(57)【要約】【課題】ヘッドガードを着脱することなく、容易にマンケージの上部を覆ったり開放したりできるマンケージと、このマンケージを搭載した地盤掘削用重機を提供する。【解決手段】マンケージ２０に固定された支持部材２３に、上記マンケージ２０の上部を覆うヘッドガード２４の屋根部２４ａを支持する支持脚２４ｂの下端側が取付けられた回転板２５を回転自在に取付けるとともに、上記回転板２５と上記マンケージ２０の基台２１に固定された水平片とを油圧シリンダ２６により接続し、上記ヘッドガード２４を油圧にて開閉するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高所で作業する作業員を搭載する、上部が開放されたマンケージに、上記マンケージの上部を覆う、開閉可能な屋根部を有するヘッドガードを取付けて成ることを特徴とするマンケージ。
【請求項２】
上記ヘッドガードの屋根部を支持する支持脚を、上記マンケージの側面側に回転自在に取付けられた回転板に取付けるとともに、上記回転板とマンケージとを、一端側がマンケージに固定され、他端側が上記回転板に固定された油圧シリンダを備えた回転機構を用いて連結したことを特徴とする請求項１に記載のマンケージ。
【請求項３】
上記ヘッドガードの屋根部の片側に面取り部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマンケージ。
【請求項４】
上記ヘッドガードの屋根部を前部と後部とに分割するとともに、上記屋根部の前部を上記屋根部の後部に回転可能に取付けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のマンケージ。
【請求項５】
地盤を掘削する掘削機と作業員を搭載するマンケージとを備えた地盤掘削用重機において、上記マンケージとして、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のマンケージを備えたことを特徴とする地盤掘削用重機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、トンネル掘削作業に用いられる地盤掘削用重機等に取付けられる、高所で作業する作業員を搭載するマンケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すように、地盤掘削用重機１０の重機本体１１の前部に設けられた複数の削孔用油圧ドリフター１２により地盤を穿孔しながら、地山への爆薬の装填、支保工の建込み、ロックボルト及び切羽へのマーキング作業等を行っている。これらの作業は、作業場が高所であるため、上記重機本体１１の上部に、上下動及び揺動可能でかつトンネル軸方向に伸縮可能なブーム１３を設け、このブーム１３の先端に作業用ケージ（以下、マンケージという）５０を取付けて、このマンケージ５０に作業員が乗り込んで、上記作業を上記マンケージ５０内から行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
これらの作業は、作業員が最も切羽に近づくため、切羽の崩壊や、天端からの岩塊あるいは吹付けコンクリートの剥離等が発生した場合に、上記剥離片等がマンケージ５０内の作業員を直撃し、そのため、作業員が負傷する事故が多く発生していた。そこで、事故防止のため、図６（ａ），（ｂ）に示すように、上記マンケージ５０にヘッドガード６０を取付けて作業する事例が報告されている。具体的には、上記マンケージ５０にヘッドガード取付け用の支柱５１を設け、この支柱５１に着脱式のヘッドガード６０の屋根部６１を支持する支持脚６２を挿入することにより上記ヘッドガード６０を上記マンケージ５０に取付ける。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７０４９０号公報（第２，３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ヘッドガード６０は主に人力による着脱式であるため、例えば、後方での風管延長作業やロックボルトの増し締め作業などのように、作業内容によっては上記ヘッドガード６０が邪魔になる場合がある。このため、煩雑に着脱を繰り返す必要があり、取り扱いが面倒であった。また、外したヘッドガード６０の置き場所もなかった。更には、上記ヘッドガード６０の屋根部６１が平板状であるため、上部屋根部６１の外側がトンネルの側壁側（上部半断面肩部；以下、土平という）に当たって変形してしまい、着脱が容易にできなくなることもあった。そのため、実際の現場においては、ヘッドガード６０の使用が長続きせず、結局ヘッドガード６０を取り外した状態で作業しているケースが多いのが現状である。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、ヘッドガードを着脱することなく、容易にマンケージの上部を覆ったり開放したりできるマンケージと、このマンケージを搭載した地盤掘削用重機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、高所で作業する作業員を搭載する、上部が開放されたマンケージであって、上記マンケージにマンケージの上部を覆う、開閉可能な屋根部を有するヘッドガードを取付けて成ることを特徴とする。これにより、ヘッドガードを着脱することなく、ヘッドガードを開閉してマンケージの上部を覆ったり開放したりすることができるので、安全性を確保しながら容易に高所での作業を行うことが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマンケージにおいて、上記ヘッドガードの屋根部を支持する支持脚を、上記マンケージの側面側に回転自在に取付けられた回転板に取付けるとともに、上記回転板とマンケージとを、一端側がマンケージに固定され、他端側が上記回転板に固定された油圧シリンダを備えた回転機構を用いて連結したもので、これにより、簡単な構成でヘッドガードを容易に開閉することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のマンケージにおいて、上記ヘッドガードの屋根部の片側に面取り部を設けたもので、これにより、、ヘッドガードと土平との接触や衝突を容易に回避することが可能となる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のマンケージにおいて、上記ヘッドガードの屋根部を前部と後部とに分割するとともに、上記屋根部の前部を上記屋根部の後部に回転可能に取付けたもので、これにより、ヘッドガードの前部のみを容易に開閉することが可能となる。
【０００７】
また、請求項５に記載の発明は、地盤を掘削する掘削機と作業員を搭載するマンケージとを備えた地盤掘削用重機であって、上記マンケージとして、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のマンケージを備えたものである。これにより、切羽の崩壊や、天端からの岩塊あるいは吹付けコンクリートの剥離等事故を大幅に低減できるので、安全に地盤の掘削作業を行うことが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施の形態を示す図で、各図において、１０は重機本体１１の前部に複数の削孔用油圧ドリフター１２を備えた地盤掘削用重機である。上記地盤掘削用重機１０の重機本体１１の上部には、上下動及び揺動可能でかつトンネル軸方向に伸縮可能な２本のブーム１３，１３が設けられており、このブーム１３，１３の先端には、爆薬の装填、支保工の建込み、ロックボルト及び切羽へのマーキング作業等を行うための作業員が搭乗するマンケージ２０（２０Ａ，２０Ｂ）が取付けられている。
マンケージ２０は、図３（ａ）にも示すように、作業スペースを囲うように、平板状の基台２１の周縁部に複数本の手すり２２を立設したもので、本例では、この手すり２２のうちの左右の手すり２２，２２の上部の水平片２２ｐと、基台２１に取付けられた水平片２２ｑとの間に支持部材２３Ａ，２３Ｂをそれぞれ配置し、この支持部材２３（２３Ａ，２３Ｂ）に、連結点Ｒを回転中心として上記支持部材２３に対して回転する、回転板２５（２５Ａ，２５Ｂ）を取付ける。そして、この回転板２５に、マンケージ２０の上部を覆うヘッドガード２４の屋根部２４ａを支持する支持脚２４ｂの下端側を取付けるとともに、上記回転板２５と上記水平片２２ｑとを図示しない油圧制御装置に接続された油圧シリンダ２６（２６Ａ，２６Ｂ）により接続し、上記油圧シリンダ２６のシリンダロッド２６ｋを伸縮させることにより、上記回転板２５を回転させ、上記ヘッドガード２４の屋根部２４ａを開閉する。また、２７は上記手すり２２のほぼ中央部の上部に設けられた、上記油圧制御装置を稼動するための開閉釦で、本例では、上記開閉釦２７は、全閉釦２７ａ，半開釦２７ｂ，全開釦２７ｃの３段階の開閉状態に対応する３つの押し釦から構成した。
【０００９】
また、本例では、上記屋根部２４ａを、マンケージ２０のブーム１３側の上部を覆う第１の屋根部２４Ｍと、この第１の屋根部２４Ｍに回転可能に取付けられ、上記マンケージ２０のトンネル切羽側の上部を覆う第２の屋根部２４Ｎとから構成するとともに、上記第１及び第２の屋根部２４Ｍ，２４Ｎのトンネル側壁側にそれぞれ面取り部２４ｐ，２４ｑを設けた構造としている。これにより、図２に示すように、マンケージ２０をトンネルの側壁側（土平）に極力近づけることができるので、作業効率が向上する。
なお、上記第１の屋根部２４Ｍと第２の屋根部２４Ｎとは、詳細には、図３（ｂ）に示すように、上記第２の屋根部２４Ｎの平坦部２４ｎが上記第１の屋根部２４Ｍの平坦部２４ｍと回転可能に連結され、上記第２の屋根部２４Ｎの面取り部２４ｑが上記第１の屋根部２４Ｍの面取り部２４ｐと回転可能に連結される。したがって、上記第２の屋根部２４Ｎの平坦部２４ｎのみを回転させて第１の屋根部２４Ｍの平坦部２４ｍの上に載せて、マンケージ２０のトンネル側面側とは反対方向の前部の上部のみを開放したり、上記第２の屋根部２４Ｎの面取り部２４ｑのみを回転させて、第１の屋根部２４Ｍの面取り部２４ｐ上に載せて、マンケージ２０のトンネル側面側の前部の上部のみを開放したりすることができる。なお、上記第２の屋根部２４Ｎは軽いので、本例では、上記のような第２の屋根部２４Ｎの開閉作業は手動にて行うようにしている。
【００１０】
次に、上記構成のマンケージ２０におけるヘッドガード２４の開閉動作について説明する。
切羽での爆薬装填作業は、トンネル内面の地山が露出していたり、吹付けコンクリートが十分保持されていない状態のため、切羽の崩壊や、天端からの岩塊あるいは吹付けコンクリートの剥離等が起こり易いことから、ヘッドガード２４を全閉にした状態すなわち、油圧シリンダ２６のシリンダロッド２６ｋの長さが最長で、回転板２５が回転していない状態にて行う。
また、ロックボルトの打設や切羽へのマーキング作業は、切羽の崩壊や、天端からの岩塊あるいは吹付けコンクリートの剥離等が少ないので、ヘッドガード２４を半開にした状態にて行う。具体的には、作業員が上記開閉釦２７の半開釦２７ｂを押し、図１に示すように、上記油圧シリンダ２６のシリンダロッド２６ｋの長さを所定長さだけ縮めて、回転板２５を所定角度（３０°〜５０°）だけ回転させることにより、上記ヘッドガード２４を半開状態にする。あるいは、図４（ａ）に示すように、手動にて、上記第２の屋根部２４Ｎを回転させて開け、上記第１の屋根部２４Ｍ上に重ねて配置することにより、上記屋根部２４ａを半開状態にするようにしてもよい。
なお、上記マンケージ２０がトンネルの天井近傍に位置する場合には、スペースの関係上、上記第２の屋根部２４Ｎを回転させて上記第１の屋根部２４Ｍ上に重ねて配置した後、回転板２５を所定角度だけ回転させて上記ヘッドガード２４を半開状態にすることが望ましい。
【００１１】
また、後方での風管延長やロックボルトの増し締め等の作業は、上記ヘッドガード２４を全開にした状態にて行う。すなわち、作業員が上記開閉釦２７の全開釦２７ｃを押し、図４（ｂ）に示すように、上記油圧シリンダ２６のシリンダロッド２６ｋの長さを更に縮めて、回転板２５をほぼ９０°回転させて、上記ヘッドガード２４を全開状態にする。このとき、上記第２の屋根部２４Ｎが作業の妨げとならないように、手動にて、上記第２の屋根部２４Ｎを回転させて開け、上記第１の屋根部２４Ｍ上に重ねて配置した後、上記ヘッドガード２４を全開状態にすることが望ましい。
【００１２】
このように、本実施の形態では、マンケージ２０に固定された支持部材２３に、上記マンケージ２０の上部を覆うヘッドガード２４の屋根部２４ａを支持する支持脚２４ｂの下端側が取付けられた回転板２５を回転自在に取付けるとともに、上記回転板２５と上記マンケージ２０の基台２１に固定された水平片２２ｑとを油圧シリンダ２６により接続し、上記ヘッドガード２４を油圧にて開閉するようにしたので、ヘッドガード２４を容易に開閉することができる。したがって、マンケージ２０に常にヘッドガード２４を取付けた状態で作業し、必要に応じて、ヘッドガード２４を開閉することにより、容易にマンケージ２０の上部を開放したり覆ったりできるので、安全に地盤の掘削作業を行うことができる。
【００１３】
なお、上記実施の形態では、２つの油圧シリンダ２６Ａ，２６Ｂを用いたが、油圧シリンダ２６が一個であっても、ヘッドガード２４を容易に開閉することは可能である。
また、上記例では、マンケージ２０を、複数の削孔用油圧ドリフター１２を備えた地盤掘削用重機１０の重機本体１１の上部に設けられた２本のブーム１３，１３の先端に取付けた場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、高所で作業する作業員を搭載する、例えば、落下物等の発生の恐れのある場所で高所作業車のマンケージを使用する場合のような、上部の開閉可能なヘッドガードが必要とされるマンケージに適用可能である。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高所で作業する作業員を搭載する、上部が開放されたマンケージに、マンケージの上部を覆う、開閉可能な屋根部を有するヘッドガードを取付け、マンケージの上部を覆ったり開放したりできるようにしたので、ヘッドガードを着脱することなく、安全性を確保しながら容易に高所で作業を行うことができる。
また、上記ヘッドガードの屋根部を支持する支持脚を、一端側が上記マンケージに固定された、油圧シリンダのロッドの他端側に回転可能に取付けたので、上記ヘッドガードを容易に開閉することができる。
また、上記ヘッドガードの屋根部の片側に面取り部を設けたので、ヘッドガードと土平との接触や衝突を容易に回避することができる。
更に、上記ヘッドガードの屋根部を前部と後部とに分割するとともに、上記屋根部の前部を上記屋根部の後部に回転可能に取付けたので、ヘッドガードの前部のみを容易に開閉することができる。
また、上記ヘッドガードを備えたマンケージを、複数の削孔用油圧ドリフターを備えた地盤掘削用重機の重機本体上部に設けられた２本のブームの先端に取付けることにより、安全に地盤の掘削作業を行うことのできる地盤掘削用重機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマンケージを備えた地盤掘削用重機の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るマンケージを備えた地盤掘削用重機の正面図である。
【図３】本実施の形態に係るマンケージの側面図である。
【図４】本実施の形態に係るマンケージの開閉動作を示す図である。
【図５】従来のマンケージを備えた地盤掘削用重機の側面図である。
【図６】従来のマンケージを示す図である。
【符号の説明】
１０  地盤掘削用重機、１１  重機本体、１２  削孔用油圧ドリフター、
１３  ブーム、２０，２０Ａ，２０Ｂ  マンケージ、２１  基台、２２  手すり、２２ｐ，２２ｑ  手すりの水平片、２３，２３Ａ，２３Ｂ  支持部材、
２４  ヘッドガード、２４ａ  屋根部、２４ｂ  支持脚、２４Ｍ  第１の屋根部、２４Ｎ  第２の屋根部、２４ｍ，２４ｎ  平坦部、２４ｐ，２４ｑ  面取り部、２５，２５Ａ，２５Ｂ  回転板、２６，２６Ａ，２６Ｂ  油圧シリンダ、
２６ｋ  シリンダロッド、２７  開閉釦、２７ａ  全閉釦、２７ｂ  半開釦、
２７ｃ  全開釦。
【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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