JP6682368B2 - バケット搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のバケットを搬送するバケット搬送装置に関する。

例えば溶鉱炉，高炉，転炉，溶融炉，加熱炉，均熱炉などのように、炉内温度が高温になる炉は、内部を含めて耐火物で構成される。耐火物を構成するにあたって、資材や廃材などを含む搬送物をバケットで搬送する必要がある。

搬送物をバケットで搬送する装置として、従来では下記の特許文献１〜６に記載の技術が開示されている。特許文献１に記載の揚土装置は、バケットの昇降を案内するガイドレールが縦穴に固定され、ガイドレールに着脱可能に連結するレールキャッチャーが設けられたバケットが揚重装置に吊り下げられる。特許文献２に記載のバケットは、バケットワイヤーに吊るされ、引き上げ動作に伴って転倒させるために転倒用上部ガイドローラーや転倒用下部ガイドローラーを有する。特許文献３に記載の地下掘削物排出用バケットは、周面部と、周面部の下端部に対向して設けたヒンジにより底面が開閉可能な１対の底部材と、周面部の上端部に設けた吊下げ用係合部とを有する。

特許文献４に記載のバケットは、上部の両側の同軸上に空転ローラと掛止軸を取り付け、懸下装置と底部間を転倒用のロープで接続する。特許文献５に記載のバケットは、走行キャリヤーに吊持され、両側下部に吊持支点の鉛直線より一側に偏位して設けられるストッパを有する。特許文献６に記載のバケットは、両側に中心線から偏心させて設けられ、ストッパの溝に係合してバケットが旋回する係合ピンを有する。

特許第３９０４５８８号公報 特許第２９３６５２６号公報 実用新案登録第３０４９８４２号公報 実開平０４−０８４２８４号公報 実公昭５４−０２３０７５号公報 実開昭５０−０８０２１３号公報

炉の中には、バケットを通すための搬送口が小さい炉もある。このような炉で搬送物を搬送するにあたり、特許文献１〜６に記載の技術では一つのバケットしかない。そのため、所要量の搬送物を搬送するには、複数回に分けて搬送しなければならず、時間と手間がかかるという問題がある。

一方、搬送回数を少なくするには、一度に複数のバケットを搬送すればよい。特許文献１〜６に記載の技術で実現するには、複数のバケットについて相互間をロープ等で連結する必要がある。ところが、ロープ等で単純に連結する場合はバケットの姿勢が不安定になること、昇降を細かく操作しながらバケットを連結する必要があること、シャックルを用いて連結する場合は取り付けや締め付け等の作業が煩雑になることなどの問題がある。

本開示はこのような点に鑑みてなしたものであり、バケットの姿勢を安定に保ちながら、一度に複数のバケットを搬送できるバケット搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた発明は、中央部に搬送物を入れるバケットを保持する保持部と、該保持部の互いに背向する両端側に係合軸部とをもつ第１保持手段と、下端部が該第１保持手段の各該係合軸部にそれぞれ回転自在に保持される２個一組の支柱と、該支柱の上端側を結び昇降装置に着脱自在に保持される梁部とからなる吊下手段と、該第１保持手段の下方に位置する少なくとも１個の第２保持手段と、上端部が該第１保持手段の各該係合軸部にそれぞれ回転自在に保持され、下端部が該第２保持手段の各該係合軸部にそれぞれ回転自在に保持される２個一組の下方支柱と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、第１保持手段と第２保持手段の各保持部はバケットを保持するので、バケットの姿勢を安定に保てる。支柱と下方支柱は、第１保持手段と第２保持手段の各係合軸部に回転自在に保持されるので、複数のバケットを搬送できる。

バケット搬送装置の第１構成例を模式的に示す正面図である。 図１に示す矢印II方向から見た側面図である。 吊下手段の構成例を模式的に示す側面図である。 下方支柱の構成例を模式的に示す側面図である。 第１保持手段と第２保持手段の第１構成例を模式的に示す平面図である。 図５に示す矢印VI−VI方向から見た断面図である。 バケット搬送装置にバケットを配置する過程を示す側面図である。 昇降装置でバケット搬送装置を上昇させる過程を示す側面図である。 昇降装置でバケット搬送装置を上昇させる過程を示す側面図である。 昇降装置でバケット搬送装置を上昇させる過程を示す側面図である。 バケット搬送装置の第２構成例を模式的に示す正面図である。 第１保持手段の第２構成例を拡大して模式的に示す正面図である。 図１２に示す矢印XIII方向から見た側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。バケットは搬送物が入れられる搬送用容器であって、本形態ではバケツを適用する。

図１，図２に示すバケット搬送装置１０は、複数のバケット２１，２２，２３，…を搬送する装置であって、吊下手段１１，第１保持手段１２，第２保持手段１３，下方支柱１４などを有する。バケット搬送装置１０に含まれる各要素は、例えば金属，プラスチック，ゴム等のような材質や材料等を問わない。

１個の吊下手段１１は、図３及び図１に示すように、梁部１１ａ，支柱１１ｂ，被係合部１１ｃなどを有する。本形態の吊下手段１１は、図１に示すように、２個の支柱１１ｂ、被係合部１１ｃ及び梁部１１ａが一本の折曲する棒材で形成されている。梁部１１ａは、２個の支柱１１ｂにかかる一端部（図１では上端側の部位）を結ぶ部位である。梁部１１ａの一部は、図８〜図１０に示す昇降装置３０に着脱自在に保持される。当該「梁部１１ａの一部」は、例えば図１に示すように梁部１１ａの中央部で逆Ｖ字状に曲げられた頂点部が相当する。２個一組の支柱１１ｂは、他端部（図１では下端側の部位）に被係合部１１ｃが設けられる。被係合部１１ｃと、第１保持手段１２の係合軸部１２ｂとは、回転自在に保持される。

１個の第１保持手段１２は、図１，図２に示すように、保持部１２ａ，係合軸部１２ｂ，ストッパ１２ｃなどを有する。保持部１２ａは、バケット２１を保持する部位であって、図１，図２では中央部に設けられる。係合軸部１２ｂは、保持部１２ａの互いに背向する両端側（図１では左右側）に設けられる軸状の部位である。ストッパ１２ｃは、係合軸部１２ｂに設けられ、被係合部１１ｃと被係合部１４ａが外れないように保持する板状の部位である。

少なくとも１個の第２保持手段１３は、図１，図２に示すように、第１保持手段１２の下方に位置する。第２保持手段１３は、第１保持手段１２と同様に、保持部１３ａ，係合軸部１３ｂ，ストッパ１３ｃなどを有する。保持部１２ａに対応する保持部１３ａは、バケット２２，２３，…を保持する部位である。係合軸部１３ｂに対応する係合軸部１３ｂは、保持部１３ａの互いに背向する両端側に設けられる軸状の部位である。ストッパ１２ｃに対応するストッパ１３ｃは、係合軸部１３ｂに設けられ、被係合部１４ａと被係合部１４ｃが外れないように保持する板状の部位である。

少なくとも一組の下方支柱１４は、図４に示すように、支柱本体１４ｂを基体とし、支柱本体１４ｂの両端部に被係合部１４ａ，１４ｃを有する。被係合部１４ａ，１４ｃは、互いに反対側の一部を切り欠いたリング状に形成される。被係合部１４ａ，１４ｃの内径は、第１保持手段１２や第２保持手段１３を回転自在にするため、係合軸部１２ｂ，１３ｂの外径よりも遊び分だけ大きくする。

被係合部１１ｃに対応する被係合部１４ａ，１４ｃは、第１保持手段１２の各係合軸部１２ｂまたは第２保持手段１３の各係合軸部１３ｂと回転自在に保持される。下方支柱１４の一端部（図４では上端部）である被係合部１４ａは、２個一組の第１保持手段１２の各係合軸部１２ｂまたは第２保持手段１３の各係合軸部１３ｂにそれぞれ回転自在に保持される。下方支柱１４の他端部（図４では下端部）である被係合部１４ｃは、第２保持手段１３の各係合軸部１３ｂにそれぞれ回転自在に保持される。

図１，図２に示すように、第１保持手段１２と第２保持手段１３との間隔Ｗは、バケット２１，２２，２３，…が昇降する方向の長さＬよりも大きくし、Ｗ＞Ｌとなるように設定するとよい。第２保持手段１３の相互間の間隔Ｗについても同様である。こうすれば、搬送時に隣り合うバケット２１，２２，２３，…の間で干渉するのを防止できる。

第１保持手段１２と第２保持手段１３の構成例について、図５には平面図を示し、図６には断面図を示す。図５，図６に示す保持部１２ａ，１３ａは、バケット２１，２２，２３，…の一部（例えば胴体部，開口側の上端部，底側の下端部など）を保持するように、リング状に形成されている。保持部１２ａ，１３ａの半径Ｒは、バケット２１，２２，２３，…の半径に合わせて設定するとよい。保持部１２ａ，１３ａの半径Ｒは、同じでもよく、異なってもよい。ストッパ１３ｃの間隔は、係合軸部１２ｂ，１３ｂと係合する２つの被係合部１１ｃと被係合部１４ａの幅や、被係合部１４ａと被係合部１４ｃの幅に合わせるとよい。ストッパ１３ｃは、係合軸部１２ｂ，１３ｂの軸方向に力が加わっても曲がらない程度の剛性を有するのが望ましい。

上述したバケット搬送装置１０を用いて、昇降装置３０により３個のバケット２１，２２，２３を搬送する例について、図７〜図１０を参照しながら説明する。本形態の昇降装置３０は、図８等に示すワイヤーロープ３１やフック３２のほか、図示しないモータや巻取機などを有する。ワイヤーロープ３１の先端部にフック３２が設けられる。フック３２は、搬送前に梁部１１ａの一部に引っ掛けられる。なおバケット２１，２２，２３には、取っ手で吊り下げると直立状になるように搬送物が入れられているものとする。

搬送物がそれぞれ入れられたバケット２１，２２，２３は、図７に示す矢印Ｄ１方向に保持部１２ａ，１３ａにそれぞれ設置する。昇降装置３０を作動させると、ワイヤーロープ３１が上昇方向（矢印Ｄ２方向）に巻き取られる。ワイヤーロープ３１の巻き取りに伴って、図８に示すようにフック３２に吊された吊下手段１１が上昇した後、第１保持手段１２の保持部１２ａが上昇してバケット２１を保持する。

図８では、保持部１２ａがバケット２１に対して水平状に保持した例を示す。もし、何らかの要因で保持部１２ａがバケット２１に対して斜め（つまり水平状でない状態）で保持した場合には、図９に二点鎖線で示すようになる。それでもバケット２１は、自重によって直立状に保持されて搬送される。言い換えると、保持部１２ａによって保持された後は、入れられた搬送物のバランスに応じてバケット２１の姿勢が変化する。

引き続きワイヤーロープ３１を巻き取ってゆくと、図９に示すように保持部１２ａに保持されたバケット２１が上昇するとともに、下方支柱１４の上昇に伴って第２保持手段１３の保持部１３ａが上昇してバケット２２を保持する。この過程において、バケット２２，２３が下方支柱１４の上昇に伴って矢印Ｄ３方向に移動する。

さらにワイヤーロープ３１を巻き取ってゆくと、図１０に示すようにバケット２１に加えて保持部１３ａに保持されたバケット２２が上昇するとともに、下方支柱１４の上昇に伴って第２保持手段１３の保持部１３ａが上昇してバケット２３を保持する。この過程において、バケット２３はさらに矢印Ｄ３方向に移動する。

そして図１に示すように、バケット２１，２２，２３が第１保持手段１２や第２保持手段１３に保持された状態で搬送される。

上述した形態では、昇降装置３０によってワイヤーロープ３１を巻き取ることで、バケット２１，２２，２３を上昇させる搬送について説明した。これに対して、昇降装置３０によってワイヤーロープ３１を繰り出すことで、バケット２１，２２，２３を降下させる搬送も行える。この場合は、図１→図１０→図９→図８のように逆順に進む。

上述した実施の形態によれば、以下に示す各作用効果を得ることができる。

（１）バケット搬送装置１０は、吊下手段１１，第１保持手段１２，第２保持手段１３，下方支柱１４などを有する。この構成によれば、第１保持手段１２と第２保持手段１３の保持部１２ａ，１３ａはバケット２１，２２，２３を保持するので、バケット２１，２２，２３の姿勢を安定に保てる。支柱１１ｂと下方支柱１４は、第１保持手段１２と第２保持手段１３の各係合軸部１２ｂ，１３ｂに回転自在に保持されるので、搬送口が小さい炉でもバケット２１，２２，２３を一度に搬送できる。

（２）保持部１２ａ，１３ａは、バケット２１，２２，２３の一部が保持されるリング状である。吊下手段１１は、２個の支柱１１ｂ及び梁部１１ａが一本の折曲する棒材で形成されている。これらの構成によれば、保持部１２ａ，１３ａはリング状であるので、バケット２１，２２，２３の姿勢がより確実に安定する。支柱１１ｂと梁部１１ａが一本の棒材であるので、部品点数が減って構造が簡単になる。

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

上述した実施の形態では、図１に示すように、下方支柱１４を直線状に構成した。この形態に代えて、図１１に実線で示す下方支柱１４のように、被係合部１４ａが係合軸部１３ｂの端側に位置し、被係合部１４ｃが係合軸部１２ｂの中心側に位置するように支柱本体１４ｂを曲げて構成してもよい。また、図１１に一点鎖線で示す支柱１１ｂや下方支柱１４のように、被係合部１４ａが係合軸部１３ｂの中心側に位置し、被係合部１４ｃが係合軸部１２ｂの端側に位置するように支柱本体１４ｂを曲げて構成してもよい。図１１に示す曲げ形状は一例に過ぎず、クランク形状や曲線状などで曲げて構成してもよい。下方支柱１４の形状が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態では、図１，図２，図４に示すように、板状のストッパ１２ｃ，１３ｃを被係合部１１ｃ，１４ａ，１４ｃと同等の大きさとし、平面を円形状に構成した。この形態に代えて、図１２，図１３に示すように、下方側よりも上方側が大きくなるようにストッパ１２ｃ，１３ｃを構成してもよい。こうすれば、上方側に位置する支柱１１ｂや下方支柱１４が振れたときに被係合部１１ｃ，１４ｃが係合軸部１２ｂ，１３ｂから外れるのを抑止できる。なお、図１２に示すストッパ１２ｃ，１３ｃは、平面を四角形状に構成しているが、平面を他の形状（例えば五角形状や六角形状など）で構成しても同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態では、図１，図２に示すように、被係合部１１ｃ，１４ａ（あるいは被係合部１４ａ，１４ｃ）を挟むように２枚のストッパ１２ｃ，１３ｃを係合軸部１２ｂ，１３ｂに設ける構成とした。この形態に代えて、図１２，図１３に示すように、被係合部１１ｃ，１４ａの相互間（あるいは被係合部１４ａ，１４ｃの相互間）に対応して、さらに１枚のストッパ１２ｃ，１３ｃを係合軸部１２ｂ，１３ｂに設ける構成としてもよい。こうすれば、係合軸部１２ｂ，１３ｂが一方の被係合部と係合した後でも、他方の被係合部を入れるスペースが確保されるので、他方の被係合部も係合軸部１２ｂ，１３ｂと係合し易くなる。したがって、作業性が向上する。

上述した実施の形態では、図１，図２に実線で示すバケット搬送装置１０のように、１個の吊下手段１１、１個の第１保持手段１２、２個の第２保持手段１３、２組の下方支柱１４を有する構成とした。この形態に代えて、さらに１個以上の第２保持手段１３と、１組以上の下方支柱１４を有する構成としてもよい。こうすれば、１個の第２保持手段１３と１組の下方支柱１４が増えるごとに１個のバケットを増して搬送することができる。

上述した実施の形態では、図７〜図１０に示すように、第１保持手段１２および第２保持手段１３はバケット２１，２２，２３，…の胴体部を保持する構成とした。この形態に代えて、図示を省略するが、バケット２１，２２，２３，…の取っ手を保持する構成としてもよい。ただし、バケット２１，２２，２３，…が昇降する方向の長さＬは、取っ手を含めた長さとする。また、保持部１２ａは取っ手を保持するように断面が凹形状となる形状とする。こうすれば、胴体部の代わりに取っ手を保持して複数のバケット２１，２２，２３，…を搬送することができる。

上述した実施の形態では、図８〜図１０に示すように、昇降装置３０によってバケット搬送装置１０を昇降させてバケット２１，２２，２３，…を搬送する構成とした。この形態に代えて、図示を省略するが、昇降装置３０以外の動力によってバケット搬送装置１０を昇降させてもよい。動力には人力を含めてよく、例えば梁部１１ａにロープを括り付けて昇降させてもよい。動力としてのモータに代えて内燃機関を用いてもよく、ワイヤーロープ３１に代えて縄やロープ等を用いてもよい。動力や連結部材が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態では、図１，図２，図７〜図１０に示すバケット２１，２２，２３，…のように円錐台状のバケツを適用した。この形態に代えて、図示を省略するが、円錐台状以外の形状（例えば三角錐台や四角錐台等を含む多角錐台など）のバケツを適用してもよく、バケツ以外であって他の搬送用容器を適用してもよい。他の搬送用容器は、例えば上方が開口する箱，袋，缶などが該当する。要するに、搬送物を入れて搬送できる容器であればよい。この場合の保持部１２ａ，１３ａは、バケット２１，２２，２３，…の形状に合わせた形状（例えば三角形状や四角形状等を含む多角形状など）にしてもよい。搬送用容器の形状や種類が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。

１０ バケット搬送装置
１１ 吊下手段
１１ａ 梁部
１１ｂ 支柱
１１ｃ 被係合部
１２ 第１保持手段
１２ａ，１３ａ 保持部
１２ｂ，１３ｂ 係合軸部
１２ｃ，１３ｃ ストッパ
１３ 第２保持手段
１４ 下方支柱
１４ａ，１４ｃ 被係合部
１４ｂ 支柱本体
２１，２２，２３，… バケット
３０ 昇降装置

Claims (2)

1. 中央部に搬送物を入れるバケットを保持する保持部と、該保持部の互いに背向する両端側に係合軸部とをもつ第１保持手段と、
   下端部が該第１保持手段の各該係合軸部にそれぞれ回転自在に保持される２個一組の支柱と、該支柱の上端側を結び昇降装置に着脱自在に保持される梁部とからなる吊下手段と、
   該第１保持手段の下方に位置する少なくとも１個の第２保持手段と、
   上端部が該第１保持手段の各該係合軸部にそれぞれ回転自在に保持され、下端部が該第２保持手段の各該係合軸部にそれぞれ回転自在に保持される２個一組の下方支柱と、
   を有することを特徴とするバケット搬送装置。
2. 前記第１保持手段及び前記第２保持手段の前記保持部は、前記バケットの一部が保持されるリング状であり、
   前記吊下手段は、２個の前記支柱及び前記梁部が一本の折曲する棒材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバケット搬送装置。

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