Vibratory subsidence or compression unit

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動式沈下又は圧縮ユニットに関し、特に、汎用輸送コンテナ、トレーラ又は鉄道貨車等の輸送コンテナ内へ導入することができる被輸送物の量を増大することができるように輸送コンテナの内容物を沈下又は圧縮させるのに特に適した振動式沈下又は圧縮ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
いろいろな種類の粒状物が、大型輸送コンテナ内にばらの状態で収容されて輸送される。 輸送コンテナは、いろいろな形態をとることができる。 例えば、それは、トレーラのシャーシ又は鉄道貨車に着脱自在に取り付けたり、船の上に積み重ねることができるタイプの汎用輸送コンテナであってもよく、あるいは、単に、自動車トレーラ又は鉄道貨車であってもよい。
【０００３】
そのような輸送コンテナに荷積みするときは、積込むべき粒状物は、通常、その荷積み中ふんわり膨らむ。 コンテナが満杯になると、荷積み作業が停止され、コンテナが閉じられる。 その後、コンテナは輸送されるが、輸送作業中に生じる振動の結果として、コンテナ内の内容物（粒状物）が相当に沈下する（下降して落ち着く）。 輸送コンテナが最終目的地に到着したときには、その輸送コンテナの容積の３分の１もがからになっていることも珍しくない。 即ち、最初は満杯であった輸送コンテナの内容物が沈下して、輸送コンテナの容積の３分の２しか占めていないことになる。
【０００４】
始めから輸送コンテナ内へ導入することができる被輸送粒状物の量を増大することができるように送粒状物をその積込み作業中沈下又は圧縮させることができれば、粒状物の輸送に大きな経済性を実現することができることはいうまでもない。
【０００５】
この問題を解決するための１つの試みは、汎用輸送コンテナに振動力を付与するために鉄道貨車を「振り動かす」のに使用されるような装置を用いる方法である。 そのような装置は、輸送コンテナを文字通り打ち叩くので、コンテナに繰り返し及ぼされる衝撃によって損傷を与えるおそれがある。 コンテナはその使用において「汎用性」を保つように良好な状態に維持されなければならないから、この方法は、許容し得る解決策ではなく、採用されなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、安定して、かつ、輸送コンテナに損傷を与えることなく、内容物（積荷）を輸送コンテナ内に導入する間に圧縮又は沈下させる装置を求める要望を充足することである。
【０００７】
本発明の目的は、新規な改良された振動式沈下又は圧縮ユニットを提供することであり、より具体的にいえば、輸送コンテナの内容物をその荷積み作業中沈下又は圧縮することができ、それによって一定容積の輸送コンテナ内により多量の粒状物を積込むことができる手段を備えた振動式沈下又は圧縮ユニットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、そのような振動式沈下又は圧縮ユニットを具現した荷積みドックを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によれば、上記課題を解決するために、トラック、トレーラ又は鉄道貨車等の輸送コンテナ内へ粒状物を導入する間に粒状物を圧縮するための振動式沈下又は圧縮ユニットであって、該コンテナに衝接するようになされた動作面を有するクランピングデッキと、該クランピングデッキに設けられ、コンテナに係合してコンテナをクランピングデッキに圧接させて堅くクランプするためのクランプ手段と、該クランピングデッキの、前記動作面のある側とは反対側に近接して、該クランピングデッキから離隔して配置されたエキサイタ物体と、該エキサイタ物体上に配置された振動付与手段と、前記クランピングデッキとエキサイタ物体を相互に連結した振動増幅ばねとから成る振動式沈下又は圧縮ユニットが提供される。
【００１０】
上記構成によれば、振動付与手段が付勢されると、振動がエキサイタ物体に付与され、エキサイタ物体から振動増幅ばねを介してクランピングデッキに伝えられる。 輸送コンテナは、クランピングデッキにクランプされているので、クランピングデッキと共に振動され、中の粒状物を沈下圧縮させる。
【００１１】
好ましい実施形態においては、クランピングデッキの前記動作面にコンテナに衝接するためのクランプブロック又は当接ブロックが設けられる。 クランプブロックは、硬質ポリマー材で製造することができ、あるいは、スチールで製造することもできる。
【００１２】
本発明の一実施形態においては、その振動式沈下又は圧縮ユニットは、更に、ベースと、該ベース上に前記クランピングデッキ及びエキサイタ物体を取り付けるための弾性防振手段（防振ばね）を含むものとする。
【００１３】
本発明の別の側面によれば、所定位置に互いに離隔して配置された複数の持ち上げ用ポケットを有しており、トレーラ又は鉄道貨車等に載せて運ばれるタイプの汎用輸送コンテナ内へ粒状物を導入する間に粒状物を圧縮するための振動式沈下又は圧縮ユニットであって、ほぼ垂直な動作面を有するクランピングデッキと、該クランピングデッキ上に該コンテナの前記持ち上げ用ポケット間の間隔と同じ間隔で互いに離隔して配置され、前記動作面から突出した当接ブロックと、該クランピングデッキ上に設けられ、コンテナの前記持ち上げ用ポケットに係合してコンテナを前記当接ブロックに圧接させて堅くクランプするためのクランプ手段と、該クランピングデッキの、前記動作面のある側とは反対側に近接して、該クランピングデッキから離隔して配置されたエキサイタ物体と、該エキサイタ物体上に配置された振動付与手段と、前記クランピングデッキとエキサイタ物体を相互に連結した振動増幅ばねと、ベースと、該ベース上に前記クランピングデッキ及びエキサイタ物体を取り付けるための弾性防振手段とから成る振動式沈下又は圧縮ユニットが提供される。
【００１４】
好ましい実施形態においては、前記クランプ手段は、前記持ち上げ用ポケットに受容されるフックと、該フックを前記クランピングデッキに向けて移動するための手段を備えたものとする。
【００１５】
本発明の更に別の側面によれば、前記振動式沈下又は圧縮ユニットを備えた荷積みドックであって、トレーラ載置表面と、該トレーラ載置表面の一端に設けられた一段高い荷積み表面を有しており、該振動式沈下又は圧縮ユニットは、その前記動作面を垂直にし、かつ、前記トレーラ載置表面に対面させるようにして、該トレーラ載置表面の一端に前記荷積み表面の下に、かつ、該トレーラ載置表面より上方に配置されている荷積みドックが提供される。
【００１６】
好ましい実施形態においては、前記荷積みドックは、前記トレーラの車輪に係合し、前記トレーラ載置表面の、前記荷積み表面が配置されている一端に向けて該車輪を案内するために該トレーラ載置表面に沿って配置されたほぼ平行な案内レールを備えたものとする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の振動式沈下又は圧縮ユニットの好ましい実施形態を荷積みドックに組み入れた場合に関連して説明するが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。
【００１８】
図１を参照して説明すると、平坦な水平表面１０は、トレーラ（その後輪が符号１２で示されている）を載置するためのトレーラ載置表面として機能する。 トレーラは、シャーシ（図示せず）を有し、そのシャーシに慣用構造の汎用輸送コンテナ１４が取り付けられる。 周知のように、輸送コンテナ１４は、直方形の無孔箱の形態を有し、その８つのコーナーに持ち上げ用ポケット１６を有する。 これらの持ち上げ用ポケットは、例えば輸送コンテナ１４をトレーラのシャーシから鉄道貨車へ又は鉄道貨車から船へ持ち上げる場合のように、輸送コンテナ１４を１つの輸送手段から持ち上げ他の輸送手段に載せるのに用いられる持ち上げ装置を受容するための凹部である。 持ち上げ用ポケット１６は、又、輸送コンテナ１４をトレーラのシャーシ、鉄道貨車又は他の輸送コンテナ１４に掛止するためのラッチを受容するための開口１８を有している。
【００１９】
図１に示されるように、コンテナ１４の後端２０は、荷積み表面又はドック２４の縁バンパー２２に近接している。 荷積み表面２４は、トレーラ載置表面１０より高い位置に位置し、トレーラ載置表面の一端２６に隣接している。 コンテナ１４に荷積みするための装置は、通常、荷積み表面２４のところ又はその上方に配置されるが、荷積み表面２４から輸送コンテナ１４に直接荷積みされる場合もある。
【００２０】
図１にみられるように、荷積み表面２４の下には、トレーラ載置表面１０の端部２６に向かって開口した直方形のポケット３０が設けられている。 本発明による振動式沈下又は圧縮ユニットは、ポケット３０内に配置される。 振動式沈下又は圧縮ユニットは、トレーラ載置表面１０の、端部２６の側の縁頂部に取り付けることができる互いに離隔したベースプレート３２を有している。
【００２１】
振動式沈下又は圧縮ユニットは、そのベースプレート３２の上方に、水平方向に細長いクランピングデッキ４０を備えている。 クランピングデッキ４０は、長方形の中央フレーム４２と、その両端を閉鎖した２つの金属プレート４４，４６を有する。 金属プレート４４は、トレーラ載置表面１０及び汎用輸送コンテナ１４に対面する垂直面を画定する。 ベースプレート３２上に設置された機台５０とクランピングデッキ４０のフレーム４２の間には、クランピングデッキ４０のフレーム４２をベースプレート３２の上方に取り付けるように一連の防振ばね（振動隔離ばね）４８が介設されている。
【００２２】
クランピングデッキ４０の、金属プレート４４によって画定される面とは反対側に、エキサイタ物体５２が配置されている。 エキサイタ物体５２も、クランピングデッキ４０と同様に水平方向に細長いが、図２にみられるように、クランピングデッキ４０より多少短い。 エキサイタ物体５２も、長方形のフレーム５４と、その両端を挟んだ２つのプレート５６，５８を有する。 プレート５６は、プレート４６に対面しており、エキサイタ物体５２とクランピングデッキ４０を連結する一連の振動増幅ばね６０が設けられている。 又、エキサイタ物体５２も、一連の防振ばね４８によってベースプレート３２の上方に支持されている。
【００２３】
図２にみられるように、プレート５８には、上下に離隔して配置された第１及び第２モータ６４，６６が取り付けられている。 モータ６４，６６は、電気モータであり、互いに反対向きに回転する。 図１に概略的に示されるように、各モータ６４，６６は、偏心錘り６８を駆動し、互いに上下に離隔しており、かつ、互いに反対向きに回転するので、２つの偏心錘り６８によって水平方向以外のあらゆる方向に創生される振動力は、作動中モータ６４と６６が同期回転するときは、互いに相殺される。 従って、モータ６４，６６の作動中、矢印７０（図１）で示される純粋に水平方向の振動力が創生される。
【００２４】
もちろん、この振動力は、モータ６４，６６が取り付けられているエキサイタ物体５２に付与される。 エキサイタ物体５２が振動すると、振動増幅ばね６０がそれに応答し、振動をクランピングデッキ４０に伝達し、その結果、クランピングデッキ４０も水平方向に振動する。 クランピングデッキ４０のこの水平方向の振動は、荷積み作業中コンテナ１４の内容物を沈下圧縮させるために以下に説明する手段を介してコンテナ１４に付与される。
【００２５】
本発明によれば、クランピングデッキ４０の両端に互いに離隔した２つのクランプ７２を配設する。 クランプ７２は、同一構造であるので、以下に一方だけのクランプ７２の構造を説明する。
【００２６】
図４に明示されているように、クランプ７２は、ねじ付き軸７６と小環７８を有する小環付きボルト７４を備えている。 ねじ付き軸７６は、回転自在の手回しホイール８０に取り付けられたナット７９に螺合している。 ナット７９は、焼入鋼製ワッシャ８１に当接しており、ワッシャ８１は、凹球状ワッシャ又は軸受８４の凹球状面に受容された凸球状ワッシャ又は軸受８２に当接している。 凹球状ワッシャ又は軸受８４は、後に詳述する調節プレート８６に当接し、調節プレート８６は、クランピングデッキ４０のプレート４６によって裏当てされたプレート８８に当接している。
【００２７】
図３にみられるように、各小環７８にＳ字形フック９０が挿入されている。 図１及び３から分かるように、フック９０の、小環７８から遠い側の端部は、汎用コンテナ１４の持ち上げ用ポケット１６の開口１８に挿入することができる。 手回しハンドル８０をどちらかの方向に回すことによって、軸７６をコンテナ１４に対して進退させることができ、それによってコンテナをクランピングデッキ４０に締めつけるクランプ力を弛めたり強めたりすることができる。
【００２８】
図３に明示されているように、プレート４４には、コンテナ１４に接触するための当接ブロック９４を有する１対の突出スペーサ９２を取り付けることが好ましい。 当接ブロック９４は、任意の適当な材料で形成することができるが、例えば、スチールで形成してもよく、あるいは、超高分子量ポリマー材（いわゆるＵＨＭＷ材）で形成してもよい。 １対の当接ブロック９４の間隔は、汎用コンテナ１４の持ち上げ用ポケット１６と１６の間隔にほぼ等しい間隔とする。
【００２９】
再び、図４を参照して説明すると、各フック９０は、球状軸受８２，８４の存在により破線位置にまで上下に調節することができる。 フック９０ を更に大きい範囲で上下調節可能にすることが望ましい場合があり、その目的のために、本発明の好ましい実施形態においては、手回しハンドル８０の上下方向の位置をも調節することができる手段を設ける。
【００３０】
図４及び５を参照して説明すると、プレート８８は、クランピングデッキ４０のプレート４６（図３参照）に取り付けられており、小環付きボルト７４の軸７６を通す垂直方向（上下方向）に細長いスロット９６を有する。 プレート８８に当接しているプレート８６にも、スロット９６と同じ長さの細長いスロット９８が穿設されている。 プレート８８に突設されたねじ付き軸１００が、スロット９８を通して突出し、締めつけナット１０２を受容するようになされている。 締めつけナット１０２にはハンドル１０４が固定されている。
プレート８６は、スロット９８から離れた部位に小環付きボルト７４の軸７６を受容するための、軸７６の外径より僅かに大きい直径を有する円形孔１０６を有している。
【００３１】
上記の構造により、プレート８６は、プレート８８に矢印１０８の方向に上下に調節自在に取り付けられる。 孔１０６が小環付きボルト７４の軸７６を受容しているので、プレート８６が上下に移動されると、それと一緒に軸７６も上下に移動させ、軸７６の上下方向の位置を調節することができる。 単にハンドル１０４を矢印１１０の方向に回すことによってクランピングナット１０２をプレート８６に対して締めつけることができ、プレート８６を任意の調節位置においてプレート８８に圧接した状態に保持することができる。 クランピングナット１０２を弛めるには、ハンドル１０４を矢印１１２の方向に回せばよい。
【００３２】
上記の構造により、小環付きボルト７４の上下方向の位置は、球状軸受８２，８４を利用して、あるいは、プレート８６をプレート８８に沿って上下させることによって、あるいはその両方によってボルト７４を傾けることにより変更することができる。
【００３３】
コンテナ１４をクランピングデッキ４０に整列させるのを容易にするために、トレーラ載置表面１０の直ぐ上に１対の案内レール１１４（図１、２及び３）が設けられている。 フック９０をコンテナ１４の持ち上げ用ポケット１６の開口１８に挿入することができるようにするため、案内レール１１４は、トレーラの車輪又はタイヤ１２の側壁に係合し、トレーラを、コンテナ１４の持ち上げ用ポケット１６を当接ブロック９４に係合させる位置へ移動させるすることができるように互いに離隔されている。
【００３４】
使用において、トレーラを所要の位置へ移動させ、フック９０をコンテナ１４の持ち上げ用ポケット１６の開口１８に係合させ、手回しハンドルを適当に操作することによってトレーラをクランピングデッキ４０に掛止する。 かくして、コンテナ１４をクランピングデッキ４０にクランプする。
【００３５】
次いで、コンテナ１４に粒状物を充填するための装置を作動させ、充填作業（荷積み作業）を開始する。
コンテナ１４への粒状物の充填速度によって異なるが、数分又はそれ以上の経過してコンテナ１４の１／４ないし１／３にまで充填されたとき、モータ６４，６６を付勢し、振動式沈下又は圧縮ユニットを作動させることができる。 それによって、粒状物の充填が継続されているコンテナ１４に振動が付与され、その結果として、コンテナ１４の内容物（粒状物）は、コンテナへ導入されるとほぼ直ちに沈下される。 充填作業はコンテナが満杯になるまで続けられ、満杯になったならば、コンテナを密閉し、モータ６４，６６を停止し、フック９０を解放することができる。 この時点で、従来技術に従って充填したとすればコンテナの輸送中に起こる粒状物の沈下の大部分が既に生じているので、単一のコンテナで輸送することができる積荷の量を大幅に増大させることができる。 かくして、この振動式沈下又は圧縮ユニットの使用者は、輸送コストの大幅な削減を実現することができる。
【００３６】
特に留意すべきことは、コンテナ１４に付与される振動は、車輪１２の回転軸線に対して直角方向であるということである。 従って、その振動は、トレーラの移動中は、トレーラの通常の転動方向と同じ方向に車軸に作用する。 従って、車輪の軸受に応力を与える運動としては、トレーラの通常の移動中に生じる運動より大きい運動は与えられない。
【００３７】
更に、クランプ７２と当接ブロック９４を使用することにより、コンテナを打ち叩く動作が回避され、従ってコンテナへの損傷が回避される。 重要なことは、本発明のこの特徴は、粒状物の沈下作用を高めることである。 従来技術のように打ち叩き動作を用いたとすると、コンテナにはモータ６４，６６が１回転するごとに１回の打撃（打ち叩きストローク）しか与えられない。 即ち、クランピングデッキがコンテナに向かって移動するときにだけコンテナに打撃が与えられる。 これに対して、本発明のクランプ７２を用いれば、モータ６４，６６が１回転するごとに２回の打撃がコンテナに与えられる。 即ち、クランピングデッキ４０がコンテナに向かって移動するときだけでなく、クランピングデッキ４０がコンテナから離れる方向に移動するときにもコンテナに打撃が与えられる。 その結果、粒状物に対する圧縮動作が強められ、沈下がより迅速に生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による振動式沈下又は圧縮ユニットを備えた荷積みドックの部分立面図である。
【図２】図２は、図１の図からほぼ９０°回転させた位置からみた荷積みドックの立背面図である。
【図３】図３は、図１の振動式沈下又は圧縮ユニットの平面図である。
【図４】図４は、本発明に用いられるクランプ機構の拡大部分立面図である。
【図５】図５は、図４のクランプ機構の一部断面による立面図である。
【符号の説明】
１０：トレーラ載置表面１４：輸送コンテナ１６：持ち上げ用ポケット２４：荷積み表面３２：ベースプレート４０：クランピングデッキ４８：防振ばね５２：エキサイタ物体６０：振動増幅ばね７２：クランプ７６：ねじ付き軸８０：手回しホイール８２：凸球状ワッシャ又は軸受８４：凹球状ワッシャ又は軸受８６：調節プレート８８：プレート９０：フック９２：突出スペーサ９４：当接ブロック１０４：ハンドル