(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑の地上部と地下坑底部との間の荷役運搬装置であって、
立坑内に上下に配置されて独立に昇降可能な複数のかごを有するワンシャフトマルチカーエレベータと、
地上部に設けられ、かごへの積卸しを行う地上側積卸し階層と、
地上側積卸し階層の上方に設けられ、下段のかごへの積卸し中に、上段のかごを退避させる地上側退避部と、
地下坑底部に設けられ、かごへの積卸しを行う地下側積卸し階層と、
地下側積卸し階層の下方に設けられ、上段のかごへの積卸し中に、下段のかごを退避させる地下側退避部と、
を含んで構成され、
前記エレベータのかごには前後に出入口が設けられ、
前記地上側及び地下側積卸し階層にはそれぞれ、積卸しのための台車設備として、前記エレベータの前後の出入口から対称に延びるレールが設けられ、
前記かごの床面にもレールが設けられ、この床面レールは、前記地上側及び地下側積卸し階層にて前後のレールと連なり、
前記地上側及び地下側積卸し階層にて、前記エレベータの前後の出入口の一方から荷卸し、他方から積込みを行うことを特徴とする立坑荷役運搬装置。
【請求項２】
前記かごに土砂を積卸しするための、専用バケットを設けたことを特徴とする請求項１記載の立坑荷役運搬装置。
【請求項３】
前記地上側積卸し階層では、前記かごから土砂が入ったバケットを荷卸しし、空バケットを積込み、前記地下側積卸し階層では、前記かごから空バケットを荷卸しし、土砂の入ったバケットを積込むことを特徴とする請求項２記載の立坑荷役運搬装置。
【請求項４】
前記複数のかごのうち、最上段のかごを乗用、土砂運搬兼用とし、その他の下段のかごを土砂運搬専用としたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の立坑荷役運搬装置。
【請求項５】
立坑の地上部と地下坑底部との間の荷役運搬方法であって、
立坑内に上下に配置されて独立に昇降可能な複数のかごを有するワンシャフトマルチカーエレベータにより、地上部と地下坑底部との間の荷役運搬を行い、
地上部での下段のかごの積卸しは、その階層より上方の退避部へ、上段のかごを退避させて行い、
地下坑底部での上段のかごの積卸しは、その階層より下方の退避部へ、下段のかごを退避させて行い、
前記地上部及び地下坑底部での積卸しは、
前記エレベータのかごの前後に設けられた出入口と、前記地上部及び地下坑底部のそれぞれに積卸しのための台車設備として設けられて、前記エレベータの前後の出入口から対称に延びるレールと、前記かごの床面に設けられて、前記地上部及び地下坑底部にて前後のレールと連なる床面レールと、を用い、
前記エレベータの前後の出入口の一方から台車を進入・退出させて荷卸し、他方から別の台車を進入・退出させて積込みを行うことを特徴とする立坑荷役運搬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立坑の地上部と地下坑底部との間の荷役運搬装置及び荷役運搬方法に関するもので、土砂の搬出（ズリ出し）、作業員や資材の輸送などに用いられる。
【背景技術】
【０００２】
地下工事における土砂搬出方法として、
（１）ズリ出しバケットに土砂を積込んで、クレーンにより揚重搬出する方法
（２）垂直コンベアにより土砂を連続的に搬出する方法（特許文献１参照）
などが一般的に用いられている。
また、他方でエレベータの技術分野では、同一のシャフト（昇降路）内に独立に昇降する複数の乗りかごを有するワンシャフトマルチカーエレベータなる装置がある（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−００２６３８号公報
【特許文献２】特開昭６０−０１９６７９号公報
【特許文献３】特開２００８−１５６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、例えば５０ｍ程度の深さの立坑からの土砂搬出には、上記の土砂搬出方法が用いられている。
ここで、クレーンにより揚重搬出する方法では、土砂搬出能力は、ズリ出しバケットの容量、積込み・荷卸しの時間、揚重速度、立坑の深さなどにより決まる。従って、立坑の深さが深くなるにしたがい、土砂搬出能力は落ちる。
【０００５】
一方で、垂直コンベアにより土砂を連続的に搬出する方法では、立坑が深くなっても土砂搬出能力の低下はないが、コンベアに積載する土砂の容量、コンベアの速度、立坑の深さなどにより、駆動モータを選定するため、立坑の深さが深くなるにしたがい、駆動モータが大型化し、またコンベアの強度も必要となる。一般的に、立坑の深さが１００ｍを超える場合には、垂直コンベアによる土砂搬出方法は、駆動モータの選定やコンベアの必要強度の面から実現困難である。
【０００６】
ワンシャフトマルチカーエレベータは、ビル等の建築物で利用されるエレベータシステムであるが、上段の乗りかごは下段の乗りかごを追い越して下部に回り込むことができず、下段の乗りかごは上段の乗りかごを追い越して上部に回り込むことができない。このように、乗りかごの運行には制約を受けるため、ランダムな階層からランダムな階層に行こうとする利用者達にとってはシステムとして不便であり、広く普及していないのが実状である。
【０００７】
一方で、立坑の土砂運搬は地下坑底部と地上部との間のみで往復運転され、運行上各かごが他方のかごを追い越す必要性がなく、ワンシャフトマルチカーエレベータの特性を発揮できる。しかしながら、図１０のように、単に立坑に設置しただけでは、上段のかごは地下坑底部で積卸しができず、下段のかごは地上部で積卸しができないため実用的ではない。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑み、大深度の立坑から効率的に土砂を搬出することができる実用的な立坑荷役運搬装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、立坑内にて独立に昇降可能な複数のかごを有するワンシャフトマルチカーエレベータを含んで構成される。そして更に、地上部に設けられ、かごへの積卸しを行う地上側積卸し階層と、その上方に設けられ、下段のかごへの積卸し中に、上段のかごを退避させる地上側退避部と、地下坑底部に設けられ、かごへの積卸しを行う地下側積卸し階層と、その下方に設けられ、上段のかごへの積卸し中に、下段のかごを退避させる地下側退避部と、を含んで構成される。
また、前記エレベータのかごには前後に出入口が設けられ、前記地上側及び地下側積卸し階層にはそれぞれ、積卸しのための台車設備として、前記エレベータの前後の出入口から対称に延びるレールが設けられ、前記かごの床面にもレールが設けられ、この床面レールは、前記地上側及び地下側積卸し階層にて前後のレールと連なる。そして、前記地上側及び地下側積卸し階層にて、前記エレベータの前後の出入口の一方から荷卸し、他方から積込みを行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１つの立坑内で複数のかごにより運搬することで、運搬能力を大幅に向上できる。しかも、地上部での上段のかごの積卸し中に下段のかごを昇降でき、逆に、地下坑底部での下段のかごの積卸し中に上段のかごを昇降でき、自由度も高い。
また、地上側積卸し階層の上方に上段のかごを退避させる地上側退避部を設けることで、下段のかごの地上部で積卸しが可能となり、地下側積卸し階層の下方に下段のかごを退避させる地下側退避部を設けることで下段のかごの地下坑底部での積卸しが可能となる。よって、積卸し箇所は地上側１箇所、地下側１箇所でよく、積卸し設備の無駄もない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す立坑荷役運搬装置の概略斜視図
【図２】ワンシャフトマルチカーエレベータのワイヤリング図
【図３】地上部から地下坑底部への荷役運搬時の説明図
【図４】地下坑底部から地上部への荷役運搬時の説明図
【図５】地上部での積替えの一例を示す図
【図６】地上部での積替えの他の例を示す図
【図７】シミュレーション例の説明図
【図８】深度１００ｍの場合のシミュレーション結果を示す図
【図９】深度６００ｍの場合のシミュレーション結果を示す図
【図１０】従来のワンシャフトマルチカーエレベータの問題点の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、立坑での荷役運搬に、ワンシャフトマルチカーエレベータを、その利点を活かし、欠点を改良して、適用したものであり、先ず、ワンシャフトマルチカーエレベータについて説明する。
ワンシャフトエレベータは、ビル等の建築物で利用されるエレベータシステムである。
通常は、１つのシャフト（昇降路）に１つの乗りかごを配置して、上り下りの各階のリクエストに応じて上り下り運転を実施し、ランダムな階層からランダムな階層に行こうとする利用者のリクエストに応えている。
【００１３】
そして、運搬能力の向上を狙って、１つのシャフト（昇降路）に複数の乗りかごを配置したのが、ワンシャフトマルチカーエレベータである。しかし、上段の乗りかごは下段の乗りかごを追い越して下部に回り込むことができず、下段の乗りかごは上段の乗りかごを追い越して上部に回り込むことができない。従って、例えば、２階から６階に行きたい利用者のリクエストと、３階から４階に行きたい利用者のリクエストとが重なった場合、各リクエストに対し、上段の乗りかごと下段の乗りかごとを効果的に振り分けることができず、全体として運搬能力の向上とはならない。このため、ワンシャフトマルチカーエレベータは広く普及していないのが実状である。
【００１４】
立坑での荷役運搬では、地下坑底部と地上部の間のみの運行となるので、運行上各かごが他方のかごを追い越す必要性がなく、ワンシャフトマルチカーエレベータの特性を利用して運搬能力を向上できる。
また、大深度の立坑では、シャフト（昇降路）を構築するのに大きな労力を費やすので、シャフト（昇降路）を最大限利用する必要があることから、ワンシャフトマルチカーエレベータの利用には大きな意味がある。
【００１５】
しかし、ワンシャフトマルチカーエレベータを立坑に単に設置しただけでは、上段のかごは地下坑底部で積卸しができず、下段のかごは地上部で積卸しができない（図１０参照）。
また、ワンシャフトマルチカーエレベータを利用して立坑での運搬能力を向上するためには、地上部や地下坑底部での積卸し時間を短縮するための工夫が必要であり、これがなければ運搬能力向上の効果は低減する。
【００１６】
本発明は、このような背景と課題とに基づいてなされたものであり、以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す立坑荷役運搬装置の概略斜視図である。
立坑１の地上部Ａと地下坑底部Ｂとの間の荷役運搬のため、立坑１内に、ワンシャフトマルチカーエレベータ２が設けられる。
【００１７】
ワンシャフトマルチカーエレベータ２は、立坑１内に上下に配置されて独立に昇降可能な２つのかご（ケージ）、すなわち上段のかご（以下「上かご」という）３ａと、下段のかご（以下「下かご」という）３ｂを有する。
図２はワンシャフトマルチカーエレベータ２のワイヤリング図である。
上かご３ａのワイヤロープ４ａは、イコライザシーブ５ａから、上かご３ａに取付けられたシーブ６ａ、ガイドシーブ７ａ、ウインチ８ａ、ガイドシーブ９ａ、カウンターウエイト１０ａへ巻掛けられている。これにより、上かご３ａはカウンターウエイト１０ａとのバランス下でウインチ８ａにより昇降される。
【００１８】
下かご３ｂのワイヤロープ４ｂは、イコライザシーブ５ｂから、下かご３ｂに取付けられたシーブ６ｂ、ガイドシーブ７ｂ、ウインチ８ｂ、ガイドシーブ９ｂ、カウンターウエイト１０ｂへ巻掛けられている。これにより、下かご３ｂはカウンターウエイト１０ｂとのバランス下でウインチ８ｂにより昇降される。
図１に戻り、立坑１の地上部Ａには、かご３ａ、３ｂへの積卸し（積込み・荷卸し）を行う地上側積卸し階層Ａ１と、地上側積卸し階層Ａ１の上方に設けられ、下かご３ｂへの積卸し中に上かご３ａを退避させる地上側退避部Ａ２とを備える。このように地上側積卸し階層Ａ１の上方に上かご３ａ用の退避部Ａ２を設けることで、下かご３ｂの地上部での積卸しを可能とする。
【００１９】
また、立坑１の地下坑底部Ｂには、かご３ａ、３ｂへの積卸し（積込み・荷卸し）を行う地下側積卸し階層Ｂ１と、地下側積卸し階層Ｂ１の下方に設けられ、上かご３ａへの積卸し中に下かご３ｂを退避させる地下側退避部Ｂ２とを備える。このように地下側積み卸し階層Ｂ１の下方に下かご３ｂ用の退避部Ｂ２を設けることで、上かご３ａの地下坑底部での積卸しを可能とする。
【００２０】
従って、上かご３ａは、地上側積卸し階層Ａ１上方の退避部Ａ２から、地下側積卸し階層Ｂ１まで昇降可能とし、下かご３ｂは、地上側積卸し階層Ａ１から、地下側積卸し階層Ｂ１下方の退避部Ｂ２まで昇降可能とする。
前記かご３ａ、３ｂのうち、上かご３ａは、乗用、土砂運搬兼用とし、下かご３ｂは土砂運搬専用とする。言い換えれば、人を乗せる場合は、より危険の少ない上かご３ａに乗せるようにして、安全性を確保する。
【００２１】
土砂を運搬する場合は、積卸しを含む取扱いの利便性を考慮して、専用バケット（土砂運搬用バケット）を使用する。また、乗用とする場合は、乗用バケットを使用する。
従って、上かご３ａは、土砂運搬用バケット１１を収容可能であるが、これに代えて、乗用バケット１２を収納可能であり、その中に人を乗せることができる。下かご３ｂは、土砂運搬用バケット１１のみを収納可能である。
【００２２】
そして、これらのバケット１１、１２の積卸しのため、地上側積卸し階層Ａ１及び地下側積卸し階層Ｂ１には、積卸しのための台車設備が設けられる。
すなわち、地上側積卸し階層Ａ１には、土砂運搬用バケット１１や乗用バケット１２の積卸しのため（土砂運搬用バケット１１については、かご３ａ、３ｂから、土砂の入ったバケットを荷卸しし、空バケットを積込むため）の、台車設備として、エレベータの前後の出入口（扉）から対称に延びるレール１３Ｒ、１３Ｌと、２台の台車１４Ｒ、１４Ｌとが設けられる。
【００２３】
そして、レール１３Ｒ、１３Ｌに沿って、エレベータの前後の出入口に連なる台車待機ステージＳ１、これに続く土砂排出ステージＳ２、これに続く作業員の乗降ステージＳ３が設けられる。
また、地下側積卸し階層Ｂ１には、土砂運搬用バケット１１や乗用バケット１２の積卸しのため（土砂運搬用バケット１１については、かご３ａ、３ｂから、空バケットを荷卸しし、土砂の入ったバケットを積込むため）の、台車設備として、エレベータの前後の出入口から対称に延びるレール１５Ｒ、１５Ｌと、２台の台車１６Ｒ、１６Ｌとが設けられる。
【００２４】
尚、かご３ａ、３ｂの床面にも、レールが設けられ、このレールは、地上側積卸し階層Ａ１での停止時にはレール１３Ｒ、１３Ｌと連なり、地下側積卸し階層Ｂ１での停止時にはレール１５Ｒ、１５Ｌと連なる。
次に地上部Ａと地下坑底部Ｂとの間での荷役運搬について説明する。
図３は地上部Ａから地下坑底部Ｂへの荷役運搬時の説明図であり、空バケット（及び作業員）を搬入するものとする。
【００２５】
地上部から地下坑底部へ２台のかご３ａ、３ｂで運搬する場合は、図３（Ａ）に示すように、上かご３ａを地上側退避部Ａ２へ退避させ、下かご３ｂを地上側積卸し階層Ａ１に位置させて、下かご３ｂに空バケットを積込む。
そして、図３（Ｂ）に示すように、下かご３ｂを降下させ、その降下中に、上かご３ａを地上側積卸し階層Ａ１に位置させて、上かご３ａに空バケットを積込む。作業員を搬入する場合は、このときに、上かご３ａに作業員を乗せた乗用バケットを積込む。
【００２６】
そして、図３（Ｃ）に示すように、上かご３ｂも降下させ、その降下中に、下かご３ｂが地下側積卸し階層Ｂ１に到着すると、下かご３ｂから空バケットを荷卸しする。
そして、図３（Ｄ）に示すように、下かご３ｂの荷卸し後、下かご３ｂを更に降下させて、地下側退避部Ｂ２へ退避させ、入れ替わりに、上かご３ａを地下側積卸し階層Ｂ１に到着させる。これにより、上かご３ａから空バケット又は乗用バケットを荷卸しする。
【００２７】
図４は地下坑底部Ｂから地上部Ａへの荷役運搬時の説明図であり、土砂の入ったバケット（及び作業員）を搬出するものとする。
地下坑底部から地上部へ２台のかご３ａ、３ｂで運搬する場合は、図４（Ａ）に示すように、下かご３ｂを地下側退避部Ｂ２へ退避させ、上かご３ａを地下側積卸し階層Ｂ１に位置させて、上かご３ａに土砂の入ったバケットを積込む。作業員を搬出する場合は、このときに、上かご３ａに作業員を乗せた乗用バケットを積込む。
【００２８】
そして、図４（Ｂ）に示すように、上かご３ａを上昇させ、その上昇中に、下かご３ｂを地下側積卸し階層Ｂ１に位置させて、下かご３ｂに土砂の入ったバケットを積込む。
そして、図４（Ｃ）に示すように、下かご３ｂも上昇させ、その上昇中に、上かご３ａが地上側積卸し階層Ａ１に到着すると、上かご３ａから土砂の入ったバケット又は乗用バケットを荷卸しする。
【００２９】
そして、図４（Ｄ）に示すように、上かご３ａの荷卸し後、上かご３ａを更に上昇させて、地上側退避部Ａ２へ退避させ、入れ替わりに、下かご３ｂを地上側積卸し階層Ａ１に到着させる。これにより、下かご３ｂから土砂の入ったバケットを荷卸しする。
尚、地上部Ａから地下坑底部Ｂへの搬入と、地下坑底部Ｂから地上部Ａへの搬出とを連続的に繰り返す場合は、図３（Ａ）〜（Ｄ）→図４（Ａ）〜（Ｄ）を繰り返すようにすればよい。
【００３０】
次に、各バケットの荷卸しと積込みとをセットにして行う場合（積替えを行う場合）について説明する。
図５は地上部Ａでの積替えの一例を示す図であり、上かご３ａ及び下かご３ｂを共に土砂運搬用として、各かご３ａ、３ｂから土砂の入ったバケットを搬出し、空バケットを搬入する例である。
【００３１】
図５（Ａ）では、地上側積卸し階層Ａ１の一方の側（図の右側）に空の台車１４Ｒを待機させ、他方の側（図の左側）に空バケットを乗せた台車１４Ｌを待機させて、かごの到着を待っている。
図５（Ｂ）では、地上側積卸し階層Ａ１に上かご３ａが到着する。この上かご３ａには土砂が入ったバケットが収容されている。
【００３２】
図５（Ｃ）では、上かご３ａ内に一方の空の台車１４Ｒを進入させて、土砂の入ったバケットを乗せた後、退出させることで、上かご３から、土砂の入ったバケットを荷卸しする。
図５（Ｄ）では、上かご３ａ内に他方の空バケットを乗せた台車１４Ｌを進入させて、上かご３ａに空バケットを積込み、台車１４Ｌは退出させる。これにより、上かご３ａの積替えが完了する。また、上かご３ａから荷卸しした土砂の入ったバケットは、台車１４Ｒにより、土砂排出ステージへ移動させ、土砂を捨てる。
【００３３】
図５（Ｅ）では、上かご３ａを更に上昇させて退避部Ａ２へ退避させ、地上側積卸し階層Ａ１に下かご３ｂを到着させる。この下かご３ｂにも土砂の入ったバケットが収容されている。下かご３ｂが到着したとき、地上部積卸し階層Ａ１の一方の側（図の右側）には土砂を捨て終わった空バケットを乗せた台車１４Ｒが待機し、他方の側（図の左側）には空の台車１４Ｌが待機している。
【００３４】
図５（Ｆ）では、下かご３ｂに他方の空の台車１４Ｌを進入させて、土砂の入ったバケットを乗せた後、退出させることで、下かご３ｂから、土砂の入ったバケットを荷卸しする。
図５（Ｇ）では、下かご３ｂ内に一方の空バケットを乗せた台車１４Ｒを進入させて、下かご３ｂに空バケットを積込み、台車１４Ｒは退出させる。これにより、上かご３ａ及び下かご３ｂの積替えが完了し、地下坑底部へ向けて出発可能となる。尚、下かご３ｂから荷卸しした土砂の入ったバケットは、台車１４Ｌにより、土砂排出ステージへ移動させ、土砂を捨てる。
【００３５】
図６は地上部Ａでの積替えの他の例を示す図であり、上かご３ａを乗用、下かご３ｂを土砂運搬用とした例である。
図６（Ａ）では、地上側積卸し階層Ａ１の一方の側（図の右側）に空の台車１４Ｒを待機させ、他方の側（図の左側）に土砂排出済みの空バケットを乗せた台車１４Ｌを待機させて、かごの到着を待っている。また、他方の側の乗降ステージに乗用バケットを待機させている。
【００３６】
図６（Ｂ）では、地上側積卸し階層Ａ１に上かご３ａが到着する。この上かご３ａには乗用バケットが収容されている。
図６（Ｃ）では、上かご３ａ内に一方の空の台車１４Ｒを進入させて、乗用バケットを乗せた後、退出させることで、上かご３ａから、乗用バケットを荷卸しする。そして、乗降スペースまで運び、作業員を降車させる。
【００３７】
図６（Ｄ）では、上かご３ａを更に上昇させて退避部Ａ２へ退避させ、地上側積卸し階層Ａ１に下かご３ｂを到着させる。この下かご３ｂには土砂の入ったバケットが収容されている。下かご３ｂが到着したとき、地上側積卸し階層Ａ１の一方の側（図の右側）には空の台車１４Ｒが待機し、他方の側（図の左側）には空バケットを乗せた台車１４Ｌが待機している。
【００３８】
図６（Ｅ）では、下かご３ｂに一方の空の台車１４Ｒを進入させて、土砂の入ったバケットを乗せた後、退出させることで、下かご３ｂから、土砂の入ったバケットを荷卸しする。
図６（Ｆ）では、下かご３ｂ内に他方の空バケットを乗せた台車１４Ｌを進入させて、下かご３ｂに空バケットを積込み、台車１４Ｌは退出させる。これにより、下かご３ｂの積替えが完了し、下かご３ｂについて地下坑底部へ向けて出発が可能となる。尚、下かご３ｂから荷卸しした土砂の入ったバケットは、台車１４Ｒにより、土砂排出ステージへ移動させ、土砂を捨てる。
【００３９】
図６（Ｇ）では、下かご３ｂの出発後、上かご３ａを下降させて、退避部Ａ２から地上側積卸し階層Ａ１で停止させる。このとき、一方の台車１４Ｒは土砂排出済みの空バケットを乗せて待機し、他方の台車１４Ｌは乗降ステージへ向かう。
図６（Ｈ）では、上かご３ａ内に乗降ステージにて乗用バケットを乗せた他方の台車１４Ｌを進入させて、上かご３ａに乗用バケットを積込み、台車１４Ｌは退出させる。これにより、上かご３ａの積替えが完了し、地下坑底部へ向けて出発が可能となる。
【００４０】
以上、地上部Ａでの積替えについて説明したが、地下坑底部Ｂでの積替えについても、同様に行うことができる。
本実施形態によれば、１つの立坑内で２つのかご３ａ、３ｂにより運搬することで、運搬能力を大幅に向上できる。しかも、地上部での上かご３ａの積卸し中に下かご３ｂを昇降でき、逆に、地下坑底部での下かご３ｂの積卸し中に上かご３ａを昇降でき、自由度も高い。
【００４１】
また、地上部での下かご３ｂの積卸し時には上かご３ａを地上側退避部Ａ２に退避させ、地下坑底部での上かご３ａの積卸し時には、下かご３ｂを地下側退避部Ｂ２に退避させるので、地上部での下かご３ｂの積卸し、及び、地下坑底部での上かご３ａの積卸しが可能となる。また、積卸し箇所は地上側１箇所、地下側１箇所でよく、積卸し設備の無駄もない。
【００４２】
また、本実施形態によれば、前記かご３ａ、３ｂに土砂を積卸しするための、専用バケットを設けたことにより、バケットごと積卸しすることができ、積卸し作業を容易かつ迅速に行うことができる。従って、土砂の積卸し時間の短縮により、運搬能力向上に寄与できる。
また、本実施形態によれば、地上側積卸し階層Ａ１に、前記かご３ａ、３ｂから土砂が入ったバケットを荷卸しし、空バケットを積込む台車設備を設けたことにより、地上側でのバケットの入替えを容易かつ迅速に行うことができる。従って、地上部での積卸し時間を短縮でき、運搬能力向上に寄与できる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、地下側積卸し階層Ｂ１に、前記かご３ａ、３ｂから空バケットを荷卸しし、土砂の入ったバケットを積込む台車設備を設けたことにより、地下側でのバケットの入替えも容易且つ迅速に行うことができる。従って、地下坑底部での積卸し時間を短縮でき、運搬能力向上に寄与できる。
また、本実施形態によれば、２つのかご３ａ、３ｂのうち、上かご３ａを乗用、土砂運搬兼用とし、下かご３ｂを土砂運搬専用としたことにより、言い換えれば、人を乗せる場合は上かご３ａに乗せることにより、土砂運搬しているかごから土砂が落下しても、人の乗ったかごに土砂がかかることはなく、安全性を確保することができる。
【００４４】
尚、安全衛生法の規定に基づき定められたクレーン構造規格では、吊りロープの安全率は土砂・資材では安全率６、人の乗用では安全率１０と定められている。一般に荷役運搬において、乗用の積載重量は土砂・資材の積載重量より大幅に低く設定されているため、設計面からも合理的である。
次にシミュレーション結果について説明する。
【００４５】
シミュレーションでは、図７に示すように、
（１）地上部Ａ１で下かご３ｂを積替え（上かご３ａは退避部Ａ２で待機）
（２）下かご３ｂを坑底部Ｂ１へ移動させ、上かご３ａを地上部Ａ１へ移動
（３）坑底部Ｂ１で下かご３ｂを積替え、地上部Ａ１で上かご３ａを積替え
（４）下かご３ｂを退避部Ｂ２へ移動させ、上かご３ａを坑底部Ｂ１へ移動
（５）坑底部Ｂ１で上かご３ａを積替え（下かご３ｂは退避部Ｂ２で待機）
（６）上かご３ａを退避部Ａ２へ移動させ、下かご３ｂを地上部Ａ１へ移動
の順で、運行するとものとした。
【００４６】
また、かごの最高速度を１８０ｍ／ｍｉｎ、加速度を０．５０ｍ／ｓ2 、積替え時間（荷卸し・積込みの時間）を１．５ｍｉｎ、退避時間（積卸し階層と退避部との間の移動時間）を０．３ｍｉｎ、退避時における他のかごの到着前及び出発後の各待ち時間を０．３ｍｉｎ、１バケットの容量を８ｍ3 とし、深度１００ｍの場合と深度６００ｍの場合とについて、単位時間当たりの運搬能力（運搬容量）をシミュレーションした。
〔深度１００ｍの場合〕
上かごでは、図８の左上欄に示すように、待機時間（下かご積替え時間と下かご出発後の待ち時間との和）は１．８ｍｉｎ、地上側退避部から地上部への移動時間は０．３ｍｉｎ、地上部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、地上部から坑底部への移動に要する時間は０．６６ｍｉｎ、坑底部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、坑底部から地上側退避部への移動に要する時間は０．６６ｍｉｎ、待機時間（下かご到着前の待ち時間）は０．３ｍｉｎで、総時間は６．７２ｍｉｎである。
【００４７】
下かごでは、図８の右上欄に示すように、地上部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、地上部から坑底部への移動に要する時間は０．６６ｍｉｎ、坑底部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、坑底部から退避部への移動に要する時間は０．３ｍｉｎ、待機時間（上かご積替え時間とその前後の上かご到着前及び出発後の待ち時間との和）は２．１ｍｉｎ、坑底側退避部から地上部への移動に要する時間は０．６６ｍｉｎで、総時間は６．７２ｍｉｎである。
【００４８】
従って、上かご及び下かごでの単位時間当たりの運搬能力（容量）は、
Ｑ＝８ｍ3 ×２セット×６０ｍｉｎ／６．７２ｍｉｎ＝１４３ｍ3 ／ｈ
である。
これに対し、単一かごでは、図８の左下欄に示すように、地上部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、地上部から坑底部への移動に要する時間は０．６６ｍｉｎ、坑底部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、坑底部から地上部への移動に要する時間は０．６６ｍｉｎで、総時間は４．３ｍｉｎである。
【００４９】
従って、単一かごでの単位時間当たりの運搬能力（容量）は、
Ｑ＝８ｍ3 ×１セット×６０ｍｉｎ／４．３ｍｉｎ＝１１２ｍ3 ／ｈ
である。
従って、深度１００ｍの場合、上かご及び下かごを使用することで、単一のかごに対し、１１２ｍ3 ／ｈ→１４３ｍ3 ／ｈ、すなわち、２８％の運搬能力アップとなる。
〔深度６００ｍの場合〕
上かごでは、図９の左上欄に示すように、待機時間（下かご積替え時間と下かご出発後の待ち時間との和）は１．８ｍｉｎ、地上側退避部から地上部への移動時間は０．３ｍｉｎ、地上部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、地上部から坑底部への移動に要する時間は３．４３ｍｉｎ、坑底部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、坑底部から地上側退避部への移動に要する時間は３．４３ｍｉｎ、待機時間（下かご到着前の待ち時間）は０．３ｍｉｎで、総時間は１２．２６ｍｉｎである。
【００５０】
下かごでは、図９の右上欄に示すように、地上部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、地上部から坑底部への移動に要する時間は３．４３ｍｉｎ、坑底部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、坑底部から退避部への移動に要する時間は０．３ｍｉｎ、待機時間（上かご積替え時間とその前後の上かご到着前及び出発後の待ち時間との和）は２．１ｍｉｎ、坑底側退避部から地上部への移動に要する時間は３．４３ｍｉｎで、総時間は１２．２６ｍｉｎである。
【００５１】
従って、上かご及び下かごでの単位時間当たりの運搬能力（容量）は、
Ｑ＝８ｍ3 ×２セット×６０ｍｉｎ／１２．２６ｍｉｎ＝７８ｍ3 ／ｈ
である。
これに対し、単一かごでは、図９の左下欄に示すように、地上部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、地上部から坑底部への移動に要する時間は３．４３ｍｉｎ、坑底部でのバケットの積替え（荷卸し・積込み）に要する時間は１．５ｍｉｎ、坑底部から地上部への移動に要する時間は３．４３ｍｉｎで、総時間は９．９ｍｉｎである。
【００５２】
従って、単一かごでの単位時間当たりの運搬能力（容量）は、
Ｑ＝８ｍ3 ×１セット×６０ｍｉｎ／９．９ｍｉｎ＝４８ｍ3 ／ｈ
である。
従って、深度６００ｍの場合、上かご及び下かごを使用することで、単一のかごに対し、４８ｍ3 ／ｈ→７８ｍ3 ／ｈ、すなわち、６３％の運搬能力アップとなる。
【００５３】
また、上記のシミュレーション結果より、深度１００ｍで、２８％の運搬能力アップとなるのに対し、深度６００ｍで６３％の運搬能力アップとなることから、大深度になるほど、より効果を発揮できることがわかる。従って、大深度立坑の荷役運搬装置として優れていると言える。
以上のように、本発明は、立坑での荷役運搬装置として土砂の搬出に利用することができ、特に立坑の深さが大深度となるほど、その効果が大きくなる。
【００５４】
尚、本実施形態では、ワンシャフトマルチカーエレベータのかごは２つとしたが、３以上としてもよい。ｎ個（ｎ≧３）のかごを用いる場合は、地上側積卸し階層の上方に、最下段のかごへの積卸し中に、それより上段のｎ−１個のかごを退避させる退避部を設け、地下側積み卸し階層の下方に、最上段のかごへの積み卸し中に、それより下段のｎ−１個のかごを退避させる退避部を設ける必要がある。また、この場合は、ｎ個のかごのうち、最上段のかごを乗用、土砂運搬兼用とし、その他の下段のｎ−１個のかごを土砂運搬専用とするとよい。
【００５５】
また、本実施形態のエレベータは、土砂の搬出及び作業員の輸送の目的で使用しているが、各種資材及び機材の輸送に使用できることは言うまでもない。
このように図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ  地上部
Ａ１  地上側積卸し階層
Ａ２  地上側退避部
Ｂ  地下坑底部
Ｂ１  地下側積卸し階層
Ｂ２  地下側退避部
１  立坑
２  ワンシャフトマルチカーエレベータ
３ａ  上かご
３ｂ  下かご
１１  土砂運搬用バケット
１２  乗用バケット
１３Ｒ、１３Ｌ  レール
１４Ｒ、１４Ｌ  台車
１５Ｒ、１５Ｌ  レール
１６Ｒ、１６Ｌ  台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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