JPH09137689A - ボーリング用ロッドの回収供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロッドのエレベータ装置への連結やロッドの
ロッド搬送装置による保持を高所に作業者を配すること
なく行えるようにする。 【解決手段】 ロッドの回収供給装置に設けられたロッ
ド搬送装置１２はボーリング用ロッドの施工位置Ｍ０か
ら櫓１６内のロッド格納位置ＭＸへの回収およびロッド
格納位置ＭＸから施工位置Ｍ０への供給を行う。第１の
チャック手段４８はロッド群１４を掴持可能であり、第
１の移動機構は走行体３８、上下動機構４０、水平移動
機構４２からなり、第１のチャック手段４８を櫓１６内
で３次元方向に移動させる。第２のチャック手段８０は
ロッド群１４を掴持可能である。第２ブーム７８は水平
移動機構４２の第１ブーム４４に設けられ、第２のチャ
ック手段８０を第１のチャック手段４８の位置Ｊから前
方方向に移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボーリング作業に
おいて、ボーリング用ロッドの掘削の施工位置から櫓内
のロッド格納位置への回収およびロッド格納位置から施
工位置への供給を行うボーリング用ロッドの回収供給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のボーリング作業における掘削の施
工位置からロッド格納位置へのロッドの回収およびロッ
ド回収位置から施工位置へのロッドの供給は、櫓に設け
られたロッド搬送装置とエレベータ装置とを用いて次の
ように行われる。なお、通常は効率よくロッドの回収供
給を行うべく、１本が例えば約６メートルあるロッドを
複数本（例えば３本）接続した状態（これをロッドの搬
送の一単位として、ロッド群という）でロッドを搬送し
て、ロッドの回収供給を行う。また、ロッド格納位置に
おけるロッド群は、下端が地上に着いた状態で傾いて立
て掛けられ、複数のロッド群が並設して配置される。ロ
ッド間の接続は、各ロッドの両端の大径頭部同士を連結
して行われる。なお、連結方法は一例として大径頭部に
ねじ部を設け、螺合させて連結させるものがある。ま
ず、作業者は、ロッド群の上部をロッド格納位置から引
き出して、その上部の大径頭部をロッド搬送装置に搬送
のために係合させたり、またロッド搬送装置により施工
位置に搬送されたロッド群をエレベータ装置に移し換え
て保持させる作業を行うため、櫓に設けられた作業台に
上がる。上述したようにロッド群は、３本構成の場合で
あれば約１８メートルあるので作業台も略同様の高さに
設置される。

【０００３】ロッド格納位置から掘削の施工位置へのロ
ッドの供給を行う場合は、高所作業者はロッド格納位置
に立て掛けられたロッドを、ロッド搬送装置に係合でき
るように起こし、ロッド搬送装置をロッド格納位置に移
動させて、供給しようとするロッド群の上部を掴む。ロ
ッド搬送装置に設けられ、重量物であるロッド群を掴ん
で持ち上げて搬送するチャック手段は、強度等を考慮す
ると通常は大型にならざるをえず、このため直接ロッド
格納位置に立て掛けられたロッド群を掴持しようとして
も他のロッド群と干渉して目的のロッド群を掴持できな
い。よって、手作業で目的のロッド群を予め係合できる
ように起こす必要がある。その後、ロッド搬送装置を操
作して、ロッド群を格納位置から施工位置へ移動させ
る。地上にいる作業者が移動したロッド群の下部を、掘
削の施工位置において地中に挿入され、地上に設置され
たロッドホルダにより保持されて上部が地上に突出して
いるロッド群の当該上部へ接続する。その作業が終了し
た後、高所作業者が、接続されたロッド群の上部の大径
頭部を櫓内に設けられたエレベータ装置のロッド吊り金
具に連結する。これにより全ロッド群はエレベータ装置
により保持可能な状態となる。その後、ロッド搬送装置
によるロッド群の掴持を解除して待機位置に戻し、続い
て地上の作業者がロッドホルダを開放し、全ロッド群を
エレベータ装置で保持する。そして、エレベータ装置を
作動させて全ロッド群を降下させ、ボーリングマシンに
よって掘削する。

【０００４】掘削の施工位置から格納位置へのロッド群
の回収は、上記供給の場合とは逆に、高所作業者または
地上作業者がエレベータ装置で、一のロッド群が全て地
上に出るまで全ロッド群を引き上げた後に、地中に残さ
れたロッド群の上部をロッドホルダで保持する。その
後、地上作業者がエレベータ装置を操作して回収するロ
ッド群を上方に若干引き上げながら地中のロッド群と切
り離す。この作業が終了したら高所作業者がエレベータ
装置からロッド搬送装置へロッド群を移し換える。そし
てロッド搬送装置によりロッド群を施工位置からロッド
格納位置へ移動し、降下させる。この降下の際に、地上
作業者がロッド群の下端をロッド格納位置の所定の位置
に位置決めする。ロッド群の載置が完了したら、高所作
業者はロッド群をロッド搬送装置から外し、ロッド群を
ロッド格納位置に立て掛けて格納する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のボーリング作業におけるロッドの供給回収作業に
おいては、ロッド群をロッド搬送装置やエレベータ装置
に連結または保持させる作業は、必ず櫓上の高所で作業
者が手作業で行わなければならず、極めて危険である。
また、作業も慎重に行う必要があることから、作業時間
が長くなる。特に、ボーリング深度が深くなればなるほ
ど、ロッドの供給・回収に要する時間が長くなり、工期
が増大するといった課題がある。

【０００６】従って、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、ロッドのエレベータ装
置への連結やロッドのロッド搬送装置による保持を高所
に作業者を配することなく行えるようにして、ロッドの
回収・供給作業が安全かつ容易に行えるボーリング用ロ
ッドの回収供給装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、掘削を行う施工
位置を覆うように立設された櫓に設けられ、ボーリング
用ロッドの前記施工位置から櫓内のロッド格納位置への
回収およびロッド格納位置から施工位置への供給を行う
ボーリング用ロッドの回収供給装置において、前記ロッ
ドを掴持可能な第１のチャック手段と、該第１のチャッ
ク手段を３次元方向に移動させる第１の移動機構と、前
記ロッドを掴持可能な第２のチャック手段と、前記第１
の移動機構に設けられ、前記第２のチャック手段を前記
第１のチャック手段の位置から前方方向に移動可能な第
２の移動機構とを有するロッド搬送装置を具備すること
を特徴とする。この構成を採用すると、第２の移動機構
により第２のチャック手段が第１のチャック手段の位置
から前方方向に移動可能となっているので、第２のチャ
ック手段をロッド格納位置に移動させ、ロッド格納位置
に立て掛けられて並べられたロッドを掴み、その後ロッ
ドを起こしつつ第１のチャック手段の位置までロッドを
移動させることができ、従来、手作業でロッドを起こ
し、搬送可能なようにロッドを第１のチャック手段に掴
持させていた作業が自動的に行える。

【０００８】また、前記第２のチャック手段は、前記移
動方向に延出し、前記ロッド格納位置に並べられた前記
ロッド間に形成される隙間に挿入可能な固定爪と、フッ
ク状に形成され、前記固定爪の基部に軸着された一端側
を中心に他端側が、前記ロッドを固定爪との間で掴むこ
とが可能な閉位置とロッドを開放可能な開位置との間で
回動可能な可動爪と、該可動爪を回動させる第１の駆動
手段とから構成することによって、格納位置に立て掛け
られて並べられたロッドを、隣のロッドに干渉されるこ
となく確実に掴むことが可能となる。

【０００９】また、前記第１のチャック手段は、対向す
るそれぞれの内側面が、下方に向けて次第に接近する斜
面に形成された一対の掴持爪と、該掴持爪を開閉させる
第２の駆動手段と、前記斜面のそれぞれに、該斜面に沿
って上下方向に移動自在に取り付けられると共に、内面
同士は前記ロッドの外周面と密着できるように平行に形
成された一対のスライド体と、前記掴持爪と前記スライ
ド体との間に配せられ、スライド体を掴持爪に対して常
時上方へ付勢する第１の付勢手段とを具備する構成とす
れば、第１のチャック手段の一対のスライド体間に一旦
ロッドが掴持されると、ロッドが重力により下方に移動
して掴持爪間から抜けようとした場合に、ロッドの外周
面とスライド体の内面との間の摩擦により一対のスライ
ド体も下方に移動する。ここで一対のスライド体は下方
に向けて次第に接近する斜面に形成された一対の掴持爪
に取り付けられているため、一対のスライド体間は次第
に狭まり、よってスライド体を介してロッドを掴持する
掴持爪の掴持力がさらに強まり、ロッドの抜けを防止で
きる。

【００１０】また、前記櫓の上部から前記施工位置の上
方に吊り下げられ、内部には下面に開口すると共に、該
開口部分から前記ロッドの上部が進入可能な保持凹部が
形成されたフック本体、保持凹部内に下端が軸着される
と共に、上端が保持凹部内に進入したロッドの大径頭部
が通過可能な開放位置と通過した大径頭部の下端と係合
可能な係合位置との間で回動自在な係合爪、前記フック
本体に設けられ、前記係合爪をその上端が前記係合位置
方向へ移動するように常時付勢する第２の付勢手段、前
記係合爪を該第２の付勢手段の付勢力に抗して係合位置
から開放位置へ回動させる第３の駆動手段とから成るメ
インフックと、該メインフックを昇降させる昇降機とを
有し、施工位置に配されたロッドの吊り上げ、吊り下げ
および保持を行うエレベータ装置を設ければ、ロッドの
上方からフック本体をロッドに近づけて、ロッドの上部
の大径頭部に被せることによって、ロッドの大径頭部が
フック本体に設けられた係合爪と係合してロッドがフッ
ク本体から抜脱不能となる。また、第３の駆動手段を作
動させて係合爪を第２の付勢手段の付勢力に抗して回動
させれば、ロッドはフック本体から抜脱可能となる。こ
のように、フック本体をロッドの上部に被せるだけで、
自動的にロッドがフック本体に係合でき、また第３の駆
動手段により係合状態を解除できるので、エレベータ装
置によるロッドの保持、開放を地上にいる作業者が容易
に遠隔操作することが可能となる。

【００１１】また、表示器と、前記メインフックに設け
られ、前記係合爪の上端が前記開放位置および／または
係合位置に回動したことを検出し、前記表示器を作動さ
せる検出手段とを具備する構成とすると、地上にいる作
業者がフック本体によるロッドの保持、開放状態を視覚
で確実に確認することができ、作業性が向上する。

【００１２】また、前記ロッドの回収および供給の指示
を行う入力部と、前記ロッド搬送装置および／または前
記エレベータ装置のロッドの回収および供給動作の一連
の動作内容が、複数の基準動作ステップに分けて動作の
順番に従って記憶された記憶部と、前記入力部から前記
回収または供給の指示が入力された際には、前記記憶部
に記憶された前記基準動作ステップを前記順番に従い一
つずつ読み出し、該基準動作ステップの動作内容に従っ
て前記ロッド搬送装置または前記エレベータ装置をステ
ップ動作させて、次の回収または供給の指示が入力され
るまで停止させる制御部とを具備する構成とすること
で、支持された上部を支点として下部の動きが不安定と
なりやすいロッドを、１ステップずつ動作を確認しなが
ら作業することが可能となり、作業の安定を図れる。ま
た、前記ロッド格納位置の側方に、前記伸縮アームの伸
縮方向に沿った軸線を中心に一端側が軸着されて等間隔
に配され、ロッド格納位置外方の待機位置とロッド格納
位置内方のロッドを支持する整列位置との間を回動可能
な複数の整列部材と、該複数の整列部材の各外面に等間
隔で形成され、前記伸縮アームの方向に延出する延出片
と、前記複数の整列部材を、前記待機位置と整列位置と
の間で独立して回動駆動可能な整列部材駆動部とを有す
る整列装置を設けると、ロッドをロッド格納位置におい
て予め決められた間隔で確実に並べることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るボーリング用
ロッドの回収供給装置の好適な実施形態を添付図面に基
づいて詳細に説明する。まず、ボーリング用ロッドの回
収供給装置１０の全体構成について図１を用いて説明す
る。１２はロッド搬送装置であり、ロッドの回収および
供給の一単位であるロッド群（一例として３本のロッド
が連結されたもので全長が約１８メートル程度ある）１
４を保持し、保持したロッド群１４を掘削を行う施工位
置Ｍ０とロッド格納位置ＭＸとの間で搬送可能である。
ロッド搬送装置１２はロッド群１４の長さに合わせて櫓
１６の途中に設置されている。また、施工位置Ｍ０とロ
ッド格納位置ＭＸは共に櫓１６内にあり、ロッド格納位
置ＭＸにおけるロッド群１４は地上に置かれた載置台１
８上に下端が着いた状態で傾いて立て掛けられ、また複
数のロッド群１４が並設して配置可能である。また、複
数本が並設された場合には、各ロッドの両端に形成され
た他のロッドとの連結部分（大径頭部２０と言う）が他
の部分、つまり中間部分に比べて大径に形成されている
ため、ロッドの中間部分（小径部とも言う）同士の間に
は隙間が形成されることになる。なお、施工位置Ｍ０で
は、ロッド群１４は略垂直に立設され、地中に挿入され
ている。

【００１４】２２はエレベータ装置である。ここでエレ
ベータ装置２２は、櫓１６の上部から施工位置Ｍ０の上
方に吊り下げられ、ロッド群１４の上部を保持可能なメ
インフック２４と、メインフック２４を上下方向に移動
させる昇降機２６とを具備するものであるとする。そし
てエレベータ装置２２は施工位置Ｍ０にある掘削穴から
地中に挿入された全ロッド群を上下方向に移動させるこ
とができる。なお、昇降機２６は、通常は地上に設置し
た図示しないボーリングマシンの巻き上げ装置を有して
おり、この巻き上げ装置を使用してメインフック２４を
吊り下げているワイヤロープの巻き上げ・巻き下げをす
る。また、２８は施工位置Ｍ０にある全ロッドが落下し
ないように保持可能なロッドホルダであり、ロッドの回
収供給装置１０とは別体に地面上の掘削の施工位置Ｍ０
に設置されている。メインフック２４は昇降機２６によ
り、回収または供給されるべく施工位置Ｍ０上にロッド
搬送装置１２により掴持されたロッド群１４の上方に位
置する準備位置ＰＦ１と、施工位置Ｍ０上にロッド搬送
装置１２により搬送されたロッド群１４の大径頭部２０
と係合可能な位置ＰＦ２と、ロッド群１４が掘削穴に挿
入された際の大径頭部２０の位置ＰＦ３との間を移動可
能である。３０ａ、３０ｂ、３０ｃはロッドの回収およ
び供給のための指示を行う入力部としての第１操作部と
第２操作部と第３操作部であり、地上にいる作業者が操
作するものである。第１操作部３０ａはロッド搬送装置
１２に指示を与えるものであり、第２操作部３０ｂはエ
レベータ装置２２のメインフック２４に指示を与えるも
のであり、第３操作部３０ｃはエレベータ装置２２の昇
降機２６に指示を与えるものである。各第１、第２操作
部３０ａ、３０ｂからの指示は、有線や無線により後述
する制御部や昇降機２６へ伝達される。３２ａ、３２ｂ
は記憶部としての第１記憶部と第２記憶部であり、第１
記憶部３２ａにはロッド搬送装置１２のロッドの回収お
よび供給動作の一連の動作内容が、複数の基準動作ステ
ップに分けて動作の順番に従って記憶されている。ま
た、第２記憶部３２ｂにはエレベータ装置２２の内のメ
インフック２４の動作内容が同様にして記憶されてい
る。３４ａ、３４ｂは制御部としての第１制御部および
第２制御部であり、第１制御部３４ａはロッド搬送装置
１２の動作制御を行い、第２制御部３４ｂはエレベータ
装置２２の内のメインフック２４の動作制御を行う。第
１制御部３４ａは第１操作部３０ａからロッドの回収ま
たは供給の指示が入力された際には、第１記憶部３２ａ
に記憶された基準動作ステップを記憶された順番に従い
一つずつ読み出し、読み出した動作内容に従ってロッド
搬送装置１２をステップ動作または連続動作をさせる機
能を有する。また、第２制御部３４ｂは第２操作部３０
ｂからロッドの回収または供給の指示が入力された際に
は、第２記憶部３２ｂに記憶された基準動作ステップを
記憶された順番に従い一つずつ読み出し、メインフック
２４をステップ動作または連続動作をさせる機能を有す
る。昇降機２６は、第３操作部３０ｃからの指示によ
り、メインフック２４を上昇、降下および停止させる機
能を有する。なお、以下に説明する本例では一つの基準
動作ステップが終了したら、次の回収または供給の指示
が入力されるまで、ロッド搬送装置１２やエレベータ装
置２２を停止させることを基本とするが、連続して行わ
せるようにしても良い。

【００１５】さらに詳細に、図２〜図４を用いてロッド
搬送装置１２について説明する。３６はレールであり、
櫓１６内の同一水平面内において、互いに平行となるよ
うに櫓１６に渡されたビーム３７の上面に取り付けられ
ている。なお、レール３６はビーム３７を介して櫓１６
に取り付けるようにしているので、その全長は櫓１６の
取付位置での梁１６ａの間隔より短くすることができ
る。よって、ロッド搬送装置１２をレール３６と共に予
め一体に組み立てて櫓１６内部で上方に搬送する際に櫓
１６と干渉しにくくなり、ロッド搬送装置１２とレール
３６を櫓１６の所定の高さ位置に取り付ける作業が行い
易くなる。なお、レール３６は施工位置Ｍ０に対してロ
ッド格納位置ＭＸと反対側に配されている。３８は走行
体であり、レール３６上をレール３６に沿って図２中の
Ｘ軸方向に自在に移動可能である。４０は走行体３８に
取り付けられた上下動機構である。４２は上下動機構４
０の上部に取り付けられた水平移動機構であり、走行体
３８の移動方向とは直角であってかつ水平方向（つまり
Ｙ軸方向）に沿って伸縮する第１ブーム４４および当該
ブーム４４を駆動するアクチュエータ４６から成る。本
実施形態では、ロッド群１４を安定した状態で搬送でき
るようにロッド搬送装置１２がロッド群１４の上部を掴
むようにするために、水平移動機構４２は上下動機構４
０の上部に取り付けられているが、ロッド群１４の長さ
等を考慮して安定して搬送できるのであれば、水平移動
機構４２を上下動機構４０の下部に取り付ける構成でも
良い。上記の走行体３８と上下動機構４０と水平移動機
構４２とで第１の移動機構を構成し、後述する第１のチ
ャック手段を櫓１６内で３次元方向に自在に移動させる
ことが可能となる。なお、本例ではアクチュエータ４６
はシリンダ装置によって構成されるが、チェーンや歯車
など他の駆動装置で構成することも可能である。また、
第１ブーム４４には、第１のブーム４４自体が伸縮方向
に対して上方に所定角度撓んだことを検出可能な着床検
出スイッチ（不図示）が設けられている。この着床検出
スイッチは、第１のブーム４４の先端に取り付けられた
後述の第１のチャック手段により掴持されたロッド群１
４が載置台１８まで搬送され、その後下方に移動されて
その下端が載置台１８と当接した際に、その反動で第１
のブーム４４が上方に撓むことを検出して、ロッド群１
４の着床を検出ものである。

【００１６】４８は第１ブーム４４の先端部分に取り付
けられ、ロッド群１４を掴持可能な第１のチャック手段
である。第１のチャック手段４８の構成を図５〜図８を
用いて説明する。５０は第１支持部である。チャック支
持部５０には、周面にＶ溝が周設された滑車５２が４つ
取り付けられており、この滑車５２が第１ブーム４４の
先端に取り付けられた円盤体５４の周縁に嵌まり込むよ
うにして取り付けられることで、チャック支持部５０は
第１ブーム４４に対して軸線Ｌ１（第１ブーム４４の伸
縮方向と平行）を中心に回動自在となっている。またチ
ャック支持部５０の下部には支持台５６が第１ブーム４
４の伸縮方向に延設されている。

【００１７】５８は取付台であり、上部にはチャック支
持部５０の支持台５６上方に延出するフック体６０が設
けられ、支持台５６とフック体６０との間に、第１ブー
ム４４の伸縮方向に対して直交する方向に配された２つ
の防振ゴム６２を介して支持台５６に取り付けられてい
る。なお、支持台５６とフック体６０とは、防振ゴム６
２を貫通するボルト６４で固定されているが、防振ゴム
６２を介しているために、取付台５８は略防振ゴム６２
を支点として図５中の矢印方向に首振り可能となってい
る。また、取付台５８には上下方向に沿って２本の取付
軸６４が設けられ、この取付軸６４により後述する一対
の掴持爪が軸支される。また、取付台５８が首振り可能
な構成となっていることにより、掴持爪により上部が掴
持されたロッド群１４の下部がある程度自在に移動でき
るので、作業者がロッド群１４の下部を持ち、例えばロ
ッド群１４を載置台１８上に載置する場合や、施工位置
Ｍ０における連結作業の際に、適宜位置決めを手動で行
うことが可能となる。また、一対の掴持爪がロッド群１
４を掴持した状態で、上下動機構４０によってロッド群
１４が降下されて、ロッド群１４の下端が載置台１８と
当接した際にも、首振りして載置時のショックを吸収す
ることも可能である。

【００１８】また、取付台５８のフック体６０の延出方
向と逆方向の側面、つまりロッド群１４の掴持領域Ｊ側
の側面は凹状に形成され、掴持領域Ｊに移動したロッド
群１４の位置決めを行う機能も有している。６６は一対
の掴持爪であり、取付台５８に設けられた２本の取付軸
６４に軸着され、第１ブーム４４側の端部に取り付けら
れた第２の駆動手段としての掴持爪駆動部（一例として
シリンダ装置で構成される）６８により、開閉自在とな
っている。また、掴持爪６６の掴持領域Ｊ側の端部の内
側面（ロッド群１４との接触部分）はロッド群１４を確
実に保持できるように凹凸面７０に形成されている。

【００１９】なお、第１のチャック手段４８の構成は上
述したものに限らず、例えば図９〜図１０に示すよう
に、一対の掴持爪６６の対向するそれぞれの内側面を、
下方に向けて次第に接近する斜面７２に形成し、この斜
面７２のそれぞれに、斜面７２に沿って上下方向に移動
自在であり、かつ内面同士は掴持領域Ｊにあるロッド群
１４の外周面と密着できるように平行に形成された一対
のスライド体７４を設け、さらに掴持爪６６とスライド
体７４との間には、スライド体７４を掴持爪６６に対し
て常時上方へ付勢する第１の付勢手段としての第１スプ
リング７６を配する構成としても良い。この構成とする
と、掴持爪６６を回動させてスライド体７４でロッド群
１４を掴持した場合、仮に掴持爪６６の掴持力が弱ま
り、ロッド群１４が重力によって下方に移動しようとし
ても、ロッド群１４とスライド体７４との間には摩擦力
が作用しているためにスライド体７４も第１スプリング
７６の付勢力に抗して下方にロッド群１４と共に移動
し、掴持爪６６の斜面７２に取り付けられている一対の
スライド体７４の間隔は縮まるのでロッド群１４に対す
る掴持力が強まるという作用が生じ、結果としてロッド
群１４の抜けを確実に防止できる。

【００２０】７８は第１ブーム４４に取り付けられた第
２ブームであり、上下動機構４０に対する第１ブーム４
４の伸縮方向（軸線Ｌ１方向）と同一方向へ、第１ブー
ム４４に対して相対的に伸縮可能である。８０は第２ブ
ーム７８の先端に取り付けられた第２のチャック手段で
あり、この第２のチャック手段８０は第２ブーム７８に
より、第１のチャック手段４８のロッド群１４の掴持領
域Ｊとこの掴持領域Ｊの前方に位置する第１の位置Ｋと
の間をロッドを遊びがある状態で掴んで移動可能である
（図８参照）。ここで遊びがある状態で掴むとは、第２
のチャック手段８０がロッド群１４を、ロッド群１４が
第２のチャック手段８０内で摺動可能な状態で掴むこと
を言う。第２のチャック手段８０の構成を図７〜図８を
用いて説明する。８２は第２ブーム７８の先端に設けら
れた固定爪であり、その先端は第２ブーム７８の伸縮方
向に延出し、ロッド格納位置ＭＸに並べられたロッド群
１４間に形成される隙間に挿入可能である。８４はフッ
ク状に形成され、一端側が固定爪８２の基部に軸着さ
れ、他端側が一端側を中心に回動し、ロッド群１４を固
定爪８２との間で掴むことが可能な可動爪である。可動
爪８４はロッド群１４を掴む閉位置（図７に示す位置）
とロッド群１４を開放可能な開位置（図８に示す位置）
との間で回動可能となっている。なお、可動爪８４は、
第１の駆動手段としての可動爪駆動部（一例としてシリ
ンダ装置で構成される）８６で駆動される。また、固定
爪８２には、固定爪８２と可動爪８４との間にロッド群
１４が入ったことを検出するロッド検出手段（不図示）
が設けられている。

【００２１】なお、ロッド格納位置ＭＸは、櫓１６内で
図１に示すように傾いた方形空間を形成するが、図２中
のＭＸ１は方形空間の下面、つまりロッド群１４の載置
台１８上での着床エリアを示し、またＭＸ２は方形空間
の上面、つまりロッド群１４の載置台１８上でのトップ
エリアを示す。また、第２のチャック手段８０により掴
持されるロッド群１４の部位は、ロッド群１４を構成す
るロッドの内の最上部ロッドの小径部であるが、この掴
持される部位は上下動機構４０の可動範囲等を考慮して
予め決められたトップエリアＭＸ２より所定距離下方の
水平面と上記方形空間とのクロス部分である掴持エリア
ＭＸ３内に位置することとなる。以上、ロッド搬送装置
１２の詳細な構成について説明してきたが、第１のチャ
ック手段４８および第２のチャック手段８０が、櫓１６
内で３次元方向に自在に移動することが可能となり、少
なくとも第２のチャック手段８０は掴持エリアＭＸ３内
にある全てのロッド群１４を掴持することが可能であ
る。

【００２２】続いて、図１１〜図１２を用いてエレベー
タ装置２２について詳細に説明する。本願のエレベータ
装置２２の特徴部分は、ロッド群１４の上部に形成され
た大径頭部２０を保持するメインフック２４にあり、こ
の構成について説明する。８８はフック本体であり、内
部には下面に開口すると共に、この開口部分からロッド
群１４の上部が進入可能な保持凹部９０が形成されてい
る。開口部分の内面形状は、ロッド群１４の上部が進入
し易いように、下方に向けて内径が拡径するロート状に
形成されている。また、上部は錨状に形成され、昇降機
２６からのロープが引っかけられる。

【００２３】９２は係合爪であり、保持凹部９０内に下
端が軸着されると共に、上端が保持凹部９０内に進入し
たロッド群１４の大径頭部２０が通過可能な開放位置Ｐ
１（係合爪９２の上端は保持凹部９０の内壁内に位置す
る図１２の二点鎖線で示される位置）と通過した大径頭
部２０の下端と係合可能な係合位置Ｐ２（係合爪９２の
上端は保持凹部９０の内壁から突出する図１２の実線で
示される位置）との間で軸着位置Ｌ２を中心に回動自在
となっている。一例として保持凹部９０の内壁面に対向
して一対設けられているが、少なくとも一つ以上あれば
よい。また、係合爪９２は、フック本体８８に設けられ
た不図示の第２の付勢手段、例えばスプリング等により
その上端が係合位置Ｐ２方向へ移動するように常時付勢
されている。９４は係合爪９２を第２の付勢手段の付勢
力に抗して係合位置Ｐ２から開放位置Ｐ１へ回動させる
第３の駆動手段としての係合爪駆動部（一例としてシリ
ンダ装置で構成される）ある。９６ａ、９６ｂは開位置
センサと閉位置センサであり、係合爪９２の回動位置を
検出する位置センサであり、一例としてリミットスイッ
チが２つ使用され、係合爪９２が開放位置Ｐ１にある場
合には開位置センサ９６ａが作動して検出し、また係合
位置Ｐ２にある場合には閉位置センサ９６ｂが作動す
る。なお、係合爪９２は上記のように係合位置Ｐ２でロ
ッド群１４の大径頭部２０と係合してロッド群１４を保
持し、保持した後には大径頭部２０との当接位置が軸着
位置Ｌ２よりロッド群１４の中心軸方向に在るため、係
合爪９２には第２の付勢手段による付勢力と共にロッド
群１４の重量による内方への力（自縛力）が作用する。
よって、通常の状態では係合爪９２とロッド群１４との
係合関係が解除されてロッド群１４がメインフック２４
から抜け落ちることはない。しかし、予期せぬ大きな力
がロッド群１４やメインフック２４に加わってこれらが
大きく振動した場合などには、この振動により係合爪９
２が開放位置Ｐ１側に移動してロッド群１４が外れる可
能性もある。このため、安全を一層確実なものとすべ
く、各係合爪９２の背面側（ロッド群１４と反対側）に
押し付けシリンダ（不図示）を設けて、係合爪９２がロ
ッド群１４と係合した際には機械的に押し付けシリンダ
で係合爪９２をロッド群１４方向に押し、係合位置Ｐ２
に規制する構成としても良い。

【００２４】また、９８は保持凹部９０内部の上部に、
上下方向に所定距離を移動自在に取り付けられた検出金
具である。検出金具９８は図１２に示すように保持凹部
９０に設けられた２つの上・下近接センサ１００ａ、１
００ｂの両方に検出されない下位置ＰＳ１から下近接セ
ンサ１００ｂのみに検出される中位置ＰＳ２を介して、
上・下近接センサ１００ａ、１００ｂに検出される上位
置ＰＳ３まで移動可能である。検出金具９８は通常は自
重により下位置ＰＳ１にあるが、フック本体８８がロッ
ド群１４の大径頭部２０に嵌まり込んだ際には、保持凹
部９０内に突入したロッド群１４の大径頭部２０上面と
当接し、上方へ押動されて中位置ＰＳ２を通過して上位
置ＰＳ３へ一旦移動する。その後、ロッド群１４を引き
上げるためにメインフック２４が上方に移動すると、大
径頭部２０が保持凹部９０内で下方に移動し、大径頭部
２０の下端が係合爪９２に係合して保持される中位置Ｐ
Ｓ２まで移動して停止する。

【００２５】また、フック本体８８の外面には一例とし
て、表示器としての「赤」、「緑」、「黄」のランプ
（不図示）が設置されると共に、制御回路（不図示）も
設けられ、制御回路がメインフック２４に設けられた上
記各センサによって検出された信号を処理して、ロッド
群１４の大径頭部２０との係合状態を地上にいる作業者
に知らせるべくランプを点灯・消灯駆動する。その動作
を図１２、図１３を用いて説明すると、まずメインフッ
ク２４にロッド群１４が挿入されていない状態、つまり
検出金具９８が下位置ＰＳ１にあり両近接センサ１００
ａ、１００ｂが非検出状態の時には全ランプが消灯状態
となる（図１３）。次に、メインフック２４が降下し
てロッド群１４が挿入され、ロッド群１４の大径頭部２
０が係合爪９２を通過して保持凹部９０の最も奥（上
部）に入った状態、つまり検出金具９８が上・下近接セ
ンサ１００ａ、１００ｂに検出される位置に至った時に
は、ロッド群１４が完全挿入状態にあることを示す緑ラ
ンプのみが点灯する（図１３）。なお、この際に係合
爪９２は大径頭部２０が通過して小径部と先端が接触し
た状態で係合位置Ｐ２にあり、閉位置センサ９６ｂが検
出状態となっている。

【００２６】続いて、ロッド群１４の吊り下げを行うべ
く、メインフック２４を若干上方に移動し、ロッド群１
４の大径頭部２０の下端が係合爪９２の上部と当接して
係合状態（図１２の状態）となった時には、下近接セン
サ１００ｂおよび閉位置センサ９６ｂのみが検出状態と
なっており、吊り下げ可能状態を示すべく赤ランプのみ
が点灯する（図１３）。続いて、ロッド群１４が挿入
された状態で、係合爪９２とロッド群１４の大径頭部２
０との係合状態を解除すべくメインフック２４が若干降
下され、係合爪９２の上部と大径頭部２０の下端とが離
間した後に係合爪９２が係合爪駆動部９４によって開放
位置Ｐ１まで回動された際（上・下近接スイッチ１００
ａ、１００ｂと開位置センサ９６ａが検出状態の場合）
には、メインフック２４からロッド群１４を引き離すこ
とが可能な状態であることを示すべく黄ランプのみが点
灯する（図１３）。なお、表示器はメインフック２４
自体に設ける代わりに、例えば第２操作部３０ｂの設
け、作業者が手元でメインフック２４とロッド群１４の
大径頭部２０との係合状態を確認できるようにしても良
い。また、櫓１６の作業者が確認し易い位置に配設する
ようにしても良い。

【００２７】（回収および供給動作の第１実施形態）次
に、ロッド群１４の供給および回収の際の動作について
説明する。なお、ここで第１のチャック手段４８等の動
作を説明するために、櫓１６の上方から見た走行体３８
やレール３６等が配された領域を図２、図１４のように
Ｘ−Ｙ座標平面で示し、以後この座標平面に基づいて説
明する。なお最初に、ロッド格納位置ＭＸに格納するロ
ッド群１４の格納状態、つまり並べ方（縦方向の並設本
数、横方向の並設本数）、およびこの並べ方とロッド群
１４の格納の際の傾き角度から求めた掴持エリアＭＸ３
内での各ロッド群の座標、待機位置Ｍ１、施工位置（掘
削中心）Ｍ０等の座標データを、記憶部３２に記憶させ
ておく。また、ロッド群１４を回収した際のロッド格納
位置ＭＸへのロッド群１４の格納順序（格納順序の逆
が、ロッド群１４の供給の際の取り出し順序となる）も
記憶する。格納順序は、ロッド群１４の並設位置を一例
として図２のようにＡ〜Ｆ行、１〜８列の組み合わせで
示して説明すると、Ａ１、Ａ２、・・・、Ａ８、Ｂ１、
Ｂ２、・・・、Ｂ８、Ｃ１、・・・、Ｆ７、Ｆ８とな
る。

【００２８】最初に、ロッド群１４の供給工程について
図１４、図１５を用い、ロッド搬送装置１２の動作フロ
ーに基づいてエレベータ装置２２や他の装置の動作を説
明する。なお、図１４において、Ｍ２はロッド供給位置
ＭＸに立て掛けられた状態でロッド群１４が第２のチャ
ック手段８０で掴持される位置を示し、Ｍ３は第２のチ
ャック手段８０に掴持されてＹ軸方向に沿って引き寄せ
られたロッド群１４が第１のチャック手段４８で掴持さ
れる位置を示す。作業者が第１操作部３０ａにある「供
給」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは走行体３８、
上下動機構４０、水平移動機構４２等を制御して、第１
ブーム４４および第２ブーム７８を全縮状態とし、第
１、第２のチャック手段４８、８０を待機位置Ｍ１に移
動して停止する（ステップ１００）。次に作業者が第１
操作部３０ａにある「供給」ボタンを押すと、第１制御
部３４ａは上下動機構４０を制御して、第１、第２のチ
ャック手段４８、８０を待機位置Ｍ１にて所定距離降下
させて停止する（ステップ１０２）。

【００２９】次に、作業者が第１操作部３０ａにある
「供給」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは走行体３
８を制御して、第１、第２のチャック手段４８、８０を
Ｘ座標方向に平行移動させて、そのＸ座標を位置Ｍ２の
Ｘ座標に合わせる。なお、図１４では、一例として待機
位置Ｍ１と位置Ｍ２のＸ座標が同一であるため、移動量
は零である。続いて、第１制御部３４ａは第１、第２ブ
ーム４４、７８を伸ばして、第１のチャック手段４８を
位置Ｍ３まで移動させ、第２のチャック手段８０を位置
Ｍ２まで移動させる（ルート）。この時各チャック手
段４８、８０は図８に示すような位置関係となり、第１
の位置Ｋと位置Ｍ２が一致し、掴持領域Ｊが位置Ｍ３と
一致した状態となる。続いて、可動爪駆動部８６を動作
させて固定爪８２と可動爪８４との間でロッド群１４を
遊びがある状態で掴持し、第２ブーム７８を縮長させて
ロッド群１４を位置Ｍ３まで引き寄せ（ルート）、掴
持爪駆動部６８を動作させて掴持爪６６を閉じ、第１の
チャック手段４８でロッド群１４を掴持する（ステップ
１０４）。この際にロッド群１４は傾いた状態にある
が、図５のように第１のチャック手段４８は軸線Ｌ１を
中心に回動自在であり、かつ首振り可能であるので、傾
いたロッド群１４の角度に応じて回転・首振りして掴持
可能である。

【００３０】次に、作業者が第１操作部３０ａにある
「供給」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは上下動機
構４０を制御して、第１、第２のチャック手段４８、８
０を上方移動させ、掴持したロッド群１４を位置Ｍ３に
て持ち上げる。この際に作業者はロッド群１４の下部を
持ちながら、当該下部を位置Ｍ３まで移動させてロッド
群１４を位置Ｍ３で直立させる。第１制御部３４ａはさ
らに第１ブーム４４を縮長させて第１、第２のチャック
手段４８、８０、つまりロッド群１４を待機位置Ｍ１と
同じＹ座標まで移動させ、その後走行体３８を動作させ
てロッド群１４を施工位置Ｍ０と同一のＸ座標まで移動
させ、続いて第１ブーム４４を伸長させてロッド群１４
を施工位置Ｍ０上方に移動させる（ステップ１０６）。
この際のロッド群１４の移動ルートはルートに示す。
なお、このロッド群１４の移動の際に、地上にいる作業
者はロッド群１４の下端を持って第１、第２のチャック
手段４８、８０の移動に合わせて当該下端を移動させる
ことでロッド群１４の安定した搬送を行える。次に、作
業者は第１操作部３０ａをマニュアルで操作して上下動
機構４０を動かし、ロッド群１４を位置合わせを行いつ
つゆっくりと下方に移動して、当該ロッド群１４の最下
位にあるロッド群１４の大径頭部２０と、施工位置Ｍ０
においてロッドホルダ２８により上部が突出するように
保持されているロッド群１４の上部の大径頭部２０とを
嵌合させる。そして再度第１操作部３０ａを操作して第
１のチャック手段４８のロッド群１４の掴持を解除し、
搬送してきたロッド群１４をねじ込んで互いの大径頭部
２０同士を接続する。なお、第２のチャック手段８０は
ロッド群１４を掴持した状態にあり、ロッド群１４の転
倒を防いでいる（ステップ１０８）。このステップ１０
８の後に、作業者は第３操作部３０ｃを操作して昇降機
２６を動作させ、施工位置Ｍ０に搬送されたロッド群１
４の上方にある準備位置ＰＦ１（図１参照）からメイン
フック２４を降下させ、メインフック２４の下面の開口
部分からロッド群１４の上部を保持凹部９０内に進入さ
せ、メインフック２４により搬送されてきたロッド群１
４の上部大径頭部２０を保持する。なお、作業者はメイ
ンフック２４に設けられたランプを見ながら、メインフ
ック２４内にロッド群１４が完全に挿入された状態、つ
まり緑ランプが点灯したらメインフック２４の降下を停
止する。

【００３１】次に、作業者が第１操作部３０ａにある
「供給」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは自動的に
第２のチャック手段８０の可動爪８４を開いてロッド群
１４を開放し、第１ブーム４４を全縮した後に走行体３
８を動作させて、第１のチャック手段４８と第２のチャ
ック手段８０を待機位置Ｍ１に移動させる（ルート
）。そして、次の供給動作に備えて、ロッド格納位置
ＭＸ内のロッド群１４の数を減算すると共に、次に搬送
すべきロッド群１４の掴持エリアＭＸ３内での座標を求
める。また、上下動機構４０を動作させてステップ１０
２と同様に第１のチャック手段４８と第２のチャック手
段８０を待機位置Ｍ１にて所定距離降下させて停止させ
る（ステップ１１０）。また、ロッド搬送装置１２が待
機位置Ｍ１に移動した後に、作業者は第３操作部３０ｃ
を操作して昇降機２６を動作させ、メインフック２４を
一旦上昇させてメインフック２４内の係合爪９２の上部
と大径頭部２０の下端とを接触させ、エレベータ装置１
２で全ロッド群を吊り下げ可能な状態とする。さらに、
作業者はロッドホルダ２８による全ロッド群の保持を解
除し、第３操作部３０ｃを操作してエレベータ装置１２
の昇降機２６を動作させ、メインフック２４により保持
された全ロッド群の上部が位置ＰＦ３となるまで全ロッ
ド群を掘削穴内に降下させる。作業者は、再度ロッドホ
ルダ２８により全ロッド群を保持させた後に、再度第３
操作部３０ｃを操作して昇降機２６を動作させて、メイ
ンフック２４を緑ランプが点灯するまで降下させ、メイ
ンフック２４内のロッド群１４の大径頭部２０を完全挿
入状態とする。これにより、係合爪９２の上端と大径頭
部２０の下端とが非接触状態となるので、次に作業者は
第２操作部３０ｂを操作して係合爪駆動部９４を作動さ
せ、係合爪９２を回動して、メインフック２４をロッド
群１４から切り離しすることが可能となる（黄ランプが
点灯）。

【００３２】作業者は、上記ステップ１０４〜ステップ
１１０を繰り返すことで、ロッド格納位置ＭＸ内にある
ロッド群１４を、例えばＦ７、Ｆ６、Ｆ５、・・・、Ｆ
１、Ｇ８、・・・、Ｇ１、・・・、Ａ２、Ａ１というよ
うに順次取り出して施工位置Ｍ０まで搬送させること
を、地上に居ながらにして行うことが可能となる。ま
た、供給作業を繰り返す場合には、作業者はステップ１
０４に戻る際にステップ１１０において第２操作部３０
ｂを操作し、第２制御部３４ｂにより係合爪９２を開放
位置Ｐ１まで回動させる。そしてメインフック２４の黄
ランプが点灯を確認したら第３操作部３０ｃを再度操作
して昇降機２６を動作させてメインフック２４を上昇さ
せ、メインフック２４を掘削穴に挿入されたロッド群１
４から切り離して準備位置ＰＦ１まで上昇させておく。

【００３３】次に、ロッド群１４の回収工程について図
１６、図１７を用いて説明する。作業者が第１操作部３
０ａにある「回収」ボタンを押すと、第１制御部３４ａ
は供給動作時のステップ１００と同様に走行体３８等を
制御して第１、第２のチャック手段４８、８０を待機位
置Ｍ１に戻す（ステップ２００）。次に作業者が第１操
作部３０ａにある「回収」ボタンを押すと、第１制御部
３４ａは上下動機構４０を制御して、第１、第２のチャ
ック手段４８、８０を待機位置Ｍ１にて所定距離上昇さ
せて停止する（ステップ２０２）。次に、作業者が第１
操作部３０ａにある「回収」ボタンを押すと、第１制御
部３４ａは走行体３８を制御して、第１、第２のチャッ
ク手段４８、８０をＸ座標方向に平行移動させて、その
Ｘ座標を位置Ｍ０のＸ座標とする。さらに第１ブーム４
４を伸長させて第１および第２のチャック手段４８、８
０を施工位置Ｍ０に移動させ（ルート）、第２のチャ
ック手段８０によりロッド群１４を遊びがある状態で掴
持する（ステップ２０４）。なお、ロッド搬送装置１２
を移動させて第１および第２のチャック手段４８、８０
を施工位置Ｍ０に移動させる前に、作業者は予め第３操
作部３０ｃを操作してエレベータ装置２２の昇降機２６
を動作させ、メインフック２４により、掘削穴内に挿入
されている全ロッドを、その上部に位置するロッド群１
４の上端が他のロッド群と切り離し可能な位置ＰＦ２と
なるまで引き上げ、ロッドホルダ２８で保持しておく。

【００３４】次に、下記のステップ２０６を行う前に、
作業者は第３操作部３０ｃを操作して昇降機２６を動作
させ、メインフック２４、つまり回収しようとするロッ
ド群１４を吊り上げぎみにしつつ、当該ロッド群１４と
ロッドホルダ２８で保持された下方のロッド群との連結
状態を解除し（ねじを緩め）、回収しようとするロッド
群１４と下方のロッド群とを切り離しておく。次に、作
業者は第１操作部３０ａを操作して切り離されたロッド
群１４を第１のチャック手段４８で掴持する（ステップ
２０６）。その後、作業者は第２操作部３０ｂを操作し
て第２制御部３４ｂによりメインフック２４の係合爪駆
動部９４を駆動して、係合爪９２を開放位置Ｐ１まで回
動させ、メインフック２４をロッド群１４から切り離し
可能な状態とする。この時にメインフック２４に設けら
れた黄ランプが点灯するので、作業者はこの状態を確認
した後、第３操作部３０ｃを操作して昇降機２６を駆動
し、メインフック２４を上昇させてロッド群１４とメイ
ンフック２４とを切り離す。

【００３５】次に、作業者が第１操作部３０ａにある
「回収」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは上下動機
構４０を制御して掴持したロッド群１４を搬送時の所定
の高さまで持ち上げ、第１ブーム４４を全縮してロッド
群１４を施工位置Ｍ０からＹ軸方向に沿って移動させ
る。その後走行体３８を制御してロッド群１４をＸ軸方
向に沿ってそのＸ座標がロッド群１４の位置Ｍ２のＸ座
標となるまで一旦水平移動させ、さらに第１ブーム４４
（必要に応じて第２ブーム７８）を伸長してロッド群１
４を位置Ｍ３に移動させ（ルート）、停止する（ステ
ップ２０８）。作業者はロッド群１４の下端を持ち、供
給時と同様に第１、第２のチャック手段４８、８０の移
動に合わせて当該下端を載置台１８方向へ移動させる。
次に、作業者が第１操作部３０ａにある「回収」ボタン
を押すと、第１制御部３４ａは上下動機構４０によりロ
ッド群１４を降下させる。この間に作業者はロッド群１
４の下部を持ちながら所定の着床位置に位置決めする。
第１制御部３４ａは着床検出スイッチによりロッド群１
４の着床を検出した際には、上下動機構４０の動作を停
止し、第１のチャック手段４８によるロッド群１４の掴
持を解除し、第２ブーム７８を伸長させて第２のチャッ
ク手段８０をＹ軸方向に移動させ（ルート）、着床し
た下端を支点としてロッド群１４の上部を位置Ｍ２まで
移動させる（ステップ２１０）。これにより、回収され
たロッド群１４はロッド格納位置ＭＸに立て掛けられ
る。

【００３６】次に、作業者が第１操作部３０ａにある
「回収」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは第２のチ
ャック手段８０の回動爪８４を開き、ロッド群１４を開
放可能な状態とし、その後第１ブーム４４および第２ブ
ーム７８を全縮し、上下動機構４０により第１のチャッ
ク手段４８、第２のチャック手段８０を上昇させ、必要
であれば走行体３８を動作させて、一例として待機位置
Ｍ１に戻す（ステップ２１２）。この際の移動ルートは
ルートとなる。作業者は、上記ステップ２０４〜ステ
ップ２１２を繰り返すことで、第１制御部３４ａはロッ
ド群１４の格納数を順次加算すると共に、次に格納する
ロッド群１４の位置Ｍ２を順次ロッド格納位置Ａ１、Ａ
２、・・・、Ｂ１、Ｂ２・・・、Ｆ７、Ｆ８に対応させ
て自動的に移動させ、またそれに伴って位置Ｍ３も自動
的に移動させることで施工位置Ｍ０からエレベータ装置
２２で抜き出されたロッド群１４を順次、ロッド格納位
置ＭＸまで搬送して位置Ａ１、Ａ２、・・・、Ｆ７、Ｆ
８に順次、格納することができる。

【００３７】このように、作業者は地上にいて第１操作
部３０ａを操作することでロッド搬送装置１２を遠隔操
作し、ロッド群１４のロッド格納位置ＭＸから施工位置
Ｍ０までの搬送、また施工位置Ｍ０からロッド格納位置
ＭＸまでの搬送を行える。さらにロッド群１４を搬送す
べく掴持する第１のチャック手段４８は、ロッド掴持力
を確保するために大型にならざるをえず、よってロッド
格納位置ＭＸに立て掛けられたロッド群を直接掴持でき
ないし、またロッド格納位置ＭＸにロッド群を直接搬送
して立て掛けることもできないが、本実施形態のように
第１のチャック手段４８とは別にロッド群１４を遊びが
ある状態で掴持し、ロッド群１４をその下端を支点とし
て揺動できる第１のチャック手段４８より小型の第２の
チャック手段８０を設けることによって、ロッド格納位
置ＭＸまで搬送したロッド群１４の立て掛け格納作業
や、ロッド格納位置ＭＸに立て掛けられたロッド群１４
の取り出し作業も自動で行えるようになり、従来のよう
に高所に作業者をおく必要がない。

【００３８】（回収および供給動作の第２実施形態）本
実施形態は、第１実施形態と比べて昇降機２６に指示を
与える第３操作部３０ｃの機能を第２操作部３０ｂに組
み込み、第２操作部３０ｂからの指示で第２制御部３４
ｂがメインフック２４の制御と共に昇降機２６の動作制
御を行う構成とした点で異なっている。この構成とする
ことで、メインフック２４のロッド群１４との連結・連
結解除動作と共に、当該連結・連結解除の動作と関連し
たメインフック２４の昇降動作も併せて一連の動作とし
て第２操作部３０ｂから指示することが可能となる。よ
って、作業者は一つの操作部を操作するだけで、エレベ
ータ装置２２全体の動作指示を行えるので操作が簡単に
なると共に、エレベータ装置２２の動作の一層の自動化
が図れる。

【００３９】（回収および供給動作の第３実施形態）本
実施形態は、第２実施形態と比べてエレベータ装置２２
全体に指示を与える第２操作部３０ｂの機能を第１操作
部３０ａに組み込み、第１操作部３０ａからの指示で第
１制御部３４ａがロッド搬送装置１２の動作制御と共に
エレベータ装置２２全体の動作制御を行う構成とした点
で異なっている。また、併せて第１記憶部３２ａと第２
記憶部３２ｂをまとめて、一つの記憶部とする。この構
成とすることで、ロッド搬送装置１２の移動およびロッ
ド群１４の掴持・開放動作と併せて、このロッド搬送装
置１２の動作に関連したメインフック２４のロッド群１
４との連結・連結解除動作およびメインフック２４の昇
降動作を、一連の動作として第１操作部３０ａから指示
することが可能となる。よって、作業者は一つの操作部
を操作するだけで、ボーリング用ロッドの回収供給装置
１０全体の動作指示を行えるので操作が一層簡単になる
と共に、回収供給装置１０全体としての自動化が図れ
る。

【００４０】（回収および供給動作の第４実施形態）次
に、ロッド群１４の他の供給および回収動作について説
明する。なお、本実施形態では、ロッド搬送装置１２の
遠隔操作により、ロッド群１４のロッド格納位置ＭＸか
らの取り出しと施工位置Ｍ０までの搬送、また施工位置
Ｍ０からロッド格納位置ＭＸまでの搬送と格納を作業者
が手でロッド群１４を支えることなく連続して行えるよ
うにする。

【００４１】まず、ロッド群１４の供給工程について図
１８を用いて説明する。なお、前述した第１実施形態で
の供給および回収動作と同じ部分は説明は省略し、相違
する部分についてのみ説明する。また、図１８におい
て、Ｍ２はロッド供給位置ＭＸに立て掛けられたロッド
群１４の掴持エリアＭＸ３での位置を示し、Ｍ３はロッ
ド供給位置ＭＸに立て掛けられたロッド群１４の着座エ
リアＭＸ１での位置を示す。作業者が第１操作部３０ａ
にある「供給」ボタンを押すと、第１制御部３４ａは待
機位置Ｍ１にある第１のチャック手段４８と第２のチャ
ック手段８０を、第１のチャック手段４８はＸ座標が位
置Ｍ２のＸ座標と同じであり、かつＹ座標が位置Ｍ３の
Ｙ座標と同じ座標まで移動し、第２のチャック手段８０
を位置Ｍ２まで移動させる（ルート）。そして、ロッ
ド群１４を第２のチャック手段８０で遊びがある状態で
掴持する。

【００４２】さらに、第１制御部３４ａは走行体３８を
移動させつつ第２ブーム７８を全縮させ、第２のチャッ
ク手段８０を位置Ｍ３まで移動させる。これにより、第
２のチャック手段８０によって掴持されたロッド群１４
は着床位置Ｍ３にある下端を支点として引き起こされて
直立した状態で、第１のチャック手段４８の掴持領域Ｊ
内に入る。なお、搬送ルートには一例としてルート、
’、”等がある。ここで第１制御部３４ａは第１の
チャック手段４８でロッド群１４を掴持し、ルートを
介して施工位置Ｍ０への搬送が可能な状態となる。

【００４３】次に、ロッド群１４の供給工程について図
１８を用いて説明する。作業者が第１操作部３０ａにあ
る「回収」ボタンを押し、待機位置Ｍ１にある各チャッ
ク手段４８、８０がルートを介して施工位置Ｍ０に移
動し、第１実施形態と同様にして施工位置Ｍ０において
ロッド搬送装置１２がロッド群１４を搬送可能な状態に
掴持した後に、作業者が第１操作部３０ａにある「回
収」ボタンを再度押すと、第１制御部３４ａはルート
を介して第１のチャック手段４８と第２のチャック手段
８０で掴持されたロッド群１４を位置Ｍ３まで移動し、
上下動機構４０を動作させてロッド群１４を下降させ、
着床させる。さらに第１制御部３４ａは、第１のチャッ
ク手段４８のロッド群１４の掴持を解除し、その後走行
体３８を移動させつつ、第２ブーム７８を伸長させて第
２のチャック手段８０を位置Ｍ２に移動させ、第２のチ
ャック手段８０のロッド群１４の掴持を解除する。これ
により、搬送したロッド群１４のロッド格納位置ＭＸへ
の搬送と格納が自動的に行える。なお、第２のチャック
手段８０の位置Ｍ３から位置Ｍ２へのルートは例えば、
ルート、'、"等がある。

【００４４】このように第１のチャック手段４８は常に
ロッド群１４を直立した状態で掴持できるので、第１の
チャック手段４８の第１ブーム４４への取付構造を、第
１支持部５０を直接第１ブーム４４に固定する構造と
し、滑車５２や円盤体５４等を省いてより簡略化するこ
とも可能となる。

【００４５】なお上述した実施形態では、作業の安全性
を確保する意味で、ロッド搬送装置１２を１ステップ単
位で動作させるようにしたが、マニュアル操作部分を除
き、各ステップが連続して動作するように制御しても良
い。また、上述した実施形態の動作ステップは一例であ
り、さらに細かなステップに分けて供給・回収作業を行
わせるようにしても良い。また、本例においては、ロッ
ド搬送装置１２の第１のチャック手段４８と第２のチャ
ック手段８０は、レール３６上を水平方向に走行する走
行体３８、走行体３８に取り付けられた上下動機構４
０、上下動機構４０に取り付けられ、自ら上下動機構４
０に対して走行体３８の走行方向と直交する方向へ水平
に移動する水平移動機構４２から成る第１の移動機構に
より、３次元方向に移動可能となっているが、この構成
に限定されることなく、例えば図１７に示すような伸縮
可能、かつ回転可能なブーム１０２を用いて第１の移動
機構を構成し、ブーム１０２の先端にチャック手段１０
４を取り付ける構成としても良い。また、ブーム１０２
をレール上に配して水平方向に移動させる構成としても
良い。またブームの延出方向は、ロッド群に対する櫓１
６への取付位置によって決定され、上方または下方のい
ずれの方向に延出する構成でも良い。また、チャック手
段１０４を前述の実施形態と同様に２つのチャック手段
で構成すれば、ロッド群１４のロッド格納位置ＭＸから
の取り出し、格納位置ＭＸへの格納が行える。

【００４６】また、ロッド群１４を載置台１８上で傾け
たり、傾いたものを直立させるために使用される第２の
チャック手段８０は、ロッド群１４自体を持ち上げる必
要がないので、本例のような固定爪８２と可動爪８４の
組み合わせの構成以外にも、例えばロッド群１４を磁力
で吸着可能なマグネットを第２ブーム７８の先端に取り
付けて構成しても良い。なお、この場合にはマグネット
は首振り自在な取付ヘッドを第２ブーム先端に設け、こ
の取付ヘッドにマグネットを装着する構成とすると、傾
いたロッド群１４への吸着が確実に行えて一層良い。こ
の場合のマグネットの磁力は、ロッド群１４を立て掛け
位置から直立させる際に、マグネットがロッド群１４の
外周面を滑り、かつ吸着可能な磁力とする必要がある。

【００４７】また、上述した各実施形態では、ロッド格
納位置ＭＸに格納された各ロッド群１４は、各々の上端
および下端の大径頭部２０同士が互いに接触した状態で
並べられている。しかし、並べ方によっては各ロッド群
１４間に若干の隙間が少しずつ生ずる可能性もあり、こ
の場合、次にロッド群１４を格納位置ＭＸからロッド搬
送装置１２が取り出す際に、予め設定または計算された
ロッド群１４の掴持エリアＭＸ３での位置がずれて、ロ
ッド搬送装置１２がロッド群１４を掴持できないという
状況が生ずる。よって、このような不具合を改善すべ
く、図２０のような構成のロッド群１４の整列装置１０
６をロッド格納位置ＭＸの上部に設けるようにすると良
い。

【００４８】整列装置１０６の構成および動作を説明す
る。１０８は整列部材であり、一例として棒状に形成さ
れ、その外面にはロッド群１４の大径頭部２０の直径に
合わせた間隔でロッド群１４の取り出し方向、つまり第
１、第２ブーム４４、７８の伸縮方向に延出する延出片
１１０が所定の数（格納位置ＭＸでのロッド群の列数
分）だけ設けられている。また、この整列部材１０８
は、第１、第２ブーム４４、７８の伸縮方向へ等間隔で
所定の数（格納位置ＭＸでのロッド群の行数分）だけ設
けられ、軸線Ｌ３を中心に一端側が軸着されて各々独立
して回動可能となっている。この延出片１１０はロッド
格納位置ＭＸに並べられたロッド群１４の小径部を、大
径頭部２０同士が密着するように支持可能である。な
お、延出片１１０の間隔は上記の構成が最も効率よくロ
ッド群１４を格納位置ＭＸに並べることができるもので
あるが、この例に限定されるものではなく、整列部材１
０８上にロッド群１４が一定の間隔で立て掛けることが
できればいかなる間隔であっても良いし、また大径頭部
２０を支持する構成としても良い。１１２は整列部材駆
動部であり、例えば電動モータ１１４と、電動モータ１
１４の回転力を整列部材１０８に選択的に伝達し、各整
列部材１０８をロッド群１４と干渉しない待機位置ＰＴ
（一例として略垂直状態となる位置）から、ロッド格納
位置ＭＸ内に延出してロッド群１４を整列させる整列位
置ＳＴ（一例として水平状態となる位置）との間で独立
して回動させる伝達機構１１６とから構成される。この
伝達機構１１６は一例として軸線Ｌ３上に配されて電動
モータ１１４の回転力を各整列部材１０８まで伝達する
シャフト（不図示）と、外面に整列部材１０８が取り付
けられると共にシャフトに外嵌され、入力される制御信
号に応じてシャフトの保持または開放を行い、整列部材
１０８の回動・停止を行うことが可能なクラッチ手段１
１８とから成る。

【００４９】また、整列部材駆動部１１２はロッド搬送
装置１２を制御する第１制御部３４ａによって制御さ
れ、ロッド回収工程においては、まず格納位置ＭＸに固
定された整列部材１０８ａ（これは回動不能であっても
良い）に位置Ａ１、Ａ２、・・・、Ａ８とロッド群１４
が並べられたら、第１制御部３４ａは整列部材駆動部１
１２を介して待機位置ＰＴにある次の整列部材１０８ｂ
を整列位置ＳＴまで回動させる。これによりロッド搬送
装置１２はこの整列部材１０８ｂ上に、Ａ行に並べられ
たロッド群１４と同じ間隔でロッド群１４を確実に位置
Ｂ１、Ｂ２、・・・、Ｂ８と順次並べることが可能とな
り、これを繰り返すことによってＡ〜Ｆ行の全てに渡り
ロッド群１４を確実に等間隔で並設することが可能とな
る。また、ロッド供給工程においては逆に、例えば位置
Ｆ８、Ｆ７、・・・、Ｆ１と順次ロッド群１４が取り出
されてＦ行のロッド群１４が無くなったら、第１制御部
３４ａはＦ行のロッド群１４を整列させていた整列部材
１０８ｆを整列部材駆動部１１２介して待機位置ＰＴに
回動させる。よって、ロッド搬送装置１２は次のＥ行に
ある等間隔で並設されたロッド群１４を確実に取り出す
ことができる。

【００５０】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変
を施し得るのはもちろんである。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係るボーリング用ロッドの回収
供給装置を用いると、ロッド群を掴持して持ち上げ、搬
送する大型の第１のチャック手段の他に、小型の第２の
チャック手段を設けたことによって、ロッド格納位置で
のロッド群の立て掛け、また立て掛けられたロッド群の
取り出しを自動で行うことができ、ロッド群の施工位置
から格納位置への回収および格納位置から施工位置への
供給を、作業者が地上に居て遠隔操作で行えるようにな
り、危険な高所作業を省くことができ、作業の効率化と
安全性を確保することが可能となる。また、前述したよ
うなロッド群の大径頭部が挿入可能な保持凹部が形成さ
れたフック本体、保持凹部内に設けられ、大径頭部と係
合可能な係合爪、係合爪を駆動する第３の駆動手段等で
構成されるメインフックを有するエレベータ装置を設け
れば、ロッドの大径頭部へのメインフックの係合および
係合状態の解除を地上からの遠隔操作で容易に行えるの
で、上述したロッド搬送装置と合わせてロッド群の回収
・供給、さらには施工位置でのロッド群の昇降が地上か
ら遠隔操作で行えるようになり、ロッド群の回収・供給
と共にロッド群の施工位置での昇降作業においても高所
作業を完全に不要とすることができる。また、ロッドの
回収および供給の動作を１ステップ単位で実行可能な構
成とすることによって、支持された上部を支点として下
部の動きが不安定となりやすいロッド群を、１ステップ
ずつ動作を確認しながら作業することが可能となり、作
業の安定を図れる。また、整列装置を設けることによっ
て、ロッドをロッド格納位置に予め決められた間隔で確
実に並べることが可能となり、ロッド搬送装置によるロ
ッドの取り出しが正確に行えるという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボーリング用ロッドの回収供給装
置の構成を示す説明図

【図２】図１のロッド搬送装置の平面図

【図３】図２のロッド搬送装置を、図２の下方向から見
た場合の側面図

【図４】図２のロッド搬送装置を、図２の右方向から見
た場合の側面図

【図５】図２の第１のチャック手段と第２のチャック手
段の側面図

【図６】図２の第１のチャック手段と第２のチャック手
段の正面図

【図７】図２の第１のチャック手段と第２のチャック手
段の平面図

【図８】図２の第１のチャック手段から第２のチャック
手段が前方へ移動した際の平面図

【図９】第１のチャック手段の他の実施形態を示す平面
図

【図１０】図９の第１のチャック手段の正面図

【図１１】図１のメインフックの正面図

【図１２】メインフックの内部構造を示すための図１１
のＺ−Ｚ断面説明図

【図１３】メインフックのランプ状態と大径頭部との係
合状態を示す図

【図１４】ロッド群の供給の際の搬送ルートを示す説明
図

【図１５】ロッド群の供給工程を示すフローチャート

【図１６】ロッド群の回収の際の搬送ルートを示す説明
図

【図１７】ロッド群の回収工程を示すフローチャート

【図１８】ロッド群の供給・回収の際の他の搬送ルート
を示す説明図

【図１９】ロッド搬送装置の他の実施形態を示す正面図

【図２０】ロッド群の整列装置の構成を示す説明図

【符号の説明】

１０ ボーリング用ロッドの回収供給装置 １２ ロッド搬送装置 １４ ロッド群 １６ 櫓 ４４ 第１ブーム ４８ 第１のチャック手段 ７８ 第２ブーム ８０ 第２のチャック手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 浩二 東京都目黒区目黒１丁目６番17号 株式会 社利根内 (72)発明者 柳澤 真正 長野県東筑摩郡坂井村1558 (72)発明者 滝澤 勝利 長野県長野市篠ノ井岡田338−６ (72)発明者 羽生田 久 長野県長野市稲里町田牧388−１ (72)発明者 平塚 章 長野県長野市若宮１−９−１ (72)発明者 湯本 光久 長野県長野市若穂川田1384−１ (72)発明者 中澤 清知 長野県長野市信更町吉原625 (72)発明者 西部 實 長野県更埴市稲荷山治田町308−１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削を行う施工位置を覆うように立設さ
   れた櫓に設けられ、ボーリング用ロッドの前記施工位置
   から櫓内のロッド格納位置への回収およびロッド格納位
   置から施工位置への供給を行うボーリング用ロッドの回
   収供給装置において、 前記ロッドを掴持可能な第１のチャック手段と、 該第１のチャック手段を３次元方向に移動させる第１の
   移動機構と、 前記ロッドを掴持可能な第２のチャック手段と、 前記第１の移動機構に設けられ、前記第２のチャック手
   段を前記第１のチャック手段の位置から前方方向に移動
   可能な第２の移動機構とを有するロッド搬送装置を具備
   することを特徴とするボーリング用ロッドの回収供給装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２のチャック手段は、 前記移動方向に延出し、前記ロッド格納位置に並べられ
   た前記ロッド間に形成される隙間に挿入可能な固定爪
   と、 フック状に形成され、前記固定爪の基部に軸着された一
   端側を中心に他端側が、前記ロッドを固定爪との間で掴
   むことが可能な閉位置とロッドを開放可能な開位置との
   間で回動可能な可動爪と、 該可動爪を回動させる第１の駆動手段とから成ることを
   特徴とする請求項１記載のボーリング用ロッドの回収供
   給装置。
3. 【請求項３】 前記第１のチャック手段は、 対向するそれぞれの内側面が、下方に向けて次第に接近
   する斜面に形成された一対の掴持爪と、 該掴持爪を開閉させる第２の駆動手段と、 前記斜面のそれぞれに、該斜面に沿って上下方向に移動
   自在に取り付けられると共に、内面同士は前記ロッドの
   外周面と密着できるように平行に形成された一対のスラ
   イド体と、 前記掴持爪と前記スライド体との間に配せられ、スライ
   ド体を掴持爪に対して常時上方へ付勢する第１の付勢手
   段とを具備することを特徴とする請求項１または２記載
   のボーリング用ロッドの回収供給装置。
4. 【請求項４】 前記櫓の上部から前記施工位置の上方に
   吊り下げられ、内部には下面に開口すると共に、該開口
   部分から前記ロッドの上部が進入可能な保持凹部が形成
   されたフック本体、保持凹部内に下端が軸着されると共
   に、上端が保持凹部内に進入したロッドの大径頭部が通
   過可能な開放位置と通過した大径頭部の下端と係合可能
   な係合位置との間で回動自在な係合爪、前記フック本体
   に設けられ、前記係合爪をその上端が前記係合位置方向
   へ移動するように常時付勢する第２の付勢手段、前記係
   合爪を該第２の付勢手段の付勢力に抗して係合位置から
   開放位置へ回動させる第３の駆動手段とから成るメイン
   フックと、 該メインフックを昇降させる昇降機とを有し、施工位置
   に配されたロッドの吊り上げ、吊り下げおよび保持を行
   うエレベータ装置を具備することを特徴とする請求項
   １、２または３記載のボーリング用ロッドの回収供給装
   置。
5. 【請求項５】 表示器と、前記メインフックに設けら
   れ、前記係合爪の上端が前記開放位置および／または係
   合位置に回動したことを検出し、前記表示器を作動させ
   る検出手段とを具備することを特徴とする請求項４記載
   のボーリング用ロッドの回収供給装置。
6. 【請求項６】 前記ロッドの回収および供給の指示を行
   う入力部と、 前記ロッド搬送装置および／または前記エレベータ装置
   のロッドの回収および供給動作の一連の動作内容が、複
   数の基準動作ステップに分けて動作の順番に従って記憶
   された記憶部と、 前記入力部から前記回収または供給の指示が入力された
   際には、前記記憶部に記憶された前記基準動作ステップ
   を前記順番に従い一つずつ読み出し、該基準動作ステッ
   プの動作内容に従って前記ロッド搬送装置または前記エ
   レベータ装置をステップ動作させて、次の回収または供
   給の指示が入力されるまで停止させる制御部とを具備す
   ることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載
   のボーリング用ロッドの回収供給装置。
7. 【請求項７】 前記ロッド格納位置の側方に、前記伸縮
   アームの伸縮方向に沿った軸線を中心に一端側が軸着さ
   れて等間隔に配され、ロッド格納位置外方の待機位置と
   ロッド格納位置内方のロッドを支持する整列位置との間
   を回動可能な複数の整列部材と、 該複数の整列部材の各外面に等間隔で形成され、前記伸
   縮アームの方向に延出する延出片と、 前記複数の整列部材を、前記待機位置と整列位置との間
   で独立して回動駆動可能な整列部材駆動部とを有する整
   列装置を具備することを特徴とする１、２、３、４、５
   または６記載のボーリング用ロッドの回収供給装置。