(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘削機から排出される掘削土を搬送するコンベアシステムにおいて、
前記掘削機の後部に、伸縮式のコンベアを連係装備させたことを特徴とするトンネル掘削土の搬送用延伸コンベアシステムであって、
前記伸縮式のコンベアは、複数のスクリューコンベアのスクリュー同士を重なり合わせて構成したことを特徴とするトンネル掘削土の搬送用延伸コンベアシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネル掘削土砂等の搬送に使用されるコンベアシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、土圧式シールド工法において、掘削時に排出される掘削土は、生コンクリート状を呈しているのが普通である。そこで、この掘削土砂の搬送手段としては、シールド掘削機に備えたスクリューコンベアから一旦、ベルトコンベアに受け渡し、掘削機後方の運搬車に積み込み搬出するようにしている。また、別の搬出方法としては、坑内全長に複数組のコンベアを組み合わせ、配置して搬出する方法が採られている。
【０００３】
ところで、前記したコンベアの組み合わせによる掘削土砂の搬出は、例えば、図４および図５に示すように、シールド掘削機５０にスクリューコンベア５１を取り付け、このスクリューコンベア５１の後端部に別のスクリューコンベア５２を繋ぎ、さらにこのスクリューコンベア５２の後端部に、ベルト５３ａをストックした延伸部５３ｂを備えたベルトコンベア５３を繋いで搬出していた。この場合、切羽の進行（シールド掘削機５０の掘進）に伴い、スクリューコンベア５１と５２は前進するが、後方のベルトコンベア５３の本体部は固定されているため、延伸部５３ｂのベルト５３ａを伸長させながら、前方ローラー部５３ｃを前進させていた。ちなみに、この延伸部５３ｂの内部は、図５に示すように、ベルト５３ａを多段状に折り畳み、各段のＵターン部５３ｄを引っ張って構成している。進行に伴い、Ｕターン部５３ｄを緩めて伸長させるわけである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、運搬車まで前記のコンベアの組み合わせで搬出する方法の場合、次のような問題点があった。
（１），シールド掘削機が掘進している状態で、掘削進行に合わせて後方のベルトコンベアの延伸作業を行う必要がある。そのため、専属の延伸調整作業員が必要となる。
（２），（１）での延伸作業は、危険性が多い。
（３），設備が大がかりとなり、広い作業空間を必要とする。
（４），設備に多くの費用を必要とする。
【０００５】
そこで、前記した問題点を解決するため、シールド掘削機の進行に伴って人手に依存することなくスライド延伸するコンベアシステムを提供することを目的とし、開発したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明では、コンベアシステムを次のように構成した。
まず、シールド掘削機の後部に、伸縮式のコンベアを連係装備させ、シールド掘削機の掘進に追従して、そのコンベアが延伸し、掘削土の搬出を行うことのできる延伸コンベアシステムに構成した。
【０００７】
また、前記の伸縮式のコンベアは、複数のスクリューコンベアのスクリュー同士を重なり合わせて構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に添付図面に基づき、この発明による具体例を説明する。
図１は、この発明による延伸コンベアシステムの一実施例における延伸前（掘削機の進行前）の状態を示す構成概念図、図２は、図１における延伸コンベアシステムが、延伸を完了した状態（掘削機の進行後の状態）を示す構成概念図、図３は、図２における円形部Ｄの構造説明図である。
【０００９】
図１および図２に示すように、まず、互いに摺動自在にはまり込むように外径を設定した筒体Ａと筒体Ｂ内に、それぞれスクリュー２１ａ，２２ａを設け、スクリューコンベア２１および２２を構成した。また、スクリュー２１ａと２２ａは、同一軸線上で重なり合うようにし、重なり合わせ長さＣは、１日の掘削進行長以上とした。つまり、この場合では、スクリュー２１ａの長さとなる。勿論、スクリュー２２ａは、スクリュー２１ａより長くしておき、坑内のベルトコンベア等に土砂を受け渡せるようにした。また、スクリューコンベア２１の前端には、シールド掘削機に装備したスクリューコンベア２０からの掘削土砂を受ける土砂受入口２３を設け、スクリューコンベア２０と接続した。（このスクリューコンベア２０は、シールド掘削機と共に進行する。）そして、スクリューコンベア２２の後端部には、坑内のベルトコンベア等に土砂を受け渡すための土砂排出口２４を設けた。また、スクリューコンベア２１および２２の駆動手段としては、各筒体ＡおよびＢの外側端部に、それぞれ駆動モーター２１ｂおよび２２ｂを設けて駆動させるようにした。なお、この実施例の場合は、それぞれのスクリュー２１ａ，２２ａを同径・同ピッチとし、スクリューコンベア２１，２２の駆動制御は、同方向回転・同期運転となるようにした。このようにして、延伸コンベアシステムを構成したものである。
【００１０】
また、図３により、筒体同士のスライドストッパーを説明する。
筒体ＡおよびＢからなるスクリューコンベア２１と２２がスライドしても抜けないように、筒体Ａの後端部（筒体Ｂの前端部）にシール２５を設け、ストッパー２６とした。なお、図３では、スクリューの図示を省略し、簡略化してある。
【００１１】
次に、この実施例における延伸コンベアシステムの動作順序を説明する。
▲１▼，シールド掘削機が掘進前は、図１に示すように、スクリューコンベア２１，２２同士を重なり合わせておく。この場合は、スクリュー２１ａ，２２ａを同方向（掘削土砂の排出方向）・同速度で回転させながら油圧ジャッキ等で縮める方法で行う。
▲２▼，シールド掘削機の進行に伴い、掘削土を運搬、排土しながらスクリューコンベア２１，２２は、先と同様の回転をしながら離れ合い、ストッパー２６にて停止する。（シールド掘削機の進行に伴って、スクリューコンベア２１はスクリューコンベア２０とともに進行する。）
▲３▼，掘進完了後、詰まっている土砂を抜いて、スクリュー２１ａ，２２ａを回転（掘削土砂の排出方向へ）させながら油圧ジャッキ等で縮める。
▲４▼，坑内ベルトコンベア等の延伸作業を行う。
▲５▼，▲１▼〜▲４▼を繰り返す。
【００１２】
なお、図示はしていないが、スクリューコンベア２１と２２のスクリュー同士を、軸付きスクリューとリボンスクリュー同士の組み合わせとしても良い。また、この実施例の場合は、２台のスクリューコンベア同士を重なり合わせたが、複数台組み合わせても可能である。
【００１３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、次のような効果を奏する。
（１），切羽近傍および乗り継ぎ部が筒体による閉区間となり、排土口が固定できるため、乗り継ぎが確実で土砂のこぼれが少ない。そのため、現場の清掃作業回数が大幅に減った。
（２），コンベアの延伸に伴う専属の作業員が不要となり、延伸したスクリューコンベアの縮小や後続のコンベア（坑内ベルトコンベア等）の延伸作業が、掘削進行の停止後に行えるので、非常に安全性が高くなった。
（３），従来のスクリューコンベアとベルトコンベアの組み合わせと比較し、安価となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による延伸コンベアシステムの一実施例における延伸前（掘削機の進行前）の状態を示す構成概念図である。
【図２】図１における延伸コンベアシステムが、延伸を完了した状態（掘削機の進行後の状態）を示す構成概念図である。
【図３】図２における円形部Ｄの構造説明図である。
【図４】従来のコンベアの組み合わせによる掘削土砂の搬送方法を示す構成概念図である。
【図５】図４における延伸部５３ｂの拡大説明図である。
【符号の説明】
２０・・・・スクリューコンベア（シールド掘削機に装備）
２１・・・・スクリューコンベア
２２・・・・スクリューコンベア
２１ａ・・・スクリュー
２２ａ・・・スクリュー
２１ｂ・・・駆動モーター
２２ｂ・・・駆動モーター
２３・・・・土砂受入口
２４・・・・土砂排出口
２５・・・・シール
２６・・・・ストッパー
５０・・・・シールド掘削機
５１・・・・スクリューコンベア
５２・・・・スクリューコンベア
５３・・・・ベルトコンベア
５３ａ・・・ベルト
５３ｂ・・・延伸部
５３ｃ・・・前方ローラー部
５３ｄ・・・Ｕターン部
５４・・・・セグメント
Ａ・・・・・筒体（切羽側）
Ｂ・・・・・筒体（立坑側）
Ｃ・・・・・重なり合わせ長さ
Ｄ・・・・・円形部（ストッパー部）
【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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