(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータにより回動可能とされたスイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに複数のバケットを取付けてなる連続式アンローダにおいて、
前記掘削フレームに付設され、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を伸張と縮小のストロークにより調整してアンローダ掘削部のカテナリ量を変化させる張力調整手段と、前記張力調整手段のストロークを検出する手段と、前記アクチュエータに液圧を供給しスイングアームを作動させてアンローダ掘削部を上下動するスイング用油圧回路と、前記張力調整手段を伸張させた際の基準ストロークを記憶し、前記カテナリ量の縮小と共に変化する前記張力調整手段のストロークが前記基準ストロークと一致したことを検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させるように前記スイング用油圧回路に作動指令を出力する制御手段とからなることを特徴とする連続式アンローダ。
【請求項２】
前記掘削フレームには、船底からの上向き荷重を検出する手段を設け、
前記制御手段は、前記上向き荷重を検出する手段が上向き荷重を検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させるように前記スイング用油圧回路に作動指令を出力することを特徴とする請求項１記載の連続式アンローダ。
【請求項３】
前記掘削フレームには、前記無端チェーンのカテナリ量を検出する手段を設け、
前記制御手段は、前記カテナリ量を検出する手段が、前記カテナリ量が設定値以下となったことを検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させるように前記スイング用油圧回路に作動指令を出力することを特徴とする請求項１記載の連続式アンローダ。
【請求項４】
アクチュエータにより回動可能とされたスイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに複数のバケットを取付けて掘削作業をなす連続式アンローダの運転方法において、
アクチュエータの駆動系統を作動させスイングアームの操作により掘削フレームを掘削作業位置に配置させた後、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を調整してアンローダ掘削部のカテナリ量を変化させるとともに、前記カテナリ量の変化量が基準値と一致したことを検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすことを特徴とする連続式アンローダの運転方法。
【請求項５】
前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすことは、前記カテナリ量が設定値以下となったことを検出した時に行うことを特徴とする請求項４記載の連続式アンローダの運転方法。
【請求項６】
前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすことは、前記掘削フレームに対する船底からの上向き荷重を検出したときに行うことを特徴とする請求項４記載の連続式アンローダの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ばら物の掘削を行う連続式アンローダに係り、特に船体の大きい揺動に対しても掘削部分を柔軟に追随させ、底ざらえの掘削作業を行う連続式アンローダおよび連続式アンローダの運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船舶などに積載されるばら物（鉱物等）を掻取り、陸揚げするには、連続式アンローダが用いられる。この連続式アンローダには、周回状にスプロケットが複数設けられているとともに、当該スプロケットの周りには無端チェーンが張られている。当該無端チェーンには等間隔にバケットが周回配置されており、スプロケットを回転駆動させることで無端チェーンをスプロケットに沿って移動可能にしている。そして無端チェーン上に配置されたバケット列の下の部分でばら物を掻取り、上方に持ち上げ、上部で反転排出して、後続のコンベヤにばら物を受け渡すことで陸揚げを行っている。
【０００３】
しかし、船舶においては波風等の影響を受け当該船舶が揺動することがあり、この揺動が船底部の底ざらえ作業時に発生すると作業効率が悪化したり、最悪の場合、上昇する船底とバケットとが衝突しアンローダ本体および船体が損傷するおそれがあった。
【０００４】
このような問題を解決するため、以下の構成を持つアンローダが知られている。図１５は、底ざらえ時に水平掘削バケット列をカテナリ状にたるませて荷役を行う連続式アンローダの側面図を示す。同図に示すアンローダ１では、図示しない垂直エレベータ下部に昇降可能にＬ字状の掘削フレーム２が設けられている。底ざらえ時は、昇降装置によってＬ字の掘削フレーム２を下降させて、当該掘削フレーム２の下側に、バケットライン３をカテナリ状にたるませることで、船底４に発生する上下動を吸収している。
【０００５】
また図１６は、別の連続式アンローダの側面図を示す。同図に示すようにこのアンローダ５は、図示しない垂直エレベータの下部に昇降可能な昇降フレーム６と、当該昇降フレーム６に対しＬ字状に配置された掘削フレーム８とが設けられている。ここで前記掘削フレーム８には、テンションシリンダ７が設けられており、当該テンションシリンダ７を作動させることによって掘削フレーム８を伸縮可能にしている。
【０００６】
こうしたアンローダ５では船底４に上下動が発生すると、昇降フレーム６を上下に動作させるとともに、掘削フレーム８をテンションシリンダ７によって伸縮動作させる。そしてバケットライン９の張力を一定に保ちつつ、船底４からバケットライン９に加わる反力を軽減させ、船底４の上下動を吸収している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したアンローダ１では、カテナリ部におけるバケットライン３の張力が小さく、またバケットの姿勢を一定に保つガイドも設けられていない。このためばら物を掻き取る際のバケットの姿勢が不安定となり、十分な掘削性能が得られないといった問題点があった。
【０００８】
また、アンローダ５では、バケットライン９の張力を保てることからバケットの姿勢が安定し、掘削性能を確保することができる。しかし昇降フレーム６およびテンションシリンダ７を含んだ掘削フレーム８を上下に移動させなくてはならず、このため可動部質量が大きくなっていた。よって船底４から加速度を受けると慣性によってバケットには大きな反力が加わる。さらに昇降フレームが上下する際、掘削フレームが伸張することから、この伸張による抵抗も加わりさらに反力が大きくなる。このためこの反力に耐えるためにはバケットに掘削作業に必要とする以上の高い強度を持たせる必要があった。垂直エレベータの下部には昇降フレーム６を上下移動させるための昇降用ガイドを設けなければならず、ガイド部分の構成が複雑になるという問題もある。
【０００９】
本出願人は、特開平１０−２３６６６２号公報で、船体揺動時に追従して動くアンローダの可動部重量を小さくすることで船体の揺動に対して掘削部分を柔軟に追随させ、底ざらえ作業が行えるアクチュエータにスイング自重の軽減回路を接続したものを提案している。
【００１０】
しかしながら、特開平１０−２３６６６２号公報では、船体の揺動が比較的に小さい場合、すなわち、揺動が掘削部の追従範囲内にある場合には、スイング自重の軽減回路が作動して、船体等に上下動が発生してもアンローダ本体および船体が損傷するのを防止することができる効果が得られた。しかし、船体の揺動が大きい場合には、スイング自重の軽減回路が作動しても、揺動が掘削部の追従範囲を越えてしまうため船体の揺動を吸収することが出来ずにアンローダ本体および船体が損傷するということが発生する恐れがある。その大きな揺動に対応するためには掘削部の船底への追従範囲を大きくとる必要があるため掘削部を上下動させるための機構が大がかりなものとなり高価なものになるという欠点がある。また、水平掘削バケット列をカテナリ状にたるませて底ざらえを行なう方法では、船底が大きく揺動するときに、掘削フレームと船底の揺動によって上昇してきたバケットとの干渉を回避させるため、掘削フレームを上下動の小さいときの底ざらえ運転における高さよりも高い位置に固定することにより、荷役効率が著しく低下する問題がある。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点に着目し、底ざらえ段階で船底の上下動が大きい場合において、低コストで、かつ、荷役効率を著しく低下させることなくアンローダ掘削部を船底に追従させ、底ざらえ作業を行う連続式アンローダおよび連続式アンローダの運転方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る連続式アンローダは、アクチュエータにより回動可能とされたスイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに複数のバケットを取付けてなる連続式アンローダにおいて、前記掘削フレームに付設され、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を伸張と縮小のストロークにより調整してアンローダ掘削部のカテナリ量を変化させる張力調整手段と、前記張力調整手段のストロークを検出する手段と、前記アクチュエータに液圧を供給しスイングアームを作動させてアンローダ掘削部を上下動するスイング用油圧回路と、前記張力調整手段を伸張させた際の基準ストロークを記憶し、前記カテナリ量の縮小と共に変化する前記張力調整手段のストロークが前記基準ストロークと一致したことを検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させるように前記スイング用油圧回路に作動指令を出力する制御手段とからなる構成したものである。この場合において、前記掘削フレームには、船底からの上向き荷重を検出する手段を設け、前記制御手段は、前記上向き荷重を検出する手段が上向き荷重を検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させるように前記スイング用油圧回路に作動指令を出力する構成とすることができる。また、前記掘削フレームには、前記無端チェーンのカテナリ量を検出する手段を設け、前記制御手段は、前記カテナリ量を検出する手段が、前記カテナリ量が設定値以下となったことを検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させるように前記スイング用油圧回路に作動指令を出力する構成としても良い。
【００１３】
また、本発明に係る連続式アンローダの運転方法は、アクチュエータにより回動可能とされたスイングアームに掘削フレームを取付け、前記掘削フレーム、スイングアームの周囲を周回する無端チェーンに複数のバケットを取付けて掘削作業をなす連続式アンローダの運転方法において、アクチュエータの駆動系統を作動させスイングアームの操作により掘削フレームを掘削作業位置に配置させた後、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を調整してアンローダ掘削部のカテナリ量を変化させるとともに、前記カテナリ量の変化量が基準値と一致したことを検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすようにしている。このような運転方法において前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすことは、前記カテナリ量が設定値以下となったことを検出した時に行うようにすることができる。また、このような運転方法において前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなすことは、前記掘削フレームに対する船底からの上向き荷重を検出したときに行うようにしても良い。
【００１４】
張力調整手段を制御する油圧回路は、掘削フレームに付設されたテンションシリンダに液圧を供給して無端チェーンの張力を調整してカテナリ量をさせる。また、スイング用油圧回路は、前記カテナリ量が設定値以下になるか、または、突上力を検出したときに、掘削フレームを回動自在に保持するスイングアームを駆動するスイングシリンダに液圧を供給し、掘削フレームを上方に上昇させてアンローダ掘削部に過荷重がかかるのを自動的に回避するようにしている。このように本発明は、アンローダ掘削部のカテナリ量を大きくする機能と、回避動作を行う過荷重回避機能を複合させた動作を一つの機械で可能にし、大きい波浪に対して広い上下動の範囲で自動的な追従を可能にしている。この複合させた動作は、選択スイッチにより選択が出来るようにされている。
【００１５】
【作用】
上記構成によれば、底ざらえ時には駆動系統にてアクチュエータを作動させ、バケットがばら物層の表面部近傍になる位置に掘削フレームを位置決めし保持する。この底ざらえ時に船底の上下動が大きい場合には、カテナリ量調整部である掘削部内部に設けられた油圧シリンダの液圧によりチェーン張力を制御し、チェーン張力を通常掘削時より低下させてアンローダ掘削部のチェーンのたわみ量を大きくし、カテナリ量を大きくする。このとき、好ましくは最大カテナリ量を０．５ｍから１．５ｍ程度とし、この状態でバケットおよびチェーンの自重を船底に接触させて底ざらえを行う。また、船底の上下動が小さい場合には荷役効率を維持できるようにチェーン張力を低下させずにアンローダ掘削部を船倉に追従させることによって底ざらえを行うことも任意に選択が可能である。
【００１６】
船底がアンローダ掘削部に上向き荷重が作用する位置まで上昇してきたことを検出した場合に、アンローダは船底上昇時に船底からバケットに作用する上向き荷重を制限する過荷重回避モードを開始する。過荷重回避モード開始時に、過荷重回避モード開始直前のスイングシリンダストロークを制御手段の記憶部に記憶して置く。スイング用油圧回路においては掘削フレームをバラ物表面から一定の深さに食込ませた状態の姿勢に固定し、アンローダの横移動によって掘削していく通常の荷役では、スイング用油圧回路内の弁はいずれも閉の状態にあり、スイングシリンダは定位置に保持されているが、過荷重回避モードに切り替わるとスイング用油圧回路内の方向切換弁を開の状態とし、バケットが船底から受ける上向き荷重によってシリンダロッド側に作用する外力は、弁によって圧力制御され掘削部は船底からの上向き荷重の大きさに応じて上方に回避動作を行う。その後、船底の揺動が上昇から下降に変化することによって上向き荷重が減少し、スイングアームが下降して、スイングシリンダが記憶されていたストロークまで伸びると、過荷重回避モードが終了する。これによって、船底が上昇し船底からの上向き荷重が過大になると、過荷重を回避するために掘削部は上昇し、船底が下降して上向き荷重が減少すると、アンローダ掘削部は船底に追従して下降するが過荷重回避モード開始前の高さで停止し、過荷重回避モード開始前の高さ以下には下降しないようにされており、広い範囲で上下動する船体に対応できるとともに、低い位置にアンローダ掘削部を設定できるので荷役効率を維持することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る連続式アンローダの具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る連続式アンローダの構成および同アンローダに用いられる油圧回路を示す構造説明図であり、図２は連続式アンローダを用い船体に積載されたばら物を陸揚げする状態を示した全体構成図であり、図３は図２における連続式アンローダの拡大斜視図であり、図４は掘削フレームの構造を示す拡大一部斜視図であり、図５および図６は掘削フレームの構造を示す断面図である。
【００１８】
これらの図において、荷揚げを行う埠頭１０には、当該埠頭１０をレール１１に沿って自在に移動可能とする走行体１２が設けられている。そして当該走行体１２の上部には、旋回可能なブーム１４が設けられており、またブーム１４の先端側には、チェーンバケットが設けられ、これは船体１６に積載された鉱石等からなるばら物１８を掻き取る連続式アンローダ２０（以下、掘削部２０という）と、当該掘削部２０にて掻取られたばら物１８を上方へと搬送し排出する垂直エレベータ部分２２とによって構成されている。
【００１９】
エレベータコラム２４において、開口部２６を有する面と隣合う構成面２４Ａ、２４Ｂには、スイングアーム３０の片側端部とテンションロッド３２の片側端部とが別個のヒンジピン２８によってそれぞれ回動可能に取り付けられる。
【００２０】
そしてスイングアーム３０とテンションロッド３２における他端部側を連結するようにタイロッド３６がヒンジピン２８を介して回動可能に取り付けられ、スイングアーム３０とテンションロッド３２とタイロッド３６と構成面２４Ａ、２４Ｂとで、当該構成面２４Ａ、２４Ｂを固定部分とした平行リンク機構３８を形成している。
【００２１】
そして平行リンク機構３８の内側で構成面２４Ａ、２４Ｂにおけるテンションロッド３２の取付部近傍には、伸縮を可能にするアクチュエータとなるスイングシリンダ４２が設けられており、当該スイングシリンダ４２の一端部は構成面２４Ａ、２４Ｂにピン等介して回動可能に、また、他端部であるシリンダロッド４４の先端はスイングアーム３０の中腹部分にピン等を介して回動可能にリンク結合されている。スイングシリンダ４２には、後述する掘削フレーム５６の高さ方向の位置Ｈｃ（図１１に示す）を検出するためのスイング用位置センサ４２Ａが付設されている。スイング用位置センサ４２Ａは、スイングシリンダ４２のストローク位置を検出し、後述する過荷重回避時において掘削フレーム５６の高さ方向の位置Ｈｃを検出し、その高さ位置Ｈｃを制御装置７０の記憶部に記憶して置く。なお、この掘削フレーム５６の高さ方向の位置Ｈｃは、スイングアーム３０あるいはテンションロッド３２の揺動角度を検出しても良い。
【００２２】
ここでスイングシリンダ４２には、シリンダロッド４４を伸縮可能にする駆動回路４８と過荷重回避回路５０とからなるスイング用油圧回路Ｈｓが接続されている。駆動系統となる駆動回路４８は、リザーバタンク５２と、液圧を発生させる油圧ポンプ５４と、スイングシリンダ４２の液圧導入口を切り替えることでシリンダロッド４４を伸縮させ掘削フレーム５６を昇降させるスイング用切換弁５８とで構成される。
【００２３】
一方、過荷重回避回路５０は、駆動回路４８をバイパスして設けられており、油圧ポンプ５４にて発生した液圧を比例電磁弁６０と、ロッド側切換弁６２とを介してスイングシリンダ４２におけるロッド側の液圧導入口６４に導入可能なように構成されている。
【００２４】
ここで比例電磁弁６０は、リリーフ弁を兼ねた減圧弁で、制御装置７０からの電気指令信号に応じて二次側の圧力を可変に制御する構造となっている。そして比例電磁弁６０に与えられる指令信号は、過荷重回避モードＰｔが制御装置７０に接続される選択スイッチ７２で選択されるとともに、後述するカテナリ範囲が設定された所定値以下になったことをカテナリ量検出部となるカテナリ用検出センサ７４（以下、検出センサ７４という）が検出したときに、制御装置７０から出力される。
【００２５】
また、このときスイング用切換弁５８が作動し、シリンダロッド４４側には比例電磁弁６０によって減圧制御された油圧が作用する。このことより船底の上昇によってスイングシリンダ４２が縮む側に作動すると、液圧導入口６４側には減圧された油が流れ込み、また反対に船底が下降するとシリンダロッド４４側の油は制御された圧力にて比例電磁弁６０からタンク７６へと逃がされる。
【００２６】
スイングシリンダ４２におけるヘッド側の液圧導入口７８にはヘッド側切換弁８０を介してリザーバタンク５２が接続されている。このため過荷重回避回路５０の作動時にはヘッド側切換弁８０が開いているのでシリンダヘッド側の油は、シリンダロッド４４の動きに応じてリザーバタンク５２と液圧導入口７８との間で油が自由に流入、流出する。
【００２７】
タイロッド３６とスイングアーム３０とのリンク結合部には、掘削フレーム５６が回動可能に結合されているとともに、タイロッド３６とテンションロッド３２とのリンク結合部にはチルトシリンダ８２の一端部が回動可能に結合され、また、チルトシリンダ８２の他端部には掘削フレーム５６が回動可能に結合されている。
【００２８】
ここで掘削フレーム５６の長手方向両端には、スプロケット８６が配置されており、スプロケット８６は、エレベータコラム２４内部に設けられた図示しないスプロケットとの間で後述する無端チェーン８８を保持するとともに、バケット９０にバケットリンク９２を介して取付けた無端チェーン８８のチェーンローラ９４が噛み合うことによって無端チェーン８８を周回案内可能にしている。掘削フレーム５６に設けられたチェーンローラガイドレール８４は、バケット９０が上昇した時にチェーンローラ９４と当接するように構成されている。また、上述した３個のスプロケット間の距離の総和は、通常掘削等の場合には、図１に示すように、後述するテンションシリンダ９６を作動させ、掘削フレーム５６を上下動および伸長させた前後でもほぼ等しくなるようにスイングアーム３０の長さ、各結合点の位置および３個のスプロケットの位置が設定されている。
【００２９】
掘削フレーム５６は、スプロケット８６Ａを付設した外筒５６Ａと、その外筒５６Ａの内側をスライドするスプロケット８６Ｂを付設した内筒５６Ｂと、外筒５６Ａと内筒５６Ｂとを連結するテンションシリンダ９６とによってカテナリ量調整部９８が構成されている。掘削フレーム５６のテンションシリンダ９６は伸縮長さが制御されることによって両スプロケット８６Ａ、８６Ｂの間の距離を可変にしている。なお、カテナリ量調整部９８の調整用であるテンションシリンダ９６へのカテナリ量用油圧回路Ｈｋは、液圧を発生させる油圧ポンプ５４と、テンションシリンダ９６の液圧導入口を切り替えることで、テンションシリンダロッド９６Ａを伸縮させ掘削フレーム５６を伸縮させる掘削フレーム用切換弁１００とで構成される。テンションシリンダ９６は、油圧ポンプ５４にて発生した液圧をテンションシリンダ９６が受けて伸縮し、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を可変にしている。この両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を可変にすることにより、掘削部２０となるバケット９０を保持している無端チェーン８８の張力を制御し、掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を制御し、カテナリ量Ｌａ（図６および図７に示す）を制御している。
【００３０】
例えば、船体１６（船底１６Ａ）の上下動の揺動が大きい時には、テンションシリンダ９６の圧力によりチェーン張力を制御し、チェーン張力を通常掘削時よりも低下させてテンションシリンダ９６を縮小し、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を小さくして掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を大きくしている。即ち、船体１６（船底１６Ａ）の上下動の揺動が大きい時には、カテナリ量を大きくするカテナリモードＫｍとしている。このとき、好ましくは最大たわみ量（カテナリ量）を０．５ｍから１．５ｍ程度とする。カテナリモードＫｍが制御装置７０に接続される選択スイッチ７２で選択されると、制御装置７０は、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６を縮小し、掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を大きくし、カテナリ量Ｌａも大きくする。
【００３１】
更に、船体１６が大きい波浪の影響を受けて船底１６Ａを更に上方に揺動し、船底１６Ａが掘削部２０に上向き荷重が作用する位置まで上昇してきたことを後述する検出センサ７４が検出した場合には、掘削部２０のバケット９０に作用する上向き荷重を制限するために、制御装置７０は、電磁比例弁６０に指令信号を送り、スイングシリンダ４２のシリンダロッド４４側の液圧を制御し、ヘッド側切換弁を開に切換えることによってスイングシリンダ４２を縮小し、平行リンク機構３８を作動させて掘削フレーム５６を上昇し、掘削部２０のバケット９０に過荷重が作用するのを防止し、掘削部２０および船底１６Ａ等の破損を防ぐ過荷重回避モードＰｔを開始する。即ち、この過荷重回避モードＰｔは、バケット９０を搬送する無端チェーン８８の張力を調整して掘削部２０のカテナリ量Ｌａを調整するカテナリ量調整部９８と、検出したカテナリ量Ｌａが設定値以下になったときにスイングシリンダ４２を縮小し、平行リンク機構３８を作動させて掘削フレーム５６を上昇し、掘削部２０のバケット９０に過荷重が作用するのを防止する機能を有している。
【００３２】
また、船体１６（船底１６Ａ）の上下動の揺動が小さい場合、あるいは、船体１６の上方に積載された鉱石等からなるばら物１８を掻き取る場合には、テンションシリンダ９６を伸長し、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を大きくして掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を小さくし、カテナリ量も小さくする通常掘削モードＣｋとしている。通常掘削モードＣｋが制御装置７０に接続される選択スイッチ７２で選択されると、制御装置７０は、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を高くすることによって掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を小さくし、カテナリ量Ｌａも小さくする。
【００３３】
掘削フレーム５６には、カテナリ量Ｌａが設定値以下になること、または、突上力を検出するセンサ７４が付設されており、カテナリ量Ｌａが設定値以下になること、または突上力の検出を制御装置７０に出力している。この検出センサ７４は、図７から図９に示す実施形態の内のいずれかの構成を用いることにより行える。図７（ａ）、（ｂ）においては第１実施例を示し、掘削フレーム５６の外筒５６Ａと内筒５６Ｂとを連結するテンションシリンダ９６にシリンダのストロークを検出するための位置センサ７４Ａを設けるとともに、アンプ７０ａを介して制御装置７０に検出したストローク量Ｓｔを出力している。
【００３４】
制御装置７０は、当初において図７（ｂ）に示すように、テンションシリンダ９６が伸長し、所定に設定されたカテナリ量Ｌｃに対応したときのストローク位置を基準位置Ｓａとして記憶して置く。次に、カテナリモードＫｍが選択されると、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を小さくして掘削部２０の無端チェーン８８が当初より大きい所定値であるカテナリ量Ｌａとなるように、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ縮小し掘削作業を行う。その間に、船底１６Ａが大きく上昇し掘削部２０の上昇によって変化する無端チェーン８８のカテナリ量Ｌｖが小さくなるのをシリンダのストロークＳｖで検出し、設定された所定のシリンダのストローク値Ｓｔと比較することによって検出する方法である。変化するシリンダのストロークＳｖが設定された所定のシリンダのストローク値Ｓｔとなり、当初に設定されたカテナリ量Ｌｃとなったときに制御装置７０は、次に、掘削部２０を上昇する過荷重回避モードＰｔとなるような信号を出力する。あるいは、変化するシリンダのストロークＳｖが当初のストローク値Ｓｔ以下の所定値になった時に過荷重回避モードＰｔとなるような信号を出力する。
【００３５】
また、図８においては第２実施例を示し、掘削フレーム５６の下部５６ａとチェーンローラガイドレール８４との間にロードセル７４Ｂを設け、船底１６Ａが大きく上昇しバケット９０が船底１６Ａによって上方向に押し付けられることによってチェーンローラ９４を介してロードセル７４Ｂに発生する上向き荷重を検出する方法である。第２実施例は、第１実施例と同様に、当初において大きい所定値であるカテナリ量Ｌａとなるように、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ縮小し、掘削作業を行ない、ロードセル７４Ｂが上向き荷重を検出したときに、制御装置７０は、掘削部２０を上昇する過荷重回避モードＰｔとなるような信号を出力する。
【００３６】
また、図９（ａ）、（ｂ）においては第３実施例を示し、チェーンローラガイドレール８４の内部にチェーンローラ９４が接近したことを検出する距離センサ７４Ｃを設け、船底１６Ａが大きく上昇した場合その距離センサ７４Ｃによってチェーンローラ９４の接近を検出する方法である。第３実施例も、第１実施例と同様に、当初において大きい所定値であるカテナリ量Ｌａとなるように、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ縮小し、掘削作業が行われる。その間に、船底１６Ａが大きく上昇し掘削部２０の上昇によって変化する無端チェーン８８のカテナリ量Ｌｖが小さくなるのを距離センサ７４Ｃによってチェーンローラ９４の接近を検出する。距離センサ７４Ｃによってチェーンローラ９４の接近を検出すると、制御装置７０は掘削部２０を上昇する過荷重回避モードＰｔとなるような信号を出力する。
【００３７】
このように構成された掘削部２０を底ざらえ作業に適用した場合について、図１０のフロチャート図を用いて説明する。
図１１は、掘削部２０が船底１６Ａに残ったばら物１８を収集する状態を示した作業説明図である。同図に示すように船体１６においては、ばら物１８の陸揚げが殆どなされ船底１６Ａに、高さＨａで示す少量のばら物１８が残留した状態となっている。船倉にバラ物１８が相当量残っている状態（図２で示す状態）では、ロッド側切換弁６２とヘッド側切換弁８０は閉位置にあり、スイング用切換弁５８を操作することによってスイングシリンダ４２を伸縮させて掘削フレーム５６の位置を動かし、任意の位置でスイング用切換弁５８を閉状態として掘削作業を行う。図１１に示すように、掘削部２０が船底１６Ａに近づいてくるとともに、波風の影響を受け船底１６Ａの上下動の揺動が大きい時には、選択スイッチ７２を操作してカテナリモードＫｍに入れると、図１０に示すようなフロチャートにしたがって作動する。このとき、説明を容易にするため、例えば、掘削部２０の掘削フレーム５６がスイングアーム３０とテンションロッド３２の取付用のヒンジピン２８から所定の高さＨｃの位置に設定されたとする。
【００３８】
選択スイッチ７２でカテナリモードＫｍが選択される（ステップ１）と、制御装置７０は、テンションシリンダ９６の電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６を縮小し、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を小さくして無端チェーン８８の張力を減少する（ステップ２）。掘削部２０は、無端チェーン８８のたわみ量を大きくし、図１１に示すように、所定値のカテナリ量Ｌａに大きくする（ステップ３）。このとき、好ましくは最大カテナリ量を０．５ｍから１．５ｍ程度とする。これにより、掘削部２０はバケット９０および無端チェーン８８の重量と無端チェーン８８の駆動力によりばら物１８の底ざらえの掘削作業を行う（ステップ４）。
【００３９】
船体１６が波浪の影響を受けて船底１６Ａの上方に揺動すると、両スプロケット８６Ａ、８６Ｂ間の距離を大きくして掘削部２０の無端チェーン８８のたわみ量を小さくし、図１２に示すように、カテナリ量Ｌｖを変化させて小さくしている。船底１６Ａが上昇して掘削部２０に上向き荷重が作用する位置まで上昇してきたことを検出センサ７４が検出した場合に、制御装置７０は船底上昇時に船底からバケットに作用する上向き荷重を回避するための過荷重回避モードＰｔを開始する（ステップ５）。
【００４０】
過荷重回避モードＰｔでは、過荷重回避モード開始直前のスイングシリンダ４２のストローク位置を制御装置７０の記憶部に記憶して置く。即ち、図１１から図１３に示す、掘削フレーム５６がスイングアーム３０とテンションロッド３２の取付用のヒンジピン２８から所定の高さＨｃの位置にあるときのスイングシリンダ４２のストローク位置をスイング用位置センサ４２Ａで検出し、制御装置７０の記憶部に記憶して置く。波浪が小さい通常の荷役である通常掘削モードＣｋでは、スイング用油圧回路Ｈｓ内の弁５８、６２、８０はいずれも閉の状態にあり、スイングシリンダ４２は定位置に保持されている。また、波浪が少し大きい場合には、カテナリモードＫｍとし、前記のごとく、電磁比例減圧弁１０１に指令信号を送り、テンションシリンダヘッド側の液圧を低くすることによってテンションシリンダ９６をストロークＳｔだけ縮小し、掘削作業が行われる。
【００４１】
更に、突上力が作用する位置まで船倉が上昇したときには、図１３のカテナリモードＫｍとなる掘削状態から過荷重回避モードＰｔに切り替わる。制御装置７０は、シリンダロッド４４側に配設されたロッド側切換弁６２に開の指令を出力するとともに、比例電磁弁６０には、掘削部２０に作用する過荷重に応じた圧力が発生する可変に制御する指令を出力する。また、シリンダヘッド側に配設されたヘッド側切換弁８０に開の指令を出力し、シリンダヘッド側の油は、シリンダロッド４４の動きに応じてリザーバタンク５２と液圧導入口７８との間で油が自由に流入、流出する。これにより、図１４に示すように、スイングシリンダ４２は縮小し、平行リンク機構３８を高さ方向に、高さ位置Ｈｃから更に高い位置Ｈｂまで掘削フレーム５６を上昇し、掘削部２０のバケット９０に過荷重が作用するのを防止し、作動を柔軟にする機能を有している。
【００４２】
その後、船底の揺動が上昇から下降に変化することによって上向き荷重が減少し、スイングアーム３０が下降して、スイングシリンダ４２が当初制御装置７０の記憶部に記憶されていたストローク位置まで伸びると、過荷重回避モードＰｔが終了する。これによって、船底１６Ａが上昇し船底１６Ａからの上向き荷重が過大になると、過荷重を回避するために掘削部２０は上昇し、船底１６Ａが下降して上向き荷重が減少すると、掘削部２０は船底１６Ａに追従して下降するが過荷重回避モードＰｔの開始前の高さで停止し、過荷重回避モードＰｔの開始前の高さ以下には下降しないようにされており、広い範囲で上下動する船体１６に対応できるとともに、低い位置にアンロード掘削部２０を設定できるので荷役効率を維持することができる。
【００４３】
上記構成による連続式アンローダでは、アクチュエータの駆動系統を作動させスイングアームの操作により掘削フレームを掘削作業位置に配置させた後、前記バケットを搬送する無端チェーンの張力を調整してアンローダ掘削部のカテナリ量を調整するとともに、カテナリ量が設定値以下になるか、または、突上力を検出したときに、前記アンローダ掘削部を上方に回避させつつ掘削作業をなす運転方法としている。このために、底ざらえ段階で船体上下動が大きい時でも迅速に追従して動くとともに、簡単な構成でアンローダの可動部重量を小さくすることで船体の大きい揺動に対して掘削部分を柔軟に追随させ、底ざらえ作業を行うことが可能になっている。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、連続式アンローダにおいて底ざらえ段階で船底の上下動が大きい場合に、チェーンのカテナリを大きくする機能と、設定したカテナリ量を超える船底の上昇があった場合に、それを検出してアンローダ掘削部に過荷重が作用しないような過荷重回避モードの機能とを併用させることにより、アンローダ掘削部の船底追従機構が安価に提供でき、かつ、荷役効率を維持して底ざらえ運転を行うことが出来る。また、カテナリを大きくする機能と、過荷重回避モードの機能とを併用させることにより、アンローダ掘削部は、広い範囲で船底追従機構が作動して船底等に追従していくので、船底等に大きい上下動が生じても過荷重を受けることがなくなり、アンローダ本体および船体等が損傷するのを防止することができる。また、底ざらえ段階が船底の上下動が小さい場合にはチェーンのカテナリを小さい状態のまま保持し、アンローダ掘削部を船倉に追従させることによって底ざらえを行なうように選択することも可能であるので、船倉上下動が小さい場合は荷役効率を落とさずに底ざらえを行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続式アンローダの構成および同アンローダに用いられる油圧回路をを示す構造説明図である。
【図２】連続式アンローダを用い船体に積載されたばら物を陸揚げする状態を示した全体構成図である。
【図３】図２における連続式アンローダの拡大斜視図である。
【図４】掘削フレームの構造を示す拡大一部斜視図である。
【図５】掘削フレームの構造を示す断面図である。
【図６】掘削フレームの構造を示す断面図である。
【図７】連続式アンローダのカテナリ量を検出する第１実施例を示す図である。
【図８】連続式アンローダのカテナリ量を検出する第２実施例を示す図である。
【図９】連続式アンローダのカテナリ量を検出する第３実施例を示す図である。
【図１０】連続式アンローダの作動を説明するフロチャート図である。
【図１１】連続式アンローダの作動でカテナリ量が大きい状態を説明する図である。
【図１２】連続式アンローダの作動でカテナリ量が小さい状態を説明する図である。
【図１３】連続式アンローダの作動でカテナリ量の設定値と変化するカテナリ量を比較する状態を説明する図である。
【図１４】連続式アンローダの作動で過荷重を回避する状態を説明する図である。
【図１５】従来の連続式アンローダを示す側面図である。
【図１６】従来の他の連続式アンローダを示す側面図である。
【符号の説明】
１０………埠頭、１１………レール、１２………走行体、
１４………ブーム、１６………船体、１６Ａ………船底、
１８………ばら物、２０………連続式アンローダ２０（掘削部２０）、
２２………垂直エレベータ部、２４………エレベータコラム、
２８………ヒンジピン、３０………スイングアーム、
３２………テンションロッド、３６………タイロッド、
３８………平行リンク機構、４２………スイングシリンダ、
４２Ａ………スイング用位置センサ、４４………シリンダロッド、
４８………駆動回路、５０………過荷重回路、５４………油圧ポンプ、
５６………掘削フレーム、６０………比例電磁弁、
６２………ロッド側切換弁、７０………制御装置、
７２………選択スイッチ、７４………カテナリ用検出センサ、
８０………ヘッド側切換弁、８２………チルトシリンダ、
８４………チェーンローラガイドレール、８６………スプロケット、
８８………無端チェーン、９０………バケット、
９２………バケットリンク、９４………チェーローラ、
９６………テンションシリンダ、９８………カテナリ量調整部、
１００………掘削フレーム用切換弁、１０１………電磁比例減圧弁、
Ｈｓ………スイング用油圧回路、Ｈｋ………カテナリ量用油圧回路。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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