JP4954541B2 - コンベアのシュート装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンベアで搬送してきた原料を、例えば運搬船内に落下させて山積みするためのコンベアのシュート装置に関する。

従来、原料の搬送にはコンベアが使用されており、搬送した原料をコンベアから自然落下させて、例えば運搬船に積み込んでいる。しかし、運搬船内への原料の積み込み時に、原料に落下衝撃が加わるため、例えば、原料が崩壊又は粉化する問題があった。そこで、この落下衝撃を緩和するため、以下のシュート装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、床面に山積みされた原料の高さに応じて伸縮可能な傾斜した伸縮シュートと、この伸縮シュートの排出口に設けられ落下する原料が衝突する減速板とを有するシュート装置が開示されている。
また、図４に示すように、高さ方向に複数段並べて配置される原料の搬送路９０、９１とガイド９２、９３とを、パンタグラフ式のリンク機構で接続し、最上部の搬送路９０とガイド９２の間に設けられたシリンダー９４の伸縮動作によって、各搬送路９０、９１を上下方向に伸縮するシュート装置９５もある。

特開２００２−３２１８０４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたシュート装置は、コンベアから床面までの距離が長くなれば伸縮シュートの長さも長くする必要があるため、伸縮シュート下流側端部での原料の滑走速度が上昇し、原料が減速板に衝突した際に崩壊する。また、コンベアに取付けられる伸縮シュートは、カンチレバー構造となっているため、その長さが長くなると伸縮に必要な動力が多大となり、しかも伸縮機構への原料の侵入が顕著になるため、伸縮シュートの円滑な伸縮動作が阻害される恐れがある。
また、図４に示すシュート装置９５は、運搬船９６内に積み込んだ原料の高さレベルが上昇すると、下側の搬送路９１が原料に埋まるため、シリンダー９４を伸ばして各搬送路９０、９１を上方へ移動させる必要がある。しかし、搬送路９０、９１を上方へ移動させる場合、各搬送路９０、９１の傾斜が緩やかになり、原料が搬送路９０、９１上で滞留して滑走不能となる。
なお、搬送路９０、９１を高さ方向に複数段並べて配置する場合、シリンダー９４の推力を大きくする必要がある。また、その推力を受ける搬送路９０、９１とガイド９２、９３は、より大きな強度が必要となるため、結果として搬送路９０、９１とガイド９２、９３が大きくなり、重量増を招き、カンチレバー構造の設備では問題がある。更に、シュート装置９５を運搬船９６の上方に配置する際に、多段の搬送路９０、９１を折り畳んでも、ベルトコンベア９７下方へのシュート装置９５の突出量が大きくなり、シュート装置９５が運搬船９６の側壁に衝突する恐れがあるため、ベルトコンベア９７を昇降させる必要があり、設備コストがかかる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、長期間安定かつ確実に原料の積み付けの際の落下衝撃を緩和可能なコンベアのシュート装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためのものであり、その手段（１）は、原料を搬送するコンベアの下流側端部に設けられ、該コンベアから落下する原料を山積みするために使用するコンベアのシュート装置において、
鋼材で構成され、高さ方向に複数段並べて配置される原料の搬送路を備え、上下に隣り合う該各搬送路のうち、下側に位置する前記搬送路の上流側端部を、その上側に位置する前記搬送路の下流側端部に回動自在に接続し、自由状態では前記各搬送路を上流側から下流側へかけて下方へ傾斜させた落下速度減少手段と、
最下段に配置される前記搬送路に設けられ、該搬送路を上昇又は下降させ、前記落下速度減少手段の高さ調整を行うワイヤーとを有し、
前記各搬送路は、その幅方向両側に側壁部を有し、長手方向の両側が開口状態とされると共に、前記側壁部間の内幅が該搬送路の底部から上方へかけて広がる形状とされ、前記コンベアのケーシング下方に設置されたガイドに接触して誘導されるガイドローラが、最上段と最下段を除く前記搬送路の両側壁部の外側に設けられている。

手段（２）は、手段（１）に係るコンベアのシュート装置において、前記各搬送路の長手方向の長さは２ｍ以上３ｍ以下であることが好ましい。
手段（３）は、手段（１）及び手段（２）に係るコンベアのシュート装置において、前記搬送路の上流側の内側表面には衝撃吸収材が設けられ、前記搬送路の上流側を除く内側表面には耐摩耗材が設けられていることが好ましい。

本発明に係るコンベアのシュート装置は、高さ方向に複数段並べて配置される原料の搬送路のうち、最下段に配置される搬送路にワイヤーを設けて高さ調整を行うので、このワイヤーを巻き上げ、最下段に位置する搬送路を上昇させることにより、各搬送路を下方から上方へ向けて一段ずつ順次畳むことができる。これにより、畳まれた搬送路以外は、各搬送路の傾斜角度を維持するので、従来のような、搬送路の傾斜角度が緩やかになることを防止し、原料を搬送路で滞留させることなく、ジグザグ状に移動させながら落下させ、落下衝撃を緩和できる。
また、装置構成が簡単であるので、過剰な動力が不要であり、カンチレバー構造の装置として適しており、しかもメンテナンスも容易である。

また、本発明に係るコンベアのシュート装置において、各搬送路の幅方向両側に設けられた側壁部間の内幅を、搬送路の底部から上方へかけて広げているので、ワイヤーの巻き上げにより、上下に隣り合う各搬送路のうち、下側に位置する搬送路の側壁部が、上側に位置する搬送路の側壁部を外側から覆うようにして、搬送路が重なり合う。これにより、シュート装置全体をコンパクトにできるので、例えば、シュート装置を運搬船の上方へ移動させる際に、従来のようにコンベア自体を昇降させなくても、シュート装置が運搬船の側壁へ衝突することを防止できる。

そして、本発明に係るコンベアのシュート装置において、各搬送路の長手方向の長さを規定した場合は、原料の滑走速度が過度に速くなることを防止できる。
更に、本発明に係るコンベアのシュート装置において、搬送路の上流側の内側表面に衝撃吸収材を設けた場合は、上下に隣り合う各搬送路のうち、上側に位置する搬送路から落下してきた原料が、下側に位置する搬送路へ落下する際の衝撃を緩和できる。また、搬送路の上流側を除く内側表面に耐摩耗材を設けた場合、搬送路の使用可能期間を、耐摩耗材が設けられていない場合より長くできる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るコンベアのシュート装置の使用時の正面図、側面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同コンベアのシュート装置の折り畳み時の正面図、側面図である。

図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るコンベアのシュート装置（以下、単にシュート装置ともいう）１０は、原料を搬送するベルトコンベア（コンベアの一例）１１の下流側端部に設けられ、ベルトコンベア１１のベルト１２から落下する原料を山積みするために使用する装置であり、高さ方向に複数段（ここでは、６段）並べて配置される原料の搬送路１３〜１８を備え、自由状態では各搬送路１３〜１８を上流側から下流側へかけて下方へ傾斜させた落下速度減少手段１９と、最下段に配置される搬送路１８に設けられ、搬送路１８を上昇又は下降させ、落下速度減少手段１９の高さ調整を行うワイヤー２０、２１とを有する。以下、詳しく説明する。

落下速度減少手段１９の各搬送路１３〜１８は、鋼材で構成され、その底部の内幅が例えば３０ｃｍ以上７０ｃｍ以下（ここでは、５０ｃｍ程度）になっており、また最上段を除く搬送路１４〜１８については、長手方向（原料の移動方向）の長さが２ｍ以上３ｍ以下（ここでは、２．５ｍ程度）になっている。なお、最上段に配置される搬送路１３は、他の搬送路１４〜１８よりも、その長手方向の長さが短くなっている。
このように、搬送路１３〜１８の長手方向の長さを規定することで、各搬送路１３〜１８を転がり落ちる原料の過度の速度上昇を防止できる。
各搬送路１３〜１８は、その幅方向両側に側壁部２２〜２７がそれぞれ設けられ、しかも長手方向の両側が開口状態となっている。また、両側の側壁部２２〜２７間の内幅は、搬送路１３〜１８の底部から上方へかけて断面逆ハ字状に徐々に広がっている。

図２（Ａ）に示すように、落下速度減少手段１９の最上段に配置される搬送路１３は、その両側の側壁部２２の上流側端部が、ベルトコンベア１１のケーシング２８の下側に設けられた２つの支持部２９に、両側から支持される状態で回動自在に取付けられている。また、搬送路１３の両側壁部２２の外側で、支持部２９近傍には、支持部２９の回動範囲を制限するストッパー部材（図示しない）が設けられ、このストッパー部材に支持部２９が当接することで、ケーシング２８と搬送路１３との間の開度が、所定角度以上開くことを防止している。
このようにして、シュート装置１０の落下速度減少手段１９は、ベルトコンベア１１の下流側端部に取付けられている。

また、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上下に隣り合う搬送路１３〜１８のうち、上側に位置する搬送路１３〜１７の両側壁部２２〜２６の下流側端部にも、側壁部２２〜２６の外側に突出する支持部３０が設けられ、この２つの支持部３０が、その下側に位置する搬送路１４〜１８の両側壁部２３〜２７の上流側端部を、外側から回動自在に支持している。また、下側の搬送路１４〜１８の両側壁部２３〜２７の外側で、支持部３０近傍には、支持部３０の回動範囲を制限するストッパー部材３１が設けられ、このストッパー部材３１に支持部３０が当接することで、上下に隣り合う搬送路１３〜１７と搬送路１４〜１８との間の開度が、所定角度以上開くことを防止している。

このように、下側に位置する各搬送路１４〜１８を、その上側に位置するベルトコンベア１１のケーシング２８及び搬送路１３〜１７に、それぞれ回動自在に接続することで、自由状態では各搬送路１３〜１８を上流側から下流側へかけて下方へ傾斜させることができる。
この各搬送路１３〜１８の傾斜角度は、原料が各搬送路１３〜１８上で滞留することなく、かつ落下時の落下衝撃を緩和するため、水平面に対して、例えば、３０度以上５０度以下の範囲内（ここでは、４０度）に設定する。これは、支持部３０とストッパー部材３１との相対位置を調整することにより設定できる。

なお、原料が、ベルトコンベア１１のベルト１２及び上側に位置する搬送路１３〜１７から、その下側に位置する搬送路１３〜１８へ落下する際には、各搬送路１３〜１８への衝突により原料に衝撃が加わるため、この搬送路１３〜１８の上流側（例えば、搬送路１３〜１８の上流端から搬送路１３〜１８の全長の１／３程度の範囲）の内側表面に衝撃吸収材を設ける。この衝撃吸収材とは、例えばゴム製のものであり、好ましくは耐摩耗性を備えるゴムである。
また、各搬送路１３〜１８の長期使用を可能にするため、その上流側を除く内側表面に耐摩耗材を設ける。この耐摩耗材とは、例えばセラミックであり、好ましくは表面の滑り性が良好なセラミックである。
なお、衝撃吸収材と耐摩耗材は、例えば、接着剤又はボルトにより各搬送路に取付ける。

最下段に配置される搬送路１８の長手方向中央部には、その下面に搬送路１８の幅方向に渡って固定台３２が設けられている。この固定台３２は、搬送路１８の両側に突出しており、その突出した部分の上面に、動滑車３３がそれぞれ取付けられ、この各動滑車３３にワイヤー２０、２１が巻かれている。
ワイヤー２０、２１は、その一端がベルトコンベア１１のケーシング２８下側にターンバックル３４を介して取付けられ、他端が電動ウィンチ（図示しない）に接続されている。なお、搬送路１８の上昇又は下降時に各搬送路１３〜１８が傾く場合は、ターンバックル３４により各ワイヤー２０、２１の長さ調整を行う。
これにより、電動ウィンチを作動させ、ケーシング２８に複数取付けられた定滑車３５を介して２本のワイヤー２０、２１を同じ量ずつ巻き上げることで、最下段の搬送路１８を上昇させ、また巻き戻すことで、搬送路１８を下降できる。

ここで、ワイヤー２０、２１を巻き上げて、各搬送路１３〜１８を折り畳む場合、各搬送路１３〜１８の両側壁部２２〜２７の内幅が、上方へ向かって広がっているため、下側に位置する搬送路１４〜１８の側壁部２３〜２７が、上側に位置する搬送路１３〜１７の側壁部２２〜２６を外側から覆うようにして、搬送路１３〜１８が重なり合う。このため、落下速度減少手段１９をコンパクトにでき、ベルトコンベア１１の下方への落下速度減少手段１９の突出量を小さくできる。
なお、最上段と最下段の搬送路１３、１８を除く搬送路１４〜１７の長手方向中央部には、その両側壁部２３〜２６の外側にガイドローラ３６が設けられている。このため、全搬送路１３〜１８を折り畳むに際しては、搬送路１４〜１７のガイドローラ３６が、ベルトコンベア１１のケーシング２８の下方に設けられたガイド３７に接触しながら誘導され、各搬送路１３〜１８を容易に折り畳むことができる。

続いて、本発明の一実施の形態に係るコンベアのシュート装置１０の使用方法について説明する。
まず、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シュート装置１０の落下速度減少手段１９を折り畳んだ状態にし、ベルトコンベア１１の先端部を運搬船（図示しない）の上方へ移動させて、シュート装置１０を運搬船の上方へ配置する。そして、電動ウィンチを作動させてワイヤー２０、２１を巻き戻し、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、最下段に配置される搬送路１８が船底に届くまで落下速度減少手段１９を伸ばした後、ベルトコンベア１１を作動させ、ベルト１２から原料を落下させる。なお、この原料は、例えば、粉状物、粒状物、及び塊状物（コークス）のいずれか１又は２以上であり、製品も含むものである。

原料の積付けによって、積付け山の高さが最下段に位置する搬送路１８の落下口近傍まで高くなってきた場合、ベルトコンベア１１のベルト１２からの原料の落下を一時停止した後、電動ウィンチを作動させてワイヤー２０、２１を巻き上げる。これにより、搬送路１８がその上側に位置する搬送路１７の支持部３０を軸心として回動し、搬送路１７の裏側に折り畳まれる（図１（Ｂ）の二点鎖線参照）。なお、ワイヤー２０、２１によって引き上げられたのは、搬送路１８のみであるため、他の搬送路１３〜１７の傾斜角度に変化はない。
そして、再びベルトコンベア１１を作動させ、ベルト１２から原料を落下させる。

以下、上記したように、原料の積付け山の高さに応じて、各搬送路１３〜１７の折り畳みを下段から順次行うことで、常に落下距離が最小となるような原料の積付けを行うことができる。
これにより、原料の積み付けの際の落下衝撃を、従来のシュート装置を使用する場合よりも緩和でき、しかも粉塵の発生も抑制できる。
原料の積付けが終了した後は、ベルトコンベア１１のベルト１２からの原料の落下を停止した後、電動ウィンチを作動させてワイヤー２０、２１を巻き上げる。そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シュート装置１０の落下速度減少手段１９を折り畳んだ状態にし、ベルトコンベア１１の先端部を運搬船の上方から陸上へ向けて移動させる。

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について、図３を参照しながら説明する。この図３は、粒径が５０ｍｍ以上のコークスを異なる高さ（０．５〜１６ｍの範囲）から落下させ、落下衝撃によって粉砕又は破砕し、粒径が５０ｍｍ未満となったコークスの割合を調査した結果である。なお、試験条件は、麻袋に袋詰めしたコークスをアスファルト上に落下させた場合（アスファルト＋袋詰め：◆）、麻袋が平たくなるように１層詰めしたコークスをアスファルト上に落下させた場合（アスファルト＋１層詰め：◇）、麻袋に袋詰めしたコークスをコークス上に落下させた場合（コークス上＋袋詰め：▲）、及び袋詰めすることなく前記した本発明のシュート装置を使用してコークスを落下させた場合（実施例：×）の４条件である。ここで、実施例については、シュート装置の最上段に位置する搬送路のコークス投入口を麻袋の落下位置と同じにし、最下段に位置する搬送路のコークス排出口を、コークスの落下距離が最小（例えば、０．５ｍ以下）となるように配置した。
図３から明らかなように、（アスファルト＋１層詰め：◇）→（アスファルト＋袋詰め：◆）→（コークス上＋袋詰め：▲）の順序で、コークスの落下の際に、コークスへ加わる衝撃が小さくなっていることが分かる。そして、本実施例のように、落下速度減少手段の高さ調整を行って、最下段に位置する搬送路のコークス排出口の位置を調整することで、粉砕又は破砕するコークス量を最小限にできることを確認できた。

以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のコンベアのシュート装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
なお、前記実施の形態においては、各搬送路の上方を開放していたが、覆うことも可能である。これにより、粉塵の飛散を更に防止できる。

（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るコンベアのシュート装置の使用時の正面図、側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同コンベアのシュート装置の折り畳み時の正面図、側面図である。 異なる高さからそれぞれ落下させた原料の粉化率を示すグラフである。 従来例に係るコンベア設備の説明図である。

符号の説明

１０：コンベアのシュート装置、１１：ベルトコンベア、１２：ベルト、１３〜１８：搬送路、１９：落下速度減少手段、２０、２１：ワイヤー、２２〜２７：側壁部、２８：ケーシング、２９、３０：支持部、３１：ストッパー部材、３２：固定台、３３：動滑車、３４：ターンバックル、３５：定滑車、３６：ガイドローラ、３７：ガイド

Claims (3)

1. 原料を搬送するコンベアの下流側端部に設けられ、該コンベアから落下する原料を山積みするために使用するコンベアのシュート装置において、
   鋼材で構成され、高さ方向に複数段並べて配置される原料の搬送路を備え、上下に隣り合う該各搬送路のうち、下側に位置する前記搬送路の上流側端部を、その上側に位置する前記搬送路の下流側端部に回動自在に接続し、自由状態では前記各搬送路を上流側から下流側へかけて下方へ傾斜させた落下速度減少手段と、
   最下段に配置される前記搬送路に設けられ、該搬送路を上昇又は下降させ、前記落下速度減少手段の高さ調整を行うワイヤーとを有し、
   前記各搬送路は、その幅方向両側に側壁部を有し、長手方向の両側が開口状態とされると共に、前記側壁部間の内幅が該搬送路の底部から上方へかけて広がる形状とされ、前記コンベアのケーシング下方に設置されたガイドに接触して誘導されるガイドローラが、最上段と最下段を除く前記搬送路の両側壁部の外側に設けられていることを特徴とするコンベアのシュート装置。
2. 請求項１記載のコンベアのシュート装置において、前記各搬送路の長手方向の長さは２ｍ以上３ｍ以下であることを特徴とするコンベアのシュート装置。
3. 請求項１又は２記載のコンベアのシュート装置において、前記搬送路の上流側の内側表面には衝撃吸収材が設けられ、前記搬送路の上流側を除く内側表面には耐摩耗材が設けられていることを特徴とするコンベアのシュート装置。

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