(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に沿って移動するのに適した搬送装置であって、
２つの外側把持部材及び前記２つの外側把持部材の間に配置される内側把持部材を含む把持部材であって、前記把持部材はそれぞれ、
前記把持部材の外周が、使用の際に前記表面の少なくとも一部に当接するように前記把持部材の中心から離れるように変位する周方向膨張位置と、
前記把持部材の外周が、前記表面から離間するように前記把持部材の中心に向かうように変位する周方向収縮位置と
の間で変位可能である、把持部材と
前記把持部材の間に配置され、各々が２つの対向する端を有して、前記端が互いに離れるように変位する長手方向伸張位置と、前記端が互いに向かうように変位する長手方向収縮位置と、の間で変位可能である、２つの推進部材と、を備え、
前記推進部材及び前記把持部材は、前記推進部材及び前記把持部材の順次変位が前記表面に対する前記搬送装置の蠕動変位を生じさせるように構成され、
２つの前記外側把持部材は互いに対して静止しており、前記内側把持部材は該２つの外側把持部材間で変位可能であり、
更に、前記把持部材の一方の外側に配置される補助的な把持部材を有し、
前記補助的な把持部材は、前記搬送装置が搬送される前記表面から該搬送装置が取り外されると選択的に背後に残るように該搬送装置から取り外し可能である、搬送装置。
【請求項２】
前記推進部材の前記端は、前記外側把持部材及び前記内側把持部材に固定される、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記外側把持部材は、細長い接続部材により互いに接続され、前記内側把持部材は該細長い接続部材上に摺動可能に位置する、請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記細長い接続部材は、断面がほぼ円形であるシャフト又はロッドの形態である、請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記内側把持部材は、前記細長い接続部材上で摺動するようになっているスリーブ上に取り付けられる、請求項３又は４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記外側把持部材は、該外側把持部材の双方が同時に周方向膨張位置にあるか又は周方向収縮位置にあるように協同して動作する一対の外側把持部材を形成する、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記２つの推進部材は逆の関係で動作するように構成され、一方の推進部材は、他方の推進部材が収縮位置にあると伸張位置にある、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項８】
少なくとも１つの把持部材は、周方向に変位可能なベローズの形態である、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項９】
少なくとも１つの把持部材は、周方向に膨張可能なエアクッション又はブラダーの形態である、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記把持部材は空圧式で動作する、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１１】
少なくとも一方の推進部材は、長手方向に伸張可能なベローズの形態である、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記推進部材の少なくとも一方は、長手方向に伸張可能なエアクッション又はブラダーの形態である、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１３】
前記２つの推進部材は空圧式で動作する、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記把持部材及び前記２つの推進部材を選択的に変位させて前記搬送装置の蠕動運動を生じさせるように空圧流体を調整するようになっている制御システムを有する、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記補助的な把持部材は物体を保持するようになっている、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１６】
前記物体は炸薬である、請求項１５に記載の搬送装置。
【請求項１７】
前記搬送装置が沿って搬送される前記表面は細長い通路である、請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１８】
前記通路は鉱石路の形態である、請求項１７に記載の搬送装置。
【請求項１９】
細長い通路内に炸薬を配置する方法であって、
請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の搬送装置を用意するステップと、
炸薬を前記搬送装置の一端に位置する補助的な把持部材上に位置付けするステップと、
前記搬送装置を鉱石路内に配置するステップと、
前記に記載の搬送装置を動作させる方法に従って前記鉱石路内に前記搬送装置を前進させるステップと、
前記鉱石路内の選択位置に達すると、前記補助的な把持装置を伸張位置に変位させるステップと、
前記補助的な把持装置及び該把持装置によって保持されている前記炸薬が前記鉱石路内にあるまま前記搬送装置を取り外すことができるように、該搬送装置の残りの部分から前記補助的な把持装置を分離するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は搬送装置に関し、より詳細には、限定はしないが、細長い通路内を移動すると共に炸薬を搬送するのに適した蠕動搬送装置（peristaltic conveyance device）に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイズの制約又は安全性の懸念から人の立ち入り（human entrance：人的介入）に適さない細長い通路内又はそれに沿って物体を搬送する必要性がある場合が多々ある。この状況は、例えば採鉱環境において鉱石路が障害となる場合に生じる。
【０００３】
鉱石路は、炭鉱内の上部トンネル及び下部トンネル間にドリル穿孔された通路である。使用の際、鉱石路の上端（上部トンネルの底壁から下方に延びる）に鉱石が堆積される。鉱石路の下端（下部トンネルの上壁から上方に延びる）は鋼製扉で閉鎖され、そのため、鉱石が鉱石路内に蓄積する。必要であれば、扉を開いて鉱石路内の鉱石を鉱石路の下部開口の下に位置するトラックに堆積させる。鉱石と同じトンネル内に位置するトラックに鉱石を積載することは不可能ではないとしても困難であるため、この構成は、スペースが最大の懸念である環境において鉱石を効果的に取り除く役割を果たす。
【０００４】
上記の方法は十分に機能するが、時に、鉱石が内側にたまることにより鉱石路が閉塞する傾向がある。これらの閉塞性により、鉱石路は通常、炸薬を用いて鉱石路開口を爆破によって開くことで、障害となっている鉱石を取り除く。
【０００５】
これまで鉱石路に炸薬を装填する（load：運び込む）のに多くの方法が用いられている。一例では、人が鉱石路に登り、特別に設計されたカートを用いて閉塞箇所へ炸薬を推進させる。さらなる任意選択肢は、圧縮空気カタパルト装置を用いて鉱石路に炸薬を投入することである。どちらの場合においても、作業に関わった者が避難すると、炸薬が爆発する。しかしながら、どちらの場合も、実質的な人的介入が必要とされ、また、爆薬を用いて作業する場合に方法が所望通りには制御されない。したがって、これらの方法は、公安機関により危険な採鉱作業であるとされている。
【０００６】
より安全な任意選択肢は、無線制御式車両を用いて炸薬を鉱石路に搬送することである。しかしながら、鉱石路は急傾斜に配向されている場合が多く、そのため、鋭角でのトラクション損失によりこれらの無線制御式装置の使用が実行不可能となる。
【０００７】
この問題に対する費用効果的であると共になおも安全な解決策がないため、好適な任意選択肢は多くの場合、鉱石路を閉塞状況にさせたままにし、閉塞した鉱石路の隣に新たな鉱石路をドリル穿孔することである。このような方法では有価鉱石が失われ、新たな鉱石路をドリル穿孔する際にかなりの費用がかかることが理解されるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、上述の欠点を少なくとも部分的に軽減し、且つ／又は同様の用途に用いられる既存の搬送装置に代わる有用な選択肢を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
表面に沿って移動するのに適した搬送装置であって、
２つの対向する端を有する推進部材であって、
上記端が互いに離れるように変位する長手方向伸張位置と、
上記端が互いに向かうように変位する長手方向収縮位置と
の間で変位可能である、推進部材と、
外側把持部材及び内側把持部材であって、当該把持部材はそれぞれ、
上記把持部材の外周が、使用の際に上記表面の少なくとも一部に当接するように当該把持部材の中心から離れるように変位する周方向膨張位置と、
上記把持部材の外周が、上記表面から離間するように当該把持部材の中心に向かうように変位する周方向収縮位置と
の間で変位可能である、外側把持部材及び内側把持部材と
を備え、
上記推進部材の少なくとも一方の端は上記外側把持部材及び上記内側把持部材の少なくとも一方に当接し、当該推進部材及び当該外側把持部材及び当該内側把持部材は、当該推進部材及び当該外側把持部材及び当該内側把持部材の順次変位が上記表面に対する当該搬送装置の蠕動変位を生じさせるように構成される、搬送装置。
【００１０】
好ましくは、推進部材は、当該推進部材の端が上記外側把持部材及び上記内側把持部材に少なくとも部分的に当接するように２つの把持部材間で挟持される。
【００１１】
上記外側把持部材及び上記内側把持部材把持部材に接続される推進部材の端、代替的には、それら把持部材に当接するにすぎない推進部材の端が提供される。
【００１２】
好適な実施の形態では、搬送装置は、内側把持部材の対向する側面に位置する２つの推進部材を有することができ、２つの外側把持部材が推進部材の自由端に位置している。
【００１３】
２つの外側把持部材は互いに対して静止することができ、上記内側把持部材は当該２つの外側把持部材間で変位可能とすることができる。好ましくは、外側把持部材は、細長い接続部材により互いに接続されることができ、内側把持部材は細長い接続部材上に摺動可能に位置することができる。
【００１４】
細長い接続部材は円形のシャフト又はロッドの形態とすることができ、上記内側把持部材はシャフト又はロッド上で摺動するようになっているスリーブに取り付けられることができる。
【００１５】
好ましくは、外側把持部材は、外側把持部材の双方が同時に周方向膨張位置にあるか又は周方向収縮位置にあるように協同して動作する一対の外側把持部材を形成する。好ましくは、２つの推進部材は、逆の関係で動作するように構成され、一方の推進部材は、他方の推進部材が収縮位置にあると伸張位置にある。
【００１６】
周方向に変位可能なベローズの形態である把持部材、また代替的に、周方向に変位可能なエアクッション又はブラダーの形態である把持部材が提供される。好ましくは、把持部材は空圧式で動作する。
【００１７】
長手方向に伸張可能なベローズの形態である推進部材、また代替的に、長手方向に伸張可能なエアクッション又はブラダーの形態である推進部材も提供される。好ましくは、推進部材は空圧式で動作する。
【００１８】
搬送装置は、把持部材及び推進部材を選択的に変位させて搬送装置の蠕動運動を生じさせるように空圧流体を調整するようになっている制御システムをさらに備える。
【００１９】
本発明のさらなる実施の形態では、搬送装置は補助的な把持部材を備えていてもよく、当該補助的な把持部材は外側把持部材の一方の外側に位置し、搬送装置がその元の位置に戻ると背後に残るように搬送装置から取り外し可能である。
【００２０】
補助的な把持部材は物体を保持するようになっていてもよい。
【００２１】
上記物体は炸薬とすることができ、搬送装置が沿って搬送される表面は鉱石路の形態の細長い通路とすることができる。
【００２２】
本発明のさらなる態様によれば、上記に記載のタイプの搬送装置を動作させる方法であって、
外側把持部材を伸張位置に変位させると共に、内側把持部材及び推進部材を収縮位置に維持するステップと、
内側把持部材を外側把持部材から離すように推進部材を伸張位置に変位させるステップと
を含む、方法が提供される。
【００２３】
内側把持部材は伸張位置に順次変位し、外側把持部材は収縮位置に順次変位することができ、それにより、推進部材が収縮位置に変位すると外側把持部材を内側把持部材に向かうように変位させる。
【００２４】
当該方法はまた、
外側把持部材を伸張位置に変位させるステップと、
次の動作サイクルが開始することができる初期状態に搬送装置を戻すように内側把持部材を収縮位置に変位させるステップと
をさらに含む。
【００２５】
好適な実施の形態では、搬送装置は２つの外側把持部材及び２つの推進装置を備え、外側把持部材は協同して変位することができる。この実施の形態では、当該方法は、一方の推進部材を、他方の推進部材が伸張位置に変位すると同時に収縮位置に変位させるステップを含み得る。
【００２６】
推進部材及び把持部材は好ましくは、推進部材及び把持部材に対して出入りする空圧流体の流れを調整することによって変位する。
【００２７】
本発明のさらなる態様によれば、細長い通路内に炸薬を配置する方法であって、
上記に記載の搬送装置を用意するステップと、
炸薬を搬送装置の一端に位置付けするステップと、
搬送装置を鉱石路内に配置するステップと、
上記に記載の搬送装置を動作させる方法によって鉱石路内に搬送装置を前進させるステップと
を含む、方法が提供される。
【００２８】
当該方法は、
炸薬を搬送装置の一端に位置する補助的な把持部材上に位置付けするステップと、
鉱石路内の選択位置に達すると、補助的な把持装置を伸張位置に変位させるステップと、
補助的な把持装置及び把持装置によって保持されている装填物が鉱石路内にあるまま搬送装置が取り外されることができるように、搬送装置の残りの部分から補助的な把持装置を分離するステップと
をさらに含み得る。
【００２９】
本発明の一実施形態を限定的ではない例として、添付の図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図面（同様の符号が同様の特徴部を示す）を参照すると、本発明による限定的ではない例の搬送装置が参照符号１０で示されている。
【００３１】
表面、より詳細には鉱石路に沿って移動するようになっている搬送装置１０は、互いに対して静止している２つの外側把持部材３０と、当該２つの外側把持部材３０の中間に位置すると共に当該２つの外側把持部材３０に対して移動可能な内側把持部材４０とを備える。２つの外側把持部材３０は、パイプ、剛性ロッド、又はシャフトの形態の細長い接続手段３４により互いに接続される。内側把持部材４０は、２つの外側把持部材３０に対して摺動可能に変位可能であるように、接続手段３４に摺動可能に取り付けられているスリーブ４４上に位置する。
【００３２】
各把持部材３０又は４０は、把持部材の外周３２又は４２が当該部材の中心から離れるように変位する周方向膨張位置であって、それにより、使用の際に、把持部材の最大スパンが増すことで、把持部材が用いられている表面の少なくとも一部に当接するようになっている、周方向膨張位置と、把持部材の外周３２又は４２が把持部材３０又は４０の中心に向かって変位する周方向収縮位置であって、それにより、把持部材の最大スパンが減ることで、把持部材が用いられている表面から離間する、周方向収縮位置との間で変位可能である。この実施形態では、把持部材は空圧式ベローズ又は補償器の形態である。しかしながら、本発明者は、空圧式又は油圧式ブラダー若しくはエアクッションを含むいくつかの異なる装置を用いることができることを見込んでいる。
【００３３】
搬送装置１０はまた、使用の際に、用いられる表面に沿って移動させるように搬送装置を推進するために、２つの推進部材２０及び２２を有する。各推進装置２０又は２２は、対向する端２４を有し、それらの端が互いに離れるように変位する長手方向伸張位置と、それらの端が互いに向かって変位する長手方向収縮位置との間で変位可能である。推進部材２０及び２２の端２４は、推進部材２０及び２２が長手方向伸張位置へ変位すると内側把持部材４０及び外側把持部材３０に選択的に当接するようになっている。推進部材２０及び２２は、２つの外側把持部材３０間に延在する細長い接続手段３４に対して移動可能である。この実施形態では、推進部材は空圧式ベローズ又は補償器の形態である。しかしながら、本発明者は、空圧式又は油圧式ブラダー若しくはエアクッションを含むいくつかの異なる装置を用いることができることを見込んでいる。
【００３４】
搬送装置１０は圧縮空気源５０と流体連通し、制御システム５２が各種把持部材及び推進部材に対して出入りする圧縮空気の流れを調整し、それにより、より詳細に下記に説明するように蠕動運動が生じる。
【００３５】
搬送装置１０の動作サイクルは図２ａ〜図２ｈに示す。図２ａでは、搬送装置は非作動状態であり、内側把持部材４０、並びに第１の外側把持部材３５及び第２の外側把持部材３６である外側把持部材３０が収縮位置にある。第１の外側把持部材３５及び第２の外側把持部材３６である外側把持部材３０は一対として機能し、搬送装置１０の動作サイクル全体を通して同じ位置にある。第１の推進部材２０は収縮位置にあり、第２の推進部材２２は伸張位置にある。この時点では、搬送装置１０は用いられている細長い通路１２（この例では鉱石路）に配置することができる。把持部材の収縮位置により、搬送装置が、鉱石路１２の壁１４に完全に当接することなく鉱石路１２に挿入されることが可能となる。搬送装置１０は制御システム（図示せず）を介して圧縮空気源（図示せず）に接続され、制御システムは、以下に説明するように蠕動運動を達成するように把持部材及び推進部材への空気流を調整するようになっている。
【００３６】
図２ｂでは、外側把持部材３０は、外周３２が鉱石路１２の壁１４に当接し、したがって、鉱石路１２内に搬送装置１０を固定するように、周方向膨張位置に変位する。この時点で、第１の推進部材２０は伸張位置に変位し、第２の推進部材２２は収縮位置に変位し、その際、図２ｃに示すように第１の外側把持部材３５から第２の外側把持部材３６へ内側把持部材４０を付勢する。図２ｄでは、内側把持部材４０は、外周４２が鉱石路１２の壁１４に当接するように伸張位置に変位している。この時点では、搬送装置１０は内側把持部材４０によって所定位置に保持されているため、外側把持部材３０は収縮位置へ変位することができる。図２ｅに示すように外側把持部材３０が収縮すると、第１の推進部材２０が収縮位置に変位し、第２の推進部材２２が伸張位置に変位する。これにより、外側把持部材３０が内側把持部材４０に対し変位し、この段階では、図２ｆに示すように鉱石路１２の壁１４に対して静止したままである。外側把持部材３０が内側把持部材４０に対して横方向に変位すると、外側把持部材は図２ｇに示す伸張位置に変位する。その時点で、外側把持部材が搬送装置１０を鉱石路１２内の所定位置に保持するため、内側把持部材４０は収縮位置に変位する。したがって、搬送装置１０は推進装置２０及び２２のストロークに等しい距離を鉱石路１２に沿って移動することになり、このシーケンスが繰り返されることができる。このように、各種把持部材及び推進部材の順次変位によって、搬送装置が一連の蠕動伸張及び収縮により鉱石路に沿って移動する。
【００３７】
図３に示すように、搬送装置１０は補助的な把持装置６０も有していてもよい。補助的な把持装置６０は搬送装置１０の一端に取り外し可能に接続され、炸薬をしっかり保持するようになっている。特定の位置に達すると、補助的な把持部材６０は伸張位置に変位し、鉱石路１２の壁１４と係合する。補助的な把持部材６０は、この時点で、搬送装置１０から接続解除することができ、搬送装置１０を鉱石路１２から取り外すことができる。このように、補助的な把持部材６０は炸薬の爆発時に破壊されることになるが、搬送装置１０の本体は保護されることになる。搬送装置は、いかなる炸薬も必要とせずに搬送装置を用いることもでき、その場合、搬送装置は任意の細長い通路からいかなるタイプの障害物をも取り除くのに適した掻取り装置（scraping device）又はラム装置（ramming device）として働き得るものと本発明者は見込んでいる。
【００３８】
上記は本発明の１つの実施形態にすぎず、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに細部の多くの変形形態があるであろうことを理解されたい。例えば、外側把持部材が１つだけであり、また内側把持部材が１つだけであってもよく、１つの推進部材がそれらの両方に接続されて前進移動を容易にしてもよい。また、特定の用途及び必要とされるスラスト量に応じて、任意の数の把持部材及び／推進部材を用いてもよい。
【００３９】
本発明はまた、下記に説明するように、炭鉱環境における使用以外の多くの異なる使用も見込んでいる。例えば、装置は、任意の通路内、例えば火災、工事中、又は爆発の危険性により人的介入が安全でない可能性がある建物内で移動するのに用いることができる。この場合では、例えばカメラを装置に取り付けてもよい。また、さらなる使用では、装置は、可燃性ガスが存在する環境（電気アーク及び／又はスパークがガスを点火させる危険性により、ロボット又は他の電気装置の使用が危険となる）において用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による搬送装置の側面断面図である。
【図２】ａからｈは鉱石路内での搬送装置の順次動作を概略的に示す図である。
【図３】図１の搬送装置の側面断面図であり、炸薬を搬送及び位置付けするための補助的な把持部材を有する、図１の搬送装置の側面断面図である。
【図１】
0005586148.tif 000002
【図２】
0005586148.tif 000003
【図３】
0005586148.tif 000004