JPH0741453B2 - 直交形鋼交差部穿孔装置 - 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使用される直交形
鋼交差部穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような工事のさい、多数のＨ形鋼
(1) 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(2) をＨ形鋼(1) 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(2) の下方を掘削して
つぎに溝形鋼(2) の両端を架台（図示略）に水平になる
ように支持してＨ形鋼(1) 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（図５参照）。

【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(1) と溝形鋼(2) の各交差部(3)
に６つのボルト挿通孔(50)をあけている。この穿孔作業
は、従来単軸の電気ドリルを用い、人力で行なってい
る。ところが、足場が悪いために切削屑による負傷がし
ばしば起きるばかりか、もちろん作業能率も悪い。さら
に、すべてのＨ形鋼(1) の片方のフランジ(1a)は同一の
垂直面にそろっていることはなく、いずれかはこの垂直
面からある角度傾いたりずれたりしている。このような
場合、上記交差部(3) において溝形鋼(2) はＨ形鋼(1)
に密接しないから、交差部(3) の両側方部分で溝形鋼
(2) の上下フランジ(2a)(2b)を切断し、ボルト締めを強
く行なうことによりＨ形鋼(1) のフランジ(1a)に溝形鋼
(2) のウエブ(2c)を密接せしめ、その後切断部分を溶接
により接続しているが、Ｈ形鋼(1) と溝形鋼(2) との間
に存在する隙間をなくすように締め付けるのには強い力
を必要とする。

【０００４】この発明の目的は、土木工事において、安
全かつ簡単に能率よく孔あけ作業を行なうことができる
直交形鋼交差部穿孔装置に関する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明による直交形鋼
交差部穿孔装置は、垂直Ｈ形鋼に直交状に配置せられた
溝形鋼に対する可動機枠の水平位置決め部材と、Ｈ形鋼
の片方のフランジを上下２箇所において左右両側から締
め付けるクランプ装置と、溝形鋼をＨ形鋼に押圧する押
圧装置と、Ｈ形鋼に固定された機枠上を前後動する多軸
穿孔機とを備えているものである。

【０００６】

【作用】この発明による直交形鋼交差部穿孔装置は、垂
直Ｈ形鋼に直交状に配置せられた溝形鋼に対する可動機
枠の水平位置決め部材と、Ｈ形鋼の片方のフランジを上
下２箇所において左右両側から締め付けるクランプ装置
と、溝形鋼をＨ形鋼に押圧する押圧装置と、Ｈ形鋼に固
定された機枠上を前後動する多軸穿孔機とを備えている
ので、まず、上記穿孔装置を穿孔すべきＨ形鋼と溝形鋼
の交差部までクレーンまたはブルトーザで運び、溝形鋼
に対して水平位置決め部材を当接せしめると、機枠を水
平に保つことができる。つぎに、Ｈ形鋼の片方のフラン
ジを上下２箇所において締め付けるクランプ装置を作動
して、機枠をＨ形鋼に固定すると、穿孔機の軸心をＨ形
鋼のフランジ面に対し垂直に保つことができる。つぎ
に、溝形鋼をＨ形鋼に押圧する押圧装置を作動すると、
溝形鋼のウエブ面をＨ形鋼のフランジ面に密接すること
ができる。最後に、多軸穿孔機を作動して機枠上の多軸
穿孔機を前進せしめると、Ｈ形鋼と溝形鋼の交差部に一
挙に複数のボルト挿通孔をあけることができる。

【０００７】

【実施例】この発明の実施例を、図面を参照して説明す
る。

【０００８】図１ないし図３に示されている直交形鋼交
差部穿孔装置は、垂直Ｈ形鋼(1) に直交状に配置せられ
た溝形鋼(2) に対する可動機枠(4) の水平位置決め部材
(5)と、Ｈ形鋼(1) の片方のフランジ(1a)を上下２箇所
において左右両側から締め付けるクランプ装置(6) と、
溝形鋼(2) をＨ形鋼(1) に押圧する押圧装置(7) と、Ｈ
形鋼(1) に固定された機枠(4) 上を前後動する多軸穿孔
機(8) とを備えているものである。

【０００９】機枠(4) は、底板(9) と、底板(9) の前寄
り左右に立てられた一対の角形支柱(10)と、両支柱(10)
の上端内面にわたし止められたはり(11)と、両支柱(10)
およびはり(11)の上端に、底板(9) と前端どうしがそろ
うようにして後方突出状に固着せられた頂板(12)と、両
支柱(10)の上部後面と頂板(12)の下面に固着せられかつ
下辺が後方に向かって上り勾配となっている上部補強板
(13)と、両支柱(10)の下部後面と底板(9) の上面に固着
せられかつ上辺が後方に向かって下り勾配となっている
下部補強板(14)と、頂板(12)の前後端の左右に設けられ
かつクレーン吊り下げ索を連結するための孔を有する立
上り部(15)とよりなる。

【００１０】機枠(4) の水平位置決め部材(5) は、機枠
(4) から前方にのびたアーム状のもので、両支柱(10)の
高さの中央より若干上方の外面に固着された基部(5a)
と、溝形鋼(2) の上部フランジ(2a)に当接せられる先端
部(5b)と、基部(5a)および先端部(5b)間の中間部(5c)と
よりなり、基部(5a)および先端部(5c)の下面はともに水
平であるが、基部(5a)の厚さは先端部(5b)より厚く、そ
のため中間部(5c)の下面は前から後にかけて下り勾配と
なっている。

【００１１】両支柱(10)の内方にこれらと平行にかつは
り(11)から垂下状に垂直取付板(16)が設けられており、
各支柱(10)と各垂直取付板(16)間の上部と下部に、それ
ぞれ相互に所定間隔をおいて２枚の方形水平支持片(17)
が配置せられかつ支柱(10)と取付板(16)に固着せられて
いる。また、各支柱(10)と各垂直取付板(16)の間で前者
の高さの中央位置において、両者の前後に方形垂直支持
片(18)がわたし止められるとともに、各前後垂直支持片
(18)の上下端に方形水平補強片(19)が固着せられてい
る。

【００１２】クランプ装置(6) は上下に一対存在してお
り、各クランプ装置(6) は、平面からみてＬ形の左右一
対のクランプ・アーム(20)と、両クランプ・アーム(20)
を開閉する流体圧シリンダ(21)とを備えている。前後方
向にのびたアーム本体(20a)の基部は、アーム(20)が揺
動しうる間隔をおいて設けられている２枚の水平支持片
(17)の間に挿入せられ、両水平支持片(17)に枢着せられ
ている。流体圧シリンダ(21)のシリンダ端の扁平突出部
は一方のアーム本体(20a) の片面に固着せられた側面か
らみてコ形の取付金具(49)に枢着せられ、ピストン・ロ
ッド(22)の端の扁平突出部は前記同様の取付金具(49)に
枢着せられている。アーム本体(20a) から内方に直角に
折曲った屈曲部(20b) の片面後方には、ブロック(23)を
介して屈曲部(20b) の後辺と所定の角度をなして開いた
横断面Ｌ形の案内部材(24)が固着せられている。上記所
定の角度というのは、一対のクランプ・アーム(20)を閉
じるにつれて案内部材(24)がＨ形鋼(1) のフランジ(1a)
の縁に接し、機枠(4) をフランジ(1a)面に対して正確な
位置にくるように案内調整しうる角度をいう。取付金具
(49)とブロック(23)には、矩形の補強板(25)がわたし止
められている。そして、クランプ・アーム(20)は、上部
クランプ装置(6) では下側に位置せしめられ、下部クラ
ンプ装置(6) では上側に位置せしめられている。

【００１３】押圧装置(7) は、機枠(4) の高さの中央の
左右に配置せられた一対の前向き流体圧シリンダ(26)よ
りなり、シリンダ部分は前後垂直片(18)に水平に貫通さ
れてこれらに固着せられ、そのピストン・ロッド(27)に
有底円筒状ヘッド(28)がはめ被せられている。

【００１４】多軸穿孔機(8) は、前端の多軸ヘッド(29)
に６本のドリル(30)を備え、後端に主軸回転モータ(31)
を備えている。底板(9) 上には、後端部において前向き
水平流体圧シリンダ(32)が固定せられかつ内蔵せられた
中空案内台(33)が取り付けられている。多軸穿孔機(8)
の胴部(34)は、案内台(33)上部の案内部(35)にまたがっ
ている摺動体(36)にのせられてこれに連結せられてい
る。案内部(35)は前後方向にのびている。摺動体(36)の
前端下面には、中空案内台(33)の上壁に設けられた前後
方向にのびる長孔（図示略）を通して流体圧シリンダ(3
2)のピストン・ロッド(37)に連結された脚(38)が設けら
れている。中空案内台(33)の前壁(39)には、前後調整自
在なストッパ(40)が内方突出状に設けられている。

【００１５】頂板(12)上には、クランプ装置作動用ポン
プ(41)、多軸穿孔機移動用ポンプ(42)および制御盤(43)
が配置せられており、さらに制御盤(43)の側方において
頂板(12)上に多軸穿孔機移動用流体圧シリンダ(32)のバ
ルブ操作レバー(44)が配置されている。制御盤(43)面に
は、クランプ装置(6) における流体圧シリンダ(21)の第
１バルブ操作レバー(45)および同第２バルブ操作レバー
(46)並びに押圧装置(7) における流体圧シリンダ(26)の
バルブ操作レバー(47)が取り付けられている。なお、流
体圧シリンダ(21)(26)(32)には、油圧が用いられてい
る。

【００１６】図５には、並列状に直立せしめられた多数
のＨ形鋼(1) に最上段の溝形鋼(2)が直交状に配置せら
れすでに両者がボルト・ナット(48)で締め止められ、第
２段の溝形鋼(2) が直交状に配置せられ、Ｈ形鋼(1) と
溝形鋼(2) との各交差部(3)にそれぞれ６つの孔(50)が
あけられた状態が示されている。

【００１７】上記孔(50)をあけるための上記穿孔装置に
よる操作をつぎに説明する。

【００１８】機枠(4) をクレーン（図示略）で吊り下
げ、穿孔装置をＨ形鋼(1) と溝形鋼(2) の孔(50)をあけ
るべき交差部(3) に運び、水平位置決め部材(5) により
機枠(4) を溝形鋼(2) に対して左右に傾かないように位
置決めする。すなわち、左右一対のアーム状水平位置決
め部材(5) の先端部(5b)を溝形鋼(2) の上部フランジ(2
a)の上にのせるのである。このさい、クランプ装置(6)
の左右一対のクランプ・アーム(20)は、図４に示すよう
に、開放状態に保っておく。

【００１９】つぎに、クランプ装置作動用ポンプ(41)お
よび多軸穿孔機移動用ポンプ(42)を作動させ、クランプ
装置(6) における流体圧シリンダ(21)の第１バルブ操作
レバー(45)および第２バルブ操作レバー(46)を締め付け
位置に移動し、上下の流体圧シリンダ(21)のピストン・
ロッド(22)を退入させる。すると、上下にある各左右一
対のクランプ・アーム(20)が閉じ、Ｈ形鋼(1) の溝形鋼
(2) 側のフランジ(1a)を上下２箇所において左右両側か
ら締め付け、穿孔機(8) の軸心をＨ形鋼(1) のフランジ
(1a)面に垂直に保つとともに、６本のドリル(30)を所定
位置に待機させる。

【００２０】締め付けが終ると、第２バルブ操作レバー
(46)を流体圧シリンダ停止位置に移し、ピストン・ロッ
ド(22)を退入状態に保つ。つぎに、押圧装置(7) におけ
る流体圧シリンダ(26)のバルブ操作レバー(47)を押圧位
置に移す。すると、左右一対の流体圧シリンダ(26)のピ
ストン・ロッド(27)が前進し、その先端のヘッド(28)が
溝形鋼(2) のウエブ(2c)を２箇所でＨ形鋼(1) のフラン
ジ(1a)面に押圧する。このさい、第２バルブ操作レバー
(46)を再び操作位置に移し、締め付けを確実にする。

【００２１】そこで、最後に、多軸穿孔機(8) の主軸回
転モータ(31)を稼動し、多軸穿孔機移動用流体圧シリン
ダ(32)のバルブ操作レバー(44)を前進位置に移す。する
と、流体圧シリンダ(32)のピストン・ロッド(37)が押し
出され、これに連結せられた摺動体(36)が多軸穿孔機
(8) と一体になって前進し、Ｈ形鋼(1) と溝形鋼(2) の
交差部(3) において、後者のウエブ(2c)から前者の片方
のフランジ(1a)にかけて一挙に６つの孔(50)をあける。
なお、多軸穿孔機(8) の溝形鋼(2) までの移動は速く、
穿孔時の移動は遅くなるようになされている。

【００２２】孔あけが完了すると、多軸穿孔機移動用流
体圧シリンダ(32)のバルブ操作レバー(44)を後退位置に
移す。すると、流体圧シリンダ(32)のピストン・ロッド
(37)が退入し、多軸穿孔機(8) が元の位置まで後退す
る。つぎに、その主軸回転モータ(31)を停止する。そし
て、クランプ装置(6) における流体圧シリンダ(21)の第
１バルブ操作レバー(45)および第２バルブ操作レバー(4
6)を開放位置に移すとともに、流体圧シリンダ(26)のバ
ルブ操作レバー(47)を後退位置に移す。すると、クラン
プ装置(6) における上下の流体圧シリンダ(21)のピスト
ン・ロッド(22)は押し出され、上下の各左右一対のクラ
ンプ・アーム(20)は開くとともに、押圧装置(7) におけ
る流体圧シリンダ(26)のピストン・ロッド(27)は退入
し、ヘッド(28)は後退する。その後、クランプ装置作動
用ポンプ(41)および多軸穿孔機移動用ポンプ(42)を停止
する。そして、クレーン操作により、穿孔装置をつぎに
孔をあけるべきＨ形鋼(1) と溝形鋼(2) の交差部(3) へ
と運ぶのである。

【００２３】

【発明の効果】この発明による直交形鋼交差部穿孔装置
によれば、まず、穿孔装置を穿孔すべきＨ形鋼と溝形鋼
の交差部にクレーンまたはブルトーザで運び、溝形鋼に
対して水平位置決め部材を当接せしめると、機枠を水平
に保つことができ、つぎに、Ｈ形鋼の片方のフランジを
上下２箇所において締め付けるクランプ装置を作動し
て、機枠をＨ形鋼に固定すると、穿孔機の軸心をＨ形鋼
のフランジ面に対し垂直に保つことができ、さらに、溝
形鋼をＨ形鋼に押圧する押圧装置を作動すると、溝形鋼
のウエブ面がＨ形鋼のフランジ面に密接することがで
き、最後に、多軸穿孔機を作動してこれを前進せしめる
と、Ｈ形鋼と溝形鋼の交差部に一挙に複数のボルト挿通
孔をあけることができるので、土木工事において、安全
かつ簡単に能率よく孔あけ作業を行なうことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す直交形鋼交差部穿孔装
置の正面図である。

【図２】図１の穿孔装置の一部を切り欠いた側面図であ
る。

【図３】図２のIII −III 線にそう断面図である。

【図４】左右一対のクランプ・アームが開いた状態を示
す図３相当の断面図である。

【図５】並列直立状Ｈ形鋼に溝形鋼を直交させた状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

(1) ：Ｈ形鋼 (1a)：Ｈ形鋼の片方のフランジ (2) ：溝形鋼 (4) ：可動機枠 (5) ：可動機枠の水平位置決め装置 (6) ：クランプ装置 (7) ：押圧装置 (8) ：多軸穿孔機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直Ｈ形鋼に直交状に配置せられた溝形
   鋼に対する可動機枠の水平位置決め部材と、Ｈ形鋼の片
   方のフランジを上下２箇所において左右両側から締め付
   けるクランプ装置と、溝形鋼をＨ形鋼に押圧する押圧装
   置と、Ｈ形鋼に固定された機枠上を前後動する多軸穿孔
   機とを備えている直交形鋼交差部穿孔装置。