JPS61282589A - 掘削リグのフイ−ド装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、掘削リグのフィード装置に係り、特にトラッ
クマウントタイプの作井機等に用いられる掘削リグのフ
ィード装置に関する。

〔発明の背景〕

トラックマウントタイプの作井機ではトラック上にポン
プや掘削機械並びに櫓を起伏自在に搭載し、この櫓を起
立した状態でスイベルヘッドに掘管を保持させ、このス
イベルヘッドにより掘管に回転力を与えると共にスイベ
ルヘッドを降下させて掘削するようにしている。このス
イベルヘッドの昇降動作は、櫓に設けられスイベルヘッ
ドの上下端にワイヤロープ等を介して連結されたフィー
ドシリンダによって行われており、従来のトラックマウ
ントタイプの作井機ではフィードシリンダの作動ロッド
とスイベルヘッドとは作動ロッドの押出時（ピストン大
断面）にスイベルヘッドの下ワイヤロープが引下げられ
、作動口・ノドの引戻時（ピストン小断面）にスイベル
ヘッドの上ワイヤロープが引上げられるようにワイヤロ
ープを介して連結されている。

しかしながら、掘削深度が深くなるに従って掘管を継足
して掘削する為、掘管の自重も相当大きくなりスイベル
ヘッドを下降させる力よりもスイベルヘッドを吊上げる
力即ちスイベルヘッドを吊り下げる為に支持する力が大
きく必要とされる。

掘削においても孔曲りを起さないためや、ビット荷重を
調整するために吊り下げた状態で掘削する。つまり自重
が大きい場合、自重と反対の上向きの力を付与し、その
差の荷重をビットに与えて掘削するため深堀りになる程
スイベルヘッドの吊上げ力の増大が要求される。従って
実際の掘削時には、スイベルヘッドの上部ワイヤロープ
に引上げ力を加えて自重を軽くしてバランスをとりなが
らスイベルヘッドを下降させて掘削している。しかしな
がら従来のスイベルヘッドとフィードシリンダの作動ロ
フトとの連結態様は、作動力の弱い作動ロッドの引戻時
にスイベルヘッドの上部ワイヤロープが引上げられるよ
うに連結されている為、従来のフィードシリンダでは掘
削深度が深くなるに従って充分に自重を保持するための
作動力をスイベルヘッドに付与することはできないので
、シリンダ径や油圧力を大きくしなければならない欠点
があった。また、そのために櫓が大形化し重量も大きく
なってトラックマウントの搭載重量が過大になるという
欠点もあった。

〔発明の゛目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スイ
ベルヘッドに大きな吊上げ力を与えることができる掘削
リグのフィード装置を提案することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成する為に、櫓と、櫓にガイドさ
れて昇降自在に設けられ回転駆動装置を備えたスイベル
ヘッドと、スイベルヘッド下部に取付けて回転並びに昇
降が与えられ先端にビットを備えた掘管とからなる掘削
機において、そのシリンダが櫓に連結されると共にその
作動ロッドの先端に一対の回転車が設けられたフィード
シリン。

ダと、一端が前記スイベルヘッドの上端に取付けられる
と共に櫓に固定された回転車を介して他端が該フィード
シリンダの作動ロッド先端に設けた一方の回転車を介し
て櫓に取付けられる第１伝達手段と、一端が前記スイベ
ルヘッドの下端に取付けられると共に櫓に固定された回
転車を介して他端が該フィードシリンダの作動ロッド先
端に設けた他方の回転車を介して格に取付けられる第２
伝達手段と、を備え、該作動ロッド押出時にはスイベル
ヘッドを上昇させ、また作動ロッド引戻時にはスイベル
ヘッドを降下させることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る掘削リグのフィード
装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図ではトラックマウントタイプの作井機の概略構造
が示され、１０はトラック架台、１２はトラック架台上
に設置されたポンプ、１４はオイルユニット、１６は起
伏自在に架台１０上に設けられた櫓、１８は作動ロッド
を押出すことにより第１図で示すように櫓１６を起立さ
せ、引戻すことにより櫓１６を架台１０上に伏臥させる
櫓起倒シリンダである。櫓１６にはスイベルヘッド２０
が後述するガイド溝を介して昇降自在に支持されている
。このスイベルヘッド２０にはオイルモータ等の回転駆
動源２２が設けられ、この駆動源２２によってスイベル
ヘッド２０の下部にジヨイントされた掘管２４は回転力
が与えられる。又スイベルヘッド上のスイベル２１には
ホース２６が連結され、このホース２６を介して掘管２
４内に送水し、ビット２５の先端から排出され掘削スラ
イム等を除去することができる。

次にスイベルヘッド２０と櫓１６に設けられるフィード
シリンダ２８との連結構造について第２図乃至第６図に
従って説明する。フィードシリンダ２８の下端部３０は
ピンジヨイント３１を介して櫓１６に取付けられている
。またフィードシリンダ２８の作動ロッド３２の先端部
にはスプロケット又はシープ等の回転車３６．３８が枢
支され、この回転車３６には例えばチェーン４０が巻回
されている。即ちチェーン４０の一端４２は櫓１６に固
定され、回転車３６を巻回して下方に降り、更に櫓１６
の下端部に固定された回転車４４を巻回して上方に延び
、櫓１６の上端部に固定された回転車４６．４８を巻回
してスイベルヘッド２０の上端部４０Ａに固着されてい
る。従ってフィードシリンダ２８が作動して作動ロッド
３２を押出すと、スイベルヘッド２０はチェーン４０を
介して引き上げ力を受けることになる。

一方ワイヤロープ５０はその一端５２が櫓１６に固定さ
れ、作動ロッド３２の先端に設けられた回転車３８に巻
回され、更に櫓１６に固定された回転車５４に巻回され
て下方に伸び、更に櫓１６の下端部に固定された回転車
５６に巻回されて上方に伸び、スイベルヘッド２０の下
端部５０Ａに固着されている。従ってフィードシリンダ
２８が作動し、作動ロッド３２を引戻すとスイベルヘッ
ド２０はワイヤロープ５０を介して引き下げ力を受ける
ことになる。このように構成されたスイベルヘッド２０
とフィードシリンダ２８との連結構造は第２図並びに第
４図に示すように各々同一構造のものが一対設けられて
いる。スイベルへラド２０とワイヤロープ５０との連結
部５０Ａはスイベルヘッド２０とチェーン４０との連結
部４０Ａより第３図に示すようにその取付位置が若干ず
らして設けられている。この結果スイベルヘッド２０の
下方に於いてワイヤロープ５０がその中心より位置をず
らして配置されているため掘管の継ぎ足し、取り外し等
の交換作業の為のスペースが確保でき、作業効率が向上
する。

次に第７図乃至第９図に於いてスイベルヘッド２０のガ
イド機構について説明する。第７図に示すようにスイベ
ルヘッド２０の側面にはローラ６０．６０が突設されて
いる。一方スイベルヘッド２０の側方に位置する櫓１６
のポスト１６Ａにはガイド板６２．６２が設けられ、こ
れによりガイド溝６４が形成されている。スイベルヘッ
ド２０の側面に形成されたローラ６０はこのガイド溝６
４に遊嵌され、従ってチェーン４０の引き上げ若しくは
ワイヤロープ５０の引き下げによってスイベルヘッド２
０が昇降移動されると、スイベルヘッド２０のローラ６
０はこのガイド溝６４にガイドされながら昇降移動する
ことになる。さらにこのガイド溝６４は、ボーリングセ
ンタと同一センタライン上に設けであるのでスイベルヘ
ッドにモーメントが作用せず掘削時スムーズにスイベル
が昇降出来る。

ガイド溝６４は第９図に示すように上下方向に沿っ−て
設けられているが、その途中にスイベルヘッド２０の格
納機構が設けられている。即ちガイド溝６４には途中で
第９図に示すように内側に傾斜した格納溝６６．６６が
連通し、この溝６６．６６の入口部には導入レバー６８
．６８が設けられている。スイベルヘッド２０の昇降動
作時には導入レバー６８．６８は図の実線で示すように
上方に起立しているが、スイベルヘッド２０の’Ｊ　）
ラクト時には誘導レバー６８．６８は第９図の２点鎖線
で示すようにガイド溝６４内に位置し、スイベルヘッド
２０のローラ６０．６０を格納溝６６．６６内に誘導し
て格納させ、スイベルヘッド２０を図の想像線で示すよ
うに櫓１６の内側に位置させることができる。これによ
り掘管２４を他の巻上機等を用いて昇降させる時に作業
スペースが広く取れ、作業効率が向上する。

第１０図では、本実施例で使用されるジヨイント７０の
構造が示されている。ジヨイント７０は、９０°方向の
変ったチェーンを連結する為に使用される。ジヨイント
７０は、第２図の回転車３６．４４間に於けるチェーン
、回転車４４．４６間に於けるチェーンの連結に使用さ
れる。これにより回転車３６と回転車４４との取付角度
が異なっていてもチェーン４０を両回転車３６．４４に
巻回することが出来、また回転車４４．４６に於いても
同様に取付角度が異なっていてもチェーン４０で連結す
ることができる。本実施例では、スイベルヘッドの引き
上げ用に耐荷重の大きいチェーン４０を用い、引き下げ
用にワイヤロープ５０を用いたのであるがこれに限らず
荷重によりワイヤローブ或いはチェーンのみで使用する
ことも出来る。

前記の如く構成された本発明に係る掘削リグのフィード
装置の好ましい作用は次の通りである。

先ず掘管２４はスイベルヘッド２０に取付けられ、駆動
源２２によって回転させられる。この状態でフィードシ
リンダ２８を作動させ、作動ロッド３２を引き戻すと、
スイベルヘッド２０はワイヤローブ５０に引っ張られ、
下方向に移動する。また自重が大きい場合は、作動ロッ
ド３２の押出方向に圧力をかけてスイベルへラドに上向
きの力を作用させ自重との差の荷重によってロッド３２
を引き戻しながら下方向に移動させ掘進する。これによ
り掘管２４によって第１図に示すように掘削孔８０が形
成される。掘削孔８０を掘削するに従って掘管２４は順
次継ぎ足され、掘削孔８０が徐々に形成される。スイベ
ルヘッド２０の吊り下げ力は、フィードシリンダ２８の
作動ロッド３２の押出力によりスイベルヘッド２０を支
持することができる。この場合スイベルヘッド２０には
大きな荷重が加わっているが、フィードシリンダ２８の
押出時に於いてはフィードシリンダ２８は大きな力を支
持することができ、スイベルヘッド２０を有効に支持す
ることができる。

このように本発明に係る実施例によれば、スイベルヘッ
ド２０にかかる吊り下げ力はフィードシリンダ２８の作
動ロッド３２の押出力で支持されているので、掘削深度
が深くなり自重が増加しても、大きな吊り上刃を得るこ
とが出来る。

又スイベルヘッド２０には吊り上げ荷重をチェーン４０
で受け、荷重の加わらない引き下げ時にはワイヤロープ
５０で引き下げることにしているので、装置自体がコン
パクトに構成される利点がある。又チェーン４０はフィ
ードシリンダ２８の配置上９０°ねじられることになる
がそのねじり箇所に於いてジヨイント７０を用いている
のでチェーン４０を使用することが可能である。

又掘削時に於いてスイベルヘッド２０のガイドの中心線
と掘管の中心線とが略一致しているので、掘削時曲げモ
ーメントがかからず、掘管の掘削作業はスムーズに行え
る利点がある。

更に降下用ワイヤロープ５０はスイベルヘッド２０の中
心からずらして配置されているので、スイベルヘッド２
０の下方の作業スペースが大きく確保され、作業能率が
向上する利点がある。

又掘管の継ぎ足し、切り離し作業に於いては、スイベル
ヘッド２０を格納溝６６にリトラクトし、これにより掘
管の切り離し、回収作業が容易にできるスペースが確保
できる。又フィードシリンダ２８は櫓の外側に設けられ
ているので、櫓自体の厚−さが小さくでき、作業スペー
スも広くとれ、櫓がコンパクトにできる効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る掘削リグのフィード装
置によれば、フィードシリンダの作動ロッドの押出時に
掘管を保持するスイベルヘッドを上昇させ、作動ロッド
の引戻時にスイベルヘッドを降下させるようにしたので
、スイベルヘッドに大きな吊り下げ荷重が加わっても充
分にフィードシリンダが作動できるので櫓の軽量化を図
れるとともに高深度掘削に有効なトラックマウントに適
した掘削リグを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトラックマウントタイプの作井機
の概略構造が示されている斜視図、第２図はスイベルヘ
ッドとフィードシリンダとの連結構造を示す概略斜視図
、第３図は櫓の側面図、第４図は櫓の背面図、第５図は
第３図上でＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第３図上で
Ｖｌ−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図はスイベルヘッドの
ガイド機構を示す平面図、第８図はスイベルヘッドのガ
イド機構を示す正面図、第９図はスイベルヘッドの格納
機構を示す側面図、第１０図はチェーンのジヨイントを
示す正面図である。 １０・・・トラックの架台、　　１６・・・櫓、　　２
０・・・スイベルヘッド、　　２４・・・掘！、　２８
・・・フィードシリンダ、　　４０・・・チェーン、　
　５０・・・ワイヤロープ。 第９図 第１０図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）櫓と、櫓にガイドされて昇降自在に設けられ回転
   駆動装置を備えたスイベルヘッドと、スイベルヘッド下
   部に取付けて回転並びに昇降が与えられ先端にビットを
   備えた掘管とからなる掘削機において、そのシリンダが
   櫓に連結されると共にその作動ロッドの先端に一対の回
   転車が設けられたフィードシリンダと、一端が前記スイ
   ベルヘッドの上端に取付けられると共に櫓に固定された
   回転車を介して他端が該フィードシリンダの作動ロッド
   先端に設けた一方の回転車を介して櫓に取付けられる第
   １伝達手段と、一端が前記スイベルヘッドの下端に取付
   けられると共に櫓に固定された回転車を介して他端が該
   フィードシリンダの作動ロッド先端に設けた他方の回転
   車を介して櫓に取付けられる第２伝達手段と、を備え、
   該作動ロッド押出時にはスイベルヘッドを上昇させ、ま
   た作動ロッド引戻時にはスイベルヘッドを降下させるこ
   とを特徴とする掘削リグのフィード装置。
2. （２）第１伝達手段はチェーンで構成され、第２伝達手
   段はワイヤロープで構成されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項の掘削リグのフィード装置。
3. （３）スイベルヘッドのガイド中心はボーリングセンタ
   と略一致することを特徴とする特許請求の範囲第１項の
   掘削リグのフィード装置。
4. （４）フィードシリンダは、櫓の外面に設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項の掘削リグのフ
   ィード装置。
5. （５）フィードシリンダ、第１伝達手段並びに第２伝達
   手段はスイベルヘッド軸線に対称に一対設けられること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項の掘削リグのフィー
   ド装置。
6. （６）スイベルヘッドは櫓上部においてボーリングセン
   タからずれて収納できることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項の掘削リグのフィード装置。
7. （７）第１伝達手段のチェーンはジョイントを介してひ
   ねられていることを特徴とする特許請求の範囲第２項の
   掘削リグのフィード装置。