(57)【要約】【課題】非自走式のスタッカを備え、平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備において、バラ物の収容率を向上させることを課題とする。【解決手段】平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備が、ブーム、ブームを旋回させる旋回装置、ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤを有し、ブームを旋回させながらバラ物をブームの先端部から放出する非自走式のスタッカと、スタッカへバラ物を供給する搬入コンベヤと、貯蔵エリアからバラ物を搬出する搬出コンベヤとを備える。このバラ物貯蔵設備において、バラ物の落下位置が貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、ブームの旋回位置に応じてバラ物の放出速度、放出位置、及び、落下の軌跡のうち少なくとも１つを変化させるようにスタッカを動作させる。【選択図】図４
2018080042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記ブームの旋回位置に対応して前記ブームコンベヤの搬送速度を変化させることにより、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記旋回装置及び前記ブームコンベヤの動作を制御する、
バラ物貯蔵設備。
【請求項２】
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、前記ブームの先端部から放出されたバラ物が衝突するように前記ブームの先端部に設けられ、前記バラ物の衝突角を変化させるように動作する可動式の衝突板、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記ブームの旋回位置に対応して前記ブームコンベヤの搬送速度及び前記衝突角のうち少なくとも一方を変化させるように、前記旋回装置、前記ブームコンベヤ、及び、前記衝突板の動作を制御する、
バラ物貯蔵設備。
【請求項３】
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、前記ブームの先端部に設けられ、前記ブームコンベヤの前記バラ物の搬送経路に延長経路を付加し、前記延長経路の長さを変化させるように動作するシャトルコンベヤ、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記ブームの旋回位置に対応して前記シャトルコンベヤの搬送速度及び前記延長経路の長さのうち少なくとも１つを変化させることにより、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記旋回装置、前記ブームコンベヤ、及び、前記シャトルコンベヤの動作を制御する、
バラ物貯蔵設備。
【請求項４】
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、前記ブームの先端部に設けられ、前記ブームコンベヤの前記バラ物の搬送経路に延長経路を付加し、前記延長経路の長さを変化させるように動作するシャトルコンベヤ、前記シャトルコンベヤから放出された前記バラ物が衝突するように前記シャトルコンベヤの先端部に設けられ、前記バラ物の衝突角を変化させるように動作する可動式の衝突板、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記ブームの旋回位置に対応して、前記シャトルコンベヤの搬送速度、前記延長経路の長さ、及び、前記衝突角のうち少なくとも１つを変化させることにより、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記旋回装置、前記ブームコンベヤ、前記シャトルコンベヤ、及び、前記衝突板の動作を制御する、
バラ物貯蔵設備。
【請求項５】
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定され、ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤを有し、前記ブームを旋回させながら前記バラ物を前記ブームの先端部から放出する非自走式のスタッカと、前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備えたバラ物貯蔵設備の運転方法であって、
前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記ブームの旋回位置に応じて前記バラ物の放出速度、放出位置、及び、落下の軌跡のうち少なくとも１つを変化させるように前記スタッカを動作させる、
バラ物貯蔵設備の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭などのバラ物を貯蔵する貯蔵設備及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、陸揚げされた鉱石や石炭などのバラ物は、広大な面積を有するストックヤードに貯蔵される。ストックヤードには、積付装置としてのスタッカや、払出装置としてのリクレーマが備えられている。
【０００３】
近年では、バラ物から生じる粉塵問題を解決するために、屋内型貯蔵設備が設けられることがある。特許文献１には、この種の屋内型貯蔵設備が開示されている。特許文献１の屋内型貯蔵設備は、建物の天井からバラ物を投下して下部から払い出しを行うサイロであって、建屋の天井に、バラ物を搬送するベルトコンベヤと、コンベヤに沿った任意の位置でバラ物を払い出すことのできる自走式の払出機とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８６６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の発明者らは、屋内型貯蔵設備であって、建屋内に旋回するブームを有する非自走式のスタッカを備えるものの開発を進めている。屋外型と比較して貯蔵空間が制限された屋内型貯蔵設備では、設置場所の確保や経済的な観点から非自走式のスタッカが備えられることがある。図１２は、このような屋内型のバラ物貯蔵設備の平面図であり、この図では屋根を透過して建屋の内部が示されている。同図に示すように、先行技術に係る貯蔵設備１００は、建屋１０と、建屋１０内に据え付けられたスタッカ２０と、スタッカ２０へバラ物を送る搬入コンベヤ（図示略）とを備えている。平面視において、搬入コンベヤは建屋１０内をその長手方向と平行に延び、建屋１０の長手方向と直交する幅方向の中央部にスタッカ２０の旋回台２１が設けられている。
【０００６】
建屋１０は、平面視長方形状の貯蔵エリアＡを囲う側壁１１と、図示されない屋根とを備えている。建屋１０内には、その幅方向中央において長手方向に延びる隔壁１２が設けられている。
【０００７】
スタッカ２０は、旋回台２１（図１３、参照）と、旋回台２１に旋回可能に支持されたブーム２２と、ブーム２２の基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ２３とを備えている。そして、スタッカ２０は、搬入コンベヤから受け取ったバラ物を、ブームコンベヤ２３でブーム２２の基端部から先端部へ搬送し、ブーム２２の先端部から放出する。スタッカ２０から放出されたバラ物は、建屋１０の床１４に堆積する。
【０００８】
上記のスタッカ２０は、ブーム２２を旋回させて放出点（即ち、ブーム２２の先端部）を移動させながら、バラ物の積み付けを行う。平面視において、ブーム２２の先端部は円弧状の軌跡を描くことから、バラ物の堆積物４０の稜線４１は円弧状となる。図１３は図１２のXIII-XIII矢視断面図、図１４は図１２のXIV-XIV矢視断面図である。図１３に示す稜線４１の中央部を通る建屋１０の幅方向断面と比較して、図１４に示す稜線４１の端部の通る建屋１０の幅方向断面では、堆積物４０の頂点から隔壁１２までの距離が短い。従って、堆積物４０が隔壁１２を乗り越えないように、隔壁１２を高くしなければならない。また、稜線４１の中央部を通る建屋１０の幅方向断面と比較して、稜線４１の端部の通る建屋１０の幅方向断面では、堆積物４０の裾４２から側壁１１までの距離が長い。そのため、側壁１１と堆積物４０の裾４２との間に、デッドスペースが生じ、建屋１０の床を十分に活用できない。
【０００９】
特許文献１の屋内型貯蔵設備は自走式の払出機を備えており、払出機の走行軌跡と平行に延びる堆積物の稜線が形成される。従って、特許文献１の技術では、上記のような非自走式のスタッカを備えた貯蔵設備特有の課題が生じない。
【００１０】
本発明は、非自走式のスタッカを備え、平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物の貯蔵設備において、バラ物の収容率を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るバラ物貯蔵設備は、
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記ブームの旋回位置に対応して前記ブームコンベヤの搬送速度を変化させることにより、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記旋回装置及び前記ブームコンベヤの動作を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の別の一態様に係るバラ物貯蔵設備は、
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、前記ブームの先端部から放出されたバラ物が衝突するように前記ブームの先端部に設けられ、前記バラ物の衝突角を変化させるように動作する可動式の衝突板、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記ブームの旋回位置に対応して前記ブームコンベヤの搬送速度及び前記衝突角のうち少なくとも一方を変化させるように、前記旋回装置、前記ブームコンベヤ、及び、前記衝突板の動作を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の更に別の一態様に係るバラ物貯蔵設備は、
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、前記ブームの先端部に設けられ、前記ブームコンベヤの前記バラ物の搬送経路に延長経路を付加し、前記延長経路の長さを変化させるように動作するシャトルコンベヤ、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記ブームの旋回位置に対応して前記シャトルコンベヤの搬送速度及び前記延長経路の長さのうち少なくとも１つを変化させることにより、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記旋回装置、前記ブームコンベヤ、及び、前記シャトルコンベヤの動作を制御することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の更に別の一態様に係るバラ物貯蔵設備は、
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備であって、
ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ、前記ブームの先端部に設けられ、前記ブームコンベヤの前記バラ物の搬送経路に延長経路を付加し、前記延長経路の長さを変化させるように動作するシャトルコンベヤ、前記シャトルコンベヤから放出された前記バラ物が衝突するように前記シャトルコンベヤの先端部に設けられ、前記バラ物の衝突角を変化させるように動作する可動式の衝突板、及び、制御装置を有し、前記貯蔵エリアの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカと、
前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、
前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備え、
前記制御装置が、前記ブームの旋回位置に対応して、前記シャトルコンベヤの搬送速度、前記延長経路の長さ、及び、前記衝突角のうち少なくとも１つを変化させることにより、前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記旋回装置、前記ブームコンベヤ、前記シャトルコンベヤ、及び、前記衝突板の動作を制御することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るバラ物貯蔵設備の運転方法は、
平面視長方形状の貯蔵エリアが規定され、ブーム、前記ブームを旋回させる旋回装置、前記ブームに沿って当該ブームの基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤを有し、前記ブームを旋回させながら前記バラ物を前記ブームの先端部から放出する非自走式のスタッカと、前記スタッカへ前記バラ物を供給する搬入コンベヤと、前記貯蔵エリアから前記バラ物を搬出する搬出コンベヤとを備えた屋内型貯蔵設備の運転方法であって、
前記バラ物の落下位置が前記貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描くように、前記ブームの旋回位置に応じて前記バラ物の放出速度、放出位置、及び、落下の軌跡のうち少なくとも１つを変化させるように前記スタッカを動作させることを特徴としている。
【００１６】
上記バラ物貯蔵設備及びその運転方法によれば、バラ物の堆積物の稜線は貯蔵エリアの長辺と平行な直線を描き、堆積物の裾は平面視において長丸形状を呈する。よって、堆積物の裾を長方形状の貯蔵エリアの隅により近づけることができ、貯蔵設備の床の活用率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、非自走式のスタッカを備え、平面視長方形状の貯蔵エリアが規定されたバラ物貯蔵設備において、バラ物の収容率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るバラ物貯蔵設備の全体的な構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、スタッカのブームの先端部を示す図である。
【図３】図３は、スタッカの制御系統の構成を示す図である。
【図４】図４は、バラ物の落下位置が直線を描くようにバラ物が積み付けられた屋内型貯蔵設備の平面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図６は、バラ物の落下位置が幅のある直線を描くようにバラ物が積み付けられた貯蔵設備の平面図である。
【図７】図７は、図６のVII−VII矢視断面図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るバラ物貯蔵設備において、スタッカのブームの先端部を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係るバラ物貯蔵設備において、スタッカの制御系統の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態に係るバラ物貯蔵設備において、スタッカのブームの先端部を示す図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係るバラ物貯蔵設備において、スタッカの制御系統の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、先行技術に係るバラ物貯蔵設備の平面図である。
【図１３】図１３は、図１２のXIII−XIII矢視断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のXIV−XIV矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
次に、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るバラ物貯蔵設備１の全体的な構成を示す斜視図である。本実施形態では、バラ物の一例として石炭を貯蔵する屋内型の貯蔵設備１について説明する。
【００２０】
〔貯蔵設備１の構成〕
図１に示す貯蔵設備１は、建屋１０と、建屋１０内に据え付けられたスタッカ２０と、スタッカ２０へ石炭を送る搬入コンベヤ３０と、建屋１０に貯蔵されている石炭を建屋１０の外へ搬出する搬出コンベヤ５０と、制御装置６（図３、参照）とを備えている。
【００２１】
建屋１０は、貯蔵エリアＡを囲う側壁１１と、屋根１３とを備えている。平面視において、建屋１０は、長手方向Ｌと、長手方向Ｌと直交する幅方向Ｗとを有する。建屋１０内には、建屋１０の長手方向Ｌを長手方向とする平面視長方形状の貯蔵エリアＡが規定されている。なお、貯蔵エリアＡは仮想的に規定されていればよく、貯蔵エリアＡの境界に境界規定物は必要とされない。
【００２２】
建屋１０内には、幅方向Ｗ中央において長手方向Ｌに延びる隔壁１２が設けられている。この隔壁１２によって、建屋１０の床１４が幅方向Ｗに２つに分けられ、幅方向Ｗに２つの貯蔵エリアＡが形成されている。
【００２３】
建屋１０の床１４には、払出口１５が開口している。払出口１５は、各貯蔵エリアＡにつき少なくとも１つ設けられている。本実施形態において、後述する旋回位置θが０°ときのブーム２２の先端部の下方に、払出口１５が配置されている。建屋１０の床下には、搬出コンベヤ５０が設けられている。搬出コンベヤ５０は、払出口１５の下方を通っており、貯蔵エリアに貯蔵されている石炭は、払出口１５を通じて搬出コンベヤ５０上に落下する。
【００２４】
搬出コンベヤ５０は、建屋１０の床下から建屋１０の外部の所定の場所まで繋がった、石炭の搬出経路を形成している。建屋１０に貯蔵されている石炭は、この搬出経路に沿って搬送され、貯蔵設備１から払い出される。
【００２５】
スタッカ２０は、建屋１０内に据え付けられた、非自走式の積み付け装置である。本実施形態においては、２機のスタッカ２０が、建屋１０内の幅方向Ｗ中央において長手方向Ｌに離れて配置されている。各スタッカ２０は、貯蔵エリアＡの長辺の中央部に設置されている。また、各スタッカ２０は、平面視において隔壁１２と重複するように配置されており、スタッカ２０は隔壁１２を幅方向Ｗに跨いでいる。
【００２６】
２機のスタッカ２０は、同じ又は類似の構成を有している。各スタッカ２０は、旋回台２１と、旋回台２１に旋回可能に支持されたブーム２２と、ブーム２２に沿って設けられたブームコンベヤ２３とを備えている。
【００２７】
旋回台２１には、旋回台２１に対しブーム２２を旋回軸２２ａを中心として旋回移動させる旋回装置２４（図３、参照）が設けられている。旋回装置２４は、例えば、電動モータなどで構成されている。旋回装置２４には、ブーム２２の旋回位置を検出する旋回位置センサ２５（図３、参照）が設けられている。
【００２８】
ブーム２２は、両腕型であって、ブーム２２の旋回軸２２ａを基端部として、その両側へ延びている。つまり、本実施形態に係るブーム２２には、旋回軸２２ａを中心として一方と他方の各々にブーム部材が伸びている。但し、ブーム２２は、両腕型に限定されるものではなく、片腕型であってもよい。
【００２９】
ブームコンベヤ２３は、ブーム２２の基端部から先端部へ石炭を搬送するベルト式コンベヤである。ブームコンベヤ２３は、例えば、無端状のコンベヤベルト、コンベヤベルトが巻き掛けられたプーリ、駆動プーリの回転駆動装置（例えば、モータなど）などで構成されてよい。本実施形態に係るブームコンベヤ２３は可変速型であって、駆動プーリの回転速度を変化させることによって、ブームコンベヤ２３の搬送速度を変化させることができる。ブームコンベヤ２３の搬送速度を変化させることにより、ブーム２２の先端部から放出される石炭の放出速度を変化させることができる。
【００３０】
また、ブームコンベヤ２３のコンベヤベルトは正逆回転を切替可能であり、正転することにより、ブーム２２の基端部から一方の先端部へ向けて石炭が搬送され、逆転することにより、ブーム２２の基端部から他方の先端部へ向けて石炭が搬送される。このように、ブームコンベヤ２３によってブーム２２の基端部から先端部まで搬送された石炭は、ブーム２２の先端部においてブームコンベヤ２３から放出される。
【００３１】
搬入コンベヤ３０は、建屋１０の外部から各スタッカ２０のブームコンベヤ２３の基端部まで繋がった、石炭の搬入経路を形成している。この搬入経路に沿って搬送された石炭は、各スタッカ２０のブームコンベヤ２３の基端部に供給される。
【００３２】
図２は、スタッカ２０のブーム２２の先端部を示す図である。図２に示すように、スタッカ２０のブーム２２の先端部であって、ブームコンベヤ２３から放出された石炭の進行方向には、可動式の衝突板７１が設けられている。衝突板７１は、ブームコンベヤ２３から放出された石炭の落下の軌跡を変化させる手段である。
【００３３】
衝突板７１は、ブーム２２に回転可能に支持された断面Ｖ字状の板状の本体７２と、本体７２を回転させるアクチュエータ７３とを備えている。衝突板７１は、本体７２が回転することにより、本体７２に対する石炭の衝突角が変化する。石炭の衝突角を変化させることにより、石炭の落下の軌跡（ひいては、石炭の落下位置）を調整することができる。
【００３４】
〔スタッカ２０の制御系統の構成〕
図３はスタッカ２０の制御系統の構成を示す図である。制御装置６は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を有している（いずれも図示せず）。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。また、演算処理部は、各種センサからの検出信号の入力や各制御対象への制御信号の出力を行う。制御装置６では、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを演算処理部が読み出して実行することにより、制御対象の動作を制御するための処理が行われる。なお、制御装置６は単一のコンピュータによる集中制御により各処理を実行してもよいし、複数のコンピュータの協働による分散制御により各処理を実行してもよい。
【００３５】
制御装置６は、旋回装置２４、ブームコンベヤ２３、及び、衝突板７１の動作を制御する。具体的には、制御装置６は、所定の運転プログラムに則ってブーム２２が旋回するように、旋回装置２４を動作させる。また、制御装置６は、所定の運転プログラムに則って石炭が搬送されるように、ブームコンベヤ２３を動作させる。ブームコンベヤ２３の制御に関し、制御装置６は、ブームコンベヤ２３の搬送方向、及び、搬送速度を制御する。また、制御装置６は、所定の運転プログラムに則って衝突板７１への石炭の衝突角が変化するように、衝突板７１の動作を制御する。
【００３６】
〔貯蔵設備１の運転方法〕
続いて、上記構成の貯蔵設備１の運転方法を説明する。図４は、バラ物の落下位置が直線を描くようにバラ物が積み付けられたバラ物貯蔵設備１の平面図、図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。図４では、屋根１３が透過され、図４及び図５では搬入コンベヤ３０は省略されている。図４に示すように、ブーム２２の長手方向が建屋１０の幅方向Ｗと平行であるときの、ブーム２２の旋回位置θを０°とする。ブーム２２は、その旋回位置θを０°からプラス側へ＋θ１°まで、マイナス側へ−θ１°まで、それぞれ振ることができる。
【００３７】
スタッカ２０の制御装置６は、ブーム２２の旋回位置θに対応してブームコンベヤ２３の搬送速度、及び、衝突板７１への石炭の衝突角のうち少なくとも一方を変化させることにより、ブーム２２の先端部から放出された石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線（換言すれば、建屋１０の長手方向Ｌと平行な直線）を描くように、旋回装置２４、ブームコンベヤ２３、及び、衝突板７１の動作を制御する。
【００３８】
例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θとブームコンベヤ２３の搬送速度との相関関係が、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記の相関関係に基づいて、旋回位置センサ２５で検出されたブーム２２の旋回位置θからブームコンベヤ２３の搬送速度の目標値を求める。そして、制御装置６は、ブームコンベヤ２３の搬送速度が求めた目標値となるように、ブームコンベヤ２３の動作を制御する。その結果、ブームコンベヤ２３の搬送速度は、ブーム２２の旋回位置θが０°のときに所定の最小値となり、ブーム２２の旋回位置θが＋θ１°及び−θ１°のときに所定の最大値となるように、旋回位置θの絶対値に応じて漸次増加するように変化する。
【００３９】
また、例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θと衝突板７１の回転位置との相関関係が、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記相関関係に基づいて、ブーム２２の旋回位置θから衝突板７１の回転位置の目標値を求める。そして、制御装置６は、衝突板７１の回転位置が求めた目標値となるように、衝突板７１の動作を制御する。その結果、石炭と衝突板７１との衝突角は、ブーム２２の旋回位置θが０°のときに所定の最小値となり、ブーム２２の旋回位置θが＋θ１°及び−θ１°のときに所定の最大値となるように、旋回位置θの絶対値に応じて漸次増加するように変化する。
【００４０】
また、例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θと、ブームコンベヤ２３の搬送速度及び衝突板７１の回転位置の組み合わせとの相関関係が、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記の相関関係に基づいて、ブーム２２の旋回位置θからブームコンベヤ２３の搬送速度及び衝突板７１の回転位置の目標値を求める。そして、制御装置６は、ブームコンベヤ２３の搬送速度及び衝突板７１の回転位置が各々目標値となるように、ブームコンベヤ２３及び衝突板７１の動作を制御する。
【００４１】
上記のようなスタッカ２０の制御によれば、ブーム２２の先端部から石炭の落下位置までの水平距離は、ブーム２２の旋回位置θが０°のときに最小となり、ブーム２２の旋回位置θが＋θ１°及び−θ１°のときに最大となるように、旋回位置θの絶対値に応じて漸次増加するように変化する。その結果、石炭の落下位置は貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線（換言すれば、建屋１０の長手方向Ｌと平行な直線）を描く。そして、図５及び図６に示すように、上記のように落下した石炭の堆積物４０の稜線４１は、貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描く。
【００４２】
石炭の堆積物４０の裾４２は、平面視において、建屋１０の長手方向Ｌを長手方向とし、稜線４１の長さを半円間のピッチとする、長丸形状を呈する。そのため、図１２に示す貯蔵設備１００と比較して、堆積物４０の裾４２が長方形状の貯蔵エリアＡの隅の方まで広がる。よって、図１２に示す貯蔵設備１００と比較して、建屋１０の床１４のデッドスペースを削減して、建屋１０の貯蔵エリアＡの床面積に対する石炭の収容率を向上させることができる。
【００４３】
また、石炭の堆積物４０は、図１２に示す貯蔵設備１００と比較して、建屋１０の長手方向Ｌに亘って偏りが小さい。よって、建屋１０から石炭を払い出す際に、石炭を滞りなく流動させることができる。
【００４４】
また、石炭の堆積物４０の稜線４１と隔壁１２との水平距離は、稜線４１の両端部と中央部とで実質的に同じとなる。そのため、隔壁１２の高さを図１２に示す貯蔵設備１００と比較して低くすることができる。
【００４５】
なお、石炭の落下位置が描く「貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線」には、建屋１０の幅方向Ｗに幅広な直線（即ち、帯状の直線）も含まれる。図６は、バラ物（石炭）の落下位置が幅のある直線を描くようにバラ物が積み付けられた貯蔵設備１の平面図、図７は、図６のVII−VII矢視断面図である。図６及び図７に示すように、ブーム２２の先端部から放出された石炭の落下位置が、平面視において、建屋１０の長手方向Ｌと平行且つ幅方向Ｗに幅を有する直線を描くように、石炭が積み付けられると、石炭の堆積物４０には、建屋１０の幅方向Ｗに幅のある直線状の稜線４１が形成される。図７に示す建屋１０の幅方向Ｗの断面では、堆積物４０は台形状を呈している。このように、石炭の堆積物４０の幅方向Ｗの断面が台形状を呈することで、石炭の堆積物４０の幅方向Ｗの断面が三角形状を呈する場合（例えば、図５）と比較して、同じ床面積に対して多くの量の石炭を積むことができる。
【００４６】
以上に説明したように、本実施形態に係る貯蔵設備１は、平面視長方形状の貯蔵エリアＡを囲う建屋１０と、貯蔵エリアＡの長辺の中央部に設置された非自走式のスタッカ２０と、スタッカ２０へバラ物を供給する搬入コンベヤ３０と、貯蔵エリアＡからバラ物を搬出する搬出コンベヤ５０とを備えている。スタッカ２０は、ブーム２２、ブーム２２を旋回させる旋回装置２４、ブーム２２に沿って当該ブーム２２の基端部から先端部へバラ物を搬送するブームコンベヤ２３、ブーム２２の先端部から放出されたバラ物が衝突するようにブーム２２の先端部に設けられ、バラ物の衝突角を変化させるように動作する可動式の衝突板７１、及び、制御装置６を備えている。そして、制御装置６が、バラ物の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くように、ブーム２２の旋回位置θに対応してブームコンベヤ２３の搬送速度及び衝突角のうち少なくとも一方を変化させるように、旋回装置２４、ブームコンベヤ２３、及び、衝突板７１の動作を制御することを特徴としている。
【００４７】
また、本実施形態のバラ物貯蔵設備１の運転方法は、上記構成のバラ物貯蔵設備１において、ブーム２２の先端部から放出されたバラ物の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くように、ブーム２２の旋回位置θに応じてバラ物の放出速度、及び、落下の軌跡のうち少なくとも１つを変化させるようにスタッカ２０を動作させることを特徴としている。
【００４８】
上記バラ物貯蔵設備１及びその運転方法によれば、バラ物の堆積物４０の稜線４１は直線を描き、堆積物４０の裾４２は平面視において長丸形状を呈する。よって、堆積物４０の裾４２を、貯蔵設備１の建屋１０に規定された平面視長方形状の貯蔵エリアＡの隅により近づけることができ、建屋１０の床１４の活用率を高めることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、衝突板７１の回転位置（即ち、バラ物の衝突角）を一定として（又は、衝突板７１を省略して）ブームコンベヤ２３の搬送速度の調整のみでも、或いは、ブームコンベヤ２３の搬送速度を一定として衝突板７１の回転位置（即ち、バラ物の衝突角）の調整のみでも、バラ物の落下位置を貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くようにコントロールすることが可能である。つまり、実施形態において、衝突板７１が省略されてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、ブーム２２の先端部から放出されたバラ物の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くように、ブーム２２の旋回位置θに応じてバラ物の放出速度及び落下の軌跡のうち少なくとも１つを変化させるが、バラ物の放出速度、放出位置、及び、落下の軌跡のうち少なくとも１つを変化させてもよい。バラ物の放出位置を変化させる構成については、後述の第２及び第３実施形態で説明する。
【００５１】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係るバラ物貯蔵設備１において、スタッカ２０Ａのブーム２２の先端部を示す図、図９は、スタッカ２０Ａの制御系統の構成を示す図である。本実施形態に係るバラ物貯蔵設備１は、前述の第１実施形態に係るバラ物貯蔵設備１と比較して、スタッカ２０Ａの構造が異なる。より詳細には、本実施形態に係るスタッカ２０Ａは、前述の第１実施形態に係るスタッカ２０と比較して、衝突板７１が無く、ブーム２２の先端部にシャトルコンベヤ７５が設けられている点で相違し、余は実質的に同一の構成を有する。そこで、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５２】
図８及び図９に示すように、第２実施形態に係るスタッカ２０Ａのブーム２２の先端部には、シャトルコンベヤ７５が設けられている。シャトルコンベヤ７５によって、ブームコンベヤ２３によるバラ物の搬送経路に、延長経路を付加することができる。これにより、ブーム２２からのバラ物の実質的な放出位置を、ブーム２２の長手方向と平行に変化させることができる。
【００５３】
シャトルコンベヤ７５は、例えば、無端状のコンベヤベルト、コンベヤベルトが巻き掛けられたプーリ、駆動プーリの回転駆動装置（例えば、モータなど）などで構成されてよい。本実施形態に係るシャトルコンベヤ７５は可変速型であって、駆動プーリの回転速度を変化させることによって、シャトルコンベヤ７５の搬送速度を変化させることができる。シャトルコンベヤ７５の搬送速度を変化させることにより、シャトルコンベヤ７５から放出されるバラ物の放出速度を変化させることができる。
【００５４】
また、シャトルコンベヤ７５は、延長経路の長さを変化させるように動作する。本実施形態に係るシャトルコンベヤ７５は、ブーム２２に対してシャトルコンベヤ７５の本体をブーム２２の長手方向と平行に移動させる移動装置（図示略）を備えている。そして、シャトルコンベヤ７５がブーム２２に対し移動することで、延長経路の長さを変化させることができる。但し、シャトルコンベヤ７５の態様は本実施形態に限定されず、例えば、シャトルコンベヤ７５は、コンベヤベルトが巻回された先端側のプーリがブーム２２の長手方向と平行に移動する態様のもの、ブーム２２の長手方向と平行にスライドする複数段のコンベヤベルトを備えたもの、など公知ものが採用されてよい。
【００５５】
上記構成のスタッカ２０Ａにおいて、制御装置６は、ブーム２２の旋回位置θに対応してシャトルコンベヤ７５による延長経路の長さ又は搬送速度のうち少なくとも一方を変化させることにより、バラ物の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線（換言すれば、建屋１０の長手方向Ｌと平行な直線）を描くように、旋回装置２４、ブームコンベヤ２３、及び、シャトルコンベヤ７５の動作を制御する。
【００５６】
例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θとシャトルコンベヤ７５の位置との相関関係が、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記の相関関係に基づいて、ブーム２２の旋回位置θからシャトルコンベヤ７５の位置の目標値を求める。そして、制御装置６は、シャトルコンベヤ７５の位置が求めた目標値となるように、シャトルコンベヤ７５（より詳細には、その移動装置）の動作を制御する。その結果、延長経路の長さは、ブーム２２の旋回位置θが０°のときに所定の最小値となり、ブーム２２の旋回位置θが＋θ１°及び−θ１°のときに所定の最大値となるように、旋回位置θの絶対値に応じて漸次増加するように変化する。
【００５７】
また、例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θとシャトルコンベヤ７５の搬送速度の相関関係が、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記の相関関係に基づいて、ブーム２２の旋回位置θからシャトルコンベヤ７５の搬送速度の目標値を求める。そして、制御装置６は、シャトルコンベヤ７５の搬送速度が求めた目標値となるように、シャトルコンベヤ７５（より詳細には、プーリの回転駆動装置）の動作を制御する。その結果、シャトルコンベヤ７５の搬送速度は、ブーム２２の旋回位置θが０°のときに所定の最小値となり、ブーム２２の旋回位置θが＋θ１°及び−θ１°のときに所定の最大値となるように、旋回位置θの絶対値に応じて漸次増加するように変化する。
【００５８】
また、例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θとシャトルコンベヤ７５の位置及び搬送速度の組み合わせとの相関関係、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記の相関関係に基づいて、ブーム２２の旋回位置θからシャトルコンベヤ７５の位置及び搬送速度の組み合わせの目標値を求める。そして、制御装置６は、シャトルコンベヤ７５の位置及び搬送速度が各々目標値となるように、シャトルコンベヤ７５の動作を制御する。
【００５９】
上記のようなスタッカ２０Ａを備えたバラ物貯蔵設備１及びその運転方法によれば、石炭の落下位置は貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描き、前述の第１実施形態に係るスタッカ２０と同様の作用及び効果を奏する。
【００６０】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態を説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係るバラ物貯蔵設備１において、スタッカ２０Ｂのブーム２２の先端部を示す図、図１１は、スタッカ２０Ｂの制御系統の構成を示す図である。本実施形態に係るバラ物貯蔵設備１は、前述の第１実施形態に係る貯蔵設備１と比較して、スタッカ２０Ｂの構造が異なる。より詳細には、本実施形態に係るスタッカ２０Ｂは、前述の第１実施形態に係るスタッカ２０と比較して、ブーム２２の先端部にシャトルコンベヤ７５が設けられている点で相違し、余は実質的に同一の構成を有する。そこで、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６１】
図１０及び図１１に示すように、第３実施形態に係るスタッカ２０Ｂのブーム２２の先端部には、シャトルコンベヤ７５が設けられている。このシャトルコンベヤ７５は、前述の第２実施形態に係るスタッカ２０Ａが備えるものと同一又は類似の構成であってよく、シャトルコンベヤ７５についての詳細な説明は省略する。
【００６２】
シャトルコンベヤ７５の先端部には、シャトルコンベヤ７５から放出されたバラ物が衝突するように、衝突板７１が設けられている。この衝突板７１は、前述の第１実施形態に係るスタッカ２０が備えるものと同一又は類似の構成であってよく、衝突板７１についての詳細な説明は省略する。
【００６３】
上記構成のスタッカ２０Ｂにおいて、制御装置６は、ブーム２２の旋回位置θに対応して、シャトルコンベヤ７５による延長経路の長さ、シャトルコンベヤ７５の搬送速度、及び、バラ物の衝突板７１への衝突角のうち少なくとも一方を変化させることにより、バラ物の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くように、旋回装置２４、ブームコンベヤ２３、シャトルコンベヤ７５、及び衝突板７１の動作を制御する。
【００６４】
例えば、石炭の落下位置が貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描くような、ブーム２２の旋回位置θと、シャトルコンベヤ７５の搬送速度、シャトルコンベヤ７５の位置、及び、衝突板７１の回転位置のうち少なくとも２つの組み合わせとの相関関係が、シミュレーション又は実験により予め求められて、制御装置６に記憶されていてよい。この場合、制御装置６は、上記の相関関係に基づいて、ブーム２２の旋回位置θから、シャトルコンベヤ７５による延長経路の長さ、シャトルコンベヤ７５の搬送速度、及び、バラ物の衝突板７１への衝突角のうち少なくとも２つの目標値を求める。そして、制御装置６は、シャトルコンベヤ７５による延長経路の長さ、シャトルコンベヤ７５の搬送速度、及び、バラ物の衝突板７１への衝突角のうち少なくとも２つが求めた目標値となるように、シャトルコンベヤ７５及び衝突板７１の動作を制御する。
【００６５】
上記のようなスタッカ２０Ｂを備えたバラ物貯蔵設備１及びその運転方法によれば、石炭の落下位置は貯蔵エリアＡの長辺と平行な直線を描き、前述の第１実施形態に係るスタッカ２０と同様の作用及び効果を奏する。
【００６６】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の精神を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び／又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。
【００６７】
例えば、上記実施形態では、バラ物貯蔵設備１は屋内型であるが、バラ物貯蔵設備１は平面視長方形上の貯蔵エリアが規定された屋外型や船上型のバラ物貯蔵設備であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１      ：バラ物貯蔵設備
６      ：制御装置
１０    ：建屋
１１    ：側壁
１２    ：隔壁
１３    ：屋根
１４    ：床
１５    ：払出口
２０，２０Ａ，２０Ｂ    ：スタッカ
２１    ：旋回台
２２    ：ブーム
２２ａ  ：旋回軸
２３    ：ブームコンベヤ
２４    ：旋回装置
２５    ：旋回位置センサ
３０    ：搬入コンベヤ
４０    ：堆積物
４１    ：稜線
４２    ：裾
５０    ：搬出コンベヤ
７１    ：衝突板
７２    ：本体
７３    ：アクチュエータ
７５    ：シャトルコンベヤ
Ａ      ：貯蔵エリア
【図１】
2018080042.tif 000003
【図２】
2018080042.tif 000004
【図３】
2018080042.tif 000005
【図４】
2018080042.tif 000006
【図５】
2018080042.tif 000007
【図６】
2018080042.tif 000008
【図７】
2018080042.tif 000009
【図８】
2018080042.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2018080042.tif 000012
【図１１】
2018080042.tif 000013
【図１２】
2018080042.tif 000014
【図１３】
2018080042.tif 000015
【図１４】
2018080042.tif 000016