JP2014133635A

JP2014133635A - コンテナクレーン

Info

Publication number: JP2014133635A
Application number: JP2013002765A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Mochizuki; 晋太郎望月; Daisuke Nakamura; 大介中村
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-07-24

Abstract

【課題】船上または船倉内のコンテナを荷揚げする及び船倉にコンテナを荷降ろしする際に、自動的にスプレッダを傾転動作させ、コンテナの荷揚げ及び荷降ろしの時間を短縮させることの可能なスプレッダの自動傾転機能を備えたコンテナクレーンを提供する。
【解決手段】トロリーに配設した２台のレーザースキャナと、船用コンテナ専用の吊り上げ装置であるスプレッダと、レーザースキャナからの信号を入力し、スプレッダを傾転動作させる制御装置とを具備し、レーザースキャナから照射される２本のレーザー光の走査線の距離及び角度の差に基づいてスプレッダの傾きを検出し、スプレッダの傾きを解消するように制御装置を制御することを特徴とするコンテナクレーン。
【選択図】図１

Description

本発明は、スプレッダの自動傾転機能を備えたコンテナクレーンに関するものである。

岸壁に設置されるコンテナクレーンは、船上または船倉内に荷積みされたコンテナを荷揚げする場合、スプレッダを適切な角度に傾転(トリム/リスト/スキュー)させ、コンテナとスプレッダを固定し荷揚げをする機構となっている。

また、コンテナを船上または船倉内に積込む際には、スプレッダの角度をセルガイド又は荷積みするコンテナの傾きに対して適切に調整し、コンテナをセルガイドへ挿入、または他のコンテナ上部に荷降ろしさせる。

従来のコンテナクレーンでは、コンテナ船からの荷揚げ/荷降ろしの際に毎回オペレータが目視にてスプレッダの傾転装置を操作し、スプレッダを適切な角度に調整し、コンテナの荷揚げ/荷降ろしをしていた。

米国特許出願公開第２０１１/００７６１３０号明細書

コンテナの荷揚げ/荷降ろしの際、コンテナ船は岸壁に停泊しているが、波や風、コンテナごとの重量差による積荷のバランス等によって、船の甲板面や側面の角度は、コンテナクレーンのブームや岸壁に対して垂直又は水平ではない。

そのため、毎回オペレータが傾転装置を操作し、セルガイドやコンテナに対しスプレッダを適切な角度へ調整する必要がある。

しかし、コンテナクレーンの運転室は通常、地上から非常に高いところに設置されているため、コンテナやセルガイドの傾きに対して、目視でスプレッダの諸角度を適切に調整するには時間を要することがあった。

また、スプレッダ又はコンテナの角度が適切でなく、船倉のセルガイドへスプレッダやコンテナを挿入する際にスプレッダ又はコンテナとセルガイドが干渉し、セルガイドやコンテナに損傷を与える場合があった。

そこで、本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、船上または船倉内のコンテナを荷揚げする及び船倉にコンテナを荷降ろしする際に、自動的にスプレッダを傾転動作させ、コンテナの荷揚げ及び荷降ろしの時間を短縮させることの可能なスプレッダの自動傾転機能を備えたコンテナクレーンを提供する。

本発明の一態様によれば、トロリーに配設した２台のレーザースキャナと、船用コンテナ専用の吊り上げ装置であるスプレッダと、前記レーザースキャナからの信号を入力し、前記スプレッダを傾転動作させる制御装置とを具備するコンテナクレーンであって、前記レーザースキャナから照射される２本のレーザー光の走査線の距離及び角度の差に基づいて前記スプレッダの傾きを検出し、前記スプレッダの傾きを解消するように前記制御装置を制御することを特徴とする。

本発明によれば、船上または船倉内のコンテナを掴む際、および船上にコンテナを荷降ろしする際に、自動的にスプレッダを傾転(トリム/リスト/スキュー)動作させ、コンテナの荷揚げおよび荷降ろしの時間を短縮させることができる。

岸壁に設置されたコンテナクレーンと岸壁に接岸しているコンテナ船の船倉を側面から見た状態を示す側面図である。コンテナクレーンを上面から見たときの図である。コンテナクレーン及び岸壁に接岸しているコンテナ船を正面（海側）から見たときの図である。図１に示す側面図の要部におけるレーザースキャナのレーザー光を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

図１は、岸壁１２に設置されたコンテナクレーン８と岸壁１２に接岸しているコンテナ船９の船倉１４を側面から見た状態を示す側面図である。コンテナクレーン８は、船用のコンテナ専用の吊り上げ装置であるスプレッダ５をブーム１に備えている。吊り上げる際には、スプレッダ５の四隅の下部に設けたロックピン（図示しない）を、コンテナ船９に荷積みされたコンテナ６Ａの四隅の上部に設けた鍵穴などに挿入して９０度回転（ツイスト）することによりロックし、このスプレッダ５ごとコンテナ６Ａをコンテナクレーン８で吊り上げる。スプレッダ５は、機械室７等に設置されたＰＬＣなどの制御装置によって所定の傾転動作をするように制御させる。

コンテナ船９の船倉１４には、セルガイド１０が設けられている。セルガイド１０は、船倉１４内のコンテナ６Ａが左右にずれないようにするためのもので、鋼鉄製の強靭な垂直レールである。コンテナ６Ａは、セルガイド１０の最上部のエントリーガイド（図示しない）と呼ぶ斜体に沿って甲板面１５の開口部から積み込まれる。

船上または船倉１４からコンテナ６Ａを荷揚げする際、スプレッダ５の角度を船倉１４に設置されたセルガイド１０の傾きまたは船上のコンテナ６Ａの傾きに合わせ、スプレッダ５をコンテナ６Ａ上面に固定し、コンテナ６Ａを吊上げ陸側まで運ぶ機構となっている。

一方、コンテナ６を船倉１４に荷降ろしする際にはスプレッダ５およびコンテナ６の角度を船倉１４に設置されたセルガイド１０の傾きに合わせ巻下を行い、コンテナ６を船倉１４内に荷降ろしする機構となっている。

トロリー２には、コンテナクレーン８を操作するオペレータのための運転室４が配設されている。運転室４内部には、コンテナクレーン８の要部を映し出す表示器（図示しない）が設置されている。

コンテナクレーン８を駆動させる運転用主幹装置、駆動装置は、コンテナクレーン８上に設けた機械室７に設置されている。

本実施形態に係るコンテナクレーン８では、トロリー２に２台のレーザースキャナ３が配設されている。このレーザースキャナ３は、照射したレーザビームがブーム１から船倉１４まで届くもので、例えば、照射距離が６０ｍ超の長距離検出用が好適である。レーザースキャナ３からの信号は、制御装置へ送られている。

図２は、コンテナクレーン８を上面から見たときの図である。図１、図２に示すように、レーザースキャナ３は、スプレッダ５よりもブーム１の先端側（海側）に位置するとともに、スプレッダ５やコンテナ６Ａの横幅以内で十分な距離を離間して配設するのが好適である。

岸壁１２に係留されたコンテナ船９は、波の影響を受けたり、船倉１４内へのコンテナ６の荷積み、船倉１４内からのコンテナ６Ａの荷揚げに伴い、常に揺動している。

コンテナクレーン８のブーム１に対して荷積みするコンテナ６が平行でない場合又はコンテナ６の高さ方向とセルガイド１０の壁面が平行でない場合、コンテナ６を円滑に荷積みすることができない。そのため、スプレッダ５をスキュー角度１７だけ補正し調整する必要がある。

そこで、本実施形態に係るコンテナクレーン８では、トロリー２に具備したレーザースキャナ３から照射されるレーザー光の２本の走査線１６の角度の差分からスキュー角度１６を制御装置によって演算し、スプレッダ５のスキュー角度１７を適切に自動調整する。この制御装置によるスプレッダ５の制御状況は、運転室４内の表示器に表示される。オペレータは、船上のセルガイド１０やコンテナ６Ａの傾き及びスプレッダ５の傾き等の情報を可視的に把握することができる。

図３は、コンテナクレーン８及び岸壁１２に接岸しているコンテナ船９を正面（海側）から見たときの図である。岸壁１２に対してコンテナ船９が平行に接岸しておらず、岸壁１２とコンテナ船９に荷積みされたコンテナ６Ａの側面が平行でない場合、あるいは岸壁１２とセルガイド１０の床面が平行でない場合、コンテナ６Ａを円滑に荷揚げすることができない。そのため、スプレッダ５をトリム角度１８だけ補正し調整する必要がある。

そこで、本実施形態に係るコンテナクレーン８では、トロリー２に具備されたレーザースキャナ３から照射されるレーザー光の２本の走査線１６のトロリー２からの距離の差分によりトリム角度１８を制御装置によって演算し、スプレッダ５のトリム角度１８を適切に自動調整する。

図４は、図１に示す側面図の要部におけるレーザースキャナ３のレーザー光を説明する図である。コンテナクレーン８のブーム１に対してコンテナまたはセルガイド１０が並行でない場合、コンテナ６Ａを円滑に荷揚げすることができない。そのため、スプレッダ５をリスト角度だけ補正し調整する必要がある。

そこで、本実施形態に係るコンテナクレーン８では、トロリー２に具備されたレーザースキャナ３から照射されるレーザー光の２本の走査線１６によって船上または船倉の形状をスキャンし、リスト角度（図示しない）を検出し、制御装置によってスプレッダ５のリスト角度を適切に自動調整する。

以上説明したように、本実施形態に係るコンテナクレーン８では、コンテナ船９からコンテナ６Ａを荷揚げする際、またコンテナ６を荷積する際、トロリー２に具備された２台のレーザースキャナ３から照射されるレーザー光の２本の走査線１６の差分によってそれぞれスキュー角度、トリム角度、リスト角度を演算し、それらの角度をフィードバック信号として制御装置において閉ループ位置制御を行い、スプレッダ５を適切な角度に調整する。

本発明の実施形態によれば、船上または船倉内のコンテナを掴む際、および船上にコンテナを荷降ろしする際に、自動的にスプレッダを傾転(トリム/リスト/スキュー)動作させ、コンテナの荷揚げおよび荷降ろしの時間を短縮させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・ブーム
２・・・トロリー
３・・・レーザースキャナ
４・・・運転室
５・・・スプレッダ
６・・・コンテナ
６Ａ・・・コンテナ船に荷積みされたコンテナ
７・・・機械室
８・・・コンテナクレーン
９・・・コンテナ船
１０・・・セルガイド
１２・・・岸壁
１３・・・コンテナ船の側面
１４・・・船倉
１５・・・甲板面

Claims

トロリーに配設した２台のレーザースキャナと、
船用コンテナ専用の吊り上げ装置であるスプレッダと、
前記レーザースキャナからの信号を入力し、前記スプレッダを傾転動作させる制御装置とを具備し、
前記レーザースキャナから照射される２本のレーザー光の走査線の距離及び角度の差に基づいて前記スプレッダの傾きを検出し、前記スプレッダの傾きを解消するように前記制御装置を制御することを特徴とするコンテナクレーン。
トロリーに配設した２台のレーザースキャナと、
船用コンテナ専用の吊り上げ装置であるスプレッダと、
前記レーザースキャナからの信号を入力し、前記スプレッダを傾転動作させる制御装置とを具備し、
前記レーザースキャナから照射される２本のレーザー光の走査線の距離及び角度の差に基づいてコンテナ船の傾きを検出し、前記スプレッダを前記コンテナ船の傾きに対応するように前記制御装置を制御することを特徴とするコンテナクレーン。
前記角度は、トリム角度であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンテナクレーン。
前記角度は、リスト角度であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンテナクレーン。
前記角度は、スキュー角度であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンテナクレーン。
オペレータ用の運転室内に前記制御装置による前記スプレッダの制御状況表示器を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のコンテナクレーン。
前記レーザースキャナは、照射したレーザビームがブームから前記コンテナ船の船倉まで届くもので、照射距離が６０ｍ超の長距離検出用であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のコンテナクレーン。
前記レーザースキャナは、前記スプレッダよりも前記ブームの先端側に位置するとともに、前記スプレッダ、コンテナの横幅以内で十分な距離を離間して配設することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のコンテナクレーン。