JP7158659B1

JP7158659B1 - 落鉱バキューム用台車

Info

Publication number: JP7158659B1
Application number: JP2021179956A
Authority: JP
Inventors: 尊夫田中
Original assignee: 株式会社タジマ; 鴻池運輸株式会社
Priority date: 2021-11-04
Filing date: 2021-11-04
Publication date: 2022-10-24
Anticipated expiration: 2041-11-04
Also published as: JP2023068711A

Abstract

【課題】吸引力を安定して発揮して吸引作業を行うことができると共に、吸引した落鉱を確実に搬送することができる落鉱バキューム用台車の提供。【解決手段】本発明に係る落鉱バキューム用台車１は、落鉱バキューム装置が有するバキュームホースＶの先端部Ｖａと連結し該バキュームホースＶの先端部Ｖａと共に自在に移動しながら落鉱を吸引する落鉱バキューム用台車１であって、自走可能な本体部２と、該本体部２の前部に垂直に設けられ、下端部に吸引口４を有する垂直管３と、該本体部２の上部に水平に設けられた水平管５と、上記垂直管３の上端部３ｂと上記水平管５の前端部５ａとを繋ぐ湾曲管６と、上記水平管５の後端部５ｂと上記バキュームホースＶの先端部Ｖａとを繋ぐ傾斜管７を備え、該傾斜管７は後方に向かって下り傾斜する構造を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、粒径の細かい落鉱を吸引する落鉱バキューム装置のバキュームホース先端部と連結し落鉱吸引を補助する落鉱バキューム用台車に関するものである。

従来、大量の鉱物を扱う製鉄所などにおいて、ベルトコンベア等の搬送装置から零れて当該搬送装置の周辺に積もった粒状又は粉状の落鉱については、落鉱バキューム装置によって吸引して回収することが行われている。しかし、落鉱バキューム装置のバキュームホースは作業者が両手で抱えないといけないほど太いものであり、しかも高重量であり、作業者への身体的負担は多大なものであった。

そこで、下記特許文献１に示す落鉱バキューム用台車のように、自走可能な本体にバキュームホースの先端部と連結する管路を設け、該管路の先端部の吸引口から落鉱を吸引可能にした構造の台車装置が開発されている。

特開平６－２３１５号公報

上記特許文献１の落鉱バキューム用台車によれば、従来は手作業で捌いていたバキュームホースを機械作業に変換することができ、作業者の身体的負担を大幅に軽減することができる。

また、管路の先端部を揺動自在にすると共に当該先端部に倣い装置を設けたことによって、堆積した落鉱塊の表面に対して吸引口を整直状態で対峙させて吸引を行うことができ、効果的に吸引力を発揮することができる。

しかしながら、上記特許文献１の落鉱バキューム用台車にあっては、吸引口を落鉱に対して適切に対峙させるために、管路の先端部を常に揺動していなければならず、吸引作業が煩雑となる。

また、落鉱を吸引した際の管路先端部の角度によっては、吸引作業をしながらの移動が困難となると共に、当該管路内で落鉱が詰まってしまうおそれがある。

本発明は、既述した従来の台車装置が抱える問題点を有効に解決すると共に、吸引した落鉱を確実に搬送することができる落鉱バキューム用台車を提供する。

要述すると、本発明に係る落鉱バキューム用台車は、落鉱バキューム装置が有するバキュームホースの先端部と連結し該バキュームホースの先端部と共に自在に移動しながら落鉱を吸引する落鉱バキューム用台車であって、自走可能な本体部と、該本体部の前部に垂直に設けられ、下端部に吸引口を有する垂直管と、該本体部の上部に水平に設けられた水平管と、上記垂直管の上端部と上記水平管の前端部とを繋ぐ湾曲管と、上記水平管の後端部と上記バキュームホースの先端部とを繋ぐ傾斜管を備え、該傾斜管は後方に向かって下り傾斜する構造を有することにより、吸引力を安定して発揮して吸引作業を行うことができると共に、吸引した落鉱を確実に搬送することができる。

また、上記湾曲管の管壁は、上記垂直管の吸引口と対向する部位をその余の部位よりも肉厚にして補強することにより、該補強部位に吸引した落鉱を当てつつ確実に上記水平管へ送ることができると共に、強力な吸引力で落鉱を吸引しても上記湾曲管が破損することを防止することができる。

好ましくは、上記垂直管は上記湾曲管と共に上下動及び左右動すると共に、上記水平管は変形可能であり、当該水平管の前端部が上記垂直管及び上記湾曲管の上下動又は左右動に追随する構成により、落鉱の堆積状態に適切に応じた吸引作業をすることができる。

また、上記垂直管の下端部に吸引ノズルを連結することにより、吸引効率を向上させることができる。

本発明に係る落鉱バキューム用台車によれば、垂直管によって、吸引力を安定して発揮して吸引作業を行うことができると共に、傾斜管によって、吸引した落鉱を確実に搬送することができる。

また、本発明に係る落鉱バキューム用台車は、垂直管の吸引口が、落鉱に対して常に上位から適切に対峙しているので、吸引口を細かく操作する必要がないと共に、吸引作業を行いながら移動することもできる。

落鉱バキューム用台車の側面図である。支持部を説明する正面図である。吸引ノズルを説明する斜視図である。落鉱バキューム用台車の斜視図である。垂直管及び湾曲管を説明する断面図である。垂直管及び湾曲管の左右動を説明する平面図である。垂直管及び湾曲管の上動を説明する側面図である。図７の状態から垂直管及び湾曲管が下動した状体を示す側面図である。吸引ノズルの他例を示す説明図であり、（Ａ）は吸引ノズルの正面図、（Ｂ）は同底面図である。図９に示す吸引ノズルの斜視図である。

以下、本発明に係る落鉱バキューム用台車の最適な実施例を図１乃至図１０に基づき説明する。

図１に示すように、本発明に係る落鉱バキューム用台車１は、落鉱バキューム装置が有するバキュームホースＶの先端部Ｖａと連結し該バキュームホース先端部Ｖａと共に自在に移動しながら落鉱を吸引する台車である。なお、落鉱バキューム装置は吸引ポンプ等を備える装置であって、バキュームホースを通じて落鉱を吸引すると共に、吸引した落鉱をタンク等の貯蔵手段へと搬送する装置である。また、バキュームホースＶは、吸引作業場所の状況や、吸引作業場所と落鉱バキューム装置との位置関係等によって長さが調整される。

本発明に係る落鉱バキューム用台車１は、図１，図２，図４に示すように、基本構成として、自走可能な本体部２と、該本体部２の前部に垂直に設けられ、下端部に吸引口４を有する垂直管３と、該本体部２の上部に水平に設けられた水平管５と、垂直管３の上端部３ｂと水平管５の前端部５ａとを繋ぐ湾曲管６と、水平管５の後端部５ｂとバキュームホースＶの先端部Ｖａとを繋ぐ傾斜管７を備える。

本体部２は、筐体２ａを備えると共に、タイヤやキャタピラ等の移動手段２ｂ及びエンジンやモータ等の第一駆動手段２ｃを備えており、当該移動手段２ｂ及び第一駆動手段２ｃにより自走可能である。

好ましくは、制御手段２ｄを設け、シーケンス処理により予め移動経路を定めることができるようにしたり、落鉱の堆積状態をセンシングするセンシング手段とＡＩ（Artificial Intelligence）技術とを組み合わせて移動経路を自動的に算出したりすることができるようにする。

また、筐体２ａ内にもエンジンやモータ等の第二駆動手段２ｅを設け、後述する垂直管３等の上下動及び左右動の駆動源とする他、好ましくは、同筐体２ａ内に発電手段２ｆを設け、第二駆動手段２ｅ等に電力を供給できるようにする。

垂直管３は、図１，図３，図４に示すように、本体部２の前部に垂直状態で配設され、下端部３ａに吸引口４を有する。よって、垂直管３は、地面や床に堆積した落鉱の上位に垂直に配されることになり、その吸引口４を落鉱に対して適切に対峙させることができ、吸引力を安定して発揮することができる。

本発明にあっては、垂直管３の吸引口４から直接、落鉱を吸収することができるのは勿論であるが、好ましくは、図３に示すように、垂直管３の下端部３ａに吸引ノズル８を連結し吸引効率を向上させることができる。吸引ノズル８は、下端の吸引部８ａと該吸引部８ａと垂直管３の吸引口４とを繋ぐ収斂部８ｂを有し、左右幅においては垂直管３の吸引口４の左右幅よりも広く、前後幅においては収斂部８ｂによって下に向かって先細り状として垂直管３の吸引口４の前後幅よりも狭い構造にして吸引部８ａを設ける。吸引部８ａから吸引した落鉱を収斂部８ｂによってまとめて吸引口４へと運ぶこととなり、左右に幅広く落鉱を回収することができる。

また、本発明にあって、吸引ノズル８は、図９，図１０に示すように、吸引部８ａの左右幅を吸引口の４の左右幅よりも広くしつつ前後幅は吸引口４と同等とすることも可能である。この場合、間隔を置いて三列のブラシ１４（第一ブラシ１４ａ、第二ブラシ１４ｂ及び第三ブラシ１４ｃ）で仕切り、落鉱の掻き出しを可能にすると共に吸引の際の流速を上げて確実なる吸引を可能にすることができる。各ブラシ１４ａ・１４ｂ・１４ｃの毛長は全て同じでも良いが、たとえば、真ん中のブラシ１４ｂの毛長のみを短くして、落鉱の吸引流路を画成し、効率良く吸引できるようにするのが望ましい。

好ましくは、吸引ノズル８は、垂直管３の下端部３ａに着脱可能に連結する。たとえば、図９（Ａ），図１０に示すように、既知のレバー１５ａの上下動によって他の管と着脱可能な管継手１５を用いて垂直管３の下端部３ａと連結し、吸引口４と吸引部８ａとを繋げる。

水平管５は、湾曲管６を介して既述した垂直管３に連結する。すなわち、図１，図４に示すように、くの字状に湾曲した湾曲管６の下向きの一端部６ａを垂直管３の上端部３ｂと連結すると共に、同湾曲管６の後ろ向きの他端部６ｂを水平管５の前端部５ａと連結し、垂直管３と水平管５を湾曲管６が繋ぐ構造とする。

よって、湾曲管６は、吸引され垂直管３内を垂直方向上向きに移動してきた落鉱の搬送方向を水平方向後ろ向きに変換し水平管５内にスムーズに導くようにする。そのため、湾曲管６の管壁６ｃにおいて、特に垂直管３の吸引口４に対向する部位は、垂直管３内を移動してきた落鉱が繰り返し当たるので、破損しやすくなる。したがって、図５に示すように、落鉱が当たる部分（吸引口４に対向する部位）を補強部６ｄとし、管壁６ｃのその余の部分よりも肉厚とすることが望ましい。好ましくは二倍以上の肉厚とする。

上述した垂直管３及び湾曲管６は、支持部９によって、上下動及び左右動することができる。すなわち、図７，図８に示すように、落鉱Ｃの堆積状態によって、垂直管３及び湾曲管６を上下動させて、吸引口４に繋がる吸引ノズル８を適切な位置で落鉱Ｃに対峙して吸引作業を行うことができると共に、図６に示すように、垂直管３及び湾曲管６を左右動させて、吸引ノズル８を適切な位置に導いて吸引作業を行うことができる

図２乃至図４に示すように、支持部９は、垂直管３の下端部３ａを挾持する第一挾持部９ａと、水平管５の前端部５ａを挾持する第二挾持部９ｂを備えると共に、本体部２の前面に設けられた上下動用ネジ軸１０及び左右動用ネジ軸１１とそれぞれ螺合し、これら上下動用ネジ軸１０及び左右動用ネジ軸１１の正逆回転により、垂直管３、湾曲管６及び水平管５の前端部５ａと一緒に上下動又は左右動することができる。

なお、本実施例においては、第二挾持部９ｂは水平管５の前端部５ａを挾持しているが、実施に応じて、湾曲管６の他端部６ｂを挾持するようにしても良い。また、上下動用ネジ軸１０及び左右動用ネジ軸１１は本体部２の第二駆動手段２ｅにより駆動され、回転方向と回転スピードを調整することができる。

また、図２乃至図４中、１２は上下動用ガイド軸であり、該上下動用ガイド軸１２によって、支持部９、ひいては垂直管３及び湾曲管６をガタつきなく上下動することができる。同様に、図２乃至図４中、１３は左右動用ガイド軸であり、該左右動用ガイド軸１３によって、支持部９、ひいては垂直管３及び湾曲管６をガタつきなく左右動することができる。

また、水平管５は、後述する垂直管３及び湾曲管６の上下動又は左右動に追随するために、たとえば、図１，図４に示すように、管壁の前後方向の中途部を蛇腹状部５ｃとして変形可能とする。よって、水平管５は、図７，図８に示すように、前端部５ａが垂直管３及び湾曲管６の上下動に追随すると共に、図６に示すように、前端部５ａが垂直管３及び湾曲管６の左右動に追随する一方、後端部５ｂは傾斜管７に連結したまま固定することができる。

傾斜管７は、図１等に示すように、その前端部７ａを既述した水平管５の後端部５ｂに連結すると共に、後端部７ｂをバキュームホースＶの先端部Ｖａに連結する。傾斜管７は後方に向かって下り傾斜する構成とすることにより、吸引した落鉱をバキュームホースＶにスムーズに且つ勢いをつけて導くことができる。該傾斜管７の傾斜角度は、好ましくは４５度とする。

以上説明した構成の本発明に係る落鉱バキューム用台車１によれば、常に垂直に保たれている垂直管３の吸引口４又は該吸引口４に連結された吸引ノズル８が、地面や床面に積もっている落鉱に対して上位から適切に対峙、つまり吸引口４又は吸引ノズル８の開口が落鉱に無駄なく対峙することができ、バキューム装置からの吸引力を効果的に発揮することができ、ひいては安定して吸引することができる。

このように、垂直管３の吸引口４が、落鉱に対して常に上位から適切に対峙しているので、吸引口４又は吸引ノズル８を細かく操作する必要がないと共に、吸引作業を行いながら移動することもできる。

また、本発明に係る落鉱バキューム用台車１においては、吸引された落鉱は、一旦、垂直管３によって高いレベルまで搬送された後、傾斜管７の下り傾斜によってスムーズに且つ勢い良くバキュームホースＶへと搬送されるので、詰まること等がなく、確実に搬送されることとなる。

１…落鉱バキューム用台車、
２…本体部、２ａ…筐体、２ｂ…移動手段、２ｃ…第一駆動手段、２ｄ…制御手段、２ｅ…第二駆動手段、２ｆ…発電手段、
３…垂直管、３ａ…下端部、３ｂ…上端部、
４…吸引口、
５…水平管、５ａ…前端部、５ｂ…後端部、５ｃ…蛇腹状部、
６…湾曲管、６ａ…一端部、６ｂ…他端部、６ｃ…管壁、６ｄ…補強部、
７…傾斜管、７ａ…前端部、７ｂ…後端部、
８…吸引ノズル、８ａ…吸引部、８ｂ…収斂部、
９…支持部、９ａ…第一挾持部、９ｂ…第二挾持部、
１０…上下動用ネジ軸、１１…左右動用ネジ軸、１２…上下動用ガイド軸、１３…左右動用ガイド軸、
１４…ブラシ、１４ａ…第一ブラシ、１４ｂ…第二ブラシ、１４ｃ…第三ブラシ、
１５…継手、１５ａ…レバー、
Ｖ…バキュームホース、Ｖａ…先端部、
Ｃ…落鉱。

Claims

落鉱バキューム装置が有するバキュームホースの先端部と連結し該バキュームホースの先端部と共に自在に移動しながら落鉱を吸引する落鉱バキューム用台車であって、自走可能な本体部と、該本体部の前部に垂直に設けられ、下端部に吸引口を有する垂直管と、該本体部の上部に水平に設けられた水平管と、上記垂直管の上端部と上記水平管の前端部とを繋ぐ湾曲管と、上記水平管の後端部と上記バキュームホースの先端部とを繋ぐ傾斜管を備え、該傾斜管は後方に向かって下り傾斜することを特徴とする落鉱バキューム用台車。
上記湾曲管の管壁は、上記垂直管の吸引口と対向する部位をその余の部位よりも肉厚にして補強することを特徴とする請求項１記載の落鉱バキューム用台車。
上記垂直管は上記湾曲管と共に上下動及び左右動すると共に、上記水平管は変形可能であり、当該水平管の前端部が上記垂直管及び上記湾曲管の上下動又は左右動に追随することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の落鉱バキューム用台車。
上記垂直管の下端部に吸引ノズルを連結することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の落鉱バキューム用台車。