TWI583610B - Continuous unloader - Google Patents

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TWI583610B
TWI583610B TW102117524A TW102117524A TWI583610B TW I583610 B TWI583610 B TW I583610B TW 102117524 A TW102117524 A TW 102117524A TW 102117524 A TW102117524 A TW 102117524A TW I583610 B TWI583610 B TW I583610B
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Ichiro Mitama
Haruhiko Tsuzuki
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Sumitomo Heavy Industries
Sumitomo Heavy Industries Material Handling Systems Co Ltd
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Description

連續卸載機
本發明係有關一種斗式升降機式連續卸載機。
以往，作為該種領域的技術，已知有下述專利文獻1所記載之斗式升降機。該斗式升降機具備在升降機井內循環地移動環繞之鏈斗。該鏈斗具備：2條鏈條，藉由複數個驅動輥而進行環繞；複數個鏟斗，安裝成吊在該2條鏈條之間。在斗式升降機的下部，由環繞之複數個鏟斗進行鏟取並裝載散貨，藉此能夠連續輸送散貨。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2001-253547號公報
該種斗式升降機式連續卸載機的尺寸關係到貨物裝卸能力，因此很難滿足要求之貨物裝卸能力之同時實現連續卸載機的小型化。例如，在該種連續卸載機中，為了不影 響貨物裝卸能力而實現小型化可考慮使鏈斗高速化。然而，若提高鏈斗的轉速，則在斗式升降機中產生之振動會變大，因此無法輕鬆執行鏈斗的高速化。
鑒於該問題，本發明的目的為提供能夠維持貨物裝卸能力的同時實現小型化之連續卸載機。
本發明人等發現斗式升降機中產生之振動，是因為輥部與鏈條的碰撞而引起較大的振動源。在此，上述輥部包括：驅動輥，其導引並驅動鏈條；轉向輥，其進行鏈條的導引及轉向。而且，著眼於藉由降低由該輥部引起之振動來降低整個斗式升降機及連續卸載機的振動，依該見解完成了本發明。本發明提供以下的〔1〕~〔18〕的連續卸載機。
〔1〕一種連續卸載機，是具備連續輸送對象物之斗式升降機之斗式升降機式連續卸載機，其特徵為，前述斗式升降機具備：複數個鏟斗，鏟取並裝載前述對象物；環鏈，其安裝有前述複數個鏟斗；及輥部，其導引前述環鏈，前述輥部具有位於圓周外緣部且與前述環鏈接觸之圓環部，前述圓環部經由抑制向旋轉徑向的振動之徑向制振構件而支撐於前述斗式升降機主體。
〔2〕如〔1〕所述之連續卸載機，其中，前述輥部能夠繞支撐於前述斗式升降機主體之軸部的中心軸線旋轉，前述徑向制振構件夾在前述斗式升降機主體與前述軸部之間。
〔3〕如〔2〕所述之連續卸載機，其中，前述徑向制振構件配置成以同心圓狀包圍前述軸部的周圍。
〔4〕如〔2〕所述之連續卸載機，其中，前述輥部具有：前述圓環部；旋轉軸部，其設置於前述中心軸線的周圍；及滾輪部，其連接前述旋轉軸部與前述圓環部，前述徑向制振構件包含於前述滾輪部。
〔5〕如〔4〕所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有：外周部份，其具有由沿著半徑延伸之直線狀的構件構成之輪輻；及內周部份，其設置於前述外周部份的內側並由前述徑向制振構件構成。
〔6〕如〔4〕所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有：內周部份，其具有由沿著半徑延伸之直線狀的構件構成之輪輻；及 外周部份，其設置於前述內周部份的外側並由前述徑向制振構件構成。
〔7〕如〔4〕所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有：外周部份，其由前述徑向制振構件構成；及內周部份，其在前述外周部份的內側呈圓板狀，在前述內周部份形成有向前述旋轉軸線方向貫穿之貫穿孔。
〔8〕一種連續卸載機，其為具備連續輸送對象物之斗式升降機之斗式升降機式連續卸載機，其特徵為，前述斗式升降機具備：複數個鏟斗，鏟取並裝載前述對象物；環鏈，其安裝有前述複數個鏟斗；及輥部，其導引前述環鏈，前述輥部具有：旋轉軸部，其能夠繞旋轉軸線旋轉；圓環部，其位於圓周外緣部且與前述環鏈接觸；及滾輪部，其連接前述旋轉軸部與前述圓環部，前述滾輪部具有板狀構件，前述板狀構件在前述旋轉軸線方向上觀察時呈填滿前述旋轉軸部與前述圓環部之間的整個區域的形狀。
〔9〕如〔8〕所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有在前述旋轉軸線方向上並列配置之複數個前述板狀構件。
〔10〕如〔8〕所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部僅具有1個前述板狀構件。
〔11〕如〔8〕~〔10〕中任一項所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部還具有加強前述板狀構件之加強件。
〔12〕一種連續卸載機，其為具備連續輸送對象物之斗式升降機之斗式升降機式連續卸載機，其特徵為，前述斗式升降機具備：複數個鏟斗，鏟取並裝載前述對象物；環鏈，其安裝有前述複數個鏟斗；及輥部，其導引前述環鏈，前述輥部具有：旋轉軸部，其能夠繞旋轉軸線旋轉；圓環部，其位於圓周外緣部且與前述環鏈接觸；及滾輪部，其連接前述旋轉軸部與前述圓環部，前述滾輪部具有在前述旋轉軸線方向上觀察時在前述旋轉軸部與前述圓環部之間的區域擴展之板狀狀構件，前述板狀構件上形成有向前述旋轉軸線方向貫穿之貫穿孔。
〔13〕一種連續卸載機，其為具備連續輸送對象物之斗式升降機之斗式升降機式連續卸載機，其特徵為，前述斗式升降機具備：複數個鏟斗，鏟取並裝載前述對象物；1對環鏈，以兩端支撐的方式對前述複數個鏟斗進行保持；及 輥部，其導引前述環鏈，前述斗式升降機具備共用旋轉軸部，該共用旋轉軸部在1對前述輥部的共用的旋轉軸線上延伸並將兩個前述輥部支撐為能夠旋轉。
〔14〕如〔13〕所述之連續卸載機，其中，前述共用旋轉軸部具有支撐軸，前述支撐軸貫穿兩個前述輥部的中央而延伸，並且將兩個前述輥部支撐為繞該支撐軸旋轉且以兩端支撐的方式支撐於斗式升降機的主體。
〔15〕一種連續卸載機，其為具備連續輸送對象物之斗式升降機之斗式升降機式連續卸載機，其特徵為，前述斗式升降機具備：複數個鏟斗，鏟取並裝載前述對象物；環鏈，其安裝有前述複數個鏟斗；驅動輥，其驅動前述環鏈並使前述環鏈相對於斗式升降機主體進行環繞運動；及轉向輥，其導引前述環鏈並且轉換前述環鏈的行進方向，前述轉向輥經由抑制向旋轉軸線方向的振動之軸向制振構件而相對於前述斗式升降機主體在前述旋轉軸線方向上被支撐。
〔16〕如〔15〕所述之連續卸載機，其中，前述轉向輥支撐於在前述斗式升降機主體上固定之固定軸且能夠繞該固定軸旋轉， 前述軸向制振構件抑制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向振動。
〔17〕如〔16〕所述之連續卸載機，其中，前述連續卸載機具備限制件，前述限制件連結前述斗式升降機主體與前述固定軸，並且限制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向移動，前述限制件具有在關節部鉸鏈結合之2個連桿構件，其中一個固定於前述斗式升降機主體，另一個固定於前述固定軸，前述軸向制振構件在前述關節部中夾在固定於其中一個前述連桿構件之鉸鏈軸與另一個前述連桿構件之間。
〔18〕如〔16〕所述之連續卸載機，其中，前述連續卸載機具備限制件，前述限制件連結前述斗式升降機主體與前述固定軸，並且限制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向移動，前述限制件具有：限制件主體，其固定於前述斗式升降機主體；及前述軸向制振構件，其夾在前述限制件主體與前述固定軸之間。
〔19〕如〔16〕所述之連續卸載機，其中，前述連續卸載機具備限制件，前述限制件連結前述斗式升降機主體與前述固定軸，並且限制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向移動，前述限制件具有：限制件主體，其固定於前述固定軸；及前述軸向制振構件，其夾在前述限制件主體與前述 斗式升降機主體之間。
依本發明，能夠提供能夠維持貨物裝卸能力的同時實現小型化之連續卸載機。
1‧‧‧連續卸載機
9‧‧‧斗式升降機
23‧‧‧升降機主體(斗式升降機主體)
25‧‧‧鏈條(環鏈)
27‧‧‧鏟斗
31a、31b、31c‧‧‧驅動輥(輥部)
33‧‧‧轉向輥(輥部)
51‧‧‧固定軸(共用旋轉軸部、共用固定軸)
51a‧‧‧固定軸的端面
53‧‧‧制振構件(徑向制振構件)
54a、54b、54c‧‧‧制振構件(徑向制振構件)
61‧‧‧軸承(旋轉軸部)
62‧‧‧滾輪部
63‧‧‧圓環部
64‧‧‧直線狀輪輻(加強件)
70b~70d‧‧‧限制件
71‧‧‧固定夾具
71a‧‧‧關節部
73a~73d‧‧‧制振構件(軸向制振構件)
75‧‧‧凸緣(限制件主體)
77‧‧‧蓋部(限制件主體)
462c‧‧‧穿孔(貫穿孔)
A‧‧‧旋轉軸線
M‧‧‧散貨(對象物)
第1圖係顯示本發明的實施形態之連續卸載機之圖。
第2圖係顯示第1圖的連續卸載機的斗式升降機上部之局部剖面立體圖。
第3圖(a)係轉向輥的側視圖，(b)係顯示該轉向輥的支撐結構的剖面圖。
第4圖(a)係顯示轉向輥的其他例子之剖面圖，(b)係顯示轉向輥的又一例子的側視圖，(c)係其剖面圖。
第5圖係顯示在旋轉軸線方向上支撐固定軸之支撐結構的一例之剖面圖。
第6圖(a)~(c)係顯示轉向輥的其他例子之側視圖。
第7圖係顯示在旋轉軸線方向上支撐固定軸之支撐結構的一例之剖面圖。
第8圖係顯示在旋轉軸線方向上支撐固定軸之支撐結構的其他例子之剖面圖。
第9圖係顯示在旋轉軸線方向上支撐固定軸之支撐結 構的又一例子之剖面圖。
第10圖係顯示在旋轉軸線方向上支撐固定軸之支撐結構的又一例子之剖面圖。
第11圖(a)係用於模擬實驗之轉向輥的側視圖，(b)係模型M1中的轉向輥的支撐結構，(c)係模型M2中的轉向輥的支撐結構。
第12圖係顯示模擬實驗結果的轉向輥的加速度之曲線圖。
第13圖係顯示模擬實驗結果的轉向輥的變位之曲線圖。
第14圖係顯示模擬實驗結果的轉向輥的加速度之曲線圖。
第15圖係顯示模擬實驗結果的轉向輥的變位之曲線圖。
以下，參閱附圖對本發明之連續卸載機的實施形態詳細地進行說明。
第1圖及第2圖所示之斗式升降機式船舶用連續卸載機(CSU)1係從船舶的船艙103連續地卸載散貨M(例如，焦碳或礦石等)之裝置。連續卸載機1具備行走框架2，其能夠藉由與碼頭101平行地鋪設之2條導軌3a沿著該碼頭101移動。行走框架2上能夠迴轉地支撐有迴轉框架5，從該迴轉框架5向橫向突設之動臂7的前端部支撐 有斗式升降機9。斗式升降機9藉由平衡桿12及平衡錘13與動臂7的起伏角度無關地保持垂直。
連續卸載機1具備用於調整動臂7的起伏角度之缸體15。若拉長該缸體15，則動臂7的前端部側向上，斗式升降機9上升，若縮短缸體15，則動臂7的前端部側向下，斗式升降機9下降。
斗式升降機9係藉由設置於其下部之側面挖掘方式的鏟取部11連續地挖掘並鏟取船艙103內的散貨M，並且向上方輸送已鏟取之散貨M者。
斗式升降機9具備：升降機主體23，其構成升降機井21；及鏈斗29，其相對於升降機主體23進行環繞運動。鏈斗29具備：1對輥鏈條(環鏈)25，連結成環形；及複數個鏟斗27，被該1對鏈條25以兩端支撐的方式支撐。具體而言，2條鏈條25在與第1圖的紙面正交之方向上並排設置，如第2圖所示，各鏟斗27以懸掛在2條鏈條25之間之方式經由規定的安裝件安裝於該鏈條25、25。
而且，斗式升降機9具備：驅動輥31a、31b、31c，架設有鏈條25；及轉向輥33，其導引鏈條25。驅動輥31a設置於斗式升降機9的最上部9a，驅動輥31b設置於鏟取部11的前部，驅動輥31c設置於鏟取部11的後部。轉向輥33係位於驅動輥31a的稍微下方之從動輥，導引鏈條25，並且轉換鏈條25的行進方向。而且，驅動輥31b與驅動輥31c之間夾裝有缸體35，藉由伸縮該缸體 35來使兩驅動輥31b、31c的配設軸間距離變化，藉此改變鏈斗29的移動環繞軌跡。另外，與存在2條鏈條25之情況對應，驅動輥31a、31b、31c與轉向輥33亦分別存在2個，並在與第1圖的紙面正交之方向上並列設置。
驅動輥31a、31b、31c驅動鏈條25，藉此鏈條25相對於升降機主體23以規定的軌跡向箭頭W方向進行環繞運動，鏈斗29在斗式升降機9的最上部9a與鏟取部11之間移動環繞之同時循環。
鏈斗29的鏟斗27以使其開口部27a朝上的姿勢上升。而且，在斗式升降機9的最上部9a，當通過驅動輥31a時，鏈條25的方向從向上轉換為向下，鏟斗27的開口部27a翻轉為朝下。在如此成為朝下的鏟斗27的開口部27a的下方形成有排出用滑槽36。該排出用滑槽36的下端與配設於斗式升降機9的外周之旋轉送料器37連接。
旋轉送料器37係將從排出用滑槽36搬出之散貨M輸送至動臂7側者。動臂7上配置有動臂輸送帶39，該動臂輸送帶39向料斗41供給從旋轉送料器37轉乘之散貨M。該料斗41的下方配置有機內傳送帶送料器43和機內輸送帶45。
使用該連續卸載機1之散貨(對象物)M的卸載如下進行。將斗式升降機9的下端部的鏟取部11插入船艙103內，使鏈條25向第1圖中箭頭的方向進行環繞。那麽，位於鏟取部11之鏟斗27連續進行焦碳或礦石等散貨 M的挖掘及鏟取。而且，被該些鏟斗27鏟取並裝載之散貨M伴隨鏈條25的上升向鉛垂上方輸送至斗式升降機9的最上部9a。
之後，鏟斗27通過驅動輥31a的位置，該鏟斗27翻轉，藉此散貨M從鏟斗27落下。從鏟斗27落下之散貨M落入排出用滑槽36內而搬出至旋轉送料器37側，進而繼乘動臂輸送帶39而輸送至料斗41。而且，散貨M經由傳送帶送料器43及機內輸送帶45搬出至陸地側設備49。如上的動作使用複數個鏟斗27而重複進行，藉此船艙103內的散貨M被連續卸載。
接著，對斗式升降機9的轉向輥33附近的結構更加詳細地進行說明。
如第2圖所示，轉向輥33與在驅動輥31a折回之後向下方行進之鏈條25接觸，並使該鏈條25朝向循環軌跡內側彎曲。而且，轉向輥33使在驅動輥31a折回之後的鏈條25的行進方向從傾斜下方向轉換為鉛垂下方向。依該結構，在折回之後放出散貨M之鏟斗27，在那之後，向傾斜下方移動，以使在驅動輥31a與轉向輥33之間迴避排出用滑槽36，因此不易妨礙從上方的鏟斗27落下來之散貨M。因此，從各鏟斗27連續落下之散貨M順暢導入排出用滑槽36。如此，基於轉向輥33之鏈條25的循環軌跡的彎曲有助於散貨M向排出用滑槽36順暢地移動。
在此，本發明人等發現斗式升降機9中產生之振動， 是因為輥部與鏈條25的碰撞而引起較大的振動源。在此，上述輥部包括：驅動輥31a、31b、31c，導引並驅動鏈條25；及轉向輥33，其進行鏈條25的導引及轉向。因此，為了降低由驅動輥31a、31b、31c和/或轉向輥33引起之振動，在斗式升降機9中採用了下面說明之結構。另外，以下，作為(1)~(4)的斗式升降機9的結構，將轉向輥33持有各特徵之情況作為例子進行了說明，但在其中的(2)~(4)的結構中，在轉向輥33及驅動輥31a、31b、31c這4對輥部中至少任意1對輥部持有相同的各特徵即可。
(1)如第3圖所示，2個轉向輥以共用旋轉軸線A之方式並列配置。斗式升降機9具備固定軸51，前述固定軸貫穿2個轉向輥33的中央而在旋轉軸線A方向上延伸，且將兩個轉向輥33支撐為能夠旋轉。固定軸51係以不可旋轉之方式固定於升降機主體23之圓柱棒構件，固定軸51的兩端被升降機主體23以兩端支撐的方式支撐。2個轉向輥33被1根共用之固定軸51支撐而能夠繞該固定軸51旋轉。另外，這時鏟斗27的尺寸設定為通過轉向輥33、33之間之鏟斗27不妨礙固定軸51。
(2)各轉向輥33由從旋轉中心側依次同心設置之軸承(旋轉軸部)61、滾輪部62及圓環部63這3部份構成。軸承61係與固定軸51接合之部份，例如由球軸承構成。圓環部63係位於轉向輥33的圓周外緣部且與鏈條25接觸之部份。滾輪部62係連接軸承61與圓環部63之 部份。轉向輥33被固定軸51支撐且經由軸承61繞該固定軸51旋轉。
轉向輥33的滾輪部62由將旋轉軸線A方向作為厚度方向之1個板狀構件62a形成(參閱第4圖)。而且，在旋轉軸線A方向上觀察，板狀構件62a呈填滿軸承61與圓環部63之間的整個區域之形狀。亦即，在旋轉軸線A方向上觀察，板狀構件62a呈被軸承61與圓環部63的邊界線即2個同心圓夾住之環形狀。而且，滾輪部62並不具有沿著轉向輥33的半徑直線狀延伸之直線狀輪輻，而僅由上述板狀構件62a形成。另外，在下面亦將由沿著轉向輥的半徑延伸之直線狀的構件構成之輪輻稱為“直線狀輪輻”。這種結構的滾輪部62通常情況下稱為“盤形滾輪”或“圓盤滾輪”等。
如此，作為具有盤形滾輪型的滾輪部62之轉向輥的其他例子，如第4圖(a)所示，滾輪部62亦可為由在旋轉軸線A方向上並列配置之複數個(圖的例子中為2個)板狀構件62a構成之結構。而且，如第4圖(b)、(c)所示，可作為加強板狀構件62a之加強件，將沿著轉向輥的半徑直線狀延伸之直線狀輪輻部62b並列設置於板狀構件62a的單面或兩面。
(3)轉向輥33中，圓環部63為實際與鏈條25接觸之部位，由鏈條25的碰撞引起之旋轉徑向的衝擊力作用於圓環部63上。在此，圓環部63經由用於抑制向其旋轉徑向(徑方向)的振動之徑向制振構件支撐於升降機主體 23。該結構的具體的例子，如第3圖(b)所示，上述的作為徑向制振構件的制振構件53配置成以同心圓狀包圍固定軸51的周圍，固定軸51經由該制振構件53固定於升降機主體23。另外，升降機主體23中包圍制振構件53之部份配置有環形鋼材55。上述制振構件53的材料例如可為制振橡膠、彈簧等彈性構件，亦可為制振鋼板等。藉由該結構，固定軸51經由制振構件53支撐於升降機主體23，進而，圓環部63經由制振構件53支撐於升降機主體23。而且，圓環部63經由徑向制振構件支撐於升降機主體23之結構的其他例子，例如滾輪部62的材料為制振鋼板也可以。此時，由制振鋼板構成之整個滾輪部62可作為徑向制振構件發揮作用。
另外，因轉向輥33及固定軸51的重量，制振構件53的下部的劣化最大。因此，藉由定期使制振構件53繞旋轉軸線A旋轉來重新設置，能夠避免偏向局部之制振構件53的劣化並實現制振構件53的長壽命化。
第5圖係放大顯示固定軸51的一側的端面51a附近之圖，係顯示將固定軸51支撐在旋轉軸線A方向上之支撐結構的一例之圖。在該結構中，固定軸51的端面51a與鋼材55藉由U字狀的固定夾具71連接。另外，固定夾具71因圖示空間的關係在第3圖中未示出。固定夾具71由在關節部71a、71b以鉸鏈結合連結之3個連桿構件構成，關節部71a、71b大致位於旋轉軸線A上。依該種固定夾具71，能夠容許固定軸51向旋轉徑向移動之同時約 束向旋轉軸線A方向移動。因此，依該支撐結構，不影響制振構件53對固定軸51的旋轉徑向的制振功能就能夠在旋轉軸線A方向上支撐固定軸51。另外，在固定軸51的另一側端面亦建構有相同的支撐結構。
作為圓環部63經由徑向制振構件支撐於升降機主體23之結構的其他具體例子，如第6圖所示，可為在轉向輥的滾輪部包括徑向制振構件的結構。亦即，如第6圖(a)所示，滾輪部262可為由如下2個部份構成之結構：外周部份262a，其具有直線狀輪輻；及內周部份262b，其在該外周部份的內側，由制振構件54a形成。而且，如第6圖(b)所示，滾輪部362可為由如下2個部份構成之結構：外周部份362a，其由制振構件54b形成；及內周部份362b，其在該外周部份的內側，具有直線狀輪輻。
而且，如第6圖(c)所示，滾輪部462可為由如下2個部份構成之結構：外周部份462a，其由制振構件54c形成；及內周部份462b，其在該外周部份的內側呈圓板狀。在內周部份462b設置有向旋轉軸線方向貫穿之穿孔462c。該滾輪部462係將旋轉軸線A方向作為厚度方向且在厚度方向上觀察時在軸承61(旋轉軸部)與圓環部63之間的區域擴展之板狀構件。而且，在滾輪部462上設置有向旋轉軸線A方向貫穿之穿孔(貫穿孔)462c。依該種結構，容易實現比前述的轉向輥33(參閱第3圖)輕量化穿孔462c的重量的量。
(4)第3圖所示之轉向輥33經由抑制向旋轉軸線A方向(推力方向)的振動之軸向制振構件而相對於升降機主體23在旋轉軸線A方向上被支撐。對於該種支撐結構的具體例子，以下參閱第7圖~第10圖進行說明。另外，第7圖~第10圖示出之一部份構件因圖示空間的關係在第3圖中未示出。而且，第7圖~第10圖中，示出有固定軸51的一側端面51a附近的結構，但亦可在固定軸51的另一側端面建立相同的支撐結構。而且，在第7圖~第10圖所示之支撐結構中，對相同或相等的構成要件附加相同元件符號而省略重複之說明。
作為支撐結構的一例，如第7圖所示，前述的固定夾具71的關節部71a中，在固定於連桿構件71j側之鉸鏈軸71c的周圍插入有作為軸向制振構件的圓形的制振構件73a，制振構件73a夾在鉸鏈軸71c與連桿構件71k上的鉸鏈軸的軸承部之間。亦即，在該結構中，在前述的固定夾具(限制件)71中，作為軸向制振構件的制振構件73a夾在鉸鏈軸71c與連桿構件71k之間，前述固定夾具由如下構成：連桿構件71h及連桿構件71k，固定於鋼材55側；連桿構件71j，其固定於固定軸51的端面51a；關節部71a，其對連桿構件71k與連桿構件71j之間進行鉸鏈結合。
依該結構，抑制連桿構件71j相對於固定夾具71的連桿構件71h、71k在旋轉軸線A方向上的振動，進而抑制固定軸51及轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。而且， 依該結構，即便因制振構件53的經時劣化而產生固定軸51的上下變位，制振構件73a亦能夠追隨而變形且吸收上下變位。
作為支撐結構的其他例子，如第8圖所示，在前述的固定夾具71的連桿構件71j與固定軸51的端面51a之間，插入有作為軸向制振構件的制振構件73b。亦即，在該結構中，藉由由固定夾具(限制件主體)71與制振構件73b構成之限制件70b，鋼材55與固定軸51的端面51a連結，並且限制固定軸51相對於鋼材55向旋轉軸線A方向移動。
依該結構，抑制固定軸51相對於固定夾具71在旋轉軸線A方向上的振動，進而抑制轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。而且，依該結構，即便因制振構件53的經時劣化而產生固定軸51的上下變位，制振構件73b亦能夠追隨而變形且吸收上下變位。
作為支撐結構的又一例子，如第9圖所示，在固定軸51的端面51a上安裝有凸緣75。凸緣75向旋轉徑向從固定軸51突出至與鋼材55對置之位置。而且，在凸緣75與鋼材55及制振構件53之間插入有作為軸向制振構件的制振構件73c。亦即，在該結構中，藉由由凸緣(限制件主體)75與制振構件73c構成之限制件70c，鋼材55與固定軸51的端面51a連結，並且限制固定軸51相對於鋼材55向旋轉軸線A方向移動。依該結構，抑制固定軸51相對於鋼材55(升降機主體23)在旋轉軸線A方向上振 動，進而抑制轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。
作為支撐結構的又一例子，如第10圖所示，用於壓住固定軸51的端面51a之蓋部77安裝於鋼材55。此外，在蓋部77與固定軸51的端面51a之間插入有作為軸向制振構件的制振構件73d。亦即，在該結構中，藉由由蓋部(限制件主體)77與制振構件73d構成之限制件70d，鋼材55與固定軸51的端面51a連結，並且限制固定軸51相對於鋼材55向旋轉軸線A方向移動。依該結構，抑制固定軸51相對於鋼材55(升降機主體23)在旋轉軸線A方向上的振動，進而抑制轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。
另外，第7圖~第10圖的任一結構，均不影響制振構件53對固定軸51的旋轉徑向上的制振功能，就能夠在旋轉軸線A方向上支撐固定軸51。上述制振構件73a~73d的材料例如可為制振橡膠、彈簧等彈性構件，亦可為制振鋼板等。
接著，對基於上述之斗式升降機9的作用效果進行說明。斗式升降機9尤其在以下所示之4點(第1~第4特徵點)具有特徵。
(第1特徵點)
第1特徵點：斗式升降機9具備固定軸51，前述固定軸在1對轉向輥33、33的共用的旋轉軸線A上延伸且將兩個轉向輥33、33支撐為能夠旋轉。依該結構，如在 後述的模擬實驗所示，由鏈條25與轉向輥33的碰撞的衝擊力引起之升降機主體23的加速度響應變小且降低斗式升降機9的振動。
(第2特徵點)
第2特徵點：在斗式升降機9的轉向輥33中，滾輪部62具有板狀構件，前述板狀構件在將旋轉軸線A方向作為厚度方向且從厚度方向觀察時，呈填滿軸承61與圓環部63之間的整個區域之形狀。依該結構，如在後述的模擬實驗所示，由鏈條25與轉向輥33的碰撞的衝擊力引起之升降機主體23的加速度響應變小，且降低斗式升降機9的振動。
(第3特徵點)
第3特徵點：在斗式升降機9的轉向輥33中，圓環部63經由抑制向旋轉徑向的振動之徑向制振構件(例如，制振構件53、54a~54c等)支撐於升降機主體23。轉向輥33中，圓環部63係鏈條25實際接觸之部位，由鏈條25的碰撞而引起之旋轉徑向的衝擊力作用於圓環部63上。對應於此，依上述結構，經由徑向制振構件，藉此因上述衝擊力引起之圓環部63向旋轉徑向的振動很難傳遞至升降機主體23，因此抑制斗式升降機9的振動。
(第4特徵點)
第4特徵點：斗式升降機9的轉向輥33經由抑制向旋轉軸線A方向的振動之軸向制振構件(例如，制振構件73a~73d)相對於升降機主體23在旋轉軸線A方向上被支撐。本發明人等發現在斗式升降機9中，在與鏈條25碰撞時的轉向輥33上，在旋轉軸線A方向上亦產生較大的振動。對應於此，依上述結構，經由軸向制振構件，藉此轉向輥33的旋轉軸線A方向上的振動很難傳遞至升降機主體23，因此抑制斗式升降機9的振動。
另外，如前所述，第1~第4特徵點中，第2~第4特徵點中的轉向輥33的結構，不僅可應用於轉向輥33，還可應用於驅動輥31a、31b、31c。亦即，驅動輥31a、31b、31c的滾輪部可具有板狀構件，前述板狀構件在將旋轉軸線方向作為厚度方向且從厚度方向觀察時，呈填滿軸承與圓環部之間的整個區域之形狀(第2特徵點)。而且，驅動輥31a、31b、31c的圓環部可經由抑制向旋轉徑向的振動之徑向制振構件，支撐於升降機主體23(第3特徵點)。而且，驅動輥31a、31b、31c可經由抑制向旋轉軸線方向的振動之軸向制振構件相對於升降機主體23在旋轉軸線方向上被支撐(第4特徵點)。
而且，第3圖中對具備上述第1~第4的所有特徵點之斗式升降機9的結構進行了說明，但能夠藉由具備第1~第4特徵點中的至少1個來抑制斗式升降機9的振動。而且，可在斗式升降機中組合第1~第4特徵點中的2個或3個來採用。而且，上述的實施形態的說明中示出 之斗式升降機9的各結構可分別適當組合來採用。
接著，對本發明人等為了確認基於上述第1特徵點之振動降低效果而進行之模擬實驗進行說明。另外，在本模擬實驗中，作為輥部(驅動輥及轉向輥)的代表，使用轉向輥的模型來確認振動降低效果。
在本模擬實驗中，如第11圖(a)所示，使用滾輪部由直線狀輪輻構成之轉向輥s1的模型。該轉向輥s1的結構係可在習知之連續卸載機中之轉向輥中可經常看到者。在此，將轉向輥s1的半徑設為700mm，將固定軸s51及s52的半徑設為55mm。而且，將轉向輥s1的材料的楊氏係數設為21000kgf/mm2，將帕松比設為0.3，將密度設為7.85ton/m3。
第11圖(b)所示之模型M1中，2個轉向輥s1分別被不同的固定軸s52單支撐。固定軸s52直接固定於升降機主體23的鋼材55。模型M1的支撐結構係作為習知之連續卸載機中的轉向輥的支撐結構而經常看到者。與此相對，第11圖(c)所示之模型M2具備上述第1特徵點，2個轉向輥s1被共用的固定軸s51以兩端支撐的方式支撐。固定軸s51直接固定於升降機主體23的鋼材55。
對上述的模型M1、M2分別計算出在鏈條25與轉向輥s1碰撞時升降機主體23的3個方向(前後方向、上下方向及左右方向)上的各加速度(前後加速度、上下加速度及左右加速度)。另外在此將鉛垂方向設為“上下方向”，將轉向輥s1的旋轉軸線方向設為“左右方向”，將與 上下方向和左右方向這兩個方向正交之方向設為“前後方向”。
將模型M1中的左右加速度的值設為1.0，將所獲得之上述各加速度以相對值顯示，並在第12圖作為曲線圖示出。而且，對模型M1、M2分別計算出在鏈條25與轉向輥s1碰撞時升降機主體23的3個方向(前後方向、上下方向及左右方向)上的各變位(前後變位、上下變位及左右變位)。將模型M1中的左右變位的值設為1.0，將獲得之各變位以相對值顯示且在第13圖作為曲線圖示出。
依第12圖，可判斷出與模型M1進行比較，模型M2的升降機主體23的加速度響應在3個方向上均降低。而且，雖然擔憂在模型M2中，升降機主體23的變位因加速度響應變小，但如第13圖所示，確認到與模型M1進行比較，模型M2的升降機主體23的變位亦並未極端增加。
如上，確認到藉由具備前述第1特徵點之斗式升降機9的結構，降低由鏈條25與轉向輥33的碰撞引起之升降機主體23的振動，並實現斗式升降機9及連續卸載機1的振動降低。
接著，對本發明人等為了確認藉由上述第2特徵點之轉向輥33的振動降低效果而進行之模擬實驗進行說明。
在本模擬實驗中，為了比較準備了使用滾輪部由直線狀輪輻構成之轉向輥之模型M11。該轉向輥的結構與第 11圖(a)所示之轉向輥s1相同，因此省略圖示。另外，作為具備上述第2特徵點之模型，準備了使用具備板狀構件的滾輪部之轉向輥之模型M12、M13、M14。各模型M11~M14均與第11圖(b)所示之支撐結構相同，分別單支撐2個轉向輥。
模型M12的轉向輥具有設為重疊2個板厚6mm的板狀構件之結構的滾輪部。模型M13的轉向輥具有設為重疊2個板厚4mm的板狀構件之結構的滾輪部。模型M12、M13的轉向輥的結構與第4圖(a)所示者相同，因此省略圖示。模型M14的轉向輥具有設為由1個板厚8mm的板狀構件構成之結構的滾輪部。模型M14的轉向輥的結構與第3圖(a)、(b)所示者相同，因此省略圖示。
在此，將各模型M11~M14的轉向輥的半徑設為700mm，將固定軸的半徑設為55mm。而且，將各轉向輥材料的楊氏係數設為21000kgf/mm2，將帕松比設為0.3，將密度設為7.85ton/m3。
對上述的模型M11~M14，分別計算出鏈條25與轉向輥碰撞時升降機主體23的3個方向(前後方向、上下方向及左右方向)上的各加速度(前後加速度、上下加速度及左右加速度)。另外在此將鉛垂方向設為“上下方向”，將轉向輥的旋轉軸線方向設為“左右方向”，將與上下方向和左右方向這兩個方向正交之方向設為“前後方向”。將模型M11中的左右加速度的值設為1.0，將所獲 得之上述的各加速度以相對值顯示且在第14圖中作為曲線圖示出。而且，對模型M11~M14，分別計算出鏈條25與轉向輥碰撞時升降機主體23的3個方向(前後方向、上下方向及左右方向)上的各變位(前後變位、上下變位及左右變位)。將模型M11中的左右變位的值設為1.0，將所獲得之各變位以相對值顯示且在第15圖中作為曲線圖示出。
依第14圖，可判斷出與模型M11進行比較，模型M12~M14的升降機主體23的加速度響應在3個方向上均下降。而且，雖然擔憂在模型M12~M14中，升降機主體23的變位因加速度響應變小而增大，但如第15圖所示，確認到與模型M11進行比較，模型M12~M14的升降機主體23的變位亦並未極端增加。
如上，確認到藉由具備前述的第2特徵點之斗式升降機9的結構，由鏈條25與轉向輥33的碰撞引起之升降機主體23的振動降低，能夠實現斗式升降機9及連續卸載機1的振動降低。
而且，依第14圖，可判斷依模型M12、M13、M14的順序，升降機主體23的加速度響應降低。因此，若對模型M12與M13進行比較，則可判斷當以2個板狀構件構成滾輪部時，使用板厚較薄之板狀構件，對斗式升降機9及連續卸載機1的振動降低效果較大。而且，若對模型M13與M14進行比較，則可判斷相比較於板厚較薄之2個板狀構件，採用具有合計上述2個板厚的1個板狀構件 來作為滾輪部的結構對斗式升降機9及連續卸載機1的振動降低效果較大。
接著，對如上所述之振動抑制有助於斗式升降機9及連續卸載機1的小型化之這一點進行說明。
在該種連續卸載機中，為了不影響貨物裝卸能力而實現小型化，可考慮使鏈斗高速化。然而，若提高鏈斗的轉速，則在斗式升降機中產生之振動變大，因此無法輕鬆執行鏈斗的高速化。
對此，本發明人等發現斗式升降機中產生之振動，是因為輥部與鏈條的碰撞而引起較大的振動源。因此，著眼於藉由降低由輥部引起之振動來降低作為斗式升降機及連續卸載機整體的振動，基於該見解完成本發明。
本發明之連續卸載機1中，能夠如前述那樣抑制由鏈條25與轉向輥33的碰撞引起之升降機主體23的振動。而且，可抑制斗式升降機9及連續卸載機1整體的振動。那麽，用於抑制振動的鏈斗29的轉速的限制被緩和，能夠使鏈斗29高速化。其結果，能夠維持貨物裝卸能力的同時實現斗式升降機9及連續卸載機1的小型化。
以上，對本發明的實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，可以係在不改變各申請專利範圍所述之主旨之範圍進行變化者。例如，在第3圖中說明之連續卸載機1的斗式升降機9具備全部前述的第1~第4特徵點，但本發明的連續卸載機的斗式升降機可具備前述的第1~第4特徵點的至少任一個即可。
〔產業上的可利用性〕
本發明係有關斗式升降機式連續卸載機者，提供能夠維持貨物裝卸能力的同時實現小型化之連續卸載機。
23‧‧‧升降機主體(斗式升降機主體)
33‧‧‧轉向輥(輥部)
51‧‧‧固定軸(共用旋轉軸部、共用固定軸)
53‧‧‧制振構件(徑向制振構件)
55‧‧‧鋼材
61‧‧‧軸承(旋轉軸部)
62‧‧‧滾輪部
63‧‧‧圓環部

Claims (19)

  1. 一種連續卸載機，其為具備朝船艙的外部連續輸送前述船艙內的對象物之斗式升降機之斗式升降機式連續卸載機，其特徵為，前述斗式升降機具備：斗式升降機主體；及複數個鏟斗，鏟取並裝載前述對象物；環鏈，其安裝有前述複數個鏟斗，並且相對於前述斗式升降機主體進行環繞運動；及輥部，其被設在前述斗式升降機的上部，導引前述環鏈，前述輥部具有位於圓周外緣部且與前述環鏈接觸之圓環部，前述圓環部經由抑制向旋轉徑向的振動之徑向制振構件而支撐於前述斗式升降機主體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之連續卸載機，其中，前述輥部能夠繞支撐於前述斗式升降機主體之軸部的中心軸線旋轉，前述徑向制振構件夾在前述斗式升降機主體與前述軸部之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之連續卸載機，其中，前述徑向制振構件配置成以同心圓狀包圍前述軸部的 周圍。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之連續卸載機，其中，前述輥部具有：前述圓環部；旋轉軸部，其設置於被支撐於前述斗式升降機本體的軸部的中心軸線的周圍；及滾輪部，其連接前述旋轉軸部與前述圓環部，前述徑向制振構件包含於前述滾輪部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有：外周部份，其具有由沿著半徑延伸之直線狀的構件構成之輪輻；及內周部份，其設置於前述外周部份的內側並由前述徑向制振構件構成。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有：內周部份，其具有由沿著半徑延伸之直線狀的構件構成之輪輻；及外周部份，其設置於前述內周部份的外側並由前述徑向制振構件構成。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之連續卸載機，其 中，前述滾輪部具有：外周部份，其由前述徑向制振構件構成；及內周部份，其在前述外周部份的內側呈圓板狀，在前述內周部份形成有向前述旋轉軸線方向貫穿之貫穿孔。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之連續卸載機，其中，前述輥部具有：旋轉軸部，其能夠繞旋轉軸線旋轉；及滾輪部，其連接前述旋轉軸部與前述圓環部，前述滾輪部具有板狀構件，前述板狀構件在前述旋轉軸線方向上觀察時呈填滿前述旋轉軸部與前述圓環部之間的整個區域的形狀。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部具有在前述旋轉軸線方向上並列配置之複數個前述板狀構件。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部僅具有1個前述板狀構件。
  11. 如申請專利範圍第8~10中任一項所述之連續卸載機，其中，前述滾輪部還具有加強前述板狀構件之加強件。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之連續卸載機，其中，前述輥部具有：旋轉軸部，其能夠繞旋轉軸線旋轉；滾輪部，其連接前述旋轉軸部與前述圓環部，前述滾輪部具有在前述旋轉軸線方向上觀察時在前述旋轉軸部與前述圓環部之間的區域擴展之板狀構件，前述板狀構件上形成有向前述旋轉軸線方向貫穿之貫穿孔。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之連續卸載機，其中，前述斗式升降機具備共用旋轉軸部，該共用旋轉軸部在1對前述輥部的共用的旋轉軸線上延伸並將兩個前述輥部支撐為能夠旋轉。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之連續卸載機，其中，前述共用旋轉軸部具有支撐軸，前述支撐軸貫穿兩個前述輥部的中央而延伸，並且將兩個前述輥部支撐為繞該支撐軸旋轉且以兩端支撐的方式支撐於斗式升降機的主體。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之連續卸載機，其中，更具備驅動輥，其驅動前述環鏈並使前述環鏈相對於斗式升降機主體進行環繞運動，前述滾輪部是轉向輥，其導引前述環鏈並且轉換前述 環鏈的行進方向，前述轉向輥經由抑制向旋轉軸線方向的振動之軸向制振構件而相對於前述斗式升降機主體在前述旋轉軸線方向上被支撐。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之連續卸載機，其中，前述轉向輥支撐於在前述斗式升降機主體上固定之固定軸且能夠繞該固定軸旋轉，前述軸向制振構件抑制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向振動。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之連續卸載機，其中，前述連續卸載機具備限制件，前述限制件連結前述斗式升降機主體與前述固定軸，並且限制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向移動，前述限制件具有在關節部鉸鏈結合之2個連桿構件，其中一個固定於前述斗式升降機主體，另一個固定於前述固定軸，前述軸向制振構件在前述關節部中夾在固定於其中一個前述連桿構件之鉸鏈軸與另一個前述連桿構件之間。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之連續卸載機，其中，前述連續卸載機具備限制件，前述限制件連結前述斗式升降機主體與前述固定軸，並且限制前述固定軸相對於 前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向移動，前述限制件具有：限制件主體，其固定於前述斗式升降機主體；及前述軸向制振構件，其夾在前述限制件主體與前述固定軸之間。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之連續卸載機，其中，前述連續卸載機具備限制件，前述限制件連結前述斗式升降機主體與前述固定軸，並且限制前述固定軸相對於前述斗式升降機主體向前述旋轉軸線方向移動，前述限制件具有：限制件主體，其固定於前述固定軸；及前述軸向制振構件，其夾在前述限制件主體與前述斗式升降機主體之間。
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