(57)【要約】【課題】  トンネル工事において直線区間と曲線区間が連続する１本の無端のコンベヤベルトで掘削したズリを坑外へ排出するベルトコンベヤ装置において、曲線区間に使用される部材を直線区間の部材とできるだけ共通にして低コストで実施できるようにする。【解決手段】  キャリヤローラ２を直線区間用と曲線区間用が略同じ幅のローラフレーム３に軸支し、そのローラフレーム３を直線区間用と曲線区間用が共通の左右一対のサイドフレーム４に架設し、そのサイドフレーム４を架台５に載せて直線及び曲線に沿って複数連設し、連設したサイドフレーム４の前後端同士を連結具で連結し、サイドフレーム４間又は架台５にリターンローラ６を軸支し、しかも連結具はサイドフレーム４の幅より拡幅の断面凹状とし、曲線区間ではサイドフレーム４と連結具との間に形成される隙間で複数のサイドフレーム４を多段的に折曲する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル工事において直線区間と曲線区間が連続する１本の無端のコンベヤベルトで掘削したズリを坑外へ排出するベルトコンベヤ装置であって、コンベヤベルトの途中の支持構造が、キャリヤローラを直線区間用と曲線区間用が略同じ幅のローラフレームに軸支し、そのローラフレームを直線区間用と曲線区間用が共通の左右一対のサイドフレームに架設し、その左右一対のサイドフレームを架台に載せて直線及び曲線に沿って複数連設し、連設したサイドフレームの前後端同士を連結具で連結し、左右一対のサイドフレーム間又は架台にリターンローラを軸支した構造であって、しかも連結具はサイドフレームの幅より拡幅の断面凹状とし、曲線区間ではサイドフレームと連結具との間に形成される隙間により複数のサイドフレームを多段的に折曲させて連設したことを特徴とする、ベルトコンベヤ装置。
【請求項２】
曲線区間のリターンローラが、垂直に軸支又は曲線内側が上向きとなるように斜めに軸支したものである、請求項１記載のベルトコンベヤ装置。
【請求項３】
曲線区間の架台が、上下に分離した構造で、上部架台が下部架台に対して左右方向の傾きを調整できるようにしたものである、請求項１又は２記載のベルトコンベヤ装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載のベルトコンベヤ装置が、コンベヤベルトの余剰分を予め蓄積して搬送距離の延長に応じて繰り出せるベルトストレージ装置を設け、切羽の後方位置にテールプーリを備えた自走可能なテールピース台車を配置し、掘進に応じてベルトストレージ装置からコンベヤベルトを繰り出しながらテールピース台車を前進させてズリの搬送距離を延伸できるようにした、ベルトコンベヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル工事において直線区間と曲線区間が連続する１本の無端のコンベヤベルトで掘削したズリを坑外へ排出するベルトコンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル工事においては、掘削したズリをベルトコンベヤ装置で切羽から坑外へ搬送して排出しており、これに用いられるベルトコンベヤ装置が特許文献１に開示されている。この技術は、１本の無端のコンベヤベルトを用いて直線区間と曲線区間が連続する構造にし、キャリヤローラは小幅のものを左右方向に複数設け、左右端のキャリヤローラを内側へ傾けてコンベヤベルトを断面略Ｕ字状に変形させ、ズリが落下しないように安定して搬送できるようにしている。
【０００３】
ところで、前記技術では、直線区間に使用されるフレーム部材は汎用のものが使用されているが、曲線区間に使用されるフレーム部材は工事の度に特注で製作されており、高コストとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５５７４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、曲線区間に使用される部材を直線区間の部材とできるだけ共通にして低コストで実施できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  トンネル工事において直線区間と曲線区間が連続する１本の無端のコンベヤベルトで掘削したズリを坑外へ排出するベルトコンベヤ装置であって、コンベヤベルトの途中の支持構造が、キャリヤローラを直線区間用と曲線区間用が略同じ幅のローラフレームに軸支し、そのローラフレームを直線区間用と曲線区間用が共通の左右一対のサイドフレームに架設し、その左右一対のサイドフレームを架台に載せて直線及び曲線に沿って複数連設し、連設したサイドフレームの前後端同士を連結具で連結し、左右一対のサイドフレーム間又は架台にリターンローラを軸支した構造であって、しかも連結具はサイドフレームの幅より拡幅の断面凹状とし、曲線区間ではサイドフレームと連結具との間に形成される隙間により複数のサイドフレームを多段的に折曲させて連設したことを特徴とする、ベルトコンベヤ装置
２）  曲線区間のリターンローラが、垂直に軸支又は曲線内側が上向きとなるように斜めに軸支したものである、前記１）記載のベルトコンベヤ装置
３）  曲線区間の架台が、上下に分離した構造で、上部架台が下部架台に対して左右方向の傾きを調整できるようにしたものである、前記１）又は２）記載のベルトコンベヤ装置
４）  前記１）〜３）いずれか記載のベルトコンベヤ装置が、コンベヤベルトの余剰分を予め蓄積して搬送距離の延長に応じて繰り出せるベルトストレージ装置を設け、切羽の後方位置にテールプーリを備えた自走可能なテールピース台車を配置し、掘進に応じてベルトストレージ装置からコンベヤベルトを繰り出しながらテールピース台車を前進させてズリの搬送距離を延伸できるようにした、ベルトコンベヤ装置
にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、直線区間用と曲線区間用のローラフレームの幅を略同じ幅にするとともに、サイドフレームの連結具をサイドフレームの幅より拡幅の断面凹状にして連結時にサイドフレームとの間に隙間が形成されるようにしたから、曲線区間のベルトコンベヤを構築する際、直線区間に使用されるサイドフレームを複数転用し、サイドフレームと連結具との間に形成された隙間により多段的に折曲するように連設する。したがって、従来では特注で製作していたサイドフレームを共通にでき、大幅なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例のベルトコンベヤ装置の前方の説明図である。
【図２】実施例のベルトコンベヤ装置の後方の説明図である。
【図３】実施例のベルトコンベヤ装置の直線区間の説明図である。
【図４】実施例のベルトコンベヤ装置の曲線区間の説明図である。
【図５】実施例のサイドフレームの説明図である。
【図６】実施例のベルトコンベヤ装置の延伸の説明図である。
【図７】実施例のサイドフレームの連結を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明では、請求項２記載の構成を具備すると、曲線区間において、リターン側のコンベヤベルトに作用する曲線内側方向への荷重が防止され、リターン側のコンベヤベルトを安定させて駆動できる。また、請求項３記載の構成を具備すると、曲線区間において、搬送路側のコンベヤベルトに作用する曲線内側方向への荷重が防止されるようにローラフレームの左右方向の傾きを調整でき、搬送路側のコンベヤベルトをより安定させて駆動できる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は実施例のベルトコンベヤ装置の前方の説明図、図２は実施例のベルトコンベヤ装置の後方の説明図、図３は実施例のベルトコンベヤ装置の直線区間の説明図、図４は実施例のベルトコンベヤ装置の曲線区間の説明図、図５は実施例のサイドフレームの説明図、図６は実施例のベルトコンベヤ装置の延伸の説明図、図７は実施例のサイドフレームの連結を示す説明図である。
【００１１】
図中、１はコンベヤベルト、２はキャリヤローラ、３はローラフレーム、３ａは掛止部、３ｂはスタンド、３ｃはスカート、４はサイドフレーム、４ａは支持部、４ｂボルト穴、４ｃは連結具、４ｄはボルト穴、４ｅはスペーサー、４ｆはボルト、４ｇは固定具、５は架台、５ａは上部架台、５ｂは下部架台、５ｃは枢支部、５ｄはカント調整ボルト、６はリターンローラ、６ａはガイドローラ、７はテールピース台車、７ａはデッキ、７ｂはクローラ、７ｃはテールプーリ、７ｄはサポート、７ｅはコンベヤ、８はヘッドプーリ、９はベルトストレージ装置、１０はクラッシャー、１１は坑外コンベヤ、Ｇは地山、Ｔはトンネルである。
【００１２】
本実施例の直線区間のローラフレーム３は、図３に示すように幅が８０５ｍｍで、その左右端部にフック状の掛止部３ａを備え、左右の上面にスタンド３ｂを取り付け、そのスタンド３ｂでキャリヤローラ２を内側が下向きとなるように２７度の傾斜角度に軸支し、その中間部にキャリヤローラ２を水平に軸支している。キャリヤローラ２は外径が１０１．６ｍｍ、長さは２３０ｍｍである。
【００１３】
曲線区間のローラフレーム３は、図４に示すように幅が直線区間のローラフレーム３と同じ８０５ｍｍで、その左右端部にフック状の掛止部３ａを備え、左右の上面にスタンド３ｂを取り付け、そのスタンド３ｂでキャリヤローラ２を内側が下向きとなるように斜めに軸支している。曲線外側のキャリヤローラ２は２７度の傾斜角度に軸支し、曲線内側から２つ目のキャリヤローラ２は３０度の傾斜角度に軸支し、曲線内側の最端のキャリヤローラ２は７５度の傾斜角度に軸支し、中間部のキャリヤローラ２は水平に軸支している。曲線外側のキャリヤローラ２には、引張りによるコンベヤベルト１の立ち上がりを抑えるスカート３ｃを設けてもよい。キャリヤローラ２は外径が１０１．６ｍｍ、長さは２３０ｍｍと１５０ｍｍで、両端のキャリヤローラ２は直線区間のキャリヤローラ２と共通のものを使用している。
【００１４】
サイドフレーム４は、直線区間及び曲線区間ともに共通であって、図５に示すように長さが３０４８ｍｍ、幅が５０ｍｍの断面角型のパイプ状で、上面にローラフレーム３を架設するための高さ１５４ｍｍの支持部４ａを等間隔に４体形成し、サイドフレーム４の一方の端部にボルト穴４ｂを左右に形成している。連結具４ｃは長さが２００ｍｍ、内幅が６０ｍｍの断面凹状で、前後方向に伸びる楕円状のボルト穴４ｄを左右に形成し、サイドフレーム４の他方の端部にスペーサー４ｅを介して固着している。
【００１５】
架台５は、図３，４に示すように、直線区間及び曲線区間ともに共通のフレームで構成している。曲線区間に設置される架台５は、図４に示すように、上部架台５ａと下部架台５ｂとで構成され、上部架台５ａと下部架台５ｂの曲線外側同士を枢支し、上部架台５ａの傾斜角度を水平に対して０〜６度の範囲で調整できるカント調整ボルト５ｄを設けている。曲線区間の架台５には、リターンローラ６を曲線内側が上向きとなるように４０度の傾斜角度に軸支し、停止時のコンベヤベルト１の垂れ下がり及び稼動中の急激なベルト張力の変化に対する保護用として、リターンローラ６の両端部にガイドローラ６ａを直交方向に軸支している。リターンローラ６は外径が１０１．６ｍｍ、長さは７１０ｍｍで、直線区間及び曲線区間ともに共通のものを使用している。
【００１６】
テールピース台車７は、クローラ７ｂで自走するデッキ７ａ上にテールプーリ７ｃを配置し、そのテールプーリ７ｃの両側に延伸用の左右一対のサイドフレーム４を支持するサポート７ｄを取り付け、テールプーリ７ｃの上方位置にズリをコンベヤベルト１へ搬送するコンベヤ７ｅを配置している。ベルトストレージ装置９は、余剰のコンベヤベルト１を折り畳んで蓄積しておき、掘進に応じてコンベヤベルト１を繰り出してベルトコンベヤ装置を延伸するためのものである。クラッシャー１０は、切羽で地山Ｇを掘削してそのズリをテールピース台車７のコンベヤ７ｅへ運搬するためのものである。坑外コンベヤ１１は、ベルトコンベヤ装置で排出したズリを処理場又は処理場へ運搬するトラック等へ搬送するためものである。
【００１７】
本実施例では、図１，２に示すように切羽にクラッシャー１０を配置し、そのクラッシャー１０の後方にテールピース台車７を配置し、そのテールピース台車７のサポート７ｄに延伸用の左右一対のサイドフレーム４を載せ、テールピース台車７の後方にベルトストレージ装置９を配置し、トンネルＴの坑外にヘッドプーリ８と坑外コンベヤ１１を配置し、ベルトストレージ装置９から繰り出したコンベヤベルト１をヘッドプーリ８とテールピース台車７に備えたテールプーリ７ｃとの間に掛け渡す。
【００１８】
坑口からテールピース台車７の後方位置までの区間に架台５をトンネルＴの壁に沿って設置し、架台５に左右一対のサイドフレーム４を載せて固定具４ｇで固定し、そのサイドフレーム４とテールピース台車７上のサイドフレーム４の前後端同士を連結具４ｃとボルト４ｆで連結し、左右一対のサイドフレーム４の支持部４ａ間にローラフレーム３の掛止部３ａを架設し、左右一対のサイドフレーム４間にリターンローラ６を軸支してベルトコンベヤ装置を構築する。
【００１９】
ベルトコンベヤ装置を作動させ、クラッシャー１０で地山Ｇを掘削する。掘削したズリはテールピース台車７のコンベヤ７ｅに投入してコンベヤベルト１へ搬送し、コンベヤベルト１で坑外へ搬送して排出し、更に坑外コンベヤ１１で処理場又は処理場へ運搬するトラック等へ搬送する。
【００２０】
掘削がサイドフレーム４のおよそ１本の長さ分進捗すると、図６（ａ）に示すように、テールピース台車７が前進しながらベルトストレージ装置９が余剰のコンベヤベルト１を繰り出す。次に、図６（ｂ）に示すように、作業者がテールピース台車７のデッキ７ａにおいてサポート７ｄ上の左右一対のサイドフレーム４の支持部４ａにローラフレーム３を架設作業する。次に、図６（ｃ）に示すように、テールピース台車７の後方に追加の架台５を設置し、そのキャリヤローラ２とリターンローラ６で延伸したコンベヤベルト１を支持する。テールピース台車７では後の延伸用として追加のサイドフレーム４をサポート７ｄに載せ、前後のサイドフレーム４の前後端同士を連結具４ｃとボルト４ｆで連結しておく。これを掘進とともに繰り返す。
【００２１】
サイドフレーム４の連結においては、直線区間では図７（ａ）に示すように、サイドフレーム４と連結具４ｃとの間に形成された隙間にスペーサー４ｅを介在する。曲線区間では、図７（ｂ）に示すように、サイドフレーム４と連結具４ｃとの間に形成された隙間により多段的に折曲させて曲線を形成する。このとき、曲線の内側は前後のサイドフレーム４同士を近接させるようにボルト穴４ｄの内側位置でボルト４ｆを締め、曲線の外側は前後のサイドフレーム４同士を離間させるようにボルト穴４ｄの外側位置でボルト４ｆを締め、曲線の内外の長さを調整する。これによって、サイドフレーム４は直線区間及び曲線区間ともに共用でき、従来では特注で製作していたサイドフレーム４を共通化して大幅なコストダウンを図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の技術は、トンネル工事の掘削ズリを排出する用途に利用される。
【符号の説明】
【００２３】
１  コンベヤベルト
２  キャリヤローラ
３  ローラフレーム
３ａ  掛止部
３ｂ  スタンド
３ｃスカート
４  サイドフレーム
４ａ  支持部
４ｂ  ボルト穴
４ｃ  連結具
４ｄ  ボルト穴
４ｅ  スペーサー
４ｆ  ボルト
４ｇ  固定具
５  架台
５ａ  上部架台
５ｂ  下部架台
５ｃ  枢支部
５ｄ  カント調整ボルト
６  リターンローラ
６ａ  ガイドローラ
７  テールピース台車
７ａ  デッキ
７ｂ  クローラ
７ｃ  テールプーリ
７ｄ  サポート
７ｅ  コンベヤ
８  ヘッドプーリ
９  ベルトストレージ装置
１０  クラッシャー
１１  坑外コンベヤ
Ｇ  地山
Ｔ  トンネル
【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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