JPS5941531A - 機械腕を備えた作業用機械 - 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】 のである。

近年、土木・建設その他各種分野で大型機械が用いられ
ているが、その大部分は単能であるものが多く、また精
密なロボットも種々開発されているが、整備された場所
での作業に適し、鉱山坑内等の悪環境の下では使用でき
ず、人手に頼らざるを得ない作業がまだ多く残っている
。

例えば、鉱山等の坑内作業においては、従来から穿孔，
掘削，運搬等に各種の機械が用いられているが、それら
の作業を安全かつ迅速に行なうための基本となる坑内飾
枠作業については適当な作業機械がなく、未だ人力によ
り行なわれているのが実情である。

この従来の飾枠作業を第１〜３図により説明すると、ま
ず準備作業として坑道先端部で作業員はピックハンマー
又は先端の尖った鋼製の外し棒により天盤や側壁等の落
下しそうな岩塊を除去し、さらに枠組に必要な形に整形
し、次に枠柱下端を固定するためピックハンマーや錐状
器具で床面に深さ約／よ（１）、直径約２！；ｃｍの穴
（根堀穴）を掘る。次に、飾枠であるが、これには通常
杭木３本を使用する三つ留棒法と半割りアーチ状の鋼材
２本を使用する鋼枠法とがある。

第１〜２図は三つ留棒法を示すもので、柱材３０の下端
を前記根堀穴３／に挿込み、略垂直に立てたのち既設三
つ留棒（以下既設枠という）からつなぎ板（図示せず）
によって仮に保持させる。

また、坑道の反対側にも同様にして柱材３０を立て板保
持させた後両柱材の床面中間に仮足場３２を組み、笠木
３３を仮足場上に担ぎ上げ、更に仮足場上から笠木の両
端を両柱材の上端に合せるよう担ぎ」二げ、笠木両端の
切込み３ＩＩ−ａと柱材上端の切込み３４１−ｂとを嵌
合させて三つ留棒を組む。

その後、くさび或いはこま３ｊを三つ留棒の肩部及び柱
材の中間適当個所と岩盤との間に差込み、岩盤との張り
合いにより三つ留棒が動かないよう補強する。更に、矢
板３乙を笠木の上及び柱材の外側に既設枠と新設枠との
間で差し渡し、やはりくさび、こま等で岩盤と固定し、
最後に切張り丸太３７を既・新設の三つ留棒の柱間に寸
法を合せて嵌め込み、釘止めして完全に固定して三つ留
棒を完成する。

第３図は鋼枠法を示すもので、鋼枠９ＬＯはアーチ状で
あるが、通常アーチの頂点を境として左右同形の２部材
に分れており、飾枠順序は天盤と側壁の岩塊除去、整形
、根掘りを前記と同様に行った後、坑道中央部に仮足場
を組み、一方の部材の下端を根堀り部に入れた後、その
上端を仮足場上に担ぎ上げ、更に仮足場上でその上端を
天盤近くまで押上げる。次にタイロッド≠／及び切張り
≠２を既設枠及び押上げ中の鋼枠≠０の側面にある凹溝
に入れ、固定する部分１１−３でボルト、ナツトで仮に
保持させる。他方の部材についても同様に行ったのち、
両部材≠０の位置を調整してその頂部先端断面を接合さ
せ、ベージ−弘≠で固定して鋼枠を組む。その後のくさ
び或いはこま等による仮固定、既設枠とのつなぎ等鋼枠
完成までの作業は三つ留棒とほぼ同様である。

そして、三っ留棒、鋼枠共に枠完成後は、側壁及び天盤
とも既設枠と共に隙間なく矢板等で囲いこれをボルト等
で固定して坑道を完成させるのである。

このように、飾枠作業はいつ落下や崩壊が生ずるかも知
れない天盤、側壁、引立て（坑道先端壁）の下で行なう
ものであり、各作業は相当の重労働である。特に枠材は
三っ留棒で７本当りｇθ〜／２０Ｋｇ、鋼枠で半部拐／
　、２０　Ｋｑの重量物であり、これを狭い場所で多人
数で施工しなければならない上に仮足場等を使用する不
安定な作業であるので、作業員の転落や枠材の転倒によ
る傷害等非常に危険も多かった。

本発明はかような危険かつ重労働から作業員を開放する
ことができるもので、特に危険度の高い枠の組立てまで
も一人で安全に行なえるようにしたものである。以下、
本発明の実施例を図によって説明する。

第ｖ図は機械腕／とこれを取付ける移動台車ｊＯを示し
た本発明装置の一実施例を示すもので、機械腕ｌは回転
部と２本の連結アーム部とこれらを接合する部分とから
構成されている。

回転部は水平に設けられた回転ロッド１０とその先端に
固定して取付けられた回転架台コと回転ロッド１０をそ
の軸の周りに回転させるトルクアクチェーター♂及びそ
の駆動源りとから成り、以下に述べるアーム部と接合部
を含む機械腕／の全重量を支える役目をする。

アーム部は第１アームと第２アームとがらなり、第１ア
ームは２枚の長三角形の鋼板を平行に設けた第１アーム
本体≠と該本体弘を平面的に（図では上下に）旋回させ
るシリンダー／２からなり、シリンダー／２のロッド先
端は本体弘の２枚の鋼板を貫通したボルト２２に軸支し
である。第２ア−ムでは中央部が第１アーム本体≠の先
端に回転可能に軸着されたヒンジ部／りの一端に第２ア
ーム本体！基部が固定され、さらに該基部と同側のヒン
ジ部／りにはシリンダー／弘基部が軸支されており、第
２アーム本体ｊ先端部には前端に掘削ツール／ｊを形成
したグリップ動部材乙が旋回可能に取付けられ、該部材
乙後側の本体５部分には該部材乙の駆動用カムコ０の一
端が軸着され、上記シリンダー／ｌｌ−のロッド先端は
該カム２０の他端に連結され、グリップ動部材乙はシリ
ンダー／≠のロッド伸縮動作により旋回するよう上記カ
ム２０とはコネクションロツド２／で連結されている。

また、第２アームは第１アームの旋回面と同一面で旋回
させるようにするため、上記ヒンジ部／りの他端にはシ
リンダー７３のロッド先端部が軸着され、該シリンダー
７３の基部は第１アーム本体≠の基部上面に軸支されて
いる。

なお、第２アーム本体ｊ先端にはグリップ固定部材７が
前記グリップ動部材乙と対応して目的物を挾持可能に取
付けられている。この固定部材７はその基端部を第２ア
ーム本体！先端のグリップ動部材ｚ軸着部と反対側に取
付けられた軸／乙に回動自在に取付けられ、使用時には
該固定部材７を前方へ旋回してボルト／７により第２ア
ーム本体！先端に固定し、不使用時には後方へ旋回して
軸／乙後方の係止部材ｌ♂ヘボルト止めするようになっ
ている。この固定部ｖＪ７は第２アーム本体ｊにスライ
ド可能に又は取外し自在に構成してもよい。

次に、回転部と第１アームとの接合部では、略コ字形の
旋回架台３が回転ロッド１０に固定した回転架台コの先
端部に旋回自在に取付けられ、旋回架台３と回転架台λ
の同側はシリンダー／／により連結されて旋回架台３を
旋回させるようになっている。また、旋回架台３の旋回
軸と反対側端部の一端（図では下端）には前記第１アー
ム本体≠の基端部が、また他の一端（図では上端）には
前記第１アーム駆動用シリンダー／２の基端部が軸着さ
れている。なお、以」−に述べた各種シリンダーは油圧
、空圧、水圧等のいずれの方式を用いてもよい。

かくして、回転部は機械腕／全体の重量を支持してこれ
らに上下方向の回転運動を与え、また各種シリンダーは
旋回架台３．第１アーム≠、第２アームｊ、グリップ動
部材乙の旋回運動を行なわせ、機械腕／は回転部の取付
前面において上下左右に自由に動くことができる。従っ
て、グリップ動部材乙は掘削その他の用をなし或いはグ
リップ固定部材７と共に目的物を挾持することができる
のである。

なお、機械腕／における各部の形状、構造その連結その
他については本発明と構成を同じくする限り図示の例に
限定されるものではないこと勿論である。

次に、上記の構成の２本の機械腕／をディーゼル駆動の
ホイルローダ−ｊＯの前端に取付けて飾枠作業における
各種作業を行なう例を図面により説明する。

第５図は飾枠準備作業を行なっているもので、グリップ
固定部材７は反転収納して使用せず、一方の機械腕／ａ
は板塀りを行ない、他方の腕／ｂは天盤や側壁の浮石外
しや整形を行なっている例を示している。

第６図はグリップ固定部材７を前方へ旋回して所定位置
にセットし、王つ留棒の施工作業を行なっている例を示
している。即ち、一方の腕／ａで柱３０ａ、を板塀穴に
立てたまま挾持し、他方の腕／ｂは笠木３３を天盤近く
まで持上げ、その端部を柱３０ｂの頂部嵌合部に嵌込み
、次いで柱３０ａと笠木３３を嵌合して三つ留棒を組む
。

第７図は両腕／ａ　、　／ｂの第１アーム本体弘ａ、弘
すを足場台として足場乙Ｏを載せて作業している例を示
し、両筒２アーム本体ｊａ　、ｔｂは引立の岩盤を押え
て崩落を防止している。

第ｇ図は鋼枠≠０を組んでいる状態を示している。

上記のように、本機によれば作業員が直接危険な無支保
の天盤や側壁に近づくことなく安全に飾枠作業が行なえ
、枠組み後の各種作業にも使用されるのである。なお、
図示の例では機械腕ｌを一本使用しているが、７本又は
複数本備えてもよく、またグリップ固定部材７は使用す
るものど使用しないものを同時に混用してもよい。さら
に、機械腕／はホイルローダ−等の移動車輌に取付ける
だけでなく、単に固定台に設置してもよい。

本発明は以上のように従来危険かつ狭小な悪環境の下で
重量物を不安定な状態で多人数により行なっていた作業
を小人数で安全かつ能率的に行なうことができるもので
あり、一連の坑内作業の全体能率も一層向上させること
ができる。さらに、本発明によれば枠組施工だけでなく
、坑道や坑枠の改修その他各種坑内作業のほか、土木、
建築等の作業にも使用でき、種々の用途に用いることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は従来の飾枠法を示す説明図、第弘図は本発
明に係る作業用機械の一例を示す斜視図、第５〜８図は
本発明機械による各種作業の例を示す説明図である。 符号説明 ｌ・・機械腕　　　　　　λ・・回転架台３・・旋回架
台　　　　　≠・・第１アーム本体夕・・第２アーム本
体　　乙・・り１）・ノブ動部Ｓ材７・・グリップ固定
部材 と・・トルクアクチュエーター タ・・動力源　　　　　１０・・回転口・ンド／／〜／
弘・・シリンダー １９・・ヒンジ部　　　　２０・・駆動用カム３０・・
三つ留棒柱　　　３３・・笠木≠Ｏ・・鋼枠　　　　　
　　！ｒＯ・・ホイルロータ゛−乙Ｏ・・足場。 特許出願人　　同和鉱業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　回転ロッド先端に回転架台を固定してなる回
   転部と、該回転架台先端部に軸支されて旋回可能な旋回
   架台を含む接合部と、該接合部に取付けられたアーム部
   とからなり、該アーム部は第１アーム部と第２アーム部
   とから構成され、第１アーム部はその基部を上記旋回架
   台に取付けられて該架台の旋回方向と直角に旋回可能に
   軸支され、第１アーム部の先端に軸着されたヒンジ部の
   一端には第２アーム部の基部が固定されて両アーム部は
   それぞれ別のシリンダーにより同一面で旋回自在に構成
   され、第２アーム部の先端部にはグリップ動部材が軸支
   されて他のシリンダーにより第２アーム部の旋回方向と
   同一面で旋回可能に構成されてなる機械腕を備えた作業
   用機械。
2. （２）前記機械腕を移動台車に複数本設置した特許請求
   の範囲第１項記載の作業用機械。
3. （３）　　前記第２アーム部の先端部には、前記グリッ
   プ動部材と対向して目的物を挾持可能なグリップ固定部
   材が着脱自在又は反転可能に取付けられた特許請求の範
   囲第１項又は第一項記載の作業用機械。