JPS59488A - トルク適用装置 - 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、特にほぼ垂直の軸線をもったドリルステムに
強力なねじ込みトルク又はねじ外しトルクを適用するた
めのトルク適用装置に関する。

この形式のトルク適用装置は、仏画特許第２３０１６８
３号に記載されているが、その設計上から、全自動化が
困禰である。

即ち、ステム列の先端に取付けたビットを交換したシ、
坑井中で種々の測定を行ったり、坑井にライニングを取
付けたりするために、ステムを刺子ｍ４上行させる場合
には、ステムのねじ止めを外す操作を多数回連続して行
う必要があり、それに続いて、ステム列の全部のステム
を坑井中にＦ行させる場合には、同じ回数のねじ止め操
作が必要になる。

この操作の自動化は、当然のことであるが、非常に強く
望まれている。本発明は、この自動化を提供することを
目的としている。

この目的のために、本発明により、特にほぼ垂直な軸線
をもち下端の円錐状外ねじ部分及び上端の相補状内ねじ
部分を各々備えているドリルステムに、ねじ込みトルク
又はねじ外しトルクを適用するための、トルク適用装置
であって、ジヤツキによシ作動され、下部ドリルステム
の上端と上部ドリルステムの下端とをそれぞれ把握する
ノヨーを備え互に上下に配された２個の掴み＠智を有し
。

一方の即ち下方の掴み装置は固定され、アーマチュアに
一体化され、他方の即ち上方の欄み装置は、少くとも１
個のジヤツキの作用の下に、上記ドリルステムの軸線の
回りに回動自在とし、上記少くとも１個のジヤツキは、
上記下方の掴み装置と上方の掴み装置との両方に連結さ
れたことを特徴とするトルク適用装置が提供される。好
オしくけ。

各々のジョーは、正三角形のほぼ頂点に配された３個の
ジョー要素を含み、そのうち２つのジョー要素は上記掴
み装置の各々のアームの先端に配され、第３のジョー要
素は上記掴み装置の基辺上圧配される。

また、トルク適用装置がねじ止めトルク又はねじ外しト
ルクを加えない場合に、上方のぜみ装置の厚み中に９所
が形成されるようにする。

本発明のその他の目的、利点及び・特徴は１１本発明の
好ましい実施例を示す添付図面を参照とした以下の説Ｆ
！ＡＫよって一層明らかとたろう。

ｔＪＮ１図に示した自動操作装置は、複数の共働する装
置を備えている。これらは特に、ロータリーテーブル２
のところで坑井から突出する艮テム即ち下部ステム１を
ロックする装置と、坑井から突出した下部ステムに対す
るねじ止めをゆるめる最初のトルク又は最終的々ねじ込
みトルクを別のステム即ち上部ステム３（第１図には上
部を切欠いて示す）に適用するトルク適用装置と、迅速
ねじ込みないし迅速ねじ外し装置（図示しない）と。

ステム位置決め掴み装置５と、制御盤６の形ｎにおいて
図示した装置全体のための制御装置である。

自動操作装置はそのためのレール７上に並進運動自在に
取付けられている。

一搬Ｋ、ステム列を坑井から引上げた場合、各ステム（
ドリルステム、図ではその時々に下方にあるステム１及
び上方にあるステム３のみ示す）は、相互から切離され
、さく井ユニットの床上にストックされる。そのために
、ステム即を引上げる際に、ねじ止めを外すべき上部ス
テム３がトルク適用装置４の上部ジョー９のジョー要素
によって捕まれ、下部ステム１がトルク適用装置４の下
部ジョー８のジョー要素によって掴まれるように、ステ
ム即を上動させる。

しかし上部ステム３のねじ止めを外した際に残りの全部
のステム即が坑井中に落下することを防止するためＫは
、ステム即をひと先ず上動させ。

ロック装置が下部ステム１を掴み得るようＫする必要が
ある。下部ステム１は、アーム１ｉｔ−０１え念垂直方
向に可動の可動板ｌＯによって形成され、各々のアーム
１１には連接部１３及びジヤツキ１４を介してシム１２
が固定されている。ジヤツキ１４を作動させると、ステ
ム位置決してシム１２が予締付けされると共に、シム１
２が自動調心される。次に例えばステム即の自重によっ
て可動板１０を下行させると、シム１２Ｖｉ、ロータリ
ーテーブル２にそのため忙形成した相補形状の通し孔】
５中に入り込むので、ステムＩＫ対してシム１２が強固
に締付けられると共に、ステム１がロックされる。ステ
ム１の上端部は、安全性を高くするために、ステム本体
の他の部分よりも外径を大巻くする。

シム１２が通し孔１５中にあり、下部ステム１が十分に
ロックされたら、下部ステム】に対して上部ステム３を
約５０°回動させる最初のトルクの適用により、ねじ止
めを外す過程を開始させるように、）ルク適用装置を作
動させることができるＯ 各々のステム１．３は１周知のように１円錐状外ねじ部
分を下端に、ｔた相補形の円錐状内ねじ部分を上端にそ
れぞれ有している。トルク適用装置４は、この実施例に
よれば、互に上下の位置にありジョー８，９をそれぞれ
備えている掴み装置１６．１７によって形成され、ジョ
ー８．９のそれぞれのジョー要素は、械み装置の内部に
配設した図示しないジヤツキにより作動する。ヅヨ−８
゜９の各々のジョー要素は、下部ステムｌの上端と上部
ステム３の下端とをそれぞれ把握する。

各々のジョー８．９は、正三角形の頂点の位置にほぼ配
設された３個のジョー要素を有し、そのうち２つのジョ
ー要素は、掴み装置１６．１７のアーム部分の先端に配
設され、第３のジョー要素は掴み装置ｊ１６．１７の幕
切に配設され、ステム１．３の調心を確実にすると共に
、他の２つのジョー要素と共働して所要のトルクを適用
する。

下部掴み装置１６は固定され、アーマチュア１８に一体
化され、上部掴み装置１７け、少くと４１１個のジヤツ
キ１９、好寸しくは２個のジヤツキによって、ステム３
の軸線の回りに回動自在になっている。ジヤツキ１９は
、下部掴み装置１６は連結されていると共に、上部掴み
装置１７に４連結されている。掴み装置１６．１７は、
正確な位置決めを可能とするように、ステム１．３の軸
線に従って並進運動を行う。

次に作用について、説明すると、シム１２を通し孔１５
中に正確に位置決めした状態で、上述したように、ジョ
ー８，９によってステム１．３を把握する。次にジヤツ
キ１９によって捩み装置１６．１７に約３０°の相対的
な回動を付与する。

次にこれらの装置ないし要素は休止状部になる。

即ち、所要のトルクを加えることによって、ねじ外し過
程を開始させた後、最初にヅヨ−８，９が。

それに続いてジヤツキ１９が休止状態になる。

次に迅速ねじ外し装置を作動させることができる。この
迅速ねじ外し装置は、当該技術では周知のものであり１
図には示されていない。

次にステム位置決め掴み装置５が、ねじ止めを外された
ステム３を把握し、それを゛ストック個所に搬送する。

ステム３の重量は１図示しないウィンチのドラム上に巻
回したケーブルによって、既知のように支持される。

このケーブルは次に、シム１２１７Ｃより常時ロックさ
れているステム】に繋留される。次に、操作サイクルを
再開するために、ウィンチを作動させ。

操作開始時にステム３が占めていた位置まで、ステムｌ
を上動させる。ステム１の上動の際にシム１２が通し孔
１５から離れる。ジヤツキ１９は再び休止位置となり、
ステムＩＫ対してシム１２を完全に自由にする。図示し
ない既知の釣合い錘−ばね装置が、可動板１０を支持す
る支柱２０の内部に配設してあり、休止状鮨において可
動板ｌＯが上方位置を占め、装置全体が次の操作に移り
得るようになっている。

このように、ねじ外し操作が非常に簡単に自動化され、
操作者が物理的な力を加える必要がなくなり、人件費が
大幅に節減される。

その逆のねじ込み操作本同様にして行われる。

ねじ込むべきステム３を支持するケーブル及び位を決め
撰み装置３によって、ステム３を、ロータリーテーブル
２から突出した。ステムｌよシ本上方の位置にもって来
る。位置決め掴み装置３のジョー２１は、ステム１，３
を確実に整列させるに足る寸法を有している。上部ステ
ム３の外ねじ部分を下部ステムの内ねじ部分に、ウィン
チの操作によって挿入する。

次に、最終的なねじ込みトルクを適用する装置（トルク
適用装置４）の上部掴み装置１７の厚み中に形成した空
所２２によシ、操作者の目視チェックの下に、迅速ねじ
込み装管を作動させる。９所２２はこの過程の終了時に
１図示しないジヤツキを休止位置とすることによって除
かれる。これらのジヤツキは、操作者による目視チェッ
クを可能とするように、迅速ねじ込みの過程の間に指状
片２３に作用し、上部掴み装ｆｉ１７の一部分を多少押
上げる働きをしている。次に・ソヨ−８，９は、下部ス
テム１の上端と上部ステム３の下端とをそれぞれのジョ
ー要素によって把握する。

次にジヤツキ１９の作用の下に、最終的な回動によるト
ルクを上部ステム３に印加して、非常に堅固なねじ止め
を確実にする。次にジヤツキ（複数）を次々に休止位置
とし、上部掴み装置１７中に空所２２を再び形成する。

次にロータリーテーブル２に形成した通し孔１５からシ
ム１２を離脱させるに足る高さに亘って、ケーブル及び
ウィンチによりステム列を上動させる。可動板ｌＯは自
動的に上述した位置を占める。ジヤツキ１９は休止位置
とする。操作者は。

次に、このように組立てられたステム列を、成る高さに
亘り下動させ、シム１２が再び次の操作のための所定位
置となった時に、今までステムｌがあった場所に今や位
置しているステム３の上端が上部掴み装＃１６のジョー
８に向かい合うようにする。次に今や最も上方の位置に
あるステムについて同じ操作が繰返される。ステム列の
ステムのねじ込み及びねじ外しが不賛にたった後に場所
をあける目的のため、操作装置全体は、１辺を開放した
長方形状のキャリッジ２４上に取付けてあり。

このキャリッジは、ロータリーテーブル２０両側におい
てさく弁装置の両側にそのために配設したレール７上に
おいて可動とする。トルク適用装置４及び迅速ねじ込み
−ねじ外し装置を支持する支柱】８は、好ましくは、坑
井の軸線従ってステム１．３の軸線が正確には垂直でな
く、例えば垂直線に対して比較的わずか々角閾例えば５
°より小さい角度を含む場合にも、操作装置の作動を許
容するよう妃、キャリッジ２４中にそのために配設した
連接部の回シに数０′の範囲内で回動し得るよう圧する
。更に操作装置は、それを所定位置忙取付けるための開
放側を有し、取付は後にこの開放側を閉ざす必要がない
ように形成される。

第２図は、ジョーを備えた撰み装置１７を上面図により
示し、このジョーは閉会状態において示され、正三角形
のほぼ頂点の個所に配された３個のジョー要素９１．９
２．９３により形成されている。好オしくは、ジョー要
素９２は固定し、ヅヨー要素９１．９３はジヤツキによ
り操作する。

掴み装ｆＩｔ１７０両方のアームはアングル状として、
可動のジロー要素９１．９３の側部壁が上記アームと平
行になシ、上記側部壁とアームとの間忙ジョー要素９１
．９３の案内要素１７１を配設し、それによってステム
３の不整慶調心が防止されるよう忙する。

本発明は上述した実権例のほかにもいろいろと賢形して
実施でき、上述した特定の構成は単なる例に過ぎず１本
発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるねじ込みトルク又はねじ外しト
ルクを適用するトルク適用装置を含む完全な自動操作装
置を示す斜視図、館２図はジョーを備えた掴み装置を示
す路上面図である。 符号の説明 １１，３・・・ステム（Ｐリルステム）、８．９・・・
ジョー、ｌｆｉ、１７・・・掴み装置、１Ｂ・・・アー
マチュア。 第１図 ２） 第２図 ２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　特にほぼ垂直な軸線をもちＦ端の円錐状外ね
   じ部分及び上端の相補形の円錐状内ねじ部分を各々備え
   ているドリルステムに、ねじ込みトルク又はねじ外しト
   ルクを適用するだめの、トルク適用装置であって、ジヤ
   ツキにより作動され下部ドリルステム（１）の上端と上
   部ドリルステム（３）の下端とをそれぞれ把握するジョ
   ー（８，９）を備え互に上下に配された２個のぜみ装置
   （１６，１７）を有し、一方の即ち下方の掴み装置（１
   ６）は固定され、アーマチュア（１８）に一体化され、
   他方の即ち上方の掴み装置（１６）は、少くとも１個の
   ジヤツキの作用の下に、上記ドリルステムの軸線の回り
   に回動自在とし、上配少くとも１個のジヤツキは、上記
   下方の掴み装ｆｆ（１６）と上方の捕み装置（１７）と
   の両方に連結されたことを特徴とするトルク適用装置。
2. （２）　　各々のノヨー（８，９）が、正三角形のほぼ
   Ｊ貝点に配された３個のジョー要素（９１，９２，９３
   ）を含み、そのうち２つのショー要素（９１，９３）は
   、上配捕み装置の各々のアームの先端に配し、第３のジ
   ョー要素（９２）は上配掴み装置の基辺に配したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項１１ｃ’、載のトルク
   適用装置。
3. （３）トルク適用装置がねじ止めトルク又はねじ外しト
   ルクを加えない場合に上記゛他方の上方の掴み装置（］
   ７）の厚み中に空所（２２）が形成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のトルク適用装置。
4. （４）ハみ装置（１７）の各々のアームをほぼアングル
   状とし、ｉＪ動のジョー要素（９１，９３）の側部壁と
   上記アームとの間に案内部材（１７１）を配設したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項
   記載のトルク適用装置。