(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行フレーム上に旋回可能に配設された旋回ブームと、該旋回ブームの先端に垂下されて中心軸回りに旋回可能なバケットエレベータと、該バケットエレベータの下端に設けられた掘削部と、前記バケットエレベータと掘削部との間に張設された一対の無端チェーン間に取付けられた多数のバケットとを備え、運搬船の各ハッチからバラ物を搬出する連続式アンローダにおいて、前記バケットエレベータで上方に移送されたバラ物を任意の位置で水平方向に移送するバラ物移送コンベヤと、該バラ物移送コンベヤの下方側に配設された当該バラ物移送コンベヤからの落鉱を回収する無端状体に多数のスクレーパを形成した落鉱回収手段と、該落鉱回収手段の負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、該負荷状態検出手段の負荷状態検出値に基づいて前記落鉱回収手段の連続運転に対する停止時間を表す駆動パターンを設定する駆動パターン設定手段とを備えたことを特徴とする連続式アンローダにおける落鉱回収装置。
【請求項２】
前記負荷状態検出手段は、落鉱回収手段を駆動する駆動モータの駆動トルクを検出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の連続式アンローダにおける落鉱回収装置。
【請求項３】
前記駆動パターン設定手段は、搬送するバラ物の銘柄に応じて負荷状態検出値を補正するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の連続式アンローダにおける落鉱回収装置。
【請求項４】
前記バラ物移送コンベヤは、無端状のベースベルトと、該ベースベルト上にその幅方向に所定間隔を保って延長方向に延長する波桟と、これら波桟間に所定間隔を保って多数配設された横桟とで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の連続式アンローダにおける落鉱回収装置。
【請求項５】
前記バラ物移送コンベヤ及び落鉱回収手段は、前記旋回ブーム内に配設されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の連続式アンローダにおける落鉱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運搬船における船倉内の鉄鉱石、石炭等のバラ物を連続的に掻き取って地上側に搬出する連続式アンローダにおいて、バラ物を水平方向に移送するコンベヤからの落鉱を回収する連続式アンローダにおける落鉱回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の連続式アンローダは、大型化が容易であることから近年盛んに実用機が開発されている。
【０００３】
従来の連続式アンローダとしては、例えば、本出願人が先に提案した特開平８−３０１４５３号に記載されているように走行フレームに旋回フレームを配置し、この旋回フレームに垂設された垂直支持ビームの上端に水平方向に延長するブームが支持され、このブームの先端に多数のバケットを装着したバケットコンベヤを有するバケットエレベータを垂下し、このバケットエレベータの下端に掘削部を形成することにより、掘削部の下面側において各バケットで船倉内の鉄鉱石、石炭その他のバラ物を掻取って上方に搬送し、ブーム内を通って旋回フレームに設けたホッパーに回収し、このホッパー内のバラ物を機内コンベヤから地上側ベルトコンベヤに排出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の連続式アンローダにあっては、ブーム内のベルトコンベヤ或いは機内コンベヤによってバラ物が水平方向に移送されるが、これらコンベヤからバラ物が落下して、これがベルトコンベヤの下側に滞積することは避けることができない。この落鉱を放置すると、連続式アンローダに与える負荷が増大して、運転に影響を与えることになる。特に、バケットエレベータを支持しているブームでは、その長さが約５０ｍ程度となるので、ブーム内コンベヤでの落鉱が滞積したときの重量増加は連続式アンローダ全体の機械的強度に与える影響が大きい。
【０００５】
このため、ブーム内コンベヤ等の下側に落鉱をスクレーパで掻取って回収する落鉱回収手段を設けることになるが、この落鉱回収手段は、スクレーパで落鉱を掻取ることから、連続運転を行った場合には、スクレーパの磨耗量が大きくなると共に、このスクレーパを支持するチェーンの伸びが大きくなって、落鉱回収手段の寿命が短くなり、その保守・交換作業を頻繁に行うことになり、連続式アンローダの稼働時間が制限されるという未解決の課題がある。
【０００６】
また、ブーム等では長さが長いので長さ方向全体での落鉱監視は困難であると共に、バラ物の銘柄によっても落鉱量が異なることから落鉱量を正確に把握することができず、落鉱量に応じた落鉱回収手段の駆動が実際上困難であるという未解決の課題もある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、落鉱量を正確に把握して、落鉱回収手段を落鉱量に応じて駆動することにより、落鉱回収手段の運転頻度を低下させて寿命を向上させることができる連続式アンローダにおける落鉱回収装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る連続式アンローダにおける落鉱回収装置は、走行フレーム上に旋回可能に配設された旋回ブームと、該旋回ブームの先端に垂下されて中心軸回りに旋回可能なバケットエレベータと、該バケットエレベータの下端に設けられた掘削部と、前記バケットエレベータと掘削部との間に張設された一対の無端チェーン間に取付けられた多数のバケットとを備え、運搬船の各ハッチからバラ物を搬出する連続式アンローダにおいて、前記バケットエレベータで上方に移送されたバラ物を任意の位置で水平方向に移送するバラ物移送コンベヤと、該バラ物移送コンベヤの下方側に配設された当該バラ物移送コンベヤからの落鉱を回収する無端状体に多数のスクレーパを形成した落鉱回収手段と、該落鉱回収手段の負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、該負荷状態検出手段の負荷状態検出値に基づいて前記落鉱回収手段の連続運転に対する停止時間を表す駆動パターンを設定する駆動パターン設定手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
この請求項１に係る発明においては、この請求項１に係る発明においては、バラ物移送コンベヤからの落鉱を落鉱回収手段のスクレーパによって掻取って回収するが、このときの落鉱回収手段の負荷状態を負荷状態検出手段で例えば駆動モータの駆動トルクを検出することにより検出することにより、バラ物移送コンベヤの長手方向全体の落鉱量を把握することができ、この落鉱量に応じて駆動パターン設定手段で落鉱回収手段の連続運転に対する停止時間を表す駆動パターンを設定することにより、落鉱回収手段の運転時間を短縮する。
【００１０】
また、請求項２に係る連続式アンローダにおける落鉱回収装置は、請求項１に係る発明において、前記負荷状態検出手段が、落鉱回収手段を駆動する駆動モータの駆動トルクを検出するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この請求項２に係る発明においては、落鉱回収手段の負荷状態を、落鉱回収手段の駆動モータの駆動トルクを検出することによって検出することにより、落鉱回収手段の長手方向の全体にわたる落鉱量を正確に検出することができる。
【００１２】
さらに、請求項３に係る連続式アンローダにおける落鉱回収装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記駆動パターン設定手段が、搬送するバラ物の銘柄に応じて負荷状態検出値を補正するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
この請求項３に係る発明においては、バラ物の銘柄毎に落鉱回収手段の駆動トルクと落鉱量との関係が異なることを利用して銘柄毎に負荷状態検出値を補正して、落鉱回収手段を銘柄に応じて最適な駆動状態とする。
【００１４】
さらにまた、請求項４に係る連続式アンローダにおける落鉱回収装置は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記バラ物移送コンベヤが、無端状のベースベルトと、該ベースベルト上にその幅方向に所定間隔を保って延長方向に延長する波桟と、これら波桟間に所定間隔を保って多数配設された横桟とで構成されていることを特徴としている。
【００１５】
この請求項４に係る発明においては、バラ物移送コンベヤが、ベースベルトと波桟及び横桟で囲まれるバラ物収納領域を有するので、ブーム等が傾斜した場合でも収納したバラ物の落下量を抑制して、バラ物の安定した移送を行うことができる。
【００１６】
なおさらに、請求項５に係る連続式アンローダにおける落鉱回収装置は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において、前記バラ物移送コンベヤ及び落鉱回収手段は、前記旋回ブーム内に配設されていることを特徴としている。
【００１７】
この請求項５に係る発明においては、長大な旋回ブーム内のバラ物移送コンベヤでの落鉱を最適状態で回収することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、連続式アンローダ１は、貨物船等の運搬船Ｓが係留される岸壁２に平行して敷設された走行レール３ａ，３ｂ上を図示しない電動モータによって駆動されて転動する転動輪４ａ，４ｂを有する走行フレーム５を備えている。
【００１９】
この走行フレーム５上には、内部にバラ物を垂直に搬送して降下させるコンベヤ６ａを内蔵した旋回塔６が旋回中心を通り岸壁２と直交する線を中心として左右に例えば１２５°の範囲内で旋回可能に支持されていると共に、この旋回塔６の下側にホッパー７が固定配置され、このホッパー７の下端側の切り出し口には、ホッパー７内の散物を受け入れベルトコンベヤ８に向けて定量排出するベルトフィーダ９が配設されている。そして、このベルトフィーダ９の落下位置に受け入れベルトコンベヤ８の上方位置まで散物を搬送する機内コンベヤ１０が配設され、この機内コンベヤ１０から落下する散物が図示しないクッションフレームを介して受け入れベルトコンベヤ８上に移載される。
【００２０】
この旋回塔６は走行フレーム５の上面と対向する位置に旋回ギヤ１１を有し、この旋回ギヤ１１が減速機１２を介して走行フレーム１０に固定された電動モータ１３に連結されて回転駆動され、その旋回角度が電動モータ１３の回転軸に連結されたロータリエンコーダで構成される旋回塔旋回角度センサ１４で検出される。
【００２１】
この旋回塔６の上端には、内部にバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１を配設した旋回ブーム１５がその基部側の下面と旋回塔６との間に介挿された油圧シリンダ１６のピストンロッドを伸縮させることにより垂直面内で回動可能に支持され、この旋回ブーム１５の旋回塔６とは反対側にバランスウェイト１７が配設されている。
【００２２】
ここで、旋回ブーム１５は、図３及び図４に示すように、断面コ字状の支持枠１５１の中央部にコンベヤ室１５２が形成されている。
このコンベヤ室１５２は、図４で特に明らかなように、支持枠１５１に載置された底板部１５３と、この底板部１５３の上面に幅方向に所定間隔を保って垂設された左右壁部１５４，１５５と、これら左右壁部１５４，１５５の上面を覆うアーチ上の屋根部１５６とで構成され、その屋根部１５６の先端側に後述する回転フィーダ２８からバラ物が投入される投入口１５７が設けられている。
【００２３】
このコンベヤ室１５２内には、上下方向の中央部よりやや上方側位置にバラ物を搬送するバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１が配設され、その下側にバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１から落下したバラ物を回収する落鉱回収手段としての落鉱回収コンベヤＢＣ２が配設されている。
【００２４】
バラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１は、図５に示すように、無端状のベースベルト１５８の外周面側に幅方向に所定間隔を保って波形に形成された波桟１５９ａ，１５９ｂが配設され、これら波桟１５９ａ，１５９ｂ間に、ベースベルト１５８の長手方向に所定間隔を保って多数の横桟１６０がその幅方向端部に固定されたＵボルト１６１ａ，１６１ｂを波桟１５９ａ，１５９ｂに固着することによって配設された構成を有し、上方の搬送側の下面は案内ローラ１６２で支持され、下方の戻り側はその両側縁の下面を案内ローラ１６３で支持されて移送される。
【００２５】
そして、バラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１は、旋回ブーム１５の基端側に配設された２台の減速機付き駆動モータ１６４によって回転駆動され、旋回ブーム１５の先端側で回転フィーダ２９からバラ物を波桟１５９ａ，１５９ｂと横桟１６０とで囲まれるバラ物収納領域１６５内に収納し、これを旋回ブーム１５の基端側に搬送して旋回等６内に配設された同様に桟付きのベルトコンベヤ６ａに受け渡す。
【００２６】
このとき、バラ物はバラ物収納領域１６５内に収納されているので、旋回ブーム１５が傾動した場合でもベルトコンベヤＢＣ１から外部に落下するバラ物の落鉱量を大幅に抑制することができる。
【００２７】
また、落鉱回収コンベヤＢＣ２は、図４及び図６で特に明らかなように、コンベヤ室１５２の基端側及び先端側に夫々幅方向に所定間隔を保って配設された一対のスプロケット１７１ａ，１７１ｂ及び１７２ａ，１７２ｂに巻回された無端チェーン１７３ａ，１７３ｂと、これら無端チェーン１７３ａ，１７３ｂ間にその長手方向に所定間隔を保って橋架された多数のスクレーパ１７４とで構成され、基端側スプロケット１７３ａ，１７３ｂに連結された減速機付き駆動モータ１７５によってスクレーパ１７４がコンベヤ室１５２の底板１５３と接触しながら図３（ａ）で見て時計方向に駆動される。
【００２８】
なお、コンベヤ室１５２のスプロケット１７１ａ，１７１ｂ及び１７２ａ，１７２ｂの位置を除く中央部における左右壁部１５４，１５５には図４に示すようにバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１から落下した落鉱を落鉱回収コンベヤＢＣ２に案内する傾斜案内壁１７６が形成されている。
【００２９】
また、旋回ブーム１５の両端には、傾斜支持リンク１８ａ，１８ｂが回転可能に支持され、これらリンク１８ａ，１８ｂの自由端に旋回ブーム１５と平行なリンク１９が回転可能に連結されて平行リンクが構成され、その自由端側の傾斜支持リンク１８ａに垂直方向に下方側に延長するバケットエレベータ２０が固定されている。
【００３０】
このバケットエレベータ２０は、支持リンク１８ａに固定された円筒状の固定フレーム２１と、この固定フレーム２１に電動モータを含んで構成される旋回機構２１ａを介して旋回可能に支持されたエレベータシャフトを構成する円筒状のコラム部材２２とを有する。
【００３１】
このコラム部材２２の上端には、前後一対のチェーン駆動用スプロケット２３が配設されていると共に、下端に傾動リンク部２４を介して掘削部２５がコラム部材２２の半径方向に移動可能に配設され、コラム部材２２内を通って前後一対の無端チェーン２６がスプロケット２３及び掘削部２５を周回移動するように張設され、これら一対のチェーン２６間に多数のバケット２７が所定間隔を保って装着されてバケットコンベヤが構成されている。
【００３２】
そして、コラム部材２２が固定フレーム２１に取り付けられた電動モータ等の回転駆動機構によって旋回駆動され、スプロケット２３も同様に電動モータを含むスプロケット回転駆動機構によって図１で反時計方向に回転駆動される。
【００３３】
また、固定フレーム２１には、スプロケット２３の下側にこれらスプロケット２３で反転されたバケット２７から落下する散物を受けるシュート２８が形成され、このシュート２８で案内されたバラ物がその下端側に配設された回転フィーダ２９によって旋回ブーム１５内のコンベヤ１５ａに移送される。
【００３４】
傾動リンク部２４は、図２で特に明らかなように、コラム部材２２の下端における前後位置に回動可能に支持された平行リンクを形成する２本の支持フレーム３１，３２と、コラム部材２２の下端と一方の支持フレーム３２との間に介挿された傾動用油圧シリンダ３３と、コラム部材２２の下端側に配設された下り側のチェーン２６を案内する一対の案内用スプロケット３４ａ，３４ｂと、これらの下端側で支持フレーム３２に配設されたチェーン２６を安定する一対の案内用スプロケット３５ａ，３５ｂと、案内スプロケット３４ｂ及び３５ａの略中間位置でコラム部材２２に回転自在に支持された上り側のチェーン２６を案内する案内スプロケット３６とで構成されている。
【００３５】
そして、傾動用油圧シリンダ３３のピストンロッド３３ａを伸縮させることにより、下端部の掘削部２５をコラム部材２２の半径方向に進退させ、ピストンロッド３３ａの最伸長位置で図２に示すように、掘削部２５から上方に向かうバケット２７の外側端部がコラム部材２２の内壁より僅かに内側となる最後退位置となり、この状態からピストンロッド３３ａを収縮させることにより、掘削部２５が平行移動しながら前方に突出する前進位置となる。
【００３６】
そして、支持フレーム３２のコラム部材２２の取付位置にコラム部材２２に対する支持フレーム３２の傾斜角を検出するシンクロ発振器で構成される傾動角度センサ３８が取付けられている。
【００３７】
また、掘削部２５は、同様に図２で特に明らかなように、傾動リンク部２４の支持フレーム３１及び３２の下端が回動自在に連結された水平支持フレーム４１と、この水平支持フレーム４１の前後端部にチェーン２６を案内するスプロケット４２，４３とで構成され、水平支持フレーム４１の左右対称位置におけるバケット２７より上方位置に外方に突出して下方の荷との間の掘削深さを測定する超音波距離センサで構成される掘削深さセンサ４４ａ〜４４ｃ及び４５ａ〜４５ｃが取付けられている。
【００３８】
なお、図２において、４６は掘削部２５の前端部に回動可能に設けられた艙壁に残留するバラ物を崩す崩し爪であり、４７は掘削部２５の後端部に上下に揺動自在に設けられたバケット２７へのバラ物の掻き入れを容易にするためのガイド板である。
【００３９】
そして、連続式アンローダ１は、図３に示すように、走行フレーム５の走行を制御する走行制御装置５１、旋回塔６の旋回角度を制御する旋回塔制御装置５２、ブーム１５の俯仰角度を調節する油圧シリンダ１６を制御するブーム制御装置５３、バケットエレベータ２０の旋回角度を制御するエレベータ旋回制御装置５４、バケットエレベータ２０の駆動用スプロケット２３を回転駆動制御するバケット駆動制御装置５５及び傾動リンク部２４の傾動角を制御する油圧シリンダ３３を駆動制御する傾動リンク部制御装置５６を有し、これらが全体の動作を統括制御するコントローラ５９から入力される制御指令値に基づいて所定の制御処理を行う。
【００４０】
コントローラ５９は、図７に示すように、少なくとも入力側インタフェース回路６０ａ、出力側インタフェース６０ｂ、演算処理装置６０ｃ及び記憶装置６０ｄを有するマイクロコンピュータ６０を有する。
【００４１】
このマイクロコンピュータ６０の入力側インタフェース回路６０ａには、バラ物の搬出対象となる貨物船の外形データ、各ハッチ位置及び内部形状を含む船型データと、各ハッチでの船積み量データとを入力するキーボード、その他の記憶媒体読込装置で構成される情報入力装置６１、走行フレーム５の走行位置を検出する走行位置センサ６２、旋回塔６の旋回角度を検出する旋回塔旋回角度センサ１４、ブーム１５の俯仰角度を検出する俯仰角度センサ６４、バケットエレベータ２０の旋回角度を検出するエレベータ旋回角度センサ６５、バケットコンベヤの駆動トルクを検出する駆動トルクセンサ６６、旋回ブーム１５内の落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動モータ１７５の回転軸の駆動トルクを検出する歪みゲージ式、磁歪式等の落鉱駆動トルクセンサ６７、傾動リンク部２４の傾動角センサ３８及び掘削深さセンサ４４ａ〜４４ｃ，４５ａ〜４５ｃが接続されている。
【００４２】
また、出力側インタフェース回路６０ｂには、走行制御装置５１、旋回塔制御装置５２、ブーム制御装置５３、エレベータ旋回制御装置５４、バケット駆動制御装置５５、傾動リンク部制御装置５６、旋回ブーム１５内のバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１の駆動モータ１６４を駆動するバラ物移送用駆動制御装置５７及び落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動モータ１７５を駆動する落鉱回収用駆動制御装置５８が接続されている。
【００４３】
さらに、演算処理装置６０ｃは、入力側インタフェース回路６０ａを介して入力される船型データ及び船積み量データに基づいて運搬船Ｓの各ハッチ口Ｈ１〜Ｈ６の位置座標及び連続式アンローダ１の位置座標データを演算し、これら位置座標データから掘削部２５を所望ハッチに移動させる移動指令を生成し、この移動指令に基づいて各走行位置センサ６２、旋回等旋回角度センサ１４、俯仰角度センサ６４、エレベータ旋回角度センサ６５、バケットコンベヤ駆動トルクセンサ６６の各検出値に従って各制御装置５１〜５６を制御して、掘削部２５を所望ハッチ間で自動的に移動させると共に、掘削部２５の移動完了後に掘削部２５の掘削深さを一定に保って横送り制御し、必要に応じて旋回させることにより、移動先の船倉内のバラ物を一層毎に掻取って船外に搬出し、さらに落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動を制御する。
【００４４】
さらにまた、記憶装置６０ｄは、演算処理装置６０ｃの演算処理に必要なプログラムを記憶していると共に、演算過程で必要な演算結果等を逐次記憶する。
次に、上記実施形態の動作をマイクロコンピュータ６０の処理手順の一例を示す図８を伴って説明する。
【００４５】
マイクロコンピュータ６０の演算処理装置６０ｃでは、メインプログラムとして図示しない搬出制御処理を実行しており、この搬出制御処理において、船型データ及び船積み量データに基づいて掘削部２５による各ハッチ内のバラ物の掘削を行って、バケット２６内に掻取られたバラ物はバケットエレベータ２０内を通じて上方に搬送され、バケット２６の反転によってシュート２１を介して回転フィーダ２８に供給され、この回転フィーダ２８から旋回ブーム１５内のバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１に受け渡されて基端側に搬送されて、旋回塔６内のコンベヤ６ａに受け渡されてホッパー１２内に一時貯溜され、その後ホッパー１２からベルトフィーダ１３によって定量づつ切り出されて機内コンベヤ１４を介して地上側ベルトコンベヤ５に受け渡されて、所定のヤードに搬送される。
【００４６】
このとき、旋回ブーム１５内のバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１は、バケット絵羽ベータ２０のバケットコンベヤに連携されて駆動制御されるが、このバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１の下側に配設された落鉱回収コンベヤＢＣ２は、図８に示す落鉱回収制御処理によって駆動制御される。
【００４７】
この落鉱回収制御処理は、先ず、ステップＳ１で情報入力装置６１から運搬船Ｓから搬出するバラ物の銘柄例えばさらさらした石炭、カナダ炭等の粘着性の石炭、ぺれっと、整粒鉱等の性状のさらさらとした鉱石、切り込み鉱、粘着性粉鉱等の性状の悪い鉱石等を入力したか否かを判定し、これが入力されていないときには、ステップＳ２に移行して、銘柄を入力してからステップＳ３に移行し、銘柄が入力されているときには、そのままステップＳ３に移行する。
【００４８】
このステップＳ３では、予め記憶装置６０ｄに記憶されている制御マップから入力された銘柄に対応する銘柄特性線Ｌ１〜Ｌ４を選択する。
この制御マップは、図９に示すように、予め実験によって求めた落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動モータ１７５に設けられた落鉱駆動トルクセンサ６７の駆動トルク検出値ＴＤと落鉱量Ｑとの関係を銘柄をパラメータとして表したものであり、さらさらとした石炭では、銘柄特性線Ｌ１で示すように、落鉱量Ｑが比較的小さい駆動トルク検出値ＴＤ1 から駆動トルク検出値ＴＤの増加に比例して増加し、カナダ炭等の粘着性の石炭Ｌ２では、銘柄特性線Ｌ２で示すように、落鉱量Ｑがさらさらとした石炭より大きな駆動トルク検出値ＴＤ2 から駆動トルク検出値ＴＤの増加に比例して増加し、性状のさらさらした鉱石では、銘柄特性線Ｌ３で示すように、落鉱量Ｑが粘着性の石炭より大きな駆動トルク検出値ＴＤ3 から駆動トルク検出値ＴＤの増加に比例して増加し、性状の悪い鉱石では、銘柄特性線Ｌ４で示すように、落鉱量Ｑが性状のさらさらした鉱石より大きな駆動トルク検出値ＴＤ4 から駆動トルク検出ＴＤの増加に比例して増加する。
【００４９】
次いで、ステップＳ４に移行して、イニシャルパターンとして連続運転パターンを選択し、これを落鉱回収用駆動制御装置５８に出力して、駆動モータ１５７を連続運転することにより、落鉱回収コンベヤＢＣ２を連続運転状態とする。
【００５０】
次いで、ステップＳ５に移行して、予め駆動パターン切換時に切換た駆動パターンによる駆動が安定するまでに必要とする時間に設定された駆動切換遷移時間ｔD が経過したか否かを判定し、駆動切換遷移時間ｔD が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、駆動切換遷移時間ｔD が経過したときにはステップＳ６に移行する。
【００５１】
このステップＳ６では、予め設定された少なくとも駆動パターンでの一周期に相当する負荷判定時間ｔL の間、所定時間間隔で落鉱駆動トルクセンサ６７の駆動トルク検出値ＴＤを順次読込み、次いでステップＳ７に移行して、読込んだ駆動トルク検出値ＴＤの内の最大値ＴＤMAX を求め、次いでステップＳ８に移行して、駆動トルク検出値の最大値ＴＤMAX をもとに前記ステップＳ３で選択された制御マップを参照して落鉱量Ｑを算出する。
【００５２】
次いで、ステップＳ９に移行して、算出した落鉱量Ｑが予め設定された許容範囲ＱS ±ΔＱ内であるか否かを判定し、ＱS −ΔＱ≦Ｑ≦ＱS ＋ΔＱであるときには、落鉱量が設定範囲内であって、落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動パターンが適正であると判断してステップＳ１０に移行し、搬送処理を終了するか否かを判定し、搬送処理を継続するときには、前記ステップＳ５に戻り、搬送処理を終了するときには、そのまま処理を終了する。
【００５３】
ここで、落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動パターンとしては、例えば図１０（ａ）に示す運転時間が２０％で停止時間が８０％となる駆動パターンＰ1 と、図１０（ｂ）に示す運転時間及び停止時間が共に５０％となる駆動パターンＰ2 と、図１０（ｃ）に示す運転時間が８０％で残り２０％が停止時間となる駆動パターンＰ3 と、図１０（ｄ）に示す連続運転を行う駆動パターンＰ4 との４つの駆動パターンが設定されている。
【００５４】
一方、ステップＳ９の判定結果が、Ｑ＜ＱS −ΔＱであるときには、落鉱量Ｑが少なすぎて落鉱回収コンベヤＢＣ２の現在の駆動パターンにおける運転時間が長すぎるものと判断してステップＳ１１に移行し、現在の駆動パターンＰi （ｉ＝１，２，３，４）より運転時間が短い駆動パターンＰi-1 を選択し、これを落鉱回収用駆動制御装置５８に出力して落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動パターンを切換えてからステップＳ１０に移行する。
【００５５】
さらに、ステップＳ９の判定結果が、Ｑ＞ＱS ＋ΔＱであるときには、落鉱量Ｑが多すぎて落鉱回収コンベヤＢＣ２の現在の駆動パターンにおける運転時間が短すぎるものと判断してステップＳ１２に移行し、現在の駆動パターンＰi より運転が長い駆動パターンＰi+1 を選択し、これを落鉱回収用駆動制御装置５８に出力して落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動パターンを切換えてからステップＳ９に移行する。
【００５６】
したがって、図示しない搬出制御処理によって、掘削部２５が運搬船Ｓの所望のハッチ内に挿入し、掘削部２５でバケット２６内へのバラ物の掻取りを開始させると、掻取ったバラ物をバケットエレベータ２０を通じて上方に搬送し、シュート２８及び回転フィーダ２９を介してバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１に搬送し、このコンベヤＢＣ１のバラ物収納領域１６５内に収納されて旋回塔６のコンベヤ６ａに受け渡される。
【００５７】
このとき、初期状態では、ハッチに積込まれているバラ物の銘柄に応じて制御マップの銘柄特性線Ｌ１〜Ｌ４を選択した後、先ず落鉱回収コンベヤＢＣ２が駆動パターンＰ4 によって連続運転される。
【００５８】
この連続運転状態が予め設定された駆動切換遷移時間ｔD だけ経過した後に、落鉱駆動トルクセンサ６７の駆動トルク検出値ＴＤを負荷判定時間ｔL の間所定時間間隔で読込み、この内の最大値ＴＤMAX をもとに制御マップを参照して落鉱量Ｑを算出する。
【００５９】
このとき、掘削部２５での掘削量に対してバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１の移送量が上回っており、且つ旋回ブーム１５の俯仰角度が水平に近い状態ではバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１からの落鉱量は少ない。このため、落鉱駆動トルクセンサ６７の駆動トルク検出値ＴＤも小さい値となるので、算出される落鉱量Ｑが許容範囲より小さい値即ちＱ＜ＱS −ΔＱとなる。
【００６０】
このため、落鉱回収コンベヤＢＣ２の負荷が小さいものと判断して、駆動パターンを現在の連続運転を表す駆動パターンＰ4 から運転時間を８０％に制限する駆動パターンＰ3 に切換える。
【００６１】
そして、搬送処理を継続しているので、ステップＳ５に戻り、上記処理を繰り返すことにより、バラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１からの実際の落鉱量に応じた駆動パターンＰi が選択される。
【００６２】
一方、掘削部２５での掘削量に対してバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１の移送量が下回るか、旋回ブーム１５の俯仰角度が大きくなると、バラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１からの落鉱量も多くなり、落鉱回収コンベヤＢＣ２の落鉱駆動トルクセンサ６７の駆動トルク検出値ＴＤが増加することになり、ステップＳ８で算出される落鉱量Ｑも大きな値となることから、これが許容範囲より大きい値即ちＱ＞ＱS ＋ΔＱとなる。
【００６３】
このため、落鉱回収コンベヤＢＣ２の負荷が大きいものと判断し、駆動パターンを現在の駆動パターンＰi に対して１つ上の駆動パターンＰi+1 が選択されることになり、落鉱回収コンベヤＢＣ２の運転時間が増加されて、単位時間当たりの落鉱回収量が増加される。
【００６４】
そして、搬送処理を継続しているので、ステップＳ５に戻り、上記処理を繰り返すことにより、バラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１からの実際の落鉱量に応じた駆動パターンＰi が選択される。
【００６５】
さらに、ステップＳ９での判定結果が落鉱量Ｑが許容範囲内であるときには、落鉱回収コンベヤＢＣ２の駆動パターンが適正状態であると判断して駆動パターンを変更することなくそのままステップＳ１０に移行する。
【００６６】
このように、上記実施形態によると、掘削部２５で掘削するバラ物の銘柄に応じて落鉱駆動トルク検出値ＴＤと落鉱量Ｑとの関係を表す制御マップの銘柄特性線を選択した状態で、所定の駆動切換遷移時間ｔD が経過した後に、所定の負荷判定時間ｔL の間の落鉱駆動トルク検出値ＴＤの最大値ＴＤMAX をもとに制御マップを参照して落鉱量Ｑを算出することにより、銘柄に応じた旋回ブーム１５の軸方向全域の正確な落鉱量Ｑを推定することができ、この落鉱量Ｑに応じて駆動パターンを切換えるので、最適な駆動パターンを選定することができ、落鉱回収コンベヤＢＣ２のスクレーパ１７４先端の磨耗やチェーン１７３ａ，１７３ｂの伸びを抑制することができ、落鉱回収コンベヤＢＣ２の寿命を向上させて、その保守・点検周期を長くして、連続式アンローダ１の稼働時間に与える影響を少なくすることができる。
【００６７】
なお、上記実施形態においては、旋回ブーム１５内のバラ物移送用ベルトコンベヤＢＣ１の下側に配設した落鉱回収コンベヤに本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、機内コンベヤ１０の下側に落鉱回収コンベヤを設けた場合にも本発明を適用し得る。
【００６８】
また、上記実施形態においては、落鉱回収コンベヤＢＣ２の負荷状態を落鉱駆動トルクセンサ６７で落鉱回収コンベヤＢＣ２における駆動モータ１５７の回転軸の駆動トルクを直接検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動モータ１５７の駆動電流から負荷状態を検出するようにしてもよく、さらにはチェーン１５３ａ，１５３ｂに掛かる負荷をストレンゲージ等の歪み検出手段で検出するようにしてもよい。
【００６９】
さらに、上記実施形態においては、落鉱回収コンベヤＢＣ２を４つの駆動パターンから選択して駆動するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、５以上の駆動パターンを使用してきめ細かい駆動制御を行うこともでき、さらには落鉱量Ｑに基づいて計算式によって運転時間を算出するようにして運転時間を落鉱量Ｑに応じて連続的に変化させるようにしてもよい。
【００７０】
さらにまた、上記実施形態においては、落鉱駆動トルクセンサ６７の負荷判定時間ｔL 間の駆動トルク検出値ＴＤの最大値ＴＤMAX に基づいて落鉱量Ｑを算出した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、所定運転時間当たりの駆動トルク検出値ＴＤの平均値や上位複数個の平均値等をもとに制御マップを参照して落鉱量Ｑを算出するようにしてもよい。
【００７１】
なおさらに、上記実施形態においては、掘削部２５が傾動リンク部２４によって前後方向に進退可能に配設されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、傾動リンク部２４が省略され、これに代えて掘削部２５の掘削長さを変更するようにした連続式アンローダであっても、本発明を適用し得るものである。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る連続式アンローダの落鉱回収装置によれば、バラ物移送コンベヤからの落鉱を落鉱回収手段のスクレーパによって掻取って回収するが、このときの落鉱回収手段の負荷状態を負荷状態検出手段で例えば駆動モータの駆動トルクを検出することにより検出することにより、バラ物移送コンベヤの長手方向全体の落鉱量を把握することができ、この落鉱量に応じて駆動パターン設定手段で落鉱回収手段の連続運転に対する停止時間を表す駆動パターンを設定することにより、落鉱回収手段の運転時間を落鉱量に応じて設定することができ、落鉱回収手段のスクレーパの磨耗やチェーンの伸びを抑制して、落鉱回収装置の耐久性を向上させ、保守・点検周期を長くして連続式アンローダの稼働時間に与える影響を少なくすることができるという効果が得られる。
【００７３】
また、請求項２に係る連続式アンローダの落鉱回収装置によれは、落鉱回収手段の負荷状態を、落鉱回収手段の駆動モータの駆動トルクを検出することによって検出することにより、落鉱回収手段の長手方向の全体にわたる落鉱量を正確に検出することができるという効果が得られる。
【００７４】
さらに、請求項３に係る連続式アンローダの落鉱回収装置によれば、バラ物の銘柄毎に落鉱回収手段の駆動トルクと落鉱量との関係が異なることを利用して銘柄毎に負荷状態検出値を補正して、落鉱回収手段を銘柄に応じて最適な駆動状態とすることができるという効果が得られる。
【００７５】
さらにまた、請求項４に係る連続式アンローダの落鉱回収装置によれば、バラ物移送コンベヤが、ベースベルトと波桟及び横桟で囲まれるバラ物収納領域を有するので、ブーム等が傾斜した場合でも収納したバラ物の落下量を抑制して、バラ物の安定した移送を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す連続式アンローダの概略構成図である。
【図２】図１における傾動リンク部及び掘削部の拡大側面図である。
【図３】図１の旋回ブームの中央部を省略した拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】図３の拡大断面図であって、左半部は先端側断面を、右半部は基端側断面を夫々示す。
【図５】バラ物移送用ベルトコンベヤを示す拡大斜視図である。
【図６】落鉱回収コンベヤの駆動部を示す拡大図である。
【図７】図１の制御系を示すブロック図である。
【図８】図７のコントローラで実行する落鉱回収制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】落鉱駆動トルク検出値と落鉱量との関係を示す制御マップである。
【図１０】落鉱回収コンベヤの駆動パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
１  連続式アンローダ
２  岸壁
Ｓ  運搬船
５  走行フレーム
６  旋回塔
１５  旋回ブーム
ＢＣ１  バラ物移送用ベルトコンベヤ
ＢＣ２  落鉱回収コンベヤ
１５８  ベースベルト
１５９ａ，１５９ｂ  波桟
１６０  横桟
１７３ａ，１７３ｂ  チェーン
１７４  スクレーパ
１７５  駆動モータ
２０  バケットエレベータ
２４  傾動リンク部
２５  掘削部
２６  チェーン
２７  バケット
５１  走行制御装置
５２  旋回塔制御装置
５３  ブーム制御装置
５４  エレベータ旋回制御装置
５５  バケット駆動制御装置
５６  傾動リンク部制御装置
５７  バラ物移送用駆動制御装置
５８  落鉱回収用駆動制御装置。
５９  コントローラ
６０  マイクロコンピュータ
６１  情報入力装置
６７  落鉱駆動トルクセンサ
【図１】
0003832042.tif 000002
【図２】
0003832042.tif 000003
【図３】
0003832042.tif 000004
【図４】
0003832042.tif 000005
【図５】
0003832042.tif 000006
【図６】
0003832042.tif 000007
【図７】
0003832042.tif 000008
【図８】
0003832042.tif 000009
【図９】
0003832042.tif 000010
【図１０】
0003832042.tif 000011