(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤の試験面を、ロックビットで自動的に打撃することにより荒削り面に形成し、前記荒削り面を覆いで覆って噴水を行い研磨ホイルで自動的に研磨して仕上げ面を形成するようにした岩盤試験面の自動形成方法。
【請求項２】
岩盤に押し付ける送り機構部を備えた岩盤試験面の自動形成装置であって、自動的に打撃することにより荒削り面を形成する際に、ロックビットを備えた荒削りヘッドを装着させ、荒削り面を自動的に研磨することにより仕上げ面を形成する際に、研磨ホイルの中心に噴水ノズルを開口させ、弾性のある覆いで覆わせる仕上げヘッドを装着させるようにした岩盤試験面の自動形成装置。
【請求項３】
荒削りヘッドは、ロックビットを円周方向および半径方向に移動させる機構と打撃のために進退させる機構とを備えた請求項２記載の岩盤試験面の自動形成装置。
【請求項４】
仕上げヘッドは、研磨ホイルを自転させる機構と、研磨ホイルを公転させる機構とを備えた請求項２記載の岩盤試験面の自動形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岩盤試験面の自動形成方法および岩盤試験面の自動形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
岩盤の強度や変形特性を求めるため、現地で岩盤試験を実施することが求められ、岩盤試験面は学会基準により平らに仕上げることが要求されている。
従来からこの岩盤試験面の形成には、掘削にハンマー、タガネ、グラインダーを用い、研磨に研磨機を用い、手作業により行われており、基準の試験面に達するためには多くの労力を要し、さらに作業が狭隘な試掘坑が中心であり、粉塵の発生や安全や衛生面でも問題が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、現地での岩盤の試験面の形成が手作業で行なわれており、多くの労力を要し、また粉塵の発生などの衛生面での問題が多い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、現地での岩盤の試験面の形成を労力を要せず、衛生的に成さしめ、岩盤の試験面を自動的に形成するために、岩盤の試験面を、ロックビットで自動的に打撃することにより荒削り面に形成し、前記荒削り面を覆いで覆って噴水を行い研磨ホイルで自動的に研磨して仕上げ面を形成するようにした岩盤試験面の自動形成方法とした。
【０００５】
また、本発明は、岩盤の試験面を自動的に形成する装置を提供するために、岩盤に押し付ける送り機構部を備えた岩盤試験面の自動形成装置であって、自動的に打撃することにより荒削り面を形成する際に、ロックビットを備えた荒削りヘッドを装着させ、荒削り面を自動的に研磨することにより仕上げ面を形成する際に、研磨ホイルの中心に噴水ノズルを開口させ、弾性のある覆いで覆わせる仕上げヘッドを装着させるようにした岩盤試験面の自動形成装置とした。
【０００６】
さらに、本発明は、具体的に荒削りヘッドはロックビットを円周方向および半径方向に移動させる機構と、打撃のために進退させる機構とを備えた岩盤試験面の自動形成装置とした。
さらにその上に、仕上げヘッドは研磨ホイルを自転させる機構と、研磨ホイルを公転させる機構とを備えた岩盤試験面の自動形成装置とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を添付する図面に示す具体的実施例により以下詳細に説明する。
図１に、二点鎖線で示す坑道１内に本発明の岩盤試験面の自動形成装置を配置した状態を示す。図１・図２で、支持脚部２の上部には岩盤４７に押し付ける送り機構部３が支持され、送り機構部３の後端には反力側スペーサー４および手動スクリュージャッキ１３を備えた反力固定部５が設けられている。
【０００８】
一方、送り機構部３の前方には研削側スペーサー６および研磨ホイル７を備えた仕上げヘッド８が設けられている。また、送り機構部３の外側の円周を３等配置した位置に研削側固定爪１４が設けられ、仕上げヘッド８の下部には送水ホース９が設けられている。
図３には、ロックビット１１を備えた荒削りヘッド１２が研削側スペーサー６に取付けられた例が示されている。
【０００９】
岩盤４７に試験面を形成するためには、まず本装置を反力固定部５および研削側固定爪１４のそれぞれの先端を岩盤４７にくい込ませて突っ張らせて固定し、その後、試験面の形成作業を行う。
まず、図３に示す荒削りヘッド１２を装着して岩盤４７に荒削り面を形成し、その後、図１に示すような仕上げヘッド８を固定して仕上面を形成する。
【００１０】
図４に送り機構部３の詳細が示されている。起立壁２１に取付けられた送り軸モーター２２の出力軸２３に固定された歯車２４は、起立壁２１および起立壁２５の間に軸受２６および軸受２７を介して回転自在に設けられた中間軸２８の歯車２９と噛み合い、中間軸２８の他方側の歯車３０が起立壁２５の下方に軸受３５を介在させて片持ち状に回転自在に設けた出力軸３１の基端側の歯車３２と噛み合う。この出力軸３１は出力筒体３３に螺合し、機枠３４に螺着された案内ボルト３６を出力筒体３３の外周面の軸方向の案内溝３７に嵌入させ、送り軸モーター２２の回転力により出力筒体３３を図上で左右方向に移動させる。符号３８は機枠３４の先端面と出力筒体３３の外周面とに固着されたジャバラで、塵埃を機枠３４と出力筒体３３との間に浸入させないようにするために設けられる。
【００１１】
研削側固定爪１４は、送り機構部３の外周を三等配する位置に設けられていて、案内筒４１内に摺動する摺動棒４２を設け、摺動棒４２の先端にハンドル４３を螺着させ、ナット４４にて螺締し、ハンドル４３の先端に爪部材４４をボルト４５にて螺締する。案内筒４１はブラケット４９にて送り機構部３に固着されており、摺動棒４２を適宜長さにしてハンドル４３を回転させて岩盤４７にくい込ませてナット４４で固定し、さらに、案内筒４１に螺着してある固定ボルト４８にて固定する。
【００１２】
一方、送り機構３の他方端側に送りネジ５１が突出させてあって、その送りネジ５１に反力固定部５が設けてある。送りネジ５１には反力固定部５の手動スクリュージャッキ１３が設けてある。
図５に荒削りヘッド１２が示されている。荒削りヘッド１２はロックビット１１を円周方向に移動させる機能と、半径方向に移動させる機能と打撃のために進退させる機能とを備える。
【００１３】
出力筒体３３の先端面にはケース５５が固着されて出力筒体３３が図において左右に移動する時には同様に左右に移動し、回転することはない。このケース５５の基端に固定したフランジ５６を介して回転軸モーター５７を取付け、その出力軸５８にターンテーブル５９を取付け、このターンテーブル５９にギアケース６０を取付ける。
【００１４】
一方、ケース５５の先端面に回転板６１を固着し、前記ケース５５の内周面とギアケース６０の外周面との間にベアリング６９を介在させ、回転軸モーター５７の回転がケース５５と無関係に回転板６１に伝達するように構成する。
次に、ロックビット１１の半径方向の位置を決める機構について説明する。
前記回転板６１上に基板６２を固着し、ロックビット１１に打撃力を与えるため進退させるハンマードリル６３をＵボルト６４によりカバー６５に固着する。このカバー６５の基端とベース６６の上端とを直角状に固着する。ベース６６は前記基板６２上を図において上下方向に摺動可能に設けてある。
【００１５】
一方、ネジ棒６８が前記基板６２上に架設してある。
また、ウォームギア付のスライド軸モーター６７はそのウォームギアが前記ネジ棒６８と噛み合うように配置してあり、さらに、スライド軸モータ６７は基板６２をガイドにより上下方向に摺動可能に設けてあって、さらにその上に、このスライド軸モータ６７の移動がベース６６、カバー６５、ハンマードリル６３に伝達するように構成してある。
【００１６】
したがって、スライド軸モーター６７を駆動すると、そのウォームギアがネジ棒６６と噛み合って上昇あるいは下降し、それに伴ってベース６６、カバー６５、ハンマードリル６３が上下動し、ロックビット１１が上下動してロックビット１１の半径方向の移動を確定する。
上記のようにロックビット１１を円周方向および半径方向に移動させることによって、図６に示すような位置にロックビット１１で岩盤４７に打撃面を形成することができる。
【００１７】
次に、仕上げヘッド８が研磨ホイル７を自転させる機構と、研磨ホイル７を公転させる機構とを説明する。
研磨ホイルスペーサ６の先端に仕上げヘッド８が取付けられ、仕上げヘッド８は、円筒体７１内に研磨ホイル７を自転させる機構と、研磨ホイル７を公転させる機構とを備える。
【００１８】
研磨ホイル回転用モーター７２は、中心部に配置し回転板８１に固着し、その出力軸７３に固着されたスプロケット７４は、研磨ホイル７を駆動する回転軸７５の基端に設けたスプロケット７６にチェーン７７を介して駆動する。また、研磨ホイル７の中心には噴水ノズル７８を開口させ、この噴水ノズル７８は前記の送水ホース９と連通させてある。
【００１９】
また、円筒体７１内には公転モーター７９が収容してあって、前記回転板８３の外周部に公転モーター７９を取付け、その出力軸７０に固定した歯車８０は円筒体７１の内歯車８２と噛み合っている。円筒体７１の先端面を覆う蓋板６２から突出して設けた研磨ホイル７は、研磨した粉塵が飛散しないようにその周囲を弾力性のある覆い８４で覆っている。符号８５はスラスト軸受である。したがって、研磨ホイル用回転モーター７９を駆動すると研磨ホイル７が回転し、同時に公転モーター７９を駆動すると研磨ホイル７は自転しながら同時に公転し、図８に示すような研磨を行う。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、岩盤の試験面を、ロックビットで自動的に打撃することにより荒削り面に形成し、前記荒削り面を覆いで覆って噴水を行い研磨ホイルで自動的に研磨して仕上げ面を形成するようにした岩盤試験面の自動形成方法としたので、現地での岩盤の試験面の形成を手作業によらずに、自動的に且つ衛生的に成さしめることができる。
【００２１】
また、本発明は、上述のように、岩盤に押し付ける送り機構部を備えた岩盤試験面の自動形成装置であって、自動的に打撃することにより荒削り面を形成する際に、ロックビットを備えた荒削りヘッドを装着させ、荒削り面を自動的に研磨することにより仕上げ面を形成する際に、研磨ホイルの中心に噴水ノズルを開口させ、弾性のある覆いで覆わせる仕上げヘッドを装着させるようにした岩盤試験面の自動形成装置としたので、岩盤の試験面を手作業によらず自動的に形成することができる。
【００２２】
さらに、本発明は、荒削りヘッドは、ロックビットを円周方向および半径方向に移動させる機構と打撃のために進退させる機構とを備えた岩盤試験面の自動形成装置としたので、荒削りヘッドを具体的に提供できる。
さらにその上に、本発明は、上述のように、仕上げヘッドは、研磨ホイルを自転させる機構と、研磨ホイルを公転させる機構とを備えた岩盤試験面の自動形成装置としたので、仕上げヘッドを具体的に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の岩盤試験面の自動形成装置の正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】荒削りヘッドの正面図である。
【図４】本発明の岩盤試験面の自動形成装置の送り機構部の一部を断面した正面図である。
【図５】本発明の岩盤試験面の自動形成装置の荒削りヘッドの一部を断面した正面図である。
【図６】荒削りヘッドにより試験面を形成する状態を示した図である。
【図７】本発明の岩盤試験面の自動形成装置の仕上げヘッドの一部を断面した正面図である。
【図８】研磨ホイルにより試験面を形成する状態を示す図である。
【符号の説明】
４７…岩盤
１１…ロックビット
７…研磨ホイル
１２…荒削りヘッド
８…仕上げヘッド
【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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