JP2013147173A - バルク貨物積み替え方法、バルク貨物積み替え装置、およびこれを備えた船舶 - Google Patents
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Abstract
【課題】外洋上での二船係留状態においても、海気象条件に影響されずに、一方の船舶から他方の船舶にバルク貨物を容易に積み替えられるようにし、荷役作業の稼動率を向上させるバルク貨物積み替え装置を提供する。
【解決手段】互いに係留された採鉱船1(第1の船舶)とバルク運搬船2(第2の船舶)において、採鉱船1に積載された鉱物M(バルク貨物)を、スプレッダコンベア14の先端に設けられたシュート19からバルク運搬船2のカーゴホールド22のカーゴ開口部24に投下して積み替える場合に、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDを三次元的に計測し、この相対位置データDに基づいてカーゴ開口部24に対するシュート19の位置を演算し、シュート19から投下される鉱物Mがカーゴ開口部24の開口範囲内に入るようにシュート19の位置を補正しながら鉱物Mをカーゴホールド22に投下することを特徴とする。
【選択図】図4
【解決手段】互いに係留された採鉱船1(第1の船舶)とバルク運搬船2(第2の船舶)において、採鉱船1に積載された鉱物M(バルク貨物)を、スプレッダコンベア14の先端に設けられたシュート19からバルク運搬船2のカーゴホールド22のカーゴ開口部24に投下して積み替える場合に、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDを三次元的に計測し、この相対位置データDに基づいてカーゴ開口部24に対するシュート19の位置を演算し、シュート19から投下される鉱物Mがカーゴ開口部24の開口範囲内に入るようにシュート19の位置を補正しながら鉱物Mをカーゴホールド22に投下することを特徴とする。
【選択図】図4
Description
本発明は、外洋上における二船係留状態でのバルク貨物積み替え方法、バルク貨物積み替え装置、およびこれを備えた船舶に関するものである。
港湾内の岸壁に係留したバルク運搬船(輸送船)に、鉱石等のバルク貨物(ばら積み貨物)を積み降ろしする装置として、特許文献1,2に開示されているものがある。これらの積み降ろし装置は、いずれも岸壁側に設置されるものである。一般的に港湾内の岸壁にバルク運搬船を係留してバルク貨物の積み降ろしを行う場合は、港湾内であることから、波によるバルク運搬船の動揺量は小さく、岸壁に設置された積み降ろし装置とバルク運搬船との相対運動がほとんど無いため、積み降ろし装置を手動操作したとしても、バルク貨物を容易にバルク運搬船に積み降ろしして、一定の時間内に荷役作業を完了させることができる。
一方、外洋上に2隻の船舶を直近に並べて係留し、一方の船舶に積載されたバルク貨物をスプレッダコンベアにより他方の船舶のカーゴ開口部に投下して積み替える場合がある。この場合、平穏な海気象条件においては港湾岸壁での作業と同様のオペレーションによる荷役作業が可能である。しかしながら、海気象条件が悪化し、波、うねり、風等の影響を受ける場合、船舶の動揺量が大きくなって2隻の船舶間に大きな相対運動が生じ、一方の船舶のスプレッダコンベアの先端のシュート(投下部)が他方の船舶のカーゴ開口部の開口範囲から外れてしまい、荷役作業が継続的に行えなくなることになる。したがって、海気象条件が悪い期間中は荷役作業を中断して待機することを余儀無くされ、これにより荷役作業の稼動率が著しく悪化するという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、簡素な構成により、外洋上での二船係留状態においても、海気象条件に影響されずに、一方の船舶から他方の船舶にバルク貨物を容易に積み替えられるようにし、荷役作業の稼動率を向上させることのできるバルク貨物積み替え方法、バルク貨物積み替え装置、およびこれを備えた船舶を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
即ち、本発明に係るバルク貨物積み替え方法の第1の態様は、水上に係留された第1の船舶に積載されたバルク貨物を、前記第1の船舶に備えられたスプレッダコンベアの先端に設けられたシュートから、前記第1の船舶の直近に係留された第2の船舶のカーゴタンクのカーゴ開口部に投下して前記カーゴタンクに積み替える場合におけるバルク貨物積み替え方法であって、前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置データを三次元的に計測し、前記相対位置データに基づき、前記カーゴ開口部の位置に対する前記シュートの位置を演算し、前記シュートから投下される前記バルク貨物が前記カーゴ開口部の開口範囲内に入るように前記シュートの位置を補正しながら前記バルク貨物を前記カーゴタンクに投下することを特徴とする。
即ち、本発明に係るバルク貨物積み替え方法の第1の態様は、水上に係留された第1の船舶に積載されたバルク貨物を、前記第1の船舶に備えられたスプレッダコンベアの先端に設けられたシュートから、前記第1の船舶の直近に係留された第2の船舶のカーゴタンクのカーゴ開口部に投下して前記カーゴタンクに積み替える場合におけるバルク貨物積み替え方法であって、前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置データを三次元的に計測し、前記相対位置データに基づき、前記カーゴ開口部の位置に対する前記シュートの位置を演算し、前記シュートから投下される前記バルク貨物が前記カーゴ開口部の開口範囲内に入るように前記シュートの位置を補正しながら前記バルク貨物を前記カーゴタンクに投下することを特徴とする。
上記方法によれば、第1の船舶と、その直近に係留された第2の船舶との間の三次元的な相対位置データが計測され、この相対位置データに基づいて、第2の船舶のカーゴ開口部の位置に対する第1の船舶のスプレッダコンベアのシュート位置が演算され、シュートから投下されるバルク貨物がカーゴ開口部の開口範囲内に入るようにシュートの位置が補正される。
このため、第1の船舶および第2の船舶が外洋上において係留され、波や風の影響により両方の船舶が互いに大きく動揺して相対位置が変動している状況下であっても、第1の船舶のスプレッダコンベアのシュートから投下されるバルク貨物が第2の船舶のカーゴ開口部の範囲内に落ち、これにより第1の船舶から第2の船舶のカーゴタンクにバルク貨物を積み替える荷役作業を継続して行うことができ、荷役作業の稼動率が飛躍的に向上する。
また、本発明に係るバルク貨物積み替え方法の第2の態様は、前記第1の態様において、前記相対位置データは、前記第1の船舶の定点から、前記第2の船舶において上下方向および水平方向に離間した少なくとも3点に設けた標識までの距離をそれぞれ遠隔測定することにより計測することを特徴とする。
例えば波の荒い外洋上において、第1の船舶と第2の船舶との間の相対運動は、前後左右方向の変位と共に、ピッチ、ロールによる角度変位、ヒーブによる上下方向の変位等が組み合わされた複雑な動きとなる。上記の制御方法を採れば、第1の船舶の定点から、第2の船舶の3点に設けられた標識までの距離を遠隔測定することにより、第1の船舶と第2の船舶の相対位置関係、即ち第1の船舶のスプレッダコンベアのシュート位置と第2の船舶のカーゴ開口部との相対位置関係を完全に把握し、両船舶間の相対位置の変動に同期させてシュートの位置を補正し、シュートから投下されるバルク貨物がカーゴ開口部内に落下するようにして確実に荷役作業を行うことができる。
また、本発明に係るバルク貨物積み替え方法の第3の態様は、前記第1または第2の態様において、前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が所定の閾値を超えた場合には、前記カーゴ開口部の開口範囲の中央領域に前記バルク貨物を投下するように前記シュートの位置を定めることを特徴とする。
上記方法によれば、第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が大きくなり、第1の船舶のスプレッダコンベアのシュート位置を第2の船舶のカーゴ開口部に合わせる際の追従性が悪くなっても、シュートから投下されたバルク貨物がカーゴ開口部の範囲外に誤投下されてしまうことを防止し、ひいては荷役作業の稼動率を向上させることができる。
また、本発明に係るバルク貨物積み替え方法の第4の態様は、前記第3の態様において、前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が所定の閾値よりも小さい場合には、カーゴ開口部の開口範囲の周囲領域に優先的に前記バルク貨物を投下するように前記シュートの位置を定めることを特徴とする。
上記方法によれば、第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が小さい時、即ち第1の船舶のスプレッダコンベアのシュート位置を第2の船舶のカーゴ開口部に合わせるのが容易な時には、敢えてカーゴ開口部の開口範囲の周囲領域に優先的にバルク貨物を投下することにより、カーゴタンクの内部でバルク貨物が山状に積み上がってしまうことを防止することができる。これにより、カーゴタンクの内部に未充填スペースが発生することを防止して搭載量を大きくし、ひいては荷役作業の稼動率を向上させることができる。
そして、海気象条件が悪化し、第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が所定量を超えた時には、カーゴ開口部の開口範囲の中央領域にバルク貨物を投下するようにシュートの位置を変更する。これにより、両船舶間の相対位置の変動量の大小に拘わらず、定常的に荷役作業を続行させ、荷役作業の稼動率を向上させることができる。
また、本発明に係るバルク貨物積み替え装置の第1の態様は、水上に係留された第1の船舶に積載されたバルク貨物を、前記第1の船舶に備えられたスプレッダコンベアの先端に設けられたシュートから、前記第1の船舶の直近に係留された第2の船舶のカーゴタンクのカーゴ開口部に投下して前記カーゴタンクに積み替える場合におけるバルク貨物積み替え装置であって、前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置データを三次元的に計測する三次元計測手段と、前記相対位置データに基づき、前記カーゴ開口部の位置に対する前記シュートの位置を演算する演算手段と、前記演算手段に自動制御されて前記スプレッダコンベアを駆動し、前記シュートから投下される前記バルク貨物が前記カーゴ開口部の開口範囲内に入るように前記シュートの位置を補正する駆動手段と、を具備することを特徴とする。
上記方法によれば、第1の船舶と、その直近に係留された第2の船舶との間の三次元的な相対位置データが三次元計測手段により計測され、この相対位置データに基づいて、演算手段により、第2の船舶のカーゴ開口部の位置に対する第1の船舶のスプレッダコンベアのシュート位置が演算され、駆動手段により、シュートから投下されるバルク貨物がカーゴ開口部の開口範囲内に入るようにシュートの位置が補正される。
このため、第1の船舶と第2の船舶との間の相対位置が大きく変動している状況下であっても、第1の船舶のスプレッダコンベアのシュートから投下されるバルク貨物が第2の船舶のカーゴ開口部の範囲内に落下し、これにより第1の船舶から第2の船舶のカーゴタンクにバルク貨物を積み替える荷役作業を継続して行うことができ、非常に簡素な構成によって荷役作業の稼動率を飛躍的に向上させることができる。
また、本発明に係るバルク貨物積み替え装置の第2の態様は、前記第1の態様において、前記三次元計測手段は、前記第1の船舶側の定点に設けられる遠隔測定部と、前記第2の船舶側において上下方向および水平方向に離間した少なくとも3点に設けられる標識と、を具備してなり、前記遠隔測定部は、複数の前記標識までの距離をそれぞれ測定して前記演算手段に出力することを特徴とする。
上記構成によれば、第1の船舶の定点から、第2の船舶の船体の3点に設けられた標識までの距離を遠隔測定することにより、第1の船舶と第2の船舶の相対位置関係、即ち第1の船舶のスプレッダコンベアと第2の船舶のカーゴ開口部との相対位置関係を完全に把握し、両船舶間の相対位置の変動に同期させてシュートの位置を補正し、シュートから投下されるバルク貨物がカーゴ開口部内に落下するようにして確実に荷役作業を行うことができる。
また、本発明に係る船舶は、前記第1または第2の態様のバルク貨物積み替え装置を備えたことを特徴とする。これにより、この船舶(第1の船舶)から他の船舶(第2の船舶)にバルク貨物を積み替える場合において、両船舶間の相対位置が変動している状況下であっても、この相対位置の変動に影響されずに積み替えの荷役作業を継続して行うことができ、稼動率の高い荷役作業を行うことができる。
以上のように、本発明に係るバルク貨物積み替え方法、バルク貨物積み替え装置、およびこれを備えた船舶によれば、非常に簡素な構成により、外洋上での二船係留状態においても、海気象条件に影響されずに、一方の船舶から他方の船舶にバルク貨物を容易に積み替えられるようにし、荷役作業の稼動率を向上させることができる。
以下に、本発明の一実施形態について、図1〜図8を参照しながら説明する。
図1は、洋上において採鉱船1(第1の船舶)の直近にバルク運搬船2(第2の船舶)が係留された状態を示す側面図である。図2、図3にも示すように、採鉱船1とバルク運搬船2の船首同士と船尾同士の間に数本の係留ロープ3が架け渡されて、採鉱船1とバルク運搬船2が互いに係留されている。なお、採鉱船1の船体4とバルク運搬船2の船体5との間には、複数の略円柱状の空気式フェンダー6(エアクッション)が前後方向に離れて介装され、船体同士の衝突が防止される。
図1は、洋上において採鉱船1(第1の船舶)の直近にバルク運搬船2(第2の船舶)が係留された状態を示す側面図である。図2、図3にも示すように、採鉱船1とバルク運搬船2の船首同士と船尾同士の間に数本の係留ロープ3が架け渡されて、採鉱船1とバルク運搬船2が互いに係留されている。なお、採鉱船1の船体4とバルク運搬船2の船体5との間には、複数の略円柱状の空気式フェンダー6(エアクッション)が前後方向に離れて介装され、船体同士の衝突が防止される。
採鉱船1は、例えば海底の熱水鉱床に埋蔵されている鉱物を掘削し、これを細粒状やスラリー状にして船体4に形成されたカーゴタンク8に一旦貯留してから、後述するように、洋上でバルク運搬船2に荷役する。
図2に示すように、カーゴタンク8は甲板9上の後部付近に設置された掘削機械の昇降用やぐら設備(デリック)10の前方に3箇所設けられ、開閉可能に開口するカーゴ開口部11を有している。そして、このカーゴ開口部11を囲み、かつ船体4の側舷部に沿うように甲板9上にコンベア軌道12が敷設されており、このコンベア軌道12に沿って移動可能な複数のスプレッダコンベア14が設置されている。なお、甲板9上の最後部に掘削用のライザー管を格納する格納棚(ラック)15が設けられ、甲板9上の最前部付近に船橋16が配置されている。また、船体4の後部の喫水線下には推進用のスクリュー27と操舵を行うラダー28が設けられ、船体4の前部の喫水線下にはバウスラスタ(サイドスラスタ)29が設けられている。
図3、図4にも示すように、スプレッダコンベア14は、コンベア軌道12上を走行するコンベア台車17と、このコンベア台車17から延出する伸縮可能なベルトコンベア状のコンベアアーム18とを有し、コンベアアーム18の先端にシュート19(投下部)が設けられた構成である。コンベアアーム18は伸縮可能であり、且つコンベア台車17に対して自由に旋回することができる。また、カーゴ開口部11の近傍には、カーゴタンク8内に貯留された鉱物をコンベア軌道12に載せ替えるガントリークレーン20が設けられている。
一方、バルク運搬船2の船体5にはカーゴタンク22が設けられ、このカーゴタンク22は甲板23上に開閉可能に開口するカーゴ開口部24を有している。カーゴ開口部24は、例えば甲板23の前後方向に沿って5箇所に設けられ、甲板23の最後部に船橋25が配置されている。
海底の熱水鉱床から掘削された鉱物は、数ミクロンから数十ミリの粒径にされ、スラリー状(泥状)にされて採鉱船1のカーゴタンク8に一旦貯留される。このように貯留された鉱物M(バルク貨物)は、採鉱船1のガントリークレーン20に掬われてガントリークレーン20の基部に設けられた図示しないホッパに投下された後、コンベア軌道12及びコンベアアーム18に搬送されてシュート19からバルク運搬船2のカーゴ開口部24に投下され、カーゴタンク22に積み替えられる。カーゴタンク22が満載になると、採鉱船1とバルク運搬船2との間の係留が解かれてバルク運搬船2は所定の港に帰港し、入れ替わりに別のバルク運搬船2が採鉱船1に横付けされて係留され、再び鉱物の積み替え作業が続行される。
シュート19は、コンベアアーム18の先端に設けられているが、鉱物Mの落下位置(流出方向)をコンベアアーム18の先端位置の直下に対して前後左右に振ることができる。例えばシュート19は柔軟な筒状であり、その先端部が図示しないワイヤーでコンベアアーム18から引かれることによって各方向に鉱物Mを流し落せる構造となっている。またはシュート19を湾曲した剛性のあるパイプ状とし、コンベアアーム18の先端に対して回転させることによって各方向に鉱物Mを流し落せる構造としてもよい。
このように採鉱船1からバルク運搬船2に鉱物Mを積み替える際において、海気象条件が悪化し、波、うねり、風等が大きくなると、採鉱船1とバルク運搬船2との間に大きな相対運動が生じ、しばしば採鉱船1のスプレッダコンベア14のシュート19がバルク運搬船2のカーゴ開口部24の開口範囲から外れてしまい、荷役作業が継続的に行えなくなる事態が生じる。このように海気象条件が悪い状況下であっても、採鉱船1からバルク運搬船2への鉱物Mの積み替えを容易にするために、採鉱船1には本発明に係るバルク貨物積み替え装置31が設けられている。
図4に示すように、バルク貨物積み替え装置31は、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDを三次元的に計測する三次元計測装置32(三次元計測手段)と、この三次元計測装置32により計測された相対位置データDに基づき、バルク運搬船2のカーゴ開口部24の位置に対するシュート19の位置を演算する制御装置33(演算手段)と、この制御装置33に自動制御され、シュート19から投下される鉱物Mがカーゴ開口部24の開口範囲内に入るようにシュート19の位置を補正する駆動装置34(駆動手段)とを備えて構成されている。駆動装置34は、スプレッダコンベア14の動作全般の駆動を司るものである。
三次元計測装置32は、採鉱船1の定点に設けられる遠隔測定部32aと、バルク運搬船2に取り付けられる複数の標識32bとを具備して構成される。遠隔測定部32aとしては、レーザ光や超音波等を標識32bに向って照射し、標識32bに当たって跳ね返ってくるレーザ光や超音波等を受信することによって標識32bまでの距離を遠隔測定する周知の種類の遠隔距離測定手段でよく、この遠隔測定部32aは採鉱船1の船体4等に設置される。一方、標識32bは、バルク運搬船2の船体5の側面等に固定され、図5にも示すように、上下方向および水平方向に離間して少なくとも3点設けられる。なお、これら複数の標識32bを1枚のボード32c等に纏めて設けてもよい。
遠隔測定部32aは、採鉱船1の定点から、バルク運搬船2に設置された複数の標識32bまでの距離Da,Db,Dcをそれぞれ測定することにより、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDを三次元的に計測し、この相対位置データDを制御装置33に出力する(図4参照)。制御装置33は、遠隔測定部32aから送信された相対位置データDに基づき、バルク運搬船2のカーゴ開口部24の位置に対する採鉱船1のシュート19の位置を演算し、シュート19から投下される鉱物Mがカーゴ開口部24の開口範囲内に入るように、駆動装置34を自動制御してシュート19の位置を補正させる。
具体的には、駆動装置34により、主にシュート19の投下方向が変更されることによって鉱物Mの投下位置が極力、好ましくは常にカーゴ開口部24の開口範囲内に入るように制御される。投下位置の変動量が大きく、シュート19の投下方向の変更のみでは追い付かない場合には、コンベアアーム18の旋回や伸縮の操作も行われる。なお、例えばカーゴ開口部24の周囲にホッパが設けられている場合には、必ずしも鉱物Mの投下位置がカーゴ開口部24の開口範囲内になくてもよく、投下位置がカーゴ開口部24の開口範囲から多少はみ出していてもよい。
ここで、制御装置33は、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置の変動量に所定の閾値を定め、相対位置の変動量がこの閾値を超えた場合には、図6に示すように、カーゴ開口部24の開口範囲の中央領域24aに鉱物を投下する位置にシュート19を配置させるように駆動装置34を制御する。
また、制御装置33は、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置の変動量が上記閾値に満たない場合には、カーゴ開口部24の開口範囲の周囲領域24bに優先的に鉱物を投下する位置にシュート19を配置させるように駆動装置34を制御する。この際には、周囲領域24bに沿ってシュート19を周回させながら鉱物Mを投下する。
図7は、バルク貨物積み替え装置31の制御ロジック例を示すフローチャートである。この制御例では、制御開始後、まず採鉱船1に設置された遠隔測定部32aによってバルク運搬船2の3つの標識32bまでの距離Da,Db,Dcが計測されて相対位置データDとして制御装置33に出力される(ステップS1)。次に、採鉱船1とバルク運搬船2の相対運動が演算される(ステップS2)。次に、シュート19の先端とカーゴ開口部24の縁部の相対運動が演算される(ステップS3)。次に、シュート19の先端の目標位置が演算され演算される(ステップS4)。次に、シュート19が目標位置に向けて動かされる(ステップS5)。そして、元に戻ってステップS1からの制御が繰り返される。
なお、採鉱船1からバルク運搬船2への鉱物Mの積み替えが進むにつれ、採鉱船1の船体4に対する喫水線の高さが下降し、バルク運搬船2の船体5に対する喫水線の高さが上昇する。この状態を図8に示す。図8(a)は積み替え初期の状態、図8(b)は積み替え完了時の状態を示し、符号WLが喫水線を示す。このように喫水線WLが変動するに伴い、採鉱船1の甲板9とバルク運搬船2の甲板23との高さの差Hが大きくなり、スプレッダコンベア14のコンベアアーム18の角度が下方に下がり、シュート19が下降して行く。このコンベアアーム18の角度も駆動装置34によって動かされる。
以上の通り、このバルク貨物積み替え装置31およびこれを利用したバルク貨物積み替え方法では、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDを三次元的に計測し、この相対位置データDに基づいてバルク運搬船2のカーゴ開口部24の位置に対する採鉱船1のシュート19の位置を演算し、シュート19から投下される鉱物Mがカーゴ開口部24の開口範囲内に入るようにシュート19の位置を補正しながら鉱物Mをカーゴタンク22に投下するようにした。
このため、波や風の影響により両方の船体4,5が互いに大きく動揺して相対位置が変動している状況下であっても、採鉱船1のスプレッダコンベア14(シュート19)から投下される鉱物Mがバルク運搬船2のカーゴ開口部24の範囲内に落下し、これにより採鉱船1からバルク運搬船2のカーゴタンク22に鉱物Mを積み替える荷役作業を中断することなく継続して行うことができ、荷役作業の稼動率を飛躍的に向上させることができる。
また、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDは、採鉱船1の定点から、バルク運搬船2の船体5の上下方向および水平方向に離間した少なくとも3点に設けた標識32bまでの距離Da,Db,Dcをそれぞれ遠隔測定することにより計測されるため、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置関係、即ち採鉱船1のスプレッダコンベア14(シュート19)とバルク運搬船2のカーゴ開口部24との相対位置関係を完全に把握し、両船舶1,2間の相対位置の変動に同期するようにスプレッダコンベア14のシュート19の位置を補正しながら鉱物Mを投下して順調に荷役作業を行うことができる。
さらに、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置の変動量が所定の閾値を超えた場合には、カーゴ開口部24の開口範囲の中央領域24aに鉱物Mを投下するようにシュート19の位置を定めるようにしたため、両船舶1,2間の相対位置の変動量が大きくなり、採鉱船1のシュート19の位置をバルク運搬船2のカーゴ開口部24に合わせて補正する際の追従性が悪くなっても、シュート19から投下された鉱物Mがカーゴ開口部24の範囲外に誤投下されてしまうことを防止し、これによって荷役作業の稼動率を向上させることができる。
また、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置の変動量が所定の閾値よりも小さい場合には、カーゴ開口部24の開口範囲の周囲領域24bに優先的に鉱物Mを投下するようにシュート19の位置を定めるようにしたため、採鉱船1のシュート19の位置をバルク運搬船2のカーゴ開口部24に合わせるのが容易な時には、敢えてカーゴ開口部24の開口範囲の周囲領域24bに優先的に鉱物を投下することにより、カーゴタンク22の内部で鉱物が山状に積み上がってしまうことを防止することができる。これにより、カーゴタンク22の内部に未充填スペースが発生することを防止して搭載量を大きくし、ひいては荷役作業の稼動率を向上させることができる。
さらに、このバルク貨物積み替え装置31は、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置データDを三次元的に計測する三次元計測装置32と、上記相対位置データDに基づいてカーゴ開口部24の位置に対するシュート19の位置を演算する制御装置33と、この制御装置33に自動制御されて、シュート19から投下される鉱物Mがカーゴ開口部24の開口範囲内に入るようにスプレッダコンベア14を駆動してシュート19の位置を補正する駆動装置34とからなる非常に簡素な構成であるため、既存の船舶にも安価かつ容易に設置することができる。
三次元計測装置32は、採鉱船1の定点に設けられる遠隔測定部32aと、バルク運搬船2の船体5等の、上下方向および水平方向に離間した少なくとも3点に設けられる標識32bと、を具備してなり、遠隔測定部32aは、複数の標識32bまでの距離Da,Db,Dcをそれぞれ遠隔測定して制御装置33に出力する構成であるため、採鉱船1とバルク運搬船2の相対位置関係、即ち採鉱船1のスプレッダコンベア14(シュート19)とバルク運搬船2のカーゴ開口部24との相対位置関係を完全に把握し、両船舶1,2間の相対位置の変動に同期させてシュート19の位置を補正し、鉱物Mをシュート19からカーゴ開口部24内に確実に投下して荷役作業を行うことができる。
以上のように、このバルク貨物積み替え装置31およびこれを用いたバルク貨物積み替え方法によれば、非常に簡素な構成により、外洋上での二船係留状態においても、海気象条件に影響されずに、一方の船舶から他方の船舶にバルク貨物を容易に積み替えられるようにし、荷役作業の稼動率を向上させることができる。
なお、本発明は上記の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。例えば、上記実施形態では標識32bがバルク運搬船2の船体5の側面に取り付けられているが、カーゴ開口部24との相対位置が変化しない場所であれば、標識32bをバルク運搬船2の他の場所に取り付けてもよい。
また、上記実施形態では、駆動装置34により、シュート19の動作も含めたスプレッダコンベア14全体が駆動されるように説明されているが、例えばシュート19の操向操作のみを行う専用の駆動装置をコンベアアーム18の先端に別途設け、これを駆動装置34と連動させてシュート19の操作を行うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、駆動装置34により、シュート19の動作も含めたスプレッダコンベア14全体が駆動されるように説明されているが、例えばシュート19の操向操作のみを行う専用の駆動装置をコンベアアーム18の先端に別途設け、これを駆動装置34と連動させてシュート19の操作を行うようにしてもよい。
1 採鉱船(第1の船舶)
2 バルク運搬船(第2の船舶)
3 係留ロープ
4,5 船体
14 スプレッダコンベア
19 シュート
22 カーゴタンク
24 カーゴ開口部
24a カーゴ開口部の開口範囲の中央領域
24b カーゴ開口部の開口範囲の周囲領域
31 バルク貨物積み替え装置
32 三次元計測装置(三次元計測手段)
32a 遠隔測定部
32b 標識
33 制御装置(演算手段)
34 駆動装置(駆動手段)
D 相対位置データ
Da,Db,Dc 遠隔測定部から標識までの距離
M 鉱物(バルク貨物)
2 バルク運搬船(第2の船舶)
3 係留ロープ
4,5 船体
14 スプレッダコンベア
19 シュート
22 カーゴタンク
24 カーゴ開口部
24a カーゴ開口部の開口範囲の中央領域
24b カーゴ開口部の開口範囲の周囲領域
31 バルク貨物積み替え装置
32 三次元計測装置(三次元計測手段)
32a 遠隔測定部
32b 標識
33 制御装置(演算手段)
34 駆動装置(駆動手段)
D 相対位置データ
Da,Db,Dc 遠隔測定部から標識までの距離
M 鉱物(バルク貨物)
Claims (7)
- 水上に係留された第1の船舶に積載されたバルク貨物を、前記第1の船舶に備えられたスプレッダコンベアの先端に設けられたシュートから、前記第1の船舶の直近に係留された第2の船舶のカーゴタンクのカーゴ開口部に投下して前記カーゴタンクに積み替える場合におけるバルク貨物積み替え方法であって、
前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置データを三次元的に計測し、
前記相対位置データに基づき、前記カーゴ開口部の位置に対する前記シュートの位置を演算し、
前記シュートから投下される前記バルク貨物が前記カーゴ開口部の開口範囲内に入るように前記シュートの位置を補正しながら前記バルク貨物を前記カーゴタンクに投下することを特徴とするバルク貨物積み替え方法。 - 前記相対位置データは、前記第1の船舶の定点から、前記第2の船舶において上下方向および水平方向に離間した少なくとも3点に設けた標識までの距離をそれぞれ遠隔測定することにより計測することを特徴とする請求項1に記載のバルク貨物積み替え方法。
- 前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が所定の閾値を超えた場合には、前記カーゴ開口部の開口範囲の中央領域に前記バルク貨物を投下するように前記シュートの位置を定めることを特徴とする請求項1または2に記載のバルク貨物積み替え方法。
- 前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置の変動量が所定の閾値よりも小さい場合には、カーゴ開口部の開口範囲の周囲領域に優先的に前記バルク貨物を投下するように前記シュートの位置を定めることを特徴とする請求項3に記載のバルク貨物積み替え方法。
- 水上に係留された第1の船舶に積載されたバルク貨物を、前記第1の船舶に備えられたスプレッダコンベアの先端に設けられたシュートから、前記第1の船舶の直近に係留された第2の船舶のカーゴタンクのカーゴ開口部に投下して前記カーゴタンクに積み替える場合におけるバルク貨物積み替え装置であって、
前記第1の船舶と前記第2の船舶の相対位置データを三次元的に計測する三次元計測手段と、
前記相対位置データに基づき、前記カーゴ開口部の位置に対する前記シュートの位置を演算する演算手段と、
前記演算手段に自動制御されて前記スプレッダコンベアを駆動し、前記シュートから投下される前記バルク貨物が前記カーゴ開口部の開口範囲内に入るように前記シュートの位置を補正する駆動手段と、
を具備することを特徴とするバルク貨物積み替え装置。 - 前記三次元計測手段は、
前記第1の船舶側の定点に設けられる遠隔測定部と、
前記第2の船舶側において上下方向および水平方向に離間した少なくとも3点に設けられる標識と、
を具備してなり、
前記遠隔測定部は、複数の前記標識までの距離をそれぞれ測定して前記演算手段に出力することを特徴とする請求項5に記載のバルク貨物積み替え装置。 - 請求項5または6に記載のバルク貨物積み替え装置を備えたことを特徴とする船舶。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012010023A JP2013147173A (ja) | 2012-01-20 | 2012-01-20 | バルク貨物積み替え方法、バルク貨物積み替え装置、およびこれを備えた船舶 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=49045125
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2012
- 2012-01-20 JP JP2012010023A patent/JP2013147173A/ja active Pending
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