JP6126323B2

JP6126323B2 - 荷役装置

Info

Publication number: JP6126323B2
Application number: JP2017501048A
Authority: JP
Inventors: 学荒木; 荒木　徹; 徹荒木
Original assignee: SHIBAKAI CO., LTD.
Current assignee: SHIBAKAI CO., LTD.
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: EP3260404A1; BR112017018631B8; DK3260404T3; BR112017018631B1; CN114988149A; EP3260404B1; PL3260404T3; WO2016139697A1; US20210179367A1; US11401118B2; JPWO2016139697A1; US20180037422A1; KR101992797B1; EP3260404A4; ES2856549T3; CN107406208A; KR20170125930A; BR112017018631A2

Description

本発明は、粒状物や粉体物などのばら積み貨物を吸入し空気輸送により搬送して陸揚げする荷役装置に関するものである。

船舶によって運搬された鉄鉱石、石炭等の鉱物や、大豆、小麦等の穀物などのばら積み貨物の陸揚げは、グラブバケットによって間欠的に行われる他、空気輸送を利用して連続的に行われることもある。後者の場合には、岸壁に設置されたニューマチックアンローダなどと称される荷役装置が用いられる（例えば、特許文献１、２参照。）。

一方、コンテナ船によって運搬された貨物コンテナの陸揚げは、コンテナヤードに設置されたコンテナクレーンによって行われる（例えば、特許文献３、４参照。）。陸揚げされた貨物輸送用のコンテナは、例えば、一旦、コンテナヤードに置かれた後、トレーラなどによって輸送される。

特開平９−１２１５６号公報特開２０１４−１５６２９０号公報特開平１０−２５０９８５号公報特開２０１２−８６９４９号公報

ばら積み貨物の陸揚げや、貨物コンテナの陸揚げは、それぞれ上記のように岸壁に設置された専用の装置を用いて行われるため、各装置の稼働時の効率を高めることは比較的容易であるものの、互いに他方の貨物の陸揚げ（コンテナ船用の埠頭でのばら積み貨物の陸揚げや、ばら積み貨物船用の埠頭での貨物コンテナの陸揚げ）を行うことは困難であるため、貨物の種類に偏りがある場合などには各装置の稼働率自体が低下しがちであるという課題を有していた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ばら積み貨物の陸揚げの融通性を高め、岸壁の有効利用を図ることも容易にできるようにすることを目的としている。

本発明は、
ばら積み貨物を吸入搬送して荷役する荷役装置であって、
コンテナクレーンのスプレッダに係合可能な係合部を有するフレームと、
上記フレームに取り付けられ、空気を吸引するブロワと、
上記フレームに取り付けられ、空気と共に吸入されたばら積み貨物を、上記ブロワによって吸引される空気と分離する分離装置と、
を備えたことを特徴とする。

本発明では、ばら積み貨物の陸揚げの融通性を高め、岸壁の有効利用を図ることも容易にできる。

ガントリークレーンが設置されたコンテナヤードで、ばら積み貨物の荷役が行われる例を示す説明図である。ニューマチックアンローダの構成を示す断面図である。貨物コンテナの構成を示す斜視図である。貨物コンテナ用台車の構成を示す斜視図である。艀の構成を示す部分断面側面図である。艀の構成を示す平面図である。艀の構成を示す部分断面正面図である。艀の他の構成を示す部分断面正面図である。艀のさらに他の構成を示す部分断面正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（ばら積み貨物の陸揚げの概要）
まず、ばら積み貨物の陸揚げの概要を図１に基づいて説明する。ばら積み貨物を積載した船舶３０１が接岸する岸壁には、ガントリークレーン１０１が設置されている。このガントリークレーン１０１のトロリ１２１には、ユニット化されたニューマチックアンローダ２０１が吊り下げられている。ニューマチックアンローダ２０１は、船舶３０１によって運搬される粒状物などのばら積み貨物を吸入管２１１により吸い上げて、ニューマチックアンローダ２０１から排出管２２１に排出するようになっている。

排出されたばら積み貨物は、通常の貨物コンテナと同様の外形を有するコンテナ４０１に充填されるようになっている。上記コンテナ４０１は、台車５０１に載置されて艀６０１に積み込まれ、他の岸壁に運ばれて、台車５０１ごと岸壁に降ろし得るようになっている。

以下、上記各構成要素について説明する。

（ガントリークレーン１０１）
ガントリークレーン１０１は、コンテナヤードと称される岸壁に設置されているもので、一般に、例えば次のような構造を有している。すなわち、ガントリークレーン１０１は、鉛直方向に設けられた脚部１０２・１０３を有し、上記脚部１０２・１０３は、連結部１０４、および補強部１０５・１０６により連結、補強されている。脚部１０２・１０３の下部には車輪１０７が取り付けられ、ガントリークレーン１０１を岸壁に沿って移動させ得るようになっている。脚部１０２・１０３の上方部には、水平方向に張り出して設けられたブーム１０８と、そのブーム１０８の先端部と脚部１０２の頂部とを斜めに連結するテンションバー１０９・１１０とが取り付けられている。ブーム１０８には、これに沿って移動可能なトロリ１２１が設けられている。トロリ１２１は、スプレッダ１２２を備え、以下に詳述するニューマチックアンローダ２０１や、コンテナ船によって運搬される貨物コンテナを吊り下げられるようになっている。

（ニューマチックアンローダ２０１）
ニューマチックアンローダ２０１は、フレーム２０２と、水平方向に設けられたブーム２０３と、上記フレーム２０２とブーム２０３とを連結するテンションバー２０４・２０５とを備えている。フレーム２０２には、それぞれ上記ブーム２０３等によって支持される吸入管２１１、および排出管２２１が接続されている。吸入管２１１には、伸縮管２１２、およびフレキシブル管２１３を介して吸入ノズル２１４が接続され、船舶３０１の船倉内のばら積み貨物を吸い上げるようになっている。また、排出管２２１には、伸縮管２２２、およびフレキシブル管２２３を介して排出ノズル２２４が接続され、船舶３０１から吸い上げられたばら積み貨物を排出するようになっている。

上記ニューマチックアンローダ２０１は、図２に示すように、フレーム２０２の上部に設けられた、例えばＩＳＯ規格等に準拠した一般的な貨物コンテナと同様の構造、配置の係合部２０２ａによって、ガントリークレーン１０１のスプレッダ１２２に連結され得るようになっている。すなわち、上記ニューマチックアンローダ２０１は、通常のガントリークレーン１０１が設置されていれば、それに連結して利用できるようになっている。

フレーム２０２内には、吸入管２１１、および排出管２２１が接続される分離機２３１が設けられている。上記分離機２３１には、空気管２３２を介して空気を吸引するブロワ２３３が接続され、船舶３０１に積載されたばら積み貨物が、空気とともに吸い上げられ、分離機２３１により分離されて、排出管２２１から排出されるようになっている。

上記のようなニューマチックアンローダ２０１が用いられることによって、通常のガントリークレーン１０１が設置されて貨物コンテナの荷役を行うコンテナ船用の岸壁でも、ばら積み貨物の陸揚げ等を行うことが容易にできるので、ばら積み貨物の陸揚げの融通性を高め、岸壁の有効利用を図ることも容易にできる。

なお、ニューマチックアンローダ２０１のフレーム２０２は分離機２３１等を密閉状態で収容するようにすれば、一般に粉塵等の発生を抑制しやすいが、これに限らず、骨組み構造など、特に密閉されていない構造を用いるなどしてもよい。

また、吸入管２１１や排出管２２１は、ブーム２０３等によって支持されるのに限らず、例えばガントリークレーン１０１のブーム１０８に別途設けられた１つ以上のトロリ１２１によって支持されるようにしてもよい。

また、吸入管２１１、および排出管２２１の少なくとも一方を複数本設けるなどして、より高い輸送能力が得られるようにしてもよい。

また、吸入管２１１や排出管２２１（およびブーム２０３等）を水平方向にも伸縮可能にしたり、鉛直方向に旋回可能にして、トロリ１２１およびニューマチックアンローダ２０１を移動させることなく、吸入ノズル２１４や排出ノズル２２４による吸入、排出位置を移動させ得るようにしてもよい。

（コンテナ４０１）
上記のようなニューマチックアンローダ２０１によって船舶３０１から吸い上げられたばら積み貨物は、サイロ等に貯留されたりトラックに積み込まれたりするようにしてもよいが、図３に示すようなコンテナ４０１に充填することによって、通常の貨物コンテナと同じように取り扱うことができる。

このコンテナ４０１の外郭の上部には、例えばＩＳＯ規格等に準拠したサイズ、形状を有し、上下面の４隅にはツイストロック等と称される連結具に係合される係合部４０２が設けられている。コンテナ４０１の上部には、また、ばら積み貨物を流入させる開口部４０３が設けられているこの開口部４０３は、上記ニューマチックアンローダ２０１の排出ノズル２２４がフランジ結合などにより密閉性を保って接続可能にされることが好ましいが、ばら積み貨物の種類等によっては、単に開放された開口部が形成されるだけでもよい。

コンテナ４０１の上面には、また、フィルタ４０４が設けられ、ばら積み貨物が充填される際に、コンテナ４０１内の空気を排気しつつ、粉塵等の流出を抑制し得るようになっている。

コンテナ４０１の底部には、ばら積み貨物を排出する排出口４１１が設けられ、回動軸４１２ａ回りに回動可能な排出蓋４１２により開閉し得るようになっている。また、コンテナ４０１の内部には、上記排出口４１１の周縁部から側壁にかけて傾斜板４１３が設けられ、内部のばら積み貨物を確実に排出させることが容易にできるようになっている。

上記のようなコンテナ４０１が用いられることによって、ばら積み貨物の荷役用のグラブバケット、ニューマチックアンローダなどの荷役装置や、サイロ等の貯留設備などが設けられていないコンテナヤードなどにおいても、そのようなばら積み貨物を一般的な貨物コンテナと同様に取り扱うことが容易にできるので、ばら積み貨物の陸揚げの融通性を高め、岸壁の有効利用を図ることも容易にできる。

なお、コンテナ４０１内におけるフィルタ４０４の内側付近に邪魔板（バッフル板）を設け、ばら積み貨物がフィルタ４０４に直接接触しにくいようにして、粉塵等の流出をより抑制しやすくするようにしてもよい。

また、フィルタ４０４は１箇所に設けられるのに限らず、複数箇所に分散して設けられてもよい。また、必要に応じて邪魔板や仕切壁などが用いられて側壁に設けられるなどしてもよい。さらに、コンテナ４０１の長手方向両端部など、側壁に複数設けられたり上壁と側壁にそれぞれ１つ以上設けられたりしてもよい。

また、排出蓋４１２は、上記のように１つだけ設けられるのに限らず、２つ以上に分割されて両開きになるような形で設けられてもよい。また、コンテナ４０１の底部の全部または大部分を覆い、底部を全開またはほぼ全開できるような排出蓋が設けられてもよい。また、長手方向端部の側壁や長手方向に沿った側壁の全部または一部に扉を設けて開閉できるようにしてもよい。

また、開口部４０３を塞ぐための、一体的または分離した蓋やハッチなどが設けられてもよい。

また、上記のようなコンテナ４０１の内部に、温度や湿度の少なくとも一方を制御可能な空気調和ユニットが設けられてもよい。このようなユニットが設けられることによって、例えば穀物などが充填される場合に、そのまま保管しておくことが容易になるので、サイロが設けられていない埠頭で陸揚げして、その場で保管しておいたり、運搬先で保管しておいたりすることができ、埠頭利用の柔軟性を大幅に向上させ、またはサイロ等の設置負担を軽減（設置の必要性を回避）することなどができる。さらに、災害時などに、コンテナ４０１をばら積み貨物の輸送手段として用いると共に輸送先で貯蔵手段として用いることなども可能になる。

（台車５０１）
台車５０１は、図４に示すように、例えば上記のようなコンテナ４０１を複数載置可能な載置台５０２を備えている。載置台５０２の上面には、船舶やトレーラにおいてコンテナを固定するのと同様の例えばＩＳＯ規格等に準拠した係合部５０３が設けられている。なお、さらに、コンテナを個縛するための部材等が設けられたりしてもよい。

載置台５０２の下部には、適宜個数の車輪５０４が取り付けられている。この車輪５０４は、方向が固定されたものでもよく、また、一部または全部が操舵（鉛直軸回りに例えば９０°以上、１８０°以上、または３６０°など回動）可能なものであってもよい。特に、全ての車輪５０４を鉛直な軸回りに回動可能に設ける場合には、台車５０４の向きを変えずに移動方向を変えることができるので、例えば艀６０１に積み込むときと荷下ろしするときとで移動方向を異ならせることなどができ、舷側から積み込んで船首または船尾から荷下ろしすることや、その逆なども容易にできる。また、例えば上記操舵可能な車輪など、一部または全部の車輪を駆動する駆動モータを設けて、台車５０１を自走可能にしてもよい。

上記のような台車５０１が用いられることによって、複数のコンテナ４０１を一括してハンドリングすることができるので、コンテナクレーンや岸壁の稼働率を高めることが容易にできる。特に、このような台車５０１を以下のような艀６０１と組み合わせて他の岸壁に運搬することによって、そのような台車５０１を艀から陸揚げすることや、台車５０１に載置されたコンテナ４０１をトレーラに積み込むことなどが、コンテナヤードに設置されたコンテナクレーンを使用しなくても容易に行えるので、コンテナクレーンや岸壁の稼働率を一層高めることが容易にできる。

なお、上記のような台車５０１には、コンテナ４０１を多段に積み上げて載置するようにしてもよい。

また、上記のような台車５０１には、ばら積み貨物が充填されるコンテナ４０１を載置するのに限らず、通常の貨物コンテナを載置して搬送するようにしてもよい。

また、台車５０１が走行する際の安定度を高めるために、側方にスライドして張出し可能なアームや、鉛直軸回りに回動して側方に張出し可能なアームと、これらのアームに設けられた車輪とを有する補助輪装備（トリガー装備）を設け、必要に応じて左右車輪間の最大距離（トレッド）を大きくし得るようにしてもよい。

（艀６０１）
上記のような台車５０１を積載して運搬するのに適した艀６０１には、図５〜図７に示すように、船体上に甲板６０２が設けられている。この甲板６０２は、複数の油圧シリンダ６０３によって支持され、甲板６０２の高さを岸壁の高さに合わせるように制御し得るようになっている。これによって、岸壁との間で台車５０１を容易に移動させることができる。

甲板６０２上には、岸壁との間での台車５０１の移動（積み込みおよび／または陸揚げ）を駆動する台車駆動部６１１が設けられている。その駆動の方法は特に限定されないが、例えばモータにより駆動されるチェーンに取り付けられた連結アーム６１２を台車５０１に連結して駆動することなどができる。

ここで、上記のような艀は、エンジン等を搭載して自走可能なものであってもよいし、曳き船によって牽引されるものなどであってもよい。

上記のような艀６０１を用いれば、コンテナクレーンを用いることなく、複数のコンテナが載置された台車５０１の積み卸しが容易にできるので、例えばコンテナクレーンが設置されていない岸壁を利用して、コンテナのトレーラによる輸送を分散して行うことなどが容易にできる。したがって、コンテナヤードにおけるトレーラの交通渋滞を緩和し、コンテナクレーンや岸壁の稼働率を高めることが容易にできる。

なお、甲板６０２には、さらに台車５０１の車輪５０４を案内するレールやガイドなどを設けてもよい。また、積載された台車５０１を固定するために手動または自動の固定機構やストッパが設けられるなどしてもよい。

また、甲板６０２と岸壁との間に掛け渡す例えば折り畳み可能な渡し板が、甲板６０２の舷側部に設けられるなどしてもよい。

また、甲板６０２の高さを制御するためには、上記のように油圧シリンダ６０３を用いるのに限らず、例えば図８に示すように船体内にバラストタンク６２１を設け、これに注排水するようにしてもよい。また、バラストタンク６２１を左舷側と右舷側とに分割して、左右非対称な注排水によって甲板６０２を船体と共に傾け、その傾斜によって台車５０１を岸壁との間で移動させ得るようにしたり、そのような移動を容易にするようにしたり、また、前記のように自走能力を有する台車４０１を用いる場合などには、駆動負荷を軽減できるようにしたりしてもよい。

また、例えば図９に示すように、右舷側または左舷側の少なくとも一方の油圧シリンダ６０３に代えて、シリンダボディの端部が回動ピン６０５によって回動自在に軸支された油圧シリンダ６０４を設け、これらの油圧シリンダ６０３・６０４を別個に作動させることによって甲板６０２を傾け得るようにしてもよい。

また、上記のような油圧シリンダとバラストタンクとを組み合わせて、高さや傾きの調節範囲を大きくしたり、油圧シリンダとバラストタンクとの一方で（主にまたは専ら）高さの調節、他方で傾きの調節をするようにしたりしてもよい。また、水深が深いところではバラストタンクを用い、浅瀬では油圧シリンダを用いて高さを調節することもできる。

ここで、上記のように甲板６０２を傾けて台車５０１を移動させるようにする場合には、艀６０１または台車５０１に制動機構を設け、手動または自動で台車５０１の速度や移動位置を制御できるようにしてもよい。より具体的には、例えば所定以上の速度になるのを抑制するように制動されるようにしたりしてもよい。そのような制動は、電子的に行ってもよいし、遠心力を利用するなどして機械的に行ってもよい。

また、甲板６０２と岸壁との高さの差を検出して、甲板６０２の高さを岸壁の高さに合わせるように、油圧シリンダ６０３等を自動制御するようにしてもよい。このような制御を用いる場合には、特に、台車５０１の重心の移動に応じた甲板６０２の高さや傾きの調節をすることも容易に可能になる。より具体的には、例えば、甲板６０２上で台車５０１が移動するのに伴って、甲板６０２を水平に保ったり所定の傾きになるように調整したりしてもよい。また、台車５０１の車輪が甲板６０２と岸壁とにまたがって乗る場合には、甲板６０２にかかる荷重の大きさや位置に応じて、甲板６０２の高さや傾きが調整されるようにしてもよい。

また、上記のように甲板６０２の高さを調整可能にすることによって岸壁との間で積み荷の移動が容易になる効果は、台車５０１に限らず、他の台車や積載物を運搬する場合でも得ることはできる。

なお、上記のようなコンテナ４０１、台車５０１、および艀６０１を組み合わせて、ばら積み貨物の陸揚げを行う場合、以下のような種々の何れの手順を用いることも可能である。

（ａ）個々のコンテナ４０１にばら積み貨物を充填した後、そのコンテナ４０１を台車５０１に載置し、その台車５０１を艀６０１に積み込む。

（ｂ）予め台車５０１に載置したコンテナ４０１にばら積み貨物を充填した後、その台車５０１を艀６０１に積み込む。

（ｃ）個々のコンテナ４０１にばら積み貨物を充填した後、そのコンテナ４０１を、予め艀６０１に積み込まれた台車５０１に載置する。

（ｄ）予め艀６０１に積み込まれた台車５０１に載置されたコンテナ４０１に、順次、ばら積み貨物を充填する。

また、上記のような台車５０１と、艀６０１とを組み合わせて、船舶３０１からガントリークレーン１０１によって陸揚げされた貨物コンテナのトレーラ輸送等を分散して行う場合には、以下のような何れの手順を用いることも可能である。

（ａ）船舶３０１に積載された貨物コンテナを、ガントリークレーン１０１によって台車５０１に載置し、その台車５０１を艀６０１に積み込む。

（ｂ）船舶３０１に積載された貨物コンテナを、ガントリークレーン１０１によって、予め艀６０１に積み込まれた台車５０１に載置する。

なお、上記の説明では、船舶３０１によって運搬されるばら積み貨物や貨物コンテナが陸揚げされる例を説明したが、同様にして、ばら積み貨物や貨物コンテナを船舶３０１に積み込むようにすることも容易にできる。

１０１ガントリークレーン
１０２・１０３脚部
１０４連結部
１０５・１０６補強部
１０７車輪
１０８ブーム
１０９・１１０テンションバー
１２１トロリ
１２２スプレッダ
２０１ニューマチックアンローダ
２０２フレーム
２０２ａ係合部
２０３ブーム
２０４・２０５テンションバー
２１１吸入管
２１２伸縮管
２１３フレキシブル管
２１４吸入ノズル
２２１排出管
２２２伸縮管
２２３フレキシブル管
２２４排出ノズル
２３１分離機
２３２空気管
２３３ブロワ
３０１船舶
４０１コンテナ
４０２係合部
４０３開口部
４０４フィルタ
４１１排出口
４１２排出蓋
４１２ａ回動軸
４１３傾斜板
５０１台車
５０２載置台
５０３係合部
５０４車輪
６０１艀
６０２甲板
６０３・６０４油圧シリンダ
６０５回動ピン
６１１台車駆動部
６１２連結アーム
６２１バラストタンク

Claims

ばら積み貨物を吸入搬送して荷役する荷役装置であって、
コンテナクレーンのスプレッダに係合可能な係合部を有するフレームと、
上記フレームに取り付けられ、空気を吸引するブロワと、
上記フレームに取り付けられ、空気と共に吸入されたばら積み貨物を、上記ブロワによって吸引される空気と分離する分離装置と、
を備えたことを特徴とする荷役装置。
請求項１の荷役装置であって、さらに、
それぞれ上記分離装置に接続された吸入管、および排出管の少なくとも一方の配管と、
上記フレームに固定され、上記配管を支持する配管支持フレームと、
を備えたことを特徴とする荷役装置。
請求項２の荷役装置であって、
上記配管、および配管支持フレームが、少なくとも水平方向に伸縮可能に構成されていることを特徴とする荷役装置。