JP4288537B2

JP4288537B2 - 連続アンローダの掘削抵抗検出装置

Info

Publication number: JP4288537B2
Application number: JP27058498A
Authority: JP
Inventors: 継利山口
Original assignee: 株式会社三井三池製作所
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JP2000085980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は貨物倉のばら物を取出す荷役設備として知られている連続アンローダにおいて、ばら物を掘削する掻取部に作用する力、即ち掘削抵抗を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不定形固体貨物であるばら物を貨物倉にそのまま積込んで海上輸送するばら物運搬船のための荷役設備の一つに、埠頭に設置されて貨物倉のばら物を陸揚げする連続アンローダと呼ばれる荷降し装置が知られている。
【０００３】
このものは、特公平１−２４６９４号公報その他に記載されている広く知られた荷役設備であって、本発明が適用される連続アンローダの一形態を概略的に示した図１を参照して、埠頭５１を往復走行する台車１にブーム２を旋回および起伏可能に支持させ、このブーム２の先端にエレベータフレーム３を鉛直状態を保って回転可能に装備するとともにエレベータフレーム３の下部に支持フレーム４を昇降可能に支持させ、エレベータフレーム３の上端部に反転放出端を位置させてその内部に鉛直方向に延在させたバケットエレベータ５の下端部をエレベータフレーム３の下方に露出させて先端スプロケット８と基端スプロケット９とに巻掛けて支持フレーム４に吊下げ状態とした構成である。
【０００４】
バケットエレベータ５の先端スプロケット８から基端スプロケット９に至る区間はエレベータフレーム３の下方で一方へ突出しており、この区間は水平方向に延在してバケットがばら物を掘削し掻取る掻取部１０を形成している。そして、ブーム２を旋回、起伏操作するとともに必要に応じてエレベータフレーム３を回転操作して埠頭５１に接岸したばら物運搬船５２のハッチ５３から貨物倉５４に掻取部１０を進入下降させ、積込まれているばら物を連続的に掻取ってエレベータフレーム３内に延在する鉛直方向の搬送部１１により上方へ搬送し、上端でバケット７から放出したばら物をブーム２，台車１などに装備したコンベヤ、シュートなどの搬送手段を経て埠頭５１に陸揚げするものである。
【０００５】
前述の連続アンローダにおけるバケットエレベータ５が掻取部１０で掘削、掻取りを行なっているとき、図２を参照してバケット７はばら物Ｍの掘削に伴って走行方向前方から後方へ向かう抵抗である正面圧力Ｐ_Fを受ける。また、バケット７が掻取ることによって形成される掘削溝Ｃには側面のばら物Ｍが崩落することが避けられない。ばら物Ｍが鉱石、石炭など重比重で比較的大きい塊の場合には、これがバケット７の側面を押して右または左からの側面圧力Ｐ_R，Ｐ_Lを与える。
【０００６】
前記の掘削抵抗として働く各圧力が大きいと、機械の各部分に過負荷による破損などを招く原因となるので、掻取部１０が受ける前記の力によってエレベータフレーム３に作用する曲げモーメントを測定し、その値に基いて各圧力を算出することにより機械の安全を講じることができるようにした検出手段が特開平１０−６７４３７号公報に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載されている検出手段は、エレベータフレームの二以上の異なる高さ位置において、前後両面、左右両面に歪ゲージをそれぞれ設置し、エレベータフレームに作用する各高さ位置での曲げモーメントを測定し、これらの測定値を用いて回帰直線を求めその傾きで表わされる値である圧力を知るものである。
【０００８】
しかしながら、掻取部１０は正面圧力Ｐ_Fと左右少なくともいずれかの側圧力Ｐ_R，Ｐ_Lとを同時に受けるものであり、エレベータフレーム３には前後方向の曲げモーメントとが同時に作用し、その結果ねじれを伴った曲げを生じる。
【０００９】
このため、各面に設置した歪ゲージには測定目的方向の歪みにこれと交叉する方向の歪みが加えられるのが常であり、測定値から目的方向の歪みに相当する値を正確に算出するのはきわめて面倒且つ困難である。その結果、大きな圧力を受けたとき、迅速且つ適正に掘削の深さや速度、掘削の左右方向位置などを変更して安全を計ることが困難な場合を生じる心配がある。
【００１０】
本発明はバケットエレベータの水平方向に延在させた掻取部で掘削し掻取ったばら物を鉛直方向の搬送部により上方へ搬送することにより貨物倉のばら物を荷降しする連続アンローダにおいて、掘削時に掻取部が受ける圧力を容易且つ正確に検出、測定することがきわめて困難であった、という前記課題を解決するためになされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は鉛直状態を保って回転可能とされたエレベータフレームと、その下部に昇降可能に保持された支持フレームと、エレベータフレーム内部に鉛直方向へ往復延在しているとともに下方へ露出した部分が支持フレームに支持されて水平方向へ延在する掻取部を形成しているバケットエレベータとを具えている連続アンローダについて、前記課題を次のような手段によって解決させることとした。
【００１２】
即ち、エレベータフレームと支持フレームとの間にこれらの間隔変化に応じた信号を発する圧力検出手段を設け、掻取部が掘削、掻取りを行なっているときに受ける正面圧力や側面圧力によって掻取部を支持している支持フレームに傾きや曲がりを生じてエレベータフレームとの間隔が変化したことを圧力検出手段が発する信号の変化によって知るようにした。
【００１３】
従って、掻取部の走行方向と平行または直角の方向に圧力検出手段を配置することにより、正面圧力および側面圧力を簡単且つ正確に算出して機械の安全を迅速且つ適切に講じることができる。
【００１４】
尚、掘削部の正面圧力は取扱うばら物の種類、状態により予想できるので、掘削の深さや速度を大きな正面圧力を受けないように設定して運転すれば安全を保つことができる。しかし、側面圧力は予測不可能であり、且つ掻取部全長に亘って不規則に受けることを避けられない。従って、本発明においては掻取部の左右におけるエレベータフレームと支持フレームとの間に圧力検出手段を設置することが好ましく、掻取部の前後における間には設置しない場合がある。
【００１５】
また、支持フレームはエレベータフレームに外装または内装されて昇降可能に保持されるとともに傾きや曲がりを生じる。従って、間隔変化を常に正確に検知させるため圧力検出手段を支持フレームに固定した圧力検出器および回動可能に取付けられて圧力検出器に圧力を加えるブラケットと、このブラケットに支持されてエレベータフレームの壁面上で回転するローラとを具えたものとするのが好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図３以下は図１に概略的に表わした連続アンローダにおける本発明の主要部分を示すものであって、支持フレーム４は型材を井桁状に組合せてエレベータフレーム３に外装されており、エレベータフレーム３の外側に沿って鉛直に配置した昇降用流体圧シリンダ１５に吊下げられているとともに、エレベータフレーム３の前後左右の各外壁面に接して回転するサイドローラ１６，２１を上端部および中間部に具えており、この多数個のサイドローラ１６，２１によって支持フレーム４はエレベータフレーム３に沿ってがたつくことなく昇降するようになっている。
【００１７】
エレベータフレーム３の下方へ突出した支持フレーム４の下端には基端スプロケット９が回転自由に支持されているとともに伸縮フレーム１８の基端が取付けられており、伸縮フレーム１８の先端に先端スプロケット８が回転自由に支持されている。この伸縮フレーム１８は内蔵した伸縮用流体圧シリンダ、および支持フレーム４との間に架設した傾動用流体圧シリンダ１９によって先端スプロケット８，基端スプロケット９に巻掛けたバケットエレベータ５のバケットチェーン６を緊張状態に保って伸縮しながら起伏し、貨物倉５４のハッチ５３を容易且つ安全に通過することができるようになっているが、掘削、掻取りは掻取部１０を水平状態に維持して行なう。
【００１８】
主に図５，図６を参照して、支持フレーム４の中間部には掻取部１０の左右に対応するエレベータフレーム３の左壁面３ａおよび右壁面３ｂ，掻取部１０の前後に対応するエレベータフレーム３の前壁面３ｃおよび後壁面３ｄのそれぞれに向かって圧力検出手段２０が取付けられている。これらの圧力検出手段２０は支持フレーム４にボルト２２により着脱可能に固定した圧力検出器２３と、支持フレーム４にピン２４により回動可能に取付けられたブラケット２５と、ブラケット２５に圧力検出器２３と向かい合わせて取付けられた加圧片２６と、ブラケット２５に回転自由に支持させた前記サイドローラ１６，２１の内で符号２１で示したローラとによって構成され、圧力検出器２３，ローラ２１はエレベータフレーム３の各壁面に対して直角に配置されている。
【００１９】
支持フレーム４は正常な状態でサイドローラ１６，２１によって傾くことなく鉛直の姿勢でエレベータフレーム３に保持されており、エレベータフレーム３の各壁面３ａ・・・３ｄに接触したローラ２１を支持しているブラケット２５の加圧片２６は圧力検出器２３に一定の圧力を加えている。
【００２０】
掻取部１０が掘削、掻取りを行なっているとき、例えば右側から大きな側面圧力Ｐ_Rを受けると、伸縮フレーム１８は左側へ押されて支持フレーム４を左方向へ曲げようとする。その結果、右壁面３ｂと支持フレーム４との間隔が縮小すると同時に左壁面３ａと支持フレーム４との間隔が拡大し、右側の圧力検出器２３は圧力増大の信号を発する。この信号値と正常時の信号値とが所定以上の差となったとき、掻取部１０の掘削深さを浅くする、掻取り速度を低下させる、掻取部１０を左側へ移動させる、などの安全対策を講じるものである。
【００２１】
尚、貨物倉５３のばら物Ｍの層に局部的に硬い部分が存在し、その部分を掻取るという特異な場合を想定して正面圧力Ｐ_Fの圧力を検出するようにしたが、この前後の圧力検出手段は先に述べた理由により設置しなくても特に支障はない。
【００２２】
圧力検出器２３としては磁気歪形、半導体ピエゾ抵抗形、その他圧力センサとして用いられているものを適宜に使用することができ、これよりの電気信号に基いて予め設定したプログラムに従った自動運転によるか、または運転者の手動運転によって前記の安全対策を講じる。
【００２３】
尚また、ブラケット２５に圧力検出器２３を取付けるとともに、支持フレーム４に加圧片２６を取付けることもできるが、圧力検出器２３の点検、着脱の容易性および配線の安全性などを考慮して図示形態のようにすることが好ましい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるとバケットエレベータの掻取部を支持した支持フレームに生じる傾きや曲げをその発生方向に対して検出し、掻取部に作用する圧力を簡単且つ正確に算出して過負荷による破損を生じさせないように迅速且つ適切に対応させ安全を計ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す全体概略図。
【図２】図１の形態における掻取部を説明する（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。
【図３】図１の拡大部分図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】圧力検出手段の側面図。
【符号の説明】
３エレベータフレーム，４支持フレーム，５バケットエレベータ，１０掻取部，１１搬送部，２０圧力検出手段，２１ローラ，２３圧力検出器，２５ブラケット，

Claims

鉛直状態を保って回転可能とされたエレベータフレームと、その下部に昇降可能に保持された支持フレームと、前記エレベータフレームの内部に鉛直方向へ往復延在しているとともに下方へ露出した部分が前記支持フレームに支持されて水平方向へ延在する掻取部を形成しているバケットエレベータとを具え、前記掻取部でばら物を掘削し掻取って前記鉛直方向の搬送部により上方へ搬送するとともに、前記エレベータフレームと支持フレームとの間に設置されてこれらの間隔変化に応じた信号を発する圧力検出手段を具えさせた連続アンローダにおいて、前記圧力検出手段は前記支持フレームに固定された圧力検出器および回動可能に取付けられて前記圧力検出器に圧力を加えるブラケットと、前記ブラケットに支持されて前記エレベータフレームの壁面上で回転するローラとを具えたものであることを特徴とする連続アンローダの掘削抵抗検出装置。