特開 2018-48468 チュービング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-48468(P2018-48468A)

(43)【公開日】2018年3月29日

(54)【発明の名称】チュービング装置

(51)【国際特許分類】

   E21B 7/20 20060101AFI20180302BHJP

【ＦＩ】

   E21B7/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-183952(P2016-183952)

(22)【出願日】2016年9月21日

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(72)【発明者】

【氏名】谷田 優也

【テーマコード（参考）】

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D129BA11

2D129BB03

2D129CA17

2D129CA22

2D129CB13

2D129DA11

2D129DC23

2D129EA02

(57)【要約】

【課題】ケーシングチューブを掴み換える際のサブチャックの破損を防止するためのインターロック回路を備えたチュービング装置を提供する。
【解決手段】地上に据え付けられるベースフレームの上方に、昇降シリンダによって昇降する回転体を設け、該回転体にメインチャックを設けるとともに、前記ベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方がケーシングチューブを把持した状態とする油圧回路及び電気回路を備えたチュービング装置において、前記サブチャックを開閉させるサブチャックシリンダ１６に、サブチャックシリンダ１６が最も伸びたときに通電状態となるリミットスイッチ３０を設け、電気回路に、リミットスイッチ３０が通電状態となったときに、回転体の回転操作を可能にするインターロック回路５０を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地上に据え付けられるベースフレームの上方に、昇降シリンダによって昇降する回転体を設け、該回転体にメインチャックを設けるとともに、前記ベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方がケーシングチューブを把持した状態とする油圧回路及び電気回路を備えたチュービング装置において、前記サブチャックを開閉させるサブチャックシリンダに、該サブチャックシリンダが最も伸びたときに通電状態となるリミットスイッチを設け、前記電気回路に、前記リミットスイッチが通電状態となったときに、前記回転体の回転操作を可能にするインターロック回路を備えたことを特徴とするチュービング装置。

【請求項2】

基端側を前記サブチャックシリンダの一端側における前記サブチャックの上部に設けるとともに、先端側を前記サブチャックシリンダの他端側に向けて延出するドッグプレートを設け、基端側を前記サブチャックシリンダの他端側における前記サブチャックの上部に設けたベースプレートに水平方向に回動可能に設けるとともに、先端側を前記サブチャックシリンダの一端側に向けて延出するリンクプレートを設け、前記ドッグプレートの先端側に円柱形状のドッグを立設し、前記リンクプレートの先端側に、前記ドッグを前記リンクプレートに対して水平方向に直線的に移動可能に挿通する長孔を有し、前記リンクプレートの先端側に前記リミットスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のチュービング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チュービング装置に関し、詳しくは、ケーシングチューブをチャックフレームとサブチャックとで掴み換えながら、ケーシングチューブを地中に圧入したり、地中から引き抜いたりするチュービング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

オールケーシング工法においてケーシングチューブを地中に圧入したり、地中から引き抜いたりするチュービング装置は、ケーシングチューブが落下したりすることを防止するため、昇降シリンダによって昇降する回転体にメインチャックを設けるとともに、地上に据え付けられるベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方が必ずケーシングチューブを把持した状態になるようにしている。このため、メインチャックを開閉するメインチャックシリンダ及びサブチャックを開閉するサブチャックシリンダに作動油を供給する油圧回路には、メインチャックを開放する際には、サブチャックがケーシングチューブを把持した状態になってからメインチャックを開方向に作動させ、サブチャックを開放する際には、メインチャックがケーシングチューブを把持した状態になってからサブチャックを開方向に作動させるためのシーケンスバルブが組み込まれている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

また、ケーシングチューブを掴み換える際に、油圧スイッチにより油圧回路の圧力を検知して、メインチャック及びサブチャックの把持状態を確認する操作規制電気回路を設けることにより、両チャックが把持状態のときに、回転体の回転操作を行ってしまうことによる機器の破損を防止する安全装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−３３０６５５号公報

【特許文献2】特開２０１５−８１４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、油圧回路に両チャックの把持状態を検知する油圧スイッチをそれぞれ設けることにより油圧回路及び電気回路が複雑になり、コストが嵩む。また、ケーシングチューブの掴み換えの際に、油圧スイッチによる検知が遅れると、サブチャックが完全に開ききる前に回転体の回転操作が可能となり、サブチャックの破損を確実に防止するうえで不十分である。

【0006】

そこで本発明は、ケーシングチューブを掴み換える際に、安価な構造でサブチャックの破損を防止することができ、信頼性の高いチュービング装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明のチュービング装置は、地上に据え付けられるベースフレームの上方に、昇降シリンダによって昇降する回転体を設け、該回転体にメインチャックを設けるとともに、前記ベースフレームにサブチャックを設け、メインチャック及びサブチャックのいずれか一方がケーシングチューブを把持した状態とする油圧回路及び電気回路を備えたチュービング装置において、前記サブチャックを開閉させるサブチャックシリンダに、該サブチャックシリンダが最も伸びたときに通電状態となるリミットスイッチを設け、前記電気回路に、前記リミットスイッチが通電状態となったときに、前記回転体の回転操作を可能にするインターロック回路を備えたことを特徴としている。

【0008】

さらに、本発明のチュービング装置は、基端側を前記サブチャックシリンダの一端側における前記サブチャックの上部に設けるとともに、先端側を前記サブチャックシリンダの他端側に向けて延出するドッグプレートを設け、基端側を前記サブチャックシリンダの他端側における前記サブチャックの上部に設けたベースプレートに水平方向に回動可能に設けるとともに、先端側を前記サブチャックシリンダの一端側に向けて延出するリンクプレートを設け、前記ドッグプレートの先端側に円柱形状のドッグを立設し、前記リンクプレートの先端側に、前記ドッグを前記リンクプレートに対して水平方向に直線的に移動可能に挿通する長孔を有し、前記リンクプレートの先端側に前記リミットスイッチを設けたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

本発明のチュービング装置によれば、ケーシングチューブを掴み換える際に、サブチャックが完全に開ききってから、ケーシングチューブの回転操作を可能にするので、サブチャックの破損を確実に防止することができる。また、リンクプレートにドッグを水平方向に直線的に移動可能に挿通する長孔を有しているので、リンクプレートに設けたリミットスイッチの検出精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一形態例を示すチュービング装置の平面図である。

【図2】同じくチュービング装置のサブチャックの正面図である。

【図3】同じくチュービング装置のサブチャックシリンダを最も縮めたときの状態を示す説明図である。

【図4】同じくチュービング装置のサブチャックシリンダを最も伸ばしたときの状態を示す説明図である。

【図5】同じくチュービング装置のインターロック回路の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１乃至図５は、本発明のチュービング装置の一形態例を示すものである。まず、図１及び図２に示すように、本形態例のチュービング装置は、ベースフレーム１のケーシングチューブ挿通孔１０の内周壁に沿ってサブチャック１１を配設している。サブチャック１１は、３枚の弓形に曲げられた帯板状の第１サブチャック部材１２，第２サブチャック部材１３，第３サブチャック部材１４をサブチャック連結ピン１５によって連結してＣ形状に形成され、第１サブチャック部材１２，第３サブチャック部材１４がサブチャックシリンダ１６に連結されている。

【0012】

第１サブチャック部材１２及び第３サブチャック部材１４の開放端部は、帯板１７及び上下一対の補強板１８，１８によって外方が開口した断面コの字状に形成されるとともに、補強板１８，１８の内面に一対のシリンダ取付ボス１９，１９を互いに対向してそれぞれ固設し、補強板１８，１８及びシリンダ取付ボス１９，１９を上下方向に貫通するピン挿通孔２０を形成している。

【0013】

サブチャックシリンダ１６は、ロッド側の端部にロッド側連結ピン２１を挿通可能なピン挿通孔２３を有したロッド側ボス１６ａを固設し、チューブ側の端部にチューブ側連結ピン２２を挿通可能なピン挿通孔２４を有したチューブ側ボス１６ｂを固設している。そして、ロッド側ボス１６ａは、第３サブチャック部材１４のシリンダ取付ボス１９，１９に挟持されて、ピン挿通孔２０に挿通されるロッド側連結ピン２１によって連結されるとともに、チューブ側ボス１６ｂは、第１サブチャック部材１２のシリンダ取付ボス１９，１９に挟持されて、ピン挿通孔２０に挿通されるチューブ側連結ピン２２によって連結され、図示しない油圧ユニットによって作動油の給排を行うことでサブチャックシリンダ１６を伸縮させながらサブチャック１１を拡縮する。

【0014】

さらに、サブチャックシリンダ１６の上部には、ドッグ３５を設けたドッグプレート３１と、ベースプレート３２及びリミットスイッチ３０を設けたリンクプレート３３とを組み合わせた開閉検出部が設けられている。

【0015】

ドッグプレート３１は、長尺の平板形状であって、基端側をロッド側連結ピン２１の上部に設けるとともに、先端側をサブチャックシリンダ１６のチューブ側に向けて延出している。さらに、ドッグプレート３１は、先端側に立設されたドッグ支持部材３４の上部にドッグ３５が固設されている。ドッグ支持部材３４及びドッグ３５は円柱形状であり、ドッグ支持部材３４はドッグ３５よりも小径に構成されている。

【0016】

ベースプレート３２は、短尺の平板形状であって、基端側をチューブ側連結ピン２２の上部に設けるとともに、先端側をサブチャックシリンダ１６のロッド側に向けて延出している。さらに、ベースプレート３２は、先端側に円柱形状のリンクプレート支持部材３６を固設している。

【0017】

リンクプレート３３は、長尺の平板形状であって、基端側をリンクプレート支持部材３６によって水平方向に回動可能に支持されるとともに、先端側をサブチャックシリンダ１６のロッド側に向けて延出している。さらに、リンクプレート３３の先端側には、ドッグ３５をリンクプレート３３に対して水平方向に直線的に移動可能に挿通する長孔３３ａを設けている。

【0018】

リミットスイッチ３０は、リンクプレート３３の先端側に設けられ、リミットスイッチ３０を作動させるアーム３０ａを備えている。さらに、ドッグ３５及びリミットスイッチ３０を覆うカバー３７が第３サブチャック部材１４の上面に設けられている。

【0019】

図３は、サブチャックシリンダ１６を最も縮めた状態、すなわちサブチャック１１によって、ケーシングチューブを把持した状態を示すもので、リンクプレート３３の長孔３３ａに沿って移動したドッグ３５とリミットスイッチ３０は離間している。このとき、リミットスイッチ３０の作動はＯＦＦとなっている。

【0020】

図４は、サブチャックシリンダ１６を最も伸ばした状態、すなわちサブチャックシリンダ１１が完全に開いている状態を示すもので、リンクプレート３３の長孔３３ａに沿って移動したドッグ３５がリミットスイッチ３０のアーム３０ａに当接している。このとき、リミットスイッチ３０の作動は、アーム３０ａが所定角度回動した作動位置にあるためＯＮとなっている。

【0021】

図５は、メインチャック及びサブチャックのどちらか、若しくは、共に全開になったときに回転体の回転操作を可能にするインターロック回路５０の回路図を示すもので、油圧ユニットを電気的に制御するリモコン側回路と本体側回路とで構成され、ケーブルによって互いに接続されている。本体側回路は、図示しないメインチャックの開放側の油圧回路が設定圧力に昇圧したことを検知してＯＮとなる油圧スイッチ５１と、サブチャックシリンダ１６が最も伸びたときにＯＮとなる前記リミットスイッチ３０とを備えている。リモコン側回路は、回転体の回転方向を切り換える回転方向切換スイッチ５４と、油圧スイッチ５１がＯＮとなったときに作動してメインチャック開放スイッチ部５２ａをＯＮとするメインチャック開放リレー５２と、リミットスイッチ３０がＯＮとなったときに作動してサブチャック開放スイッチ部５３ａをＯＮとするサブチャック開放リレー５３とを備えている。さらに、メインチャック開放スイッチ部５２ａとサブチャック開放スイッチ部５３ａとは、電源６０と回転方向切換スイッチ５４との間において並列に接続している。

【0022】

したがって、メインチャック開放スイッチ部５２ａとサブチャック開放スイッチ部５３ａが共にＯＦＦのとき、例えば、メインチャック及びサブチャックが同時にケーシングチューブを把持した状態のときは、回転方向切換スイッチ５４の電源を遮断した操作規制状態となっており、回転方向切換スイッチ５４を操作しても回転体は回転しない。この状態からサブチャックシリンダ１６を伸ばし始め、サブチャックシリンダ１６が最も伸びたとき、すなわちサブチャック１１が完全に開ききってからリミットスイッチ３０がＯＮとなることで、サブチャック開放スイッチ部５３ａは通電状態となり、回転方向切換スイッチ５４による回転体の回転操作が可能になる。

【0023】

このように、ケーシングチューブを掴み換える際に、サブチャック１１が完全に開ききってからケーシングチューブの回転操作を可能にするので、サブチャック１１の破損を確実に防止することができる。また、リンクプレート３３にドッグ３５を水平方向に直線的に移動可能に挿通する長孔３３ａを有しているので、リンクプレート３３に設けたリミットスイッチ３０の検出精度を高めることができる。さらに、インターロック回路５０をケーシングチューブの昇降操作にも適用することができるため、より安全性を高めることができる。また、サブチャックシリンダ１６の向きは逆でもよく、ドッグプレート３１とリンクプレート３３は逆でもよい。

【符号の説明】

【0024】

１…ベースフレーム、１０…ケーシングチューブ挿通孔、１１…サブチャック、１２…第１サブチャック部材、１３…第２サブチャック部材、１４…第３サブチャック部材、１５…サブチャック連結ピン、１６…サブチャックシリンダ、１６ａ…ロッド側ボス、１６ｂ…チューブ側ボス、１７…帯板、１８…補強板、１９…シリンダ取付ボス、２０…ピン挿通孔、２１…ロッド側連結ピン、２２…チューブ側連結ピン、２３，２４…ピン挿通孔、３０…リミットスイッチ、３０ａ…アーム、３１…ドッグプレート、３２…ベースプレート、３３…リンクプレート、３３ａ…長孔、３４…ドッグ支持部材、３５…ドッグ、３６…リンクプレート支持部材、３７…カバー、５０…インターロック回路、５１…油圧スイッチ、５２…メインチャック開放リレー、５２ａ…メインチャック開放スイッチ部、５３…サブチャック開放リレー、５３ａ…サブチャック開放スイッチ部、５４…回転方向切換スイッチ、６０…電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】