特表 2022-525542 地中にパイプを設置するための装置、方法及び掘削リグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-17

(54)【発明の名称】地中にパイプを設置するための装置、方法及び掘削リグ

(51)【国際特許分類】

   E21B 19/08 20060101AFI20220510BHJP

【ＦＩ】

E21B19/08

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021556504

(86)(22)【出願日】2020-03-11

(85)【翻訳文提出日】2021-11-17

(86)【国際出願番号】 SE2020050263

(87)【国際公開番号】W WO2020190196

(87)【国際公開日】2020-09-24

(31)【優先権主張番号】1950353-1

(32)【優先日】2019-03-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】398056193

【氏名又は名称】エピロック ロック ドリルス アクチボラグ

(74)【代理人】

【識別番号】100194113

【弁理士】

【氏名又は名称】八木田 智

(72)【発明者】

【氏名】オルソン，ヤン

(72)【発明者】

【氏名】エケファルク，マルティン

(72)【発明者】

【氏名】ラーション，ビョルン アー．

【テーマコード（参考）】

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D129AA02

2D129AA04

2D129AA08

2D129AB05

2D129AB21

2D129AB23

2D129BA02

2D129BA05

2D129DC07

2D129DC13

2D129EA11

2D129EC33

(57)【要約】

本発明に係る装置（１０２）は、地盤にパイプ（１０４，１０６）を設置する装置であって、掘削工具（１１０）に接続されたパイプ（１０４，１０６）を装備し、前記掘削工具（１１０）で、パイプ（１０４，１０６）と共に地盤（１０８）を掘削するように構成されている。前記装置（１０２）は、ドリルリグ（１１６）のブーム（１１４）に取り付け可能であり、長手方向（１２０）にのびるガイド（１１８）を備えたフィードビーム（１１２）と、フィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動可能なフィーダ（１２２）と、フィーダを保持してガイドするように構成されたガイド（１１８）と、フィーダ（１２２）に取り付けられ、フィードビーム（１１２）に対して移動可能な掘削機（１２４）であって、掘削作業時に、一つ又は複数のパイプ（１０４，１０６）の内部で長手方向（１２０）に延びる一つ又は複数のドリルロッド（１２６，１２８）によって掘削工具（１１０）取り付けられるように構成された掘削機（１２４）と、フィードビーム（１１２）に取り付けられ、ドリルロッド（１２６，１２８）を把持及び／又は保持するグリッパ（１４０）を有する第一アーム（１３８）とを有し、前記第一アーム（１３８）が、非作動位置と作動位置との間で、フィードビーム（１１２）に対して移動可能であり、第一アーム（１３８）の作動位置において、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）が、ドイルロッド（１２６，１２８）を把持及び／又は保持するように構成されている。地盤（１０８）にパイプ（１０４，１０６）を設置する掘削リグ（１１６）は、ブーム（１１４）及び上述の装置（１０２）を備えている。地盤にパイプを設置する方法は、上記した装置（１０２）に関連している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプ（１０４，１０６）を地盤（１０８）に設置する装置（１０２）であって、
掘削工具（１１０）に接続されたパイプ（１０４，１０６）を設置し、ドリル工具（１１０）でパイプ（１０４，１０６）と共に、地盤（１０８）を掘削するように構成されている前記装置（１０２）において、
前記装置（１０２）が、
掘削リグ（１１６）のブーム（１１４）に取付可能又は接続可能なフィードビーム（１１２）であって、長手方向（１２０）に延びるガイド（１１８）を備えたフィードビーム（１１２）と、
フィーダ（１２２）と、
前記フィーダ（１２２）がフィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動可能であり、前記フィーダ（１２２）を保持してガイドするように構成されたガイド（１１８）と、
フィーダ（１２２）に取り付けられ、かつ、フィードビーム（１２２）に対して移動可能な掘削機（１２４）であって、掘削作業時に、一つ又は複数のパイプ（１０４，１０６）の内部に長手方向（１２０）に延びる一つ又は複数のドリルロッド（１２６，１２８）を用いて掘削工具（１１０）に取り付けられるように構成された掘削機（１２４）と、
前記フィードビーム（１１２）に取り付けられた第一アーム（１３８）であって、ドリルロッド（１２６，１２８）を把持及び／又は保持するグリッパ（１４０）を有し、非作動位置と作動位置との間でフィードビーム（１１２）に対して移動可能であり、作動位置において、そのグリッパ（１４）がドリルロッド（１２６，１２８）を把持及び／又は保持するように構成された第一アーム（１３８）と
を備えていることを特徴とする装置。

【請求項2】

第一アーム（１３８）の作動位置において、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）が、二つのドリルロッド（１２６，１２８）を支持して、二つのドリルロッド（１２６，１２８）の長手方向軸線（１５６，１５８）を整列させて、これらのドリルロッド（１２６，１２８）を整列させる
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項3】

第一アーム（１３８）が、非作動位置と作動位置との間で、フィードビーム（１１２）に対して揺動的に動かされ得る
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記第一アーム（１３８）の作動位置が、第一作動位置及び第二作動位置を有し、
第一アーム（１３８）が、第一作動位置及び第二作動位置に移動可能であり、
第一アーム（１３８）の第一作動位置において、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）が、ドリルセンタに配置された一つ又は二つのドリルロッド（１２６，１２８）を把持し、
第一アーム（１３８）の第二作動位置において、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）が、複数のドリルロッド（１２６，１２８）の第一ドリルロッド（１２６）と第二ドリルロッド（１２８）とを相互作用させて、第一ドリルロッド（１２６）を、パイプ（１０４，１０６）のうちの第一パイプ（１０４）の内面エッジ（１６６）に対して押し、第二ドリルロッド（１２８）を、パイプ（１０４，１０６）のうちの第二パイプ（１０６）の内面エッジ（１６８）に対して押すように構成されている
ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記装置（１０２）が、フィーダ（１２２）に取り付けられ、フィードビーム（１１２）に対して移動可能である屑シールド（２０８）を備え、
前記屑シールド（２０８）が、ガイド（１１８）の一部をカバーするように構成され、かつ、ガイド（１１８）から離れるように屑を案内するように構成され、それにより、屑がフィードビーム（１１２）に入ることを防止する
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の装置。

【請求項6】

フィーダ（１２２）が、第一位置（１３４）と第二位置（１３６）との間でフィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動可能であり、
第一アーム（１３８）が、フィーダ（１２２）の第二位置（１３６）又はフィーダ（１２２）の第一位置（１３４）でフィードビーム（１１２）に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の装置。

【請求項7】

第一アーム（１３８）の作動位置において、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）が、フィーダ（１２２）が第二位置（１３６）にあり、かつ、掘削機（１２４）が第一ドリルロッド（１２６）から取り外されるべき時に、複数のドリルロッド（１２６，１２８）のうちの第一ドリルロッド（１２６）を把持するように構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。

【請求項8】

複数のドリルロッド（１２６，１２８）が相互に着脱可能であり、
第一アーム（１３８）の作動位置において、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）が、フィーダ（１２２）が第一位置（１３４）にあり、かつ、第一ドリルロッド（１２６）が掘削機（１２４）に取り付けられた複数のドリルロッド（１２６，１２８）のうちの第二ドリルロッド（１２６）から取り外されるべき時に、複数のドリルロッド（１２６，１２８）のうちの第一ドリルロッド（１２６）の端部（１６４）を把持するように構成されている
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。

【請求項9】

前記装置（１０２）が、ドリルロッド（１２６，１２８）を把持して保持するグリッパ（１７２）を有する第二アーム（１７０）を備え、
前記第二アーム（１７０）が、非作動位置と作動位置との間でフィードビーム（１１２）に対して移動可能であり、
第二アーム（１７０）の作動位置において、第二アーム（１７０）のグリッパ（１７２）が、ドリルロッド（１２６，１２８）を把持して保持するように構成され、かつ、
第二アーム（１７０）が、フィーダ（１２２）の第一位置（１３４）においてフィードビーム（１１２）に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１～８の何れか一項に記載の装置。

【請求項10】

第二アーム（１７０）が、非作動位置と作動位置との間で、フィードビーム（１１２）に対して揺動的に移動可能である
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。

【請求項11】

第二アーム（１７０）の作動位置において、第二アーム（１７０）のグリッパ（１７２）が、フィーダ（１２２）が第一位置（１３４）にあり、かつ、掘削機（１２４）がドリルロッド（１２６，１２８）から取り外されるべき時、又は、ドリルロッド（１２６，１２８）に取り付けられるべき時に、ドリルロッド（１２６，１２８）を把持するように構成されている
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。

【請求項12】

第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）及び／又は第二アーム（１７０）のグリッパ（１７２）が、ネジ結合（１３３，１３５）を用いて相互に着脱可能な複数のドリルロッド（１２６，１２８）を把持して保持するように構成され、及び／又は掘削機（１２４）がネジ結合（１３３，１３５）を用いて相互に着脱可能な複数のドリルロッド（１２６，１２８）に着脱可能である
ことを特徴とする請求項１～１１の何れか一項に記載の装置。

【請求項13】

掘削機（１２４）が、ネジ結合（１３３，１３５，１３７）によってドリルロッド（１２６，１２８）に取り付け可能である
ことを特徴とする請求項１～１２の何れか一項に記載の装置。

【請求項14】

前記装置（１０２）が、フィードビーム（１１２）に対してパイプ（１０４，１０６）を供給して移動させるためのパイプ供給装置（１８８）を備え、
前記装置（１０２）が、フィードビーム（１１２）に取り付けられる第三アーム（１９０）を有し、
前記パイプ供給装置（１８８）が、第三アーム（１９０）に取り付けられており、
第三アーム（１９０）が、非作動位置及び作動位置の間でフィードビーム（１１２）に対して移動可能であり、
第三アーム（１９０）の作動位置において、パイプ供給装置（１８８）が、複数のパイプ（１０４，１０６）のうちの第一パイプ（１０４，１０６）を、複数のパイプ（１０４，１０６）の第二パイプ（１０４，１０６）に対して動かして、前記第一パイプ（１０４，１０６）を、前記第二パイプ（１０４，１０６）に取り付けるように構成されている
ことを特徴とする請求項１～１３の何れか一項に記載の装置。

【請求項15】

前記パイプ供給装置（１８８）が、第三アーム（１９０）が作動位置にある時に、パイプ（１０４，１０６）を把持して供給するためのグリッパ（１９２）を備え、
前記パイプ供給装置（１８８）の前記グリッパ（１９２）が、パイプ（１０４，１０６）に対して当接する一つ又は複数の駆動輪（１９４）を備えている
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記パイプ供給装置（１８８）の前記グリッパ（１９２）が、長手方向（１２０）と実質的に平行な中心軸線（１９６）に対して周方向に相互に離間した三つの駆動輪（１９４）を備えている
ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

各駆動輪（１９４）が、それを中心に駆動輪（１９４）が回転可能な回転軸（１９８）を有し、
駆動輪（１９４）の前記回転軸（１９８）が、長手方向（１２０）に対して鋭角（２００）を成す
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の装置。

【請求項18】

第三アーム（１９０）が、非作動位置及び作動位置の間で、フィードビーム（１１２）に対して揺動的に移動可能である
ことを特徴とする請求項１４～１７の何れか一項に記載の装置。

【請求項19】

装置（１０２）が、フィードビーム（１１２）に取り付けられた一つ又は複数のパイプ案内要素（２０４，２０６）を備え、
前記パイプ案内要素（２０４，２０６）が、非作動位置と作動位置との間でフィードビーム（１１２）に対して揺動可能であり、
作動位置において、前記パイプ案内要素（２０４，２０６）が、パイプ（１０４，１０６）をガイドするパイプ供給装置（１８８）を補助するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４～１８の何れか一項に記載の装置。

【請求項20】

前記パイプ供給装置（１８８）が、ネジ結合によって他のパイプ（１０４，１０６）に取り付け可能なパイプ（１０４，１０６）を供給して動かすように構成されている
ことを特徴とする請求項１４～１９の何れか一項に記載の装置。

【請求項21】

前記装置（１０２）が、長手方向（１２０）に延びるピボット部材（２０２）を備え、
前記ピボット部材（２０２）が、フィードビーム（１１２）に対して揺動可能であり、
第一アーム（１３８）、第二アーム（１７０）、第三アーム（１９０）及びパイプ案内要素（２０４，２０６）の一つ又は複数が、ピボット部材（２０２）に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１～２０の何れか一項に記載の装置。

【請求項22】

パイプ（１０４，１０６）を地盤に設置する装置（１０２）であって、
該装置（１０２）が、掘削工具（１１０）に接続されたパイプ（１０４，１０６）を設置し、前記パイプ（１０４，１０６）と共に前記掘削工具（１１０）で地盤（１０８）を掘削するように構成されている装置（１０２）において、
該装置（１０２）が、
掘削リグ（１１６）のブーム（１１４）に取付可能又は接続可能なフィードビーム（１１２）であって、長手方向（１２０）に延びるガイド（１１８）を備えたフィードビーム（１１２）と、
前記フィーダ（１２２）がフィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動可能であり、前記フィーダ（１２２）を保持してガイドするように構成されたガイド（１１８）と、
フィーダ（１２２）に取り付けられ、かつ、フィードビーム（１２２）に対して移動可能な掘削機（１２４）であって、掘削作業時に、一つ又は複数のパイプ（１０４，１０６）の内部に長手方向（１２０）に延びる一つ又は複数のドリルロッド（１２６，１２８）を用いて掘削工具（１１０）に取り付けられるように構成された掘削機（１２４）と、
フィードビーム（１１２）に対して、パイプ（１０４，１０６）を供給して移動させるパイプ供給装置（１８８）と、
フィードビーム（１１２）に取り付けられるアーム（１９０）と
を備え、
前記パイプ供給装置（１８８）が前記アーム（１９０）に取り付けられ、
前記アーム（１９０）が非作動位置と作動位置との間でフィードビーム（１１２）に対して移動可能であり、
前記アーム（１９０）の作動位置において、前記パイプ供給装置（１８８）が、複数のパイプ（１０４，１０６）のうちの第一パイプ（１０４，１０６）を、複数のパイプ（１０４，１０６）のうちの第二パイプ（１０４，１０６）に対して移動させて、前記第一パイプ（１０４，１０６）を、前記第二パイプ（１０４，１０６）に取り付けるように構成されている
ことを特徴とする装置。

【請求項23】

前記パイプ供給装置（１８８）が、アーム（１９０）が作動位置にある時に、パイプ（１０４，１０６）を把持して供給するグリッパ（１９２）を備え、
パイプ供給装置（１８８）のグリッパ（１９２）が、前記パイプ（１０４，１０６）に当接する一つ又は複数の駆動輪（１９４）を備えている
ことを特徴とする請求項２２に記載の装置。

【請求項24】

パイプ供給装置（１８８）のグリッパ（１９２）が、長手方向（１２０）に実質的に平行な中心軸線（１９６）に対して周方向に相互に離間した三つの駆動輪（１９４）を備えている
ことを特徴とする請求項２３に記載の装置。

【請求項25】

パイプ（１０４，１０６）を地盤（１０８）に設置する装置（１０２）であって、
掘削工具（１１０）に接続されたパイプ（１０４，１０６）を設置し、ドリル工具（１１０）でパイプ（１０４，１０６）と共に、地盤（１０８）を掘削するように構成されている前記装置（１０２）において、
前記装置（１０２）が、
掘削リグ（１１６）のブーム（１１４）に取付可能又は接続可能なフィードビーム（１１２）であって、長手方向（１２０）に延びるガイド（１１８）を備えたフィードビーム（１１２）と、
フィーダ（１２２）と、
前記フィーダ（１２２）がフィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動可能であり、前記フィーダ（１２２）を保持してガイドするように構成されたガイド（１１８）と、
フィーダ（１２２）に取り付けられ、かつ、フィードビーム（１２２）に対して移動可能な掘削機（１２４）であって、掘削作業時に、一つ又は複数のパイプ（１０４，１０６）の内部に長手方向（１２０）に延びる一つ又は複数のドリルロッド（１２６，１２８）を用いて掘削工具（１１０）に取り付けられるように構成された掘削機（１２４）と、
フィーダ（１２２）に取り付けられ、フィードビーム（１１２）に対して移動可能な屑シールド（２０８）であって、ガイド（１１８）の一部をカバーし、ガイド（１１８）から離すように屑をガイドするように構成され、それにより、屑がフィードビーム（１１２）に入ることを防止する屑シールド（２０８）と
を備えていることを特徴とする装置。

【請求項26】

地盤（１０８）にパイプ（１０４，１０６）を設置する掘削リグ（１１６）であって、
前記掘削リグ（１１６）が、ブーム（１１４）及び該ブーム（１１４）に取り付け、又は、接続された請求項１～２５の何れか一項に記載の装置（１０２）を備えている
ことを特徴とする掘削リグ。

【請求項27】

掘削工具（１１０）に接続されたパイプ（１０４，１０６）を地盤（１０８）に設置する方法であって、
該方法が、装置（１０２）を用いてパイプ（１０４，１０６）と共に掘削工具（１１０）で地盤（１０８）を掘削する工程（３１７）を有し、
前記装置（１０２）が、
掘削リグ（１１６）のブーム（１１４）に取付可能なフィードビーム（１１２）であって、長手方向（１２０）に延びるガイド（１１８）を備えたフィードビーム（１１２）と、
フィーダ（１２２）と、
フィーダ（１２２）を保持して案内するガイド（１１８）と、
フィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動するフィーダ（１２２）と、
フィーダ（１２２）に取り付けられ、フィードビーム（１１２）に対して移動可能な掘削機（１２４）と
を備え、
該方法が、掘削作業中に、一つ又は複数のパイプ（１０４，１０６）の内部で長手方向（１２０）に冤罪する一つ又は複数のドリルロッド（１２６，１２８）を用いて掘削機（１２４）を掘削工具（１１０）に取り付ける工程（３０９）と、
フィードビーム（１１２）に取り付けられた第一アーム（１３８）を、非作動位置と作動位置との間でフィードビーム（１１２）に対して移動させる工程（３１１）と、
第一アーム（１３８）が作動位置にある時に、第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）を用いてドリルロッド（１２６，１２８）を把持及び／又は保持して、ドリルロッド（１２６，１２８）の取り付け又は取り外しを補助する工程（３１２）と
を備えていることを特徴とする方法。

【請求項28】

第一アーム（１３８）のグリッパ（１４０）によって、二つのドリルロッド（１２６，１２８）を支持し、ドリルロッド（１２６，１２８）の長手方向軸線（１５６，１５８）を整列し、第一アーム（１３８）が作動位置にある時にドリルロッド（１２６，１２８）を整列する工程
を備えていることを特徴とする請求項２７に記載の方法。

【請求項29】

非作動位置と作動位置との間で、フィードビーム（U１１２）に対して第一アーム（１３８）を揺動的に移動させる工程
を備えていることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の方法。

【請求項30】

前記方法が、
フィードビーム（１１２）に取り付けられた第二アーム（１７０）を、非作動位置及び作動位置間で、フィードビーム（１１２）に対して動かす工程（３０７）及び
第二アーム（１７０）が作動位置にある時に第二アーム（１７０）のグリッパ（１７２）によってドリルロッド（１２６，１２８）を把持して保持し、ドリルロッド（１２６，１２８）の取り付け又は取り外しを補助する工程（３０８）
を有することを特徴とする請求項２７～２９の何れか一項に記載の方法。

【請求項31】

掘削工具（１１０）に接続されたパイプ（１０４，１０６）を地盤（１０８）に設置する方法であって、
該方法が、装置（１０２）を用いてパイプ（１０４，１０６）と共に掘削工具（１１０）で地盤（１０８）を掘削する工程（３１７）を有し、
前記装置（１０２）が、
掘削リグ（１１６）のブーム（１１４）に取付可能なフィードビーム（１１２）であって、長手方向（１２０）に延びるガイド（１１８）を備えたフィードビーム（１１２）と、
フィーダ（１２２）と、
フィーダ（１２２）を保持して案内するガイド（１１８）と、
フィードビーム（１１２）に対して長手方向（１２０）に移動するフィーダ（１２２）と、
フィーダ（１２２）に取り付けられ、フィードビーム（１１２）に対して移動可能な掘削機（１２４）と
を備え、
該方法が、
掘削作業中に、一つ又は複数のパイプ（１０４，１０６）の内部で、長手方向（１２０）に延びる一つ又は複数のドリルロッド（１２６，１２８）によって、掘削機（１２４）を掘削工具（１１０）に取り付ける工程（３０９）と、
フィードビーム（１１２）に取り付けられ、かつ、パイプ供給装置（１８８）が取り付けられたアーム（１９０）を、非作動位置と作動位置との間で、フィードビーム（１１２）に対して動かす工程（３０７）と、
アーム（１９０）が、第一及び第二パイプ（１０４，１０６）を相互に取り付けるために作動位置にある時に、前記パイプ（１０４，１０６）のうちの第一パイプ（１０４，１０６）を、フィードビーム（１１２）に対して、かつ、前記パイプ（１０４，１０６）のうちの第二パイプ（１０４，１０６）に対して、パイプ供給装置（１８８）を用いて供給して動かす工程（３１５）と
を備えていることを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地中にパイプを設置するための装置に関する。前記装置は、掘削工具に接続されたパイプを設置し、パイプと共に掘削工具を地中に掘削するように構成されている。前記装置の掘削機は、掘削作業中に、一つ又は複数のパイプの内部に延びる一つ又は複数のドリルロッドによって掘削工具に取り付けられるように構成されている。また、本発明は、地中にパイプを設置するための掘削リグに関し、該掘削リグは、ブーム及び上述した種類の装置を備える。さらに、本発明は、掘削工具に接続されたパイプを地中に設置するための方法にも関する。前記方法は、上述した種類の装置を用いて、パイプと共に掘削工具を地中に掘削するステップを含む。

【背景技術】

【0002】

地下のトンネルや部屋を掘削及び穿孔する場合、時には地盤が弱い状態のこともある。従来、トンネルや部屋の屋根や壁を支え、安定性を高めるために、複数のパイプを地中、即ち、屋根や壁に設置することがある。従来は、同一のドリル孔に一つ又は複数のパイプを次々に設置したり、複数のドリル孔内で並んで延びるように、即ち、実質的に相互に平行に延びるように複数のパイプが設置したりしていた。このようにして形成された構造は、パイプルーフ、パイプウォール又はパイプアンブレラと呼ばれることがある。このようにパイプを設置するという概念は、パイプルーフィングと呼ばれることもある。パイプをこのように設置することで、ポータル部分の安定性を高めたり、地下構造物の崩壊部分の再掘削を行うことができる。また、別の用途として地盤改良がある。従来は、単回使用の掘削工具を第一パイプに回転可能に取り付け、前記掘削工具で、パイプと一緒に地盤の掘削をしている。パイプを設置するために使用される従来の装置は、ドリルリグのブームに取り付けられている。従来、前記パイプを設置するための装置の掘削機は、掘削作業中に、相互に取り付けられ、パイプの内部で長手方向に延びる一つ又は複数のドリルロッドによって掘削工具に取り付けられている。上述したようなパイプの設置方法は、多くの工程を含み、複雑である。

【発明の概要】

【0003】

本発明は、従来の解決手段の欠点や問題点を緩和又は解決する解決手段を提供することを目的としている。

【0004】

本発明の第一の態様によれば、本発明の上述した目的及び他の目的は、地盤にパイプを設置する装置を提供することによって達成される。
前記装置は、掘削工具に接続されたパイプを設置し、パイプと一緒に掘削工具で地盤を掘削するように構成されている。
前記装置は、
掘削リグのブームに取付可能又は接続可能なフィードビームであって、長手方向に延びるガイドを備えたフィードビームと、
フィードビームに対して長手方向に移動可能なフィーダと、
フィーダを保持して案内するように構成されたガイドと、
フィーダに取り付けられ、フィードビームに対して移動可能な掘削機であって、掘削作業中に、一つ又は複数のパイプの内部で長手方向に延びる一つ又は複数のドリルロッドによって、掘削工具に取り付けられるように構成された掘削機と、
フィードビームに取り付けられた第一アームであって、ドリルロッドを把持及び／又は保持するグリッパを備えた第一アームと
を備え、
前記第一アームが、非作動位置及び作動位置の間でフィードビームに対して移動可能であり、
第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパがドリルロッドを把持及び／又は保持するように構成されている
ことを特徴とする。

【0005】

第一の態様による装置の利点は、第一アームの上述の可動性によって、第一アームが非作動位置にある時、従って離れる方向に動かされている時に、ドリルロッドを受け入れて、そのドリルロッドを、ドリルロッドを掘削機及び隣接するドリルロッドに取付可能な作動位置に配置し、第一アームが作動位置にある時に、ドリルロッドを操作、即ち、第一アームのグリッパによって把持又は保持できるようにすることにある。従来の解決手段によるパイプの設置では、幾つかの工程で一人以上のオペレータによるパイプ及びドリルロッドの手動操作が必要となるため、複数人のオペレータが必要となる。第一態様による装置の利点は、一つ又は複数のオペレータによるドリルロッドの手動作業なしに、より多くの工程が装置のみで実行できることにある。従って、パイプの設置は、少ない手動作業でより効率的に行われる。パイプの設置に必要とされる時間は、効果的に低減される。第一の態様による装置を用いることで、地盤へのパイプの設置又はパイプルーフィング処理が改善され、より少ない工数で済むようになる。その結果、弱い地盤条件を有する天井や壁の安定性を効率的に高めることができる。

【0006】

穿孔工具は、パイプに回転可能に取り付けられ得る。掘削工具は、その端部でパイプに回転可能に取り付けられた環状ドリルビット、及び、該環状ドリルビットに固定的に取り付けられたパイロットドリルビットを有し得る。前記パイロットドリルビットは、有利には、環状ドリルビットに着脱可能に取り付けられる。前記パイロットドリルビットは、有利には、ドリルロッドに着脱可能に取り付けられる。環状ドリルビットは、単回使用のドリルビットであり、ドリル孔内に残される。パイロットドリルビットは、連続したパイプ設置のために再使用することができる。選択的に、掘削工具は、パイプに回転可能に取り付けられた単回使用の掘削工具であってもよく、また、ドリルロッドは、インターフェースと見なすことができるアダプタによって単回使用の掘削工具に取り付けられてもよい。

【0007】

一般に、ドリルロッドは、掘削後に設置されたパイプから取り外され、連続したパイプ設置に再使用される。一般的に、複数のドリルロッドは、相互に取り付け可能であり、例えば、相互に取り外し可能に取り付ることができ、掘削作業中にはお互いに取り付けられる。一般に、掘削作業の間、掘削機は一つ又は複数のドリルロッドに取り付けられる。パイプは、互いに取り付け可能であり得る。

【0008】

第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパは、ドリルロッドを把持するように構成され、及び／又は、第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパは、ドリルロッドを保持するように構成される。ドリルロッドの保持は、ドリルロッドを支持すること、押圧すること及び／又は案内することを含み得る。第一アームは、フィードビームに直接又は間接的に取り付けられ得る。

【0009】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパは、二つのドリルロッドを支持して、二つのドリルロッドの長手方向通信軸線を整列させてドイルロッドを整列させるように構成されている。この実施形態の利点は、二つの隣接するドリルロッドを相互に取り付ける工程が、容易になり、より少ない手動作業で行うことができることにある。従って、地盤にパイプを設置する作業がさらに改善される。

【0010】

第一態様による装置の別の有利な実施例によれば、第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパは、掘削機が第二ドイルロッドに取り付けられるべき時に、複数のドリルロッドのうちの第一ドリルロッドの端部と、複数のドリルロッドのうちの第一ドリルロッドに取り付けられるべき第二ドリルロッドの端部とを保持するように構成されている。この実施形態の利点は、二つの隣接するドリルロッドを相互に取り付ける工程が、容易になり、より少ない手動作業で実行され得ることにある。従って、パイプの地盤への設置が改善される。

【0011】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、第一アームは、非作動位置と作動位置との間でフィードビームに対して揺動的に移動可能である。従って、第一アームは、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。この実施形態の利点は、非作動位置と作動位置との間での第一アームの効率的な移動が達成されることであり、それにより、ドリルロッドの取り付け、例えば、あるドリルロッドの別のドリルロッド及び／又は掘削機への取り付け、及び、あるドリルロッドの別のドリルロッド又は掘削機からの取り外しが容易になり、より少ない手動作業で行うことができることにある。従って、地盤へのパイプの設置が改善される。

【0012】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、第一アームの作動位置は、第一作動位置及び第二作動位置を含み、ここで、第一アームは、第一作動位置及び第二作動位置に移動可能であり、第一アームの第一作動位置において、第一アームのグリッパは、ドリルセンタに配置された一つ又は複数のドリルロッドを把持するように構成され、第一アームの第二作動位置において、第一アームのグリッパは、複数のドリルロッドのうちの第一ドリルロッドと、複数のドリルロッドの第二ドリルロッドとを相互作用させ、第一ドリルロッドを、複数のパイプのうちの第一パイプの内面エッジに押圧し、第二ドリルロッドを複数のパイプのうちの第二パイプの内面エッジに押圧するように構成されている。従って、第一アームの第二作動位置において、第一アームのグリッパは、第一ドリルロッドと第二ドリルロッドとを相互作用させて、第一ドリルロッドを第一パイプの内面のエッジに押圧し、第二ドリルロッドを第二パイプの内面のエッジに押圧するように構成されている。有利には、第二ドリルロッドは、第一アームが第二作動位置にある時に掘削機に取り付けられる。さらに有利には、第一ドリルロッドは、第一アームが第二作動位置にある時に、掘削工具又は他のドリルロッドに取り付けられる。この実施形態の利点は、あるドリルロッドの他のドリルロッド又は掘削機への取り付け及びあるドリルロッドの他のドリルロッドから又は掘削機からの取り外しが容易になり、かつ、より少ない手動作業で行うことができることにある。従って、地盤へのパイプの設置が改善される。

【0013】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、フィーダは、第一位置と第二位置との間で、フィードビームに対して長手方向に移動可能であり、第一アームは、フィーダの第二位置又はフィーダの第一位置で、フィーダに対して、例えば、直接的又は間接的に取り付けられる。この実施形態の利点は、あるドリルロッドの他のドリルロッド又は掘削機への取り付け、及び、あるドリルロッドの他のドリルロッドから又は掘削機からの取り外しが容易になり、よりすくない手動作業で行うことができるようになることにある。従って、パイプの地盤への設置が改善される。

【0014】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、装置は、フィーダに例えば、直接又は間接的に取り付けられ屑シールドを有し、前記屑シールドは、フィードビームに対して移動可能であり、前記屑シールドは、ガイドの一部をカバーし、ガイドから離す方向に屑を案内し、それにより、屑がフィードビームに入ることを防止する。この実施形態の利点は、屑がフィードビームに入ることを効果的に防止することができる
それがなければ、ガイドやフィーダの機能や動きを損なう可能性があり、さらにはガイドやフィーダを損傷させる可能性もある。この実施形態によって、地盤へのパイプの設置又はパイプルーフィング工程が改善される。従って、弱い地盤を有するルーフ及び壁の安定性を、効率的に高めることができる。屑には、ドリル孔から排出される地中の物質やスラリーが含まれる。

【0015】

第一の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、フィーダが、第一位置及び第二位置間でフィードビームに対して長手方向に移動可能である場合、屑シールドは、フィーダが第一位置及び第二位置間の任意の位置にある時に、フィーダとフィーダの台に位置との間に位置決めされるように構成されている。この実施形態の利点は、屑がフィードビームに入ることを効率的に防止できることにある。

【0016】

第一の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパは、フィーダが第二位置にあり、かつ、掘削機が第一ドリルロッドから取り外されるべき時に、複数のドリルロッドのうちの第一ドリルロッドを把持するように構成されている。この実施形態の利点は、あるドリルロッドを他のドリルロッドから取り外す工程が容易になり、それをより少ない手動作業で行うことができることにある。その結果、地盤にパイプを設置する作業が改善される。

【0017】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、複数のドリルロッドが相互に取り付け可能であり、第一アームの作動位置において、第一アームのグリッパは、フィーダが第一位置にあり、かつ、第一ドリルロッドが、掘削機に取り付けられた複数のドリルロッドのうちの第二ドリルロッドから取り外されるべき時に、複数のドリルロッドのうちの第一ドリルロッドの端部を把持するように構成される。この実施形態の利点は、あるドリルロッドの他のドリルロッドからの取り外しが容易になり、少ない手動作業で行うことが可能になることにある。従って、ドリルロッドを次のパイプ設置に再利用するためにドリルロッドを設置されたパイプから除去する工程が容易になる。従って、地盤へのパイプの設置が改善される。

【0018】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、前記装置は、ドリルロッドを把持及び保持するグリッパを備えた第二アームを有し、前記第二アームは非作動位置と作動位置との間でフィードビームに対して移動可能であり、第二アームの作動位置において、第二アームのグリッパは、ドリルロッドを把持及び保持するように構成され、第二アームは、フィーダの第一位置で、フィードビームに、例えば、直接又は間接的に取り付けられる。この実施形態の利点は、ドリルロッドの掘削機への取り付け、及び、ドリルロッドの掘削機からの取り外しが容易になり、少ない手作業で実施できるようになることにある。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。

【0019】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、第二アームは、非作動位置及び作動位置間でフィードビームに対して揺動的に移動可能である。従って、第二アームは、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。この実施形態の利点は、非作動位置と作動位置との間の第二アームの効率的な移動を達成することができ、それにより、ドリルロッドの掘削機への取り付け及びドリルロッドの掘削機からの取り外しが容易になり、少ない手動作業で行うことができるようになることにある。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。

【0020】

第一の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、第二アームの作動位置において、第二アームのグリッパは、フィーダが第一位置にあり、かつ、掘削機がドリルロッドから取り外されるべき時、又は取り付けられるべき時に、ドリルロッドを把持するように構成されている。この実施形態の利点は、ドリルロッドの掘削機への取り付け及びドリルロッドの掘削機からの取り外しが容易になり、より少ない手動作業で行うことができるようになることにある。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。

【0021】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、第二アームの非作動位置において、第二アームのグリッパは、フィーダの第一位置とフィーダの第二位置との間で、ドリルロッドがその静止位置から作動位置へ動かされる前にドリルロッドを把持するように構成され、ドリルロッドの作動位置において、掘削機がドリルロッドに取付可能である。この実施形態の利点は、ドリルロッドの掘削機への装着及び取付けが容易になり、より少ない手動作業で行うことができるようになることにある。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。

【0022】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、第二アームの作動位置において、第二アームのグリッパは、ドリルロッドが、フィーダの第一位置とフィーダの第二位置との間で、作動位置から離されて、静止位置に動かされるべき時に、ドリルロッドを把持するように構成されている。この実施形態の利点は、ドリルロッドの取り外しが容易になり、連続するパイプ設置に再利用できるようになることにある。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。

【0023】

第一の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、第二アームの作動位置において、第二アームのグリッパは、ドリルロッドが掘削機に取り付けられるべき時、及びフィードビームが地盤又は床まで下げられるべき時に、ドリルロッドを把持するように構成されている。この実施形態の利点は、装置及びその掘削機を、掘削機が取り付けられたドリルロッドと共に地盤又は床まで確実に支持して下げることができることにある。従って、他のドリルロッドを取り外した後に、掘削機から最後のドリルロッドを取り外す必要がなく、それにより、連続したパイプ設置に再使用するためのドリルロッドの回収が容易になる。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。

【0024】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、第一アームのグリッパ及び／又は第二アームのグリッパが、ネジ結合によって相互に取付可能なドリルロッドを把持及び／又は保持するように構成され、及び／又は掘削機がネジ結合によって相互に取付可能なドリルロッドに取付可能である。ネジ結合は、ドリルロッドを相互に取り付ける効率的な方法であり、それにより、連続するパイプ設置のために再使用するためのドリルロッドの取り付け及びドリルロッドの取り外しが容易になる。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。しかしながら、ドリルロッドは、他の手段、例えば、バヨネットマウントによって取り付けることも可能である。

【0025】

第一の態様による装置のさらに好ましい実施形態によれば、掘削機は、ネジ結合によってドリルロッドに取付可能である。ネジ結合は、掘削機をドリルロッドに取り付ける効率的な方法であり、掘削機は、ネジ結合によって相互に取り付けられたドリルロ度と効率的に相互作用することになり、それにより、連続するパイプ設置において再利用するための掘削機のドリルロッドへの取り付け及びドリルロッドの掘削機からの取り外しが容易になる。従って、地盤へのパイプの設置作業が改善される。しかしながら、ドリルロッド及び掘削機管の取り付けには別の方法を使用することが可能であり、例えば、バヨネットマウントが用いられ得る。

【0026】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、第一アーム及び／又は第二アームのグリッパは、相互に移動可能な一対のペンチを有し、一対のペンチは、ドリルロッドを把持するように構成されている。

【0027】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、前記装置は、フィードビームに対してパイプを供給して動かすためのパイプ供給装置を有し、前記装置は、フィードビームに例えば、直接又は間接的に取り付けられる第三アームを備え、前記パイプ供給装置は、前記第三アームに取り付けられ、前記第三アームは、非作動位置及び作動位置間でフィードビームに対して移動可能であり、かつ、第三アームの作動位置において、前記パイプ供給装置は、第二パイプに第一パイプを取り付けるために、複数のパイプのうちの第一パイプを、複数のパイプのうちの第二パイプへ動かすように構成されている。この実施形態の利点は、上述した第三アームの移動可能性によって、第三アームが非作動位置にもってこられた時、及び、パイプ又はドリルロッドの取り扱いが必要な時に、、第三アームのパイプ供給装置を容易に遠ざけることができるようになることにある。供給されるべき位置にパイプが配置されると、第三アームは作動位置に持ってこられ得、かつ、パイプは第三アームのパイプ供給装置によって供給され、作業者による手動作業なしに隣接するパイプに取り付けられ得る。この実施形態のさらなる利点は、上述した第三アームの移動可能性によって、パイプ供給装置が、パイプを静置位置から供給される準備ができた位置まで動かすためのグリップとして作動できることにある。この実施形態の別の利点は、一人又は複数の作業者によるパイプの手動作業なしに、より多くの工程を前記装置のみで実行できることにある。パイプの設置作業は、より効率的になり、必要な手動作業がより少なくなる。パイプの設置に必要な時間が効率的に短縮される。この実施形態によって、地盤へのパイプの設置作業又はパイプルーフィング工程が改善され、工数が削減される。従って、弱い地盤を有するルーフ及び壁の安定性を効率的に高めることができる。

【0028】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、第三アームの作動位置において、パイプ供給装置は、パイプを、その長手方向中心軸線を中心に、フィードビームに対して回転させるように構成されている。従って、第三アームの作動位置において、パイプ供給装置を、パイプを、その長手方向回軸線を中心に、隣接するパイプに対して回転させるように構成することも可能である。第三アームの作動位置において、パイプ供給装置は、フィードビームに対して長手方向にパイプを動かすように構成され得る。従って、第三アームの作動位置において、パイプ供給装置は、パイプを、隣接するパイプに対して長手方向に動かすようにも構成され得る。これは、複数のパイプを相互に取り付ける効率的な方法であり、作業者による手作業を必要としない。従って、パイプの設置作業は、より効率的になる。

【0029】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置は、第三アームが作動位置にある時に、パイプを長手方向に把持して供給するグリッパを備え、パイプ供給装置のグリッパは、パイプに当接する一つ又は複数の駆動輪を有する。この実施形態の利点は、パイプを、静止位置から供給する準備ができている作動位置まで容易に移動できることにある。パイプ供給装置のグリッパは、パイプを把持して、パイプを供給する準備ができている作動位置へ効率的に動かすことと、駆動輪によってパイプを効率的に供給することの両方を可能にする。駆動輪を導入することにより、パイプの効率的な供給が可能になり、それにより、パイプの設置がより効率的になる。従って、第三アームの非作動位置において、第三アームのグリッパは、パイプが静止位置にある時にパイプを把持し、パイプを供給する準備ができている作動位置に動かすように構成され得る。

【0030】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、第三アームは、フィーダの第一位置及びフィーダの第二位置間で、フィードビームに、例えば、直接又は間接的に取り付けられる。第三アームのこの位置によって、パイプ供給装置及びパイプ供給装置のグリッパは、パイプを効率的に取り扱うことができ、それにより、パイプの設置がより効率的になり、手作業の作業量を低減することができる。

【0031】

第一の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、第三アームのグリッパは、第一アームのグリッパと、第二アームのグリッパとの間に、これらのアームが作動位置にある時に、位置決めされるように構成される。この第三アームの位置によって、パイプ供給装置及びパイプ供給装置のグリッパは、パイプを効率的に取り扱うことができ、それにより、パイプの設置は、より効率的になり、必要な手動作業を減らすことができる。

【0032】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置のグリッパは、長手方向に実質的に平行な中心軸線に対して周方向に相互に離間した三つの駆動輪を有する。この実施形態の利点は、パイプの効率的な供給が可能になることにある。従って、地盤へのパイプの設置が改善され、必要な工数を減らすことができる。選択的に、パイプ供給装置は、二つの駆動輪及び一つのアイドラ輪、又は一つの駆動輪及び二つのアイドラ輪を有し得る。他の組み合わせも可能である。

【0033】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、各駆動輪は、それを中心に駆動輪を回転可能にする回転軸を有し、駆動輪の回転軸は、長手方向に対して鋭角を成している。この実施形態の利点は、パイプの効率的な供給を可能にすることにある。従って、地盤へのパイプの設置を改善し、必要な工数を減らすことができる。

【0034】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、第三アームは、非作動位置と作動位置との間で、フィードビームに対して揺動的に移動可能である。従って、第三アームは、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。この実施形態の利点は、非作動位置と作動位置との間で第三アームの効率的な動作が得られることにあり、それにより、ドリルロッド及びパイプの取り扱いが容易になることにある。その結果、パイプの設置作業が改善される。

【0035】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、前記装置は、フィードビームに例えば、直接又は間接的に取り付けられた一つ又は複数のパイプ案内要素を有し、前記パイプ案内要素は、非作動位置と作動位置との間でフィードビームに対して揺動可能であり、かつ、作動位置において、前記パイプ案内要素は、パイプをガイドしているパイプ供給装置を補助するように構成される。この実施形態の利点は、静止位置から、パイプの供給の準備ができている位置までのパイプの動作をさらに効率的にでき、かつ、他のパイプに取り付けるために供給される時にパイプの案内がより改善されることにある。パイプ案内要素の非作動位置において、パイプ案内要素は、パイプをその静止位置から、供給する準備ができている作動位置まで、長手方向に移動している第三アームのグリッパを補助するように構成され得る。

【0036】

第一の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、アーム及びパイプ案内要素が作動位置にある時に、一つのパイプ案内要素が、第一アームのグリッパと第三アームのグリッパとの間に位置するように構成され、アーム及びパイプ案内要素が作動位置にある時に、一つのパイプ案内要素が、第二アームのグリッパと第三アームのグリッパとの間に位置するように構成される。この実施形態の利点は、静止位置から、パイプを供給する準備ができている位置までのパイプの動きをさらに効率的にし、かつ、他のパイプに取り付けるために供給される時のパイプの案内がさらに改善されることにある。

【0037】

第一の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、前記装置は、長手方向にのびるピボット部材を備え、前記ピボット部材はフィードビームに対して揺動可能であり、第一アーム、第二アーム、第三アーム及びパイプ案内要素の一つ又は複数が、前記ピボット部材に取り付けられている。第一アーム及び／又は第二アーム及び／又は第三アーム及び／又はパイプ案内要素は、例えば、直接又は間接的に、ピボット部材に取り付けられる。この実施形態の利点は、非作動位置及び作動位置の間でのアーム及びパイプ案内要素の効率的な動きが得られることにある。従って、パイプ設置作業がより効率的になる。

【0038】

第一の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置は、ネジ結合によって他のパイプに取付可能なパイプを供給して動かすように構成される。これは、複数のパイプを相互にとりつける効率的な方法であり、作業者による必要な手動作業の量を減らすことができる。従って、パイプ設置作業がさらに効率化される。

【0039】

第一の態様による装置の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置は、圧力嵌めによって他のパイプに取り付け可能なパイプを供給して動かすように構成される。従って、パイプ供給装置は、径が小さいパイプの一端を、他のパイプの端部に圧力嵌めするか、または、その逆にするように構成され得る。

【0040】

本発明の第二の態様によれば、本発明の実施態様の上述した目的及び他の目的は、以下の構成を有する地盤にパイプを設置する装置を提供することによって達成される。
該装置は、掘削工具に連結されたパイプを装備し、掘削工具でパイプと共に地盤を掘削するように構成された地盤にパイプを設置する装置であって、
該装置が、
掘削リグのブームに取付可能又は連結可能なフィードビームであって、長手方向に延びるガイドを有するフィードビームと、
フィードビームに対して長手方向に移動可能なフィーダ―と、
前記フィーダ―を保持してガイドするように構成されたガイドと、
フィーダに取り付けられ、フィードビームに対して移動可能な掘削機であって、掘削動作中に、一つ又は複数のパイプ内で長手方向に延びる一つ又は複数のドリルロッドによって掘削工具に取り付けられるように構成された掘削機と、
フィードビームに対してパイプを供給して動かすパイプ供給装置と、
フィードビームに、例えば、直接又は間接的に取り付けられたアームと
を備え、
前記パイプ供給装置が前記アームに取り付けられ、
前記アームが、非作動位置と作動位置との間で前記フィードビームに対して移動可能であり、かつ、
アームの作動位置において、パイプ供給装置が、複数のパイプのうちの第一パイプを、複数のパイプのうちの第二パイプに対して動かして、前記第一パイプを前記第二パイプに取り付けるように構成されている。

【0041】

第二の態様による装置の利点は、上記したアームの動作可能性によって、アームのパイプ供給装置を、パイプ又はドリルロッドの操作が必要な時に、アームを非動作位置に持って行くように動かすことが容易になることにある。パイプが、供給すべき位置に配置されると、アームは、作動位置に持ってこられ得、前記ア―むのパイプ供給装置によってパイプが供給され得る。第二の態様による装置のさらなる利点は、上述したアームの動作可能性によって、パイプ供給装置が、パイプを静止位置から、供給する準備ができた位置まで動かすグリップとして機能し得ることにある。第二の態様による装置の別の利点は、一人又は複数の作業者によるパイプの手動操作なしに、又は、低減された手動操作量で、前記装置のみで複数の工程が実行され得ることにある。従って、パイプの設置がより効率的になり、必要な手動操作の量を減らすことができる。第二の態様による装置によって、地盤へのパイプの設置又はパイプルーフィング工程は改善され、必要な工数を減らすことができ、パイプの設置に必要な時間を効率的に短縮することができる。その結果、弱い地盤状態を有するフール及び壁の安定性を効果的な方法で向上させることができる。

【0042】

第二の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、アームの作動位置において、パイプ供給装置は、パイプを、その長手方向軸線を中心として、フィードビームに対して回転させるように構成される。従って、アームの作動位置において、パイプ供給装置は、パイプを、その長手方向軸線を中心として、複数のパイプのうちの隣接するパイプに対して回転させるように構成され得る。アームの作動位置において、パイプ供給装置は、パイプを長手方向に、フィードビームに対して移動させるように構成され得る。従って、アームの作動位置において、パイプ供給装置は、また、パイプを、複数のパイプのうちの隣接するパイプに対して、長手方向に移動させるようにも構成され得る。これは、パイプを相互に取り付けるための効率的な方法であり、作業者による手動操作を必要としない。従って、パイプの設置作業はより効率的になる。

【0043】

第二の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置は、アームが作動位置にある時に、パイプを長手方向に把持して供給するグリッパを備え、パイプ供給装置の前記グリッパは、パイプに当接する一つ又は複数の駆動輪を有する。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0044】

第二の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置のグリッパは、長手方向に実質的に平行な回転軸線に対して、周方向に相互に離間した三つの駆動輪を有する。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0045】

第二の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、各駆動輪は、それを中心に駆動輪が回転可能な回転軸を備え、駆動輪の回転軸は、長手方向に鋭角を成している。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0046】

第二の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、アームは、フィーダの第一位置及びフィーダの第二位置間で、フィードビームに対して、例えば、直接又は間接的に取り付けられる。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0047】

第二の態様の装置のさらに別の有利な実施形態によれば、アームは、非作動位置及び作動位置間で、フィードビームに対して揺動的に動作可能である。従って、アームは、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0048】

第二の態様による装置の有利な実施形態によれば、前記装置は、フィードビームに、例えば、直接又は間接的に取り付けられた一つ又は複数のパイプ案内要素を有し、前記パイプ案内要素は、非作動位置と作動位置との間でフィードビームに対して揺動可能であり、かつ、作動位置において、パイプ案内要素は、パイプを案内するパイプ供給装置を補助するように構成されている。パイプ案内要素の非作動位置において、パイプ案内要素は、パイプを、その静止位置から供給の準備ができている動作位置まで動かしているアームのグリッパを補助するように構成され得る。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0049】

第二の態様による装置のさらに有利な実施形態によれば、アーム及びパイプ案内要素が作動位置にある時に、一つのパイプ案内委要素が、アームのグリッパと、フィーダの第一位置との間に位置し、アーム及びパイプ案内要素が作動位置に配置されている時に、一つのパイプ案内要素が、アームのグリッパとフィーダの第二位置との間、及び／又はアームのグリッパとパイプガイドとの間に位置するように構成され得る。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0050】

第二の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、前記装置は、長手方向に延びるピボット部材を有し、前記ピボット部材は、フィードビームに対して揺動可能であり、アーム及びパイプ案内要素の一つ又は複数が、ピボット部材に取り付けられている。従って、アーム及び／又はパイプ案内要素は、ピボット部材に、例えば、直接又は間接的に取り付けられる。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0051】

第二の態様による装置のさらに別の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置は、ネジ結合によって他のパイプに取付可能なパイプを供給して動かすように構成されている。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0052】

第二の態様による装置の別の有利な実施形態によれば、パイプ供給装置は、圧力嵌めによって他のパイプに取付可能なパイプを供給して動かすように構成されている。従って、パイプ供給部材は、直径が小さい一つのパイプの一端を、他のパイプの端部に圧力嵌めするように、又は、直径が大きいパイプの一端を、他のパイプの端部に圧力嵌めするように構成され得る。

【0053】

本発明の第三の態様によれば、本発明の実施態様の上述した目的及び他の目的は、以下の構成を有する地盤にパイプを設置する装置を提供することによって達成される。
該装置は、掘削工具に連結されたパイプを装備し、掘削工具でパイプと共に地盤を掘削するように構成された地盤にパイプを設置する装置であって、
該装置が
掘削リグのブームに取付可能又は連結可能なフィードビームであって、長手方向に延びるガイドを有するフィードビームと、
フィードビームに対して長手方向に移動可能なフィーダ―と、
前記フィーダ―を保持してガイドするように構成されたガイドと、
フィーダに取り付けられ、フィードビームに対して移動可能な掘削機であって、掘削動作中に、一つ又は複数のパイプ内で長手方向に延びる一つ又は複数のドリルロッドによって掘削工具に取り付けられるように構成された掘削機と、
フィーダに、例えば、直接又は間接的に取り付けられ、フィードビームに対して移動可能な屑シールドと
を備え、
前記屑シールドが、前記ガイドの一部をカバーし、ガイドから離れる方向に屑をガイドし、屑がフィードビームの中に入り込むことを防止するように構成されている。

【0054】

第三の態様による装置の利点は、屑がフィードビームの中に入り込むことを効果的に防止することにあり、それがなければ、ガイドやフィーダの機能や動きを損なう可能性があり、さらにはガイドやフィーダを損傷させる可能性がある。
第三の態様による装置によって、地盤へのパイプの設置又はパイプルーフィング工程が改善される。従って、弱い地盤を有するルーフ及び壁の安定性を、効率的に高めることができる。屑には、ドリル孔から排出される地中の物質やスラリーが含まれる。

【0055】

第三の態様による装置の有利な実施形態によれば、フィーダが、第一位置及び第二位置間でフィードビームに対して長手方向に移動可能であり、フィーダが、第一位置及び第二位置間の何れかに配置されている時に、屑シールドが、フィーダとフィーダの第二位置との間に位置するように構成されている。この実施形態の利点は、屑がフィードビームに入ることを効率的に防止できることにある。

【0056】

本発明の第四の態様によれば、本発明の実施形態の上述した目的及び他の目的は、ブームと、該ブームに取り付けられ又は連結される請求項１～２５の何れか一項に記載の装置又は上述又は以下に説明する実施形態の何れかの装置とを備えた、地盤にパイプを設置する掘削リグを提供することによって達成される。第四の態様による掘削リグの利点は、第一の態様による対応する装置に関して上述した利点に対応している。

【0057】

本発明の第五の態様によれば、本発明の実施形態の上述した目的及び他の目的は、以下に説明する掘削工具に連結されたパイプを地盤に設置する方法を提供することによって達成される。
この方法は、パイプを地盤に設置する装置を用いて、掘削工具でパイプと共に地盤を掘削する工程を有する、地盤に掘削工具に連結されたパイプを設置する方法であって、
前記装置が、
長手方向に延びるガイドを備えた、掘削リグのブームに取付可能なフィードビームと、
フィードビームに対して長手方向に移動可能なフィーダと、
フィーダを保持してガイドするガイドと、
フィーダに取り付けられ、フィードビームに対して移動可能な掘削機と
を備え、
該方法が、
掘削作業中に、一つ又は複数のパイプの中を長手方向に延びる一つ又は複数のドリルロッドによって、掘削工具に掘削機を取り付ける工程と、
フィードビームに取り付けられた第一アームを、非作動位置と作動位置との間でフィードビームに対して移動させる工程と、
第一アームが作動位置にある時に、ドリルロッドの取り付け又は取り外しを補助するために、第一アームのグリッパによってドリルロッドを把持する及び／又は保持する工程と
を有する。

【0058】

第五の態様による方法の利点は、第一の態様による対応する装置に関して上述した利点に対応する。

【0059】

第五の態様による方法の有利な実施形態によれば、前記方法は、第一アームが作動位置にある時に、第一アームのグリッパによって二つのドリルロッドを支持して、これらドリルロッドの長手方向中心軸線を整列させて、これらドリルロッドを整列させる工程を有する。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0060】

第五の態様による方法のさらに有利な実施形態によれば、前記方法は、第一アームを、非作動位置及び作動位置間でフィードビームに対して揺動的に動かす工程を有する。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0061】

第五の態様による方法の別の有利な実施形態によれば、前記方法は、フィードビームに取り付けられた第二アームを、非作動位置及び作動位置間でフィードビームに対して動かす工程と、第二アームが作動位置にある時に、ドリルロッドの取り付け又は取り外しを補助するために、第二アームのグリッパを用いてドリルロッドを把持して保持する工程とを有する。この実施形態の利点は、第一の態様による装置の対応する実施形態に関して上述した利点に対応する。

【0062】

本発明の第六の態様によれば、本発明の実施形態の上述した目的及び他の目的は、以下に説明する掘削工具に連結されたパイプを地盤に設置する方法を提供することによって達成される。
前記方法は、パイプを地盤に設置する装置を用いて、掘削工具でパイプと共に地盤を掘削する工程を有する、地盤に、掘削工具に連結されたパイプを設置する方法であって、
前記装置が、
長手方向に延びるガイドを備えた、掘削リグのブームに取付可能なフィードビームと、
フィードビームに対して長手方向に移動可能なフィーダと、
フィーダを保持してガイドするガイドと、
フィーダに取り付けられ、フィードビームに対して移動可能な掘削機と
を備え、
該方法が、
掘削作業中に、一つ又は複数のパイプの中で長手方向に延びる一つ又は複数のドイルロッドによって、掘削機を掘削工具に取り付ける工程と、
フィードビームに取り付けられ、かつ、パイプ供給装置が取り付けられたアームを、非作動位置と作動位置との間でフィードビームに対して移動させる工程と、
アームが作動位置にある時に、第一パイプを第二パイプに取り付けるために、前記パイプ供給装置を用いて、第一パイプを、フィードビームに対して、かつ、第二パイプに対して移動させる工程と
を有する。

【0063】

第六の態様による方法の利点は、第二の態様による対応する装置に関連した上述した利点に対応する。

【0064】

本装置は、岩盤にパイプを設置するように構成されていてもよい。そして、掘削機は、岩盤掘削機であってもよい。また、掘削機は、パーカッシブ式又は打撃式掘削機であってもよい。また、装置は、トップハンマ式掘削用のトップハンマ式装置であり得、即ち、掘削工具がドリルストリングの一端に配置され、掘削機がドリルストリングの他端に配置された装置であり得る。

【0065】

前記装置、掘削リグ及び方法の各々の上述の特徴及び実施形態は、さらなる有利な実施形態を提供する様々な実施可能な方法で組み合わせられ得る。

【0066】

本発明のさらに有利な実施形態及び本発明の実施形態によるさらなる利点は、従属項及び実施形態の詳細な説明から明らかになる。

【0067】

本発明の態様は、例示的な目的のために、幾つかの実施形態を用いて、添付図面を参照しながら以下に、より詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0068】

【図1】第1の態様、第2の態様及び／又は第3の態様による装置の実施形態を示す概略斜視図である。

【図2】フィーダ及び掘削機が異なる位置にある状態の図1の装置の概略斜視図である。

【図3】複数のドリルロッド及び複数のパイプが互いに分離している状態の概略斜視図である。

【図4a】ドリルロッドがパイプに挿入されている状態の、図３のパイプ及びドリルロッドの概略断面図である。

【図4b】ドリルロッドがパイプに挿入されている状態の、図３のパイプ及びドリルロッドの概略断面図である。

【図5】第一アームが非作動位置にある時の、図1及び図2の装置の第一アームの拡大概略斜視図である。

【図6】パイプ及びドリルロッドが本質的に第一アームの前に配置されている状態の、図5の第一アームの概略斜視図である。

【図7】作動位置にある図5及び6の第一アームの概略斜視図である。

【図8】別の作動位置にある図5及び図6の第第一アームの概略斜視図である。

【図9】第二アームが非作動位置にある時の、図１及び図２の装置の第二アームの拡大概略図である。

【図10】作動位置にある図9の第二アームの概略斜視図である。

【図11】図１０と同じ作動位置にある図１０の第二アームを、異なる視点から見た概略斜視図である。

【図12】図１及び図２の装置の第三アームの拡大概略斜視図である。

【図13】図１２の第三アームを異なる視点から見た概略斜視図である。

【図14】パイプ及びドリルロッドが静止位置にある状態の、図１及び図２の装置の概略斜視図である。

【図15】パイプ及びドリルロッドが作動位置にある状態の、図１及び図２の装置の概略斜視図である。

【図16】、第１の態様、第２の態様及び／又は第３の態様による装置の実施形態を取り付けることができる掘削リグの概略側面図である。

【図17】発明の第五及び第六の態様による方法の実施形態を示すフローチャートである

【図18】本発明の第五及び第六の態様による方法の実施形態を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0069】

図１及び２は、第１の態様、第２の態様及び／又は第３の態様による装置１０２の実施形態を概略的に示しており、この装置１０２は、地盤１０８（図１６参照）にパイプ１０４及び１０６（図３参照）を設置して地盤１０８の安定性を高めるための装置である。地盤１０８の安定性を高めるためにパイプを設置する従来の工程は、パイプルーフィングと呼ばれることがある。図３を参照すると、装置１０２は、掘削工具１１０（図４ａ参照）に機械的に接続されたパイプ１０４及び１０６を設置するように構成されている。装置１０２は、掘削工具１１０を、パイプ１０４，１０６と共に地盤１０８に掘削して埋め込むように構成されている。各パイプ１０４及び１０６は、金属若しくは金属合金、又はその他の適切な材料若しくは材料の混合物で形成され得る。装置１０２は、ドリル孔を穿孔し、前記ドリル孔にパイプ１０４及び１０６を埋める方法に従って動作するように構成されている。この方法は、一連のシーケンスを含み、各ドリル孔に対して一つのシーケンスがある。各シーケンスは、複数のステップを含む。

【0070】

図１、図２及び図１６を参照すると、装置１０２は、掘削装置１１６のブーム１１４に取り付け可能又は機械的に接続可能なフィードビーム１１２を有する。フィードビーム１１２は、長手方向１２０に延びるガイド１１８を有する。装置１０２は、フィーダ１２２を備えている。フィーダ１２２は、キャリッジと呼ばれ得る。ガイド１１８は、フィーダ１２２を保持及び案内するように構成されている。フィーダ１２２は、フィードビーム１１２に対して長手方向１２０に移動可能である。装置１０２は、フィーダ１２２に取り付けられた掘削機１２４を有し、従って、前記掘削機１２４はフィードビーム１１２に対して移動可能である。装置１０２は、フィーダ１２２をガイド１１８に沿って駆動するための駆動機構を有する。前記駆動機構は、油圧式、空気圧式、機械式及び／又は電気式の駆動機構であり得、かつ、例えば、フィーダ１２２を引っ張るように構成されたワイヤを有し得る。

【0071】

図１及び図３を参照すると、掘削機１２４は、掘削作業中に、一本又は複数のパイプ１０４、１０６の内部で長手方向１２０に延びる一つ又は複数のドリルロッド１２６，１２８によって、掘削工具１１０が取り付けられるように構成されている。ドリルロッド１２６，１２８の全体がパイプ１０４，１０６の内部で延びることは必要ではなく、掘削作業中にドリルロッド１２６，１２８の少なくとも一部がパイプ１０４，１０６の内部で延びていれば十分であることを理解されたい。このことは、特に、掘削作業中に掘削機１２４に直接取り付けられたドリルロッド１２８の場合に当てはまり得る。しかし、一般的には、ドリルロッド１２６，１２８の大部分、即ち、ドリルロッド１２６，１２８の主要部分が、掘削作業中にパイプ１０４，１０６の内部で延びている。ドリルロッド１２６，１２８の一部は、掘削作業中に、異なるパイプ１０４，１０６内に延在し得、即ち、配置され得る。幾つかのドリルロッド１２６については、ドリルロッド１２６全体が、掘削作業中に一つ又は複数のパイプ１０４，１０６の内部で延び得る。掘削機１２４は、ドリルロッド１２６，１２８に取り付け可能な回転可能取付軸１２９を有する。各ドリルロッド１２６，１２８は、金属若しくは金属合金、又は他の適切な材料若しくは材料の混合物で形成され得る。

【0072】

図３及び図４ａを参照すると、掘削工具１１０は、ドリルロッド１２６，１２８のうちの第一ドリルロッド１２６に、例えば、バヨネットマウント又はねじ結合よって回転可能に取り付けられている。他のドリルロッド１２８、この実施形態の場合は一本の第二ドリルロッド１２８は、第一ドリルロッド１２６に着脱可能に取り付けられており、従って、掘削工具１１０に間接的に取り付けられている。この実施形態では、掘削工具１１０は、パイプ１０４，１０６のうちの第一パイプ１０４の端部に回転可能に取り付けられた環状ドリルビット１３０を有する。さらに、掘削工具１１０は、環状ドリルビット１３０に固定的に取り付けられたパイロットドリルビット１３２を有する。従って、環状ドリルビット１３０及びパイロットドリルビット１３２は、掘削時に第一パイプ１０４に対して一緒に回転する。環状ドリルビット１３０及びパイロットドリルビット１３２は、一緒にドリル孔を開ける。パイロットドリルビット１３２は、有利には、例えば、ねじ結合又はバヨネットマウントによって、環状ドリルビット１３０に着脱可能に取り付けられる。パイロットドリルビット１３２は、有利には、ドリルロッド１２６，１２８に着脱可能に取り付けられている。環状ドリルビット１３０は、単回使用のドリルビットであり、穿孔後にドリル孔に残される。パイロットドリルビット１３２は、連続したパイプ設置のために再使用され得る。掘削工具１１０の他の設計が可能であることを理解されたい。

【0073】

一般的に、ドリルロッド１２６，１２８は、掘削後に設置されたパイプ１０４，１０６から取り外され、連続したパイプの設置に再使用される。ドリルロッド１２６及び１２８は、例えば、ネジ結合によって互いに着脱可能に取り付けられており、掘削作業中は、作動、即ち、作業ドリルロッド１２６及び１２８は、互いに取り付けられる。掘削機１２４は、例えば、ネジ結合又はバヨネットマウントによって、ドリルロッド１２６、１２８に着脱可能に取り付けられる。図４ａ及び図４ｂを参照すると、各ドリルロッド１２６，１２８は、一端に雌ねじ１３３を有し、他端に雄ねじ１３５を有する。掘削機１２４の回転可能取付軸１２９は、雄ねじ１３７を有する（図１０参照）。代替案として、ドリルロッド１２６，１２８は、バヨネットマウントによって互いに着脱可能に取り付けられることも可能である。

【0074】

掘削作業中、掘削機１２４は、ドリルロッド１２６，１２８に取り付けられ、ドリルロッド１２６，１２８を回転させて打撃するように構成され得る。図４ａ及び図４ｂを参照すると、各ドリルロッド１２６，１２８は長手方向中心軸線１５６，１５８を有し、掘削機１２４は、ドリルロッド１２６，１２８の長手方向中心軸線１５６，１５８を中心にドリルロッド１２６，１２８を回転させるように構成されている。ドリルロッド１２６，１２８が掘削機１２４に機械的に接続又は取り付けられた時、ドリルロッド１２６，１２８は長手方向１２０に延びる。ドリルロッド１２６，１２８が動作位置、即ち、掘削位置にある時、ドリルロッド１２６，１２８は、パイプ１０４，１０６の内部に少なくとも部分的に長手方向１２０に延びるように構成されており、即ち、ドリルロッド１２６，１２８が動作位置、即ち、掘削位置にある時、ドリルロッド１２６，１２８の少なくとも一部は、パイプ１０４，１０６の内部に長手方向１２０に延びている。一般的には、ドリルロッド１２６，１２８が動作位置、即ち、掘削位置にある時、ドリルロッド１２６，１２８の大部分は、パイプ１０４，１０６の内部に位置する。パイプ１０４，１０６は、互いに取り付け可能であり、これについては、以下に、さらに詳細に説明する。ドリルロッド１２６，１２８は、第一パイプ１０４が環状ドリルビット１３０に取り付けられ、かつ、他のパイプ１０６が第一パイプ１０４に取り付けられているので、掘削時にドリルツール１１０を回転させ、押し込み、かつ、打撃／打ち込みさせ、従って、パイプ１０４，１０６をドリル孔に引き込む。一般的には、ドリルロッド１２６，１２８の長さは、パイプ１０４，１０６の長さを上回る。

【0075】

図３、図４ａ、図４ｂ、図６、図７、図８、図１４及び図１５では、二本のパイプ１０４、１０６及び二本のドリルロッド１２６、１２８のみが示されている。しかしながら、より多くのパイプ１０４，１０６が設置され得、かつ、パイプ１０４，１０６の設置のために、より多くのドリルロッド１２６，１２８が使用され得ることを理解されたい。

【0076】

図１及び図２を参照すると、フィーダ１２２、従って、それに取り付けられた掘削機１２４は、ガイド１１８に沿って、第一位置１３４（図１参照）と第二位置１３６（図２参照）との間で、フィードビーム１１２に対して長手方向１２０に移動可能である。フィーダ１２２の第一位置１３４は、第一端部位置であり得る。フィーダ１２２の第二位置１３６は、第二端部位置であり得る。フィーダ１２２の第一位置１３４は、後方、即ち、後ろ側位置であり得る。フィーダ１２２の第二位置１３６は、前方位置であり得る。掘削を開始する時、フィーダ１２２は、図１に示すように、第一位置１３４に位置決めされ、ドリルロッド１２８及びパイプ１０６は、例えば、図１５に示すように、フィーダ１２２の第一及び第二位置１３４，１３６の間の動作位置、即ち、作業位置に配置されている。掘削中は、フィーダ１２２（及び掘削機１２４）は、第一位置１３４（図１参照）から第二位置１３６（図２参照）に動かされる。掘削時には、装置１０２は、フィーダ１２２の第二位置１３６が、フィーダ１２２の第一位置１３４に対して、掘削されるドリル穴により近くなり、即ち、掘削される地盤の地層により近くなるように構成されている。

【0077】

図１及び図５～図８を参照すると、装置１０２は、第一アーム１３８を備え、この第一アーム１３８は、フィードビーム１１２に、例えば、直接又は間接的に取り付けられている。本実施形態では、第一アーム１３８は、フィードビーム１１２に揺動可能に取り付けられている。したがって、第一アーム１３８は、フィードビーム１１２に対して揺動可能である。第一アーム１３８は、ドリルロッド１２６，１２８を把持及び／又は保持するためのグリッパ１４０を有している。本実施形態では、第一アーム１３８は、図１、図２、図５及び図６に示す非作動位置と、図７及び図８に示す作動位置との間で、フィードビーム１１２に対して揺動動作可能である。従って、第一アーム１３８は、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。図７及び８を参照すると、第一アーム１３８の作動位置では、第一アーム１３８のグリッパ１４０が、ドリルロッド１２６，１２８を把持及び／又は保持するように構成されている。第一アーム１３８のグリッパ１４０によってドリルロッド１２６，１２８を保持することは、ドリルロッド１２６，１２８を支持すること、押し出すこと及び／又はガイドすることを含んでもよい。

【0078】

図５を参照すると、第一アーム１３８は、第一シャフト１４４の第一ピボット軸１４２を中心にして揺動可能である。第一シャフト１４４は、フィードビーム１１２に取り付けられている。第一アーム１３８は、装置１０２の第一油圧又は空気圧シリンダ１４６によって、非作動位置と作動位置との間で動かされる。第一アーム１３８のグリッパ１４０は、それらの間にドリルロッド１２６，１２８を把持するために、互いに対して移動可能な第一グリップ部材１４７及び第二グリップ部材１４８を有する。第一グリップ部材１４７は、第一アーム１３８の駆動機構１５０によって移動可能である。第一アーム１３８のグリッパ１４０は、ドリルロッド１２６，１２８を保持するための、例えばドリルロッド１２６，１２８を押圧し、支持し及び／又は案内するための一つ又は複数のシート１４９又は凹部を有する。装置１０２は、フィードビーム１１２によって搬送されるパイプ１０４，１０６を、フィードビーム１１２の端部でガイドするように構成されたパイプガイド１５２を有する。パイプガイド１５２は、環状であってもよく、従って、それを介してパイプ１０４，１０６が案内される開口部を形成し得る。一般的に、装置１０２が動作して地盤１０８にパイプ１０４，１０６を設置している時、パイプガイド１５２は、パイプ１０４，１０６が設置されるドリル孔と、掘削機１２４との間に位置し、例えば、フィーダ１２２の第二位置１３６と、パイプ１０４，１０６が設置されるドリル孔との間に位置する。

【0079】

図６を参照すると、第一パイプ１０４は、第一ドリルロッド１２６によって、地盤１０８の中に穿孔されている。第二ドリルロッド１２８は、第一ドリルロッド１２６に取り付けられようとしている。その後、第二パイプ１０６が第一パイプ１０４に取り付けられることになるが、これについては、以下にさらに詳細に開示する。

【0080】

図７を参照すると、第一アーム１３８の作動位置では、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、第１のドリルロッド１２６及び第２のドリルロッド１２８、即ち、二本のドリルロッド１２６，１２８を支持するように構成されており、ドリルロッド１２６，１２８の長手方向の中心軸線１５６，１５８（図４ａ及び図４ｂ参照）を整列させて、ドリルロッド１２６，１２８を整列させる。その際、掘削機１２４が、第二ドリルロッド１２８を回転させ、第二ドリルロッド１２８がネジ結合によって第１のドリルロッド１２６にねじ込まれ、両者が取り付けられるようになっている。言い換えれば、第一アーム１３８の作動位置において、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、第一ドリルロッド１２６の端部１６０を保持し、かつ、掘削機１２４が第二ドリルロッド１２８に取り付けられる時に、第一ドリルロッド１２６に取り付けられるべき第二ドリルロッド１２８の端部１６２を保持するように構成されている。有利には、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、二つのドリルロッドの端部１２６及び１２８を保持している時に、第一ドリルロッド１２６の端部１６０を押し、かつ、第二ドリルロッド１２８の端部１６２を押すように構成される。

【0081】

図８を参照すると、第一アーム１３８は別の作動位置にある。始めに、フィーダ１２２が第二位置１３６に位置している時に、第一ドリルロッド１２６及びパイロットドリルビット１３２は、環状ドリルビット１３０から離脱されている。その後、フィーダ１２２が第一位置１３４に動かされ、第二パイプ１０６から第二ドリルロッド１２８を引き出す。フィーダ１２２が、第一位置１３４に位置している時、第一アーム１３８は、ドリルロッド１２６，１２８を互いに離脱させて回収し、連続したパイプ設置のために再使用する場合には、この他の作動位置に配置される。図８に示す第一アーム１３８の作動位置では、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、フィーダ１２２が第一位置１３４にあり、かつ、第一ドリルロッド１２６が掘削機１２４に取り付けられた第二ドリルロッド１２８から取り外されるべき時に、第一ドリルロッド１２６の端部１６４を把持するように構成されている。掘削機１２４によって、第二ドリルロッド１２８は、第一アーム１３８のグリッパ１４０によってしっかりと把持されている第一ドリルロッド１２６から外される。このようにして、第二ドリルロッド１２８は、第一ドリルロッド１２６から取り外される。

【0082】

さらに、第一アーム１３８の作動位置において、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、フィーダ１２２及び掘削機１２４が第二位置１３６にある時、及び掘削機１２４を第一ドリルロッド１２６から離脱させる時に、第一ドリルロッド１２６を把持するように構成されている。この工程は、動作中、第一パイプ１０４のほぼ全体が掘削されてドリル孔に引き込まれ、第二ドリルロッド１２８が第一ドリルロッド１２６に取り付けられ、第二パイプ１０６が第一パイプ１０４に取り付けられることになった時に行われる。第二ドリルロッド１２８を第一ドリルロッド１２６と掘削機１２４との間に取り付けるために、まず、掘削機１２４を第一ドリルロッド１２６から切り離す必要がある。従って、第一アーム１３８のグリッパ１４０によって第一ドリルロッド１２６がしっかりとグリップされて保持され、掘削機１２４の取付軸１２９の回転によって穿孔機１２４が第一ドリルロッド１２６との係合から外され、フィーダ１２２及び掘削機１２４を第一位置１３４に動かされる。フィーダ１２２及び掘削機１２４が第一位置にある時、装置１０２は、取り付けられる第二ドリルロッド１２８及び第二パイプ１０６を受け取る準備ができている。

【0083】

図７及び図８を参照すると、第一アーム１３８の作動位置は、図８に示すような第一作動位置と、図７に示すような第二作動位置とを含むものとして説明され得る。第一アーム１３８は、第一作動位置と第二作動位置とに移動可能である。図８を参照すると、第一アーム１３８の第一作動位置では、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、ドリル中心に配置されたドリルロッド１２６，１２８のうちの一つ又は二つをグリップするように構成されている。図７を参照すると、第一アーム１３８の第二作動位置では、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、第一ドリルロッド１２６及び第二ドリルロッド１２８と相互作用して、第一ドリルロッド１２６を第一パイプ１０４の内面エッジ１６６に押し付け、第二ドリルロッド１２８を第二パイプ１０６の内面エッジ１６８に押し付けるように構成されている。図７をさらに参照すると、第一アーム１３８の第二作動位置では、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、第一ドリルロッド１２６及び第二ドリルロッド１２８と相互作用して、第一ドリルロッド１２６を第一パイプ１０４の内面、即ち、第一パイプ１０４の内面のエッジ１６６に押し付け、第二ドリルロッド１２８を第二パイプ１０６の内面、即ち、第二パイプ１０６の内面のエッジ１６８に押し付けるように構成されている。有利には、これは、第二ドリルロッド１２８が掘削機１２４に取り付けられる時に行われる。さらに有利には、これは、第一ドリルロッド１２６が、掘削工具１１０又は別のドリルロッドに取り付けられる時に行われる。

【0084】

図７及び図８を参照すると、第一アーム１３８の作動位置において、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、パイプガイド１５２に隣接するように構成されている。第一アーム１３８の作動位置において、第一アーム１３８のグリッパ１４０は、フィーダ１２２及び掘削機１２４が、フィーダ１２２の第一位置１３４とフィーダ１２２の第二位置１３６との間の任意の場所に位置する時に、パイプガイド１５２と掘削機１２４との間に配置されるように構成されている。第一アーム１３８は、フィーダ１２２の第二位置１３６において、フィードビーム１１２に、例えば、直接又は間接的に取り付けられる。

【0085】

図１及び図９から図１１を参照すると、装置１０２は、ドリルロッド１２６，１２８を把持して保持するためのグリッパ１７２を有する第二アーム１７０を備えている。第二アーム１７０は、図１及び図９に示す非作動位置と、図１０及び図１１に示す作動位置との間で、フィードビーム１１２に対して移動可能である。第二アーム１７０の作動位置では、第二アーム１７０のグリッパ１７２は、ドリルロッド１２６，１２８を把持して保持するように構成されている。第二アーム１７０は、フィーダ１２２の第一位置１３４において、フィードビーム１１２に、例えば直接又は間接的に取り付けられる。図示実施形態では、第二アーム１７０は、非作動位置と作動位置との間でフィードビーム１１２に対して揺動可能に移動可能である。従って、第二アーム１７０は、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。

【0086】

図１、２及び９を参照すると、装置１０２は、長手方向１２０に延びるピボット部材２０２を含む。ピボット部材２０２は、その長手方向中心軸線２０３（図５参照）を中心にして、フィードビーム１１２に対して揺動可能である。ピボット部材２０２は、フィードビーム１１２に揺動可能に取り付けられている。ピボット部材２０２の長手方向中心軸線２０３は、長手方向１２０と実質的に平行であり得る。装置１０２は、ピボット部材２０２の長手方向中心軸線２０３を中心にピボット部材２０２を揺動させるように構成された、例えば電気モータのようなモータ等から成る駆動機構２０５を有する。

【0087】

図９を参照すると、第二アーム１７０は、装置１０２のピボット部材２０２に取り付けられている。第二アーム１７０は、第二シャフト１７６の第二ピボット軸を中心に揺動可能である。より正確には、図示実施形態では、第二シャフト１７６はピボット部材２０２に揺動可能に取り付けられており、従って、第二アーム１７０はピボット部材２０２に対して揺動可能である。従って、第二アーム１７０は、ピボット部材２０２の長手方向中心軸線２０３（図５参照）を中心としても、第二シャフト１７６の第二ピボット軸を中心としても、揺動可能である。例えば、第二アーム１７０は、装置１０２の第二油圧又は空気圧シリンダ１７８によって、非作動位置と作動位置との間で動かされ得る。第二アーム１７０のグリッパ１７２は、それらの間にドリルロッド１２６，１２８を把持するために互いに移動可能な第一グリップ部材１８０及び第二グリップ部材１８２を有する。第二アーム１７０のグリッパ１７２の第一グリップ部材１８０は、第二アーム１８６の駆動機構１８４によって移動可能である。

【0088】

図１０及び図１１を参照すると、第二アーム１７０の作動位置において、第二アーム１７０のグリッパ１７２は、フィーダ１２２が第一位置１３４にある時、及び、掘削機１２４が掘削機１２４の取付軸１２９によって第二ドリルロッド１２８に取り付けられる（又は、第二ドリルロッド１２８から取り外される）時に、ドリルロッド１２６，１２８を把持するように構成されている。従って、第二アーム１７０のグリッパ１７２は、第二ドリルロッド１２８をしっかりと把持し、取付軸１２９を回転させることで、掘削機１２４が第二ドリルロッド１２８に取り付けられ、取付軸１２９の雄ねじ１３７が第二ドリルロッド１２８の雌ねじ１３３に係合する。図９は、掘削機１２４が、第二ドリルロッド１２８に取り付けられた後、第二アーム１３７が非作動位置にある状態を示したものである。

【0089】

図１４を参照すると、第二アーム１７０の非作動位置が図示されている。第二アーム１７０の非作動位置において、第二アーム１７０のグリッパ１７２は、ドリルロッド１２８が、図１４に示されている静止位置から、フィーダ１２２の第一位置１３４とフィーダ１２２の第二位置１３６との間の作動位置、即ち、動作位置に移動する前に、ドリルロッド１２８を把持するように構成されている。ドリルロッド１２８のこの作動位置、即ち、動作位置において、掘削機１２４はドリルロッド１２８に取り付け可能である。

【0090】

図８を参照すると、第二アーム１７０の作動位置において、第二アーム１７０のグリッパ１７２は、ドリルロッド１２８が、フィーダ１２２の第一位置１３４とフィーダ１２２の第二位置１３６との間の作動位置、即ち、動作位置から離れて静止位置に移動されるべき時に、ドリルロッド１２８を把持するように構成される。さらに、第二アーム１７０の作動位置では、第二アーム１７０のグリッパ１７２は、ドリルロッド１２６が掘削機１２４に取り付けられている時、及びフィードビーム１１２が地盤又はフロアに下ろされる時に、ドリルロッド１２６を把持するように構成されている。

【0091】

図１、２、１２、１３、１４、及び１５を参照すると、装置１０２は、フィードビーム１１２に対してパイプ１０４、１０６を供給して移動させるためのパイプ供給装置１８８を有する。この実施形態では、パイプ１０４，１０６は、ネジ結合によって互いに取り付け可能である。この装置は、フィードビーム１１２に、例えば直接又は間接的に取り付けられる第三アーム１９０を有する。パイプ供給装置１８８は、第三アーム１９０に取り付けられている。第三アーム１９０は、図１４に示す（図１及び図２にも示されている）非作動位置と、図１５に示す作動位置との間で、フィードビーム１１２に対して移動可能である。図１を参照すると、第三アーム１９０は、ピボット部材２０２に取り付けられており、従って、ピボット部材２０２と一緒に揺動可能である。従って、第三アーム１９０は、フィードビーム１１２に対して、非作動位置と作動位置との間で、揺動可能に動作し得る。従って、第三アーム１９０は、非作動位置と作動位置との間で揺動可能である。

【0092】

第三アーム１９０の作動位置において、パイプ供給装置１８８は、第二パイプ１０６を第一パイプ１０４に取り付けるために、第二パイプ１０６を第一パイプ１０４に対して動かすように構成されている。第三アーム１９０の作動位置では、パイプ供給装置１８８は、フィードビーム１１２に対してパイプ１０６の長手方向中心軸線１５８（図４ｂ参照）を中心にパイプ１０６を回転させるように構成されている。従って、第三アーム１９０の作動位置では、パイプ供給装置１８８は、隣接するパイプ１０４、この実施形態では、第一パイプ１０４に対して、パイプ１０６の長手方向中心軸線１５８を中心にパイプ１０６を回転させるように構成される。第三アーム１９０の作動位置では、パイプ供給装置１８８は、フィードビーム１１２に対してパイプ１０６を長手方向１２０に移動させるようにも構成されている。従って、第三アーム１９０の作動位置では、パイプ供給装置１８８は、隣接するパイプ１０４、即ち、第一パイプ１０４に対して長手方向１２０にパイプ１０６を動かすように構成されている。これは、作業者による手作業を必要とせずに、パイプ１０４、１０６を互いに取り付けるための効率的な方法である。特に、この方法は、パイプ１０４，１０６がネジ結合によって互いに取り付け可能である場合に、パイプ１０４，１０６を相互に取り付ける効率的な方法である。第三アーム１９０は、フィーダ１２２の第一位置１３４とフィーダ１２２の第二位置１３６との間で、フィードビーム１１２に、例えば、直接又は間接的に取り付けられる。

【0093】

図１２及び図１３を参照すると、パイプフィーダ１８８は、第三アーム１９０が作動位置にある時に、パイプ１０４，１０６を把持して供給するためのグリッパ１９２を有する。パイプ供給装置１８８のグリッパ１９２は、パイプ１０４，１０６に対して当接する一つ又は複数の駆動輪１９４を備えている。駆動輪１９４は、第三アーム１９０が作動位置にある時に、パイプ１０４，１０６に対して当接するように構成されている。第三アーム１９０のグリッパ１９２は、アーム１３８，１７０及び１９０が作動位置にある時に、第一アーム１３８のグリッパ１４０と第二アーム１７０のグリッパ１７２との間に配置されるように構成されている。第三アーム１９０の非作動位置において、第三アーム１９０のグリッパ１９２は、パイプ１０４，１０６が静止位置にある時にパイプ１０４，１０６を把持し、パイプ１０４，１０６が供給可能な作動位置に、即ち、フィーダ１２２の第一位置１３４とフィーダ１２２の第二位置１３６との間の作動位置に、パイプ１０４，１０６を移動させるように構成されている。

【0094】

図１３を参照すると、パイプ供給装置１８８のグリッパ１９２は、長手方向１２０に実質的に平行な中心軸線１９６に対して、周方向に互いに離間した三つの駆動輪１９４を有している。従って、三つの駆動輪１９４は、互いに離間している。各駆動輪１９４は、それを中心に駆動輪１９４が回転可能な回転軸線１９８を有している。各駆動輪１９４は、駆動輪１９４の回転軸線１９８を中心に駆動輪１９４を回転させるように構成された駆動機構１９９に接続されている。駆動輪１９４の回転軸線１９８は、ガイド１１８の長手方向１２０と鋭角２００を形成している。鋭角２００は、１°～４５°の間（及びそれを含む）であり得、例えば、２°～１０°の間（及びそれを含む）であり得る。鋭角２００は、２°であり得る。パイプ１０４，１０６が、ネジ結合によって互いに取り付けられる場合、有利には、前記鋭角２００は、パイプ１０４，１０６のねじ山のピッチに適合される。

【0095】

上述した駆動輪１９４の代わりに、パイプ供給装置のグリッパは、パイプ１０６をしっかりと把持するように構成され得、かつ、ピボット部材２０２は、例えば、一つ以上の入れ子式シリンダによって、フィードビーム１１２に対して長手方向１２０に移動可能にされ、パイプ１０６を別のパイプ１０４に取り付けるために、パイプ１０６を、フィードビーム１１２に対して長手方向１２０に移動させるように構成され得る。例えば、入れ子式シリンダは、ピボット部材２０２と駆動機構２０５との間、又は、駆動機構２０５とフィードビーム１１２との間に配置及び／又は取り付けられ得る。選択的に、上述した駆動輪１９４の代わりに、パイプ供給装置のグリッパは、パイプ１０６をしっかりと把持するように構成され、かつ、第三アームは、ピボット部材２０２に対して長手方向１２０に移動可能にされ、従って、パイプ１０６を別のパイプ１０４に取り付けるために、パイプ１０６をフィードビーム１１２に対して長手方向１２０に移動させるように構成され得る。

【0096】

図１、１４及び１５を参照すると、装置１０２は、フィードビーム１１２に、例えば直接又は間接的に取り付けられた一つ又は複数のパイプ案内要素２０４、２０６を備えている。図示実施形態では、二つのパイプ案内要素２０４，２０６が設けられている。パイプ案内要素２０４，２０６は、図１及び図１４に示す非作動位置と、図１５に示す作動位置との間で、フィードビーム１１２に対して揺動可能である。図１５に示す作動位置では、パイプ案内要素２０４，２０６は、パイプ１０４，１０６を案内する際に、パイプ供給装置１８８を補助するように構成されている。パイプ案内要素２０４，２０６の非作動位置では、パイプ案内要素２０４，２０６は、パイプ１０４，１０６を静止位置から、パイプ１０４，１０６を供給する準備ができている作動位置に移動させる際に、第三アーム１９０のグリッパ１９２を補助するように構成されている。アーム１３８、１７０、１９０及びパイプ案内要素２０４、２０６が動作位置に配置されている時、パイプ案内要素２０４、２０６のうちの第一パイプ案内要素２０４が、第一アーム１３８のグリッパ１４０と第三アーム１９０のグリッパ１９２との間に配置されるように構成される。アーム１３８、１７０、１９０及びパイプ案内要素２０４、２０６が作動位置に配置されている時、パイプ案内要素２０４、２０６のうちの第二パイプ案内要素２０６は、第二アーム１７０のグリッパ１７２と第三アーム１９０のグリッパ１９２との間に配置されるように構成される。図１４及び図１５を参照すると、各パイプ案内要素２０４，２０６は、ピボット部材２０２に取り付けられており、それによって、各パイプ案内要素２０４，２０６は、揺動可能にされている。

【0097】

図１，２及び９を参照すると、装置１０２は、フィーダ１２２に、例えば直接又は間接的に取り付けられ、かつ、フィーダ１１２に対して移動可能な屑シールド２０８を有する。屑シールド２０８は、ガイド１１８の一部を覆うように構成されており、かつ、屑をガイド１１８から遠ざけるように案内するように構成されており、これにより、屑が、ガイド１１８の機能を損なうか、又はガイド１１８を損傷する可能性があるフィードビーム１１２に入ることが防止される。屑、即ち、ドリルホールから放出される地盤材やスラリーは、掘削工具１１０が回転可能に取り付けられた第一パイプ１０４に入り、開放端を有する最後のパイプ１０６から出る。一本のパイプ１０４のみが掘削工具１１０に接続されている掘削開始時には、最初のパイプ１０４と最後のパイプ１０４は同じパイプ１０４である。屑シールド２０８は、フィーダ１２２が第一位置１３４と第二位置１３６との間の任意の位置にある時に、フィーダ１２２とフィーダ１２２の第二位置１３６との間に配置されるように構成されている。さらに、屑シールド２０８は、フィーダ１２２が第一位置１３４と第二位置１３６との間の任意の位置に配置されている時に、フィーダ１２２とパイプガイド１５２との間に配置されるように構成されている。図９を参照すると、装置１０２は、掘削動作中に、屑シールド２０８の一部、即ち、部分２０９が、最後のパイプ１０６の（開放）端部２１１とフィードビーム１１２との間に延在又は配置されるように構成され得、それによって、屑がフィードビーム１１２に入ることが効率的に防止される。図２を参照すると、屑シールド２０８の少なくとも部分２１３又は一部は、柔軟な材料、例えばゴムなどのエラストマー材料で形成され得る。有利には、可撓性材料で作られた部分２０９は、フィーダ１２２から離れる方向を向いている。この構成は、フィーダ１２２が第二位置１３６にあり、かつ、屑シールド２０８がパイプガイド１５２に接し得る時に有利である。選択的に、屑シールド２０８全体が前記可撓性材料で形成され得る。

【0098】

図１６を参照すると、掘削リグ１１６が概略的に示されている。掘削リグ１１６は、車輪２１２が回転可能に取り付けられた掘削リグ本体２１０を有する。掘削リグ１１６は、パイプ１０４１０６を設置すべき掘削される地盤１０８の近くに駐車される。掘削リグ１１６は、掘削リグ本体２１０に対して移動可能なブーム１１４を有する。ブーム１１４には、フィードビーム１１２及び装置１０２が、例えば直接又は間接的に取り付けられている。

【0099】

本装置１０２は、岩盤又は岩盤層にパイプを設置するように構成されていてもよく、即ち、この場合、地盤１０８は岩盤又は岩盤層である。掘削機１２４は、岩盤掘削機であり得る。また、掘削機１２４は、パーカッシブ式、即ち、打撃式掘削機であり得る。装置１０２は、トップハンマ式掘削用のトップハンマ式掘削装置であってもよく、即ち、その場合、掘削工具１１０は、ドリルストリングの一端に配置され、掘削機１２４は、ドリルストリングの他端に配置される。ドリルストリングは、特に、ドリルロッド１２６、１２８によって形成される。

【0100】

図１７は、本発明の第五及び第六の態様に従った方法の実施形態を示すフローチャートである。この方法の実施形態は、掘削ツール１１０に機械的に接続されたパイプ１０４，１０６を地盤１０８に設置する方法を提供するものである。この方法の実施形態は、掘削装置１１６のブーム１１４に取り付け可能なフィードビーム１１２を備えた装置１０２によって、パイプ１０４，１０６と共に掘削工具１１０を地盤１０８に掘削して埋め込むことを含み、この場合、フィードビーム１１２は、長手方向１２０に延びるガイド１１８及びフィーダ１２２を有し、前記ガイド１１８はフィーダ１２２を保持して案内し、フィーダ１２２はフィードビーム１１２に対して長手方向１２０に移動し、掘削機１２４は、フィーダ１２２に取り付けられ、フィードビーム１１２に対して移動可能である。この方法のこれらの実施形態では、ドリルロッド１２６，１２８及び掘削機１２４は、ねじ結合によって互いに取り付けられており、パイプ１０４，１０６は、ねじ結合によって互いに取り付けられている。

【0101】

さらなる掘削の前に、第二ドリルロッド１２６等の後続のドリルロッド１２８、及び第二パイプ１０６等の後続のパイプ１０６を設置するために、方法の実施形態は以下の工程を含む。
・フィーダ１２２が（図２に示すように）第二位置１３６に位置している時、フィードビーム１１２に取り付けられた第一アーム１３８を、フィードビーム１１２に対して、非作動位置から作動位置へ揺動的に動かす工程３０１
・第一アーム１３８が作動位置にある時に、第一アーム１３８のグリッパ１４０によって第一ドリルロッド１２６を把持する工程３０２
・第一アーム１３８のグリッパ１４０によって第一ドリルロッド１２８をしっかりと把持した状態で、掘削機１２４によって掘削機１２４の取付軸１２９をその長手方向の中心軸線を中心に回転させることで、第一ドリルロッド１２６を掘削機１２４から離脱させる工程３０３
・フィーダ１２２を第二位置１３６から第一位置１３４に移動させる工程３０４
・第二ドリルロッド１２８が、第一位置１３４と第二位置１３６との間で静止位置（図１４参照）から動作位置、即ち、作動位置（図１５参照）に動かされる前に、フィードビーム１１２に取り付けられた第二アーム１７０のグリッパ１７２によって、第二ドリルロッド１２８を第二パイプ１０６の内部に部分的に配置した状態で、第二ドリルロッド１２８を把持する工程３０５
この工程は図１４に示されている。
・第三アーム１９０が非作動位置にある時に、パイプ供給装置１８８が取り付けられ、かつ、フィードビーム１１２に取り付けられた第三アーム１９０のグリッパ１９２によって第二パイプ１０６を把持する工程３０６
この工程は図１４に示されている。
・フィードビーム１１２に対して第二アーム１７０を非作動位置から作動位置へと揺動的に動かし、フィードビーム１１２に対して第三アーム１９０を非作動位置から作動位置へと揺動的に動かし、それにより、第二ドリルロッド１２８及び第二パイプ１０６を、第一位置１３４と第二位置１３６との間で、静止位置（図１４参照）から動作位置、即ち、作動位置（図１５参照）へと移動させる工程３０７
・第二アーム１７０が作動位置にある時に、第二アーム１７０のグリッパ１７２によって第二ドリルロッド１２８を把持して保持する工程３０８
この工程は図９及び図１０に示されている。
・第二アーム１７０のグリッパ１７２によって第二ドリルロッド１２８をしっかりと把持して保持しながら、掘削機１２４の取付軸１２９をその長手方向の中心軸線を中心に回転させることによって、ねじ結合で、第二ドリルロッド１２８を掘削機１２４に取り付ける工程３０９
・フィードビーム１１２に対して第二アーム１７０を作動位置（図９及び１０参照）から非作動位置（図９参照）へ揺動的に動かす工程３１０
・フィードビーム１１２に取り付けられた第一アーム１３８を、フィードビーム１１２に対して、非作動位置（図５及び図６参照）から作動位置（図７参照）へ揺動的に動かす工程３１１
・第一アーム１３８が作動位置にある時に、第一アーム１３８のグリッパ１４０によって二つのドリルロッド１２６，１２８を保持３１２する工程３１２であって、第一アーム１３８のグリッパ１４０によって第二ドリルロッド１２８及び隣接する第一ドリルロッド１２６を支持して、二つのドリルロッド１２６，１２８の長手方向中心軸線１５６，１５８（図４ａ，４ｂ参照）を整列させて二つのドリルロッド１２６，１２８を整列し、第一アーム１３８を二つのドリルロッド１２６，１２８と強制的に相互作用させて、第一ドリルロッド１２６を第一パイプ１０４の内面エッジ１６６に押し付け、かつ、第二ドリルロッド１２８を第二パイプ１０６の内面エッジ１６８に押し付ける工程
この工程は、図７及び図１５に示されている。
・二つのドリルロッド１２６，１２８を保持しながら、第二ドリルロッド１２８をねじ結合によって第一ドリルロッド１２６に取り付け、かつ、掘削機１２４によって第二ドリルロッド１２８をその長手方向中心軸線１５８を中心に回転させる工程３１３
この工程は、図７に示されている。
・フィードビーム１１２に取り付けられた第一アーム１３８を、フィードビーム１３８に対して、作動位置（図７参照）から非作動位置（図５及び６参照）まで、揺動的に動かす工程３１４
・第三アーム１９０が作動位置にある時に、パイプ供給装置１８８を用いて第二パイプ１０６をフィードビーム１１２及び第一パイプ１０４に対して供給することによって、第二パイプ１０６をネジ結合で第一パイプ１０４に取り付ける工程３１５
フィードビーム１１２に対して第三アーム１９０を作動位置から非作動位置に移動させる工程３１６（図１及び図２参照）、及び
・フィーダ１２２を第一位置１３４から第二位置１３６に移動させながら、掘削工具１１０によってドリル孔を掘削しながら、掘削機１２４、回転しながら打撃するドリルロッド１２６，１２８、及び掘削工具１１０を用いて、パイプ１０４，１０６をドリル孔に引き込む工程３１７
図１８には、本発明の第五及び第六の態様に従った方法の別の実施形態を示すフローチャートが示されている。
連続したパイプ設置のために再使用される第二ドリルロッド１２８などのドリルロッド１２８を切り離すために、この方法の一実施形態は以下の工程を含む。
・フィーダ１２２が第二位置１３６に位置している時（図２参照）、第一ドリルロッド１２６及びパイロットドリルビット１３２を環状ドリルビット１３０から切り離す工程４０１
・フィーダ１２２及び掘削機１２４を、第二位置１３６（図２参照）から第一位置１３４（図８参照）に移動する工程４０２
・第一アーム１３８を、非作動位置（図１及び図５参照）から作動位置（図８参照）に揺動的に動かす工程４０３
・第一アーム１３８が作動位置にある時に、第一アーム１３８のグリッパ１４０によって第一ドリルロッド１２６を把持する工程４０４。
この工程は図８に示されている。
・第一アーム１３８のグリッパ１４０によって第一ドリルロッド１２６をしっかりと把持しながら、掘削機１２４によって第二ドリルロッド１２８をその長手方向中心軸線１５８を中心に回転させることによって、第二ドリルロッド１２８を第一ドリルロッド１２６から離脱させる工程４０５
この工程は図８に示されている。
・第二アーム１７０を非作動位置（図１参照）から作動位置へ揺動的に動かし、かつ、第三アーム１９０を非作動位置（図１参照）から作動位置へ揺動的に動かす工程４０６
・第二アーム１７０が作動位置にある時に、第二アーム１７０のグリッパ１７２によって第二ドリルロッド１２８を把持する工程４０７
・第二アーム１７０のグリッパ１７２によって第二ドリルロッド１２８をしっかりと把持しながら、掘削機１２４を用いて掘削機１２４の取付軸１２９をその長手方向中心軸線を中心に回転させることによって、第二ドリルロッド１２８を掘削機１２４から離脱させる工程４０８
・第二アーム１７０を作動位置から非作動位置へ揺動的に動かし、第三アーム１９０を作動位置から非作動位置へ揺動的に動かし、この移動中に第三アーム１９０がドリルロッド１２８の支持を補助し、それによって第二ドリルロッド１２８をその動作位置、即ち、作動位置から後続の収集のための静止位置へと移動させる工程４０９、及び
・次のドリルロッド１２６を収集するために、フィーダ１２２及び掘削機１２４を第一位置１３４から第二位置に移動させる工程４１０

【0102】

パイプ１０４，１０６が地盤１０８に設置された時、パイプ１０４，１０６にセメント又はその他の適切な材料が充填され得る。

【0103】

追加のドリルロッド及び追加のパイプを装着して取り付ける時、かつ、追加のロッドを取り外す時に、一つ又は複数の追加の工程が追加されて実行され得、かつ、上述の工程のいくつかが繰り返され得ることは理解されるべきである。また、上述の工程のうち、一つ又は複数の工程を除外してもよい。連続してパイプを設置するためにドリルロッド１２４，１２６を取り外す際、最後のドリルロッド１２６は掘削機１２４に取り付けられたままであってもよい。

【0104】

本発明による装置１０２の幾つかの実施形態では、第二アーム１７０、第三アーム１９０、パイプ案内要素２０４、２０６及び屑シールド２０８が除外され得、第一アーム１３８を残したままにされ得る。他の幾つか実施形態では、第一アーム１３８、第三アーム１９０、パイプ案内要素２０４、２０６、及び屑シールド２０８が除外され得、第二アーム１７０が残したままにされ得る。

【0105】

幾つかの別の実施形態では、第一アーム１３８、第二アーム１７０、パイプ案内要素２０４、２０６、及び屑シールド２０８が除外され得、第三アーム１９０が残したままにされ得る。幾つかの他の実施形態では、第一、第二及び第三アーム１３８，１７０及び１９０並びにパイプ案内要素２０４，２０６が除外され得、屑シールド２０８が残したままにされ得る。

【0106】

ドリルロッド１２６，１２８は、液体、例えば水を供給するために中空であり得、それにより、掘削機１２４及び中空ドリルロッド１２６，１２８を介して、掘削ツール１１０に液体、例えば、水が供給され得る。しかし、液体供給について他の解決手段を用いることも可能である。

【0107】

本発明は、図示された実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの方法で修正及び変更され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【国際調査報告】