JPH08109640A - ニューマチックケーソンにおける掘削土砂排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 土砂バケットを交換するためのロスタイムを
解消し、掘削作業能率を大幅に向上させ得るニューマチ
ックケーソンにおける掘削土砂排出装置を提供するこ
と。 【構成】 ニューマチックケーソンのケーソン作業室２
の外部から内部に土砂バケット昇降用のワイヤ４２を挿
通し、このワイヤ４２の下端部に土砂バケット把持装置
４３を取り付け、前記ケーソン作業室２あるいは回収ロ
ック内に、ワイヤ移動装置１２とワイヤ把持装置２１と
を設置し、前記ワイヤ移動装置１２およびワイヤ把持装
置２１を、空の土砂バケット３５をこれに土砂を入れる
ために適する平面座標上の位置に誘導可能に、また掘削
土砂を入れた土砂バケット３６をケーソン作業室２から
搬出するために土砂バケット把持装置４３を土砂バケッ
ト４３上に誘導可能に構成し、前記ケーソン作業室２内
の土砂バケットの状態を監視する監視手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ニューマチックケーソ
ンにおける掘削土砂排出装置に係り、さらに詳しくは掘
削土砂を入れた土砂バケットと空の土砂バケットを交換
するためのロスタイムを解消するために適するニューマ
チックケーソンにおける掘削土砂排出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有人時のケーソン作業室内での地
山の掘削においては、２台の土砂バケットを用い、作業
室内で作業員により土砂バケットの入れ替えを行ってい
た。

【０００３】しかし、無人化ケーソン掘削作業における
ケーソン作業室内での地山の掘削においては、土砂バケ
ットを入れ替える作業員がいないため、１台の土砂バケ
ットを用い、これに掘削土砂を入れ、満杯になったと
き、その土砂バケットを地上のホッパ部まで搬出し、排
土を行い、空になった土砂バケットを再度ケーソン作業
室内に搬入し、着底させて使用するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】無人化ケーソンでは、
従来土砂バケットの適当な入れ替え方法がなく、掘削土
砂を入れた土砂バケットをケーソン作業室から搬出し、
排土後、空の土砂バケットをケーソン作業室内に再び搬
入し、着底させるまで、土砂上げを中断しなければなら
なかった。したがって、土砂バケットの交換のためのロ
スタイムが長いという問題があった。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、土砂バケットを交換する
ためのロスタイムを解消し、掘削作業能率を大幅に向上
させ得るニューマチックケーソンにおける掘削土砂排出
装置を提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、ケーソン作業室内へ
の空の土砂バケットの搬入およびケーソン作業室からの
掘削土砂を入れた土砂バケットの搬出を、高い信頼性を
もって遠隔操作で行い得るニューマチックケーソンにお
ける掘削土砂排出装置を提供することにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、ケーソン作業
室内での地山の掘削作業をより一層安全にかつ能率よく
行い得るニューマチックケーソンにおける掘削土砂排出
装置を提供することにある。

【０００８】さらに、本発明の他の目的はワイヤにより
土砂バケットを簡単な構造で安全に吊り下げ，吊り上げ
可能なニューマチックケーソンにおける掘削土砂排出装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はニューマチックケーソンのケーソン作業室
２の外部から内部に土砂バケット昇降用のワイヤ４２を
挿通し、このワイヤ４２の端末に土砂バケット把持装置
４３を取り付け、前記ケーソン作業室２あるいは回収ロ
ック内に、ワイヤ把持装置２１とワイヤ把持装置２１の
移動を行うワイヤ移動装置１２とを設置し、前記ワイヤ
移動装置１２およびワイヤ把持装置２１により、土砂バ
ケット３５をシャフト孔７′付近の位置に誘導可能にす
るとともに、前記ワイヤ移動装置１２およびワイヤ把持
装置２１により、土砂バケット３６上に土砂バケット把
持装置４３を誘導可能に構成し、前記ケーソン作業室２
内の土砂バケットの状態を監視する監視手段を設けると
ともに、前記ワイヤ移動装置１２とワイヤ把持装置２１
により、ワイヤ４２と土砂バケット把持装置４３とをケ
ーソン作業室２の外部より操縦可能に構成したものであ
る。

【００１０】また、前記目的を達成するため、本発明は
前記ケーソン作業室２内における土砂バケット３５，３
６の状態を撮影するモニタカメラ５５を設置し、ケーソ
ン躯体１の外部に設置された遠隔制御室に少なくともワ
イヤ把持装置２１，ワイヤ移動装置１２，バケット把持
装置４３の制御装置とモニタＴＶとを配備し、前記モニ
タカメラ５５で撮影した映像をモニタＴＶに映し出すと
ともに、前記制御装置からの指令により前記ワイヤ移動
装置１２とワイヤ把持装置２１により、ワイヤ４２と土
砂バケット把持装置４３とを遠隔操作可能に構成したも
のである。

【００１１】さらに、前記目的を達成するため、本発明
は前記ワイヤ４２の端末に、コーン状のバケット吊り上
げ器７２を取り付け、前記土砂バケットの吊り環３９の
ほぼ中央部に、ワイヤ収納装置７３を取り付け、このワ
イヤ収納装置７３に、周囲の１部から内部に向かって形
成されたワイヤ収納用開口部７４と、内部にコーン状に
形成されたバケット吊り上げ器用の収納孔７５と、前記
ワイヤ収納用開口部７４を開閉するワイヤ外れ止め７６
とを設けたものである。

【００１２】

【作用】本発明では、ニューマチックケーソンのケーソ
ン作業室２の外部から内部に挿通されるワイヤ４２の端
末に取り付けられた土砂バケット把持装置４３と、ケー
ソン作業室２あるいは回収ロック内に設置されたワイヤ
移動装置１２およびワイヤ把持装置２１と、ケーソン作
業室２内の土砂バケットの状態の監視手段とを備えてい
る。

【００１３】そこで、前記監視手段によりケーソン作業
室２内の、掘削土砂を入れている土砂バケット３６を監
視し、土砂バケット３６が満杯になる前に、ケーソン作
業室２の外部から内部に空の土砂バケット３５を搬入す
る。ついで、ワイヤ把持装置２１でワイヤ４２を把持
し、このワイヤ把持装置２１とワイヤ移動装置１２との
協働により、前記空の土砂バケット３５をこれに土砂を
入れるために適する平面座標上の位置に誘導し、ワイヤ
４２を介して前記空の土砂バケット３５を引き降ろし、
着底させて設置する。ここで、土砂バケット把持装置４
３は空の土砂バケット３５の把持を解除する。そして、
前記監視手段からの、掘削土砂を入れている土砂バケッ
ト３６が満杯になったことの監視結果に基づいて、ワイ
ヤ移動装置１２およびワイヤ把持装置２１の協働により
土砂バケット把持装置４３を掘削土砂を入れた土砂バケ
ット３６を把持し得る位置に移動させ、土砂バケット把
持装置４３により前記掘削土砂を入れた土砂バケット３
６を把持する。ついで、前記ワイヤ把持装置２１よりワ
イヤ４２を解放し、ワイヤ移動装置１２をシャフト孔
７′外に移動させる。その後、ワイヤ４２によりケーソ
ン作業室２から前記土砂バケット３６を搬出し、排土位
置まで引き上げ、排土を行う。前記掘削土砂を入れた土
砂バケット３６を搬出している間に、ケーソン作業室２
内の地山Ｇを掘削し、その掘削土砂を前記ケーソン作業
室２内に搬入し、着底させた空の土砂バケット３５に入
れ、掘削作業を継続して行う。

【００１４】以上により、本発明ではニューマチックケ
ーソンにおいて土砂バケットを交換するためのロスタイ
ムを解消できるので、ケーソン作業室２内での地山Ｇの
掘削作業能率を大幅に高めることができる。

【００１５】また、本発明では前記ケーソン作業室２内
における土砂バケット３５，３６の状態を撮影するモニ
タカメラ５５を設置し、ケーソン躯体１の外部に設置さ
れた遠隔制御室に少なくともワイヤ把持装置２１，ワイ
ヤ移動装置１２，バケット把持装置４３の制御装置とモ
ニタＴＶとを配備し、前記モニタカメラ５５で撮影した
映像をモニタＴＶに映し出すとともに、前記制御装置か
らの指令により前記ワイヤ移動装置１２とワイヤ把持装
置２１により、ワイヤ４２と土砂バケット把持装置４３
とを遠隔操作可能に構成しているので、ケーソン作業室
２内への空の土砂バケット３５を搬入するための操縦、
掘削土砂を入れた土砂バケット３６を搬出するための操
縦とも、高い信頼性をもって遠隔操作することができ
る。

【００１６】さらに、本発明ではワイヤ４２の端末に、
コーン状のバケット吊り上げ器７２を取り付け、土砂バ
ケットの吊り環３９のほぼ中央部に、ワイヤ収納装置７
３を取り付けている。そして、前記ワイヤ収納装置７３
にはワイヤ収納用開口部７４と、バケット吊り上げ器用
の収納孔７５と、ワイヤ外れ止め７６とを設けている。

【００１７】しかして、空の土砂バケット３５をワイヤ
移動装置１２とワイヤ把持装置２１により、着底地点に
導く。空の土砂バケット３５の着底後、天井走行式掘削
機１１により、土砂バケットの吊り環３９に取り付けら
れているワイヤ収納装置７３のワイヤ外れ止め７６を開
放し、土砂バケット３５をワイヤ４２から切り離す。

【００１８】ついで、ワイヤ移動装置１２により、バケ
ット吊り上げ器７２を掘削土砂を入れた土砂バケット３
６の上部に移動させ、ワイヤ収納装置７３に設けられた
ワイヤ収納用開口部７４からワイヤ収納装置７３内にワ
イヤ４２を挿入し、収納する。収納確認後、天井走行式
掘削機１１により、ワイヤ収納装置７３に設けられたワ
イヤ外れ止め７６を閉じる。その後、ワイヤ移動装置１
２を待避地点に移動させる。

【００１９】ついで、クレーン等により、ワイヤ４２を
巻き上げ、掘削土砂を入れた土砂バケット３６を引き上
げると、その土砂バケット３６はワイヤ収納装置７３内
に設けられたコーン状の収納孔７５に、同じくコーン状
に形成されたバケット吊り上げ器７２が収納され、かつ
ワイヤ外れ止め７６によりワイヤ４２が外れないように
掛け止められた状態で、ケーソン作業室２から地上に引
き上げられる。その後、土砂バケット３６内の土砂は地
上のホッパ等に落下され、処分される。

【００２０】以上のように、本発明によれば土砂バケッ
トを安全に吊り下げ，吊り上げすることが可能となる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２２】図１〜図１１は本発明の第１実施例を示す
図である。

【００２３】まず、本発明を適用するためのニューマチ
ックケーソンのこの実施例のものは、図１に示すよう
に、ケーソン躯体１と、これの下部に形成されたケーソ
ン作業室２と、作業室スラブ３と、マテリアルロック４
と、シャフト５と、下部ロック６と、アンカリング７と
を備えて構成されている。なお、図１中符号８はロック
テンダを示す。

【００２４】前記作業室スラブ３の下面には、２条１組
の第１走行レール９と、これも２条１組の第２走行レー
ル１０とが取り付けられている。前記第１走行レール９
は、図１から分かるように、同心円のリング状に形成さ
れ、作業室スラブ３の下面の中央部よりも外側寄りに敷
設されている。前記第２走行レール１０は、図１〜図３
に示すように、アンカリング７をはさんで平面座標上の
前後方向Ｙ−Ｙ′に長く敷設されている。

【００２５】前記第１走行レール９には、図１に示すよ
うに、天井走行式掘削機１１が懸架されている。一方、
第２走行レール１０には掘削土砂排出装置のワイヤ移動
装置１２が懸架されている。

【００２６】ところで、本発明ニューマチックケーソン
における掘削土砂排出装置の第１実施例では、図１に示
すように、前記第２走行レール１０に懸架されたワイヤ
移動装置１２と、これに搭載されたワイヤ把持装置２１
と、土砂バケット３５，３６と、地上部とケーソン作業
室２の内部間を昇降するワイヤ４２の端末に取り付けら
れた土砂バケット把持装置４３と、ニューマチックケー
ソンの下部ロック６内に設置された監視手段であるモニ
タカメラ５５と、ケーソン躯体１の外部に設置された遠
隔制御室（図示せず）と、この遠隔制御室に配備された
ワイヤ移動装置１２，ワイヤ把持装置２１，バケット把
持装置４３の制御装置およびモニタＴＶ（いずれも図示
せず）とを備えて構成されている。

【００２７】前記ワイヤ移動装置１２は、図２，図３お
よび図４に示すように、２条１組の第２走行レール１０
に横架されたガーダ１３と、このガーダ１３の走行駆動
装置１６とを備えて構成されている。前記ガーダ１３
は、この実施例では図３に示すように、Ｉ型鋼で形成さ
れている。このガーダ１３における平面座標上の左右方
向Ｘ−Ｘ′の両端部には、それぞれ内側ローラ１４と外
側ローラ１５とが設けられており、これら内側ローラ１
４および外側ローラ１５は前記第２走行レール１０の内
側と外側に配置されていて、ガーダ１３は前記内側ロー
ラ１４と外側ローラ１５の組を介して第２走行レール１
０に沿って前後方向Ｙ−Ｙ′に走行可能に装架されてい
る。前記ガーダ１３の走行駆動装置１６は、図２〜図４
に示すように、ガーダ１３の左右方向Ｘ−Ｘ′の一方の
端部側に配置されている。このガーダ１３の走行駆動装
置１６は、モータ１７と、これに連結された駆動スプロ
ケットホイール１８と、これと前後方向Ｙ−Ｙ′に所定
の間隔をおいて軸支された被動スプロケットホイール１
９と、駆動，被動両スプロケットホイール１８，１９間
に掛け渡されかつガーダ１３の端部に結合されたチェー
ン２０とを有して構成されており、ガーダ１３を前後方
向Ｙ−Ｙ′の任意の位置に移動させ得るようになってい
る。

【００２８】前記ワイヤ把持装置２１は、図２，図４〜
図６に示すように、走行体２２と、これの前後方向Ｙ−
Ｙ′の両端部に取り付けられたワイヤ把持部２６と、走
行体２２の走行駆動装置３０とを備えて構成されてい
る。前記走行体２２には、図６に示すように、前記ガー
ダ１３の上部フランジの上面に接するローラ２４と、ロ
ーラブラケット２３に支持されかつガーダ１３のウエブ
の両側に接するローラ２５とを介して、ガーダ１３に沿
って左右方向Ｘ−Ｘ′に走行可能に搭載されている。前
記ワイヤ把持部２６は、図２，図５および図６に示すよ
うに、走行体２２の前後方向Ｙ−Ｙ′の両端部に１組ず
つ設けられている。そして、各ワイヤ把持部２６は、カ
ギ型に形成された固定金具２８と、シリンダ２７内に嵌
挿されかつソレノイド（図示せず）により出没自在に設
けられたロッド２９とを有して構成されており、図５に
示すように、固定金具２８とロッド２９とにより囲まれ
た空間内にワイヤ４２を収容して把持し、ロッド２９を
没入させたときに、ワイヤ４２を解放し得るようになっ
ている。前記走行駆動装置３０は、図２および図３に示
すように、前記ガーダ１３の前後方向Ｙ−Ｙ′の一方の
端面側に設けられている。また、この走行駆動装置３０
はモータ３１と、これに連結された駆動スプロケットホ
イール３２と、この駆動スプロケットホイール３２との
間に左右方向Ｘ−Ｘ′に所定の間隔をおいて軸支された
被動スプロケットホイール３３と、駆動，被動両スプロ
ケットホイール３２，３３間に掛け渡されかつ走行体２
２に取り付けられたローラブラケット２３に連結された
チェーン３４とを有して構成されており、走行体２２を
ガーダ１３に沿って左右方向Ｘ−Ｘ′の任意の位置に移
動させ得るようになっている。

【００２９】前記土砂バケット３５，３６のうち、この
実施例では空の土砂バケットを符号３５で示し、掘削土
砂を入れた土砂バケットを符号３６で示す。前記土砂バ
ケット３５，３６は、図７および図８に示すように、吊
り環３９と、この吊り環３９のストッパ４１とを有して
いる。前記吊り環３９は、土砂バケット３５，３６の上
端部において直径方向に取り付けられたブラケット３７
にピン３８を介して回動可能に取り付けられている。ま
た、吊り環３９の内側の中央部には、後述の土砂バケッ
ト把持装置４３のロッド収納用の凹部４０が設けられて
いる。前記ストッパ４１は、土砂バケット３５，３６を
引き上げまたは引き降ろすときに、前記吊り環３９をほ
ぼ起立状態に保持するようになっている。なお、この実
施例ではケーソン作業室２内に持ち込まれた空の土砂バ
ケット３５の吊り環３９の引き倒し、および掘削土砂を
入れた土砂バケット３６の吊り環３９を持ち上げる作業
を、前記天井走行式掘削機１１のバケットを使って行う
ようにしている。

【００３０】前記土砂バケット把持装置４３は、ワイヤ
４２の下端部に取り付けられている。前記ワイヤ４２
は、図１から分かるように、地上部からマテリアルロッ
ク４，シャフト５，下部ロック６の内部を通ってケーソ
ン作業室２内に繰り出され、かつケーソン作業室２から
前記各部の内部を経て地上部に引き上げられるようにな
っている。前記土砂バケット把持装置４３は、図９〜図
１１に示すように、内側に斜面を有する第１，第２ブロ
ック４４，４５と、第１，第２ブロック４４，４５の上
端部間に一体に取り付けられたワイヤ止め金具４６と、
第１ブロック４４内に設けられたシリンダ４８およびロ
ッド４９と、第２ブロック４５内に設けられたロッド挿
入穴５０と、第２ブロック４５に組み込まれたバッテリ
５１と、第１ブロック４４内に組み込まれた無線操縦装
置５２と、シリンダ４８の周りに設けられたソレノイド
５３と、シリンダ４８内に設けられた戻しばね５４とを
備えて構成されている。また、この土砂バケット把持装
置４３は前記ワイヤ止め金具４６を介してワイヤ４２の
下端部に結合されている。前記第１，第２ブロック４
４，４５は、互いに斜面を内側にして対向配置され、か
つ前記ワイヤ止め金具４６により一体に結合されてい
て、第１，第２ブロック４４，４５間には土砂バケット
３５，３６の吊り環３９を受け入れる空間４７が形成さ
れている。前記ロッド４９は、シリンダ４８内に嵌挿さ
れ、没入状態から前記空間４７内に土砂バケット３５，
３６の吊り環３９が入ったとき、無線操縦装置５２によ
りバッテリ５１が作動され、このバッテリ５１によりソ
レノイド５３が励磁され、このソレノイド５３により進
出付勢され、ロッド挿入穴５０に向かって進出し、前記
吊り環３９を把持するように構成されている。そして、
前記ロッド４９はソレノイド５３が消磁されると、戻し
ばね５４によりシリンダ４８内に没入されるようになっ
ている。

【００３１】前記監視手段であるモニタカメラ５５は、
図１に示すように、下部ロック６内に設置され、シャフ
ト孔７′を通じてケーソン作業室２内の土砂バケット３
５，３６の状態を撮影し、その映像を遠隔制御室に配備
されたモニタＴＶに映し出すようにしている。

【００３２】遠隔制御室内のオペレータは、前記モニタ
ＴＶを観察しながら制御装置を通じて、掘削土砂搬出装
置のこの実施例との関係では、ワイヤ移動装置１２のガ
ーダ用の走行駆動装置１６と、ワイヤ把持装置２１の走
行体用の走行駆動装置３０と、ケーソン作業室２内で地
山Ｇを掘削するほかに土砂バケット３５，３６の吊り環
３９の操作をも掌る天井走行式掘削機１１と、ワイヤ把
持装置２１のワイヤ把持部２６のロッド用のソレノイド
と、土砂バケット把持装置４３の無線操縦装置５２と、
ワイヤ４２の巻き取り繰り出し装置（図示せず）とに指
令を送信し得るように構成されている。

【００３３】次に、前記構成の掘削土砂排出装置におけ
る第１実施例の動作を説明する。

【００３４】ケーソン躯体１の外部に設置された遠隔制
御室で、ケーソン作業室２内に設置された天井走行式掘
削機１１を操縦し、地山Ｇを掘削し、その掘削土砂を土
砂バケット３６に入れる。

【００３５】これらの作業状況を下部ロック６内に設置
されたモニタカメラ５５により撮影し、その映像を前記
遠隔制御室内に配備されたモニタＴＶに映し出し、遠隔
制御室内にいるオペレータは前記モニタＴＶに映し出さ
れた映像を観察しながら制御装置を通じて各部に指令を
送り、次のように制御する。

【００３６】まず、ケーソン作業室２内の土砂バケット
３６が満杯になる前に、ワイヤ４２の下端部に取り付け
られた土砂バケット把持装置４３により、空の土砂バケ
ット３５を把持し、ケーソン作業室２内に搬入する。前
記土砂バケット把持装置４３により土砂バケット３５を
把持するには、図９〜図１１に示す土砂バケット把持装
置４３のロッド４９をシリンダ４８内に没入させ、第
１，第２ブロック４４，４５間に形成された吊り環受け
入れ用の空間４７を開けておく。一方、土砂バケット３
５の吊り環３９を持ち上げ、起立させた後、その吊り環
３９を前記第１，第２ブロック４４，４５間の空間４７
に入れる。ついで、前記無線操縦装置５２によりバッテ
リ５１からソレノイド５３に電力を送り、ソレノイド５
３を励磁し、このソレノイド５３によりロッド４９をそ
の対方のロッド挿入穴５０に向かって進出させ、図９に
示すように、ロッド４９により空間４７を閉じ、土砂バ
ケット３５の吊り環３９を把持する。このとき、土砂バ
ケット３５を無造作に吊り上げても、図１１から分かる
ように、土砂バケット３５の吊り環３９の内面に沿っ
て、土砂バケット把持装置４３が吊り環３９の中央部に
自動的に移動し、吊り環３９に設けられたロッド収納用
の凹部４０に土砂バケット把持装置４３のロッド４９が
係合し、土砂バケット３５を安定した状態に把持する。

【００３７】前述のごとく、土砂バケット把持装置４３
で土砂バケット３５を把持した後、ワイヤ４２を介して
土砂バケット３５を図１から分かるように、マテリアル
ロック４，シャフト５，下部ロック６，アンカリング７
を通してケーソン作業室２内に挿入する。

【００３８】さらに、ワイヤ把持装置２１のワイヤ把持
部２６のロッド２９を没入させておき、固定金具２８と
ロッド２９間の空間からワイヤ４２を挿入可能に開いた
状態で、ワイヤ移動装置１２のガーダ用の走行駆動装置
１６を駆動し、ワイヤ把持装置２１の走行体２２を搭載
しているガーダ１３を第２走行レール１０に沿って前後
方向Ｙ−Ｙ′に移動させ、前記走行体２２をワイヤ４２
が通っている位置に接近させる。また、ワイヤ把持装置
２１の走行体用の走行駆動装置３０を駆動し、走行体２
２を左右方向Ｘ−Ｘ′に移動させ、ワイヤ４２にワイヤ
把持部２６の前記固定金具２８とロッド２９間の空間の
位置を合わせ、この空間にワイヤ４２を入れ、ワイヤ把
持部２６のソレノイドによりワイヤ把持部２６のロッド
２９を突出させ、前記空間を閉じ、ワイヤ把持部２６内
でワイヤ４２を把持する。

【００３９】ついで、前記ワイヤ移動装置１２のガーダ
用の走行駆動装置１６によりガーダ１３を前後方向Ｙ−
Ｙ′に移動させ、これによりワイヤ把持装置２１の走行
体２２およびワイヤ把持部２６ならびにワイヤ４２を介
して、土砂バケット３５をケーソン作業室２内において
前後方向Ｙ−Ｙ′の任意の位置に誘導し、ワイヤ把持装
置２１の走行体用の走行駆動装置３０により走行体２２
を左右方向Ｘ−Ｘ′に移動させ、これによりワイヤ把持
部２６およびワイヤ４２を介して土砂バケット３５をケ
ーソン作業室２内において左右方向Ｘ−Ｘ′の任意の位
置に誘導し、ワイヤ４２を引き下げ、空の土砂バケット
３５を掘削土砂を入れるために適する位置に引き降ろ
し、着底させ設置する。

【００４０】空の土砂バケット３５を着底させ設置した
後、土砂バケット把持装置４３の無線操縦装置５２によ
りソレノイド５３を消磁する。これにより、土砂バケッ
ト把持装置４３のロッド４９が戻しばね５４によりシリ
ンダ４８内に没入され、吊り環受け入れ用の空間４７が
開く。前記空間４７を開けたうえで、ワイヤ４２を少し
引き上げ、前記土砂バケット３５の吊り環３９から土砂
バケット把持装置４３を外す。

【００４１】このようにケーソン作業室２内に空の土砂
バケット３５を搬入後、天井走行式掘削機１１のバケッ
トにより、土砂バケット３５の吊り環３９を引き倒し、
掘削土砂を入れるときに邪魔にならないようにする。ま
た、同天井走行式掘削機１１のバケットにより、掘削土
砂を入れた土砂バケット３６の吊り環３９を持ち上げ、
土砂バケット把持装置４３の吊り環受け入れ用の空間４
７にスムーズに入るようにセットしておく。

【００４２】続いて、前記ワイヤ移動装置１２のガーダ
用の走行駆動装置１６およびワイヤ把持装置２１の走行
体用の走行駆動装置３０を駆動し、前述の各部の連動を
介してワイヤ把持部２６を、掘削土砂が入っている土砂
バケット３６の吊り環３９の上部に接近させ、かつこの
土砂バケット３６の吊り環３９に、開いた状態で土砂バ
ケット把持装置４３の吊り環受け入れ用の空間４７を位
置合わせし、空間４７に吊り環３９を入れ、空間４７を
閉じ、ワイヤ４２を少し引き上げる。これにより、この
実施例では図１１に示すように、吊り環３９の内面側の
中央部に形成された凹部４０に土砂バケット把持装置４
３のロッド４９が自動的に入り、土砂バケット３６を安
定的に把持する。その後、ワイヤ把持装置２１のワイヤ
把持部２６のソレノイドによりロッド２９を没入させ、
固定金具２８とロッド２９間の空間を開き、ワイヤ４２
を外した後、ワイヤ移動装置１２をシャフト孔７′外に
移動させ、ワイヤ４２を引き上げ、掘削土砂を入れた土
砂バケット３６を地上部のホッパの上部まで引き上げ、
排土する。

【００４３】前記掘削土砂を入れた土砂バケット３６を
ケーソン作業室２内から搬出すると同時に、再び天井走
行式掘削機１１により地山Ｇを掘削し、その掘削土砂を
新たな土砂バケット３５に入れ、掘削を継続して行う。

【００４４】以上の操作により、土砂バケットを交換す
るためのロスタイムを解消し、掘削作業能率を大幅に高
めることができる。また、天井走行式掘削機１１の操縦
はもとより、土砂バケットの交換作業も、全て遠隔制御
室に設置された制御装置を通じて遠隔操作することがで
きる。

【００４５】なお、この第１実施例において、ワイヤ把
持装置２１のワイヤ把持部２６は、必ずしも走行体２２
の前後方向Ｙ−Ｙ′の両端部に設ける必要がなく、前後
方向Ｙ−Ｙ′の一方の端部にのみ設けてもよい。

【００４６】次に、図１２〜図１４は本発明の第２実施
例を示す図である。

【００４７】これらの図に示す第２実施例は、前記第１
実施例に対して土砂バケット把持装置４３の電源および
操縦部分が異なっている。

【００４８】すなわち、図１２に示すように、マテリア
ルロック４からシャフト５，下部ロック６，アンカリン
グ７を通って土砂バケット把持装置４３にケーブル６０
が導入されている。このケーブル６０には、電源に接続
された電線と、信号線が内蔵されている。

【００４９】一方、前記マテリアルロック４内にはリー
ル６１が設置されており、このリール６１に前記ケーブ
ル６０が繰り出し自在に巻き取られている。

【００５０】他方、前記土砂バケット把持装置４３の第
１ブロック４４上には図１３，図１４に示すように、コ
ネクタ６２が設けられており、このコネクタ６２に前記
ケーブル６０が接続されている。そして、ケーブル６０
は前記コネクタ６２を介してロッド操作用のソレノイド
５３に接続されている。

【００５１】しかして、空の土砂バケット３５または掘
削土砂を入れた土砂バケット３６の把持時に、前記ケー
ブル６０内の電線および信号線を通じて、土砂バケット
把持装置４３のロッド操作用のソレノイド５３に電力と
制御信号を送り、このソレノイド５３を励磁し、ロッド
４９を進出操作するようしている。

【００５２】したがって、第１実施例で用いていたバッ
テリ５１および無線操縦装置５２は、この第２実施例で
は不要なため省略されている。

【００５３】この第２実施例の他の構成および作用につ
いては、前記第１実施例と同様である。

【００５４】また、第１，第２実施例とも、モニタカメ
ラ５５を作業室スラブ３のケーソン作業室２側に取り付
けてもよい。さらに、モニタカメラ５５の代わりに作業
室スラブ３に覗き窓を設け、作業員が覗き窓を通じてケ
ーソン作業室２内の土砂バケット３５，３６の状況を監
視し、監視結果に基づいて遠隔制御室側と情報交換し、
遠隔操作してもよく、作業員自からワイヤ移動装置１２
やワイヤ把持装置２１および土砂バケット把持装置４３
をケーソン作業室２の外部で操縦するようにしてもよ
い。

【００５５】さらに、第１，第２実施例とも第１，第２
走行レール９，１０間に、継なぎレールを設置し、非使
用時にワイヤ移動装置１２とこれに付属の部材とを地山
掘削の邪魔にならない位置に移動させ、待機させるよう
にしてもよい。このようにすれば、ケーソン作業室２内
での地山Ｇの掘削作業をより一層安全にかつ能率よく行
うことができる。

【００５６】次に、図１５〜図２６は本発明の第３実施
例を示す図である。

【００５７】この第３実施例は、ケーソン掘削機回収シ
ステムを利用した掘削土砂排出装置である。

【００５８】まず、地上部には遠隔制御室と、クレーン
と、ホッパとが設置されているが図面では省略されてい
る。

【００５９】前記遠隔制御室には、天井走行式掘削機の
運転席と、排土バケット交換装置の制御装置と、排土バ
ケット交換装置監視用のモニタＴＶとが設置されている
が、これらの装置および機器も図面では省略されてい
る。

【００６０】作業室スラブ３の下面には、２条１組の第
１走行レール９が敷設されている。ケーソン作業室２内
には、天井走行式掘削機１１が設置されている。前記第
１走行レール９と、天井走行式掘削機１１とは、前記第
１実施例と同様である。

【００６１】回収下部ロック７１内には、土砂バケット
交換装置監視用のモニタカメラ５５が設置されている。
このモニタカメラ５５は、ケーソン作業室２内の土砂バ
ケット３５，３６の状態を撮影してその映像を前記モニ
タＴＶに送り、モニタＴＶはその映像を映し出すように
なっている。

【００６２】回収上部ロック７０内には、２条１組の第
２走行レール１０と、ワイヤ移動装置１２と、ワイヤ把
持装置２１とが設置されている。これら第２走行レール
１０，ワイヤ移動装置１２およびワイヤ把持装置２１
は、設置場所が異なる外は前記第１実施例と同様であ
る。

【００６３】クレーンワイヤ４２の端末には、コーン状
のバケット吊り上げ器７２が取り付けられている。

【００６４】土砂バケット３５，３６の吊り環３９のほ
ぼ中央部には、ワイヤ収納装置７３が取り付けられてい
る。このワイヤ収納装置７３には、図１６〜図１９に示
すように、周囲の１部から内部に向かって形成されたワ
イヤ収納用開口部７４と、内部にコーン状に形成された
バケット吊り上げ器用の収納孔７５と、前記ワイヤ収納
用開口部７４を開閉するワイヤ外れ止め７６とが設けら
れている。前記ワイヤ収納用開口部７４とバケット吊り
上げ器用の収納孔７５とは、クレーンワイヤ４２の長さ
方向と直交する方向からクレーンワイヤ４２を挿入し得
るように連通している。前記ワイヤ外れ止め７６は、ほ
ぼ倒７字型に形成されており、その長片を介して開閉操
作され、短片がワイヤ収納用開口部７４を横切り、この
部分を開閉するようになっている。

【００６５】次に、この第３実施例の動作について説明
する。

【００６６】オペレータが遠隔制御室内のモニタＴＶを
見ながら、同遠隔制御室内に設置された制御装置を介し
てワイヤ移動装置１２およびワイヤ把持装置２１を操作
し、空の土砂バケット３５をケーソン作業室２内の着底
地点に導く。

【００６７】空の土砂バケット３５の着底後、天井走行
式掘削機１１により、土砂バケットの吊り環３９に取り
付けられているワイヤ収納装置７３のワイヤ外れ止め７
６を開放する。その後、土砂バケット３５をクレーンワ
イヤ４２から切り離す。

【００６８】ついで、ワイヤ移動装置１２により、バケ
ット吊り上げ器７２を掘削土砂を入れた土砂バケット３
６の上部に移動させ、図２１および図２２に示すよう
に、ワイヤ収納装置７３のワイヤ収納用開口部７４から
ワイヤ収納装置７３内にクレーンワイヤ４２を挿入し、
収納する。

【００６９】前記ワイヤ収納装置７３へのクレーンワイ
ヤ４２の収納確認後、天井走行式掘削機１１により、ワ
イヤ収納装置７３に設けられたワイヤ外れ止め７６を、
図２３および図２４に示すように閉じる。

【００７０】その後、ワイヤ移動装置１２を待避地点に
移動させる。

【００７１】ついで、地上に設置されたクレーンによ
り、クレーンワイヤ４２を巻き上げると、図２５および
図２６から分かるように、ワイヤ収納装置７３内に設け
られたコーン状の収納孔７５に、同じくコーン状に形成
されたバケット吊り上げ器７２が納まり、かつワイヤ外
れ止め７６によりクレーンワイヤ４２が外れないように
掛け止められた状態となる。

【００７２】この状態からさらにクレーンワイヤ４２が
巻き上げられるに伴い、掘削土砂を入れた土砂バケット
３６はシャフト３，マテリアルロック２を経由し、地上
部のホッパの上部まで運搬され、土砂バケット３６から
土砂をホッパに落下させる。

【００７３】以上説明したところからも分かるように、
この第３実施例によればクレーンワイヤ４２の端末に取
り付けられたコーン状のワイヤ吊り上げ器７３と、ワイ
ヤ収納用開口部７４およびバケット吊り上げ器用のコー
ン状の収納孔７５ならびにワイヤ外れ止め７６を有する
ワイヤ収納装置７３とにより、土砂バケットの吊り下
げ，吊り上げを簡単な構造で安全に行うことができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明ではニューマチックケーソンのケーソン作業
室２の外部から内部に土砂バケット昇降用のワイヤ４２
を挿通し、このワイヤ４２の端末に土砂バケット把持装
置４３を取り付け、前記ケーソン作業室２に、ワイヤ把
持装置２１とワイヤ把持装置２１の移動を行うワイヤ移
動装置１２とを設置し、前記ワイヤ移動装置１２および
ワイヤ把持装置２１により、土砂バケット３５をシャフ
ト孔７′付近の位置に誘導可能にするとともに、前記ワ
イヤ移動装置１２およびワイヤ把持装置２１により、土
砂バケット３６上に土砂バケット把持装置４３を誘導可
能に構成し、前記ケーソン作業室２内の土砂バケットの
状態を監視する監視手段を設けるとともに、前記ワイヤ
移動装置１２とワイヤ把持装置２１により、ワイヤ４２
と土砂バケット把持装置４３とをケーソン作業室２の外
部より操縦可能にしており、ケーソン作業室２内の土砂
バケット３６が満杯になる前に、ケーソン作業室２の外
部からの操作により、ケーソン作業室２の内部に空の土
砂バケット３５を搬入し、掘削土砂を入れるために適す
る位置に設置し、掘削土砂を入れた土砂バケット３６と
交換できるので、ニューマチックケーソンにおいて土砂
バケットを交換するためのロスタイムを解消でき、した
がってケーソン作業室２内での地山Ｇの掘削作業能率を
大幅に高め得る効果がある。

【００７５】また、本発明の請求項２記載の発明では、
前記ケーソン作業室２内における土砂バケット３５，３
６の状態を撮影するモニタカメラ５５を設置し、ケーソ
ン躯体１の外部に設置された遠隔制御室に少なくともワ
イヤ把持装置２１，ワイヤ移動装置１２，バケット把持
装置４３の制御装置とモニタＴＶとを配備し、前記モニ
タカメラ５５で撮影した映像をモニタＴＶに映し出すと
ともに、前記制御装置からの指令により前記ワイヤ移動
装置１２とワイヤ把持装置２１により、ワイヤ４２と土
砂バケット把持装置４３とを遠隔操作可能に構成してい
るので、ケーソン作業室２内への空の土砂バケット３５
を搬入するための操縦、掘削土砂を入れた土砂バケット
３６を搬出するための操縦とも、高い信頼性をもって遠
隔操作し得る効果がある。

【００７６】さらに、本発明の請求項３記載の発明で
は、前記ワイヤ４２の端末に、コーン状のバケット吊り
上げ器７２を取り付け、前記土砂バケットの吊り環３９
のほぼ中央部に、ワイヤ収納装置７３を取り付け、この
ワイヤ収納装置７３に、周囲の１部から内部に向かって
形成されたワイヤ収納用開口部７４と、内部にコーン状
に形成されたバケット吊り上げ器用の収納孔７５と、前
記ワイヤ収納用開口部７４を開閉するワイヤ外れ止め７
６とを設けているので、ワイヤ４２により土砂バケット
を簡単な構造で安全に吊り下げ，吊り上げ操作し得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の装置全体の概要を示す縦
断面図である。

【図２】第１実施例における第２走行レールとワイヤ移
動装置とワイヤ把持装置の拡大平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。

【図４】図２の正面図である。

【図５】第１実施例におけるワイヤ把持装置をさらに拡
大して示した平面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ矢視図である。

【図７】土砂バケットの拡大正面図である。

【図８】図７の側面図である。

【図９】第１実施例における土砂バケット把持装置の拡
大縦断面図である。

【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１１】同土砂バケット把持装置の使用状態の説明図
である。

【図１２】本発明の第２実施例の装置全体の概要を示す
縦断面図である。

【図１３】第２実施例における土砂バケット把持装置の
拡大縦断面図である。

【図１４】図１３のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１５】本発明の第３実施例の装置全体の概要を示す
縦断面図である。

【図１６】第３実施例における土砂バケットの拡大正面
図である。

【図１７】第３実施例におけるワイヤ収納装置の平面図
である。

【図１８】ワイヤ収納装置をさらに拡大して示した平面
図である。

【図１９】図１８の正面図である。

【図２０】第３実施例におけるバケット吊り上げ器の拡
大正面図である。

【図２１】ワイヤ収納装置にワイヤを挿入する直前の状
態を示す正面図である。

【図２２】図２１のワイヤ収納装置と、ワイヤおよびバ
ケット吊り上げ器部分の平面図である。

【図２３】図２１に続いてワイヤ収納装置内にワイヤを
挿入し、ワイヤ外れ止めを閉じた状態を示す正面図であ
る。

【図２４】図２３のワイヤ収納装置と、ワイヤおよびバ
ケット吊り上げ器部分の平面図である。

【図２５】図２３に続いてワイヤを巻き上げ、ワイヤ収
納装置内にバケット吊り上げ器を収納した状態を示す正
面図である。

【図２６】図２５のワイヤ収納装置と、ワイヤおよびバ
ケット吊り上げ器部分の平面図である。

【符号の説明】

１ ケーソン躯体 ２ ケーソン作業室 ３ 作業室スラブ ７′ シャフト孔 ９ 第１走行レール １０ 第２走行レール １１ 天井走行式掘削機 １２ ワイヤ移動装置 １３ 土砂バケット誘導装置のガーダ １６ ガーダ用の走行駆動装置 ２１ ワイヤ把持装置 ２２ ワイヤ把持装置の走行体 ２６ ワイヤ把持装置のワイヤ把持部 ３０ 走行体用の走行駆動装置 ３５ 空の土砂バケット ３６ 掘削土砂を入れた土砂バケット ３９ 土砂バケットの吊り環 ４２ ワイヤ ４３ 土砂バケット把持装置 ４４，４５ 土砂バケット把持装置の第１，第２ブロッ
ク ４９ 同ロッド ５０ 同ロッド挿入穴 ５１ 同バッテリ ５２ 同無線操縦装置 ５３ 同ソレノイド ５５ モニタカメラ ６０ 土砂バケット把持装置用のケーブル ６１ 同ケーブルのリール ６２ 同ケーブルのコネクタ ７０ 回収上部ロック ７１ 回収下部ロック ７２ バケット吊り上げ器 ７３ ワイヤ収納装置 ７４ ワイヤ収納用開口部 ７５ バケット吊り上げ器用の収納孔 ７６ ワイヤ外れ止め

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ニューマチックケーソンのケーソン作業
   室２の外部から内部に土砂バケット昇降用のワイヤ４２
   を挿通し、このワイヤ４２の端末に土砂バケット把持装
   置４３を取り付け、前記ケーソン作業室２あるいは回収
   ロック内に、ワイヤ把持装置２１とワイヤ把持装置２１
   の移動を行うワイヤ移動装置１２とを設置し、前記ワイ
   ヤ移動装置１２およびワイヤ把持装置２１により、土砂
   バケット３５をシャフト孔７′付近の位置に誘導可能に
   するとともに、前記ワイヤ移動装置１２およびワイヤ把
   持装置２１により、土砂バケット３６上に土砂バケット
   把持装置４３を誘導可能に構成し、前記ケーソン作業室
   ２内の土砂バケットの状態を監視する監視手段を設ける
   とともに、前記ワイヤ移動装置１２とワイヤ把持装置２
   １により、ワイヤ４２と土砂バケット把持装置４３とを
   ケーソン作業室２の外部より操縦可能に構成したことを
   特徴とするニューマチックケーソンにおける掘削土砂排
   出装置。
2. 【請求項２】 前記ケーソン作業室２内における土砂バ
   ケット３５，３６の状態を撮影するモニタカメラ５５を
   設置し、ケーソン躯体１の外部に設置された遠隔制御室
   に少なくともワイヤ把持装置２１，ワイヤ移動装置１
   ２，バケット把持装置４３の制御装置とモニタＴＶとを
   配備し、前記モニタカメラ５５で撮影した映像をモニタ
   ＴＶに映し出すとともに、前記制御装置からの指令によ
   り前記ワイヤ移動装置１２とワイヤ把持装置２１によ
   り、ワイヤ４２と土砂バケット把持装置４３とを遠隔操
   作可能に構成したことを特徴とする請求項１記載のニュ
   ーマチックケーソンにおける掘削土砂排出装置。
3. 【請求項３】 前記ワイヤ４２の端末に、前記ワイヤ把
   持装置４３に代えて、コーン状のバケット吊り上げ器７
   ２を取り付け、前記土砂バケットの吊り環３９のほぼ中
   央部に、ワイヤ収納装置７３を取り付け、このワイヤ収
   納装置７３に、周囲の１部から内部に向かって形成され
   たワイヤ収納用開口部７４と、内部にコーン状に形成さ
   れたバケット吊り上げ器用の収納孔７５と、前記ワイヤ
   収納用開口部７４を開閉するワイヤ外れ止め７６とを設
   けたことを特徴とする請求項１記載のニューマチックケ
   ーソンにおける掘削土砂排出装置。