バケットエレベータによる立坑掘削土排出装置及び立坑掘削土排出方法
【課題】 掘削面の沈下に伴って漸次ケーシングを降下しながら掘削土を排出し、立坑完成後の水平空間施工の掘削土も排出可能なバケットエレベータによる掘削土排出装置を提供すること。
【解決手段】 地上に設置されるヘッドケーシングと、下端部が立坑内掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、上記テールケーシングと上記ヘッドケーシング間を循環するチェンを設け、上記チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記ヘッドケーシングまで搬送し排出する掘削土排出装置であって、バケットが取り付けられたチェンを有する中間ケーシングを複数設け、立坑の掘削による掘削面の沈下が進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとの間に上記中間ケーシングを連結していくことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出し得るように構成する。
【解決手段】 地上に設置されるヘッドケーシングと、下端部が立坑内掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、上記テールケーシングと上記ヘッドケーシング間を循環するチェンを設け、上記チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記ヘッドケーシングまで搬送し排出する掘削土排出装置であって、バケットが取り付けられたチェンを有する中間ケーシングを複数設け、立坑の掘削による掘削面の沈下が進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとの間に上記中間ケーシングを連結していくことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出し得るように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立坑掘削時等の掘削土等を地下から地上に搬送するためのバケットエレベータに関し、特に立坑掘削時に沈下して行く掘削面に合わせて漸次下降可能なバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置及びその排出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立坑掘削に際して発生する掘削土を排出する装置としては、地上の機枠に水平方向に走行可能な台車を設け、上記台車に設けられたチェーンホイールに複数のバケットが設けられた無端チェンを巻回し、当該チェンを立坑内に垂下してチェン下端を立坑の地底近傍に位置させ、立坑掘削土を当該チェンのバケットにて地上に搬出し、立坑の掘削による地底の深下に伴って、上記台車を立坑側に水平移動させ、チェンの下端を降下させて上記深下した上記地底に適合させる装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、立坑の開口上方の地上にクレーン等の吊下げ装置を固設し、当該クレーン先端から立坑内に、下端に掘削土排出用の単一のバケットを取り付けたロープを垂下し、立坑掘削土を当該バケットにて地上に搬出し、立坑の掘削によって地底の深下に伴って、当該ロープを下降させて行く装置が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
また、大深度の立坑の掘削土を排出する装置としては、立坑に複数の垂直搬送用ベルトコンベアを設け、これらのコンベア間を水平方向の水平小コンベアにて接続し、各垂直コンベアを水平小コンベアにて中継することで大深度の立坑の掘削土の排出を可能とした装置が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５６−５６４０６号公報
【特許文献２】特開平８−３１９７９０号公報
【特許文献３】特開２００７−５６４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１の装置では、バケットエレベータの最下到達点が走行台車の水平移動距離に依存するため、大深度の立坑には対応し難いという課題がある。また、水平移動レールを設ける必要性から地上において水平移動レールを含む機枠の多大な設置スペースが必要とされるという課題もある。
【０００７】
上記特許文献２の装置では、単一のバケットにて掘削土を排出するものであるため、掘削土の排出能力が低く、例えば立坑完成後、立坑地底から水平方向への地下空間（トンネル）施工に伴って発生する大量の掘削土の排出には適用できないとの課題がある。
【０００８】
上記特許文献３の装置は、立坑掘削後における立坑地底から水平方向への大深度地下空間の掘削土の排出装置の開示はあるが、大深度立坑の完成までの掘削土の排出についての開示はない。
【０００９】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、立坑の掘削途中における掘削土を効率的に排出し得ると共に、立坑完成後の水平地下空間（トンネル）の掘削土も引き続いて排出することができるバケットエレベータによる掘削土排出装置及びこの排出装置を用いた掘削土排出方法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】
【００１０】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置であって、ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し得るように構成し、上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出し得るように構成したものであることを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置により構成される。
【００１１】
上記テールケーシングは、テールケーシング（６）により構成することができるが、上記テールケーシング（６）に中間ケーシング（４）が接続された状態も含む概念である。このように構成すると、立坑掘削に伴う掘削面の沈下に伴って、バケットエレベータにて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータを立坑内の掘削面に向って構築していくことができ、立坑の完成後は、立坑の地上から地底の最終掘削面に至るバケットエレベータが完成しているので、立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
【００１２】
第２に、上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されているものであることを特徴とする上記第１記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置により構成される。
【００１３】
従って、中間ケーシング内の連結用チェンは、他のケーシングの循環チェンに接続されるまでの間、中間ケーシング内にて支持されており、中間ケーシングから脱落することはない。
【００１４】
第３に、上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されているものであることを特徴とする上記第１又は２記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置により構成される。
【００１５】
従って、上記中間ケーシングの窓を介してチェンの分離、連結を容易に行うことができる。
【００１６】
第４に、地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法であって、ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し、上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出して行くことを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００１７】
上記テールケーシングは、テールケーシング（６）により構成することができるが、上記テールケーシング（６）に中間ケーシング（４）が接続された状態も含む概念である。このように構成すると、立坑掘削に伴う掘削面の沈下に伴って、バケットエレベータにて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータを立坑内の掘削面に向って構築していくことができ、立坑の完成後は、立坑の地上から地底の最終掘削面に至るバケットエレベータが完成しているので、立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
【００１８】
第５に、上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されていることを特徴とする上記第４記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００１９】
従って、中間ケーシング内の連結用チェンは、他のケーシングの循環チェンに接続されるまでの間、中間ケーシング内にて支持されており、中間ケーシングから脱落することはない。
【００２０】
第６に、上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されており、当該窓を介して上記ケーシング内部のチェンの分離連結を行うことを特徴とする上記第４又は５記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００２１】
従って、上記中間ケーシングの窓を介してチェンの分離、連結作業を容易に行うことができる。
【００２２】
第７に、上記第４〜６の何れかに記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法において、上記立坑の掘削が終了し、地上から立坑地底までのバケットエレベータが完成した後、上記立坑地底から横穴を掘削することによる掘削土を完成した上記バケットエレベータによって排出することを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００２３】
よって、立坑掘削終了後、立坑地底から横穴の掘削に伴う掘削土は、既に完成しているバケットエレベータを使用して地上に円滑に排出することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、立坑掘削に伴う掘削面の沈下に伴って、バケットエレベータにて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータを立坑内の最終掘削面に向って構築していくことができ、立坑の完成後は、立坑の地上から地底の掘削面に至るバケットエレベータが完成しているので、例えば立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
【００２５】
また、立坑掘削面の沈下に従って、中間ケーシングを順次連結していくものであるから、どのような深度の立坑にも適用することができ、大深度の立坑においても対応が可能である。
【００２６】
また、複数のバケットの循環により大量の掘削土を排出することができ、立坑掘削土の排出だけでなく、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴って発生する大量の掘削土の排出にも適用することができる。
【００２７】
また、立坑の完成時には立坑の地上から地底の最終掘削面に至るバケットエレベータが完成しているため、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴う掘削土の排出にもそのまま適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置のケーシング内部の一部を透視した状態の側面図である。
【図２】同上排出装置のケーシング内部の一部を透視した状態の正面図である。
【図３】同上排出装置の中間ケーシングを接続した状態であってケーシング内部の一部を透視した状態の正面図である。
【図４】同上排出装置の複数の中間ケーシングを接続した状態であってケーシング内部の一部を透視した状態の正面図である。
【図５】同上排出装置の中間ケーシングの接続部の概略拡大側面図である。
【図６】同上排出装置の中間ケーシングの接続部の斜視図である。
【図７】同上排出装置の中間ケーシングの接続部の斜視図である。
【図８】同上排出装置のチェンの連結状態を示す当該チェンの斜視図である。
【図９】同上排出装置の接続用の中間ケーシングの概略斜視図である。
【図１０】同上排出装置の接続用の中間ケーシングの斜視図である。
【図１１】（ａ）は同上排出装置の連結用チェンの係止状態を示す当該チェン上端近傍の横断面図、（ｂ）は同上排出装置の連結用チェンの係止状態を示す当該チェン上端近傍の縦断面図（（ａ）のＸ−Ｘ線断面図）である。
【図１２】同上排出装置の中間ケーシングを連結部に移動した状態を示す基礎水平機枠近傍の斜視図である。
【図１３】同上排出装置の中間ケーシングを連結部において接続する状態を示す基礎水平機枠近傍の斜視図である。
【図１４】同上バケットエレベータによる立坑掘削土排出方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る掘削土排出装置について詳細に説明する。
【００３０】
図１、図２において、Ｇは地面（グランドレベル）、１は掘削途中の立坑、１ａは立坑１の掘削面であり、バックホウ（図示せず）によって図１の初期の掘削面１ａから垂直に掘削していく。
【００３１】
上記地面Ｇ上の基礎水平機枠２ｄ上には、水平杆２ａ及び垂直杆２ｂにより構築された機枠２が固設されており、当該機枠２の上部水平機枠２ｃ上に、バケットエレベータ５の側面略逆台形状の筒状のヘッドケーシング３が固定されている。そして、該ヘッドケーシング３の下端には横断面方形筒状の中間ケーシング４が接続固定され、該中間ケーシング４の下端に横断面方形筒状のテールケーシング６が接続固定され、該テールケーシング６は上記地面Ｇから立坑１内に垂下され、その下端は当該立坑１の初期掘削面１ａに近接して位置している。尚、上記テールケーシング６はその下面を上記掘削面１ａに載置した状態としてもよい。
上記基礎水平機枠２ｄには図１２、図１３に示すように、中央部に方形の開口２ｄ’が貫設されており、当該開口２ｄ’内を上記中間ケーシング４及びテールケーシング６が上下方向に貫通した状態で設置されている。
【００３２】
尚、図１における図面に向かって右側を「前」、左側を「後」とし、「左右」は、図２のように、前方から後方を向いた場合を基準として説明を行う。
【００３３】
上記ヘッドケーシング３の上部の上部水平機枠２ｃ上には、バケットエレベータ５の左側の上部スプロケット７ａ，７ａ’が同一高さの前後方向に軸支されていると共に、上記上部スプロケット７ａ，７ａ’の各中心軸上の右側位置に、バケットエレベータ５の右側の上部スプロケット７ｂ，７ｂ’が同一高さの前後方向に軸支されている（図２参照）。
また、上記テールケーシング６の下端部には上記左側の上部スプロケット７ａ，７ａ’に対応する左側の下部スプロケット８ａが軸支されており、上記上部スプロケット７ａ，７ａ’と上記下部スプロケット８ａ間に左側の循環チェン（無端チェン）９ａが巻回張設されている。
【００３４】
また、上記テールケーシング６の下端部には上記右側の上部スプロケット７ｂ，７ｂ’に対応する右側の下部スプロケット８ｂが、上記下部スプロケット８ａと中心軸が共通する位置に軸支されており、上記上部スプロケット７ｂ，７ｂ’と上記下部スプロケット８ｂ間に右側の循環チェン（無端チェン）９ｂが巻回張設されている（図２参照）。
【００３５】
そして、上記上部スプロケット７ａ，７ｂには各スプロケットを回転駆動する駆動モータＭ１，Ｍ２が各々接続されており、両モータＭ１，Ｍ２を同期駆動することにより、左側の上記チェン９ａと右側の上記チェン９ｂを矢印Ａ，Ａ’方向に同時に回転駆動し得るように構成されている。尚、上記チェン９ａ，９ｂの回転方向として、バケット１０が下降する方向を矢印Ａ方向、バケット１０が上昇する方向を矢印Ａ’にて示す（図１参照）。また、上記ヘッドケーシング３、上記中間ケーシング４、テールケーシング６をまとめてケーシング５’という。
【００３６】
上記ケーシング５’内において、上記左側の循環チェン９ａと右側の循環チェン９ｂ間には、チェンの長手方向に一定間隔を以って複数のバケット１０が連続して吊下げ支持されており、これらバケット１０は、上記チェン９ａ，９ｂの上記同時駆動によって上記ケーシング５’内を矢印Ａ，Ａ’方向に循環駆動され、上記テールケーシング６の後面６ｂ’に開口形成された掘削土投入口１１から投入される掘削土を受け入れて地上に運搬する機能を有している。
【００３７】
上記各バケット１０は上面が開口しており、その上部左右側面の回動支点１０ｃ，１０ｃを各々左右一対の循環チェン９ａ，９ｂに回動自在に吊下げ支持されており（図５、図９、図１０参照）、通常は開口部を上面に向けた状態で吊下されている。１つのバケット１０はその左右側面を各々上記チェン９ａ，９ｂに支持された状態で、上記チェン９ａ，９ｂの回転駆動によって、上部から下降方向（矢印Ａ方向）に移動し、テールケーシング６下端において下部スプロケット８ａ，８ｂを回って上昇方向（矢印Ａ’方向）に反転し、上記投入口１１において掘削土を受け入れた状態で掘削土を上方に搬送し、ヘッドケーシング３上端において搬送してきた土砂を排出するという循環回転動作を繰り返し行うものである。
【００３８】
上記ケーシング５’内における上記各循環チェン９ａ，９ｂ（中間ケーシング４−１の場合は、各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２）の各々の前後には、各チェン９ａ，９ｂに沿う上下方向にガイドレール３５（内側ガイドレール３５ａ及び外側ガイドレール３５ｂ）が各ケーシング５’内に配設固定されており（図６、図１０参照）、上記各チェン９ａ，９ｂは上記ケーシング５’内において上記ガイドレール３５間を上昇下降し得るように構成されている。尚、上記内側ガイドレール３５ａと外側ガイドレール３５ｂをまとめてガイドレール３５という。
【００３９】
このガイドレール３５は上記ヘッドケーシング３内、上記中間ケーシング４（後述の中間ケーシング４−１も同様）内、上記テールケーシング６内における上記チェン９ａ，９ｂの循環経路に沿って設けられており、図６に示すように、各ケーシング同士（図６の場合は中間ケーシング４と中間ケーシング４−１）を接続する場合は、上側のケーシング（例えば中間ケーシング４−１）のガイドレール３５ａ，３５ｂ（４箇所）と下側のケーシング（例えば中間ケーシング４）のガイドレール３５ａ，３５ｂ（４箇所）は、上下方向に接続し得るように各々対応する位置に設けられている。
【００４０】
上記バケット１０は上記テールケーシング６における上記投入口１１近傍位置においてはその垂直ガイドレール１２に当接することでその上面開口部を投入口１１方向に若干傾斜して掘削土を受け入れ、上記ヘッドケーシング３の上端位置まで移行し、上記上部スプロケット７ａ’，７ａ間（７ｂ’，７ｂ間）の水平移動時に水平ガイドレール１３に当接することで底部扉１０ａ，１０ｂが開口し（図５参照）、投入された掘削土は上記ヘッドケーシング３内の排出ホッパ１４を介して当該ヘッドケーシング３における上記上部機枠２ｃ下方位置に設置された排出コンベア１５上に落下供給され、当該排出コンベア１５によって地上における当該機枠２外部に搬送される。尚、上記排出ホッパ１４、排出コンベア１５により構成される掘削土の排出部を掘削土排出部１６という。
【００４１】
本発明の掘削土排出装置の上記ケーシング５’は、上述のように上記ヘッドケーシング３と、上記中間ケーシング４（４−１）、テールケーシング６の３種類のケーシングにより構成されており、図２、図３に示すように、上記立坑１を垂直に掘削して行き、その掘削面１ａが沈下して行くに従って、複数の接続用の中間ケーシング４−１，４−１，・・・を上記ヘッドケーシング３と上記テールケーシング６（又は中間ケーシング４，４−１）との間に接続して行くことで、常時、沈下する掘削面１ａの深さに対応して上記テールケーシング６の掘削土投入口１１が位置するように構成されている（図３、図４参照）。
【００４２】
上記ヘッドケーシング３は上述のように上端部において掘削土排出部１６を構成し、その下端部に方形の接続部フランジ３ａが形成されており（図１）、当該接続部フランジ３ａにおいて上記中間ケーシング４の上端接続部フランジ４ａとボルトナットＢによって接続され、上記ボルトナットＢを離脱することによって上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４とを離脱可能に構成されている。
【００４３】
そして、上記ヘッドケーシング３の左側の側面３ｂの下端（接続部）にはチェン着脱用の方形の窓Ｗ１が形成されており、上記中間ケーシング４の左側の側面４ｂの上端（接続部）にはチェン着脱用の方形の窓Ｗ２が形成されており（図１）、上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４とを上記接続フランジ３ａ，４ａにて接続したとき、上記各窓Ｗ１，Ｗ２が上下対応して１つの窓Ｗを構成し、当該窓Ｗからケーシング５’内部の上記左側の上記循環チェン９ａ，９ａ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ａと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ａの２本のチェン）が臨むように構成されている。
【００４４】
また、上記ヘッドケーシング３の右側の側面３ｂ’の下端（接続部）にも同様の方形の窓Ｗ１，上記中間ケーシング４右側の側面４ｂ’の上端（接続部）にも同様の窓Ｗ２が形成されており、これらの窓Ｗ１，Ｗ２が対応して１つの窓Ｗが形成されている。当該窓Ｗには対応する右側の循環チェン９ｂ，９ｂ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ｂと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ｂの２本のチェン）が臨むように構成されている。
【００４５】
また、上記中間ケーシング４の下端部（接続部）には下端接続部フランジ４ｃが形成されており、当該接続部フランジ４ｃにおいて、テールケーシング６の上端接続部フランジ６ａとボルトナットＢによって接続固定されている。
【００４６】
上記中間ケーシング４のケーシング側面４ｂの下端（接続部）（左側）にはチェン着脱用の方形の窓Ｗ１’が形成されており、当該窓Ｗ１’から中間ケーシング４内部の上記左側の上記循環チェン９ａ，９ａ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ａと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ａの２本のチェン）が臨むように構成されている（図５、図６参照）。また、上記中間ケーシング４の右側の側面４ｂ’の下端（接続部）にも上記チェン着脱用の窓Ｗ１’が形成されており、当該窓Ｗ１’から対応する他方の循環チェン９ｂ，９ｂ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ｂと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ｂの２本のチェン）が臨むように構成されている。
【００４７】
上記中間ケーシング４（又は４−１）の上端部の前面４ｄ及び後面４ｄ’の各々２箇所（計４箇所）にはウインチのフック係合用の係合穴３１が設けられており（図６、図９、図１０参照）、これらの係合穴３１には上記機枠２の上側の上記水平杆２ａ下部に固定された中間ケーシング吊上げ用ウインチ２２（前方側２箇所、後方側２箇所、図３）の計４個のフック２３を上記４箇所の係合孔３１に各々係合することで、上記中間ケーシング４（又は４−１）を上記ヘッドケーシング３下端部に吊上げ支持することができるように構成されている。
【００４８】
また、上記テールケーシング６の下端部近傍の前面６ｂ及び後面６ｂ’の各々２箇所（計４箇所）に上記係合孔３１と同様のウインチのフック係合用の係合穴３２が４箇所に設けられており（図３参照）、これらの係合穴３２には上記機枠２の基礎水平機枠２ｄに設けられたテールケーシング吊上げ用ウインチ２４（前方２箇所、後方側２箇所）の計４個のフック２３を各々係合することで、上記テールケーシング６（及び中間ケーシング４）を上記中間ケーシング４−１の下方に吊上げ支持することができるように構成されている（図３参照）。
【００４９】
上記チェン９ａ，９ｂの離脱は、図８に示すように、ヘッドケーシング３内のチェン９ａ（上側）と中間ケーシング４内のチェン９ａ（下側）間を接続するジョイントリンク１７において、Ｔピン２０，２０をジョイントリンク１７の一対の連結軸１８，１８から離脱し、ジョイントリンク１７を上記両チェン９ａを構成するプレート２１，２１から離脱することにより行うことができる。
【００５０】
また、上記ヘッドケーシング３のチェン９ａと上記中間ケーシング４（又は４−１）内のチェン９ａの接続は、上記ヘッドケーシング３内のチェン９ａ（上側）の下端のプレート２１と、上記中間ケーシング４内のチェン９ａ（下側）の上端のプレート２１とを上記ジョイントリンク１７の連結軸１８にて接続し、各連結軸１８，１８の孔１８ａ，１８ａにＴピン２０，２０を挿入することにより行うことができる。尚、テールケーシング６と上記中間ケーシング４間のチェン９ａ，９ｂの連結、離脱も含めて、上記ケーシング５’内のチェンの連結、離脱は上記と同様に行うことができる。
【００５１】
４−１で示すものは上記中間ケーシング４と同様の構成を有する接続用の複数の中間ケーシングであり（図２、図９、図１０参照）、以下、接続用の中間ケーシングを示す場合は、４−１の符号を用い、当初から接続されている中間ケーシング又は中間ケーシングをまとめて示す場合は符号４を用いる。
【００５２】
次に、上記中間ケーシング４−１の構成を説明する。図９、図１０に示すように、中間ケーシング４−１は基本的には、上記中間ケーシング４と同じ構成を有するものであり、図１のバケットエレベータ５における中間ケーシング４を、内部の循環チェン９ａ，９ｂ及び内部の４つのバケット１０と共に、上記ヘッドケーシング３及び上記テールケーシング６から取り外した状態と同様の構成を有している。
【００５３】
従って、図９、図１０に示すように、一の中間ケーシング４−１は、略直方体方形の短い上下開口の筒状の筺体４”から構成されており、当該筺体４”内部には、上記上昇及び下降方向に移行する左側の上記循環チェン９ａ，９ａに対応する位置にあるチェンであって、当該中間ケーシング４−１内に収まる長さの連結用チェン９ａ−１，９ａ−２と、上記上昇及び下降方向に移行する右側の上記循環チェン９ｂ，９ｂに対応するチェンであって、当該中間ケーシング４−１内に収まる長さの連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２とが設けられている。即ち、上記中間ケーシング４−１内には、前方の左右２箇所に連結用チェン９ａ−１，９ｂ−１が設けられ、後方の左右２箇所に連結用チェン９ａ−２，９ｂ−２が設けられている。
【００５４】
上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は、それらの前後には上下方向の内側ガイドレール３５ａ及び外側ガイドレール３５ｂが各々設けられ、上記各チェンはこれらのガイドレール３５ａ，３５ｂ間に位置するように構成されている。これらのガイドレール３５は、上記ケーシング４−１内の前方左右２箇所及び後方左右２箇所に位置するように、上記中間ケーシング４−１の内面にアングル（図示せず）によって固定されており、各連結用チェンが他のケーシングのチェンに連結された後は、上記各チェン９ａ−１等は各ガイドレール３５ａ，３５ｂ間の空間を円滑に上下方向に移動できるように構成されている。
上記ガイドレール３５ａ，３５ｂは横断面略「コ」字状のレールであって、背面３５’同士を対向配置して、その背面３５’，３５’間に上記チェン９ａ−１等の移動空間が形成されている（図１１参照）。
【００５５】
これらの連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の上端部は、図１１に示すように、各チェンの上端部のプレート２１の内部に、上記内側ガイドレール３５ａの上端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３６から、上記外側ガイドレール３５ｂの上端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３７に向けて、固定ピン２６がチェンに直交するように水平に貫通挿入され、当該固定ピン２６が上記プレート２１のローラ２７に係合することにより、上記各連結用チェン９ａ−１等は上記固定ピン２６により上記各ガイドレール３５ａ，３５ｂの上端部に吊下げ支持されている。即ち、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は当該中間ケーシング４−１の下開口から落下することなく、各々上記中間ケーシング４−１内の上記ガイドレール３５上端部に係止されている（図１０参照）。
【００５６】
上記固定ピン２６は図１１（ａ）に示すように、上記チェンのプレート２１内に挿入される本体部２６ａと上記ガイドレール３５に係合する横断面「コ」字状の抜止部２６ｂから構成されており、上記本体部２６ａを上記内側ガイドレール３５ａの前側から上記貫通係合孔３６にチェンに直交するように水平に挿入し、上記チェンのプレート２１内を貫通して上記外側ガイドレール３５ｂの上記貫通係合孔３７に挿入することで、上記チェンをガイドレール３５に係止するものであり、上記抜止部２６ｂが上記ガイドレール３５ａの内側面に係合することで、抜け止め状態となる（図１１（ａ）参照）。
また、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の下端部も、上記上端部と同様に、上記各ガイドレール３５ａ，３５ｂの下端部に上記固定ピン２６を以って各々係止されている。即ち、各チェンの下端部のプレート２１の内部に、上記内側ガイドレール３５ａの下端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３６から、上記外側ガイドレール３５ｂの下端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３７に向けて、固定ピン２６が同様に水平方向に挿入されることにより、上記各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の下端部は上記固定ピン２６により上記各ガイドレール３５ａ，３５ｂの下端部に支持されている（図１０参照）。尚、上記チェンの下端部をも上記ガイドレール３５の下端に上記固定ピン２６を以って係止するのは、中間ケーシング４−１移動中等の上記連結用チェン９ａ−１等の揺れ等を防止するためである。
【００５７】
尚、上記固定ピン２６によるチェンの係止構成は他のケーシング内においても図１１と同様であり、上記中間ケーシング４（図１）の内部のガイドレール３５（３５ａ，３５ｂ）の上端部及び下端部にも中間ケーシング４内において分離後のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの上端部及び下端部を係止するための上記貫通係合孔３６，３７が設けられており、分離後のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの各上端部及び下端部を上記固定ピン２６にて当該ガイドレール３５（４箇所）に係止して、分離後の各チェン９ａ，９ｂの下方への落下を防止し得るように構成されている。
さらに、上記ヘッドケーシング３内部の下端部のガイドレール３５（３５ａ，３５ｂ）の下端部にも、分離後のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの下端部を係止するための図１１と同様の上記貫通係合孔３６，３７が各々設けられており、中間ケーシング４と分離後のヘッドケーシング３側のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの各下端部を、上記固定ピン２６にて上記ヘッドケーシング３側のガイドレール３５（４箇所）に同様に係止して、分離後のヘッドケーシング３側の各チェン９ａ，９ｂの移動を防止し得るように構成されている。
【００５８】
尚、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の上端部は、各チェンの上端部の上記プレート２１の内部に、上記筺体４”側面に設けられた係合孔（図示せず）を介して固定ピン２６が挿入され、当該固定ピン２６が上記プレート２１のローラ２７に係合することにより、上記各連結用チェン９ａ−１等を上記固定ピン２６に吊下げ支持するように構成することもできる。このように、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は、各々上記接続用の中間ケーシング４−１内において各上端部及び下端部を以って係止することができるように構成されている。
【００５９】
上記連結用チェン９ａ−１と９ｂ−１間には、２つのバケット１０が上下２段に回動支点１０ｃ，１０ｃを以って吊下げ支持されており、上記連結用チェン９ａ−２と９ｂ−２間には、２つのバケット１０が上下２段に回動支点１０ｃ，１０ｃを以って吊下げ支持されている。このように１つの中間ケーシング４−１には合計４個のバケット１０が設けられている。
【００６０】
そして、上記中間ケーシング４−１内の各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各々その上端部は、上記ジョイントリンク１７によって、上記ヘッドケーシング３における各対応位置にある循環チェン９ａ，９ｂの下端部に連結し得るように構成されている。また、上記各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各々その下端部は、上記ジョイントリンク１７によって、上記中間ケーシング４（又はテールケーシング６）内の対応位置にある各循環チェン９ａ，９ｂの上端部、又は上記他の接続用の中間ケーシング４−１の各々対応位置にある連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各上端部に各々接続可能に構成されている。
【００６１】
上記中間ケーシング４−１は立坑１の深さに応じて順次接続していくものであるから、立坑１の深さに応じて複数個が予め準備されている。具体的には図２に示すように、複数の中間ケーシング４−１，４−１・・・は中間ケーシング搬送用台車２８上に載置された状態で、上記中間ケーシング４に隣接した地面Ｇ上に並べられている。この中間ケーシング４又は４−１の高さＴは例えば２ｍとなるように構成されている。そして、上記立坑１の掘削が例えば２ｍの深さに達すると、上記中間ケーシング４と上記ヘッドケーシング３とを分割して、上記テールケーシング６を上記中間ケーシング４共々ウインチ２４にて約２ｍ降下させ、上記中間ケーシング４と上記ヘッドケーシング３との間の空間Ｓ（約２ｍ、図３参照）に上記接続用の中間ケーシング４−１を接続する（図１２、図１３参照）、という動作を繰り返し行うものである。
【００６２】
尚、図１中、２９は立坑１内に設けられた掘削土搬送用コンベア、３０は掘削土用ホッパであり、掘削土はバックホウによって上記ホッパ３０内に投入され、上記コンベア２９によってバケットエレベータ５の投入口１１に搬送され、エレベータ５内のバケット１０内に投入される。また、図７における４０は上記ケーシングを接続した後の窓Ｗ（窓Ｗ１’とＷ２）を閉鎖する嵌め込み板であり、ヘッドケーシング３と中間ケーシング４との接続部の窓Ｗ、中間ケーシング４とテールケーシング６との接続部の窓Ｗも上記嵌め込み板４０にて閉鎖される。
【００６３】
本発明は上述のように構成されるものであるから、次に、本発明の装置を使用して立坑の土砂の排出工法を説明する。
【００６４】
まず、図１に示すように、立坑１の地面Ｇ上に機枠２を構築し、当該機枠２内にヘッドケーシング３、中間ケーシング４、テールケーシング６から構成されるバケットエレベータ５を立設支持する。このとき、テールケーシング６の下端は上記立坑１の初期の掘削面１ａに近接した位置に設置する。また、立坑１内に掘削土搬送用コンベア２９を設置し、そのコンベア端部をテールケーシング６の掘削土投入口１１に接合する。そして、駆動モータＭ１，Ｍ２を駆動してバケット１０を回動駆動する（図１４Ｆ１）。
【００６５】
次に、バックホウにより、上記初期の掘削面１ａを掘削して行く（図１４Ｆ２）。このときの掘削土はバックホウにより上記搬送用コンベア２９のホッパ３０に投入され、該コンベア２９によってテールケーシング６の掘削土投入口１１に搬送され、該投入口１１からバケット１０に投入され、当該バケット１０によりバケットエレベータ５の上部に搬送され、該バケットエレベータ５の上部の掘削土排出部１６から排出コンベア１５に落下供給され、該は排出コンベア１５によって機枠２外部に排出されて行く。
【００６６】
上記掘削面１ａを２ｍ掘削した時点で（図１４Ｆ３）、駆動モータＭ１，Ｍ２を一旦停止してバケット１０の回動を停止する（図１４Ｆ４）。また、上記ヘッドケーシング３と中間ケーシング４との接続部の嵌め込み板４０を外し、窓Ｗを露出する。その後、分割部上下の循環チェン９ａ，９ｂを固定ピン２６で係止して分割時のチェン９ａ，９ｂの落下を防止する（図１４Ｆ５）。即ち、上記中間ケーシング４の左右の窓Ｗ２から臨むチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂ各上端部のプレート２１（４箇所）内に、各々固定ピン２６を、それらのガイドレール３５の貫通係合孔３６，３７を介して各々挿入し、上記ガイドレール３５上端部４箇所に上記各チェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの上端部を係止する。
【００６７】
同様に、ヘッドケーシング３の左右の窓Ｗ１から臨む上記ヘッドケーシング３側のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂ各下端部のプレート２１（４箇所）内に、各々固定ピン２６を、それらのヘッドケーシング３側のガイドレール３５下端部の各貫通係合孔３６，３７を介して各々挿入し、上記ガイドレール３５下端部４箇所に上記各チェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの下端部を各々係止する（図１４Ｆ５）。
【００６８】
かかる係止操作により、上記中間ケーシング４以下のチェン９ａ，９ｂ及びバケット１０の落下を防止することができる（図１４Ｆ５）。
次に、テールケーシング吊上げ用ウインチ２４のフック２３をテールケーシング６の吊上げ用の係合穴３２に係合し、テールケーシング６を中間ケーシング４共々上記ウインチ２４にて吊上げ可能状態とした上で（図１４Ｆ６）、上記中間ケーシング４の上端接続用フランジ４ａとヘッドケーシング３の下端接続用フランジ３ａを接続するボルトナットＢを離脱し、上記ヘッドケーシング３の下端と上記中間ケーシング４の上端とを分離し、さらに上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４とを接続する上記循環チェン９ａ，９ｂにおいて、窓Ｗから臨む循環チェン９ａ，９ｂの部分を切り離す（図１４Ｆ７）。
【００６９】
具体的には、上記窓Ｗから臨む左側の循環チェン９ａ，９ａ（下降する循環チェン９ａと上昇する循環チェン９ａ）において、上記ヘッドケーシング３側のチェン９ａと中間ケーシング４側のチェン９ａを連結するジョイントリンク１７のＴピン２０を外して、該リンク１７をチェン９ａから離脱することにより、ヘッドケーシング３側の循環チェン９ａ（上側）と、中間ケーシング４側の循環チェン９ａ（下側）とを分離する。
【００７０】
同様に、上記窓Ｗから臨む右側の循環チェン９ｂ，９ｂ（下降する循環チェン９ｂと上昇する循環チェン９ｂ）において、上記ヘッドケーシング３側のチェン９ｂと中間ケーシング４側のチェン９ｂを連結するジョイントリンク１７のＴピン２０を外して、該リンク１７をチェン９ａから離脱することにより、ヘッドケーシング３側の循環チェン９ｂ（上側）と、中間ケーシング４側の循環チェン９ｂ（下側）とを分離する。
【００７１】
以上の操作により、ヘッドケーシング３内のチェン９ａ，９ｂ及びバケット１０と、中間ケーシング４及びテールケーシング５内のチェン９ａ，９ｂ及びバケット１０とが分離状態となったので（図１４Ｆ７）、上記テールケーシング吊上げ用ウインチ２４を操作して、掘削した深さに相当する分（この場合２ｍ）だけ上記中間ケーシング４及びテールケーシング５を下降させる（図３の状態、図１４Ｆ８）。尚、２ｍ以上掘削した場合は、２ｍ以上降下しても良い。
上記中間ケーシング４及びテールケーシング６を、図１の状態から２ｍ下降した状態を図３に示す。このとき、上記テールケーシング６の下端は２ｍ沈下した掘削面１ａの近傍に位置しており、また掘削土搬送用コンベア２９の先端部は下降したテールケーシング６の投入口１１に接合した状態とする。また、上記中間ケーシング４を下降すると、上記中間ケーシング４と上記ヘッドケーシング３との間に中間ケーシング４−１を接続する約２ｍの空間Ｓが形成される（図３参照）。
【００７２】
次に、上記中間ケーシング４−１を中間ケーシング搬送用台車２８に乗せたままの状態で、上記ヘッドケーシング３と下降した中間ケーシング４間の空間Ｓ内に移動する（図３、図１２の状態、図１４Ｆ９）。このとき、中間ケーシング搬送用台車２８は上記基礎水平機枠２ｄの開口２ｄ’上に位置している。
【００７３】
その後、中間ケーシング４−１の４箇所の吊上用の係合穴３１に中間ケーシング吊上用ウインチ２２のフック２３（４箇所）を係合し（図３、図１２）、当該ウインチ２２にて上記中間ケーシング４−１を若干吊上げ（図１４Ｆ１０）、搬送用台車２８を除去し（図９Ｆ１１）、ケーシング左右の窓Ｗ１，Ｗ２（Ｗ）を介してチェン９ａ，９ｂの接続を行う（図１４Ｆ１２）。
【００７４】
具体的には、ケーシング５’の左側の窓Ｗ１（ヘッドケーシング３側），Ｗ２（中間ケーシング４−１側）を介して上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２の上端のプレート２１，２１と、上記ヘッドケーシング３の対応する循環チェン９ａ（矢印Ａ方向に下降するチェン），９ａ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７（図８）の連結軸１８，１８を挿通することで接続し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記ヘッドケーシング３側の循環チェン９ａ，９ａと中間ケーシング４−１の上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２とを各々連結する（図８、図１４Ｆ１２）。
【００７５】
さらに、ケーシング５’の右側の窓Ｗ１（ヘッドケーシング３側），Ｗ２（中間ケーシング４−１側）を介して上記連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２の上端のプレート２１，２１と、上記ヘッドケーシング３の対応する循環チェン９ｂ（矢印Ａ方向に下降するチェン），９ｂ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７（図８）の連結軸１８，１８を挿通することで連結し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記ヘッドケーシング３側の循環チェン９ｂ，９ｂと中間ケーシング４−１の上記連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２とを連結する（図８、図１４Ｆ１２）。
【００７６】
上記操作により中間ケーシング４−１の上端部側の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２、９ｂ−１，９ｂ−２とヘッドへーシング３側の循環チェン９ａ，９ｂとの連結が完了したので（図１４Ｆ１２）、上記ウインチ２２により中間ケーシング４−１を若干持ち上げて上記中間ケーシング４−１の上端接続部フランジ４ａと上記ヘッドケーシング３の下端接続部フランジ３ａを接合し、ボルトナットＢによって上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４−１の両接続部フランジ４ａ，３ａを接合する（図１４Ｆ１２）。
【００７７】
次に、下方中間ケーシング４及びテールケーシング６を吊上げて、中間ケーシング４上端部と中間ケーシング４−１下端部とを近づけて（図１４Ｆ１３）、中間ケーシング４−１の下端側と、下方の中間ケーシング４との接続を行う（図３、図１３、図１４Ｆ１４）。具体的には、中間ケーシング４−１の下端側の左側の窓Ｗ１’を介して上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２の下端のプレート２１，２１と、下方の上記中間ケーシング４の対応する循環チェン９ａ（矢印Ａ方向に下降するチェン），９ａ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７の連結軸１８，１８を挿通することで連結し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記中間ケーシング４−１側の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２と中間ケーシング４の上記チェン９ａ，９ａとを連結する（図８参照）。
【００７８】
さらに、中間ケーシング４−１の右側の窓Ｗ１’、中間ケーシング４−１の窓Ｗ２を介して上記連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２の下端のプレート２１，２１と、下方の上記中間ケーシング４の対応するチェン９ｂ（矢印Ａ方向に下降するチェン）、９ｂ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７の連結軸１８，１８を挿通することで接続し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記中間ケーシング４−１側の連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２と下方の中間ケーシング４の上記チェン９ｂ，９ｂとを連結する（図８参照）。
【００７９】
上記操作により中間ケーシング４−１の下端部側の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２と下方の中間ケーシング４側のチェン９ａ，９ｂとの連結が完了したので、上記ウインチ２４により上記テールケーシング６を上記中間ケーシング４共々若干持ち上げて上記中間ケーシング４の上端接続部フランジ４ａと上記中間ケーシング４−１の下端接続部フランジ４ｃとを接合し、ボルトナットＢによって上記中間ケーシング４と上記中間ケーシング４−１の両接続部フランジ４ａ，４ｃを接続する（図１４Ｆ１４、図５、図１３参照）。
【００８０】
以上の操作により、中間ケーシング４−１の上下端部各々の、上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４との間への接続が完了し、上記中間ケーシング４−１内の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は上記バケットエレベータ５内の循環チェン９ａ，９ｂと無端状態に接続された。
【００８１】
その後、各チェンを係止しているチェン固定ピン２６を外す（図１４Ｆ１５）。即ち、上記ヘッドケーシング３の下端のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂをガイドレール３５（４箇所）に係止している固定ピン２６（４個）、上記中間ケーシング４−１内のチェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各上端部（４箇所）及び下端部（４箇所）を、上記中間ケーシング４−１内の各ガイドレール３５の各上端部（４箇所）及び下端部（４箇所）に係止している固定ピン２６（上端部４個、下端部４個）、かつ、上記下側中間ケーシング４内のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの各上端部をそのガイドレール３５（４箇所）に係止している固定ピン２６（４個）を各々取り外し、各チェンをフリー状態として循環移動可能状態とする（図１４Ｆ１５）。その後、上記接続した各ケーシング５’の窓Ｗ（ヘッドケーシング３と中間ケーシング４−１との接続部の窓Ｗと、中間ケーシング４−１と中間ケーシング４との接続部の窓Ｗ）を嵌め込み板４０にて閉鎖する（図１４Ｆ１６、図７参照）。
その後、駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動を再開すると、接続された中間ケーシング４−１内の４つのバケット１０を含めて、上記バケットエレベータ５内のバケット１０は再び循環回動を開始する（図１４Ｆ１）。
【００８２】
かかる状態で、バックホウによって掘削面１ａの掘削を再開し、掘削土は上記搬送用コンベア２９のホッパ３０に投入され搬送用コンベア２９によってテールケーシング６の投入口１１に搬送されるため、上記バケットエレベータ５内の上記バケット１０によって地上の掘削土排出部１６まで搬送され、上記掘削土排出部１６において排出ホッパ１４を介して排出コンベア１５に落下供給され、上記排出コンベア１５によって機枠２外部に排出される。
【００８３】
以降は、掘削面１ａの２ｍの深さの掘削が終了する度に、駆動モータＭ１，Ｍ２の停止、上述の中間ケーシング４−１とヘッドケーシング３との分離操作、ウインチ２４にてテールケーシング６及び中間ケーシング４，４−１の降下操作、接続すべき中間ケーシング４−１の移動操作、接続すべき中間ケーシング４−１とヘッドケーシング３及び中間ケーシング４又は４−１（テールケーシング６側）との連結操作、駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動再開動作を繰り返し行う。
【００８４】
これにより、２ｍの掘削を行う際の掘削土をバケットエレベータ５により順次地上に搬出しながら、２ｍの掘削が行われる度に、バケットエレベータ５のヘッドケーシング３と中間ケーシング４−１との間に、新たな接続用の中間ケーシング４−１を接続し、漸次、バケットエレベータ５のテールケーシング６を掘削面１ａの沈下に対応して降下させて行き、掘削作業を行いながら、バケットエレベータ５を立坑１の深度に沿って下方に延長して行き、常時、掘削土を地上に排出しながら、掘削作業を円滑に行うことができる。
【００８５】
図４には中間ケーシング４−１を５個連結した状態のバケットエレベータ５を示す。この立坑１は、図１の立坑１の状態から掘削面１ａがさらに１０ｍ沈下した状態を示す。
掘削作業はさらに進行して行き、最終的には例えば４０ｍ程度の立坑１が形成され、当該深度の立坑１の掘削が終了した時点においては、地上から地下４０ｍの位置の最大掘削面１ａ近傍にテールケーシング５の下端部が位置するバケットエレベータ５を構築することができる。
【００８６】
立坑１の掘削が終了した後、上記立坑１の掘削面１ａから水平方向（横方向）にトンネル（横穴）の掘削を行う場合において、当該立坑１には、最終掘削面１ａ（立坑地底）から地上に至るバケットエレベータ５が既に構築されているので、上記トンネルの掘削に伴う掘削土の排出にも当該バケットエレベータ５を引き続いてそのまま利用することができる。
尚、上記実施形態では、ヘッドケーシング３と中間ケーシング４とテールケーシング６が接続された状態からはじまり、立坑の掘削が進行して掘削面が沈下していくに従って、ヘッドケーシング３と中間ケーシング４との間に中間ケーシング４−１を接続していく工法にて説明したが、当初はヘッドケーシング３とテールケーシング６のみが接続された状態で、当該状態から立坑の掘削が進行して掘削面が沈下していくに従って、上記ヘッドケーシング３とテールケーシング６間に中間ケーシング４又は４−１を順次接続していく構成としても良い。この場合は、上記テールケーシング６の上端の接続部内のガイドレール３５（３５ａ，３５ｂ）の上端部にも、上記チェン９ａ，９ｂを係止するための図１１と同様の上記貫通係合孔３６，３７を設け、該テールケーシング６上端部において分離したチェン９ａ，９ｂの各上端部(４箇所)を上記固定ピン２６にて上記ガイドレール３５に係止して、分離後の各チェン９ａ，９ｂの下方への落下を防止し得るように構成する。
【００８７】
以上のように、本発明は、立坑掘削に伴う掘削面１ａの沈下に伴って、バケットエレベータ５にて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータ５を立坑１内の掘削面１ａに向って構築していくことができ、立坑１の完成後は、立坑１の地上から地底の最終掘削面１ａに至るバケットエレベータ５が完成しているので、立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
また、立坑掘削面１ａの沈下に従って、中間ケーシング４−１を順次接続していくものであるから、どのような深度の立坑にも適用することができ、大深度の立坑においても問題なく対応が可能である。
【００８８】
また、複数のバケット１０の循環により大量の掘削土を排出することができ、立坑掘削土の排出だけでなく、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴って発生する大量の掘削土の排出にも問題なく適用することができる。
【００８９】
また、立坑１の完成時には立坑１の地上から地底の最終掘削面１ａに至るバケットエレベータ５が完成しているため、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴う掘削土の排出にもそのまま適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置及び立坑掘削土排出方法は、立坑の掘削土の排出に限らず、立坑完成後の水平方向への地下空間の施工に伴う掘削土の排出にそのまま利用することができ、各種土木作業に広く適用し得るものである。
【符号の説明】
【００９１】
１ 立坑
２ 機枠
３ ヘッドケーシング
４，４−１ 中間ケーシング
５ バケットエレベータ
５’ ケーシング
６ テールケーシング
９ａ，９ｂ 循環チェン
９ａ−１，９ａ−２ 連結用チェン
９ｂ−１，９ｂ−２ 連結用チェン
１０ バケット
１７ ジョイントリンク
２２ 中間ケーシング吊上げ用ウインチ
２４ テールケーシング吊上げ用ウインチ
２６ 固定ピン
３５ ガイドレール
３５ａ 内側ガイドレール
３５ｂ 外側ガイドレール
３６，３７ 貫通係合孔
Ｗ１，Ｗ２ 窓
Ｗ１’，Ｗ２’ 窓
Ｗ 窓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立坑掘削時等の掘削土等を地下から地上に搬送するためのバケットエレベータに関し、特に立坑掘削時に沈下して行く掘削面に合わせて漸次下降可能なバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置及びその排出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立坑掘削に際して発生する掘削土を排出する装置としては、地上の機枠に水平方向に走行可能な台車を設け、上記台車に設けられたチェーンホイールに複数のバケットが設けられた無端チェンを巻回し、当該チェンを立坑内に垂下してチェン下端を立坑の地底近傍に位置させ、立坑掘削土を当該チェンのバケットにて地上に搬出し、立坑の掘削による地底の深下に伴って、上記台車を立坑側に水平移動させ、チェンの下端を降下させて上記深下した上記地底に適合させる装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、立坑の開口上方の地上にクレーン等の吊下げ装置を固設し、当該クレーン先端から立坑内に、下端に掘削土排出用の単一のバケットを取り付けたロープを垂下し、立坑掘削土を当該バケットにて地上に搬出し、立坑の掘削によって地底の深下に伴って、当該ロープを下降させて行く装置が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
また、大深度の立坑の掘削土を排出する装置としては、立坑に複数の垂直搬送用ベルトコンベアを設け、これらのコンベア間を水平方向の水平小コンベアにて接続し、各垂直コンベアを水平小コンベアにて中継することで大深度の立坑の掘削土の排出を可能とした装置が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５６−５６４０６号公報
【特許文献２】特開平８−３１９７９０号公報
【特許文献３】特開２００７−５６４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１の装置では、バケットエレベータの最下到達点が走行台車の水平移動距離に依存するため、大深度の立坑には対応し難いという課題がある。また、水平移動レールを設ける必要性から地上において水平移動レールを含む機枠の多大な設置スペースが必要とされるという課題もある。
【０００７】
上記特許文献２の装置では、単一のバケットにて掘削土を排出するものであるため、掘削土の排出能力が低く、例えば立坑完成後、立坑地底から水平方向への地下空間（トンネル）施工に伴って発生する大量の掘削土の排出には適用できないとの課題がある。
【０００８】
上記特許文献３の装置は、立坑掘削後における立坑地底から水平方向への大深度地下空間の掘削土の排出装置の開示はあるが、大深度立坑の完成までの掘削土の排出についての開示はない。
【０００９】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、立坑の掘削途中における掘削土を効率的に排出し得ると共に、立坑完成後の水平地下空間（トンネル）の掘削土も引き続いて排出することができるバケットエレベータによる掘削土排出装置及びこの排出装置を用いた掘削土排出方法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】
【００１０】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置であって、ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し得るように構成し、上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出し得るように構成したものであることを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置により構成される。
【００１１】
上記テールケーシングは、テールケーシング（６）により構成することができるが、上記テールケーシング（６）に中間ケーシング（４）が接続された状態も含む概念である。このように構成すると、立坑掘削に伴う掘削面の沈下に伴って、バケットエレベータにて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータを立坑内の掘削面に向って構築していくことができ、立坑の完成後は、立坑の地上から地底の最終掘削面に至るバケットエレベータが完成しているので、立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
【００１２】
第２に、上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されているものであることを特徴とする上記第１記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置により構成される。
【００１３】
従って、中間ケーシング内の連結用チェンは、他のケーシングの循環チェンに接続されるまでの間、中間ケーシング内にて支持されており、中間ケーシングから脱落することはない。
【００１４】
第３に、上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されているものであることを特徴とする上記第１又は２記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置により構成される。
【００１５】
従って、上記中間ケーシングの窓を介してチェンの分離、連結を容易に行うことができる。
【００１６】
第４に、地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法であって、ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し、上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出して行くことを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００１７】
上記テールケーシングは、テールケーシング（６）により構成することができるが、上記テールケーシング（６）に中間ケーシング（４）が接続された状態も含む概念である。このように構成すると、立坑掘削に伴う掘削面の沈下に伴って、バケットエレベータにて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータを立坑内の掘削面に向って構築していくことができ、立坑の完成後は、立坑の地上から地底の最終掘削面に至るバケットエレベータが完成しているので、立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
【００１８】
第５に、上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されていることを特徴とする上記第４記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００１９】
従って、中間ケーシング内の連結用チェンは、他のケーシングの循環チェンに接続されるまでの間、中間ケーシング内にて支持されており、中間ケーシングから脱落することはない。
【００２０】
第６に、上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されており、当該窓を介して上記ケーシング内部のチェンの分離連結を行うことを特徴とする上記第４又は５記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００２１】
従って、上記中間ケーシングの窓を介してチェンの分離、連結作業を容易に行うことができる。
【００２２】
第７に、上記第４〜６の何れかに記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法において、上記立坑の掘削が終了し、地上から立坑地底までのバケットエレベータが完成した後、上記立坑地底から横穴を掘削することによる掘削土を完成した上記バケットエレベータによって排出することを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法により構成される。
【００２３】
よって、立坑掘削終了後、立坑地底から横穴の掘削に伴う掘削土は、既に完成しているバケットエレベータを使用して地上に円滑に排出することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、立坑掘削に伴う掘削面の沈下に伴って、バケットエレベータにて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータを立坑内の最終掘削面に向って構築していくことができ、立坑の完成後は、立坑の地上から地底の掘削面に至るバケットエレベータが完成しているので、例えば立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
【００２５】
また、立坑掘削面の沈下に従って、中間ケーシングを順次連結していくものであるから、どのような深度の立坑にも適用することができ、大深度の立坑においても対応が可能である。
【００２６】
また、複数のバケットの循環により大量の掘削土を排出することができ、立坑掘削土の排出だけでなく、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴って発生する大量の掘削土の排出にも適用することができる。
【００２７】
また、立坑の完成時には立坑の地上から地底の最終掘削面に至るバケットエレベータが完成しているため、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴う掘削土の排出にもそのまま適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置のケーシング内部の一部を透視した状態の側面図である。
【図２】同上排出装置のケーシング内部の一部を透視した状態の正面図である。
【図３】同上排出装置の中間ケーシングを接続した状態であってケーシング内部の一部を透視した状態の正面図である。
【図４】同上排出装置の複数の中間ケーシングを接続した状態であってケーシング内部の一部を透視した状態の正面図である。
【図５】同上排出装置の中間ケーシングの接続部の概略拡大側面図である。
【図６】同上排出装置の中間ケーシングの接続部の斜視図である。
【図７】同上排出装置の中間ケーシングの接続部の斜視図である。
【図８】同上排出装置のチェンの連結状態を示す当該チェンの斜視図である。
【図９】同上排出装置の接続用の中間ケーシングの概略斜視図である。
【図１０】同上排出装置の接続用の中間ケーシングの斜視図である。
【図１１】（ａ）は同上排出装置の連結用チェンの係止状態を示す当該チェン上端近傍の横断面図、（ｂ）は同上排出装置の連結用チェンの係止状態を示す当該チェン上端近傍の縦断面図（（ａ）のＸ−Ｘ線断面図）である。
【図１２】同上排出装置の中間ケーシングを連結部に移動した状態を示す基礎水平機枠近傍の斜視図である。
【図１３】同上排出装置の中間ケーシングを連結部において接続する状態を示す基礎水平機枠近傍の斜視図である。
【図１４】同上バケットエレベータによる立坑掘削土排出方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る掘削土排出装置について詳細に説明する。
【００３０】
図１、図２において、Ｇは地面（グランドレベル）、１は掘削途中の立坑、１ａは立坑１の掘削面であり、バックホウ（図示せず）によって図１の初期の掘削面１ａから垂直に掘削していく。
【００３１】
上記地面Ｇ上の基礎水平機枠２ｄ上には、水平杆２ａ及び垂直杆２ｂにより構築された機枠２が固設されており、当該機枠２の上部水平機枠２ｃ上に、バケットエレベータ５の側面略逆台形状の筒状のヘッドケーシング３が固定されている。そして、該ヘッドケーシング３の下端には横断面方形筒状の中間ケーシング４が接続固定され、該中間ケーシング４の下端に横断面方形筒状のテールケーシング６が接続固定され、該テールケーシング６は上記地面Ｇから立坑１内に垂下され、その下端は当該立坑１の初期掘削面１ａに近接して位置している。尚、上記テールケーシング６はその下面を上記掘削面１ａに載置した状態としてもよい。
上記基礎水平機枠２ｄには図１２、図１３に示すように、中央部に方形の開口２ｄ’が貫設されており、当該開口２ｄ’内を上記中間ケーシング４及びテールケーシング６が上下方向に貫通した状態で設置されている。
【００３２】
尚、図１における図面に向かって右側を「前」、左側を「後」とし、「左右」は、図２のように、前方から後方を向いた場合を基準として説明を行う。
【００３３】
上記ヘッドケーシング３の上部の上部水平機枠２ｃ上には、バケットエレベータ５の左側の上部スプロケット７ａ，７ａ’が同一高さの前後方向に軸支されていると共に、上記上部スプロケット７ａ，７ａ’の各中心軸上の右側位置に、バケットエレベータ５の右側の上部スプロケット７ｂ，７ｂ’が同一高さの前後方向に軸支されている（図２参照）。
また、上記テールケーシング６の下端部には上記左側の上部スプロケット７ａ，７ａ’に対応する左側の下部スプロケット８ａが軸支されており、上記上部スプロケット７ａ，７ａ’と上記下部スプロケット８ａ間に左側の循環チェン（無端チェン）９ａが巻回張設されている。
【００３４】
また、上記テールケーシング６の下端部には上記右側の上部スプロケット７ｂ，７ｂ’に対応する右側の下部スプロケット８ｂが、上記下部スプロケット８ａと中心軸が共通する位置に軸支されており、上記上部スプロケット７ｂ，７ｂ’と上記下部スプロケット８ｂ間に右側の循環チェン（無端チェン）９ｂが巻回張設されている（図２参照）。
【００３５】
そして、上記上部スプロケット７ａ，７ｂには各スプロケットを回転駆動する駆動モータＭ１，Ｍ２が各々接続されており、両モータＭ１，Ｍ２を同期駆動することにより、左側の上記チェン９ａと右側の上記チェン９ｂを矢印Ａ，Ａ’方向に同時に回転駆動し得るように構成されている。尚、上記チェン９ａ，９ｂの回転方向として、バケット１０が下降する方向を矢印Ａ方向、バケット１０が上昇する方向を矢印Ａ’にて示す（図１参照）。また、上記ヘッドケーシング３、上記中間ケーシング４、テールケーシング６をまとめてケーシング５’という。
【００３６】
上記ケーシング５’内において、上記左側の循環チェン９ａと右側の循環チェン９ｂ間には、チェンの長手方向に一定間隔を以って複数のバケット１０が連続して吊下げ支持されており、これらバケット１０は、上記チェン９ａ，９ｂの上記同時駆動によって上記ケーシング５’内を矢印Ａ，Ａ’方向に循環駆動され、上記テールケーシング６の後面６ｂ’に開口形成された掘削土投入口１１から投入される掘削土を受け入れて地上に運搬する機能を有している。
【００３７】
上記各バケット１０は上面が開口しており、その上部左右側面の回動支点１０ｃ，１０ｃを各々左右一対の循環チェン９ａ，９ｂに回動自在に吊下げ支持されており（図５、図９、図１０参照）、通常は開口部を上面に向けた状態で吊下されている。１つのバケット１０はその左右側面を各々上記チェン９ａ，９ｂに支持された状態で、上記チェン９ａ，９ｂの回転駆動によって、上部から下降方向（矢印Ａ方向）に移動し、テールケーシング６下端において下部スプロケット８ａ，８ｂを回って上昇方向（矢印Ａ’方向）に反転し、上記投入口１１において掘削土を受け入れた状態で掘削土を上方に搬送し、ヘッドケーシング３上端において搬送してきた土砂を排出するという循環回転動作を繰り返し行うものである。
【００３８】
上記ケーシング５’内における上記各循環チェン９ａ，９ｂ（中間ケーシング４−１の場合は、各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２）の各々の前後には、各チェン９ａ，９ｂに沿う上下方向にガイドレール３５（内側ガイドレール３５ａ及び外側ガイドレール３５ｂ）が各ケーシング５’内に配設固定されており（図６、図１０参照）、上記各チェン９ａ，９ｂは上記ケーシング５’内において上記ガイドレール３５間を上昇下降し得るように構成されている。尚、上記内側ガイドレール３５ａと外側ガイドレール３５ｂをまとめてガイドレール３５という。
【００３９】
このガイドレール３５は上記ヘッドケーシング３内、上記中間ケーシング４（後述の中間ケーシング４−１も同様）内、上記テールケーシング６内における上記チェン９ａ，９ｂの循環経路に沿って設けられており、図６に示すように、各ケーシング同士（図６の場合は中間ケーシング４と中間ケーシング４−１）を接続する場合は、上側のケーシング（例えば中間ケーシング４−１）のガイドレール３５ａ，３５ｂ（４箇所）と下側のケーシング（例えば中間ケーシング４）のガイドレール３５ａ，３５ｂ（４箇所）は、上下方向に接続し得るように各々対応する位置に設けられている。
【００４０】
上記バケット１０は上記テールケーシング６における上記投入口１１近傍位置においてはその垂直ガイドレール１２に当接することでその上面開口部を投入口１１方向に若干傾斜して掘削土を受け入れ、上記ヘッドケーシング３の上端位置まで移行し、上記上部スプロケット７ａ’，７ａ間（７ｂ’，７ｂ間）の水平移動時に水平ガイドレール１３に当接することで底部扉１０ａ，１０ｂが開口し（図５参照）、投入された掘削土は上記ヘッドケーシング３内の排出ホッパ１４を介して当該ヘッドケーシング３における上記上部機枠２ｃ下方位置に設置された排出コンベア１５上に落下供給され、当該排出コンベア１５によって地上における当該機枠２外部に搬送される。尚、上記排出ホッパ１４、排出コンベア１５により構成される掘削土の排出部を掘削土排出部１６という。
【００４１】
本発明の掘削土排出装置の上記ケーシング５’は、上述のように上記ヘッドケーシング３と、上記中間ケーシング４（４−１）、テールケーシング６の３種類のケーシングにより構成されており、図２、図３に示すように、上記立坑１を垂直に掘削して行き、その掘削面１ａが沈下して行くに従って、複数の接続用の中間ケーシング４−１，４−１，・・・を上記ヘッドケーシング３と上記テールケーシング６（又は中間ケーシング４，４−１）との間に接続して行くことで、常時、沈下する掘削面１ａの深さに対応して上記テールケーシング６の掘削土投入口１１が位置するように構成されている（図３、図４参照）。
【００４２】
上記ヘッドケーシング３は上述のように上端部において掘削土排出部１６を構成し、その下端部に方形の接続部フランジ３ａが形成されており（図１）、当該接続部フランジ３ａにおいて上記中間ケーシング４の上端接続部フランジ４ａとボルトナットＢによって接続され、上記ボルトナットＢを離脱することによって上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４とを離脱可能に構成されている。
【００４３】
そして、上記ヘッドケーシング３の左側の側面３ｂの下端（接続部）にはチェン着脱用の方形の窓Ｗ１が形成されており、上記中間ケーシング４の左側の側面４ｂの上端（接続部）にはチェン着脱用の方形の窓Ｗ２が形成されており（図１）、上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４とを上記接続フランジ３ａ，４ａにて接続したとき、上記各窓Ｗ１，Ｗ２が上下対応して１つの窓Ｗを構成し、当該窓Ｗからケーシング５’内部の上記左側の上記循環チェン９ａ，９ａ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ａと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ａの２本のチェン）が臨むように構成されている。
【００４４】
また、上記ヘッドケーシング３の右側の側面３ｂ’の下端（接続部）にも同様の方形の窓Ｗ１，上記中間ケーシング４右側の側面４ｂ’の上端（接続部）にも同様の窓Ｗ２が形成されており、これらの窓Ｗ１，Ｗ２が対応して１つの窓Ｗが形成されている。当該窓Ｗには対応する右側の循環チェン９ｂ，９ｂ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ｂと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ｂの２本のチェン）が臨むように構成されている。
【００４５】
また、上記中間ケーシング４の下端部（接続部）には下端接続部フランジ４ｃが形成されており、当該接続部フランジ４ｃにおいて、テールケーシング６の上端接続部フランジ６ａとボルトナットＢによって接続固定されている。
【００４６】
上記中間ケーシング４のケーシング側面４ｂの下端（接続部）（左側）にはチェン着脱用の方形の窓Ｗ１’が形成されており、当該窓Ｗ１’から中間ケーシング４内部の上記左側の上記循環チェン９ａ，９ａ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ａと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ａの２本のチェン）が臨むように構成されている（図５、図６参照）。また、上記中間ケーシング４の右側の側面４ｂ’の下端（接続部）にも上記チェン着脱用の窓Ｗ１’が形成されており、当該窓Ｗ１’から対応する他方の循環チェン９ｂ，９ｂ（矢印Ａ方向に下降する循環チェン９ｂと矢印Ａ’方向に上昇する循環チェン９ｂの２本のチェン）が臨むように構成されている。
【００４７】
上記中間ケーシング４（又は４−１）の上端部の前面４ｄ及び後面４ｄ’の各々２箇所（計４箇所）にはウインチのフック係合用の係合穴３１が設けられており（図６、図９、図１０参照）、これらの係合穴３１には上記機枠２の上側の上記水平杆２ａ下部に固定された中間ケーシング吊上げ用ウインチ２２（前方側２箇所、後方側２箇所、図３）の計４個のフック２３を上記４箇所の係合孔３１に各々係合することで、上記中間ケーシング４（又は４−１）を上記ヘッドケーシング３下端部に吊上げ支持することができるように構成されている。
【００４８】
また、上記テールケーシング６の下端部近傍の前面６ｂ及び後面６ｂ’の各々２箇所（計４箇所）に上記係合孔３１と同様のウインチのフック係合用の係合穴３２が４箇所に設けられており（図３参照）、これらの係合穴３２には上記機枠２の基礎水平機枠２ｄに設けられたテールケーシング吊上げ用ウインチ２４（前方２箇所、後方側２箇所）の計４個のフック２３を各々係合することで、上記テールケーシング６（及び中間ケーシング４）を上記中間ケーシング４−１の下方に吊上げ支持することができるように構成されている（図３参照）。
【００４９】
上記チェン９ａ，９ｂの離脱は、図８に示すように、ヘッドケーシング３内のチェン９ａ（上側）と中間ケーシング４内のチェン９ａ（下側）間を接続するジョイントリンク１７において、Ｔピン２０，２０をジョイントリンク１７の一対の連結軸１８，１８から離脱し、ジョイントリンク１７を上記両チェン９ａを構成するプレート２１，２１から離脱することにより行うことができる。
【００５０】
また、上記ヘッドケーシング３のチェン９ａと上記中間ケーシング４（又は４−１）内のチェン９ａの接続は、上記ヘッドケーシング３内のチェン９ａ（上側）の下端のプレート２１と、上記中間ケーシング４内のチェン９ａ（下側）の上端のプレート２１とを上記ジョイントリンク１７の連結軸１８にて接続し、各連結軸１８，１８の孔１８ａ，１８ａにＴピン２０，２０を挿入することにより行うことができる。尚、テールケーシング６と上記中間ケーシング４間のチェン９ａ，９ｂの連結、離脱も含めて、上記ケーシング５’内のチェンの連結、離脱は上記と同様に行うことができる。
【００５１】
４−１で示すものは上記中間ケーシング４と同様の構成を有する接続用の複数の中間ケーシングであり（図２、図９、図１０参照）、以下、接続用の中間ケーシングを示す場合は、４−１の符号を用い、当初から接続されている中間ケーシング又は中間ケーシングをまとめて示す場合は符号４を用いる。
【００５２】
次に、上記中間ケーシング４−１の構成を説明する。図９、図１０に示すように、中間ケーシング４−１は基本的には、上記中間ケーシング４と同じ構成を有するものであり、図１のバケットエレベータ５における中間ケーシング４を、内部の循環チェン９ａ，９ｂ及び内部の４つのバケット１０と共に、上記ヘッドケーシング３及び上記テールケーシング６から取り外した状態と同様の構成を有している。
【００５３】
従って、図９、図１０に示すように、一の中間ケーシング４−１は、略直方体方形の短い上下開口の筒状の筺体４”から構成されており、当該筺体４”内部には、上記上昇及び下降方向に移行する左側の上記循環チェン９ａ，９ａに対応する位置にあるチェンであって、当該中間ケーシング４−１内に収まる長さの連結用チェン９ａ−１，９ａ−２と、上記上昇及び下降方向に移行する右側の上記循環チェン９ｂ，９ｂに対応するチェンであって、当該中間ケーシング４−１内に収まる長さの連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２とが設けられている。即ち、上記中間ケーシング４−１内には、前方の左右２箇所に連結用チェン９ａ−１，９ｂ−１が設けられ、後方の左右２箇所に連結用チェン９ａ−２，９ｂ−２が設けられている。
【００５４】
上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は、それらの前後には上下方向の内側ガイドレール３５ａ及び外側ガイドレール３５ｂが各々設けられ、上記各チェンはこれらのガイドレール３５ａ，３５ｂ間に位置するように構成されている。これらのガイドレール３５は、上記ケーシング４−１内の前方左右２箇所及び後方左右２箇所に位置するように、上記中間ケーシング４−１の内面にアングル（図示せず）によって固定されており、各連結用チェンが他のケーシングのチェンに連結された後は、上記各チェン９ａ−１等は各ガイドレール３５ａ，３５ｂ間の空間を円滑に上下方向に移動できるように構成されている。
上記ガイドレール３５ａ，３５ｂは横断面略「コ」字状のレールであって、背面３５’同士を対向配置して、その背面３５’，３５’間に上記チェン９ａ−１等の移動空間が形成されている（図１１参照）。
【００５５】
これらの連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の上端部は、図１１に示すように、各チェンの上端部のプレート２１の内部に、上記内側ガイドレール３５ａの上端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３６から、上記外側ガイドレール３５ｂの上端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３７に向けて、固定ピン２６がチェンに直交するように水平に貫通挿入され、当該固定ピン２６が上記プレート２１のローラ２７に係合することにより、上記各連結用チェン９ａ−１等は上記固定ピン２６により上記各ガイドレール３５ａ，３５ｂの上端部に吊下げ支持されている。即ち、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は当該中間ケーシング４−１の下開口から落下することなく、各々上記中間ケーシング４−１内の上記ガイドレール３５上端部に係止されている（図１０参照）。
【００５６】
上記固定ピン２６は図１１（ａ）に示すように、上記チェンのプレート２１内に挿入される本体部２６ａと上記ガイドレール３５に係合する横断面「コ」字状の抜止部２６ｂから構成されており、上記本体部２６ａを上記内側ガイドレール３５ａの前側から上記貫通係合孔３６にチェンに直交するように水平に挿入し、上記チェンのプレート２１内を貫通して上記外側ガイドレール３５ｂの上記貫通係合孔３７に挿入することで、上記チェンをガイドレール３５に係止するものであり、上記抜止部２６ｂが上記ガイドレール３５ａの内側面に係合することで、抜け止め状態となる（図１１（ａ）参照）。
また、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の下端部も、上記上端部と同様に、上記各ガイドレール３５ａ，３５ｂの下端部に上記固定ピン２６を以って各々係止されている。即ち、各チェンの下端部のプレート２１の内部に、上記内側ガイドレール３５ａの下端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３６から、上記外側ガイドレール３５ｂの下端部の上記背面３５’に形成された貫通係合孔３７に向けて、固定ピン２６が同様に水平方向に挿入されることにより、上記各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の下端部は上記固定ピン２６により上記各ガイドレール３５ａ，３５ｂの下端部に支持されている（図１０参照）。尚、上記チェンの下端部をも上記ガイドレール３５の下端に上記固定ピン２６を以って係止するのは、中間ケーシング４−１移動中等の上記連結用チェン９ａ−１等の揺れ等を防止するためである。
【００５７】
尚、上記固定ピン２６によるチェンの係止構成は他のケーシング内においても図１１と同様であり、上記中間ケーシング４（図１）の内部のガイドレール３５（３５ａ，３５ｂ）の上端部及び下端部にも中間ケーシング４内において分離後のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの上端部及び下端部を係止するための上記貫通係合孔３６，３７が設けられており、分離後のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの各上端部及び下端部を上記固定ピン２６にて当該ガイドレール３５（４箇所）に係止して、分離後の各チェン９ａ，９ｂの下方への落下を防止し得るように構成されている。
さらに、上記ヘッドケーシング３内部の下端部のガイドレール３５（３５ａ，３５ｂ）の下端部にも、分離後のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの下端部を係止するための図１１と同様の上記貫通係合孔３６，３７が各々設けられており、中間ケーシング４と分離後のヘッドケーシング３側のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの各下端部を、上記固定ピン２６にて上記ヘッドケーシング３側のガイドレール３５（４箇所）に同様に係止して、分離後のヘッドケーシング３側の各チェン９ａ，９ｂの移動を防止し得るように構成されている。
【００５８】
尚、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の上端部は、各チェンの上端部の上記プレート２１の内部に、上記筺体４”側面に設けられた係合孔（図示せず）を介して固定ピン２６が挿入され、当該固定ピン２６が上記プレート２１のローラ２７に係合することにより、上記各連結用チェン９ａ−１等を上記固定ピン２６に吊下げ支持するように構成することもできる。このように、上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は、各々上記接続用の中間ケーシング４−１内において各上端部及び下端部を以って係止することができるように構成されている。
【００５９】
上記連結用チェン９ａ−１と９ｂ−１間には、２つのバケット１０が上下２段に回動支点１０ｃ，１０ｃを以って吊下げ支持されており、上記連結用チェン９ａ−２と９ｂ−２間には、２つのバケット１０が上下２段に回動支点１０ｃ，１０ｃを以って吊下げ支持されている。このように１つの中間ケーシング４−１には合計４個のバケット１０が設けられている。
【００６０】
そして、上記中間ケーシング４−１内の各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各々その上端部は、上記ジョイントリンク１７によって、上記ヘッドケーシング３における各対応位置にある循環チェン９ａ，９ｂの下端部に連結し得るように構成されている。また、上記各連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各々その下端部は、上記ジョイントリンク１７によって、上記中間ケーシング４（又はテールケーシング６）内の対応位置にある各循環チェン９ａ，９ｂの上端部、又は上記他の接続用の中間ケーシング４−１の各々対応位置にある連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各上端部に各々接続可能に構成されている。
【００６１】
上記中間ケーシング４−１は立坑１の深さに応じて順次接続していくものであるから、立坑１の深さに応じて複数個が予め準備されている。具体的には図２に示すように、複数の中間ケーシング４−１，４−１・・・は中間ケーシング搬送用台車２８上に載置された状態で、上記中間ケーシング４に隣接した地面Ｇ上に並べられている。この中間ケーシング４又は４−１の高さＴは例えば２ｍとなるように構成されている。そして、上記立坑１の掘削が例えば２ｍの深さに達すると、上記中間ケーシング４と上記ヘッドケーシング３とを分割して、上記テールケーシング６を上記中間ケーシング４共々ウインチ２４にて約２ｍ降下させ、上記中間ケーシング４と上記ヘッドケーシング３との間の空間Ｓ（約２ｍ、図３参照）に上記接続用の中間ケーシング４−１を接続する（図１２、図１３参照）、という動作を繰り返し行うものである。
【００６２】
尚、図１中、２９は立坑１内に設けられた掘削土搬送用コンベア、３０は掘削土用ホッパであり、掘削土はバックホウによって上記ホッパ３０内に投入され、上記コンベア２９によってバケットエレベータ５の投入口１１に搬送され、エレベータ５内のバケット１０内に投入される。また、図７における４０は上記ケーシングを接続した後の窓Ｗ（窓Ｗ１’とＷ２）を閉鎖する嵌め込み板であり、ヘッドケーシング３と中間ケーシング４との接続部の窓Ｗ、中間ケーシング４とテールケーシング６との接続部の窓Ｗも上記嵌め込み板４０にて閉鎖される。
【００６３】
本発明は上述のように構成されるものであるから、次に、本発明の装置を使用して立坑の土砂の排出工法を説明する。
【００６４】
まず、図１に示すように、立坑１の地面Ｇ上に機枠２を構築し、当該機枠２内にヘッドケーシング３、中間ケーシング４、テールケーシング６から構成されるバケットエレベータ５を立設支持する。このとき、テールケーシング６の下端は上記立坑１の初期の掘削面１ａに近接した位置に設置する。また、立坑１内に掘削土搬送用コンベア２９を設置し、そのコンベア端部をテールケーシング６の掘削土投入口１１に接合する。そして、駆動モータＭ１，Ｍ２を駆動してバケット１０を回動駆動する（図１４Ｆ１）。
【００６５】
次に、バックホウにより、上記初期の掘削面１ａを掘削して行く（図１４Ｆ２）。このときの掘削土はバックホウにより上記搬送用コンベア２９のホッパ３０に投入され、該コンベア２９によってテールケーシング６の掘削土投入口１１に搬送され、該投入口１１からバケット１０に投入され、当該バケット１０によりバケットエレベータ５の上部に搬送され、該バケットエレベータ５の上部の掘削土排出部１６から排出コンベア１５に落下供給され、該は排出コンベア１５によって機枠２外部に排出されて行く。
【００６６】
上記掘削面１ａを２ｍ掘削した時点で（図１４Ｆ３）、駆動モータＭ１，Ｍ２を一旦停止してバケット１０の回動を停止する（図１４Ｆ４）。また、上記ヘッドケーシング３と中間ケーシング４との接続部の嵌め込み板４０を外し、窓Ｗを露出する。その後、分割部上下の循環チェン９ａ，９ｂを固定ピン２６で係止して分割時のチェン９ａ，９ｂの落下を防止する（図１４Ｆ５）。即ち、上記中間ケーシング４の左右の窓Ｗ２から臨むチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂ各上端部のプレート２１（４箇所）内に、各々固定ピン２６を、それらのガイドレール３５の貫通係合孔３６，３７を介して各々挿入し、上記ガイドレール３５上端部４箇所に上記各チェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの上端部を係止する。
【００６７】
同様に、ヘッドケーシング３の左右の窓Ｗ１から臨む上記ヘッドケーシング３側のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂ各下端部のプレート２１（４箇所）内に、各々固定ピン２６を、それらのヘッドケーシング３側のガイドレール３５下端部の各貫通係合孔３６，３７を介して各々挿入し、上記ガイドレール３５下端部４箇所に上記各チェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの下端部を各々係止する（図１４Ｆ５）。
【００６８】
かかる係止操作により、上記中間ケーシング４以下のチェン９ａ，９ｂ及びバケット１０の落下を防止することができる（図１４Ｆ５）。
次に、テールケーシング吊上げ用ウインチ２４のフック２３をテールケーシング６の吊上げ用の係合穴３２に係合し、テールケーシング６を中間ケーシング４共々上記ウインチ２４にて吊上げ可能状態とした上で（図１４Ｆ６）、上記中間ケーシング４の上端接続用フランジ４ａとヘッドケーシング３の下端接続用フランジ３ａを接続するボルトナットＢを離脱し、上記ヘッドケーシング３の下端と上記中間ケーシング４の上端とを分離し、さらに上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４とを接続する上記循環チェン９ａ，９ｂにおいて、窓Ｗから臨む循環チェン９ａ，９ｂの部分を切り離す（図１４Ｆ７）。
【００６９】
具体的には、上記窓Ｗから臨む左側の循環チェン９ａ，９ａ（下降する循環チェン９ａと上昇する循環チェン９ａ）において、上記ヘッドケーシング３側のチェン９ａと中間ケーシング４側のチェン９ａを連結するジョイントリンク１７のＴピン２０を外して、該リンク１７をチェン９ａから離脱することにより、ヘッドケーシング３側の循環チェン９ａ（上側）と、中間ケーシング４側の循環チェン９ａ（下側）とを分離する。
【００７０】
同様に、上記窓Ｗから臨む右側の循環チェン９ｂ，９ｂ（下降する循環チェン９ｂと上昇する循環チェン９ｂ）において、上記ヘッドケーシング３側のチェン９ｂと中間ケーシング４側のチェン９ｂを連結するジョイントリンク１７のＴピン２０を外して、該リンク１７をチェン９ａから離脱することにより、ヘッドケーシング３側の循環チェン９ｂ（上側）と、中間ケーシング４側の循環チェン９ｂ（下側）とを分離する。
【００７１】
以上の操作により、ヘッドケーシング３内のチェン９ａ，９ｂ及びバケット１０と、中間ケーシング４及びテールケーシング５内のチェン９ａ，９ｂ及びバケット１０とが分離状態となったので（図１４Ｆ７）、上記テールケーシング吊上げ用ウインチ２４を操作して、掘削した深さに相当する分（この場合２ｍ）だけ上記中間ケーシング４及びテールケーシング５を下降させる（図３の状態、図１４Ｆ８）。尚、２ｍ以上掘削した場合は、２ｍ以上降下しても良い。
上記中間ケーシング４及びテールケーシング６を、図１の状態から２ｍ下降した状態を図３に示す。このとき、上記テールケーシング６の下端は２ｍ沈下した掘削面１ａの近傍に位置しており、また掘削土搬送用コンベア２９の先端部は下降したテールケーシング６の投入口１１に接合した状態とする。また、上記中間ケーシング４を下降すると、上記中間ケーシング４と上記ヘッドケーシング３との間に中間ケーシング４−１を接続する約２ｍの空間Ｓが形成される（図３参照）。
【００７２】
次に、上記中間ケーシング４−１を中間ケーシング搬送用台車２８に乗せたままの状態で、上記ヘッドケーシング３と下降した中間ケーシング４間の空間Ｓ内に移動する（図３、図１２の状態、図１４Ｆ９）。このとき、中間ケーシング搬送用台車２８は上記基礎水平機枠２ｄの開口２ｄ’上に位置している。
【００７３】
その後、中間ケーシング４−１の４箇所の吊上用の係合穴３１に中間ケーシング吊上用ウインチ２２のフック２３（４箇所）を係合し（図３、図１２）、当該ウインチ２２にて上記中間ケーシング４−１を若干吊上げ（図１４Ｆ１０）、搬送用台車２８を除去し（図９Ｆ１１）、ケーシング左右の窓Ｗ１，Ｗ２（Ｗ）を介してチェン９ａ，９ｂの接続を行う（図１４Ｆ１２）。
【００７４】
具体的には、ケーシング５’の左側の窓Ｗ１（ヘッドケーシング３側），Ｗ２（中間ケーシング４−１側）を介して上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２の上端のプレート２１，２１と、上記ヘッドケーシング３の対応する循環チェン９ａ（矢印Ａ方向に下降するチェン），９ａ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７（図８）の連結軸１８，１８を挿通することで接続し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記ヘッドケーシング３側の循環チェン９ａ，９ａと中間ケーシング４−１の上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２とを各々連結する（図８、図１４Ｆ１２）。
【００７５】
さらに、ケーシング５’の右側の窓Ｗ１（ヘッドケーシング３側），Ｗ２（中間ケーシング４−１側）を介して上記連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２の上端のプレート２１，２１と、上記ヘッドケーシング３の対応する循環チェン９ｂ（矢印Ａ方向に下降するチェン），９ｂ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７（図８）の連結軸１８，１８を挿通することで連結し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記ヘッドケーシング３側の循環チェン９ｂ，９ｂと中間ケーシング４−１の上記連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２とを連結する（図８、図１４Ｆ１２）。
【００７６】
上記操作により中間ケーシング４−１の上端部側の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２、９ｂ−１，９ｂ−２とヘッドへーシング３側の循環チェン９ａ，９ｂとの連結が完了したので（図１４Ｆ１２）、上記ウインチ２２により中間ケーシング４−１を若干持ち上げて上記中間ケーシング４−１の上端接続部フランジ４ａと上記ヘッドケーシング３の下端接続部フランジ３ａを接合し、ボルトナットＢによって上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４−１の両接続部フランジ４ａ，３ａを接合する（図１４Ｆ１２）。
【００７７】
次に、下方中間ケーシング４及びテールケーシング６を吊上げて、中間ケーシング４上端部と中間ケーシング４−１下端部とを近づけて（図１４Ｆ１３）、中間ケーシング４−１の下端側と、下方の中間ケーシング４との接続を行う（図３、図１３、図１４Ｆ１４）。具体的には、中間ケーシング４−１の下端側の左側の窓Ｗ１’を介して上記連結用チェン９ａ−１，９ａ−２の下端のプレート２１，２１と、下方の上記中間ケーシング４の対応する循環チェン９ａ（矢印Ａ方向に下降するチェン），９ａ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７の連結軸１８，１８を挿通することで連結し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記中間ケーシング４−１側の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２と中間ケーシング４の上記チェン９ａ，９ａとを連結する（図８参照）。
【００７８】
さらに、中間ケーシング４−１の右側の窓Ｗ１’、中間ケーシング４−１の窓Ｗ２を介して上記連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２の下端のプレート２１，２１と、下方の上記中間ケーシング４の対応するチェン９ｂ（矢印Ａ方向に下降するチェン）、９ｂ（矢印Ａ’方向に上昇するチェン）のプレート２１，２１をジョイントリンク１７の連結軸１８，１８を挿通することで接続し、上記連結軸１８，１８にＴピン２０，２０を挿入することにより、上記中間ケーシング４−１側の連結用チェン９ｂ−１，９ｂ−２と下方の中間ケーシング４の上記チェン９ｂ，９ｂとを連結する（図８参照）。
【００７９】
上記操作により中間ケーシング４−１の下端部側の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２と下方の中間ケーシング４側のチェン９ａ，９ｂとの連結が完了したので、上記ウインチ２４により上記テールケーシング６を上記中間ケーシング４共々若干持ち上げて上記中間ケーシング４の上端接続部フランジ４ａと上記中間ケーシング４−１の下端接続部フランジ４ｃとを接合し、ボルトナットＢによって上記中間ケーシング４と上記中間ケーシング４−１の両接続部フランジ４ａ，４ｃを接続する（図１４Ｆ１４、図５、図１３参照）。
【００８０】
以上の操作により、中間ケーシング４−１の上下端部各々の、上記ヘッドケーシング３と上記中間ケーシング４との間への接続が完了し、上記中間ケーシング４−１内の連結用チェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２は上記バケットエレベータ５内の循環チェン９ａ，９ｂと無端状態に接続された。
【００８１】
その後、各チェンを係止しているチェン固定ピン２６を外す（図１４Ｆ１５）。即ち、上記ヘッドケーシング３の下端のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂをガイドレール３５（４箇所）に係止している固定ピン２６（４個）、上記中間ケーシング４−１内のチェン９ａ−１，９ａ−２，９ｂ−１，９ｂ−２の各上端部（４箇所）及び下端部（４箇所）を、上記中間ケーシング４−１内の各ガイドレール３５の各上端部（４箇所）及び下端部（４箇所）に係止している固定ピン２６（上端部４個、下端部４個）、かつ、上記下側中間ケーシング４内のチェン９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂの各上端部をそのガイドレール３５（４箇所）に係止している固定ピン２６（４個）を各々取り外し、各チェンをフリー状態として循環移動可能状態とする（図１４Ｆ１５）。その後、上記接続した各ケーシング５’の窓Ｗ（ヘッドケーシング３と中間ケーシング４−１との接続部の窓Ｗと、中間ケーシング４−１と中間ケーシング４との接続部の窓Ｗ）を嵌め込み板４０にて閉鎖する（図１４Ｆ１６、図７参照）。
その後、駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動を再開すると、接続された中間ケーシング４−１内の４つのバケット１０を含めて、上記バケットエレベータ５内のバケット１０は再び循環回動を開始する（図１４Ｆ１）。
【００８２】
かかる状態で、バックホウによって掘削面１ａの掘削を再開し、掘削土は上記搬送用コンベア２９のホッパ３０に投入され搬送用コンベア２９によってテールケーシング６の投入口１１に搬送されるため、上記バケットエレベータ５内の上記バケット１０によって地上の掘削土排出部１６まで搬送され、上記掘削土排出部１６において排出ホッパ１４を介して排出コンベア１５に落下供給され、上記排出コンベア１５によって機枠２外部に排出される。
【００８３】
以降は、掘削面１ａの２ｍの深さの掘削が終了する度に、駆動モータＭ１，Ｍ２の停止、上述の中間ケーシング４−１とヘッドケーシング３との分離操作、ウインチ２４にてテールケーシング６及び中間ケーシング４，４−１の降下操作、接続すべき中間ケーシング４−１の移動操作、接続すべき中間ケーシング４−１とヘッドケーシング３及び中間ケーシング４又は４−１（テールケーシング６側）との連結操作、駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動再開動作を繰り返し行う。
【００８４】
これにより、２ｍの掘削を行う際の掘削土をバケットエレベータ５により順次地上に搬出しながら、２ｍの掘削が行われる度に、バケットエレベータ５のヘッドケーシング３と中間ケーシング４−１との間に、新たな接続用の中間ケーシング４−１を接続し、漸次、バケットエレベータ５のテールケーシング６を掘削面１ａの沈下に対応して降下させて行き、掘削作業を行いながら、バケットエレベータ５を立坑１の深度に沿って下方に延長して行き、常時、掘削土を地上に排出しながら、掘削作業を円滑に行うことができる。
【００８５】
図４には中間ケーシング４−１を５個連結した状態のバケットエレベータ５を示す。この立坑１は、図１の立坑１の状態から掘削面１ａがさらに１０ｍ沈下した状態を示す。
掘削作業はさらに進行して行き、最終的には例えば４０ｍ程度の立坑１が形成され、当該深度の立坑１の掘削が終了した時点においては、地上から地下４０ｍの位置の最大掘削面１ａ近傍にテールケーシング５の下端部が位置するバケットエレベータ５を構築することができる。
【００８６】
立坑１の掘削が終了した後、上記立坑１の掘削面１ａから水平方向（横方向）にトンネル（横穴）の掘削を行う場合において、当該立坑１には、最終掘削面１ａ（立坑地底）から地上に至るバケットエレベータ５が既に構築されているので、上記トンネルの掘削に伴う掘削土の排出にも当該バケットエレベータ５を引き続いてそのまま利用することができる。
尚、上記実施形態では、ヘッドケーシング３と中間ケーシング４とテールケーシング６が接続された状態からはじまり、立坑の掘削が進行して掘削面が沈下していくに従って、ヘッドケーシング３と中間ケーシング４との間に中間ケーシング４−１を接続していく工法にて説明したが、当初はヘッドケーシング３とテールケーシング６のみが接続された状態で、当該状態から立坑の掘削が進行して掘削面が沈下していくに従って、上記ヘッドケーシング３とテールケーシング６間に中間ケーシング４又は４−１を順次接続していく構成としても良い。この場合は、上記テールケーシング６の上端の接続部内のガイドレール３５（３５ａ，３５ｂ）の上端部にも、上記チェン９ａ，９ｂを係止するための図１１と同様の上記貫通係合孔３６，３７を設け、該テールケーシング６上端部において分離したチェン９ａ，９ｂの各上端部(４箇所)を上記固定ピン２６にて上記ガイドレール３５に係止して、分離後の各チェン９ａ，９ｂの下方への落下を防止し得るように構成する。
【００８７】
以上のように、本発明は、立坑掘削に伴う掘削面１ａの沈下に伴って、バケットエレベータ５にて立坑掘削土を排出しながら、当該バケットエレベータ５を立坑１内の掘削面１ａに向って構築していくことができ、立坑１の完成後は、立坑１の地上から地底の最終掘削面１ａに至るバケットエレベータ５が完成しているので、立坑地底から水平地下空間施工に伴う掘削土の排出にもそのまま使用することができる。
また、立坑掘削面１ａの沈下に従って、中間ケーシング４−１を順次接続していくものであるから、どのような深度の立坑にも適用することができ、大深度の立坑においても問題なく対応が可能である。
【００８８】
また、複数のバケット１０の循環により大量の掘削土を排出することができ、立坑掘削土の排出だけでなく、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴って発生する大量の掘削土の排出にも問題なく適用することができる。
【００８９】
また、立坑１の完成時には立坑１の地上から地底の最終掘削面１ａに至るバケットエレベータ５が完成しているため、立坑掘削後の水平方向への地下空間の施工に伴う掘削土の排出にもそのまま適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置及び立坑掘削土排出方法は、立坑の掘削土の排出に限らず、立坑完成後の水平方向への地下空間の施工に伴う掘削土の排出にそのまま利用することができ、各種土木作業に広く適用し得るものである。
【符号の説明】
【００９１】
１ 立坑
２ 機枠
３ ヘッドケーシング
４，４−１ 中間ケーシング
５ バケットエレベータ
５’ ケーシング
６ テールケーシング
９ａ，９ｂ 循環チェン
９ａ−１，９ａ−２ 連結用チェン
９ｂ−１，９ｂ−２ 連結用チェン
１０ バケット
１７ ジョイントリンク
２２ 中間ケーシング吊上げ用ウインチ
２４ テールケーシング吊上げ用ウインチ
２６ 固定ピン
３５ ガイドレール
３５ａ 内側ガイドレール
３５ｂ 外側ガイドレール
３６，３７ 貫通係合孔
Ｗ１，Ｗ２ 窓
Ｗ１’，Ｗ２’ 窓
Ｗ 窓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置であって、
ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、
上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し得るように構成し、
上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、
上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出し得るように構成したものであることを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置。
【請求項２】
上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されているものであることを特徴とする請求項１記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置。
【請求項３】
上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されているものであることを特徴とする請求項１又は２記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置。
【請求項４】
地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法であって、
ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、
上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し、
上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、
上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出して行くことを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項５】
上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されていることを特徴とする請求項４記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項６】
上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されており、
当該窓を介して上記ケーシング内部のチェンの分離連結を行うことを特徴とする請求項４又は５記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項７】
請求項４〜６の何れかに記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法において、
上記立坑の掘削が終了し、地上から立坑地底までのバケットエレベータが完成した後、上記立坑地底から横穴を掘削することによる掘削土を完成した上記バケットエレベータによって排出することを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項１】
地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置であって、
ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、
上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し得るように構成し、
上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、
上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出し得るように構成したものであることを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置。
【請求項２】
上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されているものであることを特徴とする請求項１記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置。
【請求項３】
上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されているものであることを特徴とする請求項１又は２記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出装置。
【請求項４】
地上の機枠に設置されるヘッドケーシングと、該ヘッドケーシングに接続され少なくとも下端部が立坑内の掘削面又は掘削面近傍に位置するテールケーシングとを具備し、これらケーシング内において上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間を循環しながら回動する循環チェンを設け、上記循環チェンに複数のバケットを取付け、上記テールケーシングの投入口から投入される掘削土を上記バケットにて上記ヘッドケーシングまで搬送し、上記ヘッドケーシングの掘削土排出部にて上記掘削土を排出する動作を循環して行うバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法であって、
ケーシング内部にバケットが取り付けられた連結用チェンを具備する上下開口の中間ケーシングを複数個設け、
上記立坑の掘削による掘削面の沈下が所定深さ進行すると、上記ヘッドケーシングと上記テールケーシングとをケーシング内部の上記循環チェン共々分離すると共に、分離後の上記テールケーシングを機枠に設けたウインチにて吊上げて、上記テールケーシングを上記ウインチにより上記掘削面の沈下に対応した距離だけ降下し、
上記テールケーシングの上記降下により分離した上記テールケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に上記中間ケーシングを接続すると共に、上記中間ケーシング内の上記連結用チェンを上記ヘッドケーシング側及び上記テールケーシング側の上記循環チェンに各々連結して上記中間ケーシング内の上記バケットが上記ケーシング内を循環し得るように構成し、
上記掘削面の沈下に対応して上記接続した上記中間ケーシングと上記ヘッドケーシングとの間に、新たな上記中間ケーシングを上記既に接続した上記中間ケーシングと同様に順次接続して行くことで、上記テールケーシングを漸次降下させながら、上記バケットにより立坑掘削に伴う掘削土を排出して行くことを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項５】
上記中間ケーシングの上記連結用チェンは、上記循環チェンに連結されるまでは上記中間ケーシング内に係止されていることを特徴とする請求項４記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項６】
上記中間ケーシングは、そのケーシング側面に窓が形成されており、当該窓にケーシング内部の上記連結用チェンが臨むように構成されており、
当該窓を介して上記ケーシング内部のチェンの分離連結を行うことを特徴とする請求項４又は５記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【請求項７】
請求項４〜６の何れかに記載のバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法において、
上記立坑の掘削が終了し、地上から立坑地底までのバケットエレベータが完成した後、上記立坑地底から横穴を掘削することによる掘削土を完成した上記バケットエレベータによって排出することを特徴とするバケットエレベータによる立坑掘削土排出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１６７５３３（Ｐ２０１２−１６７５３３Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０４８７（Ｐ２０１１−１４０４８７）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（５９２０９９２１５）株式会社冨士機 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（５９２０９９２１５）株式会社冨士機 (14)
【Ｆターム（参考）】
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