(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バケットエレベータの下端に水平方向へ延在してばら物を掘削し掻取る掻取区間を形成し、前記掻取区間で上面となるバケットの周壁部に設けられた複数の案内ローラと、フレームの基端および先端にそれぞれ回動自由に取付けた基端レール部片および先端レール部片と、これらの間に配置される多数の短尺のレール部片を互いに上下へ屈折可能に連結してなり、前記掻取区間に互いに平行に配置されて前記案内ローラを接触させる二つの案内レールと、前記二つの案内レールの対応するレール部片を同時に上下揺動可能に懸吊して桁部材に保持された吊下げ機構と、を具え、前記バケットの上下動に追従して前記案内レールが上下に動き、前記バケットに働く左右方向の力を前記案内レール、吊下げ機構を経て前記桁部材に受けさせるようにした連続アンローダにおいて、前記掻取区間の区間長が可変とされているものにおいて、前記案内レールの各レール部片は両端部を互いに屈折可能に嵌合しているとともに、対応するレール部片を連動して長手方向へ移動させるリンク機構によって連続されており、前記吊下げ機構は前記レール部片を一つおきに懸吊しているとともに、前記桁部材は前記掻取区間のほぼ最大縮小時の区間長に亘る固定レールとほぼ可変区間長に亘る移動レールとからなり、前記吊下げ機構の内で前記掻取区間の基端側に位置するものは前記固定レールに移動可能に保持されているとともに先端側に位置するものは前記移動レールに移動可能に保持されている、ことを特徴とする連続アンローダ。
【請求項２】
前記リンク機構は前記吊下げ機構に懸吊されているレール部片を懸吊されていないレール部片を挟んで連結した互いに交叉するリンク片を具え、前記リンク片が旋回することにより対応するレール部片を連動して長手方向へ平行移動させるパンタグラフ構造とされている、請求項１に記載した連続アンローダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はばら物運搬船の貨物倉に積込まれているばら物を取出すための連続アンローダ、詳しくはばら物を掘削して掻取る際にバケット、バケットチェーンに作用する上下方向および左右方向の力を吸収して安定して掘削動作を行なわせる機能を具えた連続アンローダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不定形固体貨物であるばら物を貨物倉にそのまま積込んで海上輸送するばら物運搬船のための荷役設備の一つに、埠頭に設置されて貨物倉のばら物を陸揚げする連続アンローダと呼ばれる荷降し装置を用いたものが知られている。
【０００３】
この荷降し装置は、特開平１−２４６９４号公報その他に記載されているように一般にバケットエレベータ式であって、本発明の連続アンローダが適用される荷役設備の一形態を概略的に示した図１を参照して、埠頭８１を往復走行する台車８２にブーム８３を旋回および起伏可能に支持させ、このブーム８３の先端にエレベータフレーム８４を鉛直状態を保たせて回転可能に装備するとともに、エレベータフレーム８４の下部に支持フレーム８５を昇降可能に支持させている。エレベータフレーム８４の上端部に反転放出端を位置させてその内部にバケットエレベータ１を鉛直方向へ往復延在させてその下端部をエレベータフレーム８４の下方へ露出させたものである。
【０００４】
この荷役設備は、ブーム８３を旋回、起伏操作するとともに、必要に応じてエレベータフレーム８４の回転操作およびバケットエレベータ１の露出部分の起伏操作を加えて埠頭８１に接岸したばら物運搬船９０のハッチ９１から貨物倉９２にエレベータフレーム８４を進入させ、バケットエレベータ１の露出部分の水平方向へ延在させた掻取区間Ｋにおいてばら物を連続的に掘削しながら掻取ってエレベータフレーム８４内に延在する鉛直方向の搬送区間Ｌにより上方へ搬送し、上端で放出したばら物をブーム８３，台車８２などに装備したコンベヤ、シュートなどの搬送手段を経て埠頭８１に陸揚げするものである。
【０００５】
前記の掻取区間Ｋは図９の（Ａ），（Ｂ）に示したように、支持フレーム８５の下端に伸縮フレーム８６の基端および基端スプロケット５を取付けるとともに伸縮フレーム８６の先端に先端スプロケット４を取付け、バケットエレベータ１の先端スプロケット４から基端スプロケット５に至る区間によって形成したものであり、これらのスプロケット４，５に噛合させて巻掛けたバケットチェーン２にバケット３が吊下げられた状態で走行しながらばら物を掘削し掻取る。
【０００６】
バケットチェーン２は掻取区間Ｋにおいて図９の（Ａ）に示すように宙吊り状態で走行させるものと、図９の（Ｂ）に示すように案内レール８７に沿わせた状態で走行させるものとがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記の宙吊り状態で走行させる方式のものは、自重によって若干の垂れ下がりを生じることを避けられず、下方へ湾曲した曲線上を走行しながらばら物の掘削と掻取りとを行なう。このため、ばら物の底浚えを行なっているときに船体が上下に揺れた場合、バケット３が貨物倉の底によって突き上げられても追従して自由に上下動し破損することなく荷降しを続行することができる。しかし、バケット３の掻取りによって形成された掘削溝には側面のばら物が不規則に崩落してバケット３の側面を押し、バケットチェーン２に横方向の力を加えることを避けられない。このため、バケットチェーン２は横方向へずれ動いて各スプロケット４，５との噛合い個所で大きな摩擦を発生し、磨耗や早期劣化の原因を作る。
【０００８】
一方、前記の案内レール８７にバケットチェーン２を沿わせた状態で走行させる方式のものは、横方向へずれ動かす力を案内レール８７が受けるため、バケットチェーン２に無用な磨耗や早期劣化を生じさせることなく運転することができる。しかし、バケット３の上下動が規制されているため、底浚え時に船体が上下に揺れた場合に貨物倉の底が衝突して破損させる心配があるので、高い波浪を受けるときは荷降しを見合わせなければならないことがある。加えて、案内レール８７はバケットチェーン２を上下で挟む構造であるので、下方のレールがバケット３の両側方においてバケットチェーン２よりも低い位置に延在し、このためばら物を深く掘削して大量に掻取ることができず、効率がよくないという問題がある。
【０００９】
本発明はバケットエレベータの下端に水平方向へ延在してばら物を掘削し掻取る掻取区間を形成した連続アンローダにおいて、掻取区間にバケットチェーンの案内レールをもたないものおよび具えさせたもののそれぞれの前記問題点を解消し、貨物倉の底の突き上げによる上下方向の力、およびばら物の崩落による左右方向の力を吸収して安定した掘削作業を行なわせることができるものとすることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は掻取区間で上面となるバケットの周壁部に複数の案内ローラを設け、フレームの基端および先端にそれぞれ回動自由に取付けた基端レール部片および先端レール部片と、これらの間に配置される多数の短尺のレール部片を互いに上下へ屈折可能に連結してなる二つの案内レールを掻取区間に互いに平行に配置して案内ローラを接触させるようにするとともに、二つの案内レールの対応するレール部片を桁部材に保持した吊下げ機構に同時に上下揺動するように懸吊し、バケットの上下動に追従して案内レールが上下に動き、バケットに働く左右方向の力は桁部材に受けさせるようにした。
【００１１】
バケットチェーンを掻取区間で宙吊り状態とし、底浚え時に貨物倉の底による突き上げに対応できるようにしたものにおいて、バケットの上方に配置されている案内レールが屈折して上下動することにより破損の心配なく荷降しを続行することができる。また、この案内レールは掘削中に側方から崩落したばら物がバケットに加える左右方向の力を受け、この力を吊下げ機構を経て桁部材に伝達して受けさせることにより、バケットチェーンを横方向へ引張ることなく走行させ、無用な磨耗や早期劣化を生じさせないものである。このことにより、バケットに加えられる上下方向および左右方向の力を吸収して安定した掘削作業を行なわせる、という目的が達成される。
【００１２】
次に、掻取区間の区間長は不変長でなく可変長とされるのが普通である。そこで、このような連続アンローダに対する前記課題の解決手段として、案内レールの各レール部片を両端部を互いに屈折可能に嵌合するとともに対応するレール部片を連動して長手方向へ移動させるリンク機構で連結し、また、吊下げ機構でレール部片を一つおきに懸吊させるとともに、桁部材を掻取区間のほぼ最大縮小時の区間長に亘る固定レールとほぼ可変区間長に亘る移動レールとからなるものとし、吊下げ機構の内で基端側に位置するものを固定レールに移動可能に保持させ先端側に位置するものを移動レールに移動可能に保持させることとした。
【００１３】
このことにより、掻取区間の区間長を変更しても案内レール、吊下げ機構、桁部材は前述の機能を維持して区間長の変更に対応することができるようになった。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図２以下は図１に概略的に表わした連続アンローダに適用した本発明の主要部分を示すものであって、エレベータフレーム８４の下端よりも下方へ突出している支持フレーム８５の下端に基端スプロケット５が回転自由に取付けられているとともに伸縮フレーム８６の基端が回動可能に支持されており、伸縮フレーム８６の先端に先端スプロケット４が回転自由に取付けられている。伸縮フレーム８６は内蔵した伸縮用流体圧シリンダ８８および支持フレーム８５との間に架設した傾動用流体圧シリンダ８９によって伸縮するとともに回動起伏し、貨物倉９２のハッチ９１を容易且つ安全に通過することができるようになっているが、掘削、掻取りは掻取区間Ｋを水平状態に維持して行なう。
【００１５】
伸縮フレーム８６の支持フレーム８５に取付けられている基端側フレーム８６ａの下面にはそのほぼ全長に亘ってＨ形鋼からなる二本の互いに平行な固定レール７が固着されているとともに、先端側フレーム８６ｂの下方にはその先端部に先端を取付けたコ形鋼からなる二本の互いに平行な移動レール８が配置されている。左右各一本の固定レール７と移動レール８とは桁部材６を構成しており、移動レール８は固定レール７の互いに向かい合った内側の溝部分に嵌装している。
【００１６】
掻取区間Ｋは先端側フレーム８６ｂを基端側フレーム８６ａに出没させることによって図３の（Ａ）に示す最大伸長時と（Ｂ）に示す最大縮小時との間で任意に可変であり、固定レール７は最大縮小時における区間長とほぼ等しい長さとされ、移動レール８は（Ａ）と（Ｂ）との差である可変区間長とほぼ等しい長さとされている。
【００１７】
バケットエレベータ１のバケットチェーン２はリンクピンにローラを嵌装したローラチェーンであり、掻取区間Ｋにおいて上面となるバケット３の周壁部３ａの左右両端縁の前後両端部に突設したブラケット３ｂ，３ｃにリンクピンを取付けることにより、バケット３を所定の姿勢で所定の経路に沿い走行させる。
【００１８】
バケット３の前記周壁部３ａには走行方向へ向かって先端近くに設置した一個の側ローラ１２と、それよりも先端側に一個および後端側に二個設置した受ローラ１３とからなるローラ列が左右二列設けられており、これらは案内ローラ１１を構成している。側ローラ１２は周壁部３ａの表面に直角の回転中心上で回転自由とされ、受ローラ１３は周壁部３ａの表面に平行且つ走行方向と直角の回転中心上で回転自由とされている。
【００１９】
掻取区間Ｋにおいてバケット３はバケットチェーン２に吊下げられた宙吊り状態とされると同時に、案内ローラ１１は案内レール１５に接触して回転させられ、案内レール１５は二列のローラに対応して互いに平行に二つ設けられている。
【００２０】
この案内レール１５は伸縮フレーム８６の基端および先端にそれぞれ回動自由に取付けた基端レール部片１６および先端レール部片１７と、これらの間に配置されて互いに上下へ屈折可能に両端部を嵌合した多数の第一レール部片１８および第二レール部片１９とからなり、各レール部片１６，１７，１８，１９は短尺のコ形鋼で作られているとともにそれらの溝を外側方へ向けて配置されている。両端のレール部片１６，１７および第一レール部片１８は断面が同じ大きさであり、第二レール部片１９はこれよりも少し小さい断面大きさとされ、この第二レール部片１９が基端レール部片１６，第一レール部片１８，先端レール部片１７の間に交互に配備されて両端部をこれらに嵌込むことによって実質的に連続した案内レール１５を形成している。
【００２１】
バケット３が先端スプロケット４で反転して掻取区間Ｋに進入するとき、側ローラ１２が先端レール部片１７の溝に入り、これが最初の第二レール部片１９の溝、最初の第一レール部片１８の溝へと移動すると同時に、受ローラ１３が先端レール部片１７の下面から最初の第二レール部片１９、第一レール部片１８の下面へと移動する。左右の側ローラ１２は各レール部片１６・・・１９の溝奥である側面、殊に第二レール部片１９の側面に同時に接触して回転する。また、一列三個の受ローラ１３は各レール部片１６・・・１９の下面に常に少なくとも一個、多くの場合二個が接触して回転する。
【００２２】
図示実施の形態ではバケットチェーン２と案内レール１５とが同一高さ位置となるようにブラケット３ｂ，３ｃ，受ローラ１３，案内レール１５の各寸法が選定されている。また、掻取区間Ｋにおいてバケット３に不測の衝撃などが加えられたときの安全を考慮して、バケットチェーン２は僅かに下方へ垂れ下がり湾曲した経路形状とされている。バケット３がばら物を掘削し掻取っているとき、殊に底浚え時に船体が大きな波浪を受けて上下動すると、貨物倉の底がバケット３を突き上げるが、宙吊り状態のバケットチェーン２と案内レール１５とは追従して上下動し、バケット３更にはバケットチェーン２に損傷を与えることがない。
【００２３】
案内レール１５は前述のようにバケット３が受ける突き上げ力の一部を吸収する機能をもっているが、主な目的はバケット３に働く左右方向の力を受けてバケットチェーン２を保護することにある。そのために、案内レール１５の第二レール部片１９と交互に配置されている第一レール部片１８について、その左右の対応する二個が同時に上下揺動するように吊下げ機構２１によって桁部材６に懸吊させた。
【００２４】
吊下げ機構２１は平面矩形の枠体２２の四つのかど部分の上方にそれぞれ設置した誘導車輪２３および移動車輪２４と、枠体２２の左右両端部に配置して下方へ向け突設した前後各二本の脚部材２５，２６とを有している。
【００２５】
誘導車輪２３は上下方向の回転中心上で回転自由とされ、桁部材６を形成する形鋼の溝奥である側面に接触する。また、移動車輪２４は枠体２２と平行且つ移動方向と直角の回転中心上で回転自由とされ、形鋼の溝の底面に乗る。
【００２６】
脚部材２５，２６は中空の上脚片２５ａ，２６ａとこれらに下方から上下動自由に嵌込まれた下脚片２５ｂ，２６ｂとからなり、下脚片２５ｂ，２６ｂの下端は第一レール部片１８の上面に前後両端部で回動自由に結合されている。バケット３の走行方向へ向かって前方に位置する脚部材２５の上脚片２５ａは枠体２２に固定されており、後方に位置する脚部材２６の上脚片２６ａは枠体２２に回動自由に結合されている。
【００２７】
このようにしたことにより、案内レール１５の上下動に追従して脚部材２５，２６が自由に伸縮することに加えて、案内レール１５の湾曲の度合いが大きくなり第一レール部材１８の傾斜が大きくなっても後方の脚部材２６が任意に傾いて湾曲動作を妨げないという利点がある。また、左右の対応する第一レール部片１８を一個の枠体２２に設けた脚部材２５，２６によって懸吊させたことにより、掻取区間Ｋの区間長を変更する際の第一レール部片１８，第二レール部片１９の長手方向への移動を左右均等に行なわせることができる。
【００２８】
尚、基端レール部片１６および先端レール部片１７も固定レール７および移動レール８にそれぞれ上端を固定した伸縮自由な脚部材３０，３１が結合されている。
【００２９】
掻取区間Ｋの区間長は先に述べたように伸縮フレーム８６の先端側フレーム８６ｂを基端側フレーム８６ａに出し入れすることによって変更され、桁部材６の移動レール８は先端側フレーム８６ｂと一体に動いて固定レール７への嵌装長さを変える。図示実施の形態では、吊下げ機構２１の内で掻取区間Ｋの基端側に位置するものは図６，図７に示したようにそれらの誘導車輪２３，移動車輪２４を固定レール７の外側方へ向いた溝７ａに嵌入し、先端側に位置するものは図４，図５に示したようにそれらの誘導車輪２３，移動車輪２４を移動レール８の内向きとした溝８ａに嵌入するとともに、移動レール８を固定レール７の内側方へ向いた溝７ｂに嵌装した。
【００３０】
このようにしたことにより、各部分が互いに干渉することなく動作して掻取区間Ｋの区間長を円滑に変更することができる。この場合、固定レール７の溝７ａ，７ｂへの誘導車輪２３，移動車輪２４と移動レール８の嵌入、嵌装を逆にしても同じであることは言うまでもない。
【００３１】
バケット３がばら物を掘削しながら掻取っているとき、掻取りによって形成された掘削溝には側面のばら物が不規則に崩落することが避けられない。この側方からの崩落ばら物はバケット３の側面を押して横方向へずれ動かそうとする。このような左右方向の力は側ローラ１２より案内レール１２，吊下げ機構２１を経て桁部材６に伝達され、桁部材６は伸縮フレーム８６に固定されていることによって桁部材６，伸縮フレーム８６，更には支持フレーム８５，エレベータフレーム８４が受けることとなる。このことにより、バケット３は左右から力を受けても横方向へずれ動くことなく走行し、バケットチェーン２の無用な磨耗、早期劣化を防止することができる。
【００３２】
次に、掻取区間Ｋの区間長を変更するとき、例えば最大伸長状態から縮小するとき、先端側フレーム８６ｂの移動に伴って案内レール１５の第二レール部片１９は先端側のものから順次先端レール部片１７，第一レール部片１８に深く嵌合する。このとき、第二レール部片１９は吊下げ機構２１を有していないので、両端部を嵌込んだだけでは一方へ片寄って深く嵌合し、或いは過度に深く嵌合して先端レール部片１７，第一レール部片１８と食い付きを生じたり、バケットチェーン２およびバケット３の走行経路を不正にする、左右の案内レール１５を異なる形状にする、という心配がある。
【００３３】
そこで、本発明では左右の対応する第二レール部片１９とその前後の先端レール部片１７，第一レール部片１８，基端レール部片１６とを互いにリンク機構３５で連結し、第二レール部片１９の両端部の嵌合深さを適正範囲に保って長手方向へ平行移動させるようにした。
【００３４】
このリンク機構３５は左右の対応する第二レール部片１９の中央に一端をピン３６により回動可能としもう一端を固定して結合し架設した中央案内枠３７と、左右の対応する先端レール部片１７，第一レール部片１８，基端レール部片１６に両端を固定して架設した拡縮案内枠３８と、中央で交叉させた二本のリンク片３９，４０とを具えたパンタグラフ構造とされている。
【００３５】
中央案内枠３７と拡縮案内枠３８とは互いに平行であって各レール部片１６・・・１９に直角に配置されており、リンク片３９，４０を交叉個所で互いに回動自由に結合した中心ピン４１が中央案内枠３７に左右へ摺動可能に嵌込み保持されている。リンク片３９，４０は中央案内枠３７の前後へ突出しており、それらの一端は中央案内枠３７に隣り合う前後の拡縮案内枠３８の同一側の一端部に取付けた定点ピン４２に回動、傾動自由に結合されているとともに、もう一端は前記と同じ拡縮案内枠３８に左右へ摺動可能に嵌込み保持した移動ピン４３に回動、傾動自由に結合されている。
【００３６】
掻取区間Ｋの区間長が最大のとき、図８の上半部に示したようにリンク片３９，４０は前後に引張られて中心ピン４１，移動ピン４３は定点ピン４２に接近している。これより伸縮フレーム８６の先端側フレーム８６ｂを基端方向へ引込んで区間長を縮小するとき、先端レール部片１７の移動に伴って最も先端側のリンク機構３５のリンク片３９，４０が回動して互いの交叉角度を小さくし、移動ピン４３が拡縮案内枠３８の端部まで移動する。このとき、第二レール部片１９の両端部は先端レール部片１７，第一レール部片１８に同一深さずつ嵌合する。
【００３７】
次に、先端から二番目のリンク機構３５が二番目の第二レール部片１９を前後の第一レール部片１８に深く嵌合させ、以下順次リンク機構３５によって区間長を先端側から縮小する。この縮小した状態は図８の下半部に示されている。全てのリンク機構３５が前記の動作を終ったとき、掻取区間Ｋの区間長は最小となる。区間長を伸長させるときは、先端のリンク機構３５から第二レール部片１９，第一レール部片１８を順次引張ってそれらの嵌合深さを順次浅くする。
【００３８】
このように、左右の対応する第二レール部片１９，第一レール部片１８が順次平行移動すること、第二レール部片１９の両端部の嵌合深さが等しく且つ過度にならないこと、によって案内レール１５をその側方のバケットチェーン２とほぼ同一の高さ位置に維持しながら区間長を伸縮させ、バケットチェーン２およびバケット３を安定した姿勢で無理なく走行させることができる。
【００３９】
尚、掻取区間Ｋを不変の一定長とした連続アンローダにあっては、桁部材６を単一品とし且つリンク機構３５を不要とするものであり、また吊下げ機構２１は各レール部片１８，１９が案内レール１５として所定の形状を維持できるように適宜に配備すればよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によるとバケットエレベータの下端に形成した水平方向に延在する掻取区間におけるバケットに働く上下方向および左右方向の力を適確に吸収してばら物の掘削作業を安定よく行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す全体概略図。
【図２】図１の拡大部分図。
【図３】本発明の実施の形態における掻取区間の（Ａ）は最大伸長時、（Ｂ）は最大縮小時の側面図。
【図４】図３（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図５】図４の横断面図。
【図６】図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【図７】図６の横断面図。
【図８】案内レールの伸縮を説明する平面図。
【図９】従来例を説明する側面図。
【符号の説明】
１  バケットエレベータ，  ２  バケットチェーン，  ３  バケット，  ６  桁部材，  ７  固定レール，  ８  移動レール，  １１  案内ローラ，  １２  側ローラ，  １３  受ローラ，  １５  案内レール，  １６，１７，１８，１９レール部片，  ２１  吊下げ機構，  ２２  枠体，  ２５，２６  脚部材，  ３５  リンク機構，  ３９，４０  リンク片，  Ｋ  掻取区間，
【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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