JP4645940B2

JP4645940B2 - 船倉内ばら物の搬出装置

Info

Publication number: JP4645940B2
Application number: JP2004225253A
Authority: JP
Inventors: 敏雄井上; 昭健高橋; 幸一浅田
Original assignee: Hitachi Plant Mechanics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Mechanics Co Ltd
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2024-08-02
Also published as: JP2006044347A

Description

本発明は船倉内ばら物の搬出装置に係り、特にばら物運搬船に装備される船倉内ばら物の搬出装置に関する。

ばら物運搬船の船倉内に貯留したばら物を陸上に荷揚げする方法には大別して２通りの方法がある。第１の方法は埠頭に配置したアンローダの先端機をばら物運搬船の船倉内に突っ込み、先端機を駆動することによって、船倉内のばら物を荷揚げする。第２の方法はばら物運搬船に装備した搬出装置によって船倉内のばら物を一旦、運搬船の甲板上に搬出した後、運搬船と埠頭とを繋ぐ搬送機によって荷揚げする（例えば、特許文献１参照）。後者の方法は専用のアンローダを有しない埠頭にばら物を荷揚げする場合に有効である。

図７は後者の搬出装置を装備した運搬船の一例を示す模式側断面図である。運搬船１の船倉２にはばら物３がばら積みされている。船倉２底部にはチェーンコンベア４が配設されている。チェーンコンベア４の先端側はバケットエレベータ５に接続している。ばら物３は図示しない払い出し手段によってチェーンコンベア４に寄せ集められた後に、チェーンコンベア４によってバケットエレベータ５に移送される。バケットエレベータ５では移送されたばら物３を揚送し、甲板６上に搬出する。その後、ばら物３は運搬船と埠頭とを繋ぐ搬送機７によって陸上に荷揚げされる。
特開２００２−２０５６８６号公報

しかしながら、図７に例示したように運搬船１にばら物の搬出装置としてチェーンコンベア４やバケットエレベータ５を装備するために、これらの搬出装置の占有容積が増大し、その分、船倉の有効容量が少なくなるという問題点がある。特にバケットエレベータ５はばら物３を円滑に受け入れるためには受け入れ高さＨを所定値（例えば１５０ｃｍ）以上にしなければならない。このため、チェーンコンベア４を登り勾配に設置する必要があり、デッドスペースＳが生じ、船倉の有効容量がますます少なくなる。また、バケットエレベータ５自体も所要断面積が大きいので、同様に船倉の有効容量を少なくする要因になる。

さらに、バケットエレベータ５は一般にその周回方向によってばら物の下部受入口５Ａと上部排出口５Ｂの向きが一律的に制約を受けるという欠点がある。このため、バケットエレベータ５の設置位置を図７に示したように船首側又は船尾側にしなければならないという機器配置上の制約が生じる。バケットエレベータ５を仮に船中央部に配置しようとすると、図８に示したようにバケットエレベータ５を互い違いの方向に２基、設置しなければならない。また、チェーンコンベア４などの横移送コンベアを図８（１）のように偏芯させるような無理なレイアウトが強いられるか、図８（２）のように船倉として利用できないデッドスペースＸが更に増大するという問題点がある。

このような問題点は特許文献１に記載されたベルトコンベア式の搬出装置でも同様に内在していた。
本発明の目的は上記従来技術の問題点を改善し、船倉の有効容量を可及的に大きくすることができ、かつ機器配置上の制約が少ない船倉内ばら物の搬出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る船倉内ばら物の搬出装置は、船倉内のばら物を船倉の底部に沿って移送する横移送コンベアと、この横移送コンベアのばら物移送先に配置された中継ボックスと、この中継ボックス内に供給されたばら物を揚送する縦型スクリューコンベアと、前記中継ボックス内のばら物を攪拌する攪拌手段とを具備し、前記撹拌手段は、前記中継ボックスの底面にキャンバスを介して形成されたエアボックスと、前記エアボックスに接続された給気口とを有し、前記給気口から前記エアボックス内に加圧空気を送り込むことによって、前記キャンバスから前記中継ボックス内に空気を吹き出させて前記中継ボックス内のばら物を流動化し、前記横移送コンベアがケーシング内に形成した往復路に無端チェーンを周回させるチェーンコンベアであり、前記無端チェーンにはその両側方それぞれから内側方向に向けて拡がる羽根が取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記中継ボックス内のばら物の量が所定レベル以上に達した場合、前記無端チェーンが前記往路から折返して前記復路に移行する際に前記無端チェーンに取り付けられた前記羽根が前記中継ボックス内のばら物を掻き出しながら逆送することで、ばら物を前記復路から逆送可能にした構造としてもよい。また、本発明は前記攪拌手段が前記中継ボックスの底面から空気を吹き出すエアレーション手段であることを特徴とする。また、本発明は前記横移送コンベアと前記中継ボックスとの接続位置に、前記横移送コンベアから移送されたばら物を前記中継ボックスに送り出す補助搬送手段を配したことを特徴とする。

本発明によればばら物の揚送手段として縦型のスクリューコンベアを用いた。このため、バケットコンベアなどと比べてばら物の取り込み高さを低くすることができ、横移送コンベアを水平又はほぼ水平に配置することができる。したがって、横移送コンベアを登り勾配に配置する必要がなく、図７に示したようなデッドスペースＳが生じない。このため、船倉の有効容量をその分、大きくすることができる。また、横移送コンベアを登り勾配に配置する場合には、コンベア自体の構成が複雑化して設置コストの増大を招き、また、ばら物の搬送負荷が増加して運転動力のアップや装置寿命の短縮といった悪影響を与える。本発明によれば横移送コンベアを水平又はほぼ水平に配置することができるので、設置コストの低減、運転動力の節減、装置寿命の長期化に大きく寄与する。

また、スクリューコンベアの横断面積はバケットコンベアなどと比べて２割以下となるから、設置のための占有面積を少なくでき、船倉の有効容量をその分、大きくすることができる。さらに、スクリューコンベアはばら物の受入口や排出口の方向に格別の制約がない。このため、スクリューコンベアを運搬船の最も好ましい位置に自在に配置することができる。また、スクリューコンベアを運搬船１０の中央部に配置した場合でも、左右の方向から中継ボックスに供給したばら物を１台のスクリューコンベアで揚送できる。

また、本発明は中継ボックス内のばら物を攪拌するの攪拌手段（例えば、エアレーション手段など）を具備している。このため、セメント粉やフライアッシュなど流動性の悪いばら物も確実にスクリューコンベアによって揚送することができる。また、横移送コンベアとしてケーシング内に形成した往復路に羽根付きの無端チェーンを周回させるチェーンコンベアを採用し、中継ボックス内のばら物１６の量が所定レベル以上に達した時に、ばら物を復路から逆送可能にすることもできる。このため、中継ボックス内がばら物で満杯状態になり、圧密化して発生する種々の弊害を未然に防止することができる。

さらに、横移送コンベアと中継ボックスとの接続位置に、横移送コンベアから移送されたばら物を中継ボックスに送り出す補助搬送手段を配した。このため、横移送コンベアと補助搬送手段の協働作用によってばら物を円滑に中継ボックスに送り込むことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る船倉内ばら物の搬出装置の実施形態を示す模式側断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。また、図３は同実施形態の要部の側断面図である。

運搬船１０には中央部１２を境として船尾側には船倉１４Ａ，１４Ｂが、船首側に船倉１４Ｃ，１４Ｄが形成され、これらの船倉１４には運搬目的物であるばら物１６がばら積みされている。船倉１４Ａ，１４Ｂの中心底部に沿ってチェーンコンベア１８Ａが配設され、船倉１４Ｃ，１４Ｄの中心底部に沿ってチェーンコンベア１８Ｂが配設されている。各船倉１４の底面は複数に区画されており、各区画２０の底面にはそれぞれエアレーション手段が装備されている。各エアレーション手段を個別に駆動することによって、各区画２０上のばら物１６がチェーンコンベア１８側に寄せ集められる。

チェーンコンベア１８はケーシング２２内に無端チェーン２４を周回させる構造とされる。図４はチェーンコンベア１８の断面図であり、ケーシング２２は仕切板２６によって上下に仕切られ、仕切板２６の下方が往路２８、上方が復路３０とされる。無端チェーン２４にはチェーンのリンク毎に羽根３２を取付けてあり、往路２８内のばら物１６を各羽根３２によって無端チェーン２４の進行方向に引きずりながら移送する。図５はチェーンコンベア１８の部分側面図であり、往路２８の側面には一定間隔でばら物１６の流入口３３が開口している。この流入口３３は前記した各区画２０に対応して設けられる。したがって、各区画２０に設けたエアレーション手段を駆動することによって、船倉１４内のばら物１６がチェーンコンベア１８の各流入口３３から往路２８に流入する。往路２８では、この流入口３３から流入したばら物１６が羽根３２に順送りされながら無端チェーン２４の進行方向に移送される。船尾側のチェーンコンベア１８Ａは図３に矢印ａで示したように左回転し、船首側のチェーンコンベア１８Ｂは矢印ｂで示したように右回転する。その結果、チェーンコンベア１８Ａの往路２８では無端チェーン２４が右方向に進行するので、ばら物１６は船尾側から中央部１２に向けて右方向に移送される。一方、チェーンコンベア１８Ｂの往路２８では無端チェーン２４が左方向に進行するので、ばら物１６は船首側から中央部１２に向けて左方向に移送される。

チェーンコンベア１８Ａ及び１８Ｂのばら物１６の移送先である中央部１２には中継ボックス３４が配置され、この中継ボックス３４内にチェーンコンベア１８Ａ及び１８Ｂによって移送されたばら物１６が供給される。また、中央部１２には縦型のスクリューコンベア３６が設置されており、スクリューコンベア３６の下部が中継ボックス３４内に挿入されている。スクリューコンベア３６は円筒ケース３８にスクリュー軸４０を配した構造であり、円筒ケース３８の下端から突出したスクリュー軸４０の下端部がばら物の掻き揚げ部４０Ａとされる。スクリューコンベア３６の上部は運搬船１０の甲板４２よりも十分に高く突出している。スクリュー軸４０の回転によって、中継ボックス３４内のばら物１６が掻き揚げ部４０Ａから掻き揚げられ、円筒ケース３８内を揚送されたばら物１６はスクリューコンベア３６の上部に設けた排出口４４から排出される。なお、掻き揚げ部４０Ａを含むスクリュー軸４０の下部にはスクリュー羽根が２条に取り付けられており、ばら物の掻き揚げを確実にしている。この下部以外のスクリュー軸４０の上部はスクリュー羽根を単条にして、コスト低減を図っている。

中継ボックス３４の底面にはエアレーション手段４５が設けられている。すなわち、中継ボックス３４の底面にはキャンバス４６を介してエアボックス４８が形成されている。エアボックス４８には給気口５０が接続している。この給気口５０からエアボックス４８内に加圧空気を送り込むことによってキャンバス４６から空気が吹き出し、中継ボックス３４内のばら物１６が攪拌され流動化する。その結果、セメントやフライアッシュなどの流動性の悪いばら物１６も確実に掻き揚げ部４０Ａに取り込まれ、掻き揚げることができる。

チェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂと中継ボックス３４との接続位置にもばら物の補助搬送手段としてエアレーション手段５２が配置されている。すなわち、エアレーション手段５２はチェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂの無端チェーン２４を周回させるスプロケット５４の直下位置に下り勾配で配置される。チェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂの往路２８から移送されてきたばら物１６がエアレーション手段５２から吹き出した空気によって中継ボックス３４に円滑に送り出される。

上記の構成において各船倉１４の区画２０ごとにチェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂに流入にしたばら物１６は各船倉１４の底部に沿って各チェーンコンベア１８の往路２８から中継ボックス３４側に移送される。さらに、このばら物１６はエアレーション手段５２による補助的な送り出し作用によって円滑に中継ボックス３４内に供給される。中継ボックス３４ではエアレーション手段４５によってキャンバス４６から空気が吹き出し、中継ボックス３４内のばら物１６が攪拌され流動化している。このため、ばら物１６はスクリューコンベア３６の掻き揚げ部４０Ａから容易に取り込まれて、スクリューコンベア３６によって効率よく揚送される。スクリューコンベア３６の排出口４４から排出されたばら物１６は、運搬船１０と埠頭とを繋ぐ搬送機６０によって陸上に荷揚げされる。

なお、中継ボックス３４においては、チェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂから供給されたばら物１６の量と、スクリューコンベア３６によって揚送能力が常にバランスするとは限らない。すなわち、前者の量が後者よりも少ない場合には中継ボックス３４内のばら物１６の量が適当なレベルでバランスし、格別の問題が生じない。しかしながら、前者の量が後者よりも多い場合には中継ボックス３４内のばら物１６の量が次第に増量し、終には中継ボックス３４内がばら物１６で満杯状態になることが予想される。このような満杯状態ではばら物１６が圧密化して、チェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂ，スクリューコンベア３６の双方に無理な負荷が作用し、運転不調を招く。また、エアレーション手段４５やエアレーション手段５２の機能も大きく損なわれる。そこで、本実施形態に係るチェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂでは中継ボックス３４内のばら物１６の量が所定レベル以上に達した時に、ばら物１６を復路３０から逆送可能な構造にしている。図６は逆送時の状態を示しており、中継ボックス３４内のばら物１６の量が所定レベルＬに達すると、無端チェーン２４がスプロケット５４の位置で折返して復路３０に移行する際に、羽根３２がばら物１６Ａを掻き出しながら逆送する。このため、中継ボックス３４内がばら物１６で満杯状態になり、圧密化して発生する種々の弊害を未然に防止することができる。この際、仕切板２６には適当な間隔で開口を設けておくことが好ましい。すると、逆送されたばら物１６Ａは復路３０を移送される途中で仕切板２６の開口から適宜落下して往路２８側に移動する。このため、逆送されたばら物１６Ａを復路３０の終端まで逆送させる無駄を防止することができる。

また、船倉１４の底面は二重構造とされ、座礁時の安全を図るとともに、二重底板で囲われた空間Ｂには必要に応じて海水を導入し、バラストタンクの役目を果たす。本実施形態では運搬船１０中央部の本来であれば空間Ｂとするエリアをエアレーション手段４５，５２の配置空間として利用しており、このような配置を採用することによって、チェーンコンベア１８Ａ，１８Ｂの水平配置を実現している。

また、スクリューコンベア３６の頂部には図１に示すように吸気管６２を接続し、この吸気管６２の下流側にフィルタ６４と吸気ファン６６を設けている。吸気ファン６６を駆動することによって、吸気管６２と連通するスクリューコンベア３６内に負圧が生じる。その結果、エアレーション手段４５，５２から吹き出した空気がスクリューコンベア３６の円筒ケース３８を介して吸気管６２に吸い込まれる。このため、円筒ケース３８の下端には吸い込み流が発生し、この吸い込み流が掻き揚げ部４０Ａでのばら物１６の掻き揚げにプラスに作用する。円筒ケース３８から吸い込まれた空気はフィルタ６４によって同伴する微細なばら物が除去された後に、吸気ファン６６の吐出側から大気に放出される。フィルタ６４で分離されたばら物は搬送機６０に送られ、スクリューコンベア３６からのばら物と合流する。

上述のとおり、本実施形態によればばら物１６の揚送手段として縦型のスクリューコンベア３６を用いた。このため、バケットコンベアなどと比べてばら物１６の取り込み高さを低くすることができ、チェーンコンベア１８を水平に配置することができる。したがって、チェーンコンベア１８を登り勾配に配置する必要がなく、図７に示したようなデッドスペースＳが生じない。このため、船倉１４の有効容量をその分、大きくすることができる。また、チェーンコンベア１８を登り勾配に配置する場合には、コンベア自体の構成が複雑化して設置コストの増大を招き、さらにばら物１６の搬送負荷が増加して運転動力のアップや装置寿命の短縮といった悪影響を与える。本実施形態によればチェーンコンベア１８を水平に配置することができるので、設置コストの低減、運転動力の節減、装置寿命の長期化に大きく寄与する。

また、スクリューコンベア３６の横断面積はバケットコンベアなどと比べて２割以下となるから、設置のための占有面積を少なくでき、船倉１４の有効容量をその分、大きくすることができる。さらに、スクリューコンベア３６はばら物の受入口や排出口の方向に格別の制約がない。このため、スクリューコンベア３６を運搬船１０の最も好ましい位置に自在に配置することができる。また、スクリューコンベア３６を運搬船１０の中央部に配置した場合でも、図３に示したように左右の方向から中継ボックス３４に供給したばら物１６を１台のスクリューコンベア３６で揚送できる。

また、本実施形態によれば中継ボックス３４の底面から空気を吹き出すエアレーション手段４５を設け、中継ボックス３４内のばら物１６を攪拌し、流動化させるようにした。このため、セメント粉やフライアッシュなど流動性の悪いばら物１６も確実にスクリューコンベア３６によって揚送することができる。また、横移送コンベアとしてケーシング２２内に形成した往復路２８，３０に羽根３２付きの無端チェーン２４を周回させるチェーンコンベア１８を採用し、中継ボックス３４内のばら物１６の量が所定レベル以上に達した時に、ばら物１６を復路３０から逆送可能にした。このため、中継ボックス３４内がばら物１６で満杯状態になり、圧密化して発生する種々の弊害を未然に防止することができる。

さらに、チェーンコンベア１８と中継ボックス３４との接続位置に、チェーンコンベア１８から移送されたばら物１６を中継ボックス３４に送り出す補助搬送手段としてエアレーション手段５２を配した。このため、チェーンコンベア１８とエアレーション手段５２の協働作用によってばら物１６を円滑に中継ボックス３４に送り込むことができる。

上記実施形態では船倉１４内のばら物１６を船倉１４の底部に沿って移送する横移送コンベアとしてばら物を逆送可能なチェーンコンベア１８を用いた。しかしながら、チェーンコンベアは必ずしも逆送可能な構造に限定されない。さらに、本発明に係る横移送コンベアはチェーンコンベアに限定されず、例えばスクリューコンベアであってもよい。

また、上記実施形態では中継ボックス３４内のばら物１６を攪拌する手段としてエアレーション手段４５を用いた。しかしながら、本発明に係る攪拌手段はエアレーション手段４５に限定されず、例えばスクリューコンベアのスクリュー軸と一体に回転する攪拌部材であってもよい。同様に補助搬送手段はエアレーション手段５２に限定されず、機械式の搬送手段でもよい。又は補助搬送手段を省略した構成も本発明に含まれる。

本発明に係る船倉内ばら物の搬出装置の一実施形態を示す模式側断面図である。図１のＡ−Ａ矢視図である。同実施形態の要部の側断面図である。チェーンコンベア１８の断面図である。チェーンコンベア１８の部分側面図である。チェーンコンベア１８における逆送時の状態を示す説明図である。バケットエレベータを装備した運搬船の一例を示す模式側断面図である。バケットエレベータを船中央部に配置した場合の説明図である。

符号の説明

１０………運搬船、１２………中央部、１４（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ）………船倉、１６………ばら物、１８（１８Ａ，１８Ｂ）………チェーンコンベア、２０………区画、２２………ケーシング、２４………無端チェーン、２６………仕切板、２８………往路、３０………復路、３２………羽根、３３………流入口、３４………中継ボックス、３６………スクリューコンベア、３８………円筒ケース、４０………スクリュー軸、４０Ａ………掻き揚げ部、４２………甲板、４４………排出口、４５………エアレーション手段、４６………キャンバス、４８………エアボックス、５０………給気口、５２………エアレーション手段、５４………スプロケット、６０………搬送機、６２………吸気管、６４………フィルタ、６６………吸気ファン。

Claims

船倉内のばら物を船倉の底部に沿って移送する横移送コンベアと、この横移送コンベアのばら物移送先に配置された中継ボックスと、この中継ボックス内に供給されたばら物を揚送する縦型スクリューコンベアと、前記中継ボックス内のばら物を攪拌する攪拌手段とを具備し、
前記撹拌手段は、前記中継ボックスの底面にキャンバスを介して形成されたエアボックスと、前記エアボックスに接続された給気口とを有し、前記給気口から前記エアボックス内に加圧空気を送り込むことによって、前記キャンバスから前記中継ボックス内に空気を吹き出させて前記中継ボックス内のばら物を流動化し、
前記横移送コンベアがケーシング内に形成した往復路に無端チェーンを周回させるチェーンコンベアであり、
前記無端チェーンにはその両側方それぞれから内側方向に向けて拡がる羽根が取り付けられていることを特徴とする船倉内ばら物の搬出装置。
前記中継ボックス内のばら物の量が所定レベル以上に達した場合、前記無端チェーンが前記往路から折返して前記復路に移行する際に前記無端チェーンに取り付けられた前記羽根が前記中継ボックス内のばら物を掻き出しながら逆送することで、ばら物を前記復路から逆送可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の船倉内ばら物の搬出装置。
前記横移送コンベアと前記中継ボックスとの接続位置に、前記横移送コンベアから移送されたばら物を前記中継ボックスに送り出す補助搬送手段を配したことを特徴とする請求項１に記載の船倉内ばら物の搬出装置。