JP6132601B2

JP6132601B2 - チュービング装置

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Publication number: JP6132601B2
Application number: JP2013049307A
Authority: JP
Inventors: 栗本　真司; 真司栗本
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: JP2014173383A

Description

本発明は、チュービング装置に関し、詳しくは、ケーシングチューブをチャックフレームとサブチャックとで掴み替えながら、ケーシングチューブを地中に圧入したり、地中から引き抜いたりするチュービング装置に関する。

オールケーシング工法においてケーシングチューブを地中に圧入したり、地中から引き抜いたりするチュービング装置は、ケーシングチューブが落下したりすることを防止するため、昇降シリンダによって昇降する回転体にメインチャックを設けるとともに、地上に据え付けられるベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方が必ずケーシングチューブを把持した状態になるようにしている。このため、メインチャックを開閉するメインチャックシリンダ及びサブチャックを開閉するサブチャックシリンダに作動油を供給する油圧回路には、メインチャックを開放する際には、サブチャックがケーシングチューブを把持した状態になってからメインチャックを開方向に作動させ、サブチャックを開放する際には、メインチャックがケーシングチューブを把持した状態になってからサブチャックを開方向に作動させるためのシーケンスバルブが組み込まれている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−３３０６５５号公報

しかし、前記シーケンスバルブを開く圧力は、各チャックシリンダが各チャックを把持する際の圧力より低い圧力に設定されているため、メインチャックからサブチャックへ、あるいは、サブチャックからメインチャックへとケーシングチューブを掴み替えるときに、一時的にケーシングチューブの把持力が低下することになる。このため、ケーシングチューブの重量が極めて重い場合には、把持力が低下した際にケーシングチューブが滑り落ちたりするおそれがあった。

そこで本発明は、ケーシングチューブを掴み替える際の把持力の低下を防止するための油圧回路及び電気回路を備えたチュービング装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のチュービング装置は、地上に据え付けられるベースフレームの上方に、昇降シリンダによって昇降する回転体を設け、該回転体にメインチャックを設けるとともに、前記ベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方がケーシングチューブを把持した状態とする油圧回路及び該油圧回路を作動させるための電気回路部を備えたチュービング装置において、前記油圧回路は、油圧ポンプからの作動油を、前記メインチャックがケーシングチューブを把持する方向にメインチャックシリンダを作動させるメインチャックシリンダ把持回路と前記サブチャックがケーシングチューブを把持する方向にサブチャックシリンダを作動させるサブチャックシリンダ把持回路とのいずれかに切り替えるチャック用コントロールバルブと、前記メインチャックシリンダ把持回路からサブチャック開き側シーケンスバルブを介して分岐し、前記サブチャックがケーシングチューブを開放する方向に前記サブチャックシリンダを作動させるサブチャックシリンダ開放回路と、前記サブチャックシリンダ把持回路からメインチャック開き側シーケンスバルブを介して分岐し、前記メインチャックがケーシングチューブを開放する方向に前記メインチャックシリンダを作動させるメインチャックシリンダ開放回路とを備え、前記電気回路部は、前記メインチャックシリンダ把持回路の圧力があらかじめ設定されたメインチャック把持圧力以上に上昇したことを検知したときに前記サブチャック開き側シーケンスバルブを電気的に開いてメインチャックシリンダ把持回路からサブチャックシリンダ開放回路への作動油の流れを許容するメインチャック側油圧スイッチと、前記サブチャックシリンダ把持回路の圧力があらかじめ設定されたサブチャック把持圧力以上に上昇したことを検知したときに前記メインチャック開き側シーケンスバルブを電気的に開いてサブチャックシリンダ把持回路からメインチャックシリンダ開放回路への作動油の流れを許容するサブチャック側油圧スイッチとを備えていることを特徴としている。

さらに、本発明のチュービング装置は、前記電気回路部は、前記メインチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記メインチャック把持圧力以上のときにメインチャック把持表示灯を点灯させるメインチャック表示灯用電気回路と、前記サブチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記サブチャック把持圧力以上のときにサブチャック把持表示灯を点灯させるサブチャック表示灯用電気回路とを備えていること、また、前記メインチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記メインチャック把持圧力以上、かつ、前記サブチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記サブチャック把持圧力以上のときに、前記昇降シリンダの操作及び前記油圧モータの操作を規制する昇降・回転操作規制リレー回路部を備えていることを特徴としている。

本発明のチュービング装置によれば、ケーシングチューブの把持を、メインチャックからサブチャックに切り替えるとき、あるいは、サブチャックからメインチャックに切り替えるときに、把持側（閉じ側）のチャックのシリンダ圧力が把持圧力に上昇してから開放側（開き側）のチャックのシリンダが作動可能となるので、ケーシングチューブをメインチャック又はサブチャックで確実に把持させておくことができる。これにより、ケーシングチューブを掴み替える際に、シリンダ圧力の低下によってケーシングチューブが滑り落ちたりすることを防止できる。

また、閉じ側のチャックのシリンダ圧力が把持圧力になったときに表示灯を点灯させることにより、メインチャック又はサブチャックでケーシングチューブを確実に把持していることを確認することができる。さらに、メインチャック及びサブチャックの両方でケーシングチューブを把持しているときに、ケーシングチューブの昇降操作や回転操作を規制することにより、各部に大きな負荷が発生することを回避でき、特に、サブチャックが破損することを確実に防止できる。

本発明のチュービング装置に設けた油圧回路及び電気回路の一形態例を示す回路図である。

本形態例に示すチュービング装置は、チュービング装置本体部１０と、該チュービング装置本体部１０にチャック用の３本の油圧ホース１０ａ，１０ｂ、１０ｃを介して連結された油圧ユニット部５１及び接続ケーブル１０ｄを介して各種電気信号を授受する電気回路部６１を備えた油圧ユニット５０とを有している。チュービング装置本体部１０は、地上に据え付けられるベースフレーム１１と、該ベースフレーム１１の上方に昇降シリンダ１２を介して昇降可能に設けられたドライブフレーム１３及びチャックフレーム１４とを備えており、ベースフレーム１１、ドライブフレーム１３及びチャックフレーム１４の各中央部には、ケーシングチューブ１５を鉛直方向に挿通するための挿通孔１６が同一軸線上に設けられている。

ドライブフレーム１３及びチャックフレーム１４の挿通孔１６の周囲には、ベアリング１７を介して回転体１８がそれぞれ設けられており、各回転体の内周には、互いに接近することによってケーシングチューブ１５を把持するように形成された楔状のメインチャック１９が設けられるとともに、ドライブフレーム１３とチャックフレーム１４との間には、ドライブフレーム１３とチャックフレーム１４とを近接させてメインチャック１９を把持状態（閉じ状態）にしたり、ドライブフレーム１３とチャックフレーム１４とを離間させてメインチャック１９を開放状態（開き状態）にしたりするためのメインチャックシリンダ２０が設けられている。

また、ドライブフレーム１３には、メインチャック１９で把持したケーシングチューブ１５を回転させるためのケーシングチューブ回転用油圧モータ２１が設けられている。さらに、ベースフレーム１１には、ケーシングチューブ１５の外周を締め付けて把持するサブチャック２２が設けられるとともに、該サブチャック２２を開閉させるサブチャックシリンダ２３が設けられている。

前記メインチャックシリンダ２０及びサブチャックシリンダ２３を作動させるチュービング装置本体部１０の油圧回路３１は、油圧ホース１０ａを介して前記油圧ユニット部５１から供給される所定圧力の作動油によって前記メインチャック１９がケーシングチューブ１５を把持する方向にメインチャックシリンダ２０を作動させるメインチャックシリンダ把持回路３２と、油圧ホース１０ｂを介して前記油圧ユニット部５１から供給される所定圧力の作動油によって前記サブチャック２２がケーシングチューブ１５を把持する方向にサブチャックシリンダ２３を作動させるサブチャックシリンダ把持回路３３と、前記メインチャックシリンダ把持回路３２からサブチャック開き側シーケンスバルブ３４を介して分岐し、前記サブチャック２２がケーシングチューブ１５を開放する方向に前記サブチャックシリンダ２３を作動させるサブチャックシリンダ開放回路３５と、前記サブチャックシリンダ把持回路３３からメインチャック開き側シーケンスバルブ３６を介して分岐し、前記メインチャック１９がケーシングチューブ１５を開放する方向に前記メインチャックシリンダ２０を作動させるメインチャックシリンダ開放回路３７とを備えている。

メインチャックシリンダ把持回路３２及びメインチャックシリンダ開放回路３７におけるメインチャックシリンダ２０の近傍には、メインチャックシリンダ２０の圧力を維持するためのパイロット操作ダブルチェックバルブ３８が設けられるとともに、該パイロット操作ダブルチェックバルブ３８とメインチャックシリンダ２０との間には、メインチャック１９における把持状態の圧力を保持するためのメインチャック側アキュムレータ３９が設けられている。

また、サブチャックシリンダ把持回路３３には、サブチャックシリンダ２３の作動を制御する手動のストップバルブ４０と、サブチャックシリンダ２３における把持状態の圧力を維持するためのパイロットチェックバルブ４１とが設けられるとともに、パイロットチェックバルブ４１とサブチャックシリンダ２３との間には、サブチャック２２における把持状態の圧力を保持するためのサブチャック側アキュムレータ４２とが設けられている。

さらに、サブチャック開き側シーケンスバルブ３４及びメインチャック開き側シーケンスバルブ３６には、ドレンを油圧ホース１０ｃを介して油圧ユニット部５１に戻すドレン経路４３がそれぞれ設けられている。

また、メインチャックシリンダ把持回路３２には、該メインチャックシリンダ把持回路３２におけるパイロット操作ダブルチェックバルブ３８とメインチャックシリンダ２０と間の作動油の圧力があらかじめ設定されたメインチャック把持圧力以上に上昇したときにＯＮとなるメインチャック側油圧スイッチ４４が設けられるとともに、サブチャックシリンダ把持回路３３には、該サブチャックシリンダ把持回路３３におけるパイロットチェックバルブ４１とサブチャックシリンダ２３との間の作動油の圧力があらかじめ設定されたサブチャック把持圧力以上に上昇したときにＯＮとなるサブチャック側油圧スイッチ４５が設けられている。

前記油圧ユニット部５１には、油圧ポンプ５２で昇圧した作動油の流れ方向を、前記メインチャックシリンダ把持回路３２と前記サブチャックシリンダ把持回路３３とのいずれかに切り替えるスプリングセンタ式３ポジションダブルソレノイドバルブからなるチャック用コントロールバルブ５３と、前記昇降シリンダ１２を伸縮作動させる昇降用コントロールバルブ５４と、前記ケーシングチューブ回転用油圧モータ２１を回転作動させる回転用コントロールバルブ５５と、所定の位置に設けられたリリーフバルブ５６とを備えている。

このように構成した油圧回路を電気的に制御するための電気回路部６１は、前記接続ケーブル１０ｄを介して前記メインチャック側油圧スイッチ４４に接続するメインチャック側リレー回路部６２及び前記サブチャック側油圧スイッチ４５に接続するサブチャック側リレー回路部６３と、メインチャック側リレー回路部６２及びサブチャック側リレー回路部６３のＯＮ・ＯＦＦ状態によって作動する昇降・回転操作規制リレー回路部６４と、メインチャック１９及びサブチャック２２の開閉操作を行うためのリモコン６５とを備えている。

リモコン６５には、掴み替え切替スイッチ６６及び掴み替えスイッチ６７と、メインチャック把持表示灯６８及びサブチャック把持表示灯６９とが設けられている。なお、図示は省略するが、昇降用コントロールバルブ５４を作動させる昇降用スイッチ及び回転用コントロールバルブ５５を作動させる回転用スイッチが別途設けられており、これらのスイッチの回路は、前記昇降・回転操作規制リレー回路部６４を介して各コントロールバルブ５４，５５のソレノイドにそれぞれ接続されている。

ケーシングチューブ１５を地中から引き抜く場合、昇降シリンダ１２を短縮させてメインチャック１９でケーシングチューブ１５を把持した状態で、ケーシングチューブ回転用油圧モータ２１を作動させながら昇降シリンダ１２を伸長させ、ケーシングチューブ１５を回転させながら地中から引き抜いていく。昇降シリンダ１２が伸長状態になったとき、昇降シリンダ１２及びケーシングチューブ回転用油圧モータ２１を停止させた後、ケーシングチューブ１５の把持を、メインチャック１９からサブチャック２２に切り替える掴み替えを行う。このときのリモコン６５の操作と、電気回路の電流の流れ及び油圧回路の作動油の流れとを、以下に説明する。

まず、掴み替え切替スイッチ６６を、サブチャック閉じ側（メインチャック開き側）接点６６ａ，６６ｂに切り替える。これにより、電源７０から電源回路７１に流れる電流が、リモコン接続線７２、電気回路７３ｅ，７３ｇを流れ、掴み替え切替スイッチ６６の一方のサブチャック閉じ側接点６６ａを通り、さらに、リモコン６５内のサブチャック閉じ側電気回路７３ａ、リモコン接続線７２、電気回路部６１内のサブチャック閉じ側電気回路７３ｂを通ってチャック用コントロールバルブ５３のサブチャック閉じ側ソレノイド５３ａに流れ、チャック用コントロールバルブ５３のスプールが、図１において左方のサブチャック閉じ側に移動させる。このとき、掴み替え切替スイッチ６６の他方のサブチャック閉じ側接点６６ｂの先は、掴み替えスイッチ６７に接続されているが、間違えて掴み替えスイッチ６７を押したとしても、メインチャック側リレー回路部６２内の全ての接点がＯＦＦになっているため、メインチャック開き側接点６２ｂに電流は流れない。

チャック用コントロールバルブ５３のスプールがサブチャック閉じ側に移動することにより、油圧ポンプ５２で昇圧した作動油は、チャック用コントロールバルブ５３からサブチャック閉じ側回路５７を経て油圧ホース１０ｂを通り、チュービング装置本体部１０のサブチャックシリンダ把持回路３３に供給される。

サブチャックシリンダ把持回路３３を流れる作動油は、メインチャック開き側シーケンスバルブ３６のチェックバルブ３６Ｖが閉じ状態にあることから、チェックバルブ３６Ｖの方向には流れず、ストップバルブ４０、パイロットチェックバルブ４１を通ってサブチャックシリンダ２３の閉じ側２３ａに供給される。

これにより、サブチャック２２が閉じてケーシングチューブ１５を把持するとともに、サブチャック側アキュムレータ４２内に所定圧力で作動油が保持される。このとき、サブチャックシリンダ２３の開き側２３ｂからは、シリンダ内の作動油がサブチャックシリンダ開放回路３５に押し出され、サブチャック開き側シーケンスバルブ３４のチェックバルブ３４Ｖを通過し、メインチャックシリンダ把持回路３２、油圧ホース１０ａ、メインチャック閉じ側回路５８、チャック用コントロールバルブ５３及び戻り回路５９を通ってタンクに戻る。

そして、サブチャックシリンダ把持回路３３内の圧力があらかじめ設定されたサブチャック把持圧力以上に上昇してサブチャック２２がケーシングチューブ１５を確実に把持した状態になると、サブチャック側油圧スイッチ４５がＯＮとなり、サブチャック側電気回路７４ａに電流が流れる状態になり、接続ケーブル１０ｄを介して電気回路部６１のサブチャック側電気回路７４ｂに電源回路７１からの電流が流れる。

これにより、メインチャック側リレー回路部６２のリレー６２ａが作動し、メインチャック側リレー回路部６２の各接点が切り替わり、メインチャック開放接点６２ｂがＯＮとなる。このとき、掴み替えスイッチ６７を押すと、掴み替え切替スイッチ６６のサブチャック閉じ側接点６６ｂから掴み替えスイッチ６７，電気回路７３ｈ，リモコン接続線７２，電気回路７３ｏを経由し、メインチャック開放接点６２ｂ、メインチャック開き側電気回路７５ａ、接続ケーブル１０ｄを介してメインチャック開き側電気回路７５ｂに電流が流れ、メインチャック開き側シーケンスバルブ３６のソレノイド３６ａが作動する。

ソレノイド３６ａの作動によってメインチャック開き側シーケンスバルブ３６のスプールが図１において上方に移動し、サブチャックシリンダ把持回路３３内の圧力がチェックバルブ３６Ｖのパイロット側に伝わることにより、チェックバルブ３６Ｖが開弁状態になる。チェックバルブ３６Ｖが開くことにより、サブチャックシリンダ把持回路３３内の作動油がチェックバルブ３６Ｖを通ってメインチャックシリンダ開放回路３７に流れ、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８の開き側３８ａを通ってメインチャックシリンダ２０の開き側２０ａに供給される。このとき、サブチャックシリンダ把持回路３３内の作動油がメインチャックシリンダ開放回路３７に流れることによってパイロットチェックバルブ４１より上流側（ポンプ５２側）の圧力が低下するが、パイロットチェックバルブ４１が自動的に閉じ状態になるため、サブチャックシリンダ２３の閉じ側２３ａから作動油が流出することはなく、サブチャック側アキュムレータ４２の作用で、サブチャックシリンダ２３の閉じ側２３ａは、前記サブチャック把持圧力に保持される。

サブチャックシリンダ把持回路３３からメインチャックシリンダ開放回路３７に作動油が供給されると、メインチャックシリンダ開放回路３７の圧力の上昇によってパイロット操作ダブルチェックバルブ３８の閉じ側３８ｂが開くので、メインチャックシリンダ開放回路３７からメインチャックシリンダ２０の開き側２０ａに作動油が供給されるとともに、メインチャックシリンダ２０の閉じ側２０ｂからは、メインチャックシリンダ把持回路３２に作動油が押し出され、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８の閉じ側３８ｂを通り、メインチャック側アキュムレータ３９内の作動油と共に、油圧ホース１０ａ、メインチャック閉じ側回路５８、チャック用コントロールバルブ５３及び戻り回路５９を通ってタンクに戻る。これにより、ドライブフレーム１３とチャックフレーム１４とが離間してメインチャック１９が開き状態になる。

さらに、前記リレー６２ａの作動によってメインチャック側リレー回路部６２のサブチャック表示灯用電気回路７６ａの点灯接点６２ｃがＯＮとなり、リモコン６５のサブチャック表示灯用電気回路７６ｂに電流が流れてサブチャック把持表示灯６９が点灯することにより、サブチャック２２がケーシングチューブ１５を確実に把持していることを確認できる。

メインチャック１９が開き状態になった後、掴み替え切替スイッチ６６をＯＦＦにすると、サブチャック閉じ側ソレノイド５３ａへの電流が遮断されてチャック用コントロールバルブ５３のスプールがスプリングの作用でセンタに復帰し、サブチャック閉じ側回路５７への作動油の供給が終了する。

このとき、サブチャックシリンダ２３の閉じ側２３ａに供給された作動油は、閉じ状態のパイロットチェックバルブ４１によって閉じ側２３ａに保持されるとともに、サブチャック側アキュムレータ４２によって所定圧力に保持され、サブチャック２２は、所定の把持力でケーシングチューブ１５を把持した状態を継続する。また、メインチャックシリンダ２０は、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８が閉じ状態になるため、作動油の流れが規制されることでメインチャック１９を開いた状態に保持する。

さらに、サブチャック側油圧スイッチ４５がＯＮになってからサブチャック把持表示灯６９が点灯する前に掴み替えスイッチ６７をＯＮにしても、メインチャック側リレー回路部６２の接点６２ｂが開いており、メインチャック開き側シーケンスバルブ３６のソレノイド３６ａに給電されることはなく、チェックバルブ３６Ｖが閉じているので、メインチャックシリンダ２０の開き側２０ａに作動油が供給されず、さらに、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８が閉じ状態となっているので、メインチャック１９が開くことはなく、メインチャック１９によるケーシングチューブ１５の把持状態が維持されるため、サブチャック２２が所定の把持状態になる前にメインチャック１９が開いてケーシングチューブ１５が滑り落ちたりすることはない。

サブチャック２２がケーシングチューブ１５を把持し、メインチャック１９が開いている状態で昇降シリンダ１２を短縮させた後、ケーシングチューブ１５の把持を、サブチャック２２からメインチャック１９に切り替える。サブチャック２２からメインチャック１９への切り替えは、掴み替え切替スイッチ６６を、メインチャック閉じ側（サブチャック開き側）接点６６ｃ，６６ｄに切り替える。

これにより、電源７０から電源回路７１に流れる電流が、リモコン６５のリモコン接続線７２、電源回路７３ｅ，７３ｇを流れ、掴み替え切替スイッチ６６の一方のメインチャック閉じ側６６ｃを通り、さらに、リモコン６５内のメインチャック閉じ側電気回路７３ｃ、リモコン接続線７２、電気回路部６１内のサブチャック閉じ側電気回路７３ｄを通ってチャック用コントロールバルブ５３のメインチャック閉じ側ソレノイド５３ｂに流れ、チャック用コントロールバルブ５３のスプールが、図１において右方のメインチャック閉じ側に移動する。

このとき、掴み替え切替スイッチ６６の他方のサブチャック閉じ側接点６６ｄの先は、掴み替えスイッチ６７に接続されているが、サブチャック側リレー回路部６３内の全ての接点がＯＦＦになっているため、間違えて掴み替えスイッチ６７を押しても、サブチャック開放接点６３ｂに電流は流れない。

スプールがメインチャック閉じ側に移動することにより、油圧ポンプ５２で昇圧した作動油は、チャック用コントロールバルブ５３からメインチャック閉じ側回路５８を経て油圧ホース１０ａを通り、チュービング装置本体部１０のメインチャックシリンダ把持回路３２に供給される。

メインチャックシリンダ把持回路３２を流れる作動油は、サブチャック開き側シーケンスバルブ３４のチェックバルブ３４Ｖが閉じ状態にあることから、チェックバルブ３４Ｖの方向には流れず、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８の閉じ側３８ｂを通ってメインチャックシリンダ２０の閉じ側２０ｂに供給される。また、メインチャックシリンダ把持回路３２内の圧力上昇によってパイロット操作ダブルチェックバルブ３８の開き側３８ａが開くので、閉じ側２０ｂへの作動油の供給に伴ってメインチャックシリンダ２０の開き側２０ａからは、シリンダ内の作動油がメインチャックシリンダ開放回路３７に押し出される。これにより、メインチャックシリンダ２０の作用でドライブフレーム１３とチャックフレーム１４とが近接してメインチャック１９を閉じ、ケーシングチューブ１５を把持する。同時に、メインチャック側アキュムレータ３９内に作動油が流入することにより、メインチャックシリンダ２０の閉じ側２０ｂが所定圧力で保持される。

パイロット操作ダブルチェックバルブ３８の開き側３８ａを通った作動油は、メインチャック開き側シーケンスバルブ３６のチェックバルブ３６Ｖを通過し、サブチャックシリンダ把持回路３３、油圧ホース１０ｂ、サブチャック閉じ側回路５７、チャック用コントロールバルブ５３及び戻り回路５９を通ってタンクに戻る。

そして、メインチャックシリンダ把持回路３２内の圧力があらかじめ設定されたメインチャック把持圧力以上に上昇してメインチャック１９がケーシングチューブ１５を確実に把持した状態になると、メインチャック側油圧スイッチ４４がＯＮとなり、メインチャック側電気回路７４ｃに電流が流れる状態になり、接続ケーブル１０ｄを介して電気回路部６１のメインチャック側電気回路７４ｄに電源回路７１からの電流が流れる。

これにより、サブチャック側リレー回路部６３のリレー６３ａが作動し、サブチャック側リレー回路部６３の各接点が切り替わり、サブチャック開放接点６３ｂがＯＮとなるので、このとき、掴み替えスイッチ６７を押すと、掴み替え切替スイッチ６６のサブチャック閉じ側接点６６ｄから掴み替えスイッチ６７、電気回路７３ｍ，リモコン接続線７２，電気回路７３ｎを経由し、メインチャック開放接点６３ｂ、サブチャック開き側電気回路７５ｃ、接続ケーブル１０ｄを介してサブチャック開き側電気回路７５ｄに電流が流れ、サブチャック開き側シーケンスバルブ３４のソレノイド３４ａが作動する。ソレノイド３４ａの作動によってサブチャック開き側シーケンスバルブ３４のスプールが図１において下方に移動し、メインチャックシリンダ把持回路３２内の圧力がチェックバルブ３４Ｖのパイロット側に伝わることにより、チェックバルブ３４Ｖが開弁状態になる。

チェックバルブ３４Ｖが開くことにより、メインチャックシリンダ把持回路３２内の作動油がチェックバルブ３４Ｖを通ってサブチャックシリンダ開放回路３５に流れ、サブチャックシリンダ２３の開き側２３ｂに供給されるとともに、サブチャックシリンダ開放回路３５の圧力上昇によってパイロットチェックバルブ４１が開くので、サブチャックシリンダ２３の閉じ側２３ａから作動油が押し出される。これにより、サブチャック２２が開いてケーシングチューブ１５を開放する。

メインチャックシリンダ把持回路３２内の作動油がサブチャックシリンダ開放回路３５に流れることにより、メインチャックシリンダ把持回路３２内の圧力が低下するが、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８が自動的に閉じ状態になるので、メインチャックシリンダ２０の閉じ側２０ｂに供給された作動油が流出することはなく、メインチャック側アキュムレータ３９の作用でメインチャックシリンダ２０の閉じ側２０ｂは、前記メインチャック把持圧力に保持され、メインチャック１９によるケーシングチューブ１５の把持状態が弛むことはない。

サブチャックシリンダ２３の閉じ側２３ａから押し出された作動油は、サブチャック側アキュムレータ４２からの作動油と共に、パイロットチェックバルブ４１、ストップバルブ４０、サブチャックシリンダ把持回路３３、油圧ホース１０ｂ、サブチャック閉じ側回路５７、チャック用コントロールバルブ５３及び戻り回路５９を通ってタンクに戻る。

さらに、前記リレー６３ａの作動によってサブチャック側リレー回路部６３のメインチャック表示灯用電気回路７６ｃの点灯接点６３ｃがＯＮとなり、リモコン６５のメインチャック表示灯用電気回路７６ｄに電流が流れてメインチャック把持表示灯６８が点灯し、メインチャック１９がケーシングチューブ１５を確実に把持していることを表示する。

サブチャック２２が開き状態になった後、掴み替え切替スイッチ６６をＯＦＦにすると、メインチャック閉じ側ソレノイド５３ｂへの電流が遮断されてチャック用コントロールバルブ５３がスプリングの作用でセンタに復帰し、メインチャック閉じ側回路５８への作動油の供給が終了する。このとき、メインチャックシリンダ２０の閉じ側２０ｂに供給された作動油は、パイロット操作ダブルチェックバルブ３８の開き側３８ａ及び閉じ側３８ｂが共に閉じることによって閉じ側２０ｂに保持されるとともに、メインチャック側アキュムレータ３９によって所定圧力に保持され、メインチャック１９は、所定の把持力でケーシングチューブ１５を把持した状態を継続する。また、サブチャックシリンダ２３は、サブチャックシリンダ把持回路３３に作動油が供給されるまで開き状態となっている。

この場合も、メインチャック側油圧スイッチ４４がＯＮになってからメインチャック把持表示灯６８が点灯する前に掴み替えスイッチ６７をＯＮにしても、サブチャック開き側シーケンスバルブ３４のソレノイド３４ａに給電されることはなく、チェックバルブ３４Ｖが閉じているので、サブチャックシリンダ２３の開き側２３ｂに作動油が供給されず、サブチャック２２が開くことはなく、サブチャック２２によるケーシングチューブ１５の把持状態が維持されるため、メインチャック１９が所定の把持状態になる前にサブチャック２２が開いてケーシングチューブ１５が滑り落ちたりすることはない。

したがって、ケーシングチューブ１５の把持を、メインチャック１９からサブチャック２２へ、あるいは、サブチャック２２からメインチャック１９へ切り替える際に、メインチャック１９又はサブチャック２２が所定の把持力でケーシングチューブ１５を常に把持した状態となっているので、ケーシングチューブ１５が滑り落ちたりすることを確実に防止できる。

そして、バルブの故障などの何らかの原因、例えば、サブチャック２２がケーシングチューブ１５を把持しているときにストップバルブ４０を閉じ、ストップバルブ４０を開くのを忘れたまま、ケーシングチューブ１５をサブチャック２２からメインチャック１９に切り替えてしまった場合は、メインチャック１９及びサブチャック２２の両者が閉じ状態になる。この場合、メインチャックシリンダ把持回路３２及びサブチャックシリンダ把持回路３３の圧力が所定圧力以上に上昇している状態になるので、メインチャック側油圧スイッチ４４及びサブチャック側油圧スイッチ４５の両者が共にＯＮになり、メインチャック側リレー回路部６２のリレー６２ａ及びサブチャック側リレー回路部６３のリレー６３ａが共に作動する。これにより、メインチャック側リレー回路部６２の作動規制接点６２ｄ及びサブチャック側リレー回路部６３の作動規制接点６３ｄが共に通電状態になり、昇降・回転操作規制リレー回路部６４のリレー６４ａに電流が流れてリレー６４ａが作動する。

これにより、昇降・回転操作規制リレー回路部６４内の全ての接点がＯＦＦになる。したがって、昇降用コントロールバルブ５４及び回転用コントロールバルブ５５の各ソレノイドに電流を流す回路が全て遮断されたことになり、昇降用スイッチや回転用スイッチを操作しても、昇降用コントロールバルブ５４や回転用コントロールバルブ５５が作動することはなく、メインチャック１９及びサブチャック２２の両者でケーシングチューブ１５を把持しているときに、ケーシングチューブ回転用油圧モータ２１を回転させたり、昇降シリンダ１２を伸縮させたりする動作を規制することができる。これにより、各チャック部に大きな負荷が発生することを回避でき、特に、サブチャック２２が破損することを確実に防止できる。

なお、チュービング装置本体部や油圧ユニットの構成は、施工するケーシングチューブの径などの条件に応じて適宜最適な構成を採用することができ、リモコンの構成をチュービング装置本体部や油圧ユニットに一体化させることもできる。また、油圧スイッチの設定圧力も任意であり、メイン側とサブ側とで設定圧力を異なる値にすることもできる。

１０…チュービング装置本体部、１０ａ，１０ｂ、１０ｃ…油圧ホース、１０ｄ…接続ケーブル、１１…ベースフレーム、１２…昇降シリンダ、１３…ドライブフレーム、１４…チャックフレーム、１５…ケーシングチューブ、１６…挿通孔、１７…ベアリング、１８…回転体、１９…メインチャック、２０…メインチャックシリンダ、２０ａ…開き側、２０ｂ…閉じ側、２１…ケーシングチューブ回転用油圧モータ、２２…サブチャック、２３…サブチャックシリンダ、２３ａ…閉じ側、２３ｂ…開き側、３１…油圧回路、３２…メインチャックシリンダ把持回路、３３…サブチャックシリンダ把持回路、３４…サブチャック開き側シーケンスバルブ、３４ａ…ソレノイド、３４Ｖ…チェックバルブ、３５…サブチャックシリンダ開放回路、３６…メインチャック開き側シーケンスバルブ、３６ａ…ソレノイド、３６Ｖ…チェックバルブ、３７…メインチャックシリンダ開放回路、３８…パイロット操作ダブルチェックバルブ、３８ａ…開き側、３８ｂ…閉じ側、３９…メインチャック側アキュムレータ、４０…ストップバルブ、４１…パイロットチェックバルブ、４２…サブチャック側アキュムレータ、４３…ドレン経路、４４…メインチャック側油圧スイッチ、４５…サブチャック側油圧スイッチ、５０…油圧ユニット、５１…油圧ユニット部、５２…油圧ポンプ、５３…チャック用コントロールバルブ、５３ａ…サブチャック閉じ側ソレノイド、５３ｂ…メインチャック閉じ側ソレノイド、５４…昇降用コントロールバルブ、５５…回転用コントロールバルブ、５６…リリーフバルブ、５７…サブチャック閉じ側回路、５８…メインチャック閉じ側回路、５９…戻り回路、６１…電気回路部、６２…メインチャック側リレー回路部、６２ａ…リレー、６２ｂ…メインチャック開放接点、６２ｃ…点灯接点、６２ｄ…作動規制接点、６３…サブチャック側リレー回路部、６３ａ…リレー、６３ｂ…サブチャック開放接点、６３ｃ…点灯接点、６３ｄ…作動規制接点、６４…昇降・回転操作規制リレー回路部、６４ａ…リレー、６５…リモコン、６６…掴み替え切替スイッチ、６６ａ，６６ｂ…サブチャック閉じ側接点、６６ｃ，６６ｄ…メインチャック閉じ側接点、６７…掴み替えスイッチ、６８…メインチャック把持表示灯、６９…サブチャック把持表示灯、７０…電源、７１…電源回路、７２…リモコン接続線、７３ａ，７３ｂ…サブチャック閉じ側電気回路、７３ｃ，７３ｄ…メインチャック閉じ側電気回路、７４ａ，７４ｂ…サブチャック側電気回路、７４ｃ，７４ｄ…メインチャック側電気回路、７５ａ，７５ｂ…メインチャック開き側電気回路、７５ｃ，７５ｄ…サブチャック開き側電気回路、７６ａ，７６ｂ…サブチャック表示灯用電気回路、７６ｃ，７６ｄ…メインチャック表示灯用電気回路

Claims

地上に据え付けられるベースフレームの上方に、昇降シリンダによって昇降する回転体を設け、該回転体にメインチャックを設けるとともに、前記ベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方がケーシングチューブを把持した状態とする油圧回路及び該油圧回路を作動させるための電気回路部を備えたチュービング装置において、前記油圧回路は、油圧ポンプからの作動油を、前記メインチャックがケーシングチューブを把持する方向にメインチャックシリンダを作動させるメインチャックシリンダ把持回路と前記サブチャックがケーシングチューブを把持する方向にサブチャックシリンダを作動させるサブチャックシリンダ把持回路とのいずれかに切り替えるチャック用コントロールバルブと、前記メインチャックシリンダ把持回路からサブチャック開き側シーケンスバルブを介して分岐し、前記サブチャックがケーシングチューブを開放する方向に前記サブチャックシリンダを作動させるサブチャックシリンダ開放回路と、前記サブチャックシリンダ把持回路からメインチャック開き側シーケンスバルブを介して分岐し、前記メインチャックがケーシングチューブを開放する方向に前記メインチャックシリンダを作動させるメインチャックシリンダ開放回路とを備え、前記電気回路部は、前記メインチャックシリンダ把持回路の圧力があらかじめ設定されたメインチャック把持圧力以上に上昇したことを検知したときに前記サブチャック開き側シーケンスバルブを電気的に開いてメインチャックシリンダ把持回路からサブチャックシリンダ開放回路への作動油の流れを許容するメインチャック側油圧スイッチと、前記サブチャックシリンダ把持回路の圧力があらかじめ設定されたサブチャック把持圧力以上に上昇したことを検知したときに前記メインチャック開き側シーケンスバルブを電気的に開いてサブチャックシリンダ把持回路からメインチャックシリンダ開放回路への作動油の流れを許容するサブチャック側油圧スイッチとを備えていることを特徴とするチュービング装置。
前記電気回路部は、前記メインチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記メインチャック把持圧力以上のときにメインチャック把持表示灯を点灯させるメインチャック表示灯用電気回路と、前記サブチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記サブチャック把持圧力以上のときにサブチャック把持表示灯を点灯させるサブチャック表示灯用電気回路とを備えていることを特徴とする請求項１記載のチュービング装置。
前記電気回路部は、前記メインチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記メインチャック把持圧力以上、かつ、前記サブチャック側油圧スイッチが検知した圧力が前記サブチャック把持圧力以上のときに、前記昇降シリンダの操作及び前記油圧モータの操作を規制する昇降・回転操作規制リレー回路部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のチュービング装置。