JP2006002450A - Muck loading device and muck loading facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば掘削中のトンネルで、掘削土砂をコンベア装置により搬出する際に、トンネルの途中で掘削された土砂を、搬送経路途中でコンベヤ装置に積込むズリ積込み装置およびズリ積込み設備に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slip loading device and a slip loading facility for loading soil excavated in the middle of a tunnel onto a conveyor device in the middle of a transport path when excavated sediment is carried out by a conveyor device in a tunnel being excavated, for example.
NATM工法は、山岳トンネルだけでなく、都市の地下トンネルにも採用されており、このNATM工法において掘削されたズリ(土砂)の搬出は、従来ダンプトラックによる搬送が一般的であったが、搬送の効率化や自動化、作業環境の改善のために、延伸式ベルトコンベヤ装置が採用されるようになってきている。 The NATM method is used not only in mountain tunnels, but also in urban underground tunnels, and the dumping (sediment) excavated by this NATM method has conventionally been carried by dump trucks. In order to improve efficiency, automation, and work environment, stretch belt conveyor devices have been adopted.
ところで、トンネル掘削において、トンネル先端の掘削部で発生する切羽ズリ以外にも、トンネル途中のインバート掘削部でトンネル底部を堀下げる掘削が行われており、ここでもズリが発生する。このため、延伸式ベルトコンベヤ装置の搬送途中でズリを積み込むことが可能であれば、より搬送効率を上げることができる。 By the way, in tunnel excavation, excavation is performed in which the bottom of the tunnel is dug in the invert excavation part in the middle of the tunnel, in addition to the face excavation generated in the excavation part at the tip of the tunnel. For this reason, if it is possible to load a gap in the middle of conveyance of the stretchable belt conveyor device, the conveyance efficiency can be further increased.
このように搬送コンベヤの搬送経路途中で、ズリを追加投入するものとして、たとえば特許文献1に提案されるように、自走式車両にベルトコンベヤを組み込んだものや、特許文献2や3に提案されるように、搬送コンベヤのフレームに沿って走行移動自在に配置されるものがある。
しかしながら、特許文献1の自走式のものは、全体が大型となってトンネル内などの狭溢な空間では取扱いが難しい。また特許文献2,3の走行式のものは、たとえばコンベア装置がトンネル側壁に設置されている場合、側壁上部からコンベヤフレームに吊下げ部材が連結されて支持されていることが多く、この吊下げ部材が走行の障害となるため、設置できないという問題があった。
However, the self-propelled type of Patent Document 1 is large in size and is difficult to handle in a narrow space such as in a tunnel. In the traveling type of
本発明は上記問題点を解決して、小型で取扱いが容易であり、また吊下げ支持されているような搬送コンベヤでも任意に設置できるズリ積込み装置およびズリ積込み設備を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a slip loading device and a slip loading facility that are small and easy to handle and can be arbitrarily installed even on a conveyor that is supported by suspension. .
請求項1記載のズリ積込み装置は、作業車両に旋回自在で昇降自在に設けられた作業アームの先端部に着脱自在に支持されて、搬送コンベヤの搬送経路途中でズリを積み込むズリ積込み装置であって、前記作業アームの先端部に、上下方向の軸心周りに回動可能な水平回動装置を介してフレーム本体を設け、前記フレーム本体の上部にホッパーを設けるとともに、フレーム本体の下部に横長の整流排出口を設け、前記水平回動装置により整流排出口を、コンベヤ搬送方向に沿わせるように構成したものである。 The slip loading device according to claim 1 is a slip loading device that is detachably supported by a tip end of a work arm that is swingably movable up and down on the work vehicle, and loads the slip in the middle of the transport path of the transport conveyor. A frame main body is provided at the tip of the working arm via a horizontal rotation device that can rotate around a vertical axis, and a hopper is provided at the upper part of the frame main body, and a horizontally long lower part of the frame main body. The rectifying and discharging port is provided, and the rectifying and discharging port is arranged along the conveyor conveyance direction by the horizontal rotation device.
請求項2記載のズリ積込み装置は、フレーム本体に、大径のズリを破砕する破砕機を設けたものである。
請求項3記載のズリ積込み装置は、整流排出口に、長さ方向の両側に沿ってズリを保持する左右一対の弾性ガイド板を設けたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a slip loading device in which a crusher for crushing a large-diameter slip is provided on the frame body.
According to a third aspect of the present invention, a pair of left and right elastic guide plates that hold the gap along both sides in the length direction are provided at the rectifying discharge port.
請求項4記載のズリ積込み装置は、ホッパーに加振機を取り付けたものである。
請求項5記載のズリ積込み設備は、請求項1乃至4の何れかに記載のズリ積込み装置の設置位置で搬送コンベヤの下部に、搬送コンベヤを下方から支持するコンベヤ支持具を設け、前記設置位置の搬送方向下流側の搬送コンベヤ上に、ズリを案内保持する左右一対の整流板を有するズリ整流装置を設置したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a slip loading device in which a vibration exciter is attached to a hopper.
The slip loading facility according to
請求項1記載の発明によれば、作業車両の作業アームに取り付けて使用し、搬送コンベヤが吊下げ部材に支持される場合であっても、作業車両の移動と作業アームの変位とにより、搬送経路の任意位置に設置することができる。また水平回動装置によりフレーム本体に対して作業アームを任意な方向に設定できるので、搬送経路に対して作業アームを狭角とすることで作業車両を搬送コンベヤに接近して配置することができる。これにより、狭溢なトンネル内での積込み作業であっても、作業車両による障害を最小に止めることができる。さらにこのように横長の整流排出口を搬送経路上に沿って配置することにより、落鉱がなく、搬送経路の中心を頂部として盛り上がった状態でズリを搬送することができる。したがって、小型で取扱いが容易で、壁面に片持ち状に取り付けられて吊下げ部材に支持される搬送コンベヤでも容易に適用することができる。 According to the first aspect of the present invention, even when the work conveyor is used by being attached to the work arm of the work vehicle and is supported by the suspension member, it is conveyed by the movement of the work vehicle and the displacement of the work arm. It can be installed at any position on the route. Further, since the work arm can be set in any direction with respect to the frame body by the horizontal rotation device, the work vehicle can be arranged close to the transport conveyor by narrowing the work arm with respect to the transport path. . Thereby, even if it is the loading operation | work in a narrow tunnel, the obstacle by a work vehicle can be stopped to the minimum. Furthermore, by arranging the horizontally elongated discharge outlets along the conveyance path in this way, there is no falling of minerals, and the gap can be conveyed in a state where the center of the conveyance path is raised. Therefore, it is small and easy to handle, and can be easily applied to a transport conveyor that is attached to a wall surface in a cantilever manner and supported by a suspension member.
請求項2記載の発明によれば、大径の石塊やズリを所定以下に砕壊して搬送コンベヤに安定して積み込むことができ、搬送コンベヤの搬送をスムーズに行うことができる。
請求項3記載の発明によれば、搬送方向に沿って配置される横長の整流排出口に、弾性ガイド板を設けることにより、追加投入されたズリの盛り上がり状態を保持して崩落を防止しつつ搬送コンベヤ上でズリを安定搬送することができるとともに、ズリの投下衝撃による搬送ベルトなどの搬送部材の跳ね上がりを防止できる。
According to the second aspect of the present invention, the large-diameter stone block or shear can be crushed below a predetermined level and stably loaded on the conveyor, and the conveyor can be smoothly conveyed.
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、加振機によりズリの滞留やブリッジ、閉塞を防止してズリをホッパーから整流排出口にスムーズに送り出すことができる。
請求項5記載の発明によれば、コンベヤ支持具により、搬送コンベヤに投下されるズリの荷重を効果的に支持できるとともに、ズリ積込み装置の下流側に配置された左右一対の整流板により、ズリの盛り上がり状態を保持して搬送コンベヤに追加投入されたズリをさらに安定して搬送することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to smoothly feed out the slip from the hopper to the rectifying discharge port while preventing the stay, bridging and blockage of the slip by the vibrator.
According to the fifth aspect of the present invention, the load of the slip dropped on the transfer conveyor can be effectively supported by the conveyor support tool, and the pair of right and left rectifying plates arranged on the downstream side of the slip loading device can shift the slip. It is possible to more stably convey the slip that has been added to the conveyer while maintaining the raised state.
以下、本発明に係るズリ積込み設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図7〜図9に示すように、このズリ積込み設備は、トンネルTの掘削途中で切羽を掘削したズリを搬出する搬送コンベヤ3の搬送経路途中で、底部を掘下げたインバートズリを積込むもので、第1作業車両(バックホー)4の作業アーム5に着脱自在に取り付けられて搬送コンベヤ3上に配置されるズリ積込み装置1と、搬送方向の下流側の搬送コンベヤ3上に架設されるズリ整流装置2と、ズリ積込み装置1の設置位置に着脱自在に配置されて搬送コンベヤ3を下方から支持するコンベヤ支持具9とで構成され、インバートズリは第2作業車両(油圧式ショベルカー)6により作業アーム7に設けられたバケット8を介してズリ積込み装置1に投入される。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a slot loading facility according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7 to FIG. 9, this slip loading facility loads invert slips that have been dug down in the middle of the transport path of the
第1作業車両4は、左右に配設されたクローラ4aにより走行および換向自在な自走車台に、垂直軸心周りに旋回自在な旋回台4cが設けられ、この旋回台4cに操縦席4dと作業アーム5が設けられている。前記作業アーム5は、基端部が旋回台4cに水平軸心周りに上下回動自在に支持されたブーム部5aと、ブームの先端部に水平軸心周りに折り曲げ自在に連結されたアーム部5bからなる2段折り曲げ式に構成されている。このアーム部5bの先端部には、図1,図2に示すように、ズリ積込み装置1を支持する支持フレーム11が上下回動装置16を介して上下回動自在に支持されている。前記上下回動装置16は、アーム部5bの先端部に水平支軸12を介して支持フレーム11が上下回動自在に支持され、アーム部5bに設けられた起伏シリンダ13のピストンロッド13aが中間レバー14および連結ロッド15を介して支持フレーム11にピン連結され、支持フレーム11を支持水平支軸12を中心に上下に揺動させてズリ積込み装置1のピッチング角(上下揺動角)を調整することができる。
The first work vehicle 4 is provided with a
前記搬送コンベヤ3は、トンネルTの掘削に応じて進展可能な延伸式で、トンネルTの側壁にコンベヤフレーム3aが片持ち支持されるとともに側壁上部から吊下支持材10を介してコンベヤフレーム3aが支持されている。これにより、トンネルTの路盤の掘削に支障をきたすことなく、また高さ調整も不要になっている。このコンベヤフレーム3aには、図3に示すように、搬送方向に一定間隔毎に配置された複数のガイドローラ3b,3cと、これらガイドローラ3b,3cに案内される搬送ベルト3dとを具備したベルトコンベヤで、上部の搬送往路側のガイドローラは、中央部の水平ローラ3bと両側の傾斜ローラ3cとで受け皿状に配置されて搬送ベルト3dが案内され、図示しない搬送駆動装置により搬送ベルト3dが移送される。
The
図1〜図4に示すように、ズリ積込み装置1は、前記支持フレーム11に垂直軸心周りの回動角(ヨーイング角)調整用の水平回動装置21を介して支持されたフレーム本体22と、このフレーム本体22に設けられてズリを一定以下の大きさに破砕する破砕機23と、このフレーム本体22の上部に設けられたホッパー24と、ホッパー24の下部に設けられた加振器25と、フレーム本体22の下部で横長の整流排出口26を形成する整流排出部材27とを具備している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the slip loading device 1 is supported by the
前記水平回動装置21は、支持フレーム11に設けられた上下方向軸31に支持アーム32を介してフレーム本体22がα(図では約90°)の範囲で回動自在に支持されている。そして、上下方向軸31に取り付けられた駆動アーム33に水平回動シリンダ34のピストンロッドがピン連結され、水平回動シリンダ34を伸縮することにより、上下方向軸31を中心にフレーム本体22を回動させることができる。
In the
フレーム本体22は、上下方向に開口された矩形箱形に形成され、破砕機23は、左右一対の破砕軸35が所定の破砕間隔をあけて前後の面板の軸受に貫設支持され、破砕軸35の所定位置に複数の破砕刃35aが取り付けられている。また前記両破砕軸35の後端部には、それぞれ破砕用回転駆動装置(油圧式または電動モータ)36が連結されている。これにより、投入されたズリに含まれる石塊などを破砕刃35aの間隔以下に破砕することができる。
The frame
なお、この破砕機35に替えて、一定の直径以上の大径ズリの通過を阻止するスクリーンと、阻止された大径ズリを外部に排出する開口とを設けても良い。
ホッパー24は、上下段にわたる前面垂直面板24aと、下段の他の3面で上部外側から下部内側に傾斜されてフレーム本体22の上開口部に接続された左右側面と後面の傾斜ガイド板24b,24c,24dと、上段で左側面の傾斜ガイド板24bと、後面の傾斜ガイド板24dから立ち上げられた垂直面板24e,24fとで構成され、右側面の傾斜ガイド板24cの上方と、前面垂直面板24aおよび直面板24fの右側面側が傾斜辺で切り欠かれて上面から右側面側に及ぶ投入空間が拡開されている。
Instead of the
The
フレーム本体22の下部には、後方に延びる整流排出口26が設けられている。この整流排出口26は、フレーム本体22の開口部直下から搬送方向に沿って下流側に延びる横長に形成されており、フレーム本体22の下部開口部の左右側辺に沿って後方に延びるように配置される支持板27aと、左右の整流支持板27aを互いに連結する連結部材27bと、これら整流支持板27aからそれぞれ下方に延びて搬送ベルト3dに接近する硬質合成ゴム製の弾性ガイド板27cとで整流排出部材27が構成されている。そして前記弾性ガイド板27cにより、フレーム本体22の下部開口部から搬送ベルト3d上に投下されたズリの衝撃で、搬送ベルト3dが跳ね上がるのを防止するとともに、中央部が盛り上がった状態のズリを両側から保持して崩落を防止し、搬送ベルト3d上に安定させてスムーズに搬送するように構成される。
A rectifying
前記ズリ整流装置2は、左右別体で、それぞれ左右のコンベヤフレーム3a上設置される複数の支持脚体41と、前後の支持脚体41の上端部間を連結する連結フレーム42と、この連結フレーム42から搬送ベルト3dの表面または表面に接近して垂下された硬質合成ゴム製の弾性整流板43とで構成され、整流排出部材27の弾性ガイド板27で整流されたズリをさらに保持してズリの崩落を防止し、ズリ搬送の安定を促進している。
The
前記コンベヤ支持具9は、コンベヤフレーム3aと路盤との間に搬送方向に所定間隔をあけて配置される高さ調整具9b付きの複数の門形フレーム9aから構成されている。
上記構成において、搬送コンベヤ3の搬送経路途中で、路盤を掘削したインバートズリを搬送コンベヤ3に投入する場合には、第1作業車両4を積込み位置に移動させ、第1作業車両4の移動および旋回と、作業アーム5による昇降と、上下回動装置16によるピッチング角、水平回動装置21よるヨーイング角の調整により、第1作業車両4とズリ積込み装置1を任意位置に配置するとともに、ズリ積込み装置1の横長の整流排出口26を搬送コンベヤ3の搬送ベルト3d上に搬送方向に沿って配置する。同時に、ズリ積込み装置1の設置位置の搬送コンベヤ3下部に、コンベヤ支持具9を装填するとともに、ズリ積込み装置1の設置位置の下流側で搬送コンベヤ3上にズリ整流装置2を設置する。この時、トンネルTの幅が狭い場合でも、水平回動装置21によるヨーイング角の角調整により、作業アーム5と搬送コンベヤ3との成す角を狭角にすることで、第1作業車両を搬送コンベヤ3に接近して配置することができ、またトンネルT内の空間を有効利用することができる。
The conveyor support 9 is composed of a plurality of
In the above configuration, when the inverts excavated from the roadbed are introduced into the
次に第2作業車両6のバケット8によりズリをホッパー24に投入すると、ホッパー24からフレーム本体22内の破砕軸35間を通って排出され、この時石塊等の大径ズリは破砕軸35の破砕刃35aで破砕されて整流排出口26に排出される。この整流排出口26では、下端が搬送ベルト3dに接近するように搬送ベルト3dに沿って垂下された弾性ガイド板27cにより、搬送ベルト3dの跳ね上がりが防止されてズリの飛跳ねや崩落が防止され、ズリは搬送ベルト3dの中心に沿って山脈状に連続して積み付けられるので、途中で追加されたズリを安定して搬送することができる。また搬送コンベヤ3の積込位置では、コンベヤ支持具9によりズリ投入時の荷重や衝撃が支持されて緩和されている。さらに積込位置の下流側で、ズリ整流装置2により搬送ベルト3dの表面または表面に接近して垂下された左右一対の弾性整流板43により、ズリがさらに保持され崩落や搬送ベルト3dの跳ね上がりが防止される。
Next, when the slip is put into the
T トンネル
1 ズリ積込み装置
2 ズリ整流装置
3 搬送コンベヤ
3d 搬送ベルト
4 第1作業車両
4c 旋回台
5 作業アーム
6 第2作業車両
8 バケット
9 コンベヤ支持具
11 支持フレーム
12 水平支軸
16 上下回動装置
21 水平回動装置
22 フレーム本体
23 破砕機
24 ホッパー
25 加振機
26 整流排出口
27 整流排出部材
27c 弾性ガイド板
31 上下方向軸
34 水平回動シリンダ
35 破砕軸
35a 破砕刃
36 破砕用回転駆動装置
43 弾性整流板
T tunnel 1
Claims (5)
前記作業アームの先端部に、上下方向の軸心周りに回動可能な水平回動装置を介してフレーム本体を設け、
前記フレーム本体の上部にホッパーを設けるとともに、フレーム本体の下部に横長の整流排出口を設け、
前記水平回動装置により整流排出口を、コンベヤ搬送方向に沿わせるように構成した
ことを特徴とするズリ積込み装置。 A slip loading device that is detachably supported at the tip of a work arm that is pivotable and can be raised and lowered on a work vehicle, and loads a slip in the middle of the transport path of the transport conveyor,
At the tip of the working arm, a frame body is provided via a horizontal turning device that can turn around the vertical axis.
A hopper is provided at the top of the frame body, and a horizontally elongated rectifying discharge port is provided at the bottom of the frame body.
A slip loading device characterized in that the rectifying discharge port is arranged along the conveyor conveyance direction by the horizontal rotation device.
ことを特徴とする請求項1記載のズリ積込み装置。 The shear loading device according to claim 1, wherein a crusher for crushing a large diameter shear is provided in the frame body.
ことを特徴とする請求項1または2記載のズリ積込み装置。 The slip loading device according to claim 1 or 2, wherein a pair of left and right elastic guide plates that hold the slip along the both sides in the length direction are provided at the rectifying discharge port.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のズリ積込み装置。 The shear loading device according to any one of claims 1 to 3, wherein a vibration exciter is attached to the hopper.
前記設置位置の搬送方向下流側の搬送コンベヤ上に、ズリを案内保持する左右一対の整流板を有するズリ整流装置を設置した
ことを特徴とするズリ積込み設備。
A conveyor support for supporting the transport conveyor from below is provided at the lower portion of the transport conveyor at the installation position of the slip loading device according to any one of claims 1 to 4.
A slip loading device having a pair of right and left flow straightening plates for guiding and holding a slip is installed on a transport conveyor downstream in the transport direction of the installation position.
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