(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積荷の積み替えシステムを具備する船舶(２００，３００，４００、６００)であって、
前記積荷の積み替えシステムは、
積荷取扱い装置(３１８，４１８)を支持しているクレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)と、
釣り合い重り装置(４５０，５５０)とを有し、
前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)は、この船舶(２００，３００，４００、６００)の長手方向の中心軸線(ＣＡ)と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に一定の第１のオフセット状態で位置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(４５０，５５０)は、ウエイト(４５２，５５２，６５２)を有するものにおいて、
前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、ウエイト(４５２，５５２，６５２)の質量中心(５５４)が、第１の端側の位置(５５６，６５６)と第２の端側の位置(５５８，６５８)との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第１の端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面の近くに位置し、又、前記第２の端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面に対して、前記第１の横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されており、
前記釣り合い重り装置(４５０，５５０)は、前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が、回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)を移動させるように配置されていることを特徴とする、船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項２】
前記関数は、積荷取扱い装置(３１８，４１８)が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向いている側に位置された場所(６１１ｂ)を表す回転角(α)を前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が占めている間のみに、前記ウエイト(４５２，５５２)が、前記第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動可能であるように、設定されている請求項１に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項３】
前記関数は、前記ウエイト(４５２、５５２)が、前記垂直な回転軸線に対して前記第１の横方向での前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)のレバーアーム成分に対して前記第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動可能であるように、又、クレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)に支持されている前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)により発生される傾きモーメントが相殺されるように設定されている請求項１又は２に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項４】
前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、前記第１の垂直平面に直交している方向に移動されるように配設されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項５】
前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、ホイール(５６０)により、レール(５６２)に移動可能なように配設されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項６】
前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)により移動可能である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項７】
前記電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)は、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)が移動されるように、ラックギア(５６４)を直接的に又は間接的に駆動するように配設されている請求項６に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項８】
前記電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)は、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)の移動速度を早くする又は遅くするように配設されている請求項６又は７に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項９】
前記電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)は、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)の移動速度を遅くしたときに、ウエイト(４５２，５５２，６５２)から運動エネルギーを回収するように配設されている請求項８に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
【請求項１０】
船舶(２００，３００，４００、６００)のための積荷の積み替えシステムを制御するための方法であって、前記積荷の積み替えシステムは、積荷取扱い装置(３１８，４１８)を支持しているクレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)と、釣り合い重り装置(４５０，５５０)とを有し、前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)は、前記船舶(２００，３００，４００、６００)の長手方向の中心軸線(ＣＡ)と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に第１の一定のオフセット状態で配置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(４５０，５５０)は、ウエイト(４５２，５５２，６５２)を有し、このウエイトは、ウエイト(４５２，５５２，６５２)の質量中心(５５４)が、第１端側の位置と第２の端側の位置との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第１端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面の近くに位置し、前記第２の端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面に対して、前記第１の横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されており、この方法は、
前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向けられている側にある場所(６１１ｂ)を示している回転角(α)を占める間のみに、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)を第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動させることにより、
前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間に、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)を移動させることを具備する、
方法。
【請求項１１】
クレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)に支持されている前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)により発生される傾きモーメントの少なくとも一部が相殺されるように、前記回転軸線に対して前記第１の横方向での積荷取扱い装置(３１８，４１８)のレバーアーム成分に対して前記ウエイト(４５２、５５２)を前記第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動させることを、更に、具備する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記船舶(２００，３００，４００、６００)を第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)と第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)との間に位置させることにより、前記第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)と前記第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)との間での積荷の積み替えと、
前記船舶(２００，３００，４００、６００)のシステムにより前記第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)と前記第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)との間での積荷の積み替えとのための、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)の使用。
【請求項１３】
前記第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)は、外洋航行船(２０２，３０２)であり、又、前記第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)は、はしけ船(２０４，３０４)である請求項１２に記載の使用。
【請求項１４】
前記船舶(２００，３００，４００、６００)は、前記外洋航行船(２０２，３０２)と前記はしけ船(２０４，３０４)との間に、前記回転軸線が、前記はしけ船(２０４，３０４)よりも前記外洋航行船(２０２，３０２)に近づいているように、位置される請求項１３に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、積荷取扱い装置を支持しているクレーンを有する積荷積み替えシステムを有している船舶、及び、釣り合い重り装置に関している。又、本願発明は、船舶のための積荷積み替えシステム、及び、積荷の積み替えのための船舶の使用に関している。
【背景技術】
【０００２】
今日では、実質的な量の積荷が、外洋で長距離を運行可能な大型船舶、即ち、船を使用して世界中に船で運ばれている。
【０００３】
石炭又は鉱石のように嵩張る積荷、即ち、荷物を船積みするときには、嵩張っている積荷を積むために供された大型で嵩張る船舶、即ち、船が、嵩張る積荷を積む性能があるので、一般的に使用されている。大きい容量の船は、積荷の積み込み及び積み出しの間は開かれるハッチ又はカバーの形態物により覆われる大きい荷物保管部を、一般的に備えている。嵩張る積荷を取り扱うときには、バケット又は類似のものを備えているクレーンが、一般的には、積荷を取り扱うために使用されている。
【０００４】
長い距離の船積荷のために使用される大容量の船の実質的なサイズによって、大きい港構造又は桟橋が、積荷の積み込み及び積み出しの間船を留めておくことが可能なような充分な深さを確保することが、必要とされている。
【０００５】
港又は桟橋のような基礎施設は、これを構築し、維持するためには、非常にコストがかかる。このことを考慮して、今日では、所定の制限された深さを有し、複雑化されていない港から長距離の航海のために使用されている大型船舶、即ち船に、積み荷を積み込むのが一般的である。
【０００６】
この積み込む場合に使用される港は、時々２〜３ｍの深さしかない港又は桟橋となり得る。このような一時的な港又は桟橋は、鉱石又は石炭の形態での嵩張っている積荷が、長距離に渡って船積みされることから、鉱石又は石炭の鉱床の近くで一般的には構築されている。
【０００７】
嵩張っている積荷の、例えば、鉱石又は石炭の大型船舶への積み込みの間には、積荷を港から大型船舶に搬送するための多数のはしけ船(barges)を、所謂、フィーダーバージ(feeder barges)を使用することが一般的である。これらはしけ船は、代表的には６０００乃至１００００トンの積荷を搬送する、通常は単に屋根が無く、度々、モータで駆動されない小型船である。はしけ船には、一般的に、クレーン又はダンプカーのような陸を基本とした装備を使用して嵩張っている積荷が積み込まれる。そして、積み込まれた後に、はしけ船は、嵩張っている積荷が積み込まれる大型船舶、即ち、船へと、曳航又は推進される。大型船舶、即ち、船への積み込みは、度々、大型船舶、即ち、船が積み込みの間に係留される、陸から５乃至８海里(９２６０乃至１４８１６ｍ)の所で行っている。
【０００８】
積荷をはしけ船から積み下ろして、これを大型船舶に積み込むために、所謂トランスローダ(transloader)が、一般的に使用されている。使用されるトランスローダは、積荷をフィーダーバージ、即ち積荷搬送船から大型船舶に搬送するために使用されるクレーンが装備され、モータで駆動される船である。トランスローダのクレーンは、通常は回転可能であり、クレーンから夫々異なる距離にある積荷を取り扱え得るように、上げ下げ角度が調節され得るクレーンアームを有している。
【０００９】
トランスローダは、又、バージ、クレーンバージ、フローティングクレーン、フローティングカーゴクレーン等のように称されている。今日使用されているトランスローダは、代表的には、長さが約７０ｍ、幅が約２５ｍであり、３０乃至５０トンを持ち上げ可能なクレーンを備えている。
【００１０】
図１は、積荷の積み替えの間の、従来技術のトランスローダの断面図を概略的に示している。トランスローダは、中心に配置されているクレーンを備えている。トランスローダは、トランスローダが、図の左側に示されている大型船舶と、図の右側に示されている、積荷を積んでいるはしけ船との間に位置している、積荷の積み替えの間で図示されている。かして、トランスローダのクレーンは、積荷を積んでいるはしけ船から大型船舶へと、又は、その逆に、積荷を持ち上げて運ぶことができる。クレーンは、２つの動作位置(これらのうちの一方は、点線で示されている)で示されている。ここで、クレーンのバケットは、積荷を積んでいるはしけ船の中心と、大型船舶の中心とに、夫々位置されている。
【００１１】
積荷を持ち上げて運ぶことにより、トランスローダは、大きい傾きモーメントに影響されて、トランスローダが横揺れされる、即ち、側方に傾けられる。非常に大きい横揺れ角は、クレーンの動作を困難にし、又、安全性に対して問題をと生じさせる。
【００１２】
クレーンの傾きモーメントにより生じる横揺れの問題を解決するために、一般的なプラクテスは、クレーン自体にカウンターウエイトを配置することである。カウンターウエイトは、クレーン自体が上に配置されるタワー、即ち基台の起立された位置に、通常は置かれ、カウンターウエイトが、持ち上げ側と反対のクレーンの側に常時位置されるように、クレーンと共に回転するように配置されている。しかし、起立された位置にあるカウンターウエイトは、トランスローダの質量中心の高さが高くなるので、安全性の問題が生じる。
【００１３】
ＪＰＳ−５３１０８０７５−Ｕが、フローティングクレーンの横揺れを中和(counteract)させるために、フローティングクレーンのデッキの下に配置された移動可能なカウンターウエイトを使用することを提案している。このカウンターウエイトは、クレーンの動作に関連された傾きモーメントを相殺する(compensate)するように、右舷側及び下げ側に移動可能である。
【００１４】
上述されたように、積み替えされている積荷は、例えば、大型船舶上の積荷積載コンパートメントの中に積み降ろされることにより、積荷搬送はしけ船（cargo carrying barge）から、回収される。積み替え処置の間に、図１のクレーンアームの上げ下げする角度（crane luffing angle）は、図１に示されているように、調節されなければならない。クレーンアームは、積荷搬送船から回収しているときには、主として、積荷搬送船は、大型船舶よりも狭いという事実のために、上げられなければならないであろう。換言すれば、図１のクレーンアームは、狭い積荷搬送船の中央部から積荷を回収するように上げられ、続いて、大型船舶の中央部に達して、積荷を下ろすために、下げられなければならないであろう。
【００１５】
かくして、クレーンアームの上げ下げ角度は、積荷が、平均で、大型船舶上に下ろされるのよりも、クレーンに接近して回収されるように、調節されなければならないであろう。上げ下げ角度の調節を含むクレーンの動作は、時間を費やし、トランスローダの総能力を減じている。
【００１６】
Lloyd Damen Shipyard: "Damen CBA 6324 bulk cargo or container crane barge", Transshipment of bulk cargoes and containers CLASS NOTATION Remote controlled Grab CONTAINER EQUIPMENT, 16 January 2013 (2013-01-16), XP055144599は、クレーンが、クレーンバージの長手方向の中心軸線に対して中心からずれた所に配置されたクレーンを備えている,嵩張っている積荷又はコンテナー用のクレーンバージを開示している。このクレーンバージには、クレーンの基台上の起立された位置に配置されているカウンターウエイトを備えた釣り合い重り装置が使用されている。このカウンターウエイトは、クレーンが回転されたときに、クレーンと共に回転する。
【００１７】
かくして、高くなった能力を有する改善されたトランスローダが必要とされている。
【発明の概要】
【００１８】
上記を考慮して、本願発明の目的は、積荷の積み替えシステムを有している改善された船舶と、積荷を積み替えするための、この船舶の使用とを提供することである。
【００１９】
本願発明の他の目的は、船舶のための積荷の積み替えシステムを制御するための改善された方法を提供することである。
【００２０】
上記目的のうちの少なくとも１つと、更に、以下の記載から明らかであろう他の目的とを達成するために、本願発明の一態様に係われば、積荷の積み替えシステムを具備し、前記積荷の積み替えシステムは、積荷取扱い装置を支持しているクレーンと、釣り合い重り装置とを有し、前記積荷取扱い装置は、船舶の長手方向の中心軸線と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に一定の第１のオフセット状態で位置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、前記釣り合い重り装置は、ウエイトを有し、このウエイトは、ウエイトの質量中心が、第１の端側の位置と第２の端側の位置との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第１の端側の位置では、前記質量中心は、前記第１の垂直平面の近くに位置し、又、前記第２の端側の位置では、前記質量中心は、前記第１の垂直平面に対して、前記第１の横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されており、そして、前記釣り合い重り装置は、前記積荷取扱い装置が、回転角の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間、前記ウエイトを移動させるように配置されている、船舶が提供される。
【００２１】
この発明の船舶は、船舶の能力が、荷物の積み替えの間に、船舶の更なる横揺れを生じさせることがなくて、能力が高められ得る。
【００２２】
従って、本願発明は、前記積荷取扱い装置が、この船舶の長手方向の中心軸線と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に一定の第１のオフセット状態で位置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であるように、クレーンを位置させることにより、トランスローダの能力を高めることが可能であるという認識に基づいている。クレーンの中心からオフセットの位置付けは、クレーンが、船舶のより高い取扱い能力を高めるようなより高い効率で動作され得ることを可能にしている。
【００２３】
中心からオフセットして位置されているクレーンは、本願発明に係われば、釣り合い重り装置と組み合わせて使用されている。従って、この釣り合い重り装置は、クレーンにより発生される傾きモーメントによる船の横揺れを打ち消すために、使用されている。
【００２４】
この出願の記載内容で、「船舶」という用語は、トランスローダ、クレーンバージ、又は、類似のものを有している如何なるタイプの浮き船でも良いことが、判るであろう。
この出願の記載内容で、「積荷積み替え装置」という用語は、クレーンと、釣り合い重り装置とを有し、第１のタイプの積み替え部と第２のタイプの積み替え部との間で、如何なるタイプの積荷を積み替えることのできる、如何なるタイプのシステムども良いことが判るであろう。
【００２５】
用語「積荷取扱い装置」は、積荷の持ち上げの間に、積荷を取扱い、且つ、保持可能な如何なるタイプの装置でも良い。この積荷取扱い装置は、例えば、バケット、レセプタクル、パレット取扱い装置、ネット、バッグ、ボックス、又は、類似のものであり得る。
【００２６】
積荷取扱い装置は、回転角だけ、垂直の回転軸を中心として回転可能である。これは、回転中心を中心として回転可能であり、積荷取扱い装置を支持しているクレーンによりなされ得る。本願の記載内容で、「回転角」という用語は、全体に渡って積荷取扱い装置が回転し得る如何なる角度でも良いことは、判るであろう。このことは、又、積荷取扱い装置がクレーンに支持されているので、クレーンが、回転角全体に渡って回転可能であることを、意味している。例えば、クレーンには、クレーンと、クレーンに支持されている積荷取扱い装置とが、特定の角度全体に渡って回転可能であることを、即ち、クレーンが、特定の角度間(specific angle interval)で動作可能であることを可能にする１つ又は複数の回転ストッパーが設けられ得る。この角度間は、クレーンが、如何なる角度でも延ばされうるけれども、規定されない回転数での回転を不可能にするように効果的には、選定され得る。かくして、このような構成により、クレーンが、例えば、積荷の積み替えの間に、動作されるのに従って、クレーンは、前後に回転可能である。同様に、荷物取扱い装置が、回転角に基づいて如何なる回転数で回転し得るように、回転角に基づいてと如何なる回転数で回転可能であり得る。
【００２７】
「釣り合い重り装置」により、斜めモーメントを打ち消すのに使用され得るカウンターウエイトを有いている如何なる装置も意図されている。ここで、ウエイトは、ウエイトの質量中心が、積荷取扱い装置の回転角の関数として横方向に変位可能であるように、移動可能である。
【００２８】
「端側の位置」により、カウンターウエイトの質量中心が、かくして、カウンターウエイト自体が、端側の位置に達するように無使用されている更なる方向に移動され得ない如何なる位置をも意図している。かくして、カウンターウエイトの質量中心が前記端側の位置に達しているときには、カウンターウエイトは、前記方向に更に移動され得ない。換言すると、カウンターウエイト端側の位置に達しているときには、更なる移動が制限されるように、端側の位置から離れるように移動され得ない。これは、例えば、バッファーのようなある種の機械的な停止手段によりなされ得るか、カウンターウエイトが上で移動し、更なる移動が続かないレールを有することにより、なされ得る。
【００２９】
この出願の記載内容で、用語「関数」は、回転角とカウンターウエイトとの間の如何なる関係に対しても称し得ることは、判るであろう。この関係は、回転角と、ウエイトの位置とを検出する少なくとも１つのセンサーからの信号のようなフイードバック信号に基づき得る。類似して、この関係は、フイードバックに基づかなくても良い。例えば、回転角と、カウンターウエイトの質量中心との関係は、クレーンの動作時間と、釣り合い重り装置とに単に夫々基づき得る。即ち、この関係は、如何なるフイードバックも使用しないで、夫々の動作時間により決定され得る。
【００３０】
好ましい実施の形態に係われば、前記関数は、積荷取扱い装置が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向いている側に位置された場所を表す回転角を前記積荷取扱い装置が占めている間のみに、前記ウエイトが、前記第１の端側の位置から移動可能であるように、設定されている。積荷取扱い装置が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向いている側に位置された場所を表す回転角を占めている間のみに、第１の端側の位置からカウンターウエイトを動かす可能性は、以下のことを可能にしている。即ち、垂直な回転軸を中心として回転可能な積荷取扱い装置が、船舶の長手方向の中心軸線に対して一定のオフセット位置に配置されていることにより、クレーンに発生される傾きモーメントを少なくとも部分的に相殺するようにしてカウンターウエイト移動可能な効果を有している。換言すれば、船舶上でのクレーンの中心からずれた位置付けにより、クレーンに発生される傾きモーメントは、少なくとも部分的に補償され得る。
【００３１】
好ましい実施の形態に係われば、前記関数は、前記ウエイトが、前記垂直な回転軸線に対して前記第１の横方向での前記積荷取扱い装置のレバーアーム成分に対して前記第１の端側の位置から移動可能であるように、又、クレーンに支持されている前記積荷取扱い装置により発生される傾きモーメントが相殺されるように設定され得る。レバーアーム成分の関数として、
カウンターウエイトの質量中心を移動させることにより、傾きモーメントの補償が、更に、改善される。
【００３２】
本願発明の実施の形態に係われば、前記ウエイトは、前記第１の垂直平面に直交している方向に移動されるように配設され得る。
【００３３】
本願発明の実施の形態に係われば、前記ウエイトは、ホイールにより、レールに移動可能なように配設され得、これは、ウエイトが、単純ではあるが有効な方法で移動可能に配設され得る効果を奏している。
【００３４】
好ましくは、前記ウエイトは、電動モータにより移動可能であり得、これは、ウエイトが、信頼性及びエネルギー効率良く、移動され得る効果を奏している。
【００３５】
好ましくは、前記電動モータは、前記ウエイトが移動されるように、ラックギアを直接的に又は間接的に駆動するように配設され得る。ラックギアを駆動するように電動モータを配設することにより、ウエイトは、横滑りのリスクを小さくして確実な方法で移動され得る。
【００３６】
好ましくは、前記電動モータは、前記ウエイトの移動速度を早くする又は遅くするように配設され得、これは、移動速度早くする、及び遅くするために夫々必要な別々の装置を不要にしている効果を奏している。
【００３７】
好ましい実施の形態に係われば、前記電動モータは、前記ウエイトの移動速度を遅くしたときに、ウエイトから運動エネルギーを回収するように配設され得る。ウエイトの移動速度を遅くしたときに、エネルギーを回収することにより、釣り合い重り装置により使用されるエネルギーの量が減じられ得る。
【００３８】
本願発明の他の態様に係われば、船舶のための積荷の積み替えシステムを制御するための方法であって、前記積荷の積み替えシステムは、積荷取扱い装置を支持しているクレーンと、釣り合い重り装置とを有し、前記積荷取扱い装置は、前記船舶の長手方向の中心軸線と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に第１の一定のオフセット状態で配置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、前記釣り合い重り装置は、ウエイトを有し、このウエイトは、ウエイトの質量中心が、第１端側の位置と第２の端側の位置との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第１端側の位置では、前記質量中心は、前記第１の垂直平面の近くに位置し、前記第２の端側の位置では、前記質量中心は、前記第１の垂直平面に対して、前記第１の横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されており、この方法は、前記積荷取扱い装置が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向けられている側にある場所を示している回転角を占める間のみに、前記ウエイトを第１の端側の位置から移動させることにより、
前記積荷取扱い装置が回転角の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間に、前記ウエイトを移動させることを具備する、方法が、提供される。概して、この発明の態様の特徴は、本願発明の前述された態様に関連して上述されたのと類似の効果を与える。更に、この発明の方法は、発明の船舶と関連して上述された特徴と同じ対応している効果とを有し得ることが、判るであろう。
【００３９】
本願発明の一実施の形態に係われば、前記方法は、クレーンに支持されている前記積荷取扱い装置により発生される傾きモーメントの少なくとも一部が相殺されるように、前記回転軸線に対して前記第１の横方向での積荷取扱い装置のレバーアーム成分に対して前記ウエイトを前記第１の端側の位置から移動させることを、更に、具備し得る。
【００４０】
本願発明の他の態様に係われば、前記船舶を第１のタイプの積み替え部と第２のタイプの積み替え部との間に位置させることにより、前記第１のタイプの積み替え部と前記第２のタイプの積み替え部との間での積荷の積み替えと、前記船舶のシステムにより前記第１のタイプの積み替え部と前記第２のタイプの積み替え部との間での積荷の積み替えとのための、本願発明に係わる船舶の使用が、提供される。第１のタイプの積み替え部と前記第２のタイプの積み替え部との間での積荷の積み替えのための本が発明に係わる船舶を使用することにより、従来技術での解決と比較して単位時間当たりより多くの積荷が、移し替えられ得ることを可能にしているので、トランスローダの能力が高められ得る。
【００４１】
前記第１のタイプの積み替え部は、外洋航行船であり得、又、前記第２のタイプの積み替え部は、はしけ船であり得る。
【００４２】
前記前記船舶は、前記外洋航行船と前記はしけ船との間に、前記回転軸線が、前記はしけ船よりも前記外洋航行船に近づいているように、位置され得、これは、クレーンの上げ下げ角度が、少ない調節ですむために、船舶のクレーンが、より有効な方法で動作され得る効果がある。
【００４３】
本願発明の更なる特徴と効果とは、添付の請求の範囲と以下の記載とを検討すると明らかになるであろう。当業者は、本願発明の範囲を逸脱しないで、以下に記載されている実施の形態以外の実施の形態を構成するように、本願発明の特徴が、組合わせられ得ることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、積荷の積み替えの間の、従来技術のトランスローダの概念的な断面図を示している。
【図２】図２は、積荷の積み替えの間の、本願発明に係わるトランスローダの概念的な断面図を示している。
【図３】図３は、積荷の積み替えの間の、トランスローダの斜視図である。
【図４】図４は、オフセンタークレーン（off-center crane）を備えているトランスローダのデッキの下に配設されている釣り合い重り装置を、概略的に示している。
【図５】図５は、図４の釣り合い重り装置の詳細な斜視図である。
【図６】図６は、クレーンの回転角と、釣り合い重り装置の位置とを示しているトランスローダの概略的な上面図である。
【図７】図７は、論理的及び実際の位置と、トランスローダでの傾きモーメントを相殺するために使用されている釣り合い重りの速度との関係の曲線を示しているグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本願発明が、本願発明の好ましい実施の形態が示されている添付の図面を参照して以下に詳細に記載されている。しかし、この発明は、多くの異なる形態で具体化され得、ここに記載された実施の形態に限定されるようには、構成されておらず、むしろ、これら実施の形態は、徹底及び完全のために与えられており、発明の範囲を当業者に充分に伝えるためである。
【００４６】
図２は、積荷の積み替えの間の、断面図を示している。積荷は、外洋航行船２０２と、港から積荷を搬送するために使用されているはしけ船２０４との間に位置しているトランスローダ２００の形態の本願発明に従った船２００により、積み替えされている。以下の詳細な説明では、この発明の船２００は、簡略化のためにトランスローダ２００と称されるであろう。示されている断面図では、船２０２の貨物庫２０６は、トランスローダ２００により船２０２にはしけ船２０４から搬送された嵩張っている積荷２０８ａが部分的に満たされている。はしけ船２０４は、嵩張っている大型の積荷２０８ｂで部分的に満たされている。
【００４７】
トランスローダ２００は、クレーン２１０を備えている。このクレーン２１０は、はしけ船２０４よりも船２０２に近い位置に、トランスローダ２００に設けられている。クレーン２１０の中心ではない、即ち、中心から外れた位置は、クレーンが中心に配置されている図１の従来技術のトランスローダと比較すると、クレーン２１０が、船の貨物庫を越えた所に達し得ることを、可能にしている。一方、クレーン２１０は、はしけ船２０４の幅の大部分に渡って達することが可能である。クレーン２１０は、クレーン２１０が、船２０２の中心を越えて達する位置（点線により示されている）と、クレーン２１０が、はしけ船２０４の中心位置を越えて達する位置との２つの異なる作業位置で示されている。
【００４８】
図２から見られ得るように、クレーンアーム、即ち、ジブ２１２の上げ下げ角度β、即ち、起こす角度（raise angle）は、図１の従来技術のトランスローダと比較されるように、船２０２の中心位置とはしけ船２０４の中心位置とに達するように僅かに調節されなければならない。換言すれば、クレーン２１０は、クレーン２１０が、船２０２及びはしけ船２０４の中心位置に対して中心が向こう又はこちらに位置されるように、トランスローダ２００に配置されている。このことは、平均での上げ下げ角度βが、はしけ船２０４と船２０２との間の積荷の積み替えの間に、頗る小さく調節される必要があることを意味している。クレーンアーム２１２の上げ下げ角度βの調節のために、一般的に、クレーン２１０を動かすのに必要なほとんどの時間を費やすので、上げ下げ角度βの調節は、一般的に、積荷が、はしけ船２０４から回収され、続いて船２０２上に下ろされるクレーン２１０の作業サイクルの実労時間を決定している。かくして、図２に示されているように中心からずれるようにクレーン２１０を配置することにより、クレーンの平均作業サイクル時間は、かなり減じられて、トランスローダ２００の増した積み替え能力をもたらしている。
【００４９】
今、図３を参照すると、はしけ船３０４から船３０２へと積荷の積み替えの間での、本願発明のトランスローダ３００が、概略的に示されている。以下に、このようなトランスローダが、図３及び４を参照して説明される。
【００５０】
図示された実施の形態に示されているトランスローダ３００，４００は、６８．４０ｍの全長と、２４．００ｍの幅とを有している。
【００５１】
トランスローダ３００，４００には、回転可能なクレーン３１０，４１０が、設けられている。即ち、クレーン３１０，４１０により支持されている積荷扱い装置４１８は、回転角αで、垂直回転軸線を中心として回転可能である。クレーンの基台、即ち、タワー３１６，４１６は、トランスローダのデッキ上に建てられており、デッキのレベルの１６．００ｍ上方に達している。そして、クレーン３１０，４１０は、クレーンの基台３１６，４１６の上に装着されている。このことは、クレーン３１０，４１０の回転ポイント４１４が、クレーンの基台３１６，４１６の上に設けられ、積荷取扱い装置３１８，４１８の垂直回転軸線がクレーン３１０，４１０の回転ポイント４１４と一致されるようになっていることを意味している。
【００５２】
図示されているトランスローダ３００，４００で、前記回転角αは、図示されていない２つの異なるセンサーを使用して感知され、又は、決定される。第１のセンサーは、回転角αの直接の値を読み取り得る傾角計である。第２のセンサーは、エンコーダ形式のものであり、特定の回転の間に特定数のパルスを与える。即ち、回動は、パルスと特定数に対応している。パルス数と、パルス間の経過時間とをカウントすることによって、クレーン３１０，４１０の回転角αと角速度とが、決定され得る。
【００５３】
前記クレーンの基台３１６，４１６は、トランスローダ３００、４００の長手方向においては、ほぼ中央に設けられている。他方、クレーンの基台３１６，４１６は、トランスローダ３００、４００の長手方向の中心ライン即ち軸から、図示されたトランスローダ３００，４００の左舷側６．００ｍの所に配置されている。このことは、クレーン３１０，４１０と積荷取扱い装置３１８，４１８との回転ポイント４１４が、同様に、トランスローダ３００，４００の左舷側６．００ｍの所にあることを意味している。又、このことは、クレーン３１０，４１０とこれに支持されている積荷取扱い装置３１８，４１８との垂直回転軸線が、図示されているトランスローダ３００，４００の長手方向の中心軸線と一致している第１の垂直平面に対して６．００ｍの一定のずれでオフセットされていることを意味している。垂直な回転軸線は、図示されているトランスローダ３００，４００の左舷側の方向と一致している第１の横方向にオフセットされている。
【００５４】
クレーン３１０，４１０は、３６．００ｍの長さのジブ、即ち、アーム３１２を備えている。クレーンアーム３１２，４１２の上げ下げ角度βは、ワイヤーにより調節され得る。即ち、クレーンアーム３１２，４１２は、上げ下げ角度βを制御するために使用されるワイヤーを引っ張ることにより、上げられ得る。同様に、クレーンアーム３１２，４１２は、上げ下げ角度βを制御するワイヤーを緩めることにより下げられ得る。
【００５５】
クレーン３１０，４１０は、５０トンの荷物を取り扱うようにデザインされている。このことは、使用される積荷取扱い装置３１８，４１８の重量も含めて少なくとも５０トンの荷物を持ち上げられ得ることを意味している。バケット３１８，４１８の形態の積荷取扱い装置３１８，４１８は、クレーンアーム３１２、４１２の外側位置からワイヤーにより吊り下げられている。これらバケット３１８，４１８は、これらバケット３１８，４１８を吊るしているワイヤーを緩めたり引っ張ったりすることにより、上下動され得る。更に、バケット３１８，４１８は、例えば、石炭又は鉱石の形態の嵩張った積荷を掴んだり離したりし得るように、制御され得る。嵩張った積荷の密度に応じて、異なるサイズのバケット３１８，４１８が、一般的に使用される。これは、満たされたバケット３１８，４１８が、多かれ少なかれ、５０トンに対応するように、積み込みを最適にするためになされる。かくして、比較的小型のバケット３１８，４１８が、低い密度の物質と比較して、高い密度の物質の場合に、一般的に使用される。
クレーン３１０，４１０の回転ポイント４１４の非中心の位置付け、即ち、中心からずれた位置付け(non central positioning or off-center positioning)は、クレーン３１０の上げ下げ角度βが、前述された従来技術での解決と比較して僅かの調節で済むようにもたらしている。他方、クレーン３１０，４１０の非中心の位置付けは、クレーン３１０が、トランスローダ３００，４００の長手方向の中心線に対して、比較的長いレバーアームによって、トランスローダ３００，４００の左舷側で動作しているときに、トランスローダ３００，４００に比較的大きい傾きモーメントを生じるであろうことを、もたらしている。反対に、クレーン３１０が、トランスローダ３００の右舷側で動作しているときには、クレーン３１０，４１０の非中心の位置付けは、トランスローダ３００，４００の長手方向の中心線又は軸に対して比較的短いレバーアームによって、トランスローダ３００，４００のクレーン３１０，４１０により生じる傾きモーメントを小さくするであろう。このことは、比較的長いレバーアームによる、トランスローダ３００，４００に生じる比較的長い傾きモーメントによって、トランスローダ３００，４００が、もし相殺をしなければ、大きい横揺れ角になるであろう、結果となるであろう。
上述されたように、トランスローダ３００，４００の非常に大きい横揺れ角により、トランスローダ３００，４００は、クレーン３１０，４１０の取り扱いの困難性と安全性の問題とにより使用できなくなる。５度の横揺れ角が、最大の許容され得る横揺れ角と、度々見なされている。トランスローダ３００が、５度よりも大きい横揺れのときには、クレーンアーム３１２，４１２は、取扱いが難しくなって、主として、トランスローダ３００．４００を使用することができなくなる。
【００５６】
非常に大きい、即ち、５度よりも大きい横揺れがなく、積荷を更に取り扱うことを可能にするために、トランスローダ３００，４００は、可動なカウンターウエイト４５２を有する釣り合い重り装置４５０を装備している。カウンターウエイト４５２は、クレーン３１０、４１０が、トランスローダ３００，４００の左舷側で動作しているときに、長いレバーアームを相殺するように、デザインされている。釣り合い重り装置４５０の構成とこれの機能とは、図４及び５を参照して以下に詳述されるであろう。
【００５７】
トランスローダ３００，４００の横揺れ角は、トランスローダにより取り扱われる積荷に依存しているだけではなく、トランスローダ３００，４００が受ける天候状態にも依存していることは、判るであろう。高い波が生じる悪天候は、自然の理由にとって、トランスローダ３００，４００の横揺れ角に影響するであろう。波が非常に高くなれば、トランスローダの横揺れ角は、トランスローダ３００，４００が積荷を全く取り扱わない場合、即ち、クレーンが休止位置にある場合でさえも、容易に５度を超え易い。
【００５８】
種々の海での重要な波の高さを学ぶことにより、トランスローダ３００，４００の有効性、即ち、使用時間は、見積もられ得る。このことは、所定の海での平均有効性が、論理的に非常に高い精度で見積もられ得るように、トランスローダ３００，４００をデザインすることが可能であることを意味している。積み替えプロセスの間に、船３０２は、代表的には５乃至８海里(９２６０乃至１４８１６ｍ)の接岸で錨により停泊するであろう。これに続いて、トランスローダ３００、４００は、船３０２に沿って停泊するであろう。即ち、トランスローダ３００，４００は、積み替え位置(loading position)で船３０２に沿って横づけされ、そして、大綱又はロープにより、船１０２にしっかりと繋がれるであろう。クレーン３１０，４１０が、反対側、即ち、トランスローダ３００，４００の右舷側よりも船３０２に接近して位置されるように、トランスローダ３００，４００が、船３０２に沿って左舷側に位置されることは、重要である。
【００５９】
これに続いて、はしけ船３０４は、トランスローダ３００の右舷側に沿うように、押されるか、推進される。そして、はしけ船は、大綱又はロープにより、トランスローダ３００，４００にしっかりと繋がれる。夫々の船が所定の位置に位置付けされたら、積み替えプロセスがスタートし得る。
【００６０】
積み替えプロセスの間、トランスローダ３００，４００のクレーンアーム３１２，４１２は、はしけ船から積荷を持ち上げ、船３０２の積荷保管庫の中に積荷を下ろすのに使用される。はしけ船上の種々の場所に届くようにするために、クレーン３１０，４１０の回転角αとクレーンアーム３１２，４１２の上げ下げ角度βとが、調節される。従って、クレーン３１０，４１０の回転角αとクレーンアーム３１２，４１２の、上げ下げ角度βとは、積荷が船３０２上の異なる場所に下ろされ得るように調節される。
【００６１】
積み替えプロセスを更に改善するために、ブルドーザー３２０が、はしけ船上の積荷を、積荷がクレーン３１０，４１０の積荷取扱い装置３１８，４１８が容易に持ち上げられ得る場所へと押していく。これら使用されるブルドーザー３２０は、トランスローダ３００，４００上に配置されており、はしけ船上の積荷を動かすことが必要になったときに、クレーン３１０，４１０によりはしけ船に搬送される。
【００６２】
今、図５を参照すると、図５は、トランスローダ４００のデッキの下に配設されている釣り合い重り装置４５０、５５０を概念的に示している。釣り合い重り装置５５０は、トランスローダ４００の横方向に移動可能なウエイト４５２，５５２を有している。このウエイト５５２、５５２は、これの質量中心５５４が、トランスローダ４００の長手方向の中心線の近くに位置される第１の端側の位置５５６と、トランスローダ４００の右舷側に位置される第２の端側の位置５５８との間で移動可能なように配設されている。換言すれば、ウエイト４５２，５５２の質量中心５５４は、第１の端側の位置５５６にあるときには、上述された第１の垂直平面の近くに位置されている。他方、ウエイト４５２，５５２の質量中心５５４が、第２の端側のポイント５５８にあるときには、質量中心５５４は、上述された第１の垂直平面に対して上述された第１横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されている。
ウエイト４５２、５５２は、クレーン４１０が、これの左舷側で動作しているときには、即ち、クレーンアーム４１２が、トランスローダ４００の右舷方向の成分を有する方向に向いているときには、クレーンにより発生される傾きモーメントを中和するように移動され得る。
【００６３】
図示されているトランスローダ２００，３００，４００で、ウエイト４５２は、トランスローダ４００の長手方向の中心線に直交している方向に移動し得る。更に、この移動方向は、ウエイト４５２，５５２が、トランスローダ４００の横揺れ角がゼロである場合には、同じレベルで有り続けるであろうことを意味している水平であり得る。ウエイト４５２、５５２の移動距離は、図示されているトランスローダ４００では、９．０ｍであり、これは、これの質量中心５５４も又、９．０ｍ移動され得ることを意味している。図４及び５から見ることができるように、ウエイト４５２，５５２の質量中心５５４は、トランスローダ４００の右舷側で移動可能であり、一方、クレーン４１０は、トランスローダ４００の左舷側に配置されており、このことは、ウエイトは、トランスローダ４００上でのクレーンの非中心配置によりクレーン４１０に発生される更なる傾きモーメントを中和するように移動可能であるということを意味している。
【００６４】
図示されているトランスローダ４００で、ウエイトは、各々が４０ｍｍの厚さを有する複数の鋼プレートの積層体により構成されている。ウエイトの全質量は、約１６０トンである。他のウエイトが、必要性に応じて選ばれ得る。
【００６５】
１６０トンのウエイトは、クレーン４１０が、トランスローダ４００の左舷側で最大に達しているときに、クレーン４１０とこれに装着されているバケット４１８との傾きモーメントを水平にするように選ばれている。右舷側で９ｍの非中心の所の第２の端側の位置５５８にウエイト４５２を配置し、又、トランスローダ４００の左舷に真っ直ぐに向いている水平位置に、積荷を保持していないバケット４１８を位置させ、クレーンアーム４１２を備えているクレーン４１０を配置することにより異なる形態とするために、トランスローダ４００は、波及び他の外的を受けないならば、ゼロ度の横揺れ角になるであろう。
【００６６】
釣り合い重り装置４５０，５５０が、図５を参照して以下に詳細に説明される。釣り合い重り装置５５０のウエイト５５２は、４つの鋼製のホイール５６０を備えているボギー５５９により運ばれる。ホイール５６０は、鋼製のレール５６２上に配置されており、この結果、ホイール５６０が回転するのに従って、ウエイト５５２は、レール５６２に沿って移動され得る。ラックギア５６４が、レール５６２に平行に設けられている。２つのギア５６６ａ、５６６ｂが、ラックギア５６４と歯合するようにして、ボギー５５９に設けられている。
【００６７】
２つの電動モータ５６８ａ、５６８ｂが、ボギー５５９に設けられている。これらモータ５６８ａ、５６８ｂは、図示されていない減速ギアによって、前記夫々のギア５６６ａ、５６６ｂに機械的に接続されている。これら減速ギアは、ギア５６６ａ、５６６ｂがモータの回転速度に対して所定の回転速度で回転するように、モータからの回転速度を減じるように使用されている。
【００６８】
２つのモータ５６８ａ、５６８ｂの使用は、効果をもたらす。２つのモータ５６８ａ、５６８ｂが使用されているときに、夫々のギア５６６ａ、５６６ｂにより、発生されるラックギア５６４への圧力は、圧力が、両ギア５６６ａ、５６６ｂに分けられるので、１つのモータと１つのギアとが使用される場合と比較して、減じられる。このことは、ラックギア５６４とギア５６６ａ、５６６ｂとの摩耗が少なくなって、改善された態様期間を有する。
【００６９】
更に、２つのモータの使用により、釣り合い重り装置５５０が、一方のモータ５６８ａが不動作になっている場合でも、比較的良好に機能する。かくして、２つのモータのうちの一方が、何らかの理由により使用できない場合、他方のモータ５６８ｂが、トランスローダの横揺れが、例えば悪天候によりひどくないときには、ウエイトを移動させることができるであろう。実際、単一のモータは、代表的には、２度までの横揺れ角に対して、使用され得る。
【００７０】
モータ５６８ａ、５６８ｂは、層状のブレーキ(lamellar breaks)と共に使用され得るか、又は、同様に、ウエイトが移動される必要がなくなったときに、その間にウエイト５５２の移動を阻止するように、モータ５６８ａ、５６８ｂをロックするために使用され得る。使用される前記ブレーキは、代表的きには、モータが発生し得る最大トルクの１．５倍の規格を有している。このことは、ブレーキが駆動するのに従って、回転をスタートさせるのに充分なトルクを、モータ５６８ａ、５６８ｂが有していないことを、意味している。
【００７１】
上記ブレーキに加えて、釣り合い重り装置５５０は、第１の端側の位置５５６に機械的にウエイト５５２を固定するように使用される、図示されていないブレーキ手段と共に使用され得る。これは、例えば、悪天候の状況下で、トランスローダ２００，３００，４００の移動の間にウエイトが移動するのを打ち消すようにして、トランスローダ２００，３００，４００の安全性及び耐航性を更に改善する。
【００７２】
モータ５６８ａ、５６８ｂは、可撓性のケーブルカバー５７２の中に配置されているケーブルによってパワーを受ける。ケーブルカバー５７２と、これの中に配置されているケーブルとは、ウエイト５５２がレール５６２に沿って移動するように、ケーブルカバーとケーブルとが円滑な制御された方法で曲げられるようにして、ボギー５５９に留められている。ウエイト５５２には、ケーブルカバー５７２が、ウエイト５５２と接触することがなく円滑に曲げられ得るように、側面に凹所５７４が設けられている。
【００７３】
モータ５６８ａ、５６８ｂは、図示していない可変周波数ドライブ(variable frequency drive)、又は、複数のＶＦＤを使用してパワーが与えられることが効果的である。モータ５６８ａ、５６８ｂは、代表的には、モータの回転速度とトルクとが、ウエイト５５２を所望の方法で制御されるように、ＶＦＤにより制御される３位相インダクションモータであり得る。
【００７４】
ＰＬＣ、コンピュータ、又は、同様のものが、モータ５６８ａ、５６８ｂを、従って、ウエイト５５２の移動を、制御するように使用されることは、効果的である。
【００７５】
レール５６２に沿ったウエイト５５２の実際の位置が、図示されていない種々のタイプのセンサーを使用して決定され得る。例えば、アブソリュートエンコーダタイプのセンサーが、レール５６２に沿ったウエイト５５２の実際の位置を決定するために使用され得る。これは、ラックギア５６４に働くギア５６６ａ、５６６ｂのいずれかの回転を決定することによりなされ得る。図５の図示されている釣り合い重り装置５５０で、ギア５６６ａ、５６６ｂは、ウエイト５５２が９．０ｍの総距離を移動するのに従って、２９回回転される。アブソリュートエンコーダの使用は、電源の故障の場合でも、位置の再較正が必要とされない。
【００７６】
上記例で、モータ４６６ａ、４６６ｂは、望まれているような５度までの回転角に対してウエイト５５２を移動可能にするためには、約１８０ｋＷの組み合わされたパワーを有していることが効果的である。大まかに言って、１２５ｋＷが、５度の登り傾斜でウエイト５５２を移動させるためには必要であり、４５ｋＷが、所望に応じてウエイト５５２を加速させるためには必要であり、そそして、１０ｋＷが、ウエイト５５２を移動させているときの摩擦に打ち勝つためには必要である。
【００７７】
前記モータ４６６ａ、４６６ｂは、ウエイト５５２の移動速度を高くするために、又は、低くするために、効果的に、使用される。ウエイト５５２の移動速度を高くするか維持するときに、エネルギーが、モータに供給される必要がある。他方、モータ４６６ａ、４６６ｂが、ウエイトの移動速度を減じるように使用されるときには、モータ４６６ａ、４６６ｂは、ウエイト５５２の運動エネルギーから回収されるエネルギーを発生するであろう。回復されたエネルギーは、トランスローダ２００，３００，４００のパワーシステムにフイードバックされ得るか、又は、回復されたエネルギーが熱を発生するために使用される、例えば、抵抗に供給され得る。
【００７８】
バッファー５７６が、第１の端側の位置５５６と第２の端側の位置５５８との近くに、夫々設けられ得る。これらバッファー５７６は、移動可能なウエイト５５２の通常の動作の間にウエイト５５２と接触しないように、装着され得る。かくして、バッファーは、ウエイト５５２が、事故によりレール５６２に沿って更に移動される場合に、ウエイト５５２がバッファー５７６に追突するであろうことを可能にする安全処置として設けられ得る。このことは、バッファー５７６が、ウエイト５５２と、このウエイト５５２を囲んでいる壁との間の好ましくない衝突の悪影響を、衝突の間にウエイト５５２から運動エネルギーを吸収することにより、緩和するであろうことを、意味している。図示されている釣り合い重り装置５５０において、バッファーは、各々２００kＮの規格に設定されている。
【００７９】
クレーンが左舷で動作しているときに、クレーン２１０，３１０，４１０により発生される傾きモーメントを有効に中和するために、ウエイト５５２の移動が、クレーンの動きの関数として制御され得る。
【００８０】
ウエイト５５２の移動の可能性により、ウエイト５５２は、クレーンの左舷側での動作時に、クレーン２１０，３１０，４１０により発生される傾きモーメントを相殺するようにのみ使用され得る。このことは、クレーン２１０，３１０，４１０が、これが右舷側で動作するように、ウエイト５５２は、第１の端側の位置５５６内、又はこれの近くに配置されるのが有効であることを意味している。かくして、ウエイト５５２の移動を制御する関数は、ウエイト５５２が、第１の端側の位置５５６の近くに、即ち、トランスローダ２００，３００，４００の長手方向の中心線の近くに、クレーンが、これの右舷側での動作に従って、あるように、設定され得る。
【００８１】
これは、上方からのトランスローダ６００の簡略化されたスケッチを示している図６に概略的に示されている。トランスローダは、図３及び４に対応するように、トランスローダ６００の左舷側の方向にずれて配置されているクレーン６１０を有している。クレーン６１０は、クレーンアーム６１２を備えている。クレーンアーム６１２は、一方が点線で示されている、２つの異なる動作位置で示されている。クレーン６１０が、これの右舷側で動作しているときに対応している回転角αは、図６で点線で示されている領域６１１ａにより示されている。クレーン６１０が、点線で示されている領域６１１ａに対応している回転角αで動作しているときには、ウエイト６５２は、トランスローダ６００の長手方向の中心軸線ＣＡの近くの第１の端側の位置６５６に、好ましくは、位置されている。ウエイト６５２は、点線を使用している第１の端側の位置６５６に示されている。
【００８２】
他方、クレーン２１０、３１０，４１０、６１０が、これの左舷側での動作のときには、ウエイト５５２，６５２は、クレーン２１０、３１０，４１０、６１０により発生される傾きモーメントを相殺するように使用され得る。かくして、クレーン２１０、３１０、４１０に支持されているバケット３１８，４１８が、トランスローダの長手方向の中心軸線ＣＡに平行に延び、積荷取扱い装置３１８，４１８の回転軸線と一致している垂直平面の左舷の横方向に向けられている側にある場所を示している回転角αを占める間のみに、即ち、クレーン２１０、３１０，４１０、６１０が、これの左舷側で動作しているときに、ウエイト５５２，６５２が、第１の端側の位置５５６，６５６から移動するように、ウエイト５５２，６５２の移動を制御する関数は、好ましくは設定されている。換言すれば、積荷取扱い装置３１８，４１８が、前記第１の垂直平面と平行に延び、回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向けられている側にある場所を示している回転角αを占めている間のみに、ウエイト５５２，６５２が、第１の端側の位置５５６，６５６から移動するように、前記関数は、好ましくは設定されている。
【００８３】
これは、クレーン６１０が、これの左舷で動作しているときに対応しているのに対応している回転角αが、破線で示されている領域６１１ｂにより示されている図６に、概略的に示されている。クレーン６１０が、破線で示されている領域６１１ｂに対応している回転角αで動作しているときには、ウエイト６５２は、回転角αの関数として第１の端側の位置６５６と第２の端側の位置６５８との間で移動される。好ましくは、ウエイト５５２，６５２は、回転角αの関数として移動される。かくして、ウエイト５５２，６５２は、クレーンアーム２１２，３１２の上げ下げ角度βを考慮して、又は、考慮しないで、回転角αに応答して移動され得る。又、クレーン２１０，３１０，４１０，６１０により持ち上げられる実際の積荷の重量は、ウエイト５５２，６５２が動いているのを考慮され得、又、相殺され得る。現在の好ましい実施の形態に従えば、ウエイト５５２，６５２は、バケット３１８，４１８の回転角αの関数として、かくして、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２の回転角αの関数として、移動される移動される。回転角αの関数としてのウエイト５５２，６５２の簡単に可能であるが有効な移動の要綱(scheme)が、図６及び図７のグラフ１(graph)を参照して以下に説明される。
図７のグラフ１を参照すると、グラフ１は、経過時間の関数としてのウエイト５５２、６５２の論理的及び実際の位置と速度とを示している。このグラフは、５０トンを持ち上げることが可能でＭｃＧｒｅｇｏｒ  Ｋ５０３６のような、３６ｍの長さのクレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２を有しているクレーンに関する値を示している。
【００８４】
グラフのｘ軸に示されている経過時間は、クレーンアームが、トランスローダ２００、３００、４００，６００の長手方向の中心軸線ＣＡに平行となっている位置から、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２が、トランスローダ２００，３００，４００，６００の左舷の横方向に真っ直ぐに向いている位置への、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２と、クレーンアームに支持されているバケット、即ち積荷取扱い装置３１８との回転に対応している。換言すると、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２は、グラフ１のｘ軸に示されている経過時間の間に、９０度の回転角αで回転されている。この回転の間に、クレーンアームは、示されている回転の全体に渡って一定の角速度で回転されている。約１７秒(ｓ)の経過時間は、ＭｃＧｒｅｇｏｒ  Ｋ５０２６クレーンを使用しているときには、最大の許容される一定の角速度で、前述された９０度の回転角α全体に渡ってクレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２を回転させるのに必要な実際の時間である。３２ｍの長さのクレーンアーム２１２，３１２、４１２，６１２を有しているＭｃＧｒｅｇｏｒ  Ｋ５０２６を使用しているときには、前述された９０度の回転角α全体に渡ってクレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２を回転させるのに必要な時間は、代表的には、１７秒に代わって１４秒である。即ち、最大の許容される一定の角速度は、ＭｃＧｒｅｇｏｒ  Ｋ５０３２の場合よりも高い。
約９０度の回転αが、図６に示されている。従って、クレーンアーム６１２は、トランスローダ６００の長手方向の中心軸線ＣＡに平行な位置でスタートしている。クレーンアーム６１２のこの位置は、点線で示されている。そして、クレーンアーム６１２は、クレーンアーム６１２が、トランスローダ６００の左舷の横方向に真っ直ぐに向く位置へと図６の回転角α全体に渡る９０度回転されるクレーンアーム６１２が、トランスローダ６００の左舷の横方向に真っ直ぐに向いている位置は、図６に実線で示されている。
【００８５】
上述された移動の要綱に従えば、グラフ１の経過時間の間に、ウエイトは、長手方向の中心軸線ＣＡに近い第１の端側の位置５５６、６５６から、トランスローダの右舷側に位置された第２の端側の位置５５８，６５８へと移動される。１６０トンのウエイト５５２，６５２の移動距離は、この特定の例では、９．０ｍである。かくして、ウエイト５５２，６５２は、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２が、上述されているように９０度の角αの全体に渡って回動されるのに従って９．０ｍの総距離で移動される。
【００８６】
９０度の回転の間のウエイト６５２の移動が、図６に概略的に示されている。クレーンアーム６１２が、トランスローダ６００の長手方向の中心軸線ＣＡと平行な位置にクレーンアーム６１２があるときには、ウエイトは、点線により描かれているウエイト６５２により示されているように、長手方向の中心軸線ＣＡに近接している第１の端側の位置６５６にある。クレーンアーム６１２が、９０度の図示された回転角α全体に渡って回転されるのに従って、ウエイト６５２は、第１の端側の位置６５６から第２の端側の位置６５８へと移動される。かくして、クレーンアーム６１２が、実線により描かれているクレーンアームにより示されているように、左舷の横方向に真っ直ぐにウエイト６５２は、ウエイトが実線により描かれている位置６５８にあるようになる。
【００８７】
前記９０度の回転の間にトランスローダ２００，３００，４００，６００に対して横方向でクレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２により発生される傾きモーメントを、ウエイト５５２，６５２を移動させることによりイーブンに、又は中和するために、ウエイトは、ダイアモンド形のドットを有する曲線に従って移動される。ウエイト５５２，６５２は、トランスローダの長手方向の中心軸線ＣＡに対して横方向に移動可能なので、ウエイトは、トランスローダ２００、３００、４００，６００に対して横方向に発生される傾きモーメントをイーブンに、又は中和するように使用され得る。換言すれば、ウエイト５５２，６５２は、トランスローダ２００，３００、４００，６００のこれの長手方向の中心軸線ＣＡを中心とした横揺れを打ち消すように移動され得る。
【００８８】
ダイアモンド形のドットを有する曲線で示されているウエイトの論理的位置の曲線は、１／４周期の正弦波を示していることが、判るであろう。当業者は、サイン関数は、回転ディスク上に位置された無限小物の投影から導きだされることは理解しているであろう。
【００８９】
しかし、ダイアモンド形のドットを有する曲線により示されている論理的又は最適な位置にウエイト５５２，６５２を従わせるために、ウエイトは、四角形のドットを有する曲線で示されているように、所定の速度で移動される必要がある。しかし、これは、クレーン２１０，３１０，４１０，６１０ウエイト５５２が、これの左舷側への回転を始めに従って、即ち、上記９０度の回転αスタートに従って、トランスローダ２００，３００，４００，６００の長手方向の中心軸線に近い第１の端側の位置５５６で移動し無い状態で常駐しているようには、実用的には理解され得ない。かくして、ウエイトは、物理的には不可能な、常時時間の無い約０．８５ｍ／秒の速度に達するであろう。実用的には不可能な移動及び加速の問題を扱うために、第１の端側の位置５５６は、円形のドットを有する曲線により示されている速度の要綱に従って移動される前記移動の要綱に従い得る。この曲線から見られるように、ウエイト５５２，６５２の移動は、３つの異なる工程に、即ち、加速の工程と、一定速度の工程と、減速の工程とに分けられる。
【００９０】
加速の工程では、ウエイト５５２，６５２の速度は、ウエイト５５２，６５２が、０．７２ｍ／秒の一定の移動速度、即ち、搬送速度に達するまで、回転の最初の３秒間、線形的に増加される。
【００９１】
一定速度の工程では、移動速度は、８秒間、即ち、１１秒経過するまで、０．７２ｍ／秒で一定に保たれる。
【００９２】
最後に、減速の工程で、ウエイトの移動速度は、８秒間、即ち、１７秒経過するまで、線形的に減速される。かくして、ウエイト５５２，６５２は、１７秒前に移動がスタートしてから９．０離れている第２の端側の位置５５８，６５８でストップする。
【００９３】
ウエイト５５２の移動のための前記３つの工程の要綱を利用することにより、経過した時間に対するウエイトの位置が、三角形のドットを有する曲線で示さている。
前記夫々の曲線から見られるように、移動のための前記３つの工程の要綱の使用により、ウエイト５５２，６５２は、論理的な、即ち、最適な移動に対応している正当な理にかなった状態で移動され得る。このことは、クレーンが、前記９０度の回転角αに渡って一定の角速度回転するのに従ってクレーン２１０，３１０，４１０，６１０により発生される傾きモーメントを効果的に相殺するように、前記移動の要綱が使用され得ることを、意味している。
【００９４】
クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２が、反対方向に回転されるときに、即ち、トランスローダ２００，３００、４００，６００の長手方向の中心軸線ＣＡに平行な位置に戻されるときに、ウエイト５５２，６５２は、反対方向ではあるが、同じ３つの工程の移動の要綱に従って移動されるであろう。換言すれば、ウエイト５５２，６５２は、０．７２ｍ／秒の速度に達するまで、６秒間、線形的に加速されるであろう。そして、速度は、ウエイト５５２，６５２は、ウエイト５５２，５６２が、３秒間のもとでの停止に向かって線形的に減速されるまで、８秒間、一定に保たれるであろう。
【００９５】
前記移動の要綱は、時計方向の回転又は反時計方向の回転に関係なく適用可能であろう。
ウエイト５５２，６５２は、如何なる回転角αの関数として移動され得ることが、判るであろう。かくして、ウエイトは、９０度の回転角αのみに対してだけでは無く、如何なる回転角αに対する前記要綱に従って移動され得る。
【００９６】
しかし、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，６１２が、より複雑な方法で、即ち、９０度の回転角α全体に渡って一定の回転速度を使用しないで、回転されるときには、より複雑な移動の要綱が、好ましくは、使用され得る。以下に、ＰＩＤ制御ループに基づいたより複雑な移動の要綱が、図６を参照して記載される。以下に記載されている移動の要綱は、如何なる特別な角速度に、即ち対して、如何なる特別な回転角αに対して最適ではないので、移動の要綱が、クレーンの如何なる移動に対して適していることを意味する如何なる回転角αに適している。
【００９７】
最初に、クレーンアーム６１２の回転角αが、決定される。この回転角αは、上述されたセンサーを使用して、好ましくは、決定される。ウエイト５５２，６５２の移動の要綱に関係している以下の記載で、クレーンアーム６１２が、図６で点線で示されている様にトランスローダ６００の船尾に向いているときに、回転角αが０値に設定される。回転角αのこの値は、クレーンアーム６１２が、時計方向に回転されるのに従って大きくされる。このことは、クレーン６１０が、図６で実線で示されているように、左舷の横方向に真っ直ぐに向いているときに、回転角αは、９０度の値であることを、意味している。
【００９８】
回転角αが、１８０≦α≦３６０度の範囲内にあるように決定されていると、ウエイト５５２，６５２は、第１の端側の位置５５６で静止が保たれているであろう。換言すると、クレーンがこれの右舷側で、即ち、図６で点線で示されている領域６１１ａにより表示されている角度に渡って動作されるので、トランスローダ６００の中心軸線ＣＡに近い第１の端側の位置５５６にて静止が保たれている。
【００９９】
他方、回転角αが、０＜α＜１８０度の範囲内にあるように決定されているときには、即ち、クレーン６１０が、図６で破線で示されている領域６１１ｂに表示されているように左舷側で動作しているときには、ウエイト５５２，６５２の移動は、制御ループを使用して制御されるであろう。
【０１００】
クレーン６１０が、０＜α＜１８０度の範囲内の回転角αで動作するように決定されているときには、ウエイト５５２、６５２の所望の移動方向は、２つの角度範囲(angle interval)に対してクレーンアームの回転方向を決定することにより、決定される。クレーン６１０が、０＜α＜９０度の範囲内の回転角で動作される場合には、ウエイト５５２，６５２は、回転角αが大きくなるのに従って、第２の端側の位置５５８，６５８方向に移動されるであろう。他方、クレーン６１０が、９０＜α≦１８０度の範囲内の回転角で動作される場合には、ウエイト５５２，６５２は、回転角αが小さくなるのに従って、第２の端側の位置５５８，６５８方向に移動されるであろう。このことは、ウエイト５５２，６５２は、トランスローダ６００の左舷の横方向でのクレーンアーム６１２のレバーアーム成分が、減じるのに従って、第２の端側の位置５５８，６５８に向かって移動されるであろうことを、意味している。
【０１０１】
特定の回転角αと特定の角速度に対するウエイト５５２，６５２の所望の移動速度Ｖｓｐは、次の式：Ｖｓｐ(α)＝ｒ・ｄα／ｄｔ・ｃｏｓ(α)を使用して決定され得る。ここで、αは、回転角であり、又、ｒは、ウエイト５５２，６５２の総移動距離である。かくして、図示されているトランスローダ６００において、ｒは、９．０ｍの移動距離に対応している。回転角αと角速度とは、前述されたセンサーを使用して、好ましくは、決定され得る。
【０１０２】
特定の回転角αについてのウエイト５５２，８５２の所望の位置Ｘｓｐ(α)は、次の式：＝ｒ・ｓｉｎ(α)を使用して計算され得る。ここで、αは、回転角であり、又、ｒは、ウエイト５５２，６５２の総移動距離である。
【０１０３】
特定の時間のモーメントに対して、実際には、クレーン６１０の特定の回転角αに対するウエイト５５２、ウエイト６５２の実際の位置Ｘａ（ｒ、α）は、例えば、上述されたアブソリュートエンコーダを使用して決定され得る。
【０１０４】
かくして、ウエイト５５２，６５２が、移動されなければならない回転角αでクレーン６１０が、動作しているときには、即ち、回転角αが、０＜α≦１８０度の範囲内にあるように決定されているときには、所望の移動速度Ｖｓｐに対する加速は、初期化される。これは、以下に説明されるＰＩＤにより行われる。
【０１０５】
制御ルーブの第１の工程で、特定の回転角αのための所望の位置Ｘｓｐ(α)に対するウエイトの位置の反れｅ(α)が、所望の位置Ｘｓｐ(α)を実際の位置Ｘａ（ｒ、α）と比較させることにより決定される。従って、これは、次式：ｅ(α)＝Ｘｓｐ(α) −Ｘａ（ｒ、α）で書かれ得る。
かくして、ウエイト５５２，６５２の決定された位置の反れｅ(α)は、ウエイト５５２，６５２の実際の移動速度Ｖａ(α)を所望の移動速度Ｖｓｐ(α)に向かうように調節するために、使用される。これは、位置の反れｅ(α)と所望の移動速度Ｖｓｐ(α)とを制御ループに与えることにより、なされる。かくして、位置の反れｅ(α)と所望の移動速度Ｖｓｐ(α)とを考慮して調節された移動速度Ｖａｄｊ(α)は、次式：Ｖａｄｊ(α)＝ｋ・ｅ(α)＋Ｖｓｐ(α)を使用して計算され得る。ここで、ｋは、増幅定数(amplification factor)である。このことは、ウエイト５５２，６５２の移動速度は、大きい増幅定数ｋが使用されている場合には、より急速に所望の移動速度Ｖｓｐ(α)に近づくように強制される。他方、大きい増幅定数は、適用の定数ｋを注意深く選ばれなければならないので、行き過ぎた不安定なシステムにし得る。
【０１０６】
制御ループは、所望の移動速度Ｖｓｐを超えるようにウエイト５５２，６５２の移動速度を調節し得ることが、判るであろう。このことは、トランスローダの中心軸線ＣＡに近い第１の端側の位置５５６，６５６から移動するときには、所望の位置Ｘｓｐ(α)に達するために、ウエイト５５２，６５２が所望の移動速度Ｖｓｐよりも早い速度に加速されることが必要であるので、効果的である。
【０１０７】
更に、クレーンが回転をし、且つ、特定の回転角αで停止する場合には、ウエイト５５２，６５２は、所望の位置Ｘｓｐ(α)で停止するであろうことが、判るであろう。
従って、上記制御ループを利用することにより、ウエイト５５２，６５２は、回転角αが０度から９０度に変わるのに従って、又は、回転角αが１８０度から９０度に変わるのに従って、第１の端側の位置５５６，６５６から第２の端側の位置５５８，６５８へと移動するであろう。
【０１０８】
上述された制御ループは、トランスローダ６００の左舷の横方向のクレーン６１０のレバーアームの成分が増加するように、クレーン６１０が回転される状況を処置するであろう。他方、トランスローダ６００のクレーン６１０が、左舷の横方向のレバーアームの成分が減少するようにクレーン６１０が回転される場合には、第１の端側の位置５５６，６５６に向かって移動しているときにウエイト５５２，６５２の減速を注意する特別なルールが設定される必要がある。なぜならば、前記制御ループは、ウエイト５５２，６５２が減速され、そして、トランスローダ６００の中心軸線ＣＡに近い第１の端側の位置５５６，６５６に達したときには停止されなければならないことが、考慮されていないためである。実用では、角度の範囲は、トランスローダ６００の左舷の横方向のクレーン６１０のレバーアームの成分が減少するように、クレーンが回転される場合に、即ち、クレーン６１０が、０＜α≦９０度の範囲内の回転角αで動作し、回転角αが小さくなる時、又は、クレーン６１０が、９０≦α≦１８０度の範囲内の回転角αで動作し、回転角αが大きくなる時、ウエイト５５２，６５２が減速されるように、好ましくは、デザインされ得る。
【０１０９】
上述された１６０トンのウエイト４５２，５５２，６５２と上述された電動モータ５６８ａ、５６８ｂとを有し、図示されているトランスローダ２００，３００，４００，６００では、前記制御ループは、トランスローダ２００，３００，４００，６００の左舷の横方向のクレーン６１０のレバーアーム成分が減じるように、クレーン２１０，３１０，４１０，６１０が続いている０≦α≦２６度及び１５４≦α≦１８０度の範囲内で動作するのに従って、ウエイト４５２，５５２，６５２の移動速度を減じるように、好ましくは、デザインされ得る。回転角の０≦α≦２６度及び１５４≦α≦１８０度の範囲は、上述された１６０トンのウエイト４５２，５５２、６５２と、上述された電動モータ５６８ａ、５６８ｂとを使用するときに、ウエイト４５２，５５２，６５２が、制御され且つ円滑な方法で、減速され得、そそして、第１の端側の位置５５６，６５６で停止され得るように選定されている。
【０１１０】
更に、当業者は、他の移動の要綱が、この発明の範囲から逸脱しないで使用され得ることを理解するであろう。例えば、ウエイト５５２，６５２は、回転角度αを考慮して線形に移動され得る。
【０１１１】
上述されたように回転角αでのウエイト５５２，６５２の移動の単なる基礎に加えて、クレーンアーム２１２，３１２，４１２，５１２の上げ下げ角度β、又は、ジブを考慮することが、又可能である。上げ下げ角度βを考慮することにより、実際であるが最大ではないレバーアームが、相殺され得る。これは、ウエイト５５２，６５２の移動の要綱が、少し異なるようになるであろうことを、なしとげている。更に、相殺は、かくして、より正確になり、トランスローダ２００，３００，４００，６００の更に減じられた横揺れが可能となる。トランスローダ２００，３００，４００，６００の中心軸線ＣＡを横切る方向の実際のレバーアーム成分は、基礎の三角法の計算を使用して算出され得る。
【０１１２】
上述されたように、回転角αと上げ下げ角度βとは、センサーを、又はこれと類似のものを使用して決定され得るか、もしくは、動作時間に基づくように、フイードバックを使用しないで決定され得る。ウエイト５５２，６５２の位置も、又、センサーを、又はこれと類似のものを使用して決定され得るか、もしくは、動作時間に基づくように、フイードバックを使用しないで決定され得る。
【０１１３】
積荷取扱い装置、即ち、バケット３１８，４１８によりクレーン２１０，３１０，４１０，６１０で持ち上げられる実際の積荷が、考慮され得る。持ち上げられる実際の積荷を考慮することにより、持ち上げられた積荷により発生される傾きモーメントは、相殺され得る。かくして、ウエイト４５２，５５２，６５２は、トランスローダ２００，３００，４００，６００の中心軸線ＣＡを横切る方向での積荷による傾斜モーメントを相殺するように、移動し得る。この結果、トランスローダ２００、３００，４００、６００は、更に減じられ得る。持ち上げられた積荷は、積荷の重量と使用されるレバーアームとにより決定される傾斜モーメントを発生させるであろう。
【０１１４】
ウエイト４５２，５５２，６５２は、上述されているように、トランスローダ２００，３００，４００，６００の中心軸線ＣＡを横切る左舷の横方向での傾斜モーメントを中和するように、使用され得る。かくして、トランスローダ２００，３００，４００，６００の中心軸線ＣＡを横切る左舷の横方向での実際のレバーアーム成分が、好ましくは、考慮され得る。上述されたように、この実際のレバーアーム成分は、基礎の三角法の計算を使用して算出され得る。
持ち上げられた実際の積荷の重量は、例えば、積荷を持ち上げるのに必要なパワーを測定することにより、又は、歪センサーにより、決定され得る。当業者は、持ち上げられている積荷の重量は、種々の方法及びセンサーを使用して決定され得ることは、理解するであろう。
【０１１５】
トランスローダ２００，３００，４００，６００の中心軸線ＣＡを横切る左舷の横方向での実際のレバーアーム成分と、持ち上げられている積荷の重量とが、決定されているときに、ウエイト５５２，５６２は、トランスローダ２００，３００，４００，６００の横ゆれが減じるために、持ち上げられている実際の積荷により発生される傾きモーメントを相殺するように、移動され得る。
【０１１６】
上記記載は、クレーン２１０，３１０，４１０，６１０が、トランスローダ２００，３００，４００，６００の左舷側にずれて配置されおり、又、ウエイトが、右舷側で移動可能であるとい状況に基づいている。勿論、クレーン２１０，３１０，４１０，６１０が、トランスローダ２００，３００，４００，６００の右舷側にオフセットし、又、ウエイトが、左舷側で移動可能に配置することも、本願発明の範囲を逸脱しないで、可能である。当業者は、ウエイト５５２，６５２は、クレーン２１０，３１０，４１０，６１０が、トランスローダ２００，３００，４００，６００の右舷側にオフセットし、又、ウエイト５５２，６５２が、トランスローダ２００，３００，４００，６００の左舷側に移動可能に配置されている場合に、回転角αに応答して対応する方法で移動可能であることを、理解し得る。
【０１１７】
上記記載で、ウエイト５５２は、スチールにより形成されていると記載されている。しかし、他のウエイト５５２は、当然の理由として、スチール以外の材料により形成され得る。例えば、ウエイト５５２は、コンクリート又は鉛により形成され得る。コンクリート又は鉛は、所定の形状とサイズとのウエイト５５２にモールド成型され得るか、又は、ウエイトは、複数の部材により組合せられ得る。実在の如何なる材料も、釣り合い重り装置５５０のために使用される区画部の中に適合し得るような充分に重いウエイトであれば、使用可能である。又、複数の材料が、ウエイト５５２を形成するために使用され得る。
【０１１８】
ウエイト５５２の形状は、代えられ得る。このことは、例えば、ウエイト５５２の質量中心５５４をシフトさせる、又は、特定の束縛がある区画部の中に適合させるように、なされ得る。例えば、幾つかの場合では、ウエイトは、これが設置される船のデッキの下に適合させるために低くなされ得る。更に、複数のウエイト５５２，６５２が、使用され得る。即ち、１つの合計の所望の釣り合い重りが、物理的に互いに分離された複数のウエイト５５２，６５２に、分離され得る。
【０１１９】
ウエイト５５２がどのようにして電動モータ５６８ａ、５６８ｂにより移動されるかが、上述されている。しかし、ウエイト５５２を移動させるように空圧モータ又は水圧モータを使用することは、可能である。ウエイトは、又、ウエイトを保持し、ウエイトを搬送するレール上で直接に動く摩擦ホイールにより移動可能であり得る。更に、のこ歯ねじ、空圧シリンダー、水圧シリンダー、又は、これらに類似のものが、ウエイト５５２を移動させるために使用され得る。更に、図６のラックギア５６４は、レール５６２の外側、又は、レール５６２のトラック間のような、別の場所に位置され得る。ラックギア５６４は、ラックギア５６４に対して中心の位置に、又は、中心から外れた位置に、配置され得る。更に、複数のラックギア５６４、のこ歯ねじ、空圧シリンダー、水圧シリンダー、又は、これらに類似のものが、ウエイト５５２を移動させるために使用され得る。又、使用されるモータ５６８ａ、５６８ｂの数は、変更され得る。
【０１２０】
ウエイト５５２は、又、クレーンアーム２１２，３１２，４１２が所定の回転角で回転するのに従って、ウエイトが移動するように、クレーンアーム２１２，３１２の回転部に機械的に結合されても良い。この結合は、ワイヤー、ギア、軸、又は、これらの組合せを使用して、実現化され得る。
【０１２１】
ウエイト５５２は、ウエイト５５２が設置される区画部の床の上に設けられたローラにより支持され得る。このような配置を使用する場合には、区画部の壁には、ウエイト５５２の移動方向を制御するために、そして、壁との直接の接触を防ぐために、更なるローラが設けられ得る。又、スライドベアリング又はエアークッションが、２乃至３の更なる例を与えるタために、ウエイトを支持するように使用され得る。
【０１２２】
更に、ボギー５５９のホイール５６０は、ホイールが、ウエイト５５２の下側ではなく、ウエイトの外側で回転するようにボギー５５９の一側に配置され得る。このような配置により、ボギー５５９とウエイト５５２との組み合わされた高さが、減じられ得る。
【０１２３】
更に、空気が満たされたシリンダーのようなエネルギー吸収バッファーが、移動しているウエイト５５２からのエネルギーをバッファー内に溜めるように配置され得る。この溜められたエネルギーは、ウエイト５５２が反対方向に移動しようとしたときに、ウエイト５５２を加速するように使用され得る。
【０１２４】
ウエイト５５２が、平坦なレール５６２上で移動されるように前に記載されている。しかし、ウエイト５５２を平坦ではないレール上に配置することは可能である。例えば、少ないエネルギーが機能するために必要である釣り合い重り装置４５０，５５０とするためには、Ｕ字形状のレールが、利用され得る。詳述すると、レール５６２は、ウエイト５５２が、下り坂のスロープで加速され、又、登り坂のスロープで減速され得るように、形状が設定されている。このことは、第１の端側の位置５５６と第２の端側の位置５５８とに対応しているレール５６２の部分が、夫々の端側の位置５５６、５５８間に位置しているレール５６２の位置よりも高く位置されていることを、実用上意味している。かくして、ウエイト５５２が、第１の端側の位置５５６又は５５８から移動されたときに、ウエイトは、下り坂のスロープで加速され得る。これに続いて、ウエイト５５２は、レールのＵ字形状の部分に沿って移動し、この後に、他方の端側の位置５５６，５５８に達する前に、登り坂５５８のスロープで、好ましくは、減速されるであろう。
【０１２５】
本願発明は、特定の例示的な実施の形態を参照して説明されているけれども、多くの異なる変更、変形等がこの分野の当業者にとって明らかになるであろう。記載された実施の形態に対する変形が、請求項に記載された発明を実施する当業者によって、図面、記載、及び、添付の請求項の理解から、理解され、且つ果たされ得る。更に、請求項において、用語「具備する」は、他の部材又は工程を排除するものでなく、又、不定冠詞(数を限定していない)ものは、複数を排除するものではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  積荷の積み替えシステムを具備する船舶(２００，３００，４００、６００)であって、
前記積荷の積み替えシステムは、
積荷取扱い装置(３１８，４１８)を支持しているクレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)と、
釣り合い重り装置(４５０，５５０)とを有し、
前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)は、この船舶(２００，３００，４００、６００)の長手方向の中心軸線(ＣＡ)と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に一定の第１のオフセット状態で位置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(４５０，５５０)は、ウエイト(４５２，５５２，６５２)を有し、このウエイトは、ウエイト(４５２，５５２，６５２)の質量中心(５５４)が、第１の端側の位置(５５６，６５６)と第２の端側の位置(５５８，６５８)との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第１の端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面の近くに位置し、又、前記第２の端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面に対して、前記第１の横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されており、そして、
前記釣り合い重り装置(４５０，５５０)は、前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が、回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)を移動させるように配置されている、船舶(２００，３００，４００、６００)。
［２］  前記関数は、積荷取扱い装置(３１８，４１８)が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向いている側に位置された場所(６１１ｂ)を表す回転角(α)を前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が占めている間のみに、前記ウエイト(４５２，５５２)が、前記第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動可能であるように、設定されている［１］に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［３］  前記関数は、前記ウエイト(４５２、５５２)が、前記垂直な回転軸線に対して前記第１の横方向での前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)のレバーアーム成分に対して前記第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動可能であるように、又、クレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)に支持されている前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)により発生される傾きモーメントが相殺されるように設定されている［１］又は［２］に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［４］  前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、前記第１の垂直平面に直交している方向に移動されるように配設されている［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［５］  前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、ホイール(５６０)により、レール(５６２)に移動可能なように配設されている［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［６］  前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)は、電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)により移動可能である［１］乃至［５］のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［７］  前記電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)は、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)が移動されるように、ラックギア(５６４)を直接的に又は間接的に駆動するように配設されている［６］に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［８］  前記電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)は、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)の移動速度を早くする又は遅くするように配設されている［６］又は［７］に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［９］  前記電動モータ(５６８ａ、５６８ｂ)は、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)の移動速度を遅くしたときに、ウエイト(４５２，５５２，６５２)から運動エネルギーを回収するように配設されている［８］に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)。
［１０］  船舶(２００，３００，４００、６００)のための積荷の積み替えシステムを制御するための方法であって、前記積荷の積み替えシステムは、積荷取扱い装置(３１８，４１８)を支持しているクレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)と、釣り合い重り装置(４５０，５５０)とを有し、前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)は、前記船舶(２００，３００，４００、６００)の長手方向の中心軸線(ＣＡ)と一致している第１の垂直平面に対して第１の横方向に第１の一定のオフセット状態で配置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(４５０，５５０)は、ウエイト(４５２，５５２，６５２)を有し、このウエイトは、ウエイト(４５２，５５２，６５２)の質量中心(５５４)が、第１端側の位置と第２の端側の位置との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第１端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面の近くに位置し、前記第２の端側の位置では、前記質量中心(５５４)は、前記第１の垂直平面に対して、前記第１の横方向とは反対側の第２の横方向に第２のオフセット状態で位置されており、この方法は、
前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が、前記第１の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第２の垂直平面の前記第１の横方向に向けられている側にある場所(６１１ｂ)を示している回転角(α)を占める間のみに、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)を第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動させることにより、
前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)が回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間に、前記ウエイト(４５２，５５２，６５２)を移動させることを具備する、
方法。
［１１］  クレーン(２１０，３１０，４１０，６１０)に支持されている前記積荷取扱い装置(３１８，４１８)により発生される傾きモーメントの少なくとも一部が相殺されるように、前記回転軸線に対して前記第１の横方向での積荷取扱い装置(３１８，４１８)のレバーアーム成分に対して前記ウエイト(４５２、５５２)を前記第１の端側の位置(５５６，６５６)から移動させることを、更に、具備する［１０］に記載の方法。
［１２］  前記船舶(２００，３００，４００、６００)を第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)と第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)との間に位置させることにより、前記第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)と前記第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)との間での積荷の積み替えと、
前記船舶(２００，３００，４００、６００)のシステムにより前記第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)と前記第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)との間での積荷の積み替えとのための、［１］乃至［９］のいずれか１項に記載の船舶(２００，３００，４００、６００)の使用。
［１３］  前記第１のタイプの積み替え部(２０２，３０２)は、外洋航行船(２０２，３０２)であり、又、前記第２のタイプの積み替え部(２０４，３０４)は、はしけ船(２０４，３０４)である［１２］に記載の使用。
［１４］  前記船舶(２００，３００，４００、６００)は、前記外洋航行船(２０２，３０２)と前記はしけ船(２０４，３０４)との間に、前記回転軸線が、前記はしけ船(２０４，３０４)よりも前記外洋航行船(２０２，３０２)に近づいているように、位置される［１３］に記載の使用。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−５】
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【図６】
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【図７】
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