JPH0249891A - 連続掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は坑道やトンネルなどを掘削する掘削機に係り、
特に５岩、軟岩、硬岩などを連続的に掘削するに好適な
連続掘削機に関する。

〔従来の技術〕

坑道やトンネルなどを掘削する手段としては、従来から
ドリルなどで穴をあけて爆薬を挿入し、雷管を入れた後
さらに込物を詰めて順次爆破してゆく、いわゆる発破に
よる方法が一般的であった。

また、別の掘削手段としては、カッタ回転圧砕方式、ビ
ット切削方式、ビット打撃方式などの機械的掘削方法や
、火炎ジェットによる方法や高圧水ジェットによる方法
、または大砲などを用いて行なう掘削方法も知られてい
る。そしてこれらの掘削方法においては、起爆装置とし
て雷管を使用する場合が一般的であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の従来の掘削手段によると、被掘削
岩石の種類に応じて複数種類の掘削方法を組み合せて、
断続的に作業を繰り返えして掘削を行なう必要があった
。このため一連の作業で軟岩から硬岩までの掘削を行な
う場合に、それぞれに適応した掘削機を選んで行なわな
ければならず、連続して掘削することが困難で掘削機も
多種類用意しなければならないという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、１台の
機械で軟岩から硬岩まで一連の連続した作業で容易に掘
削することのできる連続掘削機を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、駆動源によって回
転駆動されるカッタの取付軸の外周に軸方向に摺動自在
にかつ回転可能に円板を装着し、該円板の同心上に回転
駆動される複数のドリルと爆薬発射管とを交互に装備し
て、ドリル穴明け、爆破、カッタ切削を連続的に行なえ
るようにしたことを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によると１円板に装着されたドリルにより被
掘削岩石に穴明けをした後、円板をカッタ軸を中心とし
て所定の角度回動させ、前記穴に爆薬発射管の位置を一
致させ、この爆薬発射管により爆薬を前記穴内に発射し
て爆発させる。この作業をトンネルなどの全断面に一定
間隔で実施していき、全断面において爆発作業が終了し
たのち、断面の破砕面を整えるためにカッターで全体を
軽く切削し、爆破箇所の整面を行なう。

このように、連続的に爆破作業を行なうことができると
ともに、小径のドリルで穴明けを行ない小規模の爆破で
掘削を行なえるので、硬岩の多い岩石も安全で効率よく
掘削することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る連続掘削機の一実施例を図面を参照
して説明する。

第１図乃至第６図に本発明の一実施例を示す。

第１図及び第２図において、被破砕岩石などを搬出する
搬送装置などが搭載された図示せぬ走行車上には旋回フ
レーム１が取り付けられており、この旋回フレーム１に
は支軸２を介して支持フレーム３の一端が回動可能に取
り付けられている。

また前記旋回フレーム１にはそれぞれ支軸４を介して一
対のシリンダ５の基端が回動可能に取り付けられており
、このシリンダ５のロッド６の先端はピン７を介して前
記支持フレーム３の他端に回動可能に連結されている。

そしてシリンダ５が作動することにより支持フレーム３
を支軸４を中心にして俯仰させるようになっている。

支持フレーム３にはカッタ取付軸８が軸方向に摺動自在
に装着されており、支持フレーム３の一端にはこのカッ
タ取付軸８を回転駆動する油圧モータ９が取り付けられ
ている。またこのカッタ取付軸８の油圧モータ９が取り
付けられた一端と反対側の先端にはカッタ１０が装着さ
れており、さらにこのカッタ取付軸８の先端近傍には円
板１１と案内円板１２とが、第３図に示すように同心上
にかつ回転自在に嵌合されている。そして案内円板１２
は軸方向の移動が係止され、円板１１は軸方向に摺動自
在となっている。

前記円板１１には第３図及び第５図に示すようにそれぞ
れ４個の油圧モータ１３とエアシリンダ１４とが円板１
１と同１心上に等ピッチで交互に取り付けられている。

そして油圧モータ１３には円板１１に対して直角の方向
にドリル１５が装着されており、前記エアシリンダ１４
には同様に爆薬発射管１６が接続されている。また円板
１１の中心近傍には円弧状の溝ラック１７が同心上に形
成されており、この溝ラック１７には図示せぬ駆動源に
よって回転駆動されるピニオン１８が噛合している。

一方、前記案内円板１２には第４図に示すように前記ド
リル１５及び爆薬発射管１６に整合する位置にそれぞれ
案内孔１９．２０が形成されており、円板１１がカッタ
取付軸８上を移動して前記支持フレーム３に当接した状
態において、ドリル１５及び爆薬発射管１６の先端がそ
れぞれ前記案内孔１９．２０に係合しているようになっ
ている。

前記支持フレーム３の上部には軸方向に平行に一対のシ
リンダ２１が固定されており、これらのシリンダ２１の
ロッド２２の先端はＬ字形のアーム２３を介して、前記
円板１１に設けられたブラケット２４にそれぞれ連結さ
れている。

また、前記エアシリンダ１４には爆薬送り筒２５の一端
が接続されており、この爆薬送り筒２５の他端には爆薬
送給用シリンダ２６と爆薬ホッパ２７とが設けられてい
る。そして爆薬ホッパ２７から供給された爆薬２８はシ
リンダ２６によって爆薬送り筒２５内を通って爆薬発射
管１６に送給されるようになっている。

第７図に爆薬ホッパ２７から爆薬２８を爆薬送り筒２５
へ供給する機構を示す、爆薬ホッパ２７内には爆薬２８
が累積されており、その最下層にはシャッタ２９が上下
２段に設けられている。これらのシャッタ２９にはラッ
ク３０が設けられていて、送り装置３１に取り付けられ
たビニオン３２の回転によって開閉するようになってい
る。

この送り装置３１の下部に前記エアシリンダ２６が設け
られている。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、シリンダ２１を作動させて第１図に示すようにロ
ッド２２及びアーム２３を介して円板１１を前進させ、
ドリル１５を被破砕岩３３に当接させ、油圧モータ９を
回転させて４個の孔３４を明ける６次に円板１１を後退
させてドリル１５を孔３４から引き抜き、ピニオン１８
を回転させて円板１１を一定角度回転し、爆薬発射管１
６の位置を孔３４に一致させる０次にシリンダ２６を作
動させて爆薬２８を爆薬発射管１６内に供給し、シリン
ダ１４を作動させて爆薬２８を前記孔３４内に発射する
。その後直ちに円板１１及びカッタ取付軸８を後退させ
ると、第７図に示すように爆薬２８にはあらかじめ点火
された導火ＲＩＡ３５が取り付けられた雷管３６が設け
られているので、爆薬は円板１１の後退とほぼ同時に爆
発する。

このような動作をくりかえして、第８図に示すようにト
ンネル３７の爆発箇所を移動してゆき、全面の爆発を行
なった後、カッタ１０を前進させて油圧モータ９により
回転させ、シリンダ５を作動させて支持フレーム３を旋
回し、全面の整面を行なう。この爆破と整面を繰り返え
してトンネルの掘削作業を続行する。

本実施例によれば、爆破が小孔３４の中に発射された爆
薬２８によって連続的に行なわれるので、硬岩の多い岩
屑においても安全で能率的な掘削を行なうことができる
。また穴明けも爆破も小規模であるので、掘削機も小形
軽量でよく、装置のコストも低減させることができる。

上記実施例では爆薬２８として導火線３５を有する雷管
３６が設けられたものを用いた場合について説明したが
、爆薬は第９図に示すように信管３８を有する小形爆弾
３９であってもよい、またこの連続掘削機はトンネル以
外の掘削の場合に使用しても同様の効果を得ることがで
きる。

〔発明の効果〕

上述したように本考案に係る連続掘削機によれば、被掘
削岩石に小孔を明けて爆薬を二の小孔内に発射して爆破
するようにしたので、１台の機械で軟岩から硬岩まで安
全で効率よく掘削することができ、しかも掘削機を小形
軽量で安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る連続掘削機の一実施例を示す一部
断面側面図、第２図は第１図の平面図。 第３図は第１図の要部拡大図、第４図、第５図、第６図
はそれぞれ第２図のＡ、Ｂ、Ｃ矢視図、第７図は第１図
の爆薬供給手段を示す縦断面図、第８図は本実施例によ
るトンネル掘削状態を示す正面図、第９図は本考案に使
用する他の爆薬を示す平面図である。 ８・・・ ９・・・ １０・・・ １１・・・ １５・・・ １６・・・ カッタ取付軸、 油圧モータ（駆動源）、 カッタ。 円板、 ドリル。 爆薬発射管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動源によって回転駆動されるカッタの取付軸の
   外周に軸方向に摺動自在に、かつ回転可能に円板を装着
   し、該円板の同心上に回転駆動される複数のドリルと爆
   薬発射管とを交互に装備して、ドリル穴明け、爆破、カ
   ッタ切削を連続的に行なえるようにしたことを特徴とす
   る連続掘削機。