(57)【要約】【課題】チェーンのピンとブシュとの摩耗を低減し適切な運転状態を長く維持することができる連続アンローダを提供する。【解決手段】連続アンローダ１は、バラ荷Ｍを連続的に搬送するバケットエレベータ９を備えるバケットエレベータ式の連続アンローダであって、バケットエレベータ９は、バラ荷Ｍを掻き取って積載する複数のバケット２７と、複数のバケット２７が取り付けられた無端チェーン２５と、無端チェーン２５を駆動し周回させる駆動ローラ３１ａ〜３１ｃと、を備え、無端チェーン２５は、ピン５３とブシュ５４とを有するローラチェーン型であり、ピン５３の基材６１の表面６１ａには凹凸加工が施されていることを特徴とする。【選択図】図４
2014101222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を連続的に搬送するバケットエレベータを備えるバケットエレベータ式の連続アンローダであって、
前記バケットエレベータは、
前記対象物を掻き取って積載する複数のバケットと、
前記複数のバケットが取り付けられた無端チェーンと、
前記無端チェーンを駆動し周回させる駆動ローラと、を備え、
前記無端チェーンは、ピンとブシュとを有するローラチェーン型であり、
前記ピンの基材の表面には凹凸加工が施されていることを特徴とする連続アンローダ。
【請求項２】
前記ピンは、
前記基材と、前記基材の前記表面上に形成され前記基材よりも高い硬度をもつ硬質膜と、を有することを特徴とする請求項１に記載の連続アンローダ。
【請求項３】
前記ピンと前記ブシュとの間には潤滑剤が介在しており、
前記潤滑剤はMo-DTCを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の連続アンローダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バケットエレベータ式の連続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に記載のバケットエレベータが知られている。このバケットエレベータは、エレベータシャフト内をエンドレスに移動して周回するチェーンバケットを備えている。このチェーンバケットは、複数の駆動ローラによって周回する２本チェーンと、当該２本のチェーンの間に吊るすように取り付けられた多数のバケットとを有している。バケットエレベータの下部において、周回する多数のバケットがバラ荷を掻き取って積載することで、バラ荷を連続的に搬送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５３５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のバケットエレベータでは、使用に伴うチェーンの劣化が運転に悪影響を及ぼす場合がある。特に、ローラチェーン型のチェーンにあっては、ピンとブシュとが摩耗するとチェーンのピッチに狂いが生じるなどして、適切な運転が難しくなってしまう場合もある。
【０００５】
この問題に鑑み、本発明は、チェーンのピンとブシュとの摩耗を低減し適切な運転状態を長く維持することができる連続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】
本発明の連続アンローダは、対象物を連続的に搬送するバケットエレベータを備えるバケットエレベータ式の連続アンローダであって、バケットエレベータは、対象物を掻き取って積載する複数のバケットと、複数のバケットが取り付けられた無端チェーンと、無端チェーンを駆動し周回させる駆動ローラと、を備え、無端チェーンは、ピンとブシュとを有するローラチェーン型であり、ピンの基材の表面には凹凸加工が施されていることを特徴とする。
【０００７】
この連続アンローダでは、チェーンのピンの基材の表面に凹凸加工が施されているので、ピンの基材表面には凹凸加工による細かい凹凸が存在している。この凹凸には、ピンとブシュとの間に介在する潤滑剤が入り込みやすいので、潤滑剤が適切に保持され、その結果、ピンとブシュとの摩擦が低減すると共に、両者の摩耗が低減する。
【０００８】
また、ピンは、基材と、基材の表面上に形成され基材よりも高い硬度をもつ硬質膜と、を有することとしてもよい。この場合、上記硬質膜の存在によりピンの摩耗が更に抑制される。
【０００９】
また、ピンとブシュとの間には潤滑剤が介在しており、潤滑剤はMo-DTCを含むこととしてもよい。ピンとブシュとの間にこのような潤滑剤が介在することにより、ピンとブシュとの摩擦が効率的に低減される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の連続アンローダによれば、チェーンのピンとブシュとの摩耗を低減することができ、適切な運転状態を長く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る連続アンローダを示す図である。
【図２】図１の連続アンローダのバケットエレベータ上部を示す一部破断斜視図である。
【図３】図１の連続アンローダのチェーンの要部を示す一部破断断面図である。
【図４】図３のチェーンのピンとブシュとの接触部を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明者らが行った実験における試験片の摩擦係数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る連続アンローダの実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すバケットエレベータ式の船舶用連続アンローダ（ＣＳＵ）１は、船舶の船倉１０３からバラ荷Ｍ（例えば、コークスや鉱石等）を連続的に陸揚げする装置である。連続アンローダ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に沿って移動可能な走行フレーム２を備えている。走行フレーム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。
【００１４】
連続アンローダ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。
【００１５】
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を上方に搬送するものである。
【００１６】
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（無端チェーン）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取付けられている。
【００１７】
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。
【００１８】
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方向に周回運動し、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。
【００１９】
チェーンバケット２９のバケット２７は、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。
【００２０】
回転フィーダ３７は、排出用シュート３６から搬出されるバラ荷Ｍをブーム７側に搬送するものである。ブーム７にはブームコンベヤ３９が配置され、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に供給するようになっている。そのホッパ４１の下方には機内のベルトフィーダ４３や機内コンベヤ４５が配置されている。
【００２１】
この連続アンローダ１を用いたバラ荷（対象物）Ｍの陸揚げは、以下のように行われる。バケットエレベータ９の下端部の掻き取り部１１を船倉２０内に挿し入れて、チェーン２５を図中矢印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。
【００２２】
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。
【００２３】
続いて、図３を参照しながら、チェーン２５について更に詳細に説明する。チェーン２５としては、ローラチェーン型のものが採用される。チェーン２５として使用されるローラチェーンのピッチは、例えば、２００〜３００ｍｍである。チェーン２５は、外プレート５１と内プレート５２とが長手方向に交互に連結された構造をなしている。チェーン２５は、一対の外プレート５１に固定されるピン５３と、一対の内プレート５２に固定されると共にピン５３が挿通される筒状のブシュ５４と、ブシュ５４の外側にすきま嵌めされた筒状のローラ５５と、を有している。
【００２４】
チェーン２５が屈曲するときには、外プレート５１と内プレート５２とが相対的に回動し、このとき、ピン５３の外周面とブシュ５４の内周面とが摺動する。そこで、ピン５３の外周面とブッシュ５４の内周面との間には潤滑剤としてグリース５７が介在している。
【００２５】
図４に示すように、ピン５３は、基材６１と、基材６１の表面６１ａ上に成膜された硬質膜６３と、を有している。基材６１の表面６１ａには、凹凸加工が施されており、表面６１ａには細かい凹凸が形成されている。硬質膜６３は、凹凸加工が施された基材６１の表面６１ａの上に形成されている。硬質膜６３は、基材６１よりも高い硬度をもつ材料からなり、ピン５３の摩耗低減に貢献する。基材６１の表面６１ａに施された凹凸加工の影響により、硬質膜６３の表面６３ａ上にも細かい凹凸が現れる。
【００２６】
ピン５３の基材６１の材料としては、例えば、SUS430、SCM435又は高周波焼入れ処理を施したSCM435等を採用することができる。基材６１の表面６１ａに施す凹凸加工としては、例えば、ＷＰＣ処理（登録商標）、マイクロピーニング又はショットブラスト等の粗面化処理を採用することができる。基材６１の凹凸加工では、表面６１ａの表面粗さを、例えば、Ｒａ０．０１〜Ｒａ０．１μｍとする。硬質膜６３の材料としては、タングステンカーバイドカーボン又はダイヤモンドライクカーボン等を採用することができる。硬質膜６３の成膜方法としてはスパッタリングを採用することができ、硬質膜６３の膜厚は、例えば、２〜３μｍにする。
【００２７】
ブシュ５４の材料としては、例えば、SACM645又はSCM435等が採用される。グリース５７としては、例えば、Mo-DTC(ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン)からなるグリースを採用することができる。このグリース５７によれば、硬質膜６３上のブシュ５４と摺動する部分に、MoS2（モリブデンサルファイト）からなる軟質被膜５７ａが生成される。この軟質被膜５７ａの存在により、ピン５３の外周面とブシュ５４の内周面との摩擦が低減する。
【００２８】
続いて、上記のようなチェーン２５による作用効果について説明する。
【００２９】
ピン５３の基材６１の表面６１ａに凹凸加工が施されているので、この凹凸加工の影響により硬質膜６３の表面６３ａ上にも細かい凹凸が現れる。この凹凸には、グリース５７が入り込みやすいので、グリース５７がピン５３とブシュ５４との間に適切に保持され、その結果、ピン５３とブシュ５４との摩擦が低減すると共に、両者の摩耗が低減する。その結果、チェーン２５のピッチが狂うなどの悪影響が抑えられ、アンローダ１の適切な運転状態を長く維持することができる。
【００３０】
また、ピン５３の硬質膜６３の存在により、ピン５３の摩耗が更に抑制される。また、グリース５７としてMo-DTCからなるグリースを用いることにより、ピン５３の硬質膜６３上にMoS2からなる軟質被膜５７ａが生成され、ピン５３とブシュ５４との摩擦が効率的に低減される。その結果、ピン５３とブシュ５４との摩耗が効率的に抑制される。
【００３１】
続いて、ピン５３とブシュ５４との摩耗を低減させる効果を確認すべく本発明者らが行った実験について説明する。
【００３２】
以下のとおり、ディスク型の基材（以下「ディスク基材」）の摺動面に対して異なる表面処理を施した４種類の試験片１〜４を準備し、ボールオンディスク摩擦係数測定器で摩擦係数を測定した。
【００３３】
試験片１〜４に用いたディスク基材の材料は、高周波焼入れ処理を施したSCM435である。試験片１〜４の摩擦面には、潤滑剤として、Mo-DTC(ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン)からなるグリースを用いた。
試験片１：ディスク基材に対しマイクロピーニング処理を施したもの
試験片２：ディスク基材に対しマイクロピーニング処理を施した後、磨き処理を施したもの
試験片３：ディスク基材に対し磨き処理を施した後、タングステンカーバイドカーボン薄膜でコーティングを施したもの
試験片４：ディスク基材に対しＷＰＣ処理を施した後、タングステンカーバイドカーボン膜でコーティングを施したもの
【００３４】
なお、試験片２，３における「磨き処理」とは、ディスク基材の摺動面に対して研磨紙やバフを用いて研磨を行い、摺動面の表面粗さを所望の性状に調整する処理である。各試験片１〜４について、ボールとディスクとの摺動距離に対する摩擦係数μの推移を、図５のグラフに示している。図５のグラフの横軸はボールと試験片とを摺動させた距離であり、縦軸が摩擦係数である。
【００３５】
図４に示されるように、試験片４の摩擦係数は、約０．０３まで低減され、試験片１〜３に比較しても最も低いことが判る。すなわち、ディスク基材に対して、凹凸加工とタングステンカーバイドカーボン膜によるコーティングとを施した場合に、最も摩擦係数μが低減されることが判る。なお、図示は省略するが、何らの表面処理を施していないディスク基材の摩擦係数は、０．２〜０．３であった。
【００３６】
以上により、上述したピン５３を備えるチェーン２５によれば、ピン５３とブシュ５４との摩擦が低減されることが判った。そして、ピン５３とブシュ５４との摩擦が低減されることにより、ピン５３及びブシュ５４の摩耗も低減される。
【符号の説明】
【００３７】
１…連続アンローダ、９…バケットエレベータ、２５…チェーン（無端チェーン）、３１ａ〜３１ｃ…駆動ローラ、５３…ピン、５４…ブシュ、５７…グリース（潤滑剤）、６１…基材、６１ａ…基材の表面、６３…硬質膜、Ｍ…バラ荷（対象物）。
【図１】
2014101222.tif 000003
【図２】
2014101222.tif 000004
【図３】
2014101222.tif 000005
【図４】
2014101222.tif 000006
【図５】
2014101222.tif 000007