JP6120403B2

JP6120403B2 - マテリアルロックの消音装置

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Publication number: JP6120403B2
Application number: JP2013096649A
Authority: JP
Inventors: 浩樹持留
Original assignee: BUILD LIFE
Current assignee: BUILD LIFE
Priority date: 2013-05-01
Filing date: 2013-05-01
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2033-05-01
Also published as: JP2014218790A

Description

本発明はニューマチックケーソン工法に用いるマテリアルロックの両開きの上部ドアに設けたワイヤロープ挿通孔と、該ワイヤロープ挿通孔内を昇降するアースバケット吊支用ワイヤロープ間の隙間から漏気する高圧空気流によって発生する騒音（漏気音）を低減する消音装置に関するものである。

周知のように、ニューマチックケーソン工法は、掘削作業室への浸水等を防止するため、前記作業室を高圧にして掘削作業が行われる。従って気密性を維持するため、マテリアルシャフトの上部にはマテリアルロックが設けられているが、作業室で掘削した土砂をアースバケットによりマテリアルシャフト内を昇降させて、搬入出させる際、上部ドアに設けられたワイヤロープ挿通孔と、該ワイヤロープ挿通孔内を昇降するアースバケット吊支用ワイヤロープ間の隙間から高圧空気が漏出して騒音が発生する。そしてこの騒音は掘削した土砂を投入したアースバケットをクレーン等で繰り返し巻き上げ、巻き下ろしする過程で、ワイヤロープ挿通孔がワイヤロープと接触して磨耗して口径が拡大し、漏気量が増大して一層騒音が著しくなり、工事騒音として問題となっている。

また、近年、ニューマチックケーソン工法によるケーソン構造物は、大深度化の傾向にあり、従って作業室の高圧化がなされ、高圧空気の漏気量が一段と増加するため、その消音対策が重要課題となっている。

従来、上記騒音に対する消音対策として、マテリアルロックの上部ドアのワイヤロープ挿通孔から漏出する高圧空気の一部をバイパス排出する方法や、マテリアルロックの上部に消音装置（消音ドーム）を載設する方法或いはワイヤロープ挿通孔付近に消音装置を付加する方法等が提案されているが、それぞれ一長一短があり、必ずしも充分なものではなかった。

特開平３−１５６０３０号公報特開平１０−２４５８５１号公報特開２００２−１０５９６５号公報特許第３３８０８５４号公報特許第２８９５４７８号公報特許第３８１６０６９号公報

本発明は、筒状部の上部に左右にスライドして開閉する防音ドアを設けて成る消音ドームを、マテリアルロックの上部に載設して消音を行う消音装置の改良に関するものである。

この種の先行技術として、特許文献６に開示されるものがある。この先行技術は、消音ドームの筒状部の前後に、防音ドアに設けた走行車輪が落ち込む切り欠き溝を設けた防音ドア走行用レールを設け、防音ドアが閉じた位置に移動したとき、走行車輪が前記切り欠き溝に降下嵌合して、防音ドアの自重を利用して気密ガスケット（パッキング）に防音ドアを密着させ、防音ドアと筒状部上縁との気密性を得るようにしたものであるが機密性は防音ドアの自重に依存するものであるため、防音ドア閉鎖時の気密性が不十分であると共に次のような問題がある。

即ち、この構造は、防音ドア開閉時に、走行車輪と切り欠き溝が嵌脱する場合に衝突音を発生し、防音ドアを一杯に開く場合には開閉に際して二度の騒音を発生する。またこの騒音を１度にする場合は、開口部が制約され狭くなるため、消音ドームの筒状部の口径を大きくしなければならないという問題がある。

また、この先行技術は、防音ドアにワイヤロープ挿通孔と同軸状に円筒状の消音装置を垂設して、防音ドアのワイヤロープ挿通孔から漏出する高圧空気により発生する騒音を減衰させようとするものであるが、防音ドアを開いた時、前記消音装置が、昇降するアースバケットにより、損傷させられないようにするために、消音装置が退避する空間を必要とし、従って消音ドームの筒状部の内径を大きくしなけらばならず、大型化する欠点がある。

また、防音ドアの開閉機構として、特許文献１に開示されるように、開閉シリンダーによって、防音ドアの両側を外方に引張るような形式にした場合、消音装置の張り出し部が大きくなり、前述の問題点と相俟って、消音装置全体が大型化するという欠点がある。

そこで本発明は、消音ドームにおける防音ドアと筒状部の気密性が充分に得られ、また消音ドアに設けられたワイヤロープ挿通孔を略一様な大きさに維持し、漏気量の増大を防ぐことができ、また小型化できる消音・防音機能に優れた消音装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、消音・吸音材を内張りした筒状部と、開閉駆動装置によって左右に開閉される消音・吸音材を内包する防音ドアとで消音ドームを構成し、前記筒状部の上部外側の前後に、防音ドアの外縁と、直接又はローラを介して係合する断面がコ状のガイドレールを前記防音ドアを上昇させた位置に設け、前記ガイドレールの中央部を防音ドアと共に、昇降装置によって、迫りのように昇降させるように構成したことを特徴とするマテリアルロックの消音装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ガイドレールの昇降装置として油圧シリンダーを用いるものとし、その油圧シリンダーの上端は前記昇降するガイドレールと連繋させ、下端は、一端を基盤に設けた軸受に軸着し、自由端を前記基盤に接触させたリンクの中間に枢着すると共に、前記リンクの自由端を前記基盤に弾圧するコイルバネを設けたことを特徴とするマテリアルロックの消音装置である。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記防音ドアの開閉駆動装置は、防音ドアの接合部と平行に摺動溝を設けた連結部材と、器枠とを平行リンクで連結し、前記摺動溝に防音ドアの外端部に設けた引出部材のピンを係合し、前記平行リンクを油圧シリンダーによって駆動するように構成したことを特徴とするマテリアルロックの消音装置である。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のいずれかの発明において、前記防音ドアの上部に駆動手段によって位置決めされるワイヤロープの挿通孔規正用摺動子を備えたワイヤロープ挿通孔規正装置と、その上方にワイヤロープ揺れ止用溝付ローラーを備えたワイヤロープ揺れ止装置を設けたことを特徴とするマテリアルロックの消音装置である。

請求項１記載の発明によると、防音ドアの閉鎖時にガイドレールを昇降装置によって垂直に降下させることにより、消音ドームの筒状部との気密性を充分維持することができ、また防音ドアの開扉時に垂直に上昇させることにより、開扉による消音ドームの筒状部の上縁部に設けたパッキングの損傷を少なくすることができる。

また、請求項２記載の発明によると、防音ドアの閉鎖時に油圧シリンダーを縮小した時、コイルバネのクッション作用により各部に無理を生じることを防止することができる。

また、請求項３記載の発明によると、消音装置の張り出し部を小型に構成することができる。

更に、請求項４記載の発明によると、消音ドームのワイヤロープ挿通孔を略一様の大きさに維持し、漏気量の増大を略一定に維持して、噴出高圧気流による騒音の増大を防ぐことが出来る。また、ワイヤロープは揺れ止用溝付ローラーによって規制されるので、消音ドームのワイヤロープ挿通孔は勿論のこと、マテリアルロックの上部ドアのワイヤロープ挿通孔のワイヤロープの揺れに基因する拡大化を防止し、漏気量増大を抑制して騒音逓減に寄与する効果がある。

本発明実施例の防音ドア閉鎖時の平面図。本発明実施例の防音ドア閉鎖時の正面図。本発明実施例の防音ドア開扉時の平面図。本発明実施例におけるガイドレールの斜視図。本発明実施例におけるガイドレールと防音ドアの昇降動作を示すＡ−Ａ線拡大縦断側面図で、（ａ）は降下時、（ｂ）は上昇時を示す。本発明実施例におけるワイヤロープ挿通孔規正装置とワイヤロープ揺れ止装置の拡大正面図。本発明実施例におけるワイヤロープ挿通孔規正装置とワイヤロープ揺れ止装置の拡大平面図。図６のＢ−Ｂ線横断平面図で（ａ）はガイドレールと防音ドアの降下時、（ｂ）はガイドレールと防音ドアの上昇時のＡ−Ａ線拡大縦断側面図

以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明する。しかし、本発明は開示した実施例のみに限定されるものではないことは勿論である。

図１は、本発明の実施例の平面図、図２は、同正面図、図３は防音ドア開扉時の同平面図、図４は本発明の実施例におけるガイドレールの斜視図、図５は本発明実施例におけるガイドレールの取付位置と動作を示すＡ−Ａ線拡大縦断側面図で、１は消音・吸音材を内張りした筒状部、２，２は開閉駆動装置Ｄ，Ｄによって左右に開閉される消音・吸音材を内包する防音ドア、３，３は前記筒状部１と防音ドア２，２とで構成される消音ドームの前後に設けた防音ドア２，２の断面がコ状のガイドレールである。

ガイドレール３，３の両端には、ガイドレール３，３と同一材料を用いた弧状の連結部材４，４が連結され、小判状の枠体を構成し、ガイドレール２，２の取付位置を図５に示すように、防音ドア２，２をスライドして開扉可能の位置に、支持部材５，５，６，６，７，７，８，８，９，９を介して筒状部１に取付けられている。

そしてガイドレール３，３の中央部下面には、図４に示すように切欠１０，１０が形成され、この切欠１０，１０内を迫りのように昇降する昇降用ガイドレール３’，３’が設けられている。

この昇降用ガイドレール３’，３’は、ガイドレール３，３より断面形状の小さい断面コ状の鋼材で構成され、上面にはガイドレール３，３に設けたガイド孔１１，１１，１１に挿通するガイドピン１２，１２，１２が植設されていて、筒状部１の外側の前後に設けた昇降装置Ｃ，Ｃによって前記切欠１０，１０内を迫のように昇降にするように構成されている。

また、防音ドア２の前後には補助部材１３，１３を介して２個づつの走行ローラー１４，１４，１４，１４が取付けられていて、防音ドア２，２の閉鎖時に昇降用ガイドレール３’，３’と係合するように構成されている。従って昇降用ガイドレール３’，３’を昇降装置Ｃ（図２図示）を作動させ、防音ドア２，２の開扉時にガイドレール３，３の位置まで上昇させると、図５（ｂ）に示すように防音ドア２，２が左右にスライド可能の状態となり、閉鎖時は、昇降用ガイドレール３’，３'を降下させて図５（ａ）に示すように防音ドア２，２を走行ローラ１４，１４，１４，１４を介して降下させると、防音ドア２，２を筒状部１の上縁に密着させることができる構成となっている。

昇降装置Ｃは、図２に示すように、油圧シリンダー１５の上端を筒状部１に一端を枢着１６したレバー１７の端部１８に枢着し、油圧シリンダー１５を動作させることにより、筒状部１に取り付けられた縦方向のガイド１９内を摺動するスライダー２０及びスライダーピン２１と、該スライダーピン２１に下端を連結し、上端を昇降用ガイドレール３’に連結したロッド２２，２２を介して昇降用ガイドレール３’を昇降させるように構成されている。なお、スライダーピン２１はレバー１７に設けた長孔（図示せず）に挿入係合している。

そしてこの昇降装置Ｃでは、更に油圧シリンダー１５の下端を一端を基盤２３（実施例では筒状体１の下部に設けたフランジ）に設けた軸受２４に枢着し、自由端２５を前記基盤２３に接触させたリンク２６の中間に枢着すると共に、前記自由端２５を前記基盤２３に弾圧するコイルバネ１８を設け、このコイルバネ２８の弾圧力は調整ボルト２９によって加減できるように構成されている。

以上のように構成されているので、昇降装置Ｃを動作させて、図５（ｂ）に示すように、昇降用ガイドレール３’を迫りのようにガイドレール３の位置まで上昇させ、開閉駆動装置Ｄを作動させることにより、先行技術のように衝突音を発生したり、ガイドレールに衝撃を与えることなく円滑に防音ドア２，２を開扉又は閉鎖させることができる。

そして防音ドア２，２を開閉駆動装置Ｄにより閉鎖させてから、昇降装置Ｃにより昇降用ガイドレール３’，３’を降下させると、防音ドア２，２は走行ローラ０１４，１４，１４，１４を介してパッキン３０を設けた筒状部１の上縁に圧接され、良好な気密性を与えることができる。

この気密性は、昇降装置Ｃにおける油圧シリンダー１５の縮小量と、コイルバネ２８の弾発力によって決まると共に、前記コイルバネ２８のクッション作用により、昇降装置Ｃの各部に支障を来たすことを防止する効果がある。

次に実施例における開閉駆動装置Ｄについて説明する。図１は防音ドア２，２を閉鎖させた時の状態を、また図３は防音ドア２，２を開扉させた時の状態を示すもので、開閉駆動装置Ｄの構造は、各防音ドア２，２の外側に、下方に連結ピン３１を突設した突出部材３２を各設け、前記連結ピン３１を防音ドア２，２の接合線３３と平行な長孔３４に係合させたＬ状連結片３５と、枠体を構成するガイドレール３，３とを平行リンク３６，３６で連結し、平行リンク３６の一つとガイドレール３に開閉用油圧シリンダー３７の両端をそれぞれ枢着して成るものである。

従って、各開閉用油圧シリンダー３７，３７を作動させると、各平行リンク３６，３６とＬ状連結片３５と連結ピン３１及び突出部材３２をそれぞれ介して防音ドア２，２は開閉される。

この構造によると、開閉用シリンダー３７，３７は先行技術のような構造とする場合よりも短いもので済み、しかも平行リンク機構は防音ドア２，２の下方の開閉に邪魔にならない空間に設けることができるので、左右に張出す長さを短くすることができ、従って、装置全体を小型化することができるという効果がある。

次に、本発明の特徴の一つであるワイヤロープ挿通孔規正装置Ｅと、ワイヤロープ揺れ止装置Ｆについて説明する。

ワイヤロープ挿通孔規正装置Ｅとワイヤロープ揺れ止装置Ｆは防音ドア２，２のワイヤロープ挿通孔３８上に２分して取付けられ、その構造の詳細は図６〜図８に示す通りのものである。

図６は本発明実施例におけるワイヤロープ挿通孔規正装置Ｅとワイヤロープ揺れ止装置Ｆの拡大正面図で、ワイヤロープ挿通孔規正装置Ｅとワイヤロープ揺れ止装置Ｆは上下２段に設けられている。

下段に設けたワイヤロープ挿通孔規正装置Ｅは、ワイヤロープ挿通孔３８側を開口させた鉄製の筒状部３９内に、３分割されたナイロン等の合成樹脂製の挿通孔規正用摺動子４０１，４０２，４０３が収納され、調節ネジ４１１，４１２，４１３を回動させることによりワイヤロープの挿通孔方向にそれぞれ押し出すことが出来るように構成されている。４２は調節ネジのロックナットである。

なお、真中の挿通孔規正用摺動子４０２には挿通孔規正用の半円状の縦溝４３が設けてあり、また筒状部３９と接する底面と側面には防音ドア開閉時に挿通孔規正用摺動子が飛び出すことがないようにマグネットシート（図示せず）が接着剤等で取付けられている。

また上段に設けたワイヤロープ揺れ止装置Ｆは、溝付ローラーを向かい合わせに支持筐体４５，４５に設けたもので、ワイヤロープ４６の揺れを抑制して、ワイヤロープ４６の揺れに基因するワイヤロープ挿通孔３８の拡大化を防ぎ、またワイヤロープ挿通孔を規正する挿通孔規正用摺動子４０２，４０２の縦溝４３，４３が磨耗した場合は、調節ネジ４１２，４１２を回動してワイヤロープ挿通孔方向に移動させて、ワイヤロープ挿通孔の口径を略一定に維持することが出来るので、消音効果が劣化する従来の消音ドームよりも消音機能の高い消音ドームとすることができる。図中４７はカバーである。

ここでは、走行ローラ１４を介して防音ドア２とガイドレールとを係合させたが、走行ローラ１４を設けずに防音ドア２の側縁部を直接、ガイドレールに係合させるようにすることもできる。なお、図中３９は消音マフラーで、図１に示すように筒状部１の外側上下２箇所に設けられている。

Ｃ昇降装置
Ｄ開閉駆動装置
Ｅワイヤロープ挿通孔規正装置
Ｆワイヤロープ揺れ止装置
１筒状部
２防音ドア
３ガイドレール
３’ 昇降用ガイドレール
４連結部材
５〜９支持部材
１０切欠
１１ガイド孔
１２ガイドピン
１３補助部材
１４走行ローラ
１５油圧シリンダー
１６枢着部
１７レバー
１８レバー端部
１９ガイド
２０スライダー
２１スライダーピン
２２ロッド
２３基盤
２４軸受
２５自由端
２６リンク
２７枢着部
２８コイルバネ
２９調整ボルト
３０パッキン
３１連結ピン
３２突出部材
３３接合線
３４長孔
３５連結片
３６平行リンク
３７開閉用油圧シリンダー
３８ワイヤロープ挿通孔
３９筒状部
４０１〜４０３挿通孔規正用摺動子
４１１〜４１３調整ネジ
４２ロックナット
４３縦溝
４４溝付ローラ
４５支持筐体
４６ワイヤロープ

Claims

消音・吸音材を内張りした筒状部と、開閉駆動装置によって左右に開閉される消音・吸音材を内包する防音ドアとで消音ドームを構成し、前記筒状部の上部外側の前後に、防音ドアの外縁と、直接又はローラを介して係合する断面がコ状のガイドレールを前記防音ドアを上昇させた位置に設け、前記ガイドレールの中央部を防音ドアと共に、昇降装置によって、迫りのように昇降させるように構成したことを特徴とするマテリアルロックの消音装置。
ガイドレールの昇降装置として油圧シリンダーを用いるものとし、その油圧シリンダーの上端は前記昇降する中央部のガイドレールと連繋させ、下端は、一端を基盤に設けた軸受に軸着し、自由端を前記基盤に接触させたリンクの中間に枢着すると共に、前記リンクの自由端を前記基盤に弾圧するコイルバネを設けたことを特徴とする請求項１記載のマテリアルロックの消音装置。
前記防音ドアの開閉駆動装置は、防音ドアの接合部と平行に摺動溝を設けた連結部材と、器枠とを平行リンクで連結し、前記摺動溝に防音ドアの外端部に設けた引出部材のピンを係合し、前記平行リンクを油圧シリンダーによって駆動するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載のマテリアルロックの消音装置。
前記防音ドアの上部に駆動手段によって位置決めされるワイヤロープの挿通孔規正用摺動子を備えたワイヤロープ挿通孔規正装置と、その上方にワイヤロープ揺れ止用溝付ローラーを備えたワイヤロープ揺れ止装置を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマテリアルロックの消音装置。