JP2017078302A - 斜面施工機械支持機構及び支持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】斜面で作業中の斜面施工機械を保持しつつ、斜面施工機械を保持するワイヤロープに一定の張力を付与することが出来る斜面施工支持機構及び支持方法を提供する。
【解決手段】斜面施工支持機構１００は、斜面を施工する切削機などの斜面施工機械１を張力部材１５（例えばワイヤロープ）及び油圧ウインチなどの支持装置３により斜面上で支持する。支持装置３は張力部材１５の張力Ｔに応じて油圧回路ＳＣを流れる圧油を逃がすリリーフ回路ＣＣ１を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばダム堤や貯水池斜面の様な斜面に、当該斜面を施工する切削機その他の建設機械等（斜面施工機械）を斜面上に支持する斜面施工機械支持機構と、当該支持機構の使用方法に関する。

図４〜図６を参照して従来技術について説明する。
ダム堤や貯水池斜面において、遮水のため特殊アスファルト合材による舗装施工を行う場合には、斜面上での舗設作業、或いは修繕の為の切削作業等において、斜面施工機械の保持が必要となる。
斜面角度が緩く、斜面施工機械１が斜面Ｓを滑落することがなく安全作業が充分に確保できる場合を除き、一般的には図４で示すように、安全を確保するため斜面施工機械１を斜面Ｓの上方から支持している。斜面施工機械１を支持するためには、斜面施工機械１を引き上げるか、或いは下方に滑落しない様にすることが必要である。そして斜面角度がきつく（大きく）なるに従って、斜面施工機械１を斜面Ｓの上方から確実に支持して、斜面Ｓ上に保持する必要がある。

図４において、斜面Ｓの上端部近傍にウインチ３を装備（搭載）した自走式台車が配置され、斜面施工機械である切削機１が、ウインチ３によりワイヤロープ１５を介して斜面Ｓ上に支持されている。
例えば切削作業を施工しながら斜面Ｓを上昇する場合は、切削機１はウインチ３に巻き上げられて斜面を上方に移動する（斜面Ｓを上昇しながら斜面を切削する）。
一方、切削作業を施工しながら斜面Ｓを下降する場合は、切削機１はウインチ３に巻き下げられて斜面を下方に移動する。なお、切削機１は、自走して斜面を上昇或いは下降する動力源（エンジン等）を備えているが、ウインチ３の巻き下げにより斜面を移動する際には走行輪の駆動を中立にし、ウインチ３により斜面上を自在に牽引できる状態にある。

図５を参照して、従来技術において油圧ウインチ３に圧油を供給する回路の一例について説明する。図５において、油圧ウインチ３に圧油を供給する圧油供給回路ＳＣには、油圧モータ５、切替バルブ９、油圧ポンプ１３、回路保護用メインリリーフバルブ１１が介装されている。
油圧ポンプ１３は、作動油タンク１２から作動油を吸入し、圧油供給回路ＳＣに圧油を供給（吐出）する。
油圧ポンプ１３から供給された圧油は切替バルブ９を介して油圧モータ５に供給されて、油圧モータ５はウインチ３を正転或いは逆転する。そして油圧モータ５から排出された圧油は、切替バルブ９を介して作動油タンク１２に戻される。

切替バルブ９は、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の方向を切り替える機能を有しており、ウインチ３の回転（正転、逆転）を切り替えることが出来る。
切削機１を巻き上げる場合には、切替バルブ９を「正転」側に切り替える。その結果、圧油供給回路ＳＣの圧油は油圧モータ５において矢印Ｒ１の方向に（図５では左側から右側に）流れてウインチ３を正転し、ワイヤロープ１５を介して斜面施工機械１を引き上げる方向に牽引力が発生する。
一方、切削機１を巻き下げる場合には、切替バルブ９を「逆転」側に切り替える。その結果、圧油供給回路ＳＣの圧油は油圧モータ５において矢印Ｒ２の方向に（図５では右側から左側に）流れ、ウインチ３を逆回転させる。

図５において、回路保護用メインリリーフバルブ１１は、圧油供給回路ＳＣの保護の為のバルブであり、圧油供給回路ＳＣの油圧が過大な負荷により上昇し過ぎた場合に開弁して、油圧を作動油タンク１２に逃がす機能を有している。
図５において、符号１９は油圧ポンプ１３の動力源（エンジン或いは電気モータ）を示し、符号１６は圧力計を示し、符号４は非常時にウインチ３の回転の停止させるブレーキを示している。

図４、図５を参照して説明した従来技術を用いた場合、切削機１の移動はウインチ３の巻き上げ速度と巻き下げ速度に拘束され、切削機１が自由に移動作業（例えば、切削作業）をすることを制約する可能性がある。
例えば、切削機１が斜面を上昇しながら切削作業を行なう場合、ウインチ３により巻き上げる速度が速いと、切削機１が斜面を切削する際に掛かる抵抗力を考慮することなく斜面Ｓを上昇させてしまうので、斜面に対して行うべき施工（切削機１であれば切削）が実行されずに、切削機１が斜面上方へ移動してしまう。
また、切削機１（斜面施工機械）が斜面を下降しようとする場合に、ワイヤロープ１５の張力は切削機１の下降移動に対する抵抗となるので、ワイヤロープ１５の巻き下げ速度が遅いと、切削機１の施工速度が遅くなり、巻き下げ速度が速いとワイヤロープ１５を弛ませてしまう。

ここで、図６で示すように、斜面施工機械１の重量Ｗの斜面方向分力ＦＨと同じ力ｆｈ（ＦＨ＝ｆｈ）の反力を発生させるウエイトｗを滑車Ｐの先端に設置すれば、斜面施工機械１の斜面分力ＦＨはウエイトｗの重力により相殺されるので、斜面施工機械１は、斜面方向分力ＦＨが抵抗力とならずに、斜面Ｓ上を自由に移動することが出来る。なお、符号ＦＶは重量Ｗの斜面垂直方向分力を示す。
そのため、図５で示す場合において、ワイヤロープ１５に常に一定の張力（例えば、切削機１の重量の斜面方向分力ＦＨに相当する張力）が作用すれば、上述した様な問題を解消することが出来る。
しかし、斜面施工機械吊り下げ用のワイヤロープ１５に一定の張力を付加する様に調整する機能を有する油圧回路を備えた斜面施工機械は、未だに提案されていない。

その他の従来技術としては、例えば、建設機械を搭載した台車に取り付けられたウインチによりワイヤロープを巻き取り、以って、建設機械を斜面上方に移動する建設機械用昇降台車が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る先行技術は単に建設機械を斜面上方に運搬する台車に係るものであり、斜面で作業中の斜面施工機械を当該斜面で保持しつつ、必要な施工を行うことを可能にするため、当該斜面施工機械を保持するワイヤロープに一定の張力を付与するという上述した課題を解決することは出来ない。

特開２００９−４６９０３号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、斜面で作業中の斜面施工機械を（当該斜面で）保持しつつ、当該斜面施工機械を保持するワイヤロープに一定の張力を付与することが出来る斜面施工機械支持機構及び支持方法の提供を目的としている。

本発明の斜面施工機械支持機構（１００、１０１、１０２）は、（例えばダム堤や貯水池斜面の様な）斜面（Ｓ）を施工する（切削機その他の建設機械等の）斜面施工機械（１）を張力部材（１５：例えばワイヤロープ）及び支持装置（３：例えば油圧ウインチ）により斜面上で支持する斜面施工機械支持機構（１００、１０１、１０２）において、
前記張力部材（１５）の張力に応じて油圧回路（ＳＣ：圧油供給回路）を流れる圧油を逃がすリリーフ回路（ＣＣ１、ＣＣ２：定張力回路）を備えることを特徴としている。
また本発明の斜面施工機械支持機構（１００、１０１、１０２）の支持方法は、（例えばダム堤や貯水池斜面の様な）斜面（Ｓ）を施工する（切削機その他の建設機械等の）斜面施工機械（１）を張力部材（１５：例えばワイヤロープ）及び支持装置（３：例えば油圧ウインチ）により斜面で支持する斜面施工機械支持機構（１００、１０１、１０２）の支持方法において、
リリーフ回路（ＣＣ１、ＣＣ２）を介して、斜面施工機械支持機構（１００、１０１、１０２）の油圧回路（ＳＣ）を流れる圧油を張力部材（１５）の張力に応じて逃がすことを特徴としている。

本発明の斜面施工機械支持機構（１０１）において、前記リリーフ回路（ＣＣ２）は、斜面施工機械（１）が斜面を上昇する場合に圧油を逃がす上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）と、斜面施工機械が斜面を下降する場合に圧油を逃がす下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）と、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）と下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）を切り替えるリリーフ回路切替装置（７：リリーフ回路切替バルブ）を有しており、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）及び下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）にはそれぞれ可変リリーフバルブ（６、１０）が介装されており、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）に介装された可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１：開放開始圧力）は下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）に介装された可変リリーフバルブ（１０）の設定圧力（Ｆ２：開放開始圧力）よりも大きいことが好ましい。
そして本発明の斜面施工機械支持機構（１０１）の支持方法において、
斜面施工機械（１）が斜面を上昇する場合に、リリーフ回路切替装置（７）を上昇用リリーフ回路側に切り替える工程と、
斜面施工機械（１）が斜面を下降する場合に、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）に介装された可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１：開放開始圧力）よりも小さな設定圧力（Ｆ２：開放開始圧力）の可変リリーフバルブ（１０）が介装されている下降用リリーフ回路側にリリーフ回路切替装置（７）を切り替える工程、
を有するのが好ましい。

ここで本発明の斜面施工機械支持機構（１０２）は、前記リリーフ回路切替装置（７）は張力部材（１５：例えばワイヤロープ）に作用する張力により上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）と下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）を切り替える機能を有しているのが好ましい。
その場合、本発明の斜面施工機械支持機構（１０２）の支持方法は、
張力部材（１５：例えばワイヤロープ）に作用する張力を計測する工程と、
計測された張力に基づいてリリーフ回路切替装置（７）を上昇用リリーフ回路側或いは下降用リリーフ回路側に切り替える工程、
を有するのが好ましい。

上述の構成を具備する本発明によれば、圧油供給回路（ＳＣ：メイン回路）を流れる圧油の一部或いは全量が、リリーフ回路（ＣＣ１、ＣＣ２：定張力回路）を介して（作動油タンク１２に）逃げることにより、（油圧モータ５への圧油供給量が減少し、）張力部材（１５：例えばワイヤロープ）の張力（Ｔ）が低下し、斜面施工機械（１：例えば切削機）が自走により下降する際の抵抗が小さくなって、下降し易くなる。その際、支持装置（例えば油圧ウインチ３）は逆転する。
一方、斜面施工機械（１：例えば切削機）が上昇する場合に張力部材（１５）に作用する張力（Ｔ）が大き過ぎると、斜面施工機械（１）が強制的に上方へ移動する（ウインチ３に巻き上げられる）ため、斜面（Ｓ）に対して行うべき施工（例えば切削）が実行されずに斜面上方へ移動してしまうことになる。
本発明において、支持機構（３）の油圧回路（圧油供給回路ＳＣ：メイン回路）を流れる圧油の一部がリリーフ回路（ＣＣ１、ＣＣ２：定張力回路）を介して（作動油タンク１２に）逃げることにより（油圧モータ５への圧油供給量が減少し）、張力部材（１５：例えばワイヤロープ）の張力（Ｔ）が低下し、斜面施工機械（１）が自走により上昇する速度が低下しても、斜面施工機械（１）が設定した施工速度により斜面（Ｓ）上で必要な切削作業を行うことが出来る。

ここで、斜面施工機械（１）が下降しながら斜面（Ｓ）を切削する場合には、張力部材（１５：例えばワイヤロープ）に作用する張力（Ｔ）は、全て斜面施工機械（１）が下降する抵抗になるので、リリーフ回路（ＣＣ２）を介して圧油が逃げる設定圧力は出来る限り小さくしたい。一方、斜面施工機械（１）を上昇する場合において、張力（Ｔ）が抵抗にならないので、リリーフ回路（ＣＣ２）を介して圧油が逃げる設定圧力は或る程度高い圧力値に設定したい。
この様に相反する要請に対して、本発明において、斜面施工機械（１）が斜面（Ｓ）を上昇する場合に圧油を逃がす上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）と、斜面施工機械（１）が斜面（Ｓ）を下降する場合に圧油を逃がす下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）と、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）と下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）を切り替えるリリーフ回路切替装置（７）を有することにより、対処することが出来る。

すなわち、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）及び下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）にはそれぞれ可変リリーフバルブ（６、１０）が介装されており、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）に介装された可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１：開放開始圧力）は下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）に介装された可変リリーフバルブ（１０）の設定圧力（Ｆ２：開放開始圧力）よりも大きくすれば、斜面施工機械（１）を上昇する場合には、上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）に介装された可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１：開放開始圧力）は下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄに介装された可変リリーフバルブ１０の設定圧力Ｆ２よりも大きいので、可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１）に到達するまでは、支持機構（３）の油圧回路（ＳＣ）を流れる圧油はリリーフ回路（ＣＣ２：定張力回路）を介して（作動油タンク１２に）逃げることがないため、可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１）に到達するまでは張力部材（例えばワイヤロープ）の張力（Ｔ）は低下せず、斜面施工機械（１）が上昇する速度も低下しない。
しかし、可変リリーフバルブ（６）の設定圧力（Ｆ１）に到達すれば、支持機構（３）の油圧回路（ＳＣ）を流れる圧油はリリーフ回路（ＣＣ２）を介して（作動油タンク１２に）逃げるので、それ以上は張力部材の張力（Ｔ）は上昇せず、斜面施工機械（１）は任意の施工速度で、斜面（Ｓ）を上昇しつつ必要な切削作業を行うことが出来る。この際、リリーフ回路切替装置（７）は閉じられており（Ｂ側）、下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）へ圧油は流れない。

また、下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）に介装された可変リリーフバルブ（１０）の設定圧力（Ｆ２）は上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕに介装された可変リリーフバルブ６の設定圧力（Ｆ１）に比較して小さいので、斜面施工機械（１）が下降して張力部材の張力（Ｔ）が上昇すれば、直ちに可変リリーフバルブ（１０）の設定圧力（Ｆ２）に到達して、支持機構（３）の油圧回路（ＳＣ）を流れる圧油はリリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）を介して（作動油タンク１２に）逃げるので、張力部材（１５）の張力（Ｔ）は上昇せず、斜面施工機械（１）が下降する抵抗にはならない。その際、油圧モータ（５）は逆転し、不足する圧油は作動油タンク（１２）からチェックバルブ（８）を介して吸い上げられる。チェックバルブ（８）は油圧モータ（５）が逆転するときにのみ作動し、それ以外は閉じられており、回路内の正常な流れを保っている。
そのため、斜面施工機械（１）が急速に上昇して斜面（Ｓ）の施工が出来ないという事態を防止するという要請と、斜面施工機械（１）の下降時に張力部材（１５）の張力（Ｔ）が下降の抵抗にならないようにしたいという要請を、充足することが出来る。

さらに本発明において、前記リリーフ回路切替装置（７）は張力部材（１５：例えばワイヤロープ）に作用する張力（Ｔ）により上昇用リリーフ回路（ＣＣ２Ｕ）と下降用リリーフ回路（ＣＣ２Ｄ）を切り替える機能を有する様に構成すれば、切削機上昇時にリリーフ回路切替装置（７）を上昇用リリーフ回路側（Ｂ側）に切り替え、切削機下降時にリリーフ回路切替装置（７）を下降用リリーフ回路側（Ａ側）に切り替える制御を自動化することが出来る。
そのため、リリーフ回路切替装置（７）近傍の作業者、斜面施工機械（１）近傍の作業者等が手作業でリリーフ回路切替装置（７）を切り替える制御を実行する必要がなくなり、作業員の労力を軽減することが出来る。

本発明の第１実施形態で用いられる油圧回路を示す回路図である。 本発明の第２実施形態で用いられる油圧回路を示す回路図である。 本発明の第３実施形態で用いられる油圧回路を示す回路図である。 斜面施工機械の概要を示す説明図である。 従来技術における油圧回路の一例を示す回路図である。 斜面施工機械の斜面における釣り合いを説明する説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１を参照して、本発明の第１実施形態における油圧回路であって、斜面施工機械１を保持するワイヤロープ１５に一定の張力を付与することが出来る油圧回路について説明する。
なお、図４〜図６で説明した部材については、同一符号を用いて重複説明は省略する。

図１において、全体を符号１００で示す第１実施形態に係る斜面施工機械支持機構は、斜面施工機械１（例えば切削機）をワイヤロープ１５（張力部材）により斜面Ｓ上で支持する油圧ウインチ３（支持装置）、油圧ウインチ３に圧油を供給する圧油供給回路ＳＣ（メイン回路）、圧油供給回路ＳＣから分岐するリリーフ回路ＣＣ１（定張力回路）を有している。
図１において、圧油供給回路ＳＣにおける第１の分岐点Ｄ１から第２の分岐点Ｄ２には分岐回路が設けられ、当該分岐回路はウインチ正逆切替バルブ９（ウインチ３の正転と逆転とを切り替える切替バルブ）をバイパスしており、第２の分岐点Ｄ２側から第１の分岐点Ｄ１側への圧油の流れのみを許容する逆止弁８が介装されている。
逆止弁８は、油圧モータ５の正転時に、可変リリーフバルブ１０から圧油が流れた際、ウインチ３が逆転する場合に、油圧モータ５の吐出側（第１の分岐点Ｄ１側）の圧油が存在しない状態にならない様に、油圧モータ５の正転時にウインチ３が逆転した場合に油圧モータ５の吐出側（第１の分岐点Ｄ１側）に圧油を供給する機能を有している。

圧油供給回路ＳＣにおける第３の分岐点Ｄ３からリリーフ回路ＣＣ１が分岐しており、リリーフ回路ＣＣ１には、リリーフ回路切替バルブ７（リリーフ回路切替装置）、可変リリーフバルブ１０が介装される。
リリーフ回路切替バルブ７は、例えば手動等によりＡ側に切り替えると、圧油供給回路ＳＣの圧油の一部或いは全量をリリーフ回路ＣＣ１の可変リリーフバルブ１０側に流すことが出来る。一方、リリーフ回路切替バルブ７をＢ側に切り替えると、圧油供給回路ＳＣの圧油はリリーフ回路ＣＣ１の可変リリーフバルブ１０側に流れず、圧油供給回路ＳＣの圧油は全量が油圧モータ５側に流れる。

可変リリーフバルブ１０は、そこに流れる作動流体（圧油）の圧力に対応して開度が変化する機能を有している。
リリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替えると、圧油供給回路ＳＣの圧油の一部或いは全量が可変リリーフバルブ１０に到達する。その場合、可変リリーフバルブ１０に到達した圧油の圧力（圧油供給回路ＳＣの圧力に対応）が、可変リリーフバルブ１０に予め設定された所定圧力（開放圧力）以上ならば（ワイヤロープ１５の張力Ｔが所定値よりも大きいならば）、可変リリーフバルブ１０は圧油供給回路ＳＣの圧力に対応した開度（一定の開度）だけ開放され、圧油供給回路ＳＣの圧油の一部は可変リリーフバルブ１０を介して作動油タンク１２に逃がされる。その結果、圧油供給回路ＳＣから油圧モータ５に供給される圧油の流量が所定の流量まで低下し、それに伴いワイヤロープ１５の張力Ｔも所定値まで低下する。
図１において、符号１７はリリーフ回路ＣＣ１の圧力を検出、表示する圧力計を示している。

図１において、斜面施工機械１が切削機であり、自力で下降しながら斜面Ｓを切削する場合に、ワイヤロープ１５に作用する張力Ｔは、切削機１が下降する抵抗になる。その様な場合に、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の一部が、リリーフ回路ＣＣ１を介して作動油タンク１２に逃げることにより、油圧モータ５への圧油供給量が減少し、油圧モータ５の出力及び張力Ｔが低下するので、切削機１が下降する際の抵抗が減少する。
また、切削機１が斜面Ｓを上昇している場合に、ワイヤロープ１５に作用する張力Ｔが大き過ぎると、切削機１が油圧ウインチ３に強制的に巻き上げられて急速に斜面上方に移動し、斜面Ｓを切削することが出来ない場合がある。その様な場合において、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の一部がリリーフ回路ＣＣ１を介して作動油タンク１２に逃げることにより、油圧モータ５の圧油供給量及び出力が減少し、油圧ウインチ３の巻上力及びワイヤロープ１５の張力Ｔも低下し、切削機１が上昇する速度が低下する。そのため、切削機１が斜面Ｓを上昇する際に、切削作業を行うことが可能である。

第１実施形態に係る切削機１の支持方法をさらに説明する。
切削機１が斜面Ｓを下降する際に、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の圧力が高く、ワイヤロープ１５に作用する張力Ｔが切削機１（斜面施工機械）の下降の抵抗になっている場合には、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替える。
或いは、切削機１が斜面Ｓを上昇する際に、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の圧力が高く、ワイヤロープ１５に作用する張力Ｔが大き過ぎ、切削機１（斜面施工機械）による必要な斜面Ｓの切削が行われない場合にも、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替える。
ここで、リリーフ回路ＣＣ１を機能させるためにはウインチ正逆切替バルブ９及びリリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替える必要があり、係る切替作業は作業員により行なわれる。明確には図示されていないが、ウインチ正逆切替バルブ９及びリリーフ回路切替バルブ７の切り替えを行うための切替機構（図示せず）は油圧ウインチ３及び／又は切削機１に設けられており、作業者が当該図示しない切替機構を操作する。また、ウインチ正逆切替バルブ９及びリリーフ回路切替バルブ７の切替機構（図示せず）は圧油供給回路ＳＣから隔離した位置から遠隔操作が可能であり、作業員が図示しない遠隔操作部を操作するによりＡ側、Ｂ側を切り替えることが出来る。さらに、図示しない切替機構は切削機１（斜面施工機械）の運転席や油圧ウインチ３の運転席等からも行なうことが出来る。

上述の様にウインチ正逆切替バルブ９をＡ側に切り替え、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替えた際に、可変リリーフバルブ１０に作用する圧力（圧油供給回路ＳＣの圧力に対応）の開放圧力（所定圧力）以上の場合（ワイヤロープ１５の張力Ｔが大きい場合）、可変リリーフバルブ１０は、圧油の圧力に対応する開度だけ開放する。そのため、上述した様に圧油供給回路ＳＣ（メイン回路）の圧油の一部がリリーフ回路ＣＣ１の可変リリーフバルブ１０を介して作動油タンク１２に逃げるので、油圧モータ５の出力（圧力）は逃げた圧油の流量に対応して低下し、ウインチ３の巻上力及びワイヤロープ１５の張力Ｔも低下する。
下降する際の抵抗として作用する張力Ｔが低下するため、切削機１は下降し易くなる。また、切削機１が上昇する際に張力Ｔが低下すれば、切削機１が強制的に引き上げられることはなく、斜面Ｓを上昇しつつ必要な切削作業を行うことが出来る。

図１において、分岐点Ｄ１、Ｄ２を連通する分岐回路に逆止弁８を介装し、第２の分岐点Ｄ２側から第１の分岐点Ｄ１側への圧油の流れのみを許容している。
油圧モータ５の正転時であってウインチ正逆切替バルブ９がＡ側に切り替わっている場合にウインチ３が逆転すると、圧油供給回路ＳＣの油圧モータ５の吐出側（第１の分岐点Ｄ１側）には圧油が流れない。しかし、逆止弁８を介装しているので、圧油供給回路ＳＣの油圧モータ５の吐出側（第１の分岐点Ｄ１側）の圧力が負圧になった場合、逆止弁８を介して第２の分岐点Ｄ２側から圧油が吸い込まれる。そのため、圧油供給回路ＳＣの油圧モータ５の吐出側（第１の分岐点Ｄ１側）に圧油が存在しないという事態が回避される。

次に図２を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
上述した様に、切削機１（斜面施工機械）が斜面Ｓを下降しながら斜面Ｓを切削する場合には、ワイヤロープ１５に作用する張力Ｔは、全て切削機１が下降する抵抗になる。そのため、切削機１が下降する際には、張力Ｔが小さいことが好ましい。
一方、切削機１が上昇する場合には、切削機１が油圧ウインチ３により急速に巻き上げられて、斜面Ｓの切削が出来ない程度に急速に斜面Ｓを上昇することは避けなければならない。
ここで、切削機１が油圧ウインチ３により急速に巻き上げられて、斜面Ｓの切削が出来ない程度に急速に斜面Ｓを上昇する場合における油圧モータ５への圧油供給量は、ワイヤロープ１５の張力Ｔが切削機１の下降の抵抗になる場合の油圧モータ５への圧油供給量に比較して遙かに多い。

これに対して、図１のリリーフ回路ＣＣ１では、切削機１が上昇する場合も下降する場合も、可変リリーフバルブ１０が開放し、圧油供給回路ＳＣ（メイン回路）の圧油の一部を作動油タンク１２に逃がす圧力（開放圧力、所定圧力）は同一である。
係る問題に対処するため、図２で示すリリーフ回路ＣＣ２では、切削機１が上昇する場合と下降する場合で、圧油供給回路ＳＣ（メイン回路）の圧油の一部を（リリーフ回路ＣＣ２を介して）作動油タンク１２に逃がす圧力（開放圧力、所定圧力）が異なる様に構成されている。すなわち、図２で示すリリーフ回路ＣＣ２では、切削機１が斜面Ｓを上昇する場合における圧油供給回路ＳＣの圧油の一部をリリーフ回路ＣＣ２を介して逃がす圧力（開放圧力）が、切削機１が下降する場合の開放圧力よりも大きくなる様に構成されている。

図２において、全体を符号１０１で示す第２実施形態に係る斜面施工機械支持機構は、図１の斜面施工機械支持機構１００と同様に、切削機１（斜面施工機械）をワイヤロープ１５により斜面Ｓ上で支持する油圧ウインチ３（支持装置）、油圧ウインチ３に圧油供給する圧油供給回路ＳＣ、圧油供給回路ＳＣから分岐するリリーフ回路ＣＣ２（定張力回路）を備えている。
ただし、リリーフ回路ＣＣ２（定張力回路）の構造が、図１のリリーフ回路ＣＣ１（定張力回路）とは異なっている。

図２において、圧油供給回路ＳＣ（メイン回路）における第３の分岐点Ｄ３から分岐しているリリーフ回路ＣＣ２において、最も圧油供給回路ＳＣ側の領域にリリーフ回路導入バルブ２が介装される。
リリーフ回路ＣＣ２は、リリーフ回路導入バルブ２の下流の第４の分岐点Ｄ４で、上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕと下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄに分岐する。
上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕには可変リリーフバルブ６が介装されており、下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄにはリリーフ回路切替バルブ７を介して可変リリーフバルブ１０が介装されている。
なお、符号１８はリリーフ回路ＣＣ２の圧力を検出、表示する圧力計である。

リリーフ回路導入バルブ２を（手動等により）Ａ側に切り替えると、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の一部或いは全量をリリーフ回路切替バルブ７側或いは可変リリーフバルブ６側に流すことが出来る。
一方、リリーフ回路導入バルブ２をＢ側に切り替えると、圧油供給回路ＳＣの圧油はリリーフ回路ＣＣ２側に流れず、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油は全量が油圧モータ５に供給される。
リリーフ回路切替バルブ７はリリーフ回路導入バルブ２と同様な構造であり、（手動等により）Ｂ側に切り替えることでリリーフ回路切替バルブ７は閉鎖する。リリーフ回路切替バルブ７が閉鎖すると、リリーフ回路導入バルブ２を介して圧油供給回路ＳＣ側からリリーフ回路ＣＣ２側に流れてきた圧油は、上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕに流れる。すなわち、リリーフ回路切替バルブ７をＢ側に切り替えると上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕに切り替わり、圧油は上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕ側に流れる。
一方、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替えると、圧油供給回路ＳＣからリリーフ回路ＣＣ２側に流れてきた圧油は、下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側に流れる。すなわち、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側に切り替えると下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側に切り替わり、圧油は下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側に流れる。

上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕに介装された可変リリーフバルブ６は、圧油の圧力（圧油供給回路ＳＣを流れる圧油の圧力に対応）が、可変リリーフバルブ６に予め設定された所定圧力Ｆ１（開放圧力）以上の場合には、その圧力に対応する開度まで開放する。そして、圧油供給回路ＳＣの圧油の一部あるいは全量が、可変リリーフバルブ６を介して作動油タンク１２に逃がされる。
下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄに介装された可変リリーフバルブ１０も、可変リリーフバルブ６と同様に、そこに到達した圧油の圧力が可変リリーフバルブ１０に予め設定された所定圧力Ｆ２（開放圧力）以上の場合に、そこに作用する圧力に対応する開度まで開放し、圧油供給回路ＳＣの圧油の一部或いは全量が可変リリーフバルブ１０を介して作動油タンク１２に逃がされる。
そして可変リリーフバルブ６及び１０は同様な構造であるが、開放する圧力（設定された所定圧力：開放圧力）が相違しており、可変リリーフバルブ６の開放圧力Ｆ１の方が、可変リリーフバルブ１０の開放圧力Ｆ２よりも高圧である。

次に、第２実施形態に係る斜面施工機械１の支持方法（斜面施工機械支持機構１０１の支持方法）について説明する。
切削機１（斜面施工機械）が斜面を上昇する場合には、リリーフ回路導入バルブ２をＡ側（開通側）に切り替え、且つ、リリーフ回路切替バルブ７をＢ側（上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕ側）に切り替える。これにより圧油供給回路ＳＣの圧油の一部或いは全量が、上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕに介装された可変リリーフバルブ６に流れる。その際、可変リリーフバルブ６は、流入圧油の圧力（圧油供給回路ＳＣの圧力に対応）が可変リリーフバルブ６に予め設定された所定圧力Ｆ１（開放圧力）以上の場合に（したがって、ワイヤロープ１５の張力が、所定圧力Ｆ１に対応する張力より大きい場合に）、作用する圧力に応じた開度だけ開放して、圧油供給回路ＳＣの圧油の一部或いは全量が可変リリーフバルブ６を介して作動油タンク１２に逃がされる。
その結果、油圧モータ５の出力（圧力）は逃がされた圧油の流量に対応して低下し、ウインチ３の巻上力及びワイヤロープ１５の張力Ｔも低下するので、切削機１が油圧ウインチ３により急速に巻き上げられて、斜面Ｓの切削が出来ない程度に急速に斜面Ｓを上昇することが防止される。

切削機１が斜面を下降する場合には、リリーフ回路導入バルブ２をＡ側（開通側）に切り替え、且つ、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側（下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側）に切り替える。これにより圧油供給回路ＳＣの圧油の一部或いは全量が、下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ、可変リリーフバルブ１０を介して作動油タンク１２に逃がされる。そのため、ワイヤロープ１５の張力Ｔが大き過ぎて、切削機１の下降を妨げてしまうことが防止される。
ここで、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側（下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側）に切り替えた場合、圧油供給回路ＳＣは上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕにも連通している。しかし、可変リリーフバルブ１０の開放圧力Ｆ２は可変リリーフバルブ６の開放圧力Ｆ１よりも低圧であるため、下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側の抵抗は上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕ側の抵抗よりも小さく、圧油は下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側に流れる。

上述した様に、上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕに介装された可変リリーフバルブ６の設定圧力Ｆ１（開放開始圧力）は、下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄに介装された可変リリーフバルブ１０の設定圧力Ｆ２（開放開始圧力）よりも高い。換言すれば、「Ｆ１＞Ｆ２」の関係式を満たしている。
切削機１（斜面施工機械）が上昇する場合には、リリーフ回路切替バルブ７をＢ側に切り替えるので、圧油供給回路ＳＣは、設定圧力Ｆ１（開放開始圧力）が比較的高圧の可変リリーフバルブ６側に連通する。そして、可変リリーフバルブ６の設定圧Ｆ１は可変リリーフバルブ１０の設定圧力Ｆ２よりも高圧であるため、圧油供給回路ＳＣから逃げた圧油の圧力が設定圧力Ｆ１に到達するまで、圧油供給回路ＳＣの圧油は作動油タンク１２に逃げることがない。
そのため、切削機１の上昇時には、設定圧力Ｆ１に到達するまではワイヤロープ１５の張力Ｔは低下せず、切削機１（斜面施工機械）が上昇する速度は低下しない。

可変リリーフバルブ６における圧油の圧力が設定圧力Ｆ１に到達すれば、油圧ウインチ３（支持機構）の圧油供給回路ＳＣを流れる圧油は上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕを介して（作動油タンク１２に）逃げるので、それ以上はワイヤロープ１５（張力部材）の張力Ｔは上昇せず、切削機１（斜面施工機械）が上昇する速度は速くならない。
そのため、切削機１（斜面施工機械）が斜面Ｓを切削できない程度に強制的に上昇してしまうことが防止される。

一方、切削機１が下降する場合に、リリーフ回路切替バルブ７はＡ側に切り替えられ、ワイヤロープ１５の張力Ｔが上昇して可変リリーフバルブ１０における圧油の圧力は比較的速い段階で設定圧力Ｆ２（比較的低い圧力）に到達する。可変リリーフバルブ１０における圧油の圧力が設定圧力Ｆ２に到達すれば、圧油供給回路ＳＣを流れる圧油は下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄを介して作動油タンク１２に逃げるので、ワイヤロープ１５の張力Ｔは上昇せず、切削機１が下降する抵抗にはならない。
上述した様に、図２の第２実施形態によれば、切削機１がウインチ３により急速に強制的に上昇させられて斜面Ｓの切削（施工）が出来ない、という事態を防止することが出来る。
さらに、切削機１の下降時には、ワイヤロープ１５の張力Ｔを小さくして、切削機１の下降の抵抗にならない様にすることが出来る。

すなわち図２で示す第２実施形態によれば、切削機１（斜面施工機械）が急速に上昇して斜面Ｓの切削（施工）が出来ない事態を防止するという要請と、切削機１（斜面施工機械）の下降時にワイヤロープ１５（張力部材）の張力Ｔが下降の抵抗にならないようにしたいという要請を同時に充足することが出来る。
図２の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１の第１実施形態と同様である。

次に図３を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
図２の第２実施形態では、切削機１の上昇時にリリーフ回路切替バルブ７をＢ側（上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕ側）に切り替え、切削機１の下降時にリリーフ回路切替バルブ７をＡ側（下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側）に切り替える制御は、リリーフ回路切替バルブ７近傍の作業者、切削機１近傍の作業者、油圧ウインチ３の運転席の作業者等が手作業で行っている。
これに対して図３の第３実施形態では、リリーフ回路切替バルブ７の切替制御は自動制御で行なわれる。

図３において、全体を符号１０２で示す斜面施工機械支持機構は、図１、図２と同様に、斜面施工機械１（例えば切削機）をワイヤロープ１５（張力部材）により斜面Ｓ上で支持する油圧ウインチ３（支持装置）、油圧ウインチ３に圧油供給する圧油供給回路ＳＣ、圧油供給回路ＳＣから分岐するリリーフ回路ＣＣ２（定張力回路）を備える。
さらにリリーフ回路ＣＣ２は図２と同様に、上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕと下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄに分岐し、上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕには可変リリーフバルブ６が介装されており、下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄには可変リリーフバルブ１０が介装されている。

図３において、斜面施工機械支持機構１０２はワイヤロープ１５の張力Ｔを計測する荷重計１４を設置しており、荷重計１４とリリーフ回路切替バルブ７は計測信号ラインＳＬで接続されている。そして荷重計１４の計測結果は、計測信号ラインＳＬによりリリーフ回路切替バルブ７に入力され、図示しない制御ユニットにより、荷重計１４の計測結果に対応してリリーフ回路切替バルブ７を「Ａ側（上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕ側）」と「Ｂ側（下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側）」で切り替えている。
ここで、切削機１の下降時にはワイヤロープ１５に切削機１の重量（切削機１が自走して下降する力も含む）が作用するので、切削機１の下降時のワイヤロープ１５の張力Ｔは、切削機１の上昇時におけるワイヤロープ１５の張力Ｔに比較して大きくなる。

従って、図示しない制御ユニットは、荷重計１４の計測結果が大きい場合（所定値よりも大きい場合）は切削機１が下降していると判断して、リリーフ回路切替バルブ７をＡ側（下降用リリーフ回路ＣＣ２Ｄ側）に切り替える。一方、荷重計１４の計測結果が小さい場合（所定値より小さい場合）は、図示しない制御ユニットは切削機１が上昇していると判断して、リリーフ回路切替バルブ７をＢ側（上昇用リリーフ回路ＣＣ２Ｕ側）に切り替える。
図３の第３実施形態では作業者等が手作業でリリーフ回路切替バルブ７を切り替える必要がなくなるので、作業員の労力を軽減することが出来る。
図３の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図２の第２実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１・・・切削機（斜面施工機械）
２・・・リリーフ回路導入バルブ
３・・・油圧ウインチ（支持装置）
４・・・油圧ウインチの非常用ブレーキ
５・・・油圧モータ
６、１０・・・可変リリーフバルブ
７・・・リリーフ回路切替バルブ
８・・・逆止弁
９・・・ウインチ正逆切替バルブ
１１・・・回路保護用メインリリーフバルブ
１２・・・作動油タンク
１３・・・油圧ポンプ
１４・・・荷重計
１５・・・ワイヤロープ（張力部材）
１６、１７、１８・・・圧力計
１９・・・油圧ポンプの動力源（エンジン或いは電動モータ）
１００、１０１、１０２・・・斜面施工機械支持機構
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４・・・圧油回路の分岐点
Ｓ・・・斜面
ＳＣ・・・圧油供給回路
ＣＣ１、ＣＣ２・・・リリーフ回路（定張力回路）
ＣＣ２Ｄ・・・下降用リリーフ回路
ＣＣ２Ｕ・・・上昇用リリーフ回路
ＳＬ・・・計測信号ライン

Claims (6)

1. 斜面施工機械を張力部材及び支持装置により斜面上で支持する斜面施工機械支持機構において、
   前記張力部材の張力に応じて支持装置の油圧回路を流れる圧油を逃がすリリーフ回路を備えることを特徴とする斜面施工機械支持機構。
2. 前記リリーフ回路は、斜面施工機械が斜面を上昇する場合に圧油を逃がす上昇用リリーフ回路と、斜面施工機械が斜面を下降する場合に圧油を逃がす下降用リリーフ回路と、上昇用リリーフ回路と下降用リリーフ回路を切り替えるリリーフ回路切替装置を有しており、上昇用リリーフ回路及び下降用リリーフ回路にはそれぞれ可変リリーフバルブが介装されており、上昇用リリーフ回路に介装された可変リリーフバルブの設定圧力は下降用リリーフ回路に介装された可変リリーフバルブの設定圧力よりも大きい請求項１の斜面施工機械支持機構。
3. 前記リリーフ回路切替装置は張力部材に作用する張力により上昇用リリーフ回路と下降用リリーフ回路を切り替える機能を有している請求項２の斜面施工機械支持機構。
4. 斜面施工機械を張力部材及び支持装置により斜面で支持する斜面施工機械支持機構の支持方法において、
   リリーフ回路を介して、斜面施工機械支持機構の油圧回路（ＳＣ）を流れる圧油を張力部材（１５）の張力に応じて逃がすことを特徴とする斜面施工機械支持機構の支持方法。
5. 斜面施工機械が斜面を上昇する場合に、リリーフ回路切替装置を上昇用リリーフ回路側に切り替える工程と、
   斜面施工機械が斜面を下降する場合に、上昇用リリーフ回路に介装された可変リリーフバルブの設定圧力よりも小さな設定圧力の可変リリーフバルブが介装されている下降用リリーフ回路側にリリーフ回路切替装置を切り替える工程、
   を有する請求項４の斜面施工機械支持機構の支持方法。
6. 張力部材に作用する張力を計測する工程と、
   計測された張力に基づいてリリーフ回路切替装置を上昇用リリーフ回路側或いは下降用リリーフ回路側に切り替える工程、
   を有する請求項５の斜面施工機械支持機構の支持方法。

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