JP2801971B2 - 掘削土砂の垂直搬送装置 - Google Patents

掘削土砂の垂直搬送装置

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JP2801971B2
JP2801971B2 JP3062375A JP6237591A JP2801971B2 JP 2801971 B2 JP2801971 B2 JP 2801971B2 JP 3062375 A JP3062375 A JP 3062375A JP 6237591 A JP6237591 A JP 6237591A JP 2801971 B2 JP2801971 B2 JP 2801971B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、シールド工事などに
おいて、効率的に地表部に垂直かつ連続的に掘削土砂を
搬送するための掘削土砂の垂直搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に大深度のシールド工事によって発
生した掘削土砂は、発進竪坑を介して垂直搬送され、地
表部に設けたズリ集積用ホッパーに排出される。
【0003】この垂直搬送にあたっては、従来では、主
にバケットコンベアが用いられていた。バケットコンベ
アは、無端状に回転移動するコンベアに多数のバケット
を配置したもので、各バケットは、垂直搬送時に一定の
姿勢を保ったまま個々に分離されて昇降する。
【0004】しかしながら、このバケットコンベアは、
各バケットが水平の連続状態から個々に切り離されて垂
直上昇する際に、隣り合うバケットが相互に干渉し、収
容されている土砂が落ちこぼれたり、搬送途中の振れな
どにより土砂が落ちこぼれ易かった。また、特に、搬送
対象物が粘性土の場合には、この粘性土がバケット内に
付着しやすく、一旦付着すると除去が困難になり、搬送
効率が低下するため、付着防止対策などを必要としてい
た。
【0005】ところで、連続的な垂直搬送が可能な装置
として、例えば、特公昭63−11244号公報(B6
5G 15/14)に示されている上下方向運搬用ベル
トコンベアが開発されている。
【0006】このベルトコンベアは、無端状の駆動ベル
トと押さえベルトとを上下方向に伸びるように平行に配
設し、両ベルトの対向面部に運搬物を保持して運搬する
ことを基本的な要件とし、両ベルトの両端耳部間を接触
させるための押さえベルト、および両ベルト間の運搬物
を挾持するための挾持装置を設けたことが特徴となって
いる。
【0007】この構成では、運搬物は両ベルト間に挾持
された状態で連続的に搬送されるため、従来のバケット
コンベアに比べて水平から垂直に至る姿勢変更時や搬送
途中の土砂の落ちこぼれがなく、搬送効率が高い。
【0008】しかしながら、この構成の上下方向運搬用
ベルトコンベアを、例えば、大深度シールド工事用発進
竪坑における掘削土砂の垂直搬送装置に適用しようとす
る場合には、以下に述べる技術的課題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記構造で
は、土砂を連続して両ベルト間に挟んで垂直搬送するた
め、特に、大深度の竪坑のように垂直搬送距離が長い
と、土砂の荷重が大きくなり、この荷重に対抗して土砂
を搬送するためには、押さえベルトや挾持装置で土砂を
強力に挟み込まなければならないが、強く挟み込むと、
搬送対象物が粘性土であると、押さえ付ける力により粘
性土がベルトの搬送面に付着して、搬送効率が低下す
る。
【0010】また、土砂が不連続状態でコンベアに供給
された場合、搬送される土砂問に空隙が生ずるため、垂
直搬送時に土砂がベルト内をスリップして落下し、やは
り搬送効率が低下する。
【0011】この発明は以上の問題を解決するものであ
り、付着しやすい土砂を搬出する場合であっても、ま
た、土砂が不連続状態でコンベアに供給された場合であ
っても、ベルトコンベアに沿って移動する土砂の一連の
流れの中で、土砂を停滞させることなく確実かつ効率良
く搬送できるようにした掘削土砂の垂直搬送装置を提供
することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明の掘削土砂の垂直搬送装置は、土砂供給装
置と土砂集積用ホッパーとの間にほぼ垂直方向に配設さ
れるとともに、その上端部及び下端部にはほぼ水平方向
に延長する水平搬送部を有する平ベルトコンベアと、こ
の平ベルトコンベアの搬送面に平行に対向配置され、前
記平ベルトコンベアに同期して同方向に移動する押さえ
ベルトコンベアとを備えた掘削土砂の垂直搬送装置にお
いて、前記押さえベルトコンベアは、前記平ベルトコン
ベアの搬送面と所定の間隔をおいて対向するベルト部
と、このベルト部の両側に突設された一対のベローズ
と、このベローズ間に一定の間隔で配置された多数の仕
切り板とからなり、かつその上端部及び下端部には、前
記水平搬送部の上方に配設されてほぼ水平方向に延長す
る水平押さえ部を有することを特徴とする。
【0013】
【作用】以上の構成によれば、平ベルコン上に供給され
た掘削土砂は、押さえベルトコンベアの各仕切り板毎に
区画されて垂直搬送されるので、その仕切られた内部の
土砂の垂直荷重は、各仕切り板が分担して受け、全体的
な垂直荷重は生じない。また、掘削土砂が不連続状態で
搬送装置に供給された場合において、空隙部分ができた
としても、垂直部分で発生するスリップは、仕切り板で
仕切られた部分内だけで発生し、垂直部分の全体にその
影響は及ばない。
【0014】さらに、平ベルトコンベアの下端部にほぼ
水平方向に延長する水平搬送部を設けるとともに、押さ
えベルトコンベアの下端部にほぼ水平方向に延長する水
平押さえ部を設けたことにより、平ベルトコンベアの水
平搬送部上に載置されて順次搬送される掘削土砂に対
し、上方から椀を伏せた状態で、押さえベルトコンベア
のベルト部と両側のベローズと一対の仕切板とで区画さ
れた各収容空間内に、掘削土砂を平ベルトコンベア上に
停滞させることなく順次連続分割して取り込むことがで
き、これによって、掻取装置などの煩雑な機械を要する
ことなく、平ベルトコンベアに沿って移動する掘削土砂
の一連の流れの中で、掘削土砂を、平ベルトコンベアと
押さえベルトコンベアとの間に確実かつ安定して収容し
つつ、効率 よく垂直方向に連続搬送して行くことができ
る。
【0015】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳
細に説明する。図1はこの発明による掘削土砂の搬送装
置の全体構成を示すものであり、同図では、本発明装置
をシールド工事に適用した場合を例示している。図にお
いて、搬送装置1は、シールド工事の発進竪坑2の内部
に沿って垂直に配置され、その下端を水平に屈曲した状
態で地底部に設置された土砂供給装置、すなわちズリ供
給用ホッパー3の下部に対向させ、上端を同じく水平に
屈曲した状態で地表部に設置された土砂集積用のホッパ
ー4の上部に対向させている。
【0016】この搬送装置1は、櫓状に形成され、かつ
上端をL形に屈曲して前記集積用ホッパー4の上部側に
接続したフレーム5と、フレーム5の内部を通る平ベル
トコンベア6と、同じくフレーム5の内部を通り、前記
平ベルトコンベア6の搬送面に平行に対向配置された押
さえベルトコンベア7と、フレーム5の上部にあって各
ベルトコンベア6,7を同期して同方向に無端状に移動
させる駆動用モータ8,9を備えている。
【0017】平ベルトコンベア6の下部側水平端すなわ
ち下部側水平搬送部は、前記供給用ホッパー3の下部位
置まで延長され、その平ベルト10の搬送面は、供給用
ホッパー3のズリ排出端に対向している。また、この平
ベルトコンベア6の上部側水平端すなわち上部側水平搬
送部は、前記集積用ホッパー4の上部中心位置まで延長
され、その平ベルト10の回転端を集積用ホッパー4の
取入口である上部開口に対向している。
【0018】これに対し押さえベルトコンベア7の上下
水平端すなわち上下の水平押さえ部は、前記平ベルトコ
ンベア6の水平搬送部の上方に配設されるとともに、
記平ベルトコンベア6の各水平搬送部よりも短く形成さ
れ、したがって押さえベルトコンベア7の水平押さえ部
の端部には、前記平ベルト10の水平搬送部端が露出さ
れている。
【0019】図2および図3は、前記平ベルトコンベア
6と押さえベルトコンベア7のより詳しい関係を示すも
のである。
【0020】図において、平ベルトコンベア6は、前述
の平ベルト10をガイドローラ11および押さえローラ
12によりガイドして無端状に水平および垂直方向に姿
勢変更して移動するものであり、ホッパー3から排出さ
れた掘削土砂13はベルト10の搬送面に載置され、平
ベルト10の図中矢印に示す上部側への移動によって上
部側に搬送される。
【0021】前記押さえベルトコンベア7は、前記平ベ
ルト10の搬送面に所定の隙間を設けて対向するベルト
部14と、ベルト部14の幅方向両側に突設されて前記
ベルト10の幅方向両縁部に当接する一対のベローズ1
5と、両ベローズ15間に一定の間隔で配置された多数
の仕切り板16とを備えている。
【0022】そして、前記ベルト部14は、前記と同様
にガイドローラ17および押さえローラ18にガイドさ
れて前記平ベルト10の表面に沿って平行に移動する。
【0023】前記ベローズ15はゴム製であり、ベルト
部14の両側部に蛇腹状をなして突設されることによ
り、水平−垂直の屈曲位置でその蛇腹が伸縮することに
より変位を可能としている。
【0024】また、このベローズ15は、突設方向に対
する変形量は小さく、前記各押さえローラ12,18の
押圧力によって常時前記平ベルト10の幅方向両縁部に
密着する。
【0025】したがって、平ベルト10の搬送面側は、
前記押さえベルトコンベア7よって、その上方から椀を
伏せられたのと同様な状態となり、平ベルト10の搬送
面に載置された土砂13はベルト部14とその両側の
ベローズ15および一対の仕切り板16で囲われた各収
容空間Aに、平ベルトコンベア6に沿った一連の流れの
中で停滞することなく連続的に分割されて閉じこめられ
る。
【0026】この状態で垂直上昇姿勢になると、個々の
空間Aに閉じこめられた土砂13の荷重は、該当する空
間Aの下部側に位置する仕切り板16が負担することに
なり、このときの荷重は、空間Aの容積に応じて小さく
なるため、各押さえローラ12,18に加わる水平分力
も小さい。したがって、各押さえローラ12,18は、
両側の隙間が開かない程度の比較的小さなテンションで
両ベルトコンベア6,7間を押し付ければ良い。
【0027】さらに、土砂13が不連続状態で平ベルト
コンベア6に供給された場合において、空隙部分は各空
間Aの内部でのみ発生し、土砂13が垂直姿勢になると
下部側仕切り板16の位置まで土砂は下降するが、全体
的に土砂がスリップして落下することはない。
【0028】このようにして垂直搬送が終わり、平ベル
ト10が地表部で再度水平方向に変位した状態で、押さ
えベルトコンベア7の端部は、平ベルト10から離れ、
空間A分の容積の土砂は、平ベルト10上に連続して残
置される。そして、搬送終端位置における平ベルト10
の回転によって土砂13は、連続的に集積用ホッパー4
に落下し、ここに集積される。
【0029】なお、搬送する土砂が粘性土等であって
も、平ベルト10の終端における回転や掻き落し動作に
よって平ベルト10に対する付着は避けられる。
【0030】すなわち、平ベルト10にはベローズ15
や仕切り板16が設けられていないため、これらを介し
た土砂の付着を回避することができるとともに、付着し
た土砂の掻き落としも容易に行うことができる。
【0031】
【発明の効果】以上実施例によって詳細に説明したよう
に、この発明による掘削土砂の垂直搬送装置にあって
土砂の落ちこぼれや、装置への付着を容易に防止す
ることができるとともに、連続して搬送される土砂の垂
直荷重は、各仕切り板毎に分散されるため、両コンベア
間を密着させるための機械的な負荷を小さくすることが
でき、また、特に土砂が不連続状態でコンベアに供給さ
れた場合であっても、掘削土砂が各仕切り板毎に区画さ
れて垂直搬送されるので、土砂が内部でスリップするこ
となく確実かつ効率良く搬送を行うことができる。
【0032】さらに、平ベルトコンベアの下端部にほぼ
水平方向に延長する水平搬送部を設けるとともに、押さ
えベルトコンベアの下端部にほぼ水平方向に延長する水
平押さえ部を設けたので、平ベルトコンベアの水平搬送
部上に載置されて順次搬送される掘削土砂に対し、上方
から椀を伏せた状態で、押さえベルトコンベアのベルト
部と両側のベローズと一対の仕切板とで区画された各収
容空間内に、掘削土砂を平ベルトコンベア上に停滞させ
ることなく順次連続分割して取り込むことができ、これ
によって、掻取装置などの煩雑な機械を要することな
く、平ベルトコンベアに沿って移動する掘削土砂の一連
の流れの中で、掘削土砂を、平ベルトコンベアと押さえ
ベルトコンベアとの間に確実かつ安定して収容しつつ、
効率よく垂直方向に搬送して行くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による掘削土砂の垂直搬送装置の全体構
成を示す説明図である。
【図2】同垂直搬送装置の要部を示す斜視図である。
【図3】同垂直搬送装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 搬送装置 2 発進竪坑 3 ズリ供給用ホッパー(土砂供給装置) 4 土砂集積用ホッパー 6 平ベルトコンベア 7 押さえベルトコンベア 10 平ベルト 13 (掘削)土砂 14 ベルト部 15 ベローズ 16 仕切り板
フロントページの続き 審査官 菅野 あつ子 (56)参考文献 特開 平1−162615(JP,A) 特開 昭61−238605(JP,A) 実開 昭51−149585(JP,U) 実開 昭60−119013(JP,U) 実開 平2−806123(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65G 15/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 土砂供給装置と土砂集積用ホッパーとの
    間にほぼ垂直方向に配設されるとともに、その上端部及
    び下端部にはほぼ水平方向に延長する水平搬送部を有す
    る平ベルトコンベアと、この平ベルトコンベアの搬送面
    に平行に対向配置され、前記平ベルトコンベアに同期し
    て同方向に移動する押さえベルトコンベアとを備えた掘
    削土砂の垂直搬送装置において、前記押さえベルトコン
    ベアは、前記平ベルトコンベアの搬送面と所定の間隔を
    おいて対向するベルト部と、このベルト部の両側に突設
    された一対のベローズと、このベローズ間に一定の間隔
    で配置された多数の仕切り板とからなり、かつその上端
    部及び下端部には、前記水平搬送部の上方に配設されて
    ほぼ水平方向に延長する水平押さえ部を有することを特
    徴とする掘削土砂の垂直搬送装置。
JP3062375A 1991-03-05 1991-03-05 掘削土砂の垂直搬送装置 Expired - Lifetime JP2801971B2 (ja)

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