JPS62264130A - 連続式アンロ−ダの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は船倉等から穀物、石炭、を砂等のバラ荷を荷揚
げする連続式アンローダの姿勢をｌＩＩ制御する方法に
関するものである。

（従来技術） バラ荷を船倉等から荷揚げする連続式アンローダは、走
行および旋同可能な本体フレームにブームが俯仰可能に
ｖＲ着され、このブームの先端に、ツインベルトコンベ
ア等を用いた荷揚コンベアが水平軸を中心として揺動可
能に装着されてなっている。

従来、この連続式アンローダとして、例えばＢｕｌｋ−
８ｏｌ　１ｄｓ−Ｈａｎｄｌ　ｉｎＱ（ＶＯＩｕｍｅ５
．Ｎｕｍｂｅｒｌ、Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９８５、第５３
〜５４頁）に記載されるようなものが知られている。こ
れはパドルホイールインペラーの回転にＪ：って両勺イ
ドのフィーダから供給されるバ５傭を上方に眺上げてベ
ルトブーり問に供給し、ツインベルトで挟み込んで上方
に運搬するように構成されたものである。

このアンローダでは、インペラーで誂上げたバラ荷の全
量がベルト間に挟み込まれず、したがってツインベルト
コンベア（以下、荷揚コンベアという）の運搬能力より
も大きな跳上げ能力が必要となる。また、たまたま荷揚
げコンベアの運搬能力を士回ったａのバラ荷が供給され
た場合は、ベルトガイドの断面積（ペイロード）を上回
り１．ベルトの走行に支障をきたずことになる。このよ
うに、跳上げられたバラ荷をベルトにより挟み込む徳が
変動するおそれがあり、その変動によりベルト走行に支
障をきたすおそれがあるために、インペラーの跳上げ能
力を均一化して連続的に供給しようとすれば、ベルトの
運搬能力を最大限に設定することができず、このため作
業効率を上昇させるのに限度があった。

また１記アンローダではインペラーの両側部に設けたス
クリューフィーダによってのみバラ荷を取入れるために
、バラ荷の崩れ込みにＩｌ］持することが大であり、常
にスクリューフィーダ周辺に崩れ込むようにフィード部
を操作することが必要となる。しかしながら定常的にこ
の状態を構成、維持することは困難であり、それだけ作
業効率が悪くなる。このことは荷揚げ終わりに近付き、
バラ荷が船底付近にのみ残された状態となった場合にと
くにＩＩ舊であり、このため従来はブルドー１ｆ等の他
の機械に依存していた。

そこで、バラ荷を定常的に供給、運搬することができ、
しかもバラ荷の向崩れに期待することなく、船底部の集
荷をも効率良く行なうことができるように、荷揚コンベ
アの）端部に、バラ荷を中心側に掻寄せてスクリューフ
ィーダにより上界させ、荷揚コンベアに供給する掻寄せ
供給＠置を装備したアン０−ダが考えられ、本出願人に
より出願されたく特願１’１６１−４１３１７号）。

ところで、連続式アンローダにおいては、一般に、荷揚
コンベアを微速でｆ！ｉ　’ｌｊｈさせながら連続して
葡場作業を行なう。この場合、上記掻寄せ供給装置を備
えたアンローダにおいては、荷揚コンベアの揺動変位に
関係なく掻寄せ供給装置の高さ位置を一定に保つこと、
および向ＶＡ置のパドルフィーダによる掻寄せ量を均一
にするためにパドルフィーダを水平に保つことが必要と
なる。

このようなアンローダの姿勢制御手段として、ｌ１ｒＩ
ｔせ供給装置の荷揚コンベアに対する交差角度をシリン
ダによって変化させうる構成とし、このシリンダ、およ
びブーム俯仰用シリンダを、作業員が遠隔操作によって
作動１ｉｌＩＷすることにより、荷揚コンベアの揺動変
位に応じてブームの俯仰角度、掻寄せ供給装置の角度を
＆１Ｉｔｌｌｌすることが考えられる。しかし、この手
動制御手段によると、正確な制御が困難であり、誤制御
によって掻寄せ供給装置がｖ１倉底と接触する等のトラ
ブルが起こるおそれがある。。

（発明の目的） 本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、掻゛ｉぜ供
給装置の高さ位置を一定に保つとともに、Ｊｕｌ装置の
パドルフィーダを水平に保つための制御を自動的に正確
に行なうことができる連続式アンローダの制御方法を提
供するものである。

（発明の構成） 本発明の特徴とするところは、本体フレームに俯仰可能
に装着されたブームと、このブームの先端部に水平軸を
中心として揺動可能に装着された荷揚コンベアと、この
荷揚コンベアの下端部に水平軸を中心として一１勅可能
に装着された！！ｒＩｒ：ｔせ供給装置と、上記ブーム
を俯仰変位させる俯仰シリンダと、上記荷揚コンベアを
揺動変位させる揺動シリンダと１．ｌ：記掻寄せ供給装
置を回動変位さぼろ回動シリンダとを具備し、上記掻寄
せ供給装置は、垂直軸まわりに回転することにより外周
部からバラ荷を中心方向に送るように湾曲して放射状に
配置された複数枚の掻寄せ板を有するパドルフィーダと
、上記垂直軸まわりにパドルフィーダと逆方向に回転し
てパドルフィーダからのバラ荷を上方に移送するスクリ
ューフィーダと、このスクリューフィーダからのバラ荷
を上記荷揚コンベアに供給する供給シ１−トとによって
構成される連続式アンローダにおいて、上記ブームの俯
仰角度、このブームに対するＥ記荷揚コンベア交差角度
、および荷揚コンベアに対する上記掻寄せ供給装置の交
差角度をそれぞれ検出する角度検出器を設け、上記荷揚
コンベアを定速で揺動させつつ荷揚り業を行なう場合に
、上記ブームの俯仰角度、および上記揺動によって変化
するブームに対する荷揚コンベアの交差角度を上記角度
検出器によって検出し、この両横出値と、上記ブームに
対する荷揚コンベアの交差角度の微小時間後の予測値と
に基づいて、上記微小時間内に俯仰変位ざＵるべきブー
ム角度を、上記掻寄せ供給装置の高さ位置を一定に保ら
うるように演算器により演算して、上記俯仰シリンダを
作動制御するとともに、上記ブームに対する荷揚コンベ
アの交差角度の微小時間後の予測値と、１記演算により
求められる微小時間後のブーム俯仰角度とに基づいて、
上記微小時１ｆｆｉ優に設定されるべき掻寄せ供給装置
の荷揚コンベアに対する交差角度を、上記掻寄せ供給装
置におけるパドルフィーダを水平に保ちうるように演ｇ
器により演算して、上記回動シリンダを作動１１１ｔｌ
ｌする連続式アンローダの制御方法、にある。

（実施例） 第１図において、１は本体フレームで、岸壁に敷設され
たレール１１．１１に沿って走行する走行フレーム１ａ
と、この走行フレーム１ａ上に旋回自在に設けられた旋
回フレーム１ｂとから成っている。

２はブームで、旋回フレーム１ｂに水平軸を中心として
俯仰可能に枢着され、俯仰シリンダ３によって俯仰角度
が変更可能に構成されている。このブーム２の先端部に
荷揚コンベア（ツインベルトコンベア）４が水平軸を中
心として揺動可能に枢着され、！！勤ヤシリンダ５よつ
でブーム２に対する交差角度が変更、すなわち揺動可能
に構成されている。

荷揚コンベア４は、上記ブーム２に取付けられたコンベ
アフレーム４ａと、一対の１ンドレスベルト４ｂ、４ｃ
とによって構成されている。両ベルト４ｂ、４Ｇは、図
示しない駆動源により駆動され、コンベアフレーム４ａ
およびブーム２に沿ってその内部を走行し、終端部が、
本体フレーム１の旋回フレーム１ｂに設けられたシュー
ト１２内に向けて開口している。なお、ベルト４ｂ、４
０間に挟み込まれて運搬されたバラ荷は、シュート１２
から振動フィーダ１３、回転ドラム形磁石１４、構出シ
ュート１５を経て陸上コンベア１６に移される。

６は荷揚コンベア４の下端部に取付けられた掻寄せ供給
装置で、その詳細を第２図乃至第４図に示している。

このＷ１寄せ供給￥ｌＬ置６は、垂直軸まわりに回転す
るパドルフィーダ６ａと、その垂直軸まわりに回転する
スクリューフィーダ６ｂと、供給シュート６Ｃとを有し
、供給シュート６Ｃには荷揚コンベア４の受入れ部が対
向している。パドルフィーダ６ａは、第３図に示すよう
に垂直軸まわりに回転することにより外周部からバラ荷
を中心方向に送るように湾曲して放射状に配置された複
数枚の１！Ｊ′ｌＦせ板６１を有し、かつ中心部付近に
は上方に延びる筒部６２を有している。パドルフィーダ
６ａの上部には、上記筒部６２の外側に環状の支持台６
３が取付けられ、またケーシング６４の側部には駆動モ
ータ６ｄが取付けられ、上記支持台６３に取付けられた
外６１１６１！１車６５に駆動歯車６６が噛合している
。

スクリューフィーダ６ｂは下方から上方に向けてバラ向
を搬送するように構成された螺旋翼を有し、上記パドル
フィーダ６ａと同軸の中心軸であってパドルフィーダ６
ａと逆方向に回転する中心軸６０を有し、この中心軸６
ｅは上方に延びて上ｒａＦｍｓでケーシング６４に取付
けられた支持台６７によって支持されている。この中心
軸６ｅの上端部には従動歯車６８が取付けられ、支持台
６７に支持された駆動モータ６ｆの駆動歯車６９がこの
従動歯￥１１６８に噛合している。供給シュート６Ｃは
スクリューフィーダ６ｂにより搬送されたバラ向を側部
下方に排出するように構成され、この供給シュート６Ｃ
の出口部に荷揚コンベア４の受入れ部が配置されている
。

この受入れ部は、一対のエンドレスベルト４ｂ。

４Ｃの一端部がプーリ４２．４３および４４に掛は渡さ
れるとと６に共通プーリ４５に掛は渡され、ベルト４ｂ
の端部が供給シュート６Ｃに対向する位置までほぼ水平
に延びて供給シュート６Ｃからのバラ向をほぼ水平姿勢
で受取るように構成されている。

上記共通プーリ４５はコンベアフレーム４ａの下端部に
よって支持された水平軸４ｄまわりに回転可能に保持さ
れ、またケーシング６４に設けられた支持台６ｇはこの
軸４ｄまわりに回転可能に取付けられている。またａ￥
１１！供給装回供給上回６とコンベアフレーム４ａの上
端部付近との間には回動シリンダ７が取付けられ、この
回動シリンダ７によりコンベアフレーム４ａと掻寄せ供
給装置６との交差角度が変更Ｔ１１１ｆ：に構成されて
いる。

この掻寄せ供給装置６の作用をアンローダ全体の作用と
ともに説明する。第１ｒＡに示すように、掻寄せ供給装
置１６を船８の船倉８１中に挿入して駆動モータ６ｄに
よりパドルフィーダ６ａを回転させ、また駆動モータ６
ｆによりスクリューフィーダ６ｂを上記と逆方向に回転
させると、掻寄せ板６１により船倉８１内のバラ向が中
心方向に集められ、ついでスクリューフィーダ６ｂによ
り上方に搬送され、供給シュート６ｃからベルト４ｂ上
に供給される。この供給ａは荷揚コンベア４の搬送能力
に合うように駆動モータ６ｄおよび６丁により設定する
。ベルト４ｂ上に供給されたバラ向は共通プーリ４５の
部分でベルト４ｃとの間に挟み込まれ、コンベアフレー
ム４ａ中を上方に搬送され、ついでプーム２中を水平に
移動してその先端部でシュート１２中に落石される。そ
してシュート１２から昼勤フィーダ１３および磁石１４
を通って鉄分が除去され、排出シュート１５から地上の
コンベア１６に供給されて所定の場所に搬送される。

上記掻寄辺供給装置６によるときは、掻寄せ板６１が放
射状に外方に延び、積極的にバラ向を中心方向に１ｌｉ
Ｆせて供給シュート６ｃに搬送するためにバラ向の荷崩
れに期待することなく船倉８１からバラ向を定常的に取
出すことができる。また、荷揚コンベア４に供給された
バラ向はその受入れ部がほぼ水平に設定されているため
に、供給されたバラ向の全開を搬送することができ、し
たがって搬送台の脈動やそれによる搬送の支障が生じる
ことなく、常に定常的な搬送を行なうことができる。

上記のような荷揚作業は、第６図に示すように船倉８１
内に積載されたバラ向の最上層から最下・層までの各ｌ
１ｌ（図の１１１乃至６１１）において、それぞれ揺動
シリンダ５によって荷揚コンベア４を微速かつ等速で、
第７図に示すようにａ→ｂ１、Ｃ→ｄ１ｅ→ｆ、Ｑ→ｈ
１１→ｊの経路で揺動させながら行なう。この場合、各
経路での荷揚作業過程で、掻寄せ供給１！置６の高さ位
置を各層において一定に保つ必要があるとともに、パド
ルフィーダ６ａによるバラ向ｗＷｔｔａを均一に保つた
めにパドルフィーダ６ａを水平に保つ必要がある。この
掻寄せ供給装Ｍ６の位ｖ１ｉ１５よび姿勢制御は次のよ
うにして行なわれる。

第５図において、０はブーム２の俯仰中心、Ａは荷揚コ
ンベア４（コンベアフレーム４ａ）の揺動中心、Ｂは！
ｉ奇せ供給装置６の回動中心、Ｃはｌｌ１ｌ装置６にお
けるパドルフィーダ６ａの下面中心をそれぞれ示す。ま
た、θ１はプーム２の俯仰角度（以下、ブーム角度とい
う）、θ２は荷揚コンベア４のプーム２に対する交差角
度（以下、コンベア角度という）、θ３は荷揚コンベア
４に対するＷ１奇せ供給袋Ｎ６の交差角度（以下、装置
角度という）、θ４は線分８Ｃと水甲軸のなす角度で、
これらのうちブーム角度θ１が、掻寄せ供給装置６の高
さ位置を一定に保つための制御対象、装置角度θ３がパ
ドルフィーダ６ａを水平に保つための制御対象となる。

ざらに、ａｌはブーム２の長さ、塁２は荷揚コンベア４
の長さである。

一方、第８図に示すブロックダイヤグラムにおいて、１
０１はブーム角度θ１を検出するブーム角度検出器、１
０２はコンベア角度θ２を検出するコンベア角度検出器
、１０３は装置角度θ３を検出する上行角度検出器で、
これらはそれぞれ第５図におけるブーム俯仰中心ＯＮ、
コンベア揺動中心△、掻寄せ供給装置６の回動中心８部
分に設けられている。これら各角度検出Ｂ１０１．１０
２．１０３による検出信号は、信号変換器１０４゜１０
５．１０６を介して演算器１０７に送られて演ｖＪ処理
され、その出力が比較器１０８に送られる。１０９は設
定置で、第６図に示す１〜６層ごとに保つべき掻寄せ供
給装置６の＾さ位ｉ　＜ｙｔｍ＞と、第７図に示す水平
方向の荷揚作業範囲（χ値）とがこの設定器１０９によ
って設定され、この設定値と、演算器１０７による演算
値とが比較器１０８により比較処理される。そして、こ
の比較器１０８からの出力により、゛１気油圧サーボレ
ギル−タｉｉｏ、ｉ１’＋を介して俯仰シリンダ用およ
び回動シリンダ用両ポンプ１１２．１１３が制御され、
これによって俯仰シリンダ３および回動シリンダ７が作
動制御される。

掻寄せ供給装置６のパドルフィーダ６ａが水平状態にあ
る場合には、第５図の各角度θ１．θ２゜θ３．θ４の
関係式として θ１＋０２−０３＋０４−Ｏ（一定）・・・・・・０式
が成立する。

また、χ、／ｙ座標の原虫をブーム俯仰中心０とすると
、掻寄せ供給装置６の回動中心Ｂのχ、ｙ座標は次式で
表わされる。

χ＝ＱＩＣＯ３θ１−Ｑ２ＣＯ３（θ１＋０２）・・・
・・・０式 ％式％） ・・・・・・０式 ここで、制御目的の一つは、荷揚コンベア４の揺ｗＪ運
動に関係なく上記γ値を一定に保つことにある。この場
合、荷揚コンベア４の揺動速度は一定かつ既知であるか
ら、ある時点でのコンベア角度θ２から微小時間後のコ
ンベア角度０２′を予測することが可能であり、このコ
ンベア角度の変化に応じて微小時間内に変化させるべき
ブーム角度Δθ１は、 Δθ１　＝　　５ｉｒｒｌ　Ｑ２／Ｑ１（ｓｉｎ　　（
θ１＋θ２’）−ｓｉｎ（θ１　＋０２））−〇１・・
・・・・０式 ％式％ 上記０式中、Ω１．１２は固定１ｌｆ１、θ１，０２は
角度検出３１０１．１０２による検出値、０２′は前記
したように予測される値ですべて既知であるから、上記
０式によりΔθ１が演算によって求められる。すなわち
、ある時点におけるブーム角度θ１およびコンベア角度
θ２をそれぞれ角度検出器１０１．１０２によって検出
し、この検出値と、微小時間後のコンベア角度の予測値
とに基づいて、微小時間後に設定されるべきブーム角度
を演算により目標値として割出し、この目標値が得られ
るように俯仰シリンダ３を作動制御することにより、荷
揚コンベア４の１１ｅ過程中、常に掻寄せ供給１ｉｉ１
６の高さ位置（第５図の回動中心Ｂの高さ位置）を一定
に保つことができる。

一方、上記のようにコンベア角度θ２およびブーム角度
θ１がコンベア揺動に従って変化すると、！Ｓ寄せ供給
装置６の姿勢もまた変化する。この場合、ｉｖｆ記■式
から、ある時点から微小時間後のブ−ム角度θ１′、コ
ンベア角度０２′、装置角度８３′、それに線分ＢＣと
水平軸のなす角度θ４（一定）の関係式は ０３′璽θ１′＋０２′＋θ４　　　・・・・・・０式
となる。このうち、ブーム角度０１′は上記のように演
算によって、コンベア角度０２′は予測値としてそれぞ
れ既知の値となり、また角度θ４は一定に保つべき値と
して既知であるから、上記０式により、微小時開後に設
定されるべき装置角度θ３・′が演算１１０７により目
標値として求められ、′このＬ１標値に向けて回動シリ
ンダ７が作動制御される。

こうして、第６図に示す各層において、第７図に示すａ
−＋ｂ・・・の各経路での荷揚作業中、上記制御が連続
して行なわれることにより、掻１ｔｔｉ供給ｌ１ｉａ６
の１％さ位置が一定に保たれるとと６に、パドルフィー
ダ６ａが常に水平に保たれることとなる。

ところで、上１！ｉ！実施例ではｍｓコンベアとしてツ
インベルトコンベアが）＠いられたアンローダについて
説明したが、本発明は荷揚コンベアとしてパケットコン
ベアが用いられるアンローダにも適用可能である。

（発明の効果） 上記のように本発明によるときは、荷揚コンベアの下端
部に、パドルフィーダと、このパドルフィーダからのバ
ラ荷を上方に搬送するスクリューフィーダと、このスク
リュー２イーダからのバラ荷を荷揚コンベアに供給する
供給シュートとからなるｍ’ｓせ供給ｉ！置が設けられ
た連続式アンローダにおいて、？４揚コンベアを定速で
揺動さ辺ながら荷揚作業を行なう場合に、掻寄せ供給装
置の高さ位置を一定に保つとともに、同装置のパドルフ
ィーダを水平に保つためのｔｉｔｌｍを自動的に正確に
行なうことができる。これにより、パドルフィーダによ
るバラｆｉ掻寄せ是が常に均一に保たれ、荷ｌ１ｆｆｉ
の大きな変動がなくなるため、ａｎｔｉ供給装置を設け
ること本来の目的である荷揚作業の能率向上を確実に達
成できるとともに、同装置の船底との接触等のトラブル
の発生を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される連続式アンローダの全体側
面図、第２図は同アン０−ダの掻寄ゼ供給装誼の拡大縦
噺面図、第３図は同装置におけるパドルフィーダの横断
面図、第４図は第２ｙＵｉＶ−■線断面図、第５図はア
ンローダ構成の説明図、第６図は掻寄せ供給装置による
上下方向の作業工程、第７図は同水平方向の作業工程を
それぞれ説明するための因、第８図は制御ブロック図で
ある。 １・・・本体フレーム、２・・・ブーム、３・・・俯仰
シリンダ、４・・・荷揚コンベア、５・・・揺動シリン
ダ、６・・・掻寄せ供給装置、６ａ・・・パドルフィー
ダ、６１・・・掻寄せ扱、６ｂ・・・スクリューフィー
ダ、６Ｃ・・・供給シュート、７・・・回動シリンダ、
ＬＯｌ、１０２．１０３−・・角度検出器、１０７・・
・演詐器、１０８・・・比較各、１０９・・・設定器、
”ｚｏ、”ｚｉ・・・電気油圧ナーボレギュレータ。 特許出願人　　　　　　株式会社神戸製鋼所第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、本体フレームに俯仰可能に装着されたブームと、こ
   のブームの先端部に水平軸を中心として揺動可能に装着
   された荷揚コンベアと、この荷揚コンベアの下端部に水
   平軸を中心として回動可能に装着された掻寄せ供給装置
   と、上記ブームを俯仰変位させる俯仰シリンダと、上記
   荷揚コンベアを揺動変位させる揺動シリンダと、上記掻
   寄せ供給装置を回動変位させる回動シリンダとを具備し
   、上記掻寄せ供給装置は、垂直軸まわりに回転すること
   により外周部からバラ荷を中心方向に送るように湾曲し
   て放射状に配置された複数枚の掻寄せ板を有するパドル
   フィーダと、上記垂直軸まわりにパドルフィーダと逆方
   向に回転してパドルフィーダからのバラ荷を上方に移送
   するスクリューフィーダと、このスクリューフィーダか
   らのバラ荷を上記荷揚コンベアに供給する供給シュート
   とによつて構成される連続式アンローダにおいて、上記
   ブームの俯仰角度、このブームに対する上記荷揚コンベ
   ア交差角度、および荷揚コンベアに対する上記掻寄せ供
   給装置の交差角度をそれぞれ検出する角度検出器を設け
   、上記荷揚コンベアを定速で揺動させつつ荷揚作業を行
   なう場合に、上記ブームの俯仰角度、および上記揺動に
   よって変化するブームに対する荷揚コンベアの交差角度
   を上記角度検出器によって検出し、この両検出値と、上
   記ブームに対する荷揚コンベアの交差角度の微小時間後
   の予測値とに基づいて、上記微小時間内に俯仰変位させ
   るべきブーム角度を、上記掻寄せ供給装置の高さ位置を
   一定に保ちうるように演算器により演算して、上記俯仰
   シリンダを作動制御するとともに、上記ブームに対する
   荷揚コンベアの交差角度の微小時間後の予測値と、上記
   演算により求められる微小時間後のブーム俯仰角度とに
   基づいて、上記微小時間後に設定されるべき掻寄せ供給
   装置の荷揚コンベアに対する交差角度を、上記掻寄せ供
   給装置におけるパドルフィーダを水平に保ちうるように
   演算器により演算して、上記回動シリンダを作動制御す
   ることを特徴とする連続式アンローダの制御方法。