(57)【要約】【課題】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。【解決手段】このロッド交換装置は、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とが連続してなる二重の螺旋形状に形成され、セットプレート２４のロッド支持溝２３が、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。これにより、従来はマガジンの外周一周分しか格納できなかったところ、順次にマガジン４０内に収容されるロッド５０の軌道が二重の螺旋状になり、ロッド５０を径方向に二段に格納可能となった。【選択図】図４
2014205968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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することを特徴とするさく孔機用ロッド交換装置。
【請求項２】
前記複数のロッド支持溝は、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請求項１に記載のさく孔機用ロッド交換装置。
【請求項３】
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請求項１または２に記載のさく孔機用ロッド交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８４４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一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ことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記複数のロッド支持溝は、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は好ましい。
本発明の一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。
【００１０】
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、本発明の一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、本発明の一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。
【００１１】
特に、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構成とすれば、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。
【００１２】
そこで、本発明の一態様に係るロッド交換装置において、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は好ましい。
このような構成であれば、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。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一態様に係るロッド交換装置を備えたさく孔機の一実施形態であるファンカットドリルの側面図である。
【図２】本発明の一態様に係るロッド交換装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその平面図（図２（ｂ）の平面図）、（ｂ）は、図１に示すロッド交換装置の部分拡大図（該部分を９０度回転して図示）である。
【図３】マガジンとロッド保持装置部分を説明する図であり、同図（ａ）はロッド保持装置がロッドの中心位置をマガジンの格納位置に位置させている状態の図、（ｂ）はロッド保持装置がロッドの中心位置をさく孔軸線上の位置に位置させている状態の図である。
【図４】本発明の一態様に係るロッド交換装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は図２のＡ矢視図、（ｂ）は同図（ａ）でのＺ−Ｚ断面図である。
【図５】本発明の一態様に係るロッド交換装置のマガジン部分の第一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は、図４（ｂ）でのＢ矢視図、（ｂ）は（ａ）の底面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図、（ｄ）は（ａ）でのＸ−Ｘ断面図、（ｅ）は斜視図である。
【図６】本発明の一態様に係るロッド交換装置のマガジン部分の第二実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は、図４（ｂ）でのＢ矢視図、（ｂ）は（ａ）の底面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図、（ｄ）は（ａ）でのＸ−Ｘ断面図である。
【図７】従来のロッド交換装置の一例を説明する図であり、同図は、図４に対応した図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【符号の説明】
【００３９】
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）
【図１】
2014205968.tif 000003
【図２】
2014205968.tif 000004
【図３】
2014205968.tif 000005
【図４】
2014205968.tif 000006
【図５】
2014205968.tif 000007
【図６】
2014205968.tif 000008
【図７】
2014205968.tif 000009