JPH09267920A - 連続式アンローダのバケット取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バケットに作用する掘削抵抗を十分に受けるだ
けの強度を持つと共にバケットの取り付けが容易な連続
式アンローダのバケット取付け構造を提供する。 【解決手段】チェーン１２に板状のブラケット２４が固
定され、バケット９のフランジ３０が、横方向から上記
ブラケット２４に当接する。上記ブラケット２４には、
フランジ３０の上端面３０ａと上下方向で対向する段部
３１が形成される。ブラケット２４の接合面にフランジ
３０を当接した状態でブラケット２４側のピン穴とフラ
ンジ側のピン穴とを同軸にしてロックピン３２が打ち込
まれて締結される。さらに、ブラケット２４とフランジ
３０とが図示しない締め付けボルトで締結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船倉内の荷を掘削
して連続して陸揚げを行うバケットエレベータ形の連続
式アンローダに係り、特に、バケットエレベータに使用
されるバケットの取付け構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バケットエレベータ形の連続式アンロー
ダは、岸壁に沿って移動可能な走行フレーム上に旋回フ
レームが旋回可能に支持され、その旋回フレームから横
方向に突設されたブームの先端部にバケットエレベータ
が支持されている。そのバケットエレベータは、例えば
その軸が常に鉛直方向となるようにして設置されると共
に、エレベータシャフト内をエンドレスに移動して周回
するチェーンバケットを備えて構成される（図１参
照）。

【０００３】上記チェーンバケットは、複数のスプロケ
ットに沿って少なくとも下方から上方に向けて移動しな
がら周回するチェーンに複数のバケットが取り付けられ
て構成され、その下部が荷を掘削する掻き取り部が形成
される。このとき、バケット及びチェーンの大きさや重
量のために、バケットは二本のチェーンの間に吊るすよ
うにして取り付けられる。

【０００４】上記チェーンへのバケットの取付けは、例
えば、図８に示すように、当該チェーン５０のピン５１
に突設された各ブラケット５２にバケット５３の取付け
部５５を連結することで行われる。

【０００５】詳説すると、バケット５３から左右に延設
された形鋼製連結部材５４の両端部に板状の取付け部５
５が設けられ、その取付け部５５を横方向から上記ブラ
ケット５２に当接して両者５２，５５の接合面を合わせ
た状態で、例えば，４本の締め付けボルト５６で締結さ
れることで行われている。

【０００６】そして、上記構成のアンローダでは、上記
バケットエレベータを船倉内に立てた状態で、上記チェ
ーンバケット５３を移動周回させると、船倉内に挿入さ
れた掻き取り部において、順次、バケット５３で荷の掘
削が行われて当該バケット５３内に石炭や鉱石等のバラ
荷が順次、掻き取られ、そのままエレベータシャフトを
構成するコラム部材内に沿ってバケットエレベータ最上
部まで運ばれ、続いて当該最上部でスプロケットに沿っ
て回転するチェーン５０に伴って転回する。このバケッ
ト５３の転回によって、各バケット５３内の荷は、バケ
ットエレベータ最上部に設けられた排出用シュートを介
して、当該バケットエレベータ最上部の外周に配置され
た回転フィーダに排出される。この回転フィーダに排出
された荷は、当該回転フィーダを介して上記ブーム上に
設置されたベルトコンベヤに乗り継ぎ、上記旋回フレー
ムのシュート部まで運ばれて、当該シュート部によって
直接又は機内のコンベヤを乗り継いで地上側設備に搬出
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにバケット
５３で船倉内の荷を掘削して掻き取る際、図９に示すよ
うに、バケット５３に掘削抵抗Ｆが働き、当該バケット
５３とブラケット５２との取付け部に回転モーメントが
負荷される。この掘削抵抗Ｆによる回転モーメントは、
例えば鉱石の荷揚げ等、高掘削抵抗Ｆの原料の荷揚げの
際には、数１０万Ｎ・ｍにも及ぶ。なお、上記図８では
２本の締め付けボルト５６で取り付けた状態を示してい
る。

【０００８】この回転モーメントに対して、従来では、
ボルト５６の締結により圧着したブラケット５２の接合
面と取付け部５５の接合面との間の摩擦力で支持させる
ようにしているが、バケットエレベータの運転時の振動
でボルト５６の締結が緩み上記摩擦力が弱まることがあ
る。このとき一般に、強度上の問題からボルト５６には
剪断力を作用させないようにするが、上記のように摩擦
力が弱まるとボルト５６に剪断力Ｐ_M が作用し、最悪の
場合には、ボルト５６が破断するおそれがあるという問
題がある。

【０００９】これに対して、図１０に示すように、２本
以上のロックピン５８を用いて上記ブラケット５２と取
付け部５５とを連結することで上記剪断力Ｐ_M に抵抗さ
せることも考えられる。しかし、ロックピン５８の機能
を発揮させるには、ピン５８とピン穴の嵌め合いが中間
ばめ程度必要であり、ブラケット５２側と取付け部５５
側の各ピン穴の位置関係には０．０５mm程度の寸法精度
が要求される。このため、上記のように２本以上のロッ
クピン５８を使用することは、バケット５３の製造コス
トが高くなり、また、メンテナンス費用の増大を招く。
さらに、バケット５３の取付けの際に、重量物であるバ
ケット５３とブラケット５２との位置合わせを精度良く
行うことが要求され、取付け作業に手間が掛かるという
問題もある。

【００１０】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、バケットに入力される回転モーメント
を十分に受けるだけの強度を持つと共にバケットの取り
付けが容易な連続式アンローダのバケット取付け構造を
提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載した連続式アンローダ
のバケット取付け構造は、複数のバケットを取り付けた
チェーンがエレベータシャフトに沿って周回するバケッ
トエレベータを備え、その下部に設けられた掻き取り部
で順次バケット内に荷を掻き取って垂直運搬することで
連続的に荷揚げを行う連続式アンローダにおける、上記
チェーンに固定されたブラケットに横方向から上記バケ
ットの取付け部を当接して両者を連結する連続式アンロ
ーダのバケット取付け構造において、上記ブラケットと
上記取付け部とを同軸に貫通するピン穴と、そのピン穴
に打ち込まれて上記ブラケット及び取付け部を連結する
１本のロックピンと、上記ブラケット及び取付け部の少
なくとも一方に設けられて上記ロックピンを軸とした上
記ブラケットに対する取付け部の所定回転角以上の回転
変位を阻止する拘束部と、を備えることを特徴としてい
る。

【００１２】この発明においては、一本のロックピンで
ブラケットと取付け部とを連結することで、取付け部
は、ブラケットに対してロックピンを軸として回転可能
な状態となるが、所定回転角以上の回転変位は、上記ブ
ラケット及び取付け部の少なくとも一方に設けられた段
部等からなる拘束部で阻止される。

【００１３】従って、掘削時の掘削抵抗によりバケット
の取付け部に入力された回転モーメントは、ロックピン
による剪断抵抗力と、拘束部における接触抵抗力で負担
することになる。

【００１４】また、取付けに使用するロックピンは１本
であるので、取付け時のピン穴の位置合わせは一か所の
みとなる。ここで、上記拘束部は、取付け部を所定回転
角以上の回転変位を許容した状態でロックピン周りの回
転変位を阻止するので、上記ブラケット側のピン穴と取
付け部側のピン穴の位置合わせ作業に支障を生じること
はない。

【００１５】次に、請求項２に記載した発明は、請求項
１に記載された構成に対し、上記ロックピンとは別に、
上記ブラケットと取付け部とを圧着させる締め付けボル
トを備えることを特徴としている。

【００１６】上記請求項１の発明では、一本のロックピ
ンによってブラケットと取付け部とを連結するため、つ
まり一点でのみ連結する構造となるので、当該ブラケッ
トの接合面と取付け部の接合面とが離れる可能性がある
が、本発明では、別途、締め付けボルトで締結すること
で、ブラケットと取付け部とが圧着し、取付け部が相対
的にブラケットから離れることが防止される。

【００１７】ここで、ボルトとボルト穴の隙間は、上記
ロックピンとピン穴の隙間よりも大きく設定できるの
で、上記ボルトに上記回転モーメントによる剪断力が負
荷しないようにボルトとボルト穴の隙間を設定すること
ができる。

【００１８】ここで、本発明では、少なくとも１本のロ
ックピンでブラケットと取付け部とを連結する構造にな
るが、例えば、４本の締め付けボルトで両者を締結した
場合であっても、剪断力は、その内の２本に主に負荷さ
れて一本づつ破断するのであり、１本のロックピンで連
結を行っても強度上，問題はない。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。まず、本実施形態の連続式アンロー
ダの構成について説明する。本機の基本概略構成は従来
と同様であり、図１に示すように、岸壁１と平行に敷設
された二本のレール１ａにより、当該岸壁１に沿って移
動可能な走行フレーム２の上に旋回フレーム３が旋回可
能に支持され、その旋回フレーム３から横方向に突設さ
れたブーム４の先端部にバケットエレベータ５が支持さ
れている。本実施例のバケットエレベータ５は、バラン
シングレバー６及びカウンタウエイト７によって、ブー
ム４の起伏角度に関係なく鉛直を保持するようになって
いる。なお、図中、１４は、上記ブーム４の起伏角度を
調整するためのシリンダであり、このシリンダ１４を伸
ばすとブーム４は上向きとなってバケットエレベータ５
が上昇し、シリンダ１４を縮めるとブーム４は下向きと
なってバケットエレベータ５が下降するようになってい
る。

【００２０】また、上記バケットエレベータ５には、エ
レベータシャフト８を構成するコラム部材８ａ内で，無
端状に連結されたチェーン１２に複数のバケット９を取
り付けて構成されるチェーンバケットが矢印方向に移動
して所定の軌跡で周回するように複数のスプロケットが
配設されている。なお、図１中では、バケットエレベー
タ５の最上部５ａに設けられた上部スプロケット１０
ａ，当該バケットエレベータ５の下部に設けられた側面
掘削方式の掻き取り部１１の前方（図１では左方）の下
前部スプロケット１０ｂ及び当該掻き取り部１１の後方
（図１では右方）の下後部スプロケット１０ｃにのみ符
号を付している。

【００２１】これにより、チェーン１２及びバケット９
は、上記バケットエレベータ５の最上部５ａの上部スプ
ロケット１０ａと掻き取り部１１との間を矢印方向に移
動周回しながら循環する。なお、上記下前部スプロケッ
ト１０ｂと下後部スプロケット１０ｃ間にはシリンダ１
３が介装され、このシリンダ１３を伸縮することで両ス
プロケット１０ｂ，１０ｃの配設軸間距離を変化させ
て、チェーン１２及びバケット９の移動周回軌跡を変え
られるようになっている。

【００２２】そして、上記各バケット９は、上面図であ
る図２や正面図である図３に示すように、二本のチェー
ン１２の間に吊り下げられるようにして取付けられてい
る。なお、上記図２及び図３中では、一方のバケット取
付け部のみを図示しているが、他方（右側）も同様な構
造となっている。

【００２３】上記バケット９の取付けは、各チェーン１
２を構成する二種類のリンク２１ａ，２１ｂを連結し且
つローラ２２が被嵌されるピン２３の内側突出端部２３
ａに固定された板状のブラケット２４が下方に延在して
いる。そして、バケット９の外側上部に設けられて左右
に張り出している形鋼製連結部２５と上記左右の各ブラ
ケット２４とを連結して固定している。

【００２４】次に、その形鋼製連結部２５と上記左右の
ブラケット２４との連結について、上記図３及びバケッ
ト側面からみた側面図である図４を参照して説明する。
上記形鋼製連結部材２５の左右両端部には、上記ブラケ
ット２４に連結する取付け部を構成する平板状のフラン
ジ３０が設けられ、そのフランジ３０は、横方向から上
記ブラケット２４に当接している。

【００２５】上記ブラケット２４には、上記フランジ３
０との接合面がフランジ３０の厚さ分だけ相対的に凹む
ことで、上記フランジ３０の上端面３０ａと上下方向で
対向する段部３１が形成されている。そして、この段部
３１が拘束部を構成する。

【００２６】また、上記ブラケット２４及びフランジ３
０には、それぞれロックピン３２を貫通させるピン穴と
締め付けボルトを通すボルト穴とが開設されている。こ
のとき、ブラケット２４側のピン穴とフランジ側のピン
穴を同軸にしてブラケット２４とフランジ３０とを当接
させたときに、フランジ３０の上端面３０ａと対向する
上記段部３１の対向面との間の上下方向の隙間は、ブラ
ケット２４側のピン穴とフランジ側のピン穴との製作誤
差よりも大きくなるように設定する。即ち、ブラケット
２４側のピン穴とフランジ側のピン穴とを同軸に位置決
め作業をする際に、フランジ３０の上端面３０ａが段部
３１と接触しない隙間に設定しておく。これによって、
後述のようにピン３２で両者２４，３０を連結する際
に、上記段部３１は、上記位置決め作業の支障となるこ
とはない。

【００２７】そして、上記ブラケット２４の凹部の面に
フランジ３０を当接した状態でブラケット２４側のピン
穴とフランジ側のピン穴とを同軸に位置合わせを行い、
そのピン穴にロックピン３２を打ち込んで連結する。

【００２８】ここで、本実施の形態で使用されるロック
ピン３２は、図５に示すような形状をしており、軸部の
頭部側３２ａがロックピン本体を構成すると共に先端部
側３２ｂには雄ねじが刻設されている。さらに、上記ロ
ックピン３２の先端部３２ｂにはナット３４を螺合させ
て抜けを防止すると共に、ブラケット２４の接合面とフ
ランジ３０の接合面とが圧着するようにしている。

【００２９】これにより、フランジ３０は、ブラケット
２４に対してロックピン３２を軸として回転可能な状態
となる。そして、掘削時に入力される回転モーメントＭ
ｆと同方向にバケット９を微小回転させて当該フランジ
３０の上端面３０ａの一部をバケット９の段部３１に下
側から当接させ状態で、ブラケット２４とフランジ３０
とを締め付けボルト３５で締結する。或いは、締め付け
ボルト３５で締結する際、上端面３０ａの一部を段部３
１に当接させて固定する。もっとも、取付け時に上記上
端面３０ａの一部を段部３１に当接させておく必要はな
く、回転モーメントＭｆの入力により結果として当接す
るようになっていてもよい。

【００３０】このとき、締め付けボルト３５は、ブラケ
ット２４にフランジ３０を圧着させて当該ブラケット２
４からフランジ３０が開くことを防止するだけのもので
あるので、上記締め付けボルト３５とボルト穴との隙間
は上記フランジ３０の微小回転角の回転変位を許容する
だけの隙間に設定できる。このため、締め付けボルト３
５の締結作業はさほど手間が掛からない。

【００３１】また、上記図１に示すように、上記バケッ
トエレベータ５の最上部５ａには、上記上部スプロケッ
ト１０ａの回りでチェーン１２が上向きから下向きに方
向を転換し、それに取付けられている上記バケット９の
開口部が下向きに転回し、更にそのまま下方に移動され
る際に、その下向き開口部と上下に対向する位置に図示
されない排出用シュートが形成されており、この排出用
シュートの下端開口部は、上記バケットエレベータ５の
最上部５ａの外周に配設されている回転フィーダ１４に
対向している。この回転フィーダ１４は、上記排出用シ
ュートから搬出される荷をブーム４側に搬送するもので
ある。また、上記ブーム４にはブームコンベヤ１５が配
置され、このブームコンベヤ１５は、荷をホッパ１６に
供給可能となっている。そのホッパ１６の下方には機内
のベルトフィーダ１７や機内コンベヤ１８が配置されて
いる。

【００３２】次に、上記連続式アンローダの動作等につ
いて説明する。上記構成を備えた連続式アンローダで
は、バケットエレベータ５の下端部の掻き取り部１１を
船倉２０内に挿し入れて、チェーン１２を矢印の所定方
向に移動させて周回させることにより、当該掻き取り部
１１に位置して移動されるバケット９で次々とコークス
や鉱石等のバラ荷Ｍの掘削，掻き取りを行う。そして、
これらのバケット９に掻き取られた荷Ｍは、チェーン１
２の上昇に伴ってバケットエレベータ５の最上部５ａま
で鉛直搬送され、続いて当該バケット９が転回すること
で当該バケット９から落下する。その落下した荷Ｍは上
記搬出用シュート内に落ち込んで回転フィーダ１４側に
搬出され、更にブームコンベヤ１５に乗り継いでホッパ
１６に搬送され、更にベルトフィーダ１７及び機内コン
ベヤ１８を介して地上側設備１９に搬出される。これ
を、上記各バケット９で繰り返して行うことで船倉２０
内の荷Ｍは連続的に陸揚げされる。

【００３３】そして、上記掻き取り部で、バケット９に
よってバラ荷を掘削する際に、大きな掘削抵抗がバケッ
ト９に作用して、その掘削抵抗に応じた回転モーメント
Ｍｆがフランジ３０とブラケット２４の取付け部分に入
力される（図４参照）。

【００３４】このとき、上記回転モーメントＭｆが入力
されると、本実施の形態では、ピン穴を介してロックピ
ン３２に剪断力が入力されると共に、当該ロックピン３
２を軸としたフランジ３０の回転がブラケット２４の段
部３１で阻止され、その段部３１とフランジ３０の上端
面３０ａとの間に圧縮力が生じる。そして、ロックピン
３２の剪断抵抗力Ｆ１と、上記段部３１とフランジ３０
との間の接触抵抗力Ｆ２によって、上記回転モーメント
Ｍｆを受ける。

【００３５】そして、ロックピン３２には、上記剪断力
を受けるだけの強度を持たせることができると共に、上
記段部３１に座屈が生じないだけの強度を持たせること
が可能であるので、従来のような高掘削抵抗の原料荷揚
げに際の掘削抵抗に応じた回転モーメントＭｆを受ける
だけの強度を、上記バケット９の取付け部に持たせるこ
とができる。

【００３６】また、本実施の形態の取付けでは、使用す
るロックピン３２を１本とすると共に、ブラケット２４
に設けた段部３１とフランジ３０との隙間をピン穴の製
作誤差よりも大きく設定されているので、ロックピン３
２による両者２４，３０の締結作業も容易に実施でき
る。

【００３７】ここで、上述の図９に示すような複数のロ
ックピンで両者の締結を行う場合には、ロックピン１個
当たり３時間程度の工数を要したが、本実施の形態の場
合には、ロックピンによる締結作業の工数は１時間程度
で済んだ。これより、バケット取り替え時間は、ロック
ピンを採用してもさほど掛からないことが分かる。

【００３８】また、締め付けボルト３５によって、ブラ
ケット２４にフランジ３０を圧着して開くことも防止さ
れる。ここで、本実施の形態では、ブラケット２４側に
段部３１を設けて拘束部を構成しているがこれに限定さ
れるものではない。例えば、ブラケット２４側に段部３
１を設ける代わりに、図６に示すように、フランジ３０
の下端部からブラケット２４側に張り出す張出部４０を
設けて当該張出部４０で拘束部を構成してもよい。この
とき、図６中一点鎖線（４０ａの部分）で示すように上
記張出部４０を形成して、フランジ３０下部のピン３２
の軸方向への移動をも阻止させるようにしてもよい。

【００３９】この場合には、ロックピン３２を軸として
フランジ３０が微小回転すると、上記フランジ３０の張
出部４０上面がブラケット２４下面に当接して、それ以
上のフランジ３０の回転変位が阻止されると共に、両者
の間で回転モーメントＭｆの一部に抵抗する。

【００４０】または、図７に示すように、ブラケット２
４の接合面に凹部４１を設けると共に、フランジ３０の
対向する部分に凸部４２を設けて拘束部を構成してもよ
い。要は、拘束部の構成が、ロックピン３２軸周りのフ
ランジ３０の回転の際に所定回転角度だけ回転すると当
接して当該回転を阻止するような構成になっていればよ
い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の連続
式アンローダのバケット取付け構造では、チェーンに固
定されたブラケットとバケットとの取付け部に、掘削抵
抗に応じた回転モーメントを十分に受けるだけの強度を
持たせることが出来ると同時に、バケットの取付け作業
を容易にすることができるという効果がある。

【００４２】このとき、請求項２に記載した発明を採用
すると、上記効果に加えて、上記ブラケットからブラケ
ットの取付け部が開くことが確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る連続式アンローダを
示す概略構成図である。

【図２】バケット取付け構造を示す上面図である。

【図３】バケットの開口側からみたバケット取付け構造
を示す正面図である。

【図４】ブラケットとバケットの取付け部との関係を示
すバケット側からみた図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るロックピンを示す図
である。

【図６】別の拘束部の構造を例示した図である。

【図７】別の拘束部の構造を例示した図である。

【図８】従来のバケットの開口側からみたバケット取付
け構造を示す正面図である。

【図９】掘削抵抗がバケットに作用したときの状態を示
す概念図である。

【図１０】従来のブラケットとバケットの取付けの別の
例を示す図である。

【符号の説明】

５ バケットエレベータ ９ バケット １１ 掻き取り部 １２ チェーン ２４ ブラケット ２５ 連結部材 ３０ フランジ部（取付け部） ３２ ロックピン ３１ 段部（拘束部） Ｍｆ 回転モーメント Ｆ１ ロックピンの剪断抵抗力 Ｆ２ 段部の接触抵抗力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大神 正通 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 細見 和夫 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のバケットを取り付けたチェーンが
   エレベータシャフトに沿って周回するバケットエレベー
   タを備え、その下部に設けられた掻き取り部で順次バケ
   ット内に荷を掻き取って垂直運搬することで連続的に荷
   揚げを行う連続式アンローダにおける、上記チェーンに
   固定されたブラケットに横方向から上記バケットの取付
   け部を当接して両者を連結する連続式アンローダのバケ
   ット取付け構造において、 上記ブラケットと上記取付け部とを同軸に貫通するピン
   穴と、そのピン穴に打ち込まれて上記ブラケット及び取
   付け部を連結する１本のロックピンと、上記ブラケット
   及び取付け部の少なくとも一方に設けられて上記ロック
   ピンを軸とした上記ブラケットに対する取付け部の所定
   回転角以上の回転変位を阻止する拘束部と、を備えるこ
   とを特徴とする連続式アンローダのバケット取付け構
   造。
2. 【請求項２】 上記ロックピンとは別に、上記ブラケッ
   トと取付け部とを圧着させる締め付けボルトを備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載された連続式アンローダ
   のバケット取付け構造。