(57)【要約】      （修正有）【課題】ポンプが搬送することの不可能なサイズの礫を選別することが出来る固形物除去用篩い分け機の提供。【解決手段】礫等の固形物を含む流体の流入口１の遠方側１ａから近い側１ｂに流入するに従って高さが減少するように傾斜した篩い部材２と、前記流入口１から流入した礫等を含む流体の内、前記篩い部材２を透過したスラリーを貯留する第1の貯留室３と、第１の貯留室３に隣接し篩い部材２を透過しないで残った礫等の固形物Ｍを貯留する第２の貯留室５と、第１の貯留室３における第２の貯留室５とは反対側の端部３a下方にスラリーを排出させる排出口３ｂを有し、前記篩い部材２の一端が弾性部材８１を介して支持され、礫等の固形物Ｍを含む流体が篩い部材２に投入され篩い部材２に当該流体が衝突した際にその衝突のエネルギーによって篩い部材２が振動し、篩い部材に詰まる固形物を篩い落とすように構成されていることを特徴としている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
礫等の固形物を含む流体を流入させる流入口と、その流入口の延長領域であり流入方向の遠方側から流入口に近い側に戻るに従って高さが減少するように傾斜した篩い部材と、前記流入口から流入した礫等を含む固形物を含む流体の内、前記篩い部材を透過したスラリーを貯留する第1の貯留室と、第１の貯留室に隣接し篩い部材を透過しないで残った礫等の固形物を貯留する第２の貯留室と、第１の貯留室における第２の貯留室とは反対側の端部下方にスラリーを排出させる排出口を有し、前記篩い部材における流れ方向又はそれとは逆方向の少なくとも一端が弾性部材を介して支持され、礫等の固形物を含む流体が篩い部材に投入され篩い部材に当該流体が衝突した際にその衝突のエネルギーによって篩い部材が振動し、篩い部材に詰まる固形物を篩い落とすように構成されていることを特徴とする固形物除去用篩い分け機。
【請求項２】
前記第１の貯留室と第２の貯留室は複数の隙間を有する仕切り部材によって礫等の固形物が前記第２の貯留室から第１の貯留室に透過しない様に仕切られている請求項１の固形物除去用篩い分け機。
【請求項３】
前記第２の貯留室の第１の貯留室とは反対側の端部下方には第２の貯留室に入り込んだ細かな粒子を粒体の流れによって第２の貯留室から第１の貯留室に排出する排出手段を備えている請求項１及び２の何れかの固形物除去用篩い分け機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな礫を含有する地山（地質層）を掘削する泥水シールド工法において、掘削機とポンプの管路途中に設置することにより、ポンプが搬送することの不可能なサイズの礫を選別する固形物除去用篩い分け機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプでは搬送不可能なサイズの大きな礫を含有する地山（地質層）を掘削するシールド工法において、その礫が広範囲の工区に亙って発生する場合は、掘削機とポンプとの管路途中に密閉式の破砕機（クラッシャー）を設け、ポンプが搬送する上で支障の無い大きさ以下に破砕し、流体輸送している。
【０００３】
また、工区中で部分的にそのような礫が発生する場合や、全工区中の大きな礫の発生量が少ない場合には、大掛かりな破砕機に代わって、簡易装備の礫除去機を設けている。
泥水シールド工事で、従来使用してきた礫除去機の篩い分け金具は、ポンプが流体を搬送する上で固形物を支障の無い大きさ以下に篩うように、格子状に製作し、礫除去機本体に固定されている。そのため、格子目に礫が詰まる目詰まりが生じ、その目詰まりした礫を取除く作業が頻発していた。
【０００４】
採石場等では、目詰まり無く、しかも篩い分け効率を高める目的で篩い分け振動スクリーンが使用されているが、該振動スクリーンは、振動機能を持たせるために一般的には偏芯ロータとそれを駆動するモータ等の重装備を余儀なくさせられる。
【０００５】
ここで、泥水加圧推進用泥水処理装置から発生する振動、騒音を防止することを狙いとした泥水加圧推進用泥水処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
然るに、上記提案は、その目的が装置から発生する振動、騒音を防止するものであって、前述した問題点（篩いの目詰まりの発生）を解消するものではない。
【特許文献１】特開２０００−２４８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、特別な振動発生装置を用いることなく、且つ目詰まりを起こさないで、ポンプが搬送することの不可能なサイズの礫を選別することが出来る固形物除去用篩い分け機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の固形物除去用篩い分け機１０１〜１０５は、礫等の固形物を含む流体を流入させる流入口１と、その流入口１の延長領域であり流入方向の遠方側１ａから流入口に近い側１ｂに戻るに従って高さが減少するように傾斜した篩い部材２と、前記流入口１から流入した礫等を含む固形物Ｍを含む流体の内、前記篩い部材２を透過したスラリーを貯留する第1の貯留室３と、第１の貯留室３に隣接し篩い部材２を透過しないで残った礫等の固形物Ｍを貯留する第２の貯留室５と、第１の貯留室３における第２の貯留室５とは反対側の端部３ａ下方にスラリーを排出させる排出口３ｂを有し、前記篩い部材２における流れ方向又はそれとは逆方向の少なくとも一端が弾性部材８、８１を介して支持され、礫等の固形物Ｍを含む流体が篩い部材２に投入され篩い部材２に当該流体が衝突した際にその衝突のエネルギーによって篩い部材２が振動し、篩い部材に詰まる固形物を篩い落とすように構成されていることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
前記第１の貯留室３と第２の貯留室５は複数の隙間を有する仕切り部材６によって礫等の固形物Ｍが前記第２の貯留室５から第１の貯留室３に透過しない様に仕切られている（請求項２）。
【００１０】
前記第２の貯留室５の第１の貯留室３とは反対側の端部５ａ下方には第２の貯留室５に入り込んだ細かな粒子を粒体の流れによって第２の貯留室５から第１の貯留室３に排出する排出手段を備えていることがこのましい（請求項３）。
【００１１】
ここで、前記第１の貯留室３における第２の貯留室５とは反対側の端部３ａ下方のスラリーを排出させる排出口３ｂから下流側７には、スラリーポンプを設置して、第１の貯留室３に貯留したスラリーを自動的に下流側に排出するように構成していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
係る構成を具備した固形物除去用篩い分け機は、篩い部材２における流れ方向又はそれとは逆方向の少なくとも一端が弾性部材８、８１を介して支持され、礫等の固形物Ｍを含む流体が篩い部材２に投入され篩い部材２に当該流体が衝突した際にその衝突のエネルギーによって篩い部材２が振動することで、篩い部材２に詰まる固形物Ｍを篩い落とすように構成されているので、篩い部材２が目詰まりを起こすことは無い。
【００１３】
篩い部材が目詰まりを起こすことが無いので、従来頻繁に目詰まりを生じた場合の修理が激減し、メンテナンスが容易になる。
【００１４】
専用の振動装置を不要とし全体のコストを大幅に圧縮することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面（図１〜図３）を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に係る固形物除去用篩い分け機の断面図、図２は図１のＸ-Ｘ断面矢視図、図３は図１のＢ部詳細図を夫々示す。
【００１６】
先ず、図１において、全体を符号１０１で示す固形物除去用篩い分け機は、礫等の固形物Ｍを含む流体（図示せず）を流入させる流入口１と、その流入口１の延長部であり流入方向の遠方側１ａから流入口に近い側１ｂに戻るに従って高さが減少するように傾斜して配置された篩い部材２とを有している。
【００１７】
その篩い部材２は、複数の長い棒状部材（以下、複数の長い棒状部材を縦部材という）２ａがその長手方向を流体の流れの方向にルーバー状に同一の間隔を持って配置され、その縦部材２ａの両端部を縦部材２ａと直交する様に配置された横部材２ｂによって結束するように構成されている。
【００１８】
前記篩い部材２の直下は、流入口１から流入した礫等の固形物Ｍを含む流体の内、前記篩い部材２の縦部材２ａを透過したスラリー（図示せず）を貯留する第1の貯留室３が形成されている。
【００１９】
その第１の貯留室３に隣接し、篩い部材２の傾斜した下端にガイド部材４を介して接続される位置には、篩い部材２を透過しないで残った礫等の固形物Ｍを貯留する第２の貯留室５が形成されている。
【００２０】
ここで、前記第１の貯留室３と第２の貯留室５とは、複数の隙間を有する仕切り部材６によって礫等の固形物Ｍが前記第２の貯留室５から第１の貯留室３に透過しない様に仕切られている。
尚、図示の例では仕切り部材６は複数の棒状部材を上下方向に水平に配置しているが、棒状部材を紙面に垂直な方向に縦に配置しても良いし、格子状の網を境界部全域に亙って張っても良い。
【００２１】
前記該第１の貯留室３における第２の貯留室５とは反対側の端部の壁面３ａの下方にスラリーを排出させる排出口３ｂが形成されている。
その排出口３ｂは排出管７に接続され、その排出管７には図示しない排出用スラリーポンプが設置してあり、常時スラリーがスラリーポンプによって当該篩い分け機外１０１に排出されるように構成されている。
【００２２】
前記第２の貯留室５において、第１の貯留室３とは反対側の端部の壁面５ａの床面近傍は、第２の貯留室５に入り込んだ細かな粒子を、例えばポンプ１０によって第２の貯留室５から第１の貯留室３に排出する様に構成することが好ましい。
ここで、ポンプ１０の吸い込み管（図示せず）は第１の貯留室３に連通している。
図示はされていないが、排出用スラリーポンプ（図示せず）の吐き出し管から分岐している分岐配管を前記第２の貯留室５に連通し、細かい粒子を第１の貯留室３に排出する様に構成しても良い。この場合（図示せず）には、ポンプ１０は不要となる。
【００２３】
前記篩い部材２は、図３に詳細を示すように、篩い部材２の一端であって篩い部材２の傾斜した複数の長い棒状部材（縦部材）２ａの上端部側に水平部２１ａが設けられ、その水平部２１ａの下面側が前記横部材２ｂに結束されている。
その横部材２ｂで複数の縦部材２ａが結束された状態の箇所が、例えば１対のソリッド状の弾性部材８で把持され、その１対の弾性部材８の上下外側の面を１対のブラケット９で挟持し、そのブラケット９が第１の貯留室３の排出口の形成された壁面３ａの上方に固定されている。
篩い部材２の水平部２１ａと、横部材２ｂと、弾性部材８、８と、ブラケット９、９とは、図３において一点鎖線で示す締結部材（ボルト、ナット）３０で、一体的に固定されている。
【００２４】
篩い部材２の他端である縦部材２ａの下端も上端側と同様、横部材２ｂによって結束されているが、空中に浮いた状態である。即ち、篩い部材２は上端部側のみが支持された片持ち梁として構成されている。
【００２５】
前記ガイド部材４は、上面が、篩い部材と略同様の傾斜面となっており、ガイド部材４の傾斜面の上端側と前記篩い部材２の下端側の横部材２ｂとは所定の隙間δが形成されている。
【００２６】
礫等の固形物Ｍを含む流体が流入口１から篩い部材２に投入され、篩い部材２に当該流体（の固形物）が衝突した際にその衝突のエネルギーによって篩い部材２が振動する。
しかし、大きな礫等の篩い部材２に衝突するエネルギーが大きすぎて片持ち梁である篩い部材２の上端が塑性変形を起こさないように、係る衝突エネルギーの大なる場合は、篩い部材２の下端が前記ガイド部材４に衝突することによってそれ以上の変形を阻止している。
【００２７】
又、前記隙間δは、篩い部材２に当該流体の固形物Ｍが衝突した際に、その衝突のエネルギーによって篩い部材２が適当な振幅で振動し、篩い部材２の縦部材２ａ間の隙間に礫等の固形物Ｍが挟まった場合でも、その適当な振幅の振動によって固形物Ｍが第１の貯留室３側に落下するように振動の強さを考慮して設定されている。
【００２８】
即ち、図１〜図３の第１実施形態の固形物除去用篩い機１０１は、弾性体８を介装した所謂片持ち梁方式の篩い部材２によって、固形物除去用篩い機１に投入される流体の固形物Ｍが篩い部材２に衝突した際に、その衝突のエネルギーによって篩い部材２が適当な振幅で振動し、篩い部材２の縦部材２ａ間の隙間に礫等の固形物Ｍが挟まった場合でも、その適当な振幅の振動によって挟まった固形物Ｍが第１の貯留室３側に落下するので、篩い部材２が目詰まりを起こすことは無い。
【００２９】
篩い部材が目詰まりを起こすことが無いので、従来頻繁に目詰まりを生じた場合の修理が激減し、メンテナンスが容易になる。
【００３０】
コストの嵩む振動発生装置等を設ける必要が無く、全体のコストを大幅に圧縮することが出来る。
【００３１】
前記第２の貯留室５には、図示はしないが貯留した礫等の固形物を搬出するための搬出口が、例えば紙面と平行な壁面側、或いは図示の左端の壁面５ａ側に形成してある。例えば、熊手等を用いて、人力により、礫等の固形物を搬出する。
【００３２】
或いは、第２の貯留室５に予め回収用袋を配置し、貯留した礫等の固形物が回収用袋に収容されるようにせしめ、第２の貯留室５の上部に搬出口（図示せず）を設ける。そして、チェンブロック等を用いて礫等の固形物を収容した回収用袋を吊り上げ、図示しない搬出口から回収用袋を搬出すれば良い。
【００３３】
ここで、第２の貯留室に貯留された礫等の固形物の量を検知するには、例えば第２の貯留室の床面全体を秤として構成し、障害物センサによって礫等の容積を検知しても良い。
そして、それら秤やセンサで礫等の量が検知された場合に、例えば、ブザー等を吹鳴させて、作業者に礫が適量に達したことを知らしめても良い。或いは、自動的に図示しない搬出用ローダで、当該礫を掻き出しても良い。
【００３４】
次に、図４〜図６を参照して、第２実施形態を説明する。図１〜図３の第１実施形態の固形物除去用篩い分け機１０１は、篩い部材２が上端部側で、支持されるタイプであった。
それに対して図４〜図６の第２実施形態の固形物除去用篩い分け機１０２は、篩い部材２Ｂが下端部（Ｃ部）側で支持されるタイプである。
【００３５】
第２実施形態の固形物除去用篩い分け機１０２は、図６に詳細を示すように、篩い部材２Ｂの棒状部材（縦部材）２ａの下端部が、下面側が前記横部材２ｂに結束された状態で１対の弾性部材８に挟持され、その１対の弾性部材８が１対の支持部材１１によって把持されてガイド部材４の第１の貯留室３側の端部垂直面４ｈに取り付けられる。一方、篩い部材２Ｂの上端部は反対に片持ち梁の自由端となる。
篩い部材２Ｂの下端部、横部材２ｂ、弾性部材８、８、支持部材１１、１１は、図６では一点鎖線で示す締結部材（ボルト、ナット）３１により、一体的に固定されている。
【００３６】
以上を除いては、第１実施形態と同様であるので以降の説明は省略する。
ここで、流入口１における適当な流速を考慮して貯留槽を設計しているので礫が流入口１から遠方まで飛ばされることはない。礫は、篩い部材２の上端側に衝突することは無く、篩い部材２の下端部側に衝突するので、篩い部材２の上端部側は大きく振れる事が無い。従って、ストッパを必要としないので第２実施形態では、ストッパを省略している。
【００３７】
次に、図７〜図９を参照して第３実施形態を説明する。
図７〜図９の第３実施形態の固形物除去用篩い分け機１０３は、図１〜図３の第１実施形態同様篩い部材の上端側を弾性支持するタイプである。
【００３８】
図１〜図３の第１実施形態と異なる点は、篩い部材２Ｃの下端側の横部材２１ｂを矩形断面から、傾斜に沿った三角形とし、その横部材２１ｂの下面を、例えば弾性部材であるコイルスプリング８１を介して、ガイド部材４に設けたブラケット１２で支持している点である。
以上を除いては図１〜図３の第１実施形態と概略同様である。尚、第３実施形態では、より重い礫に対しても十分対応可能である。
なお、図９で示す様に、篩い部材２の水平部２１ａと、横部材２ｂと、弾性部材８、８と、ブラケット９、９とは、一点鎖線で示す締結部材（ボルト、ナット）３０で、一体的に固定されている。
【００３９】
次に、図１０及び図１１を参照して第４実施形態を説明する。
【００４０】
図１０及び図１１の第４実施形態の固形物除去用篩い分け機１０４は、篩い部材２Ｄの上下両端をコイルスプリング８１で弾性支持した実施形態である。
篩い部材２Ｄの下端側のコイルスプリング８１で支持される部分を水平に折り曲げ、篩い部材２Ｄの上端側をコイルスプリングによって弾性支持した以外は図７〜図９の第３実施形態と概略同様である。
従って、質量を考慮した篩い分け能力としては図７〜図９の第３実施形態に順ずる。
【００４１】
次に、図１２及び図１３を参照して第５実施形態を説明する。図１２及び図１３の第５実施形態の固形物除去用篩い分け機１０５の篩い部材２Ｅは、図１０及び図１１の第４実施形態の篩い部材２Ｄに対して、下端側を傾斜したままとした（第３実施形態と同様）こと以外は第４実施形態と同様である。
【００４２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固形物除去用篩い分け機の概略構成を説明する断面図。
【図２】図１のＸ-Ｘ断面矢視図。
【図３】図１のＢ部詳細図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る固形物除去用篩い分け機の概略構成を説明する横断面図。
【図５】図４のＸ-Ｘ断面矢視図。
【図６】図４のＢ部詳細図。
【図７】本発明の第３実施形態に係る固形物除去用篩い分け機の概略構成を説明する横断面図。
【図８】図７のＸ-Ｘ断面矢視図。
【図９】図７のＢ部詳細図。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る固形物除去用篩い分け機の概略構成を説明する横断面図。
【図１１】図１０のＸ-Ｘ断面矢視図。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る固形物除去用篩い分け機の概略構成を説明する横断面図。
【図１３】図１２のＸ-Ｘ断面矢視図。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・流入口
２・・・篩い部材
３・・・第１の貯留室
４・・・ガイド部材
６・・・仕切り部材
７・・・排出管
８・・・弾性部材
９・・・ブラケット
１０・・・ブロワ
８１・・・コイルスプリング
【図１】
2007077582.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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