(57)【要約】      （修正有）【課題】岩石又は硬い土壌物質中に溝を開削するのに適した溝開削機械を提供する。【解決手段】エンドレスチェーンカッタを含む開削装置２３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。開削装置２３は溝の開削方向に対して前方及び下方へ突き出され、開削エレメントが、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の上方滑走部に沿って後方へ搬送される方向へ、チェーンを駆動する。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、上方へ開削装置を持ち上げる方向にチェーンカッタ２３を操作しながら、前方へ移動する。【選択図】図７
2008150942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動原動車体（２１）と；
開削装置（２３）と；
前記開削装置（２３）を駆動原動車体（２１）に取付けするため及び前記開削装置を溝の水準より上方の地表面（２２）を移動可能である前記駆動原動車体を用いて溝の中に定置するための取付け手段（２４）であって、前記開削装置（２３）が、溝の端面（５４）と係合して溝の端面から岩石物質を開削するように配列された取付け手段（２４）と；を有し、
前記駆動原動車体（２１）は、地上を前方向に駆動されることにより、溝の端面（５４）にアンダカット（５５）を形成するものである溝開削機械であって；
前記開削装置（２３）が、複数の開削要素（２９）を担持し且つブーム上の上部滑走部と下部滑走部（３１，３２）の沿って巻き掛けられた縦長のエンドレス支持手段（２８）を有する枢着ブーム（３２）を含んで成るに際して、前記ブーム（３２）が、所定の溝開削方向（Ｘ）を基準として上方及び下方へ突出するように取り付けられ、また前記開削機械は、前記開削要素（２９）を前記ブーム（３２）の末端を中心に上方へ且つエンドレス支持手段の上部滑走部（３０）に沿って後方へ担持・搬送する方向に前記エンドレス支持手段（２８）を駆動するように配列された駆動手段（４９）を含むこと；及び
前記機械が、前記開削装置を溝の端面と開削係合状態で操作・作動させながら、前記ブーム（３２）と溝より上方の地表面（２２）との間の上向き力を働かせることによって溝の底面における端面（５４）におけるアンダカット（５５）から溝の最高部に実質的に垂直な面内で前記ブーム（３２）を引上げるように配列された引上げ手段を含んで成ること；
を特徴とする溝開削機械。
【請求項２】
前記開削装置（２３）が、前記エンドレス支持手段（２８）の前記開削要素によって開削された溝を拡幅するための更なる開削要素を含むことを特徴とする、請求項１記載の機械。
【請求項３】
前記した更なる開削要素が、前記開削ブーム（３２）の末端から横方向へ伸展する開削ドラム（４６、４７）に取り付けられる、請求項２記載の機械。
【請求項４】
引上げ手段（２５）が、通常の操作の過程で地表面水準より下方で前記引上げ力を前記開削ブーム（３２）へ加えるような位置でブーム（３２）へ連結されることを特徴とする、請求項１ないし３の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項５】
前記引上げ手段（２５）が、連結部材（５９Ａ）によってブームの側面で前記ブーム（３２）に連結されることを特徴とする、請求項１ないし４の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項６】
前記開削ブーム（３２）が、前記開削装置（２３）の前記上方向移動を可能ならしめるためピボット軸（３３Ａ）を中心として枢動するように駆動原動車体（２１）に取付けされ、また前記駆動原動車体（２１）はブームのピボット軸（３３Ａ）の後方位置で地表面（２２）との接触推進駆動により前記駆動原動車体を地表面上で前方へ駆動することによって、溝の底面（１９）で前記アンダカット（５５）を生成するようにされることを特徴とする、請求項１ないし５の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項７】
引上げ手段（２５）が、溝の開削方向（Ｘ）を基準として前方方向において使用されているとき垂直線に対して傾斜した方向に引上げ力を働かせるように取付けされることを特徴とする、請求項１ないし６の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項８】
前記引上げ手段（２５）が、ブーム（３２）の枢動によって規定される円弧形状の経路に沿って前記開削装置（２３）を動かせるように配設されることを特徴とする、請求項１ないし７の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項９】
前記引上げ手段（２５）が、前記開削装置（２３）と地表面（２２）との間での引上げ力をブームの軸に対して実質的に垂直な方向において働かせるように取付けされることを特徴とする、請求項１ないし８の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項１０】
前記引上げ手段（２５）が、前記ブームの末端領域で前記ブーム（３２）と連結されることを特徴とする、請求項１ないし９の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項１１】
駆動原動車体（２１）が、前記ブームのピボット軸（３３Ａ）の後方に配置された後部クローラシャシ（３９）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１０の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項１２】
前記ブームのピボット軸（３３Ａ）から前方へ離され且つピボット軸に連結されて一緒に移動できる移動式基底台（２６）を含むことを特徴とする、請求項１１記載の機械。
【請求項１３】
移動式基底台（２６）が、連結手段（２７）によって後部クローラシャシ（３９）に連結され、また引上げ手段（２５）が、連結手段（２７）に枢支され且つ前方に伸展する支持手段（５９）、一端において支持手段（５９）の前端に連結されまた他端において前記開削装置（２３）の前記ブーム（３２）に連結された連結手段（５９Ａ）及び連結部材の二つの端の中間位置における連結部材（５９）と連結手段の二つの端の中間位置における連結手段（２７）との間で連結される引上げ力発生源（４０）とを含むことを特徴とする、請求項１２記載の機械。
【請求項１４】
移動式基底台（２６）が、前部クローラシャシ（２６）を含むことを特徴とする、請求項１２又は１３記載の機械。
【請求項１５】
引上げ手段（２５）が、油圧ラム（４０）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１４の内のいずれか一項に記載の機械。
【請求項１６】
下記から成る、予め定められた操作サイクルを実行するように配列された制御手段（３４）を含む、請求項１ないし１５の内のいずれか一項に記載の機械。
（i）取付け手段が、溝の底面で溝の端面（５４）に接して開削装置（２３）を定置すること；
（ii）駆動原動車体（２１）が、開削装置（２３）を操作・作動させながら駆動原動車体（２１）を地表面（２２）上を前方に移動させることによって溝の中を所定の距離だけ前方に開削装置（２３）を動かして、かくして溝の端面にアンダカット（５５）を生成させること；
（iii）引上げ手段（２５）が、開削装置（２３）を操作・作動させながらアンダカットから端面（５４）の岩石物質（５６）中を経由して上方向へ開削装置（２３）を引上げること；
（iv）地表面（２２）上を駆動原動車体を後退させることによって、駆動原動車体（２１）が、開削装置（２３）を所定の距離だけ後方へ動かすこと；
（v）引上げ手段（２５）が、開削装置（２３）を溝の底面に降下させること；及び
（ｖｉ）前記工程を反復・繰り返すこと。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝開削機械に関する。この機械は、特に岩石中に溝を開削するために適用可能であるが、岩石での溝開削にのみに限られない。
【背景技術】
【０００２】
開削装置をブーム上で溝の中に定置する駆動原動車体、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土壌に溝を開削する多くの溝開削機械が知られている。主な例としては、リッパカッタとして知られるような、溝に対して直角の軸を中心として回転する開削ロータ、又は一般的にミリングカッタとして知られるような、ブームの全長に沿って心合わせ配列した軸を中心として回転する一つ又はそれ以上の開削ロータ、又はチェーンカッタとして知られている、複数の開削要素を有し且つブームの上部及び下部滑走部に沿って巻き掛けた長いエンドレス支持手段を有する開削機械が挙げられる。開削ロータを使用する場合、開削ロータは、溝開削方向を基準として駆動原動車体から前方向で且つ下方向に突出するブームの末端に取り付けられる。チェーンカッタを使用する場合は、通常は、溝開削方向を基準として駆動原動車体から下方向に且つ後方に伸展するブームに取付けされる。このような配列において、縦長の支持部材は、開削要素がブームの末端の周りを下方向に且つ動く縦長の支持部材の下部滑走部に沿っては上方向及び前方向に動くような方向に動く。通常、このような型式の溝開削機械の全てにおいて、溝の高さを変えるため、開削ブームの末端を上昇及び下降させる定置装置が設けられる。そのような溝開削機械の例は、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】
これら溝開削機械の全ての形式では、一般的に言って通常の土壌条件下で溝を開削するのには満足すべきものであるが、岩石又は他の硬い土壌物質中に溝を開削するのには適していない。硬い岩石に溝を開削するためには、一般的に、衝撃・振動工具及び爆薬を使用した労働集約的方法が採用される。
【０００４】
溝開削に関連しない他の技術においては、岩石にトンネルを掘削するトンネル掘削機械が知られているが、これらの機械では、ボールカッタとして知られる開削ロータが、駆動原動車体からブームを前方へ突出して、ブームを駆動原動車体で枢動させることによって垂直面内で移動可能である。開削ロータは使用時には、トンネルの床面にまで降ろし、駆動原動車体が前進して、開削ロータが床面でトンネルの端面と係合し、アンダカットを生成する。次に、開削ブームは油圧ラムによって上方向に枢動され、その結果単一又は複数の開削ロータは上方向に引き上げられて、トンネルの端面から岩石土壌をスライス状に開削する。開削ブームは、開削ブームとトンネルの床面との間の力を加えることによって引き上げられる。そのような機械の一つの変型では、開削ブームに沿って且つ開削ブームの末端を中心として上部滑走部及び下部滑走部に巻き掛けてなる、例えば石炭又は軟質石材を採掘するために使用されるある型式のチェーンカッタが配設される。このような機械においては、カッターを担持するエンドレスの移動式支持手段は、カッターが、ブームの末端を中心として上方向に動き且つ移動式支持部材の上部滑走部に沿って後方へ動くような方向に駆動される。このような二つの型式のトンネル掘削機械の例は、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 から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、リッパカッターを使用して岩石に溝を開削する機械がヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書（Wallace）において開示されている。ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書は、更に、クローラシャシの上に取付けされてまた文字通り岩石を鋸引きする炭化タングステンの歯を装備した巨大なチェーンソーを含んで成る公知の溝開削機械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反動が生じる欠点を有し、そのため開削効率は低下する。かかる問題は主として、開削アームの長さが長く而も支持されないことから生じる。更に、ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書では、トンネル掘削で説明したようなボール掘削機械について議論されているが、別の岩石開削機械が、正面採掘作業用として公知であって、かかる機械は、クローラシャシに枢動可能に取り付けられたブームの端部において担持された回転可能な開削ヘッドを含んで成ることが言及されている。しかし、これらの公知の機械は、溝の開削には使用できずまた開削ヘッドを担持するブームが長くて而も支持されていないため同様の振動問題を有するものとされる。
【０００６】
ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書においては、末端に回転可能な開削ヘッドを有する枢着されたブーム及び可動式の作業プラットフォームと該開削ヘッドに隣接するブーム端との間に伸展する鏡筒式制御アームを有して成る岩石に溝を開削する機械において、鏡筒式制御アームが、ブームの枢動軸を中心として円弧形状経路上において開削ヘッドを動かせる機能を有する油圧作動可能ラムであるものとした前記開削機械を提供することによって、このような難点が、克服される旨言及されている。この機械は、大半が垂直成分である力を開削ヘッドへ加える油圧ラムによって操作する。機械は操作中においては、溝の中心線をまたぐように定置され、ブームは地面と接触するまで降ろされる。開削ヘッドが回転し、その過程で油圧ラムによって力が加えられ、かくして円弧形状経路を通って開削ヘッドを下方へ動かせるとともに溝の前端から岩石を除去するのである。コンベヤを溝の床面上に定置し、開削物が搬送撤去される。次に、ブームを上げて、機械を前方へ移動させ、その後このプロセスを反復繰り返す。
【０００７】
相対的に長いブームに伴う振動及び反動・反撥の問題は、回避されるものと言われる。その理由は、開削ヘッドに隣接してラムがブームに接続される位置によって、開削ヘッドの安定性が増大し、その結果ラムを配設せず且つ長いブームにより開削力を加えた場合に予想される振動及び反動・  反撥の問題が排除されることになるからであると言われる。制御アームが開削ヘッドの必要な負荷を加えまた開削ヘッドと支持点との間の距離が比較的短いので、開削ヘッドの反動・反撥に伴う問題は、その大半が回避さられると言われる。
【０００８】
しかし、この型式の機械には、ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書で指摘されるように、開削ヘッドに加えられた力によって機械が、持ち上げられて地面から離間する傾向があるという欠点が生じる。追加のバラストを担持させることが示唆されるが、装置の表面取付け構成要素が地面から持ち上がることなく、円弧形状経路上で開削ヘッドを動かせるように加える力の量には限界があることは不可避である。
【０００９】
アメリカ特許出願公開第５０７４０６３号明細書において、溝開削機械は、カッタバーの上部及び下部滑走部に沿って巻き掛けられるエンドレスカッタチェーンを有するが、このカッタバーは、通常の開削作業の過程で所定の溝開削方向を基準として前方向及び下方向に突出するように取り付けられる。カッタチェーンは、開削要素をブームの末端の周りを上方向きに且つカッタバーの上部滑走部に沿って後方向きに送るような方向に駆動される。溝を掘り始めるとき、カッタバーは、地表面にまで下げられ、その結果駆動原動車体の後方向に伸展される。次にカッタバーは、時間とともに近縁端の周りで枢動することによって、作動位置にまで動かされ、かくしてカッタバーは、溝開削方向を基準として下方向及び前方向に伸展する。次に、溝開削機械が前進し、カッタバーは、下方向且つ前方向に伸展した作動位置に移る。土壌の除去は、実質的にカッタバーの前向き全長に沿って行われる。
【００１０】
アメリカ特許出願公開第４７５５００１号明細書では、道路を平坦にする掘削機が提供される。エンドレストラックに取り付けられた駆動原動車体は、縦長の掘削部材を有する。この掘削部材は、複数の掘削歯を担持し且つ縦長の掘削部材の上部及び下部滑走部に沿って巻き掛けられたエンドレスカッタ部材を有する。この縦長の掘削部材の末端には、縦長の掘削部材の末端から横方向に伸展し且つ更なる掘削歯を担持するドラムが取り付けられる。この掘削機の操作・運転は、縦長の掘削部材が、駆動原動車体の運動方向を基準として下方向且つ後方向に伸展する方向において駆動原動車体から後方に伸展することである。駆動手段は、縦長の掘削部材の末端の周りを下方向に且つ溝の端面と接触するエンドレスカッタ部材の下部滑走部に沿って前方向に掘削歯を送るような方向にエンドレス掘削部材を駆動するよう配列される。この掘削機は、地表面準位に沿って前進し、縦長の掘削部材は駆動原動車体の後方で下方向及び後方向に伸展する。
【００１１】
ドイツ特許出願公開第４２１３５２３号明細書には、揺動アームに配列され且つアームの軸に直角である回転軸を中心として回転することによって岩石物質を開削するように配列された末端ミリングヘッドを含んで成る溝開削機械が開示されている。アームは、ブームを介して駆動原動車体に連結され、ブームは、駆動原動車体及びアームとの連結部に枢動可能に取り付けられる。ブーム及びアームのピボット運動は、油圧シリンダによって行われる。この機械を運転操作することは、ミリングヘッドを溝の基底部に定置すること及び溝の開削方向を基準としてミリングヘッドを前方向に進めることによって、アンダカットを生成することである。次に、アーム及びブームの軸回転を制御する油圧シリンダの作動によって、ミリングヘッドを溝の最上部にまで持ち上げ、その後ミリングヘッドを溝の底面へ降ろし、この手順を反復・繰り返すのである。
【特許文献１】ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書
【特許文献２】アメリカ特許出願公開第５０７４０６３号明細書
【特許文献３】アメリカ特許出願公開第４７５５００１号明細書
【特許文献４】ドイツ特許出願公開第４２１３５２３号明細書
【非特許文献１】DOSCO 1982 "The Twin Boom TB600"  Hawker Sidley Dosco Overseas Engineering Limited 発行のリーフレット
【非特許文献２】DOSCO 1982 "Mark II Heavy Duty Dintheader" Hawker Sidley Dosco Overseas Engineering Limited発行のリーフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の１つの目的は、上記にて該述した問題が回避又は低減される溝開削機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に従えば、駆動原動車体（２１）と；開削装置（２３）と；前記開削装置（２３）を駆動原動車体（２１）に取付けするため及び前記開削装置を溝の水準より上方の地表面（２２）を移動可能である前記駆動原動車体を用いて溝の中に定置するための取付け手段（２４）であって、前記開削装置（２３）が、溝の端面（５４）と係合して溝の端面から岩石物質を開削するように配列された取付け手段（２４）と；を有し、  前記駆動原動車体（２１）は、地上を前方向に駆動されることにより、溝の端面（５４）にアンダカット（５５）を形成するものである溝開削機械であって；前記開削装置（２３）が、複数の開削要素（２９）を担持し且つブーム上の上部滑走部と下部滑走部（３１，３２）の沿って巻き掛けられた縦長のエンドレス支持手段（２８）を有する枢着ブーム（３２）を含んで成るに際して、前記ブーム（３２）が、所定の溝開削方向（Ｘ）を基準として上方及び下方へ突出するように取り付けられ、また前記開削機械は、前記開削要素（２９）を前記ブーム（３２）の末端を中心に上方へ且つエンドレス支持手段の上部滑走部（３０）に沿って後方へ担持・搬送する方向に前記エンドレス支持手段（２８）を駆動するように配列された駆動手段（４９）を含むこと；及び前記機械が、前記開削装置を溝の端面と開削係合状態で操作・作動させながら、前記ブーム（３２）と溝より上方の地表面（２２）との間の上向き力を働かせることによって溝の底面における端面（５４）におけるアンダカット（５５）から溝の最高部に実質的に垂直な面内で前記ブーム（３２）を引上げるように配列された引上げ手段を含んで成ることを特徴とする溝開削装置が提供されるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
好ましくは、アンダカットを生成する工程において、開削装置は実質的に溝の底面で端面と係合するように定置される。
【００１５】
本発明の特徴が方法に関して本明細書において説明される場合、そのような特徴は、本発明の装置に関しても提供され得ること、及びその逆も可能であることが理解されるべきである。
【００１６】
本発明に関連する方法とは、溝より上方の地表面（２２）を移動可能である駆動原動車体（２１）に取付けされた開削装置（２３）を溝の中で定置すること；地表面の水準より下方の溝の端面に接して開削装置を定置し、溝の端面（５４）を開削装置と係合させ、開削装置を操作・作動させながら溝の中で前記開削装置（２３）を前方に動かして溝の端面にアンダカット（５５）を生成させること；及び溝の端面から岩石物質を開削するように前記開削装置を操作・作動させること；から成る溝開削方法において；溝の端面から岩石物質を開削する前記工程が、所定の溝開削方向に対して前方向及び下方向に突出する前記開削装置（２３）の枢支ブーム（３２）に沿って巻き掛けられた前記開削装置（２３）の縦長のエンドレス支持手段（２８）の上部及び下部滑走部（３０、３１）に沿って複数の開削要素（２９）を動かすことによって実施されるに際して、前記開削要素（２９）が、開削ブーム（３２）の末端で前記要素が前記開削ブームの端を中心にして上方向の方向に且つ溝開削方向（Ｘ）を基準として上部滑走部（３０）に沿って後方に動くように駆動されること；及び前記ブーム（３２）と溝より上方の前記地表面との間での引上げ力を働かせることによって前記アンダカット（５５）から溝の最高点までの実質的に垂直な平面内で前記ブーム（３２）を上方向きへ引上げ、次いでかかる上方向移動の過程で開削装置を操作・作動させて、溝の端面から岩石物質を開削することを特徴とする方法のことである。
【００１７】
本発明に関連する方法は、上方向開削行程の過程で、開削装置と地表面との間で働く力が、生成し且つ加えられた力のみによって制限されるに過ぎず、開削装置の下降行程で開削が行われる従来技術におけると同様に、溝開削機械の構成部品が地表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。引上げ手段が、開削行程の間に開削装置を下方に押圧する場合に該当するように、引上げ手段が取り付けられた溝開削機械の側に大きな重量を掛ける必要はない。
【００１８】
次に本発明の好ましい多くの好ましい特徴を説明する。好ましくは、前記引上げ力の方向は、溝の開削方向を基準として前方方向に、垂直線に対して傾斜するのである。好便には、前記引上げ工程は、ブームの枢動運動によって規定・定義される円弧形状の経路に沿って開削装置を動かすことによって実行される。好便には、開削装置を上方へ引上げる工程は、開削装置とブームの枢動軸から離れた地表面領域との間の力を溝に沿って前方方向に働かせることによって実行される。
【００１９】
本発明に従って説明したように複数の開削要素を動かすことによって溝の端面から岩石物質を開削する工程は、特に有利である。何故なら、開削要素は、ブームの末端で上方向及び後方向の方向でアンダカットと係合し、その結果引上げ力と協働して開削歯を地表面岩石物質と開削係合させるからである。硬い岩石の場合、これは、効果的な開削作用を可能ならしめるが、その場合、開削要素の運動が、開削動作の過程において引上げ手段の上方向運動及び駆動原動車体の前方向運動と協働するのである。更に、縦長のエンドレス支持手段の上部滑走部は、開削廃土を搬送するのに効果的であり、従って溝から開削廃土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設ける必要は全くない。
【００２０】
好ましい型式においては、引上げ手段は、上方向への動力駆動行程を提供し且つ下方向への戻り行程を提供すると共に戻り行程におけるよりも動力行程における力が大きくなるように配列される。
【００２１】
好便には、溝開削機械は、駆動原動車体から切り離され且つ駆動原動車体と共に移動するように駆動原動車体に連結された移動式基底台、移動式基底台に取り付けられた引上げ力供給源、開削装置と引上げ力供給源との間に伸展するリンクを含んで成るように配列される。好ましくは、リンクは、溝の開削方向を基準として前方方向に使用されているとき垂直線に対して傾斜するように取り付けられる。好ましい型式において、開削装置は、所定の溝開削方向を基準として前方向に伸展する枢支ブームに取り付けられ、前記引上げ手段は、ブームの枢動によって規定・定義される円弧形状の経路に沿って開削装置を動かすように配列される。好ましくは、移動式基底台は、溝に沿った駆動原動車体の意図された移動を基準として前方向にブームの枢動軸からはきり離されるように駆動原動車体に連結される。移動式基底台は、駆動原動車体によって前方へ推進される場合地表面上を滑るスキッドに取り付けられた構造体から構成すればよい。他の配列においては、移動式基底台は、車輪の上に取り付けられるか、場合によっては第二の駆動原動車体に取り付けられて、溝に沿って開削装置を動かすに際して第一の駆動原動車体と協働するようにしてもよい。
【実施例１】
【００２２】
次に本発明の幾つかの実施態様を添付の図面に言及して例として説明する。
【００２３】
図１及び２は、ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書に記載された岩石に溝を開削するための公知の溝開削機械を示す。２つのクローラシャシ３及び５は、タイバー（tie bar）７で相互に連結され、後部クローラ３は、６で枢動可能に取付けられた開削ブーム２を有する。このブーム２の前端は、開削される溝に直角となる軸を中心として回転駆動される開削ロータ７を有する。ブーム２の末端は、鏡筒式制御アーム８によって前方クローラ５に連結される。この制御アーム８は、油圧ラム及び継手９によってブーム２に連結された鏡筒式に伸展するスリーブとを含んで成る。操作動作時においては、機械は、溝の線をまたぐように定置され、次いでブーム２を地表面と接触するまで降ろす。油圧ラムで力を掛けながら、開削ヘッド７を回転させて、開削ヘッド７を円弧形状経路上を下方に動かし且つ溝の前端から岩石を除去する。エンドレスチェーンコンベヤ４は、開削ロータ７の後方に定置され、その結果開削廃土が搬送撤去される。次に、ブーム２を上げ、機械を前進させ、次いでこのプロセスを反復繰り返すのである。
【００２４】
このような機械において、開削ヘッド７に加えられた力が、前部クローラ５を引上げて地表面との接触を離そうとする欠点が生じる。この問題に対処する試みとして、第一は油圧ラム８を、重い独立したクローラシャシ５の上に取付けすることで、第二に追加のバラストが、前部及び後部クローラ５及び３のいずれか又は双方によって担持させればよい。
【００２５】
図３乃至図５ａにおいて、本発明を実施する溝開削機械が、開示されている。全体として、本発明の実施態様の構成部品であって当技術分野において公知であるものは、前述したヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書で説明されており、図示された機械で具体化される本発明の特徴に照らして必要に応じて修正を加えたものである。最初に図３を参照すると、岩石類に溝を開削する溝開削機械は、地表面２２の上で移動するクローラシャシ３９を含む駆動原動車体２１を有する。全体として２３で示される開削装置は、全体として２４で示される取付け手段によって駆動原動車体２１へ取付けされる。全体として２５で示される引上げ手段は、開削装置２３の末端領域で開削装置２３に連結される。全体として２６で示される移動式基底台は、連結手段２７によって駆動原動車体２１に連結される。機械の全体の操作・運転は、駆動原動車体２１の運転室３５に置かれて概略図として３４で示される制御手段によって制御される。
【００２６】
次に図３に示される実施態様の詳細な構成を考えると、開削装置２３はエンドレスチェーンカッタを含むものであって、このエンドレスチェーンカッタは、図３ａでさらに詳細に示される、開削歯２９を担持する縦長のエンドレス支持手段２８、例えばチェーンを含んで成る。チェーン２８は、ブーム３２の上で上部及び下部滑走部３０及び３１に沿って巻き掛けられる。開削歯２９は、ブーム３２の端部でプーリ３３の周りを回って通過する。この開削歯の駆動方向は、開削要素が、ブーム３２の末端においてブームの末端の周りを上方向に且つ図３で方向Ｘによって示される、駆動原動車体２１の所定の前方向移動方向を基準として上部滑走部に沿って後方向に動くような方向である。図３ａは、ブーム３２の末端及びエンドレス支持手段２８における歯２９の取付けの詳細を示す。チェーンカッタ２３は、駆動原動車体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の上方向駆動プーリ４９を含む駆動手段によって駆動される。全体としては、開削装置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、本発明の実施態様において示したのとは反対方向に動くように駆動される。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反転されている。
【００２７】
図３で示される実施態様において、ブーム３２を駆動原動車体２１の上に取り付けるための取付け手段２４は、駆動原動車体２１のメインフレームの上に取り付けられた二つの取付け部材の間に取り付けられたピボット軸３３Ａを含んで成る。引上げ手段２５は、具体的に図３ｂ及び図４で示されるように、ピボット４１で支持部材５９に枢動可能に取付けられた油圧シリンダ４０を含んで成る。駆動ピストン４３は、ラム４０から下方へ伸展し、ピボット４４で連結手段２７と連結され、鐙形状の連結部材５９Ａによって開削ブーム３２に連結される。図３においては、開削装置２３は、より低く下げた溝の底面にあり、図３ｂでは引上げた位置にある。
【００２８】
構成部品８０、８１、８３、８４、８５、８６、８７、８８の組立て体８０は、図３において示されるように開削装置２３から後方に伸展する。これらの構成部品は図３ｃにも示される。
【００２９】
図４で示されるように、好便には、この開削装置は、開削チェーン２８に加えて、開削チェーンによって開削される溝を広くするように、開削ブームの末端でプーリ３３から横方向へ伸展する拡張ドラム４６及び４７を有する（具体的には図４で示される通り）。図５ａは、開削装置２３の詳細図を示す。ブーム３２の末端の後方には、開削チェーン２８及び拡張ドラム４６並びに４７によって開削された岩屑を収集するデフレクタ組立て体４８が配置される。デフレクタ組立て体４８は、内側方向に中央領域に向けて岩屑を導き、ここで岩屑は、チェーンカッタ２３によって上方向及び後方向きに搬送される。図５及び図５ａで示されるように、開削ブーム３２の最上部で、チェーンカッタ２８は上部プーリ４９の岩周りを通り、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】
次に本実施態様の操作・運転を特に図７ａ乃至７ｇ及び図３乃至５ｂに言及して説明する。図７ａ乃至７ｇは、操作サイクルにおける異なった段階の概略説明図を示す。図７ａ及び図７ｂは、溝開削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開削されてよい。しかし、図７ａ及び図７ｂに言及すると、最初に、開削装置２３を地表面準位２２にまで降下させ、開削装置は下方に押圧しながら操作される。これは、好便には図３乃至図５ａに言及して記載した引上げ装置２５を逆に操作することによって行えばよい。図７ｂにおいて示されるように、結果として円弧形状端面５４を有する溝の開始部分が開削される。図７ａ及び図７ｂで示される工程の過程で、開削装置２３は、公知の機械についてヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書で記載された態様で操作される。即ち、下降行程で開削する。
【００３１】
図７ｃで示されるように、次の工程は、駆動原動車体２１を前方へ駆動しながら開削装置２３を操作作動させて、溝の端面５４にアンダカット５５を生成させる。その次の工程は、例えば図３で示されるような引上げ手段２５を操作して、アンダカット５５から上方へ開削装置２３を枢動させ、その間に開削装置２３を操作して、溝５４の端面から岩石物質を開削する。この開削操作は、図５で詳細に示されるが、この図においては引上げ手段２５によって開削装置２３を上方へ移動する過程で端面５４から開削される岩石物質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を生成する。この作業を完了したとき、開削装置２３は、図７ｅで示されるように溝１８の底面１９にまで降下させる。次いでプロセスを図７ｆで示されるように、開削装置を操作・作動させ且つ駆動原動車体を前方へ動かして、新しいアンダカット５５を生成するように反復・繰り返えす。最後に、開削装置２３は、図７ｇで示されるように、再びアンダカット５５から上方向に引き上げられて、新しい端面５４を開削する。
【００３２】
上記において説明された本発明に係わるこの実施態様の主な利点は、開削装置２３の上昇開削行程の過程で、移動式基底台２６を介して開削装置２３と地表面２２との間に働く力が、引上げ手段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で示される機械（開削は開削装置の下降行程で起こる）のように、移動式基底台２５が地表面から上方向に浮動する潜在的可能性によっては制限されないことである。引上げ手段が開削行程の過程で開削装置に下方へ押圧する場合に必要となるように、引上げ手段が取り付けられた機械の側に大きな重量を与えることは必要ではない。
【００３３】
アンダカット５５の開削に関連して、追加の利点が生じる。開削装置２３の末端における開削面積は、比較的制限されているため、また駆動原動車体２１はアンダカットの開削過程で前方へ動くため、硬い岩石への貫通作動力の問題は、下降開削行程の過程での上方向から貫通する困難性と比較して、実質的に低減される。
【００３４】
次に図６ａ及び図６ｂに言及すると、図３で示される制御手段３４のブロック回路図及び操作のフローチャートが、それぞれ示される。図６ａにおいて、図３の制御手段３４は、多数の更なる構成部品９１〜９７が連結される構成部品９０を含んで成る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ヨーロッパ特許出願公開第００８０８０２号明細書で説明された既知の溝開削機械の斜視図である。
【図２】図１の溝開削機械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開削機械の概略側面図である。
【図３ａ−３ｃ】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から見た溝開削機械の前面の概略端面図である。
【図５】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】ブロック回路図である。
【図６ｂ】フローチャートである。
【図７】（ａ）−（ｇ）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。
【符号の説明】
【００３６】
２  開削ブーム
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  タイバー、開削ロータ、開削ヘッド
８  鏡筒式制御アーム、油圧ラム
９  継ぎ手
１８  溝
１９  底面
２１  駆動原動車体
２２  地表面、地表面準位
２３  開削装置、チェーンカッタ
２４  取付け手段
２５  引上げ手段、引上げ装置
２６  移動式基底台
２７  連結手段
２８  エンドレス支持手段、開削チェーン、チェーンカッタ
２９  開削歯
３０  上部滑走部
３１  下部滑走部
３２  開削ブーム
３３  プーリ
３３Ａ  ピボット軸
３４  制御手段
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  デフレクタ組立て体
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  円弧形状端面、溝
５５  アンダカット
５６  岩石土質
５９  支持部材
５９Ａ  連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ−３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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