JP2014166909A - 船舶荷役方法及び船舶荷役装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マントロリ式クレーンによる船舶荷役において、船舶外装部や積荷などの障害物と搬送中の貨物との衝突を確実に防止し、かつ荷役作業の効率化を図る。
【解決手段】マントロリ式クレーン１０を用いて船舶６に対して貨物の搬入又は搬出するに際して、岸壁水平面２の高さを検出した後、マントロリ２０を横行させて、該マントロリ２０が船舶６の甲板７の上方を通過する度に岸壁水平面２からの甲板高さ及び貨物吊上げ高さを検出し、前記貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板７からの障害物９の高さよりも高くなったときに運転室２２内に設けた指示手段４６によりマントロリ２０の横行可能を運転員に知らせて、マントロリ２０の横行距離を検出しながら貨物の搬入位置上又は搬出位置上に該マントロリ２０を横行させる
【選択図】図１

Description

この発明は船舶荷役方法とその装置、特にマントロリ式クレーンを用いて貨物を船舶に搬入または船舶から搬出する荷役方法とその船舶荷役装置に関する。

船舶荷役において、貨物（例えば鉄鋼製品）の形状、大きさ、質量などによってはマントロリ式クレーンが用いられている。岸壁から貨物を船倉へ搬入または船倉から搬出する際、マントロリ式クレーンでは、搬送中の貨物が運転室直下で昇降するので運転員の視界から搬送中の貨物は非常に見えにくい。運転熟練者は、船舶外装部や積荷などの障害物と搬送中の貨物との衝突を回避しながら貨物の昇降装置および横行装置を同時に操作して貨物を３次元軌跡で搬送する。これに対し、運転初心者は上記障害物と搬送中の貨物との衝突を回避するため、巻上上限付近で一旦停止したのち、横行装置動作を開始する１次元矩形軌跡で貨物を搬送する。このために、運転熟練者と運転初心者とでは、船内に積み込まれた貨物の高さの判断や搬送作業時間などで大きな違いがでる。

上記問題を解決するために、船舶甲板位置および積荷高さを計測することで搬送高さを表示し、搬送作業時間の短縮および搬送品と障害物との衝突防止が図られている。例えば、特許文献１に記載されているように、トロリに懸吊したスプレッダでコンテナを把持し、該スプレッダを巻き上げると共にトロリを横行させて、係留された船舶上にコンテナを搬送するコンテナクレーンの運転制御装置において、前記トロリの横行位置に対する船舶上のコンテナ積付高さを検出する積荷高さ検出手段と、該荷高さ検出手段により検出した積付高さに基づいて前記スプレッダの移動経路を決定する経路決定手段と、該経路決定手段により決定された経路に応じた運転指令を出力する運転指令手段とを備えたコンテナクレーンの運転制御装置が公知となっている。

特開平５−３１９７８１号公報

しかし、上記先行技術では、トロリの横行位置に対する船舶上のコンテナ積付高さに基づいてスプレッダの移動経路を決定し、決定された経路に応じた運転指令を出力する。つまり、この先行技術は潮位および船舶の喫水の変化を考慮していない。したがって、潮位が高いか、または船舶の喫水が浅いきはスプレッダがコンテナに衝突し、潮位が低くいか、または喫水が深いときは、荷役作業可能な時を逃して時間が無駄となり、荷役作業効率が低下するなどのおそれがある。

この発明は、マントロリ式クレーンによる船舶荷役において、船舶外装部や積荷などの障害物と搬送中の貨物との衝突を確実に防止し、かつ荷役作業の効率化を図ることを課題としている。

この発明は上記課題を解決するものであって、この発明の船舶荷役方法は、運転室及び貨物吊上げ手段を有するマントロリが主桁を横行する構成のマントロリ式クレーンを用いて貨物の搬入又は搬出する船舶荷役方法において、船舶に対して貨物搬入及び搬出するに際し、岸壁水平面の高さを検出した後、マントロリを横行させて船舶の甲板上方を通過する度に岸壁水平面からの甲板高さ及び貨物吊上げ高さを検出し、前記貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板からの障害物高さよりも高くなったときに運転室内に設けた指示手段によりマントロリの横行可能を運転員に知らせて、マントロリの横行距離を検出しながら貨物の搬入位置上又は搬出位置上に該マントロリを横行させることを特徴とする。

本発明の船舶荷役方法においては、荷役作業を前記マントロリに設けたシーケンサにより実行し、甲板位置高さ及び貨物吊上げ高さ、並びにマントロリの位置を前記運転室に設けたモニターに表示することができる。

また、上記課題を解決するため、本発明の船舶荷役装置は、運転室及び貨物吊上げ手段を有するマントロリが主桁を横行する構成のマントロリ式クレーンを用いて貨物の搬入又は搬出する船舶荷役装置において、船舶に対して貨物搬入及び搬出をするに際し、岸壁水平面の高さの検出及びマントロリが横行して甲板上方を通過する度に岸壁水平面からの甲板高さの検出を行う高さの検出手段と、貨物吊上げ高さを検出する貨物吊上げ高さ検出手段と、貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板からの障害物高さよりも高くなったときにマントロリの横行可能を運転室内の運転員に知らせる指示手段と、マントロリの横行位置を検出するマントロリの横行距離検出手段とを備えていることを特徴とするものである。

本発明の船舶荷役装置においては、前記高さ検出手段は、光波距離計により構成され、前記貨物吊上げ高さ検出手段は、マントロリに搭載した貨物吊上げ手段における貨物吊上げ用のワイヤロープを巻き上げる巻取りドラムに取付けられて、該巻取ドラムの回転軸の回転数により貨物吊上げ高さを検出する貨物吊上げ高さ計により構成され、前記横行距離検出手段は、マントロリ式クレーンの主桁の一端側に取付けられた光波反射板と、前記マントロリに取付けられ、該光波反射板からの反射光を検出してマントロリの横行距離を検出する光波距離計とにより構成されているものとすることができる。

また、本発明の船舶荷役装置においては、前記マントロリに、マントロリ式クレーンによる荷役作業を制御するシーケンサを設け、前記運転室に甲板高さ及び貨物吊上げ高さ、並びにマントロリの位置を表示するモニターを配設したものとすることができる。

この発明によれば、貨物搬入及び搬出時にマントロリが甲板上方を通過するごとに岸壁水平面からの甲板高さ及び貨物吊上げ高さを検出し、貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板からの障害物高さよりも高くなったときに運転室内の指示灯の点灯及び／又は音等の各種指示手段でマントロリの横行が可能であることを運転員に知らせる。
したがって、船舶外装部や積荷などの障害物と搬送中の貨物との衝突を確実に防止し、荷役作業可能な時を逃して時間を無駄にするようなことはないので荷役作業の効率化を図ることができる。

また、船舶外装部等と搬送中の貨物との衝突を確実に防止することができるため、搬送貨物および船舶外装部の損傷が防止される。
さらに、運転室内の指示手段によりマントロリの横行が可能であることが運転員に知らされので、荷役作業の効率化図られることにより滞船料削減に繋がる。
しかも、運転員はモニターを常時監視する必要はなく、モニター監視による運転員の疲労を軽減することができる。

本発明に係る船舶荷役装置が用いられた港の埠頭における荷役設備の概略図である。 本発明に係る船舶荷役装置のシステム構成図である。 鋼板コイルを搬送するコイルリフターの正面図である。 コイルリフターを用いて鋼板コイルを岸壁から船倉へ搬送する作業を実行する場合におけるシーケンサのフローチャートである。 厚板や棒鋼等を搬送する吊りビームの正面図である。

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明するに、図１は、本発明に係る船舶荷役方法及び装置を実施する港の埠頭の荷役設備の一例をしめすものである。
即ち、図１は、本発明に係る船舶荷役装置を備えたマントロリ式クレーン１０を用い、搬送対象物としての鋼板コイルＣを、岸壁１に接岸した船舶６の船倉内に向けて積荷、搬入している状態を示している。
なお、図１中の符号７０は、鋼板コイルＣを倉庫や貨車等からマントロリ式クレーン１０の近傍に運び込む貨物載置用のキャリアパレットである。
本発明における「貨物」とは、前記船舶による搬送の対象物である鋼板コイル等の製品等の他に、該搬送対象物である製品の吊上げに供する吊具（この実施の形態の場合、後述のコイルリフター５０）も含む場合があるものとする。

前記マントロリ式クレーン１０は、岸壁水平面（埠頭）２上に配設されたもので、先端部１３側（図１中の右側）が海上まで延びて、岸壁１に接岸している船舶６の上方に張り出している主桁（ガーダ）１２と、運転室２２及び貨物吊上げ手段が配設された、該主桁１２上を横行するマントロリ２０と、主桁１２に連結されて、下端部に車輪１９が回転自在に取付けられた複数のクレーン脚１６とを有している。
一方、前記岸壁水平面２には、該埠頭１上に設置された基礎１７，１７の上に、一対のレール１８，１８が敷設されていて、これら一対のレール１８，１８上を前記マントロリ式クレーン１０がその車輪１９によって走行自在となっている。

前記マントロリ式クレーン１０のマントロリ２０は、主桁１２上を走行するトロリに電動機、減速機、車輪などを含む横行装置（図示せず）が搭載されていると共に、該トロリの下端側に前記運転室２２が配設されていて、該運転室２２が主桁１２の下方側に位置した状態でトロリと共に主桁１２を横行する構成となっている。
また前記貨物吊上げ手段は前記マントロリに搭載されていて、貨物の吊上げに供するワイヤロープ２７と、該ワイヤロープ２７の巻取りや繰出しを行って貨物の吊上げ及び吊降ろしを行う回転自在の巻取ドラム２６と、ワイヤロープ２７の下端に取付けられた、製品や該製品吊上げ用の吊具の貨物を引っかけるフック２９を有するロードブロック２８とを備えている。
さらに、前記車輪１９のうちの一部には、図示しないクレーン走行用の電動機が減速機等を介して接続されていて、マントロリ式クレーン１０全体を一対のレール１８，１８に沿って自走させることが可能となっている。

さらに、図３に示すように、前記ロードブロック２８のフック２９には、鋼板コイルＣを吊り上げるコイルリフター５０が掛けられている。
このコイルリフター５０は、水平部材５１の中央に吊り金具５２を備えていて、この吊り金具５２に前記ロードブロック２８のフック２９が掛けられている。また、水平部材５１の両端部には、下方に延びる一対のアーム５３，５３が開閉可能に取付けられていて、これら一対のアーム５３，５３の下端側には、相互に対向する方向に突出して鋼板コイルＣの内周側に挿入される係止用の爪５４がそれぞれ設けられている。
なお、前記一対のアーム５３，５３の開閉は、後述するシーケンサ４０からの指示に基づいて、水平部材５１に取付けられたモータ（図示せず）を駆動させ、各アーム５３，５３を相互に平行開閉することにより行われる。

そして、前記船舶荷役装置は、船舶６に対して貨物搬入及び搬出をするに際し、岸壁水平面２の高さＧＬ（即ち、埠頭のグランドレベル）の検出と、マントロリ２０が横行して甲板７上方を通過するごとに岸壁水平面２からの船舶６の甲板高さの検出を行う高さ検出手段を備えている。
さらに、貨物吊上げ高さを検出する貨物吊上げ高さ検出手段と、マントロリ２０の横行可能を運転室内の運転員に知らせる指示手段４６と、マントロリ２０の横行位置を検出するマントロリの横行距離検出手段とを備えている。

前記高さ検出手段は、前記マントロリ２０に設けられた運転室２２外部の下端部２３に配設された高さ検出用の高さ検出用のレーザ距離計３２により構成されている。このレーザ距離計３２は、運転室２２外部の下端部２３から岸壁水平面２や甲板７に対して鉛直下方向きにレーザ光を照射して、その反射光を検出することにより、これら岸壁水平面２の高さＧＬ及び甲板高さをそれぞれ検出、測定する構成となっている。そして、この高さ検出用の光波距離計３２は、検出された岸壁水平面２や甲板７の高さのデータを、後述のシーケンサ４０に逐次出力するようになっている。
なお、この実施の形態においては、高さ検出用としてレーザ距離計を用いているが、このようなレーザ距離計以外、例えば発光ダイオード等を光源とした赤外光を照射してその反射光を検出することにより距離を検出、測定する光波距離計を用いてもよい。

また、前記貨物吊上げ高さ検出手段は、マントロリ２０に搭載した貨物吊上げ手段における前記巻取ドラム２６に取付けられて、該巻取ドラム２６の回転軸の回転数により貨物吊上げ高さを検出する貨物吊上げ高さ計３７により構成されている。
この貨物吊上げ高さ計３７は、上記巻取ドラム２６の回転軸に直結されて該回転軸の回転数を検出するアブソコーダを備えている。そして、このアブソコーダにより検出された巻取ドラム２６の回転軸の回転数と、該巻取ドラム２６の直径とに基づいて、該巻取ドラム２６による前記ワイヤロープ２７の巻取長さあるいは繰り出し長さを演算することにより、貨物の吊上げ高さを常時検出することが可能となっている。
さらに、この貨物吊上げ高さ計３７は、検出された貨物の吊上げ高さのデータを、後述のシーケンサ４０に逐次出力するようになっている。

さらに、横行距離検出手段は、マントロリ式クレーン１０の主桁１２の基端部１４（図１中の主桁の左端）の下部に取付けられた光波反射板３５と、マントロリ２０に取付けられて、該光波反射板３５に光波を照射すると共にこの光波反射板３５からの反射光を検出してマントロリ２０の横行距離を検出する横行距離検出用の光波距離計３４とで構成されている。
前記光波反射板３５は、その板面が主桁１２の軸線方向に向くように該主桁１２に取付けられている。

また、前記横行距離検出用の光波距離計３４は、前記運転室２２外部における、主桁１２の基端部方向に向く側面２４に、前記光波反射板３５の板面と対向するように取付けられたもので、この実施の形態においては光波距離計を用いている。そして、この光波距離計３４は、運転室２２外部の側面から、前記光波反射板３５に向けて水平に赤外光を照射して、その反射光を検出することにより、マントロリ２０の横行距離（より具体的には、特定の基準点からの距離（即ち、基準点に対するマントロリ２０の位置））を常時あるいは予め定めた時間の間隔で検出することができるようになっている。
さらに、この横行距離検出用の光波距離計３４は、検出されたマントロリ２０の横行距離のデータを、後述するシーケンサ４０に逐次出力するようになっている。
なお、横行距離検出用の光波距離計３４としては、例えば発光ダイオードやレーザ光等を光源としたもの等、各種光波距離計を用いてもよい。

前記指示手段４６は、貨物吊上げ高さが、甲板７からの障害物の高さ、即ち船舶外装高さまたは積荷の高さよりも高くなったときに、マントロリ２０が横行可能であることを運転員に知らせるものである。
具体的に、この指示手段４６は、前記高さ検出用のレーザ距離計３２によって検出された甲板高さと、前記貨物吊上げ高さ計３７によって検出された貨物吊上げ高さとの差が、甲板からの障害物高さよりも高くなった際に、マントロリ２０が横行可能であることを、メロディ音や音声等の音、信号灯の点灯、あるいは後述するモニターへのその旨の表示等の各種手段によって、運転室２２内の運転員に聴覚的及び／又は視覚的に知らせる。図２に示すものの場合、信号灯を用いている。
なお、マントロリ２０が横行可能か否かの判断自体は、高さ検出手段用のレーザ距離計３２及び貨物吊上げ高さ計３７によって検出されたデータが出力される後述するシーケンサ４０において行われる。

また、前記マントロリ２０上には、前述のシーケンサ（プログラマブル・コントローラ）４０が配設されていて、図２に示すように、前記高さ検出用の光波距離計３２、貨物吊上げ高さ計３７、横行距離検出用の光波距離計３４において検出された各データがそれぞれ入力されるようになっている。
前記シーケンサ４０は、入力された各データに基づいて、マントロリ２０の位置や貨物の取り上げ高さ及び位置等を逐次演算して正確に特定することができるようになっていて、その結果を運転室２２内に設けたモニター４２に出力して視覚的に表示するようになっている。
そして、このシーケンサ４０においては、甲板高さのデータと貨物吊上げ高さのデータとを同期させて参照した上で、貨物吊上げ高さが、甲板上の船舶外装や積荷等の障害物７の最大高さよりも高くなったか否かを判断するようになっている。さらに、貨物吊上げ高さが甲板上の障害物９の最大高さよりも高くなった場合には、前記指示手段４６に動作信号を出力し、該指示手段４６に、クラブトロリ２０が横行可能であることを視覚的及び／又は聴覚的に運転員に対して知らせる動作を行わせる。

一方で、前記シーケンサ４０は、タッチパネル等の入力手段を有していて、荷役作業において船舶荷役装置を使用するに際して、必要な初期設定や補正要素なる事項の設定を入力可能となっており、それらの設定を船舶荷役装置の動作に反映させることができるようになっている。
この実施の形態においては、前記モニター４２がタッチパネル４４となっていて、船舶６の甲板７における外装（つまり障害物７）の最大高さ、鋼板コイルＣの外径及び内径、作業開始前におけるコイルリフター５０等の吊具の装着に伴う吊上げ高さの零調整に係る設定、及び作業開始前における岸壁水平面の高さや甲板高さの零調整に係る設定等を必要に応じて入力することができ、これらの各設定をシーケンサ４０の動作に反映させることが可能となっている。

図４は、前記構成を有する船舶荷役装置を用いて、鋼板コイルＣを船舶６の船倉８内に搬入する荷役方法の手順を示すシーケンサ４０のフローチャートである。
以下、各ステップについて詳細に説明する。

ステップＳ１［作業開始前事前準備実行］：シーケンサ４０に対し、作業開始前事前準備として、吊具（この場合コイルリフター５０）位置高さの零調整、及び岸壁水平面の高さ（即ち、埠頭のグランドレベル）ＧＬの設定、並びに船舶甲板位置設定を実行する。
（１）吊具高さ位置の零調整
吊具位置高さの零調整を行うに際しては、岸壁水平面２上において、巻取ドラム２６を回転させてワイヤロープ２７を繰り出すことによりコイルリフター５０を下降させ、該コイルリフター５０の一対のアーム５３，５３の下端が岸壁水平面２にそれぞれ接触した時点で、巻取ドラム２６の回転を止めてワイヤロープ２７の巻下げを停止する。
そして、このコイルリフター５０の位置が吊具位置高さの零地点として設定（ＹＣＢａｃｔ＝０（ｍｍ））することにより吊具位置高さ零調整が完了する。

（２）岸壁水平面の高さの設定
前記（１）の作業時、高さ検出用のレーザ距離計３２は、岸壁水平面２に向けてレーザ光を照射可能であるため、岸壁水平面２にレーザ光を照射して該岸壁水平面２の高さ（グランドレベル）ＧＬを検出し、その検出された高さを岸壁水平面２の高さ（ＹＳｚｅｒｏ）として設定する。

（３）船舶甲板位置設定
船舶６の甲板７の船舷と、船倉８の岸壁側の端部との間の中間点にマントロリ２０を移動させ、その位置において横行距離検出用の光波距離計３４により光波反射板３５との間の距離を検出すると共に、その位置を横行方向の甲板位置ＸＬとして設定する。
一方、前記位置ＸＬにおいては、高さ検出用のレーザ距離計３２は、甲板７に向けてレーザ光を照射可能であるため、甲板７にレーザ光を照射して、岸壁水平面２の高さに対する甲板７の高さを検出し、その検出された高さを暫定的な甲板高さ（ＹＳＨａｃｔ（ｍｍ））として設定する。
これにより船舶甲板位置の設定が完了する。

ステップＳ２［現在高さ位置演算開始］：岸壁水平面を基準とした、コイルリフター５０の現在の高さ位置、及び現在（鋼板コイル搬送前）の甲板高さの演算を開始する。
（１）コイルリフターの現在の高さ位置
コイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離ＹＣＢＬ（ｍｍ）と、コイルリフター５０の現在の高さ位置ＹＣＢａｃｔ（ｍｍ）とを等しいものとして、コイルリフター５０の現在の高さ位置ＹＣＢａｃｔ（ｍｍ）を演算する。

（２）現在（鋼板コイル搬送前）の甲板高さ
現在の甲板高さＹＳＨＬ（ｍｍ）を、先に設定した暫定的な甲板高さＹＳＨａｃｔと、岸壁水平面の高さ（ＹＳｚｅｒｏ）とに基づき、次の（１）式から算出する。
ＹＳＨＬ＝｜（ＹＳｚｅｒｏ）−（ＹＳＨａｃｔ）｜ ・・・（１）

ここで、この甲板高さＹＳＨａｃｔを求めるに際しては、マントロリ２０が、前記ステップＳ１において設定した前記横行方向の甲板位置ＸＬを通過する時に、該甲板位置ＸＬにおける岸壁水平面２からの甲板高さの検出を微小な時間間隔（例えば１００ｍｓ間隔）で複数回を行う。
そして、それらの検出した各値に基づいて（１）式により算出された値の平均値を、現在（鋼板コイル搬送前）の甲板高さＹＳＨＬの値とする。

ステップＳ３＜吊具位置高さ零調はコイルリフターか＞：吊具位置高さの零調整を行ったものがコイルリフターの場合は次ステップＳ４に進む。
なお、後述のような吊りビーム６０で厚板、形鋼類を搬送する場合は、ステップＳ３ａに進んで厚板、形鋼類を搬送する作業が記憶され、ステップＳ５（ただし、図４中のステップＳ３ａは貨物が厚板、形鋼類の場合を示している。）に進む。

ステップＳ４：コイルリフター５０で鋼板コイルＣの搬送を行う作業が記憶される。

ステップＳ５：キャリアパレット７１から貨物（この場合は鋼板コイルＣ）の搬送の開始、即ち、巻取ドラム２６によるワイヤロープ２７の巻上げを開始する。このとき、貨物吊上げ高さ計は、該巻取ドラム２６の回転軸の回転数及び該巻取ドラム２６の直径に基づいて、鋼板コイルＣの吊上げ高さ、即ち、コイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離ＹＣＢＬを常時検出する。

ステップＳ６：＜コイル搬送か＞；鋼板コイルＣを搬送している場合は次ステップＳ７に進む。（なお、鋼板コイル以外を搬送している場合はステップＳ９に進む。）

ステップＳ７＜コイル吊上げ検出＞：コイルリフター５０に対する閉指令や、鋼板コイルＣの荷重検出・鋼板コイルＣの端面検出により、製品である鋼板コイルＣの吊上げが検出された場合には次ステップＳ８に進み、吊上げが検出されない場合は吊上げ検出をするまで動作継続する。

ステップＳ８＜コイルリフターアーム下面距離にコイル垂下り量加算＞：コイルリフターのアーム下端側に、該アームから垂下るコイルのコイル垂下り量を加算（即ち、アーム下端と岸壁水平面との間の距離をコイル垂下り量の分だけ減算）して、鋼板コイル搬送時におけるコイル下面と岸壁水平面との間の距離ＹＣＢＬに更新する。
これにより、マントロリ２０が船舶６の甲板７の上方を、岸壁側から甲板側に向けて通過する際には、岸壁水平面２からの貨物吊上げ高さ（この場合、コイルの下端部と岸壁水平面２との間の距離）が適宜検出されることとなる。
ここで、上記コイル垂下り量の演算は、既知のコイル外径やコイル内径及び次の（２）式に基づいて行われる。
コイル垂下り量＝｛（鋼板コイル外径）−（鋼板コイル内径）｝／２
＋（鋼板コイル内径） ・・・（２）

ステップＳ９＜吊具位置は船舶甲板高さ以上か＞：鋼板コイルＣ搬送時におけるコイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離ＹＣＢＬと、ステップＳ２で算出した現在の甲板高さＹＳＨＬに、船舶における障害物の最大高さα（前記タッチパネルで入力した値）を加算した高さＹＳＨＬ＋αとを比較し、距離ＹＣＢＬが高さＹＳＨＬ＋αよりも高くなった場合にはステップＳ９ａに進む。このとき、比較の対象となる距離ＹＣＢＬはステップＳ８で更新された値であり、高さＹＳＨＬはステップＳ２で算出された現在（鋼板コイル搬送前）の甲板の高さである。
そして、ステップＳ９ａに進んだ場合には、指示手段４６を作動（この場合は指示灯を点灯）させて、運転室２２内の運転員にマントロリ２０の横行が可能である旨を知らせた後、次ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０：マントロリ２０を、岸壁１から船舶６の船倉８の方向に向けて横行移動させる。このとき、前記横行距離検出用の光波距離計３４は、マントロリ２０と共に横行しながら、該マントロリ２０の横行距離を常時検出する。

ステップＳ１１＜横行位置はＸＬ−所定距離か＞：マントロリ２０の横行距離が前記横行方向の甲板位置ＸＬよりも予め定めた所定距離（例えば５００ｍｍ）だけ岸壁側に達した場合には、ステップＳ１１ａに進んで、指示手段４６による指示を解除（この場合は指示灯を消灯）させる。それと同時に、次ステップＳ１２に進む。
一方、マントロリ２０の横行距離が前記横行方向の甲板位置ＸＬよりも予め定めた所定距離だけ岸壁側に達していない場合には、マントロリ２０の横行距離の確認を繰返し行う。

ステップＳ１２［船舶甲板高さ計測、上下限・平均化処理］：前記横行方向の甲板位置ＸＬにおいて、高さ検出用のレーザ距離計３２より甲板高さＹＳＨａｃｔを再度検出し、岸壁水平面２からの現在（鋼板コイル搬送時）の甲板高さＹＳＨＬを、今回検出した甲板高さＹＳＨａｃｔと、岸壁水平面２の高さＹＳｚｅｒｏとに基づいて、前記（１）式から算出する。
この場合においても、ステップＳ２と同様、前記甲板高さＹＳＨａｃｔを検出するに際しては、マントロリ２０が前記横行方向の甲板位置ＸＬを通過する時、該位置ＸＬでの甲板高さの検出を微小な時間間隔で複数回行う。そして、それらの検出した各値に基づいて（２）式により算出された値の平均値を、現在（鋼板コイル搬送時）の甲板の高さＹＳＨＬの値とする。
このような動作は、後述のステップＳ２０においても行うため、マントロリ２０が横行により前記甲板ＸＬ位置を通過する度に、その時の甲板高さが適宜算出されることとなる。

ここで、このステップＳ１２、及び後述するステップ２０において、現在（ステップＳ１２の場合は鋼板コイル搬送時、ステップＳ２０の場合は鋼板コイル搬送後）の甲板の高さＹＳＨＬを再度検出するのは、経時的な潮位（海面レベルＳＬ）の変化、及び貨物（この場合の「貨物」は搬送対象物（即ち、この実施の形態の場合は鋼板コイル）を指す。）の搬入・搬出による船舶の喫水の変化に対応するためである。
貨物の搬入作業に伴って経時的に潮位が変化した場合には、岸壁水平面の高さ対する甲板の高さも当然変化していくため、岸壁水平面に対する障害物の最大高さも変化する。
仮に、潮位が上がり、甲板の高さが従前よりも高くなっていた場合には、搬送対象物や吊具の吊上げ高さが足りず、搬送対象物や吊具と船舶や障害物とが接触する可能性があるため、常時監視していなければ非常に危険である。一方、潮位が下がり、甲板の高さが従前よりも低くなっていた場合には、逆に搬送対象物や吊具を高く吊上げすぎて、最適経路での搬送が行えず、搬送に余計な時間がかかる。
また、搬送対象物の船倉への搬入が進むと船舶が貨物の重量に伴って喫水が上がるが、この場合には、甲板の高さが従前よりも低くなるため、搬送対象物や吊具貨物を高く吊上げすぎて最適経路での搬送ができない。一方、搬送対象物の船外への搬出が進むと、搬送対象物の量が減る分だけ船舶の喫水が下がる。この場合には、甲板の高さが従前よりも高くなるため、貨物や吊具と船舶や障害物とが接触する可能性がある。

そのため、本発明においては、マントロリを横行させて船舶の甲板上方を通過するごとに岸壁水平面からの甲板高さを検出するようにしている。
そして、前記ステップＳ２の動作、及びステップＳ８からこのステップ１２に至るまでの一連の動作、並びに後述するステップＳ１５からステップＳ２０に至るまでの一連の動作によって、船舶の甲板の高さと貨物又は吊具の吊上げ高さとの関係を適宜判断、監視して、搬送対象物や吊具と船舶や障害物とが接触事故を防止すると共に、最適な移動経路による効率的な搬送対象物や吊具の移動を可能としている。

ステップＳ１３＜製品を船倉に降ろし完了か＞：鋼板コイルＣを船倉８内の所定位置への載置が完了した場合には、次ステップＳ１４に進み、完了するまで同様の確認動作を続ける。
なお、鋼板コイルＣが載置されたか否かは、鋼板コイルＣの荷重検出・鋼板コイル端面の検出等により行う。

ステップＳ１４＜コイル搬送か＞：コイルリフター５０による鋼板コイルＣの搬送である場合には、コイルリフター５０に対しての開動作信号を受けて、鋼板コイルＣとの係止を解除したことを記憶し、次ステップＳ１５に進む。
なお、搬送対象物が鋼板コイルＣ以外である場合には、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１５［コイルリフターアーム下面距離のコイル垂下がり量を減算］：コイルリフター５０による鋼板コイルＣの係止が解除された後、コイルリフター５０のアーム５３の下端方向の距離に加算されていた該鋼板コイルＣの垂下り量を減算（即ち、アーム５３の下端と岸壁水平面２との間の距離をコイル垂下り量の分だけ加算）して、鋼板コイルＣを搬送しない状態、即ち、ステップＳ２で求めたコイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離ＹＣＢＬ（ｍｍ）に再度更新する。

ステップＳ１６［吊具を巻上げ］：巻取ドラム２６を回転させてワイヤロープ２７を巻き上げることによりコイルリフター５０を巻上げる。
このとき、貨物吊上げ高さ計３７は、該巻取ドラム２６の回転軸の回転数及び該巻取ドラム２６の直径に基づいて、コイルリフター５０の吊上げ高さ、即ち、コイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離ＹＣＢＬを常時検出する。これにより、マントロリ２０が船舶６の甲板７の上方を、甲板側から岸壁側に向けて通過する際には、岸壁水平面２からの貨物吊上げ高さ（この場合、コイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離）が適宜検出される。
したがって、マントロリ２０が船舶６の甲板７の上方を通過する度（厳密には通過する直前）に、前記ステップＳ８及びこのステップＳ１６において、岸壁水平面からの貨物（ステップＳ８においては鋼板コイルＣ、ステップＳ１６においてはコイルリフター）の吊上げ高さが検出されることとなる。

ステップＳ１７＜吊具位置は船舶甲板高さ以上か＞：コイルリフター５０と岸壁水平面２との間の距離ＹＣＢＬと、高さＹＳＨＬ＋αとを比較して、距離ＹＣＢＬが高さＹＳＨＬ＋αよりも高くなった場合にはステップＳ１７ａに進む。このとき、比較の対象となる距離ＹＣＢＬはステップＳ１５で更新された値であり、また高さＹＳＨＬは、ステップＳ１２で算出した鋼板コイル搬送時の甲板高さである。
そして、ステップＳ１７ａに進んだ場合には、指示手段４６を作動（この場合は指示灯を点灯）させて、運転室２２内の運転員にマントロリ２０の横行が可能である旨を知らせた後、次ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８：マントロリ２０を船倉側から岸壁側に向けて横行移動させる。
このとき、前記横行距離検出用の光波距離計３４は、マントロリ２０と共に横行しながら、該マントロリ２０の横行距離を常時検出する。

ステップＳ１９＜横行位置はＸＬ＋所定距離か＞：マントロリ２０の横行距離が前記横行方向の甲板位置ＸＬよりも予め定めた所定距離だけ船舶側に達した場合には、ステップＳ１９ａに進んで、指示手段４６による指示を解除（この場合は指示灯を消灯）させる。それと同時に、次ステップＳ２０に進む。
一方、マントロリ２０の横行距離が前記横行方向の甲板位置ＸＬよりも予め定めた所定距離だけ船舶側に達していない場合には、マントロリ２０の横行距離の確認を繰返し行う。

ステップＳ２０：［船舶甲板高さ計測、上下限・平均化処理］：前記横行方向の甲板位置ＸＬにおいて、高さ検出用の光波距離計により甲板高さＹＳＨａｃｔを再度検出し、現在（鋼板コイル搬送後）の甲板の高さＹＳＨＬ（ｍｍ）を、今回検出した甲板の高さＹＳＨａｃｔと、岸壁水平面の高さＹＳｚｅｒｏとに基づいて、前記（２）式から算出する。
なお、この場合における前記甲板高さＹＳＨａｃｔの検出の際しては、前記ステップＳ２と同様、マントロリ２０が前記横行方向の甲板位置ＸＬを通過する時に、該甲板位置ＸＬにおける甲板高さの検出を微小な時間間隔で複数回を行い、それらの検出した各値に基づいて（２）式により算出された値の平均値を、現在（鋼板コイル搬送後）の甲板の高さＹＳＨＬの値とする。

ステップＳ２１＜全搬送作業完了か＞：全鋼板コイルＣの搬送が終わった場合には、搬送作業完了に係る処理を行い、搬送が終わっていない場合には、再びステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜ステップＳ２１の動作を繰り返すこととなる。
なお、再びステップＳ２に戻った場合のステップＳ９において、距離ＹＣＢＬが高さＹＳＨＬ＋αよりも高くなったか否かを判断するに際し、比較の対象となる距離ＹＣＢＬはステップＳ８で更新された値であり、高さＹＳＨＬはステップＳ２０で算出された鋼板コイル搬送後の甲板の高さである。

上記構成を有する船舶荷役方法及び装置によれば、貨物搬入及び搬出時に、マントロリ２０が甲板７の上方を通過するごとに岸壁水平面２からの甲板高さ及び貨物吊上げ高さを検出し、貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板７からの障害物９の高さよりも高くなった場合には、運転室２２内の指示手段によりマントロリ２０の岸壁方向あるいは船舶方向への横行が可能であることを運転員に知らせる。
これにより、潮位および船舶の喫水の変化に関わらず、船舶外装部や積荷などの障害物と搬送中の貨物との衝突を確実且つ安定的に回避することができる上、船舶外装部等と搬送中の貨物との衝突が確実に防止されるため、貨物および船舶外装部の損傷を防ぐことができる。
また、貨物を常に適切な搬送経路での吊上げ、横行、吊り降ろしが可能となるため、効率の良い荷役作業を常時行うことができる。しかも荷役作業が効率的に行われることにより、船舶の港の滞船時間の短縮を図ることができ、滞船料等の貨物搬送に係る総合的なコストの削減を実現することができる。
さらに、運転員はモニターを常時監視する必要はなく、モニター監視による運転員の疲労を軽減することができるという利点がある。

前記実施の形態においては、搬送対象物としての鋼板コイルＣを、図３に示すようなコイルリフター５０を用いて吊上げていたが、貨物は鋼板コイル以外であってもよく、またコイルリフターを必ずしも使用する必要はない。
例えば、図５に示すように、貨物として厚板や棒鋼等を搬入・搬出する場合には、厚板等の束Ｂを吊り上げる吊りビーム６０を用いることができる。
なお、この吊りビーム６０は、水平部材６１の中央に配設された吊り金具６２と、該水平部材６１の両端部にそれぞれ設けられた玉掛けフック６３を備えた構成となっている。そして、吊り金具６２を前記ロードブロックのフックに掛けると共に、各玉掛けフック６３に、束Ｂに巻き付けた玉掛けワイヤ６４を掛けることにより、該束Ｂを吊上げ可能となっている。

なお、前記実施の形態においては、図５を参照して鋼板コイルＣを船舶６の船倉８内に搬入する手順を説明したが、船倉から埠頭に搬出する場合についても、基本的にはほぼ同様の手順で行うことができる。

１ 岸壁
２ 岸壁水平面（ＧＬ）
６ 船舶
７ 甲板
８ 船倉
９ 障害物
１０ マントロリ式クレーン
１２ クレーン主桁
１３ 主桁先端部
１４ 主桁基端部
１６ クレーン脚
１７ 基礎
１８ レール
１９ 車輪
２０ マントロリ
２２ 運転室
２６ 巻取りドラム
２７ ワイヤロープ
２８ ロードブロック
２９ フック
３２ 高さ検出用のレーザ距離計
３４ 横行距離検出用の光波距離計
３５ 光波反射板
３７ 貨物吊上げ高さ計
４０ シーケンサ
４２ モニター
４４ タッチパネル
４６ 指示灯
５０ コイルリフター
５１ 水平部材（コイルリフター）
５２ 吊り金具（コイルリフター）
５３ アーム
５４ 爪
６０ 吊りビーム
６１ 水平部材（吊ビーム）
６２ 吊り金具（吊ビーム）
６３ 玉掛けフック
６４ 玉掛けワイヤ
７０ キャリアパレット

Claims (5)

1. 運転室及び貨物吊上げ手段を有するマントロリが主桁を横行する構成のマントロリ式クレーンを用いて貨物の搬入又は搬出する船舶荷役方法において、
   船舶に対して貨物搬入及び搬出するに際し、岸壁水平面の高さを検出した後、マントロリを横行させて船舶の甲板上方を通過する度に岸壁水平面からの甲板高さ及び貨物吊上げ高さを検出し、前記貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板からの障害物高さよりも高くなったときに運転室内に設けた指示手段によりマントロリの横行可能を運転員に知らせて、マントロリの横行距離を検出しながら貨物の搬入位置上又は搬出位置上に該マントロリを横行させることを特徴とする船舶荷役方法。
2. 荷役作業を前記マントロリに設けたシーケンサにより実行し、甲板位置高さ及び貨物吊上げ高さ、並びにマントロリの位置を前記運転室に設けたモニターに表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶荷役方法。
3. 運転室及び貨物吊上げ手段を有するマントロリが主桁を横行する構成のマントロリ式クレーンを用いて貨物の搬入又は搬出する船舶荷役装置において、
   船舶に対して貨物搬入及び搬出をするに際し、岸壁水平面の高さの検出及びマントロリが横行して甲板上方を通過する度に岸壁水平面からの甲板高さの検出を行う高さの検出手段と、貨物吊上げ高さを検出する貨物吊上げ高さ検出手段と、貨物吊上げ高さと甲板高さとの差が甲板からの障害物高さよりも高くなったときにマントロリの横行可能を運転室内の運転員に知らせる指示手段と、マントロリの横行位置を検出するマントロリの横行距離検出手段とを備えていることを特徴とする船舶荷役装置。
4. 前記高さ検出手段は、光波距離計により構成され、
   前記貨物吊上げ高さ検出手段は、マントロリに搭載した貨物吊上げ手段における貨物吊上げ用のワイヤロープを巻き上げる巻取りドラムに取付けられて、該巻取ドラムの回転軸の回転数により貨物吊上げ高さを検出する貨物吊上げ高さ計により構成され、
   前記横行距離検出手段は、マントロリ式クレーンの主桁の一端側に取付けられた光波反射板と、前記マントロリに取付けられ、該光波反射板からの反射光を検出してマントロリの横行距離を検出する光波距離計とにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載の船舶荷役装置
5. 前記マントロリに、マントロリ式クレーンによる荷役作業を制御するシーケンサを設け、前記運転室に甲板高さ及び貨物吊上げ高さ、並びにマントロリの位置を表示するモニターを配設したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の船舶荷役装置。

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