(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
さく岩機を前進後退可能に支持するマストと、マストを前進後退可能に支持するガイドマウンチングと、を固定するマストクランプを有することを特徴とするマストガタつき防止装置。
【請求項２】
ガイドマウンチングの傾斜角度を固定するガイドクランプと、マストクランプ及びガイドクランプを同時に制御する油圧回路と、を有することを特徴とする請求項１記載のマストガタつき防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤等を穿孔するさく孔機において、さく岩機を搭載するマストと、マストを前進後退可能に支持するガイドマウンチングとの間でガタつきが発生することを防止するマストガタつき防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、岩盤等を穿孔するさく孔機は、自走式の台車、台車のブームの先端に設けられたマスト機構、マスト機構のマスト上で前進後退するさく岩機を有している（特許文献１参照）。
図７にかかるさく孔機の一例を示す。さく孔機１は自走式の台車３を有し、台車３にブーム５が回動、俯仰可能に枢支されており、ブーム５の先端にマスト機構７が取り付けられている。マスト機構７はガイドマウンチング１３、マスト９及びガイドスライドシリンダ１７を有する。ガイドマウンチング１３がブーム５の先端に軸支されている。ガイドスライドシリンダ１７は、その一端がマスト９側に取り付けられ、他端がガイドマウンチング１３側に取り付けられている。ガイドスライドシリンダ１７が伸縮すると、マスト９がガイドマウンチング１３のガイドプレート１９によって案内され、ガイドマウンチング１３上をスライドしつつ前進後退する構成となっている。
【０００３】
マスト９は送り機構を有し、この送り機構によってさく岩機１４がマスト９上を前進後退する構成となっている。マスト９の前端にはフードパッド５７が設けられている。
さく孔機１によって岩盤を穿孔する際は、まず、マスト機構７の傾斜角度を定める。マスト機構７の傾斜角度を定めたら、ガイドスライドシリンダ１７を縮小してマスト９を前進させ、フードパッド５７を穿孔位置の岩盤に押し当て、マスト９を穿孔位置に固定する。マスト９を穿孔位置に固定したら、送り機構によってさく岩機１４をマスト９上で前進させ、穿孔位置に穿孔する。
【０００４】
マスト機構７の傾斜角度が定まってから、マスト９がガイドマウンチング１３上を前進後退するので、穿孔位置が傾斜地にある場合であっても、穿孔位置にマスト９の前端を押し当てることが容易である。しかし、穿孔位置が軟弱地にある場合、軟弱地にフードパッド５７を押し当てても、マスト９をしっかりと穿孔位置に固定できない。
【０００５】
そこで、図８に示すガイドマウンチング１３が用いられている。このガイドマウンチング１３の前端にはスタビライザ１５が形成されている。スタビライザ１５は湾曲した細長い爪状をなし、スタビライザ１５の先端が台車３側を向いている。台車３のフレーム４にガイドクランプ２５が設置されており、ガイドクランプ２５が有する一対のクランプワークの間にスタビライザ１５が位置している。ガイドマウンチング１３の傾斜角度が変化すると、スタビライザ１５がクランプワークの間を動き、ガイドクランプ２５がクランプワークの間にスタビライザ１５を把持し固定すると、ガイドマウンチング１３の傾斜角度が固定される構成となっている。
【０００６】
ガイドマウンチング１３の傾斜角度はマスト機構７の傾斜角度であり、マスト機構７の傾斜角度が変化すると、スタビライザ１５がガイドクランプ２５のクランプワーク間を動く。マスト機構７の傾斜角度が所定の角度となったら、ガイドクランプ２５によってスタビライザ１５を把持し固定し、マスト機構７の傾斜角度を固定する。マスト機構７の傾斜角度を固定したら、ガイドスライドシリンダ１７を縮小してマスト９を前進させ、マスト９の前端を穿孔位置まで移動させる。そして、さく岩機１４によって穿孔位置に穿孔する。
【０００７】
軟弱地に穿孔位置があっても、スタビライザ１５とガイドクランプ２５によってマスト機構７の傾斜角度を固定してから、マスト９を前進させれば、マスト９を穿孔位置にしっかりと固定できる。
【特許文献１】特開平８−３２６４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したさく孔機１のマスト機構７において、マスト９がガイドマウンチング１３上をスライドして前進後退するためには、隙間がマスト９とガイドマウンチング１３との間に必要である。しかし、この隙間によってマスト９とガイドマウンチング１３との間でガタつきが発生する。特に、さく岩機１４が穿孔している間、さく岩機１４からマスト機構７に振動が伝わり、マスト９とガイドマウンチング１３との間で大きなガタつきが発生する。かかるガタつきは、マスト９とガイドマウンチング１３の損傷の原因となり、マスト９の安定性をも阻害する。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、さく岩機を搭載するマストと、マストを前進後退可能に支持するガイドマウンチングとの間でガタつきが発生することを防止可能なマストガタつき防止装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係るマストガタつき防止装置は、さく岩機を前進後退可能に支持するマストと、マストを前進後退可能に支持するガイドマウンチングと、を固定するマストクランプを有する。
マストをガイドマウンチング上で前進後退させ、マスト９の前端を穿孔位置まで移動させた後、マストクランプによってマストとガイドマウンチングとを固定する。マストとガイドマウンチングとを固定すると、穿孔中に振動が伝わっても、マストとガイドマウンチングとの間でガタつきが発生しない。マストをガイドマウンチング上で前進後退させる場合は、マストクランプを操作してマストをガイドマウンチングとの固定から解放すればよい。
【００１０】
請求項２の発明に係るマストガタつき防止装置は、請求項１記載のマストガタつき防止装置であって、ガイドマウンチングの傾斜角度を固定するガイドクランプと、マストクランプ及びガイドクランプを同時に制御する油圧回路と、を有する。
穿孔位置が軟弱地であるか否かを問わず、ガイドクランプによってガイドマウンチングの傾斜角度が固定されるので、ガイドマウンチングの傾斜角度の固定が容易である。ガイドマウンチングの傾斜角度が固定されれば、マストの傾斜角度も固定されるので、マストを前進させて、マストを穿孔位置にしっかりと固定できる。
油圧回路がマストクランプとガイドクランプを同時に制御し、両方の油圧クランプを同時に作動させることができるので、作業効率が高まる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るマストガタつき防止装置は、さく岩機を搭載するマストと、マストを前進後退可能に支持するガイドマウンチングとの間でガタつきが発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を図１〜図６を参照しつつ説明する。
図１に示すさく孔機１は自走式の台車３を有し、台車３にブーム５が回動、俯仰可能に枢支されており、ブーム５の先端にマスト機構７が取り付けられている。図２に示すように、マスト機構７はガイドマウンチング１３、マスト９及びガイドスライドシリンダ１７を有する。ガイドマウンチング１３がブーム５の先端に軸支されている。ガイドスライドシリンダ１７は、その一端がマスト９側に取り付けられ、他端がガイドマウンチング１３側に取り付けられている。ガイドスライドシリンダ１７が伸縮すると、マスト９がガイドマウンチング１３のガイドプレート１９によって案内されて、ガイドマウンチング１３上をスライドしつつ前進後退する構成となっている。また、マスト９は送り機構を有し、この送り機構によってさく岩機１４がマスト９上を前進後退する構成となっている。
ガイドマウンチング１３はマストクランプ２１ａ、２１ｂを有する。マストクランプ２１ａ、２１ｂはマストガタつき防止装置の一部を構成している。マストクランプ２１ａがガイドマウンチング１３の後部分に配置され、マストクランプ２１ｂがガイドマウンチング１３の前部分に配置されている。
【００１３】
図３（ｉ）及び（ｉｉ）に示すように、マストクランプ２１ａは油圧シリンダ２９と一対のクランプアーム２３を有する。クランプアーム２３は油圧シリンダ２９によって作動し、油圧シリンダ２９が伸長すると、各クランプアーム２３の先端がマスト９のトラス１１を押圧する構成となっている（図３（ｉｉ）を参照）。同様に、マストクランプ２１ｂも油圧シリンダ２９と油圧シリンダ２９によって作動する一対のクランプアーム２３を有する。マストクランプ２１ａ、２１ｂの油圧シリンダ２９がそれぞれ伸長すると、各クランプアーム２３の先端がマスト９のトラス１１を押圧し、マスト９とガイドマウンチング１３とが固定される構成となっている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、ガイドマウンチング１３の前端にスタビライザ１５が形成されている。スタビライザ１５は湾曲した細長い爪状をなし、スタビライザ１５の先端が台車３側を向いている。また、図１及び図４に示すように、台車３のフレーム４にはガイドクランプ２５が設置されており、ガイドクランプ２５がマストガタつき防止装置の一部を構成している。ガイドクランプ２５は、油圧シリンダ３０と、油圧シリンダ３０によって開閉する一対のクランプワーク２７とを有する。スタビライザ１５がクランプワーク２７の間に位置している。ガイドマウンチング１３の傾斜角度が変化すると、スタビライザ１５がクランプワーク２７の間を動き、ガイドクランプ２５がクランプワーク２７の間にスタビライザ１５を把持し固定すると、ガイドマウンチング１３の傾斜角度が固定される構成となっている。
【００１５】
マストクランプ２１ａ、２１ｂの各油圧シリンダ２９及びガイドクランプ２５の油圧シリンダ３０は、図５に示す油圧回路３５に接続されている。油圧回路３５はマストガタつき防止装置の一部を構成している。
油圧回路３５は、伸長側油路３７、縮小側油路４１、切換弁４５、ダブルオペレートチェック弁４７及びアキュムレータ５１を有する。
【００１６】
伸長側油路３７の一端が、切換弁４５及びダブルオペレートチェック弁４７を介して作動油ポンプ５３及び作動油タンク５５に接続されている。伸長側油路３７の他端が、３本の伸長側分岐油路３９に分岐しており、各伸長側分岐油路３９が油圧シリンダ２９、３０の各伸長側油室３１にそれぞれ接続されている。同様に、縮小側油路４１の一端が、切換弁４５及びダブルオペレートチェック弁４７を介して作動油ポンプ５３及び作動油タンク５５に接続されている。縮小側油路４１の他端が、３本の縮小側分岐油路４３に分岐しており、各縮小側分岐油路４３が油圧シリンダ２９、３０の各縮小側油室３３にそれぞれ接続されている。
【００１７】
切換弁４５は、中立位置、固定位置及び解放位置の３位置を有する。切換弁４５が中立位置をとると、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が作動油タンク５５に連通し、作動油ポンプ５３が伸長側油路３７及び縮小側油路４１から切り離され、作動油ポンプ５３から伸長側油路３７又は縮小側油路４１への作動油の吐出が停止し、作動油ポンプ５３から吐出される作動油がリリーフ弁（図示せず）を介して作動油タンク５５に流れる構成となっている。切換弁４５が固定位置をとると、伸長側油路３７が作動油ポンプ５３に連通し、縮小側油路４１が作動油タンク５５に連通する構成となっている。切換弁４５が解放位置をとると、伸長側油路３７が作動油タンク５５に連通し、縮小側油路４１が作動油ポンプ５３に連通する構成となっている。
【００１８】
ダブルオペレートチェック弁４７はパイロットチェック弁４９ａ、４９ｂを有する。パイロットチェック弁４９ａが伸長側油路３７に設置され、パイロットチェック弁４９ｂが縮小側油路４１に設置されている。パイロットチェック弁４９ａ、４９ｂの向きは作動油を切換弁４５から油圧シリンダ２９、３０へ流す向きである。パイロットチェック弁４９ａは、パイロットチェック弁４９ｂと切換弁４５との間の縮小側油路４１の圧力をパイロット圧としており、パイロットチェック弁４９ｂは、パイロットチェック弁４９ａと切換弁４５との間の縮小側油路４１の圧力をパイロット圧としている。作動油が作動油ポンプ５３から伸長側油路３７又は縮小側油路４１に吐出されると、パイロットチェック弁４９ａ、４９ｂが開き、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が連通し、ダブルオペレートチェック弁４７が開いたこととなる構成となっている。作動油が作動油ポンプ５３から伸長側油路３７又は縮小側油路４１に吐出されなければ、パイロットチェック弁４９ａ、４９ｂが閉じ、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が閉止し、ダブルオペレートチェック弁４７が閉じたこととなる構成となっている。
【００１９】
アキュムレータ５１が伸長側分岐油路３９に設置されている。作動油が作動油ポンプ５３から伸長側油路３７に吐出され、ダブルオペレートチェック弁４７が開くと、アキュムレータ５１が作動油を伸長側分岐油路３９から吸入する構成となっている。また、作動油ポンプ５３から伸長側油路３７への作動油の吐出が停止し、ダブルオペレートチェック弁４７が閉じると、アキュムレータ５１から高圧の作動油が伸長側分岐油路３９に排出される構成となっている。
【００２０】
次に、作用について説明する。
まず、台車３によってさく孔機１を穿孔位置近傍まで移動させる。そして、切換弁４５を解放位置に切り替え、作動油ポンプ５３から縮小側油路４１に作動油を吐出する。ダブルオペレートチェック弁４７が開き、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が連通し、油圧シリンダ２９、３０の各縮小側油室３３に作動油が供給され、油圧シリンダ２９、３０がそれぞれ縮小する。
【００２１】
油圧シリンダ２９が縮小すると、マストクランプ２１ａ、２１ｂの各クランプアーム２３の先端がマスト９のトラス１１から離れ、マスト９がガイドマウンチング１３との固定から解放され、マスト９がガイドマウンチング１３上をスライドして前進後退可能となる。油圧シリンダ３０が縮小すると、スタビライザ１５がガイドクランプ２５による固定から解放され、ガイドマウンチング１３の傾斜角度を調整可能となる。
【００２２】
次いで、切換弁４５を中立位置に切り替え、作動油ポンプ５３から吐出される作動油を作動油タンク５５に流す。作動油ポンプ５３から縮小側油路４１への作動油の吐出が停止し、ダブルオペレートチェック弁４７が閉じて、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が閉止する。油圧シリンダ２９ａ、２９ｂ、２９ｃは縮小したままである。そして、ガイドマウンチング１３の傾斜角度を所定の角度に調整する。ガイドマウンチング１３とともにガイドマウンチング１３上のマスト９も同じ傾斜角度となる。ガイドマウンチング１３の傾斜角度を調整したら、ガイドスライドシリンダ１７を伸縮して、マスト９をガイドマウンチング１３上で前進させ、マスト９の先端を穿孔位置にあわせる。
【００２３】
ガイドマウンチング１３の傾斜角度を調整し、マスト９の先端を穿孔位置にあわせたら、切換弁４５を固定位置に切り替え、作動油ポンプ５３から伸長側油路３７に作動油を吐出する。ダブルオペレートチェック弁４７が開き、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が連通し、油圧シリンダ２９、３０の各伸長側油室３１に作動油が供給され、油圧シリンダ２９、３０がそれぞれ伸長する。同時に、アキュムレータ５１が伸長側分岐油路３９から高圧の作動油を吸入する。
【００２４】
油圧シリンダ２９が伸長すると、マストクランプ２１ａ、２１ｂの各クランプアーム２３の先端がそれぞれマスト９のトラス１１を押圧し、マスト９がガイドマウンチング１３に固定される。マスト９がガイドマウンチング１３に固定されると、マスト９とガイドマウンチング１３との間でガタつきがなくなる。
また、油圧シリンダ３０が伸長すると、ガイドクランプ２５がクランプワーク２７の間にスタビライザ１５を把持し固定し、ガイドマウンチング１３及びマスト９の傾斜角度が固定される。この傾斜角度はガイドクランプ２５によって固定されるので、穿孔位置が傾斜地や軟弱地であるかにかかわらず、ガイドマウンチング１３及びマスト９の傾斜角度を容易に固定できる。
【００２５】
マストクランプ２１ａ、２１ｂによってマスト９とガイドマウンチング１３とを固定し、ガイドクランプ２５によってガイドマウンチング１３及びマスト９の傾斜角度を固定したら、切換弁４５を中立位置に切り替え、作動油ポンプ５３から吐出される作動油を作動油タンク５５に流す。作動油ポンプ５３から伸長側油路３７への作動油の吐出が停止し、ダブルオペレートチェック弁４７が閉じて、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が閉止し、アキュムレータ５１から高圧の作動油が伸長側分岐油路３９に排出される。各伸長側分岐油路３９は互いに連通しているので、全ての伸長側分岐油路３９は、アキュムレータ５１から排出される作動油によって高圧に維持され、油圧シリンダ２９、３０はそれぞれ伸長したままとなる。したがって、切換弁４５を中立位置に切り替えた後も、マスト９とガイドマウンチング１３との固定は維持され、ガイドマウンチング１３及びマスト９の傾斜角度の固定も維持される。
【００２６】
マスト９とガイドマウンチング１３とを固定し、ガイドマウンチング１３及びマスト９の傾斜角度を固定したら、さく岩機１４によって穿孔する。穿孔作業中、マスト９とガイドマウンチング１３とは固定されているので、マスト９及びガイドマウンチング１３にさく岩機１４から振動が伝わっても、マスト９とガイドマウンチング１３との間でガタつきが発生しない。
【００２７】
さく岩機１４による穿孔を終えたら、切換弁４５を解放位置に切り替え、作動油ポンプ５３から縮小側油路４１に作動油を吐出する。ダブルオペレートチェック弁４７が開き、伸長側油路３７及び縮小側油路４１が連通し、油圧シリンダ２９ａ、２９ｂ、２９ｃの各縮小側油室３３ａ、３３ｂ、３３ｃに作動油が供給され、油圧シリンダ２９ａ、２９ｂ、２９ｃが縮小する。油圧シリンダ２９ａ、２９ｂが縮小すると、マスト９がガイドマウンチング１３との固定から解放され、マスト９がガイドマウンチング１３上をスライドして前進後退可能となる。油圧シリンダ３０が縮小すると、スタビライザ１５がガイドクランプ２５による固定から解放され、ガイドマウンチング１３の傾斜角度を調整可能となる。
【００２８】
そして、次の穿孔位置に応じて、ガイドマウンチング１３の傾斜角度を調整し、マスト９の先端を移動する。
さく孔機１が以上のようなマストガタつき防止装置を備えているので、さく岩機１４によって穿孔している間もマスト９とガイドマウンチング１３との間でガタつきが発生しない。また、油圧回路３５によってマストクランプ２１とガイドクランプ２５を同時に制御できるので、作業効率が高まる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、マスト９の先端にスタビライザ１５を形成し、スタビライザ１５をガイドクランプ２５によって固定し、マスト９の傾斜角度を固定しているが、図６の変形例に示すように、マスト９の先端にフードパッド５７を形成し、フードパッド５７を穿孔位置に押し付けてマスト９の傾斜角度を固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るマストガタつき防止装置を備えるさく孔機の側面図である。
【図２】マスト機構の側面図である。
【図３】マストクランプの説明図であり、（ｉ）はマストがガイドマウンチングとの固定から解放された状態の説明図であり、（ｉｉ）はマストとガイドマウンチングとが固定された状態の説明図である。
【図４】ガイドクランプの正面図である。
【図５】油圧回路の構成図である。
【図６】変形例に係るさく孔機の側面図である。
【図７】従来あるさく孔機の側面図である。
【図８】従来あるスタビライザの側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    さく孔機
３    台車
４    台車のフレーム
５    ブーム
７    マスト機構
９    マスト
１１    マストのトラス
１３    ガイドマウンチング
１４    さく岩機
１５    スタビライザ
１７    ガイドスライドシリンダ
１９    ガイドプレート
２１ａ、２１ｂ    マストクランプ
２３ａ、２３ｂ    クランプアーム
２５    ガイドクランプ
２７    クランプワーク
２９、３０    油圧シリンダ
３１    伸長側油室
３３    縮小側油室
３５    油圧回路
３７    伸長側油路
３９    伸長側分岐油路
４１    縮小側油路
４３    縮小側分岐油路
４５    切換弁
４７    ダブルオペレートチェック弁
４９ａ、４９ｂ    パイロットチェック弁
５１    アキュムレータ
５３    作動油ポンプ
５５    作動油タンク
５７    フードパッド
【図１】
0004818758.tif 000002
【図２】
0004818758.tif 000003
【図３】
0004818758.tif 000004
【図４】
0004818758.tif 000005
【図５】
0004818758.tif 000006
【図６】
0004818758.tif 000007
【図７】
0004818758.tif 000008
【図８】
0004818758.tif 000009