JP4307504B2 - 削岩機用の伸縮式送りビーム - Google Patents

Description

発明の背景

本発明は、下部ビームおよび上部ビームを含む削岩機用の伸縮式送りビームに関する。これらのビームは互いに接し、長手方向に平行に配設されている。削岩機は上部ビームにその長手方向に可動に設置され、また移動シリンダが上部ビームおよび下部ビームに作用するように配されて、上部ビームおよび下部ビームを互いに長手方向に動かす。下部ビームの断面はその下側に溝状空間を含み、下部ビームおよび上部ビームの間の移動シリンダがこの空間に設けられて送りビームの上部および側面から落下する物質から保護され、かつ送りビームにかかる衝撃から守られる。またクレードルが設けられて下部ビームに対しその長手方向に摺動し、第２移動シリンダがクレードルおよび下部ビームの間に作用するように配設されてクレードルおよび下部ビームを互いに動かす。

削岩装置は、さまざまな掘削状況で頻繁に使用される。そのため、時には狭い場所で短い孔を開けたり、場所に余地があればより長い孔を開けたりする必要がある。このような穿孔は、従来の送りビームでは不可能であるため、通常、種々の掘削機が様々な用途に用いられる。しかし時折、同じ掘削装置を異なる条件の下で使用する必要がある。そのためさまざまな伸縮式のビームが開発されてきた。これらのビームは、互いに長手方向に動く２つの送りビーム部分、すなわち上部ビームおよび下部ビームで構成され、削岩機は上部ビームに沿って動く。この場合、上部ビームおよび下部ビームは、一般的にスライドレールおよびスライドパッドによって連結され、互いに長手方向に動く。狭い場所で掘削する場合は、送りビーム部分を最大限重なるようにして全長をできる限り短くする。反対により長い孔を掘削する場合は、送りビーム部分を互いに動かして極力長い送りビームにする。その場合、必然的により長いドリルロッドが掘削に使用される。掘削が進むとドリルロッドが岩盤に貫入する。この時、通常は送りビーム部分をさらに掘削方向に動かすことで、まず送りビームの長さを短くする。その後この送りビーム部分がもう一方の送りビーム部分上に動いて、送りビームの長さが最小になると、削岩機は送りビーム部分に沿って動いてドリルロッド全体の利用を可能にする。送りビームを動かすために、圧力媒体で動作する移動シリンダがかなり一般的に使用される。この移動シリンダは送りビーム部分間に連結されるため、移動シリンダのピストンがシリンダに対して動くと、送りビーム部分が互いに動く。このような方式は、例えばフィンランド特許第97253号によって公知である。

従来の送りビーム方式はさまざまな実施上の問題を抱えている。例えば、送りビームにおける利用可能な空間が狭いため、保守を行うのが困難である。さらに移動シリンダが送りビーム部分間に装着されて、廃石や機械的ストレスから保護され、また送りビームが削岩装置のブーム端に設置される場合、保守を行ったり、必要に応じて移動シリンダを修理あるいは交換したりするのが困難になることがある。現在では、とくに削岩装置の生産時間におけるロスを最小限にするために、保守の迅速、容易化に一層の注意を払う必要がある。したがってこの目的を達成するためには、新たな方式を見いだす必要がある。

発明の簡単な説明

本発明は、一方では送りビーム部分間の移動シリンダを適切に保護し、他方では必要な保守作業および修理作業をより容易かつ迅速に行うことができる送りビームを提供することを目的とする。

本発明の送りビームは、下部ビームに結合された結合部品を含み、下部ビームおよび上部ビームの間の移動シリンダの一端は上部ビームに連結され、他端は結合部品に連結され、同様に第２移動シリンダの一端は結合部品に連結され、他端はクレードルに連結されることを特徴とする。

本発明は、送りビームにおける下部ビームを断面から見るとその下側に下に向かって開口する空間が形成され、その空間に送りビーム部分間の移動シリンダが装着可能になるという発想に基づいている。本発明の好適な実施例では、送りビームは、削岩装置のブーム端に設置されたクレードルに対して、ビームの長手方向に可動に設置される。クレードルと送りビームの間の第２移動シリンダが、送りビーム間の移動シリンダの一端とともに、下部ビームに取り付けられた別々の結合部品に連結されているため、送りビームに作用する力は結合部品を介して伝達される。

本発明は、移動シリンダの上部および側部の両方が良好に保護され、移動シリンダの保守点検が必要な際は、送りビームの下側に設けられた開口部から容易に行えるという効果を奏する。

発明の詳細な説明

添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明による送りビームの断面を部分的に示す概略側面図である。送りビームは２つの部分、すなわち下部ビーム1および上部ビーム2を含み、これらは互いに長手方向に動く。下部ビームは、削岩装置のブームに直接結合し、または様々な連結器および／またはクレードルを介して結合している。削岩機4が連結されているドリルキャリッジ3は、通常上部ビーム2上を移動する。削岩機のドリルキャリッジ3は、例えば図２により詳しく示すように、上部ビーム2に対してそこに設けられたスライドレール2a上を摺動するように配設されている。また、削岩機4およびドリルキャリッジ3は一体物であってもよいが、本発明においてそれほど重要ではない。削岩機は、図示しない他の送り機構によって、上部ビーム2の長手方向に前後に動く。このような様々な送り機構は、それ自体が当業者にとって公知であるため、詳述を省略する。

図２に詳細に示すように、上部ビーム2および下部ビーム1は、上部ビーム2に設けられた第２レール2bおよび下部ビーム1に固定されたスライド部材1aによって互いに摺動するように配設されている。下部ビームにおける下向きに開口している溝（1b）には移動シリンダ5が配され、図１に示す例の場合、このシリンダは下部ビーム1に不動に取り付けられる。移動シリンダのロッド5aの一端は、上部ビーム2の端部に結合された結合部品6に、長手方向に不動に連結されている。結合部品6は上部ビーム2に取り付けられた板7に連結しているため、上部ビーム2および結合部品6は実質的に互いに固定されている。当然のことながら、結合部品6を上部ビーム2に直接固定することも可能である。移動シリンダ5のピストンが移動シリンダ内を図１の位置から左に動くと、表示されているピストンロッド5aが短くなり、その結果、上部ビーム2および下部ビーム1が互いに動くため、送りビームの全長が短くなる。これに対し、圧力媒体が移動シリンダ5の他端から供給されると、ピストンは動いて図１に示されているように送りビームの長さが長くなる。

図２に、図１の送りビームの線A-Aに沿った断面を概略的に示す。本図では、上部ビーム2は異形状をなし、その上部および下部にはそれぞれスライドレール2aおよび2bが設けられている。上部ビーム2はより好ましくは軽金属の異形材からなり、スライドレール2aおよび2bは異形材の押し出し成形によって形成されている。スライドレール2aおよび2bの表面には、より硬い材料からなる別の滑り面をよく知られている方法で設けてもよいが、ここでは図を明確にするために図示しない。スライド部材3aに含まれるスライドパッドフレーム8は、削岩機4のドリルキャリッジ3にボルト9で取り付けられる。スライドパッドフレーム8とスライドレール2aとの間には、ポリウレタンなどの好適な材料からなるスライドパッド10が設けられ、そこをドリルキャリッジが上部ビーム2に沿って動く。下部ビーム1は、上部ビーム2のスライドレール2bに沿って動くように、好ましくは削岩機のドリルキャリッジと同様のスライド部材によって連結される。よって、送りビームのスライド部材をすべて同じ予備部品で構成することが可能である。こういったスライド部材ならびにその機能は、例えば米国特許第5,704,716号により公知であるため、詳述は省略する。

このように、下部ビーム1および上部ビーム2は、互いにその長手方向に動く。図１に示すように、移動シリンダ5は下部ビーム1と上部ビーム2との間に作用する。移動シリンダ5は下部ビーム1に形成された下向きの開口溝1bに装着され、その上部および側部が覆われて、物が移動シリンダ5の上端から送りビーム上に落下して何らかの損傷を与えるのを防止する。図１および図２に示す例では、移動シリンダ5は下部ビーム1に不動に連結され、またシリンダロッド5aの一端が上部ビーム2端で結合部品6に結合されるため、シリンダロッド5aの端部は上部ビーム2に対してその長手方向に固定される。よって上部ビーム2が下部ビーム1に対して移動可能となる。

図３は、本発明による別の実施例の断面を部分的に示す概略側面図である。この実施例は図１および図２に示す実施例に相当するが、下部ビーム1および上部ビーム2に加えてクレードル11を含み、このクレードルに対して長手方向に動くように下部ビーム1が設けられている。また下部ビーム1には、下部ビーム1をクレードル11に対して移動可能にするために、スライドレール1bが設けられる。このレールは、上部ビーム2のスライドレール2aおよび2bと同様に、下部ビーム1に異形材の押し出し成形によって形成されるのが望ましい。クレードル11は、ドリルキャリッジ3が上部ビーム2に連結する場合や、下部ビーム1と上部ビーム2とが互いに連結する場合と同様の方法で、すなわち図４に示すようにスライド部材11aを構成する個々のスライドパッドフレームおよびスライドパッドによって下部ビーム1に連結されるのがより好ましい。

第２移動シリンダ12は、クレードル11と下部ビーム1との間に配設される。図３に示す例では、移動シリンダ12のピストンロッド12aの一端は、クレードル11に接合ピンなどで連結される。シリンダ12の他端は、独立した結合部品14に接合ピン15などで連結される。また下部ビームと上部ビームとの間の移動シリンダ5も同様に連結されて、シリンダロッド5aが接合ピン16によって結合部品6に連結され、移動シリンダ5の一端が接合ピン17によって結合部品14に連結される。この場合、各移動シリンダの長さを増減して、シリンダから力が結合部品14を介して伝達されることによって、下部ビーム1はクレードル11に対して動くことができ、上部ビーム2は下部ビーム1に対して動くことができる。この場合、負荷がかからないので、稼働中に下部ビーム1が湾曲しない。本実施例では、結合部品6は上部ビーム２に直接固定される。

削岩装置のブームは、クレードルに設けられた突起18に連結される。同様に、シリンダは図示しないがその一端がブームに結合され、送りビームを案内するためのものであり、第２の突起19に連結される。このような、ブーム、装置、およびクレードルと削岩装置のブームとの間に設けられる連結器は、公知であるため、ここでは説明を省略する。

図４に、図３の送りビームの線B-Bに沿った断面を概略的に示す。図４では、クレードル11は、スライド部材11aを構成するスライドパッドフレーム8およびスライドパッド9によって、下部ビームのスライドレール1bに対して動くように連結される。また図から分かるように、下部ビーム1と上部ビーム2との間の移動シリンダ5は、下部ビーム1における下向きの開口溝内に配されるため、上方および横側から落下してくる物質から保護され、また衝撃からも守られる。第２移動シリンダ12は、クレードル11内の筒状空間11bで保護される。

以上、本発明を添付図面の実施例によって説明したが、決してこれに制限されることはない。重要なことは、下部ビームが、下部は開口しているが上部と側面が覆われている溝状の空間を含み、その空間に下部ビームと上部ビームの間の移動シリンダを設置してこれらを可能な限り保護し、また点検・修理時にはシリンダに容易に手が届くことである。本発明の好適な実施例の根本的な思想は、下部ビームと上部ビームの間の移動シリンダ、および下部ビームに連結されてこれの長手方向に滑動するクレードルと下部ビームとの間の移動シリンダが、独立した結合部品を介して下部ビームに作用するように配設される。この結合部品を介して、すべての力が下部ビームに伝達され、さらに下部ビームから移動シリンダへ伝達される。

本発明による送りビームの一実施例の断面を部分的に示す概略側面図である。 図１の線A-Aにおける送りビームの断面を示す概略図である。 本発明による送りビームの別の実施例の断面を部分的に示す概略側面図である。 図３の線B-Bにおける送りビームの断面を示す概略図である。

Claims (2)

1. 互いに接して長手方向に平行に配設された下部ビームおよび上部ビームと、該上部ビームの長手方向に可動に設置された削岩機と、前記上部ビームおよび下部ビームの間に配設されて該上部ビームおよび下部ビームを互いに長手方向に動かす移動シリンダとを含み、前記下部ビームの断面はその下側に溝状空間を含み、前記下部ビームおよび上部ビームの間の移動シリンダがこの空間に設けられて送りビームの上部および側面から落下する物質から保護され、かつ送りビームにかかる衝撃から守られ、クレードルが設けられて前記下部ビームに対しその長手方向に摺動し、第２移動シリンダが前記クレードルおよび下部ビームの間に作用するように配設されて該クレードルおよび下部ビームを互いに動かす削岩機用の伸縮式送りビームにおいて、該送りビームは、前記下部ビームに結合された結合部品を含み、前記下部ビームおよび上部ビームの間の前記移動シリンダの一端は該上部ビームに連結され、他端は前記結合部品に連結され、同様に第２移動シリンダの一端は前記結合部品に連結され、他端は前記クレードルに連結されることを特徴とする送りビーム。
2. 請求項１に記載の送りビームにおいて、前記上部ビームはスライドレールを含み、前記下部ビームは、スライドパッドなどの前記スライドレール用のスライド部材を含むことを特徴とする送りビーム。

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