(57)【要約】【目的】粘性の高低に影響を受けずに広範な種類の被搬送物を効率よく搬送できる搬送技術を提案すること。【解決手段】両端に取込口２と排出口３を形成したオーガケーシング１内にスクリューオーガ４を回転自在に収容し、ケーシング１内の螺旋空間に連通する排出口３に負圧発生源１０を接続し、スクリューオーガ４の羽根６との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシング１内の螺旋空間の全長に亘って作用する負圧吸引力との両方の力を被搬送物へ作用させて搬送する。【選択図】図１
2010013289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物の搬送方法において、
両端に取込口と排出口を形成したケーシング内にスクリューオーガを収容してケーシング内部に螺旋空間を形成し、
かつ、オーガケーシングの取込口側にスクリューオーガの軸と一体に回転するオーガーケーシングより大径の回転板を設け、
前記回転板に、被搬送物を取込口へ掻き寄せる掻寄羽根を立設し、
掻寄羽根の間を環状板で接続し、
スクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシング内の螺旋空間の全長に亘って作用する負圧吸引力との両方の力を被搬送物へ作用させ、
搬送することを特徴とする、被搬送物の搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の被搬送物の搬送方法において、
被搬送物が土砂であることを特徴とする、被搬送物の搬送方法。
【請求項３】
ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物の搬送装置において、
両端に取込口と排出口を形成したオーガケーシング内にスクリューオーガを回転自在に収容し、
ケーシング内の螺旋空間に連通する排出口に負圧発生源を接続し、
かつ、オーガケーシングの取込口側にスクリューオーガの軸と一体に回転するオーガー ケーシングより大径の回転板を設け、
前記回転板に、被搬送物を取込口へ掻き寄せる掻寄羽根を立設し、
掻寄羽根の間を環状板で接続し、
スクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシング内の螺旋空間の全長に亘って発生させた負圧吸引力とを被搬送物へ作用させるように構成したことを特徴とする、
被搬送物の搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の搬送装置において、
オーガケーシングにアウタケーシングを外装し、
両ケーシングの周面間にオーガケーシングの取込口へ向けて流体を噴射するノズルを配備したことを特徴とする、
被搬送物の搬送装置。
【請求項５】
ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物の搬送装置において、
前記請求項３乃至請求項４の何れかに記載の搬送装置を掘削機の排土側に接続したことを特徴とする、
被搬送物の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被搬送物の搬送方法及び搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
掘削土の搬送方法としては、オーガ搬送方式とパイプ圧送式が知られている。前者はオーガケーシング内にオーガを内挿し、オーガの螺旋羽根との摩擦力を利用して搬送し、後者はポンプの圧送力を掘削土に伝えて搬送するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の掘削土の搬送技術には次のような問題点がある。
【０００４】
＜イ＞オーガ搬送方式は粘土等の搬送には適するが、低粘性の砂質土等の場合は十分な摩擦力を確保できないため、搬送不能となる。またパイプ圧送方式は、低粘性土の搬送に適するが、高粘性土の搬送には適さない。したがって、搬送対象の土質によって搬送方式を使い分ける必要がある。
＜ロ＞パイプ圧送方式で搬送する場合は、掘削土が閉塞し易いことや清掃のためパイプを外す必要がある。また掘削土をスラリー化して搬送する方法も知られているが、掘削土が分離して閉塞を起こし易い難点がある。
【０００５】
本発明の目的とするところは、粘性の高低に影響を受けずに広範な種類の被搬送物を搬送できる搬送技術を提案することにある。
さらに本発明の他の目的は、被搬送物の閉塞事故を回避して効率よく搬送できる被搬送物の搬送技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、請求項１に係る発明は、ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物の搬送方法において、両端に取込口と排出口を形成したケーシング内にスクリューオーガを収容してケーシング内部に螺旋空間を形成し、かつ、オーガケーシングの取込口側にスクリューオーガの軸と一体に回転するオーガーケーシングより大径の回転板を設け、前記回転板に、被搬送物を取込口へ掻き寄せる掻寄羽根を立設し、掻寄羽根の間を環状板で接続し、スクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシング内の螺旋空間の全長に亘って作用する負圧吸引力との両方の力を被搬送物へ作用させて搬送することを特徴とする、被搬送物の搬送方法である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の被搬送物の搬送方法において、被搬送物が土砂であることを特徴とする、被搬送物の搬送方法である。
請求項３に係る発明は、ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物の搬送装置において、両端に取込口と排出口を形成したオーガケーシング内にスクリューオーガを回転自在に収容し、ケーシング内の螺旋空間に連通する排出口に負圧発生源を接続し、かつ、オーガケーシングの取込口側にスクリューオーガの軸と一体に回転するオーガーケーシングより大径の回転板を設け、前記回転板に、被搬送物を取込口へ掻き寄せる掻寄羽根を立設し、掻寄羽根の間を環状板で接続し、スクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出力と、オーガケーシング内の螺旋空間の全長に亘って発生させた負圧吸引力とを被搬送物へ作用させるように構成したことを特徴とする、被搬送物の搬送装置である。
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の搬送装置において、オーガケーシングにアウタケーシングを外装し、両ケーシングの周面間にオーガケーシングの取込口へ向けて流体を噴射するノズルを配備したことを特徴とする、被搬送物の搬送装置である。
請求項５に係る発明は、ケーシングの内空に沿って移送する被搬送物の搬送装置において、前記請求項３乃至請求項４の何れかに記載の搬送装置を掘削機の排土側に接続したことを特徴とする、被搬送物の搬送装置である。
【０００７】
[発明の実施の形態１]
＜イ＞  搬送装置。
図１に搬送装置のモデル図を示す。
【０００８】
符号１はオーガケーシングで、その一方に取込口２を形成し、他方に排出口３を形成している。
本例ではオーガケーシング１を縦置きした場合について示すが、横置きや斜めであってもよい。
【０００９】
オーガケーシング１にはスクリューオーガ４が回転自在に内挿してある。スクリューオーガ４はオーガケーシング１を貫挿する軸５と、軸５の周面に螺旋状に形成した羽根６とよりなり、オーガケーシング１を貫通した軸５の端に回転駆動源７が接続していて、この回転力を受けて正逆転する。
【００１０】
排出口３に接続した搬送管８には、モータ９で駆動するバキュームポンプ１０が介装してある。
バキュームポンプ１０で生起した負圧力が搬送管８を通じてオーガケーシング１内に画成された螺旋空間に作用するようになっている。
【００１１】
＜ロ＞搬送原理。
以上の構成において、取込口２を掘削土等の被搬送物１１内に位置させた状態で、回転駆動源５とバキュームポンプ１０を駆動させると、オーガケーシング１内でスクリューオーガ４が回転を開始すると共に、オーガケーシング１内の螺旋空間に排出口３へ向けた負圧を発生する。
【００１２】
その結果、取込口２から進入した被搬送物１１には、スクリューオーガ４の羽根６との間の摩擦力に起因した押出力と、負圧吸引力の両方の力が作用する。殊にこれらの両方の力は、オーガケーシング１内の一部ではなく、図１に矢印で示す如く螺旋空間の全長に亘って作用する。これら両方の力を受けた被搬送物１１は螺旋空間に沿って効率よく移送される。
【００１３】
被搬送物１１が例えば低粘性の砂質土や轢等である場合は、スクリューオーガ４による十分な摩擦力が確保できなくとも負圧吸引力を主体に排出口３へ向けて効率よく移送できる。
【００１４】
＜ハ＞被搬送物。
被搬送物１１が例えば高粘性の粘土等である場合は、スクリューューオーガ４の移送力だけでも移送可能であるが、負圧吸引力が加増することでスクリューオーガ４の駆動負担を軽減しながら効率よく移送できる。
【００１５】
被搬送物１１が例えば低粘性の砂質土等である場合、スクリューオーガ４との間で十分な摩擦力を確保できなくとも、負圧吸引力を主体として効率よく移送できる。
この場合でもスクリューオーガ４による移送力がまったく発揮されないことはなく、負圧吸引力と協働して被搬送物１１に作用することは勿論である。
【００１６】
また被搬送物１１が上記の混合土砂である場合や、轢の混入した土砂、高含水率土砂であっても、同様に効率良く移送できる。
【００１７】
一般に土砂が搬送困難な被搬送物の場合は、スラリー化して搬送しているが、スラリー化施設やスラリーからの被搬送物の分離回収施設を必要としていたが、本発明ではこのような施設が不要となる。
【００１８】
また本例では被搬送物１１が土砂である場合について説明するが、被搬送物１１にはプラント用各種骨材、粉体、穀物等の粒状体、粘性を有する各種スラリー状物等を含むものであり、土砂に限定されるものではない。
【００１９】
＜ニ＞閉塞について。
ここでオーガケーシング１内における閉塞性について考察する。
一般にパイプの閉塞は、被搬送物１１から分離した塊体の噛み合いと、オーガケーシング１内の付着土の蓄積が主因となって発生する。
被搬送物１１の分離は塊体に対する移送力不足に起因し、付着土の蓄積は長期間の使用に起因する。
【００２０】
前述したように、本発明はスクリューオーガ４の摩擦力による押出力と負圧吸引力の性質の異なる二種類の力が、オーガケーシング１内の螺旋の全長に亘り略均等な移送力として作用する。
【００２１】
そのため、塊体の噛み合いの原因となる移送力に不足にならないから、被搬送物１１の分離は起き難くなる。
【００２２】
さらに、スクリューオーガ４を構成する羽根６のオーガケーシング１対向面（端面）が、オーガケーシング１の内周全面を通過する際に付着土を掻き落とすから、長時間使用しても被搬送物の蓄積は起きない。
このように本発明は閉塞の原因を生起しないので、オーガケーシング１内で閉塞は起きない。
【００２３】
[発明の実施の形態２]
以降に他の実施の形態について説明するが、その説明に際し、前記した実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００２４】
図２，３に被搬送物１１の掻き集め手段を具備させた他の搬送装置を示す。
本例はオーガケーシング１の取込口２側にオーガケーシング１より大径の回転板１１を設け、回転板１１に立設した掻寄羽根１２によってオーガケーシング１の取込口２へ向けて強制的に被搬送物１１を掻き集めるようにしたものである。
掻寄羽根１２の設置枚数は被搬送物１１の種類等に応じて適宜設定する。
掻寄羽根１２を複数設ける場合は、各掻寄羽根１２の間を環状板１３で接続して補強することが望ましい。
【００２５】
回転板１１はオーガケーシング１を貫通したスクリューオーガ４の軸５に接続していて、スクリューオーガ４の回転を受けて回転する。
また掻寄羽根１２は回転板１１の回転中心に対し偏寄させて取り付けることで、掻き寄せ力を付与する。
【００２６】
オーガケーシング１内に負圧吸引力とスクリューオーガ４による移送力の両方が作用することは、既述した実施の形態１と同様である。
【００２７】
本例においては、回転板１１が回転することに伴い、回転方向に対し斜めに向けた立設した掻寄羽根１２が周囲の被搬送物１１を掻き取り、取込口２へ向けて強制的に誘導することができる。
また回転板１１の回転力をスクリューオーガ４から得るため、回転板１１の回転駆動源を別途に必要としない。
【００２８】
[発明の実施の形態３]
図４，５は前記実施例２に示した搬送装置に改良を加えた他の実施の形態を示す。
本例はオーガケーシング１の周囲に、取込口１４を形成したアウタケーシング１５を外装すると共に、両ケーシング１，１５の周面間に複数のノズル１６を配置して、各ノズル１６からオーガケーシング１へ向けてエア等の流体を噴射し得るように構成した。
【００２９】
本例によれば、アウタケーシング１５の取込口１４を通じて入り込んだ被搬送物１１をオーガケーシング１へ流体の噴射力で移送できるので、オーガケーシング１内への取り込み性能がさらに良くなる。
【００３０】
[発明の実施の形態４]
図６は既述した搬送装置を公知の掘削装置の排土側に接続して組込んだ他の実施の形態を示す。
図中符号１７はアウタケーシング１５の下端に接続したパイロット掘削装置、１８はパイロット掘削装置１７の上位でアウタケーシング１５に外装した拡幅掘削装置である。
【００３１】
パイロット掘削装置１７はアウタケーシング１５に一体に固着したケーシング１９と、ケーシング１９に揺動自在に設けたダウンザホールハンマ２０とからなり、ダウンザホールハンマ２０によりケーシング１９の全断面を削孔できる構造になっている。
パイロット掘削装置１７はスタビライザ装置２１や図示しない反力装置、揺動手段を装備している。
【００３２】
拡幅掘削装置１８はスキンプレート２２と、スキンプレート２２の下部に回転自在に設けた拡幅掘削機２３とを掃除していて、拡幅掘削機２３の装備するビットにより大径の孔を先行できる構造になっている。
【００３３】
そしてパイロット掘削装置１７により発生した掘削土は、ケーシング１９の外周へ排出された後、拡幅掘削装置１８の内部に取り入れられる。
拡幅掘削機２３で掘削した掘削土も機内に取り込まれ、取込口１４を通じてアウタケーシング１５内へ取り込まれる。
アウタケーシング１５内に取り込んだ掘削土は、既述した掻寄羽根（図示せず）を介して、或いはノズル（図示せず）の噴射流体により、オーガケーシング１内に誘導される。
【００３４】
オーガケーシング１内に作用する負圧吸引力とスクリューオーガ４による移送力の両方の力により移送することは、既述した通りである。
【００３５】
掘削作業と並行してスキンプレート２２の内側でライナプレート２４を組立てて拡幅した孔壁を覆工する。
【００３６】
以上のパイロット掘削装置１７や拡幅掘削装置１８は一例であり、その他公知の掘削装置と組み合わせて用いることが可能である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞ 被搬送物にスクリューオーガの羽根との間の摩擦力に起因した押出力と、負圧吸引力の両方の力が作用するため、被搬送物を螺旋空間に沿って効率よく移送できる。
＜ロ＞ 被搬送物が低粘性の砂質土や轢等である場合は、スクリューオーガによる十分な摩擦力が確保できなくとも負圧吸引力を主体に排出口へ向けて効率よく移送できる。
＜ハ＞ 被搬送物が低粘性の砂質土等である場合、スクリューオーガとの間で十分な摩擦力を確保できなくとも、負圧吸引力を主体として効率よく移送できる。
＜ニ＞ 被搬送物が上記の混合土砂である場合や、轢の混入した土砂、高含水率土砂、粉体、穀物等の粒状体、粘性を有する各種スラリー状物等、あらゆる種類のものを効率良く移送できる。しかも垂直搬送用途だけでなく水平搬送用途にも適用できるので、あらゆる用途への適用が可能である。
＜ホ＞ 本発明はスクリューオーガの摩擦力による押出力と負圧吸引力の性質の異なる二種類の力が、オーガケーシング内の螺旋空間に作用する。そのため、塊体の噛み合いの原因となる移送力不足にならないから、被搬送物の分離は起き難く、さらに、スクリューオーガの羽根が、オーガケーシングの付着土を掻き落とすから、長時間使用しても被搬送物の蓄積は起きない。したがって、オーガケーシング内での閉塞事故の発生率が極めて低い。
＜ヘ＞ オーガケーシングの取込口側に掻寄羽根を設けると、この掻寄羽根によりオーガケーシングの取込口へ向けて強制的に被搬送物を掻き集めることができる。
＜ト＞ オーガケーシングの周囲にアウタケーシングを外装し、両ケーシングの周面間に配置したノズルからオーガケーシングへ向けてエア等の流体を噴射すると、被搬送物をオーガケーシングへ向けて流体の噴射力で移送できるので、オーガケーシング内へ効率よく取り込むことができる。
＜チ＞ 搬送装置を公知の掘削装置に組込んで、掘削土を効率よく搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】被搬送物の搬送原理の説明図
【図２】実施の形態２に係る搬送装置の説明図
【図３】図２におけるIII−III断面図
【図４】実施の形態３に係る搬送装置の説明図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図
【図６】実施の形態４の説明図。
【図７】図３の実施例の斜視図。
【図８】図４、５の実施例の斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
１ オーガケーシング
２ 取込口
３ 排出口
４ スクリューオーガ
５ 軸
６ 羽根
７ 回転駆動源
８ 搬送管
９ モータ
１０ バキュームポンプ
１１ 被搬送物
１２ 掻寄羽根
１３ 環状板
１４ 取込口
１５ アウタケーシング
１６ ノズル
１７ パイロット掘削装置
１８ 拡幅掘削装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010013289.tif 000008
【図７】
2010013289.tif 000009
【図８】
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