JPH061492U - 岩盤破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建設機械車両の強力な推進力を十分に生かし
て、超硬岩をも無発破で破砕することが可能の岩盤破砕
機を提供する。 【構成】 建設機械車両の推進力を受けて岩盤側に押圧
されるスライド胴21の内部に、前記押圧により圧縮され
るコイルスプリング41を介して弾力的に岩盤側に付勢さ
れるホルダ筒42をスライド自在に設ける。このホルダ筒
42の内部に岩盤に当接される刃物シャフト34を進退自在
に設ける。前記ホルダ筒42の後端部に刃物シャフト34に
撃力を与える撃力発生装置15を設ける。前記コイルスプ
リング41は、建設機械車両の推進力よりも小さいがその
推進力に近い予圧力で圧縮してスライド胴21のスプリン
グ受部21a とホルダ筒42のスプリング受筒部42a との間
に組込む。コイルスプリング41が組込長より少しでも圧
縮されている間は、前記予圧力以上の強力な押付力によ
り刃物シャフト34の楔形刃先34a を岩に圧着できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トンネル掘削工事等で超硬岩を無発破で破砕する岩盤破砕機に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

特公平３−１９３５７号公報に示されるように、建設機械車両に設けられた可 動支持機構から押付力を受けて岩側に押圧されるスライド胴の内部に、前記押圧 により圧縮されるコイルスプリングを介して弾力的に岩側に付勢されるホルダ筒 がスライド自在に設けられ、このホルダ筒の内部に岩に当接される刃物シャフト が進退自在に設けられ、前記ホルダ筒の後端部に、前記刃物シャフトに撃力を与 える撃力発生装置が設けられた岩盤破砕機がある。

【０００３】 この岩盤破砕機が有効に働くためには、刃物シャフト先端の楔形刃先を岩に強 く圧着してから、その刃先に撃力を与える必要がある。そのために、建設機械車 両の可動支持機構によりスライド胴を押圧して前記コイルスプリングを圧縮し、 このスプリングの弾力により前記楔形刃先を岩に圧着するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のコイルスプリングはある程度の予圧力で圧縮されてスライド胴とホルダ 筒との間に組込まれているが、前記可動支持機構の前後動用油圧シリンダにより スライド胴を押圧してコイルスプリングを圧縮する関係上、コイルスプリングの 予圧力は、前記油圧シリンダの押圧力よりも弱く設定されている。このため、楔 形刃先と岩との圧着力にも限界があり、打撃の瞬間に刃先と岩との密着性が損な われ、割岩中に刃先と岩との間に小石、砂利等が侵入する。このような場合は小 石等が割れるが、その小石等の寸法分だけ割岩力が低下し、刃先の楔効果を十分 に発揮できないこととなる。

【０００５】 本考案は、このような点に鑑みなされたもので、建設機械車両の強力な推進力 を十分に生かして、超硬岩をも無発破で破砕することが可能の岩盤破砕機を提供 することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、建設機械車両側から押付力を受けて岩盤側に押圧されるスライド胴 の内部に、前記押圧により圧縮されるコイルスプリングを介して弾力的に岩盤側 に付勢されるホルダ筒がスライド自在に設けられ、このホルダ筒の内部に岩盤に 当接される刃物シャフトが進退自在に設けられ、前記ホルダ筒の後端部に、前記 刃物シャフトに撃力を与える撃力発生装置が設けられた岩盤破砕機において、前 記コイルスプリングが、建設機械車両の推進力よりも小さいがその推進力に近い 予圧力で圧縮されてスライド胴とホルダ筒との間に組込まれたものである。

【０００７】

【作用】

本考案は、建設機械車両の推進力に近い予圧力で圧縮されたコイルスプリング を、割岩に当たって建設機械車両の推進力によってさらに圧縮することにより、 コイルスプリングが組込長より少しでも圧縮されている間は、前記予圧力以上の 強力な押付力により刃物シャフトの先端刃先を常に岩に圧着できる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図面に示される実施例を参照して詳細に説明する。

【０００９】 図２および図３はトンネル掘削機として使用される岩盤破砕機の概要を示し、 建設機械車両（ブルドーザ等のクローラ台車）11に上下動用油圧シリンダ12によ り上下動されるアーム13の基端が枢着され、このアーム13の先端に取付枠14が一 体に溶接され、この取付枠14の内部に撃力発生装置15が配置されている。この撃 力発生装置15は、図２に示されるようにフライホイール16を備えた油圧モータ17 の駆動軸18によりベルト伝動機構19を介し駆動される。

【００１０】 この撃力発生装置15の前方には後で詳述するスライド胴21が設けられ、このス ライド胴21の下部取付板22に取付主軸23が挿通され、この取付主軸23の両端部が 前記取付枠14の前部フレーム14a に設けられた一対の軸受24により回動自在に保 持されている。

【００１１】 一方、取付枠14の左右側部フレーム14b 内にそれぞれ支軸25により掘削角変更 用油圧シリンダ26の基端が軸支され、この各油圧シリンダ26のピストンロッド27 の先端に中間軸28を介しリンク29の下端が回動自在に連結され、この各リンク29 の上端がスライド胴21の下部取付板22に挿通された掘削角変更操作軸31の両端部 に連結されている。前記中間軸28は、前部フレーム14a 上の支軸32との間に設け られたリンク33により円弧運動される。

【００１２】 そして、上打ちまたは下打ちを行うときは、掘削角変更用油圧シリンダ26を伸 縮すると、リンク33が支軸32を中心に回動しながら中間軸28が上下動し、その動 きがリンク29を介してスライド胴21に伝わり、スライド胴21および後述する刃物 シャフト34の軸線が取付主軸23を中心に上下方向に回動し、刃物シャフト34の楔 形刃先34a が上方へ向いたり、下方へ向いたりする。

【００１３】 次に、図１に示されるように、建設機械車両側から前記取付主軸23を介して作 用される押付力により岩盤側に押圧されるスライド胴21の内部に、前記押圧によ り圧縮されるコイルスプリング41を介して弾力的に岩盤側に付勢されるホルダ筒 42がスライド自在に設けられている。

【００１４】 前記スライド胴21にはスプリング受部21a およびスライド筒部21b が一体形成 され、このスライド筒部21b がホルダ筒42に嵌着された埋込キー43により軸方向 にのみ摺動自在となっている。また、前記ホルダ筒42には外側のスプリング受筒 部42a と内側の二つ割された刃物ホルダ部42b とがこれらに挿入されたテーパピ ン44により一体化されている。刃物ホルダ部42b には、岩に当接される前記刃物 シャフト34が進退自在に嵌合され、両者に設けられた凹溝45と凸部46とにより刃 物シャフト34の移動量が決められている。

【００１５】 前記コイルスプリング41は、建設機械車両の推進力よりも小さいがその推進力 に近い予圧力で圧縮されてスライド胴21のスプリング受部21a とホルダ筒42のス プリング受筒部42a との間に組込まれている。例えば、試作品の例ではコイルス プリング41を約２０トンの予圧力で圧縮して組込むようにした。

【００１６】 ホルダ筒42の後端部には、前記刃物シャフト34に撃力を与える前記撃力発生装 置15の胴体51が溶接されている。この撃力発生装置15は、前記油圧モータ17によ り駆動される回転主軸52の回りに旋回体53が設けられ、この旋回体53の一側およ び他側にハンマ54およびバランサ55が回転自在に軸支され、さらに、ハンマ54に より打撃される中棒56が前記刃物シャフト34の延長上と他の退避位置との間で進 退自在に設けられている。

【００１７】 この中棒56の移動構造は、胴体51と一体の取付台61に取付板62を介して一対の ガイドロッド63が取付けられ、この各ガイドロッド63に摺動自在に嵌合された筒 状スライダ64を介して中棒ケース台65が横行自在に設けられ、この中棒ケース台 65に固定された中棒ケース66に中棒56が軸方向摺動自在に嵌合され、スプリング 67により後方へ押付けられている。

【００１８】 そうして、中棒ケース66は、前記胴体51の側面開口68から挿入された図示され ない機構（建設機械車両のオペレータにより操作されるレバー機構、油圧シリン ダまたはソレノイド等）によりガイドロッド63に沿って移動され、ハンマ54によ り打撃されない退避位置にあった中棒56が割岩時にハンマ54により打撃される位 置（刃物シャフト34の延長上）に移動される。そしてハンマ54により打撃された 中棒56は刃物シャフト34にその撃力を伝える。

【００１９】 以上のような構成において、割岩に当たり建設機械車両の強力な推進力により スライド胴21を図１の２点鎖線位置（埋込キー43の有効差分に相当するストロー ク）まで移動して、建設機械車両11の推進力より若干低い予圧力で圧縮されて組 込まれているコイルスプリング41をさらに圧縮することにより、コイルスプリン グ41が組込長より少しでも圧縮されている間は、予圧力以上の押付力により刃物 シャフト34の楔形刃先34a を硬岩に常に圧着できる。

【００２０】 このように硬岩に対し圧着された楔形刃先34a に対し、前記のように中棒56を 介しハンマ54の打撃を加えると、その撃力が楔形刃先34a から硬岩に作用する。 この打撃の瞬間においても、強力な圧縮状態にあるコイルスプリング41の弾力（ ２０トン以上）が、スプリング受筒部42a からテーパピン44および刃物ホルダ部 42b を通して刃物シャフト34に常に作用し、楔形刃先34a が硬岩に常に圧着され 、刃先と硬岩との密着状態が維持される。

【００２１】 すなわち、前記のように従来よりも格段に強いコイルスプリング41の付勢力に より、打撃の瞬間においても刃先34a と岩との密着性を保持でき、刃先34a と岩 との間への小石、砂利等の侵入による割岩力の低下を防止でき、岩に対する刃先 34a の楔効果を十分に発揮して岩を効果的に破砕できる。

【００２２】 そして、前記ハンマ54による打撃が何回か繰返されて、埋込キー43の有効差（ 試作品では100 mm）に相当するストロークの割岩作用が行われ、スライド胴21に 対するホルダ筒42の有効変位が零となったら、そのままではコイルスプリング41 の弾力が働かないので、前記中棒56を退避位置に移動して建設機械車両（クロー ラ台車）11を前進させ、刃物シャフト34とともに岩により係止されたホルダ筒42 に対し、車両推進力（２０数トン以上）によりスライド胴21を押圧してコイルス プリング41を圧縮した後、前記中棒56を打撃位置に復帰させる。

【００２３】 なお、建設機械車両の推進力は、建設機械車両の総重量×０．９７５で計算さ れる。

【００２４】

【考案の効果】 本考案によれば、コイルスプリングが、建設機械車両の推進力よりも小さいが その推進力に近い予圧力で圧縮されてスライド胴とホルダ筒との間に組込まれた から、割岩に当たって建設機械車両の推進力によりこのコイルスプリングをさら に圧縮することにより、コイルスプリングが組込長より少しでも圧縮されている 間は、従来のコイルスプリングよりも格段に大きな押付力により刃物シャフトの 先端刃先を常に岩に圧着でき、刃先と岩との間に小石等が侵入する猶予を与えず に岩を効果的に破砕できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の岩盤破砕機における要部の一実施例を
示す断面図である。

【図２】同上岩盤破砕機の概要を示す正面図である。

【図３】同上岩盤破砕機の概要を示す平面図である。

【符号の説明】

11 建設機械車両 15 撃力発生装置 21 スライド胴 34 刃物シャフト 41 コイルスプリング 42 ホルダ筒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械車両側から押付力を受けて岩盤
   側に押圧されるスライド胴の内部に、前記押圧により圧
   縮されるコイルスプリングを介して弾力的に岩盤側に付
   勢されるホルダ筒がスライド自在に設けられ、このホル
   ダ筒の内部に岩盤に当接される刃物シャフトが進退自在
   に設けられ、ホルダ筒の後端部に前記刃物シャフトに撃
   力を与える撃力発生装置が設けられた岩盤破砕機におい
   て、 前記コイルスプリングが、建設機械車両の推進力よりも
   小さいがその推進力に近い予圧力で圧縮されてスライド
   胴とホルダ筒との間に組込まれたことを特徴とする岩盤
   破砕機。