可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法
【課題】陸上側の搬送用基地と船舶との間で、可燃性ガスを発生するガスハイドレート貨物を、バラ積み貨物として荷役するガスハイドレート荷役装置及びガスハイドレート荷役方法を提供する。
【解決手段】第１の搬送装置が配設される上部搬送部２０と、第２の搬送装置が配設される下部搬送部３０と、この上部搬送部２０と下部搬送部３０を連結する垂直搬送部４０と、下部搬送部３０から下に降りている垂直伸縮搬送部５０とを、陸上を岸壁に沿って移動する前記支持台車１０に搭載し、前記上部搬送部２０の陸上側の接続部２０ａを、搬送用基地３の取付部３ａと着脱可能に形成すると共に、前記上部搬送部２０の海上側の垂直搬送部４０を旋回上部の下に旋回下部を旋回可能に接続し、更に、前記垂直伸縮搬送部５０を、船倉の上下変位に対応して伸縮可能に構成する。
【解決手段】第１の搬送装置が配設される上部搬送部２０と、第２の搬送装置が配設される下部搬送部３０と、この上部搬送部２０と下部搬送部３０を連結する垂直搬送部４０と、下部搬送部３０から下に降りている垂直伸縮搬送部５０とを、陸上を岸壁に沿って移動する前記支持台車１０に搭載し、前記上部搬送部２０の陸上側の接続部２０ａを、搬送用基地３の取付部３ａと着脱可能に形成すると共に、前記上部搬送部２０の海上側の垂直搬送部４０を旋回上部の下に旋回下部を旋回可能に接続し、更に、前記垂直伸縮搬送部５０を、船倉の上下変位に対応して伸縮可能に構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸上側の搬送用基地と船舶との間で、ガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する物を、固形バラ積み貨物として搬送して荷役することができる、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスをハイドレート化して、この固体状の天然ガスハイドレート（ＮＧＨ）を輸送することが考えられている。この輸送方法としては、この天然ガスハイドレートは可燃性ガスを発生するため、気密保持を行い易い配管内のスラリー輸送等の固液混合輸送が多く提案されている。
【０００３】
しかしながら、固液混合輸送の場合には、ドライ状態の天然ガスハイドレートの輸送に比べて、実際に使用できない搬送用液体も搬送する必要があるため、搬送効率が低下する上に、搬送前の貯蔵段階から搬送に移る時に搬送用液体を混入する必要があり、また、搬送の終端や貯蔵段階や使用段階において搬送用液体を分離及び除去する固液分離を行う必要がある。また、この固液分離により分離した搬送用液体の処理も必要となる。
【０００４】
そのため、固液混合輸送ではなく、天然ガスハイドレートをドライなペレット等の粒状体のままで搬送及び貯蔵することが好ましい。この天然ガスハイドレートをバラ積み貨物として荷役してバラ積み貨物船で運搬する際には、可燃性ガスを発生するため、その搬送経路に於いて可燃性ガスの大気中への放出や空気の流入を防止することが必要となり、陸上の搬送用基地とバラ積み貨物船との間で荷役を行うための専用のガスハイドレート荷役装置が必要となる。
【０００５】
このような荷役装置に関して、メタンガスハイドレートをドライの状態で揚げ荷役する装置として、メタンガスハイドレートペレットを、フレキシブルな吸入管からメタンガスを排気ポンプで排気することにより吸引すると共に、排気口の手前のノズル部で加速されたメタンガスハイドレートペレットを、開閉自在隔膜を通過したところで、搬送用メタンガス噴出ノズルから高圧のメタンガスを噴出して、管内搬送することにより、不凍液や低温液化ガス等の液体冷媒を使用しないで、運搬船や貯蔵タンクからドライの状態で荷揚げ及び搬送するメタンガスハイドレートペレット荷揚げ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、この装置は、メタンガスの気流によりメタンガスハイドレートを吸引及び搬送するものであり、管内固気混合輸送であるため、船倉内の集荷等の非常に短い距離の搬送には適しているが、比較的長い距離の搬送には、使用するメタンガス量や気流を生じるための動力が多くなり、適しているとは言えない。
【０００７】
また、石炭等のバラ積み貨物を輸送船から陸揚げするための荷役装置として多くのアンローダー装置が提案されており、例えば、走行体の上に、旋回テーブルを設け、この旋回テーブルと共に旋回する搬送部を、直交して接続された垂直部と水平部とに無端状のバケットコンベアを巻き掛けて構成し、このバケットコンベアの垂直部の下端を掻取部とすると共に水平部の一端を排出部とする連続アンローダが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
しかしながら、これらの荷役装置では、ガスハイドレート等のように可燃性ガスを発生する貨物では必要な、外部との気密保持に関しては特に説明されていない。これらの外部との気密保持は、陸上側の搬送用基地と船舶との搬送区間の全領域で必要であるが、特に、荷役装置と陸上側の搬送用基地との接続部、荷役装置の旋回部、荷役装置の伸縮部における気密保持が難しいものとなる。
【０００９】
現状のバラ積み貨物に対する荷役装置では、防塵対策はなされているものの、可燃性ガスの発生を考慮する必要が無かったため、気密保持に対しては考慮されておらず、そのまま使用することはできない。また、現状のバラ積み貨物に対する荷役装置は、必ずしも、気密保持に適した構成をしていない。
【００１０】
一方、洋上オフローディング装置を、第１洋上浮体側から固形物を受ける垂直コンベアと、この垂直コンベアで上昇された固形物を受け入れ部で受けて先端部に移送する水平コンベアと、この水平コンベアの先端部近傍に配置され、固形物を落下させながら第２洋上浮体に導くシューターとから構成すると共に、シューターを第１洋上浮体と第２洋上浮体の間の相対変位を吸収する伸縮性を備えた蛇腹構造で形成して、天然ガスハイドレートペレットなどの固体物を、洋上生産設備や輸送船等の複数の洋上浮体間で、海象によって生じる洋上浮体間における相対変位を吸収しながら、移送することも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１１】
しかしながら、この洋上オフローディング装置では、気密保持構造に関しては触れておらず、簡便な構造で適用しやすい気密保持用の構成が必要になる。
【特許文献１】特開２００４−１３１２７２号公報
【特許文献２】特開平１１−４９３７４号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ペレット状等のガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する貨物を、陸上側の搬送用基地と船舶との搬送区間で、外気との間で気密状態を保持しながら、荷役することができる可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置は、陸上側の搬送用基地と船舶との間で、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する荷役装置であって、支持台車と上部搬送部と下部搬送部と、この上部搬送部と下部搬送部を連結する垂直搬送部と、下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを有して構成され、前記上部搬送部と、前記下部搬送部と、前記垂直搬送部と、前記垂直伸縮搬送部は、陸上を岸壁に沿って移動する前記支持台車に搭載され、前記上部搬送部は、陸上側に配置される一端側の接続部が、前記搬送用基地の取付部と着脱可能に形成されると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直搬送部に接続し、前記下部搬送部は陸上側に配置される一端側で前記垂直搬送部に接続すると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直伸縮搬送部に接続し、前記垂直搬送部は、前記下部搬送部が前記上部搬送部に対して旋回可能になるように、旋回上部と該旋回上部に旋回可能に接続した旋回下部とを有して構成され、前記垂直伸縮搬送部は、下端部の上下変位に対応して伸縮可能に構成され、更に、前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つに、仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いるように構成される。
【００１４】
この構成によれば、この気密構造を用いることにより、液体のＵ字管効果を用いて気密を保持することができる。そして、液封であるため、比較的簡単な構造で、簡便かつ容易に、気密性を維持できるので、小さな開口部だけでなく、大きな開口部であっても、接続状態では気密性を定常的に確保することができる。また、液封部分が外周側の部分のみで収まるので、構造を単純化することができる。なお、この液封とは液体を封じ込めることではなく、液体による気体封入、言い換えれば、液溜まり部に溜まった液体により気密性を保つことを意味する。
【００１５】
また、切り離し及び接続や伸縮部の伸縮に際しての上下移動や旋回における、気密のための抵抗も液体の粘性による抵抗であるため、上下移動速度や旋回速度が遅い場合には非常に小さくすることができる。
【００１６】
なお、液体を用いるため、旋回方向は水平方向であることが好ましいが、液溜まり部の形状や仕切り部の形状を工夫することにより、水平方向からある程度傾斜した方向に対して旋回する場合にも適用することができる。また、切り離し及び接続や伸縮のための移動方向も鉛直方向（上下方向）であることが好ましいが、液溜まり部の形状や仕切り部の形状を工夫することにより、鉛直方向からある程度傾斜した方向に対して伸縮する場合にも適用することができる。
【００１７】
そして、液溜まり部に入れる液封用の液体としては、不凍液や海水や水等が考えられる。なお、海水又は水を使用すると、簡便に利用できる上、万一、液封用の液体が漏れ出しても、海域や水域の汚染を回避することができ、また、液封用液体を確保するためのタンクが不要となるので、環境汚染の問題や液封用液体の貯蔵の問題も回避できる。
【００１８】
通常は、伸縮部の伸縮量による液溜まり部への仕切り部の挿入量の変化による液溜まり部の容積の変化分と、液封用の液体の蒸発や漏れ等による減少分とを自動的に補うため、液体補充タンクを液溜まり部に外からパイプで接続し、液体の液面高さをモニターしながら液体を補充する。これにより、液溜まり部内の液体量を常に適切に保つと共に、液体の液面高さの異常な上昇又は異常な下降の検知で内部圧力の異常を検知する。
【００１９】
また、内圧と外圧（大気圧）との圧力差が大きい場合には、比重の大きい液体を用いることが好ましく、内圧の圧力変動が大きい場合には粘性の大きな液体を用いて、液位の変動を小さくすることが好ましい。また、火災時に液封用の液体が蒸発、燃焼することは好ましくないため、蒸発し難い液体を用いたり、不燃性の液体を用いたり、液体表面に蒸発や燃焼を防ぐ別種の液体を注入するなど、液体を多層に設けてもよい。
【００２０】
また、上記の接続部の構造において、前記液溜まり部に入れた液封用の液体を循環させると、天然ガスハイドレート等の低温の貨物の場合であっても、液封用の液体が凍ることを防止できる。この循環においては、循環用配管と循環ポンプとにより、新たな液体を供給して循環させてもよく、液溜まり部と液溜まり部の外部に当たる熱交換部との間を再循環させてもよい。なお、この再循環では、循環用配管が熱交換部を兼用してもよい。
【００２１】
更に、この構成では、支持台車を設けると共に、上部搬送部の接続部が、搬送用基地の取付部と着脱可能に形成されることにより、容易に陸上側の搬送用基地を適宜変更しながら荷役することができる。なお、この上部搬送部の接続部と搬送用基地の取付部との位置関係は、通常は取付部を上に接続部をその下とするが、この位置関係に限定するものではない。
【００２２】
また、第１の搬送装置が配設される上部搬送部と、第２の搬送装置が配設される下部搬送部とを、旋回可能に構成したので、船倉内において水平方向に均等に荷役し易くなる。また、陸上側の搬送用基地に対する荷役可能な範囲が広くなるため、支持台車の移動が少なくなり、荷役効率を上げることができる。また、海上側に配置される垂直搬送部以下を旋回する構成としているので、旋回部分の重量を減少でき、旋回部の構造を簡素化できる。特に、旋回可能とする垂直搬送部を、海上に突出した部位に設けると、下部搬送部の長さの割に、より荷役可能な船倉の範囲を広げることができる。なお、この旋回方向は通常は水平面内における旋回とするが、多少の傾斜、例えば１０°程度は許容される。
【００２３】
更に、船倉に連結される部位に、垂直伸縮搬送部を設けたので、水位の変化や船舶の喫水変化による船倉と下部搬送部との距離の変化に容易に対応することができる。また、船倉に最も近い部位に設けたので、垂直伸縮搬送部は自重を支えればよいので、伸縮機構をより簡略化できる。特に、石炭等のバラ積み貨物のアンローダー装置のように、鉛直面内で搬送部全体を鉛直面内で傾斜させて掻取部を船倉内に挿入したり、又は、船倉内から引き抜いたりしないので、傾斜機構が不要となり、気密保持をし易くなる。なお、この垂直伸縮搬送部は、鉛直方向に伸縮するが、厳密に鉛直方向である必要はなく、例えば、１０°程度の傾斜も許容される。
【００２４】
これらの構成により、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の接続部、旋回部、垂直伸縮部の気密性を確保できると共に、容易に切り離し及び接続や旋回や伸縮ができる。そのため、接続状態においては、可燃性ガス等が発生しても、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の外部に漏出することが無く、また、逆に外気が可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の内部に入ることも無い。従って、この可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置で、天然ガスハイドレート等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を搬送する場合に、外気と遮断しながら、安全に搬送することができる。
【００２５】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置において、上部搬送部と下部搬送部における搬送を水平方向に搬送するベルトコンベアの搬送によって行うと共に、垂直搬送部と垂直伸縮搬送部における搬送を自然落下による搬送又は搬送物を垂直方向に搬送するベルトコンベアによる搬送で行うように構成すると、ドライのガスハイドレート等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の搬送に用いる搬送装置を、単純な装置の組み合わせで構成できる。
【００２６】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置において、前記上部搬送部と前記垂直搬送部と前記下部搬送部と前記垂直伸縮搬送部とを、前記搬送用基地の取付部回りに旋回又は揺動可能に構成すると、搬送用基地に対する荷役範囲を著しく広くすることができるので、搬送用基地の数の減少と、接続回数の減少による荷役効率の向上を図ることができる。
【００２７】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置は、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物として、ガスハイドレートを荷役するのに最適な荷役装置となる。しかしながら、本発明は、ガスハイドレートに限定されるものではなく、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物に対しても適用可能である。
【００２８】
上記の目的を達成するための本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法は、陸上側の搬送用基地に接続可能な上部搬送部と、この上部搬送部に垂直搬送部を介して旋回可能に連結する下部搬送部と、この下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを支持台車に搭載した可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置における、陸上側の搬送用基地と船舶との間で可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する方法であって、前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つで、仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いながら、前記船舶の荷役対象の船倉に対して最寄りの陸上側の前記搬送用基地の取付部に、前記上部搬送部の一端側の接続部で接続し、その後、前記搬送用基地からの可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を、前記上部搬送部、前記垂直搬送部、前記下部搬送部、前記垂直伸縮搬送部を経由して、前記垂直伸縮搬送部の下端に配置された前記荷役対象の船倉に搬送する方法である。
【００２９】
この方法によれば、液封であるため、接続上部と接続下部との切り離し及び接続、旋回部の旋回、垂直伸縮部の伸縮が容易となる上に、接続状態では、気密性を確保でき、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。また、２個以上の筒状体で形成した伸縮部においても、容易に気密性と伸縮性を確保できるので、接続上部と接続下部との切り離し（分離）及び接続、垂直伸縮部の伸縮を容易に行うことができる。
【００３０】
上記のガスハイドレート荷役方法において、前記上部搬送部と前記下部搬送部における搬送を水平方向に搬送するベルトコンベアの搬送によって行うと共に、前記垂直搬送部と前記垂直伸縮搬送部における搬送を自然落下による搬送又は搬送物を垂直方向に搬送するベルトコンベアによる搬送で行うと、ドライのガスハイドレートの搬送に用いる搬送装置を、単純な装置の組み合わせで構成できる。
【００３１】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法は、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物として、ガスハイドレートを荷役するのに最適な荷役方法となる。しかしながら、本発明は、ガスハイドレートに限定されるものではなく、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物に対しても適用可能である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置によれば、接続部と取付部との間の気密構造、旋回上部と旋回下部との間の気密構造、垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つに、液体のＵ字管効果を利用した液封による気密構造を採用しているので、非常に簡単な構成で接続部における気密性と伸縮性を確保することができる。また、この液封による気密構造は、静的な装置となるため、緻密な制御や複雑なメンテナンス等が不要となる。更に、液封部分を適用部分の外周近傍のみに収めることができ、伸縮のための構造と兼用することもできるので、適用部分の構造を著しく単純化することができる。
【００３３】
その上、本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の支持台車等の構成によれば、陸上側の搬送用基地を適宜変更しながら荷役することができると共に、陸上側の搬送用基地に対する荷役可能な範囲が広くなるため、支持台車の移動が少なくなり、荷役効率を上げることができる。
【００３４】
また、海上側に配置される垂直搬送部以下を旋回する構成としているので、旋回部分の重量を減少でき、旋回部の構造を簡素化できる。更に、船倉に連結される部位に垂直伸縮搬送部を設けたので、石炭等のバラ積み貨物のアンローダー装置のように、鉛直面内で搬送部全体を鉛直面内で傾斜させて掻取部を船倉内に挿入したり、又は、船倉内から引き抜いたりしないので、傾斜機構が不要となり、気密保持をし易くなる。
【００３５】
また、上部搬送部と垂直搬送部と下部搬送部と垂直伸縮搬送部とを、搬送用基地の取付部回りに旋回又は揺動可能に構成することにより、搬送用基地に対する荷役範囲を著しく広くすることができ、搬送用基地の数の減少と、接続回数の減少による荷役効率の向上を図ることができる。
【００３６】
従って、本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置によれば、ペレット状等のガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する貨物を、陸上側の搬送用基地と船舶との搬送区間で、外気との間で気密状態を保持しながら、荷役することができ、また、本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法によっても同様な効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明に係る可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法の実施の形態について、ガスハイドレート荷役装置及びガスハイドレート荷役方法を例にして説明する。図１及び図２に、本発明の実施の形態の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置を示し、図３及び図４に、接続部の構造を、図５及び図６に旋回部の構造を、また、図７及び図８に、垂直伸縮搬送部の構造をそれぞれ示す。なお、ここでは、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の例としてガスハイドレートで説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物に対しても適用可能である。
【００３８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置であるガスハイドレート荷役装置１は、ペレット状等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物としてのガスハイドレートＡを、陸上４の搬送用基地３とバラ積み貨物船（船舶）２の船倉２ａとの間で、積み荷役と揚げ荷役等の荷役するための装置であり、ガスハイドレートＡは可燃性ガスを発生するため、荷役中は気密性を保持するように構成される。
【００３９】
最初に、ガスハイドレート荷役装置１の構成について説明する。このガスハイドレート荷役装置１は、支持台車１０と上部搬送部２０と下部搬送部３０と、この上部搬送部２０と下部搬送部３０を連結する垂直搬送部４０と、下部搬送部３０から下に降りている垂直伸縮搬送部５０とを有して構成される。この上部搬送部２０と、下部搬送部３０と、垂直搬送部４０と、垂直伸縮搬送部５０は、陸上４を岸壁に沿って移動する支持台車１０に搭載されている。
【００４０】
上部搬送部２０は、陸上側に配置される一端側の上側では、接続下部（接続部）２０ａが、搬送用基地３の接続上部（取付部）３ａと着脱可能及び旋回可能に接続できるように構成され、海上側に配置される他端側の下側では垂直搬送部４０に接続し、この垂直搬送部４０を介して下部搬送部３０に接続して構成される。この上部搬送部２０には水平ベルトコンベア等で形成される第１の搬送装置２１が配設される。
【００４１】
また、下部搬送部３０は、陸上側に配置される一端側の上側では垂直搬送部４０に接続し、海上側に配置される他端側の下側では垂直伸縮搬送部５０に接続する。この下部搬送部３０には水平ベルトコンベアなどで形成される第２の搬送装置３１が配設される。
【００４２】
垂直搬送部４０は、下部搬送部３０が上部搬送部２０に対して旋回可能になるように、旋回上部４１とこの旋回上部４１に旋回可能に接続した旋回下部４２とを有して構成される。また、垂直伸縮搬送部５０は、下端部５３ｆの上下変位に対応して伸縮可能に構成される。
【００４３】
このガスハイドレート荷役装置１では、上部搬送部２０と下部搬送部３０における搬送を水平方向に搬送するベルトコンベア２１の搬送によって行うと共に、垂直搬送部４０と垂直伸縮搬送部５０における搬送を自然落下による搬送又は垂直方向に搬送するベルトコンベア（図示しない）による搬送で行う。
【００４４】
そして、接続下部（接続部）２０ａと接続上部（取付部）３ａとの間の気密構造、旋回上部４１と旋回下部４２との間の気密構造、垂直伸縮搬送部５０の伸縮部分における気密構造は、仕切り部を液溜まり部に挿入し、この液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、液溜まり部に入れた液体によって、内周側室の上部と外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いて構成される。以下、これらの構造について説明する。
【００４５】
図３及び図４に示すように、搬送用基地３の接続上部（取付部）３ａと、上部搬送部２０の接続下部（接続部）２０ａの気密構造は、次にように構成される。
【００４６】
接続上部３ａは、搬送用基地３の下面側に突出する筒状体３ａａに上部フランジ部３ａｂを設けて構成され、搬送用基地３に固定されている。この上部フランジ部３ａｂより下側に筒状体３ａａを延長して仕切り部３ａｄを設け、更に、この筒状体３ａａの内周側に、カバー３ａｃを設ける。このカバー３ａｃは、接続上部３ａを通るガスハイドレートＡが、後述する液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄに入らないように、内周側室２０ｂｅ、２０ｃｅを覆うように、下側が狭くなる円錐形状に形成したり、布状のカバーで形成したりして設ける。これにより、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄにガスハイドレートＡが入って、気密機能を担う部分や切り離しや接続時における可動部分にガスハイドレートＡが挟まる等の不具合の発生を非常に簡単な構造で防止できる。
【００４７】
接続下部２０ａは、上方の筒状体２０ｂと下方の筒状体２０ｃと油圧シリンダ（アクチュエータ）２０ｄとから構成され、この下方の筒状体２０ｃと油圧シリンダ２０ｄは、上部搬送部２０のケーシングに固定されている。
【００４８】
上方の筒状体２０ｂは、その上端に下部フランジ部２０ａａを設け、その内周側に液溜まり部２０ｂｄを設ける。この下部フランジ部２０ａａは油圧シリンダ２０ｄの上端側に固定され、油圧シリンダ２０ｄの伸縮により上下移動する。この液溜まり部２０ｂｄは、外周壁２０ｂａと内周壁２０ｂｂとで構成される二重壁構造とその底部２０ｂｃとからなる。この液溜まり部２０ｂｄに液封用の液体Ｂを供給するために、液体補充タンク２０ｂｇが配管２０ｂｈにより液溜まり部２０ｂｄに接続される。なお、この液溜まり部２０ｂｄは、下方の液溜まり部２０ｃｄに対しては仕切り部としての役割を果たす。
【００４９】
下方の筒状体２０ｃは、外周壁２０ｃａと内周壁２０ｃｂとで構成される二重壁構造とその底部２０ｃｃとからなる液溜まり部２０ｃｄを有して構成される。この底部２０ｃｃは図３及び図４の構成では、上部搬送部２０のケーシングの一部で構成される。この液溜まり部２０ｃｄに液封用の液体Ｂを供給するために、液体補充タンク２０ｃｇが配管２０ｃｈにより液溜まり部２０ｃｄに接続される。
【００５０】
そして、下方の筒状体２０ｃの液溜まり部２０ｃｄに、上方の筒状体２０ｂの液溜まり部２０ｂｄで兼用される仕切り部２０ｂｄが挿入される。言い換えれば、これらの複数の筒状体２０ｂ、２０ｃを一部重複させて上下方向に連続して配置する。これらの筒状体２０ｂ、２０ｃの相互の重複部分の長さＬｂｃ、言い換えれば、挿入深さＬｂｃを変化させることにより、筒状体の全体としての上下方向の長さＬａを変化させる。この上下方向の長さＬａの変化は油圧シリンダ２０ｄの伸縮により行う。
【００５１】
そして、上部フランジ部３ａｂと下部フランジ部２０ａａとの接続部分と、２つの筒状体２０ｂ、２０ｃの重複部分において、次のような液封による気密構造が設けられる。
【００５２】
この接続部分においては、接続上部３ａに設けた仕切り部３ａｄを、接続下部２０ａの上方の筒状体２０ｂに設けた液溜まり部２０ｂｄに挿入し、この液溜まり部２０ｂｄを内周側室２０ｂｅと外周側室２０ｂｆに分けると共に、内周側室２０ｂｅと外周側室２０ｂｆの下部では液体Ｂが流通するように連通させて構成する。これにより、液溜まり部２０ｂｄに入れた液体ＢのＵ字管効果によって、内周側室２０ｂｅの上部と外周側室２０ｂｆの上部との間を液封により気密にする。
【００５３】
また、２つの筒状体２０ｂ、２０ｃの重複部分においては、上方の筒状体２０ｂの液溜まり部２０ｂｄを兼用する仕切り部２０ｂｄを、下方の筒状体２０ｃの液溜まり部２０ｃｄに挿入し、この液溜まり部２０ｃｄを内周側室２０ｃｅと外周側室２０ｃｆに分けると共に、内周側室２０ｃｅと外周側室２０ｃｆの下部では液体Ｂが流通するように連通させて構成し、この液溜まり部２０ｃｄに入れた液体Ｂによって、内周側室２０ｃｅの上部と外周側室２０ｃｆの上部との間を液封により気密にする。この構成により、２つの筒状体２０ｂ、２０ｃで形成した伸縮部においても、容易に気密性と伸縮性を確保できるので、接続上部３ａと接続下部２０ａとの切り離し及び接続を容易に行うことができる。
【００５４】
なお、この筒状体の重複は、３つ以上の筒状体においても同様に形成することができるが、上方側の筒状体の仕切り部が下方側の液溜まり部から抜け出すことが無いように、重複量の最大値を規制するようにチェーン等の規制部材を設ける。
【００５５】
また、筒状体の数が増加し、仕切り部を液溜まり部で兼用していくと、仕切り部の幅が増加していくので、液溜まり部２０ｂｄで仕切り部を兼用せずに、液溜まり部２０ｂｄの下側に内周壁２０ｂｂの延長の仕切り板等で形成される仕切り部を設けることにより、仕切り部の幅を狭くすることができる。この場合は、液溜まり部２０ｂｄが浅くなるので、伸展時の重複部分Ｌｂｃが小さくなり易いので、内圧と外圧との差が小さく、また、圧力変動も小さい場合に適している。
【００５６】
また、接続上部３ａと接続下部２０ａの形状は、接続上部３ａの仕切り部３ａｄが、接続下部２０ａの液溜まり部２０ｂｄに挿入できる構成であればよく、仕切り部３ａｄと液溜まり部２０ｂｄの水平断面形状は、相互の回転移動を許す場合には円形とする。なお、回転移動を考慮しなくてもよい場合は、円形に限らず、楕円、多角形等、任意の形状であってもよい。また、液体Ｂを用いるため、切り離し及び接続のための移動方向は鉛直方向（上下方向）であることが好ましいが、液溜まり部２０ｂｄの形状や仕切り部３ａｄの形状を工夫することにより、鉛直方向からある程度傾斜した方向に対して伸縮する場合にも適用することができるようになる。
【００５７】
そして、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄに入れる液封用の液体Ｂとしては、比重の大きい液体の利用が考えられるが、天然ガスハイドレートの荷役等で、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄが低温となる場合は、不凍液を使用したり、あるいは、海水や水を循環させたりする。海水又は水を使用すると、簡便に利用できる上、万一、液封用の液体Ｂが漏れ出しても、海域や水域の汚染を回避することができ、また、液封用液体Ｂを確保するためのタンクが不要となるので、環境汚染の問題や液封用液体の貯蔵の問題も回避できる。
【００５８】
更に、伸縮部の伸縮量Ｌｂｃによる液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄへの仕切り部３ａｄ、２０ｂｄの挿入よる液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄの容積の変化分と、液封用の液体Ｂの蒸発や漏れ等による減少を自動的に補うため、液体補充タンク２０ｂｇ、２０ｃｇから液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄに液封用の液体Ｂを供給する。
【００５９】
この液体Ｂの供給に際しては、液体補充タンク２０ｂｇ、２０ｃｇを適当な高さに設置することで、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄ内の液面高さをモニターし、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄ内の液量を適切な量として液位を適切な高さに維持するとともに、液体の液面高さの異常な上昇や異常な下降の検知で内部圧力の異常を検知する。
【００６０】
また、内圧と外圧（大気圧）との圧力差が大きい場合には、比重の大きい液体を用いることが好ましく、内圧の圧力変動が大きい場合には粘性の大きな液体を用いて、液位の変動を小さくすることが好ましい。また、火災時に液封用の液体が蒸発、燃焼することは好ましくないため、蒸発し難い液体を用いたり、不燃性の液体を用いたり、液体表面に蒸発や燃焼を防ぐ別種の液体を注入するなど、液体を多層に設けてもよい。
【００６１】
そして、更に、接続状態で、搬送用基地３の接続上部３ａ、３Ａａに対して、接続下部２０ａ、２０Ａａが、つまり、上部搬送部２０より先の部分の全体が旋回できるように構成される。この構成については、例えば、図１に示すように、支持台車１０の上面に、接続上部３ａ、３Ａａと接続下部２０ａ、２０Ａａの軸心２２を中心とする円弧状のレール１２を敷き、このレール１２上を上部搬送部２０を走行させることで旋回又は揺動させる。この旋回の動力としては、車輪２３を駆動する場合には油圧モータ等を使用でき、揺動の場合には、支持台車１０側と上部搬送部２０を連結する油圧シリンダ等を使用することができる。
【００６２】
この接続部３ａ、２０ａにおける分離（切り離し）と接続について説明する。図３に示すような接続状態では、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄに挿入され、液溜まり部２０ｂｄで兼用される仕切り部２０ｂｄが液溜まり部２０ｃｄに挿入され、２ヶ所で液封による気密保持が行われている。
【００６３】
この図３の状態から図４の状態に移行するには、搬送用基地３側及び上部搬送部２０側において、図示しない気密扉を閉鎖して、搬送用基地３側及び上部搬送部２０側の気密を保持し、搬送用基地３側から接続上部３ａや上部搬送部２０側から接続下部２０ａに可燃性ガスが流出しないようにした後、気密扉間に挟まれた接続内部の可燃性ガスを不活性ガスによって置換する。その後、接続上部３ａ及び接続下部２０ａを大気開放にしてもよい状態にする。
【００６４】
この状態になったら、必要に応じて、接続上部３ａと接続下部２０ａとの間の固定、例えば、上部フランジ部３ａｂと下部フランジ部２０ａａとの間の締結等を解除してから、油圧シリンダ２０ｄを短縮し、下部フランジ部２０ａａを引き下げて、上部フランジ部３ａｂから切り離す。この下部フランジ部２０ａａの引き下げにより、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄから抜き出され、その一方で、液溜まり部２０ｂｄを兼用する仕切り部２０ｂｄ（又は、液溜まり部２０ｂｄの下部の仕切り板２０ｂｂａ）が液溜まり部２０ｃｄに挿入される深さＬｂｃが増加する。仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄの液体Ｂから完全に抜き出されると、内部と外部との気密が解除され、接続上部３ａと接続下部２０ａとは分離し、大気開放状態となる。そして、更に、下部フランジ部２０ａａを引き下げて、下部フランジ部２０ａａ及び内周壁２０ｂｂが仕切り部３ａｄの下端より低くなった時点で、下部フランジ部２０ａａの引き下げを停止する。
【００６５】
この状態で、バラ積み貨物荷役装置１の上部搬送部２０は、搬送用基地３から切り離された状態になる。そして、荷役対象の船倉２ａ側も必要に応じて気密を保持しながら、あるいは、大気開放にしながら、垂直伸縮搬送部５０と船倉２ａとを切り離す。なお、切り離し時においては、必要に応じて、垂直伸縮搬送部５０と上部搬送部２０との間を大気に対して気密に保持して、荷役の貨物から発生する可燃性ガスの漏出を少しでも少なくするようにしてもよい。この切り離し状態では、バラ積み貨物荷役装置１は支持台車１０で陸上４のレール４ａ上を走行して移動することができるので、この状態で、次の荷役対象となっている船倉２ａ又は搬送用基地３まで移動する。そして、荷役対象の搬送用基地３の接続上部３ａに対向する位置まで、上部搬送部２０の接続下部２０ａを移動させる。
【００６６】
次に、図４の状態から図３の状態に移行するには、搬送用基地３側の気密を保持したままで、油圧シリンダ２０ｄを伸展し、下部フランジ部２０ａａを引き上げる。この下部フランジ部２０ａａの引き上げにより、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄに挿入され、その一方で、液溜まり部２０ｂｄを兼用する仕切り部２０ｂｄ（又は、仕切り板２０ｂｂａ）が液溜まり部２０ｃｄに挿入される深さＬｂｃが減少する。仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄの液体Ｂに挿入されると、内部と外部との気密が保持された状態となる。そして、更に、下部フランジ部２０ａａを引き上げて、下部フランジ部２０ａａを上部フランジ部３ａｂに当接させた時点で、下部フランジ部２０ａａの引き上げを停止する。必要に応じて、接続上部３ａと接続下部２０ａとを固定する作業、例えば、下部フランジ部２０ａａと上部フランジ部３ａｂとの締結作業を行う。なお、この固定作業を行わなくても、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄの液体Ｂに挿入されて気密性を保持しているので、作業性を考えて、簡単な固定作業で済ましたり、固定しないで荷役作業を行う。
【００６７】
この状態では、バラ積み貨物荷役装置１の上部搬送部２０は、搬送用基地３と気密状態を維持しながら接続された状態になっている。そして、垂直伸縮搬送部５０を荷役対象の船倉２ａ側に接続し、この部分でも気密を保持する。搬送用基地３側及び上部搬送部２０側の気密扉に挟まれた接続部内部の空気を不活性ガスによって置換した後、搬送用基地３側及び上部搬送路２０側の気密扉を開放し、また、必要に応じて、船倉２ａ〜上部搬送部２０の間において気密扉を開放することにより、搬送用基地３、接続上部３ａ、接続下部２０ａ、上部搬送部２０、垂直搬送部４０、下部搬送部３０、垂直伸縮搬送部５０、船倉２ａが気密状態を保持しながら連通することになる。
【００６８】
図５及び図６に示すように、垂直搬送部４０は、旋回上部４１と旋回下部４２とで構成され、旋回上部４１の下に旋回下部４２を旋回可能に接続した旋回部に、液封による気密構造を設けて構成される。この液封による気密構造も、接続上部３ａと接続下部２０ａと同様な気密構造であり、旋回上部４１は円筒壁４１ａを有して形成され、その中間部には、フランジ部４１ｂが設けられ、その下端側には、円筒等で形成される仕切り部４１ｃが設けられる。一方、旋回下部４２は、円筒形状の外周壁４２ａと内周壁４２ｂとこの二重壁の間の底部４２ｃとで形成される液溜まり部４２ｄを有して構成される。更に、バラ積み貨物Ａが、次に述べる旋回下部４２の内周側室４２ｅに入ることを防ぐために、円筒壁４１ａの内側の適当な位置に、下側が狭くなる円錐形状等に形成されるカバー４１ｄや布状のカバー等が設けられる。
【００６９】
また、この液溜まり部４２ｄに、仕切り部４１ｃを挿入し、内周側室４２ｅと外周側室４２ｆに分ける。それと共に、内周側室４２ｅと外周側室４２ｆの下部では液体Ｂが流通するように連通させる。そして、この液溜まり部４２ｄに入れた液体Ｂによって、内周側室４２ｅの上部と外周側室４２ｆの上部との間を液体ＢのＵ字管効果で液封により気密にする。
【００７０】
更に、液封用の液体Ｂの蒸発や漏れ等による減少を自動的に補うため、液体補充タンク４２ｈと配管４２ｉにより液溜まり部４２ｄに液封用の液体Ｂを供給できるように構成する。この液体Ｂや液体Ｂの供給や液溜まり部４２ｄ内の液面高さのモニター等は垂直伸縮搬送部５０と略同様である。
【００７１】
この旋回部５の気密構造により、液封による気密構造を設けているので、旋回上部４１と旋回下部４２とが相対的に旋回しても、容易に、気密性を維持でき、小さな開口部だけでなく、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。
【００７２】
そして、外周側室４２ｆの液面より上方の空間に、窒素ガス等の不活性ガス（イナートガス）Ｃを入れておくことにより、万一、可燃性ガスが漏れた場合でも、この空間部分やこの空間に繋がる近傍部分が、爆発雰囲気になるのを防止することができるので、より安全性を増すことができる。
【００７３】
なお、二重壁の間の底部４２ｃは、気密性を保つのに充分な深さを液溜まり部４２ｄで確保できればよく、必ずしも、図示しているように下部搬送部３０のケース（筐体）と同じレベルにする必要はない。
【００７４】
また、旋回するための旋回部５の機構としては、例えば、旋回上部４１の上部フランジ部４１ｂと、旋回下部４２の下部フランジ部４２ｇとの間にベアリング４３を配置し、図示しないモータとギヤ等の機構により、旋回下部４２に対して旋回力を与える。なお、下部搬送部３０の重量は、図示しない構成により支持台車１０で支持したり、上部搬送部２０から吊り下げて支持したりすることができる。この支持は周知の技術により容易に行うことができる。
【００７５】
図７及び図８に示すように、垂直伸縮搬送部５０は、複数（図７及び図８では３個）の筒状体５１、５２、５３から構成され、これらの複数の筒状体５１、５２、５３を一部重複させて上下方向に連続して配置する。これらの筒状体５１、５２、５３の相互の重複部分の長さＬ１２、Ｌ２３、言い換えれば、仕切り部５１ａの液溜まり部５２ｂへの挿入深さＬ１２、Ｌ２３を変化させることにより、筒状体の全体としての垂直伸縮搬送部５０の上下方向の長さＬｔを変化させる。この垂直伸縮搬送部５０の上端は、最上方の筒状体５１に設けられたフランジ部５１ｂとなっており、図３に示す下部搬送部３０に接続される。一方、垂直伸縮搬送部５０の下端は、最下方の筒状体５３に設けられたフランジ部５３ｆとなっており、船倉２ａ側に接続される。
【００７６】
この重複部分においても、接続上部３ａと接続下部２０ａと同様な液封による気密構造を設ける。最上方の筒状体５１と中間の筒状体５２との接続部言い換えれば重複部分において、最上方の筒状体５１の下端側の仕切り部５１ａを、中間の筒状体５２に設けた液溜まり部５２ｂに挿入し、この液溜まり部５２ｂを内周側室５２ｂａと外周側室５２ｂｂに分ける。それと共に、内周側室５２ｂａと外周側室５２ｂｂの下部では液体Ｂが流通するように連通させる。この液溜まり部５２ｂに入れた液体Ｂによって、内周側室５２ｂａの上部と外周側室５２ｂｂの上部との間を液封により気密にする。
【００７７】
この最上方の筒状体５１の下端側の仕切り部５１ａは、筒状体５１の壁面５１ａの下部と兼用する。また、中間の筒状体５２の液溜まり部５２ｂは外周壁５２ａａと内周壁５２ａｂと底部５２ａｃとで形成される二重管構造によって構成する。そして、この中間の筒状体５２の二重管構造で構成された液溜まり部５２ｂに、最上方の筒状体５１の下端側の仕切り部５１ａが挿入され、この液溜まり部５２ｂに液体Ｂが入れられると、この液溜まり部５２ｂで形成される液体ＢのＵ字管効果により気体の封入を行う。
【００７８】
また、中間の筒状体５２と最下方の筒状体５３との重複部分では、中間の筒状体５２の液溜まり５２ｂ部を仕切り部５２ａとしても兼用し、この中間の筒状体５２の液溜まり部兼用の仕切り部５２ａを、最下方の筒状体５３の液溜まり部５３ｃに挿入し、最下方の筒状体５３の液溜まり部５３ｃを内周側室５３ｃａと外周側室５３ｃｂに分ける。それと共に、内周側室５３ｃａと外周側室５３ｃｂの下部では液体Ｂが流通するように連通させる。この最下方の筒状体５３の液溜まり部５３ｃに入れた液体Ｂによって、内周側室５３ｃａの上部と外周側室５３ｃｂの上部との間を液封により気密にする。
【００７９】
なお、これらの筒状体５１、５２、５３は上方の仕切り部５１ａ、５２ａが下方の筒状体の液溜まり部５２ｂ、５３ｃに挿入できる構成であればよく、筒状体５１、５２、５３の断面形状は円形に限らず、楕円、多角形等であってもよい。また、この図７及び図８では３個の筒状体で構成される垂直伸縮搬送部５０について説明したが、２個の場合も、３個以上の場合も同様にして構成することができる。また、筒状体の数が増加し、仕切り部を液溜まり部で兼用していくと、仕切り部の幅が増加していくので、液溜まり部の下側に仕切り板等で形成される仕切り部を設けることにより、仕切り部の幅を狭く重複部分を適宜設けることが好ましい。
【００８０】
この構成によれば、液封であるため、上方の筒状体５１（又は５２）と下方の筒状体５２（又は５３）とが相対的に上下移動しても、容易に、気密性を維持できるので、小さな開口部だけでなく、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。また、液封部分が上方の筒状体５１（又は５２）と下方の筒状体５２（又は５３）の接続部分の外周側の部分のみで収まるので、構造を単純化することができる。しかも、上下伸縮のための構造と兼用することができる。また、上下移動による伸縮部分における気密のための抵抗も液体の粘性による抵抗であるため、伸縮の上下速度が遅い場合には非常に小さくすることができる。更に、この重複部分Ｌ１２、Ｌ２３の幅方向の隙間を余裕を持たせることにより、波による船舶の横や前後方向の揺れ（ロール）や移動（スエイ、ヨウ）の動揺に対しても小さいものであれば吸収することができる。
【００８１】
また、液溜まり部５２ｂ、５３ｃに筒状体５１、５２、５３の内部を通過する天然ガスハイドレートペレット等の被搬送物Ａが入らないように、内周側室５２ｂａ、５３ｃａを覆うカバー５１ｃ、５２ｅを設けて、液溜まり部５２ｂ、５３ｃに、天然ガスハイドレートペレット等の被搬送物Ａが入って、気密機能を担う部分等に被搬送物Ａが挟まる等の不具合の発生を非常に簡単な構造で防止する。
【００８２】
更に、垂直伸縮搬送部５０の伸縮量による液溜まり部５２ｂ、５３ｃへの仕切り部５１ａ、５２ａの挿入量Ｌ１２、Ｌ２３の変化による液溜まり部５２ｂ、５３ｃの容積の変化分と、液封用の液体Ｂの蒸発や漏れ等による減少を自動的に補うため、液体補充タンク５２ｃ、５３ｄと配管５２ｄ、５３ｅにより、液溜まり部５２ｂ、５３ｃに液封用の液体Ｂを供給できるように構成する。この液体Ｂや液体Ｂの供給や液溜まり部５２ｂ、５３ｃ内の液面高さのモニター等は、接続上部３ａと接続下部２０ａと略同様である。
【００８３】
上記のように、接続下部（接続部）２０ａと接続上部（取付部）３ａとの間の気密構造、旋回上部４１と旋回下部４２との間の気密構造、垂直伸縮搬送部５０の伸縮部分における気密構造は、液体のＵ字管効果を利用した液封による気密構造を採用しているので、次のような効果を奏することができる。
【００８４】
接続上部３ａ（又は３Ａａ）と接続下部２０ａ（又は２０Ａａ）では、２個以上の筒状体で形成した伸縮部で容易に気密性と伸縮性を確保できるので、切り離し及び接続を容易に行うことができ、その上、接続状態においても、気密性を確保できる。また、旋回部５では、旋回上部４１と旋回下部４２とが相対的に旋回しても、容易に気密性を維持できる。更に、垂直伸縮搬送部５０では、気密性と伸縮性を確保できる。また、これらの部分が大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。
【００８５】
そして、上記のガスハイドレート荷役装置１は、上記の接続部３ａ、２０ａ（又は、３Ａａ、２０Ａａ）を備えて構成されるので、ガスハイドレート荷役装置１の接続部３ａ、２０ａ（又は、３Ａａ、２０Ａａ）の気密性を確保できる。そのため、可燃性ガス等が発生しても、ガスハイドレート荷役装置１の外部に漏出することが無く、また、逆に外気がガスハイドレート荷役装置１の内部に入ることも無い。従って、可燃性ガスを発生するガスハイドレートＡをバラ積み貨物として搬送する場合に、外気と遮断しながら安全に搬送することができる。
【００８６】
次に、このガスハイドレート荷役装置１における荷役について説明する。このガスハイドレート荷役装置１では、積み荷役の際には、荷役対象の船倉２ａの近傍まで陸上４のレール４ａ上を車輪１１で走行する支持台車１０で移動する。その後、最寄の搬送用基地３の取付部である接続上部３ａに、バラ積み貨物荷役装置１の上部搬送部２０の接続部である接続下部２０ａを接続し、ガスハイドレートＡを、搬送用基地３から接続上部３ａ、接続下部２０ａ、上部搬送部２０、垂直搬送部４０、下部搬送部３０、垂直伸縮搬送部５０を経由して船倉２ａに搬送する。
【００８７】
この積み荷役の場合、上部搬送部２０と下部搬送部３０の水平移動は上部搬送部２０に配設された第１の搬送装置（水平コンベア）２１や、下部搬送部３０に配設された第２の搬送装置（水平コンベア）３１等を使用し、垂直搬送部４０と垂直伸縮搬送部５０の下方向移動は自然落下や垂直コンベア等を利用する。この時、垂直搬送部４０を回転軸にして下部搬送部３０を水平面内で旋回させて、船倉２ａに平面的に均等に積み込む。
【００８８】
この船倉２ａが搭載量に達したら、荷役対象を次の船倉２ａにする。この次の船倉２ａが上部搬送路２０と下部搬送部３０の旋回範囲内にある場合は、搬送用基地３を変えず、そのまま、上部搬送路２０と下部搬送部３０の旋回のみで、船倉２ａを変更して積み荷役を行う。次の船倉２ａが上部搬送路２０と下部搬送部３０の旋回範囲内にない場合は、搬送用基地３の接続上部３ａから上部搬送部２０の接続下部２０ａを離脱し、次の船倉２ａまで支持台車１０を車輪１１によりレール４ａ上を走行させて、最寄の搬送用基地３に、改めて上部搬送部２０を接続して、同様な積み荷役を行う。
【００８９】
また、揚げ荷役では、天然ガスハイドレートＡを船倉２ａから陸上へ搬送するために、積み荷役同様に水平搬送部と垂直搬送部を適当に組み合わせた装置によって行われる。
【００９０】
このガスハイドレート荷役方法は、陸上４側の搬送用基地３に接続可能な上部搬送部２０と、この上部搬送部２０に垂直搬送部４０を介して旋回可能に連結する下部搬送部３０と、この下部搬送部３０から下に降りている垂直伸縮搬送部５０とを支持台車１０に搭載したガスハイドレート荷役装置１における、陸上４側の搬送用基地３と船舶２との間でのガスハイドレート荷役方法であり、接続下部２０ａと取付部３ａとの間の気密構造、旋回上部４１と旋回下部４２との間の気密構造、垂直伸縮搬送部５０の伸縮部分における気密構造で、仕切り部を液溜まり部に挿入し、液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、液溜まり部に入れた液体によって、内周側室の上部と外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いながら、船舶２の荷役対象の船倉２ａに対して最寄りの陸上４側の搬送用基地３の取付部３ａに、上部搬送部２０の一端側の接続下部２０ａで接続し、その後、搬送用基地３からのガスハイドレートＡを、上部搬送部２０、垂直搬送部４０、下部搬送部３０、垂直伸縮搬送部５０を経由して、垂直伸縮搬送部５０の下端に配置された荷役対象の船倉２ａに搬送する。
【００９１】
従って、上記のガスハイドレート荷役方法によれば、ペレット状等のガスハイドレートを、陸上４側の搬送用基地３と船舶２との搬送区間で、外気との間で気密状態を保持しながら、荷役することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート荷役装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート荷役装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】接続部の気密及び伸縮構造の短縮した状態を模式的に示す側断面図である。
【図４】図３の接続部の気密及び伸縮構造の伸長した状態を模式的に示す側断面図である。
【図５】気密構造の旋回部を有する垂直搬送部の構造を模式的に示す側断面図である。
【図６】図５の旋回部の構造を模式的に示す側断面図である。
【図７】垂直伸縮搬送部の気密及び伸縮構造の短縮した状態を模式的に示す側断面図である。
【図８】図７の垂直伸縮搬送部の気密及び伸縮構造の伸長した状態を模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ ガスハイドレート荷役装置（可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置）
２ バラ積み貨物船
３ 搬送用基地
３ａ 接続上部（取付部）
３ａａ 上方の筒状体
３ａｂ 上部フランジ部
３ａｃ カバー
３ａｄ 仕切り部
３ｂ 下方の筒状体
３ｂｄ 仕切り部（液溜まり部と兼用）
３ｃａ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
５ 旋回部
１０ 支持台車
２０ 上部搬送部
２０ａ 接続下部（接続部）
２０ａａ 下部フランジ部
２０ｂ 上方の筒状体
２０ｂｄ 液溜まり部（仕切り部と兼用）
２０ｃ 下方の筒状体
２０ｃｄ 液溜まり部
２０ｄ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
３０ 下部搬送部
４０ 垂直搬送部
５０ 垂直伸縮搬送部
Ａ バラ積み貨物
Ｂ 液体
Ｌａ、ＬＡａ 上下方向の長さ
Ｌａｂ、Ｌｂｃ 挿入深さ（重複部分の長さ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸上側の搬送用基地と船舶との間で、ガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する物を、固形バラ積み貨物として搬送して荷役することができる、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスをハイドレート化して、この固体状の天然ガスハイドレート（ＮＧＨ）を輸送することが考えられている。この輸送方法としては、この天然ガスハイドレートは可燃性ガスを発生するため、気密保持を行い易い配管内のスラリー輸送等の固液混合輸送が多く提案されている。
【０００３】
しかしながら、固液混合輸送の場合には、ドライ状態の天然ガスハイドレートの輸送に比べて、実際に使用できない搬送用液体も搬送する必要があるため、搬送効率が低下する上に、搬送前の貯蔵段階から搬送に移る時に搬送用液体を混入する必要があり、また、搬送の終端や貯蔵段階や使用段階において搬送用液体を分離及び除去する固液分離を行う必要がある。また、この固液分離により分離した搬送用液体の処理も必要となる。
【０００４】
そのため、固液混合輸送ではなく、天然ガスハイドレートをドライなペレット等の粒状体のままで搬送及び貯蔵することが好ましい。この天然ガスハイドレートをバラ積み貨物として荷役してバラ積み貨物船で運搬する際には、可燃性ガスを発生するため、その搬送経路に於いて可燃性ガスの大気中への放出や空気の流入を防止することが必要となり、陸上の搬送用基地とバラ積み貨物船との間で荷役を行うための専用のガスハイドレート荷役装置が必要となる。
【０００５】
このような荷役装置に関して、メタンガスハイドレートをドライの状態で揚げ荷役する装置として、メタンガスハイドレートペレットを、フレキシブルな吸入管からメタンガスを排気ポンプで排気することにより吸引すると共に、排気口の手前のノズル部で加速されたメタンガスハイドレートペレットを、開閉自在隔膜を通過したところで、搬送用メタンガス噴出ノズルから高圧のメタンガスを噴出して、管内搬送することにより、不凍液や低温液化ガス等の液体冷媒を使用しないで、運搬船や貯蔵タンクからドライの状態で荷揚げ及び搬送するメタンガスハイドレートペレット荷揚げ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、この装置は、メタンガスの気流によりメタンガスハイドレートを吸引及び搬送するものであり、管内固気混合輸送であるため、船倉内の集荷等の非常に短い距離の搬送には適しているが、比較的長い距離の搬送には、使用するメタンガス量や気流を生じるための動力が多くなり、適しているとは言えない。
【０００７】
また、石炭等のバラ積み貨物を輸送船から陸揚げするための荷役装置として多くのアンローダー装置が提案されており、例えば、走行体の上に、旋回テーブルを設け、この旋回テーブルと共に旋回する搬送部を、直交して接続された垂直部と水平部とに無端状のバケットコンベアを巻き掛けて構成し、このバケットコンベアの垂直部の下端を掻取部とすると共に水平部の一端を排出部とする連続アンローダが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
しかしながら、これらの荷役装置では、ガスハイドレート等のように可燃性ガスを発生する貨物では必要な、外部との気密保持に関しては特に説明されていない。これらの外部との気密保持は、陸上側の搬送用基地と船舶との搬送区間の全領域で必要であるが、特に、荷役装置と陸上側の搬送用基地との接続部、荷役装置の旋回部、荷役装置の伸縮部における気密保持が難しいものとなる。
【０００９】
現状のバラ積み貨物に対する荷役装置では、防塵対策はなされているものの、可燃性ガスの発生を考慮する必要が無かったため、気密保持に対しては考慮されておらず、そのまま使用することはできない。また、現状のバラ積み貨物に対する荷役装置は、必ずしも、気密保持に適した構成をしていない。
【００１０】
一方、洋上オフローディング装置を、第１洋上浮体側から固形物を受ける垂直コンベアと、この垂直コンベアで上昇された固形物を受け入れ部で受けて先端部に移送する水平コンベアと、この水平コンベアの先端部近傍に配置され、固形物を落下させながら第２洋上浮体に導くシューターとから構成すると共に、シューターを第１洋上浮体と第２洋上浮体の間の相対変位を吸収する伸縮性を備えた蛇腹構造で形成して、天然ガスハイドレートペレットなどの固体物を、洋上生産設備や輸送船等の複数の洋上浮体間で、海象によって生じる洋上浮体間における相対変位を吸収しながら、移送することも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１１】
しかしながら、この洋上オフローディング装置では、気密保持構造に関しては触れておらず、簡便な構造で適用しやすい気密保持用の構成が必要になる。
【特許文献１】特開２００４−１３１２７２号公報
【特許文献２】特開平１１−４９３７４号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ペレット状等のガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する貨物を、陸上側の搬送用基地と船舶との搬送区間で、外気との間で気密状態を保持しながら、荷役することができる可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置は、陸上側の搬送用基地と船舶との間で、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する荷役装置であって、支持台車と上部搬送部と下部搬送部と、この上部搬送部と下部搬送部を連結する垂直搬送部と、下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを有して構成され、前記上部搬送部と、前記下部搬送部と、前記垂直搬送部と、前記垂直伸縮搬送部は、陸上を岸壁に沿って移動する前記支持台車に搭載され、前記上部搬送部は、陸上側に配置される一端側の接続部が、前記搬送用基地の取付部と着脱可能に形成されると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直搬送部に接続し、前記下部搬送部は陸上側に配置される一端側で前記垂直搬送部に接続すると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直伸縮搬送部に接続し、前記垂直搬送部は、前記下部搬送部が前記上部搬送部に対して旋回可能になるように、旋回上部と該旋回上部に旋回可能に接続した旋回下部とを有して構成され、前記垂直伸縮搬送部は、下端部の上下変位に対応して伸縮可能に構成され、更に、前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つに、仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いるように構成される。
【００１４】
この構成によれば、この気密構造を用いることにより、液体のＵ字管効果を用いて気密を保持することができる。そして、液封であるため、比較的簡単な構造で、簡便かつ容易に、気密性を維持できるので、小さな開口部だけでなく、大きな開口部であっても、接続状態では気密性を定常的に確保することができる。また、液封部分が外周側の部分のみで収まるので、構造を単純化することができる。なお、この液封とは液体を封じ込めることではなく、液体による気体封入、言い換えれば、液溜まり部に溜まった液体により気密性を保つことを意味する。
【００１５】
また、切り離し及び接続や伸縮部の伸縮に際しての上下移動や旋回における、気密のための抵抗も液体の粘性による抵抗であるため、上下移動速度や旋回速度が遅い場合には非常に小さくすることができる。
【００１６】
なお、液体を用いるため、旋回方向は水平方向であることが好ましいが、液溜まり部の形状や仕切り部の形状を工夫することにより、水平方向からある程度傾斜した方向に対して旋回する場合にも適用することができる。また、切り離し及び接続や伸縮のための移動方向も鉛直方向（上下方向）であることが好ましいが、液溜まり部の形状や仕切り部の形状を工夫することにより、鉛直方向からある程度傾斜した方向に対して伸縮する場合にも適用することができる。
【００１７】
そして、液溜まり部に入れる液封用の液体としては、不凍液や海水や水等が考えられる。なお、海水又は水を使用すると、簡便に利用できる上、万一、液封用の液体が漏れ出しても、海域や水域の汚染を回避することができ、また、液封用液体を確保するためのタンクが不要となるので、環境汚染の問題や液封用液体の貯蔵の問題も回避できる。
【００１８】
通常は、伸縮部の伸縮量による液溜まり部への仕切り部の挿入量の変化による液溜まり部の容積の変化分と、液封用の液体の蒸発や漏れ等による減少分とを自動的に補うため、液体補充タンクを液溜まり部に外からパイプで接続し、液体の液面高さをモニターしながら液体を補充する。これにより、液溜まり部内の液体量を常に適切に保つと共に、液体の液面高さの異常な上昇又は異常な下降の検知で内部圧力の異常を検知する。
【００１９】
また、内圧と外圧（大気圧）との圧力差が大きい場合には、比重の大きい液体を用いることが好ましく、内圧の圧力変動が大きい場合には粘性の大きな液体を用いて、液位の変動を小さくすることが好ましい。また、火災時に液封用の液体が蒸発、燃焼することは好ましくないため、蒸発し難い液体を用いたり、不燃性の液体を用いたり、液体表面に蒸発や燃焼を防ぐ別種の液体を注入するなど、液体を多層に設けてもよい。
【００２０】
また、上記の接続部の構造において、前記液溜まり部に入れた液封用の液体を循環させると、天然ガスハイドレート等の低温の貨物の場合であっても、液封用の液体が凍ることを防止できる。この循環においては、循環用配管と循環ポンプとにより、新たな液体を供給して循環させてもよく、液溜まり部と液溜まり部の外部に当たる熱交換部との間を再循環させてもよい。なお、この再循環では、循環用配管が熱交換部を兼用してもよい。
【００２１】
更に、この構成では、支持台車を設けると共に、上部搬送部の接続部が、搬送用基地の取付部と着脱可能に形成されることにより、容易に陸上側の搬送用基地を適宜変更しながら荷役することができる。なお、この上部搬送部の接続部と搬送用基地の取付部との位置関係は、通常は取付部を上に接続部をその下とするが、この位置関係に限定するものではない。
【００２２】
また、第１の搬送装置が配設される上部搬送部と、第２の搬送装置が配設される下部搬送部とを、旋回可能に構成したので、船倉内において水平方向に均等に荷役し易くなる。また、陸上側の搬送用基地に対する荷役可能な範囲が広くなるため、支持台車の移動が少なくなり、荷役効率を上げることができる。また、海上側に配置される垂直搬送部以下を旋回する構成としているので、旋回部分の重量を減少でき、旋回部の構造を簡素化できる。特に、旋回可能とする垂直搬送部を、海上に突出した部位に設けると、下部搬送部の長さの割に、より荷役可能な船倉の範囲を広げることができる。なお、この旋回方向は通常は水平面内における旋回とするが、多少の傾斜、例えば１０°程度は許容される。
【００２３】
更に、船倉に連結される部位に、垂直伸縮搬送部を設けたので、水位の変化や船舶の喫水変化による船倉と下部搬送部との距離の変化に容易に対応することができる。また、船倉に最も近い部位に設けたので、垂直伸縮搬送部は自重を支えればよいので、伸縮機構をより簡略化できる。特に、石炭等のバラ積み貨物のアンローダー装置のように、鉛直面内で搬送部全体を鉛直面内で傾斜させて掻取部を船倉内に挿入したり、又は、船倉内から引き抜いたりしないので、傾斜機構が不要となり、気密保持をし易くなる。なお、この垂直伸縮搬送部は、鉛直方向に伸縮するが、厳密に鉛直方向である必要はなく、例えば、１０°程度の傾斜も許容される。
【００２４】
これらの構成により、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の接続部、旋回部、垂直伸縮部の気密性を確保できると共に、容易に切り離し及び接続や旋回や伸縮ができる。そのため、接続状態においては、可燃性ガス等が発生しても、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の外部に漏出することが無く、また、逆に外気が可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の内部に入ることも無い。従って、この可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置で、天然ガスハイドレート等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を搬送する場合に、外気と遮断しながら、安全に搬送することができる。
【００２５】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置において、上部搬送部と下部搬送部における搬送を水平方向に搬送するベルトコンベアの搬送によって行うと共に、垂直搬送部と垂直伸縮搬送部における搬送を自然落下による搬送又は搬送物を垂直方向に搬送するベルトコンベアによる搬送で行うように構成すると、ドライのガスハイドレート等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の搬送に用いる搬送装置を、単純な装置の組み合わせで構成できる。
【００２６】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置において、前記上部搬送部と前記垂直搬送部と前記下部搬送部と前記垂直伸縮搬送部とを、前記搬送用基地の取付部回りに旋回又は揺動可能に構成すると、搬送用基地に対する荷役範囲を著しく広くすることができるので、搬送用基地の数の減少と、接続回数の減少による荷役効率の向上を図ることができる。
【００２７】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置は、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物として、ガスハイドレートを荷役するのに最適な荷役装置となる。しかしながら、本発明は、ガスハイドレートに限定されるものではなく、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物に対しても適用可能である。
【００２８】
上記の目的を達成するための本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法は、陸上側の搬送用基地に接続可能な上部搬送部と、この上部搬送部に垂直搬送部を介して旋回可能に連結する下部搬送部と、この下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを支持台車に搭載した可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置における、陸上側の搬送用基地と船舶との間で可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する方法であって、前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つで、仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いながら、前記船舶の荷役対象の船倉に対して最寄りの陸上側の前記搬送用基地の取付部に、前記上部搬送部の一端側の接続部で接続し、その後、前記搬送用基地からの可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を、前記上部搬送部、前記垂直搬送部、前記下部搬送部、前記垂直伸縮搬送部を経由して、前記垂直伸縮搬送部の下端に配置された前記荷役対象の船倉に搬送する方法である。
【００２９】
この方法によれば、液封であるため、接続上部と接続下部との切り離し及び接続、旋回部の旋回、垂直伸縮部の伸縮が容易となる上に、接続状態では、気密性を確保でき、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。また、２個以上の筒状体で形成した伸縮部においても、容易に気密性と伸縮性を確保できるので、接続上部と接続下部との切り離し（分離）及び接続、垂直伸縮部の伸縮を容易に行うことができる。
【００３０】
上記のガスハイドレート荷役方法において、前記上部搬送部と前記下部搬送部における搬送を水平方向に搬送するベルトコンベアの搬送によって行うと共に、前記垂直搬送部と前記垂直伸縮搬送部における搬送を自然落下による搬送又は搬送物を垂直方向に搬送するベルトコンベアによる搬送で行うと、ドライのガスハイドレートの搬送に用いる搬送装置を、単純な装置の組み合わせで構成できる。
【００３１】
上記の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法は、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物として、ガスハイドレートを荷役するのに最適な荷役方法となる。しかしながら、本発明は、ガスハイドレートに限定されるものではなく、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物に対しても適用可能である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置によれば、接続部と取付部との間の気密構造、旋回上部と旋回下部との間の気密構造、垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つに、液体のＵ字管効果を利用した液封による気密構造を採用しているので、非常に簡単な構成で接続部における気密性と伸縮性を確保することができる。また、この液封による気密構造は、静的な装置となるため、緻密な制御や複雑なメンテナンス等が不要となる。更に、液封部分を適用部分の外周近傍のみに収めることができ、伸縮のための構造と兼用することもできるので、適用部分の構造を著しく単純化することができる。
【００３３】
その上、本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置の支持台車等の構成によれば、陸上側の搬送用基地を適宜変更しながら荷役することができると共に、陸上側の搬送用基地に対する荷役可能な範囲が広くなるため、支持台車の移動が少なくなり、荷役効率を上げることができる。
【００３４】
また、海上側に配置される垂直搬送部以下を旋回する構成としているので、旋回部分の重量を減少でき、旋回部の構造を簡素化できる。更に、船倉に連結される部位に垂直伸縮搬送部を設けたので、石炭等のバラ積み貨物のアンローダー装置のように、鉛直面内で搬送部全体を鉛直面内で傾斜させて掻取部を船倉内に挿入したり、又は、船倉内から引き抜いたりしないので、傾斜機構が不要となり、気密保持をし易くなる。
【００３５】
また、上部搬送部と垂直搬送部と下部搬送部と垂直伸縮搬送部とを、搬送用基地の取付部回りに旋回又は揺動可能に構成することにより、搬送用基地に対する荷役範囲を著しく広くすることができ、搬送用基地の数の減少と、接続回数の減少による荷役効率の向上を図ることができる。
【００３６】
従って、本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置によれば、ペレット状等のガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する貨物を、陸上側の搬送用基地と船舶との搬送区間で、外気との間で気密状態を保持しながら、荷役することができ、また、本発明の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法によっても同様な効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明に係る可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置及び可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法の実施の形態について、ガスハイドレート荷役装置及びガスハイドレート荷役方法を例にして説明する。図１及び図２に、本発明の実施の形態の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置を示し、図３及び図４に、接続部の構造を、図５及び図６に旋回部の構造を、また、図７及び図８に、垂直伸縮搬送部の構造をそれぞれ示す。なお、ここでは、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の例としてガスハイドレートで説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物に対しても適用可能である。
【００３８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置であるガスハイドレート荷役装置１は、ペレット状等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物としてのガスハイドレートＡを、陸上４の搬送用基地３とバラ積み貨物船（船舶）２の船倉２ａとの間で、積み荷役と揚げ荷役等の荷役するための装置であり、ガスハイドレートＡは可燃性ガスを発生するため、荷役中は気密性を保持するように構成される。
【００３９】
最初に、ガスハイドレート荷役装置１の構成について説明する。このガスハイドレート荷役装置１は、支持台車１０と上部搬送部２０と下部搬送部３０と、この上部搬送部２０と下部搬送部３０を連結する垂直搬送部４０と、下部搬送部３０から下に降りている垂直伸縮搬送部５０とを有して構成される。この上部搬送部２０と、下部搬送部３０と、垂直搬送部４０と、垂直伸縮搬送部５０は、陸上４を岸壁に沿って移動する支持台車１０に搭載されている。
【００４０】
上部搬送部２０は、陸上側に配置される一端側の上側では、接続下部（接続部）２０ａが、搬送用基地３の接続上部（取付部）３ａと着脱可能及び旋回可能に接続できるように構成され、海上側に配置される他端側の下側では垂直搬送部４０に接続し、この垂直搬送部４０を介して下部搬送部３０に接続して構成される。この上部搬送部２０には水平ベルトコンベア等で形成される第１の搬送装置２１が配設される。
【００４１】
また、下部搬送部３０は、陸上側に配置される一端側の上側では垂直搬送部４０に接続し、海上側に配置される他端側の下側では垂直伸縮搬送部５０に接続する。この下部搬送部３０には水平ベルトコンベアなどで形成される第２の搬送装置３１が配設される。
【００４２】
垂直搬送部４０は、下部搬送部３０が上部搬送部２０に対して旋回可能になるように、旋回上部４１とこの旋回上部４１に旋回可能に接続した旋回下部４２とを有して構成される。また、垂直伸縮搬送部５０は、下端部５３ｆの上下変位に対応して伸縮可能に構成される。
【００４３】
このガスハイドレート荷役装置１では、上部搬送部２０と下部搬送部３０における搬送を水平方向に搬送するベルトコンベア２１の搬送によって行うと共に、垂直搬送部４０と垂直伸縮搬送部５０における搬送を自然落下による搬送又は垂直方向に搬送するベルトコンベア（図示しない）による搬送で行う。
【００４４】
そして、接続下部（接続部）２０ａと接続上部（取付部）３ａとの間の気密構造、旋回上部４１と旋回下部４２との間の気密構造、垂直伸縮搬送部５０の伸縮部分における気密構造は、仕切り部を液溜まり部に挿入し、この液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、液溜まり部に入れた液体によって、内周側室の上部と外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いて構成される。以下、これらの構造について説明する。
【００４５】
図３及び図４に示すように、搬送用基地３の接続上部（取付部）３ａと、上部搬送部２０の接続下部（接続部）２０ａの気密構造は、次にように構成される。
【００４６】
接続上部３ａは、搬送用基地３の下面側に突出する筒状体３ａａに上部フランジ部３ａｂを設けて構成され、搬送用基地３に固定されている。この上部フランジ部３ａｂより下側に筒状体３ａａを延長して仕切り部３ａｄを設け、更に、この筒状体３ａａの内周側に、カバー３ａｃを設ける。このカバー３ａｃは、接続上部３ａを通るガスハイドレートＡが、後述する液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄに入らないように、内周側室２０ｂｅ、２０ｃｅを覆うように、下側が狭くなる円錐形状に形成したり、布状のカバーで形成したりして設ける。これにより、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄにガスハイドレートＡが入って、気密機能を担う部分や切り離しや接続時における可動部分にガスハイドレートＡが挟まる等の不具合の発生を非常に簡単な構造で防止できる。
【００４７】
接続下部２０ａは、上方の筒状体２０ｂと下方の筒状体２０ｃと油圧シリンダ（アクチュエータ）２０ｄとから構成され、この下方の筒状体２０ｃと油圧シリンダ２０ｄは、上部搬送部２０のケーシングに固定されている。
【００４８】
上方の筒状体２０ｂは、その上端に下部フランジ部２０ａａを設け、その内周側に液溜まり部２０ｂｄを設ける。この下部フランジ部２０ａａは油圧シリンダ２０ｄの上端側に固定され、油圧シリンダ２０ｄの伸縮により上下移動する。この液溜まり部２０ｂｄは、外周壁２０ｂａと内周壁２０ｂｂとで構成される二重壁構造とその底部２０ｂｃとからなる。この液溜まり部２０ｂｄに液封用の液体Ｂを供給するために、液体補充タンク２０ｂｇが配管２０ｂｈにより液溜まり部２０ｂｄに接続される。なお、この液溜まり部２０ｂｄは、下方の液溜まり部２０ｃｄに対しては仕切り部としての役割を果たす。
【００４９】
下方の筒状体２０ｃは、外周壁２０ｃａと内周壁２０ｃｂとで構成される二重壁構造とその底部２０ｃｃとからなる液溜まり部２０ｃｄを有して構成される。この底部２０ｃｃは図３及び図４の構成では、上部搬送部２０のケーシングの一部で構成される。この液溜まり部２０ｃｄに液封用の液体Ｂを供給するために、液体補充タンク２０ｃｇが配管２０ｃｈにより液溜まり部２０ｃｄに接続される。
【００５０】
そして、下方の筒状体２０ｃの液溜まり部２０ｃｄに、上方の筒状体２０ｂの液溜まり部２０ｂｄで兼用される仕切り部２０ｂｄが挿入される。言い換えれば、これらの複数の筒状体２０ｂ、２０ｃを一部重複させて上下方向に連続して配置する。これらの筒状体２０ｂ、２０ｃの相互の重複部分の長さＬｂｃ、言い換えれば、挿入深さＬｂｃを変化させることにより、筒状体の全体としての上下方向の長さＬａを変化させる。この上下方向の長さＬａの変化は油圧シリンダ２０ｄの伸縮により行う。
【００５１】
そして、上部フランジ部３ａｂと下部フランジ部２０ａａとの接続部分と、２つの筒状体２０ｂ、２０ｃの重複部分において、次のような液封による気密構造が設けられる。
【００５２】
この接続部分においては、接続上部３ａに設けた仕切り部３ａｄを、接続下部２０ａの上方の筒状体２０ｂに設けた液溜まり部２０ｂｄに挿入し、この液溜まり部２０ｂｄを内周側室２０ｂｅと外周側室２０ｂｆに分けると共に、内周側室２０ｂｅと外周側室２０ｂｆの下部では液体Ｂが流通するように連通させて構成する。これにより、液溜まり部２０ｂｄに入れた液体ＢのＵ字管効果によって、内周側室２０ｂｅの上部と外周側室２０ｂｆの上部との間を液封により気密にする。
【００５３】
また、２つの筒状体２０ｂ、２０ｃの重複部分においては、上方の筒状体２０ｂの液溜まり部２０ｂｄを兼用する仕切り部２０ｂｄを、下方の筒状体２０ｃの液溜まり部２０ｃｄに挿入し、この液溜まり部２０ｃｄを内周側室２０ｃｅと外周側室２０ｃｆに分けると共に、内周側室２０ｃｅと外周側室２０ｃｆの下部では液体Ｂが流通するように連通させて構成し、この液溜まり部２０ｃｄに入れた液体Ｂによって、内周側室２０ｃｅの上部と外周側室２０ｃｆの上部との間を液封により気密にする。この構成により、２つの筒状体２０ｂ、２０ｃで形成した伸縮部においても、容易に気密性と伸縮性を確保できるので、接続上部３ａと接続下部２０ａとの切り離し及び接続を容易に行うことができる。
【００５４】
なお、この筒状体の重複は、３つ以上の筒状体においても同様に形成することができるが、上方側の筒状体の仕切り部が下方側の液溜まり部から抜け出すことが無いように、重複量の最大値を規制するようにチェーン等の規制部材を設ける。
【００５５】
また、筒状体の数が増加し、仕切り部を液溜まり部で兼用していくと、仕切り部の幅が増加していくので、液溜まり部２０ｂｄで仕切り部を兼用せずに、液溜まり部２０ｂｄの下側に内周壁２０ｂｂの延長の仕切り板等で形成される仕切り部を設けることにより、仕切り部の幅を狭くすることができる。この場合は、液溜まり部２０ｂｄが浅くなるので、伸展時の重複部分Ｌｂｃが小さくなり易いので、内圧と外圧との差が小さく、また、圧力変動も小さい場合に適している。
【００５６】
また、接続上部３ａと接続下部２０ａの形状は、接続上部３ａの仕切り部３ａｄが、接続下部２０ａの液溜まり部２０ｂｄに挿入できる構成であればよく、仕切り部３ａｄと液溜まり部２０ｂｄの水平断面形状は、相互の回転移動を許す場合には円形とする。なお、回転移動を考慮しなくてもよい場合は、円形に限らず、楕円、多角形等、任意の形状であってもよい。また、液体Ｂを用いるため、切り離し及び接続のための移動方向は鉛直方向（上下方向）であることが好ましいが、液溜まり部２０ｂｄの形状や仕切り部３ａｄの形状を工夫することにより、鉛直方向からある程度傾斜した方向に対して伸縮する場合にも適用することができるようになる。
【００５７】
そして、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄに入れる液封用の液体Ｂとしては、比重の大きい液体の利用が考えられるが、天然ガスハイドレートの荷役等で、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄが低温となる場合は、不凍液を使用したり、あるいは、海水や水を循環させたりする。海水又は水を使用すると、簡便に利用できる上、万一、液封用の液体Ｂが漏れ出しても、海域や水域の汚染を回避することができ、また、液封用液体Ｂを確保するためのタンクが不要となるので、環境汚染の問題や液封用液体の貯蔵の問題も回避できる。
【００５８】
更に、伸縮部の伸縮量Ｌｂｃによる液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄへの仕切り部３ａｄ、２０ｂｄの挿入よる液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄの容積の変化分と、液封用の液体Ｂの蒸発や漏れ等による減少を自動的に補うため、液体補充タンク２０ｂｇ、２０ｃｇから液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄに液封用の液体Ｂを供給する。
【００５９】
この液体Ｂの供給に際しては、液体補充タンク２０ｂｇ、２０ｃｇを適当な高さに設置することで、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄ内の液面高さをモニターし、液溜まり部２０ｂｄ、２０ｃｄ内の液量を適切な量として液位を適切な高さに維持するとともに、液体の液面高さの異常な上昇や異常な下降の検知で内部圧力の異常を検知する。
【００６０】
また、内圧と外圧（大気圧）との圧力差が大きい場合には、比重の大きい液体を用いることが好ましく、内圧の圧力変動が大きい場合には粘性の大きな液体を用いて、液位の変動を小さくすることが好ましい。また、火災時に液封用の液体が蒸発、燃焼することは好ましくないため、蒸発し難い液体を用いたり、不燃性の液体を用いたり、液体表面に蒸発や燃焼を防ぐ別種の液体を注入するなど、液体を多層に設けてもよい。
【００６１】
そして、更に、接続状態で、搬送用基地３の接続上部３ａ、３Ａａに対して、接続下部２０ａ、２０Ａａが、つまり、上部搬送部２０より先の部分の全体が旋回できるように構成される。この構成については、例えば、図１に示すように、支持台車１０の上面に、接続上部３ａ、３Ａａと接続下部２０ａ、２０Ａａの軸心２２を中心とする円弧状のレール１２を敷き、このレール１２上を上部搬送部２０を走行させることで旋回又は揺動させる。この旋回の動力としては、車輪２３を駆動する場合には油圧モータ等を使用でき、揺動の場合には、支持台車１０側と上部搬送部２０を連結する油圧シリンダ等を使用することができる。
【００６２】
この接続部３ａ、２０ａにおける分離（切り離し）と接続について説明する。図３に示すような接続状態では、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄに挿入され、液溜まり部２０ｂｄで兼用される仕切り部２０ｂｄが液溜まり部２０ｃｄに挿入され、２ヶ所で液封による気密保持が行われている。
【００６３】
この図３の状態から図４の状態に移行するには、搬送用基地３側及び上部搬送部２０側において、図示しない気密扉を閉鎖して、搬送用基地３側及び上部搬送部２０側の気密を保持し、搬送用基地３側から接続上部３ａや上部搬送部２０側から接続下部２０ａに可燃性ガスが流出しないようにした後、気密扉間に挟まれた接続内部の可燃性ガスを不活性ガスによって置換する。その後、接続上部３ａ及び接続下部２０ａを大気開放にしてもよい状態にする。
【００６４】
この状態になったら、必要に応じて、接続上部３ａと接続下部２０ａとの間の固定、例えば、上部フランジ部３ａｂと下部フランジ部２０ａａとの間の締結等を解除してから、油圧シリンダ２０ｄを短縮し、下部フランジ部２０ａａを引き下げて、上部フランジ部３ａｂから切り離す。この下部フランジ部２０ａａの引き下げにより、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄから抜き出され、その一方で、液溜まり部２０ｂｄを兼用する仕切り部２０ｂｄ（又は、液溜まり部２０ｂｄの下部の仕切り板２０ｂｂａ）が液溜まり部２０ｃｄに挿入される深さＬｂｃが増加する。仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄの液体Ｂから完全に抜き出されると、内部と外部との気密が解除され、接続上部３ａと接続下部２０ａとは分離し、大気開放状態となる。そして、更に、下部フランジ部２０ａａを引き下げて、下部フランジ部２０ａａ及び内周壁２０ｂｂが仕切り部３ａｄの下端より低くなった時点で、下部フランジ部２０ａａの引き下げを停止する。
【００６５】
この状態で、バラ積み貨物荷役装置１の上部搬送部２０は、搬送用基地３から切り離された状態になる。そして、荷役対象の船倉２ａ側も必要に応じて気密を保持しながら、あるいは、大気開放にしながら、垂直伸縮搬送部５０と船倉２ａとを切り離す。なお、切り離し時においては、必要に応じて、垂直伸縮搬送部５０と上部搬送部２０との間を大気に対して気密に保持して、荷役の貨物から発生する可燃性ガスの漏出を少しでも少なくするようにしてもよい。この切り離し状態では、バラ積み貨物荷役装置１は支持台車１０で陸上４のレール４ａ上を走行して移動することができるので、この状態で、次の荷役対象となっている船倉２ａ又は搬送用基地３まで移動する。そして、荷役対象の搬送用基地３の接続上部３ａに対向する位置まで、上部搬送部２０の接続下部２０ａを移動させる。
【００６６】
次に、図４の状態から図３の状態に移行するには、搬送用基地３側の気密を保持したままで、油圧シリンダ２０ｄを伸展し、下部フランジ部２０ａａを引き上げる。この下部フランジ部２０ａａの引き上げにより、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄに挿入され、その一方で、液溜まり部２０ｂｄを兼用する仕切り部２０ｂｄ（又は、仕切り板２０ｂｂａ）が液溜まり部２０ｃｄに挿入される深さＬｂｃが減少する。仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄの液体Ｂに挿入されると、内部と外部との気密が保持された状態となる。そして、更に、下部フランジ部２０ａａを引き上げて、下部フランジ部２０ａａを上部フランジ部３ａｂに当接させた時点で、下部フランジ部２０ａａの引き上げを停止する。必要に応じて、接続上部３ａと接続下部２０ａとを固定する作業、例えば、下部フランジ部２０ａａと上部フランジ部３ａｂとの締結作業を行う。なお、この固定作業を行わなくても、仕切り部３ａｄが液溜まり部２０ｂｄの液体Ｂに挿入されて気密性を保持しているので、作業性を考えて、簡単な固定作業で済ましたり、固定しないで荷役作業を行う。
【００６７】
この状態では、バラ積み貨物荷役装置１の上部搬送部２０は、搬送用基地３と気密状態を維持しながら接続された状態になっている。そして、垂直伸縮搬送部５０を荷役対象の船倉２ａ側に接続し、この部分でも気密を保持する。搬送用基地３側及び上部搬送部２０側の気密扉に挟まれた接続部内部の空気を不活性ガスによって置換した後、搬送用基地３側及び上部搬送路２０側の気密扉を開放し、また、必要に応じて、船倉２ａ〜上部搬送部２０の間において気密扉を開放することにより、搬送用基地３、接続上部３ａ、接続下部２０ａ、上部搬送部２０、垂直搬送部４０、下部搬送部３０、垂直伸縮搬送部５０、船倉２ａが気密状態を保持しながら連通することになる。
【００６８】
図５及び図６に示すように、垂直搬送部４０は、旋回上部４１と旋回下部４２とで構成され、旋回上部４１の下に旋回下部４２を旋回可能に接続した旋回部に、液封による気密構造を設けて構成される。この液封による気密構造も、接続上部３ａと接続下部２０ａと同様な気密構造であり、旋回上部４１は円筒壁４１ａを有して形成され、その中間部には、フランジ部４１ｂが設けられ、その下端側には、円筒等で形成される仕切り部４１ｃが設けられる。一方、旋回下部４２は、円筒形状の外周壁４２ａと内周壁４２ｂとこの二重壁の間の底部４２ｃとで形成される液溜まり部４２ｄを有して構成される。更に、バラ積み貨物Ａが、次に述べる旋回下部４２の内周側室４２ｅに入ることを防ぐために、円筒壁４１ａの内側の適当な位置に、下側が狭くなる円錐形状等に形成されるカバー４１ｄや布状のカバー等が設けられる。
【００６９】
また、この液溜まり部４２ｄに、仕切り部４１ｃを挿入し、内周側室４２ｅと外周側室４２ｆに分ける。それと共に、内周側室４２ｅと外周側室４２ｆの下部では液体Ｂが流通するように連通させる。そして、この液溜まり部４２ｄに入れた液体Ｂによって、内周側室４２ｅの上部と外周側室４２ｆの上部との間を液体ＢのＵ字管効果で液封により気密にする。
【００７０】
更に、液封用の液体Ｂの蒸発や漏れ等による減少を自動的に補うため、液体補充タンク４２ｈと配管４２ｉにより液溜まり部４２ｄに液封用の液体Ｂを供給できるように構成する。この液体Ｂや液体Ｂの供給や液溜まり部４２ｄ内の液面高さのモニター等は垂直伸縮搬送部５０と略同様である。
【００７１】
この旋回部５の気密構造により、液封による気密構造を設けているので、旋回上部４１と旋回下部４２とが相対的に旋回しても、容易に、気密性を維持でき、小さな開口部だけでなく、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。
【００７２】
そして、外周側室４２ｆの液面より上方の空間に、窒素ガス等の不活性ガス（イナートガス）Ｃを入れておくことにより、万一、可燃性ガスが漏れた場合でも、この空間部分やこの空間に繋がる近傍部分が、爆発雰囲気になるのを防止することができるので、より安全性を増すことができる。
【００７３】
なお、二重壁の間の底部４２ｃは、気密性を保つのに充分な深さを液溜まり部４２ｄで確保できればよく、必ずしも、図示しているように下部搬送部３０のケース（筐体）と同じレベルにする必要はない。
【００７４】
また、旋回するための旋回部５の機構としては、例えば、旋回上部４１の上部フランジ部４１ｂと、旋回下部４２の下部フランジ部４２ｇとの間にベアリング４３を配置し、図示しないモータとギヤ等の機構により、旋回下部４２に対して旋回力を与える。なお、下部搬送部３０の重量は、図示しない構成により支持台車１０で支持したり、上部搬送部２０から吊り下げて支持したりすることができる。この支持は周知の技術により容易に行うことができる。
【００７５】
図７及び図８に示すように、垂直伸縮搬送部５０は、複数（図７及び図８では３個）の筒状体５１、５２、５３から構成され、これらの複数の筒状体５１、５２、５３を一部重複させて上下方向に連続して配置する。これらの筒状体５１、５２、５３の相互の重複部分の長さＬ１２、Ｌ２３、言い換えれば、仕切り部５１ａの液溜まり部５２ｂへの挿入深さＬ１２、Ｌ２３を変化させることにより、筒状体の全体としての垂直伸縮搬送部５０の上下方向の長さＬｔを変化させる。この垂直伸縮搬送部５０の上端は、最上方の筒状体５１に設けられたフランジ部５１ｂとなっており、図３に示す下部搬送部３０に接続される。一方、垂直伸縮搬送部５０の下端は、最下方の筒状体５３に設けられたフランジ部５３ｆとなっており、船倉２ａ側に接続される。
【００７６】
この重複部分においても、接続上部３ａと接続下部２０ａと同様な液封による気密構造を設ける。最上方の筒状体５１と中間の筒状体５２との接続部言い換えれば重複部分において、最上方の筒状体５１の下端側の仕切り部５１ａを、中間の筒状体５２に設けた液溜まり部５２ｂに挿入し、この液溜まり部５２ｂを内周側室５２ｂａと外周側室５２ｂｂに分ける。それと共に、内周側室５２ｂａと外周側室５２ｂｂの下部では液体Ｂが流通するように連通させる。この液溜まり部５２ｂに入れた液体Ｂによって、内周側室５２ｂａの上部と外周側室５２ｂｂの上部との間を液封により気密にする。
【００７７】
この最上方の筒状体５１の下端側の仕切り部５１ａは、筒状体５１の壁面５１ａの下部と兼用する。また、中間の筒状体５２の液溜まり部５２ｂは外周壁５２ａａと内周壁５２ａｂと底部５２ａｃとで形成される二重管構造によって構成する。そして、この中間の筒状体５２の二重管構造で構成された液溜まり部５２ｂに、最上方の筒状体５１の下端側の仕切り部５１ａが挿入され、この液溜まり部５２ｂに液体Ｂが入れられると、この液溜まり部５２ｂで形成される液体ＢのＵ字管効果により気体の封入を行う。
【００７８】
また、中間の筒状体５２と最下方の筒状体５３との重複部分では、中間の筒状体５２の液溜まり５２ｂ部を仕切り部５２ａとしても兼用し、この中間の筒状体５２の液溜まり部兼用の仕切り部５２ａを、最下方の筒状体５３の液溜まり部５３ｃに挿入し、最下方の筒状体５３の液溜まり部５３ｃを内周側室５３ｃａと外周側室５３ｃｂに分ける。それと共に、内周側室５３ｃａと外周側室５３ｃｂの下部では液体Ｂが流通するように連通させる。この最下方の筒状体５３の液溜まり部５３ｃに入れた液体Ｂによって、内周側室５３ｃａの上部と外周側室５３ｃｂの上部との間を液封により気密にする。
【００７９】
なお、これらの筒状体５１、５２、５３は上方の仕切り部５１ａ、５２ａが下方の筒状体の液溜まり部５２ｂ、５３ｃに挿入できる構成であればよく、筒状体５１、５２、５３の断面形状は円形に限らず、楕円、多角形等であってもよい。また、この図７及び図８では３個の筒状体で構成される垂直伸縮搬送部５０について説明したが、２個の場合も、３個以上の場合も同様にして構成することができる。また、筒状体の数が増加し、仕切り部を液溜まり部で兼用していくと、仕切り部の幅が増加していくので、液溜まり部の下側に仕切り板等で形成される仕切り部を設けることにより、仕切り部の幅を狭く重複部分を適宜設けることが好ましい。
【００８０】
この構成によれば、液封であるため、上方の筒状体５１（又は５２）と下方の筒状体５２（又は５３）とが相対的に上下移動しても、容易に、気密性を維持できるので、小さな開口部だけでなく、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。また、液封部分が上方の筒状体５１（又は５２）と下方の筒状体５２（又は５３）の接続部分の外周側の部分のみで収まるので、構造を単純化することができる。しかも、上下伸縮のための構造と兼用することができる。また、上下移動による伸縮部分における気密のための抵抗も液体の粘性による抵抗であるため、伸縮の上下速度が遅い場合には非常に小さくすることができる。更に、この重複部分Ｌ１２、Ｌ２３の幅方向の隙間を余裕を持たせることにより、波による船舶の横や前後方向の揺れ（ロール）や移動（スエイ、ヨウ）の動揺に対しても小さいものであれば吸収することができる。
【００８１】
また、液溜まり部５２ｂ、５３ｃに筒状体５１、５２、５３の内部を通過する天然ガスハイドレートペレット等の被搬送物Ａが入らないように、内周側室５２ｂａ、５３ｃａを覆うカバー５１ｃ、５２ｅを設けて、液溜まり部５２ｂ、５３ｃに、天然ガスハイドレートペレット等の被搬送物Ａが入って、気密機能を担う部分等に被搬送物Ａが挟まる等の不具合の発生を非常に簡単な構造で防止する。
【００８２】
更に、垂直伸縮搬送部５０の伸縮量による液溜まり部５２ｂ、５３ｃへの仕切り部５１ａ、５２ａの挿入量Ｌ１２、Ｌ２３の変化による液溜まり部５２ｂ、５３ｃの容積の変化分と、液封用の液体Ｂの蒸発や漏れ等による減少を自動的に補うため、液体補充タンク５２ｃ、５３ｄと配管５２ｄ、５３ｅにより、液溜まり部５２ｂ、５３ｃに液封用の液体Ｂを供給できるように構成する。この液体Ｂや液体Ｂの供給や液溜まり部５２ｂ、５３ｃ内の液面高さのモニター等は、接続上部３ａと接続下部２０ａと略同様である。
【００８３】
上記のように、接続下部（接続部）２０ａと接続上部（取付部）３ａとの間の気密構造、旋回上部４１と旋回下部４２との間の気密構造、垂直伸縮搬送部５０の伸縮部分における気密構造は、液体のＵ字管効果を利用した液封による気密構造を採用しているので、次のような効果を奏することができる。
【００８４】
接続上部３ａ（又は３Ａａ）と接続下部２０ａ（又は２０Ａａ）では、２個以上の筒状体で形成した伸縮部で容易に気密性と伸縮性を確保できるので、切り離し及び接続を容易に行うことができ、その上、接続状態においても、気密性を確保できる。また、旋回部５では、旋回上部４１と旋回下部４２とが相対的に旋回しても、容易に気密性を維持できる。更に、垂直伸縮搬送部５０では、気密性と伸縮性を確保できる。また、これらの部分が大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。
【００８５】
そして、上記のガスハイドレート荷役装置１は、上記の接続部３ａ、２０ａ（又は、３Ａａ、２０Ａａ）を備えて構成されるので、ガスハイドレート荷役装置１の接続部３ａ、２０ａ（又は、３Ａａ、２０Ａａ）の気密性を確保できる。そのため、可燃性ガス等が発生しても、ガスハイドレート荷役装置１の外部に漏出することが無く、また、逆に外気がガスハイドレート荷役装置１の内部に入ることも無い。従って、可燃性ガスを発生するガスハイドレートＡをバラ積み貨物として搬送する場合に、外気と遮断しながら安全に搬送することができる。
【００８６】
次に、このガスハイドレート荷役装置１における荷役について説明する。このガスハイドレート荷役装置１では、積み荷役の際には、荷役対象の船倉２ａの近傍まで陸上４のレール４ａ上を車輪１１で走行する支持台車１０で移動する。その後、最寄の搬送用基地３の取付部である接続上部３ａに、バラ積み貨物荷役装置１の上部搬送部２０の接続部である接続下部２０ａを接続し、ガスハイドレートＡを、搬送用基地３から接続上部３ａ、接続下部２０ａ、上部搬送部２０、垂直搬送部４０、下部搬送部３０、垂直伸縮搬送部５０を経由して船倉２ａに搬送する。
【００８７】
この積み荷役の場合、上部搬送部２０と下部搬送部３０の水平移動は上部搬送部２０に配設された第１の搬送装置（水平コンベア）２１や、下部搬送部３０に配設された第２の搬送装置（水平コンベア）３１等を使用し、垂直搬送部４０と垂直伸縮搬送部５０の下方向移動は自然落下や垂直コンベア等を利用する。この時、垂直搬送部４０を回転軸にして下部搬送部３０を水平面内で旋回させて、船倉２ａに平面的に均等に積み込む。
【００８８】
この船倉２ａが搭載量に達したら、荷役対象を次の船倉２ａにする。この次の船倉２ａが上部搬送路２０と下部搬送部３０の旋回範囲内にある場合は、搬送用基地３を変えず、そのまま、上部搬送路２０と下部搬送部３０の旋回のみで、船倉２ａを変更して積み荷役を行う。次の船倉２ａが上部搬送路２０と下部搬送部３０の旋回範囲内にない場合は、搬送用基地３の接続上部３ａから上部搬送部２０の接続下部２０ａを離脱し、次の船倉２ａまで支持台車１０を車輪１１によりレール４ａ上を走行させて、最寄の搬送用基地３に、改めて上部搬送部２０を接続して、同様な積み荷役を行う。
【００８９】
また、揚げ荷役では、天然ガスハイドレートＡを船倉２ａから陸上へ搬送するために、積み荷役同様に水平搬送部と垂直搬送部を適当に組み合わせた装置によって行われる。
【００９０】
このガスハイドレート荷役方法は、陸上４側の搬送用基地３に接続可能な上部搬送部２０と、この上部搬送部２０に垂直搬送部４０を介して旋回可能に連結する下部搬送部３０と、この下部搬送部３０から下に降りている垂直伸縮搬送部５０とを支持台車１０に搭載したガスハイドレート荷役装置１における、陸上４側の搬送用基地３と船舶２との間でのガスハイドレート荷役方法であり、接続下部２０ａと取付部３ａとの間の気密構造、旋回上部４１と旋回下部４２との間の気密構造、垂直伸縮搬送部５０の伸縮部分における気密構造で、仕切り部を液溜まり部に挿入し、液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、液溜まり部に入れた液体によって、内周側室の上部と外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いながら、船舶２の荷役対象の船倉２ａに対して最寄りの陸上４側の搬送用基地３の取付部３ａに、上部搬送部２０の一端側の接続下部２０ａで接続し、その後、搬送用基地３からのガスハイドレートＡを、上部搬送部２０、垂直搬送部４０、下部搬送部３０、垂直伸縮搬送部５０を経由して、垂直伸縮搬送部５０の下端に配置された荷役対象の船倉２ａに搬送する。
【００９１】
従って、上記のガスハイドレート荷役方法によれば、ペレット状等のガスハイドレートを、陸上４側の搬送用基地３と船舶２との搬送区間で、外気との間で気密状態を保持しながら、荷役することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート荷役装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート荷役装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】接続部の気密及び伸縮構造の短縮した状態を模式的に示す側断面図である。
【図４】図３の接続部の気密及び伸縮構造の伸長した状態を模式的に示す側断面図である。
【図５】気密構造の旋回部を有する垂直搬送部の構造を模式的に示す側断面図である。
【図６】図５の旋回部の構造を模式的に示す側断面図である。
【図７】垂直伸縮搬送部の気密及び伸縮構造の短縮した状態を模式的に示す側断面図である。
【図８】図７の垂直伸縮搬送部の気密及び伸縮構造の伸長した状態を模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ ガスハイドレート荷役装置（可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置）
２ バラ積み貨物船
３ 搬送用基地
３ａ 接続上部（取付部）
３ａａ 上方の筒状体
３ａｂ 上部フランジ部
３ａｃ カバー
３ａｄ 仕切り部
３ｂ 下方の筒状体
３ｂｄ 仕切り部（液溜まり部と兼用）
３ｃａ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
５ 旋回部
１０ 支持台車
２０ 上部搬送部
２０ａ 接続下部（接続部）
２０ａａ 下部フランジ部
２０ｂ 上方の筒状体
２０ｂｄ 液溜まり部（仕切り部と兼用）
２０ｃ 下方の筒状体
２０ｃｄ 液溜まり部
２０ｄ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
３０ 下部搬送部
４０ 垂直搬送部
５０ 垂直伸縮搬送部
Ａ バラ積み貨物
Ｂ 液体
Ｌａ、ＬＡａ 上下方向の長さ
Ｌａｂ、Ｌｂｃ 挿入深さ（重複部分の長さ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陸上側の搬送用基地と船舶との間で、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する荷役装置であって、
支持台車と上部搬送部と下部搬送部と、この上部搬送部と下部搬送部を連結する垂直搬送部と、下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを有して構成され、
前記上部搬送部と、前記下部搬送部と、前記垂直搬送部と、前記垂直伸縮搬送部は、陸上を岸壁に沿って移動する前記支持台車に搭載され、
前記上部搬送部は、陸上側に配置される一端側の接続部が、前記搬送用基地の取付部と着脱可能に形成されると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直搬送部に接続し、
前記下部搬送部は陸上側に配置される一端側で前記垂直搬送部に接続すると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直伸縮搬送部に接続し、
前記垂直搬送部は、前記下部搬送部が前記上部搬送部に対して旋回可能になるように、旋回上部と該旋回上部に旋回可能に接続した旋回下部とを有して構成され、
前記垂直伸縮搬送部は、下端部の上下変位に対応して伸縮可能に構成され、
更に、前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つに、
仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いることを特徴とする可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置。
【請求項２】
前記上部搬送部と前記垂直搬送部と前記下部搬送部と前記垂直伸縮搬送部とを、前記搬送用基地の取付部回りに旋回又は揺動可能に構成することを特徴とする請求項１記載の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置。
【請求項３】
可燃性ガスを発生するバラ積み貨物として、ガスハイドレートを荷役することを特徴とする可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置。
【請求項４】
陸上側の搬送用基地に接続可能な上部搬送部と、この上部搬送部に垂直搬送部を介して旋回可能に連結する下部搬送部と、この下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを支持台車に搭載した可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置における、陸上側の搬送用基地と船舶との間で可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する方法であって、 前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つで、
仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いながら、
前記船舶の荷役対象の船倉に対して最寄りの陸上側の前記搬送用基地の取付部に、前記上部搬送部の一端側の接続部で接続し、その後、前記搬送用基地からの可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を、前記上部搬送部、前記垂直搬送部、前記下部搬送部、前記垂直伸縮搬送部を経由して、前記垂直伸縮搬送部の下端に配置された前記荷役対象の船倉に搬送することを特徴とする可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法。
【請求項１】
陸上側の搬送用基地と船舶との間で、可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する荷役装置であって、
支持台車と上部搬送部と下部搬送部と、この上部搬送部と下部搬送部を連結する垂直搬送部と、下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを有して構成され、
前記上部搬送部と、前記下部搬送部と、前記垂直搬送部と、前記垂直伸縮搬送部は、陸上を岸壁に沿って移動する前記支持台車に搭載され、
前記上部搬送部は、陸上側に配置される一端側の接続部が、前記搬送用基地の取付部と着脱可能に形成されると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直搬送部に接続し、
前記下部搬送部は陸上側に配置される一端側で前記垂直搬送部に接続すると共に、海上側に配置される他端側で前記垂直伸縮搬送部に接続し、
前記垂直搬送部は、前記下部搬送部が前記上部搬送部に対して旋回可能になるように、旋回上部と該旋回上部に旋回可能に接続した旋回下部とを有して構成され、
前記垂直伸縮搬送部は、下端部の上下変位に対応して伸縮可能に構成され、
更に、前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つに、
仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いることを特徴とする可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置。
【請求項２】
前記上部搬送部と前記垂直搬送部と前記下部搬送部と前記垂直伸縮搬送部とを、前記搬送用基地の取付部回りに旋回又は揺動可能に構成することを特徴とする請求項１記載の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置。
【請求項３】
可燃性ガスを発生するバラ積み貨物として、ガスハイドレートを荷役することを特徴とする可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置。
【請求項４】
陸上側の搬送用基地に接続可能な上部搬送部と、この上部搬送部に垂直搬送部を介して旋回可能に連結する下部搬送部と、この下部搬送部から下に降りている垂直伸縮搬送部とを支持台車に搭載した可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役装置における、陸上側の搬送用基地と船舶との間で可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を荷役する方法であって、 前記接続部と前記取付部との間の気密構造、前記旋回上部と前記旋回下部との間の気密構造、前記垂直伸縮搬送部の伸縮部分における気密構造のいずれか一つで、
仕切り部を液溜まり部に挿入し、該液溜まり部を内周側室と外周側室に分けると共に、前記内周側室と前記外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり部に入れた液体によって、前記内周側室の上部と前記外周側室の上部との間を気密にする気密構造を用いながら、
前記船舶の荷役対象の船倉に対して最寄りの陸上側の前記搬送用基地の取付部に、前記上部搬送部の一端側の接続部で接続し、その後、前記搬送用基地からの可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を、前記上部搬送部、前記垂直搬送部、前記下部搬送部、前記垂直伸縮搬送部を経由して、前記垂直伸縮搬送部の下端に配置された前記荷役対象の船倉に搬送することを特徴とする可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２３７５１（Ｐ２００９−２３７５１Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８６１５６（Ｐ２００７−１８６１５６）
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（５０５３０２９４８）財団法人日本船舶技術研究協会 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（５０５３０２９４８）財団法人日本船舶技術研究協会 (13)
【Ｆターム（参考）】
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