(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に吊金具を有すると共に両端部に脚柱を有する長尺の本体フレームに、軸部材に水中敷設シートを巻付けたシートロールを脱着可能に支持する回転軸を有する２つの支持ユニットを設けてなるシート敷設用吊具において、
前記本体フレームに、前記シートロールまたはその軸部材に掛けた吊り部材の両端部を係止する一対のシリンダを、該本体フレームの長手方向に少なくとも二対懸装したことを特徴とするシート敷設用吊具。
【請求項２】
上面に吊金具を有すると共に両端部に脚柱を有する長尺の本体フレームに、軸部材に水中敷設シートを巻付けたシートロールを脱着可能に支持する回転軸を有する２つの支持ユニットを設けてなるシート敷設用吊具において、
前記本体フレームに、前記シートロールまたはその軸部材に掛けた吊り部材の両端部を係止する一対のシリンダを、該本体フレームの長手方向に少なくとも二対懸装し、さらに前記２つの支持ユニットのうちの何れか一方に、油圧モータを駆動源とし該支持ユニット内の回転軸を回転駆動する駆動手段を設けたことを特徴とするシート敷設用吊具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防砂シート、遮水シート、播種シート等の水中敷設シートを自動的に敷設するシート敷設装置に装備される吊具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、埋立護岸や防波堤などの基礎を通して土砂が漏出するのを防止する防砂シートを敷設するシート敷設装置としては、特開平９−１６５７３２号公報に記載されたものが知られている。このものは、上面に吊金具を有する長尺の本体フレームに、軸部材に防砂シートを巻付けたシートロールを脱着可能に支持する回転軸を有する２つの支持ユニットを設けた吊具を備え、ＧＰＳおよび超音波測量システムを含む測量手段により得た位置情報に基き、前記吊具を作業船上からのクレーン操作により移動させて、前記シートロールから防砂シートを繰出すようになっており、不陸が大きくしかも水深の大きいシート敷設面に対して確実にかつ簡単に防砂シートを敷設できる利点を有している。
【０００３】
ところで、上記公報に記載のシート敷設装置によれば、その吊具に対するシートロールの交換は、作業船上に設置した一対のロール支持台にシートロールを載せて、このロール支持台上のシートロールに対してクレーン操作により吊具を接近させ、シートロールの軸部材の端部フランジと支持ユニットの回転軸の端部フランジとを合せてボルト止めする方法により行っていた（その公報[００２５]、[００２６]欄等参照）。しかし、このような交換方法によれば、クレーン操作による吊具の動揺に作業船自体の動揺が加わるため、シートロールに対する吊具の位置合せ作業はかなり困難となり、安全性の面でも問題の多いところとなっていた。
そこで最近は、上記吊具を構成する本体フレームの両端部に脚柱を設け、該脚柱により吊具を作業船上に定置した後、前記本体フレームに取付けたチェーンブロックによりシートロールを巻上げて、位置固定の回転軸に対して位置合せするようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記チェーンブロックの使用によれば、吊具の本体フレームにチェーンブロックを固設して固定設備としたのでは海中作業で早期に発錆するため、シートロールの交換ごとに吊具の本体フレームにチェーンブロックを取付けなければならないという制約があった。この場合、本体フレームに対するチェーンブロックの取付けは、かなり複雑な作業となるばかりか高所作業となり、シートロール交換の作業性および安全性の向上を目指して設けた上記脚柱の、せっかくの役割が無駄になるという問題があった。
【０００５】
一方、シートの敷設に際しては、予めシートロールから防砂シートの端部を引出し、この防砂シートの引出し端部をシート敷設面の上部側の固定部（堤体や捨石マウンドの天端）に固定しなければならないが、上記した脚柱を有する吊具の使用によれば、その脚柱が障害となって吊具を前記固定部にあまり近づけることができず、前記防砂シートの端部をかなり長く（５〜６ｍ）引出さなければならないという制約があった。しかるに、従来の吊具は、回転軸すなわちシートロールを強制的に回転駆動する特別の手段を持たないため、作業船上で、事前に防砂シートの端部を引出さなければならず、前記したように引出し端部が長くなる場合は、クレーン操作により吊具を前記固定部まで移動させる間に、風の影響を大きく受けて防砂シートの引出し端部があおられてしまい、その固定が極めて困難になるばかりか、安全性が著しく損なわれることとなり、しばしば工事中断を招くという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その第１の課題とするところは、シートロールの交換を行うための手段を固定設備として装備できるようにし、もってシートロール交換の作業性並びに安全性の向上に寄与するシート敷設用吊具を提供することにある。
また、第２の課題とするところは、シートロールの交換を行うための手段を固定設備として装備できるようにし、もってシートロール交換の作業性並びに安全性の向上に寄与すると共に、シートロールを支持する回転軸を強制的に回転駆動する手段を装備し、もって、水中敷設シートの端部固定の作業性並びに安全性の向上に寄与するシート敷設用吊具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る吊具は、上面に吊金具を有すると共に両端部に脚柱を有する長尺の本体フレームに、軸部材に水中敷設シートを巻付けたシートロールを脱着可能に支持する回転軸を有する２つの支持ユニットを設けてなることを基本構成としている。
そして、第１の課題を解決するための第１の発明は、上記基本構成の吊具において、その本体フレームに、前記シートロールまたはその軸部材に掛けた吊り部材の両端部を係止する一対のシリンダを、該本体フレームの長手方向に少なくとも二対懸装したことを特徴とする。このように構成したシート敷設用吊具においては、耐食性に優れたシリンダをシートロールの交換に用いるので、これを固定設備として吊具に装備することができる。
また、第２の課題を解決するための第２の発明は、上記基本構成の吊具において、その本体フレームに、前記シートロールまたはその軸部材に掛けた吊り部材の両端部を係止する一対のシリンダを、該本体フレームの長手方向に少なくとも二対懸装し、さらにその２つの支持ユニットのうちの何れか一方に、油圧モータを駆動源とし該支持ユニット内の回転軸を回転駆動する駆動手段を設けたことを特徴とする。このように構成したシート敷設用吊具においては、前記第１の発明に係る作用効果に加えて、駆動手段により回転軸を回転させて防砂シートを任意に繰出しまたは巻き戻すことができるので、水中敷設シートの端部を固定する固定部の上方位置で水中敷設シートを必要量繰出して端部の固定作業を行うことができ、作業船上で事前に水中敷設シートの端部を引出す必要はなくなる。ひいては、シートロール交換の作業性および安全性の向上はもとより、水中敷設シートの端部固定の作業性および安全性も向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
本発明が対象とするシート敷設装置の全体構成は、前記特開平９−１６５７３２号公報に記載されたものと実質同じであり、図５に示すように、軸部材１（図１）に防砂シート２を巻付けたシートロール３を回動可能に支持する、本発明に係る吊具４と、この吊具４をワイヤ５を介して吊下支持するクレーン６を搭載した作業船７と、４個の衛星８、作業船７上のＧＰＳ移動局９および陸上のＧＰＳ固定局１０を含むグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）と、吊具４に設けた２つの超音波送信機１１および作業船７に設けた３つの超音波受信機１２を含む超音波測量システムとから概略構成されている。なお、図５中、１３はＧＰＳ受信用アンテナを、１４は無線送信用アンテナを、１５は無線受信用アンテナをそれぞれ示している。
【０００９】
上記したシート敷設装置は、ＧＰＳ移動局９で取込んだＧＰＳ信号に基いて作業船７の現在位置を演算すると共に、ＧＰＳ固定局１０から送信されたＧＰＳ信号に基いて作業船７の現在位置を補正する機能を有する演算処理装置（図示略）を備えている。この演算処理装置はまた、超音波送信機１１から送信された超音波信号を超音波受信機１２を介して取込んで作業船７と吊具４との相対距離を演算する機能を有しており、したがって、この演算処理装置の演算結果から吊具４の位置（絶対位置）を把握することができるようになる。なお、この演算処理装置については、前記特開平９−１６５７３２号公報に詳細に記載されているので、ここでは、その概要の記載のみにとどめることとする。
シート敷設装置はまた、上記演算処理装置により求めた吊具４の絶対位置を、予め測定したシート敷設面の断面形状にラップさせてリアルタイムに表示するモニタを備えており、したがって、この表示器のモニタ上で吊具４の位置を追跡しながら、該吊具４をシート敷設面に沿って任意移動させることができるようになっている。
【００１０】
本発明に係る吊具４は、図１〜図４に示すように、上面に前記クレーン６の吊ワイヤ５が掛けられる一対の吊金具２０を有すると共に、両端に脚柱２１、２２を有する長尺の本体フレーム２３と、この本体フレーム２３の両端部の、前記両脚柱２１、２２の内側に隣接する部位に配置され、前記シートロール３の軸部材１を回動自在に支持する支持ユニット２４、２５とを備えている。
【００１１】
上記吊具４を構成する本体フレーム２３はＨ形鋼からなっており、そのウエブが直立するように縦姿勢で配置されると共に、その長手方向の複数箇所が補強板２６により補強されている。
また、各脚柱２１、２２は、図２によく示されるように、本体フレーム２３の両端に固定された固定板２７と、この固定板２７から相互に開き方向へ延ばされた左右一対の脚片２８とこの左右一対の脚片２８の相互間に橋架された複数の補強梁２９とからなっており、その全体が三角形状をなしている。
【００１２】
一方、各支持ユニット２４、２５は、図３によく示されるように、本体フレーム２３の下面にこれと直交する方向へ延ばして固定された支持フレーム３０と、この支持フレーム３０の下面から垂直に立下げた左右一対の支柱３１と、この一対の支柱３１の間に配置され該支柱３１に対して継手部３２を介して連結された二枚板からなるローラフレーム３３と、このローラフレーム３３に同心円上に配列した複数のローラ３４に回動可能に支承された回転軸３５とを備えている。各回転軸３５は、その一端に設けたフランジ３５ａに前記シートロール３の軸部材１の端部フランジ１ａを合わせてボルト止めすることにより該シートロール３を脱着可能に支持できるものとなっている（図１）。
【００１３】
吊具４の本体フレーム２３には、シートロール３の軸部材１よりわずか短い間隔で二対のシリンダ４０、４１が懸装されている。各一対のシリンダ４０、４１は、図４によく示されるように、本体フレーム２３の上面にこれと直交して固設したブラケット４２の両端部に、そのロッド４３を下方向へ向けて取付ピン４４を用いて軸着されている。しかして、各取付ピン４４は前記回転軸３５の軸線と平行に延ばされており、これにより各一対のシリンダ４０、４１は、本体フレーム２３の両側に相対回転できるように配置されている。各一対のシリンダ４０、４１は、前記シートロール３またはその軸部材１を吊下支持する役割をなすもので、それぞれのロッド４４の先端には、シートロール３またはその軸部材１に掛け回した吊りベルト（吊り部材：チェーン、ワイヤに代えてもよい）４５を脱着可能に係止するための係止部材４６が固設されている。より詳しくは、該係止部材４６の先端部にはボルト挿通孔（図示略）が形成されており、このボルト挿通孔に通したボルト４７を利用して前記吊りベルト４５の両端のアイ４５ａを通したＵ字金具４８の両端部が連結される。なお、吊具４の一方の脚柱２２には、前記各一対のシリンダ４０、４１に油液を給排するための切換弁４９が取付けられており（図１）、必要によりこの切換弁４９に油圧源が接続される。
【００１４】
一方、図１に見て左側の支持ユニット２４には、その回転軸３５を回転駆動する駆動装置（駆動手段）５０が配設されている。この駆動装置５０は、図１および図２によく示されるように、支持ユニット２４を構成するローラフレーム３３の下面に固定したブラケット５１に設けた油圧モータ５２と、該支持ユニット２４内の回転軸３５の、脚柱２１側への突出端に固定された大スプロケット５３と、前記油圧モータ５２の出力軸端に固定された小スプロケット５４と、両スプロケット５３と５４とに掛け回されたチェーン５５とからなっている。油圧モータ５２は左または右の任意方向へ回転できるようになっており、その回転が両スプロケット５３、５４とチェーン５５とを介して回転軸３５に伝達され、回転軸３５も任意左回転または右回転するようになる。なお、この駆動装置５０は、前記したチェーン駆動方式に代えて、ベルト駆動方式、ギヤ駆動方式等を採用してもよいことはもちろんである。
【００１５】
ここで、シートロール３を構成する防砂シート２の巻き終端には、シート敷設面の上部側の固定部（堤体や捨石マウンドの天端）に該防砂シート２の端部を固定するための多数の紐状体１６（図１）が取付けられている。
また吊具４には、水中カメラを始め、吊具４とシート敷設面との間の距離を測定する超音波測深機、あるいは回転軸３５の回転量を検出する回転量検出器などが付設されているが、これらについては、図示を省略する。
【００１６】
以下、上記のように構成したシート敷設装置によるシート敷設工法を説明する。
シート付設に際しては、上記作業船７または別途用意した台船上に複数のシートロール３を準備し、これらシートロール３を所定の高さの台座（図示略）に載置固定しておく。そして、作業船７を施工現場に曳航して係留させた後、吊具４をクレーン６で吊り上げ、前記台座上の１つのシートロール３の上方に本体フレーム２３が位置するように該吊具４を作業船７または台船上に定置させ、この定置後、その切換弁４８に図示を略す油圧源を接続する。次に、吊りベルト４５をシートロール３に掛け回して、その両端のアイ４５ａをＵ字金具４８およびボルト４７を利用して各一対のシリンダ４０、４１の各係止部材４６に係止させる。この時、各一対のシリンダ４０、４１はそれぞれのロッド４３を伸長させるようにし、これによりフロア上から直接係止作業を行うことができ、危険を伴う高所作業は不要になる。次に、一対のシリンダ４０、４１の各ロッド４３を同期して短縮させてシートロール３を吊り上げ、その軸部材１の端部フランジ１ａを各支持ユニット２４、２５内の回転軸３５のフランジ３５ａに整合させ、両フランジ１ａと３５ａとをボルト止めする。
【００１７】
そして、上記吊具４に対するシートロール３の取付けが完了したら、各一対のシリンダ４０、４１のロッド４３を伸長させ、ボルト４７を緩めて各ロッド４３の先端の係止部材４６から吊りベルト４５を取外す。次に、一対のシリンダ４０、４１の各ロッド４３を短縮端まで短縮させ、この段階で切換弁４９を油圧源から切離し、クレーン６の操作により吊具４をシート敷設面の上部側の固定部の近傍に移動させる。その後、前記駆動装置５０内の油圧モータ５２を作動させ、その回転を一方の回転軸３５に伝え、シートロール３を回転させてその一端から防砂シート２を必要長（５〜６ｍ）だけ繰出す。その後、作業者は、防砂シート２の端縁から垂れ下がっている前記紐状体１６を手で掴み、前記固定部に予め据付けられた係止用バーに順次結束し、これにより防砂シート２の端部の固定作業は終了する。すなわち、本実施の形態においては、固定部近傍で回転軸３５を強制回転させて防砂シート２の端部を必要長繰出すので、作業船７上で事前に防砂シート２の端部を引出してから吊具４を移動させる場合のように風の影響を大きく受けることがなくなり、効率よくかつ安全に防砂シート２の端部の固定作業を行うことができる。
【００１８】
その後は、前記ＧＰＳ８、超音波発振機１１および超音波受信機１２を含む位置出し手段により吊具４の位置を割出し、吊具４の位置を表示器のモニタ上で追跡しながら、該吊具４をシート敷設面に沿って一定の速度で移動させ、これと同時に駆動装置５０の油圧モータ５２を作動させて、回転軸３５の回転によりシートロール３を一定の速度で回転させる。これにより、シートロール３から防砂シート２が次第に繰出され、シート敷設面に次第に敷設される。この時、吊具４に設けた図示を略す水中カメラにより敷設状態を監視すると共に、吊具４に設けた図示を略す超音波測深機により吊具４とシート敷設面との間の距離を確認し、異常があれば、直ちに作業を停止する。
【００１９】
このようにしてシートロール３の防砂シート２の全量を敷設し終えたら、吊具４を海上に引上げ、作業船７または台船上に吊具４を定置させる。そして先ず、切換弁４９に図示を略す油圧源を接続し、その後、一対のシリンダ４０、４１の各ロッド４３を伸長させると共に、このロッド４３の先端の係止部材４６にシートロール３に掛け回した吊りベルト４５の両端部を係止させる。次に、一対のシリンダ４０、４１の各ロッド４３を短縮させ、吊りベルト４５が空の軸部材１に下側から当接して緊張した段階で一対のシリンダ４０、４１の作動を停止し、この状態で各回転軸３５のフランジ３５ａと軸部材１の端部フランジ１ａとを結合するボルトを取外し、軸部材１を回転軸３５から切離す。そして、この切離し終了後、一対のシリンダ４０、４１の各ロッド４３を伸長端まで伸ばして軸部材１を台座上に載置させ、続いて各ロッド４３端のボルト４７を緩めて係止部材４６から吊りベルト４５を取外し、以降、吊具４を新たなシートロール３の載置位置へ移動させ、または新たなシートロール３を吊具４の下側に搬入し、上記した手順で吊具４に新たなシートロール３を支持させ、次のシート敷設を行う。
【００２０】
なお、上記実施の形態においては、吊具４の本体フレーム２３に二対のシリンダ４０、４１を装着すると共に、一方の支持ユニット２４に回転軸３５を回転駆動する駆動装置５０を設けたが、本発明は、シリンダ４０、４１と駆動装置５０とのうちの何れか一方のみを装備する構成としてもよいものである。ただし、シリンダ４０、４１のみを装備した場合は、回転軸３５の回転を制動する制動手段を設けるようにするのが望ましい。
【００２１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、第１の発明によれば、耐食性に優れたシリンダをシートロールの交換に用いる固定設備として装備しているので、設備の取付けおよび取外し作業は不要になり、シートロール交換の作業性並びに安全性が著しく向上する。
また、第２の発明によれば、前記第１の発明に係る作用効果に加えて、回転軸を強制的に回転駆動する駆動手段を装備しているので、水中敷設シートの端部を固定部の近傍で必要量だけ繰出すことができ、風の影響を大きく受けることがなくなって、水中敷設シートの端部固定の作業性並びに安全性が著しく向上する。また、この駆動手段は油圧モータを駆動源としているので、その構造は簡単で、その作動も長期的に安定維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート敷設用吊具の全体的構造を示す側面図である。
【図２】本吊具の全体的構造を示す正面図である。
【図３】本吊具を構成する支持ユニットの構造を示す正面図である。
【図４】本吊具を構成するシリンダの取付構造を示す正面図である。
【図５】本発明に係る吊具が適用されるシート敷設装置の全体的構造を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１    軸部材
２    防砂シート
３    シートロール
４    吊具
７    作業船
２０  吊金具
２１，２２  脚柱
２３  本体フレーム
２４，２５  支持ユニット
３５  回転軸
４０，４１  シリンダ
４５  吊りベルト（吊り部材）
５０  駆動装置（駆動手段）
５２  油圧モータ
【図１】
0004771033.tif 000002
【図２】
0004771033.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004771033.tif 000005
【図５】
0004771033.tif 000006