(57)【要約】【課題】ガイドセルを削孔面に固定する固定治具の強度を向上させる【解決手段】削孔ユニット５を支持して削孔方向への移動を案内するガイドセル４と、ガイドセル４を削孔面に固定する固定治具４ｄと、ガイドセル４を駆動可能な状態で支持するとともに、敷地内を移動する移動手段を備える車両本体２とを有し、固定治具４ｄは、削孔面に押圧されて弾性変形可能なパッド１０ａおよびパッド１０ａを保持する保持部１０ｂを備えたパッド部１０と、パッド部１０の背後に設けられ、パッド１０ａが正面を向いた状態で進退移動するのをガイドするガイド部１１と、ガイド部１１の背後に設けられ、ガイド部１１を介してパッド１０ａを削孔面に押し付けるパッド押圧装置１２とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔を形成する削孔手段と、
前記削孔手段を支持するとともに、当該削孔手段の削孔方向への移動を案内する案内手段と、
前記案内手段の先端に設置され、当該案内手段を削孔面に固定する固定治具と、
前記案内手段を駆動可能な状態で支持するとともに、敷地内を移動するための移動手段を備える車両本体とを有し、
前記固定治具は、
前記削孔面に押圧されて弾性変形可能なパッド、および前記パッドを保持する保持部を備えたパッド部と、
前記パッド部の背後に設けられ、前記パッドが正面を向いた状態で進退移動するのをガイドするガイド部と、
前記ガイド部の背後に設けられ、前記ガイド部を介して前記パッドを前記削孔面に押し付ける第１の押圧手段とを備える、
ことを特徴とする削孔機。
【請求項２】
前記固定治具は、
前記第１の押圧手段を収容する筐体部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１記載の削孔機。
【請求項３】
前記パッド部、前記ガイド部、前記第１の押圧手段および前記筐体部が相互にユニット化されて前記固定治具が構成され、
当該固定治具は、取付部材を介して前記案内手段の先端に設置されている、
ことを特徴とする請求項２記載の削孔機。
【請求項４】
前記第１の押圧手段は、
油圧によりシリンダチューブ内を摺動するピストンと、
前記ピストンに取り付けられ、前記シリンダチューブから出没するプランジャとを備える、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の削孔機。
【請求項５】
前記ガイド部は、
前記筐体部に固定されたライナと、
先端部が前記保持部に固定されるとともに後端部が前記プランジャに固定され、前記プランジャの出没により前記ライナ内を摺動する本体部とを備える、
ことを特徴とする請求項４記載の削孔機。
【請求項６】
前記保持部には、前記本体部の摺動に合わせて前記ライナの外周を摺動するスリーブが取り付けられている、
ことを特徴とする請求項５記載の削孔機。
【請求項７】
前記固定治具を削孔面に押し付ける第２の押圧手段と、
前記削孔手段、前記第１の押圧手段および前記第２の押圧手段に押圧力を与える圧力発生手段とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の削孔機。
【請求項８】
前記圧力発生手段は、
前記第１の押圧手段を作動させる蓄圧手段と、
前記削孔手段、前記第２の押圧手段および前記蓄圧手段に圧油を供給する油圧供給手段と、
前記車両本体に設けられ、前記油圧供給手段を駆動する駆動手段と、
前記油圧供給手段から送られた圧油を前記削孔手段または前記第２の押圧手段のいずれか一方に供給するように切り換える切換手段とを備える、
ことを特徴とする請求項７記載の削孔機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、削孔機に関し、例えば、発破方式によるトンネルの掘削工事において岩盤等に爆薬を装填する発破用の孔（以下、「発破孔」という。）を削孔する削孔機に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発破方式によるトンネルの掘削工事においては、削孔機により掘削対象の岩盤の複数箇所に発破孔を削孔した後、各発破孔内に爆薬を仕掛けてこれを爆破することで岩盤を掘削している。発破孔の削孔に際しては、削孔機のガイドセルの先端を岩盤に押し当て固定した後、ガイドセル上に移動可能な状態で設置された削孔ロッドの先端の削孔ビットを回転させながら岩盤に押し当てることで発破孔を削孔している。
【０００３】
この種の削孔機については、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載の削孔機は、削孔ユニットを前後方向に案内する部材であるガイドセルの先端を固定するための固定治具が設けられている。固定治具は、その先端である爪体部が鋼製の鉤爪式であり、球座部を介して油圧シリンダからなる爪体押圧装置と接続された構造となっている。また、伸縮支持棒により固定治具の姿勢を保持するようになっており、リニアガイドにより、爪体押圧装置の伸長時における固定治具の移動の直進性を確保している。
【０００５】
そして、特許文献１に記載の削孔機によれば、固定治具が岩盤から離れないので、ガイドセル先端の拘束力を維持することができて削孔位置の精度が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−３１７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の削孔機では、ガイドセル（案内手段）の先端に設けられた固定治具を岩盤等の削孔面に押し付けて固定しておいて削孔ユニット（削孔手段）で発破孔を削孔する際において、とりわけ押し付けた岩盤等が固い（硬岩）場合に、強度不足から固定治具が損傷してしまうことがあった。
【０００８】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、案内手段を削孔面に固定するために先端に設けられた固定治具の強度を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の削孔機は、孔を形成する削孔手段と、前記削孔手段を支持するとともに、当該削孔手段の削孔方向への移動を案内する案内手段と、前記案内手段の先端に設置され、当該案内手段を削孔面に固定する固定治具と、前記案内手段を駆動可能な状態で支持するとともに、敷地内を移動するための移動手段を備える車両本体とを有し、前記固定治具は、前記削孔面に押圧されて弾性変形可能なパッド、および前記パッドを保持する保持部を備えたパッド部と、前記パッド部の背後に設けられ、前記パッドが正面を向いた状態で進退移動するのをガイドするガイド部と、前記ガイド部の背後に設けられ、前記ガイド部を介して前記パッドを前記削孔面に押し付ける第１の押圧手段とを備える、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の本発明の削孔機は、上記請求項１記載の発明において、前記固定治具は、前記第１の押圧手段を収容する筐体部をさらに有する、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の本発明の削孔機は、上記請求項２記載の発明において、前記パッド部、前記ガイド部、前記第１の押圧手段および前記筐体部が相互にユニット化されて前記固定治具が構成され、当該固定治具は、取付部材を介して前記案内手段の先端に設置されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の本発明の削孔機は、上記請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、前記第１の押圧手段は、油圧によりシリンダチューブ内を摺動するピストンと、前記ピストンに取り付けられ、前記シリンダチューブから出没するプランジャとを備える、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の本発明の削孔機は、上記請求項４記載の発明において、前記ガイド部は、前記筐体部に固定されたライナと、先端部が前記保持部に固定されるとともに後端部が前記プランジャに固定され、前記プランジャの出没により前記ライナ内を摺動する本体部とを備える、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の本発明の削孔機は、上記請求項５記載の発明において、前記保持部には、前記本体部の摺動に合わせて前記ライナの外周を摺動するスリーブが取り付けられている、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の本発明の削孔機は、上記請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、前記固定治具を削孔面に押し付ける第２の押圧手段と、前記削孔手段、前記第１の押圧手段および前記第２の押圧手段に押圧力を与える圧力発生手段とをさらに備える、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の本発明の削孔機は、上記請求項７記載の発明において、前記圧力発生手段は、前記第１の押圧手段を作動させる蓄圧手段と、前記削孔手段、前記第２の押圧手段および前記蓄圧手段に圧油を供給する油圧供給手段と、前記車両本体に設けられ、前記油圧供給手段を駆動する駆動手段と、前記油圧供給手段から送られた圧油を前記削孔手段または前記第２の押圧手段のいずれか一方に供給するように切り換える切換手段とを備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、案内手段を削孔面に固定するための固定治具として、削孔面に押圧されて弾性変形して削孔時の衝撃を緩和するパッドを有するパッド部を備えており、当該パッド部がガイド部を介して第１の押圧手段に直結されているので、固定治具の強度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る削孔機の側面図である。
【図２】図１の削孔機の平面図である。
【図３】削孔時の図１の削孔機の正面図である。
【図４】図１の削孔機のガイドセルおよび削孔ユニットの拡大側面図である。
【図５】固定治具の要部断面図である。
【図６】（ａ）は縮んだ状態の固定治具の要部断面図、（ｂ）は伸びた状態の固定治具の要部断面図である。
【図７】図１の削孔機の油圧系の概略構成図である。
【図８】（ａ）は掘削工程中のトンネルを上方から見た断面図、（ｂ）は図８（ａ）のトンネルを側面から見た断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は発破孔形成工程中の削孔機の説明図である。
【図１０】発破孔形成工程における掘削機の油圧系の出力波形図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は図８に続く掘削工程中のトンネルを側面から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
まず、本実施の形態の削孔機の全体構成について図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る削孔機の側面図、図２は図１の削孔機の平面図、図３は削孔時の図１の削孔機の正面図、図４は図１の削孔機のガイドセルおよび削孔ユニットの拡大側面図である。
【００２１】
本実施の形態の削孔機１は、例えば、発破方式によるトンネルの掘削工事において岩盤等に爆薬を装填するための発破孔を削孔する装置であり、車両本体２と、ブーム３と、ガイドセル（案内手段）４と、削孔ユニット（削孔手段）５と、ケージ６とを備えている。特に限定されるものではないが、削孔機１としては、例えば、古河ロックドリルのＪＴＨ２ＲＳ−１９０ＥＸ（２ブーム、２ケージ）が使用されている。ただし、ここでは一例として、発破孔の削孔長を４ｍとするので、削孔機１のガイドセル４のフィード長を４０４０ｍｍとした。
【００２２】
この削孔機１の車両本体２は、例えば、４つの車輪（移動手段）２ａを有する四輪駆動式の車両で構成されている。これにより削孔機１は作業現場（敷地内）を自由に移動することが可能になっている。また、車両本体２の前輪の前方と後輪の後方にはそれぞれ２つ（合計４つ）の昇降ジャッキ２ｂが設置されている。削孔機１は、図３に示すように、削孔作業に際して昇降ジャッキ２ｂによって車輪２ａが地面から離れる位置まで持ち上げられた状態で大地Ｇに固定されるようになっている。ただし、車両本体２は、四輪駆動式の車両に限定されるものではなく、例えば、キャタピラ式の車両を用いてもよい。
【００２３】
この車両本体２の前方部（削孔機１の前進方向部分）には、例えば、２つのブーム３が上下左右方向に移動可能な状態で機械的に接続されている。ブーム３は、ガイドセル４を支持するとともに、ガイドセル４の上下方向および左右方向の角度を変える機構部である。
【００２４】
ブーム３に支持されたガイドセル４は、削孔ユニット５を前後方向に案内する部材であり、支持体４ａと、先端固定治具（以下、固定治具という）４ｂと、セル押圧装置（第２の押圧手段）４ｃとを備えている。
【００２５】
固定治具４ｂは、フィード圧作用時（削孔時）においてもガイドセル４の先端を岩盤等の削孔面に押し付けて固定することが可能なようにする装置であり、支持体４ａの先端に装着されている。ここでは２つのガイドセル４の先端の各々に固定治具４ｂを装着した場合について説明したが、１つのガイドセル４の先端のみに固定治具を装着してもよい。なお、固定治具４ｂの構成については後ほど詳細に説明する。
【００２６】
セル押圧装置４ｃは、フィード圧作用前にガイドセル４の先端（すなわち、固定治具４ｂ）を岩盤等の削孔面に押し付け固定する押圧手段であり、支持体４ａの下部に装着されている。セル押圧装置４ｃは、例えば、油圧ジャッキにより構成されており、車両本体２に設置された油圧ユニット（図１〜図４には図示せず）に機械的に接続されている。この油圧ユニットについては後ほど図７を用いて詳細に説明する。
【００２７】
このガイドセル４には、上述したように削孔ユニット５が前後方向に移動可能な状態で支持されている。削孔ユニット５は、岩盤等に発破孔を削孔する削孔手段であり、車両本体２から離間する方向に沿って順に、ドリフタ５ａと、削孔ロッド５ｂと、削孔ビット５ｃとを機械的に直列に接続した状態で備えている。
【００２８】
ドリフタ５ａは、油圧式の駆動手段であり、削孔ロッド５ｂおよび削孔ビット５ｃに対して回転力および打撃力を与えるとともに、ガイドセル４に沿って往復運動することが可能になっている。ドリフタ５ａによる回転力は、内蔵のモータにより、打撃力は、内蔵のピストンにより与えられる。また、ドリフタ５ａの前進移動によりフィード圧（削孔ビット５ｃを岩盤に押し付ける圧力）が与えられる。ドリフタ５ａを往復運動させる油圧装置は、例えば、油圧シリンダ等からなり、ガイドセル４のセル押圧装置４ｃに油圧を供給する油圧ユニット（図１〜図４には図示せず）に機械的に接続されている。特に限定されるものではないが、ドリフタ５ａとしては、例えば、ＨＤ１９０が使用されている。また、ドリフタ５ａのフィード圧は、例えば、ＣＩ級の岩盤における最大レベルと考えられる１０〜１２ＭＰａを基本とされている。
【００２９】
削孔ロッド５ｂは、ドリフタ５ａからの回転力と押圧力とを削孔ビット５ｃに伝達する部材であり、例えば、現場で一般に多用されている３２六角ロッドが使用されている。削孔ビット５ｃは、回転した状態で岩盤等に押し付けられ岩盤等を掘削する部材であり、例えば、現場で一般に多用されているφ４５のボタンビットが使用されている。
【００３０】
次に、上記した固定治具４ｂの構成例について図５および図６を参照して説明する。ここで、図５は固定治具の要部断面図、図６は固定治具の伸長動作を示す断面図である。
【００３１】
固定治具４ｂは、相互にユニット化されたパッド部１０、ガイド部１１、パッド押圧装置（第１の押圧手段）１２および筐体部１３を備えている。
【００３２】
パッド部１０は、パッド１０ａと、このパッド１０ａを保持する保持部１０ｂとを備えている。
【００３３】
パッド１０ａは、削孔時に岩盤の掘削面に当接されて岩盤に対して押圧力（押し付け荷重）を伝える部材である。パッド１０ａには、削孔機のガイドセルの先端に取り付けられている一般的なゴム製のフードパッドが用いられており、削孔面に押圧されて弾性変形が可能になっている。なお、本実施の形態では、フードパッドの外周を面取りして先端の面積を小さくし、岩盤の削孔面に接触した際の偏荷重の影響を軽減している。なお、パッド１０ａは、弾性変形可能になっている限り、様々な部材を適用することができ、本実施の形態に示すものに限定されない。
【００３４】
保持部１０ｂはパッド１０ａの後部外周を囲むようにして当該パッド１０ａを保持する金属製の部材であり、背面には略円筒状のスリーブ１０ｃが取り付けられている。なお、スリーブ１０ｃについては後ほど説明する。
【００３５】
ガイド部１１は、パッド部１０の背後に設けられており、パッド１０ａが正面を向いた状態で進退移動するのをガイドする部材であり、筐体部１３に固定されたライナ１１ａと、このライナ１１ａ内を摺動する本体部１１ｂとを備えている。本体部１１ｂは、先端部が保持部１０ｂに固定され、後端部がパッド押圧装置１２のプランジャ１２ａ（後述する）に固定されており、プランジャ１２ａの出没によりライナ１１ａ内を摺動してパッド部１０を進退移動させる。
【００３６】
パッド押圧装置１２は、フィード圧作用時（削孔時）においても固定治具４ｂが岩盤を押し付ける荷重を常に一定になるようにするための押圧手段であり、筐体部１３内に収容されて設けられている。パッド押圧装置１２は、例えば油圧シリンダにより構成されており、油圧によりシリンダチューブ１２ｂ内を摺動するピストン（図示せず）と、ピストンに取り付けられてシリンダチューブ１２ｂから出没する前述のプランジャ１２ａとを備えている。
【００３７】
したがって、筐体部１３内には、前述したパッド押圧装置１２に加えて、当該パッド押圧装置１２に対して圧油を給排するための給排ポート１２ｃも収容されている。なお、給排ポート１２ｃからパッド押圧装置１２を駆動するためのアキュムレータＡＣ（後述する）に至る管路は、筐体部１３内および支持体４ａ内に配置されて外部衝撃から保護されている。
【００３８】
また、図示するように、筐体部１３は取付プレート（取付部材）１４を介して支持体４ａの先端に取り付けられている。すなわち、前述のように、パッド部１０、ガイド部１１、パッド押圧装置１２および筐体部１３が相互にユニット化されて固定治具４ｂを構成していることから、固定治具４ｂが取付プレート１４を介してガイドセル４の先端に設置されている。
【００３９】
そして、このように、パッド押圧装置１２および給排ポート１２ｃを筐体部１３内に収容したことにより、掘削時に岩盤が落下してきた場合であっても、衝撃に弱いこれらパッド押圧装置１２や給排ポート１２ｃが筐体部１３によって保護されることから、不具合の発生が未然に防止される。
【００４０】
また、パッド部１０、ガイド部１１、パッド押圧装置１２および筐体部１３を相互にユニット化して固定治具４ｂを構成したことにより、取付プレート１４を用いるだけで、固定治具４ｂをガイドセル４の先端に容易に設置することが可能になっている。
【００４１】
パッド押圧装置１２のプランジャ１２ａの先端部は、前述したように、ガイド部１１を構成する本体部１１ｂの後端部に固定されている。パッド押圧装置１２において、最大荷重は、例えば５０ｋＮ、プランジャ１２ａのストロークは、例えば５０ｍｍである。このパッド押圧装置１２は、蓄圧手段であるアキュムレータＡＣで作動するようになっており、上記したセル押圧装置４ｃやドリフタ５ａのフィード圧を設定するための油圧ユニットの一部を構成している。
【００４２】
そして、掘削面に押圧されて図６（ａ）に示すように後退位置にあるパッド部１０は、掘削面に対する押圧力が弱まってシリンダチューブ１２ｂ内の圧力が減少すると、アキュムレータＡＣから作動液である油が供給されてプランジャ１２ａを突出させるようにピストンが摺動する。これにより、図６（ｂ）に示すように、ガイド部１１の本体部１１ｂがライナ１１ａ内を摺動するとともに、保持部１０ｂの背面に取り付けられたスリーブ１０ｃがライナ１１ａの外周を摺動して、パッド部１０が前進する。
【００４３】
なお、スリーブ１０ｃは必ずしも設けられていなくてもよい。但し、ライナ１１ａと本体部１１ｂとによってもパッド部１０の進退機構の構造的な強化を図ることができるが、スリーブ１０ｃが設けられていれば、より一層の強化を図ることができる。
【００４４】
次に、本実施の形態の削孔機１を構成する油圧系について図７を参照して説明する。図７は図１の削孔機の油圧系の概略構成図である。
【００４５】
図７に示すように、本実施の形態の削孔機１では、油圧ユニット（圧力発生手段）Ｕおよび制御部Ｃを有している。油圧ユニットＵは、ガイドセル用のセル押圧装置４ｃ、フィード圧用のドリフタ５ａを往復移動させる油圧装置５ｄ、および固定治具４ｂのパッド押圧装置１２を駆動する油圧ユニットである。また、制御部Ｃは、削孔機１の電気的な制御を行う装置である。
【００４６】
ここで、油圧ユニットＵは、エンジン（駆動手段）Ｅ、油圧ポンプ（油圧供給手段）Ｐ、バルブ（切換手段）Ｖおよびアキュムレータ（蓄圧手段）ＡＣを備えている。
【００４７】
エンジンＥは、削孔機１の車輪２ａを駆動する装置であり、車両本体２に設けられている。このエンジンＥの駆動により油圧ポンプＰが作動する構成になっている。
【００４８】
油圧ポンプＰは、エンジンＥによって作動すると油圧タンク（図示せず）から作動油を吸い上げて圧油を生成する装置である。この油圧ポンプＰは、バルブＶを介してセル押圧装置４ｃおよび油圧装置５ｄに接続されるとともに、アキュムレータＡＣおよびパッド押圧装置１２に接続されている。
【００４９】
バルブＶは、油圧ポンプＰで生成された圧油を、セル押圧装置４ｃまたは油圧装置５ｄのいずれか一方に供給する方向切換バルブである。バルブＶの切換動作は制御部Ｃによって制御される。
【００５０】
また、前述のように、アキュムレータＡＣは、油圧ポンプＰで生成された圧油の供給を受けてパッド押圧装置１２を作動させる。
【００５１】
このように本実施の形態においては、セル押圧装置４ｃおよび油圧装置５ｄに油圧ポンプＰから圧油を供給して直接作動させるとともに、アキュムレータＡＣに油圧ポンプＰから圧油を供給して当該アキュムレータＡＣを介してパッド押圧装置１２を間接的に作動させている。これにより、単一の油圧ユニットＵにより、つまり複数の油圧ユニットを設けることなく、セル押圧装置４ｃおよび油圧装置５ｄに対する適正な作動圧と、パッド押圧装置１２に対する適正な作動圧（セル押圧装置４ｃおよび油圧装置５ｄとは異なる作動圧）とが得られるので、油圧回路を簡素化することができる。
【００５２】
次に、発破方式によるトンネルの掘削方法の一例について図８〜図１１を参照して説明する。図８（ａ）は掘削工程中のトンネルを上方から見た断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のトンネルを側面から見た断面図、図９（ａ），（ｂ）は発破孔形成工程中の削孔機の説明図、図１０は発破孔形成工程における掘削機の油圧系の出力波形図、図１１（ａ），（ｂ）は図８に続く掘削工程中のトンネルを側面から見た断面図である。なお、図１０において、符号ｔ１は、フィード圧の作用開始（削孔開始）の時刻である。また、符号Ｗ１はガイドセル４のセル押圧装置４ｃの出力波形、符号Ｗ２は油圧装置５ｄの出力波形、符号Ｗ３はパッド押圧装置１２の出力波形である。
【００５３】
まず、図８に示すように、削孔機１をトンネルＴ内の切羽の岩盤Ｓの近くまで走行させた後、削孔機１の昇降ジャッキ２ｂを伸ばして削孔機１を固定する。続いて、削孔機１のブーム３の角度や伸びを調節することにより、ガイドセル４を所定の位置に移動する。
【００５４】
次いで、図９（ａ）および図１０の波形Ｗ１に示すように、削孔機１の油圧ユニットＵからガイドセル４の下部のセル押圧装置４ｃに圧油を供給することによりセル押圧装置４ｃを伸ばしてガイドセル４の先端の固定治具４ｂを切羽の岩盤Ｓに押し当てる。すなわち、図９（ａ）に示すように、セル押圧装置４ｃからの圧力Ｆ１で、ガイドセル４の先端の固定治具４ｂに設けられたパッド１０ａを岩盤Ｓに押し付け、当該岩盤Ｓの形状に沿って弾性変形させて固定する。この際、セル押圧装置４ｃの圧力を、例えば２０ＭＰａ（削孔機１の最大値）までに上昇させる。
【００５５】
続いて、図９（ｂ）および図１０の時刻ｔ１の波形Ｗ１，Ｗ２に示すように、発破孔の削孔のために、油圧ユニットＵからのセル押圧装置４ｃに対する油圧回路を閉じる（バルブＶによりセル押圧装置４ｃに対する圧油の供給を閉じる）とともに、油圧ユニットＵからの油圧装置５ｄに対する油圧回路を開く（バルブＶにより油圧装置５ｄに対する圧油を供給する）ことにより、削孔ビット５ｃを所定のフィード圧で岩盤Ｓに押し当てて岩盤Ｓに発破孔Ｈを削孔する。
【００５６】
ここで、セル押圧装置４ｃに対する油圧の供給を閉じると、油圧が２ＭＰａ程度まで低下するため、ガイドセル４の先端が岩盤Ｓから離れて拘束力が無くなるため、削孔ビット５ｃが削孔位置に拘束された状態でガイドセル４が左右または上下に動いてしまう結果、削孔ビット５ｃを支持する削孔ロッド５ｂが曲がり、発破孔の削孔位置が目標位置からずれてしまう。
【００５７】
このようにセル押圧装置４ｃによるガイドセル４の先端の拘束力が無くなったとき、本実施の形態においては、パッド部１０における岩盤Ｓに対する押圧力が弱まってシリンダチューブ１２ｂ内の圧力が減少する。すると、図９（ｂ）および図１０の時刻ｔ１の波形Ｗ３に示すように、アキュムレータＡＣから固定治具４ｂのパッド押圧装置１２に対して圧油が供給され、パッド押圧装置１２の油圧が例えば２０ＭＰａまで増加してピストンが摺動してプランジャ１２ａが突出し、パッド部１０が前進してパッド１０ａが切羽の岩盤Ｓに押し当てられる。
【００５８】
すなわち、図９（ｂ）に示すように、固定治具４ｂのパッド押圧装置１２からの圧力Ｆ２でガイドセル４の先端の固定治具４ｂに設けられたパッド１０ａが岩盤Ｓに押し付けられ、当該岩盤Ｓの形状に沿って弾性変形して固定される。これにより、削孔時にガイドセル４の固定治具４ｂの位置を固定することができるので、削孔時におけるガイドセル４の変位を抑制または防止することができる。このため、発破孔の削孔位置精度を向上させることができる。
【００５９】
そして、本実施の形態では、ガイドセル４を削孔面に固定するための固定治具４ｂとして、岩盤Ｓ（削孔面）に押圧されて弾性変形して削孔時の衝撃を緩和するパッド１０ａを有するパッド部１０を備えており、当該パッド部１０がガイド部１１を介してパッド押圧装置１２に直結されている。したがって、固定治具４ｂの強度の向上を図ることができ、押し付けた岩盤等が固い場合であっても強度不足で固定治具４ｂが損傷してしまうリスクが軽減される。
【００６０】
なお、発破孔の削孔のために削孔ビット５ｃのフィード圧を増加させるとガイドセル４が後方に移動して、固定治具４ｂのパッド押圧装置１２の押圧力が低下する場合がある。その場合もアキュムレータＡＣから瞬時に固定治具４ｂのパッド押圧装置１２に対して圧油が送られ、パッド押圧装置１２のプランジャ１２ａのストロークを伸ばすことにより、ガイドセル４の先端の固定状態を維持することができる。
【００６１】
さて、このようにして岩盤Ｓに発破孔Ｈを削孔した後、その発破孔Ｈ内に爆薬を仕掛けた後、図１１（ａ）に示すように、爆薬を爆破することにより、図１０（ｂ）に示すように、トンネルＴを掘削する。この際、本実施の形態によれば、発破孔の削孔位置精度を向上させることができるので、削孔位置精度の確保が難しい長孔発破であっても安定した発破を実現することができる。このため、例えば、Ｂ〜ＣＩ級相当の硬い岩盤であっても効率的にトンネルＴを掘削することができるので、トンネルＴの掘削工期を短縮することができる。
【００６２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。
【００６３】
例えば、前記実施の形態においては、２ブーム、２ケージの削孔機を用いた場合について説明したが、ブームの数やケージの数は、これに限定されるものではなく種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、前記実施の形態においては、本発明に係る削孔機を、発破孔の削孔機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく種々適用可能であり、例えば、アンカ打設用の孔を削孔する削孔機にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  削孔機
２  車両本体
３  ブーム
４  ガイドセル（案内手段）
４ａ  支持体
４ｂ  先端固定治具（固定治具）
４ｃ  セル押圧装置（第２の押圧手段）
５  削孔ユニット（削孔手段）
５ａ  ドリフタ
５ｂ  削孔ロッド
５ｃ  削孔ビット
６  ケージ
１０  パッド部
１０ａ  パッド
１０ｂ  保持部
１０ｃ  スリーブ
１１  ガイド部
１１ａ  ライナ
１１ｂ  本体部
１２  パッド押圧装置（第１の押圧手段）
１２ａ  プランジャ
１２ｂ  シリンダチューブ
１２ｃ  給排ポート
１３  筐体部
１４  取付プレート（取付部材）
ＡＣ  アキュムレータ（蓄圧手段）
Ｃ  制御部
Ｅ  エンジン
Ｇ  大地
Ｈ  発破孔
Ｐ  油圧ポンプ
Ｓ  岩盤
Ｕ  油圧ユニット
Ｖ  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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