JP5944148B2

JP5944148B2 - 連続式アンローダ

Info

Publication number: JP5944148B2
Application number: JP2011263797A
Authority: JP
Inventors: 昇藤澤; 岩本　信人; 信人岩本; 賢一木元
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Material Handling Systems Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Material Handling Systems Co Ltd
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2031-12-01
Also published as: CN103492295B; CN103492295A; JP2013116779A; WO2013080574A1; TWI486295B; TW201323306A

Description

本発明は、船舶に積載されたバラ荷を連続的に掘削し運搬する連続式アンローダに関するものである。

連続式アンローダは、バラ積み貨物船の船倉に積載されたバラ荷、例えば鉱石や石炭などを連続して荷揚げする機械である。連続式アンローダは、岸壁に設置されており、バラ荷を掘削するバケットと、複数のバケットが接続された無端状チェーンと、無端状チェーンを駆動するモータなどを備える。そして、無端状チェーンが駆動することによって、無端状チェーンに接続された複数のバケットが船舶の船倉内に積載されたバラ荷を連続的に掘削できる。

特許文献１では、連続式アンローダにおける水平掘削力を検出し、目標通りの荷役量を軽負荷の条件で確保する技術が開示されている。また、特許文献２では、アンローダ掘削部を船底に追従させて、底ざらえ段階で船舶の上下動が大きい場合に低コストで、かつ、荷役効率を著しく低下させることなく、底ざらえ作業を行う技術が開示されている。

特開平９−２５５１６２号公報特開２００２−３７４５８号公報

連続式アンローダによる荷役中に、海のうねりが高くなると、揺動している船舶から連続式アンローダへ荷重がかかる可能性がある。このとき、バケットが無端状チェーンを支持するボトムピースに衝突するなどして、連続式アンローダの部材が破損したり転倒したりする危険性があった。一方、従来、海のうねりの監視は、連続式アンローダのオペレータの目視によって行われており、船舶の揺動、特に船舶の上下動の確認は困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、荷役中の船舶の動きを正確に把握して、船舶から連続式アンローダにかかる荷重を低減することが可能な連続式アンローダ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、本発明の連続式アンローダは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る連続式アンローダは、船舶の船倉内に積載されたバラ荷を掘削するバケットと、複数のバケットが接続された無端状部材と、無端状部材を駆動する駆動部とを有する掘削手段と、船舶の揺動を検出する揺動検出手段と、検出された揺動を視覚的に表示する表示手段とを備え、揺動検出手段は、レーザ距離計と、ぶれ検出カメラと、ぶれ検出ターゲットとを有し、レーザ距離計により船舶の上下動を検出し、ぶれ検出カメラ及びぶれ検出ターゲットにより船舶の揺動を検出し、レーザ距離計及びぶれ検出カメラは、掘削手段に設置され、ぶれ検出ターゲットは、船舶に設置される。

この発明によれば、無端状部材が駆動することによって、無端状部材に接続された複数のバケットが船舶の船倉内に積載されたバラ荷を連続的に掘削する。また、揺動検出手段によってバラ荷の掘削が行われている船舶の揺動が検出され、検出された揺動が表示手段に表示されることから、船舶の揺動に応じた掘削手段の運転の変更を正確に行うことができる。例えば、掘削手段のオペレータに船舶の揺動状態が伝わることで、荷役時の掘削手段の操作の手助けとなる。また、船舶側にいるオペレータへの指示者（合図マン）に船舶の揺動状態が伝わることで、荷役時の操作指示の手助けとなる。具体的には、船舶の揺動に応じて、船舶から掘削手段にかかる荷重を低減するように掘削手段が運転される。

この発明によれば、掘削手段に揺動検出手段が設けられることから、船舶側から掘削手段側への信号伝送手段、例えば船舶上への無線装置の設置が不要になる。

上記発明において、船舶と掘削手段との近接状態を検出する近接状態検出手段と、検出された近接状態を告知する告知手段とを更に備える。

この発明によれば、無端状部材が駆動することによって、無端状部材に接続された複数のバケットが船舶の船倉内に積載されたバラ荷を連続的に掘削する。また、近接状態検出手段によってバラ荷の掘削が行われている船舶の近接状態が検出され、検出された近接状態が告知されることから、船舶の近接状態に応じた掘削手段の運転の変更を正確に行うことができる。例えば、掘削手段のオペレータに船舶の近接状態が伝わることで、荷役時の掘削手段の操作の手助けとなる。具体的には、船舶の近接状態に応じて、干渉を回避できるように掘削手段が運転される。

上記発明において、揺動検出手段は、船舶の揺動量を検出し、検出された揺動量に応じて掘削手段の無端状部材のたるみ量又はバラ荷と掘削手段との距離を変更する操作手段を更に備える。

この発明によれば、無端状部材が駆動することによって、無端状部材に接続された複数のバケットが船舶の船倉内に積載されたバラ荷を連続的に掘削する。また、揺動検出手段によってバラ荷の掘削が行われている船舶の揺動量が検出され、検出された揺動量に応じて、掘削手段の無端状部材のたるみ量又はバラ荷と掘削手段との距離が変更されることから、船舶の揺動に応じた掘削手段の運転の変更を正確に行うことができる。その結果、船舶の揺動に応じて、船舶から掘削手段にかかる荷重を低減するように掘削手段が操作される。
上記発明において、船舶の揺動が大きい場合は、操作手段が、無端状部材のたるみ量を大きくする、又は、バラ荷と掘削手段との距離を大きくする。

本発明によれば、荷役中の船舶の動きを正確に把握して、船舶から連続式アンローダにかかる荷重を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る連続式アンローダを示す側面図である。本発明の第２実施形態に係る連続式アンローダを示す上面図である。本発明の第３実施形態に係る連続式アンローダを示す上面図である。本発明の第４実施形態に係る連続式アンローダを示す上面図である。連続式アンローダの掘削手段下部を示す側面図である。連続式アンローダの掘削手段下部を示す側面図である。連続式アンローダの掘削手段下部を示す側面図である。船舶内のバラ荷の揺動状態を示す説明図である。

以下に、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
まず、本実施形態に係る連続式アンローダ１の構成について説明する。
連続式アンローダ１は岸壁５上に設置されており、連続式アンローダ１の本体部４は岸壁５に敷設されたレール３６に沿って移動可能である。連続式アンローダ１は、本体部４の上部にブーム９が設置され、ブーム９はコラム２を支持する。コラム２には掘削手段が設けられ、掘削手段は、コラム２の下部が船舶６の開口部７を介して船倉へ挿入される。そして、掘削手段は、船舶６の船倉内に積載されたバラ荷を掘削する。ここで、船舶６とは、例えばバラ積み貨物船であり、バラ荷は鉱石や石炭などである。

船倉で掘削されてバケット３に収容されたバラ荷は、ブーム９に沿って設けられたブームコンベア３５へ移される。そして、バラ荷は、ブームコンベア３５と、本体部４に設けられた機内コンベアによって運搬され、連続式アンローダ１の外部へ搬出される。

掘削手段は、例えば、バラ荷を掘削するバケット３と、複数のバケット３が接続された無端状チェーン１０と、無端状チェーン１０を駆動するモータなどを備える。無端状チェーン１０は、図５に示すように、掘削手段の下部で先端スプロケット３２や後端スプロケット３３を通過する。先端スプロケット３２と後端スプロケット３３は、例えばボトムピース３１によって支持される。

船舶６は、荷役中、岸壁５に沿って停泊しており、海のうねりの影響を受ける。そのため、海のうねりが高くなると、船舶６が連続式アンローダ１に衝突するおそれがある。例えば、ボトムピース３１の下側を通過するブラケット３が船底や積載されているバラ荷に当たり、更にブラケット３が上側に移動して、ボトムピース３１に衝突する可能性がある。

本実施形態では、揺動検出手段が荷役中の船舶６の揺動を検出し、表示手段が検出された揺動を視覚的に表示する。その結果、表示手段で表示された船舶の揺動に応じて掘削手段を操作することで、海のうねりが高い場合でも荷役を継続することができる。また、海のうねりの高さによっては、荷役中止の判断を迅速かつ正確に行える。

以下、本実施形態に係る揺動検出手段について説明する。
揺動検出手段は、図１に示すように、連続式アンローダ１に設けられたレーザ距離計１５及びぶれ検出カメラ１６と、船舶６に設けられたぶれ検出ターゲット１７からなる。そして、船舶６の甲板面をＸＹ面とし、甲板面に対して垂直方向をＺ方向としたとき、レーザ距離計１５がＺ方向の船舶６の上下動を検出する。また、ぶれ検出カメラ１６とぶれ検出ターゲット１７の組み合わせによって、Ｘ方向やＹ方向の船舶６の揺動を検出する。

検出された船舶６の動きに関する信号は、レーザ距離計１５及びぶれ検出カメラ１６から制御部に送信される。そして、検出された信号に基づいて、表示手段は、例えばＸ，Ｙ，Ｚ方向それぞれの船舶６の動きを波形によって表示する。制御部や表示手段は、例えば連続式アンローダ１のオペレータ室に設置される。なお、船舶６の動きは、波形ではなく、数値やインジケータなどで表示してもよい。

これによって、連続式アンローダ１のオペレータが船舶６の揺動量、周期を把握することができ、荷役時の掘削手段の操作の手助けとなる。また、船舶６の揺動量によって、バラ荷とバケット３との隙間に設ける相対距離の目安を連絡することも可能になる。レーザ距離計１５及びぶれ検出カメラ１６は、連続式アンローダ１側に取り付けられ、船舶６側に取り付けられないことから信号伝送のための無線装置が不要である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２を用いて説明する。
本実施形態は、連続式アンローダ１の本体部４及び掘削手段について、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

本実施形態では、近接状態検出手段が荷役中の連続式アンローダ１と船舶６のコラム２との近接状態を検出し、告知手段（例えば警報装置）が検出された近接状態を告知（鳴動）する。その結果、警報装置で告知された船舶の近接状態に応じて掘削手段を操作することで、海のうねりが高い場合でも荷役を継続することができる。また、海のうねりの高さによっては、荷役中止の判断を迅速かつ正確に行える。

近接状態検出手段は、図２に示すように、船舶６の開口部７の縁に設けられた投光側光電センサ１１及び受光側光電センサ１２と、船舶６に設けられた信号送信用無線装置１３と、連続式アンローダ１に設けられた信号受信用無線装置１８（図１参照）からなる。そして、投光側光電センサ１１及び受光側光電センサ１２が、開口部７に挿入されたコラム２と、甲板６との干渉を検出する。また、投光側光電センサ１１及び受光側光電センサ１２で検出された信号が、信号送信用無線装置１３と信号受信用無線装置１８を介して制御部に送られる。次に、制御部は、投光側光電センサ１１及び受光側光電センサ１２で検出された信号に基づいて、干渉に関して告知するか否かを判断し、必要な場合、告知手段が連続式アンローダ１と船舶６のコラム２とが近接していることを知らせる。制御部や告知手段は、例えば連続式アンローダ１のオペレータ室に設置される。

これによって、連続式アンローダ１のオペレータが連続式アンローダ１と船舶６のコラム２との干渉の危険性を把握することができ、荷役時の掘削手段の操作の手助けとなる。また、告知手段として、モータサイレンなどを用いれば、干渉の危険性を周囲に知らせることが可能になる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態は、連続式アンローダ１の本体部４及び掘削手段について、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態に係る揺動検出手段について説明する。
揺動検出手段は、図３に示すように、船舶６に設けられたＧＰＳ２１及び信号送信用無線装置１３と、連続式アンローダ１に設けられた信号受信用無線装置１８（図１参照）からなる。そして、船舶６の甲板面をＸＹ面とし、甲板面に対して垂直方向をＺ方向としたとき、ＧＰＳ２１が、Ｘ方向やＹ方向の船舶６の揺動、Ｚ方向の船舶６の上下動を検出する。

ＧＰＳ２１で検出された船舶６の動きに関する信号は、信号送信用無線装置１３から信号受信用無線装置１８を介して制御部に送信される。そして、検出された信号に基づいて、表示手段に例えばＸ，Ｙ，Ｚ方向それぞれの船舶６の動きを波形によって表示する。制御部や表示手段は、例えば連続式アンローダ１のオペレータ室に設置される。なお、船舶６の動きは、波形ではなく、数値やインジケータなどで表示してもよい。

これによって、連続式アンローダ１のオペレータが船舶６の揺動量、周期を把握することができ、荷役時の掘削手段の操作の手助けとなる。また、船舶６の揺動量によって、バラ荷とバケット３との隙間に設ける相対距離の目安を連絡することも可能になる。さらに、無線通信手段を使用することによって、船舶６側と連続式アンローダ１側との信号用配線が不要になる。また更に、ＧＰＳ２１について、図３に示すように例えば４台を船舶６の各所に設置することによって、船舶６全体の揺動量を把握できる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、連続式アンローダ１の本体部４及び掘削手段について、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態に係る揺動検出手段について説明する。
揺動検出手段は、図４に示すように、船舶６の甲板８上に設けられた２台の傾斜計２５及び信号送信用無線装置１３と、連続式アンローダ１に設けられた信号受信用無線装置１８（図１参照）からなる。そして、傾斜計２５が、船舶６の傾斜角度、例えばピッチ角又はロール角を検出する。

傾斜計２５で検出された船舶６の動きに関する信号は、信号送信用無線装置１３から信号受信用無線装置１８を介して制御部に送られる。そして、検出された信号に基づいて、表示手段に例えばピッチ角、ロール角それぞれの船舶６の動きを波形によって表示する。制御部や表示手段は、例えば連続式アンローダ１のオペレータ室に設置される。なお、船舶６の動きは、波形ではなく、数値やインジケータなどで表示してもよい。

これによって、連続式アンローダ１のオペレータが船舶６の揺動周期を把握することができ、荷役時の掘削手段の操作の手助けとなる。また、無線通信手段を使用することによって、船舶６側と連続式アンローダ１側との信号用配線が不要になる。更に、傾斜計２５は、第１実施形態のレーザ距離計１５、ぶれ検出カメラ１６及びぶれ検出ターゲット１７や、第２実施形態の投光側光電センサ１１及び受光側光電センサ１２と異なり、周囲環境（例えばバラ荷による粉塵）の影響を受けづらく、検出精度が良い。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について、図５〜図８を用いて説明する。
本実施形態は、連続式アンローダ１の本体部４及び掘削手段について、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。本実施形態は、第１実施形態又は第３実施形態において検出された船舶６の揺動量を用いて、掘削手段の無端状チェーン１０のたるみ量又はバラ荷と掘削手段との距離を変更する操作手段を備える。

例えば、船舶６の揺動量が小さいときは、図５に示すように、無端状チェーン１０のたるみ量を小さくし、船舶６の揺動量が大きいときは、図６や図７に示すように、無端状チェーン１０のたるみ量を大きくする。これにより、船舶６の揺動量が大きいとき、バケット３とボトムピース３１との間隔を大きくすることができるため、波のうねりが大きいときにバケット３とボトムピース３１との衝突の危険性を低減できる。無端状チェーン１０のたるみ量は、先端スプロケット３２と後端スプロケット３３との間の間隔や位置を変更する油圧シリンダ（図示せず。）によって調節される。

または、例えば、船舶６の揺動量が小さいときは、バラ荷とバケット３との平均間隔を小さくし、船舶６の揺動量が大きいときは、バラ荷とバケット３との平均間隔を大きくする。船舶６は常に揺動していることから、バラ荷とバケット３の間隔は時間変化する。ここで平均間隔とは、時間変化するバラ荷とバケット３の間隔の平均間隔である。バラ荷とバケット３が最も近接したときに、バケット３が最も多くバラ荷を掘削できる。

例えば図８に示すように、バケット３は深さＡ分又は深さＢ分のバラ荷を掘削する。バラ荷とバケット３との平均間隔が小さければ、バラ荷とバケット３が最も近接したときに、図８の深さＡ分を掘削できる。一方、バラ荷とバケット３との平均間隔が大きいと、バラ荷とバケット３が最も近接したときでも、図８の深さＢ分しか掘削できない。

しかし、バラ荷とバケット３との平均間隔を調整することによって、海のうねりが高いとき、船舶６が連続式アンローダ１に衝突するおそれを低減できる。例えば、ボトムピース３１の下側を通過するブラケット３が船底や積載されているバラ荷に当たり、更にブラケット３が上側に移動することによって、ボトムピース３１に衝突する可能性を低減できる。

１連続式アンローダ
２コラム
３バケット
４本体部
５岸壁
６船舶
７開口部
８甲板
９ブーム
１０無端状チェーン（無端状部材）
１１投光側光電センサ
１２受光側光電センサ
１３信号送信用無線装置
１５レーザ距離計
１６ぶれ検出カメラ
１７ぶれ検出ターゲット
１８信号受信用無線装置
２１ＧＰＳ
２５傾斜計
３１ボトムピース
３２先端スプロケット
３３後端スプロケット

Claims

船舶の船倉内に積載されたバラ荷を掘削するバケットと、複数の前記バケットが接続された無端状部材と、前記無端状部材を駆動する駆動部とを有する掘削手段と、
前記船舶の揺動を検出する揺動検出手段と、
検出された前記揺動を視覚的に表示する表示手段と、
を備え、
前記揺動検出手段は、レーザ距離計と、ぶれ検出カメラと、ぶれ検出ターゲットとを有し、前記レーザ距離計により前記船舶の上下動を検出し、前記ぶれ検出カメラ及び前記ぶれ検出ターゲットにより前記船舶の揺動を検出し、
前記レーザ距離計及び前記ぶれ検出カメラは、前記掘削手段に設置され、前記ぶれ検出ターゲットは、前記船舶に設置され、
前記揺動検出手段は、前記船舶の揺動量を検出し、
検出された前記揺動量に応じて前記掘削手段の前記無端状部材のたるみ量を変更する操作手段を更に備え、
前記船舶の揺動が大きい場合は、前記操作手段が、前記無端状部材の前記たるみ量を大きくする連続式アンローダ。
前記船舶と前記掘削手段との近接状態を検出する近接状態検出手段と、
検出された前記近接状態を告知する告知手段と、
を更に備える請求項１に記載の連続式アンローダ。