検査装置付クレーン
【課題】 荷役搬送効率を低下させることなく検査条件を良好に保つことが可能な、検査装置付クレーンを提供することを目的とする。
【解決手段】 コンテナクレーンのコンテナＣの搬送経路Ｗ上に、この搬送経路Ｗを横切る方向に移動可能な台車２１（位置調整装置）を設ける。この台車２１上に、コンテナＣを検査する検査装置２２を設ける。台車２１に、検査装置２２の上方に張り出す上部フレーム２６ｃと、サブフレーム２６ｂの下方に張り出す下部フレーム２６ｄとを設ける。上部フレーム２６ｃの検査装置２２よりも上方位置に、台車２１の移動方向に沿ったコンテナＣと検査装置２２との相対位置を検出する上側位置検出器３６ａを設ける。上側位置検出器３６ａの検出結果に基づいて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となるように台車２１の動作を制御する制御装置３７を設ける。
【解決手段】 コンテナクレーンのコンテナＣの搬送経路Ｗ上に、この搬送経路Ｗを横切る方向に移動可能な台車２１（位置調整装置）を設ける。この台車２１上に、コンテナＣを検査する検査装置２２を設ける。台車２１に、検査装置２２の上方に張り出す上部フレーム２６ｃと、サブフレーム２６ｂの下方に張り出す下部フレーム２６ｄとを設ける。上部フレーム２６ｃの検査装置２２よりも上方位置に、台車２１の移動方向に沿ったコンテナＣと検査装置２２との相対位置を検出する上側位置検出器３６ａを設ける。上側位置検出器３６ａの検出結果に基づいて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となるように台車２１の動作を制御する制御装置３７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置付クレーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンテナの内部に不審物が隠されて密輸入されることが多くなってきている。そのため、コンテナの輸出入に際しては、特に港湾等のコンテナターミナルにおいて、コンテナ内部を検査して不審物等を速やかに発見・摘発することが、ますます重要となってきている。特に、検査労力の低減を図る、あるいは積み荷の状態を維持するという観点から、コンテナを開封することなく、外側から非破壊にて検査できる方法が望まれている。
【０００３】
コンテナ内部の不審物を非破壊にて検査する検査装置としては、例えば後記の特許文献１に記載されているような、ストラドル検査システムがある。このストラドル検査システムは、透過放射線源と放射線を検出する検出器とを、互いの間にコンテナを通過させることができるだけの間隔をおいてストラドルクレーンに設置し、このストラドルクレーンを自走させて透過放射線源と検出器との間でコンテナを相対的に移動させることによってコンテナの放射線透過像を得て、この放射線透過像に基づいて不審物等の有無を検査するものである。
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−５１４１８３号公報（図１及び図４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このストラドル検査システムは主に蔵置されているコンテナを検査対象としており、例えば蔵置されずに直接船積みされる場合には、荷役搬送効率の低下を生じさせるという課題があった。さらに、検査装置では、ストラドルクレーンとコンテナとの位置関係によって検査装置とコンテナとの位置関係が変わってしまうので、検査条件が検査の都度変わってしまう。このため、検査精度が一定でなく、検査結果の分析には手間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、荷役搬送効率を低下させることなく検査条件を良好に保つことが可能な、検査装置付クレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の検査装置付クレーンは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる検査装置付クレーンは、荷役対象物を検査する検査装置を有するクレーンであって、装置本体と、前記荷役対象物を保持する保持部と、該保持部を搬送経路に沿って移動させる保持部駆動装置と、前記搬送経路に対する前記検査装置の位置を調整する位置調整装置と、前記検査装置と前記荷役対象物との相対位置を検出する位置検出器と、該検出器の検出結果に基づいて、前記検査装置と前記荷役対象物とが検査に適した位置関係となるように前記位置調整装置の動作を制御する制御装置とを有していることを特徴とする。
【０００８】
このように構成される検査装置付クレーンでは、位置検出器の検出結果に基づいて、位置調整装置及び制御装置によって、搬送経路に対する検査装置の位置が調整されて、検査装置と荷役対象物とが検査に適した位置関係とされる。
ここで、本発明にかかる検査装置付コンテナクレーンは、コンテナ内の非破壊検査用途の他にも、例えば外観検査やラベル等の読み取りなどの用途に用いることができる。
【０００９】
また、このクレーンは、コンテナクレーンとされていてもよい。
このように構成されるクレーンでは、コンテナターミナルと船舶との間でコンテナのやり取りをする際に、検査装置によるコンテナの検査を行うことができる。すなわち、コンテナターミナルへの受入時の最初の段階でコンテナの検査を行って不審なコンテナを早期に発見したり、またはコンテナターミナルからの出荷時の最終段階でコンテナの検査を行って出荷時のコンテナの内容を保証することができる。
【００１０】
また、この検査装置付クレーンの検査装置は、放射線の強度を検出するディテクタと、同一の前記ディテクタに対して間に前記検査対象物の進入する検査領域を挟んでそれぞれ異なる位置から前記放射線を照射する複数の放射線源と、該各放射線源が発する前記各放射線にそれぞれ異なる変調を付与する変調装置と、前記ディテクタの出力に基づいて該ディテクタに入射した放射線に付与された変調を識別して、該放射線がどの前記放射線源から照射されたものであるかを判別する判別装置とを有していてもよい。
【００１１】
この検査装置は、検査対象物の放射線透過像に基づいて検査対象物の内部の検査を行う、いわゆる非破壊検査装置であるが、従来の非破壊検査装置と異なり、複数の放射線源によって、それぞれ異なる位置から、同一のディテクタに対して検査対象物越しに放射線が照射される。言い換えれば、一つのディテクタに、検査対象物を異なる方向から透過した放射線がそれぞれ入射する。
これら放射線は、変調装置によってそれぞれ放射線源ごとに異なる変調を付与されている。変調装置としては、例えば、放射線源が発する放射線を変調し、ディテクタに到達する放射線をその放射線源に特定の周期のパルス状放射線に変換するチョッパ等が用いられる。
【００１２】
このように変調された放射線がディテクタに入射した際のディテクタの出力には、入射した放射線に付与されている変調が反映される。例えば、変調装置として前記のチョッパを用いた場合、ディテクタの出力には、チョッパによる変調と同じ周期で出力が変動する周波数成分が含まれる。
このディテクタの出力に基づいて、ディテクタに入射した放射線に付与された変調が判別装置によって識別され、この変調の情報に基づいて、ディテクタに入射した放射線がどの放射線源から照射されたものであるかが判別される。判別装置としては、例えばディテクタの出力からチョッパによる変調と同じ周期の信号を取り出すロックインアンプ等が用いられる。
【００１３】
このように、この検査装置では、一つのディテクタで、複数の放射線源から照射された放射線を、たとえ照射位置が重複していたとしても、それぞれ放射線源ごとに個別に判別することができる。
これにより、この検査装置では、放射線源を複数設けて、検査領域を大きく設定したり、複数方向から検査対象物を検査する構成としながら、高価なディテクタの設置数を従来の非破壊検査装置に比べて少なく済ませたり、ディテクタとして従来の非破壊検査装置で用いるディテクタよりもさらに小型のものを用いることができ、設備コストが低くて済む。
また、ディテクタとしてより小型のものを用いることで、ディテクタの自重による歪みも小さくなってディテクタの検出精度が高くなるので、より高精度な非破壊検査を行うことができる。
さらに、検査装置自体も従来よりも小型となるので、クレーンにおける設置場所の選択肢が多くなり、様々な運用が可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる検査装置付クレーンによれば、検査装置による荷役対象物の検査が常に一定の条件下で行われるので、常に良好な検査結果を得ることができる。
そして、このように検査条件が一定に保たれるので、異なる荷役対象物の検査結果について比較が容易となり、検査結果の評価の自動化または半自動化が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下に、本発明の第一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態では、図１に示すように、本発明を、港湾部に設置されたコンテナターミナルＴの岸壁Ｑに接岸したコンテナ船Ｓと岸壁Ｑ上のシャーシＶとの間で荷役作業を行うコンテナクレーン１に適用した例を示す。
【００１６】
コンテナクレーン１のクレーン本体２は、連結部材１３によって相互に連結されるとともに各々の下部側に車輪が設けられた前脚１１と後脚１２との上部に、コンテナ船Ｓの上側に突出するブーム１４が備えられた構成となっている。
前脚１１及び後脚１２は、それぞれ一対の柱状部材を図示せぬ梁部によって連結してなる略梯子状の構造体とされており、前脚１１と後脚１２とは、それぞれの柱状部材同士を連結部材１３によって接続されている。ここで、連結部材１３のうち、前脚１１と後脚１２との間に略水平にして設けられる連結部材１３を、連結部材１３ａとする。
【００１７】
ブーム１４には、コンテナＣが固定される吊具１５（保持部）が吊り下げられるとともにブーム１４上を移動可能とされたトロリ１６（保持部駆動装置）と、吊具１５を巻上及び巻下するための巻上装置１７（保持部駆動装置）とが備えられており、これらによってコンテナＣを吊り下げ、巻上・巻下、及び移動させることで、コンテナ船Ｓと、コンテナクレーン１の下側で待機しているシャーシＶとの間で、コンテナＣの受け渡しを行うようになっている。
【００１８】
このコンテナクレーン１では、コンテナ船ＳからシャーシＶへのコンテナＣの積込作業は、以下のようにして行われる。
まず、コンテナ船Ｓ上のコンテナＣを吊具１５によって保持し、この状態で巻上装置１７によって吊具１５を巻き上げることによってコンテナＣを所定の高さまで略垂直に持ち上げる。次に、トロリ１６をブーム１４に沿って移動させて、吊具１５ごとコンテナＣを目的のシャーシＶの直上位置まで移動させる。そして、巻上装置１７によって吊具１５を巻下することによってコンテナＣをシャーシＶに向けて略垂直に降下させ、シャーシＶ上にコンテナＣを降ろす。
一方、シャーシＶからコンテナ船ＳへのコンテナＣの積込作業は、上記手順とは逆の手順で行われる。
【００１９】
すなわち、このコンテナクレーン１では、図１に実線で示すように、コンテナＣの搬送経路Ｗは、前脚１１、後脚１２、及び連結部材１３ａによって囲まれる領域を通るように設定されている。
なお、このコンテナクレーン１では、コンテナＣは、その長手方向が連結部材１３ａの長手方向に略直交するようにして搬送されるようになっている。
【００２０】
クレーン本体２において、連結部材１３ａ上には、連結部材１３ａの長手方向に沿って移動可能な台車２１（位置調整装置）が設けられている。
また、この台車２１上には、コンテナクレーン１によって荷役されるコンテナＣを検査する検査装置２２が設けられている。すなわち、検査装置２２は、台車２１を移動させることによって、連結部材１３ａの長手方向における位置を調整して、搬送経路Ｗの垂直部分に対する検査装置２２の位置を調整することが可能とされている。
【００２１】
台車２１は、図２（図１において丸で囲った部分の拡大図）に示すように、連結部材１３ａ間にまたがって設けられるフレーム２６に、図示せぬ駆動装置によって回転駆動される車輪２７が取り付けられたものであって、駆動装置によって車輪２７を回転駆動することで、連結部材１３ａに沿って移動することができるようになっている。
【００２２】
本実施形態では、フレーム２６は、一対の連結部材１３ａ上にそれぞれ各連結部材１３ａの長手方向に沿って設けられる主フレーム２６ａと、これら主フレーム２６ａ間にまたがってかつ互いに離間して設けられる一対のサブフレーム２６ｂとを有しており、これら主フレーム２６ａとサブフレーム２６ｂとによって囲われる領域内に、コンテナＣ及び吊具５を通過させることができるようになっている。
また、サブフレーム２６ｂのうちの一方には、検査装置２２の上方に張り出す上部フレーム２６ｃと、検査装置２２の下方に張り出す下部フレーム２６ｄとが設けられている。
【００２３】
検査装置２２は、一方のサブフレーム２６ｂに設けられてγ線やＸ線等の放射線を発する放射線源３１と、他方のサブフレーム２６ｂに放射線源３１に対して対向するようにして設けられるディテクタ３２とを有しており、これら放射線源３１とディテクタ３２との間の領域が、検査装置２２の検査領域Ａとされている。
この検査装置２２は、サブフレーム２６ｂ間の検査領域Ａに進入したコンテナＣに対して放射線源３１から放射線を照射して、コンテナＣを透過した放射線をディテクタ３２によって検出し、ディテクタ３２によって検出された放射線の強度の情報とその検出位置の情報とに基づいてコンテナＣの内部全体を非破壊にて検査するものである。
これら放射線源３１及びディテクタ３２とは、台車２１を移動させることによって、互いの位置関係を保ったままで連結部材１３ａの長手方向に沿って移動可能とされている。
ここで、この検査装置付クレーン１には、必要に応じて、検査装置２２の周囲に放射線遮蔽用の防護壁が設けられる。
【００２４】
放射線源３１としては、一般的な放射線源、例えば、Ｃｏ６０（コバルト６０）等の放射性同位元素（ＲＩ）を利用した放射線源や、Ｘ線発生装置が用いられる。
また、ディテクタ３２としては、放射線を用いた非破壊検査に一般的に用いられる放射線検出装置が用いられる。
本実施形態では、ディテクタ３２は、上部フレーム２６ｃ及び下部フレーム２６ｄが設けられている側のサブフレーム２６ｂに設けられており、このサブフレーム２６ｂの長手方向に沿った帯状の検出領域を有している。
【００２５】
本実施形態では、放射線源３１として、Ｃｏ６０を利用した放射線源が用いられている。
また、ディテクタ３２としては、放射線検出器を複数配列してなる検出器アレイが用いられている。放射線検出器は、例えば、入射した放射線を可視光に変換するシンチレータとこのシンチレータが発生させた可視光を検出して電気信号に変換する光電子倍増管との対によって構成されるものである。検出器アレイは、この放射線検出器の配置される領域が検出領域であって、どの放射線検出器から出力が得られたかに基づいて検出領域における放射線の入射位置が求められ、また放射線検出器の出力の大きさに基づいて入射した放射線の強度が求められる。
【００２６】
また、上部フレーム２６ｃには、検査装置２２よりも上方位置に、上側位置検出器３６ａが設けられている。上側位置検出器３６ａは、連結部材１３ａの長手方向におけるコンテナＣと検査装置２２との相対位置を検出するものである。
同様に、下部フレーム２６ｄには、検査装置２２よりも下方位置に、下側位置検出器３６ｂが設けられている。下側位置検出器３６ｂは、連結部材１３ａの長手方向におけるコンテナＣと検査装置２２との相対位置を検出するものである。
【００２７】
また、コンテナクレーン１には、これら上側位置検出器３６ａ，下側位置検出器３６ｂによるコンテナＣの位置情報、トロリ１６の制御信号、及び巻上装置１７の制御信号に基づいて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となるように台車２１の動作を制御する制御装置３７が設けられている。
【００２８】
このように構成されるコンテナクレーン１を用いたコンテナＣの非破壊検査は、コンテナＣを搬送経路Ｗに沿って搬送する過程で、コンテナＣの搬送と並行して行われる。
具体的には、台車２１の位置を調整して、サブフレーム２６ｂ間の検査領域Ａを搬送経路Ｗ上に位置させ、この状態でコンテナＣを搬送して検査領域Ａを通過させることで、コンテナＣの搬送方向前方側から搬送方向後方までの各部が、放射線源３１とディテクタ３２との間の検査領域Ａに順次曝されてゆく。
検査装置２２は、このコンテナクレーン１の動作と連動して動作させられて、コンテナＣの下端から上端までにわたって、検査装置２２によるコンテナＣ内部の非破壊検査を行う。
なお、検査装置２２による検査が行われている間は、コンテナＣは、スキューやスウェーを抑えられて、検査装置２２に対する姿勢を一定にした状態で搬送される。
【００２９】
ここで、トロリ１６は、コンテナＣの受け渡しを行うシャーシＶの直上に位置するように、ブーム１４上での位置が調整される。すなわち、トロリ１６に設けられた吊具１５によるコンテナＣの昇降位置（搬送経路Ｗの垂直部分の位置）は、必ずしも一定ではない。
そこで、このコンテナクレーン１では、コンテナＣの位置に応じて、検査装置２２の位置の調整が行われて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となった状態で検査が行われる。
【００３０】
以下、コンテナクレーン１による検査装置２２の位置調整の流れについて具体的に説明する。
まず、コンテナＣが検査領域Ａを下方に向けて通過する場合（コンテナ船ＳからシャーシＶへの積込時）の位置調整の流れについて説明する。
トロリ１６によってコンテナＣをシャーシＶの直上に位置させる過程で、制御装置３７は、トロリ１６の制御信号に基づいて、ブーム１４に沿った方向でのコンテナＣの位置を概略的に検出し、この位置情報に基づいて台車２１の位置を制御して、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となるようにする。
【００３１】
巻上装置１７によってコンテナＣを降下させる過程では、コンテナＣが上側位置検出装置３６ａに対向する位置に達した時点で（コンテナＣが検査領域Ａに達する前の時点で）、上側位置検出装置３６ａによって、ブーム１４の長手方向に沿った方向における上側位置検出装置３６ａとコンテナＣとの間の距離が検出される。
制御装置３７は、この上側位置検出装置３６ａの測定値に基づいて、検査装置２２の最終的な位置調整を行う。
具体的には、制御装置３７は、上側位置検出装置３６ａの測定値に基づいて、現時点でのブーム１４の長手方向に沿った方向におけるディテクタ３２とコンテナＣとの間の距離Ｄを求め、この距離Ｄが検査に適した距離Ｄ０でない場合には、台車２１を動作させて、この距離Ｄが適切な距離Ｄ０となるよう、検査装置２２をブーム１４の長手方向に沿った方向に移動させる。
【００３２】
コンテナＣが検査領域Ａを上方に向けて通過する場合（シャーシＶからコンテナ船Ｓへの積込時）には、まず、コンテナＣが検査領域Ａを下方に向けて通過する場合と同様にして、トロリ１６の制御信号に基づいて制御装置３７による台車２１の制御が行われて、検査装置２２の位置が調整される。
【００３３】
そして、巻上装置１７によってコンテナＣを上昇させる過程では、コンテナＣが下側位置検出装置３６ｂに対向する位置に達した時点で（コンテナＣが検査領域Ａに達する前の時点で）、下側位置検出装置３６ｂによって、ブーム１４の長手方向に沿った方向における下側位置検出装置３６ｂとコンテナＣとの間の距離の検出が行われる。
制御装置３７は、この下側位置検出装置３６ｂの測定値に基づいて、現時点でのブーム１４の長手方向に沿った方向におけるディテクタ３２とコンテナＣとの間の距離Ｄを求め、この距離Ｄが検査に適した距離Ｄ０でない場合には、台車２１を動作させて、この距離Ｄが適切な距離Ｄ０となるよう、検査装置２２をブーム１４の長手方向に沿った方向に移動させる。
【００３４】
このように、このコンテナクレーン１では、上側位置検出装置３６ａまたは下側位置検出装置３６ｂの検出結果に基づいて、台車２１及び制御装置３７によって、搬送経路Ｗに対する検査装置２２の位置が調整されて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係とされる。
このため、このコンテナクレーン１によれば、検査装置２２によるコンテナＣの検査が常に一定の条件下で行われることとなり、常に良好な検査結果を得ることができる。
そして、このように検査条件が一定に保たれる（例えば得られる放射線透過像の大きさや撮影角度等が一定となる）ので、異なるコンテナＣの検査結果について比較が容易となり、検査結果の評価の自動化または半自動化が容易となる。
【００３５】
そして、このように、このコンテナクレーン１では、荷役作業の途中でコンテナＣの非破壊検査を行うことができるので、荷役搬送効率を低下させることなく、コンテナＣの検査を行うことができる。また、コンテナターミナルＴへの受入時の最初の段階でコンテナＣの検査を行って不審なコンテナＣを早期に発見したり、またはコンテナターミナルＴからの出荷時の最終段階でコンテナＣの検査を行って出荷時のコンテナＣの内容を保証することができる。
【００３６】
また、このコンテナクレーン１では、検査装置２２の検査領域Ａを、コンテナクレーン１によるコンテナＣの搬送経路Ｗ上に設定しているので、コンテナターミナルＴにおいて検査のために使用するスペースを減らすことができる。
さらに、このコンテナクレーン１では、検査装置２２が地上から離間した位置に設けられているので、検査装置２２の周囲に不用意に人が近づきにくい。このため、検査装置２２周辺への人の立ち入りも管理しやすく、検査装置２２の安全管理が容易である。
また、このように検査装置２２を地上から離間させて設けることで、コンテナターミナルＴにおいて検査装置２２の下方の空間を活用することができる。
【００３７】
ここで、上記実施形態では、検査装置２２を連結部材１３ａ上で移動可能な台車２１上に配置して、台車２１を略水平方向に移動させることで、搬送経路Ｗの垂直部分で搬送されるコンテナＣに対する位置調整を行う例を示したが、検査装置２２の設置位置及び移動方向は、これに限られることなく、他の配置としてもよい。
例えば、検査装置２２を、ブーム１４に対して昇降可能な昇降装置に設置して、昇降装置を昇降させることで、搬送経路Ｗの水平部分で搬送されるコンテナＣに対する位置調整を行う構成としてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、本発明を、コンテナ内の非破壊検査用途に適用した例を示したが、これに限られることなく、例えば外観検査やラベル等の読み取りなどの用途に用いてもよい。この場合には、検査装置２２の代わりに、撮像装置が用いられる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、本発明を、コンテナクレーンに適用した例を示したが、これに限られることなく、ヤードクレーン等、コンテナターミナルＴ内で用いられる他のクレーンに適用してもよい。
【００４０】
［第二実施形態］
以下に、本発明の第二実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態で示すコンテナクレーンは、第一実施形態で示したコンテナクレーン１において、検査装置２２の代わりに、検査装置５２を設置したことを主たる特徴とするものである。なお、以下では、第一実施形態で示したコンテナクレーン１の構成部材と同様または同一の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００４１】
検査装置５２は、検査装置２２と同じく、放射線源３１とディテクタ３２とが、互いの間に、検査対象物であるコンテナＣの進入する検査領域Ａを挟んで配置されたものであって、それぞれ異なる位置に配置された複数の放射線源３１から同一のディテクタに対して放射線が照射される構成とされている。
本実施形態では、台車２１を構成するサブフレーム２６ｂのうちの一方に、放射線源３１ａ及び放射線源３１ｂが設置されており、放射線源３１ａは、この一方のサブフレーム２６ｂの一端側に設置されており、放射線源３１ｂは、この一方のサブフレーム２６ｂの他端側に設置されている。そして、他方のサブフレーム２６ｂ（図３では図示せず）には、一つのディテクタ３２が、検出領域を一方のサブフレーム２６ｂ側に向けた状態にして設置されている。
以下、この検査装置５２において、放射線源３１ａ，３１ｂの配列方向（サブフレーム２６ｂの長手方向）を幅方向とし、連結部材１３ａ（図３では図示せず）に沿った方向（一方のサブフレーム２６ｂから他方のサブフレーム２６ｂに向かう方向）を奥行き方向とする。
【００４２】
放射線源３１ａ，３１ｂは、図３に二点鎖線で示すように、それぞれ検査領域Ａに向けて、略水平面上で略扇形に広がるように放射線を照射する構成とされている。すなわち、この検査装置５２では、これら放射線源３１ａ，３１ｂが、同一のディテクタ３２に対して、それぞれ異なる位置から放射線を照射する構成とされている。また、これら放射線源３１ａ，３１ｂによる放射線の照射範囲は、前記奥行き方向も含めて検査領域Ａ全体をカバーするように設定されているので、各放射線源３１ａ，３１ｂの放射線の照射領域は重複している。
【００４３】
各放射線源３１ａ，３１ｂは、それぞれ検査領域Ａの端部の正面位置よりも前記幅方向の外側の位置に配置されていて、ディテクタ３２には、コンテナＣの放射線透過像が、前記幅方向において検査領域Ａよりも小さい領域に投影されるようになっている。
ディテクタ３２は、放射線検出器を前記幅方向に複数配列してなる検出器アレイとされており、その検出領域は、前記幅方向に沿った帯状をなしている。また、ディテクタ３２の前記幅方向の寸法は、検査領域Ａの前記幅方向の寸法よりも短く設定されている。
【００４４】
また、この検査装置５２には、各放射線源３１ａ，３１ｂが発する各放射線にそれぞれ異なる変調を付与する変調装置５６と、ディテクタ３２の出力に基づいてディテクタ３２に入射した放射線に付与された変調を識別して、この放射線がどの放射線源３１から照射されたものであるかを判別する判別装置５７とが設けられている。
【００４５】
変調装置５６は、放射線源３１ａの発する放射線に変調を付与する変調装置５６ａと、放射線源３１ｂの発する放射線に変調を付与する変調装置５６ｂとを有している。
本実施形態では、これら変調装置５６ａ，５６ｂとしては、チョッパが用いられている。チョッパは、放射線源３１が発する放射線を検査領域Ａの手前側で変調し、ディテクタに到達する放射線をその放射線源に特定の周期のパルス状放射線に変換するものである。
変調装置５６ａは、放射線源３１ａの発する放射線を、周期ｆ１のパルス状放射線に変換する構成とされており、変調装置５６ｂは、放射線源３１ｂの発する放射線を、周期ｆ２（但しｆ２≠ｆ１）のパルス状放射線に変換する構成とされている。
【００４６】
判別装置５７は、ディテクタ３２の出力から放射線源３１ａに特定の周期ｆ１で繰り返される成分を取り出すロックインアンプ５７ａと、ディテクタ３２の出力から放射線源３１ｂに特定の周期ｆ２で繰り返される成分を取り出すロックインアンプ５７ｂと、これらロックインアンプ５７ａ，５７ｂのそれぞれが取り出した成分に基づいて、放射線源３１ａが発した放射線による放射線透過像と、放射線源３１ｂが発した放射線による放射線透過像とをそれぞれ形成する演算装置５７ｃとを有している。
【００４７】
このように構成されるコンテナクレーンを用いたコンテナＣの非破壊検査は、第一実施形態で示したコンテナクレーン１を用いたコンテナＣの検査と同じく、コンテナＣをコンテナクレーンの搬送経路に沿って搬送する過程で、コンテナＣの搬送と並行して行われる。
具体的には、コンテナＣを搬送して、搬送経路上の検査領域Ａを通過させることで、コンテナＣの搬送方向前方側から搬送方向後方までの各部が、放射線源３１とディテクタ３２との間に順次曝されてゆく。検査装置５２は、このコンテナクレーンの動作と連動して動作させられて、コンテナＣの下端から上端までにわたって、検査装置５２によるコンテナＣ内部の非破壊検査が行われる。
【００４８】
以下、本実施形態にかかる検査装置５２によるコンテナＣの非破壊検査について、詳細に説明する。
この検査装置５２では、放射線源３１ａ，３１ｂによって、それぞれ異なる位置から、同一のディテクタ３２に対してコンテナＣ越しに放射線が照射される。言い換えれば、一つのディテクタ３２に、コンテナＣを異なる方向から透過した放射線がそれぞれ入射する。
【００４９】
これら放射線は、変調装置５６ａ，５６ｂによってそれぞれ放射線源ごとに異なる変調を付与されている。
このように変調された放射線がディテクタ３２に入射した際のディテクタ３２の出力には、入射した放射線に付与されている変調が反映される。
この検査装置５２では、ディテクタ３２の出力に基づいて、ディテクタ３２に入射した放射線に付与された変調が判別装置５７によって識別され、この変調の情報に基づいて、ディテクタ３２に入射した放射線がどの放射線源から照射されたものであるかが判別される。
【００５０】
具体的には、ディテクタ３２の出力から、ロックインアンプ５７ａによって周期ｆ１で繰り返される信号が抽出され、この抽出信号に基づいて、演算装置５７ｃが放射線源３１ａの発した放射線によるコンテナＣの放射線透過像を形成する。
同様にして、ロックインアンプ５７ｂによって周期ｆ２で繰り返される信号が抽出され、この抽出信号に基づいて、演算装置５７ｃが放射線源３１ｂの発した放射線によるコンテナＣの放射線透過像を形成する。
【００５１】
このように、この検査装置５２では、一つのディテクタ３２で、各放射線源３１ａ，３１ｂから照射された放射線、しかも照射位置が重複している放射線を、それぞれ放射線源ごとに個別に判別することができる。
これにより、この検査装置５２では、放射線源３１を二つ設けて、検査領域Ａを大きく設定しながら、ディテクタ３２の設置数を一台に抑えることができ、従来の非破壊検査装置に比べて高価なディテクタ３２の設置数を少なく済ませることができる。
【００５２】
さらに、各放射線源３１ａ，３１ｂは、それぞれ検査領域Ａの端部の正面位置よりも前記幅方向の外側の位置に配置されていて、ディテクタ３２には、コンテナＣの放射線透過像が、前記幅方向において検査領域Ａよりも小さい領域に投影されるようになっている。
このため、ディテクタ３２の全長をコンテナＣの幅よりも短くすることができ、設備コストが少なくて済む。
また、このようにディテクタ３２としてより小型のものを用いることで、ディテクタ３２の自重による歪みも小さくなってディテクタ３２の検出精度が高くなり、より鮮明な放射線透過像を得ることができるので、より高精度な検査が可能となる。
さらに、検査装置５２自体も従来よりも小型となるので、クレーンにおける設置場所の選択肢が多くなり、様々な運用が可能である。
【００５３】
また、この検査装置５２では、検査領域Ａには、異なる二方向から放射線が照射されるので、コンテナＣの異なる二方向からの放射線透過像が得られる。すなわち、この検査装置５２では、ディテクタ３２の設置数を一台としながら、コンテナＣを異なる二方向から検査して、コンテナＣの前記奥行き方向の情報も得ることができる。
これにより、この検査装置５２では、設置コストを抑えたままで、一方向からのみの検査では見落としていた異常も発見することが可能となり、より高精度な検査を行うことが可能となる。
【００５４】
ここで、上記第二実施形態では、ディテクタ３２を、入射した放射線を可視光に変換するシンチレータと、このシンチレータが発生させた可視光を検出して電気信号に変換する光電子倍増管とを有し、この光電子倍増管の出力に基づいて放射線強度を検出する構成としたが、これに限られることなく、ディテクタ３２の構成として、他の構成を採用してもよい。例えば、ディテクタ３２は、シンチレータの代わりに半導体検出素子、例えばＳｉ（シリコン）放射線検出素子やＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）放射線検出素子等も適用可能である。また、ディテクタ３２で得られた信号を検出する方法についても、ロックインアンプを用いた方法に限られることなく、例えばフォトンカウンタをロックインモードで使用することにより放射線の強度を検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるコンテナクレーンの構成を示す側面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】本発明の第二実施形態にかかるコンテナクレーンの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ コンテナクレーン
２ クレーン本体
１５ 吊具（保持部）
１６ トロリ（保持部駆動装置）
１７ 巻上装置（保持部駆動装置）
２１ 台車（位置調整装置）
２２，５２ 検査装置
３１ａ，３１ｂ 放射線源
３２ ディテクタ
３６ａ 上側位置検出器
３６ｂ 下側位置検出器
３７ 制御装置
５６ 変調装置
５７ 判別装置
Ａ 検査領域
Ｗ 搬送経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置付クレーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンテナの内部に不審物が隠されて密輸入されることが多くなってきている。そのため、コンテナの輸出入に際しては、特に港湾等のコンテナターミナルにおいて、コンテナ内部を検査して不審物等を速やかに発見・摘発することが、ますます重要となってきている。特に、検査労力の低減を図る、あるいは積み荷の状態を維持するという観点から、コンテナを開封することなく、外側から非破壊にて検査できる方法が望まれている。
【０００３】
コンテナ内部の不審物を非破壊にて検査する検査装置としては、例えば後記の特許文献１に記載されているような、ストラドル検査システムがある。このストラドル検査システムは、透過放射線源と放射線を検出する検出器とを、互いの間にコンテナを通過させることができるだけの間隔をおいてストラドルクレーンに設置し、このストラドルクレーンを自走させて透過放射線源と検出器との間でコンテナを相対的に移動させることによってコンテナの放射線透過像を得て、この放射線透過像に基づいて不審物等の有無を検査するものである。
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−５１４１８３号公報（図１及び図４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このストラドル検査システムは主に蔵置されているコンテナを検査対象としており、例えば蔵置されずに直接船積みされる場合には、荷役搬送効率の低下を生じさせるという課題があった。さらに、検査装置では、ストラドルクレーンとコンテナとの位置関係によって検査装置とコンテナとの位置関係が変わってしまうので、検査条件が検査の都度変わってしまう。このため、検査精度が一定でなく、検査結果の分析には手間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、荷役搬送効率を低下させることなく検査条件を良好に保つことが可能な、検査装置付クレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の検査装置付クレーンは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる検査装置付クレーンは、荷役対象物を検査する検査装置を有するクレーンであって、装置本体と、前記荷役対象物を保持する保持部と、該保持部を搬送経路に沿って移動させる保持部駆動装置と、前記搬送経路に対する前記検査装置の位置を調整する位置調整装置と、前記検査装置と前記荷役対象物との相対位置を検出する位置検出器と、該検出器の検出結果に基づいて、前記検査装置と前記荷役対象物とが検査に適した位置関係となるように前記位置調整装置の動作を制御する制御装置とを有していることを特徴とする。
【０００８】
このように構成される検査装置付クレーンでは、位置検出器の検出結果に基づいて、位置調整装置及び制御装置によって、搬送経路に対する検査装置の位置が調整されて、検査装置と荷役対象物とが検査に適した位置関係とされる。
ここで、本発明にかかる検査装置付コンテナクレーンは、コンテナ内の非破壊検査用途の他にも、例えば外観検査やラベル等の読み取りなどの用途に用いることができる。
【０００９】
また、このクレーンは、コンテナクレーンとされていてもよい。
このように構成されるクレーンでは、コンテナターミナルと船舶との間でコンテナのやり取りをする際に、検査装置によるコンテナの検査を行うことができる。すなわち、コンテナターミナルへの受入時の最初の段階でコンテナの検査を行って不審なコンテナを早期に発見したり、またはコンテナターミナルからの出荷時の最終段階でコンテナの検査を行って出荷時のコンテナの内容を保証することができる。
【００１０】
また、この検査装置付クレーンの検査装置は、放射線の強度を検出するディテクタと、同一の前記ディテクタに対して間に前記検査対象物の進入する検査領域を挟んでそれぞれ異なる位置から前記放射線を照射する複数の放射線源と、該各放射線源が発する前記各放射線にそれぞれ異なる変調を付与する変調装置と、前記ディテクタの出力に基づいて該ディテクタに入射した放射線に付与された変調を識別して、該放射線がどの前記放射線源から照射されたものであるかを判別する判別装置とを有していてもよい。
【００１１】
この検査装置は、検査対象物の放射線透過像に基づいて検査対象物の内部の検査を行う、いわゆる非破壊検査装置であるが、従来の非破壊検査装置と異なり、複数の放射線源によって、それぞれ異なる位置から、同一のディテクタに対して検査対象物越しに放射線が照射される。言い換えれば、一つのディテクタに、検査対象物を異なる方向から透過した放射線がそれぞれ入射する。
これら放射線は、変調装置によってそれぞれ放射線源ごとに異なる変調を付与されている。変調装置としては、例えば、放射線源が発する放射線を変調し、ディテクタに到達する放射線をその放射線源に特定の周期のパルス状放射線に変換するチョッパ等が用いられる。
【００１２】
このように変調された放射線がディテクタに入射した際のディテクタの出力には、入射した放射線に付与されている変調が反映される。例えば、変調装置として前記のチョッパを用いた場合、ディテクタの出力には、チョッパによる変調と同じ周期で出力が変動する周波数成分が含まれる。
このディテクタの出力に基づいて、ディテクタに入射した放射線に付与された変調が判別装置によって識別され、この変調の情報に基づいて、ディテクタに入射した放射線がどの放射線源から照射されたものであるかが判別される。判別装置としては、例えばディテクタの出力からチョッパによる変調と同じ周期の信号を取り出すロックインアンプ等が用いられる。
【００１３】
このように、この検査装置では、一つのディテクタで、複数の放射線源から照射された放射線を、たとえ照射位置が重複していたとしても、それぞれ放射線源ごとに個別に判別することができる。
これにより、この検査装置では、放射線源を複数設けて、検査領域を大きく設定したり、複数方向から検査対象物を検査する構成としながら、高価なディテクタの設置数を従来の非破壊検査装置に比べて少なく済ませたり、ディテクタとして従来の非破壊検査装置で用いるディテクタよりもさらに小型のものを用いることができ、設備コストが低くて済む。
また、ディテクタとしてより小型のものを用いることで、ディテクタの自重による歪みも小さくなってディテクタの検出精度が高くなるので、より高精度な非破壊検査を行うことができる。
さらに、検査装置自体も従来よりも小型となるので、クレーンにおける設置場所の選択肢が多くなり、様々な運用が可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる検査装置付クレーンによれば、検査装置による荷役対象物の検査が常に一定の条件下で行われるので、常に良好な検査結果を得ることができる。
そして、このように検査条件が一定に保たれるので、異なる荷役対象物の検査結果について比較が容易となり、検査結果の評価の自動化または半自動化が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下に、本発明の第一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態では、図１に示すように、本発明を、港湾部に設置されたコンテナターミナルＴの岸壁Ｑに接岸したコンテナ船Ｓと岸壁Ｑ上のシャーシＶとの間で荷役作業を行うコンテナクレーン１に適用した例を示す。
【００１６】
コンテナクレーン１のクレーン本体２は、連結部材１３によって相互に連結されるとともに各々の下部側に車輪が設けられた前脚１１と後脚１２との上部に、コンテナ船Ｓの上側に突出するブーム１４が備えられた構成となっている。
前脚１１及び後脚１２は、それぞれ一対の柱状部材を図示せぬ梁部によって連結してなる略梯子状の構造体とされており、前脚１１と後脚１２とは、それぞれの柱状部材同士を連結部材１３によって接続されている。ここで、連結部材１３のうち、前脚１１と後脚１２との間に略水平にして設けられる連結部材１３を、連結部材１３ａとする。
【００１７】
ブーム１４には、コンテナＣが固定される吊具１５（保持部）が吊り下げられるとともにブーム１４上を移動可能とされたトロリ１６（保持部駆動装置）と、吊具１５を巻上及び巻下するための巻上装置１７（保持部駆動装置）とが備えられており、これらによってコンテナＣを吊り下げ、巻上・巻下、及び移動させることで、コンテナ船Ｓと、コンテナクレーン１の下側で待機しているシャーシＶとの間で、コンテナＣの受け渡しを行うようになっている。
【００１８】
このコンテナクレーン１では、コンテナ船ＳからシャーシＶへのコンテナＣの積込作業は、以下のようにして行われる。
まず、コンテナ船Ｓ上のコンテナＣを吊具１５によって保持し、この状態で巻上装置１７によって吊具１５を巻き上げることによってコンテナＣを所定の高さまで略垂直に持ち上げる。次に、トロリ１６をブーム１４に沿って移動させて、吊具１５ごとコンテナＣを目的のシャーシＶの直上位置まで移動させる。そして、巻上装置１７によって吊具１５を巻下することによってコンテナＣをシャーシＶに向けて略垂直に降下させ、シャーシＶ上にコンテナＣを降ろす。
一方、シャーシＶからコンテナ船ＳへのコンテナＣの積込作業は、上記手順とは逆の手順で行われる。
【００１９】
すなわち、このコンテナクレーン１では、図１に実線で示すように、コンテナＣの搬送経路Ｗは、前脚１１、後脚１２、及び連結部材１３ａによって囲まれる領域を通るように設定されている。
なお、このコンテナクレーン１では、コンテナＣは、その長手方向が連結部材１３ａの長手方向に略直交するようにして搬送されるようになっている。
【００２０】
クレーン本体２において、連結部材１３ａ上には、連結部材１３ａの長手方向に沿って移動可能な台車２１（位置調整装置）が設けられている。
また、この台車２１上には、コンテナクレーン１によって荷役されるコンテナＣを検査する検査装置２２が設けられている。すなわち、検査装置２２は、台車２１を移動させることによって、連結部材１３ａの長手方向における位置を調整して、搬送経路Ｗの垂直部分に対する検査装置２２の位置を調整することが可能とされている。
【００２１】
台車２１は、図２（図１において丸で囲った部分の拡大図）に示すように、連結部材１３ａ間にまたがって設けられるフレーム２６に、図示せぬ駆動装置によって回転駆動される車輪２７が取り付けられたものであって、駆動装置によって車輪２７を回転駆動することで、連結部材１３ａに沿って移動することができるようになっている。
【００２２】
本実施形態では、フレーム２６は、一対の連結部材１３ａ上にそれぞれ各連結部材１３ａの長手方向に沿って設けられる主フレーム２６ａと、これら主フレーム２６ａ間にまたがってかつ互いに離間して設けられる一対のサブフレーム２６ｂとを有しており、これら主フレーム２６ａとサブフレーム２６ｂとによって囲われる領域内に、コンテナＣ及び吊具５を通過させることができるようになっている。
また、サブフレーム２６ｂのうちの一方には、検査装置２２の上方に張り出す上部フレーム２６ｃと、検査装置２２の下方に張り出す下部フレーム２６ｄとが設けられている。
【００２３】
検査装置２２は、一方のサブフレーム２６ｂに設けられてγ線やＸ線等の放射線を発する放射線源３１と、他方のサブフレーム２６ｂに放射線源３１に対して対向するようにして設けられるディテクタ３２とを有しており、これら放射線源３１とディテクタ３２との間の領域が、検査装置２２の検査領域Ａとされている。
この検査装置２２は、サブフレーム２６ｂ間の検査領域Ａに進入したコンテナＣに対して放射線源３１から放射線を照射して、コンテナＣを透過した放射線をディテクタ３２によって検出し、ディテクタ３２によって検出された放射線の強度の情報とその検出位置の情報とに基づいてコンテナＣの内部全体を非破壊にて検査するものである。
これら放射線源３１及びディテクタ３２とは、台車２１を移動させることによって、互いの位置関係を保ったままで連結部材１３ａの長手方向に沿って移動可能とされている。
ここで、この検査装置付クレーン１には、必要に応じて、検査装置２２の周囲に放射線遮蔽用の防護壁が設けられる。
【００２４】
放射線源３１としては、一般的な放射線源、例えば、Ｃｏ６０（コバルト６０）等の放射性同位元素（ＲＩ）を利用した放射線源や、Ｘ線発生装置が用いられる。
また、ディテクタ３２としては、放射線を用いた非破壊検査に一般的に用いられる放射線検出装置が用いられる。
本実施形態では、ディテクタ３２は、上部フレーム２６ｃ及び下部フレーム２６ｄが設けられている側のサブフレーム２６ｂに設けられており、このサブフレーム２６ｂの長手方向に沿った帯状の検出領域を有している。
【００２５】
本実施形態では、放射線源３１として、Ｃｏ６０を利用した放射線源が用いられている。
また、ディテクタ３２としては、放射線検出器を複数配列してなる検出器アレイが用いられている。放射線検出器は、例えば、入射した放射線を可視光に変換するシンチレータとこのシンチレータが発生させた可視光を検出して電気信号に変換する光電子倍増管との対によって構成されるものである。検出器アレイは、この放射線検出器の配置される領域が検出領域であって、どの放射線検出器から出力が得られたかに基づいて検出領域における放射線の入射位置が求められ、また放射線検出器の出力の大きさに基づいて入射した放射線の強度が求められる。
【００２６】
また、上部フレーム２６ｃには、検査装置２２よりも上方位置に、上側位置検出器３６ａが設けられている。上側位置検出器３６ａは、連結部材１３ａの長手方向におけるコンテナＣと検査装置２２との相対位置を検出するものである。
同様に、下部フレーム２６ｄには、検査装置２２よりも下方位置に、下側位置検出器３６ｂが設けられている。下側位置検出器３６ｂは、連結部材１３ａの長手方向におけるコンテナＣと検査装置２２との相対位置を検出するものである。
【００２７】
また、コンテナクレーン１には、これら上側位置検出器３６ａ，下側位置検出器３６ｂによるコンテナＣの位置情報、トロリ１６の制御信号、及び巻上装置１７の制御信号に基づいて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となるように台車２１の動作を制御する制御装置３７が設けられている。
【００２８】
このように構成されるコンテナクレーン１を用いたコンテナＣの非破壊検査は、コンテナＣを搬送経路Ｗに沿って搬送する過程で、コンテナＣの搬送と並行して行われる。
具体的には、台車２１の位置を調整して、サブフレーム２６ｂ間の検査領域Ａを搬送経路Ｗ上に位置させ、この状態でコンテナＣを搬送して検査領域Ａを通過させることで、コンテナＣの搬送方向前方側から搬送方向後方までの各部が、放射線源３１とディテクタ３２との間の検査領域Ａに順次曝されてゆく。
検査装置２２は、このコンテナクレーン１の動作と連動して動作させられて、コンテナＣの下端から上端までにわたって、検査装置２２によるコンテナＣ内部の非破壊検査を行う。
なお、検査装置２２による検査が行われている間は、コンテナＣは、スキューやスウェーを抑えられて、検査装置２２に対する姿勢を一定にした状態で搬送される。
【００２９】
ここで、トロリ１６は、コンテナＣの受け渡しを行うシャーシＶの直上に位置するように、ブーム１４上での位置が調整される。すなわち、トロリ１６に設けられた吊具１５によるコンテナＣの昇降位置（搬送経路Ｗの垂直部分の位置）は、必ずしも一定ではない。
そこで、このコンテナクレーン１では、コンテナＣの位置に応じて、検査装置２２の位置の調整が行われて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となった状態で検査が行われる。
【００３０】
以下、コンテナクレーン１による検査装置２２の位置調整の流れについて具体的に説明する。
まず、コンテナＣが検査領域Ａを下方に向けて通過する場合（コンテナ船ＳからシャーシＶへの積込時）の位置調整の流れについて説明する。
トロリ１６によってコンテナＣをシャーシＶの直上に位置させる過程で、制御装置３７は、トロリ１６の制御信号に基づいて、ブーム１４に沿った方向でのコンテナＣの位置を概略的に検出し、この位置情報に基づいて台車２１の位置を制御して、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係となるようにする。
【００３１】
巻上装置１７によってコンテナＣを降下させる過程では、コンテナＣが上側位置検出装置３６ａに対向する位置に達した時点で（コンテナＣが検査領域Ａに達する前の時点で）、上側位置検出装置３６ａによって、ブーム１４の長手方向に沿った方向における上側位置検出装置３６ａとコンテナＣとの間の距離が検出される。
制御装置３７は、この上側位置検出装置３６ａの測定値に基づいて、検査装置２２の最終的な位置調整を行う。
具体的には、制御装置３７は、上側位置検出装置３６ａの測定値に基づいて、現時点でのブーム１４の長手方向に沿った方向におけるディテクタ３２とコンテナＣとの間の距離Ｄを求め、この距離Ｄが検査に適した距離Ｄ０でない場合には、台車２１を動作させて、この距離Ｄが適切な距離Ｄ０となるよう、検査装置２２をブーム１４の長手方向に沿った方向に移動させる。
【００３２】
コンテナＣが検査領域Ａを上方に向けて通過する場合（シャーシＶからコンテナ船Ｓへの積込時）には、まず、コンテナＣが検査領域Ａを下方に向けて通過する場合と同様にして、トロリ１６の制御信号に基づいて制御装置３７による台車２１の制御が行われて、検査装置２２の位置が調整される。
【００３３】
そして、巻上装置１７によってコンテナＣを上昇させる過程では、コンテナＣが下側位置検出装置３６ｂに対向する位置に達した時点で（コンテナＣが検査領域Ａに達する前の時点で）、下側位置検出装置３６ｂによって、ブーム１４の長手方向に沿った方向における下側位置検出装置３６ｂとコンテナＣとの間の距離の検出が行われる。
制御装置３７は、この下側位置検出装置３６ｂの測定値に基づいて、現時点でのブーム１４の長手方向に沿った方向におけるディテクタ３２とコンテナＣとの間の距離Ｄを求め、この距離Ｄが検査に適した距離Ｄ０でない場合には、台車２１を動作させて、この距離Ｄが適切な距離Ｄ０となるよう、検査装置２２をブーム１４の長手方向に沿った方向に移動させる。
【００３４】
このように、このコンテナクレーン１では、上側位置検出装置３６ａまたは下側位置検出装置３６ｂの検出結果に基づいて、台車２１及び制御装置３７によって、搬送経路Ｗに対する検査装置２２の位置が調整されて、検査装置２２とコンテナＣとが検査に適した位置関係とされる。
このため、このコンテナクレーン１によれば、検査装置２２によるコンテナＣの検査が常に一定の条件下で行われることとなり、常に良好な検査結果を得ることができる。
そして、このように検査条件が一定に保たれる（例えば得られる放射線透過像の大きさや撮影角度等が一定となる）ので、異なるコンテナＣの検査結果について比較が容易となり、検査結果の評価の自動化または半自動化が容易となる。
【００３５】
そして、このように、このコンテナクレーン１では、荷役作業の途中でコンテナＣの非破壊検査を行うことができるので、荷役搬送効率を低下させることなく、コンテナＣの検査を行うことができる。また、コンテナターミナルＴへの受入時の最初の段階でコンテナＣの検査を行って不審なコンテナＣを早期に発見したり、またはコンテナターミナルＴからの出荷時の最終段階でコンテナＣの検査を行って出荷時のコンテナＣの内容を保証することができる。
【００３６】
また、このコンテナクレーン１では、検査装置２２の検査領域Ａを、コンテナクレーン１によるコンテナＣの搬送経路Ｗ上に設定しているので、コンテナターミナルＴにおいて検査のために使用するスペースを減らすことができる。
さらに、このコンテナクレーン１では、検査装置２２が地上から離間した位置に設けられているので、検査装置２２の周囲に不用意に人が近づきにくい。このため、検査装置２２周辺への人の立ち入りも管理しやすく、検査装置２２の安全管理が容易である。
また、このように検査装置２２を地上から離間させて設けることで、コンテナターミナルＴにおいて検査装置２２の下方の空間を活用することができる。
【００３７】
ここで、上記実施形態では、検査装置２２を連結部材１３ａ上で移動可能な台車２１上に配置して、台車２１を略水平方向に移動させることで、搬送経路Ｗの垂直部分で搬送されるコンテナＣに対する位置調整を行う例を示したが、検査装置２２の設置位置及び移動方向は、これに限られることなく、他の配置としてもよい。
例えば、検査装置２２を、ブーム１４に対して昇降可能な昇降装置に設置して、昇降装置を昇降させることで、搬送経路Ｗの水平部分で搬送されるコンテナＣに対する位置調整を行う構成としてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、本発明を、コンテナ内の非破壊検査用途に適用した例を示したが、これに限られることなく、例えば外観検査やラベル等の読み取りなどの用途に用いてもよい。この場合には、検査装置２２の代わりに、撮像装置が用いられる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、本発明を、コンテナクレーンに適用した例を示したが、これに限られることなく、ヤードクレーン等、コンテナターミナルＴ内で用いられる他のクレーンに適用してもよい。
【００４０】
［第二実施形態］
以下に、本発明の第二実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態で示すコンテナクレーンは、第一実施形態で示したコンテナクレーン１において、検査装置２２の代わりに、検査装置５２を設置したことを主たる特徴とするものである。なお、以下では、第一実施形態で示したコンテナクレーン１の構成部材と同様または同一の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００４１】
検査装置５２は、検査装置２２と同じく、放射線源３１とディテクタ３２とが、互いの間に、検査対象物であるコンテナＣの進入する検査領域Ａを挟んで配置されたものであって、それぞれ異なる位置に配置された複数の放射線源３１から同一のディテクタに対して放射線が照射される構成とされている。
本実施形態では、台車２１を構成するサブフレーム２６ｂのうちの一方に、放射線源３１ａ及び放射線源３１ｂが設置されており、放射線源３１ａは、この一方のサブフレーム２６ｂの一端側に設置されており、放射線源３１ｂは、この一方のサブフレーム２６ｂの他端側に設置されている。そして、他方のサブフレーム２６ｂ（図３では図示せず）には、一つのディテクタ３２が、検出領域を一方のサブフレーム２６ｂ側に向けた状態にして設置されている。
以下、この検査装置５２において、放射線源３１ａ，３１ｂの配列方向（サブフレーム２６ｂの長手方向）を幅方向とし、連結部材１３ａ（図３では図示せず）に沿った方向（一方のサブフレーム２６ｂから他方のサブフレーム２６ｂに向かう方向）を奥行き方向とする。
【００４２】
放射線源３１ａ，３１ｂは、図３に二点鎖線で示すように、それぞれ検査領域Ａに向けて、略水平面上で略扇形に広がるように放射線を照射する構成とされている。すなわち、この検査装置５２では、これら放射線源３１ａ，３１ｂが、同一のディテクタ３２に対して、それぞれ異なる位置から放射線を照射する構成とされている。また、これら放射線源３１ａ，３１ｂによる放射線の照射範囲は、前記奥行き方向も含めて検査領域Ａ全体をカバーするように設定されているので、各放射線源３１ａ，３１ｂの放射線の照射領域は重複している。
【００４３】
各放射線源３１ａ，３１ｂは、それぞれ検査領域Ａの端部の正面位置よりも前記幅方向の外側の位置に配置されていて、ディテクタ３２には、コンテナＣの放射線透過像が、前記幅方向において検査領域Ａよりも小さい領域に投影されるようになっている。
ディテクタ３２は、放射線検出器を前記幅方向に複数配列してなる検出器アレイとされており、その検出領域は、前記幅方向に沿った帯状をなしている。また、ディテクタ３２の前記幅方向の寸法は、検査領域Ａの前記幅方向の寸法よりも短く設定されている。
【００４４】
また、この検査装置５２には、各放射線源３１ａ，３１ｂが発する各放射線にそれぞれ異なる変調を付与する変調装置５６と、ディテクタ３２の出力に基づいてディテクタ３２に入射した放射線に付与された変調を識別して、この放射線がどの放射線源３１から照射されたものであるかを判別する判別装置５７とが設けられている。
【００４５】
変調装置５６は、放射線源３１ａの発する放射線に変調を付与する変調装置５６ａと、放射線源３１ｂの発する放射線に変調を付与する変調装置５６ｂとを有している。
本実施形態では、これら変調装置５６ａ，５６ｂとしては、チョッパが用いられている。チョッパは、放射線源３１が発する放射線を検査領域Ａの手前側で変調し、ディテクタに到達する放射線をその放射線源に特定の周期のパルス状放射線に変換するものである。
変調装置５６ａは、放射線源３１ａの発する放射線を、周期ｆ１のパルス状放射線に変換する構成とされており、変調装置５６ｂは、放射線源３１ｂの発する放射線を、周期ｆ２（但しｆ２≠ｆ１）のパルス状放射線に変換する構成とされている。
【００４６】
判別装置５７は、ディテクタ３２の出力から放射線源３１ａに特定の周期ｆ１で繰り返される成分を取り出すロックインアンプ５７ａと、ディテクタ３２の出力から放射線源３１ｂに特定の周期ｆ２で繰り返される成分を取り出すロックインアンプ５７ｂと、これらロックインアンプ５７ａ，５７ｂのそれぞれが取り出した成分に基づいて、放射線源３１ａが発した放射線による放射線透過像と、放射線源３１ｂが発した放射線による放射線透過像とをそれぞれ形成する演算装置５７ｃとを有している。
【００４７】
このように構成されるコンテナクレーンを用いたコンテナＣの非破壊検査は、第一実施形態で示したコンテナクレーン１を用いたコンテナＣの検査と同じく、コンテナＣをコンテナクレーンの搬送経路に沿って搬送する過程で、コンテナＣの搬送と並行して行われる。
具体的には、コンテナＣを搬送して、搬送経路上の検査領域Ａを通過させることで、コンテナＣの搬送方向前方側から搬送方向後方までの各部が、放射線源３１とディテクタ３２との間に順次曝されてゆく。検査装置５２は、このコンテナクレーンの動作と連動して動作させられて、コンテナＣの下端から上端までにわたって、検査装置５２によるコンテナＣ内部の非破壊検査が行われる。
【００４８】
以下、本実施形態にかかる検査装置５２によるコンテナＣの非破壊検査について、詳細に説明する。
この検査装置５２では、放射線源３１ａ，３１ｂによって、それぞれ異なる位置から、同一のディテクタ３２に対してコンテナＣ越しに放射線が照射される。言い換えれば、一つのディテクタ３２に、コンテナＣを異なる方向から透過した放射線がそれぞれ入射する。
【００４９】
これら放射線は、変調装置５６ａ，５６ｂによってそれぞれ放射線源ごとに異なる変調を付与されている。
このように変調された放射線がディテクタ３２に入射した際のディテクタ３２の出力には、入射した放射線に付与されている変調が反映される。
この検査装置５２では、ディテクタ３２の出力に基づいて、ディテクタ３２に入射した放射線に付与された変調が判別装置５７によって識別され、この変調の情報に基づいて、ディテクタ３２に入射した放射線がどの放射線源から照射されたものであるかが判別される。
【００５０】
具体的には、ディテクタ３２の出力から、ロックインアンプ５７ａによって周期ｆ１で繰り返される信号が抽出され、この抽出信号に基づいて、演算装置５７ｃが放射線源３１ａの発した放射線によるコンテナＣの放射線透過像を形成する。
同様にして、ロックインアンプ５７ｂによって周期ｆ２で繰り返される信号が抽出され、この抽出信号に基づいて、演算装置５７ｃが放射線源３１ｂの発した放射線によるコンテナＣの放射線透過像を形成する。
【００５１】
このように、この検査装置５２では、一つのディテクタ３２で、各放射線源３１ａ，３１ｂから照射された放射線、しかも照射位置が重複している放射線を、それぞれ放射線源ごとに個別に判別することができる。
これにより、この検査装置５２では、放射線源３１を二つ設けて、検査領域Ａを大きく設定しながら、ディテクタ３２の設置数を一台に抑えることができ、従来の非破壊検査装置に比べて高価なディテクタ３２の設置数を少なく済ませることができる。
【００５２】
さらに、各放射線源３１ａ，３１ｂは、それぞれ検査領域Ａの端部の正面位置よりも前記幅方向の外側の位置に配置されていて、ディテクタ３２には、コンテナＣの放射線透過像が、前記幅方向において検査領域Ａよりも小さい領域に投影されるようになっている。
このため、ディテクタ３２の全長をコンテナＣの幅よりも短くすることができ、設備コストが少なくて済む。
また、このようにディテクタ３２としてより小型のものを用いることで、ディテクタ３２の自重による歪みも小さくなってディテクタ３２の検出精度が高くなり、より鮮明な放射線透過像を得ることができるので、より高精度な検査が可能となる。
さらに、検査装置５２自体も従来よりも小型となるので、クレーンにおける設置場所の選択肢が多くなり、様々な運用が可能である。
【００５３】
また、この検査装置５２では、検査領域Ａには、異なる二方向から放射線が照射されるので、コンテナＣの異なる二方向からの放射線透過像が得られる。すなわち、この検査装置５２では、ディテクタ３２の設置数を一台としながら、コンテナＣを異なる二方向から検査して、コンテナＣの前記奥行き方向の情報も得ることができる。
これにより、この検査装置５２では、設置コストを抑えたままで、一方向からのみの検査では見落としていた異常も発見することが可能となり、より高精度な検査を行うことが可能となる。
【００５４】
ここで、上記第二実施形態では、ディテクタ３２を、入射した放射線を可視光に変換するシンチレータと、このシンチレータが発生させた可視光を検出して電気信号に変換する光電子倍増管とを有し、この光電子倍増管の出力に基づいて放射線強度を検出する構成としたが、これに限られることなく、ディテクタ３２の構成として、他の構成を採用してもよい。例えば、ディテクタ３２は、シンチレータの代わりに半導体検出素子、例えばＳｉ（シリコン）放射線検出素子やＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）放射線検出素子等も適用可能である。また、ディテクタ３２で得られた信号を検出する方法についても、ロックインアンプを用いた方法に限られることなく、例えばフォトンカウンタをロックインモードで使用することにより放射線の強度を検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるコンテナクレーンの構成を示す側面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】本発明の第二実施形態にかかるコンテナクレーンの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ コンテナクレーン
２ クレーン本体
１５ 吊具（保持部）
１６ トロリ（保持部駆動装置）
１７ 巻上装置（保持部駆動装置）
２１ 台車（位置調整装置）
２２，５２ 検査装置
３１ａ，３１ｂ 放射線源
３２ ディテクタ
３６ａ 上側位置検出器
３６ｂ 下側位置検出器
３７ 制御装置
５６ 変調装置
５７ 判別装置
Ａ 検査領域
Ｗ 搬送経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷役対象物を検査する検査装置を有するクレーンであって、
装置本体と、
前記荷役対象物を保持する保持部と、
該保持部を搬送経路に沿って移動させる保持部駆動装置と、
前記搬送経路に対する前記検査装置の位置を調整する位置調整装置と、
前記検査装置と前記荷役対象物との相対位置を検出する位置検出器と、
該検出器の検出結果に基づいて、前記検査装置と前記荷役対象物とが検査に適した位置関係となるように前記位置調整装置の動作を制御する制御装置とを有していることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記クレーンがコンテナクレーンとされていることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
前記検査装置は、放射線の強度を検出するディテクタと、
同一の前記ディテクタに対して間に前記検査対象物の進入する検査領域を挟んでそれぞれ異なる位置から前記放射線を照射する複数の放射線源と、
該各放射線源が発する前記各放射線にそれぞれ異なる変調を付与する変調装置と、
前記ディテクタの出力に基づいて該ディテクタに入射した放射線に付与された変調を識別して、該放射線がどの前記放射線源から照射されたものであるかを判別する判別装置とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のクレーン。
【請求項１】
荷役対象物を検査する検査装置を有するクレーンであって、
装置本体と、
前記荷役対象物を保持する保持部と、
該保持部を搬送経路に沿って移動させる保持部駆動装置と、
前記搬送経路に対する前記検査装置の位置を調整する位置調整装置と、
前記検査装置と前記荷役対象物との相対位置を検出する位置検出器と、
該検出器の検出結果に基づいて、前記検査装置と前記荷役対象物とが検査に適した位置関係となるように前記位置調整装置の動作を制御する制御装置とを有していることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記クレーンがコンテナクレーンとされていることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
前記検査装置は、放射線の強度を検出するディテクタと、
同一の前記ディテクタに対して間に前記検査対象物の進入する検査領域を挟んでそれぞれ異なる位置から前記放射線を照射する複数の放射線源と、
該各放射線源が発する前記各放射線にそれぞれ異なる変調を付与する変調装置と、
前記ディテクタの出力に基づいて該ディテクタに入射した放射線に付与された変調を識別して、該放射線がどの前記放射線源から照射されたものであるかを判別する判別装置とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のクレーン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−６２７６５（Ｐ２００６−６２７６５Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４３９００（Ｐ２００４−２４３９００）
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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