KR100700476B1

KR100700476B1 - 검사 장치 부착 크레인

Info

Publication number: KR100700476B1
Application number: KR1020050003527A
Authority: KR
Inventors: 구리따고오이찌; 마스모또마사노리; 구사노도시유끼; 우찌다고오지
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2007-03-28
Also published as: JP4813781B2; US20060042397A1; SG120212A1; TW200607736A; KR20060018796A; CN1740078A; US7216548B2; HK1084090A1; TWI285627B; JP2006062765A; CN100383033C

Abstract

하역 반송 효율을 저하시키지 않고 검사 조건을 양호하게 유지할 수 있는 검사 장치 부착 크레인을 제공하는 것을 목적으로 한다. 컨테이너 크레인의 컨테이너 반송 경로상에, 이 반송 경로를 가로지르는 방향으로 이동 가능한 대차(臺車)(위치 조정 장치)를 설치한다. 이 대차상에 컨테이너를 검사하는 검사 장치를 설치한다. 대차에, 검사 장치의 상방으로 돌출되는 상부 프레임과, 서브 프레임 하방으로 돌출되는 하부 프레임을 설치한다. 상부 프레임의 검사 장치보다 상방 위치에, 대차의 이동 방향에 따른 컨테이너와 검사 장치와의 상대 위치를 검출하는 상측 위치 검출기를 설치한다. 상측 위치 검출기의 검출 결과에 의거하여 검사 장치와 컨테이너가 검사에 적합한 위치 관계가 되도록 대차의 동작을 제어하는 제어 장치를 설치한다.

크레인, 반송 경로, 검사 장치, 제어 장치, 컨테이너

Description

검사 장치 부착 크레인 {CRANE WITH INSPECTING DEVICE}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 컨테이너 크레인의 구성을 도시하는 측면도.

도2는 도1의 일부 확대도.

도3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 컨테이너 크레인의 구성을 도시하는 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 크레인

2: 크레인 본체

13: 연결 부재

14: 붐

16: 트롤리

21: 위치 조정 장치

22: 검사 장치

27: 차륜

31: 방사선원

32: 디텍터

본 발명은 검사 장치 부착 크레인에 관한 것이다.

근년에 컨테이너 내부에 불심물을 숨겨서 밀수입하는 경우가 많아지고 있다. 이 때문에, 컨테이너의 수출입을 할 때에는, 특히 항만 등의 컨테이너 터미널에 있어서 컨테이너 내부를 검사하여 불심물 등을 신속하게 발견·적발하는 일이 더욱 중요해지고 있다. 특히, 검사 노력의 저감을 도모하거나, 혹은 적하 상태를 유지한다는 관점에서, 컨테이너를 개봉하지 않고 외부로부터 비파괴로 검사할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

컨테이너 내부의 불심물을 비파괴로 검사하는 검사 장치로는, 예를 들면 특표2000-514183호 공보(도1 및 도4 등)에 기재되어 있는 바와 같은 스트래들 검사 시스템이 있다. 이 스트래들 검사 시스템은, 투과 방사선원과 방사선을 검출하는 검출기를, 서로의 사이에 컨테이너를 통과시킬 수 있는 만큼의 간격을 두고 스트래들 크레인에 설치하고, 이 스트래들 크레인을 자주(自走)시켜 투과 방사선원과 검출기 사이에서 컨테이너를 상대적으로 이동시키는 것으로 컨테이너의 방사선 투과상을 얻고, 이 방사선 투과상에 의거하여 불심물 등의 유무를 검사하는 것이다.

그러나, 이 스트래들 검사 시스템은, 주로 장치(藏置)되어 있는 컨테이너를 검사 대상으로 하고 있어, 예를 들어 장치되지 않고 직접 선적되는 경우에는 하역 반송 효율의 저하를 야기시킨다는 문제점이 있었다. 또한, 검사 장치에서는 스트 래들 크레인과 컨테이너의 위치 관계에 따라 검사 장치와 컨테이너의 위치 관계가 변해 버리므로, 검사할 때마다 검사 조건이 변해 버린다. 이 때문에, 검사 정밀도가 일정하지 않아, 검사 결과의 분석이 번거로웠다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 하역 반송 효율을 저하시키지 않고 검사 조건을 양호하게 유지할 수 있는 검사 장치 부착 크레인을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 검사 장치 부착 크레인은 이하의 수단을 채용한다.

즉, 본 발명에 관한 검사 장치 부착 크레인은, 하역 대상물을 검사하는 검사 장치를 가진 크레인으로, 장치 본체와, 상기 하역 대상물을 유지하는 유지부와, 이 유지부를 반송 경로를 따라 이동시키는 유지부 구동 장치와, 상기 반송 경로에 대한 상기 검사 장치의 위치를 조정하는 위치 조정 장치와, 상기 검사 장치와 상기 하역 대상물의 상대 위치를 검출하는 위치 검출기와, 이 검출기의 검출 결과에 의거하여 상기 검사 장치와 상기 하역 대상물이 검사에 적합한 위치 관계가 되도록 상기 위치 조정 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 가지고 있다.

이와 같이 구성되는 검사 장치 부착 크레인에서는, 위치 검출기의 검출 결과에 의거하여 위치 조정 장치 및 제어 장치에 의해 반송 경로에 대한 검사 장치의 위치가 조정되어, 검사 장치와 하역 대상물이 검사에 적합한 위치 관계가 된다.

여기서, 본 발명에 관한 검사 장치 부착 컨테이너 크레인은, 컨테이너 내의 비파괴 검사 용도 이외에도, 예를 들면 외관 검사나 라벨 등의 판독 용도에도 이용할 수 있다.

또한, 이 크레인은 컨테이너 크레인으로 되어 있어도 된다.

이와 같이 구성되는 크레인에서는, 컨테이너 터미널과 선박 사이에서 컨테이너를 주고받을 때 검사 장치에 의한 컨테이너의 검사를 수행할 수 있다. 즉, 컨테이너 터미널로 들여오는 첫 단계에서 컨테이너 검사를 수행하여 불심스러운 컨테이너를 조기에 발견하거나, 또는 컨테이너 터미널로부터 출하하는 최종 단계에서 컨테이너의 검사를 수행하여 출하시의 컨테이너 내용을 보증할 수 있다.

또한, 이 검사 장치 부착 크레인의 검사 장치는, 방사선의 강도를 검출하는 디텍터와, 동일한 상기 디텍터에 대하여 상기 검사 대상물이 진입하는 검사 영역을 협지하여 각각 서로 다른 위치로부터 상기 방사선을 방사하는 복수의 방사선원과, 이 각 방사선원이 발하는 상기 각 방사선에 각각 서로 다른 변조를 부여하는 변조 장치와, 상기 디텍터의 출력에 의거하여 이 디텍터에 입사된 방사선에 부여된 변조를 식별하고, 이 방사선이 상기 어느 방사선원으로부터 조사된 것인지를 판별하는 판별 장치를 가지고 있어도 된다.

이 검사 장치는 검사 대상물의 방사선 투과상에 의거하여 검사 대상물의 내부 검사를 수행하는, 소위 비파괴 검사 장치인데, 종래의 비파괴 검사 장치와 달리, 복수의 방사선원에 의해 각각 서로 다른 위치로부터 동일 디텍터에 대하여 검사 대상물 넘어로 방사선이 조사된다. 바꾸어 말하면, 하나의 디텍터에 검사 대상물을 서로 다른 방향으로부터 투과한 방사선이 각각 입사된다.

이들 방사선은, 변조 장치에 의해 각각 방사선원마다 서로 다른 변조가 부여된다. 변조 장치로는, 예를 들면 방사선원이 발하는 방사선을 변조하여, 디텍터에 도달하는 방사선을 그 방사선원의 특정한 주기의 펄스형 방사선으로 변환하는 초퍼 등이 이용된다.

이와 같이 변조된 방사선이 디텍터에 입사되었을 때의 디텍터 출력에는 입사된 방사선에 부여되어 있는 변조가 반영된다. 예를 들어, 변조 장치로서 상기의 초퍼를 이용한 경우, 디텍터의 출력에는 초퍼에 의한 변조와 동일한 주기로 출력이 변동되는 주파수 성분이 포함된다.

이 디텍터의 출력에 의거하여 디텍터에 입사된 방사선에 부여된 변조가 판별 장치에 의해 식별되고, 이 변조 정보에 의거하여 디텍터에 입사된 방사선이 어느 방사선원으로부터 조사된 것인지가 판별된다. 판별 장치로는, 예를 들면 디텍터의 출력으로부터 초퍼에 의한 변조와 동일 주기의 신호를 취출하는 로크인 앰프 등이 이용된다.

이와 같이, 이 검사 장치에서는 하나의 디텍터로 복수의 방사선원으로부터 조사된 방사선을, 설령 조사 위치가 중복되어 있다고 해도, 각각 방사선원마다 개별로 판별할 수 있다.

이에 따라, 이 검사 장치에서는 방사선원을 복수 설치하여, 검사 영역을 크게 설정하거나, 복수 방향으로부터 검사 대상물을 검사하는 구성으로 하면서, 고가인 디텍터의 설치 수를 종래의 비파괴 검사 장치에 비해 적게 하거나, 디텍터로 종래의 비파괴 감사 장치에서 이용하는 디텍터보다 더욱 소형의 것을 이용할 수 있 어, 설비 비용이 낮아도 된다.

또한, 디텍터로서 소형의 것을 이용함에 따라 디텍터의 자중에 의한 변형도 작아져, 디텍터의 검출 정밀도가 높아지므로, 보다 고정밀도의 비파괴 검사를 수행할 수 있다.

또한, 검사 장치 자체도 종래보다 소형이 되므로, 크레인에 있어서의 설치 장소의 선택의 폭이 넓어져, 여러 운용이 가능해진다.

본 발명에 관한 검사 장치 부착 크레인에 따르면, 검사 장치에 의한 하역 대상물의 검사가 항상 일정한 조건 하에서 수행되므로, 항상 양호한 검사 결과를 얻을 수 있다.

그리고, 이와 같이 검사 조건이 일정하게 유지되므로, 서로 다른 하역 대상물의 검사 결과에 대하여 비교가 용이해져, 검사 결과 평가의 자동화 또는 반자동화가 용이해진다.

이하에 본 발명에 관한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시 형태]

이하에 본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 도1 및 도2를 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에서는, 도1에 도시한 바와 같이, 본 발명을 항만부에 설치된 컨테이너 터미널(T)의 안벽(岸壁)(Q)에 접안된 컨테이너선(S)과 안벽(Q)상의 섀시(V) 사이에서 하역 작업을 수행하는 컨테이너 크레인(1)에 적용한 예를 도시한다.

컨테이너 크레인(1)의 크레인 본체(2)는, 연결 부재(13)에 의해 상호 연결되 는 동시에, 각각의 하부측에 차륜이 설치된 전각(11)과 후각(12)의 상부에, 컨테이너선(S)의 상측으로 돌출되는 붐(14)이 구비된 구성으로 되어 있다.

전각(11) 및 후각(12)은 각각 한 쌍의 기둥형 부재를 도시하지 않은 빔부에 의해 연결하여 이루어지는 거의 사다리형 구조체로 되어 있으며, 전각(11)과 후각(12)은 각각의 기둥형 부재끼리가 연결 부재(13)에 의해 접속되어 있다. 여기서, 연결 부재(13)중 전각(11)과 후각(12) 사이에 거의 수평으로 설치되는 연결 부재(13)를 연결 부재(13a)라고 한다.

붐(14)에는, 컨테이너(C)가 고정되는 수하구(垂下具)(15)(유지부)가 매달리는 동시에, 붐(14)상을 이동 가능하게 된 트롤리(16)(유지부 구동 장치)와, 수하구(15)를 권상 및 권하하기 위한 권상 장치(17)(유지부 구동 장치)가 설치되어 있으며, 이에 의해 컨테이너(C)를 매달아 권상·권하 및 이동시킴으로써, 컨테이너선(S)과 컨테이너 크레인(1)의 하방측에서 대기하고 있는 섀시(V)와의 사이에서 컨테이너(C)의 운반을 수행하도록 되어 있다.

이 컨테이너 크레인(1)에서는 컨테이너선(S)으로부터 섀시(V)로의 컨테이너(C) 산적 작업은 이하와 같이 하여 수행된다.

우선, 컨테이너선(S)상의 컨테이너(C)를 수하구(15)에 의해 유지하고, 이 상태에서 권상 장치(17)에 의해 수하구(15)를 감아 올리는 것으로 컨테이너(C)를 소정의 높이까지 거의 수직으로 들어 올린다. 다음으로, 트롤리(16)를 붐(14)에 따라 이동시켜 수하구(15) 채로 컨테이너(C)를 목적으로 하는 섀시(V)의 바로 위의 위치까지 이동시킨다. 그리고, 권상 장치(17)에 의해 수하구(15)를 감아 내리는 것으로 컨테이너(C)를 섀시(V)를 향해 거의 수직으로 강하시켜 섀시(V)상에 컨테이너(C)를 내려 놓는다.

한편, 섀시(V)로부터 컨테이너선(S)으로의 컨테이너(C)의 선적 작업은 상기 순서와 반대의 순서로 수행된다.

즉, 이 컨테이너 크레인(1)에서는, 도1에 실선으로 도시한 바와 같이 컨테이너(C)의 반송 경로(W)는 전각(11), 후각(12) 및 연결 부재(13a)에 의해 둘러싸인 영역을 지나도록 설정되어 있다.

또한, 이 컨테이너 크레인(1)에서는, 컨테이너(C)는 그 길이 방향이 연결 부재(13a)의 길이 방향으로 거의 직교하도록 하여 반송되도록 되어 있다.

크레인 본체(2)에 있어서, 연결 부재(13a)상에는 연결 부재(13a)의 길이 방향을 따라 이동 가능한 대차(21)(위치 조정 장치)가 설치되어 있다.

또한, 이 대차(21)상에는 컨테이너 크레인(1)에 의해 하역되는 컨테이너(C)를 검사하는 검사 장치(22)가 설치되어 있다. 즉, 검사 장치(22)는, 대차(21)를 이동시키는 것으로 연결 부재(13a)의 길이 방향에 있어서의 위치를 조정하여 반송 경로(W)의 수직 부분에 대한 검사 장치(22)의 위치를 조정할 수 있게 되어 있다.

대차(21)는, 도2(도1에서 원 안의 부분의 확대도)에 도시한 바와 같이 연결 부재(13a) 사이에 걸쳐서 설치되는 프레임(26)에 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전 구동되는 차륜(27)이 장착된 것으로, 구동 장치에 의해 차륜(27)을 회전 구동시킴으로써, 연결 부재(13a)를 따라 이동할 수 있게 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 프레임(26)은 한 쌍의 연결 부재(13a)상에 각각 각 연 결 부재(13a)의 길이 방향을 따라 설치되는 주 프레임(26a)과, 이들 주 프레임(26a) 사이에 걸쳐지며 또한 서로 이간되어 설치되는 한 쌍의 서브 프레임(26b)을 가지고 있으며, 이들 주 프레임(26a)과 서브 프레임(26b)에 의해 둘러싸인 영역 내에 컨테이너(C) 및 수하구(5)를 통과시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 서브 프레임(26b)중 한쪽에는 검사 장치(22)의 상방으로 돌출되는 상부 프레임(26c)과, 검사 장치(22)의 하방으로 돌출되는 하부 프레임(26d)이 설치되어 있다.

검사 장치(22)는, 한쪽 서브 프레임(26b)에 설치되어 γ선이나 X선 등의 방사선을 발하는 방사선원(31)과, 다른 쪽 서브 프레임(26b)에 방사선원(31)에 대하여 대향하도록 하여 설치되는 디텍터(32)를 가지고 있으며, 이들 방사선원(31)과 디텍터(32) 사이의 영역이 검사 장치(22)의 검사 영역(A)이 된다.

이 검사 장치(22)는 서브 프레임(26b) 사이의 검사 영역(A)에 진입된 컨테이너(C)에 대하여 방사선원(31)으로부터 방사선을 조사하고, 컨테이너(C)를 투과한 방사선을 디텍터(32)에 의해 검출하고, 디텍터(32)에 의해 검출된 방사선의 강도 정보와 그 검출 위치 정보에 의거하여 컨테이너(C)의 내부 전체를 비파괴로 검사하는 것이다.

이들 방사선원(31) 및 디텍터(32)는, 대차(21)를 이동시킴으로써, 서로의 위치 관계를 유지한 채로 연결 부재(13a)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 되어 있다.

여기서, 이 검사 장치 부착 크레인(1)에는 필요에 따라 검사 장치(22) 주위 에 방사선 차폐용 방호벽이 설치된다.

방사선원(31)으로는, 일반적인 방사선원, 예를 들면 Co₆₀(코발트 60) 등의 방사성 동위 원소(RI)를 이용한 방사선원이나 X선 발생 장치가 이용된다.

또한, 디텍터(32)로는, 방사선을 이용한 비파괴 검사에 일반적으로 이용되는 방사선 검출 장치가 이용된다.

본 실시 형태에서 디텍터(32)는, 상부 프레임(26c) 및 하부 프레임(26d)이 설치되어 있는 측의 서브 프레임(26b)에 설치되어 있으며, 이 서브 프레임(26b)의 길이 방향에 따른 띠형의 검출 영역을 가지고 있다.

본 실시 형태에서는 방사선원(31)으로 Co₆₀을 이용한 방사선원이 이용되고 있다.

또한, 디텍터(32)로는 방사선 검출기를 복수 배열하여 이루어지는 검출기 어레이가 이용된다. 방사선 검출기는, 예를 들면 입사된 방사선을 가시광으로 변환하는 신틸레이터와, 이 신틸레이터가 발생한 가시광을 검출하여 전기 신호로 변환하는 광 전자 배증관의 쌍에 의해 구성되는 것이다. 검출기 어레이는, 이 방사선 검출기가 배치되는 영역이 검출 영역으로, 어느 방사선 검출기로부터 출력이 얻어진 것인지에 의거하여 검출 영역에 있어서의 방사선의 입사 위치가 구해지고, 또한 방사선 검출기의 출력 크기에 의거하여 입사된 방사선의 강도가 구해진다.

또한, 상부 프레임(26c)에는 검사 장치(22)보다 상방 위치에 상측 위치 검출기(36a)가 설치되어 있다. 상측 위치 검출기(36a)는 연결 부재(13a)의 길이 방향 에 있어서의 컨테이너(C)와 검사 장치(22)의 상대 위치를 검출하는 것이다.

마찬가지로, 하부 프레임(26d)에는 검사 장치(22)보다 하방 위치에 하측 위치 검출기(36b)가 설치되어 있다. 하측 위치 검출기(36b)는 연결 부재(13a)의 길이 방향에 있어서의 컨테이너(C)와 검사 장치(22)의 상대 위치를 검출하는 것이다.

또한, 컨테이너 크레인(1)에는, 이들 상측 위치 검출기(36a), 하측 위치 검출기(36b)에 의한 컨테이너(C)의 위치 정보, 트롤리(16)의 제어 신호 및 권상 장치(17)의 제어 신호에 의거하여 검사 장치(22)와 컨테이너(C)가 검사에 적합한 위치 관계가 되도록 대차(21)의 동작을 제어하는 제어 장치(37)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 컨테이너 크레인(1)을 이용한 컨테이너(C)의 비파괴 검사는, 컨테이너(C)를 반송 경로(W)에 따라 반송하는 과정에서 컨테이너(C)의 반송과 병행하여 수행된다.

구체적으로는, 대차(21)의 위치를 조정하여 서브 프레임(26b) 사이의 검사 영역(A)을 반송 경로(W)상에 위치시키고, 이 상태에서 컨테이너(C)를 반송하여 검사 영역(A)을 통과시킴으로써, 컨테이너(C)의 반송 방향 전방측으로부터 반송 방향 후방까지의 각부가 방사선원(31)과 디텍터(32) 사이의 검사 영역(A)에 순차 노출되어 간다.

검사 장치(22)는, 이 컨테이너 크레인(1)의 동작과 연동하여 동작되어, 컨테이너(C)의 하단에서 상단에 걸쳐 검사 장치(22)에 의한 컨테이너(C) 내부의 비파괴 검사를 수행한다.

또한, 검사 장치(22)에 의한 검사가 수행되고 있는 동안에, 컨테이너(C)는 스큐나 스웨이가 억제되어, 검사 장치(22)에 대한 자세를 일정하게 한 상태로 반송된다.

여기서, 트롤리(16)는 컨테이너(C)의 운반을 수행하는 섀시(V)의 바로 위에 위치하도록 붐(14) 위에서의 위치가 조정된다. 즉, 트롤리(16)에 설치된 수하구(15)에 의한 컨테이너(C)의 승강 위치{반송 경로(W)의 수직 부분의 위치}는 꼭 일치하는 것은 아니다.

이에, 이 컨테이너 크레인(1)에서는 컨테이너(C)의 위치에 따라 검사 장치(22)의 위치 조정이 수행되어, 검사 장치(22)와 컨테이너(C)가 검사에 적합한 위치 관계가 된 상태에서 검사가 수행된다.

이하, 컨테이너 크레인(1)에 의한 검사 장치(22)의 위치 조정의 흐름에 대하여 구체적으로 설명한다.

우선, 컨테이너(C)가 검사 영역(A)을 하방을 향해 통과하는 경우{컨테이너선(S)으로부터 섀시(V)로의 산적시}의 위치 조정의 흐름에 대하여 설명한다.

트롤리(16)에 의해 컨테이너(C)를 섀시(V) 바로 위에 위치시키는 과정에서, 제어 장치(37)는 트롤리(16)의 제어 신호에 의거하여 붐(14)에 따른 방향에서의 컨테이너(C)의 위치를 개략적으로 검출하고, 이 위치 정보에 의거하여 대차(21)의 위치를 제어하여, 검사 장치(22)와 컨테이너(C)가 검사에 적합한 위치 관계가 되도록 한다.

권상 장치(17)에 의해 컨테이너(C)를 강하시키는 과정에서는, 컨테이너(C)가 상측 위치 검출 장치(36a)에 대향하는 위치에 달한 시점에서{컨테이너(C)가 검사 영역(A)에 달하기 이전의 시점에서}, 상측 위치 검출 장치(36a)에 의해 붐(14)의 길이 방향에 따른 방향에 있어서의 상측 위치 검출 장치(36a)와 컨테이너(C) 사이의 거리가 검출된다.

제어 장치(37)는 이 상측 위치 검출 장치(36a)의 측정치에 의거하여 검사 장치(22)의 최종적인 위치 조정을 수행한다.

구체적으로는, 제어 장치(37)는 상측 위치 검출 장치(36a)의 측정치에 의거하여 현 시점에서의 붐(14)의 길이 방향에 따른 디텍터(32)와 컨테이너(C) 사이의 거리(D)를 구하여, 이 거리(D)가 검사에 적합한 거리(D₀)가 아닌 경우에는 대차(21)를 동작시켜, 이 거리(D)가 적절한 거리(D₀)가 되도록 검사 장치(22)를 붐(14)의 길이 방향에 따른 방향으로 이동시킨다.

컨테이너(C)가 검사 영역(A)을 상방을 향해 통과하는 경우{섀시(V)로부터 컨테이너선(S)으로의 선적시}에는, 우선 컨테이너(C)가 검사 영역(A)을 하방을 향해 통과하는 경우와 마찬가지로 하여, 트롤리(16)의 제어 신호에 의거하여 제어 장치(37)에 의한 대차(21)의 제어가 수행되어 검사 장치(22)의 위치가 조정된다.

그리고, 권상 장치(17)에 의해 컨테이너(C)를 상승시키는 과정에서는, 컨테이너(C)가 하측 위치 검출 장치(36b)에 대향하는 위치에 달한 시점에서{컨테이너(C)가 검사 영역(A)에 달하기 이전의 시점에서}, 하측 위치 검출 장치(36b)에 의해 붐(14)의 길이 방향에 따른 방향에 있어서의 하측 위치 검출 장치(36b)와 컨테이너(C) 사이의 거리의 검출이 수행된다.

제어 장치(37)는, 이 하측 위치 검출 장치(36b)의 측정치에 의거하여 현 시점에서의 붐(14)의 길이 방향에 따른 방향에 있어서의 디텍터(32)와 컨테이너(C) 사이의 거리(D)를 구하여, 이 거리(D)가 검사에 적합한 거리(D₀)가 아닌 경우에는 대차(21)를 동작시켜, 이 거리(D)가 적절한 거리(D₀)가 되도록 검사 장치(22)를 붐(14)의 길이 방향에 따른 방향으로 이동시킨다.

이와 같이, 이 컨테이너 크레인(1)에서는, 상측 위치 검출 장치(36a) 또는 하측 위치 검출 장치(36b)의 검출 결과에 의거하여 대차(21) 및 제어 장치(37)에 의해 반송 경로(W)에 대한 검사 장치(22)의 위치가 조정되어, 검사 장치(22)와 컨테이너(C)는 검사가 가능한 위치 관계가 된다.

이에 따라, 이 컨테이너 크레인(1)에 따르면, 검사 장치(22)에 의한 컨테이너(C)의 검사가 항상 일정한 조건 아래에서 수행되게 되어, 항상 양호한 검사 결과를 얻을 수 있다.

그리고, 이와 같이 검사 조건이 일정하게 유지되므로(예를 들면, 얻어지는 방사선 투과상의 크기나 촬영 각도 등이 일정해진다), 서로 다른 컨테이너(C)의 검사 결과에 대하여 비교가 용이해져, 검사 결과 평가의 자동화 또는 반자동화가 용이해진다.

그리고, 이와 같이 하여 이 컨테이너 크레인(1)에서는 하역 작업 도중에 컨테이너(C)의 비파괴 검사를 수행할 수 있으므로, 하역 반송 효율을 저하시키지 않고 컨테이너(C)의 검사를 수행할 수 있다. 또한, 컨테이너 터미널(T)로 들여오는 첫 단계에서 컨테이너(C)의 검사를 수행하여 불심스러운 컨테이너(C)를 조기에 발견하거나, 또는 컨테이너 터미널(T)로부터의 출하시의 최종 단계에서 컨테이너(C) 검사를 수행하여 출하시의 컨테이너(C)의 내용을 보증할 수 있다.

또한, 이 컨테이너 크레인(1)에서는 검사 장치(22)의 검사 영역(A)을 컨테이너 크레인(1)에 의한 컨테이너(C)의 반송 경로(W)상으로 설정하고 있으므로, 컨테이너 터미널(T)에 있어서 검사를 위해 사용하는 스페이스를 줄일 수 있다.

또한, 이 컨테이너 크레인(1)에서는 검사 장치(22)가 지상으로부터 이간된 위치에 설치되어 있으므로, 검사 장치(22) 주위에 부주위하게 사람이 가까이 가는 일이 없다. 이 때문에, 검사 장치(22) 주변으로의 사람의 출입도 관리하기 쉬워, 검사 장치(22)의 안전 관리가 용이하다.

또한, 이와 같이 검사 장치(22)를 지상으로부터 이간하여 설치함으로써, 컨테이너 터미널(T)에 있어서 검사 장치(22) 하방의 공간을 활용할 수 있다.

여기서, 상기 실시 형태에서는 검사 장치(22)를 연결 부재(13a)상에서 이동 가능한 대차(21)상에 배치하고, 대차(21)를 대략 수평 방향으로 이동시킴으로써, 반송 경로(W)의 수직 부분에서 반송되는 컨테이너(C)에 대한 위치 조정을 수행하는 예를 도시했으나, 검사 장치(22)의 설치 위치 및 이동 방향은 이에 한정되지 않고, 다른 배치로 해도 된다.

예를 들면, 검사 장치(22)를 붐(14)에 대하여 승강 가능한 승강 장치에 설치하여 승강 장치를 승강시킴으로써, 반송 경로(W)의 수평 부분에서 반송되는 컨테이너(C)에 대한 위치 조정을 수행하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 컨테이너 내의 비파괴 검사 용도에 적용한 예를 도시했으나, 이에 한정되지 않고, 예를 들면 외관 검사나 라벨 등의 판독 용도에 이용해도 된다. 이 경우에는 검사 장치(22) 대신에 촬상 장치가 이용된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 컨테이너 크레인에 적용한 예를 도시했으나, 이에 한정되지 않고, 야드 크레인 등 컨테이너 크레인(T) 내에서 이용되는 다른 크레인에 적용해도 된다.

[제2 실시 형태]

이하에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 도3을 이용하여 설명한다.

본 실시 형태에서 도시하는 컨테이너 크레인은, 제1 실시 형태에서 도시한 컨테이너 크레인(1)에 있어서, 검사 장치(22) 대신에 검사 장치(52)를 설치한 것을 주된 특징으로 하는 것이다. 또한, 이하에서는 제1 실시 형태에서 도시한 컨테이너 크레인(1)의 구성 부재와 동일 또는 동일 부재에 대해서는 동일 부호를 이용하여 나타내고, 상세한 설명을 생략한다.

검사 장치(52)는 검사 장치(22)와 마찬가지로, 방사선원(31)과 디텍터(32)가 서로의 사이에 검사 대상물인 컨테이너(C)가 진입되는 검사 영역(A)을 끼고 배치된 것으로, 각각 서로 다른 위치에 배치된 복수의 방사선원(31)으로부터 동일한 디텍터에 대하여 방사선이 조사되는 구성으로 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 대차(21)를 구성하는 서브 프레임(26)중 한쪽에 방사선원(31a) 및 방사선원(31b)이 설치되어 있으며, 방사선원(31a)은 이 한쪽 서브 프레 임(26b)의 일단측에 설치되어 있고, 방사선원(31b)은 이 한쪽 서브 프레임(26b)의 타단측에 설치되어 있다. 그리고, 다른 쪽 서브 프레임(26b)(도3에서는 도시 않음)에는 하나의 디텍터(32)가 검출 영역을 한쪽 서브 프레임(26b)측으로 향한 상태로 설치되어 있다.

이하, 이 검사 장치(52)에 있어서 방사선원(31a, 31b)의 배열 방향{서브 프레임(26b)의 길이 방향}을 폭 방향으로 하고, 연결 부재(13a)(도3에서는 도시 않음)에 따른 방향{한쪽 서브 프레임(26b)으로부터 다른 쪽 서브 프레임(26b)을 향하는 방향}을 깊이 방향으로 한다.

방사선원(31a, 31b)은, 도3에 이점 쇄선으로 도시하는 바와 같이, 각각 검사 영역(A)을 향해 거의 수평면상에서 거의 부채형으로 퍼지듯이 방사선을 조사하는 구성으로 되어 있다. 즉, 이 검사 장치(52)에서는 이들 방사선원(31a, 31b)이 동일 디텍터(32)에 대하여 각각 서로 다른 위치로부터 방사선을 조사하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이들 방사선원(31a, 31b)에 의한 방사선의 조사 범위는 상기 깊이 방향도 포함하여 검사 영역(A) 전체를 커버하도록 설정되어 있으므로, 각 방사선원(31a, 31b)의 방사선 조사 영역은 중복되어 있다.

각 방사선원(31a, 31b)은 각각 검사 영역(A) 단부의 정면 위치보다 상기 폭 방향의 외측 위치에 배치되어 있어, 디텍터(32)에는 컨테이너(C)의 방사선 통과상이 상기 폭 방향에 있어서 검사 영역(A)보다 작은 영역에 투영되도록 되어 있다.

디텍터(32)는 방사선 검출기를 상기 폭 방향으로 복수 배열하여 이루어지는 검출기 어레이로 되어 있으며, 그 검출 영역은 상기 폭 방향에 따른 띠형을 이루고 있다. 또한, 디텍터(32)의 상기 폭 방향 치수는 검사 영역(A)의 상기 폭 방향 치수보다 짧게 설정되어 있다.

또한, 이 검사 장치(52)에는, 각 방사선원(31a, 31b)이 발하는 각 방사선에 각각 서로 다른 변조를 부여하는 변조 장치(56)와, 디텍터(32)의 출력에 의거하여 디텍터(32)에 입사된 방사선에 부여된 변조를 식별하고, 이 방사선이 어느 방사선원(31)으로부터 조사된 것인지를 판별하는 판별 장치(57)가 설치되어 있다.

변조 장치(56)는, 방사선원(31a)이 발하는 방사선에 변조를 부여하는 변조 장치(56a)와, 방사선원(31b)이 발하는 방사선에 변조를 부여하는 변조 장치(56b)를 가지고 있다.

본 실시 형태에서는 이들 변조 장치(56a, 56b)로 초퍼가 이용되고 있다. 초퍼는 방사선원(31)이 발하는 방사선을 검사 영역(A) 앞쪽에서 변조하여, 디텍터에 도달하는 방사선을 그 방사선원의 특정한 주기의 펄스형 방사선으로 변환하는 것이다.

변조 장치(56a)는 방사선원(31a)이 발하는 방사선을 주기 f1의 펄스형 방사선으로 변환하는 구성으로 되어 있으며, 변조 장치(56b)는 방사선원(31b)이 발하는 방사선을 주기 f2(단 f2 ≠ f1)의 펄스형 방사선으로 변환하는 구성으로 되어 있다.

판별 장치(57)는, 디텍터(32)의 출력으로부터 방사선원(31a)에 특정 주기(f1)로 반복되는 성분을 취출하는 로크인 앰프(57a)와, 디텍터(32)의 출력으로부터 방사선원(31b)에 특정 주기(f2)로 반복되는 성분을 취출하는 로크인 앰프(57b)와, 이들 로크인 앰프(57a, 57b)의 각각이 취출한 성분에 의거하여 방사선원(31a)이 발한 방사선에 의한 방사선 투과상과, 방사선원(31b)이 발한 방사선에 의한 방사선 투과상을 각각 형성하는 연산 장치(57c)를 가지고 있다.

이와 같이 구성되는 컨테이너 크레인을 이용한 컨테이너(C)의 비파괴 검사는, 제1 실시 형태에서 도시한 컨테이너 크레인(1)을 이용한 컨테이너(C) 검사와 마찬가지로, 컨테이너(C)를 컨테이너 크레인의 반송 경로를 따라 반송하는 과정에서 컨테이너(C)의 반송과 병행하여 수행된다.

구체적으로는, 컨테이너(C)를 반송하여 반송 경로상의 검사 영역(A)을 통과시킴으로써, 컨테이너(C)의 반송 방향 전방측에서 반송 방향 후방까지의 각부가 방사선원(31)과 디텍터(32) 사이에 순차 노출되어 간다. 검사 장치(52)는 이 컨테이너 크레인의 동작과 연동하여 동작되어, 컨테이너(C)의 하단에서 상단에 걸쳐 검사 장치(52)에 의한 컨테이너(C) 내부의 비파괴 검사가 수행된다.

이하, 본 실시 형태에 관한 검사 장치(52)에 의한 컨테이너(C)의 비파괴 검사에 대하여 상세히 설명한다.

이 검사 장치(52)에서는 방사선원(31a, 31b)에 의해 각각 서로 다른 위치로부터 동일한 디텍터(32)에 대하여 컨테이너(C) 넘어로 방사선이 조사된다. 바꾸어 말하면, 하나의 디텍터(32)에 컨테이너(C)를 서로 다른 방향으로부터 투과한 방사선이 각각 입사된다.

이들 방사선은 변조 장치(56a, 56b)에 의해 각각 방사선원마다 서로 다른 변조가 부여된다.

이와 같이 변조된 방사선이 디텍터(32)에 입사되었을 때의 디텍터(32)의 출력에는, 입사된 방사선에 부여되어 있는 변조가 반영된다.

이 검사 장치(52)에서는, 디텍터(32)의 출력에 의거하여 디텍터(32)에 입사된 방사선에 부여된 변조가 판별 장치(57)에 의해 식별되고, 이 변조 정보에 의거하여 디텍터(32)에 입사된 방사선이 어느 방사선원으로부터 조사된 것인지가 판별된다.

구체적으로는, 디텍터(32)의 출력으로부터 로크인 앰프(57a)에 의해 주기 f1로 반복되는 신호가 추출되고, 이 추출 신호에 의거하여 연산 장치(57c)가 방사선원(31a)이 발한 방사선에 의한 컨테이너(C)의 방사선 투과상을 형성한다.

마찬가지로 하여, 로크인 앰프(57b)에 의해 주기 f2로 반복되는 신호가 추출되고, 이 추출 신호에 의거하여 연산 장치(57c)가 방사선원(31b)이 발한 방사선에 의한 컨테이너(C)의 방사선 투과상을 형성한다.

이와 같이, 이 검사 장치(52)에서는 하나의 디텍터(32)로 각 방사선원(31a, 31b)으로부터 조사된 방사선, 게다가 조사 위치가 중복되어 있는 방사선을, 각각 방사선원마다 개별로 판별할 수 있다.

이에 따라, 이 검사 장치(52)에서는, 방사선원(31)을 2개 설치하여, 검사 영역(A)을 크게 설정하면서, 디텍터(32)의 설치 수를 한대로 억제할 수 있어, 종래의 비파괴 검사 장치에 비해 고가인 디텍터(32)의 설치 수를 적게 할 수 있다.

아울러, 각 방사선원(31a, 31b)은 각각 검사 영역(A) 단부의 정면 위치보다 상기 폭 방향 외측 위치에 배치되어 있어, 디텍터(32)에는 컨테이너(C)의 방사선 투과상이 상기 폭 방향에 있어서 검사 영역(A)보다 작은 영역에 투영되도록 되어 있다.

이 때문에, 디텍터(32) 전장을 컨테이너(C)의 폭보다 짧게 할 수 있어, 설비 비용이 적어도 된다.

또한, 이와 같이 디텍터(32)로 보다 소형의 것을 이용함으로써, 디텍터(32)의 자중에 의한 변형도 작아져, 디텍터(32)의 검출 정밀도가 높아져, 보다 선명한 방사선 투과상을 얻을 수 있으므로, 보다 고정밀도의 검사가 가능해진다.

또한, 검사 장치(52) 자체도 종래보다 소형이 되므로, 크레인에 있어서의 설치 장소의 선택의 폭이 넓어져, 여러 운용이 가능하다.

또한, 이 검사 장치(52)에서는 검사 영역(A)에는 서로 다른 2방향으로부터 방사선이 조사되므로, 컨테이너(C)의 서로 다른 2방향으로부터의 방사선 투과상이 얻어진다. 즉, 이 검사 장치(52)에서는 디텍터(32)의 설치 수를 한대로 하면서, 컨테이너(C)의 서로 다른 2방향으로부터 검사하여, 컨테이너(C)의 상기 깊이 방향의 정보도 얻을 수 있다.

이로써, 이 검사 장치(52)에서는, 설치 비용을 억제한 채로, 한쪽 방향만의 검사에서는 놓쳤던 이상도 발견할 수 있게 되어, 보다 고정밀도의 검사를 수행할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제2 실시 형태에서는 디텍터(32)를, 입사된 방사선을 가시광으로 변환하는 신틸레이터와, 이 신틸레이터가 발생한 가시광을 검출하여 전기 신호로 변환하는 광 전기 배증관을 가지고, 이 광 전기 배증관의 출력에 의거하여 방사 선 강도를 검출하는 구성으로 했으나, 이에 한정되는 것이 아니고, 디텍터(32)의 구성으로 다른 구성을 채용해도 된다. 예를 들면, 디텍터(32)는 신틸레이터 대신에 반도체 검출 소자, 예를 들면 Si(실리콘) 방사선 검출 소자나 CdTe(카드뮴-셀레늄) 방사선 검출 소자 등도 적용 가능하다. 또한, 디텍터(32)에서 얻어진 신호를 검출하는 방법에 대해서도, 로크인 앰프를 이용하는 방법으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 포톤 카운터를 로크인 모드로 사용함으로써 방사선의 강도를 검출하는 구성으로 해도 된다.

본 발명에 의하면, 하역 반송 효율을 저하시키지 않고 검사 조건을 양호하게 유지할 수 있는 검사 장치 부착 크레인이 제공된다.

Claims

하역 대상물을 검사하는 검사 장치를 가진 크레인이며,

장치 본체와,

상기 하역 대상물을 유지하는 유지부와,

상기 유지부를 반송 경로를 따라 이동시키는 유지부 구동 장치와,

상기 반송 경로에 대한 상기 검사 장치의 위치를 조정하는 위치 조정 장치와,

상기 검사 장치와 상기 하역 대상물의 상대 위치를 검출하는 위치 검출기와,

상기 검출기의 검출 결과에 의거하여 상기 검사 장치와 상기 하역 대상물이 검사가 가능한 위치 관계가 되도록 상기 위치 조정 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 크레인.
제1항에 있어서, 상기 크레인이 컨테이너 크레인으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 크레인.
제1항에 있어서, 상기 검사 장치는, 방사선의 강도를 검출하는 디텍터와,

상기 디텍터와의 사이에 있는 검사 영역에 상기 검사 대상물이 진입할 때 각각 서로 다른 위치로부터 동일한 상기 디텍터에 대하여 상기 방사선을 방사하는 복수의 방사선원과,

상기 각 방사선원이 발하는 상기 각 방사선에 각각 서로 다른 변조를 부여하는 변조 장치와,

상기 디텍터의 출력에 의거하여 상기 디텍터에 입사된 방사선에 부여된 변조를 식별하고, 상기 방사선이 상기 어느 방사선원으로부터 조사된 것인지를 판별하는 판별 장치를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 크레인.