(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共にコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルとを具備し、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置し、この第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、この第２検出器によってズリ山を検出することにより第１コンベヤを停止させ、前記第２コンベヤ上に定量化されたズリを前記キブルに払出すようにしたことを特徴とするズリの排出方法。
【請求項２】
ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共にコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルとを具備して構成され、前記第１コンベヤの後端近傍に、前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させる第１検出器が設置されており、前記第２コンベヤの後方に、ズリ山を検出することにより第１コンベヤを停止させる第２検出器が設置されていることを特徴とするズリの排出装置。
【請求項３】
ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共に横方向への回転機能とコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルをと具備し、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置すると共に前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、前記第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２検出器によって前記ズリ山を検出することにより前記第１コンベヤを停止させて前記第２コンベヤ上のズリを定量化すると共に前記第２コンベヤを横方向へ回転させてその払出端から前記キブルに定量ズリを払い出し、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第２コンベヤの先端部を前記第１コンベヤの後端部下方の位置に復帰させ、更に前記第１検出器が前記第２コンベヤの復帰を検出して前記第１コンベヤを再始動させるようにしたことを特徴とするズリの排出方法。
【請求項４】
ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共に横方向への回転機能とコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルをと具備し、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置すると共に前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、前記第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２検出器によって前記ズリ山を検出することにより前記第１コンベヤを停止させて前記第２コンベヤ上のズリを定量化すると共に前記第２コンベヤを横方向へ回転させてその払出端から前記キブルに定量ズリを払い出し、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第２コンベヤの先端部を前記第１コンベヤの後端部下方の位置に復帰させ、更に前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第１コンベヤを再始動させるようにしたことを特徴とするズリの排出方法。
【請求項５】
ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共に横方向への回転機能とコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルとを具備して構成され、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置すると共に前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、前記第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２検出器によって前記ズリ山を検出することにより前記第１コンベヤを停止させて前記第２コンベヤ上のズリを定量化すると共に前記第２コンベヤを横方向へ回転させてその払出端から前記キブルに定量ズリを払い出し、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第２コンベヤの先端部を前記第１コンベヤの後端部下方の位置に復帰させ、更に前記第１検出器が前記第２コンベヤの復帰を検出して前記第１コンベヤを再始動させるようにしたことを特徴とするズリの排出装置。
【請求項６】
ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共に横方向への回転機能とコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルとを具備して構成され、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置すると共に前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、前記第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２検出器によって前記ズリ山を検出することにより前記第１コンベヤを停止させて前記第２コンベヤ上のズリを定量化すると共に前記第２コンベヤを横方向へ回転させてその払出端から前記キブルに定量ズリを払い出し、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第２コンベヤの先端部を前記第１コンベヤの後端部下方の位置に復帰させ、更に前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第１コンベヤを再始動させるようにしたことを特徴とするズリの排出装置。
【請求項７】
第１検出器が超音波検出器であると共に第２検出器が光電スイッチであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は請求項６記載のズリの排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてケーソン基礎を構築していく地盤の掘削現場において、掘削したズリをバンカーコンベヤ上で計量して排出するズリの排出方法及び排出装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、ケーソン基礎を構築していく地盤の掘削現場では、掘削機によって掘削されたズリは、掘削機に付設されたバンカーコンベヤ上で計量されて所定量キブルに積載され、キブルによってケーソン外へ排出される。
【０００３】
バンカーコンベヤ上での排出ズリの計量は、ベルトコンベヤ上の輸送量をロードセルで検出し、パルス発信器でベルト速度を検出し、この両者を電気的に積算して、ベルトコンベヤによる輸送量（ｔ／ｈ）を検出する電気的負荷平衡形自動秤量機によっておこなわれおり、キブルの移動のタイミングと合わせて所定重量のズリがキブルに積載されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、掘削現場から排出されるズリは、濡れた地盤、乾燥した地盤、粒度、形状など、掘削していく地盤の地質の変化よって比重が変化していくことから、従来の自動秤量機を備えたズリの排出装置では、キブルに積載されるズリの体積は掘削地盤よる比重の変化によってばらついていくことになる。
【０００５】
従って、秤量されたズリが常に確実にキブルに積載され切るには、掘削中に予想される最も軽比重のズリの比重を基準にして積載秤量を決めなければならず、掘削中にズリの比重が大きくなるとキブルが満杯になることなく払い出され、キブルによるズリの払出効率が悪かった。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、掘削地盤の地質の変化によってもたらされるズリの比重の変化に関わらず恒常的にキブルがズリで満杯になって払い出されるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共にコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルとを具備し、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置し、この第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、この第２検出器によってズリ山を検出することにより第１コンベヤを停止させ、前記第２コンベヤ上に定量化されたズリを前記キブルに払出すようにした。
【０００８】
これにより、第１コンベヤから排出されるズリにより第２コンベヤ上に所定の高さにズリ山が形成されると、第１検出器がズリ山の積み込高さを検出して第２コンベヤが寸動し、第２コンベヤ上に一定分量のズリ山が順次連続して形成されて行く。第２検出器がズリ山を検出するとスイッチが働いて第１コンベヤを停止する。第２コンベヤ上にストックされたズリの体積はキブルの容積に見合うように決められていることから、第２コンベヤの払出端をキブルの開口上に位置させてズリを払い出すことにより、キブルを過不足無く満杯して効率良く排出することができる。
【０００９】
また、前記課題を解決するために、ズリを受け入れる第１コンベヤと、前記第１コンベヤの後端部下方に先端部を位置させて前記ズリを受け入れると共に横方向への回転機能とコンベヤの搬送部の寸動運転機能を有する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの前記ズリを受け入れるキブルをと具備し、前記第１コンベヤの後端近傍に第１検出器を設置すると共に前記第２コンベヤの後方に第２検出器を設置し、前記第１検出器によって前記第２コンベヤのズリ受入部に排出形成されるズリ山の積み込高さを検出して前記第２コンベヤを寸動させ、前記第２検出器によって前記ズリ山を検出することにより前記第１コンベヤを停止させて前記第２コンベヤ上のズリを定量化すると共に前記第２コンベヤを横方向へ回転させてその払出端から前記キブルに定量ズリを払い出し、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第２コンベヤの先端部を前記第１コンベヤの後端部下方の位置に復帰させ、更に前記第１検出器が前記第２コンベヤの復帰を検出して前記第１コンベヤを再始動させるようにしてもよい。また、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第１コンベヤを再始動させるようにしてもよい。
【００１０】
これにより、第１コンベヤから排出されるズリにより第２コンベヤ上に所定の高さにズリ山が形成されると、第１検出器がズリ山の積み込高さを検出して第２コンベヤが寸動し、第２コンベヤ上に一定分量のズリ山が順次連続して形成されて行く。第２検出器がズリ山を検出するとスイッチが働いて第１コンベヤが停止すると共に第２コンベヤは横方向へ回転しその払出端をキブルの開口上に位置してズリを払い出す。第２コンベヤ上にストックされたズリの体積はキブルの容積に見合うように決められていることからキブルは過不足無くズリを満杯にして排出する。第２コンベヤ上のズリ山の排出が完了し第２検出器がズリ山を検知しなくなると第２コンベヤは横方向へ逆回転してコンベヤの先端部を第１コンベヤの後端部下方の位置に復帰する。第２コンベヤの復帰により第１検出器が第２コンベヤを検知して第１コンベヤを再始動させる。また、前記第２検出器のズリ山の不検出により前記第１コンベヤを再始動させる場合もある。第２コンベヤが積込み位置にある間にキブルは昇降移動して満載ズリを排出する。この工程が自動的に繰り返されることによりズリは効率よく排出される。
【００１１】
本発明にあっては、第１検出器が超音波検出器であると共に第２検出器が光電スイッチであることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１乃至図４は、本発明のズリの排出装置を模試的に示しており、本実施の形態では、図に於いて実線で示す排出装置Ｓは図において想像線で示すケーソン函内掘削機Ｋに組み付けられており、ケーソン函内掘削機Ｋに於ける掘削ズリの排出機構を構成している。
【００１４】
ケーソン函内掘削機Ｋは、先端に切削ドラム２を装着した切削フレーム部１と、切削フレーム部１を縦回動自在に支持すると共に切削フレーム部１を旋回させる旋回テーブル部３と、切削フレーム部１とは長手方向の軸線を変えて前記旋回テーブル部３の後方に連結された本体フレーム部４と、本体フレーム部４の後方に軸着されたキブル５用のガイド筒部６とを有して構成されており、旋回テーブル部３上面のモノレール機構７によってケーソン函内における底面地盤４０に近い中空を移動可能に吊設されている。
【００１５】
前記切削フレーム部１の切削ドラム２が位置する側方には、切削ドラム２によって掘削されたズリを受け入れて後方へ移送する第１コンベヤ１０が付設されている。
【００１６】
また、本体フレーム部４の下面には回転装置９を有する支持機構８が切削フレーム部１の後方側へ延設されており、回転装置９には第２コンベヤ２０が横方向へ回転可能に吊設されている。第２コンベヤ２０はその先端部２０ａを前記第１コンベヤ１０の後端部１０ａ下方に位置させて第１コンベヤ１０のズリを受け入れる。
【００１７】
第１コンベヤ１０は、その搬送部としてヘッドスプロケット１２とテールスプロケット１３に無端のチェーン１１が捲装されテールスプロケット１３近傍の駆動モータ１４によって駆動するチェーンコンベヤであり、その後端近傍に第２コンベヤ２０のズリ受入部にセンサー１７を向けた超音波検出器からなる第１検出器１６が設置されている。
【００１８】
また、第２コンベヤ２０も、その搬送部としてヘッドスプロケット２２とテールスプロケット２３に無端のチェーン２１が捲装されテールスプロケット２３近傍の駆動モータ２４によって駆動するチェーンコンベヤであり、図４に示すように、その後端近傍にはチェーン２１と直交位置してチェーン２１上の通過ズリ山３５ａを検知する光電スイッチからなる第２検出器２５が設置されている。
【００１９】
尚、第１コンベヤ及び第２コンベヤには、プーリに無端のベルトを捲装したベルトコンベヤを使用してもよい。
【００２０】
本発明における第一の実施の形態にあっては、第１検出器は、図３に示すように、第２コンベヤ２０のズリ受入部に排出形成されるズリ山３５の積み込み高さを所定の高さ迄検出すると検出信号により第２コンベヤ２０のチェーン２１を所定距離排出方向へ寸動させるものである。また、第２検出器２５は、図４に示すように、第２コンベヤ２０上の通過ズリ山３５ａを検知するによりスイッチがはたらいて第２コンベヤ２０に積載されたズリ山３５が満杯であることを確認し、第１コンベヤ及び切削ドラム２の駆動を停止させるものである。
【００２１】
以上のように、本実施の形態のズリの排出装置は、第１検出器１６を備えた第１コンベヤ１０と、第２検出器２５を備えた第２コンベヤ２０と、第２コンベヤ２０のズリを受け入れて排出昇降するキブル５をと具備して構成されている。
【００２２】
以下、第一の実施の形態におけるズリの排出装置の駆動について説明すると、ズリの排出装置が組み込まれたケーソン函内掘削機Ｋは図示しないモニタ用カメラを用いて遠隔操作室で監視され、オペレーターにより遠隔操作される。掘削を開始するとき、第２コンベヤ２０の先端部２０ａは第１コンベヤ１０の後端部下方に位置していており、切削ドラム２が駆動すると、掘削ズリは第１コンベヤ１０に積み込まれ、排出端より停止している第２コンベヤ２０上へ排出される。
【００２３】
第２コンベヤ２０の受入部に排出形成されていくズリ山３５は第１検出器１６で感知されており、所定の積み込高さＰが検出されると検出信号により第２コンベヤ２０のチェーン２１を一定距離寸働させる。従って、チェーン２１が寸動する毎に第２コンベヤ２０上に順次連続して一定分量のズリ山３５が形成されて行く。
【００２４】
第２コンベヤ２０上に最初に形成された先頭のズリ山３５ａを第２検出器２５が検知すると、即ち、第２コンベヤ２０上のズリ山３５が満杯になると検出信号により切削ドラム２の駆動及び第１コンベヤ１０が停止する。これにより第２コンベヤ２０上のズリ量が定量化される。これをオペレーターが確認して遠隔操作により第２コンベヤ２０を横方向へ回転させ払出端２０ｂをキブル５の開口上に位置させズリ山３５ａをキブル５内へ払い出す。
【００２５】
第２コンベヤ２０におけるズリ山のキブル５への排出が完了すると、第２コンベヤ２０を払出位置から積込み位置へ反転させ、その先端部２０ａを第１コンベヤ１０の後端部１０ａ下方の位置に復帰させる。
【００２６】
第２コンベヤ２０の積込み位置への復帰を確認して、切削ドラム２及び第１コンベヤを再始動させる。また、キブル５の上方に位置していた第２コンベヤ２０が移動してキブル５は昇降可能状態にあることから、ズリを満杯に積載したキブル５を昇降させてケーソン函外へズリを排出する。本実施の形態ではモニタで監視しながら遠隔操でこの工程を繰り返えす。
【００２７】
以上のように、本実施の形態の排出装置による排出方法にあっては、第２コンベヤ２０上に所定分量のズリ山３５を所定数ストックすることにより排出ズリの一回の積込み分量が決められ、この積込まれるズリの全体体積はキブル５の容積に合わせて設定されていることから、掘削ズリの比重に関係なくキブル５を恒に満杯にすることが可能であり、キブル５によるズリの排出を効率よく行うことができる。
【００２８】
尚、本実施の形態では、ズリの排出装置はケーソン函内掘削機Ｋに組み込まれているが、図示した形態に限るものではなく、第１検出器１６を備えた第１コンベヤ１０、第２検出器２５を備えた第２コンベヤ２０、それにキブル５を備えてあればよく、ケーソン函内掘削機Ｋとは個別の装置とすることも可能である（図示省略）。
【００２９】
次に、本発明の第二の実施の形態について説明すると、本実施の形態は第一の実施の形態のズリの排出装置を更にシーケンス制御により自動化したものであり、基本的には既述した装置と同一であるので、以下、同一図面、同一符号を用いて説明する。
【００３０】
本実施の形態における第１検出器１６は、第２コンベヤ２０のズリ受入部に排出形成されるズリ山３５の積み込み高さを所定の高さ迄検出すると検出信号により第２コンベヤ２０のチェーン２１を所定距離排出方向へ寸動させると共に、第２コンベヤ２０の存在を感知してないときは第１コンベヤ１０及び切削ドラム２の駆動を停止しさせ、第２コンベヤ２０の存在を感知したとき第１コンベヤ１０及び切削ドラム２の駆動を再始動させるものである。
【００３１】
また、第２検出器２５は、第２コンベヤ２０上に最初に形成された先頭のズリ山３５ａを検知すると、即ち、第２コンベヤ２０上がズリ山３５で満杯になるとスイッチがはたらいて切削ドラム２の駆動及び第１コンベヤ１０を停止させると共に第２コンベヤ２０を横方向へ回転させて第２コンベヤ２０の払出端２０ｂをキブル５の開口上に位置させる。また、ズリの排出が完了してズリ山３５ａを検知しなくなると、第２コンベヤ２０を横方向へ逆回転させてコンベヤの先端部２０ａを第１コンベヤ１０の後端部１０ａ下方の位置に復帰させるものである。また、ズリ山３５ａを検知しなくなると第１コンベヤ１０及び切削ドラム２の駆動を再始動させるように設定する場合もある。
【００３２】
本実施の形態における駆動について説明すると、掘削を開始するとき、第２コンベヤ２０の先端部２０ａは第１コンベヤ１０の後端部下方に位置していて第１検出器１６が第２コンベヤの存在を検知しており、切削ドラム２及び第１コンベヤ１０は駆動可能となっている。切削ドラム２を駆動させると、掘削ズリは第１コンベヤ１０に積み込まれ、停止している第２コンベヤ２０上へ排出される。
【００３３】
第２コンベヤ２０の受入部に排出形成されていくズリ山３５が第１検出器１６で感知され、所定の積み込高さＰが検出されると検出信号により第２コンベヤ２０のチェーン２１を一定距離寸働させる。これを繰り返すことにより第２コンベヤ２０上に順次連続して一定分量のズリ山３を形成して行く。
【００３４】
第２コンベヤ２０上に最初に形成された先頭のズリ山３５ａを第２検出器２５が検知すると、切削ドラム２の駆動及び第１コンベヤ１０が停止すると共に第２コンベヤ２０はその払出端２０ｂがキブル５の開口上に位置するように横方向へ回転し、ズリ山３５ａをキブル５内へ払い出す。尚、切削ドラム２及び第１コンベヤ１０の運転を停止は第２コンベヤ２０の移動により第１検出器１６が第２コンベヤ２０を検知しなくなった不検知の確認信号で行うように設定してもよい。
【００３５】
第２コンベヤ２０におけるズリ山のキブル５への排出が完了し、第２検出器２５による通過ズリ山３５ａの検知未確認によりスイッチが働いて、第２コンベヤ２０は払出位置から積込み位置へ反転し、その先端部２０ａを第１コンベヤ１０の後端部１０ａ下方の位置に復帰する。また、この通過ズリ山３５ａの検知未確認信号によりにより切削ドラム２及び第１コンベヤを再始動させるように設定しておいてもよい。
【００３６】
第２コンベヤ２０の積込み位置への復帰により、第１検出器１６が第２コンベヤの位置を検知して切削ドラム２及び第１コンベヤを再始動させると共に、キブル５の上方に位置していた第２コンベヤ２０が移動してキブル５は昇降可能となり、ズリを満杯に積載したキブル５を昇降させてケーソン函外へズリを排出する。掘削作業中はこの工程が自動的に繰り返される。
【００３７】
以上のように、本実施の形態では第一の実施の形態と同様に、第２コンベヤ２０上に所定分量のズリ山３５を所定数ストックすることにより排出ズリの一回の積込み分量が決められて掘削ズリの比重に関係なくキブル５を恒に満杯にして排出するので、キブル５によるズリの排出を自動的に効率よく行うことができる。
【００３８】
尚、ズリの排出装置をケーソン函内掘削機Ｋに組み込むことなく、第１コンベヤ、第２コンベヤにそれぞれ支持機構を設け（図示省略）、第２コンベヤ２０の支持機構に回転装置を設けることにより、独立したズリの自動排出装置とすることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４０】
掘削ズリを受け入れる第１コンベヤから移送されたズリを第２コンベア上でキブルの容積に見合う容量に計量してキブルにズリを排出するので、ズリの比重を考慮する必要がなく、恒にキブルを過不足無いズリの量でほぼ満杯状態とすることが可能となり、キブルによるズリの払出効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のズリの排出装置を模試的に示す平面図。
【図２】図１の排出装置の側面図。
【図３】図２におけるＡ矢視方向を示す説明図。
【図４】図２におけるＢ矢視方向を示す説明図。
【符号の説明】
５  キブル，１０  第１コンベヤ，１０ａ  後端部，１１  ベルト，１６  第１検出器，２０  第２コンベヤ，２０ａ  先端部，２０ｂ  払出端，２５  第２検出器，３５  ズリ山，３６  ズリ
【図１】
0003819758.tif 000002
【図２】
0003819758.tif 000003
【図３】
0003819758.tif 000004
【図４】
0003819758.tif 000005