(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に沿って配設された無端ベルトの下降軌道上を覆うカバーに設けた開口部内にフレッシュコンクリートを投入して、前記ベルトの回転方向に間隔を開けて複数設けた棚板上に前記コンクリートを載せ、前記棚板の周囲を前記カバーと接触してガイドさせながら、駆動手段を用いずに前記棚板に載せた前記コンクリートの重量により前記ベルトを回転させ、前記棚板上のコンクリートを前記ベルトの回転により下方に運搬し、前記ベルトが下降軌道から上昇軌道へ変化する際の前記棚板の姿勢変化により、前記棚板上のコンクリートを放出させることを特徴とする下方運搬方法。
【請求項２】
垂直方向に沿って配設された無端ベルトと、前記ベルトの回転方向に間隔を開けて複数設けたフレッシュコンクリートを載せるための棚板と、前記ベルトの下降軌道上を覆う前記棚板の周囲に接触してガイドするカバーと、前記カバーに設けた前記棚板にフレッシュコンクリートを投入するための開口部とを有し、前記ベルトの駆動手段を備えず、前記棚板に載せたフレッシュコンクリートの重量により前記ベルトを回転させることを特徴とする下方運搬装置。
【請求項３】
前記棚板の上面および下面と前記ベルト表面との間に支持部材を設け、前記支持部材と前記棚板の上面および下面との間のみを固定し、前記支持部材と前記ベルト表面との間を当接のままとしたことを特徴とする請求項２の下方運搬装置。
【請求項４】
フレッシュコンクリートの供給手段を備え、前記供給手段は、振動手段を取り付けたコンクリート収容容器の下部に、下向きに傾斜して前記開口部と接続されるフィーダー管を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の下方運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダムや地下鉄などの建設現場でコンクリートや骨材を下方に運搬するための下方運搬方法、およびその運搬に使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダム工事や大深度地下工事などでは、大量のコンクリートを使用している。これらの工事では、コンクリートを大量に下方の打設位置まで運搬することが多く、その運搬方法の良否が工事内容を大きく左右している。これらの工事で現在採用されている運搬方法は、（１）コンクリートポンプによる方法、（２）ベルトコンベアによる方法、（３）コンクリートバケットによる方法、（４）鉛直管での落下、あるいは（５）ダンプ直送である。
【０００３】
しかしながら、いずれも次のような難点があった。
（１）のコンクリートポンプによる方法：
骨材径が大きくなれば運搬に使用できない。垂直下方配管が長い場合に、コンクリートで配管が閉塞する。時間あたりの運搬量が限定される。
（２）のベルトコンベアによる方法：
コンクリート運搬に使用する場合、ベルト勾配が±１５％程度であり、標高差のある場所に運搬する場合には、ベルトコンベア延長が長くなり、設備が大がかりになる。
（３）のコンクリートバケットによる方法：
コンクリートバケット運搬設備（ケーブルクレーン、タワークレーン、クローラクレーン）が必要になる。また運搬能力はこれらの設備能力、運搬サイクルに左右されることから、設備規模により運搬能力が限定される。
（４）の鉛直管での落下による方法：
鉛直管内での自由落下によりコンクリートの骨材分離が生じるため、コンクリートの品質が確保できない。
（５）のダンプ直送による方法：
ダンプトラック（１０ｔ）により、バッチャープラントから打設場所まで運搬する工法であるが、堤体内乗り込み道路やリフトアップ桟橋等の設備費がかかる。また採用するにあたっては地形に左右される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ダム工事現場では、施工の合理化を目指したＲＣＤ工法や拡張レヤー工法が開発・採用され、工事費の低減、工期の短縮など確実な成果を上げている。しかし、上記したように、設備費が安価で、輸送能力が大きいコンクリート下方運搬方法がないことから、施工の合理化には未だ改良する余地があった。
本発明の課題は、コンクリートなどの搬送物の下方運搬方法およびその装置において、設備費が安価で、大量輸送が可能で、かつ搬送物の品質を悪化させることなく搬送可能とすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、下方運搬方法において、
たとえば図２に示すように、垂直方向に沿って配設された無端ベルト１４の下降軌道上を覆うカバー１８に設けた開口部２２内にフレッシュコンクリート３０を投入して、ベルト１４の回転方向に間隔を開けて複数設けた棚板１５上にコンクリート３０を載せ、棚板１５の周囲をカバー１８と接触してガイドさせながら、駆動手段を用いずに前記棚板１５に載せた前記コンクリート３０の重量により前記ベルト１４を回転させ、棚板１５上のコンクリート３０をベルト１４の回転により垂直方向下方に運搬し、ベルト１４が下降軌道から上昇軌道へ変化する際の棚板１５の姿勢変化により、棚板１５上のコンクリート３０を放出させることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、下方運搬装置において、
たとえば図２に示すように、垂直方向に沿って配設された無端ベルト１４と、ベルト１４の回転方向に間隔を開けて複数設けたフレッシュコンクリートを載せるための棚板１５と、ベルト１４の下降軌道上を覆う棚板１５の周囲に接触してガイドするためのカバー１８と、カバー１８に設けた、棚板１５にフレッシュコンクリートを投入するための開口部２２とを有し、前記ベルト１４の駆動手段を備えず、前記棚板１５に載せたフレッシュコンクリートの重量により前記ベルト１４を回転させることを特徴とする。
【０００７】
請求項１および請求項２記載の発明によれば、以下の作用効果を有する。
（１）垂直方向に配設された無端ベルトの回転方向に間隔を開けて複数設けた棚板上にコンクリートを載せて連続的に垂直方向下方に運搬するので、大量のコンクリートを垂直方向下方に運搬することができる。
（２）棚板の周囲をベルトの下降軌道上を覆うカバーと接触してガイドさせるので、棚板上のコンクリートが棚板外にこぼれ落ちるのを防ぐことができ、コンクリートの運搬効率がよい。
（３）棚板上にコンクリートを載せて垂直方向下方へ運搬するので、コンクリートを自由落下させたときのような骨材分離や、着地時の大きな衝撃による骨材の割れが無く、コンクリート品質が悪化しない。
（４）ベルトコンベアを基本とし、そのベルトに棚板を設け、棚板と接触するカバーを設けただけの簡易な構造なので、コンクリート下方運搬装置の設備費が安価である。
（５）カバーにフレッシュコンクリートを投入するための開口部をベルト回転方向に間隔を開けて複数設けることにより、投入に使用する開口部を変更するだけで、容易にコンクリートを運搬する高低差を変えることができる。
（６）棚板に載せたコンクリートの重量によりベルトを回転させるので、駆動手段の装備および動力費が省略できる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の下方運搬装置において、
例えば図４に示すように、棚板１５の上面および下面とベルト１４との間に支持板（支持部材）１７、１６を設け、棚板１５の上面と支持板１７との間、棚板１５の下面と支持板１６との間のみを固定し、支持板１６、１７とベルト１４との間を固定せず当接のままとしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、以下の作用効果を有する。
（１）支持板により棚板を下から支持して直角姿勢を補強しているので、これに載せたコンクリートの重量に耐えて棚板の姿勢を維持し、コンクリートをこぼさずに保持して運搬することができる。
（２）ベルトが上昇軌道に至って棚板の上下が反転しても、支持板により棚板を下から支持できるので、棚板の垂れ下がりによるベルトとの固定部の損傷を防止して、棚板のベルトからの脱落を防ぐことができる。
（３）棚板に固定した支持板とベルトとの間を固定せず、当接のままとしたので、ベルトが下のプーリーを通過するときに、ベルトの曲がりが拘束されずスムーズに通過することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の下方運搬装置において、
フレッシュコンクリートの供給手段を備え、供給手段は、例えば図２に示すように、インバーターバイブレーター２３を取り付けたホッパー（コンクリート収容容器）２４の下部に、下向きに傾斜してカバー１８の開口部２２と接続されるフィーダー管２５を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、
ホッパーの下部に設けた下向きに傾斜したフィーダー管をカバーの開口部に接続するので、ホッパー内に投入され、バイブレーターの振動によりホッパー内を落下するフレッシュコンクリートを、ホッパー外にこぼすことなく確実に開口部内に供給して、棚板上に積載することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
〔第一の実施の形態〕
図１は、本発明の下方運搬方法が使用されるダムの建設現場を示す説明図である。ダムサイトに構築した構台１上には、グランドホッパー２やトランスファー３、ポスト４に据え付けられたクレーン５などが設置されている。設備ヤード上にはバッチャプラント６が装備され、そこで混練、製造されたフレッシュコンクリートが、水平運搬コンベア７によって構台１上まで搬送され、グランドホッパー２内に投入される。
【００１９】
グランドホッパ２の位置の構台１の内側には、コンクリート運搬手段として本発明の下方運搬装置１０が設置されており、グランドホッパ２から供給されたフレッシュコンクリートを構台１の内壁に沿って垂直方向下方に運搬して、コンクリート打設フロア面までの中継として設置した中継コンベア８ａ上に積載する。
【００２０】
中継コンベア８ａ上に載せられたコンクリートは、スプレッダーコンベア８ｂ、中継コンベア８ｃ、中継コンベア８ｄ、スプレッダーコンベア８ｅというように、いくつかの水平コンベアに次々に受け渡されながら構台１内の水平打設面まで運ばれ、そこでコンベアから処理済の打設面５０に落とされ、周知の方法によって打設面５０上に打設される。これらの水平運搬コンベア８ｃ等は、運搬終了後、構台１上のクレーン５により吊り上げて構台１内に運び込まれる。図１において、符号５１は仮排水トンネル、５２はこれから建設するダムの堤体を示す。
【００２１】
本発明では、設備費が安価で、フレッシュコンクリートの垂直方向大量輸送を可能とするために、コンクリート下方運搬装置１０にベルトコンベア方式を採用し、これに基づいて構築した。
【００２２】
本発明の一実施の形態によれば、コンクリート下方運搬装置１０は、図２および図３に示すように、１対のプーリー１３に無端ベルト１４を掛け回し、それぞれのプーリー１３の軸１３ａを１対の縦方向のチャンネル１２の上下位置の内側に固定した縦方向のベルトコンベアを備え、チャンネル１２を図示しない支持部材で構台１に固定することによって、構台１の内壁に沿って垂直方向に配置されている。一方のプーリー、好ましくは上のプーリー１３の軸１３ａには、図示しないモータが取り付けらており、モータによるプーリー１３の回転によって、垂直方向に配設されたベルト１４が矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。ベルト１４は、ゴムと繊維とを複数層に重ねた耐摩耗性を有するゴム材から形成されている。
【００２３】
本発明によれば、このベルト１４の表面には、フレッシュコンクリートを載せるための棚板１５がベルト回転方向に等間隔で複数設置されている。各棚板１５は、図４に示すように、ベルト１４の幅よりやや小さい幅を有するゴム材の平板からなり、ベルト１４表面に溶着することによってベルト表面に直角に取り付けることにより、ベルト１４に対し水平に設けられている。棚板１５の角は、後述するカバー１８との摩擦を小さくするために丸みが付けてある。
【００２４】
棚板１５の下面幅方向内側の２つの位置には、ベルト１４の表面と当接した直角三角形の小さめのゴム材製の支持板１６が溶着によって固定され、同様に、棚板１５の上面幅方向中央位置には、ベルト１４の表面と当接した直角三角形のやや大きいゴム材製の支持板１７が溶着によって固定されている。支持板１６、１７とベルト１４との間は、プーリー１３を通過するときのベルト１４の曲がりを拘束しないように、固定せずに単に当接したままとしてある。支持板１６、１７には、ベルトと同様な耐摩耗性を有するゴム材が使用される。
【００２５】
この下側の支持板１６は、ベルト１４の表面に対して直角に取り付けた棚板１５が、これに載せたコンクリートの重量に耐えて直角姿勢を維持し、コンクリートをこぼさずに保持できるように、棚板１５を下から支持して直角姿勢を補強するためである。上側の支持板１７はこれがないと、ベルト１４が上昇軌道に至ったときに棚板１５が垂れ下がって、棚板１５とベルト１４との溶着部に損傷が生じる怖れがあるので、棚板１５を下から支持して垂れ下がりを防止するためのものである。
【００２６】
ベルト１４の下降軌道上には、これを覆うコ字状の鋼製カバー１８が設けられている。このカバー１８は、棚板１５上に載せられたフレッシュコンクリートが、棚板１５外にこぼれ落ちるの防ぐためのもので、図３（ａ）に示すように、棚板１５の周囲の３つの側面に接触しており、棚板１５がカバー１８によりガイドされながらベルト１４が下降するようになっている。カバー１８の端部にはボルト止めされたゴム製のスカート（帯板）２１が取り付けられ、このスカート２１の自由端部がベルト１４に接触して、カバー１８端部とベルト１４との間の隙間を塞いでいる。カバー１８は、鋼材を組み付けた枠体２０に支持金具１９で支持されている。支持金具１９は、図３（ｂ）に示すように、カバー１８に取り付けた支持部１９ａと、枠体２０に取り付けた支持部１９ｂとを有し、これら支持部１９ａ、１９ｂ間を長穴に嵌合したボルトで結合したブラケット構造により、枠体２０に対するカバー１８の水平方向の位置を調整可能として、カバー１８を棚板１５に接触した位置に支持させている。
【００２７】
カバー１８には、コンクリート供給手段からフレッシュコンクリートを受け入れるための四角い開口部が、長手方向（ベルト１４の回転方向）に沿って複数設けられている。これは、コンクリートを運搬する高低差を運搬装置１０の長さを変えずに簡単に調節可能にするためである。本例では、一番上の開口部２２からコンクリートを受け入れて運搬するので、図２では、煩雑を避けるために、一番上の開口部２２のみを図示し、その下の開口部は省略してある。使用しない開口部は蓋板をボルト止めして塞いでおく。
【００２８】
本実施の形態では、コンクリート下方運搬装置１０は、さらにコンクリート供給手段を備えている。コンクリート供給手段は、縦断面が逆直角三角状のホッパー２４にインバーターバイブレーター２３を備えてなっている。本例では、ホッパー２４を前記の枠体２０に支持させることによって、運搬装置１０の上端部付近に取り付けてある。このホッパー２４は、コンクリートの投入に使用するカバー１８の開口部の変更に対応できるように、運搬装置１０の上下方向の任意の位置に取り付け可能である。
【００２９】
ホッパー２４は、その下部に、カバー１８の開口部２２に向けて下向きに傾斜した断面四角形のフィダー管２５が設けられている。このフィダー管２５はホッパー２４の底面２４ａと同様な急傾斜を有し、底面２４ａの延長上に突出して、カバー１８の開口部２２にゴム材の帯板を介してボルト止めされている。フィダー管２５は、バイブレーター２３による振動がカバー１８に伝わるのを防止するために防振ゴムで作製する。バイブレーター２３はホッパー２４の底部に取り付けられている。
【００３０】
本発明のコンクリート下方運搬装置１０によって、フレッシュコンクリートを構台１上から構台１の内壁に沿って垂直方向下方に運搬するには、まず、駆動モータによりベルト１４を矢印Ａ方向に回転して、ベルト１４をカバー１８内を降下させ、ベルト１４の回転方向に並設された棚板１５をカバー１８でガイドさせながら、次々と棚板１５を開口部２２を通過させる。一方、図１のグランドホッパー２からホッパー２４にフレッシュコンクリートを投入し、バイブレーター２３でホッパー２４に振動を与える。図５に示すように、投入されたコンクリート３０は、振動によりホッパー２４の底面２４ａに沿って崩れながら落下し、フィダー管２５を通ってカバー１８の開口部２２からカバー１８内に投入され、開口部２２を次々に通過した直後の棚板１５上に落下して、棚板１５にコンクリート３０が小体積の積層塊状をなして載る。
【００３１】
このとき、棚板１５は上面に取り付けた１枚の支持板１７、下面に取り付けた２枚の支持板１６により、ベルト１４に対して直角姿勢を維持するように補強されているので、コンクリート３０はこぼさずに棚板１５上に保持される。
【００３２】
このようにして開口部２２を次々に通過した棚板１５上に積載された小体積のフレッシュコンクリート３０は、棚板１５と接触するカバー１８により棚板１５外にこぼれ落ちるのを防がれながら、ベルト１４の降下に伴って構台１の内壁に沿って垂直方向下方に搬送される。そしてベルト１４が下端で下のプーリー１３にさしかかって下向きに湾曲することにより、ベルト１４表面および棚板１５が下向きになるので、ベルト下端に次々に至った棚板１５上からコンクリート３０が放出される。このとき、棚板１５の姿勢を補強している支持板１６、１７は、ベルト１４に対しては固定せずに単に当接したままになっているので、ベルト１４は曲がりを拘束されずにプーリー１３を通過する。次々に棚板１５から放出されたコンクリート３０は、下に配設された中継コンベア８ａ上に落下して順次積載され、前述したように、次のスプレッダーコンベア８ｂ以降のコンベアに受け渡され、水平打設面へ運ばれて打設に使用される。
【００３３】
本実施の形態の下方運搬装置１０をコンクリート運搬の高低差が上記より少ない場所で使用する場合には、運搬する高低差に対応したカバー１８の開口部の蓋板を外し、またホッパー２４の枠体２０への取り付け位置をこれに合わせて移動し、その開口部にホッパー２４のフィダー管２５を接続すればよい。
【００３４】
以上の本実施の形態では、ベルト１４の駆動にモータを使用したが、本発明によれば、棚板１５に積載したコンクリート３０の重量を利用して、重力でベルト１４を降下し回転できる。従って、必ずしもベルトの駆動源を必要とせず、省略することができる。
【００３５】
本実施の形態のコンクリート下方運搬方法およびその装置は、以上のように構成され、つぎのような作用効果を有する。
（１）垂直方向の無端ベルト１４表面に垂直に設けられた幅方向の多数の棚板１５上にフレッシュコンクリート３０を載せて垂直方向下方に運搬するので、大量のコンクリート３０を垂直方向下方に運搬することができ、コンクリートの運搬能力が大きい。
（２）棚板１５の周囲をベルト１４の下降軌道上を覆うカバー１８と接触してガイドさせるので、棚板上１５のコンクリート３０が棚板１５外にこぼれ落ちるのを防ぐことができ、コンクリートの運搬効率がよい。
（３）棚板１５上にコンクリートを載せて垂直方向下方へ運搬するので、コンクリートを自由落下させたときのような骨材分離や、着地時の衝撃による骨材の割れが無く、コンクリート品質が悪化しない。
（４）ベルトコンベアを基本とし、そのベルト１４に棚板１５を設け、棚板１５と接触するカバー１８を設けただけの簡易な構造なので、コンクリート下方運搬装置の設備費が安価である。
（５）フレッシュコンクリートを投入するための開口部２２をカバー１８に複数設けることにより、投入に使用する開口部の変更で、容易にコンクリートを運搬する高低差を変えることができる。
（６）支持板１６により棚板１５を下から支持して直角姿勢を補強しているので、これに載せたコンクリート３０の重量に耐えて棚板１５の直角姿勢を維持し、コンクリート３０をこぼさずに保持して効率よく運搬することができる。
（７）ベルト１４の上昇軌道でも、支持板１７により棚板１５を下からして棚板１５の垂れ下がりを防ぐので、棚板１５とベルト１４との固定部の損傷を防止して、棚板１５のベルト１４からの脱落をなくすことができる。
（８）棚板１５に固定した支持板１６、１７とベルト１４との間を固定せず、当接のままとしたので、ベルト１４が下のプーリー１３を通過するときに、ベルト１４の曲がりが拘束されずスムーズに通過することができる。
（９）コンクリート供給手段であるホッパー２４の下部に設けた下向きに傾斜したフィーダー管２５をカバー１８の開口部２２に接続するので、ホッパー２４内に投入され、バイブレーター２３の振動によりホッパー２４内を落下するフレッシュコンクリート３０を、ホッパー２４外にこぼすことなく確実に開口部２２内に供給して、棚板１５上に積載することができる。
（１０）無端ベルト１４の駆動手段を設けず、棚板１５に載せたコンクリート３０の重量によりベルト１４を回転させるようにした場合には、ベルト駆動手段の装備費および動力費が省略できる。
【００３６】
なお、以上の実施の形態においては、下方運搬装置１０を垂直に設置して、コンクリートを垂直方向下方に運搬したが、本発明はこれに限定されるものではなく、下方運搬装置１０を傾斜して設置し、その傾斜したベルト１４の棚板１５上にフレッシュコンクリート３０を載せて、上位位置から下位位置へ斜め下方に運搬するようにしてもよい。また傾斜したベルト１４に対し棚板１５を水平に設置してもよい。
またフレッシュコンクリートを下方に運搬したが、骨材等の搬送物を運搬してもよい。棚板１５上に載せて下方に運搬するので、自由落下させたときのような着地時の大きな衝撃による搬送物の割れ等の問題が無く、搬送物の品質悪化が発生しない。
ベルト１４、棚板１５および支持板１６、１７はゴム製としたが、ある程度の剛性および耐摩耗性のある材料ならばいずれも使用可能である。
【００３７】
また、棚板１５および支持板１６、１７等の形状も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１および請求項２記載の発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）大量のコンクリートを垂直方向下方に運搬することができ、コンクリートの運搬能力が大きい。
（２）棚板上のコンクリートが棚板外にこぼれ落ちるのを防ぐことができ、コンクリートの運搬効率がよい。
（３）コンクリートを自由落下させたときのような骨材分離や、着地時の大きな衝撃による骨材の割れが無く、コンクリート品質が悪化しない。
（４）コンクリート垂直下方運搬装置の設備費が安価である。
（５）カバーにフレッシュコンクリートを投入するための開口部をベルト回転方向に間隔を開けて複数設けることにより、投入に使用する開口部を変更するだけで、容易にコンクリートを運搬する高低差を変えることができる。
（６）無端ベルトの駆動手段の装備費および動力費が省略できる。
【００３９】
請求項３記載の発明によれば、以下の作用効果を有する。
（１）棚板に載せたコンクリートの重量に耐えて棚板の姿勢を維持し、棚板に載せたコンクリートをこぼさずに保持して運搬することができる。
（２）ベルトが上昇軌道に至って棚板の上下が反転しても、棚板の垂れ下がりによるベルトとの固定部の損傷を防止して、棚板のベルトからの脱落を防ぐことができる。
（３）ベルトが下のプーリーを通過するときに、ベルトの曲がりが拘束されずスムーズに通過することができる。
【００４１】
請求項４記載の発明によれば、ホッパー内に投入され、バイブレーターの振動によりホッパー内を落下するフレッシュコンクリートを、ホッパー外にこぼすことなく確実に開口部内に供給して、棚板上に積載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の下方運搬方法が使用されるダムの建設現場を示す説明図である。
【図２】本発明を適用したコンクリート垂直下方運搬装置の一実施の形態の構成を示す側面図である。
【図３】図２の運搬装置の平面図である。
【図４】図２の運搬装置のベルトに設けられた棚板の支持板による支持法を示す図である。
【図５】図２の運搬装置の作用を示す側面図である。
【符号の説明】
１    構台
１０  コンクリート垂直下方運搬装置
１４  ベルト
１５  棚板
１６、１７  支持板
１８  カバー
２０  枠体
２２  開口部
２３  インバーターバイブレーター
２４  ホッパー
２５  フィーダー管
【図１】
0003643543.tif 000002
【図２】
0003643543.tif 000003
【図３】
0003643543.tif 000004
【図４】
0003643543.tif 000005
【図５】
0003643543.tif 000006