JPH0738461Y2 - 掘削用発破穴削孔機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は主として鉄塔基礎掘削用の発破穴を削孔するた
めの削孔機に関するものである。

〔従来の技術及びその技術的課題〕

たとえば電力供給用の鉄塔の基礎を掘削する場合、土質
が岩盤層の場合には発破により掘削を行うのが一般であ
り、かかる工法の実施にあたっては、発破に先立ってダ
イナマイトを装着する穴を坑底に放射状に掘削すること
が必要である。従来、かかる発破穴の削孔作業を行う場
合、作業員が坑底に降り立ち、手動ドリルを使用して人
力削孔する方法が採られていた。

しかしながら、発破穴は通常、25〜35mmφ、深さ1m以上
であり、これを岩質や坑径に応じて多数本たとえば30〜
50本を坑内底に作らなければならない。したがって非常
に重労働で、手間と時間を要し、発破穴の削孔→発破→
ズリ出し→履工のサイクルを経る交互法の毎発破工法の
能率を低下させていた。その上、激しい振動、粉塵、騒
音等にさらされながらの作業であるため作業環境が劣悪
で、安全対策上も問題があった。

本考案は前記のような問題点を解消するために考案され
たもので、その目的とするところは、鉄塔基礎掘削等の
ため坑底に多数の発破穴を能率よくかつ安全に自動削孔
することができる掘削用発破穴削孔機を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案は、地上から掘削された
坑底Ａにダイナマイト装填用の発破穴を放射状に多数掘
削するための手段であって、掘削穴の内面を覆うライナ
プレートにビーム架台を介して着脱可能に横架されるビ
ームと、 該ビームの中間部にベアリングを介して支持されるとと
もにビームに取り付けた旋回用油圧アクチュエータと歯
車機構を介して旋回可能な枠状のスライドレールと、 該スライドレールに搭載され、これに取り付けた架台ス
ライド用油圧アクチュエータと伝達機構を介してスライ
ドレール長手方向に沿って移動自在なスライド架台とを
備えた下部機構と、 スライド架台に立設されたフレームと、スライドレール
の枠内に向かって伸び、先端に工具を取付け後端側が回
転用油圧アクチュエータおよび打撃用油圧アクチュエー
タから動力伝達を受けるロッドと、該ロッド及び前記油
圧アクチュエータと結合され進退用油圧アクチュエータ
によって前記フレームに沿って進退自在なスライドを含
む削孔機本体とを有し、 かつ地上には、前記旋回用油圧アクチュエータ、架台ス
ライド用油圧アクチュエータ、回転用油圧アクチュエー
タ，打撃用油圧アクチュエータおよび進退用油圧アクチ
ュエータと油圧ホースを介して接続され、各油圧アクチ
ュエータの起動・停止用の弁と、回転用油圧アクチュエ
ータ，打撃用油圧アクチュエータの回転数・打撃数の組
合せ調整用の弁と、旋回用油圧アクチュエータ、架台ス
ライド用油圧アクチュエータおよび進退用油圧アクチュ
エータの作動速度をそれぞれ制御する弁を含む遠隔操作
装置を備えている 構成としたものである。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本考案による掘削用発破穴削孔機の全体を示す
もので、Ａは地上から所要深さ掘削された坑底（拡底
部）であり、穴壁はラインプレートＢにより土留めされ
ている。Ｃは本考案による削孔機、Ｄは地上Ｅに配置さ
れた油圧ユニット、Ｆは油圧ユニットＤと組合された遠
隔制御装置、Ｇはエアコンプレッサ、Ｈは坑底Ａに配さ
れた集塵機である。

前記削孔機Ｃは下部機構１と削孔機本体２とからなり、
下部機構１はライナプレートＢに両端を支持されるビー
ム３と該ビーム上に中間部をもって水平360°旋回自在
に取付けられたスライドレール４と、該スライドレール
４の長手方向に沿って移動自在なスライド架台５とを備
えている。

また、削孔機本体２は、前記スライド架台５に垂直状に
支持されたフレーム６と、先端に工具たとえばビット８
を取付けたロッド７とこれに回転又は／及び打撃を与え
る削孔用駆動部９を備え前記フレーム６に沿って進退自
在なスライド10とを備えている。

第２図ないし第５図は前記下部機構１と削孔機本体２の
詳細を示している。まず、ビーム３はビーム架台を用い
てライナプレートＢに中空状に横架支持させるようにし
ている。すなわち、第2a図のように、ライナプレートＢ
の下端には坑内に張出すフランジｂが設けられ、このフ
ランジｂには坑中心を通る線分上に一対のビーム架台1
1,11′が配され、ボルト12により強固に取付けられてい
る。

ビーム架台11,11′とビーム長手方向両端にはそれぞれ
ヨーク部110,110′、30,30′が設けられ、それらヨーク
部110,110′、30,30′に設けたボルト穴111と長孔300に
ボルト13を挿通して締付けることでビーム３はライナプ
レートＢに水平状に架設されている。そして、長孔300
による位置調整作用によりスライドレール４の中心が坑
内中心と整合されている。ビーム３は実施例の場合定寸
であるが、必要に応じてたとえば入子式などにより伸縮
可能となっていてもよい。

スライドレール４は、第２図と第３図のように平面長方
形の枠状をなし、下面中心部にはギヤたとえばインター
ナルギヤ400を備えた旋回台40が設けられ、該旋回台40
はビーム３の上面中心部に配設したベアリング機構31に
より垂直軸線のまわりで360°回転可能に支持されてい
る。そしてビーム３には駆動手段として旋回用油圧アク
チュエータ（油圧モータ）32と減速機33及び前記ギヤ40
0と噛合う駆動ギヤ34とが設けられている。

スライド架台５は前記スライドレール４上を車輪50,50
を介して移動し得るようになっており、スライドレール
４には駆動手段として一端部に架台スライド用油圧アク
チュエータ（油圧モータ42）と減速機43が搭載されると
共に、減速機43の出力軸位置と反駆動側位置にはスプロ
ケット44a,44bが設けられ、それらスプロケット44a,44b
に両端部をスライド架台５に結合したチェーン45が懸回
されている。

削孔機本体２のフレーム６は、左右で一対のレール状を
なす支柱60と、該支柱60の上側部に一端が連結された左
右一対からなる脚61とを有し、それら支柱60と脚61の下
端部はブラケットを介してスライド架台５に支持されて
いる。

削孔機本体２のスライド10は第４図と第５図のように支
柱60に長手方向のみ移動可能に搭載されている。そして
支柱60の上端付近には進退用油圧アクチュエータ（油圧
モータ）62が取付けられ、該油圧モータの出力側は減速
機63に連結され、その減速機63の出力軸と支柱下端付近
にはスプロケット64a,64bが取付けられ、それらスプロ
ケット64a,64b間にチェーン65が懸回され、その両端が
前記スライド10に固着されている。

削孔用の駆動部９は第４図のように回転用油圧アクチュ
エータ（油圧モータ）91と打撃用油圧アクチュエータ
（油圧シリンダ）92からなっており、それらは共用の気
密型ケーシング90をもってスライド10に固持されてい
る。

ロッド７は支柱60と平行状をなし、下端側が支柱60に設
けた環状ガイド66により案内され常に軸線がスライドレ
ール４の枠内に臨んでいる。

一方、ロッド上端部70は前記気密型ケーシング90内に伸
び、回転用油圧アクチュエータ91の駆動ギヤ910と噛合
うギヤ911に、スプライン等により軸線方向のみ相対移
動可能にはまっている。そして、ロッド上端部70の軸線
方向には打撃用油圧アクチュエータ92のピストンロッド
に固着されたハンマー920が対峙し、打撃用油圧アクチ
ュエータ92の作動によりロッド７はピストン運動するハ
ンマー920から打撃力を受けるようになっている。

前記ロッド７の中心には上端に開孔するエア通路71が穿
設され、その近傍の気密型ケーシング90にはエア供給孔
900が設けられ、これに第１図で示すごとく地上Ｅに設
置したコンプレッサＧからのエアホース9Gが接続される
ようになっている。エア通路71の先端はロッド７を貫き
工具８に形成された噴孔（図示せず）に到っており、削
孔時に削孔穴中に噴出されるようになっている。

坑底Ａの削孔部位にはロッド７の進退用穴を有する防塵
キャップ14がアタッチメント式に取付けられており、該
防塵キャップ14はダストホース14Hにより集塵機Ｈの吸
収み側に接続される。

遠隔制御装置Ｆは、第１図と第６図に示すように、油圧
ポンプＰほ含む油圧ユニットＤと連結される一方、前記
旋回用油圧アクチュエータ32、架台スライド用油圧アク
チュエータ42と、スライド進退用油圧アクチュエータ6
2、ロッドの回転用油圧アクチュエータ91、及び打撃用
油圧アクチュエータ92と油圧ホース15a,15b,15c,15d,15
eにより接続され、それら油圧アクチュエータの起動・
停止及び正逆回転と速度そしてロッドの回転数と打撃数
とをある範囲で夫々調整できるようになっている。

詳述すると、遠隔制御装置Ｆはロッド回転回路部Ｆ₁、
ロッド打撃回路部Ｆ₂及びロッド進退回路部Ｆ₃からなる
削孔用回路群と、削孔機本体旋回回路部Ｆ₄とスライド
回路部Ｆ₅からなる下部機構用回路群とを有し、それら
２つの回路群は油圧ポンプＰの吐出側に設けた主切換弁
16により選択的に圧油が供給されるようになっている。

ロッド回転回路部Ｆ₁には正逆切換弁17が設けられ、ま
たロッド打撃回路部Ｆ₂には起動・停止切換弁18と流量
調整弁180が設けられ、調整ダイヤル181により打撃数を
ゼロから最大まで任意に調整し得るようになっている。
すなわち、調整ダイヤル181を一方に回すと回転用油圧
モータ91の回転数が多くなる一方、打撃用シリンダ92の
ピストン運動数が少なくなり、回しきるとロッドの打撃
はしなくなり、ロッド回転数が最大に達する。逆方向に
回すとこの関係が逆になり、ロッドの回転は最小とな
る。

次に、進退回路部Ｆ₃は正逆切換弁19を有すると共に、
前進・後退の各速度調整のための流量調整弁190a,190b
と、前進力・後退力のための減圧弁192a,192bが設けら
れ、流量調整弁190a,190bは夫々調整ダイヤル（図示せ
ず）により操作されるようになっている。

旋回回路部Ｆ₄は正逆切換弁20と旋回速度調整用の流量
調整弁200a,200bが設けられ、調整ダイヤル（図示せ
ず）により速度をある範囲で調整できるようになってい
る。同様にスライド回路部Ｆ₅にも正逆切換弁21と調整
ダイヤル（図示せず）により操作されるスライド速度調
整用の流量調整弁210a,210bが設けられている。

なお、この実施例では削孔用の前記各切換弁17,18,19を
手動操作弁としているが、電磁弁や電磁パイロット油圧
弁などを用いて自動操作弁としてもよい。

〔実施例の作用〕

本考案により発破穴を削孔するにあたっては、ズリ出し
を終えライナプレートＢを延長した状態で、第８図
（ａ）のようにライナプレートＢにビーム架台11,11′
を取付け、下部機構１を吊下げワイヤ22で地上から坑中
に降ろし、ビーム中心すなわちスライドレール４の中心
が坑中心と整合するように位置調整して、ビーム３をビ
ーム架台11,11′に連結する。

次いで、第８図（ｂ）のように削孔機本体２を吊下げワ
イヤ23で降ろし、フレーム６をスライド架台５とボルト
で連結する。またこれと別に集塵機Ｈを坑底Ａに配置す
る。

次に各油圧ホース15a,15b,15c,15d,15eを遠隔制御装置
Ｆの所要位置にそれぞれ接続し、集塵機Ｈとコンプレッ
サＧをエアホースで接続すると共に、防塵キャップ14と
集塵機Ｈとをダストホース14Hで接続し、コンプレッサ
Ｇと遠隔制御装置Ｆのエア開閉弁24とをエアホース25G
で接続すると共にエア開閉弁24と削孔機本体と駆動部９
のエア供給口900とをエアホース9Gで接続する。これで
第２図のようなセット状態となり、工具８は軸線がスラ
イドレール４の枠内に臨んでいる。

そこで次に削孔作業に移る。この作業はまず主切換弁16
を操作して下部機構用群に油圧ポンプＰからの圧油を供
給する。このときには削孔用群には圧油が供給されな
い。この状態で正逆切換弁20と調整ダイヤルを操作すれ
ば、旋回用油圧アクチュエータ32が所要速度で正転又は
逆転し、その駆動力が減速機33からギヤ34,400に伝達さ
れるため削孔機本体２を搭載したスライドレール４は坑
底の中心を軸として水平面内で旋回し、これにより工具
８の坑内周方向での位置合せが行われる。

また正逆切換弁21と調整ダイヤルを操作すれば、架台ス
ライド用油圧アクチュエータ42が所要速度で正転又は逆
転し、その駆動力が減速機43からスプロケット44a,44b
及びチェーン45に伝えられるため、スライド架台５がス
ライドレール上を前後に移動する。これにより工具８は
スライドレール４の枠内で移動し、坑内半径方向での位
置合せが行われ、削孔予定位置に工具８が正確に位置決
めされる。

そこで削孔予定位置に防塵キャップ14を配置し、正逆切
換弁19と調整ダイヤルを操作すれば、進退用油圧アクチ
ュエータ62が流量調整弁190aの開度に応じた速度で正転
し、減速機63とスプロケット64a,64b及びチェーン65に
よりスライド10及びそれに搭載されている駆動部９とロ
ッド７が支柱60に沿って下降し、工具９はスライドレー
ル４の枠内を通過して伸び、先端が防塵キャップ14を通
して削孔予定位置の坑底Ａに達する。

そしてこのときに正逆切換弁17を正転側に操作すれば圧
油が回転用油圧アクチュエータ91に供給され、駆動ギヤ
910とギヤ911を介してロッドが回転する。これと併行し
て集塵機Ｈと遠隔制御装置Ｆの開閉弁（コック）を開に
すれば、エア供給口900から送り込まれたエアがロッド
７の通路71を経て工具８から噴出される。

そこで再び進退用アクチュエータ62を作動させれば、工
具８に推進力が与えられ、削孔が開始される。このとき
に前記のようにエアが噴出されているため、切粉は削孔
穴入口から放出され、これを囲む防塵キャップ14には吸
引力が働いているため、ダストホース14Hにより集塵機
Ｈに集塵される。従って切粉の飛散がなく良好な環境で
削孔を行える。

削孔中に岩質に工具が当たり推進が不能となったり、排
土量が少ない場合には起動停止切換弁18を起動側に操作
する。これにより打撃用油圧シリンダ92が作動し、ピス
トンロッドとハンマー920が流量調整弁180の開度に応じ
た数で往復運動し、回転状態にあるロッド７に打撃力が
加えられる。これにより工具８は回転と打撃の組合され
た運動形態となるため、効率よく削孔が進行する。

かくして所定の深さまで削孔が行われたならば、切換弁
により進退用油圧アクチュエータ62、打撃用油圧アクチ
ュエータ92及び回転用油圧アクチュエータ91の作動を停
止させ、進退用油圧アクチュエータ62を逆転駆動して工
具８とロッド７を上昇させる。そして駆動部９が支柱60
の上端に達したならば進退用油圧アクチュエータ62を停
止させ、エア供給ラインを閉じる。これで１つの発破穴
の削孔が終了するので、下部機構１の油圧アクチュエー
タを選択的に作動させ、削孔機本体２を次の削孔予定位
置に移動し、上記操作を繰返せばよい。

上記のように、工具８の削孔位置への移動と位置決め及
び削孔作業がすべて地上での遠隔操作で行われるため、
削孔機の移動に伴う危険がなく、また削孔による振動を
一切受けず、切粉を浴びることもないため非常に安全で
ある。また、アクチュエータが油圧駆動方式であるた
め、エンジン式のさく岩機や空圧式さく岩機の場合のよ
うな排気音がなく、打撃部も被われているため打撃音が
外部に洩れにくく、この面でも良好な作業環境とするこ
とができる。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案の請求項１によるときには、次のよ
うなすぐれた効果が得られる。

スライド架台５が枠状のスライドレール４の長手方
向に沿って移動でき、そのスライドレール４はビーム３
の中間部でベアリング31に支持されて水平旋回でき、し
かもスライド架台５に搭載された削孔機本体２のロッド
７が枠状のスライドレール４の枠内に伸びて進退され、
また上記ビーム３は幅を狭くすることができる。したが
って坑底Ａの削孔範囲を広く取ることができ、工具８を
坑底Ａの半径方向および周方向の任意の位置に自在に移
動し、回転又は／及び打撃により自動削孔することがで
きる。

そのうえ、スライドレール４の旋回のための旋回用アク
チュエータ32、スライド架台５の移動のための架台スラ
イド用油圧アクチュエータ42、ロッド７の回転用アクチ
ュエータ91と打撃用アクチュエータ92及び進退用アクチ
ュエータ62が、起動・停止用の弁、回転数・打撃数調整
用の弁、速度制御用の弁を備えた地上の遠隔操作装置Ｆ
と油圧ホースで接続されているため、工具８の削孔予定
位置への移動と位置決めおよび削孔作業を速度を含めて
すべて掘削穴外の地上で遠隔操作で制御することがで
き、このため削孔機の移動に伴う危険がなく、また削孔
による振動を受けずに切粉を浴びることもない。したが
って、鉄塔基礎掘削等のため坑底Ａに放射状に多数の発
破穴を削孔する工程を非常に安全にまた能率的に行うこ
とができる。

削孔機本体２を搭載するスライドレール４を支持す
るためのビーム３を掘削穴壁を土留めするライナープレ
ートＢを利用して横架させるため、坑底Ａの凹凸に影響
されず、毎回のサイクルごとに容易に坑内にセットする
ことができ、作業性が良好である。

各アクチュエータが油圧駆動方式であるため、エン
ジン式のさく岩機や空圧式さく岩機の場合のような排気
音がなく、この面でも良好な作業環境とすることができ
る。

本考案の請求項２によれば、上記に加え、切粉は削孔穴
入口から放出され、これを囲む防塵キャップ14には吸引
力が働いているため、ダストホース14Hにより集塵機Ｈ
に集塵され、従って切粉の飛散がなく良好な環境で削孔
を行うことができるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による削孔装置の概要を示す側面図、第
２図は本考案における削孔機本体の部分切欠側面図、第
2a図はその一部拡大図、第３図は同じくその一部切欠平
面図、第４図は第１図における削孔機の打撃・回転機構
を示す部分切欠側面図、第５図は同じくその正面図、第
６図は本考案における遠隔制御装置の回路図、第７図は
同じくその斜視図、第８図（ａ）、（ｂ）は本考案のセ
ット手順を示す側面図である。 Ｂ……ライナプレート、Ｆ……遠隔制御装置、１……下
部機構、２……削孔機本体、３……ビーム、４……スラ
イドレール、５……スライド架台、６……フレーム、７
……ロッド、８……工具、10……スライド、14……防塵
キャップ、31……ベアリング、32……旋回用油圧アクチ
ュエータ、33,400……歯車、42……架台スライド用油圧
アクチュエータ、62……進退用油圧アクチュエータ、71
……通路、91……回転用油圧アクチュエータ、92……打
撃用油圧アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松原 二六 愛知県名古屋市中区栄１丁目20番31号 株 式会社トーエネック内 (56)参考文献 実開 昭49−80008（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】地上から掘削された坑底Ａにダイナマイト
   装填用の発破穴を放射状に多数掘削するための手段であ
   って、 掘削穴の内面を覆うライナプレートＢにビーム架台11,1
   1′を介して着脱可能に横架されるビーム３と、 該ビーム３の中間部にベアリング31を介して支持される
   とともにビーム３に取り付けた旋回用油圧アクチュエー
   タ32と歯車機構33,400を介して旋回可能な枠状のスライ
   ドレール４と、 該スライドレール４に搭載され、これに取り付けた架台
   スライド用油圧アクチュエータ42と伝達機構を介してス
   ライドレール長手方向に沿って移動自在なスライド架台
   ５とを備えた下部機構１と、 スライド架台５に立設されたフレーム６と、スライドレ
   ール４の枠内に向かって伸び、先端に工具８を取付け後
   端側が回転用油圧アクチュエータ91および打撃用油圧ア
   クチュエータ92から動力伝達を受けるロッド７と、該ロ
   ッド７及び前記油圧アクチュエータ91,92と結合され進
   退用油圧アクチュエータ62によって前記フレーム６に沿
   って進退自在なスライド10を含む削孔機本体２とを有
   し、 かつ地上には、前記旋回用油圧アクチュエータ32、架台
   スライド用油圧アクチュエータ42、回転用油圧アクチュ
   エータ91,打撃用油圧アクチュエータ92および進退用油
   圧アクチュエータ62と油圧ホースを介して接続され、各
   油圧アクチュエータの起動・停止用の弁と、回転用油圧
   アクチュエータ91,打撃用油圧アクチュエータ92の回転
   数・打撃数の組合せ調整用の弁と、旋回用油圧アクチュ
   エータ32、架台スライド用油圧アクチュエータ42および
   進退用油圧アクチュエータ62の作動速度をそれぞれ制御
   する弁を含む遠隔操作装置Ｆを備えていることを特徴と
   する掘削用発破穴削孔機。
2. 【請求項２】ロッド７が中心に外部から導入したエアを
   先端から噴出する通路71を有し、切削切粉は削孔口に配
   した防塵キャップ14から集塵機に集塵されるようになっ
   ているものを含む請求項１に記載の掘削用発破穴削孔
   機。