荷役設備の落鉱回収装置
【課題】落鉱を回収するシュートの配置を、船体との接触を回避しつつ、潮位や喫水位置の変動に正確に追従させる。
【解決手段】荷揚時の落鉱を回収する二段式のシュート１１を設置し、その上段シュート１１ｂの長さは、起立した状態から船体９側に前傾したときに、船体９と岸壁１との間を覆うことのできる長さとする。そして、荷揚を開始する際には、距離センサ２１で検出する船体９までの距離Ｌ１に応じて、船体９の上下位置を推定し、これに応じて電動ウィンチ１２を巻き出して上段シュート１１ｂを前傾させる。その後、荷揚作業の進行に伴って船体９が徐々に浮上すると、距離センサ２１で検出する距離Ｌ１が徐々に小さくなるので、これに応じて上段シュート１１ｂの目標傾動角度を小さくし、電動ウィンチ１２を巻き上げて、上段シュート１１ｂを徐々に起立させる。
【解決手段】荷揚時の落鉱を回収する二段式のシュート１１を設置し、その上段シュート１１ｂの長さは、起立した状態から船体９側に前傾したときに、船体９と岸壁１との間を覆うことのできる長さとする。そして、荷揚を開始する際には、距離センサ２１で検出する船体９までの距離Ｌ１に応じて、船体９の上下位置を推定し、これに応じて電動ウィンチ１２を巻き出して上段シュート１１ｂを前傾させる。その後、荷揚作業の進行に伴って船体９が徐々に浮上すると、距離センサ２１で検出する距離Ｌ１が徐々に小さくなるので、これに応じて上段シュート１１ｂの目標傾動角度を小さくし、電動ウィンチ１２を巻き上げて、上段シュート１１ｂを徐々に起立させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷役設備の落鉱回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グラブバケット式のアンローダでは、貨物船と岸壁の間で、グラブバケットからの落鉱が少なからず生じるので、その下方で落鉱を回収する板状のシュートを、岸壁側のホッパフレームに設置し、このシュートと船体との接触を回避するために、潮位や喫水位置の変動に応じてシュートの上下位置を調整するものがあった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平２−４６４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された従来技術にあっては、アンローダのオペレータが目視しながらシュートの上下位置を調整することになるが、一般にアンローダの運転室は、接岸する船体の上方に配置されているので、オペレータは、シュートと船体との上下方向の離隔距離を、横方向からではなく、上方から見下ろすことになり、その離隔距離を確認しづらい。したがって、オペレータが目測を誤ると、シュートと船体とが接触してしまう可能性があり、特に荷揚に伴って船体が徐々に浮上するような場合には、正確でスムーズな追従動作が困難であった。
【０００４】
本発明の課題は、落鉱を回収するシュートの配置を、船体との接触を回避しつつ、潮位や喫水位置の変動に正確に追従させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る荷役設備の落鉱回収装置は、接岸した船体に対して荷役を行う荷役設備の落鉱回収装置において、岸壁側に設置され起立した状態から前記船体側に前傾し当該船体と前記岸壁との間を覆うことにより荷役時の落鉱を回収するシュートと、前記船体の上下位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出した上下位置に応じて、前記シュートの前傾位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る荷役設備の落鉱回収装置は、前記シュートを前傾させたときの当該シュートの先端部と前記船体との離隔距離を検出する距離検出手段を備え、前記制御手段は、前記距離検出手段で検出した離隔距離が所定値を下回ったときに、前記シュートを起立させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る荷役設備の落鉱回収装置によれば、オペレータが目視しながらシュートの前傾位置を決めるのではなく、船体の上下位置を検出し、検出した上下位置に応じてシュートの前傾位置を制御する、つまり自動化することで、シュートの前傾位置を、船体との接触を回避しつつ、潮位や喫水位置の変動に正確に追従させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、荷揚を行うグラブバケット式アンローダの概略構成である。アンローダ１は、岸壁２に敷設したレール３に沿って走行可能な走行フレーム４と、走行フレーム４から海上へと突出したブーム５と、このブーム５に沿って横行すると共に昇降可能に垂下され、開閉動作によって荷役を行うグラブバケット６とを備えている。走行フレーム４の機内には、図２に示すように、荷揚したばら物を受容するホッパ７と、ホッパ７の下部に配置されたコンベヤ８とが配設されている。すなわち、接岸した船体９の真横に走行フレーム４を移動させ、グラブバケット６の横行・昇降・開閉によって、船倉からホッパ７へとばら物を運搬し、コンベヤ８を介して地上側へ搬送する。アンローダ１の運転室１０は、船体９の上方で、グラブバケット６の軌道からオフセットされたブーム５に設置されている。
【０００９】
走行フレーム４には、荷揚時におけるグラブバケット６からの落鉱を回収する二段式のシュート１１が設置されている。このシュート１１は、コンベヤ８の末端の上側で、走行フレーム４に固定された下段シュート１１ａと、この下段シュート１１ａの上部に傾動可能に連結された上段シュート１１ｂとで構成されている。上段シュート１１ｂの長さは、起立した状態から船体９側に前傾したときに、船体９と岸壁１との間を覆うことのできる長さとし、その幅は、想定し得るグラブバケット６からの落鉱領域を覆うことのできる長さとする。
【００１０】
上段シュート１１ｂは、電動ウィンチ１２を介して駆動される。すなわち、電動ウィンチ１２に巻回されたワイヤ１３の先端が、滑車１４を介して上段シュート１１ｂの先端側に固定してあり、ワイヤ１３を巻き出すことで上段シュート１１ｂが前傾し、ワイヤ１３を巻き取ることで上段シュート１１ｂが起立する。
走行フレーム４及び上段シュート１１ｂには、超音波を利用した距離センサ２１、２２を設け、夫々、船体９までの距離を検出している。また、下段シュート１１ａ及び上段シュート１１ｂの連結位置には、角度センサ２３を設け、上段シュート１１ｂの傾動角度を検出している。各検出信号は、制御装置２４に入力され、これに応じて制御装置２４は、電動ウィンチ１２を駆動制御する。
【００１１】
次に、制御装置２４で実行する制御処理を、図３のフローチャートに従って説明する。
先ずステップＳ１では、距離センサ２１で検出した走行フレーム４から船体９までの距離Ｌ１に応じて、船体９の上下位置を推定し、この上下位置に応じて、上段シュート１１ｂの目標傾動角度を算出する。すなわち、上段シュート１１ｂと船体９とが接触しない範囲で、船体９の上下位置が低いほど、上段シュート１１ｂを前傾させる、つまり目標傾動角度を大きくする。
【００１２】
続くステップＳ２では、角度センサ２３で検出する上段シュート１１ｂの傾動角度が、目標傾動角度と一致するように電動ウィンチ１２を駆動制御する。
続くステップＳ３では、距離センサ２４で検出した上段シュート１１ｂから船体９までの距離Ｌ２が所定値Ｌｓ以下であるか否かを判定する。ここで、判定結果がＬ２＞Ｌｓであれば、上段シュート１１ｂと船体９との間に必要最低限の離隔距離があると判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＬ２≦Ｌｓであれば、上段シュート１１ｂに対して船体９又は障害物が異常に接近していると判断してステップＳ４に移行する。
【００１３】
ステップＳ４では、上段シュート１１ｂが略垂直に起立するように電動ウィンチ１２を駆動制御し、上段シュート１１ｂを船体９又は障害物から退避させ、所定のメインプログラムに復帰する。
以上より、アンローダ１が「荷役設備」に対応し、上段シュート１１ｂが「シュート」に対応し、距離センサ２１が「位置検出手段」に対応し、電動ウィンチ１２及び制御装置２４が「制御手段」に対応し、距離センサ２２が「距離検出手段」に対応している。
【００１４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
荷揚を行わないときには、電動ウィンチ１２を巻き上げて、上段シュート１１ｂを略垂直に起立させて待機させる。そして、接岸した船体９から荷揚を開始する際には、距離センサ２１で検出する船体９までの距離Ｌ１に応じて、船体９の上下位置を推定し、これに応じて電動ウィンチ１２を巻き出して上段シュート１１ｂを前傾させる（ステップＳ１、Ｓ２）。これにより、荷揚作業に伴うグラブバケット６からの落鉱を、上段シュート１１ｂで受け、海洋への落鉱を防止すると共に、下段シュート１１ａを介して落鉱をコンベヤ７へと回収することができる。
【００１５】
その後、荷揚作業の進行に伴って船体９が徐々に浮上すると、距離センサ２１で検出する距離Ｌ１が徐々に小さくなるので、これに応じて上段シュート１１ｂの目標傾動角度を小さくし、電動ウィンチ１２を巻き上げて、上段シュート１１ｂを徐々に起立させる。これにより、上段シュート１１ｂと船体９との離隔距離を一定に維持することができる。
一方、船体９に障害物などが存在し、それが上段シュート１１ｂに異常接近したときには（ステップＳ３が“Yes”）、上段シュート１１ｂが略垂直に起立するまで電動ウィンチ１２を巻き上げ、上段シュート１１ｂを船体９から退避させる（ステップＳ４）。これにより、上段シュート１１ｂの船体９への接触を確実に防止することができる。
【００１６】
上記のように、上段シュート１１ｂの傾動を自動化することで、アンローダ１のオペレータの操作負担を軽減することができる。特に、運転室１０が接岸する船体９の上方に配置されており、オペレータが上段シュート１１ｂと船体９との上下方向の離隔距離Ｌ２を確認しづらかったため、船体９に接触してしまう可能性があったが、こうした事態を確実に回避することができる。
【００１７】
なお、上記の一実施形態では、超音波を利用した距離センサ２１、２２によって船体９までの距離を検出しているが、これに限定されるものではなく、レーザレーダによって距離を検出してもよい。特に、距離センサ２１は、距離センサ２２に比べて測定距離が長いので、高精度な検出方法を採用する。
また、上記の一実施形態では、橋型のアンローダ１について説明したが、これに限定されるものではなく、ダブルリンク型のアンローダでもよいし、他の如何なるクレーン設備でも本発明を適用できる。また、荷揚時のみならず船積時であってもよく、要は、岸壁２と船体９との間でばら物を運搬する荷役設備であれば、如何なる設備であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】アンローダの概略構成である。
【図２】落鉱を回収するシュートである。
【図３】制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１９】
１ アンローダ
２ 岸壁
４ 走行フレーム
６ グラブバケット
９ 船体
１０ 運転室
１１ｂ 上段シュート
１２ 電動ウィンチ
２１、２２ 距離センサ
２３ 角度センサ
２４ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷役設備の落鉱回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グラブバケット式のアンローダでは、貨物船と岸壁の間で、グラブバケットからの落鉱が少なからず生じるので、その下方で落鉱を回収する板状のシュートを、岸壁側のホッパフレームに設置し、このシュートと船体との接触を回避するために、潮位や喫水位置の変動に応じてシュートの上下位置を調整するものがあった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平２−４６４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された従来技術にあっては、アンローダのオペレータが目視しながらシュートの上下位置を調整することになるが、一般にアンローダの運転室は、接岸する船体の上方に配置されているので、オペレータは、シュートと船体との上下方向の離隔距離を、横方向からではなく、上方から見下ろすことになり、その離隔距離を確認しづらい。したがって、オペレータが目測を誤ると、シュートと船体とが接触してしまう可能性があり、特に荷揚に伴って船体が徐々に浮上するような場合には、正確でスムーズな追従動作が困難であった。
【０００４】
本発明の課題は、落鉱を回収するシュートの配置を、船体との接触を回避しつつ、潮位や喫水位置の変動に正確に追従させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る荷役設備の落鉱回収装置は、接岸した船体に対して荷役を行う荷役設備の落鉱回収装置において、岸壁側に設置され起立した状態から前記船体側に前傾し当該船体と前記岸壁との間を覆うことにより荷役時の落鉱を回収するシュートと、前記船体の上下位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出した上下位置に応じて、前記シュートの前傾位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る荷役設備の落鉱回収装置は、前記シュートを前傾させたときの当該シュートの先端部と前記船体との離隔距離を検出する距離検出手段を備え、前記制御手段は、前記距離検出手段で検出した離隔距離が所定値を下回ったときに、前記シュートを起立させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る荷役設備の落鉱回収装置によれば、オペレータが目視しながらシュートの前傾位置を決めるのではなく、船体の上下位置を検出し、検出した上下位置に応じてシュートの前傾位置を制御する、つまり自動化することで、シュートの前傾位置を、船体との接触を回避しつつ、潮位や喫水位置の変動に正確に追従させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、荷揚を行うグラブバケット式アンローダの概略構成である。アンローダ１は、岸壁２に敷設したレール３に沿って走行可能な走行フレーム４と、走行フレーム４から海上へと突出したブーム５と、このブーム５に沿って横行すると共に昇降可能に垂下され、開閉動作によって荷役を行うグラブバケット６とを備えている。走行フレーム４の機内には、図２に示すように、荷揚したばら物を受容するホッパ７と、ホッパ７の下部に配置されたコンベヤ８とが配設されている。すなわち、接岸した船体９の真横に走行フレーム４を移動させ、グラブバケット６の横行・昇降・開閉によって、船倉からホッパ７へとばら物を運搬し、コンベヤ８を介して地上側へ搬送する。アンローダ１の運転室１０は、船体９の上方で、グラブバケット６の軌道からオフセットされたブーム５に設置されている。
【０００９】
走行フレーム４には、荷揚時におけるグラブバケット６からの落鉱を回収する二段式のシュート１１が設置されている。このシュート１１は、コンベヤ８の末端の上側で、走行フレーム４に固定された下段シュート１１ａと、この下段シュート１１ａの上部に傾動可能に連結された上段シュート１１ｂとで構成されている。上段シュート１１ｂの長さは、起立した状態から船体９側に前傾したときに、船体９と岸壁１との間を覆うことのできる長さとし、その幅は、想定し得るグラブバケット６からの落鉱領域を覆うことのできる長さとする。
【００１０】
上段シュート１１ｂは、電動ウィンチ１２を介して駆動される。すなわち、電動ウィンチ１２に巻回されたワイヤ１３の先端が、滑車１４を介して上段シュート１１ｂの先端側に固定してあり、ワイヤ１３を巻き出すことで上段シュート１１ｂが前傾し、ワイヤ１３を巻き取ることで上段シュート１１ｂが起立する。
走行フレーム４及び上段シュート１１ｂには、超音波を利用した距離センサ２１、２２を設け、夫々、船体９までの距離を検出している。また、下段シュート１１ａ及び上段シュート１１ｂの連結位置には、角度センサ２３を設け、上段シュート１１ｂの傾動角度を検出している。各検出信号は、制御装置２４に入力され、これに応じて制御装置２４は、電動ウィンチ１２を駆動制御する。
【００１１】
次に、制御装置２４で実行する制御処理を、図３のフローチャートに従って説明する。
先ずステップＳ１では、距離センサ２１で検出した走行フレーム４から船体９までの距離Ｌ１に応じて、船体９の上下位置を推定し、この上下位置に応じて、上段シュート１１ｂの目標傾動角度を算出する。すなわち、上段シュート１１ｂと船体９とが接触しない範囲で、船体９の上下位置が低いほど、上段シュート１１ｂを前傾させる、つまり目標傾動角度を大きくする。
【００１２】
続くステップＳ２では、角度センサ２３で検出する上段シュート１１ｂの傾動角度が、目標傾動角度と一致するように電動ウィンチ１２を駆動制御する。
続くステップＳ３では、距離センサ２４で検出した上段シュート１１ｂから船体９までの距離Ｌ２が所定値Ｌｓ以下であるか否かを判定する。ここで、判定結果がＬ２＞Ｌｓであれば、上段シュート１１ｂと船体９との間に必要最低限の離隔距離があると判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＬ２≦Ｌｓであれば、上段シュート１１ｂに対して船体９又は障害物が異常に接近していると判断してステップＳ４に移行する。
【００１３】
ステップＳ４では、上段シュート１１ｂが略垂直に起立するように電動ウィンチ１２を駆動制御し、上段シュート１１ｂを船体９又は障害物から退避させ、所定のメインプログラムに復帰する。
以上より、アンローダ１が「荷役設備」に対応し、上段シュート１１ｂが「シュート」に対応し、距離センサ２１が「位置検出手段」に対応し、電動ウィンチ１２及び制御装置２４が「制御手段」に対応し、距離センサ２２が「距離検出手段」に対応している。
【００１４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
荷揚を行わないときには、電動ウィンチ１２を巻き上げて、上段シュート１１ｂを略垂直に起立させて待機させる。そして、接岸した船体９から荷揚を開始する際には、距離センサ２１で検出する船体９までの距離Ｌ１に応じて、船体９の上下位置を推定し、これに応じて電動ウィンチ１２を巻き出して上段シュート１１ｂを前傾させる（ステップＳ１、Ｓ２）。これにより、荷揚作業に伴うグラブバケット６からの落鉱を、上段シュート１１ｂで受け、海洋への落鉱を防止すると共に、下段シュート１１ａを介して落鉱をコンベヤ７へと回収することができる。
【００１５】
その後、荷揚作業の進行に伴って船体９が徐々に浮上すると、距離センサ２１で検出する距離Ｌ１が徐々に小さくなるので、これに応じて上段シュート１１ｂの目標傾動角度を小さくし、電動ウィンチ１２を巻き上げて、上段シュート１１ｂを徐々に起立させる。これにより、上段シュート１１ｂと船体９との離隔距離を一定に維持することができる。
一方、船体９に障害物などが存在し、それが上段シュート１１ｂに異常接近したときには（ステップＳ３が“Yes”）、上段シュート１１ｂが略垂直に起立するまで電動ウィンチ１２を巻き上げ、上段シュート１１ｂを船体９から退避させる（ステップＳ４）。これにより、上段シュート１１ｂの船体９への接触を確実に防止することができる。
【００１６】
上記のように、上段シュート１１ｂの傾動を自動化することで、アンローダ１のオペレータの操作負担を軽減することができる。特に、運転室１０が接岸する船体９の上方に配置されており、オペレータが上段シュート１１ｂと船体９との上下方向の離隔距離Ｌ２を確認しづらかったため、船体９に接触してしまう可能性があったが、こうした事態を確実に回避することができる。
【００１７】
なお、上記の一実施形態では、超音波を利用した距離センサ２１、２２によって船体９までの距離を検出しているが、これに限定されるものではなく、レーザレーダによって距離を検出してもよい。特に、距離センサ２１は、距離センサ２２に比べて測定距離が長いので、高精度な検出方法を採用する。
また、上記の一実施形態では、橋型のアンローダ１について説明したが、これに限定されるものではなく、ダブルリンク型のアンローダでもよいし、他の如何なるクレーン設備でも本発明を適用できる。また、荷揚時のみならず船積時であってもよく、要は、岸壁２と船体９との間でばら物を運搬する荷役設備であれば、如何なる設備であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】アンローダの概略構成である。
【図２】落鉱を回収するシュートである。
【図３】制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１９】
１ アンローダ
２ 岸壁
４ 走行フレーム
６ グラブバケット
９ 船体
１０ 運転室
１１ｂ 上段シュート
１２ 電動ウィンチ
２１、２２ 距離センサ
２３ 角度センサ
２４ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接岸した船体に対して荷役を行う荷役設備の落鉱回収装置において、
岸壁側に設置され起立した状態から前記船体側に前傾し当該船体と前記岸壁との間を覆うことにより荷役時の落鉱を回収するシュートと、前記船体の上下位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出した上下位置に応じて、前記シュートの前傾位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする荷役設備の落鉱回収装置。
【請求項２】
前記シュートを前傾させたときの当該シュートと前記船体との離隔距離を検出する距離検出手段を備え、
前記制御手段は、前記距離検出手段で検出した離隔距離が所定値を下回ったときに、前記シュートを起立させることを特徴とする請求項１に記載の荷役設備の落鉱回収装置。
【請求項１】
接岸した船体に対して荷役を行う荷役設備の落鉱回収装置において、
岸壁側に設置され起立した状態から前記船体側に前傾し当該船体と前記岸壁との間を覆うことにより荷役時の落鉱を回収するシュートと、前記船体の上下位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出した上下位置に応じて、前記シュートの前傾位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする荷役設備の落鉱回収装置。
【請求項２】
前記シュートを前傾させたときの当該シュートと前記船体との離隔距離を検出する距離検出手段を備え、
前記制御手段は、前記距離検出手段で検出した離隔距離が所定値を下回ったときに、前記シュートを起立させることを特徴とする請求項１に記載の荷役設備の落鉱回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１９０８０２（Ｐ２００９−１９０８０２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１２９（Ｐ２００８−３０１２９）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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