特開 2023-19079 延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023019079

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 21/14 20060101AFI20230202BHJP

   B65G 23/44 20060101ALI20230202BHJP

   E21D 9/12 20060101ALI20230202BHJP

   E21F 13/08 20060101ALI20230202BHJP

【ＦＩ】

B65G21/14 A

B65G23/44

E21D9/12 B

E21F13/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021123553

(22)【出願日】2021-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】594145297

【氏名又は名称】タグチ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】西村 直樹

(72)【発明者】

【氏名】前田 俊宏

(72)【発明者】

【氏名】佐別當 法時

(72)【発明者】

【氏名】斑目 修平

【テーマコード（参考）】

2D054

3F025

【Ｆターム（参考）】

2D054DA02

2D054DA04

3F025AA04

(57)【要約】

【課題】作業環境の改善と部品の寿命を長くすることができ、メンテナンスや部材にかかる費用や手間を低減することができ、稼働率と作業効率の向上を図ることができる。
【解決手段】第１固定プーリー１１は、キャリア上におけるベルト表面２Ａが下方を向く姿勢でベルト２を支持し、第１傾斜ローラー１２は、ベルト表面２Ａが斜め下方を向き、かつベルト裏面２Ｂが斜め上方に向く姿勢でベルト２を支持し、垂直ローラー１３は、ベルト表面２Ａおよびベルト裏面２Ｂが水平方向を向く姿勢でベルト２を支持し、第２傾斜ローラー１４は、ベルト表面２Ａが斜め上方を向き、かつベルト裏面２Ｂが斜め上方を向く姿勢でベルト２を支持し、第２固定プーリー１５は、ベルト表面２Ａが上方を向き、かつベルト裏面２Ｂが下方を向く姿勢でベルト２を支持し、ベルト２は、これらの順に通過することでベルト軸回りの一方向に１８０°回転するベルト反転装置を提供する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

延伸ベルトコンベヤのキャリア側のベルト表面に載せられて搬送される搬送物を放出する位置よりベルトの下流側に位置するリターン側に配置され、前記ベルトを上下反転させる延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置であって、
前記リターン側において上流側から下流側に向かう順に、第１固定プーリー、第１傾斜ローラー、垂直ローラー、第２傾斜ローラー、第２固定プーリーが設けられ、
前記第１固定プーリーは、前記キャリア側で移動する前記ベルトのベルト表面が下方を向き、かつベルト裏面が上方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、
前記第１傾斜ローラーは、前記ベルト表面が斜め下方を向き、かつ前記ベルト裏面が斜め上方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、
前記垂直ローラーは、前記ベルト表面および前記ベルト裏面がそれぞれ水平方向を向く姿勢で前記ベルトを支持し、
前記第２傾斜ローラーは、前記ベルト表面が斜め上方を向き、かつ前記ベルト裏面が斜め上方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、
前記第２固定プーリーは、前記ベルト表面が上方を向き、かつ前記ベルト裏面が下方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、
前記ベルトは、前記第１固定プーリー、前記第１傾斜ローラー、前記垂直ローラー、前記第２傾斜ローラー、前記第２固定プーリーの順に通過することでベルト軸回りの一方向に１８０°回転することを特徴とする延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置。

【請求項2】

前記第１傾斜ローラー及び前記第２傾斜ローラーのベルト傾斜角は、水平方向に対して４５°であることを特徴とする請求項１に記載の延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置。

【請求項3】

前記延伸ベルトコンベヤの延長方向の端部には、前記延長方向に移動可能に設けられ、前記ベルトに所定の張力を付与する移動プーリーが設けられ、
前記移動プーリーには、
ベルト張力を計測する張力計測部と、前記張力計測部で計測したベルト張力値に基づいて前記移動プーリーを前記延長方向に移動させる張力調整部と、を有するベルト張力調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、延伸ベルトコンベヤは、無端状に設けられるベルトがキャリア側及びリターン側に巻き回されて配置され、キャリア側に土砂を積載して搬送している。このような延伸ベルトコンベヤは、主に長距離や高速施工が求められるトンネル工事での採用されるケースがあり、トンネル延長の進捗に伴って延伸ベルトコンベヤの全長が延伸される（例えば、特許文献１参照）。そのため、延伸ベルトコンベヤには、固定式コンベヤとは異なり、施工中のベルト張力変化にも対応可能な機構や延伸用ベルトを収納する装置等が設けられている。
また、トンネル内に配置されベルトを支持するフレーム構造は、延伸可能で、かつ簡易的な構造とされ、ベルトから落下する土砂を受ける受け構造や防護構造を有していないのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２４２３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したようなトンネル工事で採用される延伸ベルトコンベヤでは、キャリア側の搬送面（以下、ベルト表面）に土砂が積載される。そして、延伸ベルトコンベヤには、土砂搬送後にベルト表面に付着した土砂を洗い落とすためにベルト洗浄装置が設けられている。しかしながら、傷の有無、乾燥具合等のベルトの状態、土質、含水比、粘性、添加材の種類等の土砂の性状、あるいはベルト洗浄装置の整備状況（クリーナーや洗浄ノズルの調整）等の要因により、ベルトに付着した土砂をすべて取り除くことは困難であるのが現状である。

【0005】

そして、ベルトに土砂が付着していると、以下のような不具合を誘発することになる。
すなわち、キャリア側のベルト表面はリターン側で下向きとなってリターンローラーに接触することになる。そのため、ベルト表面に付着した土砂は、稼働時に接触するリターン側のローラー等に再付着し、乾燥とともに固化するという問題がある。また、ベルト表面に付着した土砂によりベルトとローラーとの接触状態が変化することになり、ベルトに蛇行が生じたり、ベルトやローラーの損傷や張力異常等が発生するという問題があった。

【0006】

さらに、ベルト表面に付着した土砂は、他の設備への付着だけではなく、乾燥や振動とともに、土砂や粉じんとして下部に落下する。とくにトンネル工事の場合には、ベルトコンベヤの下部で躯体の構築や二次製品の据付を並行して施工するケースが多く、ベルトから落下する土砂や粉じんによって作業効率が低下したり、製品の品質が低下するという問題があった。

【0007】

また、落鉱した土砂や粉じんは、施工の進捗と共にトンネル坑内に堆積し、施工車両の通行や施工環境の変化により、浮遊、拡散し、坑内環境の悪化を引き起こすことから、その点で改善の余地があった。

【0008】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、作業環境の改善と部品の寿命を長くすることができ、メンテナンスや部材にかかる費用や手間を低減することができ、稼働率と作業効率の向上を図ることができる延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明に係る延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置は、延伸ベルトコンベヤのキャリア側のベルト表面に載せられて搬送される搬送物を放出する位置よりベルトの下流側に位置するリターン側に配置され、前記ベルトを上下反転させる延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置であって、前記リターン側において上流側から下流側に向かう順に、第１固定プーリー、第１傾斜ローラー、垂直ローラー、第２傾斜ローラー、第２固定プーリーが設けられ、前記第１固定プーリーは、前記キャリア側で移動する前記ベルトのベルト表面が下方を向き、かつベルト裏面が上方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、前記第１傾斜ローラーは、前記ベルト表面が斜め下方を向き、かつ前記ベルト裏面が斜め上方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、前記垂直ローラーは、前記ベルト表面および前記ベルト裏面がそれぞれ水平方向を向く姿勢で前記ベルトを支持し、前記第２傾斜ローラーは、前記ベルト表面が斜め上方を向き、かつ前記ベルト裏面が斜め上方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、前記第２固定プーリーは、前記ベルト表面が上方を向き、かつ前記ベルト裏面が下方を向く姿勢で前記ベルトを支持し、前記ベルトは、前記第１固定プーリー、前記第１傾斜ローラー、前記垂直ローラー、前記第２傾斜ローラー、前記第２固定プーリーの順に通過することでベルト軸回りの一方向に１８０°回転することを特徴としている。

【0010】

本発明では、リターン側において、ベルトを上流側から下流側に向けて第１固定プーリー、第１傾斜ローラー、垂直ローラー、第２傾斜ローラー、第２固定プーリーベルトをその順で通過させることにより上下反転させることができる。すなわち、ベルトにおける搬送物が積載されるベルト表面がキャリア側のローラーのみでなく、リターン側のローラーにも接触することがなくなる。
このような構成により、例えば搬送物が土砂の場合に、リターン側を通過するベルトに付着した土砂がリターン側のローラーに接触することがなくなる。これにより、ローラーやベルトが損傷することを抑えることができ、これらローラーやベルトの部品の寿命を長く延ばすことができる。したがって、これらの部品の交換や修理にかかる頻度や手間といったメンテナンスに係る時間や費用を低減することができる。さらに、ベルトとローラー接触状態の変化を抑制できるので、ベルトの蛇行や張力異常等の発生を低く抑えることが可能となり、延伸ベルトコンベヤとしての稼働率と作業効率の向上を図ることができる。

【0011】

また、本発明では、ベルトのリターン側で土砂等が付着したベルト表面とローラーとの接触がなくなるので、ベルト表面に付着した土砂がベルト下方に落下することを防止できる。そのため、延伸ベルトコンベヤのベルトの下方で例えば躯体を構築する際に、落下防護シート等の設置を省略することが可能となるうえ、落下した土砂によって躯体の品質が低下するといった不具合を防ぐことができる。また、落下した土砂を清掃する作業を低減することができる。
さらに、本発明では、ベルト表面に付着した土砂の落下を抑制することにより、坑内に堆積する粉じんを軽減し、坑内環境の改善を図ることができる。

【0012】

また、本発明に係る延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置は、前記第１傾斜ローラー及び前記第２傾斜ローラーのベルト傾斜角は、水平方向に対して４５°であることを特徴としてもよい。

【0013】

この場合には、ベルトを水平に配置する第１固定プーリー及び第２固定プーリーと、ベルトを垂直に配置する垂直ローラーとの間で、ベルト傾斜角が水平方向に対して４５°となる第１傾斜ローラーと第２傾斜ローラーとが配置されることで、バランスよい姿勢で上下反転させることができる。

【0014】

また、本発明に係る延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置は、前記延伸ベルトコンベヤの延長方向の端部には、前記延長方向に移動可能に設けられ、前記ベルトに所定の張力を付与する移動プーリーが設けられ、前記移動プーリーには、ベルト張力を計測する張力計測部と、前記張力計測部で計測したベルト張力値に基づいて前記移動プーリーを前記延長方向に移動させる張力調整部と、を有するベルト張力調整機構が設けられていることを特徴としてもよい。

【0015】

この場合には、移動プーリーに設けられた張力計測部でベルト張力を計測し、張力計測部で計測したベルト張力値に基づいて張力調整部で移動プーリーをベルト延在方向に移動させることができる。これにより、トンネル延長の進行に伴って刻々と変化するベルトの張力を一定に保つことができ、ベルトの蛇行、垂れ、折れ等の発生を防止することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置によれば、作業環境の改善と部品の寿命を長くすることができ、メンテナンスや部材にかかる費用や手間を低減することができ、稼働率と作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態による延伸ベルトコンベヤの全体概要を示す側面図である。

【図2】図１に示す延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置の構成を示す側面図である。

【図3】トンネルに設置される延伸ベルトコンベヤの断面図である。

【図4】ベルト反転装置の構成を示す側面図である。

【図5】ベルト反転装置で反転されるベルトの状態を示す図である。

【図6】ベルト張力調整機構の構成を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態による延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置について、図面に基づいて説明する。

【0019】

図１乃至図３に示すように、本実施形態の延伸ベルトコンベヤ１におけるベルト反転装置１０は、ＮＡＴＭ工法やＴＢＭ工法などによって施工されるトンネル工事の施工に採用される。本実施形態では、ＮＡＴＭ工法に適用された例を用いて説明する。
ベルト反転装置１０は、延伸ベルトコンベヤ１のキャリア側においてベルト２に載せられて搬送される土砂Ｍ（搬送物）を放出する位置よりベルト２の下流側でリターン側に配置され、ベルト２を上下反転させるものである。

【0020】

延伸ベルトコンベヤ１は、坑内の切羽付近で発生した掘削土砂等の搬送物（以下、土砂Ｍ）を坑外に効率よく搬出する搬送設備である。本実施形態の延伸ベルトコンベヤ１は、土砂Ｍの積載位置となるトンネルの切羽近傍から土砂Ｍの放出位置となる坑外まで連続的に配置されている。

【0021】

延伸ベルトコンベヤ１は、延伸方向をトンネル軸方向に向けて配置され、無端状のベルト２が掘進に伴って延伸方向に延伸される。延伸ベルトコンベヤ１は、延伸方向の一端（切羽側端部１Ｂ）が切羽の近傍において掘削進行に合わせて移動可能に設けられ、延伸方向の他端（坑外側端部１Ａ）が坑外に配置される例えば坑外ずり仮置ヤード（図示省略）に固定されている。図３に示すように、トンネル内を通過する延伸ベルトコンベヤ１のベルト２は、トンネルの側壁１ａに支持されてトンネル断面の側方に配置されている。

【0022】

図１に示すように、延伸ベルトコンベヤ１の切羽側端部１Ｂには、従動プーリー３２を備え、掘削に伴って切羽側に移動するテールピース台車３３が設けられている。なお、ＮＡＴＭ工法の場合には、テールピース台車３３の切羽側に不図示のクラッシャーが配置される。クラッシャーは、テールピース台車３３の移動とともに移動可能である。すなわち、クラッシャーで破砕された土砂Ｍがテールピース台車３３に設けられるホッパーからベルト２上に積み込まれる。
また、延伸ベルトコンベヤ１は、テールピース台車３３より坑口側におけるリターン側に第２反転装置１０Ｂ（詳しくは後述する）が設置されている。

【0023】

延伸ベルトコンベヤ１の坑外側端部１Ａには、ヘッドプーリー３５、メインドライブ３１、ベルトストレージ３４、移動プーリー３０、ベルト張力調整機構５、およびベルト反転装置１０（１０Ａ）が設けられている。延伸ベルトコンベヤ１のベルト２は、坑外側端部１Ａのヘッドプーリー３５と切羽側端部１Ｂの従動プーリー３２との間で掛け回されている。坑外側端部１Ａにおいて、延伸ベルトコンベヤ１のリターン側には、メインドライブ３１、ベルトストレージ３４、移動プーリー３０、第１反転装置１０Ａの設備がその順で配置されている。

【0024】

ベルトストレージ３４内には複数のローラーが多段に配置され、これらローラーにベルト２が無端状に掛け回されている。リターン側においてメインドライブ３１を通過したベルト２は、下流側がベルトストレージ３４より引き出され、トンネル内を切羽側に向けて移動してテールピース台車３３に設けた従動プーリー３２に掛け回され、さらにキャリア側でトンネル内を坑外へ移動した後に坑外側端部１Ａの移動プーリー３０に掛け回されてベルト反転装置１０を通過してベルトストレージ３４内に戻される。メインドライブ３１は、ベルト２に搬送駆動力を与える。

【0025】

延伸ベルトコンベヤ１には、上述したように、坑外側端部１Ａにモータ駆動側となるメインドライブ３１と、切羽側端部１Ｂのテールピース台車３３に配置される従動プーリー３２と、が設けられている。延伸ベルトコンベヤ１は、図３に示すように、トンネルの側壁１ａから支持され延在方向に間隔をあけて設けられた複数のローラーブラケット４１に取り付けられているローラー４２Ａ、４２Ｂよって移動可能に支持されている。これらローラーブラケット４１は、ベルト２を坑外側に移動させるキャリアローラー４２Ａと、坑外のベルトストレージ３４から引き出されて切羽側に移動させるリターンローラー４２Ｂと、を支持するための支持部材である。

【0026】

切羽で掘削された土砂Ｍは、クラッシャーに投入されて適当な大きさに破砕され、テールピース台車３３のホッパーを介して延伸ベルトコンベヤ１のベルト２上に投下される。そして、ベルト２上の土砂Ｍは、トンネル内を移送され、坑外の最終搬送先となる坑外ずり仮置ヤード（坑外側端部１Ａ）まで搬送される。

【0027】

ここで、延伸ベルトコンベヤ１のキャリア側のベルト２で土砂Ｍが積載される上面をベルト表面２Ａとし、その反対面で土砂Ｍが積載されない下方を向く下面をベルト裏面２Ｂとして、以下説明する。すなわち、移動プーリー３０を通過した直後でベルト反転装置１０までのリターン側のベルト２においては、ベルト表面２Ａが下方を向き、ベルト裏面２Ｂが上方を向いている。

【0028】

図１に示すように、ベルト反転装置１０は、坑外側端部１Ａに配置される第１反転装置１０Ａと、切羽側端部１Ｂに配置される第２反転装置１０Ｂと、を有している。ベルト反転装置１０は、リターン側でベルト２を上下反転させるための装置であり、第１反転装置１０Ａでベルト表面２Ａが上向きとなるように上下に１８０°反転させ、第２反転装置１０Ｂでベルト表面２Ａが下向きとなるようにさらに上下に１８０°反転させる。第１反転装置１０Ａと第２反転装置１０Ｂとの間のベルト２は、ベルト表面２Ａを上向きにして切羽側に移動する。つまり、本実施形態では、土砂Ｍを搬送するキャリア側のベルト面を一方（ベルト表面２Ａ）のみとするために、第１反転装置１０Ａと第２反転装置１０Ｂが設けられている。

【0029】

次に、ベルト反転装置１０の構成について説明するが、第１反転装置１０Ａと第２反転装置１０Ｂとは同一の構成であるので、第１反転装置１０Ａについて図４及び図５を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、ベルト２の向きを示す方向とは、ベルト表面２Ａ及びベルト裏面２Ｂの面方向に直交する方向であって、ベルトが幅方向に湾曲している場合には、ベルト２の幅方向中心における直交方向と定義する。
図４及び図５に示すように、ベルト反転装置１０（１０Ａ）は、リターン側において上流側（ここでは坑外側）から下流側（ここでは切羽側）に向かう順で、第１固定プーリー１１、第１傾斜ローラー１２、垂直ローラー１３、第２傾斜ローラー１４、第２固定プーリー１５が互いにベルト延在方向に間隔をあけて設けられている。

【0030】

第１固定プーリー１１は、キャリア側で移動するベルト２のベルト表面２Ａが下方を向き、かつベルト裏面２Ｂが上方を向く姿勢でベルト２を支持している。

【0031】

第１傾斜ローラー１２は、ベルト表面２Ａが斜め下方を向き、かつベルト裏面２Ｂが斜め上方を向く姿勢でベルト２を支持している。第１傾斜ローラー１２で支持するベルト２の向き、すなわちベルト傾斜角は４５°に設定されている。

【0032】

垂直ローラー１３は、ベルト表面２Ａ及びベルト裏面２Ｂがそれぞれ水平方向を向く姿勢でベルト２を支持している。すなわち、垂直ローラー１３は、回転軸方向が上下方向となるように配置されている。

【0033】

第２傾斜ローラー１４は、ベルト表面２Ａが斜め上方を向き、かつベルト裏面２Ｂが斜め上方を向く姿勢でベルト２を支持している。第２傾斜ローラー１４で支持するベルト２の向き、すなわちベルト傾斜角は４５°に設定されている。

【0034】

第２固定プーリー１５は、ベルト表面２Ａが上方を向き、かつベルト裏面２Ｂが下方を向く姿勢でベルト２を支持している。

【0035】

図６に示すように、移動プーリー３０には、ベルト２の張力を常時、監視することにより調整するベルト張力調整機構５が設けられている。ベルト張力調整機構５は、移動プーリー３０を移動させる移動架台部５０と、移動プーリー３０を支持する架台本体５０１（後述する）に設けられベルト張力を計測する張力計測部５１と、張力計測部５１で計測したベルト張力値に基づいて移動プーリー３０をベルト延在方向に移動させる張力調整部５２と、を有している。

【0036】

張力計測部５１としては、例えばロードセルが採用される。
移動架台部５０は、移動プーリー３０を回転可能に支持する架台本体５０１と、架台本体５０１をベルト延在方向に沿って移動させる案内レール５０２と、を備えている。架台本体５０１と張力調整部５２の後述する伸縮シリンダ５２１との間には、張力計測部５１が設けられ、この張力計測部５１によって移動プーリー３０に作用するベルト張力を計測される。架台本体５０１には、案内レール５０２上を転動する車輪５０１ａが設けられている。

【0037】

張力調整部５２は、移動プーリー３０の後方（坑外側）に配置され、ベルト延在方向に伸縮する伸縮シリンダ５２１を備えている。伸縮シリンダ５２１の先端５２１ａには、張力計測部５１が設けられている。伸縮シリンダ５２１は、張力計測部５１を介して架台本体５０１に固定されている。
ベルト張力調整機構５では、張力計測部５１で計測されたベルト張力値に基づいて伸縮シリンダ５２１が伸縮すると、架台本体５０１が案内レール５０２に沿ってベルト延在方向に移動し、これによりベルト２の張力が調整される。

【0038】

上述した延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置１０によってベルト２を反転させる動作について具体的に説明する。
図５及び図６に示すように、移動プーリー３０及び従動プーリー３２（図１参照）によって巻き回されたベルト２は、キャリア側からリターン側に移動したときにベルト反転装置１０に進入する。そして、第１固定プーリー１１においてキャリア上におけるベルト表面２Ａが下方に向く姿勢となるように支持されたベルト２は、第１傾斜ローラー１２に向かうに従い漸次、斜めになり、第１傾斜ローラー１２においてベルト表面２Ａが斜め４５°下方、かつベルト裏面２Ｂが斜め４５°上方に向く姿勢になる。

【0039】

その後、ベルト２は、垂直ローラー１３において垂直となり、さらに第２傾斜ローラー１４に向かうに従い漸次、上下反転する方向に斜めになり、第２傾斜ローラー１４においてベルト表面２Ａが斜め４５°上方、かつベルト裏面２Ｂが斜め４５°上方に向く姿勢になる。そして、第２固定プーリー１５において、ベルト表面２Ａが上方、ベルト裏面２Ｂが下方に向く姿勢になり、ベルト反転装置１０を通過したベルト２はベルト反転装置１０の通過前に対して上下に反転される。

【0040】

次に、上述した延伸ベルトコンベヤ１におけるベルト反転装置１０の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
図４及び図５に示すように、本実施形態による延伸ベルトコンベヤ１におけるベルト反転装置１０では、リターン側において、ベルト２を上流側から下流側に向けて第１固定プーリー１１、第１傾斜ローラー１２、垂直ローラー１３、第２傾斜ローラー１４、第２固定プーリー１５をその順で通過させることにより上下反転させることができる。すなわち、ベルト２における土砂Ｍが積載されるベルト表面２Ａがキャリアローラー４２Ａのみでなく、リターンローラー４２Ｂにも接触することがなくなる。

【0041】

このような構成により、リターン側を通過するベルト２に付着した土砂Ｍがリターンローラー４２に接触することがなくなる。これにより、ローラーやベルト２が損傷することを抑えることができ、これらローラーやベルト２の部品の寿命を長く延ばすことができる。したがって、これらの部品の交換や修理にかかる頻度や手間といったメンテナンスに係る時間や費用を低減することができる。
さらに、ベルト２とローラー接触状態の変化を抑制できるので、ベルト２の蛇行や張力異常等の発生を低く抑えることが可能となり、延伸ベルトコンベヤ１としての稼働率と作業効率の向上を図ることができる。

【0042】

また、本実施形態では、ベルト２のリターン側で土砂Ｍ等が付着したベルト表面２Ａとリターンローラー４２との接触がなくなるので、ベルト表面２Ａに付着した土砂Ｍがベルト２の下方に落下することを防止できる。そのため、延伸ベルトコンベヤ１のベルト２の下方で例えば躯体を構築する際に、落下防護シート等の設置を省略することが可能となるうえ、落下した土砂Ｍによって躯体の品質が低下するといった不具合を防ぐことができる。また、落下した土砂Ｍを清掃する作業を低減することができる。
さらに、本実施形態では、ベルト表面２Ａに付着した土砂Ｍの落下を抑制することにより、坑内に堆積する粉じんを軽減し、坑内環境の改善を図ることができる。

【0043】

また、本実施形態では、ベルト２を水平に配置する第１固定プーリー１１及び第２固定プーリー１５と、ベルト２を垂直に配置する垂直ローラー１３との間で、ベルト傾斜角が水平方向に対して４５°となる第１傾斜ローラー１２と第２傾斜ローラー１４とが配置されることで、バランスよい姿勢で上下反転させることができる。

【0044】

また、本実施形態では、移動プーリー３０に設けられた張力計測部５１でベルト張力を計測し、張力計測部５１で計測したベルト張力値に基づいて張力調整部５２で移動プーリー３０をベルト延在方向に移動させることができる。
これにより、トンネル延長の進行に伴って刻々と変化するベルト２の張力を一定に保つことができ、ベルト２の蛇行、垂れ、折れ等の発生を防止することができる。

【0045】

上述のように本実施形態による延伸ベルトコンベヤ１におけるベルト反転装置１０では、作業環境の改善と部品の寿命を長くすることができ、メンテナンスや部材にかかる費用や手間を低減することができ、稼働率と作業効率の向上を図ることができる。

【0046】

以上、本発明による延伸ベルトコンベヤにおけるベルト反転装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0047】

例えば、本実施形態では、ベルト反転装置１０を備えた延伸ベルトコンベヤ１をトンネル工事に採用した一例を示しているが、トンネル工事に限定されることはなく、ダムや造成等の明かりの工事等に適用することが可能である。また、工事の仮設備に採用することに限定されず、例えば砕石工場や長距離の搬送を伴う生産設備など本設にも適用することができる。

【0048】

また、搬送物として、本実施形態ではトンネル内で掘削した土砂としているが、土砂であることに制限されることはない。例えば、生産工場で使用される材料や穀物などベルトで搬送可能な物であればよい。

【0049】

また、本実施形態では、ベルト反転装置１０が一対（第１反転装置１０Ａ、第２反転装置１０Ｂ）で設ける構成としているが、このような使用形態であることに限定されることはない。すなわち、本実施形態では、土砂を搬送するキャリア側のベルト面を一方（ベルト表面２Ａ）のみとするために第１反転装置１０Ａと第２反転装置１０Ｂとを設けているが、土砂の搬送面を交互に使用する場合には１つの反転装置のみを使用する構成であってもよい。

【0050】

また、上述した実施形態では、ベルト反転装置１０において、第１傾斜ローラー１２及び第２傾斜ローラー１４のベルト傾斜角を水平方向に対して４５°としているが、このようなベルト傾斜角であることに限定されることはない。
また、本実施形態では、第１傾斜ローラー１２及び第２傾斜ローラー１４がそれぞれ１つずつ配置された構成であるが、それぞれ複数設けられていても良い。

【0051】

また、本実施形態では、ベルト張力調整機構５を移動プーリー３０に対して設けた構成としているが、ベルト張力を計測し、張力を調整する対象として移動プーリー３０であることに限定されることはない。また、ベルト張力調整機構５の構成、位置も適宜変更可能であり、さらにベルト張力調整機構５を省略することも可能である。

【0052】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0053】

１ 延伸ベルトコンベヤ
２ ベルト
２Ａ ベルト表面
２Ｂ ベルト裏面
５ ベルト張力調整機構
１０ ベルト反転装置
１０Ａ 第１反転装置
１０Ｂ 第２反転装置
１１ 第１固定プーリー
１２ 第１傾斜ローラー
１３ 垂直ローラー
１４ 第２傾斜ローラー
１５ 第２固定プーリー
３０ 移動プーリー
３１ メインドライブ
３２ 従動プーリー
４２Ａ キャリアローラー
４２Ｂ リターンローラー
５１ 張力計測部
５２ 張力調整部
Ｍ 土砂（搬送物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】