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技術 清掃装置

出願人 株式会社大林組
発明者 荒川真
出願日 2015年3月9日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2015-045894
公開日 2016年9月15日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2016-166459
状態 特許登録済
技術分野 溝掘等特殊目的の掘削及び土砂の移送 基礎工事に適用される隔壁
主要キーワード アタッチメント部品 水平軸回転 着脱フレーム 清掃治具 修正板 反力フレーム 流体物 カッタードラム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

先行エレメント打継面に付着した付着物を、確実に掻き落とすことの可能な清掃装置を提供する。

解決手段

水平多軸回転式掘削機10に、先行エレメント8の打継面81をカッティング可能なカッタードラム11と、カッタードラム11を下端に設置した本体フレーム12と、本体フレーム12に揚泥管、揚泥ポンプおよび本体フレーム12の姿勢修正する伸縮装置3を介して清掃治具2を設置し、清掃治具2を本体フレーム12の側端面から先行エレメントに向けて出没自在とした。

概要

背景

従来より、地中連続壁構築する工法の一つとして、地中鉄筋コンクリート造先行エレメントを構築した後、該先行エレメントに隣接して形成された掘削溝に、同じく鉄筋コンクリート造の後行エレメントを構築して打ち継ぐ方法が知られている。このような方法にて構築された地中連続壁は、先行エレメントと後行エレメントとの打継部に漏水が生じやすい。

このため、地中連続壁の打継部における止水性を向上させるべく、後行エレメントの構築に先立って先行エレメントの打継面カッティング凹凸を形成する、いわゆるカッティングジョイント方式による打継方法を採用する場合が多い。この打継方法は、先行エレメントの打継面をカッティングして凹凸を形成し、当該打継面を清掃して付着している土砂マッドケーキ等の付着物を除去した後、後行エレメントを構築する方法である。

そして、打継面を清掃するための清掃装置としては、例えば特許文献1に開示されているような、スライム処理装置側端面にワイヤーブラシを取り付けたもの、特許文献2に開示されているような、水平多軸回転式掘削機カッタードラムブラシを備える清掃装置を着脱自在に取り付けたものが用いられている。

概要

先行エレメントの打継面に付着した付着物を、確実に掻き落とすことの可能な清掃装置を提供する。水平多軸回転式掘削機10に、先行エレメント8の打継面81をカッティング可能なカッタードラム11と、カッタードラム11を下端に設置した本体フレーム12と、本体フレーム12に揚泥管、揚泥ポンプおよび本体フレーム12の姿勢修正する伸縮装置3を介して清掃治具2を設置し、清掃治具2を本体フレーム12の側端面から先行エレメントに向けて出没自在とした。

目的

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、先行エレメントの打継面に付着した付着物を、確実に掻き落とすことの可能な清掃装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

先行エレメントに連続して後行エレメント打ち継ぐことで構築される鉄筋コンクリート造よりなる地中連続壁に用いる清掃装置であって、前記先行エレメントの打継面カッティングして凹凸を形成するカッタードラム、及び該カッタードラムを下端に設置した本体フレームを備える水平多軸回転式掘削機と、前記本体フレームに設置され、先行エレメントと向かい合う側端面から出没自在な清掃治具と、を備えることを特徴とする清掃装置。

請求項2

請求項1に記載の清掃装置おいて、清掃治具が、表面に複数の耐摩耗性および耐屈曲性を有する突起を備えられた板材よりなることを特徴とする清掃装置。

請求項3

請求項1または2に記載の清掃装置において、前記清掃治具の近傍に、該清掃治具の押出し方向に向けて流体物噴射する噴射装置を備えることを特徴とする清掃装置。

技術分野

0001

本発明は、地中連続壁における先行エレメント打継面清掃可能な清掃装置に関する。

背景技術

0002

従来より、地中連続壁を構築する工法の一つとして、地中鉄筋コンクリート造の先行エレメントを構築した後、該先行エレメントに隣接して形成された掘削溝に、同じく鉄筋コンクリート造の後行エレメントを構築して打ち継ぐ方法が知られている。このような方法にて構築された地中連続壁は、先行エレメントと後行エレメントとの打継部に漏水が生じやすい。

0003

このため、地中連続壁の打継部における止水性を向上させるべく、後行エレメントの構築に先立って先行エレメントの打継面をカッティング凹凸を形成する、いわゆるカッティングジョイント方式による打継方法を採用する場合が多い。この打継方法は、先行エレメントの打継面をカッティングして凹凸を形成し、当該打継面を清掃して付着している土砂マッドケーキ等の付着物を除去した後、後行エレメントを構築する方法である。

0004

そして、打継面を清掃するための清掃装置としては、例えば特許文献1に開示されているような、スライム処理装置側端面にワイヤーブラシを取り付けたもの、特許文献2に開示されているような、水平多軸回転式掘削機カッタードラムブラシを備える清掃装置を着脱自在に取り付けたものが用いられている。

先行技術

0005

特開平11−315540号公報
特開2000−273902号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、特許文献1のスライム処理装置の側端面に取り付けたワイヤーブラシにて打継面を清掃すると、ワイヤーブラシは毛足が長く線径が細い毛材よりなるため、スライム処理装置を上方向もしくは下方向に移動させることにより、その先端が常に下向きもしくは上向きの状態のまま打設面を移動することとなり、打継面の付着物を十分に掻き落とすことができない。

0007

一方、特許文献2の水平多軸回転式掘削機のカッタードラムに取り付けたブラシにて打継面を清掃すると、水平多軸回転式掘削機を鉛直上方向もしくは下方向に移動させながらカッタードラムを回転させることにより、ブラシはその先端で付着物を掻き落としながら回転する動作を繰り返すため、打継面における付着物の除去効果が高まる。

0008

しかし、ブラシの先端は、先行エレメントの打継面に当接するべく水平多軸回転式掘削機の側端面より常に突出した状態に位置する。このため、例えば地中連続壁の上部に埋戻し層が存在する場合には、水平多軸回転式掘削機を掘削溝に挿入すると、ブラシの先端が埋戻し層に触れて打継面に到達する前に汚れてしまうため、打継面の清掃時にブラシとしての機能を十分果たせない事態が生じやすい。

0009

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、先行エレメントの打継面に付着した付着物を、確実に掻き落とすことの可能な清掃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

かかる目的を達成するため、本発明の清掃装置は、先行エレメントに連続して後行エレメントを打ち継ぐことで構築される鉄筋コンクリート造よりなる地中連続壁に用いる清掃装置であって、前記先行エレメントの打継面をカッティングして凹凸を形成するカッタードラム、及び該カッタードラムを下端に設置した本体フレームを備える水平多軸回転式掘削機と、前記本体フレームに設置され、先行エレメントと向かい合う側端面から出没自在な清掃治具と、を備えることを特徴とする。

0011

上記の清掃装置によれば、掘削溝における所望の深度位置にて清掃治具を押し出し、先行エレメントの打継面を清掃できることから、所望の深度位置に打継面を清掃する際には、清潔な状態の清掃治具にて確実に打継面の付着物を除去することが可能となる。

0012

本発明の清掃装置は、清掃治具が、表面に複数の耐摩耗性および耐屈曲性を有する突起を備えられた板材よりなることを特徴とする。

0013

上記の清掃装置によれば、清掃治具の突起を先行エレメントの打継面に当接させた状態で鉛直上方向もしくは下方向に移動させても、従来のワイヤーブラシのように、毛材が鉛直下向きもしくは上向きの状態のまま打設面を移動することがないため、常に突起の先端部を打継面に当接させて、付着物を掻き落とすことが可能となる。

0014

本発明の清掃装置は、前記清掃治具の近傍に、該清掃治具の押出し方向に向けて流体物噴射する噴射装置を備えることを特徴とする。

0015

上記の清掃装置によれば、清掃治具にて打継面の付着物を掻き落としつつ、噴射装置より噴射された流体物によっても打継面を清掃することができるため、より確実に打継面の付着物を除去することが可能となる。

発明の効果

0016

本発明によれば、掘削溝における所望の深度位置にて清掃治具を押し出して先行エレメントの打継面を清掃することができるため、清掃治具を清潔に保持しながら清掃したい所望の深度位置における打継面の付着物を確実に除去することが可能となる。

図面の簡単な説明

0017

清掃装置の概要を示す図である。
清掃装置に取り付ける清掃治具の詳細を示す図である。
清掃装置に設置した清掃治具を収納した状態を示す図である。
清掃装置を用いた先行エレメントの打継面の清掃方法を示す図である。
清掃装置を用いた先行エレメントの打継面の清掃方法の他の事例を示す図である。
清掃装置の他の事例を示す図である。
カッタードラムに取り付けたブラシ清掃具の詳細を示す図である。

実施例

0018

以下に、本発明の清掃装置1を、図1図3を用いて説明する。
本発明の清掃装置1は、鉄筋コンクリート造の先行エレメント8に連続して、同じく鉄筋コンクリート造の後行エレメントを打ち継ぐことにより構築される地中連続壁の、先行エレメント8における打継面81を清掃するものであり、図1に示すように、先行エレメント8の打継面81をカッティングして凹凸を形成することの可能な水平多軸回転式掘削機10と、清掃治具2とを備えている。

0019

水平多軸回転式掘削機10は、従来より鉄筋コンクリート造の地中連続壁を構築する際に用いられ、先行エレメント8に連続する掘削溝9を掘削すると同時に、先行エレメント8の打継面81をカッティングして凹凸を形成するものである。

0020

本実施の形態では水平多軸回転式掘削機10に、図1(a)に示すような、先行エレメント8の打継面81をカッティング可能なカッタードラム11と、該カッタードラム11を下端に設置した本体フレーム12と、図示しないが、揚泥管、揚泥ポンプおよび本体フレーム12の姿勢修正する伸縮自在な修正板を備えている。そして、本体フレーム12の上端部には、板材よりなる清掃治具2が設置されている。

0021

清掃治具2は、図2に示すように、表面に径の太い複数の突起21を備えた板材よりなり、突起21は、先行エレメント8の打継面81上を摺動させた場合に、摩耗しない程度の耐摩耗性を有するとともに、打継面81を削り取ることがないものの、状にまで折れ曲がることのない程度の耐屈曲性を有している。そしてその材質は、いずれによるものでもよいが、本実施の形態では、機械的物性を有するとともに耐水性および高耐久性を有する、ポリエーテル系ポリオールポリプロピレングリコールを用いたエーテル系ポリウレタンゴムを採用している。

0022

突起21は、先端が平面の円筒状に形成されており、この平面を打継面81に当接もしくは押し当てた状態で、鉛直下方向に向けて清掃治具2を摺動させることにより、突起21の先端部にて付着物を掻き落とすものである。

0023

このため、清掃治具2は、突起21を先行エレメント8の打継面81に当接させ、さらには押し付けることができるよう、伸縮装置3を介して本体フレーム12に設置されている。

0024

伸縮装置3は、図1に示すように、清掃治具2の上端部に設置され、先行エレメント8に向けて水平方向に伸縮するものであり、パンタグラフ状に作動する機構を採用しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば直線的に伸縮する機構を有するものを採用してもよい。そして、本実施の形態では、伸縮装置3に対して、清掃治具2を本体フレーム12の側端面から先行エレメント8に向けて押し出す量を調整するだけでなく、本体フレーム12の側端面より内側まで引き込むことができる伸縮量を持たせている。

0025

清掃装置1を掘削溝9に挿入する際には、図3に示すように、清掃治具2を本体フレーム12の側端面より内側まで引き込んでおく。清掃装置1を掘削溝9に挿入して下降させ、清掃を開始したい位置に到達した時点で、図1に示すように、伸縮装置3を介して清掃治具2を本体フレーム12の側端面から先行エレメント8に向けて押し出し、突起21の先端を打継面81に当接させることができる。

0026

こうすると、掘削溝9に挿入された後、清掃を開始したい高さ位置にて清掃治具2を打継面81に当接もしくは押し付けることができるため、清掃を開始するまで清掃治具2を汚すことなく清潔な状態で保持することが可能となる。

0027

また、清掃治具2の突起21を打継面81に当接させた後、打継面81に対する付着物の付着強さに応じて伸縮装置3の伸長量を調整し、打継面8に対する突起21の押し当て強さを調整することも可能となる。

0028

なお、本実施の形態では、清掃治具2を本体フレーム12の上部に配置しているが、配置場所は必ずしもこれに限定されるものではなく、本体フレーム12の側端面から先行エレメント8の打継面81に向けて出没自在であれば、本体フレーム12のいずれの位置に配置してもよい。

0029

また、清掃治具2の突起21の形状を円筒状としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、角柱に形成されたものでもよい。

0030

さらに、清掃装置1には、図1に示すような噴射装置4を設置している。
噴射装置4は、図1(b)に示すように、本体フレーム12の奥行方向に複数の噴射孔41を備えてなり、本体フレーム12の側端面から先行エレメント8の打継面81に向けて流体物42を噴射し、これにより付着物を除去する。

0031

なお、噴射装置4の取り付け位置は、清掃治具2と同様に必ずしも本体フレーム12の上端部に限定されるものではない。本体フレーム12の側端面から先行エレメント8の打継面81に向けて流体物を噴射できる位置であれば、本体フレームのいずれの位置に設けてもよく、清掃治具2と噴射装置4の相対的な配置位置もなんら限定されるものではない。

0032

また、先にも述べたように、本実施の形態では清掃装置1を構成する水平多軸回転式掘削機10には、図示しないが揚泥ポンプと揚泥管を備えている。これにより、掘削溝9内の安定液は、揚泥ポンプにて土砂とともに吸引されて揚泥管にて地上に排出された後、地上プラントにて土砂が分離されて、循環安定液として再度掘削溝9に供給される。

0033

そこで、本実施の形態では噴射装置4より噴射される流体物42に、上記の循環安定液を採用している。ただし、流体物は、これに限定されるものではなく、掘削溝9に供給されることで、掘削溝9内の安定液の機能を阻害するものでなければ、新たに調整した安定液や、空気等、いずれの流体物を採用してもよい。

0034

上記の清掃治具2を備えた清掃装置1を用いて打継面81を清掃する際の使用方法を、掘削溝9を挟んで先行エレメント8が清掃装置1の幅と同程度の距離をもって隣り合う場合、掘削溝9を挟んで先行エレメント8が清掃装置1の幅より長い距離をもって隣り合う場合をそれぞれ例に挙げ、図4図5を用いて以下に説明する。

0035

本実施の形態では、いずれも先行エレメント8の上部に埋戻し部13が存在する場合を例に挙げている。また、先行エレメント8の打継面81を清掃するに先立ち、清掃装置1を構成する水平多軸式掘削機10にて、先行エレメント8に連続する掘削溝9を掘削しつつ先行エレメント8の打継面81に凹凸を形成しており、掘削溝9のスライム処理も終了しているものとする。

0036

まず、図4(a)に示すように、先行エレメント8が掘削溝9を挟んで清掃装置1の幅と同程度の距離をもって隣り合う場合には、清掃装置1に対して、本体フレーム12の両側端面近傍各々に、伸縮装置3を介して清掃治具2を取り付けておく。
そして、スライム処理が終了した状態の掘削溝9に、清掃治具2を本体フレーム12の側端面より引き込んだ状態の清掃装置1を吊持しつつ、清掃治具2が先行エレメント8の天端位置に到達するまで挿入する。なお、清掃装置1を構成する水平多軸回転式掘削機10には、図示しない深度計が備えられている。

0037

この後、図4(b)に示すように、伸縮装置3を作動させて清掃治具2を先行エレメント8に向けて押し出し、突起21を打継面81に当接させる。この状態で、清掃装置1を下降させて、突起21を打継面81上で摺動させて付着物を掻きとる。

0038

なお、付着物の物性や付着強さに応じて、伸縮装置3にて清掃治具2に押し付け力を作用させて、突起21による掻き取り力を強化させてもよい。また、適宜、噴射装置4の噴射孔41より打継面81に向けて流体物42を噴射してもよい。

0039

上記のとおり、先行エレメント8が掘削溝9を挟んで清掃装置1の幅と同程度の距離をもって隣り合う場合には、隣り合う先行エレメント8が互いに清掃治具2を打継面81に当接させた際の反力受けとなる。しかし、図5(a)に示すように、先行エレメント8が掘削溝9を挟んで清掃装置1の幅より長い距離をもって隣り合う場合には、別途、清掃治具2を打継面81に当接させた際の反力受けとなる反力フレーム6を用いる。

0040

図5に示すように、先行エレメント8が掘削溝9を挟んで清掃装置1の幅より長い距離をもって隣り合う場合には、スライム処理が終了した状態の掘削溝9内に必要幅を有する反力フレーム6を、いずれか一方の先行エレメント8に沿わせて設置しておく。

0041

そして、反力フレーム6と先行エレメント8との間に清掃装置1を挿入し、清掃治具2が先行エレメント8の天端位置に到達するまで下降させる。
この後、伸縮装置3を作動させて一方の清掃治具2を先行エレメント8に向けて押し出し、突起21を打継面81に当接させる。こうすると、反力フレーム6と水平多軸式掘削機10を構成する本体フレーム12は適時当接することとなる。この状態で、清掃装置1を下降させて、突起21を打継面81上で摺動させて付着物を掻きとる。

0042

こうして、一方の清掃治具2にて先行エレメント8における打設面81の清掃を終えたのち、清掃装置1を縦穴9から一旦引き抜き、反力フレーム6の位置を変えて清掃が終了した先行エレメント8に沿わせて設置した後、上記の手順を繰り返し、未清掃の先行エレメント8における打設面81の清掃を行う。

0043

なお、必ずしも反力フレーム6を掘削溝9内に設置しなくてもよく、例えば、小型の反力フレームを水平多軸回転式掘削機10の本体フレーム12に対して着脱自在に設置しておき、小型の反力フレームを先行フレーム8に当接させるようにして反力受けとしてもよい。

0044

このように、本実施の形態における清掃装置1は、掘削溝9における所望の深度位置にて清掃治具2を押し出し、先行エレメント8の打継面81を清掃できることから、所望の深度に達するまでは清掃治具2がいずれにも接触することがないため、所望の深度位置にて打継面81を清掃する際には、清潔な状態の清掃治具2を用いて確実に打継面の付着物を除去することが可能となる。

0045

また、打継面81より除去された付着物は、掘削溝9に満たされた安定液と共に水平多軸回転式掘削機10に備えられた揚泥ポンプにて吸引されて揚泥管にて地上に排出されるため、掘削溝9に沈殿させることはない。

0046

なお、本発明の清掃装置1は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

0047

本実施の形態では、清掃治具2にて鉛直打設面81の付着物を除去する際の摺動方向を鉛直下方向としたが、これに限定されるものではない。例えば、清掃装置1を先行エレメント8の下端位置まで下降させた後、清掃治具2の突起21を打継面81に当接させて下端から上端に向けて上方向へ摺動させてもよく、上下方向に揺動させながら鉛直上方向もしくは下方向に摺動させてもよい。

0048

また、本実施の形態では、本体フレーム12に対して伸縮装置3を介して清掃治具2を設置したが、参考例として、例えば先行エレメント8の上部に埋戻し層13が存在しないといった、清掃治具2を汚すものがない場合には、図6に示すように、伸縮装置3を用いることなく清掃治具2を本体フレーム12に設置してもよい。

0049

この場合には、清掃治具2を、本体フレーム12に対して着脱フレーム15に設置し、着脱自在なアタッチメント部品としておく。こうすると、水平軸回転式掘削機10にて掘削溝9の掘削及び先行エレメント8の打継面81への凹凸の形成を行う際には、本体フレーム12から清掃治具2を取り外しておき、清掃時には、本体フレーム12に清掃治具2を取り付けて水平軸回転式掘削機10を清掃装置1として機能させることができる。

0050

さらに、本実施の形態では、図7に示すように、清掃装置1を構成する水平多軸回転式掘削機10のカッタードラム11に、ブラシ清掃具5を備えてもよい。

0051

ブラシ清掃具5は、ブラシ本体51と、該ブラシ本体51の基端に設けられた取り付け基部52とにより構成されており、取り付け基部52が、カッタードラム11の外周面に設けたホルダー111に着脱自在に装着されている。ホルダー111は、ブラシ清掃具5だけでなく、掘削溝9の掘削及び先行エレメント8の打継面81への凹凸の形成に用いるカッティングティース112も着脱自在に装着可能なものである。

0052

したがって、水平多軸回転式掘削機10を掘削溝9の掘削に用いる場合には、ホルダー111にカッティングティース112を装着し、水平多軸回転式掘削機10を清掃装置1に用いる場合には、ホルダー111にブラシ清掃具5を装着する。

0053

こうすると、清掃装置1は、先行エレメント8の打継面81を、清掃治具2のみではなく、付着物の物性等に応じて清掃治具2に噴射装置4およびブラシ清掃具5を適宜組み合わせて清掃することが可能となる。

0054

1清掃装置
2清掃治具
21突起
3伸縮装置
4噴射装置
41噴射孔
5ブラシ清掃具
51ブラシ
52 取り付け基部
6反力フレーム
平板
8先行エレメント
81打継面
9掘削溝
10水平多軸回転式掘削機
11カッタードラム
111ホルダー
112カッティングティース
12本体フレーム
13埋戻し層
14地山
15 着脱フレーム

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