JPH10510017A - コンパクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は粒状活性炭（ＧＡＣ）等の粒状物質（２）が緩速サンドフィルタ内に置かれているときにその粒状物質を突き固めるためのコンパクタ装置に関する。この装置は掘り起こし手段（３）と、突き固め手段（４）と、ほぼ水平な平面内で装置を旋回するための手段（５）とを備え、それによって物質（２）を突き固める。好適な実施形態では、装置はダンパー、掘削機又はディガー等の車両の伸張可能なアームの端部に取り外し可能に装着可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 コンパクタ 本発明はコンパクタ、特には、粒状活性炭、砂、豆砂利等の粒状物質を突き固 めるための装置に関する。 上記の粒状物質は例えば水処理作業におけるフィルタベッドにおいてしばしば 広く使用されている。そのような適用例では、物質が平坦であって、かつ水の整 然としたろ過を行うため突き固められている必要がある。それと同時に、フィル タベッドが空の場合には、人、ダンパーあるいはその他の装置がその上方を移動 する時にその表面をあるがままにしておくために充分な硬さに保つ必要が有る。 従来の装置は一般に、そのような突き固められた層を提供することはなかった。 従って、本発明の目的はこの不都合を解消する装置を提供することにある。 本発明の第一の態様によれば、掘り起こし手段及び突き固め手段を備え、それ よって粒状物質を突き固めるための装置が提供される。 その装置をほぼ水平面内にて旋回するようにした手段を設けることも可能であ る。 その手段はほぼ３６０度に渡る旋回を提供する。これはおおよそ自在な突き固 め動作を提供する。 その手段はハイドローリックモータからなることが可能である。これは比較的 単純で安価なものである。 モータ／ギアボックスアッセンブリを設けてもよく、掘り起こし手段はそれに 連結することができ、突き固め手段はその掘り起こし手段に回動可能に連結して もよい。これは突き固め手段が実質的に別個の手段である場合に特に作業中のフ レキシビリティを提供する。 掘り起こし手段と突き固め手段との不適当な分離を避けるために拘束手段を設 けても良い。これは作業中の制御を提供する。 拘束手段は例えばチェーンなどの可撓性の長尺手段から構成しても良い。 突き固め手段は湾曲した突き固め面を備えていても良い。これは円滑な突き固 め動作を提供する。 突き固め手段は湾曲した面に隣接して、側部フレアウィングを備えていても良 い。これは突き固め面内において溝が形成されることを未然に防止する。 突き固め手段は粒状物質の堆積を抑制するため突き固め動作中に適用される傾 斜面を備えていても良い。これは物資の効果的な使用を提供する。 突き固められた表面の深さを測定するための手段を設けても良い。 本発明の第二の態様によれば、アームと、そのアーム上に搭載された上記の装 置とを有する地均し機又はダンパーが提供される。 粒状の活性炭素等の粒状物質を突き固める装置について、例示のため、添付し た図面を参照して以下に説明する。 図１及び２はディガーのアームの先端において使用される本発明の装置をそれ ぞれ示す。 図３は使用中の図１及び２の装置を拡大して示す斜視図である。 図４は図１から３の装置を拡大して示す側面図である。 図５は本発明の装置の代替例を示す。 図６は本発明の装置の別の実施形態の概略平面図である。 図７は本発明のコンパクタの動作のためのハイドローリック回路を示す概略図 である。 図８から１１は本発明の更なる実施形態の装置をそれぞれ縮小して示す概略正 面図である。 図１２及び１３はそれぞれ本発明の更なる別の実施形態の正面図及び背面から 見た斜視図である。 図面中、同様の部材は同一番号で示される。図１から図４には粒状材料２を突 き固めるための装置１が示される。この装置１は掘り起こし手段３と、突き固め 手段４と、旋回手段５とを含む。旋回手段５が装置１を略水平方向に旋回させる ことによって材料２が突き固められる。本実施例において材料２は砂６の層の上 にフィルタ層として載せられた粒状活性炭または炭素を含む。砂６の層もまた装 置１によって突き固めることが可能である。砂６と炭素２は水処理施設の緩速ろ 過装置などのフィルタにおいて層を形成する。 装置１はダンパー、掘削機、ディガー８等、無限軌道を有する車両の伸縮アー ム７の一端に脱着可能に取り付けられる。装置１に備えられた旋回手段５として の油圧モータ（ハイドローリックモータ）とギアボックス５’とを含む油圧回路 がアーム７に接続され、これにより装置１を略３６０度にわたって旋回すること が可能になる。モータ５は装置１のフレームつまりヨーク９に取り付けられてい る。フレーム９からは掘り起こし手段３と突き固め手段４が懸架されている。 掘り起こし手段３はその（使用時における）底部のエッジにその全幅に渡って ウェアストリップ１０が固定された曲線状のブレードである。掘り起こし手段つ まりブレード３はギアボックス５’に取り付けられたブラッケトアッセンブリ３ ’を介してフレームに懸架されている。これによって掘り起こし手段３は使用時 にギアボックス５’の回転軸に一致した略垂直な回転軸を有する。突き固め手段 ４は略水平な回転軸を有する回転連結部材１１によって掘り起こし手段に回転可 能に取り付けられている。突き固め手段４は閉じられた箱状であり、曲線状の外 表面１３、傾斜表面１４および曲線状の使用時には底部に位置する突き固め面１ ５を有する。突き固め面１５は突き固められるべき面２’に対して突状に形成さ れている。突き固め手段の水平方向における端部には（図面中）上方に開いたウ ィングつまりエッジ１６が形成されている。外表面１３に隣接してランプつまり くさび型の側面１７が形成され、曲線状の面１６に続いている。 突き固め手段３の回転連結部材１１はその高さが調節可能であり、これにより 掘り起こし手段３のウェアストリップ１０の底部エッジに対して部材１１の垂直 方向の位置が調節される。掘り起こし手段の（使用時の）後部表面には停止手段 として縦方向に位置を調整できるネジ１８が取り付けられている。ネジ１８には 突き固め手段のベアリングプレート１９が当接する。 掘り起こし手段３の後部と突き固め手段４の間には拘束手段２０が連結されて いる。 本実施例において拘束手段２０は平行に配置された二本の金属製チェーンであ る。このチェーンは曲げられることができ、伸び切った状態では硬い。このチェ ーンは掘り起こし手段３と突き固め手段４が過度に離間することを防止する。 装置１はレーザーレベル制御装置のデータとして機能する直立した柱（図示せ ず）を備える。この制御装置は緩速ろ過装置の側面に取り付けられる。無限軌道 を備えた車両の運転台には読み出し用または制御用コンソールが配置される。作 業者はコンソールにより装置１の高さを調整することで突き固められる層の高さ を調節する。 砂６の層の上の粒状活性炭２を突き固める操作では、炭素２の山が前もって設 けられた砂の層（図１から３）の上にまとまって載せられ、装置によって処理さ れる。まず作業者は装置１を横に動かし掃くような通過動作をさせる。これによ り掘り起こし手段３が山を層へ変える。操縦者はこの動作を数回繰り返してもよ い。この場合各動作の間に装置１を炭素から離すべく上昇させる。チェーン２０ は装置１を掘り起こし手段３に対して固定された突き固め手段４に対して固定す る。炭素が所望の深さに沿って均されたと（レーザーモニタを用いて）判断する と、操縦者は装置１をそれまでとは逆方向に通過動作させる。これによりそれま で掘り起こし手段の後方に従っていた突き固め手段４が通過動作の先頭になる。 この通過動作中、曲面１５が炭素２の（平な）表面２’に当接し押圧する。表面 ２’が曲面１５に接するため炭素は突き固められる。 曲面１５は材料２が自身の中に「押し潰される」ようにし、固着された粒状材 料の固い表面を形成する。固くなった材料２の表面は引き続く人員や機械による 作業により大きく破損されることがない。またこの粒状活性炭（ＧＡＣ）の上に 層を形成するために砂を載置してもその表面は大きく破損されることはない。 停止手段１８は突き固め手段４が掘り起こし手段３に衝突するのを防ぎ故障や 損害を未然に防ぐ。 装置１はモータ５及びギアボックス５’を介してアーム７に支持されているの で、装置１は３６０度に渡って旋回される。従って水平面上の任意の角度におい て均しおよび突き固めが可能である。 突き固めの際、くさび１７は押し固め曲面１５への滑らかな「導入」を提供す る。側部のウィング１６は材料の横方向の「波」の形成を未然に防ぐ。これによ り「波」が形成されたときに必要になる材料表面の再度の均しが不要になる。 外側曲面１３が広げ動作をしているとき、傾斜１４は突き固め通過作業中に突 き固め手段４上に材料が積もることを防止する。 図５には図１から図４に示される実施形態と以下の点で異なる実施形態５０が 示される。つまりこの実施形態は二つの掘り起こし手段３と一つの突き固め手段 １５を有する。 実施形態５０は反対方向に１９０度ずつ回転する半回転アクチュエータ５１を 備える。これにより装置１は均し及び突き固めの通過作業中に完全に回転するこ とができる。 図６は三つの装置１を備えた実施形態３０を模式的に示す。各装置１は中心ア クチュエータ３２からのびる３本のアーム３１にそれぞれ取り付けられ、均し及 び突き固め作業時には反時計方向に回転される。 図７は油圧回路４０を示す。油圧接続部材４１により回路４０とダンパー、掘 削機またはディガー８が接続される。回路は油圧モータ５とギアボックス５’、 及び、複式交差安全弁(dual cross line relief valves)４２と通常の流量制御 弁４３を有する。安全弁はモータを保護する。図示しない別例では回路はパイロ ット操作の逆止弁(pilot operated check valves)を備える。この逆止弁が操作 され、かつ逆止弁がニュートラルで、回路がクロスライン安全弁４２から離れて ロックされた状態では装置が材料や捨て土を動かし突き固める。掘り起こし手段 は安全弁４２によりわずかな動きが許容されるだけなので、捨て土はゆっくりこ ぼれる。弁４２は捨て土を戻すために動作されてもよい。 レーザーによる深度モニタに代えてＶゲージが材料に埋められてもよい。この 場合、操縦者が目標の深度が達成されたかどうかを目視検査する。掘り起こし手 段の前面側部に掘り起こし作業中材料を保持するためのサイドウィング４ａが設 けられてもよい。 図８には、図５に示す実施形態に対する別の実施形態１００が示されている。 この実施形態１００において、コンパクタ１０１は、２つの掘り起こし手段３の 間に湾曲形状あるいは「菱形」のスキッド形状の「浮き」として設けられている 。スキッドはチェーン形状の２つの柔軟性はあるが伸長不能な支持部材によって 掘り起こし手段３から吊り下げられている。本実施形態は比較的制御し易い。レ ーザー高さ制御によって高さが一瞬の間ターゲットよりも上方にあることが示さ れると、装置はより少ない力でアーム７を介して下方へ移動することができ、ス キ ッド１０１による突固めを行うことができ、強固な連結状態を保持しながらチェ ーンによってスキッドを「持ち上げる」ことを可能にしつつ、砂あるいは炭素の 破砕あるいは粉砕が避けられる。アームの旋回移動及び突固めのために、右ある いは左の掘り起こし手段は、図面で示されるように、旋回方向に従う。スキッド はシャックルあるいはピン１０３等の急速解除連結器を介して掘り起こし手段か ら着脱可能としてもよい。シャックル１０３は、ピボット１１よりも低いことが 効果的であり、これらは「高い」ピボット１１を用いることにより、材料２内に 埋め込まれることのない「浮き」スキッドを提供する。スキッドは、両方向に同 じようにして作用する。 図９には、掘り起こし手段３の幅方向に延びる曲面１５を有する全長パッド２ ０１の形状をなす突固め手段を備える実施形態２００が示されている。掘り起こ し手段３によって拡げられる粒状活性炭の領域に用いられる場合、ある方向に移 動し、続いて掘り起こし手段はアームによって下ろされた状態で僅かに低い位置 で反転し、全長パッド２０１及びその曲面の突固めを行う表面によって、要求さ れる突固めが行われる。 図１０には、各掘り起こし手段３の背面に軸支された２つの比較的狭い突固め 手段が示されている。矢印は突き固められる表面と接触する右側の突固め手段３ ０１の移動方向を示す。２つの掘り起こし及び突固め手段は、２つの反対方向へ の突固め及び延展を行うために設けられている。装置３００が延展及び突固めさ れる表面上に向かって移動するとき、比較的狭い（他の実施形態よりも狭い）ス キッドによって、より少ない抵抗が得られる。スキッドが掘り起こし手段と関係 して都合よくリンク動作を行うことにより、スキッド３０１を掘り起こし手段の 低い位置の上方に「収容」することができる。 このことは表面２’が水平であるときに有用であるが、突固めには必要とされ ない。これは、砂の層を平ら及び水平にする場合に可能である。更には、スキッ ドは常に一列に並んで動作するか、あるいは共に収容して掘り起こし手段のモー ドで作業できるように連動装置によって連結されてもよい。図面に示される連結 器３０２は、移動方向に応じてスキッドが突固めのために動作できるように重力 によって動作するものであってもよい。 図１１に示すように、実施形態４００は、掘り起こし手段３を有し、かつ図４ とほぼ同じであるが、回転する突固め手段４を有する。突固め手段４はギアボッ クス５’に軸支された掘り起こし手段３の代わりに点４０１に軸支されている。 突固め手段４と掘り起こし手段３とを連結するチェーンが設けられている。矢印 で示される方向への突固め中において、面１５は、掘り起こし手段３による平面 化のための反対方向への移動後に例えば粒状活性炭を突き固める。 図１２及び１３には、掘り起こし手段の切断あるいは低いエッジの水平度を監 視するための手段を備えた図４の装置が示されている。これは２つの垂直支持チ ューブ５０１を掘り起こし手段の背面に対して締め付け、それらの間に透明なマ ノメータチューブ５０２を締め付けることによって得られる。マノメータは、着 色された液体で充填され、液体がチューブ内を移動すると、オペレータは水準器 のようにしてそれが水平であるか否かを確認することができ、オペレータが掘り 起こし手段が水平でないか否かを監視して、必要に応じて補正することができる 。 マノメータチューブは閉ループとすることができ、着色された液体の汚濁及び こぼれが回避される。 図示された実施形態における掘り起こし手段３は、比較的制限された高さで構 成されてもよい。この構成により、装置がブレードからこぼれ落ちる盛り材料と ともに移動し続けるようなときに、盛りが接近しても装置が水平で作業し続ける ことができる。 各実施形態において、緩速ろ過装置における材料の敷きつめに通常使用される 時間の７５％を節約することができ、１回の連続通過においていくつかの盛り材 料を取り扱うことができる平面化装置及び突固め装置の両方を有する１つの装置 が提供されていることが理解される。装置１等はギアボックス５’によって水平 に回転され、装置８のアーム７によって旋回される。この組み合わせにより、精 密な制御が提供される。 ここに記載された装置は変更されてもよいものと理解される。例えば、掘り起 こし手段の底部エッジが複数の間隔配置された歯を有してもよい。これらの歯は ウェアストリップ１０の代わりとして追加することができる。従って、歯は「付 加的な」特徴である。 回転は少なくとも３６０度以下で、例えばほぼ１８０度であってもよいものと 理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．掘り起こし手段及び突き固め手段を備え、それによって粒状物質を突き固 めるための装置。 ２．ほぼ水平面内にて前記装置を旋回するようにした手段を更に備える請求項 １に記載の装置。 ３．前記手段はほぼ３６０度に渡る旋回を提供する請求項２に記載の装置。 ４．前記手段はハイドローリックモータからなる請求項３に記載の装置。 ５．モータ／ギアボックスアッセンブリを備え、前記掘り起こし手段はそれに 連結され、かつ前記突き固め手段は前記掘り起こし手段に回動可能に連結されて いる請求項４に記載の装置。 ６．掘り起こし手段と突き固め手段との不適当な分離を避けるための拘束手段 を備える請求項５に記載の装置。 ７．前記拘束手段は可撓性の長尺手段から構成されている請求項６に記載の装 置。 ８．前記突き固め手段は湾曲した突き固め面を備えている請求項１乃至７のい ずれか一項に記載の装置。 ９．前記突き固め手段は前記の湾曲した面に隣接して、側部フレアウィングを 備えている請求項８に記載の装置。 １０．前記突き固め手段は粒状物質の堆積を抑制するため突き固め動作中に適 用される傾斜面を備える請求項８又は９に記載の装置。 １１．前記突き固め手段は取り外し可能である請求項８乃至１０のいずれか一 項に記載の装置。 １２．２つの掘り起こし手段を備え、かつ前記突き固め手段はそれぞれの掘り 起こし手段に軸支された２つの別個の突き固め手段を備えている請求項１１に記 載の装置。 １３．前記２つの突き固め手段はリンク手段によって連結されている請求項１ ２に記載の装置。 １４．前記突き固め手段は前記掘り起こし手段の一部である請求項１から４の いずれか一項に記載の装置。 １５．前記掘り起こし手段の水平レベルを監視するための手段を備える請求項 １乃至１４のいずれか一項に記載の装置。 １６．前記監視手段はマノメータを備える請求項１５に記載の装置。 １７．突き固められた表面の深さを測定する手段を更に備える請求項１乃至１ ６のいずれか一項に記載の装置。 １８．アームを備えた地均し機又はダンパーであって、そのアーム上に請求項 １乃至１７のいずれか一項に記載の装置が搭載されている地均し機又はダンパー 。