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技術 揚荷装置

出願人 宇部興産海運株式会社渦潮電機株式会社株式会社椿本バルクシステム
発明者 増田勝美日野正祥蓮池達央
出願日 2012年3月5日 (8年8ヶ月経過) 出願番号 2014-503307
公開日 2015年7月30日 (5年3ヶ月経過) 公開番号 WO2013-132578
状態 特許登録済
技術分野 船体構造 荷積み、荷おろし 船舶の荷積み、荷おろし
主要キーワード 水密可 自動シーケンス制御 ゲート軸 縦型スクリュー 取付保持 風量調整弁 自動運転処理 自動開閉制御
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年7月30日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

荷装置100は、粉粒体運搬船1に設けられている。揚荷装置100は、粉粒体等の貨物垂直方向移送するバケットエレベータ110と、ホールド2の底部2aに設けられると共にバケットエレベータ110と接続され、粉粒体等の貨物をバケットエレベータ110の下端側に向かって水平方向に移送するエアスライダ120とを備える。粉粒体運搬船1は、複数に水密状態区画されたホールド2を備え、バケットエレベータ110及びエアスライダ120は、各ホールド2に備えられている。バケットエレベータ110とエアスライダ120との接続部には、流量調整弁131及び手動弁132を備えた抜出ゲート130が設けられている。

概要

背景

セメントフライアッシュタンカル、スラグクリンカー穀物等の粉粒体貨物運搬する貨物運搬船として、例えば下記特許文献1に開示されている粉体輸送船が知られている。この粉体輸送船は、船底構造として、複数に区画された船倉内の底部中央の粉体導入路に向けて布材を備えた傾斜部を有し、この布材の底部から圧縮空気を吹き出すことで流体流動性を確保し粉体導入路に搬送する構造を備えている。

圧縮空気によって粉体導入路に導かれた粉体は、粉体導入路に設けられた搬送コンベヤによって船体の前後方向に搬送され、垂直移送手段でセラーポンプまで搬送された上で揚荷される。これらのことから、この粉体輸送船は、区画された船倉、その船底構造や粉体導入路、搬送コンベヤなどにより構成された揚荷装置を有するといえる。

概要

揚荷装置100は、粉粒体運搬船1に設けられている。揚荷装置100は、粉粒体等の貨物を垂直方向に移送するバケットエレベータ110と、ホールド2の底部2aに設けられると共にバケットエレベータ110と接続され、粉粒体等の貨物をバケットエレベータ110の下端側に向かって水平方向に移送するエアスライダ120とを備える。粉粒体運搬船1は、複数に水密状態で区画されたホールド2を備え、バケットエレベータ110及びエアスライダ120は、各ホールド2に備えられている。バケットエレベータ110とエアスライダ120との接続部には、流量調整弁131及び手動弁132を備えた抜出ゲート130が設けられている。

目的

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、損傷時復原性が良好で、且つ船倉から粉粒体を安定的に揚荷することができる揚荷装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

粉粒体を複数に区画された船倉内積載して運搬する粉粒体運搬船に設置され、前記船倉内から前記粉粒体を荷揚する揚荷装置であって、隔壁により内部が水密となるように区画された前記船倉内の粉粒体を垂直方向移送する垂直移送手段と、前記船倉の底部に設けられると共に前記垂直移送手段と接続され、前記船倉内の粉粒体を前記垂直移送手段の下端側に向けて水平方向に移送する水平移送手段とを備え、前記垂直移送手段は、前記船倉毎に配置され、前記水平移送手段は、前記船倉毎に水密可能となるように配置されていることを特徴とする揚荷装置。

請求項2

粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船に設置され、前記船倉内から前記粉粒体を荷揚する揚荷装置であって、隔壁により内部が水密となるように区画された前記船倉内の粉粒体を垂直方向に移送する垂直移送手段と、前記船倉の底部に設けられると共に前記垂直移送手段と接続され、前記船倉内の粉粒体を前記垂直移送手段の下端側に向けて水平方向に移送する水平移送手段とを備え、前記垂直移送手段は、少なくとも2つの隣接する船倉の隔壁部に、これらの船倉で共有するように配置され、前記水平移送手段は、前記船倉毎に水密可能となるように配置され、前記垂直移送手段と前記水平移送手段の接続部は、水密手段により閉塞可能に接続されていることを特徴とする揚荷装置。

請求項3

前記垂直移送手段は、縦型バケットエレベータ又は縦型スクリューコンベヤからなり、前記水平移送手段は、エアスライダからなることを特徴とする請求項1又は2記載の揚荷装置。

請求項4

前記船倉内の粉粒体の前記垂直移送手段への供給量を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記垂直移送手段の駆動電動機電流値又は電力量に基づいて、前記エアスライダの風量を調節して前記供給量を制御することを特徴とする請求項3記載の揚荷装置。

請求項5

前記制御手段は、前記粉粒体の揚荷役時以外は前記水密手段を常時全閉とするように制御し、前記粉粒体の揚荷役時は前記船倉のいずれかに損傷が生じた場合に、前記水密手段を全閉とするように制御することを特徴とする請求項4記載の揚荷装置。

技術分野

0001

この発明は、セメントフライアッシュ炭酸カルシウムタンカル)、スラグクリンカー等の無機材の粉粒体貨物や、穀物等を含む有機材の粉粒体の貨物を搬送する粉粒体運搬船に適用可能な揚荷装置に関する。

背景技術

0002

セメント、フライアッシュ、タンカル、スラグ、クリンカーや穀物等の粉粒体の貨物を運搬する貨物運搬船として、例えば下記特許文献1に開示されている粉体輸送船が知られている。この粉体輸送船は、船底構造として、複数に区画された船倉内の底部中央の粉体導入路に向けて布材を備えた傾斜部を有し、この布材の底部から圧縮空気を吹き出すことで流体流動性を確保し粉体導入路に搬送する構造を備えている。

0003

圧縮空気によって粉体導入路に導かれた粉体は、粉体導入路に設けられた搬送コンベヤによって船体の前後方向に搬送され、垂直移送手段でセラーポンプまで搬送された上で揚荷される。これらのことから、この粉体輸送船は、区画された船倉、その船底構造や粉体導入路、搬送コンベヤなどにより構成された揚荷装置を有するといえる。

先行技術

0004

特開2002−356194号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記特許文献1に開示された従来技術の粉体輸送船では、揚荷装置を構成する粉体導入路が、複数の船倉を連通して船体の前後方向に延びる構造である。このため、損傷時復原性ダメージスタビティ:DS)が良好でないという問題がある。

0006

すなわち、例えば複数の船倉のうちの少なくとも1つに海水が浸入して浸水すると、粉体導入路を介して各船倉に海水が到達してしまい、全ての船倉が浸水してしまうので、船倉内に積み込んだ粉体が製品として扱えなくなると共に、損傷時復原性が良好でない。

0007

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、損傷時復原性が良好で、且つ船倉から粉粒体を安定的に揚荷することができる揚荷装置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

0008

本発明に係る揚荷装置は、粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船に設置され、前記船倉内から前記粉粒体を荷揚する揚荷装置であって、隔壁により内部が水密となるように区画された前記船倉内の粉粒体を垂直方向に移送する垂直移送手段と、前記船倉の底部に設けられると共に前記垂直移送手段と接続され、前記船倉内の粉粒体を前記垂直移送手段の下端側に向けて水平方向に移送する水平移送手段とを備え、前記垂直移送手段は、前記船倉毎に配置され、前記水平移送手段は、前記船倉毎に水密可能となるように配置されていることを特徴とする。

0009

また、本発明に係る揚荷装置は、粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船に設置され、前記船倉内から前記粉粒体を荷揚する揚荷装置であって、隔壁により内部が水密となるように区画された前記船倉内の粉粒体を垂直方向に移送する垂直移送手段と、前記船倉の底部に設けられると共に前記垂直移送手段と接続され、前記船倉内の粉粒体を前記垂直移送手段の下端側に向けて水平方向に移送する水平移送手段とを備え、前記垂直移送手段は、少なくとも2つの隣接する船倉の隔壁部に、これらの船倉で共有するように配置され、前記水平移送手段は、前記船倉毎に水密可能となるように配置され、前記垂直移送手段と前記水平移送手段の接続部は、水密手段により閉塞可能に接続されていることを特徴とする。

0010

本発明の一実施形態においては、前記垂直移送手段が、縦型バケットエレベータ又は縦型スクリューコンベヤからなり、前記水平移送手段が、エアスライダからなる。

0011

本発明の他の実施形態においては、前記船倉内の粉粒体の前記垂直移送手段への供給量を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段が、前記垂直移送手段の駆動電動機電流値又は電力量に基づいて、前記エアスライダの風量を調節して前記供給量を制御し、及び前記垂直移送手段内の粉粒体のレベル所定値以上となった場合に、同様に前記エアスライダの風量を調節して前記供給量を制御する。

0012

本発明の更に他の実施形態においては、前記制御手段が、前記粉粒体の揚荷役時以外は前記水密手段を常時全閉とするように制御し、前記粉粒体の揚荷役時は前記船倉のいずれかに損傷が生じた場合、前記水密手段を全閉とするように制御する。

発明の効果

0013

本発明によれば、損傷時復原性が良好で、且つ船倉から粉粒体を安定的に揚荷することができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の第1の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。
同揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図である。
同揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す幅方向概略断面図である。
本発明の第2の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。
同揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図である。
同揚荷装置のシステム構成概要を示すブロック図である。
同揚荷装置のシステム構成の概要を示す計装系統図である。
同揚荷装置の抜出ゲートの構造を示す断面図である。
図8のA−A’断面図である。
図8のB−B’断面図である。
図8のC−C’断面図である。
同揚荷装置による揚荷役処理におけるバケットエレベータの駆動モータの電流値と粉粒体の輸送量との関係を示す図である。
同揚荷装置による揚荷役処理におけるバケットエレベータの駆動モータの電力量と粉粒体の輸送量との関係を示す図である。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
同揚荷装置による揚荷役処理を示すフローチャートである。
本発明の第3の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。

実施例

0015

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る揚荷装置を詳細に説明する。

0016

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。また、図2は、この揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図である。図3は、この粉粒体運搬船の幅方向概略断面図である。

0017

図1及び図2に示すように、揚荷装置100は、粉粒体運搬船1に設けられている。揚荷装置100は、例えば粉粒体運搬船1の船倉であるホールド2内に積載されたセメント、フライアッシュ、炭酸カルシウム(タンカル)、スラグ、クリンカー等の無機材の粉粒体や、穀物等を含む有機材の粉粒体等の貨物を垂直方向に移送する垂直移送手段のバケットエレベータ110と、ホールド2の底部2aに設けられると共にバケットエレベータ110と接続され、粉粒体等の貨物をバケットエレベータ110の下端側に向かって水平方向に移送する水平移送手段のエアスライダ120とを備えて構成されている。

0018

ここで、粉粒体運搬船1は、本例では船底を構成する船殻底板3の上に配置されたバラストタンク4と、このバラストタンク4の上板であるホールド2の底板4aとを備え、船首部6と船尾部7との間に、例えば4つのホールド2を備えている。これらホールド2は、隔壁2bにより船体の前後方向に水密状態で区画されている。

0019

粉粒体運搬船1の積込装置は、例えばホールド2内に積載する貨物(積荷)を上から粉粒体運搬船1に受け入れ受入エアスライド151を介して接続された中央分配タンク152と、この中央分配タンク152に接続された分配エアスライド153と、この分配エアスライド153から分岐するホールド積込部154などを備えて構成されている。

0020

受入エアスライド151は、粉粒体運搬船1の上甲板9における中央分配タンク152の両舷側に配置されている。中央分配タンク152は、船体の前後方向のほぼ中央に配置されている。受入エアスライド151は、中央分配タンク152側へ傾斜して下がるように取り付けられている。

0021

分配エアスライド153は、中央分配タンク152から船首部6の方向及び船尾部7の方向に延び、且つ中央分配タンク152側からこれらの方向に傾斜して下がるように4つ設けられ、各ホールド2の上部に設けられたホールド積込部154と中央分配タンク152とを連結する。

0022

分配エアスライド153に連結されたホールド積込部154は、各ホールド2に対して複数設けられており、ホールド積込部154と分配エアスライド153との間に設けられたゲート155の開操作により、セメント等の粉粒体がホールド積込部154直下のホールド2内に落下し、積み込まれる。この際、粉粒体は流動化した状態でホールド2内に落下するので、積載表面はほぼ水平化される。

0023

なお、受入エアスライド151や分配エアスライド153等の構造は公知であるため、ここでは詳細な説明は省略するが、エアスライドは、例えばダクト内に傾斜したキャンバスを配置し、このキャンバスの下方から空気を供給して粉粒体を流動化させつつ移動させるものである。

0024

一方、粉粒体運搬船1の揚荷装置100を構成するホールド用のエアスライダ120は、上述したようなホールド2の底板4aの上に設けられたエアスライダ取付底板5の上方に設けられる。また、揚荷装置100を構成するバケットエレベータ110は、各ホールド2の中央辺りに設けられ、エアスライダ120により水平方向に移送されてきた粉粒体を下端側から垂直方向に移送する。

0025

また、揚荷装置100は、図1及び図3に示すように、中央分配タンク152の下方において船体の幅方向に複数配置されたセラーポンプ160と、これらセラーポンプ160と各バケットエレベータ110の上端側とを接続する送りエアスライド161と、送りエアスライド161からの粉粒体を各セラーポンプ160に分配する分配管160aと、セラーポンプ160内の粉粒体を揚荷するための輸送管(揚荷管)160bとを備えて構成されている。

0026

エアスライダ取付底板5は、ホールド2内からの粉粒体の漏れや底板4a側からの海水の浸入等がないように、水密構造でホールド2の底部2aの全面に設置されている。エアスライダ120は、底板4aとエアスライダ取付底板5との間の空間部に配置された、図示しない空気配管や複数の空気供給弁(エアスライダ弁)を備えて構成されている。

0027

空気配管から供給される空気は、空気供給弁を介してエアスライダ120のエアスライダボックス内に供給され、エアスライダキャンバスを通してホールド2内に吹き出される。また、空気は、空気供給弁の少なくとも一部に接続された複数のエアレーション弁を介してホールド2内に供給される。エアレーション弁は、ホールド2内のエアレーション圧力を調整するためのものである。

0028

なお、バケットエレベータ110は、ホールド2の中央部に、隔壁2dにより囲まれた箇所に配置され、エアスライダ120との接続部には、エアスライダ120からの粉粒体のバケットエレベータ110への抜出用の抜出ゲート130が配置されている。抜出ゲート130は、粉粒体の流量を調整する流量調整弁131と、手動弁132とを備えている。

0029

エアスライダ120は、ホールド2の隔壁2c側から抜出ゲート130の方へ僅かに傾斜して下がるように配置されているので、流動化されたホールド2内の粉粒体を抜出ゲート130の方向へ移送させる。抜出ゲート130の流量調整弁131の動作制御や、ホールド2からの粉粒体の揚荷役処理制御等の各種制御については、後述するものを適用することができる。

0030

このように構成された第1の実施形態に係る揚荷装置100は、バケットエレベータ110が各ホールド2に隔壁2b,2c,2dにより囲まれた状態で備えられており、各ホールド2内のエアスライダ120とバケットエレベータ110とが抜出ゲート130により接続されている。

0031

従って、ホールド2のいずれかに海水が浸入しても、他のホールド2内への浸水を防ぐことができ、損傷時復原性を向上させることができる。また、エアスライダ120やバケットエレベータ110は既存の構造のものを利用することができるので、安価に構成することができる。

0032

なお、バケットエレベータ110の代わりに、縦型スクリューコンベヤ等の垂直移送手段を採用することも可能である。また、抜出ゲート130の流量調整弁131の動作制御や、ホールド2からの粉粒体の揚荷役処理制御等の各種制御については、後述するものを適用することができる。

0033

[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。図5は、この揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図、図6は、この揚荷装置のシステム構成の概要を示すブロック図、図7は、この揚荷装置のシステム構成の概要を示す計装系統図である。また、図8は、この揚荷装置の抜出ゲートの構造を示す断面図、図9図8のA−A’断面図、図10図8のB−B’断面図、図11図8のC−C’断面図である。

0034

図4及び図5に示すように、第2の実施形態に係る揚荷装置200は、バケットエレベータ110が、2つの隣接するホールド2を区画する隔壁2b,2dに、これらのホールド2で共有するように設けられている点、及び抜出ゲート130が水密閉鎖装置としての水密弁133を更に備えている点が、第1の実施形態に係る揚荷装置100と相違している。

0035

すなわち、抜出ゲート130に水密弁133を追加するだけで、第1の実施形態に係る揚荷装置100において各ホールド2にそれぞれ設けていたバケットエレベータ110の数を少なくすることができ、より簡易な構成で損傷時復原性の規則充足させることができる構造を実現している。その他のバケットエレベータ110やエアスライダ120等の構成は上記と同様であるため、ここでは説明を省略する。

0036

図6に示すように、揚荷装置200は、例えばオペレータ等が揚荷役に関する各種操作の指示等を行うための荷役操作端末10と、揚荷装置200の全体を制御する荷役制御装置20と、揚荷装置200に備えられた各種補機始動器を制御する荷役補機始動器制御装置30とを備えて構成されている。

0037

荷役操作端末10は、例えばヒューマンインタフェースデバイスからなり、制御部11と、通信インタフェース(以下、「通信I/F」と呼ぶ。)12と、入出力I/F13と、表示部14と、入力部15とを備えて構成されている。制御部11は、CPU、RAM、ROM等を備えてなり、荷役操作端末10に関する各種処理を制御する。
通信I/F12は、有線又は無線によるイーサネット(登録商標)通信等のネットワーク通信が可能な通信モジュールからなり、荷役制御端末10、荷役制御装置20及び荷役補機始動器制御装置30をネットワーク19を介して接続する。入出力I/F13は、荷役操作端末10と外部の記憶装置周辺機器等とを接続する。

0038

表示部14は、複数台液晶ディスプレイ等を含み、各種情報視認可能に表示する。入力部15は、複数台のキーボードマウストラックボールタッチパネル等の入力デバイスを含み、オペレータ等からの揚荷役に関する各種指示等の操作情報を荷役操作端末10に入力可能に構成される。

0039

荷役制御装置20及び荷役補機始動器制御装置30の制御部21,31、通信I/F22,32及び入出力I/F23,33は、上記荷役操作端末10の制御部11、通信I/F12及び入出力I/F13と同様に構成可能であるため、ここでは説明を省略する。荷役補機始動器制御装置30の始動器回路34は、図示しない荷役補機モータを介して各種荷役補機と接続され、各種荷役補機の始動・停止に関する制御を行う。各種荷役補機は、例えばコンプレッサバグフィルタファンブロワ調整弁などが挙げられる。

0040

荷役補機始動器制御装置30の入出力I/F33は、バケットエレベータ110等に設けられた回転式レベル計粉面計)と接続され、このレベル計により検出された情報を荷役補機始動器制御装置30に入力する。なお、入出力I/F33は始動器回路34と変換器35を介して接続されており、各種荷役補機モータの電流値や電力量の計測値を変換器35により変換して、制御部31に供することができる構成とされている。

0041

このようなシステム構成を備えた揚荷装置200は、更に具体的には図7に示すような計装で構成される。まず、バケットエレベータ110には、例えば上端側に配置された駆動モータ301と、下端側に上下に配置された2つのレベル計302,303とが設けられている。レベル計302,303は、バケットエレベータ110内の粉粒体のレベルを検出する。

0042

抜出ゲート130は、例えばバケットエレベータ110に近い側から順に電動シリンダ304を備えた流量調整弁131、手動弁132及び水密弁133を備えて構成されている。ここで、図8及び図9に示すように、流量調整弁131は、例えば取り付けのためのフランジ部401を有するケーンシング400と、電動シリンダ304を取り付けるための架台402とを備える。

0043

また、流量調整弁131は、ケーシング400内に形成される粉粒体の抜出通路490を開閉するためのゲート部403と、このゲート部403と電動シリンダ304とを接続するゲート軸404とを備える。ゲート軸404は、ケーシング400にパッキン押え406により取付保持されたパッキン405によって、シールされ且つ摺動可能に取り付けられている。

0044

このように構成された流量調整弁131は、電動シリンダ304の動作に応じてゲート軸404を介してゲート部403を上下動させることにより、矩形状の開口を有する抜出通路490の開口径を調整する。これにより、エアスライダ120によって抜出通路490内をバケットエレベータ110に向かって移動する粉粒体の流量を調節する。

0045

一方、手動弁132は、流量調整弁131と同様のフランジ部501を有するケーシング500と、ハンドル部507を取り付けるための架台502とを備え、更にケーシング500内の抜出通路490を開閉するためのゲート部503と、ゲート部503とハンドル部507とをねじ棒509と共に接続するゲート軸504とを備える。ケーシング500には、エアスライダボックス121内に空気を供給するためのエアインレット508が形成されている。

0046

ゲート軸504は、パッキン押え506によりケーシング500に取付保持されたパッキン505によって、シールされ且つ摺動可能に構成されている。この手動弁132は、ハンドル部507を手動により回転操作することで、ゲート軸504を介してゲート部503を上下動させ、矩形状の開口を有する抜出通路490の開口径を調整する。

0047

このため、手動弁132は、流量調整弁131と同様に、エアスライダ120によって抜出通路490内をバケットエレベータ110に向かって移動する粉粒体の流量を手動により調節することができるように構成されている。なお、ゲート部503の開閉量は、開度確認用目盛510により目視で確認可能である。

0048

水密弁133は、取り付けのためのフランジ部521を有するケーシング520と、空動式又は電動式シリンダ部522を取り付けるための架台523とを備え、抜出通路490を水密状態に開閉するためのゲート部524と、このゲート部524とシリンダ部522とを接続するゲート軸525とを備える。なお、ゲート部524は、本例ではナイフゲートバルブにより構成されているが、バタフライバルブなどにより構成されていてもよい。

0049

このように構成された水密弁133は、シリンダ部522の動作に応じてゲート軸525を介してゲート部524を上下動させることにより、抜出通路490を開閉する。これにより、抜出通路490を閉塞し、バケットエレベータ110とエアスライダ120とを水密に遮断することができる。なお、エアスライダボックス121は、ケーシング520によりこの水密弁133の部分で遮断されている。

0050

抜出ゲート130は、これら流量調整弁131、手動弁132及び水密弁133のケーシング400,500,520を、フランジ部401,501,521をボルト及びナットで止めることにより水密に連結して構成されている。この場合、各接続部は、シーリング材などによりシールされている。

0051

この抜出ゲート130のエアインレット508と、水密弁133側に接続されるエアスライダ120とには、抜出通路490内及びホールド2内のエアレーション圧力を調整するためのエアレーション弁307が接続され、エアスライダ120に接続されるエアレーション弁307は、例えばホールド2内のエアスライダキャンバスの数に対応する数が設けられている。

0052

エアスライダ120のエアレーション弁307には、空気配管308に接続されたエアスライダ弁309が接続され、空気配管308は、ターボブロワ310,311と接続されている。なお、エアレーション弁307は、送りエアスライド161にも接続されている。

0053

一方のターボブロワ310は、例えば空気式バタフライバルブなどからなる積込時に開操作される積弁320を介して分配エアスライド153と接続され、更に揚荷役時に開操作される揚弁321やサラエ(浚え)処理時に開操作されるサラエ弁322を介して空気配管308と接続されている。

0054

他方のターボブロワ311は、ターボブロワ吐出弁317を介して空気配管308と接続されている。このターボブロワ311とターボブロワ吐出弁317との間には、圧力スイッチ316が設けられ、ターボブロワ吐出弁317の先の空気配管308には圧力センサ315が設けられている。

0055

また、空気配管308には、ルーツブロワ312がルーツブロワ吐出弁318を介して接続され、更に、サイレンサー313が電動式の開閉モータ314a等を備えた風量調整弁314を介して接続されている。風量調整弁314は、空気配管308に供給される空気の供給量を調整する。

0056

なお、バケットエレベータ110の揚荷シュート330には、送りエアスライド161と分岐してホールド2と接続された戻り管331が接続されており、この戻り管331には、オーバーフロー切替弁319が接続されている。また、バケットエレベータ110の駆動モータ301の使用電流や電力量の計測情報は、荷役補機始動器制御装置30の変換器35を介して荷役制御装置20に入力され、揚荷役処理全体の制御に用いられる。

0057

図12は、揚荷装置200による揚荷役処理におけるバケットエレベータ110の駆動モータ301の電流値と粉粒体の輸送量との関係を示す図、図13は駆動モータ301の電力量と粉粒体の輸送量との関係を示す図である。図12及び図13縦軸に粉粒体の輸送量を示し、横軸にはそれぞれ電流値、電力量を示している。

0058

揚荷装置200は、荷役制御装置20によって、これら図12及び図13に示すような駆動モータ301の消費電流や電力量(すなわち、駆動モータ301の負荷)に応じて、図7に示すような各荷役補機などのシステム各部を荷役操作端末10及び荷役補機始動器制御装置30と共に協働して制御することで、揚荷役処理を実行する。

0059

揚荷役処理は、具体的には次のように行われる。図14図21は、揚荷装置200による揚荷役処理を示すフローチャートである。なお、図14は例えば揚荷役補機始動から自動揚荷役処理終了までを示し、図15はエアスライダ120の自動制御処理を示している。また、図16インターロック判断処理を示し、図17は流量調整弁131の自動制御処理を示している。

0060

更に、図18は風量調整弁314の自動制御処理を示し、図19は抜出ゲート130における自動初期抜出制御処理を示している。また、図20A及び図20Bは自動抜出制御処理を示し、図21はエアレーション弁307及び水密弁133の自動開閉制御処理を示している。各図の処理においては、オペレータによる人的操作などのステップをできるだけ省略して記載してあるが、このような人的操作を盛り込んで同様に手動制御を行うことも可能である。

0061

まず、図14に示すように、荷役操作端末10、荷役制御装置20及び荷役補機始動器制御装置30の電源がONとなり、抜出ゲート130の手動弁132を開状態にした後、荷役操作端末10にて揚荷役が選択された上で揚荷役補機の自動始動が選択され、揚荷役補機の始動が開始されるまで待って(ステップS100のN)、揚荷役補機の始動が開始されたら(ステップS100のY)、揚荷役補機の自動運転処理が実行される(ステップS102)。

0062

このステップS102においては、例えば制御用コンプレッサ、バグフィルタパルス制御用コンプレッサ、バグフィルタパルス、バグフィルタファン、ターボブロワ310,311、バケットエレベータ110、レベル計302,303や、積弁320、揚弁321及びサラエ弁322等の揚荷役補機が自動運転される。なお、積弁320及びサラエ弁322は閉状態、揚弁321は開状態にされる。

0063

自動運転処理が実行されたら、荷役操作端末10にてホールド2の底部2aにおけるエアスライダ120の制御モードとして自動制御が選択されて開始されるまで待って(ステップS104のN)、自動制御が開始されたら(ステップS104のY)、流量調整弁131の自動制御を開始する(ステップS106)。

0064

このステップS106においては、バケットエレベータ110を挟んで隣接する各ホールド2のうち、例えばオペレータが荷役操作端末10を操作することによって揚荷役設定されたホールド2側の抜出ゲート130における流量調整弁131の動作が自動制御される。

0065

流量調整弁131の自動制御が開始されたら、風量調整弁314の自動制御を開始する(ステップS108)と共に、ホールド2の底部2aにおけるエアスライダ弁309及び水密弁133の自動制御を開始する(ステップS110)。なお、ステップS108においては、ホールド2の底部2aのエアレーション弁307が、隣接する各ホールド2で共用されるようにしてもよい。また、ステップS110においては、ターボブロワ吐出弁317、図示しないホールド元弁及び抜出ゲート130下部のエアレーション弁307も自動制御される。

0066

こうして、各部の自動制御が開始されたら、自動揚荷役処理が実行され(ステップS112)、揚荷装置200のステータスが「自動揚荷役中」となる。その後、荷役操作端末10にてホールド2の底部2aにおけるエアスライダ120の自動制御の停止が選択されたか否かを判断し(ステップS114)、停止が選択されていないと判断した場合(ステップS114のN)は、ステップS112に移行して自動揚荷役処理が継続される。

0067

一方、停止が選択されたと判断した場合(ステップS114のY)は、エアスライダ弁309及び水密弁133の自動制御を停止し(ステップS116)、流量調整弁131の自動制御を停止する(ステップS118)。ステップS116においては、ターボブロワ吐出弁317、図示しないホールド元弁及び抜出ゲート130下部のエアレーション弁307の自動制御も停止される。

0068

更に、風量調整弁314の自動制御を停止して(ステップS120)、抜出ゲート130の手動弁132を閉状態にすることで、自動揚荷役処理が終了したか否かを判断する(ステップS122)。自動揚荷役処理が終了していないと判断した場合(ステップS122のN)は、荷役操作端末10の操作により他の揚荷役があるか否かを判断し(ステップS124)、他の揚荷役があると判断した場合(ステップS124のY)は、上記ステップS104に移行して以降の処理を繰り返す。

0069

一方、自動揚荷役処理が終了したと判断した場合(ステップS122のY)、及び他の揚荷役がないと判断した場合(ステップS124のN)は、荷役操作端末10にて揚荷役補機の自動運転の停止が選択された後に、揚荷役補機の自動運転が停止され(ステップS126)、本フローチャートによる一連の処理が終了する。なお、制御用コンプレッサが自動停止しないタイプのものであれば、ステップS126の後に、荷役操作端末10にてこの自動停止を選択し、荷役操作端末10、荷役制御装置20及び荷役補機始動器制御装置30の電源をOFFとするようにしてもよい。

0070

図15に示すように、エアスライダ120の自動制御処理は、ステータスが「自動(又は手動)揚荷役中」であるときに、インターロックがオッケーであるか否かを判断し(ステップS200)、オッケーであると判断した場合(ステップS200のY)は、揚荷する粉粒体等の貨物の品種が船倉(ホールド2)に積載されている貨物の品種と同じであるか否かを判断する(ステップS202)。

0071

ステップS200のインターロックの判断処理については後述する。また、ステップS202の品種判断処理は、例えば荷役操作端末10にて予め入力された船倉品種に関する情報と、揚荷役に際して入力された揚荷品種に関する情報とが一致するか否かなどを判断することにより行われる。品種が同じであると判断した場合(ステップS202のY)は、エアスライダ120の自動制御処理を実行し(ステップS206)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

0072

一方、インターロックがオッケーではないと判断した場合(ステップS200のN)、及び品種が同じではないと判断した場合(ステップS202のN)は、エアスライダ120の自動制御を停止し(ステップS204)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

0073

なお、自動制御処理は、上記ステップS206の前段において、荷役操作端末10にて制御モードとして自動制御が選択された上で実行されてもよく、自動制御の停止は、同様に品種が同じであると判断した(ステップS202のY)後に、荷役操作端末10にて自動制御の停止が選択された上で実行されてもよい。

0074

図16に示すように、インターロックの判断処理は、ステータスが「自動(又は手動)揚荷役中」であるときに、次のような各判断に基づき行われる。すなわち、図示しない非常停止ボタン等が押下され、非常停止となったか否かを判断し(ステップS300)、バケットエレベータ110が異常停止したか否かを判断し(ステップS302)、バケットエレベータ110の駆動モータ301が過負荷であるか否かを判断する(ステップS304)。

0075

また、ターボブロワ310,311が異常停止したか否かを判断し(ステップS306)、レベル計302,303が異常を検出したか否かを判断する(ステップS308)。これら各ステップS300〜S308は、順序が入れ替わってもよく、これらの判断でそれぞれ停止した、過負荷である、異常を検出したと判断した場合(ステップS300〜S308のY)は、ステップS300に移行して再度判断を繰り返す。

0076

一方、これらの判断でそれぞれ停止していない、過負荷ではない、異常を検出していないと判断した場合(ステップS300〜S308のN)は、インターロックがオッケーとなり(ステップS310)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。このインターロックの判断処理では、その他、必要に応じて判断項目を追加するようにしてもよい。なお、ステップS308での判断は、例えばレベル計の上限を超えた場合には異常を検出したと判断することにより行われる。

0077

図17に示すように、抜出ゲート130の流量調整弁131の自動制御処理は、ステータスが「揚荷役補機自動運転中」であるときに、上述したように揚荷品種が船倉品種と同じであるか否かを判断し(ステップS400)、同じであると判断されるまで待って(ステップS400のN)、同じであると判断されたら(ステップS400のY)、インターロックがオッケーであるか否かを判断する(ステップS402)。

0078

インターロックがオッケーであると判断されるまで待って(ステップS402のN)、オッケーであると判断されたら(ステップS402のY)、荷役操作端末10にて流量調整弁131の制御モードとして自動制御が選択された上で流量調整弁131の自動制御処理が実行される(ステップS404)。

0079

自動制御処理が実行されたら、インターロックがオッケーであるか否かを判断し(ステップS406)、オッケーであると判断した場合(ステップS406のY)は、揚荷品種が船倉品種と同じであるか否かを判断する(ステップS408)。同じであると判断した場合(ステップS408のY)は、エアスライダ120の自動(又は手動)制御が停止されているか否かを判断し(ステップS410)、自動制御が停止されていると判断した場合(ステップS410のY)は、予め入力された揚荷役での輸送量と電流計111からの電流値(及びこれに基づき算出した電力量)とに基づいて、流量調整弁131の弁開度を算出する(ステップS412)。

0080

そして、算出した弁開度に基づき、流量調整弁131の弁開度を設定して(ステップS414)、上記ステップS406に移行して以降の処理を繰り返す。一方、インターロックがオッケーではないと判断した場合(ステップS406のN)、品種が同じではないと判断した場合(ステップS408のN)、及び自動制御が停止されていると判断した場合(ステップS410のN)は、流量調整弁131の弁開度を0に設定し(ステップS416)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、弁開度は、荷役操作端末10にて任意の値を入力して設定するようにすることもできる。

0081

図18に示すように、風量調整弁314の自動制御処理は、ステータスが「揚荷役補機自動運転中」であるときに、例えば荷役操作端末10にて風量調整弁314の制御モードとして自動制御が選択され、自動制御が行われるまで待って(ステップS500のN)、自動制御が行われたら(ステップS500のY)、圧力センサ315からの情報に基づくホールド2内のエアレーション圧力や、流量調整弁131の現状の弁開度等に応じて風量調整弁314の弁開度を算出する(ステップS502)。

0082

弁開度を算出したら、風量調整弁314の弁開度を設定し(ステップS504)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、ステップS504にて設定される風量調整弁314の弁開度は、例えば流量調整弁131の弁開度と同じになるように設定される。その他、弁開度は、荷役操作端末10にて任意の値を入力して設定するようにすることもできる。

0083

図19に示すように、抜出ゲート130における粉粒体の自動初期抜出制御処理は、ステータスがエアスライダ120の「自動制御中」であるときに、まず、エアスライダ120が自動制御されているか否かを判断する(ステップS600)。自動制御されていないと判断した場合(ステップS600のN)は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

0084

自動制御されていると判断した場合(ステップS600のY)は、インターロックがオッケーであるか否かを判断し(ステップS602)、オッケーであると判断した場合(ステップS602のY)は、揚荷品種が船倉品種と同じであるか否かを判断する(ステップS604)。同じであると判断した場合(ステップS604のY)は、粉粒体の流量が予め設定された上限設定値(高流量設定値[t/h])よりも少ないか否かを判断する(ステップS606)。

0085

流量が上限設定値よりも少ないと判断した場合(ステップS606のY)は、各ホールド2の下部にあるエアスライド弁309を開状態にして、抜出ゲート130を介した粉粒体の自動初期抜出を開始する(ステップS608)。その後、粉粒体の流量が予め設定された下限設定値(低流量設定値[t/h])よりも少ないか否かを判断する(ステップS612)。

0086

流量が下限設定値よりも少ないと判断した場合(ステップS612のY)は、予め設定された自動抜出確認時間が経過するまで待って(ステップS614のN)、自動抜出確認時間が経過したら(ステップS614のY)、自動初期抜出を停止して(ステップS616)、エアスライド弁309を閉状態にした上で本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、自動初期抜出を開始したら、並行処理として、予め設定された初期抜出設定時間が経過するまで待って(ステップS610のN)、初期抜出設定時間が経過したら(ステップS610のY)、上記ステップS616に移行する。

0087

なお、インターロックがオッケーではないと判断した場合(ステップS602のN)、揚荷品種が船倉品種と同じではないと判断した場合(ステップS604のN)、及び流量が上限設定値よりも少なくない(上限設定値以上である)と判断した場合(ステップS606のY)は、エアスライダ弁309を閉じた上で(ステップS618)、上記ステップS600に移行して以降の処理を繰り返す。また、流量が下限設定値よりも少なくない(下限設定値以上である)と判断した場合(ステップS612のN)も、上記ステップS600に移行する。

0088

図20A及び図20Bに示すように、自動抜出制御処理は、図19に示す自動初期抜出処理による自動初期抜出が完了するまで待って(ステップS700のN)、完了したら(ステップS700のY)、エアスライダ120が自動制御されているか否かを判断する(ステップS702)。

0089

自動制御されていないと判断した場合(ステップS702のN)は、全てのエアスライダ弁309を全閉状態にして(ステップS750)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。自動制御されていると判断した場合(ステップS702のY)は、インターロックがオッケーであるか否かを判断し(ステップS704)、オッケーであると判断した場合(ステップS704のY)は、揚荷品種が船倉品種と同じであるか否かを判断する(ステップS706)。

0090

品種が同じであると判断した場合(ステップS706のY)は、粉粒体の流量が予め設定された上限設定値よりも少ないか否かを判断する(ステップS708)。流量が上限設定値よりも少ないと判断した場合(ステップS708のY)は、各ホールド2の下部にあるエアスライダ弁309の弁開度を、第N段階の開度での開状態にし(ステップS710)、自動シーケンス制御実行回数が予め設定された自動シーケンス設定回数から1を減じた回数よりも少ないか否か(すなわち、自動シーケンス制御が最終回かどうか)を判断する(ステップS712)。なお、ステップS710における第N段階のNは、段階制御の現在の段数を示し、ステップS712における自動シーケンス設定回数は、初期設定で2とされている。自動シーケンス制御は、1〜N段階まで一周して1回とカウントされる。

0091

一方、インターロックがオッケーではないと判断した場合(ステップS704のN)、品種が同じではないと判断した場合(ステップS706のN)、及び流量が上限設定値よりも少なくない(上限設定値以上である)と判断した場合(ステップS708のN)は、エアスライダ弁309の弁開度を、第N段階の開度での閉状態にして(ステップS728)、上記ステップS702に移行して以降の処理を繰り返す。

0092

自動シーケンス制御実行回数が予め設定された自動シーケンス設定回数から1を減じた回数よりも少ないと判断した場合(ステップS712のY)は、流量が予め設定された下限設定値以下であるか否かを判断する(ステップS714)。流量が下限設定値以下ではない(下限設定値よりも多い)と判断した場合(ステップS714のN)は、上記ステップS702に移行する。

0093

自動シーケンス制御実行回数が予め設定された自動シーケンス設定回数から1を減じた回数よりも少なくない(以上である)と判断した場合(ステップS712のN)は、粉粒体の流量が予め設定されたゼロ設定値(ゼロ流量設定値)以下であるか否かを判断する(ステップS730)。流量がゼロ設定値以下ではない(ゼロ設定値よりも多い)と判断した場合(ステップS730のN)は、上記ステップS702に移行する。

0094

流量が下限設定値以下であると判断した場合(ステップS714のY)及び流量がゼロ設定値以下であると判断した場合(ステップS730のY)は、自動抜出確認時間が経過するまで待って(ステップS716のN)、自動抜出確認時間が経過したら(ステップS716のY)、エアスライダ弁309の開状態における弁開度の段階をインクリメント(N=N+1)する(ステップS718)。

0095

そして、段階制御の現在の段数が最大段数であるか否か(N=Nmax?)を判断し(ステップS720)、最大段数ではないと判断した場合(ステップS720のN)は、上記ステップS702に移行する。最大段数であると判断した場合(ステップS720のY)は、自動シーケンス制御実行回数をインクリメントし(ステップS722)、自動シーケンス制御実行回数と自動シーケンス設定回数とが同じであるか否かを判断する(ステップS724)。

0096

自動シーケンス制御実行回数と自動シーケンス設定回数とが同じではないと判断した場合(ステップS724のN)は、上記ステップS702に移行する。これらが同じであると判断した場合(ステップS724のY)は、自動シーケンス制御を完了すると共に、サラエ処理を開始する(ステップS726)。サラエ処理は、ホールド2内に粉粒体が残存しないように浚う処理で、エアレーション弁307からの空気によるエアレーションを適宜制御することにより行われる。

0097

その後、再度エアスライダ120が自動制御されているか否かを判断し(ステップS732)、自動制御されていないと判断した場合(ステップS732のN)は、上記ステップS750に移行する。自動制御されていると判断した場合(ステップS732のY)は、インターロックがオッケーであるか否かを判断し(ステップS734)、オッケーであると判断した場合(ステップS734のY)は、揚荷品種が船倉品種と同じであるか否かを判断する(ステップS736)。

0098

品種が同じであると判断した場合(ステップS736のY)は、粉粒体の流量が予め設定された上限設定値よりも少ないか否かを判断する(ステップS738)。流量が上限設定値よりも少ないと判断した場合(ステップS738のY)は、全てのエアスライダ弁309を全開状態にし(ステップS740)、粉粒体の流量が予め設定されたゼロ設定値以下であるか否かを判断する(ステップS742)。

0099

一方、インターロックがオッケーではないと判断した場合(ステップS734のN)、品種が同じではないと判断した場合(ステップS736のN)、及び流量が上限設定値よりも少なくない(上限設定値以上である)と判断した場合(ステップS738のN)は、全てのエアスライダ弁309を全閉状態にし(ステップS748)、上記ステップS732に移行して以降の処理を繰り返す。

0100

流量がゼロ設定値以下ではない(ゼロ設定値より多い)と判断した場合(ステップS742のN)は、上記ステップS732に移行する。流量がゼロ設定値以下であると判断した場合(ステップS742のY)は、自動抜出確認時間が経過するまで待って(ステップS744のN)、自動抜出確認時間が経過したら(ステップS744のY)、全てのエアスライダ弁309を全閉状態にして(ステップS746)、本フローチャートによる一連の処理を終了し、自動抜出が完了する。

0101

図21に示すように、抜出ゲート130におけるエアレーション弁307(エアスライダ弁309を含む)及び水密弁133の自動開閉制御処理は、ステータスが「自動(又は手動)揚荷役中」であるときに、エアスライダ120の制御が停止されているか否かを判断し(ステップS800)、停止されていると判断した場合(ステップS800のY)は、水密弁133及びエアレーション弁307をそれぞれ閉じて(ステップS812)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

0102

エアスライダ120の制御が停止されていないと判断した場合(ステップS800のN)は、インターロックがオッケーであるか否かを判断し(ステップS802)、オッケーであると判断した場合(ステップS802のY)は、揚荷品種が船倉品種と同じであるか否かを判断する(ステップS804)。

0103

品種が同じであると判断した場合(ステップS804のY)は、粉粒体の流量が予め設定された上限設定値よりも少ないか否かを判断する(ステップS806)。流量が上限設定値よりも少ないと判断した場合(ステップS806のY)は、水密弁133及びエアレーション弁307をそれぞれ開けて(ステップS808)、上記ステップS800に移行して以降の処理を繰り返す。

0104

一方、インターロックがオッケーではないと判断した場合(ステップS802のN)、品種が同じではないと判断した場合(ステップS804のN)、及び流量が上限設定値よりも少なくない(上限設定値以上である)と判断した場合(ステップS806のN)は、水密弁133及びエアレーション弁307をそれぞれ閉じて(ステップS810)、上記ステップS800に移行する。なお、これら水密弁133、エアレーション弁307及びエアスライダ弁309等は、荷役操作端末10を介して手動により開閉を制御することも可能である。

0105

このように、第2の実施形態に係る揚荷装置200は、第1の実施形態に係る揚荷装置100と同様の作用効果を奏することができると共に、バケットエレベータ110の数を減らすことができるので、損傷時復原性を高めつつも、更に安価に構成することができる。

0106

[第3の実施形態]
図22は、本発明の第3の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。図22に示すように、第3の実施形態に係る揚荷装置250は、図4及び図5に示すように、第2の実施形態に係る揚荷装置200は、バケットエレベータ110が、4つの隣接するホールド2の隔壁2b,2eの角部が集中する部分に、これらの4つのホールド2で共有するように設けられている点、及び粉粒体運搬船1のホールド2が8つ設けられている点が、第2の実施形態に係る揚荷装置200と相違している。

0107

このように構成されることにより、第2の実施形態に係る揚荷装置200において2つの隣接するホールド2間に上記の態様でそれぞれ設けていたバケットエレベータ110の数を更に少なくすることができ、より簡易な構成で損傷時復原性を高めることが可能となる。

0108

[その他の実施形態]
なお、上述した実施形態においては、1つのホールド2に対してバケットエレベータ110を1つ設けた場合は、抜出ゲート130に水密弁133を設けることなく各ホールド2を水密状態で区画することができる構成とし、2つ又は4つの複数のホールド2に対して1つのバケットエレベータ110を設けた場合は、抜出ゲート130に水密弁133を設ける構成としたが、更に6つ、8つ等の複数のホールド2に対して1つのバケットエレベータ110を設ける構成としてもよい。

0109

1粉粒体運搬船
2船倉(ホールド)
2a 底部
2b隔壁
3船殻底板
4バラストタンク
4a 底板
5エアスライダ取付底板
6船首部
7船尾部
9上甲板
10荷役操作端末え
20荷役制御装置
30荷役補機始動器制御装置
100 揚荷装置
110バケットエレベータ
120 エアスライダ
130抜出ゲート
131流量調整弁
132手動弁
133水密弁
307エアレーション弁
309 エアスライダ弁
314 風量調整弁

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