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技術 削孔ロッド、クローラドリル、くり粉の排出方法

出願人 大成建設株式会社
発明者 片山三郎山上順民江田正敏
出願日 2015年1月28日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2015-014812
公開日 2016年8月4日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2016-138417
状態 特許登録済
技術分野 地中削孔
主要キーワード フード状 くり粉 バキューム装置 圧縮空気供給源 ロッド部材 クローラドリル 噴出量 走行移動
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年8月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

、削孔した孔から、くり粉回収を確実に行う。

解決手段

孔ロッド20は、クローラ本体11に装着されるロッド部材21と、ロッド部材21の先端部に設けられて地山Gを削孔するビット22と、を備え、ロッド部材21は、外部から供給される圧縮空気流通させる孔21aと、ロッド部材21の外部と孔21aとを連通し、圧縮空気を外周側に向けて噴出させる開口25と、を備え、ビット22は、孔21aを通して供給された圧縮空気をビット22の先端から噴出する噴出孔26を備えるようにした。

概要

背景

原石山において原石採取工事等を行う場合、地山発破孔を削孔した後、発破孔に爆薬装填して発破を行う。地山に削孔するに際しては、特許文献1に記載のように、クローラドリルを用いることがある。

図2に示すように、クローラドリル1は、先端にビット3を装着したロッド2を備えている。地山Gに削孔するには、クローラドリル1の本体(図示無し)に備えた駆動源でロッド2を軸方向に振動させることによって、ビット3で地山Gを削岩し、孔5を順次形成していく。

このようにしてクローラドリル1によって地山Gに形成される孔5内には、ビット3で岩を破砕することによって粉(以下、これをくり粉と適宜称する。)Pが発生する。
くり粉Pを孔5内から回収するには、ロッド2を通して圧縮空気送り込み、先端のビット3から孔5の底部5aに向けて噴出させる。これとともに、孔5の上部を覆うカバー6に接続したバキューム装置7により、孔5内の雰囲気吸引する。すると、孔5内で、底部5a側から上部5bに向かう空気の流れFが生じる。
ビット3から孔5の底部5aに向けて噴出する圧縮空気により、孔5の底部5aに堆積したくり粉Pが舞い上がる。舞い上がったくり粉Pは、空気の流れFにより孔5内を上方に移動し、バキューム装置7により孔5の上部5bから吸い出されて回収される。

概要

、削孔した孔から、くり粉の回収を確実に行う。削孔ロッド20は、クローラ本体11に装着されるロッド部材21と、ロッド部材21の先端部に設けられて地山Gを削孔するビット22と、を備え、ロッド部材21は、外部から供給される圧縮空気を流通させる孔21aと、ロッド部材21の外部と孔21aとを連通し、圧縮空気を外周側に向けて噴出させる開口25と、を備え、ビット22は、孔21aを通して供給された圧縮空気をビット22の先端から噴出する噴出孔26を備えるようにした。

目的

本発明の目的は、削孔した孔から、くり粉の回収を確実に行うことのできる削孔ロッド、クローラドリル、くり粉の排出方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

クローラ本体に装着されるロッド部材と、前記ロッド部材の先端部に設けられて地山を削孔するビットと、を備え、前記ロッド部材は、外部から供給される圧縮空気流通させる流通路と、前記ロッド部材の外部と前記流通路とを連通し、前記圧縮空気を外周側に向けて噴出させる開口と、を備え、前記ビットは、前記流通路を通して供給された前記圧縮空気を前記ビットの先端から噴出する噴出孔を備えていることを特徴とする削孔ロッド

請求項2

請求項1に記載の削孔ロッドと、前記削孔ロッドを装着するブームを有したクローラ本体と、削孔した孔内の雰囲気吸引するバキューム装置と、を備えることを特徴とするクローラドリル

請求項3

請求項2に記載のクローラドリルにより地山に削孔した孔から、削孔に際して発生したくり粉を排出する方法であって、前記孔内に配置した前記ロッド部材に外部から圧縮空気を供給し、前記ビットの前記噴出孔から前記孔の底部に向けて前記圧縮空気を噴出するとともに、前記ロッド部材の前記開口から前記孔の内壁面に向けて前記圧縮空気を噴出しつつ、前記孔の上部開口に設けた前記バキューム装置により、前記孔内の雰囲気を吸引することを特徴とする削孔からのくり粉の排出方法

技術分野

0001

本発明は、削孔ロッドクローラドリルくり粉排出方法に関する。

背景技術

0002

原石山において原石採取工事等を行う場合、地山発破孔を削孔した後、発破孔に爆薬装填して発破を行う。地山に削孔するに際しては、特許文献1に記載のように、クローラドリルを用いることがある。

0003

図2に示すように、クローラドリル1は、先端にビット3を装着したロッド2を備えている。地山Gに削孔するには、クローラドリル1の本体(図示無し)に備えた駆動源でロッド2を軸方向に振動させることによって、ビット3で地山Gを削岩し、孔5を順次形成していく。

0004

このようにしてクローラドリル1によって地山Gに形成される孔5内には、ビット3で岩を破砕することによって粉(以下、これをくり粉と適宜称する。)Pが発生する。
くり粉Pを孔5内から回収するには、ロッド2を通して圧縮空気送り込み、先端のビット3から孔5の底部5aに向けて噴出させる。これとともに、孔5の上部を覆うカバー6に接続したバキューム装置7により、孔5内の雰囲気吸引する。すると、孔5内で、底部5a側から上部5bに向かう空気の流れFが生じる。
ビット3から孔5の底部5aに向けて噴出する圧縮空気により、孔5の底部5aに堆積したくり粉Pが舞い上がる。舞い上がったくり粉Pは、空気の流れFにより孔5内を上方に移動し、バキューム装置7により孔5の上部5bから吸い出されて回収される。

先行技術

0005

特開平6−294274号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、孔5に湧水があると、くり粉Pが水に付着する。孔5の内壁面5cに湧水があれば、くり粉Pは内壁面5cに付着する。
また、ビット3から孔5内に噴出した圧縮空気は、孔5の底部5aの近傍においては圧力が高いものの、その後、孔5内で拡散して圧力が低くなる。したがって、孔5内における空気の流れFは、さほど強いものではない。
したがって、ビット3から噴出した圧縮空気とバキューム装置7による吸引によって生じる孔5内における空気の流れFだけでは、特に内壁面5cに付着したくり粉Pを回収しきれず、くり粉Pが孔5内に残留してしまうことがある。

0007

くり粉Pが孔5内に残存していると、削孔時にくり粉P(を含んだ水)がロッド2やビット3に絡み、削孔抵抗が増大する。その結果、クローラドリル1における燃料消費率が低下し、作業コストおよび環境負荷の増大を招く。
また、くり粉Pが孔5内に残存していると、ビット3を孔5内から抜くとき等に孔5の内壁面5cに付着したくり粉Pが剥がれ、孔5の底部に落下することがある。これにより、孔5内において発破のための装薬が行いにくくなることもある。
そこでなされた本発明の目的は、削孔した孔から、くり粉の回収を確実に行うことのできる削孔ロッド、クローラドリル、くり粉の排出方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の削孔ロッドは、クローラ本体に装着されるロッド部材と、前記ロッド部材の先端部に設けられて地山を削孔するビットと、を備え、前記ロッド部材は、外部から供給される圧縮空気を流通させる流通路と、前記ロッド部材の外部と前記流通路とを連通し、前記圧縮空気を外周側に向けて噴出させる開口と、を備え、前記ビットは、前記流通路を通して供給された前記圧縮空気を前記ビットの先端から噴出する噴出孔を備えていることを特徴とする。

0009

このような削孔ロッドによれば、ビットにより削孔した孔内で、削孔に際して発生したくり粉を孔から排出するには、ロッド部材の流通路に外部から圧縮空気を送り込む。すると、送り込まれた圧縮空気は、ビットの噴出孔と、ロッド部材の開口とから噴出される。ビットの噴出孔から噴出した圧縮空気により、孔の底部に堆積したくり粉が孔内に舞い上がる。また、ロッド部材の開口から外周側に向けて噴出した圧縮空気により、孔の内周面に付着したくり粉が剥がれる。これにより、孔内の雰囲気を吸引すれば、孔内のくり粉を確実に回収することができる。

0010

本発明のクローラドリルは、上記したような削孔ロッドと、前記削孔ロッドを装着するブームを有したクローラ本体と、削孔した孔内の雰囲気を吸引するバキューム装置と、を備えることを特徴とする。

0011

また、本発明は、上記したようなクローラドリルにより地山に削孔した孔から、削孔に際して発生したくり粉を排出する方法であって、前記孔内に配置した前記ロッド部材に外部から圧縮空気を供給し、前記ビットの前記噴出孔から前記孔の底部に向けて前記圧縮空気を噴出するとともに、前記ロッド部材の前記開口から前記孔の内壁面に向けて前記圧縮空気を噴出しつつ、前記孔の上部開口に設けたバキューム装置により、前記孔内の雰囲気を吸引することを特徴とする。

発明の効果

0012

本発明によれば、ロッド部材の開口から外周側に向けて噴出した圧縮空気により、孔の内周面に付着したくり粉を剥がすことによって、孔内のくり粉を確実に回収することが可能となる。その結果、削孔抵抗の増大を抑え、クローラドリルにおける燃料消費率を抑制し、作業コストや環境負荷を低減することができる。また、発破のための装薬も、確実に行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0013

本実施形態に係る削孔ロッドおよびクローラドリルの構成を示す断面図である。
従来の削孔ロッドを示す断面図である。

実施例

0014

以下、添付図面を参照して、本発明による削孔ロッド、クローラドリル、くり粉の排出方法を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。

0015

図1は、本実施形態に係る削孔ロッドおよびクローラドリルの構成を示す断面図である。
図1に示すように、クローラドリル10は、クローラ本体11と、クローラ本体11に装着される削孔ロッド20と、を備えている。

0016

クローラ本体11は、下部にクローラ12を備え、このクローラ12をエンジンにより駆動することで、地表面Gfを走行移動自在とされている。クローラ本体11は、揺動可能なブーム13を備えている。ブーム13の先端には、削孔ロッド20が回動可能に連結されている。クローラ本体11は、オペレータがこのブーム13を操作することで、削孔ロッド20を傾動させたり上下動させることができる。

0017

削孔ロッド20は、ロッド部材21と、ロッド部材21の先端に装着され、地山Gを削るビット22と、を備えている。

0018

ロッド部材21は、所定長を有し、必要に応じ複数本を接続して削孔ロッド20を構成することができる。ロッド部材21には、その両端部にフランジソケット等からなる接続部23が形成されている。複数のロッド部材21を接続するときには、互いに上下に位置するロッド部材21の接続部23同士を連結する。ビット22は、最下部のロッド部材21の下端の接続部23に接続されている。

0019

ロッド部材21は、管状をなし、その中心には、軸線方向に連続する孔(流通路)21aが形成されている。また、ロッド部材21には、孔21aの内周面21bと外周面21cとを連通する開口25が形成されている。
開口25は、ロッド部材21において両端の接続部23,23の間の領域に形成されている。開口25としては、円形矩形多角形状等の貫通孔や、一方向に長く連続するスリット等を形成することができる。
また、開口25は、ロッド部材21の外周面21cに直交する方向に貫通するよう形成してもよいが、ロッド部材21の外周面21cに対して傾斜して貫通するよう形成してもよい。例えば、開口25は、ロッド部材21の径方向に対し、周方向や軸方向に傾斜して形成することができる。
このような開口25は、ロッド部材21の軸方向や周方向に間隔を空けて複数形成してもよい。

0020

また、ビット22は、先端面22aに複数のビット歯22bを有している。ビット22は、先端面22aと反対側の基端部22cに、ロッド部材21の接続部23が接続されている。また、ビット22は、先端面22aと基端部22c側とを連通する噴出孔26が形成されている。

0021

削孔ロッド20の上端部には、コンプレッサ等の圧縮空気供給源(図示無し)が接続される。圧縮空気供給源から供給される圧縮空気は、削孔ロッド20を構成するロッド部材21の孔21a内に送り込まれる。圧縮空気の供給は、クローラ本体11側でオペレータが所定の操作を行うことでON/OFF切り換えられる。

0022

また、削孔ロッド20の上部には、ビット22で地山Gに削孔した孔100の上部開口100aを塞ぐカバー30が装着される。
カバー30は、ゴム等の可撓性を有した材料から形成され、削孔ロッド20の外周面から外周側に向かって状、フード状に延びるよう形成されている。カバー30は、その外周側の先端部30aを、孔100の上部開口100aの外周部の地表面Gfに押し付けることで、孔100の上部開口100aの上方を覆う。

0023

カバー30には、バキューム装置40の吸引管41が接続されている。バキューム装置40は、内部で負圧を発生し、吸引管41を通して、カバー30内の雰囲気を吸引する。

0024

次に、上記したようなクローラドリル10を用いた削孔方法について説明する。
まず、クローラ本体11を、クローラ12の駆動によって地表面Gf上で走行移動させ、削抗すべき位置の近傍に配置する。次いで、ブーム13を操作し、ブーム13の先端に装着した削孔ロッド20を、地表面Gfにほぼ直交するように配置させる。
そして、削孔ロッド20を、ロッド部材21の軸方向に振動させ、先端に備えたビット22により地山Gを形成する岩を削岩していく。これにより、地山Gに孔100が削孔されていく。
削孔が進捗するにともない、ブーム13を操作し、削孔ロッド20を順次下方に移動させ、必要に応じ、ロッド部材21を継ぎ足していく。

0025

ある程度削孔した時点で、ビット22による削孔を停止させる。
そして、カバー30で、削孔した孔100の上部開口100aを塞ぐ。
その後、コンプレッサ等の圧縮空気供給源(図示無し)から圧縮空気を、削孔ロッド20を構成するロッド部材21の孔21a内に送り込む。また、バキューム装置40を作動させ、吸引管41を通して、カバー30内の雰囲気の吸引を開始する。

0026

ロッド部材21の孔21a内に送りまれた圧縮空気は、ビット22に形成された噴出孔26から、孔100の底部100bに向けて噴出される。これにより、底部100bに堆積したくり粉Pが孔100内に舞い上がる。
また、ロッド部材21の孔21a内に送りまれた圧縮空気は、ロッド部材21に形成された開口25から外周側の孔100の内壁面100cに向けて噴出される。これにより、内壁面100cに、湧水と混ざって内壁面100cに付着したくり粉Pを、内壁面100cから剥がすことができる。

0027

孔100内においては、孔100の底部100b近傍においてビット22から圧縮空気が噴出されることと、孔100の上部開口100aにおいてバキューム装置40による吸引が行われることにより、下方から上方に向かう空気の流れF2が生じる。孔100内のくり粉Pは、この空気の流れF2に乗じて、上部開口100aに向けて移動し、吸引管41を通してバキューム装置40に吸引される。このようにして、くり粉Pが孔100外に排出される。

0028

くり粉Pの回収後は、必要に応じ、上記のような削孔とくり粉Pの回収とを繰り返す。
なお、上記の削孔とくり粉Pの回収は、同時に並行して行ってもよい。

0029

孔100を所定深さまで削孔したら、削孔ロッド20を孔100から引き抜く。このようにして所定本数の孔100を削孔したら、クローラドリル10を孔100の近傍から退避させる。
そして、孔100内に爆薬を装填し、発破を行う。

0030

上述したような削孔ロッド20、クローラドリル10、およびこれらを用いた孔100からのくり粉Pの排出方法によれば、圧縮空気を、ビット22の噴出孔26と、ロッド部材21の開口25とから噴出するようにした。ロッド部材21の開口25から外周側に向けて噴出した圧縮空気によって、孔100の内壁面100cに付着したくり粉Pが剥がれる。そこで、孔100内の雰囲気を吸引することによって、孔100内のくり粉Pを確実に回収することができる。その結果、削孔抵抗の増大を抑え、クローラドリル10における燃料消費率を抑制し、作業コストや環境負荷を低減することができる。また、発破のための装薬も、確実に行うことが可能となる。

0031

(その他の実施形態)
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、ロッド部材21内に形成した孔21aを通し、圧縮空気を開口25と噴出孔26とに供給するようにしたが、開口25からの噴出量と噴出孔26からの噴出量を異ならせるために、孔21a内に開口25用の圧縮空気の流通路と噴出孔26用の圧縮空気の流通路をそれぞれ独立して設けてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

0032

10クローラドリル
11クローラ本体
12 クローラ
13ブーム
20ロッド
21ロッド部材
21a 孔(流通路)
21b内周面
21c外周面
22ビット
22a 先端面
22b ビット歯
22c基端部
22d 接続部
23 接続部
25 開口
26噴出孔
30カバー
30a 先端部
40バキューム装置
41吸引管
100 孔
100a 上部開口
100b 底部
100c内壁面
G地山
Gf地表面
P くり粉

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