(57)【要約】【課題】ツインスプレッダを用いたコンテナの取り扱い作業において、コンテナの位置を正確に検知する装置を提供する。【解決手段】ツインスプレッダを構成する２台のスプレッダのそれぞれにおいて、四隅に第１の非接触式センサーを、長手方向の中心線上の両端部に第２の非接触式センサーを、それぞれ下向きに設置し、それらの非接触式センサーを扇形に組み付けられた３台の一次元レーザセンサーで構成する。【選択図】図１
2007254086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２台のスプレッダを並列に接続してなるコンテナクレーンのツインスプレッダにおいて、それぞれの前記スプレッダの四隅に下向きに設けられた第１の非接触式センサーと、それぞれの前記スプレッダの長手方向の中心線上の両端部に下向きに設けられた第２の非接触式センサーとからなり、前記第１の非接触式センサーと前記第２の非接触式センサーとは、少なくとも３個の一次元レーザセンサーを扇状に組み付けてなることを特徴とするツインスプレッダの位置検出装置。
【請求項２】
前記一次元レーザーセンサーのうちの１つは鉛直下向きに設置されていることを特徴とするツインスプレッダの位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、埠頭等のコンテナヤードで用いられるコンテナクレーンにおいて、ツインスプレッダの巻き下げ時に対象となるコンテナの位置を検出する位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流の合理化のためにコンテナを用いた輸送が盛んに行われており、埠頭などに設けられたコンテナヤードにおいては、大型のクレーンを用いてのコンテナの積み替え作業が頻繁に行われている。
【０００３】
このコンテナクレーンの一般的な構造を図６及び図７に示す。図６はコンテナクレーンの正面図を、図７は側面図を、それぞれ示したものである。
【０００４】
クレーン本体５０は、２本の脚部５１とそれらの上部に渡されたガーダ５２からなる門型（橋型）の形状を有している。そしてガーダ５２上には、コンテナ５３と結合するスプレッダ５４をヘッドブロック５５を介してワイヤ５６により巻き上げ又は巻き下げする駆動装置５７を有するトロリー５８が、Ｘ方向に移動可能な状態で載置されている。
【０００５】
このような構造のクレーン本体によるコンテナ５３の取り扱いは、以下のように行われる。
【０００６】
クレーン本体５０の運転手は、クレーン本体５０を走行（Ｙ方向）させ、かつトロリー５８を横行（Ｘ方向）させて適当な位置にスプレッダ５４を移動した後に、吊り上げ対象となるコンテナ５３との相対位置を目視で確認しながら駆動装置５７を操作してスプレッダ５４をシャーシ５９上に載置されたコンテナ５３に向けて巻き下げる。スプレッダ５４がコンテナ５３に十分接近した後は微速で巻き下げてコンテナ５３上に着床・結合させ、駆動装置５７によりワイヤ５６を巻き上げる。
【０００７】
しかし、このようなコンテナクレーン５０によるコンテナ５３の取り扱い作業においては、運転手が目視によりスプレッダ５４とコンテナ５３の位置関係を正確に把握することは困難であるため、スプレッダ５４の位置合わせに時間を要したり、スプレッダ５４の巻き下げ時にコンテナ５３と衝突させてしまうという問題があった。
【０００８】
そのため、従来はスプレッダ５４の底面に超音波センサーやレーザセンサを下向きに取り付けて、その検出信号をもとに運転手に警報を発したり、スプレッダ５４の巻き下げ速度を制御する方法が取られてきた（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００９】
ところで最近では、コンテナの積み替え作業の一層の効率化のために、２台のスプレッダを並列に接続して構成したツインスプレッダが用いられている。しかし、このツインスプレッダにおいては、運転手がコンテナとの位置関係を正確に把握することが更に困難となる上に、一方のスプレッダについてコンテナとの位置合わせを行っている間に、それに影響されて他方のスプレッダの位置がずれてしまうため、特許文献１などに記載の従来の発明を適用しても、作業の効率化や衝突事故の防止を十分に図ることができないという課題が残されていた。
【特許文献１】特開２００４−７５３５５ 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ツインスプレッダを用いたコンテナの取り扱い作業において、コンテナの位置を正確に検出することにより、効率的かつ安全なコンテナの積み替え作業をおこなうことができるツインスプレッダの位置検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、２台のスプレッダを並列に接続してなるコンテナクレーンのツインスプレッダにおいて、それぞれの前記スプレッダの四隅に下向きに設けられた第１の非接触式センサーと、それぞれの前記スプレッダの長手方向の中心線上の両端部に下向きに設けられた第２の非接触式センサーと、からなり、前記第１の非接触式センサーと前記第２の非接触式センサーとは、少なくとも３個の一次元レーザセンサーを扇状に組み付けてなることを特徴とするツインスプレッダの位置検出装置である。
【００１２】
上記のように構成された発明によれば、ツインスプレッダはコンテナに対して、第１の非接触式センサーにより横行方向の位置検知を行い、第２の非接触式センサーにより走行方向の位置検知を行うことができる。
【００１３】
なお、ここで横行方向とは大型の門型クレーンにおけるトロリーの走行する方向を、走行方向とは横行方向とは直角な方向を意味する。
【００１４】
また、前記一次元レーザーセンサーのうちの１つは鉛直下向きに設置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、コンテナ吊り用のツインスプレッダを構成する２台のスプレッダのそれぞれの四隅に第１の非接触式センサーを、長手方向の中心線上の両端部に第２の非接触式センサーを、それぞれ下向きに配置して、それらの非接触式センサーの検知信号に基づいてツインスプレッダとコンテナの位置合わせを行うようにした。
【００１６】
このような構成により、コンテナクレーンを用いたコンテナの取り扱い作業において作業の効率化及び安全化を図ることができるとともに、ツインスプレッダとコンテナの衝突を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
本発明に係る位置検出装置を設置したツインスプレッダの構造を図１及び図２に示す。図１はツインスプレッダの上面図を、図２は側面図を、それぞれ示したものである。
【００１９】
ツインスプレッダ１は、１個の４０ｆｔ型コンテナ又は２個の２０ｆｔ型コンテナを扱うことができる２台のスプレッダを、伸縮可能な２本のシリンダ２により並列に接続した構造を有している。それぞれのスプレッダは、直方体状の本体フレーム３と、その本体フレーム３の長手方向の両端部から相互に反対方向に伸縮する一対の伸縮ビーム４と、それぞれの伸縮ビーム４の先端に取り付けられたクロスビーム５から構成される。このクロスビーム５の両端底面には、コンテナを固定するためのツイストロック６が設けられている。
【００２０】
また、それぞれのスプレッダは、上部に４つの滑車７を備えたヘッドブロック９に固定されており、個々の滑車７にはヘッドブロック９を上下左右に移動させるためのワイヤ８が巻き回されている。
【００２１】
なお、上記のツインスプレッダ１及びヘッドブロック９を除くクレーン本体の構成については従来のものと同じである（図６及び図７を参照。）。
【００２２】
本発明である位置検出装置は、クロスビーム５の両端側面に下向きに設置された第１の非接触式センサー２０（以下、「第１センサー」という。）と、クロスビーム５の中央部の外側側面に下向きに設置された第２の非接触式センサー２１（以下、「第２センサー」という。）から構成される。
【００２３】
これらの非接触式センサー２０、２１の構造を図３に示す。図３（ａ）は非接触式センサーの側面図を、図３（ｂ）は正面図を、それぞれ示したものである。
【００２４】
非接触式センサー２０、２１は、３台の同一仕様の一次元レーザセンサー３０、３１、３２を扇状に組み付けることにより形成される。具体的には、中央部に配置された一次元レーザセンサー３０の光軸３０ａを基準として、その両側に配置された前部３１及び後部３２の一次元レーザセンサーはその光軸３１ａ、３２ａがそれぞれ反対側に所定の角度（振り角）θ１、θ２を形成するように傾けて固定されている。
【００２５】
なお、取り扱い対象のコンテナの位置を正確に検出する上から、中央の一次元レーザセンサー３０はその光軸３０ａが鉛直下向きになるように設置され、かつ両側の一次元レーザセンサー３１、３２の振り角θ１、θ２は等しく（例えば、３０度など）することが望ましい。
【００２６】
非接触式センサー２０は、図４の正面図に示すように、３本の光軸３０ａ、３１ａ、３２ａがなす平面がツインスプレッダ１の横行方向（Ｘ方向）に略平行になるようにクロスビーム５に設置される。
【００２７】
また、第２センサー２１については、図５の側面図に示すように、同じく光軸がなす平面がツインスプレッダ１の走行方向（Ｙ方向）に略平行になるようにクロスビーム５に設置される。
【００２８】
そして、これらの非接触式センサー２０、２１は、表１及び表２に示す制御ロジックが設定された制御装置（図示せず）に接続されている。これらの表においては、図４及び図５に示すレーザ光軸にａ〜ｔの符号を付して、個々のレーザ光軸により対象物を遠距離で検出した場合を「０」、中距離で検出した場合を「１」、及び近距離で検出した場合を「２」で表している。また、制御装置の入力として使用しない場合には「−」とした。
【００２９】
なお、上記の長距離、中距離及び短距離については、コンテナクレーンの性能や非接触式センサー２０，２１の取付位置などに応じてそれぞれ適当な値を設定することができる。
【００３０】
【表１】
2007254086.tif 000003
【００３１】
【表２】
2007254086.tif 000004
【００３２】
このような構造を有するツインスプレッダによるコンテナの位置合わせ方法を、図４、図５、表１及び表２を参照して以下に説明する。
【００３３】
まず、ツインスプレッダ１をコンテナＡ’及びＢ’に向けて巻き下げる。このとき鉛直下方に向けられた６本の光軸である光軸ｂ、光軸ｅ、光軸ｈ、光軸ｋ、光軸ｐ、光軸ｓのいずれかが対象物を短距離で検出した場合には、コンテナＡ’、Ｂ’に近づいたものとして巻下げ速度を減速する。
【００３４】
そして、横行方向（Ｘ方向）については、クロスビーム５両端部の２つの第１センサー２０から出る６つの光軸のうち、光軸ｂ及び光軸eが遠距離を、光軸ｃ及び光軸ｄが中距離を、それぞれ検出するようにして、シャーシ１０上に載置されているコンテナA’との位置合わせを行う。
【００３５】
このとき、光軸ａ、光軸ｆ、光軸ｇ、光軸ｌのいずれかが対象物を短距離で検出した場合には、左右に隣接するコンテナと衝突する可能性があるとして、運転手に警報を発するか、又は操作を強制的に停止させる。
【００３６】
次に、光軸ｈ及び光軸ｋが遠距離を、光軸ｉ及び光軸ｊが中距離を、それぞれ検出するようにシリンダ２を伸縮させることにより同じくコンテナＢ’との位置合わせを行う。
【００３７】
走行方向（Y方向）については、走行方向の両端部の第２センサー２１からの６つの光軸のうち、光軸ｐ及び光軸ｓが遠距離を、光軸ｑ及び光軸ｒが中距離を、それぞれ検出するようにツインスプレッダ１を移動させ、あるいは伸縮ビーム４を調整することによりコンテナＡ’及びＢ’との位置合わせを行う。
【００３８】
このとき、光軸ｏ又は光軸ｔが対象物を短距離で検出した場合には、前後に隣接するコンテナと衝突する可能性があるとして、運転手に警報を発するか、又は操作を強制的に停止させる。
【００３９】
以上のようにして、ツインスプレッダ１においてコンテナ１１との位置合わせを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る位置検出装置を取り付けたツインスプレッダの上面図である。
【図２】本発明に係る位置検出装置を取り付けたツインスプレッダの側面図である。
【図３】非接触式センサーの構造を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】コンテナの取り扱い時におけるツインスプレッダの正面図である。
【図５】コンテナの取り扱い時におけるツインスプレッダの側面図である。
【図６】コンテナクレーンの正面図である。
【図７】コンテナクレーンの側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ツインスプレッダ
２  シリンダ
３  本体フレーム
４  伸縮ビーム
５  クロスビーム
６  ツイストロック
７  滑車
８  ワイヤ
９  ヘッドブロック
１０  シャーシ
１１  コンテナ
２０  第１の非接触式センサー
２１  第２の非接触式センサー
３０  中央部に配置された一次元レーザセンサー
３０ａ  中央部に配置された一次元レーザセンサーの光軸
３１  前部に配置された一次元レーザセンサー
３１ａ  前部に配置された一次元レーザセンサーの光軸
３２  後部に配置された一次元レーザセンサー
３２ａ  後部に配置された一次元レーザセンサーの光軸
【図１】
2007254086.tif 000005
【図２】
2007254086.tif 000006
【図３】
2007254086.tif 000007
【図４】
2007254086.tif 000008
【図５】
2007254086.tif 000009
【図６】
2007254086.tif 000010
【図７】
2007254086.tif 000011