JPH08333979A - ロッド交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロッドを移動させるときのロッドキャリアの
移動範囲を小さくし、狭隘な場所でさく孔作業の制約を
少なくし、ロッド交換を迅速化する。 【構成】 ロッド３を収納するマガジン４と、マガジン
４とさく孔軸線Ｘとの間のロッド３の移送を行うロッド
キャリアと、ロッド３を回転させるローテータとを備え
たロッド交換装置において、ロッドキャリアを、マガジ
ンフレーム４４に回動可能に軸支されたキャリアブーム
５２と、キャリアブーム５２の先端部に回動可能に支持
されたキャリアアーム軸５６と、キャリアアーム軸５６
に固定されたキャリアアーム５３と、キャリアアーム５
３の先端部に枢着されたロッド把持用のクランプフック
５４とで構成し、キャリアアーム軸回動用のキャリアア
ームシリンダ５８の一端をマガジンフレーム４４に取付
け、他端をリンク５７を介してキャリアアーム軸５６に
取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、岩盤等にさく孔を行う
とき、さく孔機のロッドの継足し及び回収を行うための
ロッド交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドリルジャンボやファンカットドリル等
のさく孔機では、ガイドシェルに搭載されたさく岩機に
シャンクロッドを挿着し、このシャンクロッドに所定長
のロッドをスリーブを介して接続し、ロッド先端にはビ
ットを取付け、さく岩機から打撃と回転をビットに伝達
し、さく岩機に送りを与えて岩盤にさく孔する。さく孔
長がロッドの長さより長い場合には、さく孔作業の際に
ロッドの継足し及び回収を行う。

【０００３】このロッドの継足し、回収を行うためのロ
ッド交換装置として、従来、図１１に示すように、ガイ
ドシェル９０の側面に固定されたマガジンフレーム９１
に、ロッド９３を収納するマガジン９４と、ロッド９３
をマガジン９４からさく孔軸線Ｘ上へ移動させるための
キャリアブーム９５、キャリアアーム９６、ロッドクラ
ンプ９７を備えたロッドキャリア９８とを設けたものが
使用されている。

【０００４】このロッド交換装置では、ロッド９３をロ
ッドキャリア９８でマガジン９４からさく孔軸線Ｘ上へ
移動させるとき、先ずロッド９３をマガジン９４から取
り出すためにロッド９３をロッドクランプ９７でクラン
プしてキャリアアーム９６をマガジン９４から離隔する
方向へ大きく回動させ、次にロッド９３をさく孔軸線Ｘ
上へ移動させるためキャリアブーム９５をガイドシェル
９０側へ旋回させる。ロッド９３をさく孔軸線Ｘ上から
マガジン９４へ移動させるときはこの逆の動作を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このロッド交
換装置は、ロッド９３を移動させるときのロッドキャリ
ア９８の旋回移動範囲が大きくなるので、坑内等の狭隘
な場所でさく孔作業に使用する場合、周囲との干渉を生
じやすく、さく孔範囲の制約を受ける。また、ロッド９
３の移動距離が大となるので、迅速にロッド９３を移動
させることができずロッド交換に時間を要する。

【０００６】本発明は、さく孔機のロッド交換装置にお
けるかかる問題を解決するものであって、ロッドを移動
させるときのロッドキャリアの移動範囲が小さく、狭隘
な坑内でさく孔作業に使用する場合の制約を少なくする
ことができ、ロッドの移動距離を小さくして迅速にロッ
ドを移動させロッド交換時間を短くすることのできるロ
ッド交換装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、さく孔機の
ロッドを収納するマガジンと、マガジンとさく孔軸線と
の間のロッドの移送を行うロッドキャリアと、ロッドを
回転させるローテータとを備えたロッド交換装置におい
て、前記ロッドキャリアを、マガジンフレームに回動可
能に軸支されたキャリアブームと、このキャリアブーム
の先端部に回動可能に支持されたキャリアアーム軸と、
このキャリアアーム軸に固定されたキャリアアームと、
このキャリアアームの先端部に枢着されたロッド把持用
のクランプフックとで構成し、前記キャリアアーム軸回
動用のキャリアアームシリンダの一端をマガジンフレー
ムに取付け、他端をリンクを介してキャリアアーム軸に
取付けることにより、ロッド交換装置の上記課題を解決
している。

【０００８】

【作用】上記構成により、ロッドを継ぎ足すとき、マガ
ジンに収納されているロッドを、ロッドキャリアのクラ
ンプフックでクランプし、キャリアアームシリンダを短
縮してキャリアアームを回動させ、ロッドをマガジンか
ら取り出すが、このときの回動量は、ロッドをマガジン
から取り出せればよいので、僅かでよい。キャリアブー
ムをガイドシェル側へ旋回させるとき、キャリアアーム
シリンダを伸縮させないでおくと、リンクの作用によ
り、ロッドがガイドシェル側へ直線的に移動する。

【０００９】それから、キャリアアームシリンダを伸長
してキャリアアームを少し回動させれば、ロッドの中心
をさく孔軸線と一致するよう位置決めすることができ
る。ロッドキャリアが戻るとき、及びロッドを回収する
ときの移動範囲も同様となる。このように、マガジンと
さく孔軸線との間でロッドを移動させるとき、直線的に
移動するので、ロッドキャリアの旋回移動範囲が小さく
なり、坑内等の狭隘な場所でさく孔作業に使用する場
合、周囲との干渉を生じにくい。

【００１０】また、ロッドが直線的に移動し移動距離が
短くなるので、迅速にロッドを移動することができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるロッド交換装
置を備えたさく孔機の側面図、図２はロッド交換装置の
正面図、図３乃至図１０はロッド交換装置の作動状態を
説明する平面図である。ここで、さく孔機１は、坑道の
周壁にさく孔するファンカットドリルであって、台車１
１の先端部にチルトブーム１２が枢支されチルト用シリ
ンダ１３で上下傾動可能になっており、このチルトブー
ム１２の先端部に側面視Ｌ字状となるようにスイングブ
ーム１４の基端部が軸着されスイング用シリンダ１５で
左右にスイング可能になっている。スイングブーム１４
の先端部には３６０°旋回する旋回機構１６が設けられ
ており、この旋回機構１６にはガイドマウンチング１７
を介してガイドシェル１８が、チルトブーム１２に対し
ほぼ垂直な面上で３６０°旋回するよう支持されてい
る。ガイドシェル１８にはさく岩機１９が搭載され、公
知の送り機構（図示略）によりガイドシェル１８に沿っ
て移動する。

【００１２】このガイドシェル１８の側面には、マガジ
ン４とロッドキャリア５とローテータ７とを備えたロッ
ド交換装置２が設けられている。マガジン４は、周縁部
にロッド３を収納する複数の収納口４７を備えた円盤状
のフロントマガジン４１とリアマガジン４２とを、所定
間隔で円筒状のマガジン軸４３に固設したものであり、
このマガジン軸４３が、ガイドシェル１８の側面に固定
されているマガジンフレーム４４に支持されたキャリア
ブーム軸５１上に、回転可能に装着されている。マガジ
ン軸４３の上端部にはスプロケット４５が設けられてお
り、マガジン用モータ４６からチエン（図示略）を介し
て回転が与えられる。

【００１３】ロッドキャリア５は、キャリアブーム５２
とキャリアアーム５３とクランプフック５４とを備えて
いる。キャリアブーム軸５１の両端部にはキャリアブー
ム５２の基端部が固定されており、このキャリアブーム
５２は、マガジンフレーム４４との間に取付けたキャリ
アブームシリンダ５５で回動されるようになっている。

【００１４】キャリアブーム５２の先端部にはキャリア
アーム軸５６が支持されており、このキャリアアーム軸
５６には、リンク５７が固定されている。このリンク５
７とマガジンフレーム４４との間にはキャリアアームシ
リンダ５８が取付けられており、このキャリアアームシ
リンダ５８でキャリアアーム軸５６が回動されるように
なっている。このキャリアアーム軸５６には、キャリア
アーム５３の基端部がパワーロック５９で固定されてい
る。

【００１５】キャリアアーム５３の先端部には、クラン
プフック５４が枢着されており、このクランプフック５
４は、キャリアアーム５３との間に取付けたクランプシ
リンダ６０で回動され、キャリアアーム５３の突起６１
との間でロッド３を把持するようになっている。キャリ
アアーム軸５６の中央部には、ローテータ７が固定され
ている。このローテータ７は、開閉する二対のローテー
タアーム７１、７２に設けたプーリ７３、７４と、ロー
テータ用モータ７５で回転されるローテータ軸７６に設
けたプーリ７７との間にベルト７８、７９を張設し、こ
のベルト７８、７９でロッド３を挟持して回転を与える
ようになっている。

【００１６】穿孔作業を行う場合には、さく孔機１の台
車１１をさく孔位置付近に設置し、チルト用シリンダ１
３を伸長してチルトブーム１２を走行時の格納位置から
下方へ傾動させ、水平な状態とする。次に左右のスイン
グ用シリンダ１５を伸縮させてスイングブーム１４を左
右にスイングし旋回機構１６を移動させた後、旋回機構
１６でガイドマウンチング１７を旋回させ、ガイドシェ
ル１８をさく孔位置に位置決めする。それから、さく岩
機１９を駆動してさく孔する。ロッド１本分のさく孔が
終わると、ロッドの継足しを行う。

【００１７】ロッドの継足しは次の手順で行う。さく岩
機１９を空打ちしてさく岩機１９のシャンクロッドとロ
ッド３の後端のスリーブとの接続部のねじを緩め、セン
トラライザ（図示略）でスリーブをクランプし、さく岩
機１９を逆転させてさく岩機１９のシャンクロッドとロ
ッド３のスリーブとの接続部のねじを切り離し、さく岩
機１９をガイドシェル１８の後端（図１上、上端）まで
後退させる。

【００１８】マガジン４の収納口４７にはロッド３が収
納されており、ロッドキャリア５のクランプフック５４
は、図３に示すようにキャリアアーム５３の突起６１と
の間でロッド３をクランプしている。そこで、キャリア
アームシリンダ５８を短縮してキャリアアーム５３を図
４の位置まで回動させ、ロッド３をマガジン４から取り
出す。

【００１９】キャリアブームシリンダ５５を短縮して、
キャリアブーム５２をガイドシェル１８側へ図５の位置
まで旋回させる。このとき、キャリアアームシリンダ５
８を伸縮させないでおくと、リンク５７の作用により、
ロッド３は図４上の位置から図５上の位置まで直線的に
移動する。キャリアアームシリンダ５８を伸長してキャ
リアアーム５３を図６の位置まで回動させて、ロッド３
の中心がさく孔軸線Ｘと一致するよう位置決めを行った
後、クランプシリンダ６０を若干短縮してクランプフッ
ク５４を緩め、ロッド３が回転可能な程度に保持する。

【００２０】さく岩機１９を正転しながら前進させてシ
ャンクロッドとロッド３後端のスリーブのねじを接続
し、さらにロッド３の前端のねじを前方のロッド３後端
のスリーブのねじと接続する。マガジン用モータ４６で
マガジン４を回転させ、次の継足し用のロッド３を取り
出し位置まで移動させる。

【００２１】クランプシリンダ６０を短縮して図７に示
すようにクランプフック５４を開き、キャリアアームシ
リンダ５８を短縮しキャリアアーム５３を図８の位置ま
で回動させて、クランプフック５４をロッド３から離脱
させた後、キャリアブームシリンダ５５を伸長して、キ
ャリアブーム５２をマガジン４側へ図９の位置まで旋回
させる。このとき、キャリアアームシリンダ５８を伸縮
させないでおくと、リンク５７の作用により、クランプ
フック５４は図８上の位置から図９上の位置まで直線的
に移動する。

【００２２】キャリアアームシリンダ５８を伸長しキャ
リアアーム５３を図１０の位置まで回動させ、クランプ
シリンダ６０を伸長してクランプフック５４でロッド３
をクランプすることにより図３の状態となり継足しが終
了する。このようにロッドキャリア５が元の位置に戻る
と、さく孔を再開し、所定のさく孔長に達するまでこの
サイクルを繰り返す。但し、最終のサイクルでは、クラ
ンプフック５４で次のロッド３をクランプする必要はな
く、クランプフック５４を開いた状態にしておく。所定
のさく孔長に達すると、ロッド３の回収を行う。

【００２３】ロッドの回収は次の手順で行う。さく岩機
１９で空打ちを十分行って、全てのロッド３の接続部の
ねじを緩めた後、さく岩機１９をロッド３の１本分の距
離だけ後退させ、そのロッド３の前端部のスリーブをセ
ントラライザでクランプする。キャリアアームシリンダ
５８を短縮してキャリアアーム５３を図９の位置まで回
動させ、キャリアブームシリンダ５５を短縮して、キャ
リアブーム５２をガイドシェル１８側へ図８の位置まで
旋回させる。

【００２４】キャリアアームシリンダ５８を伸長してキ
ャリアアーム５３を図７の位置まで回動させ、クランプ
シリンダ６０を若干伸長して、クランプフック５４でロ
ッド３を回転可能な程度に保持する。このとき、ローテ
ータ７は、キャリアアーム５３と同じキャリアアーム軸
５６上に固定されているので、さく孔軸線Ｘまで移動し
ており、ベルト７８、７９でロッド３を挟持している。

【００２５】さく岩機１９を逆転しながら後退させると
共に、ローテータ用モータ７５でローテータ軸７６を回
転させ、ベルト７８、７９で挟持しているロッド３に回
転を与えることにより、まずロッド３の前端のねじを前
方のロッド３後端のスリーブから切り離す。所定の回収
位置でさく岩機１９の後退を停止し、クランプシリンダ
６０を伸長して図６のようにクランプフック５４でロッ
ド３をクランプする。それから、再度さく岩機１９を逆
転しながら後退させてシャンクロッドをロッド３後端の
スリーブから切り離す。この間に、マガジン４を回転さ
せて、空の収納口４７がロッド３を収納できるよう、位
置合わせを行う。

【００２６】キャリアアームシリンダ５８を短縮しキャ
リアアーム５３を図５の位置まで回動させて、ロッド３
をさく孔軸線Ｘから離脱させた後、キャリアブームシリ
ンダ５５を伸長して、キャリアブーム５２をマガジン４
側へ図４の位置まで旋回させる。このとき、キャリアア
ームシリンダ５８を伸縮させないでおくと、リンク５７
の作用により、ロッド３は図５上の位置から図４上の位
置まで直線的に移動する。

【００２７】キャリアアームシリンダ５８を伸長しキャ
リアアーム５３を図３の位置まで回動させ、ロッド３を
収納口４７内に収納する。クランプシリンダ６０を短縮
してクランプフック５４を開き、後端のロッド３回収が
終了する。そこで、さく岩機１９を前進し正転してシャ
ンクロッドを前方のロッド３のスリーブに接続し、セン
トラライザのクランプを開き、再度上記のサイクルを繰
り返す。

【００２８】このロッド交換装置２は、マガジン４とさ
く孔軸線Ｘとの間でロッド３を移動させるとき、ロッド
キャリア５の旋回移動範囲が小さくなるので、坑内等の
狭隘な場所でさく孔作業に使用する場合、周囲との干渉
を生じにくく、さく孔範囲の制約が少なくなる。また、
ロッド３が直線的に移動し移動距離が短くなるので、迅
速にロッド３を移動させることができロッド交換の所要
時間が短縮される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロッド交
換装置によれば、ロッドを移動させるときのロッドキャ
リアの移動範囲が小さく、坑内等の狭隘な場所でさく孔
作業に使用する場合の制約を少なくすることができ、ロ
ッドの移動距離を小さくして迅速にロッドを移動させロ
ッド交換時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるロッド交換装置を備え
たさく孔機の側面図である。

【図２】ロッド交換装置の正面図である。

【図３】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図４】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図５】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図６】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図７】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図８】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図９】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図で
ある。

【図１０】ロッド交換装置の作動状態を説明する平面図
である。

【図１１】従来のロッド交換装置の説明図である。

【符号の説明】

１ さく孔機 ２ ロッド交換装置 ３ ロッド ４ マガジン ５ ロッドキャリア ７ ローテータ １１ 台車 １２ チルトブーム １４ スイングブーム １６ 旋回機構 １８ ガイドシェル １９ さく岩機 ４４ マガジンフレーム ４７ 収納口 ５１ キャリアブーム軸 ５２ キャリアブーム ５３ キャリアアーム ５４ クランプフック ５５ キャリアブームシリンダ ５６ キャリアアーム軸 ５７ リンク ５８ キャリアアームシリンダ ６０ クランプシリンダ ６１ 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 さく孔機のロッドを収納するマガジン
   と、マガジンとさく孔軸線との間のロッドの移送を行う
   ロッドキャリアと、ロッドを回転させるローテータとを
   備えたロッド交換装置であって、前記ロッドキャリア
   が、マガジンフレームに回動可能に軸支されたキャリア
   ブームと、該キャリアブームの先端部に回動可能に支持
   されたキャリアアーム軸と、該キャリアアーム軸に固定
   されたキャリアアームと、該キャリアアームの先端部に
   枢着されたロッド把持用のクランプフックとからなり、
   前記キャリアアーム軸回動用のキャリアアームシリンダ
   は、一端がマガジンフレームに取付けられ、他端がリン
   クを介してキャリアアーム軸に取付けられていることを
   特徴とするロッド交換装置。