JP5924576B2 - アンローディングシステム - Google Patents

Description

この発明は、土砂等の積載物を積載したばら積み貨物船から、その積載物を荷下ろしする際に用いるアンローディングシステムに関する。

土砂等の積載物を積載したばら積み貨物船から、その積載物を荷下ろし（アンロード）する手段として種々のものがあり、例えば特許文献１に示す構成では、バケットで積載物をすくい上げる方法を採用している。この方法は、積載物が十分積載されている状態では、容易にこの積載物をすくい上げることができる一方で、荷下ろしの最終段階で、船倉の底にわずかに残った積載物をすくい上げるのが難しいことが多い。

そこで、積載物の荷下ろしを最後まで効率良く行うため、図２に示すように、吸込ポンプ１２による吸込力でもって、この積載物Ｓを吸い込むようにした構成が採用されることもある。この構成においては、アンローダー船１０（台船）に積載物Ｓを吸い込む吸込ポンプ１２を搭載し、この吸込ポンプ１２に吸込ホース６を接続し、この吸込ホース６の吸込口６ａを船倉２内の積載物Ｓに挿し込むように配置する。

積載物Ｓを積載したばら積み貨物船１は種々のサイズがあり、特に大きいサイズのものは船の乾舷（船の水面よりも上の部分）の高さが高いものがある。このため、吸込ホース６が、この乾舷を大きく乗り越える必要があるとともに、その全長が非常に長くなることが多い。この場合、吸込ポンプ１２の吸込能力の不足に起因して、積載物Ｓの吸い込みに支障を来たすことがある。また、十分な吸込能力を備えた吸込ポンプ１２を用いた場合であっても、大気圧下においては吸引力のみで約１０ｍ以上の高さまで吸い上げることは物理的に不可能である。すなわち、図２に示す構成は、船倉２の底から甲板までの高さ（同図中の符号ｈで示す高さ）が約１０ｍを超える大型のばら積み貨物船１に対しては適用できない。

このため、アンローダー船に搭載したポンプで積載物を吸い込む代わりに、例えば特許文献２や特許文献３等に示す構成のように、ばら積み貨物船に吸込用の水中ポンプを備えたポンプステーションを設けて、水と混濁した状態の土砂等の積載物を吸い上げて荷下ろしする方法が採用されることも多い。この場合、ポンプの吐出能力さえ高ければ、船倉の底から甲板までの高さにかかわらず、積載物の荷下ろしが可能なためである。このポンプステーションは、積載物の荷下ろしの際に、港でばら積み貨物船上にその都度組み立てる場合（特許文献２）と、ばら積み貨物船に予め組み立てられた状態で搭載されている場合（特許文献３）とがある。

特開平５−２３８４７４号公報 特表２００２−５３３２６４号公報 特開平８−３０２７２９号公報

特許文献２や特許文献３に示すような、ばら積み貨物船内に積載物吸込用のポンプを設ける構成においては、ポンプステーションを常設する場合、あるいは、荷下ろしの際に設置する場合、のいずれにおいても、設置（及び撤去）のためのコストを要するという問題がある。また、積載物の特性（粘度や比重等）によっては、より吸込力の大きな高性能のポンプを必要とする場合があるが、ポンプステーションを常設する場合においてはポンプのみの交換は容易ではなく、特性の異なる積載物に十分対応できないことが生じ得るという問題もある。

そこで、この発明は、ポンプを用いて積載物の荷下ろしを効率的に行うとともに、その荷下ろしに係る設備コストの低減を図ることを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、ばら積み貨物船に積載した土砂等の積載物を荷下ろしする際に用いるアンローディングシステムにおいて、前記積載物を吸い込む水中ポンプと、前記ばら積み貨物船の船倉に水を送り込む送水ポンプとをアンローダー船に備え、前記ばら積み貨物船に前記アンローダー船を横付けするとともに、前記水中ポンプを前記船倉内に設置し、前記送水ポンプで、アーム部材を動かすことによって船倉内の任意の位置に自在に移動し得るようにした送水ホースを通して前記船倉内に水を送り込みつつ、この水と混濁した前記積載物を前記水中ポンプで吸い込んで、前記ばら積み貨物船から前記積載物を荷下ろしする、前記ばら積み貨物船に横付けする前記アンローダー船に備えられるアンローディングシステムを構成した。

このように、水中ポンプをアンローダー船に設けることによって、ばら積み貨物船にはポンプステーション等の吸い込み手段を設ける必要がない。このため、その設置コストの削減を図ることができる。しかも、吸い込む積載物の特性によって、異なる性能を持った水中ポンプを搭載したアンローダー船を適宜使い分けることもでき、効率的に積載物の荷下ろし作業を行うことができる。

水中ポンプには、吸込ホースが接続されており、この吸込ホースがアンローダー船側まで延長されている。この水中ポンプは、積載物を吸い込むとともに、吸い込んだ積載物を吸込ホース内に吐出する作用を有する。このため、船倉の底から甲板までの高さが１０ｍ近い大型のばら積み貨物船であっても、スムーズに積載物の荷下ろし作業を行うことができる。

土砂等の積載物の荷下ろしに際しては、この積載物とともに船倉に注入された水も吸い込むようにする。水とともに吸い込むことで流動性が良好となって、積載物の荷下ろしの効率が高まるためである。このとき、安定的に荷下ろしを継続するためには、吸い込んだ水の量と対応する量の水を、新たに船倉に供給するのが好ましい。そこで、アンローダー船に送水ポンプを設けることにより、積載物の吸い込み、及び、船倉への水の注入という一連の作業をアンローダー船に搭載した設備のみで行うことができるため、非常に効率的である。

前記構成においては、前記水中ポンプを駆動するモータに、冷却機構を設けるのが好ましい。

この水中ポンプは、一般的には港湾等の浚渫工事の際に、水中に沈めた状態で使用され、周囲の水や土砂等との接触によって、ポンプ駆動用のモータの冷却がなされる。ところが、本願発明の構成においては、積載物の荷下ろし作業の最終段階（船倉内に積載物がほとんど残っていない状態）においては、水中ポンプの大部分が、水と混濁した積載物から露出した状態となる。このように、水中ポンプが露出した状態となると、前記モータが十分冷却されなくなって、故障等のトラブルを生じることがある。そこで、前記冷却機構を設けることによって、水中ポンプが露出した状態となってもモータの冷却がなされて、前記トラブルを未然に防止することができる。

この冷却機構として、水冷方式、空冷方式を始めとして種々の方法を採用し得るが、この水中ポンプは海や河川等のように、十分な量の水が確保できる環境で使用されるため、水冷方式を採用するのが最も適している。

前記各構成においては、前記水中ポンプの吐出能力を補助するブースターポンプを設けるのが好ましい。

水中ポンプを用いた構成によれば、大型のばら積み貨物船であっても、問題なく積載物の荷下ろしを行うことができるが、水中ポンプの吐出能力が不足して、積載物の送出がスムーズになされないことも生じ得る。そこで、この吸込ホースの途中にブースターポンプを設けて前記吐出能力を補助することにより、積載物を遠くまで送出することができる。

この発明は、ばら積み貨物船に横付けするアンローダー船に、積載物を吸い込む水中ポンプ等の機材一式を搭載する構成を採用した。この水中ポンプは、ばら積み貨物船に積載した積載物内に直接挿し込まれて、水中ポンプに接続されたホースを通して積載物を押し出すようにして吐出するため、ばら積み貨物船の大きさにかかわらず、荷下ろしをスムーズに行うことができる。しかも、ばら積み貨物船側には、ポンプステーション等の荷下ろし設備を設ける必要がないので、ばら積み貨物船の設備コストの低減を図ることができる。

本願発明に係るアンローディングシステムの構成図 従来技術に係るアンローディングシステムの構成図

本願発明に係るアンローディングシステムの構成を図１に示す。このアンローディングシステムは、ばら積み貨物船１の船倉２に積載した積載物Ｓ（本構成では土砂）を荷下ろしする際に用いるものであって、積載物Ｓを吸い込む水中ポンプ３と、ばら積み貨物船１の船倉２に水を送り込む送水ポンプ４と、水中ポンプ３の吐出能力を補助するブースターポンプ５と、水中ポンプ３に接続された吸込ホース６と、送水ポンプ４に接続された送水ホース７と、各ポンプを駆動させる動力源８（モータ８ａ又はエンジン８ｂ）と、ブースターポンプ５の回転数を調節する減速・増速機９とをアンローダー船１０に備えたものである。

この水中ポンプ３は、積載物Ｓの荷下ろしの際には、この積載物Ｓ中に挿し込まれた状態となっていて、水中ポンプ３の周囲の積載物Ｓによって、水中ポンプ３に内蔵されたモータ（図示せず）が冷却されるようになっている。ところが、荷下ろしの最終段階においては、水中ポンプ３が積載物Ｓから露出した状態となって、モータの冷却が不十分となって、このモータの過熱に起因するトラブルが生じやすい。そこで、水中ポンプ３に水冷機構（図示せず）を設け、この水冷機構内の流路に冷却水Ｃを流通させることによって、モータの冷却を行い得るようにし、モータの過熱に起因するトラブルの発生を防止している。冷却水ホース１１の吸込口１１ａは海中にあって、吸い込んだ冷却水Ｃ（海水）をスムーズに前記流路に流通させることができる。冷却に用いられた冷却水Ｃは、そのまま排水される。

吸込ホース６、送水ホース７、及び、冷却水ホース１１は、いずれもアーム部材（図示せず）で支持されていて、このアーム部材を動かすことによって、各ホース６、７、１１の先端（及び水中ポンプ３）を船倉２内の任意の位置に自在に移動し得るようになっている。このため、船倉２内に満遍なく給水できるとともに、船倉２の隅に残った積載物Ｓも最後まできれいに吸い込むことができる。

ばら積み貨物船１から積載物Ｓを荷下ろしする際には、このアンローダー船１０をばら積み貨物船１に横付けする。そして、送水ポンプ４に接続された送水ホース７の吸込口７ａを海等の水中に投入するとともに吐出口７ｂを船倉２側に設け、この吐出口７ｂから船倉２内に水Ｗを供給する。この水Ｗと積載物Ｓ（土砂等）を混ぜることにより、水Ｗと積載物Ｓが混濁した状態となる。この混濁状態の積載物Ｓ中に水中ポンプ３を挿し込んで積載物Ｓを吸い込み、吸込ホース６を通して所定の場所まで搬送する。この吸込ホース６の途中には、ブースターポンプ５が設けられていて、このブースターポンプ５を作動させて水中ポンプ３の吐出能力を補助することにより、積載物Ｓをより遠くまで搬送することができる。搬送距離が短い場合や、水中ポンプ３の吐出能力が十分大きい場合は、ブースターポンプ５を設けない構成としたり、その作動を適宜停止させたりすることができる。

積載物Ｓの吸い込みに際し、吸い込んだ積載物Ｓ中に含まれる水の量に対応して、継続的に送水ポンプ４で水Ｗ（海水等）を供給する。このようにすることで、船倉２内の積載物Ｓの含水割合がほぼ一定に保たれ、混濁状態の積載物Ｓの流動性を一定に保つことができる。このため、安定的に積載物Ｓの吸い込みを継続することができる。送水ポンプ４による給水を行わなくても、積載物Ｓの含水割合が所定の値に保たれるのであれば、送水ポンプ４を設けない構成としたり、その動作を適宜停止させたりすることができる。

なお、本構成における送水ポンプ４及びブースターポンプ５の動力源８は、モータ８ａ、エンジン８ｂの他、公知のものを適宜採用することができる。また、ブースターポンプ５に併設する減速・増速機９は、不必要であれば適宜省略することもできる。

上記のように、水中ポンプ３を用いてアンローディングシステムを構成することにより、ばら積み貨物船１の大きさ（船倉の底から甲板までの高さ）にかかわらず、スムーズに荷下ろし作業を行うことができる。しかも、ばら積み貨物船１に荷下ろしのためのポンプステーションを常設あるいは港において組み立てる必要がない。このため、その設置に伴う設備コストを削減することができる。

１ ばら積み貨物船
２ 船倉
３ 水中ポンプ
４ 送水ポンプ
５ ブースターポンプ
６ 吸込ホース
７ 送水ホース
７ａ 吸込口
７ｂ 吐出口
８ 動力源
８ａ モータ
８ｂ エンジン
９ 減速・増速機
１０ アンローダー船
１１ 冷却水ホース
１１ａ 吸込・吐出口
Ｓ 積載物
Ｗ 水
Ｃ 冷却水

Claims (3)

1. ばら積み貨物船（１）に積載した土砂等の積載物（Ｓ）を荷下ろしする際に用いるアンローディングシステムにおいて、
   前記積載物（Ｓ）を吸い込む水中ポンプ（３）と、前記ばら積み貨物船（１）の船倉（２）に水（Ｗ）を送り込む送水ポンプ（４）とをアンローダー船（１０）に備え、前記ばら積み貨物船（１）に前記アンローダー船（１０）を横付けするとともに、前記水中ポンプ（３）を前記船倉（２）内に設置し、前記送水ポンプ（４）で、アーム部材を動かすことによって船倉（２）内の任意の位置に自在に移動し得るようにした送水ホース（７）を通して前記船倉（２）内に水（Ｗ）を送り込みつつ、この水（Ｗ）と混濁した前記積載物（Ｓ）を前記水中ポンプ（３）で吸い込んで、前記ばら積み貨物船（１）から前記積載物（Ｓ）を荷下ろしする、前記ばら積み貨物船（１）に横付けする前記アンローダー船（１０）に備えられることを特徴とするアンローディングシステム。
2. 前記水中ポンプ（３）を駆動するモータに、冷却機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアンローディングシステム。
3. 前記水中ポンプ（３）の吐出能力を補助するブースターポンプ（５）を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンローディングシステム。

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