JP6039995B2

JP6039995B2 - 連続アンローダの非常時退避装置

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Publication number: JP6039995B2
Application number: JP2012233068A
Authority: JP
Inventors: 宗典堀内; 田中　正吉; 正吉田中; 昭彦山▲崎▼
Original assignee: IHI Transport Machinery Co Ltd
Current assignee: IHI Transport Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2032-10-22
Also published as: JP2014084189A

Description

本発明は、船倉内のバラ物を荷揚げする連続アンローダに係り、特に、津波が押し寄せるときの連続アンローダの非常時退避装置に関するものである。

連続アンローダは、埠頭の岸壁に沿って走行自在に設置され、岸壁に接岸されたバラ積み貨物船の船倉内に積荷された鉄鉱石や石炭などを連続して陸揚げするものである。連続アンローダの形式としては、複数のバケットをチェーンで繋いでそのバケットで船倉内のバラ物を掻き取って荷揚げするバケット式連続アンローダ（ＣＵＬ）、空気でバラ物を吸引して荷揚げする空気式連続アンローダ（ＰＵＬ）など種々のものがある。

バケット式連続アンローダ（以下連続アンローダという）においては、バラ物が積荷された船倉内の荷揚げ状況を把握できるように運転室は、船倉の上方に位置するように設けられているのが一般的であり、また荷揚げが自動運転できるように、特許文献１、２では、荷揚げ状態で上昇する船底を検出し、連続式アンローダの掻き取り位置を制御したり、特許文献３、４では、掻き取り運転をオペレータの操作でティーチングさせ、そのティーチング機能を用いて自動運転する制御装置を備え、さらにその制御装置に、波で船体が揺動したときに掻取部が船底や側壁内面に衝突しないように掻取部を退避させるようにすることが提案されている。

特開平４−１６４２６号公報特開平５−２５４６７０号公報特開平１１−１７１３４８号公報特開平１１−１７１３４９号公報

ところで、荷揚げ中に、地震とその後に押し寄せる津波が発生したときには、運転室内のオペレータは、緊急地震速報で、地震の揺れに備えて連続アンローダの掻取部が船底や側壁内壁に衝突しないように退避させることは可能である。

しかし、連続アンローダを安全な位置までオペレータが操作していたのでは、逃げ遅れてしまうため、津波が押し寄せる前には、運転室から安全な場所へ避難する必要がある。

したがって、連続アンローダの掻取部は、船倉内に挿入されたまま放置されることとなり、その後に津波が押し寄せてきたときには、連続アンローダの掻取部が船体に大きく押し上げられ、連続アンローダも船体も損傷してしまうことが防げない問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、地震とその後に押し寄せる津波が発生しても連続アンローダと船体が干渉しない連続アンローダの非常時退避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の連続アンローダの非常時退避装置は、船倉内のバラ物を荷揚げする連続アンローダと、該連続アンローダを駆動する駆動装置と、その駆動装置を制御するシーケンサと、連続アンローダをシーケンサを介して自動運転する自動運転用コンピュータと、前記船倉内のバラ物の荷揚げ前に連続アンローダの退避原点位置を、前記自動運転用コンピュータに記憶させる退避原点設定手段と、緊急地震速報を受信したとき前記自動運転用コンピュータが記憶された退避原点位置に連続アンローダを自動で退避させるよう退避指示する原点退避指示手段と、前記自動運転用コンピュータが、記憶された退避原点位置に連続アンローダを自動で退避させた後、前記自動運転用コンピュータが地上側原点位置まで退避させるよう退避指示する地上側原点退避指示手段とを備えたものである。

退避原点設定手段は、原点退避設定ボタンからなり、前記自動運転用コンピュータは、荷揚げ作業を行う際に連続アンローダを船倉内に投入する直前に前記原点退避設定ボタンが操作されたときの位置を退避原点位置として記憶し、緊急地震速報を受信したとき、その荷揚げ中の位置から退避原点位置まで、船体に衝突しないルートを演算して連続アンローダを前記退避原点位置に退避させることが好ましい。

本発明は、船倉の荷揚げ作業を行う際、その船倉に連続アンローダを投入する直前の原点位置を自動運転用コンピュータに記憶させ、緊急地震速報を受信したときに、手動または自動で退避の指示を行うことで自動運転用コンピュータが連続アンローダを原点位置まで自動運転で退避させることで、その後津波などで船体が大きく動揺しても船体と連続アンローダが干渉することを防止できるという優れた効果を発揮する。

本発明の連続アンローダの非常時退避装置の退避時のフローチャートを示す図である。本発明の制御ブロック図である。本発明の連続アンローダを示し、連続アンローダを船倉に投入する直前を示す図である。図３の平面図である。本発明において、連続アンローダを地上側原点位置まで退避したときの平面図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

先ず、図３により連続アンローダ１０を説明する。

図３に示すように、連続アンローダ１０は、埠頭などの岸壁１１に設けられたレール１２上を走行するポータル部１３と、ポータル部１３に水平旋回自在に設けられた旋回フレーム１４と、旋回フレーム１４の頂部に俯仰自在に設けられたバランシングレバー１５と、バランシングレバー１５にトップフレーム１６を介して旋回自在に設けられ、荷役を行うためのバケットエレベータケーシング１７と、トップフレーム１６と旋回フレーム１４とを連結して、これらとバランシングレバー１５とで平行リンクを構成するブーム１８とを備える。

バランシングレバー１５は、旋回フレーム１４の後方へも延出されており、後端には、バケットエレベータケーシング１７とつり合う重さのカウンターウェイト１９が設けられる。バランシングレバー１５と旋回フレーム１４とは俯仰用シリンダ２０で連結されており、俯仰用シリンダ２０を伸縮させることで、バランシングレバー１５及びブーム１８を俯仰させるようになっている。

バケットエレベータケーシング１７は、多数のバケットをチェーンで連結したバケットエレベータ２１のケーシングを兼ねている。そのバケットエレベータ２１のチェーンは、バケットエレベータケーシング１７内上部に設けられた駆動スプロケット２２と、バケットエレベータケーシング１７の下方に掻取部２３を形成するスプロケット２４、２４に巻き掛けられ、そのスプロケット２４、２４がリンク機構２５でバケットエレベータケーシング１７の下部に連結される。リンク機構２５は、油圧シリンダ（図示なし）でスプロケット２４、２４の間隔を調整し、通常の掻取時は、掻取部２３間のチェーンが所定の張力となるように支持し、底ざらいを行う時や掻き取りを行っていない時には、スプロケット２４、２４の間隔を狭めてスプロケット２４、２４間のチェーンを緩ませたカテナリ状態に保持するようになっている。

この連続アンローダ１０による荷揚げは、岸壁１１に貨物船などの船体３０が接岸され、その船体３０の船倉３１上のハッチ３２を開け、その船倉３１内にバケットエレベータケーシング１７を投入し、掻取部２３を船倉３１内の所定の位置に移動させると共にバラ物３３上に、例えば図示の二点鎖線で示したように位置させ、その状態でバケットエレベータ２１を駆動してバラ物３３を掻き取る。

この掻取部２３の各バケットで掻き取られたバラ物３３は、バケットエレベータケーシング１７を通し、ブーム１８内に設けたコンベア（図示せず）から旋回フレーム１４内のシュート（図示せず）を介して、ポータル部１３に設けた移送装置２６から岸壁１１に設けた陸揚げコンベア２７に搬出され、陸揚げコンベア２７から貯蔵設備に搬送されるようになっている。

この掻取部２３による掻き取りは、ポータル部１３を走行させると共に旋回フレーム１４を旋回、ブーム１８を旋回させることで、船倉３１内のバラ物３３を掻き取り、また掻き取りと共に掻取部２３を船倉３１内で移動しながら掻き取って荷揚げするようになっている。

この連続アンローダ１０の荷揚げ作業においては、バランシングレバー１５と反対側のトップフレーム１６の先端に設けた運転室２８内のオペレータが、ポータル部１３の走行位置、俯仰用シリンダ２０によるバランシングレバー１５の俯仰角、バケットエレベータケーシング１７の旋回角を操作して連続アンローダ１０の掻取部２３の位置や高さを調整すると共に掻取部２３のリンク機構２５を操作して手動で荷揚げ運転を行ったり自動荷揚げ運転を行うようになっている。

図２は、連続アンローダの自動運転と緊急時の退避運転の制御ブロック図を示したものである。

図２において、４０はシーケンサ、４１は自動運転用コンピュータで、オペレータが操作部４２の各種ボタンやレバーを操作することで、その信号がシーケンサ４０に入力され、これに基づいてシーケンサ４０は、駆動装置４３を制御し、対応する各駆動部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、・・・を操作して連続アンローダ１０を運転する。連続アンローダ１０には船倉３１内を撮像するカメラが設けられており、オペレータはそのカメラを見ながら連続アンローダ１０を操作する。またシーケンサ４０には、掻取部２３の船底からの高さ、ブームの俯仰角や旋回角、バケットエレベータケーシング１７の旋回角、リンク機構２５の角度などを検出する各種センサ４５の検出値が入力され、その検出値に基づいてシーケンサ４０が駆動装置４３を介して駆動部４４ａ、４４ｂ、４４ｃを制御する。

この連続アンローダ１０の掻取部２３による操作は、船倉３１内を隈無く移動させたときのオペレータの操作を自動運転用コンピュータ４１に記憶させることでティーチングでき、以後は自動運転により掻き取りを行うことができる。また船倉３１のサイズが既知であれば、これを入力することでティーチングせずに自動運転も可能である。

この自動運転中には、表示部４６にて船倉３１内での掻取部２３の軌跡などが表示され、オペレータは自動運転中にその軌跡を見ながら自動運転が適正に行われているかどうかを見ることができる。

さて、本発明においては、運転室２８内には、緊急地震速報受信器４８が設けられており、緊急地震速報を受けてオペレータは、連続アンローダ１０を退避運転することとなるが、緊急地震速報を受信したときのバケットエレベータケーシング１７の掻取部２３の位置は、まちまちであり、オペレータが直ちに掻取部２３の位置を確認し、安全に退避できる位置まで操作することは困難である。

そこで、本発明では、自動運転用コンピュータ４１に、連続アンローダ１０が船体３０に対して十分に安全な位置を、退避原点位置Ｐｏとして認識させる退避設定原点ボタンなどで構成した退避原点設定手段５０を設け、オペレータが連続アンローダ１０で荷揚げ作業を開始する際に、オペレータが、その退避原点設定手段５０で退避原点位置を設定することで、自動運転用コンピュータ４１に記憶させる。ここで、例えば、図３に示したように船倉３１の上部で、図３に示すように掻取部２３が船倉３１の中央に位置している状態を、退避原点位置Ｐｏとした場合、オペレータが、連続アンローダ１０の掻取部２３を船倉３１に投入する直前に退避原点設定手段５０を操作し、その退避原点位置Ｐｏを自動運転用コンピュータ４１に記憶させておく、その後、オペレータは、連続アンローダ１０を操作部４２で操作して、連続アンローダ１０の掻取部２３を荷揚げする船倉３１内のバラ物位置まで垂直に下方に移動し、その後掻き取り位置に水平に移動して、通常の荷揚げ作業を行う。

この際、自動運転用コンピュータ４１は、退避原点設定手段５０で退避原点位置Ｐｏが設定され、オペレータによる操作で、連続アンローダ１０が船倉３１内に垂直に投入される最初の位置、すなわち連続アンローダ１０のバケットエレベータケーシング１７を直接上方に上昇させても船体３０と干渉しない位置を記憶すると共にその移動軌跡を操作部４２の操作と共に記憶しておく。

次にオペレータは、荷揚げ作業中に、緊急地震速報受信器４８で緊急地震速報を聞いたときに、オペレータが原点退避指示手段５１を操作して、或いは、オペレータが操作しなくとも緊急地震速報受信器４８の信号を原点退避指示手段５１に入力して、原点退避指示手段５１が自動的に自動運転用コンピュータ４１に入力する。

これにより自動運転用コンピュータ４１は、記憶した退避原点位置Ｐｏに対して、原点退避指示手段５１で退避指示がなされたときの掻取部２３の位置から、連続アンローダ１０を投入したときの位置へ移動し、その後、退避原点位置Ｐｏにバケットエレベータケーシング１７を、投入と逆の軌跡をたどって上昇させることで、船体３０に衝突させることなく、連続アンローダ１０を退避原点位置Ｐｏに自動で戻すことが可能となる。

この際、自動運転用コンピュータ４１は、掻取部２３の船倉３１内での位置に対して、投入位置と退避原点位置Ｐｏから、投入位置に戻しつつ船倉３１の内側壁や天井壁に掻取部２３が衝突しないで最短に退避原点位置Ｐｏに戻すルートを演算し、これに基づいてシーケンサ４０を介して駆動装置４３を制御し、駆動装置４３がこれに基づいて各駆動部４４ａ、４４ｂ、４４ｃを駆動制御して連続アンローダ１０を退避原点位置Ｐｏに退避させることもできる。

オペレータは、この連続アンローダ１０の退避原点位置Ｐｏへの自動退避が行われている前後に、安全を確認しながら退避する。

これにより、津波が押し寄せて船体３０が大きく揺動しても連続アンローダ１０と船体３０との干渉がなくなるため、船体３０と連続アンローダ１０が損傷することを防止できる。

また、この退避原点位置Ｐｏへの自動退避に加え、本発明は、図３、図４に示した退避原点位置Ｐｏに自動で戻した後、地上側の操作、或いは自動運転にて、図５に示した地上側原点位置Ｐｓに退避するように自動運転用コンピュータ４１が連続アンローダ１０を操作する。

この地上側原点位置Ｐｓへの地上側原点退避指示手段５２は、自動運転用コンピュータ４１が、連続アンローダ１０を退避原点位置Ｐｏに戻した後、予め設定した時間経過後に自動で行うか、或いは退避したオペレータが無線等にて、地上側原点退避指示手段５２に入力して地上側原点位置Ｐｓへの退避を自動運転用コンピュータ４１に入力して行う。

この地上側原点位置Ｐｓでは、連続アンローダ１０のバランシングレバー１５、ブーム１８は、船体３０と平行で岸壁１１に沿った方向に旋回されると共にポータル部１３はレール１２を走行して地上側原点位置Ｐｓにバケットエレベータ１７を位置させる。地上側原点位置Ｐｓには、防波、防振、連続アンローダ１０のポータル部１３の浮き上がり防止機構や、バケットエレベータケーシング１７を保持する支持機構などが備わっており、連続アンローダ１０を地上側原点位置Ｐｓに退避させることで、より確実に連続アンローダ１０を津波から護ることができる。

この地上側原点位置Ｐｓに退避させる際には、連続アンローダ１０の退避移動中に船体３０や地上側設備と干渉するかどうかを、予め自動運転用コンピュータ４１に記憶させておき、干渉しない場合には連続アンローダ１０を地上側原点位置Ｐｓに移動させ、また船体などと干渉する場合には、その時点で移動を停止する。

退避原点位置Ｐｏは、船体３０の船倉３１の中央上部に限らず、岸壁１１側に設定するようにしてもよい、すなわちオペレータは、荷揚げ開始に当たって、連続アンローダ１０が安全に退避できる退避原点位置Ｐｏを、その連続アンローダ１０の周囲の状況に応じて設定することが可能である。また退避原点位置Ｐｏと地上側原点位置Ｐｓとの設定は、別個の位置としたが、連続アンローダ１０の荷揚げ位置の状況次第では、退避原点位置Ｐｏを地上側原点位置Ｐｓに設定してもよい。

この自動運転用コンピュータ４１による連続アンローダ１０の自動退避のフローチャートを図１により説明する。

制御が開始（ステップＳ１）され、連続アンローダ１０のバケットエレベータケーシング１７の下部が、荷揚げする船体３０の船倉３１上の中央上部に位置したときに、オペレータの操作で原点位置設定（ステップＳ２）を行った後、ステップＳ３で通常の手動・自動荷揚げ作業を行う。この荷揚げ作業中に、地震が発生（ステップＳ４）し、これを運転室２８内に設けられた受信器で緊急地震速報を受信（ステップＳ５）したとき、オペレータの操作、或いは自動的に原点位置自動退避（ステップＳ６）運転を行う。

次に、地上側に退避したオペレータの指示或いは自動運転用コンピュータ４１により、連続アンローダ１０を図５に示した地上側原点位置Ｐｓに地上側原点位置退避（ステップＳ７）を行う。この際、ステップＳ８の判断で、移動中に船体等と連続アンローダが干渉するかどうかを判断し、干渉しないとき（ＮＯ）、地上側原点位置移動（ステップＳ９）を行って制御を終了（ステップＳ１０）し、干渉するとき（ＹＥＳ）には、その時点で連続アンローダ１０の移動を停止して制御を終了（ステップＳ１０）する。

１０連続アンローダ
３１船倉
４０シーケンサ
４１自動運転用コンピュータ
４８緊急地震速報受信器
５０退避原点設定手段
５１原点退避指示手段
Ｐｏ退避原点位置

Claims

船倉内のバラ物を荷揚げする連続アンローダと、該連続アンローダを駆動する駆動装置と、その駆動装置を制御するシーケンサと、連続アンローダをシーケンサを介して自動運転する自動運転用コンピュータと、前記船倉内のバラ物の荷揚げ前に連続アンローダの退避原点位置を、前記自動運転用コンピュータに記憶させる退避原点設定手段と、緊急地震速報を受信したとき前記自動運転用コンピュータが記憶された退避原点位置に連続アンローダを自動で退避させるよう退避指示する原点退避指示手段と、前記自動運転用コンピュータが、記憶された退避原点位置に連続アンローダを自動で退避させた後、前記自動運転用コンピュータが地上側原点位置まで退避させるよう退避指示する地上側原点退避指示手段とを備えたことを特徴とする連続アンローダの非常時退避装置。
退避原点設定手段は、原点退避設定ボタンからなり、前記自動運転用コンピュータは、荷揚げ作業を行う際に連続アンローダを船倉内に投入する直前に前記原点退避設定ボタンが操作されたときの位置を退避原点位置として記憶し、緊急地震速報を受信したとき、その荷揚げ中の位置から前記退避原点位置まで、船体に衝突しないルートを演算して連続アンローダを前記退避原点位置に退避させる請求項１記載の連続アンローダの非常時退避装置。