特開 2022-139810 削孔システムおよび削孔方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139810

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】削孔システムおよび削孔方法

(51)【国際特許分類】

   E21B 19/24 20060101AFI20220915BHJP

   E21B 6/00 20060101ALI20220915BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20220915BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

E21B19/24

E21B6/00 ESW

E04G21/12 105Z

E04G23/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021040353

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(74)【代理人】

【識別番号】100101971

【弁理士】

【氏名又は名称】大畑 敏朗

(72)【発明者】

【氏名】三澤 孝史

(72)【発明者】

【氏名】西山 宏一

(72)【発明者】

【氏名】山口 治

(72)【発明者】

【氏名】山田 純一

(72)【発明者】

【氏名】塩見 正嗣

【テーマコード（参考）】

2D129

2E176

【Ｆターム（参考）】

2D129AA06

2D129AC04

2D129BA07

2D129CA17

2D129CB13

2D129DA22

2D129DC25

2D129DC44

2D129DC54

2E176AA01

2E176BB28

(57)【要約】

【課題】コンクリート製の構造物に自動削孔可能にする。
【解決手段】構造物に削孔する縦方向１列に沿った複数の孔についての削孔条件が設定され、縦方向１列が相互に異なる並列位置となった複数の削孔条件シートＳｈが入力される入出力部ＰＣと、削孔条件シートＳｈを格納する削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１と、上下方向・横方向に移動可能なドリフタ３０を備えた削孔装置Ａと、削孔状態を検出する削孔状態検出部ＳＳと、削孔条件シートＳｈに基づいて順次削孔する制御を行うとともに、削孔条件に適合した深さ開けることができない孔については、削孔を中止して次の削孔順序の孔を開ける制御を行う制御部Ｃと、削孔結果を格納する削孔結果記憶部ＰＣｍ２とを有する。入出力部ＰＣには、削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、削孔位置をずらして削孔するように更新した削孔条件シートＳｈが入力される。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート製の構造物に削孔する縦方向１列または横方向１行に沿った複数の孔についての削孔順序と削孔位置と削孔深さとを含む削孔条件を設定し、前記縦方向１列または前記横方向１行が相互に異なる並列位置となった複数の削孔条件シートが入力される入力部と、
前記入力部で入力された前記削孔条件シートを格納する削孔条件シート記憶部と、
上下方向および横方向に移動可能となった削孔機を備え、前記構造物に複数の孔を削孔する削孔装置と、
前記削孔機による削孔位置を検出する削孔位置検出部、および前記削孔機による前記削孔深さを検出する削孔深さ検出部を備えた削孔状態検出部と、
前記削孔条件シート記憶部の前記削孔条件シートを読み込んで、当該削孔条件シートに基づいて前記削孔装置により順次削孔する制御を行うとともに、前記削孔機が前記削孔条件に適合した深さの孔を開けることができないと削孔状態検出部により検出された孔については、削孔を中止して次の削孔順序の孔を開ける制御を行う制御部と、
前記削孔装置による削孔結果を格納する削孔結果記憶部とを有し、
前記入力部には、前記削孔結果記憶部に格納された前記削孔結果において前記削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートが入力される、
ことを特徴とする削孔システム。

【請求項2】

前記削孔条件シートにおける前記削孔位置は、座標データで規定される、
ことを特徴とする請求項１記載の削孔システム。

【請求項3】

前記入力部には、前記座標データの原点から縦方向への設定値である昇降設定値および前記座標データの原点から横方向への設定値であるスライド設定値の少なくとも何れか一方の設定値を変更することで前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートが入力される、
ことを特徴とする請求項２記載の削孔システム。

【請求項4】

前記削孔条件シートにおける前記削孔深さは、前記削孔機による低打撃圧での削孔深さと、その後の高打撃圧での削孔深さとで構成される、
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システム。

【請求項5】

前記削孔状態検出部は、削孔が停滞したとき、または所定時間内に前記削孔深さが設定値に達していないときに、前記削孔機が前記削孔条件に適合した孔を開けることができないと判断する、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の削孔システム。

【請求項6】

前記削孔条件シート記憶部に格納された複数の前記削孔条件シートと前記削孔結果記憶部に格納された前記削孔結果とを対比して出力する出力部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の削孔システム。

【請求項7】

前記出力部では、前記削孔条件に適合した孔と前記削孔条件に不適合の孔との判定結果を併せて出力する、
ことを特徴とする請求項６記載の削孔システム。

【請求項8】

削孔機が上下方向および横方向に移動可能となった削孔装置を用いてコンクリート製の構造物に複数の孔を自動的に削孔する削孔方法であって、
構造物に削孔する縦方向１列または横方向１行に沿った複数の孔についての削孔順序と削孔位置と削孔深さとを含む削孔条件を設定し、前記縦方向１列または前記横方向１行が相互に異なる並列位置となった複数の削孔条件シートを入力する入力工程と、
前記入力工程で入力された前記削孔条件シートを読み込む削孔条件シート読込工程と、
前記削孔条件シート読込工程で読み込まれた削孔条件シートに基づいて前記削孔装置により順次削孔するとともに、前記削孔機が前記削孔条件に適合した深さを開けることができない孔については削孔を中止して次の削孔順序の孔を開ける削孔工程と、
前記削孔装置による削孔結果を格納する削孔結果記憶工程とを有し、
前記入力工程では、前記削孔結果記憶工程で格納された前記削孔結果において前記削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートを入力する、
ことを特徴とする削孔方法。

【請求項9】

前記削孔条件シートにおける前記削孔位置は、座標データで規定される、
ことを特徴とする請求項８記載の削孔方法。

【請求項10】

前記入力工程では、前記座標データの原点から縦方向への設定値である昇降設定値および前記座標データの原点から横方向への設定値であるスライド設定値の少なくとも何れか一方の設定値を変更することで前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートを入力する、
ことを特徴とする請求項９記載の削孔システム。

【請求項11】

前記削孔条件シートにおける前記削孔深さは、前記削孔機による低打撃圧での削孔深さと、その後の高打撃圧での削孔深さとで構成される、
ことを特徴とする請求項８～１０の何れか一項に記載の削孔方法。

【請求項12】

前記削孔工程では、削孔が停滞したとき、または所定時間内に削孔深さが設定値に達していないときに、削孔を中止する、
ことを特徴とする請求項８～１１の何れか一項に記載の削孔方法。

【請求項13】

前記削孔条件シート読込工程で読み込まれた前記削孔条件シートと前記削孔結果記憶工程で格納された前記削孔結果とを対比して出力する出力工程をさらに有する、
ことを特徴とする請求項８～１２の何れか一項に記載の削孔方法。

【請求項14】

前記出力工程では、前記削孔条件に適合した孔と前記削孔条件に不適合の孔との判定結果を併せて出力する、
ことを特徴とする請求項１３記載の削孔方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート製の構造物に削孔する削孔システムおよび削孔方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

地上、地中、半地下などで地盤に接するコンクリート製の構造物や、鉄道や道路等に近接する地上に構築されたコンクリート製の構造物では、耐震補強を目的として、構造物の片側面から削孔し、その孔内に定着材を充填した後、後施工せん断補強鉄筋（以下、「せん断補強鉄筋」という。）を挿入して構造物と一体化させることで当該構造体のせん断耐力を向上させる工法が行われる。

【0003】

また、コンクリート製の躯体で構成された道路、橋梁、ダム、堤防などの既設の構造物では、耐力の維持や補強を目的として、躯体の側面や上下面に対し、所定間隔で削孔してあと施工アンカーを埋め込み、当該あと施工アンカーと連結するように配筋を行ってさらにコンクリートを打設する増し打ち工法が行われている。

【0004】

そして、削孔作業において、現場の作業者は、重量物である削孔装置のハンドルおよびサイドハンドルを両手でしっかりと保持した上で、構造物の削孔位置にビットを押し当てて当てて掘り進める。

【0005】

なお、構造物に対するせん断補強工法については、例えば特許文献１（特開２０１６－０３７７８７号公報）が知られている。また、構造物に対するコンクリートの増し打ち工法については、例えば特許文献２（特開２０１８－１３１８４８号公報）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－０３７７８７号公報

【特許文献2】特開２０１８－１３１８４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

さて、構造物を耐震補強するためには、せん断補強鉄筋を埋め込むために構造物に多数の孔を開けなければならない。同様に、増し打ち工法でも、あと施工アンカーを埋め込むために構造物に多数の孔を開けなければならない。すると、前述した従来の削孔装置を用いた作業は重労働となり、結果として作業効率が悪化することになる。

【0008】

そして、コンクリート製の構造物に複数の孔を自動的に削孔することができれば、作業者は削孔作業から解放されて他の作業を行うことができるので、作業効率が向上して工期の短縮化を図ることができる。

【0009】

しかしながら、コンクリート製の構造物の内部には鉄筋や埋設物（配管など）が配置されているために、これらが自動的に削孔する上での障害になる。

【0010】

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、コンクリート製の構造物に削孔条件に沿った複数の孔を自動的に開けることのできる削孔システムおよび削孔方法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】

【0011】

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システムは、コンクリート製の構造物に削孔する縦方向１列または横方向１行に沿った複数の孔についての削孔順序と削孔位置と削孔深さとを含む削孔条件を設定し、前記縦方向１列または前記横方向１行が相互に異なる並列位置となった複数の削孔条件シートが入力される入力部と、前記入力部で入力された前記削孔条件シートを格納する削孔条件シート記憶部と、上下方向および横方向に移動可能となった削孔機を備え、前記構造物に複数の孔を削孔する削孔装置と、前記削孔機による削孔位置を検出する削孔位置検出部、および前記削孔機による前記削孔深さを検出する削孔深さ検出部を備えた削孔状態検出部と、前記削孔条件シート記憶部の前記削孔条件シートを読み込んで、当該削孔条件シートに基づいて前記削孔装置により順次削孔する制御を行うとともに、前記削孔機が前記削孔条件に適合した深さの孔を開けることができないと削孔状態検出部により検出された孔については、削孔を中止して次の削孔順序の孔を開ける制御を行う制御部と、前記削孔装置による削孔結果を格納する削孔結果記憶部とを有し、前記入力部には、前記削孔結果記憶部に格納された前記削孔結果において前記削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートが入力される、ことを特徴とする。

【0012】

請求項２に記載の本発明の削孔システムは、上記請求項１に記載の発明において、前記削孔条件シートにおける前記削孔位置は、座標データで規定される、ことを特徴とする。

【0013】

請求項３に記載の本発明の削孔システムは、上記請求項２に記載の発明において、前記入力部には、前記座標データの原点から縦方向への設定値である昇降設定値および前記座標データの原点から横方向への設定値であるスライド設定値の少なくとも何れか一方の設定値を変更することで前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートが入力される、ことを特徴とする。

【0014】

請求項４に記載の本発明の削孔システムは、上記請求項１～３の何れか一項に記載の発明において、前記削孔条件シートにおける前記削孔深さは、前記削孔機による低打撃圧での削孔深さと、その後の高打撃圧での削孔深さとで構成される、ことを特徴とする。

【0015】

請求項５に記載の本発明の削孔システムは、上記請求項１～４の何れか一項に記載の発明において、前記削孔状態検出部は、削孔が停滞したとき、または所定時間内に前記削孔深さが設定値に達していないときに、前記削孔機が前記削孔条件に適合した孔を開けることができないと判断する、ことを特徴とする。

【0016】

請求項６に記載の本発明の削孔システムは、上記請求項１～５の何れか一項に記載の発明において、前記削孔条件シート記憶部に格納された複数の前記削孔条件シートと前記削孔結果記憶部に格納された前記削孔結果とを対比して出力する出力部をさらに有する、ことを特徴とする。

【0017】

請求項７に記載の本発明の削孔システムは、上記請求項６記載の発明において、前記出力部では、前記削孔条件に適合した孔と前記削孔条件に不適合の孔との判定結果を併せて出力する、ことを特徴とする。

【0018】

上記課題を解決するため、請求項８に記載の本発明の削孔方法は、削孔機が上下方向および横方向に移動可能となった削孔装置を用いてコンクリート製の構造物に複数の孔を自動的に削孔する削孔方法であって、構造物に削孔する縦方向１列または横方向１行に沿った複数の孔についての削孔順序と削孔位置と削孔深さとを含む削孔条件を設定し、前記縦方向１列または前記横方向１行が相互に異なる並列位置となった複数の削孔条件シートを入力する入力工程と、前記入力工程で入力された前記削孔条件シートを読み込む削孔条件シート読込工程と、前記削孔条件シート読込工程で読み込まれた削孔条件シートに基づいて前記削孔装置により順次削孔するとともに、前記削孔機が前記削孔条件に適合した深さを開けることができない孔については削孔を中止して次の削孔順序の孔を開ける削孔工程と、前記削孔装置による削孔結果を格納する削孔結果記憶工程とを有し、前記入力工程では、前記削孔結果記憶工程で格納された前記削孔結果において前記削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートを入力する、ことを特徴とする。

【0019】

請求項９に記載の本発明の削孔方法は、上記請求項８記載の発明において、前記削孔条件シートにおける前記削孔位置は、座標データで規定される、ことを特徴とする。

【0020】

請求項１０に記載の本発明の削孔方法は、上記請求項９記載の発明において、前記入力工程では、前記座標データの原点から縦方向への設定値である昇降設定値および前記座標データの原点から横方向への設定値であるスライド設定値の少なくとも何れか一方の設定値を変更することで前記削孔位置をずらして削孔するように更新した前記削孔条件シートを入力する、ことを特徴とする。

【0021】

請求項１１に記載の本発明の削孔方法は、上記請求項８～１０の何れか一項に記載の発明において、前記削孔条件シートにおける前記削孔深さは、前記削孔機による低打撃圧での削孔深さと、その後の高打撃圧での削孔深さとで構成される、ことを特徴とする。

【0022】

請求項１２に記載の本発明の削孔方法は、上記請求項８～１１の何れか一項に記載の発明において、前記削孔工程では、削孔が停滞したとき、または所定時間内に削孔深さが設定値に達していないときに、削孔を中止する、ことを特徴とする。

【0023】

請求項１３に記載の本発明の削孔方法は、上記請求項８～１２の何れか一項に記載の発明において、前記削孔条件シート読込工程で読み込まれた前記削孔条件シートと前記削孔結果記憶工程で格納された前記削孔結果とを対比して出力する出力工程をさらに有する、ことを特徴とする。

【0024】

請求項１４に記載の本発明の削孔方法は、上記請求項１３記載の発明において、前記出力工程では、前記削孔条件に適合した孔と前記削孔条件に不適合の孔との判定結果を併せて出力する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

本発明では、コンクリート製の構造物を削孔する際の複数の孔についての削孔順序と削孔位置と削孔深さとを含む削孔条件が設定された削孔条件シートを読み込み、その削孔条件シートに基づいて削孔装置により順次削孔するようにし、削孔機が削孔条件に適合した深さの孔を開けることができなかった孔については、削孔を中止して次の削孔順序の孔を開けている。そして、削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、削孔位置をずらして削孔するように更新した削孔条件シートに基づいて削孔している。

【0026】

したがって、削孔機が削孔条件に適合した深さの孔を開けることができなかった孔については削孔位置をずらして削孔が行われるので、削孔条件に沿った深さの孔を目的とする数だけ自動的に構造物に削孔することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施の形態に係る削孔システムで削孔された孔にせん断補強鉄筋を挿入して耐震補強されたコンクリート製の構造物の一部を示す説明図である。

【図2】本発明の一実施の形態に係る削孔システムを構成する削孔装置を示す側面図である。

【図3】図１の削孔装置の正面図である。

【図4】図１の削孔装置の平面図である。

【図5】図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。

【図6】図２のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。

【図7】本発明の一実施の形態に係る削孔システムを構成する削孔装置に設けられたチェーンの配置を示す説明図である。

【図8】本発明の一実施の形態に係る削孔システムを示すブロック図である。

【図9】コンクリート製の構造物の壁に対する削孔位置の一例を示す説明図である。

【図10】図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート１の一例を示す説明図である。

【図11】図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート２の一例を示す説明図である。

【図12】図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート３の一例を示す説明図である。

【図13】図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート４の一例を示す説明図である。

【図14】図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート５の一例を示す説明図である。

【図15】図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート６の一例を示す説明図である。

【図16】図１０～図１５の削孔条件シート１～６に基づいて削孔されたときの履歴ファイルの一例を示す説明図である。

【図17】更新された削孔条件シート２の一例を示す説明図である。

【図18】更新された削孔条件シート４の一例を示す説明図である。

【図19】更新された削孔条件シート５の一例を示す説明図である。

【図20】図１７～図１９の削孔条件シート２，４，５に基づいて削孔されたときの履歴ファイルの一例を示す説明図である。

【図21】本発明の一実施の形態に係る削孔システムで削孔された孔と構造物内に配された鉄筋とを示す説明図である。

【図22】本発明の一実施の形態に係る削孔システムを用いてコンクリート製の構造物に自動的に削孔するプロセスを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

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。

【0029】

本実施の形態の削孔システムＳＹＳの構成要素である削孔装置Ａは、例えば図１に示すような地盤Ｇに接する既設のコンクリート製の構造物Ｓや、鉄道や道路等の建造物に近接する地上に構築された既設のコンクリート製の構造物（図示せず）などに対して、補強工事の一工程として片側面から孔Ｈを開けるために用いられる。開けた孔Ｈの内部に定着材Ｍを充填した後、せん断補強鉄筋Ｒを挿入して構造物Ｓと一体化させることで、構造物Ｓのせん断耐力を向上させる。なお、せん断補強鉄筋Ｒとしては、例えば、一般的に使用される鉄筋Ｒ１の片側をネジ切り、斜め切断加工し、先端部に六角ナット（定着体）Ｒ２を装着したものなどが適用される。

【0030】

図２～図６に示すように、本実施の形態の削孔装置Ａは、コラム（角形鋼管）やＨ形鋼などの棒状の鋼材で直方体の形状に構成された本体フレーム（本体部）１０と、同様にコラムやＨ形鋼などの鋼材で矩形に構成されて本体フレーム１０内において昇降可能に設けられた昇降フレーム（昇降部材）２０と、昇降フレーム２０に設けられて前方のコンクリート製の構造物Ｓを削孔するドリフタ（削孔機）３０とを備えている。

【0031】

本体フレーム１０は、図３に示すように、前後面が開口する一方、図２および図５に示すように、側面には、桁材１１が上下の複数箇所（ここでは２カ所）に取り付けられるとともにブレース（筋交い）１２が設けられ、所要の強度が確保されている。また、図４および図６に示すように、昇降フレーム２０は、矩形を形成する４本のフレームロッド２１からなり、図２、図５および図６に示すように、本体フレーム１０の上下に延びる４本の柱材１３に沿って設けられたガイドレール１４に嵌め込まれており、当該ガイドレール１４に案内されながら前面の開口範囲内を昇降する。

【0032】

図５に示すように、ドリフタ３０は、先端にビット３１が取り付けられたロッド３２と、ロッド３２に打撃力、回転力および推力を加えるドリフタ本体である削岩機３３とからなり、コンクリート製の構造物Ｓに対して所定深さの孔Ｈを開ける。ドリフタ３０は、開口した前面の所望位置へと移動できるように昇降フレーム２０上を横行移動可能になっており、さらに開口した前面を介して構造物Ｓを削孔するために進退移動可能になっている。なお、本実施の形態では、ドリフタ３０の進退移動量は最大で約１２００ｍｍ、ビット３１の最大削孔径は約４０ｍｍとなっている。

【0033】

但し、以下に説明する場合を含め、本実施の形態の削孔装置Ａにおける様々な数値（寸法や移動量など）は一例であって限定的なものではなく、これら以外の数値を設定することができるのは言うまでもない。

【0034】

また、ロッドの外周を包囲するようにして、削孔時に発生する粉塵の飛散を防止するための筒状の防塵カバー８５が進退可能に設けられている。なお、防塵カバー８５は集塵ホース８５ａ（図４、図６）を介して集塵機８６（図８）に接続されており、発生した粉塵は当該集塵機８６によって負圧吸引される。

【0035】

なお、削孔装置Ａには、削岩機３３、ならびに後述するエアモータ５３およびスライドジャッキ７２に対して圧縮空気を供給するコンプレッサＣＰが備えられている（図８参照）。

【0036】

次に、ドリフタ３０の横行移動機構および進退移動機構について、具体的に説明する。

【0037】

図４および図６に示すように、昇降フレーム２０には、当該昇降フレーム２０上を横行移動する横行部材４０が設けられている。また、横行部材４０には、当該横行部材４０の移動方向と直交する方向に往復動可能な進退部材５０が設置されている。そして、進退部材５０がドリフタ３０を進退移動させ、横行部材４０が進退部材５０を横行移動させることにより、ドリフタ３０は横行移動可能且つ進退移動可能になっている。

【0038】

図６において、横行部材４０は、矩形の昇降フレーム２０を形成する後部に位置したフレームロッド２１に沿って横方向に延びて設けられた横行用ガイドレール４１と、前後方向に長くなってこの横行用ガイドレール４１をスライド移動する横行体４２と、横行体４２に螺合するとともに横行用モータ４３により回転駆動されるボールねじ４４とを備えている。また、ドリフタ３０は進退部材５０を介して横行体４２に設置されている。したがって、ボールねじ４４の回転により横行体４２が横行用ガイドレール４１に沿って移動することにより、ドリフタ３０は昇降フレーム２０上を前面の開口範囲内にわたって横行移動する。本実施の形態において、ドリフタ３０の横行移動量は約５００ｍｍとなっている。

【0039】

図４および図６において、進退部材５０は、横行体４２に沿って設けられた進退用ガイドレール５１と、進退用ガイドレール５１をスライド移動するスライダ５２と、エアモータ５３により周回駆動されることによって取り付けられたスライダ５２をスライド移動させる無端状ベルト５４とを備えている。また、ドリフタ３０はスライダ５２に搭載されている。したがって、エアモータ５３の回転により無端状ベルト５４が周回してスライダ５２が進退用ガイドレール５１に沿って移動することにより、ドリフタ３０は昇降フレーム２０上を進退移動する。本実施の形態において、ドリフタ３０の進退移動量は最大で約１２００ｍｍとなっている。なお、無端状ベルト５４は、本実施の形態では非金属のゴムベルトであるが、金属ベルトであってもよい。また、無端状ベルト５４を周回させるのは、圧縮空気で回転するエアモータ５３ではなく、給電されて回転する電気モータを用いてもよい。

【0040】

次に、昇降フレーム２０の昇降機構について説明する。

【0041】

図３に示すように、昇降機構は、昇降フレーム２０を吊り下げるチェーン６０と、チェーン６０を上げ下ろしして昇降フレーム２０を昇降させる昇降用モータ６１と、チェーン６０が掛け渡されたスプロケット６２で構成されている。

【0042】

チェーン６０は、一方端が昇降フレーム２０における相互に対向する２辺の中央にそれぞれ取り付けられた第１のチェーン６０ａおよび第２のチェーン６０ｂで構成されている。すなわち、図３、図４および図６に示すように、第１のチェーン６０ａおよび第２のチェーン６０ｂの一方端は、矩形の昇降フレーム２０の構成要素である左右の２本のフレームロッド２１の中央上部に取り付けられている。また、第１のチェーン６０ａおよび第２のチェーン６０ｂの他方端は、その反対側であるフレームロッド２１の中央下部に取り付けられている。

【0043】

なお、チェーン６０が左右のフレームロッド２１に取り付けられているのは、前後のフレームロッド２１に取り付けられていると、横行移動するドリフタ３０と干渉してしまうからである。

【0044】

ここで、本体フレーム１０には、図３および図７に示すように、左右上部における前後方向の中央にスプロケット６２ａ、６２ｂが配置され、これと対応した左右下部における前後方向の中央にスプロケット６２ｃ、６２ｄが配置されている。また、昇降用モータ６１と当該昇降用モータ６１の近傍に位置するスプロケット６２ｄとの間で、且つスプロケット６２ｄよりもやや高い位置には、スプロケット６２ｅが配置されている。さらに、昇降用モータ６１には駆動スプロケット６１ａが取り付けられている。

【0045】

なお、駆動スプロケット６１ａおよび昇降用モータ６１が位置する側（図示する場合には、右側）のスプロケット６２ｂ、６２ｄ、６２ｅは、２枚のスプロケットが同軸上となって一体化されたシングルダブルスプロケットとなって、２本のチェーン６０（第１のチェーン６０ａ、第２のチェーン６０ｂ）を掛け渡すことができるようになっている。また、その反対側（図示する場合には、左側）のスプロケット６２ａ、６２ｃは、１枚だけのシングルスプロケットとなって、第１のチェーン６０ａのみを掛け渡すことができるようになっている。

【0046】

そして、図３に示すように、第１のチェーン６０ａは、昇降フレーム２０の左側の上部取付位置から上方に向けてスプロケット６２ａ、スプロケット６２ｂ、スプロケット６２ｅ、駆動スプロケット６１ａ、スプロケット６２ｄおよびスプロケット６２ｃに順次掛け渡されて昇降フレーム２０の左側の下部取付位置に至っている。また、第２のチェーン６０ｂは、昇降フレーム２０の右側の取付位置から上方に向けてスプロケット６２ｂ、スプロケット６２ｅ、駆動スプロケット６１ａおよびスプロケット６２ｄに順次掛け渡されて昇降フレーム２０の右側の下部取付位置に至っている。

【0047】

そして、本実施の形態において、昇降フレーム２０の昇降量（上下方向に対する移動量）、すなわち、昇降フレーム２０に設置されたドリフタ３０の昇降量は、約１７５０ｍｍとなっている。

【0048】

図３において昇降用モータ６１が時計回りに回転して第１のチェーン６０ａおよび第２のチェーン６０ｂが周回すると、昇降フレーム２０がこれらのチェーン６０で吊り上げられて上昇する。また、同じく図３において昇降用モータ６１が反時計回りに回転して第１のチェーン６０ａおよび第２のチェーン６０ｂが逆方向に周回すると、昇降フレーム２０がこれらのチェーン６０で吊り下げられて下降する。

【0049】

なお、昇降フレーム２０を昇降させる昇降用モータ６１と、横行体４２を横行移動させる前述の横行用モータ４３とで、ドリフタ３０を移動（上下方向および横方向に移動）させるドリフタ移動部（削孔機移動部）３４を構成している（図８参照）。

【0050】

さて、図２～図４に示すように、本体フレーム１０の上端部の左右２箇所には、削孔対象である構造物Ｓに対して削孔時の推進反力を伝達する反力伝達部（反力伝達手段）７０が設置されている。この反力伝達部７０は、真空ポンプ７３（図８）による負圧吸引力により構造物Ｓに吸着する吸着パッド７１と、吸着パッド７１を進退移動させるスライドジャッキ７２とからなる。そして、削孔時にはスライドジャッキ７２で吸着パッド７１を前方に伸ばして構造物Ｓに押し当て、真空ポンプ７３により吸着パッド７１を当該構造物Ｓに吸着させることにより、ドリフタ３０で構造物Ｓを削孔する際の推進反力が得られ、スムーズに削孔を実行することが可能になる。

【0051】

なお、反力伝達部７０は、本実施の形態のように本体フレーム１０の上端部の左右２箇所に設置されるのが望ましいが、上端部の左右何れか１箇所、上端中央部の１箇所、あるいは上端部以外の箇所などに設置されていてもよい。

【0052】

さて、図２、図３および図５に示すように本願の削孔装置Ａでは、削孔対象であるコンクリート製の構造物Ｓに沿って（詳しくは、削孔装置Ａと構造物Ｓの削孔する壁とが平行になるようにして）走行レール８０が敷設されている。そして、本体フレーム１０の下部には、走行用モータ８１により駆動されて走行レール８０上を転動する複数個（本実施の形態では４個）のローラ８２が取り付けられている。ローラ８２は、走行用モータ８１によりベルト８３を介して回転駆動される走行駆動軸８４の同軸上に取り付けられた２個の駆動ローラ８２ａ（図２、図３、図６参照）と、駆動ローラ８２ａの対向位置に配置されて駆動ローラ８２ａの回転に従って回転する２個の従動ローラ８２ｂ（図３、図６参照）とで構成されている。

【0053】

図８は、以上の構成を有する削孔装置Ａを備えた削孔システムＳＹＳのブロック図である。なお、図８において、破線で結ばれたブロック同士は、両者が間接的な関係にあることを示している。

【0054】

図８に示すように、削孔システムＳＹＳは、上述した削孔装置Ａと、構造物Ｓに対する種々の削孔条件を設定する削孔条件シートＳｈ（図１０～図１５）の入力(設定）および削孔結果の出力を行うＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの入出力部ＰＣと、削孔システムＳＹＳ全体の動作制御を実行する制御部Ｃと、削孔装置Ａの削孔状態を検出する削孔状態検出部ＳＳと、作業者が手動操作を行うペンダントスイッチなどの手動操作部ＭＵとで構成されている。また、入出力部ＰＣには、削孔条件シートＳｈが格納された削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１および削孔結果が格納された削孔結果記憶部ＰＣｍ２を備えている。

【0055】

削孔条件記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈとは、構造物Ｓの壁に対する条件を設定したシートであり、削孔条件は、構造物Ｓの厚さ（コンクリート厚）や構造物Ｓに配された鉄筋の位置、削孔領域の広さなどを考慮して作業者が数値を入力する。但し、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ：人工知能）など用いて、数値が自動的に入力されるようにしてもよい。後述するように、制御部Ｃでは、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈを読み込んで削孔を行う。

【0056】

また、削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納された削孔結果とは、構造物Ｓに開けた孔の削孔結果である。後述するように、制御部Ｃでは、削孔状態検出部ＳＳから送信された検出情報に基づいて削孔結果を取得して削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納する。なお、入出力部ＰＣでは、削孔結果が削孔条件とともに出力され、本実施の形態では、当該出力を履歴ファイルＦと称している。

【0057】

なお、入出力部ＰＣでは、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈや削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納された削孔結果は、作業者が必要とするときに確認することができるようになっている。

【0058】

また、本実施の形態の削孔システムＳＹＳでは、削孔条件シートＳｈを入力（設定）する入力部と削孔結果である履歴ファイルＦを出力する出力部とが一体になった入出力部ＰＣとなっているが、入力部と出力部とは相互に別体になっていてもよい。なお、削孔条件シートＳｈには、キーボード、マウス、タッチパネルなどの様々な入力媒体により数値等が入力される。また、履歴ファイルＦは、液晶ディスプレイやプリントアウトされた紙媒体などの様々な出力媒体に出力される。

【0059】

ここで、削孔条件シートＳｈおよび履歴ファイルＦについて、図９～図２０を用いて説明する。図９は構造物Ｓの壁に対する削孔位置の一例を示す説明図、図１０～図１５は図９の削孔位置に削孔する削孔条件を設定した削孔条件シート１～６の一例を示す説明図、図１６は図１０～図１５の削孔条件シートＳｈ１～６に基づいて削孔されたときの履歴ファイルの一例を示す説明図、図１７～図１９は更新された削孔条件シート２，４，５の一例を示す説明図、図２０は図１７～図１９の削孔条件シート２，４，５に基づいて削孔されたときの履歴ファイルの一例を示す説明図である。

【0060】

図９において、丸印が孔を示しており、孔の上に付された数字が削孔順序を示している。削孔順序は、孔の上の数字が示すように、左上の孔を１番目とし、そこから縦方向に順次行い、その次の列を同様に縦方向に順次行うようにする。また、図示する場合には、一例として、横５００ｍｍ、縦８５０ｍｍの構造物Ｓに対して、左上隅部から下方に１００ｍｍ、横方向に５０ｍｍの位置にある孔番号１を座標データの原点（０ｍｍ）として、当該原点を基準とした座標データで規定されている。すなわち、（１）当該位置およびそこから縦方向に１５０ｍｍ、３５０ｍｍ、５００ｍｍ、６５０ｍｍの位置と、（２）原点から横方向に７５ｍｍおよびそこから縦方向に１５０ｍｍ、３５０ｍｍ、５００ｍｍ、６５０ｍｍの位置と、（３）原点から横方向に１５０ｍｍおよびそこから縦方向に１５０ｍｍ、３５０ｍｍ、５００ｍｍ、６５０ｍｍの位置と、（４）原点から横方向に２５０ｍｍおよびそこから縦方向に１５０ｍｍ、３５０ｍｍ、５００ｍｍ、６５０ｍｍの位置と、（５）原点から横方向に３２５ｍｍおよびそこから縦方向に１５０ｍｍ、３５０ｍｍ、５００ｍｍ、６５０ｍｍの位置と、（６）原点から横方向に４００ｍｍおよびそこから縦方向に１５０ｍｍ、３５０ｍｍ、５００ｍｍ、６５０ｍｍの位置とにそれぞれ削孔するよう設定されており、格子状に合計３０個の孔を開けるものとする。

【0061】

また、図１０～図１５に示すように、削孔条件シートＳｈは、縦方向１列に沿った複数の（ここでは、５個の）孔についての削孔条件を設定したシートであり、縦方向１列が相互に異なる並列位置となった複数の（ここでは、シート番号１～６の６つの）削孔条件シートＳｈ１～Ｓｈ６が設定される。つまり、削孔条件シートＳｈ１～Ｓｈ６には、それぞれ前述した（１）～（６）の孔の削孔条件が設定されている。これらの図面に示すように、本実施の形態において、削孔条件シートＳｈに設定された削孔条件は、孔番号、昇降設定値（原点から縦方向への設定値）、スライド設定値（原点から横方向への設定値）、低速深さ設定値（ドリフタ３０による削孔開始から低速回転による削孔深さの設定値）、削孔深さ設定値（ドリフタ３０による最終的な削孔深さの設定値）、削孔無（削孔深さの孔が開けられなかったときに入れるチェックマーク欄）である。

【0062】

なお、削孔条件シートＳｈは、構造物Ｓに削孔する横方向１行に沿った複数の孔についての削孔条件を、横方向１行が相互に異なる並列位置となった複数の削孔条件シートＳｈであってもよい。また、削孔条件は上述した条件に限定されるものではなく、上述した条件の一部がなかったり、上述した条件以外の条件（例えば、削孔速度、削孔速度未満の場合において削孔進行中であることを判断するための所定時間など）が設定されていてもよい。さらに、削孔される孔の数や位置などの数値については、削孔する構造物Ｓに応じて自由に設定することができるのは言うまでもない。そして、削孔位置は、隣接する縦方向１列または横方向１行の間隔と削孔開始位置と削孔ピッチとの組み合わせなどで設定されていてもよい。

【0063】

本実施の形態の削孔条件シートＳｈ１～Ｓｈ６に基づいて削孔した削孔結果の一例としての履歴ファイル（１）Ｆを図１６に示す。

【0064】

図示するように、履歴ファイル（１）Ｆには、削孔の開始時間、削孔時間、孔番号、シート番号（削孔条件シートＳｈの番号）、昇降設定値、昇降完了値、スライド設定値、スライド完了位置、壁（構造物Ｓ）までの距離計測値、低速深さ設定値、低速での削孔値、削孔深さ設定値、削孔量全長および判定が表示される。「判定」とは、設定した削孔深さの孔を開けることができたか否かの判定であり、開けることができた場合（ＯＫ）には「１」、開けることができていない場合（ＮＧ）には「２」と表示される。図示する場合には、孔番号６、孔番号２０および孔番号２３が「２」と表示されている。なお、履歴ファイルＦの表示項目はこれらに限定されるものではなく、これらの項目の一部がなかったり、上述した項目以外の項目が表示されるようになっていてもよい。また、本実施の形態では、「２」と判定された孔が一目で確認できるようにするために網掛け表示している。このように、作業者による判定確認の便宜のため、網掛けや色分けなどによって「１」と「２」とが識別できるようになっているのが望ましい。

【0065】

さて、図１６に示すように、履歴ファイル（１）Ｆの判定欄に「２」つまり設定した削孔深さを開けることができなかった孔があった場合、該当する削孔条件シートＳｈが更新され、再削孔が行われる。ここでは、孔番号６、孔番号２０および孔番号２３が該当する削孔条件シートＳｈ２，４，５が更新される。すなわち、図１７～図１９の更新された削孔条件シートＳｈｒ２，４，５に示すように、孔番号６、孔番号２０および孔番号２３の「削孔無」欄にチェックマークを入れるとともに、後述するように、ドリフタ３０が削孔途中で鉄筋等に干渉したことが原因で「２」との判定になったと考えられることから、昇降設定値およびスライド設定値をそれぞれ１０ｍｍずつプラスするように変更する。これにより、これらの孔は、当初設定した位置の右斜め下に削孔されるように再設定される。なお、孔をずらす方向とずらす量とは本実施の形態に限定されるものではなく、例えば、昇降設定値またはスライド設定値の何れかを変更してもよく、当初設定値にマイナスするように変更してもよい。また、削孔位置をずらす位置や数値についても、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ：人工知能）など用いて自動的に行われるようにしてもよい。

【0066】

更新された削孔条件シートＳｈｒ２，４，５を削孔条件記憶部ＰＣｍ１に格納すると、これを制御部Ｃが読み込んで、「削孔無」欄にチェックマークが入れられた孔番号６、孔番号２０および孔番号２３についてのみ再削孔が行われる。このときの履歴ファイル（２）Ｆの一例を図２０に示す。図示するように、当該履歴ファイル（２）Ｆの「判定」欄は全て「１」となって、全ての孔について、設定した削孔深さに開けることができている。よって、これで、構造物Ｓに対する削孔が終了となる。なお、再削孔しても履歴ファイル（２）Ｆの「判定」欄が「２」となって設定した削孔深さを開けることができなかった孔があった場合には、履歴ファイルＦの「判定」欄が全て「１」になるまで、判定「２」に該当する削孔条件シートＳｈの更新と削孔とを繰り返す。

【0067】

さて、前述のように、制御部Ｃは、入出力部ＰＣで入力（設定）されて削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈを読み込んで削孔装置Ａを駆動して構造物Ｓに順次削孔する制御を行う。また、削孔状態検出部ＳＳからの検出情報に基づいて削孔結果を取得し、これを入出力部ＰＣに送信する制御を行う。

【0068】

ここで、図８に戻って、削孔装置Ａの昇降用モータ６１はインバータＩＶａにより、横行用モータ４３はインバータＩＶｂにより、走行用モータ８１はインバータＩＶｃにより、それぞれ回転制御されている。また、コンプレッサＣＰから削岩機３３、エアモータ５３およびスライドジャッキ７２に対して圧縮空気を供給する経路上には、当該経路を開閉する電磁弁ＳＶａが配置されている。さらに、吸着パッド７１とこれを負圧吸引する真空ポンプ７３との間には、両者間の経路を開閉する電磁弁ＳＶｂが配置されている。

【0069】

そして、図示するように、制御部Ｃにより、インバータＩＶａ，ＩＶｂおよび電磁弁ＳＶａ，ＳＶｂの動作が制御されるようになっている。また、手動操作部ＭＵにより、インバータＩＶａ，ＩＶｂ，ＩＶｃおよび電磁弁ＳＶａ，ＳＶｂの動作が制御されるようになっている。したがって、作業者が手動操作部ＭＵを操作し、インバータＩＶｃを介して走行用モータ８１を駆動して削孔装置Ａを走行させて所定の削孔位置に設置したならば、制御部Ｃにより削孔が自動的に実行される。また、手動操作部ＭＵを操作することにより、制御部Ｃによる削孔とは別に、作業者が所望する箇所を削孔することができる。

【0070】

なお、前述した防塵カバー８５を進退移動させるためのカバー進退用モータ８７が設けられており、当該カバー進退用モータ８７はインバータＩＶｄにより手動操作部ＭＵで回転制御されるようになっている。また、図示するように、集塵機８６も手動操作部ＭＵで制御されるようになっている。

【0071】

さて、削孔装置Ａの削孔状態を検出する削孔状態検出部ＳＳは、ドリフタ移動部３４により移動したドリフタ３０の削孔位置を検出する削孔位置検出部ＳＳａと、エアモータ５３により前進して削岩機３３で構造物Ｓを削孔するドリフタ３０のストローク（前進長）に基づいた構造物Ｓとの距離検出部ＳＳｂおよび削孔深さ検出部ＳＳｃと、吸着パッド７１を進退移動させるスライドジャッキのストローク検出部ＳＳｄと、構造物Ｓに吸着する吸着パッドのＯＮ／ＯＦＦ検出部ＳＳｅとからなる。また、削孔位置検出部ＳＳａは、昇降用モータ６１の回転量からドリフタ３０の昇降位置を検出する昇降位置検出部ＳＳａａと、横行用モータ４３の回転量からドリフタ３０の横行位置を検出する横行位置検出部ＳＳａｂとからなる。なお、本実施の形態において、距離検出部ＳＳｂおよび削孔深さ検出部ＳＳｃは、ドリフタ３０に設けられたストローク計である。

【0072】

前述のように、削孔状態検出部ＳＳで検出された削孔装置Ａの削孔状態は制御部Ｃに送信される。そして、制御部Ｃでは、削孔状態検出部ＳＳから送信された様々な検出情報から削孔装置Ａによる構造物Ｓに対しての削孔結果を取得（算出）し、これを入出力部ＰＣに送信し、削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納する。

【0073】

ここで、本実施の形態の制御部Ｃでは、構造物Ｓの削孔中において設定された削孔深さの孔をドリフタ３０が開けることができないと判断した場合には、当該削孔を中止して次の削孔順序の孔を開ける制御を行っている。

【0074】

すなわち、図２１に示すように、コンクリート製の構造物Ｓの内部には鉄筋Ｂや配管などの埋設物（以下、「鉄筋等」という。）が配されていることから、ドリフタ３０（詳しくは、ドリフタ３０の先端のビット３１）が削孔途中で鉄筋等に干渉した場合、それ以上削孔することはできない。なお、図２１では、水平方向に配された鉄筋Ｂを示しており、そのために断面が円形になっている。

【0075】

そこで、制御部Ｃにおいて、削孔状態検出部ＳＳから送信された検出情報からドリフタ３０のストローク（前進長）が所定寸法（削孔条件シートＳｈに設定した「削孔深さ設定値」）に達しないときには、ドリフタ３０が鉄筋等に干渉したために削孔条件シートＳｈに設定した削孔深さの孔Ｈを開けることができないと判断して削孔を中止し、ドリフタ３０を構造物Ｓから引き抜いて上下方向あるいは横方向に移動させ、次の削孔順序の孔Ｈを開ける。そして、このようにして削孔された複数の孔の削孔結果（削孔条件シートＳｈに設定した深さを開けることができた孔と削孔条件シートＳｈに設定した深さを開けることができなかった孔の結果）は削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納される。

【0076】

そして、削孔が終了した後、作業者が入出力部ＰＣを操作して、削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納された削孔結果（つまり、直近の削孔結果）に基づいて、削孔条件シートＳｈに設定した深さを開けることができなかった孔に限定して、削孔位置をずらして削孔するように削孔条件シートＳｈを更新して削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納する。

【0077】

したがって、次回では、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納されている更新された削孔条件シートＳｈを読み込み、前回の削孔において削孔条件シートＳｈに設定した深さを開けることができなかった孔に対してのみ、削孔が行われることになる。

【0078】

ここで、本実施の形態では、ドリフタ３０のストロークに基づいて設定の削孔深さの孔を開けることができているか否かを判断しているが、これ以外を判断材料にしてもよい。たとえば、ドリフタ３０に取り付けられたビット３１の押付圧（フィード圧）を検出する検出部を設けておき、当該検出部に検出される押付圧に基づいて設定の削孔深さの孔を開けることができているか否かを判断することなどが考えられる。すなわち、検出された押付圧が所定圧以上になったときには、ドリフタ３０が鉄筋等に干渉したために設定された削孔深さの孔を開けることができないと判断する。

【0079】

次に、以上の構成を有する削孔システムＳＹＳを用いて、コンクリート製の構造物Ｓに孔Ｈ（ここでは、せん断補強鉄筋Ｒを挿入するための孔Ｈ）を自動的に開ける場合のプロセスについて、図２２のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、ドリフタ３０の削孔速度、削孔が進行しているか停滞しているかを判断するための時間（所定時間）などがデフォルト値として設定されているものとする。

【0080】

先ず、作業者が手動操作部ＭＵを操作し、走行レール８０上の削孔装置Ａを走行させて、当該削孔装置Ａを構造物Ｓの作業位置に設置する（ステップＳｔ０１）。なお、削孔装置Ａを構造物Ｓの作業位置に設置したならば、スライドジャッキ７２で吸着パッド７１を前方に伸ばして構造物Ｓに押し当てて吸着させ、削孔装置Ａをその場に拘束する。

【0081】

次に、作業者により、前述した要領で、複数の削孔条件シートＳｈ（ここでは、削孔条件シートＳｈ１～Ｓｈ６）に削孔条件を入力する（ステップＳｔ０２）。本実施の形態では、入力画面に表示された「削孔条件シート１」などのボタンをクリックして該当の削孔条件シートＳｈを読み出して必要な数値の設定を行う。そして、設定を行ったならば、これら複数の削孔条件シートＳｈを削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納する（ステップＳｔ０３）。本実施の形態では、入力画面に表示された「書込」ボタンをクリックして格納する。なお、ここでは、全ての削孔条件シートＳｈについて削孔条件の入力が終わったならば、これらの削孔条件シートＳｈが一括して削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納されるようになっているが、各削孔条件シートＳｈ毎に、削孔条件の入力と削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１への格納が行われるようになっていてもよい。また、これらステップＳｔ０２およびステップＳｔ０３は、ステップＳｔ０１の削孔装置Ａの設置の前にあるいは並行して行ってもよい。

【0082】

次に、制御部Ｃによって、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈ（つまり、構造物Ｓに削孔する複数の孔の削孔位置（昇降設定値、スライド設定値）や削孔深さなどが設定された削孔条件シートＳｈ）を読み込む（ステップＳｔ０４）。

【0083】

次に、ドリフタ３０を原点位置に移動させる（ステップＳｔ０５）。すなわち、作業者が手動操作部ＭＵを操作し、昇降用モータ６１で昇降フレーム２０を上端または下端にスライドさせ、横行用モータ４３で横行体４２を左右何れか一方端にスライドさせてドリフタ３０を原点位置に移動させる。なお、本実施の形態では、ドリフタ３０を上下・左右の移動端である原点位置に移動させているが、任意の位置に移動させてもよい。これは、ここでの移動は、次のステップＳｔ０６での距離（ドリフタ３０と構造物Ｓとの距離）計測のための移動であるから、原点位置である必要はないからである。

【0084】

続いて、ドリフタ３０と削孔対象となる構造物Ｓとの距離を計測する（ステップＳｔ０６）。すなわち、作業者が手動操作部ＭＵを操作し、ビット３１の回転を停止したままでドリフタ３０を前進させ、一定時間前進がない場合（つまり、ドリフタ３０の前進が止まった場合）、ドリフタ３０（より詳しくは、ドリフタ３０に取り付けられたビット３１の先端）が当接したと判断する。そして、その前進位置でのドリフタ３０の伸張量を距離検出部ＳＳｂであるストローク計で読み取って、ドリフタ３０と構造物Ｓとの距離とする。なお、本実施の形態では、ストローク計で距離計測を行っているが、計測方法はこれに限定されるものではなく、レーザ距離計など専用の距離計測器を用いて計測したり、作業員が手作業で計測するようにしてもよい。

【0085】

さて、次のステップＳｔ０７からは、削孔条件シートＳｈを読み込んだ制御部Ｃによって自動的に実行される。

【0086】

すなわち、ドリフタ３０と構造物Ｓとの距離計測を行ったならば、ドリフタ３０を削孔開始位置へと移動させる（ステップＳｔ０７）。すなわち、昇降用モータ６１で昇降フレーム２０を昇降移動させ、横行用モータ４３で横行体４２を横行移動させて、削孔条件シートＳｈに設定された削孔開始位置（つまり、図９における孔番号１の位置）にドリフタ３０を移動させる。

【0087】

次に、ドリフタ３０の駆動を開始する（ステップＳｔ０８）。このとき、ドリフタ３０（詳しくは、先端にビット３１が取り付けられたロッド３２）に対しては、相対的に低速回転、低圧打撃の駆動力が加えられる。

【0088】

次に、防塵カバー８５を前進させるとともに集塵機８６による吸引を開始する（ステップＳｔ０９）。すなわち、カバー進退用モータ８７で防塵カバー８５を前進させて構造物Ｓに当接させ、併せて、集塵機８６の吸引を開始して削孔時に発生する粉塵の収集に備える。なお、集塵機８６の吸引開始および吸引停止については、作業者の操作により行われ、最初の削孔開始時に吸引を開始し、最終削孔後に吸引を停止する。したがって、後述するドリフタ３０を次の削孔位置へ移動（ステップＳｔ２１）した後のステップＳｔ０９では、既に集塵機８６が吸引を行っているので、当該ステップＳｔ０９においては、防塵カバー８５の前進のみが実行される。

【0089】

次に、ドリフタ３０を前進させて削孔を開始する（ステップＳｔ１０）。すなわち、エアモータ５３でスライダ５２をスライド移動させてドリフタ３０を前進移動させ、ロッド３２の先端のビット３１を構造物Ｓの削孔位置に押し当てて削孔を開始する。

【0090】

削孔を開始したならば、削孔深さ検出部ＳＳｃによって孔の深さを逐次検出しておき、検出された削孔深さが所定値（ここでは、削孔条件シートＳｈに設定された５ｍｍ）に達したかどうかを判断する（ステップＳｔ１１）。このステップＳｔ１１は、ビット３１が構造物Ｓ内に所定深さ入り込むことでドリフタ３０の駆動が安定したかどうかを判断するためのものである。

【0091】

そして、ステップＳｔ１１において削孔深さが所定値に達したならば、ドリフタ３０の駆動が安定したと考えられるので、次に、ドリフタ３０を高速回転・高圧打撃で駆動して削孔を行う（ステップＳｔ１２）。

【0092】

そして、削孔深さ検出部ＳＳｃによって検出される孔の深さの推移から、削孔速度が設定値以上であるかを判断する（ステップＳｔ１３）。

【0093】

ステップＳｔ１３において削孔速度が設定値以上であると判断された場合、削孔が順調に行われていることになるので、削孔深さが削孔条件シートＳｈに設定された設定値に達したと判断されるまで削孔を継続する（ステップＳｔ１４）。そして、ステップＳｔ１４において、削孔深さが設定値に達したと判断された場合には、削孔結果（実際の削孔位置や削孔深さなどの削孔実行値、および削孔成功とした判定結果）を削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納する（ステップＳｔ１５）。なお、ステップＳｔ１４および後述のステップＳｔ１８で削孔深さが設定値に達したと判断された時点で、ドリフタ３０の前進は停止される。

【0094】

一方、ステップＳｔ１３において、削孔速度が設定値以上ではないと判断された場合には、何らかの原因（例えば、構造物Ｓの硬度など）で削孔速度は設定値未満であるが、設定の削孔深さに向かっての削孔途中との可能性が考えられることから、削孔時間を計測し（ステップＳｔ１６）、所定時間内に削孔深さが変化したか否かを判断する（ステップＳｔ１７）。

【0095】

そして、ステップＳｔ１７において、所定時間内に削孔深さが変化していないと判断された場合には、ドリフタ３０の先端に取り付けられたビット３１が構造物Ｓ内の鉄筋等に当たったために削孔が停滞していることになり、削孔を中止して、削孔結果（実際の削孔位置や削孔深さなどの削孔実行値、および「削孔失敗」とする判定結果）を削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納する（ステップＳｔ１５）。

【0096】

また、ステップＳｔ１７において、所定時間内に削孔深さが変化していると判断された場合には、削孔深さが設定値に達したかが判断され（ステップＳｔ１８）、削孔深さが設定値に達したと判断された場合には、削孔結果（実際の削孔位置や削孔深さなどの削孔実行値、および「削孔成功」との判定結果）を削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納する（ステップＳｔ１５）。一方、ステップＳｔ１８において、削孔深さが設定値に達していないと判断された場合には、削孔を中止して、削孔結果（実際の削孔位置や削孔深さなどの削孔実行値、および「削孔失敗」との判定結果）を削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納する（ステップＳｔ１５）。

【0097】

さて、このようにしてステップＳｔ１５において削孔結果を削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納したならば、ドリフタ３０が後退（ドリフタ３０先端のビット３１が構造物Ｓから引き抜かれる程度まで後退）して駆動を停止し、併せて、防塵カバー８５も後退して構造物Ｓから離間する（ステップＳｔ１９）。

【0098】

次に、今回の削孔が最終削孔か否かを判断し（ステップＳｔ２０）、最終削孔でない場合には、昇降用モータ６１および横行用モータ４３の双方あるいは何れかを駆動させて、削孔条件シートＳｈに設定された次の削孔位置へとドリフタ３０を移動し（ステップＳｔ２１）、前述したステップＳｔ０８に移行する。そして、以降のステップを順次実行する。ここで、次の削孔位置の移動とは、同じシート番号内での移動だけではなく、シート番号を跨いだ移動も含まれる。例えば、削孔条件シートＳｈ１の孔番号１の削孔位置から同じ削孔条件シートＳｈ１の孔番号２への移動だけではなく、削孔条件シートＳｈ１の孔番号５の削孔位置から削孔条件シートＳｈ２の孔番号６への位置も含まれる。

【0099】

一方、ステップＳｔ２０において最終削孔である判断された場合には、作業者の操作により、集塵機８６の吸引を停止する（ステップＳｔ２２）。

【0100】

続いて、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈと、前述のステップＳｔ１５において削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納された削孔結果とが対比された一覧表である履歴ファイルＦを出力する（ステップＳｔ２３）。

【0101】

次に、出力された削孔条件シートＳｈと削孔結果とから、削孔条件に不適合の孔（「削孔失敗」と判定された孔）があるか否かを判断する（ステップＳｔ２４）。なお、本実施の形態では、このように、制御部Ｃにより、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納された削孔条件シートＳｈと削孔結果記憶部ＰＣｍ２に格納された削孔結果とから、履歴ファイルＦに判定として表示されるようになっているが、「判定」の項目がなく、出力された削孔条件シートＳｈと削孔結果とから作業者が判断するようにしてもよい。

【0102】

さて、ステップＳｔ２４において、削孔条件シートＳｈに設定された削孔条件に不適合の孔（設定した深さに削孔されなかった孔）がないと判断された場合には、削孔が終了する。

【0103】

一方、ステップＳｔ２４において、削孔条件シートＳｈに設定された削孔条件に不適合の孔があると判断された場合には、削孔結果に基づいて削孔条件シートＳｈを更新する（ステップＳｔ２５）。本実施の形態では、前述のように、削孔する３０個の孔の内、孔番号６、孔番号２０および孔番号２３が削孔失敗、削孔条件に不適合の孔となっている。削孔条件に適合した孔を開けることができなかった原因としては、ドリフタ３０の先端に取り付けられたビット３１が構造物Ｓ内の鉄筋等に当たったためであることが想定されるため、削孔条件シートＳｈの更新に当たっては、設計図面等から鉄筋等の位置を考慮して削孔位置を所定量だけずらす。なお、この削孔条件シートＳｈの更新も、本実施の形態では、作業者が行っているが、前述のように、自動的に行われるようにしてもよい。また、削孔条件シートＳｈの更新内容は、削孔位置をずらすことだけではなく、削孔深さを変更することなどが含まれていてもよい。

【0104】

ステップＳｔ２５において削孔条件シートＳｈ（本実施の形態では、削孔条件シートＳｈ２，４，５）を更新したならば、その更新された削孔条件シートＳｈｒ２，４，５を削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１に格納する（ステップＳｔ２６）。その後、制御部Ｃによって、削孔条件シート記憶部ＰＣｍ１の更新された削孔条件シートＳｈｒ２，４，５を読み込む（ステップＳｔ２７）。そして、前述したステップＳｔ０７に移行し、ステップＳｔ２４において、削孔条件シートＳｈに設定された削孔条件に不適合の孔（設定した深さに削孔されなかった孔）がないと判断されるまで以降のステップを順次実行する。

【0105】

このように、本実施の形態では、コンクリート製の構造物Ｓを削孔する際の複数の孔についての削孔順序と削孔位置と削孔深さとを含む削孔条件が設定された削孔条件シートＳｈを読み込み、その削孔条件シートＳｈに基づいて削孔装置Ａにより順次削孔するようにし、ドリフタ３０が削孔条件に適合した深さの孔を開けることができなかった孔については、削孔を中止して次の削孔順序の孔を開けている。そして、削孔条件に適合した深さを開けることができなかった孔がある場合には、当該孔に限定して、削孔位置をずらして削孔するように更新した削孔条件シートＳｈに基づいて再削孔している。

【0106】

したがって、ドリフタ３０が削孔条件に適合した深さの孔を開けることができなかった孔については削孔位置をずらして削孔が行われるので、削孔条件に沿った深さの孔を目的とする数だけ自動的に構造物Ｓに削孔することが可能になる。

【0107】

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。

【0108】

たとえば、本実施の形態においては、削孔機としてドリフタ３０が用いられているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば円筒状ノコ歯ビットが先端に取り付けられたロッドを回転させて削孔するコアドリルなど、コンクリート製の構造物Ｓを削孔可能な様々な削孔機を適用することができる。

【0109】

また、削孔装置Ａの構造は本実施の形態に限定されるものではない。すなわち、上下方向および横方向の少なくとも何れかの方向に移動可能となったドリフタ３０などの削孔機を備えて、構造物Ｓに複数の孔を開けることが可能である限り、様々な構造の削孔装置Ａを用いることができる。

【産業上の利用可能性】

【0110】

以上の説明では、本発明の削孔システムを、コンクリート製の既設の構造物にせん断補強鉄筋を挿入するための孔開けに用いられた場合が示されているが、これに限定されるものではなく、コンクリート製の構造物の孔開けに広く適用することができる。

【符号の説明】

【0111】

１０ 本体フレーム（本体部）
２０ 昇降フレーム（昇降部材）
３０ ドリフタ（削孔機）
３１ ビット
３２ ロッド
３３ 削岩機
４０ 横行部材
４１ 横行用ガイドレール
４２ 横行体
４３ 横行用モータ
５０ 進退部材
５１ 進退用ガイドレール
５２ スライダ
５３ エアモータ
６１ 昇降用モータ
７０ 反力伝達部（反力伝達手段）
７１ 吸着パッド
７２ スライドジャッキ
８０ 走行レール
８１ 走行用モータ
８２ ローラ
８５ 防塵カバー
８６ 集塵機
８７ カバー進退用モータ
Ａ 削孔装置
Ｂ 鉄筋
Ｃ 制御部
ＣＰ コンプレッサ
Ｆ 履歴ファイル、履歴ファイル（１）、履歴ファイル（２）
Ｈ 孔
ＩＶａ，ＩＶｂ，ＩＶｃ，ＩＶｄ インバータ
ＭＵ 手動操作部
ＰＣ 入出力部
ＰＣｍ１ 削孔条件シート記憶部
ＰＣｍ２ 削孔結果記憶部
Ｒ せん断補強鉄筋
Ｓｈ，Ｓｈ１～６ 削孔条件シート
Ｓｈｒ２，４，５ 更新された削孔条件シート
Ｓ 構造物
ＳＳ 削孔状態検出部
ＳＳａ 削孔位置検出部
ＳＳａａ 昇降位置検出部
ＳＳａｂ 横行位置検出部
ＳＳｂ 構造物との距離検出部
ＳＳｃ 削孔深さ検出部
ＳＳｄ スライドジャッキのストローク検出部
ＳＳｅ 吸着パッドのＯＮ／ＯＦＦ検出部
ＳＶａ，ＳＶｂ 電磁弁
ＳＹＳ 削孔システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】