JP6636856B2 - セントラライザ装置 - Google Patents

Description

本発明は、クローラドリル等の穿孔機械に装備されるセントラライザ装置に関する。

この種の穿孔機械には、ロッドを回転摺動可能に案内するセントラライザ装置が装備される（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のセントラライザ装置は、図１０に要部を一部破断して示すように、ガイドシェル３先端のフートパッド６に、一対のロッドホルダ８を備える。

一対のロッドホルダ８は、図１１に示すように、ロッド２の左右に配置され、ロッド２のさく孔軸線ＣＬと直交方向に設けられた支軸９まわりに回動可能に支持される。一対のロッドホルダ８は、ホルダ基端側に下方に突設されたピン１３を有し、このピン１３がリンク１４を介してシリンダ１５で押圧されることで、支軸９を中心にロッド２との対向方向に開閉可能になっている（図１１（ａ）、（ｂ）参照）。

一対のロッドホルダ８は、図１０に示すように、ロッド２の軸線ＣＬと同軸上に、小径部１０、大径部１１および段付部１２を有する。図１１（ａ）に示す、一対のロッドホルダ８が閉じた状態のときに、大径部１１の内周面は、スリーブ４の外周面を把持するように設定され、小径部１０の内周面は、ロッド２の外周面を案内可能に挿通するように設定されている。

同文献記載のセントラライザ装置は、穿孔時には、シリンダ１５を伸長して一対のロッドホルダ８を閉じ、小径部１０でロッド２を案内することでロッド２の振れを防止して穴曲がりを抑制する。ロッド２の交換時には、シリンダ１５を一旦短縮して一対のロッドホルダ８を開く。次いで、大径部１１および段付部１２にスリーブ４が当接するように位置決めしてからシリンダ１５を伸長して一対のロッドホルダ８を閉じスリーブ４を保持する。そして、この状態でネジを緩めてスリーブ４とシャンクロッド（不図示）とを切り離し、新たなロッド２を継ぎ足して螺着する。

穿孔作業を再開し、スリーブ４がロッドホルダ８を通過する際は、シリンダ１５を短縮してロッドホルダ８を開き、一対のロッドホルダ８へのスリーブ４の衝突を防止する。そして、スリーブ４が一対のロッドホルダ８の位置を通過したらシリンダ１５を伸長して一対のロッドホルダ８を閉じ、小径部１０でロッド２を案内して穴曲がりを抑制する。このように、同文献記載のセントラライザ装置は、簡素な構成で、穿孔時の穴曲がりを抑制するとともにロッドの交換作業を行うことができる。

実開昭５４−８８００２号公報

ここで、同文献記載のセントラライザ装置では、一対のロッドホルダ８は、閉じた状態においてのみ機能する。すなわち、図１１（ａ）に示す閉じた状態において、大径部１１でスリーブ４を保持する場合と、小径部１０でロッド２を案内する場合である。そのため、スリーブ４とロッド２の径差に合わせて大径部１１と小径部１０の径差が設定される。

したがって、同文献記載のセントラライザ装置では、例えば、径差の無いドリルチューブで穿孔作業を行うときは、ドリルチューブを保持するか、案内するかのいずれか一方を選択しなければならない。そのため、多様な作業条件に対応することが困難であるという問題がある。
また、一対のロッドホルダ８の開閉動作は、図１１（ｂ）に示すように、ロッド２のさく孔軸線ＣＬと直交方向に設けられた支軸９を軸心としたスイング軌道である。そのため、スリーブ４を保持した状態から開放するためには、スリーブ４を後退させながら一対のロッドホルダ８を開かなければならない。そのため、操作性を向上させる上でも解決すべき問題点が残されている。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、多様な作業条件に対応可能であり、操作性に優れたセントラライザ装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るセントラライザ装置は、クローラドリルのガイドシェル先端に装備されて、さく孔軸線を通過するさく孔力を伝達する伝達部材を案内または保持する一対のクランプアームを備え、該一対のクランプアームが、前記さく孔軸線の両側に設けられて前記伝達部材との対向方向に開閉動作をするセントラライザ装置であって、前記一対のクランプアームは、前記さく孔軸線に沿って自身軸線が並行に設けられて各クランプアームを自身軸線まわりに回動可能に支持する支軸と、該支軸を軸心として自身の伸縮に応じて前記開閉動作を行なわせるシリンダと、前記支軸の軸心方向から見たときに、各クランプアームの先端側の内側面にそれぞれ設けられて左右一対をなすアッパーホルダと、各クランプアームが前記シリンダに連結される基端側寄りの内側面にそれぞれ設けられて左右一対をなすロアホルダとを備え、前記一対のロアホルダは、前記一対のクランプアームの先端側が開放している時に、前記伝達部材の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で案内する案内面を有し、前記一対のアッパーホルダは、前記一対のクランプアームの先端側が閉止している時に、前記伝達部材の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で当接する当接面を有することを特徴とする。

本発明の一態様に係るセントラライザ装置によれば、一対のクランプアームには、支軸の軸心方向から見たときに、先端側に左右一対のアッパーホルダが設けられるとともに、シリンダ側に左右一対のロアホルダが設けられ、クランプアーム開放時には、一対のロアホルダが伝達部材を周方向で部分的に囲繞して伝達部材の外周面を案内するとともに、クランプアーム閉止時には、一対のアッパーホルダが伝達部材を周方向で部分的に囲繞して伝達部材の外周面に当接するように構成されているので、一対のクランプアームの開閉動作によって伝達部材に対する拘束状態を選択可能である。

そのため、例えば特許文献１記載の技術のように、ロッドホルダの閉じ姿勢において、内径の段差を利用して案内と保持を選択する構成と比べて、多様な作業条件に対応可能であり、作業の汎用性が高い。特に、本発明の一態様に係るセントラライザ装置の構成によれば、ドリルチューブのように径差のない伝達部材でさく孔作業を行う場合に好適である。

また、本発明に係る一対のクランプアームは、さく孔軸線に沿って並行に設けられた支軸を軸心として開閉動作を行うので、例えば特許文献１記載の技術のように、伝達部材をさく孔軸線に沿って押し上げるような軌道で回動することはない。したがって、伝達部材を退避させながら開放するような特別な操作が不要なので、操作性が向上している。

ここで、本発明の一態様に係るセントラライザ装置において、前記一対のアッパーホルダの各当接面は、前記さく孔軸線の前方側に形成された小径部と、後方側に形成された大径部とをそれぞれ有し、前記一対のアッパーホルダは、案内する伝達部材が部材小径部と部材大径部とを有する場合に、前記一対のクランプアームの先端側が閉止時に、前記アッパーホルダの小径部側が、前記伝達部材の部材小径部を案内するように当接し、前記アッパーホルダの大径部側が、前記伝達部材の部材大径部を把持するように設定されていることは好ましい。
このような構成であれば、上述のような段差の無い伝達部材に加えて、従来と同様に、スリーブとロッドの組み合わせのように、径差のある伝達部材にも対応可能なので、作業の汎用性をより向上させる上で好適である。

また、本発明の一態様に係るセントラライザ装置において、当該セントラライザ装置は、前記一対のクランプアームの軸方向の前後の位置に、前記伝達部材を挿通可能な凹の円弧状内周面をもつ内径切り欠き部を有するガイドプレートを更に備え、前記ガイドプレートは、前記一対のロアホルダの案内面が前記伝達部材を案内するように当接する状態のときに、前記内径切欠部が前記伝達部材を案内するように当接可能に、前記一対のロアホルダと前記内径切欠部とが、前記さく孔軸心を挟んで対向配設されていることは好ましい。このような構成であれば、ロアホルダを用いて伝達部材を案内する際の安定性が増すので、作業の汎用性をより向上させる上で一層好適である。

また、本発明の一態様に係るセントラライザ装置において、前記一対のアッパーホルダには、前記一対のクランプアームの先端側が閉止している時の、前記一対のアッパーホルダ相互の合わせ面とは逆側の端部に、エッジ部が設けられており、前記エッジ部は、前記一対のクランプアームの先端側が開放している時に、前記一対のロアホルダが前記伝達部材に当接する範囲以外の部分の前記伝達部材の外周面に当接するように形成されていることは好ましい。このような構成であれば、ロアホルダを用いて伝達部材を案内する際の安定性が増すので、作業の汎用性をより向上させる上でより好適である。

上述のように、本発明によれば、多様な作業条件に対応可能であり、操作性の良いセントラライザ装置を提供できる。

本発明の一態様に係るセントラライザ装置を備えた穿孔機械の一実施形態の斜視図である。 図１のセントラライザ装置の側面図であって、同図ではドリフタが後方位置にある状態を示している。 図１のセントラライザ装置の側面図であって、同図ではドリフタが前方位置にある状態を示している。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図４のＤ−Ｄ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図６のＥ−Ｅ断面図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 図８のＦ−Ｆ断面図である。 従来の穿孔機械のセントラライザ装置の一例を説明する図である。 図１０の要部（Ｇ矢視）の説明図であり、同図（ａ）は一対のロッドホルダが閉じた状態を示し、（ｂ）は開いた状態を示している。

以下、本発明の一態様に係るセントラライザ装置の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。

図１に示すように、本実施形態のセントラライザ装置１１０は、クローラドリル１００に装備される。クローラドリル１００は、クローラで走行可能な走行台車１４１と、走行台車１４１上の車体前部に設けられたオペレータキャビン１４２と、車体前部の側方から起伏自在に張り出すブーム１４３といった周知の構成を備える。ブーム１４３の先端には、ガイドシェル１０１が設けられている。ガイドシェル１０１には、ドリフタ１０２が公知の送り機構によって前進後退可能に搭載されている。ガイドシェル１０１の先端には、ケーシング１０６を介してフートパッド１０７およびサクションキャップ１０８が設けられている。

ドリフタ１０２には、公知の打撃機構と回転機構が設けられ、回転機構の前方には、さく孔軸線ＣＬと同軸にシャンクロッド１０３が装着されている。シャンクロッド１０３の先端には、図２に示すように、スリーブ１０４を介してロッド１０５が螺着される。また、ロッド１０５の先端には公知のビット１４４が螺着される。これらシャンクロッド１０４〜ビット１４４からなる構成部材が、打撃機構で発生する衝撃と回転機構で発生する回転を破砕対象である岩盤へと伝達する「伝達部材」である。

図２に示すように、ガイドシェル１０１とケーシング１０６との間には、セントラライザ装置１１０が設けられる。セントラライザ装置１１０は、図５に拡大図示するように、ガイドシェル１０１とケーシング１０６との間に装着されるベースフレーム１１１を有する。
ベースフレーム１１１は、前方から順に、前後に離隔して配置された前部プレート１１２、中間プレート１１３および後部プレート１１４を有する枠体である。前部プレート１１２は、ケーシング１０６の後端面に装着され、中間プレート１１３は、ガイドシェル１０１の前端面に装着される。後部プレート１１４は、ガイドシェル１０１の上方に離隔した位置にて中間プレート１１３の上部に設けられ、後方に向けて張り出している。

前部プレート１１２および後部プレート１１４には、図４に示す挿通孔１５０がそれぞれに形成されている。挿通孔１５０は、伝達部材が干渉することなく挿通可能なように、水平方向に沿ってさく孔軸線ＣＬと同軸に設けられている。また、図４に示すように、後部プレート１１４の上部には、ガイドプレート１１５が左右のボルトによって着脱可能に設けられている。ガイドプレート１１５は、略矩形状の板部材であり、ガイドプレート１１５の中央下面側には、凹の半円弧状内周面をもつ内径切欠部１１６が形成されている。内径切欠部１１６の凹の半円弧状内周面の中心は、さく孔軸線ＣＬと同軸に設けられている。

そして、同図に破線で図示するように、ベースフレーム１１１の枠体内に、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌが設けられている。各クランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌは、水平方向（ロッド１０５のさく孔軸線ＣＬに沿った方向）の支軸１３３によってそれぞれ支持されている。各支軸１３３は、図５に示すように、前部プレート１１２と後部プレート１１４とによって両端部が支持されている。各支軸１３３は、ロッド１０５のさく孔軸線ＣＬに沿って自身軸線が並行に設けられ、各クランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌを自身軸線まわりに回動可能に支持している。

図６に示す正面視において、各支軸１３３は、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌそれぞれの略中央の位置であって、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌ相互の左右対称な位置にそれぞれ設けられている。各支軸１３３の軸心の位置は、さく孔軸線ＣＬの位置よりも下側であり、また、スリーブ１０４の外周面の最下部の位置と略同じ高さとなる位置に設けられている。

一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌは、各クランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの基端側（図６の下側）が、トラニオンシリンダ１３４によって相互に連結されている。トラニオンシリンダ１３４は、支軸１３３の軸心方向から見たときに、二つの支軸１３３の位置よりも下方に装着され、トラニオンピン１３５とロッドピン１３６によって、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌ相互を左右対称な位置で繋いでいる。
これにより、各クランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌは、トラニオンシリンダ１３４の伸縮によって各支軸１３３を軸心として、左右対称な開閉動作が可能に設けられている（以下、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌを総じてクランプアーム１２０とも称す。）。

クランプアーム１２０は、図５に示すように、中間プレート１１３よりも前方側に、前後に離隔して設けられたクランプフレーム（前）１２１およびクランプフレーム（後）１２２と、中間プレート１１３よりも後方側に前後に離隔して設けられたサブフレーム１２３（前）およびサブフレーム（後）１２４と、これらフレーム１２１〜１２４の内側面を繋ぐように、さく孔軸線ＣＬに沿って前後に張り渡されたホルダフレーム１２５とを有する。さらに、クランプアーム１２０は、図６および図７に示すように、ホルダフレーム１２５の内側面に装着される分割円筒状のアッパーホルダ１２６と、クランプフレーム（後）１２２の後面から後方に向けて水平に張り出した分割円筒状のロアホルダ１３１とを有する。

ホルダフレーム１２５は、図６に示す正面視において、支軸１３３の中心位置を基準として、支軸１３３の中心よりも上方となる、クランプアーム１２０の先端側に配置されている。ホルダフレーム１２５には、中空円筒部材を軸方向に沿って複数に分割した一部から形成されたアッパーホルダ１２６が着脱可能に装着される。アッパーホルダ１２６の内周面には、図７に示すように、前方から後方に向けて小径部１２７、段付部１２９および大径部１２８がそれぞれ形成されている。

左右の小径部１２７が形成する円弧は、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が閉止している時に、ロッド１０５と同軸をなしている。そして、小径部１２７の内径は、ロッド１０５を案内可能な程度に、ロッド１０５の外径よりも僅かに大きく設定されている。つまり、小径部１２７の内周面は、ロッド１０５の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で当接する当接面になっている。

一方、アッパーホルダ１２６の左右の大径部１２８が形成する円弧は、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が閉止している時に、スリーブ１０４と同軸をなしている。そして、大径部１２８の内径は、スリーブ１０４を把持可能とする程度に、スリーブ１０４の外径よりも僅かに小さく設定されている。つまり、大径部１２８の内周面は、スリーブ１０４の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で当接する当接面になっている。

本実施形態では、左右の小径部１２７は、図６に示すように、クランプアーム１２０の閉止時において、ロッド１０５の最上部を基準として、ロッド１０５の外周面を周方向に最上部から左右約１２０°の範囲をそれぞれが覆うように設けられている。また、左右の大径部１２８は、クランプアーム１２０の閉止時において、スリーブ１０４の最上部を基準として、スリーブ１０４の外周面を周方向に最上部から左右約１２０°の範囲をそれぞれが覆うように設けられている。なお、本実施形態では、アッパーホルダ１２６相互の合わせ面とは逆側の端部に、後述するエッジ部１３０が設けられるため、エッジ部１３０を形成した分だけ小径部１２７側での囲繞範囲が少なくなっている。

ロアホルダ１３１は、中空円筒部材を軸方向に沿って複数に分割した一部から形成された分割円筒形状を有する。図８に示すように、ロアホルダ１３１は、支軸１３３の軸心方向から見たときに、アッパーホルダ１２６の下方となる、トラニオンシリンダ１３４側に配設されている。左右のロアホルダ１３１の内周側には、円弧状の内径部１３２がそれぞれ形成されている。

内径部１３２が形成する円弧は、同図に示すように、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が開放している時に、スリーブ１０４と同軸をなしている。内径部１３２の内径は、スリーブ１０４を案内可能な程度に、スリーブ１０４の外径よりも僅かに大きく設定されている。
つまり、内径部１３２の内周面は、スリーブ１０４の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で軸方向に沿って案内する案内面になっている。本実施形態では、左右の内径部１３２が形成する円弧は、同図に示すように、クランプアーム１２０の開放時において、スリーブ１０４の最下部を基準として、スリーブ１０４の外周面を周方向に最下部から左右約６０°の範囲をそれぞれが覆うように設けられている。

さらに、本実施形態では、同図に示すように、アッパーホルダ１２６には、クランプアーム１２０を閉止時の左右合わせ面（上部側での相互の対向面）とは逆側に、凹の円弧面からなるエッジ部１３０がそれぞれに設けられている。左右のエッジ部１３０が形成する円弧は、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が開放している時に、スリーブ１０４と同軸をなしている。エッジ部１３０の内径は、スリーブ１０４の外周面を案内可能な程度に、スリーブ１０４の外径よりも僅かに大きく設定されている。

これにより、左右のエッジ部１３０は、クランプアーム１２０の解放時において、スリーブ１０４の水平方向の両側を基準とし、スリーブ１０４の外周面の両側から周方向に沿って上方にてエッジ部１３０と対向する範囲をそれぞれが覆うように設けられている。つまり、クランプアーム１２０の開放時に内周側を向く、エッジ部１３０に設けられた凹の円弧面は、スリーブ１０４の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で当接する当接面になっており、スリーブ１０４の外周面を軸方向に沿って案内する案内面として機能する。

以下、上記セントラライザ装置１１０でさく孔作業を行う場合を説明する。
本実施形態は、スリーブ１０４およびロッド１０５からなる径差のある伝達部材を用いてさく孔作業を行う例である。岩盤にさく孔を行うさく孔開始状態では、図２に示すように、ドリフタ１０２がガイドシェル１０１の後方にあり、この状態から、打撃機構、回転機構および送り機構を作動させる。

このとき、本実施形態のセントラライザ装置１１０では、図６に示すように、トラニオンシリンダ１３５が伸長して、クランプアーム１２０が閉止される。クランプアーム１２０が閉止すると、アッパーホルダ１２６の内周面の小径部１２７が、ロッド１０５の外周面を周方向で部分的に囲繞する。小径部１２７が形成する円弧の内径は、ロッド１０５を軸方向に案内可能な程度に、ロッド１０５の外径よりも僅かに大きく設定されているので、小径部１２７の内周面が案内面として機能し、ロッド１０５は小径部１２７によって軸方向に案内される。これにより、ロッド１０５の振れが防止されて穴曲がりが抑制される。

図３は、ドリフタ１０２が前進し、セントラライザ装置１１０をスリーブ１０４が挿通する状態を示している。このとき、本実施形態のセントラライザ装置１１０では、図８に示すように、トラニオンシリンダ１３４が短縮して、クランプアーム１２０が開放状態とされる。
クランプアーム１２０が開放状態とされると、クランプアーム１２０の下方に設けられているロアホルダ１３１の内径部１３２が、スリーブ１０４の外周面をその下側から周方向で部分的に囲繞してスリーブ１０４の外周面に当接し、さらに、アッパーホルダ１２６のエッジ部１３０が、スリーブ１０４の外周面に対して、ロアホルダ１３１当接位置よりも高い位置でスリーブ１０４の外周面に周方向で部分的に当接する。

このとき、内径部１３２およびエッジ部１３０が形成する円弧の内径は、スリーブ１０４を軸方向に案内可能な程度に、スリーブ１０４の外径よりも僅かに大きく設定されているので、内径部１３２の内周面およびエッジ部１３２の凹の円弧面が案内面として機能し、スリーブ１０４は、内径部１３２およびエッジ部１３２によって軸方向に案内される。これにより、スリーブ１０４の振れが防止されて穴曲がりが抑制される。

ロッド１０５一本分のさく孔が終了して、新たなロッド１０５を継ぎ足す場合には、図３に示した状態よりもドリフタ１０２を前進させ、スリーブ１０４の前端部がアッパーホルダ１２６の段付部１２９に当接するように位置決めする。その後に、トラニオンシリンダ１３４を伸長してクランプアーム１２０を閉止状態にする。

クランプアーム１２０の先端側が閉止しているとき、アッパーホルダ１２６の大径部１２８が形成する円弧の内径は、スリーブ１０４を把持可能とする程度に、スリーブ１０４の外周面の径よりも僅かに小さく設定されているので、大径部１２８の内周面が把持面として機能し、スリーブ１０４の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で把持することができる。
この状態でネジ緩めを行い、スリーブ１０４とシャンクロッド１０３を切り離してからドリフタ１０２を後方に退避させ、公知のロッドチェンジャによって新たなロッド１０５をさく孔軸線ＣＬ上に搬送し、シャンクロッド１０３およびスリーブ１０４と新たなロッド１０５とを螺着する。これにより、複数のロッド１０５をスリーブ１０４を介して継ぎ足しつつ、さく孔作業を継続することができる。

次に、ドリルチューブのように、径差の無い伝達部材を用いてさく孔作業を行う場合について説明する。
ドリルチューブを用いてさく孔作業を行う場合は、着脱可能なアッパーホルダ１２６を、アッパーホルダ１２６の内周面を全面に亘って大径部１２８の寸法に設定したストレート形状のものに組み替える。
ドリフタ１０２の打撃機構、回転機構、および送り機構を作動させて岩盤にさく孔を行う状態、すなわち、図２に示す位置から図３に示す位置までドリフタ１０２が前進する間は、トラニオンシリンダ１３４を短縮してクランプアーム１２０を開放状態にする。クランプアーム１２０を開放すると、図７に示した例と同様に、ロアホルダ１３１の内径部１３２が、ドリルチューブの外周面を周方向で部分的に囲繞して当接し、アッパーホルダ１２６のエッジ部１３０がドリルチューブの外周面に当接する。さらに、ガイドプレート１１５の内径切欠部１１６もドリルチューブの外周面に周方向で部分的に当接する。

これら内径部１３２、エッジ部１３２および内径切欠部１１６が形成する円弧の内径は、ロッド１０５に対する場合と同様に、ドリルチューブの外周面を案内可能な程度に、ドリルチューブの外径よりも僅かに大きく設定される。そのため、ドリルチューブは、内径部１３２、エッジ部１３２および内径切欠部１１６によって軸方向に案内される。これにより、ドリルチューブの振れが防止されて穴曲がりが抑制される。

ドリルチューブ１本分のさく孔が終了して、新たなドリルチューブを継ぎ足す場合は、所定の切り離し位置までドリフタ１０２を前進させ、トラニオンシリンダ１３４を伸長してクランプアーム１２０を閉止する。このとき、アッパーホルダ１２６の内周面は、全面に亘って大径部１２８の寸法に設定されている。つまり、このアッパーホルダ１２６の内径部が形成する円弧の内径は、ドリルチューブを把持可能な程度に、ドリルチューブの外径よりも僅かに小さく設定されているので、ドリルチューブは内径部によって把持される。
この状態でネジ緩めを行い、ドリルチューブとシャンクロッド１０３を切り離してからドリフタ１０２を後方に退避させ、公知のロッドチェンジャによって新たなドリルチューブをさく孔軸線ＣＬ上に搬送し、シャンクロッド１０２およびドリルチューブと新たなドリルチューブとを螺着する。これにより、複数のドリルチューブを継ぎ足しつつ、さく孔作業を継続することができる。

以上説明したように、本実施形態のセントラライザ装置１１０によれば、ドリルチューブのように径差の無い伝達部材、および、スリーブ１０４およびロッド１０５からなる径差のある伝達部材を用いた場合のいずれにも対応できる。よって、多様な作業条件に対応可能であり、操作性に優れている。
つまり、本実施形態のセントラライザ装置１１０によれば、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌには、支軸１３３の軸心方向から見たときに、先端側に一対のアッパーホルダ１２６が設けられるとともに、トラニオンシリンダ１３４側に一対のロアホルダ１３１が設けられ、クランプアーム１２０の開放時には、一対のロアホルダ１３１が伝達部材を周方向で部分的に囲繞して伝達部材の外周面を案内するとともに、クランプアーム１２０の閉止時には、一対のアッパーホルダ１２６が伝達部材を周方向で部分的に囲繞して伝達部材の外周面に当接するように構成されているので、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの開閉動作によって伝達部材を案内したり保持したりするという、拘束状態を選択可能である。

そのため、例えば特許文献１記載の技術のように、ロッドホルダの閉じ姿勢において、内径の段差を利用して案内と保持を選択する構成と比べて、多様な作業条件に対応可能であることから、作業の汎用性が高いといえる。特に、本実施形態のセントラライザ装置１１０の構成によれば、ドリルチューブのように径差のない伝達部材でさく孔作業を行う場合に好適である。

また、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌは、さく孔軸線ＣＬに沿って並行に設けられた左右の支軸１３３を軸心とする開閉動作を行うので、例えば特許文献１記載の技術のように、伝達部材をさく孔軸線ＣＬに沿って押し上げるような軌道で回動することはない。したがって、伝達部材を退避させながら開放するような特別な操作が不要なので、操作性が向上している。

また、本実施形態のセントラライザ装置１１０によれば、一対のアッパーホルダ１２６が着脱可能であり、スリーブ１０４とロッド１０５の組み合わせのように、案内する伝達部材が部材小径部（この例ではロッド１０５）と部材大径部（この例ではスリーブ１０４）とを有する径差のある伝達部材の場合には、径差のある伝達部材用のアッパーホルダ１２６に容易に換装することができる。

つまり、この場合のアッパーホルダ１２６は、当接面として、さく孔軸線ＣＬの前方側に形成された小径部１２７と、後方側に形成された大径部１２８とがそれぞれ設けられ、一対のアッパーホルダ１２６は、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が閉止時に、アッパーホルダ１２６の小径部１２７側が、伝達部材の部材小径部を案内するように当接し、アッパーホルダ１２６の大径部１２８側が、伝達部材の部材大径部を把持するように設定されているので、このセントラライザ装置１１０によれば、ドリルチューブのように段差の無い伝達部材に加えて、従来と同様に、スリーブ１０４とロッド１０５の組み合わせのように、径差のある伝達部材にも迅速に対応可能なので、作業の汎用性をより向上させる上で好適である。

また、本実施形態のセントラライザ装置１１０によれば、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの軸方向の前後の位置に、伝達部材を挿通可能な凹の円弧状内周面をもつ内径切り欠き部１１６を有するガイドプレート１１５を備え、ガイドプレート１１５は、一対のロアホルダ１３１の内径部１３２が伝達部材を案内するように当接する状態のときに、内径切欠部１１６が伝達部材を案内するように当接可能に、一対のロアホルダ１３１と内径切欠部１１６とが、さく孔軸心を挟んで対向配設されているので、ロアホルダ１３１を用いて伝達部材を案内する際の安定性が増すので、作業の汎用性をより向上させる上で一層好適である。

また、本実施形態のセントラライザ装置１１０によれば、一対のアッパーホルダ１２６には、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が閉止している時の、一対のアッパーホルダ１２６相互の合わせ面とは逆側の端部にエッジ部１３０が設けられ、エッジ部１３０は、一対のクランプアーム１２０Ｒ、１２０Ｌの先端側が開放している時に、一対のロアホルダ１３１が伝達部材に当接する範囲以外の部分の伝達部材の外周面に当接するように形成されているので、ロアホルダ１３１を用いて伝達部材を案内する際の安定性が増すので、作業の汎用性をより向上させる上でより好適である。
なお、本発明に係るセントラライザ装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ、その他の種々の変形や各構成要素を変更することが許容されることは勿論である。

１００ クローラドリル
１０１ ガイドシェル
１０２ ドリフタ
１０３ シャンクロッド（伝達部材）
１０４ スリーブ（伝達部材）
１０５ ロッド（伝達部材）
１０６ ケーシング
１０７ フートパッド
１０８ サクションキャップ
１１０ セントラライザ装置
１１１ ベースフレーム
１１２ 前部プレート
１１３ 中間プレート
１１４ 後部プレート
１１５ ガイドプレート
１１６ 内径切欠部
１２０Ｒ、１２０Ｌ クランプアーム
１２１ クランプフレーム（前）
１２２ クランプフレーム（後）
１２３ サブフレーム（前
１２４ サブフレーム（後）
１２５ ホルダフレーム
１２６ アッパーホルダ
１２７ 小径部
１２８ 大径部
１２９ 段付部
１３０ エッジ部
１３１ ロアホルダ
１３２ 内径部
１３３ 支軸
１３４ トラニオンシリンダ
１３５ トラニオンピン
１３６ ロッドピン
１４１ 走行台車
１４２ オペレータキャビン
１４３ ブーム
１４４ ビット
１５０ 挿通孔
ＣＬ さく孔軸線

Claims (4)

1. クローラドリルのガイドシェル先端に装備されて、さく孔軸線を通過するさく孔力を伝達する伝達部材を案内または保持する一対のクランプアームを備え、該一対のクランプアームが、前記さく孔軸線の両側に設けられて前記伝達部材との対向方向に開閉動作をするセントラライザ装置であって、
   前記一対のクランプアームは、前記さく孔軸線に沿って自身軸線が並行に設けられて各クランプアームを自身軸線まわりに回動可能に支持する支軸と、該支軸を軸心として自身の伸縮に応じて前記開閉動作を行なわせるシリンダと、前記支軸の軸心方向から見たときに、各クランプアームの先端側の内側面にそれぞれ設けられて左右一対をなすアッパーホルダと、各クランプアームが前記シリンダに連結される基端側寄りの内側面にそれぞれ設けられて左右一対をなすロアホルダとを備え、
   前記一対のロアホルダは、前記一対のクランプアームの先端側が開放している時に、前記伝達部材の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で案内する案内面を有し、
   前記一対のアッパーホルダは、前記一対のクランプアームの先端側が閉止している時に、前記伝達部材の外周面を周方向で部分的に囲繞した状態で当接する当接面を有することを特徴とするセントラライザ装置。
2. 前記一対のアッパーホルダの各当接面は、前記さく孔軸線の前方側に形成された小径部と、後方側に形成された大径部とをそれぞれ有し、
   前記一対のアッパーホルダは、案内する伝達部材が部材小径部と部材大径部とを有する場合に、前記一対のクランプアームの先端側が閉止時に、前記アッパーホルダの小径部側が、前記伝達部材の部材小径部を案内するように当接し、前記アッパーホルダの大径部側が、前記伝達部材の部材大径部を把持するように設定されている請求項１に記載のセントラライザ装置。
3. 当該セントラライザ装置は、前記一対のクランプアームの軸方向の前後の位置に、前記伝達部材を挿通可能な凹の円弧状内周面をもつ内径切り欠き部を有するガイドプレートを更に備え、
   前記ガイドプレートは、前記一対のロアホルダの案内面が前記伝達部材を案内するように当接する状態のときに、前記内径切欠部が前記伝達部材を案内するように当接可能に、前記一対のロアホルダと前記内径切欠部とが、前記さく孔軸心を挟んで対向配設されている請求項１または２に記載のセントラライザ装置。
4. 前記一対のアッパーホルダには、前記一対のクランプアームの先端側が閉止している時の、前記一対のアッパーホルダ相互の合わせ面とは逆側の端部に、エッジ部が設けられており、
   前記エッジ部は、前記一対のクランプアームの先端側が開放している時に、前記一対のロアホルダが前記伝達部材に当接する範囲以外の部分の前記伝達部材の外周面に当接するように形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のセントラライザ装置。

Images