(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
深度掘削工事等に使用され、移載点を広い範囲に移動できる旋回・俯仰式コンベヤ装置であって、積出手段の近傍に設けられた旋回中心架台と掘削場近傍に設けられた前端部走行架台との間に、前記旋回中心架台を旋回中心として旋回可能に架設された旋回橋桁と、この旋回橋桁の前端部上方に前後走行可能に設けられた走行塔と、この走行塔に俯仰可能に支持された俯仰ブームと、この俯仰ブームに懸回され前記俯仰ブームの前端部において鉛直走行部を有する波桟・横桟付コンベヤベルトと、前記旋回橋桁の上部にその長さ方向に沿って装着された伸縮コンベヤベルトと、前記走行塔の下部にあって前記波桟・横桟付コンベヤベルトの後端部と前記伸縮コンベヤベルトの前端部との間に設けられたベルトフィーダとを備えることを特徴とする旋回・俯仰式コンベヤ装置。
【請求項２】
前記前端部走行架台が掘削場の側壁に沿って直線状に設けられ、前記前端部走行架台の上面にその長さ方向に走行可能な走行テーブルを設け、前記走行テーブルの上部に前記旋回橋桁の前端部を水平方向に旋回可能に軸着し、一方、前記旋回中心架台の上部に水平方向に旋回可能な後端ターンテーブルを設け、前記後端ターンテーブルの上部に後端部支持ローラを取り付け、この後端部支持ローラにより前記旋回橋桁の後端部を前後移動可能に支持している請求項１に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置。
【請求項３】
前記伸縮コンベヤベルトのコンベヤ機長を調整する手段として、前記後端ターンテーブルの上部に設けられた旋回中心枠と、この旋回中心枠に後端部を取り付けられ前記旋回橋桁の上方にこれと平行に設けられた反転ローラ支持枠と、この反転ローラ支持枠の後端部に取り付けられた基準ローラと、前記反転ローラ支持枠の前端部に取り付けられた反転ローラと、この反転ローラの位置より後方下方の前記旋回橋桁上部に回転自在に取り付けられた調整ローラと、前記旋回橋桁の前端部上部に取り付けられたテークアップローラと先端ローラとを備え、前記伸縮コンベヤベルトが前記基準ローラ、前記反転ローラ、前記調整ローラ、前記テークアップローラおよび前記先端ローラにこの順序で懸回されている請求項１または２に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置。
【請求項４】
前記俯仰ブームが、相対するリンク部材が平行でかつ同じ長さであるリンク機構を持ち、鉛直に支持された先端リンク部材にベルト案内構造体を取り付け、このベルト案内構造体が、外周側に送り側キャリヤーを支持する外フレームと内側に帰り側ベルトを案内する帰り側ガイドロールを取り付けた内フレームとの２重構造である請求項１〜３のいずれか１項に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置。
【請求項５】
深度掘削工事等に使用され、広い範囲の移載点を有する旋回式コンベヤ装置であって、旋回中心架台の上部に水平旋回可能に立設された旋回塔と、この旋回塔に支持され前端部に鉛直走行部を有する波桟・横桟付コンベヤベルトを懸回された固定両翼型ブームと、その波桟・横桟付コンベヤベルトの排出部の下方より前記旋回塔に向けて設けられた第１ベルトフィーダと、前記旋回塔を貫通するシュートと、このシュートの下方に設けられた第２ベルトフィーダとを備えたことを特徴とする旋回式コンベヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、土木工事の分野でビル基礎工事、地下鉄建設工事等大型の掘削工事に伴う大量の掘削土砂等を搬出する装置であって、切り羽にて掘削された土砂等をコンベヤ装置に移載するいわゆる移載点を水平方向、鉛直方向に広い範囲に拡大して、掘削された土砂等を効率よく搬出する旋回・俯仰式コンベヤ装置に関する。なお、上記移載点とは、切り羽において掘削され土砂等をダンブカー、ショベルローダ等により搬送して受入ホッパーを介して搬出用コンベヤに移し替える（移載する）位置をいう。この装置は、他に穀物、生コン、パルプ等を低所から高所に搬送する場合にも使用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、掘削工事において土砂を搬出する手段としてグラブバケット付きクレーン方式、バケットチェーンコンベヤ装置等があり、更に、特開平８−２６０５１０号公報には、波桟・横桟付きベルトコンベヤを使用した揚土装置およびその方法が記載され、水平方向に旋回可能な土砂等受入部と捻れ可能な垂直部を有する波桟・横桟付コンベヤベルトを備えて、掘削深度に応じて土砂等の受入部の深さが調整でき、受入方向を旋回できるベルトコンベヤ装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成を有する従来のグラブバケットでは、騒音が高く非連続作業であり、常時運転者を必要とし、バケットチェーンコンベヤ装置では、バケット内に土砂が付着して運搬効率が悪くなり、移載点が固定される問題がある。
【０００４】
特開平８−２６０５１０号に記載のコンベヤ装置では、波桟・横桟付コンベヤベルトの垂直部の位置が固定され、掘削の進捗により切り羽から土砂等受入部までの距離が変化し搬送距離が長くなる問題がある。また、コンベヤ装置の位置を移動するためにはその基礎からの移動する必要があり、費用、時間がかかる問題がある。
【０００５】
本発明はコンベヤ装置の基礎を移動しないで土砂等の受入部（移載点）を広い範囲に確保することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために請求項１に記載の旋回・俯仰コンベヤ装置は、深度掘削工事等に使用され、移載点を広い範囲に移動できる旋回・俯仰式コンベヤ装置であって、積出手段の近傍に設けられた旋回中心架台と掘削場近傍に設けられた前端部走行架台との間に、前記旋回中心架台を旋回中心として旋回可能に架設された旋回橋桁と、この旋回橋桁の前端部上方に前後走行可能に設けられた走行塔と、この走行塔に俯仰可能に支持された俯仰ブームと、この俯仰ブームに懸回され前記俯仰ブームの前端部において鉛直走行部を有する波桟・横桟付コンベヤベルトと、前記旋回橋桁の上部にその長さ方向に沿って装着された伸縮コンベヤベルトと、前記走行塔の下部にあって前記波桟・横桟付コンベヤベルトの後端部と前記伸縮コンベヤベルトの前端部との間に設けられたベルトフィーダとを備えることを特徴としている。
【０００７】
旋回中心架台はこのコンベヤ装置を支える基礎となる部分であり、この旋回中心架台を移動せず移載点の範囲を広げることを可能とする。旋回塔は、旋回中心架台に旋回可能に支持され、波桟・横桟付コンベヤベルトを懸回した俯仰ブームを支持して水平方向に旋回し、その俯仰ブームの前端下方の移載点を水平方向に旋回する。また、旋回塔に支持された俯仰ブームは、旋回塔を基点として俯仰することによりブームの前端部を昇降し、移載点の深度を調整する。俯仰ブームを仰角に支持することにより浅い掘削場の土砂を搬出し、俯仰ブームを俯角に支持することにより深い掘削場の土砂を搬出する。
【０００９】
旋回中心架台は、積出手段の近傍に設けられ、搬出された土砂等を貯留場等へ搬送する積出し作業を容易とする。前端部走行架台は、掘削場の近傍にその側壁に沿って設けられ、その上部に走行テーブルを走行させる走行レールを敷設している。前端部走行架台と旋回中心架台との間に旋回橋桁を架設し、旋回橋桁の前端部（切り羽に近い端部）を上記走行テーブルにより支持し、旋回橋桁の後端部を旋回中心架台により旋回可能かつ前後（切り羽に近い方を前とする）に移動可能に支持している（詳細後述）。旋回橋桁の前端部を前端部走行架台に沿って移動させ、旋回橋桁を旋回中心架台を旋回中心として旋回させる。
【００１０】
旋回橋桁の上部にその長さ方向に沿って伸縮コンベヤベルト（コンベヤ機長が伸縮できるコンベヤベルト）が懸回されている（詳細後述）。コンベヤベルトを伸縮可能とすることにより、詳細後述の走行塔が旋回橋桁の長さ方向（前後ともいう）に移動するに伴って土砂等の搬送距離を調整する。この伸縮コンベヤベルトは、前記俯仰ブームに懸回された波桟・横桟付コンベヤベルトにより搬出された土砂等を旋回中心架台に設けられたベルトフィーダまで搬送する役割を果たす。
【００１１】
走行塔は、前記旋回橋桁の前端部上部に支持され、車輪等により前後に走行可能であって、俯仰ブームを俯仰可能に支持している。この走行塔は前記俯仰ブームの長さに相当する距離を前後移動可能であって、この前後移動の範囲において移載点を旋回橋桁の長さ方向に移動し、旋回橋桁の旋回と合わせて移載点を広い範囲に拡大する。更に、走行塔に支持された俯仰ブームは、俯仰することによりその前端部を昇降して、掘削深度に合わせて移載点の深さを調整する。
【００１２】
このように請求項１の俯仰・旋回式コンベヤベルト装置は、旋回橋桁の旋回、走行塔の前後移動および俯仰ブームの俯仰により水平方向、上下方向に移載点を拡大する。なお、走行塔の下部にあって前記波桟・横桟付コンベヤベルトと前記伸縮コンベヤベルトとの間にベルトフィーダを設けて、波桟・横桟付コンベヤベルトにより搬出された土砂等を伸縮コンベヤベルトに移載する。
【００１３】
請求項２に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置は、前記前端部走行架台が掘削場の側壁に沿って直線状に設けられ、前記前端部走行架台の上面にこの長さ方向に走行可能な走行テーブルを設け、この走行テーブルの上部に前記旋回橋桁の前端部を水平方向に旋回可能に軸着し、一方、前記旋回中心架台の上部に水平方向に旋回可能な後端ターンテーブルを設け、この後端ターンテーブルの上部に後端部支持ローラを取り付け、この後端部支持ローラにより前記旋回橋桁の後端部を前後移動可能に支持している。
【００１４】
前端部走行架台は掘削場の側壁に沿って直線的に設けられることが多く、一方、旋回橋桁は所定の位置に固定された旋回中心架台を旋回中心として旋回する。旋回橋桁が旋回するためには、前端部走行架台（直線）に支持される前端部と旋回中心架台に支持される位置との間隔を変化させる必要がある。しかし、旋回橋桁の前端部は、上部に設けられる走行塔の荷重に耐えるために前端部走行架台に支持されることが望ましい（即ち、前後には移動できない）。このため旋回橋桁を旋回させるためには、この旋回橋桁の後端部を支持する位置を自動的に前後に移動させる必要が生じる。そこで、旋回中心架台と旋回橋桁の後端部との間に、旋回橋桁を水平に旋回可能に支持する後端ターンテーブルと、この後端ターンテーブルに支持され長さ方向を旋回橋桁の幅方向に向けて取り付けられた後端部支持ローラとを設け、この後端部支持ローラに旋回橋桁の後端部をその長さ方向に移動可能に支持する。これによって、旋回橋桁の前端部が直線的に移動した場合であっても、旋回橋桁の後端部が旋回中心架台に対して前後に移動して旋回橋桁は旋回可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の旋回・俯仰コンベヤ装置は、前記伸縮コンベヤベルトのコンベヤ機長を調整する手段として、前記後端ターンテーブルの上部に設けられた旋回中心枠と、後端部を前記旋回中心枠に取り付けられ前記旋回橋桁の上方にこれと平行に設けられた反転ローラ支持枠と、この反転ローラ支持枠の後端部に取り付けられた基準ローラと、反転ローラ支持枠の前端部に取り付けられた反転ローラと、この反転ローラの位置より後方下方の前記旋回橋桁上部に回転自在に取り付けられた調整ローラと、前記旋回橋桁の前端部上部に取り付けられたテークアップローラと先端ローラとを備え、前記伸縮コンベヤベルトが前記基準ローラ、前記反転ローラ、前記調整ローラ、前記テークアップローラおよび前記先端ローラにこの順序で懸回されている。
【００１６】
前記のように旋回橋桁の前端部と旋回中心架台との間隔（前記伸縮コンベヤベルトにより土砂等を搬送する間隔）は、旋回橋桁の旋回により変化する。従って、前記伸縮コンベヤベルトの土砂等の排出する部分を旋回中心架台の位置（ベルトフィーダの位置）とするためには土砂等を搬送する距離を変化させる必要があり、この距離の変化に応じて土砂等を搬送するコンベヤの長さ（コンベヤ機長ともいう）を調整する必要が生じる。これを調整する手段として、伸縮コンベヤベルトの走行経路に反転部分を設けて、反転する距離を調整することによりコンベヤ機長を調整する。
【００１７】
先ず、後端部を旋回中心枠に取り付けた反転ローラ支持枠を旋回橋桁の上方にこれと平行に設けることにより、その反転ローラ支持枠の前端部に取り付けられた反転ローラを前記旋回橋桁の前後移動に関わらず所定の位置（旋回中心枠より反転ローラ支持枠の長さだけ離れた位置）に支持する。また、反転ローラ支持枠の後端部、即ち、旋回中心枠に接近して取り付けられた基準ローラは、伸縮コンベヤベルトを反転してこの伸縮コンベヤベルトにより運ばれた土砂等を旋回中心枠の下方に設けられたベルトフィーダに移載する。更に、この基準ローラは駆動ローラとしても使用される。前記反転ローラの位置より後方下方の前記旋回橋桁上部に取り付けられた調整ローラは、前記旋回橋桁の前後移動に伴って前後に移動し、これによって前記反転ローラと前記調整ローラとの間隔を変化させることにより、前記伸縮コンベヤベルトのコンベヤ機長を調整する。なお、前記伸縮コンベヤベルトの前端を懸回する先端ローラと前記伸縮コンベヤベルトの張力変動を調整するテークアップローラとを前記旋回橋桁の前端部上部に取り付けている。従って、先端ローラ、調整ローラ等は、旋回橋桁とともに前後に移動し、基準ローラ、反転ローラは反転ローラ支持枠に取り付けられているので前後移動しないので、先端ローラと基準ローラとの距離、即ち、伸縮コンベヤベルトのコンベヤ機長は自動的に調整される。
【００１８】
請求項４に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置は、前記俯仰ブームが、相対するリンク部材が平行でかつ同じ長さのリンク機構を持ち、鉛直に支持された先端リンク部材にベルト案内構造体を取り付け、このベルト案内構造体が、送り側ベルトを案内する送り側キャリヤーを支持する外フレームと内側に帰り側ベルトを案内する帰り側ガイドロールを取り付けた内フレームとの２重構造である。
【００１９】
俯仰ブームが、相対するリンク部材が平行でかつ同じ長さのリンク機構を持つことにより、基部リンク部材を旋回塔または走行塔に鉛直に取り付けて俯仰ブームを俯仰すると、先端リング部材は基部リンク部材と平行（鉛直）に支持されて昇降する。先端リンク部材を鉛直に保つことによりベルト案内構造体を常に水平の方向に支持される。先端リング部材に取り付けられたベルト案内構造体は、外周側に送り側キャリヤーを支持する外フレームと内側に帰り側ベルトを案内するガイドロールを取り付けた内フレームとの２重構造である。送り側キャリヤーは、ベルト案内構造体の外周側に複数本設けられ、鉛直方向に引き上げられた波桟・横桟付コンベヤベルトの土砂等を積載した面を上方になるように屈曲させて案内する。帰り側ガイドロールは、土砂等を排出した後積載面を下方に向けた波桟・横桟付コンベヤベルトを鉛直方向に屈曲させて下降させる。帰り側ガイドロールは、波桟・横桟部を保護するためにフランジが設けられ、このフランジにより波桟・横桟付コンベヤベルトの側端部を支持する。また、帰り側ガイドロールは前記送り側キャリヤーの内側（下方）に取り付けられているので俯仰フレームは小さく設計できる。これらリンク機構により、俯仰ブームに懸回されるベルト長さは、俯仰ブームの俯仰に係わらず所定の長さに保たれる。
【００２０】
請求項５に記載の旋回式コンベヤ装置は、旋回中心架台の上部に水平旋回可能に立設された旋回塔と、前記旋回塔に支持され、前端部に鉛直走行部を有する波桟・横桟付コンベヤベルトを懸回された固定両翼型ブームと、この波桟・横桟付コンベヤベルトの排出部より前記旋回塔の中心上部に向けて設けられた第１ベルトフィーダと、前記旋回塔を貫通するシュートと、そのシュートの下方に設けられた第２ベルトフィーダとを備える。
【００２１】
この旋回式コンベヤ装置は、簡単な構造が要求される場合に利用される。移載点の移動範囲は比較的小さいが、鉛直方向と、水平方向半円形に移動できる。旋回中心架台に立設された旋回塔に支持された固定両翼型ブームは、波桟・横桟付コンベヤベルトを懸回し、旋回中心架台を中心として旋回して、その波桟・横桟付コンベヤベルトの前端部を円形に旋回させて移載点を拡大する。なお、波桟・横桟付コンベヤベルトは、固定両翼型ブームの前端部において鉛直方向に走行する鉛直走行部を有し、掘削深度の変化に対応して後端ローラの位置を移動することにより鉛直走行部の長さを調整できる。
【００２２】
第１ベルトフィーダは、この波桟・横桟付コンベヤベルトの排出部の下方より前記旋回塔の中心上部に向けて設けられ、波桟・横桟付コンベヤベルトで搬出された土砂等を受けて前記旋回塔を貫通するシュートまで搬送する。その長さは波桟・横桟付コンベヤベルトの後端ローラの移動範囲以上であって、後端ローラの移動に関わらず波桟・横桟付コンベヤベルトで運ばれた土砂等を受け入れることができる。前記旋回塔を貫通するシュートによりその下方に設けられた第２ベルトフィーダに土砂等を移載して、第２ベルトフィーダにより積出手段まで移送する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る旋回・俯仰式コンベヤ装置について各実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は実施例１の概要を説明する概念図で、図１は側面図で、図２はその平面図である。図３および図４には実施例２の概念図を示し、図７および図８には実施例３の概念図を示す。
【００２４】
実施例１
図１および図２に示す実施例１の旋回・俯仰式コンベヤ装置６０は、旋回中心架台１０に水平旋回可能に支持された旋回塔１１と、旋回塔１１に俯仰可能に支持された俯仰ブーム１２と、俯仰ブーム１２に装着され前端部に鉛直走行部６を有する波桟・横桟付コンベヤベルト２と、その波桟・横桟付コンベヤベルト２の排出部の下方に設けられたベルトフィーダ３とを設けている。
【００２５】
旋回中心架台１０は、切り羽（図示せず）と移載点７５との距離を短縮するために掘削壁７１の近傍に固定され、その上部に旋回塔１１を水平旋回可能に備えている。旋回塔１１には俯仰ブーム１２が取り付けられ、図２に示すように旋回中心７２を中心としてその前端部（移載点７５）は所定の範囲（ａ〜ｂ）を旋回することができる。即ち、この半円形の範囲に移載点７５を拡大することができる。なお、移載点７５とは、切り羽よりダンブカー、ショベルローダー等で集められた土砂等を受入ホッパー１を介して波桟・横桟付コンベヤ２（搬送手段）に移し換える位置をいう。移載点が固定している場合は、掘削工事が進展するに従って切り羽が移動し、移載点からの距離がだんだんと長くなる。そこで移載点を半円形に移動させて切り羽からの距離を短くして、掘削工事の能率を向上する。
【００２６】
深度掘削工事は水平方向の展開に加えて、鉛直方向にも拡大される。最初、移載点７５を地上（イ水準）に設定するが工事の進捗により深度をロ水準に、更にハ水準、ｎ水準に移載点を下降させる必要がある。そこで、旋回塔１１に俯仰可能に取り付けられた俯仰ブーム１２は、移載点７５がイ水準にある時は仰角＋θとし、工事の進捗に従って俯角−θ（ロ水準）まで連続的に傾斜させ、移載点を掘削の進捗に合わせて下降させる。俯仰ブーム１２の俯仰による深度の調整はロ水準まで（深さＨ）で有り、掘削深度がハ水準まで深くなる場合には、波桟・横桟付コンベヤベルト２の長さを調整する。即ち、俯仰ブーム１２を仰角（＋θ）としその後端部ｅに、深度ロ水準と深度ハ水準との差（Ｈ）に相当する長さを有する波桟・横桟付コンベヤベルト２を継ぎ足す。このとき波桟・横桟付コンベヤベルト２の後端部はｆ点となり、前端部（移載点７５）は深度イ水準となる。後端部ｆ点をｅ点まで移動することにより、俯仰ブーム１２が仰角（＋θ）の位置にあっても移載点７５は深度ロ水準となる。  掘削の進捗に従って俯仰ブーム１２を徐々に下げて、俯角（−θ）としたとき、その前端部（移載点７５）は深度ハ水準となる（後端部はｅ点にある）。なお、俯仰ブーム１２の俯仰は旋回塔１１に支持されたブーム俯仰手段４９による。このようにして移載点は、水平方向（半円形）に加えて鉛直方向にも広い範囲で拡大される。
【００２７】
旋回塔１１の中心部に図示しないシュートを設け、そのシュートに続けてベルトフィーダ３を設けている。俯仰ブーム１２に懸回された波桟・横桟付コンベヤにより搬出された土砂等は、シュートを介してベルトフィーダ３に移し換えられ積出手段８６（図３参照）により積出場に搬送される。
【００２８】
実施例２
実施例２の旋回・俯仰式コンベヤ装置６１を、図３に示す側面図と図４に示す平面図により説明する。積出手段８６の近傍に設けられた旋回中心架台８０と掘削壁７１（掘削場の側壁）の近傍に設けられた前端部走行架台８１との間に旋回中心架台８０を旋回中心として旋回可能に設けられた旋回橋桁８３と、この旋回橋桁８３の前端部上方に設けられた前後（移載点７５の方向を前という）に走行可能な走行塔１６と、その走行塔１６に俯仰可能に支持された俯仰ブーム１７と、俯仰ブーム１７に懸回されその前端部に鉛直走行部６を有する波桟・横桟付コンベヤベルト２と、旋回橋桁８３の上部にこれと平行に装着された伸縮コンベヤベルト４と、走行塔１６の下方にあって波桟・横桟付コンベヤベルト２の後端部と伸縮コンベヤベルト４との間にベルトフィーダ３とを備える。
【００２９】
旋回中心架台８０は、その上部に後端ターンテーブル８８を水平に旋回可能に設けて、その上部に旋回橋桁８３の後端部を支持している。後端ターンテーブル８８と旋回橋桁８３の後端部との間に、長さ方向を旋回橋桁８３を横断する方向に並べられた後端部支持ローラ１５を備え、旋回橋桁８３を旋回するとき、この後端部支持ローラ１５が回転して旋回橋桁８３を前後にスムーズに移動できる（詳細後述）。また前記後端ターンテーブル８８の上部には、詳細後述する反転ローラ支持枠３６を支持する旋回中心枠３０が、旋回橋桁８３と跨いで取り付けられている（旋回中心枠３０は旋回橋桁８３が前後に移動しても追従しない）。更に、旋回中心架台８０には伸縮コンベヤベルト４により搬送された土砂等を受けいれて積出手段８６に移送するベルトフィーダ５を取り付けている。
【００３０】
前端部走行架台８１は、掘削壁７１に沿って通常、直線状に設けられる。前端部走行架台８１の上部にはその長さ方向にテーブル走行レール８４が敷設されている。テーブル走行レール８４の上部には旋回橋桁８３の前端部を支持して走行する走行テーブル８２を設け、この走行テーブル８２の上部には水平方向に旋回する先端ターンテーブル８７が設けられ、この先端ターンテーブル８７と旋回橋桁８３とは連結ピン１４により軸着されている。
【００３１】
前端部走行架台８１と旋回中心架台８０との間に架設された旋回橋桁８３は、走行テーブル８２を駆動走行させることにより、旋回中心架台８０の後端ターンテーブル８８を回転中心１００として旋回する。このとき図４に示すように、テーブル走行レール８４は直線状に敷設され、このテーブル走行レール８４に沿って走行する走行テーブル８２と旋回橋桁８３の前端部とは連結ピン１４で連結されているので、旋回橋桁８３の後端部８９は前後に移動できることが必要となる。そこで上述の後端部８９を支持する後端部支持ローラ１５が回転して、旋回橋桁８３をスムーズに前後に移動する。
【００３２】
即ち、図４に示すように旋回橋桁８３がｋの位置（前端部走行架台８１の中央部）にある時の連結ピン１４と旋回中心１００との距離Ｌ2と、旋回橋桁８３がｊの位置（先端走行架台８１の端部）にあるときの連結ピン１４と旋回中心１００との距離Ｌ1との差ΔＬだけ、旋回橋桁８３の後端部８９が前後に移動することになる。この旋回橋桁８３の旋回により俯仰ブーム１７の先端は前端部走行架台８１に平行に移動して移載点７５の移動範囲を拡大する。
【００３３】
俯仰ブーム１７を支持する走行塔１６は、台車９０に支持されて旋回橋桁８３に沿ってその長さ方向に移動可能である。台車９０は、図４に示すように旋回橋桁８３の両側端部に施設された台車走行レール９７に伸縮コンベヤベルト４を跨いで支持され旋回橋桁８３の長さ方向に移動する（図３に、後退した位置における走行塔１６を仮想線で示す）。その移動距離は俯仰ブーム１７の長さに相当する距離であり、図３に示しように俯仰ブーム１７を最も突出させた位置ｇ’と最も後進させたときの位置ｈ’との距離（矢印Ａに相当する距離）である。前後移動により移載点７５の範囲は前後（ｇ点〜ｈ点）に拡大される。
【００３４】
このように旋回橋桁８３を旋回させ、走行塔１６を前後に移動することにより、移載点７５の水平方向の移動範囲は、図４に示すように俯仰ブーム１７を最も突出させた場合の軌跡（ｂ、ｂ’）、最も後退した場合の軌跡（ｃ、ｃ’）、旋回橋桁８３を最大限旋回させ前後に移動した軌跡（ｂｃ）および旋回橋桁８３を中央にて前後に移動した軌跡（ｂ’ｃ’）とに囲まれる範囲（ｂｂ’ｃ’ｃに囲まれた範囲）、並びに、ｂ’ｃ’を軸としてこれと対称な範囲に拡大される。
【００３５】
この走行塔１６の下部には、ベルトフィーダ３を備えて、俯仰ブーム１７に懸回された波桟・横桟付コンベヤベルト２により搬出された土砂等を伸縮コンベヤベルト４に移載する。旋回橋桁８３の上部に備えられた伸縮コンベヤベルト４は、走行塔１６の前後移動距離よる土砂等を排出する位置の前後移動距離より長く設計されている。
【００３６】
俯仰ブーム１７は、移載点７５を鉛直方向に移動させるために実施例１にて説明した俯仰ブーム１２と同様な作用する。ただし、俯仰ブーム１２は旋回塔１１を中心に水平方向に旋回して移載点７５を半円形に移動させるが、俯仰ブーム１７は走行塔１６に支持されて旋回しない。旋回橋桁８３が旋回中心架台８０を旋回中心１００として旋回されるからである。
【００３７】
上述のように旋回橋桁８３の旋回によりその後端部８９が前後移動することに伴って、土砂等を搬送する機能を果たすコンベヤベルトの長さ（コンベヤ機長ともいう）を調整する必要があり、伸縮コンベヤベルト４はそのコンベヤ機長を調整できるように設計される。旋回橋桁８３の前後移動に関わらず搬送する土砂等の排出位置（ベルトフィーダ５の位置）は一定だからである。その長さ調整機構の概要を図５により説明する。図５（ａ）は旋回橋桁８３が最も後退した位置（旋回橋桁８３の前端部が先端走行架台８１の長さ方向中央部の上方に位置する図４のｋの位置）にある場合の伸縮コンベヤベルト４の状態を示し、図５（ｂ）は最も前進した位置（図４のｊの位置）にある状態を表す。
【００３８】
まず、図５（ｂ）により伸縮コンベヤベルト４のコンベヤ機長が最も伸びた状態を説明する。伸縮コンベヤベルト４は、基準ローラ３１、先端ローラ３２、テーク・アップローラ９５、調整ローラ３４および反転ローラ３３に懸回されている。基準ローラ３１と反転ローラ３３とは、後端部を旋回中心枠３０（旋回中心架台８０上方に水平に旋回可能に設けられている、図３参照）に取り付けられ、前端部の下部を支持ローラ９６を介して旋回橋桁８３に前後移動可能に支持されている反転ローラ支持枠３６に取り付けられている。基準ローラ３１は、反転ローラ支持枠３６の後端部上部にこれを横断して水平に支持され、図示しない駆動手段により矢印ｘの方向に回転される。反転ローラ３３は反転ローラ支持枠３６の前端部に取り付けられている。更に、反転ローラ支持枠３６の上部には、伸縮コンベヤベルト４を支持する複数の移動ガイドロール９１を備え、その移動ガイドロール９１はリンク９２により支持されて相互の間隔を拡縮することにより、コンベヤ機長の変化に対応する。先端ローラ３２、テークアップローラ９５、調整ローラ３４は、旋回橋桁８３にその幅方向に横断して水平に回転可能に取り付けられている。
【００３９】
なお、テークアップローラ９５は、第２ガイドロール９４、第１ガイドロール９３およびこれらの間に昇降可能な昇降ローラ９７とを備えて、これらの間に懸回された伸縮コンベヤベルト４の張力を調整する。先端ローラ３２は旋回橋桁８３の前端部上部に取り付けられてベルトフィーダ３により搬出された土砂等を受け入れ可能とする（図３参照）。調整ローラ３４は、旋回橋桁８３とともに前後に移動する。
【００４０】
このように構成される伸縮コンベヤベルト４の動きを図５（ａ）により説明する。コンベヤ機長（具体的には、先端ローラ３２の中心から旋回中心１００までの距離をいう）は図５（ｂ）に示す状態が最も長くＬ1であり、図５（ａ）の場合は最も短くコンベヤ機長はＬ2であり、その差はΔＬである。図５（ｂ）はコンベヤ機長が最も長い場合を示し、旋回中心１００を基点とする反転ローラ支持枠３６の前端部に取り付けられた反転ローラ３３と、旋回橋桁８３とともに前後に移動する調整ローラ３４とは最も接近し、移動ガイドロール９１も相互の間隔が最も開いた状態になる。図５（ａ）はコンベヤ機長が最も短い場合を示し、旋回橋桁８３に支持された調整ローラ３４は、図５（ｂ）に比して旋回中心１００の方向にΔＬだけ移動し、コンベヤ機長はΔＬだけ短くなる。移動ガイドロール９１の間隔も縮小されて全体でΔＬだけ圧縮され、これらの間隔はリンク９２により均等に分散される。これによってコンベヤ機長はＬ1よりＬ2に変更される。
【００４１】
図６に、実施例１および実施例２における俯仰ビーム１２、１７の構成を示す。俯仰ブーム１２、１７は、相対するリンク部材（基部リング部材４５と先端リング部材４２、下側リング部材４６と上側リング部材４７）が平行でかつ同じ長さのリンク機構を持ち、鉛直に支持された先端リンク部材４２にベルト案内構造体４８を取り付けている。このベルト案内構造体４８は、外周側に送り側キャリヤー４３を支持する外フレーム４０と、内側に帰り側ベルトを案内する帰り側ガイドロール４４を取り付けた内フレーム４１との２重構造である。なお、俯仰ブーム１２は図１に示す旋回塔１１に、俯仰ブーム１７は図２に示す走行塔１６にそれぞれ俯仰角度＋θ”〜−θ’の範囲で俯仰可能に取り付けられている。基部リング部材４５は、旋回塔１１又は走行塔１６に鉛直に取り付けられ、昇降手段４９により先端リンク部材４２を昇降して俯仰ブーム１２、１７を俯仰する（図１、図３参照）。図６に示すように、基部リング部材４５を鉛直に取り付け、相対するリンク部材（４５：４２、４６：４７）が平行でかつ同じ長さのリンク機構を持つことにより、先端リング部材４２は常に鉛直に支持されて昇降する。
【００４２】
俯仰ブーム１２、１７には、波桟・横桟付コンベヤベルト２が前端部を鉛直方向に垂下した状態で懸回され、矢印ｙの方向に回転されて外周側に掘削された土砂等を積載した送り側ベルト２’を走行し、内側の空となった帰り側ベルト２”を逆の方向に走行させる。俯仰ブーム１２、１７の前端部において送り側ベルト２’と帰り側ベルト２”とを同時に逆方向に走行させるために、先端リンク部材４２にベルト案内構造体４８を設けている。
【００４３】
ベルト案内構造体４８は、外周側に送り側ベルト２’を案内する送り側キャリヤー４３を支持する外フレーム４０と、内側に帰り側ベルト２”を案内する帰り側ガイドロール４４を取り付けた内フレーム４１との２重構造である。送り側キャリヤー４３は、ベルト案内構造体４８の外周側に外フレーム４０に沿って複数本取り付けられ、鉛直方向に引き上げられた波桟・横桟付コンベヤベルト２の送り側ベルト２’を土砂等の積載面が上になるように屈曲させて案内する。帰り側ガイドロール４４は、ベルトフィーダ３（図３参照）に土砂等を排出した後、積載面を下方に向けた波桟・横桟付コンベヤベルト２を鉛直方向に屈曲させて下降させる。帰り側ガイドロール４４の両側端部にフランジを設けて波桟・横桟付コンベヤベルト２の両側支持部（図示せず）を支持することにより波桟・横桟付コンベヤベルト２の波桟・横桟部を保護する。帰り側ガイドロール４４は、送り側キャリヤー４３の内側に取り付けることができるのでベルト案内構造体４８は小さく設計できる。また、これらリンク機構により、俯仰ブーム１２、１７に懸回される波桟・横桟付コンベヤベルト２の長さは、俯仰ブーム１２、１７の俯仰に係わらず所定の長さに保たれる。
【００４４】
実施例３
実施例３の旋回式コンベヤ装置は、深度掘削工事等に使用され、実施例１又は実施例２より簡単な構造を有する旋回式コンベヤ装置である。図７に構成の概要を表す側面図を示し、図８にその平面図を示す。旋回中心支持架台５４の上部に水平に旋回可能に立設された旋回塔５０と、旋回塔５０に支持され、前端部において鉛直走行部を有する波桟・横桟付コンベヤベルト２を懸回された固定両翼形ブーム５３と、この波桟・横桟付コンベヤベルト２の下方にあってその排出部より旋回塔５０の中心部に向けて設けられた第１ベルトフィーダ５６と、旋回塔５０の中心部を上下に貫通するシュート（図示せず）と、そのシュートの下方に設けられた第２ベルトフィーダ５５とを備える。
【００４５】
この旋回式コンベヤ装置は、移載点の範囲が比較的小さい場合に使用され、移載点は、波桟・横桟付コンベヤベルト２の鉛直走行部の長さを調整することにより垂直方向に、固定両翼形ブーム５３を旋回することにより水平方向円形に移動できる。旋回中心支持架台５４は切削壁７１の近傍に設けられ、この旋回中心架台５４の上部に旋回塔５０が水平方向に旋回可能に立設されている。この旋回塔５０に支持された固定両翼型ブーム５３は、波桟・横桟付コンベヤベルト２の鉛直走行部を含む前半部を支持する前方固定ブーム５１と波桟・横桟付コンベヤベルト２の後半部と第１ベルトフィーダ５６とを支持する後方固定ブーム５２とを有する。
【００４６】
この固定両翼形ブーム５３に懸回された波桟・横桟付コンベヤベルト２は、旋回中心架台５４を旋回中心１００として水平に旋回し、その波桟・横桟付コンベヤベルト２の前端部（鉛直走行部６）を円形に旋回させて移載点７５の範囲を水平方向に拡大する（図８参照）。なお、波桟・横桟付コンベヤベルト２は、前方固定ブーム５１の前端部において鉛直走行部６を有し、掘削深度の変化に応じてその鉛直走行部６の長さを調整できる。この調整手段は、波桟・横桟付コンベヤベルト２を懸回して前後移動可能に後方固定ブーム５２に支持された後端ローラ５７を、掘削深度に応じて前後に移動して鉛直走行部６の長さを調整する。即ち、移載点７５が深度イ水準にあるときは後端ローラ５７の位置はｐ点とし、移載点７５が深度がΔＤだけ下がって深度ロ水準の位置に下がったときは後端ローラ５７はΔＤだけ移動してｑの位置に移動する。なお、波桟・横桟付コンベヤベルト２の後端部より排出される土砂等は、後方固定ブーム５２に設けられた第１ベルトフィーダ５６により旋回塔５０に備えるシュート（図示せず）まで搬送される。第１ベルトフィーダ５６は、後方固定ブーム５２に沿って設けられて、上記波桟・横桟付コンベヤベルト２の後端部の移動範囲ΔＤをカバーする十分な長さを有する。旋回塔５０に設けられた図示しないシュートの下方には第２ベルトフィーダ５５を備え、シュートに供給された土砂等を積出手段８６に搬送する。
【００４７】
この旋回式コンベヤ装置の移載点７５の範囲は、上記の波桟・横桟付コンベヤベルト２の鉛直走行部の長さを調整できる鉛直な範囲ΔＤ、及びそれぞれの深度において、旋回する固定両翼ブーム５３の前端部が移動する半円形の範囲（ｍ〜ｎ）となる（図８参照）。なお、掘削深度がΔＤを超えて深くなる場合には、後作業台２０を活用して波桟・横桟付コンベヤベルト２の継ぎ足しを行う。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の旋回・俯仰式コンベヤ装置には、次のような効果がある。
【００４９】
(1)  請求項１に記載のコンベヤ装置は、波桟・横桟付コンベヤベルトを懸回した旋回・俯仰可能な俯仰ブームを備えることにより、俯仰ブームの前端部を水平方向に旋回させてその円周に沿って移載点の移動範囲を広げ、切り羽から移載点までの間、土砂等の搬送距離を短縮する効果がある。また、俯仰ブームを俯仰することにより、掘削により深くなる切り羽の深度に合わせて、少しずつ移載点を下降させることができる。勿論、波桟・横桟付コンベヤベルトを継ぎ足すことにより更に深い切り羽より土砂等を搬出することができる。
【００５０】
（２）  請求項１に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置は、前記俯仰ブームの機構に加えて俯仰ブームを支持する走行塔を前後に移動可能として、その前後移動範囲において移載点の範囲を拡大する。さらに、走行塔を支持する旋回橋桁が前端部走行架台に沿って旋回可能であるので、その移動範囲において移載点の範囲が拡大され、上述の前後方向の移動範囲と合わせて移載点の範囲は平面状に拡大される。さらに掘削の進行による深度の変化にも俯仰ブームを俯仰することにより、また、波桟・横桟付コンベヤベルトを継ぎ足すことにより対応できる。
【００５１】
（３）  請求項２に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置は、掘削壁に沿ってほぼ直線的に設けられた前端部走行架台と旋回中心架台とに架設された旋回橋桁は、旋回によりその支持位置（支持間隔）を変化させる必要がある。旋回中心架台の後端ターンテーブルに後端部支持ローラを備えて旋回橋桁の後端部を支持することにより、後端部は旋回橋桁の旋回に応じて旋回中心架台に対して前後に移動する。即ち、旋回橋桁はその旋回に応じてその後端部の支持位置を容易に移動できる。
【００５２】
（４）  請求項３に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置は、前記旋回橋桁の旋回により変化する前記伸縮コンベヤベルトのコンベヤ機長を、旋回橋桁の旋回に応じて伸縮させる手段を備える。伸縮コンベヤベルトを懸回する基準ローラと反転ローラとは反転ローラ支持枠に取り付けられて前後に移動せず、調整ローラ、先端ローラ等は前後に移動する旋回橋桁に取り付けられているので、反転ローラと調整ローラとの間隔を変化させることにより容易に伸縮コンベヤベルトのコンベヤ機長は調整される。
【００５３】
（５）  請求項４に記載の旋回・俯仰式コンベヤ装置は、前記俯仰ブームがリンク機構を有するので、俯仰ブームの俯仰にもかかわらず先端リンク部材は絶えず鉛直方向に保持され、ベルト案内構造体を常に水平に保持する。またこの先端リンク部材に取り付けられたベルト案内構造体は、互いに反対方向に走行する送り側ベルトと帰り側ベルトとをコンパクトに支持し、装置は小さく操作も容易となる。
【００５４】
（６）  請求項５に記載の旋回式コンベヤ装置は、波桟・横桟付コンベヤベルトを懸回する固定両翼形ブームを旋回させてその前端部の移動範囲において移載点を拡げることができる。また、この固定両翼形ブームの後半部（後方固定ブーム）には後端部ローラを前後移動可能に支持して、前後移動により波桟・横桟付コンベヤベルトの鉛直走行部の長さを調整することにより、掘削深度に応じて移載点の深さを容易に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例１の旋回・俯仰式コンベヤ装置の構成概要を説明する側面図である。
【図２】図１の旋回・俯仰式コンベヤ装置を示す平面図である。
【図３】本発明に係る実施例２の旋回・俯仰式コンベヤ装置の構成概要を説明する側面図である。
【図４】図３の旋回・俯仰式コンベヤ装置を示す平面図である。
【図５】実施例２に係る伸縮コンベヤベルト４の動きを説明する概念図で、図５（ａ）は旋回橋桁８３が最も後方に位置する場合を表し、図５（ｂ）は旋回橋桁８３が最も前方に位置する場合を表している。
【図６】実施例１、実施例２に係る俯仰ブーム１２、１７の構成及び俯仰動作を示す概念図で、実線は俯角に保持した状態を表し、仮想線は仰角に保持した状態を表している。
【図７】本発明に係る実施例３の旋回式コンベヤ装置の構成概要を説明する側面図である。
【図８】図７に表す旋回式コンベヤ装置を示す平面図である。
【符号の説明】
２；波桟・横桟付コンベヤベルト
４；伸縮コンベヤベルト
１０、５４、８０；旋回中心架台
１１、５０；旋回塔
１２、１７；俯仰ブーム
１５；後端部支持ローラ
１６；走行塔
３０；旋回中心枠
３１；基準ローラ
３２；先端ローラ
３３；反転ローラ
３４；調整ローラ
３６；反転ローラ支持枠
４２；先端リンク部材
４３；送り側キャリヤー
４４；帰り側ガイドロール
４５；基部リンク部材
４８；ベルト案内構造体
４９；ブーム俯仰手段
５３；固定両翼形ブーム
６０、６１；旋回・俯仰式コンベヤ装置
７１；掘削壁
７２、１００、１０１；旋回中心
７５；移載点
８１；前端部走行架台
８２；走行テーブル
８３；旋回橋桁
８７；先端ターンテーブル
８８；後端ターンテーブル
９１；移動ガイドロール
９７；台車走行レール
【図１】
0004152042.tif 000002
【図２】
0004152042.tif 000003
【図３】
0004152042.tif 000004
【図４】
0004152042.tif 000005
【図５】
0004152042.tif 000006
【図６】
0004152042.tif 000007
【図７】
0004152042.tif 000008
【図８】
0004152042.tif 000009