling data correction device for bedrock exploration |
JP2017002704A (en) | 2015-04-09 | 2017-01-05 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマVale S.A. | Apparatus and method for excavation and road pole installation |
JP2017048639A (en) | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社不動テトラ | Rod handling device |
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