JP2579285B2 - 穿孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、土木工事、たとえば
地下道建設時の最初の縦穴掘削工事において、溝形鋼と
Ｈ形鋼の重ね合わせ部に穿孔するさいに使用される穿孔
装置に関する。この明細書において、前とは穿孔機本体
のドリル進行方向をいい、左右は前に向かっていうもの
とする。

【０００２】

【従来の技術】上記のような工事のさい、多数のＨ形鋼
を順次平行になるように土中に垂直に打込み、最初は１
本の溝形鋼をＨ形鋼に対して直交するように地面に置き
かつ水平になるように調整してから両者をボルト締め
し、つぎからは溝形鋼の下方を掘削してつぎに溝形鋼の
両端を架台に水平になるように支持してＨ形鋼にボルト
締めするという作業を下方に向かって順次行なってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ボルト締めにさい
しては、通常、Ｈ形鋼と溝形鋼の各重ね合わせ部に６つ
のボルト挿通孔をあけている。この穿孔作業は、電気ド
リルを用いて行われるが、危険で能率が悪く、しかも穿
孔位置の位置決め精度も悪いという問題があった。

【０００４】この発明の目的は、土木工事において、溝
形鋼とＨ形鋼の重ね合わせ部に穿孔する作業を安全にか
つ能率よく行い、しかも穿孔位置の位置決め精度に優れ
ている穿孔装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明による穿孔装置
は、垂直に配置されたＨ形鋼と水平に配置された溝形鋼
との重ね合わせ部に穿孔するさいに使用される穿孔装置
であって、上下水平部および左右垂直部よりなる機枠
と、機枠に上下移動自在かつ前後移動自在に取り付けら
れた穿孔機本体と、機枠の上水平部の下方に設けられた
左右一対の左右移動用ローラと、機枠の左右垂直部の左
右両縁上端部に揺動自在に支持されかつ溝形鋼の上端部
に係合する下向き突出部を先端に有する機枠脱落阻止ア
ームと、機枠の上水平部の上面に設けられた軸受に回動
自在に支持された左右にのびる水平軸と、水平軸回動用
ハンドルと、上端が水平軸に固定されるとともに下端が
機枠の上水平部にあけられている貫通孔より斜め下方に
突出させられ、水平軸回動用ハンドルの操作によって揺
動させられる少なくとも１つの機枠引上げ用レバーと、
機枠の下水平部の上面に設けられ機枠を引上げたさいに
溝形鋼の下面に当接させられる左右一対の突起と、機枠
の上水平部の左右の長さの中央に設けられた貫通垂直め
ねじ部に、下端部が上水平部より下方に突出するように
ねじ込まれたおねじ部付き機枠締付部材とよりなるもの
である。

【０００６】機枠脱落阻止アームの下向き突出部が、小
サイズ溝形鋼穿孔用第１係合部と、第１係合部よりもア
ーム先端側にありかつ第１係合部よりも下方に突出した
大サイズ溝形鋼穿孔用第２係合部とよりなることが好ま
しい。

【０００７】さらに、機枠の上水平部の上面に、略逆Ｕ
形の把手部が設けられており、把手部の頂壁に、スパナ
収納溝が設けられていることが好ましい。

【０００８】

【作用】この発明の穿孔装置により穿孔作業を行うさい
は、まず、図９（ａ）に示すように、機枠締付部材(11)
をねじ戻してその下端が左右移動用ローラ(8) 下面より
上にあるようにしておいて、左右移動用ローラ(8) を溝
形鋼(C) の上部フランジ(C1)の上面に当接させる。溝形
鋼(C) の下面と機枠(3) の下部水平部(5) の突起(9) と
の間には隙間があり、機枠(3) は左右移動可能な状態と
なる。次いで、脱落防止アーム(61)を揺動させて溝形鋼
(C) の上端に当てておく。次いで、穿孔位置に合わせて
機枠(3) を左右移動させる。これで、左右方向の位置決
めが終了する。次いで、図９（ｂ）に示すように、水平
軸回動用ハンドル(17)により水平軸(13)を回動させ、機
枠引上げ用レバー(14)を起立させる。これにより、機枠
(3)が溝形鋼(C) に対して上昇し、突起(9) が溝形鋼(C)
の下面に当接し、機枠(3)が溝形鋼(C) に仮固定され
る。さらに、図９（ｃ）に示すように、機枠締付部材(1
1)を回転させることにより、機枠(3) が溝形鋼(C) に本
固定される。この後、穿孔機本体(2) を昇降させて、穿
孔すべき位置に移動させ、穿孔機本体(2) を前進させて
穿孔を行う。

【０００９】

【実施例】この発明の実施例を、以下図面を参照して説
明する。

【００１０】図１から図１０までに示す穿孔装置(1)
は、垂直に配置されたＨ形鋼（図示略）と水平に配置さ
れた溝形鋼(C) との重ね合わせ部に溝形鋼(C) 側から穿
孔するさいに使用される穿孔装置であって、上下水平部
(4)(5)および左右垂直部(6A)(6B)よりなる機枠(3) と、
機枠(3) に上下移動自在かつ前後移動自在に取り付けら
れた穿孔機本体(2) と、機枠(3) の上水平部(4) の下方
に設けられた左右一対の左右移動用ローラ(8) と、機枠
脱落阻止アーム(61)と、機枠(3) を溝形鋼(C) に固定す
る機枠固定装置(10)とを備えている。

【００１１】穿孔機本体(2) は、上方にモータを備えた
垂直筒部(40a) およびこれの下端に連なりかつ前後方向
にのびる水平筒部(40b) を有し、垂直筒部(40a) に、垂
直出力軸が回転自在に支持され、水平筒部(40b) にドリ
ル(41)が取付けられる前後方向にのびる主軸(52)が回転
自在に支持されている。ドリル(41)は円筒状でその端面
に数個の切れ刃を有するのもので、ドリル(41)の内部に
は、ドリル(41)と同軸でかつばねにより前方向に付勢さ
れた位置決め用ピン(49)が前後移動自在に存在してい
る。

【００１２】穿孔機本体(2) を前後移動させる装置(7)
は次のように構成されている。

【００１３】水平筒部(40b) の左右両側に、前後方向に
のびる略円筒状の左右スリーブ(48A)(48B)が張出し状に
設けられ、各スリーブ(48A)(48B)に、歯を上向きにした
前後方向にのびるラック(46a) を有する横断面円形の左
右案内軸(46A)(46B)が相対的に前後移動自在に支持され
ている。スリーブ(48A)(48B)の周壁上部の長さの中間部
が切欠かれ、ここに各ラック(46a) に噛み合う左右ピニ
オン(45A)(45B)が配置されている。各ピニオン(45A)(45
B)は左右方向にのびかつ軸受部(42)に支持されたピニオ
ン軸(43)に固定されている。ピニオン軸(43)の左右両端
部には断面方形のハンドル嵌め合わせ部(50)が設けられ
ており、ピニオン軸回動用のスパナ(44)がこれに嵌め合
わせられる。スパナ(44)としては、市販の両口スパナが
使用されている。このスパナ(44)によって、ピニオン軸
(43)を回動させることにより、穿孔機本体(2) は、案内
軸(46A)(46B)に対して前後移動させられる。

【００１４】左右のピニオン(45A)(45B)はそれぞれピニ
オンケース部(47A)(47B)内に納められている。右側のピ
ニオンケース部(47B) には前後移動停止用ねじ(51)が設
けられており、穿孔機本体(2) は、穿孔作業を行うとき
以外は、ドリル(41)先端が機枠(3) の上下水平部(4)(5)
の前端よりも突出しないように止められる。これにより
ドリル(41)による傷およびドリル(41)の破損が防止でき
る。

【００１５】左右案内軸(46A)(46B)の後端部には、これ
らを連結するように把手(53)が取り付けられている。

【００１６】穿孔機本体(2) を上下移動させる装置(60)
は次のように構成されている。

【００１７】機枠(3) の後側には、左垂直案内棒(18)お
よび右垂直案内棒(19)が固定されており、両案内棒(18)
(19)には、これらに沿って上下動自在の垂直状の昇降枠
(20)が取り付けられている。昇降枠(20)は、両案内棒(1
8)(19)に嵌め被せられた左右垂直円筒部(54)(55)とこれ
らの上下両端部同志を連結する上下水平板部(56)(56)と
よりなる。右垂直案内棒(19)には、歯を後向きにした上
下方向にのびるラック部(21)が設けられている。ラック
部(21)に噛み合うピニオン(22)が昇降枠(20)の右垂直円
筒部(55)に設けられている。ピニオン(22)は複数の歯車
よりなる歯車列(23)を介して昇降丸ハンドル(24)のハン
ドル軸(25)に接続されており、昇降丸ハンドル(24)を回
すことにより昇降枠(20)が両案内棒(18)(19)に沿って昇
降させられる。

【００１８】左右案内軸(46A)(46B)の前端部は、昇降枠
(20)の左右垂直円筒部(54)(55)に設けられた水平短円筒
部(57)(57)にそれぞれ挿入されて固定されており、これ
により、穿孔機本体(2) は昇降枠(20)と一体となって上
下移動する。

【００１９】左垂直案内棒(18)には昇降枠(20)の左垂直
円筒部(54)を左垂直案内棒(18)に固定するための上下移
動停止用ねじ(26)の先端が当接されている。ハンドル軸
(25)にはラチェット(27)が取り付けられ、このラチェッ
ト(27)にプランジャー(29)で押圧された爪(28)が接触す
ることにより昇降枠(20)の下降防止が計られている。爪
(28)は解除レバー(30)の操作によりラチェット(27)から
外される。

【００２０】機枠(3) の上水平部(4) の上面には左右位
置決め用スケール(31)が設けられている。左右位置決め
用スケール(31)にはドリル(41)に対応する位置からの距
離が表示されている。

【００２１】機枠(3) の後面には垂直位置決め用スケー
ル(32)が設けられている。垂直位置決め用スケール(32)
には突起(9) の上端位置からの高さが表示されており、
昇降枠(20)の上水平板部上面が指示した位置を読み取る
ようになされている。

【００２２】機枠固定装置(10)は、機枠(3) の上水平部
(4) の上面に設けられた軸受(58)に回動自在に支持され
た左右にのびる水平軸(13)と、水平軸回動用ハンドル(1
7)と、上端が水平軸(13)に固定されるとともに下端が機
枠(3) の上水平部(4) にあけられている貫通孔(15)より
斜め下方に突出させられた左右一対の機枠引上げ用レバ
ー(14)と、機枠(3) の下水平部(5) の上面に設けられ機
枠(3) を引上げたさいに溝形鋼(C) の下面に当接させら
れる左右一対の突起(9) と、機枠(3) の上水平部(4) の
左右の長さの中央に設けられた貫通垂直めねじ部(12)
に、下端部が上水平部(4) より下方に突出するようにね
じ込まれた付きおねじ部(11b) 付き機枠締付部材(11)と
を備えている。

【００２３】貫通垂直めねじ部(12)は、上水平部(4) の
左右の長さの中央に上方突出状に設けられたもので、上
水平部(4) にも、このめねじ部(12)に連続するねじ孔が
設けられている。機枠締付部材(11)は、棒状であり、お
ねじ部(11b) の上端に連なってバーハンドル(11a) 付き
角柱部が設けられ、おねじ部(11b) の下端に連なって下
端が尖った形状の円錐部(11c) が設けられている。穿孔
機本体(2) を前後移動させる両口スパナ(44)の他方の口
は、機枠締付部材(11)の角柱部に合わされている。機枠
引上げ用レバー(14)は、機枠締付部材(11)を介して設け
られており、各機枠引上げ用レバー(14)の下端には、溝
形鋼押圧用ローラ(16)が回転自在に取り付けられてい
る。

【００２４】貫通孔(15)は前後方向に長く、機枠引上げ
用レバー(14)は、その下端部が貫通孔(15)に嵌まり込ん
だ状態で揺動することができる。すなわち、水平軸回転
用ハンドル(17)を引き上げると、水平軸(13)が回転し、
これに伴って機枠引上げ用レバー(14)の下端が下降し、
溝形鋼押圧用ローラ(16)が溝形鋼(C) の上部フランジ(C
1)上面に当接し、溝形鋼押圧用ローラ(16)が上部フラン
ジ(C1)上面を転動し、機枠引上げ用レバー(14)が起立さ
せられる。水平軸(13)の軸線は、機枠(3) の左右垂直部
(6A)(6B)の前面より若干前寄りに位置させられている。
これにより、機枠引上げ用レバー(14)は、デッドポイン
トである垂直状態を過ぎて揺動させることができる。

【００２５】各突起(9) 上端と左右移動用ローラ(8) 下
面との距離は、溝形鋼(C) の上部フランジ(C1)上面と下
部フランジ(C2)下面との距離よりも数ｍｍ程度大きくな
されている。突起(9) 上端は尖った形状となされてい
る。

【００２６】機枠(3) の上水平部(4) の上面に、略逆Ｕ
形の把手部(71)が設けられており、把手部(71)の頂壁(7
1a) に、スパナ収納溝(72)が設けられている。スパナ(4
4)は、その柄の部分をきつく嵌め入れることによりスパ
ナ収納溝(72)内に納められ、その頭の部分を持って引っ
張ることによりスパナ収納溝(72)から取り出すことがで
きる。穿孔機本体(2) を前後移動させるさいおよび機枠
締付部材(11)を締め付けるさいにスパナが必要となる
が、この両方ができる両口スパナ(44)がスパナ収納溝(7
2)内に納められていることにより、スパナの保管の手間
が省ける。

【００２７】機枠脱落阻止アーム(61)は、機枠(3) の左
右垂直部(6A)(6B)の左右両縁上端部に固定された左右に
のびる水平軸(66)に揺動自在に支持されており、手で揺
動させることができる。機枠脱落阻止アーム(61)の先端
部には、溝形鋼(C) の上端部に係合する下向き突出部(6
2)が設けられている。下向き突出部(62)は、下面が階段
状となされることにより、小サイズ溝形鋼(C) 穿孔用第
１係合部(63)と、第１係合部(63)よりもアーム先端側に
ありかつ第１係合部(63)よりも下方に突出した大サイズ
溝形鋼穿孔用第２係合部(64)とが形成されている。した
がって、図示した小サイズ溝形鋼(C) を穿孔するさいに
は、第１係合部(63)が溝形鋼(C) の上端に係合し、大サ
イズ溝形鋼を穿孔するさいには、第２係合部(64)が溝形
鋼の上端に係合し、第１係合部(63)は溝形鋼の上面に載
っているだけとなる。このようにして、溝形鋼の寸法が
変わっても、容易に対応することができる。機枠(3) の
左右垂直部(6A)(6B)の左右両縁部には、機枠脱落阻止ア
ーム(61)を使用しないときに、アーム(61)先端部を保持
する差込み用板バネ(65)が取り付けられている。

【００２８】なお、上記実施例において、２つの突起
(9) の先端および機枠締付部材(11)の円錐部(11c) は、
必ずしも尖っていなくてよい。

【００２９】上記穿孔装置により溝形鋼(C) とＨ形鋼と
の重ね合わせ部に孔をあけるには、次のようにして行
う。

【００３０】あらかじめ、機枠締付部材(11)はその下端
が左右移動用ローラ(8) 下面より上にあるようにし、穿
孔機本体(2) は下端位置でかつドリル(41)先端が機枠
(3) の上下水平部(4)(5)前端よりも後寄りの位置とし、
上下移動停止用ねじ(26)および前後移動停止用ねじ(51)
は共に締め付けておく。そして、機枠(3) を溝形鋼(C)
にセットする。穿孔装置(1) の自重により、左右移動用
ローラ(8) は上部フランジ(C1)に当接し、下部フランジ
(C2)と突起(9) との間には隙間ができている（図９
（ａ）参照。）ここで水平位置決め用スケール(31)を見
ながら左右の位置決めを行う。左右移動用ローラ(8) を
活用させることにより穿孔装置(1) を楽に水平移動でき
る。次いで、脱落防止アーム(61)を揺動させてその係合
突起(62)を溝形鋼(C) の上端部に係合させる。

【００３１】次に、水平軸回転用レバー(17)を左手で上
に引上げる。すると、溝形鋼押圧用ローラ(16)が上部フ
ランジに当接し、溝形鋼押圧用ローラ(16)は上部フラン
ジ(C1)を下向きに押して、機枠引上げ用レバー(14)を起
立させる。レバー(14)は、デッドポイントを過ぎ、これ
により、機枠(3) が溝形鋼(C) に対して上昇し、突起
(9) が下部フランジ(C1)に当接し、機枠(3) が溝形鋼
(C) に仮固定される（図９（ｂ）参照）。

【００３２】この状態で右手にて機枠締付部材(11)を締
める。ボルト(11)にはバーハンドル(11a) が設けられて
いるので容易に締めることができ、最後にスパナ(44)に
より追締めして本固定が終了する（図９（ｃ）参照）。
この状態では、溝形鋼(C) は、下側の２つの突起(9) の
尖った先端と上側の機枠締付部材(11)の円錐部(11c)の
先端の３点により安定して支持される。

【００３３】次に、上下移動停止用ねじ(26)をゆるめ、
垂直位置決め用スケール(32)を見ながら昇降丸ハンドル
(24)により穿孔機本体(2) を穿孔位置まで上げる。そし
て、上下移動停止用ねじ(26)を締め付ける。

【００３４】次に、前後移動停止用ねじ(51)をゆるめ、
穿孔機本体(2) のスイッチを入れる。ピニオン軸(43)回
動用のレバー状手動ハンドル(44)を操作して穿孔機本体
(2)を前進させ、給油しながら穿孔する。同様にして下
から順に３つの孔をあけ、これで１列目の穿孔が完了す
る。このさい、穿孔機本体(2) を上下させるときにずれ
が起こることなく精度の良い穿孔が行える。

【００３５】次に、上下移動停止用ねじ(26)をゆるめ、
解除レバー(30)を操作してラチェット(27)より爪(28)を
外す。すると、穿孔装置(1) は自重により下降する。

【００３６】次に、水平軸回転用ハンドル(17)を引上げ
た状態で、機枠締付部材(11)の先端が左右移動用ローラ
(8) 下面より上になるまでボルト(11)を上げてから、水
平軸回転用ハンドル(17)を引下げる。すると、左右移動
用ローラ(8) は上部フランジ(C1)に当接するので、この
左右移動用ローラ(8) を転がして２列目の位置に穿孔機
本体(2) を移動させる。そして、上記と同様にして２列
目の穿孔を行う。これをさらに繰り返して３列目以降の
穿孔を行う。

【００３７】図１１には、この発明による穿孔装置の他
の実施例を示す。同図の装置は、図１０に示した第１実
施例の装置に対して、穿孔機本体(7) を前後移動させる
ためのラックおよびピニオンが左右一対でなく、右だけ
に設けられ、ピニオン軸(43B) が右側のピニオン(46B)
に応じた長さとされている。左右のスリーブ(48A)(48B)
は一体であるので、右側のピニオン(46B) を回動させる
だけで、第１実施例の装置と差がなく穿孔機本体(7) を
前後移動させることができる。また、機枠引上げ用レバ
ーも右側のもの１つとされている。仮締めの段階では、
機枠引上げ用レバー(14B) が１つであっても、効果を十
分に発揮することができる。このような構成とすること
により、穿孔装置を軽量でかつ製造費も安くすることが
できる。なお、その他の部分は、第１実施例と同じであ
り、同じものには同一の符号を付して説明を省略する。

【００３８】

【発明の効果】この発明の穿孔装置によると、機枠が溝
形鋼に仮締めされた状態で機枠締付部材を回転させるこ
とにより機枠が溝形鋼に本締めされるので、機枠締付部
材に穿孔機本体の自重がかかることなく、穿孔機本体を
形鋼に取り付ける作業が容易にかつ確実に行える。ま
た、左右移動用ローラが溝形鋼の上部フランジに当接し
て穿孔装置が水平移動可能な状態となったところで水平
位置を決め、この位置で穿孔機本体を上下の所要位置に
移動させ、穿孔機本体のドリルを前進させて穿孔作業を
行うことができるので、穿孔位置の位置決め精度に優
れ、しかも穿孔作業が簡単かつ容易に行える。さらに、
脱落防止アームを揺動させて溝形鋼の上端に当てること
により、穿孔装置が水平軸回りに回転することによる溝
形鋼からの脱落が防止され、安全に穿孔作業を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による穿孔装置の第１実施例の側面図
である。

【図２】同平面図である。

【図３】同背面図である。

【図４】同要部拡大側面である。

【図５】図４のＶ方向から見た矢視図である。

【図６】図１のVI-VI 線に沿う断面図である。

【図７】図６のVII-VII 線に沿う断面図である。

【図８】図１のVIII-VIII 線に沿う断面図である。

【図９】この穿孔装置を溝形鋼に固定するときの操作手
順を示す要部拡大側面図である。

【図１０】この発明による穿孔装置の第１実施例を示す
一部を切欠いた斜視図である。

【図１１】この発明による穿孔装置の第２実施例を示す
一部を切欠いた斜視図である。

【符号の説明】

(1) 穿孔装置 (2) 穿孔機本体 (3) 機枠 (4) 上水平部 (5) 下水平部 (6A)(6B) 垂直部 (8) 水平移動用ローラ (9) 突起 (11) 機枠締付部材 (12) 貫通垂直ねじ孔 (13) 水平軸 (14) 機枠引上げ用レバー (15) 貫通孔 (17) 水平軸回転用レバー (58) 軸受 (61) 機枠脱落阻止アーム (62) 下向き突出部 (63) 第１係合部 (64) 第２係合部 (71) 把手部 (71a) 頂壁 (72) スパナ収納溝 (C) 溝形鋼

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直に配置されたＨ形鋼と水平に配置さ
   れた溝形鋼(C) との重ね合わせ部に穿孔するさいに使用
   される穿孔装置であって、上下水平部(4)(5)および左右
   垂直部(6A)(6B)よりなる機枠(3) と、機枠(3) に上下移
   動自在かつ前後移動自在に取り付けられた穿孔機本体
   (2) と、機枠(3) の上水平部(4) の下方に設けられた左
   右一対の左右移動用ローラ(8) と、機枠(3) の左右垂直
   部(6A)(6B)の左右両縁上端部に揺動自在に支持されかつ
   溝形鋼(C) の上端部に係合する下向き突出部(62)を先端
   に有する機枠脱落阻止アーム(61)と、機枠(3) の上水平
   部(4) の上面に設けられた軸受(58)に回動自在に支持さ
   れた左右にのびる水平軸(13)と、水平軸回動用ハンドル
   (17)と、上端が水平軸(13)に固定されるとともに下端が
   機枠(3) の上水平部(4) にあけられている貫通孔(15)よ
   り斜め下方に突出させられ、水平軸回動用ハンドル(17)
   の操作によって揺動させられる少なくとも１つの機枠引
   上げ用レバー(14)と、機枠(3) の下水平部(5) の上面に
   設けられ機枠(3) を引上げたさいに溝形鋼(C) の下面に
   当接させられる左右一対の突起(9) と、機枠(3) の上水
   平部(4) の左右の長さの中央に設けられた貫通垂直めね
   じ部(12)に、下端部が上水平部(4) より下方に突出する
   ようにねじ込まれたおねじ部(11b) 付き機枠締付部材(1
   1)とよりなる穿孔装置。
2. 【請求項２】 機枠脱落阻止アーム(61)の下向き突出部
   (62)が、小サイズ溝形鋼(C) 穿孔用第１係合部(63)と、
   第１係合部(63)よりもアーム先端(61)側にありかつ第１
   係合部(63)よりも下方に突出した大サイズ溝形鋼穿孔用
   第２係合部(64)とよりなることを特徴とする請求項１記
   載の穿孔装置。
3. 【請求項３】 機枠(3) の上水平部(4) の上面に、略逆
   Ｕ形の把手部(71)が設けられており、把手部(71)の頂壁
   (71a) に、スパナ収納溝(72)が設けられている請求項１
   または２項記載の穿孔装置。