JPH08260872A - 穿孔装置及び穿孔方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】手持ち削岩機の小回りの良さを維持して穿孔能
力を向上させ、且つ作業員の労力の軽減をはかる。 【構成】直線状のフレーム１の先端に車輪２を設けると
共に作業員が搭乗し得る踏台５を設け、更に、ピン４及
び手持ち削岩機Ｃのロッド24の芯を保持するセントライ
ザー３を設けてスタンドＡを構成する。ロッドレスシリ
ンダー11のガイドブリッジ11ａに保持部材12を設けたベ
ッド10を固着して推進装置Ｂを構成する。手持ち削岩機
Ｃとしては圧気駆動式或いは油圧駆動式の削岩機を用
い、本体21に設けた把手22を保持部材12で保持して吊り
下げ状態に取り付けると共にロッド24をセントライザー
３で支持する。岩盤等を穿孔する際に発生する反力を穿
孔装置の総重量と踏台５に搭乗した作業員の体重とによ
って対抗することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手持ち削岩機による穿
孔時の反力を合理的に支持して高い穿孔能力を発揮させ
ることが出来る穿孔装置と、前記穿孔装置を用いた穿孔
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート塊や岩石或いは岩盤等を穿
孔する際に削岩機が用いられている。この削岩機はロッ
ドの先端に設けたビットによって岩盤等を打撃して穿孔
するものである。また削岩機としては、主として自走式
台車に搭載された大型のものと、作業員の手操作による
小型の所謂手持ち削岩機が提供されている。

【０００３】削岩機によって岩盤等を穿孔する場合、ビ
ットにより岩盤等に対して付与された打撃力は反力とし
て削岩機に作用する。即ち、削岩機を反力に対抗し得る
支持力で支持することによって、ビットによる打撃力を
高い効率で穿孔力に変換することが出来る。

【０００４】手持ち削岩機は圧気駆動式のものが主流で
あるが、この削岩機では供給される空気の圧力を高く設
定することが出来ず、ビットに大きい打撃力を付与する
ことが出来ない。また排気音が大きく作業環境を劣化さ
せる原因となるという種々の問題がある。

【０００５】本件出願人は、圧気駆動式削岩機の上記問
題点を解決した油圧駆動式の手持ち削岩機を開発して既
に特許出願している（特願平３−260581号）。この油圧
駆動式の手持ち削岩機では、作動油の圧力を適宜設定す
ることで大きい打撃力を付与することが出来、高い穿孔
能力を発揮することが出来るという特徴を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然し、手持ち削岩機は
該削岩機に設けた把手を作業員が把持して岩盤等に対す
る打撃の反力を吸収或いは反力と対抗しつつ推進するも
のであり、体力の消耗が激しく且つ振動が直接人体に伝
わるという問題がある。

【０００７】また手持ち削岩機を油圧駆動式にすること
によって大きい打撃力を付与することが可能であって
も、この反力を作業員が支持し得ないとすれば、穿孔能
力が向上したことにはならないという問題もある。

【０００８】また穿孔すべき現場の地表面が平坦面であ
るとの保証はなく、表面に凹凸のある所謂粗地に於ける
削岩作業を実施する場合、作業員に負担を強いることと
なるという問題がある。

【０００９】本発明の目的は、手持ち削岩機の優位性を
維持して穿孔作業時の反力を合理的に吸収或いは対抗し
て支持することで、作業員の労力の軽減をはかることが
出来る穿孔装置及び穿孔方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る代表的な穿孔装置は、下方の端部に車輪
と手持ち削岩機のロッドの芯を保持するセントライザー
と作業員が搭乗し得る踏台を設けたスタンドと、前記ス
タンドに設けられ手持ち削岩機の本体を保持する保持部
材を有し且つ該保持部材に取り付けた手持ち削岩機を推
進する推進装置とを有して構成されるものである。

【００１１】また本発明に係る穿孔方法は、上記穿孔装
置を所望の穿孔位置に移動させ、該穿孔位置で踏台を張
り出させて穿孔装置を自立させ、その後、張り出した踏
台に作業員が搭乗して手持ち削岩機及び推進装置を操作
して穿孔することを特徴としたものである。

【００１２】

【作用】上記穿孔装置によれば、手持ち削岩機特有の小
回りが利くという優位性を維持して岩盤等に対する打撃
時の反力を合理的に吸収或いは対抗して支持することが
出来る。従って、作業員の労力を軽減することが出来
る。

【００１３】即ち、スタンドの下方側の端部に車輪と踏
台を設けると共に手持ち削岩機のロッドの芯を保持する
セントライザーを設け、更に前記スタンドに推進装置を
設けて該推進装置に手持ち削岩機を取り付けて穿孔装置
を構成したので、手持ち削岩機を作動させつつ推進装置
によって推進することで、岩盤等に対し穿孔することが
出来る。即ち、作業員が手持ち削岩機の把手を把持して
作業する必要がないため、労力の軽減をはかることが出
来る。

【００１４】また穿孔作業を実施する際に作業員が踏台
に乗ることで、穿孔装置自体の重量に作業員の体重を付
加した荷重によって穿孔時の反力に対抗することが出来
る。このため、穿孔時に作業員が把手を把持して手持ち
削岩機を岩盤等の表面に押圧する必要がなく、労力の軽
減をはかることが出来る。

【００１５】また穿孔装置のスタンドに設けた車輪を接
地させて作業員が押したり或いは引くことで、穿孔装置
を所望の位置に容易に移動させることが出来る。従っ
て、手持ち削岩機の優位点である小回り性を維持するこ
とが出来る。

【００１６】また上記穿孔方法によれば、上記の如く構
成された穿孔装置を用いて岩盤等の所望の穿孔位置に容
易に穿孔することが出来る。

【００１７】

【実施例】以下、上記穿孔装置の実施例について図を用
いて説明し、合わせて穿孔方法について説明する。図１
は第１実施例に係る穿孔装置の正面図、図２は第１実施
例に係る穿孔装置の側面図、図３は手持ち削岩機の本体
の正面図、図４は第１実施例に係る穿孔装置の配管系の
正面図、図５は第１実施例に係る穿孔装置の配管系の側
面図である。

【００１８】図に於いて、穿孔装置は、自立式のスタン
ドＡと、スタンドＡに設けられた推進装置Ｂと、推進装
置Ｂに取り付けられた手持ち削岩機Ｃとによって構成さ
れている。この穿孔装置は主として略水平な岩盤等に対
する穿孔作業を実施することを目的として構成され、手
持ち削岩機の優位点である小回り性を維持し、且つ手持
ち削岩機の不利な点である作業員に対する労力の過大さ
を排除し、更に、穿孔能力の高い油圧駆動式の手持ち削
岩機を適用し得るように構成されている。

【００１９】スタンドＡは、予め設定された長さを持っ
た直線状のフレーム１を有しており、このフレーム１の
下方（図１，図２に於ける下側）の端部には一対の車輪
２が回動可能に装着され、車輪２の配置側の反対側に手
持ち削岩機Ｃのロッド24を嵌合して進行方向をガイドす
るセントライザー３が設けられている。またフレーム１
の下方側の先端には岩盤等の表面と当接するピン４が固
着されている。

【００２０】車輪２はフレーム１を略鉛直に起立させた
とき、岩盤等の表面から離隔し得る位置であってフレー
ム１を所望の角度に傾斜させたとき接地し得る位置に配
置されている。

【００２１】フレーム１の車輪２の配置側と同一側には
作業員が搭乗し得る踏台５が設けられている。この踏台
５の端部であって下方には岩盤等の表面と当接する支持
棒５ａが固着されている。踏台５は車輪２の車軸２ａに
回動可能に装着されており、フレーム１と踏台５を接続
してエアシリンダー６が設けられている。この踏台５は
少なくとも１人の作業員が安定した状態で搭乗し得る面
積を持って構成されている。

【００２２】従って、エアシリンダー６を駆動して踏台
５を車軸２ａを中心に回動させることで、図２に実線で
示すように、踏台５をフレーム１に対し直交する方向に
張り出させて支持棒５ａを接地させ、この張出姿勢を保
持することでスタンドＡ（穿孔装置）を自立させるほ
か、フレーム１によって手持ち削岩機Ｃの重量を支持す
ると共に該削岩機Ｃに接続されたホースやスタンドＡに
接続されたホースの重量を支持し、且つ踏台５に搭乗し
た作業員の体重をフレーム１に掛けることが可能であ
る。

【００２３】またエアシリンダー６を駆動して同図に二
点鎖線で示すように、踏台５をフレーム１側に折り畳
み、この踏台５にチェン７を係合させて該姿勢を保持
し、更に、スタンド１を傾斜させて車輪２を接地させる
ことでスタンドＡ（穿孔装置）を移動させることが可能
である。

【００２４】フレーム１の上方（図１，図２に於ける上
側）の端部には作業員が把持する把手８が取り付けられ
ている。この把手８は作業員が把持して穿孔装置を移動
させる際に用いられ、また穿孔作業の実施時に踏台５に
搭乗した作業員が把持して姿勢の安定をはかる際に用い
られる。

【００２５】フレーム１には保護フレーム９が取り付け
られている。この保護フレーム９は把手８よりも下方に
配置されており、該フレーム９によって規定された空間
内に後述するエア配管系が設けられている。

【００２６】フレーム１に沿って且つセントライザー３
の取付側と同一側に推進装置Ｂが設けられている。この
推進装置Ｂは手持ち削岩機Ｃを取り付けるベッド10を有
しており、該ベッド10をフレーム１に沿って上下方向に
移動させることが可能なように構成されている。

【００２７】推進装置Ｂは、例えば油圧モーターやエア
モーターによって駆動されるスプロケットホィルにチェ
ンを巻き掛け、このチェンにベッド10を取り付けて構成
することが可能である。然し、本実施例では、圧気駆動
されるロッドレスシリンダー11によって推進装置Ｂを構
成している。

【００２８】即ち、フレーム１に沿って予め設定された
ストロークを有するロッドレスシリンダー11が設けられ
ており、該シリンダー11のガイドブリッジ11ａにベッド
10を固着することで推進装置Ｂを構成している。このよ
うに構成された推進装置Ｂでは、穿孔時の反力の一部を
ロッドレスシリンダー11に供給された圧気によって吸収
することが可能である。

【００２９】ベッド10には保持部材12が設けられてい
る。この保持部材12は、ベッド10に固着した支持部材12
ａと、支持部材12ａに対しピン12ｂを介して回動可能に
接続された回動部材12ｃと、支持部材12ａと回動部材12
ｃを締結する締結部材12ｄとによって構成されている。

【００３０】従って、保持部材12の支持部材12ａと回動
部材12ｃの間に手持ち削岩機Ｃの本体21に設けた把手22
を取り付け、これ等の部材12ａ，12ｃを締結部材12ｄに
よって締結することで、手持ち削岩機Ｃを吊り下げた状
態で保持することが可能である。

【００３１】手持ち削岩機Ｃとしては市販されている圧
気駆動式の削岩機或いは油圧駆動式の削岩機を用いるこ
とが可能である。然し、短時間で所望の穿孔作業を終了
させるためには、穿孔能力を向上させた油圧駆動式の削
岩機を用いることが好ましい。このため、本実施例に係
る穿孔装置では、穿孔能力が高く、手操作では作業員に
より過大な労力を強いる虞のある油圧駆動式の手持ち削
岩機を用いている。

【００３２】手持ち削岩機Ｃは図３に示すように、本体
21には一対の把手22が水平方向に取り付けられ、且つ先
端にビット23を設けたロッド24が着脱可能に取り付けら
れている。

【００３３】手持ち削岩機Ｃの本体21の内部にはスリー
ブ状の弁及びライフルバー或いはライフルピストンが配
置されている。そして継手25，26を図示しないホースを
介して油圧ユニットと接続し、ハンドル27を操作して所
定の圧力に設定された作動油を供給すると、弁及びライ
フルピストンが協働して本体21の内部を往復移動し、こ
の移動過程でロッド24を介して打撃力をビット23に付与
すると共に該ビット23を回転させる。

【００３４】スタンドＡに設けたエアシリンダー６及び
推進装置Ｂのロッドレスシリンダー11を駆動するエア配
管系は、図４，図５に示すように構成されている。図に
於いて、ニップル31には図示しないホースを介してエア
コンプレッサーが接続されており、所定の圧力に設定さ
れた圧気が供給される。この圧気はルブリケーター32を
通り、ティー33ａ，33ｂによって３つの経路に分割され
る。

【００３５】ティー33ａから分岐したホース34はビット
23による穿孔部に配置された図示しないくり粉排出部材
と接続されており、ホース34を流通した圧気は穿孔作業
時に発生するくり粉を岩盤等に形成された孔から排出す
るためのブローエアとして利用される。

【００３６】ティー33ｂから分岐した一方のチューブ35
ａはハンドバルブ36に接続されている。このハンドバル
ブ36は作業員によって手動操作され、ロッドレスシリン
ダー11の内部に形成された所望の室に選択的に圧気を供
給してベッド10、即ち手持ち削岩機Ｃを昇降させるもの
であり、２本のチューブ37ａ，37ｂによってロッドレス
シリンダー11と接続されている。

【００３７】尚、手持ち削岩機Ｃを下降させる方向に圧
気を供給するチューブ37ａには圧力調整器38が設けられ
ており、岩盤等を穿孔する際に手持ち削岩機Ｃに作用す
る推進力を所望の値に設定することが可能である。

【００３８】ティー33ｂから分岐した他方のチューブ35
ｂはセレクトバルブ39に接続されている。このセレクト
バルブ39は作業員によって手動操作され、エアシリンダ
ー６の所望の室に圧気を供給して踏台５をフレーム１に
対し直交する方向に張り出させ、或いはフレーム１に沿
って折り畳むものであり、２本のチューブ40ａ，40ｂに
よってエアシリンダー６と接続されている。

【００３９】次に、上記穿孔装置を用いた穿孔方法につ
いて説明する。先ず、ベッド10に設けた保持部材12に手
持ち削岩機Ｃの把手22を取り付けると共に、ロッド24を
フレーム１に設けたセントライザー３に嵌合させること
で、手持ち削岩機Ｃを吊り下げ状態で且つフレーム１と
平行に取り付ける。

【００４０】また踏台５を折り畳んでチェン７に係合さ
せた後、フレーム１を踏台５側に傾斜させて車輪２を接
地させ、この状態で作業員が把手８を把持して所望の位
置に移動させる。そして移動した位置でニップル31にホ
ースを接続してセレクトバルブ39を操作して踏台５を張
り出させることで、岩盤等の表面に穿孔装置を直立させ
る。

【００４１】手持ち削岩機Ｃの継手25，26に油圧ユニッ
トと接続されたホースを接続し、作業員が踏台５に搭乗
してハンドバルブ36を操作して手持ち削岩機Ｃを下降さ
せてビット23を岩盤等の表面に当接させると共に手持ち
削岩機Ｃの本体21に設けたハンドル27を操作して圧油を
供給することで、ビット23が岩盤等を打撃して穿孔を行
うと同時に手持ち削岩機Ｃがロッドレスシリンダー11に
よって一定の推力で推進される。

【００４２】穿孔作業時の反力は、手持ち削岩機Ｃのロ
ッド24，本体21を介してロッドレスシリンダー11に伝達
され、更に、該シリンダー11からスタンドＡに伝達され
る。反力の一部はロッドレスシリンダー11に供給された
圧気によって吸収されるが、大部分はフレーム１に伝達
される。このとき、踏台５上に作業員が搭乗しているこ
とから、反力に対抗し得る荷重は、手持ち削岩機Ｃ，推
進装置Ｂ，スタンドＡの総重量に作業員の体重を加えた
値となり、充分に大きな対抗力となる。

【００４３】従って、作業員は踏台５に搭乗して所定の
操作を行うのみで穿孔時の反力に対抗することが可能と
なり、労力の軽減をはかることが可能となる。

【００４４】次に、第２実施例に係る穿孔装置の構成に
ついて図６により説明する。尚、図に於いて前述の第１
実施例と同一部分及び同一の機能を有する部分には同一
の符号を付して説明を省略する。

【００４５】前述の穿孔装置では複数のピン４及び支持
棒５ａを接地して安定した姿勢を保持するため、穿孔す
べき地表面に多くの凹凸が存在する場合に安定性を保持
することが困難なことが多い。このため、本実施例に係
る穿孔装置は、特に前記の如き地表面に凹凸が存在する
粗地に対する穿孔作業を安定した状態で実施し得るよう
に構成されている。

【００４６】図に於いて、踏台５の下面には複数のブラ
ケット42が配置されており、このブラケット42の軸43に
回転部材となる車輪或いはローラー41が回転可能に取り
付けられている。本実施例では、ローラー41は、該踏台
５に作業員が搭乗したとき安定した状態を維持し得るよ
うに、穿孔装置の前後方向（図６（ａ）に於ける左右方
向）及び左右方向（同図（ｂ）の左右方向）に４個が取
り付けられている。そしてローラー41を予め穿孔すべき
位置に設置された一対のレール44上に載置することで、
穿孔装置をレール44によって構成される平面上に設置す
ることが可能である。

【００４７】レール44としては、穿孔装置の重量を支持
し得る剛性を有し且つ容易に移動し得るものであれば良
く、角パイプや丸パイプ等の筒状の部材、或いは溝形鋼
や山形鋼等の構造材等を用いることが可能である。一対
のレール44は予め接続部材44ａによってローラー41の左
右方向の間隔と対応する間隔を持って接続しておくこと
が好ましい。本実施例では、レール44としてアルミニウ
ム製の梯子を用いている。

【００４８】ブラケット42の形状は特に限定するもので
はない。然し、ローラー41がレール44から脱輪すること
のないような形状であることが好ましい。即ち、レール
44を筒状の部材によって構成した場合、図に示すよう
に、レール44の外側に位置する一方の片42ａをレール44
の高さと略等しい長さを持って形成すると共に、内側に
位置する他方の片42ｂをレール44の接続部材44ａと干渉
することのない長さを持って形成することで、ローラー
41の脱輪を防止することが可能である。

【００４９】またレール44が形鋼によって構成される場
合、ブラケット42の各片42ａ，42ｂを前記の如き長さで
形成するか、或いは一方の片を略直角に屈折させ、屈折
片とローラーとによって形鋼のフランジを挟むように構
成しても良い。

【００５０】踏台５の下面であってレール44と対向する
位置にブレーキ45が設けられている。このブレーキ45は
軸45ａに回動可能に取り付けたカム状のシュー45ｂと、
シュー45ｂを回動させるペダル45ｃ，45ｄとによって構
成され、踏台５に搭乗した作業員がペダル45ｃ或いはペ
ダル45ｄを踏んでシュー45ｂを回動させることで、シュ
ー45ｂをレール44に圧接させて制動し、或いはレール44
に対するシュー45ｂの圧接を解除し得るように構成され
ている。

【００５１】次に、上記の如く構成された穿孔装置を所
定の穿孔位置に設置する手順について説明する。先ず、
穿孔部位に対応する位置にレール44を配置し、ブレーキ
45を解除した状態でレール44に穿孔装置を載置する。次
いで、穿孔装置を所定の穿孔位置に移動させてブレーキ
45を作動させることで、穿孔装置を設置すると共に安定
した状態を保持させることが可能である。その後の穿孔
作業は前述の第１実施例の場合と同様である。

【００５２】尚、ブラケット42は踏台５に固着する必要
はなく着脱可能に構成しても良い。この場合、ブラケッ
ト42の踏台５に対する着脱機構は公知の機構を用いるこ
とが可能である。

【００５３】またブラケット42に於ける片42ａ，42ｂの
長さを短くしてローラー41を直接接地し得るように構成
した場合には、ローラー41を車輪２の代わりに用いるこ
とが可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
穿孔装置では、スタンドに設けた踏台に作業員が搭乗し
て手持ち削岩機及び推進装置の操作を行うことが出来、
且つ作業員の体重を穿孔装置の総重量に付加して反力に
対抗することが出来る。このため、作業員に直接大きな
反力や振動が作用することがなく、労力の軽減をはかる
ことが出来る。

【００５５】また手持ち削岩機として作業員が手操作す
るには過大な穿孔力を持った油圧駆動式の削岩機を用い
た場合であっても、安全に且つ安定して穿孔作業を実施
することが出来る。

【００５６】またスタンドに設けた車輪を接地させるこ
とで容易に穿孔装置を移動させることが可能であり、手
持ち削岩機特有の小回り性を維持することが出来る。

【００５７】また踏台の下面に複数のローラーを回転可
能に取り付けた場合には、穿孔装置をローラーを介して
レールに載置することが可能となり、穿孔すべき地表面
に凹凸が存在する場合であっても、レールによって構成
される平面上に穿孔装置を設置して安定した状態で作業
を実施することが出来る。

【００５８】本発明に係る穿孔方法では、上記穿孔装置
を用いて容易に且つ作業員の労力を軽減させて岩盤等に
於ける所望の位置に穿孔することが出来る等の特徴を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る穿孔装置の正面図である。

【図２】第１実施例に係る穿孔装置の側面図である。

【図３】手持ち削岩機の本体の正面図である。

【図４】第１実施例に係る穿孔装置の配管系の正面図で
ある。

【図５】第１実施例に係る穿孔装置の配管系の側面図で
ある。

【図６】第２実施例に係る穿孔装置の構成を説明する図
である。

【符号の説明】

Ａ スタンド Ｂ
推進装置 Ｃ 手持ち削岩機 １
フレーム ２ 車輪 ３
セントライザー ４ ピン ５
踏台 ６ エアシリンダー ７
チェン ８ 把手 ９
保護フレーム 10 ベッド 11
ロッドレスシリンダー 12 保持部材 21
本体 22 把手 23
ビット 24 ロッド 27
ハンドル 36 ハンドバルブ 38
圧力調整器 39 セレクトバルブ 41
ローラー 42 ブラケット 42ａ，42ｂ
片 43，45ａ 軸 44
レール 44ａ 接続部材 45
ブレーキ 45ｂ シュー 45ｃ，45ｄ
ペダル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下方の端部に車輪と手持ち削岩機のロッ
   ドの芯を保持するセントライザーと作業員が搭乗し得る
   踏台を設けたスタンドと、前記スタンドに設けられ手持
   ち削岩機の本体を保持する保持部材を有し且つ該保持部
   材に取り付けた手持ち削岩機を推進する推進装置とを有
   することを特徴とした穿孔装置。
2. 【請求項２】 所定の強度と剛性を有し穿孔時の反力を
   支持し得るフレームにロッドレスシリンダーを設け、且
   つフレームの端部に作業員が搭乗し得る踏台を回動可能
   に取り付けると共に該踏台を折り畳むエアシリンダーを
   取り付け、穿孔時には、前記エアシリンダーを駆動して
   踏台を張り出させると共に前記ロッドレスシリンダーに
   よって手持ち削岩機を推進し得るように構成したことを
   特徴とした請求項１記載の穿孔装置。
3. 【請求項３】 前記踏台の下面に所定の間隔を持って複
   数の回転部材を回転可能に取り付けたことを特徴とした
   請求項１記載の穿孔装置。
4. 【請求項４】 穿孔すべき位置に設置された一対のレー
   ルに前記踏台の下面に回転可能に取り付けた回転部材を
   載置すると共に、該回転部材の周囲に回転部材がレール
   から脱輪することを防止する防止部材を配置したことを
   特徴とした請求項２記載の穿孔装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の穿孔装置を所望の穿孔位
   置に移動させ、該穿孔位置で踏台を張り出させて穿孔装
   置を自立させ、その後、張り出した踏台に作業員が搭乗
   して手持ち削岩機及び推進装置を操作して穿孔すること
   を特徴とした穿孔方法。