JP4818938B2 - 削岩及び補強材挿入装置 - Google Patents

Description

本発明は、パワーショベル等の走行台車へ取り付ける削岩及び補強材挿入装置に関するものであり、詳しくは、岩山を切り開いた法面や、コンクリートで固めた切土や盛土の法面、或いはトンネル等の危険な現場において、走行台車の油圧や空圧を動力源として、法面に補強用の補強材挿入用の削孔と、その削孔に補強材を挿入する作業を無線操作により可能とする装置に関するものである。

従来のこの種機械は、削岩して補強材挿入用の削孔を形成する機械と、その削孔に補強材（金属製棒状体で、業界ではアンカーボルトとも呼んでいる。）を挿入又は薬剤を注入する専用機械に特化し、夫々の作業機械が開発の主眼であり、中にはショベル系掘削機に取り付けて使用するものもある。
そして、削孔へ挿入する補強材は、法面とその法面に被設増補するコンクリート構築層との一体化を補強するためのものである。
特開平０５−２９５９７８ 特開平０７−０７６９８３ 特開２００４−３３２２４７

本装置は作業の性質上、落石や地すべりの危険がある場所も少なくなく、作業員の安全を護り、危険地帯へ直接踏み込んでの作業を回避するため、無線等を利用しての遠隔操作による工法が工夫されている。
しかし、複雑で複合した作業はまだ困難であり、更なる工夫が望まれている。

また、危険な場所の工事現場は狭かったり、急な傾斜であったりして複数の機械での作業が難渋であったり、無線での自動操縦を行う専門化した機械装置は高価で、まだ一般的に普及していないのが現状である。

そこで、本発明は削岩と補強材の挿入を一連の作業で行える走行台車に装着する削岩及び補強材挿入装置を提供せんとするものである。

本発明の削岩及び補強材挿入装置は、走行台車への取り付け手段を後面に有する架台に、左右方向へ移動可能にスライド台が載置され、スライド台の左右一方側に前後方向へ移動可能に穿孔ドリルを有する削岩機を設け、他方側に補強材を保持する補強材挿入機を設置し、法面に削岩機の穿孔ドリルで形成した削孔へ、補強材挿入機で補強材を挿入することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、削岩機の穿孔ドリルと補強材挿入機の挿入位置の補強材とが同一水平面に配置されていることを特徴とするものであり、さらに請求項３に記載の発明は、スライド台の左右移動の距離が、削岩機の穿孔ドリルと補強材挿入機の挿入位置の補強材との間隔と同一であることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、補強材挿入機が、補強材が積層された保持部、積層された最下部の補強材を受け止め保持する凹部と落下抑止部を有する回動可能な供給ブラケット、回動した供給ブラケットから補強材を受けて挿入位置となる挿入部と、挿入部の後方に配置した押し出し手段から成ることを特徴とするものである。

さらに、請求項５に記載の発明は、架台と供給ブラケット間に連結リンクを渡設し、スライド台の左右移動に従って供給ブラケットを回動させ、補強材の挿入位置への受け渡しを行うことを特徴とするものである。

そして、請求項６に記載の発明は、スライド台の左右移動の駆動手段及び削岩機の前後移動の駆動手段をシリンダーとし、これ等のシリンダー及び削岩機を、取り付ける走行台車の油圧又は空圧を利用して作動させることを特徴とするものである。

本発明の削岩及び補強材挿入装置は、取り付け手段を架台の後面に有するため、走行台車へ取り付けて移動可能となる、専用機に比べ安価で、維持、運搬も容易となる効果を有する。
そして、架台に、左右方向へ移動可能にスライド台を載置し、スライド台の左右一方側に前後方向へ移動可能に削岩機を設け、他方側に補強材挿入機を設置したため、削岩機の前後進とスライド台を移動させて削岩機の削岩位置と補強材挿入機の挿入位置を合わすことができ、目的の作業を容易に行える効果を有するのである。

請求項２に記載の発明は、削岩機の穿孔ドリルと補強材挿入機の挿入位置の補強材とが同一水平面に配置されているため、左右方向に移動するのみで、削岩機の削岩位置と補強材挿入機の挿入位置を合わすことができる効果がある。

請求項３に記載の発明は、スライド台の左右移動の距離が、削岩機の穿孔ドリルと補強材挿入機の挿入位置の補強材との間隔と同一としてあるから、移動距離を予め設定しておけば逐一調整する必要が無く、容易に削岩機の削岩位置と補強材挿入機の挿入位置を合わすことができる効果がある。

請求項４に記載の発明は、補強材挿入機が、補強材が積層された保持部、積層された最下部の補強材を受け止め保持する凹部と落下抑止部を有する回動可能な供給ブラケット、回動した供給ブラケットから補強材を受けて挿入位置となる挿入部と、挿入部の後方に配置した押し出し手段から成るものであるから、複数の補強材を保持して順次挿入位置へ供給して削孔への挿入を連続して行える効果を発揮するものである。

請求項５に記載の発明は、架台と供給ブラケット間に連結リンクを渡設し、スライド台の左右移動に従って供給ブラケットを回動させ、補強材の挿入位置への受け渡しを行うものであるから、挿入工程のためのスライド台の移動を利用して、補強材を挿入位置へタイミング良く、かつ個別の動力源を用いることなくセットできる効果を有するものである。

請求項６に記載の発明は、スライド台の左右移動の駆動手段及び削岩機の前後移動の駆動手段をシリンダーとし、これ等のシリンダー及び削岩機を、取り付ける走行台車の油圧又は空圧を利用して作動させるものであるから、走行台車の作動源を有効に共用利用し、機器の重複を省き経済性に資する効果を発揮するものである。

次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は一実施の形態を示す簡略化した斜視図であり、本発明の削岩及び補強材挿入装置は、架台１、スライド台２、削岩機３及び補強材挿入機４より構成されている。

架台１は後面に走行台車（図示せず）への取り付けブラケット５、前面に固定用角状突起６を有する。
削岩及び補強材挿入作業が必要となれば、パワーショベル等の走行台車への着脱が可能で自走車両とする必要が無く、固定用角状突起６を作業法面等へ突き刺して架台１を安定させ、作業の正確性を図るものである。

スライド台２は架台１に載置され、且つ、左右方向への移動が可能となっている。
架台１とスライド台２間に左右横方向へのスライド用シリンダー７を配置し、本体又は伸縮ロッドを選択して渡設し原動としている。
スライド台２や載置物に重量があり浮き上がりの虞はないけれど、スライドの方向規制や滑らかな動きとするためのガイドや転動手段を適宜設けても良い。

そして、スライド台２の左右一方側に前後方向への移動が可能に削岩機３を設け、他方側に補強材挿入機４が設置され、左右方向へスライドして移動することにより、架台１に対して削岩機３と補強材挿入機４が同位置に位置決めできるように、スライド台２の左右移動の距離が、削岩機３の穿孔ドリルと補強材挿入機４の挿入部１７（後述）の補強材１４（金属製棒状体：以下同じ。）との間隔と同一とし、且つ削岩機３の穿孔ドリルと補強材挿入機４の挿入部１７に載置した補強材１４とが同一水平面に配置し、削岩機３の穿孔ドリルで空けた削孔に補強材１４を挿入できるようにしてある。

削岩機３は、スライド台２の前後方向に載置した筒台８の支持ブラケット９に前後方向に固定され、支持ブラケット９は筒台８に跨接し、筒台８の前後方向に穿設した長孔１０に挿通する従動ロッド１１と連結ロッド１２で繋がり、従動ロッド１１はスライド台２（又は筒台８）に設置した削岩機移動シリンダー１３の伸縮ロッドと連結している。
したがって、削岩機移動シリンダー１３の作動によって、削岩機３が筒台８上を架台１（及びスライド台２）の前後方向に移動することになる。

補強材挿入機４は、補強材１４を収容保持し供給する保持部１５、削岩機３側に位置する挿入部１７へ補強材１４を渡す供給ブラケット１６、及び挿入部１７の後方に配置した挿入用シリンダー１８で構成されている。

保持部１５は、コ字型の保持枠１５Ａを対向して設け、保持枠１５Ａ、１５Ａ間に架設し補強材１４を積層して把持する。
そして、各保持枠１５Ａは挿入部１７に対して反り返った格好で傾斜し、積層した補強材１４が順次下方へ流れて供給できるものとしてあり、傾斜は左右方向と同時に前後方向へも角度を設けて下方への重圧を緩和するのもとなっている。

保持部１５に積層された最下部の補強材１４Ａは、併設した複数の供給ブラケット１６の凹部１６Ａに受け止め保持され、回動して補強材１４Ａを挿入部１７へ落下して供給する。
回動する供給ブラケット１６は凹部１６Ａに連続する弧状の落下抑止部１６Ｂを有し、落下抑止部１６Ｂが積層した直上の補強材１４Ｂを受け止め、補強材１４Ｂの落下を防止している。
そして、供給ブラケット１６が戻って元位置に復帰すれば、最下部となった補強材１４Ｂを凹部１６Ａに受け止め保持することとなる。

供給ブラケット１６の回動は、回動軸１９と架台１間に連結リンク２０が設けられ、スライド台２の左右移動に連動して回動するものとしてあり、架台１に対して削岩機３と補強材挿入機４が同位置にスライドした時に、補強材１４Ａが挿入部１７へ落下するタイミングとしてある。

挿入位置となる挿入部１７は、半筒状のＶ状、Ｕ状などの条体で形成し、前述のように削岩機３の穿孔ドリルと補強材挿入機４の挿入部１７に載置した補強材１４とが同一水平面に成るように配置し、挿入部１７の後方には補強材１４を削岩機３の穿孔ドリルで空けた削孔に押し出す手段である挿入用シリンダー１８が配置してある。

また、削岩機３の削岩機移動シリンダー１３、穿孔ドリルの作動、スライド台２のスライド用シリンダー７、及び補強材１４の挿入用シリンダー１８の各々の作動源の油圧又は空圧を、パワーショベル等の走行台車２２の動力源と配管で連通し、無線操作により制御を行うものとしてある。

そして、図５に示すように、削岩機３の削岩機移動シリンダー１３と穿孔ドリルの作動を接触式切り替えバルブ２１で行うものとれば、無線発信機の操作で走行台車を削孔面へ操縦し、（１）削岩機３の前後進指示、（２）スライド台２の横移動指示、（３）挿入用シリンダー１８の伸縮指示、を順次行うことで安全に作業を遂行できるものとなる。

図６は、架台１上のスライド台２に、削岩機３と補強材挿入機４の組み合わせを複数並設したものであり、順次穿孔と挿入を可能とし連続した作業が行え、安全で大幅な効率向上が期待できるのである。

本発明の一実施の形態を示す簡略化した斜視図である。 図1の一部斜視図である。 本発明の補強材挿入機の作用を示す正面図である。 本発明の補強材挿入機の作用を示す正面図である。 削岩機と削岩機移動シリンダーの配管例を示す図である。 本発明の他の実施の形態を示す簡略化した平面図である。

符号の説明

１ 架台
２ スライド台
３ 削岩機
４ 補強材挿入機
５ 取り付けブラケット
６ 固定用角状突起
７ スライド用シリンダー
８ 筒台
９ 支持ブラケット
１０ 長孔
１１ 従動ロッド
１２ 連結ロッド
１３ 削岩機移動シリンダー
１４、１４Ａ、１４Ｂ 補強材
１５ 保持部
１５Ａ 保持枠
１６ 供給ブラケット
１６Ａ 凹部
１６Ｂ 落下抑止部
１７ 挿入部
１８ 挿入用シリンダー
１９ 回転軸
２０ 連結リンク
２１ 切り替えバルブ

Claims (6)

1. 走行台車への取り付け手段を後面に有する架台に、左右方向へ移動可能にスライド台が載置され、スライド台の左右一方側に前後方向へ移動可能に穿孔ドリルを有する削岩機を設け、他方側に補強材を保持する補強材挿入機を設置し、法面に削岩機の穿孔ドリルで形成した削孔へ、補強材挿入機で補強材を挿入することを特徴とする削岩及び補強材挿入装置。
2. 削岩機の穿孔ドリルと補強材挿入機の挿入位置の補強材とが同一水平面に配置されていることを特徴とする請求項１記載の削岩及び補強材挿入装置。
3. スライド台の左右移動の距離が、削岩機の穿孔ドリルと補強材挿入機の挿入位置の補強材との間隔と同一であることを特徴とする請求項２記載の削岩及び補強材挿入装置。
4. 補強材挿入機は、補強材が積層される保持部、積層された最下部の補強材を受け止め保持する凹部と落下抑止部を有する回動可能な供給ブラケット、回動した供給ブラケットから補強材を受けて挿入位置となる挿入部と、挿入部の後方に配置した押し出し手段から成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の削岩及び補強材挿入装置。
5. 架台と供給ブラケット間に連結リンクを渡設し、スライド台の左右移動に従って供給ブラケットを回動させ、補強材の挿入位置への受け渡しを行うことを特徴とする請求項４記載の削岩及び補強材挿入装置。
6. スライド台の左右移動の駆動手段及び削岩機の前後移動の駆動手段をシリンダーとし、これ等のシリンダー及び削岩機を、取り付ける走行台車の油圧又は空圧を利用して作動させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項に記載の削岩及び補強材挿入装置。

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