JPH0742472A - 自動ボーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パイプレンチや、ウインチによって行なうロッ
ドの継ぎ足し、切り離しの人力作業を機械化し、自動掘
削を行なう。 【構成】掘削装置にロッドを収納するロッドマガジン５
及びマスト１０を設置し、このマストを軸とするロッド
クランプ２を取り付け、このロッドクランプ２を昇降さ
せるためのウインチ１２、水平回転させるための水平回
転装置１３を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】地盤を掘削する場合のボーリング
作業において、自動的にロッドを継ぎ足し、又は切り離
しすることが出来る自動ボーリング装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】ロッドの継ぎ足し、切り離しは、パイプレ
ンチ及びウインチのハンドル操作によって人力作業によ
り行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】深く掘削する場合には
多数のロッドを使用し、これらのロッドの継ぎ足し、切
り離しの繰り返し作業を頻繁に行ない、多くの手間を要
するという問題点があった。

【０００４】

【問題点を解決する手段】掘削装置にマストを設置し、
このマストを軸として昇降及び水平回転するロッドクラ
ンプを取り付け、これをウインチによって昇降し、ロッ
ド継ぎ足し、切り離し作業を自動的に行なう。

【０００５】

【作用と実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照し
て説明する。ロッドマガジン５は、ロッド１を垂直に立
てる複数の管と、これらを支える架台から構成される。
ロッドマガジン５に収納するロッド１の配列を、マスト
１０の軸を回転中心とする半径上に配置することによ
り、ロッドクランプ２を水平回転してロッドマガジン５
のロッドを掴むことが出来る。運転開始前に約１日分の
ロッド本数（約５−８本）をこのロッドマガジン５に収
納しておく事が出来る。油圧シリンダー３を開くことに
よって、ロッド１がロッドマガジン５の管の中に落ちる
が、この時の衝撃を緩衝するため、管の中にクッション
材を設置する。

【０００６】ロッドクランプ装置は、マスト１０に添っ
て上下するガイドとロッドクランプ２、油圧シリンダー
３、及び掴み金具４から構成される。２個の油圧シリン
ダー３を作動させて掴み金具４を開閉し、ロッドの保持
及び開放を行なう。

【０００７】ロッド水平移送装置は、マストの下部に取
り付けたターンテーブル、及び回転駆動装置からなる。
水平回転装置１３の油圧モーターによってターンテーブ
ル１４が回転し、従ってロッドクランプ２も水平回転
し、ロッドをロッドマガジン５側及びスイベルヘッド７
側に移送する。ロッド昇降装置もターンテーブルに取り
付けられているので、ロッドクランプ２と共に水平回転
する。

【０００８】ロッド昇降装置はワイヤロープ１１、ウイ
ンチ１２、及びウインチ駆動用油圧モーターよりなる。
ウインチ１２によりワイヤロープ１１を介してロッドク
ランプ２の上げ下げを行ない、ロッド１の昇降を行な
う。ウインチ１２の駆動方式としては、逆転及び変速が
容易な油圧モーターを使用する。運搬を容易にするため
に、マストを抜いて上下に数分割出来るよう、中間に差
し込み継ぎ手を設置する。

【０００９】自動制御装置の計装品は、ロッドクランプ
の上限、下限スイッチ、マガジンにロッドが入っている
かどうかを検出するロッド検出器、フィード量検出器、
心ずれを修正してねじ込みを確実に行なうためのロッド
心検出器、スピンドルに取り付けられているロッドの検
出器などからなる。これらの計装品とコントロールパネ
ル１５によって自動起動、自動停止を行ないロッド継ぎ
足し、挿入、掘削、ロッド引き上げ、切り離し運転の自
動制御を行なう。

【００１０】掘削装置は、油圧チャック６、スイベルヘ
ッド７、スピンドル８、油圧ロッドホルダー９、油圧モ
ーター１６、オイルユニット１７、オイルポンプ１８及
びジーゼルエンジン１９より構成される。掘削機構とし
てはスピンドル８の逆転及び変速機構がギアミッション
によって構成されている従来型でも使用出来るが、これ
らの逆転及び変速はハンドル操作によって行なうため自
動化に不向きである。このためスピンドル８の回転駆動
を油圧モーター１６とする。油圧モーターとすることに
より逆転、変速を容易に制御することが出来、またボー
リング装置本体を小型にすることが出来る。

【００１１】ロッド荷重が小さい浅掘時は本発明の昇降
装置でロッドを昇降し、深掘時はロッド荷重が大きくな
るため、スピンドル８の上げ下げと油圧チャック６、油
圧ロッドホルダー９を交互に保持、開放することによ
り、ロッドを昇降する。この２種のロッド昇降方法を採
用することで、昇降装置は浅掘時の、小さなロッド荷重
に合わせた設備とし、設備コストを低減する。

【００１２】

【他の実施例】ロッド昇降装置の他の実施例として、ウ
インチによる昇降装置に代わりロッドクランプ２にスラ
イデイングテーブルを取り付け、またマスト１０の代わ
りとしてのリーダーを取り付け、ロッドクランプ２を昇
降させる。斜め掘り、水平掘りを行なう場合、ウインチ
ではワイヤロープが垂れる問題があるが、本例の場合は
問題がない。又、同じくロッド昇降装置の他の実施例と
して、ウインチ１２の代わりに、マストの上部にホイス
トを設置することによってクランプを昇降させる。

【００１３】ロッドクランプ装置の他の実施例として、
現在一般に使用されているもので、２個の扇形金具が回
転することによりロッドをはさみ、そのくさび効果でロ
ッドを締めつけ保持するタイプのロッドホルダーを取り
付ける。

【００１４】水平回転装置１３の他の実施例として、ギ
アの代わりにＶプーリーによる動力伝達装置を設置す
る。

【００１５】

【発明の効果】ボーリングロッドの人力による取り付
け、取り外しを、自動化することにより大幅に作業が軽
減し、且安全性が向上する

【００１６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平面図。

【図２】本発明の立面図。

【符号の説明】

１ ロッド ２ ロッドクランプ ３ 油圧シリンダー ４ ロッド掴み金具 ５ ロッドマガジン ６ 油圧チャック ７ スイベルヘッド ８ スピンドル ９ 油圧ロッドホルダー １０ マスト １１ ワイヤロープ １２ ウインチ １３ 水平回転装置 １４ ターンテーブル １５ コントロールパネル １６ 油圧モーター １７ オイルユニット １８ オイルポンプ １９ ジーゼルエンジン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のロッドを垂直に立てて収納しておく
   ロッドマガジンと、 油圧シリンダーによってロッド掴み金具を開閉し、ロッ
   ドの保持、開放を行なうロッドクランプ装置と、 ロッドクランプ装置がウインチによって、マストをガイ
   ドに昇降するのを特徴としたロッド昇降装置と、 ロッドクランプ装置にて保持したロッドを、マストを軸
   心にして水平方向に回転移送するロッド水平移送装置と
   から構成されることを特徴とする自動ボーリング装置。
2. 【請求項２】請求項１におけるロッド昇降装置の他の実
   施例として、スライデイングテーブルとリーダーにより
   ロッドクランプが昇降するのを特徴とする自動ボーリン
   グ装置。
3. 【請求項３】請求項１におけるロッド昇降装置の他の実
   施例として、マストの上に設置したホイストによってロ
   ッドクランプが昇降するのを特徴とする自動ボーリング
   装置。