(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸ベルトコンベヤのフレーム(16)に、コンベヤベルト(3)を支持するローラ(34)を備えたキャリヤベッド(31)を取り付ける構造において、
前記キャリヤベッド(31)は、円管から成る横梁(32)に立設されたスタンド(33)にローラ(34)が着脱可能に軸承されて、スタンド(33)から起立ストッパ材(35)及び伏倒ストッパ材(36)が両側方へ張り出すものとされ、
前記フレーム(16)は、仮設足場用の金属管材が結合されて組み立てられるものとされ、
２つの抱持部(24a,24b)を有するクランプ(24)の一方の抱持部(24a)が前記フレーム(16)の金属管材に締付固定され、他方の抱持部(24b)がキャリヤベッド(31)の横梁(32)に締付固定されることにより、フレーム(16)にキャリヤベッド(31)が取り付けられ、
前記クランプ(24)の他方の抱持部(24b)の締め付けを緩めると、その抱持部(24b)に対してキャリヤベッド(31)の横梁(32)が回転し、これに伴ってスタンド(33)が起伏し、
前記スタンド(33)の起立状態及び伏倒状態で、それぞれ起立ストッパ材(35)及び伏倒ストッパ材(36)がフレーム(16)の金属管材に当接し、スタンド(33)の起立状態及び伏倒状態が維持されることを特徴とするキャリヤベッドの取付構造。
【請求項２】
前記キャリヤベッド(31)における横梁(32)の中心軸とローラ(34)の中心軸を結ぶスタンド(33)の軸線が、スタンド(33)の起立状態では、垂直方向に対してコンベヤベルト(3)の送り方向である前方へ傾くように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のキャリヤベッドの取付構造。
【請求項３】
前記キャリヤベッド(31)における横梁(32)の中心軸とローラ(34)の中心軸を結ぶスタンド(33)の軸線が、スタンド(33)の伏倒状態では、垂直方向に対してコンベヤベルト(3)の送り方向の反対側である後方へ９０°より小さな角度で倒れるように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャリヤベッドの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トンネル工事等に使用される延伸ベルトコンベヤの延伸部にキャリヤベッドを取り付ける構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルトコンベヤにおいて、被搬送物を搬送するコンベヤベルトの送り部分は、キャリヤベッドに備えられたローラにより支持されている。このローラは、コンベヤベルトの裏面に接触する円筒部が軸受の損耗等によりスムーズに回転しなくなることがあり、そのような場合、ローラを交換しなければならない。
【０００３】
このローラの交換に際して、通常のキャリヤベッドにおいては、チェーンブロック等でコンベヤベルトを持ち上げなければならず、作業に相当の手間を要することとなる。
【０００４】
その対策として、本出願人は、下記特許文献１において、図８に示すようなキャリヤベッドの取付構造を提案している。この取付構造に係るキャリヤベッド５１は、コンベヤベルト６１をトラフ型に配置した３個のローラ５２で支持するものであり、円管から成る横梁５３にスタンド５４が立設され、スタンド５４によりそれぞれのローラ５２が着脱自在に軸承された基本構造となっている。
【０００５】
横梁５３は、Ｌ字型断面をなす端受材５６の垂直部分により両端部で回動自在に支持され、横梁５３の一端部には、扇形状の回動板５７が横梁５３と一体に回動するように取り付けられている。端受材５６には、軸方向にスライドするロックピン５８が設けられ、回動板５７には、スタンド５４の起立状態と伏倒状態とでそれぞれロックピン５８の先端部が抜差されるピン穴５９ａ，５９ｂが穿設されている。
【０００６】
端受材５６の水平部分は、コンベヤのフレーム６２にボルト６３で固定され、これによりキャリヤベッド５１が形鋼から成るフレーム６２に取り付けられている。
【０００７】
上記キャリヤベッド５１を備えた延伸ベルトコンベヤの運転時には、スタンド５４を起立させた状態で、ロックピン５８をピン穴５９ａに挿し込み、スタンド５４を起立状態にロックしておき、ローラ５２を交換する際には、ロックピン５８をピン穴５９ａから引き抜き、スタンド５４を伏倒させた後、ロックピン５８をピン穴５９ｂに挿し込んで、スタンド５４を伏倒状態にロックする。
【０００８】
このようにスタンド５４を伏倒させておくと、コンベヤベルト６１を持ち上げることなく、ローラ５２を交換することができ、狭いスペースでの作業も可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−４３３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年、長大トンネルの工事が増加しており、このような工事では、掘削の最先端である切羽側で生じたズリと呼ばれる掘削土を搬出するため、大型のダンプトラックが使用されている。ところが、この場合、ダンプトラックの排気ガスによる坑内環境の悪化や作業者とダンプトラックとの接触事故の懸念等、安全衛生上の問題が生じる。
【００１１】
その対策として、延伸ベルトコンベヤを使用して掘削土を坑口側へ搬送する工法が採用されることがあり、その工法における延伸ベルトコンベヤの延伸部では、建枠や単管等の仮設足場用の金属管材を結合して組み立てるフレームを切羽側へ順次延長し、このフレームにキャリヤベッドを取り付けて、キャリヤベッドのローラでコンベヤベルトを支持することにより、延伸に伴う手間やコストを軽減することが考えられている。
【００１２】
しかしながら、このように、仮設足場用の金属管材で延伸部のフレームを組み立てる場合、キャリヤベッドの横梁をフレームにボルトで固定することができない。
【００１３】
そこで、この発明は、仮設足場用の金属管材から組み立てたフレームにキャリヤベッドを簡便に取り付けられ、ローラを容易に交換できる構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、この発明は、延伸ベルトコンベヤのフレームに、コンベヤベルトを支持するローラを備えたキャリヤベッドを取り付ける構造において、前記キャリヤベッドは、円管から成る横梁に立設されたスタンドにローラが着脱可能に軸承されて、スタンドから起立ストッパ材及び伏倒ストッパ材が両側方へ張り出すものとされ、前記フレームは、仮設足場用の金属管材が結合されて組み立てられるものとされ、２つの抱持部を有するクランプの一方の抱持部が前記フレームの金属管材に締付固定され、他方の抱持部がキャリヤベッドの横梁に締付固定されることにより、フレームにキャリヤベッドが取り付けられ、前記クランプの他方の抱持部の締め付けを緩めると、その抱持部に対してキャリヤベッドの横梁が回転し、これに伴ってスタンドが起伏し、前記スタンドの起立状態及び伏倒状態で、それぞれ起立ストッパ材及び伏倒ストッパ材がフレームの金属管材に当接し、スタンドの起立状態及び伏倒状態が維持されるようにしたのである。
【００１５】
また、前記キャリヤベッドにおける横梁の中心軸とローラの中心軸を結ぶスタンドの軸線が、スタンドの起立状態では、垂直方向に対してコンベヤベルトの送り方向である前方へ傾くようにしたのである。
【００１６】
さらに、前記キャリヤベッドにおける横梁の中心軸とローラの中心軸を結ぶスタンドの軸線が、スタンドの伏倒状態では、垂直方向に対してコンベヤベルトの送り方向の反対側である後方へ９０°より小さな角度で倒れるようにしたのである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る延伸ベルトコンベヤにおけるキャリヤベッドの取付構造によると、キャリヤベッドを仮設足場用の金属管材にクランプで固定するので、ボルト止め等を行うことなく、フレームへのキャリヤベッドの取付作業を容易に行うことができ、延長部が長くなるトンネル工事の作業負荷を軽減できる。また、両側の単管の間隔が異なる様々な幅のフレームにキャリヤベッドを取り付けることができ、様々な現場に適用できる。
【００１８】
また、クランプの抱持部による締め付けを緩めれば、キャリヤベッドの横梁を回転させてスタンドを起伏させ、その起立状態及び伏倒状態を起立ストッパ材及び伏倒ストッパ材により維持でき、スタンドを伏倒状態とすることにより、コンベヤベルトをチェーンブロック等で持ち上げることなく、ローラの交換を容易に行うことができる。
【００１９】
また、スタンドが起立状態において前方へ傾くようにしておくと、運転時にコンベヤベルトの蛇行を防止することができ、スタンドが伏倒状態において後方へ９０°より小さな角度で倒れるようにしておくと、ローラが交換作業に際して不意に脱落することがなく、作業の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係るキャリヤベッドの取付構造を採用した延伸ベルトコンベヤによるトンネル掘削土の搬送方法の初期状態を示す概略斜視図
【図２】同上の延伸状態を示す概略斜視図
【図３】同上の建枠で組み立てたフレームによる延伸部を示す斜視図
【図４】同上のキャリヤベッドのスタンド起立状態を示す斜視図
【図５】同上のキャリヤベッドのスタンド起伏過程を示す斜視図
【図６】同上のキャリヤベッドのスタンド伏倒状態を示す斜視図
【図７】同上のキャリヤベッドの（ａ）スタンド起立状態を示す側面図、（ｂ）スタンド伏倒状態を示す側面図
【図８】特許文献１に記載のキャリヤベッドの取付構造における（ａ）スタンド起立状態を示す正面図、（ｂ）スタンド伏倒状態を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態を図１−図７に基づき、トンネル工事において掘削土を搬送する延伸ベルトコンベヤを例として説明する。
【００２２】
図１に示すように、このキャリヤベッドの取付構造を採用した延伸ベルトコンベヤは、坑口側に位置するヘッドプーリ１と切羽側に位置するテールプーリ２とにコンベヤベルト３を掛け渡し、ヘッド側にコンベヤベルト３を走行させる駆動用モータ４及びコンベヤベルト３の延伸用のストレージ部５を設けたものとされている。
【００２３】
ヘッドプーリ１は、地面に設置された移動しない鉄骨製の架台６に設置され、テールプーリ２は、テール側に配置されたテール移動台車７に設置されている。
【００２４】
テール移動台車７の切羽側には、掘削により生じた土石を破砕するクラッシャを兼ねた牽引車８が配置され、テール移動台車７は、牽引車８に牽引されて移動する。
【００２５】
ストレージ部５では、複数対のローラ５ａ，５ｂが多段に配置され、ローラ５ａ，５ｂにコンベヤベルト３が掛け回されている。そして、対向するローラ５ａ，５ｂを接近させると、搬送部分を構成するコンベヤベルト３に余長が生じるので、テール移動台車７をテールプーリ２と共に切羽側へ移動させて、搬送距離を延長することができる。
【００２６】
ストレージ部５のローラ５ａ，５ｂは、鉄骨製の架台９に設置されているが、キャリヤローラーを保持するキャリヤベッド３１は、架台９の両側方に設置された金属管材から成るフレーム１１によって支持されている。
【００２７】
フレーム１１は、仮設足場用の建枠１２を２段に積み上げて機長方向に並べ、隣り合う建枠１２同士を筋交１３で連結すると共に、機長方向に単管１４を渡して、建枠１２と単管１４とをクランプで結合することにより組み立てられている。
【００２８】
このような延伸ベルトコンベヤを使用してトンネルを施工する際には、切羽での掘削により生じた土石を牽引車８のクラッシャに投入し、破砕した掘削土を牽引車８からテール側でコンベヤベルト３に移載し、コンベヤベルト３の走行に伴い坑口側へ搬送する。
【００２９】
そして、図２に示すように、掘削の進行に伴い、テール移動台車７を牽引車８で牽引して、テールプーリ２と共に切羽側へ移動させつつ、コンベヤベルト３をストレージ部５から繰り出して、ストレージ部５とテールプーリ２の間の延伸部１５において延伸ベルトコンベヤを延伸する。
【００３０】
この延伸部１５では、仮設足場用の金属管材を結合して組み立てるフレーム１６を切羽側へ順次延長し、フレーム１６にキャリヤベッド３１及びリターンベッド４１を取り付けて、そのローラによりコンベヤベルト３の送り側及び戻り側をそれぞれ支持する。
【００３１】
フレーム１６を構成する仮設足場用の金属管材の主要部材としては、一例として、図３に示すように、ジャッキベース１９に載せる建枠２０を使用する。建枠２０は、２本の柱管２０ａの上部を梁管２０ｂで連結し、柱管２０ａと梁管２０ｂのなす角度を補強材２０ｃで直角に維持するようにした鳥居型の強固なものである。
【００３２】
そして、フレーム１６を組み立てる際には、多数の建枠２０を機長方向へ並べ、隣り合う建枠２０同士をグラビティロックを介し筋交２１で連結すると共に、梁管２０ｂに渡した鋼製の布板２２で連結し、柱管２０ａの下部に根がらみとなる単管２３をクランプ２４で結合して機長方向に渡す。
【００３３】
また、柱管２０ａの上端に柱管２５を垂直に立てて接合し、柱管２５の中間部に単管２３をクランプ２４で結合して機長方向に渡す。さらに、柱管２５の中間部及び上部に手摺棒２６を機長方向に渡す。
【００３４】
このようにフレーム１６を組み立てた後、柱管２５に渡した両側の単管２３にキャリヤベッド３１及びリターンベッド４１を取り付ける。また、そのメンテナンス等のため、フレーム１６には、延伸方向に適宜間隔をおいて昇降梯子２７を掛けておく。
【００３５】
このキャリヤベッド３１及びリターンベッド４１は、両側の単管２３に渡されてクランプ２４で結合される横梁３２，４２を備え、横梁３２，４２にスタンド３３，４３を介してローラ３４，４４を支持したものである。キャリヤベッド３１の３個のローラ３４は、トラフ型をなすように配置されている。
【００３６】
上記キャリヤベッド３１について詳述すると、図４に示すように、横梁３２は円管から成り、その外周にスタンド３３が立設され、スタンド３３の先端部に形成されたＵ字状の切欠３３ａにローラ３４の両端の支軸３４ａが嵌め込まれて軸承されている。ローラ３４は、支軸３４ａの両側の溝部がスタンド３３の切欠３３ａの両側縁に係合し、外周の円筒部のみが回転するようになっている。
【００３７】
そして、スタンド３３の下部及び上部には、それぞれＴ形鋼を用いた起立ストッパ材３５及び伏倒ストッパ材３６が両側方へ張り出すように突設されている。
【００３８】
上記キャリヤベッド３１のフレーム１６への取り付けに際しては、クランプ２４として軸線が直交する２つの抱持部２４ａ、２４ｂを備えたものを使用して、一方の抱持部２４ａで単管２３を抱持し、他方の抱持部２４ｂで横梁３２を抱持する。そして、単管２３に抱持部２４ａを締付固定すると共に、横梁３２に抱持部２４ｂを締付固定する。
【００３９】
このようなキャリヤベッド３１の取付構造によると、仮設足場用の金属管材を使用したフレーム１６の単管２３にキャリヤベッド３１をクランプ２４で固定するので、ボルト止め等を行うことなく、フレーム１６へのキャリヤベッド３１の取付作業を容易に行うことができる。また、両側の単管２３の間隔が異なる様々な幅のフレーム１６にキャリヤベッド３１を取り付けることができる。
【００４０】
そして、図４及び図７（ａ）に示すように、スタンド３３を起立させた状態では、起立ストッパ材３５が単管２３に当接して、ロックピン等によるロック機構がなくても、スタンド３３の起立状態が維持され、コンベヤベルト３がローラ３４で安定して支持されるので、この状態で延伸ベルトコンベヤを運転する。
【００４１】
また、このスタンド３３の起立状態では、横梁３２の中心軸とローラ３４の中心軸を結ぶスタンド３３の軸線が、垂直方向に対してコンベヤベルト３の送り方向である前方へ傾くようになっており、その前傾角αは、２°に設定されている。これにより、運転時におけるコンベヤベルト３の蛇行を防止することができる。
【００４２】
一方、クランプ２４の抱持部２４ｂによる横梁３２の締め付けを緩めると、図５及び図６に示すように、抱持部２４ｂに対して横梁３２が回転可能となり、その回転に伴ってスタンド３３が起伏する。
【００４３】
そして、図６及び図７（ｂ）に示すように、スタンド３３を伏倒させた状態では、伏倒ストッパ材３６が単管２３に当接して、スタンド３３の伏倒状態が維持され、コンベヤベルト３からローラ３４が下方へ離れるので、コンベヤベルト３をチェーンブロック等で持ち上げることなく、ローラ３４の交換作業を行うことができる。
【００４４】
また、このスタンド３３の伏倒状態では、横梁３２の中心軸とローラ３４の中心軸を結ぶスタンド３３の軸線が、垂直方向に対してコンベヤベルト３の送り方向の反対側である後方へ９０°より小さな角度で倒れるようになっており、その伏倒角βは、８５°に設定されている。これにより、ローラ３４の交換作業に際し、切欠３３ａから支軸３４ａが不意に抜け出してローラ３４が脱落することがなく、作業の安全性が確保される。
【００４５】
なお、上記実施形態では、延伸ベルトコンベヤの延伸部１５において、フレーム１６にキャリヤベッド３１を取り付ける場合について例示したが、ストレージ部５の両側方のフレーム１１に対するキャリヤベッド３１の取り付けにおいても、同様の取付構造を採用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ヘッドプーリ
２  テールプーリ
３  コンベヤベルト
４  駆動用モータ
５  ストレージ部
５ａ，５ｂ  ローラ
６  架台
７  テール移動台車
８  牽引車
９  架台
１１  フレーム
１２  建枠
１３  筋交
１４  単管
１５  延伸部
１６  フレーム
１９  ジャッキベース
２０  建枠
２０ａ  柱管
２０ｂ  梁管
２０ｃ  補強材
２１  筋交
２２  布板
２３  単管
２４  クランプ
２４ａ，２４ｂ  抱持部
２５  柱管
２６  手摺棒
２７  昇降梯子
３１  キャリヤベッド
３２  横梁
３３  スタンド
３３ａ  切欠
３４  ローラ
３４ａ  支軸
３５  起立ストッパ材
３６  伏倒ストッパ材
４１  リターンベッド
４２  横梁
４３  スタンド
４４  ローラ
【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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【図８】
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