JPH0886186A - 岩盤削孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 削孔効率を高める。 【解決手段】 竪孔１内に配置されて底部の岩盤を削孔
する装置２を、架台本体４、架台本体４から水平方向に
向けて放射状にかつ等間隔に伸びる少なくとも３つの伸
縮アーム５、伸縮アーム５の高さを調節するシリンダ１
１、架台本体４に支持されて水平面に沿って旋回する旋
回テーブル１２、旋回テーブル１２に支持されて水平方
向に向かって移動するブーム１５、ブーム１５に支持さ
れて鉛直面に沿って回動するホルダ１８、ホルダ１８に
沿って昇降するガイドセル２１、ガイドセル２１に沿っ
て昇降する削孔用ドリフタ２４で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、岩盤に多数の孔を
削孔するための岩盤削孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、岩盤を削孔する装置として、竪孔
を鉛直方向に掘進して、例えば鉄塔基礎となる竪坑やシ
ールドの発進又は到達竪孔を構築するための竪孔用岩盤
削孔装置や、岩盤を水平方向に掘進して、例えばトンネ
ル等を削孔するための横孔用岩盤削孔装置がある。

【０００３】竪孔用岩盤削孔装置では、架台と、該架台
上に配設された旋回台と、該旋回台上で横方向に移動す
るブームと、該ブームに傾倒自在に連結したガイドセル
と、該ガイドセルに沿って上下するドリフタとを備え、
上記架台から横方向に伸びる一対のアームの先端を相対
向する孔壁部分にボルトで固定し、旋回台の回転と、ブ
ームの横移動と、ガイドセルの傾斜角調整に基づいて、
竪孔底の所定位置にドリフタで多数の孔を削孔するもの
が知られている。

【０００４】一方、横孔用岩盤削孔装置では、前記竪孔
用岩盤削孔装置と同様なブーム、ガイドセル、ドリフタ
が車両から水平方向に延設されており、ブームの駆動に
よりロッドを所定位置に移動させ、ドリフタの駆動によ
りロッドに回転及び打撃作用を与え、岩盤を削孔するよ
うにものが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記削
孔装置では、連続して削孔する場合、岩盤に対してロッ
ドの削孔方向が必ずしも真っすぐとはならず、横ずれす
るという問題があった。すなわち、既に削孔された孔に
隣接して新たに孔を削孔する場合、新たに削孔する孔の
一部が既存の孔に対して連通した状態となるので、ロッ
ドに作用する力が不均等となるからである。このため、
特に、孔と孔との間を削孔する場合に両孔を連通状態と
することは困難であった。

【０００６】また、竪孔用岩盤削装置では、２本のアー
ムを孔壁に安定的に支持するために、これらアームの先
端をボルトで孔壁に固定するようにしているので、据え
付けに時間がかかる上、調芯に多くの時間を要し、削孔
効率が悪いという問題があった。また、アームが邪魔に
なって、このアームの直下では鉛直に削孔できないとい
う問題があった。そこで、本発明は前記問題点を解決す
るため、岩盤の削孔を効率的に行なうことができる岩盤
削孔装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、竪孔内に配置されて底部の岩盤を削孔する装
置を、架台本体と、該架台本体から水平方向に向けて放
射状にかつ等間隔に伸びる少なくとも３つの伸縮アーム
と、各伸縮アームの高さを調節する調節手段と、上記架
台本体に支持されて水平面に沿って旋回する旋回テーブ
ルと、該旋回テーブルに支持されて水平方向に向かって
移動するブームと、該ブームに支持されて鉛直面に沿っ
て回動するホルダと、該ホルダに沿って昇降するガイド
セルと、該ガイドセルに沿って昇降する削孔用ドリフタ
とで構成したものである。

【０００８】上記構成の岩盤削孔装置は、所定深度まで
掘進された竪孔内に配置される。このとき、架台本体は
竪孔のほぼ中心に位置し、調節手段によって水平にセッ
トされる。また、架台本体は、伸縮アームを伸ばし、そ
の先端部を竪孔の壁に当接して固定される。竪孔底部の
岩盤削孔にあたっては、旋回テーブルを回転し、ブーム
を伸ばし、ホルダの傾斜角を調節して、削孔位置にガイ
ドセル及びドリフタが配置される。次に、ガイドセルの
下端部を岩盤に着座し、ドリフタを駆動して削孔され
る。所定深度まで削孔されると、ガイドセル及びドリフ
タを退避してこれらを次の削孔位置に移動させる。

【０００９】このように、上記架台本体は少なくとも３
本の伸縮アームによって竪孔内に固定されるので、それ
ら伸縮アームの伸縮量を調節することによって簡単に据
え付け、調芯できる。

【００１０】上記伸縮アームには、その両側部から半径
方向に向かって伸縮する一対のアームを設けるのが好ま
しい。

【００１１】これによれば、竪孔の壁に当接する支持ア
ームを切り替えることにより、竪孔の内周面に沿って移
動するガイドセルのスペースを確保できる。したがっ
て、伸縮アームの先端部においてもガイドセルを鉛直に
立て、鉛直方向への削孔が可能となる。

【００１２】上記ガイドセルの下部には、該ガイドセル
の延長線と直交する面に沿って回動するアームと、該ア
ームに支持されガイドセルと平行な方向に移動可能な嵌
入棒とを設けるのが好ましい。

【００１３】これによれば、嵌入棒を既設の孔に嵌入す
ることにより、ガイドセルの横移動を防止しつつ孔と孔
との間に確実に孔を削孔できる。

【００１４】上記岩盤削孔装置には、旋回テーブルの旋
回角検出手段と、ブームの位置検出手段と、ホルダの傾
斜角検出手段と、ガイドセルの昇降量検出手段と、ドリ
フタの送り量検出手段とを設け、これら検出手段からの
出力信号をもとに、プログラムされた削孔モードに従っ
て旋回テーブル、ブーム、ホルダ、ガイドセル、及びド
リフタを自動制御するのが好ましい。

【００１５】この岩盤削孔装置では、旋回テーブルの旋
回角、ブームの位置、ホルダの傾斜角、ガイドセルの昇
降量、ドリフタの送り量が、それぞれ各検出手段で検出
され、プログラムされた削孔パターンに従って旋回テー
ブル、ブーム、ホルダ、ガイドセル及びドリフタの動作
が自動的に制御されるので、予め決められたパターンの
削孔を無人で行うことができる。

【００１６】また、本発明は上記目的を達成するため、
横孔を削孔する装置を、車両本体と、該車両本体から水
平方向に延設され、上下左右に回動するブームと、該ブ
ームに取り付けられて旋回する旋回軸と、該旋回軸に並
設一体化されたガイドセルと、該ガイドセルに載置さ
れ、ロッドに回転及び打撃作用を与える削孔用ドリフタ
と、前記ガイドセルに、その軸心方向に直交する面内で
回動するように取り付けられるアームと、該アームに固
定され、削孔前に穿孔に嵌入して上記ロッドの削孔位置
を所定ピッチに設定可能な嵌入棒とで構成したものであ
る。

【００１７】これによれば、削孔用ドリフタの先端部を
岩盤に対向させた状態で、嵌入棒を既設の孔に嵌入する
ことにより、この孔に対して確実に所定ピッチで削孔用
ドリフタを位置決めすることができる。そして、削孔用
ドリフタを駆動してロッドにより岩盤を削孔すると、上
記嵌入棒が孔内にガイドされた状態であるため、ロッド
が横ずれすることなく、確実に削孔することができる。
したがって、孔と孔の間であっても確実に削孔すること
が可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１は竪孔１及び該竪
孔１内に配置した本発明に係る竪孔用岩盤削孔装置（以
下「竪孔削孔装置」という。）２を上方から見た図、図
２は該削孔装置２の一部拡大図、図３は削孔装置２の側
面図である。

【００１９】竪孔削孔装置２において、全体を支持する
架台３は、その本体４から水平方向に向かって放射状に
かつ等間隔に伸びる３つの伸縮アーム５を備えている。
この伸縮アーム５は、一端を架台本体４に固定し先端を
開放した筒状の固定アーム６と、この固定アーム６にそ
の開放端部から挿入された可動アーム７を備えており、
固定アーム６の内部に配置された油圧式のアーム伸縮用
シリンダ８によって可動アーム７の進出量が調節できる
ようになっている。

【００２０】上記可動アーム７の端部には、その進退方
向に伸びる支持アーム９が着脱自在に連結されており、
アーム伸縮用シリンダ８の駆動に基づいて支持アーム９
の先端（自由端部）が、例えばライナープレート１０で
構成された竪孔１の内壁に当接できるようになってい
る。また、可動アーム７の突出部には、伸縮アーム５及
び架台３の高さを調整できるように、油圧式のジャッキ
用シリンダ１１又は螺子式のジャッキベースが設けてあ
る。なお、支持アーム９は、竪孔１の径に応じて適当な
長さのものが選択され、大径の竪孔には長い支持アー
ム、小径の竪孔には短い支持アームが用いられる。

【００２１】架台本体３には、回転式連結機構─例えば
スイベルジョイント─を介して、長方形のテーブル構造
物を有する旋回テーブル１２が設置されている。この旋
回テーブル１２は、旋回用油圧モータ１３の駆動に基づ
いて旋回し、所定の位置─すなわち旋回中心から半径方
向に伸びる基準線─からの回転角が旋回角検出用エンコ
ーダ１４で検出されるようになっている。また、旋回テ
ーブル１２は横方向に移動するブーム１５を備えてお
り、旋回用油圧モータ１６の駆動に基づいてブーム１５
が移動し、移動位置がブーム位置検出用エンコーダ１７
で検出されるようになっている。ブーム１５の先端に
は、鉛直面に沿って回動自在にホルダ１８が連結されて
いる。一方、ホルダ１８の傾斜角を調節するために、ブ
ーム１５に設けた油圧式角度調節用シリンダ１９のプラ
ンジャがホルダ１８に連結されている。また、ホルダ１
８の傾斜角を検出する角度計２０がホルダ１８に設けて
ある。

【００２２】ガイドセル２１はホルダ１８に保持されて
おり、ホルダ１８に固定した油圧式のガイドセル昇降用
シリンダ２２のプランジャがガイドセル２１に連結さ
れ、このシリンダ２２の動作に基づいてガイドセル２１
が上下に移動するようにしてある。なお、ガイドセル昇
降用シリンダ２２は、ガイドセル２１の移動量を検出す
る装置を内蔵しており、ホルダ１８に対する相対的な位
置が検出できるようになっている。ガイドセル２１の下
端部には、ガイドセル２１の下端部を岩盤に位置決めす
るためにセントラライザ２３が設けてある。また、ガイ
ドセル２１にはドリフタ２４が上下動自在に設けてあ
り、油圧式のフィード用モータ２７の駆動に基づいてド
リフタ２４がガイドセル２１に沿って上下し、モータ２
７の回転からドリフタ２４の位置がフィード量検出用エ
ンコーダ２８で検出できるようになっている。さらに、
セントラライザ２３によって、ドリフタ２４のロッド２
５及びビット２６が所定の方向に向けて保持できるよう
になっている。

【００２３】以上の構成からなる竪孔削孔装置２の動作
を簡単に説明する。竪孔削孔装置２は、所定深度まで掘
進され、周囲にライナープレート１０を配置した竪孔１
内に、図示しないクレーンに吊り下げられて設置され
る。このとき、架台本体４を竪孔１のほぼ中心に配置
し、ジャッキ用シリンダ１１で架台本体４が水平に調節
される。また、アーム伸縮用シリンダ８を駆動してそれ
ぞれの伸縮アーム５を伸ばし、支持アーム９の先端を周
囲のライナープレート１０に当接して固定する。次に、
角度調節用シリンダ１９でホルダ１８及びガイドセル２
１の傾斜角を調節するとともに、ガイドセル昇降用シリ
ンダ２２でガイドセル２１の高さを調節した後、ブーム
進退用モータ１６を駆動してブーム１５を水平方向に移
動し、ドリフタ２４を削孔位置に移動する。削孔に入る
と、ドリフタ２４には圧縮空気が供給され、ビット２６
の打撃と回転により竪孔底部（削孔面）に削孔される。
また、フィード用モータ２７の駆動によりドリフタ２４
を下降し、所定深度まで削孔される。なお、削孔中に生
じる塵埃は集塵装置３２で回収されて坑外に排出され
る。予定の深度までの削孔が完了すると、フィード用モ
ータ２７を逆転してドリフタ２４を上昇し、旋回テーブ
ル１２の回転、ブーム１５の移動等に基づいて、次の削
孔位置にビット２６が移動する。そして、同様にして別
の位置を削孔する。

【００２４】竪孔削孔装置２の制御について詳細に説明
する。図４は、削孔を自動制御する電気制御系と油圧制
御系の回路図を示し、電気制御ユニット３０は制御用コ
ンピュータ３１に接続されている。この制御用コンピュ
ータ３１には複数の削孔パターンに応じた自動削孔制御
用プログラムが内蔵されており、選択されたプログラム
に各種データ─例えば削孔深度、深礎の径─を入力する
ことにより、必要な信号が適宜電気制御ユニットに出力
される。電気制御ユニット３０には、上述した旋回角検
出用エンコーダ１４、ブーム位置検出用エンコーダ１
７、角度計２０、及びフィード量検出用エンコーダ２８
からの信号がそれぞれ入力される。

【００２５】油圧用中継ユニット３３は、油圧ユニット
と各種油圧駆動装置─すなわち、アーム伸縮用シリンダ
８、旋回用モータ１３、ジャッキ用シリンダ１１、ブー
ム進退用モータ１６、角度調節用シリンダ１９、ガイド
セル昇降用シリンダ２２、フィード用モータ２７─との
油圧配管を中継するもので、それぞれの油圧駆動装置に
対応した切換弁を内蔵しており、これら切換弁が電気制
御ユニット３０からの信号に基づいて切換制御されるよ
うになっている。なお、架台３を調芯するためのアーム
伸縮用シリンダ８、ジャッキ用シリンダ１１を中継ユニ
ット３３を接続する配管にはそれぞれ手動切換弁３５、
３６が設けてあり、削孔装置２を竪孔１にセットすると
きは、これらの切換弁３５，３６を操作して調芯できる
ようになっている。

【００２６】圧縮空気用中継ユニット３７は、圧縮空気
供給源であるコンプレッサ３８とドリフタ２４との圧縮
空気配管を中継するもので、電気制御ユニット３０から
の信号に基づいてドリフタ２４に圧縮空気が供給される
ようにしてある。

【００２７】集塵機３２は電気制御ユニット３０に接続
されており、このユニット３０からの信号に基づいて、
削孔に同期して駆動するようになっている。

【００２８】なお、制御用コンピュータ３１、油圧ユニ
ット３４、コンプレッサ３８は坑外に設置され、電気制
御ユニット３０、中継ユニット３３，３７は削孔装置２
に搭載される。

【００２９】具体的な削孔自動制御について、図５のフ
ローチャートを参照して説明する。竪孔削孔装置２が竪
孔１内にセットされると、コンピュータ３１に削孔パタ
ーンデータを入力する。削孔パターンとしては、削孔し
た岩盤を破砕する工法─すなわち、割岩工法（削孔後の
岩盤をハンマで打撃して破砕する工法）、蜂の巣工法
（隙間なく岩盤を削孔する工法）、静的破砕剤工法（削
孔した孔に静的破砕剤を充填し、その膨張力によって周
囲の岩盤を破砕する工法）─に応じて３種類用意されて
いる。そして、削孔パターンデータとして例えば竪孔の
径をコンピュータ３１に入力すると、コンピュータ３１
は選択されている削孔パターンに応じて自動的に削孔ピ
ッチ（削孔位置）、及び各削孔位置に対応した削孔深度
（削孔長）とガイドセルの傾斜角等を演算し、その演算
結果を図示しないメモリに格納する。

【００３０】次に、コンピュータ３１から自動起動信号
が入力されるか、又は電気制御ユニット３０の自動起動
釦（図示せず）がオンされ、コンピュータ３１で削孔パ
ターンが選択されると、コンピュータ３１はメモリに格
納されている削孔位置データを読み込む。また、ブーム
１５の現在位置データを読み込む。例えば、削孔装置２
を竪孔１内にセットしたときに、ブーム１５を後退位置
（基準位置）にセットし、旋回テーブル１２を架台３に
対して所定の基準位置にセットし、この基準位置から電
気制御ユニット３０を起動すれば、これらの基準位置か
らの移動量が現在位置データとして得られる。

【００３１】続いて、旋回用油圧モータ１３を駆動して
旋回テーブル１２を回転するとともにブーム進退用油圧
モータ１６を駆動してブーム１５及びガイドセル２１を
移動する。ブーム１５が所定の位置にセットされたこと
が確認されると、メモリからコンピュータ３１に削孔長
データ、ガイドセル傾斜角を読み込み、角度計２０から
の信号に基づいて補正しながら角度調節用シリンダ１９
でガイドセル２１の傾斜角を設定し、ガイドセル昇降用
シリンダ２２でガイドセル２１を下降してセントラライ
ザ２３を削孔位置に岩着する。

【００３２】その後は、電気制御ユニット３０から中継
ユニット３７に信号を送り、またコンプレッサ３８から
ドリフタ２４に圧縮空気を供給し、さらにロッド２５を
回転しながら岩盤を打撃して削孔する。また、電気制御
ユニット３０から中継ユニット３３に信号を送り、フィ
ード用油圧モータ２７を駆動してドリフタ２４を下降
し、削孔深度を深めていく。削孔中、電気制御ユニット
３０からの信号に基づいて集塵機３２に電力が供給さ
れ、削孔中に発生する塵埃が吸引回収される。

【００３３】削孔深度が目標深度まで達すると、電気制
御ユニット３０はフィード用モータ２７を停止し、逆転
して、ドリフタ２４を上昇（後退）する。さらに電気制
御ユニット３０はガイドセル昇降用シリンダ２２を駆動
してガイドセル２１を後退（上昇）させる。ガイドセル
２１の上昇量は、シリンダ２２に内蔵されている装置で
検出される。

【００３４】以上のようにして一つの削孔が終了する
と、再びブーム１５等を移動して上述の削孔動作を繰り
返す。すべての削孔が終了すると、ブーム１５を待機位
置（基準位置）に後退して作業を終了し、伸縮ブーム１
５を縮めて竪孔削孔装置２を竪孔１から引き上げる。そ
して、割岩工法が採用されている場合は、ドロップハン
マで削孔面を打撃して岩盤を破砕する。蜂の巣工法が採
用されている場合は、岩盤は隙間なく削孔されるので破
砕する必要はない。静的破砕剤工法が採用されている場
合は、孔に破砕剤を充填し、その膨張圧によって孔と孔
との間の岩盤を破砕する。また、破砕されたズリはクラ
ムシェル等で採り出される。

【００３５】図６は伸縮アーム５の改良例を示す。この
伸縮アーム５は、支持アーム９の先端両側部にそれぞれ
シリンダ４０，４０を備えており、各シリンダ４０のピ
ストンロッド４１がそれぞれ独立して周囲のライナープ
レート１０に当接できるようになっている。したがっ
て、伸縮アーム５の先端部の直下を鉛直方向に削孔する
場合、ライナープレート１０に当接するシリンダロッド
を適宜切り換えることによって、伸縮アーム５の先端部
とライナープレート１０との間にガイドセル２１の移動
スペースを確保し、鉛直方向に削孔ができる。

【００３６】図７は伸縮アーム５の別の改良例を示す。
この伸縮アーム５は、先端部に油圧モータ４２を備えて
おり、その回転軸にＬ字状のサポート４３を備えてい
る。このものでも、支持アーム９の進退動作とサポート
４３の回転により、伸縮アーム５の先端にガイドセル２
１のスペースを確保し、鉛直削孔が可能となる。

【００３７】図８，９はガイドセル２１の改良例を示
す。このガイドセル２１は、下部近傍にガイドセル２１
と平行な軸４５を中心として回転するアーム４６を備え
ている。アーム４６の一端側には、ガイドセル２１に設
けた油圧シリンダ４７が連結され、この油圧シリンダ４
７の駆動に基づいてアーム４６が実線位置と鎖線位置と
の間を動作するようにしてある。また、アーム４６には
シリンダ４８とそのピストンロッドに連結した嵌入棒４
９が設けてある。そして、竪孔１の周囲に連続的に削孔
する場合、まず一定間隔ごとに削孔した後、既設の孔に
上記嵌入棒４９を差し込んでガイドセル２１を位置決め
し、孔と孔との間の岩盤を削孔する。したがって、図１
０に示すように、孔と孔との間隔が狭い場合でもビット
２６の横移動が防止され、孔と孔との間の岩盤を確実に
破砕することができる。

【００３８】図１１、１２は自動ビット交換装置５０を
示す。このビット交換装置５０は伸縮アーム５の上部に
設けられ、ビットチャッキング用スリーブ５１は、ビッ
ト収納ケース５８の上部を貫通して設けてある。このス
リーブ５１にはビットチャッキング装置５２を備えてお
り、上方からスリーブ５１に挿入されたビット２６をチ
ャッキングして固定する。また、スリーブ５１には側方
から貫通孔５３が設けてあり、上記ビットチャッキング
方向へ移動可能に設けたブレーカ５４のロッド５５が進
退自在となっている。スリーブ５１の側部には、交換ビ
ット装着部５６が設けてある。なお、装着部５６のビッ
ト保持部にはゴム等の弾力性のある部材を配置し、作業
中に交換用のビットが脱落しないようにするのが好まし
い。

【００３９】この自動ビット交換装置５０によりビット
を交換する場合、ブーム１５を移動してドリフタロッド
２５に固定されているビット２６をスリーブ５１に挿入
する。次に、チャッキング装置５２でビット２６を固定
し、ブレーカ５４を移動してロッド５５でビット２６の
側部を打撃する。また、ドリフタロッド２５を回転し、
これに螺子嵌合されているビット２６を分離する。次
に、チャッキング装置５２を緩めてビット２６を開放す
る。開放されたビット２６はビット収納ケース５８の内
部に落下し、必要に応じて窓５７を開けて取り出され
る。次に、ドリフタロッド２５を交換ビット２６ａ上に
移動し、ドリフタロッド２５を逆方向に回転してその先
端螺子部にビット２６ａを嵌合して装着する。

【００４０】図１３はドリフタロッド自動交換装置６０
を示す。この交換装置６０は、ガイドセル２１から側方
に突出する第１アーム６１を備えている。この第１アー
ム６１には、ガイドセル２１と平行な軸を介して第２ア
ーム６２が回動自在に連結されている。第２アーム６２
は、第１アーム６１に設けた油圧シリンダ６３が連結さ
れ、この油圧シリンダ６３によって第２アーム６２の回
転が制御されている。第２アーム６２の先端部にはモー
タ６４が固定され、その回転軸に第３アーム６５の中央
部が連結されている。第３アーム６５の両端側には、交
換ロッド装着用の溝部６６がそれぞれ形成されている。

【００４１】交換装置６０でロッド２５を交換する場
合、モータ６４とシリンダ６３を駆動して第３アーム６
５の溝部６６で使用中のロッド２５を保持する。次に、
モータ６４で第３アーム６５を回動し、他方の溝部６６
に保持されている交換用ロッド２５ａをドリフタ２４に
装着した後、シリンダ６３を駆動して図示する待機位置
に退避する。

【００４２】図１４及び図１５は、横孔用岩盤削孔装置
７０（以下、「横孔削孔装置」という。）を示す。この
横孔削孔装置７０は、図示しないエンジンの駆動により
走行する車両本体７１と、この車両本体７１から水平方
向に突出するブーム７２と、このブーム７２に取り付け
られた旋回軸７３と、この旋回軸７３に設けられたガイ
ドセル７４と、このガイドセル７４に載置された削孔用
ドリフタ７５と、上記ガイドセル７４に対して旋回可能
に設けた嵌入棒７６とを備えている。

【００４３】上記車両本体７１はアウトリガー７７によ
って地面に対して位置決めされる。上記ブーム７２はシ
リンダ７８，７９の駆動により上下左右に回動する。上
記旋回軸７３は、図示しないシリンダ等の駆動により所
定角度（ここでは、３００度）の範囲で旋回する。上記
ガイドセル７４は、図８及び図９に示すものと同様な構
成で、図１６に示すように、旋回軸７２に保持部８０を
介して旋回可能に設けられている。上記削孔用ドリフタ
７５は、ジョイントスリーブ８１を介してロッド８２に
回転及び打撃作用を与え、ロッド８２の先端に設けたビ
ット８３により岩盤を削孔する。上記ロッド８２は、ガ
イドセル７４にセンタライザ８４，８５によって支持さ
れることにより、削孔時の振れや撓みを防止される。上
記嵌入棒７６は、図１６に示すように、上記ガイドセル
７４から延設した第１アーム８６に支軸８６ａを中心と
して回動自在に設けた第２アーム８７の先端に取り付け
られている。前記第２アーム８７はシリンダ８８を駆動
することによって第１アーム８６を回動させることによ
り回動し、上記嵌入棒７６のロッド８２に対する間隔を
自由に変更可能である。

【００４４】上記構成の横孔削孔装置７０によれば次の
ようにして垂直な岩盤に横孔を削孔することができる。
すなわち、まず、車両本体７１を所定位置まで移動さ
せ、アウトリガー７７により車両本体７１を地面に対し
て位置決めする。そして、シリンダ７８，７９を駆動し
てブーム７２を回動させることにより、ロッド８２の先
端に設けたビット８３を岩盤の所定位置に対峙させる
（通常、削孔しようとする横孔の外周側から円周方向に
沿って削孔を行なうので、最初は横孔の外周上のいずれ
かの位置とする。）。続いて、ドリフタ７５に圧縮空気
を供給してビット８３に回転及び打撃作用を与えること
により削孔を開始する。所定寸法削孔されれば、削孔用
ドリフタ７５を駆動してロッド８２を元の位置に後退さ
せ、ブーム７２を駆動することにより次の削孔に移る。
このとき、シリンダ８８を駆動して第１アーム８６に対
して第２アーム８７を回動させることにより、ロッド８
２と嵌入棒７６との間隔を所定ピッチとし、嵌入棒７６
を上記孔に嵌入しながら次の削孔を行なう（この場合の
第２アーム８７の回動位置は、図１６中、実線で示すよ
うに、削孔孔径の２倍程度とする。）。

【００４５】このようにして同一円周上に所定ピッチで
削孔できれば、シリンダ８８を駆動して第１アーム８６
に対して第２アーム８７を回動させることにより、ロッ
ド８２と嵌入棒７６とのピッチを変更する（この場合の
第２アーム８７の回動位置は、図１６中、２点鎖線で示
すように、最初のピッチの１.５倍とする。）。そし
て、嵌入棒７６を既設の孔に嵌入した状態で、ビット８
３により既設の孔同士の間の岩盤を削孔する。この場
合、前述のように、嵌入棒７６が既設の孔でガイドされ
ているので、孔と孔の間隔が狭い場合でもビット８３の
横ずれが防止され、孔と孔の間の岩盤を確実に破砕する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る竪孔用岩盤削孔装置の平面図で
ある。

【図２】 図１に示す竪孔用岩盤削孔装置の部分平面図
である。

【図３】 図１に示す竪孔用岩盤削孔装置の部分側面図
である。

【図４】 岩盤削孔装置の電気系と油圧系の回路図であ
る。

【図５】 岩盤削孔装置を自動制御するフローチャート
である。

【図６】 伸縮アームの改良例を示す部分平面図であ
る。

【図７】 伸縮アームの他の改良例を示す部分平面図で
ある。

【図８】 ガイドセルの改良例を示す図である。

【図９】 図８と共にガイドセルの改良例を示す図であ
る。

【図１０】 図８、９と共にガイドセルの改良例を示す
図である。

【図１１】 自動ビット交換装置の断面図である。

【図１２】 図１１に示す自動ビット交換装置の平面図
である。

【図１３】 自動ロッド交換装置の平面図である。

【図１４】 本発明に係る横孔用岩盤削孔装置の正面図
である。

【図１５】 図１４の平面図である。

【図１６】 図１４のガイドセル近傍を示す部分拡大側
面図である。

【符号の説明】

１…竪孔、２…岩盤削孔装置、３…架台、４…架台本
体、５…伸縮アーム、１１…ジャッキ用シリンダ、１２
…旋回テーブル、１３…旋回モータ、１４…旋回角検出
用エンコーダ、１５…ブーム、１６…ブーム進退用ミー
タ、１７…ブーム位置検出用エンコーダ、１８…ホル
ダ、１９…角度調節用シリンダ、２０…角度計、２１…
ガイドセル、２２…ガイドセル昇降用シリンダ、２４…
ドリフタ、２５…ドリフタロッド、２６…ビット、２７
…フィード用モータ、２８…フィード量検出用エンコー
ダ、３０…電気制御ユニット、３１…コンピュータ、３
２…集塵機、３３…中継ユニット（油圧）、３４…油圧
ユニット、３７…中継ユニット（圧縮空気）、３８…コ
ンプレッサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 竪孔内に配置されて底部の岩盤を削孔す
   る装置を、 架台本体と、 該架台本体から水平方向に向けて放射状にかつ等間隔に
   伸びる少なくとも３つの伸縮アームと、 各伸縮アームの高さを調節する調節手段と、 上記架台本体に支持されて水平面に沿って旋回する旋回
   テーブルと、 該旋回テーブルに支持されて水平方向に向かって移動す
   るブームと、 該ブームに支持されて鉛直面に沿って回動するホルダ
   と、 該ホルダに沿って昇降するガイドセルと、 該ガイドセルに沿って昇降する削孔用ドリフタと、で構
   成したことを特徴とする竪孔用岩盤削孔装置。
2. 【請求項２】 上記伸縮アームに、その両側部から半径
   方向に向かって伸縮する一対のアームを設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の竪孔用岩盤削孔装置。
3. 【請求項３】 上記ガイドセルの下部に、該ガイドセル
   の延長線と直交する面に沿って回動するアームと、該ア
   ームに支持され上記ガイドセルと平行な方向に移動可能
   な嵌入棒と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２
   のいずれかに記載の竪孔用岩盤削孔装置。
4. 【請求項４】 上記旋回テーブルの旋回角検出手段と、 上記ブームの位置検出手段と、 上記ホルダの傾斜角検出手段と、 上記ガイドセルの昇降量検出手段と、 上記ドリフタの送り量検出手段と、 上記検出手段からの出力信号をもとに、プログラムされ
   た削孔パターンに従って上記旋回テーブル、ブーム、ホ
   ルダ、ガイドセル、及びドリフタを動作させる制御手段
   と、を設けたことを特徴とする請求項１に記載の竪孔用
   岩盤削孔装置。
5. 【請求項５】 横孔を削孔する装置を、 車両本体と、 該車両本体から水平方向に延設され、上下左右に回動す
   るブームと、 該ブームに取り付けられて旋回する旋回軸と、 該旋回軸に並設一体化されたガイドセルと、 該ガイドセルに載置され、ロッドに回転及び打撃作用を
   与える削孔用ドリフタと、 前記ガイドセルに、その軸心方向に直交する面内で回動
   するように取り付けられるアームと、 該アームに固定され、削孔前に穿孔に嵌入して上記ロッ
   ドの削孔位置を所定ピッチに設定可能な嵌入棒と、で構
   成したことを特徴とする横孔用岩盤削孔装置。