JPS61286423A - 土砂搬送装置 - 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】 （υ　　目　　　　的 本発明は、土砂搬送装置、特に都市下水工事などで地中
管理設の際、切羽によって掘削した土砂を切羽の前進に
対応させて地上に搬出させるに適し九土砂搬送！ｉ装置
に関するものである。

切羽の前進に対応させて土砂を地上に搬出する作業は、
その作業空間が狭隘であるのに加えて作業条件も劣悪で
あるため、作業能率、安全性、装置の小型化などの面か
ら、新しい搬出装置の開発が要望されている。

従来、下水道築造の際の土砂などを鋼管で搬送するにつ
いては、泥水ポンプによる流体輸送が大半で６９、施工
条件が整えばピストンで直接圧送するという方法も採ら
れていた。

流体輸送は輸送能率そのものにおいては極めて優れてい
るものの、排出した泥水の固液分離が必要であり、奢る
しく大型の装置と高額の処理費用を要し、礫などの固形
物が多い場合は搬送そのものに困難が伴なうという欠点
がある。

他方、ピストンで直接圧送する方法に諺いては、土砂を
そのままの状態で搬送できるのが最大の利点であるが、
しかし従来のピストン圧送の装置は、土砂を圧送する油
圧シリンダーが土砂を取り込むのと同一の鋼管またはそ
の延長線上に直列して設けられているため、種々の難点
がある。第１に、土砂が油圧シリンダ一部分へ直接触れ
ないようにシール部を厳重にしなければならず、また、
ピストンの負圧によって圧送用管体内へ土砂を取り込む
ため、ピストンをはじめ各種仕切弁の機密性を高める必
要があり、それらの部分の機構が複雑化して高価となり
、維持費も高くつ（。第２に、土砂圧送用管体の延長線
上に直列して油圧シリンダーが存在するため、狭隘な作
業空間では配管途中で中継加圧する装置を設けることが
困難である。

このように配管途中で中継加圧が行えない結果として、
第３に、延長距離分の管内抵抗に打ち勝つよう先端切羽
部に大容量の油圧装置を組込まなければならず、装置全
体が大型化する。

本発明の目的は、油圧ピストンを使用した上記従来の土
砂搬送装置における欠点を解消し、狭隘な作業空間であ
る地下切羽からの掘削土砂を能率良く且つ安全に排出し
得る搬送装置を提供することにある。

（２）構　成 本発明に係る土砂搬送装置では、土砂投入函内において
その投入口より前方の円筒状送出口内に達する螺旋体を
内装させて螺旋繰出機構を構成し、上記円筒状送出口の
前方より後記中継用摺動筒体を介して対向する排出用筒
体を開閉させる仕切弁を附設し、上記円筒状送出口と排
出用筒体との対向面間において往復運動機関の作動に従
い前進後退する移動体を介在させ、前半部が排出用筒体
と摺動自在に嵌合し後半部が円筒状送出口と摺動自在に
嵌合する中継用摺動筒体を移動体に支承させると共に該
中継用摺動筒体を開閉させる仕切弁を附設し、移動体の
ほぼ前進限において排出用筒体が閉塞すると共に中継用
摺動筒体が開放されて移動体の後退中もその状態が持続
され、また移動体のほぼ後退限において排出用筒体が開
放されると共に中継用摺動筒体が閉基して移動体の前進
中もその状態が持続されるよう、各仕切弁の駆動機関を
移動体の往復運動機関と連動させたことにより、移動体
の後退時において円筒状送出口より中継用摺動筒体およ
び排出用筒体内に圧入された土砂が移動体の前進時にお
いて排出用筒体内より前方へ押し出されるよう構成され
ている。

以下実施例の図面に従って説明すると、１は鋼板製の土
砂投入函であって、上部には投入口２を開口させ、前方
には鋼管部の円筒状送出口３を導出して開口させ、内部
には投入口２の直下より円筒状送出口３内に達する螺旋
体４を横設させて螺旋繰出機構５を構成する。６は螺旋
体４を所定方向に回転させるための原動機であって、例
えば油圧モーターが使用される。７は鋼管部の排出用筒
体であって、前記円筒状送出口３の前方より所定の間隔
を隔てて対向するよう固定体８上に支承される。該固定
体８は後方へ水平に延長されて前記螺旋繰出機構５の台
座をも兼ね、円筒状送出口３と排出用筒体７との対向面
間の間隔を一定に保たせると共に後記移動体９が前進後
退する際のがイドレールの役割を果すものである。１０
は排出用筒体の前端開口部に連結されて所定の排出場所
まで延長される搬送用鋼管である。１１は鋼管部の中継
用摺動筒体であって、前半部１１ａが排出用筒体７と摺
動自在に嵌合し後半部１１ｂが円筒状送出口３と摺動自
在に嵌合するのであるが、土砂の流通を一層円滑ならし
めるために、前半部１１ａの外周を排出用筒体７の内周
に滑合させ、後半部１１ｂの内周が円筒状送出口３を外
周に滑合させることが望ましい。１２は各嵌合面に装着
された弾性体パツキンであって、例えばピストンリング
のような材質で作られる。前記移動体９は円筒状送出口
３と排出用筒体７との対向面間において中継用摺動筒体
１１を支承し、固定体８をガイドレールとして前後に摺
動するものである。１３は移動体９を前進後退させるた
めの往復運動機関であって、例えば油圧シリンダーや水
圧シリンダー等が好適である。

１４ａは排出用筒体７の前端部近べに附設せられた仕切
弁であって、排出用筒体７内と搬送用鋼管１０内との導
通状態を制御する。１４ｂは中継用摺動筒体１１の中央
部に附設せられた仕切弁であって、該摺動筒体の前半部
１１ａ内と後半部ｆｉｂ内の導通状態を制御する。１５
ａは一方の仕切弁１４＠を開閉作動させるための駆動機
関、１５ｂは他方の仕切弁１４ｂを開閉作動させるため
の駆動機関であって、例えば油圧シリンダーやスクリュ
ージヤツキ等が好適である。そして第５図に見られるよ
うな油圧回路により往復運動機関１３の作動と連動して
交互に作動することにより、各仕切弁１４１．　１４ｂ
を交互に開閉作動させるのである。更に詳しく説明すれ
ば、往復運動機関１３が伸張方向に駆動して移動体９と
共に中継用摺動筒体１１がほぼ前進限に達した時点で一
方の仕切弁１４λが閉作動すると共に他方の仕切弁１４
ｂが開作動し、これら両仕切弁の関係状態は、往復駆動
機関１３の駆動が収縮方向に転じて移動体９と共に中継
用摺動筒体１１が後退しつつある間も、そのまま持続さ
れる。そして移動体９と共に中継用摺動筒体１１がほぼ
後退限に達した時点で一方の仕切弁１４＠が開作動する
と共に他方の仕切弁１４ｂが閉作動し、これら両仕切弁
の関係状態は、往復駆動機関１３の駆動が伸張方向に転
じて移動体９と共に中継用摺動筒体１１が前進しつつあ
る間も、そのまま持続される。１６は排出用筒体７の筒
壁上面に附設せられたエアーブリーザ−である。

次に本発明装置の作動態様を第６図の〔Ａ〕ないし［Ｈ
］に従って説明すると、移動体９と共に中継用摺動筒体
１１が前進限にある［Ａ１図において、一方の仕切弁１
４＠は閉作動し他方の仕切弁１４ｂは開作動の状態にあ
り、投入口２より土砂投入函１内へ投入せられた土砂は
、原動ｍ６の駆動に伴なう螺旋体４の回転により円筒状
送出口３より中継用摺動筒体１１内へ圧入される。両仕
切弁１４１に、　　１４ｂの上記関係状態が持続された
まま、移動体９と共に中継用摺動筒体１１がＣ１１図の
ように矢示方向へ後退し始めると、中継用摺動筒体１１
内の土砂は該摺動筒体１１の後退に伴ない漸次排出用筒
体７内へ圧送される。移動体９と共に中継用摺動筒体１
１が後退限に達した［０１図において、一方の仕切弁１
４ａが開作動すると共に他方の仕切弁１４ｂが閉作動に
転じる。両仕切弁１４λ、１４ｂの上記関係状態が持続
されたまま、移動体９と共に中継用摺動筒体１１が［Ｄ
］図のように矢示方向へ前進し始めると、該摺動筒体１
１の前進に伴ない仕切弁１４ｂを反力として、摺動筒体
前半部１１λ内の土砂が排出用筒体７内の土砂を前方へ
押し出し、搬送用管体１０内へと移送させる。そして移
動体９と共に中継用摺動筒体１１が前進限に達すれば［
１１図のように、一方の仕切弁１４２が閉作動に転する
と共に他方の仕切弁１４ｂが開作動に転じた状態となる
。両仕切弁１４ａ、　　１４ｂの関係状態が持続された
まま、移動体９と共に中継用摺動筒体１１が［Ｆ］図の
ように矢示方向へ後退し始めると、その後退の進行と共
に摺動筒体前半部１１ａ内が真空状態となるが、円筒状
送出口３内より送出されてくる土砂が該前半部１１１Ｌ
内へ充填されるのである。移動体９と共に中継用摺動筒
体１１が後退限に達した［０１図において、一方の仕切
弁１４λが開作動すると共に他方の仕切弁１４ｂが閉作
動番こ転じる。両仕切弁１４＠、　　１４ｂの上記関係
状態が持続されたまま、移動体９と共に中継用摺動筒体
１１が［Ｈ］図のように矢示方向へ前進し始めると、該
摺動筒体１１の前進に伴ない仕切弁１４ｂを反力として
、摺動筒体前半部１１１内の土砂が排出用筒体７内の土
砂を前方へ押し出し、搬送用管体１０内へと移送させる
。

油圧回路を切換弁で自動制御することによって上述の作
動を反復させれば、土砂は搬送用管体１０により所定の
排出場所まで連続的に搬送されることになる。

なお、本発明装置の実施に当っては、注水装置、滑剤注
入装置、礫破砕装置等を投入口２に附設することが望ま
しい。

（３）効　果 本発明土砂搬送装置による効果は次の通りである。第１
に、油圧シリンダー等の往復運動機関１３を搬送管路か
ら分離した構造であるため、管路内に狭隘部が一切なく
、従って土砂の閉塞を生じ難く、礫などの固形物から、
含水率の高い土砂まで、土質の性状を問わず搬送対象と
することができる。

第２に、土砂送出機関として螺旋繰出機構５を用いたた
め、搬送管路を構成する各筒体摺動部の機密性を保持す
る必要が殆んどなく、装置が簡潔で小型化し得られ、狭
隘な作業空間にも設置できる。

第３に、土砂を一直線上で圧送する態様であるため、搬
送管路途中の任意の箇処に同一装置を複数連結でき、搬
送距離を自在に変えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の側面図、第２図は本発明装置の平
面図、第３図は本発明装置における本発筒体嵌合部の断
面拡大図、第４図は本発明装置における仕切弁附設部の
断面拡大図であって、〔Ａ〕は駆動機関に油圧シリンダ
ーを用いた事例、［Ｂ］は駆動機関にスクリュージヤツ
キを用いた事例を示す。第５図は本発明装置における油
圧回路図、第６図の［Ａ］ないし〔Ｈ〕は本発明装置の
作動態様を示した説明図である。 １・・・土砂投入函、２・・・投入口、３・・・円筒状
送出口、４・・・螺旋体、５・・・螺旋繰出機構、７・
・・排出用筒体、８・・・固定体、９・・・移動体、１
１・・・中継用摺動筒体、１１ａ・・・前半部、１１ｂ
・・・後半部、１３・・・往復運動機関、１４１・・・
仕切弁、１４ｂ・・・仕切弁、１５ａ・・・駆動機関、
１５ｂ・・・駆動機関。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 土砂投入函（１）内においてその投入口（２）より前方
   の円筒状送出口（３）内に達する螺旋体（４）を内装さ
   せて螺旋繰出機構（５）を構成し、上記円筒状送出口（
   ３）の前方より後記中継用摺動筒体（１１）を介して対
   向する排出用筒体（７）を固定体（８）に支承させると
   共に該排出用筒体（７）を開閉させる仕切弁（１４ａ）
   を附設し、上記円筒状送出口（３）と排出用筒体（７）
   との対向面間において往復運動機関（１３）の作動に従
   い前進後退する移動体（９）を介在させ、前半部（１１
   ａ）が排出用筒体（７）と摺動自在に嵌合し後半部（１
   １ｂ）が円筒状送出口（３）と摺動自在に嵌合する中継
   用摺動筒体（１１）を移動体（９）に支承させると共に
   該中継用摺動筒体（１１）を開閉させる仕切弁（１４ｂ
   ）を附設し、移動体（９）のほぼ前進限において排出用
   筒体（７）が閉塞すると共に中継用摺動筒体（１１）が
   開放されて移動体（９）の後退中もその状態が持続され
   、また、移動体（９）のほぼ後退限において排出用筒体
   （７）が開放されると共に中継用摺動筒体（１１）が閉
   塞して移動体（９）の前進中もその状態が持続されるよ
   う、各仕切弁（１４ａ）（１４ｂ）の駆動機関（１５ａ
   ）（１５ｂ）を移動体（９）の往復運動機関（１３）と
   連動させたことを特徴とする土砂搬送装置。