割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両
【課題】割岩作業の効率を向上し得る割岩用作業車両を提供する。
【解決手段】この割岩用作業車両は、そのアームの先端に、割岩装置用アタッチメントを有している。そして、このアタッチメントには、複数の割岩装置が装着される。また、各割岩装置を駆動するための圧油を供給する圧油供給装置を備えている。各割岩装置は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をするものであり、シリンダ本体と、その基端側に接続された案内管部と、を備えている。そして、この割岩用作業車両では、その割岩装置を用いて、さく孔内に第一の割岩深度まで複数の押圧部を挿入して、その深度で割岩し、次いで、第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度で割岩し、さらに、第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度で割岩するという割岩方法を用いる。
【解決手段】この割岩用作業車両は、そのアームの先端に、割岩装置用アタッチメントを有している。そして、このアタッチメントには、複数の割岩装置が装着される。また、各割岩装置を駆動するための圧油を供給する圧油供給装置を備えている。各割岩装置は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をするものであり、シリンダ本体と、その基端側に接続された案内管部と、を備えている。そして、この割岩用作業車両では、その割岩装置を用いて、さく孔内に第一の割岩深度まで複数の押圧部を挿入して、その深度で割岩し、次いで、第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度で割岩し、さらに、第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度で割岩するという割岩方法を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、割岩作業は、多くが人手による作業であり、人工数を多く要している。また、人手による割岩作業では、作業者は、例えば割岩作業用の油圧機器の、オイルホースを長く引きずりながらの作業となるので、安全面や作業環境の面で更なる機械化が望まれている。
そこで、例えば特許文献１に記載の技術では、岩盤破砕用の作業車両が開示されている（例えば、同公報での図１参照）。
【０００３】
この作業車両は、クローラ式の作業車両に岩盤破砕機を装着したものであり、その起伏自在なアームに、くさび式の岩盤破砕機を一台装備している。この岩盤破砕機は、その基端側に、略円筒状をなす大径の本体部を有し、その本体部の先端側に尖頭状のくさび装置を備えており、このくさび装置がさく孔内に挿入され、さく孔面をくさびの作用で壁面方向に押圧することで割岩可能になっている。
【特許文献１】特開２００４−３１６３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１に記載の技術によれば、そのくさび式の岩盤破砕機では、先端のくさび装置は、さく孔内に挿入可能なものの、基端側の本体部は、先端側のくさび装置に比べて大径なので、さく孔内に挿入することができない。そのため、割岩可能なさく孔深度が大径の本体部で制限される。したがって、先端側のくさび装置の長さを超えた深さでの割岩は困難なので、割岩を効率良く継続する上では、未だ改善の余地がある。
【０００５】
また、例えば特許文献１に記載の技術によれば、その作業車両は、くさび式の岩盤破砕機が、アームに一台のみ装着されているので、当然に一箇所のさく孔でしか割岩ができない。そのため、例えば大きな岩盤に複数さく孔し、広い面積を一度に割岩したい場合には、例えば岩盤破砕用の作業車両を複数台要することになるので、割岩作業の効率を向上する上では、やはり改善の余地がある。
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、割岩作業の効率を向上し得る割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置であって、軸方向に延びるシリンダ本体と、そのシリンダ本体内に前記軸方向の複数箇所に装備されて当該シリンダ本体の側方に向けて出入り可能な複数の押圧部と、前記軸方向に延びるとともに前記シリンダ本体の基端側に接続される案内管部と、を備え、前記案内管部は、前記シリンダ本体と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されるとともに、前記軸方向に分割された複数の分割部を備えて構成され、それぞれの分割部は、相互に連通する位置に前記軸方向に貫通する貫通孔を有して構成されており、相互の貫通孔には、前記シリンダ本体および複数の分割部を相互に繋ぐ可撓性の連結ワイヤが挿通されていることを特徴としている。
【０００７】
第一の発明によれば、シリンダ本体の基端側に案内管部を備えており、この案内管部は、シリンダ本体と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されているので、さく孔内での深い位置まで割岩装置全体を挿入することができる。そのため、例えば上記くさび式の岩盤破砕機に比べて、割岩可能なさく孔深度が大径の本体部で制限されるようなことがない。したがって、割岩作業の効率を向上させることができる。
そして、この案内管部は、軸方向に分割された複数の分割部から構成されており、分割部相互が可撓性の連結ワイヤで繋がれているので、例えば撓むようにして逃げるための自由度をもたせることができる。そのため、例えば作業中に側面の方向から曲げの力が加わった際の破損を防止または抑制可能である。
【０００８】
また、本発明のうち第二の発明は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置を用いた割岩方法であって、前記さく孔内に前記複数の押圧部のうちの一部または全部を第一の割岩深度まで挿入し、その第一の割岩深度で前記割岩をする第一の割岩工程と、前記第一の割岩工程の後に前記第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第二の割岩深度で前記割岩をする第二の割岩工程と、前記第二の割岩工程の後に前記第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第三の割岩深度で前記割岩をする第三の割岩工程と、を含むことを特徴としている。
第二の発明によれば、さく孔に対し、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行っているので、割岩作業の効率を向上させることができる。特に、さく孔の深度が深い場合でも、好適に割岩をすることができる。
【０００９】
また、本発明のうち第三の発明は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を複数装着するための割岩装置用アタッチメントであって、前記複数の割岩装置を個別に装着するための装着手段と、その装着手段に装着された前記複数の割岩装置を一体に旋回するための旋回手段と、前記装着された複数の割岩装置を一体に幅方向に移動するための第一の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置のうち少なくとも一つを個別に幅方向に移動するための第二の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置を個別に進退方向に移動するための進退方向移動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
第三の発明によれば、その割岩装置用アタッチメントは、複数の割岩装置を装着可能なので、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台のみ装備した作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
特に、この割岩装置用アタッチメントは、装着した複数の割岩装置を、一体に旋回および幅方向移動可能、且つ、複数の割岩装置のうち少なくとも一つを個別に幅方向移動、および個別に進退方向に移動可能なので、作業者は、各割岩装置を所望の位置に容易に設置することができる。したがって、割岩作業の効率をより向上させることができる。
【００１１】
また、本発明のうち第四の発明は、作業機械に装備されて、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を駆動するための圧油を供給する圧油供給装置であって、前記作業機械の本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統と、その分岐油圧系統に接続されてその一次側よりも二次側の油圧を高くする分岐油圧増圧装置と、その分岐油圧増圧装置の油圧回路の途中に設けられて前記分岐油圧系統を開閉可能な切り替えバルブと、を備えることを特徴としている。
【００１２】
第四の発明によれば、その割岩装置用圧油供給装置は、本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統で駆動される分岐油圧増圧装置を有し、この分岐油圧増圧装置によって所望の圧力の二次側圧油を割岩装置に供給可能なので、例えばこれ以外の発電機やパワーパック等を用いることなく割岩作業を行うことができる。したがって、割岩作業の効率を向上させることができる。また、本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統で駆動されるので、割岩作業に要する装備を一の作業機械に集約することができる。そのため、装置構成が簡素化され、その装着作業やメンテナンス作業も容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明のうち第五の発明は、さく孔内に割岩装置を挿入し、その挿入した割岩装置でさく孔面を押圧することで割岩をするための割岩用作業車両であって、走行台車と、その走行台車上で旋回可能な旋回台と、その旋回台に起伏自在に支持されたアームと、そのアーム先端に装備されて複数の割岩装置を装着可能な割岩装置用アタッチメントと、その割岩装置用アタッチメントに装着されるとともに、さく孔内に挿入されてさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置と、本体油圧系統から分岐した圧油を所望の油圧に増圧して前記割岩装置に供給可能な割岩装置用圧油供給装置と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
第五の発明によれば、機械式の作業車両に複数の割岩装置を装着した割岩装置用アタッチメントが搭載されているので、例えば人手による手持ち挿入での割岩作業と比較した場合は勿論のこと、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台装備する作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
特に、この割岩用作業車両は、割岩装置用圧油供給装置が装備されているので、例えばこれ以外の発電機やパワーパック等を用いることなく割岩作業を行うことができる。そのため、割岩作業に要する装備を一の作業車両に集約できるので、装置構成が簡素化され、割岩作業も容易に行うことができる。したがって、割岩作業の効率をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明によれば、割岩作業の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る割岩用作業車両の一実施形態を説明する図である。
同図に示す作業車両８０は、岩盤９０に予め形成されたさく孔１００内に割岩装置５０を挿入し、その挿入した割岩装置５０でさく孔面１０２を押圧することで割岩をするものである。
【００１７】
詳しくは、この作業車両８０は、同図に示すように、クローラ式の走行台車８２と、その走行台車８２上で旋回可能な旋回台８４と、その旋回台８４に起伏自在に支持されたアーム８６と、を備えている。そして、この作業車両８０には、そのアーム８６の先端部に割岩装置用アタッチメント１が装着されており、この割岩装置用アタッチメント１には、割岩装置５０が搭載されている。また、この作業車両８０には、その旋回台８４に、割岩装置用の圧油供給装置７０が搭載されている。
【００１８】
次に、上記割岩装置用アタッチメント１について詳しく説明する。
図２に、図１での要部（図１での符号Ｘ）を拡大して斜視図にて示す。図３に、その割岩装置用アタッチメントの概略構成図を平面図にて示す。また、図４は、その割岩装置用アタッチメントをより詳しく図示する平面図である。
図２に示すように、この割岩装置用アタッチメント（以下、単に「アタッチメント」ともいう）１は、三本の割岩装置５０が搭載可能になっている。
【００１９】
詳しくは、このアタッチメント１は、図１ないし図３に示すように、作業車両８０のアーム８６の先端部に装着するためのブラケット３を有している。そして、ブラケット３の上部側の上装着部３ａにリンクが連結され、下部側の下装着部３ｂにアームの先端が連結されるようになっている。そして、このブラケット３には、アーム８６の側とは反対の側に、制御装置格納箱２の背面側が溶接されている。
この制御装置格納箱２は、アタッチメント１の基端部を構成しており、作動する各部分を制御するための機器を内部に格納するとともに筐体を兼ねている。そして、図１および図２に示すように、この制御装置格納箱２には、その下面に、各部分を装着するための基台２ａが下方に向けて延出している。
【００２０】
この基台２ａには、図２に示すように、その先端側に、揺動リンク２ｂの基端側が枢支されており、この揺動リンク２ｂの先端側には、左右に延びる長尺なガイドマウンチングベース４（以下、単に「ベース」ともいう）が連結されている。そして、図３ないし図４に示すように、このベース４の同図での左側の端部には、クレビス形のスイングシリンダ５のロッド先端が枢支され、このスイングシリンダ５の本体基端部が、基台２ａの先端側に連結部材２ｃを介して枢支されている。これにより、上記旋回手段が構成され、ベース４は、スイングシリンダ５を伸縮することによって、制御装置格納箱２に対し旋回可能になっている。なお、図３ないし図４での符号Ｊｄで示す矢印は、スイングシリンダ５を伸縮するイメージを示し、図３での符号Ｊで示す矢印は、旋回移動するイメージを示している。
【００２１】
また、図２ないし図４に示すように、ベース４には、その前後方向での前側を向く側面に、その長手方向（幅方向）に沿って、左右に延びる長尺なガイドシェル６が、案内軌道部材７を介して連結されている。案内軌道部材７は、長手方向に軌道面を有し、その軌道面に沿ってベース４およびガイドシェル６相互を相対移動可能に支持している。そして、ガイドシェル６の右側の端部には、クレビス形のスライドシリンダ８のロッド先端が枢支され、このスライドシリンダ８の本体基端部が、ベース４の裏面側の長手方向での左側に、連結部材を介して枢支されている。これにより、上記第一の幅方向移動手段が構成されており、ガイドシェル６は、スライドシリンダ８を伸縮することによって、ベース４に対しその長手方向に沿って案内軌道部材７に案内されつつ平行移動可能になっている。なお、図３ないし図４での符号Ｋｄで示す矢印は、スライドシリンダ８を伸縮するイメージを示し、図３での符号Ｋで示す矢印は、長手方向（幅方向）に沿って移動するイメージを示している。
【００２２】
さらに、図２および図３に示すように、ガイドシェル６には、その長手方向での両側、および中央部に、各割岩装置５０を個別に進退方向に移動するための進退方向移動手段を各割岩装置５０毎に有する割岩装置昇降ユニット（以下、単に「昇降ユニット」ともいう）２０を三組備えている。また、各昇降ユニット２０は、各割岩装置５０を安定した状態に収容するための収容ガイド１０をそれぞれに有している。
【００２３】
ここで、上記収容ガイド１０について図５および図６を適宜参照しつつ詳しく説明する。なお、図５（ａ）は、図５（ｂ）でのＡ方向から見た図であり、同図（ｂ）はアタッチメント１の正面図である。また、図６は、アタッチメント１の左側面図である。
図５ないし図６に示すように、収容ガイド１０は、各昇降ユニット２０のユニットベース４０それぞれに対し、アタッチメント１の前後方向での前側の略中央部に取り付けられている。各収容ガイド１０は、いずれも同一形状であり、円筒部材をその軸線に沿って丁度半分に分割した半円筒部１０ａを有し、半円筒部１０ａは、その基端側が昇降ユニット２０のユニットベース４０に固定され、反対の側が各割岩装置５０を進退させるべき進退方向に向けて垂下している。そして、その垂下している半円筒部１０ａの端部には、拡径部１０ｂをさらに有している。この拡径部１０ｂは、半円筒部１０ａと同軸をもつ中空の半円錐台形状をなし、半円筒部１０ａ側から反対の側に向けて拡径している。
ここで、長手方向（幅方向）での両側の各昇降ユニット２０は、ガイドシェル６に対し、個別に長手方向（幅方向）に第二の幅方向移動手段によって移動可能に連結されている。
【００２４】
以下、この第二の幅方向移動手段について図６および図７を参照しつつ説明する。なお、図７は、図４でのＢ部を拡大して示すとともに、一部を伸縮方向に沿った断面で示す図である。また、左右両側の各昇降ユニット２０は、左右で対称であり、同様の構成を有するので、一方について説明し、他方の説明は省略する。
ガイドシェル６は、左右に延びる長尺な枠形の部材であり、図７に示すように、その枠内に、左右両側の各昇降ユニット２０を、長手方向に沿って個別に移動するための第二の幅方向移動手段を備えている。
【００２５】
詳しくは、ガイドシェル６の枠内の端部側には、駆動用のモータ３２が内蔵されている。そして、このモータ３２の出力軸に、カップリング３４を介してボールねじ３５のねじ軸３７の一端が連結されている。また、ねじ軸３７の他端側は、ガイドシェル６の枠内の長手方向での中央部に固定されているジョイント３８に対し、回転可能に軸支されている。そして、ガイドシェル６の前側の面には、昇降ユニット２０および収容ガイド１０が装着されたユニットベース４０が配置されている。ユニットベース４０には、その上下にガイド枠４２がそれぞれ装着されており、このガイド枠４２がガイドシェル６の長手方向に沿った軌道面を有して構成されており、所定の範囲で幅方向に相対直線移動可能に支持している。さらに、ユニットベース４０は、その略中央部の裏面側がボールねじ３５のナット３６に固定されている。これにより、上記第二の幅方向移動手段が構成され、モータ３２を駆動することにより、ねじ軸３７が回転し、ナット３６が軸方向に直線移動する。そして、ナット３６に連結されたユニットベース４０が上下のガイド枠４２に案内されつつ長手方向に沿って移動可能になっている。なお、中央部の昇降ユニット２０については、第二の幅方向移動手段を有しておらず、そのユニットベース４０は固定されており移動しない。
【００２６】
次に、上記進退方向移動手段について図８および図９を適宜参照しつつ詳しく説明する。なお、図８および図９は、進退方向移動手段を説明する図であり、図８は、図５に対し、さらに、割岩装置５０を装着した状態を示すとともに、その割岩装置５０を昇降するためのワイヤをあわせて図示している。また、図９は、図８に対し、割岩装置５０を垂下した状態を示している。なお、進退方向移動手段の構成は、各昇降ユニット２０ともに同様である。
【００２７】
図８ないし図９に示すように、各ユニットベース４０上には、昇降ユニット２０がそれぞれ装着されている。各昇降ユニット２０は、ユニットベース４０の長手方向に沿って装着されたクレビス形の油圧シリンダであるスリングシリンダ２６を有する。このスリングシリンダ２６のロッド先端には、支軸回りに回転可能な二段シーブ２２が取り付けられており、ロッドの伸縮とともに移動するようになっている。ここで、スリングシリンダ２６のロッドは、その伸縮方向に沿ってユニットベース４０に固定されているシリンダガイド２８によって案内されている。さらに、ユニットベース４０には、スリングシリンダ２６のシリンダエンドの後ろ側に、一段シーブ２３が支軸回りに回転可能に取り付けられている。そして、ユニットベース４０に固定されている収容ガイド１０の基端側の装着部の丁度上部に対向する位置に、且つ、割岩装置５０を進退させるべき方向に沿ってワイヤを導出可能な位置に、中継シーブ２４が支軸回りに回転可能に取り付けられている。
【００２８】
そして、ワイヤロープ３０は、その一端が、スリングシリンダ２６のシリンダエンド外側のクレビスをワイヤ固定端２１として固定されている。そして、ワイヤロープ３０は、以下順に、二段シーブ２２の下段に掛け回され、次いで、反対の側の一段シーブ２３に掛け回され、次いで、二段シーブ２２の上段を通り、中継シーブ２４を経由して割岩装置５０の上部のワイヤフック２５に固定されている。
【００２９】
これにより、各昇降ユニット２０のスリングシリンダ２６を伸縮させることにより、それぞれの割岩装置５０を進退方向に進退可能になっている。すなわち、各昇降ユニット２０のスリングシリンダ２６を伸長させることにより、それぞれの割岩装置５０は、後退方向に引き上げられる（図８に符号Ｅで示す位置）。また、各昇降ユニット２０のスリングシリンダ２６を縮小させることにより、それぞれの割岩装置５０は、前進方向に移動して、つり下げられる（図９に符号Ｄで示す位置）。
【００３０】
次に、上記割岩装置５０について図１０〜図１３を適宜参照して詳しく説明する。なお、図１０は、割岩装置５０を説明する図であり、同図（ａ）はその概略斜視図、同図（ｂ）は主要部分を分解した状態で示している。また、図１１は、割岩装置５０を説明する図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の右側面図、さらに、図１２は、図１１（ｂ）でのシリンダ本体部の拡大図であり、同図（ｂ）および（ｄ）はシリンダ本体を、軸線を含む断面で示し、同図（ｂ）は、その押圧部が収容された状態を示す図、同図（ｄ）は、その押圧部が突出した状態を示す図であり、また、同図（ａ）は同図（ｂ）でのＳ−Ｓ断面図、同図（ｃ）は同図（ｄ）でのＴ−Ｔ断面図、また、図１３は、図１１（ａ）での案内管部の拡大図である。
【００３１】
この割岩装置５０は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をするものであり、図１０および図１１に示すように、軸方向に延びる円柱状のシリンダ本体５４と、そのシリンダ本体５４の基端側に接続される円柱状の案内管部であるガードライナ５６と、を備えている。なお、ガードライナ５６の外周面には、軸方向に所定の間隔を隔てて、目視可能な認識用のライン５６ｍが周方向に複数形成されている（図１０（ａ）参照）。
【００３２】
シリンダ本体５４は、シリンダ部５４Ａと、その上部に装着されるディスタンスキャップ６４と、ディスタンスキャップ６４の上部に装着されるディスタンスリング６５と、を備えて構成されており、ディスタンスキャップ６４およびディスタンスリング６５は、４本のロックボルト６３によってシリンダ部５４Ａの端面に固定される。シリンダ本体５４のシリンダ部５４Ａ内には、側方に向けて出入り可能な複数の押圧部であるパワーピストン５２を有する（後に詳述する）。ここで、シリンダ部５４Ａの先端には、略円錐状の尖頭部５５が形成されている。この尖頭部５５は、割岩装置５０をさく孔内に挿入する際の案内部になっており、挿入作業を容易に行えるようになっている。
【００３３】
ここで、上記シリンダ部５４Ａの構成についてより詳しく説明する。
図１２に示すように、シリンダ部５４Ａ内には、その軸方向に沿って等間隔に押圧部であるパワーピストン５２が複数配置されている（この例では、１２箇所）。各パワーピストン５２は、シリンダ部５４Ａの軸方向とは直角な方向に形成された止り穴からなるシリンダ室５４ｃ内のそれぞれに収容されている。それぞれのシリンダ室５４ｃは、その有底部側に設けられて、隣接するシリンダ室５４ｃを互いに連通して上部に開口する高圧ライン６９Ａと、その略中央部に設けられて、隣接するシリンダ室５４ｃを互いに連通して上部に開口する抵圧ライン６８Ａと、を有して形成されている。そして、各パワーピストン５２は、高圧ライン６９Ａと抵圧ライン６８Ａとの間に大径のピストン部５２ａを有し、シリンダ室５４ｃの開口側の端部が小径のロッド部５２ｂになっている。そして、シリンダ室５４ｃの開口側に、ピストンキャップ５３が装着される。このピストンキャップ５３は、円環状をなし、外径部でシリンダ室５４ｃの開口側を塞ぐとともに、内径部にパワーピストン５２のロッド部５２ｂが挿通されるようになっている。そして、高圧ライン６９Ａおよび抵圧ライン６８Ａの各プラグに、図１１に示す低圧ラインチューブ６８および高圧ラインチューブ６９それぞれがガードライナ５６内の貫通孔に挿通されて接続される。これにより、高圧ラインチューブ６９から作動圧油が供給され、同時に低圧ラインチューブ６８から戻りの油が排出されることで、各パワーピストン５２は、同図（ａ）の状態から同図（ｂ）の状態になり、そのロッド部５２ｂが側面から突出することで、さく孔面を押圧し、割岩（破砕）可能になっている。そして、各パワーピストン５２を収容位置に戻すときには、抵圧ラインチューブ６８から作動圧油が供給され、同時に高圧ラインチューブ６９から油が排出されることで、各パワーピストン５２は、同図（ｂ）の状態から同図（ａ）の状態になり、各パワーピストン５２は収容位置に戻る。
【００３４】
次に、上記ガードライナ５６について図１３を参照して詳しく説明する。
ガードライナ５６は、シリンダ本体５４と同軸に且つ同径に形成されている。なお、ガードライナ５６は、シリンダ本体５４と同軸に且つその外径よりも小径であってもよい。
このガードライナ５６は、軸方向に分割された複数の分割部であるエクステンションパイプ６０から構成され、それぞれのエクステンションパイプ６０は、相互に連通する位置に前記軸方向に貫通する貫通孔６２を、周方向にほぼ等間隔に４箇所有して構成されている。なお、エクステンションパイプ６０および上記ディスタンスキャップ６４は、樹脂製であり、これにより、割岩装置５０全体の重量を軽くするとともに、全長が長くなることによる捻れや撓みを吸収可能になっている。また、分割構造とすることで、種々の深さのさく孔に対し、適宜の長さに組み替えることで容易に全長を変更して対応可能になっている。
【００３５】
そして、相互のエクステンションパイプ６０の貫通孔６２には、シリンダ本体５４および複数のエクステンションパイプ６０を相互に繋ぐ可撓性の連結ワイヤ５８がそれぞれ挿通されるようになっている。
さらに、ガードライナ５６の上部には、連結ワイヤ５８によってガイドキャップ６７が取り付けられる。つまり、このガイドキャップ６７にも、貫通孔６２に対向する位置に、貫通孔６７ｂが４箇所形成されており、連結ワイヤ５８の両端部には雄ねじが設けられている。このガイドキャップ６７には、その上部の裏面側（収容ガイド１０の半円筒部１０ａに当接する側）に、鍔部６７ａを有している。この鍔部６７ａは、ガイドキャップ６７の裏面側外周面に沿って上部に張り出しており、幅方向での端部から中央部に向けて突出して形成されている。なお、半円筒部１０ａの内周面は、ガイドキャップ６７およびエクステンションパイプ６０の外周面を沿わせるように収容可能な内径になっており、先端側から滑らかに収容することを可能としている。
【００３６】
ここで、連結ワイヤ５８の下端側の雄ねじは左ねじ（逆ねじ）になっており、ディスタンスリング６５の上面側の雌ねじに螺合される。一方、反対側の端部の雄ねじは通常の右ねじが形成されている。これにより、連結ワイヤの途中部分を構成するワイヤロープの撓み等によるねじ緩みを防止可能になっている。
そして、この連結ワイヤ５８は、それぞれのエクステンションパイプ６０の貫通孔６２およびガイドキャップ６７の貫通孔６７ｂに挿通される。連結ワイヤ５８の全長は各エクステンションパイプ６０およびガイドキャップ６７を繋いだ長さより長くなっており、反対側の端部に形成されている雄ねじの位置が、丁度ガイドキャップ６７の上面に突出してボルト・ナットによって固定可能に構成されている。なお、このガイドキャップ６７の上面に、上述したワイヤフック２５がボルト・ナットによって固定されている。
【００３７】
さらに、連結ワイヤ５８とエクステンションパイプ６０との、隣り合うエクステンションパイプ６０同士を繋ぐ位置には、連結ワイヤ５８の周囲を囲繞するガイドスリーブ６６が装着されている。このガイドスリーブ６６は、連結状態をより安定させるとともに、連結ワイヤ５８の損耗や損傷等を防止するための連結補助部材である。
さらに、隣り合うエクステンションパイプ６０同士は、互いの連結部分が、一方には凸部が形成されており、他方には一方の側の凸部に嵌り込む凹部が形成されており、互いの凸部と凹部とが嵌り込んで連結されるようになっている。
【００３８】
次に、上記圧油供給装置７０について図１４および図１５を参照しつつ詳しく説明する。なお、図１４は、圧油供給装置７０を説明する概略構成図である。また、図１５は、圧油供給装置７０の油圧回路を説明する図である。
図１４および図１５に示すように、この圧油供給装置７０は、上記割岩装置５０を駆動するための圧油を供給するものであって、上記作業車両８０の本体油圧系統７２から分岐した分岐油圧系統７４を備えており、この分岐油圧系統７４に、分岐油圧増圧装置７６が接続されている。この分岐油圧増圧装置７６は、その一次側よりも二次側の油圧を高くするように構成されている。ここで、この分岐油圧増圧装置７６の油圧回路は、割岩装置５０を駆動するに際し、その複数の押圧部であるパワーピストン５２がさく孔面１０２に当接するまでは、供給する油量を優先してストロークを稼ぎ、素早くパワーピストン５２を前進可能になっており、パワーピストン５２がさく孔面１０２に当接した後は、供給する圧油の圧力を増大させて、効率よく割岩可能なように構成されている。
【００３９】
そして、その分岐油圧増圧装置７６の油圧回路の途中には、切り替えバルブ７８が設けられており、この切り替えバルブ７８は、作業者の手による操作によって、前記分岐油圧系統７４を開閉可能になっている。なお、この圧油供給装置７０は、ユニット化されているので、容易に取り外しして、他の装置に移設可能になっている。
【００４０】
次に、上記割岩用作業車両を用いた本発明に係る割岩方法の一実施形態について図１６および図１７を参照しつつ詳しく説明する。
この作業車両８０は、三本の割岩装置５０が搭載された割岩装置用アタッチメント１を備えているので、図１６（ａ）に示すように、岩盤９０に予め形成された三箇所のさく孔１００内に割岩装置５０を同時に挿入し、割岩（破砕）作業を行うことができる。なお、同図に示す白抜きの矢印は、アタッチメント１の備える、旋回手段、第一の幅方向移動手段、第二の幅方向移動手段および進退方向移動手段等を組み合わせて操作することによって、作業者が、各割岩装置５０を所望の位置に容易に設置可能なイメージを示している。
【００４１】
ここで、この割岩装置５０を用いた割岩方法は、図１７に示すように、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行っている。
詳しくは、まず、図１７（ａ）に示すように、さく孔１００内に割岩装置５０の複数のパワーピストン５２のうちの一部または全部（同図の例では全部）を第一の割岩深度（同図での「一段目」）まで挿入し、その第一の割岩深度で、さく孔面１０２をパワーピストン５２で押圧することで割岩をする（第一の割岩工程）。
【００４２】
次いで、図１７（ｂ）に示すように、第一の割岩工程の後に、第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度（同図での「二段目」）までパワーピストン５２の全部を挿入し、その第二の割岩深度で、さく孔面１０２をパワーピストン５２で押圧することで割岩をする（第二の割岩工程）。
さらに、図１７（ｃ）に示すように、第二の割岩工程の後に、第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度（同図での「三段目」）までパワーピストン５２の全部を挿入し、その第三の割岩深度で、さく孔面１０２をパワーピストン５２で押圧することで割岩をしている（第三の割岩工程）。
【００４３】
次に、この割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両の作用・効果について説明する。
上述のように、この作業車両８０は、機械式の作業車両に複数の割岩装置５０を装着した割岩装置用アタッチメント１が搭載されているので、遠隔操作が可能であり、例えば人手による手持ち挿入での割岩作業と比較した場合は勿論のこと、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台装備する作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
そして、上記割岩方法によれば、さく孔１００に対し、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行っているので、割岩作業の効率を向上させることができる。特に、さく孔の深度が深い場合でも、好適に割岩することできる。
【００４４】
さらに、この作業車両８０は、圧油供給装置７０が装備されている。そして、この圧油供給装置７０は、本体油圧系統７２から分岐した分岐油圧系統７４で駆動される分岐油圧増圧装置７６を有し、この分岐油圧増圧装置７６によって所望の圧力の二次側圧油を割岩装置５０に供給可能なので、例えばこれ以外の発電機やパワーパック等を用いることなく割岩作業を行うことができる。そのため、割岩作業の効率を向上させることができる。また、本体油圧系統７２から分岐した分岐油圧系統７４で駆動されるので、割岩作業に要する装備を一の作業機械に集約することができる。そのため、装置構成が簡素化され、その装着作業やメンテナンス作業も容易に行うことができる。
【００４５】
さらに、この作業車両８０に装備されているアタッチメント１は、複数の割岩装置３０を装着可能なので、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台のみ装備した作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
特に、このアタッチメント１は、装着した複数の割岩装置５０を、一体に旋回および幅方向に移動可能、且つ、複数の割岩装置５０のうち両側の二つを個別に幅方向に移動可能であり、さらに、各割岩装置５０を個別に進退方向に移動可能なので、作業者は、各割岩装置５０を所望の位置に容易に設置することができる。したがって、割岩作業の効率をより向上させることができる。
【００４６】
また、このアタッチメント１は、各昇降ユニット２０に、収容ガイド１０をそれぞれ有しており、その拡径部１０ｂ先端が大径なので、図１６（ｂ）および（ｃ）に示すように、各割岩装置５０を、安定した状態で滑らかに収容可能である。
さらに、各割岩装置５０についても、そのガイドキャップ６７には、鍔部６７ａを有しているので、収容ガイド１０の半円筒部１０ａの内周面に対し、先端側から滑らかに収容することを可能としている。なお、上記説明した図９での符号Ｇで示す矢印は、収容ガイド１０の拡径部１０ｂ先端が大径になっており、収容が容易であるイメージを示している。
【００４７】
また、各割岩装置５０は、そのシリンダ本体５４の先端には、略円錐状の尖頭部５５が形成されているので、この尖頭部５５によって、さく孔１００内に挿入する際に割岩装置５０がさく孔１００の開口部やさく孔面１０２に案内されて、挿入作業を容易に行える。
また、各割岩装置５０は、そのシリンダ本体５４の基端側にガードライナ５６を備えており、このガードライナ５６は、シリンダ本体５４と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されているので、さく孔１００内での深い位置まで割岩装置５０全体を挿入することができる。そのため、例えば上記くさび式の岩盤破砕機に比べて、割岩可能なさく孔深度が大径の本体部で制限されるようなことがない。したがって、従来よりも深い深度であっても割岩作業をすることができる。
【００４８】
また、ガードライナ５６の外周面には、軸方向に所定の間隔を隔てて、目視可能な認識用のライン５６ｍが周方向に複数形成されている（図１０（ａ）参照）ので、上記の複数の割岩深度で割岩する割岩工程での深度の把握が容易であり、作業効率をより向上させることができる。
そして、このガードライナ５６は、軸方向に分割された複数のエクステンションパイプ６０を備えて構成されているので、全長の増減が容易である。そのため、さく孔１００深さに応じて最も作業性の良い長さに換装して作業できる。
【００４９】
さらに、このガードライナ５６は、エクステンションパイプ６０相互が可撓性の連結ワイヤ５８で繋がれている。また、エクステンションパイプ６０は樹脂製である。そのため、例えば撓むようにして逃げるための自由度をもたせることができる。したがって、例えば作業中に側面の方向から曲げの力が加わった際の破損を防止または抑制可能である。なお、図１３に示す白抜きの矢印は、ガードライナ５６に側面の方向から力が加わった際に、撓むようにして逃げるイメージを示している。
【００５０】
また、可撓性の連結ワイヤ５８は、両端に雄ねじを有し、一方が通常の右ねじであり、他方が左ねじ（逆ねじ）になっているので、撓み等によるねじ緩みが防止されている。
以上説明したように、本発明に係る割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両によれば、割岩作業の効率を向上させることができる。
【００５１】
なお、本発明に係る割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、割岩装置５０の進退方向移動手段を構成するために、油圧シリンダであるスリングシリンダ２６を用いているが、これに限定されず、例えば油圧モータであってもよい。また、他の移動手段について同様である。
【００５２】
また、上記実施形態では、割岩装置用アタッチメント１は、三本の割岩装置５０を装備可能な例で説明したが、これに限定されず、例えば４本以上を装着可能に構成してよいし、また、１ないし２本を装着する構成であってもよい。しかし、一人の作業者が、複数本の割岩装置５０を操作する上では、２ないし３本を装備する構成が好ましい。
また、上記実施形態では、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行う例で説明したが、これに限定されず、例えば一段のみの割岩深度で割岩してよいし、複数段の場合に例えば４段階ないしそれ以上の段階に分けて割岩してよい。しかし、効率良く比較的に深い深度まで割岩する上では、上記三段階の割岩深度で割岩することは好ましい。
【００５３】
また、上記実施形態では、本発明に係る割岩装置および割岩装置用圧油供給装置を専用の割岩用作業車両８０に搭載した例で説明したが、これに限定されず、本発明に係る割岩装置および割岩装置用圧油供給装置は、他の作業機械に装備可能である。例えば、図１８〜図２０に、本発明に係る割岩装置ないし割岩装置用圧油供給装置を、他の作業機械に装備した例を示す。
【００５４】
すなわち、図１８は、本発明に係る割岩装置５０および割岩装置用圧油供給装置７０を、油圧クローラドリル９２に搭載した例であり、同図（ａ）は油圧クローラドリル９２に搭載した斜視図、また、同図（ｂ）はその油圧クローラドリル９２に搭載した割岩装置５０での割岩作業のイメージを示している。
また、図１９は、本発明に係る割岩装置５０を、機械式の挿入装置を備えた作業機械９４に装備した状態を示しており、同図（ａ）はその作業機械９４に割岩装置５０を装備し、横向き挿入する作業のイメージを示している。また、同図（ｂ）は同作業機械９４に割岩装置５０を装備し、縦向き挿入する作業のイメージ示している。
また、図２０は、本発明に係る割岩装置５０を、油圧ドリルジャンボ９６に装備した例であり、同図は油圧ドリルジャンボ９６に割岩装置５０を装備し、同図での符号Ｐ〜Ｒの各作業を行っているイメージを示している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る割岩用作業車両の一実施形態を説明する図である。
【図２】図１での要部（同図での符号Ｘ）を拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの一実施形態を説明する概略構成図（平面図）である。
【図４】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの一実施形態をより詳しく説明する平面図であり、同図（ａ）は、第一の幅方向移動手段の縮小状態を示し、また、同図（ｂ）は、第一の幅方向移動手段の伸長状態を示している。なお、同図では、中央部の割岩装置昇降ユニットについての図示を省略している。
【図５】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの一実施形態をより詳しく説明するための図であり、同図（ａ）は、同図（ｂ）でのＡ方向から見た図であり、同図（ｂ）は正面図である。
【図６】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの左側面図である。
【図７】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの第二の幅方向移動手段を説明する図であり、同図では、図４でのＢ部を拡大して示すとともに、一部を伸縮方向に沿った断面で示している。
【図８】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの進退方向移動手段を説明する図であり、同図は、図５に対し、さらに、割岩装置を装着した状態を示すとともに、その割岩装置を昇降するためのワイヤをあわせて図示している。
【図９】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの進退方向移動手段を説明する図であり、同図は、図８に対し、割岩装置を垂下した状態を示している。
【図１０】本発明に係る割岩装置の一実施形態を説明する概略斜視図であり、同図（ａ）はその概略斜視図、同図（ｂ）は主要部分を分解した状態で示している。
【図１１】本発明に係る割岩装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の右側面図である。
【図１２】図１１（ｂ）でのシリンダ本体部の拡大図であり、同図（ｂ）および（ｄ）はシリンダ本体を、軸線を含む断面で示し、同図（ｂ）は、その押圧部が収容された状態を示す図、同図（ｄ）は、その押圧部が突出した状態を示す図であり、また、同図（ａ）は同図（ｂ）でのＳ−Ｓ断面図、同図（ｃ）は同図（ｄ）でのＴ−Ｔ断面図である。
【図１３】図１１（ａ）での案内管部の拡大図である。
【図１４】本発明に係る割岩装置用圧油供給装置の一実施形態を説明する概略構成図である。
【図１５】本発明に係る割岩装置用圧油供給装置の油圧回路を説明する図である。
【図１６】本発明に係る割岩方法の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその全体斜視図、同図（ｂ）は割岩装置を装着した状態での要部斜視図、また、同図（ｃ）は、割岩装置を垂下した状態での要部斜視図である。
【図１７】本発明に係る割岩方法の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその第一の割岩工程を説明する図、同図（ｂ）はその第二の割岩工程を説明する図、また、同図（ｃ）は、その第三の割岩工程を説明する図である。
【図１８】本発明に係る割岩装置等を、他の作業機械に装備した例を示す図である。
【図１９】本発明に係る割岩装置等を、他の作業機械に装備した例を示す図である。
【図２０】本発明に係る割岩装置等を、他の作業機械に装備した例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 割岩装置用アタッチメント
２ 制御装置格納箱
３ ブラケット
４ ガイドマウンチングベース
５ スイングシリンダ
６ ガイドシェル
７ 案内軌道部材
８ スライドシリンダ
１０ 収容ガイド
２０ 割岩装置昇降ユニット
２１ ワイヤ固定端
２２ 二段シーブ
２３ 一段シーブ
２４ 中継シーブ
２５ ワイヤフック
２６ スリングシリンダ
２８ シリンダガイド
３０ ワイヤロープ
３２ モータ
３４ カップリング
３５ ボールねじ
３６ ナット
３７ ねじ軸
３８ ジョイント
４０ ユニットベース
４２ ガイド枠
５０ 割岩装置
５２ パワーピストン（押圧部）
５３ ピストンキャップ
５４ シリンダ本体
５５ 尖頭部
５６ ガードライナ（案内管部）
５８ 連結ワイヤ
６０ エクステンションパイプ（分割部）
６２ （分割部の）貫通孔
６３ ロックボルト
６４ ディスタンスキャップ
６５ ディスタンスリング
６６ ガイドスリーブ
６７ ガイドキャップ
６８ 低圧ラインチューブ
６９ 高圧ラインチューブ
７０ 圧油供給装置
７２ 本体油圧系統
７４ 分岐油圧系統
７６ 分岐油圧増圧装置
７８ 切り替えバルブ
８０ 作業車両
８２ 走行台車
８４ 旋回台
８６ アーム
９０ 岩盤
９２ 油圧クローラドリル
９４ 機械式の挿入装置を備えた作業機械
９６ 油圧ドリルジャンボ
１００ さく孔
１０２ さく孔面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、割岩作業は、多くが人手による作業であり、人工数を多く要している。また、人手による割岩作業では、作業者は、例えば割岩作業用の油圧機器の、オイルホースを長く引きずりながらの作業となるので、安全面や作業環境の面で更なる機械化が望まれている。
そこで、例えば特許文献１に記載の技術では、岩盤破砕用の作業車両が開示されている（例えば、同公報での図１参照）。
【０００３】
この作業車両は、クローラ式の作業車両に岩盤破砕機を装着したものであり、その起伏自在なアームに、くさび式の岩盤破砕機を一台装備している。この岩盤破砕機は、その基端側に、略円筒状をなす大径の本体部を有し、その本体部の先端側に尖頭状のくさび装置を備えており、このくさび装置がさく孔内に挿入され、さく孔面をくさびの作用で壁面方向に押圧することで割岩可能になっている。
【特許文献１】特開２００４−３１６３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１に記載の技術によれば、そのくさび式の岩盤破砕機では、先端のくさび装置は、さく孔内に挿入可能なものの、基端側の本体部は、先端側のくさび装置に比べて大径なので、さく孔内に挿入することができない。そのため、割岩可能なさく孔深度が大径の本体部で制限される。したがって、先端側のくさび装置の長さを超えた深さでの割岩は困難なので、割岩を効率良く継続する上では、未だ改善の余地がある。
【０００５】
また、例えば特許文献１に記載の技術によれば、その作業車両は、くさび式の岩盤破砕機が、アームに一台のみ装着されているので、当然に一箇所のさく孔でしか割岩ができない。そのため、例えば大きな岩盤に複数さく孔し、広い面積を一度に割岩したい場合には、例えば岩盤破砕用の作業車両を複数台要することになるので、割岩作業の効率を向上する上では、やはり改善の余地がある。
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、割岩作業の効率を向上し得る割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置であって、軸方向に延びるシリンダ本体と、そのシリンダ本体内に前記軸方向の複数箇所に装備されて当該シリンダ本体の側方に向けて出入り可能な複数の押圧部と、前記軸方向に延びるとともに前記シリンダ本体の基端側に接続される案内管部と、を備え、前記案内管部は、前記シリンダ本体と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されるとともに、前記軸方向に分割された複数の分割部を備えて構成され、それぞれの分割部は、相互に連通する位置に前記軸方向に貫通する貫通孔を有して構成されており、相互の貫通孔には、前記シリンダ本体および複数の分割部を相互に繋ぐ可撓性の連結ワイヤが挿通されていることを特徴としている。
【０００７】
第一の発明によれば、シリンダ本体の基端側に案内管部を備えており、この案内管部は、シリンダ本体と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されているので、さく孔内での深い位置まで割岩装置全体を挿入することができる。そのため、例えば上記くさび式の岩盤破砕機に比べて、割岩可能なさく孔深度が大径の本体部で制限されるようなことがない。したがって、割岩作業の効率を向上させることができる。
そして、この案内管部は、軸方向に分割された複数の分割部から構成されており、分割部相互が可撓性の連結ワイヤで繋がれているので、例えば撓むようにして逃げるための自由度をもたせることができる。そのため、例えば作業中に側面の方向から曲げの力が加わった際の破損を防止または抑制可能である。
【０００８】
また、本発明のうち第二の発明は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置を用いた割岩方法であって、前記さく孔内に前記複数の押圧部のうちの一部または全部を第一の割岩深度まで挿入し、その第一の割岩深度で前記割岩をする第一の割岩工程と、前記第一の割岩工程の後に前記第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第二の割岩深度で前記割岩をする第二の割岩工程と、前記第二の割岩工程の後に前記第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第三の割岩深度で前記割岩をする第三の割岩工程と、を含むことを特徴としている。
第二の発明によれば、さく孔に対し、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行っているので、割岩作業の効率を向上させることができる。特に、さく孔の深度が深い場合でも、好適に割岩をすることができる。
【０００９】
また、本発明のうち第三の発明は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を複数装着するための割岩装置用アタッチメントであって、前記複数の割岩装置を個別に装着するための装着手段と、その装着手段に装着された前記複数の割岩装置を一体に旋回するための旋回手段と、前記装着された複数の割岩装置を一体に幅方向に移動するための第一の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置のうち少なくとも一つを個別に幅方向に移動するための第二の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置を個別に進退方向に移動するための進退方向移動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
第三の発明によれば、その割岩装置用アタッチメントは、複数の割岩装置を装着可能なので、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台のみ装備した作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
特に、この割岩装置用アタッチメントは、装着した複数の割岩装置を、一体に旋回および幅方向移動可能、且つ、複数の割岩装置のうち少なくとも一つを個別に幅方向移動、および個別に進退方向に移動可能なので、作業者は、各割岩装置を所望の位置に容易に設置することができる。したがって、割岩作業の効率をより向上させることができる。
【００１１】
また、本発明のうち第四の発明は、作業機械に装備されて、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を駆動するための圧油を供給する圧油供給装置であって、前記作業機械の本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統と、その分岐油圧系統に接続されてその一次側よりも二次側の油圧を高くする分岐油圧増圧装置と、その分岐油圧増圧装置の油圧回路の途中に設けられて前記分岐油圧系統を開閉可能な切り替えバルブと、を備えることを特徴としている。
【００１２】
第四の発明によれば、その割岩装置用圧油供給装置は、本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統で駆動される分岐油圧増圧装置を有し、この分岐油圧増圧装置によって所望の圧力の二次側圧油を割岩装置に供給可能なので、例えばこれ以外の発電機やパワーパック等を用いることなく割岩作業を行うことができる。したがって、割岩作業の効率を向上させることができる。また、本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統で駆動されるので、割岩作業に要する装備を一の作業機械に集約することができる。そのため、装置構成が簡素化され、その装着作業やメンテナンス作業も容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明のうち第五の発明は、さく孔内に割岩装置を挿入し、その挿入した割岩装置でさく孔面を押圧することで割岩をするための割岩用作業車両であって、走行台車と、その走行台車上で旋回可能な旋回台と、その旋回台に起伏自在に支持されたアームと、そのアーム先端に装備されて複数の割岩装置を装着可能な割岩装置用アタッチメントと、その割岩装置用アタッチメントに装着されるとともに、さく孔内に挿入されてさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置と、本体油圧系統から分岐した圧油を所望の油圧に増圧して前記割岩装置に供給可能な割岩装置用圧油供給装置と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
第五の発明によれば、機械式の作業車両に複数の割岩装置を装着した割岩装置用アタッチメントが搭載されているので、例えば人手による手持ち挿入での割岩作業と比較した場合は勿論のこと、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台装備する作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
特に、この割岩用作業車両は、割岩装置用圧油供給装置が装備されているので、例えばこれ以外の発電機やパワーパック等を用いることなく割岩作業を行うことができる。そのため、割岩作業に要する装備を一の作業車両に集約できるので、装置構成が簡素化され、割岩作業も容易に行うことができる。したがって、割岩作業の効率をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明によれば、割岩作業の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る割岩用作業車両の一実施形態を説明する図である。
同図に示す作業車両８０は、岩盤９０に予め形成されたさく孔１００内に割岩装置５０を挿入し、その挿入した割岩装置５０でさく孔面１０２を押圧することで割岩をするものである。
【００１７】
詳しくは、この作業車両８０は、同図に示すように、クローラ式の走行台車８２と、その走行台車８２上で旋回可能な旋回台８４と、その旋回台８４に起伏自在に支持されたアーム８６と、を備えている。そして、この作業車両８０には、そのアーム８６の先端部に割岩装置用アタッチメント１が装着されており、この割岩装置用アタッチメント１には、割岩装置５０が搭載されている。また、この作業車両８０には、その旋回台８４に、割岩装置用の圧油供給装置７０が搭載されている。
【００１８】
次に、上記割岩装置用アタッチメント１について詳しく説明する。
図２に、図１での要部（図１での符号Ｘ）を拡大して斜視図にて示す。図３に、その割岩装置用アタッチメントの概略構成図を平面図にて示す。また、図４は、その割岩装置用アタッチメントをより詳しく図示する平面図である。
図２に示すように、この割岩装置用アタッチメント（以下、単に「アタッチメント」ともいう）１は、三本の割岩装置５０が搭載可能になっている。
【００１９】
詳しくは、このアタッチメント１は、図１ないし図３に示すように、作業車両８０のアーム８６の先端部に装着するためのブラケット３を有している。そして、ブラケット３の上部側の上装着部３ａにリンクが連結され、下部側の下装着部３ｂにアームの先端が連結されるようになっている。そして、このブラケット３には、アーム８６の側とは反対の側に、制御装置格納箱２の背面側が溶接されている。
この制御装置格納箱２は、アタッチメント１の基端部を構成しており、作動する各部分を制御するための機器を内部に格納するとともに筐体を兼ねている。そして、図１および図２に示すように、この制御装置格納箱２には、その下面に、各部分を装着するための基台２ａが下方に向けて延出している。
【００２０】
この基台２ａには、図２に示すように、その先端側に、揺動リンク２ｂの基端側が枢支されており、この揺動リンク２ｂの先端側には、左右に延びる長尺なガイドマウンチングベース４（以下、単に「ベース」ともいう）が連結されている。そして、図３ないし図４に示すように、このベース４の同図での左側の端部には、クレビス形のスイングシリンダ５のロッド先端が枢支され、このスイングシリンダ５の本体基端部が、基台２ａの先端側に連結部材２ｃを介して枢支されている。これにより、上記旋回手段が構成され、ベース４は、スイングシリンダ５を伸縮することによって、制御装置格納箱２に対し旋回可能になっている。なお、図３ないし図４での符号Ｊｄで示す矢印は、スイングシリンダ５を伸縮するイメージを示し、図３での符号Ｊで示す矢印は、旋回移動するイメージを示している。
【００２１】
また、図２ないし図４に示すように、ベース４には、その前後方向での前側を向く側面に、その長手方向（幅方向）に沿って、左右に延びる長尺なガイドシェル６が、案内軌道部材７を介して連結されている。案内軌道部材７は、長手方向に軌道面を有し、その軌道面に沿ってベース４およびガイドシェル６相互を相対移動可能に支持している。そして、ガイドシェル６の右側の端部には、クレビス形のスライドシリンダ８のロッド先端が枢支され、このスライドシリンダ８の本体基端部が、ベース４の裏面側の長手方向での左側に、連結部材を介して枢支されている。これにより、上記第一の幅方向移動手段が構成されており、ガイドシェル６は、スライドシリンダ８を伸縮することによって、ベース４に対しその長手方向に沿って案内軌道部材７に案内されつつ平行移動可能になっている。なお、図３ないし図４での符号Ｋｄで示す矢印は、スライドシリンダ８を伸縮するイメージを示し、図３での符号Ｋで示す矢印は、長手方向（幅方向）に沿って移動するイメージを示している。
【００２２】
さらに、図２および図３に示すように、ガイドシェル６には、その長手方向での両側、および中央部に、各割岩装置５０を個別に進退方向に移動するための進退方向移動手段を各割岩装置５０毎に有する割岩装置昇降ユニット（以下、単に「昇降ユニット」ともいう）２０を三組備えている。また、各昇降ユニット２０は、各割岩装置５０を安定した状態に収容するための収容ガイド１０をそれぞれに有している。
【００２３】
ここで、上記収容ガイド１０について図５および図６を適宜参照しつつ詳しく説明する。なお、図５（ａ）は、図５（ｂ）でのＡ方向から見た図であり、同図（ｂ）はアタッチメント１の正面図である。また、図６は、アタッチメント１の左側面図である。
図５ないし図６に示すように、収容ガイド１０は、各昇降ユニット２０のユニットベース４０それぞれに対し、アタッチメント１の前後方向での前側の略中央部に取り付けられている。各収容ガイド１０は、いずれも同一形状であり、円筒部材をその軸線に沿って丁度半分に分割した半円筒部１０ａを有し、半円筒部１０ａは、その基端側が昇降ユニット２０のユニットベース４０に固定され、反対の側が各割岩装置５０を進退させるべき進退方向に向けて垂下している。そして、その垂下している半円筒部１０ａの端部には、拡径部１０ｂをさらに有している。この拡径部１０ｂは、半円筒部１０ａと同軸をもつ中空の半円錐台形状をなし、半円筒部１０ａ側から反対の側に向けて拡径している。
ここで、長手方向（幅方向）での両側の各昇降ユニット２０は、ガイドシェル６に対し、個別に長手方向（幅方向）に第二の幅方向移動手段によって移動可能に連結されている。
【００２４】
以下、この第二の幅方向移動手段について図６および図７を参照しつつ説明する。なお、図７は、図４でのＢ部を拡大して示すとともに、一部を伸縮方向に沿った断面で示す図である。また、左右両側の各昇降ユニット２０は、左右で対称であり、同様の構成を有するので、一方について説明し、他方の説明は省略する。
ガイドシェル６は、左右に延びる長尺な枠形の部材であり、図７に示すように、その枠内に、左右両側の各昇降ユニット２０を、長手方向に沿って個別に移動するための第二の幅方向移動手段を備えている。
【００２５】
詳しくは、ガイドシェル６の枠内の端部側には、駆動用のモータ３２が内蔵されている。そして、このモータ３２の出力軸に、カップリング３４を介してボールねじ３５のねじ軸３７の一端が連結されている。また、ねじ軸３７の他端側は、ガイドシェル６の枠内の長手方向での中央部に固定されているジョイント３８に対し、回転可能に軸支されている。そして、ガイドシェル６の前側の面には、昇降ユニット２０および収容ガイド１０が装着されたユニットベース４０が配置されている。ユニットベース４０には、その上下にガイド枠４２がそれぞれ装着されており、このガイド枠４２がガイドシェル６の長手方向に沿った軌道面を有して構成されており、所定の範囲で幅方向に相対直線移動可能に支持している。さらに、ユニットベース４０は、その略中央部の裏面側がボールねじ３５のナット３６に固定されている。これにより、上記第二の幅方向移動手段が構成され、モータ３２を駆動することにより、ねじ軸３７が回転し、ナット３６が軸方向に直線移動する。そして、ナット３６に連結されたユニットベース４０が上下のガイド枠４２に案内されつつ長手方向に沿って移動可能になっている。なお、中央部の昇降ユニット２０については、第二の幅方向移動手段を有しておらず、そのユニットベース４０は固定されており移動しない。
【００２６】
次に、上記進退方向移動手段について図８および図９を適宜参照しつつ詳しく説明する。なお、図８および図９は、進退方向移動手段を説明する図であり、図８は、図５に対し、さらに、割岩装置５０を装着した状態を示すとともに、その割岩装置５０を昇降するためのワイヤをあわせて図示している。また、図９は、図８に対し、割岩装置５０を垂下した状態を示している。なお、進退方向移動手段の構成は、各昇降ユニット２０ともに同様である。
【００２７】
図８ないし図９に示すように、各ユニットベース４０上には、昇降ユニット２０がそれぞれ装着されている。各昇降ユニット２０は、ユニットベース４０の長手方向に沿って装着されたクレビス形の油圧シリンダであるスリングシリンダ２６を有する。このスリングシリンダ２６のロッド先端には、支軸回りに回転可能な二段シーブ２２が取り付けられており、ロッドの伸縮とともに移動するようになっている。ここで、スリングシリンダ２６のロッドは、その伸縮方向に沿ってユニットベース４０に固定されているシリンダガイド２８によって案内されている。さらに、ユニットベース４０には、スリングシリンダ２６のシリンダエンドの後ろ側に、一段シーブ２３が支軸回りに回転可能に取り付けられている。そして、ユニットベース４０に固定されている収容ガイド１０の基端側の装着部の丁度上部に対向する位置に、且つ、割岩装置５０を進退させるべき方向に沿ってワイヤを導出可能な位置に、中継シーブ２４が支軸回りに回転可能に取り付けられている。
【００２８】
そして、ワイヤロープ３０は、その一端が、スリングシリンダ２６のシリンダエンド外側のクレビスをワイヤ固定端２１として固定されている。そして、ワイヤロープ３０は、以下順に、二段シーブ２２の下段に掛け回され、次いで、反対の側の一段シーブ２３に掛け回され、次いで、二段シーブ２２の上段を通り、中継シーブ２４を経由して割岩装置５０の上部のワイヤフック２５に固定されている。
【００２９】
これにより、各昇降ユニット２０のスリングシリンダ２６を伸縮させることにより、それぞれの割岩装置５０を進退方向に進退可能になっている。すなわち、各昇降ユニット２０のスリングシリンダ２６を伸長させることにより、それぞれの割岩装置５０は、後退方向に引き上げられる（図８に符号Ｅで示す位置）。また、各昇降ユニット２０のスリングシリンダ２６を縮小させることにより、それぞれの割岩装置５０は、前進方向に移動して、つり下げられる（図９に符号Ｄで示す位置）。
【００３０】
次に、上記割岩装置５０について図１０〜図１３を適宜参照して詳しく説明する。なお、図１０は、割岩装置５０を説明する図であり、同図（ａ）はその概略斜視図、同図（ｂ）は主要部分を分解した状態で示している。また、図１１は、割岩装置５０を説明する図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の右側面図、さらに、図１２は、図１１（ｂ）でのシリンダ本体部の拡大図であり、同図（ｂ）および（ｄ）はシリンダ本体を、軸線を含む断面で示し、同図（ｂ）は、その押圧部が収容された状態を示す図、同図（ｄ）は、その押圧部が突出した状態を示す図であり、また、同図（ａ）は同図（ｂ）でのＳ−Ｓ断面図、同図（ｃ）は同図（ｄ）でのＴ−Ｔ断面図、また、図１３は、図１１（ａ）での案内管部の拡大図である。
【００３１】
この割岩装置５０は、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をするものであり、図１０および図１１に示すように、軸方向に延びる円柱状のシリンダ本体５４と、そのシリンダ本体５４の基端側に接続される円柱状の案内管部であるガードライナ５６と、を備えている。なお、ガードライナ５６の外周面には、軸方向に所定の間隔を隔てて、目視可能な認識用のライン５６ｍが周方向に複数形成されている（図１０（ａ）参照）。
【００３２】
シリンダ本体５４は、シリンダ部５４Ａと、その上部に装着されるディスタンスキャップ６４と、ディスタンスキャップ６４の上部に装着されるディスタンスリング６５と、を備えて構成されており、ディスタンスキャップ６４およびディスタンスリング６５は、４本のロックボルト６３によってシリンダ部５４Ａの端面に固定される。シリンダ本体５４のシリンダ部５４Ａ内には、側方に向けて出入り可能な複数の押圧部であるパワーピストン５２を有する（後に詳述する）。ここで、シリンダ部５４Ａの先端には、略円錐状の尖頭部５５が形成されている。この尖頭部５５は、割岩装置５０をさく孔内に挿入する際の案内部になっており、挿入作業を容易に行えるようになっている。
【００３３】
ここで、上記シリンダ部５４Ａの構成についてより詳しく説明する。
図１２に示すように、シリンダ部５４Ａ内には、その軸方向に沿って等間隔に押圧部であるパワーピストン５２が複数配置されている（この例では、１２箇所）。各パワーピストン５２は、シリンダ部５４Ａの軸方向とは直角な方向に形成された止り穴からなるシリンダ室５４ｃ内のそれぞれに収容されている。それぞれのシリンダ室５４ｃは、その有底部側に設けられて、隣接するシリンダ室５４ｃを互いに連通して上部に開口する高圧ライン６９Ａと、その略中央部に設けられて、隣接するシリンダ室５４ｃを互いに連通して上部に開口する抵圧ライン６８Ａと、を有して形成されている。そして、各パワーピストン５２は、高圧ライン６９Ａと抵圧ライン６８Ａとの間に大径のピストン部５２ａを有し、シリンダ室５４ｃの開口側の端部が小径のロッド部５２ｂになっている。そして、シリンダ室５４ｃの開口側に、ピストンキャップ５３が装着される。このピストンキャップ５３は、円環状をなし、外径部でシリンダ室５４ｃの開口側を塞ぐとともに、内径部にパワーピストン５２のロッド部５２ｂが挿通されるようになっている。そして、高圧ライン６９Ａおよび抵圧ライン６８Ａの各プラグに、図１１に示す低圧ラインチューブ６８および高圧ラインチューブ６９それぞれがガードライナ５６内の貫通孔に挿通されて接続される。これにより、高圧ラインチューブ６９から作動圧油が供給され、同時に低圧ラインチューブ６８から戻りの油が排出されることで、各パワーピストン５２は、同図（ａ）の状態から同図（ｂ）の状態になり、そのロッド部５２ｂが側面から突出することで、さく孔面を押圧し、割岩（破砕）可能になっている。そして、各パワーピストン５２を収容位置に戻すときには、抵圧ラインチューブ６８から作動圧油が供給され、同時に高圧ラインチューブ６９から油が排出されることで、各パワーピストン５２は、同図（ｂ）の状態から同図（ａ）の状態になり、各パワーピストン５２は収容位置に戻る。
【００３４】
次に、上記ガードライナ５６について図１３を参照して詳しく説明する。
ガードライナ５６は、シリンダ本体５４と同軸に且つ同径に形成されている。なお、ガードライナ５６は、シリンダ本体５４と同軸に且つその外径よりも小径であってもよい。
このガードライナ５６は、軸方向に分割された複数の分割部であるエクステンションパイプ６０から構成され、それぞれのエクステンションパイプ６０は、相互に連通する位置に前記軸方向に貫通する貫通孔６２を、周方向にほぼ等間隔に４箇所有して構成されている。なお、エクステンションパイプ６０および上記ディスタンスキャップ６４は、樹脂製であり、これにより、割岩装置５０全体の重量を軽くするとともに、全長が長くなることによる捻れや撓みを吸収可能になっている。また、分割構造とすることで、種々の深さのさく孔に対し、適宜の長さに組み替えることで容易に全長を変更して対応可能になっている。
【００３５】
そして、相互のエクステンションパイプ６０の貫通孔６２には、シリンダ本体５４および複数のエクステンションパイプ６０を相互に繋ぐ可撓性の連結ワイヤ５８がそれぞれ挿通されるようになっている。
さらに、ガードライナ５６の上部には、連結ワイヤ５８によってガイドキャップ６７が取り付けられる。つまり、このガイドキャップ６７にも、貫通孔６２に対向する位置に、貫通孔６７ｂが４箇所形成されており、連結ワイヤ５８の両端部には雄ねじが設けられている。このガイドキャップ６７には、その上部の裏面側（収容ガイド１０の半円筒部１０ａに当接する側）に、鍔部６７ａを有している。この鍔部６７ａは、ガイドキャップ６７の裏面側外周面に沿って上部に張り出しており、幅方向での端部から中央部に向けて突出して形成されている。なお、半円筒部１０ａの内周面は、ガイドキャップ６７およびエクステンションパイプ６０の外周面を沿わせるように収容可能な内径になっており、先端側から滑らかに収容することを可能としている。
【００３６】
ここで、連結ワイヤ５８の下端側の雄ねじは左ねじ（逆ねじ）になっており、ディスタンスリング６５の上面側の雌ねじに螺合される。一方、反対側の端部の雄ねじは通常の右ねじが形成されている。これにより、連結ワイヤの途中部分を構成するワイヤロープの撓み等によるねじ緩みを防止可能になっている。
そして、この連結ワイヤ５８は、それぞれのエクステンションパイプ６０の貫通孔６２およびガイドキャップ６７の貫通孔６７ｂに挿通される。連結ワイヤ５８の全長は各エクステンションパイプ６０およびガイドキャップ６７を繋いだ長さより長くなっており、反対側の端部に形成されている雄ねじの位置が、丁度ガイドキャップ６７の上面に突出してボルト・ナットによって固定可能に構成されている。なお、このガイドキャップ６７の上面に、上述したワイヤフック２５がボルト・ナットによって固定されている。
【００３７】
さらに、連結ワイヤ５８とエクステンションパイプ６０との、隣り合うエクステンションパイプ６０同士を繋ぐ位置には、連結ワイヤ５８の周囲を囲繞するガイドスリーブ６６が装着されている。このガイドスリーブ６６は、連結状態をより安定させるとともに、連結ワイヤ５８の損耗や損傷等を防止するための連結補助部材である。
さらに、隣り合うエクステンションパイプ６０同士は、互いの連結部分が、一方には凸部が形成されており、他方には一方の側の凸部に嵌り込む凹部が形成されており、互いの凸部と凹部とが嵌り込んで連結されるようになっている。
【００３８】
次に、上記圧油供給装置７０について図１４および図１５を参照しつつ詳しく説明する。なお、図１４は、圧油供給装置７０を説明する概略構成図である。また、図１５は、圧油供給装置７０の油圧回路を説明する図である。
図１４および図１５に示すように、この圧油供給装置７０は、上記割岩装置５０を駆動するための圧油を供給するものであって、上記作業車両８０の本体油圧系統７２から分岐した分岐油圧系統７４を備えており、この分岐油圧系統７４に、分岐油圧増圧装置７６が接続されている。この分岐油圧増圧装置７６は、その一次側よりも二次側の油圧を高くするように構成されている。ここで、この分岐油圧増圧装置７６の油圧回路は、割岩装置５０を駆動するに際し、その複数の押圧部であるパワーピストン５２がさく孔面１０２に当接するまでは、供給する油量を優先してストロークを稼ぎ、素早くパワーピストン５２を前進可能になっており、パワーピストン５２がさく孔面１０２に当接した後は、供給する圧油の圧力を増大させて、効率よく割岩可能なように構成されている。
【００３９】
そして、その分岐油圧増圧装置７６の油圧回路の途中には、切り替えバルブ７８が設けられており、この切り替えバルブ７８は、作業者の手による操作によって、前記分岐油圧系統７４を開閉可能になっている。なお、この圧油供給装置７０は、ユニット化されているので、容易に取り外しして、他の装置に移設可能になっている。
【００４０】
次に、上記割岩用作業車両を用いた本発明に係る割岩方法の一実施形態について図１６および図１７を参照しつつ詳しく説明する。
この作業車両８０は、三本の割岩装置５０が搭載された割岩装置用アタッチメント１を備えているので、図１６（ａ）に示すように、岩盤９０に予め形成された三箇所のさく孔１００内に割岩装置５０を同時に挿入し、割岩（破砕）作業を行うことができる。なお、同図に示す白抜きの矢印は、アタッチメント１の備える、旋回手段、第一の幅方向移動手段、第二の幅方向移動手段および進退方向移動手段等を組み合わせて操作することによって、作業者が、各割岩装置５０を所望の位置に容易に設置可能なイメージを示している。
【００４１】
ここで、この割岩装置５０を用いた割岩方法は、図１７に示すように、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行っている。
詳しくは、まず、図１７（ａ）に示すように、さく孔１００内に割岩装置５０の複数のパワーピストン５２のうちの一部または全部（同図の例では全部）を第一の割岩深度（同図での「一段目」）まで挿入し、その第一の割岩深度で、さく孔面１０２をパワーピストン５２で押圧することで割岩をする（第一の割岩工程）。
【００４２】
次いで、図１７（ｂ）に示すように、第一の割岩工程の後に、第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度（同図での「二段目」）までパワーピストン５２の全部を挿入し、その第二の割岩深度で、さく孔面１０２をパワーピストン５２で押圧することで割岩をする（第二の割岩工程）。
さらに、図１７（ｃ）に示すように、第二の割岩工程の後に、第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度（同図での「三段目」）までパワーピストン５２の全部を挿入し、その第三の割岩深度で、さく孔面１０２をパワーピストン５２で押圧することで割岩をしている（第三の割岩工程）。
【００４３】
次に、この割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両の作用・効果について説明する。
上述のように、この作業車両８０は、機械式の作業車両に複数の割岩装置５０を装着した割岩装置用アタッチメント１が搭載されているので、遠隔操作が可能であり、例えば人手による手持ち挿入での割岩作業と比較した場合は勿論のこと、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台装備する作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
そして、上記割岩方法によれば、さく孔１００に対し、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行っているので、割岩作業の効率を向上させることができる。特に、さく孔の深度が深い場合でも、好適に割岩することできる。
【００４４】
さらに、この作業車両８０は、圧油供給装置７０が装備されている。そして、この圧油供給装置７０は、本体油圧系統７２から分岐した分岐油圧系統７４で駆動される分岐油圧増圧装置７６を有し、この分岐油圧増圧装置７６によって所望の圧力の二次側圧油を割岩装置５０に供給可能なので、例えばこれ以外の発電機やパワーパック等を用いることなく割岩作業を行うことができる。そのため、割岩作業の効率を向上させることができる。また、本体油圧系統７２から分岐した分岐油圧系統７４で駆動されるので、割岩作業に要する装備を一の作業機械に集約することができる。そのため、装置構成が簡素化され、その装着作業やメンテナンス作業も容易に行うことができる。
【００４５】
さらに、この作業車両８０に装備されているアタッチメント１は、複数の割岩装置３０を装着可能なので、例えば上記くさび式の岩盤破砕機を一台のみ装備した作業車両に比べて、割岩作業の効率を向上させることができる。
特に、このアタッチメント１は、装着した複数の割岩装置５０を、一体に旋回および幅方向に移動可能、且つ、複数の割岩装置５０のうち両側の二つを個別に幅方向に移動可能であり、さらに、各割岩装置５０を個別に進退方向に移動可能なので、作業者は、各割岩装置５０を所望の位置に容易に設置することができる。したがって、割岩作業の効率をより向上させることができる。
【００４６】
また、このアタッチメント１は、各昇降ユニット２０に、収容ガイド１０をそれぞれ有しており、その拡径部１０ｂ先端が大径なので、図１６（ｂ）および（ｃ）に示すように、各割岩装置５０を、安定した状態で滑らかに収容可能である。
さらに、各割岩装置５０についても、そのガイドキャップ６７には、鍔部６７ａを有しているので、収容ガイド１０の半円筒部１０ａの内周面に対し、先端側から滑らかに収容することを可能としている。なお、上記説明した図９での符号Ｇで示す矢印は、収容ガイド１０の拡径部１０ｂ先端が大径になっており、収容が容易であるイメージを示している。
【００４７】
また、各割岩装置５０は、そのシリンダ本体５４の先端には、略円錐状の尖頭部５５が形成されているので、この尖頭部５５によって、さく孔１００内に挿入する際に割岩装置５０がさく孔１００の開口部やさく孔面１０２に案内されて、挿入作業を容易に行える。
また、各割岩装置５０は、そのシリンダ本体５４の基端側にガードライナ５６を備えており、このガードライナ５６は、シリンダ本体５４と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されているので、さく孔１００内での深い位置まで割岩装置５０全体を挿入することができる。そのため、例えば上記くさび式の岩盤破砕機に比べて、割岩可能なさく孔深度が大径の本体部で制限されるようなことがない。したがって、従来よりも深い深度であっても割岩作業をすることができる。
【００４８】
また、ガードライナ５６の外周面には、軸方向に所定の間隔を隔てて、目視可能な認識用のライン５６ｍが周方向に複数形成されている（図１０（ａ）参照）ので、上記の複数の割岩深度で割岩する割岩工程での深度の把握が容易であり、作業効率をより向上させることができる。
そして、このガードライナ５６は、軸方向に分割された複数のエクステンションパイプ６０を備えて構成されているので、全長の増減が容易である。そのため、さく孔１００深さに応じて最も作業性の良い長さに換装して作業できる。
【００４９】
さらに、このガードライナ５６は、エクステンションパイプ６０相互が可撓性の連結ワイヤ５８で繋がれている。また、エクステンションパイプ６０は樹脂製である。そのため、例えば撓むようにして逃げるための自由度をもたせることができる。したがって、例えば作業中に側面の方向から曲げの力が加わった際の破損を防止または抑制可能である。なお、図１３に示す白抜きの矢印は、ガードライナ５６に側面の方向から力が加わった際に、撓むようにして逃げるイメージを示している。
【００５０】
また、可撓性の連結ワイヤ５８は、両端に雄ねじを有し、一方が通常の右ねじであり、他方が左ねじ（逆ねじ）になっているので、撓み等によるねじ緩みが防止されている。
以上説明したように、本発明に係る割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両によれば、割岩作業の効率を向上させることができる。
【００５１】
なお、本発明に係る割岩装置、割岩方法、割岩装置用アタッチメントおよび割岩装置用圧油供給装置並びに割岩用作業車両は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、割岩装置５０の進退方向移動手段を構成するために、油圧シリンダであるスリングシリンダ２６を用いているが、これに限定されず、例えば油圧モータであってもよい。また、他の移動手段について同様である。
【００５２】
また、上記実施形態では、割岩装置用アタッチメント１は、三本の割岩装置５０を装備可能な例で説明したが、これに限定されず、例えば４本以上を装着可能に構成してよいし、また、１ないし２本を装着する構成であってもよい。しかし、一人の作業者が、複数本の割岩装置５０を操作する上では、２ないし３本を装備する構成が好ましい。
また、上記実施形態では、複数の割岩深度で割岩する割岩工程を経て割岩作業を行う例で説明したが、これに限定されず、例えば一段のみの割岩深度で割岩してよいし、複数段の場合に例えば４段階ないしそれ以上の段階に分けて割岩してよい。しかし、効率良く比較的に深い深度まで割岩する上では、上記三段階の割岩深度で割岩することは好ましい。
【００５３】
また、上記実施形態では、本発明に係る割岩装置および割岩装置用圧油供給装置を専用の割岩用作業車両８０に搭載した例で説明したが、これに限定されず、本発明に係る割岩装置および割岩装置用圧油供給装置は、他の作業機械に装備可能である。例えば、図１８〜図２０に、本発明に係る割岩装置ないし割岩装置用圧油供給装置を、他の作業機械に装備した例を示す。
【００５４】
すなわち、図１８は、本発明に係る割岩装置５０および割岩装置用圧油供給装置７０を、油圧クローラドリル９２に搭載した例であり、同図（ａ）は油圧クローラドリル９２に搭載した斜視図、また、同図（ｂ）はその油圧クローラドリル９２に搭載した割岩装置５０での割岩作業のイメージを示している。
また、図１９は、本発明に係る割岩装置５０を、機械式の挿入装置を備えた作業機械９４に装備した状態を示しており、同図（ａ）はその作業機械９４に割岩装置５０を装備し、横向き挿入する作業のイメージを示している。また、同図（ｂ）は同作業機械９４に割岩装置５０を装備し、縦向き挿入する作業のイメージ示している。
また、図２０は、本発明に係る割岩装置５０を、油圧ドリルジャンボ９６に装備した例であり、同図は油圧ドリルジャンボ９６に割岩装置５０を装備し、同図での符号Ｐ〜Ｒの各作業を行っているイメージを示している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る割岩用作業車両の一実施形態を説明する図である。
【図２】図１での要部（同図での符号Ｘ）を拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの一実施形態を説明する概略構成図（平面図）である。
【図４】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの一実施形態をより詳しく説明する平面図であり、同図（ａ）は、第一の幅方向移動手段の縮小状態を示し、また、同図（ｂ）は、第一の幅方向移動手段の伸長状態を示している。なお、同図では、中央部の割岩装置昇降ユニットについての図示を省略している。
【図５】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの一実施形態をより詳しく説明するための図であり、同図（ａ）は、同図（ｂ）でのＡ方向から見た図であり、同図（ｂ）は正面図である。
【図６】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの左側面図である。
【図７】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの第二の幅方向移動手段を説明する図であり、同図では、図４でのＢ部を拡大して示すとともに、一部を伸縮方向に沿った断面で示している。
【図８】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの進退方向移動手段を説明する図であり、同図は、図５に対し、さらに、割岩装置を装着した状態を示すとともに、その割岩装置を昇降するためのワイヤをあわせて図示している。
【図９】本発明に係る割岩装置用アタッチメントの進退方向移動手段を説明する図であり、同図は、図８に対し、割岩装置を垂下した状態を示している。
【図１０】本発明に係る割岩装置の一実施形態を説明する概略斜視図であり、同図（ａ）はその概略斜視図、同図（ｂ）は主要部分を分解した状態で示している。
【図１１】本発明に係る割岩装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の右側面図である。
【図１２】図１１（ｂ）でのシリンダ本体部の拡大図であり、同図（ｂ）および（ｄ）はシリンダ本体を、軸線を含む断面で示し、同図（ｂ）は、その押圧部が収容された状態を示す図、同図（ｄ）は、その押圧部が突出した状態を示す図であり、また、同図（ａ）は同図（ｂ）でのＳ−Ｓ断面図、同図（ｃ）は同図（ｄ）でのＴ−Ｔ断面図である。
【図１３】図１１（ａ）での案内管部の拡大図である。
【図１４】本発明に係る割岩装置用圧油供給装置の一実施形態を説明する概略構成図である。
【図１５】本発明に係る割岩装置用圧油供給装置の油圧回路を説明する図である。
【図１６】本発明に係る割岩方法の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその全体斜視図、同図（ｂ）は割岩装置を装着した状態での要部斜視図、また、同図（ｃ）は、割岩装置を垂下した状態での要部斜視図である。
【図１７】本発明に係る割岩方法の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその第一の割岩工程を説明する図、同図（ｂ）はその第二の割岩工程を説明する図、また、同図（ｃ）は、その第三の割岩工程を説明する図である。
【図１８】本発明に係る割岩装置等を、他の作業機械に装備した例を示す図である。
【図１９】本発明に係る割岩装置等を、他の作業機械に装備した例を示す図である。
【図２０】本発明に係る割岩装置等を、他の作業機械に装備した例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 割岩装置用アタッチメント
２ 制御装置格納箱
３ ブラケット
４ ガイドマウンチングベース
５ スイングシリンダ
６ ガイドシェル
７ 案内軌道部材
８ スライドシリンダ
１０ 収容ガイド
２０ 割岩装置昇降ユニット
２１ ワイヤ固定端
２２ 二段シーブ
２３ 一段シーブ
２４ 中継シーブ
２５ ワイヤフック
２６ スリングシリンダ
２８ シリンダガイド
３０ ワイヤロープ
３２ モータ
３４ カップリング
３５ ボールねじ
３６ ナット
３７ ねじ軸
３８ ジョイント
４０ ユニットベース
４２ ガイド枠
５０ 割岩装置
５２ パワーピストン（押圧部）
５３ ピストンキャップ
５４ シリンダ本体
５５ 尖頭部
５６ ガードライナ（案内管部）
５８ 連結ワイヤ
６０ エクステンションパイプ（分割部）
６２ （分割部の）貫通孔
６３ ロックボルト
６４ ディスタンスキャップ
６５ ディスタンスリング
６６ ガイドスリーブ
６７ ガイドキャップ
６８ 低圧ラインチューブ
６９ 高圧ラインチューブ
７０ 圧油供給装置
７２ 本体油圧系統
７４ 分岐油圧系統
７６ 分岐油圧増圧装置
７８ 切り替えバルブ
８０ 作業車両
８２ 走行台車
８４ 旋回台
８６ アーム
９０ 岩盤
９２ 油圧クローラドリル
９４ 機械式の挿入装置を備えた作業機械
９６ 油圧ドリルジャンボ
１００ さく孔
１０２ さく孔面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置であって、
軸方向に延びるシリンダ本体と、そのシリンダ本体内に前記軸方向の複数箇所に装備されて当該シリンダ本体の側方に向けて出入り可能な複数の押圧部と、前記軸方向に延びるとともに前記シリンダ本体の基端側に接続される案内管部と、を備え、
前記案内管部は、前記シリンダ本体と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されるとともに、前記軸方向に分割された複数の分割部から構成され、それぞれの分割部は、相互に連通する位置に前記軸方向に貫通する貫通孔を有して構成されており、相互の貫通孔には、前記シリンダ本体および複数の分割部を相互に繋ぐ可撓性の連結ワイヤが挿通されていることを特徴とする割岩装置。
【請求項２】
さく孔内に挿入された位置でさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置を用いた割岩方法であって、
前記さく孔内に前記複数の押圧部のうちの一部または全部を第一の割岩深度まで挿入し、その第一の割岩深度で前記割岩をする第一の割岩工程と、前記第一の割岩工程の後に前記第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第二の割岩深度で前記割岩をする第二の割岩工程と、前記第二の割岩工程の後に前記第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第三の割岩深度で前記割岩をする第三の割岩工程と、を含むことを特徴とする割岩方法。
【請求項３】
さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を複数装着するための割岩装置用アタッチメントであって、
前記複数の割岩装置を個別に装着するための装着手段と、その装着手段に装着された前記複数の割岩装置を一体に旋回するための旋回手段と、前記装着された複数の割岩装置を一体に幅方向に移動するための第一の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置のうち少なくとも一つを個別に幅方向に移動するための第二の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置を個別に進退方向に移動するための進退方向移動手段と、を備えることを特徴とする割岩装置用アタッチメント。
【請求項４】
作業機械に装備されて、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を駆動するための圧油を供給する圧油供給装置であって、
前記作業機械の本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統と、その分岐油圧系統に接続されてその一次側よりも二次側の油圧を高くする分岐油圧増圧装置と、その分岐油圧増圧装置の油圧回路の途中に設けられて前記分岐油圧系統を開閉可能な切り替えバルブと、を備えることを特徴とする割岩装置用圧油供給装置。
【請求項５】
さく孔内に割岩装置を挿入し、その挿入した割岩装置でさく孔面を押圧することで割岩をするための割岩用作業車両であって、
走行台車と、その走行台車上で旋回可能な旋回台と、その旋回台に起伏自在に支持されたアームと、そのアーム先端に装備されて複数の割岩装置を装着可能な割岩装置用アタッチメントと、その割岩装置用アタッチメントに装着されるとともに、さく孔内に挿入されてさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置と、本体油圧系統から分岐した圧油を所望の油圧に増圧して前記割岩装置に供給可能な割岩装置用圧油供給装置と、を備えることを特徴とする割岩用作業車両。
【請求項１】
さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置であって、
軸方向に延びるシリンダ本体と、そのシリンダ本体内に前記軸方向の複数箇所に装備されて当該シリンダ本体の側方に向けて出入り可能な複数の押圧部と、前記軸方向に延びるとともに前記シリンダ本体の基端側に接続される案内管部と、を備え、
前記案内管部は、前記シリンダ本体と同軸に且つその外径よりも小径または同径に形成されるとともに、前記軸方向に分割された複数の分割部から構成され、それぞれの分割部は、相互に連通する位置に前記軸方向に貫通する貫通孔を有して構成されており、相互の貫通孔には、前記シリンダ本体および複数の分割部を相互に繋ぐ可撓性の連結ワイヤが挿通されていることを特徴とする割岩装置。
【請求項２】
さく孔内に挿入された位置でさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置を用いた割岩方法であって、
前記さく孔内に前記複数の押圧部のうちの一部または全部を第一の割岩深度まで挿入し、その第一の割岩深度で前記割岩をする第一の割岩工程と、前記第一の割岩工程の後に前記第一の割岩深度よりも深い第二の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第二の割岩深度で前記割岩をする第二の割岩工程と、前記第二の割岩工程の後に前記第二の割岩深度よりも深い第三の割岩深度まで前記複数の押圧部の全部を挿入し、その第三の割岩深度で前記割岩をする第三の割岩工程と、を含むことを特徴とする割岩方法。
【請求項３】
さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を複数装着するための割岩装置用アタッチメントであって、
前記複数の割岩装置を個別に装着するための装着手段と、その装着手段に装着された前記複数の割岩装置を一体に旋回するための旋回手段と、前記装着された複数の割岩装置を一体に幅方向に移動するための第一の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置のうち少なくとも一つを個別に幅方向に移動するための第二の幅方向移動手段と、前記装着された複数の割岩装置を個別に進退方向に移動するための進退方向移動手段と、を備えることを特徴とする割岩装置用アタッチメント。
【請求項４】
作業機械に装備されて、さく孔内に挿入された位置でさく孔面を押圧することで割岩をする割岩装置を駆動するための圧油を供給する圧油供給装置であって、
前記作業機械の本体油圧系統から分岐した分岐油圧系統と、その分岐油圧系統に接続されてその一次側よりも二次側の油圧を高くする分岐油圧増圧装置と、その分岐油圧増圧装置の油圧回路の途中に設けられて前記分岐油圧系統を開閉可能な切り替えバルブと、を備えることを特徴とする割岩装置用圧油供給装置。
【請求項５】
さく孔内に割岩装置を挿入し、その挿入した割岩装置でさく孔面を押圧することで割岩をするための割岩用作業車両であって、
走行台車と、その走行台車上で旋回可能な旋回台と、その旋回台に起伏自在に支持されたアームと、そのアーム先端に装備されて複数の割岩装置を装着可能な割岩装置用アタッチメントと、その割岩装置用アタッチメントに装着されるとともに、さく孔内に挿入されてさく孔面を複数の押圧部で押圧することで割岩をする割岩装置と、本体油圧系統から分岐した圧油を所望の油圧に増圧して前記割岩装置に供給可能な割岩装置用圧油供給装置と、を備えることを特徴とする割岩用作業車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００７−２７７９１６（Ｐ２００７−２７７９１６Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０５４３１（Ｐ２００６−１０５４３１）
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０３３７６００２）株式会社クキタ (1)
【出願人】（３０６０１３８３２）有限会社 中部ロックドリルサービス (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０３３７６００２）株式会社クキタ (1)
【出願人】（３０６０１３８３２）有限会社 中部ロックドリルサービス (2)
【Ｆターム（参考）】
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