JP7054625B2 - 連続式アンローダ - Google Patents

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Description

本開示は、アンローダ、特にバケットエレベータを備えた連続式アンローダに関する。
アンローダには、連続式アンローダと、ニューマチック式アンローダとがある。
連続式アンローダは、バケットエレベータによって荷を掻き取って荷揚げするものであり、船倉内のバラ物貨物(石炭や鉱石等)を荷役するのに適している(例えば、特許文献1)。
これに対して、ニューマチック式アンローダは、吸引ノズルから荷を吸い込んで吸引管内を搬送するものであり、バラ物貨物よりも発塵が多い粒状貨物(穀物等)を荷役するのに適している(例えば、特許文献2)。
よって、一般的に、取り扱う荷に応じてアンローダのタイプを選定している。
特公平8-630号公報 特開2014-156290号公報
しかしながら、近年、火力発電所等ではバイオチップを燃料の一部として用いる試みがなされており、同一の港で発塵の多さが異なる複数種類の荷を荷役する必要が生じている。
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、発塵の多さが異なる複数種類の荷を荷役できる連続式アンローダを提供することを目的とする。
本開示の一態様によれば、バケットエレベータと、前記バケットエレベータに沿って上下方向に設けられた吸引管と、前記吸引管を通して荷を吸引するための吸引装置と、を備えたことを特徴とする連続式アンローダが提供される。
また、前記吸引管の下端部に取り外し可能に吸引ノズルを設けたことが好ましい。
また、前記吸引管の下端部に伸縮可能に吸引ノズルを設けたことが好ましい。
また、前記吸引管の下端部に折り畳み可能に吸引ノズルを設けたことが好ましい。
また、岸壁に設けられた地上部と、前記地上部に俯仰自在に設けられたブームと、前記ブームに設けられ、前記バケットエレベータで荷揚げされた荷を搬送するコンベヤと、を更に備え、前記吸引装置は、前記ブーム上に設けられ、吸引した前記荷を前記コンベヤ上に搬出するように構成され、前記吸引管と前記吸引装置とは、屈曲可能なフレキシブル管を介して接続されることが好ましい。
本開示は、発塵の多さが異なる複数種類の荷を荷役できる連続式アンローダを提供する。
吸引ノズルを取り外した状態の連続式アンローダ全体を示す側面図である。 図1のII部拡大図である。 図2のIII-III断面図である。 図1のIV部拡大図である。 吸引ノズルの取り付け状態を示す側面図である。 吸引ノズルを取り付けた状態の連続式アンローダ全体を示す側面図である。 第1変形例を示す図である。 第2変形例を示す図である。 第3変形例を示す図である。
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態では、説明の便宜上、バケットエレベータ側を前方、地上部側を後方とする。
先ず、吸引ノズルを取り外した状態の連続式アンローダについて説明する。
図1は、吸引ノズルを取り外した状態の連続式アンローダ全体を示す側面図である。また、図2は、図1のII部拡大図であり、図3は、図2のIII-III断面図であり、図4は、図1のIV部拡大図である。
図1に示すように、連続式アンローダ1は、岸壁Bに走行自在に設けられたポータル部2aと、ポータル部2aに鉛直軸回り回転自在に設けられた回転塔部2bと、を備える。ポータル部2a及び回転塔部2bは、本開示の地上部2を構成する。
また、連続式アンローダ1は、回転塔部2bの上下方向の中間部に俯仰自在に設けられたブーム3と、回転塔部2bの上端部に俯仰自在に設けられたバランシングレバー4と、ブーム3の先端に設けられたトップフレーム5と、を備える。なお、図中の符号6は、カウンターウェイトである。
また、連続式アンローダ1は、船倉S内の荷Lを荷揚げするためのバケットエレベータ10を備える。また、連続式アンローダ1は、ブーム3に設けられ、バケットエレベータ10で荷揚げされた荷Lを搬送するコンベヤ3aを備える。
また、本実施形態の連続式アンローダ1は、バケットエレベータ10に沿って上下方向に設けられた吸引管20と、吸引管20を通して荷Lを吸引するための吸引装置30と、を備える。
回転塔部2bには、コンベヤ3a上を搬送された荷Lが投下される機内シュート7が設けられる。ポータル部2aには、機内シュート7から荷Lを受けて、岸壁B上に設けられた地上コンベヤ(不図示)に搬送するための機内コンベヤ8が設けられる。なお、図中の符号9は、連続式アンローダ1による荷役作業を監視及び制御するための監視室である。
トップフレーム5は、回転塔部2b、ブーム3、バランシングレバー4と共に平行リンクを構成し、ブーム3の俯仰角度によらず常時水平に維持される。
具体的には、図2及び図3に示すように、トップフレーム5は、水平方向に配置され、ブーム3の先端部に連結される主フレーム部5aと、主フレーム部5aの後端部に一体に設けられ、バランシングレバー4の先端部に連結されるアーム部5bと、を有する。
図2~図4に示すように、バケットエレベータ10は、主フレーム部5aに支持されて鉛直方向に延びるケーシング11を有する。また、バケットエレベータ10は、ケーシング11内の上端部に設けられた上端スプロケット12と、ケーシング11に設けられ、その下端から露出された下端スプロケット13と、を有する。また、バケットエレベータ10は、上端スプロケット12及び下端スプロケット13に掛け回された無端状のチェーン14と、チェーン14に連なって設けられた多数のバケット15と、を有する。図中の符号16,17は、チェーン14を案内するガイドローラである。なお、本実施形態のバケットエレベータ10は、鉛直軸回り回転不能に設けられる。
ケーシング11は、略矩形状の横断面形状を有し、主フレーム部5aを鉛直方向に貫通するように設けられる。ケーシング11の上端部には、荷揚げされた荷Lをコンベヤ3a上に排出するための先端シュート18が設けられる。
上端スプロケット12及び下端スプロケット13は、ケーシング11によって回転自在に支持される。また、上端スプロケット12は、駆動源たる油圧モータ(不図示)に接続されており、油圧モータによって回転駆動される。但し、駆動源は、電動モータ等で構成されても良い。
コンベヤ3aは、バケットエレベータ10で荷揚げされた荷Lを搬送して、機内シュート7に投下するように構成される。また、コンベヤ3aは、荷Lの上方を覆うカバー(不図示)を備えており、荷Lから発生した塵の飛散を防止または抑止できるように構成される。また、コンベヤ3aは、駆動源たる油圧モータ(不図示)に接続されており、油圧モータによって回転駆動される。但し、駆動源は、電動モータ等で構成されても良い。
吸引管20は、主フレーム部5aに吊持され、ケーシング11の下端の高さ位置から上方に延びる。また、本実施形態の吸引管20は、ケーシング11の前後左右の外側に4本設けられる。
各吸引管20の下端部21は、ケーシング11の中心軸Cに対して、周方向に等間隔で配置される。但し、吸引管20は、任意の本数、位置及び形状等であって良く、例えば、3本以下または5本以上であっても良い。なお、吸引管20の下端部21は、固定金具19を介してケーシング11に固定される。
各吸引管20の上端部22は、主フレーム部5aを鉛直方向に貫通し、主フレーム部5a上で互いに合流される。詳細は後述するが、本実施形態においては、4本の吸引管20が2本ずつ合流されている。
吸引装置30は、ブーム3上に設けられ、吸引した荷Lをコンベヤ3a上に搬出するように構成される。吸引管20と吸引装置30とは、屈曲可能なフレキシブル管40を介して接続される。
フレキシブル管40は、耐圧耐摩耗性のホース部材からなる。但し、フレキシブル管40は、蛇腹管等で構成されても良い。
また、フレキシブル管40は、主フレーム部5a上の後端部の位置からブーム3上の前端部の位置にかけて、アーチ状に延びて配置される。また、フレキシブル管40は、ブーム3の俯仰角度によらず吸引管20と吸引装置30との接続を維持できるように配置される。
また、本実施形態のフレキシブル管40は、2本に合流された吸引管20に対応して2本設けられ、左右平行に延びている。より詳しくは、本実施形態においては、ケーシング11の右側と後側に位置する吸引管20が合流されて、主フレーム部5aの右側後端部に延び、右側のフレキシブル管40に接続される。また、ケーシング11の左側と前側に位置する吸引管20が合流されて、主フレーム部5aの左側後端部に延び、左側のフレキシブル管40に接続される。また、これら2本のフレキシブル管40は、アーム部5bから左右の外側に離間されて配置される。
吸引装置30は、フレキシブル管40に接続される吸込管31と、吸込管31から吸い込まれた荷Lを空気から分離する分離機32と、分離機32内を負圧に保持するための送風機33と、を備える。
本実施形態の吸込管31は、右側のフレキシブル管40に接続される吸引管31と、左側のフレキシブル管40に接続される吸引管31とが、ブーム3上で互いに合流されて、分離機32に接続される。
分離機32の下端部には、空気から分離された荷Lをコンベヤ3a上に落下させるためのホッパー34が設けられる。
送風機33は、駆動源たる電動モータ(不図示)に接続されており、電動モータによって回転駆動される。但し、駆動源は、油圧モータ等で構成されても良い。
次に、図4及び図5を参照して、吸引ノズル50を取り付けた状態の連続式アンローダ1について説明する。
図4及び図5に示すように、吸引管20の下端部21には、吸引ノズル50が取り外し可能に設けられる。本実施形態においては、4本の吸引管20の下端部21に対応して、4本の吸引ノズル50が設けられる。
具体的には、吸引ノズル50は、吸引管20の下端の位置から下方に延びる管部51と、管部51の下端部に設けられたノズル部52と、を有する。
管部51は、連結機構53を介して、吸引管20の下端部21に脱着可能に接続される。図示しないが、本実施形態の連結機構53は、吸引管20の下端部21に設けられた嵌合溝に対して、管部51の上端部に設けられた嵌合突起を嵌合させる構造からなる。但し、連結機構53は、任意の構造であって良く、フックを突起に引っ掛けて接続する構造や、クランプを用いてネジ止めする構造や、ピンをピン穴に挿入して固定する構造であっても良い。また、管同士を直接接続しても良く、管継手等のジョイント部材を介して接続しても良い。
また、本実施形態の管部51は、斜め下方に屈曲されてから鉛直下方に延びており、管部51の下端が上端よりもケーシング11の径方向外側に位置される。また、本実施形態においては、4本の吸引管20の下端部21がケーシング11の中心軸Cに対して周方向に等間隔で配置されており、これらの下端部21の位置に対応して、管部51も中心軸Cに対して周方向に等間隔で4本配置される。なお、それぞれの管部51の長さは、変動できるように構成されても良い。
ノズル部52は、先端部が窄まって形成された短管で形成され、管部51の下端部を下方から覆うように設けられる。
また、ノズル部52の先端は、バケット15がチェーン14の最下端位置にあるときのバケット15の下端と同じ高さ位置か、それより低い高さ位置に位置される。但し、ノズル部52の先端の高さ位置は、任意であって良く、また、高さ位置を変動できるように構成されても良い。
次に、本実施形態に係る連続式アンローダ1の作用について述べる。
先ず、図1~図4に示すように、バケットエレベータ10においては、上端スプロケット12が回転されることによってチェーン14が循環される。これにより、往路のチェーン14に連なって設けられた多数のバケット15が下降され、復路のチェーン14に連なって設けられた多数のバケット15が上昇される。
鉛直方向に降下されたバケット15は、下端スプロケット13を基点に鉛直上方に反転して、船倉S内の荷Lを掻き取る。また、荷Lを掻き取って鉛直方向に上昇されたバケット15は、上端スプロケット12を基点に鉛直下方に反転して、先端シュート18に荷Lを投下する。先端シュート18に投下された荷Lは、コンベヤ3a上に排出され、コンベヤ3aによって機内シュート7に向けて搬送される。
このように、連続式アンローダ1は、バケットエレベータ10によって船倉S内の荷Lを連続的に掻き取って荷揚げできるので、荷Lがバラ物貨物(石炭や鉱石等)である場合の荷役に適している。
しかし、荷Lが粒状貨物(穀物等)である場合には、バケット15で荷Lを掻き取るときに塵が多く発生しまう。そのため、発生した塵が船倉S内を飛散することで、荷役作業の障害になる虞がある。
一方、図示しないが、アンローダとしては、吸引ノズルから荷を吸い込んで吸引管内を搬送するニューマチック式アンローダが知られている(特許文献2)。ニューマチック式アンローダは、粒状貨物であっても発塵を抑えることができるので、粒状貨物の荷役に適している。
しかし、バラ物貨物を荷役する場合には、ニューマチック式アンローダよりも連続式アンローダが優れている。よって、石炭や穀物等、取り扱う荷に応じてアンローダのタイプを選定するのが一般的である。
しかしながら、近年、火力発電所等ではバイオチップを燃料の一部として用いる試みがなされており、同一の港で発塵の多さが異なる複数種類の荷を荷役する必要が生じている。
これに対して、本実施形態の連続式アンローダ1は、先ず、ノズル50を吸引管20の下端部21から取り外した状態で、バケットエレベータ10と共に吸引装置30を稼働させる。これにより、バケット15で掻き取ったときに発塵した荷Lを、吸引管20を通じて吸引することができる。その結果、バラ物貨物よりも発塵が多い粒状貨物を掻き取って荷上げする場合でも、発塵の飛散を抑えて、円滑に荷役作業を行うことができる。よって、本実施形態の連続式アンローダ1であれば、発塵の多さが異なる複数種類の荷Lを荷役することができる。
また、特に本実施形態によれば、発塵が多い粒状貨物を荷役する場合でも、発塵の飛散を抑えるためにバケットエレベータ10の出力を抑制する必要がないので、荷役作業を短時間で行うことができる。
また、吸引管20は、ケーシング11の下端の高さ位置から上方に延びている。そのため、バケット15により掻き取られて発塵された荷Lを、直接的かつ効率的に吸引管20に吸い込ませることができる。
また、吸引管20の下端部21は、ケーシング11の前後左右の外側に4本設けられる。そのため、ケーシング11の下方から飛散しようとする荷Lを、前後左右の広範囲で吸引できる。
次に、本実施形態においては、バケットエレベータ10を停止させた状態で、図5及び図6に示すように、ノズル50を吸引管20の下端部21に取り付けて、吸引装置30のみを稼働させる。これにより、船倉S内の荷Lを吸引ノズル50から吸引して、吸引管20を通じてコンベヤ3a上に搬出できる。そして、搬出された荷Lをコンベヤ3aによって搬送できる。すなわち、連続式アンローダ1は、ニューマチック式アンローダとして使用することができる。
また、本実施形態によれば、特に、バケットエレベータ10で掻き取り切れずに船倉S内に残った荷Lを、吸引ノズル50から吸い込んで搬送することができる。
また、本実施形態の吸引ノズル50においては、管部51の下端が上端よりもケーシング11の径方向外側に位置される。そのため、船倉S内の隅の方にまで吸引ノズル50が届き易くなり、より広範囲で荷Lを吸引できる。
また、本実施形態においては、4本の管部51がケーシング11の中心軸Cに対して周方向に等間隔で配置される。そのため、ケーシング11の前後左右の一方向に偏ることなく、広範囲で効率的に荷Lを吸引できる。
また、上述した本実施形態の連結機構53であれば、吸引ノズル50を吸引管20の下端部21に対して簡単に脱着できる。
更に、本実施形態においては、吸引ノズル50を取り付けた状態で、バケットエレベータ10と共に吸引装置30を稼働させることにより、バケット15による荷Lの掻き取りと、吸引ノズル50からの荷Lの吸引とを同時に行うこともできる。すなわち、吸引ノズル50は、バケット15によって発塵された荷Lを吸引管20で吸引するのではなく、バケット15で掻き取っている周りの荷Lを直接吸引することもできる。この場合、吸引ノズル50から吸引した荷Lは、バケットエレベータ10によって荷上げした荷Lと共にコンベヤ3aで搬送できるので、一度に搬送できる荷Lの量を増加できる。
また、吸引管20と吸引装置30とは、屈曲可能なフレキシブル管40を介して接続される。そのため、ブーム3の俯仰角度により吸引管20とブーム3上の吸引装置30との距離が変化しても、フレキシブル管40による接続を維持できる。また、ブーム3上の広いスペースに吸引装置30を設置できるので、主フレーム部5a上の限られたスペースに吸引装置30を設置する必要がなくなる。
更に、本実施形態においては、複数の吸引管20が主フレーム部5a上で合流されて、フレキシブル管40に接続される。これにより、フレキシブル管40の本数を減らすことができるので、部品点数を削減でき、かつ、省スペースで無駄の少ないレイアウトが可能になる。
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。
(1)図7に示すように、吸引ノズル60の管部61は、鉛直方向に直線状に延びた直管で形成されても良い。また、図示しないが、この第1変形例の連結機構63は、吸引管20の内壁部に形成された雌ネジ部に、管部61の外壁部に形成された雄ネジ部を螺合させて、管同士を接続させるように構成されても良い。すなわち、図5に示した吸引ノズル50の管部51は、斜め下方に屈曲されているため、仮に管部51を軸回りに回転させて接続しようとすると、バケット15と干渉する虞がある。これに対して、本変形例であれば、そのような干渉を避けることができるので、上記のような螺号による接続に有利である。
(2)図8に示すように、吸引管20の下端部21には、矢印A1で示すように、伸縮可能に吸引ノズル70が設けられても良い。
具体的には、この第2変形例の管部71は、吸引管20内に挿入されて接続される。また、吸引管20の下端は、ケーシング11の下端よりも高い位置に位置されている。そして、吸引ノズル70が吸引管20内を上方に移動されて縮んだ状態で、ノズル部52の先端は、ケーシング11の下端と同じ高さ位置に位置される。
また、図示しないが、本変形例においては、管部71を上方に移動させて縮んだ状態で吸引管20に固定させるロック機構と、管部71を下方に移動させて伸びた状態で吸引管20に固定させるロック機構と、が設けられる。ロック機構は、吸引管20の下端部21に設けられた嵌合溝に対して、管部71の上端部に設けられた嵌合突起を嵌合させる構造からなる。但し、ロック機構は、任意の構造であって良く、例えば、フックを突起に引っ掛けて固定する構造や、ピンをピン穴に挿入して固定する構造や、クランプを用いてネジ止めする構造であっても良い。
また、ノズル70の伸縮動作は、手動で行われても良く、また、電動モータ(不図示)によって例えば監視室9(図5を参照)から制御できるように構成されても良い。
本変形例によれば、バケットエレベータ10の稼働時に、バケット15によって発塵された荷Lを、吸引ノズル70から吸引することができる。
また、本変形例であれば、吸引ノズル70を取り付け及び取り外し作業のために運ぶ必要がなくなり、作業時間を短縮できる。
(3)図9に示すように、吸引管20の下端部21には、矢印A2で示すように、折り畳み可能に吸引ノズル80が設けられても良い。
具体的には、この第3変形例の管部81は、吸引管20の下端部21にヒンジ機構82を介して回動自在に接続される。
図示しないが、本変形例においては、管部81を上方に回動させて鉛直上方に向いた状態で吸引管20に固定させるロック機構と、管部81を下方に回動させて鉛直下方に向いた状態で吸引管20に固定させるロック機構と、が設けられる。ロック機構は、フックを突起に引っ掛けて固定する構造からなる。但し、ロック機構は、任意の構造であって良く、例えば、クランプを用いてネジ止めする構造であっても良い。
また、ノズル80の回動動作は、手動で行われても良く、また、電動モータ(不図示)によって例えば監視室9(図6を参照)から制御できるように構成されても良い。
本変形例によれば、吸引ノズル80を折り畳むことで、バケット15によって発塵された荷Lを、吸引管20の下端から吸引することができる。
また、前述した第2変形例と同様に、吸引ノズル80を取り付け及び取り外し作業のために運ぶ必要がなくなるので、作業時間を短縮できる。
(4)図示しないが、前述した吸引管20の下端部21または管部51,61は、折り畳み可能なホース等で構成されても良い。この場合、ホースを折り畳んだ状態で、バケット15によって発塵された荷Lが吸引ノズル50から吸引される。
(5)図示しないが、バケットエレベータ10は、下端スプロケット13よりもケーシング11の径方向外側の位置に先端スプロケットを有し、チェーン14を先端スプロケットに掛け回してL字状の掻取部を形成しても良い。この場合、バケット15が荷上で水平に移動するため、先端スプロケットを有しないバケットエレベータ10よりも塵が発生し易いが、荷Lとの接触面積を広くできるので、石炭や鉱石等の崩れにくい荷であっても効率よく荷役できる。
また、上記の各実施形態で述べたバケットエレベータ10は、鉛直軸回りに回転不能に設けられているが、回転可能に設けられても良い。
また、図示しないが、主フレーム部5a上にテーブルフィーダが設けられても良い。テーブルフィーダは、バケット15で荷揚げされた荷Lをターンテーブルで搬送し、先端シュート18に排出するように構成される。また、テーブルフィーダには、バケットエレベータ10と共に鉛直軸回り回転可能に設けられたカバーが設けられる。
ここで、バケットエレベータ10を回転可能に設けた場合、ブーム3上に吸引装置30を設置すると、バケットエレベータ10の回転によって、フレキシブル管40が吸引管20と吸引装置30との接続を維持できなくなる虞がある。
そこで、吸引装置は、主フレーム部5a上、例えば、テーブルフィーダのカバー上に設置して、吸引された荷をターンテーブル上に落下させるように構成されても良い。本変形例の吸引装置であれば、フレキシブル管を介さずに、吸引管と直接接続することができる。
前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
1 連続式アンローダ
2 地上部
2a ポータル部
2b 回転塔部
3 ブーム
3a コンベヤ
4 バランシングレバー
5 トップフレーム
6 カウンターウェイト
7 機内シュート
8 機内コンベヤ
10 バケットエレベータ
11 ケーシング
12 上端スプロケット
13 下端スプロケット
14 チェーン
15 バケット
20 吸引管
30 吸引装置
40 フレキシブル管
50 吸引ノズル
B 岸壁
C 荷
S 船倉

Claims (5)

  1. 岸壁に設けられた地上部と、
    前記地上部に俯仰自在に設けられたブームと、
    前記ブームに設けられ、荷を前記地上部に向けて搬送するコンベヤと、
    前記ブームの先端部に設けられ、掻き取った荷を上昇させて前記コンベヤに供給するバケットエレベータと、
    前記バケットエレベータに沿って上下方向に設けられた吸引管と、
    前記吸引管を通して荷を吸引するための吸引装置と、を備え、
    前記バケットエレベータは、上下方向に延びるケーシングと、前記ケーシング内の上端部に設けられた上端スプロケットと、前記ケーシングの下端より下方の位置で露出された下端スプロケットと、前記上端スプロケット及び前記下端スプロケットに掛け回された無端状のチェーンと、前記チェーンに設けられた多数のバケットとを有し、
    前記吸引管は、前記ケーシングの外側に設けられて前記バケットによる掻き取り時に発塵した荷を下端から吸引可能であり、
    前記吸引装置は、前記吸引管により吸引された荷を前記コンベヤ上に搬出するように構成される
    ことを特徴とする連続式アンローダ。
  2. 前記吸引管の下端部に取り外し可能に吸引ノズルを設けた
    請求項1に記載の連続式アンローダ。
  3. 前記吸引管の下端部に伸縮可能に吸引ノズルを設けた
    請求項1に記載の連続式アンローダ。
  4. 前記吸引管の下端部に折り畳み可能に吸引ノズルを設けた
    請求項1に記載の連続式アンローダ。
  5. 前記吸引装置は、前記ブーム上に設けられた送風機を備え、
    前記吸引管と前記送風機とは、屈曲可能なフレキシブル管を介して接続される
    請求項1~4に記載の連続式アンローダ。
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