JP4091883B2 - Drill changer rod changer - Google Patents

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Description

本発明は、掘削作業時におけるボーリングロッドの接続や回収の際、ボーリングロッドの取り扱いを容易にし、作業を迅速におこなえるようにするための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for facilitating handling of a boring rod so that the boring rod can be easily handled when connecting and collecting the boring rod during excavation work.

ボーリングロッドに回転と共に軸方向の振動を加え、掘削効率を向上させた掘削機が使用されているが、ボーリングロッドの継ぎ足し作業や掘削終了後の回収時には駆動装置の取り付け軸とボーリングロッドの軸方向の調整を人力でおこなって駆動装置に取り付けていた。
特開２００１−１８２００８号公報 特開平１０−２５２００８号公報 Excavators with improved excavation efficiency by applying axial vibration along with rotation to the boring rod are used, but when adding boring rods or collecting them after excavation, the mounting shaft of the drive unit and the axial direction of the boring rod Was adjusted by human power and attached to the drive.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-182008 Japanese Patent Laid-Open No. 10-252008

このタイプのボーリング装置においては、駆動装置（スイベルヘッド）をマストに沿って上昇させてマスト上部に停止させ、交換用のボーリングロッドを立ち上げて保持し、駆動装置をボーリングロッドの上部先端部まで下げ、駆動装置の駆動軸とボーリングロッドを接続していた。
接続の際には、掘削地点から離れた地面を支点にして交換用ボーリングロッドを引き起こすため、垂直に立ち上げると駆動装置の駆動軸とボーリングロッドの軸線が合致しないので接続することができない。 In this type of boring device, the drive device (swivel head) is raised along the mast and stopped at the top of the mast, the replacement boring rod is raised and held, and the drive device is moved to the top end of the boring rod. The drive shaft of the drive unit and the boring rod were connected.
At the time of connection, since the replacement boring rod is caused by using the ground away from the excavation point as a fulcrum, the drive shaft of the driving device and the axis of the boring rod do not coincide with each other when it is set up vertically, so that it cannot be connected.

そこで、図７に示すように、作業員がボーリングロッド２を斜に保持し、駆動軸を傾斜状態に固定してボーリングロッドと駆動軸の軸線を合致させた状態でボーリングロッドを人力で持ち上げて駆動軸と連結しなければならなかった。   Therefore, as shown in FIG. 7, the worker holds the boring rod 2 obliquely, fixes the drive shaft in an inclined state, and lifts the boring rod manually with the boring rod and the axis of the drive shaft aligned. It had to be connected to the drive shaft.

ボーリングロッドは６０〜９０ｋｇと重量が大きく、この接続作業を人力のみで保持し、駆動装置の接続部に合致するように持ち上げることは非常に困難であり、接続作業に相当の時間を割かれ、掘削装置の掘削効率が向上しているにも拘わらずボーリングロッドの接続作業に時間がかかり、総合的には大きな掘削施工効率の改善が得られていない。   The boring rod is as heavy as 60 to 90 kg, and it is very difficult to hold this connection work only by human power and lift it so as to match the connection part of the drive device, taking a considerable time for the connection work, Although the excavation efficiency of the excavator has been improved, it takes time to connect the boring rod, and the overall excavation efficiency has not been greatly improved.

そこで、本発明は、掘削作業中に継ぎ足すべきボーリングロッドを効率よく接続位置に設置できるようにし、また、簡単に接続作業ができるようにして掘削施工効率を向上させるものである。   In view of the above, the present invention makes it possible to efficiently install a boring rod to be added during excavation work at a connection position, and to facilitate connection work to improve excavation work efficiency.

掘削装置のボーリングロッドホルダーに、ボーリングロッドを立てた状態で収納可能な底板を有する円筒形のホルダーを傾倒可能に取り付けることによって、ボーリングロッドの持ち上げや保持を人力ですることなく、ボーリングロッドの接続作業をおこなえるようにしたものである。   A cylindrical holder with a bottom plate that can be stowed with the boring rod in an upright position is attached to the boring rod holder of an excavator so that the boring rod can be lifted and held without human power. The work can be done.

ボーリングロッドを駆動軸に接続する状態にしてホルダーに保持しておき、駆動軸とボーリングロッドの軸線を合致させた状態でホルダーの底板を上昇させて接続をおこなうので、苦痛を伴う作業を容易におこなうことができるようになった。また、掘削作業中に平行して次に接続するボーリングロッドを接続状態にセットすることができるので、従来に比して接続作業を効率的におこなえるので、掘削効率が向上した。   The boring rod is connected to the drive shaft and held in the holder, and the bottom plate of the holder is raised with the drive shaft and the axis of the boring rod aligned so that the connection can be made easily. I was able to do it. In addition, since the drilling rod to be connected next in parallel during the excavation work can be set in a connected state, the connection work can be performed more efficiently than in the past, and the excavation efficiency has been improved.

また、ロッドチェンジャーのホルダーが自動的にマストから離れる方向に傾斜するので、ボーリングロッドのホルダーへの挿入作業が容易であると共に、セットしたボーリングロッドがマストや駆動装置の駆動軸に干渉することなく、接続作業の準備をおこなうことができる。   Also, since the rod changer holder is automatically tilted away from the mast, it is easy to insert the boring rod into the holder, and the set boring rod does not interfere with the mast or the drive shaft of the drive unit. Preparation for connection work can be performed.

図１に示すように、掘削装置のボーリングロッドホルダー３１に取付板１１が突出して設けてあり、この取付板１１にホルダー１０がピン１２で取り付けられており、ホルダー１０はピン１２を軸に傾倒可能である。
ホルダー１０は、その自重によって常に掘削装置のマスト３から離れる方向に倒れるように取り付けを調整する。 As shown in FIG. 1, a mounting plate 11 protrudes from a boring rod holder 31 of an excavator, and a holder 10 is attached to the mounting plate 11 with a pin 12, and the holder 10 tilts around the pin 12 as an axis. Is possible.
The attachment of the holder 10 is adjusted so that the holder 10 always falls in a direction away from the mast 3 of the excavator due to its own weight.

図２に示すように、ホルダー１０は、ボーリングロッド２を収納することができ、ボーリングロッド２を立てた状態で保持することができる直径と長さを有する円筒であり、スリットまたは、切欠が適宜に形成してある。ホルダー１０の底部には、底板１３が上下動可能に設けてあり、底板１３の側部にはレバー１４が左右に軸で支持されており、このレバー１４に作業員が乗り、体重をかけて押し下げることによって、梃子作用で底板１３がホルダー１０の底部から上方に押し上げられ、内部に収納したボーリングロッド２を上昇させる。
レバー１４に代わり、底板１３にバネを設置し、バネの復元力によって底板を上方に押し上げるものでもよい。 As shown in FIG. 2, the holder 10 is a cylinder having a diameter and a length that can store the boring rod 2 and can hold the boring rod 2 in an upright state. Is formed. A bottom plate 13 is provided at the bottom of the holder 10 so as to be movable up and down, and a lever 14 is supported on the side of the bottom plate 13 by left and right shafts. By pushing down, the bottom plate 13 is pushed upward from the bottom of the holder 10 by the lever action, and the boring rod 2 housed inside is raised.
Instead of the lever 14, a spring may be installed on the bottom plate 13, and the bottom plate may be pushed upward by the restoring force of the spring.

本発明のホルダー１０の掘削作業における使用方法を以下に説明する。
図１に示すように、掘削装置で掘削をおこなっている間に平行作業としてマスト３に装備したホイストを利用し、次に継ぎ足すボーリングロッド２を吊り上げ、ロッドチェンジャーのホルダー１０にボーリングロッド２を挿入する。ホルダー１０は自重によって、マスト３から離れる方向に傾斜しているので、ホルダー１０に設置したボーリングロッド２がマスト３や駆動装置４の駆動軸４１に干渉することがない。 A method of using the holder 10 of the present invention in excavation work will be described below.
As shown in FIG. 1, a hoist equipped on the mast 3 is used as a parallel operation while excavating with the excavator, and then the boring rod 2 to be added is lifted, and the boring rod 2 is mounted on the holder 10 of the rod changer. insert. Since the holder 10 is inclined in a direction away from the mast 3 by its own weight, the boring rod 2 installed on the holder 10 does not interfere with the mast 3 or the drive shaft 41 of the drive device 4.

図３に示すように、１ロッドの長さ分の掘削が完了したところで、駆動装置４と地中に掘進されたボーリングロッド２１の接続を解放し、駆動装置４をマスト３に沿って上昇させる。
マスト３の上端付近に達したところで、ロッドチェンジャーに装填されたボーリングロッド２をマスト側に押し、ホルダー１０とボーリングロッド２をマスト側に傾斜させる。
駆動装置４の駆動軸４１をボーリングロッド２の傾斜に合わせた角度に回転させ、駆動軸４１とボーリングロッド２が一直線になるように整列させる。 As shown in FIG. 3, when excavation for the length of one rod is completed, the connection between the driving device 4 and the boring rod 21 excavated in the ground is released, and the driving device 4 is raised along the mast 3. .
When the vicinity of the upper end of the mast 3 is reached, the boring rod 2 loaded in the rod changer is pushed to the mast side, and the holder 10 and the boring rod 2 are inclined to the mast side.
The drive shaft 41 of the drive device 4 is rotated to an angle that matches the inclination of the boring rod 2 and is aligned so that the drive shaft 41 and the boring rod 2 are in a straight line.

図４に示すように、駆動装置４を降下させ、駆動軸４１をボーリングロッド２内に挿入して停止する。図２に示すように、作業員がロッドチェンジャーのレバー１４に乗り、ホルダー１０の底板１３を２０〜４０ミリメートル上昇させてボーリングロッド２を駆動軸４１の軸線に沿って持ち上げ、ボーリングロッド２の接続部分を駆動軸４１に近接させる。駆動軸４１を回転させてボーリングロッド２の内周に形成したネジによって駆動軸４１と連結する。ボーリングロッド２と底板１３との間の摩擦力によって駆動軸４１とボーリングロッド２がともまわりすることなく接続することができるので、ボーリングロッド２が回転しないように固定する必要がない。   As shown in FIG. 4, the drive device 4 is lowered, and the drive shaft 41 is inserted into the boring rod 2 and stopped. As shown in FIG. 2, an operator gets on the lever 14 of the rod changer, raises the bottom plate 13 of the holder 10 by 20 to 40 millimeters, lifts the boring rod 2 along the axis of the drive shaft 41, and connects the boring rod 2. A portion is brought close to the drive shaft 41. The drive shaft 41 is rotated and connected to the drive shaft 41 by screws formed on the inner periphery of the boring rod 2. Since the drive shaft 41 and the boring rod 2 can be connected without rotating by the frictional force between the boring rod 2 and the bottom plate 13, it is not necessary to fix the boring rod 2 so as not to rotate.

図５に示すように、駆動装置４を上昇させてボーリングロッド２をホルダー１０から離脱させて垂直状態に保持して駆動装置４を降下させ、図６に示すように、駆動軸４１に連結されたボーリングロッド２と既に地中にあるボーリングロッド２１を連結して掘削作業を再開する。
ホルダー１０からボーリングロッド２が引き上げられてホルダー１０が空になると、ホルダー１０は自重で自動的にマスト３から離れる方向に傾斜して初期状態に戻るので、次のボーリングロッドのホルダー１０への装填が容易である。
掘削作業の間を利用して、次のボーリングロッドをロッドチェンジャーに装填して次の接続作業を待つ。以上の工程を繰り返すことによって掘削作業を継続する。 As shown in FIG. 5, the drive device 4 is raised and the boring rod 2 is detached from the holder 10 and held in a vertical state to lower the drive device 4, and is connected to the drive shaft 41 as shown in FIG. 6. The excavation work is resumed by connecting the boring rod 2 and the boring rod 21 already in the ground.
When the boring rod 2 is pulled up from the holder 10 and the holder 10 becomes empty, the holder 10 automatically tilts away from the mast 3 by its own weight and returns to the initial state, so the next boring rod is loaded into the holder 10. Is easy.
During the excavation work, the next boring rod is loaded into the rod changer and waits for the next connection work. The excavation work is continued by repeating the above steps.

掘削を完了して地中のボーリングロッドを回収する場合は、掘削時と逆の工程であり、ボーリングロッドを引き上げてボーリングロッド同士の連結を解除し、マスト側３に傾斜させてあるホルダー１０にボーリングロッドを装填し、駆動軸とボーリングロッドとの接続を解除し、ホルダー１０を傾斜させて駆動装置の降下の邪魔にならないようにする。   When the excavation is completed and the underground boring rod is collected, the process is the reverse of the excavation process. The boring rods are lifted to release the connection between the boring rods, and the holder 10 is inclined to the mast side 3 The boring rod is loaded, the connection between the driving shaft and the boring rod is released, and the holder 10 is tilted so as not to obstruct the lowering of the driving device.

駆動装置４を降下させて、次の地中のボーリングロッドに駆動軸４１を接続して同様の手順で回収を続ける。
その間に、ホイストを利用してホルダー１０内のボーリングロッドを吊り上げ、整理場所に移送し、ホルダー１０を空にして次のボーリングロッドの装填を待つ。
以上の作業を繰り返すことによって、使用したボーリングロッド全てを回収する。 The drive device 4 is lowered, the drive shaft 41 is connected to the next underground boring rod, and recovery is continued in the same procedure.
In the meantime, the boring rod in the holder 10 is lifted using a hoist, transferred to an organizing place, the holder 10 is emptied, and the next boring rod is awaited for loading.
By repeating the above operation, all used boring rods are collected.

ロッドチェンジャーの使用説明図。Use explanatory drawing of a rod changer. ホルダーの詳細説明図。Detailed explanatory drawing of a holder. ロッドチェンジャーの使用説明図。Use explanatory drawing of a rod changer. ロッドチェンジャーの使用説明図。Use explanatory drawing of a rod changer. ロッドチェンジャーの使用説明図。Use explanatory drawing of a rod changer. ロッドチェンジャーの使用説明図。Use explanatory drawing of a rod changer. 従来のボーリングロッドの接続作業の説明図。Explanatory drawing of the connection operation | work of the conventional boring rod.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ホルダー
１１ 取付板
１３ 底板
１４ レバー
２ ボーリングロッド
３ マスト
３１ ボーリングロッドホルダー
４ 駆動装置
４１ 駆動軸 10 Holder 11 Mounting plate 13 Bottom plate 14 Lever 2 Boring rod 3 Mast 31 Boring rod holder 4 Drive device 41 Drive shaft

Claims (5)

掘削装置のボーリングロッドホルダーに、ボーリングロッドを立てた状態で収納可能な、底板を有する円筒形のホルダーが傾倒可能に取り付けてあるロッドチェンジャー。 A rod changer in which a cylindrical holder with a bottom plate, which can be stowed in a state where the boring rod is stood, is attached to a boring rod holder of an excavator so as to be tilted. 請求項１において、底板が上下動可能であるロッドチェンジャー。 The rod changer according to claim 1, wherein the bottom plate is movable up and down. 請求項１または２のいずれかにおいて、ホルダー側面に取付板が設けてあり、この取付板がピンで傾倒可能にボーリングロッドホルダーに取り付けてあり、ホルダーの自重で自動的に傾斜するロッドチェンジャー。 3. The rod changer according to claim 1, wherein a mounting plate is provided on a side surface of the holder, and the mounting plate is mounted on the boring rod holder so as to be tiltable by a pin, and is tilted automatically by the weight of the holder. 請求項１〜３のいずれかにおいて、底板を持ち上げるレバーがホルダー底部に設けてあるロッドチェンジャー。 4. The rod changer according to claim 1, wherein a lever for lifting the bottom plate is provided at the bottom of the holder. 請求項１〜３のいずれかにおいて、底板を持ち上げるバネが底板に設けてあるロッドチェンジャー。 4. The rod changer according to claim 1, wherein a spring for lifting the bottom plate is provided on the bottom plate.
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