JP7317601B2 - グラブバケット式アンローダ - Google Patents

Description

本開示はグラブバケット式アンローダに関する。

グラブバケット式アンローダは、船倉内の荷をグラブバケットで把持し、そのグラブバケットを海側（前側）から陸側（後側）に移動させ、グラブバケットをホッパ上で開くことでホッパ内に荷を投入する。

実公昭５９－００７３０５号公報 実開昭６１－２０６５２７号公報 特公平２－０４６４９３号公報

ところで、グラブバケットは、ワイヤなどの索で吊られている。このため、グラブバケットはホッパ上で停止させられたとき揺れることがある。また、荷揚げは迅速に行われることが望まれる。このため、ホッパ上のグラブバケットは揺れた状態で開かれることがあり、荷の一部がホッパの周囲に落下し易い。また特に、グラブバケット式アンローダのオペレータは、安全性等の観点から前方への荷こぼれを嫌う傾向にあり、ホッパより後方への荷こぼれが比較的多い。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、ホッパより後方への荷こぼれを抑制できるグラブバケット式アンローダを提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
岸壁に設けられた基部と、
前記基部に設けられ水上に向かって前方に延出されるブームと、
前記ブームの下方に配置されたホッパと、
前記ブームに前後方向に走行自在に設けられ船積みされた荷を把持して前記ホッパに投入するためのバケット装置と、
前記ホッパの後方位置に左右方向に延びる軸回りに回動自在に設けられ前記ホッパの後方にこぼれた荷を受ける落下防止板と、
前記落下防止板を回動させる駆動装置と、
前記バケット装置が予め設定された所定位置に到達したことを検出するセンサと、
前記バケット装置が前方に走行されて前記所定位置に到達したとき前記落下防止板を起立させるように前記駆動装置を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とするグラブバケット式アンローダが提供される。

好ましくは、前記ホッパの左右両側には、前記ホッパの上方空間を側方から覆う防風板が設けられ、前記防風板は、前記ホッパの後方に延出して形成される。

好ましくは、前記制御装置は、前記落下防止板を起立させたのち倒すように前記駆動装置を制御する。

好ましくは、前記所定位置は、前進して前記所定位置に到達した前記バケット装置が前記所定位置で後進に転じた場合であっても、前記バケット装置が前記落下防止板に干渉する前に、前記落下防止板を起立させたのち倒す動作が完了するように設定される。

好ましくは、前記センサは、近接センサで構成され、前記近接センサは、前記所定位置の前記ブームに設けられる。

また、前記センサは、前記バケット装置の位置を測定するＧＰＳセンサで構成されてもよい。

上記の態様によれば、ホッパより後方への荷こぼれを抑制できる。

本開示の一実施の形態に係るグラブバケット式アンローダの概略側面図である。 図１のＡ－Ａ線矢視図である。 図１の要部拡大図である。 落下防止板の動作を説明するフローチャートである。 他の実施の形態を示すフローチャートである。

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における前後左右上下の各方向は、グラブバケット式アンローダの各方向をいうものとする。ただし、本実施の形態における各方向は、説明の便宜のために用いるものであり、後述する部材間の相対的な位置関係を表す。

図１はグラブバケット式アンローダ１の概略側面図である。図２は図１のＡ－Ａ線矢視図である。図１及び図２に示すように、グラブバケット式アンローダ１は、基部２と、基部２に設けられるブーム３と、基部２に設けられるホッパ４と、ブーム３に前後方向に走行自在に設けられるバケット装置５とを備える。

基部２は、岸壁６に走行自在に設けられる。岸壁６は海岸に形成される。なお、岸壁は運河等の河川の岸に形成されてもよい。

ブーム３は、基部２の上端部に設けられる。ブーム３は、基部２から水上方向に概ね水平に延出される。ただし、ここでいう水上方向とは、岸壁６に隣接する海又は河川等の上方空間の方向をいう。ブーム３は、岸壁６に接岸される船舶Ｓに対して上方に離間される。

ホッパ４は、ブーム３の鉛直下方に配置される。図２及び図３に示すように、ホッパ４は、平面視矩形状に形成され、上端に荷の投入口４ａを有すると共に、下端に荷の排出口４ｂを有する。また、ホッパ４の下端部には、排出口４ｂを開閉自在に塞ぐ開閉弁４ｃが設けられる。

また、ホッパ４の左右両側には、ホッパ４の上方空間を側方から覆う防風板１０が設けられる。防風板１０は、前後方向に延びると共に上下方向に延びる薄板状に形成される。防風板１０は、ホッパ４の上方空間を側方から覆うことでグラブバケット９から落下する荷に風が当たることを抑制する。

また、防風板１０は、ホッパ４の後方に延出されており、後述する落下防止板１２ａも側方から覆う。防風板１０の後端位置は、後方に倒れた落下防止板１２ａの後端位置と同じになるように設定される。防風板１０は、落下防止板１２ａに落ちて側方に弾かれた荷を落下防止板１２ａ上に戻すように機能する。これにより、荷が落下防止板１２ａの側方に落下するのを抑制する。なお、防風板１０は、ホッパ４の後方に延出されていればよく、防風板１０の後端位置は上述の位置に限られない。すなわち、防風板１０の後端位置は、ホッパ４より後方かつ後方に倒れた落下防止板１２ａの後端位置より前方であってもよく、後方に倒れた落下防止板１２ａより後方であってもよい。

図１に示すように、バケット装置５は、ブーム３に前後方向に走行自在に設けられる走行部７と、走行部７にワイヤ８を介して昇降自在に吊り下げられるグラブバケット９と、を備える。グラブバケット９は、船倉Ｃ内の荷をホッパ４に搬送する。荷は石炭、木材チップ等のバラもので構成される。グラブバケット９は、前後方向に開閉自在に形成される。グラブバケット９は、荷に向けて降ろされつつ開かれ、荷上に載置された状態で閉じられることで荷を把持する。また、荷を把持したグラブバケット９は、ホッパ４の鉛直上方で開かれることで荷をホッパ４内に投入する。なお、図中の符号１１は、操縦室である。操縦室１１は、走行部７に設けられる。

走行部７及びグラブバケット９は、操縦室１１内のオペレータによって手動操作される。具体的には、オペレータは、グラブバケット９で荷を把持したのち、グラブバケット９をホッパ４より若干高い位置まで上昇させる。しかるのち、オペレータは、走行部７を後方に走行させてホッパ４上にグラブバケット９を位置させ、グラブバケット９を開く。これによりグラブバケット９に把持された荷がホッパ４内に投入される。このとき、グラブバケット９は、ワイヤ８で吊られた状態で後方に移動させられ、走行部７が停止することで停止させられる。このため、走行部７が停止した直後のグラブバケット９は前後方向に揺れている可能性がある。また、オペレータは、安全性等の観点から前方への荷こぼれを嫌う傾向があり、グラブバケット９をホッパ４の中心より若干後方で開く傾向がある。このため、ホッパ４に荷を投入すべくグラブバケット９が開かれた場合、荷の落下位置がホッパ４からずれる可能性があり、特にホッパ４の後方に荷こぼれが発生しやすい。

そこで、図１、図２及び図３に示すように、本実施の形態に係るグラブバケット式アンローダ１は、ホッパ４の後方位置に起倒自在に設けられる落下防止板１２ａと、落下防止板１２ａを回動させる駆動装置１３と、グラブバケット９が予め設定された所定位置Ｐに到達したことを検出するセンサ１４と、センサ１４からの信号に基づいて駆動装置１３を制御する制御装置１５とをさらに備える。

落下防止板１２ａは、矩形板状に形成される中央板部１６と、中央板部１６の後縁、左縁及び右縁に設けられ中央板部１６の斜め上方の位置まで延びる縁板部１７とを備える。中央板部１６の前端部には、左右方向に延びる軸部２１が左方及び右方に突出して設けられる。軸部２１の突出した両端部は、ホッパ４の後端部に枢支される。なお、軸部２１は、ホッパ４の後端部に位置されていればよく、この位置で基部２に枢支されていてもよい。縁板部１７は、中央板部１６が水平な姿勢にされたとき、外側に向かうにつれて上方に傾斜されるように中央板部１６に設けられる。これにより、縁板部１７は上方から当たる荷を中央板部１６上に案内する。

駆動装置１３は、電動ドラムを備える電動ウインチで構成される。駆動装置１３は、電動ドラムに巻回したワイヤ２０を巻き取り、繰り出し可能である。ワイヤ２０は、基部２に回転自在に設けられた第１シーブ１８に巻き掛けられると共に、落下防止板１２ａの後部に回転自在に設けられた第２シーブ１９に巻き掛けられる。また、ワイヤ２０の先端２０ａは、基部２に固定される。これにより、駆動装置１３は、ワイヤ２０を巻き取ることで落下防止板１２ａを起立させる方向ａに回動させ、ワイヤ２０を繰り出すことで落下防止板１２ａを後方に倒す方向ｂに回動させる。

センサ１４は、非接触式の近接センサで構成される。センサ１４は、バケット装置５がセンサ１４に接近したとき、その旨の電気信号を制御装置１５に伝達する。センサ１４は、ブーム３の所定位置Ｐに設けられる。この所定位置Ｐについては後述する。なお、センサ１４は、接触式の近接センサで構成されてもよい。

制御装置１５は、バケット装置５が前方に走行されて所定位置Ｐに到達したとき落下防止板１２ａを起立させるように駆動装置１３を制御し、しかるのち、落下防止板１２ａを後方に倒すように駆動装置１３を制御して落下防止板１２ａを所定の待機角度θ１に維持させる。具体的には、制御装置１５は、水平に対する落下防止板１２ａの角度θが所定の上限角度θ２となるまで落下防止板１２ａを起立させる方向ａ（前方：図３における反時計回り）に回動させたのち、時間をおかずに落下防止板１２ａを倒す方向ｂに回動させて落下防止板１２ａの角度を待機角度θ１に戻す。待機角度θ１は、概ね０°以上、荷の安息角（例えば４５°）以下の範囲に設定される。上限角度θ２は、荷の安息角を超える角度以上、１８０°以下の範囲に設定される。

なお、ホッパ４の前方位置にも、落下防止板１２ａと同様の落下防止板１２ｂが予備的に設けられる。この落下防止板１２ｂは、落下防止板１２ａと前後対称に形成され、落下防止板１２ａと同じタイミングで起倒される。なお、ホッパ４前方への荷こぼれがない場合、落下防止板１２ｂは省略されてもよい。

所定位置Ｐは、バケット装置５に落下防止板１２ａ、１２ｂを干渉させないように設定される。具体的には、所定位置Ｐは、前進して所定位置Ｐに到達したバケット装置５が所定位置Ｐで後進に転じた場合であっても、バケット装置５が落下防止板１２ａ、１２ｂに干渉する前に、落下防止板１２ａ、１２ｂを起立させたのち後方に倒す動作が完了するように設定される。

次に本実施の形態の作用について説明する。

操縦室１１にオペレータが乗り込み、グラブバケット式アンローダ１の運転が開始されると、図４に示す処理が繰り返し実行される。ステップＳ０１では、センサ１４がバケット装置５を検出したか否かが判別される。このとき、操縦室１１は、オペレータの乗降のための位置、すなわち、基部２に形成された乗降位置（図示せず）に位置されており、バケット装置５はセンサ１４から後方に離間されている。このため、ステップＳ０１ではＮＯとなり、処理はＥＮＤに進んで終了する。そして、ステップＳ０１でセンサ１４がバケット装置５を検出するまで、ステップＳ０１からＥＮＤに進んで終了するという処理が繰り返し実行される。

一方、バケット装置５の操作は、前記処理と並行して手動にて行われる。具体的には、バケット装置５の走行、グラブバケット９の昇降及び開閉は手動操作にて行われる。

船倉Ｃ内に積まれた荷をホッパ４に移送する場合、まずバケット装置５を船倉Ｃの鉛直上方の位置まで前方に走行させる。これにより、バケット装置５は船倉Ｃの鉛直上方の位置に到達する前に所定位置Ｐにてセンサ１４に接近される。ステップＳ０１にてセンサ１４がバケット装置５を検出すると、処理はステップＳ０１からステップＳ０２に進む。ステップＳ０２では、バケット装置５が前進中か否かを判別する。この場合、バケット装置５は前進中（ＹＥＳ）であるため、処理はステップＳ０２からステップＳ０３に進む。このとき、ホッパ後方の落下防止板１２ａは後方に待機角度θ１で倒れた状態となっており、ホッパ前方の落下防止板１２ｂは前方に倒れた状態となっている。

ステップＳ０３にて、制御装置１５は駆動装置１３を作動させ、落下防止板１２ａ、１２ｂを起立させる方向に回動させる。落下防止板１２ａ、１２ｂ上に荷がある場合、その荷は、落下防止板１２ａ、１２ｂの傾斜に沿って落ち、ホッパ４に回収される。そして、落下防止板１２ａ、１２ｂが上限角度θ２まで回動されることでステップＳ０３は終了する。この後、処理はステップＳ０４に進む。

ステップＳ０４にて、制御装置１５は、駆動装置１３を作動させ、落下防止板１２ａを後方に倒す方向に回動させると共に、落下防止板１２ｂを前方に倒す方向に回動させる。これにより落下防止板１２ａ、１２ｂはステップＳ０３が実行される前の倒れた姿勢に戻る。この後、処理はＥＮＤに進んで終了となる。

また、グラブバケット９が荷を把持すべき位置の鉛直上方の位置に到達したらバケット装置５を停止させる。この後、グラブバケット９を船倉Ｃ内に降ろしつつグラブバケット９を開く。グラブバケット９が荷の高さに到達して荷上に載置された状態になったら、グラブバケット９を閉じて荷を把持する。この後、グラブバケット９をホッパ４より若干高い高さまで上昇させ、バケット装置５を後方に走行させる。

図４に示すように、ステップＳ０１にてセンサ１４がバケット装置５を検出した場合、ステップＳ０２に進み、バケット装置５が前進中か否かを判別する。この場合、バケット装置５は後進中であるため、ステップＳ０２ではＮＯとなる。このため、処理はステップＳ０２からＥＮＤに進んで終了となる。

グラブバケット９がホッパ４の鉛直上方となる位置に到達したらバケット装置５を停止させ、グラブバケット９を開く。このとき、落下防止板１２ａは後方に倒されており、落下防止板１２ｂも前方に倒されている。このため、たとえグラブバケット９が前後に揺れている状態で開かれたとしても、ホッパ４外に落下した荷を落下防止板１２ａ、１２ｂで受け止めることができ、岸壁６上等に荷が落下することを抑制できる。

このようにして、グラブバケット９からホッパ４に荷が投入された後、上述の操作を繰り返す。これにより、バケット装置５が前進して所定位置Ｐを通過するたびに落下防止板１２ａ、１２ｂが起立される。そして、落下防止板１２ａ、１２ｂ上の荷がホッパ４に投入される。

また、何らかの事情により前進途中のバケット装置５が荷役作業を中断して後進に反転させられる場合が考えられる。そしてその前進途中の位置が、たまたま所定位置Ｐであった場合、バケット装置５は、起立方向への回動を開始した直後の落下防止板１２ａ、１２ｂに向かって走行することとなる。

しかし、かかる場合であっても、バケット装置５が落下防止板１２ａ、１２ｂに干渉する前に、落下防止板１２ａ、１２ｂの起倒動作を完了させられれば問題はない。そこで、かかる場合であっても、バケット装置５が落下防止板１２ａ、１２ｂに干渉する前に、落下防止板１２ａ、１２ｂを起立させたのち倒す動作が完了するように所定位置Ｐが設定されている。このため、バケット装置５が落下防止板１２ａ、１２ｂに干渉することは回避される。なお、ホッパ４後方の落下防止板１２ａは、起立した状態であってもグラブバケット９に干渉しないように一見見える。しかし、後進するバケット装置５がホッパ４上で停止されるとき、グラブバケット９は前後に揺れる。また、バケット装置５の停止位置はホッパ４の中心位置より後方にずれる傾向がある。このため、落下防止板１２ａは、バケット装置５に干渉しないように後方に倒されることが好ましい。

このように、グラブバケット式アンローダ１は、ホッパ４の後方位置に左右方向に延びる軸回りに回動自在に設けられた落下防止板１２ａと、落下防止板１２ａを回動させる駆動装置１３と、バケット装置５が所定位置Ｐに到達したことを検出するセンサ１４と、バケット装置５が前方に走行されて所定位置Ｐに到達したとき落下防止板１２ａを起立させるように駆動装置１３を制御する制御装置１５とを備える。このため、ホッパ４より後方に落ちた荷を落下防止板１２ａで受けることができると共に、落下防止板１２ａ上に落ちた荷をホッパ４に投入できる。そしてこれにより、ホッパ４より後方への荷こぼれを抑制できると共に、ホッパ４より後方に落ちた荷の回収を容易にできる。

また、ホッパ４の左右両側には、ホッパ４の上方空間を側方から覆う防風板１０が設けられ、防風板１０は、ホッパ４の後方に延出して形成される。このため、ホッパ後方に落ちる荷が風に流されることを抑制できると共に、防風板１０に当たる荷を落下防止板１２ａ上に案内でき、荷こぼれをさらに抑制できる。

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）基部２は、岸壁６に走行自在に設けられるものとしたが、これに限られない。基部２は、岸壁６に固定されてもよい。

（２）駆動装置１３は、電動ウインチで構成されるものとしたが、これに限られない。例えば、駆動装置１３は、落下防止板１２ａの軸部２１に回転駆動力を伝達して落下防止板１２ａを回動させるエンコーダ付きモータ等で構成されてもよい。

（３）センサ１４は、近接センサで構成されるものとしたが、これに限られない。センサ１４は、バケット装置５までの前後方向の距離を検出するレーザー距離計等で構成されてもよい。また、センサ１４は、バケット装置５の位置を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｖａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサで構成されてもよい。また、センサ１４は、バケット装置５の前進距離及び後進距離の積算値からバケット装置５の位置を検出するものであってもよい。これらの場合、図４のバケット装置５の検出を行う処理（ステップＳ０１）は、バケット装置５の位置と所定位置Ｐとが一致したことをもってバケット装置５の検出に代えるとよい。

（４）防風板１０はホッパ４の後方に延出されるものとしたが、前方にも延出されてよい。

（５）図４のフローチャートでは、ステップＳ０１にてセンサ１４がバケット装置５を検出したか否かの判別を行った後、ステップＳ０２にてバケット装置５が前進中か否かの判別を行うものとしたが、これに限られない。ステップＳ０１及びステップＳ０２を実行する順番は逆であってもよい。

（６）制御装置１５は、図４に示す制御を行うものに限られない。例えば図５に示すように、制御装置１５は、センサ１４がバケット装置５を検出（ステップＳ０１）したとき、バケット装置５が前進中であるか否かを判別し（ステップＳ０２）、前進中（ＹＥＳ）のとき、落下防止板１２ａ、１２ｂを起立させ（ステップＳ０３）、それ以外（ＮＯ）のとき、すなわち、バケット装置５が後進中、又は停止しているとき、落下防止板１２ａ、１２ｂを倒す（ステップＳ０４）ものであってもよい。

（７）図１及び図３において、ホッパ４前方の落下防止板１２ｂの待機時の姿勢は前傾されているが、これに限られない。落下防止板１２ｂの待機時の姿勢は、後傾されていてもよい。この場合、落下防止板１２ｂの待機時の姿勢は、ホッパ４後方の落下防止板１２ａと前後対称の姿勢であってもよい。

１ ：グラブバケット式アンローダ
２ ：基部
３ ：ブーム
４ ：ホッパ
５ ：バケット装置
６ ：岸壁
１０ ：防風板
１２ａ ：落下防止板
１３ ：駆動装置
１４ ：センサ
１５ ：制御装置

Claims (4)

1. 岸壁に設けられた基部と、
   前記基部に設けられ水上に向かって前方に延出されるブームと、
   前記ブームの下方に配置されたホッパと、
   前記ブームに前後方向に走行自在に設けられ船積みされた荷を把持して前記ホッパに投入するためのバケット装置と、
   前記ホッパの後方位置に左右方向に延びる軸回りに回動自在に設けられ前記ホッパの後方にこぼれた荷を受ける落下防止板と、
   前記落下防止板を回動させる駆動装置と、
   前記バケット装置が予め設定された所定位置に到達したことを検出するセンサと、
   前記バケット装置が前方に走行されて前記所定位置に到達したとき前記落下防止板を起立させるように前記駆動装置を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記落下防止板を起立させたのち倒すように前記駆動装置を制御し、
   前記所定位置は、前進して前記所定位置に到達した前記バケット装置が前記所定位置で後進に転じた場合であっても、前記バケット装置が前記落下防止板に干渉する前に、前記落下防止板を起立させたのち倒す動作が完了するように設定された
   ことを特徴とするグラブバケット式アンローダ。
2. 前記ホッパの左右両側には、前記ホッパの上方空間を側方から覆う防風板が設けられ、
   前記防風板は、前記ホッパの後方に延出して形成された
   請求項１に記載のグラブバケット式アンローダ。
3. 前記センサは、近接センサで構成され、
   前記近接センサは、前記所定位置の前記ブームに設けられた
   請求項１又は２に記載のグラブバケット式アンローダ。
4. 前記センサは、前記バケット装置の位置を測定するＧＰＳセンサで構成された
   請求項１又は２に記載のグラブバケット式アンローダ。

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