JPH0230884A

JPH0230884A - 岩盤穿孔方法及び装置

Info

Publication number: JPH0230884A
Application number: JP1139343A
Authority: JP
Inventors: Rolf Stroem; ロルフ・シュトゥレーム; Veijo Nurmi; フェイヨ・ヌルミ; Risto Wisakanto; リスト・ヴィサカント
Original assignee: Tampella Oy AB
Current assignee: Tampella Oy AB
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1990-02-01
Also published as: US4979575A; CN1039465A; NO892250D0; FI79884C; NO892250L; IT1229435B; GB2219230B; AU3584089A; SE8902010D0; AT394090B; FI882637A0; FR2632352B1; IT8920769A0; SE8902010L; ATA131189A; AU611563B2; GB2219230A; ZA894195B; CN1019038B; FR2632352A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ジヨイント上で枢動可能であるブーム；該ブ
ームに関連してジヨイント上で枢動可能にかつブームに
関連してその長手方向に移動可能にブームの端部に取り
付けられた送りビーム；該送りビームと平行でかつこれ
に関連して長手方向に移動可能であって錐先を備えてい
る穿孔ロッド；ジヨイントに関して回転角を測定するた
めに各ジヨイントに設けられた角度ゲージ；ブームの端
部に関連して送りビームの長手方向位置を測定しかつ送
りビームに対して穿孔ロッドの長手方向位置を測定する
ためのゲージ；およびブームおよび送りビームおよび送
り装置および穿孔過程の運動を制御するためのゲージに
接続される制御手段からなり；その方法において、穿孔
の終端が岩盤内の所望の点に実質上位置決めされるため
に、穿孔ロッドはブームおよび／またはジヨイント上で
ブームに関連して送りビームを回転することにより計画
した穿孔と同中心的に予め定めた方向に方向付けられか
つ穿孔過程は送りビームが岩盤の表面と接触するまで岩
盤に向って送りビームを移動することにより予め定めた
点で開始され、その後穿孔ロッドは上方に向って送られ
かつ穿孔過程は孔の終端が実質上予め定めた点にあるま
で続けられ、すべてのジヨイントおよびその長手方向に
おいて送りビームが穿孔過程の間中実質上錠止される穿
孔装置によって岩盤に孔を明ける岩盤穿孔方法に関する
６本発明はさらにこの方法を、ジヨイント上で動力装置
によって枢動可能であるブーム；該ブームに関連してジ
ヨイント上で動力装置によって枢動可能でかつブームに
関連してその長手方向に動力装置によって移動可能であ
るブームの端部に取り付けられた送りビーム；該送りビ
ームと平行でかつ該送りビームに関連して長手方向に移
動可能でありかつ錐先を備えている穿孔ロッド；ジョイ
ントについての回転角を測定するために各ジヨイントに
設けられた角度ゲージ；ブームの端部に関連して送りビ
ームの長手方向位置を測定しかつ送りビームに関連して
穿孔ロッドの長手方向位置を測定するためのゲージ；お
よびブームおよび送りビームの運動および穿孔過程を制
御するためにゲージに接続された制御手段がらなり、す
べてのジヨイントおよびその長手方向において送りビー
ムが穿孔過程の間中動力装置によって実質上固定して錠
止される穿孔装置によって実施するための岩盤穿孔装置
に関する。

岩盤の孔の穿孔を開始するとき、錐先はしばしば岩盤の
表面に関連して横方向に孔が形成される前の最初に設計
された接触点から外れる。これは岩盤の表面が大体不均
一でかつ種々の方法で傾斜させられるという事実により
、それによってドリルの送り力および回転により横方向
に錐先を回転させる傾向がある力成分が発生する。この
成分はブーム、送りビームおよび穿孔ロッドを屈曲する
。

これは、順次、穿孔が続けられるとき、穿孔ロッドが最
初に設計された穿孔方向に対して成る角度にありかつそ
れから距離が置かれるという結果を生じる。そこで孔は
設計された位置になく、それは爆破における裂は目を減
少しかつ多分不必要な掘削作業を生じる。この現象は大
きな精度および効率を目途とする現代のトンネル等の掘
削においてとくに顕著な欠点であり、そこでこの欠点は
回避されねばならない。

穿孔ロッドを所望の方向に維持するために、イギリス特
許公告明細書第２．１０３．９６９号から、ブームおよ
び送りビームのごとき穿孔装置の各構成要素についてい
わゆる剛性係数を定義することが知られている。各ジヨ
イントの角度値は穿孔口７ドをその最初に設計された位
置に保持するように穿孔ロッドの送り力の関数としてそ
の場合に補正される。しかしながら、この引用例の解決
は岩盤の表面に沿う穿孔ロッドの横方向移動を決して考
慮しておらず、それゆえこのような移動から生じる孔の
不正な方向および位置を補正することができない。

次に、アメリカ合衆国特許第３．７２４．５５９号明細
書は、穿孔ロッドの送り力および結果として生じる屈曲
によるブームの屈曲が穿孔ロッドが穿孔過程の間中実質
上真直ぐであるようにブームの回転を制御する特別な検
知器によって検知される解決を開示している。横方向移
動によって発生される誤差はこの引例においてもまた考
慮されず、そこでこれらの誤差は補正されることができ
ない。

次に、アメリカ合衆国特許第３、７９１，４６０号およ
び同第４、３４３、３６７号明細書は、岩盤穿孔装置の
ブーム装置が穿孔開始時穿孔ロッドを正しい位置に持ち
来たすようにどのようにして自動的に方向付けられるか
を教示する。引例は形成された誤差および穿孔ロフトの
横方向移動によって発生されたずれがどのようにして補
正されることができるを示唆してない。

本発明の目的は、岩盤の表面に対する穿孔口。

ドの移動により発生された誤差および穿孔ブームの屈曲
が考慮されかつ穿孔された孔の終端が予め定めた点にお
いて位置決めされるように補正される方法および装置を
提供することにある。

本発明による方法は、まず錐先が岩盤の表面の方向に該
岩盤の表面に関連して実質上不動にその中に留まるよう
な長さの予備孔を穿孔し；ブームを送りビームとの間の
所望の数のジヨイントを解放しおよび／またはブームお
よび送りビームが自由にかつ実質上緊張なしに載置する
一方錐先が予備孔にまだ位置決めされるように送りビー
ムをその長手方向に解放し；ジヨイントおよび／または
送りビームの緊張のない位置を測定し；緊張のない位置
に基づいて、ブームおよび送りビームの寸法、穿孔ロッ
ドの送り長さ、予備孔の実質の位１および予備孔から孔
の所望終点への穿孔を完了するおに必要とされる方向を
計算し；そして穿孔ロッドを計算された方向に方向付け
する一方ジョイント上でブームおよび／または送りビー
ムを回転することによりおよび／または送りビームをそ
の長手方向に移動することにより錐先を予備孔内に保持
し、その後穿孔過程が穿孔の所望終点まで継続されるこ
とによって特徴づけられる。

本発明の基本的な概念は錐先が設計された穿孔点から片
側に岩盤の表面に対してどのように変位されるかに拘ら
ず、予備孔がまず岩盤に穿孔されるということである。

形成された穿孔は次いでチエツクポイントとして使用さ
れかつその位置がブームと送りビームとの間のジヨイン
トを解放することによって決定され、その結果錐先が予
備孔内に留まる一方ブームおよび送りビーム実質上−直
線にされ、同時に前記ジヨイント上で枢動される。

相対的にブームと送りビームの位置はそれによりジヨイ
ントの角度を検知するゲージによって決定されることが
でき、それに基づいて予備孔の実際の位置がブームの公
知の寸法かつ多分送りビームの長手方向運動および穿孔
ロッドの送り運動の長さを使用して計算されることがで
きる。さらに、予備孔の位置を基礎にして穿孔が予備孔
から実施されるべき方向および終端が最初に設計された
ようにどの位長く位置決めされるかを計算することがで
きる０本発明の利点は穿孔が爆破のために出来るだけ正
確に位置決めされ、その結果掘削作業が正確でかつ有効
である。孔の入口端の位置は爆破のためにあまり重要で
ないので、かくして得ら・れた爆破効率は従来の爆破精
度に比してかなり改善される。これは従来技術の解決に
おいて孔の人口端が意図された入口端に比較的近づいて
いるということ、により、孔の終端は意図された終端か
らかなりの間隔に位置決めされる０本発明の他の利点は
最終結果が現存する制御および測定装置によるのみで得
られることができるということでありそして非常に高価
な変更および投置は要求されない。

本発明の装置は、さらに、ブームと送りビームとの間の
少なくとも１つのジヨイントおよび／またはそれらが自
由に動くようにその長手方向において送りビームを解放
するための手段からなることによって特徴づけられる。

本装置の基本概念は、各ジヨイントまたは移動手段に設
けられた動力装置がジヨイントの反対側でブーム部分ま
たはブームおよび送りビームを、または対応して、移動
手段において送りビームの受台および送りビームを相互
に接続し、その結果動力装置が通常の状態で不動であり
かつ同様に各ジヨイントならびに送りビームが堅固で不
動であ４を末技術と違って、ジヨイントと移動手段がそ
れらが自由に動くように動力装置を接続することにより
自由に枢動しかつ動くように解放されることができると
いうことである。この方法において送りビームおよびブ
ームは重力のみがそれに作用するように実質上緊張なし
に載置する０本装置の利点は非常に広い範囲にわたって
現存する装置を利用することであり、幾つかの構成要素
のみが穿孔を迅速に行なうことができるようにかつ穿孔
の終端が所望の点において位置決めされるような方法に
おいて付は加えられる。

以下に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。

第１ａ図は穿孔装置用キャリヤ１に取着されたブーム２
の概略図であり、該ブームはキャリヤに関連してジヨイ
ント３で枢動可能である。送りビーム５はジヨイント４
で枢動可能であるようにブーム２の他端に取り付けられ
、穿孔機および錐先（図示せず）を備えた穿孔ロッドは
送りビームに沿って移動可能である。穿孔の開始時、ブ
ーム２はジヨイント３上で枢動されかつ送りビーム５は
該送りビーム５が設計された孔と平行に、すなわち点Ａ
から点Ｂに延びる線Ｌａと平行になるまでジヨイント４
上に枢動され、そして穿孔ロッドは実質上線りと同中心
である。この段階において、角度αｌは送りビーム５と
ブーム２との間にかつ角度β１はブーム２とキャリヤ１
との間に画成される。その後送りビーム５は該送りビー
ム５の前方端が岩盤６の表面と接触するまで送りビーム
５とジヨイント４との間に位置決めされた手段（図示せ
ず）を移動することによりその長平方向に前方に移動さ
れる。岩盤６の表面が、第１３図ないし第１ｄ図におけ
るように、傾斜させられるならば、送り力およびドリル
の回転は穿孔口７ドの端部にある錐先が表面に沿って横
方向移動力と穿孔ブーム２および送りビーム５の屈曲に
より反対方向に回転する力が平衡である点に移動させら
れる。

錐先が横方向に移動される間中、送りビーム５はさらに
該送りビーム５が出来るだけ堅実に岩盤６に対して位置
決めされるために移動手段によって押される。横方向移
動が終了した後、錐先が点Ｃに位置決めされ、そしてブ
ーム２と送りビーム５は、第１ｂ図から明らかなように
、点Ａから点Ｃに屈曲される。明瞭にするために、ブー
ム２および送りビーム５の屈曲ならびに運動は第１ｄ図
に誇張されて示される。この段階において、角度α１お
よびβ１は最初と同じ位広く、回転はブーム２および送
りビーム５の屈曲にのみ基礎を置いている。ドリルの横
方向運動が終了した後、適当な穿孔過程が開始され、そ
して錐先が点Ｃで岩盤に突き刺り、それにより穿孔ロッ
ドは点Ｃから点りに延びる［Ｌｂと平行に延びる。今、
穿孔が通常の方法において継続されるならば、穿孔は点
Ｃと点りとの間に形成される０点りでの穿孔の終端はそ
れにより点Ｂにおいて意図された位置からかなりずれる
。

本発明において、ブーム２と送りビーム５との間のジヨ
イント４はこれが岩盤６の表面に対して横方向に不動で
ある範囲にまで錐先が岩盤６に突き刺った後自由に動く
ように解放される。それにより穿孔ブーム２および送り
ビーム５は第１ｃ図に示した位置を取る。このため、穿
孔が、例えば送りビームに沿う穿孔ロッドの送りを停止
するかまたは送りまたは回転を停止することにより遮断
されることができる。送りビーム５および穿孔ロッドは
それぞれ、それにより所望の穿孔位置に対して前よりも
より傾斜させられた位置にあり、そして穿孔ロッドの方
向は点Ｃから線Ｌｃに沿って点Ｅに向かう、ブーム２お
よび送りビーム５が自由位置を取った後、ブーム２とキ
ャリヤｌとの間の角度はまだβｌである一方送りビーム
５とブーム２との間の角度はそれより早い時期の値と異
なりα２である。ジヨイント４の実際の回転角α２は今
やジヨイント４に属するゲージによって測定されること
ができ、一方プーム２および送りビーム５は実質上緊張
されない、対応して、ブーム２の端部に関連して送りビ
ーム５の位置は送りビーム５の移動手段に接続されたゲ
ージによって測定される０点Ｃ１すなわち穿孔が開始さ
れることができる点は、今や、ブーム装置および送りビ
ームの公知のジオメトリおよび寸法を使用して計算され
ることができる。これは穿孔装置に含まれかつ一般にブ
ーム装置および穿孔過程の制御に向けられるマイクロプ
ロセッサによって簡単に実施される。

点Ｃの位置が計算された後、対応して、実質上意図され
た点Ｂにおいて穿孔の終端を得るために必要とされる点
Ｃから点Ｂへの穿孔の方向であることがマイクロプロセ
ッサによって簡単に計算されることができる。同時に、
点Ｃから点Ｂへの穿孔の長さが計算されることができる
。その後送りビーム５は角度β２においてジヨイント３
上でキャリヤｌに対してブーム２を回転することにより
かつさらに角度α３でジヨイント４上でブーム２の端部
に対して送りビーム５を回転することにより再び方向付
けされ、一方錐先はいつでも点Ｃでの予備孔に保持され
る。送りビーム５は穿孔ロッドが点Ｃと点Ｂとの間のｗ
ＡＬｄと平行に延びるように今や方向付けられ、そして
送りビーム５は岩盤６の表面と接触して長手方向に押さ
れ、その後最終°孔が点Ｃから点Ｂに穿孔される。

第１ａ図ないし第１ｄ図において、方法は明瞭にするた
めに単一平面において示される。したがって、ブーム２
および送りビーム５が枢動し得るジヨイントに関して、
図はこの平面に対して垂直なジヨイントを単に示す、し
かしながら、３次元の適用は、種々の方向においてそれ
自体公知のブーム構造の運動および変化を検知するため
に、互いに横切る、好ましくは互いに垂直な２平面にお
いて角度および長さを使用して同様に可能である。

それによりブーム２および送りビーム５は両平面に対し
て垂直なジヨイント上で枢動可能である。

対応して、予備孔の位置および穿たれるべき孔の方向お
よび距離の計算は定義が実際の位置に対応するように３
次元集合の座標に望まれるごとく穿孔が画成されるよう
に両平面に関連して実施される。

第２図および第３図はブーム２６が動力装置７によって
ジヨイント３でかつ動力装置９によってジヨイント８で
枢動可能であるようにキャリヤ１に取り付けられる岩盤
穿孔装置の代表的な穿孔ブームを示す、送りビーム５は
動力装置１０によってジヨイント４でかつ動力装置１２
によってジヨイント１１で枢動し得るようにブーム２の
他端において取り付けられる。受台１３は送りビーム５
とジョイン）１１との間に設けられ、送りビーム５は動
力装置１４によって受台１３に沿って長手方向に移動可
能である。送りビームの上方には、穿孔機１５および送
りビームの前方端に位置決めされた心出し器１６を通っ
て穿孔機から延びる穿孔ロッド１７があり、該穿孔ロッ
ドはその端部に錐先１８を備えている。ブーム２はさら
に、いわゆるズーム、すなわちその長手方向にブーム２
を延長するための手段からなる。しかしながら、このよ
うな手段はそれ自体公知でありかつそれゆえ詳細には説
明されない。

第２図および第３図の装置により本発明の方法を通用す
るとき、ブーム２はジヨイント３および８上で枢動させ
られかつ送りビーム５はジヨイント４およびｌｌ上で送
りビーム５が穿孔ロッド１７が予め定めた方向および長
さを有する意図された穿孔と平行でかつそれと実質上同
中心であるように位置決めされるような方法において枢
動させられる。この段階において、ジヨイント４および
８は、動力装置１０および１２の停止弁が、それ自体公
知の方法において、一方のシリンダ室から他方のシリン
ダ室への油圧流体の流れを阻止するので、回転後大賞上
不動に錠止される。流体の非圧縮性により、ピストンは
実質上それらの長手方向に動くことができない、原則と
して、送りビームはそれにより材料の弾性によって許容
されるような範囲でのみジヨイント上で枢動されること
ができ、それは実質上本発明に鑑みて顕著でない、その
後、送りビーム５は該送りビーム５の長手方向における
受台１３に対して上方への移動手段１４によって移動さ
れ、その結果送りビーム５の前方端は錐先１８が穿孔を
開始するために意図された点に実質上配置されるように
岩盤壁と接触する。その後、穿孔が開始され、それによ
り送りビーム５とブーム２は屈曲される一方錐先は岩盤
６の表面に沿って動く。

必要ならば、送りビーム５はその長手方向に上方に連続
して押されることができ、その結果また岩盤６の表面に
追従し、一方錐先１８は、横方向移動が終端するまで、
横方向に移動され、そして錐先１８は岩盤６に突き刺り
、かくして予備孔を形成する。その後穿孔過程は、送り
ビーム５に沿う穿孔ロッド１７の送り運動が停止される
かまたは穿孔ロッド１７の送り運動および回転が遮断さ
れるように好ましくは遮断される０両方の場合において
、これは穿孔ロッド１７がそれに作用する送り力から解
放されることを意味する。その後、ジヨイント４および
１１の動力装？Ｉｔｌｌおよび１２、すなわち圧力流体
シリンダ、代表的には油圧シリンダは、ブーム２および
送りビーム５が実質上緊張されないまで、ピストンがブ
ーム２およびビーム５の屈曲によって発生される緊張に
よって作られる力の影響下で自由に動（ことができるよ
うに圧力流体が一方のシリンダ空間から他方のシリンダ
空間へ自由に流れることができるように接続される。ゲ
ージは、それらの運動を観察するために、ジ■インド３
゜８．４および１１内に、送りビームの移動手段１４内
にかつブーム２内に多分設けられる長手方向移動手段内
に設けられる。これらのゲージは送りビーム５および穿
孔ロフト１７の方向および位置がそれを基礎にして決定
されることができる角度および長手方向の変位を示す、
穿孔に関する穿孔装置のマイクロプロセッサ内に設計段
階で記録された座標および方向がマイクロプロセッサが
穿孔を開始するための最初の位置へのブーム２および送
りビーム５の通過をそれに基づいて制御するものである
ので、形成された予備孔が位置決めされる場合に、動力
装置１０および１２の解放後に得られる角度値に基づい
て決定することができる。加えて、この孔の値を基礎に
して、新たな穿孔に必要とされる方向および長さの値を
計算することができ、その後ブームは動力装置７および
９によってジヨイント３およびＢ上に枢動させられかつ
送りビーム５は動力装置１０および１２によってジヨイ
ント４およびｌｌ上で枢動させられる一方、必要ならば
、送りビーム５は移動手段１４によって長手方向に移動
されかつブームは錐先１８がいつでも穿孔された予備孔
内にあるように図示されない長手方向移動手段によって
多分延長される。穿孔口７ド１７が再計算された孔と平
行しているように再び方向付けられた後、錐先１８は予
備孔内にすでに位置決めされており、送りビーム５は岩
盤に対して押し付けられかつ穿孔が完成される。

第４図は油圧シリンダがそれによって本方法を適用する
ために自由に動くように接続されることができる油圧接
続を示す、シリンダ１０は該シリンダｌＯの内部空間を
２つの室２０および２１に分割するピストン１９からな
る。圧力流体タンク２２から、圧力流体は圧力流体の送
給が停止されるとき室２０および２１へのチャンネルを
閉止する圧力制御停止弁２５に逆上弁２４を介してポン
プ２３によって必要とされるとき吸い上げられ、かくし
て室内へのまたはそれからの圧力流体の流れを阻止する
。これらの構成要素の構造および作動はそれ自体公知で
あり、それゆえここでは詳しく説明しない。

別個のチャンネル２７および２８を介して室２０および
２１に接読される解放弁２６はシリンダｌＯが自由に動
くように該シリンダを接続するのに使用される。

弁２６は別個のチャンネル２９を介して圧力流体タンク
２２に接続される。弁２６はライン３０を介して別個の
信号によって制御され、それにより制御は、例えば電気
信号によって実施されることができるか、または弁は、
使用される弁に依存して、圧力流体によって制御される
ことができる。弁２６が切り換えられるとき、該弁は互
いに連通してチャンネル２７および２８を通ってシリン
ダ１０の室２０および２１を接続する一方また弁は圧力
流体タンク２２と連通して両室を接続する。これは室２
０および２１内の容量変化がピストン１９のピストンド
ライバの影響によるピストン１９の同一ストローク長さ
と互いから異なるため必要であり、運動の方向に依存し
て、圧力流体がシリンダ１０から除去されねばならない
かまたはより多くの圧力流体が導入されねばならない、
この接続により、圧力流体は各々の特別な場合における
条件に応じて両方向に自由に流れることができ、そして
シリンダ１０の運動はこのようにして自由である。

第４図に示した油圧接続は１つのシリンダ１０のみから
なる。対応して、解放弁は解放されるべき各シリンダに
ならびに油圧送給モータのごとき各動力装置に設けられ
ることができる。解放弁はシリンダの室および油圧流体
タン゛りを制御信号に応答して互いに接続する。答弁は
それにより、要求されるとき、同時にまたは１以上を１
度に作動するように配置されることができる。

上記説明において、本発明による方法および装置の幾つ
かの例のみが記載されておりかつ本発明は決してそれに
制限されない０本発明は、種々の回転可能なブームおよ
び送りビームならびに長さが調整できるブームおよび送
りビームを含んでいるすべての型の穿孔装置ならびにそ
れに使用される穿孔ブームに特許請求の範囲内で同様に
適用されることができる。対応して、送りビームとブー
ムとの間のシロインドが解放されるのに適するだけでな
（またブームとキャリヤとの間のジヨイントも解放され
るのに適しそしてブームまたは送りビームの回転手段は
本発明による目的に使用されることができる。本方法に
おいて、シロインドは１つづつまたは幾つか１度に予め
定めた方法において解放されることができる０本発明を
適用するとき、解放工程は穿孔ロッドの送りが遮断され
るといえどもドリルの回転の間中また行なわれることが
できる。さらに、穿孔過程は解放後実施される測定が予
備孔の位置が生成した孔がブームの構造または他の孔の
穿孔に鑑みてあまりにも多く傾斜されるかまたは他の孔
の穿孔を妨げる計画された位置からの範囲にずれる示す
ならば他の点において公知の方法で再開される。ジヨイ
ントの解放時、もちろん、錐先は予備孔に留まらないが
送りビームが重力の作用により自由に回転し始めるよう
に孔から滑り落ちることができる。このような場合に、
ゲージは極度に急速な運動を検知し、それによりジヨイ
ントは再びこれらが制御されることができるように硬く
され、かつ穿孔過程は通常、の方法で再開される。さら
に、本発明は油圧作動ブームに関連して説明されたけれ
ども、本発明の方法は他の方法においてかつ幾つかの他
の型の動力手段を使翔する幾つかの他の方法において実
施される穿孔ブームに関連して同様に適用されることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、第１Ｃ図および第１ｄ図は本発明
による方法の実施を示す概略図、第２図および第３図は
穿孔ブームおよびこれに取着された送りビームならびに
本方法を実施するのに必要とされるジヨイントおよび移
動手段を略示する詳細図、第４図は油圧駆動装置を備えたブーム装置において、本
発明に必要とされるように自由に動くように解放される
べきジヨイントの油圧シリンダを解放するための油圧接
続を示す概略図である。図中、符号２はブーム、３、４．８．１１はジヨイント
、５は送りビーム、６は岩盤、？、９，１０１２、１４
は動力装置、１７は穿孔ロッド、１８は錐先、１９はピ
ストン、２０．２１は圧力流体室、２２は圧力流体タン
ク、２３は圧力流体源、２５は停止弁、２６は解放弁、
２７．２８はチャンネル、２９は別個のチャンネル、３
０はラインである。代　理　人　弁理士（８１０７）佐々木　清　隆手続 ′Ｉｎｌ正四ｌ（方式）％式％１、事件の表示平成１年特許願第１３９３４３号２゜発明の名称岩盤穿孔方法および装置３゜補正をする者事件との関係：特許出願人名　称　　オイ・タンペラ・アーベ− ４、代理人（自発）６゜補正の対象明細書の浄古。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ジョイント（３、８）上で枢動可能であるブーム
（２）；該ブームに関連してジョイント（４、１１）上
で枢動可能にかつ前記ブームに関連してその長手方向に
移動可能に前記ブーム（２）の端部に取り付けられた送
りビーム（５）；該送りビーム（５）と平行でかつこれ
に関連して長手方向に移動可能であって錐先（１８）を
備えている穿孔ロッド；前記ジョイント（３、４、８、
１１）について回転角（α、β）を測定するために各ジ
ョイントに設けられた角度ゲージ；前記ブームの端部に
関連して前記送りビームの長手方向位置を測定しかつ前
記送りビームに対して前記穿孔ロッドの長手方向位置を
測定するためのゲージ；および前記ブームおよび前記送
りビームおよび送り装置および穿孔過程の運動を制御す
るためのゲージに接続される制御手段からなり；その方
法において、穿孔の終端が岩盤（６）内の所望の点に実
質上位置決めされるために、前記穿孔ロッド（１７）は
前記ブーム（２）および／または前記ジョイント（３、
４、８、１１）上で前記ブームに関連して前記送りビー
ム（５）を回転することにより計画した穿孔と同中心的
に予め定めた方向に方向付けられかつ穿孔過程は前記送
りビーム（５）が岩盤の表面と接触するまで該岩盤に向
って前記送りビームを移動することにより予め定めた点
で開始され、その後前記穿孔ロッド（１７）は上方に向
って送られかつ穿孔過程は孔の終端が実質上予め定めた
点にあるまで続けられ、すべてのジョイント（３、４、
８、１１）およびその長手方向において前記送りビーム
（５）は穿孔過程の間中実質上錠止される穿孔装置によ
って岩盤に孔を明ける岩盤穿孔方法において、まず前記錐先（１８）が前記岩盤（６）の表面の方向に
前記岩盤の表面に関連して実質上不動にその中に留まる
ような長さの予備孔を穿孔し；前記ブーム（２）と前記送りビーム（５）との間の所望
の数のジョイント（４、１１）を解放しおよび／または
前記ブーム（２）および前記送りビーム（５）が自由に
かつ実質上緊張なしに載置する一方前記錐先（１８）が
前記予備孔にまだ位置決めされるように前記送りビーム
（５）をその長手方向に解放し；前記ジョイント（４、
１１）および／または前記送りビーム（５）の緊張のな
い位置を測定し；前記緊張のない位置に基づいて、前記
ブーム（２）および前記送りビーム（５）の寸法、前記
穿孔ロッド（１７）の送り長さ、前記予備孔の実際の位
置および前記予備孔（Ｃ）から孔の所望終点（Ｂ）への
穿孔を完了するのに必要とされる方向を計算し；前記穿
孔ロッド（１７）を計算された方向に方向付けする一方
前記ジョイント（３、４、８、１１）上で前記ブーム（
２）および／または前記送りビーム（５）を回転するこ
とによりおよび／または前記送りビーム（５）をその長
手方向に移動することにより前記錐先（１８）を前記予
備孔内に保持し、その後穿孔過程が穿孔の所望終点（Ｂ
）まで継続されることを特徴とする岩盤穿孔方法。
（２）前記ジョイント（４、１１）および／またはその
長手方向において前記送りビーム（５）は実質上緊張の
ない状態が得られるまで１つづつ連続して解放されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の岩盤穿孔方法。
（３）前記穿孔ロッド（１７）をこれに作用する送り力
から解放することを特徴とする請求項１または２に記載
の岩盤穿孔方法。
（４）ジョイント（３、８）上で動力装置（７、９）に
よって枢動可能であるブーム（２）；該ブーム（２）に
関連してジョイント（４、１１）上で動力装置（１０、
１２）によって枢動可能でかつ前記ブーム（２）に関連
してその長手方向に動力装置（１４）によって移動可能
である前記ブーム（２）の端部に取り付けられた送りビ
ーム（５）；該送りビーム（５）と平行でかつ該送りビ
ーム（５）に関連して長手方向に移動可能でありかつ錐
先（１８）を備えている穿孔ロッド（１７）；前記ジョ
イント（３、４、８、１１）についての回転角（α、β
）を測定するために各ジョイントに設けられた角度ゲー
ジ；前記ブーム（２）の端部に関連して前記送りビーム
（５）の長手方向位置を測定しかつ前記送りビーム（５
）に関連して前記穿孔ロッド（１７）の長手方向位置を
測定するためのゲージ；および前記ブーム（２）および
前記送りビーム（５）の運動および穿孔過程を制御する
ために前記ゲージに接続された制御手段からなり、すべ
てのジョイント（３、４、８、１１）およびその長手方
向において前記送りビーム（５）は穿孔過程の間中動力
装置（７、９、１０、１２、１４）によって実質上固定
して錠止される穿孔装置によって請求項１による方法を
実施するための岩盤穿孔装置において、さらに、前記ブ
ーム（２）と前記送りビーム（５）との間の少なくとも
１つのジョイント（４、１１）および／またはそれらが
自由に動くようにその長手方向において前記送りビーム
を解放するための手段（２６〜３０）からなることを特
徴とする岩盤穿孔装置。
（５）前記解放手段（２６〜３０）はそれらが自由に動
くように前記動力装置（１０、１２、１４）を解放すべ
く配置され、前記ジョイント（４、１１）およびその長
手方向において前記送りビーム（５）は対応してそれら
の長手方向に自由に動き得ることを特徴とする請求項４
に記載の岩盤穿孔装置。
（６）さらに、前記穿孔ロッド（１７）をこれに作用す
る送り力から解放するための手段からなることを特徴と
する請求項５に記載の岩盤穿孔装置。
（７）前記動力装置（７、９、１０、１２、１４）は停
止弁（２５）がピストン（１９）の反対側で圧力流体室
（２０、２１）に通じる圧力流体チャンネル内に設けら
れる圧力流体シリンダであり、前記停止弁が前記室（２
０、２１）をシリンダが錠止状態にあるとき圧力流体源
（２３）からかつ圧力流体タンク（２２）から分離する
請求項５または６に記載の岩盤穿孔装置において、前記
解放手段（２６〜３０）は解放されて自由に動くような
各圧力流体シリンダ（１０、１２、１４）用の解放弁（
２６）からなり、該解放弁は前記停止弁（２５）と前記
圧力流体室（２０、２１）との間で前記圧力流体室（２
０、２１）と連通する圧力流体チャンネルにかつ対応し
て前記圧力流体タンク（２２）に接続されており、前記
解放弁は前記シリンダ（１０、１２、１４）を解放する
ために互いに連通して前記室（２０、２１）および前記
タンク（２２）を接続するように配置されていることを
特徴とする岩盤穿孔装置。