【誤訳訂正書】
【提出日】平成20年12月24日(2008.12.24)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】浚渫機又は掘削機を用いて地盤及び岩盤層を通り作業する方法及びその方法に基づいて動作する装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的切削部を伴う浚渫機を用いる地盤層を浚渫する方法であって、
機械的切削部の一部が地盤層に接触され浚渫動作を地盤層に作用し、ウォータジェットが機械的切削部が動作する領域に噴射され、機械的切削部の浚渫動作及びウォータジェットの噴射が同時に実施され、
ウォータジェットが、機械的切削部を通る又はそれらの背後の、所定の高さで少なくとも２０バールの圧力で噴射され、更に、機械的切削部の前で少なくとも５０バールの圧力で噴射されることを特徴とする方法。
【請求項２】
ウォータジェットが、少なくとも１００バール、最大で少なくとも２０００バールの圧力で噴射される請求項１の方法。
【請求項３】
吸引ホッパー式浚渫機に適用され、上記浚渫機の浚渫ヘッドには歯部が取り付けられており、上記歯部は浚渫ヘッドの移動方向を横断する線に沿って伸びているものにおいて、上記ウォータジェットは上記浚渫ヘッドの移動方向から見たときに上記歯部の前部で少なくとも５０バールの圧力で噴射される請求項１の方法。
【請求項４】
上記ウォータジェットは、上記歯部の移動方向から見たときに上記歯部の背後で且つ上記浚渫ヘッドの吸引ホッパーの前部で少なくとも２０バールの圧力で噴射されることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項５】
上記ウォータジェットは、上記歯部の移動方向から見たときに上記歯部の間で且つ上記浚渫ヘッドの吸引ホッパーの前部で少なくとも２０バールの圧力で噴射されることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項６】
上記ウォータジェットは、上記歯部の移動方向から見たときに上記歯部を通って少なくとも２０バールの圧力で噴射されることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項７】
上記ウォータジェットは、上記歯部の高さで、上記浚渫ヘッドの内部で所定方向に少なくとも２０バールの圧力で噴射されることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項８】
浚渫機として、吸引カッター式浚渫機による浚渫に適用されることを特徴とする請求項１又は２の方法。
【請求項９】
浚渫機として、バケット式浚渫機による浚渫に適用されることを特徴とする請求項１又は２の方法。
【請求項１０】
プルショベル式ポンツーンとグラブ式浚渫機による浚渫に適用されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１１】
高圧ウォータが、浚渫機の機械的切削部の実効的操作の間に排他的に噴射されることを特徴とする請求項８から１０の内のいずれか一つの方法。
【請求項１２】
地盤層を浚渫するための装置であって、地盤層を浚渫する部分を伴う機械的切削部と機械的切削部の部分が動作する領域内で地盤層に高圧ウォータを噴射する手段とを含み、
地盤層に接触する機械的切削部の部分には、高圧で地盤層の中に水を噴射する高圧ウォータ噴射ノズルが設けられ、
上記高圧は、機械的切削部を通る又はそれらの間を通る若しくはそれらの背後の、所定の高さで少なくとも２０バールの圧力であり且つ上記機械的切削部の前部で少なくとも５０バールの圧力であることを特徴とする装置。
【請求項１３】
機械的切削部には、少なくとも１００バール、最大で少なくとも２０００バールでウォータを噴射する高圧ウォータ噴射ノズルが設けられることを特徴とする請求項１２の装置。
【請求項１４】
吸引ホッパー式浚渫機に適用され、上記浚渫機の浚渫ヘッドには歯部が設けられ、上記歯部は浚渫ヘッドの移動方向を横断する方向の線上に沿って伸びている装置において、
上記高圧ウォータ噴射ノズルは、歯部の間に設けてあることを特徴とする請求項１２又は１３の装置。
【請求項１５】
吸引ホッパー式浚渫機に適用され、上記浚渫機の浚渫ヘッドには歯部が設けられ、上記歯部は浚渫ヘッドの移動方向を横断する方向の線上に沿って伸びている装置において、
上記高圧ウォータ噴射ノズルは、上記歯部の外側端部の方向に歯部の下でウォータジェットを噴射するために歯部の後部に設けてあることを特徴とする請求項１２又は１３の装置。
【請求項１６】
吸引ホッパー式浚渫機に適用され、上記浚渫機の浚渫ヘッドには歯部が設けられ、上記歯部は浚渫ヘッドの移動方向を横断する方向の線上に沿って伸びている装置において、
上記浚渫ヘッドには、浚渫ヘッドの内部の方向に高圧ウォータジェットを噴射するノズルを設けてあることを特徴とする請求項１２又は１３の装置。
【請求項１７】
浚渫機が、ヒールプレートを有する吸引ホッパー式浚渫機であることを特徴とする請求項１２又は１３の装置。
【請求項１８】
カッターヘッドを伴う吸引カッター式浚渫機に適用され、上記浚渫機のアームはアダプタ上に設けた歯部を備えている装置において、上記歯部には、歯部の衝撃点に向けて高圧ジェットを噴射するためのノズルが設けてあることを特徴とする請求項１２又は１３の装置。
【請求項１９】
バケット式浚渫機に適用される装置において、浚渫動作の際に地盤層に接触する各バケットの縁に、高圧ウォータジェット噴射ノズルが設けてある請求項１２又は１３の装置。
【請求項２０】
プルショベル式ポンツーンに適用される装置において、浚渫動作の際に地盤層に接触するショベルの縁に、高圧のウォータジェットを噴射するノズルが設けてある請求項１２又は１３の装置。
【請求項２１】
上記歯部と上記歯部が載せられる上記アダプタは、上記歯部が地盤層又は岩盤と接触する位置の方向に高圧ウォータジェットを噴射する少なくとも一つの軸方向孔を有することを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか一つの装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の序文で記すような地盤層を浚渫する方法に関する。
【０００２】
種々の浚渫機や掘削機、特に吸引ホッパー式のものを用いた浚渫作業において、切削部又は掘削部の前部の領域に空気を混合した又は混合しないウォータージェットを高圧で噴射することが利用されている。ウォータージェットを噴射することも主な目的は、砂状の地盤を流動化して水を加えることで、切削・吸引・汲み上げの効率を高めたり、自然な水の流れによって移動し得るようにスラッジ状の地盤において水中のスラッジ粒子を撹拌することにある。このような技術で使用される圧力は、圧力を約１５−２０バールまで上昇するために、１０バールのオーダの大きさである。
【０００３】
【０００４】
本発明は以下の異なる目的を有する。
１）ａ）同一又は低いパワーの機械を用いて更に硬い地盤を浚渫できる、ｂ）同一の地盤において、更に切削性、吸引性及びプレス性が得られるように、機械的切削力を減少すること。
２）歯部を含む切削部又は掘削部の磨耗を減少すること。
３）砂材料を更に改良の上流動化してポンプ効率を改善すること。
【０００５】
これらの目的を達成するため、本発明において、請求項１の特徴部分の技術的特性が付される。
本発明における方法では、機械的切削部の浚渫動作と、切削部又は掘削部が動作する領域内のウォータジェットの噴射は、同時に実施される。
ウォータジェットは、機械的切削部を通る又はそれらの背後の、所定の高さで少なくとも２０バールの圧力で噴射され、更に、機械的切削部の前で少なくとも５０バールの圧力で噴射されるのが好ましい。これらのウォータジェットの圧力は、破砕された材料の直ぐ近傍の非破砕材料における流体による破壊を高めるように、また、粘土層等の地盤層を切り開き、切削部又は掘削部の近傍で砂層などの地盤を流動化するように、十分高いものである。更に、地盤が岩状材料を含む場合又は岩盤層等の岩状材料で実質的に構成されている場合、本発明に係る高圧ウォータジェットによって、機械的な切削部又は掘削部が動作する場所から、破壊されて破砕された材料を素早く除去するものである。
本発明の方法では、地盤層は、砂礫層、砂層及び粘土層、又は岩状材料を含む若しくは岩盤層等の岩状材料で実質的に構成されている地盤層を、含むものである。本発明の方法で適用される浚渫機の例は、吸引ホッパー式浚渫機、吸引カッター式浚渫機、バケット式浚渫機、グラブ式浚渫機、プルショベル式ポンツーンなどである。これら装置の各々には、掘削のため地面若しくは岩盤と接触する切削部若しくは掘削部が設けられる。
【０００６】
ある決められた条件で、地盤が岩状の材料を含む場合又は岩状の材料だけでなる場合、所期の目的を達成するために必要な条件によっては、少なくとも１００バール、最大で少なくとも２０００バールの圧力で噴射される。
【０００７】
本発明の詳細と利点は、浚渫機又は掘削機を用いて地盤および岩盤層を切り開く作業の方法及びその方法に基づいて動作する装置に関する以下の説明から明らかになる。
【０００８】
実施例を通じて説明するが、それは発明を限定するものでない。引用符号は添付図面に関するものである。
【０００９】
図面に示す方法は、浚渫機又は掘削機の機械的な切削部又は掘削部と流体的な切削部又は掘削部として圧力をもって噴射されるウォータージェットとの最適な協力に基づき、その圧力によって上記機能が十分に満足される。
【００１０】
図１は、本発明に係る方法を説明するための極めて概略的な図である。符号１は例えば石のような地盤、符号２は切削部又は掘削部の動作部分としての歯部である場合、例えば吸引カッター式浚渫機の歯部構造は、地盤の切削中、歯部の衝撃点３とウォータージェット（水噴射）４が実際上は一致するように、配置される。
【００１１】
地盤（石のような地盤を含む。）の機械的な切削装置を駆動することにより、機械切削が行なわれる場所の周囲の地盤に第１の破壊ゾーン（領域）５が生じる。図１において、切削装置は歯部２で表され、高圧のウォータージェットは符号４で示され、機械的な切削装置が作用する破壊ゾーンは符号５で示され、高圧から超高圧で噴射されたウォータージェット４が作用する流体破壊ゾーンが符号５’で示されている。破砕された石状態の材料が一体的に破壊ゾーン５から除去されるために、高圧から超高圧で噴射されたウォータージェット４は、歯部２の衝撃点３に正確に向けられなければならない。そのため、歯部は効率良く、比較的磨耗し難い。破壊ゾーン５’の流体破壊は、材料が効率的に破砕されて除去されるように、高められる。
【００１２】
この破壊領域を覆う水の圧力が十分に高い場合、例えば少なくとも１００バールに達する場合、破壊ゾーンは流体破壊を生じる更なる破砕を生じ、破砕残留物が破壊ゾーンから除去される。その結果、破壊ゾーンにおける破砕材料の大部分はウォータージェットによって除去されるので、より低い切削パワーで済み、また磨耗も減る。
【００１３】
歯部と高圧ウォータージェットの最適な協力を実現するために、ウォータージェット４が噴射されるノズルは、歯部２の直ぐ背後に配置できる（図２参照）。一方、図３の実施形態では、歯部２’は、ウォータージェット４’が歯部を介して噴射されるように設計されている。
【００１４】
浚渫機の歯部の磨耗は非常に早いので、特に作業が岩のような地盤で行なわれる場合、図４、４Ａ、５、５Ａ、６に示すように、歯部の構造は以下の特徴を有する本発明によって設計される。
【００１５】
通常、歯部２’は、例えば回転カッターの一部を形成するか又は浚渫ヘッドの横ビームに固定されたアダプタ６に取り付けられる。
【００１６】
図４、４Ａ、５、５Ａ、６にかかる実施形態において、少なくとも一つの高圧通路７がアダプタ６を通って設けられる。この高圧通路７は、短いノズル８で終わる。または、通路７は、歯部２’がアダプタ６に設けられる場合、歯部２’内を通る孔９の線上に存在する。
【００１７】
このような歯部の構造により、歯部と高圧ウォータージェットとの間の最も優れた協力関係が得られ、歯部の磨耗を相当減少する。岩のような地盤又は岩盤を浚渫する場合、歯部が最も好ましい状態で操作されるように、破砕された材料が高圧ウォータージェットによって除去される。
【００１８】
図６に示す実施形態の変形例は、歯部２’を通る２つの孔９’と、２つのノズル８、８’を有するアダプタを備えている。それらの孔９’は、歯部２’の外側端部が磨耗するに従って、歯部の衝撃点に向かう高圧ウォータージェットの噴射が継続的に行なわれ且つ歯部の磨耗と共に広くなるように、向けられなければならない。
【００１９】
図８は、吸引カッター式浚渫機用の本発明に係る方法を示す。その図は、地盤又は岩盤１０内で同一回転方法に回転する歯部２，２’の動作と吸引カッター式浚渫機の２つの揺動動作を示す。回転方向は矢印１１で示され、揺動動作は矢印１２，１３で示されている。
【００２０】
高圧のウォータージェットは、少なくとも歯部２，２’が動作している（すなわち、切削又は浚渫のために地盤に接している）時間に相当する時間噴射される。高圧ウォータージェットの作用により、破砕された材料は歯部の最適な動作を邪魔することがないように且つ歯部の長寿命が保証されるように、除去される。また、高圧ウォータージェットの作用は、流体的な破壊を生じさせると共に高める。
【００２１】
したがって、本変形例において、バルブによって高圧状態の水量を少なくとも動作歯部に対して保証することが必要である。
【００２２】
本発明を吸引ホッパー式浚渫機に適用する場合、高圧ウォータージェットに関する配置は、複数想定できる。吸引ホッパー式浚渫機の例として、図２と図３を再び参照する。少なくとも５０バールの複数の高圧ウォータージェット用ノズルが、浚渫ヘッド１５のヒールプレート１４に設けられ、地盤に対する第１の流体作用部を提供している。ノズルの第２列目は、歯部２の後部に配置されている。そして、少なくとも２０バールのウォータージェット４’が歯部２の外側端部に向けられている。また、浚渫ヘッド１５の内部に向けて少なくとも２０バールのウォータージェット４’’を噴射する第２列目のノズルにより、既に切削された材料が更なる切断動作を受ける。そのような吸引ホッパー式浚渫機では、上述の歯部構造が利用され、その歯部構造によってアダプタ６を有する歯部２’を通るウォータージェットの噴射が可能になる。ウォータージェット４は、歯部２又は２’の間のあるライン上で浚渫ヘッド１５のヒールプレート１４から動作される場合、これらのウォータージェットは先ず歯部２又は２’の間のライン上で垂直な切削又は破壊面を形成する。一方、歯部２又は２’と共にウォータージェット４’と４’’は共同して、これら垂直面の中間にある地盤を破壊する。
【００２３】
堅い粘土層や更に固い砂層において、上述の装置は非常に優れた利点を提供する。理由は、現在適用されている技術をもってすれば、非常に大きな推進力を有する吸引ホッパーをもって又は安定した吸引カッター浚渫機をもってのみ浚渫できるものだからである。本発明に係る装置を備えた浚渫方法によれば、上述した硬い砂層または固い粘土層において、地盤層はウォータージェットの高圧作用によって同時に又は非同時に部分的に破壊されるので、浚渫の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】  機械的切削部又は掘削部として歯部を用いた、本発明に係る方法の基礎をなす原理の概略図である。
【図２】  本発明の方法を適用した吸引ホッパー式浚渫機のヘッド部の側面図である。
【図３】  本発明の方法を適用した吸引ホッパー式浚渫機のヘッド部の側面図である。
【図４】  本発明に係る実施例におけるアダプタ（すなわち、歯部を通る高圧ウォータージェット）を有する歯部の側面図である。
【図４Ａ】  変形例のアダプタの側面図である。
【図５】  図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図５Ａ】  図４Ａに係るアダプタの同一線に沿った長手方向断面図を示す。
【図６】  本発明に係る実施例の歯部を取り付けたアダプタの斜視図である。
【図７】  図６の変形例の斜視図である。
【図８】  吸引カッター式浚渫機の歯部の動作の概略を示す図である。