JP6468798B2 - ベルトコンベヤ搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端のコンベヤベルトの中間部に屈曲部を有するベルトコンベヤ搬送装置に関する。

従来より、トンネルの現場において、切羽から坑口までの間に平面視で屈曲部が存在している場合、複数台のベルトコンベヤ搬送装置を前記屈曲部にて互いに屈曲する向きに配置し、当該複数台のベルトコンベヤ搬送装置を乗り継ぐようにして、地盤を掘削した際に発生する掘削ズリを搬出していた。しかし、複数台のベルトコンベヤ搬送装置を同時に作動させると、その制御が煩雑となるため、キャリアラインの途中において屈曲が可能な単一の無端コンベヤベルトを備えたベルトコンベヤ搬送装置が望まれていた。

このような中、引用文献１には、単一の無端コンベヤベルトにおける上流側搬送路と下流側搬送路の間に、複数の捻転ローラを備える折曲装置にて屈曲部を形成したベルトコンベヤ式搬送装置が開示されている。

特開２００７−１４５５７５号公報

しかし、引用文献１に記載のベルトコンベヤ式搬送装置で使用されているコンベヤベルトの折曲装置を用いて、例えば図４で示すように、コンベヤベルト１１のキャリアライン１１ａを平面視で９０°屈曲させると、次のような課題が生じる。

（１）コンベヤベルト１１のキャリアライン１１ａ及びリターンライン１１ｂにおいて、捻転角度９０°の捻転部１３が鉛直方向に存在する。
一般にコンベヤベルトを捻転する場合、捻転部１３を挟んで対をなす捻転ローラ１２の軸間距離に、コンベヤベルト１１の捻転角度が４５°でベルト幅の２．５倍、９０度でベルト幅の５倍、１８０度でベルト幅の１０倍の長さが必要とされている。このため、図４において一対の捻転ローラ１２における軸間距離は、ベルト幅の５倍の長さを確保する必要がある。
してみると、例えば小断面のトンネルにおいて、トンネルのインバートからキャリアライン１１ａの搬送面までの高さにベルト幅の５倍の長さを確保できない場合、当該折曲装置１０を使用することができない。

（２）折曲装置１０を構成する捻転ローラ１２や該捻転ローラ１２に当接するコンベヤベルト１１のリターンライン１１ｂが、屈曲部の外側にはみ出す。
このため、例えばトンネル坑内にてベルトコンベヤ式搬送装置の設計計画を立てる場合には、折曲装置１０を配置するためのスペースをコンベヤベルト１１の屈曲部外側に確保しなければならず、トンネル坑内の作業スペースと錯綜する。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、無端のコンベヤベルトの中間部に、高さ方向および平面方向にコンパクトな屈曲部を有する、ベルトコンベヤ搬送装置を提供することである。

かかる目的を達成するため本発明のベルトコンベヤ搬送装置５は、ヘッドプーリー６ｂとテールプーリー６ａの間に張設される無端のコンベヤベルト６と、コンベヤベルト６の中間部におけるキャリアライン７及びリターンライン８に設けた余長部分７ｃ、８ｃに設置され、コンベヤベルト６に平面視で屈曲部９を形成するコンベヤベルト屈曲装置１とを備えたベルトコンベヤ搬送装置５であって、前記コンベヤベルト屈曲装置１が、前記キャリアライン７の余長部分７ｃに、テール側キャリアライン７ａに連続するテール側略鉛直部７ｖを形成するテール側方向転換プーリー２、ヘッド側キャリアライン７ｂに連続するヘッド側略鉛直部７ｖｖを形成するヘッド側方向転換プーリー２２、および前記キャリアライン７のテール側略鉛直部７ｖとヘッド側略鉛直部７ｖｖを捻転する一対の捻転プーリー３、３３を備えるともに、前記リターンライン８の余長部分８ｃに、テール側リターンライン８ａに連続するテール側略鉛直部８ｖを形成するテール側方向転換プーリー２’、ヘッド側リターンライン８ｂに連続するヘッド側略鉛直部８ｖｖを形成するヘッド側方向転換プーリー２２’、および前記リターンライン８のテール側略鉛直部８ｖとヘッド側略鉛直部８ｖｖを捻転する一対の捻転プーリー３’、３３’とを備え、前記リターンライン８に設けるテール側方向転換プーリー２’が、前記キャリアライン７に設けるテール側方向転換プーリー２より搬送方向後方側に配置されるとともに、前記リターンライン８に設けるヘッド側方向転換プーリー２２’が、前記キャリアライン７に設けるヘッド側方向転換プーリー２２より搬送方向前方側に配置されてなり、前記テール側方向転換プーリー２、２’及び前記ヘッド側方向転換プーリー２２、２２’は、平面視で軸線を互いに屈曲角θで交差する方向に向けて間隔を設けて配置され、前記キャリアライン７側の前記一対の捻転プーリー３、３３及び前記リターンライン８側の前記一対の捻転プーリー３’、３３’は、前記屈曲角θを２等分する分割線Ｌと平行となる方向に軸線を向けて、前記テール側方向転換プーリー２、２’及び前記ヘッド側方向転換プーリー２２、２２’より下方に間隔を設けて配置され、前記キャリアライン７の余長部分７ｃに備えた前記一対の捻転プーリー３、３３間の斜行部７ｈと、前記リターンライン８の余長部分８ｃに備えた前記一対の捻転プーリー３’、３３’間の斜行部８ｈとが、互いに平行でかつ前記屈曲部９の内側に配置されるとともに、前記キャリアライン７の余長部分７ｃにおける前記テール側略鉛直部７ｖおよび前記ヘッド側略鉛直部７ｖｖと、前記リターンライン８の余長部分８ｃにおける前記テール側略鉛直部８ｖおよび前記ヘッド側略鉛直部８ｖｖとが、それぞれ（９０°−θ／２）だけ捻転されることを特徴とする。

上記のベルトコンベヤ搬送装置５によれば、キャリアライン７の余長部分７ｃに、コンベヤベルト屈曲装置１を構成するテール側方向転換プーリー２及びヘッド側方向転換プーリー２２を平面視で軸線が互いに屈曲角θで交差する方向に向けて配置することにより、キャリアライン７にはコンベヤベルト屈曲装置１を挟んでテール側キャリアライン７ａとヘッド側キャリアライン７ｂが成す屈曲部９が形成される。

一方、キャリアライン７の余長部分７ｃには、テール側方向転換プーリー２及びヘッド側方向転換プーリー２２を介して、ベルト面が屈曲角θで交差するテール側略鉛直部７ｖとヘッド側略鉛直部７ｖｖが形成される。そして、その下端部は、コンベヤベルト屈曲装置１を構成する一対の捻転プーリー３、３３を介して、上端部に対して屈曲角θの分割線Ｌと平行になる方向に捻転される。このとき、テール側略鉛直部７ｖおよびヘッド側略鉛直部７ｖｖは常に、捻転角度が９０°以下となる。

このため、テール側略鉛直部７ｖとヘッド側略鉛直部７ｖｖはその長さを、コンベヤベルト６におけるベルト幅の５倍以下に抑えることが可能となる。これに伴い、テール側方向転換プーリー２と捻転プーリー３及びヘッド側方向転換プーリー２２と捻転プーリー３３各々の軸間距離も、コンベヤベルト６におけるベルト幅の５倍以下に配置することが可能となる。
上記の点は、リターンライン８の余長部分８ｃも同様である。

これにより、本発明のベルトコンベヤ搬送装置５は、従来技術のベルトコンベヤ式搬送装置と比較してコンベヤベルト屈曲装置１の高さを低くすることができ、ひいてはベルトコンベヤ搬送装置５の屈曲部９全体の高さを低くコンパクトに収めることが可能となる。

さらに、キャリアライン７の余長部分７ｃを構成するテール側略鉛直部７ｖおよびヘッド側略鉛直部７ｖｖは、それぞれ捻転角度が９０°を超えないため、ベルト自身の損傷を抑制することも可能となる。これらの点は、リターンライン８の余長部分８ｃを構成するテール側略鉛直部８ｖおよびヘッド側略鉛直部８ｖｖも同様である。

また、キャリアライン７の余長部分７ｃを構成するテール側略鉛直部７ｖ及びヘッド側略鉛直部７ｖｖは、屈曲角θの分割線Ｌと平行となる方向に軸線を向けて平行に配される一対の捻転プーリー３、３３を介して、その下端部を上端部に対してそれぞれ捻転されるため、当該下端部のベルト面は互いに屈曲部９を挟んで平行に向かい合う。

このため、一対の捻転プーリー３、３３間に位置する余長部分７ｃは、前記テール側略鉛直部７ｖの下端部と前記ヘッド側略鉛直部７ｖｖの下端部にねじれることなく連続し、屈曲部９を跨ぐように配置される斜行部７ｈとなる。

したがって、キャリアライン７の余長部分７ｃは、テール側略鉛直部７ｖがテール側キャリアライン７ａの下方に、ヘッド側略鉛直部７ｖｖがヘッド側テール側キャリアライン７ｂの下方に、そして斜行部７ｈが屈曲部９の内側に収まることとなる。よって、屈曲部９の外側にスペースを別途確保する必要がなく、コンベヤベルト屈曲装置１をトンネル内の側壁部に沿わせて配置でき、トンネル坑内の作業スペースとの錯綜を最小限に抑えることが可能となる。
上記の点は、リターンライン８の余長部分８ｃも同様である。

このように、本発明のベルトコンベヤ搬送装置５は、従来技術のベルトコンベヤ式搬送装置と比較して屈曲部９の平面を、小さくコンパクトに収めることが可能となる。

本発明のベルトコンベヤ搬送装置５は、前記コンベヤベルト６のキャリアライン７に、テール側方向転換プーリー２に対して搬送方向前方でかつ高さ方向上方にテール側キャリアライン７ａを折り返すテール側折返しプーリー４が配置されるとともに、ヘッド側方向転換プーリ２２ーに対して搬送方向後方でかつ高さ方向上方にヘッド側キャリアライン７ｂを折り返すヘッド側折返しプーリー４４が配置されてなり、前記テール側折返しプーリー４が、ヘッド側折返しプーリー４４より高さ方向上方であって、ヘッド側折返しプーリー４４より搬送方向前方に位置するキャリアライン７ｂの上方に配置されることを特徴とする。

上記のベルトコンベヤ搬送装置５によれば、テール側折返しプーリー４が、ヘッド側折返しプーリー４４より搬送方向前方に位置するキャリアライン７ｂの上方に配置される。これにより、平面視でテール側キャリアライン７ａとヘッド側キャリアライン７ｂの交差部が形成されるため、テール側キャリアライン７ａからヘッド側キャリアライン７ｂへ搬送物を確実に乗継させることが可能となる。

本発明によれば、無端のコンベヤベルト６の中間部において、キャリアライン７とリターンライン８の各々に余長部分７ｃ、８ｃを確保する。そして当該余長部分７ｃ、８ｃにテール側略鉛直部７ｖ、８ｖを形成するテール側方向転換プーリー２，２’と、ヘッド側略鉛直部７ｖｖ、８ｖｖを形成するヘッド側方向転換プーリー２２，２２’と、テール側略鉛直部７ｖ及びヘッド側略鉛直部７ｖｖを捻転する一対の捻転プーリー３、３３と、テール側略鉛直部８ｖ及びヘッド側略鉛直部８ｖｖを捻転する一対の捻転プーリー３’、３３’とを備えるコンベヤベルト屈曲装置１を設けるのみの構成で、屈曲部９を高さ方向および平面方向にコンパクトな構成とすることが可能となる。

ベルトコンベヤ搬送装置の全体構成を示す側面図である。 ベルトコンベヤ搬送装置の屈曲部およびコンベヤベルト屈曲装置の詳細を示す平面図である。 コンベヤベルト屈曲装置の詳細を示す斜視図である。 従来のベルトコンベヤ搬送装置を示す図である。

本実施の形態では、本発明のベルトコンベヤ搬送装置５をトンネルの坑内に設置し、トンネル掘削機の掘進により発生した掘削ズリを搬送する場合を事例とし、図１〜図４を用いて説明する。

図１の全体図に示すように、ベルトコンベヤ搬送装置５は、トンネルＴの切羽Ｆ近傍から坑口Ｍ方向に向かって連続する無端のコンベヤベルト６を備えている。該コンベヤベルト６は、切羽Ｆ近傍に配置されたテールプーリー６ａと坑口Ｍ方向に配置されたヘッドプーリー６ｂに張設されて、上側がキャリアライン７、下側がリターンライン８として各々機能している。

これらキャリアライン７およびリターンライン８の各々は、図２の平面図に示すように、その中間部がコンベヤベルト屈曲装置１により平面視で屈曲されており、切羽Ｆから坑口Ｍに至る途中に構築されたトンネルＴの屈曲形状に沿う形状の屈曲部９を有している。

本実施の形態では、図２に示すように、屈曲部９を挟んで、キャリアライン７の切羽Ｆ側を切羽Ｆ側キャリアライン７ａ、坑口Ｍ側を坑口Ｍ側キャリアライン７ｂと称する。同様に、屈曲部９を挟んで、リターンライン８の切羽Ｆ側を切羽Ｆ側リターンライン８ａ、坑口Ｍ側を坑口Ｍ側リターンライン８ｂと称する。また、図３に示すように、キャリアライン７において切羽Ｆ側キャリアライン７ａと坑口Ｍ側キャリアライン７ｂとの間を余長部分７ｃと称し、同じく、リターンライン８において切羽Ｆ側リターンライン８ａと坑口Ｍ側リターンライン８ｂとの間を余長部分８ｃと称する。

すなわち、キャリアライン７およびリターンライン８は、キャリアライン７の余長部分７ｃおよびリターンライン８の余長部分８ｃがコンベヤベルト屈曲装置１にて案内されることにより、屈曲部９を形成するものである。

これらキャリアライン７の余長部分７ｃおよびリターンライン８の余長部分８ｃが案内されるコンベヤベルト屈曲装置１について図２及び図３を用いて詳述する。
なお、本実施の形態では図２に示すように、無端のコンベヤベルト６が屈曲角αで屈曲するトンネルＴに沿う形状となるよう、コンベヤベルト屈曲装置１にて屈曲させる無端のコンベヤベルト６の屈曲角θ＝αとしている。

コンベヤベルト屈曲装置１は、図３の斜視図に示すように、キャリアライン７の余長部分７ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の折返しプーリー４、４４を備えるとともに、リターンライン８の余長部分８ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’を備えている。

キャリアライン７の余長部分７ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２は、図２に示すように、平面視で互いの軸線を屈曲角αで交差する方向に向けて間隔を有して配置されている。これにより、キャリアライン７の余長部分７ｃには、図３に示すように、互いのベルト面が屈曲角αで向かい合う切羽Ｆ側略鉛直部７ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖが形成される。

なお、図３において、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２が坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２より高い位置となるように配置されているが、必ずしもこの高さ位置に限定されるものではない。例えば、切羽Ｆ側方向転換プーリー２と坑口Ｍ側方向転換プーリー２２とを同一高さに配置してもよい。

また、キャリアライン７の余長部分７ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の折返しプーリー４、４４各々は、図３に示すように、平面視で切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２各々と平行に配置されている。そして、切羽Ｆ側の折返しプーリー４は、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２に対して搬送方向前方でかつ高さ方向上方に配置される。また、坑口Ｍ側の折返しプーリー４４は、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２に対して、搬送方向後方でかつ高さ方向上方に配置される。

これにより、切羽Ｆ側の折返しプーリー４にて、切羽Ｆ側キャリアライン７ａはその先端部が切羽Ｆ側の方向転換プーリー２より搬送方向前方まで突出されるとともに折り返されて、余長部分７ｃと連続される。また、坑口Ｍ側の折返しプーリー４４にて、坑口Ｍ側キャリアライン７ｂは、その後端部が坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２より搬送方向後方まで突出されるとともに折り返されて、余長部分７ｃと連続される。

したがって、切羽Ｆ側の折返しプーリー４を、坑口Ｍ側の折返しプーリー４４よりも高くし、かつ坑口Ｍ側の折返しプーリー４４より搬送方向前方の坑口Ｍ側キャリアライン７ｂ上方に配置することで、切羽Ｆ側キャリアライン７ａと坑口Ｍ側キャリアライン７ｂは平面視で交差する。これにより、切羽Ｆ側キャリアライン７ａから坑口Ｍ側キャリアライン７ｂへ搬送物を確実に乗継させることが可能となる。

さらに、キャリアライン７の余長部分７ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３は、図２に示すように、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２の軸線がなす屈曲角αを２等分に分割する分割線Ｌと平行になるよう軸線を向けている。

つまり、捻転プーリー３、３３の軸線は、図２に示すように、方向転換プーリー２、２２の軸線に対して（９０°−α/２）だけ傾斜して配置される。そして、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３各々は、図３に示すように、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２各々の直下に高さ方向に間隔を有して配置される。
これにより、切羽Ｆ側略鉛直部７ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖは、上端部に対して下端部が、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３にて（９０°−α/２）だけ捻転される。

ここで、前述したように、一般にコンベヤベルトを捻転する場合において、捻転部を挟んで対をなすプーリーの軸間距離には、コンベヤベルトの捻転角度が４５°でベルト幅の２．５倍、９０度でベルト幅の５倍、１８０度でベルト幅の１０倍の長さが必要とされている。しかし、本発明の切羽Ｆ側略鉛直部７ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖはいずれも、捻転角度が（９０°−α/２）と９０°以下である。

したがって、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２各々とその直下に配置した切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３各々との軸間距離は、コンベヤベルト６のベルト幅の５倍以下に設定すればよい。

また、図３に示すように、切羽Ｆ側略鉛直部７ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖは、上端部に対して下端部が、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３にて屈曲角αを２等分に分割する分割線Ｌと平行になるよう捻転される。
このため、切羽Ｆ側略鉛直部７ｖと坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖの下端部は、互いのベルト面が屈曲部９を挟んで平行に向かい合う。したがって、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３の間に位置するキャリアライン７の余長部分７ｃは、ねじれが生じることなく切羽Ｆ側略鉛直部７ｖの下端部と坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖの下端部とに連続し、図２に示すように、屈曲部９を跨ぐように配される斜行部７ｈとなる。

上記のコンベヤベルト屈曲装置１にて案内される余長部分７ｃは、切羽Ｆ側の折返しプーリー４にて折り返された切羽Ｆ側キャリアライン７ａから連続し、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２にて略鉛直方向に方向転換され切羽Ｆ側略鉛直部７ｖとなる。次に、切羽Ｆ側の捻転プーリー３にて捻転されるとともに略水平方向に方向転換されて斜行部７ｈとなる。この後、坑口Ｍ側の捻転プーリー３３にて再度鉛直方向に方向転換されるとともに捻転されて坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖとなる。そして、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２にて搬送方向の後方側に方向転換され、坑口Ｍ側の折返しプーリー４４にて坑口Ｍに向けて折り返され、坑口Ｍ側キャリアライン７ｂに連続する。

このように、キャリアライン７の余長部分７ｃは、コンベヤベルト屈曲装置１に設置されることにより、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２と切羽Ｆ側の捻転プーリー３との間に位置する切羽Ｆ側略鉛直部７ｖ、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３との間に位置する坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖ、および切羽Ｆ側の捻転プーリー３と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３との間に位置する斜行部７ｈを形成することとなる。

そして、キャリアライン７の余長部分７ｃのうち、切羽Ｆ側略鉛直部７ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖは、図３に示すように、切羽Ｆ側キャリアライン７ａ及び坑口Ｍ側キャリアライン７ｂの下方に収まることとなる。また、切羽Ｆ側の捻転プーリー３と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３との間に位置する斜行部７ｈは、図２に示すように、屈曲部９の内側に配置される。

さらに、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３および切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の折返しプーリー４、４４はいずれも、図２に示すように、切羽Ｆ側キャリアライン７ａ及び坑口Ｍ側キャリアライン７ｂの下方に収まる。

一方、リターンライン８の余長部分８ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’は、キャリアライン７の余長部分７ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２と同様に、図２に示すように、平面視で互いの軸線を屈曲角αで交差する方向に向けて間隔を有して配置される。

しかし、図３に示すように、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２’は、キャリアライン７を案内する切羽Ｆ側の方向転換プーリー２より搬送方向後方に配置され、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２’は、キャリアライン７を案内する坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２より搬送方向前方に配置される。

また、リターンライン８の余長部分８ｃが案内される切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’は、図２に示すように、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’の軸線が成す屈曲角αの分割線Ｌと平行となるように軸線を向けている。そして、図３に示すように、リターンライン８に設けた切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’各々の直下に高さ方向に間隔を有して配置される。

上記のコンベヤベルト屈曲装置１にて案内される余長部分８ｃは、坑口Ｍ側リターンライン８ｂから連続するものであって、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２’にて鉛直方向に方向転換され切羽Ｆ側略鉛直部８ｖｖとなる。次に、坑口Ｍ側の捻転プーリー３３’にて捻転されるとともに水平方向に方向転換されて斜行部８ｈとなる。その後、切羽Ｆ側の捻転プーリー３’にて再度鉛直方向に方向転換されるとともに捻転され坑口Ｍ側略鉛直部８ｖとなる。この後、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２’にて切羽Ｆに向けて方向転換され、切羽Ｆ側リターンライン８ａに連続する。

このように、リターンライン８の余長部分８ｃは、コンベヤベルト屈曲装置１に設置されることにより、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２’と切羽Ｆ側の捻転プーリー３’との間に位置する切羽Ｆ側略鉛直部８ｖ、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２’と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３’との間に位置する坑口Ｍ略鉛直部８ｖｖ、および切羽Ｆ側の捻転プーリー３’と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３’との間に位置する斜行部８ｈを形成することとなる。

ここで、キャリアライン７の切羽Ｆ側略鉛直部７ｖ及び坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖと同様に、切羽Ｆ側略鉛直部８ｖと坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖは、上端部においてベルト面が屈曲角αで互いに向かいあう。また、下端部において図２に示すように、切羽Ｆ側略鉛直部８ｖは、切羽Ｆ側の捻転プーリー３’を介して（９０°―α/２）だけ上端部に対して屈曲部９の外側に捻転されるとともに、坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖも、坑口Ｍ側の捻転プーリー３３’を介して（９０°―α/２）だけ上端部に対して屈曲部９の外側に捻転される。

そして、切羽Ｆ側略鉛直部８ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖはいずれも、捻転角度が（９０°−α/２）であるから９０°以下となる。
したがって、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’各々とその直下に配置した切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’各々との軸間距離も、コンベヤベルト６のベルト幅の５倍以下に設定すればよい。

上述するように、本発明のコンベヤベルト屈曲装置１は、キャリアライン７の余長部分７ａを案内する切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２各々とその直下に配置した切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３各々との軸間距離だけでなく、リターンライン８を案内する切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’各々とその直下に配置した切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’各々との軸間距離も、コンベヤベルト６のベルト幅の５倍以下に設定することが可能となる。

したがって、コンベヤベルト屈曲装置１の高さを低くすることができ、ひいてはベルトコンベヤ搬送装置５の屈曲部９全体の高さを低くコンパクトに収めることが可能となる。

また、キャリアライン７の切羽Ｆ側略鉛直部７ｖ及び坑口Ｍ側略鉛直部７ｖｖと同様に、切羽Ｆ側略鉛直部８ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖは、上端部に対して下端部が、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’にて屈曲角αを２等分に分割する分割線Ｌと平行になるよう捻転される。

このため、切羽Ｆ側略鉛直部８ｖと坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖの下端部は、互いのベルト面が屈曲部９を挟んで平行に向かい合う。したがって、切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’の間に位置するリターンライン８の余長部分８ｃは、ねじれが生じることなく切羽Ｆ側略鉛直部８ｖの下端部と坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖの下端部とに連続し、屈曲部９を跨ぐように配される斜行部８ｈとなる。

そして、リターンライン８の余長部分８ｃのうち、切羽Ｆ側略鉛直部８ｖおよび坑口Ｍ側略鉛直部８ｖｖは、図３に示すように、切羽Ｆ側リターンライン８ａ及び坑口Ｍ側リターンライン８ｂの下方に収まることとなる。また、切羽Ｆ側の捻転プーリー３’と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３’との間に位置する斜行部８ｈは、図２に示すように、屈曲部９の内側に配置される。

なお、リターンライン８では、図３に示すように、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２’がキャリアライン７に設けた切羽Ｆ側の方向転換プーリー２より搬送方向後方に配置されることに伴い、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２’の直下に配置される切羽Ｆ側の捻転プーリー３’もキャリアライン７に設けた切羽Ｆ側の捻転プーリー３より搬送方向後方に配置される。

同じく、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２’がキャリアライン７に設けた坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２より搬送方向前方に配置されることに伴い、坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２’の直下に配置される坑口Ｍ側の捻転プーリー３３’もキャリアライン７に設けた坑口Ｍ側の捻転プーリー３３より搬送方向前方に配置される。

これにより、図３に示すように、リターンライン８の余長部分８ｃは、略鉛直部８ｖ、８ｖｖがともにキャリアライン７の略鉛直部７ｖ、７ｖｖと平行でかつ位置をずらして配置される。また、リターンライン８の斜行部８ｈもキャリアライン７の斜行部７ｈと平行でかつ位置をずらして配置される。このため、リターンライン８の余長部分８ｃとキャリアライン７の余長部分７ｃは、屈曲部９において互いに錯綜することはない。

上述するように、コンベヤベルト屈曲装置１、コンベヤベルト屈曲装置１に案内されたキャリアライン７の余長部分７ｃおよびリターンライン８の余長部分８ｃは、コンベヤベルト６の下方及び屈曲角９の内側に配置されることとなる。このため、コンベヤベルト屈曲装置１にて屈曲部９を形成したベルトコンベヤ搬送装置５は、図２に示すように、トンネルＴの側壁部に沿わせて配置することができ、トンネル坑内の作業エリアとの錯綜も最小限に抑えることが可能となる。
このように、本発明のベルトコンベヤ搬送装置５は、屈曲部９の平面を小さくコンパクトに収めることが可能となる。

なお、本発明のコンベヤベルト折曲装置１は、本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば本実施の形態では、キャリアライン７における切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３およびリターンライン８における切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’を、軸線が屈曲角αを２等分に分割する分割線Ｌと平行となるように軸線を向けて配置したが、必ずしもこれに限定されるものではない。分割線Ｌは、屈曲角αを２つに分割する分割線Ｌであれば、いずれを用いてもよい。

例えば、切羽Ｆ側の捻転プーリー３、３’及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３３、３３’を、軸線が屈曲角α（＝α₁＋α₂）をα₁およびα₂に分割する分割線Ｌと平行となるように配置する場合には、切羽Ｆ側と坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３’の軸線のうち、いずれか一方の捻転角度が（９０°−α₁）、他方の捻転角度が（９０°−α₂）となる。この場合にも、捻転角度が９０°を超えることがないため、その高さをベルト幅の５倍以下に抑えることが可能となる。

なお、分割線Ｌに屈曲角αを２等分する２等分線を用いると、切羽Ｆ側の捻転プーリー３、３’と坑口Ｍ側の捻転プーリー３３、３３’およびこれに案内されるキャリアライン７の余長部分７ｃ及びリターンライン８の余長部分８ｃが屈曲部９を境にして対称に配置されるため、最も捻転距離を小さくすることができるとともに、工学的なバランスが優れ安定する形状となる。

また、本実施の形態では、図３に示すように、キャリアライン７に設けた切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３、３３各々を切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２、２２各々の直下に、またリターンライン８に設けた切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の捻転プーリー３’、３３’各々を切羽Ｆ側及び坑口Ｍ側の方向転換プーリー２’、２２’各々の直下に配置したが、必ずしもこれに限定されるものではない。

例えば、切羽Ｆ側の捻転プーリー３を切羽Ｆ側の方向転換プーリー２の下方であって搬送方向前方側に、坑口Ｍ側の捻転プーリー３３を坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２の下方であって搬送方向後方側にずらす構成としてもよい。
こうすると、一対の捻転プーリー３、３３が平面視でより屈曲角９の内側に位置するため、一対の捻転プーリー３、３３との間に位置する余長部分７ｃも、より屈曲部９の内側に入り込むこととなる。

さらに、本実施の形態では、切羽Ｆ側キャリアライン７ａの先端部および坑口Ｍ側キャリアライン７ｂの後端部に折返しプーリー４、４４を設けた。これらは、切羽Ｆ側の折返しプーリー４を、坑口Ｍ側キャリアライン７ｂの上方に位置させるとともに、坑口Ｍ側の折返しプーリー４４を、切羽Ｆ側キャリアライン７ａ超えるよう位置させることにより、切羽Ｆ側キャリアライン７ａにて搬送された掘削ズリを坑口Ｍ側キャリアライン７ｂに確実に投下させ、坑口まで搬送することを目的としたものである。

しかし、必ずしも切羽Ｆ側および坑口Ｍ側の折返しプーリー４、４４を設置しなくてもよい。なお、設置しない場合には、切羽Ｆ側キャリアライン７ａの先端部に切羽Ｆ側の方向転換プーリー２、坑口Ｍ側キャリアライン７ｂの後端部に坑口Ｍ側の方向転換プーリー２２が配置されることとなる。

この場合には、切羽Ｆ側の方向転換プーリー２を坑口Ｍ側キャリアライン７ｂの上方に配置するとともに、切羽Ｆ側の捻転プーリー３を切羽Ｆ側の方向転換プーリー２の下方であって搬送方向後方側にずらす。このようにすると、切羽Ｆ側の鉛直部７ｖと坑口Ｍ側キャリアライン７ｂが干渉することなく、切羽Ｆ側キャリアライン７ａにて搬送された掘削ズリを坑口Ｍ側キャリアライン７ｂに投下でき、坑口Ｍまで搬送することが可能となる。

本発明によれば、無端のコンベヤベルト６の中間部において、キャリアライン７とリターンライン８の各々に余長部分７ｃ、８ｃを確保し、当該余長部分７ｃ、８ｃにコンベヤベルト屈曲装置１を設ける。

これにより、余長部分７ｃ、８ｃを構成するテール側略鉛直部７ｖ、８ｖ及びヘッド側略鉛直部７ｖｖ、８ｖｖの捻転角度を９０°以下とすることができるため、これらの長さをコンベヤベルト６におけるベルト幅の５倍以下に抑えることができる。したがって、コンベヤベルト屈曲装置１の高さを低くすることができ、ひいてはベルトコンベヤ搬送装置５の屈曲部９全体の高さを低くコンパクトに収めることが可能となるものである。

また、コンベヤベルト屈曲装置１、コンベヤベルト屈曲装置１に案内されたキャリアライン７の余長部分７ｃおよびリターンライン８の余長部分８ｃは、コンベヤベルト６の下方及び屈曲角９の内側に配置されることとなる。したがって、コンベヤベルト屈曲装置１にて屈曲部９を形成したベルトコンベヤ搬送装置５は、屈曲部９の平面を小さくコンパクトに収めることが可能となる。

１ コンベヤベルト屈曲装置
２ 切羽Ｆ側（テール側）の方向転換プーリー
２２ 坑口Ｍ側（ヘッド側）の方向転換プーリー
３ 切羽Ｆ側（テール側）の捻転プーリー
３３ 坑口Ｍ側（ヘッド側）の捻転プーリー
４ 切羽Ｆ側（テール側）の折返しプーリー
４４ 坑口Ｍ側（ヘッド側）の折返しプーリー
５ ベルトコンベヤ搬送装置
６ コンベヤベルト
６ａ テールプーリー
６ｂ ヘッドプーリー
７ キャリアライン
７ａ 切羽Ｆ側（テール側）キャリアライン
７ｂ 坑口Ｍ側（ヘッド側）キャリアライン
７ｃ 余長部分
７ｖ 切羽Ｆ側（テール側）略鉛直部
７ｖｖ 坑口Ｍ側（ヘッド側）略鉛直部
７ｈ 斜行部
８ リターンライン
８ａ 切羽Ｆ側（テール側）キャリアライン
８ｂ 坑口Ｍ側（ヘッド側）キャリアライン
８ｃ 余長部分
８ｖ 切羽Ｆ側（テール側）略鉛直部
８ｖｖ 坑口Ｍ側（ヘッド側）略鉛直部
８ｈ 斜行部
９ 屈曲部
１０ 折曲装置
１１ コンベヤベルト
１２ 捻転ローラ
１３ 捻転部
Ｔ トンネル
Ｆ 切羽
Ｍ 坑口
Ｌ 分割線

Claims (2)

1. ヘッドプーリー（６ｂ）とテールプーリー（６ａ）の間に張設される無端のコンベヤベルト（６）と、コンベヤベルト（６）の中間部のキャリアライン（７）及びリターンライン（８）に設けた余長部分（７ｃ、８ｃ）に設置され、コンベヤベルト（６）に平面視で屈曲部（９）を形成するコンベヤベルト屈曲装置（１）とを備えたベルトコンベヤ搬送装置（５）であって、
   前記コンベヤベルト屈曲装置（１）が、前記キャリアライン（７）の余長部分（７ｃ）に、テール側キャリアライン（７ａ）に連続するテール側略鉛直部７ｖを形成するテール側方向転換プーリー（２）、ヘッド側キャリアライン（７ｂ）に連続するヘッド側略鉛直部（７ｖｖ）を形成するヘッド側方向転換プーリー（２２）、および前記キャリアライン（７）のテール側略鉛直部（７ｖ）とヘッド側略鉛直部（７ｖｖ）を捻転する一対の捻転プーリー（３、３３）を備えるともに、前記リターンライン８の余長部分（８ｃ）に、テール側リターンライン（８ａ）に連続するテール側略鉛直部（８ｖ）を形成するテール側方向転換プーリー（２’）、ヘッド側リターンライン（８ｂ）に連続するヘッド側略鉛直部（８ｖｖ）を形成するヘッド側方向転換プーリー（２２’）、および前記リターンライン（８）のテール側略鉛直部（８ｖ）とヘッド側略鉛直部（８ｖｖ）を捻転する一対の捻転プーリー（３’、３３’）とを備え、
   前記リターンライン（８）に設けるテール側方向転換プーリー（２’）が、前記キャリアライン（７）に設けるテール側方向転換プーリー（２）より搬送方向後方側に配置されるとともに、前記リターンライン（８）に設けるヘッド側方向転換プーリー（２２’）が、前記キャリアライン（７）に設けるヘッド側方向転換プーリー（２２）より搬送方向前方側に配置されてなり、
   前記テール側方向転換プーリー（２、２’）及び前記ヘッド側方向転換プーリー（２２、２２’）は、平面視で軸線を互いに屈曲角θで交差する方向に向けて間隔を設けて配置され、
   前記キャリアライン（７）側の前記一対の捻転プーリー（３、３３）及び前記リターンライン（８）側の前記一対の捻転プーリー（３’、３３’）は、前記屈曲角θを２等分する分割線Ｌと平行となる方向に軸線を向けて、前記テール側方向転換プーリー（２、２’）及び前記ヘッド側方向転換プーリー（２２、２２’）より下方に間隔を設けて配置され、
   前記キャリアライン（７）の余長部分（７ｃ）に備えた前記一対の捻転プーリー（３、３３）間の斜行部（７ｈ）と、前記リターンライン（８）の余長部分（８ｃ）に備えた前記一対の捻転プーリー（３’、３３’）間の斜行部（８ｈ）とが、互いに平行でかつ前記屈曲部（９）の内側に配置されるとともに、
   前記キャリアライン（７）の余長部分（７ｃ）における前記テール側略鉛直部（７ｖ）および前記ヘッド側略鉛直部（７ｖｖ）と、前記リターンライン（８）の余長部分（８ｃ）における前記テール側略鉛直部（８ｖ）および前記ヘッド側略鉛直部（８ｖｖ）とが、それぞれ（９０°−θ／２）だけ捻転されることを特徴とするベルトコンベヤ搬送装置。
2. 前記コンベヤベルト（６）のキャリアライン（７）に、テール側方向転換プーリー（２）に対して搬送方向前方でかつ高さ方向上方にテール側キャリアライン（７ａ）を折り返すテール側折返しプーリー（４）が配置されるとともに、ヘッド側方向転換プーリ（２２）ーに対して搬送方向後方でかつ高さ方向上方にヘッド側キャリアライン（７ｂ）を折り返すヘッド側折返しプーリー（４４）が配置されてなり、
   前記テール側折返しプーリー（４）が、ヘッド側折返しプーリー（４４）より高さ方向上方であって、ヘッド側折返しプーリー（４４）より搬送方向前方に位置するキャリアライン（７ｂ）の上方に配置されることを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベヤ搬送装置。