JP6901822B2 - 法面作業装置 - Google Patents

Description

本発明は法面にロックボルト挿入孔やグラウンドアンカー挿入孔を形成することができる法面作業装置に関する。

従来、法面作業装置としては、法面に設置して削孔作業等を行う法面作業装置がある。また、法面や法枠上を走行し、ロックボルト挿入孔等を形成する法面作業車としては、法面の法枠上を走行することができる作業車本体と、この作業車本体を法面の上部より吊り下げ状態で支持することができるように取付けられた吊り下げ具と、前記作業車本体の車体の上部に不使用時には該車体とほぼ水平状態となるように収納され、使用時には立設状態となるように回動される回動機構を介して取付けられた穴明け装置と、この穴明け装置を使用状態にする場合に、前記作業車本体を前記法枠に固定させる作業車体ロック装置と、車体の後部に設けられた転倒防止装置を備える法面作業装置（法面作業車）（特許文献１参照）が知られている。

しかしながら、このような法面用作業装置は、緩斜面では、法面作業装置の重心が法面作業装置の後方に設けられたストッパーの鉛直線上よりも法面側に位置しているため削孔作業等を行うことができるが、急斜面では法面作業装置の重心がストッパーの鉛直線上よりも谷側（法面とは逆方向）に位置してしまい、転倒すおそれがあった。

特許第３２９９１９５号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、法面作業装置の重心をストッパーの鉛直線上よりも法面側へ移動させ、作業時においても安定して作業することができることを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の法面作業装置は、法面を走行可能な走行装置を有する法面作業装置本体と、この法面作業装置本体の前方に突出し、かつ、回転可能に設けられた作業機械と、前記法面作業装置本体の走行装置部分の後方側に設けられ、法面から法面作業装置本体が滑り落ちることを防止するストッパーとで構成される法面作業装置であって、前記作業機械は、前記法面作業装置本体の前方に設けられた回転軸を介して回転可能に設けられた作業台と、該作業台に設けられた削孔装置と、前記作業台の前方側底部に設けられたエンジンとで構成され、前記作業機械を回転させることによって、前記作業機械の重心が前記回転軸よりも法面側に位置するように固定されており、前記法面に位置する際、前記作業機械を回転させることによって法面作業装置全体の重心を、前記ストッパーが法面に係止されている点の鉛直線上よりも法面側へ移動させることができることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１に記載の発明は、法面作業装置全体の重心がストッパーの鉛直線上よりも法面側に位置するので、法面での作業を安定して行うことができる。
（２）重心の移動は、作業機械を回転又はスライドさせることによって行えるので、法面の傾斜に合わせて、法面作業装置が転倒しないように重心を移動させることができる。
（３）請求項２に記載の発明も前記（１）、（２）と同様な効果が得られるとともに、法面を走行可能な走行装置を有するので、法面を自走して作業位置まで到達することができる。
（４）請求項３に記載の発明も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、ウインチによってより安定状態で法面走行や作業を行うことができる。
（５）請求項４に記載の発明も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られる。

図１乃至図６は本発明の第１実施形態を示す各説明図である。
図７乃至図１４は本発明の第２実施形態を示す各説明図である。
図１５乃至図１７は本発明の第３実施形態を示す各説明図である。
図１８乃至図２０は本発明の第４実施形態を示す各説明図である。
本発明の第１実施形態の法面作業装置の側面図。 法面作業装置の平面図。 法面に設置した状態の側面図。 作業機械の説明図。 重心位置の説明図。 削孔時の説明図。 本発明の第２実施形態の法面作業装置の側面図。 法面作業装置の平面図。 法面走行時の側面図。 作業機械の説明図。 伸縮機構の説明図。 ワイヤーフェアリーダーの説明図。 重心位置の説明図。 削孔時の説明図。 本発明の第３実施形態の法面作業装置の側面図。 法面作業装置の平面図。 法面走行時の側面図。 本発明の第４実施形態の法面作業装置の側面図。 法面に設置した状態の側面図。 重心位置の説明図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。なお、上下方向とは、高さ方向（例えば図３における側面視上下方向）であり、左右方向とは平面視（図２等）における左右方向、前後方向とは平面視上下方向を示すものである。法面側とは、法面での作業時における斜面がある方向（図３における左方向、山側）であり、谷側とは法面側の逆側である。

図１ないし図６に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は、例えば図３に示す法面２に設置され、そこで削孔作業等の作業を行う法面作業装置である。
この法面作業装置１は、法面作業装置本体３（以下、「本体」という）と、この本体３に少なくとも回転又はスライド可能のいずれか、本実施の形態においては回転可能に設けられた作業機械４と、前記本体３の後方部位に設けられ、法面２から本体３が滑り落ちることを防止するストッパー５とで構成されている。

なお、実施形態では、作業機械４は本体３の取付台６を介して本体３の上方に回転可能に設けられているが、「回転及びスライド可能」に設けてもよい。

前記本体３は、前方側に作業機械（削孔装置）４を取付けるための前記取付台６が設けられており、後方側にはストッパー５としての排土板装置が設けられている。ここで図１を基準にすると、本体３の一側壁３ａは、略横長長方形であり、また前方に相当する前壁３ｂは略垂直であり、さらに後方に相当する後壁３ｃは、下部側が切欠状でかつ上部側が突出する態様となっている。したがって、本体３は略直方体の形状である。

前記ストッパー（排土板装置）５は前記本体３の後壁３ｃの両側あるいは中央部寄りの部位に突出する支持部７に枢支ピン８を介して、回動可能に後方へ突出するように取付けられた一対の油圧シリンダー９と、この一対の油圧シリンダー９の作動杆１０の先端部に固定された、転倒防止ができる排土板１１と、該排土板１１を法面２に押し付けるように押圧する排土板押圧用油圧シリンダー１２とで構成されている。法面２に法面作業装置１を設置する場合には、前記一対の油圧シリンダー９及びこの排土板押圧用油圧シリンダー１２によって、排土板１１を法面２に食い込ませるように係止し、ストッパー５として使用する。

前記作業機械４（本実施の形態においては削孔装置）は、図４に示すように、従来から使用されているもので、前記本体３の平坦状の上壁３ｄの前方上部に突出する取付け台６に枢支ピン１３を介して回動可能に取付けられた支持台１４と、この支持台１４を回動させる支持台用油圧シリンダー１５と、前記支持台１４に左右方向に回動させる支持台用油圧モーター１６を用いた回動機構１７を介して取付けられたスイングブーム１８と、このスイングブーム１８の先端部に選択的に取付けられる、法面２に形成された法枠２ａにロックボルト挿入孔やグランドアンカー挿入孔を形成するガイドシェル１９および、このガイドシェル１９に取付けられた油圧ドリフター２０と、該油圧ドリフター２０に取り付けられた先端にビットを有するロッド２１とで構成されている。

この作業機械４は、図５に示すように、該作業機械４を回転させることによって、法面作業装置１自体の重心Ｇを、ストッパー５が法面２に係止されている点よりも法面側へ移動させることができる位置に設けられている。具体的には、作業機械４の重心が前記取付台６の回転軸２７よりも法面側に位置するように固定されている。

本願発明の法面作業装置１を使用する場合には、図６に示すように、作業機械４を回転させることによって、法面作業装置１自体の重心を法面側へ移動させた状態で、法面２に法面作業装置１を載置し、前記ストッパー５としての排土板装置の、該排土板１１を排土板押圧用油圧シリンダー１２で法面２に押し付けるように押圧する。

この状態で作業機械４の油圧ドリフター２０等を作動し、法面２にロックボルト孔を形成する等の作業を行う。

[発明を実施するための異なる形態]
次に、図７ないし図２０に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図７ないし図１４に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、法面２や法面に形成された法枠２ａ上を走行可能な走行装置２２を有する法面作業装置本体３Ａにした点で、このような法面作業装置１Ａでも前記本発明を実施するための第１の形態と同様の作用効果を得られるとともに、法面を自走して作業を行うことができる。

ここで、この法面作業装置１Ａについて詳細を説明する。この法面作業装置１Ａは、図７に示すように、法面作業装置本体３Ａと、該法面作業装置本体３Ａの左右部位に設けられ、法枠の横幅に合わせて伸縮させることができる伸縮機構２３と、該伸縮機構２３の前後部位に設けられた走行装置２２と、前記法面作業装置本体３Ａの後部の左右部位に取り付けられた複数のウインチ２４と、前記法面作業装置本体３Ａの底面部の前後左右部位にそれぞれ上下方向に伸縮可能な支持具用シリンダー２５を介して設けられ、かつ前記伸縮機構２３が左右方向に伸縮する際に法面作業装置本体３Ａを支持可能なスタンド形状の複数の支持具２６と、前記法面作業装置本体３Ａの前方に突出するように設けられ、かつ前記支持具用シリンダー２５の上方に位置する回転軸２７を介して回転可能に設けられた作業機械４Ａと、前記法面作業装置本体３Ａよりも左右方向の外側に位置するように設けられ、かつ前記ウインチ２４のワイヤー２８を誘導する複数のワイヤーフェアリーダー２９とで構成されている。

前記作業機械４Ａは、前記回転軸２７を介して回転可能に設けられた作業台３０と、該作業台３０に設けられた削孔装置３１とで構成されている。なお、この削孔装置３１は、本発明の第１の実施形態で説明した作業機械４ものと同様の装置である。この作業台３０の前方側の底部には、前記走行装置２２や削孔装置３１の油圧ドリフター２０等を駆動するエンジン３２が設けられている。この作業台３０は、前記法面作業装置本体３Ａの前方に設けられた回転軸２７に回転可能に設けられており、作業台３０を回転させる場合は、法面作業装置本体３Ａの左右に設けられ作業台３０の左右底面に接続された作業台回転用油圧シリンダー３３の作動杆３３ａを伸長することにより行う。

前記エンジン３２は、法面作業車１の走行及び油圧ドリフター２０の作動に用いられるもので、前記作業台３０の前方側底部であって、法面での作業時に作業機械４Ａを回転させることによって、法面作業装置１Ａの重心を法面側へ移動させることができる位置に設けられている。具体的には、エンジン３２や作業台３０を含めた作業機械４Ａの重心が前記支持具用シリンダー２５よりも上方で、かつ前記回転軸２７よりも法面側に位置するように固定されている。これにより、作業台３０が回転軸２７を中心に回転した場合に、エンジン３２の重心は法面側へ移動する。作業台３０、削孔装置３１及びエンジン３２を含む作業機械４Ａの重心が前方側へ移動することにより、法面作業装置１Ａ自体の重心も、前記ストッパー５の鉛直線上よりも法面側へ移動し、削孔作業等を行っても、谷側に転倒する等の事故を防止することができる。

前記走行装置２２は、前記伸縮機構２３の前後部位に設けられたタイヤ用油圧シリンダー３４と、該タイヤ用油圧シリンダー３４にそれぞれ取り付けられたタイヤ３５とで構成されている。

前記伸縮機構２３は、例えば図１１に示すように、前記法面作業装置本体３Ａの左右部位に、それぞれ左右方向に伸縮する前後一対の伸縮機構用油圧シリンダー３６を介して取り付けられた左右一対のタイヤ取付部３７と、該タイヤ取付部３７の前後部位に一端が取り付けられ、他端（作動杆３４ａ）にタイヤ３５が取り付けられる上下方向に伸縮可能な複数（合計４個）のタイヤ用油圧シリンダー３４とで構成されている。タイヤ取付部３７は法枠２ａの横幅に合わせて伸縮機構用油圧シリンダー３６により左右方向に伸縮できるものである。

前記ワイヤーフェアリーダー２９は、取付筒３８と、この取付筒３８の先端部にベアリング３９を介して回転可能に取付けられた回転筒４０と、この回転筒４０の先端部に固定された先端部が傾斜面４１で、かつ楕円形状に形成されたワイヤーガイド部材４２と、このワイヤーガイド部材４２内に位置をずらして回転可能に取付けられたワイヤー２８を支持しながら案内する一対のガイドローラー４３と、前記取付筒３８内に回転可能に取付けられたウインチ２４からのワイヤー２８を前記一対のガイドローラー４３へ導く案内ローラー４４とで構成されている。

本実施の形態において、前記ウインチ２４は前記法面作業装置本体３Ａの左右後部に設けられており、ワイヤーフェアリーダー２９は前記伸縮機構２３の左右のタイヤ取付部３７に設けられている。このようにウインチ２４及びワイヤーフェアリーダー２９を設けることにより、ワイヤー２８は作業台３０より左右方向外側に位置する前記伸縮機構２３の左右のタイヤ取付部４０に設けられたワイヤーフェアリーダー２９から引き出されるので、作業台３０が回転し、作業台３０の先端部が法面２に当接するほど近づいたとしてもワイヤー２８と作業台３０が干渉することを防止できる。

法面２で作業を行なう場合、法面作業装置１を法面２の下部に位置させ、左右のウインチ２４のワイヤー２８の先端部を法面上部の主アンカー４５に固定する。主アンカー４５にワイヤー２８を固定したらウインチ２４を巻き上げて前進させる。この時、法面２の傾斜に合わせて作業機械４Ａを回転させることによって、法面作業装置１Ａの重心を法面側へ移動させておく。なお、エンジン３２の動力も用いて走行してもよい。

また、前記支持具２６の支持具用油圧シリンダー２５の作動杆２５ａを伸長し、支持具２６により法面作業装置本体３Ａを支持した３７（タイヤ３５が浮いた状態）にし、この状態で伸縮機構２３の一方のタイヤ取付部３７（例えば左側のタイヤ取付部）を伸長し、前記支持具２６の支持具用油圧シリンダー２５の作動杆２５ａを縮めてタイヤ３５を接地し、前記一方のタイヤ取付部３７を縮めるとともに他方のタイヤ取付部３７（例えば右側のタイヤ取付部）を伸長する。その状態で再び支持具２６により法面作業装置本体３Ａを支持した状態（タイヤ３５が浮いた状態）にし、他方のタイヤ取付部３７を縮めた後にタイヤ３５を接地すれば、支持具２６及び伸縮機構２３により法面作業装置本体３Ａ自体を左右方向に移動させることもできる。

なお、本実施の形態においては、ウインチ２４を用いて法面作業装置１Ａを牽引しているため、ワイヤー２８にテンションがかかっている状態であればストッパー５の鉛直線上よりも谷側に法面作業装置１Ａの重心が位置しても転倒しないが、法面作業装置１Ａの重心をストッパー５の鉛直線上よりも法面側に位置させることにより、ワイヤー２８の破断や緩みが生じた際にも法面作業装置１Ａが転倒することを防止できる。

図１５ないし図１７に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、１つのウインチ２４で法面走行でき、前記伸縮機構２３、支持具２６及びワイヤーフェアリーダー２９を用いず、法面作業装置本体３Ｂにタイヤ３５をタイヤ取付軸４６を介して取り付けた法面作業装置１Ｂにした点で、このような法面作業装置１Ｂでも前記第３の形態と同様の作用効果を得られる。

図１８ないし図２０に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、本体３の高さ方向に延伸するガイドレール４７を備え、該ガイドレール４７にスライド移動可能に支持台１４Ａを介して作業機械４Ｂを取り付けた点で、このような法面作業装置１Ｃにしても、作業機械４Ｂをスライド移動させて法面作業装置１Ｃの重心をストッパー５の鉛直線上よりも法面側へ移動させることができ、前記第１の形態と同様の作用効果を得られる。なお、このガイドレール４７を本体３の長さ方向に、回動可能に本体３に取り付けても良い。この場合、法面２に設置する際には、ガイドレール４７が本体３の高さ方向に延伸するように回動させ、その後、作業機械４Ｂをスライド移動させて法面作業装置１Ｃの重心をストッパー５の鉛直線上よりも法面側へ移動させる。

なお、本発明の第２及び第３の実施形態においては、走行装置としてタイヤを用いるものについて説明したが、走行装置として無限軌道を用いてもよい。

また、本発明の第２及び第３の実施形態において、１つ又は左右一対（２つ）のウインチを用いたものについて説明したが、ウインチを用いず、自走のみにより法面を走行する法面作業装置としてもよい。また、ウインチを複数用いる場合であっても、必ずしも左右部位に設けなくても良い。

本発明は法面等の傾斜地で各種の作業を行なう場合に使用される法面作業装置を製造する産業で利用される。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：法面作業装置、
２：法面、 ３、３Ａ、３Ｂ：法面作業装置本体、
４、４Ａ、４Ｂ：作業機械、 ５：ストッパー、
６：取付台、 ７：支持部、
８：枢支ピン、 ９：油圧シリンダー、
１０：作動杆、 １１：排土板、
１２：排土板押圧用油圧シリンダー、１３：枢支ピン、
１４、１４Ａ：支持台、 １５：支持台用油圧シリンダー、
１６：支持台用油圧モーター、 １７：回動機構、
１８：スイングブーム、 １９：ガイドシェル、
２０：油圧ドリフター、 ２１：ロッド、
２２：走行装置、 ２３：伸縮機構、
２４：ウインチ、 ２５：支持具用油圧シリンダー、
２６：支持具、 ２７：回転軸、
２８：ワイヤー、 ２９：ワイヤーフェアリーダー、
３０：作業台、 ３１：削孔装置、
３２：エンジン、 ３３：作業台回転用油圧シリンダー、
３４：タイヤ用油圧シリンダー、 ３５：タイヤ、
３６：伸縮機構用油圧シリンダー、 ３７：タイヤ取付部、
３８：取付筒、 ３９：ベアリング、
４０：回転筒、 ４１：傾斜面、
４２：ワイヤーガイド部材、 ４３：ガイドローラー、
４４：案内ローラー、 ４５：主アンカー、
４６：タイヤ取付軸、 ４７：ガイドレール、
Ｇ：重心。

Claims (3)

1. 法面を走行可能な走行装置を有する法面作業装置本体と、この法面作業装置本体の前方に突出し、かつ、回転可能に設けられた作業機械と、前記法面作業装置本体の走行装置部分の後方側に設けられ、法面から法面作業装置本体が滑り落ちることを防止するストッパーとで構成される法面作業装置であって、
   前記作業機械は、前記法面作業装置本体の前方に設けられた回転軸を介して回転可能に設けられた作業台と、該作業台に設けられた削孔装置と、前記作業台の前方側底部に設けられたエンジンとで構成され、前記作業機械を回転させることによって、前記作業機械の重心が前記回転軸よりも法面側に位置するように固定されており、
   前記法面に位置する際、前記作業機械を回転させることによって法面作業装置全体の重心を、前記ストッパーが法面に係止されている点の鉛直線上よりも法面側へ移動させることができることを特徴とする法面作業装置。
2. 前記法面作業装置本体に、さらに少なくとも１つのウインチをさらに設けたことを特徴とする請求項１に記載の法面作業装置。
3. 前記ウインチは、前記法面作業装置本体に左右一対に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の法面作業装置。

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