(57)【要約】【課題】  装置を大型化しなくも、重量の大きな重錘を使用して効率的な均し作業ができるようにすること。【解決手段】  ワイヤー３を巻き取るドラムＤと、ドラムＤを回転させる駆動機構Ｍと、ドラムＤから繰り出されたワイヤー３をガイドする固定滑車５を設けた滑車取り付け体４と、重錘を吊り下げる吊り具２とを備えた水中捨石基礎均し装置において、上記ドラムＤは一対のドラム部Ｄ１，Ｄ２を備え、これら各ドラム部Ｄ１，Ｄ２に個別のワイヤー３ａ，３ｂを巻きつけるとともに、一対のドラム部Ｄ１，Ｄ２を備えたドラム軸８を一つの駆動機構Ｍに連係してなり、かつ、各ドラム部Ｄ１，Ｄ２から繰り出されたワイヤー３ａ，３ｂの先端は、上記滑車取り付け体４に個別に設けた固定滑車５ａ，５ｂを介して上記吊り具２に導かれるとともに、この吊り具２に個別に設けた動滑車６ａ，６ｂを経由してその先端を所定の固定部７ａ，７ｂに固定する。【選択図】  図１
2013028905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーを巻き取るドラムと、このドラムを回転させる駆動機構と、ドラムから繰り出されたワイヤーをガイドする固定滑車を設けた滑車取り付け体と、重錘を吊り下げる吊り具とを備えた水中捨石基礎均し装置において、上記ドラムは一対のドラム部を備え、これら各ドラム部に個別のワイヤーを巻きつけるとともに、この一対のドラム部を備えたドラム軸を上記一つの駆動機構に連係してなり、かつ、上記各ドラム部から繰り出されたワイヤーの先端は、上記滑車取り付け体に個別に設けた固定滑車を介して上記吊り具に導かれるとともに、この吊り具に個別に設けた動滑車を経由してその先端を所定の固定部に固定した水中捨石基礎均し装置。
【請求項２】
上記所定の固定部は上記滑車取り付け体であり、上記動滑車を経由したワイヤーをこの滑車取り付け体に止める構成にした請求項１に記載の水中捨石基礎均し装置。
【請求項３】
上記所定の固定部は上記吊り具であり、上記各ドラム部から繰り出されたワイヤーの先端は、上記滑車取り付け体に個別に設けた一の固定滑車を介して上記吊り具に導かれ、この吊り具に個別に設けた動滑車を経由するとともに、上記滑車取り付け体に個別に設けた他の固定滑車を経由して上記吊り具に固定する構成にした請求項１記載の水中捨石基礎均し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自由落下させた重錘によって水中の基礎を均す水中捨石基礎均し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水中に捨石１０を投下してから、クレーンＣで吊り下げた重錘１を繰り返し落下させて、水中に基礎を形成する水中捨石基礎均し装置が知られている。このような水中捨石基礎均し装置は、例えば、図２に示すように、重錘ヘッド１ａと、この重錘ヘッド１ａを下端に固定したパイプ状の支持体１ｂとからなる重錘１の上端に、ワイヤー３を取り付けるための吊り具２を備えている。そして、この吊り具２に固定したワイヤー３を船上のクレーンＣ側に連結している。
なお、図２中の符号９はブーム起伏ワイヤーであり、このブーム起伏ワイヤー９を図示しないドラムに巻き取ったり、繰り出したりして、クレーンＣのブームの角度を調整している。
【０００３】
また、上記ワイヤー３は、クレーンＣの巻き上げドラムＤから繰り出され、クレーンＣのブーム先端に設けた滑車取り付け部４の定滑車５を介して上記吊り具２に連結されている。
さらに、上記ドラムＤを図示しないモータなどの駆動機構に連係し、この駆動機構によってワイヤー３を巻き取って重錘１を吊り上げてから、巻き上げ力を解除して重錘１を自由落下させる。この重錘１が自由落下したときの衝撃力で捨石１０を均すようにしている（特許文献１参照）。上記捨石１０は、水底地盤１２上に予め投下しておく。
そして、上記重錘１を自由落下させて形成する基礎が、目的高さである均し計画高さ１３や目的の大きさになるように、水底を均す過程で、水面１１から上に出ている重錘１の高さや位置に基づいて均し面の位置を検出するようにしている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２９５８０９号公報
【特許文献２】特許第３２２５４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように重錘１の自由落下による衝撃力を利用した水中捨石基礎均し工事では、重錘１が大きく、その重量が大きいほど衝撃力を大きくできるため、基礎を早く均すことができる。
また、近年は工事が大型化し、それに伴ってより重い重錘１が求められるようになっている。
重い重錘１を吊り上げるためにはワイヤー３を巻き上げるための大きな駆動力を発揮できる大型の駆動機構が必要になるが、現実には、重錘の大型化の要望に対応して装置を大型化することには経済的にも限界がある。
【０００６】
一方、駆動機構をそれほど大きくしないで、より大きな重錘を吊り上げるため、動滑車を利用する考え方がある。例えば、上記吊り具２側に一つの動滑車を設けて、ワイヤー３をその動滑車に掛ければ、重錘１を吊り上げる力は二分の一で足りる。そのため、駆動機構をそれほど大型化しなくても、動滑車を一つ利用することによって二倍の重量の重錘１を吊り上げることができるようになる。また、動滑車を２個にすれば、同じ力で、４倍の重量を吊り上げることができる。つまり、動滑車の数を多くすればそれだけ、小さな力で、大きな重錘１を吊り上げることができるようになる。
【０００７】
しかし、動滑車を利用すれば、重錘１の吊り上げ量に対してワイヤー３の繰り出し量及び巻き取り量は大きくなる。このように、ワイヤー３の繰り出し量が大きくなるということは、重錘１を自由落下させる際にドラムＤから引き出されるワイヤー３の長さが長くなり、ワイヤー３の繰り出しスピードが速くなってドラムＤが高速で回転するということである。
【０００８】
そして、高速でワイヤー３を引き出しながら自由落下した重錘１は、重錘ヘッド１ａが水底に衝突すると止まるが、このとき、上記ドラムＤにはブレーキをかけてその回転を止めなければならない。ブレーキをかけなければ、上記重錘１が停止してもドラムＤは慣性でしばらくの間回転し続けることになる。もし、重錘１が水底に衝突して止まっているのにドラムＤが回転し続けてワイヤー３が繰り出されれば、弛んだワイヤー３が重錘１やクレーンＣなどに衝突して重錘１やクレーンＣを傷つけたり、ワイヤー３同士が絡んでしまったりする。
また、ワイヤー３が弛んだ状態から、ドラムＤを巻き取り方向へ回転させても、ワイヤー３をドラムＤに整列させて巻き取ることができず、重錘１を予定通りに吊り上げることができないといった問題も発生する。そのため、重錘１が水底面に衝突したら直ちにドラムＤの回転を停止させるブレーキが必要である。
【０００９】
しかし、上記のように、動滑車を利用すると、重錘１の自由落下時のワイヤー３の繰り出しスピードが速くなるので、上記ドラムＤを止めるためのブレーキの発熱量が多くなって、駆動機構などが高温になってしまう。
駆動機構が過熱したまま使用を続ければ、駆動機構の故障につながるが、過熱した駆動機構が冷えるまで待っていたのでは、基礎均し作業を連続的に行うことができない。
また、ブレーキ機構に専用の冷却機構を設けたのでは、構造が複雑になる上、装置コストも高くなってしまう。
この発明の目的は、重量の大きな重錘を使用しても、ワイヤーを巻いたドラムのブレーキの発熱を少なくでき、装置をそれほど大型化しなくても効率的な基礎均し工事ができる水中捨石基礎均し装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、ワイヤーを巻き取るドラムと、このドラムを回転させる駆動機構と、ドラムから繰り出されたワイヤーをガイドする固定滑車を設けた滑車取り付け体と、重錘を吊り下げる吊り具とを備えた水中捨石基礎均し装置において、上記ドラムは一対のドラム部を備え、これら各ドラム部に個別のワイヤーを巻きつけるとともに、この一対のドラム部を備えたドラム軸を上記一つの駆動機構に連係してなり、かつ、上記各ドラム部から繰り出されたワイヤーの先端は、上記滑車取り付け体に個別に設けた固定滑車を介して上記吊り具に導かれるとともに、この吊り具に個別に設けた動滑車を経由してその先端を所定の固定部に固定したことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、上記所定の固定部が上記滑車取り付け体であり、上記動滑車を経由したワイヤーをこの滑車取り付け体に止める構成にしたことを特徴とする。
第３の発明は、上記所定の固定部が上記吊り具であり、上記各ドラム部から繰り出されたワイヤーの先端は、上記滑車取り付け体に個別に設けた一の固定滑車を介して上記吊り具に導かれ、この吊り具に個別に設けた動滑車を経由するとともに、上記滑車取り付け体に個別に設けた他の固定滑車を経由して上記吊り具に固定する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１〜第３の発明は、動滑車を用いることによって、大重量の重錘を小さな力で吊り上げることを可能にしながら、一対のワイヤーのそれぞれに別々に動滑車を設けることによって、動滑車によって長くなるワイヤーの繰り出し量を、１本のワイヤーを用いる場合と比べて半分にすることができるものである。
従って、重錘が自由落下する際に繰り出されるワイヤーの長さが動滑車の数の2倍に比例して増加する１本のワイヤーを用いる場合と比べて短くでき、ドラムの回転を止めるブレーキの発熱を抑えることができる。ブレーキが過熱しなければ、大重量の重錘を用いながら、駆動機構の連続運転も可能になり、基礎均し工事の時間を短縮できる。
第３の発明では、さらに大きな重量の重錘を吊り上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１はこの発明の実施形態のワイヤー巻き取りドラムと、重錘の吊り下げ構造とを示した図である。
【図２】図２は一般的な水中捨石基礎均し装置の全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の水中捨石基礎均し装置の一実施形態を、以下に説明する。
この実施形態の水中捨石基礎均し装置の全体構成は、図２に示す一般的な水中捨石基礎均し装置とほぼ同じである。従って、この実施形態の説明にも図２を用いるが、従来と異なる部分は図１に示している。
この実施形態の水中捨石基礎均し装置は、クレーン船に設けたドラムＤが一対の第１、第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２からなる点が特徴である。そして、これら第１、第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２はその回転中心となるドラム軸８を同軸として、一つの駆動機構Ｍに連結している。つまり、駆動機構Ｍが上記第１ドラム部Ｄ１及び第２ドラム部Ｄ２を一体的に回転させる。
【００１５】
また、第１、第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２には、それぞれ第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂを別々に巻き付けるとともに、第１、第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２から繰り出した各ワイヤー３ａ，３ｂの先端側を、吊り具２に連係させて上記重錘１を吊り上げるようにしている。なお、この第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂが、図２に示すワイヤー３に相当する。
そして、第１、第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２が回転したとき、第１ワイヤー３ａと第２ワイヤー３ｂとは同時に繰り出されたり、巻き戻されたりするように各ドラム部Ｄ１，Ｄ２に対する巻き付け方向が設定されている。
【００１６】
また、クレーンブームの先端に設けた発明の滑車取り付け体である滑車取り付け部４には、一対の第１、第２定滑車５ａ，５ｂを設けている。
さらに、図１、２に示す重錘１の上端に連結する吊り具２には、一対の第１、第２動滑車６ａ，６ｂを設けている。
【００１７】
そして、第１ドラム部Ｄ１から繰り出した第１ワイヤー３ａを、第１定滑車５ａを介して吊り具２の第１動滑車６ａに掛け回し、さらにその先端を滑車取り付け部４側の第１固定部７ａに固定している。
同様に、第２ドラム部Ｄ２から繰り出した第２ワイヤー３ｂを、第２定滑車５ｂを介して吊り具２の第２動滑車６ｂに掛け回し、さらにその先端を滑車取り付け部４側の第２固定部７ｂに固定している。
【００１８】
上記のように構成した水中捨石基礎均し装置では、駆動機構Ｍを動作させ、第１，第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２を第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂを巻き取る方向に回転させれば、上記吊り具２とともに重錘１を上昇させることができる。
この時、重錘１は２個の動滑車６ａ，６ｂを介して吊り下げられているので、重錘１を吊り下げるために必要な力は、重錘１の重量の四分の一で足りる。言い換えれば、同じ力を発揮する駆動機構Ｍを用いたとしても、動滑車を使用しないでワイヤー３を吊り具２に直接連結した場合と比べて、４倍の重量の重錘を吊り上げることができるということである。
【００１９】
そして、この実施形態では２個の動滑車６ａ，６ｂを用いているため、吊り具２を距離Ｌだけ上昇させるときには、第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂは、それぞれを吊り上げ距離Ｌの２倍の長さだけ巻き取る必要がある。
このように、重錘１を吊り上げる際に巻き取る第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂの長さが２倍になれば、重錘１を自由落下させたドラムＤから繰り出される第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂの速度は２倍になる。
つまり、この実施形態の水中捨石基礎均し装置では、重錘１の落下時に繰り出されるワイヤー長さを２倍にして、４倍の重量の重錘１を吊り上げることができるようになる。
【００２０】
一方、ドラムＤが一つのドラム部しか備えていない場合、すなわち１本のワイヤーのみを吊り具２に設けた２個の動滑車６ａ，６ｂに掛けた場合には、重錘１の落下時に繰り出されるワイヤー長さは、重錘１の吊り上げ距離Ｌの４倍になる。
このように、１本のワイヤーで重錘１を吊り上げるようにした場合には、上記重錘１の落下時のワイヤーの繰り出し量は、吊り具２に設けた動滑車の数の２倍に比例して大きくなり、それに応じてワイヤーの繰り出し速度が速くなる。そこで、ブレーキの発熱量も大きくなる。
【００２１】
これに対し、この実施形態の水中捨石基礎均し装置では、上記したように２個の動滑車６ａ，６ｂによって４倍の重量の重錘１を吊り上げることを可能にしながら、重錘１の落下時のワイヤーの繰り出し長さを２倍に抑えることができる。つまり、大きな重量を吊り上げることを可能にしながら、ワイヤーの繰り出し量の増加を少なくして、重錘１が落下する際のドラムＤの回転速度を抑えることができる。
【００２２】
このように動滑車を用いながら、重錘１が落下する際のドラムＤの回転速度がそれほど大きくならないようにできたのは、この実施形態の水中捨石基礎均し装置が一対のドラム部Ｄ１，Ｄ２を備え、重錘１の落下時に繰り出されるワイヤー長さを、２本の第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂで分担するようにしたためである。これにより、動滑車を用いることによって増加する各ワイヤー３ａ，３ｂの繰り出し長さの増加を従来装置の二分の一にでき、ドラムＤの回転速度を抑えることができた。
【００２３】
従って、この実施形態の水中捨石基礎均し装置は、小さな力で大重量の重錘１を吊り上げることができるとともに、重錘１の落下時のドラムＤの回転速度はそれほど大きくならず、ドラムＤを止めるためのブレーキの発熱量を低く抑えることができる。
そのため、装置をそれほど大型化しなくても、連続的に大きな重量の重錘を使用でき、効率的な基礎均し工事ができるようになる。
【００２４】
この実施形態では、吊り具２に２個の動滑車６ａ，６ｂを設けているが、動滑車の数は２個に限らない。そして、第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂが経由する動滑車の数を同数にするためには、吊り具２に設ける動滑車の数は複数でなくてはならない。このように各ワイヤー３ａ，３ｂが経由する動滑車の数を等しくするのは、第１ドラム部Ｄ１と第２ドラム部Ｄ２からのワイヤーの繰り出し量を等しくするためである。
但し、上記重錘１が落下する際に第１、第２ドラム部Ｄ１，Ｄ２から繰り出される第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂの長さが等しくなるようにできれば、各ワイヤー３ａ，３ｂを掛ける動滑車の数を等しくしなくてもよい。
【００２５】
そして、動滑車の数が大きくなれば、重錘１を吊り上げるのに必要な力はより小さくなり、重錘１が落下する際の第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂの繰り出し量は多くなるが、この繰り出し量の増加は一つのドラム部だけを備えた従来の装置に比べて小さいものとなる。
上記吊り具２に設ける動滑車の数は、駆動機構Ｍ及びブレーキの能力と、必要な重錘重量などに応じて設定することができる。
なお、上記吊り具２に設ける動滑車の数を多くしたときには、各ワイヤー３ａ，３ｂを導くため固定滑車を追加する必要がある。
【００２６】
また、上記実施形態では、第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂの先端を固定する第１、第２固定部７ａ，７ｂを滑車取り付け体４に設けているが、この固定部はクレーンＣ側であって滑車取り付け体４以外に設けてもかまわない。
また、上記第１、第２固定部７ａ，７ｂを吊り具１に設けてもよい。例えば、上記第１、第２動滑車６ａ，６ｂを経由した第１、第２ワイヤー３ａ，３ｂを、滑車取り付け部４に設けた図示しない他の固定滑車を介して吊り具２に導くようにしてもよい。
このように、吊り具２に第１、第２固定部７ａ，７ｂを設けた場合には、これら一対の固定部７ａ，７ｂが動滑車と同様に機能することになる。つまり、３個の動滑車を用いたことになる。そのため、重錘１の落下時のワイヤー繰り出し長さは長くなるが、図１に示す実施形態よりも大きな重量の重錘１を吊り上げることができる。
【００２７】
さらに、図１において、上記第１、第２固定滑車５ａ，５ｂは、上記滑車取り付け体４に左右に並べて設けられているが、両固定滑車５ａ，５ｂはその回転軸を共通にしてもよい。
また、第１、第２動滑車６ａ，６ｂも同様に、その回転軸を共通化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明の水中捨石基礎均し装置は、広範囲の水中基礎を均す必要がある大工事に対応可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１    重錘
２    吊り具
３    ワイヤー
３ａ  第１ワイヤー
３ｂ  第２ワイヤー
４    滑車取り付け部
５    定滑車
５ａ  第１定滑車
５ｂ  第２定滑車
６ａ  第１動滑車
６ｂ  第２動滑車
７ａ  第１固定部
７ｂ  第２固定部
８    ドラム軸
１０  捨石
Ｍ    駆動機構
Ｄ    ドラム
Ｄ１  第１ドラム部
Ｄ２  第２ドラム部
【図１】
2013028905.tif 000003
【図２】
2013028905.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月14日(2011.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ワイヤーを巻き取るドラムと、このドラムを回転させる駆動機構と、ドラムから繰り出されたワイヤーをガイドする固定滑車を設けた滑車取り付け体と、重錘を吊り下げる吊り具とを備え、上記ワイヤーをドラムに巻き取って吊り上げた上記重錘を、自由落下させて水底に衝突させる水中捨石基礎均し装置において、上記ドラムは一対のドラム部を備え、これら各ドラム部に個別のワイヤーを巻きつけるとともに、この一対のドラム部を備えたドラム軸を上記一つの駆動機構に連係してなり、かつ、上記各ドラム部から繰り出されたワイヤーの先端は、上記滑車取り付け体に個別に設けた固定滑車を介して上記吊り具に導かれるとともに、この吊り具に個別に設けた動滑車を経由してその先端を所定の固定部に固定した水中捨石基礎均し装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１の発明は、ワイヤーを巻き取るドラムと、このドラムを回転させる駆動機構と、ドラムから繰り出されたワイヤーをガイドする固定滑車を設けた滑車取り付け体と、重錘を吊り下げる吊り具とを備え、上記ワイヤーをドラムに巻き取って吊り上げた上記重錘を、自由落下させて水底に衝突させる水中捨石基礎均し装置において、上記ドラムは一対のドラム部を備え、これら各ドラム部に個別のワイヤーを巻きつけるとともに、この一対のドラム部を備えたドラム軸を上記一つの駆動機構に連係してなり、かつ、上記各ドラム部から繰り出されたワイヤーの先端は、上記滑車取り付け体に個別に設けた固定滑車を介して上記吊り具に導かれるとともに、この吊り具に個別に設けた動滑車を経由してその先端を所定の固定部に固定したことを特徴とする。