特開 2025-23386 リクレーマのバケット及びリクレーマ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025023386

(43)【公開日】2025-02-17

(54)【発明の名称】リクレーマのバケット及びリクレーマ

(51)【国際特許分類】

   B65G 65/20 20060101AFI20250207BHJP

   B65G 47/95 20060101ALI20250207BHJP

【ＦＩ】

B65G65/20

B65G47/95 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127454

(22)【出願日】2023-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】柴田 奈緒

(72)【発明者】

【氏名】深川 謙一

【テーマコード（参考）】

3F072

【Ｆターム（参考）】

3F072AA03

(57)【要約】

【課題】バラ物の収容効率とリクレーマの運転エネルギ（消費電力）のバランスを最適化することが可能なリクレーマのバケット及びリクレーマを提供する。
【解決手段】バケットホイル１の周方向に複数取り付けられ、積み付けられたバラ物を取り込み口４から収容部３内に掻き取るリクレーマのバケット２であって、取り込み口４のバケットホイル径方向寸法Ｈと収容部３のバケットホイル周方向寸法Ｌの比を１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バケットホイルの周方向に複数取り付けられ、積み付けられたバラ物を取り込み口から収容部内に掻き取るリクレーマのバケットにおいて、
前記取り込み口のバケットホイル径方向寸法Ｈと前記収容部のバケットホイル周方向寸法Ｌの比が１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５である、リクレーマのバケット。

【請求項2】

請求項１に記載のバケットが設けられたリクレーマにおいて、
前記バケットの収容部のバケットホイル径方向内側の開放部に対向してバケットホイルの径方向内側に配設されたステータと前記バケットとの隙間に対し、前記バケットのバケットホイル軸線方向両側面から前記隙間の１０倍以上の距離の位置に内側面が位置するようにサイドカバーが設けられた、リクレーマ。

【請求項3】

請求項１に記載のバケットが設けられたリクレーマにおいて、
前記バケットホイルをバケットホイル径方向内側から回転自在に支持するローラの下方に位置する部材に、下方に貫通する開口部が設けられた、リクレーマ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バケットホイルの周方向に複数取り付けられ、積み付けられたバラ物を取り込み口から収容部内に掻き取るリクレーマのバケット及びリクレーマに関する。

【背景技術】

【0002】

ヤードに積み付けられた鉄鉱石、石炭、石灰などのバラ物をヤードコンベヤに払い出すためにリクレーマが用いられる。リクレーマは、周方向に複数のバケットが取り付けられたバケットホイルを所定方向に回転することで、積み付けられたバラ物が各バケットの取り込み口から収容部内に収容されて掻き取られる。積み付けられているバラ物はバケットホイル外周上のバケットが下部に位置しているときに掻き取られ、バケットが上部に移動された際に収容部内のバラ物が自重で落下してヤードコンベヤに払い出される。このようなリクレーマのバケットとしては、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。このバケットは、バラ物の掻き取り時に収容部の底部となるバケットホイル径方向外側板部材の取り込み口近傍に水抜き用開口部が設けられ、それよりも収容部奥方の位置にバケットホイル軸線方向に長手な堰が設けられている。このリクレーマのバケットでは、バラ物と一緒に掬い取られるヤードの水溜りの水の量を低減して傾斜しているヤードコンベヤでのバラ物の滑りを効果的に抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１１１３９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、リクレーマによるバラ物の払い出し効率を向上するためには、例えば、各バケットにおけるバラ物の収容量、すなわちバケットの収容部の容量を増大することが考えられる。バケットの収容部の容量を増大するに際し、バケットのバケットホイル軸線方向寸法は決まっている。したがって、収容部の容量を増大するには、取り込み口のバケットホイル径方向寸法（高さ）と収容部のバケットホイル周方向寸法（奥行き）を増大すればよい。しかしながら、バケットの収容部の奥行きを大きくすると、１回の掻き取りで収容部全量のバラ物を収容できないおそれがある（効率がよくない）。また、バケット収容部の奥行きが大きすぎると、バケットホイルに装着可能なバケット数が減少し、却ってバラ物の払い出し効率が低下する。一方、バケットの高さを大きくすると、バラ物の掻き取り抵抗が大きくなってリクレーマの運転エネルギ、具体的には消費電力が増大するというトレードオフがある。したがって、各バケットにおけるバラ物の収容効率とリクレーマの運転エネルギ（消費電力）のバランスについて検討の余地がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バラ物の収容効率とリクレーマの運転エネルギ（消費電力）のバランスを最適化することが可能なリクレーマのバケット及びリクレーマを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るリクレーマのバケットは、バケットホイルの周方向に複数取り付けられ、積み付けられたバラ物を取り込み口から収容部内に掻き取るリクレーマのバケットにおいて、前記取り込み口のバケットホイル径方向寸法（高さ）Ｈと前記収容部のバケットホイル周方向寸法（奥行き）Ｌの比が１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５であることを要旨とする。

【0007】

また、本発明の一態様に係るリクレーマは、上記のバケットが設けられたリクレーマにおいて、前記バケットの収容部のバケットホイル径方向内側の開放部に対向してバケットホイルの径方向内側に配設されたステータと前記バケットとの隙間に対し、前記バケットのバケットホイル軸線方向両側面から前記隙間の１０倍以上の距離の位置に内側面が位置するようにサイドカバーが設けられたことを要旨とする。

【0008】

また、本発明の一態様に係るリクレーマは、上記のバケットが設けられたリクレーマにおいて、前記バケットホイルをバケットホイル径方向内側から回転自在に支持するローラの下方に位置する部材に、下方に貫通する開口部が設けられたことを要旨とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明のリクレーマのバケットによれば、取り込み口の高さＨと収容部の奥行きＬの比を１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５と規定したことにより、バラ物の収容効率とリクレーマの運転エネルギ（消費電力）のバランスを最適化することが可能となる。すなわち、１．６５≦Ｌ／Ｈである場合、高さＨに対して奥行きＬが大きすぎてバラ物の掻き取り時、収容部内に空隙ができて収容効率が低下する。一方、Ｌ／Ｈ＜１．１５である場合、奥行きＬに対して高さＨが大きすぎてリクレーマの運転エネルギ（消費電力）が増大する。

【0010】

また、バケットからこぼれたバラ物がステータの外周面上に押し詰められてしまうのを回避することができることから、リクレーマ、特にバケットホイルの回転に伴う運転エネルギ（消費電力）の浪費を回避することができる。
また、バケットからこぼれたバラ物がローラと下方支持部の間に押し詰められてしまうのを回避することができることから、リクレーマ、特にバケットホイルの回転に伴う運転エネルギ（消費電力）の浪費を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のリクレーマのバケットを用いたバケットホイルの一実施形態の概略構成を示す正面図である。

【図2】図１のリクレーマのバケット及びローラの詳細説明図である。

【図3】バケットの奥行きの上限を規定する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明のリクレーマのバケット及びリクレーマの一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

【0013】

図１は、リクレーマのバケット及びリクレーマの一実施形態を示すバケットホイル１の概略構成正面図である。図１に示すバケットホイル１の左半部は、後述するバケット２の切断面を示している。バケットホイル１は、図の上部が凡そ上向きになるようにして使用される。この実施形態では、概略リング状のバケットホイル１の外周に沿って、複数、この例では１２個のバケット２が取り付けられている。前述したように、ヤードに積み付けられているバラ物はバケットホイル１の外周上のバケット２が下部（最下部）に位置しているときに掻き取られる。掻き取られたバラ物は、バケット２の収容部３内に収容される。そして、バケット２が上部に移動された際に収容部３内のバラ物が自重でシュート５１内に落下してヤードコンベヤ５２に払い出される。バケットホイル１は、リング状板部材３１を紙面垂直方向に２つ平行に並べ、それらを（バケット２などで）互いに連結して構成される。

【0014】

このバケットホイル１には、図に一点鎖線円（ピッチ円）で示すように、周方向に沿って、チェーンと噛合する歯が連続して配設されており、バケットホイル１全体で１つの従動スプロケット３２が構成されている。一方、バケットホイル１の上端位置には駆動スプロケット３３が配設されており、その図示左右両側の少し下がった位置にテンションスプロケット３４が配設されている。この駆動スプロケット３３とテンションスプロケット３４に巻回されたチェーン３５がバケットホイル１の従動スプロケット３２と噛合している。従って、駆動スプロケット３３を図示しない電動モータで回転駆動すると、チェーン３５の回転に伴ってバケットホイル１が所定方向（図では時計回り方向）に回転される。このバケットホイル１の回転方向を掻き取り方向と規定する。

【0015】

バケット２の形状の詳細については後述することとして、この実施形態では時計回り方向が掻き取り方向であることから、下方では図の左側が、上方では図の右側が各バケット２の取り込み口４となるようにバケットホイル１に取り付けられている。バケット２は、ヤードに積み付けられているバラ物を掻き取って収容部３内の奥方まで収容することを目的とするものであるから、図１の最下部の左側のバケット２を例として、その形態について説明する。バケット２は、ヤード（地上）のバラ物を掬い上げるために取り込み口４側が低く且つ収容部３の奥方（奥行き側）が次第に高くなるようにバケットホイル径方向外側に凸状の略湾曲された背板部３６を有する（図２ａ参照）。背板部３６は、複数の平板部材を隙間なく継いで構成してもよい。この背板部３６に対し、バケット２には、背板部３６のバケットホイル軸線方向両端部を閉塞する側板部３７が設けられ、これらによりバケット２の収容部３が形成されている。

【0016】

バケット２の収容部３は、バケットホイル１の内部（２つのリング状板部材３１の間）まで連続しており、従ってバラ物はバケットホイル１の内部まで収容される。すなわち、この実施形態では、バケットホイル１の内部がバケット２の収容部３の一部を構成している。そのため、バケットホイル１の内部（対向するリング状板部材３１の内側面）には、バラ物の衝突や転動による摩耗や損傷を抑制するためのライナー（内張り）部材４０が取り付けられている。なお、バケット２の収容部３（＝バケットホイル１）のバケットホイル径方向内側は開放されている。また、バケット２の取り込み口４からは、掻き取り方向先方に向けて外側広がりの板状の掬い部３８及び規制部３９が延設されており、このうち掬い部３８は背板部３６に連設され、規制部３９は側板部３７に連設されている。

【0017】

前述のように、バラ物はバケット２が最下部にあるときに掻き取られ且つ最上部にあるときに払い出され、この実施形態では時計回り方向が掻き取り方向である。従って、図１の左半部だけ、バケット２の収容部３内（バケットホイル１の内部を含む）にバラ物が収容されている。また、バケット２の収容部３（＝バケットホイル１）のバケットホイル径方向内側は開放されている。そこで、図示左半部におけるバケットホイル１の径方向内側には、バケット２の収容部３（＝バケットホイル１）のバケットホイル径方向内側の開放部を覆うステータ５が設けられている。このステータ５は、バケット２の収容部３内のバラ物がバケットホイル径方向内側の開放部からこぼれてしまうのを規制する規制部材であり、バケットホイル１の径方向内側となる面を覆うように配設されている。

【0018】

図２ｂには、ステータ５の断面を示す。バラ物規制部材としてのステータ５そのものは、バケットホイル径方向外側に凸状の断面円弧形状の板部材である。ステータ５の径方向外側面には、バケット２の収容部３に収容されているバラ物が擦れたり転がったりすることによる摩耗や損傷を防止するためのライナー（内張り）部材が取り付けられている。なお、ステータ５の径方向外側面をバケット２の収容部３（＝バケットホイル１）のバケットホイル径方向内側面に当接させておくことは実質的に困難である。そのため、バケット２の収容部３（＝バケットホイル１）とステータ５（ライナー部材４２）の間には所定寸法の隙間ｄが形成されている（図は模式的である）。

【0019】

また、この実施形態では、バケット２の収容部３（＝バケットホイル１）のバケットホイル軸線方向両側面に対向するように、ステータ５のバケットホイル軸線方向両側部にサイドカバー６が取り付けられている。このサイドカバー６は、バケット２の収容部３（実質的にはバケットホイル１のリング状板部材３１）からこぼれたバラ物がステータ５のバケットホイル軸線方向両側端部から落下しないように規制するためのものである。このサイドカバー６のバケットホイル軸線方向内側面には、バラ物が擦れたり転がったりすることによる摩耗や損傷を防止するためのライナー（内張り）部材４３が取り付けられている。この実施形態では、サイドカバー６（ライナー部材４３）のバケットホイル軸線方向内側面とバケット２（＝バケットホイル１）のバケットホイル軸線方向両側面の距離を、バケット２の収容部３とステータ５の間の隙間ｄの寸法の１０倍以上としている。これにより、バケット２（＝バケットホイル１）からこぼれたバラ物がサイドカバー６（ライナー部材）とバケット２の間に押し詰められてしまうのを回避することができる。

【0020】

バケットホイル１は、バケットホイル径方向内側に配設されているローラ７によって回転自在に支持されている。図２ｂには、ローラ７によるバケットホイル１の支持構造を示す。バケットホイル１のバケットホイル軸線方向両側面にはバケットホイル径方向内側（＝下向き）に屈曲するアーム部材５３が突設されており、このアーム部材５３のバケットホイル径方向内側端部にレール部材４４が取り付けられている。このレール部材４４は、バケットホイル１と同心で周方向に連続するリング状部材である。一方、図１に二点鎖線で示す梁部材５４にローラ支持フレーム４５が取り付けられており、このローラ支持フレーム４５に軸受形状のローラ支持機構４６が設けられ、このローラ支持機構４６によってローラ７が回転自在に支持されている。そして、このローラ７にレール部材が搭載されることにより、バケットホイル１はローラ７によって回転自在に支持されている。

【0021】

この実施形態では、図２ｂに破線で示すように、ローラ支持機構４６やローラ支持フレーム４５のようなローラ７の下方に位置する部材に開口部８が設けられている。この開口部８は、下方支持部やローラ支持フレーム４５を貫通して下方まで開放されている。例えば、図１からも推察されるように、バケット２（バケットホイル１）からこぼれたバラ物はローラ支持機構４６にも落下する。ローラ支持機構４６の上にバラ物が堆積するとローラ７とローラ支持機構４６の間にバラ物が押し詰められ、ローラ７の回転が規制される。ローラ７の回転が規制されると、バケットホイル１（リクレーマ）を回転駆動する電動モータの負荷が大きくなり、消費電力が増大する。ローラ７の下方に位置する部材に、下方に貫通する開口部８を形成しておくことで、ローラ支持機構４６上に落下したバラ物を下方まで落とすことができ、これによりローラ７と下方支持部の間にバラ物が押し詰められるのを回避することができる。

【0022】

この実施形態では、図２ｂに示すバケット２の取り込み口４の高さ（バケットホイル径方向寸法）Ｈと図２ａに示す収容部３の奥行き（バケットホイル周方向寸法）Ｌの比を１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５と規定した。前述のように、リクレーマによるバラ物の払い出し効率を向上するために、バケット２の収容部３の容量を増大する場合、取り込み口４の高さＨと収容部３の奥行きＬを増大すればよい。しかしながら、１．６５≦Ｌ／Ｈである場合、取り込み口４の高さＨに対して収容部３の奥行きＬが大きすぎてバラ物の掻き取り時、収容部３内に空隙ができて収容効率が低下する。一方、Ｌ／Ｈ＜１．１５である場合、奥行きＬに対して高さＨが大きすぎてリクレーマ（バケットホイル１）の運転エネルギ（消費電力）が増大する。この実施形態では、Ｌ／Ｈを１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５と規定することにより、バラ物の収容効率とリクレーマの運転エネルギ（消費電力）のバランスを最適化することが可能となる。

【0023】

但し、バケットホイル１に装着可能なバケット２の数を確保するためには、バケット２の奥行きの上限を規定する必要がある。図３は、バケットホイル１へのバケット２の取り付け状態を抜き出した説明図である。同図において、バケットホイル１の外径をＤ、バケットホイル１の外径位置におけるバケット２間の弦の長さをＧ、隣り合うバケット２がバケットホイル１の中心に対してなす角度をθ、バケット２の数をｘとすると、
Ｇ＝２×Ｄ／２×ｓｉｎθ／２＝Ｄ・ｓｉｎθ／２
θ＝２π／ｘ
であるから、Ｇは以下の通りとなる。
Ｇ＝Ｄ・ｓｉｎπ／ｘ

【0024】

掬い部３８や規制部３９を考慮しない最大寸法でバケット２の奥行きＬは弦Ｇより小さくないと、バケット２の必要数ｘをバケットホイル１に装着できない。従って、バケット２の奥行きＬは、
Ｌ＜Ｄ・ｓｉｎπ／ｘ
である必要がある。

【0025】

このように、この実施形態のリクレーマのバケット２及びリクレーマでは、取り込み口４の高さＨと収容部３の奥行きＬの比を１．６５＞Ｌ／Ｈ≧１．１５と規定した。これにより、バラ物の収容効率とリクレーマの運転エネルギ（消費電力）のバランスを最適化することが可能となる。
また、バケット２の両側面に対向するようにサイドカバー６を設け、このサイドカバー６（ライナー部材４３）の内側面とバケット２の側面との距離をステータ５とバケット２の隙間ｄの１０倍以上とした。これにより、バケット２からこぼれたバラ物がステータ５の外周面上に押し詰められてしまうのを回避することができることから、リクレーマ、特にバケットホイル１の回転に伴う運転エネルギ（消費電力）の浪費を回避することができる。

【0026】

また、バケットホイル１を径方向内側から回転自在に支持するローラ７の下方に位置する部材に、下方に貫通する開口部８を設けた。これにより、バケット２からこぼれたバラ物がローラ７と下方支持部の間に押し詰められてしまうのを回避することができることから、リクレーマ、特にバケットホイル１の回転に伴う運転エネルギ（消費電力）の浪費を回避することができる。

【0027】

以上、実施形態に係るリクレーマのバケット２及びリクレーマについて説明したが、本件発明は、上記実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、本件発明の要旨の範囲内で種々変更が可能である。例えば、バラ物の衝突や転動などによって摩耗したり損傷したりした部材の交換を容易にするために、それらを締結している締結具、例えばボルトやナットを個別のカバーで覆って保護してもよい。

【符号の説明】

【0028】

１ バケットホイル
２ バケット
３ 収容部
４ 取り込み口
５ ステータ
６ サイドカバー
７ ローラ
８ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】