JP4249107B2 - Rod-shaped member feeding device - Google Patents
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Description
本発明は、主にロックボルト打設作業において充填材注入パイプ等の棒状部材を地山に削孔された孔に送り出す装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for feeding a rod-shaped member such as a filler injection pipe into a hole cut in a natural ground mainly in a rock bolt driving operation.
トンネル壁面へのロックボルト打設は、トンネルの変状対策工として地山の強度低下を防ぎ、塑性圧および偏圧等による変状進行ならびに覆工片の剥落防止に効果的である。トンネル内でのロックボルト打設作業では、比較的大きな断面を有するトンネルの場合、ドリルジャンボと呼ばれる発破装薬用の孔やロックボルト用の孔を削孔する削孔機により地山を削孔し、孔内に充填材を注入した後、ロックボルトを孔内に挿入してセットする(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、充填材を孔内へ注入する作業は、殆どの場合、作業員が作業床上で切羽近傍のロックボルト孔に近づき、充填材注入用のホースを孔に挿入して充填材を注入しており、地山が不安定な場合には非常に危険な作業の一つとなっている。 However, in most cases, the operator injects the filler into the hole by approaching the lock bolt hole near the face on the work floor and inserting a filler injection hose into the hole to inject the filler. This is one of the most dangerous tasks when the ground is unstable.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、従来のドリルジャンボのようなロックボルト削孔機に装着するだけで充填材の注入作業が機械化できるシンプルで汎用性の高い棒状部材送り出し装置を提案し、以てロックボルト打設作業における安全性の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a simple and versatile bar-shaped member feeding device that can mechanize the filling material injection work simply by being mounted on a rock bolt drilling machine such as a conventional drill jumbo. The purpose is to propose a device and to improve the safety in the rock bolt driving work.
上記目的を達成するため、本発明に係る棒状部材送り出し装置では、ロックボルト削孔機のドリフターの回転・打撃力を伝達するシャフトに装着され、当該シャフトの回転を当該シャフトに直交する直交軸回りの回転に変換する駆動力変換機構と、棒状部材を保持し、前記直交軸を回転軸として回転することにより当該棒状部材を前後に送り出すピンチローラーとを備えることを特徴とする。
本発明では、ドリフターのシャフトの回転を当該シャフトに直交する直交軸回りの回転に変換する駆動力変換機構を介して、直交軸を回転軸とするピンチローラーを回転させることにより、ピンチローラーに保持された棒状部材が孔内に送り出される。即ち、ドリフターのシャフトに装着した駆動力変換機構を用いてドリフターの回転の駆動力を棒状部材の前後移動に利用することにより、棒状部材の送り出し作業を機械化するものである。これにより、例えば、棒状部材がロックボルト孔に充填する充填材の注入パイプである場合には、作業員が危険を犯して孔内に充填材を注入する必要がなくなり、作業の安全を確保することができる。また、従来のロックボルト削孔機に装着可能な汎用性の高い装置であるため、特殊なロックボルト打設専用機を開発する必要が無く、コストダウンも併せて図ることができる。
In order to achieve the above object, the rod-shaped member feeding device according to the present invention is mounted on a shaft that transmits the rotation / blowing force of the drifter of the rock bolt drilling machine, and rotates the shaft around an orthogonal axis orthogonal to the shaft. And a pinch roller that holds the rod-shaped member and feeds the rod-shaped member back and forth by rotating about the orthogonal axis as a rotation axis.
In the present invention, the pinch roller is held on the pinch roller by rotating the pinch roller with the orthogonal axis as the rotation axis through a driving force conversion mechanism that converts the rotation of the drifter shaft into rotation about the orthogonal axis orthogonal to the shaft. The made bar-shaped member is fed into the hole. That is, the feeding operation of the rod-shaped member is mechanized by using the driving force converting mechanism mounted on the shaft of the drifter to utilize the driving force of the rotation of the drifter for the longitudinal movement of the rod-shaped member. Thereby, for example, when the rod-shaped member is an injection pipe for filling material that fills the lock bolt hole, it is not necessary for the operator to inject the filling material into the hole at risk, thereby ensuring work safety. be able to. In addition, since it is a highly versatile device that can be mounted on a conventional rock bolt drilling machine, it is not necessary to develop a special lock bolt placing dedicated machine, and the cost can be reduced.
また、本発明に係る棒状部材送り出し装置では、前記駆動力変換機構は、前記ドリフターのシャフトに連結されるベベルロッドを回転軸として回転する第一ベベルギアと、当該第一ベベルギアに噛合し、前記直交軸回りに回転する第二ベベルギアとを備えていてもよい。
本発明では、駆動力変換機構にベベルギア(傘歯車)を用いてシンプルな構成とすることにより、信頼性の高い棒状部材送り出し装置を実現している。
In the rod-shaped member feeding device according to the present invention, the driving force conversion mechanism is meshed with a first bevel gear that rotates with a bevel rod connected to a shaft of the drifter as a rotation axis, and the orthogonal shaft. You may provide the 2nd bevel gear which rotates around.
In the present invention, a bevel gear (bevel gear) is used for the driving force conversion mechanism and a simple configuration is realized, thereby realizing a highly reliable rod-shaped member feeding device.
本発明によれば、ドリフターのシャフトに装着した駆動力変換機構を用いてドリフターの回転の駆動力を棒状部材の前後移動に利用することにより、棒状部材の送り出し作業を機械化することができる。これにより、例えば、ロックボルト打設作業における安全を確保することができる。また、従来のロックボルト削孔機に装着可能な汎用性の高い棒状部材送り出し装置であるため、特殊なロックボルト打設専用機を開発する必要が無く、コストダウンも併せて図ることができる。 According to the present invention, the feeding operation of the rod-shaped member can be mechanized by using the driving force conversion mechanism mounted on the shaft of the drifter to utilize the driving force of the rotation of the drifter for the back-and-forth movement of the rod-shaped member. Thereby, for example, safety in the rock bolt driving operation can be ensured. In addition, since it is a highly versatile rod-shaped member feeding device that can be mounted on a conventional lock bolt drilling machine, it is not necessary to develop a special lock bolt driving machine and cost can be reduced.
以下、本発明に係る注入パイプ送り出し(棒状部材送り出し)装置の実施形態について図面に基いて説明する。
図1は、本発明に係る注入パイプ送り出し装置をドリフターに装着した状態を示す側面図である。また、図2は本発明に係る注入パイプ送り出し装置の側面図であり、図3はその正面図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an injection pipe delivery (rod-like member delivery) device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a state in which an injection pipe delivery device according to the present invention is mounted on a drifter. FIG. 2 is a side view of an injection pipe delivery device according to the present invention, and FIG. 3 is a front view thereof.
地山にロックボルト孔の削孔を行うロックボルト削孔機(図示省略)は、水平旋回および俯仰自在なブーム(図示省略)を備え、ブームを回転軸として旋回可能なガイドセル12がブームの先端部に連結されている。
全長5mを超えるガイドセル12上には、削孔ロッド(図示省略)を装着して削孔ロッドに回転・打撃力を加えるドリフター11が搭載されており、ドリフター11はガイドセル12に沿って前後に移動できるようになっている。地山を削孔する際は、ドリフター11のシャフト11aの先端部に削孔ロッドを連結し、シャフト11aを介して削孔ロッドに回転・打撃力を加える。
A rock bolt drilling machine (not shown) for drilling a rock bolt hole in a natural ground includes a boom (not shown) that can be swung horizontally and can be raised and lowered. Connected to the tip.
A
削孔ロッドによって地山に削孔された孔内にモルタルやセメントミルクなどの充填材を注入する際は、削孔ロッドに代えて、ドリフター11のシャフト11aの先端部に注入パイプ送り出し装置1を装着する。
When injecting a filler such as mortar or cement milk into the hole drilled in the ground by the drilling rod, the injection pipe feeding device 1 is installed at the tip of the
注入パイプ送り出し装置1は、駆動力変換機構2と、駆動力変換機構2を内蔵する筐体6上に並設される1対のピンチローラー7、7’を主な構成要素とする。
駆動力変換機構2は、連結部3aを介してドリフター11のシャフト11aに連結されるベベルロッド3と、ベベルロッド3に環装される第一ベベルギア4と、第一ベベルギア4に噛合し、ベベルロッド3と直交する直交軸8を回転軸として回転する第二ベベルギア5とからなる。
ベベルロッド3は筐体6を構成する対向する側板6a、6a間に軸架されている。また、直交軸8は、筐体6の天板6bを貫通し、筐体6の内部側に第二ベベルギア5が、筐体6の外部側にピンチローラー7がそれぞれ取り付けられている。
1対のピンチローラー7、7’は、棒状部材としての注入パイプ10を前後に移動させるために備えられており、外周部がゴムで形成されたピンチローラー7、7’間を注入パイプ10が移動する。また、天板6b上には、注入パイプ10を支持するための補助ローラー9が設置されている。
注入パイプ10は、長さ4〜6m程度の鋼管あるいは塩ビ管であって、先端部には充填材を噴出するための孔が形成されている。
なお、筐体6がシャフト11aと一緒に回転しないように、筐体6の底板6cはガイドセル12上を移動する支持フレーム13に固定されている。
The injection pipe delivery device 1 includes a driving
The driving
The bevel rod 3 is pivoted between
The pair of
The
The
本実施形態では、駆動力変換機構2に第一ベベルギア4および第二ベベルギア5を用いてシンプルな構成とすることにより、信頼性の高い注入パイプ送り出し装置1を実現している。
In this embodiment, by using the
次に、本発明に係る注入パイプ送り出し装置1の動作について説明する。
ドリフター11のシャフト11aを回転させると、連結部3aを介してシャフト11aに連結されたベベルロッド3が回転し、ベベルロッド3に環装された第一ベベルギア4が回転する。それと同時に、第一ベベルギア4に噛合する第二ベベルギア5が回転し、第二ベベルギア5と直交軸8を同じくするピンチローラー7が回転を始める。ピンチローラー7、7’間に注入パイプ10の先端部を挿入すると、ピンチローラー7、7’により注入パイプ10は前方に送り出される。
一方、注入パイプ10を後方に移動させるには、ドリフター11のシャフト11aを逆方向に回転させればよい。
Next, operation | movement of the injection pipe delivery apparatus 1 which concerns on this invention is demonstrated.
When the
On the other hand, in order to move the
次に、本発明に係る注入パイプ送り出し装置1を用いたロックボルト打設作業について概略説明する。
先ず、ロックボルト削孔機のブームおよびガイドセル12を操作して、削孔位置に削孔ロッドの先端部を合わせる。そして、ドリフター11をガイドセル12に沿って前進させながら削孔ロッドにより地山を削孔する。削孔が完了すると、ドリフター11をガイドセル12に沿って後退させながら削孔ロッドを孔から引抜く。
次いで、ドリフター11のシャフト11aから削孔ロッドを取り外し、シャフト11aに注入パイプ送り出し装置1を装着する。シャフト11aを回転させ、注入パイプ10を前方に送り出し、孔内に挿入する。そして、注入パイプ10の後端に圧送ホース(図示省略)を接続し、圧送機(図示省略)から充填材を圧送して孔内に充填材を注入する。その後、ドリフター11のシャフト11aを逆回転させて注入パイプ10を孔内から徐々に引抜いていく。
充填材の注入が完了すると、クランプアーム(図示省略)で保持したロックボルト(図示省略)をドリフター11の進路上に供給し、ドリフター11をガイドセル12に沿って前進させることでロックボルトを前方に送り出し、孔内にロックボルトを挿入してセットする。
Next, an outline of the rock bolt driving operation using the injection pipe delivery device 1 according to the present invention will be described.
First, the tip of the drilling rod is adjusted to the drilling position by operating the boom and guide
Next, the drilling rod is removed from the
When filling of the filler is completed, a lock bolt (not shown) held by a clamp arm (not shown) is supplied onto the path of the
本実施形態による注入パイプ送り出し装置1では、ドリフター11のシャフト11aに装着した駆動力変換機構2を用いてドリフター11の回転の駆動力を注入パイプ10の前後移動に利用することにより、注入パイプ10の挿入や引抜き等の送り出し作業を機械化するものである。これにより、作業員が従来作業床上で切羽近傍のロックボルト孔に近づき、充填材注入用のホースを孔に挿入して充填材を注入し、徐々にホースを引き出してくるという一連の危険な作業をロックボルト削孔機を用いて安全に行うことが可能となる。また、従来のロックボルト削孔機に装着可能な汎用性の高い注入パイプ送り出し装置1であるため、特殊なロックボルト打設専用機を開発する必要が無く、コストダウンも併せて図ることができる。
In the injection pipe delivery device 1 according to the present embodiment, by using the driving
以上、本発明に係る注入パイプ送り出し装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の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範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、1対のピンチローラーを使用しているが、2対以上のピンチローラーを使用してもよい。また、本実施形態では、送り出す部材を注入パイプとしたが、ロックボルトを送り出すことでもよく、その場合にはロックボルト挿入(送り出し)装置として用いられる。 As mentioned above, although embodiment of the injection pipe delivery apparatus which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in the above embodiment, a pair of pinch rollers is used, but two or more pairs of pinch rollers may be used. In this embodiment, the member to be sent out is an injection pipe, but a lock bolt may be sent out, and in that case, it is used as a lock bolt inserting (feeding out) device.
1 注入パイプ送り出し(棒状部材送り出し)装置
2 駆動力変換機構
3 ベベルロッド
3a 連結部
4 第一ベベルギア
5 第二ベベルギア
6 筐体
6a 側板
6b 天板
6c 底板
7 ピンチローラー
8 直交軸
9 補助ローラー
10 注入パイプ
11 ドリフター
11a シャフト
12 ガイドセル
13 支持フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection pipe delivery (bar-shaped member delivery)
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