JPH07103764B2 - 起倒式ロッドコンテナ装置付き掘削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はボーリング機において、ボーリングロッドを自
動的に着脱するための起倒式ロッドコンテナ装置付き掘
削装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のボーリング機におけるボーリングロッドの着脱は
櫓を組み、ボーリング機が有するホイストでボーリング
ロッドを吊上げ、人力でボーリングロッドを着脱するも
のであった。

しかしながら、ホイストでボーリングロッドを吊上げ、
人力で重いドリルロッドを扱うには危険が伴い、また、
作業速度の低下につながるものであった。

上記欠点をなくするため、複数本のボーリングロッドを
収納し、人力によらず自動的にボーリングロッドを取替
える（ボーリングロッドを保管し、かつそれを供給した
り、掘削ずみのボーリングロッドを回収して再び保管す
る）ことができるロッドコンテナ装置（ロッドマガジン
装置）が開発された。

例えば特開昭60−14493号公報に示された装置は、第７
図及び第８図の側面図及び平面図に見られるように、ロ
ッドマガジン装置を装着したボーリングマシンが知られ
ている。

この第７図や第８図に示した装置は複数のボーリングロ
ッド42を収納したマガジン41が、直立状態で、ボーリン
グ機前方から側方にスイングし、前方ではボーリングロ
ッド42をマガジン41からボーリング位置に供給し、又は
掘削ずみのボーリングロッド42を回収してマガジン41に
保管する。

マガジン41が側方にスイングする途中、又は側方の位置
では、マガジン41をボーリングロッド42の１本分回転さ
せ、次にマガジン41が正面にスイングした時のボーリン
グロッド42の準備又は回収したボーリングロッド42の保
管の用意をする。

前記ロッドマガジン装置はドリルヘッド43が上，下動す
るガイドフレーム44の横に固着されており、ガイドフレ
ーム44と共に起倒し、ボーリングマシンの移動時にはガ
イドフレーム44と共に倒れた状態にする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来の装置ではガイドフレーム44が
直立しているときに、マガジン41が左右にスイング（実
線の位置鎖線の位置へ）するだけで、ロッドマガジン
装置がガイドフレーム44と別に単独では起倒しない。そ
してガイドフレーム44が直立した状態で、マガジン41に
ボーリングロッド42を装着、又は取外す機構となってい
るために、クレーン等でボーリングロッド42を直立状態
に吊り上げ、垂直な状態でボーリングロッド44をロッド
マガジン装置（ロッドコンテナ装置）に装着しなければ
ならない。従って、装着作業に時間がかかるという欠点
がある。

また、前述したようにロッドマガジン装置は単独で倒す
ことができない。それ故、ボーリング位置を変えるため
ボーリング機全体を移動させる際も、ロッドマガジン装
置はガイドフレーム44と共に起立した状態で、多くの場
合、ロッドマガジン装置に多数のボーリングロッド42を
装着した状態で、ボーリング機を移動させねばならない
ので、その移動の際の重心が高くなり、不安定になりが
ちであるという欠点もあった。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ロ
ッドコンテナ装置が単独で起倒するように構成され、倒
れた状態でボーリングロッドの収納と取外しができる起
倒式ロッドコンテナ装置付き掘削装置を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため本発明は、下部走行体上に基台
が装架され、該基台前部に起倒式ブーム下端が枢着さ
れ、この起倒式ブームの一対のガイドフレームの前面に
そって、ロッドチャックを内蔵したドリルヘッドが昇降
自在に装着されたボーリング機において、 ドリルヘッド下端に装着されたロッドクランプと、基台
前部に枢着された前記起倒式ブームの一対のガイドフレ
ーム間に位置して下端が枢着され、前記ガイドフレーム
に対し後方に倒れるコンテナフレームと、該コンテナフ
レーム下部に取り付けられたロッドコンテナデバイダ
と、前記コンテナフレーム上部とロッドコンテナデバイ
ダ間に回動自在に支持されたコンテナシャフトと、該コ
ンテナシャフト下端に固着されたロッド受板と、前記コ
ンテナシャフトの途中に取り付けられた複数のマガジン
プレートとを具備し、 前記ロッドコンテナデバイダは前記コンテナシャフトを
所定の角度回動させる駆動機構を内蔵し、前記ロッド受
板はボーリングロッド下端を下方で支持する複数のラッ
パ状受具が同心円上に配設されると共に一部が半円形に
切欠されており、前記マガジンプレートは、前記ラッパ
状受具にボーリングロッドを立設した状態で、前記コン
テナシャフトの軸心と平行に係合する複数のＵ字孔が同
心円上に配設されると共に一部が半円形に切欠されてい
ることを特徴とする。

［作 用］ ロッドコンテナ装置全体は起倒式ブームが立設した状態
で、起倒式ブームとは別に後方へ倒れたり、起倒式ブー
ムと同じように立設させることができる。

また、コンテナシャフトは立設状態、後方へ倒れた状
態、その途中にかかわらず駆動機構により所定の角度回
動できる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第５図は本発明の起倒式ロッドコンテナ装置を有するボ
ーリング機の側面図、第６図は同正面図である。

図において１はロッドコンテナ装置、２は起倒式ブー
ム、３はドリルヘッドで、ドリルヘッドの下端にはロッ
ドクランプ3aが装着されている。ドリルヘッド３には油
圧で開閉する図示しないドリルチャックが内蔵され、給
進装置４でガイドフレーム2a,2aの前面に沿って上下す
るようになっている。

５はロッドホルダで基台６の前端に固着され、起倒式ブ
ーム２の起倒には関係なく、その位置を保つようになっ
ている。

ロッドコンテナ１は、起倒式ブーム２と同じく基台６の
前端で、起倒式ブーム２の一対のガイドフレーム2a,2a
間に位置して下端が枢着され、前記ガイドフレーム2aに
対し後方に倒れるように構成されている。即ちロッドコ
ンテナ装置１は起倒式ブーム２が立設された状態から共
に後方に倒れることもできるし、また、起倒式ブーム２
が立設された状態で後方に倒れることもできるように構
成されている。

第１図はロッドコンテナ装置の一部破断した側面図、第
２図（Ａ），第２図（Ｂ），第２図（Ｃ）はそれぞれ第
１図のＡ−Ａ線,B−Ｂ線,C−Ｃ線断面図、第３図はロッ
ドコンテナデバイダの縦断面図、第４図は第３図のIII
−III線断面図である。

図において、11（11）はコンテナフレームで下端はロッ
ドコンテナデバイダ12と共に基台６前部に枢軸13で枢支
されている。

14はコンテナシャフトで、コンテナフレーム11上端に張
り出したブラケット15とロッドコンテナデバイダ12の間
に回動自在に支持され、ロッドコンテナデバイダ12に内
蔵された駆動機構により所定の角度を回動される。

前記駆動機構装置は第３図と第４図にその断面が示され
ている。即ち、シリンダ16,16の間にはラックピストン1
7,17が摺動自在に装着され、ラックピストン17,17のラ
ック17aはピニオン18aと噛合し、ラックピストン17がシ
リンダ16から出入するとギヤシャフト18を経てギヤ18b
が回動する。ギヤ18bが回動するとこれと噛合したギヤ1
9が回動するのでコンテナシャフト14が回動する。シリ
ンダ16〜ギヤ19までを駆動機構と称する。

コンテナシャフト14が回動すると、これに固着されたロ
ッド受板20とマガジンプレート21,21が回動する。

ギヤシャフト18の外端にはロータリエンコーダ22が取り
付けられており、これでコンテナシャフト14の回転角を
検出し、シリンダ16,16に出入する油量を図示しない油
圧回路で調節し、コンテナシャフト14を所定の角度回動
させる。

前記ロッド受板20には、ボーリングロッド23を下端で支
持するラッパ状受具20aが同心円上に複数（第２図
（Ｂ）では８個）配設され、ロッド受板20の一部は半円
形に切欠されている（この半円形の切欠した部分を切欠
部20bと称する）。

前記マガジンプレート21,21にはロッド受板20と同一軸
線上に切欠部21bが設けられ、ロッド受板20上のラッパ
状受具と同じ軸線上に複数（第２図（Ａ）では８個）の
Ｕ字孔が同心19上に配設され、ボーリングロッド23が係
合するようになっている。

前記ロッド受板20及びマガジンプレート21,21切欠部
は、ドリルヘッド３が支障なく上下出来るようになって
いる。

ロッドコンテナ装置１に収納されたボーリングロッド23
b〜23iが使用され、Ｕ字孔21aが全部空になるとＵ字孔2
1a全部に新たにボーリングロッドを装填する必要があ
る。

この場合は、ロッドコンテナ装置１を後方に転倒させて
ほぼ水平にし、１本目のボーリングロッドを横にした状
態でクレーンで吊上げ、切欠部21bの隣の１ツ目のＵ字
孔21aが真上の位置にくるようにコンテナシャフト14を
回転し、すでにクレーンで吊上げたボーリングロッドを
前記１ツ目のＵ字孔21aを経てロッド受板20のラッパ状
受具20aに挿入する。

次に１本目のボーリングロッドが入ったＵ字孔21aの隣
のＵ字孔21aが真上の位置にくるまで再びコンテナシャ
フト14を回転させ、クレーンで吊上げた２本目のボーリ
ングロッドを２ツ目のＵ字孔21aに入れる。

以上のようにして、順次３本目以降のボーリングロッド
をロッドマガジン１に装填すると、全部のＵ次項21aへ
のボーリングロッドの装填が完了する。

次に、切欠部21bが真上にくるまでコンテナシャフト14
を回転させ、次にコンテナ装置１を起立させる。

次にロッドコンテナ装置１によるボーリングロッド着脱
の動作を説明する。

第１図及び第２図（Ａ）に２点鎖線で示すボーリングロ
ッド23は切欠部20b,21bに削孔中のボーリングロッドが
あり、第５図，第６図に示すドリルヘッド３の図示しな
いスピンドル下端に螺着されたボーリングロッド23aに
ドリルヘッド３で回転を与えながら給進装置４でドリル
ヘッド３を下降せしめて給進する。

ボーリングロッド23a1本分の給進が終ると、第５図に示
すロッドホルダ５でボーリングロッド23aの上部を把持
し、ドリルヘッド３内のスピンドルを逆回転してボーリ
ングロッド23a上端のねじと，ドリルヘッド３に内蔵さ
れた図示しないスピンドル先端のねじを切り離し、ドリ
ルヘッド３を上昇させる。

第５図，第６図に示す位置までドリルヘッド３が上昇す
るとコンテナデバイダ12に内蔵された駆動機構を作動さ
せて第２図（Ａ）に示すボーリングロッド23bが23aの位
置に来るまでコンテナシャフト14を回動させ、次にドリ
ルヘッド３を下降させ、ドリルヘッド３下端に装着され
たドリルクランプ3aでボーリングロッド23bをその下端
がロッド受板20のラッパ状受具20aから抜ける位置まで
引上げる。

この状態でロッドコンテナ装置１を後方に傾けるとボー
リングロッド23bはマガジンプレート21,21のＵ字孔21a,
21aから外れるので、再びコンテナシャフト14を逆回転
させロッド受板20及びマガジンプレート21,21を第２図
（Ａ）及び第２図（Ｂ）の位置に戻すとボーリングロッ
ド23bは切欠部20b,21bと相対する位置に来る。

次に、ロッドコンテナ装置１を起して立設するとボーリ
ングロッド23bは切欠部20b,21bの位置に来る。

次にドリルヘッド３を下降させてボーリングロッド23b
の下部をロッドホルダ５（第５図，第６図）で把持し、
この状態でドリルヘッド３下端に装着されたドリルクラ
ンプ3aを解放し、ドリルヘッド３の図示しないスピンド
ルを回転してスピンドル下端のねじをボーリングロッド
23b上端のねじに螺合する。

次にボーリングロッド23bによる掘削を行う。

このようにして、順次23c〜23iとボーリングロッドをを
継足して掘削を行う。

掘削が終了したら、以上説明したボーリングロッドの継
足しと逆の順序でボーリングロッドを引揚げて取り外
す。

掘削した孔にPC杭，鋼管杭等を挿入するには、地上の杭
を横にしたままの状態でクレーンで吊り上げ、切欠部20
b,21bを真上に向けて、転倒させたロッドコンテナ装置
１の切欠部20b,21bに上方から吊り込み、杭ガイド25を
開放して杭先端を挿入し、かかる後杭ガイド25で杭先端
を把持して保持させ、次にロッドコンテナ装置１を起立
させる。

この状態では、杭はドリルヘッド３のロッドクランプ3a
の下にその頭部があるので、杭ガイド25の把持を少しゆ
るめつつ、ドリルヘッド３を給進し、杭をロッドクラン
プ3aの先端で下方に押し下げて、杭を掘削孔内に沈設す
る。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した本発明によれば、下記のような効果
を奏する。

本発明では、後方に転倒させた状態のロッドコンテナ
装置の真上の位置に、ボーリングロッドを横にしてクレ
ーンで吊り上げて装着でき、ロッドコンテナ装置を回転
させ、上の位置を空にして、次のロッドを同様に装着で
きる。このように横にした状態でロッドを横にしてコン
テナに装着できるので、ロッドの装着作業が容易であ
り、時間的にも短い時間で装着が完了できる。

また、掘削装置の移動の際にもロッドコンテナ装置を
横にした状態で、重心を低くした状態のまま移動でき、
移動の際の安定もよくなる。

特に、コンテナの半円形の切欠きに、杭を装着する際
は、クレーンで地上に横たえた杭を吊り上げ、杭を横に
したままの状態で杭をコンテナ装置に装着でき、杭の装
着作業が、安全になると共に、容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロッドコンテナ装置の一部破断した断
面図、第２図（Ａ），第２図（Ｂ），第２図（Ｃ）はそ
れぞれ第１図のＡ−Ａ線,B−Ｂ線,C−Ｃ線断面図、第３
図はロッドコンテナデバイダの縦断面図、第４図は第３
図のIII−III線断面図、第５図は本発明の起倒式ロッド
コンテナ装置を有するボーリング機の側面図、第６図は
同正面図、第７図は従来のロッドマガジン装置を装着し
たボーリングマシンの側面図、第８図は同平面図であ
る。 １……ロッドコンテナ装置、２……起倒式ブーム、 2a……ガイドフレーム、３……ドリルヘッド、 3a……ロッドクランプ、４……給進装置、 ５……ロッドホルダ、６……基台、 11……コンテナフレーム、 12……コンテナデバイダ、13……枢軸、 14……コンテナシャフト、15……ブラケット、 16……シリンダ、17……ラックピストン、 18……ギヤシャフト、18a……ピニオン、 18b……ギヤ、19……ギヤ、 20……ロッド受板、20a……ラッパ状受具、 20b……切欠部、21……マガジンプレート、 21a……Ｕ字孔、21b……切欠部、 22……ロータリエンコーダ、 30……下部走行体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−129490（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下部走行体上に基台が装架され、該基台前
   部に起倒式ブーム下端が枢着され、この起倒式ブームの
   一対のガイドフレームの前面にそって、ロッドチャック
   を内蔵したドリルヘッドが昇降自在に装着されたボーリ
   ング機において、 ドリルヘッド下端に装着されたロッドクランプと、 基台前部に枢着された前記起倒式ブームの一対のガイド
   フレーム間に位置して下端が枢着され、前記ガイドフレ
   ームに対し後方に倒れるコンテナフレームと、 該コンテナフレーム下部に取り付けられたロッドコンテ
   ナデバイダと、 前記コンテナフレーム上部とロッドコンテナデバイダ間
   に回動自在に支持されたコンテナシャフトと、 該コンテナシャフト下端に固着されたロッド受板と、 前記コンテナシャフトの途中に取り付けられた複数のマ
   ガジンプレートとを具備し、 前記ロッドコンテナデバイダは前記コンテナシャフトを
   所定の角度回動させる駆動機構を内蔵し、 前記ロッド受板はボーリングロッド下端を下方で支持す
   る複数のラッパ状受具が同心円上に配設されると共に一
   部が半円形に切欠されており、 前記マガジンプレートは、前記ラッパ状受具にボーリン
   グロッドを立設した状態で、前記コンテナシャフトの軸
   心と平行に係合する複数のＵ字孔が同心円上に配設され
   ると共に一部が半円形に切欠されていることを特徴とす
   る起倒式ロッドコンテナ装置付き掘削装置。