JPH11263581A - 船からのコイル荷降し方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 船の船倉に貯蔵されたコイルを、岸壁に設け
られた荷降し用クレーンによって順次的に正確に荷揚げ
作業すること。 【解決手段】 コイル５が貯蔵された船３が岸壁６に係
留されたとき、荷降し用クレーン１３の吊り具１７の３
次元座標位置を、第１検出手段１９，２０，２２によっ
て検出し、係留された船の予め定める位置とのずれ量を
第２検出手段１０，１１によって検出する。メモリ３７
にストアされている船倉４内のコイル５の３次元座標位
置と、前記ずれ量によって補正し、吊り具１７の検出さ
れた座標位置と、補正した座標位置とに基づいて、吊り
具１７の移動方向と移動量とを演算して求めて表示手段
４１によって表示する。クレーン１３の運転者は、この
表示手段４１の表示内容を見て、クレーン１３の吊り具
１７を操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼帯などのコイル
を船から岸壁のバースまたはトラックの荷台などに荷降
しするための方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から船で搬送してきたコイルを目的
地で船内から荷揚げする際に、岸壁に設けられたアンロ
ーダであるクレーンでコイルを吊上げて船内から取出す
とき、船内の作業者が、その吊り上げるコイルと、その
コイルに記入されているコイルの識別番号とを目で見
て、予め準備しているコイルのリストと照合し、点検を
行っている。

【０００３】このような先行技術では、作業者がコイル
に書かれている識別番号の見間違いを生じやすく、また
その識別番号を記録紙に記載する際に間違いを生じやす
い。しかも船内から誤って荷揚げしたコイルを、岸壁の
置き場であるバースに降ろしたとき、その誤って荷降し
されたコイルが、そのままトラックなどで運搬されて後
続の処理、たとえば圧延などが行われてしまい、異材発
生という２次トラブルが発生することになる。

【０００４】他の先行技術では、船から石炭および鉄鋼
石などのバラ物を荷揚げする際に、船とアンローダとの
相対位置を検出するために自動追尾形距離センサを用
い、これによって船の上下の位置、傾きなどに応じて、
アンローダのブームおよびバケットエレベータなどを制
御し、上荷から底荷までの掘削深さ毎に層状掘削するこ
とを可能にしている。この先行技術には、コイルの荷降
しに関する構成は開示されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、船の
船倉に貯蔵されている鋼帯などのコイルを、正確に識別
して順次的に岸壁のバースまたはトラックの荷台などに
荷降しするための船からのコイル荷降し方法および装置
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、船のコイルを
貯蔵する船倉に、コイルを、そのコイルの軸線を横にし
て複数層に積み重ねるとともに、各コイルの荷降し順序
を表す番号と、各コイルの座標位置とを対応して、メモ
リにストアし、船が係留される岸壁に設けられた荷降し
用クレーンの吊り具の座標位置を検出し、係留された船
の予め定める位置とのずれ量を検出し、その係留された
船の船倉に貯蔵された各コイルのメモリから読出した座
標位置を、前記ずれ量によって補正し、メモリにストア
された前記番号の順に、吊り具の検出された座標位置
と、各コイルの補正された座標位置とに基づいて吊り具
の移動方向と移動量とを、演算して求め、表示を行うこ
とを特徴とする船からのコイル荷降し方法である。

【０００７】本発明に従えば、メモリには、船倉に貯蔵
してあるコイルの荷降し順序を表す番号と、そのコイル
の座標位置とが対応してストアされている。コイルを運
搬してきた船が岸壁に係留され、その係留された船、し
たがって船倉のコイルの座標位置のずれ量を検出し、た
とえば船の上下の予め定める位置とのずれ量を検出し、
メモリから読出したコイルの座標位置を、ずれ量によっ
て補正し、コイル荷降しの順番に、荷降し用クレーンの
吊り具の検出された座標位置が、前記補正された座標位
置となるように、吊り具の移動方向、たとえば水平面内
におけるＸＹＺ直交座標系におけるＸ方向およびＹ方向
と、その移動量とを演算して求め、その移動方向と移動
量とを、陰極線管または液晶などの表示手段で表示す
る。クレーンの運転者は、この表示を目で見て、吊り具
をその表示された移動方向に沿って、表示された移動量
だけ移動する。これによって吊り具は、荷降しすべきコ
イルにもたらされる。

【０００８】本発明の実施の他の形態では、このように
して得られた移動方向と移動量とを表す電気信号によっ
て、クレーンの吊り具を駆動し、吊り具を自動的に、荷
降しすべきコイルの座標位置にもたらすようにし、これ
によって自動的なコイルの荷降し動作を行うことができ
る。したがって荷降しすべきコイルを１つずつ順次的に
船倉内から岸壁に自動的に荷降しすることができ、前述
の先行技術に関連して述べた作業者による間違いをなく
し、また異材発生などの２次トラブルが発生することを
防ぐことができる。

【０００９】また本発明は、船のコイルを貯蔵する船倉
に、コイルを、そのコイルの軸線を横にして複数層に積
み重ねた各コイルの荷降し順序を表す番号と、３次元座
標位置とを対応してストアするメモリと、船が係留され
る岸壁に設けられ、船倉内のコイルを把む吊り具を有す
る荷降し用クレーンと、吊り具の３次元座標位置を検出
する第１検出手段と、係留された船の予め定める位置と
のずれ量を検出する第２検出手段と、コイルの荷降し順
序を、クレーンによってコイルを荷降すたびに計数する
カウンタと、表示手段と、第１および第２検出手段なら
びにカウンタの出力に応答し、メモリから、次に荷降し
をすべきコイルの座標位置を読出し、この読出した座標
位置を、前記ずれ量によって補正し、吊り具の検出され
た座標位置と、補正した座標位置とに基づいて、吊り具
の移動方向と移動量とを演算して求め、表示手段によっ
て表示する制御手段とを含むことを特徴とする船からの
コイル荷降し装置である。

【００１０】本発明に従えば、船倉にコイルを貯蔵した
船が岸壁に係留されたとき、その係留された船の予め定
める位置とのずれ量を第２検出手段によって検出し、こ
れによってメモリから読出した荷降しすべきコイルの座
標位置を、そのずれ量によって補正し、この補正した座
標位置に、吊り具の第１検出手段によって検出された座
標位置がもたらされるように、吊り具の移動方向と移動
量とを演算して求めて表示手段によって表示する。荷降
し用クレーンの運転者は、この表示手段に表示された吊
り具の移動方向と移動量とを見て、吊り具を移動する。
こうして船倉からコイルを１つずつ順次的に吊り具で把
持して、岸壁のバースまたはトラックの荷台などに荷揚
げすることができる。吊り具の移動方向は、Ｘ，Ｙ，Ｚ
の各方向であってもよいけれども、吊り具の現在位置と
荷降しすべきコイルが存在する座標位置とを結ぶ直線の
方向であってもよい。移動量は、これらの複数の各方向
毎の移動量であってもよいけれども、上述のように直線
方向の移動量であってもよい。

【００１１】また本発明は、第２検出手段は、船の上下
の位置のずれ量Δｚ１を検出することを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、第２検出手段は、船の上
下の位置のずれ量Δｚ１を検出し、したがってたとえば
海水の潮位によって、または船の船倉に貯蔵されるコイ
ル数量などによって、各コイルの上下の座標位置を、正
確に補正することができる。船を岸壁に水平面内で正確
な予め定める位置に係留しておく。本発明の実施の他の
形態では、船は、岸壁に水平面内で予め定める位置から
ずれて係留され、このような水平面内におけるＸ方向お
よびＹ方向のずれ量を、第２検出手段によってさらに検
出し、各コイルのｘ座標位置およびｙ座標位置を補正す
るようにしてもよい。

【００１３】船倉に貯蔵される各コイルの座標位置とい
うのは、船の船倉における座標系であってもよく、また
は荷降し用クレーンの座標系であってもよい。コイルの
座標位置が、船の船倉の座標系によって定められている
ときには、船が岸壁に係留されたとき、その船の位置に
応じて、荷降し用クレーンの座標系に変換される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
電気的構成を示すブロック図である。金属帯、たとえば
鋼帯などのコイルは、輸送元で、コイル積載装置１か
ら、コイルが単一個ずつ積載され、輸送先では、コイル
荷降し装置２が用いられ、船倉からコイルが単一個ずつ
荷降しされる。

【００１５】図２は、輸送先における構成を示す簡略化
した斜視図である。船３の船倉４には、コイル５が積載
される。この船３は、岸壁６に、係留手段７，８によっ
て係留される。水平面内にＸ，Ｙ方向を有するＸＹＺ直
交座標系において、船３は、係留手段７，８によってそ
の長手方向であるＸに変位しないようにして予め定める
ＸおよびＹの各方向の予め定める位置に、係留される。
この船３は、上下方向であるＺ方向に、潮位によって、
または船３の積み荷であるコイル５の数量、したがって
重量に応じて変位する。第２検出手段を構成する移動追
尾形距離センサ１０は、船３の上下方向のずれを検出す
る。この距離センサ１０は、船３に固定された反射器１
１を自動追尾しながら、常時、そのセンサ１０の向きと
反射器１１までの距離Ｌとを出力する。センサ１０は、
光波距離計を備え、この距離計から予め定める周波数の
光を放射し、反射器１１から戻ってきた反射光を受光
し、これらの放射光と反射光との間の位相差に対応した
距離Ｌを演算して求める。光波距離計の向きは、反射器
１１からの反射光の受光位置が光軸中心と一致するよう
に、上下および左右の２つのサーボモータによって駆動
し、これらの各２つのサーボモータの回転角によって、
光波距離計の上下角と左右角を求める。本発明の実施の
一形態では、船３の上下の予め定める位置からのずれ量
を、上下用サーボモータの回転角から演算して求める。

【００１６】岸壁６上には、Ｘ方向に沿ってレール１２
が敷設され、コイル荷降し用クレーン１３の機体１４
が、レール１２に沿って走行可能に設けられる。クレー
ン１３の機体１４には、移動体１５をＹ方向である横行
方向に移動可能に支持する支持体１６が固定される。こ
の移動体１５には、コイル５を把持して吊り上げる吊り
具１７が、索条１８によって吊り下げられる。

【００１７】クレーン１３は、たとえば橋形クレーンま
たはジブクレーンであり、その機体１４、したがって吊
り具１７の走行方向の座標位置は、検出手段１９によっ
て検出される。移動体１５、したがって吊り具１７の横
行方向の座標位置は、検出手段２０によって検出され
る。さらに索条１８を昇降して吊り具１７を上下に駆動
するウインチ２１には、検出手段２２が設けられ、吊り
具１７の上下の座標位置が検出される。これらの検出手
段１９，２０，２２によって第１検出手段を構成する。
検出手段１９，２０は、誘導無線方式で座標位置がそれ
ぞれ検出されるようにしてもよい。誘導無線方式は、走
行方向および横行方向に沿って電磁波を放射するアンテ
ナが配置され、このアンテナからの電磁波を検出するこ
とによって、座標位置を知ることができる。

【００１８】図３は、船３の横断面を示す断面図であ
る。船３は、岸壁６付近の海２３に浮かんで、前述のよ
うに係留される。

【００１９】図４は、船３の船倉４に積載されて積み重
ねられたコイル５を示す断面図である。船倉４に貯蔵さ
れるコイル５は、その船倉４の底２５に、参照符５ａで
示される第１層のコイルが、保持片２６によって定めら
れた座標位置に、隣接して、マトリクス上に配置され
る。第１層の隣接するコイル５ａ間には、第２層のコイ
ル５ｂが積み重ねられる。第２層の隣接するコイル５ｂ
間でそれらの上には、第３層のコイル５ｃが積み重ねら
れる。参照符５ａ，５ｂ，５ｃを総括的に参照符５で示
すことがある。これらのコイル５の軸線は、船倉４の底
２５と平行であって、ほぼ水平であり、この実施の形態
では、Ｙ方向である。

【００２０】図５は、船倉４に積み重ねられたコイル５
の各層毎の座標を簡略化して示す斜視図である。第１層
のコイル５ａの座標位置は、１つの仮想平面２８内にあ
り、第２層および第３層の各コイル５ｂ，５ｃの座標位
置は、仮想平面２９，３０内にある。各コイル５の座標
位置というのは、そのコイルの中央孔内にある軸線のコ
イル幅方向中央位置とする。

【００２１】これらの各層のコイル５の座標位置は、図
６に示されるとおりである。図６の紙面上の平面３１
は、図５に示される仮想平面２８，２９，３０を上下に
重ねて示す。輸送元では、コイル積載装置１によって船
３の船倉４に積載されたコイルの積載順序と、その座標
位置とが対応してメモリ３２にストアされ、送信のため
の輸送元コンピュータ３３によって信号伝送路３４を介
して、輸送先コンピュータ３５に転送される。この輸送
先コンピュータ３５に転送された情報は、輸送先のコイ
ル荷降し装置２において、コンピュータなどによって実
現される処理回路３６によって、メモリ３７にストアさ
れる。メモリ３７は、コイル５ａ，５ｂ，５ｃの各層毎
にメモリ３７ａ，３７ｂ，３７ｃを有する。第１層のコ
イル５ａの座標位置は、表１に示されるようにして、メ
モリ３７ａにストアされる。

【００２２】

【表１】

【００２３】第２層のコイル５ｂの座標位置は、表２に
示されるようにして、メモリ３７ｂにストアされる。

【００２４】

【表２】

【００２５】さらに第３層のコイル５ｃの座標位置は、
表３に示されるようにして、メモリ３７ｃにストアされ
る。

【００２６】

【表３】

【００２７】表１〜表３において、荷降し順序は、輸送
元のコイル積載装置１において船３の船倉４に積載され
た順序の逆である。またｉは、第１層のコイル５ａの総
数であり、ｍは第２層のコイル５ｂの総数である。

【００２８】コイル荷降し装置２において、船３の船倉
４からコイル５を荷降しする際における処理回路３６の
動作は、図７に示される。船３は、前述のように岸壁６
に係留手段７，８によって係留され、Ｘ，Ｙ方向の予め
定める位置からのずれは存在しないものと想定し、船３
の上下方向のずれ量は、距離センサ１０によって検出さ
れることができる。ステップａ１からステップａ２に移
り、処理回路３６に備えられているカウンタ３８の計数
値である荷降し順序の番号ｎｐが読出され、次のステッ
プａ３では、この番号ｎｐを有する座標位置が、メモリ
３７の表１〜表３から検索される。メモリ３７ａにスト
アされているコイル５ａのＺ方向の位置は、ｚ１である
ものとし、メモリ３７ｂにストアされているコイル５ｂ
のＺ方向の座標位置はｚ２であるものとし、メモリ３７
ｃにストアされているコイル５ｃのＺ方向の座標位置
は、ｚ３であるものとする。ステップａ４では、検索さ
れた番号ｎｐを有するコイル５のＸＹＺ３次元座標位置
（ｘｐ，ｙｐ，ｚｋ）を、メモリ３７から読出す。ここ
で ｐ ＝ １，２，…，ｉ＋１，ｉ＋２，…，ｉ＋ｍ＋１，
ｉ＋ｍ＋２，… ｋ ＝ １，２，３

【００２９】ステップａ５では、吊り具１７のＸＹＺ３
次元座標位置（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ）を、各検出手段１
９，２０，２２によって検出する。

【００３０】ステップａ６では、距離センサ１０の働き
によって、船３の予め定める位置からの上下方向のずれ
量Δｚ１を、検出する。 Δｚ１ ＝ ｚ０−ｚｒ …（１）

【００３１】ここでｚ０は、前記予め定めるｚ方向の座
標位置であり、ｚｒは船３の距離センサ１０によって検
出されたＺ方向の座標位置である。

【００３２】ステップａ７では、吊り具１７の現在位置
から、荷降しをすべきコイル５の座標位置へのＸＹＺの
各方向である移動方向と、これらの各方向の移動量Δ
ｘ，Δｙ，Δｚとを、前記ずれ量Δｚ１を用いて、次の
ように演算して求める。 Δｘ ＝ ｘｐ＋ｘｑ …（２） Δｙ ＝ ｙｐ＋ｙｑ …（３） Δｚ ＝ ｚｋ＋ｚｑ＋Δｚ１ …（４）

【００３３】ステップａ８では、表示手段４１によっ
て、ステップａ７で求められた吊り具１７の移動方向と
移動量とを表示する。クレーン１３の運転者は、入力手
段４２を操作し、クレーン運転制御装置４３によって、
走行駆動手段４４と横行駆動手段４５とウインチ２１と
を駆動制御する。走行駆動手段４４は、クレーン１３の
機体１４を走行方向に駆動する。横行駆動手段４５は、
移動体１５を横行方向に駆動する。こうして吊り具１７
が、前述の式２〜式４に示される目標位置にもたらされ
たことが、検出手段１９，２０，２２の出力によって判
断されると、ステップａ９から、次のステップａ１０に
移る。吊り具１７によって、コイル５を把持し、その
後、上昇して岸壁６の埠頭のバースまたはトラックの荷
台などに積載して移動する。このような動作が終了する
と、次のステップａ１１では、処理回路３６のカウンタ
３８の計数値が、１だけインクリメントされ、次の荷降
し順序の番号ｎｐが新たに設定される。こうしてステッ
プａ１２では、一連の動作が終了する。

【００３４】メモリ３７にストアされる船倉４内のコイ
ル５の３次元座標位置は、船３の船倉４の座標系におけ
る座標位置であってもよく、このとき船３が岸壁６に係
留された状態で、クレーン１３の座標系に変換される。
またこのメモリ３７にストアされる座標位置が、船３の
岸壁６への係留状態におけるクレーン１３の座標系にお
ける座標位置であってもよい。

【００３５】クレーン１３には、運転室４６が設けら
れ、運転者はこの運転室４６内で、吊り具１７の位置を
確認しながら、入力手段４２を操作し、吊り具１７を表
示手段４１によって表示された目標位置にもたらす。処
理回路３６は、表示手段４１には、吊り具１７の移動方
向と移動量などを表示するだけでなく、各移動方向への
目標位置までの残りの移動すべき距離を、短時間の周期
で繰返して、前述の式２〜式４に示される演算を繰返
し、表示する。これによって運転者の入力手段４２の操
作がきわめて容易である。

【００３６】本発明の実施の他の形態では、各駆動手段
４４，４５およびウインチ２１などを、前述のステップ
ａ７で演算された目標座標位置に吊り具１７がもたらさ
れるように、駆動制御されてもよい。このとき表示手段
４１は、省略されてもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、船倉にコイ
ルを貯蔵した船を岸壁に係留した状態で、メモリにスト
アされている船倉内の各コイルの座標位置のずれ量を演
算して補正し、この補正後の座標位置に、吊り具の検出
座標位置がもたらされるように、吊り具の移動方向と移
動量とを演算して表示するようにしたので、運転者は、
船倉内のコイルを順次的に正確に荷揚げ作業をすること
ができる。これによって誤ったコイルを荷降しするおそ
れがなく、荷降し作業が正確になるとともに、異材発生
などの２次トラブルが発生することを防ぐことができ、
しかも作業者の負担が軽減される。

【００３８】請求項２の本発明によれば、船が岸壁に係
留されることによって、第１および第２検出手段の働き
によって、岸壁に設けられた荷降し用クレーンの吊り具
のもたらすべきコイルの座標位置が、表示手段によって
自動的に表示されるので、コイルを順次的に誤りなく把
持して荷揚げ作業することができる。

【００３９】請求項３の本発明によれば、第２検出手段
は、潮位およびコイルの数量などに依存する船の上下の
位置が、予め定める位置からずれているずれ量を検出
し、これによって荷降し用クレーンの吊り具の上下方向
であるｚ方向の位置を正確に設定することができる。こ
れによって吊り具を用いてコイルを確実に把持して船倉
から岸壁に荷降しすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】輸送先における構成を示す簡略化した斜視図で
ある。

【図３】船３の横断面を示す断面図である。

【図４】船３の船倉４に積載されて積み重ねられたコイ
ル５を示す断面図である。

【図５】船倉４に積み重ねられたコイル５の各層毎の座
標を簡略化して示す斜視図である。

【図６】各層のコイル５の座標位置を示す図である。

【図７】コイル荷降し装置２において、船３の船倉４か
らコイル５を荷降しする際における処理回路３６の動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ コイル積載装置 ２ コイル荷降し装置 ３ 船 ４ 船倉 ５ コイル ７，８ 係留手段 １０ 移動追尾距離センサ １１ 反射器 １３ コイル荷降し用クレーン １７ 吊り具 １９，２０，２２ 検出手段 ２１ ウインチ ３６ 処理回路 ３７ メモリ ３８ カウンタ ４１ 表示手段 ４２ 入力手段 ４３ クレーン運転制御装置 ４４ 走行駆動手段 ４５ 横行駆動手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船のコイルを貯蔵する船倉に、コイル
   を、そのコイルの軸線を横にして複数層に積み重ねると
   ともに、 各コイルの荷降し順序を表す番号と、各コイルの座標位
   置とを対応して、メモリにストアし、 船が係留される岸壁に設けられた荷降し用クレーンの吊
   り具の座標位置を検出し、 係留された船の予め定める位置とのずれ量を検出し、 その係留された船の船倉に貯蔵された各コイルのメモリ
   から読出した座標位置を、前記ずれ量によって補正し、 メモリにストアされた前記番号の順に、吊り具の検出さ
   れた座標位置と、各コイルの補正された座標位置とに基
   づいて吊り具の移動方向と移動量とを、演算して求め、
   表示を行うことを特徴とする船からのコイル荷降し方
   法。
2. 【請求項２】 船のコイルを貯蔵する船倉に、コイル
   を、そのコイルの軸線を横にして複数層に積み重ねた各
   コイルの荷降し順序を表す番号と、３次元座標位置とを
   対応してストアするメモリと、 船が係留される岸壁に設けられ、船倉内のコイルを把む
   吊り具を有する荷降し用クレーンと、 吊り具の３次元座標位置を検出する第１検出手段と、 係留された船の予め定める位置とのずれ量を検出する第
   ２検出手段と、 コイルの荷降し順序を、クレーンによってコイルを荷降
   すたびに計数するカウンタと、 表示手段と、 第１および第２検出手段ならびにカウンタの出力に応答
   し、メモリから、次に荷降しをすべきコイルの座標位置
   を読出し、この読出した座標位置を、前記ずれ量によっ
   て補正し、吊り具の検出された座標位置と、補正した座
   標位置とに基づいて、吊り具の移動方向と移動量とを演
   算して求め、表示手段によって表示する制御手段とを含
   むことを特徴とする船からのコイル荷降し装置。
3. 【請求項３】 第２検出手段は、船の上下の位置のずれ
   量Δｚ１を検出することを特徴とする請求項２記載の船
   からのコイル荷降し装置。