JPS59126900A - 支保作業用機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明はトンネルや坑内採掘鉱山の坑道等の開削掘進作
業に伴なって必要となる坑道等の内壁補強のために使用
する種々の機能を備えた支保作業用機械に関するもので
ある。

（ロ）背景技術 近年、トンネル工事や鉱山の坑道掘進作業における削岩
作業や発破により生じる砕石などの搬出作業は機械化が
進み、その機械も大型化かつ自動化の傾向にある。

しかしながら、開削された坑道内壁に沿って飾枠等を行
なう支保作業については、旧態依然として人力負担に頼
っているのが現状である。例えば、杭木の柱立は勿論の
こと、その柱頭への笠木揚げを行なう場合には笠木を天
井まで持ち揚げるために、従来簡易的に足場を築いて数
人の作業員がこの足場に乗って担ぎ揚げているのである
。このように、笠木揚げ等の支保作業が高い足場での作
業であることから、支保材の落下事故や作業員の転落事
故さらにはこれらの事故に伴なって生じる二次災害など
、保安上の種々の危険が生じる心配があった。また、足
場の組立や解体にはこれらの資材の運搬を含めて時間が
かかり、しかも」−記の危険防止のために作業員の人数
に余裕を与えるよう配慮しなければならず、このため作
業能率の低下や掘進コストの上昇を招いていた。

上記の如く、従来の支保作業では保安上の安全性や掘進
能率に関して種々の問題が提起されており、その解決手
段として旧来から作業の機械化が望まれて来たが、作業
現場が狭隘な坑道であることから、なかなかその目的が
達成できなかった。

（ハ）発明の開示 本発明は、前記のような支保作業に関わる保安−にの安
全性とその作業能率の向上を図るため種々の機能を具備
した支保機械を提供するものである。

即ち、本発明装置には次のような機能を付与せんとする
ものである。

α）必要に応じて速かに任意の高さでの作業足場を提供
できること。

ｂ）いかなる傾斜の路盤でも、それに即応して作業足場
の水平を保持できること。

Ｃ）支保柱を建込み保持する手段と笠木を持上げ柱頭へ
乗架させる手段を有すること。

ｄ）支保材や支保工具の運搬手段を備え、これらの運搬
時間を短縮できること。

つ　いかなる方向の坑道位置（立入れ坑道に伴なう“う
し付は作業”など）に対しても即応できること。

ｆ）坑道幅に即応できる作業台を提供できること。

これらの要求を満足させるため、本発明装置では台車−
Ｌにワークステージを設置し、このワークステージは任
意の高さ位置に可変し、かついかなる路盤状況に対して
も水平に保持できる機構と、いかなる方向に対しても支
保作業ができるよう回動自在とする作動機構を備え、さ
らにこのワークステージには支保柱を抱持して旋回させ
任意の位置に建込むことができると共に坑道幅に応じた
作業台に拡幅できる補助ステージと笠木を任意の高さま
で持ち上げて支保柱へ乗架することができるリフト機構
が設置されている。

以下、本発明の実施例を図により説明する。

に）実施例 ／は駆動装置を備える自走台車で、該台車／上には基端
部を台車／前方左右両側に寄せて軸着された２本の長尺
の旋回フレームコ先端部上側に後端部を軸支された水平
保持テーブル３が浮設される。該テーブル３前方下面に
は左右に寄せてそれぞれ基窄部を台車／前方に軸支され
たシリンダー≠のロッド先端部が軸着され、また各旋回
フレーム２後方下面には基端部を台車ｌ上後方に軸支さ
れたシリンダータのロッド先端部が軸着され、これによ
り旋回フレーム２はシーリング−夕の作動でその前端軸
着部を中心に台車／上で上下方・向に旋回し、テーブル
３はシリンダーグの作動でその後端部の旋回フレーム！
への軸着部を中心に同じく上下に旋回可能に構成されて
おり、シリンダータによりテーブル３を所望の高さ位置
まで持上げると共にシリンダー≠によって該テーブル３
を水平に保持できるようになっている。

乙は上記水平保持テーブル３上に設置される箱形のワー
クステージで、該ステージ乙はその中心部をテーブル３
上面中心に突出固設されたセンタービン７に枢設され、
さらにテーブル３」二面には上記センタービン７より若
干離れて該ビン７を中心とする円周方向に複数のベアリ
ング♂が設けられ、ワークステージ乙はこれによりテゝ
−フ゛ル３」二を回動自在に構成されている。ステージ
６内に挿入された上記ビン７上部にはピニオンギャータ
が取付は固定され、ステージ６内に設けられたラックギ
ヤー１０と噛合し、該ランク１０はピストンロッド先端
を該ラック１０に取付けたシリンダー／／を備えるラッ
クガイド／２に沿って摺動するよう構成されて、該シリ
ンダー／／の作動によりラック１０がピニオンタと噛合
しながら該ビニオンタの周囲を回動することによってス
テージ乙がテーブル３のビン７を中心に水平方向へ回動
する機構となっている。なお、このようにビニオンタを
固定しランク１０が該ビニオンタの周りを回動するよう
にしたのはスペース的な問題からであって、この両者の
取付は位置を変えてランク１０によりピニオンタを回転
させて該ピニオンタと一体にしたステージ乙を回動させ
るようにしてもよいことは勿論であり、またこれ以外に
もステージ乙の回動機構としては種々のものが考えられ
る。

／３は坑道幅によって作業台幅を拡張するためヒ記ワー
クステージ乙の後方左右両側に付設された補助ステージ
で、該補助ステージ／３は第５図に示すようにそれぞれ
ワークステージを内の左右方向に２本設けられたスライ
ドケース／弘内に摺動自在に挿入されたスライダー／ｊ
先端上部に固設され、スライドケース／弘に内蔵したシ
リンダー／乙によってスライダー／ｊを両翼方向へ摺動
させることにより補助ステージ／３をワークステージ乙
−にから左右へ張り出させて該ワークステージ乙の作業
面積を広くすることができるようになっている。

さらに、この両補助ステージ／３の側端部には第を図に
示すように性用支保材等を挾持して族１回起立させる機
構が設けられる。即ち、／７は補助ステージ１３側端に
突設した受板で、該受板／７の前後側板部の下端先端部
には該受板／７内から側方へ向けて旋回可能な旋回プレ
ートＳＦ前後両基端部が軸着され、該プレート／♂」−
の前端部にはキャッチプレート／りが立設固定され１、
該キャッチプレート／９の−１；部には基部を神助ステ
ージ／３前端部に枢支されたシリンダー２０のロンド先
端が軸着されて、該シリンダー２０の作動により旋回プ
レート／とを受板／７外へ旋回させるよ」二面より上方
へ臨ませ−たキャッチャ−で、その中間部には基部を旋
回プレート／♂の後端部に枢支されたシリンダー２２の
ロンド先端が軸着され、上記キャッチプレート／りに向
けて前後旋回できるようにしである。しかして、この機
構により、補助ステージ／３上に左右方向に寝かゼた杭
木をキャッチャ−２７とキャッチプレート／９とにより
挟握し、シリンダー２０によって挟握状態の杭木を起立
させ、さらに補助ステージ／３を横方向へスライドさせ
ることによって、支保柱の根入り（柱立て）ができるよ
うになっている。

ノ３は基端部をワークステージを前端部に軸支されて該
ステージ６***部を前後方向に旋回可能な略口形リフ
トフレームで、該フレーム２３を構成する左右の角筒形
支柱、２３ａ、２３ｂ先端部ニハ先端部をフレーム２’
ｌｃで連結されて全体略逆Ｕ形に形成されたスライドア
ーム２≠の左・右アーム２４’　ａ　、　２１１．ｂの
基部がそれぞれ摺動自在に嵌挿されている。２ｊは基部
をワークステージ乙内底部前方に枢支された２個のリフ
トフレーム起立用シリンダーで、そのロンド先端は該ス
テージ乙」二面左右に開口した長溝！乙より突出させて
リフトフレーム２３の各支柱２３ａ、２３ｂ外側中間部
に軸着され、該シリンダー２５の作動によりフレーム２
３を旋回させて任意の角度に起立させることができるよ
うになっており、また２７は基部をリフトフレーム２３
基部中央部内側に取付けられたシリンダーで、そのロン
ド先端はスライドアーム２’ｌの連結フし一−ム２１／
−Ｃ内側中央部に取付けられてアーム２≠ａ　、　２　
’ｌ　ｂをそれぞれ同時にリフトフレーム２３の支柱２
３ａ、２３ｂから引出しアーム全体を伸長させることが
できるようにしである。

上記スライドアーム２≠の外側には先、端部に寄せて笠
木等の支保材を載置可能な皿板、２ｇが旋回固定可能に
設けられる。この皿板２ｇは第７図のようにその下面左
右両側に寄せてフォーク２りが直角に取付は固定され、
該フォーク２９の皿板スｇから外方へ突出する部分には
長孔３０がそれぞれ開孔されてなり、スライドアーム２
≠の副アーム２≠ａ＋Ｊ４’ｂ内側先端部に寄せて突設
したフ刈−り受け３／に設けられた間隙３／ａ内にフォ
ーク！り基部を挿入し、該フォーク受け３／の間隙部３
／ａ上方に挿通したピン３ノが上記フメーク２７の長孔
３０内にも同時に挿通され、該ビン３２に規制されて皿
板、２ｇはリフトフレーム２３基部側へ旋回格納され、
また該皿板２ｇをスライドアーム２ｔＩ−と直角に旋回
起立させてフォークλりの上記長孔３０」二辺がピン３
２に当接するまで押込むと起立状態で固定されるよう構
成されている。なお、皿板２ｇにはフォークツタと平行
な複数の長溝が開設されて該長溝内にローラー３３の軸
が支持されて、ローラ−３３上半部が皿板２ｇ上に突出
するよう設けられ、また両スライドアーム２＋’ａ、２
≠ｂの上記フォーク受け３／より先端側の外側面部にも
他のローラー３≠がそれぞれその−に半部を突出させて
軸支されており、リフトフレーム２３を起立させて皿板
２ｇ上に笠木を載置した場合に笠木が載置状態で回転さ
せることができるようになっている。

以十に述べた各機構の作動は、台車／に搭載されたエン
ジン又は加圧供給される油圧もしくは空圧さらに場合に
より電気を動力源とする伝・動機構によって駆動される
。

次に、本装置の種々の使用例を第ｇ図により説明する。

まず、支保作業に必要な柱、笠木、二つ割、矢板等の支
保材料や種々の支保工具は、ワークステージを上に積載
して台車ｌはエンジン等の駆動装置により坑道を自由に
移動することができる。なお、第ｇ図（イ）はワークス
テージ乙を９００　回動した状態で支保拐を積載し走行
している例を示したが、第１図に示す状態で走行しても
よし）ことは勿論で七る。

坑道切羽の支保作業個所へ到達したら、台車／の運転台
に設置された各種のレバーを操作して支保作業を行なう
。このときには、まずワークステージｚ内のラック１０
用シリンダー／／を作動させて該ステージ乙を任意の角
度に回動させ（第と図（ロ））、また同時に路盤の傾斜
状況に合せて水平保持テーブル３を揚立操作し、ワーク
ステージ乙が必要な高さと水平を保持てきるよう旋回フ
レーム２を旋回させる。この場合、上り斜坑（第ど図（
ニ）参照）ではテーブル３用シリンダー≠の作動を優先
させ、旋回フレームλ用シリンダーｊで微調整コントロ
ールし、また下り斜坑では逆にシリンダーツの作動を優
先させ、シリンダ゛−≠で微調整を行なうようにする０ ワークステージｔが所要の高さで水平に保持されたら、
根入り堀すされた個所への支保柱の挿入着床作業を行な
う。即ち、まずシリンダー、２　’２を作動させてキャ
ッチャ−２７とキャッチプレート／りにより支保用柱を
寝かせたまま挾持し、シリンダー／乙により補助ステー
ジ／３を張り出させて該柱を移動させ、次いて旋回プレ
ート／♂用シリンダー、２０により該プレート／とを外
方へ旋回させることによって該柱を挾持したまま起立さ
せて行き、必要により作業員が手を添えながら根入り部
への注文てを行なう（第ｇ図（〕・））。なお、この柱
立てには補助ステージ／３の張り出しとキャッチャ−２
７による挾持旋回の作用のほかに、必要によりワークス
テージ乙の回動操作も併用する。

上記のようにして片側支保柱の注文てが完了したら、既
設の習性と継ぎ矢板を釘打ち固定するか、又はキャッチ
ャ−２／でそのまま挾持しておき、他側も同様の操作で
注文てを行なう。

次に、左右両側に注文てがなされた支保柱頭に笠木揚げ
を行なう。まずワークステージを上に寝かされたリフト
フレーム、２３のスライドアーム２弘に格納された皿板
２ｇを起こして固定し、笠木を該皿板、２ｇ側に寄せて
アーム２≠−ヒに載せ、リフトフレーム２３をシリンダ
ー２ｊによす所定角度まで起立させる。次いでシリンダ
ーツ、７てスライドアーム２≠を上伸させて行き、皿板
２ｇ上に載置された笠木を支保柱の頭部まで移送する（
第ｇ図（ニ））。この場合、リフトフレーム２３の起立
操作とアーム２≠の上伸操作は併用しなから微Ｒ節して
笠木支保柱頭へ正確に到達させ、笠木両端部には支保柱
頭部に形成された段部と合致する嵌合段部が形成されて
いるので、皿板２Ｋ及びスライドアーム２１Ｉ−にそれ
ぞれ設けられたローラー３３．３≠を利用して皿板２ｇ
上の笠木を手で回し、両段部がうまく嵌合するようにし
て支保柱頭へ笠木を乗架させるのである。

以」二の作業が終了したら、支保利の各要所をくさび締
めし、矢板を施工し、支保作業が完了する。

なお、くさび締めの際、支保柱がキャッチャーノ／によ
り垂立挾持されている場合には、補助ステージ／３及び
該挾持機構の各シリンダーは若干解放するようにする。

支保作業が完了したら、キャッチャ−，２／、旋回プレ
ート／と、リフトフレーム２３．水平保持テーブル３等
を元の位置に戻し、他の支保作業個所へ移動するのであ
る。

（ホ）発明の効果 本発明は以上のようにしてなり、狭い坑道を自　　　□
由に走行し、長材を運搬する場合でもワークステージが
回動できるので、直角坑道を簡単に通り抜　　　□ける
ことができることは勿論、水平保持テーブルにより−に
す又は下り斜坑での各種支保作業を安全にかつ自動的に
行なうことができ、作業員は未支保部分へ立入る必要も
なく作業を行なうことができる。また、ワークステージ
の回動機構により任意の方向に対して支保作業を行なう
ことができる。

以上の如く、本発明によれば従来のような支保作業に要
する人力負担は著しく軽減され、各種作業が機械化され
るので作業員も少なくて済み、支保作業を迅速に行なう
ことができるので作業能率も向上し、保安上の安全性に
も寄与する等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る支保作業用機械の一例を示す斜視
図、第２図は同側面図、第３図はワークステージの回動
機構を示す側面図、第≠、図は同平面図、第５図は補助
ステージの斜視図、第６図はキャッチャ一部分の斜視図
、第７図はリフトフレームに嵌挿されたスライドアーム
への皿板の数例法を示す斜視図、第ｇ図（イ）〜（ホ）
は本発明機械を使用して種々の作業を行なう例を示した
説明図である。 符号説明 ／・・台車　　　　　　　！・・旋回フレーム３・・水
平保持テーブル　≠、ｊ・・シリンダー６・・ワークス
テージ　　７・・センターヒ°ン、ｒｌ、ベアリング　
　　　タ・・ピニオン１０・・ラック　　　　　／／・
・シリンダー／２・・ラックガイド　　／３・・補助ス
テージ／４！−・・スライドケース　／ｊ・・スライダ
ー／乙・・シリンダー　　　７７・・受板／Ｉ！ｉ′・
・旋回プレート　　／り・・キャッチプレート、２−０
・・シリンダー　　　２７・・キャッチャ−２２・・シ
リンダー　　　２３・・リフトフレーム、、２ｔｌ−・
・スライドアーム　２ｊ・・シリンダーλ乙・・長溝　
　　　　　２７・・シリンダー２ｇ・・皿板　　　　　
　２り・・フォーク３０・・長孔　　　　　　３／・・
フォーク受け３．２９．ビン　　　　　　３３，３≠・
・ローラー。 手　　続　　補　　正　　書　（方式）％式％ １、事件の表示 特願昭３；７−２３３２２乙号 ２、発明の名称 支保作業用機械 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 氏名（名称）　同和鉱業株式会社 ４代地人 図面（第１図〜第ｇ図） ６　補正の内容 第３図 第７図 第４図 １８２２　２１旧 第５図 ９ 第６図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動装置を備える台車と、該台車上に浮設されて
   所要の高さ位置まで持上げかつ水平に保持可能な水平保
   持テーブルと、該テーブル−にに水平方向に回動自在に
   載設されたワークステージと、該ワークステージの後方
   左右両側にイ＼Ｊ設された補助ステージと、該補助ステ
   ージに跣けられ支保利を挾持したまま起立させることが
   可能な挟持旋回機構と、上記ワークステージ１−中央部
   において上下方向に旋回可能なリフト機構とからなり、 」二記水平保持テーブルは基端部を台車前方に軸着され
   た旋回フレーム先端部にその後端が軸支され、該テーブ
   ル前方下面には台車前方に軸支されたシリンダーのロン
   ド先端が軸着され、また上記旋回フレームの後方下面に
   は台車後方に軸支された他のシリンダーのロッド先端が
   軸着されてなり、 上記ワークステージは箱形に形成されてその中心部を一
   ヒ記テーブル上面に突設したセンタービンに枢設され、
   かつ」−記テーブル上面にはセンタービンから若干部れ
   て複数のベアリングが設けられてテーブル」＝を回動ｒ
   ｒＪ能に構成されてなり、 上記補助ステージはワークステージ内の左右方向に設け
   られたスライドケース内に摺動自在に挿込されたスライ
   ダーの先端上部に固設され、スライドケースに内蔵する
   シリンダーによりワークステージから左右に張り出し可
   能に構成され、 １−二記挾持旋回機構は上記補助ステージ側端に突設し
   た受板と、該受板上から側方へ旋回可能に軸着された旋
   回プレートと、該プレート上前端部に立役固定したキャ
   ッチプレートと、該キャッチプレートの上部にロッド先
   端を軸着して基部は補助ステージ前端部に軸支された旋
   回プレート用シリンダーと、下端部を旋回プレート底板
   部に軸着され上部は補助ステージより上方へ臨ませ中間
   部は基部を旋回プレート後端部に枢支されたシリンダー
   のロンド先端が軸着されて上記キャッチプレートへ向け
   て旋回、可能なキャッチャ−とからなり） 上記リフト機構はその基部を上記ワークステージ前端部
   に枢支された略Ｕ形り７トフレームと、該フレーム先端
   部に摺動自在に挿入された略逆Ｕ形スライドアームと、
   該スライドアーム先端に寄せて旋回固定可能に軸着した
   皿板と、基部をワークステージ内底部前方に枢支されロ
   ンド先端をリフトフレーム中間部に軸着されて該リフト
   フレームを上下方向に旋回可能とする起立用シリンダー
   と、基部をリフトフレーム基部中央に取付はロンド先端
   をスライドアーム先端内側中央部に取付けて該スライド
   アームをリフトフレームから伸長させるシリンダーとか
   らなる、 ことを特徴とする支保作業用機械。
2. （２）前記ワークステージ内に挿入された水平葆持テー
   ブルのセンタービン上部にはピニオンギヤ−が取付は固
   定されて該ステージ内に設けたラックと噛合し、該ラッ
   クはピストンロンド先端を該ラックに取付けたシリンダ
   ーを備えるラックガイドに沿って摺動するよう構成され
   てなる特許請求の範囲第１項記載の支保作業用機械。
3. （３）前記皿板の下面には左右に寄せてフォークが直角
   に取付は固定され、長孔が開孔された該フォーク基部の
   皿板外方への突出部分は上記スライドアームの左右両ア
   ーム内側先端部に寄せて突設したフォーク受けの間隙内
   に挿入され、該フォーク受けの間隙上部に挿通したピン
   は上記フォーク基部の長孔内に嵌合してなる特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の支保作業用機械。
4. （４）　　前記皿板と前記スライドアームの前記フォー
   ク受は数句個所より先端側の外側面部には回転自在のロ
   ーラーが付設されてなる特許請求の範囲第１項、第２項
   又は第３項記載の支保作業用機械。