JPH07150883A - スリットさく孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 岩盤に破砕用のスリットを形成するための複
数の孔を互いに連続させて同時に能率よく穿孔すること
ができ、しかも部品の損傷等の少ないスリットさく孔装
置を提供する。 【構成】 先端部に穿孔ビットを取り付けたスリ−ブの
内部に前記穿孔ビットの後部を打撃する打撃装置を設け
たダウンザホ−ルドリルを複数台互いに隣接させてガイ
ドセル上に並設するとともに、これらダウンザホ−ルド
リルの後方には該複数のダウンザホ−ルドリルをそれぞ
れ回転駆動する回転装置を設け、該回転装置と各ダウン
ザホ−ルドリルのスリ−ブとをロッドを介して接続する
とともに、前記ガイドセルに複数のダウンザホ−ルドリ
ルを同時に前進させる推力装置を取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、岩盤にスリットすなわ
ち細長い切り目を形成するために使用されるスリットさ
く孔装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、岩盤等の破砕は、さく岩機で下穴
を穿孔して発破を行う工法で行われてきたが、最近発破
時の振動や騒音による公害問題の発生を防止するため、
火薬を用いない無発破工法が採用されるようになってき
た。この工法は、岩盤に多数のスリットを形成し、膨張
剤や油圧式割岩機等で破砕する方法である。

【０００３】上記無発破工法において、スリットは力が
逃げる自由面となるものであり、これを形成する方法と
しては、図９に示すように、さく岩機で断面円形の多数
の孔Ｈ，…を互いに連続するように並べて穿孔し、これ
らの連続孔でスリットＳを形成する方法が採用されてい
る。この場合、単独のさく岩機で１孔づつさく孔して行
く方法と、１台の打撃装置の打撃力を分散させて複数個
の孔を同時に穿孔する方法がある。

【０００４】このうち、前者は１孔ごとのさく孔である
から時間がかかり非能率的である。また、後者は、１台
の打撃装置を数個（現在は５個が最高）に分散するため
打撃力が弱くなり、穿孔性能が著しく低下するほか、打
撃伝達経路が複雑となるのでこの部品の損耗や破損が多
いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、複
数の孔を互いに連続させて同時に能率よく穿孔すること
ができ、しかも部品の損傷等の少ないスリットさく孔装
置を提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかるスリットさく孔装置は、先端部に穿孔ビッ
トを取り付けたスリ−ブの内部に前記穿孔ビットの後部
を打撃する打撃装置を設けたダウンザホ−ルドリルを複
数台互いに隣接させてガイドセル上に並設するととも
に、これらダウンザホ−ルドリルの後方には該複数のダ
ウンザホ−ルドリルをそれぞれ回転駆動する回転装置を
設け、該回転装置と各ダウンザホ−ルドリルのスリ−ブ
とをロッドを介して接続するとともに、前記ガイドセル
に複数のダウンザホ−ルドリルを同時に前進させる推力
装置を取り付けたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】互いに隣接する複数のダウンザホ−ルドリルで
同時に複数の孔を穿孔することにより、スリットを形成
する孔群を能率よく穿孔することができる。さく岩機と
して、穿孔ビットの直後に打撃装置を設けたダウンザホ
−ルドリルを使用するので、穿孔が進行しても打撃力が
低下せず、穿孔能率が低下しない。また、穿孔ビットの
後部に打撃装置を内蔵する比較的径の大きいスリ−ブが
あるので、孔曲がり等が生じにくく、連続孔を穿孔する
上で有利である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。図はこのスリットさく孔装置の一例を表すもの
で、このスリットさく孔装置１は、２台のダウンザホ−
ルドリル２（Ａ，Ｂ）を並列に隣接させて共通のガイド
セル５上に配置し、先端部付近を連結金具３で互いに独
立回転自在に束ねている。また、この連結金具の直後部
が、ガイドセル５に設けたセントラライザ６で保持され
ている。

【０００９】ダウンザホ−ルドリル２は、ウエアスリ−
ブ１０を有し、その先端部に設けたチャック１６に前面
に超硬チップを植設した穿孔ビット（ダウンザホ−ルビ
ット）１１が取り付けられている。スリ−ブ１０の内部
には、前記穿孔ビットの後端部を直接打撃する打撃装置
１３が内蔵されている。打撃装置１３は、前記スリ−ブ
１０内に設けたシリンダ１５の内部にスライデイングバ
ルブを兼ねたピストン１４が前後移動自在に嵌合してい
る。

【００１０】図中、１７はピストン１４の芯部に設けら
れている通孔に嵌合するデイストリビュ−タ、１８はチ
ェックバルブ、２１はリテ−ナである。また、前記スリ
−ブ１０の後端部には、バックヘッド２２が螺着され、
該バックヘッドを介してさく孔ロッド２０に接続されて
いる。

【００１１】さく孔ロッド２０の通孔を介して供給され
たエアは、エア通路２５から流入してチェックバルブ１
８を押し下げ、デイストリビュ−タ１７及びスリ−ブ１
０とシリンダ１５との間を通ってオペレ−テイングチャ
ンバ−２６に流入する。このエアは、オペレ−テイング
チャンバ−２６からフロントチャンバ−２７、リヤチャ
ンバ−２８にそれぞれ送られて、打撃サイクルが行われ
る。

【００１２】穿孔ビット１１の着地前は、該ビットとピ
ストン１４が前端まで前進し、エアはシリンダ１５のブ
ロ−ポ−ト３０からピストン内部を通ってビット先端部
から吐出される。ダウンザホ−ルドリルの前進により穿
孔ビット１１が着地すると、該ビットはチャック１６の
肩に当たるまで押し戻され、オペレ−テイングチャンバ
−２６内の高圧エアがピストンの縦溝１４ａとスリ−ブ
のアンダ−カット部１０ａを通ってフロントチャンバ−
２７内に流れ込む。このエアによりピストンが急激に後
退する。するとフロントチャンバ−２７への流入ポ−ト
が閉じられ、エアの流入が停止するが、チャンバ−内の
エアの膨張と慣性力により、ピストンは後退を続ける。

【００１３】ピストン１４の後退によりリヤチャンバ−
２８内のエアが圧縮され、さらにオペレ−テイングチャ
ンバ−２６の高圧エアがシリンダとピストンのアンダ−
カット１５ａ，１４ｂを通ってリヤチャンバ−２８内に
流れ込む。このエアの圧力がピストンの後退を止め、打
撃エネルギ−が蓄えられる。この時、フロントチャンバ
−２７内のエアは、ビットを通して排気される。

【００１４】リヤチャンバ−２８内のエアの膨張によ
り、ピストンが急速に前進し、ビットを打撃する。この
前進により、ピストンがデイストリビュ−タ１７から抜
けると、リヤチャンバ−内のエアはピストン内部を通
り、ビットから吐出される。ビットを打撃したピストン
は僅かに跳ね上がり、再びフロントチャンバ−にエアが
流れ込んで、次のサイクルが始まる。なお、穿孔中にビ
ットから吐出されるエアによって繰粉が排出される。

【００１５】前記２台のダウンザホ−ルドリル２
（Ａ），２（Ｂ）は、その先端部のビット１１，１１の
大径の頭部が互いに前後にずれるように配置されてい
る。このため、正面から見たとき、二つのビットの外周
部が重なり合っており、これら両ビットによって穿孔さ
れる二つの孔は、互いに直径方向に連通する。また、前
記連結金具３には、ガイドセル５の先端部に設けたア−
ム３０によって支持されたガイドロッド３１が前記ビッ
トよりも前方へ突出した状態で固着されている。両ビッ
トの中心とガイドロッド３１の中心とは互いに等間隔
で、同一直線状に配置されている。

【００１６】さく孔ロッド２０の後端は、それぞれ並列
に設けた回転装置３５，３５に接続されている。回転装
置３５は、油圧モ−タ３６の回転軸に設けたギヤ３７で
チャック３８を回転させるようになっている。チャック
３８にはシャンクロッド３９が嵌着され、このシャンク
ロッドの先端部に前記さく孔ロッド２０が接続されてい
る。また、回転装置３５の前部にはスイ−ベル４０が設
けられ、このスイ−ベルを介してエアがさく孔ロッドの
内部に供給される。２台の回転装置３５，３５は、ガイ
ドセル５に前後移動自在に取り付けたキャリッジ４２に
左右対称的に搭載されている。

【００１７】ガイドセル５の前端部下側には推力装置と
しての油圧式フィ−ドモ−タ４３が設けられており、そ
の回転軸に取り付けたスプロケットとガイドセル後端部
に設けたスプロケットの間にフィ−ドチェ−ン４５が巻
回されている。このチェ−ン４５には前記キャリッジ４
２が取り付けられており、フィ−ドモ−タ４３の正逆回
転によりキャリッジ４２を所定のストロ−ク内で前後に
移動させることができる。このキャリッジが前進すれ
ば、２台のダウンザホ−ルドリルがそれぞれのロッドに
押されて同時に前進し、ビットが岩盤に押し付けられ
る。

【００１８】このスリットさく孔装置１は、図６、７に
示すように、油圧ショベル等の走行車両５０の油圧式ブ
−ム５１、５１にそれぞれ装着されている。ブ−ム５１
は油圧シリンダ５３、５４、５５によって上下、左右に
傾動させることができる。また、ブ−ム５１の先端部に
は、油圧シリンダ５６によって上下に傾動するブラケッ
ト５８が取り付けられており、該ブラケットに前記ガイ
ドセルがシリンダ５９によって左右に傾動可能に、かつ
シリンダ６０によって前後移動可能に取り付けられてい
る。

【００１９】これらシリンダと、前記回転装置３５、推
力装置（フィ−ドモ−タ）４３等を駆動する油圧、およ
びダウンザホ−ルドリル２駆動用のエアは、車両５０に
搭載した油圧装置及びコンプレッサから供給される。図
中、６５はロ−デイングバスケット、６６，…はアウト
リガ−である。

【００２０】この装置を用いてスリットのさく孔を行う
場合は、まず、前端部のガイドロッド３１を挿入するこ
とのできる基準孔Ｈ１をこのさく孔装置または他のさく
孔装置を用いて予め穿孔しておき、車両５０をその穿孔
位置付近に移動してアウトリガ−で固定する。次に、ブ
−ム５１，５１とガイドセル５を前後左右に移動させて
該ガイドセルを所定の位置及び所定の穿孔角度に保持
し、前記ガイドロッド３１を基準孔Ｈ１に挿入する。

【００２１】この状態でダウンザホ−ルドリル２，２、
回転装置３５、推力装置４３を作動させて前記基準孔Ｈ
１の横に二つのアナＨ２，Ｈ３を同時に穿孔する。並設
されている２台のダウンザホ−ルドリル２，２のビット
１１，１１は、正面から見てその頭部外周部が一部重な
り合うように配置されているので、両ビットによって穿
孔される二つの孔Ｈ２，Ｈ３は、図に示すように、互い
に接する周壁の一部が破壊され、この部分で互いに連通
する。

【００２２】所定深さの孔が穿孔されたら、ダウンザホ
−ルドリル２，２を後退させてビットを孔から引き抜
き、ガイドセル５を平行移動させて、穿孔された外側の
孔Ｈ３にガイドロッド３１を挿入した状態で次の穿孔を
行う。このようにして、順次２本づつ互いに連続する孔
Ｈ４，…を穿孔する。これらの孔群によってスリットが
形成されるのである。

【００２３】なお、この車両５０には、２台のブ−ムが
設けられ、それぞれに２台づつダウンザホ−ルドリルが
搭載されているので、同時に４ホ−ルづつ穿孔すること
ができるが、１台のブ−ムにのみ取り付けておいてもよ
く、さらに多くのブ−ムを設けて、それに取り付けてお
いてもよい。

【００２４】このさく孔装置は、ビットを打撃するピス
トンが該ビット直後に設けられ、穿孔の進行と共に打撃
装置もビットと一緒に孔内に侵入してゆくダウンザホ−
ルドリルをさく孔装置として備えているので、打撃装置
の打撃力伝達経路が簡単で、効率的にも優れている。ま
た、ビットの頭部の直後には前記打撃装置を内蔵する比
較的径の大きいスリ−ブがあるので、該スリ−ブが案内
となって、アナ曲がりが生じにくい。このため、複数の
孔を互いに隣接させて穿孔してもトラブルが生じない。
さらに、ロッド２０としては、打撃の伝達が不要で、径
の大きなパイプを用いることができるので、強度的にも
すぐれている。

【００２５】なお、図示例の装置では、ダウンザホ−ル
ドリルが２台並列に共通のガイドセル上に装着されてい
るが、場合によっては、３台以上を装着してもよい。
又、図示例では、さく孔装置が車輪で走行する走行車両
に搭載されているが、クロ−ラ式の走行装置でもよく、
さらにこのような車両に搭載せず、他の支持装置に取り
付けて使用してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかるスリットさく孔装置は、ダウンザホ−ルドリル
を複数台並列に設けて、該ダウンザホ−ルドリルで互い
に外周部を連通させて隣接する複数の孔を同時に穿孔す
るものであるから、それぞれのビットに対する打撃力の
伝達経路が簡単で、打撃効率もよいものとなった。ま
た、回転装置が打撃装置と独立に設けられているので、
任意の回転トルクを選択することができ、さく孔性能の
低下を防止することができる。さらに、ビットと本体ス
リ−ブとの直径差が少なく、しかも打撃装置が孔先端部
まで先行するので、ストレ−トな孔が明け易く、互いに
隣接する孔の穿孔に適したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】スリットさく孔装置の平面図である。

【図２】その側面図である。

【図３】要部の正面図である。

【図４】セントラライザの正面図である。

【図５】スイ−ベルの正面図である。

【図６】ダウンザホ−ルドリルの断面図である。

【図７】走行車両に搭載した装置の平面図である。

【図８】その側面図である。

【図９】穿孔される孔列（スリット）の説明図である。

【符号の説明】

１ スリットさく孔装置 ２ ダウンザホ−ルドリル １０ スリ−ブ １１ ビット ２０ ロッド ３１ ガイドロッド ３５ 回転装置 ４３ 推力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今川 正男 東京都港区東新橋２丁目７番７号 日本ロ ックエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 羽賀 一夫 広島県比婆郡東城町東城36番地 株式会社 山本鐵工所内 (72)発明者 寺奥 昇 広島県比婆郡東城町東城36番地 株式会社 山本鐵工所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に穿孔ビットを取り付けたスリ−
   ブの内部に前記穿孔ビットの後部を打撃する打撃装置を
   設けたダウンザホ−ルドリルをガイドセル上に複数台互
   いに隣接させて並設するとともに、これらダウンザホ−
   ルドリルの後方には該複数のダウンザホ−ルドリルをそ
   れぞれ回転駆動する回転装置を設け、該回転装置と各ダ
   ウンザホ−ルドリルのスリ−ブとをロッドを介して接続
   するとともに、前記ガイドセルに複数のダウンザホ−ル
   ドリルを同時に前進させる推力装置を取り付けたことを
   特徴とするスリットさく孔装置。