JP2000255482A - 自動揚荷装置を備えたばら積貨物船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含水砂や圧密された石炭のように粘性がある
ばら荷では、傾斜面側に付着した荷は滑り落ちにくく、
作業者が人力あるいはブルドーザーなど機械によって荷
繰りするが、グラブバケットの作動中に行う作業は危険
が伴い、グラブバケットでの作業を終えた後に荷役作業
を行うのは作業の連続性を断ち、荷役効率を低下させ
る。 【解決手段】 船倉２を平坦な板のみから形成して荷３
の残留を最小化するとともに荷３の掻き落としを容易と
し、傾斜面１４側に付着した荷３に対し、グラブバケッ
ト１７を下降させるとともに、移動装置３１を左右方向
に移動し、グラブバケット１７の突出部３７が荷３を船
倉底に掻き落とし荷卸しするので、船倉２内で人力、ブ
ルドーザーによって回収する必要がなく、安全に荷卸し
作業を行い得、作業の連続性を断つことがなく、荷役効
率の低下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船倉に砂・砂利・
石炭・鉱石などのばら積みの粉体・小塊体などの荷を積
載し、自動揚荷装置を駆動して荷を揚陸したり、他船へ
移載するようにしたばら積貨物船に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のばら積貨物船の一例を、図１２〜
図１４に示す。図１３に示すように、この種のばら積貨
物船４の船倉２の断面形状は八角形で、その最大幅が船
幅にほぼ等しく、船倉２の上部開口は、その幅が船幅の
約半分である。また船倉２の前後の隔壁２Ａは波形鋼板
で形成され、その側壁１３には、船側肋骨が突出してい
るのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のばら積貨物
船４では、クレーンＫの旋回運動と、グラブバケットの
昇降だけで船倉２内の荷３を掴んで荷揚げするようにし
たものである。ところで、荷３の陸揚げには、前記クレ
ーンＫが用いられる場合や、岸壁に設備された連続バケ
ット方式などの専用揚荷設備を用いる場合がある。

【０００４】そして、船倉２の側壁１３には、荷３が船
倉底に向けて滑り落ち易いように傾斜面１４が形成され
ているが、その傾斜は４５°程度であり、荷３が圧密さ
れた石炭のように粘性があるものでは、側壁１３や傾斜
面１４側に付着した荷３は滑り落ちにくい。また、船倉
２の上部開口は、その幅が船幅の約半分であるので、上
記揚荷設備が掴み得る荷３の範囲は、船倉２の上部開口
部とその周辺に限られ、また、船倉２の前後の隔壁２Ａ
は波形鋼板で形成され、その側壁１３には、船側肋骨が
突出しているので、この船倉２内に残った荷３は、ブル
ドーザーなどの機械によって荷操りされたり、船倉２内
に作業者が入って人力によって、隔壁２Ａや船側肋骨の
間に堆積した荷３を掻き落としているのが現状である。

【０００５】そして、このような作業をグラブバケット
の作動中に行うのは危険が伴い、また、グラブバケット
での作業を終えた後に人力や機械を用いて荷役作業を行
うのは作業の連続性を断つことになり、荷役効率を低下
させる原因になっていた。そこで、本発明は、上記課題
を解決し得る自動揚荷装置を備えたばら積貨物船の提供
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
手段は、船体に形成された荷積み用の船倉の上部開口の
船幅方向の幅が極力広く形成され、船体に前記船倉を跨
ぐように船首尾方向に移動可能に門型フレームが設けら
れ、この門型フレームに、船幅方向に移動自在でかつ昇
降自在な横長のグラブバケットと、門型フレーム基内に
て船首尾方向に移動可能なフィーダーコンベア付きホッ
パとが設けられ、舷側に搬送ベルトコンベアと揚荷用ブ
ームコンベアとが配置されている。

【０００７】また、船倉が船体の船首尾方向に複数個設
けられ、それぞれの船倉がその前後と左右を平坦でかつ
垂直に近い角度を有する囲壁で形成され、船倉の上部開
口を覆う蓋部材が設けられ、これら各蓋部材を持ち上げ
て所定の船倉の上部開口から別の船倉の上部開口に移替
える移替え装置が門型フレームに設けられている。上記
構成によれば、門型フレームを船首尾方向に移動して、
移替え装置を用いて荷卸ししようとする船倉の蓋部材を
その船倉の上部開口から取外して別の場所に設置し、上
部開口を開放した船倉に向けて門型フレームを船首尾方
向に移動し、その船倉内にグラブバケットを降ろして荷
を把持し、また上昇させて荷卸しし、船幅方向に残留す
る荷は、移動装置を駆動してグラブバケットを船幅方向
に移動して荷を把持することで、安全かつ効率よく荷卸
し作業を行う。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図１０のばら積貨物船４に基づいて説明する。そし
て、本発明の実施の形態に係るばら積貨物船４は、図２
に示すように、船体１の前後方向に複数個（図では４
個）の船倉２が設けられ、これら各船倉２に積載された
石炭などのばら積みの粉体の荷３を揚陸したり、他船へ
移載するように使用するものである。そして、本発明の
実施の形態に係るばら積貨物船４は、荷３の運搬時に、
各船倉２を被覆する複数個からなるポンツーン式の蓋部
材２０が設けられている。

【０００９】そして、図１に示すように、これら各船倉
２は、上部開口１２が広幅に形成され、側壁１３の下部
に荷３の残りを極小にするために急傾斜の傾斜面１４が
形成されて、船側肋骨がタンク側（船体内壁側）に突出
している。次に、荷揚げ装置５を、図１〜図４に基づい
て説明する。これは、船体１の甲板２１左右両側に沿っ
て平行に配置された軌道２２ａと、この軌道２２ａ上を
走行可能に構成された門型フレーム１６と、接舷側の甲
板２１における軌道２２ａの外側に配置された搬送用ベ
ルトコンベア１５とを備えている。

【００１０】また、前記門型フレーム１６は、この門型
フレーム１６を前記軌道２２ａに沿って走行させるため
の走行装置２３を有した走行フレーム２４と、この走行
フレーム２４から立設された左右一対の脚部材２５と、
これら脚部材２５をその上部で連結する連結部材２６と
を備えている。この連結部材２６は、船倉２の上部開口
１２よりわずかに広幅に形成され、脚部材２５の下面
に、前記蓋部材２０を隣り合う船倉２の上部開口１２へ
移すための移替え装置４２が設けられている。

【００１１】そして、この移替え装置４２は、移替え用
油圧シリンダ４４と、蓋部材２０の側面に設けられたア
ンカーに係合する掴み部とから構成されている。前記連
結部材２６には、減速装置付きの昇降用電動モータで駆
動される昇降用ドラム２８と、減速装置付の開閉用電動
モータで駆動される開閉用ドラム３０が設けられてお
り、昇降用ドラム２８および開閉用ドラム３０は、連結
部材２６に、左右方向に移動自在な移動装置３１を介し
て取付けられている。また、この移動装置３１は、前記
連結部材２６に設けた軌道３２を左右方向に自走制御さ
れるものである。

【００１２】そして昇降用ドラム２８に巻掛けた昇降用
索条３３が連結部材２６の縦穴２６ａよりグラブバケッ
ト１７の吊り下げ用横材３４に連結され、開閉用ドラム
３０に巻掛けた開閉用索条３５でグラブバケット１７を
開閉するようにしてある。前記グラブバケット１７は、
船倉２の上部開口１２より小さい左右幅に形成され、昇
降用索条３３を巻取り、繰り出しすることでグラブバケ
ット１７を船倉２の上方位置から船倉２内の昇降できる
とともに、開閉用索条３５を巻取り、繰り出すことで前
後一対のバケット３６を開閉できるように構成され、各
バケット３６は、支持部２９に対して左右に突出した突
出部３７を有している。

【００１３】また、前記左右の走行フレーム２４上に前
後方向に向かう軌道２２ｂが設けられ、この軌道２２ｂ
に沿って走行装置３８ａが前後方向に走行可能に設けら
れ、この走行装置３８ａには、左右方向に向かう前記フ
ィーダーコンベア１８と、このフィーダーコンベア１８
より上位に位置する前記ホッパ１９が船倉２の左右方向
に向けてそれぞれ取付けられ、そのフィーダーコンベア
１８の端部には前記搬送用ベルトコンベア１５の上方に
位置するシュート１１が設けられている。

【００１４】前記ホッパ１９とフィーダーコンベア１８
は、図４で示すように、グラブバケット１７の真下（図
の仮想線で示す）、つまりグラブバケット１７と前後方
向同一位置となった第１位置と、図４の実線で示すよう
に、グラブバケット１７より前後方向に離れた第２位置
に亘って前後方向に走行可能に構成され、そのフレーム
３８には光電センサ用反射板３９が設けられ、走行フレ
ーム２４には、第１、第２位置に走行したことを検出す
る光電センサ（図示せず）が設けられている。

【００１５】前記グラブバケット１７には、船倉２内の
荷３の残量を検知する残量感知センサ４０が設けられ、
この残量感知センサ４０は、グラブバケット１７が最上
方位置の時に荷３までの距離を測定する光線式、音波式
等の測距離センサが用いられる。前記各走行装置２３，
３８ａは、ブレーキ内蔵型の走行用電動モータ４１Ａ，
４１Ｂを備え、停止時は常時制動状態にしてあり、各走
行装置２３，３８ａは、独立駆動方式のものが用いられ
る。

【００１６】前記昇降用電動モータと開閉用電動モータ
には荷重センサが設けられ、この荷重センサと前記残量
感知センサ４０と、光電センサ用発受信器４３の検知信
号は、制御装置（図示せず）に入力されてそれらの信号
に基づいて、昇降用電動モータ、開閉用電動モータ、走
行用電動モータ４１Ａ，４１Ｂの駆動を制御する。次に
作用を説明する。上記の様にして各船倉２に荷３を積載
した後、この荷３を揚陸したり、他船へ移載するような
場合、まず、走行用電動モータ４１Ａを駆動して門型フ
レーム１６を所定の船倉２の上方に移動させ、蓋部材２
０を隣り合う船倉２の上部開口１２へ移すための移替え
装置４２を用いる。すなわち、この移替え装置４２の、
移替え用油圧シリンダ４４を蓋部材２０に設けられた掴
み部に係合させて、走行用電動モータ４１Ａを駆動して
門型フレーム１６を隣り合う船倉２の上方に移動させ、
荷卸しようとする所定の船倉２の上部開口１２を覆う蓋
部材２０を、隣り合う船倉２の上部開口１２（蓋部材２
０）に移載し、移替え用油圧シリンダ４４を駆動して蓋
部材２０を降ろす。このようにして所定の船倉２の上部
開口１２から蓋部材２０を取外し、隣り合う船倉２の上
方に移動させて所定の船倉２の上部開口１２を開放し、
その後に、所定の船倉２から荷卸し作業を行う。

【００１７】すなわち、図５に示すように、ホッパ１９
が第２位置の状態から、光電センサ用発受信器４３の光
を光電センサ用反射板３９が反射して受信することで第
２位置の状態になると、制御装置は、走行用電動モータ
４１Ｂを制動停止するとともに、残量感知センサ４０が
船倉２内の荷３の残量を検知してグラブバケット１７の
真下に荷３が存在する場合には、昇降用電動モータに繰
り出し信号を出力して昇降用ドラム２８を繰り出し回転
させ、昇降用索条３３を繰り出してグラブバケット１７
を下降させる。

【００１８】グラブバケット１７のバケット３６が船倉
２内の荷３に入ると、昇降用索条３３に働く張力が弱く
なって昇降用電動モータに働く負荷が減少し、それによ
り荷重センサの検出値が減少するので、その検出信号
で、制御装置は、開閉用電動機を閉じるように駆動し、
開閉用ドラム３０を繰り出して一対のバケット３６を閉
じ、図６に示すように、荷３を掴む。一対のバケット３
６が閉じると開閉用索条３５の張力が減少して開閉用電
動モータに働く負荷が減少し、それにより荷重センサの
検出値が減少するので、その検出信号で制御装置は、昇
降用電動モータに巻取り信号を出力して昇降用ドラム２
８を巻取り回転し、昇降用索条３３を巻き取ってグラブ
バケット１７が上昇する。

【００１９】図７に示すように、グラブバケット１７が
最上方位置に至ると昇降用索条３３の張力が大となって
昇降用電動モータの負荷が大となり、これを荷重センサ
が検出して、制御装置は、昇降用電動モータを制動停止
し、これと同時に制御装置は、走行用電動モータ４１Ｂ
を駆動して、図８に示すように、ホッパ１９を第１位置
に向けて走行させる。

【００２０】このように、ホッパ１９が第１位置に至る
と、光電伝センサ用発受信器４３の光をフレーム３８に
設けた光電センサ用反射板３９が反射して受光し、これ
によって制御装置は、走行用電動モータ４１Ｂを停止さ
せる。これと同時に図９に示すように、開閉用電動モー
タを開駆動するよう制御し、開閉用ドラム３０を巻取り
回転して一対のバケット３６を、ホッパ１９の上方で開
放する。

【００２１】これにより、グラブバケット１７内の荷３
がホッパ１９に投入され、ホッパ１９内に投入された荷
３は、フィーダーコンベア１８によって搬送され、シュ
ート１１から搬送用ベルトコンベア１５を経て、揚荷用
ブームコンベア１５ａを経て船外へ払い出される。図９
に示すように、一対のバケット３６が開ききると、開閉
用索条３５の張力が大となって、これを荷重センサが検
知したら、制御装置は、開閉用電動モータを停止すると
同時に走行用電動モータ４１Ｂを駆動してホッパ１９を
第２位置に向けて走行させる。勿論このとき、フィーダ
ーコンベア１８はホッパ１９内の荷３を搬送し続ける。

【００２２】そして、図１０に示すように、ホッパ１９
が再び第２位置となると、前述と同様に光電センサ用発
受光器４３が作動して走行用電動モータを停止するよう
制御装置が制動する。これと同時に残量感知センサ４０
によってグラブバケット１７の真下の船倉２に荷３があ
るかどうかを検知し、荷３がないときには走行用電動モ
ータ４１Ａを駆動して門型フレーム１６を走行させなが
ら残量感知センサ４０で船倉２内の荷３の有無を検知
し、荷３があると残量感知センサ４０がこれを感知し
て、制御装置は、走行用電動モータ４１Ａを停止の駆動
を停止し、前述と同様にグラブバケット１７を下降さ
せ、荷３を荷卸しする。以上の各動作を連続して行う。

【００２３】ところで、船倉２の側壁１３には、荷３の
残りを極小にするために傾斜面１４が形成されている
が、圧密された石炭のように粘性を有していると、側壁
周辺の荷３は、壁面に密着して滑り落ちにくいことがあ
る。従って、残量感知センサ４０がこれを感知すると、
制御装置は、前述と同様にグラブバケット１７を下降さ
せるとともに、移動装置３１に駆動信号を出力し、これ
により図１の仮想線に示すように、グラブバケット１７
が左方向あるいは右方向に移動し、さらに下降する。こ
のとき、グラブバケット１７の突出部３７が側壁１３の
直近に沿って下降する様に、制御装置は、移動装置３１
を駆動する。そうすると、グラブバケット１７の突出部
３７が、側壁１３に付着している荷３を船倉２底に掻き
落とすか、あるいは掴み、搬送して荷卸しすることがで
きる。

【００２４】所定の船倉２から荷卸しが終了すると、上
記の様にして移替え装置４２を用い、蓋部材２０を別の
船倉２（例えば荷卸しが終了した船倉２）の上部開口１
２へ移してその船倉２の上部開口１２を開放し、荷卸し
を行う。このように、本発明の実施の形態によれば、圧
密された石炭のような荷３が側壁１３から滑り落ちにく
い場合であっても、残量感知センサ４０がこれを感知す
ると、制御装置は、グラブバケット１７を下降させると
ともに、移動装置３１に駆動信号を出力し、これにより
グラブバケット１７が左方向あるいは右方向に移動し、
下降させることで、グラブバケット１７の突出部３７が
側壁１３の直近に沿って下降し、この突出部３７が、側
壁１３に付着している荷３を船倉２底に掻き落とすか、
あるいは上記の様にして荷３を掴み、搬送して荷卸しす
ることができる。従って、船倉２内、すなわち側壁１３
付近に残った荷３は、船倉２内に作業者が入って人力に
よって、あるいはブルドーザーなどの機械によって回収
する必要がなくなり、安全に荷卸し作業を行い得、ま
た、グラブバケット１７での作業を終えた後に人力や機
械を用いて荷役作業を行う必要がないので、作業の連続
性を断つことがなく、荷役効率（荷卸し効率）の低下を
防止することができる。

【００２５】なお、突出部３７の左右方向の長さは、移
動装置３１を駆動してグラブバケット１７を左右方向に
移動させた際に、船倉２の側壁１３に当接する長さに設
定することにより、荷卸し作業を人力や別の機械を用い
て行う必要がなく、安全かつ効率よく荷役作業を行うこ
とができる。また船側肋骨をタンク側に突出させて船倉
２内に突起部を廃止したことにより、荷役作業がし易
い。

【００２６】他の実施の形態として、上記実施の形態で
はグラブバケット１７の左右幅を船倉２の上部開口１２
より小さく形成したが、グラブバケット１７の左右幅を
船倉２の上部開口１２とほぼ同一の幅に形成し、開閉用
索条３５をグラブバケット１７の中央寄りに配置するこ
とで突出部３７の左右幅を大きくとり、移動装置３１を
駆動してグラブバケット１７を左右方向に移動させ、突
出部３７で傾斜面１４に付着している荷３を掻き落とす
様にすることもできる。

【００２７】また、別の実施の形態として、上記実施の
形態では、船倉２の側壁１３と傾斜面１４を垂直に近い
状態に形成した場合を示したがこれに限定されるもので
はなく、船倉２の上部開口１２よりも船倉２の内部が大
きく形成され、傾斜壁１４が比較的大きくまた４５°以
上の角度に形成された船倉２の場合であっても、移動装
置３１を駆動してグラブバケット１７を左右方向に移動
させることで船倉２の荷３を荷卸しを容易にすることが
できる。

【００２８】また、図１１に示すように、傾斜面１４の
下端部を垂直壁１４ａで構成し船倉２底にピットを形成
してもよく、この場合、傾斜面１４に付着する荷３の滑
り落ちをさらに容易ならしめることができる。また、図
１１に示した実施の形態において、側壁１３もしくは傾
斜面１４、あるいはその両方に対して壁面に沿うよう
に、圧縮空気または高圧水を噴射することによって、荷
３と船倉壁面の摩擦を減少させ、荷３を滑り落ち易くさ
せるようにすることもできる。

【００２９】さらに、図１１に示した実施の形態におい
て、船倉２の囲壁や傾斜面１４にステンレス鋼などの軟
鋼より摩擦係数の小さい材質を採用するか、あるいは傾
斜面１４に対して、硬質ポリエチレンなど壁面摩擦係数
の小さい材料で内張りを施すことにより、荷３の滑り落
ちを容易にするよう構成することもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、船体に形成された荷積み用の船倉が、その上部開口
の幅が広く形成され、船倉を跨ぐように船首尾方向に移
動可能に門型フレームが船体に設けられ、門型フレーム
の上部に、船幅方向に移動自在な移動装置が設けられ、
この移動装置に、荷掴み用のグラブバケットが昇降自在
に取付けられたので、上部開口を開放した船倉に向けて
門型フレームを船首尾方向に移動し、その船倉内にグラ
ブバケットを降ろして荷を把持し、また上昇させて荷卸
しし、船幅方向に残留する荷は、移動装置を駆動してグ
ラブバケットを船幅方向に移動して荷を把持すること
で、安全かつ効率よく荷卸し作業を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すばら積貨物船の要部拡
大正面断面図である。

【図２】同じく全体概略側面図である。

【図３】同じく接岸させた状態の平面図である。

【図４】同じく荷揚げ装置の詳細を示す側面図である。

【図５】同じくフィーダーコンベアがグラブバケットか
ら離れた第２位置でグラブバケットを開いた状態の側面
図である。

【図６】同じくフィーダーコンベアがグラブバケットか
ら離れた第２位置でグラブバケットを下降させて閉じた
状態の側面図である。

【図７】同じくフィーダーコンベアがグラブバケットか
ら離れた第２位置でグラブバケットを上昇させた状態の
側面図である。

【図８】同じくフィーダーコンベアを第１位置とした状
態の側面図である。

【図９】同じくフィーダーコンベアを第１位置としグラ
ブバケットを開いた状態の側面図である。

【図１０】同じくフィーダーコンベアがグラブバケット
から離れた第２位置でグラブバケットを開いた状態の側
面図である。

【図１１】別の実施の形態を示す船倉の断面図である。

【図１２】従来のばら積貨物船の全体概略側面図であ
る。

【図１３】同じく船倉の断面図である。

【図１４】同じく全体概略平面図である。

【符号の説明】

１ 船体 ２ 船倉 ２Ａ 隔壁 ３ 荷 ４ ばら積貨物船 ５ 荷揚げ装置 １１ シュート １２ 船倉上部開口 １３ 側壁 １４ 傾斜面 １４ａ 垂直壁 １５ 搬送用ベルトコンベア １５ａ 荷揚用ブームコンベア １６ 門型フレーム １７ グラブバケット １８ フィーダーコンベア １９ ホッパ ２０ 蓋部材 ２１ 甲板 ２２ａ 軌道 ２２ｂ 軌道 ２３ 走行装置 ２４ 走行フレーム ２５ 脚部材 ２６ 連結部材 ２６ａ 縦穴 ２８ 昇降用ドラム ２９ 支持部 ３０ 開閉用ドラム ３１ 移動装置 ３２ 軌道 ３３ 昇降用索条 ３４ 吊り下げ用横材 ３５ 開閉用索条 ３６ バケット ３７ 突出部 ３８ フレーム ３９ 光電センサ用反射板 ４０ 残量感知センサ ４１Ａ 走行用電動モータ ４１Ｂ 走行用電動モータ ４２ 移替え装置 ４３ 光電センサ用発受信器 ４４ 移替え用油圧シリンダ Ｋ クレーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 栄三 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 松宮 晃一 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 瀬崎 良明 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 鶴岡 信三 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船体に形成された荷積み用の船倉の上部
   開口の船幅方向の幅が極力広く形成され、船体に前記船
   倉を跨ぐように船首尾方向に移動可能に門型フレームが
   設けられ、この門型フレームに、船幅方向に移動自在で
   かつ昇降自在な横長のグラブバケットと、門型フレーム
   基内にて船首尾方向に移動可能なフィーダーコンベア付
   きホッパとが設けられ、舷側に搬送ベルトコンベアと揚
   荷用ブームコンベアとが配置されたことを特徴とする自
   動揚荷装置を備えたばら積貨物船。
2. 【請求項２】 船倉が船体の船首尾方向に複数個設けら
   れ、それぞれの船倉がその前後と左右を平坦でかつ垂直
   に近い角度を有する囲壁で形成され、船倉の上部開口を
   覆う蓋部材が設けられ、これら各蓋部材を持ち上げて所
   定の船倉の上部開口から別の船倉の上部開口に移替える
   移替え装置が門型フレームに設けられたことを特徴とす
   る請求項１記載の自動揚荷装置を備えたばら積貨物船。