(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
函体３の放出の為の転倒動作に連動して、台枠１側に連結したリンク６と、該函体３側に連結した開閉扉支持アーム５を介して、開閉扉４を開放側に回動させるズリトロにおいて、
該函体３が走行振動により上下動をしても、開閉扉４が開放側に回動しないように、該リンク６に長孔１７を、該開閉扉支持アーム５に前記長孔１７内に配置する枢支ピン４１を設け、
更に、該函体３の閉鎖状態で、該開閉扉４を函体３の側に押圧ロックするロックローラー１２を設け、
該函体３が水平に戻る際においては、該長孔１７の遊び量だけ、函体３が水平に戻り切るよりも前の斜めの状態で、該開閉扉４が函体３と密着し閉鎖するように構成し、
この位置から函体３が水平に戻るまでの動きで、開閉扉支持アーム５の枢支ピン４１が長孔１７内を移動し、該函体３に付設したアタッチメント１０が、ロックアーム１１の一端に枢支したローラー１６を抑えることによって、該ロックアーム１１が連動して、ロックアーム１１の他端に枢支したロックローラー１２がロック操作を開始し、ロック金具９をロックすべく構成し、該ロックローラー１２は、函体３の水平位置への完全な戻りにより開閉扉４をロックし、
該函体３の放出の為の転倒動作時においては、函体３の転倒動作の開始と同時に、該函体３に付設したアタッチメント１０が、ロックアーム１１の一端に枢支したローラー１６の抑えを解除し始めて、該ロックアーム１１が連動して、ロックアーム１１の他端に枢支したロックローラー１２がロックの解除を開始し、ロックローラー１２のロックが解除された後に初めて、前記長孔１７の端部に開閉扉支持アーム５の枢支ピン４１が達し、開閉扉４の回動が開始されるように構成したことを特徴とするズリトロ。
【請求項２】
請求項１記載のズリトロにおいて、該函体３に開閉扉４が接する３面に、Ｕ形に開閉扉４側に取付金具１９を介してリップチューブパッキン１８を装着し、該リップチューブパッキン１８は、成型された合成ゴムにより構成され、泥水圧２２により押し付けるリップ２０を設け、更に、該函体３との接触に伴う変形に沿うように空洞２１を設けたことを特徴とするズリトロ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘削作業において、掘削機で掘削した後のズリを運搬して運び出す為のトロッコであるズリトロの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からズリトロに関する技術は、公知とされている。
しかし、従来のズリトロにおいては、函体と開閉扉との間に充分な水密性を保持する構造となっていないので、運搬中に泥水が漏れていたのである。
また、函体の内側に付着した粘性土は、積込時に底板に紙を敷いて付着しないようにしたり、毎回水洗いをして粘性土を除去したりしていた。しかし水洗いした場合には、粘性土が汚泥にならないように注意する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は函体と開閉扉との間の水密性を向上するための、開閉扉と函体との密閉機構が充分ではなく、ズリトロが上下に振動すると、開閉扉と函体との間が開き気味となり、ここから泥土や水が流れ出していたので、この点を改良したものである。
即ち、ズリトロが走行振動で少々上下しても、開閉扉と函体との間のロック機構はロック状態を維持し、水密性を確保するように構成したものである。
【０００４】
また、本発明は、トンネル内に泥水が落ちないように、函体と開閉扉との間にリップチューブパッキンを介装し、運搬中に開閉扉が開かないようにロック機構を設けたことにより、泥水の掃除の手間がいらなくなり、坑内が清潔で歩行等が容易となるように構成したものであり、また、函体の内側に内壁幕を貼設したことにより、粘性土の付着防止のための紙の消耗と敷く手間、及び水の消耗と、人件費が軽減されるように構成したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、函体３の放出の為の転倒動作に連動して、台枠１側に連結したリンク６と、該函体３側に連結した開閉扉支持アーム５を介して、開閉扉４を開放側に回動させるズリトロにおいて、該函体３が走行振動により上下動をしても、開閉扉４が開放側に回動しないように、該リンク６に長孔１７を、該開閉扉支持アーム５に前記長孔１７内に配置する枢支ピン４１を設け、更に、該函体３の閉鎖状態で、該開閉扉４を函体３の側に押圧ロックするロックローラー１２を設け、該函体３が水平に戻る際においては、該長孔１７の遊び量だけ、函体３が水平に戻り切るよりも前の斜めの状態で、該開閉扉４が函体３と密着し閉鎖するように構成し、この位置から函体３が水平に戻るまでの動きで、開閉扉支持アーム５の枢支ピン４１が長孔１７内を移動し、該函体３に付設したアタッチメント１０が、ロックアーム１１の一端に枢支したローラー１６を抑えることによって、該ロックアーム１１が連動して、ロックアーム１１の他端に枢支したロックローラー１２がロック操作を開始し、ロック金具９をロックすべく構成し、該ロックローラー１２は、函体３の水平位置への完全な戻りにより開閉扉４をロックし、該函体３の放出の為の転倒動作時においては、函体３の転倒動作の開始と同時に、該函体３に付設したアタッチメント１０が、ロックアーム１１の一端に枢支したローラー１６の抑えを解除し始めて、該ロックアーム１１が連動して、ロックアーム１１の他端に枢支したロックローラー１２がロックの解除を開始し、ロックローラー１２のロックが解除された後に初めて、前記長孔１７の端部に開閉扉支持アーム５の枢支ピン４１が達し、開閉扉４の回動が開始されるように構成したものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載のズリトロにおいて、該函体３に開閉扉４が接する３面に、Ｕ形に開閉扉４側に取付金具１９を介してリップチューブパッキン１８を装着し、該リップチューブパッキン１８は、成型された合成ゴムにより構成され、泥水圧２２により押し付けるリップ２０を設け、更に、該函体３との接触に伴う変形に沿うように空洞２１を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明のズリトロの正面図で、函体３を水平にした状態と、転倒させた状態とを開示した図面、図２は左半分は函体３に開閉扉４を密閉した状態の側面図で、右半分は開閉扉４の反対側の函体３の側面図、図３は上半分は函体３に開閉扉４を密閉した状態の平面図で、下半分は台枠１とエアーバック８の部分の平面図、図４は函体３を水平とし開閉扉４を密閉した状態のロックアーム１１とロックローラー１２の位置を示す正面図、図５はリンク６の先端に設けた長孔１７を示す図面、図６は函体３の内側に貼設した内壁幕２３を示す正面図、図７は函体３が転倒した状態で内壁幕２３が函体３の内面から離れた状態を示す正面図、図８は内壁幕２３の側面図、図９は内壁幕２３の底面図、図１０は内壁幕２３の後面図、図１１は内壁幕２３とウェイト２４とを示す斜視図、図１２は内壁幕２３に設けたウェイト嵌入部３７の図面、図１３はリップチューブパッキン１８の構成を示す拡大断面図である。
【０００８】
シールド工法やＴＢＭ工法等で、トンネルを掘った時に発生する土砂、又はズリ等は搬出しなければならない。これらの土砂やズリを運搬する搬送車（トロッコ）をズリトロと称している。該ズリトロは、台車・函体・エアーバッグ等から構成されている。函体３は底板と側面三面板により構成されており、他の一面は開閉扉４により閉鎖して箱状に構成している。
【０００９】
前記函体３は、片側が台枠１に設けた支持点ヒンジ７で支持し、他方の片側は斜めに持ち上がって、函体３の底板が傾斜し、同時に開閉扉４も傾斜の動きと連動し、上方に開くことにより、土砂等が滑り落ちて排土する構成としている。
そのため、本発明においては、函体３は開閉扉４が閉じた状態で、泥水が運搬中の振動等で漏れることがないように、また、排土時には土砂等の粘性土が側面、底板等に付着していても、滑り落ちる構造に改良したものである。
【００１０】
このトロッコは、従来から用いられているエアーバッグズリトロで、台枠１に車輪２を配置した台車上に、函体３を乗せて被牽引されて走行するものであり、台枠１の前後に、連結金具４０・４０が設けられており、バッテリー駆動牽引車により、複数台のズリトロを連結して牽引する構成としている。
前記台枠１上と、函体３の底床との間には、エアーバッグ８を挟んでいる。また、函体３は土砂等の排土側に開閉扉４を設け、底床下部と台枠１との間を、図１に示す如く、支持点ヒンジ７に設けた枢支ピン３３により回動自在に枢支している。
前記開閉扉４は、開閉扉支持アーム５よりなる腕により支持されており、該開閉扉支持アーム５は、中央部分を枢支ピン３６により函体３の一部に枢支している。そして、前記開閉扉支持アーム５は、函体３の前後に２組が構成されている。
同様に、本発明のロックローラー１２、ロックアーム１１、ロック金具９、及び函体３に取り付けられたアタッチメント１０等は、函体３の前後に二組が配置されている。
【００１１】
前記開閉扉４を支持する開閉扉支持アーム５の一端は、開閉扉４に固定されており、中央部は枢支ピン３６により枢支されて、他端をリンク６に長孔１７の部分で枢支している。更に、リンク６は、上端を長孔１７の部分で開閉扉支持アーム５の一端に枢支し、下端は、台枠１に構成したブラケット３４の部分の枢支ピン３５に枢支している。
【００１２】
図１の転倒動作は、図３に示すエアーバッグ８にエアーをエアー接続カップラー４２から供給し、エアーバッグ８が膨張することによって行う。即ち、函体３は支持点ヒンジ７の枢支ピン３３で止められているが、その反対側は、置かれているのみで固定されていないので、台枠１と函体３の底板に挟まれたエアーバッグ８が膨らむことによって、函体３が持ち上がると同時に、函体３が上昇するとともに、該函体３の上昇と共に開閉扉４の開閉扉支持アーム５は、枢支ピン３６にて函体と結ばれているため、回動しながら上方に移動する。
【００１３】
一方、開閉扉支持アーム５の一端は、リンク６の上端と枢支ピン４１にて枢結され、またリンク６の下端は、台枠１と枢支ピン３５とで連結されているので、開閉扉支持アーム５の一端はリンク６の長さの半径で、転倒側に円弧状に横移動しかしない。その結果、開閉扉支持アーム５の枢支ピン３６とリンク６に止められた開閉扉支持アーム５の一端の枢支ピン４１との間に高低差が生じ、枢支ピン３６を回動中心として開閉扉４が上向きに回動移動して函体３より離れていくので、開閉扉４が開くこととなる（図１の二点鎖線にて示す）。
【００１４】
このような函体３の転倒によって（図１の３’に示す）、土砂等の排土が完了した後は、エアーバッグ８のエアーを放出すれば、函体３の自重によって元の位置に戻る。そして、函体３が元の台枠１の上の水平位置に戻ることにより、開閉扉４も開閉扉支持アーム５とリンク６の操作で、閉鎖方向に戻るが、リンク６と開閉扉支持アーム５との間の枢支ピン４１の部分に、長孔１７が設けられているので、開閉扉４は函体３が台枠１の上に水平となる最終位置の前に、函体３に対して閉鎖する位置を取るのである。
【００１５】
従来のエアーバッグズリトロは、該開閉扉支持アーム５の端部とリンク６の上部との間の枢支ピン４１による枢結部に長孔１７が設けられていないので、レールの上を走行中に起こる上下振動により、この上下振動がそのまま、リンク６から開閉扉支持アーム５に伝わって、開閉扉４が函体３底板より浮き上がって、開放空間が発生し、この部分から泥水が漏れるという不具合があったのである。
【００１６】
また、前記函体３と開閉扉４との間の側面も開閉時に摺動する為、間隙があって、同じく漏れる。この漏れを防ぐべく、従来から一部ゴム板にて止水しているものもあるが、充分機能していない。そこで、振動でも浮き上がらないロック装置と止水性を保つリップチューブパッキン１８を開閉扉４に設けたものである。
【００１７】
以下、図４において説明する。
前記函体３の底板が台枠１の上に載置された水平のときは、函体３の両側面に取り付けられたアタッチメント１０が、ロックアーム１１のローラー１６を函体３の重量の力で抑えている。該ロックアーム１１は一端にロックローラー１２を枢支し、中央部がリンク２６の枢支ピン２５により枢支されている。
また、前記リンク２６は下端が台枠１に枢支ピン１３とブラケット２７により枢支されている。また、前記ロックアーム１１には、函体３が上方へ転倒された場合にロックローラー１２をロック金具９から開放する方向に解除バネ２８が介装されている。
【００１８】
また、前記ロックアーム１１の他端は、ストラット１４及び調整杆３２を介して、枢支ピン３０により台枠１に枢支されている。前記ロックアーム１１と調整杆３２とは、枢支軸３１にて枢結され、該枢支ピン３１にはローラー１６が設けられており、該ローラー１６を函体３に設けたアタッチメント１０の部分が押圧するのである。前記函体３の重力によるアタッチメント１０の押圧力により、ローラー１６が下降するが、該ローラー１６の部分は枢支軸３１により調整杆３２とストラット１４に枢支されているので、ロックアーム１１をローラー１６の側に引き付ける動作をする。前記ロックアーム１１の引き付けは、リンク２６が回動することにより許容している。そして、該リンク２６が回動することにより、ロックローラー１２がロック金具９を押圧する方向に作用して、開閉扉４を函体３に押圧閉鎖する作用をしている。
【００１９】
前記ロックローラー１２が開閉扉４の両端に取り付けられたロック金具９を押して、開閉扉４が函体３に押圧閉鎖される。
そして、前記アタッチメント１０は、函体３が水平になった状態で初めて、ロックローラー１２がロック金具９を押圧すべく構成している。しかし、前記開閉扉４を閉鎖する為のリンク６と開閉扉支持アーム５の機構は、間に長孔１７が設けられているので、函体３が台枠１から離れて僅かに転倒を開始した後から、初めて開閉扉４を開放すべく構成している。逆に函体３が水平に戻り切るよりも前に、開閉扉４が函体３を閉鎖するように構成している。
【００２０】
この構成により、振動で函体３が上下動をしても、リンク６と開閉扉４の開閉扉支持アーム５の一端に長孔１７が設けられているので、開閉扉４は開放側に動かないのである。上下動は最大１０ｍｍ程度であるが、リンク６と開閉扉４の開閉扉支持アーム５との間に設けた長孔１７は上下動を充分カバーする長孔１７としている。
【００２１】
排土のため、開閉扉４を開放側に回動するには、函体３の転倒を開始し、持ち上げられると、アタッチメント１０も上がる。これにより、ローラー１６はストラット１４、リンク１３を介してロックアーム１１が解除バネ２８によって下側に移動する。移動すればロックローラー１２は１２’の位置にロック金具９から離れる。ここまでの動きがリンク６の長孔１７の範囲内で作動し、ロック金具９が開放される。
【００２２】
前記函体３が転倒を続けると、リンク６と開閉扉４の開閉扉支持アーム５の一端が引っ張られて、開閉扉４が上向きに回転し、函体３から離れていき、函体３の転倒最大点まで開閉扉４は回動し、土砂等が函体３底板を滑って排土される。復元時には、この逆の動作となり、開閉扉４が先に函体３に閉鎖状態となり、次に最終的にロックローラー１２がロック金具９を押圧してロックする。
即ち、前記函体３が水平に戻る際においては、開閉扉４が函体３と密着したときに、函体３が長孔１７の遊び量だけ斜めの状態にあり、この位置から函体３が水平に戻るまでの動きで、アタッチメント１０がローラー１６を抑えることによって、ロックアーム１１が連動してロックローラー１２がロック操作を開始してロック金具９をロックすべく構成しているのである。
【００２３】
前記リップチューブパッキン１８は、函体３に開閉扉４が接する３面に、Ｕ形に開閉扉４側に取付金具１９を介して装着されている。
前記リップチューブパッキン１８は、成型された合成ゴムで、図１３に示すように、泥水圧２２がかかって、リップ２０を押し付けるので、圧力に比例して、止水性が高まるのと、接触面の摺動時に泥水等のスクレーパーの役目がある。また、函体３の接触面の変形等にも添うように空洞２１を設けて、変形面に対して弾力的にリップチューブパッキン１８が変化し、面接触により止水性を保持させている。
【００２４】
図６・図７に示すように、函体３の内側に、内壁幕２３を取り付ける。内壁幕２３は、強力な布又はゴム・樹脂系シート等で函体３の形状に合わせ、開閉扉４側を除いた４面を一体としたもので、函体３の上端部に止める以外は函体３に密着させる。また、前記内壁幕２３は、排土転倒時において、函体３より離れて、排土と共に、排土側に放出されるが、函体３の上端部に止められているので、限界まで来れば、吊り下がった姿で残る。
【００２５】
排土が完了し、函体３を復元する時において、内壁幕２３も復元するように、ウェイト２４が取り付けてある。前記内壁幕２３の構成と形状は、図８と図９と図１０に詳細を図示している。内壁幕２３に取り付けるウェイト２４の構成は図１１に図示しており、該ウェイト２４を挿入するウェイト嵌入部３７の構成が図１２に図示されている。即ち、ウェイト２４は、内壁幕２３の函体３の角に位置する部分にウェイト嵌入部３７を設けて、該ウェイト嵌入部３７内に鉄板を挿入することにより構成している。前記ウェイト嵌入部３７の形状は、図１２に示す如く、２種類が開示されている。
このようにウェイト２４を設けたことにより、函体３の転倒排出時の内壁幕２３の内壁離れが助長され、逆に、函体３が水平に戻った場合に、内壁幕２３の内壁密着度が向上するのである。
【００２６】
ズリトロを構成する函体３の内側に、布又はゴム・樹脂系シート等により構成した内壁幕２３を取り付け、該内壁幕２３は函体３の内面の形状と合致し、開閉扉４側を除いた４面を一体として構成し、更に函体３の上端部に内壁幕２３の上端部を固定し、固定部以外は函体３に密着させ、函体３の排土転倒時、被固定部が函体３より離れるように構成したことによって、函体３の転倒により、内部に貼設された内壁幕２３が、函体３の内壁から外れるので、内部に投入された粘性土を、簡単に函体３から除去して放出することが可能となったのである。
故に、従来の如く、水洗いや人力による粘性土の排出の手間を回避することが出来たのである。
【００２７】
ズリトロにおいて、内壁幕２３は函体３の限界位置への転倒時に吊り下がった形状となり、排土が完了し函体３を復元する際には内壁幕２３が復元すべく、内壁幕２３にウェイト２４を取り付けたので、函体３が排出状態では、ウェイト２４により内壁幕２３が完全に垂れ下がる位置となり、粘性土が離れ易くなり、函体３が水平位置に戻った場合には、ウェイト２４により、内壁幕２３を函体３の内壁に密着させることが可能となったのである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１の如く構成したので、函体３の放出の為の転倒動作に連動して、リンク６と開閉扉支持アーム５を介して開閉扉４を開放側に回動させるズリトロにおいて、函体３が走行振動により上下動をしても、開閉扉４が開放側に回動しないように、台枠１側に連結したリンク６と、函体側に連結した開閉扉支持アーム５の間に長孔１７を設けたので、ズリトロの走行振動により函体３がある程度上下しても、長孔１７の範囲内であれば、開閉扉４の開閉作用が発生しないので、開閉扉４と函体３の間に間隙が出来ることがなく、泥土の漏れがなくなったのである。
【００２９】
また、函体３が水平に戻る際においては、開閉扉４が函体３と密着した後に、初めてロックローラー１２がロック操作を開始すべく構成したので、函体３が水平に戻る前に、開閉扉４は函体３に対して閉鎖位置を取ることが出来るので、開いた状態のロック金具９をロックローラー１２が押圧するということがなくなり、ロックローラー１２とロック金具９の干渉状態を回避することが出来たのである。
【００３０】
また、リンク６と開閉扉支持アーム５の間に長孔１７を設けることにより、ロックローラー１２のロックが解除された後に初めて、開閉扉４の回動が開始されるように構成したので、函体３が排出の為に転倒した最初の動き始めにおいて、ロックローラー１２がロック金具９から外れることとなり、その後に開閉扉４が開放側に回動しても、両者が干渉することがなくなったのである。
【００３１】
請求項２の如く、ズリトロにおいて、函体３に開閉扉４が接する３面に、Ｕ形に開閉扉４側に取付金具１９を介してリップチューブパッキン１８を装着し、該リップチューブパッキン１８は、成型された合成ゴムにより構成され、泥水圧２２により押し付けるリップ２０を設け、更に函体３との接触に伴う変形に沿うように空洞２１を設けたので、開閉扉４が函体３に閉鎖された状態で、運搬時にはロックローラー１２及びロック金具９によって開閉扉４が回動することはなく、函体３の内部の泥水や泥土の漏れ出しを阻止することが可能となり、公害源となる泥水の発生を阻止することができ、トンネル掘削作業の現場を清潔に保つことができ、また、排出する土砂等が泥水をまき散らしたり、落下したりすることがないので、掘削現場から出る排水の汚れを少なくすることが出来るのである。
全般として、エアーバッグズリトロの函体に積み込まれた土砂等のうち、泥水状の泥土が漏れることなく運搬され、所定の土捨場で排土できるとともに、排土時において、粘性土が函体等に付着することなく排土されるエアーバッグズリトロで運搬される、あらゆる種類の土砂に対応できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のズリトロの正面図で、函体３を水平にした状態と、転倒させた状態とを開示した図面。
【図２】  左半分は函体３に開閉扉４を密閉した状態の側面図で、右半分は開閉扉４の反対側の函体３の側面図。
【図３】  上半分は函体３に開閉扉４を密閉した状態の平面図で、下半分は台枠１とエアーバック８の部分の平面図。
【図４】  函体３を水平とし開閉扉４を密閉した状態のロックアーム１１とロックローラー１２の位置を示す正面図。
【図５】  リンク６の先端に設けた長孔１７を示す図面。
【図６】  函体３の内側に貼設した内壁幕２３を示す正面図。
【図７】  函体３が転倒した状態で内壁幕２３が函体３の内面から離れた状態を示す正面図。
【図８】  内壁幕２３の側面図。
【図９】  内壁幕２３の底面図。
【図１０】  内壁幕２３の後面図。
【図１１】  内壁幕２３とウェイト２４とを示す斜視図。
【図１２】  内壁幕２３に設けたウェイト嵌入部３７の図面。
【図１３】  リップチューブパッキン１８の構成を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１  台枠
２  車輪
３  函体
４  開閉扉
５  開閉扉支持アーム
６  リンク
７  支持点ヒンジ
８  エアーバッグ
９  ロック金具
１０  アタッチメント
１２  ロックローラー
１７  長孔
１８  リップチューブパッキン
２８  解除バネ
４２  エアー接続カップラー
【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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【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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