(57)【要約】【課題】  損傷によりコンテナに形成されたピンホールの有無及び位置を、コンテナ内に作業員が入る必要をなくし、作業員の体調や熟練度に左右されず、安定して高精度で検出を行えるコンテナの損傷検出装置を提供する。【解決手段】  コンテナ10の左右の内壁面と天井面とを含むほぼ１８０度の範囲を撮影可能な撮影手装置５搭載された往復走行可能な自走式の検出用台車１を、コンテナ10の扉体10aの側から最奥部に向けて走行させながら、前記撮影装置５で撮影を行う。コンテナ10に損傷があってピンホールが形成されていれば外光が差し込むから、この光を撮影装置５が捕捉する。そのときの、検出用台車１の走行位置からピンホールの位置を求め、光の画像の軌跡からピンホールのおおよその大きさを求める。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナに形成された亀裂や透孔を、コンテナ内部に入射する外光により検出するコンテナの損傷検出装置において、
コンテナの床面を該コンテナの奥行き方向に往復走行する検出用台車と、
前記検出用台車に搭載し、該検出用台車の走行方向を軸とした円弧を指向した方向であって、コンテナの天井面と両側面とを含むほぼ１８０度の方向を捕捉方向として、光を捕捉する光捕捉手段と、
捕捉した光から、該光の入射位置を求める位置検出手段とからなり、
コンテナの扉を閉成した状態で、前記検出用台車を移動させながら前記光捕捉手段で光を捕捉し、前記位置検出手段で光の入射位置を求めることを特徴とするコンテナの損傷検出装置。
【請求項２】
前記光捕捉手段は、撮影手段であり、
前記位置検出手段は、前記撮影手段により捕捉された画像から光の入射位置を求めることを特徴とする請求項１に記載のコンテナの損傷検出装置。
【請求項３】
前記位置検出手段を前記検出用台車に搭載するとともに、該位置検出手段で求められた光の入射位置を表示する表示手段を該検出用台車に搭載したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンテナの損傷検出装置。
【請求項４】
前記位置検出手段は、損傷を検出すべきコンテナを位置させる近傍に設けた検出室に設け、
前記光捕捉手段で捕捉した検出データ信号を送信する送信手段を前記検出用台車に設け、
前記送信手段からの検出データ信号を受信する受信手段を前記検出室に設け、
前記受信手段で受信した検出データ信号を前記位置検出手段に送出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンテナの損傷検出装置。
【請求項５】
前記検出用台車の移動部材に無端循環移動体を用いたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコンテナの損傷検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンテナが損傷を受けた場合に、該損傷を検出するものであって、特に、損傷を受けてコンテナの天井や側壁に形成されたピンホールを検出するコンテナの損傷検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナは各種の荷が収容されるものであり、特にコンテナ船に積み込まれて運搬されるのに適している。このコンテナの積み込み、積み卸しのための荷役作業はコンテナクレーンで行われ、荷役作業時にクレーンや他のコンテナと衝突してコンテナが損傷を受けることがある。また、倉庫にてコンテナ内部に荷物の積み込み、積み卸しを行う作業中においても、荷物や荷役機械がコンテナと衝突して、コンテナが損傷を受けることがある。コンテナの損傷には凹みや傷が生じるだけの軽度のものから、亀裂や透孔等のピンホールが形成されてしまう重度なものまである。あるいは、凹みや傷の部分から錆が発生して、腐食からピンホールが形成される場合もある。
【０００３】
他方、船積みされたコンテナは、コンテナ船の甲板に積載された状態となることがあり、航海中には海水や風雨にさらされることになる。コンテナにピンホールが形成されていては、コンテナ内部に浸水するおそれがあり、浸水した場合には収容された荷が損傷してしまうおそれがあるから、ピンホールが形成されたコンテナは運搬に供することができない。このため、コンテナの天井や側壁におけるピンホールの有無を検査する必要がある。
【０００４】
このコンテナの損傷検査は、一般にコンテナターミナルのゲートにおいて目視によって行われている。例えば、空のコンテナが搬入される際にゲートで一旦停止し、作業員がコンテナ内部に入って扉を閉めた状態とし、天井や側壁を見渡して外光が内部に射し込むか否かを確認している。しかし、作業員がコンテナ毎に中に入らなければならないから検査に時間を要し、また目視によるから作業員の体調や熟練度によって左右されやすく、しかも外側から扉を開閉する必要があるから少なくとも二名の作業員を必要とするので人手がかかる。さらに、夏季にはコンテナ内部が高温となるので、作業が困難となる場合があり、作業を行う場合でも精度が低下するおそれがある。
【０００５】
斯かる目視による検査の煩雑さや精度を確保することの難しさ、作業の困難性に鑑みて、コンテナーの内部に配置された電磁波発信機構と、コンテナーを内蔵するとともに外部に対してシールドすることができる電磁シールド室と、電磁シールド室の内面に沿って布設された電磁波受信機構と、上記電磁波受信機構からの信号に基づきコンテナーの損傷位置及び範囲を計算する演算機構と、演算機構からの信号に基づき上記損傷位置及び範囲を２次元表示する表示機構を備えたコンテナー探傷装置（特許文献１参照）や、短いパルス光を発するパルス光源と、パルス光を伝達して被検査面を周辺よりも強い照度で照射する光電送装置と、パルス光源と同期して被検査面を撮影するCCDカメラと、撮像された画像内の暗部の照度を所定のしきい値と比較しこれより低い場合に損傷検知信号を発する損傷検出装置を備えた損傷検出装置（特許文献２参照）、ゲートの各レーンの上方部にコンテナ上面の画像をコンテナを横断するライン状に多数回の連続的な撮影にて撮影する高解像度のディジタルラインカメラを含むカメラユニットと、このカメラユニットをコンテナの長さ方向に一定の低速度で移動駆動する移動駆動装置を設け、コンテナを停止させた状態でカメラユニットを移動しながら撮影し、そのカラーのディジタル画像信号をダメージチェッカーブース内のコンピュータに出力して記憶させ、その画像をディスプレイに表示させて目視にてダメージチェックを行うコンテナダメージチェックシステム（特許文献３参照）などがある。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１８８０３９
【特許文献２】特開２００１−１９４３１８
【特許文献３】特開２００２−１７００９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたコンテナーの探傷装置では、コンテナを内蔵するシールド室を必要とし、特許文献２に開示された損傷検出装置では、パルス光源やパルス光伝送装置、損傷検出装置などの検査関連の各種装置を必要とするので、いずれの特許文献に開示された装置も、装置構成が複雑となったり、大がかりな装置となってしまう。また、特許文献３に開示されたコンテナダメージチェックシステムでは、コンテナを外側表面について検査するものであるため、大きい亀裂等は検出しやすいが、小さいピンホール等は検出できないおそれがある。また、ディジタルラインカメラとコンテナとを相対移動させながら検出を行うもので、該カメラが設置されている箇所の所定位置にコンテナを位置させなければならないから、検出の準備作業が繁雑となり、しかも大がかりな装置を必要とすることになる。
【０００８】
そこで、この発明は、コンテナの内部に作業員が入る必要をなくし、目視によることなく検出精度を高くして安定したものとし、また検出するためにコンテナの設置場所を選ぶこともないコンテナの損傷検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るコンテナの損傷検出装置は、コンテナに形成された亀裂や透孔を、コンテナ内部に入射する外光により検出するコンテナの損傷検出装置において、コンテナの床面を該コンテナの奥行き方向に往復走行する検出用台車と、前記検出用台車に搭載し、該検出用台車の走行方向を軸とした円弧を指向した方向であって、コンテナの天井面と両側面とを含むほぼ１８０度の方向を捕捉方向として、光を捕捉する光捕捉手段と、捕捉した光から、該光の入射位置を求める位置検出手段とからなり、コンテナの扉を閉成した状態で、前記検出用台車を移動させながら前記光捕捉手段で光を捕捉し、前記位置検出手段で光の入射位置を求めることを特徴としている。
【００１０】
前記検出用台車は自走するものと遠隔操作によって走行するものと、いずれであっても構わない。コンテナを開放して開放側端部に検出用台車を置き、コンテナの扉体を閉成すると、コンテナ内部は暗闇となり、前記検出用台車を移動させながら前記光捕捉手段で光を捕捉した場合には、コンテナにピンホールが形成されていることになる。検出用台車の走行距離等からこの該検出用台車の位置や光の入射角度等を求めることによりピンホールの位置を検出することができる。この光捕捉手段の検出範囲は１８０度としてあるから、コンテナの天井面と左右の壁面のいずれにピンホールが形成されていても、該ピンホールの位置を検出することができる。なお、検出用台車はコンテナの最奥部に達したならば、後退して扉体まで戻ってくるようにすれば、該検出用台車を回収するために作業員がコンテナに入る必要がなく、好ましい。
【００１１】
また、請求項２の発明に係るコンテナの損傷検出装置は、前記光捕捉手段は、撮影手段であり、前記位置検出手段は、前記撮影手段により捕捉された画像から光の入射位置を求めることを特徴としている。
【００１２】
光捕捉手段に撮影手段を用いたもので、例えばビデオカメラを用いて、検出用台車の走行とともに撮影を行うと、ピンホールから入射した光の軌跡が撮影される。また、スチルカメラではシャッターを開放した状態として検出用台車の走行とともに撮影を行うと同様に光の軌跡が撮影される。すなわち、非常に小さいピンホールであっても、光の軌跡を捉えることにより、ピンホールをより確実に認識することが可能となる。そして、撮影された画像から光の捕捉を開始した位置に対する検出用台車の位置から光の入射位置が求められ、軌跡の幅員等からピンホールの大きさを認識することができる。これらの画像の処理は、前記位置検出手段で行われる。
【００１３】
また、請求項３の発明に係るコンテナの損傷検出装置は、前記位置検出手段を前記検出用台車に搭載するとともに、該位置検出手段で求められた光の入射位置を表示する表示手段を該検出用台車に搭載したことを特徴としている。
【００１４】
光の入射位置やその軌跡を液晶表示装置等の表示装置に表示するもので、例えば、コンテナの内面を展開図で表したイメージ画像を予め表示させ、この展開図上に撮影された画像を重ねることにより、ピンホールの位置を容易に把握することができる。この場合、検出用台車が往復走行を終了した後、該検出用台車を回収し、表示装置に表示された画像によってピンホールの位置や大きさを把握する。
【００１５】
また、請求項４の発明に係るコンテナの損傷検出装置では、前記位置検出手段を、損傷を検出すべきコンテナを位置させる近傍に設けた検出室に設け、前記光捕捉手段で捕捉した検出データ信号を送信する送信手段を前記検出用台車に設け、前記送信手段からの検出データ信号を受信する受信手段を前記検出室に設け、前記受信手段で受信した検出データ信号を前記位置検出手段に送出することを特徴としている。
【００１６】
検出用台車に搭載された光捕捉手段の検出データをコンテナ外へ転送し、コンテナ外で検出データを処理するようにしたものである。検出用台車に位置検出手段で得られた検出データを処理する場合には、検出用台車がコンテナ内の往復走行を終了するまで該検出データを入手できないが、コンテナ外で処理することにより検出用台車の走行時でもリアルタイムに検出データを入手できる。
【００１７】
また、請求項５の発明に係るコンテナの損傷検出装置は、前記検出用台車の移動部材に無端循環移動体を用いたことを特徴としている。
【００１８】
検出用台車の移動は車輪によるものであっても構わないが、ベルト車に掛け渡した無端循環移動体により移動させるようにしたものである。これにより、床面に凹凸がある場合でも、水平姿勢を保持した状態での走行が可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係るコンテナの損傷検出装置よれば、コンテナの内部を走行する検出用台車を備え、該検出用台車に搭載した光捕捉手段によってコンテナに入射する光を捕捉するようにしたので、作業員がコンテナに入ることなくピンホールの有無及びその位置を確認することができる。しかも、１人の作業員で検出作業を行うことができるとともに、作業員の体調や熟練度に左右されることもなく、安定して高精度でコンテナの損傷を検出できる。
【００２０】
また、請求項２の発明に係るコンテナの損傷検出装置によれば、撮影手段によって光を捕捉するので、微小なピンホールも検出することができ、軌跡の始点からピンホールの位置を、軌跡の幅からピンホールの大きさを把握することができる。
【００２１】
また、請求項３の発明に係るコンテナの損傷検出装置によれば、表示装置にピンホールの位置が表示されるので、現場の作業員がピンホールの位置を容易に把握することができる。
【００２２】
また、請求項４の発明に係るコンテナの損傷検出装置によれば、コンテナ外でピンホールの位置等を把握できるので、検出時間が短縮される。
【００２３】
また、請求項５の発明に係るコンテナの損傷検出装置によれば、コンテナの底面に凹凸がある場合でも確実に検出用台車を走行させることができて、ピンホールの検出を確実に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るコンテナの損傷検出装置を具体的に説明する。
【００２５】
図２はこの発明に係るコンテナの損傷検出装置の要部である検出用台車１の概略構造を示す斜視図で、この検出用台車１には図示しない位置検出手段と駆動部が搭載されており、該駆動部の作動により、検出用台車１の前記に回転可能に支持された一対の車軸2a、2bの一方の車軸2aを回転させる。これら車軸2a、2bにはそれぞれベルト車３が設けられており、前後のベルト車３に無端循環移動体であるベルト４が掛け渡されている。なお、ベルト４は鋼製やゴム製その他、後述するように検出用台車１の走行を安定させるものがあればよい。また、検出用台車１はベルト４の移動方向に応じて進退可能とされている。さらに、検出用台車１には、進行方向に壁部等の障害物が存することを検出した場合には、それまでとは逆方向へ走行するよう方向変換手段（図示せず）が設けられている。この方向変換手段は、例えば検出用台車１の走行中に進行方向の先端部が壁部に当接したことを検知し、それにより方向変換を行うようにした機械式ものや、前方の障害物の有無を検知するセンサーによる電子式のものなどで構わない。
【００２６】
検出用台車１の中央部には光捕捉手段であって撮影手段としての撮影装置５が搭載されている。この撮影装置５はビデオカメラで、シャッター速度を遅くして使用し、この検出用台車１の進退方向を軸とした円弧を指向する方向を撮影方向とするとともに、検出用台車１の走行面から上方側にほぼ１８０度の範囲を撮影することができるようにしてある。１８０度の撮影範囲を確保するものであれば、広角レンズを用いたものであっても、複数台の撮影装置を用いたものであっても構わない。なお、撮影装置を複数台とする場合には、隣り合う撮影装置の撮影範囲の一部を重複させることが望ましい。また、後述するように、この検出用台車１をコンテナ10（図１示）に設置した状態で該コンテナの扉体の面を撮影範囲とする撮影手段（図示せず）が搭載されている。
【００２７】
また、検出用台車１には表示手段として液晶表示装置６が搭載されている。この液晶表示装置６には、検出されたピンホールの位置と大きさの情報が表示される。また、この液晶表示装置６に該情報が表示されるに際して、図３に示すように、コンテナ10の内部からの視野に対する展開図を基準として表示するようにしてある。
【００２８】
図４はこの損傷検出装置のピンホールの位置を検出する位置検出手段の概略を説明するブロック図で、マイコン（マイクロコンピュータ）11を主体として構成されている。前記撮影手段５の出力信号がマイコン11に入力されており、該マイコン11によって画像が処理される。また、マイコン11から台車駆動部12に台車駆動信号が、表示装置駆動部13には表示駆動信号がそれぞれ送出される。前記台車駆動部12の出力信号を受けて前記検出用台車１の駆動部が作動する。また、マイコン11から位置検出演算部16に対して画像情報が送出され、該位置検出演算部16では、この画像情報に基づいてピンホールの位置を算出する。また、前記表示装置駆動部13の出力信号を受けて前記表示装置６が画像を表示する。マイコン10はスイッチ14を閉じることにより、タイマ回路15を介して、適宜時間遅れて動作するようにしてある。
【００２９】
以上により構成されたこの発明の実施形態に係るコンテナの損傷検出装置について、以下にその作用を説明する。
【００３０】
図１に示すように、コンテナ10の扉体10aを開放して、検出用台車１をコンテナ10の後部位置に載置する。前記スイッチ14をオンさせると、タイマ15が所定時間を計時した後、マイコン11から台車駆動部12に駆動信号が送出されて検出用台車１が前進を開始する。なお、タイマ15の計時時間は、この計時中に扉体10aを閉成できるように設定する。扉体10aを閉成することによりコンテナ10の内部は暗闇となりその中を検出用台車１が走行する。コンテナ10の天井板や壁板が損傷して亀裂や透孔等のピンホールが形成されている場合には、該ピンホールから外光がコンテナ10内に差し込む。この光線の入射位置に検出用台車１が達すると前記撮影装置５で捕捉される。検出用台車１は走行しているため、光線は軌跡となって捕捉される。この入射光線を捕捉するまでに走行した検出用台車１の距離と捕捉された光の軌跡の画像から、前記位置検出手段によりピンホールの位置と大きさを検出することができる。
【００３１】
コンテナ10の底面は積み込まれた荷の重さや取り扱いによって波打たれたり凹凸が形成された形状となっている場合がある。しかし、検出用台車１が前記無端循環移動体からなるベルト４の移動により走行するものとしてあれば、斯かる波打ったり凹凸があっても極力安定して走行させることができる。
【００３２】
そして、検出されたピンホールの位置は、図３に示すように、展開図上に指示表示するようにし、この表示を前記液晶表示装置６に表示させる。例えば、図３には、コンテナ10の天井板10bには、サイズ「１」のピンホール、右側壁10cには同じくサイズ「１」のピンホール、左側壁10dにはサイズ「２」のピンホールが、それぞれ形成されていることが示されている。なお、これらピンホールの位置はサイズを示す数字が表示されている部分となる。また、ピンホールのサイズを示すには数字によらず、「大」、「中」、「小」の文字の表示や色分け等による方法とすることもできる。
【００３３】
検出用台車１が前進してコンテナ10の最奥部まで達すると、前方の壁面が前記方向変換手段に検出されるから、検出用台車１は後退して、扉体10aの部分まで戻ってくる。戻ってきた検出用台車１を回収して、前記液晶表示装置６に表示されている画像によりピンホールの位置を把握して、当該コンテナ10の補修等を行う。
【００３４】
以上説明した実施形態では、検出用台車１の走行にベルト４を用いた構造として説明したが、ベルト４によらず車輪であっても構わない。また、場合によっては検出用台車１の走行を案内するガイドレールを敷設する構造とすることもできる。
【００３５】
また、この実施形態では、検出用台車１に位置検出手段を搭載したものとして説明したが、撮影手段で捕捉された入射光に関する画像をコンテナ10の外部に無線によって送信し、検査すべきコンテナ10を配する位置の近傍に設置した検査室等で受信し、該検査室内で画像処理を行うようにすることもできる。特に、検出用台車１と検査室との間でデータの送受信を行うためには、それぞれに送受信手段を備えることになるから、これを利用して検出用台車１を遠隔操作によって走行させることもできる。勿論、検出データの送信は行わずに遠隔操作のためのみに送受信手段を搭載させても構わない。
【００３６】
また、この実施形態では、撮影手段としてビデオカメラを用いたものとして説明したが、スチールカメラであっても構わず、スチールカメラではシャッターを開放にして用いるようにすれば、入射光線の軌跡を捕捉することができる。また、カメラに代えて光の入射を検出できる光センサ等の光電変換デバイスであっても構わない。光センサを用いる場合には、前記１８０度の方向で多数に分割し、かつ検出用台車１の走行方向に検出部を並設すれば、検出用台車１の走行に応じて入射位置が変化するから、その変化を求めることにより入射の角度が求められ、この角度と検出用台車１の位置との関係からピンホールの位置を求めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明に係るコンテナの損傷検出装置を用いることにより、コンテナの内部に作業員が入ることなく該コンテナの損傷を検出することができ、作業員の体調や熟練度に左右されずに、安定して高精度で検出作業を行うことができる。しかも、検出作業に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明に係るコンテナの損傷検出装置の使用状態を説明する図であり、コンテナの後部を示す概略斜視図である。
【図２】この発明に係る検出用台車の一例を示す斜視図である。
【図３】この発明に係る検査結果の表示態様の一例を示す図で、コンテナの展開図である。
【図４】この発明に係る損傷検出装置の位置検出手段の概略を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  検出用台車
４  ベルト（無端循環移動体）
５  撮影装置
６  液晶表示装置（表示手段）
10  コンテナ
10a  扉体
11  マイコン
16  位置検出演算部
【図１】
2006220543.tif 000003
【図２】
2006220543.tif 000004
【図３】
2006220543.tif 000005
【図４】
2006220543.tif 000006