JP6230145B2 - マテリアルロックの消音装置 - Google Patents

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

そこで本発明は、これらの先行技術を種々検討の結果、マテリアルロックのアースバケット吊支用ワイヤロープと、該ワイヤロープの挿通孔との間隙から漏出する漏気音を低減させる構造が比較的簡単で、作業性の良い新しいタイプの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、筒状部５の上部に両開きの防音ドア１ａ，１ｂを設けて成る消音ドームＡを、マテリアルロック７の上部に載設するマテリアルロックの消音装置において、前記各防音ドア１ａ，１ｂにワイヤロープ２の挿通孔規正装置Ｂ，Ｂを設け、この挿通孔規正装置Ｂ，Ｂ内にそれぞれ内側端部に鉛直方向にワイヤロープ２の半径より若干大きな円弧状の凹部３ｃ，３ｄを形成した挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂを設け、且つ各挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂを接合部１３方向に移動させる駆動手段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２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、前記消音ドームＡの筒状部５の外側上部に、適数の消音マフラー１２を接続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３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の構成に加え、前記消音ドームＡの両開きの防音ドア１ａ，１ｂの接合端部をそれぞれ筒状部５に設けた軸１４ａ，１４ｂに枢着して鋏のように開閉する構造とすると共に、各防音ドア１ａ，１ｂの外側縁下部と前記筒状部５間にパッキン６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。

更に本発明を図１の説明図に基づいて説明すると、本発明は、マテリアルロックの上部に消音ドームを載設する形式の消音装置の改良に係るもので、図１に示すように、消音ドームＡの両開きの防音ドア１ａ，１ｂにワイヤロープ２の挿通孔規正装置Ｂ，Ｂを設け、この挿通孔規正装置Ｂ，Ｂ内にそれぞれ挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂを設けたことを第１の改良点とし、消音ドームＡの筒状部５の外側に、適数の消音マフラー１２，１２を排気管１２ａを介して接続したことを第２の改良点とし、筒状部５の上部に設けた両開きの防音ドア１ａ，１ｂを鋏のように開閉する構造としたことを第３の改良点とするものである。

挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂは、ナイロン等の滑りの良いワイヤロープを傷付けない材料で構成することが好ましく、その接合部には鉛直方向にワイヤロープ２の半径より若干大きな円弧状の凹部３ｃ，３ｄを形成し、それぞれ油圧シリンダー４，４やネジ杆等の駆動手段によって、防音ドア１ａ，１ｂの閉鎖時に適正なワイヤロープ挿通孔を形成するように位置決めされる構成とする。

また、防音ドア１ａ，１ｂの外縁下部の内側と筒状部５間にパッキン６を設け、筒状部５との気密性を維持するように構成される。パッキン６は外縁下部の内側に取付けても良いし、筒状部５側に設けてもよい。

上記第１の改良構造によると、防音ドア１ａ，１ｂの閉合部に形成されるワイヤロープ挿通孔は、ワイヤロープ２との摩擦により磨耗して拡大した場合、挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂを油圧シリンダー４，４等の駆動手段により移動させることにより略一様な大きさに維持することができるので、漏気量の増大を略一定に維持することができ、高圧気流により騒音の増大を防ぐことができる。

また、第２の改良構造とした場合、マテリアルロック７の上部防音ドア８ａ，８ｂのワイヤロープの挿通孔９から漏出する高圧気流１０は、消音ドームＡの防音ドア１ａ，１ｂの内面に添設された吸音材１１ｂに衝突し、跳ね返った高圧気流は，筒状部５の外側に排気管１２ａを介して接続した消音マフラー１２，１２を経て外部に排出され、騒音源となる低周波音エネルギーは消音ドームＡによって減衰し、高周波エネルギーの大部分は、前記消音マフラー１２，１２によって減衰すると共に、消音ドームＡ内の気圧は低下する。従って、従来の構造のように防音ドア１ａ，１ｂに形成されるワイヤロープ挿通孔のみから高圧気流を漏出させる場合よりも、ワイヤロープ挿通孔からの漏出空気量及び漏出気流の気圧は低下するので、前記消音作用と相俟って消音効果の高い消音装置を提供することができる。

また、第３の改良構造とした場合、他の開披形式の両開き防音ドアのように、開閉時にパッキン６が摺動により毀損させられることがないため気密性良好な消音ドームを提供することができ、従来より優れた消音装置を提供することができる。

本発明の要部構成を示す説明図。 本発明実施例の一部截断正面図。 本発明実施例の一部截断平面図。 本発明実施例の一部截断左側面図。 両開き防音ドアを開披した状態の本発明実施例の一部切断平面図。

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、本発明の要部構成を示す説明図、図２は、本発明実施例の一部截断正面図、図３は本発明実施例の一部截断平面図、図４は本発明実施例の一部截断左側面図で、Ａは消音ドーム、Ｂは挿通孔規正装置である。

消音ドームＡは、内面に吸音材１１ａを添設した円筒状の筒状部５と、接合部１３の一端を筒状部５の外側に設けた軸１４ａ，１４ｂにブラケット１５ａ，１５ｂを介して回動自在に枢着し且つ下面に吸着材１１ｂを設けた両開き防音ドア１ａ，１ｂとから構成され、防音ドア１ａ，１ｂの外縁１６ａ，１６ｂの内側にはパッキン６，６が設けられている。このパッキン６，６は外縁１６ａ，１６ｂの内面に取り付けても良いし、筒状部３の外面に設けるようにしてもよい。

そして筒状部５の上部には、図３に示すように、３箇の蛇口状の消音マフラー１２，１２，１２がそれぞれ排気管１２ａを介して接続され、また防音ドア１ａ，１ｂの接合部１３は図２に示すようにＶ字接合の構造を採っている。なお、消音マフラー１２，１２，１２は排気管を介して筒状部の下部に接続することもできる。

また各防音ドア１ａ，１ｂの開扉側は、それぞれ筒状部５の外側に回動自在に枢着された支持体１７，１７の先端に、軸１８，１８と連結片１９，１９を介して連繋支持されていて、筒状部５の外側に設けた油圧シリンダー２０，２０を作動させることにより軸２１，２１、リンク２２，２２、支持体１７，１７、軸１８，１８及び連結片１９，１９を介して、図５に示すように防音ドア１ａ，１ｂは軸１４ａ，１４ｂを回動中心として、水平に回動開扉するよう構成されている。

また、防音ドア１ａ，１ｂの上部にはそれぞれワイヤロープ２の半径より若干大きな円弧状挿通孔を設けた挿通孔規正装置Ｂ，Ｂが設けられていて、各挿通孔規正装置Ｂ，Ｂ内には、それぞれガイド２３内を油圧シリンダー４によって半径方向に移動する挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂが設けられている。

この実施例では挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂの駆動手段として油圧シリンダー４，４を用いたが、他の自動装置や手動装置等の駆動手段を用いるようにしてもよい。

挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂの内側端には鉛直方向に円弧状の凹部３ｃ，３ｄが設けられていて、防音ドア閉鎖時にワイヤロープ２の挿通孔を形成するよう、挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂは駆動手段（実施例では油圧シリンダー４）によって位置決めされる。そして、ワイヤロープ２との接触により前記凹部３ｃ，３ｄが磨耗して形成する挿通孔が拡大した場合には接合部１３方向に挿通孔規正用摺動子３ａ，３ｂを前記駆動手段によって移動させて適正な挿通孔が形成されるよう操作する。

本発明に係る消音装置は、既存のマテリアルロック７上に載設するものであるので、非常に使い勝手が良く、また先行技術のようにワイヤロープ２を囲繞して設ける消音装置が無いので、管理が容易であるばかりでなく、使用中故障することが少ない。

工事期間の長いニューマチックケーソンの沈設工事においては、ワイヤロープとの接触によるマテリアルロック７の上部防音ドア８ａ，８ｂの挿通孔と、消音ドームＡの防音ドア１ａ，１ｂの挿通孔の拡大による騒音悪化の問題は避けられないところであるが、本発明によると消音ドームＡの挿通孔は略一定の大きさに維持管理することができるので、従来装置のように騒音が次第に激しくなることを防げる。

そして、マテリアルロック７の上部防音ドア８ａ，８ｂのワイヤロープ挿通孔が磨耗により拡大して漏気気圧及び漏気空気量が拡大しても漏出高圧気流の大部分は防音ドア１ａ，１ｂより跳ね返った後、筒状部５の上部に排気管１２ａを介して接続された消音マフラー１２，１２，１２を経て排気される構造であるため、防音ドア１ａ、１ｂに形成されるワイヤロープ挿通孔から噴出する空気圧は逓減され、しかも消音ドームＡの消音効果と、消音マフラー１２，１２，１２による消音効果とが相俟って、従来装置よりも低周波音は勿論のこと、高周波音を低下させることができる。また、排気管１２ａを実施例のように蛇口状とすることにより、装置全体をコンパクトのものとすることができる。また、排気管として長尺のホースを用い、消音マフラーを作業の邪魔にならない場所に設置してもよい。

更に、本発明は防音ドアの開閉方式を挟み方式（仮称）、即ち防音ドア１ａ，１ｂの接合部１３の一側を筒状部５に設けた軸に枢着して開扉する方式としたので、従来の左右に開くスライド方式や、被せ方式に比し、パッキンを開閉時に摺動により毀損させることがないので、防音ドア１ａ，１ｂと筒状部５との気密性が高く、上記消音作用と相俟って、従来の消音装置よりも、構造が比較的簡単であるにも拘らず従来装置以上の消音装置を提供することができる。

Ａ 消音ドーム
Ｂ 挿通孔規正装置
１ａ，１ｂ 防音ドア
２ ワイヤロープ
３ａ，３ｂ 挿通孔規正用摺動子
３ｃ，３ｄ 凹部
４ 油圧シリンダー
５ 筒状部
６ パッキン
７ マテリアルロック
８ａ，８ｂ 上部ドア
９ ワイヤロープ挿通孔
１０ 高圧気流
１１ａ，１１ｂ 吸音材
１２ 消音マフラー
１２ａ 排気管
１３ 接合部
１４ａ，１４ｂ 軸
１５ａ，１５ｂ ブラケット
１６ａ，１６ｂ 外縁
１７ 支持体
１８、２１ 軸
１９ 連結片
２０ 油圧シリンダー
２２ リンク

Claims (3)

1. 筒状部（５）の上部に両開きの防音ドア（１ａ），（１ｂ）を設けて成る消音ドーム（Ａ）を、マテリアルロック（７）の上部に載設するマテリアルロックの消音装置において、前記各防音ドア（１ａ），（１ｂ）にワイヤロープ（２）の挿通孔規正装置（Ｂ），（Ｂ）を設け、この挿通孔規正装置（Ｂ），（Ｂ）内にそれぞれ内側端部に鉛直方向にワイヤロープ（２）の半径より若干大きな円弧状の凹部（３ｃ），（３ｄ）を形成した挿通孔規正用摺動子（３ａ），（３ｂ）を設け、且つ各挿通孔規正用摺動子（３ａ），（３ｂ）を接合部（１３）方向に移動させる駆動手段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。
2. 前記消音ドーム（Ａ）の筒状部（５）の外側上部に、適数の消音マフラー（１２）を接続し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。
3. 前記消音ドーム（Ａ）の両開きの防音ドア（１ａ），（１ｂ）の接合端部をそれぞれ筒状部（５）に設けた軸（１４ａ），（１４ｂ）に枢着して鋏のように開閉する構造とすると共に、各防音ドア（１ａ），（１ｂ）の外側縁下部と前記筒状部（５）間にパッキン（６）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のマテリアルロックの消音装置。

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