JP3803212B2 - カプセル輸送設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば建設土木工事現場の立坑や山岳鉄塔建設基礎孔、ダム堤や橋脚建設現場において、圧縮空気を利用して人や機材、生コン、ズリ（掘削土砂）などを搬送するカプセル輸送設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば立坑掘削現場では、掘削したズリを立坑から排出するものとして、ホイストクレーンやバケットコンベヤ、スクリューコンベヤなどがある。
しかし、ホイストクレーンによるものでは、３０ｍを越える高揚程では設備が大掛かりとなり適さない。また常に荷の落下の危険が伴うため、エアを利用してダクト内を空気搬送する気送設備が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、空気搬送する場合、搬送用ダクト内から内容物を積載した容器（カプセル）を取出す必要があり、内容物が生コンや土砂である場合、容器が重量物となり、その取出し困難となるという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決して、重量物である容器を容易つスムーズに取出すことができるカプセル輸送設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、昇降搬送経路に沿ってガイドケーシングを配設し、このガイドケーシング内に、駆動空気により昇降移動される搬送容器を収容するとともに、ガイドケーシングの所定位置に前記搬送容器を出し入れ自在な出し入れ口を形成したカプセル輸送設備において、この出し入れ口に、ガイドケーシングの一部を削除した切欠き部を形成し、この出し入れ口とその側方の受渡し位置との間で移動自在な複数の横行台車に前記切欠き部に嵌合離脱自在でガイドケーシングを連通する保持筒をそれぞれ設けるとともに、これら保持筒に搬送容器を固定可能な容器保持具を設け、少なくとも１台の横行台車に、受渡し位置でこの保持筒を介して搬送容器を反転して内容物を排出可能な容器反転機構を設けたものである。
【０００７】
上記構成によれば、ガイドケーシング内を昇降移動される搬送容器を出し入れ口で停止させて保持筒内に保持し、この出し入れ口から受渡し位置に取出して容器反転機構により反戦させることにより、内容物を搬送容器から容易且つ迅速に排出させることができ、ズリや撤物の搬送を効率良く行うことができる。
【０００８】
さらに請求項２記載の発明は、ズリを搬出するとともに生コンクリートを搬入する昇降搬送経路に沿ってガイドケーシングを配設し、このガイドケーシング内に、駆動空気により昇降移動される搬送容器を収容するとともに、ガイドケーシングの上部と下端部に前記搬送容器を出し入れ自在な出し入れ口をそれぞれ設けたカプセル輸送設備において、この上部出し入れ口とその側方の受渡し位置との間で移動自在な複数の横行台車に、前記切欠き部に嵌合離脱自在でガイドケーシングを連通する保持筒をそれぞれ設けるとともに、これら保持筒に搬送容器を固定可能な容器保持具を設け、少なくとも１台の横行台車に、受渡し位置でこの保持筒を介してズリ搭載の搬送容器を反転して排出可能な容器反転機構を設けたものである。
【０００９】
上記構成によれば、空間が限られたトンネル掘削用立坑などで、掘削されたズリの排出と、生コンクリートの搬入とを交互に行うことができ、従来のように、別々の設備を配置するのに比べて搬送設備をよりコンパクト化することができる。
【００１０】
さらにまた請求項３記載の発明は、上記各構成において、ガイドケーシングの上端部に吸引ダクトを介して接続された駆動空気ユニットを配設し、この駆動空気ユニットにより搬送容器上部のガイドケーシング内を負圧にして搬送容器を昇降駆動するように構成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、ガイドケーシングの下端部を大気側に開放するだけで、ガイドケーシングの付帯装置が不要となり、設備を簡略化できて、ガイドケーシングの延長も容易に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るカプセル輸送設備の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
このカプセル輸送設備は、図１，図２に示すように、たとえばシールド掘進機によりトンネルを掘削する発進用立坑１内の昇降搬送経路２に沿って配設され、シールド掘進機により掘削されたズリを排出するとともに、場所打ち用や裏込め用の生コンクリート（以下生コンと略す）を供給するものである。
【００１３】
昇降搬送経路２には、駆動空気により昇降移動される搬送容器４を案内するガイドケーシング３が配設されている。そして、ガイドケーシング３の下端部には、搬送容器４の出し入れおよびガイドケーシング３の延長兼用のカプセル挿脱装置６を備えた下部出し入れ口５が設けられている。
またガイドケーシング３の上部出し入れ口７には、ガイドケーシング３内で搬送容器４の上部空間を負圧にして搬送容器を昇降駆動する駆動空気ユニット８と、搬送容器４に生コンを投入するとともに、搬送容器４からズリを排出する積込み排出装置９が設けられている。
【００１４】
前記ガイドケーシング３は、上部出し入れ口７に配設された円筒形の基部ケーシング３ａの下部に、一定のピッチで接続された複数の円筒形のケーシングピース３b〜３nにより構成され、カプセル挿脱装置６を使用して任意に延長することができる。
前記搬送容器４は、図４に示すように、円形断面のガイドケーシング３内に一定の隙間δをあけて移動自在に嵌入される上面開放または着脱自在な蓋付きの円筒状容器本体１１と、この容器本体１１の胴部の上下位置に１２０゜隔てて形成された凹部１２にそれぞれガイドケーシング３の内面を転動する昇降用車輪１３，１４と、容器本体１１の上下位置および中間位置の外周部にそれぞれ配設されて先端がガイドケーシング３の内面に摺接されるシール板１５とがそれぞれ配設されている。
【００１５】
駆動空気ユニット８は、サンクションブロワー（排気ポンプ）１６と基部ケーシング３ａの上端部との間に、開閉弁１７および安全弁１８が介在された吸引ダクト１９が接続されており、ガイドケーシング３内で搬送容器４の上方の空間部を負圧にすることにより、ズリ（生コン）を収容した搬送容器４を吸引してガイドケーシング３内を上昇移動およびゆっくりと降下するように構成されている。これにより、ガイドケーシング３には、地上側の上端部に吸引ダクト１９が接続されるだけで、立坑１内では他の付帯装置のないシンプルな構成となり、その延長も容易に行うことができる。
【００１６】
前記ケーシングピース３b〜３nの胴部２１には、図３に示すように、中央部の前後位置に、立坑１の側壁から張り出された支持アーム２２に支持される受けブロック２３が突設されている。また胴部２１の上部および下部には、所定角度隔てた軸心の対称位置４個所にピース連結具２４がそれぞれ取付けられている。このピース連結具２４は、胴部２１の上部に設けられた連結ブラケット２４ａに接線方向のピンを介して基端部が回動自在に連結された連結ボルト２４ｂと、胴部２１の下部に設けられて連結ボルト２４ｂが挿脱自在な長穴が形成された係止ブラケット２４ｃと、連結ボルト２４ｂに装着された固定ナット２４ｄとで構成されている。またこの接続部にはシールテープ２５が貼着される。さらに胴部２１の中央部で１２０゜ごとに位置決めブロック２６が取付けられている。
【００１７】
したがって、ケーシングピース３b〜３nの連結時には、既設ケーシングピース３nに新設ケーシングピース３n+1が同一軸心上に配置され、連結ボルト２４ｂを上方に回動させて係止ブラケット２４ｃに係合させ、固定ナット２４ｄにより連結ボルト２４ｂを固定して既設ケーシングピース３nに新設ケーシングピース３n+1を接続し、この接続部にシールテープ２５が貼着される。
【００１８】
前記カプセル挿脱装置６は、図５，図６に示すように、下端部のケーシングピース３nに遊嵌されてリング固定具３２により固定離脱可能な可動リング３１が外嵌されており、この可動リング３１に、受けフレーム３４を出退ロッド３３ａを介して昇降駆動する複数（図は２本）の出し入れ駆動装置である出し入れ用シリンダ（油圧シリンダ）３３が設けられている。この受けフレーム３４は、搬送容器およびケーシングピース３b〜３n（３n+1も）をそれぞれ搭載可能で、底部には大気開放口３４ａが形成される。さらに可動リング３１と受けフレーム３４の間に、受けフレーム３４に連結されたガイドロッド３５ａとこれを案内するスライド筒３５ｂからなるガイド装置３５が設けられている。前記リング固定具３２は、可動リング３１に１２０度隔てて配置されたロック用シリンダ３２ａと、これらロック用シリンダ３２ａにより半径方向にそれぞれ出退されて位置決めブロック２６に係合可能なロック用ブロック３２ｂとで構成されている。
【００１９】
したがって、搬送容器４を出し入れする場合には、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、出し入れ用シリンダ３３を収縮させて受けフレーム３４を下部出し入れ口５の開口面または開口面より少し下部に配置し、下降された搬送容器４を受けフレーム３４上に受取る。そして出し入れ用シリンダ３３を伸展させて受けフレーム３４を下限まで下降させる。これにより生コン入り搬送容器４が搬出される。また、ズリ用の搬送容器４には、コンベヤ装置やバケット装置などからズリが投入される。次いで、出し入れ用シリンダ３３を収縮させて受けフレーム３４を下部出し入れ口５の開口面または開口面より少し下部まで上昇させて、搬送容器４の少なくとも上半分を下部出し入れ口５からガイドケーシング３内に挿入させる。さらに駆動空気ユニット８の開閉弁１７を開けてガイドケーシング３内を負圧にすることにより、搬送容器４を吸い上げて上昇させる。
【００２０】
またガイドケーシング３を延長する場合には、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、受けフレーム３４に延長用の新設ケーシングピース３n+1をボルト等の固定具を使用して仮固定し、出し入れ用シリンダ３３により新設ケーシングピース３n+1を持ち上げて下端の既設ケーシングピース３nの下部に同一軸心上に配置するとともにピース連結具２４により固定する。さらにリング固定具３２を解除し、出し入れ用シリンダ３３を収縮させることにより、可動リング３１を既設ケーシングピース３nから新設ケーシングピース３n+1の位置決めブロック２６の外周部まで移動させ、ロック用シリンダ３２ａによりロック用ブロック３２ｂを位置決めブロック２６に噛み合すことにより可動リング３１を新設ケーシングピース３n+1に固定する。さらに受けフレーム３４と新設ケーシングピース３nとの仮固定を解除する。これによりケーシングピース３b〜３n+1を順次延長することができる。
【００２１】
前記基部ケーシング３ａは、図９，図１０に示すように、吸引ダクト１９が接続された上部筒４１と、ケーシングピース３ｂが接続される下部筒４３と、上部出し入れ口７が形成されて積込み排出装置９の保持筒４４Ａ，４４Ｂが嵌合されることにより上部筒４１と下部筒４３とが接続される切欠き部４２とで構成されている。また積込み排出装置９には、架構５０上でガイドケーシング３の軸心と直交する水平方向に配設された一対のガイドレール４５を介して生コン積込み用とズリ排出用の横行台車４６Ａ，４６Ｂが移動自在に配置され、各横行台車４６Ａ，４６Ｂには、上部筒４１と下部筒４３とを連通しかつ容器保持具４７により搬送容器４を保持可能な保持筒４４Ａ，４４Ｂがそれぞれ設けられている。４８は切欠き部４２に移動された保持筒４４Ａ，４４Ｂと上部筒４１および下部筒４３との隙間をそれぞれをシールするシールダンパである。
【００２２】
生コン積込み用とズリ排出用の横行台車４６Ａ，４６Ｂは、ズリ排出用の横行台車４６Ｂに容器反転機構５４の有無以外は対称な同一構造に構成されている。すなわち、ズリ排出用の右横行台車４６Ｂは、図左（上部出し入れ口７側）が開放された平面視がコの字形の台車フレーム５１の四隅にガイドレール４５に案内される走行車輪５２と、横振れを防止する側部ローラ５３とが設けられており、横行駆動装置５４によりチェーンおよびスプロケットからなる連動機構を介して走行車輪５２が回転駆動されることにより、保持筒４４Ｂを上部出し入れ口７とその側方のズリ排出位置（受渡し位置）Ｂとの間で往復移動させることができる。この保持筒４４Ｂは容器反転機構５５を介して台車フレーム５１に配設されており、この容器反転機構５５は、台車フレーム５１に配設された前後一対の軸受５６に、横行台車４６Ｂの走行方向と直交する水平軸５７を介して保持筒４４Ｂが回動自在に支持され、反転駆動装置（反転用油圧モータ）５８により水平軸５７を介して保持筒４４Ｂを正立姿勢から右側にθ＝１５０゜傾斜する排出姿勢との間で回動するように構成されている。
【００２３】
また、生コン積込み用の左横行台車４６Ａは、台車フレーム５１に前後一対の水平固定軸５６を介して保持筒４４Ａが正立姿勢で固定されており、保持筒４４Ａを上部出し入れ口７とその側方の生コン供給位置（受渡し位置）Ａとの間で往復移動させることができる。なお、同一部材には同一符号を付して説明は省略する。
【００２４】
前記保持筒４４Ａ，４４Ｂ内で搬送容器４を固定する容器保持具４７は、図１１〜図１３に示すように、保持筒４４Ａ，４４Ｂの下端部の対称位置に配置された複数のカプセル受け具６１と、保持筒４４Ａ，４５Ｂの中間部で対称位置に配置されたクランプ具６２とで構成されている。前記カプセル受け具６１は、出退シリンダ６１ａにより受け板６１ｂを搬送容器４の下方に突出して搬送容器４を下方から支持するように構成される。また、クランプ具６２は、クランプシリンダ６２ａによりクランプブロック６２ｂを容器本体１１の胴部に押付けて挟持するように構成されている。
【００２５】
したがって、上昇移動される搬送容器４を保持筒内４５Ａ，４５Ｂから少し上方に上昇させて停止させた後、カプセル受け具６１の出退シリンダ６２ａにより受け板６２ｂを突出させ、駆動空気ユニット８からの負圧を減少させて搬送容器４を降下させ、受け板６２ｂ上に搬送容器４を着地させた後、クランプ具６２のクランプシリンダ６２ａによりクランプブロック６２ｂを容器本体１１の胴部に押付けて保持することにより、搬送容器４を保持筒４４Ａ，４４Ｂ内の一定位置に固定することができる。
【００２６】
上記構成において、立坑１の底部に生コンを搬入する場合には、生コン積込み用の左横行台車４６Ａを使用し、左横行台車４６Ａにより生コン供給位置Ａに移動させた搬送容器４５Ａに生コンを投入する。そして、左横行台車４６Ａを移動して搬送容器４を生コン供給位置から上部出し入れ口７に移動させ、保持筒４４Ａを切欠き部４２に嵌合させる。そして、駆動空気ユニット８により上部筒４１内を所定の負圧に操作して、クランプ具６２とカプセル受け具６１を開放して搬送容器４をフリー状態とすることにより、搬送容器４を所定の速度でガイドケーシング３に沿って下降させる。
【００２７】
そして搬送容器４が下部出し入れ口５に達してカプセル挿脱装置６の受けフレーム３４上に載置されると、駆動空気ユニット８によるガイドケーシング３内の負圧から大気圧に戻し、さらに出し入れ用シリンダ３３により受けフレーム３４を下限まで下降させて搬送容器４を下部出し入れ口５から取出す。この搬送容器４はホイストなどにより搬送される。生コンが排出された空の搬送容器４は、逆の手順で上部出し入れ口７に移送される。
【００２８】
ズリを搬送する場合には、カプセル挿脱装置６の出し入れ用シリンダ３３により下限まで下降された受けフレーム３４上の搬送容器４にズリが投入される。そして、出し入れ用シリンダ３３により受けフレーム３４を介して搬送容器４が下部出し入れ口５に嵌合されると、駆動空気ユニット８によりガイドケーシング３内が所定の負圧状態にされ、これにより搬送容器４が上昇移動される。
【００２９】
搬送容器４が上部出し入れ口７の保持筒４４Ｂに達し、保持筒４４Ｂから少し上方に上昇させて停止されると、カプセル受け具６１の出退シリンダ６２ａにより受け板６２ｂが突出され、駆動空気ユニット８からの負圧を少し大気圧に接近させて搬送容器４を降下させ、搬送容器４を受け板６２ｂ上に着地させる。そして、クランプ具６２により容器本体１１を保持する。そして、上部筒４１内が大気圧に戻されると、横行駆動装置５４により横行台車４６Ｂが図右方に移動されて搬送容器４が上部出し入れ口７からズリ排出位置に移動される。さらに、容器反転機構５５により保持筒４４Ｂが正立姿勢から右側にθ度回転されて排出姿勢にされ、保持筒４４Ｂに保持された搬送容器４内のズリがズリホッパなどの受け具に排出される。空の搬送容器４は、正立姿勢に戻された後、ズリ排出位置から上部出し入れ口７に戻され、逆の手順で下部出し入れ口５に移送される。
【００３０】
上記実施の形態によれば、下部出し入れ口５に搬送容器４を出し入れするカプセル挿脱装置６を使用して、新設ケーシングピース３n+1を既設ケーシングピース３nに接続することができるので、重量物であるケーシングピース３b〜３n+1を持ち上げて接続するための揚重装置が不要となり、延長のための設備を簡略化することができる。
【００３１】
またリング固定具３２によりケーシングピース３b〜３n+1に着脱自在な可動リング３１と、この可動リング３１を昇降移動させる出し入れ用シリンダ３３とにより、ガイドケーシング３の延長に追従してカプセル挿脱装置６を容易に下降させることができ、ガイドケーシング３の延長作業をスムーズに行うことができる。
【００３２】
さらにガイドケーシング３の上端部に吸引ダクト１９を介して駆動空気ユニット８を接続し、搬送容器４の上部の空間部を負圧にすることにより、搬送容器４を昇降移動させるので、ガイドケーシング３の下部出し入れ口５または／および受けフレーム３４の大気開放口３４ａを大気側に開放するだけでよく、ガイドケーシング３に沿ってエアダクトのなどの付帯装置が不要となり、設備を簡略化できて、ガイドケーシング３の延長も容易に行うことができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、カプセル挿脱装置６を下部出し入れ口５の上部にのみ設けたが、ガイドケーシング３の上部に上下２段に配設することもできるし、またガイドケーシング３の中間部に設けることもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、ガイドケーシング内を昇降移動される搬送容器を出し入れ口で停止させて保持筒内に保持し、この出し入れ口から受渡し位置に取出して容器反転機構により反戦させることにより、内容物を搬送容器から容易且つ迅速に排出させることができ、ズリや撤物の搬送を効率良く行うことができる。
【００３６】
さらに請求項２記載の発明によれば、空間が限られたトンネル掘削用立坑などで、掘削されたズリの排出と、生コンクリートの搬入とを交互に行うことができ、従来のように、別々の設備を配置するのに比べて搬送設備をよりコンパクト化することができる。
【００３７】
さらにまた請求項３記載の発明によれば、ガイドケーシングの下端部を大気側に開放するだけで、ガイドケーシングの付帯装置が不要となり、設備を簡略化できて、ガイドケーシングの延長も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカプセル輸送設備の実施の形態を示し、全体側面断面図である。
【図２】同カプセル輸送設備の平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は同カプセル輸送設備のガイドケーシングを示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は同カプセル輸送設備の搬送容器を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）に示すａ−ａ断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は同カプセル輸送設備のカプセル挿脱装置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】同カプセル挿脱装置の平面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同カプセル挿脱装置によるズリ排出動作を示す側面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同カプセル挿脱装置によるガイドケーシングの延長作業を示す側面図である。
【図９】同カプセル輸送設備の積込み排出装置を示す正面図である。
【図１０】同積込み排出装置を示す平面図である。
【図１１】同積込み排出装置の保持筒を示す正面断面図である。
【図１２】図１１に示すｂ−ｂ断面図である。
【図１３】図１１に示すｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
１ 立坑
２ 昇降搬送経路
３ ガイドケーシング
３ａ 基部ケーシング
３b〜３n，３n+1 ケーシングピース
４ 搬送容器
５ 下部出し入れ口
６ カプセル挿脱装置
７ 上部出し入れ口
８ 駆動空気ユニット
９ 積込み排出装置
１１ 容器本体
１３，１４ 昇降車輪
２４ ピース連結具
２６ 位置決めブロック
３１ 可動リング
３２ リング固定具
３３ 受けフレーム
４２ 切欠き部
４４Ａ，４４Ｂ 保持筒
４６Ａ，４６Ｂ 横行台車
４７ 容器保持具
５５ 容器反転機構
６１ カプセル受け具
６２ クランプ具
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば建設土木工事現場の立坑や山岳鉄塔建設基礎孔、ダム堤や橋脚建設現場において、圧縮空気を利用して人や機材、生コン、ズリ（掘削土砂）などを搬送するカプセル輸送設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば立坑掘削現場では、掘削したズリを立坑から排出するものとして、ホイストクレーンやバケットコンベヤ、スクリューコンベヤなどがある。
しかし、ホイストクレーンによるものでは、３０ｍを越える高揚程では設備が大掛かりとなり適さない。また常に荷の落下の危険が伴うため、エアを利用してダクト内を空気搬送する気送設備が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、空気搬送する場合、搬送用ダクト内から内容物を積載した容器（カプセル）を取出す必要があり、内容物が生コンや土砂である場合、容器が重量物となり、その取出し困難となるという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決して、重量物である容器を容易つスムーズに取出すことができるカプセル輸送設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、昇降搬送経路に沿ってガイドケーシングを配設し、このガイドケーシング内に、駆動空気により昇降移動される搬送容器を収容するとともに、ガイドケーシングの所定位置に前記搬送容器を出し入れ自在な出し入れ口を形成したカプセル輸送設備において、この出し入れ口に、ガイドケーシングの一部を削除した切欠き部を形成し、この出し入れ口とその側方の受渡し位置との間で移動自在な複数の横行台車に前記切欠き部に嵌合離脱自在でガイドケーシングを連通する保持筒をそれぞれ設けるとともに、これら保持筒に搬送容器を固定可能な容器保持具を設け、少なくとも１台の横行台車に、受渡し位置でこの保持筒を介して搬送容器を反転して内容物を排出可能な容器反転機構を設けたものである。
【０００７】
上記構成によれば、ガイドケーシング内を昇降移動される搬送容器を出し入れ口で停止させて保持筒内に保持し、この出し入れ口から受渡し位置に取出して容器反転機構により反戦させることにより、内容物を搬送容器から容易且つ迅速に排出させることができ、ズリや撤物の搬送を効率良く行うことができる。
【０００８】
さらに請求項２記載の発明は、ズリを搬出するとともに生コンクリートを搬入する昇降搬送経路に沿ってガイドケーシングを配設し、このガイドケーシング内に、駆動空気により昇降移動される搬送容器を収容するとともに、ガイドケーシングの上部と下端部に前記搬送容器を出し入れ自在な出し入れ口をそれぞれ設けたカプセル輸送設備において、この上部出し入れ口とその側方の受渡し位置との間で移動自在な複数の横行台車に、前記切欠き部に嵌合離脱自在でガイドケーシングを連通する保持筒をそれぞれ設けるとともに、これら保持筒に搬送容器を固定可能な容器保持具を設け、少なくとも１台の横行台車に、受渡し位置でこの保持筒を介してズリ搭載の搬送容器を反転して排出可能な容器反転機構を設けたものである。
【０００９】
上記構成によれば、空間が限られたトンネル掘削用立坑などで、掘削されたズリの排出と、生コンクリートの搬入とを交互に行うことができ、従来のように、別々の設備を配置するのに比べて搬送設備をよりコンパクト化することができる。
【００１０】
さらにまた請求項３記載の発明は、上記各構成において、ガイドケーシングの上端部に吸引ダクトを介して接続された駆動空気ユニットを配設し、この駆動空気ユニットにより搬送容器上部のガイドケーシング内を負圧にして搬送容器を昇降駆動するように構成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、ガイドケーシングの下端部を大気側に開放するだけで、ガイドケーシングの付帯装置が不要となり、設備を簡略化できて、ガイドケーシングの延長も容易に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るカプセル輸送設備の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
このカプセル輸送設備は、図１，図２に示すように、たとえばシールド掘進機によりトンネルを掘削する発進用立坑１内の昇降搬送経路２に沿って配設され、シールド掘進機により掘削されたズリを排出するとともに、場所打ち用や裏込め用の生コンクリート（以下生コンと略す）を供給するものである。
【００１３】
昇降搬送経路２には、駆動空気により昇降移動される搬送容器４を案内するガイドケーシング３が配設されている。そして、ガイドケーシング３の下端部には、搬送容器４の出し入れおよびガイドケーシング３の延長兼用のカプセル挿脱装置６を備えた下部出し入れ口５が設けられている。
またガイドケーシング３の上部出し入れ口７には、ガイドケーシング３内で搬送容器４の上部空間を負圧にして搬送容器を昇降駆動する駆動空気ユニット８と、搬送容器４に生コンを投入するとともに、搬送容器４からズリを排出する積込み排出装置９が設けられている。
【００１４】
前記ガイドケーシング３は、上部出し入れ口７に配設された円筒形の基部ケーシング３ａの下部に、一定のピッチで接続された複数の円筒形のケーシングピース３b〜３nにより構成され、カプセル挿脱装置６を使用して任意に延長することができる。
前記搬送容器４は、図４に示すように、円形断面のガイドケーシング３内に一定の隙間δをあけて移動自在に嵌入される上面開放または着脱自在な蓋付きの円筒状容器本体１１と、この容器本体１１の胴部の上下位置に１２０゜隔てて形成された凹部１２にそれぞれガイドケーシング３の内面を転動する昇降用車輪１３，１４と、容器本体１１の上下位置および中間位置の外周部にそれぞれ配設されて先端がガイドケーシング３の内面に摺接されるシール板１５とがそれぞれ配設されている。
【００１５】
駆動空気ユニット８は、サンクションブロワー（排気ポンプ）１６と基部ケーシング３ａの上端部との間に、開閉弁１７および安全弁１８が介在された吸引ダクト１９が接続されており、ガイドケーシング３内で搬送容器４の上方の空間部を負圧にすることにより、ズリ（生コン）を収容した搬送容器４を吸引してガイドケーシング３内を上昇移動およびゆっくりと降下するように構成されている。これにより、ガイドケーシング３には、地上側の上端部に吸引ダクト１９が接続されるだけで、立坑１内では他の付帯装置のないシンプルな構成となり、その延長も容易に行うことができる。
【００１６】
前記ケーシングピース３b〜３nの胴部２１には、図３に示すように、中央部の前後位置に、立坑１の側壁から張り出された支持アーム２２に支持される受けブロック２３が突設されている。また胴部２１の上部および下部には、所定角度隔てた軸心の対称位置４個所にピース連結具２４がそれぞれ取付けられている。このピース連結具２４は、胴部２１の上部に設けられた連結ブラケット２４ａに接線方向のピンを介して基端部が回動自在に連結された連結ボルト２４ｂと、胴部２１の下部に設けられて連結ボルト２４ｂが挿脱自在な長穴が形成された係止ブラケット２４ｃと、連結ボルト２４ｂに装着された固定ナット２４ｄとで構成されている。またこの接続部にはシールテープ２５が貼着される。さらに胴部２１の中央部で１２０゜ごとに位置決めブロック２６が取付けられている。
【００１７】
したがって、ケーシングピース３b〜３nの連結時には、既設ケーシングピース３nに新設ケーシングピース３n+1が同一軸心上に配置され、連結ボルト２４ｂを上方に回動させて係止ブラケット２４ｃに係合させ、固定ナット２４ｄにより連結ボルト２４ｂを固定して既設ケーシングピース３nに新設ケーシングピース３n+1を接続し、この接続部にシールテープ２５が貼着される。
【００１８】
前記カプセル挿脱装置６は、図５，図６に示すように、下端部のケーシングピース３nに遊嵌されてリング固定具３２により固定離脱可能な可動リング３１が外嵌されており、この可動リング３１に、受けフレーム３４を出退ロッド３３ａを介して昇降駆動する複数（図は２本）の出し入れ駆動装置である出し入れ用シリンダ（油圧シリンダ）３３が設けられている。この受けフレーム３４は、搬送容器およびケーシングピース３b〜３n（３n+1も）をそれぞれ搭載可能で、底部には大気開放口３４ａが形成される。さらに可動リング３１と受けフレーム３４の間に、受けフレーム３４に連結されたガイドロッド３５ａとこれを案内するスライド筒３５ｂからなるガイド装置３５が設けられている。前記リング固定具３２は、可動リング３１に１２０度隔てて配置されたロック用シリンダ３２ａと、これらロック用シリンダ３２ａにより半径方向にそれぞれ出退されて位置決めブロック２６に係合可能なロック用ブロック３２ｂとで構成されている。
【００１９】
したがって、搬送容器４を出し入れする場合には、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、出し入れ用シリンダ３３を収縮させて受けフレーム３４を下部出し入れ口５の開口面または開口面より少し下部に配置し、下降された搬送容器４を受けフレーム３４上に受取る。そして出し入れ用シリンダ３３を伸展させて受けフレーム３４を下限まで下降させる。これにより生コン入り搬送容器４が搬出される。また、ズリ用の搬送容器４には、コンベヤ装置やバケット装置などからズリが投入される。次いで、出し入れ用シリンダ３３を収縮させて受けフレーム３４を下部出し入れ口５の開口面または開口面より少し下部まで上昇させて、搬送容器４の少なくとも上半分を下部出し入れ口５からガイドケーシング３内に挿入させる。さらに駆動空気ユニット８の開閉弁１７を開けてガイドケーシング３内を負圧にすることにより、搬送容器４を吸い上げて上昇させる。
【００２０】
またガイドケーシング３を延長する場合には、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、受けフレーム３４に延長用の新設ケーシングピース３n+1をボルト等の固定具を使用して仮固定し、出し入れ用シリンダ３３により新設ケーシングピース３n+1を持ち上げて下端の既設ケーシングピース３nの下部に同一軸心上に配置するとともにピース連結具２４により固定する。さらにリング固定具３２を解除し、出し入れ用シリンダ３３を収縮させることにより、可動リング３１を既設ケーシングピース３nから新設ケーシングピース３n+1の位置決めブロック２６の外周部まで移動させ、ロック用シリンダ３２ａによりロック用ブロック３２ｂを位置決めブロック２６に噛み合すことにより可動リング３１を新設ケーシングピース３n+1に固定する。さらに受けフレーム３４と新設ケーシングピース３nとの仮固定を解除する。これによりケーシングピース３b〜３n+1を順次延長することができる。
【００２１】
前記基部ケーシング３ａは、図９，図１０に示すように、吸引ダクト１９が接続された上部筒４１と、ケーシングピース３ｂが接続される下部筒４３と、上部出し入れ口７が形成されて積込み排出装置９の保持筒４４Ａ，４４Ｂが嵌合されることにより上部筒４１と下部筒４３とが接続される切欠き部４２とで構成されている。また積込み排出装置９には、架構５０上でガイドケーシング３の軸心と直交する水平方向に配設された一対のガイドレール４５を介して生コン積込み用とズリ排出用の横行台車４６Ａ，４６Ｂが移動自在に配置され、各横行台車４６Ａ，４６Ｂには、上部筒４１と下部筒４３とを連通しかつ容器保持具４７により搬送容器４を保持可能な保持筒４４Ａ，４４Ｂがそれぞれ設けられている。４８は切欠き部４２に移動された保持筒４４Ａ，４４Ｂと上部筒４１および下部筒４３との隙間をそれぞれをシールするシールダンパである。
【００２２】
生コン積込み用とズリ排出用の横行台車４６Ａ，４６Ｂは、ズリ排出用の横行台車４６Ｂに容器反転機構５４の有無以外は対称な同一構造に構成されている。すなわち、ズリ排出用の右横行台車４６Ｂは、図左（上部出し入れ口７側）が開放された平面視がコの字形の台車フレーム５１の四隅にガイドレール４５に案内される走行車輪５２と、横振れを防止する側部ローラ５３とが設けられており、横行駆動装置５４によりチェーンおよびスプロケットからなる連動機構を介して走行車輪５２が回転駆動されることにより、保持筒４４Ｂを上部出し入れ口７とその側方のズリ排出位置（受渡し位置）Ｂとの間で往復移動させることができる。この保持筒４４Ｂは容器反転機構５５を介して台車フレーム５１に配設されており、この容器反転機構５５は、台車フレーム５１に配設された前後一対の軸受５６に、横行台車４６Ｂの走行方向と直交する水平軸５７を介して保持筒４４Ｂが回動自在に支持され、反転駆動装置（反転用油圧モータ）５８により水平軸５７を介して保持筒４４Ｂを正立姿勢から右側にθ＝１５０゜傾斜する排出姿勢との間で回動するように構成されている。
【００２３】
また、生コン積込み用の左横行台車４６Ａは、台車フレーム５１に前後一対の水平固定軸５６を介して保持筒４４Ａが正立姿勢で固定されており、保持筒４４Ａを上部出し入れ口７とその側方の生コン供給位置（受渡し位置）Ａとの間で往復移動させることができる。なお、同一部材には同一符号を付して説明は省略する。
【００２４】
前記保持筒４４Ａ，４４Ｂ内で搬送容器４を固定する容器保持具４７は、図１１〜図１３に示すように、保持筒４４Ａ，４４Ｂの下端部の対称位置に配置された複数のカプセル受け具６１と、保持筒４４Ａ，４５Ｂの中間部で対称位置に配置されたクランプ具６２とで構成されている。前記カプセル受け具６１は、出退シリンダ６１ａにより受け板６１ｂを搬送容器４の下方に突出して搬送容器４を下方から支持するように構成される。また、クランプ具６２は、クランプシリンダ６２ａによりクランプブロック６２ｂを容器本体１１の胴部に押付けて挟持するように構成されている。
【００２５】
したがって、上昇移動される搬送容器４を保持筒内４５Ａ，４５Ｂから少し上方に上昇させて停止させた後、カプセル受け具６１の出退シリンダ６２ａにより受け板６２ｂを突出させ、駆動空気ユニット８からの負圧を減少させて搬送容器４を降下させ、受け板６２ｂ上に搬送容器４を着地させた後、クランプ具６２のクランプシリンダ６２ａによりクランプブロック６２ｂを容器本体１１の胴部に押付けて保持することにより、搬送容器４を保持筒４４Ａ，４４Ｂ内の一定位置に固定することができる。
【００２６】
上記構成において、立坑１の底部に生コンを搬入する場合には、生コン積込み用の左横行台車４６Ａを使用し、左横行台車４６Ａにより生コン供給位置Ａに移動させた搬送容器４５Ａに生コンを投入する。そして、左横行台車４６Ａを移動して搬送容器４を生コン供給位置から上部出し入れ口７に移動させ、保持筒４４Ａを切欠き部４２に嵌合させる。そして、駆動空気ユニット８により上部筒４１内を所定の負圧に操作して、クランプ具６２とカプセル受け具６１を開放して搬送容器４をフリー状態とすることにより、搬送容器４を所定の速度でガイドケーシング３に沿って下降させる。
【００２７】
そして搬送容器４が下部出し入れ口５に達してカプセル挿脱装置６の受けフレーム３４上に載置されると、駆動空気ユニット８によるガイドケーシング３内の負圧から大気圧に戻し、さらに出し入れ用シリンダ３３により受けフレーム３４を下限まで下降させて搬送容器４を下部出し入れ口５から取出す。この搬送容器４はホイストなどにより搬送される。生コンが排出された空の搬送容器４は、逆の手順で上部出し入れ口７に移送される。
【００２８】
ズリを搬送する場合には、カプセル挿脱装置６の出し入れ用シリンダ３３により下限まで下降された受けフレーム３４上の搬送容器４にズリが投入される。そして、出し入れ用シリンダ３３により受けフレーム３４を介して搬送容器４が下部出し入れ口５に嵌合されると、駆動空気ユニット８によりガイドケーシング３内が所定の負圧状態にされ、これにより搬送容器４が上昇移動される。
【００２９】
搬送容器４が上部出し入れ口７の保持筒４４Ｂに達し、保持筒４４Ｂから少し上方に上昇させて停止されると、カプセル受け具６１の出退シリンダ６２ａにより受け板６２ｂが突出され、駆動空気ユニット８からの負圧を少し大気圧に接近させて搬送容器４を降下させ、搬送容器４を受け板６２ｂ上に着地させる。そして、クランプ具６２により容器本体１１を保持する。そして、上部筒４１内が大気圧に戻されると、横行駆動装置５４により横行台車４６Ｂが図右方に移動されて搬送容器４が上部出し入れ口７からズリ排出位置に移動される。さらに、容器反転機構５５により保持筒４４Ｂが正立姿勢から右側にθ度回転されて排出姿勢にされ、保持筒４４Ｂに保持された搬送容器４内のズリがズリホッパなどの受け具に排出される。空の搬送容器４は、正立姿勢に戻された後、ズリ排出位置から上部出し入れ口７に戻され、逆の手順で下部出し入れ口５に移送される。
【００３０】
上記実施の形態によれば、下部出し入れ口５に搬送容器４を出し入れするカプセル挿脱装置６を使用して、新設ケーシングピース３n+1を既設ケーシングピース３nに接続することができるので、重量物であるケーシングピース３b〜３n+1を持ち上げて接続するための揚重装置が不要となり、延長のための設備を簡略化することができる。
【００３１】
またリング固定具３２によりケーシングピース３b〜３n+1に着脱自在な可動リング３１と、この可動リング３１を昇降移動させる出し入れ用シリンダ３３とにより、ガイドケーシング３の延長に追従してカプセル挿脱装置６を容易に下降させることができ、ガイドケーシング３の延長作業をスムーズに行うことができる。
【００３２】
さらにガイドケーシング３の上端部に吸引ダクト１９を介して駆動空気ユニット８を接続し、搬送容器４の上部の空間部を負圧にすることにより、搬送容器４を昇降移動させるので、ガイドケーシング３の下部出し入れ口５または／および受けフレーム３４の大気開放口３４ａを大気側に開放するだけでよく、ガイドケーシング３に沿ってエアダクトのなどの付帯装置が不要となり、設備を簡略化できて、ガイドケーシング３の延長も容易に行うことができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、カプセル挿脱装置６を下部出し入れ口５の上部にのみ設けたが、ガイドケーシング３の上部に上下２段に配設することもできるし、またガイドケーシング３の中間部に設けることもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、ガイドケーシング内を昇降移動される搬送容器を出し入れ口で停止させて保持筒内に保持し、この出し入れ口から受渡し位置に取出して容器反転機構により反戦させることにより、内容物を搬送容器から容易且つ迅速に排出させることができ、ズリや撤物の搬送を効率良く行うことができる。
【００３６】
さらに請求項２記載の発明によれば、空間が限られたトンネル掘削用立坑などで、掘削されたズリの排出と、生コンクリートの搬入とを交互に行うことができ、従来のように、別々の設備を配置するのに比べて搬送設備をよりコンパクト化することができる。
【００３７】
さらにまた請求項３記載の発明によれば、ガイドケーシングの下端部を大気側に開放するだけで、ガイドケーシングの付帯装置が不要となり、設備を簡略化できて、ガイドケーシングの延長も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカプセル輸送設備の実施の形態を示し、全体側面断面図である。
【図２】同カプセル輸送設備の平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は同カプセル輸送設備のガイドケーシングを示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は同カプセル輸送設備の搬送容器を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）に示すａ−ａ断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は同カプセル輸送設備のカプセル挿脱装置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】同カプセル挿脱装置の平面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同カプセル挿脱装置によるズリ排出動作を示す側面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同カプセル挿脱装置によるガイドケーシングの延長作業を示す側面図である。
【図９】同カプセル輸送設備の積込み排出装置を示す正面図である。
【図１０】同積込み排出装置を示す平面図である。
【図１１】同積込み排出装置の保持筒を示す正面断面図である。
【図１２】図１１に示すｂ−ｂ断面図である。
【図１３】図１１に示すｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
１ 立坑
２ 昇降搬送経路
３ ガイドケーシング
３ａ 基部ケーシング
３b〜３n，３n+1 ケーシングピース
４ 搬送容器
５ 下部出し入れ口
６ カプセル挿脱装置
７ 上部出し入れ口
８ 駆動空気ユニット
９ 積込み排出装置
１１ 容器本体
１３，１４ 昇降車輪
２４ ピース連結具
２６ 位置決めブロック
３１ 可動リング
３２ リング固定具
３３ 受けフレーム
４２ 切欠き部
４４Ａ，４４Ｂ 保持筒
４６Ａ，４６Ｂ 横行台車
４７ 容器保持具
５５ 容器反転機構
６１ カプセル受け具
６２ クランプ具
Claims (3)
- 昇降搬送経路に沿ってガイドケーシングを配設し、このガイドケーシング内に、駆動空気により昇降移動される搬送容器を収容するとともに、ガイドケーシングの所定位置に前記搬送容器を出し入れ自在な出し入れ口を形成したカプセル輸送設備において、
この出し入れ口に、ガイドケーシングの一部を削除した切欠き部を形成し、
この出し入れ口とその側方の受渡し位置との間で移動自在な複数の横行台車に前記切欠き部に嵌合離脱自在でガイドケーシングを連通する保持筒をそれぞれ設けるとともに、これら保持筒に搬送容器を固定可能な容器保持具を設け、
少なくとも１台の横行台車に、受渡し位置でこの保持筒を介して搬送容器を反転して内容物を排出可能な容器反転機構を設けた
ことを特徴とするカプセル輸送設備。 - ズリを搬出するとともに生コンクリートを搬入する昇降搬送経路に沿ってガイドケーシングを配設し、このガイドケーシング内に、駆動空気により昇降移動される搬送容器を収容するとともに、ガイドケーシングの上部と下端部に前記搬送容器を出し入れ自在な出し入れ口をそれぞれ設けたカプセル輸送設備において、
この上部出し入れ口とその側方の受渡し位置との間で移動自在な複数の横行台車に、前記切欠き部に嵌合離脱自在でガイドケーシングを連通する保持筒をそれぞれ設けるとともに、これら保持筒に搬送容器を固定可能な容器保持具を設け、
少なくとも１台の横行台車に、受渡し位置でこの保持筒を介してズリ搭載の搬送容器を反転して排出可能な容器反転機構を設けた
ことを特徴とするカプセル輸送設備。 - ガイドケーシングの上端部に吸引ダクトを介して接続された駆動空気ユニットを配設し、
この駆動空気ユニットにより搬送容器上部のガイドケーシング内を負圧にして搬送容器を昇降駆動するように構成した
請求項１または２に記載のカプセル輸送設備。
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1999
- 1999-07-26 JP JP21002399A patent/JP3803212B2/ja not_active Expired - Fee Related
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