JP2013177738A - Crushing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、岩盤や岩石などの被破砕物を破砕する破砕方法に関するものである。 The present invention relates to a crushing method for crushing an object to be crushed such as a bedrock or rock.
本願発明者は、岩盤や岩石の耐力が圧縮方向に比べて引張方向で小さいことに着目し、被破砕物にあらかじめ形成した削孔の内径よりも小さな外径を有する先端端面を有するとともに先端側から後端側に進むにしたがって外径が大きくなり削孔の内径よりも大きな外径となる傾斜面を有する先端部を備えたチゼルを用いて岩盤や岩石などを効率的に破砕する技術を創作した(特許文献1参照)。 The inventor of the present application pays attention to the fact that the yield strength of the rock and rock is smaller in the tensile direction than in the compression direction, and has a tip end surface having an outer diameter smaller than the inner diameter of the drilled hole previously formed in the object to be crushed and the tip side Creates a technology for efficiently crushing rocks and rocks using a chisel with a tip that has an inclined surface with an outer diameter that becomes larger than the inner diameter of the drilling hole. (See Patent Document 1).
ここで、被破砕物を比較的広範囲にわたって破砕する場合には、被破砕物に複数の削孔をあらかじめ形成し、各削孔の周囲を順番に破砕していく手法が採られることがある。このような手法で破砕作業を行う場合、特許文献1に記載された破砕装置では以下のような不都合がある。すなわち、特許文献1に記載の破砕装置ではチゼルが打撃装置に装着されているので、各削孔ごとにチゼルを挿入する作業と抜き出す作業が必要となり破砕作業に要する時間が長くなる傾向があった。また、1本のチゼルが繰り返し破砕作業に用いられるのでチゼルの磨耗が速く進行し、チゼルの交換が頻繁に必要となることで破砕作業が非効率となるおそれがあった。
Here, when the object to be crushed is crushed over a relatively wide range, a method may be employed in which a plurality of holes are formed in advance in the object to be crushed and the periphery of each hole is crushed in order. When the crushing operation is performed by such a method, the crushing apparatus described in
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、岩盤や岩石などの被破砕物にあらかじめ形成された複数の削孔の周囲を効率的に順次破砕する技術を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the technique which crushes efficiently the circumference | surroundings of the some drilling hole previously formed in to-be-crushed objects, such as a rock and a rock.
この発明にかかる破砕方法は、上記目的を達成するため、岩盤や岩石などの被破砕物に形成された削孔に、削孔の内径よりも小さな外径の先端端面を有するとともに先端側から後端側に進むにしたがって外径が大きくなり削孔の内径よりも大きな外径となる傾斜面が形成された先端部を有するチゼルを挿入し、チゼルに打撃装置により打撃力を加えることで削孔の周囲を破砕する破砕方法であって、被破砕物に削孔を複数形成する削孔形成工程と、複数の削孔のうち少なくとも2つの削孔のそれぞれに、先端部が挿入されて傾斜面が削孔の内壁に当接した状態かつ打撃装置とは分離した状態でチゼルを設置するチゼル設置工程と、削孔に設置されたチゼルの後端面に打撃装置による打撃力を順次作用させることで、被破砕物の削孔の周囲を破砕する破砕工程と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the crushing method according to the present invention has a tip end face having an outer diameter smaller than the inner diameter of the drilled hole in a drilled hole such as a rock or a rock, and a rear end from the tip side. Inserting a chisel having a tip portion formed with an inclined surface having an outer diameter that becomes larger and larger than the inner diameter of the drilling hole as it advances toward the end side, and applying a striking force to the chisel with a striking device. A crushing method for crushing the periphery of the workpiece, and a step of forming a plurality of holes in the object to be crushed, and at least two of the plurality of holes, each having a tip portion inserted into the inclined surface The chisel installation process in which the chisel is installed in a state where it is in contact with the inner wall of the drilling hole and separated from the striking device, and the striking force by the striking device is sequentially applied to the rear end surface of the chisel installed in the drilling hole. , Break around the hole to be crushed Characterized in that it comprises a crushing step of the.
本発明にかかる破砕方法では、岩盤や岩石などの被破砕物に形成された削孔にチゼルの先端部が挿入される。このチゼルの先端部では、先端端面が削孔の内径よりも小さいため、チゼルの先端は削孔にすっぽりと入り込む。また、チゼルの先端部には、先端側から後端側に進むにしたがって外径が大きくなり削孔の内径よりも大きな外径となる傾斜面が設けられているため、チゼルの先端部を削孔に進入させると、やがて傾斜面が削孔の内壁に当接する。そして、この状態で打撃装置による打撃力がチゼルの後端面に加えられると、削孔の周囲では、削孔から削孔の軸方向とほぼ直交する方向に引張応力が被破砕物に作用する。その結果、削孔の周囲が破砕される。 In the crushing method according to the present invention, the tip of the chisel is inserted into a drilled hole formed in an object to be crushed, such as a bedrock or rock. At the tip portion of the chisel, the tip end surface is smaller than the inner diameter of the drilling hole, so that the tip of the chisel fits into the drilling hole. In addition, the tip of the chisel is provided with an inclined surface that has an outer diameter that increases from the front end to the rear end and that is larger than the inner diameter of the drilling hole. When it enters the hole, the inclined surface eventually comes into contact with the inner wall of the hole. When a striking force by the striking device is applied to the rear end face of the chisel in this state, tensile stress acts on the object to be crushed around the hole in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the hole. As a result, the periphery of the drilling hole is crushed.
さらに、この破砕方法においては、削孔はあらかじめ複数形成されており、そのうち2つ以上の削孔のそれぞれにチゼルが打撃装置とは分離した状態で挿入されている。すなわち、あらかじめ削孔に設置された複数のチゼルに打撃力を順次加えていくことで、上記のように各削孔の周囲を連続的に破砕することが可能となり、破砕作業の対象となる削孔が変わるたびにチゼルを挿入したり抜き出したりする作業が不要となる。また、破砕作業において複数のチゼルが使用されるので、各チゼルの磨耗の進行を抑制することができ、チゼルを交換する頻度を低減することができる。したがって、本破砕方法によれば、被破砕物にあらかじめ形成された複数の削孔の周囲を効率的に順次破砕することが可能となる。 Furthermore, in this crushing method, a plurality of holes are formed in advance, and a chisel is inserted in each of two or more holes in a state separated from the striking device. That is, by sequentially applying a striking force to a plurality of chisels installed in the drilling holes in advance, it becomes possible to continuously crush the periphery of each drilling hole as described above, and the target of the crushing operation is cut. There is no need to insert or remove the chisel every time the hole changes. In addition, since a plurality of chisels are used in the crushing operation, the progress of wear of each chisel can be suppressed, and the frequency of replacing the chisels can be reduced. Therefore, according to this crushing method, it becomes possible to efficiently crush the periphery of the plurality of drill holes formed in advance in the object to be crushed efficiently.
ここで、チゼルが設置された削孔の一において破砕工程が完了した後、チゼルが設置された削孔の全てにおいて破砕工程が完了する前に、一の削孔に設置されていたチゼルを他の削孔に設置すると好適である。このように破砕工程が完了した削孔のチゼルを他の削孔に設置することで、破砕作業に必要となるチゼルの本数を削減することができる。また、チゼルが設置された削孔の全てにおいて破砕工程が完了する前に、既に破砕工程が完了した削孔に設置されていたチゼルを他の削孔に移し替えることで、チゼルの設置作業と破砕作業を並行して行うことができる。したがって、チゼルを設置するために破砕作業を中断する必要がなくなり、破砕作業のさらなる効率化を図ることができる。 Here, after the crushing process is completed in one of the holes in which the chisel is installed, and before the crushing process is completed in all of the holes in which the chisel is installed, the chisel installed in the one hole is replaced with another It is preferable to install in the drilling holes. Thus, the number of chiseles required for the crushing operation can be reduced by installing the chisel of the drilled hole in which the crushing process has been completed in another hole. In addition, before the crushing process is completed in all of the drill holes in which the chisel is installed, the chisel installed in the drill hole in which the crushing process has already been completed is transferred to another drill hole, so that Crushing operations can be performed in parallel. Therefore, it is not necessary to interrupt the crushing work to install the chisel, and the efficiency of the crushing work can be further improved.
また、削孔形成工程において削孔を複数有する削孔群を複数形成するとともに、チゼル設置工程において少なくとも1つの削孔群に属する削孔の全てにチゼルを設置し、チゼルが設置された削孔群の一において破砕工程が完了すると当該削孔群に設置されていたチゼルを他の削孔群に設置すると好適である。このように、複数の削孔からなる削孔群を一単位として破砕作業を行うことで、多数の削孔が形成されている場合においても破砕作業の進捗を管理しやすくなる。また、破砕工程が完了した削孔群のチゼルを他の削孔群に移し替えることで、破砕作業に必要となるチゼルの本数を削減することができる。 In addition, a plurality of hole groups having a plurality of holes are formed in the hole forming step, and a chisel is installed in all of the holes belonging to at least one hole group in the chisel setting step, and the chisel is installed. When the crushing process is completed in one group, it is preferable to install the chisel installed in the hole group in another hole group. In this way, by performing the crushing operation with a group of holes made of a plurality of holes as a unit, the progress of the crushing operation can be easily managed even when a large number of holes are formed. In addition, the number of chiseles required for the crushing operation can be reduced by transferring the chisel of the hole group after the crushing process is completed to another hole group.
さらに、削孔形成工程において削孔群が少なくとも3つ形成されるとともに、チゼル設置工程において少なくとも2つの削孔群に属する削孔の全てにチゼルを設置し、チゼルが設置された削孔群の一において破砕工程が完了した後、チゼルが設置された削孔群の全てにおいて破砕工程が完了する前に、一の削孔群に設置されていたチゼルを他の削孔群に設置すると好適である。このようにチゼルが設置された削孔群の全てにおいて破砕工程が完了する前に、既に破砕工程が完了した削孔群に設置されていたチゼルを他の削孔群に移し替えることで、チゼルの設置作業と破砕作業を並行して行うことができる。したがって、チゼルを設置するために破砕作業を中断する必要がなくなり、破砕作業のさらなる効率化を図ることができる。 Further, at least three hole groups are formed in the hole forming step, and the chisel is installed in all of the holes belonging to at least two hole groups in the chisel setting process. After the crushing process is completed in one, before the crushing process is completed in all of the hole groups in which the chisel is installed, it is preferable to install the chisel installed in one hole group in another hole group. is there. Thus, before the crushing process is completed in all of the hole groups in which the chisel is installed, the chisel installed in the hole group in which the crushing process has already been completed is transferred to another hole group. Installation work and crushing work can be performed in parallel. Therefore, it is not necessary to interrupt the crushing work to install the chisel, and the efficiency of the crushing work can be further improved.
また、被破砕物が自由面を有するとともに、複数の削孔群は自由面からの距離を互いに異ならせた状態で自由面に沿って形成されており、破砕工程は自由面に近い削孔群から順番に行われると好適である。一般的に被破砕物の中央部では自由度が低いため破砕を行いにくいのに対し、被破砕物の自由面近傍では自由度が高いので破砕を行いやすい。したがって、上記のように破砕作業を被破砕物の自由面に近い削孔群から順に行うことで、破砕作業を効率的に行うことができる。 In addition, the object to be crushed has a free surface, and the plurality of drilling holes are formed along the free surface at different distances from the free surface. It is preferable to carry out in order. Generally, it is difficult to crush because the degree of freedom is low at the center of the object to be crushed, but it is easy to crush because the degree of freedom is high near the free surface of the object to be crushed. Therefore, the crushing operation can be efficiently performed by sequentially performing the crushing operation from the hole group close to the free surface of the object to be crushed as described above.
また、打撃装置の打撃面をチゼルの後端面に当接した状態で載置することで、打撃装置による打撃力がチゼルに加えられると好適である。このようにすれば、チゼルを打撃する際にチゼルを打撃装置に装着させることなく、単にチゼルの後端面に打撃装置の打撃面を当接させた状態で載置させるだけでチゼルに打撃力を加えることが可能になる。したがって、複数のチゼルを連続的に打撃する場合には、打撃装置に対して各チゼルを装着したり外したりする必要がなく、破砕作業を一層効率的に行うことができる。 Further, it is preferable that the striking force of the striking device is applied to the chisel by placing the striking surface of the striking device in contact with the rear end surface of the chisel. In this way, when the chisel is hit, the hitting force is applied to the chisel simply by placing the hitting surface of the hitting device in contact with the rear end surface of the chisel without attaching the chisel to the hitting device. It becomes possible to add. Therefore, when continuously hitting a plurality of chisels, it is not necessary to attach or remove each chisel to the hitting device, and the crushing operation can be performed more efficiently.
さらに、打撃装置は、シリンダ空間およびシリンダ空間に連通するとともにチゼル側に開口する筒状空間が形成され、シリンダ空間内で往復動することでチゼルに打撃力を提供するピストンを有するブレーカー本体と、筒状空間に収容された状態でブレーカー本体に取り付けられる後端部を有するとともに筒状空間から突出する先端部を有し、ピストンによる打撃力をチゼルに伝達するアタッチメントと、を備え、ピストンがアタッチメントの後端を打撃するのに伴ってアタッチメントの先端がチゼルの後端を打撃することで、被破砕物を破砕すると好適である。 Further, the striking device has a breaker body having a piston that provides a striking force to the chisel by forming a cylindrical space that communicates with the cylinder space and the cylinder space and that opens to the chisel side, and reciprocates in the cylinder space. An attachment that has a rear end portion that is attached to the breaker body in a state of being accommodated in the cylindrical space, and that has a front end portion that protrudes from the cylindrical space, and that transmits the striking force of the piston to the chisel, the piston being an attachment It is preferable that the object to be crushed is crushed by hitting the rear end of the chisel with the tip of the attachment as it hits the rear end.
ここで、仮にチゼルの先端部が筒状空間に収容されているとすると、その部分の傾斜面を削孔の内壁と当接させて破砕を行うことができず、破砕作業が非効率となるおそれがある。しかしながら、上記構成によれば、ピストンの打撃力をチゼルに伝達するアタッチメントの後端部がブレーカー本体に形成された筒状空間に収容されるとともに、その先端部は筒状空間から突出している。すなわち、筒状空間に挿入されるのはアタッチメントであり、チゼルが筒状空間に挿入されることはない。したがって、チゼルを筒状空間に挿入する必要がなくなり、チゼルの先端部を有効に利用して破砕作業を効率的に行うことが可能となる。 Here, assuming that the tip of the chisel is accommodated in the cylindrical space, the inclined surface of that portion cannot be brought into contact with the inner wall of the drilling hole, so that the crushing operation becomes inefficient. There is a fear. However, according to the said structure, while the rear-end part of the attachment which transmits the striking force of a piston to a chisel is accommodated in the cylindrical space formed in the breaker main body, the front-end | tip part protrudes from the cylindrical space. That is, it is the attachment that is inserted into the cylindrical space, and the chisel is not inserted into the cylindrical space. Therefore, it is not necessary to insert the chisel into the cylindrical space, and the crushing operation can be efficiently performed by effectively using the tip portion of the chisel.
図1は、本発明にかかる破砕装置の一実施形態の使用態様を示す図であり、図2は図1の破砕装置の部分拡大図である。図1に示すように、この破砕装置は、油圧パワーショベル等の建設車両8のアーム81にブラケット82を介して取り付けられるブレーカー本体1と、ブレーカー本体1に取り付けられるアタッチメント2と、被破砕物5に形成された削孔6に挿入されるチゼル3とを備えて構成される。なお、図1中の符号4は、破砕作業時の打撃音が騒音として周囲に伝播するのを抑制する防音カバーであり、ブラケット82に取り付けられている。
FIG. 1 is a view showing a usage mode of an embodiment of a crushing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of the crushing apparatus of FIG. As shown in FIG. 1, this crushing apparatus includes a
図2に示すように、ブレーカー本体1は軸方向(図2の上下方向)に延びるハウジング12を有しており、その内部に軸方向に沿って延びる円筒状のシリンダ空間13が形成されている。また、ブレーカー本体1はシリンダ空間13に収容されたピストン11を有しており、このピストン11は不図示の油圧供給源から切換弁を介して圧油が供給されることにより軸方向に往復動する。さらに、シリンダ空間13の先端側(図2の下側)には当該シリンダ空間13と連通する筒状空間14が形成されており、筒状空間14の先端面は開口面となっている。なお、シリンダ空間13と筒状空間14との境界には、ハウジング12の内壁面から内側に向けて突出する突出部12aが形成されており、ピストン11の移動範囲の下限は突出部12aによって規定される。
As shown in FIG. 2, the
アタッチメント2はピストン11とチゼル3との間に配置されて、ピストン11の往復動による打撃力をチゼル3に伝達する役割を有する。アタッチメント2の後端部21は筒状空間14の開口面から当該筒状空間14に挿入されてブレーカー本体1に装着される。この装着状態において、アタッチメント2の先端部22は筒状空間14から突出する。また、アタッチメント2の先端部22には円筒状のガイド部22aが形成されている。ガイド部22aの内部に形成される挿入空間23の先端面は開口面となっており、この開口面から挿入空間23にチゼル3の後端部31を収容可能となっている。また、開口面と対向する面がチゼル3の後端端面を打撃する打撃面22bとして構成されている。なお、アタッチメント2の後端部21の外周面には切欠部21aが形成されており、この切欠部21aをハウジング12の内壁面に形成された切欠部12bと対向させた状態で両切欠部によって形成される空間にロッドピン25が挿通される。こうして、軸方向における移動が制限された状態でアタッチメント2がブレーカー本体1に装着される。
The
チゼル3は、ガイド部22aの内側の挿入空間23に挿入される後端部31と、先端側に進むにしたがって外径が減少する、いわゆる先細り形状を有する先端部32とを有する。チゼル3の後端部31は、アタッチメント2によって打撃される後端端面を有する第1後端部31aと、第1後端部31aの先端側に延設され第1後端部31aよりも大きな外径を有する第2後端部31bとを有しており、第1後端部31aと第2後端部31bとの境界部では径が大きく変化して段部31cが形成されている。段部31cにはOリング35が外嵌されており、チゼル3の後端部31を挿入空間23に収容した状態においては、Oリング35がガイド部22aの内壁面とチゼル3の外周面とをシールした状態となる。なお、チゼル3の後端部31はアタッチメント2の挿入空間23に対して軸方向に出し入れ可能、すなわちガイド部22aに対して係脱自在に構成されている。
The
チゼル3の先端部32の先端端面の径は削孔6の内径よりも小さいが、先端側から後端側に進むにしたがって外径が大きくなる傾斜面を有している。本実施形態では、先端部32の側面に2つの切欠部が設けられて2つの傾斜面32a,32bがチゼル3の軸方向に対して略対称に形成されている。傾斜面32a,32bの外径は軸方向の所定の位置において削孔6の内径と等しくなり、当該所定位置から後端側に進むと傾斜面32a,32bの外径は削孔6の内径よりも大きくなる。したがって、削孔6にチゼル3を挿入した状態においては、先端部32のうち傾斜面32a,32bの外径が削孔6の内径よりも小さい部分が削孔6内に入り込み、先端部32のうち傾斜面32a,32bの外径が削孔6の内径よりも大きい部分が削孔6から突出することになる。なお、本実施形態では、チゼル3の切欠部が先端部32の中間位置まで形成され、当該中間位置より後端側では傾斜面32a,32bがつながっているが、切欠部が形成される位置はこれに限定されるものではなく、例えば先端部32全体に切欠部を設けてもよい。
The diameter of the tip end face of the
以上の構成を有する破砕装置では、ピストン11がシリンダ空間13内で軸方向に往復動すると、ピストン11の先端がアタッチメント2の後端を打撃するのに伴って、アタッチメント2の先端がチゼル3の後端を打撃する。このようにアタッチメント2を介してピストン11による打撃力がチゼル3に加えられることで、削孔6に挿入されたチゼル3が削孔6の周囲を破砕可能となっている。
In the crushing device having the above configuration, when the
次に、上記のように構成された破砕装置を使用して岩盤や岩石などの被破砕物5を破砕して自由面側を除去する破砕作業について図3ないし図9を参照しつつ説明する。図3は図1の破砕装置によって破砕する被破砕物の一例を示す図であり、図4ないし図9は図1の破砕装置による破砕作業を模式的に示す図である。なお、図4ないし図7のa図は平面図であり、図4ないし図7のb図および図8,9は図3(a)のA−A線における断面図である。 Next, a crushing operation for crushing an object to be crushed 5 such as a bedrock or rock using the crushing apparatus configured as described above and removing the free surface side will be described with reference to FIGS. 3 to 9. FIG. 3 is a diagram showing an example of a material to be crushed by the crushing device of FIG. 1, and FIGS. 4 to 9 are diagrams schematically showing crushing operations by the crushing device of FIG. 4 to 7 are plan views, and FIG. 4 to FIG. 7 b and FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views taken along the line AA of FIG. 3A.
本実施形態では、図3(a)に示すように略鉛直面である自由面7を有する被破砕物5を破砕して、図3(b)に示すように階段状に形成する場合について説明する。まず、図3(a)に示すように、被破砕物5に対して所定の内径を有する削孔6を複数形成して削孔列61,62,63を形成する。各削孔列61,62,63は平面視において自由面7とほぼ平行となるように形成されており、ここでは1つの削孔列に4つの削孔6が含まれているものとする。また、自由面7から近い順に削孔列61,62,63がほぼ等間隔に形成されている。
In the present embodiment, the case where the object to be crushed 5 having the
本明細書では、被破砕物5のうち、削孔列61よりも自由面7側の領域を上下方向に3分割して上から順に領域5a,5b,5cと称する。また、削孔列61と62との間の領域であって領域5aに隣接する領域を5d、領域5bに隣接する領域を5eとし、さらに削孔列62と63との間の領域であって領域5dに隣接する領域を5fと称する。以下に説明する破砕作業は、削孔列61,62,63に順番にチゼル3を打ち込むことにより、被破砕物5の領域5a,5b,5c,5d,5e,5fをこの順番で破砕することで、最終的に被破砕物5を階段状とするものである。
In the present specification, in the
なお、本実施形態では例えば図4(b)に示すように、全ての削孔6の深さ寸法を自由面7の高さ寸法よりも大きくしている。このように削孔6を深く形成するのは、破砕作業時にチゼル3の先端端面が削孔6の底面に接して破砕作業の妨げとならないようにするためである。ただし、削孔の深さについては現場の状況に応じて適宜変更が可能であり、複数の削孔の深さを互いに異ならせることも可能であるし、削孔列ごとに削孔の深さを変えることも可能である。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 4B, the depth dimension of all the drilling holes 6 is made larger than the height dimension of the
図4ないし図9を参照しつつ破砕作業の手順を説明する。本実施形態では、図4に示すように、まず削孔列61と62の削孔に先端部32を挿入した状態でチゼル3を設置する。ここで、チゼル3は、削孔列と直交する方向(図4において左右方向)に傾斜面32a,32bが向けられた状態で削孔6に挿入されており、傾斜面32a,32bが削孔6の内壁と当接している。
The procedure of the crushing operation will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
こうしてチゼル3の設置が完了すると、図5に示すように、ブレーカー本体1を削孔列61の端に位置する削孔(ここでは図5(a)において最も下側の削孔)に設置したチゼル3の上方に移動させて、アタッチメント2の挿入空間23にチゼル3の後端部31を挿入させた状態とする。この状態で不図示の油圧供給源から切換弁を介して圧油が供給されると、ピストン11が往復動してアタッチメント2を介してチゼル3に打撃力を加える。チゼル3が打撃されると、削孔6の周囲ではチゼル3の中心軸から各傾斜面32a、32bに向かう方向に引張応力が作用し、削孔6の周囲が引張応力と直交する方向(図5(a)において上下方向)にまず破砕される。
When the installation of the
さらに、チゼル3の打撃を継続することで破砕がさらに進行し、図6に示すように、チゼル3の先端部32のうち各傾斜面32a、32bがつながっている部分が削孔6の内壁と当接する。すると、削孔6の周囲の破砕が全方向において進行し、削孔6の周辺がさらに破砕される。特に自由面7側では被破砕物5の自由度が高いので領域5aの破砕が進行しやすい。
Further, the crushing further proceeds by continuing the hitting of the
以上の打撃作業を削孔列61のチゼル3に対して順番に行うことによって、図7に示すように、領域5aの全域が破砕される。上記のように削孔6の周囲が引張応力と直交する方向(図7(a)において上下方向)にまず破砕されることで、各削孔の周囲に生じる亀裂が自由面7と平行な方向においてつながりやすく、後の除去作業が容易となる。領域5aの破砕が終わると、これをバックホウ等の作業機により除去して、領域5aに対する破砕除去作業が完了する(図8(a))。
By performing the above-described striking work sequentially on the
以上の破砕除去作業を被破砕物5の領域5b,5cについても同様に実施する。すなわち、削孔列61のチゼル3を再度順番に打撃して領域5bの破砕を行ってから、破砕された領域5bを除去する(図8(b))。さらにもう1度、削孔列61のチゼル3を順番に打撃して領域5cの破砕を行ってから、破砕された領域5cを除去する(図8(c))。こうして、被破砕物5の領域5a,5b,5cの破砕除去作業が完了する。このように、削孔6の軸方向において被破砕物5の破砕および除去を複数回に分けて順番に行うことで、チゼル3の長さが短くても被破砕物5の深部まで破砕を行うことが可能となる。
The above crushing and removing operation is similarly performed on the
同様にして、削孔列62のチゼル3を順番に打撃して被破砕物5の領域5dの破砕を行ってから、破砕された領域5dを除去する(図9(a))。続いて、削孔列62のチゼル3を再度順番に打撃して領域5eの破砕を行ってから、破砕された領域5eを除去する(図9(b))。こうして、被破砕物5の領域5d,5eの破砕除去作業が完了する。最後に削孔列63のチゼル3を順番に打撃して被破砕物5の領域5fを破砕し、これを除去することで破砕作業の全工程が完了する(図9(c))。
Similarly, the
ここで、削孔列63の削孔にチゼル3を設置するタイミングについて説明する。削孔列61のチゼル3による破砕除去作業が完了した後、すなわち被破砕物5の領域5a,5b,5cの破砕除去作業が完了した後は、削孔列61のチゼル3は不要となる。したがって、削孔列61のチゼル3による破砕作業が完了した後、削孔列62のチゼル3による破砕作業を実施している間に、削孔列61に設置していたチゼル3を削孔列63に移し替えることができる。こうすることで、チゼル3を削孔列63に移し替えるために破砕作業を中断する必要がなくなるので、破砕作業を効率的に行うことができる。また、破砕作業に用いるチゼル3の数を削減することができる。
Here, the timing for installing the
以上の実施形態においては、ブレーカー本体1およびアタッチメント2が本発明における「打撃装置」として機能する。また、削孔列61,62,63が本発明における「削孔群」に相当する。
In the above embodiment, the
上記実施形態で説明した破砕方法では、以下のような利点がある。まず、削孔6はあらかじめ複数形成されており、削孔6のいくつかにチゼル3がアタッチメント2とは分離した状態で挿入されている。すなわち、あらかじめ削孔6に設置されている複数のチゼル3に打撃力を順次加えていくことで、各削孔6の周囲を連続的に破砕することが可能となり、破砕作業の対象となる削孔6が変わるたびにチゼル3を挿入したり抜き出したりする作業が不要となる。また、複数のチゼル3を使用することで、各チゼル3の磨耗の進行を抑制することができ、チゼル3を交換する頻度を低減することができる。よって、被破砕物5にあらかじめ形成された複数の削孔6の周囲を効率的に順次破砕することが可能となる。
The crushing method described in the above embodiment has the following advantages. First, a plurality of
さらに、複数の削孔6からなる削孔列61,62,63を一単位として破砕作業を行うことで、多数の削孔6が形成されている場合においても破砕作業の進捗を管理しやすくなる。また、被破砕物5の自由面7の近傍では自由度が高いので破砕を行いやすいので、破砕作業を自由面7に近い削孔列61から行うことで、破砕作業を一層効率的に行うことができる。また、図8(c)に示すように被破砕物5の領域5a,5b,5cの破砕除去作業が完了した時点では、領域5d,5eに新たな自由面が形成されるので、続いて行われる削孔列62における破砕作業も効率的に行うことができる。削孔列63における破砕作業の際にも同様のことが言える。
Furthermore, by performing the crushing operation with the
また、上記実施形態では、チゼル3を打撃する際にチゼル3をアタッチメント2に装着させることなく、単にアタッチメント2の打撃面22bをチゼル3の後端面に当接した状態で載置することでチゼル3に打撃力が加えられる。したがって、アタッチメント2に対して各チゼル3をその都度装着したり外したりする必要がなく、1台の打撃装置(ブレーカー本体1およびアタッチメント2)を順番に各チゼル3の上方に位置させるだけで打撃作業を連続的かつ速やかに行うことができ、破砕作業を一層効率的に行うことができる。
Further, in the above embodiment, the
さらに、図1に示した破砕装置を用いることで以下のような利点がある。仮にブレーカー本体1に形成された筒状空間14にチゼル3が挿入される構成であるとすると、筒状空間14に挿入されている部分のチゼル3の傾斜面を削孔6の内壁と当接させて破砕を行うことができず、破砕作業が非効率となるおそれがある。しかしながら、本実施形態の破砕装置によれば、ピストン11とチゼル3との間にアタッチメント2を設け、しかもアタッチメント2の後端部21が筒状空間14に収容されるとともに先端部22が筒状空間14から突出することで、チゼル3を筒状空間14に挿入する必要がなくなり、チゼル3の先端部32を有効に利用して破砕作業を効率的に行うことが可能となる。ただし、図10に示すように、チゼル3を筒状空間14に挿入し、ピストン11が直接チゼル3の後端面を打撃するように構成することも可能である。
Furthermore, there are the following advantages by using the crushing apparatus shown in FIG. Assuming that the
また、アタッチメント2のガイド部22aに形成された挿入空間23にチゼル3の後端部31が挿入された状態で破砕作業を行うことで、ガイド部22aによってチゼル3の姿勢を安定させることができ、破砕作業を円滑に行うことが可能となる。さらに、ガイド部22aの内周面とチゼル3の外周面との間にOリング35を設けることにより、アタッチメント2がチゼル3を打撃する際に発生する音が、ガイド部22aの内周面とチゼル3の外周面との間の隙間から外部に漏れることを防止し、騒音を低減することが可能となる。
Further, by performing the crushing operation in a state where the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、自由面7を有する被破砕物5を破砕する場合について説明したが、破砕作業の対象となる被破砕物5はこのような形状に限らない。例えば自由面のない岩盤や傾斜岩盤を破砕作業に本破砕方法を適用することも可能である。また、被破砕物5に形成する削孔6の数や配置についても、上記実施形態に限定されない。各削孔列に含まれる削孔6の数を互いに異ならせることも可能であるし、削孔6を必ずしも列状に配置する必要はなく、削孔6を例えば矩形状や円形状に配置することも可能である。また、互いに内径の異なる削孔6を形成してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, although the said embodiment demonstrated the case where the to-
また、上記実施形態では、削孔列ごとに破砕作業やチゼル3の移し替え作業を行うものとしたが、これらの作業を必ずしも削孔列ごとに行う必要はない。すなわち、破砕現場の条件等に応じて、いずれの削孔6にチゼル3をあらかじめ設置するか、あるいはどういったタイミングでチゼル3の移し替えを行うか等は適宜変更が可能である。また、最初から全ての削孔6にチゼル3を設置しておくことも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the crushing operation | work and the transfer work of the
また、チゼル3の形態についても種々の変更が可能である。例えば、図11に示すように、先端部32の傾斜面から径方向外側に突出する突出部32cを設けたチゼル3を用いて破砕作業を行うことができる。突出部32cを自由面7側に向けた状態で破砕作業を行うことで、突出部32cと当接する削孔6の内壁に応力が集中し、当該当接箇所から削孔6の周囲への破砕が進行しやすくなる。その結果、削孔6よりも自由面7側の領域において被破砕物5の破砕が促進され、破砕作業のさらなる効率化を図ることも可能である。また、チゼル3として例えば特許文献1に記載された形状のものを採用することも可能であるし、チゼル3の先端部32に必ずしも切欠部を設ける必要はない。
Various modifications can be made to the form of the
さらに、上記実施形態では油圧によりピストン11を往復動させているが、ピストン11の駆動源は油圧に限定されるものでなく、破砕装置全般で使用される駆動源、例えばエアーなどを用いる破砕装置にも本発明を適用することができることが言うまでもない。
Furthermore, in the above embodiment, the
ところで、図2に示したアタッチメント2を備えた破砕装置は、本発明にかかる破砕方法以外の破砕方法において利用することも可能である。すなわち、複数のチゼルを順番に打撃する際に限らず、例えば1つのチゼルを打撃する場合にも、上記破砕装置を用いることでチゼルの先端部を有効に利用して破砕作業を効率的に行うことが可能となる。
By the way, the crushing apparatus provided with the
この発明は、岩盤や岩石などの被破砕物を破砕する破砕技術全般に適用することができる。 The present invention can be applied to all crushing techniques for crushing objects to be crushed, such as bedrock and rock.
1…ブレーカー本体(打撃装置)
2…アタッチメント(打撃装置)
3…チゼル
5…被破砕物
6…削孔
7…自由面
11…ピストン
13…シリンダ空間
14…筒状空間
22b…打撃面
23…挿入空間
32…チゼルの先端部
32a,32b…傾斜面
61,62,63…削孔列(削孔群)
1 ... Breaker body (blow device)
2 ... Attachment (blow device)
DESCRIPTION OF
この発明にかかる破砕方法は、上記目的を達成するため、岩盤や岩石などの被破砕物に形成された削孔に、削孔の内径よりも小さな外径の先端端面を有するとともに先端側から後端側に進むにしたがって外径が大きくなり削孔の内径よりも大きな外径となる傾斜面が形成された先端部を有するチゼルを挿入し、チゼルに打撃装置により打撃力を加えることで削孔の周囲を破砕する破砕方法であって、被破砕物に削孔を複数形成する削孔形成工程と、複数の削孔のうち少なくとも2つの削孔のそれぞれに、先端部が挿入されて傾斜面が削孔の内壁に当接した状態かつ打撃装置とは分離した状態でチゼルを設置するチゼル設置工程と、削孔に設置されたチゼルの後端面に打撃装置による打撃力を順次作用させることで、被破砕物の削孔の周囲を破砕する破砕工程と、を備え、打撃装置は、シリンダ空間およびシリンダ空間に連通するとともにチゼル側に開口する筒状空間が形成され、シリンダ空間内で往復動することでチゼルに打撃力を提供するピストンを有するブレーカー本体と、筒状空間に収容された状態でブレーカー本体に取り付けられる後端部を有するとともに筒状空間から突出する先端部を有し、ピストンによる打撃力をチゼルに伝達するアタッチメントと、を備え、ピストンがアタッチメントの後端を打撃するのに伴ってアタッチメントの先端がチゼルの後端を打撃することで、被破砕物を破砕することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the crushing method according to the present invention has a tip end face having an outer diameter smaller than the inner diameter of the drilled hole in a drilled hole such as a rock or a rock, and a rear end from the tip side. Inserting a chisel having a tip portion formed with an inclined surface having an outer diameter that becomes larger and larger than the inner diameter of the drilling hole as it advances toward the end side, and applying a striking force to the chisel with a striking device. A crushing method for crushing the periphery of the workpiece, and a step of forming a plurality of holes in the object to be crushed, and at least two of the plurality of holes, each having a tip portion inserted into the inclined surface The chisel installation process in which the chisel is installed in a state where it is in contact with the inner wall of the drilling hole and separated from the striking device, and the striking force by the striking device is sequentially applied to the rear end surface of the chisel installed in the drilling hole. , Break around the hole to be crushed Piston and crushing step comprises a striking device, the cylindrical space that opens to the chisel side is formed communicates with the cylinder space and the cylinder space, providing a striking force to the chisel by reciprocating in a cylinder space A breaker body having a rear end portion attached to the breaker body in a state of being accommodated in the cylindrical space and a tip portion protruding from the cylindrical space, and an attachment for transmitting a striking force by the piston to the chisel, And the object to be crushed is crushed by the tip of the attachment hitting the rear end of the chisel as the piston hits the rear end of the attachment .
Claims (7)
前記被破砕物に削孔を複数形成する削孔形成工程と、
前記複数の削孔のうち少なくとも2つの削孔のそれぞれに、前記先端部が挿入されて前記傾斜面が前記削孔の内壁に当接した状態かつ前記打撃装置とは分離した状態で前記チゼルを設置するチゼル設置工程と、
前記削孔に設置された前記チゼルの後端面に前記打撃装置による打撃力を順次作用させることで、前記被破砕物の前記削孔の周囲を破砕する破砕工程と、
を備えることを特徴とする破砕方法。 The drilling hole formed in the object to be crushed, such as bedrock or rock, has a front end face with an outer diameter smaller than the inner diameter of the drilling hole, and the outer diameter increases as it advances from the front end side to the rear end side. A crushing method for crushing the periphery of the hole by inserting a chisel having a tip portion formed with an inclined surface having an outer diameter larger than the inner diameter of the chisel and applying a striking force to the chisel with a striking device,
A hole forming step for forming a plurality of holes in the object to be crushed;
The chisel is placed in a state where the tip portion is inserted into each of at least two of the plurality of holes and the inclined surface is in contact with the inner wall of the hole and separated from the impacting device. Chisel installation process to install,
A crushing step of crushing the periphery of the hole to be crushed by sequentially applying a striking force by the striking device to a rear end surface of the chisel installed in the hole.
A crushing method comprising:
シリンダ空間および前記シリンダ空間に連通するとともに前記チゼル側に開口する筒状空間が形成され、前記シリンダ空間内で往復動することで前記チゼルに打撃力を提供するピストンを有するブレーカー本体と、
前記筒状空間に収容された状態で前記ブレーカー本体に取り付けられる後端部を有するとともに前記筒状空間から突出する先端部を有し、前記ピストンによる打撃力を前記チゼルに伝達するアタッチメントと、
を備え、
前記ピストンが前記アタッチメントの後端を打撃するのに伴って前記アタッチメントの先端が前記チゼルの後端を打撃することで、前記被破砕物を破砕する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の破砕方法。
The striking device is
A breaker body having a piston that provides a striking force to the chisel by forming a cylindrical space that communicates with the cylinder space and the cylinder space and that opens to the chisel side, and reciprocates in the cylinder space;
An attachment that has a rear end portion attached to the breaker body in a state of being accommodated in the cylindrical space and has a front end portion that protrudes from the cylindrical space, and transmits a striking force by the piston to the chisel;
With
The said to-be-crushed object is crushed by the front-end | tip of the said attachment striking the rear end of the said chisel as the said piston strikes the rear-end of the said attachment. Crushing method.
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