JPS59150897A - 掘さく装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、トンネルの掘さく等に使用される掘さく装
置に関するものである。

トンネル等の掘さくは、さく岩槻を用いて穿設した下穴
に・火薬をつめて爆破することにより行なわれてきたが
、火薬を用いる従来の方法では震動や騒音の発生が激し
いので、公害防止上問題があつた。また、破壊された岩
石が飛散するので安全上好ましくなかった。

火薬を使わない岩石破壊装置として、あらかじめ岩盤に
穿設された下穴に挿入される１対の押圧棒と、該１対の
押圧棒の間隙部に油圧によって挿入され両押圧接の間隔
を押し拡げるように作用する楔棒とをそなえ、押圧棒に
よって下穴の穴壁部を圧壊する油圧式石割機が知られて
いるが、従来の油圧式石割機は人手で持ち上げて使用す
るように構成されており、これを用いてトンネル等の掘
さくを能率的に行なうことはできなかった。

この発明は、油圧式石割機を用いてトンネル等の掘さく
を能率的に行なうことができるような掘さく装置を提供
するものであり、その特徴とする′。

ところは、上記油圧式石割機を、走行装置を有する台車
に設けた上下′動および左右動自在なアームの先端部に
吊り下げ支持した点にある。以Ｆ、図面にあられされた
実施例について説明する。

第１図および第２図は、本発明にがかる讐さく装置の１
例をあられす側面図および平面図であり、この掘さく装
置１は走行装置２を有する台車３に設けたアーム４の先
端部に油圧式石割機３５を吊り下げてなる。

走行装置２は、図示例では台車に装備したエンジン６に
よって駆動される無限軌道が採用されているが、タイヤ
やレール上を走行する車輪を採用することもできる。

アーム４は、基部７、中間支持部材８１、Ｌ型部材９、
伸縮部ＩＯの各部分からなり、根元部４ａがキャビン１
２の側部に枢着され、該枢着点Ｐから離れた位置に、一
端部が台車３の機体に枢着された油圧シリンダ１３のピ
ストンロッド先端部が枢着されている。この油圧シリン
ダ１３を伸縮させることによってアーム４全体を」二重
に回動させることができる。中間支持部材８は、後端部
が基部７の先端部に水平面内で回動自在に枢着（Ｑ）さ
れ、先端部には支持筒８ａが一体に設けられている。Ｌ
型部材９は、支持筒８ａに挿入したピン１５によって中
間支持部材８の先端部に水平面内で回動自存に枢着され
ており、該枢着部からシリンダ保持部９ａが、中間支持
部材８の上方を通って後方に延設されている。前記基部
７の先端両側部には、耳状の取付は部７ａ、７ｂが一体
に設けられており、一方の取付は部７ａと中間支持部材
８に一体に設けた連結部８ｂとが油圧シリンダ１６によ
って連結されている。また、他方の取付は部７ｂは、■
、型部材９に一体に設けた連結部９ｂと連結ロッド１７
によって連結されている。上記油圧シリンダ１６および
連結ロッド１７は、いずれも両端部がそれぞれの部材に
ピン止めされており、該ピンを中心として水平面内で自
由に回動することができる。第２図においす実線で示す
ように、油圧シリンダ１６が半分だ、け伸びた状態では
、中間支持部材８、Ｌ型部材９および伸縮部１０の軸芯
が平面視において一直線上に重なるが、この状態から油
圧シリンダ１６を伸縮させれば、同図において鎖線で示
すように中間支持部材８が枢着点Ｑを中心として左右に
回動し、Ｌ型部材９と伸縮部１０を機体の横方向に移動
させる。このとき、上記油圧シリンダ１６と連結ロッド
１７は、Ｌ”型部材９と伸縮部１ｏとを常に平行移動さ
せる平行リンクとして働く。

Ｌ型部材９の先端Ｆ部には伸縮部１ｏが上下方向に回動
自在に枢着（１りされており、この枢着点Ｒよりも後方
上部に突設した連結部が、シリンダ保持部９ａに設けた
油圧シリンダ２ｏのピストンロッドにピン留めされてい
る。油圧シリンダ２゜の後′端部はシリンダ保持部９ａ
にピン止めされており、該油圧シリンダ２ｏを収縮させ
た状態では、伸縮部］０と油圧シリンダ２ｏとの軸芯が
一致し、伸縮部１０がＬ型部材９に対しストレートな状
態で支持されるが、油圧シリンダ２ｏを伸張させれば伸
縮部１０が枢着点ｋを中心として回動し、アーム４は下
向きに屈曲した状態となる。

伸縮部１０は、Ｌ型部材９に枢着された外筒２２と、こ
れに摺動自在に嵌合する内筒２１とで構成す孔るテレス
コープ式の角筒状２重構造となっており、内筒２１の内
側には油圧シリンダ２３が収納されている。油圧シリン
ダ２３の後端部は外筒２２に取り付けられ、そのピスト
ンロッド先端部が内筒２１に取り付けられている。この
油圧シリンダ２３を伸縮させることにより、内筒２１を
外筒２２から突出させたり、逆に外筒２２内に引込めた
りすることができる。これによって伸縮部１゜が前後に
伸縮するが、この伸縮量は１５００ｍ−程度とするのが
好ましい。なお、アーム４の上下動および左右動手段は
、図示例のものに限らず、油圧式石割機３５を所望の位
置に移動させることができるものならどのようなもので
もよい。また、アームの伸縮装置としては、ねじ等を使
用する他の伸縮装置を採用することができる。

伸縮部１０の内筒２１先端部にはフック２４が固着され
ている。このフック２４には、油圧式石割機３５がワイ
ヤロープ３ｏによって、内筒２１と軸芯を平行にして、
水平状態で吊り下げられている。油圧式石割機３５の吊
下げは、チェーンその稲の適当な吊具を用いて行っても
よい。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は油圧式石割機３５の１例を
あられす断面図およびその先−筬部の外観図であり、こ
の油圧式石割機３５は円筒状の本体５１をそなえ、この
本体５１は主として前部に設けられた前筒部５２と、後
部に設けられたシリンダチューブ５３とで構成されてい
゛る。前筒部５２には１対の押圧棒５４の後部と、両押
止棒５４の間隙部に挿入された楔棒５５の後部が嵌入し
ている。前筒部５２に嵌入した押圧ｓ５４の後部はやや
隆起し、その後端部には横方向に張り出した突出片５！
３が設けられている。前筒部５２の前端部内面には保持
リング５７がボルト５８により固定されており該保持リ
ング５７の内側には、両押止棒５４をとりまくゴムリン
グ５９および該ゴムリング５９が当接する押えリング６
０’ｌａｉ配設されている。前筒部５２の前端面には口
金６１がボルト６２によって固着されており、前記ゴム
リング５９や押えリング６０が前方に逸脱することを防
止する。押序棒５４の両側の突出１片５６の長さは保持
リング５７の内径よりも大きいので、保持リング５７が
取り付けられた状態では押圧棒５４が前方に抜は落ちる
こと６１本ない。前筒部５２の中間部は２重壁構造とな
っており、その内壁６３の内イ則にスリーブ６４が嵌合
している。スリーブ６４は前端部にフランジ６４ａをそ
なえ、後端外周部にねじ６４ｂをそなえている。このフ
ランジ６４ａを内壁６３の前端部に当接させた状態でね
じ６．４．ｂにナツト６５を螺着することによシスリー
ブ６４が固定される。

スリーブ６４とナツト６５の螺着部には、ゆるみ止め用
の止めねじ６６が螺着されている。スリーブ６４の前端
部には当接リング６７がねじ止めさ、　　れている。

油圧式石割機３５の重心が位置する前筒部５２の後部に
は溝７０が設けられ、これに支持輪３６が回転自在に嵌
合している。支持輪３６にはフック３７が固着されてお
り、ワイヤロープ３０がこのフック３７に引掛けられて
いる。したがって、ワイヤロープ３０によってアーム４
に吊り下げられた油圧式石割機３５は、その軸まれ−」
に自在に回転させることができる。支持輪３６と溝７０
の間にはローラベアリング等の軸受けを介装しておくの
が望ましい。

つぎに、−前筒部５２の後側には間怠のシリンダチュー
ブ５３がボルト７３によって接続されている。シリンダ
チューブ５３の内部にはピストン７４が保持され、こち
らシリンダチューブ５３とピストン７４とで油圧シリン
ダを構成している。ピストン７４から前方に突出するピ
ストンロッド７５のＩＱＩ＋部の先端部には、内面にね
じの設けられたねしソケット７５ａが設けられ、このね
じソケット７５・ａにピストンロッド７５の先端部とな
る楔棒支持具７６が螺着されている。これらピストユ・
ロッド７５の軸部と楔棒支持具７６の螺着部には。

ゆるみ止め用の止めねじ７７が設けられでいる。

楔棒支持具７６の前部には楔棒５５の後端部が嵌合する
凹部７８が設けられている。

楔棒５５の後端部にはその外周面に沿って溝５５ａが形
成されておシ、この溝５５ａと楔棒支持具７６の内周面
に穿設されたボール溝７６ａとの間で複数の鋼球７９が
保持されている。すなわち、楔棒５５と楔棒支持具７６
とは、それぞれに設けられた溝に部分的に嵌入した複数
の鋼球７９によって連結されている。

なお、鋼球投入口８０は、楔棒支持具７６の一箇所に設
けられているが、閉塞ねじ８０ａによって閉塞され、鋼
球の外部への逸脱が防止される。

楔棒５５の後端面５５ｂは凸状の球面として形成され、
この面が当接する楔棒支持具７６の凹部、７８の底面７
８ａが上記楔棒５５の凸状球面に密着するような凹状球
面として形成されている。このため、゛楔棒５５と楔棒
支持具７６との接触面積が広くなり、両者の間の力の伝
達が効果的に行なわれ・るのである。

シリンダチューブ５３の前端開口部は前蓋８１によ−っ
て覆蓋されており、この前蓋８１の内面をピストンロッ
ド７５が摺動する。ピストンロッド７５は前進時にはス
リーブ６４内に突出するが、スリーブ６４の内径は上記
前蓋８１の内径よりもやや大゛きく、しかも楔棒支持具
７６の外径がピストンロッド７５の外径よシもいくらが
大きくなっているので、−ピストンロッド７５の外周面
がスリーブ６４に接触して傷つくことが効果的に防出さ
ドア５の後端部にはピストン ７４が螺着され、該螺着部にゆるみ止め用の止めねじ８
２が螺着されている。、また、ピストン７４および前蓋
８１の必要個所にＯリング８８．８８’およびパツキン
８４．８４’がそれぞれ配設されている。

ピストンロッド−７５を前進させるための作動油は、油
圧ホース９２から油路８６を通ってピストン７４の後部
へ供給される。ピストンロッド７５を後退させるための
作動油は油路８７を通ってピストン７４の前部へ供給さ
れる。−前進の際には油路８７はピストン前方の油の還
流路となり、後退の際には油路８“６がピストン後方の
油の還流路となる。

この掘さく装置１の使用に際しては、第４図に示す如く
、先ず岩盤の掘さく面９５に通常使用されるさく岩槻を
用いて下穴９６，９６．・・を必要数にけ穿孔する。下
穴９６の外径は、押圧棒５４の外径よりも若干大きいも
のとする。つぎに、この下火９６に油圧式石割機３５０
１対の押圧棒ル４を挿入し、両押圧搾５４の間隙部に挿
入されている楔棒５５を油圧で前進させる。両押圧搾５
４の内６面はともに角αをなす傾斜面として形成゛され
、これら両傾斜面に接触する楔棒５５の両面も上記傾斜
面＋４適合する傾−面として形成されているので、楔棒
５５の前進とともに両押圧搾５４の間隔が押し拡げられ
、下穴の内壁に強大な圧力が負荷されて岩石が圧壊され
るのである。

この掘さく装置ｌは一１走行装置を有する台車に設けた
止子左右に自在」こ移動させるこケのできるアーム４に
よって油圧式石割機３５を支持しているので二油圧式石
割機３５を所望の位置に容易に移動させることができ、
ビたがって岩石の圧壊を能率的かつ容易に行なうことが
できる。本装置では、油圧式石割機３５がアーム４から
吊り下げられておシ、地面に近接して設けた下穴勺６に
も押圧棒５４を地面とほぼ平行な状態で挿入することが
できるので、床面を不必要に掘り下げずにすむことにな
シ、トンネル等の掘さくに適したものとなっている。ま
た、図示例の装置では、油圧式石割３５を掘さく方向番
こ対し横方向に平行に移動さ仕ることができるので、ト
ンネル等の掘さく時に側壁の部分を不必要に荒らすこと
がない。さらに、伸縮部１０を伸縮させることによって
油圧式石割機を自在に前後動させることができるので、
下穴′ｇ６への押圧棒５４の挿入がきわめて容易である
。

・押圧棒５４の押開き方向は、下穴９６と岩盤の自由面
との関係で適宜調節する必要があるが、図示例の装置で
は油圧式石割機３５が、その軸まわりに回転自在な支持
輪３６を介して吊り下げられているので、押開き方向の
調節が容易で′ある。また、必要な場合には、油圧式石
割機３５を掘さく方向に対し傾斜させることも容易で−
ある。

以」二に説明したように、本発明にかかる掘さく装置は
、トンネル等の掘さくを安全かつ能率的に行なうことの
できるすぐれたものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明にかかる掘さく装置の１例
をあられす側面図および平面図、第３図（ａ）　、　（
ｂ）は油圧式石割機の断面図およびその先端部の外観図
、第４図は掘さく面の説明図である。 １・・・掘さく装置、２・・・走行装置、３・台車、４
・アーム、７・・・基部、８・・中間支持部材、９・・
−Ｌ型部材、１０・・伸縮部、ｔａ、、＋６，２ｏ、２
３・・・油圧シリンダ、１７・・・連結ロツ２２・・・
外筒、２４・・フック、３０・・ワイヤロープ。 ３５・・油圧式石割機、３６・支持輪、３７・・７′ン
ク、５４・・・押圧棒、５５・・・楔棒、９６・・・下
穴。 特許出願人　株式会社　山本鉄工所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）岩盤に穿設した下穴に若干の隙間をおいて挿入さ
   れる１対の押圧棒と、該１対の押圧棒の間隙部に油圧に
   より挿入され、１対の押圧棒を押し拡げるように作用す
   る横棒とをそなえた油圧式石割機を、走行装置を有する
   台車に設けた上下動および左右動自在なアームの先端部
   に吊り下げ支持してなる掘さく装置。
2. （２）　　アームが伸縮可能なテレスコープ式アームで
   ある特許請求の範囲第１項記載の掘さく装置。