JPH07158379A - 発破孔のノッチ形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 岩盤等に穿設した発破孔の孔壁に長さ方向に
亀裂発生用ノッチを形成する。 【構成】 発破孔Ａ内に挿入可能な長さを有するパイプ
体１の先端に、軸５によって孔径方向に回動自在に連結
した上下一対の作動部材４、４を装着し、この作動部材
４、４を発破孔Ａの孔底部にまで挿入したのち、該作動
部材４、４の対向面間にパイプ体１側に配設した楔体８
を挿入することによって作動部材４、４を孔壁Ｃ側に拡
開させ、これらの作動部材４、４の外面に突設している
ビット６で孔壁Ｃに切り込みを入れたのち、パイプ体１
を引き抜き方向に移動させてビット６により孔壁Ｃに連
続したノッチＤを刻設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶鉱炉の残銑や岩石、コ
ンクリートなどを発破工法によって破砕させる際に使用
する発破孔のノッチ形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から溶鉱炉の残銑や岩石等を破砕す
るには、破砕すべき部分に適宜間隔毎に所定深さの発破
孔を穿設し、これらの発破孔内に爆薬を装填したのち爆
破させることにより各発破孔から四方に亀裂を発生させ
る発破工法が採用されている。さらに、このような発破
工法では発破孔からの亀裂方向が不定となって効率のよ
い破砕が望めないので、発破孔を穿孔ロッドによって穿
設する際に、外周面にノッチ形成用刃体を突設してなる
穿孔ロッドを使用し、穿孔と同時に該刃体によって孔壁
にノッチを形成して爆破時に該ノッチ部分に応力集中を
生じさせて亀裂方向を定めるようにすることも行われて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、穿孔ロ
ッドによって例えば岩石を穿孔すると、該ロッド先端ビ
ットにより掘削される孔壁が凹凸面となるので、このビ
ットに後続して一体的にロッドの長さ方向に進入する刃
体によって孔壁の凸面にノッチを切り込み形成すること
ができても、凹面にはノッチを形成できない場合が生
じ、また、その補正もできないので、ノッチが発破孔の
長さ方向に不連続に形成され且つその深さも不均一とな
って精度のよい亀裂を生じさせることができなくなると
いう問題点があった。本発明はこのような問題点を全面
的に解消し得る発破孔のノッチ形成装置の提供を目的と
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の発破孔のノッチ形成装置は、発破孔に挿入
可能なパイプ体の先端に、孔径方向に拡縮自在に並設し
てなる一対の作動部材を連結し、該作動部材の発破孔壁
に対向する部分にノッチ形成用ビットを突設すると共に
上記パイプ体の先端部側に上記一対の作動部材を孔径方
向に拡縮させる機構を配設してなる構造を有する。

【０００５】上記構成のノッチ形成装置において、一対
の作動部材を孔径方向に拡縮させる具体的な構造の一例
としては、請求項２〜請求項５に記載しているように、
並設した作動部材を枢軸により或いは薄肉の可撓部によ
り対向面が互いに接離する方向に可動とし、これらの作
動部材の対向面間に楔体を挿入するか、又はジャッキに
よって孔径方向に強制的に拡縮作動をさせるようにして
いる。なお、ノッチ形成用ビットとしては、請求項６及
び請求項７に記載しているように、先端にノッチ形成刃
を設けている棒状体であっても、外周縁に刃部を形成し
ているローラビットであってもよい。

【０００６】

【作用】岩盤等に発破孔を穿設したのち、パイプ体の先
端部に装着している作動部材を該発破孔の最深部内まで
挿入し、楔体又はジャッキ等の押拡げ機構を作動させて
一対の作動部材を孔径方向に強制的に拡開させる。この
拡開によって該作動部材に突設しているノッチ形成用ビ
ットが発破孔の孔壁に食い込み、孔壁の一部に壁面から
所定深さの切り込み、即ち、ノッチを形成する。このよ
うに作動部材を孔壁側に向かって強制的に押し拡げなが
らパイプ体を発破孔内から引き抜いていくと、ビットを
孔壁に食い込ませた状態で一対の作動部材が孔壁に沿っ
て後退し、孔壁の一部に長さ方向に連続するノッチが形
成される。

【０００７】この際、孔壁には凹凸面が生じているが、
作動部材が常時、孔壁方向押圧されているので、ビット
が凹部に達すると、該ビットを凹部内に向かって強制的
に食い込ませてその壁面に所定深さのノッチを形成し得
るものであり、従って、ノッチが孔壁の全長に亘って連
続した一直線状に形成することができるものである。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図１及び図２において、１は発破孔Ａ内に挿入可能な径
を有するパイプ体で、その先端部にシリンダー体２の基
端部を螺合等によって一体的に連結、固着してあり、こ
のシリンダー体２の先端面両側部から左右一対のアーム
３、３を突設し、これらのアーム３、３間に上下に並設
した一対の作動部材４、４を上記発破孔Ａの孔径方向に
拡縮自在に配設してある。

【０００９】これらの作動部材４、４の拡縮構造として
は、図においては作動部材４、４の先端部対向面に互い
に重ね合わせ状態にしたブラケット部4aを突設し、これ
らのブラケット部4aを軸５によって回動自在に枢着する
ことにより、作動部材４、４の基端側を孔径方向に拡
開、収縮移動させるように構成しているものである。６
は作動部材４、４の基端部に発破孔Ａの孔壁に向かって
突設した棒状のノッチ形成用ビットで、その突出部の背
面側を逆Ｖ字状の刃体部6aに形成してある。

【００１０】なお、ビット６は基部を作動部材４内に埋
設して一定長さの刃体部6aを作動部材４から突出させた
状態で固着しているが、作動部材４に対して起伏自在に
装着し、発破孔Ａに対する挿入時には作動部材４側に伏
動させてその挿入を容易に行わせる一方、ノッチ形成時
には孔壁との摺接によって自動的に起立させて作動部材
４から突出させ、孔壁に食い込ませるように構成してお
いてもよい。

【００１１】７は上記シリンダー体２に摺動自在に内装
しているピストンで、そのロッドをシリンダー体２の先
端から前方に向かって突出させてあり、その突出端部を
先端に向かって徐々に先細となる楔体８に形成し、該楔
体８を上記一対の作動部材４、４の基部対向面間に介入
させてある。作動部材４、４の対向面の基端部にはロー
ラ９、９を回転自在に装着してあり、これらのローラ
９、９に楔体８のテーパ面を当接させて該楔体８を前進
させることにより作動部材４、４を孔壁に向かって強制
的に拡開移動させるように構成している。なお、ローラ
９、９は楔体８との摩擦抵抗を減少させて作動部材４、
４を円滑に拡開させるために設けられたものであるが、
楔体８を直接作動部材４、４の対向面に摺接させておい
てもよい。10はシリンダー体２の底面側に連結、連通さ
せている圧力流体供給ホースで、パイプ体２内を通じて
外部の圧力流体供給源（図示せず）に接続してある。

【００１２】このように構成した実施例のノッチ形成装
置を使用して、例えば、岩盤Ｂに穿設した発破孔Ａの孔
壁Ｃに全長に亘ってノッチＤを形成するには、まず、シ
リンダー体２内を減圧状態にしてパイプ体１を発破孔Ａ
内にその先端側に設けている作動部材４、４が図３に示
すように、孔底部に達するまで挿入する。この際、作動
部材４、４が孔壁に摺接するが、シリンダー体２内は減
圧されているので楔体８を後退させながらこれらの作動
部材４、４は軸５を中心にして内方に回動し、外面間の
幅を縮小させて円滑な挿入を可能にする。

【００１３】作動部材４、４が孔底に達すると、これら
の作動部材４に突設しているビット６の突出方向を亀裂
の発生計画方向に向けた状態にしてシリンダー体２内に
圧縮空気又は圧油等の圧力流体を供給する。この圧力流
体の供給によって楔体８が前進し、ローラ９、９を介し
て作動部材４、４を互いに離間する方向に押し拡げてビ
ット６、６を孔壁Ｃに食い込ませる。

【００１４】この状態にして楔体８で作動部材４、４を
常に孔壁Ｃ面に押し付ける方向に押圧しながら、パイプ
体１を発破孔Ａから徐々に引き抜いていくと、作動部材
４、４の外面が孔壁Ｃに沿ってパイプ体１と一体的に後
退し、ビット６が孔壁Ｃに一定深さ食い込んだ状態を維
持しながら孔壁Ｃに断面Ｖ字状のノッチＤを形成して行
き、作動部材４、４が発破孔Ａから抜き取られると、図
４に示すように、孔壁Ｃの全長に亘って一直線上に連続
したノッチＤ、Ｄを刻設することができる。

【００１５】この際、発破孔Ａの孔壁Ｃには穿孔時にお
ける凹凸面が存在しているが、作動部材４、４は流体圧
によって楔体８を介し、常に、孔壁Ｃ側に押圧されてい
るから、ビット６が凹部に達した場合にはその凹部に向
かって一層食い込ませる方向に押し付けられて確実にノ
ッチＤを形成することができる。また、硬質岩盤等にお
いて、ビット６による一回の切り込みではノッチＤの深
さが浅い場合には、或いは確実に所定深さの連続ノッチ
Ｄを形成したい場合には、再び、作動部材４、４を該発
破孔Ａ内に挿入し、そのビット６をノッチＤに合わせて
押し付けた状態で、上記同様にパイプ体１を抜き取りな
がらノッチＤを一層深くなるように刻設すればよい。

【００１６】なお、以上の実施例においては、作動部材
４に棒状のビット６を突設したが、図５及び図６に示す
ように、作動部材４、４の基端部にローラビット6A、6A
を回転自在に枢着し、作動部材４の外面から外方に突出
したローラビット6Aの外周刃部によってノッチＤを切り
込み形成するように構成しておいてもよい。

【００１７】図７及び図８は本発明の更に別な実施例を
示すもので、上記実施例においては上下一対の作動部材
４、４をシリンダー体２から突設してアーム３、３に回
動自在に枢着したが、この実施例においては、上下の作
動部材4A、4Aの基端部を並設状態でパイプ体１の先端に
直接、嵌着一体化させていると共に、これらの作動部材
4A、4Aの長さ方向の中間部における内外面に凹部11を形
成することによって薄肉の可撓部12を設け、この可撓部
12を撓ますことによって作動部材4A、4Aの先端を孔壁方
向に拡縮移動させるように構成してある。また、作動部
材4A、4Aの先端部には外周刃部を外方に突出させたロー
ラビット6A、6Aを回転自在に枢着してある。

【００１８】さらに、作動部材4A、4Aの対向面には内側
凹部11から先端に向かって外方に拡径傾斜した断面半円
形状のテーパ溝13、13を刻設すると共にこれらのテーパ
溝13、13間に先端に向かうに従って徐々に拡径させたテ
ーパ円柱形状の楔体8aを介在させてあり、該楔体8aの基
端部を同一径のロッド部8bに形成して該ロッド部8bを作
動部材4A、4Aの基端部対向面に形成した半円形状のガイ
ド溝14、14間を挿通させてパイプ体１内に突出させてあ
る。

【００１９】この楔体8aの作動機構としては、上記実施
例において述べたような流体圧力によって行ってもよい
が、図においては、楔体8aのロッド部8bに形成している
螺子部8cをパイプ体１内に配設した袋ナット15に螺合さ
せると共にこの袋ナット15の基端面に軸心方向に突設し
た棒体16をパイプ体１の開口基端を閉止している端面板
17の中央孔に挿通させ、該棒体16の端部に形成している
螺子部17にナット体18を螺合させて端面板17に該ナット
体18を当接、受止させてある。

【００２０】このように構成したので、作動部材4A、4A
が発破孔Ａの孔底部に達するまでパイプ体１を挿入した
のち、ナット体18を楔体8aのロッド部8bが後退する方向
に回動させると、該楔体8aの後退によって上下一対の作
動部材4A、4Aが可撓部12、12から互いに離間する方向に
孔壁Ｃ側に向かって拡開し、ローラビット6A、6Aを孔壁
Ｃに食い込ませる。この状態にして上記実施例と同様に
パイプ体１を発破孔Ａから引き抜きながら、ローラビッ
ト6A、6Aによって孔壁Ｃに所定深さのノッチＤを形成す
るものである。

【００２１】なお、以上の各実施例においては、一対の
作動部材を楔作用によって拡縮移動させるように構成し
たが、図９に示すように、作動部材４、４の基端部間を
ジャッキ20によって連結し、該ジャッキ20の作動によっ
て内外方向に拡縮させるように構成しておいてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明のノッチ形成装置に
よれば、発破孔に挿入可能なパイプ体の先端に、孔径方
向に拡縮自在に並設してなる一対の作動部材を連結し、
該作動部材の発破孔壁に対向する部分にノッチ形成用ビ
ットを突設すると共に上記パイプ体の先端部側に上記一
対の作動部材を孔径方向に拡縮させる機構を配設してな
る構造としているので、作動部材を介してビットを孔壁
に強制的に食い込ませて所望深さのノッチを切り込み形
成できると共に、ビットを食い込ませた状態で作動部材
を孔壁に沿って移動させることにより孔壁に多少の凹凸
面が生じていても一直線上に連続したノッチを確実に刻
設できるものである。

【００２３】さらに、ノッチの形成後、作動部材を再び
発破孔内に挿入して上記ノッチをより一層確実且つ深く
形成できると共に該ノッチと異なる孔壁部分に所望方向
に指向する別なノッチを容易に形成し得るものである。

【００２４】また、発破孔の孔径が相違していても、そ
の径に応じて一対の作動部材を拡縮させることによりビ
ットを孔壁に食い込ませることができるばかりでなく、
発破時における亀裂を生じさせたい方向にビットを向け
てノッチを形成することができ、従って、発破効率の向
上を図ることができて、発破孔の穿孔数と共に装薬量を
減少させ、経済的に且つ能率のよい破砕作業が可能とな
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノッチ形成装置の一部縦断側面図、

【図２】その平面図、

【図３】発破孔内に挿入した状態の簡略側面図、

【図４】ノッチを形成した発破孔の拡大正面図、

【図５】ローラビットを備えたノッチ形成装置の一部縦
断側面図、

【図６】その作動部材の平面図、

【図７】本発明の別なノッチ形成装置の縦断側面図、

【図８】その平面図、

【図９】ジャッキによる拡縮機構を備えたノッチ形成装
置の作動部材部分の側面図。

【符号の説明】

１ パイプ体 ４ 作動部材 ６ ビット ８ 楔体 Ａ 発破孔 Ｄ ノッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 三津夫 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 井出崎 雄二 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 宗田 光浩 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 (72)発明者 古長 達廣 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 (72)発明者 遠藤 良彦 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 (72)発明者 岩田 芳夫 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発破孔に挿入可能なパイプ体の先端に、
   孔径方向に拡縮自在に並設してなる一対の作動部材を連
   結し、該作動部材の発破孔壁に対向する部分にノッチ形
   成用ビットを突設すると共に上記パイプ体の先端部側に
   上記一対の作動部材を孔径方向に拡縮させる機構を配設
   してなることを特徴とする発破孔のノッチ形成装置。
2. 【請求項２】 一対の作動部材はその先端部間を軸によ
   って回動自在に枢着され、該軸を中心として孔径方向に
   拡縮するように構成していることを特徴とする請求項１
   記載の発破孔のノッチ形成装置。
3. 【請求項３】 一対の作動部材はその長さ方向の中間部
   に薄肉の可撓部を形成してあり、この可撓部の撓みによ
   ってビット装着部分を孔径方向に拡縮させるように構成
   していることを特徴とする請求項１記載の発破孔のノッ
   チ形成装置。
4. 【請求項４】 一対の作動部材を孔径方向に拡縮させる
   機構は、作動部材の対向面間に挿入する楔体よりなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の発破孔のノッチ形成装
   置。
5. 【請求項５】 一対の作動部材を孔径方向に拡縮させる
   機構は、作動部材の対向面間に介在、連結しているジャ
   ッキよりなることを特徴とする請求項１記載の発破孔の
   ノッチ形成装置。
6. 【請求項６】 ノッチ形成用ビットは先端にノッチ形成
   刃を設けている棒状体であることを特徴とする請求項１
   記載の発破孔のノッチ形成装置。
7. 【請求項７】 ノッチ形成用ビットは外周縁に刃部を形
   成しているローラビットであることを特徴とする請求項
   １記載の発破孔のノッチ形成装置。