JPH07253000A - ベルトコンベア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 搬送距離を容易に延長することができ、立坑
や斜坑等の傾斜角度の大きい領域を通過する場合でも、
掘削土砂を容易に搬送することのできるベルトコンベア
装置を提供する。 【構成】 一端を地下トンネル２のズリ受取位置［イ］
に対向させた状態で立坑１まで水平に延長される第一の
水平部７ａと、第一の水平部に連続して立坑１内で垂直
に姿勢変更される昇降部７ｂと、昇降部に連続して地上
部で水平に姿勢変更され、かつ他端をズリ排出位置
［ロ］に対向させた第二の水平部７ｃとを備え、主リタ
ーンプーリ１２に巻装されて無端状に移動するベルト７
と、揚土用の補助コンベア１０と、第二の水平部７ｃに
おけるズリ排出位置［ロ］の下部に離接可能に対向配置
され、ベルト７を交互にじぐざぐ状に張架する複数のリ
ターンプーリ２６を設けたベルトストック用の一対のプ
ーリ台２３，２４とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、立坑もしくは斜坑を
介して地下掘削現場から掘削土砂を搬出する際に用いる
ベルトコンベア装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、シールド工法においては、所定
深度の発進立坑を構築した後、この発進立坑を通じてシ
ールド掘削機を導入し、該掘削機により地下地盤の掘削
を行ないつつその後方にセグメントを組立てるようにし
ている。この種の地下工事では、掘削によって生じた掘
削土砂をトンネル内から前記発進立坑を通じて地上部に
揚土し、地上部の土砂排出位置に配置されたホッパから
運搬用のダンプトラック等に移し換えて掘削土砂の排出
を行なうのが一般的である。また、例えばトンネルボー
リングマシーンを用いたトンネル掘削工法では、トンネ
ル導坑の途中に設けた斜坑を介して地下掘削現場から生
じた掘削土砂を排出する場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、かかる地下工
事では、掘削土砂の搬送手段としてベルトコンベアを用
いるのが一般的であるが、かかるベルトコンベアを用い
る場合にはベルトコンベアを掘削現場から立坑もしくは
斜坑までの全長に亘って配置しなければならない。そし
て、特にトンネル掘削工事の場合には、狭隘なトンネル
空間内においてベルトコンベアを掘進の進捗につれて継
ぎ足す作業に手間がかかるとともに、掘削土砂をベルト
コンベアからベルトコンベアへと受け渡すためにはコン
ベア同士を重ね合わす必要があるため、トンネル内の作
業空間が狭められて作業に不都合が生じる惧れがあると
いう課題があった。

【０００４】また、かかるベルトコンベアを用いた掘削
土砂の搬送方法によれば、ベルトコンベアによって土砂
を搬送し得る傾斜角度に限界があるため、立坑もしくは
斜坑を介して掘削土砂を搬送する場合には、各種の揚重
機器を別途に用いる必要があるという課題があった。

【０００５】そこで、この発明はかかる課題を解消する
ためになされたもので、掘削作業が進捗した場合でもそ
の搬送距離を容易に延長することができるとともに、立
坑や斜坑等の傾斜角度の大きい領域を通過する場合で
も、掘削土砂を容易に搬送することのできるベルトコン
ベア装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のベルトコンベア装置は、一端を地下掘削
現場の掘削土砂受取位置に配置した状態で立坑もしくは
斜坑まで延長される第一の水平部と、該第一の水平部に
連続するとともに前記立坑もしくは斜坑に沿って姿勢変
更される昇降部と、該昇降部に連続するとともに地上部
で略水平に姿勢変更され、かつ他端を掘削土砂排出位置
に配置した第二の水平部とを備え、前記土砂受取位置及
び排出位置に設けられた主リターンプーリに巻装されて
無端状に移動する主ベルトと、前記昇降部における前記
主ベルトの搬送面に平行に対向配置される揚土用の補助
コンベアと、前記第二の水平部の下方に離接可能に対向
配置され、前記主ベルトをこれの無端状の軌跡内におい
て交互にじぐざぐ状に張架する複数のリターンプーリを
設けたベルトストック用の一対のプーリ台とを備えたこ
とを特徴とするものである。

【０００７】また、この発明のベルトコンベア装置は、
前記揚土用補助コンベアを、前記昇降部における前記主
ベルトの搬送面と所定の隙間をおいて対向配置されると
ともに前記昇降部に沿ってスライド移動する補助ベルト
と、該補助ベルトの両側に前記搬送面との隙間を覆って
突設された一対のベローズと、このベローズ間において
前記補助ベルトにこれの移動方向と交差して配置された
多数の仕切り板とを有するよう構成することができる。

【０００８】さらに、この発明のベルトコンベア装置
は、前記プーリ台を、複数のリターンプーリを多段に軸
受した固定プーリ台と、前記各リターンプーリと対をな
す複数のリターンプーリを多段に軸受するとともに、前
記固定プーリ台に向けて移動可能にガイドされる移動プ
ーリ台と、該移動プーリ台の後端に連結して前記主ベル
トを前記各プーリ台間に所定のテンションで張設する繰
出用の巻取装置とを備えたものとすることができる。

【０００９】

【作用】以上の構成を有するこの発明のベルトコンベア
装置によれば、ベルトストック用の一対のプーリ台の間
隔を狭めることで、ストックされている主ベルトが繰り
出され、これによって無端状に移動する主ベルトによる
搬送距離が延長する。

【００１０】また、姿勢変更された昇降部には、主ベル
トの搬送面と平行に対向配置されて揚土用の補助コンベ
アが設けられ、掘削土砂はこれらの間に保持されて搬送
移動することにより、昇降部の傾斜が大きい場合でも、
掘削土砂はかかる昇降部を容易に通過する。

【００１１】さらに、請求項２の構成とした場合には、
掘削土砂は主ベルトと補助ベルトとの間に挟まれ、各仕
切り板による区画毎に収容されて昇降搬送されるので、
各区画内のズリの荷重を各仕切り板が分担して受けるこ
とにより、過度な垂直荷重を生ずることなく掘削土砂が
昇降搬送される。

【００１２】さらにまた、請求項３の構成とした場合に
は、巻取装置の繰出しによる移動プーリ台の移動作業の
みで主ベルトのテンションを保持しつつ主ベルトの繰り
出し長さの調整を行なうことができる。

【００１３】

【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。

【００１４】図１はこの発明に係るベルトコンベア装置
をシールド掘進工法に適用した場合の全体図を示し、発
進立坑１の下部にから横方向に掘削形成されるトンネル
２の先端にはシールド掘削機３とこれに後続する各種設
備を載荷する複数の作業台車４が配置されている。シー
ルド掘削機３はその後部に組み立てられたセグメント５
に反力をとって前進しつつトンネル２の先端切羽面を掘
削するものである。

【００１５】そして、掘削機３から排出される掘削土砂
すなわち掘削ズリは、掘削機３に備えられたコンベア３
ａを通じて後方に排出されるとともに、コンベア３ａの
後端すなわち排出端直下にはこの発明によるベルトコン
ベア装置６の最先端部が位置し、掘削ズリはこのベルト
コンベア装置６の主ベルト７に移し替えられ、トンネル
２内から発進立坑１を経由して地上部側に搬送される。

【００１６】主ベルト７は、トンネル２の側壁や天井等
に沿って水平方向に搬送ガイドされる第一の水平部７ａ
と、発進立坑１内で垂直方向に姿勢変更されて垂直搬送
ガイドされる昇降部７ｂと、地上部で再び水平方向に姿
勢変更されて搬送ガイドされる第２の水平部７ｃとが連
続して無端状に移動する構成となっており、掘削現場か
ら地上部まで一本の主ベルト７によって掘削ズリを搬送
する。

【００１７】第一の水平部７ａにおける主ベルト７の先
端部、すなわちズリ受取位置［イ］において、主ベルト
７は、作業台車４やトンネル７の側面等に接続された主
リターンプーリ１２に巻装され、シールド掘進機３の前
進に伴って延伸されるとともに、図２に示すように、ト
ンネル２の側壁に適宣間隔をおいて取付けられた搬送路
を構成するコンベアフレーム８内に設けた複数のコンベ
アガイド９によって発進立坑１まで水平にガイドされ
る。

【００１８】前記コンベアガイド９は、主ベルト７のズ
リ搬送方向（上部側）においては三つのガイドローラ９
ａを例えば逆台形状やＶ型形状に配置することによって
前記主ベルト７を断面凹状に変形させ、得られたズリＡ
をその凹部内に収容する。また、ズリ受取位置［イ］側
に向けて移動する主ベルト７は各コンベアガイド９の下
部に配置されたガイドローラ９ｂにより平ベルト状に移
送される。

【００１９】また、発進立坑１内の昇降部７ｂにおい
て、主ベルト７は図示しない適宜な垂直支持フレームに
支持されて移動ガイドされるとともに、主ベルト７の搬
送面には揚土用の補助コンベア１０が対向配置されてい
る。

【００２０】この補助コンベア１０は、図３，４に示す
ように、前記主ベルト７が水平から垂直に姿勢変更する
部位、昇降部７ｂ、及び垂直から水平に姿勢変更する部
位に沿って、主ベルト７と平行に対向配置されるととも
に、上下２台の主リターンプーリ１３に巻装されて無端
状に回転移動する補助ベルト１１と（図１参照）、補助
ベルト１１の内側にあって前記主ベルト７との対向面に
適宜間隔をおいて配置される複数のガイドローラ１２と
を備えたもので、補助ベルト１１は主リターンプーリ１
３の駆動により前記主ベルト７との対向面側を上昇方向
として垂直移動する。

【００２１】また、補助ベルト１１の外側、すなわち前
記主ベルト７との対向面側には、長手方向両側から突設
されて主ベルト７と補助ベルト１１との隙間を覆うとと
もに、端縁を前記主ベルト７の搬送面の両側に圧接接続
された一対のベローズ１４と、両ベローズ１４間に、主
ベルト７及び補助ベルト１１の移動方向と垂直に交差し
て一定の間隔で配置された多数の仕切り板１５とを備え
ている。

【００２２】一方、昇降部７ｂにおける主ベルト７の内
側には、前記ガイドローラ１２の取り付け位置に対応し
て複数のガイドローラ１６が配置され、これらのガイド
ローラ１２、１６の間に主ベルト７、補助ベルト１１、
ベローズ１４、及び仕切り板１５を一体として挟み込む
ようにしている。

【００２３】したがって、主ベルト７によってトンネル
２内を水平搬送されたズリＡは、垂直に姿勢変更する直
前で主ベルト７と補助ベルト１１との間に送り込まれ、
ベローズ１４によって搬送面両側を閉鎖されるととも
に、仕切板１５によって上下方向に仕切られた個々の空
間内に切り離し収容された状態で上昇移動する。

【００２４】つまり、ズリＡは各仕切り板１５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ズリ
Ａの垂直荷重を各仕切り板１５が個々に分担して受ける
ことになり、したがって搬送中のズリの落下等を生ずる
ことなく効率良く掘削ズリを垂直搬送することができ
る。

【００２５】そして、発進立坑の地表面側で前記主ベル
ト７が水平に姿勢変更した時点で補助ベルト１１は、主
ベルト７の搬送面から離間し、仕切板１５によって区画
されたズリＡを主ベルト７の上面に受け渡した後、再び
発進立坑１内に向けて無端状に移動する動作を繰返す。

【００２６】また、地上部側の第二の水平部７ａにおい
て、ズリ排出位置［ロ］の近傍では、図５に示すよう
に、主ベルト７は断面門形をしたガイドフレーム２０上
に前記と同様のコンベアガイド９を介して凹状にガイド
されつつ、このガイドフレーム２０の終端部に設けられ
た前記と同様の主リターンプーリ１２（図１参照）によ
って折り返すことにより、主ベルト７上を搬送されたズ
リＡはこの部分で落下し、その下部に固定配置されたホ
ッパ２１に投入され、ホッパ２１の下部に待機するダン
プトラックやズリ鋼車などの移送手段２２に受け渡され
る。

【００２７】そして、ガイドフレーム２０下部には、前
記主リターンプーリ１２によって折り返された主ベルト
７の部分を交互にじぐざぐ状に懸架するベルトストック
用の一対のプーリ台２３，２４が搬送方向に平行に配置
されている。

【００２８】すなわち、立坑１の坑口側に近い前部側プ
ーリ台２３は、複数のリターンプーリ２６を多段に軸受
した固定プーリ台であり、後部側プーリ台２４は固定プ
ーリ台２３と対をなす複数のリターンプーリ２６を多段
に軸受した移動プーリ台であって、それぞれに設けられ
たリターンプーリ２６間に主ベルト７をその上部側から
順に交互にじぐざぐ状に掛け渡すことにより、主ベルト
７の余長をこの部分にストックするとともに、ストック
部分の終端部、すなわち移動プーリ台２４に設けた最下
段のリターンプーリ２６から坑口側に向けて折り返され
る主ベルト７を再び立坑１側に向けて移動ガイドしてい
る。

【００２９】移動プーリ台２４は固定プーリ台２２側に
向けて敷設されたレール３０に沿って走行可能に設けら
れた台車２４ａ上に一体に配置されたものであり、この
台車２４ａの後部はワイヤｗを介して巻取装置３２に接
続されている。

【００３０】そして、巻取装置３２は常時移動プーリ台
２４を後方に引くことにより各リターンプーリ２６間に
多段に懸架される主ベルト７のテンションを調節すると
ともに、前記掘削機本体２の掘削に応じた前進動作に伴
いワイヤｗを順次繰出して移動プーリ台２４を前進さ
せ、これにより、移動プーリ台２４と固定プーリ台２２
との間隔を短縮する分ストックされていた主ベルトを繰
り出して、主ベルト７による搬送長さを延長させる機能
を有するものである。なお、前記巻取装置３２にテンシ
ョン計などを設けておき、常時テンションが一定となる
ようにワイヤｗを繰出すこともできる。

【００３１】以上の構成において、掘削作業の所期段階
では移動プーリ台２４は固定プーリ台２３から十分な離
間距離を保っており、両者間に十分な長さの主ベルト７
をじぐざぐ状にストックしている。そして、シールド掘
削機２により掘削されたズリＡは、コンベア３ａを通じ
て主ベルト７の受取位置［イ］に受け渡され、受け渡さ
れたズリＡはコンベアガイド９を通じて後方に搬送さ
れ、立坑１で垂直に姿勢変更されつつ揚土用補助コンベ
ア１０と協働して上昇搬送され、さらに地上部で再び水
平に姿勢変更されつつ搬送され、排出位置［ロ］から主
リターンプーリ１２の下部側に順次排出され、ホッパー
２１にストックされる。

【００３２】掘削作業が進捗し、シールド掘削機本体３
が前進すると主ベルト７の先端を保持している作業台車
４も前進し、これに応じて主ベルト７にはテンションが
加わるが、これに応じて巻取装置３２からワイヤｗを繰
出し移動プーリ台２４を前進させてストックされた主ベ
ルト７の余長部分を繰出し、主ベルト７の搬送長さを増
加し、トンネル延長の増加に対応する。なお、主ベルト
７の伸長に伴い、トンネル２内に新たなコンベアフレー
ム８を増設する必要があるが、この作業は適宣の作業台
車４によって行われる。

【００３３】このようにして移動プーリ台２４が固定プ
ーリ台２２の最接近位置まで移動するまで両者間にスト
ックされた主ベルト７の余長部分をトンネル１内に順次
繰出すことができる。なお、実用上はシールド掘削機の
進行長さの主ベルト７をストックすべくプーリ台２３，
２４の離間距離およびリターンプーリ２６の数を設定す
れば良い。また、主ベルト７を全て繰り出した状態から
更に主ベルトの長さを長くしたい場合には、掘削作業時
間の合間に一旦主ベルト７を切断し、移動プーリ台２４
を後退させ、両プーリ台２２，２４間に新たな主ベルト
７をじぐざぐ状に懸架し、その両端を既存の主ベルト７
の切断端部に継ぎ足せば良い。

【００３４】なお、上記実施例では、この発明に係るベ
ルトコンベア装置を、シールド掘進工法において掘削土
砂を立坑を介して搬送する際に用いる場合について記載
したが、この発明のかかる実施例に限定されるものでは
なく、その他のトンネル工法において斜坑を介して掘削
土砂を搬送する場合や、一般の地下掘削工事において、
水平方向にベルトコンベアを設置することができない場
合にも適用することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したこの発明に係るベルトコン
ベア装置にあっては、ベルトストック用の一対のプーリ
台の間隔を狭め、ストックされている主ベルトを繰り出
すことによって主ベルトによる搬送距離を延長するとと
もに、昇降部には、主ベルトの搬送面と平行に対向配置
される揚土用の補助コンベアを設け、掘削土砂をこれら
の間に保持して搬送移動するので、掘削作業が進捗した
場合でもその搬送距離を容易に延長することができると
ともに、立坑や斜坑等の傾斜角度の大きい領域を通過す
る場合でも、掘削土砂を容易に搬送することができる。

【００３６】また、請求項２に記載の発明によれば、掘
削土砂は主ベルトと補助ベルトとの間に挟まれ、各仕切
り板による区画毎に収容されて昇降搬送されるので、各
区画内のズリの荷重を各仕切り板が分担して受けること
により、過度な垂直荷重を生ずることなく掘削土砂を容
易に昇降搬送することができる。

【００３７】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
巻取装置の繰出しによる移動プーリ台の移動作業のみよ
って、主ベルトのテンションを保持しつつ主ベルトの繰
り出し長さの調整を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のベルトコンベア装置をシールド工法
に適用した場合を示す側断面説明図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】昇降部における主ベルトと補助ベルトコンベア
との関係を示す断面説明図である。

【図４】同部分斜視図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１ 発進立坑 ２ トンネル ３ シールド掘削機 ４ 作業台車 ６ ベルトコンベア装置 ７ 主ベルト ７ａ 第一の水平部 ７ｂ 昇降部 ７ｃ 第二の水平部 １０ 補助ベルトコンベア １１ 補助ベルト １４ ベローズ １５ 仕切り板 ２３ 固定プーリ台 ２４ 移動プーリ台 ２４ａ 台車 ２６ リターンプーリ ３２ 巻取装置 Ａ ズリ ｗ ワイヤ ［イ］ ズリ受取位置 ［ロ］ 排出位置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を地下掘削現場の掘削土砂受取位置
   に配置した状態で立坑もしくは斜坑まで延長される第一
   の水平部と、該第一の水平部に連続するとともに前記立
   坑もしくは斜坑に沿って姿勢変更される昇降部と、該昇
   降部に連続するとともに地上部で略水平に姿勢変更さ
   れ、かつ他端を掘削土砂排出位置に配置した第二の水平
   部とを備え、前記土砂受取位置及び排出位置に設けられ
   た主リターンプーリに巻装されて無端状に移動する主ベ
   ルトと、前記昇降部における前記主ベルトの搬送面に平
   行に対向配置される揚土用の補助コンベアと、前記第二
   の水平部の下方に離接可能に対向配置され、前記主ベル
   トをこれの無端状の軌跡内において交互にじぐざぐ状に
   張架する複数のリターンプーリを設けたベルトストック
   用の一対のプーリ台とを備えたことを特徴とするベルト
   コンベア装置。
2. 【請求項２】 前記揚土用補助コンベアは、前記昇降部
   における前記主ベルトの搬送面と所定の隙間をおいて対
   向配置されるとともに前記昇降部に沿ってスライド移動
   する補助ベルトと、該補助ベルトの両側に前記搬送面と
   の隙間を覆って突設された一対のベローズと、このベロ
   ーズ間において前記補助ベルトにこれの移動方向と交差
   して配置された多数の仕切り板とを有することを特徴と
   する請求項１に記載のベルトコンベア装置。
3. 【請求項３】 前記プーリ台は、複数のリターンプーリ
   を多段に軸受した固定プーリ台と、前記各リターンプー
   リと対をなす複数のリターンプーリを多段に軸受すると
   ともに、前記固定プーリ台に向けて移動可能にガイドさ
   れる移動プーリ台と、該移動プーリ台の後端に連結して
   前記ベルトを前記各プーリ台間に所定のテンションで張
   設する繰出用の巻取装置とを備えたものであることを特
   徴とする請求項１または２に記載のベルトコンベア装
   置。