JPS6024800Y2 - 支保工建込装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、支保工建込装置に関腰特に、ジャンボ台車
の上部にエレクタ台車を塔載し、該エレクタ台車には、
一端を回動自在に軸支したエレクタブームと該エレクタ
ブームの他端で回動自在に支承したクランプ台と該クラ
ンプ台に取り付けた固定部材および可動部材にそれぞれ
枢動可能に枢支したクランプとを設けるとともに、ジャ
ンボ台車の下部に、センタ台車を搭載し、該センタ台車
には、正逆回転自在に軸支したセンタブームと該センタ
ブームの先端に回動自在に支承した伸縮自在ブームと該
伸縮自在ブームの先端に固定、したクランプ台と該クラ
ンプ台に取り付けた固定部材および可動部材にそれぞれ
枢動可能に枢支したクランプとを設けることにより、支
保工建込作業における支保工の位置決めの作業を完全に
遠隔操作化するとともに、如何なる断面形状の支保工に
ついても支保工を安全確実に挟持できるようにして、支
保工移動から組立に至る一連の建込作業における保安と
能率とを飛躍的に向上させる。

一般にトンネル掘さく工事等の施工において、支保工建
込作業に要する工数と時間は全掘さく工程の中でも少な
からぬ任率を占め、しかも、多大の労力を費やす重労働
であるだけでなく、掘さく切羽が地盤圧の大きい地帯や
破砕地帯に速隔すると落盤による災害の発生も予測され
る危険性の高い作業である。

そのため、この作業を安全かつ能率的に行なう必要性に
応えて、従来から、各種の支保工建込装置が開発されあ
るいは提案されている。

しかしながら、従来の装置は、支保工の下端部を床盤の
所定建込位置にセットする操作（位置決め）は固定式の
ものかあるいは自重落下式の′ものであるため、重量の
大きな支保工を正確に位置決めするのは困難であるだけ
でなく、保安確保および能率向上の点からも問題があっ
た。

そこで、支保工建込の一連作業を遠隔操作によって機械
的に行なうようにしたものとして、ジャンボ台車上にエ
レクタ台車を前後方向移動可能に搭載し、一端を該エレ
クタ台車に回動可能に軸支したブームの他端に伸縮可能
なエキステンションブームを設け、このエキステンショ
ンブームの先端部に前後方向移動可能設けたガイドシェ
ル上に固定片と可動片とからなる支保工のクランプを取
り付けた装置（実公昭５０−２１７８８号公報参照）が
提案されている。

この装置は、クランプによって挾持した支保工を、エキ
ステンションブームを伸張させることにより持ちあげて
エレクタ台車上に積載し、支保工の下端部の位置決めを
するときは、支保工を挾持したままでエキステンション
ブームを縮めることによって接地させるように構成され
ている。

しかし、この装置では、支保工の上端部のみを１個所で
挾持するものであるため、支保工の下端を所定位置に正
確に接地させるためには、ブーの角度調整に細心の注意
と熟練を必要とするほか、人力による補助操作を免れ得
ないという難点があった。

また、この装置のクランプは支保工の挟持面が平面形状
に形成されており、Ｈ形断面の支保の挾持には比較的支
障を生じないとしても、円形断面の支保工に対しては挾
持した際の接触部分が僅少であるため不安定な状態とな
り易く、建込作業中にクランプから支保工が滑り落ちて
不測の事故を惹起するだけでなく、作業能率を阻害する
原因となっていた。

この考案は、前記のような種々の問題点を解決するもの
であり、この考案の目的は、支保工の上端部と下端部と
を挾持する機構を備えた支保工建込装置を提供すること
にあり、またこの考案の目的は、前記の機構をジャンボ
の枠体内に移動可能に収容することにあり、またこの考
案の目的は、支保工の下端部における位置決め作業の完
全な遠隔制御を可能とすることにあり、またこの考案の
目的は、支保工の断面形状の種別を問わず確実に支保工
を挾持し得る支保工建込装置を提供することにあり、さ
らにこの考案の目的は、支保工の建込作業における危険
性を排除して保安を確保することにあり、さらにまたこ
の考案の目的は、支保工建込作業の能率を飛躍的に向上
させることにる。

すなわち、この考案は図示した実施例のように、ジャン
ボ枠体２の上部と下部に、それぞれ、支保工５０ａを支
えるためのエレクタ台車３ａと、前記支保工５０ａの下
端部を所定の位置にセットするためのセンタ台車２６ａ
とを、ジャンボの走行方向に移動可能に搭載し、該エレ
クタ台車３ａには、一端を前記エレクタ台車３ａの走行
方向に対し垂直な面内で上下方向回動自在に軸支したエ
レクタブーム８ａと、該エレクタブーム８ａの他端に該
エレクタブーム８ａと同一垂直面内で回動するように支
承したクランプ台１１ａと、該クランプ台１１ａに取り
付けた固定部材１２と可動部材１５にそれぞれ対面させ
て枢動可能に枢支したクランプ台１８．１９とを設け、
さらに前記センタ台車２６ ａには、当該センタブーム
の中心軸線の周りに正逆回転自在に軸支したセンタブー
ム３０ａと、該センタブーム３０ａの先端部に該ブーム
セツタ３０ａの中心軸線から外側方向に回動するように
支承した伸縮自在ブーム３２ａと、該伸縮自在ブーム３
２ａの先端に固定したクランプ台３６ａと、該クランプ
台３６ａに取り付けた固定部材３７と可動部材３８にこ
れぞれ対面させて枢動可能に枢支したクランプ４１．４
２とを設けたことを特徴とする支保工建込装置に係る。

以下、この考案の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図と第２図において、ジャンボ１の枠体２上部の左
右両側にそれぞれエレクタ台車３ａｔ３ｂがガイドレー
ル４ａ、４ｂに車輪５ａ、５ｂ・を載置してジャンボ１
の走行方向に移動可能に搭載されている。

該エレクタ台車３ａ、３ｂの支軸６ａ、６ｂには、油圧
シリンダ７ａ、７ｂによってエレクタ台車３ａ、３ｂの
走行方向に対し垂直な面内で上下方向に回動できるよう
にしたエレクタブーム８ａ、８ｂの一端を軸支する。

該ブーム８ａ、８ｂの他端に設けた支軸９ａ、９ｂには
油圧シリンダ１０ａ、１０ｂによてエレクタブーム８ａ
、８ｂと同一垂直面内で回動できるようにしたクランプ
台１１ａ、１１ｂの下端を支承する。

このクランプ台１１ａ、ｌｌｂには第３図および第４図
に示すようにそれぞれ固定部材１２を固定するとともに
、該クランプ台１１．１１ｂにそれぞれ設けた支軸１３
に油圧シリンダ１４によって回動できるようにした可動
部材１５を前記固定部材１２と対向させて軸支する。

固定部材１２と可動部材１５にはそれぞれ自在軸受１６
゜１７が設けてあり、この自在軸受１６．１７にはクラ
ンプ１８．１９を枢動可能に枢支する。

かくして固定部材１２に設けた自在軸受（固定）１６に
対し可動部材１５に設けた自在軸受（可動）１７は前記
支軸１３を支点とする可動部材１５の回動によって所定
の間隔で近接または離隔するように移動することができ
る。

かくして油圧シリンダ１４を作動させ、可動部材１５を
回動することにより可動自在軸受１７に枢支されたクラ
ンプ１９を固定自在軸受１６に枢支されたクランプ１８
に近接させることによってクランプ１８．１９の間で支
保工５０ａの上端部を挾持することができる。

クランプ１８．１９の互に対向する面の形状は、支保工
５０ａの断面形状に応じて支保工との接触部分ができる
だけ大となるように適宜選定する。

図示の実施例では円形断面の支保工に適応するように円
筒面状の凹陥部が形成されているが、なお、この円筒面
の表面に滑止めの歯形を刻設することにより支保工の挟
持をさらに安全確実にすることができる。

Ｈ形断面の支保工の場合は特別に加工することなく、平
面形状のままとしておいてもよい。

クランプ１８．１９の対向する面相互の間隔および可動
部材１５の所要移動距離は、支保工の断面形状に応じて
適宜選定する。

また、前記自在軸受１６．１７は、球面状凹部２０，２
１を有し、この球面状凹部３０，２１にクランプ１８．
１９の支杆２２，２３に設けた球面部を球面接触させて
支持するようになっているが、自在軸受の構成としては
、これに枢支させるクランプを任意方向に枢動させ得る
ものであればよく、必要に応じ、これと作用を共通にす
る他の形式の軸受を適宜選択することができる。

なお、エレクタ台車３ａ、３ｂの外側方向に突出させて
ガイド部材２４ａ、２４ｂを設け、クランプに挾持した
支保工を担持案内するようになっている。

また、第４図において、２５は、エレクタ台車３ａの移
動機構の一部である。

さらに、ジャンボ１の枠体２下部の左右両側に、それぞ
れ支保工の下端を所定位置にセットするためのセンタブ
ーム３０ａｔ３０ｂを備えたセンタ台車２６ ａ、
２６ ｂが、ガイドレール２７ａ、２７ｂに車輪２８ａ
、２８ｂを載置してジャンボ１の走行方向に移動可能に
搭載されている。

（第１図および第２図）。

このように、該センタ台車２６ａ、２６ｂに設けた軸受
２９ａ、２９ｂにはセンタブーム３０ａ、３０ｂの端部
が回転自在に軸支されている。

該センタブーム３０ａ、３０ｂは、第５図および第６図
に示すようにセンタ台車２６ａとの間に設けた油圧シリ
ンダ３１によってその長さ方向中心軸線の周りを正逆回
転することができる。

該センタブーム３０ａの他端部は、センタ台車２６ａの
前端より一定長さだけ突出しており、その突出した先端
部に設けた支軸４５には、回動自在に伸縮自在ブーム３
２ａを支承する。

該伸縮自在ブーム３２ａは、油圧シリンダ３３によつ、
て前記センタブーム３０ａの中心軸線から外側方向同一
平面上を回動することができる。

伸縮自在ブーム３２ａの回動角度は、図示の実施例でほ
ぼ９０°にしであるが、必要に応じて適宜変更すること
ができる。

伸縮自在ブーム３２ａは、外側筒体３４の中心に伸縮部
材３５を摺動自在に嵌合させて威り、図示しない油圧シ
リンダによって伸縮部材３５を所定の長さ伸縮させるこ
とができる。

この伸縮部材３５の先端には、クランプ台３６ａを固定
し、該クランプ台３６ａには、支保工５０ａの下端部を
挾持するためのクランプ機構を設ける。

このクランプ機構は、前記エレクタ台車３ａ、３ｂに設
けたクランプ機構と同様に構成されており、固定部材３
７と可動部材３８にそれぞれ自在軸受３９．４０を設け
、この自在軸受３９．４０に枢動可能にクランプ４１．
４２を枢支して、油圧シリンダ４３の作動によりクラン
プ４１．４２の間で支保工を挾持するようになっている
。

このクランプ４１．４２の対向面の形状は、前記エレク
タ台車３ａ＊３ｂに設けたクランプ１８，１９と同一形
状となるように形成する。

他方のセンタ台車２６ｂの伸縮自在ブーム３２ｂにも、
前記同様の構成のクランプ機構を備えたクランプ台３６
ｂが固定されている。

次に、この考案の支保工建込装置の作用について説明す
る。

まず、所定位置に積載しである支保工を掘進切羽まで移
動するには、ジャンボ１を所定の支保工積載位置まで走
行させる。

エレクタ台車３ａ３３ｂは、クランプ台１１ａ、ｌｌｂ
がジャンボ１の前端近く（第２図破線で示す位置）に位
置するように移動させ、クランプ台１１ａ、１１ｂが互
に前後するようにずらせて停止させておく。

続いて一方のエレクタ台車３ａの油圧シリンダ７ａを作
動してエレクタブーム８ａがほぼ水平を保つようにし、
クランプ台１１ａの傾斜角度を油圧シリンダ１０ａによ
り調整しながら、油圧シリンダ１４を作動して固定部材
１２から離隔するように可動部材１５を移動させる。

次いで、第１図に示すように支保工５０ａを適当な吊上
装置（図示せず）で吊り上げてクランプ台１ａとガイド
部材２４ｂとに載せ、油圧シリンダ１４を作動して可動
部材１５を固定部材１２に近接させ、クランプ１８．１
９の間で支保工５０ａを締着して挾持させる。

他方のエレクタ台車３ｂにも前記同様の操作で支保工５
０ｂを載せて、左右両側のエレクタ台車のクランプにそ
れぞれ支保工を挾持したままジャンボ１を掘進切羽まで
走行させ支保工建込位置のやや手前で停止したのち、一
方のエレクタ台車３ａを前進移動して支保工５０ａの中
心軸線を所定の建込位置と合致させる（第２図の実線で
示す位置）。

これまでの支保工移動工程中は、センタ台車２６ ａ、
２６ ｂはジャンボ１の枠体内に収容した状態で停
止させであるが（第２図の破線で示す位置）、エレクタ
台車３ａの前進移動により支保工５０ａが所定建込位置
と合致したときに、一方のセンタ台車２６ａを前進移動
させて伸縮自在ブーム３２ａの支軸４５が支保工の中心
軸線とほぼ一致した位置で停止する（第２図の実線で示
す位置）。

次いで、センタ台車２６ａの油圧シリンダ３１を作動し
てブーム３０ａを回転させるとともに、油圧シリンダ３
３を作動して伸縮自在ブーム３２ａを外側方向へ回動さ
せクランプ４１．４２をエレクタ台車３ａのクランプ１
８．１９に挾持させである支保工５０ａと対面させ、伸
縮自在ブーム３２ａを図示しない油圧シリンダにより伸
長してクランプ４１．４２の間に支保工５０ａの下端部
を挿入する。

次いで、油圧シリンダ４３を作動して可動部材３８を固
定部材３７に近接させ、クランプ４１．４２の間で支保
工５０ａを締着して挾持させる。

続いて支保工５０ａの上端部を挾持しているエレクタ台
車３ａのクランプ１８．１９を油圧シリンダ１４の圧油
を解除して若干ゆるめる支保工５０ａの締着を解放し、
センタ台車２６ａのセンタブーム３０ａを伸縮自在ブー
ム３２ａが下向きに回動するように回転させるとともに
、伸縮自在ブーム３２ａを適宜短縮させながら、支保工
５０ａをガイド部材２４ａに沿わせて下降させ、支保工
５０ａの下端を床盤の所定建込位置に接地させる。

かくして、支保工５０ａの下端部の位置決めが終了する
と、エレクタ台車３ａの油圧シリンダ７ａを作動してエ
レクタブーム８ａを上方に回動させるとともに、油圧シ
リンダ１０ａを作動してクランプ台１１ａを支保工５０
ａとの接触面の変移と調整をとりながら適宜回動させて
支保工５０ａの上端部を天盤の上端部における位置決め
が終了した状態で、他方のエレクタ台車３ｂを前進移動
させ、該エレクタ台車３ｂに載せである支保工５０ｂを
さきに位置決めがなされた支保工５０ａの建込位置と一
致させ、他方のセンタ台車２６ｂも前進移動させたのち
、前記同様の操作を行って支保工５０ｂの位置決めをす
る。

このようにして位置決めが終了した支保工５０ａ、５０
ｂの上端をボルト等によって結合し、天盤、側壁との当
り付け、既設支保工の連結等を行って組立てると、一連
の建込作業が完了する。

この考案は、前述したとおり、支保工の上端部と下端部
とをそれぞれエレクタ台車とセンタ台車に設けたクラン
プによって挾持するようにし、エレクタ台車のクランプ
は回動自在のエレクタブームの先端において該エレクタ
ブームと同一垂直面で回動し得るように構成し、センタ
台車のクランプは正逆回転自在のセンタブームの先端に
おいて該センタブームの中心軸線から外側に回動すると
ともに中心軸線方向に伸縮し得るように構成しであるか
ら、支保工の位置決めの操作を支保工の上端部のみなら
ず下端部においても、全く人力を必要とせず完全な遠隔
制御によって行なうことが可能となる。

また、この考案のクランプは、自在軸受によって枢動可
能であり、しかもクランプの対向面を支保工の断面形状
に適応するように形成するものであるから、支保工の挟
持を極めて安全確実に行なうことができ、支保工建込作
業における保安確保が万全となるだけでなく、作業能率
が飛躍的に向上する利点がある。

さらにこの考案は、エレクタ台車とセンタ台車とをジャ
ンボの枠体内に移動可能に収容して成るものであるから
、支保工の移動から組立に至る一連の建込作業だけでな
く、岩盤さく孔作業その他のすべての掘さく作業に必要
な機構が１台のジャンボに組込まれ、掘さく作業を能率
的に行ない得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の支保工建込装置を具備したジャンボ
の正面図、第２図はその側面図、第３図はクランプ機構
を備えたエレクタ台車の正面図、第４図はその側面図、
第５図はクランプ機構を備えたセンタ台車の平面図、第
６図はその側面図である。 図中１はジャンボ、２はジャンボの枠体、３ａｔ３ｂは
エレクタ台車、８ ａ、 ８ ｂはエレクタブーム、
ｌｌａ、ｌｌｂはクランプ台、１２は固定部材、１５は
可動部材、１８．１９はクランプ、２６ａ、２６ｂはセ
ンタ台車、３０ａ、３０ｂはセンタブーム、３２ａ、３
２ｂは伸縮自在ブーム、３６ａ＋３６ｂはクランプ台、
３７は固定部材、３８は可動部材、４１．４２はクラン
プである。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）ジャンボ枠体の上部と下部に、それぞれ、支保工
   を支えるためのエレクタ台車と、前記支保工の下端部を
   所定の位置にセットするためのセンタ台車とを、ジャン
   ボの走行方向に移動可能に搭載し、該セレクタ台車には
   、一端を前記セレクタ台車の走行方向に対し垂直な面内
   で上下方向回転自在に軸支したエレクタブームと、該エ
   レクタブームの他端に該エレクタブームと同一垂直面内
   で回動するように支承したクランプ台と、該クランプ台
   に取り付けた固定部材と可動部材にそれぞれ対面させて
   枢動可能に枢支したクランプとを設け、さらに前記セン
   タ台車には、当該センタブームの中心軸線の周りに正逆
   回転自在に軸支したセンタブームと、該センタブームの
   先端部に該センタブームの中心軸線から外側方向に回動
   するように支承した伸縮自在ブームと、該伸縮自在ブー
   ムの先端に固定したクランプ台と、該クランプ台に取り
   付けた固定部材と可動部材にそれぞれ対面させて枢動可
   能に枢支したクランプとを設けたことを特徴とする支保
   工建込装置。
2. （２）クランプの対向する面にそれぞれ滑止めの歯形を
   刻設した円筒面状凹陥部が形成されている実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の支保工建込装置。