| 【発明の名称】 |
堅い地表の掘削装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】ジャン−クロード・ジュセイ
【氏名】フィリップ・シャノー
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| 【要約】 |
【課題】堅い地表の掘削装置【解決手段】固定手段が、上部フレームの主面に取り付けられた複数の変形可能部材と、膨張可能部材が主フレームとトレンチの壁部の間に力を及ぼすための圧力流体を膨張可能部材中に噴出する手段と、主フレームとトレンチの間には力が伝達されないようにするために、圧力流体を膨張可能部材から逃がすことができる手段とを備える点に特徴を有する地中にトレンチを掘削する装置。
【解決手段】固定手段が、上部フレームの主面に取り付けられた複数の変形可能部材と、膨張可能部材が主フレームとトレンチの壁部の間に力を及ぼすための圧力流体を膨張可能部材中に噴出する手段と、主フレームとトレンチの間には力が伝達されないようにするために、圧力流体を膨張可能部材から逃がすことができる手段とを備える点に特徴を有する地中にトレンチを掘削する装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 装置は、固定手段が、上部フレームの前記主面に取り付けられた複数の変形可能部材と、前記膨張可能部材が前記主フレームとトレンチの壁部の間に力を及ぼすための圧力流体を前記膨張可能部材中に噴出する手段と、前記主フレームとトレンチの間には力が伝達されないようにするために、前記圧力流体を前記膨張可能部材から逃がすことができる手段とを備える点に特徴を有し、２つの垂直主面を備える主フレームと、前記フレームの底部に配置された支持体を備える掘削アセンブリーと、前記主フレームに対し、前記掘削アセンブリーに予定の力を付与することによって、前記掘削アセンブリーに前記主フレームに対する垂直な平行移動を発生させる手段と、前記主フレームを前記トレンチの壁部に固定するための固定手段とを備え、前記手段は、前記主面にマウントされる、地中にトレンチを掘削する装置。
【請求項２】 膨張可能部材を膨張させる効果の下に移動することができる強力層が、トレンチの壁部に対面する各膨張部材の面に配置される点に特徴を有する請求項１記載の掘削装置。
【請求項３】 前記移動可能部材は、その縁部が主フレームの主面の１つに取り付けられる弾性変形可能な材料の複数のストリップによって構成され、少なくとも、１つの膨張可能部材が、前記ストリップと前記主面の間に介装される点に特徴を有する請求項２記載の掘削装置。
【請求項４】 前記移動可能部材は、前記主面に接続されたリジッドなプレートによって構成され、前記接続は、前記プレートが前記主面と直角をなす方向に移動することを可能にする機械的手段によってなされ、前記膨張可能部材は、前記主面と前記プレートの間に介装される点に特徴を有する請求項２記載の掘削装置。
【請求項５】 前記膨張可能部材は、耐漏洩性を備え弾性変形可能な材料製の膨張可能なクッションである点に特徴を有する請求項１〜４のいずれか１記載の掘削装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地表、特に堅い地表にトレンチを掘削するためのドリルを使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に２つのドリルを用いるトレンチ掘削装置は、深くて幅が比較的狭いトレンチを造成するのに適切である。しかしながら、この装置が、石のように堅いか、非常に堅い地中に掘削を進める段になると、従来の装置が不適切なことがわかる。現在表土に用いられるドリルの最大荷重は、６０(メートル)トンである。そのような装置は、ホイストケーブルの端部から懸垂されるので、掘削を行うためにドリルに伝達されるものはそれらの自重である。不幸なことに、上記の類の地表においては、適切な掘削を達成するために必要な荷重は１００トンから１５０トンの範囲に亘り、或いは、もっと大きい場合がある。この力は、ツールの数とドリルのホイールにマウントされるツールのタイプによって決まる。
【０００３】装置の重量を増す最も簡単な解決策は、ドリルのフレームに負荷をかけることである。しかしながら、それには、大能力のホイストを使用しなければならず、当然のことながら、特にサイトの機構に関して主要な欠点を生じる。
【０００４】この欠陥を是正するために、堅い地中にトレンチを掘削することを可能にする特別なタイプの掘削装置に付いて、出願人の名の下にフランス特許第２，７４９，３３３号において既に提案がなされている。
【０００５】添付図面１は、前記の文献に記載された掘削装置の正面図である。これは、ジブから懸垂されたプーリーブロック１２自身の端部から懸垂された主フレーム１０を有する。この主フレーム１０は、２つの垂直な主体面を備えており、その前部面１４だけを眺めることができる。この装置はまた、主フレーム１０の底端部において垂直に平行移動が可能な掘削アセンブリー１６を備える。この掘削アセンブリー１６は、掘削廃棄物を捕捉する水の流れを吸い上げるためにマウントされたポンプ２０を備える支持構造体１８を不可欠に有し、前記ポンプ２０は可撓性の排水ホースに接続される。この掘削アセンブリーはまた、支持構造体１８に固定された油圧モータによって回転される、ドラムに取り付けられた２つの回転カッター２４、２６を有する。この支持構造体１８は、アクチュエータ２８、３０によって主フレーム１０に対して移動されることができ、これらのアクチュエータは、最初に、掘削アセンブリー１８を主フレームに対して移動し、次に、主フレーム１０が掘削されつつあるトレンチ内に固定されたとき、掘削アセンブリーに追加的に力を付与するように機能する。そのような固定を実行するために、主フレーム１０は２つのシューを備えており、ここではそのうちの１つのシュー３２だけが眺められる。これらのシューは、例えば、アクチュエータによって、主フレームをトレンチ内に固定するためにフレームから移動されることができる。
【０００６】そのような配置変更は、実際に、カッター２４、２６に付与される力を増大することができ、それによって、これらのカッターが非常に堅い地中に掘削を進めることができるようにする。しかしながら、シュー３２の作用面の大きさが比較的小さく、主フレームを固定するために大きな力を発現しなければならない場合には、トレンチの側壁に対向するこれらのシューによって及ぼされる力は、非常に大きい。もしも、トレンチが、シューの高さにおいて、岩のように極めて堅い材質であるならば、そのような加圧力は受け入れられる。しかしながら、シューが、既に掘削された比較的柔らかな表土と岩との間の遷移区域にあるならば、有効な固定を達成するために必要な力を発現するためにシュー３２を使用することは不可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の１つの目的は、非常に堅い地中においても、特に、土壌が比較的柔らかい土壌と非常に堅い土壌の間の大きな遷移区域を有する場合にも、トレンチを掘削するために有効に使用される回転カッタータイプの掘削装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために、この発明は、地中にトレンチを掘削する装置を提供し、この装置は、２つの垂直主面を備える主フレームと、前記フレームの底部に配置された支持体を備える掘削アセンブリーと、前記主フレームに対し、前記掘削アセンブリーに予定の力を付与することによって、前記掘削アセンブリーに前記主フレームに対する垂直な平行移動を発生させる手段と、前記主フレームを前記トレンチの壁部に固定するための固定手段とを有し、前記手段は、前記主面にマウントされる。この装置は、固定手段が、上部フレームの前記主面に取り付けられた複数の変形可能部材と、前記膨張可能部材が前記主フレームとトレンチの壁部の間に力を及ぼすための圧力流体を前記膨張可能部材中に噴出する手段と、前記主フレームとトレンチの間には力が伝達されないようにするために、前記圧力流体を前記膨張可能部材から逃がすことができる手段とを備える点に特徴を有する。
【０００９】膨張可能部材の存在が、固定部材が向き合って接するトレンチ壁部の面積を拡大することが理解されるであろう。したがって、壁部に作用する過剰な圧力なしに、装置の上部フレームを適切に固定するのに充分な力を増大することができることが可能である。
【００１０】第一の具体例においては、主フレームの主面に取り付けられた縁部を備える弾性変形可能な材料の複数のストリップが膨張可能部材の外側面に配置されており、膨張可能部材は、したがって、ストリップと主フレームの主面の間に介装される。
【００１１】これは、第一に膨張可能部材を保護し、第二に膨張可能部材によって増大される水平方向の力を、アクチュエータによって掘削アセンブリーに付与される力を補償するための水平成分に変換する。これに加えて、ストリップは変形されることができるので、これらは既に掘削が完了しているトレンチの壁部の不均一な形状を収容することができる。
【００１２】第二の具体例においては、上部フレームの主面に接続されたリジッドなプレートが、トレンチの壁部に向かうように見える膨張可能部材の面と向き合って配置される。膨張可能部材が膨張されたとき、これらは、それらの残りの内圧を前記プレートに伝達する。
【００１３】この具体例は、固定力が、大面積のリジッドプレートを介して壁部に伝達され、それによって、与えられた固定力のために付与される圧力を一層減少するという利点を有する。
【００１４】この発明の他の特徴と利点は、非限定的な例示として与えられるこの発明の下記の様々な具体例の説明を検討することによって明らかとなろう。説明は添付図面を参照する。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明の掘削装置の主要な部材を先ず図２を参照して説明する。同図において、主面３２、３２´を備える掘削装置の上部主フレームが観察される。掘削装置１８と、垂直方向に作用するアクチュエータ２８および３０によって主フレーム１０に接続されたそのカッターホイール２４、２６が象徴的に示される。
【００１６】この発明において、４０のような膨張可能部材は、主フレーム１０の主面３２、３２´の各々の一部に適合される。これらの膨張可能部材は、例示を介して、これらの主面の幅の全体を占め、それらは、大体並んで配置される。各膨張部材４０は、耐漏洩性を備え弾性変形可能な材料の壁部３２によって規定される膨張可能クッションによって構成される。各膨張可能クッションは、その面４２ａの１つを介して、主フレームの主面３２´に固定され、主膨張管４６に接続される個別の膨張管４４に接続される。これらの管は固定力の大きさを制御するための調節可能な圧力リミッターを含むことができる。
【００１７】この第一の具体例においては、図３のＡに詳細に示すように、各膨張可能クッション４０は、その縁部４８ａ、４８ｂが上部フレームの壁部３２´に固定される補強ゴム部材を備えるストリップ４８によって覆われる。同図には、掘削されつつあるトレンチの壁部の１つ５０が観察される。圧力流体(好ましくは液体)が管４４、４６を介して膨張可能部材４０中に噴射されるとき、膨張可能部材の容積が増大し、それによって、ゴム材料のストリップ４８を壁部５０に対向して押圧することが理解されるであろう。膨張可能部材４０内に存在する圧力は、壁部５０に対向する水平方向成分Ｆを有する力を増大し、この力が垂直方向の固定力Ｆ´に変換される。充分な数の膨張可能部材４０を主面に配置することによって、膨張可能部材と変形可能ストリップ４８を介して作用される圧力が大きくなることなしに、極めて大きい合計の垂直方向固定力が得られることが理解されるであろう。このことは、たとえ、既に掘削を終えたトレンチのこの部分における材料の性質が限られた強さであったとしても、充分な固定効果を得ることを可能にする。
【００１８】しかしながら、図３のＢに示すように、膨張可能部材４０が最早圧力を有しないとき、ストリップ４８はトレンチの内壁部５０から移動され、掘削装置はトレンチの新たなセクションを掘削するために移動される。
【００１９】固定手段の第二の具体例を説明するために、図４のＡおよび図４のＢを参照する。
【００２０】これらは、例えば、図３のＡ、３のＢに示すものと同一の膨張可能クッションを備える膨張可能部材４０によって構成される。これらのクッション４０は、１つの面を介して主フレームの壁部３２´に固定され、これらは、圧力流体の管に接続される。この第二の具体例においては、膨張可能部材４０によって占められる全表面積を覆うリジッドなプレート６０が、ヒンジリンク機構６２を介して壁部３２´の取り付けられる。例示を介して、このリンク機構６２は、コネクチングロッド、一層正確にいえば、複数のコネクチングロッドによって構成されることができ、丈夫の膨張可能なクッション４０ａの上方に配置される。膨張可能部材４０が実際に膨張されると、リジッドプレート６０にトレンチの壁部５０に対向する圧力が付与されることが理解されるであろう。このことは、一方においてトレンチの壁部に限られた圧力を付与しつつ、大きい固定力を得ることを可能にする。その理由は、大きい表面積のプレート６０がトレンチの壁部に対向して連続的に押圧されるからである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１２２７６９７
【氏名又は名称】コンパニー デュ ソル
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| 【出願日】 |
平成１３年３月１２日（２００１．３．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２８８７７３（Ｐ２００１−２８８７７３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１０月１９日（２００１．１０．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−６９０３２（Ｐ２００１−６９０３２） |
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