(57)【要約】  【課題】ニューマチックケーソンにおいて、掘削機に接続されるケーブルを無くし、作業室内を自由に移動でき、支障なく遠隔操作でき、さらに、作業室内への掘削機の搬出入を支障なく行えるようにする。  【解決手段】ニューマチックケーソン１の作業室スラブ３の天井と掘削機回収ロック装置１２の回収架台１６の下に絶縁トロリー線２０、２１を配設し、このトロリー線に当接して掘削機６に電力を供給する集電アーム２２を掘削機６に設け、ケーブルレスの給電システムを構成する。さらに、作業室内の送受信アンテナ３０、掘削機の送受信アンテナ３１、送受信機３２、３３等からなる無線システムを用い、操縦制御信号・搭載カメラ映像信号等をＳＳ無線により通信し、ケーブルレス掘削機とする。【選択図】      図１
2005226387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニューマチックケーソンにおけるケーソン躯体の下部に設けられた作業室スラブの下に走行可能に設置される掘削機であり、
前記作業室スラブの下に配設された絶縁トロリー線に当接して掘削機に電力を供給する集電アームが設けられ、作業室内に設置された送受信アンテナとの間で掘削機への信号と掘削機からの信号を無線で通信する送受信アンテナが設けられていることを特徴とするケーブルレス掘削機。
【請求項２】
請求項１に記載のケーブルレス掘削機において、絶縁トロリー線の絶縁カバーの下部に、集電アームの集電子が絶縁トロリー線導体の下面に当接可能な開口が形成され、この絶縁カバーの下部に、集電子が通過しないときには前記開口を閉じ、集電子が通過するときには集電子により開く開閉防護カバーが設けられていることを特徴とするケーブルレス掘削機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のケーブルレス掘削機において、集電アームの外部を覆う接触防止カバーが掘削機に設けられていることを特徴とするケーブルレス掘削機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一つに記載のケーブルレス掘削機において、無線はＳＳ無線を用いることを特徴とするケーブルレス掘削機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニューマチックケーソン工法に使用される掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ニューマチックケーソン工法（圧気潜函工法）は、周知の通り浸水等を防止するために、ケーソン底部の作業室を高圧にして掘削機により掘削作業を行うものである。そして、掘削機は、地上から有線方式の遠隔操作により操作され、無人掘削を行うようになっている。給電システムについては、作業室スラブ等に設けたケーブルリールを用い、電力ケーブルを巻き取り・繰り出しすることにより、掘削機の移動に追従できるようにしている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特開平１０−２９２３８４号公報
【特許文献２】特開平１０−２９２３８５号公報
【特許文献３】特開２００３−１６６２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前述のような従来の有線方式では、掘削機の移動がケーブルの長さや配線路により拘束を受けるという問題があった。また、ケーブルの垂れ下がりを防止するためのハンガーをケーブルリールと掘削機の間に配置する必要があり、掘削機の移動や操作に支障をきたすなどの問題もある。さらに、掘削機の搬入・点検・整備・搬出のために作業室スラブ上に回収ロックを設置した場合には、作業室内への掘削機の搬出入に際しケーブルが邪魔になるという問題もある。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解消すべくなされたもので、ニューマチックケーソンにおいて、掘削機に接続されるケーブルを無くし、作業室内を自由に移動でき、支障なく遠隔操作でき、さらに、作業室内への掘削機の搬出入を支障なく行うことができるニューマチックケーソンのケーブルレス掘削機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１は、ニューマチックケーソンにおけるケーソン躯体の下部に設けられた作業室スラブの下に走行可能に設置される掘削機（天井走行式ショベル等）であり、前記作業室スラブの下に配設された絶縁トロリー線に当接して掘削機に電力を供給する集電アームが設けられ、作業室内に設置された送受信アンテナとの間で掘削機への信号と掘削機からの信号（操縦のための制御信号・搭載カメラ映像信号・掘削機姿勢データ・掘削機メンテナンスデータ等）を無線で通信する送受信アンテナが設けられていることを特徴とするケーブルレス掘削機である。
【０００６】
本発明は、マテリアルシャフト・マテリアルロック及びマンシャフト・マンロックを備えたニューマチックケーソン、掘削機の回収ロック容器や回収ロック室等も備えたニューマチックケーソン、その他に適用されるものである。前者の通常のケーソンの場合には、作業室スラブの下面に配設された走行レールに沿って絶縁トロリー線を配設する。後者の回収ロックを設置した場合には、掘削機の搬出入に用いる回収架台の下部に設置された回収用走行レールにも絶縁トロリー線をレールに沿って配設する。
【０００７】
絶縁トロリー線には地上から電力ケーブルにより電力が供給され、絶縁トロリー線から集電アームを介して掘削機に電力が供給され、電力ケーブルレスで掘削機の走行や掘削機の操作などを行うことができる。回収架台を用いる場合には、回収ロック内のケーブルリールから電力ケーブルを供給し、昇降する回収架台に追従できるようにする。さらに、掘削機への信号と掘削機からの信号を送受信アンテナ・送受信機等を用いて無線通信することにより、掘削機を通信ケーブルレスとすることができる。
【０００８】
本発明の請求項２は、請求項１に記載のケーブルレス掘削機において、絶縁トロリー線の絶縁カバーの下部に、集電アームの集電子が絶縁トロリー線導体の下面に当接可能な開口が形成され、この絶縁カバーの下部に、集電子が通過しないときには前記開口を閉じ、集電子が通過するときには集電子により開く開閉防護カバーが設けられていることを特徴とするケーブルレス掘削機である。
【０００９】
トロリー線による移動給電システムは、工場などのクレーン等の給電システムとして一般に普及している。しかし、絶縁トロリー線の導体下部が開放状態となっているため、ケーソン作業室内で使用する場合、掘削作業により、土砂・泥水等が飛散して導体に付着するという問題がある。これに対して、絶縁トロリー線の絶縁カバーの開放下部に、集電子が通過するときにだけ集電子により開く構造の開閉防護カバーを取付ければ、絶縁トロリー線導体の開放露出状態を無くすと共に、掘削作業により土砂等が飛散して導体へ泥等が付着するのを防止することができる。
【００１０】
本発明の請求項３は、請求項１または２に記載のケーブルレス掘削機において、集電アームの外部を覆う接触防止カバーが掘削機に設けられていることを特徴とするケーブルレス掘削機である。
【００１１】
集電アームは例えば掘削機の上部の走行装置に設けられており、この集電アーム部分の底面と外側面と前後面を覆うボックス状等の接触防止カバーを走行装置の側面に取付ける。掘削機の搭乗運転時・メンテンス時等において作業員が集電アームに接触するのを防止することができる。
【００１２】
本発明の請求項４は、請求項１から３までのいずれか一つに記載のケーブルレス掘削機において、無線はＳＳ（スペクトル拡散) 無線を用いることを特徴とするケーブルレス掘削機である。
【００１３】
掘削機には、送受信アンテナ・ＳＳ無線送受信機等が設けられ、地上の遠隔操作室にＳＳ無線送受信機等が設置され、この遠隔操作室のＳＳ無線送受信機と作業室内の送受信アンテナとが通信ケーブル（高周波同軸ケーブル等) で接続されており、掘削機と地上の遠隔操作室との間でＳＳ無線（アナログ・デジタル）で通信する。
【００１４】
従来、建設機械の操作制御には、特定小電力無線が幅広く使用されているが、閉空間で使用する場合、マルチパス等の影響により混信するという問題がある。これに対して、ＳＳ無線は、周波数・システムＩＤ及びアドレスにより認識するため、混信のおそれがなく、信頼性の高い通信を行うことができる。また、操縦制御信号・搭載カメラ映像信号・掘削機姿勢データ・掘削機メンテナンスデータ等を無線通信する場合、特定小電力無線では伝送能力が低いため、全てのデータを通信するためには、複数台の無線装置が必要であるが、伝送能力が高いＳＳ無線を使用することにより、全ての通信を１台の無線装置で賄うこともできる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような構成の本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００１６】
(1) ニューマチックケーソンにおける作業室スラブの下に走行可能に設置される掘削機を電力ケーブルや通信ケーブルが接続されないケーブルレス掘削機とすることができ、作業室内を自由に移動でき、支障なく遠隔操作でき、迅速で安全な無人化掘削を実施できる。
【００１７】
(2) 掘削機の回収ロックを備えたニューマチックケーソンに適用した場合、ケーブルレス化により、電力ケーブルや通信ケーブルが掘削機の搬出入に際して支障となることがなく、エアロックのための開閉扉を容易に確実に開閉できるなど掘削機の搬出入を完全に実施できると共に、迅速で安全な作業を実施することができる。
【００１８】
(3) 絶縁トロリー線の絶縁カバー下部に開閉防護カバーを設けることにより、絶縁トロリー線導体の開放露出状態を無くすと共に、掘削作業により土砂等が飛散して導体へ泥等が付着するのを防止することができ、ニューマチックケーソンの掘削機にケーブルレス給電システムを適用できると共に掘削機に電力を確実かつ安全に供給することができる。
【００１９】
(4) 集電アームの外部を覆う接触防止カバーが掘削機に設けることにより、掘削機の搭乗運転時・メンテンス時等において作業員が集電アームに接触するのを防止することができ、安全性が向上する。
【００２０】
(5) ＳＳ無線を用いることにより、混信のおそれがなく、信頼性の高い通信を行うことができ、ニューマチックケーソンにケーブルレス掘削機を適用できると共に無人化掘削を確実かつ安全に実施することができる。
【００２１】
(6) 伝送能力が高いＳＳ無線を使用することにより、掘削機１台につき必要な信号（操縦制御信号・搭載カメラ映像信号・掘削機姿勢データ・掘削機メンテナンスデータ等) は全て１セットの無線装置で賄うことができ、コストの低減を図ることができる。なお、複数台掘削機がある場合は、掘削機の台数と同じセット数の無線装置が必要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、掘削機回収ロックシステムを設けたニューマチックケーソンに本発明を適用した例である。なお、本発明は掘削機回収ロックシステムの無い通常タイプのニューマチックケーソン、二重スラブ方式などその他のニューマチックケーソンにも適用できる。
【００２３】
図１は、掘削機回収ロック装置が設置されたニューマチックケーソンに本発明に係るケーブルレス給電システムと無線システムを設けた一例の概要を示す鉛直断面図である。図２、図３は、本発明のケーブルレス掘削機の一例を示す側面図と平面図、正面図と部分詳細図である。図４、図５は、掘削機回収ロック装置の一例を示す正面から見た鉛直断面図と側面から見た鉛直断面図、水平断面図と部分詳細図である。
【００２４】
図１において、ニューマチックケーソン１は、箱状や筒状のケーソン躯体２の底部に設けられた作業室スラブ３の下を刃口４で囲まれた作業室５とし、この作業室５内に地上から水圧に見合う圧縮空気を送り、完全にドライにした高気圧下で掘削を行い、掘削のみまたは荷重等との併用により沈下を行うように構成されている。掘削は、地上から遠隔操作される天井走行式ショベル等の掘削機６による無人化掘削とされている。
【００２５】
また、ケーソン躯体２の内側には、掘削土の搬出等を行うマテリアルシャフト７が立設され、このマテリアルシャフト７の上部にマテリアルロック８が設けられている。さらに、作業員が昇降するマンシャフト９も立設されている。このマンシャフト９の下部には、高圧障害を回避するための混合ガスマンロック１０が設置され、マンシャフト９内のエレベータ１１により作業員が昇降する。
【００２６】
また、マテリアルシャフト７とは別に、専用の掘削機回収ロック装置１２が作業室スラブ３の上に設置されている。この掘削機回収ロック装置１２は、縦長筒状の鋼製容器からなる回収ロック室１３から構成され、この上部に回収シャフト１４が接続される。作業室スラブ３に形成した掘削機搬出入用の開口部１５の上に回収ロック室１３を設置する。後に詳述するように、回収架台１６と回収ロック内の揚重設備１７により掘削機６を吊り上げて回収ロック室１３内で掘削機６の点検・整備等を実施し、また掘削機６を解体することなく、完成一体型の掘削機６を、回収架台１６と揚重設備１７または地上のクローラクレーン１８とを用いて、地上へ搬出し、作業室５内へ搬入する。
【００２７】
このようなニューマチックケーソン１において、掘削機６を電力ケーブルと通信ケーブルが接続されないケーブルレス掘削機とする。掘削機６に電力を供給するケーブルレス給電システムは、図１〜図５に示すように、主に、作業室５の天井に配設した絶縁トロリー線（３相）２０と、回収架台１６の下部に配設した絶縁トロリー線（３相）２１と、掘削機６に設けた集電アーム２２から構成されている。
【００２８】
作業室天井の絶縁トロリー線２０には、図７に示すように、ケーソン躯体に埋め込まれた地上からの電力ケーブル２３が接続され、掘削作業時に掘削機６に電力が供給される。回収架台下部の絶縁トロリー線２１には、図４(b) 、図７に示すように、回収ロック室１３の内部中央に配設された電力ケーブル２４が接続され、掘削機搬出入時に掘削機６に電力が供給される。この電力ケーブル２４は、揚重設備１７の支持梁９０の上に設置したケーブルリール２５に巻き取り、回収架台１６・掘削機６の昇降に合せて電力ケーブル２４を巻き取り・繰り出しできるようにしている。ケーブルリール２５の電力ケーブル２４の基端部には電力ケーブル２６が接続され、この電力ケーブル２６は回収ロック室１３の内壁に沿って配置され、作業室スラブ３を貫通して、作業室天井の絶縁トロリー線２０に接続され、地上からの電力が、電力ケーブル２３、絶縁トロリー線２０、電力ケーブル２６、電力ケーブル２４により、絶縁トロリー線２１に供給される。
【００２９】
また、無線システムは、図１に示すように、掘削機６の操縦のための制御信号・搭載カメラ映像信号・掘削機姿勢データ・掘削機メンテナンスデータ等を、掘削機６と地上の遠隔操作室１９との間でＳＳ（spread spectrum : スペクトル拡散) 無線を用いて通信するものであり、主に、作業室５の天井に設置された送受信アンテナ３０と、掘削機６に設置された送受信アンテナ３１と、地上の遠隔操作室１９内に設置されたＳＳ無線送受信機３２と、掘削機６に設置されたＳＳ無線送受信機３３から構成されている。
【００３０】
回収ロック室１３のロック制御・カメラ映像信号等については、回収ロック室１３と遠隔操作室１９を結ぶ通信ケーブル（図示省略) を用いて通信を行う。作業室５内の送受信アンテナ３０の死角となる回収ロック室内については、回収ロック室１３内にも送受信アンテナ３０を設置することで、搬出入時の掘削機６のＳＳ無線通信を可能にする。
【００３１】
作業室天井・回収ロック室内に設置された送受信アンテナ３０には、地上の遠隔操作室１９からの通信ケーブル（高周波同軸ケーブル) ３４が接続される。また、掘削機６には、送受信アンテナ３１・ＳＳ無線送受信機３３の他に、カメラ３５、制御ユニット３６、スピーカ３７、緊急時連絡用マイク３８等が設けられている。一方、遠隔操作室１９には、ＳＳ無線送受信機３２の他に、コントローラ３９、ワイドモニタ４０、パソコン４１、函内音声用スピーカ４２、緊急時連絡用マイク４３、分配器４４等が設けられている。
【００３２】
作業室天井・回収ロック室内に設置された送受信アンテナ３０に接続された通信ケーブル３４は、地上の遠隔操作室１９で分配器４４を介して無線送受信機３２に接続される。複数台の掘削機６を使用する場合は、地上遠隔操作室の無線送受信機３２・分配器４４等と、作業室天井の送受信アンテナ３０と、それらを接続する通信ケーブル３４は、掘削機６の台数と同じ数だけ設置する。回収ロック室内の送受信アンテナ３０とそれに接続する通信ケーブル３４は、地上遠隔操作室の切換器４５を介して、それぞれの分配器４４に接続することで１セットを兼用することができる。
【００３３】
ＳＳ無線は、周波数・システムＩＤ及びアドレスにより認識するため、混信のおそれがなく、信頼性の高い通信が行える。また、伝送能力が高いため、全ての通信を１台の無線装置で賄うことができる。なお、アナログ無線でもよいが、例えば 2.4GHz のＳＳデジタル無線が好ましい。
【００３４】
掘削機６は、天井走行式ショベルであり、図２、図３に示すように、主に、走行装置５１と、掘削機本体５２と、スライドブーム５３と、アーム５４と、掘削バケット５５から構成されている。走行装置５１は、一対の走行レール５０（または回収架台の一対の回収用走行レール）の下部フランジ上を転動する走行車輪５１ａと、掘削機６をレールに固定するためのチャッキング装置５１ｂを備えている（図３参照) 。この走行装置５１の下部に掘削機本体５２が水平旋回可能に設けられ、伸縮可能なスライドブーム５３が起伏シリンダ５６により上下に傾動可能に掘削機本体５２に取付けられている。スライドブーム５３の伸縮ブームの先端にアーム５４が固定され、このアーム５４の先端に掘削バケット５５やその他のアタッチメントが交換可能に取付けられている。
【００３５】
また、作業室天井に配設される３本の絶縁トロリー線２０は、図２、図３に示すように、一対の走行レール５０の一方のレールの上フランジから外側に突出させた取付ブラケット６０に碍子付きハンガ６１を介して走行レール５０と平行に吊下げ固定されている。集電アーム２２は、図３(d) に示すように、その集電子（集電シュー) ２２ａが絶縁トロリー線２０の導体下面に当接するように掘削機の走行装置５１の側面に取付けられている。集電アーム２２の先端部は、図３(b) に示すように、スプリングにより上方に付勢され、アーム先端部の集電子２２ａが常に絶縁トロリー線２０の下面に押圧される。集電子２２ａには動力線２２ｂが接続されており、掘削機６に電力が供給される。
【００３６】
さらに、図３(c) 、(d) に示すように、絶縁トロリー線２０には開閉防護カバー６２が設けられ、集電アーム２２には接触防止カバー６３が設けられている。開閉防護カバー６２は、絶縁トロリー線２０を覆う絶縁カバー２０ａと同様に絶縁トロリー線２０に沿って連続し、かつ、集電アーム２２の集電子２２ａが通過するときにのみ開く可撓性材料からなる左右一対のカバーであり、例えば、絶縁カバー２０ａの下部に集電子２２ａの挿入溝を形成するように設けられている一対の垂下片の外側にそれぞれ開閉防護カバー６２の上部を取付ける。集電子２２ａが通過していないときには、一対の開閉防護カバー６２, ６２の下部が互いに当接して閉じており、絶縁トロリー線導体の開放露出状態を無くすと共に、掘削作業により土砂等が飛散して導体へ泥等が付着するのを防止することができる。集電子２２ａが通過するときには、集電子２２ａが一対の開閉防護カバー６２, ６２の下部を開きながら移動する。
【００３７】
接触防止カバー６３は、掘削機の搭乗運転時・メンテンス時等において作業員が集電アーム２２に接触するのを防止する構造であり、例えば底板と外側板と前後面板からなる上部が開口したボックス状とし、集電アーム２２の部分の下面と周囲を覆うようにする。
【００３８】
図４に示すように、回収ロック室１３の内部には、上下の開閉扉７０、７１と、回収架台１６の支持部７２と、回収架台１６のガイドレール７３と、揚重設備１７の支持部７４が設けられている。また、作業室スラブ３の開口部１５の下部にも、回収架台１６の支持穴７５が設けられている。
【００３９】
上下の開閉扉７０、７１は、例えば一対の半円状の扉体を開閉シリンダ７６で開閉させる２分割型であり、それぞれ回収ロック室１３の上部開口と下部開口を下から塞ぐように開閉する構成とされている。なお、下に開いた状態で一対の扉体が回収架台１６の昇降の際のガイドとなるようにされている。
【００４０】
回収架台１６は、図４に示すように、完成一体型の掘削機６を懸架して搬出入させるものであり、回収用フレーム８０と回収用走行レール８１とガイド８２等から構成されている。回収用フレーム８０には、図５に示すように、作業室スラブ３の開口部１５を通過可能な大きさの平面視で十字状等の本体フレームの４つの端部に支持突起８３がジャッキ８４により水平スライドして本体フレームから出没自在に設けられている。
【００４１】
従って、支持突起７３を引っ込めておけば、回収架台１６は、図４に示すように、開口部１５内、回収ロック室１３内、回収シャフト１４内を通過でき、ジャッキ８４により支持突起８３を外側に突出させれば、４つの支持突起８３がそれぞれ開口部１５の４つの支持穴７５に挿入され、回収架台１６を開口部１５内の下部に固定することができる。また、回収ロック室１３内の支持部７２は、回収ロック室１３の中間部に回収架台１６を通過可能に配置され、かつ、４つの支持突起８３に対応させて平面配置された突起状の支持梁であり、突出させた支持突起８３を支持部７２の上に設置することにより回収架台１６を回収ロック室１３の中間部に支持固定することができる。
【００４２】
揚重設備１７は、図４に示すように、掘削機搬出に際して、開口部１５内に固定されている回収架台１６を回収ロック室１３内に吊り上げ、掘削機搬入に際して、回収ロック室１３の中間部の支持部７２に支持固定された回収架台１６を開口部１５内に吊り降ろす仮設の設備であり、一対の突起状の支持部７４、７４上に架け渡される支持梁（吊り架台) ９０と、この支持梁９０に吊下げられた一対の電動チェーンブロック（巻上機) ９１、９１から構成されている。この電動チェーンブロック９１の吊りチェーンが回収架台１６の上面に接続される。
【００４３】
回収架台１６の回収用走行レール８１は、図５に示すように、掘削機６を走行可能に懸架する一対のレールであり、回収用フレーム８０の下に取付部材を介して固定されており、回収用フレーム８０を支持突起８３により開口部１５内の下部に固定したとき、作業室スラブ３の下面に配設された一対の走行レール５０に連続するようにされている（図１参照) 。
【００４４】
回収架台１６のガイド８２は、揚重設備１７・地上のクローラクレーン１８で掘削機６を搬出入させる際に、回収架台１６の昇降をガイドし、掘削機６が横に振れて損傷するのを防止するものであり、図４に示すように、回収用フレーム８０の上面の外周部４箇所に立設した部材の外側にガイドローラ等を設けて構成されている。一方、回収ロック室１３の中間部には、ガイドローラ等を案内するガイドレール７３がガイド８２に対応させて配設されている。回収ロック室１３内では、上下の開閉扉７０、７１とガイドレール７３を案内として回収架台１６が昇降し、回収シャフト１４内ではその内面を案内として回収架台１６が昇降する。
【００４５】
回収架台１６の下部に配設される３本の絶縁トロリー線２１は、作業室天井の絶縁トロリー線２０と同様の構成であり、作業室スラブ下面の走行レール５０と回収用走行レール８１のレベルが一致して連続化したとき、作業室天井の絶縁トロリー線２０とレベルが一致して連続するように配置されている。
【００４６】
以上のような構成のニューマチックケーソン１において、掘削作業時には、図１に示すように、地上の遠隔操作室１９でオペレータが作業室内のモニタ映像を見ながら、掘削機６を操作し、掘削機６を走行レール５０に沿って走行させ、掘削機６を自動制御して、無人掘削を実施する。この掘削作業時、掘削機６には、作業室スラブまでの電力ケーブル２３、作業室天井の絶縁トロリー線２０、集電アーム２２を介して電力が供給され、ケーブルレスで掘削機の走行・操作等がなされる。掘削機６と地上との通信も、作業室内の送受信アンテナ３０、掘削機の送受信アンテナ３１等によるＳＳ無線システムよりケーブルレスで行われる。
【００４７】
掘削された土砂は排土バケットに投入し、マテリアルシャフト７を通って地上へと排出される。なお、この掘削作業中、掘削機回収ロック装置１２の上部の開閉扉７０を閉じておき、回収架台１６を開口部１５内の下部に固定し、その回収用走行レール８１と走行レール５０とにより、作業室天井に連続一体化した走行レールが形成されるようにするのが好ましい。
【００４８】
掘削機の点検・整備、搬出は次のような手順で実施する（図１、図４、５等参照）。
【００４９】
(1) 回収架台１６を開口部１５内の下部に固定し、作業室内の掘削機６を自走させて走行レール５０から回収用走行レール８１ヘ移動させる。給電は作業室天井と回収架台の絶縁トロリー線２０、２１によりケーブルレスで行われる。
【００５０】
(2) 回収架台１６の固定を解除し、揚重設備１７により回収架台１６を上昇させる。この際、掘削機６が開口部１５内を通過できるように、掘削機６のスライドブーム・アームを鉛直近くまで下げ降ろしながら上昇させる。給電は回収架台の絶縁トロリー線２１によりケーブルレスで行われる。
【００５１】
(3) 掘削機６が回収ロック室１３内の所定の中間位置に上昇すると、回収架台１６の支持突起８３を外側に突出させ、支持部７２に回収架台１６を支持固定する。下部の開閉扉７１を閉じ、回収ロック室１３内を排気して大気圧にした後、作業員が回収ロック室１３内に入り、点検・整備等の簡単なメンテナンス作業を行う。例えば、図１に示すように、回収ロック室１３内と混合ガスマンロック１０内は連絡通路９５で連結されている。メンテナンス終了後、掘削機６を作業室５内に戻す場合には、上記と逆の手順で搬入作業を行う。
【００５２】
(4) 掘削沈下完了後の回収を行う場合には、上部の開閉扉７０を開け、揚重設備１６を地上のクローラクレーンを用いて撤去した後、地上のクローラクレーンのフックを回収架台１６の上面に接続する。
【００５３】
(5) 回収架台１６の支持突起８３を内側に引っ込め、地上のクローラクレーンで回収架台１６を吊り上げ、掘削機６を回収シャフト１４内から地上へと回収する。
【００５４】
掘削機の搬入は、上記と逆の工程を実施し、完成一体型の掘削機６が回収ロック室１３内を経て、作業室５内に搬入される。掘削機６は、前述のようにケーブルレス化されているため、電力ケーブルや通信ケーブルが掘削機の搬出入に際して支障となることがなく、開閉扉を容易に確実に開閉できるなど掘削機の搬出入を完全に実施できると共に、迅速で安全な作業を実施することができる。
【００５５】
図６は、作業室スラブ下面における走行レールと給電システムの一例を示す全体平面図であり、図７は前記給電システム配線系統の斜視図である。この図６、図７において、２本の走行レール５０と３本の絶縁トロリー線２０が作業室スラブの下面における内側と外側にリング状に配設されており、この内側走行給電部分１００と外側走行給電部分１０１にそれぞれターンテーブル１０２と１０３を隣り合う位置に設け、このターンテーブル１０２と１０３との間に直線状の接続走行給電部分１０４を設け、掘削機６が内側と外側の走行給電部分１００、１０１を走行して作業室内全体を掘削し、内側走行給電部分１００に設けた掘削機回収ロック装置１２により掘削機６を搬出入できるようにしている。
【００５６】
ターンテーブル１０２、１０３及び接続走行給電部分１０４には、２本の走行レール５０と３本の絶縁トロリー線２０が配設されており、ターンテーブル１０２、１０３を９０°水平回転させれば、ターンテーブルと接続走行給電部分の走行レール５０と３本の絶縁トロリー線２０が一直線状に連続するように構成されている。なお、図７に示すように、ターンテーブル１０２、１０３及び接続走行給電部分１０４の絶縁トロリー線２０はリング部分の絶縁トロリー線２０に接続ケーブル１０５を介して接続されている。
【００５７】
なお、本発明は、以上のような図示例に限定されないことは言うまでもない。また、掘削機の回収ロックのないニューマチックケーソンにも本発明のケーブル掘削機を適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】掘削機回収ロック装置が設置されたニューマチックケーソンに本発明に係るケーブルレス給電システムと無線システムを設けた一例の概要を示す鉛直断面図である。
【図２】本発明のケーブルレス掘削機の一例であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】図２のケーブルレス掘削機であり、（ａ）は掘削機の正面図、（ｂ）は集電装置部分の部分詳細側面図、（ｃ) は集電装置部分の部分詳細正面図、（ｄ) は集電接触部分の部分詳細正面図である。
【図４】本発明において用いられる掘削機回収ロック装置の一例であり、（ａ）は正面から見た鉛直断面図、（ｂ）は側面から見た鉛直断面図である。
【図５】図４の掘削機回収ロック装置の部分であり、（ａ）は上部開閉扉位置の水平断面図、（ｂ）は回収架台部分の正面から見た鉛直断面図、（ｃ) は回収架台部分の側面から見た鉛直断面図である。
【図６】本発明の作業室スラブ下面における走行レールと給電システムの一例を示す全体平面図である。
【図７】図６の給電システム配線系統の斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１……ニューマチックケーソン
２……ケーソン躯体
３……作業室スラブ
４……刃口
５……作業室
６……掘削機
７……マテリアルシャフト
８……マテリアルロック
９……マンシャフト
１０……混合ガスマンロック
１１……エレベータ
１２……掘削機回収ロック装置
１３……回収ロック室
１４……回収シャフト
１５……掘削機搬出入用の開口部
１６……回収架台
１７……揚重設備
１８……クローラクレーン
１９……地上の遠隔操作室
２０……絶縁トロリー線（作業室)
２０ａ…絶縁カバー
２１……絶縁トロリー線（回収架台)
２２……集電アーム
２２ａ…集電子
２２ｂ…動力線
２３……電力ケーブル（掘削時)
２４……電力ケーブル（掘削機搬出入時)
２５……ケーブルリール
２６……電力ケーブル（掘削機搬出入時)
３０……送受信アンテナ（作業室・回収ロック室)
３１……送受信アンテナ（掘削機)
３２……ＳＳ無線送受信機（地上遠隔操作室）
３３……ＳＳ無線送受信機（掘削機)
３４……通信ケーブル
５０……作業室天井の走行レール
５１……走行装置
５１ａ…走行車輪
５１ｂ…チャッキング装置
５２……掘削機本体
５３……スライドブーム
５４……アーム
５５……掘削バケット
５６……起伏シリンダ
６０……取付ブラケット
６１……碍子付きハンガ
６２……開閉防護カバー
６３……接触防止カバー
７０……回収ロック上部の開閉扉
７１……回収ロック下部の開閉扉
７２……回収架台の支持部
７３……ガイドレール
７４……揚重設備の支持部
７５……回収架台の支持穴
７６……開閉シリンダ
８０……回収用フレーム
８１……回収用走行レール
８２……ガイド
８３……支持突起
８４……ジャッキ
９０……支持梁（吊り架台）
９１……電動チェーンブロック（巻上機）
９５……連絡通路
１００……内側走行給電部分
１０１……外側走行給電部分
１０２……ターンテーブル
１０３……ターンテーブル
１０４……接続走行給電部分
１０５……接続ケーブル
【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】
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【図７】
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