JP6159129B2 - Rod changer for drilling machine - Google Patents
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Description
本発明は、トンネルや坑道の周壁に長孔のさく孔を行うファンカットドリル等のさく孔機に係り、特に、この種のさく孔機に装備され、長孔のさく孔を行うときに、ロッドの継足しや回収を行うためのロッド交換装置に関する。 The present invention relates to a drilling machine such as a fan-cut drill that drills a long hole in a peripheral wall of a tunnel or a tunnel, in particular, when equipped with this type of drilling machine, when drilling a long hole, The present invention relates to a rod exchange device for adding and collecting rods.
従来から、鉱山などにおいて鉱物を生産するための発破孔を開けたり、水抜きのための長孔をさく孔したりするために、ガイドシェルに搭載されたドリフタ(さく岩機)及びガイドシェルに平行に配設されるロッド交換装置を備えるファンカットドリル等のさく孔機が使用されている。
この種のさく孔機では、ドリフタにシャンクロッドを挿着し、このシャンクロッドにスリーブ等を介して所定長のロッドを接続する。接続されたロッドには、その先端にビットを取付け、このビットにドリフタから打撃と回転を伝達するとともに、送り機構でドリフタに送りを与えて岩石に所望のさく孔をする。
ここで、さく孔長がロッドより長い長孔さく孔を行う場合には、さく孔の途中でロッド交換装置を用いる(例えば特許文献1参照)。
Conventionally, in order to open a blast hole for producing minerals in a mine or to drill a long hole for draining water, a drifter mounted on a guide shell and a guide shell have been used. A drilling machine such as a fan cut drill provided with a rod exchange device arranged in parallel is used.
In this type of drilling machine, a shank rod is inserted into a drifter, and a rod having a predetermined length is connected to the shank rod via a sleeve or the like. A bit is attached to the tip of the connected rod, and the impact and rotation are transmitted from the drifter to the bit, and a feed mechanism is fed to the drifter to make a desired hole in the rock.
Here, when performing a long hole drilling hole whose length is longer than that of the rod, a rod exchanging device is used in the middle of the drilling hole (see, for example, Patent Document 1).
この種のロッド交換装置は、図7に一例を示すように、ガイドシェル(不図示)に装着されるブラケット131を有し、ブラケット131にはマガジン140が設けられている。マガジン140は、自身の外周一周分に亘って形成されたロッド収容溝143を有し、このロッド収容溝143に、複数のロッド50の端部を収容可能になっている。また、マガジン140のロッド収容溝143に対向してセットプレート124が設けられている。セットプレート124の周縁には、多数条のロッド支持溝123が等間隔で放射状に形成されている。セットプレート124は、自身のロッド支持溝123によりマガジン140の周方向にロッド50を等配するようにロッド50の前後両端それぞれを支持する。そして、この種のロッド交換装置は、不図示のロッド保持装置を備えており、ロッド保持装置は、マガジン内のロッドを把持するツースと、ツースの開閉機構とを有し、マガジンへのロッド格納位置とさく孔軸線上の位置に回動可能とされている。
This type of rod exchanging device has a
この種のロッド交換装置を用いてロッドを継ぎ足す場合には、セットプレートを回転させ、複数のロッドを格納しているマガジンからロッド保持装置によりロッド格納位置にてロッドを取り出し、さく孔軸線上の位置にロッドを移動させ、ドリフタの回転と送り機構を利用してロッドを継ぎ足し可能であり、また、その継ぎ足し、穿孔を繰り返して目標とするさく孔長に達してさく孔が終わると、継ぎ足されたロッドを再び切り離してマガジン内に回収可能になっている。 When adding rods using this type of rod changer, the set plate is rotated, the rod is removed from the magazine storing a plurality of rods at the rod storage position by the rod holding device, and the The rod can be moved to the position of, and the rod can be added using the rotation and feed mechanism of the drifter. The removed rod can be separated again and collected in the magazine.
しかしながら、従来のロッド交換装置は、マガジンが、複数のロッドを自身の外周一周分に亘って形成されたロッド収容溝に格納する構造なので、マガジン内に収容可能なロッドの格納本数は、ロッドがマガジンの周方向に単純に等配可能な本数に限られる。そのため、長孔を掘りきるために必要なロッドの数に格納本数が達しない場合があった。格納本数が必要なロッドの数に達しない場合は、人力にてロッドを運び、人の手でドリフタ側とロッドのネジを継ぎ足し、穿孔を行なわなければならない。また、ロッド回収時も同様に、ロッド交換装置のマガジン内に収容しきれないロッドについては人間の手で回収しなければならいという問題があった。 However, the conventional rod exchanging device has a structure in which a magazine stores a plurality of rods in a rod receiving groove formed over the entire circumference of the magazine itself. It is limited to the number that can be evenly distributed in the circumferential direction of the magazine. For this reason, there are cases where the number of storages does not reach the number of rods necessary for digging a long hole. If the number of retractable rods does not reach the required number of rods, the rods must be carried by human power, and the holes of the drifter side and rods must be added manually by human hands. Similarly, at the time of collecting the rod, there is a problem that a rod that cannot be accommodated in the magazine of the rod exchange device must be collected by human hands.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ロッド交換装置のマガジン内に収容可能なロッドの格納本数を増やすことのできるさく孔機用ロッド交換装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made paying attention to such problems, and provides a drill exchanging rod exchanging device that can increase the number of rods that can be accommodated in a magazine of the rod exchanging device. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明のうち、第一の態様に係るさく孔機用ロッド交換装置は、さく孔機に用いられ、ドリフタが搭載されるガイドシェルに配設されるロッド交換装置であって、複数のロッドの両端を自身の周方向に沿って形成されたロッド収容溝に収容する一対のマガジンと、該一対のマガジンのロッド収容溝に対向して設けられてマガジンの周方向に前記複数のロッドを等配するようにロッドの両端それぞれを支持する複数のロッド支持溝を有する一対のセットプレートとを備え、前記マガジンのロッド収容溝は、マガジンの径方向に二段にロッドを格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部と、径方向内側の第二の螺旋部とが連続してなる二重の螺旋形状に形成されており、前記セットプレートは、前記複数のロッド支持溝として、前記セットプレートの径方向に二段にロッドを支持できるように、前記第一の螺旋部に対応する深さに形成された第一のロッド支持溝と、前記第二の螺旋部に対応する深さに形成された第二のロッド支持溝とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a rod exchanging device for a drilling machine according to the first aspect of the present invention is used in a drilling machine and is disposed in a guide shell on which a drifter is mounted. A pair of magazines that house both ends of a plurality of rods in rod housing grooves formed along the circumferential direction of the plurality of rods, and a circumferential direction of the magazine that is provided to face the rod housing grooves of the pair of magazines And a pair of set plates having a plurality of rod support grooves for supporting both ends of the rod so as to distribute the plurality of rods equally, and the rod receiving groove of the magazine is a rod in two stages in the radial direction of the magazine Is formed in a double spiral shape in which a first spiral portion on the radially outer side and a second spiral portion on the radially inner side are continuous, and the set plate includes the plurality of Rod As Jimizo, so that it can support the rod in two stages in a radial direction of the set plate, the first rod support groove formed to a depth corresponding to the first spiral portion, the second helical portion And a second rod support groove formed at a depth corresponding to the above.
第一の態様に係るロッド交換装置によれば、マガジンのロッド収容溝が、マガジンの径方向に二段にロッドを格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部と、径方向内側の第二の螺旋部が連続してなる二重の螺旋状に形成されているので、マガジンに収容されるロッドの軌道が螺旋状になり、第一の螺旋部と第二の螺旋部の二段に重ねてロッドを格納することができる。 According to the rod exchanging device according to the first aspect, the rod receiving groove of the magazine can store the rod in two stages in the radial direction of the magazine, and the first spiral portion on the radially outer side and the radially inner side Since the second spiral portion is formed in a double spiral shape, the trajectory of the rod accommodated in the magazine is spiral, and the first spiral portion and the second spiral portion are in two stages. The rod can be stored on top of each other.
そして、セットプレートは、複数のロッド支持溝のうち、セットプレートの径方向に二段にロッドを支持できるように、少なくとも前記第二の螺旋部に対応する深さに形成されたロッド支持溝を有するので、第一、第二の螺旋部のロッドをそれぞれ支持することができる。よって、従来のロッド交換装置が、マガジンの周方向に一周分しかロッドを格納できなかったのに対して、第一の態様に係るロッド交換装置によれば、マガジン内に収容可能なロッドの格納本数を増やすことができる。よって、従来のロッド交換装置が、マガジンの周方向に一周分しかロッドを格納できなかったのに対して、第一の態様に係るロッド交換装置によれば、マガジン内に収容可能なロッドの格納本数を増やすことができる。 The set plate has at least a rod support groove formed at a depth corresponding to the second spiral portion so that the rod can be supported in two stages in the radial direction of the set plate among the plurality of rod support grooves. Since it has, it can support the rod of the 1st, 2nd spiral part, respectively. Therefore, while the conventional rod exchange device can store the rod only for one turn in the circumferential direction of the magazine, the rod exchange device according to the first aspect stores the rod that can be accommodated in the magazine. The number can be increased. Therefore, while the conventional rod exchange device can store the rod only for one turn in the circumferential direction of the magazine, the rod exchange device according to the first aspect stores the rod that can be accommodated in the magazine. The number can be increased.
特に、第一の態様に係るロッド交換装置によれば、セットプレートが、第一の螺旋部に対応する深さに形成された第一のロッド支持溝と、第二の螺旋部に対応する深さに形成された第二のロッド支持溝とを有するので、セットプレートの限られた占有面積の範囲で、第一、第二の螺旋部のロッドをそれぞれ可及的に多く支持する上で好適である。
ここで、上記ロッド収容溝の螺旋形状について、螺旋構造のロッド収容溝にずりが溜まってしまうと、ロッド交換装置が稼動不良を起こすおそれがあり、特に、二重の螺旋状に形成されたロッド収容溝であると、その溜まったずりをロッド収容溝から排出するのにも時間を要するという問題がある。
In particular, according to the rod exchange device according to the first aspect, the set plate has a first rod support groove formed at a depth corresponding to the first spiral portion and a depth corresponding to the second spiral portion. because and a second rod support groove formed in the in the range of occupied area with limited set plate, preferably on the first, many supports as possible second helical portion of the rod, respectively It is.
Here, with respect to the spiral shape of the rod receiving groove, if a shear is accumulated in the rod receiving groove having a spiral structure, there is a possibility that the rod exchange device may malfunction, in particular, a rod formed in a double spiral shape. In the case of the accommodation groove, there is a problem that it takes time to discharge the accumulated shear from the rod accommodation groove.
これに対し、本発明のうち、第二の態様に係るロッド交換装置は、さく孔機に用いられ、ドリフタが搭載されるガイドシェルに配設されるロッド交換装置であって、複数のロッドの両端を自身の周方向に沿って形成されたロッド収容溝に収容する一対のマガジンと、該一対のマガジンのロッド収容溝に対向して設けられてマガジンの周方向に前記複数のロッドを等配するようにロッドの両端それぞれを支持する複数のロッド支持溝を有する一対のセットプレートとを備え、前記マガジンのロッド収容溝は、マガジンの径方向に二段にロッドを格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部と、径方向内側の第二の螺旋部とが連続してなる二重の螺旋形状に形成されており、前記セットプレートは、前記複数のロッド支持溝のうち、セットプレートの径方向に二段にロッドを支持できるように、少なくとも前記第二の螺旋部に対応する深さに形成されたロッド支持溝を有し、前記ロッド収容溝は、前記螺旋形状が板部材によって形成され、該板部材が、複数の柱部によってブラケットに対して支持されており、前記複数の柱部同士の間は、隣り合う柱部相互が離隔することにより隙間が設けられていることを特徴とする。
第二の態様に係るロッド交換装置によれば、ロッド交換装置のマガジン内に収容可能なロッドの格納本数を増やすことができる上、螺旋状をなす板部をブラケットに対して支持する柱部は、隣り合う柱部相互が離隔して隙間が設けられているので、ずりがロッド収容溝に堆積しにくくなり、さらに、ロッド収容溝からのずり排出性を向上させることができる。そのため、格納しているロッドとマガジンとの間にずりが侵入した場合であっても、マガジンとロッドの間にずりが挟まって生じる稼動不良を防止または抑制することができる。
On the other hand , the rod exchanging device according to the second aspect of the present invention is a rod exchanging device used in a drilling machine and disposed in a guide shell on which a drifter is mounted. A pair of magazines that house both ends in rod housing grooves formed along the circumferential direction of the magazines, and the plurality of rods are arranged in the circumferential direction of the magazine so as to face the rod housing grooves of the pair of magazines. And a pair of set plates having a plurality of rod support grooves for supporting both ends of the rod, and the rod receiving groove of the magazine is arranged in a radial direction so that the rod can be stored in two stages in the radial direction of the magazine. The outer first spiral portion and the radially inner second spiral portion are formed in a double spiral shape, and the set plate is a set of the plurality of rod support grooves. Pre As the rod in two stages in a radial direction of the bets can be supported, at least the second rod support groove formed to a depth corresponding to the spiral portion, the rod receiving groove, the spiral shape plate member is formed by, that the plate member being supported relative to the bracket by a plurality of pillar portions, the plurality of pillar portions between each other, a gap is provided by the pillar portion mutually adjacent spaced apart It is characterized by.
Secondly by the rod switching apparatus according to an aspect of the lever, on which it is possible to increase the storage number capable of accommodating rods in the magazine of the rod changer, pillar portion for supporting the plate portion forming a spiral relative to the bracket Since the adjacent column parts are separated from each other and a gap is provided, it is difficult for the shear to be accumulated in the rod housing groove, and further, it is possible to improve the shear discharge performance from the rod housing groove. For this reason, even when a slip enters between the stored rod and the magazine, it is possible to prevent or suppress an operation failure caused by the slip being sandwiched between the magazine and the rod.
上述のように、本発明によれば、ロッド交換装置のマガジン内に収容可能なロッドの格納本数を増やすことができる。 As described above, according to the present invention, the number of rods that can be accommodated in the magazine of the rod exchange device can be increased.
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示すように、このさく孔機1は、トンネル工事等でのさく孔作業に使用されるファンカットドリルであり、車両の前後に走行用の車輪7,8およびアウトリガ9を有する台車10を備えている。台車10は、前側車体2と後側車体3とが別体に形成され、前後の車体2,3相互が連結軸6により左右方向に揺動可能に連結されている。前側車体2には、さく孔装置20が設けられ、後側車体3には運転および必要なさく孔作業を行うための操作部4および駆動部5が設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, this drilling machine 1 is a fan cut drill used for drilling work in tunnel construction or the like, and a
さく孔装置20は、台車10の前端部に、チルト用シリンダ11により前後に傾動するチルトブーム12を有する。チルトブーム12には、左右(同図の紙面方向)にスイングするスイングアーム13の基端部が枢着されている。スイングアーム13の先端部には、360°旋回する旋回機構14が設けられている。そして、この旋回機構14の車両前方を向く面に、ガイドマウンチング15を介してガイドシェル16が支持され、このガイドシェル16にドリフタ17が搭載されている。ドリフタ17は、公知の送り機構によってガイドシェル16に沿って前後方向(図2(b)での左右方向)に移動するようになっている。
The
ドリフタ17には、シャンクロッド18が挿着される。そして、シャンクロッド18には、その先端に所定長のロッド(50(図2参照))がスリーブ等を介して接続され、さらに、ロッドの先端にはビット(不図示)が取付けられる。また、ガイドシェル16の先端部には、フートパット19およびセントラライザ21が設けられており、セントラライザ21がロッド50の先端部をさく孔軸線上に支持するようになっている。穿孔の際には、チルトブーム12、スイングアーム13、旋回機構14の作動によってガイドシェル16を位置決めし、ドリフタ17からロッド50を介してビットに打撃と回転を伝達すると共に、送り機構でドリフタ17に送りを与えることにより岩盤へのさく孔が行われるようになっている。
A
ここで、このさく孔機1は、図2に示すように、ガイドシェル16の側部に、ロッド交換装置(ロッドチェンジャ)30が装備されており、これにより、所要さく孔長がロッド50の長さより長い場合には、さく孔作業の際にロッド50の継足し及び回収を行えるようになっている。
Here, as shown in FIG. 2, the drilling machine 1 is provided with a rod changer 30 (rod changer) 30 on the side of the
詳しくは、このロッド交換装置30は、ガイドシェル16の前後に離隔する一対のブラケット31を有する。一対のブラケット31には、相互の対向する側に、複数のロッド50の両端部を保持するための一対のマガジン40がそれぞれ設けられている。一対のマガジン40相互は、ガイドシェル16に平行なマガジン軸32が同軸に配置され、マガジン軸32の先端側は、先端側に対向するマガジン40の中心に形成された、マガジン軸支持溝49に回転自在に支持されており、マガジン軸32の基端側は、他方のマガジン40内を貫通することで、マガジン軸32の両端が一対のブラケット31にそれぞれ軸支されている。マガジン軸32には、一対のマガジン40それぞれと対向する位置に、マガジン軸32と一体回転可能にセットプレート24が装着されている。マガジン軸32の基端側には、マガジン軸32に回転を与えるマガジン用モータ22が設けられている。
Specifically, the
また、一対のブラケット31には、前後一対のキャリアアーム28がピン27(図3参照)でそれぞれ枢支されている。一対のキャリアアーム28は、ガイドシェル16に平行なキャリア軸35で連結されるとともに、キャリアアームシリンダ29の伸縮によってピン27を中心に回動可能とされている。キャリア軸35上には、ガイドシェル16の前後に互いに離隔して一対をなすロッド保持装置(ロッドキヤリア)36と、ロッド保持装置36がドリフタ17の送り機構等から受ける軸方向の負荷を緩和する負荷緩和機構37とが配設されている。ロッド保持装置36は、クランプアームシリンダ38の伸縮によってキャリア軸35を中心に回動可能とされている。
A pair of front and
ロッド保持装置36は、図3に示すように、先端部にロッド50を保持するためのツース39を備えている。ツース39は、保持用シリンダ(クランプシリンダ)51の伸縮によって開閉され、継足しや回収するロッド50の把持およびその解放が可能になっている。そして、このロッド保持装置36は、上記キャリアアームシリンダ29およびクランプアームシリンダ38の伸縮によって、図3(a)に示すマガジン40へのロッド50の格納位置、および、同図(b)に示す、ロッド50の継足しや回収するさく孔軸線上の位置に、ロッド50の中心位置をそれぞれ移動可能とされている。
As shown in FIG. 3, the
上述の各マガジン40は、図4および図5に示すように、マガジン40の上部に格納位置に対応して形成された開口部41を有する。なお、一対のマガジン40相互は、上述したマガジン軸32の支持部の構造以外は、左右対称に形成されているため、以下の説明では、上記マガジン軸32の先端側に位置するマガジン40を図示して説明し、マガジン軸32の基端側のマガジン40については、詳細部分の図示およびその説明を省略する。
As shown in FIGS. 4 and 5, each
マガジン40は、上記開口部41に、ロッド保持装置36で保持するロッド50の前後両端それぞれをマガジン40のロッド収容溝43に円滑に案内するためのロッド案内面42が形成されている。ここで、このロッド収容溝43は、複数のロッド両端を自身の周方向に沿って収容するように形成されており、特に本実施形態のマガジン40のロッド収容溝43は、マガジン40の径方向に二段にロッドを格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部44と、径方向内側の第二の螺旋部45とが連続して二重の螺旋状に形成されている。
In the
第一の螺旋部44と第二の螺旋部45とを繋ぐ部分には、収容されるロッド50を円滑に導くことができるように、スライド面48が形成されている。そして、第一の螺旋部44は、当該螺旋部をつくる溝の内外の壁面が、第二の螺旋部45とを繋ぐ部分以外は、マガジン40の中心(マガジン軸支持溝49)と同心に形成されている。第二の螺旋部45は、第一の螺旋部44の螺旋部をつくる溝の内の壁面が自身の外壁面となっているので、マガジン40の中心(マガジン軸支持溝49)と同心に形成され、それよりも内周側の部分は、マガジン軸支持溝49をつくる肉厚のボス部分までの範囲が逃げ溝とされている。
A
本実施形態のロッド収容溝43は、上記二重の螺旋形状が板部材46によって形成され、この板部材46が、複数の柱部47によってブラケット31の基板面に対して軸方向に離隔して支持されている。複数の柱部47同士の間は、隣り合う柱部47相互が離隔することにより周方向に沿って隙間Dが設けられている。
In the
一方、上記セットプレート24は、図4(a)に示すように、その周縁に16条のロッド支持溝23が等間隔で放射状に形成されている円盤状の部材である。各ロッド支持溝23は、ロッド50と略同径の幅をなし底部が円弧状をなす溝である。特に本実施形態のセットプレート24の複数のロッド支持溝23は、セットプレート24の径方向に二段にロッド50を支持できるように、第一の螺旋部44に対応する深さに形成された深さが浅い第一のロッド支持溝25と、第二の螺旋部45に対応する深さに形成された深さが深い第二のロッド支持溝26とを周方向に交互に有する。
On the other hand, as shown in FIG. 4A, the
セットプレート24は、マガジン軸32が回転駆動されると、一体に設けられたセットプレート24が同時に回転し、自身のロッド支持溝23の壁面によってロッド50を周方向に押圧する。これによって、マガジン40側のロッド収容溝43の螺旋に沿ってロッド50が移動する。このとき、マガジン40の第一の螺旋部44は、第二の螺旋部45に繋がる部分以外は、マガジン40の中心(マガジン軸支持溝49)と同心に形成されているため、従来のマガジン同様の動作となる。一方、第二の螺旋部45に位置するロッド50は、第二の螺旋部45に対応する深さに形成された深さが深い第二のロッド支持溝26の深い位置にて保持されている。この第二のロッド支持溝26の深い位置に保持されているロッド50は、セットプレート24の回転により第一の螺旋部44に繋がる部分に移動したときは、第一の螺旋部44と第二の螺旋部45とを繋ぐ部分が、ロッド50を円滑に導くことができるようなスライド面48が形成されているので、このスライド面48がいわばカム面として機能する。これにより、セットプレート24の第二のロッド支持溝26の深い位置に保持されているロッド50は、円滑に第二のロッド支持溝26の浅い位置に導かれていき、第二の螺旋部45から第一の螺旋部44に移動することができるようになっている。
When the
次に、上記さく孔機1でのさく孔作業について説明する。
このさく孔機1でさく孔作業を行う場合には、さく孔装置20のガイドシェル16を移動してさく孔位置に位置させ、ドリフタ17を駆動してさく孔を行う。そして、所要さく孔長がロッド50の長さより長い場合には、ロッド50によるさく孔を行った後、上述のロッド交換装置30でロッド50の継足しを行う。
ロッド交換装置30でのロッド50の継足しは次の手順で行う。
Next, drilling work in the drilling machine 1 will be described.
When drilling is performed by the drilling machine 1, the
The
まず、ドリフタ17を空打ちしてドリフタ17のシャンクロッド18とロッド50の後端との接続部のねじを緩める。次いで、セントラライザ21で前方のロッド50をクランプし、ドリフタ17を逆転させてシャンクロッド18と後方のロッド50との接続部のねじを切り離す。その後、ドリフタ17をガイドシェル16上で後方へ移動させる。
次に、マガジン用モータ22を駆動してマガジン軸32を回すことによりセットプレート24を動かし、継ぎ足すべきロッド50をマガジン40の格納位置に位置させるとともに、ロッド保持装置36をマガジン40の格納位置に移動する。
First, the
Next, by driving the
保持用シリンダ51を伸ばすことによりツース39でロッド50を把持し、クランプアームシリンダ38を伸ばすことにより、その掴んだロッド50をマガジン40から取り出し、キャリアアームシリンダ29を伸ばすことによりキャリアアーム28を回動させて、ドリフタ17のシャンクロッド18との接続ポイントとなるさく孔軸線上へロッド50を移動させる。継ぎ足すべきロッド50がさく孔軸線上に位置決めされたら、ドリフタ17を正転させてシャンクロッド18とロッド50後端のねじを接続し、さらに、ツース39の保持用シリンダ51を若干縮小してロッド50を回転可能な程度に保持し、後方のロッド50の前端のねじを、前方のロッド50後端のねじと接続する。そして、ロッド50を接続した後はツース39を開き、キャリアアーム28を回動させて退避位置に戻す。
The
再度さく孔を行って所定のさく孔長に達したら上記とは逆の動きによりロッド50の回収を行う。ロッド50の回収は、まず、ドリフタ17で空打ちを行って、ロッド50の接続部のねじを緩める。次いで、ドリフタ17をロッド50一本分の距離だけ後退させる。次いで、ツース39をさく孔軸線上に移動させて後方のロッド50を保持する。次いで、ドリフタ17を若干正転させてシャンクロッド18のねじを軽く締め、次いで、保持用シリンダ51を若干伸長した状態にして、後方のロッド50を回転可能な程度にツース39で保持(ハーフクランプ)するとともに、前方のロッド50の後端部をセントラライザ21でクランプする。次いで、ドリフタ17を逆転させるとともに後退させ、後方のロッド50の前端のねじを前方のロッド50後端から切り離す。次いで、ドリフタ17の前後進で位置合せを行い後方のロッド50をしっかりとロッド保持装置36で保持する。次いで、ドリフタ17を逆転させて後方のロッド50後端からシャンクロッド18を切り離す。切り離しがなされたらドリフタ17を後退させ、その後、キャリアアーム28を回動してロッド50をさく孔軸線上から退避させ、マガジン40にロッド50を収容したら保持用シリンダ51を縮めてツース39からロッド50を放し、マガジン用モータ22を駆動してマガジン軸32を回すことによりセットプレート24を動かすことでロッド50をマガジン40内に格納して回収が終了する。これが一連の動作である。
When the drilling hole is formed again to reach a predetermined drilling hole length, the
次に、上記ロッド交換装置30の作用効果について説明する。
図7に従来のロッド交換装置のマガジン部分を示したように、従来のロッド交換装置は、複数のロッド50を自身の外周一周分に亘って形成されたロッド収容溝143に格納するマガジン140と、このマガジン140のロッド収容溝143に対向して設けられてマガジン140の周方向にロッド50を等配するようにロッド50の前後両端それぞれを支持するセットプレート124とを備える構成であった。つまり、従来のロッド交換装置は、セットプレート124とマガジン140が、ロッド50を外周一周分に限って収容する格納構造だった。
Next, the function and effect of the
As shown in the magazine portion of the conventional rod exchanging device in FIG. 7, the conventional rod exchanging device includes a
これに対し、本実施形態のロッド交換装置30は、マガジン40のロッド収容溝43が、マガジン40の径方向に二段にロッド50を格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部44と、径方向内側の第二の螺旋部45を有し、これら螺旋部44,45が連続してなる二重の螺旋状に形成されているので、マガジン40に収容されるロッド50の軌道が螺旋状になり、第一の螺旋部44と第二の螺旋部45の二段に重ねてロッド50を格納することができる。そして、セットプレート24は、第一の螺旋部44に対応する深さに形成された第一のロッド支持溝25と、第二の螺旋部45に対応する深さに形成された第二のロッド支持溝26とを有するので、第一、第二の螺旋部44,45のロッド50をそれぞれの支持溝25,26によって支持することができる。
In contrast, in the
そして、セットプレート24は、自身のロッド支持溝23の壁面によってロッド50を周方向に押圧して、マガジン40側のロッド収容溝43の螺旋に沿ってロッド50を移動可能であり、マガジン40の第一の螺旋部44は、第二の螺旋部45に繋がる部分以外は、マガジン40の中心と同心に形成されているため、従来のマガジン同様に動作することができる。さらに、第二の螺旋部45に位置するロッド50は、第二のロッド支持溝26の深い位置にて保持されている場合に、セットプレート24の回転により第一の螺旋部44に繋がる部分に移動したときは、第一の螺旋部44と第二の螺旋部45が連続しており、特に、相互を繋ぐスライド面48がカム面として機能するので、セットプレート24の第二のロッド支持溝26の深い位置に保持されているロッド50は、円滑に第二のロッド支持溝26の浅い位置に導かれ、第二の螺旋部45から第一の螺旋部44に移動することができる。
The
よって、従来のロッド交換装置が、マガジン140の周方向に一周分しかロッド50を格納できなかったのに対し、本実施形態のロッド交換装置30によれば、順次にマガジン40内に収容されるロッド50の軌道がロッド収容溝43に沿って螺旋状になり、ロッド50を径方向に二段に格納することができる。よって、マガジン40内に収容可能なロッド50の格納本数を増やすことができる。これにより、このロッド交換装置30であれば、人間の手を介さずにより多くのロッド50を継ぎ足し可能なので、より長い長孔をさく孔することができる。
なお、本発明に係るロッド交換装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
Therefore, the conventional rod exchanging device can only store the
The rod exchanging device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態のセットプレート24は、複数のロッド支持溝23が、第一の螺旋部44に対応する深さに形成された深さが浅い第一のロッド支持溝25と、第二の螺旋部45に対応する深さに形成された深さが深い第二のロッド支持溝26とを周方向に交互に有する例で説明したが、これに限定されない。つまり、セットプレート24の複数のロッド支持溝23は、セットプレート24の径方向に二段にロッド50を支持できるように構成されていれば本発明の作用効果を発揮できることから、少なくとも第二の螺旋部45に対応する深さに形成されたロッド支持溝(45)を有する構成とすることができる。しかし、セットプレート24の限られた占有面積を有効に用いて、第一、第二の螺旋部44,45のロッド50をそれぞれ可及的に多く支持する上では、上記実施形態のように、複数のロッド支持溝23が、上記第一のロッド支持溝25および上記第二のロッド支持溝26を有する構成とすることは好ましい。
For example, in the
また、例えば図5に示した、上記第一実施形態のマガジン40は、ロッド収容溝43が、螺旋形状が板部材46によって形成され、この板部材46が、複数の柱部47によってブラケット31に対して軸方向に離隔して支持されており、複数の柱部47同士の間は、隣り合う柱部47相互が離隔することにより隙間Dが設けられ、この隙間Dがずり排出口として機能する例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図6に第二実施形態を示すように、上記複数の柱部47に替えて、マガジン40のロッド収容溝43の軸方向に沿って立設する壁面を、ロッド収容溝43の螺旋形状に沿って鉄板を曲げた曲げ板47により製作し、その曲げ板47の面に切り欠きDを入れ、この切り欠きDをずり排出口としてもよい。
Further, for example, in the
For example, as shown in the second embodiment in FIG. 6, instead of the plurality of
しかし、図6に示す第二実施形態では、ロッド収容溝43の壁面を、鉄板を曲げた曲げ板47により製作し、その曲げ板47に切り欠きDを入れてずり排出口としているので、第一実施形態に示したマガジン40のロッド収容溝43での隙間Dに比べてずり排出口として機能する上での隙間が比較的に少なくなってしまう。そのため、「ずり排出性」においては上記第一実施形態のマガジン40のように、螺旋形状を板部材46で形成し、この板部材46を、複数の柱部47によってブラケット31に対して軸方向に離隔して支持することで、隣り合う柱部47相互が離隔して隙間Dを設ける構成とする方が隙間Dを増やすことができ、ずりが堆積しにくくなり、ずりの排出がさらに容易となる。よって、ずり排出性を向上させる上で好適である。
However, in the second embodiment shown in FIG. 6, the wall surface of the
1 さく孔機
2 前側車体
3 後側車体
4 操作部
5 駆動部
6 連結軸
7、8 車輪
9 アウトリガ
10 台車
11 チルト用シリンダ
12 チルトブーム
13 スイングアーム
14 旋回機構
15 ガイドマウンチング
16 ガイドシェル
17 ドリフタ
18 シャンクロッド
19 フートパット
20 さく孔装置
21 セントラライザ
22 マガジン用モータ
23 ロッド支持溝
24 セットプレート
25 第一のロッド支持溝
26 第二のロッド支持溝
27 ピン
28 キヤリアアーム
29 キヤリアアームシリンダ
30 ロッド交換装置(ロッドチェンジャ)
31 ブラケット
32 マガジン軸
35 キャリア軸
36 ロッド保持装置(ロッドキヤリア)
37 負荷緩和機構
38 クランプアームシリンダ
39 ツース
40 マガジン
41 開口部
42 ロッド案内面
43 ロッド収容溝
44 第一の螺旋部
45 第二の螺旋部
46 板部材
47 柱部
48 スライド面
50 ロッド
51 保持用シリンダ(クランプシリンダ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drilling machine 2 Front
31
37
Claims (3)
複数のロッドの両端を自身の周方向に沿って形成されたロッド収容溝に収容する一対のマガジンと、該一対のマガジンのロッド収容溝に対向して設けられてマガジンの周方向に前記複数のロッドを等配するようにロッドの両端それぞれを支持する複数のロッド支持溝を有する一対のセットプレートとを備え、
前記マガジンのロッド収容溝は、マガジンの径方向に二段にロッドを格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部と、径方向内側の第二の螺旋部とが連続してなる二重の螺旋形状に形成されており、
前記セットプレートは、前記複数のロッド支持溝として、前記セットプレートの径方向に二段にロッドを支持できるように、前記第一の螺旋部に対応する深さに形成された第一のロッド支持溝と、前記第二の螺旋部に対応する深さに形成された第二のロッド支持溝とを有することを特徴とするさく孔機用ロッド交換装置。 A rod exchange device used in a drilling machine and disposed in a guide shell on which a drifter is mounted,
A pair of magazines that house both ends of the plurality of rods in rod housing grooves formed along the circumferential direction of the plurality of rods, and the plurality of rods that are provided facing the rod housing grooves of the pair of magazines in the circumferential direction of the magazines. A pair of set plates having a plurality of rod support grooves for supporting both ends of the rod so as to distribute the rods equally;
The magazine's rod receiving groove has two first spiral portions that are radially outer and second spiral portions that are radially inner so that the rod can be stored in two stages in the radial direction of the magazine. It is formed in a heavy spiral shape,
The set plate, as the plurality of rod support groove, so that it can support the rod in two stages in a radial direction of the set plate, the first rod support which is formed to a depth corresponding to the first spiral portion A rod exchanging device for a drilling machine , comprising a groove and a second rod support groove formed at a depth corresponding to the second spiral portion .
複数のロッドの両端を自身の周方向に沿って形成されたロッド収容溝に収容する一対のマガジンと、該一対のマガジンのロッド収容溝に対向して設けられてマガジンの周方向に前記複数のロッドを等配するようにロッドの両端それぞれを支持する複数のロッド支持溝を有する一対のセットプレートとを備え、
前記マガジンのロッド収容溝は、マガジンの径方向に二段にロッドを格納できるように、径方向外側の第一の螺旋部と、径方向内側の第二の螺旋部とが連続してなる二重の螺旋形状に形成されており、
前記セットプレートは、前記複数のロッド支持溝のうち、セットプレートの径方向に二段にロッドを支持できるように、少なくとも前記第二の螺旋部に対応する深さに形成されたロッド支持溝を有し、
前記ロッド収容溝は、前記螺旋形状が板部材によって形成され、該板部材が、複数の柱部によってブラケットに対して支持されており、前記複数の柱部同士の間は、隣り合う柱部相互が離隔することにより隙間が設けられていることを特徴とするさく孔機用ロッド交換装置。 A rod exchange device used in a drilling machine and disposed in a guide shell on which a drifter is mounted,
A pair of magazines that house both ends of the plurality of rods in rod housing grooves formed along the circumferential direction of the plurality of rods, and the plurality of rods that are provided facing the rod housing grooves of the pair of magazines in the circumferential direction of the magazines. A pair of set plates having a plurality of rod support grooves for supporting both ends of the rod so as to distribute the rods equally;
The magazine's rod receiving groove has two first spiral portions that are radially outer and second spiral portions that are radially inner so that the rod can be stored in two stages in the radial direction of the magazine. It is formed in a heavy spiral shape,
The set plate has a rod support groove formed at a depth corresponding to at least the second spiral portion so that the rod can be supported in two stages in the radial direction of the set plate among the plurality of rod support grooves. Have
The rod-receiving groove has the spiral shape formed by a plate member, and the plate member is supported with respect to the bracket by a plurality of column portions, and the adjacent column portions are adjacent to each other between the plurality of column portions. A rod exchanging device for a drilling machine , characterized in that a gap is provided by separating them .
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