JP2004512447A - 溝掘り方法及び装置 - Google Patents

Abstract

溝掘り装置は切削装置２３、好ましくはエンドレスチェーンカッタを含む。切削装置は、それを溝１８の中に位置決めする原動機２１に取り付けられる。原動機は、溝のレベルより上の地面２２の上で移動可能である。切削装置がチェーンカッタである場合、ブームは溝の切削方向に対して前方及び下方へ突き出され、駆動手段の配列は、切削エレメントが、ブームの遠位端の周りを上方へ搬送され、またエンドレスチェーンカッタ２３の上方ラン３０に沿って後方へ搬送される方向へ、チェーンを駆動するようになっている。操作において、チェーンカッタ２３の遠位端は溝１８の底で溝の端面に対して位置決めされ、原動機２１は、溝の端面５４でアンダカット５５を生成するように、チェーンカッタを操作しながら溝の中でチェーンカッタを前方へ移動し、持ち上げ手段２５は、溝の端面から物質を切削するように、アンダカットから端面の物質を通って上方へ切削装置２３を持ち上げる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溝掘り方法及び溝掘り装置に関する。これらの双方は、特に、岩石の中に溝を切削するために使用可能であるが、岩石の中の溝の切削に限られない。
【０００２】
【従来の技術】
切削装置が溝の中及びブームの上で位置決めされる原動機、例えばクローラトラクタ、又はトレーラを引っ張る通常のトラクタを使用して、地面に溝を掘る多くの溝掘り機が知られている。主な例は、リッパカッタとして知られるような、溝を横断して軸の周りで回転する切削ロータ、又は一般的にミリングカッタとして知られるような、ブームの長さに沿って整列した軸の周りを回転する１つ又は複数の切削ロータ、又はチェーンカッタとして知られるような、複数の切削エレメントを搬送しブームの上方及び下方ランに沿って引かれる長いエンドレス支持手段を有する切削装置である。切削ロータが使用されるとき、それは、溝を掘る方向に対して原動機から前方及び下方へ突き出るブームの遠位端の上に取り付けられる。チェーンカッタが使用されるとき、それは、通常、溝を切削する方向に対して原動機から下方及び後方へ伸びるブームの上に取り付けられる。そのような配列において、長い支持部材は、切削エレメントがブームの遠位端の周りを下方へ移動し、また移動する長い支持部材の下方ランに沿って上方及び前方へ移動するような方向で移動する。通常、溝掘り機の全てのこれらの形式において、溝の高さを変えるため、切削ブームの遠位端を上昇及び下降させる位置決め装置が設けられる。そのような溝掘り機の例は、例えばＣＨ−Ａ−２３９４９８（Ｅｎｔｒｅｐｒｉｓｅ ｄｅ Ｇｒａｎｄｓ Ｔｒａｖａｕｘ ＳＡ）及び国際公開第９５／１３４３３号パンフレット（Ｍａｓｔｅｎｂｒｏｅｋ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ）に見出される。
【０００３】
溝掘り機の全てのこれらの形式は、一般的に、通常の地面条件で溝を切削するとき満足すべきものであるが、岩石又は他の硬い地面に溝を切削するには適していない。硬い岩石の中に溝を切削するためには、一般的に、衝撃ツール及び爆薬を使用した労働集約的方法が採用される。
【０００４】
溝の切削に関連しない他の技術では、岩石の中にトンネルを掘るトンネル切削機械が知られている。これらの機械では、ボールカッタとして知られる切削ロータが、原動機からブーム上を前方へ突き出て、ブームを原動機上で軸回転させることによって垂直面で移動することができる。使用される場合、切削ロータはトンネルの床へ下げられ、原動機が前進して、切削ロータが床レベルでトンネルの端面と噛み合い、アンダカットを生成する。次に、切削ブームは油圧ラムによって上方へ軸回転する。従って、切削ロータ又はロータは上方へ持ち上げられて、トンネルの端面から物質のスライスを切削する。切削ブームは、切削ブームとトンネルの床との間に力を加えることによって上げられる。そのような装置の変形では、或る形式のチェーンカッタが設けられる。このチェーンカッタは、例えば石炭又は柔らかい石を採掘するときに使用するため、切削ブームに沿った上方及び下方ランに沿って切削ブームの遠位端の周りを引かれる。そのような機械において、カッタを搬送するエンドレス移動支持手段は、カッタが、ブームの遠位端の周りを上方へ移動する方向、また移動する支持部材の上方ランに沿って後方へ移動する方向に駆動される。トンネル切削機器の双方の形式の例は、ＤＯＳＣＯ １９８２ ”Ｔｈｅ Ｔｗｉｎ Ｂｏｏｍ ＴＢ６００” 及び ＤＯＳＣＯ １９８２ ”Ｍａｒｋ ＩＩ Ｈｅａｖｙ Ｄｕｔｙ Ｄｉｎｔｈｅａｄｅｒ” の題名で Ｈａｗｋｅｒ Ｓｉｄｌｅｙ Ｄｏｓｃｏ Ｏｖｅｒｓｅａｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ によって１９８２年に発行されたリーフレットに見出される。
【０００５】
この従来技術に加えて、リッパカッタを使用して岩石に溝を掘る機械が欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書（Ｗａｌｌａｃｅ）に開示される。欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書は、更に、クローラシャシの上に取り付けられて文字通り岩石を引き切る炭化タングステン歯を備えた巨大なチェーンソーを含む既知の溝掘りり機を従来技術として認めている。しかし、この機械は、特に硬い岩石を切るとき、ソーに沿って大きな上下振動が生成される欠点を有し、これは切削効率を低減する。問題は、主として、切削アームの長さが長くて支えられないことから生じる。更に、欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書では、トンネル切削で説明したようなボール切削機械が説明され、対面採掘作業用の他の岩石切削機械が知られていて、これらの機械が、クローラシャシへ軸回転可能に取り付けられたブームの端で搬送される回転可能切削ヘッドを含むことが言及される。しかし、これらの既知の機械は、溝の切削には使用できず、更に切削ヘッドを搬送するブームが長くて支えられないため同様の振動問題を有することが言及される。
【０００６】
欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書において、これらの難点は、岩石の中に溝を切削する機械であって、遠位端に回転可能な切削ヘッドを有する軸回転するブーム、及び移動作業プラットフォームと切削ヘッドに隣接したブーム端との間に伸びる望遠鏡式制御アームを備え、望遠鏡式制御アームが油圧作動可能ラムであって、ブームのピボット軸の周りのアーチ形経路の上で切削ヘッドを移動するように働く機械を提供することによって克服されることが言及される。機械は、主要な垂直成分を有する力を切削ヘッドへ加える油圧ラムによって作動される。操作において、機械は、溝の線をまたぐように位置決めされ、ブームは地面と接触するように下げられる。切削ヘッドが回転し、その間に油圧ラムによって力が加えられ、アーチ形経路の上で切削ヘッドが下方へ移動し、溝の前端から岩石が取り除かれる。溝の床の上にコンベヤが位置決めされ、廃物が搬送される。次に、ブームが上げられ、機械が前方へ移動し、プロセスが繰り返される。
【０００７】
比較的に長いブームに伴う振動及び上下運動の問題は、避けることが可能であると言われる。その理由として、切削ヘッドに隣接してラムがブームに結合される位置が切削ヘッドの安定性を増加し、従ってラムが省略されて、長いブームによって切削力が加えられるときに予想される振動及び上下運動問題が取り除かれるからであると言われる。制御アームは切削ヘッドの必要な負荷を加え、切削ヘッドと支持点との間の距離が比較的短いので、切削ヘッドの上下運動に伴う問題は大きく避けられると言われる。
【０００８】
しかし、この形式の機械には、欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書で認められるように、切削ヘッドへ加えられた力が機械を持ち上げて地面との接触から離そうとする欠点が生じる。追加のバラストを搬送することが提案されるが、装置の表面取り付け構成部品が地面から持ち上がることなく、アーチ形経路の上で切削ヘッドを移動するように加えることのできる力の量には限界がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１つの目的は、これまで概説した問題が回避又は低減される溝掘り装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、
溝の上の地面の上で移動可能な原動機に取り付けられた切削装置を溝の中に位置決めし、
溝の端面を切削装置と噛み合わせ、溝の端面から物質を切削するように、切削装置を操作しながら切削装置を垂直な平面で移動させる
ことを含む溝掘り方法であって、
地面レベルより下で溝の端面に対して切削装置を位置決めし、溝の端面にアンダカットを生成するように、切削装置を操作しながら溝の中で切削装置を前方へ移動させ、
切削装置と溝の上の地面との間に力を働かせることによって、アンダカットから切削装置を上方へ持ち上げ、溝の端面から物質を切削するように上方移動の間に切削装置を操作する
ことを含む溝掘り方法が提供される。
【００１１】
好ましくは、アンダカットを生成するステップにおいて、切削装置は実質的に溝の底で端面と噛み合うように位置決めされる。
【００１２】
本発明の特徴が、本発明に従った方法に関して説明される場合、そのような特徴は本発明に従った装置に関しても提供されてよいこと、及びその逆も可能であることを理解すべきである。
【００１３】
特に、本発明に従えば、切削装置、及び切削装置を原動機に取り付けて溝の中で切削装置を位置決めする取り付け手段を含み、原動機が溝レベルの上で地面上を移動可能であり、切削装置が、溝の端面から物質を切削するように溝の端面と噛み合うとき実質的に垂直な平面で移動可能な溝掘り装置であって、切削装置と溝の上の地面との間で上方への力を働かせることによって溝の端面と噛み合っている間に切削装置を上方へ持ち上げるように配列された持ち上げ手段、及び端面との切削噛み合い状態にあるとき切削装置を持ち上げるように、持ち上げ手段及び切削装置を同時に操作するように配置された制御手段を備えた溝掘り装置が提供される。
【００１４】
本発明の更なる様相に関連して、切削装置、及び切削装置を原動機に取り付けて溝の中で切削装置を位置決めする取り付け手段を含み、原動機が溝レベルの上で地面上を移動可能であり、切削装置が、溝の端面から物質を切削するように溝の端面と噛み合っているとき実質的に垂直な平面で移動可能である溝掘り装置であって、切削装置と溝の上の地面との間で上方への力を働かせることによって、溝の端面との切削噛み合い状態で切削装置を操作しながら切削装置を上方へ持ち上げるように配列された持ち上げ手段を備え、切削装置が長いエンドレス支持手段を有するブームを含み、前記エンドレス支持手段が複数の切削エレメントを搬送してブーム上の上方及び下方ランに沿って引かれ、ブームが溝の意図された切削方向に対して前方及び下方へ突き出るように取り付けられ、駆動手段が配列されて、ブームの遠位端の周りを上方へ、またエンドレス支持手段の上方ランに沿って後方へ、切削エレメントを搬送するような方向へエンドレス支持手段を駆動する溝掘り装置が提供されてよい。
【００１５】
本発明の方法は、上昇切削行程の間に、切削装置と地面との間で働く力が、生成及び加えられた力のみによって制限され、切削装置の下降行程で切削が起こる従来技術のように、溝掘り装置の構成部品が地面から潜在的に上昇することによっては制限されないという利点をもたらす。持ち上げ手段が切削行程の間に切削装置を下方へ押し付ける場合に必要となるように、持ち上げ手段が取り付けられた溝掘り装置の側へ大きな重量を与える必要はない。
【００１６】
これから、本発明の多数の好ましい特徴を説明する。好ましくは、切削装置を上方へ持ち上げるステップは、切削装置と地面との間で、実質的に切削装置の直上位置に力を働かせることによって実行される。そのような配列は、溝掘り装置の安定性を増加し、切削装置へ加えられる上方への力を最も有効に使用させる。好ましくは、切削装置を上方へ持ち上げるステップは、垂直線から垂直線に対する３０°までの範囲、好ましくは垂直線に対する１０°から垂直線に対する２０°までの範囲にある方向で力を働かせることによって実行される。最も好ましくは、前記持ち上げる力の方向は、溝の切削方向に対して前方への方向で垂直線に対して傾けられる。
【００１７】
便宜的には、切削装置は、溝の切削方向に対し前方へ伸びて軸回転するブームに取り付けられ、前記持ち上げステップは、ブームの軸回転運動によって定義されるアーチ形経路に沿って切削装置を移動することによって実行される。便宜的には、切削装置を上方へ持ち上げるステップは、切削装置と地面領域との間で力を働かせることによって実行される。この地面領域は、ブームの回転軸から溝に沿った前方方向へ間隔を明けられている。
【００１８】
本発明の実施形態において、多数の異なった切削装置を使用することができるが、溝の端面から物質を切削するステップは、ブームに沿って引かれる長いエンドレス支持手段の上方及び下方ランに沿って複数の切削エレメントを移動することによって実行されるのが特に好ましい。切削エレメントは、切削ブームの遠位端で、切削ブームの端を回って上方へ、及び溝の切削方向に対して上方ランに沿った後方へ駆動される。そのような配列は特に有利である。なぜなら、切削エレメントは、持ち上げる力と協調して切削歯を地面物質との切削噛み合いへ持ってくるようにブームの遠位端で上方及び後方の方向でアンダカットと噛み合うからである。硬い岩石の場合、これは効果的な切削作業を可能にし、切削エレメントの移動は、切削の間に、持ち上げ手段の上昇運動及び原動機の前進運動に協調する。更に、長いエンドレス支持手段の上方ランは、効果的に廃物を搬送することができ、従って溝から廃物を取り除くため別個のエンドレス・コンベヤ又は他の手段を備える必要はない。
【００１９】
代替の配列において、切削装置は、ブームの端に取り付けられた切削ロータを含んでよく、溝の端面から物質を切削するステップは、溝の長さを横切って整列した軸の周りに切削ロータを回転することによって実行されるか、ほぼブームの長さに沿って整列した軸の周りに切削ロータを回転することによって実行される。
【００２０】
好ましい形式において、持ち上げ手段は、上昇方向への動力行程を提供し、下降方向への戻り行程を提供し、戻り行程の力よりも動力行程の力が大きくなるように配列されてよい。
【００２１】
切削装置は、長いエンドレス支持手段を有するブーム、及び駆動手段を含むことが特に好ましい。前記長いエンドレス支持手段は、複数の切削エレメントを搬送してブーム上の上方及び下方ランに沿って引かれ、ブームは溝の意図された切削方向に対して前方及び下方へ突き出るように取り付けられ、前記駆動手段はエンドレス支持手段を駆動するように配列される。その駆動方向は、切削エレメントを、ブームの遠位端の周りを上方へ搬送し、エンドレス支持手段の上方ランに沿って後方へ搬送する方向である。
【００２２】
幾つかの配列では、持ち上げ手段は原動機に取り付けられてよいが、便宜的には、持ち上げ手段が台を含み、この台が原動機から間隔を明けられて原動機と一緒に移動するように原動機に連結され、揚力源が台に取り付けられ、リンクが切削装置と揚力源との間に伸びるように配列される。好ましくは、リンクは、使用中に、溝の切削方向に対して前方方向へ垂直線に対して傾くように取り付けられる。好ましい形式では、切削装置は、溝の意図された切削方向に対して前方に伸びて軸回転するブームに取り付けられ、前記持ち上げ手段は、ブームの軸回転運動によって定義されるアーチ形経路に沿って切削装置を移動するように配列される。好ましくは、台は、溝に沿った原動機の意図された移動に対して前方方向へ、ブームの回転軸から間隔を取って原動機へ連結される。台はスキッドに取り付けられた構造体から構成されてよい。スキッドは原動機によって前方へ推進されるとき地面の上を滑る。他の配列では、台は、車輪に取り付けられてよく、或る場合には、第２の原動機に取り付けられてよい。この第２の原動機は、溝に沿って切削装置を移動するとき第１の原動機と協調するように配列される。
【００２３】
【実施例】
本発明の実施形態は、今から例を使用し、また添付の図面を参照して説明される。
【００２４】
図１及び図２は、欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書に説明された岩石に溝を切削する既知の溝掘り装置を示す。２つのクローラシャシ３及び５は、控え棒７で相互に結合され、後方クローラ３は６で軸回転するように取り付けられた切削ブーム２を有する。ブーム２の前端は、切削される溝を横切る軸の周りを回転して駆動される切削ロータ７を有する。ブーム２の遠位端は、望遠鏡式制御アーム８によって前方クローラ５へ結合される。制御アーム８は、継ぎ手９によってブーム２へ結合された油圧ラム及び望遠鏡式伸長スリーブを含む。動作において、機械は溝の線をまたぐように位置決めされ、ブーム２は地面と接触するように下げられる。切削ヘッド７が回転され、その間に、油圧ラム８によって力が加えられ、切削ヘッド７がアーチ形経路を下方へ移動し、溝の前端から岩石が取り除かれる。エンドレスチェーンコンベヤ４は切削ロータ７の後ろに位置決めされ、廃物が搬送される。次に、ブーム２が上げられ、機械は前方へ移動し、プロセスが繰り返される。
【００２５】
そのような機械において、切削ヘッド７へ加えられた力が、前方クローラ５を持ち上げて地面との接触を離そうとする欠点が生じる。この問題に対抗する試みとして、第１に油圧ラム８が重い独立したクローラシャシ５の上に取り付けられ、第２に追加のバラストが前方及び後方クローラ５及び３のいずれか又は双方によって搬送されてよい。
【００２６】
図３〜図５ａにおいて、本発明を実施する溝掘り装置が示される。概略的に、本発明の実施形態の構成部品であって当技術分野で知られるものは、前述した欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書で説明されるようなものであるが、図示された装置で実施された本発明の特徴に照らして必要な修正を加えられてよい。最初に図３を参照すると、岩石類に溝を切削する溝掘り装置は、地面２２の上で移動するクローラシャシ３９を含む原動機２１を有する。概略的に２３で示される切削装置は、概略的に２４で示される取り付け手段によって原動機２１へ取り付けられる。概略的に２５で示される持ち上げ手段は、切削装置２３の遠位端領域で切削装置２３へ結合される。概略的に２６で示される移動台は、結合手段２７によって原動機２１へ結合される。機械の全体の動作は、原動機２１の運転室３５に置かれて大まかに３４で示される制御手段によって制御される。
【００２７】
ここで、図３に示される実施形態の詳細な構成を考えると、切削装置２３はエンドレスチェーンカッタを含む。エンドレスチェーンカッタは、図３ａで詳細に示されるように、切削歯２９を搬送する長いエンドレス支持手段２８、例えばチェーンを含む。チェーン２８は、ブーム３２の上で上方及び下方ラン３０及び３１に沿って引かれる。切削歯２９は、プーリ３３の周りをブーム３２の端を回って通る。切削歯２９は、切削エレメントが、或る意味ではブーム３２の遠位端でブームの遠位端の周りを上方へ、及び原動機２１の意図された前方移動方向に対し上方ランに沿って後方へ、移動するように駆動される。前方移動方向は図３で方向Ｘによって示される。図３ａは、ブーム３２の遠位端及びエンドレス支持手段２８における歯２９の取り付けの詳細を示す。チェーンカッタ２３は、原動機２１の中又は上に取り付けられた油圧駆動モータ、及び後で説明する図５の上方駆動プーリ４９を含む駆動手段によって駆動される。一般的に、切削装置２３は、前述した国際公開第９５／１３４３３号パンフレットに示されるようなチェーンカッタであってよい。もっとも、このパンフレットに示されるチェーンカッタは、本発明の説明とは反対の意味で移動するように駆動される。従って、歯の方向整列は、言及された前述のパンフレットでは逆である。
【００２８】
図３に示される実施形態において、ブーム３２を原動機２１に取り付ける取り付け手段２４は、２つの取り付け部材３４Ａの間に取り付けられたピボット・シャフト３３を含む。２つの取り付け部材３４Ａは、原動機２１のメインフレームに取り付けられる。台２６はサポートスキッドを含む。サポートスキッドは地面２２の上を滑るスキッド３６を有する。スキッド３６は連結手段２７を介して原動機２１から駆動されることによって移動する。連結手段２７はスキッド連結ビームを含んでよい。スキッド連結ビームは、ピボット３７によって軸回転するように台２６へ取り付けられ、原動機２１のクローラトラック３９の前方回転軸３８と一致するピボットによって軸回転するように原動機２１へ取り付けられる。持ち上げ手段２５は、特に図４で示されるように、ピボット４１によって軸回転するように移動台２６の上の直立支持部材４２へ取り付けられた油圧シリンダ４０を含む。駆動ピストン４３は、ラム４０から下方へ伸び、スターラップ形連結部材４５によって、切削ブーム３２へピボット４４で連結される。図３において、切削装置２３は、実線によって溝の基底の低い位置に示され、破線によって上昇位置に示される。
【００２９】
図４で示されるように、便宜的には、切削装置は、切削チェーン２８に加えて、切削チェーンによって切削される溝を広くするように、切削ブームの遠位端でプーリ３３から横方向へ拡張される拡張ドラム４６及び４７を有する（特に、図４で示される）。図５ａは、切削装置２３の詳細図を示す。ブーム３２の遠位端の後ろに、切削チェーン２８及び拡張ドラム４６並びに４７によって切削された岩屑を収集する反らせ板アセンブリ４８が配置される。反らせ板アセンブリ４８は、中央領域へ向けて内側へ岩屑を導く。岩屑はチェーンカッタ２３によって上方及び後方へ搬送される。図５及び図５ａで示されるように、切削ブーム３２の最上部で、チェーンカッタ２８は上方プーリ４９の周りを通り、ブーム排出ホッパ５１を介して側面排出コンベヤ５０の上に岩屑を堆積する。
【００３０】
図６には、移動台２６の代替形式が示される。移動台２６は移動可能プラットフォーム５７を含む。移動可能プラットフォーム５７は、車輪５８に取り付けられ、屈曲アーム５９によって原動機２１へ連結される。アーム５９は、ピボット６０によって軸回転するようにベース・プラットフォーム５７へ取り付けられ、ピボット６１によって軸回転するように取り付け部材３４の上方延長部６２へ取り付けられる。ブーム３２は、ピボット３３によって軸回転するように取り付け部材３４へ取り付けられる。図６の実施形態の残りの部分は、図３〜図５ａの実施形態に対応し、対応する構成部品は同様の参照番号で示される。
【００３１】
これから、特に図７ａ〜図７ｇを参照し、また図３〜図５ｂも参照して、実施形態の動作を説明する。図７ａ〜図７ｇは、動作サイクルにおける異なった段階の略図を示す。図７ａ及び図７ｂは、溝掘りりを開始する初期段階を示す。これは、図示されるようにして行われるか、代替的に、手作業、爆薬、衝撃ツール、又は他の手段によって切削されてよい。しかし、図７ａ及び図７ｂを参照すると、最初に、切削装置２３は地面レベル２２へ下げられ、切削装置は下方へ力を加えられるように操作される。これは、便宜的に、図３〜図５ａを参照して説明された持ち上げ装置２５を逆に操作することによって行われてよい。図７ｂで示されるように、結果としてアーチ形端面５４を有する溝の開始部分が切削される。図７ａ及び図７ｂで示されるステップの間に、切削装置２３は、欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書で説明された既知の機械のように操作される。即ち、下降行程で切削する。
【００３２】
図７ｃで示されるように、次のステップは、溝の端面５４にアンダカット５５が生成されるように原動機２１が前方へ駆動される間に切削装置２３が操作される。次のステップは、図３の例で示されるような持ち上げ手段２５が操作されて、アンダカット５５から上方へ切削装置２３を軸回転させ、その間に切削装置２３を操作して、溝５４の端面から物質を切削する。この切削動作は図５で詳細に示される。図５には、持ち上げ手段２５によって切削装置２３を上方へ移動する間に端面５４から切削される物質５６が示される。これは、図７ｄで示されるように、溝の新しい端面５４を生じる。これが完了されたとき、切削装置２３は図７ｅで示されるように溝１８の底１９へ下げられる。次に、プロセスは、図７ｆで示されるように、切削装置を操作して原動機を前方へ移動し、新しいアンダカット５５を生成するように繰り返される。最後に、切削装置２３は、図７ｇで示されるように、再びアンダカット５５から上方へ上げられて、新しい端面５４を切削する。
【００３３】
説明された本発明の実施形態の主な利点は、切削装置２３の上昇切削行程の間に、移動台２６を介して切削装置２３と地面２２との間に働く力が、持ち上げ手段２５によって生成された力によってのみ制限され、図１及び図２で示される装置（切削は切削装置の下降行程で起こる）のように、移動台２５が地面から上方へ可能性として浮動することによって制限されないことである。持ち上げ手段が切削行程の間に切削装置を下方へ押し付けるとき必要となるように、持ち上げ手段が取り付けられた装置の側へ大きな重量を与えることは必要でない。
【００３４】
アンダカット５５の切削に関連して、追加の利点が生じる。切削装置２３の遠位端における切削領域は比較的制限されており、原動機２１はアンダカットを切削する間に前方へ移動しているから、硬い岩石への貫通作動力の問題は、下降切削行程の間に上方から貫通する困難性と比較して、実質的に低減される。
【００３５】
今から、図８を参照して、本発明の代替実施形態を説明する。この実施形態において、図１〜図６のチェーンカッタはミリングカッタによって置換される。このミリングカッタは切削ロータを含み、この切削ロータは切削ブームの遠位端に取り付けられて、ほぼブームの長さ方向に沿って整列した軸の周りを回転するように駆動される。前に説明された構成部品に対応する構成部品は、同様の参照番号で示される。図７の実施形態において、切削装置２３は切削ブーム３２を含み、切削ブーム３２は、その遠位端に取り付けられたミリングカッタ７１を有する。ミリングカッタ７１の後ろには、ミリングカッタ７１によって切削された岩屑を取り除くエンドレス・コンベヤ・ベルト７３が取り付けられる。図示された実施形態において、溝掘り装置の移動台２６は、トラック７２の上を走る。ミリングカッタ７１及び岩屑除去コンベヤ７３の概略的構成及び動作は、従来技術の欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書の説明と同じである。図８の持ち上げ手段２５の概略的構成及び動作、及び溝掘り装置の全体的動作は、本明細書の図３〜図７を参照して説明されたものと同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
欧州特許出願公開第００８０８０２号明細書で説明された既知の溝掘り装置の斜視図である。
【図２】
図１の溝掘り装置の詳細斜視図である。
【図３】
本発明を実施してチェーンカッタを利用した溝掘り装置の概略側面図である。
【図３ａ−図３ｃ】
図３ａは、図３の実施形態で使用するのに適したチェーンカッタの遠位端の側面図である。図３ｂは、図３に示された構成部品の図である。図３ｃは、図３に示された構成部品の図である。
【図４】
図３の方向Ａから見た溝掘り装置の前面の概略端面図である。
【図５】
図５は、図３に示されたチェーンカッタの詳細を示す概略側面図である。図５ａは、図５の方向Ｂから見た部分平面図であって、図５のチェーンカッタの下方端を示す図である。
【図６ａ】
図６ａはブロック回路図である。
【図６ｂ】
図６ｂはフローチャートである。
【図７】
図７ａ〜図７ｇは、図３〜図６に示された本発明の実施形態の動作における一連のステップを示す略図である。
【図８】
切削装置がミリングカッタを含む本発明の代替実施形態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
２　切削ブーム
３　後方クローラ
４　エンドレスチェーンコンベヤ
５　クローラシャシ、前方クローラ
７　引張棒、切削ロータ、切削ヘッド
８　望遠鏡式制御アーム、油圧ラム
９　継ぎ手
１８　溝
１９　底
２１　原動機
２２　地面、地面レベル
２３　切削装置、チェーンカッタ
２４　取り付け手段
２５　持ち上げ手段、持ち上げ装置
２６　移動台
２７　結合手段
２８　エンドレス支持手段、切削チェーン、チェーンカッタ
２９　切削歯
３０　上方ラン
３１　下方ラン
３２　切削ブーム
３３　プーリ
３３Ａ　ピボット軸
３４　制御手段
３４Ａ
３５　運転室
３９　クローラシャシ
４０　油圧シリンダ、ラム
４１　ピボット
４３　駆動ピストン
４４　ピボット
４６、４７　拡張ドラム
４８　反らせ板アセンブリ
４９　上方駆動プーリ
５０　排出コンベヤ
５１　ブーム排出ホッパ
５４　アーチ形端面、溝
５５　アンダカット
５６　物質
５９　支持部材
５９Ａ　結合部材
８０、８１、８３、８４、８５、８６、８７、８８、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７　構成部品
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｘ　方向

Claims (26)

1. 溝の上の地面で移動可能な原動機に取り付けられた切削装置を溝の中に位置決めし、
   溝の端面を切削装置と噛み合わせ、
   溝の端面から物質を切削するように、切削装置を操作しながら切削装置を垂直な平面で移動させることを含む溝掘り方法であって、
   地面レベルより下で溝の端面に対して切削装置を位置決めし、溝の端面にアンダカットを生成するように、切削装置を操作しながら溝の中で切削装置を前方へ移動させ、
   切削装置と溝の上の地面との間に力を働かせることによってアンダカットから上方へ切削装置を持ち上げ、溝の端面から物質を切削するように上方移動の間に切削装置を操作する
   ことを含む溝掘り方法。
2. アンダカットを生成するステップにおいて、実質的に溝の底で端面と噛み合うように切削装置が位置決めされる、請求項１に記載の装置。
3. 切削装置を上方へ持ち上げるステップが、切削装置と地面との間で実質的に切削装置の直上位置に力を働かせることによって実行される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 切削装置を上方へ持ち上げるステップが、垂直線から垂直線に対する３０°までの範囲にある方向に力を働かせることによって実行される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記持ち上げる力の方向が、溝の切削方向に対して前方に向くように垂直線に対して傾いている、請求項４に記載の方法。
6. 切削装置が、溝の切削方向に対して前方へ伸びて軸回転するブームに取り付けられ、前記持ち上げるステップが、ブームの軸回転運動によって定義されるアーチ形経路に沿って切削装置を移動することによって実行される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 切削装置を上方へ持ち上げるステップが、切削装置と地面領域との間で力を働かせることによって実行され、前記地面領域は溝に沿った前方方向でブームの回転軸から間隔を明けられている、請求項６に記載の方法。
8. 溝の端面から物質を切削するステップが、ブームに沿って引かれる長いエンドレス支持手段の上方及び下方ランに沿って複数の切削エレメントを移動することによって実行され、切削エレメントが、切削ブームの遠位端で駆動され、その駆動は、切削ブームの端を回って上方方向へ、及び溝の切削方向に対して上方ランに沿った後方方向へ行われる、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 切削装置が、ブームの端に取り付けられた切削ロータを含み、溝の端面から物質を切削するステップが、溝の長さを横切って整列した軸の周りで切削ロータを回転することによって実行される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
10. 切削装置が、ブームの端に取り付けられた切削ロータを含み、溝の端面から物質を切削するステップが、ほぼ溝の長さに沿って整列した軸の周りで切削ロータを回転することによって実行される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
11. 切削装置と、
    原動機に切削装置を取り付けて溝の中で切削装置を位置決めする取り付け手段とを含み、
    原動機は溝レベルの上の地面で移動可能であり、切削装置は、溝の端面から物質を切削するように溝の端面と噛み合ったとき実質的に垂直な平面で移動可能である溝掘り装置であって、
    切削装置と溝の上の地面との間で上方への力を働かせることによって、溝の端面と噛み合っている間に切削装置を上方へ持ち上げるように配列された持ち上げ手段と、
    端面との切削噛み合い状態にあるとき持ち上げ手段及び切削装置を同時に操作して切削装置を持ち上げるように配列された制御手段と
    を備えた溝掘り装置。
12. 制御手段が、
    （ｉ）取り付け手段が、地面レベルの下で溝の端面に対して切削装置を位置決めし、
    （ｉｉ）原動機が、溝の端面にアンダカットを生成するように、切削装置を操作しながら溝の中で切削装置を前方へ移動させ、
    （ｉｉｉ）持ち上げ手段が、アンダカットから端面の物質を通して上方へ切削装置を持ち上げる
    動作サイクルを実行するように配置される、請求項１１に記載の溝掘り装置。
13. 切削装置が、長いエンドレス支持手段を有するブームを含み、前記エンドレス支持手段が、複数の切削エレメントを搬送してブーム上の上方及び下方ランに沿って引かれ、ブームが、溝の意図された切削方向に対して前方及び下方へ突き出るように取り付けられ、駆動手段がエンドレス支持手段を駆動するように配列され、その駆動方向は、ブームの遠位端の周りを上方へ、及びエンドレス支持手段の上方ランに沿って後方へと、切削エレメントを搬送するような方向である、請求項１１又は１２に記載の溝掘り装置。
14. 切削装置が、ブームの遠位端に取り付けられた切削ロータを含み、前記切削ロータはブームの長さを横切って整列した軸の周りを回転する、請求項１１又は１２に記載の溝掘り装置。
15. 切削装置が、ブームの遠位端に取り付けられた切削ロータを含み、前記切削ロータは、ほぼブームの長さ方向に整列した軸の周りを回転する、請求項１１又は１２に記載の溝掘り装置。
16. 切削装置と、
    原動機に切削装置を取り付けて溝の中で切削装置を位置決めする取り付け手段とを含み、
    原動機は溝レベルの上の地面で移動可能であり、切削装置は、溝の端面から物質を切削するように溝の端面と噛み合ったとき実質的に垂直な平面で移動可能である溝掘り装置であって、
    前記溝掘り装置は持ち上げ手段を含み、前記持ち上げ手段は、切削装置と溝の上の地面との間で上方への力を働かせることによって、溝の端面との切削噛み合い状態で切削装置を操作しながら切削装置を上方へ持ち上げるように配列され、
    切削装置は長いエンドレス支持手段を有するブームを含み、前記エンドレス支持手段は複数の切削エレメントを搬送してブームの上方及び下方ランに沿って引かれ、ブームは、溝の意図された切削方向に対して前方及び下方へ突き出るように取り付けられ、駆動手段がエンドレス支持手段を駆動するように配列され、その駆動方向は、ブームの遠位端の周りを上方へ、及びエンドレス支持手段の上方ランに沿って後方へと、切削エレメントを搬送する方向である
    溝掘り装置。
17. 持ち上げ手段が、動力行程を上方方向で提供し戻り行程を下方方向で提供するように構成され、また戻り行程よりも動力行程で大きな力を提供するように構成される、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の溝掘り装置。
18. 溝レベルの上の地面で移動する原動機を含み、切削装置が溝に沿って移動するように原動機に取り付けられる、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の溝掘り装置。
19. 持ち上げ手段が、原動機から間隔を明けられた台を含み、前記台は原動機と一緒に移動するように原動機へ連結され、持ち上げる力の源が台へ取り付けられ、切削装置と持ち上げる力の源との間にリンクが伸びている、請求項１８に記載の溝掘り装置。
20. 前記リンクは、台が平らな地面に置かれるとき、垂直線から垂直線に対する３０°までの範囲にある方向に伸びるような体勢で台に取り付けられる、請求項１９に記載の溝掘り装置。
21. リンクが、使用されているとき、溝の切削方向に対して前方方向で垂直線に対して傾くように取り付けられる、請求項２０に記載の溝掘り装置。
22. 切削装置が、溝の意図された切削方向に対して前方に伸びて軸回転するブームに取り付けられ、前記持ち上げ手段が、ブームの軸回転運動によって定義されるアーチ形経路に沿って切削装置を移動するように配置される、請求項１８から２１のいずれか一項に記載の溝掘り装置。
23. 台が、溝に沿った原動機の意図された移動に対して前方方向でブームの回転軸から間隔を取られて原動機へ連結される、請求項２２に記載の溝掘り装置。
24. 持ち上げ手段が油圧ラムを含む、請求項１１から２３のいずれか一項に記載の溝掘り装置。
25. 添付図面の図３〜図８のいずれか１つ又は組み合わせを参照して、これまで実質的に説明された溝掘り方法。
26. 添付図面の図３〜図８のいずれか１つ又は組み合わせを参照して、これまで実質的に説明された溝掘り装置。

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