バケットローダの安全装置
【課題】構造が簡素で、確実に機械的にバケットの落下防止を図ったバケットローダの安全装置を提供する。
【解決手段】フレーム体４上をワイヤロープ８を介してバケット２を上下させる。この上下方向に案内するガイドレール５にラック１７を設ける。このラック１７に対向しバケット２に安全装置１６の一部を設ける。バケット２上昇のときワイヤロープ８が切断した場合に、バケット２に設けられた安全装置１６のラチェット爪体１８をラック１７に対しバネ２３の付勢力のみで噛み合わせ、バケット２の落下を防止する。バケット２が空状態で下降するときは、電磁アクチュエータ２１の作動でラチェット爪体１８を強制的にラック１７から離間させ、干渉を避ける。
【解決手段】フレーム体４上をワイヤロープ８を介してバケット２を上下させる。この上下方向に案内するガイドレール５にラック１７を設ける。このラック１７に対向しバケット２に安全装置１６の一部を設ける。バケット２上昇のときワイヤロープ８が切断した場合に、バケット２に設けられた安全装置１６のラチェット爪体１８をラック１７に対しバネ２３の付勢力のみで噛み合わせ、バケット２の落下を防止する。バケット２が空状態で下降するときは、電磁アクチュエータ２１の作動でラチェット爪体１８を強制的にラック１７から離間させ、干渉を避ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バケットローダの安全装置に関する。更に詳しくは、バケットローダの巻き上げ部材の切断に伴うバケットの落下防止のためのバケットローダの安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バケットローダは、被搬送物（例えば、アスファルト、コンクリート等のリサイクル用の原料である被破砕物）を上方のホッパー等に持ち上げるためのものである。このバケットローダは、一般的には、バケットがワイヤロープ等を巻き上げるウィンチの作用により昇降動作している。バケットは車両等に付属するクレーンのバケットや、特定の場所に設置して使用されるクレーン等のバケットが知られている。特に大型のバケットローダになると、バケットに積載可能な被搬送物の重量が大きくなり、バケット自体も大型になる。
【０００３】
このようなバケットにおいては、昇降動作中に、ワイヤロープ等が切断してバケットが落下すると、その損傷は計り知れないものがあり、作業者の安全にも大きな問題を生じる。このためワイヤロープの切断に備えて、落下防止のための装置やロープ切断を検知するための検知手段が備えられている。これらの公知技術は、例えば、コンクリートを持ち上げる設備ではあるが、上方に設置されたパッチャプラントへワイヤロープを介して下方位置からバケットに相当するコンテナを、案内レールで案内しながら持ち上げる設備が知られている。この設備には、ワイヤロープ切断に備えてラチェット方式の安全装置、即ち落下防止装置が具備されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、他の例として、バケットローダのバケットをワイヤロープで昇降させる設備において、ワイヤ切れ検出装置が具備されているものが知られている。この例においては、ワイヤロープが切断したときこの検出装置が作動して、ガイドレールに沿って走行するバケットの車輪を強制的に挟持して停止させる構造のものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、他の例として、前述のバケットローダと同様の構成であるが、落下防止装置として、昇降機構がアタッチメント付ローラチェーン、ピンギア及びブレーキ付減速モータを具備している構成のものが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５４３２９号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０４９７号公報
【特許文献３】特開２００８−１１４９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、バケットローダに安全装置が設けられたものは種々のものが公知である。しかし、従来の方式はリミットスイッチ等の検出器で電気的にその状態を検出し処置を行うものであった。特に大型のバケットローダにおいては、バケット落下によって生じる損害は計り知れない。従来のバケットローダにおいて機械的に確実に落下を防止する手段のものはないのが現状である。又、電気的に制御して行うものは、作動の遅れや制御自体の故障等のおそれが生じている。さらに、摩擦力で落下を防止する方法のものも、同様で経年に伴い条件が変わる要素があり、機械的に確実に防止できる構成のものではない。人荷用、荷物用などのエレベータ等のように、バケットローダでない設備でラチェット方式のものが散見できるが、構造が複雑である。
【０００８】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたもので、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、構造が簡素で、確実に、バケットの落下防止を図ることができるバケットローダの安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１のバケットローダの安全装置は、
フレーム体上を上下方向へ移動自在なバケットと、前記フレーム体上に設けられ前記バケットを昇降案内させる案内レールと、前記フレーム体上に設けられ前記バケットを巻き上げ部材を介して昇降駆動するための駆動装置とで構成されるバケットローダにおいて、前記案内レールの上下方向に沿って設けられたラックと、前記ラックに対向して前記バケットに設けられたラチェット支持体と、前記ラチェット支持体に移動可能に設けられ前記ラックに噛み合い可能なラチェット爪体と、前記ラチェット支持体に設けられ、前記ラチェット爪体を前記ラック側に付勢するバネ体と、前記ラチェット支持体に設けられ、前記ラチェット爪体を前記ラック側から離間させる電磁作動体とからなる。
【００１０】
本発明２のバケットローダの安全装置は、本発明１において、前記巻き上げ部材はワイヤロープであることを特徴とする。
【００１１】
本発明３のバケットローダの安全装置は、本発明１又は２において、前記ラチェット爪体は、バケット移動方向に対し直角方向に直進し前記ラックと噛み合う構成になっていることを特徴とする。
【００１２】
本発明４のバケットローダの安全装置は、本発明１又は２において、前記ラチェット爪体は、バケット移動方向を含む面内で揺動動作して前記ラックと噛み合う構成になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のバケットローダの安全装置は、機械的に停止させる構造にしたので、バケットローダにおけるバケットの落下防止を、簡素な構成で、確実に、行えるようになった。しかも、巻き上げ部材の切断時に、バケットの落下と同時に、瞬時に落下防止動作を行える構成である。又、再稼動に際しても巻き上げ部材のみを交換すれば、すぐ復帰作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、バケットローダの正面図である。
【図２】図２は、バケットローダの側面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、バケットローダの安全装置の正面図で、ラチェット爪体がラックに噛み合った状態を示している。
【図５】図５は、バケットローダの安全装置の正面図で、バケットが上昇移動中、ラチェット爪体がラック上をフリーで移動する状態を示している。
【図６】図６は、バケットローダの安全装置の正面図で、バケットが下降移動中、ラチェット爪体が電磁アクチュエータの動作でラックから離間している状態を示している。
【図７】図７は、他の実施の形態のバケットローダの安全装置の正面図で、ラチェット爪体がラックに噛み合った状態を一部断面にして示している。
【図８】図８は、他の実施の形態のバケットローダの安全装置の正面図で、バケットが上昇移動中、ラチェット爪体がラック上をフリーで移動する状態を一部断面にして示している。
【図９】図９は、他の実施の形態のバケットローダの安全装置の正面図で、バケットが下降移動中、ラチェット爪体が電磁アクチュエータの動作でラックから離間する状態を一部断面にして示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に関するバケットローダの安全装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明の内容の理解を容易にするためにバケットローダ１の基本構成について説明する。本発明を適用するバケットローダ１は、積載する被搬送物等の重量が９８ＫＮ（１０トン）以上の比較的大型のバケット２を有する設備で、基体は地上に固定的に設置されるものである。このバケットローダ１は、バックホーなどでは持ち上げられない高さ、又、量が多く、重量の重い被搬送物（例えば、アスファルト、コンクリート等の被破砕物）等を上方に設けられたホッパー３へ投入するためのものである。
【００１６】
バケット２は昇降可能な構成になっていて、このバケット２を支持する本体である基体は、形鋼によるフレーム体４をなしている。このフレーム体４の一部がバケット２を挟んで両側で一対のガイドレール５を構成し、バケット２の昇降の案内部となっている。バケット２は本形態では上方に開放口が形成された箱形状のもので、その両サイドに各々２つの車輪である第１車輪６ａ、第２車輪６ｂが、それぞれ別々に配置されている。一方、ガイドレール５は、コ字状の溝断面を有するみぞ形鋼で作られているものであり、このコ字状の溝が溝部５ｇを構成する。バケット２の側面の異なる位置に固定して設けられた２つの車輪である第１車輪６ａ、第２車輪６ｂは、この溝部５ｇで案内される（図３参照）。
【００１７】
このガイドレール５は、上下に亘り片側２つで、第１車輪６ａ用の第１ガイドレール５ａ、第２車輪６ｂ用の第２ガイドレール５ｂで構成されている。これらの第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂは対をなして、同様な構成のものがバケット２の両側面に対向して対称的に配置されている。これらの第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂは、コ字状の溝部５ｇの開口部がフレーム体４の内向き、即ちバケット２側に向くように配置され、バケット２の第１車輪６ａ、第２車輪６ｂが嵌め込まれるようになっている。従って、バケット２は、対をなす４つの車輪である第１車輪６ａ、第２車輪６ｂが溝部５ｇに案内されながら、同様に対をなす４つのガイドレールである第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂに沿って昇降する。
【００１８】
第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂに沿ってバケット２が昇降するとき、一定の姿勢（バケット２の開放口が上方を向いている水平姿勢）を保ちながら昇降できるようにガイドレール５の構成がなされていて、バケット２の第１車輪６ａは対向して配置されている第１ガイドレール５ａに案内され、バケット２の第２車輪６ｂは対向して配置されている第２ガイドレール５ｂに案内される。この第１ガイドレール５ａ及び第２ガイドレール５ｂはともに上端部側に屈曲部を、即ち第１屈曲部５ｃ及び第２屈曲部５ｄを構成している。又、ガイドレール５の下部側も屈曲構成をなし、バケット２が作業位置に張り出す方向に屈曲部５ｅ，５ｆを構成している。
【００１９】
図１に示すように、フレーム体４の下部にはウィンチ７が設置されている。このウィンチ７は、巻き上げ部材であるワイヤロープ８を巻き取るドラム９と、このドラム９を回転駆動するモータ１０からなっている。又、フレーム体４の上部には、ワイヤロープ８を巻きかける２つの滑車が、即ち、第１滑車１１と第２滑車１２が固定位置に回転自在に設けられている。
【００２０】
一方、バケット２の側面にも第３滑車１３が設けられていて、フレーム体４上部の２つの滑車（第１滑車１１、第２滑車１２）との間でワイヤロープ８が巻きかけられている。ワイヤロープ８は図１に示すように、フレーム体４下部のドラム９から上方の第１滑車１１、第３滑車１３を経て第２滑車１２に巻きかけられていて、この第２滑車１２からは下部方向にワイヤロープ８は延在し、バケット２に設けられた第４滑車１４に巻きかけられている。
【００２１】
ワイヤロープ８の端部は、フレーム体４の下部に固定される。この構成は対をなしていて、同様の構成が対をなす他方のガイドレール５側にもなされ、共用のウィンチ７により巻き取り駆動し、バケット２を両側面で支持しバランスよく昇降させるようにしている。この様な構成において、ウィンチ７がモータ１０の駆動で動作すると、ドラム９が回転しワイヤロープ８を巻き取る。この巻き取りに従いバケット２は水平姿勢の状態を保持しながら昇降し、第２ガイドレール５ｂの第２屈曲部５ｄの端部に第２車輪６ｂが到達すると、第２車輪６ｂは停止するようになっている。しかし、バケット２そのものは移動を続ける。
【００２２】
一方、第１ガイドレール５ａの第１屈曲部５ｃに第１車輪６ａが到達すると、第２車輪６ｂは停止しているが、バケット２はなおもこの第１屈曲部５ｃの形状に沿い移動し、その移動に応じて徐々にバケット２の姿勢が傾斜する。最終的にバケット２の開放口はホッパー３側に倒れ、バケット２内の被搬送物はホッパー３に投下されることになる。次に、ウィンチ７のドラム９を逆回転させ、バケット２を上昇方向と逆方向にガイドレール５上を走行させて下降方向に移動させ、空のバケット２に被搬送物を供給し再度前述の動作を繰り返し、被搬送物を地上からホッパー３へ繰り返し投入する。
【００２３】
ウィンチ７のドラム９には、２本のワイヤロープ８が巻き取られていて、一方はバケット２の一方の側面の滑車へ導かれ、他方はバケット２の他方の側面の滑車に導かれるようになっている。図は省略しているが、ドラム９からのワイヤロープ８はフレーム体４に設けられた複数の中間滑車１５を経て方向を変え、第１滑車１１等へ導かれている。
【００２４】
第１ガイドレール５ａ及び第２ガイドレール５ｂの下端部は、上端部同様にフレーム体４外方に向かって屈曲部５ｅ，５ｆを構成している。これはバケット２に対する被搬送物の供給の容易さを考慮して、手前側にバケット２を配置させるための構成である。バケット２はこのような形態で昇降動作を繰り返す。このようにバケット２は上下方向に昇降動作するが、重量が大きいので、昇降動作を繰り返すうちにワイヤロープ８の切断のおそれが生じる。
【００２５】
このワイヤロープ８の切断に伴う事故は、甚大な影響を及ぼすので避けなければならない。このためバケット２が下方に落下しないようにしなければならない。安全装置１６はこのための装置である。次にこのバケットローダ１の安全装置１６について図４〜図６を基に詳細に説明する。
【００２６】
ガイドレール５には、バケット２の移動方向に沿ってラック１７が設けられている。このラック１７は山と谷が連続的に、かつ定ピッチ構造に形成されており、谷でラチェット爪体１８を保持する構成になっている。ラック１７には、一方の側に突き当て面１７ｂ、他方の側に傾斜面１７ｃ等が形成されている略三角形状の山部１７ａが所定のピッチ毎に形成されている。この山部１７ａと山部１７ａの間が谷となる。また、突き当て面１７ｂは、バケット２の移動方向の上方側を向くように形成されている。言い換えると、ラック１７は、のこぎり状の歯部を形成されたラチェットホイールが、直線状に延ばされて形成されたラチェットラックなどと呼ばれている部材である。一方、バケット２側には、このラック１７に対向してこのラック１７に噛み合い可能なラチェット爪体１８が設けられている。図４はラチェット爪体１８がラック１７に噛み合っている状態を示している。ラチェット爪体１８は、バケット２に設けられたラチェット支持体１９に２本のバーガイド２０を介して進退移動自在に支持されている。ラチェット支持体１９は、バケット２の定位置に固定されていて、内部に電磁作動体である電磁アクチュエータ２１を内蔵している。
【００２７】
この電磁アクチュエータ２１の可動子に、ラチェット爪体１８の一部が連結部材２２として固着されている。この電磁アクチュエータ２１は公知の装置であるので、詳細な構造の説明は省略するが、固定子に対し励磁電流の供給による磁力で可動子が相対的に移動が可能な構成になっている。図４〜６に示すように、ラチェット爪体１８は、ラック１７に対し、可動子とともにバケット２の移動方向に対する直角方向に進退移動自在となっている。
【００２８】
この進退動作は前述のように、ラチェット支持体１９に設けられたバーガイド２０により、ラチェット爪体１８はスムースな移動、所定位置での停止等を行うことができる。この２本のバーガイド２０を設けたことで、後述するラチェット爪体１８に負荷が生じても、ラチェット爪体１８とラック１７との正常な状態を維持することができる。従って、ラチェット爪体１８は、ラック１７との噛み合い動作の繰り返しでも安定してその位置を維持する。このラチェット爪体１８はラチェット支持体１９に対し、相対的にラック１７側に押圧する方向へバネ２３により付勢されている。
【００２９】
バネ２３は、ラチェット支持体１９とラチェット爪体１８との間に配置されており、このバネ２３は常にラチェット爪体１８をラック１７側に付勢する圧縮バネとして構成されている。バネ２３のラチェット支持体１９側は、内部に埋設状態になっている。ラチェット爪体１８は、バネ２３で押圧されるが、定位置で停止するようになっている。
【００３０】
ラチェット爪体１８の一端は、前述のとおり連結部材２２を介して電磁アクチュエータ２１の可動子に連結されている。電磁アクチュエータ２１に励磁電流が供給されていない場合、可動子はフリーの状態になるのでラチェット爪体１８はバネ２３の付勢力のみでラック１７に押圧され噛み合う。電磁アクチュエータ２１に励磁電流が供給されると、図６に示すように可動子はラック１７側から離間する方向（図６において左向き矢印で示す方向）に移動する。
【００３１】
即ち、連結部材２２はラック１７側から離間する方向に引き込まれ、ラチェット爪体１８を強制的にラック１７より引き離す。この結果、バケット２が下方向（図６において下向き矢印で示す方向）に下降移動する場合には、電磁アクチュエータ２１に励磁電流を供給して可動子を移動させることにより、ラチェット爪体１８はラック１７との噛み合いが外れ、干渉の避けられた状態を維持する。安全装置１６はこのような構成になっていて、次のように動作する。
【００３２】
バケット２は、フレーム体４の下部に位置して被搬送物等を取り入れた後、ウィンチ７の駆動でワイヤロープ８を巻き上げ上方へ移動する。このときバケット２はガイドレール５の溝に嵌め込まれた第１車輪６ａ、第２車輪６ｂにより開放口が上を向いている水平姿勢の状態を維持しながら案内され、第１滑車１１、第２滑車１２、第３滑車１３等を介してワイヤロープ８により持ち上げられる。
【００３３】
ガイドレール５にはラック１７がバケット２移動方向に沿って設けられている。このラック１７は、対をなす両方のガイドレール５に設けられる。本実施の形態では、ラック１７は第２ガイドレール５ｂ側に設けている。この安全装置１６の配置はワイヤロープ８に干渉するのを避けたもので、設計上の問題である。なお、安全装置は、干渉を避けることができれば第１ガイドレール５ａ側に設けてもよい。一方、バケット２に設けられているラチェット爪体１８はバネ２３の付勢力によりラック１７側に押圧されている。
【００３４】
バケット２が上昇移動するときは、ラチェット爪体１８の傾斜部１８ａ等の面がラック１７の傾斜面１７ｃ、山部１７ａ等の面と接触しながらスライド移動し、バネ２３の付勢力に抗してラック１７より離間する方向に移動する。図５に示すように、ラチェット爪体１８がとラック１７との噛み合いが解除され、ラチェット爪１８がラック１７の山部１７ａを乗り越える状態になる。ラチェット爪体１８は山部１７ａを乗り越えると、バネ２３に付勢されて谷側（ラック１７側）に移動する。このようにしてラチェット爪体１８は、バケット２の上昇移動に伴いラック１７の傾斜面１７ｃ等との接触しながらの移動、谷側への移動を繰り返し、バケット２はフリーな状態で上方向（図５において上向き矢印で示す方向）に上昇移動することができる。このとき電磁アクチュエータ２１は作動していない。
【００３５】
次に、バケット２が被搬送物等をホッパー３に投下すると下降移動動作に移る。このとき電磁アクチュエータ２１に励磁電流を供給して作動させ、図６に示すようにラチェット爪体１８をバネ２３の付勢力に抗して強制的にラック１７から離間させる。この状態を維持してバケット２をフリーな状態で、下方向（図６において下向き矢印で示す方向）に下降移動させることができる。通常はこの動作の繰り返しで作業を進めることができる。しかし、バケット２が上昇移動中に、ワイヤロープ８が切断した場合には、バケット２は落下してしまう。
【００３６】
このバケット２の落下を瞬時に解消するのが前述の安全装置１６である。安全装置１６は、第２車輪６ｂ近傍のバケット２の側面に設けている。これは前述したようにワイヤロープ８との干渉を避けた部位である。バケット２が上昇移動中にもしワイヤロープ８が切断したときには、バケット２は瞬時に落下しようとすることになる。このときラチェット爪体１８は、バネ２３により常時ラック１７側に押圧されていることから、図４に示すようにラチェット爪体１８の傾斜部１８ａ等の先端側の部位がラック１７の谷側に移動して嵌り込み、ラック１７の突き当て面１７ｂとラチェット爪体１８の突き当て面１８ｂとが当接してロック状態となり、バケット２の落下を防止する状態となる。
【００３７】
ラチェット爪体１８は、バーガイド２０の案内でラック１７に対し直角方向に直進し、バネ２３の付勢力で強制的にラック１７に噛み合う。ラチェット爪体１８の突き当て面１８ｂは落下方向に対しその直角方向で９０度以内に設定されているので、ラチェット爪体１８はラック１７に対し外れることなく噛み合うことになる。ラチェット爪体１８とラック１７とが噛み合ったとき、バーガイド２０に案内されたラチェット爪体１８には、ラック１７から離間する方向（図６において左向き矢印で示す方向）に移動させるような力が作用しない。従って、噛み合った後には、ラチェット爪体１８がラック１７から外れることがない構成となり、バケット２は落下しない。
【００３８】
このようにしてラチェット爪体１８は落下と同時に、他の制御を伴うことなく、バネ２３の付勢力のみでラック１７と噛み合うことになるので、ワイヤロープ８が切断した瞬間にほぼその位置で、バケット２の落下が防止されることになる。このようなことからこの安全装置１６は、ワイヤロープ８の切断を検知する電気的なセンサー、及びこのセンサーの信号を受けて安全装置であるサーボ機構を駆動する制御装置を要することなく、簡素で確実性のある構成となっている。
【００３９】
（他の実施の形態）
前述の構成は、ラチェット爪体をラックに対しバケットの移動方向の直角方向に直進動作をさせて噛み合わせる形態のものであったが、揺動動作で噛み合わせる形態のものであってもよい。図７〜図９はその構成を示す図である。ラチェット支持体３０は、ラチェット支持体２０と同様に、バケットの所定の位置に固定されている。ラチェット支持体３０には、支持ピン３１が設けられている。ラチェット支持体３０の一部がラック１７側に突き出し、その支持部３０ａがコ字状に構成されていて、この支持ピン３１の両端を支持している。ラチェット爪体３２は、支持ピン３１に揺動自在に挿入され、支持部３０ａのコ字状間に挟持されている。
【００４０】
このラチェット爪体３２は、一方の側に爪部３２ａが、他方の側に被押圧部３２ｂが形成されている。ラチェット爪体３２の爪部３２ａがラック１７に対向して、支持ピン３１を中心に揺動自在としている。ラチェット爪体３２は、バケット２の移動方向の面内で揺動動作を行う。又、ラチェット爪体３２の爪部３２ａ側はバネ３３が押圧していて、このバネ３３はラチェット支持体３０に支持され、爪部３２ａを常にラック１７側に押圧する方向に付勢している。この場合のバネ３３は圧縮バネとしている。このバネ３３の付勢により、ラチェット爪体３２は、支持ピン３１を中心に、図７における反時計回り方向に揺動動作する。
【００４１】
一方、ラチェット支持体３０には、電磁アクチュエータ３４が内蔵されていて、可動子の一端に押圧部材３５が連結されている。この押圧部材３５がラチェット支持体３０の外方に張り出し、ラチェット爪体３２の被押圧部３２ｂを押圧可能に構成されている。この電磁アクチュエータ３４は、励磁電流が供給されると、可動子がラック１７側に伸長するタイプのものである。この他の実施の形態はこのような構成になっていて、次のように動作する。
【００４２】
図７は、ラチェット爪体３２の爪部３２ａがラック１７に噛み合った構成を示している。前述同様にバケット２が上昇移動するときは、図８に示すように爪部３２ａがバネ３３の付勢力に抗してラック１７上等を接触しながらフリーな状態を維持して、ラチェット爪体３２、ラチェット支持体３０が設けられているバケット２は、上方向（図８において上向き矢印で示す方向）に上昇移動可能である。即ち電磁アクチュエータ３４が動作しなくても、爪部３２ａがバネ３３の付勢力に抗してラック１７の傾斜面１７ｃ等により図８における時計回り方向に揺動運動して、爪部３２ａはラック１７の山部１７ａ上を乗り越えていく。すなわち、バケット２が上昇移動するとき、ラチェット爪体３２は、爪部３２ａがラック１７の谷側（ラック１７側）に移動する方向（図８における反時計回り方向）への揺動運動、及び、爪部３２ａが山部１７ａを乗り越える方向（図８における時計回り方向）への揺動運動をしながらラック１７の山部１７ａを乗り越えていくので、バケット２はフリーな状態で上昇移動可能となる。
【００４３】
バケット２が下降移動するときは、電磁アクチュエータ３４に励磁電流を供給することで動作し、可動子が伸長方向（図９において右向き矢印で示す方向）に動作することで押圧部材３５が張り出し、ラチェット爪体３２の被押圧部３２ｂを押圧する。このことにより、ラチェット爪体３２が支持ピン３１を中心に図９おける時計回り方向に揺動し、爪部３２ａをバネ３３の付勢力に抗し強制的にラック１７から離間させることができる。この状態でバケットローダ２はラック１７と干渉することなく下方向（図９において下向き矢印で示す方向）に下降移動することができる。
【００４４】
この他の実施形態はこのような構成になっているが、落下時の動作については前述した実施の形態と同様で、上昇移動中にワイヤロープ８が切断すると、バケット２の落下動作と同時に、爪部３２ａがバネ３３の付勢力で支持ピン３１を中心に図７における反時計回り方向に揺動し、瞬時にラック１７に嵌り込む。すなわち、ラチェット爪体３２の爪部３２ａが、ラック１７の突き当て面１７ｂに当接して、図７に示すようなロック状態となる。このとき、ラチェット爪３２を支持ピン３１を中心に図７における時計回り方向に揺動させようとする力は作用しない。このことにより、前述したものと同様に、電気的制御を要することなく、機械的に確実にバケット２の落下防止を行うことができる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、巻き上げ部材をワイヤロープとして説明したが、チェーンであってもよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１…バケットローダ
２…バケット
３…ホッパー
４…フレーム体
５…ガイドレール
５ａ…第１ガイドレール
５ｂ…第２ガイドレール
６ａ…第１車輪
６ｂ…第２車輪
７…ウィンチ
８…ワイヤロープ
９…ドラム
１０…モータ
１１…第１滑車
１２…第２滑車
１３…第３滑車
１６…安全装置
１７…ラック
１８，３２…ラチェット爪体
１９，３０…ラチェット支持体
２１，３４…電磁作動体（電磁アクチュエータ）
２３，３３…バネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バケットローダの安全装置に関する。更に詳しくは、バケットローダの巻き上げ部材の切断に伴うバケットの落下防止のためのバケットローダの安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バケットローダは、被搬送物（例えば、アスファルト、コンクリート等のリサイクル用の原料である被破砕物）を上方のホッパー等に持ち上げるためのものである。このバケットローダは、一般的には、バケットがワイヤロープ等を巻き上げるウィンチの作用により昇降動作している。バケットは車両等に付属するクレーンのバケットや、特定の場所に設置して使用されるクレーン等のバケットが知られている。特に大型のバケットローダになると、バケットに積載可能な被搬送物の重量が大きくなり、バケット自体も大型になる。
【０００３】
このようなバケットにおいては、昇降動作中に、ワイヤロープ等が切断してバケットが落下すると、その損傷は計り知れないものがあり、作業者の安全にも大きな問題を生じる。このためワイヤロープの切断に備えて、落下防止のための装置やロープ切断を検知するための検知手段が備えられている。これらの公知技術は、例えば、コンクリートを持ち上げる設備ではあるが、上方に設置されたパッチャプラントへワイヤロープを介して下方位置からバケットに相当するコンテナを、案内レールで案内しながら持ち上げる設備が知られている。この設備には、ワイヤロープ切断に備えてラチェット方式の安全装置、即ち落下防止装置が具備されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、他の例として、バケットローダのバケットをワイヤロープで昇降させる設備において、ワイヤ切れ検出装置が具備されているものが知られている。この例においては、ワイヤロープが切断したときこの検出装置が作動して、ガイドレールに沿って走行するバケットの車輪を強制的に挟持して停止させる構造のものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、他の例として、前述のバケットローダと同様の構成であるが、落下防止装置として、昇降機構がアタッチメント付ローラチェーン、ピンギア及びブレーキ付減速モータを具備している構成のものが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５４３２９号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０４９７号公報
【特許文献３】特開２００８−１１４９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、バケットローダに安全装置が設けられたものは種々のものが公知である。しかし、従来の方式はリミットスイッチ等の検出器で電気的にその状態を検出し処置を行うものであった。特に大型のバケットローダにおいては、バケット落下によって生じる損害は計り知れない。従来のバケットローダにおいて機械的に確実に落下を防止する手段のものはないのが現状である。又、電気的に制御して行うものは、作動の遅れや制御自体の故障等のおそれが生じている。さらに、摩擦力で落下を防止する方法のものも、同様で経年に伴い条件が変わる要素があり、機械的に確実に防止できる構成のものではない。人荷用、荷物用などのエレベータ等のように、バケットローダでない設備でラチェット方式のものが散見できるが、構造が複雑である。
【０００８】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたもので、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、構造が簡素で、確実に、バケットの落下防止を図ることができるバケットローダの安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１のバケットローダの安全装置は、
フレーム体上を上下方向へ移動自在なバケットと、前記フレーム体上に設けられ前記バケットを昇降案内させる案内レールと、前記フレーム体上に設けられ前記バケットを巻き上げ部材を介して昇降駆動するための駆動装置とで構成されるバケットローダにおいて、前記案内レールの上下方向に沿って設けられたラックと、前記ラックに対向して前記バケットに設けられたラチェット支持体と、前記ラチェット支持体に移動可能に設けられ前記ラックに噛み合い可能なラチェット爪体と、前記ラチェット支持体に設けられ、前記ラチェット爪体を前記ラック側に付勢するバネ体と、前記ラチェット支持体に設けられ、前記ラチェット爪体を前記ラック側から離間させる電磁作動体とからなる。
【００１０】
本発明２のバケットローダの安全装置は、本発明１において、前記巻き上げ部材はワイヤロープであることを特徴とする。
【００１１】
本発明３のバケットローダの安全装置は、本発明１又は２において、前記ラチェット爪体は、バケット移動方向に対し直角方向に直進し前記ラックと噛み合う構成になっていることを特徴とする。
【００１２】
本発明４のバケットローダの安全装置は、本発明１又は２において、前記ラチェット爪体は、バケット移動方向を含む面内で揺動動作して前記ラックと噛み合う構成になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のバケットローダの安全装置は、機械的に停止させる構造にしたので、バケットローダにおけるバケットの落下防止を、簡素な構成で、確実に、行えるようになった。しかも、巻き上げ部材の切断時に、バケットの落下と同時に、瞬時に落下防止動作を行える構成である。又、再稼動に際しても巻き上げ部材のみを交換すれば、すぐ復帰作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、バケットローダの正面図である。
【図２】図２は、バケットローダの側面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、バケットローダの安全装置の正面図で、ラチェット爪体がラックに噛み合った状態を示している。
【図５】図５は、バケットローダの安全装置の正面図で、バケットが上昇移動中、ラチェット爪体がラック上をフリーで移動する状態を示している。
【図６】図６は、バケットローダの安全装置の正面図で、バケットが下降移動中、ラチェット爪体が電磁アクチュエータの動作でラックから離間している状態を示している。
【図７】図７は、他の実施の形態のバケットローダの安全装置の正面図で、ラチェット爪体がラックに噛み合った状態を一部断面にして示している。
【図８】図８は、他の実施の形態のバケットローダの安全装置の正面図で、バケットが上昇移動中、ラチェット爪体がラック上をフリーで移動する状態を一部断面にして示している。
【図９】図９は、他の実施の形態のバケットローダの安全装置の正面図で、バケットが下降移動中、ラチェット爪体が電磁アクチュエータの動作でラックから離間する状態を一部断面にして示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に関するバケットローダの安全装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明の内容の理解を容易にするためにバケットローダ１の基本構成について説明する。本発明を適用するバケットローダ１は、積載する被搬送物等の重量が９８ＫＮ（１０トン）以上の比較的大型のバケット２を有する設備で、基体は地上に固定的に設置されるものである。このバケットローダ１は、バックホーなどでは持ち上げられない高さ、又、量が多く、重量の重い被搬送物（例えば、アスファルト、コンクリート等の被破砕物）等を上方に設けられたホッパー３へ投入するためのものである。
【００１６】
バケット２は昇降可能な構成になっていて、このバケット２を支持する本体である基体は、形鋼によるフレーム体４をなしている。このフレーム体４の一部がバケット２を挟んで両側で一対のガイドレール５を構成し、バケット２の昇降の案内部となっている。バケット２は本形態では上方に開放口が形成された箱形状のもので、その両サイドに各々２つの車輪である第１車輪６ａ、第２車輪６ｂが、それぞれ別々に配置されている。一方、ガイドレール５は、コ字状の溝断面を有するみぞ形鋼で作られているものであり、このコ字状の溝が溝部５ｇを構成する。バケット２の側面の異なる位置に固定して設けられた２つの車輪である第１車輪６ａ、第２車輪６ｂは、この溝部５ｇで案内される（図３参照）。
【００１７】
このガイドレール５は、上下に亘り片側２つで、第１車輪６ａ用の第１ガイドレール５ａ、第２車輪６ｂ用の第２ガイドレール５ｂで構成されている。これらの第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂは対をなして、同様な構成のものがバケット２の両側面に対向して対称的に配置されている。これらの第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂは、コ字状の溝部５ｇの開口部がフレーム体４の内向き、即ちバケット２側に向くように配置され、バケット２の第１車輪６ａ、第２車輪６ｂが嵌め込まれるようになっている。従って、バケット２は、対をなす４つの車輪である第１車輪６ａ、第２車輪６ｂが溝部５ｇに案内されながら、同様に対をなす４つのガイドレールである第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂに沿って昇降する。
【００１８】
第１ガイドレール５ａ、第２ガイドレール５ｂに沿ってバケット２が昇降するとき、一定の姿勢（バケット２の開放口が上方を向いている水平姿勢）を保ちながら昇降できるようにガイドレール５の構成がなされていて、バケット２の第１車輪６ａは対向して配置されている第１ガイドレール５ａに案内され、バケット２の第２車輪６ｂは対向して配置されている第２ガイドレール５ｂに案内される。この第１ガイドレール５ａ及び第２ガイドレール５ｂはともに上端部側に屈曲部を、即ち第１屈曲部５ｃ及び第２屈曲部５ｄを構成している。又、ガイドレール５の下部側も屈曲構成をなし、バケット２が作業位置に張り出す方向に屈曲部５ｅ，５ｆを構成している。
【００１９】
図１に示すように、フレーム体４の下部にはウィンチ７が設置されている。このウィンチ７は、巻き上げ部材であるワイヤロープ８を巻き取るドラム９と、このドラム９を回転駆動するモータ１０からなっている。又、フレーム体４の上部には、ワイヤロープ８を巻きかける２つの滑車が、即ち、第１滑車１１と第２滑車１２が固定位置に回転自在に設けられている。
【００２０】
一方、バケット２の側面にも第３滑車１３が設けられていて、フレーム体４上部の２つの滑車（第１滑車１１、第２滑車１２）との間でワイヤロープ８が巻きかけられている。ワイヤロープ８は図１に示すように、フレーム体４下部のドラム９から上方の第１滑車１１、第３滑車１３を経て第２滑車１２に巻きかけられていて、この第２滑車１２からは下部方向にワイヤロープ８は延在し、バケット２に設けられた第４滑車１４に巻きかけられている。
【００２１】
ワイヤロープ８の端部は、フレーム体４の下部に固定される。この構成は対をなしていて、同様の構成が対をなす他方のガイドレール５側にもなされ、共用のウィンチ７により巻き取り駆動し、バケット２を両側面で支持しバランスよく昇降させるようにしている。この様な構成において、ウィンチ７がモータ１０の駆動で動作すると、ドラム９が回転しワイヤロープ８を巻き取る。この巻き取りに従いバケット２は水平姿勢の状態を保持しながら昇降し、第２ガイドレール５ｂの第２屈曲部５ｄの端部に第２車輪６ｂが到達すると、第２車輪６ｂは停止するようになっている。しかし、バケット２そのものは移動を続ける。
【００２２】
一方、第１ガイドレール５ａの第１屈曲部５ｃに第１車輪６ａが到達すると、第２車輪６ｂは停止しているが、バケット２はなおもこの第１屈曲部５ｃの形状に沿い移動し、その移動に応じて徐々にバケット２の姿勢が傾斜する。最終的にバケット２の開放口はホッパー３側に倒れ、バケット２内の被搬送物はホッパー３に投下されることになる。次に、ウィンチ７のドラム９を逆回転させ、バケット２を上昇方向と逆方向にガイドレール５上を走行させて下降方向に移動させ、空のバケット２に被搬送物を供給し再度前述の動作を繰り返し、被搬送物を地上からホッパー３へ繰り返し投入する。
【００２３】
ウィンチ７のドラム９には、２本のワイヤロープ８が巻き取られていて、一方はバケット２の一方の側面の滑車へ導かれ、他方はバケット２の他方の側面の滑車に導かれるようになっている。図は省略しているが、ドラム９からのワイヤロープ８はフレーム体４に設けられた複数の中間滑車１５を経て方向を変え、第１滑車１１等へ導かれている。
【００２４】
第１ガイドレール５ａ及び第２ガイドレール５ｂの下端部は、上端部同様にフレーム体４外方に向かって屈曲部５ｅ，５ｆを構成している。これはバケット２に対する被搬送物の供給の容易さを考慮して、手前側にバケット２を配置させるための構成である。バケット２はこのような形態で昇降動作を繰り返す。このようにバケット２は上下方向に昇降動作するが、重量が大きいので、昇降動作を繰り返すうちにワイヤロープ８の切断のおそれが生じる。
【００２５】
このワイヤロープ８の切断に伴う事故は、甚大な影響を及ぼすので避けなければならない。このためバケット２が下方に落下しないようにしなければならない。安全装置１６はこのための装置である。次にこのバケットローダ１の安全装置１６について図４〜図６を基に詳細に説明する。
【００２６】
ガイドレール５には、バケット２の移動方向に沿ってラック１７が設けられている。このラック１７は山と谷が連続的に、かつ定ピッチ構造に形成されており、谷でラチェット爪体１８を保持する構成になっている。ラック１７には、一方の側に突き当て面１７ｂ、他方の側に傾斜面１７ｃ等が形成されている略三角形状の山部１７ａが所定のピッチ毎に形成されている。この山部１７ａと山部１７ａの間が谷となる。また、突き当て面１７ｂは、バケット２の移動方向の上方側を向くように形成されている。言い換えると、ラック１７は、のこぎり状の歯部を形成されたラチェットホイールが、直線状に延ばされて形成されたラチェットラックなどと呼ばれている部材である。一方、バケット２側には、このラック１７に対向してこのラック１７に噛み合い可能なラチェット爪体１８が設けられている。図４はラチェット爪体１８がラック１７に噛み合っている状態を示している。ラチェット爪体１８は、バケット２に設けられたラチェット支持体１９に２本のバーガイド２０を介して進退移動自在に支持されている。ラチェット支持体１９は、バケット２の定位置に固定されていて、内部に電磁作動体である電磁アクチュエータ２１を内蔵している。
【００２７】
この電磁アクチュエータ２１の可動子に、ラチェット爪体１８の一部が連結部材２２として固着されている。この電磁アクチュエータ２１は公知の装置であるので、詳細な構造の説明は省略するが、固定子に対し励磁電流の供給による磁力で可動子が相対的に移動が可能な構成になっている。図４〜６に示すように、ラチェット爪体１８は、ラック１７に対し、可動子とともにバケット２の移動方向に対する直角方向に進退移動自在となっている。
【００２８】
この進退動作は前述のように、ラチェット支持体１９に設けられたバーガイド２０により、ラチェット爪体１８はスムースな移動、所定位置での停止等を行うことができる。この２本のバーガイド２０を設けたことで、後述するラチェット爪体１８に負荷が生じても、ラチェット爪体１８とラック１７との正常な状態を維持することができる。従って、ラチェット爪体１８は、ラック１７との噛み合い動作の繰り返しでも安定してその位置を維持する。このラチェット爪体１８はラチェット支持体１９に対し、相対的にラック１７側に押圧する方向へバネ２３により付勢されている。
【００２９】
バネ２３は、ラチェット支持体１９とラチェット爪体１８との間に配置されており、このバネ２３は常にラチェット爪体１８をラック１７側に付勢する圧縮バネとして構成されている。バネ２３のラチェット支持体１９側は、内部に埋設状態になっている。ラチェット爪体１８は、バネ２３で押圧されるが、定位置で停止するようになっている。
【００３０】
ラチェット爪体１８の一端は、前述のとおり連結部材２２を介して電磁アクチュエータ２１の可動子に連結されている。電磁アクチュエータ２１に励磁電流が供給されていない場合、可動子はフリーの状態になるのでラチェット爪体１８はバネ２３の付勢力のみでラック１７に押圧され噛み合う。電磁アクチュエータ２１に励磁電流が供給されると、図６に示すように可動子はラック１７側から離間する方向（図６において左向き矢印で示す方向）に移動する。
【００３１】
即ち、連結部材２２はラック１７側から離間する方向に引き込まれ、ラチェット爪体１８を強制的にラック１７より引き離す。この結果、バケット２が下方向（図６において下向き矢印で示す方向）に下降移動する場合には、電磁アクチュエータ２１に励磁電流を供給して可動子を移動させることにより、ラチェット爪体１８はラック１７との噛み合いが外れ、干渉の避けられた状態を維持する。安全装置１６はこのような構成になっていて、次のように動作する。
【００３２】
バケット２は、フレーム体４の下部に位置して被搬送物等を取り入れた後、ウィンチ７の駆動でワイヤロープ８を巻き上げ上方へ移動する。このときバケット２はガイドレール５の溝に嵌め込まれた第１車輪６ａ、第２車輪６ｂにより開放口が上を向いている水平姿勢の状態を維持しながら案内され、第１滑車１１、第２滑車１２、第３滑車１３等を介してワイヤロープ８により持ち上げられる。
【００３３】
ガイドレール５にはラック１７がバケット２移動方向に沿って設けられている。このラック１７は、対をなす両方のガイドレール５に設けられる。本実施の形態では、ラック１７は第２ガイドレール５ｂ側に設けている。この安全装置１６の配置はワイヤロープ８に干渉するのを避けたもので、設計上の問題である。なお、安全装置は、干渉を避けることができれば第１ガイドレール５ａ側に設けてもよい。一方、バケット２に設けられているラチェット爪体１８はバネ２３の付勢力によりラック１７側に押圧されている。
【００３４】
バケット２が上昇移動するときは、ラチェット爪体１８の傾斜部１８ａ等の面がラック１７の傾斜面１７ｃ、山部１７ａ等の面と接触しながらスライド移動し、バネ２３の付勢力に抗してラック１７より離間する方向に移動する。図５に示すように、ラチェット爪体１８がとラック１７との噛み合いが解除され、ラチェット爪１８がラック１７の山部１７ａを乗り越える状態になる。ラチェット爪体１８は山部１７ａを乗り越えると、バネ２３に付勢されて谷側（ラック１７側）に移動する。このようにしてラチェット爪体１８は、バケット２の上昇移動に伴いラック１７の傾斜面１７ｃ等との接触しながらの移動、谷側への移動を繰り返し、バケット２はフリーな状態で上方向（図５において上向き矢印で示す方向）に上昇移動することができる。このとき電磁アクチュエータ２１は作動していない。
【００３５】
次に、バケット２が被搬送物等をホッパー３に投下すると下降移動動作に移る。このとき電磁アクチュエータ２１に励磁電流を供給して作動させ、図６に示すようにラチェット爪体１８をバネ２３の付勢力に抗して強制的にラック１７から離間させる。この状態を維持してバケット２をフリーな状態で、下方向（図６において下向き矢印で示す方向）に下降移動させることができる。通常はこの動作の繰り返しで作業を進めることができる。しかし、バケット２が上昇移動中に、ワイヤロープ８が切断した場合には、バケット２は落下してしまう。
【００３６】
このバケット２の落下を瞬時に解消するのが前述の安全装置１６である。安全装置１６は、第２車輪６ｂ近傍のバケット２の側面に設けている。これは前述したようにワイヤロープ８との干渉を避けた部位である。バケット２が上昇移動中にもしワイヤロープ８が切断したときには、バケット２は瞬時に落下しようとすることになる。このときラチェット爪体１８は、バネ２３により常時ラック１７側に押圧されていることから、図４に示すようにラチェット爪体１８の傾斜部１８ａ等の先端側の部位がラック１７の谷側に移動して嵌り込み、ラック１７の突き当て面１７ｂとラチェット爪体１８の突き当て面１８ｂとが当接してロック状態となり、バケット２の落下を防止する状態となる。
【００３７】
ラチェット爪体１８は、バーガイド２０の案内でラック１７に対し直角方向に直進し、バネ２３の付勢力で強制的にラック１７に噛み合う。ラチェット爪体１８の突き当て面１８ｂは落下方向に対しその直角方向で９０度以内に設定されているので、ラチェット爪体１８はラック１７に対し外れることなく噛み合うことになる。ラチェット爪体１８とラック１７とが噛み合ったとき、バーガイド２０に案内されたラチェット爪体１８には、ラック１７から離間する方向（図６において左向き矢印で示す方向）に移動させるような力が作用しない。従って、噛み合った後には、ラチェット爪体１８がラック１７から外れることがない構成となり、バケット２は落下しない。
【００３８】
このようにしてラチェット爪体１８は落下と同時に、他の制御を伴うことなく、バネ２３の付勢力のみでラック１７と噛み合うことになるので、ワイヤロープ８が切断した瞬間にほぼその位置で、バケット２の落下が防止されることになる。このようなことからこの安全装置１６は、ワイヤロープ８の切断を検知する電気的なセンサー、及びこのセンサーの信号を受けて安全装置であるサーボ機構を駆動する制御装置を要することなく、簡素で確実性のある構成となっている。
【００３９】
（他の実施の形態）
前述の構成は、ラチェット爪体をラックに対しバケットの移動方向の直角方向に直進動作をさせて噛み合わせる形態のものであったが、揺動動作で噛み合わせる形態のものであってもよい。図７〜図９はその構成を示す図である。ラチェット支持体３０は、ラチェット支持体２０と同様に、バケットの所定の位置に固定されている。ラチェット支持体３０には、支持ピン３１が設けられている。ラチェット支持体３０の一部がラック１７側に突き出し、その支持部３０ａがコ字状に構成されていて、この支持ピン３１の両端を支持している。ラチェット爪体３２は、支持ピン３１に揺動自在に挿入され、支持部３０ａのコ字状間に挟持されている。
【００４０】
このラチェット爪体３２は、一方の側に爪部３２ａが、他方の側に被押圧部３２ｂが形成されている。ラチェット爪体３２の爪部３２ａがラック１７に対向して、支持ピン３１を中心に揺動自在としている。ラチェット爪体３２は、バケット２の移動方向の面内で揺動動作を行う。又、ラチェット爪体３２の爪部３２ａ側はバネ３３が押圧していて、このバネ３３はラチェット支持体３０に支持され、爪部３２ａを常にラック１７側に押圧する方向に付勢している。この場合のバネ３３は圧縮バネとしている。このバネ３３の付勢により、ラチェット爪体３２は、支持ピン３１を中心に、図７における反時計回り方向に揺動動作する。
【００４１】
一方、ラチェット支持体３０には、電磁アクチュエータ３４が内蔵されていて、可動子の一端に押圧部材３５が連結されている。この押圧部材３５がラチェット支持体３０の外方に張り出し、ラチェット爪体３２の被押圧部３２ｂを押圧可能に構成されている。この電磁アクチュエータ３４は、励磁電流が供給されると、可動子がラック１７側に伸長するタイプのものである。この他の実施の形態はこのような構成になっていて、次のように動作する。
【００４２】
図７は、ラチェット爪体３２の爪部３２ａがラック１７に噛み合った構成を示している。前述同様にバケット２が上昇移動するときは、図８に示すように爪部３２ａがバネ３３の付勢力に抗してラック１７上等を接触しながらフリーな状態を維持して、ラチェット爪体３２、ラチェット支持体３０が設けられているバケット２は、上方向（図８において上向き矢印で示す方向）に上昇移動可能である。即ち電磁アクチュエータ３４が動作しなくても、爪部３２ａがバネ３３の付勢力に抗してラック１７の傾斜面１７ｃ等により図８における時計回り方向に揺動運動して、爪部３２ａはラック１７の山部１７ａ上を乗り越えていく。すなわち、バケット２が上昇移動するとき、ラチェット爪体３２は、爪部３２ａがラック１７の谷側（ラック１７側）に移動する方向（図８における反時計回り方向）への揺動運動、及び、爪部３２ａが山部１７ａを乗り越える方向（図８における時計回り方向）への揺動運動をしながらラック１７の山部１７ａを乗り越えていくので、バケット２はフリーな状態で上昇移動可能となる。
【００４３】
バケット２が下降移動するときは、電磁アクチュエータ３４に励磁電流を供給することで動作し、可動子が伸長方向（図９において右向き矢印で示す方向）に動作することで押圧部材３５が張り出し、ラチェット爪体３２の被押圧部３２ｂを押圧する。このことにより、ラチェット爪体３２が支持ピン３１を中心に図９おける時計回り方向に揺動し、爪部３２ａをバネ３３の付勢力に抗し強制的にラック１７から離間させることができる。この状態でバケットローダ２はラック１７と干渉することなく下方向（図９において下向き矢印で示す方向）に下降移動することができる。
【００４４】
この他の実施形態はこのような構成になっているが、落下時の動作については前述した実施の形態と同様で、上昇移動中にワイヤロープ８が切断すると、バケット２の落下動作と同時に、爪部３２ａがバネ３３の付勢力で支持ピン３１を中心に図７における反時計回り方向に揺動し、瞬時にラック１７に嵌り込む。すなわち、ラチェット爪体３２の爪部３２ａが、ラック１７の突き当て面１７ｂに当接して、図７に示すようなロック状態となる。このとき、ラチェット爪３２を支持ピン３１を中心に図７における時計回り方向に揺動させようとする力は作用しない。このことにより、前述したものと同様に、電気的制御を要することなく、機械的に確実にバケット２の落下防止を行うことができる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、巻き上げ部材をワイヤロープとして説明したが、チェーンであってもよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１…バケットローダ
２…バケット
３…ホッパー
４…フレーム体
５…ガイドレール
５ａ…第１ガイドレール
５ｂ…第２ガイドレール
６ａ…第１車輪
６ｂ…第２車輪
７…ウィンチ
８…ワイヤロープ
９…ドラム
１０…モータ
１１…第１滑車
１２…第２滑車
１３…第３滑車
１６…安全装置
１７…ラック
１８，３２…ラチェット爪体
１９，３０…ラチェット支持体
２１，３４…電磁作動体（電磁アクチュエータ）
２３，３３…バネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム体（４）上を上下方向へ移動自在なバケット（２）と、
前記フレーム体（４）上に設けられ前記バケット（２）を昇降案内させる案内レール（５）と、
前記フレーム体（４）上に設けられ前記バケット（２）を巻き上げ部材（８）を介して昇降駆動するための駆動装置（７）とで構成されるバケットローダ（１）において、
前記案内レール（５）の上下方向に沿って設けられたラック（１７）と、
前記ラック（１７）に対向して前記バケット（２）に設けられたラチェット支持体（１９）と、
前記ラチェット支持体（１９）に移動可能に設けられ前記ラック（１７）に噛み合い可能なラチェット爪体（１８）と、
前記ラチェット支持体（１９）に設けられ、前記ラチェット爪体（１８）を前記ラック（１７）側に付勢するバネ体（２３）と、
前記ラチェット支持体（１９）に設けられ、前記ラチェット爪体（１８）を前記ラック（１７）側から離間させる電磁作動体（２１）と
からなるバケットローダの安全装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたバケットローダの安全装置において、
前記巻き上げ部材（８）はワイヤロープ（８）である
ことを特徴とするバケットローダの安全装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたバケットローダの安全装置において、
前記ラチェット爪体（１８）は、バケット移動方向に対し直角方向に直進し前記ラック（１７）と噛み合う構成になっている
ことを特徴とするバケットローダの安全装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載されたバケットローダの安全装置において、
前記ラチェット爪体（３２）は、バケット移動方向を含む面内で揺動動作して前記ラック（１７）と噛み合う構成になっている
ことを特徴とするバケットローダの安全装置。
【請求項１】
フレーム体（４）上を上下方向へ移動自在なバケット（２）と、
前記フレーム体（４）上に設けられ前記バケット（２）を昇降案内させる案内レール（５）と、
前記フレーム体（４）上に設けられ前記バケット（２）を巻き上げ部材（８）を介して昇降駆動するための駆動装置（７）とで構成されるバケットローダ（１）において、
前記案内レール（５）の上下方向に沿って設けられたラック（１７）と、
前記ラック（１７）に対向して前記バケット（２）に設けられたラチェット支持体（１９）と、
前記ラチェット支持体（１９）に移動可能に設けられ前記ラック（１７）に噛み合い可能なラチェット爪体（１８）と、
前記ラチェット支持体（１９）に設けられ、前記ラチェット爪体（１８）を前記ラック（１７）側に付勢するバネ体（２３）と、
前記ラチェット支持体（１９）に設けられ、前記ラチェット爪体（１８）を前記ラック（１７）側から離間させる電磁作動体（２１）と
からなるバケットローダの安全装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたバケットローダの安全装置において、
前記巻き上げ部材（８）はワイヤロープ（８）である
ことを特徴とするバケットローダの安全装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたバケットローダの安全装置において、
前記ラチェット爪体（１８）は、バケット移動方向に対し直角方向に直進し前記ラック（１７）と噛み合う構成になっている
ことを特徴とするバケットローダの安全装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載されたバケットローダの安全装置において、
前記ラチェット爪体（３２）は、バケット移動方向を含む面内で揺動動作して前記ラック（１７）と噛み合う構成になっている
ことを特徴とするバケットローダの安全装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５２９６６（Ｐ２０１３−５２９６６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２３１３（Ｐ２０１１−１９２３１３）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００１５０２９１）株式会社中山鉄工所 (35)
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００１５０２９１）株式会社中山鉄工所 (35)
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