JP5152996B2 - 伸縮型フィーダー用の上方ビーム、伸縮型フィーダー及び削岩用穿孔装置 - Google Patents

Description

本発明は、削岩用穿孔機用の伸縮型フィーダーにおいて下方ビームと共に用いられる上方ビームに関するものである。本発明はまた、穿孔機の伸縮型フィーダー及び削岩用穿孔装置に関する。

鉱山の狭い坑道におけるボルティングでは、ブラスト孔を穿孔する際の単位ラウンド当たりの所望の前進とボルト孔の穿孔時の送り長さとの間にしばしば対立がある。ブラスティングのために必要な長さが穿孔されることになる場合に、フィーダーは、坑道内で横切るようには配置できないような長さになる。この問題を解決する一つの方法は、変位可能な穿孔支持部材を備えたフィーダーを用いるかまたは伸縮型フィーダーを用いることにある。伸縮型フィーダーは下方ビーム及び下方ビーム上に摺動可能に配置される上方ビームを備えている。伸縮型フィーダーの長さは、穿孔字様態においては所望の長さに伸長され、そして必要な時に坑道内で横切って適合できるように収縮され得るように変得ることができる。伸縮型フィーダーの一つの問題点は重くて不恰好であることにある。

伸縮型フィーダーの一例はＷＯ０９５１８９１２に記載されている。この伸縮型フィーダーは、下方ビーム及び下方ビーム上に摺動可能に設けられた上方ビームを備えている。上方ビームと下方ビームとの間に摺動配置するようにされた摺動レールは単に、上方ビームの下方部分に設けられ、これにより下方ビームを低くさせている。その結果、伸縮型フィーダーの高さは下がることになる。この構造の欠点は、上方ビームが重くて不恰好となることにある。このことは特に、フィーダーがその軸線の周りで幾分回転される状態で使用される場合に問題である。比較的重い上方ビームと比較的軽い下方ビームとでのてこ比は、ビーム間の摩擦を損なうことになる。

従って、本発明の目的は、小型でしかも良好な摺動特性をもつ穿孔装置を提供することにある。

本発明によれば、上記目的は、削岩用穿孔機の伸縮型フィーダーの下方ビームと共に用いる上方ビームによって達成される。上方ビームは、長手方向軸線に沿ってのび、そして横断面ほぼＵ字形を成し、底壁と、第１側壁と、第２側壁とを有し、各側壁は内面と外面とを備えている。上方ビームは、下方ビームと摺動共動する共動部材を有する。共動部材は、各側壁の各外面から外方へのびる取付け手段を備えている。各取付け手段はクランクブロックブラケットを固定取付けするように構成され、クランクブロックブラケットは各側壁の外面と対向している。

本発明によれば、上記目的は、削岩用穿孔機用の伸縮型フィーダーによって達成される。伸縮型フィーダーはほぼＵ字型の下方ビーム及び本発明による上方ビームを有する。

本発明によれば、上記目的は、穿孔機及び本発明による伸縮型フィーダーを有する削岩用穿孔装置によって達成される。

上方ビームは、上方ビーム各側壁の外面と対向するクランクブロックブラケットを備えているので、クランクブロックブラケットと上方ビームの側壁との間に空間が形成され、この空間により、上方ビームは部分的に下方ビーム内を移動でき、これによって伸縮型フィーダーをコンパクトにできる。摺動レールより重量が非常に軽いクランクブロックブラケットは上方ビームに設けられるので、上方ビームの重量は低く保たれ、このことは、てこ比（leverage）が低減されしかも摺動特性が改善されることを意味している。

本発明の利点は、伸縮型フィーダーが非常に高くはなく、すなわち伸縮型フィーダーが比較的コンパクトであるので、穿孔作業を行う者の視界を改善できることにある。

本発明の別の利点は、大きな力を受ける下方ビームが強靭であることにある。これは、上方ビームと摺動共動する摺動レールが下方ビームに沿って設けられ、重くして安定させるからである。

以下添付図面を参照して本発明の多数の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、等価及び変更を用いることができる。従って、これらの実施形態は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲の限定として考えられるべきでない。

図１には、削岩用穿孔装置１０が示されている。穿孔装置１０は穿孔機２０と伸縮型フィーダー３０とを有し、伸縮型フィーダー３０は上方ビーム４０及び下方ビーム５０を備えている。上方ビーム４０は、両ビーム４０、５０の長手方向軸線に沿って下方ビーム５０に摺動可能に設けられている。伸縮型フィーダー３０の初期位置では、上方ビーム４０及び下方ビーム５０は完全に重なり合った状態にある。伸縮型フィーダー３０の長さは上方ビーム４０及び下方ビーム５０をそれらの重なりが最少となるように変位させることによって変化して最大伸張位置まで伸ばすことができる。穿孔機２０は、伸縮型フィーダー３０に摺動可能に設けられ、それで伸縮型フィーダー３０の上方ビーム４０に沿って変位でき、これは従来の仕方、例えば上方ビームと穿孔機との間にケーブルによって装着した送りシリンダーを用いて行われ得る。従って穿孔機２０は、上方ビーム４０の長手方向軸線に沿って前後に動くことができる。図１において、穿孔機２０に設けたボーリングツール５６も見ることができる。

図２には、上方ビーム４０の横断面を示している。上方ビーム４０は長手方向軸線に沿ってのび、そして例えば押出アルミニウム形材で構成され得る。上方ビーム４０は、底壁６０、第１側壁７０及び第２側壁８０を有し、その結果上方ビーム４０の横断面はＵ字形となり、ここで上方ビーム４０の“上向き”はＵ字形の開放部分に向う方向として定義され、また上方ビーム４０の“下向き”は底壁６０に向う方向として定義される。上方ビーム４０、すなわち底壁６０、第１側壁７０及び第２側壁８０は、Ｕ字形の上方ビーム４０の内側で構成される内面９０と、Ｕ字形の上方ビーム４０の外側で構成される外面１００とを備えている。上方ビーム４０の高さは側壁６０、７０の高さで決まり、また上方ビーム４０の幅は第１側壁６０と第２側壁７０との間の距離で決まる。上方ビーム４０は、底壁６０及び側壁７０、８０の下方部分によって構成される部分である下方部分１０２と、側壁７０、８０の上方部分によって構成される部分である下方部分１０４とに分割されている。伸縮型フィーダー３０の高さを低減するために、上方ビーム４０の少なくとも下方部分１０２は下方ビーム５０の幅より狭く、それで、上方ビーム４０の下方部分１０２は下方ビーム５０内に嵌合でき、従って下方ビーム５０ 内で全体または一部分が動くことができるようにされている。下方部分１０２は、下方ビーム５０内で動くようにされた上方ビーム４０の部分であり、また上方部分１０４は、下方ビーム５０上に突出するようにされた上方ビーム４０の部分である。図２に示す一つの実施形態では、上方ビーム４０の下方部分１０２の幅は上方ビーム４０の上方部分１０４の幅より狭い。上方ビーム４０の下方部分１０２の幅はまた下方ビーム５０の幅より狭い。本発明の別の実施形態によれば、上方ビーム４０の上方部分１０４及び下方部分１０２は同じ幅、すなわち全体の高さに沿って同じ幅でもよく、したがってこの場合この幅は下方ビーム５０の幅より狭い。下方ビーム５０内を動く上方ビーム４０の垂直方向部分が大きければ大きいほど、伸縮型フィーダー３０はコンパクトになり、すなわち伸縮型フィーダー３０は低くなる。比較的コンパクトな伸縮型フィーダー３０は、重心が低く、しかも伸縮型フィーダー３０の長手方向軸線の周りで幾分回転した位置において穿孔するために用いた場合に伸縮型フィーダー３０のてこ比を減少できるので、有利である。

上方ビーム４０は、下方ビーム５０と摺動可能に共動するようにされた共動部材１１０を備え、それで上方ビーム４０は下方ビーム５０に伸縮可能に変位できる用に設けられる。上方ビーム４０は、普通の仕方で、例えば上方ビーム４０と下方ビーム５０との間の空間において、上方ビーム４０及び下方ビーム５０に固定して取付けられ得る伸縮型シリンダーを用いて、下方ビーム５０の長手方向軸線に沿って動く。

上方ビーム４０は、上方ビーム４０に、有利には側壁７０、８０の外面１００の各々に、或いは代わりに底壁６０に設けられた二つ以上の共動手段１１０を備えることができる。これら共動手段１１０の各々は取付け手段１２０及びクランクブロックブラケット１３０を備えている。取付け手段１２０は、上方ビーム４０に固定して装着され、そしてクランクブロックブラケット１３０に固定して装着されている。取付け手段は、例えば溶着によって上方ビーム４０の外面１００に設けられ、そして側壁７０、８０の外面１００から外方へのびるように設けられている。上方ビーム４０が下方ビーム５０内で動くことができるようにするため、そして取付け手段１２０が下方ビーム５０に対する通路内にないようにするために、取付け手段１２０は、下方ビーム５０上に突出するようにされた側壁の部分に垂直に設けられ、すなわち上方ビーム４０の上方部分１０４に設けられている。このことは、取付け手段１２０が底壁６０からある距離に設けられて、上方ビームの下方部分１０２が突出している部分から離れ、下方部分１０２が下方ビーム５０内で動くことができることを意味している。別の実施形態では、取付け手段１２０は底壁６０に設けられ、下方ビーム５０の通路内にないようにするため、取付け手段１２０は、上方ビーム４０の底壁６０及び側壁７０、８０に沿って上方部分１０４まで密接して動くように設けられ、上記で述べたように側壁７０、８０の外面１００から外方へそれている。

上方ビーム４０において取付け手段１２０が側壁７０、８０の外面１００から外方へのびる高さが高くなればなるほど、下方ビーム５０内におくいて動くことのできる部分は大きくなる。取付け手段１２０は、押出又は別の適当な仕方で製造でき、そして例えばアルミニウム又は他の適当な材料で構成され得る。上方ビーム４０は前端部１４０及び後端部１５０を備え（図１参照）、前端部１４０は、穿孔時に穿孔すべき対象物例えば岩盤に対向する端部として定義され、また後端部１５０は穿孔すべき対象物から離れた方向の端部として定義される。共動部材すなわち共動手段１１０は各々、重量を低く保つために上方ビーム４０の長手方向軸線の僅かな部分、好ましくは上方ビーム４０の１／２０〜１／１０に沿って設けられる。共動手段１１０は例えば両側壁７０、８０に対を成して上方ビーム４０に沿って二つのそれぞれ別個の位置にそれらの間に適切な距離好ましくは上方ビーム４０の全長の１／３で距離はなして設けられ得る。これは、安定性をもたらししかも図１に例示する伸縮型フィーダーの適当な伸張を可能にするためである。例えば、上方ビーム４０の前端部１４０に一対の取付け手段１２０を設け、上方ビーム４０の前端部１４０から上方ビーム４０の前置ようの１／３の距離に別の対の取付け手段１２０を設けることができる。取付け手段１２０は、例えばネジによってクランクブロックブラケット１３０を固定装着するようにされている。クランクブロックブラケット１３０は取付け手段１２０によって上方ビーム４０に固定装着され、そして下方ビーム５０に対して摺動可能に設けられている。

図３には、上方ビーム４０が穿孔機２０及び下方ビーム５０とどのように共動するかと共に穿孔装置１０の横断面を示している。クランクブロックブラケット１３０は、図３及び図４に示すように、下方ビーム５０における摺動レール１６０と摺動共動するようにされている。クランクブロックブラケット１３０は、雄型輪郭をもつ摺動レール１６０と摺動共動するのに適した雌型輪郭をもち、図２、図３、図４の例では、クランクブロックブラケットはＶ字形摺動レール１６０と摺動共動するＶ字形輪郭である。クランクブロックブラケット１３０は一つ又は対の摺動面１７０を備え、摺動面１７０は、雌型輪郭の内側に設けられ、摺動レール１６０と摺動接触するようにされている。摺動面１７０は、ポリウレタンやポリエチレンのような適当な摺動特性をもつ材料で構成される。クランクブロックブラケット１３０は、上方ビーム４０の各側壁７０、８０の外面１００と対向し、このことは、摺動面１７０も上方ビーム４０の各側壁７０、８０の外面１００と対向することを意味している。上方ビーム４０と対向するが上方ビーム４０の底壁６０より下方の領域とは対向しないクランクブロックブラケット１３０の特徴によって、クランクブロックブラケット１３０と上方ビーム４０の側壁７０、８０徒の間にスペースが形成されることになり、このスペースによって、上方ビーム４０は一部下方ビーム５０内で動くことができる。またこれにより、離脱の危険なしに上方ビーム４０と下方ビーム５０との間の安定して確実な摺動が可能となる。上方ビーム４０がその長手方向軸線のまわりで回転される位置に穿孔する際にてこ比を避けるために上方ビーム４０の重量をできるだけ軽くすることが望ましい。従って、クランクブロックブラケット１３０及び取付け手段１２０を上方ビーム４０に設け、そしてクランクブロックブラケット１３０及び取付け手段１２０は上方ビーム４０の僅かな部分に沿ってのみのび従ってその重量は下方ビーム５０の全体に沿ってのびる摺動レール１６０より軽いので、クランクブロックブラケット１３０と共動する摺動レール１６０を下方ビーム５０に設けるのが有利である。

上方ビーム４０はまた一対の摺動レール１８０を備え、これらの摺動レール１８０はカートリッジ１９０と摺動共動するようにされ、カートリッジ１９０には、穿孔機２０が設けられている（カートリッジは図１にも示されている）。摺動レール１８０は上方ビーム４０の上方部分１０４に設けられ、そして上方ビーム４０の長手方向軸線に沿ってのびている。摺動レール１８０は、例えば上方ビーム４０に沿って固定して取付けられ得、或いは押出形材の一部を構成し得る。摺動レール１８０は、雌型輪郭をもつクランクブロックブラケット２００と摺動共動する適当な雄型輪郭をもっている。摺動レール１８０は、例えば、薄い鋼板のような適当な耐摩耗及び摺動特性をもつ外層２０５でクラッドされ得る。クランクブロックブラケット２００はカートリッジ１９０に設けられ、クランクブロックブラケット２００は、雌型輪郭の内側に設けられた一つ以上の摺動面２１０を備え、これらの摺動面２１０は摺動レール１８０と摺動接触するようにされている。摺動面２１０は例えばポリウレタンやポリエチレンのような適当な摺動特性をもつ材料で構成される。図３に示す例では、摺動レール１８０及びクランクブロックブラケット２００はＶ字形輪郭をもっている。

図４には、本発明による伸縮型フィーダー３０の横断面を示している。下方ビーム５０は長手方向軸線に沿ってのび、そして例えば押出アルミニウム形材で構成され得る。下方ビーム５０は底壁２２０及び側壁２３０を備え、その結果下方ビーム５０の横断面はＵ字形となり、下方ビーム５０の“上向き”はＵ字形の開放部分に向う方向として定義され、また下方ビーム５０の“下向き”は底壁２２０に向う方向として定義される。下方ビーム５０は、Ｕ字形の下方ビーム５０の内側で構成される内面２４０と、Ｕ字形の下方ビーム５０の外側で構成される外面２５０とを備えている。下方ビーム５０の高さは側壁２３０の高さで決まり、また幅は側壁２３０間の距離で決まる。

伸縮型フィーダー３０の高さを低減するために、下方ビーム５０の幅は上方ビーム４０の全体又は少なくとも下方部分１０２の幅より広くし、それで下方ビーム５０がそのＵ字形の範囲内に、上方ビーム４０の全体又は一部が下方ビーム５０内を動き得るようにして、上方ビーム４０の下方部分１０２の全てを受入れる。上述のように、当然、下方ビーム５０内を動く上方ビーム４０の垂直部分が大きければ大きいほど、伸縮型フィーダー３０はコンパクトになり、すなわち伸縮型フィーダー３０の高さは低くなる。下方ビーム５０は例えば押出アルミニウム形材のような適当な材料で製造される。下方ビーム５０は、上述のように一対の摺動レール１６０を備え、これらの摺動レール１６０は、上方ビーム４０に設けた上記のクランクブロックブラケット１３０と摺動共動するようにされている。摺動レール１６０は、例えば、薄い鋼板のような適当な耐摩耗及び摺動特性をもつ外層２６０でクラッドされ得る。摺動レール１６０は、下方ビーム５０に沿って固定して取付けられ得、或いは押出形材の一部を構成し得る。適当には、摺動レール１６０は、各側壁２３０の外面２５０に一つづつ設けられる。摺動レール１６０は、上方ビーム４０のクランクブロックブラケット１３０の雌型輪郭と共動するために適当な雄型輪郭をもっている。図４の例では、摺動レール１６０及びクランクブロックブラケット１３０は上述のようにＶ字形輪郭である。下方ビーム５０の摺動レール１６０と係合するために上方ビーム４０の共動部材に対しできる限り近くに位置させるため、下方ビーム５０の外面２５０において、好ましくは側壁２３０の最高部分に摺動レール１６０は設けられる。

本発明による削岩用穿孔装置の概略側面図。 本発明による上方ビームの概略横断面図。 本発明による穿孔装置の概略横断面図。 本発明による伸縮型フィーダーの概略横断面図。

Claims (9)

1. 削岩作業において穿孔機（２０）の伸縮型フィーダー（３０）の下方ビーム（５０）と共に用いる上方ビーム（４０）であって、長手方向軸線に沿ってのび、そしてほぼＵ字形の横断面をもち、底壁（６０）と、第１側壁（７０）と、第２側壁（８０）とを有し、各側壁（７０、８０）が内面（９０）と外面（１００）とを備え、また、下方ビーム（５０）と摺動共動する共動部材（１１０）を有する上方ビーム（４０）において、
   上記共動部材（１１０）が、各側壁（７０、８０）の各外面（１００）から外方へのびる取付け手段（１２０）を備え、
   各取付け手段（１２０）が、雄型輪郭をもつ摺動レール（１６０）に対して摺動共動するのに適した雌型輪郭をもつブラケット（１３０）を固定取付けするように構成され、
   上記ブラケット（１３０）が摺動面（１７０）を備え、上記摺動面（１７０）が各側壁（７０、８０）の上記外面（１００）と対向していること
   を特徴とする上方ビーム（４０）。
2. 上記摺動面（１７０）がポリウレタン叉はポリエチレンで構成されていることを特徴とする請求項１記載の上方ビーム（４０）。
3. 上記共動部材（１１０）が、上方ビーム（４０）の全長の１／２０に沿って上方ビーム（４０）の一部分に設けられていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか一項記載の上方ビーム（４０）。
4. 上記共動部材（１１０）が、上方ビーム（４０）に沿ったそれぞれ二つの異なる位置において、両側壁（７０、８０）に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の上方ビーム（４０）。
5. 下方部分（１０２）と上方部分（１０４）とを有し、下方ビーム（５０）と摺動共動する間、下方部分（１０２）が下方ビーム（５０）内で動くように構成され、また上方部分（１０４）が下方ビーム（５０）上に突出するように構成され、上方部分（１０４）にと取付け手段（１２０）が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の上方ビーム（４０）。
6. 押出しアルミニウム形材で構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の上方ビーム（４０）。
7. 取付け手段（１２０）が押出しアルミニウム形材で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の上方ビーム（４０）。
8. ほぼＵ字型の下方ビーム（５０）を有し、請求項１〜７のいずれか一項記載の上方ビームを有することを特徴とする削岩用穿孔機（２０）用の伸縮型フィーダー（３０）。
9. 穿孔機（２０）を有し、請求項８記載の伸縮型フィーダー（３０）を有することを特徴とする削岩用穿孔装置（１０）。

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