JPS60144493A - ボ−リングマシン用ロツドマガジン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボーリングマシンにおける、ドリルロッドを保
管し、かつそれを供給したシ、掘削ずみのドリルロッド
を回収して再び保管する　Ｘングマシン用ロンドマガジ
ン装置に関する。

従来のロッドマガジン装置の一例を第１図〜第４図に示
すが、ガイドフレーム８に取付けたハンガーシャフト７
を中心にしてマガジン１が第２図に示す如く前後方向に
スイングされ、前方向で鎖線のロッド作動位置（着脱位
置）に、後方向で実線の引込位置にセラ１ヂ塩。マガジ
ン１は第２図、第３図に示す如く６本のドリルロッド９
を収納し、６０度づつ回転するようになっており、上記
ロッド着脱位置において各ロッド９がポーリング孔（図
示せず）の軸線上の位置に次々にセットされ、上方のパ
ワースイベル１０のロッドチャック１０ａが把持した親
ロッド（図示せず）下端に螺合、連結される。上記親ロ
ンドとはパワースイベル１０のスピンドル（図示せず）
内を挿通して、両端がスピンドルよシ出る程度の短尺ポ
ーリンブロンドである。上記従来のロッドマガジン装置
は、次の如き欠点を有していた。■地中に所望深さの孔
を穿った後、ドリルロッド９を回収する場合に、最上方
のドリルロッド９がドリルテーブル３１の上方に位置し
、次のドリルロッドの上方平坦部９ａがドリルテーブル
３１によって担持されたクランプ（図示せず）とほぼ整
合するまでパワースイベル１０を上昇させ、上記クラン
プが次のドリルパイプ９と係合してからパワースイベル
１０が作動させられて、二つのドリルパイプ間のねじが
逆方向に捩じられ、連結が外され、次にパワースイベル
１０が上昇させられて、それにつながった最上方のドリ
ルロッドの下端をマガジン１のシート板２のやや上方に
置く。上記最上方のドリルロッド９がこの位置に保持さ
れている間に、マガジン１を引込位置から着脱位置にス
イングさせ、このドリルロッドをマガジン１に装填し、
下降させてその下方平坦部９ｂをシート板２の貫通孔５
に嵌入する。その後、パワースイベル１０を作動して逆
回転し、上記最上方のドリルロッド９とパワースイベル
１０との連結ねじを外す（ねじブレークアウト）のであ
るが、最上方のドリルロッド上端はパワースイベルのス
ピンドル内を挿通した親ロッド（図示せず）の下端と螺
着、連結してアシ、この連結状態は、掘削作業中にねじ
が強く締付けられだ状態にあるので、逆方向に相当強い
力で捩じらないとねじ部が外れない。そのため上述した
、パワースイベル１０を作動して、ドリルロッド９と親
ロッドとのねじブレークアウトをする時、直接にはシー
ト板２の貫通孔５が受けるブレークアウトの反力を、マ
ガジン１全体が受けるので、耐トルク性を考慮して剛性
の大きい構造とする必要があシ、強度が弱い場合には故
障の原因となるおそれがある。■上述のロッドマガジン
装置では第４図に示す如く特別に上方平坦部９ａ、下方
平坦部９ｂを有する特別形状のドリルロッドが必要で、
普通のドリルロッドを転用できない。■２本以上群ぎ足
して規定の長さの１本分として使用できない。即ち、親
ロッドと最上方のドリルロッドとの結合を外す際に、他
の継ぎ足したドリルロッド間のねじがゆるむので、２本
以上継ぎ足して、規定の長さの１本分として使用するこ
とは不可能である。

第５図に従来のロッドマガジン装置の他の例を示すが、
ａはドリルロッド９をマガジン１上に装５− 填する状態、ｂは装填完了状態で、下方六角部９Ｃがシ
ート板２の凹孔に嵌入したｂの状態で、パワースイベル
の親ロッドとドリルロッド９との連結部のねじブレーク
アウトが行なわれる。この場合も、先に述べた、第１図
〜第４図に示す一例と同じ欠点を有するものである。

本発明は上述した欠点を改善するためになされたもので
あシ、特別な形状のロッドを要せず、ね゛じブレークア
ウト時の反力がマガジンにかからない様ドリルロッドを
両端附近で確実に保持することのできる、ドリルパイプ
取扱い、兼保管のための、ボーリングマシン用ロンドマ
ガジン装置を提供せんとするものである。

そのため、本発明では、ガイドフレームに沿って上下す
るパワースイベル下部のロッドチャック下方に上記パワ
ースイベルと共に往復動する上部クランプを装着すると
共に、マガジンのシート板はドリルパイプ下端に対応す
る孔を円形凹孔とし、ラッチ板のＣ字形の挿通孔を、上
記ドリルロッド外径より僅かに大きい幅の開口部と、ロ
ッド外周６一 に当接してロッドの位置ぎめする円弧とより形成し、上
記ラッチ板の円形外周に治って一部に開口部を有し、該
開口部に位置したドリルロッド外側を押圧又は解放する
シューを作動する油圧シリンダを装着したガイドリング
を上記ラッチ板と共にスイング可能に構成し、上記マガ
ジンが前方にスイングした場合、上記ガイドリングの開
口部に位置したドリルロッドがロッド着脱位置、即ちポ
ーリング孔の軸心と一致する如く構成したものである。

以下添付図面に基づいて詳細に説明する。第６図（イ）
は本発明の一実施例を示すロッドマガジン装置を有する
クローラ−塔載型ボーリングマシンの正面図、第６１仲
）は同側面図、第６図Ｇ−３は同平面図、第７図は本発
明の一実施例を示す、ロッドマガジン装置の側面図、第
８図は第７図のＡ−Ａ線断面図、第９図は第７図のＢ−
Ｂ線断面図、第１０図は本発明の一実施例を示す、ロッ
ドマガジン装置の縦断面図、第１１図〜第１２図は本発
明の一実施例を示すロッドマガジン装置のロッド継足し
、回収作業手順図である。

図において、従来例と対応する部品には、同一符号を付
して、その部分の説明を省略する。

第６図に示す如く、８はガイドフレームで、走行時は鎖
線で示す如く、水平に近く倒されているが、穿孔現場に
移動した後、穿孔作業時はガイドフレーム８が垂直な位
置に起こされ、アウトリガ１５によってその姿勢を確保
する。マガジン１はハンガーシャフト７を中心にして（
ハ）図に示す如く、鎖線で示す、前方向の作動位置と、
実線で示す後方向の引込位置とにスイングするようにな
っている。４はガイドフレーム８側方に固定され、マガ
ジン１が走行時例された時に、抜出さないように規制す
るりテーナーである。ガイドフレーム８の下端には下部
クランプ１７が装着され、パワースイベル１０は、ガイ
ドフレーム８に沿って往復動できるスライドテーブル１
８に取付けられ、このスライドテーブル１８に、ドリル
ロッド９をクランプする、本発明の特徴である上部クラ
ンプ１６が、油圧で開閉するロッドチャック１０ａと少
し間隔をあけて取付けである。６はマガジンシャフトで
下端にシート板２、上端にラッチ板３をそれぞれ固着し
、油圧モータ２５（第７図）により回転するようになっ
ている。パワースイベル１０はガイドフレーム８上端に
取付けた油圧モータ１９によりチェーン８ａを介してガ
イドフレーム８に沿って往復動することによシ、穿孔と
引抜き及びマガジン１へのドリルロッド９装填と取出し
を行なうようになっている。２０はパワースイベル１０
を駆動してそのスピンドル（図示せず）とロッドチャツ
ク１０ａｅ回転せしめる油圧モーターである。２２はス
ライドテーブル１８がガイドフレーム８に浦って上下す
る際、これと−緒に上下する油田モーター２０や油圧シ
リンダ（図示せず）等に接続した、油圧ホース２２ｂを
たるまないように保持するホースガイドで、クローラ−
１４上に塔載されたパワーユニット１１の油圧ポンプか
ら吐出された作動油を、パルプユニット１２、コントロ
ールユニット１３を介して、上記スライドテーブル１８
と共に上下する油圧アクチュエータ類９− に送油する複数本の油圧ホース２２ｂの途中を、ガイド
フレーム途中の固定点２２ａに固定し、これよυ後はガ
イドフレーム８側面に溢って上下するホースガイド２２
の上下によシ、余分のたるみをとるようになっている。

第７図〜第１０図に示す如く、マガジン１は、下端にド
リルロッド９の下端を保持するだめの円板状のシート板
２？：、上端に上記ドリルロッド９を挿通し、咳ドリル
ロッド９を取出し可能に保持するラッチ板３を、それぞ
れマガジンシャフト６にキー６ａ、６ｂ止め固定してあ
り、上記シート板２には、ドリルロッド９下端の外径が
嵌入する層形凹孔２ａがマガジンシャフト６を軸心とす
る同心円上に６箇所配置され、上記ラッチ板３には、上
記シート板２における凹孔２ａと同じ関係位置に中心を
有し、周縁に向って開いた開放部３ｅとドリルパイプが
当接する半円形の円弧３ｄで形成したＣ字形の挿通孔３
Ｃが６箇所配置されている。ハンガーシャフト７は下端
及び上端を、それぞれガイドフレーム８側方にボルトで
取付けたロアーブラケット２４及び＝１０− アッパーブラケット２３の先端にブレーンベアリング７
ａ、７ｂを介して回動自在に支持され、上記ハンガーシ
ャフト７には、下方に、マガジン支持駆動部２１を上方
に、ガイドリンク３ｂをそれぞれ、貫通・外挿してキー
７ｃ　、７ｄ止めされている。マガジン１ｒ７．上記マ
ガジン支持駆動部２１にラヂアルベアリング２ｔｅ　、
２１ｅ及びスラストベアリング２１ｆを介して回動自在
に立設され、油圧モータ２５によシピニオン２１ａ１ギ
ヤー２１ｂを経てマガジンシャフト６を駆動することに
ょす回動せしめられる。この回転によシロ本のドリルロ
ッド９が次々に掘削孔軸線上にセットされるものである
。この図の場合、マガジンシャフト６の回転と停止位置
ぎめは、ギヤ−２１ｂ下面に配設した６個のキー２１ｃ
と１個のノック２１ｄの組合せで行なうもので、シート
板２は、右回転は連続して回るが、左回転は６０度毎に
ノック２１ｄによるストッパーがかかるようになってお
り、右回転させて所定の位置よ１少しく６０度以内）行
き過ぎたところから左回転させると、自動的に心出しさ
れた位置で停止する。ハンガーシャフト７は、ロアーブ
ラケット２４に取付けた油圧シリンダ２６０ロツド２６
ａ端が、マガジン駆動部２１下面のピン２６ｂ結合した
プラタン）２６ｃを、押したシ引いたシすることによシ
回動じ、従ってハンガーシャフト７に連なる上記マガジ
ン駆動部２１、マガジン１、及びガイドリング３ｂがハ
ンガーシャフト７を中心にして前後方向（実線は前方向
位置、鎖線は後方向位置）にスイングする。

ガイドリンク３ｂは、第９図に示す如くラッチ板の円形
外周に６って一部にドリルロッド１本分の開口部・３ｆ
を有し、上記ガイドリンク３ｂ外側にピンにて軸支した
油圧シリンダ２８のピストンロッド２８ａに連結したセ
ンターリングアーム２９のシュー２９ａが、上記開口部
３ｆを通って、上記開口部３ｆに位置するドリルロッド
９外側を、抑圧又は解放するようになっている。なお、
上記開口部３ｆに位置したドリルロッド９はマガジン１
が前方向にスイングした場合、ロッド着脱位置、即ちポ
ーリング孔の軸心と一致するよう構成されるもので、第
９図の実線の位置での開放部３ｆのドリルパイプ′９の
軸心は、パワースイベル１０（第６図参照）の図示しな
いスピンドル（このスピンドルの中を親ロッドが挿通し
、該親ロッドはロッドチャック１０ａ　（第６図参照）
で把持される）の細心及び掘削孔の軸心と一致し一直線
に整合するものである。上記ガイドリンク３ｂはラッチ
板３のグリップスプリング３ａと相俟ってラッチ板３の
Ｃ字形の挿通孔３ｃからドリルロッド９が外方に外れな
いように規正するものである。又上記讐ンタリングアー
ム２９はロッド継足し作業時マガジン１に装填しである
ドリルパイプ９に親ロッドを螺着する場合及びロッド回
収作業時に一旦上部クランプ１６で最上方のドリルパイ
プ上端を把持して親ロッドとの連結部のねじを一旦ゆる
めた後、上記上部クランプ１６に代え、１つかみかえて
、ねじを全部外す場合に使用するもので、くわしくは第
１１図〜第１２図に基づいて後□述するロッドマガジン
装置のロッド継足し、回収作業手順の説明において詳細
に説明する。

１３一 本発明のロッドマガジン装置の作動、即ちロッド継足し
、回収作業手順について説明すると、第１１図（イ）〜
（す）はロッド継足し作業手順を示すもので、１０はパ
ワースイベル、１０ａは該パワースイベルに装着された
ロッドチャック、１０ｂは上記パワースイベル１０のス
ピンドル（図示せず）内を挿通した親ロッドで、ドリル
ロッドを短かくしたもので、１．５ｍ程度のものが使用
される。１８はスライドテーブルで、上方にパワースイ
ベル１０を図示しない油圧シリンダを介して取付けると
共に、下方に本発明の特徴である上部クランプ１６が固
着しである。８は上記スライドテーブル１８が上下に摺
動するガイドフレームであり、下端に下部クランプ１７
が固着されている。第１１図（イ）で、ロッドマガジン
１を前方向の作動位置（着脱位置）にスイングし、パワ
ースイベル１０を上ケ（最上位）、親ロッド１０ｂをチ
ャッキングし、センタリングアーム２９を閉じる。

（ロ）でスライドテーブル１８を少し下げ、親ロッド１
０ｂのねじ部が接触したら停止する。（うで、１４− センタリングアーム２９閉のままパワースイベル１０を
駆動して親ロッド１０ｂを回転してねじ接続完了。に）
で、センタリングアーム２９を開き、パワースイベル１
０を上げる（最上迄）。この状態でドリルロッド９下端
がマガジン１のシート板凹孔から抜出すので、マガジン
１がスイング可能となる。に）で、マガジン１を後方向
引込位置にスイングし、ドリルロッド９下端に掘削用の
ビット３２を接続する。（うで、ドリルロッド１本掘進
（給進最下部）する。（ト）で、スライドテーブル１８
とパワースイベル１０間にねじ切りのためのギャップ１
８ａができるよう、スライドテーブル１８を少し上げ、
下部クランプ１７を閉じる。（イ）で、親ロッド１０ｂ
’ｉ逆転してねじ切り放し、（す）で、パワースイベル
１０を上げ、（イ）の状態に戻る。以上のω〜（１ハの
操作を繰返すことによシ、この実施例の場合６本のドリ
ルロッド９がマガジン１から供給され穿孔されるもので
ある。

第１２図（イ）〜（９）は、ロッド回収作業手順を示す
ものであり、（イ）に示す如く、所定深度迄掘進して掘
削が完了すると、（ロ）に示す如くパワースイベル１０
を上げ（ロッド引上げ）、（つで下部クランプ１７を閉
じ、ロッドチャック１０ａを開いてパワースイベル１０
を最上方のドリルロッド９の途中である図示の位置まで
下げ、チャック１０ａを閉じて逆転すると下部ねじが緩
む。に）で、ロッドチャック１０＆を開き、パワースイ
ベル１０を上げ、ロッドチャック１０＆を閉じる。この
際、第１１図（ト）と同じ様に、ねじ切シのためのギャ
ップ１８ａを設ける。（ホ）で、逆転して、下部ねじを
切シ放す。（へ）で、パワースイベル１０を上ケ、マガ
ジン１を後方向の引込位置から前方向の作動位置にシフ
トする。（ト）で、パワースイベル１０を下げ、ドリル
ロッド９下端をマガジン１のシート板２の円形凹孔に挿
入する。（イ）で、上部クランプ１６を閉じ、逆転して
上部ねじを緩める。（す）で、上部クランプ１６及びロ
ッドチャック１０ａを開き、パワースイベル１０を上げ
、次にロッドチャック１０ａを閉じ、センタリングアー
ム２９を閉じる。この作動は、ただのつかみかえ動作で
ある。（ロ）で逆転してねじ切放し後、パワースイベル
１０を最上迄上げる。に）で、ロッドマガジン１を後方
向引込位置にスイングし、パワースイベル１０を下方に
下げ、親ロッド１０ｂ下端のねじ部先端が突当ったら停
止する。（３）で、パワースイベル１０を正転して、ね
じを接続し、下部クランプ１７を開く。

この状態から、←）の動作に戻シ、以上の動作を繰返す
ことによシ、この実施例の場合６本のトリ尤ロッド９を
回収してマガジン１に保管するものである。

以上詳細に説明した如く、本発明のロッドマガジン装置
によれば、パワースイベル下部のロッドチャック下方に
、上記パワースイベルと共に往復動する、ねじブレーク
アウト用６上部クランプを設けたので、パワースイベル
のスピンドルを貫通する親ロッドと最上方のドリルロッ
ドを連結するねじをブレークアウトする時（第１２図（
イ）参照Ｘ従来の如くロッドマガジンでブレークアウト
の反力を受けないので、上記ロッドマガジンに対する耐
トルクの考慮が不要となシ、マガジンは単にド１７− リルロツドを保持して回転及びスイングするに必要な強
度でよいので、軽量な構造になる。更にドリルロッドを
特別な形状（例えば、ロッド上方及び下方に平坦部又は
六角形部を設ける）にする必要がない。更に、２本以上
継足したドリルロッドをマガジンに装填して使用できる
ので、資材の節約實従来のボーリングロッドが使用可能
）が可能である、等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロッドマガジン装置の一例を示す側面図
、ｔｓ２図は同、Ｃ−Ｃ線断面図、第３図は同じ〈従来
のロッドマガジン装置における、ハンガーシャフトにマ
ガジンを取付けた斜視図、第４図は、同じ〈従来のロッ
ドマガジン装置に使用するドリルロッドの斜視図、第５
図は従来のマガジンの他の例を示す斜視図、第６図（イ
）は本発明の一実施例を示すロッドマガジン装置を有す
るクローラ−塔載型ボーリングマシンの正面図、第６図
１８− 面図、第８図は第７図のＡ−Ａ線断面図、第９図は第７
図のＢ−Ｂ線断面図、第１０図は本発明の一実施例を示
す、ロッドマガジン装置の縦断面図、第１１図（イ）〜
（す）は本発明のロッドマガジン装置によるロッド継足
し作業手順説明図、第１２図（イ）〜（３）は同、ロッ
ド回収作業手順説明図である。 １・・・マガジン、２・・・シート板、２ａ・・・円形
凹孔、３・・・ラッチ板、３ａ・・・グリップスプリン
グ、３Ｃ・・・挿通孔、３ｄ・・・円弧、３ｅ、３ｆ・
・・開放部、４・・・リテーナ−１６・・・マガジンシ
ャフト、７・・・ハンガーシャフト、８・・・ガイドフ
レーム、８ａ・・・チェーン、９・・・ドリルロッド、
１０・・・パワースイベル、１０ａ・・・ロッドチャッ
ク、１１・・・パワーユニット、１６・・・上部クラン
プ、１７・・・下部クランプ、１８・・・スライドテー
ブル、１８ａ・・・ギャップ、２３・・・アッパーブラ
ケット、２４・・・ロアーブラケット、２８・・・油圧
シリンダ、２８ａ・・・ピストンロッド、２９・・・セ
ンタリングアーム、２９ａ・・・シュー、１９− ２９ｂ・・・ピン、 特許出願人　鉱研試錐工業株式会社 代理人　弁理土佐　藤　英　昭 一２〇− （イ）　（ロン　（２＼ン ｒＡＣ （＝＝＝−ン　に）ｒ〒） −７７−７ｊ−一　−７７−久グー一一大〒７７団 い）　（ト）　φ） （９） （ネ）　い） −牙 ／２　（船 （ヌ）　（ル）　（才ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガイドフレーム下端に下部クランプを装着し、下部にロ
   ッドチャックを有するパワースイベルが上記ガイドフレ
   ームに沿って往復動すると共に、少なくとも１本の細長
   いロッドパイプを扱いかつ保管するためのマガジンであ
   って、回転手段を有するマガジンシャフトと核マガジン
   シャフト上の下端に装着してあって、前記ドリルロッド
   下端に対応する孔を円周上に有するシート板と、該シー
   ト板からの距離がドリルロッド長よシ短かくて、前記マ
   ガジンシャフトの上端に装着され、その周縁に開いたほ
   ぼＣ字形でドリルロッドが挿通する孔を円周上に有する
   ラッチとを包含するマガジンを上記ガイドフレームに取
   付けたハンガーシャフトを中心にしてスイング可能に取
   付けたボーリングマシンにおいて、上記パワースイベル
   下部のロッドチャック下方に上記パワースイベルと共に
   往復動する上部クランプを装着すると共に、上記マガジ
   ンのシート板はドリルロッド下端に対応する孔を円形凹
   孔とし、ラッチ板のＣ字形の挿通孔を、上記ドリルロッ
   ド外径よシ僅かに大きい幅の開口部と、ロッド外周に当
   接してロッドの位置ぎめする円弧とよシ形成し、上記ラ
   ッチ板の円形外周に沿って一部にドリルロッド１本分の
   開口部を有し、該開口部に位置したドリルロッド外側を
   抑圧又は解放するシューを作動する油圧シリンダを装着
   したガイドリングを、上記ラッチ板と共にスイング可能
   に構成し、上記マガジンが前方向にスイングした場合、
   上記ガイドリングの開口部に位置した用ロッドマガジン
   装置。