(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つの駆動位置で循環駆動されるバケットコンベヤを備えた連続アンローダであって、
所定の駆動位置に配置され駆動軸が連結された二台の油圧モータと、残りの駆動位置に夫々一台以上配置された油圧モータと、上記各油圧モータに油圧ポンプで生成された油圧を供給するための油圧経路と、該油圧経路を上記バケットコンベヤにより搬送される荷の重・軽量に応じて切り換えて油圧を供給する上記油圧モータの台数を制御するための切換手段とを備え、
該切換手段は、荷が重いとき上記油圧ポンプで生成した油圧を全ての油圧モータへ供給するための油圧経路と、荷が軽いとき上記二台の油圧モータのいずれか一方への油圧の供給を中止して上記二台の油圧モータを交互に切り換えて使用することで油圧を供給する油圧モータの台数を削減するための油圧経路とを切り換えるものであることを特徴とする連続アンローダ。
【請求項２】
上記バケットコンベヤは、上下方向に延出されたエレベータ部と、該エレベータ部の下端に配置された掻取部とを有し、上記所定の駆動位置を上記エレベータ部の上部に設け、上記残りの駆動位置を上記掻取部に設けた請求項１記載の連続アンローダ。
【請求項３】
上記油圧ポンプを、負荷状態によらず一定速度で回転させるための電気モータを備えた請求項１又は２記載の連続アンローダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、バケットコンベヤを二箇所で駆動する所謂タンデム駆動方式を採用した連続アンローダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は既にこの種の連続アンローダを提案しているが（特願平3-84120 号）、これによればバケットコンベヤを、エレベータ部の上部と掻取部との二つの駆動位置で循環駆動するため、バケットコンベヤのチェーンにかかる張力を減小でき、チェーンの小型化、装置の軽量化等を達成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このタンデム駆動式連続アンローダにおいては、各駆動位置に油圧モータがそれぞれ設けられ、これら油圧モータに油圧ポンプから油圧を供給し、油圧モータを同期回転させてバケットコンベヤを循環駆動するようになっている。
【０００４】
しかし、従来の構成においては、油圧モータの回転速度が荷の種類によらず一定で、即ち比較的重い鉄鋼石等の場合と、比較的軽い石炭等の場合とで同速であったため、特に軽量な荷を搬送（荷役）する場合、重い荷を運べるだけのトルクが余力として余ってしまい、アンローダの能力が荷の比重差となってしまうため軽量な荷の場合に不合理であり、最大効率での運転を行うことができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決すべく創案されたものであり、その目的は、荷の重・軽量に応じた運転を行なって、運転効率の向上を図り得る連続アンローダを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも二つの駆動位置で循環駆動されるバケットコンベヤを備えた連続アンローダであって、所定の駆動位置に配置され駆動軸が連結された二台の油圧モータと、残りの駆動位置に夫々一台以上配置された油圧モータと、上記各油圧モータに油圧ポンプで生成された油圧を供給するための油圧経路と、該油圧経路を上記バケットコンベヤにより搬送される荷の重・軽量に応じて切り換えて油圧を供給する上記油圧モータの台数を制御するための切換手段とを備え、該切換手段は、荷が重いとき上記油圧ポンプで生成した油圧を全ての油圧モータへ供給するための油圧経路と、荷が軽いとき上記二台の油圧モータのいずれか一方への油圧の供給を中止して上記二台の油圧モータを交互に切り換えて使用することで油圧を供給する油圧モータの台数を削減するための油圧経路とを切り換えるものである。
【０００７】
荷が軽くなったときには所定の駆動位置に配置された二台の油圧モータのいずれか一方への油圧の供給を切替手段により中止することで、その分の油圧（送油流量）が残りの油圧モータに向かうことになり、残りの油圧モータの回転速度が上昇し、バケットコンベヤの速度が速まり、荷揚げ効率が向上する。このとき、運転される油圧モータの台数が減るため全体としての荷揚げのため発生トルクは減少するが、荷が軽いため問題なく荷役できる。ここで、所定の駆動位置に配置された二台の油圧モータは互いの駆動軸が連結されていることから、一方の油圧モータへの油圧の供給を中止しても残りの他方の油圧モータによってバケットコンベヤを駆動することができるので、所定の駆動位置での駆動すなわち駆動位置の複数化を確保でき、且つこれら二台の油圧モータを交互に切り換えて使用することで、バケットコンベヤの速度を全ての油圧ポンプに油圧を供給する場合と比べて速めた状態を確保しつつ、一方のみを継続的に使用することによる低寿命化を防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【０００９】
図２は、本発明に係る連続アンローダの全体を示している。連続アンローダ１は、埠頭（図示せず）に設けられたブーム（図示せず）の先端部に取り付けられ、下端部に位置する掻取部２を船倉（図示せず）内に突入させて、バケットコンベヤ３のバケット４にて船倉内の荷、特にバラ物としての鉄鋼石や石炭等を掻き取るようになっている。バケット４内に掻き取られた荷は、バケットコンベヤ３の矢示方向の循環移動によりエレベータ部５を上昇して、図示しないテーブルフィーダ及びコンベヤ等を介して地上に搬送される。
【００１０】
バケットコンベヤ３は、互いに離間された一対のエンドレスなチェーン６と、これらチェーン６同士をチェーン長手方向等間隔で連結する複数のバケット４（一つのみ図示）とから構成される。掻取部２は、上下方向に延出するエレベータ部５の下端部に水平方向に延出して形成される。エレベータ部５の上端位置と下端位置とはそれぞれ、バケットコンベヤ３を駆動するための上部駆動位置ａ及び下部駆動位置ｂとされ、これら駆動位置ａ，ｂにそれぞれ、バケットコンベヤ３を実質的に駆動する油圧モータ７ａ，８ａ，７ｂ，８ｂが設けられる。
【００１１】
上部駆動位置ａにおいては、２台の上部油圧モータ７ａ，８ａが対向配置されており、それらの駆動軸１７ａ，１７ｂに，ドラム部材９が一体的且つ同軸に結合されている。これによって各油圧モータ７ａ，８ａは、一軸的に連結されて等速で運転される。ドラム部材９の両端には上部スプロケット１０ａ，１１ａが一体的に設けられ、これらスプロケット１０ａ，１１ａに各チェーン６の上端が巻回されて、バケットコンベヤ３は上部油圧モータ７ａ，８ａによって駆動されるようになる。
【００１２】
下部駆動位置ｂにおいても、２台の下部油圧モータ７ｂ，８ｂが対向配置されており、これら油圧モータ７ｂ，８ｂの駆動軸１７ｂ，１８ｂに、下部スプロケット１０ｂ，１１ｂがそれぞれ取り付けられている。これら下部スプロケット１０ｂ，１１ｂは、上部スプロケット１０ａ，１１ａのエレベータ部延出方向真下に配置される。下部スプロケット１０ｂ，１１ｂには各チェーン６が巻回され、バケットコンベヤ３は下部油圧モータ７ｂ，８ｂによっても駆動される。特にここでは、各油圧モータ７ｂ，８ｂの駆動軸１７ｂ，１８ｂが連結されず、各油圧モータ７ｂ，８ｂは単独且つ等速で、上部油圧モータ７ａ，８ａと同期して運転される。
【００１３】
バケットコンベヤ３の各チェーン６は上記各スプロケット１０ａ…の他、エレベータ部５の上端側に設けられた上部アイドルスプロケット１２、エレベータ部５と掻取部２との境に設けられた中間アイドルスプロケット１３、及び掻取部２の先端に設けられた下部アイドルスプロケット１４にも巻回されて案内される。これらアイドルスプロケット１２…は、チェーン６の循環移動に伴い従動回転するようになっている。特に、下部アイドルスプロケット１４と下部スプロケット１０ｂ，１１ｂとを結ぶバケットコンベヤ３の下辺部１５は、実質的な荷の掻き取り部分を形成すると共に、エレベータ部５に位置するバケットコンベヤ３の上昇部１６に対し直角方向に延出される。こうしてバケットコンベヤ３は、以上述べた各スプロケット間を矢示方向に循環移動する。
【００１４】
また、図示省略するが、かかる連続アンローダ１には、下部アイドルスプロケット１４を下部スプロケット１０ｂ，１１ｂに対し近接離間移動させる伸縮ジャッキや、これに伴ってチェーン６長を吸収すべく中間アイドルスプロケット１３を移動するジャッキ、さらには下辺部１５を上昇部１６に対し傾動動作させる傾動ジャッキが備えられていて、掻取部２或いは下辺部１５の姿勢（位置、大きさ等）を、実際の掻取状況に応じて適宜変更できるようになっている。
【００１５】
加えて、上部駆動位置ａにおいて、一方の上部油圧モータ７ａの駆動軸１７ａには、アンローダ１の運転停止時にバケットコンベヤ３を制動或いは停止するためのブレーキ機構１８が設けられている。ブレーキ機構１８は本形態ではディスクブレーキ機構であり、具体的には駆動軸１７ａに取り付けられるディスク１９と、図示しないフレームに固定されるキャリパ機構２０とから主に構成される。キャリパ機構２０にはブレーキパッドが内蔵されており、このブレーキパッドは、アンローダ１の停止と同時に機械的に作動されてディスク１９を自動的に把持し、これによってドラム部材９を制動して、バケットコンベヤ３の移動を規制するようになっている。従って、アンローダ１が停止すれば、バケットコンベヤ３はバケット４に荷を積んだままそのときの位置に保持される。
【００１６】
さて、このアンローダ１においては、各油圧モータ７ａ…に適宜油圧を供給するための油圧供給部（油圧供給手段）２１が設けられている。そして油圧供給部２１と各油圧モータ７ａ…とは油圧経路２４で接続されている。以下、これらの詳細を説明する。
【００１７】
図１は、かかるアンローダ１の油圧回路図で、これには油圧供給部２１、油圧経路２４及び油圧モータ７ａ…が含まれている。図中、上方には上部油圧モータ７ａ，８ａが、下方には下部油圧モータ７ｂ，８ｂがそれぞれ示され、また本図は、鉄鋼石等の比較的重い荷を扱うときの状態を示している。また両方の上部油圧モータ７ａ，８ａは、略示したドラム部材９によって一軸的に連結されている。
【００１８】
油圧供給部２１は、電気モータ２２と、電気モータ２２に直結される油圧ポンプ２３とを有する。電気モータ２２は、荷或いは負荷状態によらず一定速度で運転され、油圧ポンプ２３の軸を一定速度で回転させる。一方、油圧ポンプ２３は可変吐出形のもの、特にここでは斜板式のものが採用され、即ちこれは、電気モータ２２と直結する前記軸に板を傾斜して取り付け、この板の回転によりピストンを往復動させて作動油を圧送する仕組みとなっている。この油圧ポンプ２３は、図示しないコントローラにより板の傾斜角制御が行われ、これにより圧送油流量を変化することができる。
【００１９】
油圧ポンプ２３にて高圧とされた作動油は、その吐出側に接続された高圧経路２５へと送出され、高圧経路２５の途中に設けられた分岐２６を分岐して、それぞれの下部油圧モータ７ｂ，８ｂには経路２５ａを通じて直接に供給される。一方、分岐２６の上部油圧モータ７ａ，８ａ側にはさらに分岐２６ａが設けられ、この分岐２６ａと上部油圧モータ７ａ，８ａとの間に、油圧経路２４の切換えにより各上部油圧モータ７ａ，８ａへの油圧供給を選択的に中止するための切換部（切換手段）２７ａ，２８ａが設けられる。これら切換部２７ａ，２８ａは、それぞれの上部油圧モータ７ａ，８ａに対し設けられ、且つ同様の構成がなされているため、ここでは一方（切換部２７ａ）のみについて説明し、他方については同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
分岐２６ａと上部油圧モータ７ａとは分岐経路２９にて接続され、この分岐経路２９には第１切換弁３０が介設される。第１切換弁３０の後流側にはさらに分岐３１が設けられ、この分岐３１と、他方の上部油圧モータ８ａの出口側低圧経路３２とは循環用低圧経路３３にて接続される。そしてこの循環用低圧経路３３の途中に第２切換弁３４が設けられる。
【００２１】
これら第１及び第２切換弁３０，３４はいわゆるロジック弁で、即ちこれらは、各制御用高圧経路３５，３６から選択的に高圧が導入されて開閉するようになっている。分岐２６及び２６ａ間の高圧経路２５から導入用経路３７に導入された高圧は、弁３８を通過して制御用切換弁３９に送られる。制御用切換弁３９からはその高圧が、第１切換弁３０或いは第２切換弁３４のいずれか一方に導入され、その高圧が導入された方の弁は閉となり、されない方の弁は開となる。図示の状態にあっては、第１切換弁３０が開、第２切換弁３４が閉となっていて、結局、上部油圧モータ７ａには高圧が供給されてそのモータ７ａは回転駆動されている。
【００２２】
なお、これら第１及び第２切換弁３０，３４は、理解を容易化するため図示の記号を用いたが、これらは図５に示す切換弁と等価で、この記号によっても表すことができる。
【００２３】
同様に、他方の切換部２８ａにおいても、第１切換弁３０が開、第２切換弁３４が閉となっており、他方の上部油圧モータ８ａにも高圧が供給されて、結局両方の上部油圧モータ７ａ，８ａは回転駆動されている。そして、下部油圧モータ７ｂ，８ｂも駆動されていることから、鉄鋼石等の比較的重い荷を扱う場合は、四台全ての油圧モータ７ａ…を用いて運転を行っている。
【００２４】
また、各油圧モータ７ａ…の駆動に供されて低圧となった作動油は、下部油圧モータ７ｂ，８ｂについては経路２５ｂ、低圧経路４０を通じて油圧ポンプ２３に戻される。一方、上部油圧モータ７ａ，８ａについても、前述の出口側低圧経路３２及び低圧経路４０を通じて油圧ポンプ２３に戻されるが、ここで出口側低圧経路３２の低圧油は、循環用低圧経路３３に侵入するものの第２切換弁３４で遮断される。また、その低圧油は、制御用低圧経路４１にも侵入するが弁３８で遮断される。なお、第１及び第２切換弁３０，３４が開となるときにリークする作動油は、リーク経路４２を通じてタンク４３に戻される。
【００２５】
加えて、油圧供給部２１には、油圧ポンプ２３や油圧モータ７ａ…等からリークする作動油を補給すべく、或いは油温を所定範囲に保つべく補給用油圧ポンプ４４が設けられる。この補給用油圧ポンプ４４は定吐出形のもので、前記同様に電気モータ４５により駆動される。補給用油圧ポンプ４４はタンク４３から作動油を吸い上げ、補給用経路４６を通じて低圧経路４０へと作動油を供給する。なお４７は逆止弁で、メインの油圧ポンプ２３の停止時には高圧経路２５への補給も可能である。また４８はリリーフ弁で、これにより補給油圧は所定値以内に保たれる。そして４９は、メンテナンス等のためのバイパス弁、及び長期停止時等のための遮断弁等を有する補助機能部を示す。
【００２６】
この構成にあっては、油圧ポンプ２３からの吐出量乃至吐出流量を変化させることで、油圧モータ７ａ…の運転乃至回転速度を変え、荷の搬送速度を変えることができる。また鉄鋼石等の比較的重い荷を扱う場合、四台全ての油圧モータ７ａ…を駆動して最大の駆動力乃至運転トルクを得られるようにしている。そして通常は、油圧ポンプ２３が最大吐出量付近で最大効率となること、搬送効率が搬送速度に比例すること等から、最大速度にて、且つ最大トルクを発生させて運転を行うことが多い。
【００２７】
ところが、この速度、トルクともに最大の運転状態で、例えば石炭等の比較的軽い荷（石炭の比重は鉄鋼石に比べ1/3 程度）を扱うと、同じ搬送速度で容積的には同一な搬送を行っていても、荷が軽量なためトルクには余力が残っており、運転能力を最大に発揮しきれていない。従って、かかるアンローダ１には、その余力分を有効活用して運転効率を高める工夫がなされている。
【００２８】
図３は、図１と同様の油圧回路図であって、比較的軽い荷を扱うときの状態を示し、図示するように、これにあっては、図中右側の切換部２８ａにおいて制御用切換弁３９が切換えられ、これにより、第１切換弁３０が閉、第２切換弁３４が開となっている。こうなると、油圧モータ８ａへは高圧供給がなされず、油圧モータ８ａは駆動されず実質上停止される。そして、反対側の上部油圧モータ７ａから吐出された低圧油は、循環用低圧経路３３、第２切換弁３４、分岐３１と油圧モータ８ａとを結ぶ分岐経路２９、油圧モータ８ａを経由して出口側低圧経路３２へと送られる。このように低圧油は、それら経路によるループを循環して、油圧モータ７ａから逆駆動される油圧モータ８ａの回転を許容する。
【００２９】
このような切換えがなされると、油圧ポンプ２３からの吐出量が、前述の四台の油圧モータ７ａ…に対し三台の油圧モータ７ａ，７ｂ，８ｂにしか分散されないため、これら各油圧モータ７ａ，７ｂ，８ｂへの供給流量を増加して回転速度を高めることができる。ここで各油圧モータ７ａ…の発生トルクは同一であり、よって全体としての発生トルクは減小することとなるが、こうなっても荷が軽いために問題はなく、十分な搬送乃至荷役を実行することができる。従って、荷が軽い場合は、油圧を供給する或いは運転する油圧モータの台数を削減して、発生トルクを減小させた分、最大運転速度を高めることができる。そしてこれにより、運転効率の向上をも図ることができる。
【００３０】
また図４は、軽い荷を扱うときの別の状態を示し、これにおいては前記で停止されていた油圧モータ８ａが運転され、その反対側の油圧モータ７ａが実質上停止されている。即ち、ここでは互いの切換部２７ａ，２８ａにおいて、制御用切換弁３９、第１切換弁３０及び第２切換弁３４が全て逆に切り換えられている。
【００３１】
こうなった場合でも、一方の上部油圧モータ８ａしか駆動されないため前記同様の効果を奏する。そして、これら上部油圧モータ７ａ，８ａを、所定の運転時間或いは日数毎に交互に切り換えることで、一方のみの使用による低寿命化を防止でき、耐久性も高められる。
【００３２】
このように、かかるアンローダは、複数の油圧モータのうち幾つかを実質上停止させて運転速度の向上を図るものであるから、上記形態の他にも様々な回路構成、油圧モータの配置、切換弁の変更等が可能であり、上記形態は本発明を限定するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
（１）荷の重・軽量に応じてバケットコンベヤの運転速度を変化させ、運転効率の向上を図れる。
（２）所定の駆動位置に配置された二台の油圧モータの低寿命化を防止でき耐久性も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】形態に係る連続アンローダの油圧回路図で、比較的重い荷を扱うときの状態を示す。
【図２】形態に係る連続アンローダの全体斜視図である。
【図３】形態に係る連続アンローダの油圧回路図で、比較的軽い荷を扱うときの状態を示す。
【図４】形態に係る連続アンローダの油圧回路図で、比較的軽い荷を扱うときの別の状態を示す。
【図５】第１及び第２切換弁を示す別の記号である。
【符号の説明】
１  連続アンローダ
３  バケットコンベヤ
７ａ，８ａ  上部油圧モータ（油圧モータ）
７ｂ，８ｂ  下部油圧モータ（油圧モータ）
２１  油圧供給部（油圧供給手段）
２７ａ，２８ａ  切換部（切換手段）
ａ  上部駆動位置（駆動位置）
ｂ  下部駆動位置（駆動位置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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