JP6368726B2 - ベルトコンベア昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルトコンベア昇降装置に係り、特に、占有面積が小さく、作業効率が非常に高い、ベルトコンベア昇降装置に係る。

山岳トンネル工事では、切羽から坑外へ亘ってズリ運搬用の連続ベルトコンベアを延設する。
狭い坑内ではベルトコンベアが他の設備や作業と干渉する可能性があるため、工程に応じてベルトコンベアの設置高さを上下させる必要が生じる。
例えば、トラックミキサ等の工事車両をＵターンさせるためのターンテーブルを設置する場合、ターンテーブル部ではベルトコンベアと工事車両との抵触を避けるため、ベルトコンベアをトンネルの天井から高所に吊り下げる必要がある。
また、これらの設備や作業はトンネルの延伸に応じて移動するため、工程に応じてベルトコンベアの設置高さを適宜変えてゆく必要がある。

従来、トンネル内でベルトコンベアの設置高さを上げる場合、まず、高所作業車等を用いて側壁にアンカーや金具を取り付ける。続いて、バックホウなどでベルトコンベアを吊り上げ、作業員が吊り上げたベルトコンベアの上に載って、アンカーや金具への受け替え作業を行う。
また、特許文献１、２に開示されるように、牽引式の支持台車を用いてベルトコンベアを連続的に上下させる方法もある。

特開２００４−３００７２４号公報 特開２０００−２５９３３号公報

しかし、従来技術には次のような欠点がある。
＜１＞ベルトコンベアの吊り上げに重機が必要である。このため、限られた空間を大幅に占有し、他の作業の邪魔になるので、工期の遅延の原因となる。また、重機を狭い坑内で操作するのは難しく、作業効率が悪い。
＜２＞受け替え作業を吊り上げたベルトコンベアの上で行う。ベルトコンベアの上は柔らかく不安定であるため、作業効率が悪く、安全の確保が難しい。
＜３＞牽引式の台車は大きくて空間を大幅に占有する。また、製作コスト・作業コストとも高額になる。
＜４＞台車上からベルトコンベアのレールをジャッキアップする機構は、構造上ベルトコンベアの昇降幅がジャッキの最大高に制限されるため、ベルトコンベアを高所へ上昇させることができない。

本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決するベルトコンベア昇降装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するための本発明のベルトコンベア昇降装置は、昇降部と、支持部と、昇降機構と、を備え、昇降部は、ベルトコンベアを下部から支持する受台と、上部において受台に連結する、実質的に平行な２つのスライド材と、２つのスライド材の下部に連結する下枠と、を備え、支持部は、２つのスライド材を上下にスライド可能に保持する２つのガイド材と、２つのガイド材を、互いに実質的に平行に接続する桁材と、を備え、昇降機構は、桁材に付設され、下枠を吊り上げ可能であることを特徴とする。

本発明のベルトコンベア昇降装置は、昇降機構が、桁材に付設されたチェーンブロックと、チェーンブロックと下枠との間に架け渡されたチェーンの組み合わせであってもよい。

本発明のベルトコンベア昇降装置は、支持部が、枠組足場に連結可能であり、枠組足場に支持を得てベルトコンベアを昇降してもよい。

本発明のベルトコンベア昇降装置は以上の構成を有するため、次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞ベルトコンベアの吊り上げを、地上から人力で行うことができるため、作業効率が非常に高い。また、重機を使用しないため空間を有効に利用できる。
＜２＞ベルトコンベアの受け替えを、枠組足場に支持され安定した状態で行うことができる。よって、作業効率が高く、作業の安全性が高い。
＜３＞既存の枠組足場を転用できるため、施工コストが安く、軽量であるため移動が容易である。
＜４＞支持部の上桁から昇降部の下枠を吊り上げる機構であるため、ベルトコンベアの昇降幅が非常に大きい。

本発明に係るベルトコンベア昇降装置の説明図。 本発明に係るベルトコンベア昇降装置の実施例の説明図。（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明に係るベルトコンベア昇降装置の実施例の説明図。（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

以下、図面を参照しながら本発明のベルトコンベア昇降装置について詳細に説明する。

[ベルトコンベア昇降装置]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明のベルトコンベア昇降装置１は、ベルトコンベアＡを下部から支持し、昇降させるための装置である。
ベルトコンベア昇降装置１は、ベルトコンベアＡを昇降する昇降部１０と、昇降部１０をスライド昇降可能に支持する支持部２０と、昇降部１０を吊り上げて昇降させる昇降機構３０と、を備える。
本例では、ベルトコンベア昇降装置１を枠組足場Ｂに付設して使用する例について説明する。

＜２＞昇降部。
昇降部１０は、受台１１と、下枠１３と、これらを接続する２つのスライド材１２と、を備える枠状体である。ベルトコンベア昇降装置１の設置時には受台１１を上部に、下枠１３を下部に配する。
本例では、各種の形鋼を枠状に溶接して昇降部１０を組み上げる。ただし、材料はこれに限られない。

＜２．１＞受台。
受台１１は、ベルトコンベアＡのフレーム下面を支持する長尺状の部材である。
受台１１は両端部付近でスライド材１２の上部とそれぞれ連結する。
受台１１の上部にはベルトコンベアＡの滑落を防ぐための支持枠などを設けてもよい。

＜２．２＞スライド材。
スライド材１２は、受台１１をスライド昇降させるための長尺状の部材である。
本例ではスライド材１２を２つ設け、両者が実質的に平行になるように配する。
スライド材１２の上部は受台１１の下部と接続し、スライド材１２の下部は下枠１３の上部と接続する。
スライド材１２の中間部は、後述する支持部２０のガイド材２３内にそれぞれ内挿され、ガイド材２３内を上下にスライド可能である。
スライド材１２の長さはベルトコンベアＡを上昇させる最大高さに応じて設計する。

＜２．３＞下枠。
下枠１３は、昇降装置３０による吊り上げ力を、スライド材１２を介して受台１１に伝達する長尺状の部材である。
下枠１３は両端部付近でスライド材１２の下部とそれぞれ連結する。
下枠１３の中央上部には、後述する昇降機構３０のチェーン３２を架け渡すためのリブなどを設けてもよい。

＜３＞支持部。
支持部２０は、実質的に平行に配した上桁２１と下桁２２と、これらを接続する２つのガイド材２３と、を備える枠状体である。
ベルトコンベア昇降装置１の設置時には上桁２１を上部に、下桁２２を下部に配する。
本例では、各種の形鋼を枠状に溶接して支持部２０を組み上げる。ただし、材料はこれに限られない。

＜３．１＞上桁・下桁。
上桁２１、下桁２２は、２つのガイド材２３を連結するとともに、ベルトコンベア昇降装置１を枠組足場Ｂに固定するための長尺状の部材である。
上桁２１の中央下部には、後述する昇降機構３０のチェーンブロック３１を吊り下げるためのリブなどを設けてもよい。
本例では、上桁２１、下桁２２それぞれの両端部に連結機構を設け、枠組足場Ｂの水平手摺に固定可能とする。連結機構には例えばクランプ機構を採用することができる。

＜３．２＞ガイド材。
ガイド材２３は、昇降部１０のスライド材１２を上下にスライド可能に保持する筒状の部材である。
本例ではガイド材２３を２つ設け、両者が実質的に平行になるように垂直方向に配する。
２つのガイド材２３の間を、これと直交方向に配した上桁２１、下桁２２でそれぞれ連結する。
本例では、ガイド材２３として角形鋼管を採用する。ただしこれに限られず、スライド材１２を円柱とする場合、ガイド材２３を円筒形にしてもよい。要は内部形状がスライド材１２の外形に対応していればよい。

＜４＞昇降機構。
昇降機構３０は、昇降部１０を吊り上げて昇降させる部材である。
本例では、昇降機構３０として、チェーンブロック３１とチェーン３２の組み合わせを採用する。

＜４．１＞チェーンブロック。
チェーンブロック３１は、本体内のギアをチェーン３２で回転させることによって、人力で数トンの対象物を吊り上げ可能な装置である。チェーンブロック３１の機構は公知であるため、ここでは詳述しない。
チェーンブロック３１は、支持部２０の上桁２１に設けたリブから吊り下げる。
チェーン３２は、チェーンブロック３１と昇降部１０の下枠１３に設けたリブとに架け渡し、操作端を地上まで這わせる。
チェーンブロック３１は、ベルトコンベアＡや支持部２０の重量に応じて、適宜の能力のものに付け替えることができる。

[ベルトコンベア昇降装置の使用方法]
引き続き、本発明のベルトコンベア昇降装置１の使用方法について、詳細に説明する。
本例では、ベルトコンベアＡの下部に空間を有する場合において、ベルトコンベアＡを下方から支持して所定高さまで上昇させる作業について説明する。
具体的には、例えばテールピース台車を進行させながら後方に繰り出したベルトコンベアＡを下方から持ち上げて、孔壁に設けたブラケットに受け替える場合などである。

＜１＞枠組足場の配置。
枠組足場ＢをベルトコンベアＡの下方に配置する。

＜２＞枠組足場との連結。
ベルトコンベア昇降装置１を枠組足場Ｂに連結する。
支持部２０の上桁２１側を上方に、下桁２２側を下方に配し、上桁２１の両端部を枠組足場Ｂの上部手摺に、下桁２２の両端部を下部手摺に、それぞれ連結する。

＜３＞昇降部の上昇。
作業員が地上からチェーンブロック３１のチェーン３２を操作し、チェーン３２を上方に引き上げる。これによって、下枠１３が上方に吊り上げられ、下枠１３を介して昇降部１０全体が上昇する。
昇降部１０の受台１１がベルトコンベアＡのフレーム下部に達すると、ベルトコンベア昇降装置１がベルトコンベアＡの荷重を直接支持する（図２）。
そのまま、昇降部１０をベルトコンベアＡの所定の設置高さまで上昇させる（図３）。

＜４＞ベルトコンベアの受け替え。
高所作業車などを使用して、あらかじめ孔壁の所定高さに設置したブラケットに、ベルトコンベアＡを受け替える。
この作業は枠組足場Ｂを利用して行ってもよい。

＜５＞昇降装置の撤去。
チェーンブロック３１を操作してチェーン３２を伸ばし、昇降部１０を下降させる。これによって、ベルトコンベアＡの荷重がブラケットに支持される。
ベルトコンベア昇降装置１を枠組足場Ｂから取り外し、両者を撤去する。

[昇降機構をその他の機構にした例]
実施例１では昇降機構３０にチェーンブロック３１を採用したが、これに限るものではない。チェーンブロック３１にかわって、例えば、電動ウインチや油圧ウインチ、ギア機構、モーター機構などを採用することもできる。
要は作業員の操作によって、地上から昇降部１０を吊り上げ／吊り下げすることで、ベルトコンベアＡを容易に昇降できる機構であればよい。

[支持部を自立させた例]
実施例１では支持部２０を枠組足場Ｂに取り付けて使用したが、これに限られない。例えば支持部２０に脚部を設けて自立させればベルトコンベア昇降装置１を単体で使用することもできる。
そのほか、ベルトコンベア昇降装置１を各種の架台や重機に取り付けて使用しても良い。

[ベルトコンベア昇降装置を残置する例]
実施例１ではベルトコンベア１０を坑内のブラケットに受け替え、ベルトコンベア昇降装置１を撤去したが、これを残置してそのままベルトコンベアＡの支持台として利用することもできる。
この場合、複数のベルトコンベア昇降装置１の高さを個別に設定することで、ベルトコンベアＡに任意の傾斜をつけることができる。
また、作業工程の変更に合わせてベルトコンベアＡの高さや傾斜を容易に変更することができる。

[ベルトコンベア昇降装置を電子制御する例]
実施例４のベルトコンベア昇降装置１を残置する例において、これら複数のベルトコンベア昇降装置１を電子計算機に接続して一括制御することができる。
本例では、それぞれのベルトコンベア昇降装置１に昇降機構３０の駆動を制御可能な個別電子計算機を接続し、複数の個別電子計算機を有線または無線にて管理電子計算機に接続する。
管理電子計算機を操作することで個別電子計算機を制御し、それぞれのベルトコンベア昇降装置１を一括して任意の高さに昇降させることができる。
この機構によれば、例えばＣＡＤデータを利用して、施工上必要とされる各ベルトコンベア昇降装置１の設置高さやベルトコンベアＡの傾斜を自動計算し、管理電子計算機の操作によって、一括して配置変更することができる。

１ ベルトコンベア昇降装置
１０ 昇降部
１１ 受台
１２ スライド材
１３ 下枠
２０ 支持部
２１ 上桁
２２ 下桁
２３ ガイド材
３０ 昇降機構
３１ チェーンブロック
３２ チェーン
Ａ ベルトコンベア
Ｂ 枠組足場

Claims (2)

1. トンネル工事において、トンネルの長手方向へ延設した連続ベルトコンベアを昇降させるための、ベルトコンベア昇降装置であって、
   昇降部と、支持部と、昇降機構と、を備え、
   前記昇降部は、ベルトコンベアを下部から支持する受台と、上部において前記受台に連結する、実質的に平行な２つのスライド材と、前記２つのスライド材の下部に連結する下枠と、を備え、
   前記支持部は、前記２つのスライド材を上下にスライド可能に保持する２つのガイド材と、前記前記２つのガイド材を、互いに実質的に平行に接続する桁材と、を備え、
   前記昇降機構は、前記桁材に付設されたチェーンブロックと、前記チェーンブロックと前記下枠との間に架け渡されたチェーンの組み合わせであり、前記下枠を吊り上げ可能であることを特徴とする、
   ベルトコンベア昇降装置。
2. 前記支持部は、枠組足場に連結可能であり、前記枠組足場に支持を得てベルトコンベアを昇降できることを特徴とする、請求項１に記載のベルトコンベア昇降装置。

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