JP7370586B2 - コンベヤの取り卸し装置 - Google Patents

Description

この発明は、搬送物の取り卸し装置に関し、特に、コンベヤ装置で移送されてきた搬送物を、次なる移送手段に導くために用いられるコンベヤの取り卸し装置に関するものである。

一般に、土砂や砕石、その他各種の搬送物を移送する手段として、コンベヤ装置が用いられる。コンベヤ装置として、例えば、無端状のベルトを用いたベルトコンベヤや、回転するスクリュー軸を用いたスクリューコンベヤ等がある。

ベルトコンベヤは、駆動側のプーリと従動側のプーリとの間に無端状の帯状ベルトを巻回し、駆動側のプーリの回転によりベルトが移動して、そのベルト上の搬送物が後端から先端に向かって移送されるようになっている。スクリューコンベヤは、ケーシング内にらせん状の羽根を備えた回転軸が設けられ、その回転軸が駆動力によって軸周りに回転することで、その羽根の回転に合わせて搬送物を軸方向後端から先端に押し出して移送するようになっている。

コンベヤ装置で移送されてきた搬送物は、そのコンベヤ装置の先端等の取り卸し部で落下して、車両や別のコンベヤ装置等の次なる移送手段に積み込まれる。このとき、ベルトコンベヤの場合は、搬送物を的確な位置に導くために、コンベヤ装置の取り卸し部の直下にホッパやシュート等が備えられる場合もある（例えば、特許文献１参照）。また、スクリューコンベヤの場合は、コンベヤ装置のケーシングに排出口が備えられ、その排出口を、搬送物を落下させる取り卸し部としている場合が多い。

特開２０１６－１６０１０１号公報（第１５頁第４図参照） 特開平９－３１５５４８号公報（第５頁第１図）

上記のように、コンベヤ装置で移送されてきた搬送物は、そのコンベヤ装置の取り卸し部で落下して、次なる移送手段に積み込まれる。このとき、次なる移送手段が固定された装置である場合は、コンベヤ装置と移送手段とを互いに的確な位置に固定すれば、搬送物がこぼれることを防止できる。しかし、次なる移送手段が車両や船舶等の輸送用機器である場合、その輸送用機器の荷台をその都度コンベヤ装置の取り卸し部の直下に位置合わせしなければならない。このような位置合わせは、輸送用機器を低速で移動させながら行う必要があり、多大な時間のロスを生じる。したがって、このような時間のロスを無くし、限られた時間内に少しでも多くの搬送物を移送したいという要請がある。

そこで、この発明の課題は、コンベヤ装置から次なる移送手段への搬送物の取り卸しに際し、コンベヤ装置と次なる移送手段との位置合わせの時間を低減することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、コンベヤ装置を支持するコンベヤフレームと、前記コンベヤ装置で移送された搬送物を落下させる取り卸し部と、前記取り卸し部の下に配置されるサブコンベヤ装置と、前記サブコンベヤ装置を支持するサブコンベヤフレームと、前記サブコンベヤフレームを前記コンベヤフレームに対して横方向に旋回可能に支持する旋回装置と、前記サブコンベヤフレームを前記コンベヤフレームに対して上下方向に起伏可能に支持する揺動装置と、を備えるコンベヤの取り卸し装置を採用した。

前記旋回装置は、前記コンベヤフレーム側又は前記サブコンベヤフレーム側の一方に設けられる内側部材と、他方に設けられ前記内側部材に対して旋回中心周りに相対回転可能な外側部材とを備え、前記内側部材の旋回中心には搬送物の通過空間が備えられている構成を採用することができる。

また、揺動装置は、前記コンベヤフレーム側に設けられる旋回フレームと、前記サブコンベヤフレーム側に設けられる対のブラケットと、前記旋回フレームと対の前記ブラケットとをそれぞれ揺動可能に支持する対の揺動ピンとを備え、対の前記揺動ピン間に前記サブコンベヤ装置が配置されている構成を採用することができる。

さらに、前記サブコンベヤ装置を前記サブコンベヤフレームに対してコンベヤの長手方向に沿ってスライド可能に支持するスライド装置を備える構成を採用することができる。

この発明は、コンベヤ装置と次なる移送手段との位置合わせの時間を低減することができる。

この発明の一実施形態を示す縦断面図 図１の平面図 図１のＡ－Ａ断面図 図１のＢ－Ｂ断面図

この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、コンベヤの取り卸し装置２０、及び、その取り卸し装置２０を備えたコンベヤ装置１である。ここでは、搬送物として土砂を想定している。搬送物の土砂は、コンベヤ装置１の後端の投入部４から供給された後、先端の取り卸し部１４に移送され、取り卸し装置２０を介して次なる移送手段であるダンプトラック６０の荷台に積まれる。そして、土砂はダンプトラック６０によって目的地へ移送されていく。

この実施形態では、コンベヤ装置１としてスクリューコンベヤを採用している。コンベヤ装置１は、図１及び図２に示すように、ケーシング１３内にらせん状に連続する羽根を備えたスクリュー軸１０が設けられ、そのスクリュー軸１０が、モータ等の駆動源７からの駆動力によって軸周りに回転することで、その羽根の回転に合わせて搬送物を軸方向後端１１から先端１２に押し出して運搬するようになっている。

図２に示すように、スクリュー軸１０は２本並列して配置され、それぞれのスクリュー軸１０が搬送物を移送できるようになっている（図４の断面参照）。なお、一方のスクリュー軸１０と他方のスクリュー軸１０とは後端１１の位置はいずれも投入部４の直下で共通であるが、先端１２の位置は互いに異なっている。それぞれの先端１２の直下に、取り卸し装置２０が配置されている。以下、軸長が長い一方のスクリュー軸１０を第１スクリュー軸１０Ａと称し、第１スクリュー軸１０Ａに対応する取り卸し装置２０を第１取り卸し装置２０Ａと称する。また、軸長が短い他方のスクリュー軸１０を第２スクリュー軸１０Ｂと称し、第２スクリュー軸１０Ｂに対応する取り卸し装置２０を第２取り卸し装置２０Ｂと称する。

コンベヤ装置１のスクリュー軸１０及びケーシング１３、駆動源７、投入部４、維持管理用のデッキ８等は、傾斜方向に配置されたコンベヤフレーム６とそのコンベヤフレーム６を支える基台２によって支持されている。基台２の下には無限軌道を備えた走行装置３や、昇降式のロッドを備えた地盤への支持装置５が設けられているので、コンベヤ装置１は自由に向きの変更や移動が可能であり、その位置で地盤上に固定することができる。また、この実施形態では、基台２に対してコンベヤフレーム６及びスクリュー軸１０は一定の仰角で固定されているが、コンベヤフレーム６及びスクリュー軸１０の基台２に対する仰角を調整できる機構を備えることも可能である。

コンベヤ装置１には、そのコンベヤ装置１で移送されてきた搬送物を落下させる取り卸し部１４が設けられている。取り卸し部１４は、第１スクリュー軸１０Ａの先端１２の直下と、第２スクリュー軸１０Ｂの先端１２の直下にそれぞれ位置し、その各先端１２に設けられたケーシング１３の下方開口と、その下方開口から落下する搬送物が周囲に飛び散らないように案内する筒状部材で構成されている。図３は、第１スクリュー軸１０Ａ側の第１取り卸し装置２０Ａを、図４は、第２スクリュー軸１０Ｂ側の第２取り卸し装置２０Ｂを示している。

第１取り卸し装置２０Ａ及び第２取り卸し装置２０Ｂは、それぞれ取り卸し部１４の下に吊られて配置される。
その構成は、サブコンベヤ装置４０と、サブコンベヤ装置４０を支持するサブコンベヤフレーム２５と、サブコンベヤフレーム２５をコンベヤフレーム６に対して横方向に旋回可能（図１の矢印Ａ参照）に支持する旋回装置３０と、サブコンベヤフレーム２５をコンベヤフレーム６に対して上下方向に起伏可能（図１の矢印Ｂ参照）に支持する揺動装置２６とを備えている。さらに、第１取り卸し装置２０Ａ及び第２取り卸し装置２０Ｂは、サブコンベヤ装置４０をサブコンベヤフレーム２５に対してコンベヤの長手方向に沿ってスライド可能（図１の矢印Ｃ参照）に支持するスライド装置５０を備えている。

旋回装置３０は、図３及び図４に示すように、第１取り卸し装置２０Ａと第２取り卸し装置２０Ｂとで基本的に共通の構成である。旋回装置３０の構成は、コンベヤフレーム６側に設けられる内側部材３１と、サブコンベヤフレーム２５側に設けられ内側部材３１に対して旋回中心周りに相対回転可能な外側部材３２とを備えている。内側部材３１は平面視環状を成す部材であり、その内側部材３１の旋回中心には落下する搬送物の通過空間３３が備えられている。通過空間３３には、搬送物を導くシュート２１が設けられている。外側部材３２は内側部材３１の外周に沿って設けられ、内側部材３１と外側部材３２とは、上下方向の旋回中心線周りに相対回転可能である。

なお、この実施形態では、サブコンベヤフレーム２５は、上部フレーム２２（後述の旋回フレーム２２に相当するフレーム）と下部フレーム２７（サブコンベヤ装置４０が直接固定されているフレーム）とからなり、外側部材３２は上部フレーム２２に固定されている。また、この実施形態では、内側部材３１をコンベヤフレーム６に直接固定しているが、内側部材３１をコンベヤフレーム６に対して他の部材を介して間接的に固定してもよい。さらに、この実施形態では、コンベヤフレーム６側に内側部材３１を、サブコンベヤフレーム２５側に外側部材３２を配置したが、これを逆にして、コンベヤフレーム６側に外側部材３２を、サブコンベヤフレーム２５側に内側部材３１を配置してもよい。

揺動装置２６は、コンベヤフレーム６側に設けられる旋回フレーム２２と、サブコンベヤフレーム２５側に設けられる対のブラケット２３と、旋回フレーム２２と対のブラケット２３とをそれぞれ揺動可能に支持する対の揺動ピン２４とを備えている。また、対の揺動ピン２４間にサブコンベヤ装置４０が配置されている。対の揺動ピン２４間にサブコンベヤ装置４０が配置されているので、搬送物がサブコンベヤ装置４０に落下するのを阻害しないようになっている。揺動装置２６は、サブコンベヤフレーム２５及びサブコンベヤ装置４０を、コンベヤフレーム６に対して上下方向に起伏可能に支持している。

サブコンベヤフレーム２５の下部フレーム２７は、サブコンベヤ装置４０の幅方向両側に配置され、コンベヤの長手方向に沿って配置される縦部材２７ａと、その縦部材２７ａ間を結ぶ横部材２７ｂとを備えている。対のブラケット２３は、両側の縦部材２７ａからそれぞれ立ち上がっている。サブコンベヤフレーム２５の上部フレーム２２（旋回フレーム２２）は、対向する縦部材２２ａと、その縦部材２２ａ間を結ぶ横部材２２ｂとを備えている。対の揺動ピン２４は、それぞれの側で縦部材２２ａの下端とブラケット２３とを貫通するように設けられている。すなわち、揺動装置２６は、サブコンベヤフレーム２５を構成する上部フレーム２２と下部フレーム２７とが、揺動ピン２４の軸回りに上下方向へ揺動するようになっている。揺動装置２６は旋回装置３０の下方に配置されているので、サブコンベヤフレーム２５及びサブコンベヤ装置４０は、旋回中心周りに３６０度の任意の旋回位置で、水平方向に対する任意の仰角（鋭角）の設定が容易に可能である。

スライド装置５０は、サブコンベヤ装置４０をサブコンベヤフレーム２５に対してコンベヤの長手方向に沿ってスライド可能に支持する装置である。

サブコンベヤ装置４０は、図１に示すように、コンベヤの長手方向先端側のヘッドプーリ４２及び長手方向後端側のテールプーリ４３と、そのヘッドプーリ４２とテールプーリ４３との間掛け渡される無端状のコンベヤベルト４１とを備えている。コンベヤベルト４１には、所定幅を有する帯状のゴム素材が用いられ、その内部には繊維や金属等からなる補強部材が埋め込まれて、所定の可撓性と搬送物の荷重に耐え得る所定の強度が確保されている。ヘッドプーリ４２には、図示しない駆動用モータ等から駆動力が入力されるようになっている。駆動力によってヘッドプーリ４２が回転すると、上面側に位置する搬送側のコンベヤベルト４１が下面側に位置するリターン側へと送り出されて、無端状のコンベヤベルト４１が走行する。このとき、テールプーリ４３は、コンベヤベルト４１の走行に伴って従動して回転し、コンベヤベルト４１をリターン側から搬送側へと案内する。また、ヘッドプーリ４２及びテールプーリ４３との間において、搬送側とリターン側にはそれぞれコンベヤベルト４１を下面側から保持するローラ４４が長手方向に沿って複数配置されている。サブコンベヤ装置４０の先端には、搬送物を次なる移送手段に向かって落下させるガイドシュート４５が設けられている。

スライド装置５０は、サブコンベヤ装置４０を支持するスライド部材５１と、サブコンベヤフレーム２５に設けられるガイド部材５２とを備えている。サブコンベヤ装置４０のプーリやローラ類は、スライド部材５１によって支持されている。ガイド部材５２は、揺動装置２６よりも下に位置する下部フレーム２７に設けられている。ガイド部材５２は、スライド部材５１が下部フレーム２７に対してコンベヤの長手方向に沿って相対移動することをガイドしている。

また、サブコンベヤフレーム２５の長手方向先端には係止部４６が設けられている。この係止部４６にワイヤー等の引張部材３４が係止されて、その引張部材３４をクレーン等で引いて、サブコンベヤフレーム２５及びサブコンベヤ装置４０の旋回方向（向き）や仰角、スライド位置を調整するようにしている。

第１取り卸し装置２０Ａ及び第２取り卸し装置２０Ｂからの搬送物は、次なる移送手段であるダンプトラック６０に積み込まれる。ここで、従来は、ダンプトラック６０の荷台をその都度コンベヤ装置１の取り卸し部１４の直下に位置合わせしなければならなかった。しかし、この発明によれば、第１取り卸し装置２０Ａ及び第２取り卸し装置２０Ｂを用いることにより、ダンプトラック６０の車種（荷台の高さ等）や停車位置に合わせて、サブコンベヤ装置４０のガイドシュート４５の位置及び高さを、矢印Ａ方向への旋回機能、矢印Ｂ方向への揺動機能、矢印Ｃ方向へのスライド機能により調整することができる。これにより、ダンプトラック６０を低速で移動させながら行う位置調整が不要であり、また、ダンプトラック６０が取り卸し場所に接近している最中に、第１取り卸し装置２０Ａ及び第２取り卸し装置２０Ｂによるガイドシュート４５の位置調整を同時に進行でき、時間のロスを低減できる。

なお、上記の実施形態では、取り卸し装置２０は、サブコンベヤ装置４０をサブコンベヤフレーム２５に対してコンベヤの長手方向に沿ってスライド可能に支持するスライド装置５０を備える構成としたが、スライド装置５０の設置を省略することも可能である。

上記の実施形態では、サブコンベヤフレーム２５の係止部４６に、ワイヤー等の引張部材３４を係止して、その引張部材３４をクレーン等で引くことで、サブコンベヤ装置４０の旋回方向（向き）や仰角、スライド位置を調整できるようにしたが、旋回機能、揺動機能、スライド機能のそれぞれにモータ等の駆動装置を接続して、それぞれ駆動力によって位置調整及び任意の位置で動かないようにロックする機能を備えさせてもよい。

上記の実施形態では、２本のスクリュー軸１０と２つの取り卸し装置２０を備え、それぞれの取り卸し装置２０で同時に別々のダンプトラック６０に搬送物の取り卸しを可能としたが、１本のスクリュー軸１０と１つの取り卸し装置２０を備えた構成とすることもでき、逆に数を増やして、３本のスクリュー軸１０と３つの取り卸し装置２０を備えた構成とする等、取り卸し装置２０の設置数は自由に設定できる。また、上記の実施形態では、搬送物の次なる移送手段としてダンプトラック６０を採用したが、次なる移動手段としては車両や船舶等の各種の輸送用機器や、複数のコンベヤ装置を設置してその複数のコンベヤ装置に選択的に搬送物を取り下ろす場合等に、この発明の取り卸し装置２０を用いてもよい。さらに、上記の実施形態では、コンベヤ装置１としてスクリューコンベヤを採用したが、これをベルトコンベヤ等の他のコンベヤ装置としてもよい。また、コンベヤ装置１として異なる方式のコンベヤ、例えば、スクリューコンベヤとベルトコンベヤを併用した構成としてもよい。

１ コンベヤユニット（コンベヤ装置）
６ コンベヤフレーム
１０ スクリュー軸
１１ 後端
１２ 先端
１３ ケーシング
１４ 取り卸し部
２０ 取り卸し装置
２０Ａ 第１取り卸し装置
２０Ｂ 第２取り卸し装置
２１ シュート
２２ 旋回フレーム（上部フレーム）
２３ ブラケット
２４ 揺動ピン
２５ サブコンベヤフレーム（下部フレーム）
２６ 揺動装置
２７ 下部フレーム
３０ 旋回装置
３１ 内側部材
３２ 外側部材
３３ 通過空間
４０ サブコンベヤ装置
４６ 係止部
４７ 引張部材
５０ スライド装置
５１ スライド部材
５２ ガイド部材

Claims (3)

1. コンベヤ装置（１）を支持するコンベヤフレーム（６）と、
   前記コンベヤ装置（１）で移送された搬送物を落下させる取り卸し部（１４）と、
   前記取り卸し部（１４）の下に配置されるサブコンベヤ装置（４０）と、
   前記サブコンベヤ装置（４０）を支持するサブコンベヤフレーム（２５）と、
   前記サブコンベヤフレーム（２５）を前記コンベヤフレーム（６）に対して横方向に旋回可能に支持する旋回装置（３０）と、
   前記サブコンベヤフレーム（２５）を前記コンベヤフレーム（６）に対して上下方向に起伏可能に支持する揺動装置（２６）と、
   を備え、
   前記旋回装置（３０）は、前記コンベヤフレーム（６）側又は前記サブコンベヤフレーム（２５）側の一方に設けられる内側部材（３１）と、他方に設けられ前記内側部材（３１）に対して旋回中心周りに相対回転可能な外側部材（３２）とを備え、
   前記内側部材（３１）の旋回中心には搬送物の通過空間（３３）が備えられているコンベヤの取り卸し装置。
2. コンベヤ装置（１）を支持するコンベヤフレーム（６）と、
   前記コンベヤ装置（１）で移送された搬送物を落下させる取り卸し部（１４）と、
   前記取り卸し部（１４）の下に配置されるサブコンベヤ装置（４０）と、
   前記サブコンベヤ装置（４０）を支持するサブコンベヤフレーム（２５）と、
   前記サブコンベヤフレーム（２５）を前記コンベヤフレーム（６）に対して横方向に旋回可能に支持する旋回装置（３０）と、
   前記サブコンベヤフレーム（２５）を前記コンベヤフレーム（６）に対して上下方向に起伏可能に支持する揺動装置（２６）と、
   を備え、
   前記サブコンベヤ装置（４０）を前記サブコンベヤフレーム（２５）に対してコンベヤの長手方向に沿ってスライド可能に支持するスライド装置（５０）を備えるコンベヤの取り卸し装置。
3. 前記揺動装置（２６）は、前記コンベヤフレーム（６）側に設けられる旋回フレーム（２２）と、前記サブコンベヤフレーム（２５）側に設けられる対のブラケット（２３）と、前記旋回フレーム（２２）と対の前記ブラケット（２３）とをそれぞれ揺動可能に支持する対の揺動ピン（２４）とを備え、
   対の前記揺動ピン（２４）間に前記サブコンベヤ装置（４０）が配置されている請求項１又は２に記載のコンベヤの取り卸し装置。

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