(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体の前方に取り付けられた作業腕と
を備えており、
前記作業腕は、
前記上部旋回体に対して、当該上部旋回体の上下方向に回動自在に取り付けられたブームと、
前記ブームの先端に対して、前記上部旋回体の前後方向に回動自在に取り付けられたアームと、
前記アームの先端に取り付けられた作業装置と
を有しており、
前記作業装置は、堆積物の掻き出し装置であり、
当該作業装置は、
基部および当該基部に対して摺動自在に接続された先端部を有し、伸縮自在に延びるテレスコアームと、
前記テレスコアームの先端部の下面から下方へ突出するように取り付けられ、前記堆積物を掻くことが可能な形状を有する掻き出し部材と、
前記テレスコアームの基部を上側から保持し、前記テレスコアームを旋回させる旋回駆動部と、
前記旋回駆動部を保持し、前記アームに対して前記前後方向に回動自在に取り付けられた接続部と、
を有しており、
前記ブームは、
前記上部旋回体に対して、前記上下方向に回動自在に取り付けられたリアブームと、
当該リアブームの先端に対して、当該リアブームの幅方向に回動自在に取り付けられた、互いに平行に延びる一対のフロントブームと、
前記一対のフロントブームのそれぞれの先端に対して、前記リアブームの幅方向に回動自在に取り付けられたアッパブームと
を有しており、
前記アッパブームには、前記アームが前記前後方向に回動自在に取り付けられ、
前記アッパブームは、前記一対のフロントブームによって前記リアブームの延びる方向と平行の向きに維持されながら、前記リアブームの幅方向へオフセット移動可能であり、
前記旋回駆動部は、前記テレスコアームの伸縮方向を水平に保持した状態で、当該テレスコアームを前記アームの先端部に対して水平方向に旋回可能である、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前記下部走行体に取り付けられ、前記掻き出し部材によって掻き出された前記堆積物を積載することが可能な形状を有するローダバケットをさらに備えている、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記作業装置は、前記テレスコアームおよび前記旋回駆動部が作業機械本体と共通の油圧源から供給される作動油によって駆動するように構成され、
当該作業装置は、前記油圧源から供給される作動油の流れを前記テレスコアームおよび／または前記旋回駆動部へ切り換える比例弁をさらに有している、
請求項１または２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記ローダバケットを上下に首振り回動させる首振り回動機構をさらに備えている、
請求項２に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベアの下方の隙間のような高さが限られた場所付近に堆積する堆積物を掻き出すことが可能な掻き出し装置を備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所の原料供給ヤードなどでは、原料を運搬するベルトコンベアが地面から１ｍぐらいの高さに延びるように設置されている箇所がある。ベルトコンベアで搬送される原料の一部は、ベルトコンベアの振動などにより、地面に落下する場合がある。そのため、ベルトコンベアの下方およびその周辺の地面には、ベルトコンベアから落ちた原料の残渣（いわゆる、ズリ）が堆積しやすい。
【０００３】
このズリは、放置して堆積し続けると、やがてベルトコンベアと接触してベルトコンベアに過負荷がかかるおそれがあり、そのような場合、緊急停止スイッチが作動してベルトコンベアが緊急停止する要因になる。ベルトコンベアが停止すると、原料供給が絶たれることから製造ライン全体に悪影響を及ぼすおそれがある。このようなズリの堆積を防止するために、ベルトコンベアの下方に堆積するズリの除去が重要になっている。しかし、ズリの除去作業は、製鉄所本来の製造工程の作業ではないので、極力手間をかけたくないという要求がある。
【０００４】
そこで、特許文献１記載の油圧ショベルなどの作業機械では、油圧ショベルのアームの先端に取り付けられた掻き出しアタッチメントを用いて、ズリの掻き出しを行っている。このアタッチメントは、円筒状の本体と、前記本体内部に回転自在に収納された回転軸と、回転軸の周囲に設けられた螺旋状のブレードとを備えている。この作業機械では、回転軸の周囲に設けられた螺旋状ブレードを回転させてベルトコンベアの下からズリを掻き出すことにより、人手をかけずにズリの掻き出し作業を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３２７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１記載の作業機械では、装置が大掛かりになるとともに、ベルトコンベアの下の螺旋状ブレードが届きにくい場所、例えば、ベルトコンベアを支持する支柱の周辺などに堆積したズリを掻き出しにくいという問題がある。また、螺旋状のブレードの回転運動によって、ズリをベルトコンベアの下から掻き出しているので、ズリの搬送速度が遅く、作業性が悪いという問題がある。
【０００７】
また、他の方法として、伸縮自在のテレスコアームの先端にズリを掻き出すためのレーキなどの掻き出し部材を取り付けたアタッチメントを油圧ショベルなどの作業機械のアームに取り付け、地面を平らにする均し動作の要領でテレスコアームを地面に沿って平行移動させる動作を行うことにより、ベルトコンベアの下のズリを掻き出すことも考えられる。このようなテレスコアームを用いれば、上述のような螺旋状のブレードよりも作業効率良くズリを掻き出すことが可能である。しかし、この場合も、ベルトコンベアを支持する支柱の周辺には、テレスコアームの先端が届きにくいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、高さが限られた場所において掻き出しにくい位置に堆積する堆積物を効果的に掻き出すことができる、掻き出し装置を備えた作業機械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】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の作業機械は、走行可能な下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前方に取り付けられた作業腕とを備えており、前記作業腕は、前記上部旋回体に対して、当該上部旋回体の上下方向に回動自在に取り付けられたブームと、前記ブームの先端に対して、前記上部旋回体の前後方向に回動自在に取り付けられたアームと、前記アームの先端に取り付けられた作業装置とを有しており、前記作業装置は、堆積物の掻き出し装置であり、当該作業装置は、基部および当該基部に対して摺動自在に接続された先端部を有し、伸縮自在に延びるテレスコアームと、前記テレスコアームの先端部の下面から下方へ突出するように取り付けられ、前記堆積物を掻くことが可能な形状を有する掻き出し部材と、前記テレスコアームの基部を上側から保持し、前記テレスコアームを旋回させる旋回駆動部と、前記旋回駆動部を保持し、前記アームに対して前記前後方向に回動自在に取り付けられた接続部と、を有しており、前記ブームは、前記上部旋回体に対して、前記上下方向に回動自在に取り付けられたリアブームと、当該リアブームの先端に対して、当該リアブームの幅方向に回動自在に取り付けられた、互いに平行に延びる一対のフロントブームと、前記一対のフロントブームのそれぞれの先端に対して、前記リアブームの幅方向に回動自在に取り付けられたアッパブームとを有しており、前記アッパブームには、前記アームが前記前後方向に回動自在に取り付けられ、前記アッパブームは、前記一対のフロントブームによって前記リアブームの延びる方向と平行の向きに維持されながら、前記リアブームの幅方向へオフセット移動可能であり、前記旋回駆動部は、前記テレスコアームの伸縮方向を水平に保持した状態で、当該テレスコアームを前記アームの先端部に対して水平方向に旋回可能である、ことを特徴とするものである。
【００１０】
かかる構成によれば、アームの先端に取り付けられた作業装置が堆積物の掻き出し装置であり、伸縮自在に延びるテレスコアームおよび当該テレスコアームをテレスコアームの伸縮方向を水平に保持した状態で水平方向に旋回させることが可能な旋回駆動部を備えているので、ブームおよびアームの動きとテレスコアームの旋回とを組み合わせることにより、テレスコアームの先端部に取り付けられた掻き出し部材を、高さが限られた場所において掻き出しにくい位置（例えば、コンベア支柱の裏側など）などに近づけることが可能になり、掻き出しにくい場所から堆積物の掻き出しを容易に行うことができる。
【００１１】
しかも、従来では、掻き出しにくい位置に近接した堆積物を掻き出すときには、作業機械と堆積物との間に障害物がなくなる角度になるように作業機械を移動させていたが、上記の構成では、ブームおよびアームの動きとテレスコアームの旋回とを組み合わせることにより、テレスコアームの先端部に取り付けられた掻き出し部材を所望の掻き出しにくい位置に近づけることが可能であるので、掻き出しにくい位置に近接した堆積物を掻き出すときに、作業装置を装着した作業機械の移動距離が少なくて済む。
また、上記の構成によれば、互いに平行に延びる一対のフロントブームがリアブームとアッパブームとの間を連結しており、アッパブームは、一対のフロントブームによってリアブームの延びる方向と平行の向きに維持されながら、リアブームの幅方向へオフセット移動することができるので、作業装置を下部走行体に対して、水平方向へオフセットすることが可能である。これにより、掻き出し作業の作業範囲を大幅に拡大することが可能である。また、掻き出しにくい位置に近接した堆積物を掻き出すときに、作業装置を装着した作業機械の移動距離がさらに少なくて済む。
【００１２】
また、前記下部走行体に取り付けられ、前記掻き出し部材によって掻き出された前記堆積物を積載することが可能な形状を有するローダバケットをさらに備えているのが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、高さが限られた場所から掻き出した堆積物をローダバケットに積載して運搬することが可能であり、１台の作業機械で堆積物の掻き出しと運搬を両方行うことができ、作業性が向上するととともに設備投資を抑えることが可能である。
【００１５】
さらに、上記のように、互いに平行に延びる一対のフロントブームがリアブームとアッパブームとの間を連結しており、アッパブームは、一対のフロントブームによってリアブームの延びる方向と平行の向きに維持されながら、リアブームの幅方向へオフセット移動することができるので、作業装置を下部走行体に取り付けられたローダバケットに対して、水平方向へオフセットすることが可能である。これにより、掻き出し部材を用いてローダバケットの全幅にわたって堆積物を容易に掻き込むことが可能である。 
【００１６】
また、前記作業装置は、前記テレスコアームおよび前記旋回駆動部が作業機械本体と共通の油圧源から供給される作動油によって駆動するように構成され、当該作業装置は、前記油圧源から供給される作動油の流れを前記テレスコアームおよび／または前記旋回駆動部へ切り換える比例弁をさらに有しているのが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、作業機械本体がブームおよびアーム駆動用のシリンダ等を駆動する作動油を供給する油圧源を備え、当該油圧源から供給される作動油の流れが、アタッチメントの比例弁によってテレスコアームおよび／または前記旋回駆動部へ切り換えられることによって、作業機械本体と共通の油圧源から供給される作動油を用いてテレスコアームの旋回および／または伸縮が可能であり、少ない油圧源でテレスコアームの旋回および伸縮動作が両方とも可能になる。その結果、作業機械の小型化ならびに製造コストの削減をすることが可能である。
【００１８】
前記ローダバケットを上下に首振り回動させる首振り回動機構をさらに備えているのが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、首振り回動機構によって、ローダバケットを上下に首振り回動させることが可能であり、ローダバケットに積み込んだ堆積物を当該ローダバケットから確実に排出することが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の作業機械によれば、掻き出しにくい位置に堆積する堆積物を効果的に掻き出すことができる。
【００２１】
しかも、下部走行体にローダバケットを取り付ければ、掻き出した堆積物をローダバケットを使用して運搬することが可能であり、１台の作業機械で堆積物の掻き出しと運搬を両方行うことができ、作業性が向上するととともに設備投資を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の作業機械の実施形態に係る掻き出しアタッチメントを装着した油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１のアタッチメントのテレスコアームを最長の位置まで伸ばした状態のテレスコアーム内部の状態を示す断面図である。
【図３】図１のアタッチメントのテレスコアームが伸縮している途中の状態のテレスコアーム内部の状態を示す断面図である。
【図４】図１のアタッチメントのテレスコアームを最短の位置まで縮めた状態のテレスコアーム内部の状態を示す断面図である。
【図５】図１のアタッチメントのテレスコアームがオフセット無しの状態で旋回する範囲を示す平面図である。
【図６】図１のアタッチメントのテレスコアームがオフセット有りの状態で旋回する範囲を示す平面図である。
【図７】図１のアタッチメントを駆動させるための駆動系を簡略的に示したブロック図である。
【図８】図１のアタッチメントを駆動させるための油圧回路の回路図である。
【図９】図１のテレスコアームを伸ばして、ベルトコンベアの支柱のうち遠い方の支柱の裏のズリを掻き出す動作を示す平面図である。
【図１０】図１のテレスコアームを縮めて、ベルトコンベアの支柱のうち近い方の支柱の裏のズリを掻き出す動作を示す平面図である。
【図１１】図１のテレスコアームを縮め、かつ、オフセットした状態で、ベルトコンベアの支柱のうち近い方の支柱の裏のズリを掻き出す動作を示す平面図である。
【図１２】図１のアタッチメントを地面に沿ってローダバケットに近づける動作を示す側面図である。
【図１３】図１のアタッチメントによってローダバケットへズリを掻き込む動作を示す側面図である。
【図１４】図１のローダバケットを下方に首を振ってズリを排出する動作を示す側面図である。
【図１５】図１のレーキをオフセットしたときのレーキとローダバケットとの位置関係を示す平面図である。
【図１６】本発明の比較例である旋回機能を有しないアタッチメントのテレスコアームを伸ばして、ベルトコンベアの支柱のうち遠い方の支柱の裏のズリを掻き出す動作を示す平面図である。
【図１７】本発明の比較例である旋回機能を有しないアタッチメントのテレスコアームを縮めて、ベルトコンベアの支柱のうち近い方の支柱の裏のズリを掻き出す動作を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（油圧ショベルの全体構成図）
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の作業機械の実施形態に係る掻き出しアタッチメントを備えた作業機械を示した図である。この図では、作業機械として油圧ショベルを利用したものが例示されているが、本発明に係る作業機械はこれに限られず、先端部が変位可能な作業腕をもつ様々の作業機械について本発明の適用が可能である。
【００２５】
本実施形態の油圧ショベル１は、下部走行体２と、その上に旋回可能に搭載される上部旋回体３と、作業腕７と、ローダバケット１５と、バケット駆動機構１６とを備えている。上部旋回体３は、旋回フレーム４を有し、旋回フレーム４上に、キャビン６および及び作業腕７が搭載される。ここで、本発明でいう作業機械本体とは、下部走行体２および上部旋回体３を合わせた部分をいう。
【００２６】
作業腕７は、ブーム８及びアーム９と、これらをそれぞれ駆動するためのブームシリンダ１０及びアームシリンダ１１と、掻き出しアタッチメント３０とを備えている。ブーム８は、旋回フレーム４上に起伏可能に（すなわち上部旋回体３に対して、当該上部旋回体３の上下方向に回動自在に）搭載され、ブームシリンダ１０の伸縮により上下方向に回転駆動される。アーム９は、ブーム８の先端部に対して、上部旋回体３の前後方向に回動自在に取り付けられ、アームシリンダ１１の伸縮により前後方向に回転駆動される。これらブーム８及びアーム９の回動動作と、旋回フレーム４の旋回動作との組み合わせにより、前記アーム９の先端部は、自在に変位することが可能である。
【００２７】
また、本実施形態の油圧ショベル１では、アーム９および前記アーム９の先端に取り付けられた掻き出しアタッチメント３０をローダバケット１５の幅方向Ｗ（図１５参照）オフセットできるように、ブーム８は、図１に示されるように、リアブーム８ａと、一対のフロントブーム８ｂと、アッパブーム８ｃとを備えている。
【００２８】
リアブーム８ａは、上部旋回体３に対して、上下方向に回動自在に取り付けられている。
【００２９】
一対のフロントブーム８ｂは、互いに平行に延びるように、リアブーム８ａの幅方向（図１の紙面垂直方向）に並んで配置されている。一対のフロントブーム８ｂは、リアブーム８ａの先端に対して、リアブーム８ａの幅方向に回動自在（すなわち、垂直軸７１回りに回動自在）に取り付けられている。一対のフロントブーム８ｂは、図示しないオフセットシリンダによって、リアブーム８ａの幅方向に回動することができる。
【００３０】
アッパブーム８ｃは、一対のフロントブーム８ｂのそれぞれの先端に対して、リアブーム８ａの幅方向に回動自在（すなわち、垂直軸７２回りに回動自在）に取り付けられている。アッパブーム８ｃには、アーム９が前後方向に回動自在に取り付けられている。
【００３１】
アッパブーム８ｃは、一対のフロントブーム８ｂによってリアブーム８ａの延びる方向と平行の向きに維持されながら、リアブーム８ａの幅方向へオフセット移動することができる。これにより、掻き出しアタッチメント３０を油圧ショベル本体（すなわち、下部走行体２と上部旋回体３）および下部走行体２に取り付けられたローダバケット１５に対して、水平方向へオフセット移動することが可能である。
【００３２】
なお、本発明に係る作業機械は、旋回可能な上部旋回体を有するものに限られない。また、作業腕は、一の関節を有するもの、あるいは多数の関節を有するものであってもよい。
【００３３】
前記アーム９の先端部には、ピンロック１２が装備され、バケットなどの作業アタッチメントとの交換が容易であり、本実施形態では、作業アタッチメントとして、掻き出しアタッチメント３０が着脱自在に取り付けられている。ピンロック１２は、一対のフック１２ａを有している。一対のフック１２ａは、アーム９に取り付けられたシリンダ１３によって、掻き出しアタッチメント３０の着脱時において、当該フック１２ａの間隔を調整することが可能である。
【００３４】
また、図１３に示されるように、シリンダ１３を用いて、ピンロック１２をアーム９の先端に設けられたピン９ａ回りに上下に首振り回動させることが可能である。これにより、ピンロック１２に連結された掻き出しアタッチメント３０を首振り回動することが可能である。
【００３５】
（掻き出しアタッチメント３０の説明）
掻き出しアタッチメント３０は、高さが限られたベルトコンベアＢの下方またはその周辺に堆積する鉄鉱石などの原料の残渣、すなわち、ズリＭを掻きだす掻き出しアタッチメントであり、本発明の作業装置に対応する。掻き出しアタッチメント３０は、図２〜４に示されるように、レーキ３１と、テレスコアーム３２と、旋回モータ３３と、ブラケット３４と、バルブユニット３５とを備えている。
【００３６】
レーキ３１は、本発明の掻き出し部材に対応する部材であり、ズリＭを掻くことが可能な形状を有する。本実施形態のレーキ３１は、平板状の鋼板などによって構成されているが、掻き出す対象によって形状および材質を適宜変更してもよい。
【００３７】
テレスコアーム３２は、３段階に伸縮自在に延びるアームである。テレスコアーム３２は、第１筒３２１と、第２筒３２２と、第３筒３２３と、レーキ取付部３２４と、二連シリンダ３２５とから構成されている。
【００３８】
第１筒３２１が第２筒３２２に摺動自在に収納され、かつ、第２筒３２２が第３筒３２３に摺動自在に収納されることによって、３段格納式のテレスコピックアームが構成されている。本実施形態では、第１筒３２１が、テレスコアーム３２の基部であり、第３筒３２３が先端部である。第１筒３２１の先端部には、レーキ取付部３２４が設けられている。レーキ取付部３２４には、テレスコアーム３２先端の第１筒３２１およびレーキ取付部３２４の下面から下方へレーキ３１の先端が突出するように、レーキ３１が交換自在に取り付けられている。
【００３９】
二連シリンダ３２５は、第１筒３２１、第２筒３２２および第３筒３２３内部に格納されている。二連シリンダ３２５は、２本のシリンダ部３２５ａ、３２５ｂが互いに平行になるように上下に並び、ロッド３２５ｃ、３２５ｄが互いに異なる方向に当該シリンダ部３２５ａ、３２５ｂから出没するように構成されている。具体的には、二連シリンダ３２５は、第１シリンダ部３２５ａと、第２シリンダ部３２５ｂと、第１ロッド３２５ｃと、第２ロッド３２５ｄとから構成されている。第１〜２シリンダ部３２５ａ、３２５ｂは、第２筒３２２に収納されている。第１シリンダ部３２５ａには、ピストン(図示せず)が往復移動自在に収納され、当該ピストンには第１ロッド３２５ｃの端部が連結されている。第１ロッド３２５ｃは、第１シリンダ部３２５ａに対して後方へ出没可能に挿入されている。また、第１シリンダ部３２５ａと同様に、第２シリンダ部３２５ｂには、ピストン(図示せず)が往復移動自在に収納され、当該ピストンには第２ロッド３２５ｄの端部が連結されている。第２ロッド３２５ｄは、第２シリンダ部３２５ｂに対して前方へ出没可能に挿入されている。第１ロッド３２５ｃの先端部は、根元側の第３筒３２３の後端部内部に固定されている。第１ロッド３２５ｃの摺動とともに第３筒３２３も第２筒３２２に対して相対的に摺動する。一方、第２ロッド３２５ｄの先端部は、先端側の第１筒３２１の前端部内部に固定されている。第２ロッド３２５ｄの摺動とともに第１筒３２１も第２筒３２２に対して相対的に摺動する。
【００４０】
第１シリンダ部３２５ａと第２シリンダ部３２５ｂには、同時に作動油が注入および排出されるので、第１ロッド３２５ｃと第２ロッド３２５ｄとは互いに同期して摺動することが可能である。
【００４１】
旋回モータ３３は、本発明の旋回駆動部に対応するものであり、テレスコアーム３２の根元側である第３筒３２３を上側から保持しており、テレスコアーム３２を当該テレスコアーム３２の軸方向と直交する旋回軸Ｓ１（図３参照）回りに水平方向に旋回させる。
【００４２】
ブラケット３４は、本発明の接続部に対応するものであり、旋回モータ３３を保持し、アーム９先端のピンロック１２に接続可能な形状を有する。具体的には、ブラケット３４は、ブラケット本体３４ａと、ピンロック１２に連結可能な連結ピン３４ｂとを有している。ブラケット本体３４ａ内部には、バルブユニット３５および旋回モータ３３が収納されている。
【００４３】
ブラケット３４は、油圧ショベル１のアーム９先端のピンロック１２によって着脱自在に連結されている。ピンロック１２のフック１２ａがブラケット３４の連結ピン３４ｂに係合することにより、掻き出しアタッチメント３０のブラケット３４は、ピンロック１２を介してアーム９に対して前後方向に回動自在に取り付けられる。
【００４４】
図７に示されるように、掻き出しアタッチメント３０の駆動を行うための油圧回路は、油圧ポンプＯＰと、バルブユニット３５と、二連シリンダ３２５と、旋回モータ３３と、伸縮量調節スイッチ４１と、旋回量調節スイッチ４２とから構成されている。伸縮量調節スイッチ４１および旋回量調節スイッチ４２は、キャビン６内部の操作レバーの頭部などに配置されている。バルブユニット３５は、本発明の比例弁に対応する。
【００４５】
二連シリンダ３２５および旋回モータ３３は、バルブユニット３５を介して作業機械本体（下部走行体２および上部旋回体３）と共通の油圧源である油圧ポンプＯＰに接続されているので、油圧ポンプＯＰからの作動油が二連シリンダ３２５および旋回モータ３３のいずれか一方または両方へ供給される。具体的には、上部旋回体３に内蔵された油圧ポンプＯＰからバルブユニット３５に作動油Ｐ０が圧送される。バルブユニット３５は、伸縮量調節スイッチ４１からの信号を受けて、バルブユニット３５から二連シリンダ３２５へ、二連シリンダ３２５を伸長させる作動油Ｐ１１あるいは収縮させる作動油Ｐ１２を供給する。バルブユニット３５は、伸縮量調節スイッチ４１の操作量に応じて二連シリンダ３２５が伸長する速度を変化させることが可能である。
【００４６】
また、バルブユニット３５は、旋回量調節スイッチ４２からの信号を受けて、バルブユニット３５から旋回モータ３３へ、旋回モータ３３を正回転させる作動油Ｐ２１あるいは逆回転させる作動油Ｐ２２を供給する。バルブユニット３５は、旋回量調節スイッチ４２の操作量に応じて旋回モータ３３の回転速度を変化させることが可能である。
【００４７】
図８に示されるように、バルブユニット３５は、伸縮制御弁３５１と、旋回制御弁３５２とを備えている。伸縮制御弁３５１および旋回制御弁３５２には、油圧ポンプＯＰから油圧経路Ｌ１を介して作動油が供給される。その後、作動油は、油圧経路Ｌ２を介して作動油タンクＴへ一旦貯められてから、油圧ポンプＯＰに戻される。伸縮制御弁３５１は、信号線（図示せず）を介して、キャビン６内部の伸縮量調節スイッチ４１に接続されている。同様に、旋回制御弁３５２は、信号線（図示せず）を介して、キャビン６内部の旋回量調節スイッチ４２に接続されている。また、伸縮制御弁３５１および旋回制御弁３５２から出た作動油は、ドレインラインＬ７を介して作動油タンクＴへ戻される。
【００４８】
伸縮制御弁３５１は、電磁比例制御弁からなり、伸縮量調節スイッチ４１からの信号に応じて、二連シリンダ３２５への作動油の供給量を比例的に調整することができる。具体的には、伸縮制御弁３５１は、一対の電磁ソレノイド３５１ａと、収縮用通路部３５１ｂと、伸長用通路部３５１ｃと、中立用通路部３５１ｄとを備えている。これら通路部３５１ｂ、３５１ｃ、および３５１ｄは、電磁ソレノイド３５１ａによって往復水平移動をすることが可能である。
【００４９】
電磁ソレノイド３５１ａの駆動により、収縮用通路部３５１ｂが油圧経路Ｌ１、Ｌ２に接続されたときには、油圧経路Ｌ１から供給された作動油は、油圧経路Ｌ５を介して、二連シリンダ３２５へ供給され、二連シリンダ３２５を収縮させる動作をさせる。二連シリンダ３２５から排出された作動油は、油圧経路Ｌ６、収縮用通路部３５１ｂおよび油圧経路Ｌ２および作動油タンクＴを介して、油圧ポンプＯＰに戻される。
【００５０】
同様に、伸長用通路部３５１ｃが油圧経路Ｌ１、Ｌ２に接続されたときには、油圧経路Ｌ１から供給された作動油は、油圧経路Ｌ６を介して、二連シリンダ３２５へ供給され、二連シリンダ３２５を伸長させる動作をさせる。二連シリンダ３２５から排出された作動油は、油圧経路Ｌ５、伸長用通路部３５１ｃ、油圧経路Ｌ２および作動油タンクＴを介して、油圧ポンプＯＰに戻される。
【００５１】
また、中立用通路部３５１ｄが油圧経路Ｌ１、Ｌ２に接続されているときには、油圧経路Ｌ１から供給された作動油は、中立用通路部３５１ｄ、油圧経路Ｌ２および作動油タンクＴを介して、油圧ポンプＯＰに戻される。
【００５２】
旋回制御弁３５２は、電磁比例制御弁からなり、旋回量調節スイッチ４２からの信号に応じて、旋回モータ３３への作動油の供給量を比例的に調整することができる。具体的には、旋回制御弁３５２は、一対の電磁ソレノイド３５２ａと、正転用通路部３５２ｂと、逆転用通路部３５２ｃと、中立用通路部３５２ｄとを備えている。これら通路部３５２ｂ、３５２ｃ、および３５２ｄは、電磁ソレノイド３５２ａによって往復水平移動をすることが可能である。
【００５３】
電磁ソレノイド３５２ａの駆動により、正転用通路部３５２ｂが油圧経路Ｌ１、Ｌ２に接続されたときには、油圧経路Ｌ１から供給された作動油は、油圧経路Ｌ３を介して、旋回モータ３３へ供給され、旋回モータ３３を正転させる動作をさせる。旋回モータ３３から排出された作動油は、油圧経路Ｌ４、正転用通路部３５２ｂおよび油圧経路Ｌ２を介して、油圧ポンプＯＰに戻される。
【００５４】
同様に、逆転用通路部３５２ｃが油圧経路Ｌ１、Ｌ２に接続されたときには、油圧経路Ｌ１から供給された作動油は、油圧経路Ｌ４を介して、旋回モータ３３へ供給され、旋回モータ３３を逆転させる動作をさせる。旋回モータ３３から排出された作動油は、油圧経路Ｌ３、逆転用通路部３５２ｃ、油圧経路Ｌ２および作動油タンクＴを介して、油圧ポンプＯＰに戻される。
【００５５】
また、中立用通路部３５２ｄが油圧経路Ｌ１、Ｌ２に接続されているときには、油圧経路Ｌ１から供給された作動油は、中立用通路部３５２ｄ、油圧経路Ｌ２および作動油タンクＴを介して、油圧ポンプＯＰに戻される。
【００５６】
図７〜８に示される油圧回路では、バルブユニット３５の切換えによって、油圧ポンプＯＰから供給される作動油を用いて、テレスコアーム３２の旋回および／または伸縮を行うことが可能である。これにより、例えば、既存の油圧ブレーカー用の油圧源および配管にドレン配管を１本追加するだけでテレスコアーム３２の旋回および伸縮動作を行うことが可能になる。
【００５７】
本実施形態の掻き出しアタッチメント３０は、ベルトコンベアＢの下などのズリＭの掻き出しを行うためのものであり、テレスコアーム３２の旋回範囲は図５〜６に示されるように１８０度以内でも実用上問題ない。そのため、図８に示されるように、バルブユニット３５と二連シリンダ３２５との区間、およびバルブユニット３５と旋回モータ３３との区間の油圧配管の接続は、３６０度旋回可能なスイベル等の接続部品を用いる必要が無く、ブラケット３４の外部に配索される油圧ホースなどを介して接続すればよい。
【００５８】
（ローダバケット１５およびバケット駆動機構１６の説明）
つぎに、ローダバケット１５およびバケット駆動機構１６について説明する。
【００５９】
ローダバケット１５は、図１および図１２〜１４に示されるように、掻き出しアタッチメント３０を用いてベルトコンベアＢの下から掻き出されたたズリＭをまとめて収容し、運搬するためのバケットである。
【００６０】
バケット駆動機構１６は、ローダバケット１５を昇降および首振りさせる駆動機構であり、本発明の首振り回動機構に対応する。バケット駆動機構１６は、一対のバケット支持アーム１６ａと、支持アーム回動シリンダ１６ｂと、バケット回動シリンダ１６ｃとを備えている。バケット支持アーム１６ａの一端は、下部走行体２に対して上下方向に回動自在に連結されている。バケット支持アーム１６ａの他端には、ローダバケット１５が上下方向に回動自在に連結されている。支持アーム回動シリンダ１６ｂは、バケット支持アーム１６ａを上下方向に回転駆動させることにより、ローダバケット１５を昇降させる。バケット回動シリンダ１６ｃは、ローダバケット１５を上下に首振り回動させる。上記の構成により、掻き出しアタッチメント３０によって掻き出されたズリＭは、ローダバケット１５にまとめてすくい取って、任意の場所や集積場まで運搬させることが可能である。
【００６１】
（テレスコアーム３２の旋回範囲についての説明）
図５に示されるように、掻き出しアタッチメント３０をローダバケット１５の幅方向Ｗ（図１５参照）にオフセットさせない場合、アーム９の先端に取り付けられた掻き出しアタッチメント３０のテレスコアーム３２の旋回範囲Ａ１は、テレスコアーム３２を最大に伸ばして、ブラケット３４の旋回軸Ｓ１を中心として、旋回させたときのレーキ３１が通る軌道で囲まれる半円形の範囲になる。
【００６２】
一方、図１に示されるブーム８のアッパブーム８ｃをリアブーム８ａの幅方向にオフセット移動させることにより、図６に示されるように、掻き出しアタッチメント３０をローダバケット１５の幅方向Ｗ（図１５参照）に左右にオフセットさせた場合、掻き出しアタッチメント３０の旋回範囲Ａ２は、オフセットした分だけ上記の旋回範囲Ａ１よりも広くなる。例えば、ブーム８のアッパブーム８ｃをリアブーム８ａの幅方向にオフセット移動させるのにともない、ブラケット３４が図６の符号３４Ｒ、３４Ｌで示される位置まで左右にオフセットし、そのときのオフセット幅Ｆだけ、旋回範囲Ａ２が拡大する。これにより、油圧ショベル１の下部走行体２をわざわざ移動させなくても、広い範囲でズリＭの掻き出しを行うことが可能になる。
【００６３】
（ズリの掻き出し方法の説明）
次に、上記の掻き出しアタッチメント３０を備えた油圧ショベル１を用いたズリの掻き出し方法について説明する。
【００６４】
（１）テレスコアーム３２を旋回させない場合の掻き出し
図１に示されるように、まず、テレスコアーム３２を所望の長さに伸ばし、その状態で、ブーム８の下げ操作とアーム９の押し操作を行って、ベルトコンベアＢの下の空間へレーキ３１を移動させ、レーキ３１を掻き出す予定のズリＭにくわえ込ませる。
【００６５】
ついで、図１に示されるように、テレスコアーム３２を縮めてズリＭを油圧ショベル１の本体側へ引き寄せて、ベルトコンベアＢの下の空間から掻き出す。その後、図１２に示されるように、パワーショベルの水平引きの要領で、ブーム８の上げ操作およびアーム９の引き操作を行い、掻き出しアタッチメント３０の全体を水平移動させることにより、レーキ３１によってズリＭをローダバケット１５の前側へ掻き出すことができる。
【００６６】
（２）テレスコアーム３２を旋回させる場合の掻き出し
図１に示されるように、まず、テレスコアーム３２を所望の長さに伸ばし、その状態で、ブーム８の下げ操作とアーム９の押し操作を行って、ベルトコンベアＢの下の空間へレーキ３１を移動させる。
【００６７】
ついで、図９〜１０に示されるように、テレスコアーム３２を所望の角度へ旋回させて、レーキ３１をベルトコンベアＢの柱Ｃの陰にあるズリＭにくわえ込ませる。
【００６８】
その後、テレスコアーム３２を少し縮めてレーキ３１を引き戻し、ベルトコンベアＢの柱Ｃの陰からズリＭを少し引き寄せる。
【００６９】
例えば、図９に示されるように、ベルトコンベアＢの柱Ｃのうち、油圧ショベル１から遠い場所にある柱Ｃの背後にあるズリＭを掻き出す場合には、テレスコアーム３２を長く伸ばして小さい旋回角度で旋回させることにより、レーキ３１をズリＭに到達させることができる。また、図１０に示されるように、ベルトコンベアＢの柱Ｃのうち、油圧ショベル１から近い場所にある柱Ｃの背後にあるズリＭを掻き出す場合には、テレスコアーム３２をやや短めに伸ばして大きい旋回角度で旋回させることにより、レーキ３１をズリＭに到達させることができる。さらに、図１に示されるブーム８のアッパブーム８ｃをリアブーム８ａの幅方向にオフセット移動させることにより、図１１に示されるように、掻き出しアタッチメント３０のブラケット３４の位置を左右に大きくオフセットさせることが可能である。これにより、油圧ショベル１から近い場所にある柱Ｃの背後にあるズリＭをより容易に掻き出すことが可能になる。
【００７０】
柱Ｃの陰からズリＭを少し引き寄せた後、テレスコアーム３２の旋回角度を０度まで戻す（すなわち、アーム９とテレスコアーム３２を一直線に並ぶようにする）。そして、図１に示されるように、テレスコアーム３２を縮めてズリＭを油圧ショベル１の本体側へ引き寄せることにより、ズリＭをベルトコンベアＢの下の空間から掻き出すことができる。
【００７１】
（３）ダンプカーへの搬送方法
まず、図１３に示されるように、ベルトコンベアＢの下から掻き出されたズリＭを、さらにレーキ３１によって引き寄せながら下部走行体２に取り付けられたローダバケット１５に掻き込む。本実施形態の油圧ショベル１では、図１５に示されるように、ブーム８のアッパブーム８ｃをリアブーム８ａの幅方向にオフセット移動させることにより、ローダバケット１５に対するレーキ３１の相対的な位置をローダバケット１５の幅方向Ｗへオフセットさせることができるので、レーキ３１を用いてローダバケット１５の全幅にわたってズリＭを容易に掻き込むことができる。
【００７２】
その後、ローダバケット１５がズリＭで満たされたときに、図１４に示されるように、ローダバケット１５を少し上に向けた状態で、油圧ショベル１を任意の場所や集積場まで移動させる。その後、ローダバケット１５を下方へ首振り回動して、ローダバケット内部のズリＭを任意の場所や集積場へ排出することにより、ズリＭの廃棄作業が完了する。
【００７３】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の油圧ショベル１では、アーム９の先端に取り付けられた作業装置が堆積物を掻き出す掻き出しアタッチメント３０であり、伸縮自在に延びるテレスコアーム３２および旋回軸Ｓ１回りに当該テレスコアーム３２を水平方向に旋回させる旋回モータ３３を備えているので、ブーム８およびアーム９の動きとテレスコアーム３２の旋回とを組み合わせることにより、テレスコアーム３２の先端部に取り付けられたレーキ３１を、ベルトコンベアＢなどの高さが限られた場所において掻き出しにくい位置（例えば、ベルトコンベアＢの支柱Ｃの裏側など）に近づけることが可能になり、掻き出しにくい場所からズリＭの掻き出しを容易に行うことができる。
【００７４】
しかも、従来では、掻き出しにくい位置に近接したズリＭを掻き出すときには、油圧ショベル１とズリＭとの間にベルトコンベアＢの支柱Ｃなどの障害物がなくなる角度になるように油圧ショベル１を移動させる必要があったが、上記の構成では、図９〜１０に示されるようにブーム８およびアーム９の動きとテレスコアーム３２の旋回とを組み合わせることにより、テレスコアーム３２の先端部に取り付けられたレーキ３１を所望の掻き出しにくい位置に近づけることが可能であるので、この掻き出しにくい位置に近接したズリＭを掻き出すときに、掻き出しアタッチメント３０を装着した油圧ショベル１の移動距離が少なくて済む。ここで、本発明の比較例として、図１６〜１７に示されるように、テレスコアーム３２を旋回させることができない構造の場合には、ベルトコンベアＢの支柱Ｃの背後のズリＭを掻き出す場合には、油圧ショベル１を支柱Ｃから離れた位置まで移動させ、その位置で上部旋回体３の全体を旋回させて、テレスコアーム３２をズリＭに向ける必要があるので、本実施形態のようなテレスコアーム３２を旋回できる構造と比較して、油圧ショベル１の移動距離が大きくなるとともに作業性が悪くなることがわかる。
【００７５】
（２）
本実施形態の油圧ショベル１では、下部走行体２にローダバケット１５が取り付けられているので、ベルトコンベアＢの下などの高さが限られた場所から掻き出したズリＭをローダバケット１５を使用して運搬することが可能である。そのため、１台の油圧ショベル１でズリＭの掻き出しと運搬を両方行うことができ、作業性が向上するととともに設備投資を抑えることが可能である。
【００７６】
（３）
また、本実施形態では、図１に示されるように、互いに平行に延びる一対のフロントブーム８ｂがリアブーム８ａとアッパブーム８ｃとの間をリンク結合しており、アッパブーム８ｃは、一対のフロントブーム８ｂによってリアブーム８ａの延びる方向と平行の向きに維持されながら、リアブーム８ａの幅方向へオフセット移動することができるので、掻き出しアタッチメント３０を下部走行体２およびそれに取り付けられたローダバケット１５に対して、水平方向へオフセット（具体的には、ローダバケット１５の幅方向Ｗ（図１５参照）へオフセット）することが可能である。これにより、図６に示されるように旋回範囲Ａ２をさらに広くすることが可能になり、作業性が向上する。
【００７７】
しかも、図１１に示されるように、掻き出しアタッチメント３０のブラケット３４の位置を左右に大きくオフセットさせることにより、油圧ショベル１から近い場所にある柱Ｃの背後にあるズリＭをより容易に掻き出すことが可能になる。そのため、油圧ショベル１の移動距離をより少なくすることが可能である。
【００７８】
さらに、図１５に示されるように、レーキ３１の位置をローダバケット１５の幅方向Ｗにオフセットさせることにより、レーキ３１を用いてローダバケット１５の全幅にわたってズリＭを容易に掻き込むことができる。
【００７９】
（４）
本実施形態の油圧ショベル１では、作業機械本体（すなわち、下部走行体２および上部旋回体３を組み合わせた部分）がブーム８およびアーム９駆動用のシリンダ１０、１１等を駆動する作動油を供給する油圧源である油圧ポンプＯＰを備え、当該油圧ポンプＯＰから供給される作動油の流れが、掻き出しアタッチメント３０のバルブユニット３５によってテレスコアーム３２および／または旋回モータ３３へ切り換えられることによって、作業機械本体と共通の油圧ポンプＯＰから供給される作動油を用いてテレスコアーム３２の旋回および／または伸縮が可能である。そのため、少ない油圧源でテレスコアーム３２の旋回および伸縮動作が両方とも可能になり、油圧ショベル１の小型化ならびに製造コストの削減をすることが可能である。
【００８０】
（５）
本実施形態の油圧ショベル１は、ローダバケット１５を首振り回動させるバケット回動シリンダ１６ｃを有するバケット駆動機構１６を備えているので、ローダバケット１５を上下に首振り回動させることが可能であり、ローダバケット１５に積み込んだズリＭを確実に所望の場所へ排出することができる。
【００８１】
（変形例）
上記実施形態では、本発明の掻き出しアタッチメント掻き出される堆積物として、鉄鉱石などのズリＭを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高さの限られた場所から種々の堆積物を掻き出すことが可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  油圧ショベル（作業機械）
７  作業腕
８  ブーム
９  アーム
１５  ローダバケット
１６  バケット駆動機構（首振り回動機構）
３０  掻き出しアタッチメント（作業装置）
３１  レーキ（掻き出し部材）
３２  テレスコアーム
３３  旋回モータ（旋回駆動部）
３４  ブラケット(接続部)
３４ａ  ブラケット本体
３４ｂ  連結ピン
３５  バルブユニット（比例弁）
４１  伸縮量調節スイッチ
４２  旋回量調節スイッチ
３２５  二連シリンダ
Ｂ  ベルトコンベア
Ｃ  柱
Ｍ  ズリ（堆積物）
ＯＰ  油圧ポンプ（油圧源）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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