JP3756569B2 - 連続アンローダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶等に荷積みされたバラ物を掻き取って揚荷するための連続アンローダ及び連続アンローダの掻取方法に係り、特に、その掻取部の船倉底板に対する接触圧を調節するようにした連続アンローダ及び連続アンローダの掻取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続アンローダは、図１に示すように、鉛直方向に配設されたエレベータ部１とその下端より水平方向に延出された掻取部２との間に無端状のバケットコンベヤ３を巻き掛け、これを循環駆動させて掻取部２で掻き取った船倉４内のバラ物５（石炭、鉄鋼石等）をエレベータ部１にて上方に搬送して揚荷するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、船倉４内のバラ物５を残荷なしに底浚い（クリーンアップ）する場合、掻取部２のバケットを船倉底板６に軽く接触させる必要がある。この場合、波や積み荷の重量変化等によって船が揺動するため、掻取部２を船倉底板６の揺動にしなやかに追従させるように弾性的に保持する必要がある。他方、通常の掻取時（クリーンアップ以外のとき）には、掻取部２を固定的に保持する必要がある。
【０００４】
従って、これらを切り換えられる連続アンローダ及び連続アンローダの掻取方法の開発が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、船倉内に上方から挿入されるエレベータ部と、該エレベータ部の下端に接続された掻取部と、該掻取部及び上記エレベータ部に巻き掛けられた無端状のバケットコンベヤとを備え、上記船倉内のバラ物を上記掻取部の部分のバケットコンベヤにより掻き取って上記エレベータ部を介して連続的に荷揚げする連続アンローダであって、上記エレベータ部と上記掻取部との間に介設され上記掻取部を昇降自在に支持するリンク機構と、該リンク機構を作動させて上記掻取部を所定の高さに保持する保持手段と、該保持手段の保持力を通常の掻取時には高めて上記掻取部を上記エレベータ部に対して固定保持すると共に、上記船倉の底浚い時には上記保持力を弱めて上記掻取部を上記エレベータ部に対して弾性保持するように切り替えるための制御手段とを備えて構成されている。
また、第二の発明は、船倉内に上方から挿入されるエレベータ部と、該エレベータ部の下端に接続された掻取部と、該掻取部及び上記エレベータ部に巻き掛けられた無端状のバケットコンベヤと、上記エレベータ部と上記掻取部との間に介設され上記掻取部を昇降自在に支持するリンク機構と、該リンク機構を作動させて上記掻取部を所定の高さに保持する保持手段とを備え、上記船倉内のバラ物を上記掻取部の部分のバケットコンベヤにより掻き取って上記エレベータ部を介して連続的に荷揚げする連続アンローダの掻取方法であって、通常の掻取時には上記保持手段の保持力を高めて上記エレベータ部に対する上記掻取部の高さを固定することで安定した掻き取りを行い、上記船倉の底浚い時には上記保持手段の保持力を弱めて上記エレベータ部に対する上記掻取部の高さを船倉底板の揺動にしなやかに追従させるようにしたものである。
【０００６】
上記発明によれば、掻取部を船倉底板に接触させる底浚い時には、制御手段によって保持手段の保持力を弱め、掻取部を弾性的に保持するので、波等によって船倉底板が揺動しても、掻取部はかかる揺動にしなやかに追従する。これにより、掻取部の部分のバケットコンベヤが船倉底壁に衝突することを回避できる。また、通常運転時には、制御手段により保持手段の保持力を高めて掻取部を固定的に保持する。これにより、安定した掻き取りが行える。
【０００７】
上記保持手段が、上記リンク機構に接続された伸縮シリンダからなり、上記制御手段が、その伸縮シリンダへの油圧を制御する油圧回路からなり、該油圧回路が、上記弾性保持するときには上記伸縮シリンダに接続されると共に上記固定保持するときには切り離されるアキュームレータを備えていてもよい。
【０００８】
ここで、掻取部の船倉底板に対する接触圧をできるだけ小さくするには、アキュームレータによる掻取部の保持力を、掻取部の自重より僅かに小さく設定すればよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１０】
連続アンローダの全体構成を図１に示す。図示するように、連続アンローダ７は、埠頭８を岸壁に沿って走行する走行部９に旋回自在且つ起伏自在に支持されたブーム１０と、ブーム１０の先端部にトップ支持フレーム１１を介して鉛直軸廻りに回転自在に垂下されたエレベータ部１と、エレベータ部１の下端部から水平方向に延出された掻取部２と、掻取部２とエレベータ部１との間を循環するチェーン式バケットコンベヤ３とを備えている。船倉４内のバラ物５（石炭、鉄鋼石等）は、バケットコンベヤ３の掻取部２で掻き取られ、エレベータ部１で上方に搬送されて上部スプロケット１２で反転され、ガーダ１３内に設けられた図示しないコンベヤに移されて埠頭８に揚荷される。図中１４はカウンタウェイトである。
【００１１】
エレベータ部１は、その外郭がエレベータケーシング１５で覆われている。エレベータケーシング１５内の上部には、上部スプロケット１２と反転スプロケット１６とが設けられている。エレベータケーシング１５の下端部には、図２にも示すように掻取部２を吊下するための固定フレーム１７が設けられている。掻取部２は、上部スプロケット１２の略真下に配置された根元スプロケット１８と、根元スプロケット１８から水平方向に所定距離離間させて配置された先端スプロケット１９とを有している。上記バケットコンベヤ３のチェーン２０は、これら先端スプロケット１９と根元スプロケット１８と上部スプロケット１２とに無端状に巻き掛けられる。
【００１２】
掻取部２の先端スプロケット１９と根元スプロケット１８とは、図２に示すように、外筒２１と内筒２２とがスライド自在に挿入されたテレスコピック状の伸縮フレーム２３の両端部にそれぞれ取り付けられており、近接離間移動自在となっている。外筒２１の長さＬは、図３に破線で示すように、先端スプロケット１９と根元スプロケット１８との間隔を最も狭めたときに、根元スプロケット１８と干渉しない範囲でできるだけ長く設定されている。その外筒２１の下部には、スプロケット１８，１９間のバケットコンベヤ３の移動を案内するガイドレール２４が設けられている。ガイドレール２４は、スプロケット１８，１９間のバケットコンベヤ３の弛みを防止するものである。
【００１３】
掻取部２の伸縮フレーム２３とエレベータ部１の固定フレーム１７との間には、図３に示すように先端及び根元スプロケット１８，１９を水平に保ちつつその間隔を広げながら上昇させ、狭めながら下降させるリンク機構２５が設けられている。リンク機構２５は、図２にも示すように一端が固定フレーム１７に接続され他端が外筒２１のブラケット２６に接続された第１リンク２７と、一端が第１リンク２７の中間部に接続され他端が内筒２２のブラケット２８に接続された第２リンク２９と、一端が第２リンク２９の中間部に接続され他端が固定フレーム１７に接続された第３リンク３０とを備えている。
【００１４】
第３リンク３０の固定フレーム１７側の取付点３１と第１リンク２７の固定フレーム１７側の取付点３２とは、所定距離離間されている。第１リンク２７と固定フレーム１７との間には、上記リンク機構２５を作動させて掻取部２を所望の高さに保持する保持手段としての伸縮シリンダ３３が設けられている。伸縮シリンダ３３は、その一端が第１リンク２７の固定フレーム取付点３２と第２リンク取付点３４との間のブラケット３５に取り付けられ、他端が固定フレーム１７の第１リンク取付点３２と第３リンク取付点３１との間のブラケット３６に取り付けられている。
【００１５】
伸縮シリンダ３３は、自然状態では、図３に破線で示すように重力により掻取部２（先端および根元スプロケット１８，１９、伸縮フレーム２３）が下降して第１リンク２７が逆時計方向に回動されるため、収縮される。よって、伸縮シリンダ３３を伸長させるときには、その重力による付勢力に打ち勝つ油圧を供給する必要がある。そして、油圧の供給を止めれば、掻取部２が重力により下降し、伸縮シリンダ３３が自然に収縮する。また、伸縮シリンダ３３への油圧をロックすれば、掻取部２が所定の高さに固定保持される。また、伸縮シリンダ２にアキュームレータ３７を接続し、アキュームレータ３７の圧力によって掻取部２の自重の一部を保持するようにすれば、掻取部２の保持力が弱まる。
【００１６】
伸縮シリンダ３３には、かかる油圧の切り換えを行い、掻取部２の保持力を調節する制御手段としての油圧回路３８が接続されている。油圧回路３８には、伸縮シリンダ３３に所定圧力を供給して掻取部２の自重の一部を保持するアキュームレータ３７が設けられている。アキュームレータ３７による掻取部２の保持力は、掻取部２の自重より僅かに小さく設定されている。油圧回路３８の概要を図４〜図６を用いて説明する。
【００１７】
図４に示すように、伸縮シリンダ３３のピストン側の部屋３９には、第１配管４０を介してアキュームレータ３７が接続されている。アキュームレータ３７の圧力は、掻取部２（先端スプロケット１９、根元スプロケット１８、伸縮フレーム２３等）の自重を持ち上げるには、僅かに足りない圧力に設定されている。例えば、掻取部２の重量が10トンなら、アキュームレータ３７の圧力は 8トン分を持ち上げる程度の圧力となっている。
【００１８】
上記第１配管４０には、リリーフ弁４１、第１切換式逆止弁４２、加圧ポンプ４３、固定式逆止弁４４、逆止弁ユニット４５、リリーフ弁４６が設けられている。リリーフ弁４１と第１切換式逆止弁４２との間の部分と、固定式逆止弁４４と逆止弁ユニット４５との間の部分とは、第２配管４７によって接続されている。第２配管４７には、第２切換式逆止弁４８が設けられている。また、リリーフ弁４１と第１切換式逆止弁４２との間の部分と、リリーフ弁４６と伸縮シリンダ３３との間の部分とは、第３配管４９によって接続されている。第３配管４９には、第３切換式逆止弁５０が設けられている。
【００１９】
上記第１〜第３切換式逆止弁４２，４８，５０は、それぞれ第１〜第３切換弁５１，５２，５３に接続されており、これらによって一方向のみ通過させる逆止機能と両方向に自由に通過させるフリー機能とに、切り換えられるようになっている。第１〜第３切換弁５１，５２，５３には、作動流体としてのオイルがポンプ５４から第４配管５５を介して供給されるようになっており、それぞれソレノイド５６，５７，５８によって切り換えられるようになっている。第４配管５５には、リリーフ弁５９が設けられている。
【００２０】
第４配管５５のリリーフ弁５９とポンプ５４との間の部分と、第１配管４０のアキュームレータ３７とリリーフ弁４１との間の部分とは、第５配管６０によって接続されている。第５配管６０には、固定式逆止弁６１、圧力スイッチ６２が設けられている。圧力スイッチ６２は、アキュームレータ３７内の圧力が設定圧力より低下した場合に作動し、ポンプ５４に接続されたモータ６３を起動させてアキュームレータ３７内の圧力を回復させるものである。但し、通常は、アキュームレータ３７の圧力が逃げないように逆止弁等が配置されているため、上記圧力スイッチ６２が働くことはない。
【００２１】
また、上記第１配管４０のポンプ４３と固定式逆止弁４４との間の部分には、第６配管６４が接続されており、第６配管６４にはリリーフ弁６５が設けられている。また、伸縮シリンダ３３のロッド側の部屋６６は、第７配管６７を介してオイルタンク６８に接続されている。また、逆止弁ユニット４５は、４個の固定式逆止弁６９，７０，７１，７２と、１個の可変式絞り７３とを有している。かかる油圧回路３８によれば、次のようにして伸縮シリンダ３３の伸長、収縮、固定保持、弾性保持を切り換える。
【００２２】
伸縮シリンダ３３を伸長させるときには、図４に示すように第１切換弁５１のソレノイド５６に通電して第１切換式逆止弁４２をフリーにし、モータ６３によりポンプ４３を作動させる。すると、アキュームレータ３７内のオイルは、第１切換式逆止弁４２、ポンプ４３、固定式逆止弁４４、逆止弁７２、絞り７３、逆止弁７０を通り、第１配管４０を介してポンプ４３で加圧されて伸縮シリンダ３３のピストン側の部屋３９に導かれ、伸縮シリンダ３３が伸長する。
【００２３】
このとき、ポンプ４３は、その吸込口側にアキュームレータ３７が接続され、吐出口側に伸縮シリンダ３３が接続されているので、アキュームレータ３７内の圧力を基準にして加圧仕事を行う。よって、ポンプ４３の仕事量は、アキュームレータ３７無しのものと比較すると、アキュームレータ３７の圧力分だけ軽減される。伸縮シリンダ３３が伸長すると、図３に示すように掻取部２がリンク機構２５を介して上昇する。なお、伸縮シリンダ３３のロッド側の部屋６６のオイルは、第７配管６７を介してオイルタンク６８に排出される。
【００２４】
伸縮シリンダ３３を固定保持するときには、ポンプ４３を停止させればよい。これにより、掻取部２の上昇が止まり、掻取部２が所望の高さに保持される。何故なら、このとき伸縮シリンダ３３のピストン側の部屋３９内の油圧は、図５に示すように、逆止弁６９、絞り７３、逆止弁７１、逆止弁４４、第２切換式逆止弁４８、第３切換式逆止弁５０によって保持されるからである。このとき、第２および第３切換式逆止弁４４，５０は、逆止機能が発揮されるようになっていることは勿論である。
【００２５】
伸縮シリンダ３３を収縮させるときには、図５に示すように第２切換弁５２のソレノイド５７に通電して第２切換式逆止弁４８をフリーにし、ポンプ４３を停止する。すると、図３に示すように伸縮シリンダ３３が掻取部２の重量に押されて収縮されるため、図５に示すように伸縮シリンダ３３のピストン側の部屋３９内のオイルが、逆止弁６９、絞り７３、逆止弁７１、第２切換式逆止弁４８を通って第２配管４７を介してアキュームレータ３７に導かれる。伸縮シリンダ３３が収縮すると、図３に示すように掻取部２が下降する。なお、伸縮シリンダ３３のロッド側の部屋６６は、オイルタンク６８から第７配管６７を介してオイルを吸い込む。その後、第２切換式逆止弁４８を作動させて逆止機能を発揮させれば、伸縮シリンダ３３は前述したようにその位置に保持固定される。
【００２６】
伸縮シリンダ３３を弾性的に保持するときには、図６に示すように第３切換弁５３のソレノイド５８に通電して第３切換式逆止弁５０をフリーにする。すると、伸縮シリンダ３３のピストン側の部屋３９とアキュームレータ３７とが第３配管４９を介して接続され、上記部屋３９にアキュームレータ３７内の油圧が加わる。すると、アキュームレータ３７の圧力によって掻取部２（先端スプロケット１９、根元スプロケット１８、伸縮フレーム２３等）の自重の一部が持ち上げられる。よって、底浚い時に掻取部２のバケットを船倉底板６に接触させたときの接触圧が小さくなる。
【００２７】
たとえば、掻取部２の重量が10トンの場合にアキュームレータ３７の持上力を 8トンに設定しておけば、接触圧は 2トンとなる。よって、船倉底板６が波の作用や荷揚げによる重量バランスの変化等に起因して上下に揺動しても、掻取部２が所定の接触圧（ 2トン）を保ったままその揺動にしなやかに追従することになる。これにより、掻取部２のバケットが船倉底板６に激しく衝突することを回避でき、バケットおよび船倉底板６の損傷を防止できる。また、通常の荷揚作業時には、前述のように油圧をロックして伸縮シリンダ３３を保持固定しておく。これにより安定した掻き取りが行える。
【００２８】
なお、図６中のリリーフ弁４１のリリーフ圧力を可変とし、これを適宜調節すれば上記接触圧を調節できる。例えば、リリーフ弁４１のリリーフ圧力を高めると接触圧が小さくなり、リリーフ圧力を低めると接触圧が大きくなる。
【００２９】
本発明の別の実施形態を図７に示す。
【００３０】
図示するように、このものは、第３リンク３０を伸縮シリンダ３０ａから構成し、この伸縮シリンダ３０ａを伸縮させることにより掻取部２の角度（先端スプロケット１９と根元スプロケット１８とを結んだ直線の角度）を傾動させるようにし、この伸縮シリンダ３０ａに前述した図４〜図６に示すような油圧回路３８を接続したものである。こうすれば、底浚い時に掻取部２は船倉底板６の傾動に対してもしなやかに追従できる。
【００３１】
なお、図７に示す掻取部２の傾動を制御する伸縮シリンダ３０ａと、図３に示す掻取部２の昇降を制御する伸縮シリンダ３３との双方に、図４〜図６に示すような油圧回路３８をそれぞれ接続し、底浚い時に掻取部を船倉底板６の昇降と傾動とに同時に追従させるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、通常の掻取時には保持手段の保持力を高めて掻取部を固定的に保持することで安定した掻き取りが行え、底浚い時には保持手段の保持力を弱めて掻取部を船倉底板の揺動にしなやかに追従させることで掻取部の部分のバケットコンベヤが船倉底壁に衝突することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す連続アンローダの全体図である。
【図２】上記連続アンローダの掻取部の側面図である。
【図３】上記掻取部の昇降の様子を示す図である。
【図４】制御手段としても油圧回路を示す図である（伸長時）。
【図５】制御手段としても油圧回路を示す図である（収縮時）。
【図６】制御手段としても油圧回路を示す図である（弾性保持時）。
【図７】上記掻取部の傾動の様子を示す図である。
【符号の説明】
１ エレベータ部
２ 掻取部
３ バケットコンベヤ
２５ リンク機構
３３ 保持手段としての伸縮シリンダ
３７ アキュームレータ
３８ 制御手段としての油圧回路

Claims (4)

1. 船倉内に上方から挿入されるエレベータ部と、該エレベータ部の下端に接続された掻取部と、該掻取部及び上記エレベータ部に巻き掛けられた無端状のバケットコンベヤとを備え、上記船倉内のバラ物を上記掻取部の部分のバケットコンベヤにより掻き取って上記エレベータ部を介して連続的に荷揚げする連続アンローダであって、上記エレベータ部と上記掻取部との間に介設され上記掻取部を昇降自在に支持するリンク機構と、該リンク機構を作動させて上記掻取部を所定の高さに保持する保持手段と、該保持手段の保持力を通常の掻取時には高めて上記掻取部を上記エレベータ部に対して固定保持すると共に、上記船倉の底浚い時には上記保持力を弱めて上記掻取部を上記エレベータ部に対して弾性保持するように切り替えるための制御手段とを備えたことを特徴とする連続アンローダ。
2. 上記保持手段が、上記リンク機構に接続された伸縮シリンダからなり、上記制御手段が、その伸縮シリンダへの油圧を制御する油圧回路からなり、該油圧回路が、上記弾性保持するときには上記伸縮シリンダに接続されると共に上記固定保持するときには切り離されるアキュームレータを備えた請求項１記載の連続アンローダ。
3. 上記アキュームレータによる上記掻取部の保持力が、上記掻取部の自重より僅かに小さく設定された請求項２記載の連続アンローダ。
4. 船倉内に上方から挿入されるエレベータ部と、該エレベータ部の下端に接続された掻取部と、該掻取部及び上記エレベータ部に巻き掛けられた無端状のバケットコンベヤと、上記エレベータ部と上記掻取部との間に介設され上記掻取部を昇降自在に支持するリンク機構と、該リンク機構を作動させて上記掻取部を所定の高さに保持する保持手段とを備え、上記船倉内のバラ物を上記掻取部の部分のバケットコンベヤにより掻き取って上記エレベータ部を介して連続的に荷揚げする連続アンローダの掻取方法であって、通常の掻取時には上記保持手段の保持力を高めて上記エレベータ部に対する上記掻取部の高さを固定することで安定した掻き取りを行い、上記船倉の底浚い時には上記保持手段の保持力を弱めて上記エレベータ部に対する上記掻取部の高さを船倉底板の揺動にしなやかに追従させるようにしたことを特徴とする連続アンローダの掻取方法。

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