JP2002037458A - 連続式アンローダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 底ざらえ段階で船底の上下動が大きい場合に
おいて、低コストで、かつ、荷役効率を著しく低下させ
ることなくアンローダ掘削部を船底に追従させ、底ざら
え作業を行う連続式アンローダを提供する。 【解決手段】 アクチュエータにより回動可能とされた
スイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレ
ーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに
複数のバケットを取付けてなる連続式アンローダであ
る。連続式アンローダは、前記掘削フレームに付設さ
れ、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を調整
してアンローダ掘削部のカテナリ量を調整するカテナリ
量調整手段と、カテナリ量または突上げ力を検出する手
段と、前記アクチュエータに液圧を供給しスイングアー
ムを作動させてアンローダ掘削部を上下動するスイング
用油圧回路と、カテナリ量が設定値以下になるか、また
は、突上力を検出したときにアンローダ掘削部を上方に
回避するよう前記スイング用油圧回路に作動指令を出力
する制御手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ばら物の掘削を行
う連続式アンローダに係り、特に船体の大きい揺動に対
しても掘削部分を柔軟に追随させ、底ざらえの掘削作業
を行う連続式アンローダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶などに積載されるばら物（鉱
物等）を掻取り、陸揚げするには、連続式アンローダが
用いられる。この連続式アンローダには、周回状にスプ
ロケットが複数設けられているとともに、当該スプロケ
ットの周りには無端チェーンが張られている。当該無端
チェーンには等間隔にバケットが周回配置されており、
スプロケットを回転駆動させることで無端チェーンをス
プロケットに沿って移動可能にしている。そして無端チ
ェーン上に配置されたバケット列の下の部分でばら物を
掻取り、上方に持ち上げ、上部で反転排出して、後続の
コンベヤにばら物を受け渡すことで陸揚げを行ってい
る。

【０００３】しかし、船舶においては波風等の影響を受
け当該船舶が揺動することがあり、この揺動が船底部の
底ざらえ作業時に発生すると作業効率が悪化したり、最
悪の場合、上昇する船底とバケットとが衝突しアンロー
ダ本体および船体が損傷するおそれがあった。

【０００４】このような問題を解決するため、以下の構
成を持つアンローダが知られている。図１５は、底ざら
え時に水平掘削バケット列をカテナリ状にたるませて荷
役を行う連続式アンローダの側面図を示す。同図に示す
アンローダ１では、図示しない垂直エレベータ下部に昇
降可能にＬ字状の掘削フレーム２が設けられている。底
ざらえ時は、昇降装置によってＬ字の掘削フレーム２を
下降させて、当該掘削フレーム２の下側に、バケットラ
イン３をカテナリ状にたるませることで、船底４に発生
する上下動を吸収している。

【０００５】また図１６は、別の連続式アンローダの側
面図を示す。同図に示すようにこのアンローダ５は、図
示しない垂直エレベータの下部に昇降可能な昇降フレー
ム６と、当該昇降フレーム６に対しＬ字状に配置された
掘削フレーム８とが設けられている。ここで前記掘削フ
レーム８には、テンションシリンダ７が設けられてお
り、当該テンションシリンダ７を作動させることによっ
て掘削フレーム８を伸縮可能にしている。

【０００６】こうしたアンローダ５では船底４に上下動
が発生すると、昇降フレーム６を上下に動作させるとと
もに、掘削フレーム８をテンションシリンダ７によって
伸縮動作させる。そしてバケットライン９の張力を一定
に保ちつつ、船底４からバケットライン９に加わる反力
を軽減させ、船底４の上下動を吸収している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したアン
ローダ１では、カテナリ部におけるバケットライン３の
張力が小さく、またバケットの姿勢を一定に保つガイド
も設けられていない。このためばら物を掻き取る際のバ
ケットの姿勢が不安定となり、十分な掘削性能が得られ
ないといった問題点があった。

【０００８】また、アンローダ５では、バケットライン
９の張力を保てることからバケットの姿勢が安定し、掘
削性能を確保することができる。しかし昇降フレーム６
およびテンションシリンダ７を含んだ掘削フレーム８を
上下に移動させなくてはならず、このため可動部質量が
大きくなっていた。よって船底４から加速度を受けると
慣性によってバケットには大きな反力が加わる。さらに
昇降フレームが上下する際、掘削フレームが伸張するこ
とから、この伸張による抵抗も加わりさらに反力が大き
くなる。このためこの反力に耐えるためにはバケットに
掘削作業に必要とする以上の高い強度を持たせる必要が
あった。垂直エレベータの下部には昇降フレーム６を上
下移動させるための昇降用ガイドを設けなければなら
ず、ガイド部分の構成が複雑になるという問題もある。

【０００９】本出願人は、特開平１０−２３６６６２号
公報で、船体揺動時に追従して動くアンローダの可動部
重量を小さくすることで船体の揺動に対して掘削部分を
柔軟に追随させ、底ざらえ作業が行えるアクチュエータ
にスイング自重の軽減回路を接続したものを提案してい
る。

【００１０】しかしながら、特開平１０−２３６６６２
号公報では、船体の揺動が比較的に小さい場合、すなわ
ち、揺動が掘削部の追従範囲内にある場合には、スイン
グ自重の軽減回路が作動して、船体等に上下動が発生し
てもアンローダ本体および船体が損傷するのを防止する
ことができる効果が得られた。しかし、船体の揺動が大
きい場合には、スイング自重の軽減回路が作動しても、
揺動が掘削部の追従範囲を越えてしまうため船体の揺動
を吸収することが出来ずにアンローダ本体および船体が
損傷するということが発生する恐れがある。その大きな
揺動に対応するためには掘削部の船底への追従範囲を大
きくとる必要があるため掘削部を上下動させるための機
構が大がかりなものとなり高価なものになるという欠点
がある。また、水平掘削バケット列をカテナリ状にたる
ませて底ざらえを行なう方法では、船底が大きく揺動す
るときに、掘削フレームと船底の揺動によって上昇して
きたバケットとの干渉を回避させるため、掘削フレーム
を上下動の小さいときの底ざらえ運転における高さより
も高い位置に固定することにより、荷役効率が著しく低
下する問題がある。

【００１１】本発明は上記従来の問題点に着目し、底ざ
らえ段階で船底の上下動が大きい場合において、低コス
トで、かつ、荷役効率を著しく低下させることなくアン
ローダ掘削部を船底に追従させ、底ざらえ作業を行う連
続式アンローダを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る連続式アンローダは、アクチュエータ
により回動可能とされたスイングアームに掘削フレーム
を取付け、前記掘削フレーム、スイングアームの周囲を
周回する無端チェーンに複数のバケットを取付けてなる
連続式アンローダにおいて、前記掘削フレームに付設さ
れ、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を調整
してアンローダ掘削部のカテナリ量を調整するカテナリ
量調整手段と、カテナリ量または突上力を検出する手段
と、前記アクチュエータに液圧を供給しスイングアーム
を作動させてアンローダ掘削部を上下動するスイング用
油圧回路と、カテナリ量が設定値以下になるか、また
は、突上力を検出したときにアンローダ掘削部を上方に
回避するよう前記スイング用油圧回路に作動指令を出力
する制御手段とからなる構成したものである。この場合
において、前記制御手段は、アンローダ掘削部のチェー
ンのカテナリ量を大きくするカテナリ機能と、カテナリ
量が設定値以下になるか、または、突上力を検出した時
にアンローダ掘削部が船底から受ける上向き荷重に対し
上方に回避動作する過荷重回避機能とを併用する過荷重
回避モードを設けた構成とすることができる。

【００１３】また、本発明に係る連続式アンローダの運
転方法は、アクチュエータにより回動可能とされたスイ
ングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレー
ム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに複
数のバケットを取付けて掘削作業をなす連続式アンロー
ダの運転方法において、アクチュエータの駆動系統を作
動させスイングアームの操作により掘削フレームを掘削
作業位置に配置させた後、前記バケットを搬送する無端
チェーンの張力を調整してアンローダ掘削部のカテナリ
量を調整するとともに、カテナリ量が設定値以下になる
か、または、突上げ力を検出したときに、前記アンロー
ダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすようにし
ている。

【００１４】カテナリ量調整手段となる油圧回路は、掘
削フレームに付設されたテンションシリンダに液圧を供
給して無端チェーンの張力を調整してカテナリ量を制御
している。また、スイング用油圧回路は、前記カテナリ
量が設定値以下になるか、または、突上力を検出したと
きに、掘削フレームを回動自在に保持するスイングアー
ムを駆動するスイングシリンダに液圧を供給し、掘削フ
レームを上方に上昇させてアンローダ掘削部に過荷重が
かかるのを自動的に回避するようにしている。このよう
に本発明は、アンローダ掘削部のカテナリ量を大きくす
る機能と、回避動作を行う過荷重回避機能を複合させた
動作を一つの機械で可能にし、大きい波浪に対して広い
上下動の範囲で自動的な追従を可能にしている。この複
合させた動作は、選択スイッチにより選択が出来るよう
にされている。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、底ざらえ時には駆動系統に
てアクチュエータを作動させ、バケットがばら物層の表
面部近傍になる位置に掘削フレームを位置決めし保持す
る。この底ざらえ時に船底の上下動が大きい場合には、
カテナリ量調整部である掘削部内部に設けられた油圧シ
リンダの液圧によりチェーン張力を制御し、チェーン張
力を通常掘削時より低下させてアンローダ掘削部のチェ
ーンのたわみ量を大きくし、カテナリ量を大きくする。
このとき、好ましくは最大カテナリ量を０．５ｍから
１．５ｍ程度とし、この状態でバケットおよびチェーン
の自重を船底に接触させて底ざらえを行う。また、船底
の上下動が小さい場合には荷役効率を維持できるように
チェーン張力を低下させずにアンローダ掘削部を船倉に
追従させることによって底ざらえを行うことも任意に選
択が可能である。

【００１６】船底がアンローダ掘削部に上向き荷重が作
用する位置まで上昇してきたことを検出した場合に、ア
ンローダは船底上昇時に船底からバケットに作用する上
向き荷重を制限する過荷重回避モードを開始する。過荷
重回避モード開始時に、過荷重回避モード開始直前のス
イングシリンダストロークを制御手段の記憶部に記憶し
て置く。スイング用油圧回路においては掘削フレームを
バラ物表面から一定の深さに食込ませた状態の姿勢に固
定し、アンローダの横移動によって掘削していく通常の
荷役では、スイング用油圧回路内の弁はいずれも閉の状
態にあり、スイングシリンダは定位置に保持されている
が、過荷重回避モードに切り替わるとスイング用油圧回
路内の方向切換弁を開の状態とし、バケットが船底から
受ける上向き荷重によってシリンダロッド側に作用する
外力は、弁によって圧力制御され掘削部は船底からの上
向き荷重の大きさに応じて上方に回避動作を行う。その
後、船底の揺動が上昇から下降に変化することによって
上向き荷重が減少し、スイングアームが下降して、スイ
ングシリンダが記憶されていたストロークまで伸びる
と、過荷重回避モードが終了する。これによって、船底
が上昇し船底からの上向き荷重が過大になると、過荷重
を回避するために掘削部は上昇し、船底が下降して上向
き荷重が減少すると、アンローダ掘削部は船底に追従し
て下降するが過荷重回避モード開始前の高さで停止し、
過荷重回避モード開始前の高さ以下には下降しないよう
にされており、広い範囲で上下動する船体に対応できる
とともに、低い位置にアンローダ掘削部を設定できるの
で荷役効率を維持することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る連続式アン
ローダの具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明
する。図１は、本発明に係る連続式アンローダの構成お
よび同アンローダに用いられる油圧回路を示す構造説明
図であり、図２は連続式アンローダを用い船体に積載さ
れたばら物を陸揚げする状態を示した全体構成図であ
り、図３は図２における連続式アンローダの拡大斜視図
であり、図４は掘削フレームの構造を示す拡大一部斜視
図であり、図５および図６は掘削フレームの構造を示す
断面図である。

【００１８】これらの図において、荷揚げを行う埠頭１
０には、当該埠頭１０をレール１１に沿って自在に移動
可能とする走行体１２が設けられている。そして当該走
行体１２の上部には、旋回可能なブーム１４が設けられ
ており、またブーム１４の先端側には、チェーンバケッ
トが設けられ、これは船体１６に積載された鉱石等から
なるばら物１８を掻き取る連続式アンローダ２０（以
下、掘削部２０という）と、当該掘削部２０にて掻取ら
れたばら物１８を上方へと搬送し排出する垂直エレベー
タ部分２２とによって構成されている。

【００１９】エレベータコラム２４において、開口部２
６を有する面と隣合う構成面２４Ａ、２４Ｂには、スイ
ングアーム３０の片側端部とテンションロッド３２の片
側端部とが別個のヒンジピン２８によってそれぞれ回動
可能に取り付けられる。

【００２０】そしてスイングアーム３０とテンションロ
ッド３２における他端部側を連結するようにタイロッド
３６がヒンジピン２８を介して回動可能に取り付けら
れ、スイングアーム３０とテンションロッド３２とタイ
ロッド３６と構成面２４Ａ、２４Ｂとで、当該構成面２
４Ａ、２４Ｂを固定部分とした平行リンク機構３８を形
成している。

【００２１】そして平行リンク機構３８の内側で構成面
２４Ａ、２４Ｂにおけるテンションロッド３２の取付部
近傍には、伸縮を可能にするアクチュエータとなるスイ
ングシリンダ４２が設けられており、当該スイングシリ
ンダ４２の一端部は構成面２４Ａ、２４Ｂにピン等介し
て回動可能に、また、他端部であるシリンダロッド４４
の先端はスイングアーム３０の中腹部分にピン等を介し
て回動可能にリンク結合されている。スイングシリンダ
４２には、後述する掘削フレーム５６の高さ方向の位置
Ｈｃ（図１１に示す）を検出するためのスイング用位置
センサ４２Ａが付設されている。スイング用位置センサ
４２は、スイングシリンダ４２のストローク位置を検出
し、後述する過荷重回避時において掘削フレーム５６の
高さ方向の位置Ｈｃを検出し、その高さ位置Ｈｃを制御
装置７０の記憶部に記憶して置く。なお、この掘削フレ
ーム５６の高さ方向の位置Ｈｃは、スイングアーム３０
あるいはテンションロッド３２の揺動角度を検出しても
良い。

【００２２】ここでスイングシリンダ４２には、シリン
ダロッド４４を伸縮可能にする駆動回路４８と過荷重回
避回路５０とからなるスイング用油圧回路Ｈｓが接続さ
れている。駆動系統となる駆動回路４８は、リザーバタ
ンク５２と、液圧を発生させる油圧ポンプ５４と、スイ
ングシリンダ４２の液圧導入口を切り替えることでシリ
ンダロッド４４を伸縮させ掘削フレーム５６を昇降させ
るスイング用切換弁５８とで構成される。

【００２３】一方、過荷重回避回路５０は、駆動回路４
８をバイパスして設けられており、油圧ポンプ５４にて
発生した液圧を比例電磁弁６０と、ロッド側切換弁６２
とを介してスイングシリンダ４２におけるロッド側の液
圧導入口６４に導入可能なように構成されている。

【００２４】ここで比例電磁弁６０は、リリーフ弁を兼
ねた減圧弁で、制御装置７０からの電気指令信号に応じ
て二次側の圧力を可変に制御する構造となっている。そ
して比例電磁弁６０に与えられる指令信号は、過荷重回
避モードＰｔが制御装置７０に接続される選択スイッチ
７２で選択されるとともに、後述するカテナリ範囲が設
定された所定値以下になったことをカテナリ量検出部と
なるカテナリ用検出センサ７４（以下、検出センサ７４
という）が検出したときに、制御装置７０から出力され
る。

【００２５】また、このときスイング用切換弁５８が作
動し、シリンダロッド４４側には比例電磁弁６０によっ
て減圧制御された油圧が作用する。このことより船底の
上昇によってスイングシリンダ４２が縮む側に作動する
と、液圧導入口６４側には減圧された油が流れ込み、ま
た反対に船底が下降するとシリンダロッド４４側の油は
制御された圧力にて比例電磁弁６０からタンク７６へと
逃がされる。

【００２６】スイングシリンダ４２におけるヘッド側の
液圧導入口７８にはヘッド側切換弁８０を介してリザー
バタンク５２が接続されている。このため過荷重回避回
路５０の作動時にはヘッド側切換弁８０が開いているの
でシリンダヘッド側の油は、シリンダロッド４４の動き
に応じてリザーバタンク５２と液圧導入口７８との間で
油が自由に流入、流出する。

【００２７】タイロッド３６とスイングアーム３０との
リンク結合部には、掘削フレーム５６が回動可能に結合
されているとともに、タイロッド３６とテンションロッ
ド３２とのリンク結合部にはチルトシリンダ８２の一端
部が回動可能に結合され、また、チルトシリンダ８２の
他端部には掘削フレーム５６が回動可能に結合されてい
る。

【００２８】ここで掘削フレーム５６の長手方向両端に
は、スプロケット８６が配置されており、スプロケット
８６は、エレベータコラム２４内部に設けられた図示し
ないスプロケットとの間で後述する無端チェーン８８を
保持するとともに、バケット９０にバケットリンク９２
を介して取付けた無端チェーン８８のチェーンローラ９
４が噛み合うことによって無端チェーン８８を周回案内
可能にしている。掘削フレーム５６に設けられたチェー
ンローラガイドレール８４は、バケット９０が上昇した
時にチェーンローラ９４と当接するように構成されてい
る。また、上述した３個のスプロケット間の距離の総和
は、通常掘削等の場合には、図１に示すように、後述す
るテンションシリンダ９６を作動させ、掘削フレーム５
６を上下動および伸長させた前後でもほぼ等しくなるよ
うにスイングアーム３０の長さ、各結合点の位置および
３個のスプロケットの位置が設定されている。

【００２９】掘削フレーム５６は、スプロケット８６Ａ
を付設した外筒５６Ａと、その外筒５６Ａの内側をスラ
イドするスプロケット８６Ｂを付設した内筒５６Ｂと、
外筒５６Ａと内筒５６Ｂとを連結するテンションシリン
ダ９６とによってカテナリ量調整部９８が構成されてい
る。掘削フレーム５６のテンションシリンダ９６は伸縮
長さが制御されることによって両スプロケット８６Ａ、
８６Ｂの間の距離を可変にしている。なお、カテナリ量
調整部９８の調整用であるテンションシリンダ９６への
カテナリ量用油圧回路Ｈｋは、液圧を発生させる油圧ポ
ンプ５４と、テンションシリンダ９６の液圧導入口を切
り替えることで、テンションシリンダロッド９６Ａを伸
縮させ掘削フレーム５６を伸縮させる掘削フレーム用切
換弁１００とで構成される。テンションシリンダ９６
は、油圧ポンプ５４にて発生した液圧をテンションシリ
ンダ９６が受けて伸縮し、両スプロケット８６Ａ、８６
Ｂ間の距離を可変にしている。この両スプロケット８６
Ａ、８６Ｂ間の距離を可変にすることにより、掘削部２
０となるバケット９０を保持している無端チェーン８８
の張力を制御し、掘削部２０の無端チェーン８８のたわ
み量を制御し、カテナリ量Ｌａ（図６および図７に示
す）を制御している。

【００３０】例えば、船体１６（船底１６Ａ）の上下動
の揺動が大きい時には、テンションシリンダ９６の圧力
によりチェーン張力を制御し、チェーン張力を通常掘削
時よりも低下させてテンションシリンダ９６を縮小し、
両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を小さくして掘
削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を大きくしてい
る。即ち、船体１６（船底１６Ａ）の上下動の揺動が大
きい時には、カテナリ量を大きくするカテナリモードＫ
ｍとしている。このとき、好ましくは最大たわみ量（カ
テナリ量）を０．５ｍから１．５ｍ程度とする。カテナ
リモードＫｍが制御装置７０に接続される選択スイッチ
７２で選択されると、制御装置７０は、電磁比例減圧弁
１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側
の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６
を縮小し、掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を
大きくし、カテナリ量Ｌａも大きくする。

【００３１】更に、船体１６が大きい波浪の影響を受け
て船底１６Ａを更に上方に揺動し、船底１６Ａが掘削部
２０に上向き荷重が作用する位置まで上昇してきたこと
を後述する検出センサ７４が検出した場合には、掘削部
２０のバケット９０に作用する上向き荷重を制限するた
めに、制御装置７０は、電磁比例弁６０に指令信号を送
り、スイングシリンダ４２のシリンダロッド４４側の液
圧を制御し、ヘッド側切換弁を開に切換えることによっ
てスイングシリンダ４２を縮小し、平行リンク機構３８
を作動させて掘削フレーム５６を上昇し、掘削部２０の
バケット９０に過荷重が作用するのを防止し、掘削部２
０および船底１６Ａ等の破損を防ぐ過荷重回避モードＰ
ｔを開始する。即ち、この過荷重回避モードＰｔは、バ
ケット９０を搬送する無端チェーン８８の張力を調整し
て掘削部２０のカテナリ量Ｌａを調整するカテナリ量調
整部９８と、検出したカテナリ量Ｌａが設定値以下にな
ったときにスイングシリンダ４２を縮小し、平行リンク
機構３８を作動させて掘削フレーム５６を上昇し、掘削
部２０のバケット９０に過荷重が作用するのを防止する
機能を有している。

【００３２】また、船体１６（船底１６Ａ）の上下動の
揺動が小さい場合、あるいは、船体１６の上方に積載さ
れた鉱石等からなるばら物１８を掻き取る場合には、テ
ンションシリンダ９６を伸長し、両スプロケット８６
Ａ、８６Ｂ間の距離を大きくして掘削部２０の無端チェ
ーン８８のたわみ量を小さくし、カテナリ量も小さくす
る通常掘削モードＣｋとしている。通常掘削モードＣｋ
が制御装置７０に接続される選択スイッチ７２で選択さ
れると、制御装置７０は、電磁比例減圧弁１０１に指令
信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を高く
することによって掘削部２０の無端チェーン８８のたわ
み量を小さくし、カテナリ量Ｌａも小さくする。

【００３３】掘削フレーム５６には、カテナリ量Ｌａが
設定値以下になること、または、突上力を検出するセン
サ７４が付設されており、カテナリ量Ｌａが設定値以下
になること、または突上力の検出を制御装置７０に出力
している。この検出センサ７４は、図７から図９に示す
実施形態の内のいずれかの構成を用いることにより行え
る。図７（ａ）、（ｂ）においては第１実施例を示し、
掘削フレーム５６の外筒５６Ａと内筒５６Ｂとを連結す
るテンションシリンダ９６にシリンダのストロークを検
出するための位置センサ７４Ａを設けるとともに、アン
プ７０ａを介して制御装置７０に検出したストローク量
Ｓｔを出力している。

【００３４】制御装置７０は、当初において図７（ｂ）
に示すように、テンションシリンダ９６が伸長し、所定
に設定されたカテナリ量Ｌｃに対応したときのストロー
ク位置を基準位置Ｓａとして記憶して置く。次に、カテ
ナリモードＫｍが選択されると、両スプロケット８６
Ａ、８６Ｂ間の距離を小さくして掘削部２０の無端チェ
ーン８８が当初より大きい所定値であるカテナリ量Ｌａ
となるように、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送
り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすること
によってテンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ
縮小し掘削作業を行う。その間に、船底１６Ａが大きく
上昇し掘削部２０の上昇によって変化する無端チェーン
８８のカテナリ量Ｌｖが小さくなるのをシリンダのスト
ロークＳｖで検出し、設定された所定のシリンダのスト
ローク値Ｓｔと比較することによって検出する方法であ
る。変化するシリンダのストロークＳｖが設定された所
定のシリンダのストローク値Ｓｔとなり、当初に設定さ
れたカテナリ量Ｌｃとなったときに制御装置７０は、次
に、掘削部２０を上昇する過荷重回避モードＰｔとなる
ような信号を出力する。あるいは、変化するシリンダの
ストロークＳｖが当初のストローク値Ｓｔ以下の所定値
になった時に過荷重回避モードＰｔとなるような信号を
出力する。

【００３５】また、図８においては第２実施例を示し、
掘削フレーム５６の下部５６ａとチェーンローラガイド
レール８４との間にロードセル７４Ｂを設け、船底１６
Ａが大きく上昇しバケット９０が船底１６Ａによって上
方向に押し付けられることによってチェーンローラ９４
を介してロードセル７４Ｂに発生する上向き荷重を検出
する方法である。第２実施例は、第１実施例と同様に、
当初において大きい所定値であるカテナリ量Ｌａとなる
ように、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テン
ションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによって
テンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ縮小し、
その位置Ｓｂを維持しながら掘削作業を行ない、ロード
セル７４Ｂが上向き荷重を検出したときに、制御装置７
０は、掘削部２０を上昇する過荷重回避モードＰｔとな
るような信号を出力する。

【００３６】また、図９（ａ）、（ｂ）においては第３
実施例を示し、チェーンローラガイドレール８４の内部
にチェーンローラ９４が接近したことを検出する距離セ
ンサ７４Ｃを設け、船底１６Ａが大きく上昇した場合そ
の距離センサ７４Ｃによってチェーンローラ９４の接近
を検出する方法である。第３実施例も、第１実施例と同
様に、当初において大きい所定値であるカテナリ量Ｌａ
となるように、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送
り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすること
によってテンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ
縮小し、その位置Ｓｂを維持しながら掘削作業が行われ
る。その間に、船底１６Ａが大きく上昇し掘削部２０の
上昇によって変化する無端チェーン８８のカテナリ量Ｌ
ｖが小さくなるのを距離センサ７４Ｃによってチェーン
ローラ９４の接近を検出する。距離センサ７４Ｃによっ
てチェーンローラ９４の接近を検出すると、制御装置７
０は掘削部２０を上昇する過荷重回避モードＰｔとなる
ような信号を出力する。

【００３７】このように構成された掘削部２０を底ざら
え作業に適用した場合について、図１０のフロチャート
図を用いて説明する。図１１は、掘削部２０が船底１６
Ａに残ったばら物１８を収集する状態を示した作業説明
図である。同図に示すように船体１６においては、ばら
物１８の陸揚げが殆どなされ船底１６Ａに、高さＨａで
示す少量のばら物１８が残留した状態となっている。船
倉にバラ物１８が相当量残っている状態（図２で示す状
態）では、ロッド側切換弁６２とヘッド側切換弁８０は
閉位置にあり、スイング用切換弁５８を操作することに
よってスイングシリンダ４２を伸縮させて掘削フレーム
５６の位置を動かし、任意の位置でスイング用切換弁５
８を閉状態として掘削作業を行う。図１１に示すよう
に、掘削部２０が船底１６Ａに近づいてくるとともに、
波風の影響を受け船底１６Ａの上下動の揺動が大きい時
には、選択スイッチ７２を操作してカテナリモードＫｍ
に入れると、図１０に示すようなフロチャートにしたが
って作動する。このとき、説明を容易にするため、例え
ば、掘削部２０の掘削フレーム５６がスイングアーム３
０とテンションロッド３２の取付用のヒンジピン２８か
ら所定の高さＨｃの位置に設定されたとする。

【００３８】選択スイッチ７２でカテナリモードＫｍが
選択される（ステップ１）と、制御装置７０は、テンシ
ョンシリンダ９６の電磁比例減圧弁１０１に指令信号を
送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くするこ
とによってテンションシリンダ９６を縮小し、両スプロ
ケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を小さくして無端チェー
ン８８の張力を減少する（ステップ２）。掘削部２０
は、無端チェーン８８のたわみ量を大きくし、図１１に
示すように、所定値のカテナリ量Ｌａに大きくする（ス
テップ３）。このとき、好ましくは最大カテナリ量を
０．５ｍから１．５ｍ程度とする。これにより、掘削部
２０はバケット９０および無端チェーン８８の重量と無
端チェーン８８の駆動力によりばら物１８の底ざらえの
掘削作業を行う（ステップ４）。

【００３９】船体１６が波浪の影響を受けて船底１６Ａ
の上方に揺動すると、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間
の距離を大きくして掘削部２０の無端チェーン８８のた
わみ量を小さくし、図１２に示すように、カテナリ量Ｌ
ｖを変化させて小さくしている。船底１６Ａが上昇して
掘削部２０に上向き荷重が作用する位置まで上昇してき
たことを検出センサ７４が検出した場合に、制御装置７
０は船底上昇時に船底からバケットに作用する上向き荷
重を回避するための過荷重回避モードＰｔを開始する
（ステップ５）。

【００４０】過荷重回避モードＰｔでは、過荷重回避モ
ード開始直前のスイングシリンダ４２のストローク位置
を制御装置７０の記憶部に記憶して置く。即ち、図１１
から図１３に示す、掘削フレーム５６がスイングアーム
３０とテンションロッド３２の取付用のヒンジピン２８
から所定の高さＨｃの位置にあるときのスイングシリン
ダ４２のストローク位置をスイング用位置センサ４２Ａ
で検出し、制御装置７０の記憶部に記憶して置く。波浪
が小さい通常の荷役である通常掘削モードＣｋでは、ス
イング用油圧回路Ｈｓ内の弁５８、６２、８０はいずれ
も閉の状態にあり、スイングシリンダ４２は定位置に保
持されている。また、波浪が少し大きい場合には、カテ
ナリモードＫｍとし、前記のごとく、電磁比例減圧弁１
０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の
液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６を
ストロークＳｔだけ縮小し、掘削作業が行われる。

【００４１】更に、突上力が作用する位置まで船倉が上
昇したときには、図１３のカテナリモードＫｍとなる掘
削状態から過荷重回避モードＰｔに切り替わる。制御装
置７０は、シリンダロッド４４側に配設されたロッド側
切換弁６２に開の指令を出力するとともに、比例電磁弁
６０には、掘削部２０に作用する過荷重に応じた圧力が
発生する可変に制御する指令を出力する。また、シリン
ダヘッド側に配設されたヘッド側切換弁８０に開の指令
を出力し、シリンダヘッド側の油は、シリンダロッド４
４の動きに応じてリザーバタンク５２と液圧導入口７８
との間で油が自由に流入、流出する。これにより、図１
４に示すように、スイングシリンダ４２は縮小し、平行
リンク機構３８を高さ方向に、高さ位置Ｈｃから更に高
い位置Ｈｂまで掘削フレーム５６を上昇し、掘削部２０
のバケット９０に過荷重が作用するのを防止し、作動を
柔軟にする機能を有している。

【００４２】その後、船底の揺動が上昇から下降に変化
することによって上向き荷重が減少し、スイングアーム
３０が下降して、スイングシリンダ４２が当初制御装置
７０の記憶部に記憶されていたストローク位置まで伸び
ると、過荷重回避モードＰｔが終了する。これによっ
て、船底１６Ａが上昇し船底１６Ａからの上向き荷重が
過大になると、過荷重を回避するために掘削部２０は上
昇し、船底１６Ａが下降して上向き荷重が減少すると、
掘削部２０は船底１６Ａに追従して下降するが過荷重回
避モードＰｔの開始前の高さで停止し、過荷重回避モー
ドＰｔの開始前の高さ以下には下降しないようにされて
おり、広い範囲で上下動する船体１６に対応できるとと
もに、低い位置にアンロード掘削部２０を設定できるの
で荷役効率を維持することができる。

【００４３】上記構成による連続式アンローダでは、ア
クチュエータの駆動系統を作動させスイングアームの操
作により掘削フレームを掘削作業位置に配置させた後、
前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を調整して
アンローダ掘削部のカテナリ量を調整するとともに、カ
テナリ量が設定値以下になるか、または、突上力を検出
したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させつ
つ掘削作業をなす運転方法としている。このために、底
ざらえ段階で船体上下動が大きい時でも迅速に追従して
動くとともに、簡単な構成でアンローダの可動部重量を
小さくすることで船体の大きい揺動に対して掘削部分を
柔軟に追随させ、底ざらえ作業を行うことが可能になっ
ている。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、連
続式アンローダにおいて底ざらえ段階で船底の上下動が
大きい場合に、チェーンのカテナリを大きくする機能
と、設定したカテナリ量を超える船底の上昇があった場
合に、それを検出してアンローダ掘削部に過荷重が作用
しないような過荷重回避モードの機能とを併用させるこ
とにより、アンローダ掘削部の船底追従機構が安価に提
供でき、かつ、荷役効率を維持して底ざらえ運転を行う
ことが出来る。また、カテナリを大きくする機能と、過
荷重回避モードの機能とを併用させることにより、アン
ローダ掘削部は、広い範囲で船底追従機構が作動して船
底等に追従していくので、船底等に大きい上下動が生じ
ても過荷重を受けることがなくなり、アンローダ本体お
よび船体等が損傷するのを防止することができる。ま
た、底ざらえ段階が船底の上下動が小さい場合にはチェ
ーンのカテナリを小さい状態のまま保持し、アンローダ
掘削部を船倉に追従させることによって底ざらえを行な
うように選択することも可能であるので、船倉上下動が
小さい場合は荷役効率を落とさずに底ざらえを行うこと
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続式アンローダの構成および同
アンローダに用いられる油圧回路をを示す構造説明図で
ある。

【図２】連続式アンローダを用い船体に積載されたばら
物を陸揚げする状態を示した全体構成図である。

【図３】図２における連続式アンローダの拡大斜視図で
ある。

【図４】掘削フレームの構造を示す拡大一部斜視図であ
る。

【図５】掘削フレームの構造を示す断面図である。

【図６】掘削フレームの構造を示す断面図である。

【図７】連続式アンローダのカテナリ量を検出する第１
実施例を示す図である。

【図８】連続式アンローダのカテナリ量を検出する第２
実施例を示す図である。

【図９】連続式アンローダのカテナリ量を検出する第３
実施例を示す図である。

【図１０】連続式アンローダの作動を説明するフロチャ
ート図である。

【図１１】連続式アンローダの作動でカテナリ量が大き
い状態を説明する図である。

【図１２】連続式アンローダの作動でカテナリ量が小さ
い状態を説明する図である。

【図１３】連続式アンローダの作動でカテナリ量の設定
値と変化するカテナリ量を比較する状態を説明する図で
ある。

【図１４】連続式アンローダの作動で過荷重を回避する
状態を説明する図である。

【図１５】従来の連続式アンローダを示す側面図であ
る。

【図１６】従来の他の連続式アンローダを示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１０………埠頭、１１………レール、１２………走行
体、１４………ブーム、１６………船体、１６Ａ………
船底、１８………ばら物、２０………連続式アンローダ
２０（掘削部２０）、２２………垂直エレベータ部、２
４………エレベータコラム、２８………ヒンジピン、３
０………スイングアーム、３２………テンションロッ
ド、３６………タイロッド、３８………平行リンク機
構、４２………スイングシリンダ、４２Ａ………スイン
グ用位置センサ、４４………シリンダロッド、４８……
…駆動回路、５０………過荷重回路、５４………油圧ポ
ンプ、５６………掘削フレーム、６０………比例電磁
弁、６２………ロッド側切換弁、７０………制御装置、
７２………選択スイッチ、７４………カテナリ用検出セ
ンサ、８０………ヘッド側切換弁、８２………チルトシ
リンダ、８４………チェーンローラガイドレール、８６
………スプロケット、８８………無端チェーン、９０…
……バケット、９２………バケットリンク、９４………
チェーローラ、９６………テンションシリンダ、９８…
……カテナリ量調整部、１００………掘削フレーム用切
換弁、１０１………電磁比例減圧弁、Ｈｓ………スイン
グ用油圧回路、Ｈｋ………カテナリ量用油圧回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 秀和 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内 Ｆターム(参考） 3F077 AA04 BA02 BA06 BB04 BB08 DA02 DA07 DB04 EA15 EA19 EA23 EA25 FA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータにより回動可能とされた
   スイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレ
   ーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに
   複数のバケットを取付けてなる連続式アンローダにおい
   て、 前記掘削フレームに付設され、前記バケットを搬送する
   無端チェーンの張力を調整してアンローダ掘削部のカテ
   ナリ量を調整するカテナリ量調整手段と、カテナリ量ま
   たは突上力を検出する手段と、前記アクチュエータに液
   圧を供給しスイングアームを作動させてアンローダ掘削
   部を上下動するスイング用油圧回路と、カテナリ量が設
   定値以下になるか、または、突上力を検出したときにア
   ンローダ掘削部を上方に回避するよう前記スイング用油
   圧回路に作動指令を出力する制御手段とからなることを
   接続したことを特徴とする連続式アンローダ。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、アンローダ掘削部のチ
   ェーンのカテナリ量を大きくするカテナリ機能と、カテ
   ナリ量が設定値以下になるか、または、突上力を検出し
   た時にアンローダ掘削部が船底から受ける上向き荷重に
   対し上方に回避動作する過荷重回避機能とを併用する過
   荷重回避モードを設けていることを特徴とする請求項１
   記載の連続式アンローダ。
3. 【請求項３】 アクチュエータにより回動可能とされた
   スイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレ
   ーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに
   複数のバケットを取付けて掘削作業をなす連続式アンロ
   ーダの運転方法において、アクチュエータの駆動系統を
   作動させスイングアームの操作により掘削フレームを掘
   削作業位置に配置させた後、前記バケットを搬送する無
   端チェーンの張力を調整してアンローダ掘削部のカテナ
   リ量を調整するとともに、カテナリ量が設定値以下にな
   るか、または、突上力を検出したときに、前記アンロー
   ダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすことを特
   徴とする連続式アンローダ。