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公開番号2025041404
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148681
出願日2023-09-13
発明の名称穿孔機械のレトロフィット方法
出願人古河ロックドリル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類E21B 7/00 20060101AFI20250318BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】既存の穿孔機械に対し、コストの大幅な増加を抑制することが可能であるとともに、簡潔な自動制御を実現することが可能な、穿孔機械のレトロフィット方法を提供する。
【解決手段】打撃機構9と、回転機構10と、送り機構11を備えた既存の穿孔機械に対し、回転機構10の供給経路の圧力を検出する回転機構側圧力センサ26と、送り機構11の供給経路の圧力を検出する送り機構側圧力センサ27と、打撃機構9と回転機構10と送り機構11を作動させているときに、回転機構側圧力センサ26が検出した圧力と、送り機構側圧力センサ27が検出した圧力と、に応じて、送り機構11と打撃機構9の作動条件を調整する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
打撃機構と、回転機構と、送り機構と、を備えた既存の穿孔機械に対し、
前記回転機構の供給経路の圧力を検出する回転機構側圧力センサと、
前記送り機構の供給経路の圧力を検出する送り機構側圧力センサと、
前記打撃機構と、前記回転機構と、前記送り機構と、を作動させているときに、前記回転機構側圧力センサが検出した圧力と、前記送り機構側圧力センサが検出した圧力と、に応じて、前記送り機構と前記打撃機構の作動条件を調整する制御手段と、
を追加して設ける穿孔機械のレトロフィット方法。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記送り機構側圧力センサが検出した圧力とは無関係に前記送り機構の作動条件を調整するバルブモジュールを含み、
前記バルブモジュールは、
前記バルブモジュールの内部を通過する圧油の流量によって一次側と二次側との間で差圧を発生させる第一ニードル弁と、
前記第一ニードル弁で発生した差圧により開閉する差圧センシング弁と、
前記差圧センシング弁が閉じると圧油が流通し、前記流通する圧油の流量を予め設定した規制流量に調整する第二ニードル弁と、
前記第二ニードル弁の流量を一定に保つための圧力補償弁と、を備える請求項１に記載した穿孔機械のレトロフィット方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤等に発破孔を穿孔する既存の穿孔機械に改修を施すレトロフィット方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
岩盤等に発破孔を穿孔する既存の穿孔機械としては、岩盤の奥深くに発破孔を穿孔するために様々な機構・機器を備えており、様々な機構・機器を適宜操作して、長孔の発破孔を穿孔する。このため、穿孔作業は、操作が煩雑であるとともに練度も要求されるため、作業負荷が大きいという問題がある。
この問題に対し、穿孔機械の省力化・自動化を実現する技術として、例えば、特許文献１に開示されているように、穿孔機械が備える各機構機器にセンサを設け、各センサの検出値に基づいて構成機器を制御することで、穿孔作業を自動制御する技術がある。
【０００３】
ここで、穿孔作業は、打撃機構と、回転機構と、送り機構とを定格出力で作動させる[本穿孔]と、本穿孔以外の[付帯作業]とに区分される。なお、[付帯作業]には、[口切り穿孔]、[ザグリ穿孔]、[ロッド継足し]、[ロッド回収]、[孔掃除]を含む。
そして、特許文献１に開示されている技術は、本穿孔と付帯作業の全てを自動化する、フルスペックの自動制御技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－０６１３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、穿孔機械が備える各機構機器にセンサを設けるため、多数のセンサが必要である。これに加え、制御対象となる機構機器として、自動制御技術に対応する専用の機構機器を用いる必要がある。このため、設備コストが大幅に増加するという問題がある。
この問題に対し、設備コストの増加を抑制するとともに、機能の向上を実現する手法として、既存の設備に近代的な改修を施すレトロフィットがある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術に関し、穿孔機械（例えば、油圧クローラドリル）は、構成が複雑である。このため、センサや信号線を配置するレイアウトの自由度が制限されるレトロフィットによって、特許文献１に開示されている技術を実現することは困難である。
一方、特許文献１に開示されている技術のように、フルスペックの自動制御技術は、熟練度の高い作業者にとっては作業の進捗が遅くなる場合があるため、冗長な制御が行われる技術として、敬遠される傾向があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を鑑み、既存の穿孔機械に対し、コストの大幅な増加を抑制することが可能であるとともに、簡潔な自動制御を実現することが可能な、穿孔機械のレトロフィット方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る穿孔機械のレトロフィット方法は、打撃機構と、回転機構と、送り機構とを備えた既存の穿孔機械に対し、回転機構側圧力センサと、送り機構側圧力センサと、制御手段を追加して設ける方法である。回転機構側圧力センサは、回転機構の供給経路の圧力を検出するセンサである。送り機構側圧力センサは、送り機構の供給経路の圧力を検出するセンサである。制御手段は、打撃機構と、回転機構と、送り機構と、を作動させているときに、回転機構側圧力センサが検出した圧力と、送り機構側圧力センサが検出した圧力と、に応じて、送り機構と打撃機構の作動条件を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既存の穿孔機械に対し、コストの大幅な増加を抑制することが可能であるとともに、簡潔な自動制御を実現することが可能な、穿孔機械のレトロフィット方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
穿孔機械の構成を示す図である。
さく岩機及びビットの構成を示す図である。
穿孔機械に対してレトロフィットを行った後の、制御手段の機器構成を示すブロック図である。
第二フィードモジュラの油圧回路を示す図である。
穿孔機械に対してレトロフィットを行う前の、制御手段の機器構成を示すブロック図である。
制御フローの一例を示すフローチャートであり、メインルーチンのフローチャートを示す。
制御フローの一例を示すフローチャートであり、サブルーチンのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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