JPH08511594A - ドリルロツド処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ドリルロツドを並べて貯蔵するためのスロツト状貯蔵空間、ドリルロツドを把持するための把持顎部材（１３）、およびドリルロツドを直線運動により貯蔵空間の出口開口から穿孔装置の穿孔中心に移動および戻すための直線的に動き得る移動アームからなるドリルロツド処理装置。該装置は前記貯蔵空間（７）の出口開口に位置決めされかつ移動アーム（１１）の運動方向を横切る方向に動き得る閉止装置（９）からなる。該閉止装置（９）は貯蔵空間（７）から離れて向かい合っている２つの傾斜支持面（９ａ，９ｂ）を有し、そして移動アーム（１１）が同様に貯蔵空間（７）に近いその端部で外方に傾斜した案内面（１１ａ）を有する。ドリルロツドを貯蔵空間（７）から取り出すとき、把持顎部材（１３）は取り出されるべきドリルロツド（３）が移動アーム（１１）が動かされるとき閉止装置（９）を内方に移動することができるように閉止装置（９）をその支持面（９ｂ）で内方に押圧する。対応して、移動アーム（１１）の案内面（１１ａ）はその先端で閉止装置（９）を内方に押し、その結果閉止装置（９）の先端がそれらが移動運動の間中貯蔵空間の出口開口をともに閉止するような方法において移動アーム（１１）の表面に対して支持する。

Description

【発明の詳細な説明】 ドリルロツド処理装置 発明の詳細な説明 〔技術分野〕 本発明は、ドリルロツドに向けられかつ出口開口を有するスロツト状貯蔵空間 ；該貯蔵空間の出口開口を閉止する閉止装置；直線移動運動により貯蔵空間の出 口開口と穿孔中心との間でドリルロツドを移動する移動アーム；該移動アームを 移動する動力手段；ドリルロツドを把持しかつ保持するための横方向軸のまわり に回転可能に移動アームに接続された把持顎部材；および該把持顎部材を把持位 置に向けてかつそれから離して回転する動力手段からなるドリルロツド処理装置 に関する。 〔背景技術〕 長穴穿孔は、ロツドがそこから非常に複雑な移動手段により穿孔中心に移動さ れる、回転カートリツジのごとき種々の貯蔵手段内に貯蔵されたドリルロツドま たは鋼を利用する。この出願および請求の範囲において使用されるように、ドリ ルロツドはドリルロツド、ドリル鋼、ドリルパイプおよび長穴穿孔に使用される 他の同様なロツド状要素に言及する。代表的には、ロツドは回転運動により移動 され、それにより穿孔軸線と平行な軸線のまわりに回転し得る複数のアームがロ ツドを穿孔中心に向けてかつそれから離して移動する。非常に複雑な機能および 装置がこの作業を実施するのに必要とされる。かかる装置は使用が困難でかつ製 造するのに高価であり、そしてそれらの複雑さは一定の妨害の危険を生じる。か かる妨害は代表的にはロツドカートリツジの回転運動、ロツドを締め付けるため の締め付け運動、および一方の位置から他方の位置へのアームの回転運動により 発生される。 〔従来技術〕 かかる解決は例えばイギリス国特許第１１９６１５９号および同第１２９０２ ９７号およびアメリカ合衆国特許第３，４２０，３１９号に開示されている。最 初に述べた特許明細書はロツドが屈曲カートリツジ中に位置決めされ、該カート リツジからロツドが、装置の制御を困難にする、３つの別個の曲線運動により穿 孔中心へ移動される解決を開示している。 イギリス国特許第１２９０２９７号は順次、石油穿孔パイプが真っ直ぐなカー トリツジ中に貯蔵され、かつそれらが別個の、直線的に運動し得る移動手段によ つて穿孔中心へ移動される。この解決は移動運動の間中貯蔵されたパイプを制御 するための別個の複雑な機構を必要とする。上述した特許に開示された装置の移 動手段はイギリス国特許第１３０１４３０号により完全に記載され、該特許から その解決は複数の種々の把持手段および閉止装置からなる一方、パイプはしかし ながら貯蔵が完全でないとき貯蔵から長手方向に動き得ると思われる。 アメリカ合衆国特許第３，４２０，３１９号は順次、穿孔パイプが直線の貯蔵 容器内に貯蔵され、かつそれらがドリルパイプカートリツジを移動することによ り穿孔中心に移動される解決を開示している。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の解決のさらに他の不都合は通常の穿孔における幾つかの連続する運動を 制御することを覚えるために時間が掛かりかつ作業において危険な状況を引き起 こすということである。同一の方法において、すべての追加の運動がドリルロツ ドの処理に不用の時間を増加し、かくして穿孔過程をより遅くする。そのうえ、 回転可能なアームが使用されるとき、アームはそれらが同時に回転するために接 続パイプ等により機械的に相互に接続されねばならない。対応して、アームはフ レームに対して回転可能に取り付けられねばならず、 それは構造を高価にかつ重量を重くする。 本発明の目的は、ドリルロツドを信頼し得るようにかつ安全に貯蔵させかつロ ツドを何時でも制御させるドリルロツド処理装置を提供することにある。本発明 の他の目的は簡単でかつ実現し易い装置を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は閉止装置および移動アームが該移動アームが穿孔中心に向かって動か されるかまたは把持顎部材が開放されるとき、それらが貯蔵空間の出口開口をと もに閉止するように互いに関連して横方向に動き得るように取り付けられ；移動 アームが閉止装置の側で傾斜案内面を有し、該案内面が移動アームが穿孔中心に 向かって押されるとき移動アームから離れる方向にその端部で閉止装置を押し； 該閉止装置が穿孔中心の側で閉止装置の端部から離れる方向に傾斜された支持面 を有し、貯蔵空間に挿入されるべきドリルロツドが前記支持面に支持し、かくし て前記閉止装置を前記移動アームから離れる方向に押し；そして前記閉止装置が 穿孔中心の側でその端部から間隔を置いて第２の支持面を有し、把持顎部材がそ の回転された位置において前記第２支持面に支持し、かくして前記閉止装置を移 動アームから離れる方向に押すことにより特徴付けられる。 〔発明の実施の形態〕 本発明の必須の特徴はロツドが、該ロツドを外方に押す、ばねまたは油圧シリ ンダのごとき、動力手段からなり、そしてロツドがそれから取り出されるかまた はその中に１つづつ挿入されるスロツト状貯蔵空間中に並んで位置決めされると いうことである。 本発明の他の必須の特徴は本発明が把持顎部材がロツドを把持しかつそれを取 り出すときのみロツドが貯蔵空間を出るようにさせる閉止装置からなることであ る。 本発明のさらに他の必須の特徴は穿孔中心への貯蔵空間の出口開口からのロツ ドの移動が直線運動により行われ、それにより移動ア ームが移動運動の間中ドリルロツド貯蔵空間およびその中で所定位置に置かれた ロツドを錠止するということである。 本発明のさらに他の必須の特徴は閉止装置が穿孔中心に面しかつ閉止装置の運 動方向およびドリルロツドの長手方向両方において異なる点に位置決めされる２ つの傾斜支持面からなるというこことである。 〔作用〕 ドリルロツドまたは把持顎部材はドリルロツドが貯蔵空間から外にかつ貯蔵空 間内にそれぞれ移動され得るようにこれらの面で片側に閉止装置を押す。移動ア ームは同様に該移動アームが穿孔中心に向かって動かされるとき閉止装置を内方 に押す傾斜案内面からなり、それにより閉止装置は移動アームと閉止装置が閉止 された貯蔵空間を形成しかつ該空間の入口開口をともに閉止するような方法にお いてドリルロツドの側で移動アームの表面に支持するように移動される。 〔発明の効果〕 本発明による装置は、覚え易くかつ移動運動を有効に行う２つの制御運動によ り貯蔵空間から穿孔中心へ移動されかつ対応して穿孔中心から貯蔵空間に戻され るドリルロツドを許容する。そのうえ、貯蔵空間においてかつ移動の間中、ロツ ドは一定の制御下にありかつ事故および損傷が引き起こされないように保証され る。 〔図面の簡単な説明〕 本発明を添付図面を参照してより完全に説明する。 第１図はドリルロツドを処理するための本発明による装置を示す概略側面図で あり； 第２ａ図ないし第２ｅ図はドリルロツドの軸線の方向に見られるときの本発明 による装置の作業を示す図；そして、 第３図は本発明による装置における移動アーム、把持顎部材および閉止装置の １実施例を示す斜視図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 第１図は、そのビームに沿って穿孔機が動き得る、穿孔機２用の送りビーム１ を示す。さらに、ドリルロツド３を処理するためのドリルロツド処理装置が送り ビーム１に接続される。装置は２つの処理ユニツト４からなり、その構造および 作動は他の図に関連してより詳細に説明される。処理ユニツト４においてドリル ロツドはこれらが穿孔機の穿孔中心から間隔が置かれかつ穿孔中心から貯蔵空間 に引かれかつ並んで位置決めされる線を横切るような方法で送りビーム１と平行 に貯蔵され、その結果最も外方のドリルロツド３は常に装置が穿孔位置にあると き処理ユニツト４の移動運動の方向において穿孔機の穿孔中心と同一平面内にあ る。 第２ａ図ないし第２ｅ図はドリルロツドの方向に見られるような本発明による 装置を示す。図は処理ユニツト４のフレーム５を示す。該フレームは支持体６に より送りビーム１に取着される。フレームはドリルロツド３用のスロツト状貯蔵 空間７を備え、そしてばね８は貯蔵空間の底部に設けられ、そのばねは貯蔵空間 ７から外方にドリルロツド３を押し、かくしてロツドを互いに押し付けて保持す る。貯蔵空間７に加えて、その所有の空間内で動くことができかつ貯蔵空間７の ばね８がドリルロツドを押すとき同一方向に閉止ばね１０により押される閉止装 置９が設けられる。そのうえ、移動アーム１１がその長手方向に摺動可能にかつ 貯蔵空間７に対して横方向に接続される。移動アーム１１を移動するために移動 シリンダ１２がそれとフレーム５間に接続される。移動アーム１１はさらに移動 アーム１１に対してドリルロツド３と平行な軸１４のまわりに回転可能に接続さ れる連係の把持顎部材１３を有する。把持顎部材を回転するために、把持シリン ダ１５が移動アーム１１と把持顎部材１３との間で作用するために配置される。 第２ａ図ないし第２ｅ図は閉止装置９が移動アーム１１、把持顎部材１３およ びドリルロツド３の作用により作動するためにどのよ うに配置されるかを略示し、その結果閉止装置は別個の作動手段を必要としない 。第２ａ図から移動アーム１１がその最も縮められた位置にあるとき閉止装置９ がその最も外方の位置にどのように存在するか明らかであり、それにより閉止装 置９および移動アーム１１はドリルロツド３が貯蔵空間７から出て落下するのを 阻止する。閉止装置９は、穿孔中心の側で、閉止装置の運動の方向に互いに間隔 が置かれかつドリルロツド３の軸方向の異なる点に位置決めされる少なくとも２ つの傾斜された支持面９ａおよび９ｂからなる。これは第３図により綿密に示さ れる。閉止装置９に近い移動アーム１１はまた傾斜案内面１１ａを有する。移動 アームが第２ａ図に矢印により示される方向に上方に動くとき、案内面１１ａは まず最も上方のドリルロツド３を内方に押しかつ次いで同様に、第２ｂ図に示さ れるごとく、閉止装置９を内方に押し、かくして貯蔵空間７の前方にバリヤを形 成し、このバリヤはドリルロツド３が貯蔵空間７から出て落下するのを阻止する 。移動アーム１１が完全に伸張されるとき、穿孔中心１２に位置決めされたドリ ルロツド３ｂはそれに形成されたロツドスロツト１３ａがドリルロツド３ｂのま わりに位置決めされ、それを移動アーム１１の案内面１１ａに対して締め付ける ような方法において把持顎部材１３を回転することにより把持され得る。この位 置において移動アーム１１は縮められ、すなわち図において下方へ移動され、そ の結果ドリルロツド３ｂが貯蔵空間７の開口へ移動される。ドリルロツド３ｂが 閉止装置９に達するとき、閉止装置９は、移動アーム１１が縮められるとき、案 内面１１ａに沿って外方に或る間隔にわたつて摺動することが可能である。しか しながら、第２ｄ図に示されるごとく、ドリルロツド３ｂは閉止装置９の最も外 方の支持面９ａと接触し、かくして再びドリルロツド３ｂが閉止装置９を通過し かつ貯蔵空間７に入ることができるように閉止装置を片側に強制する。その後、 把持顎部材１３が把持シリンダ１５の長さを短くすることにより開放されるとき 、閉止装置９ は外方に動くことができ、したがつてドリルロツド３ｂを貯蔵空間７内に錠止す る。第２ｅ図は移動されるべきドリルロツドが貯蔵空間にどのように達するかを 示し、そして把持顎部材１３は閉止装置をその他方の支持面９ｂにおいて内方に 押圧する一方閉止装置９の先端がドリルロツド３の中心線から貯蔵空間に向かっ て移動される位置にある。把持顎部材１３が、図に示されるごとく、把持シリン ダ１５を短くすることにより開放されて回転されるとき、閉止装置９は図におい て右方に動くことが可能で、かくしてドリルロツド３ｂを信頼し得るように所定 位置に錠止する。ドリルロツド３，３ａ，３ｂを貯蔵空間７から取り除くとき、 作動は把持顎部材１３がまず貯蔵空間７内で第１のドリルロツド３ｂを把持する ために回転されるとき、顎部材が閉止装置９の支持面９ｂを押圧し、したがつて 閉止装置９を内方に強制することを除いて逆にされる。それにより閉止装置はド リルロツド３ｂを移動アーム１１の案内面１１ａに対して錠止し、そして閉止装 置９の先端がドリルロツド３において、すなわちその中心軸線と貯蔵空間７に面 するその縁部との間で、移動アーム１１が上方に押されるとき、閉止装置９の先 端がドリルロツド３ｂの傾斜面部分当たるような位置に位置決めされ、そして移 動アーム１１の案内面１１ａに対する位置へ復帰することができるまでドリルロ ツド３ｂの作用により下方に移動されかつ再び案内面の案内により移動アーム用 の室を作るように片側へ移動される。ドリルロツド３ｂはその後穿孔中心１２へ 移動され、把持顎部材１３が開放されることができ、そして移動アーム１１が縮 められ得る。したがつて、ドリルロツド３，３ａ，３ｂは貯蔵空間から事故によ り落下するかまたは処理ユニツトから逃げ出さないようにすべての状況において 閉止装置９、移動アーム１１および把持顎部材１３により支持される。 第３図は閉止装置９、移動アーム１１、および動力手段１５を有する把持顎部 材１３からなる、本発明による装置の１実施例の概略 斜視図である。図から明らかなように、閉止装置９はその縁部で閉止装置の方向 に異なる深さで位置決めされる支持面９ａおよび９ｂを有する。実際には、２つ の対称的に位置決めされた支持面９ａがあり、一方が把持顎部材１３が面間を通 過し得るような方法において閉止装置９の外方縁部で各突起９ｃにある。さらに 把持顎部材１３がその最も開放された位置から把持位置に向かって回転されたと き閉止装置９に関連してどのように位置決めされるかが図から明らかとなる。図 はまた移動アーム１１の案内面１１ａが閉止装置９の突起９ｃの上方端とどのよ うに接触するかを示し、それにより移動アームは両方の縁部において突起９ｃの 端部と同様な接触を有する。実用的な理由のために、閉止装置９の上方隅部は面 の運動および相互摺動ができるだけ滑らかに行われるために丸くされる。図は、 それらが他の図において示されるので、上述した３つの構成要素間の関係の理解 のために重要でないフレーム構造および他の構成要素を示さない。本発明による 装置が図に示されるように実現されるとき、閉止装置９およびロツドを外方に強 制する作動手段８が別個に制御し得る作動手段を必要としない方法において作動 され得るが移動アームおよび把持顎部材の案内により信頼し得るようにかつ安全 に作動することができる。 本発明は例としてのみ上述されかつ図面に示され、そしていずれの方法におい ても例に制限されない。単一の装置に設けられた１またはそれ以上の処理ユニツ トであつても良く、それにより最も適するかつ好都合な解決が２つの処理ユニツ トを使用することである。貯蔵空間は、ドリルロツドが１本のロツドが同時に閉 止装置および移動アームに加えて出口開口に入ることができるように配置される ならば、用途に依存して、直線または曲線にすることも可能である。閉止装置９ は単に２つの支持面９ａおよび９ｂを使用することによりまたは、第３図に示さ れるごとく、力が長手方向においてその中心に対して実質上対称に閉止装置９に 働かされるように中間でま たは両方の縁部で支持面を有する対称閉止構造を使用することにより実現され得 る。この方法において、非対称の負荷により通常発生される過剰な磨耗は、構造 の使用が絶対に必要でないとしても、回避される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 移動運動の間中貯蔵空間の出口開口をともに閉止するよ うな方法において移動アーム（１１）の表面に対して支 持する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ドリルロツド（３）に向けられかつ出口開口を有するスロツト状貯蔵空間 （７）；該貯蔵空間（７）の出口開口を閉止する閉止装置（９）；直線移動運動 により前記貯蔵空間（７）の出口開口と穿孔中心との間で前記ドリルロツド（３ ）を移動する移動アーム（１１）；該移動アーム（１１）を移動する動力手段（ １２）；前記ドリルロツド（３）を把持しかつ保持するための横方向軸（１４） のまわりに回転可能に前記移動アーム（１１）に接続された把持顎部材（１３） ；および該把持顎部材（１３）を把持位置に向けてかつそれから離して回転する 動力手段（１５）からなるドリルロツド（３）を処理するドリルロツド処理装置 において、前記閉止装置（９）および移動アーム（１１）が該移動アーム（１１ ）が穿孔中心に向かって動かされるかまたは前記把持顎部材（１３）が開放され るとき、それらが前記貯蔵空間（７）の出口開口をともに閉止するように互いに 関連して横方向に動き得るように取り付けられ；前記移動アーム（１１）が前記 閉止装置の側で傾斜案内面（１１ａ）を有し、該案内面（１１ａ）が前記移動ア ーム（１１）が穿孔中心に向かって押されるとき前記移動アーム（１１）から離 れる方向にその端部で前記閉止装置（９）を押し；該閉止装置（９）が前記穿孔 中心の側で前記閉止装置（９）の端部から離れる方向に傾斜された支持面（９ａ ）を有し、前記貯蔵空間（７）に挿入されるべき前記ドリルロツド（３）が前記 支持面（９）に支持し、かくして前記閉止装置（９）を前記移動アーム（１１） から離れる方向に押し；そして前記閉止装置（９）が前記穿孔中心の側でその端 部から間隔を置いて第２の支持面（９ｂ）を有し、前記把持顎部材（１３）がそ の回転された位置において前記第２支持面に支持し、かくして前記閉止装置（９ ）を前記移動アームから離れる方向に押すことを特徴とするドリルロツド処理装 置。 ２．前記閉止装置（９）を前記移動アーム（１１）に向かって押す閉止ばね（ １０）からなり；そして前記ドリルロツド（３）を前記貯蔵空間（７）の出口開 口に向かって押すばね（８）からなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載 のドリルロツド処理装置。 ３．前記閉止装置（９）の前記第２支持面（９ｂ）は、前記ドリルロツド（３ ）が穿孔中心に向かって移動されるとき、前記ドリルロツド（３）の表面が該ド リルロツド（３）が前記貯蔵空間（７）から取り除かれ得るように前記移動アー ム（１１）から離れる方向に前記閉止装置（９）を押すことができ、そして対応 して前記ドリルロツド（３）が前記貯蔵空間（７）に挿入されるとき、前記閉止 装置（９）が前記把持顎部材（１３）が開放されるとき前記貯蔵空間（７）内に 前記ドリルロツド（３）ほ保持する方法において前記移動アーム（１１）の側で 前記閉止装置（９）の端部が前記貯蔵空間の出口開口で前記ドリルロツド（３） の中心軸線と前記貯蔵空間（７）の側で前記ドリルロツドの縁部との間に延びる ように前記把持顎部材（１３）に関連して寸法を有することを特徴とする請求の 範囲第１項または第２項に記載のドリルロツド処理装置。 ４．前記閉止装置が実質上対称でありその結果その縁部がその両方が前記移動 アーム（１１）まで延びかつ前記ドリルロツド（３）がそれに対して支持するよ うに配置される傾斜支持面（９ａ）を有する突起からなり；前記把持顎部材（１ ３）用の支持面（９ｂ）が形成される中央凹所を有し；そして前記把持顎部材（ １３）がこれが前記閉止装置（９）の凹所を通って前記閉止装置（９）の突起間 を通過し得るような前記閉止装置（９）の横方向における寸法を有することを特 徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載のドリルロツド処 理装置。 ５．前記貯蔵空間（７）、前記閉止装置（９）、前記移動アーム（１１）、前 記移動アーム用の前記動力手段（１２）、把持顎部材（１３）およびその動力手 段（１５）が別個の処理ユニツトに属し ；そして前記装置が送りビームの長手方向に互いに離して間隔が置かれたかかる ２つの処理ユニツトからなることを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に 記載のドリルロツド処理装置。