(57)【要約】      （修正有）【課題】トンネル掘削工事の土砂排土コンベアにおいて、短時間で延伸可能な簡易な省スペースの連続ベルトコンベアを提供する。トンネルの掘削初期から使用可能であり、作業は安全であり、また煩雑な途中の段取り替えなど不要とする。【解決手段】ベルト４の延伸時に、テールピース３後方部でベルトを切り離し、ベルトのメカニカル継手を用いて新規な所定長さのベルトを接続して所定距離の延伸を繰り返し、或る所定の回数延伸した後、加硫接合により新規の長尺ベルトを繋げる。ベルト延伸は、テールピース３後方部で実施する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル掘削工事で連続で延伸される土砂排土用の連続ベルトコンベアにおいて、
固定されたベルト駆動装置、移動式テールピース、ベルト張力装置、コンベアフレーム、及びコンベアベルトから構成され、ベルトの延伸時にテールピース後方部でベルトを切り離し、メカニカル継手を用いて新規な所定長さのベルトを接続して所定距離の延伸を繰り返し、或る所定の回数延伸した後、加硫接合により新規の長尺ベルトを繋げる、
ことを特徴とする連続ベルトコンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル掘削工事に使用される掘削土砂運搬用の連続ベルトコンベアに関するものであり、特に、山岳トンネル掘削工事、または、シールドトンネル掘削工事に使用される掘削土砂運搬用の連続ベルトコンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネル掘削工事において掘削土砂をトンネル外へ搬出する方法において、従来はダンプカーを使用していたものが、近年、連続コンベアを使用する方法に変わりつつある。これはトンネルの長距離化、及び坑内環境の改善や坑内安全性の向上のために、ダンプカー方式より利点のある連続コンベアが使用され出したものである。
【０００３】
図５は、従来技術によるトンネル掘削に使用される土砂搬出用連続コンベアの全体図である。これは連続コンベアによる一般的なトンネル掘削工事の概要を示す模式的に示したものである。トンネル先端の切羽部で発生する土砂１０（主に岩片）をローダ１で取り込み、クラッシャ２で破砕する。クラッシャ２の後方の排土コンベアより破砕された土砂１０は、ベルトコンベアのテールピース３に搬送される。土砂１０は、テールピース３からコンベアベルト４に乗せられてトンネル坑口へと搬送され、トンネル外部に設置された地上コンベア９へと移送される。８はコンベアベルト４のベルト駆動装置であり、５はコンベアベルト４を支持するコンベアローラを、１７はコンベアローラを支えるコンベアフレームを示す。コンベアベルト４は、駆動装置８の戻り側でベルトストレージ装置７に入り込む。ベルトストレージ装置７は、複数の固定プーリ７−３が装着された固定フレーム７−１と複数の移動プーリ７−４が装着された移動フレーム７−２とから構成され、コンベアベルトは、この両方のプーリに交互に挿入された後、戻り側から出てテールピース３へと戻される。
【０００４】
また、移動フレーム７−２は、ベルトストレージ装置用張力装置６で外側に一定の張力を維持したまま、引張られる。かかる装置において、トンネルの掘削が進行するとクラッシャ２とテールピース３も掘進に応じて前方へ移動する。この際に、ベルトストレージ装置７は掘削の進行に応じた長さのコンベアベルト４を繰り出すことができる。即ち、移動フレーム７−２が図に示すように固定フレーム７−１側に近づくことで、このベルトストレージ装置７内に蓄えられたベルト４が前方向に繰り出され、コンベアベルト４の延伸が可能となる。
【０００５】
図５で、ベルトストレージ装置７の「ベルト最大保管時」に図示された状態は、最もベルト４がベルトストレージ装置７に保管された状態を示し、「ベルト繰り出し時」に図示された状態は、掘削が進行してベルト４がある程度、繰り出された状態を示し、「ベルト最小保管時」に示された状態は、ベルトストレージ装置７からベルト４が出し切った状態を示す。
【０００６】
図示した「ベルト最小保管時」では、移動フレーム７−２が固定フレーム７−１に限界まで近づきベルト４が全て繰り出された状態になるので、別途長尺の新規なベルトを持ち込み、元のベルトの一か所を切断し、その間に新規なベルト４を入れて両端を加硫接合する。その際に、移動フレーム７−２は、固定フレーム７−１に対して元の位置まで広げられ、「ベルト最大保管時」の状態に戻り次のベルト延伸が可能となる。
【０００７】
かかる装置においては、ベルトストレージ装置７が次のような問題点を持っている。
（１）ベルトストレージ装置７は、ベルト４を幾重にも巻き込んで保管するため、長手方向と高さ方向の寸法が非常に大きくなり、狭いトンネル内に配置が難しい。
（２）トンネル掘削初めに、ベルトストレージ装置７を設置する場所がなく、掘削開始時には使えない、若しくは地上部に仮に設置する必要があり、煩雑であり大きな手間となっていた。
（３）ベルトストレージ装置用張力維持装置６とベルトストレージ装置７を含め、大掛かりで高価格となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２４２３８２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３０９９号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】月刊誌「トンネルと地下」２０１０年（平成２２年）６月、すり処理入門（６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術の課題は、連続ベルトコンベアの延伸作業の煩雑さ、大規模で占有スペースが大きいこと、トンネルの掘進初期に設置できないこと、及び高価格である点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
コンベアベルトのメカニカル継手を一定長ごとに複数回使用し、短時間でベルト延伸を可能とするとともにベルトストレージ装置そのものを無くした。
即ち、本発明は、トンネル掘削工事で連続で延伸される土砂排土用の連続ベルトコンベアにおいて、
固定されたベルト駆動装置、移動式テールピース、ベルト張力装置、コンベアフレーム、及びコンベアベルトから構成され、ベルトの延伸時にテールピース後方部でベルトを切り離し、メカニカル継手を用いて新規な所定長さのベルトを接続して所定距離の延伸を繰り返し、或る所定の回数延伸した後、加硫接合により新規の長尺ベルトを繋げる、
ことを特徴とする連続ベルトコンベア（装置）である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、トンネル内に大きな場所を占有することなく、安価で簡易で確実なベルトの延伸装置が供給できる。また、トンネル掘削の初期段階から使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施態様によるトンネル掘削に使用される土砂搬出用連続コンベアの全体図（実施例１）である。
【図２】図２は、本発明のベルト延伸の手順説明図である。
【図３】図３は、ベルトのメカニカル継手の説明図である。
【図４】図４は、本発明の一実施態様によるトンネル掘削に使用される土砂搬出用連続コンベアの全体図（実施例２）である。
【図５】図５は、従来技術によるトンネル掘削に使用される土砂搬出用連続コンベアの全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明では、コンベアベルト延伸にベルトにメカニカル継手を複数回適用し、短時間で一定長のベルトの追加を繰り返し実施することで、ベルトストレージ装置を不要とした。メカニカル継手による接続は、ある程度（例えば１０回）繰り返した後、メカニカル継手によるベルトを一旦取り外し、新規な長尺ベルトを持ち込み、そのベルトの加硫接合により熱化学的に元のベルトとの接合を実施することもできる。
【実施例１】
【００１５】
＜構成＞
図１は、本発明の一実施態様によるトンネル掘削に使用される土砂搬出用連続コンベアの全体図（実施例１）である。図１は、本発明の一実施態様であって、構成要素１〜５と８，９は、図１の従来技術と同様である。本発明には、ベルトストレージ装置７が無い。また、ベルト張力装置１１がベルト駆動装置８の戻り側近傍に取付けられる。
【００１６】
＜作用＞
図２は、本発明のベルト延伸の手順説明図である。図２では、ベルト４の延伸作業の手順を示す。
第一ステップ；トンネル掘削が進行すると、前方の切羽部からクラッシャ２までのローダ１の移動距離が増えるので、クラッシャ２とテールピース３とを前方に距離Lだけ移設する必要がある。
第二ステップ；ベルトを延伸しようとする場合は、テールピース台車工法のコンベアベルト４の一か所を切り離す（図２のX印部）。ベルト４のこの部分には、図３に示すようなメカニカル継手が組み込まれている。即ち、図３は、ベルトのメカニカル継手の説明図である。これは、ベルト４の両端に、輪状の金具１４が複数織り込まれたもので、それらは接続ロッド１３によって短時間に簡単に接合、切り離しが可能である。両ベルト４間で、輪状金具１４は互い違いに係合することが出来る。
第三ステップ；ベルト4を切り離した後、クラッシャ２とテールピース３は、前方に距離Lだけ移動する。クラッシャ２は自走式クローラ搭載であるので自走する。
移動後に、移動距離Lの約２倍に相当する長さの新規なコンベアベルト１２を持ち込む。
第四ステップ；新規なコンベアベルト４の両端を、輪状金具１４と接続ロッド１３により、第二ステップで切り離したベルト４と新規コンベアベルト１２の両端（A部、２か所）で接合する。
新規に持ち込まれるベルト１２には、作業時間を短くするため、予め輪状金具１４が装着されている。
【００１７】
＜上記構成の効果＞
このような装置を用いることで、従来の大規模なベルトストレージ装置７を無くすることができ、トンネル内で短時間に簡易にベルト４の延伸を行うことができる。
また、掘削初期から本装置を使用することができるため、段従来必要であった取り替えなど煩雑な作業を省くことができる。
【実施例２】
【００１８】
図４は、本発明の一実施態様によるトンネル掘削に使用される土砂搬出用連続コンベアの全体図（実施例２）である。図４の実施例では、テールピース３の構造が異なる場合を示す。即ち、テールピース台車は地上に設置し、滑ることができるスキッド１５上に搭載され、クラッシャ２の牽引材１６で接続される。図２のベルト延伸作業時の第三ステップで、クラッシャ２とテールピース３が一体で前方に移設することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、トンネル掘削工事全般において、掘削土砂をベルトコンベアを用いてトンネル外部へ搬出する方法に広く適用することができる。
【００２０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる処理や機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段／部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ローダ
２  クラッシャ
３  テールピース
４  コンベアベルト
５  コンベアローラ
６  ベルトストレージ用張力維持装置
７  ベルトストレージ装置
７−１  固定フレーム
７−２  移動フレーム
７−３  固定プーリ
７−４  移動プーリ
８  ベルト駆動装置
９  地上コンベア
１０  掘削土砂
１１  張力装置
１２  新規コンベアベルト
１３  接続ロッド
１４  輪状金具
１５  スキッド
１６  牽引材
１７  コンベアフレーム
【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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