JP2602177B2 - 連続地中壁シールド泥水用安定液混合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続地中壁施工および
シールド工事において、壁面の崩壊を防止するため、掘
削に先だってガイドウォールに充填する安定液を作液す
る連続地中壁シールド泥水用安定液混合装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続地中壁シールド泥水用安定液
混合装置は、図１０の安定液混合フロー図に示すよう
に、２つのサイロにそれぞれベントナイトとＣＭＣ（Ｃ
ａｒｂｏｘｙ ｍｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を
投入して、これをベントナイトとＣＭＣの外に、分散剤
等の他の添加物の定量をフィーダを介してスクリューコ
ンベアに落下せしめて攪拌ミキサーに投入すると共に、
水槽内の水を定量ポンプを介して定量の水を前記攪拌ミ
キサーに注水して、前記ベントナイト、ＣＭＣ、分散剤
等の添加物と水を攪拌して安定液を作泥し、作泥された
安定液はポンプを介して作泥タンクに貯蔵されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の安定液混合装置では、攪拌ミキサーに定量のベント
ナイト、ＣＭＣ、添加物が予め混合されることなく投入
されて、これらが水と攪拌されるため、完全に攪拌され
るまで相当の時間を要し、応々にして「ママコ」が存在
するという問題点があった。

【０００４】また、攪拌ミキサーによる作泥作業が終り
攪拌された安定液を作泥タンクに貯蔵した後、新たなベ
ントナイト、ＣＭＣ、添加物を作泥タンクに投入し、水
を注入して再び攪拌作業が開始されるため、前回の安定
液を作泥タンクに貯蔵し終えるまでは攪拌作業に入るこ
とができず、無駄な時間が多いという問題点があった。

【０００５】本発明は前記従来の問題点を解決すること
を目的とする連続地中壁シールド泥水用安定液混合装置
を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１サイロと
第２サイロが設置された機枠上に立設された上部架台
に、円筒状をした粉体攪拌ミキサーが、その上方外壁面
においてそれぞれ３個のロードセルを介して連結固定さ
れ、前記粉体攪拌ミキサーの天板の上面にはモーターが
配置され、且つ該モーターの軸と連動して回転する回転
軸が天板を貫通して粉体攪拌ミキサーの中心部において
回転自在に垂設されると共に、該回転軸にそれぞれ１２
０度の間隔を有して３本の攪拌羽根取付軸が固定され、
且つ該各攪拌羽根取付軸の下端は、円筒状をした粉体攪
拌ミキサーの底板を半径方向に各３等分した位置の中心
上まで垂設され、且つ該各攪拌羽根取付軸の下端には前
記粉体攪拌ミキサーの底板を半径方向に３等分した巾の
攪拌羽根が固定され、前記粉体攪拌ミキサーの天板には
ベントナイト投入口が開口され、且つ該ベントナイト投
入口はベントナイト収納サイロとベントナイト移送パイ
プを介して連結されると共に、該ベントナイト移送パイ
プには定量バルブが配設され、更に前記粉体攪拌ミキサ
ーの天板には第１粉体投入口および第２粉体投入口が開
口され、且つ該第１粉体投入口および第２粉体投入口は
第１サイロおよび第２サイロと、それぞれ第１粉体移送
パイプおよび第２粉体移送パイプと連結されると共に、
該各第１粉体移送パイプおよび第２粉体移送パイプには
それぞれ定量バルブが配設され、前記粉体攪拌ミキサー
の底板には細長い方形状の粉体落下用開口部が開口され
ていると共に、該粉体落下用開口部は方形の連通筒を介
して下部架台に設置された作泥ミキサーに連通され、且
つ前記連通筒には基端部をパワーシリンダーに連結した
スライドゲートが、前後動して前記粉体落下用開口部の
開口巾を段階的に拡げるよう配設され、前記作泥ミキサ
ーの天板には水タンクからの水を通水する通水開口が開
口されると共に、前記天板の両側部にはそれぞれ下端に
攪拌羽根を設けた回転軸が天板を貫通して回転自在に垂
設され、前記作泥ミキサーは作泥ミキサーの上方外周壁
面において、それぞれ下部架台との間に防振ゴムを介在
せしめて配設された３個のロードセルを介して連結固定
されているという手段を採用することにより、上記問題
点を解決した。

【０００７】

【作用】上記構成より成る本発明によれば、所定量の粉
状の分散剤、ＣＭＣおよびベントナイトが予め粉体攪拌
ミキサーにより混合攪拌され、該予め混合攪拌された粉
体は少量ずつ下方の作泥ミキサー内に落下され水と充分
に混合攪拌され、「ママコ」を発生させることなく安定
液を作泥する。前記粉体攪拌ミキサーは、上部架台に３
個のロードセルで連結固定され、該粉体攪拌ミキサー内
の粉体の計量が可能であり、また作泥ミキサーも下部架
台に防振ゴムを介在せしめて３個のロードセルで連結固
定され、該作泥ミキサー内の安定液の計量が可能であ
る。前記作泥ミキサーは下部架台に防振ゴムを介在せし
めて３個のロードセルで連結固定されているため、作泥
ミキサーの振動は上部架台に３個のロードセルを介して
連結固定した粉体攪拌ミキサーには伝導せず、振動に影
響されることなく粉体攪拌ミキサー内の粉体の計量がで
き、前記粉体攪拌ミキサーと作泥ミキサーの同時作動も
可能である。

【０００８】

【実施例】本発明の実施の一例を図面に基づいて詳細に
説明すると、図１は本発明装置の概略を示す正面図、図
２は同平面図であり、方形立体枠状に組立てられて立設
された機枠１の一側上方に、粉状の分散剤とＣＭＣ、ま
たは必要に応じてＣＭＣのみを収納する第１サイロ２と
第２サイロ３とが設置されている。

【０００９】前記機枠１の中央には間隔を有して４本の
脚柱４が立設されると共に、該各脚柱４の上端部には、
方形になるようそれぞれ連結板５が架設固定されて上部
架台６が形成され、且つ該上部架台６の連結板５に円筒
状をした粉体攪拌ミキサー７が、その上方外壁面におい
てそれぞれ間隔を有して、前記連結板５との間に配設さ
れた３個のロードセル８を介して連結固定されている。

【００１０】前記円筒状をした粉体攪拌ミキサー７の上
面には天板９が固定されると共に、該天板９の上面中央
部にはモーター１０が配置され、且つ該モーター１０の
軸と連動して回転する回転軸１１が天板９を貫通して前
記粉体攪拌ミキサー７の中心部において回転自在に垂設
されており、該粉体攪拌ミキサー７内の回転軸１１に
は、それぞれ１２０度の間隔を有して３本の攪拌羽根取
付軸１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上端部が固定されると共
に、該各攪拌羽根取付軸１２ａ〜１２ｃの下端には、円
筒状をした粉体攪拌ミキサー７の底板１３を半径方向に
各３等分した位置の中心上まで垂設され、且つ該各攪拌
羽根取付軸１２ａ〜１２ｃの下端には前記粉体攪拌ミキ
サー７の底板１３を半径方向に３等分した巾の攪拌羽根
１４ａ〜１４ｃが、回転方向に対して鈍角に上向き傾斜
して前記底板１３にその下端縁が摺接する如く固定され
ている。

【００１１】また、前記粉体攪拌ミキサー７の天板９の
他側部寄りにはベントナイト投入口１５が開口され、且
つ該ベントナイト投入口１５は前記機枠１とは別に立設
されたベントナイト収納サイロ１６とベントナイト移送
パイプ１７を介して連結されており、前記ベントナイト
投入口１５に近接したベントナイト移送パイプ１７に
は、粉体攪拌ミキサー７内に投入されるベントナイトの
量を計測して、予め設定された量のベントナイトが投入
された時に弁を閉じる定量バルブ１８が配設されてい
る。

【００１２】更に、前記粉体攪拌ミキサー７の天板９の
他側部寄りには、前記第１サイロ２および第２サイロ３
内にそれぞれ収納された粉状の分散剤とＣＭＣ、または
両サイロ２，３に収納されたＣＭＣを粉体攪拌ミキサー
７内に投入する第１粉体投入口１９と第２粉体投入口２
０が開口され、且つ該第１粉体投入口１９および第２粉
体投入口２０とそれぞれ前記第１サイロ２および第２サ
イロ３とは、第１粉体移送パイプ２１と第２粉体移送パ
イプ２２を介して連結されており、且つ前記第１粉体投
入口１９および第２粉体投入口２０に近接した各第１，
第２粉体移送パイプ２１，２２には、粉体攪拌ミキサー
７内に投入されるＣＭＣ等の粉体の量を計測して、予め
設定された量のＣＭＣ等の粉体が投入された時に弁を閉
じる定量バルブ２３がそれぞれ配設されている。

【００１３】図中２４は、粉体攪拌ミキサー７の天板９
に穿設された粉体攪拌ミキサー７内の空気を抜く空気抜
き孔で、前記分散剤、ＣＭＣおよびベントナイトの各粉
体が前記粉体攪拌ミキサー７内へ投入される毎に、その
投入された体積分だけの空気が前記空気抜き孔２４より
排気される。

【００１４】そして、粉体攪拌ミキサー７の底板１３に
は、該粉体攪拌ミキサー７で攪拌された粉体を下方に配
設された作泥ミキサー２５内に落下させるため、前記回
転軸１１の下方部より円周方向に細長い方形状の粉体落
下用開口部２６が開口されていると共に、該粉体落下用
開口部２６には前記作泥ミキサー２５に連通する方形の
連通筒２７が開口連結されている。

【００１５】前記連通筒２７には、前記粉体攪拌ミキサ
ー７で攪拌された前記粉体が、一度に粉体落下用開口部
２６から作泥ミキサー２５内に落下するのではなく、少
量ずつ落下するよう連通筒２７の開口巾を少しずつ拡げ
るスライドゲート２８が装置されている。

【００１６】前記スライドゲート２８は、プレート状に
形成され、その基端部がパワーシリンダー２９に連結さ
れ、且つ先方部は前記連通筒２７の一側を貫通して、該
連通筒２７内において前記パワーシリンダー２９を介し
て前後動自在に形成されており、好ましくは前記スライ
ドゲート２８は時差を持って３〜５段階に開くように形
成することが推奨される。なお、図５にはスライドゲー
ト２８が３段階に亘って開いて行く状態が図示されてい
る。

【００１７】機枠１上に載置された粉体攪拌ミキサー７
の下方部には間隔を有して４本の脚柱３０が立設される
と共に、該各脚柱３０の上端部には方形になるようそれ
ぞれ連結板３１が架設固定されて下部架台３２が形成さ
れ、且つ該下部架台３２の連結板３１に楕円形状をした
作泥ミキサー２５が、その上方外壁面においてそれぞれ
間隔を有して、前記連結板３１との間に防振ゴム３３を
介在せしめて配設された３個のロードセル３４を介して
連結固定されている。

【００１８】また、前記作泥ミキサー２５の上端面に固
着された天板３５の中央部には、前記連通筒２７の下端
開口部と連通する開口部３６が開口されると共に、前記
天板３５の他側には前記機枠１の他側上に設置された水
タンク３７から水を通水パイプ３８を介して通水する通
水開口３９が開口されている。

【００１９】そして、前記天板３５の両側部にはそれぞ
れ下端に攪拌羽根４０を設けた回転軸４１が天板３５を
貫通して垂設され、前記各回転軸４１の上端は該天板３
５に固設された軸受４２にそれぞれ軸支され、更に前記
各軸受４２はそれぞれ天板３５に固定されたモーター４
３とベルト４４を介して連結され、モーター４３の回転
により前記各回転軸４１が回転するよう構成されてい
る。

【００２０】図中４５は、作泥ミキサー２５の天板３５
に穿設された作泥ミキサー２５内の空気を抜く空気抜き
孔で、前記粉体攪拌ミキサー７から落下してきた粉体お
よび水タンク３７よりの水が前記作泥ミキサー３５内に
投入される毎に、その投入された体積分だけの空気が前
記空気抜き孔４５より排気される。

【００２１】更に、前記作泥ミキサー２５の底板４６は
一側方向へ下り傾斜していると共に、該作泥ミキサー２
５の前記傾斜端部の外周壁には作泥タンク４７に連通す
る排出パイプ４８が開口連通されており、移送サンドポ
ンプ４９を介して前記作泥ミキサー２５で作泥された安
定液が作泥タンク４７内へ移送される。

【００２２】前記作泥タンク４７内に排出された安定液
には、液状分散剤タンク５０に収納された定量の液状分
散剤が薬注ポンプ５１を介して注入され、攪拌サンドポ
ンプ５２により攪拌される。

【００２３】次に、本発明装置の作用について説明す
る。先ず、第１サイロ２と第２サイロ３にそれぞれ粉状
の分散剤とＣＭＣ、または必要に応じてＣＭＣのみを収
納すると共に、ベントナイト収納サイロ１６にベントナ
イトを収納する。そして、前記各サイロ２，３より所定
量の分散剤とＣＭＣを、または所定量の分散剤のみを、
それぞれ第１，第２移送パイプ２１，２２を介して粉体
攪拌ミキサー７内に投入する。この際、投入量は定量バ
ルブ２３により計量され、予め設定された量に達すると
該定量バルブ２３が閉止される。

【００２４】一方、ベントナイト収納サイロ１６からも
所定量のベントナイトがベントナイト移送パイプ１７を
介して粉体攪拌ミキサー７内に投入される。この際、投
入量は定量バルブ１８により計量され、予め設定された
量に達すると該定量バルブ１８は閉止される。

【００２５】所定量の粉状の分散剤、ＣＭＣおよびベン
トナイトが粉体攪拌ミキサー７に投入されると、モータ
ー１０が起動して回転軸１１が回転し、該回転軸１１の
回転により、３本の攪拌羽根取付軸１２ａ〜１２ｃの下
端に固着された攪拌羽根１４ａ〜１４ｃが、その下端縁
を底板１３に摺接するようにして回動し、前記各粉体を
混合攪拌する。

【００２６】前記各攪拌羽根１４ａ〜１４ｃは、粉体攪
拌ミキサー７の底板１３を半径方向に３等分した巾に形
成されているため、各攪拌羽根１４ａ〜１４ｃはそれぞ
れ１２０度の間隔を有して回動し、粉体攪拌ミキサー７
内に投入された粉体を効率よく攪拌できる。

【００２７】前記各粉体が充分に混合攪拌される（これ
は各粉体の投入量によって攪拌時間が定性的に決められ
ている）と、パワーシリンダー２９が作動してわずかに
スライドゲート２８が前記パワーシリンダー２９側に後
退し、粉体落下用開口部２６はわずかに開口する。この
わずかに開口した粉体落下用開口部２６より、既にモー
ター４３の回転により回転軸４１に固着された攪拌羽根
４０が回動している作泥ミキサー２５内に落下され、該
作泥ミキサー２５内に水タンク３７から注水された水と
混合攪拌される。

【００２８】そして、所定時間経過後、前記パワーシリ
ンダー２９が再び作動して前記スライドゲート２８をパ
ワーシリンダー２９側へ後退させ、前記粉体落下用開口
部２６を更に広く開口して、前記粉体攪拌ミキサー７内
の攪拌された粉体を更に作泥ミキサー２５内に落下す
る。その間、作泥ミキサー２５は作動を続け、以下２〜
５段階に亘って前記スライドゲート２８の開放巾を徐々
に広くして行き、粉体攪拌ミキサー７の攪拌された粉体
を徐々に少量ずつ下方の作泥ミキサー２５に落下せしめ
て、該作泥ミキサー２５内において水と粉体とを逐次混
合攪拌することにより「ママコ」の発生を阻止する。

【００２９】前記粉体攪拌ミキサー７内において攪拌さ
れた粉体がすべて下部の作泥ミキサー２５内に落下した
ことは、前記粉体攪拌ミキサー７を上部架台６に連結固
定する３個のロードセル８によって計量され、粉体の重
量が０になった時点で、前記パワーシリンダー２９が作
動してスライドゲート２８が前進して粉体落下用開口部
２６を閉鎖する。そして、次の粉体攪拌作業に移行し、
粉状の分散剤、ＣＭＣおよびベントナイトが前記と同一
工程により粉体攪拌ミキサー７に投入される。この間、
下方の作泥ミキサー２５は作動を続けているが、該作泥
ミキサー２５は下部架台３２に防振ゴム３３を介在せし
めて３個のロードセル３４を介して連結固定されている
ため、作泥ミキサー２５の振動は前記防振ゴム３３に吸
収されて、上部架台６に連結固定された粉体攪拌ミキサ
ー７には伝わらず、前記３個のロードセル８による計測
は正確に行える。

【００３０】前記作泥ミキサー２５内に投入された混合
攪拌済みの粉体は、モーター４３の回転により攪拌羽根
４０を設けた回転軸４１を回転させることにより、水と
適宜混合攪拌されて安定液が作泥され、その後前記安定
液は移送サンドポンプ４９を介して作泥タンク４７内に
移送され、これに液状分散剤タンク５０に収納された所
定量の液状分散剤が薬注ポンプ５１を介して注入され、
攪拌サンドポンプ５２により攪拌され、連続地中壁シー
ルド泥水用安定液として使用される。

【００３１】前記作泥ミキサー２５から作泥された安定
液が作泥タンク４７内にすべて移送されると、前記作泥
ミキサー２５を下部架台３２に連結固定する３個のロー
ドセル３４によって計量され、安定液の重量が０になっ
た時点で、再び前記粉体攪拌ミキサー７により混合攪拌
された粉体を作泥ミキサー２５内へ落下する工程に入る
ことができる。以下同様の工程を繰返して所定量の安定
液を作泥する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は上述のようであるから、粉状の
分散剤、ＣＭＣおよびベントナイトを所定量予め粉体攪
拌ミキサーにより完全に混合攪拌しておき、これを少量
ずつ下方に設置された作泥ミキサーに投入して更に前記
粉体と水とを少量ずつ混合攪拌して行くため、「ママ
コ」が発生する虞れがない。また、粉体攪拌ミキサーで
混合攪拌された粉体が作泥ミキサーにすべて投入された
ことを、上部架台と粉体攪拌ミキサーとを連結固定した
３個のロードセルで計量して検知すると、直ちに前記粉
体攪拌ミキサーに次に混合攪拌する粉状の分散剤、ＣＭ
Ｃおよびベントナイトを投入し、新たな攪拌作業に入る
ことができる。更に、下方に設置された作泥ミキサー
は、下部架台に防振ゴムを介在せしめて３個のロードセ
ルで連結固定されているため、作泥ミキサーの作動中で
あっても振動が上部架台に設置された３個のロードセル
に伝導せず、該３個のロードセルでの粉体攪拌ミキサー
内の粉体の計量が正確にできる。更にまた、粉体攪拌ミ
キサーと作泥ミキサーは、それぞれ上，下部架台に３個
のロードセルで固定されているため、独立して作動させ
ることができ、安定液を作泥する作業を効率よく実施す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置の概略正面図である。

【図２】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置の概略平面図である。

【図３】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置における粉体攪拌ミキサーの拡大概略正面図である。

【図４】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置における粉体攪拌ミキサーの拡大横断面図である。

【図５】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置におけるスライドゲートの作動状態を示す説明図であ
る。

【図６】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置における作泥ミキサーおよびその近傍を示す平面図で
ある。

【図７】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置における作泥ミキサーの拡大概略正面図である。

【図８】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置における作泥ミキサーの拡大概略斜視図である。

【図９】本発明連続地中壁シールド泥水用安定液混合装
置における作泥ミキサーとロードセルの連結状態を示す
拡大斜視図である。

【図１０】従来の連続地中壁用安定液混合装置における
安定液混合フロー図である。

【符号の説明】

１ 機枠、 ２ 第１サイロ、 ３ 第２サイロ、 ６
上部架台、 ７ 粉体攪拌ミキサー、 ８ ロードセ
ル、 ９ 天板、 １０ モーター、 １１回転軸、
１２ａ〜１２ｃ 攪拌羽根取付軸、 １３ 底板、 １
４ａ〜１４ｃ攪拌羽根、 １５ ベントナイト投入口、
１６ ベントナイト収納サイロ、１７ ベントナイト
移送パイプ、 １８ 定量バルブ、 １９ 第１粉体投
入口、 ２０ 第２粉体投入口、 ２１ 第１粉体移送
パイプ、 ２２ 第２粉体移送パイプ、 ２３ 定量バ
ルブ、 ２５ 作泥ミキサー、 ２６ 粉体落下用開口
部、 ２７ 連通筒、 ２８ スライドゲート、 ２９
パワーシリンダー、 ３２ 下部架台、 ３３ 防振
ゴム、 ３４ ロードセル、 ３５ 天板、３７ 水タ
ンク、 ３９ 通水開口、 ４０ 攪拌羽根、 ４１
回転軸。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１サイロと第２サイロが設置された機
   枠上に立設された上部架台に、円筒状をした粉体攪拌ミ
   キサーが、その上方外壁面においてそれぞれ３個のロー
   ドセルを介して連結固定され、 前記粉体攪拌ミキサーの天板の上面にはモーターが配置
   され、且つ該モーターの軸と連動して回転する回転軸が
   天板を貫通して粉体攪拌ミキサーの中心部において回転
   自在に垂設されると共に、該回転軸にそれぞれ１２０度
   の間隔を有して３本の攪拌羽根取付軸が固定され、且つ
   該各攪拌羽根取付軸の下端は、円筒状をした粉体攪拌ミ
   キサーの底板を半径方向に各３等分した位置の中心上ま
   で垂設され、且つ該各攪拌羽根取付軸の下端には前記粉
   体攪拌ミキサーの底板を半径方向に３等分した巾の攪拌
   羽根が固定され、 前記粉体攪拌ミキサーの天板にはベントナイト投入口が
   開口され、且つ該ベントナイト投入口はベントナイト収
   納サイロとベントナイト移送パイプを介して連結される
   と共に、該ベントナイト移送パイプには定量バルブが配
   設され、更に前記粉体攪拌ミキサーの天板には第１粉体
   投入口および第２粉体投入口が開口され、且つ該第１粉
   体投入口および第２粉体投入口は第１サイロおよび第２
   サイロと、それぞれ第１粉体移送パイプおよび第２粉体
   移送パイプと連結されると共に、該各第１粉体移送パイ
   プおよび第２粉体移送パイプにはそれぞれ定量バルブが
   配設され、 前記粉体攪拌ミキサーの底板には細長い方形状の粉体落
   下用開口部が開口されていると共に、該粉体落下用開口
   部は方形の連通筒を介して下部架台に設置された作泥ミ
   キサーに連通され、且つ前記連通筒には基端部をパワー
   シリンダーに連結したスライドゲートが、前後動して前
   記粉体落下用開口部の開口巾を段階的に拡げるよう配設
   され、 前記作泥ミキサーの天板には水タンクからの水を通水す
   る通水開口が開口されると共に、前記天板の両側部には
   それぞれ下端に攪拌羽根を設けた回転軸が天板を貫通し
   て回転自在に垂設され、 前記作泥ミキサーは作泥ミキサーの上方外周壁面におい
   て、それぞれ下部架台との間に防振ゴムを介在せしめて
   配設された３個のロードセルを介して連結固定されてい
   ることを特徴とする連続地中壁シールド泥水用安定液混
   合装置。