JPS6278395A - 特に掘削装置のロツドをつかんで保持するための自動グリツパ− - 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、掘削装置に設けられた保管ラックと坑井の垂
直軸線との間で掘削ロッドを移動する際、特に掘削装置
で使用されることのできるロッドをつかみ保持するため
の自動グリフバーに関する。

既知のように、地面に坑井、特に油井をポーリングする
ときには、非常に長い一連のロッドを坑井の中へ降ろし
、ロッドはその底端に掘削工具を支持しており、掘削工
具は頻繁に交換しなければならない。交換をするために
は、一連のロッドを上昇させて、これを坑井から取り出
し、次いで前記掘削工具を交換した後、ロッドを坑井の
中へ降ろす必要がある。一連のロッドを坑井から取り出
すとき、一連のロッドを構成するために端と端を螺合し
た掘削ロッドを１本ずつ或いは３本のロッドの長さでね
じをゆるめて外し、掘削装置に設けられたラックに垂直
に保管する。最近まで坑井から持ち上げられ、坑井の中
に残っている一連のロッドから分解された３本ロフトの
組立体を移動させるこれらの作業は、手で行なわれ、こ
れを掘削立坑の軸線から保管ラックへ或いはこの反対に
移動させる、とき、ロッドの組立体は、リフト装置によ
って吊下げられたままである。これらの作業は非常に骨
がおれ、かつ危険であるから、これらの作業を可能な限
り機械化し、かつ、自動化することが望ましい。

この目的のため、本発明は掘削装置に使用されるのに適
し、端と端を螺合したロッド組立体を坑井から取り出し
、坑井に残っている一連のロッドから分解し、そして保
管ラックへ移動させるときに、ロッドをつかんで保持す
るための自動グリッパ−を提供する。

シャーシとシャーシに回動するように取付けられたクラ
ンプとを備えている本発明による自動グリッパ−は、シ
ャーシがその前端部に、ロッドに隙間をもって係合する
のに適したＵ字形フォークを有し、このＵ形フォークの
２つの平行枝部は、ロッドがフォークに入る際ロッドと
接触して自動的に開放しかつ、フォークの閉鎖位置に自
動的に戻る形式の前記ジョーを支持していることを特徴
とする。

従って、グリッパ−をロッドの軸線と垂直に移動させる
間このグリッパ−をロッドに十分係合させることができ
、その結果ロッドは前述したクランプを押戻し、閉鎖位
置に戻る間にＵ字形フォークに入ることができる。ロッ
ドは次いでグリッパ−によって保持され、これによって
移動することができる。

本発明の他の特徴によれば、フォークの各枝部のクラン
プは、Ｕ字形の面に垂直な軸線を中心に回転するように
取付けられかつ、フォークの枝部に沿って延びる開放位
置とこの枝部に対し傾斜して延びる閉鎖位置との間で前
記軸線を中心に移動することのできるバーと、このバー
をその閉鎖位置に向って常時押圧する弾性戻り手段と、
シャ°−シに設けられ戻り手段の作用と反対にこれらバ
ーをそれらの開放位置に移動させるための油圧式又は空
気式のジヤツキのような装置とを有している。

従って、バーをその閉鎖位置からその開放位置まで移動
させるには、このジヤツキを動かすことだけが必要であ
り、これは所望のモーメントでロッドを解放することを
可能とし、かつ、グリッパ−をロッドの軸線と垂直な方
向に簡単に移動させることによってグリッパ−を外すこ
とを可能にする。

本発明のもう１つの特徴によれば、シャーシの後端は、
支持部分の横軸を中心に回転するように取付けられ、か
つ、シャーシに加えられたトルクが所定値以下にとどま
るとき軸線を中心とするシャーシの回転を阻止する装置
によって支持部分に連結されている。

本発明の実施例の１つの形態によれば、前述し−た装置
は、前述した横軸線に平行でシャーシの壁ヲ通シてピス
トンの中に螺合された真の破断ピンから成り、このピス
トンは支持部分を横切る孔に摺動するように取付けられ
、かつ、ばねによって作動させられ、又このピストンは
シャーシの対応する壁に当っている。

実際、ロッドの連続体即ちロッドの組立体を昇降する動
作中、グリッパ−が正しい調子で外されない場合ロッド
の連続体即ちロッドの組立体が吊下げられているリフト
装置はグリフバーに衝突することがある。

その結果、グリッパ−及びその支持・移動装置がもぎ取
られ、破壊する危険があり、この危険は、グリッパ−の
端でのリフト装置の衝撃が前述したビンの破断及び支持
部分の横軸線まわりのシャーシの回転によって表わされ
ることにより、本発明によるこの構成によって回避され
る。さらに、ばねによって荷重を受けているから、その
ピストンヘッドはシャーシの側壁を押圧し、これにより
グリッパ−のシャーシを水平に対し傾斜した位置に保持
する大きな摩擦が存在する。ピンの強度は、グリッパ−
の支持・移動装置がそれ自体衝撃によって損傷を受ける
前にピンの破断が生じるように自然に決定される。

一例として示す以下の説明において、添付した略図を参
照する。

ましい　　　の舌゛日 このグリッパは、キャップの形態の後端で支持部分Ｉ４
に取付けられているシャーシ１０を有し、支持部分１４
は適当な装置によってシャーシ１゜の軸線１６に沿って
水平に移動することができる。

この支持部分１４は横に整列した２つの水平軸１８を有
し、これらの軸はキャップ１２の側壁２２の垂直後縁部
のノツチ２ｏで保持されかつ支持部分１４に対しシャー
シ１０の横水平回転軸線２４を形成する。

シャーシ１０は、キャップ１２の側壁２２の孔を貫通し
、かつ、支持部分１４の横整列の水平な孔に収容された
横整列のピストン２８にねじ込まれている横整列の２つ
のビン２６によって支持部材１４に回転ができないよう
に固定される。２つのピストン２８に面している端は、
互いに向い合い、１組のばね座金３０が横ガイドロッド
３２上に連らなって２つのピストン２８の基部の間に介
在されている。かくして、これらのばね座金３０は圧縮
ばねを構成し、圧縮ばねは、大きな力を発生し、そして
回転軸線２４の前に位置していて回転軸線２４と平行な
水平横軸ｗＡ３４に沿って２っのピストン２８をたがい
押し離す。

ピストン２８のヘッドは、凸形状、例えば球形セグメン
トの形状を有し、キャップの側壁２２のと内面を内張す
しかつ、ねじで内面に取付けられている板３８に形成さ
れた対応する形状の凹部３６に受け入れられている。ピ
ン２６は板３８を通して、ピストン２８のヘッドの軸線
方向孔にねじ込まれる。

これらのピン２６は、純粋な破断材料、例えば青銅で作
られ、一方、板３８はピン２８のヘッドの摩擦に強い非
常に固い材料で作られている。グリッパ−のシャーシ１
０の前部分は掘削ロフト４０に係合するのに適したＵ字
形フォークを形成し、ロッド４０の輪郭は図面に破線で
表わしており、垂直軸線、例えば図面の平面と垂直な軸
線を有している。

グリ７パーのシャーシ１０の前端に設けられたこのフォ
ークは、シャーシ１０の２つの垂直壁４２によって形成
され、垂直壁４２は前述の軸線１６と平行に延び、そし
て掘削ロッドの最大中の断面の外径よりも大きい直径を
もつ凹形状の半円筒形壁４４によって垂直壁の自由端を
向い合せていっしょに結合されている。グリッパ−のシ
ャーシの各長手方向壁４２は横断面がＵ字形を有し、互
いに向い合う上下水平フランジ４６を有し、これらのフ
ランジ４６には２つのバー５０の端のための垂直回動軸
４８が固定され、バー５０の反対側の端は、バー５０と
、シャーシｌＯの長手方向壁４２の内面に沿って運動が
案内されるスライダー５６との間のリンクを構成する他
の２本のバー５４の端に垂直軸線５２を中心に回動する
ように取付けられている。スライダー５６の前端は、リ
ンク５４の他端に垂直軸５８を中心に回動するように連
結され、スライダー５６の後端はシャーシの軸線１６と
平行な水平ロンドロ０と一体である。

２つのロッド６０の後端はシャーシ１０の固定横板６４
の孔で゛運動が案内される水平ロッド６２によって延長
され、水平ロッド６２の後端は、シャーシＩＯに対し移
動可能な横パー６６によって互いに連結されている。こ
の横パー６６の中央部分は、水平ジヤツキ７０によって
ピストンロンドロ８の端に締結され、ジヤツキ７０の本
体はシャーシ１０に締結され、その長手方向の軸線１６
に延びている。

圧縮ばね７２がロッド６０及びロッ′ドロ０の延長ロッ
ド６２を取巻き、その両端で一方では、スライダー５６
の肩７４に圧接し、他方では、延長ロッド６２が横断し
ている固定横板６４に圧接している。

圧縮ばね７２は、スライダー５６を前方に向って図面の
上半分に示す位置へ常時押圧する。この位置では各バー
５０及びそのリンク５４はＵ字形を形成し、その先端は
シャーシの２つの長手方向の壁の間に突出し、かつ、掘
削ロッドの自由通路を妨害をする。

ジヤツキ７０を加圧流体で働らかせるとき、ジヤツキの
ピストンロッド６８は後部に向って変位し、ジヤツキは
、横パー６６及びロッド６０．６２の介在によってスラ
イダー５６を図面の下半分に示す位置へ導く。この位置
では、各バー５０及びそのリンク５４は互いに相当に延
びており、シャーシの長手方向壁４２と平行である。ジ
ヤツキ７０を解放すると圧縮ばね７２はスライダー５６
を前方に自動的に導びき、リンク５４はバー５０をシャ
ーシの長手方向壁４２の間に延びるように導びく。この
位置ではバー５０の端の間の距離は、掘削ロッドの最も
狭い断面の外径より小さい。

バーのこの位置は、その前端とシャーシの長手方向壁４
２の前端に締結されたスラスト部分７６との接触によっ
て定まる。

このグリッパ−の操作は次のとうりである。

ジヤツキ７０を解放すると、２つのスライダー５６は圧
縮ばね７２によって前部に向って押され、バー５０をグ
リフバーのシャーシの長手方向軸線に対し斜めの位置へ
移動させる。

次いでグリッパ−に垂直掘削ロッドが係合するときグリ
ッパ−をグリッパ−の軸線１６に沿って、即ち掘削ロッ
ドの軸線と垂直な軸線に沿って水平に変位させるとき、
ロッドはバー５０に当たり、ばね７２の力に打勝ってバ
ー５０をシャーシの長子方向の壁４２に向かって押す。

掘削ロッドがフォークの底部を形成する半円筒形壁４４
に向って十分に移動したとき、即ちロッドがバー５０の
後端を通過したとき、これらのバーは、スライダー５６
に作用するばね７２によって傾斜位置へ移る。

次いで掘削ロッドは、シャーシ１０の長手方向壁４２、
半円筒形壁４４及びバー５０の後端の間でグリッパ−の
内側に保持される。

例えばグリッパ−を後方に向って移動させるとき、掘削
ロッドでバー５０の端を押すならば、掘削ロッドはバー
５０のこの端で或いは２本のバー５０の端で支持され、
この位置では、掘削ロッドはこれらのバーを引込めさせ
、シャーシの長手方向壁に沿ってこれらバーを回動させ
ることはできない。

掘削ロフトを解放するには、ジヤツキ７０を加圧流体で
作動しスライダー５６をシャーシの後部に向って移動さ
せることが必要である。

上で説明したように、掘削ロッドを吊下げるリフト装置
が突然グリッパ−のシャーシの前端へ動いたとき、この
シャーシの前でシャーシに加えられるトルクがビン２６
の破断を生じさせるのに十分であるならば、シャーシは
水平横軸線２４のまわりに回動することができる。これ
らの条件の下では、シャーシ１０は成る角度だけ軸線２
４のまわりに回動し、シャーシの回動運動は、ばね座金
３０によって前述した板３８の平らな面に非常に強く押
しつけられるピストンヘッド２８によって止められる。

従って、本発明によるグリッパ−は、グリッパ−を移動
させてその前端を掘削ロッドに係合させる以外何もする
必要なしに掘削ロッドを自動的につかんで保持すること
ができる。

グリッパ−による掘削ロッドの解放は又、ジヤツキを加
圧流体で作動するだけで行なわれる。

グリッパ−のシャーシの後端と支持部分との特殊な取付
けにより、装置の重大な事故及び重大な破壊を回避でき
る。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明によるグリッパ−の長手方向水平横断面図
である。 １０・・・・シャーシ １４・・・・支持部分 ２６・・・・ピン ２８・・・・ピストン ５０・・・・バー ５６・・・・スライダー ６０．６２・・・ロフト ７０・・・・ジヤツキ ７２・・・・圧縮ばね 手続補正書（方式） 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿 ■、事件の表示　　　昭和６１年特許願第１７０７２５
号３、補正をする者 事件との関係　　出願人 １（氏名）プリソンノー　エ　ロツツ　マリン４、代理
人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、特に地面の坑井のための掘削装置に用いられ、シャ
   ーシ（１０）と、このシャーシに回動するように取付け
   られたジョー（５０）とを有しているロッドをつかんで
   保持するための自動グリッパーにおいて、シャーシ（１
   ０）は、その前端部に、ロッド（４０）に隙間をもって
   係合するのに適したＵ字形フォークを有し、このＵ形フ
   ォークの２つの平行枝部（４２）は、ロッドがフォーク
   に入る際ロッド（４０）と接触して自動的に開放しかつ
   、フォークの閉鎖位置に自動的に戻る形式の前記ジョー
   （５０）を支持していることを特徴とする自動グリッパ
   ー。 ２、フォークの各枝部（４２）のジョーは、Ｕ字形の面
   に垂直な軸線（４８）を中心に回転するように取付けら
   れかつ、フォークの枝部（４２）に沿って延びる開放位
   置とこの枝部に対し傾斜して延びる閉鎖位置との間で前
   記軸線を中心に移動することのできるバー（５０）と、
   このバー（５０）をその閉鎖位置に向って常時押圧する
   弾性戻り手段（７２）とを有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のグリッパー。 ３、戻り装置（７２）の作用に抗してバー（５０）をそ
   の開放位置に向って移動させるための油圧ジャッキ（７
   ０）のような装置を備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のグリッパー。 ４、ジャッキ（７０）は、シャーシに締結された本体と
   、戻りリンク仕掛けによって前述した２つのバー（５０
   ）に連結されたピストンロッド（６８）とを有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のグリッパ
   ー。 ５、戻り仕掛けは横バー（６６）を有し、この横バーの
   両端は、フォークの枝部（４２）と平行で、かつ、これ
   ら枝部に沿って摺動するように案内されたロッド（６０
   、６２）に連結され、これらリンクの端はリンク（５４
   ）によって前記バー（５０）に連結されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載のグリッパー。 ６、戻り手段は、前記ロッド（６０、６２）を取巻く圧
   縮ばね（７２）であり、各々の圧縮ばねは対応するロッ
   ドの肩（７４）と、シャーシ（１０）に取付けた固定ス
   トップ（６４）との間に取付けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載のグリッパー。 ７、シャーシ（１０）の後端は、支持部分（１４）の横
   軸（２４）を中心に回転するように取付けられ、かつ、
   シャーシに加えられたトルクが所定値以下にとどまると
   き軸線（２４）を中心とするシャーシの回転を阻止する
   装置（２６、２８）によって支持部分（１４）に連結さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   グリッパー。 ８、きれいに破断するためのこれら装置は、前記軸線（
   ２４）と平行で、シャーシの壁（２２）を通してピスト
   ン（２８）にねじ込んだピン（２６）から成り、このピ
   ストンは支持部分（１４）を横切る孔に摺動するように
   取付けられ、かつ、ばね（３０）によって押圧されてお
   り又このピストンはシャーシの対応する壁（２２）に当
   たっていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   のグリッパー。 ９、シャーシの壁（２２）に支持されたピストンヘッド
   （２８）は、球形セグメントの形状を持ち、かつ、シャ
   ーシの壁の対応する形状の凹部（３６）に受け入れられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のグ
   リッパー。