JP2000238907A - ベルトコンベヤのベルトストレージユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小断面トンネルであっても仮設スタータトンネ
ルの構築を不要にする。 【構成】本発明のベルトストレージユニット１は、ユニ
ットフレーム２内に一対のプーリ取付体３ａ、３ｂを対
向位置に配設してあり、一方のプーリ取付体３ａはユニ
ットフレーム２に固定され、他方のプーリ取付体３ｂは
該ユニットフレームに可動自在に取り付けてある。一対
のプーリ取付体３ａ、３ｂにはそれぞれ複数のプーリ４
ａ、４ｂを並設してある。一方、ユニットフレーム２の
両側面にはベルト引張機構としての一対の油圧アクチュ
エータ１２、１２を装備してある。そして、各油圧アク
チュエータ１２のピストンロッド７先端に取り付けられ
たワイヤシーブ８とユニットフレーム２の出隅部に取り
付けられたワイヤーシーブ９との間にワイヤ１０を巻回
し、該ワイヤの先端を、シーブ１１を経由させてからプ
ーリ取付体３ｂに連結してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として数ｋｍ〜
数十ｋｍの長大なベルトコンベヤで使用されるベルトス
トレージユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルトコンベヤは、土木や建築の分野で
広く使用されてきた運搬機械であり、運搬対象物として
は、骨材、セメント、掘削ずりなど広い範囲に及ぶが、
古くからあるものは運搬距離にして数ｍの可搬式のもの
が多かった。

【０００３】一方、例えば山岳トンネルの掘削作業で生
じた掘削ずりを運搬搬出する場合、機関車とトロを組み
合わせたレール方式や、ダンプトラックなどの車両を用
いるタイヤ方式が主流であったが、レール方式ではレー
ルの維持保守にコストを要したり、タイヤ方式では入出
坑、実車・空車の入換え、方向転換などに難点があって
大断面トンネルでしか使えないといった問題がある。

【０００４】かかる状況下、最近では、人手をかけるこ
となく長期間にわたってしかも大量の土を長距離搬送可
能な長さ数十ｋｍにも及ぶ大型のベルトコンベヤも開発
されるようになってきた。

【０００５】かかるベルトコンベヤを用いれば、トンネ
ルの規模によっては、従来のレール方式やタイヤ方式よ
りも低コスト・高効率で掘削ずりを搬出することができ
る。

【０００６】ベルトコンベヤは、一般的には、両端に設
けられたテールプーリとヘッドプーリにエンドレスベル
トを掛け、数ｍ間隔で配置したアイドラでベルトを支持
するとともに、返り側のベルトについてはリターンロー
ラでこれを支持し、ベルト駆動用モータを機首側、ある
いは積荷側（尾端側）に設けて構成することが多い。

【０００７】ここで、トンネル掘進作業が進行するにつ
れてベルトコンベヤの必要搬送距離も延びるため、該ベ
ルトコンベヤのベルトもそれに応じて繰り出して延ばし
てやる必要がある。

【０００８】かかるベルト延伸装置はベルトストレージ
ユニットと呼ばれており、内部に蓄積しておいたベルト
をトンネル掘進作業に合わせて繰り出すことでベルトを
延伸させることができるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のベルト
ストレージユニットは、長大なベルトコンベヤに対応す
べく、３００ｍを上回る巻取り能力を有しているものが
ほとんどであるが、その反面、巻取り能力を確保する関
係上、その規模は高さが２〜３ｍ、長さが６０ｍを超
え、設置形態も水平据置き型にせざるを得ない。

【００１０】したがって、トンネル内への設置が困難な
小断面トンネルにおいては、図６に示すように、立坑５
１を挟むトンネル５２の対向位置に６０ｍを超える仮設
のスタータトンネル５３を掘削し、その中にベルトスト
レージユニット５４を設置しなければならず、工期短縮
や工事コストの低減を図る上で大きな障害となってい
た。

【００１１】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、小断面トンネルであっても仮設のスタータト
ンネルを構築する必要がないベルトコンベヤのベルトス
トレージユニットを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るベルトコンベヤのベルトストレージユ
ニットは請求項１に記載したように、プーリがそれぞれ
複数並設された一対のプーリ取付体をユニットフレーム
内の対向位置にそれぞれ配設するとともに、該一対のプ
ーリ取付体のうち、一方を前記ユニットフレームに対し
て固定し、他方を可動自在に構成してそれらの相対距離
を調整自在とし、該他方のプーリ取付体にベルト引張機
構を連結して前記一方のプーリ取付体との間で交互に掛
け渡されたベルトに張力を付与するように構成したもの
である。

【００１３】本発明に係るベルトコンベヤのベルトスト
レージユニットにおいては、ユニットフレームに一対の
プーリ取付体を対向位置に取り付けてあり、それらのう
ち、一方のプーリ取付体はユニットフレームに固定さ
れ、他方のプーリ取付体は、該ユニットフレームに可動
自在に取り付けてある。そして、これら一対のプーリ取
付体にはベルトが交互に掛け渡してある。

【００１４】このようにすると、他方のプーリ取付体が
一方のプーリ取付体の方向に移動することによって、そ
の移動距離に応じた長さのベルトが繰り出される。そし
て、その繰出し動作の際、ベルト引張機構の作用によっ
てベルトに張力が付与されるので、他方のプーリ取付体
の移動によるベルトの緩みは未然に防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るベルトコンベ
ヤのベルトストレージユニットの実施の形態について、
添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的
に同一の部品等については同一の符号を付してその説明
を省略する。

【００１６】図１は、本実施形態に係るベルトコンベヤ
のベルトストレージユニットを示した正面図及び側面図
である。これらの図でわかるように、本実施形態のベル
トストレージユニット１は、鋼材等を用いて直方体状に
枠組みされたユニットフレーム２内に一対のプーリ取付
体３ａ、３ｂを対向位置に配設してあり、一方のプーリ
取付体３ａは、溶接等でユニットフレーム２に固定さ
れ、他方のプーリ取付体３ｂは、該ユニットフレームに
可動自在に取り付けてある。

【００１７】すなわち、プーリ取付体３ｂが同図矢印に
示す方向に移動することによって、プーリ取付体３ａと
の相対距離を調整できるようになっている。なお、プー
リ取付体３ｂは、プーリ取付体３ａに対して平行な姿勢
のまま、並進移動するように構成しておく。

【００１８】かかるプーリ取付体３ｂの可動構造として
は、例えば該プーリ取付体の両端に走行用ローラ（図示
せず）を取り付けるとともに該走行用ローラをユニット
フレーム２の内側に設けた走行用ガイド（図示せず）に
嵌め込む構成とすることができる。

【００１９】一対のプーリ取付体３ａ、３ｂにはそれぞ
れ複数のプーリ４ａ、４ｂを並設してあり、かかる構成
により、ユニットフレーム２の外方から引き込まれたベ
ルト５は、プーリ６を経て同図(a)で言えば上方へと導
かれた後、プーリ取付体３ｂの左端に設けられたプーリ
４ｂに巻回され、これをプーリ取付体３ａの左端に設け
られたプーリ４ａに巻回し、以下、順次、プーリ４ｂ、
プーリ４ａと右方向に交互に掛け渡され、最後にプーリ
１３を経てユニットフレーム２の外方へと繰り出され
る。

【００２０】ここで、ユニットフレーム２内に蓄積、収
容あるいは巻取り可能なベルト５の長さは、プーリ取付
体３ｂの可動距離、いわばキャリアストロークＬ（図
２）にベルト５の掛渡し数を乗じたものとなる。したが
って、ユニットフレーム２の全長、キャリアストローク
Ｌ、あるいはプーリ４ａやプーリ４ｂの個数は、ベルト
５の必要蓄積長さに応じて適宜設定すればよい。具体的
には、ベルト５の蓄積長さが２００ｍ程度でよいのであ
れば、同図に示したベルト巻回状態では、ユニットフレ
ーム２の全長を例えば１５〜１７ｍ程度、全幅を３〜４
ｍ程度、キャリアストロークＬを１２〜１４ｍ程度に抑
えることができる。

【００２１】一方、ユニットフレーム２の両側面にはベ
ルト引張機構としての一対の油圧アクチュエータ１２、
１２を装備してある。そして、各油圧アクチュエータ１
２のピストンロッド７先端に取り付けられたワイヤシー
ブ８とユニットフレーム２の出隅部に取り付けられたワ
イヤーシーブ９との間にワイヤ１０を巻回し、該ワイヤ
の先端を、シーブ１１を経由させてからプーリ取付体３
ｂに連結してある。かかる構成においては、ピストンロ
ッド７に引張力を与えつつ伸ばすことによって、ベルト
５が繰り出される際に該ベルトに張力を付与することが
可能となる。

【００２２】なお、油圧アクチュエータ１２は、キャリ
アストロークＬの範囲内でのプーリ取付体３ｂの移動を
妨げることがないよう、ワイヤ１０の巻回数を適宜考慮
してピストンロッド７のストロークを適宜設定する。

【００２３】本実施形態に係るベルトコンベヤのベルト
ストレージユニット１においては、ユニットフレーム２
に一対のプーリ取付体３ａ、３ｂを対向位置に取り付け
てあり、それらのうち、一方のプーリ取付体３ａはユニ
ットフレーム２に固定され、他方のプーリ取付体３ｂ
は、該ユニットフレームに可動自在に取り付けてある。
そして、これら一対のプーリ取付体３ａ、３ｂには、上
述したようにベルト５が交互に掛け渡してある。また、
ベルト５には、ベルト引張機構である油圧アクチュエー
タ１２の作用によって常に所定の張力が付与されてい
る。

【００２４】かかる状態で、例えばトンネル内のベルト
コンベヤのヘッド側が切羽方向に移動すると、その移動
に伴って、プーリ取付体３ｂは、図２に示すようにキャ
リアストロークＬを限度としてプーリ取付体３ａの方向
に移動し、その移動距離に応じた長さ分だけベルト５を
外方へとスムーズに繰り出すとともに、ベルト引張機構
としての各油圧アクチュエータ１２がピストンロッド
７、ワイヤシーブ８、ワイヤ１０、ワイヤシーブ９、１
１及びプーリ取付体３ｂを介してベルト５に張力を付与
するので、ベルト５がその繰出し動作の際に緩むことは
ない。

【００２５】以上説明したように、本実施形態に係るベ
ルトコンベヤのベルトストレージユニット１によれば、
プーリ取付体３ｂがプーリ取付体３ａの方向に移動する
ことによって両者の相対距離、ひいてはベルト５の蓄積
長さが変化し、その変化分に応じた長さだけ、ベルト５
が外方へと繰り出されるとともに、かかる繰出し動作の
際には、油圧アクチュエータ１２によってベルト５に張
力が付与される。

【００２６】したがって、従来のベルトストレージユニ
ットと同様、ベルト５を緩ませることなく、ベルトコン
ベヤのヘッド部分の移動に応答する形で該ベルトを外方
へと繰り出すことが可能となる。

【００２７】また、本実施形態に係るベルトコンベヤの
ベルトストレージユニット１によれば、プーリ取付体３
ａ、３ｂに複数のプーリ４ａ、４ｂを並設し、それらの
うち、プーリ取付体３ｂを可動自在とすることで、複数
のプーリ４ｂを同時移動させることが可能となるととも
に、その結果として、繰出し速度が大きい場合であって
も、ベルト５をスムーズに外方へと繰り出すことが可能
となる。

【００２８】また、本実施形態に係るベルトコンベヤの
ベルトストレージユニット１によれば、プーリ取付体３
ｂに複数のプーリ４ｂをまとめて並設するようにしたの
で、プーリ４ｂを個別に移動させる場合に比べて、移動
機構や移動構造を大幅に簡略化することが可能となり、
その結果として、ストレージユニットの小型化が可能と
なり、可搬性にも優れたものを製作することができる。

【００２９】具体的には、ベルト５の蓄積長さが例えば
２００ｍ程度であれば、ユニットフレーム２の全長を１
５ｍ程度に抑えることができるとともに、その厚みにつ
いては、図１の側面図でよくわかるように、ベルト５の
幅よりも若干大きい寸法、例えば、１．５ｍ程度に抑え
ることが可能となる。

【００３０】したがって、従来のように、立坑５１を挟
むトンネル５２の対向位置に長さ６０ｍものスタータト
ンネル５３を掘削せずとも、例えば、図３に示すよう
に、立坑５１の内面に沿ってストレージユニット１を鉛
直配置するだけで足りる。

【００３１】また、本実施形態のベルトストレージユニ
ット１が小型軽量でかつ可搬性に富むという性質を利用
すれば、スタータトンネルの掘削や広い用地の確保を行
うことなく、複数台を容易に分散配置することが可能と
なり、所望のベルト蓄積長さを確保することも可能とな
る。

【００３２】図４(a)は、一台目のベルトストレージユ
ニット１を立坑５１の内面に沿って鉛直配置するととも
に、二台目のベルトストレージユニット１を地上に水平
配置し、一台目のベルトストレージユニット１からのベ
ルト５を二台目のベルトストレージユニット１に通した
上で、方向転換用プーリを適宜用いながらトンネル内に
戻す例を示したものであり、同図(b)は、２台とも地上
に設置した例を示したものである。これらの例では、単
独使用の場合に比べてベルト蓄積長さをそれぞれ２倍に
増やすことが可能となる。なお、ベルトストレージユニ
ット１を地上に設置する場合には、必要に応じて同図に
示すような防音ハウス２１を設置するのが望ましい。

【００３３】図５は、図４(a)で示した配置状況を示し
た斜視図であり、トンネル５２からのベルト５を、４つ
の転向プーリ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを用いな
がら、縦置き及び横置きされた二台のストレージユニッ
ト１、１に順次通し、再びトンネル５２内に戻す例を示
している。

【００３４】なお、同図には、トンネル５２からベルト
５で搬送されてきた掘削ずりをトンネル出口で載せ替え
るためのベルトコンベヤ３２と、該ベルトコンベヤで搬
送されてきた掘削ずりを載せ替えて地上に搬出するため
の垂直ベルトコンベヤ３３も併せて示してあり、ベルト
５は、ベルトコンベヤ３２の下方をくぐり抜ける形でト
ンネル５２内と各ストレージユニット１とを行き来する
こととなる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係る本発
明のベルトコンベヤのベルトストレージユニットによれ
ば、可動自在な他方のプーリ取付体が固定された一方の
プーリ取付体の方向に移動することによって両者の相対
距離、ひいてはベルトの蓄積長さが変化し、その変化分
に応じた長さだけ、ベルトが外方へと繰り出されるとと
もに、かかる繰出し動作の際には、ベルト引張機構によ
ってベルトに張力が付与される。

【００３６】したがって、従来のベルトストレージユニ
ットと同様、ベルトを緩ませることなく、ベルトコンベ
ヤのヘッド部分の移動に応答する形で該ベルトを外方へ
と繰り出すことが可能となる。また、複数のプーリを同
時移動させることが可能となるため、繰出し速度が大き
い場合であっても、ベルトをスムーズに外方へと繰り出
すことが可能となる。

【００３７】また、プーリ取付体に複数のプーリをまと
めて並設するようにしたので、プーリを個別に移動させ
る場合に比べて、移動機構や移動構造を大幅に簡略化す
ることが可能となり、その結果として、ストレージユニ
ットの小型化が可能となり、可搬性にも優れたものを製
作することができる。

【００３８】したがって、従来のようなスタータトンネ
ルを掘削せずとも、例えば立坑の内面に沿って鉛直配置
することが可能となるとともに、かかる小型軽量でかつ
可搬性に富むという性質を利用することにより、スター
タトンネルの掘削や広い用地の確保を行うことなく、複
数台を容易に分散配置して所望のベルト蓄積長さを確保
することも可能となる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るベルトストレージユニットの
図であり、(a)は正面図、(b)はＡ―Ａ線方向から見た側
面図。

【図２】本実施形態に係るベルトストレージユニットの
作用を示した正面図。

【図３】本実施形態に係るベルトストレージユニットの
配置状況を示した概略図。

【図４】本実施形態に係るベルトストレージユニットの
配置状況を示した概略図。

【図５】本実施形態に係るベルトストレージユニットの
配置状況を示した斜視図。

【図６】従来技術におけるベルトストレージユニットの
配置状況を示した概略図。

【符号の説明】

１ ベルトストレージユニッ
ト ２ ユニットフレーム ３ａ、３ｂ プーリ取付体 ４ａ、４ｂ プーリ ５ ベルト １２ 油圧アクチュエータ（ベ
ルト引張機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 宏治 大阪府枚方市招提大谷１−１−１ 株式会 社大林組大阪機械工場内 Ｆターム(参考） 2D054 DA02 3F023 AA01 AB02 BA02 BB01 BC01 BC08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プーリがそれぞれ複数並設された一対の
   プーリ取付体をユニットフレーム内の対向位置にそれぞ
   れ配設するとともに、該一対のプーリ取付体のうち、一
   方を前記ユニットフレームに対して固定し、他方を可動
   自在に構成してそれらの相対距離を調整自在とし、該他
   方のプーリ取付体にベルト引張機構を連結して前記一方
   のプーリ取付体との間で交互に掛け渡されたベルトに張
   力を付与するように構成したことを特徴とするベルトコ
   ンベヤのベルトストレージユニット。