(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回可能とされたブームの基部から先部方向に延在するコンベアベルトの後端部から中間部にかけて該コンベアベルトの直下に配置されたトラフ内に、該コンベアベルトから落下した原料を回収して該トラフの前端部に設けられた排出部から排出する原料回収装置が設置され、原料積付ヤード面の側方を移動するヤード移動機であって、
前記ブームの旋回角度を検出し、検出した旋回角度に基づいて前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置するか否かを判断し、前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置する場合のみ、該原料回収装置を駆動する制御部を備えることを特徴とするヤード移動機。
【請求項２】
旋回及び俯仰可能とされたブームの基部から先部方向に延在するコンベアベルトの後端部から中間部にかけて該コンベアベルトの直下に配置されたトラフ内に、該コンベアベルトから落下した原料を回収して該トラフの前端部に設けられた排出部から排出する原料回収装置が設置され、原料積付ヤード面の側方を移動するヤード移動機であって、
前記ブームの旋回角度と伏仰角度を検出し、検出した旋回角度と伏仰角度に基づいて前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置するか否かを判断し、前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置する場合のみ、該原料回収装置を駆動する制御部を備えることを特徴とするヤード移動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料積付ヤードに沿って走行して原料の積付作業又は払出し作業を行うスタッカーやリクレーマーなどのヤード移動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
運搬船などによって輸送されてきた鉱石などの原料は、荷揚げ岸壁近くに設けられた原料積付ヤードにスタッカーにより積付られた後、積付られた原料はリクレーマーにより製造現場に払出される。スタッカーやリクレーマーなどのヤード移動機では、操業中にベルトコンベアから落下した原料がヤード移動機の機体に堆積し、機体が汚損される。その結果、機体が腐食して劣化するという問題がある。また、ベルトコンベアの一部は、ヤード移動機が走行する道床上に配置されることから、落下した原料が道床に堆積し、走行トラブルの原因となる。そのため、道床の清掃作業が欠かせないが、道床が長い場合、道床の清掃作業は高負荷作業となる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、伏仰自在なブーム内において、テールシュートとヘッドシュートとの間に配置された、原料搬送用の平ベルトを有するベルトコンベヤと、ベルトコンベヤの下側に設置され平ベルトの延在方向に走行する無端状チェーン、該無端状チェーンに所定間隔で取り付けられたブレード、及び該ブレードの両側方及び下方を囲繞するトラフとからなるスクレーパコンベヤとを備える、荷役機械のブームコンベヤ装置が開示されている。このブームコンベヤ装置では、平ベルトから落下してトラフ上に堆積した原料は、スクレーパコンベヤによってヘッドシュートから外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、道床上を走行すると共に、ブームが旋回するヤード移動機の場合、ベルトコンベヤとトラフの間に特許文献１に記載されているスクレーパコンベヤを設置したとしても、ブーム旋回時に、回収した原料が原料積付ヤード外、即ち道床上に排出されるおそれがある。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、ブームが旋回しても、回収した原料が道床上に排出されず、回収した全ての原料を原料積付ヤードに排出することが可能なヤード移動機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、旋回可能とされたブームの基部から先部方向に延在するコンベアベルトの後端部から中間部にかけて該コンベアベルトの直下に配置されたトラフ内に、該コンベアベルトから落下した原料を回収して該トラフの前端部に設けられた排出部から排出する原料回収装置が設置され、原料積付ヤード面の側方を移動するヤード移動機であって、
前記ブームの旋回角度を検出し、検出した旋回角度に基づいて前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置するか否かを判断し、前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置する場合のみ、該原料回収装置を駆動する制御部を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明では、ブームの旋回角度を検出することにより、検出した旋回角度が、予め特定した旋回角度範囲内にある場合に、排出部が原料積付ヤード面内に位置していると判断する。回収された原料の排出部が原料積付ヤード面内に位置する場合には原料回収装置が作動し、排出部が原料積付ヤード面外、即ち道床（原料積付ヤード面の側方）上に位置する場合には原料回収装置が停止する。これにより、ブームが旋回しても、回収した原料が道床上に排出されず、回収した全ての原料を原料積付ヤードに排出することができる。
【００１１】
また、本発明は、旋回及び俯仰可能とされたブームの基部から先部方向に延在するコンベアベルトの後端部から中間部にかけて該コンベアベルトの直下に配置されたトラフ内に、該コンベアベルトから落下した原料を回収して該トラフの前端部に設けられた排出部から排出する原料回収装置が設置され、原料積付ヤード面の側方を移動するヤード移動機であって、
前記ブームの旋回角度と伏仰角度を検出し、検出した旋回角度と伏仰角度に基づいて前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置するか否かを判断し、前記排出部が前記原料積付ヤード面内に位置する場合のみ、該原料回収装置を駆動する制御部を備えることを特徴としている。
【００１２】
ブームが伏仰することにより旋回中心から排出部までの水平距離が変動する。このため、ブームの伏仰によって、排出部が原料積付ヤード面内に位置したり原料積付ヤード面外に位置したりする場合が生じる。そこで、当該構成では、ブームの旋回角度と共にブームの伏仰角度を検出し、検出した伏仰角度に基づいて旋回中心から排出部までの水平距離を算出する。そして、算出した旋回中心から排出部までの水平距離と検出した旋回角度に基づいて、排出部が原料積付ヤード面内に位置しているか否かを判断する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るヤード移動機では、回収された原料の排出部が原料積付ヤード面内に位置する場合に原料回収装置が作動し、排出部が原料積付ヤード面外、即ち道床上に位置する場合には原料回収装置が停止するので、ブームが旋回しても、回収した原料が道床上に排出されず、回収した全ての原料を原料積付ヤードに排出することができる。その結果、ヤード移動機の機体の腐食が防止されると共に、道床の清掃作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るヤード移動機の一例であるスタッカーの全体図である。
【図２】同スタッカーに設置された原料回収装置部分の側面図である。
【図３】（Ａ）は浮き上がり防止部材の正面図、（Ｂ）は浮き上がり防止部材の側面図である。
【図４】原料回収装置のブロック図である。
【図５】原料回収装置の稼働範囲を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明では、便宜上、原料が搬送される方向、即ち、ブームの先端側方向を「前」側、その逆方向、即ち、ブームの基端側方向を「後」側と呼ぶ。
【００１６】
本発明の一実施の形態に係るヤード移動機の一例であるスタッカー１０の全体図を図１に、その部分側面図を図２に示す。スタッカー１０は、原料積付ヤードに擁壁３６を介して隣接して設けられた道床３５上を走行する機体１１と、機体１１に支持され、旋回及び伏仰可能とされたブーム１２とを備えている。
【００１７】
ブーム１２上には、無端状の搬送ベルト１４によって原料を搬送するベルトコンベア１３がブーム１２の略全長に亘って設置されている。また、搬送ベルト１４からトラフ２６の上に落下した原料を回収する原料回収装置１５が、ベルトコンベア１３の後端部から中間部にかけてベルトコンベア１３の直下に設置されている。
【００１８】
原料回収装置１５の長さは、ブーム１２全長の２５〜５０％とすることが好ましく、更に好ましくはブーム１２全長の３０〜４０％である。原料回収装置１５の長さがブーム１２全長の５０％を超えると、原料回収装置１５の長さが長くなり過ぎて設備コストが嵩む。一方、原料回収装置１５の長さをブーム１２全長の２５％未満とした場合、ブーム１２の伏仰角度によっては、落下途中の原料が風（強風）により擁壁３６の外側（機体１１側）に飛散して原料回収装置１５の効果が減殺されることに加えて、原料回収装置１５の稼働時間が充分に取れなくなるおそれがある。
【００１９】
原料回収装置１５は、搬送ベルト１４に沿って並設された一対の無端状チェーン１６と、一対の無端状チェーン１６間に所定ピッチで取り付けられた複数の掻き取り板１７とを備え、原料回収装置１５の両側方及び下方はトラフ２６によって囲まれている（図３参照）。トラフ２６の長さは原料回収装置１５の長さより若干短くなっており、トラフ２６の前端部には、掻き取り板１７により回収された原料をブーム１２外に排出する排出部となるヘッドシュート１８が下方に向けて設置されている（図２参照）。従って、ヘッドシュート１８より前方のブーム１２には、底板は無く（トラフ２６構造ではなく）、リターン側の搬送ベルト１４から落下した原料は直接、原料積付ヤードに落下するようになっている。
【００２０】
原料回収装置１５の下側に位置する一対の無端状チェーン１６は前方へ、上側に位置する一対の無端状チェーン１６は後方へ走行する。この動きに伴い、下側に位置する一対の無端状チェーン１６間に取り付けられた掻き取り板１７は、搬送ベルト１４から落下してトラフ２６の底面に堆積した原料を掻き取りながら前方へ移動する。掻き取り板１７によって前方へ送られた原料は、ヘッドシュート１８からブーム１２外に排出される。
【００２１】
一方、原料回収装置１５の上面後端部には、リターン側の搬送ベルト１４に付着した原料がテールプーリー１３ａ近傍から飛散して原料が原料回収装置１５より後方へ落下するのを防止するためのテールシュート１９が上方に向けて設置されている（図２参照）。
【００２２】
本スタッカー１０のようにブーム１２が伏仰可能とされている場合、ブーム１２が水平より上方に伏仰するに伴って掻き取り板１７が浮き上がるおそれがある。掻き取り板１７が浮き上がると、掻き取り板１７とトラフ２６の底面との間に隙間が形成されるため、原料の掻き取りが不十分となり、原料の取り残しが発生する。
【００２３】
そこで、本原料回収装置１５では、掻き取り板１７の浮き上がりを防止するための浮き上がり防止部材２０、２１が、無端状チェーン１６の延在方向に沿って所定のピッチで設置されている。浮き上がり防止部材２０、２１は、図３に示すように、板材からなり、円柱状の固定部材２２、２３によってトラフ２６の側壁に固定されている。浮き上がり防止部材２０、２１は鉛直面内に配置され、鉛直面内における、無端状チェーン１６の走行方向と直交する方向の動きを拘束する。その際、無端状チェーン１６のチェーンローラーが浮き上がり防止部材２０、２１に引っ掛からないようにするため、無端状チェーン１６に当接する、浮き上がり防止部材２０、２１の端面の前端部及び後端部にはアール２０ａ、２１ａが形成されている。
また、落下した原料が浮き上がり防止部材２０、２１と無端状チェーン１６との間に巻き込まれないようにするため、浮き上がり防止部材２０の両側方（前後）及び浮き上がり防止部材２１の直上には、断面ヘ字状の巻き込み防止部材２４、２５が無端状チェーン１６に沿って設置されている。落下した原料は巻き込み防止部材２４、２５上に落下して弾かれるため、落下した原料が浮き上がり防止部材２０、２１と無端状チェーン１６との間に巻き込まれることはない。
【００２４】
本スタッカー１０では、鉛直面内において無端状チェーン１６の走行方向と直交する方向の動きを浮き上がり防止部材２０、２１で拘束しているので、ブーム１２が伏仰しても掻き取り板１７が浮き上がることがなく、トラフ２６の底面上の原料を確実に回収することができる。
【００２５】
図４は、原料回収装置１５の制御機構を示したものである。原料回収装置１５は、無端状チェーン１６を駆動する駆動装置３０及び駆動装置３０を制御する制御部３１を備えている。制御部３１では、機体１１に設けたアブソコーダ３２によって検出されたブーム１２の旋回角度に基づいて、駆動装置３０のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。具体的には、ヘッドシュート１８が原料積付ヤード面内に位置する際の旋回角度範囲を予め特定しておき、アブソコーダ３２によって検出されたブーム１２の旋回角度が、予め特定した旋回角度範囲にある場合に駆動装置３０をＯＮとし、それ以外は駆動装置３０をＯＦＦとするものである。
【００２６】
なお、原料回収装置１５で回収した原料がトラフ２６先端部に設けられた排出部であるヘッドシュート１８を介して落下する位置が、ブーム１２の伏仰によって変化することから、前記駆動装置３０をＯＮ／ＯＦＦする旋回角度範囲を特定する際には、ブーム１２の伏仰上下位置を考慮して決定することが好ましい。
【００２７】
図５は、原料回収装置１５の稼働範囲を示した模式図である。この例では、道床３５を挟んで原料積付ヤードＡと原料積付ヤードＢが並設されており、スタッカー１０は道床３５上を移動しながら、原料積付ヤードＡと原料積付ヤードＢにそれぞれ積付を行う。本例では、ブーム１２の旋回角度が白抜きの矢印で示した範囲内にある場合（即ち、ヘッドシュート１８が原料積付ヤードＡ面内又は原料積付ヤードＢ面内に位置する場合）に駆動装置３０がＯＮとなり、ブーム１２の旋回角度が黒い矢印で示した範囲内にある場合に駆動装置３０がＯＦＦとなるようにしてもよいが、ブーム１２の旋回角度が白抜きの矢印で示した範囲内にある場合には、所定時間ピッチ（例えば２０〜４０分間隔）で、一定時間（例えば１〜３分間）だけ駆動装置３０をＯＮとし、その他の場合には、駆動装置３０をＯＦＦにすることが好ましい。
【００２８】
上記実施の形態では、ブーム１２の旋回角度のみ検出するようにしたが、伏仰角度検出器（図示省略）をスタッカー１０に設置し、ブーム１２の旋回角度と共にブーム１２の伏仰角度も併せて検出するようにしても良い。その場合、制御部３１による駆動装置３０のＯＮ／ＯＦＦ制御は以下のように行う。
【００２９】
（１）ヘッドシュート１８が原料積付ヤード面内に位置する際の旋回角度範囲を、旋回中心からヘッドシュート１８までの水平距離をパラメータとして特定しておく。具体的には、水平距離が短い場合は駆動装置がＯＮとなる旋回角度範囲は小さく、水平距離が長い場合は駆動装置がＯＮとなる旋回角度範囲は大きくなる。
（２）旋回中心からヘッドシュート１８までの長さは既知なので、旋回中心からヘッドシュート１８までの長さと伏仰角度検出器により検出されたブーム１２の伏仰角度から、旋回中心からヘッドシュート１８までの水平距離を算出する。
（３）アブソコーダ３２によって検出されたブーム１２の旋回角度が、旋回中心からヘッドシュート１８までの水平距離に応じて予め特定した旋回角度範囲にある場合に駆動装置３０をＯＮとし、それ以外は駆動装置３０をＯＦＦとする。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、スタッカーを例に採り説明したが、リクレーマーの場合も同様である。また、上記実施の形態では、ブームは旋回及び伏仰可能としたが、伏仰機能の無いブームでも良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３１】
１０：スタッカー（ヤード移動機）、１１：機体、１２：ブーム、１３：ベルトコンベア、１３ａ：テールプーリー、１４：搬送ベルト、１５：原料回収装置、１６：無端状チェーン、１７：掻き取り板、１８：ヘッドシュート（排出部）、１９：テールシュート、２０、２１：浮き上がり防止部材、２０ａ、２１ａ：アール、２２、２３：固定部材、２４、２５：巻き込み防止部材、２６：トラフ、３０：駆動装置、３１：制御部、３２：アブソコーダ、３５：道床、３６：擁壁
【図１】
0005434723.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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