JPH1150775A - クローラドリル用削孔工具の連結スリーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直径が異なる掘削工具を、岩石の掘削状況
などに応じて簡単に交換できるクローラドリル用掘削工
具の連結スリーブを提供する。 【解決手段】 例えば掘削中の掘削工具１９０を、寸法
が異なる他の掘削工具１９に交換したい場合には、まず
シャンクロッド１７の先端部から、これに装着されてい
た旧い連結スリーブ１００、中継ロッド１８０および掘
削工具１９０を取り外した後、シャンクロッド１７に、
異径な連結スリーブ１０の内ねじ１０ａ側を螺合すると
ともに、この内ねじ１０ｂ側に新しい中継ロッド１８の
元部を螺合し、さらに中継ロッド１８の先端部に掘削工
具１９を螺合する。この結果、例えば掘削状況などに応
じて、簡単に異径の掘削工具１９に交換できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はクローラドリル用
削孔工具の連結スリーブに係り、詳しくは直径が異なる
削孔工具を、岩盤の削孔状況などに応じて簡単に交換す
ることができるクローラドリル用削孔工具の連結スリー
ブに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鉱山や、採石場や、土木建設現場
などでは、岩盤に例えば直径１００ｍｍ前後の孔を所定
深さ削孔し、その後、この孔内に爆薬を入れて爆発させ
ることにより、岩石を破砕して鉱石などを採取したり、
不要な岩盤を取り除く、発破作業が行われている。この
削孔工事に使用される削孔機として、クローラドリルが
知られている。この削孔機は、クローラにより岩盤の削
孔位置まで走行し、可動アームの先端部に装着された削
孔ユニットにより岩盤を削孔する、自走式の削孔装置で
ある。

【０００３】削孔ユニットには、長尺なユニット機体の
元部に設置された駆動源であるドリフタが搭載されてい
る。ドリフタの出力部にはシャンクロッドが装着され、
このシャンクロッドの先端部に、両側部に内ねじが刻設
された連結スリーブを介して、中継ロッドの元部が螺合
されている。また、中継ロッドの先端部には、内ねじ付
きの削孔工具（ビット）が螺合されている。なお、シャ
ンクロッドと中継ロッドとの各突き合わせ側の端部は同
径に設計されている。通常、このクローラドリルに使用
される削孔工具は、打撃力がロッドの先端からネジ孔座
を介して伝達される、いわゆるボトムドライブ形ビット
である。削孔工具の先端には、刃先となる例えば超硬合
金製のチップが所定個数固着されている。この削孔ユニ
ットは、ドリフタによりシャンクロッド、連結スリーブ
および中継ロッドを介して、削孔工具をその軸線回りに
回転しながら軸線方向へ移動させることにより、削孔工
具のチップを岩盤に押接しながら削孔する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術のクローラドリル用削孔工具の連結スリーブ
は、ともに外径が同一に設計されたドリフタ側のシャン
クロッドと、削孔工具側の中継ロッドとを連結する一対
の内ねじを有する継ぎ手部材であるので、必然的に、各
々スリーブ両側部の内径は同じであった。

【０００５】ところで、削孔工具は、このようにシャン
クロッド、連結スリーブおよび中継ロッドという３種類
の中間部品を介して、ドリフタに連結されている。近年
は、削孔される岩盤の硬度や、用途などの各種の削孔条
件に適合するように、刃先であるチップの形状やその配
列などを異ならせた各種の削孔工具が開発されている。
既製の削孔工具の場合、通常、各品種シリーズごとに数
種類の外径サイズしかない。また、一般的に削孔工具の
シリーズ化は、岩質、削岩条件などの各種削孔条件ごと
に行われている。

【０００６】ここで、実際の発破作業の概略を説明す
る。まず、例えば外径φ１０５ｍｍの削孔工具が装着さ
れたクローラドリルを使用して岩盤に孔を穿ち、この孔
へ爆薬を挿入し、その後、これを爆発させて岩石を破砕
させる。この際、岩盤の一部が砕けずに残る場合があ
る。このときには、新たに小規模な発破作業が実施され
る。すなわち、盤修正用の外径φ７５ｍｍの削孔工具を
用いて、この岩盤の残存部分に比較的小さな孔を削孔
し、これに少量の爆薬を挿入して爆発させ、残存部分を
取り除くのである。

【０００７】ところが、このような場合、交換される新
旧の削孔工具は、互いに用途が異なり、前述した品種別
にシリーズ化された削孔工具の一群の範疇に入らないの
で、通常、削孔ユニットにそれぞれ搭載されて、連結全
長が数メートルにも及ぶφ１０５ｍｍ用のシャンクロッ
ド、連結スリーブおよび中継ロッドを、この盤修正用の
φ７５ｍｍ用の各部材に交換しなければならない。殊
に、シャンクロッドは、ドリフタの最大出力時の打撃力
および回転力に対応できる構造になっているので、ドリ
フタの出力部に堅固に連結されていた。この結果、これ
らの部材の交換に多大な時間と手間がかかっていた。

【０００８】そこで、従来、例えば数台のクローラドリ
ルを併用している現場では、このような削孔工具や専用
軸系の交換に要する無駄な作業時間と労力を省くため
に、削孔現場からφ１０５ｍｍ用のクローラドリルを退
避させ、その後、φ７５ｍｍ用の別のクローラドリルを
削孔現場まで移動し、盤修正作業を行っていた。ところ
が、このようにしても、前述したシャンクロッドを含む
交換作業ほどの手間はかからないものの、クローラドリ
ルの移動が、運転のむずかしい幅寄せや反転などを伴う
クローラ走行部での移動となるので、円滑な削孔工具の
交換がすることができると言えるまでには至らなかっ
た。したがって、常に効率良くクローラドリルを移動さ
せることが、例えば鉱山における生産効率の向上に大き
く関わってしまい、削孔という本質から幾らかポイント
がずれた現実的な問題が生じていた。

【０００９】

【発明の目的】この発明は、直径が異なる削孔工具を、
岩盤の削孔状況などに応じて簡単に交換することができ
るクローラドリル用削孔工具の連結スリーブを提供する
ことを、その目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、クローラにより走行するクローラドリルに取り付け
られた岩盤削孔用の削孔ユニットの一部に組み込まれ、
しかもこの削孔ユニットの駆動部であるドリフタに装着
されるシャンクロッドの先端部と、削孔工具が先端部に
装着される中継ロッドの元部とを、互いに螺合により連
結するクローラドリル用削孔工具の連結スリーブにおい
て、一側部に上記シャンクロッドの外ねじと螺合する第
１の内ねじを有する一方、他側部に上記シャンクロッド
とは直径が異なる中継ロッドの外ねじと螺合する第２の
内ねじを有するクローラドリル用削孔工具の連結スリー
ブである。

【００１１】ここでいう削孔ユニットとしては、ドリル
ビット（削孔工具）系の機構を有するものであればどの
ようなタイプのユニットでも採用することができる。ま
た、この削孔ユニットに一連に搭載されるシャンクロッ
ド、連結スリーブ、中継ロッドおよび削孔工具として
は、削孔される岩盤の岩質や削岩条件などに適合する各
種の部材を採用することができる。また、それぞれのサ
イズも任意であってもよい。したがって、連結スリーブ
の両側部の内周面に刻設される第１，第２の内ねじの寸
法（異径比）も任意でよい。

【００１２】

【作用】この発明にあっては、例えば削孔中の削孔工具
を、寸法が異なる他の削孔工具に交換したい場合には、
まずシャンクロッドの先端部から、これに装着されてい
た旧い連結スリーブ、中継ロッドおよび削孔工具を一連
に取り外す。その後、このシャンクロッドの先端部に、
両側部の内ねじが異径な新しい連結スリーブの一側部を
螺合するとともに、連結スリーブの他側部に、旧い中継
ロッドとは異径の新しい中継ロッドの元部を螺合し、さ
らに中継ロッドの先端部に削孔工具を螺合する。なお、
これらの各部材の螺合順序は任意でよい。このように、
互いに異径のシャンクロッドと中継ロッドとを、両側部
の内ねじの直径が異なる連結スリーブを用いて連結する
ので、例えば削孔される岩盤の硬度や削孔用途などに応
じ、簡単に異径の削孔工具に交換することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。図１は、この発明の一実施例に係る
クローラドリル用削孔工具の連結スリーブが適用された
クローラドリルの使用状態の側面図である。図２は、同
両側部の内ねじが異径の連結スリーブを有する削孔ユニ
ットの動力伝達軸系の拡大分解平面図である。図１にお
いて、１０はクローラドリル用削孔工具の連結スリーブ
（以下、単に連結スリーブという）であり、この連結ス
リーブ１０は、クローラ１１により走行するクローラド
リル１２の可動アーム１３に装着された削孔ユニット１
４の一部として、着脱可能に組み込まれている。

【００１４】図１，図２に示すように、削孔ユニット１
４は、硬い岩盤を削孔する削孔工具の可動ユニットであ
る。その構成は、長尺な枠体であるユニット機体１５
と、このユニット機体１５の元部側に組み込まれた駆動
部であるドリフタ１６と、元部にはドリフタ１６の出力
部に装着される差し込み部１７ａが形成され、かつ先端
部には外ねじ１７ｂが刻設されたシャンクロッド１７
と、両端部に外ねじ１８ａ，１８ｂが刻設された中継ロ
ッド１８と、元部には中継ロッド１８の先端部の外ねじ
１８ｂに螺合される内ねじ１９ａが刻設された削孔工具
１９と、一側部にはシャンクロッド１７の先端部の外ね
じ１７ｂと螺合する第１の内ねじ１０ａが刻設され、他
側部には中継ロッド１８の元部の外ねじ１８ａと螺合す
る第２の内ねじ１０ｂが刻設された上記連結スリーブ１
０と、を備えている。

【００１５】ユニット機体１５には、削孔工具１９をそ
の軸線回りに回転させながら軸線方向へ移動させる各種
装置や部材が搭載されている。ドリフタ１６には、削孔
工具１９に対して、その軸線回りに回転力を与え、かつ
軸線方向へ打撃力を与える油圧モータが配備されてい
る。シャンクロッド１７は、特殊鋼製の長さ８４０ｍ
ｍ、φ５１ｍｍの短尺ロッドであり、差し込み部１７ａ
がドリフタ１６の出力部に嵌入されて連結されている。
差し込み部１７ａの先端部には、カップシール１７ｃが
設けられている。中継ロッド１８は、材質が特殊鋼製の
長さ３．６６ｍ、φ４５ｍｍの長尺ロッドである。

【００１６】削孔工具１９は、本体部分の材質が特殊鋼
製であり、内ねじ１９ａの直径４５ｍｍで、外径７５ｍ
ｍの岩盤削孔用の工具である。先端面には、超硬合金製
のチップ１９ｂが多数個固着されている。連結スリーブ
１０は特殊鋼製で、長さ３００ｍｍ、外径７８ｍｍの異
径スリーブである。すなわち、連結スリーブ１０の長手
方向の一側部に刻設された第１の内ねじ１０ａの直径
は、シャンクロッド１７の外ねじ１７ｂと同じ５１ｍｍ
であり、連結スリーブ１０の他側部に刻設された第２の
内ねじ１０ｂの直径は、中継ロッド１８の外ねじ１８ａ
と同じ４５ｍｍである。なお、クローラドリル１２は、
削孔ユニット１４の連結スリーブ１０を他の連結スリー
ブ、具体的には両側部に異なる別サイズの内ねじが刻設
された連結スリーブ、または、両側部に同径の内ねじが
刻設された連結スリーブと交換し、岩盤に異なる直径の
孔を穿つことができる。以下、この一例を、図３を参照
しながら詳細に説明する。

【００１７】図３は、両側部の内ねじが同径の連結スリ
ーブを有する削孔ユニットの動力伝達軸系の拡大分解平
面図である。図３に示すように、中継ロッド１８０は、
特殊鋼製の長さ３．６６ｍ、φ４５ｍｍのより大径なロ
ッドである。両端部には、外ねじ１８０ａ，１８０ｂが
刻設されている。

【００１８】削孔工具１９０は盤修正や横孔を穿孔する
工具であり、その本体部分の材質が特殊鋼である。削孔
工具１９０の元部の内周面には、外ねじ１８０ｂが刻設
された中継ロッド１８０の先端部と同じ直径４５ｍｍの
内ねじ１９０ａが刻設されている。この削孔工具１９０
の外径は７５ｍｍであり、その先端面には超硬合金製の
チップ１９０ｂが、多数個配置されている。連結スリー
ブ１００は、特殊鋼製の長さ３００ｍｍ、外径φ７８ｍ
ｍの異径スリーブである。すなわち、一側部の第１の内
ねじ１００ａの直径は、シャンクロッド１７０の先端部
の外ねじ１７０ｂの直径と同じ５１ｍｍである。一方、
連結スリーブ１００の他側部に刻設された第２の内ねじ
１００ｂの直径は、中継ロッド１８０の元部の外ねじ１
８０ａの直径と同じ４５ｍｍである。図１において、１
９ａは集塵用のゴムカバーである。

【００１９】次に、この発明の一実施例に係るクローラ
ドリル用削孔工具の連結スリーブの使用方法を説明す
る。なお、ここでは、予め削孔ユニット１４に、図３に
示すφ１０５ｍｍの削孔工具１９０が装着されているも
のとする。図１に示すように、まずクローラ１１を使っ
てクローラドリル１２を岩盤の所定削孔位置付近まで走
行し、可動アーム１３を可動して削孔ユニット１４の先
端部の削孔工具１９０を、その岩盤の削孔位置の近傍へ
配置する。次いで、油圧モータによりドリフタ１６を作
動し、シャンクロッド１７、連結スリーブ１００、中継
ロッド１８０を介して削孔工具１９０をその軸線回りに
回転させながら軸線方向へ前進させる。これにより、岩
盤に削孔工具１９０のチップ１９０ｂが押圧接触され
て、φ１０５ｍｍの削孔が穿孔される。

【００２０】削孔後、穿孔された岩盤の孔内に爆薬を挿
入し、これを爆発させて岩盤の一部を破砕させる。この
際、岩盤に残存部分があったなら、これを取り除く盤修
正を行う。すなわち、クローラドリル１２に装着された
削孔工具を、比較的大径な旧いφ１０５ｍｍの削孔工具
１９０ｂから、比較的小径な新しいφ７５ｍｍの削孔工
具１９へ変更する。具体的には、シャンクロッド１７の
先端部から、それまで装着されていた旧い連結スリーブ
１００、中継ロッド１８０およびφ１０５ｍｍの削孔工
具１９０を一連に取り外す。その後、このシャンクロッ
ド１７の先端部に、両側部の第１の内ねじ１０ａ（φ５
１ｍｍ），第２の内ねじ１０ｂ（φ４５ｍｍ）が異径な
φ７５ｍｍタイプの連結スリーブ１０の第１の内ねじ１
０ａ側を螺合する。次いで、連結スリーブ１０の他側部
に、同径の内外ねじ１０ｂ，１８ａを介して、中継ロッ
ド１８の元部を螺合し、さらに中継ロッド１８の先端部
に、内外ねじ１８ｂ，１９ａを介して、削孔工具１９を
螺合する。

【００２１】このように、互いに異径のシャンクロッド
１７と中継ロッド１８とを、両側部の第１，第２の内ね
じ１０ａ，１０ｂの直径が異なる連結スリーブ１０を用
いて連結するので、例えば削孔される岩盤の硬度や削孔
用途などに応じ、簡単に、それまでのものとは異径の削
孔工具１９に交換することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明にあ
っては、このように互いに異径のシャンクロッドと中継
ロッドとを、両側部の内ねじの直径が異なる連結スリー
ブを用いて連結するようにしたので、直径が異なる削孔
工具を、岩盤の削孔状況などに応じて簡単に交換するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るクローラドリル用削
孔工具の連結スリーブが適用されたクローラドリルの使
用状態の側面図である。

【図２】この発明の一実施例に係る両側部の内ねじが異
径の連結スリーブを有する削孔ユニットの動力伝達軸系
の拡大分解平面図である。

【図３】この発明の一実施例に係る両側部の内ねじが同
径の連結スリーブを有する削孔ユニットの動力伝達軸系
の拡大分解平面図である。

【符号の説明】

１０ クローラドリル用削孔工具の連結スリーブ、 １０ａ 第１の内ねじ、 １０ｂ 第２の内ねじ、 １１ クローラ、 １２ クローラドリル、 １４ 削孔ユニット、 １６ ドリフタ、 １７ シャンクロッド、 １７ｂ 外ねじ、 １８ 中継ロッド、 １８ａ 外ねじ、 １９ 削孔工具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クローラにより走行するクローラドリル
   に取り付けられた岩盤削孔用の削孔ユニットの一部に組
   み込まれ、しかもこの削孔ユニットの駆動部であるドリ
   フタに装着されるシャンクロッドの先端部と、削孔工具
   が先端部に装着される中継ロッドの元部とを、互いに螺
   合により連結するクローラドリル用削孔工具の連結スリ
   ーブにおいて、 一側部に上記シャンクロッドの外ねじと螺合する第１の
   内ねじを有する一方、他側部に上記シャンクロッドとは
   直径が異なる中継ロッドの外ねじと螺合する第２の内ね
   じを有するクローラドリル用削孔工具の連結スリーブ。