(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行自在な台車と、台車上に設けられた傾動自在なマストと、マストに搭載され昇降モータによって昇降自在なロックボルト打設用のボルタヘッドと、マストに固設されマストサポートシリンダによって法面側へ伸長されて、傾斜したマストを法面から支持するマストサポートとを備えたロックボルト打設機において、
ボルタヘッドの高さが安定範囲内にあることを検出する位置センサをマストに設け、マストサポートによるマストの支持状態を検出する圧力スイッチをマストサポートシリンダの伸長管路に設けると共に、昇降モータ制御弁のパイロット管路に、前記位置センサと圧力スイッチの検出信号に基づいて、マストサポートによるマストの支持状態でのみボルタヘッドの安定範囲外への上昇を可能とするよう切換えられる電磁切換弁を設けたことを特徴とするロックボルト打設機のボルタヘッドの上昇規制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路側壁等の法面にロックボルトを打設するために用いられるロックボルト打設機において、マストとボルタヘッドの動きを規制し、台車の転倒を防止するロックボルト打設機のマストとボルタヘッドの規制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路側壁等の法面を形成したとき、この法面の崩壊を防止するため、ロックボルトを打設して補強することが行われている。
【０００３】
法面にロックボルトを打設するには、法面に沿って作業足場を設けて、穿孔、セメントミルクの注入、ロックボルトの挿入等の作業を行わねばならない。
しかし、作業足場の構築は面倒で手間とコストがかかり、また、作業者は作業足場上での高所作業を行うことになる。
【０００４】
よって、ロックボルト打設作業を効率化し安全性の向上を図るため、近年、自走する台車上に傾動自在なマストを設けて、このマストにロックボルト打設用のボルタヘッドを搭載したロックボルト打設機が開発されている。
【０００５】
このロックボルト打設機では、マストを法面と平行になるように傾動し、ボルタヘッドをマストに沿って昇降させて、法面の所定位置にロックボルトを打設するようになっている。
【０００６】
このため、高い法面にロックボルトを打設するためには、長大なマストが必要であるが、長大なマストを傾斜した状態で支持すると台車の安定が悪くなり、特に、ボルタヘッドがマストの上部にある状態では台車が転倒するおそれが大となる。従って、台車だけでロックボルト打設機の安定を確保しようとすると、大型の台車が必要になる。
【０００７】
そこで、台車の小型化を図るため、マストに法面側へ張り出すマストサポートを設けて、傾斜したマストを法面から支持するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようなロックボルト打設機では、ボルタヘッドがマストの上部にある状態でマストを傾動させると台車が転倒するので、ロックボルトの打設作業を行う場合には、ボルタヘッドが下方の安定範囲内にある状態でマストを法面と平行になるように傾動し、マストサポートを法面側へ伸長してマストを法面から支持し安定を確保した後で、ボルタヘッドを打設位置まで上昇させるようにしなければならない。
【０００９】
しかしながら、現場作業においては、オペレータが誤ってボルタヘッドを安定範囲外まで上昇させた状態でマストを傾動させたり、マストを傾動後マストサポートを伸長してマストを法面から支持する前の状態でボルタヘッドを上昇させたりするおそれがある。
【００１０】
この発明は、ロックボルト打設機におけるかかる問題を解決するものであって、マストサポートによってマストが支持されていない状態ではボルタヘッドが安定範囲より上方に上昇しないように規制し、マストサポートによりマストが支持されている状態でのみボルタヘッドの安定範囲外への上昇を可能とすることにより台車の転倒を防止するロックボルト打設機のボルタヘッドの上昇規制装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明のロックボルト打設機のボルタヘッドの上昇規制装置は、走行自在な台車と、台車上に設けられた傾動自在なマストと、マストに搭載され昇降モータによって昇降自在なロックボルト打設用のボルタヘッドと、マストに固設されマストサポートシリンダによって法面側へ伸長されて、傾斜したマストを法面から支持するマストサポートとを備えたロックボルト打設機において、ボルタヘッドの高さが安定範囲内にあることを検出する位置センサをマストに設け、マストサポートによるマストの支持状態を検出する圧力スイッチをマストサポートシリンダの伸長管路に設けると共に、昇降モータ制御弁のパイロット管路に、前記位置センサと圧力スイッチの検出信号に基づいて、マストサポートによるマストの支持状態でのみボルタヘッドの安定範囲外への上昇を可能とするよう切換えられる電磁切換弁を設けることにより上記課題を解決している。
【００１２】
法面にロックボルトを打設する場合には、台車を法面付近まで走行させ、ボルタヘッドが下方の安定範囲内にある状態でマストを法面と平行になるように傾動し、マストサポートを法面側へ伸長して傾斜したマストを法面から支持する。それから、ボルタヘッドをマストに沿って上昇させて、法面の所定位置にロックボルトを打設する。
【００１３】
上記作業において、マストサポートによってマストが支持されていない状態では、位置センサによってボルタヘッドが安定範囲内にあるか否かを検出し、その検出信号によって電磁切換弁の切換が制御され、ボルタヘッドが安定範囲より上方に上昇しないように規制される。マストサポートが伸長されてマストを支持する状態になると、圧力スイッチが検出信号を送出し電磁切換弁を切換えるので、ボルタヘッドの安定範囲外への上昇が可能になる。
【００１４】
このように、マストサポートによるマストの支持状態でのみボルタヘッドは安定範囲外への上昇が可能となるので、ロックボルト打設機が転倒するおそれはなく安全に作業を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態であるボルタヘッドの上昇規制装置を備えたロックボルト打設機の正面図、図２はロックボルト打設機の側面図、図３はボルタヘッドが下方の安定範囲内にある状態を示すロックボルト打設機の正面図、図４は傾斜したマストをマストサポートで法面から支持した状態を示すロックボルト打設機の正面図、図５はボルタヘッドの上昇規制装置の油圧回路図である。
【００１６】
ロックボルト打設機１は、台車２と、台車２上に設けられたマスト３と、マストに搭載されたロックボルト打設用のボルタヘッド４と、マスト３に設けられたマストサポート５とを備えている。
【００１７】
台車２は、走行自在なクローラ６上に水平に旋回自在な旋回体７を設けたものであり、この旋回体７の前部にマウントボデイ８が固設されている。このマウントボデイ８には、チルトボデイ９がチルト軸１０で支持されている。マウントボデイ８とチルトボデイ９との間にはチルトシリンダ１１が設けられており、チルトシリンダ１１の伸縮によってチルトボデイ９が前後にチルトする。
【００１８】
マスト３は、その下端部がチルトボデイ９の前端にスイング軸１２で支持されており、チルトボデイ９とマスト３との間には左右一対のマストスイングシリンダ１３（１３Ｌ、１３Ｒ）が設けられている。図４に示すように、図上左側のマストスイングシリンダ１３Ｌが伸長し、右側のマストスイングシリンダ１３Ｒが短縮するとマスト３が右の法面１４側（図上時計方向）へ傾動し、右側のマストスイングシリンダ１３Ｒが伸長し、左側のマストスイングシリンダ１３Ｌが縮小すると、マスト３は直立状態に復帰する。
【００１９】
このマスト３には、２本のマストサポート５が右側に向けて設けられている。マストサポート５は内蔵するマストサポートシリンダ２０の伸長により法面１４側に向けて張り出され、傾斜したマスト３を法面１４から支持することができる。また、マスト３の下端右側には、マスト３を地面２１から支持する下部サポート２２が設けられている。また、マスト３には、ボルタヘッド４の高さが安定範囲内にあるか否かを検出する位置センサ５０が設けられている。
【００２０】
ボルタヘッド４は、法面１４にボルト孔を穿孔するさく岩機１８と、ボルト孔にロックボルトを挿入するボルト挿入機構１９とを備えたロックボルト打設用の装置であって、さく岩機１８とボルト挿入機構１９の法面１４方向への移動を案内するガイドシェル１７がキャリッジ１６で支持されている。キャリッジ１６にはスプロケットを備えた油圧駆動の昇降モータ２３が設けられており、昇降モータ２３が回転するとスプロケットがマスト３に張設されたチエン１５と噛合ってマスト３に沿って昇降する。
【００２１】
図５に示すように、昇降モータ２３の上昇管路２４と下降管路２５とは、昇降モータ制御弁２６のサービスポートに接続されている。昇降モータ制御弁２６は３位置でセンターバイパス型の油圧パイロット切換弁であり、そのパイロットポートには、パイロット弁２７からパイロット管路２８、２９が接続されている。パイロット弁２７は、レバー３０を上昇側または下降側へ操作することにより、パイロット用油圧ポンプ３１の吐出する圧油を上昇側のパイロット管路２８または下降側のパイロット管路２９へ送り、昇降モータ制御弁２６を切換える。昇降モータ制御弁２６がパイロット弁２７の操作で切換えられると、上昇管路２４と下降管路２５とが駆動用油圧ポンプ３２の吐出管路３３とタンク３４への戻り管路３５とに連通する。
【００２２】
さらに、上昇側のパイロット管路２８には、ノーマル位置でパイロット管路２８を遮断し、昇降モータ制御弁２６の上昇側のパイロットポートをタンク３４への戻り管路３７と連通させる電磁切換弁３６が設けられている。電磁切換弁３６は、ソレノイドが励磁されて切換えられると、パイロット弁２７と昇降モータ制御弁２６の上昇側のパイロットポートとを連通させる。
【００２３】
マストサポートシリンダ２０のヘッド側油室には伸長管路４０が接続され、マストサポートシリンダ２０のロッド側油室には縮小管路４１が接続されている。伸長管路４０と縮小管路４１はマストサポート制御弁４２のシリンダポートに接続されている。マストサポート制御弁４２は３位置でセンターバイパス型の油圧パイロット切換弁であり、このマストサポート制御弁４２を図示しないパイロット弁の操作で切換えることにより、伸長管路４０と縮小管路４１とが駆動用油圧ポンプ３２の吐出管路３３とタンク３４への戻り管路４３とに連通する。
【００２４】
また、伸長管路４０には、圧力スイッチ４４が設けられている。圧力スイッチ４４は、マストサポート５が伸長しマスト３を支持する状態になってマストサポートシリンダ２０のヘッド側油室の圧力が上昇するとＯＮとなる。
【００２５】
電磁切換弁３６は、ボルタヘッド４の高さが安定範囲内にあるとき位置センサ５０の検出信号によりソレノイドが励磁され、また、マストサポート５が伸長しマスト３を支持する状態では圧力スイッチ４４の検出信号でソレノイドが励磁されて切換えられるようになっている。
【００２６】
法面１４にロックボルトを打設する場合には、台車２を法面１４付近まで走行させ、チルトシリンダ１１を伸長してマスト３を直立させる。次に、図３に示すようにボルタヘッド４が所定高Ｈより下方の安定範囲内にある状態で、左側のマストスイングシリンダ１３Ｌを伸長し、右側のマストスイングシリンダ１３Ｒを縮小してマスト３を右の法面１４側へ傾動し、図４に示すようにマスト３を法面１４と平行にする。
【００２７】
それから、マストサポートシリンダ２０を伸長して、マストサポート５を法面１４側へ伸長して傾斜したマスト３を法面１４から支持すると共に、下部サポート２２を張り出してマスト３を地面２１から支持する。
【００２８】
その後、ボルタヘッド４をマスト３に沿って上昇させて、法面１４の所定位置にさく岩機１８でボルト孔を穿孔し、セメントミルクを注入してから、ボルト挿入機構１９をボルト孔の位置まで移動させてロックボルトを挿入する。１か所のロックボルトの打設が終わると、ボルタヘッド４をマスト３にに沿って次の打設位置まで移動させ、この位置で再度ロックボルトの打設を行なう。
【００２９】
マスト３に沿って所定数のロックボルトの打設が行われると、ボルタヘッド４を下方の安定範囲内まで下降させてからマストサポートシリンダ２０を縮小してマストサポート５を縮めた後、左側のマストスイングシリンダ１３Ｌを縮小し、右側のマストスイングシリンダ１３Ｒを伸長してマスト３を直立状態に復帰させ、次の作業位置まで台車２を移動させる。
【００３０】
上記の作業において、マストサポート５によってマスト３が支持されていない状態では、電磁切換弁３６は、圧力スイッチ４４によっては切換えられない。この場合、ボルタヘッド４が安定範囲内にあれば、電磁切換弁３６は位置センサ５０の検出信号により切換えられるので、パイロット弁２７の操作によりボルタヘッド４は昇降自在となる。しかし、ボルタヘッド４を安定範囲外まで上昇させようとすると、電磁切換弁３６は位置センサ５０の検出信号によりノーマル位置に戻るので、昇降モータ制御弁２６も中立位置に戻り、ボルタヘッド４の上昇は不可能になる。
【００３１】
マストサポート５が伸長しマスト３を支持する状態になれば、電磁切換弁３６は圧力スイッチ４４の検出信号でソレノイドが励磁されて切換えられるので、ボルタヘッド４は安定範囲外への上昇が可能になる。
【００３２】
このように、マストサポート５によるマスト３の支持状態でのみボルタヘッド４は安定範囲外への上昇が可能となるので、ロックボルト打設機１が転倒するおそれはなく安全に作業を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロックボルト打設機のボルタヘッドの上昇規制装置によれば、マストサポートによってマストが支持されていない状態ではボルタヘッドが安定範囲より上方に上昇しないように規制し、マストサポートによりマストが支持されている状態でのみボルタヘッドの安定範囲外への上昇が可能となるのでロックボルト打設機の転倒を防止し安全に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるボルタヘッドの上昇規制装置を備えたロックボルト打設機の正面図である。
【図２】ロックボルト打設機の側面図である。
【図３】ボルタヘッドが下方の安定範囲内にある状態を示すロックボルト打設機の正面図である。
【図４】傾斜したマストをマストサポートで法面から支持した状態を示すロックボルト打設機の正面図である。
【図５】ボルタヘッドの上昇規制装置の油圧回路図である。
【符号の説明】
１      ロックボルト打設機
２      台車
３      マスト
４      ボルタヘッド
５      マストサポート
６      クローラ
７      旋回体
１２    スイング軸
１３    マストスイングシリンダ
１４    法面
１５    チェン
１６    キャリッジ
１７    ガイドシェル
１８    さく岩機
１９    ボルト挿入機構
２０    マストサポートシリンダ
２３    昇降モータ
２４    上昇管路
２５    下降管路
２６    昇降モータ制御弁
２７    パイロット弁
２８    パイロット管路
２９    パイロット管路
３１    パイロット用油圧ポンプ
３２    駆動用油圧ポンプ
３６    電磁切換弁
４０    伸長管路
４１    縮小管路
４２    マストサポート制御弁
４４    圧力スイッチ
５０    位置センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003778314.tif 000005
【図５】
0003778314.tif 000006