(57)【要約】【課題】掘削部や本体部の損傷の発生を抑制、低減するとともに、復旧時間を短縮させたアンローダを提供する。【解決手段】バラ荷Ｍを掘削して荷揚げするバケットエレベータ９と、バケットエレベータ９によって荷揚げされたバラ荷Ｍを搬送するブームコンベヤ、ホッパ、及びベルトフィーダとを備え、バケットエレベータ９の上部９３と下部９２とを接続するシェアピン９４及びリンクプレート９５を有し、シェアピン９４及びリンクプレート９５は、バケットエレベータ９に所定の荷重が加えられると、上部９３と下部９２とを剛接させた状態から、上部９３に対する下部９２の揺動を許容する状態に遷移させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を掘削して荷揚げする掘削部と、
前記掘削部によって荷揚げされた前記対象物を搬送する本体部と、を備え、
前記掘削部の上部と下部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、前記掘削部に所定の荷重が加えられると、前記上部と前記下部とを剛接させた状態から、前記上部に対する前記下部の揺動を許容する状態に遷移させることを特徴とするアンローダ。
【請求項２】
前記接続部は、前記掘削部の上端側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンローダ。
【請求項３】
前記接続部は、
前記上部と前記下部とを接続し、所定の荷重が加えられると破断する第１の接続手段と、
前記第１の接続手段が破断した後に、前記上部に対する前記下部の揺動を許容する状態で前記上部と前記下部とを接続する第２の接続手段と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンローダ。
【請求項４】
前記第２の接続手段は、リンク機構であることを特徴とする請求項３に記載のアンローダ。
【請求項５】
前記第２の接続手段は、チェーンであることを特徴とする請求項３に記載のアンローダ。
【請求項６】
前記接続部は、
前記上部と前記下部とを接続し、所定の荷重が加えられると破断する第１の接続手段と、
前記上部に設けられ、前記第１の接続手段が破断した後に、前記上部に対する前記下部の揺動を許容する状態で前記下部の荷重を受ける第２の接続手段と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンローダ。
【請求項７】
前記第２の接続手段は、前記上部の下端に設けられたフランジ部であり、
前記第１の接続手段が破断した後に、前記下部の上端部が前記フランジ部に当接することを特徴とする請求項６に記載のアンローダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を荷揚げするアンローダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、下記特許文献１のアンローダが知られている。このアンローダは、掘削部を備えたバケットエレベータがブームの先端に装着されたものであり、掘削部の振動から取り出した振動波形のレベルが基準値を超えたときに当該振動波形と逆位相の信号を生成し、この逆位相の信号によって制振動作を行う。このアンローダでは、上記のように制振動作を行うことによって掘削部の振動の抑制を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０１５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バケットエレベータの掘削部が船の船倉内に挿し入れられている状態において、地震、津波又はアンカーロープの切断による船の離岸等が発生し、当該船が大きく移動する場合、船から掘削部に大きな力が加わり、掘削部が損傷又は破壊されるおそれがある。さらに、この種のアンローダでは、掘削部の破壊等に伴って、ブーム、ガーダあるいは土台等といったアンローダの本体部がバランスを失って倒壊するおそれもある。また、掘削部や本体部に損傷等が発生すると、その復旧に極めて長い時間がかかるという問題もある。
【０００５】
この問題に鑑み、本発明は、掘削部や本体部の損傷の発生を抑制、低減するとともに、復旧時間を短縮させたアンローダ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】
【０００６】
本発明のアンローダは、対象物を掘削して荷揚げする掘削部と、掘削部によって荷揚げされた対象物を搬送する本体部と、を備え、掘削部の上部と下部とを接続する接続部を有し、接続部は、掘削部に所定の荷重が加えられると、上部と下部とを剛接させた状態から、上部に対する下部の揺動を許容する状態に遷移させることを特徴とする。
【０００７】
このような接続部を備えた構成によれば、船が大きく移動して掘削部に所定の荷重が加えられると、掘削部の上部と下部とが剛接された状態から、上部に対する下部の揺動が許容された状態になる。よって、船が離岸等しても掘削部の下部が上部に対して揺動可能な状態となるため、掘削部に加わる力を逃がすことができ、掘削部や本体部における損傷の発生を抑制、低減することができる。また、下部が上部に対して揺動可能となっている状態から剛接状態に戻すだけで復旧を行うことができるため、容易に復旧させることができ、復旧時間を短縮させることができる。
【０００８】
また、接続部は、掘削部の上端側に設けられていてもよい。この場合、掘削部の上部に対して、揺動可能で且つ力を逃がすことが可能な下部を大きくすることができるため、船の移動等による掘削部の損傷の発生をより確実に抑制、低減することができる。
【０００９】
また、接続部は、上部と下部とを接続し、所定の荷重が加えられると破断する第１の接続手段と、第１の接続手段が破断した後に、上部に対する下部の揺動を許容する状態で上部と下部とを接続する第２の接続手段と、を有するようにしてもよい。この場合、第１の接続手段と第２の接続手段によって、掘削部の損傷の発生を抑制、低減するための構成を容易に実現させることができる。さらに、第２の接続手段は、リンク機構であってもよく、またはチェーンであってもよい。
【００１０】
また、接続部は、上部と下部とを接続し、所定の荷重が加えられると破断する第１の接続手段と、上部に設けられ、第１の接続手段が破断した後に、上部に対する下部の揺動を許容する状態で下部の荷重を受ける第２の接続手段と、を有するようにしてもよい。さらに、第２の接続手段は、上部の下端に設けられたフランジ部であり、第１の接続手段が破断した後に、下部の上端部がフランジ部に当接するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、掘削部や本体部の損傷の発生を抑制、低減するとともに、復旧時間を短縮させたアンローダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンローダを示す図である。
【図２】図１のアンローダのバケットエレベータ上部の一部破断斜視図である。
【図３】図１のバケットエレベータの外観を示す斜視図である。
【図４】図１のバケットエレベータにおける上部と下部との接続部を示す側面図である。
【図５】図３のバケットエレベータにおいて、下部が上部に対して揺動可能に接続された状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るアンローダのバケットエレベータの外観を示す斜視図である。
【図７】図６のバケットエレベータにおける上部と下部との接続部を示す一部破断斜視図である。
【図８】図６のバケットエレベータにおいて、下部が上部に対して揺動可能に接続された状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るアンローダの実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１及び図２に示されるように、第１実施形態のアンローダ１は、バケットエレベータ式の船舶用連続アンローダ（ＣＳＵ）であり、船舶の船倉１０３から対象物であるバラ荷Ｍ（例えば、コークスや鉱石等）を連続的に荷揚げする装置である。アンローダ１は、岸壁１０１と平行に敷設された２本のレール３ａにより、当該岸壁１０１に沿って走行可能なガーダ２を備えている。ガーダ２の上には、旋回フレーム５が旋回可能に支持され、その旋回フレーム５から横方向に突設されたブーム７の先端部にバケットエレベータ９が支持されている。バケットエレベータ９は、バランシングレバー１２及びカウンタウエイト１３によって、ブーム７の起伏角度に関係なく鉛直を保持するようになっている。
【００１５】
アンローダ１は、ブーム７の起伏角度を調整するためのシリンダ１５を備えている。このシリンダ１５を伸ばすとブーム７は上向きとなってバケットエレベータ９が上昇し、シリンダ１５を縮めるとブーム７は下向きとなってバケットエレベータ９が下降するようになっている。
【００１６】
バケットエレベータ９は、その下部に設けられた側面掘削方式の掻き取り部１１により、船倉１０３内のバラ荷Ｍを連続的に掘削し掻き取ると共に、掻き取ったバラ荷Ｍを荷揚げする。
【００１７】
バケットエレベータ９は、エレベータシャフト２１を構成するエレベータ本体２３と、エレベータ本体２３に対して周回運動するチェーンバケット２９とを備えている。チェーンバケット２９は、無端状に連結された一対のローラチェーンであるチェーン２５と、当該一対のチェーン２５に両持ち支持された複数のバケット２７と、を備えている。具体的には、２本のチェーン２５は、図１の紙面に直交する方向に並設されており、各バケット２７は、図２に示されるように、２本のチェーン２５の間に吊り下げられるようにして当該チェーン２５，２５に所定の取付具を介して取り付けられている。
【００１８】
更に、バケットエレベータ９は、チェーン２５が架け渡される駆動ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、チェーン２５をガイドする転向ローラ３３と、を備えている。駆動ローラ３１ａはバケットエレベータ９の最上部９ａに設けられ、駆動ローラ３１ｂは掻き取り部１１の前部に設けられ、駆動ローラ３１ｃは掻き取り部１１の後部に設けられている。転向ローラ３３は、駆動ローラ３１ａのやや下方に位置する従動ローラであり、チェーン２５をガイドすると共にチェーン２５の進行方向を転換する。また、駆動ローラ３１ｂと駆動ローラ３１ｃとの間にはシリンダ３５が介装され、このシリンダ３５を伸縮することで両駆動ローラ３１ｂ，３１ｃの配設軸間距離を変化させて、チェーンバケット２９の移動周回軌跡を変えられるようになっている。なお、チェーン２５が２本存在することに対応して、駆動ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃと転向ローラ３３も、各々２個ずつ存在し、図１の紙面に直交する方向に並設されている。
【００１９】
駆動ローラ３１ａ，３１ｂ、３１ｃがチェーン２５を駆動することで、チェーン２５が、エレベータ本体２３に対し所定の軌跡で矢印Ｗ方向に周回移動し、チェーンバケット２９は、バケットエレベータ９の最上部９ａと掻き取り部１１との間を移動周回しながら循環する。
【００２０】
チェーンバケット２９のバケット２７は、図２に示されるように、その開口部２７ａを上に向けた姿勢で上昇する。そして、バケットエレベータ９の最上部９ａでは、駆動ローラ３１ａを通過するときにチェーン２５が上向きから下向きに方向転換し、バケット２７の開口部２７ａが下向きに転回する。このように下向きになったバケット２７の開口部２７ａの下方に排出用シュート３６が形成されている。この排出用シュート３６の下端は、バケットエレベータ９の外周に配設された回転フィーダ３７に接続されている。
【００２１】
回転フィーダ３７は、排出用シュート３６から排出されるバラ荷Ｍをブーム７側に搬送するものである。ブーム７には、図１に示されるように、バケットエレベータ９によって荷揚げされたバラ荷Ｍを搬送するブームコンベヤ３９が配置されており、このブームコンベヤ３９は、回転フィーダ３７から乗り換えたバラ荷Ｍをホッパ４１に供給する。ホッパ４１の下方にはガーダ２の内部に位置するベルトフィーダ４３や機内コンベヤ４５が配置されている。このようにして、ブームコンベヤ３９と、ホッパ４１と、ベルトフィーダ４３とを備えたアンローダ１の本体部は、バケットエレベータ９によって荷揚げされたバラ荷Ｍを搬送する。
【００２２】
このアンローダ１を用いたバラ荷Ｍの陸揚げは、以下のようにして行われる。バケットエレベータ９の下端部の掻き取り部１１を船倉１０３内に挿し入れて、チェーン２５を図中矢印Ｗの方向に周回させる。そうすると、掻き取り部１１に位置するバケット２７が、連続的にコークスや鉱石等のバラ荷Ｍの掘削及び掻き取りを行う。そして、これらのバケット２７に掻き取られ積載されたバラ荷Ｍは、チェーン２５の上昇に伴ってバケットエレベータ９の最上部９ａまで鉛直上方に搬送される。
【００２３】
その後、バケット２７が駆動ローラ３１ａの位置を通過し、当該バケット２７が転回することで、バラ荷Ｍがバケット２７から落下する。バケット２７から落下したバラ荷Ｍは、排出用シュート３６内に落ち込んで回転フィーダ３７側に搬出され、更にブームコンベヤ３９に乗り継いでホッパ４１に搬送される。更に、バラ荷Ｍは、ベルトフィーダ４３及び機内コンベヤ４５を介して地上側設備４９に搬出される。以上のような動作が、複数のバケット２７を用いて繰り返し行われることで、船倉１０３内のバラ荷Ｍは連続的に陸揚げされる。
【００２４】
続いて、バケットエレベータ９の詳細構成について説明する。
【００２５】
図３に示されるように、バケットエレベータ９は、掻き取り部１１を覆う被覆部９１と、被覆部９１の上端から上方に延在する円筒状の下部９２と、最上部９ａの下部に設けられた円筒状の上部９３と、下部９２と上部９３とを剛接する第１接続手段であるシェアピン９４と、下部９２と上部９３とを接続する第２接続手段であるリンクプレート９５と、を備える。
【００２６】
下部９２は、図４に示されるように、その上端にフランジ部９２ａを備え、上部９３は、その下端にフランジ部９３ａを備えている。フランジ部９２ａは、上下に貫通して形成された孔９２ｂを複数有し、フランジ部９３ａは、孔９２ｂに対応する位置に上下に貫通して形成された孔９３ｂを複数有している。シェアピン９４がこれらの孔９２ｂ及び孔９３ｂに挿入されて、下部９２と上部９３とが剛接される。
【００２７】
リンクプレート９５は、フランジ部９３ａに接合される上部プレート９５ａと、フランジ部９２ａに接合される下部プレート９５ｂとを備えている。上部プレート９５ａは、その一端が、水平方向に延びる軸回りに回転可能なピン９５ｃによって、フランジ部９３ａに揺動自在に接合されている。下部プレート９５ｂは、その一端が、水平方向に延びる軸回りに回転可能なピン９５ｅによって、フランジ部９２ａに揺動自在に接合されている。また、上部プレート９５ａの他端と下部プレート９５ｂの他端とは、水平方向に延びる軸回りに回転可能なピン９５ｄによって、互いに揺動自在に接合されている。なお、例えば、ピン９５ｃ，９５ｄ，９５ｅを球面状にして、図４の紙面に平行な平面内及び図４の紙面に垂直な平面内における、リンクプレート９５の下部９２及び上部９３に対する回転を許容するようにしてもよい。
【００２８】
このようにしてリンクプレート９５はリンク機構を構成し、下部９２及び上部９３に対して揺動自在に接合されることにより、シェアピン９４が破断してフランジ部９２ａがフランジ部９３ａから分離した場合には、例えば図５に示されるように、下部９２が上部９３に対して揺動可能に接続された状態になる。具体的には、船体の移動等により、バケットエレベータ９に、岸壁１０１から離れる方向あるいは岸壁１０１に沿った方向に所定の荷重が加えられると、シェアピン９４が破断して、リンクプレート９５によって上部９３に対する下部９２の揺動が許容された状態になる。
【００２９】
なお、上記のような機能を有するリンクプレート９５の代わりに、チェーン（不図示）を用いるようにしてもよく、この場合、チェーンは、その一端が上部９３に繋がれ、その他端が下部９２に繋がれる。このようにチェーンが下部９２及び上部９３に接続されれば、シェアピン９４が破断した場合に、下部９２が上部９３に対して揺動可能に接続された状態が実現される。なお、リンクプレート９５や上記のチェーンの個数は特に限定されない。
【００３０】
以上、本実施形態に係るアンローダ１では、船が大きく移動してバケットエレベータ９に所定の荷重が加えられると、バケットエレベータ９の上部９３と下部９２とが剛接された状態から、上部９３に対する下部９２の揺動が許容された状態に遷移するため、バケットエレベータ９に加わる力を逃がすことができ、バケットエレベータ９等の損傷の発生を抑制、低減することができる。さらに、バケットエレベータ９の損傷等を防止できるため、ブーム７やガーダ２等のアンローダ１の本体部がバランスを失って倒壊する事態を回避することもできる。具体的には、バケットエレベータ９の上部９３と下部９２とがリンクプレート９５で接続されているため、バケットエレベータ９とカウンタウェイト１３とでのバランスを保つことができ、アンロータ１の倒壊を防ぐことができる。
【００３１】
また、下部９２が上部９３に対して揺動可能となっている状態から、下部９２を上部９３に対して位置合わせして、シェアピン９４を孔９２ｂ及び孔９３ｂに挿入して剛接状態に戻すだけで復旧を行うことができるため、容易に復旧させることができ、復旧時間を短縮させることができる。また、バケットエレベータ９に加わる荷重の方向としては、船が岸壁１０１から離れる方向と、船が岸壁１０１に沿って移動する方向が想定されるが、本実施形態のアンローダ１では、いずれの方向の荷重が加わった場合でも同様の効果が得られる。
【００３２】
また、上部９３は最上部９ａの下部に設けられ、下部９２と上部９３との接続部であるシェアピン９４及びリンクプレート９５はバケットエレベータ９の上端側に設けられている。よって、バケットエレベータ９の上部９３に対して、揺動可能で且つ力を逃がすことが可能な下部９２を大きくすることができるため、船の移動等によるバケットエレベータ９の損傷の発生をより確実に抑制、低減することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、下部９２の上端にフランジ部９２ａが設けられ、上部９３の下端にフランジ部９３ａが設けられ、フランジ部９２ａの孔９２ｂ及びフランジ部９３ａの孔９３ｂにシェアピン９４を挿入することによって下部９２と上部９３とを剛接させる例について説明した。しかし、下部９２と上部９３とを剛接させるための構成はこの例に限られず、下部９２と上部９３とを接続し所定の荷重が加えられるとその接続が解除される構成であればよい。また、本実施形態では、リンクプレート９５又はチェーンを第２の接続手段として用いる例について説明したが、リンクプレート９５やチェーン以外の構成を第２の接続手段として用いてもよく、上部９３に対する下部９２の揺動を許容する状態で上部９３と下部９２とを接続する構成であればよい。
【００３４】
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態について、図６〜図８を用いて説明する。第２実施形態は、バケットエレベータ９に代えて、上端に拡開部１９２ａを備えた下部１９２と、シェアピン１９４を受け入れるピン受け部１９３ｃを備えた上部１９３と、を有するバケットエレベータ１０９を設けた点のみが第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００３５】
図６及び図７に示されるように、下部１９２の拡開部１９２ａは、径方向に拡がるように形成されており、上端部１９２ｂ、下端部１９２ｃ及び側部１９２ｆと、シェアピン１９４を受け入れるピン受け部１９２ｅとを備えている。ピン受け部１９２ｅは、上端部１９２ｂの内側の端部から上方に延在するように設けられ、水平方向に貫通して形成された孔を複数有し、これらの孔にシェアピン１９４が挿入されるようになっている。
【００３６】
上部１９３は、その下端に第２の接続手段として機能するフランジ部１９３ａを備えている。上部１９３のピン受け部１９３ｃは、フランジ部１９３ａの内側の端部から上方に延在するように設けられ、ピン受け部１９２ｅに対応する位置に水平方向に貫通して形成された孔を複数有し、ピン受け部１９３ｃの孔とピン受け部１９２ｅの孔にシェアピン１９４が挿入されて、下部１９２と上部１９３とが剛接される。
【００３７】
また、下部１９２と上部１９３とが剛接される際には、フランジ部１９３ａの上面１９３ｂと拡開部１９２ａの上端部１９２ｂの下面との間、及びフランジ部１９３ａの側面と側部１９２ｆの内側側面１９２ｄとの間に空間が形成されており、また、拡開部１９２ａの内部におけるフランジ部１９３ａの下面と下端部１９２ｃの上面との間にも空間が形成されている。
【００３８】
ここで、下部１９２と上部１９３とがシェアピン１９４によって剛接された状態でバケットエレベータ１０９に所定の荷重が加えられると、シェアピン１９４が破断し、例えば図８に示されるように、拡開部１９２ａの上端部１９２ｂの下面がフランジ部１９３ａに当接し、フランジ部１９３ａが拡開部１９２ａの内部に引っ掛かり下部１９２が上部１９３に対して揺動可能な状態になる。こうして、シェアピン１９４が破断した場合には、フランジ部１９３ａは、上部１９３に対する下部１９２の揺動を許容する状態で下部１９２の荷重を受けるようになっている。
【００３９】
このように本実施形態では、バケットエレベータ１０９の上部１９３と下部１９２とがシェアピン１９４によって剛接された状態から、上部１９３に対する下部１９２の揺動が許容された状態となるため、第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第２実施形態では、上部１９３のフランジ部１９３ａが第２の接続手段として機能するため、リンクプレート９５やチェーン等が不要となる。
【００４０】
また、本実施形態では、下部１９２が拡開部１９２ａを備えているため、下部１９２の拡開部１９２ａ以外の部分の径と上部１９３の径を同一にできると共に、下部１９２の上部１９３に対する揺動範囲を大きくすることができる。しかし、上部１９３の径を下部１９２の径より小さくすれば、上記拡開部１９２ａを設けないようにすることも可能である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。例えば、上記実施形態では、バケットエレベータ９，１０９の上部９３，１９３及び下部９２，１９２が円筒状である例について説明したが、上部及び下部は円筒状でなくてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、シェアピン９４及びリンクプレート９５がバケットエレベータ９の上側に設けられている例について説明したが、バケットエレベータ９の下側に設けられていてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、第１の接続手段としてシェアピン９４，１９４を用いた例について説明したが、シェアピン９４，１９４以外のものを用いてもよく、例えば、切断されやすい材料を用いたり、ノッチ（切り欠き）を有する材料を用いたりしてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、バケットエレベータ９，１０９を掘削部として、バケットエレベータ９，１０９を備えたアンローダに対して本発明を適用した例について説明したが、バケットエレベータ９，１０９を備えていなくてもよく、例えば吸い込み式や挟み込み式等、バケットエレベータ式以外のアンローダに対しても本発明を適用させることは可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…アンローダ、９…バケットエレベータ（掘削部）、３９…ブームコンベヤ（本体部）、４１…ホッパ（本体部）、４３…ベルトフィーダ（本体部）、９２，１９２…下部、９３，１９３…上部、９４，１９４…シェアピン（接続部、第１の接続手段）、９５…リンクプレート（接続部、第２の接続手段）、１９２ｂ…上端部（下部の上端部）、１９３ａ…フランジ部、Ｍ…バラ荷（対象物）。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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