JP2000006881A - ばら物運搬船における陸揚げ用コンベヤの位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陸揚げ用コンベヤを装備した起伏、旋回可能
な片持ちブームの先端を埠頭のホッパに乗せてばら物の
荷揚げを行なうとき、船体の上下動によりブーム先端が
ずれてばら物がこぼれることをなくす。 【解決手段】 起伏手段４２である巻揚機３１をブーム
１２に搭載し、その索条４１を動滑車３４，船体１と一
体に上下動する定滑車４０を経てブーム１２に固結し
た。ホッパ１１に乗せた個所を支点１９として船体１の
上下動によりブーム１２が回動したとき、索条４１の経
路長が変化して動滑車３４がブーム１２に対し上下移動
することを検知し、ブーム１２の先端を所定位置に戻す
修正動作を行なわせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はばら物運搬船に装備
された自動荷役設備の一部を構成する陸揚げ用コンベヤ
の荷揚げ作業時における放出端位置を制御する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉱石、石炭、石灰石、木材チップ、穀
物、セメントなどの小塊、粒体、粉体からなる不定形固
体貨物、即ちばら物を海上輸送するばら物運搬船の内
で、主に沿海区域を航行するものは荷役設備が不完全な
埠頭に接岸して荷揚げしなければならないことが多い。
そのために、貨物倉に積み込まれているばら物を陸揚げ
する自動荷役設備をばら物運搬船に装備することが、例
えば実開平２−３３１９６号公報に提示されている。

【０００３】即ち、この自動荷役設備は貨物倉の底に沿
って船体長手方向へ延びる第一コンベヤと、船底附近か
ら上甲板の上方へ延びる第二コンベヤと、上甲板の上か
ら埠頭の所定個所へ向かって延びる第三コンベヤとを具
えており、貨物倉に積み込まれているばら物を底の部分
から順次取り出して三つのコンベヤにより陸揚げするも
のである。

【０００４】船側から陸側へばら物を受け渡す第三コン
ベヤ、即ち陸揚げ用コンベヤは荷役作業時に船体外側方
へ張り出されるが、それ以外のときは船体一側に沿って
上甲板の上に待避している。そのために、陸揚げ用コン
ベヤは船体の上甲板の上に起伏および旋回可能に片持ち
させたブームに設置されている。

【０００５】そして、ブームを埠頭に設置されているホ
ッパに向けて船体外側方へ張り出し、陸揚げ用コンベヤ
の先端から放出したばら物をホッパに投入することによ
って陸揚げを行なうが、その際にブームの先端をホッパ
から上方へ離した状態で陸揚げするか、またはホッパの
上に乗せた状態で陸揚げをしている。

【０００６】前者は陸揚げ用コンベヤから放出されたば
ら物がホッパに適確に投入されるように先端位置を定め
るのが困難であり、これに対して後者は放出されたばら
物がそのままホッパに投入されるので先端位置を定める
のが容易であるばかりか、粉塵の発生も少ないという利
点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、ばら物運搬船が
埠頭に接岸して荷揚げ作業を行なうとき、潮の干満およ
び積み荷の減少に伴って埠頭に対する船体の高さ位置が
大きく変化することを避けられない。また、波浪によっ
て船体が上下動することもある。

【０００８】このような船体の上下位置の変化に伴って
ブーム先端のホッパに対する上下位置や前後位置が変化
することにより、ばら物の投入位置が変化し、場合によ
ってはブーム先端がホッパから外れてばら物をホッパ外
部にこぼすという不都合がないように、適宜に起伏また
は旋回させてブーム先端位置を修正しなければならな
い。そのために、運転者がホッパに対するブーム先端位
置を監視して手動運転による位置修正を行なっており、
きわめて面倒であった。加えて、手動運転では波浪によ
る一時的な上下動に対応して位置修正を的確に行なうこ
とは不可能である。

【０００９】本発明は陸揚げ用コンベヤを装備したブー
ムのばら物放出端である先端のホッパに対する位置を船
体の上下位置の変化に応じて修正するブーム動作を、運
転者の手動運転によって行なわせているためきわめて面
倒であり、且つ目視に基く手動運転であるため的確な位
置修正が困難である、一時的な上下動に対応させること
が不可能である、という課題を解決し、船体の上下位置
の変化によって生じるブーム先端のホッパに対する位置
のずれを自動的に修正できるものとすることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はブームの
先端部をホッパの上に乗せてばら物を陸揚げすることを
前提とし、ブーム自身に起伏手段と先端位置修正手段と
を搭載して、船体の上下位置変化に伴うブームの先端部
を支点とする回動によって生じたホッパに対するブーム
先端の位置ずれを自動運転により修正させるものであ
る。

【００１１】そのために、本発明は起伏手段をブームに
搭載した巻揚機であって、それより延出した索条の先端
をブームに対する上下位置可変の動滑車および船体と一
体に上下動する定滑車を経てブームに結合させた構成と
し、ブームが先端部を支点に回動したときに発生する索
条の経路長変化に応じた動滑車の上下位置変動を検知さ
せて、経路長を回動前の長さに戻すとともに回動したと
きに発生するブーム先端の位置ずれを修正するように、
巻揚機と先端位置修正手段とを運転させる構成とした。

【００１２】このことにより、船体の上下位置の変化に
よって生じるブーム先端のホッパに対する位置のずれ
を、運転者の手動運転によることなく自動的に修正す
る、という目的が達成される。

【００１３】ブーム先端のホッパに対する位置ずれの修
正は、ブームを旋回させることまたは伸縮させること、
或いはこれらを併用することによって行なわれる。その
ための第一の手段は、ブームの旋回中心を中心として船
体に固定された中心歯車およびこれと噛み合って転動す
る遊星歯車と、ブームを起伏可能に支持した旋回台に装
備されて遊星歯車を回転させる原動機とを具えた旋回装
置によって構成されている。この旋回装置はブームを上
甲板の上に待避させた位置と船体外側方へ張り出した位
置との間で大きく旋回させるほかに、ブームの回動に伴
う先端のホッパに対する位置ずれを、小さく旋回させる
ことによって修正する機能をもっている。

【００１４】また、第二の手段は、ブームを旋回台に起
伏可能に支持した基端ブーム部と陸揚げ用コンベヤを装
備して基端ブーム部に前後可動に嵌装した先端ブーム部
とからなるテレスコピック構造とし、先端ブーム部を前
後動させる原動機を具えさせた伸縮装置によって構成さ
れている。この伸縮装置はブームの回動に伴う先端のホ
ッパに対する位置ずれを、ブーム長さを変えることによ
って修正する機能をもっており、大きな位置ずれに対処
させることができる。

【００１５】旋回装置の原動機および伸縮装置の原動機
は動滑車の上下位置変動を検知したときに運転され、こ
れらの併用によってブーム先端をきめこまかく位置制御
することができるが、旋回用の原動機をブームに搭載す
ることなく従来と同様に船体側に搭載することもあり、
この場合は伸縮装置のみによって位置ずれの修正が行な
われる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、本発明を適用したばら物運搬船の概略
を示す図１において、船体１の船首近くから船尾近くに
亘って延びる船倉３の内部に設けられた船体長手方向へ
長大な貨物倉４の底から取り出したばら物を船底に沿っ
て船首方向へ送るベルトコンベヤからなる第一コンベヤ
５と、これより受け取ったばら物を船倉３の船首側空間
から上甲板２の上方へ送る垂直ベルトコンベヤからなる
第二コンベヤ６と、更にこれより受け取ったばら物を埠
頭１０のホッパ１１に投入して陸揚げするベルトコンベ
ヤからなる第三コンベヤ、即ち陸揚げ用コンベヤ７とを
具えている。

【００１７】貨物倉４はホッパ形状とされ、その底面に
沿って船体長手方向へ往復走行する払出機８の回転羽根
９が貨物倉４に積み込まれているばら物を最下層のもの
から回転中心へ順次掻き寄せ、底面に設けたスリット状
の排出口からその下方に敷設されている第一コンベヤ５
の上に落下させるものである。また、陸揚げ用コンベヤ
７は上甲板２の上に起伏且つ旋回可能な片持ち式に設け
られたブーム１２に装備されている。

【００１８】図２，図３，図４を参照して、ブーム１２
は細長い扁平な四角形であって、基端ブーム部１３とこ
れに先端側から嵌装された前後可動の先端ブーム部１４
とからなるテレスコピック構成とされ、荷揚げ用コンベ
ヤ７の原動機、プーリイ、アイドラなどを支持したコン
ベヤフレーム１５は先端ブーム部１４に取り付けられて
その先端から基端ブーム部１３の後端に亘って延びてい
る。このコンベヤフレーム１５は荷揚げ用コンベヤ７の
両側面と上面とを覆っており、荷揚げ用コンベヤ７の先
端から放出されたばら物をホッパ１１に誘導して投入さ
せるシュート１６を先端に有しているとともに、第二コ
ンベヤ６から放出されシュート１８で誘導されたばら物
を旋回中心上で荷揚げ用コンベヤ７に受け渡す開口１７
を基端部に有している。

【００１９】先端ブーム部１４を前後動させる原動機２
０は流体圧シリンダであり、そのシリンダ筒２０ａが基
端ブーム部１３に取り付けられているとともにピストン
杆２０ｂが先端ブーム部１４に取り付けられている。そ
して、ブーム１２のテレスコピック構造と原動機２０と
はブーム１２の先端、即ち荷揚げ用コンベヤ７のばら物
放出端のホッパ１１に対する位置を修正する手段の一形
態である伸縮装置２１を構成している。

【００２０】上甲板２の上に基台２２が構築されてお
り、その上面に旋回台２３が旋回可能に乗っている。こ
の旋回台２３の上面に設けた二つの軸受台２４の間に基
端ブーム部１３の基端部が挟み込まれ、支軸２５によっ
て先端を上下へ移動させる方向へ回動可能、即ち起伏可
能に支持されている。

【００２１】基台２２は円柱形であってその外側周面に
旋回台２３の旋回中心を中心とする中心歯車２６が固定
形成されている。旋回台２３の下面には電動機からなる
原動機２８が取り付けられており、その出力軸に固定し
た遊星歯車２７が中心歯車２６と噛み合わせられてい
る。原動機２８を運転すると遊星歯車２７が中心歯車２
６に沿って自転しながら公転することにより、旋回台２
３が水平面上で旋回し、これより片持ち式に延びるブー
ム１２を上甲板２の上で船体１の一側に沿って格納待避
した位置と、船体１の外側方へ張り出してホッパ１１の
上に先端を臨ませた位置との間で旋回させる。

【００２２】ホッパ１１の上にブーム１２の先端を臨ま
せた状態で小角度範囲の旋回を行なわせると、ホッパ１
１に対するブーム１２の先端位置が変化する。従って、
中心歯車２６，遊星歯車２７および原動機２８からなる
旋回装置２９は荷揚げ用コンベヤ７のばら物放出端のホ
ッパ１１に対する位置を修正する手段の一形態でもあ
る。

【００２３】次に、先端ブーム部１４の上面一側に巻揚
機３１が搭載されているとともに、その巻胴３２と接近
して対向させた誘導滑車３３が設置されており、それら
の間の下方部分に動滑車３４が配置されている。動滑車
３４は先端ブーム部１４の下面に突設した案内枠３５に
設けた上下方向へ延びる案内溝３５ａに軸を嵌め込んで
上下可動とされており、この案内枠３５には上限リミッ
トスイッチ３６，下限リミットスイッチ３７，および中
間リミットスイッチ３８が取り付けられている。

【００２４】また、旋回台２３の上面に支柱３９が設け
られており、この支柱３９は定滑車４０を保持してい
る。巻胴３２から延出した索条４１は動滑車３４，誘導
滑車３３，定滑車４０に順次巻掛けられて巻胴３２より
も先端側において先端ブーム部１４に先端を固結してい
る。これらの巻揚機３１およびこれより延出した索条４
１を巻掛けた動滑車３４，定滑車４０，誘導滑車３３は
支軸２５を中心にブーム１２を起伏させる起伏手段４２
を構成している。

【００２５】ブーム１２が支軸２５のみで支えられて片
持ちされているとき、動滑車３４は案内溝３６の上端に
位置して定滑車として働き、索条４１を巻胴３２に巻込
むことによってブーム１２を仰起させ、巻胴３２から繰
出すことによってブーム１２を倒伏させる。

【００２６】前述の旋回装置２９，起伏手段４２および
伸縮装置２１によって先端部を埠頭１０のホッパ１１の
上方であって、ばら物をこぼすことなく投入する個所に
位置させたとき、先端ブーム部１４の先端部下面に設け
た沓部片１９をホッパ１１の上縁１１ａに乗せる。この
とき、動滑車３４は案内溝３５ａの中間であって中間リ
ミットスイッチ３８の側方に置いて上下いずれへも可動
とする。

【００２７】荷揚げ作業開始時における潮位、吃水深さ
によってブーム１２の起伏角度、長さが決定され、前記
の状態で貨物倉４のばら物が連続的に陸揚げされる。こ
の作業の進行に伴って積み荷が減少することにより船体
１の吃水深さが浅くなり、また潮の干満によって海面高
さが変化することにより、船体１は埠頭１０に対して経
時的に上昇し或いは下降する。更に、大きな波浪を受け
て一時的に上下動することがある。

【００２８】図５は船体１が上昇したときのブーム１２
の先端位置の変化とその修正を説明する図であって、起
伏中心である支軸２５および定滑車４０が最初の位置２
５Ａ，４０Ａから船体１の上昇高さと同じ高さの２５
Ｂ，４０Ｂで示す位置に上昇した場合、ブーム１２はホ
ッパ１１に乗っている沓部片１９が最初の位置１９Ａか
ら１９Ｂで示す位置に移動するとともにこの個所を支点
として回動する。

【００２９】最初の位置における誘導滑車３３Ａから定
滑車４０Ａを経てブーム１２への固結端４３Ａに至る索
条４１の経路長よりも、これらが上昇した位置３３Ｂ，
４０Ｂ，４３Ｂとなったときの索条４１の経路長の方
が、図５に示した（３３Ａ）−３３Ｂ，（４３Ａ）−４
３Ｂの分だけ長い。動滑車３４は最初の位置３４Ａから
ブーム１２と一体に上昇するが、その際に前記の経路長
増大分だけ余分に上昇して３４Ｂに示す位置となる。

【００３０】ブーム１２の回動による支点の位置１９Ａ
から１９Ｂへの移動、即ちブーム１２の先端の移動量が
許容値を越えると、ばら物がホッパ１１に適確に投入さ
れず、或いは沓部片１９が上端縁１１ａから外れる、と
いう心配を生じる。この許容値を越えたことは動滑車３
４が上限リミットスイッチ３７に接近してこれを作動す
ることによって検知される。

【００３１】この検知信号によって、支点１９を位置１
９Ｂから１９Ａに戻し或いは１９Ａと同等の位置に戻し
てホッパ１１に対するブーム１２の先端位置を適正位置
に修正する。この修正はブーム１２を旋回させること、
先端ブーム部１４を前進させること、或いはこれらを併
用すること、によって行なわれ、固結端４３は位置４３
Ｃとなり動滑車３４は最初の位置３４Ａと同じ中間位置
に戻される。

【００３２】船体１が更に上昇すると、前記の１９Ａ，
４３Ｃとした位置を出発点として検知、修正が行なわれ
る。図示形態によると、ブーム１２を伸縮可能としたた
め大幅な修正が可能であり、船体１の大きな上昇、下降
に対応させることができるものである。

【００３３】図６は船体１が下降したときのブーム１２
の先端位置の変化とその修正を説明する図であって、支
軸２５および定滑車４０が最初の位置２５Ａ，４０Ａか
ら船体１の下降高さと同じ高さの２５Ｄ，４０Ｄで示す
位置に下降した場合、ブーム１２の沓部片１９が位置１
９Ａから１９Ｄに示す位置に移動するとともにこの個所
を支点として回動する。

【００３４】最初の位置における誘導滑車３３Ａから定
滑車４０Ａを経て固結端４３Ａに至る索条４１の経路長
さよりも、これらが下降した位置３３Ｄ，４０Ｄ，４３
Ｄとなったときの索条４１の経路長さの方が、図６に示
した（３３Ａ）−３３Ｄ，（４３Ａ）−４３Ｄの分だけ
短かい。動滑車３４は最初の位置３４Ａからブーム１２
と一体に下降するが、その際に前記の経路長短縮分だけ
余分に下降して３４Ｄに示す位置となる。

【００３５】ブーム１２の回動による支点１９の位置１
９Ａから１９Ｄへの移動、即ちブーム１２の先端の移動
量が許容値を越えたことは、動滑車３４が下限リミット
スイッチ３８に接近してこれを作動することによって検
知される。

【００３６】この検知信号によって、ブーム１２を旋回
させること、先端ブーム部１４を前進させること、或い
はこれらを併用すること、によるブーム１２の先端位置
の修正が行なわれ、固結端４３は位置４３Ｅとなり動滑
車３４は最初の位置３４Ａと同じ中間位置に戻される。
船体１が更に下降すると、前記の１９Ａ，４３Ｅとした
位置を出発点として検知、修正が行なわれる。

【００３７】ブーム１２の先端位置をホッパ１１に対し
て適正位置に修正させる動作を旋回装置２９，伸縮装置
２１のいずれかまたは両方によって行なわせること、お
よび動滑車３４を次の上昇または下降の検出に備えさせ
るとともに索条４１の経路長変化に追従させるため巻揚
機３１を運転することは、マイクロコンピュータに入力
される三つのリミットスイッチ３６，３７，３８の検知
信号に基いて行なわれる。

【００３８】図７は前記諸動作の手順を説明するフロー
チャートであって、上甲板２の上に待避しているブーム
１２をステップ５１で仰起・旋回させて先端を埠頭１０
のホッパ１１の上方に位置させ、ステップ５２でブーム
１２の先端が適正位置に置かれたことを目視により確認
したとき、ステップ５３でブーム１２を倒伏させて先端
部をホッパ１１に乗せる。そして、そのときのブーム１
２の起伏角度、旋回角度をステップ５４で確認して適正
位置として記憶させ、ステップ５５に進んで荷揚げ作業
を行なわせる。

【００３９】荷揚げ作業の途中で船体１が上昇または下
降したとき、ブーム１２の回動に伴ってその起伏角度が
変化する。船体１が上下動したか否かはステップ５６で
中間リミットスイッチ３８からの信号に基いて識別さ
せ、上下動がなければそのまま荷揚げ終了に至らせる。

【００４０】実際には、船体１の上下動は殆んど必然的
に発生するものであり、これに伴うブーム１２の先端の
位置ずれが許容値を越える程度に船体１が上昇または下
降したか否かをそれぞれのステップ５７，５８で上限リ
ミットスイッチ３６，下限リミットスイッチ３７からの
信号に基いて判断させ、否であればステップ５６に戻っ
て上下動の監視を継続する。

【００４１】船体１が許容値以上に上昇したことをステ
ップ５７で検知したとき、ブーム１２の先端位置の修正
手段をステップ５９で選択し、ブーム１２を旋回させる
こと、先端ブーム部１４を前進させてブーム１２を伸長
させること、のいずれかまたは両方をステップ６０，６
１で行なわせるとともに、ステップ６２で索条４１を繰
出すように巻揚機３１を運転する。そして、ブーム１２
の先端が適正位置に修正されたか否かをステップ６３で
判定し、否であればステップ５９に戻り、修正されてい
ればステップ５６に戻る。

【００４２】船体１が許容値以上に下降したことをステ
ップ５８で検知したときは、ステップ６４でブーム１２
の先端位置の修正手段を選択し、ブーム１２を旋回させ
ること、先端ブーム部１４を前進させてブーム１２を伸
長させること、のいずれかまたは両方をステップ６５，
６６で行なわせるとともに、ステップ６７で索条４１を
巻込むように巻揚機３１を運転する。そして、ブーム１
２の先端が適正位置に修正されたか否かをステップ６８
で判定し、否であればステップ６４に戻り、修正されて
いわばステップ５６に戻る。

【００４３】そして、ステップ６３，６８において修正
を完了したと判定されたときのブーム１２の起伏角度お
よび旋回角度は、次の修正動作の基準値としてステップ
５４に入力され適正位置の書き替えが行なわれる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、陸揚げ用コンベヤを装備
したブームに起伏手段である巻揚機を搭載して船体上下
動に伴う索条の経路長変化によって船体の上下位置の変
化を検知し、埠頭のホッパに対するブーム先端位置を修
正させるようにした本発明によると、荷揚げ作業中に発
生する積み荷の減少および潮の干満に伴う船体の上昇、
下降および波浪による上下動に適確に対応してブーム先
端位置を自動的に修正し、陸揚げされるばら物をこぼす
ことなく確実にホッパに投入することができるものであ
る。

【００４５】また、ブームの旋回装置をブーム自身に装
備させることにより、先端位置修正のための自動運転を
行なわせるシステムが簡単なものとなり、更にブームを
伸縮可能とすることにより船体の大幅な上昇、下降に対
応させることができ、自動荷役設備としての機能を著し
く向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したばら物運搬船の一形態を示す
断面概略図。

【図２】本発明の実施の形態を示す縦断面図。

【図３】図２の平面図。

【図４】図２の右側面図。

【図５】船体上昇時における位置修正を説明する線図。

【図６】船体下降時における位置修正を説明する線図。

【図７】位置修正動作の手順を説明するフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ 船体， ４ 貨物倉， ７ 陸揚げ用コンベヤ，
１０ 埠頭， １１ホッパ， １２ ブーム， １３
基端ブーム部， １４ 先端ブーム部， ２０ 原動
機， ２１ 伸縮装置， ２３ 旋回台， ２６ 中心
歯車， ２７遊星歯車， ２８ 原動機， ２９ 旋回
装置， ３１ 巻揚機， ３４ 動滑車， ３７，３８
リミットスイッチ， ４０ 定滑車， ４１ 索条，
４２起伏手段，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貨物倉から取り出したばら物を埠頭のホ
   ッパに投入することによって船側から陸側に受け渡す陸
   揚げ用コンベヤを装備して船体に起伏および旋回可能に
   片持ちされているブームに設けられた起伏手段および先
   端位置修正手段を具えており、 前記起伏手段は前記ブームに搭載された巻揚機であっ
   て、それより延出した索条の先端が前記ブームに対する
   上下位置可変の動滑車および前記船体と一体に上下動す
   る定滑車を経て前記ブームに結合しており、 前記ブームが前記船体の上下位置変化によって先端部を
   支点として回動したときに発生する前記索条の経路長変
   化に応じた前記動滑車の上下位置変動を検知させて、経
   路長変化分だけ前記検索を巻取り或いは繰出すように前
   記巻揚機を運転するとともに、前記回動により発生した
   前記ブーム先端の前記ホッパに対する位置のずれを修正
   するように前記先端位置修正手段を運転する、 構成としたことを特徴とするばら物運搬船における陸揚
   げ用コンベヤの位置制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した先端位置修正手段
   が、前記ブームの旋回中心を中心として前記船体に固定
   された中心歯車およびこれと噛み合って転動する遊星歯
   車と、前記ブームを起伏可能に支持した旋回台に装備さ
   れて前記遊星歯車を回転させる原動機とを具えた旋回装
   置で構成されていることを特徴とするばら物運搬船にお
   ける陸揚げ用コンベヤの位置制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載した先端位置修正手段
   が、前記ブームを旋回台に起伏可能に支持した基端ブー
   ム部と前記陸揚げ用コンベヤを装備して前記基端ブーム
   部に前後可動に嵌装した先端ブーム部とからなるテレス
   コピック構造とし、前記先端ブーム部を前後動させる原
   動機を具えた伸縮装置で構成されていることを特徴とす
   るばら物運搬船における陸揚げ用コンベヤの位置制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載した先端位置修正手段
   が、請求項２に記載した旋回装置と請求項３に記載した
   伸縮装置との併用で構成されていることを特徴とするば
   ら物運搬船における陸揚げ用コンベヤの位置制御装置。