JPH028499A - 裏込材圧送配管洗浄装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シールド掘削機により形成されるテールボイ
ドに裏込材を注入する裏込材注入装置において、坑外の
裏込材タンクから坑内の中継タンク又は注入ノズルに裏
込材を圧送ポンプを介して供給する圧送管を洗浄するた
め、この圧送管の入口に接続した洗浄水供給装置と、圧
送ポンプの出口の近傍に接続したスポンジボール供給装
置と、圧送管の出口の近傍に設けたボール回収器上を具
える裏込材圧送配管洗浄装置の制御装置に関するもので
ある。

更に、本発明は裏込材圧送配管洗浄装置のスポンジボー
ル供給装置に関するものである。

〔従来の技術］ 坑外から裏込材を圧送する場合、裏込材を配管内部に長
期間にわたって滞留させると、ブリージングによる配管
内壁への沈澱あるいは付着によって徐々に配管の有効径
が減少し、ついには閉塞するという事態が生ずるので、
頻繁にスポンジボールを投入し、清水による洗浄を行う
必要がある。

従来、裏込材の圧送状態から洗浄のために圧送管にスポ
ンジボールを投入し清水を圧送する場合、又は逆に洗浄
後の清水の充満した圧送管に裏込材の圧送を行う場合、
経験的に清水又は裏込材の到達時間の見当をつけ、バイ
パスからのドレンの状態を観察し、洗浄の終了又は裏込
材圧送開始のタイミングを人間の感覚で計っていた。

また、従来のスポンジボール供給装置は、加圧状態で裏
込材が滞留している圧送管内にボールストッカから確実
にスポンジボールを投入することができるようにするた
め、この部分の圧送管内の裏込材を外部に排出して圧抜
きをする排出弁を手動操作により開けるという面倒な作
業が必要であった。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のように、従来は、洗浄中作業員がドレンの状態を
観察することが必要であり、曖昧な人間の感覚に頼って
いたため無駄に清水を流したり、洗浄が不十分であった
り、裏込材に清水が混ざって濃度が不十分な裏込材を圧
送管から吐出したりというような不具合が生ずる。特に
、坑外の裏込材タンクから坑内の中継タンクに裏込材を
供給する圧送管の場合、中継タンクに清水が混入し希釈
される恐れがある。

このような経験に頬る不具合をな（すため、圧送管の内
容積と裏込材又は清水の圧送量から到達距離を推定する
方法等も考案されているが、エアモルタル等の圧縮性を
もつ液体においては適用できず、裏込材と洗浄水の混合
希釈部分が存在する場合もあり、正確な判断ができない
。

従って、本発明の目的は、作業員が付随して経験に基づ
く判断を下す必要がなく、無駄のない清水量で充分な洗
浄を自動的に行い、また清水に希釈された濃度不十分な
裏込材を供給することがない裏込材圧送配管洗浄装置の
制御装置を得るにある。

更に、本発明の目的は、圧送管にスポンジボールを確実
にかつ面倒な操作が必要でなく簡単にまた自動的に供給
することができるボール供給装置を得るにある。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明裏込材圧送配管洗浄装
置の制御装置は、前記圧送管の出口の近傍に、裏込材流
通切換弁と、この裏込材流通切換弁の直ぐ上流域に接続
した洗浄水ドレンへのバイパス管に設けたドレン切換弁
と、ボール回収器の下流域で裏込材流通切換弁の上流域
における配管部分に設けた裏込材検出器及び洗浄水清浄
度検出器と、洗浄時には洗浄開始信号又は前記洗浄水清
浄度検出器の出力信号を受けて洗浄水清浄度の表示およ
び／または洗浄に関連する装置の制御を行い、裏込材圧
送時には裏込材圧送開始信号又は裏込材濃度に対応する
裏込材検出器の出力信号を受けて裏込材濃度が使用可能
範囲にあるか否かの表示および／または裏込材圧送に関
連する装置の制御を行う裏込材圧送及び洗浄制御装置と
を具えたことを特徴とする。

また、本発明スポンジボール供給装置は、スポンジボー
ルを保留するゲートを有するボールストッカと、圧送管
の圧送ポンプの出口側とボールストッカとの間に設けた
ボール投入弁と、圧送管のボールストッカとの接続部の
直ぐ下流域に設けた導入切換弁と、ボール投入の際ボー
ル投入弁及び導入切換弁を閉し、圧送ポンプを逆転し、
次にゲート及びボール投入弁を開いて圧送ポンプと導入
切換弁との間にスポンジボールを投入し、次にボール投
入弁を閉じるとともに導入切換弁を開き、最後に圧送ポ
ンプを正転させて清水及びスポンジボールを圧送管ｔこ
導入する制御を行う制御装置とを具えたことを特徴とす
る。

〔作　用〕

本発明裏込材圧送配管洗浄装置の制御装置によれば、洗
浄時には、作業員が操作パ２、ルに設けた洗浄開始スイ
ッチをオンにすることにより、裏込材圧送及び洗浄制御
装置が洗浄開始信号を受けて裏込材流通切換弁を閉じ、
ドレン切換弁を開き、また洗浄に関連する装置を動作さ
せ、清水及びスポンジボールを圧送管に供給し、圧送管
の入口からバイパス管への分岐点までの清掃器具が行き
届かない範囲を洗い流し、洗浄水清浄度を示す洗浄水清
浄度検出器の出力信号が所定清浄度に対応する値に達し
たとき裏込材圧送及び洗浄制御装置の制御により洗浄に
関連する装置を停止させる。裏込材圧送時には、作業員
が操作パネルに設けた裏込材圧送スイッチをオンにする
ことによる又はシールド掘削機からの裏込材圧送開始信
号を裏込材圧送及び洗浄制御装置が受けて裏込材圧送に
関連する装置を動作させ、裏込材を圧送管の入口からバ
イパス管を経てドレンに流し、裏込材検出器の出力信号
が裏込材の所定濃度に対応する値に達したとき、裏込材
流通切換弁を開き、ドレン切換弁を閉じ、裏込材を圧送
管の出口から坑内の中継貯槽又は注入ノズルに供給する
。裏込材圧送停止は、作業員が操作パネルに設けた裏込
材圧送スイッチをオフにすることによる又はシールド掘
削機からの裏込材圧送停止信号を裏込材圧送及び洗浄制
御装置が受けて裏込材圧送に関連する装置を停止させる
。

更に、裏込材圧送及び洗浄制御装置は、各種作動状態及
び検出器の出力を表示する。

本発明スポンジホール供給装置によれば、洗浄を開始す
る際、制御装置により、ポールストン力のゲート及びボ
ール投入弁を開いてボールを圧送管に投入する前に、自
動的に圧送管に設けた導入切換弁を閉じ圧送ポンプを一
定時間逆転させ、圧送ポンプと導入切換弁との間に負圧
を生ぜしめ、ゲート及びボール投入弁を開いたとき確実
にボールが圧送管に導入される。

（実施例〕 次に、図面につき、本発明の好適な実施例を説明する。

裏込材圧送配管として、坑外の裏込材タンク１から、圧
送管２により圧送ポンプ３を介して圧送管の出口２ｂに
配置した坑内の注入ノズル又は裏込材タンク（図示せず
）に裏込材を供給する。

この圧送管２の洗浄装置として、圧送管２の入口２ａを
清水タンク４にも接続し、圧送ポンプ３の出口側にスポ
ンジボール供給装置５を接続し、圧送管の出口の近傍に
ボール回収器６を設け、このボール回収器の下流域に洗
浄水ドレン７へのバイパス管８を接続する。また、圧送
管２のスポンジボール供給装置５との接続部の直ぐ下流
域に導入切換弁２ｃを設ける。

圧送管２の出口２ｂの近傍には裏込材流通切換弁９を設
ける。バイパス管８はこの裏込材流通切換弁９の直ぐ上
流域で圧送管２から分岐させ、分岐点の近傍でバイパス
管８にドレン切換弁１０を設りる。

ボール回収器６の下流域で裏込材流通切換弁９の上流域
の配管部分において、好適には圧送管のバイパス分岐点
の直ぐ上流域には裏込材検出器１１と洗浄水清浄度検出
器１２とを設け、これら検出器の出力信号を裏込材圧送
及び洗浄制御装置１３に供給する。圧送管の出口２ｂが
注入ノズルに接続される場合、洗浄水清浄度検出器１２
はドレン切換弁１０の下流域でバイパス管８に設けるこ
ともできる。

この裏込材圧送及び洗浄制御装置１３には、操作パネル
１４に設けた洗浄開始スイッチ及び裏込材圧送スイッチ
からの洗浄開始信号及び裏込材圧送オン・オフ信号を供
給し、又シールド掘削機１５からの信号を供給する。

作業員が操作パネル１４に設けた洗浄開始スイッチをオ
ンにすることにより、裏込材圧送及び洗浄制御装置１３
が洗浄開始信号を受けて裏込材検出器が可使濃度の裏込
材を検出している間は切換弁９を開きドレン弁１０を閉
して管内の裏込材をタンクに受は入れ、濃度が可使範囲
を下回ると裏込材流通切換弁９を閉じ、ドレン切換弁１
０を開き、洗浄に関する装置を動作させる。即ち、スポ
ンジボール供給装置５を動作させてスポンジボールを圧
送管に導入し、清水タンク４と圧送管２の入口２ａとの
間に設けた清水供給切換弁４ａを開き、圧送ポンプ３を
動作させ、清水及びスポンジホールを圧送管に供給し、
圧送管の入口からバイパス管への分岐点までの清掃器具
が行き届かない範囲を洗い流す。洗浄水清浄度を示す洗
浄水清浄度検出器の出力信号が所定清浄度に対応する値
に達したとき裏込材圧送及び洗浄制御装置１３の制御に
より洗浄に関連する装置を停止させる。

裏込材圧送時には、作業員が操作パネル１４に設けた裏
込材圧送スイッチをオンにすることによる又はシールド
掘削機１５からの裏込材圧送開始信号を裏込材圧送及び
洗浄制御装置１３が受けて裏込材圧送に関連する装置を
動作させ、例えば裏込材タンク１と圧送管２の入口２ａ
との間に設けた裏込材供給切換弁１ａを開き、圧送ポン
プ３を動作させ、裏込材を圧送管の入口２ａからバイパ
ス管８を経てドレン７に流し、裏込材検出器１１（導電
率又は超音波の透過率を検出する）の出力信号が裏込材
の所定濃度に対応する値に達したとき、裏込材流通切換
弁９を開き、ドレン切換弁１０を閉じ、裏込材を圧送管
の出口２ｂから坑内の中継貯槽又は注入ノズル（図示せ
ず）に供給する。裏込材圧送停止は、作業員が操作パネ
ル１４に設けた裏込材圧送スイッチをオフにすることに
よる又はシールド掘削機１５からの裏込材圧送停止信号
を裏込材圧送及び洗浄制御装置が受けて裏込材圧送に関
連する装置を停止させる。

更に、裏込材圧送及び洗浄制御装置１３は、モニタデイ
スプレィ１６に各種作動状態及び検出器の出力を表示す
る。

次に、第２図につき、本発明によるスポンジボール供給
装置の実施例の詳細を説明する。

図示の実施例では、可撓性のホース状のストッカ２０に
多数のスポンジホールを収容する架台２１を有し、この
ボールストッカの出口にピストン−シリンダ装置として
のケート２２を設ける。平素はピストンが突出し、ケー
トが閉した状態にある。このゲートと、圧送管２との接
続部との間にボール投入弁２３を設ける。２４．２５は
光電スイッチである。

光電スイッチ２４がスポンジボールのストックを確認し
ているとき、作業員が操作パネル１４の洗浄開始スイッ
チを押す場合、裏込材圧送及び洗浄制御１ｆｌｌ装置１
３の制御信月により先ず導入切換弁２ｃを閉し、スポン
ジホール供給装置５の上流域の圧送ポンプ３を一定時間
逆転させ、圧送ポンプと導入切換弁との間の圧送管内己
こ存在する裏込材を圧送ポンプ側に吸引してこの部分を
負圧状態にし、次にゲート２２を開いてボールストッカ
から少なくとも１個のスポンジボールをゲート外に排出
し、光電スイッチ２５によりボールの存在を確認したと
きゲート２２を閉じるとともにゲートのピストンにより
ボールをポール投入弁２３の上方に送る。この後、ポー
ル投入弁２３を開いてボールを圧送管２に投入する。次
に、ポール投入弁２３を閉じ、導入切換弁２ｃを開き、
また清水供給切換弁４ａを開き、圧送ポンプ３を正転さ
せて清水とスポンジボールを圧送管の下流域に圧送する
。

ポール投入弁２３の下部の配管に裏込材が付着しやすい
ため、ポール投入弁２３の上部にピストンシリンダ組立
体を増設してポール投入弁２３が開いた時このピストン
でボールを圧送管内に強制的に押し込むようにすると好
適である。

これら各種の弁及びピストン−シリンダ組立体の動作は
全て裏込材圧送及び洗浄制御装置１３により自動的に制
御する。

［発明の効果］ 本発明裏込材圧送配管洗浄装置の制御装置によれば、裏
込材検出器及び洗浄水清浄度検出器と各種切換弁とを自
動的に連動させ、裏込材圧送と圧送管の洗浄を自動的に
行い、無駄のない洗浄水量で圧送管を洗浄することがで
きるとともに、洗浄後に清水により希釈された裏込材が
圧送管の出口に供給されることを確実に防止される。こ
れにより、圧送管によって坑内中継タンクに裏込材を供
給する場合、使用可能な範囲の裏込材のみを供給するこ
とができる。

更に、本発明スポンジホール供給装置によれば、面倒な
前処理を必要としないで、自動的にスポンジボールを圧
送管に導入することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による裏込材圧送配管洗浄装置の制御
装置のブロック回路図、 第２図は、本発明によるスポンジボール供給装置の実施
例の詳細を示す線図である。 １・・・裏込材タンク　　　　２・・・圧送管２ａ・・
・圧送管の入口　　　　２ｂ・・・圧送管の出口２ｃ・
・・導入切換弁　　　　　３・・・圧送ポンプ４・・・
清水タンク　　　　　４ａ・・・清水供給切換弁５・・
・スポンジボール供給装置 ６・・・ボール回収器　　　　７・・・洗浄水ドレン８
・・・バイパス管　　　　　９・・・裏込材流通切換弁
１０・・・ドレン切換弁　　　　１１・・・裏込材検出
器１２・・・洗浄水清浄度検出器 １３・・・裏込材圧送及び洗浄制御装置１４・・・操作
パネル　　　　　１５・・・シールド掘削機１６・・・
モニタデイスプレィ　２０・・・ストッカ２１・・・架
台　　　　　　　　２２・・・ゲート２３・・・ボール
投入弁　　　　２４．２５・・・光電スイッチ特許出願
人　　大明電話工業株式会社 同出願人 株式会社　小板研究所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、坑外の裏込材タンクから坑内の中継タンク又は注入
   ノズルに裏込材を圧送ポンプを介して供給する圧送管を
   洗浄するため、この圧送管の入口に接続した洗浄水供給
   装置と、圧送ポンプの出口の近傍に接続したスポンジボ
   ール供給装置と、圧送管の出口の近傍に設けたボール回
   収器とを具える裏込材圧送配管洗浄装置の制御装置にお
   いて、前記圧送管の出口の近傍に、裏込材流通切換弁と
   、この裏込材流通切換弁の直ぐ上流域に接続した洗浄水
   ドレンへのバイパス管に設けたドレン切換弁と、ボール
   回収器の下流域で裏込材流通切換弁の上流域における配
   管部分に設けた裏込材検出器及び洗浄水清浄度検出器と
   、洗浄時には洗浄開始信号又は前記洗浄水清浄度検出器
   の出力信号を受けて洗浄水清浄度の表示および／または
   洗浄に関連する装置の制御を行い、裏込材圧送時には裏
   込材圧送開始信号又は裏込材濃度に対応する裏込材検出
   器の出力信号を受けて裏込材濃度が使用可能範囲にある
   か否かの表示および／または裏込材圧送に関連する装置
   の制御を行う裏込材圧送及び洗浄制御装置とを具えたこ
   とを特徴とする裏込材圧送配管洗浄装置の制御装置。 ２、スポンジボールを保留するゲートを有するボールス
   トッカと、圧送管の圧送ポンプの出口側とボールストッ
   カとの間に設けたボール投入弁と、圧送管のボールスト
   ッカとの接続部の直ぐ下流域に設けた導入切換弁と、ボ
   ール投入の際ボール投入弁及び導入切換弁を閉じ、圧送
   ポンプを逆転し、次にゲート及びボール投入弁を開いて
   圧送ポンプと導入切換弁との間にスポンジボールを投入
   し、次にボール投入弁を閉じるとともに導入切換弁を開
   き、最後に圧送ポンプを正転させて清水及びスポンジボ
   ールを圧送管に導入する制御を行う制御装置とを具えた
   スポンジボール供給装置。