JP2000233818A - 被搬送物の搬送方法及び搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘性の高低に影響を受けずに広範な種類の
被搬送物を効率よく搬送できる搬送技術を提案するこ
と。 【解決手段】 両端に取込口２と排出口３を形成した
オーガケーシング１内にスクリューオーガ４を回転自在
に収容し、ケーシング１内の螺旋空間に連通する排出口
３に負圧発生源１０を接続し、スクリューオーガ４の羽
根６との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシ
ング１内の螺旋空間の全長に亘って作用する負圧吸引力
との両方の力を被搬送物へ作用させて搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被搬送物の搬送方法
及び搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】掘削土の搬送方法としては、オーガ搬送
方式とパイプ圧送式が知られている。前者はオーガケー
シング内にオーガを内挿し、オーガの螺旋羽根との摩擦
力を利用して搬送し、後者はポンプの圧送力を掘削土に
伝えて搬送するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の掘削土
の搬送技術には次のような問題点がある。

【０００４】＜イ＞ オーガ搬送方式は粘土等の搬送に
は適するが、低粘性の砂質土等の場合は十分な摩擦力を
確保できないため、搬送不能となる。またパイプ圧送方
式は、低粘性土の搬送に適するが、高粘性土の搬送には
適さない。したがって、搬送対象の土質によって搬送方
式を使い分ける必要がある。 ＜ロ＞ パイプ圧送方式で搬送する場合は、掘削土が閉
塞し易いことや清掃のためパイプを外す必要がある。ま
た掘削土をスラリー化して搬送する方法も知られている
が、掘削土が分離して閉塞を起こし易い難点がある。

【０００５】本発明の目的とするところは、粘性の高低
に影響を受けずに広範な種類の被搬送物を搬送できる搬
送技術を提案することにある。さらに本発明の他の目的
は、被搬送物の閉塞事故を回避して効率よく搬送できる
被搬送物の搬送技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物
の搬送方法において、両端に取込口と排出口を形成した
ケーシング内にスクリューオーガを収容してケーシング
内部に螺旋空間を形成し、スクリューオーガの羽根との
間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシング内の
螺旋空間の全長に亘って作用する負圧吸引力との両方の
力を被搬送物へ作用させて搬送することを特徴とする、
被搬送物の搬送方法である。請求項２に係る発明は、請
求項１に記載の被搬送物の搬送方法において、被搬送物
が土砂であることを特徴とする、被搬送物の搬送方法で
ある。請求項３に係る発明は、ケーシングの内空に沿っ
て移送する被搬送物の搬送装置において、両端に取込口
と排出口を形成したオーガケーシング内にスクリューオ
ーガを回転自在に収容し、ケーシング内の螺旋空間に連
通する排出口に負圧発生源を接続し、スクリューオーガ
の羽根との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケー
シング内の螺旋空間の全長に亘って発生させた負圧吸引
力とを被搬送物へ作用させるように構成したことを特徴
とする、被搬送物の搬送装置である。請求項４に係る発
明は、請求項３に記載の搬送装置において、オーガケー
シングの取込口側にスクリューオーガの軸と一体に回転
する回転板を設け、前記回転板に、被搬送物を取込口へ
掻き寄せる掻寄羽根を立設したことを特徴とする、被搬
送物の搬送装置である。請求項５に係る発明は、請求項
３または請求項４に記載の搬送装置において、オーガケ
ーシングにアウタケーシングを外装し、両ケーシングの
周面間にオーガケーシングの取込口へ向けて流体を噴射
するノズルを配備したことを特徴とする、被搬送物の搬
送装置である。請求項６に係る発明は、ケーシングの内
空に沿って移送する被搬送物の搬送装置において、前記
請求項３乃至請求項５の何れかに記載の搬送装置を掘削
機の排土側に接続したことを特徴とする、被搬送物の搬
送装置である。

【０００７】

【発明の実施の形態１】＜イ＞搬送装置 図１に搬送装置のモデル図を示す。

【０００８】符号１はオーガケーシングで、その一方に
取込口２を形成し、他方に排出口３を形成している。本
例ではオーガケーシング１を縦置きした場合について示
すが、横置きや斜めであっもよい。

【０００９】オーガケーシング１にはスクリューオーガ
４が回転自在に内挿してある。スクリューオーガ４はオ
ーガケーシング１を貫挿する軸５と、軸５の周面に螺旋
状に形成した羽根６とよりなり、オーガケーシング１を
貫通した軸５の端に回転駆動源７が接続していて、この
回転力を受けて正逆転する。

【００１０】排出口３に接続した搬送管８には、モータ
９で駆動するバキュームポンプ１０が介装してある。バ
キュームポンプ１０で生起した負圧力が搬送管８を通じ
てオーガケーシング１内に画成された螺旋空間に作用す
るようになっている。

【００１１】＜ロ＞搬送原理 以上の構成において、取込口２を掘削土等の被搬送物１
１内に位置させた状態で、回転駆動源５とバキュームポ
ンプ１０を駆動させると、オーガケーシング１内でスク
リューオーガ４が回転を開始すると共に、オーガケーシ
ング１内の螺旋空間に排出口３へ向けた負圧を発生す
る。

【００１２】その結果、取込口２から進入した被搬送物
１１には、スクリューオーガ４の羽根６との間の摩擦力
に起因した押出力と、負圧吸引力の両方の力が作用す
る。殊にこれらの両方の力は、オーガケーシング１内の
一部ではなく、図１に矢印で示す如く螺旋空間の全長に
亘って作用する。これら両方の力を受けた被搬送物１１
は螺旋空間に沿って効率よく移送される。

【００１３】被搬送物１１が例えば低粘性の砂質土や轢
等である場合は、スクリューオーガ４による十分な摩擦
力が確保できなくとも負圧吸引力を主体に排出口３へ向
けて効率よく移送できる。

【００１４】＜ハ＞被搬送物 被搬送物１１が例えば高粘性の粘土等である場合は、ス
クリューオーガ４の移送力だけでも移送可能であるが、
負圧吸引力が加増することでスクリューオーガ４の駆動
負担を軽減しながら効率よく移送できる。

【００１５】被搬送物１１が例えば低粘性の砂質土等で
ある場合、スクリューオーガ４との間で十分な摩擦力を
確保できなくとも、負圧吸引力を主体として効率よく移
送できる。この場合でもスクリューオーガ４による移送
力がまったく発揮されないことはなく、負圧吸引力と協
働して被搬送物１１に作用することは勿論である。

【００１６】また被搬送物１１が上記の混合土砂である
場合や、轢の混入した土砂、高含水率土砂であっても、
同様に効率良く移送できる。

【００１７】一般に土砂が搬送困難な被搬送物の場合
は、スラリー化して搬送しているが、スラリー化施設や
スラリーからの被搬送物の分離回収施設を必要としてい
たが、本発明ではこのような施設が不要となる。

【００１８】また本例では被搬送物１１が土砂である場
合について説明するが、被搬送物１１にはプラント用各
種骨材、粉体、穀物等の粒状体、粘性を有する各種スラ
リー状物等を含むものであり、土砂に限定されるもので
はない。

【００１９】＜ニ＞閉塞について ここでオーガケーシング１内における閉塞性について考
察する。一般にパイプの閉塞は、被搬送物１１から分離
した塊体の噛み合いと、オーガケーシング１内の付着土
の蓄積が主因となって発生する。被搬送物１１の分離は
塊体に対する移送力不足に起因し、付着土の蓄積は長期
間の使用に起因する。

【００２０】前述したように、本発明はスクリューオー
ガ４の摩擦力による押出力と負圧吸引力の性質の異なる
二種類の力が、オーガケーシング１内の螺旋の全長に亘
り略均等な移送力として作用する。

【００２１】そのため、塊体の噛み合いの原因となる移
送力に不足にならないから、被搬送物１１の分離は起き
難くなる。

【００２２】さらに、スクリューオーガ４を構成する羽
根６のオーガケーシング１対向面（端面）が、オーガケ
ーシング１の内周全面を通過する際に付着土を掻き落と
すから、長時間使用しても被搬送物の蓄積は起きない。
このように本発明は閉塞の原因を生起しないので、オー
ガケーシング１内で閉塞は起きない。

【００２３】

【発明の実施の形態２】以降に他の実施の形態について
説明するが、その説明に際し、前記した実施の形態と同
一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略す
る。

【００２４】図２，３に被搬送物１１の掻き集め手段を
具備させた他の搬送装置を示す。本例はオーガケーシン
グ１の取込口２側にオーガケーシング１より大径の回転
板１１を設け、回転板１１に立設した掻寄羽根１２によ
ってオーガケーシング１の取込口２へ向けて強制的に被
搬送物１１を掻き集めるようにしたものである。掻寄羽
根１２の設置枚数は被搬送物１１の種類等に応じて適宜
設定する。掻寄羽根１２を複数設ける場合は、各掻寄羽
根１２の間を環状板１３で接続して補強することが望ま
しい。

【００２５】回転板１１はオーガケーシング１を貫通し
たスクリューオーガ４の軸５に接続していて、スクリュ
ーオーガ４の回転を受けて回転する。また掻寄羽根１２
は回転板１１の回転中心に対し偏寄させて取り付けるこ
とで、掻き寄せ力を付与する。

【００２６】オーガケーシング１内に負圧吸引力とスク
リューオーガ４による移送力の両方が作用することは、
既述した実施の形態１と同様である。

【００２７】本例においては、回転板１１が回転するこ
とに伴い、回転方向に対し斜めに向けた立設した掻寄羽
根１２が周囲の被搬送物１１を掻き取り、取込口２へ向
けて強制的に誘導することができる。また回転板１１の
回転力をスクリューオーガ４から得るため、回転板１１
の回転駆動源を別途に必要としない。

【００２８】

【発明の実施の形態３】図４，５は前記実施例２に示し
た搬送装置に改良を加えた他の実施の形態を示す。本例
はオーガケーシング１の周囲に、取込口１４を形成した
アウタケーシング１５を外装すると共に、両ケーシング
１，１５の周面間に複数のノズル１６を配置して、各ノ
ズル１６からオーガケーシング１へ向けてエア等の流体
を噴射し得るように構成した。

【００２９】本例によれば、アウタケーシング１５の取
込口１４を通じて入り込んだ被搬送物１１をオーガケー
シング１へ流体の噴射力で移送できるので、オーガケー
シング１内への取り込み性能がさらに良くなる。

【００３０】

【発明の実施の形態４】図６は既述した搬送装置を公知
の掘削装置の排土側に接続して組込んだ他の実施の形態
を示す。図中符号１７はアウタケーシング１５の下端に
接続したパイロット掘削装置、１８はパイロット掘削装
置１７の上位でアウタケーシング１５に外装した拡幅掘
削装置である。

【００３１】パイロット掘削装置１７はアウタケーシン
グ１５に一体に固着したケーシング１９と、ケーシング
１９に揺動自在に設けたダウンザホールハンマ２０とか
らなり、ダウンザホールハンマ２０によりケーシング１
９の全断面を削孔できる構造になっている。パイロット
掘削装置１７はスタビライザ装置２１や図示しない反力
装置、揺動手段を装備している。

【００３２】拡幅掘削装置１８はスキンプレート２２
と、スキンプレート２２の下部に回転自在に設けた拡幅
掘削機２３とを掃除していて、拡幅掘削機２３の装備す
るビットにより大径の孔を先行できる構造になってい
る。

【００３３】そしてパイロット掘削装置１７により発生
した掘削土は、ケーシング１９の外周へ排出された後、
拡幅掘削装置１８の内部に取り入れられる。拡幅掘削機
２３で掘削した掘削土も機内に取り込まれ、取込口１４
を通じてアウタケーシング１５内へ取り込まれる。アウ
タケーシング１５内に取り込んだ掘削土は、既述した掻
寄羽根（図示せず）を介して、或いはノズル（図示せ
ず）の噴射流体により、オーガケーシング１内に誘導さ
れる。

【００３４】オーガケーシング１内に作用する負圧吸引
力とスクリューオーガ４による移送力の両方の力により
移送することは、既述した通りである。

【００３５】掘削作業と並行してスキンプレート２２の
内側でライナプレート２４を組立てて拡幅した孔壁を覆
工する。

【００３６】以上のパイロット掘削装置１７や拡幅掘削
装置１８は一例であり、その他公知の掘削装置と組み合
わせて用いることが可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 ＜イ＞ 被搬送物にスクリューオーガの羽根との間の摩
擦力に起因した押出力と、負圧吸引力の両方の力が作用
するため、被搬送物を螺旋空間に沿って効率よく移送で
る。 ＜ロ＞ 被搬送物が低粘性の砂質土や轢等である場合
は、スクリューオーガによる十分な摩擦力が確保できな
くとも負圧吸引力を主体に排出口へ向けて効率よく移送
できる。 ＜ハ＞ 被搬送物が低粘性の砂質土等である場合、スク
リューオーガとの間で十分な摩擦力を確保できなくと
も、負圧吸引力を主体として効率よく移送できる。 ＜ニ＞ 被搬送物が上記の混合土砂である場合や、轢の
混入した土砂、高含水率土砂、粉体、穀物等の粒状体、
粘性を有する各種スラリー状物等、あらゆる種類のもの
を効率良く移送できる。しかも垂直搬送用途だけでなく
水平搬送用途にも適用できるので、あらゆる用途への適
用が可能である。 ＜ホ＞ 本発明はスクリューオーガの摩擦力による押出
力と負圧吸引力の性質の異なる二種類の力が、オーガケ
ーシング内の螺旋空間に作用する。そのため、塊体の噛
み合いの原因となる移送力不足にならないから、被搬送
物の分離は起き難く、さらに、スクリューオーガの羽根
が、オーガケーシングの付着土を掻き落とすから、長時
間使用しても被搬送物の蓄積は起きない。したがって、
オーガケーシング内での閉塞事故の発生率が極めて低
い。 ＜ヘ＞ オーガケーシングの取込口側に掻寄羽根を設け
ると、この掻寄羽根によりオーガケーシングの取込口へ
向けて強制的に被搬送物を掻き集めることができる。 ＜ト＞ オーガケーシングの周囲にアウタケーシングを
外装し、両ケーシングの周面間に配置したノズルからオ
ーガケーシングへ向けてエア等の流体を噴射すると、被
搬送物をオーガケーシングへ向けて流体の噴射力で移送
できるので、オーガケーシング内へ効率よく取り込むこ
とができる。 ＜チ＞ 搬送装置を公知の掘削装置に組込んで、掘削土
を効率よく搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 被搬送物の搬送原理の説明図

【図２】 実施の形態２に係る搬送装置の説明図

【図３】 図２におけるIII−III断面図

【図４】 実施の形態３に係る搬送装置の説明図

【図５】 図４におけるＶ−Ｖ断面図

【図６】 実施の形態４の説明図

【符号の説明】

１ オーガケーシング ２ 取込口 ３ 排出口 ４ スクリューオーガ ５ 軸 ６ 羽根 ７ 回転駆動源 ８ 搬送管 ９ モータ １０ バキュームポンプ １１ 被搬送物 １２ 掻寄羽根 １３ 環状板 １４ 取込口 １５ アウタケーシング １６ ノズル １７ パイロット掘削装置 １８ 拡幅掘削装置

フロントページの続き (72)発明者 増渕 英行 東京都渋谷区東京都渋谷区渋谷一丁目16番 14号 東急建設株式会社内 Ｆターム(参考） 3F040 BA01 DA11 DA13 EA02 3F047 DA02 DA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの内空に沿って移送する被
   搬送物の搬送方法において、 両端に取込口と排出口を形成したケーシング内にスクリ
   ューオーガを収容してケーシング内部に螺旋空間を形成
   し、 スクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出
   力と、 オーガケーシング内の螺旋空間の全長に亘って作用する
   負圧吸引力との両方の力を被搬送物へ作用させて搬送す
   ることを特徴とする、 被搬送物の搬送方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の被搬送物の搬送方法
   において、被搬送物が土砂であることを特徴とする、被
   搬送物の搬送方法。
3. 【請求項３】 ケーシングの内空に沿って移送する被
   搬送物の搬送装置において、 両端に取込口と排出口を形成したオーガケーシング内に
   スクリューオーガを回転自在に収容し、 ケーシング内の螺旋空間に連通する排出口に負圧発生源
   を接続し、 スクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出
   力と、オーガケーシング内の螺旋空間の全長に亘って発
   生させた負圧吸引力とを被搬送物へ作用させるように構
   成したことを特徴とする、 被搬送物の搬送装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の搬送装置において、
   オーガケーシングの取込口側にスクリューオーガの軸と
   一体に回転する回転板を設け、前記回転板に、被搬送物
   を取込口へ掻き寄せる掻寄羽根を立設したことを特徴と
   する、被搬送物の搬送装置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の搬送
   装置において、オーガケーシングにアウタケーシングを
   外装し、両ケーシングの周面間にオーガケーシングの取
   込口へ向けて流体を噴射するノズルを配備したことを特
   徴とする、被搬送物の搬送装置。
6. 【請求項６】 ケーシングの内空に沿って移送する被
   搬送物の搬送装置において、 前記請求項３乃至請求項５の何れかに記載の搬送装置を
   掘削機の排土側に接続したことを特徴とする、 被搬送物の搬送装置。