JP5547541B2 - Rod transport device for undersea seating type boring machine - Google Patents
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Description
本発明は、海底地盤の地質調査等のため、海底に着座した状態で掘削を行う海底着座型ボーリングマシンに適用するためのロッド搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a rod conveying device for application to a submarine seating type boring machine that performs excavation while being seated on the seabed for geological survey of the seabed ground.
海底地盤の地質調査を行う場合には、ボーリングマシンを下ろして海底に着座させた後、船上からボーリングマシンを遠隔操作して地盤の掘削を行っている。このような海底地盤の掘削においては、地上での掘削と同様にロッドを継ぎ足して目的の深度までロッドを到達させる必要がある。このため、複数のロッドを保持するロッドコンテナがボーリングマシンに組み込まれているが、地上の掘削と異なり、海底では、掘削の作動スペースを広く取ることが難しいため、ロッドコンテナはロッドが掘削線と平行になるように、すなわち、縦置きとなるようにロッドを保持し、この縦状態のロッドをドリルヘッドに移動させてロッドの継ぎ足しを行っている。 When conducting geological surveys of the seabed ground, the boring machine is lowered and seated on the seabed, and then the grounding excavation is performed by remotely operating the boring machine from the ship. In such excavation of the submarine ground, it is necessary to add the rod to reach the target depth in the same manner as excavation on the ground. For this reason, a rod container that holds multiple rods is built into the boring machine.However, unlike ground excavation, it is difficult to take a large space for excavation on the sea floor. The rod is held so as to be parallel, that is, vertically placed, and the rod in the vertical state is moved to the drill head to add the rod.
ところで、リボルバー方式のロッドコンテナを採用した海底ボーリングマシンが提案されているが(例えば、特許文献1参照。)、海底から目的の深さ(例えば、数m〜十数mの範囲)のサンプルを採取する場合には、十数本のロッドを備えたリボルバー方式のロッドコンテナで十分かも知れないが、例えば、40m〜50mの深さまでサンプルを採取する場合に、ロッドの本数を増加しようとすると、リボルバー方式のロッドコンテナの直径が大きくなり、強いては、海底ボーリングマシンが大型化する問題がある。 By the way, although the seabed boring machine which employ | adopted the revolver type rod container is proposed (for example, refer patent document 1), the sample of the target depth (for example, the range of several m-a dozen m or more) is taken from the seabed. When collecting samples, a revolver type rod container with a dozen or more rods may be sufficient. For example, when collecting samples to a depth of 40 m to 50 m, if trying to increase the number of rods, There is a problem that the diameter of the revolver type rod container becomes large and the submarine boring machine becomes large.
また、1地点のサンプルのみを採取する場合には、上記の海底ボーリングマシンでも支障が無いかも知れないが、例えば、1地点のサンプルのみを採取するのではなく、その周辺の地点のサンプルも採取する場合には、リボルバー方式のロッドコンテナでは対応し難い。 In addition, when collecting only one sample, the above-mentioned submarine boring machine may not have any problem. For example, instead of collecting only one sample, samples from the surrounding points are also collected. In this case, it is difficult to cope with a revolver type rod container.
更に、サンプルの採取は、例えば、深さが3000m程度の海底を想定しているので、母船から3000mの深さの海底に海底ボーリングマシンを投入してサンプル採取し、3000mの深さの海底から母船に海底ボーリングマシンを回収するには、数日かかるばかりでなく、多くの電力を必要とするから、頻繁に海底ボーリングマシンの投入や、回収を繰り返さない方が賢明である。 Furthermore, sample collection assumes, for example, a seabed with a depth of about 3000 m. Therefore, a sample is taken by inserting a seabed boring machine into the seabed at a depth of 3000 m from the mother ship, and sampled from the seabed at a depth of 3000 m. It takes more than a few days to collect the submarine boring machine on the mother ship, and it requires a lot of electric power. Therefore, it is wise not to throw in the submarine boring machine or to collect it frequently.
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、従来のロッドコンテナに相当するロッドマガジンの大型化を抑制して海底着座型ボーリングマシンの大型化を抑制する一方、ロッドの受け渡しを精度良く、かつ、円滑に行うための海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to increase the size of a submarine seating type boring machine by suppressing the increase in size of a rod magazine corresponding to a conventional rod container. Another object of the present invention is to provide a rod transport device for a submarine seating type boring machine for accurately and smoothly delivering a rod.
1)本願に係る海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置は、ロッドを縦向きに収容する複数のマガジンと、当該マガジンに収容されているロッドの抜取り及び戻し作業を行うロッドハンドリング装置を備え、
前記マガジンは、それぞれ、少なくとも一つのガイドフレームと、該ガイドフレーム内を間欠的に回転する無端体と、該無端体の長手方向に所定の間隔で設けたロッド保持具を備え、
前記ロッドハンドリング装置は、スイングアームに設けられ前記マガジンとロッド受渡し位置の間をスイングするスイングジョーと、前記ロッド受渡し場所より前方に位置するロッドホルダと待機位置の間を往復するツールジョーを備えたことを特徴とするものである。
1) A rod conveying device for a submarine seating type boring machine according to the present application includes a plurality of magazines that accommodate rods in a vertical direction, and a rod handling device that performs extraction and return operations of the rods accommodated in the magazines,
Each of the magazines includes at least one guide frame, an endless body that rotates intermittently in the guide frame, and rod holders provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the endless body,
The rod handling device includes a swing jaw that is provided on a swing arm and swings between the magazine and a rod delivery position, and a tool jaw that reciprocates between a rod holder located in front of the rod delivery position and a standby position. It is characterized by this.
2)本願に係る海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置は、ロッドハンドリング装置は、スイングアームに設けられ前記マガジンとロッド受渡し位置の間をスイングするスイングジョーと、前記ロッド受渡し場所より前方に位置するロッドホルダと待機位置の間を往復するツールジョーと、前記ロッドホルダの中心にロッドを保持するロッド保持手段を備えたことを特徴とするものである。 2) The rod handling device for a submarine seating type boring machine according to the present application is such that the rod handling device is provided on a swing arm and swings between the magazine and the rod delivery position, and is positioned forward of the rod delivery location. And a tool jaw reciprocating between the rod holder and the standby position, and rod holding means for holding the rod at the center of the rod holder.
3)本願に係る海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置は、マガジンとして、掘削ドリルを持つロッドを収容するマガジンと、継ぎ足し用のロッドを収容するマガジンを備えたことを特徴とするものである。 3) A rod conveying device for a submarine seating type boring machine according to the present application is characterized by comprising a magazine for accommodating a rod having a drilling drill and a magazine for accommodating a rod for extension as magazines. .
4)本願に係る海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置は、掘削ドリルを持つロッドは、堆積層を採取するロッドと、基盤岩層を採取するロッドからなり、各ロッドは、内部にインナーチューブを内蔵していることを特徴とするものである。 4) The rod transport device for a submarine seating type boring machine according to the present application is such that a rod having a drilling drill is composed of a rod for collecting a sedimentary layer and a rod for collecting a basement rock layer, and each rod has an inner tube inside. It has a built-in feature.
5)本願に係る海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置は、継ぎ足し用のロッドを収容するマガジンは、継ぎ足し用のドリルロッドと、サンプリング採取穴の崩壊を防止するケーシングパイプを収容することを特徴とするものである。 5) The rod conveying device for a submarine seating type boring machine according to the present application is characterized in that the magazine for accommodating the rod for addition includes the drill rod for addition and the casing pipe for preventing the sampling sampling hole from collapsing. It is what.
上記のように、本発明は、ロッドを縦向きに収容する複数のマガジンと、当該マガジンに収容されているロッドの抜取り及び戻し作業を行うロッドハンドリング装置を備え、
前記マガジンは、それぞれ、少なくとも一つのガイドフレームと、該ガイドフレーム内を間欠的に回転する無端体と、該無端体の長手方向に所定の間隔で設けたロッド保持具を備え、
前記ロッドハンドリング装置は、スイングアームに設けられ前記マガジンとロッド受渡し位置の間をスイングするスイングジョーと、前記ロッド受渡し場所より前方に位置するロッドホルダと待機位置の間を往復するツールジョーを備えたので、従来のロッドコンテナに相当するロッドマガジンの大型化を抑制してボーリングマシンの大型化を抑制することができた。
As described above, the present invention includes a plurality of magazines that accommodate the rods in the vertical direction, and a rod handling device that performs the extraction and return operations of the rods accommodated in the magazines,
Each of the magazines includes at least one guide frame, an endless body that rotates intermittently in the guide frame, and rod holders provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the endless body,
The rod handling device includes a swing jaw that is provided on a swing arm and swings between the magazine and a rod delivery position, and a tool jaw that reciprocates between a rod holder located in front of the rod delivery position and a standby position. Therefore, it was possible to suppress the increase in the size of the boring machine by suppressing the increase in the size of the rod magazine corresponding to the conventional rod container.
特に、ロッドハンドリング装置として、スイングアームに設けられ前記マガジンとロッド受渡し位置の間をスイングするスイングジョーと、前記ロッド受渡し場所より前方に位置するロッドホルダと待機位置の間を往復するツールジョーを備えたので、ロッドの受け渡しを精度良く、かつ、円滑に行うことができるようになった。 In particular, the rod handling device includes a swing jaw that is provided on a swing arm and swings between the magazine and the rod delivery position, and a tool holder that reciprocates between a rod holder located forward of the rod delivery position and a standby position. As a result, the rod can be delivered accurately and smoothly.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、海底着座型ボーリングマシン1は、少なくとも3本の支柱又は脚部(以下、支柱と称する。)2を持っている。これらの支柱2は、その下部が底部フレーム3に固定されている。この海底着座型ボーリングマシン1は、底部フレーム3の上にロッドを縦向きに収容する複数(例えば、左右一対)のマガジン4a,4bと、ロッドハンドリング装置5と、タワー6を設けている。
As shown in FIG. 1, the undersea seating type boring machine 1 has at least three columns or legs (hereinafter referred to as columns) 2. The lower portions of these
タワー6は、ロッドハンドリング装置5の前方に設けられ、その上部と支柱2の上部は、上部フレーム7によって固定されている。また、支柱2の中間部は、中間フレーム8によって接続されている。また、後部側の支柱2にスラスタ9を備えている。
The tower 6 is provided in front of the rod handling device 5, and the upper portion thereof and the upper portion of the
図2に示すように、マガジン4a,4bは、それぞれ、縦向きの支持枠11と、支持枠11に設けた少なくとも一つの長円形のガイドフレーム12と、ガイドフレーム12内を間欠的に回転する無端体13と、無端体13の長手方向に所定の間隔で設けたロッド把持具14と、無端体13を間欠的に回転させる駆動部15を備えている。また、ロッド把持具14の間隔は、一定である必要はなく、例えば、ロッド太さに合わせたものとしても良い。なお、ガイドフレーム12は、無端状のものであれば良く、長円形のものに限定するものではない。
As shown in FIG. 2, the
また、ロッドハンドリング装置5は、左右のマガジン4a,4bの間に設置した中央フレーム21と、左右のマガジン4a,4bとロッド受渡し位置22の間をスイングする左右一対のスイングジョー23a,23bと、ロッド受渡し位置22よりも前方に位置する掘削中心Oと待機位置(図示せず)の間を往復するツールジョー25と、掘削中心Oにロッドを保持するアライメントジョー(ロッド保持手段)26を備えている。
The rod handling device 5 includes a
上記中央フレーム21は、タワー6側に左右一対のスイングアーム27a,27bを設けると共に、一方のスイングアーム27aにスイングジョー23aを設け、他方のスイングアーム27bにスイングジョー23bを設けている。更に、中央フレーム21は、ツールジョー25を往復させるアクチュエータ28を備え、また、アライメントジョー(ロッド保持手段)26を往復させるアクチュエータ(図示せず)も有している。
The
また、一方のマガジン(インナーチューブ側のマガジンとも云う。)4aは、掘削ドリルを持つロッド31を収容し、他方のマガジン(ロッド側のマガジンとも云う。)4bは、継ぎ足し用のロッド32を収容するようになっている。掘削ドリルを持つロッド31は、堆積層をサンプリングするバイブロコアバレルロッド33と、基盤岩層をサンプリングするワイヤーラインコアバレルロッド34からなり、各ロッド33,34は、その内部にインナーチューブ35を内蔵している。
Further, one magazine (also referred to as an inner tube side magazine) 4a accommodates a
継ぎ足し用のロッド32を収容するマガジン4bは、継ぎ足し用のドリルロッド36と、サンプリング終了後の掘削穴の崩壊を防止するケーシングパイプ37を設けている。
The
図3に示すように、ロッドホルダ41の上方にバイブロコア42と、ロータリーヘッド43が設けられている。ロッドホルダ41は、掘削中心O上に設けられ、図示しないねじ切り装置を具備している。バイブロコア42は、掘削ドリルを持つロッドを振動させながら堆積層に打ち込む装置であり、他方、ロータリーヘッド43は、掘削ドリルを持つロッドを回転させながら基盤岩層を掘削する装置である。
As shown in FIG. 3, a
バイブロコア42とロータリーヘッド43は、図4に示すように、スライド装置44によってスライドされ、その都度、ロッドホルダ41の真上に位置決めされるようになっている。バイブロコア42とロータリーヘッド43は、タワー6に沿って昇降するエレベータ45に装着されている。
As shown in FIG. 4, the
図6は、海底着座型ボーリングマシンのシステム図であり、船上側にボーリングマシン船上部51及びウインチ52を備え、水中側にボーリングマシン水中部(海底着座型ボーリングマシン)1を備えている。
FIG. 6 is a system diagram of a submarine seating type boring machine, which includes a boring machine
次いで、ロッド受け渡し動作について説明する。 Next, the rod delivery operation will be described.
先ず、図7に示すように、
(1)右側のスイングジョー23aがインナーチューブ側のマガジン(図示せず)のロッド31を把持する。
First, as shown in FIG.
(1) The
(2)マガジンゲート(図示せず)を開放する(符号29はゲートシリンダである。)。
(2) Open the magazine gate (not shown) (
(3)この時点で、ツールジョー25は待機位置である。
(3) At this time, the
次に、図8に示すように、
(4)スイングアームー27aが180°回転し、ロッド31が受け渡し位置に来る。
Next, as shown in FIG.
(4) The
(5)ツールジョー25が前進開始する。
(5) The
次に、図9に示すように、
(6)ツールジョー25は、受け渡し位置にてロッド31を把持する。
Next, as shown in FIG.
(6) The
(7)ツールジョー25の把持確認後、スイングジョー23aを開放する。
(7) After confirming the gripping of the
次に、図10に示すように、
(8)ツールジョー25を掘削中心Oまで前進させる。
Next, as shown in FIG.
(8) The
(9)スイングジョー23aを戻り回転させ、次の準備に入る。
(9) The
(10)ロッド31をアライメントジョー26でチャック後、ツールジョー25は待機位置に戻る。
(10) After chucking the
上記ロッド31をインナーチューブ側のマガジンに格納する時は、上記と逆の手順で格納する。また、上記ロッド31に継ぎ足し用のロッド32を継ぎ足す時は、ロッド側のマガジン側のスイングジョー23bを作動させる。
When the
4 マガジン
5 ロッドハンドリング装置
12 ガイドフレーム
13 無端体
14 ロッド保持具
22 ロッド受渡し位置
23 スイングジョー
25 ツールジョー
27 スイングアーム
41 ロッドホルダ
4 Magazine 5
Claims (5)
前記マガジンは、それぞれ、少なくとも一つのガイドフレームと、該ガイドフレーム内を間欠的に回転する無端体と、該無端体の長手方向に所定の間隔で設けたロッド保持具を備え、
前記ロッドハンドリング装置は、スイングアームに設けられ前記マガジンとロッド受渡し位置の間をスイングするスイングジョーと、前記ロッド受渡し場所より前方に位置するロッドホルダと待機位置の間を往復するツールジョーを備えたことを特徴とする海底着座型ボーリングマシン用のロッド搬送装置。 A plurality of magazines that accommodate the rods in a vertical direction, and a rod handling device that performs the extraction and return operations of the rods accommodated in the magazines,
Each of the magazines includes at least one guide frame, an endless body that rotates intermittently in the guide frame, and rod holders provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the endless body,
The rod handling device includes a swing jaw that is provided on a swing arm and swings between the magazine and a rod delivery position, and a tool jaw that reciprocates between a rod holder located in front of the rod delivery position and a standby position. A rod conveying device for a submarine seating type boring machine.
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