JPS6134360Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は各種質材等を順次掬いとつて移送する
バケツトエレベータに関するものである。

この種バケツトエレベータは、第２，３図に示
すように、エレベータフレーム１の上下両端に上
部、下部油圧シリンダ２，３を介して駆動、従動
両スプロケツト４，５を取付け、この両スプロケ
ツト４，５間に張架した無端チエーン６に多数の
バケツト７……を列設して成つている。このバケ
ツトエレベータを、たとえば船舶から質材を荷揚
げするためのバケツトエレベータ型アンローダに
使用する場合には、第２図に示すようにエレベー
タフレーム１を陸側から俯仰自在なブーム８の先
端に吊持し、該ブーム８の俯仰作動によりバケツ
トエレベータ全体に適宜姿勢を保持して船舶Ａ内
の質材Ｂを陸上に荷揚げするものである。９は走
行ガーダ、１０は旋回フレームである。このよう
な船舶用アンローダに使用されるバケツトエレベ
ータにおいては、船舶の上下揺動や質材中への押
込み過ぎによつて船舶側から突上げ力が作用し、
この突上げ力が一定以上になると船底またはエレ
ベータ下端が破損してしまうおそれが生じる。そ
こで、このような事故を防止するために、一定の
力以上で船舶を押しつける（逆にいえば船舶側か
ら突上げられる）ことのないようにエレベータに
緩衝装置を設ける必要がある。

この緩衝装置の従来例を第３図によつて説明す
ると、下部油圧シリンダ３の押し側、引き側両室
R₁，R₂の圧力差を検出する差圧スイツチ１１を
設け、この差圧スイツチ１１により、下部油圧シ
リンダ３の引き側室R₂をタンク１２に接続、遮
断する切換弁１３、および同シリンダ押し側室
R₁をポンプ１４に対して接続、遮断する切換弁
１５を制御するようにするとともに、下部油圧シ
リンダ３の押し側室R₁と上部油圧シリンダ２の
押し側室R₃とを連通させている。なお、上部油
圧シリンダ２の引き側室R₄はタンク１２に接続
してある。かゝる構成において、バケツトエレベ
ータに作用する突上げ力Ｆに対して、これが小さ
い範囲では下部油圧シリンダ３が単独で上下スト
ロークして緩衝力量を確保し、突上げ力Ｆが大き
くなつたときには、差圧スイツチ１１の作動によ
り、ポンプ１４からの圧油を下部油圧シリンダ３
の引き側室R₂に送り込む。こうすると、下部油
圧シリンダ３が縮小（上昇）して突上げ力から逃
れると同時に、上部油圧シリンダ２が伸長（上
昇）してスプロケツト４，５からのチエーン６の
離脱を防止する。

しかしながら、この従来装置においては次のよ
うな欠点を有していた。すなわち、上記のように
上部油圧シリンダ２を下部油圧シリンダ３に同調
させるためには該両シリンダ２，３の断面積を同
一とする必要がある。ところが、上部油圧シリン
ダ２は荷揚重量、バケツト重量等を支えるため、
荷揚能力の増大に応じて大形化（大径化）するこ
とになるが、こうなると下部油圧シリンダ３をも
大形化しなければならない。従つて装置全体が徒
らに大形化、大重量化することとなる。また、下
部油圧シリンダ３はチエーン６の張り調整用とし
て使用されるため、上記の大径化と同時に長スト
ローク化する必要があり、益々装置が大形化して
取付スペース等の点で問題が生じていた。

本考案は上記の事情に鑑み、上下の油圧シリン
ダを同一径とする必要をなくして装置の徒らな大
形化を防止でき、しかも両シリンダの同調作動を
円卸に行なわせることができるバケツトエレベー
タの緩衝装置を提供せんとするものである。

本考案の特徴とするところは、上部油圧シリン
ダの押し側室および引き側室を電磁式制御弁を備
えた上部油圧シリンダ用圧油供給管路を介してポ
ンプおよびタンクに接続するとともに、下部油圧
シリンダの押し側室および引き側室を下部油圧シ
リンダ用圧油供給管路を介してポンプおよびタン
クに接続し、一方、上記下部および上部両油圧シ
リンダのストローク運動を検出して電気信号に変
換する検出手段と、この検出手段からの検出信号
に基づいて上記電磁式制御弁の電磁操作部に切換
操作信号を入力するコントローラとを設け、この
両検出手段およびコントローラにより、下部油圧
シリンダの一定長以上のストローク運動に対して
上部油圧シリンダを追従同期作動させるように構
成し、上記両検出手段のうち、少なくとも下部油
圧シリンダ側の検出手段は、該下部油圧シリンダ
のストローク運動に応じて同シリンダの配管系を
流れる油の流量を計測してシリンダストローク運
動量を電気信号に変換する流量計からなるバケツ
トエレベータの緩衝装置、に存する。

以下、本考案の実施例を第１図よつて説明す
る。

２０はエレベータフレーム、２１は上部油圧シ
リンダ、２２は下部油圧シリンダ、２３は駆動ス
プロケツト、２４は従動スプロケツト、２５は該
両スプロケツト２３，２４間に張架された無端チ
エーン、２６……は該チエーン２５に列設された
多数のバケツトである。下部油圧シリンダ２２
は、エレベータフレーム２０の中間部に設置し、
該シリンダ２２のロツド２２ａと従動スプロケツ
ト２４とを支持フレーム２７を介して連結してい
る。従つて、下部油圧シリンダ２２の伸縮（昇
降）時には支持フレーム２７と従動スプロケツト
２４とが一体に昇降移動する。２８，２９は支持
フレーム２７の下部に設けたジヤツキである。

２９はポンプ、３０は該ポンプ２９からの圧油
を下部油圧シリンダ２２の押し側室R₁に供給す
る圧油供給管路、３１は同シリンダ引き側室R₂
とタンク３２とを接続する管路である。また３３
は上記圧油供給管路３０に設けた減圧弁、３４は
下部油圧シリンダ押し側室R₁の最高圧力を設定
するための第１リリーフ弁で、この第１リリーフ
弁３４のベントコントローラ部をチエツク弁３５
を介して減圧弁３３および第２リリーフ弁３６の
ベントコントローラ部に接続しており、第１リリ
ーフ弁３４の設定圧は、第２リリーフ弁３６の圧
力プラスチツク弁３５のクラツキング圧力に自動
調圧される。また、３７，３８は下部油圧シリン
ダ２２の上下揺動（緩衝運動）に応じて押し側室
R₁に油をを吸入、排出させるためのチエツク弁
である。

しかして、下部油圧シリンダ２２の押し側室
R₁に対する圧油供給管路３０における該シリン
ダ２２と減圧弁３３との間に、下部油圧シリンダ
２２のストローク運動を検出して電気信号は変換
する下部油圧シリンダ側検出手段としての流量計
３９を設けている。この流量計３９は、下部油圧
シリンダ２２の縮小（上昇）または伸長（下降）
運動時に該シリンダ押し側室R₁から管路３０、
またはその逆に流れ込む油の流量を計測してシリ
ンダストローク運動（シリンダ長さ）を検出し、
これを電気信号に変換する。この流量計３９とし
ては、容積流量計、タービン流量計、電磁流量計
等、種々形式のものが採用可能である。具体的に
は、たとえば流体の流れによつて回転する２個の
歯車と、この歯車の回転に応じて一歯ごとに電気
的なパルスを発生するパルスセンサと、流体の流
れの方向を検知するプレアンプとを具備し、カウ
ントしたパルス数により、予め定められたパルス
−流量、流量−シリンダストロークの関係に基づ
いてシリンダストロークを検出する構成のものを
採用することができる。

一方、上部油圧シリンダ２１側には、該シリン
ダ２１のストローク運動、すなわちシリンダ長を
直接検出する長さ計４０を設けている。この長さ
計４０は、シリンダ２１のロツド２１ａに一体に
設けたラツク４１と、このラツク４１に噛合させ
たピニオン４２と、このピニオン４２の回転量を
電気信号に変換するポテンシヨンメータ４３とか
ら成つている。この長さ計４０により、上部油圧
シリンダ２１の長さを検出して電気信号に変換す
るようにしている。

上記下部油圧シリンダ２２の流量計３９および
上部油圧シリンダ２１の長さ計４０による検出信
号は、それぞれ増幅器４４，４５を介してコント
ローラ４６に入力される。このコントローラ４６
は、上記両検出信号を比較し、その差が予め設定
された値以上または以下となつたときに出力回路
４６ａ，４６ｂを介して比例式またはオン、オフ
式の電磁式制御弁（以下、単に制御弁と略称す
る）４７の右側または左側電磁操作部に、比例式
の場合は適正な操作電流を、オン、オフ式の場合
はオン、オフ信号を出力する。この制御弁４７
は、コントローラ４６から操作電流またはオン、
オフ信号が入力されないときはスプールが中立の
ａ位置にあり、右側電磁操作部に操作電流または
信号が入力されるとスプールが左方に移動してｂ
位置に、左側電磁操作部に操作電流または信号が
入力されると右方に移動してＣ位置に切換わる。

４８は上部油圧シリンダ２１の押し側室R₃に
対する圧油供給管路、４９は同引き側室R₄に対
する圧油供給管路で、この両管路４８，４９を上
記制御弁４７を介して油圧ポンプ２９およびタン
ク３２に接続している。

つぎに作用を説明する。

バケツトエレベータに作用する突上げ力Ｆが、
船舶の小幅の上下揺動等よる小さなものであると
きは、下部油圧シリンダ２２が単独で小幅の伸縮
運動を行なつて緩衝作用を発揮する。すなわち下
部油圧シリンダ２２の伸縮運動は、流量計３９に
よつて検出されるが、同シリンダ２２の伸縮スト
ロークが、上記の如く小幅（チエーン２５がスプ
ロケツト２３，２４から外れるおそれのないスト
ローク）であるときには、流量計３９による検出
信号と、長さ計４０による検出信号との偏差が設
定値以内に保たれるため、コントローラ４６から
制御弁４７に操作電流または信号は出力されな
い。したがつて、該弁４７が中立のａ位置に保た
れるため、上部油圧シリンダ２１は作動せず、下
部油圧シリンダ２２が単独で作動して緩衝力量を
確保する。

しかして、下部油圧シリンダ２２が単独で作動
して緩衝力量を確保する。

しかして、下部油圧シリンダ２２があるストロ
ーク以上に縮小して流量計３９の検出信号と長さ
計４０の検出信号の偏差が設定値を超えると、コ
ントローラ４６から制御弁４７の右側電磁操作部
に操作電流または信号が出力されるため、該弁４
７がｂ位置に切換わる。こうなると、ポンプ２９
からの圧油が圧油供給管路４８を介して上部油圧
シリンダ２１の押し側室R₃に供給されるため、
該シリンダ２１が伸長（上昇）して駆動スプロケ
ツト２３を押し上げる。こうして、上部油圧シリ
ンダ２１が伸長すると、長さ計４０の検出信号が
変化して流量計３９の検出信号との差が縮まり、
この差が零に戻つた時点でスプールが中立ａ位置
に戻される。このような下部油圧シリンダ２２に
対する上部油圧シリンダ２１の追従同調作動によ
り、バケツトエレベータ全体が、突上げ力Ｆの大
きさに応じた高さ位置に自動的にセツトされ、緩
衝作用を発揮するとともに、チエーン２５のスプ
ロケツト２３，２４からの外れを防止することが
できる。

一方、突上げ力Ｆの解除によつて下部油圧シリ
ンダ２２が伸長（下降）した場合には、流量計３
９および長さ計４０の検出信号の偏差が設定値以
上となるため、制御弁４７が上記とは逆にｃ位置
に切換わつて、上部油圧シリンダ２１の引き側室
R₄に圧油が供給され、これにより駆動スプロケ
ツト２３が引き下げられる。

なお、制御弁４７は上記のように下部油圧シリ
ンダ２２が単独で所定量ストローク運動したとき
に切換わり作動するが、この下部油圧シリンダ２
２単独での伸縮許容量は、上記流量計３９および
長さ計４０の検出信号の偏差の設定値によつて決
定され、この設定値の調整によつて上記下部油圧
シリンダ２２による緩衝量を調整することができ
る。

本装置は上記のように、平常的な突上げ力に対
しては下部油圧シリンダ２２のみによつて吸収
し、この突上げ力が下部油圧シリンダ２２のみに
よつては対処し切れない、すなわち同シリンダ２
２の縮小によつてチエーン２５が外れるおそれの
ある大きさとなつたときには、この下部油圧シリ
ンダ２２のストロークを流量計３９で検出して電
磁式制御弁４７を作動させ、該制御弁４７の切換
わり作動により上部油圧シリンダ２１を伸長させ
てバケツトエレベータ全体を引き上げるようにし
たものである。このように、下部油圧シリンダ２
２に対する上部油圧シリンダ２１の追従同調作動
をサーボコントロールする本装置によれば、上下
の油圧シリンダの押し側室同士を連通させて両シ
リンダの同調作用を得る従来装置と比較して、上
下の油圧シリンダ２１，２２同士を連通させる必
要がなくなり、従つて両シリンダ２１，２２の径
をそれぞれの機能に応じて選定すればよい。すな
わち、上部油圧シリンダ２１は荷揚重量、バケツ
ト重量等を支えるに必要な容量をもつて選定し、
下部油圧シリンダ２２はチエーン２５の必要張力
を確保し、かつ下方からの突上げ力に対して選定
すればよいこととなる。このため、両シリンダ２
１，２２の徒らな大径化、これによる装置全体の
大形化を防止でき、取付スペース上の問題を解消
することができる。また、サーボコントロール方
式であるため、下部油圧シリンダ２２に対する上
部油圧シリンダ２１の追従同調作動を円滑に行な
わせることができる。

また、下部油圧シリンダ２２側の検出手段とし
て、該シリンダ２２のストローク運動に応じてそ
の押し側室管路３０を流れる油の流量を計測して
シリンダストローク運動量を電気信号に変換する
流量計３９を用いているため、該流量計３９を、
上記管路３０における保全性の良い任意の位置に
組込むことができる。詳述すると、本考案の基本
的な目的である。上下の油圧シリンダ２１，２２
を同一径とする必要をなくして装置の徒らな大形
化を防止する点は、下部油圧シリンダ２２側の検
出手段として、上部油圧シリンダ２１側と同様の
長さ計を用いた場合でも達成することができる。
ところが、バケツトエレベータ型アンロータにこ
のバケツトエレベータを使用する場合、下部油圧
シリンダ２２部分が質材中に埋没するケースが
多々あるため、該シリンダ２２に近接して上記長
さ計を設置した場合に、該長さ計の防塵対策等が
必要となる。また、水中の資材等を掬い上げる場
合には、防水、防錆対策等が問題となる。これに
対し本装置によるときは、下部油圧シリンダ２２
から離れた、資材や水等の影響を直接受けない管
路中に設けることができる流量計３９を下部油圧
シリンダ２２側の検出手段として用いるため、上
記したような防塵、防水等の特別な保全対策を講
じる必要がない。したがつて、余計な保全設備が
不要となるためコストが低廉れすむとともに、下
部油圧シリンダ側検出手段、ひいては緩衝装置全
体の信頼性および耐久性に富むものとなる。

ところで、流量計３９は、要は、下部油圧シリ
ンダ２２のストローク運動に応じて油の移動が行
なわれる該シリンダ２２の配管系に設ければよい
ものであつて、必ずしも上記実施例のように同シ
リンダ２２の押し側管路３０に設けずとも、引き
側管路３１に設けてもよい。たゞし、押し側管路
３０に設ける方が流量計３９の応答性の点で良い
ものとなる。一方、上部油圧シリンダ２１側の検
出手段としては、上記実施例であげたラツクとピ
ニオンとポテンシヨメータの組合せによる長さ計
のほか、ワイヤとシーブとポテンシヨメータの組
合せによる長さ計、またはかゝる長さ計でなく投
受光素子による光センサ等種々任意に選択しうる
ところである。あるいは、この上部油圧シリンダ
２１についても、下部油圧シリンダ２２同様、流
量計を検出手段として用いることも可能である。

以上述べたように本考案によれば、上下の油圧
シリンダを同一径とする必要をなくして装置の徒
らな大形化を防止できるとともに、両シリンダの
同調作動を円滑に行なわせることができ、しかも
これに加えて、下部油圧シリンダ側の検出手段が
直接、過酷な作業条件の影響を受けることがな
く、該検出手段の保全性に富む等、実用上のすぐ
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す全体構成図、第
２図はバケツトエレベータを船舶用アンローダに
使用した場合を示す図、第３図は従来例を示す第
１図相当図である。 ２０……エレベータフレーム、２１……上部油
圧シリンダ、２２……下部油圧シリンダ、２３，
２４……駆動、従動両スプロケツト、２５……チ
エーン、２６……バケツト、３０……下部油圧シ
リンダの押し側管路、３１……同引き側管路、３
９……下部油圧シリンダ側検出手段としての流量
計、４０……上部油圧シリンダ側検出手段として
の長さ計、４６……コントローラ、４７……電磁
式制御弁、４８……上部油圧シリンダの押し側管
路、４９……同引き側管路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エレベータの上下両端に上部および下部両油圧
   シリンダを介して駆動、従動スプロケツトを取付
   け、該両スプロケツト間に張架した無端チエーン
   に多数のバケツトを列設してなるバケツトエレベ
   ータにおいて、上記上部油圧シリンダの押し側室
   および引き側室を電磁式制御弁を備えた上部油圧
   シリンダ用圧油供給管路を介してポンプおよびタ
   ンクに接続するとともに、下部油圧シリンダの押
   し側室および引き側室を下部油圧シリンダ用圧油
   供給管路を介してポンプおよびタンクに接続し、
   一方、上記下部および上部両油圧シリンダのスト
   ローク運動を検出して電気信号に変換する検出手
   段と、この両検出手段からの検出信号に基づいて
   上記電磁式制御弁の電磁操作部に切換操作信号を
   入力するコントローラとを設け、この両検出手段
   およびコントローラにより、下部油圧シリンダの
   一定長以上のストローク運動に対して上部油圧シ
   リンダを追従同調させるように構成し、上記両検
   出手段のうち、少なくとも下部油圧シリンダ側の
   検出手段は、該下部油圧シリンダのストローク運
   動に応じて同シリンダの配管系を流れる油の流量
   を計測してシリンダストローク運動を電気信号に
   変換する流量計からなることを特徴とするバケツ
   トエレベータの緩衝装置。