JPH09295717A - 連続アンローダの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掻取速度の変動傾向によらず定量払出が維持
できる連続アンローダの制御方法を提供する。 【解決手段】 多数のバケット９を連ねて循環させるこ
とにより船倉３内のバラ物Ｂを掻き取ってホッパ１３に
蓄え、このホッパ１３に接続された払出系１９を一定速
度で運転して払い出しを行う連続アンローダの制御方法
において、上記ホッパ１３内の蓄積量を常時検出し、そ
の蓄積量の変化速度を経過時間により算出し、この蓄積
量変化速度に応じて掻取速度を変化させる。蓄積量が増
加傾向なら掻取速度を下げ、蓄積量が減少傾向なら掻取
速度を上げると蓄積量が安定し、定量払出が維持でき
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、掻取系と払出系と
をホッパで仲介する連続アンローダの制御方法に係り、
特に、掻取速度の変動傾向によらず定量払出が維持でき
る連続アンローダの制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続アンローダは、船倉内のバラ物、例
えば鉱石を陸上へ移送するに適したものである。バラ物
の形態は塊状・ペレット状・粉状など様々であり、その
種類には鉄鉱石・石炭・原塩・土砂・燐鉱石・ボーキサ
イトなどがある。

【０００３】連続アンローダは、図３に示されるよう
に、船１が接岸されている岸壁Ｇに沿って陸上を走行す
る台車２に、船倉３の上部まで伸び出され旋回及び起伏
可能なブーム４を搭載し、このブーム４の先端に船倉３
内まで垂下されたエレベータ部５を設け、さらにエレベ
ータ部５の下端にはバラ物Ｂの表層に接して水平に伸び
た掻取部６を設けたものである。７はブーム４の支柱、
８は平衡用錘である。

【０００４】連続アンローダは、多数のバケット９を連
ねて循環させることによりバラ物Ｂを掻き取るようにな
っている。その循環の経路は、エレベータ部５と掻取部
６とからなる。即ち、バケット９は掻取部６の先端にて
順次バラ物Ｂの表層に打ち込まれ、バラ物Ｂを抱えるよ
うに横転される。その状態でバケット９は掻取部６の下
部を経由して後端へと移動され、掻取部６の後端にてバ
ラ物Ｂをすくうように正立される。このようにしてバラ
物Ｂをすくいあげたバケット９はエレベータ部５を上昇
し、エレベータ部５の上部にある反転部１０で対陸用コ
ンベア１１にバラ物Ｂを受け渡す。空になったバケット
９はエレベータ部５を下降し、掻取部６の上部を経由し
て掻取部６の先端に至る。

【０００５】対陸用コンベア１１はブーム４に沿って台
車２の中央部まで伸びており、その台車２の中央部には
バラ物Ｂを一時蓄積するためのホッパ１３が設けられて
いる。対陸用コンベア１１で移送されたバラ物Ｂはホッ
パ１３の上部投入口より投入され、ホッパ１３内に蓄え
られる。

【０００６】このホッパ１３には下部払出口があり、こ
の下部払出口にはベルトフィーダ１４が設けられてい
る。１５はホッパゲートである。このベルトフィーダ１
４を一定速度で走行させることにより一定速度の払い出
しを見込むことができる。ベルトフィーダ１４の下流に
は払出用コンベア１７が接続されており、この払出用コ
ンベア１７の下流に地上コンベア２２が布設されてい
る。

【０００７】このように、連続アンローダは、多数のバ
ケット９を連ねて循環させる掻取系１８が船倉３内のバ
ラ物Ｂを掻き取ってホッパ１３に蓄え、このホッパ１３
からは一定速度で運転される払出系１９が払い出しを行
っている。ホッパ１３は掻取系１８と払出系１９とを仲
介していることになる。払出系１９は一定速度で運転す
ることにより確実に定量払出が可能であるのに対し、掻
取系１８は一定速度で運転しても必ずしも定量掻取はで
きない。しかし、ホッパ１３の介在により掻取速度の多
少の変動は吸収できる。

【０００８】ただし、ホッパ１３といえども容量は有限
であるから、溢れ出しを予防するために蓄積量の上限を
設定し、上限を超えたら掻取系１８を停止するか掻取速
度を制限するようになっている。

【０００９】また、ホッパ１３が空に近いときは定量払
出が保証できなくなるので、蓄積量の下限を設定し、下
限を切ったら払出系１９を停止するようにもなってい
る。

【００１０】従って、連続アンローダは、払出系１９の
運転速度を掻取系１８の掻取速度に見合うように設定し
ておくことで定量払出が維持できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、掻取速
度の変動が著しくなると、蓄積量が頻繁に下限を切るよ
うになり、その度に払出系が停止することになるので、
払出先に対しては定量払出が維持できないことになる。

【００１２】掻取速度の変動の原因は、バラ物Ｂの性状
・種類や積み方などにより、バケット９で掻き取る量が
一定にならないことにある。例えば、掻取部６の先端と
船倉３の壁との隙間に生じる取り残し部分や山状に積ま
れた部分が崩壊すると一度に掻き取る量が変化する。ま
た、バラ物Ｂの性状・種類が異なると、同じように掻取
系１８を運転しても掻取速度は同じにならず、しかも、
掻取速度の変動の様子がバラ物Ｂの性状・種類によって
異なる。また、掻取軌跡のとり方によって掻取速度の変
動の仕方が異なる。

【００１３】なお、掻取速度を低めにしておき、払出系
１９の運転速度もこれに見合うように低めに設定すれ
ば、ホッパ１３の機能により定量払出が維持できる。し
かし、払出速度が低くなると、全量を払い出すまでの所
要時間が増大する。このために船１の接岸時間が長くな
り多大の費用が発生する。このような理由から、払出速
度はできるだけ高い方が望ましく、従って、掻取速度も
高くするのがよく、掻取系１８又は払出系１９の最大能
力まで高められるのが理想である。

【００１４】従来、掻取系１８及び払出系１９とホッパ
１３との制御のつながりは、上記のようにホッパ１３の
蓄積量の上限、下限によるインターロックのみであり、
これでは掻取速度の変動に柔軟に対応することができ
ず、払出速度の高速化に対して定量払出の維持が困難と
なり、高速化と定量払出とが両立できなかった。

【００１５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、掻取速度の変動傾向によらず定量払出が維持できる
連続アンローダの制御方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、多数のバケットを連ねて循環させることに
より船倉内のバラ物を掻き取ってホッパに蓄え、このホ
ッパに接続された払出系を一定速度で運転して払い出し
を行う連続アンローダの制御方法において、上記ホッパ
内の蓄積量を常時検出し、その蓄積量の変化速度を経過
時間により算出し、この蓄積量変化速度に応じて掻取速
度を変化させるものである。

【００１７】上記ホッパ内の蓄積量が減少傾向のとき掻
取速度を高め、増加傾向のとき掻取速度を低めてもよ
い。

【００１８】上記掻取速度はバケットをバラ物の表層で
移動させる移動速度により変化させ、この移動速度は所
定の速度指令値により制御し、上記払出系の払出速度と
上記ホッパの蓄積量変化速度とから掻取速度を変化させ
るための係数を求め、この係数により上記速度指令値を
補正してもよい。

【００１９】上記バケットをバラ物の表層の１層分移動
させる毎に上記ホッパの蓄積量変化速度を算出し、この
蓄積量変化速度に応じて次の層での掻取速度を変化させ
てもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を添付図
面に基づいて詳述する。

【００２１】本発明の連続アンローダの制御装置は、図
１に示されるように、ホッパ内の蓄積量を時間と共に記
憶する記憶部１０１と、その記憶内容から蓄積量の変化
速度を算出し、補正係数を決定する係数決定部１０２
と、バケットをバラ物の表層で移動させる移動速度の速
度指令値を出力する指令値出力部１０３と、この速度指
令値を補正係数で補正する補正部１０４とからなる。

【００２２】連続アンローダの構成は、従来技術と同様
に図３で示される。２０はホッパ１３内の蓄積量をホッ
パ１３の吊り下げ荷重より検出する重量センサである。
なお、蓄積量はホッパ１３内のバラ物のレベルで検出し
てもよい。

【００２３】バケット９をバラ物Ｂの表層で移動させる
形態として、掻取部６を水平移動させるようになってい
る。掻取部６の水平移動は、台車２の走行、ブーム４の
旋回及びエレベータ部５の旋回によって行われるように
なっている。そして、本実施形態での連続アンローダの
掻取軌跡のとり方は、掻取部６をバラ物Ｂの表層の１層
分移動させて掻き取り、その後、次の層が掻き取りでき
るように掻取部６の位置を下げ、そこでまた１層分移動
させるという順序で運転される。

【００２４】ここではバケット９の循環速度は一定とす
る。掻取速度は掻取部６の水平移動速度に負うところが
大きいので、掻取速度を高めるには掻取部６の水平移動
速度を高め、掻取速度を低めるには掻取部６の水平移動
速度を低めることになる。そこで、本実施形態の制御装
置は、上記補正された速度指令値を用いて掻取部６の水
平移動速度を制御するようになっている。

【００２５】払出系１９を構成するベルトフィーダ１
４、払出用コンベア１７等の払出速度は一定に設定され
ている。

【００２６】また、ホッパ１３の蓄積量の上限、下限に
よるインターロックは従来どおり行うものとする。

【００２７】次に、制御装置による連続アンローダの動
作を説明する。

【００２８】重量センサ２０は、常時、ホッパ１３内の
蓄積量を検出する。記憶部１０１にはその蓄積量が時間
順に記憶される。図２は、その記憶内容をグラフで示し
たものであり、横軸が時間、縦軸が蓄積量である。

【００２９】係数決定部１０２では、まず、ある時刻か
ら別の時刻までの平均の蓄積量変化速度（時間当たりの
変化率）を求める。図２の場合、直線２１の傾きが平均
蓄積量変化速度である。後述する実際の例では、２つの
時刻の蓄積量について、その蓄積量の差分を経過時間で
除して蓄積量変化速度としている。蓄積量が減少傾向の
ときは減少速度、増加傾向のときは増加速度が求まる。
時刻の選び方としては、一定時間間隔としてもよいし、
何かのイベントの発生時刻を用いてもよい。例えば、掻
取部６がバラ物Ｂの表層の１層分を移動するときの開始
から終了までとしてもよい。

【００３０】次に、この蓄積量変化速度を払出系の払出
速度から引くことにより、実質上の掻取速度（ホッパ１
３への投入速度）を求め、この掻取速度で払出系の払出
速度を除して、その商を補正係数とする。補正係数は、
蓄積量が減少傾向のときは１より大きく、増加傾向のと
きは１より小さくなる。

【００３１】補正部１０４は、指令値出力部１０３から
の速度指令値に対し補正係数を掛け、速度指令値とす
る。蓄積量が減少傾向のときは速度指令値が大きくな
り、増加傾向のときは速度指令値が小さくなるよう補正
される。

【００３２】このようにして速度指令値が補正される
と、掻取部６の水平移動速度が変化し、このため掻取速
度が変化する。一定時間間隔で補正を行う場合、その時
間間隔で掻取速度が変化することになり、掻取部６がバ
ラ物Ｂの表層１層分を移動した後に補正を行う場合、次
の層での掻取速度が変化することになる。いずれの場合
でも、蓄積量が減少傾向にあったときには、速度指令値
が大きくなるため、掻取速度は高くなる。逆に、蓄積量
が増加傾向にあったときには、速度指令値が小さくなる
ため、掻取速度は低くなる。このような補正を繰り返す
と、蓄積量はほぼ一定量に調整される。

【００３３】次に、実際の連続アンローダの運転結果に
対し適正な補正係数を求めた計算例について説明する。

【００３４】図４は、×月×日に荷役した粉鉱ａ、図５
は、前記とは別の×月×日に荷役した粉鉱ｂ、図６は、
前記とは別の×月×日に荷役したペレットについての運
転状況を示したものであり、横軸は時刻、縦軸は蓄積量
（ホッパ重量）及び払出速度（払量）である。払出速度
はそれぞれ２５００，３０００，２０００ｔ／ｈで一定
（ペレットについては途中で設定変更している）であ
る。ただし、蓄積量が下限１２ｔｏｎを切ったときには
払出系が停止され、払出速度は０ｔ／ｈとなる。払出系
の運転再開は蓄積量が所定値に達したときに行われてい
る。上限は５８ｔｏｎである。

【００３５】図４、図５からわかるように、粉鉱の場合
は、払出系の運転開始後、蓄積量が概して減少傾向とな
る。このため、払出系が停止している間に蓄積量が増加
するが、運転再開後、減少傾向となり、結局、頻繁に蓄
積量が下限を切っている。

【００３６】一方、図６からわかるように、ペレットの
場合は払出系の運転開始後、蓄積量が概して増加傾向と
なる。このため、蓄積量が下限を切ることは少ないが、
反面、上限を超えることが多く、図示しないが掻取系は
頻繁に停止している。また、払出速度の設定変更に際し
て掻取系の運転を中断したために蓄積量が激減し下限を
切ったことがある。

【００３７】各図の時間拡大部分を用いて補正係数の計
算を説明する。

【００３８】まず、粉鉱ａ荷役時については、払出系の
運転を開始した１８時２７分から停止した１８時３６分
までの単位時間当たりの減少率（蓄積量変化速度；図の
直線４１の傾き）を計算する。

【００３９】（３６−１０）／（１８：３６−１８：２
７）＝１７３ｔ／ｈ このときの払出速度は２５００ｔ／ｈであるから、補正
係数は、 ２５００／（２５００−１７３）＝１．０７ となる。

【００４０】粉鉱ｂ荷役時については、払出系の運転を
開始した１１時４６分から停止した１１時５９分までの
単位時間当たりの減少率（蓄積量変化速度；図の直線５
１の傾き）を計算する。

【００４１】（４７−７）／（１１：５９−１１：４
６）＝１６６ｔ／ｈ このときの払出速度は３０００ｔ／ｈであるから、補正
係数は、 ３０００／（３０００−１６６）＝１．０６ となる。

【００４２】これらの結果から粉鉱については補正係数
は１．０６〜１．０７が適当と考えられる。

【００４３】このように補正係数が１より大きいので、
掻取部の水平移動は指令値出力部が出力した速度指令値
よりも大きい移動速度で運転されるようになり、掻取速
度が増すので、払出系の運転再開後の蓄積量の減少傾向
は緩和される。従って、蓄積量がすぐに下限を切ること
がなくなる。また、一回の補正では不十分な場合でも、
何回か繰り返し補正することにより、蓄積量が安定する
ような掻取速度に収束する。これにより頻繁に蓄積量が
下限を切ることがなくなり、払出先に対する定量払出が
維持できる。また、払出速度と掻取速度との均衡が自動
的に図られるので、払出速度の高速化にも対応できるよ
うになる。

【００４４】ペレット荷役時については、払出系の運転
を開始した１８時５１分から蓄積量が上限を超えた１９
時０５分までの単位時間当たりの増加率（蓄積量変化速
度；図の直線６１の傾き）を計算する。

【００４５】（６１−１２）／（１９：０５−１８：５
１）＝２１０ｔ／ｈ このときの払出速度は２０００ｔ／ｈであるから、補正
係数は、 ２０００／（２０００＋２１０）＝０．９ となる。

【００４６】この結果からペレットについては補正係数
は０．９が適当と考えられる。

【００４７】このように補正係数が１より小さいので、
掻取部の水平移動は指令値出力部が出力した速度指令値
よりも小さい移動速度で運転されるようになり、掻取速
度が減るので、払出系の運転再開後の蓄積量の増加傾向
は緩和される。従って、蓄積量がすぐに上限を超えるこ
とがなくなる。この場合も、何回か繰り返し補正するこ
とにより、蓄積量が安定するような掻取速度に収束す
る。これにより頻繁に蓄積量が上限を超えることがなく
なり、掻取系が停止しなくなるので、蓄積量の激減によ
って下限を切ることがなくなる。

【００４８】以上、説明したように、バラ物の性状・種
類や積み方或いは掻取軌跡のとり方によって掻取速度の
変動傾向がまちまちであるにも関わらず、本発明の連続
アンローダの制御方法によれば定量払出が維持できるこ
とになり、船倉内のバラ物の陸上への移送が効率よくで
きるようになる。

【００４９】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００５０】（１）ホッパ内の蓄積量変化速度に応じて
掻取速度を変化させるようにしたので、蓄積量が安定化
し、定量払出が維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す連続アンローダの制
御装置のブロック図である。

【図２】蓄積量及びその変化速度を示す蓄積量の時間変
化グラフである。

【図３】連続アンローダの構成図である。

【図４】実際の粉鉱ａ荷役時の蓄積量及びその変化速度
を示す蓄積量の時間変化グラフである。

【図５】実際の粉鉱ｂ荷役時の蓄積量及びその変化速度
を示す蓄積量の時間変化グラフである。

【図６】実際のペレット荷役時の蓄積量及びその変化速
度を示す蓄積量の時間変化グラフである。

【符号の説明】

３ 船倉 ９ バケット １３ ホッパ １８ 掻取系 １９ 払出系 １０１ 記憶部 １０２ 係数決定部 １０３ 指令値出力部 １０４ 補正部

フロントページの続き (72)発明者 西尾 岳樹 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内 (72)発明者 林 亨 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のバケットを連ねて循環させること
   により船倉内のバラ物を掻き取ってホッパに蓄え、この
   ホッパに接続された払出系を一定速度で運転して払い出
   しを行う連続アンローダの制御方法において、上記ホッ
   パ内の蓄積量を常時検出し、その蓄積量の変化速度を経
   過時間により算出し、この蓄積量変化速度に応じて掻取
   速度を変化させることを特徴とする連続アンローダの制
   御方法。
2. 【請求項２】 上記ホッパ内の蓄積量が減少傾向のとき
   掻取速度を高め、増加傾向のとき掻取速度を低めること
   を特徴とする請求項１記載の連続アンローダの制御方
   法。
3. 【請求項３】 上記掻取速度はバケットをバラ物の表層
   で移動させる移動速度により変化させ、この移動速度は
   所定の速度指令値により制御し、上記払出系の払出速度
   と上記ホッパの蓄積量変化速度とから掻取速度を変化さ
   せるための係数を求め、この係数により上記速度指令値
   を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の連続
   アンローダの制御方法。
4. 【請求項４】 上記バケットをバラ物の表層の１層分移
   動させる毎に上記ホッパの蓄積量変化速度を算出し、こ
   の蓄積量変化速度に応じて次の層での掻取速度を変化さ
   せることを特徴とする請求項１〜３記載の連続アンロー
   ダの制御方法。