(57)【要約】【課題】ガイドシェルの姿勢変化に単一のフートパッドで対応可能とすることで部品管理、部品コストの低減化を図ることができるさく孔機を提供する。【解決手段】ガイドシェル６のシェル軸Ｐ１に直交するシェル先端壁１５ａに着脱自在に固定される固定板２２と、岩盤１２に所定のベンチ角βを付けてさく孔１３を形成するために固定板に所定の傾斜角度γを付けて固定されているパッド板２４と、このパッド板から突出して設けられた複数のスパイク２５とを備え、ガイドシェルの姿勢変化により発生したパッド板の傾斜角度の変化を、固定板をシェル軸回りに所定角度まで回転させてシェル先端壁に固定することで吸収するようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
さく岩機を搭載し、垂直面内の姿勢変化が可能とされているガイドシェルと、当該ガイドシェルのシェル先端壁に配置され、該ガイドシェルを岩盤のさく孔を形成する位置に固定するフートパッドと、を備えたさく孔機において、
前記ガイドシェルの前記シェル先端壁は、該ガイドシェルのシェル軸に直交する壁であり、
前記フートパッドは、
前記シェル先端壁に固定される固定板と、
前記岩盤に所定のベンチ角を付けて前記さく孔を形成するために前記固定板に所定の傾斜角度を付けて一体化されているパッド板と、
このパッド板から突出している複数のスパイクと、を備え、
前記固定板を前記シェル軸回りに所定角度まで回転させた前記フートパッドを前記ガイドシェルに着脱自在に固定する固定手段を、前記シェル先端壁及び前記固定板に設けたことを特徴とするさく孔機。
【請求項２】
さく岩機を搭載し、垂直面内の姿勢変化が可能とされているガイドシェルのシェル先端壁に配置され、該ガイドシェルを岩盤のさく孔を形成する位置に固定するさく孔機用フートパッドであって、
前記シェル先端壁に固定される固定板と、
前記岩盤に所定のベンチ角を付けて前記さく孔を形成するために前記固定板に所定の傾斜角度を付けて一体化されているパッド板と、
このパッド板から突出している複数のスパイクと、を備え、
前記固定板は、当該固定板を前記シェル軸回りに所定角度まで回転させた状態で前記シェル先端壁に着脱自在に固定する固定手段を設けていることを特徴とするさく孔機用フートパッド。
【請求項３】
前記パッド板は、前記ガイドシェルの姿勢変化に対応しない傾斜角度で該パッド板が配置されていることを判別できる外観形状であることを特徴とする請求項２記載のさく孔機用フートパッド。
【請求項４】
前記パッド板は、一対の長辺と、一対の短辺とを備えた長方形状であることを特徴とする請求項３記載のさく孔機用フートパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、さく孔機と、さく孔機用フートパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱山、採石、土木工事等の現場でさく孔作業を行うさく孔機として、図９及び図１０に示すものが知られている（例えば、特許文献１，２）。
図９のさく孔機１は、トラックフレーム２を備えた走行台車３に旋回自在にブーム４が設けられており、ブーム４の先端部に、さく岩機５を搭載したガイドシェル６が回動自在に支持されている。走行台車３は、オペレータキャビン３ａと、パワーユニット部３ｂとを備えている。
【０００３】
図１０に示すように、ガイドシェル６に搭載されているさく岩機５は、穿孔ロッド７の先端に岩盤を打撃して破砕するビット８が設けられており、穿孔ロッド７には、同軸にフードを有するサクションキャップ９が装着されている。
また、ガイドシェル６の先端に連結したシェルユニット６ａにスライド機構１０が組み込まれており、サクションキャップ９をガイドシェル６の長手方向に沿ってスライド移動させる。そして、シェルユニット６ａの先端部には、ガイドシェル６をさく孔位置に固定するために用いられるフートパッド１１が設けられている。
【０００４】
フートパッド１１は、シェルユニット６ａの先端部に固定されたパッド板１１ａと、このパッド板１１ａの板厚方向の一側面から突出した複数のスパイク１１ｂとで構成されており、パッド板１１ａは、ガイドシェル６の軸線Ｐ１に直交する直交面Ｆ１に対して所定の角度α（９０°より小さい角度）で傾斜して形成したシェルユニット６ａの傾斜壁６ｂに固定されている。
【０００５】
このさく孔機１は、図１１で示すように、フートパッド１１のスパイク１１ｂが岩盤１２に突き刺さり、パッド板１１ａが岩盤１２に面接触することでガイドシェル６をさく孔位置に固定する。
そして、スライド機構１０の動作によりサクションキャップ９を岩盤１２に押しつけ、さく岩機５の打撃機構で発生した衝撃波を穿孔ロッド７のビット８を介して岩盤１２に伝えて破砕し、さく岩機５の回転機構により打撃機構で発生した衝撃波の位相を変化させることで岩盤１２にさく孔１３を形成していく。
【０００６】
ここで、フートパッド１１のパッド板１１ａが岩盤１２に面接触すると、さく孔１３は、岩盤１２の表面に直交する面に対して角度β（９０°より小さい角度）のベンチ角で岩盤１２に入射して形成されていく。
さく孔作業中に、さく岩機５内部から先端のビット８に向かって繰粉の排出のためにフラッシング空気を吐出すると、ビット８の先端部で生じた繰粉が、さく孔１３内から空気圧によって岩盤１２の表面へと排出され、サクションキャップ９内の繰粉がダストコレクタ装置（不図示）で回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】意匠登録第１１０５１５４号公報
【特許文献２】特開２０１２−７７４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図９及び図１２に示すように、さく孔機１のブーム４とガイドシェル６との間には略水平方向に延在する姿勢軸１４が設けられており、ガイドシェル６は、姿勢軸１４を回動中心として所定の角度（０°、３０°、６０°、９０°）の垂直面内の姿勢が設定可能とされている。
すなわち、さく孔作業中、オペレータキャビン３ａに乗っている作業者は、穿孔ロッド７のビット８が岩盤１２にさく孔１３を形成する作業、フートパッド１１が岩盤１２に密着している状態などを確認しなければならないので、オペレータキャビン３ａ内の作業者はガイドシェル６の先端部（ビット８、フートパッド１１）の視認性を良好としなければならない。
【０００９】
そのため、さく孔機１の納入前に、納入先の要望（視認性を良好とするガイドシェル６の姿勢角度）に合せて、ガイドシェル６の姿勢を設定している。
しかし、ガイドシェル６が異なる姿勢に設定されると、シェルユニット６ａの傾斜壁６ｂの角度Ａにガイドシェル６の姿勢変化の角度が加わるので、さく孔１３のベンチ角βが変化してしまうおそれが有る。
【００１０】
そのため、ガイドシェル６が所定の角度（０°、３０°、６０°、９０°）の姿勢に設定されてもさく孔１３のベンチ角βが変化しないように、異なる傾斜壁６ｂの角度αを持った複数種類のシェルユニット６ａを用意しておき、出荷先の作業者のガイドシェル６の姿勢角度の要望に合せて所定のシェルユニット６ａをガイドシェル６に連結する方法が考えられる。
【００１１】
しかし、複数種類のシェルユニット６ａを使用することは、部品管理、部品コストの面で問題がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ガイドシェルの姿勢変化に単一部材で対応可能とすることで部品管理、部品コストの低減化を図ることができるさく孔機及びさく孔機用フートパッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るさく孔機は、さく岩機を搭載し、垂直面内の姿勢変化が可能とされているガイドシェルと、ガイドシェルのシェル先端壁に配置され、ガイドシェルを岩盤のさく孔を形成する位置に固定するフートパッドと、を備えたさく孔機において、ガイドシェルのシェル先端壁は、ガイドシェルのシェル軸に直交する壁であり、フートパッドは、シェル先端壁に固定される固定板と、岩盤に所定のベンチ角を付けてさく孔を形成するために固定板に所定の傾斜角度を付けて一体化されているパッド板と、このパッド板から突出している複数のスパイクと、を備え、固定板をシェル軸回りに所定角度まで回転させたフートパッドをガイドシェルに着脱自在に固定する固定手段を、シェル先端壁及び固定板に設けている。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るさく孔機用フートパッドは、さく岩機を搭載し、垂直面内の姿勢変化が可能とされているガイドシェルのシェル先端壁に配置され、ガイドシェルを岩盤のさく孔を形成する位置に固定するさく孔機用フートパッドであって、シェル先端壁に固定される固定板と、岩盤に所定のベンチ角を付けてさく孔を形成するために固定板に所定の傾斜角度を付けて一体化されているパッド板と、このパッド板から突出している複数のスパイクと、を備え、固定板は、固定板をシェル軸回りに所定角度まで回転させた状態でシェル先端壁に着脱自在に固定する固定手段を設けている。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るさく孔機用フートパッドは、前記パッド板が、前記ガイドシェルの姿勢変化に対応しない傾斜角度で該パッド板が配置されていることを判別できる外観形状であることが好ましい。
また、本発明の一態様に係るさく孔機用フートパッドは、前記パッド板が、一対の長辺と、一対の短辺とを備えた長方形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るさく孔機及びさく孔機用フートパッドによると、ガイドシェルの姿勢変化によるパッド板の傾斜角度の変化を、固定板をシェル軸回りに回転させてガイドシェルの先端壁に固定することで吸収することができる。したがって、単一のフートパッドでガイドシェルの姿勢変化に対応することができるので、部品管理を低減することができるとともに、部品コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るさく孔機のガイドシェルの先端部の構造を示す図である。
【図２】本発明に係るガイドシェルのシェル先端壁の形状を示す図である。
【図３】本発明に係るフートパッドの固定板の形状を示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】本発明に係るガイドシェルのシェル先端壁にフートパッドを固定する方法を示す図である。
【図６】ガイドシェルの第１の姿勢変形に対応したシェル先端壁へのフートパッドの固定手順を示した図である。
【図７】ガイドシェルの第２の姿勢変形に対応したシェル先端壁へのフートパッドの固定手順を示した図である。
【図８】本発明に係るフートパッドの変形例を示す斜視図である。
【図９】さく孔機の全体構成を示す斜視図である。
【図１０】従来のさく孔機のガイドシェルの先端部の構造を示す図である。
【図１１】岩盤に所定のベンチ角を付けてさく孔を形成している状態を示す図である。
【図１２】ガイドシェルが垂直面内で姿勢変化自在とされて配置されているのを示すさく孔機の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図９から図１２で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図１は、本発明に係る一実施形態のさく孔機のガイドシェルの先端構造を示すものである。
【００１８】
本実施形態は、ガイドシェル６の先端にシェルユニット１５が固定され、このシェルユニット１５にスライド機構１６が組み込まれているとともに、シェルユニット１５の先端部にフートパッド１７が着脱自在に装着されている。
スライド機構１６は、シェルユニット１５内部の短尺方向に互いに平行に離間して長手方向に延在している一対のガイド棒１８，１８と、サクションキャップ９に連結部材１９を介して連結し、一対のガイド棒１８，１８が摺動して挿通されているスライダ２０と、スライダ２０をガイドシェル６の長手方向に移動させる油圧シリンダ２１とを備えている。
【００１９】
フートパッド１７は、シェルユニット１５の先端壁１５ａに固定された固定板２２と、この固定板２２の板厚方向の一側面に固定された円筒形状のパッド板支持部２３と、このパッド板支持部２３に固定された外観正方形状のパッド板２４と、このパッド板２４から突出している複数のスパイク２５とで構成されている。
シェルユニット１５の先端壁１５ａは、ガイドシェル６の軸線Ｐ１に直交する壁であり、図２に示すように、軸線Ｐ１と円中心が一致するように係合孔２６が形成されているとともに、この係合孔２６の外周側の同心円状であって、係合孔２６の円中心に対して点対称位置に２つのボルト挿通孔２７ａ，２７ｂが形成されている。
【００２０】
フートパッド１７の固定板２２は、図３に示すように、円板形状の部材の中心位置に円孔が形成されており、この円孔にインナースリーブ２８が嵌入されている。インナースリーブ２８の一部は円孔から突出しており、このインナースリーブ２８の突出部分が、シェルユニット１５の先端壁１５ａに形成した係合孔２６に入り込む。
また、固定板２２のインナースリーブ２８の外周側に、所定ピッチ（３０°間隔）をあけて複数のねじ孔２９ａ〜２９ｆ、３０ａ〜３０ｆが形成されている。なお、ねじ孔２９ａ，３０ａ同士は、前述した円孔の円中心に対して点対称位置に設けられており、他のねじ孔２９ｂ〜２９ｆとボルト挿通孔３０ｂ〜３０ｆも同様の点対称位置に設けられている。
【００２１】
フートパッド１７のパッド支持部２３は、図４に示すように、一端側の開口部がパッド支持部２３の軸に対して直交して開口し、他端側の開口部が、パッド支持部２３の軸に対して傾斜して開口しており、一端側の開口部に固定板２２が固定され、他端側の開口部にパッド板２４が固定されている。
これにより、図１及び図４にも示すように、フートパッド１７のパッド板２４は、固定板２２に対して所定の角度γ（９０°より小さい角度）で傾斜して一体化されている。
【００２２】
そして、図５に示すように、フートパッド１７の固定板２２のインナースリーブ２８の突出部分をシェルユニット１５の先端壁１５ａの係合孔２６に挿入し、シェルユニット１５の先端壁１５ａのボルト挿通孔２７ａ，２７ｂに挿通したボルト３１を、固定板２２に設けた複数のねじ孔２９ａ〜２９ｆ、３０ａ〜３０ｆのうち２個のねじ孔にねじ込むことで、フートパッド１７がシェルユニット１５に固定されている。
【００２３】
なお、本発明に係るシェル先端壁が先端壁１５ａに対応し、本発明に係るシェル軸がガイドシェル６の軸線Ｐ１に対応し、本発明に係る固定手段が、先端壁１５ａのボルト挿通孔２７ａ，２７ｂ及び固定板２２の複数のねじ孔２９ａ〜２９ｆ、３０ａ〜３０ｆに対応している。
【００２４】
次に、本実施形態のフートパッド１７の装着の一例について図２、図６、図７及び図１２を参照して説明する。
オペレータキャビン３ａからガイドシェル６の先端部（ビット８、フートパッド１１）の視認性を良好とするため、納入先の要望により、ガイドシェル６の姿勢を３０°に設定するものとする。
【００２５】
先ず、図２及び図６（ａ）で示すように、フートパッド１７の固定板２２から突出しているインナースリーブ２８の一部をシェルユニット１５の先端壁１５ａの係合孔２６に挿入し、シェルユニット１５の先端壁１５ａのボルト挿通孔２７ａに固定板２２のねじ孔２９ｅが対応し、ボルト挿通孔２７ｂに固定板２２のねじ孔３０ｅが対応するようにフートパッド１７を回転させる。次いで、ボルト挿通孔２７ａ，２７ｂに挿通したボルト３１をねじ孔２９ｅ、３０ｅにねじ込む。これにより、図６（ｂ）に示すように、フートパッド１７は、右回りに３０°の角度だけ回転した状態でシェルユニット１５の先端壁１５ａに固定される。すなわち、ガイドシェル６の３０°の姿勢変化によるパッド板２４の傾斜角度γの変化を、ガイドシェル６の軸線Ｐ１回りに固定板２２を３０°回転させて先端壁１５ａに固定することで吸収するようにしている。
【００２６】
そして、上記のようにフートパッド１７をシェルユニット１５の先端壁１５ａに固定したガイドシェル６を、姿勢軸１４を回動中心として３０°の角度まで姿勢変化して固定する。
上記構成のように先端にフートパッド１７を固定し、姿勢角度３０°のガイドシェル６を備えたさく孔機１は、さく孔作業中に、フートパッド１７のスパイク２５が岩盤１２に突き刺さり、パッド板２４が岩盤１２に面接触することでガイドシェル６をさく孔位置に確実に固定される。
【００２７】
そして、スライド機構１０の動作によりサクションキャップ９を岩盤１２に押しつけ、さく岩機５の打撃機構で発生した衝撃波を穿孔ロッド７のビット８を介して岩盤１２に伝えて破砕し、さく岩機５の回転機構により打撃機構で発生した衝撃波の位相を変化させることで、さく孔１３が岩盤１２にベンチ角βの入射を付けて形成されていく。
また、他の納入先の要望により、ガイドシェル６の姿勢を６０°に設定する場合について説明する。
【００２８】
先ず、図２及び図７（ａ）で示すように、シェルユニット１５の先端壁１５ａのボルト挿通孔２７ａに固定板２２のねじ孔２９ｄが対応し、ボルト挿通孔２７ｂに固定板２２のねじ孔３０ｄが対応するように、先端壁１５ａの係合孔２６にインナースリーブ２８の一部を挿入したフートパッド１７を回転させる。次いで、シェルユニット１５の先端壁１５ａのボルト挿通孔２７ａにフートパッド１７の固定板２２のねじ孔２９ｄを対応させ、ボルト挿通孔２７ｂに、フートパッド１７の固定板２２のねじ孔３０ｄを対応させ、ボルト挿通孔２７ａ，２７ｂに挿通したボルト３１をねじ孔２９ｄ、３０ｄにねじ込む。これにより、フートパッド１７は、図６（ｂ）と比較してさらに右回りに３０°の角度だけ回転した状態でシェルユニット１５の先端壁１５ａに固定される（図７（ｂ）参照）。
【００２９】
すなわち、ガイドシェル６の６０°の姿勢変化によるパッド板２４の傾斜角度γの変化を、ガイドシェル６の軸線Ｐ１回りに固定板２２を６０°回転させて先端壁１５ａに固定することで吸収するようにしている。
そして、上記のようにフートパッド１７をシェルユニット１５の先端壁１５ａに固定したガイドシェル６を、姿勢軸１４を回動中心として６０°の角度まで姿勢変化して固定する。
【００３０】
上記構成のように先端にフートパッド１７を固定し、姿勢角度６０°のガイドシェル６を備えたさく孔機１は、さく孔作業中に、フートパッド１７のスパイク２５が岩盤１２に突き刺さり、パッド板２４が岩盤１２に面接触することでガイドシェル６をさく孔位置に確実に固定される。
そして、スライド機構１０の動作によりサクションキャップ９を岩盤１２に押しつけ、さく岩機５の打撃機構で発生した衝撃波を穿孔ロッド７のビット８を介して岩盤１２に伝えて破砕し、さく岩機５の回転機構により打撃機構で発生した衝撃波の位相を変化させると、さく孔１３が、岩盤１２にベンチ角βの入射を付けて形成されていく。
【００３１】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態のフートパッド１７は、ガイドシェル６の軸線Ｐ１に直交するシェルユニット１５の先端壁１５ａに着脱自在に固定される固定板２２と、岩盤１２にベンチ角βを付けてさく孔１３を形成するために固定板２２に所定の傾斜角度γを付けて固定されているパッド板２４と、パッド板２４から突出して設けられた複数のスパイク２５とを備えており、ガイドシェル６の姿勢変化によるパッド板２４の傾斜角度γの変化を、固定板２２をガイドシェル６の軸線Ｐ１回りに回転させて先端壁１５ａに固定することで吸収するようにしている。このように、本実施形態のフートパッド１７は、単一の部材でガイドシェル６の姿勢変化に対応することができるので、部品管理を低減することができるとともに、部品コストを低減することができる。
【００３２】
また、本実施形態のフートパッド１７をシェルユニット１５の先端壁１５ａに設けたガイドシェル６は、フートパッド１７のスパイク２５が岩盤１２に突き刺さり、パッド板２４が岩盤１２に面接触してさく孔位置に確実に固定されるので、搭載したさく岩機５により、岩盤１２にベンチ角βの入射を付けてさく孔１３を高精度に形成することができる。
ここで、図８は、フートパッド１７の変形例を示すものである。このフートパッド１７は、前述した正方形状のパッド板２４に替えて、長さがＬ１の長辺３２ａと、長さがＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）の短辺３２ｂとを有する外観矩形状のパッド板３２を備えている。
【００３３】
この外観矩形状のパッド板３２を有するフートパッド１７を、ガイドシェル６の姿勢変化に対応してガイドシェル６の軸線Ｐ１回りに回転させ、シェルユニット１５の先端壁１５ａに固定板２２を固定し、オペレータキャビン３ａに乗っている作業者がガイドシェル６の先端のフートパッド１７を見ると、パッド板３２の短辺３２ｂのみが見えるようになる。
【００３４】
逆に、ガイドシェル６の姿勢変化に対応しない不適切な向きでフートパッド１７の固定板２２を先端壁１５ａに固定すると、オペレータキャビン３ａに乗っている作業者は、パッド板３２の短辺３２ｂ及び長辺３２ａの両方を見ることになる。
このように、外観矩形状のパッド板３２を有することで、シェルユニット１５の先端壁１５ａに不敵切な位置でフートパッド１７が固定されていることを容易に確認することができる。
【００３５】
なお、パッド板３２の外観形状を矩形状とすることが本発明の要旨ではなく、ガイドシェル６の姿勢変化に対応しない不敵切な向きでフートパッド１７がシェルユニット１５の先端壁１５ａに固定されているときに、オペレータキャビン３ａに乗っている作業者が不適切であると判別できる板形状である。
【符号の説明】
【００３６】
１…さく孔機、２…トラックフレーム、３…走行台車、３ａ…オペレータキャビン、３ｂ…パワーユニット部、４…ブーム、５…さく岩機、６…ガイドシェル、７…穿孔ロッド、８…ビット、９…サクションキャップ、１２…岩盤、１３…さく孔、１４…姿勢軸、１５…シェルユニット、１５ａ…先端壁、１６…スライド機構、１７…フートパッド、１８…ガイド棒、１９…連結部材、２０…スライダ、２１…油圧シリンダ、２２…固定板、２３…パッド板支持部、２４…パッド板、２５…スパイク、２６…係合孔、２７ａ，２７ｂ…ボルト挿通孔、２８…インナースリーブ、２９ａ〜２９ｆ，３０ａ〜３０ｆ…ねじ孔、３１…ボルト、３２…固定板、Ｐ１…ガイドシェルの軸線、β…ベンチ角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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