(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陸側の貯蔵タンクと輸送用の船との間を連結して硫酸を船積み又は揚陸するための硫酸の移送装置において、
バースに設置されたピラーに当該ピラーを中心として旋回及び上下方向に昇降するフレームが取り付けられると共に、前記フレームに片持ち梁状に取り付けられたジブの先端から垂下されるワイヤを備え、前記ワイヤの先端にはフックを介して少なくとも２本のチェーン部材が取り付けられ、前記ワイヤは巻き出し又は巻き取ることによって前記ジブの先端からの長さが調整可能とされ、前記チェーン部材によりその基端側が前記貯蔵タンクから伸びるバース側の配管と接続された耐薬品性を有するホースを少なくとも２ヶ所以上で吊り下げ支持して構成され、
前記フレームを旋回及び昇降させることによって前記ジブを旋回及び昇降させると共に、前記ワイヤの前記ジブの先端からの長さを調整することによって前記ホースの先端側を前記船側の配管の接続部まで移動させ、バース側の配管と前記船側の配管との間を当該ホースで接続することにより潮の干満、積載量の増減による船のレベルの上下、風等による船の移動を吸収可能に連結することを特徴とする硫酸の移送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の硫酸の移送装置において、
前記ジブは、少なくとも満潮時且つ空荷時における前記船側の配管の接続部の高さ位置よりも高い位置まで上昇可能としたことを特徴とする硫酸の移送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の硫酸の移送装置において、
前記ワイヤは、ラチェット機能を有するウインチによって巻き出し及び巻き取り可能としたことを特徴とする硫酸の移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫酸の移送装置に関し、さらに詳しくは、陸側の貯蔵タンクと輸送用の船との間を連結して硫酸を船積み又は揚陸するための硫酸の移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅の製錬に用いる鉱石の多くは海外から船舶によって国内に輸入されている一方、銅の製錬に伴って生産される硫酸などの化学物は海外で需要があることから船舶によって輸出されている。従来は、鉱石と硫酸とでは固体と液体などその性状が全く異なるので、それぞれ別の輸送船によって運搬していた。しかし、鉱石を積んだ船舶や、硫酸を積んだ船舶が帰港する際には船倉が空の状態で運行することになり甚だ不経済であることから鉱石と硫酸とを一隻の船で行なうことを可能とする鉱石・硫酸運搬船も提案されている（特開２０００−１４２５６０）。このように、硫酸の船舶輸送についてはその技術の向上及び効率化が図られている。
【０００３】
ここで、液体や気体などの流体を船舶に積み込み又は船舶から積み下ろしする場合には一般的にローディングアームが利用されている。ローディングアームは金属製のパイプをスイベルジョイントなどにより可動可能に連結し、それによって陸側の貯蔵タンクと海上の船舶とをフレキシブルに接続することで流体を移送する装置である（例えば、特許文献１）。そして、従来は、硫酸の船舶への積み込み又は船舶から積み下ろしにおいてもローディングアームを用いて行なわれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のローディングアームは硫酸の船積み又は揚陸の際における潮の干満、積載量の増減による船のレベルの上下、風等による船の移動を吸収する柔軟性が乏しかった。もちろん、そのような船の移動を吸収するための機構は種々提案されているが、そのような機構を備えたローディングアームはその分コストが高い。加えて、移送する流体が硫酸であるため、従来のローディングアームでは配管を含めた装置を構成する鋼材の腐食によるメンテナンスが大変であった。ここで、周知の通り硫酸は強酸化性・腐食性を持つ無色油状液体で、１００％硫酸の比重は１．８３で、濃度が約９８％のものは濃硫酸と呼ばれている。硫酸は普通の鋼材はもちろんステンレス鋼も腐食させるので荷役作業に細心の注意を払いながら行なっていても腐食による故障も多く、ローディングアームの設置のための費用のみならず修理のための費用も多大なものとなっていた。
【０００６】
また、配管の取り回しや接続などの操作も煩雑であったことから陸側の貯蔵タンクから伸びるバース側の配管と輸送用の船との間の接続を容易且つ的確に行うことができる装置が要望されていた。
【０００７】
そこで、本発明は、硫酸の船積み又は揚陸の際における潮の干満、積載量の増減による船のレベルの上下、風等による船の移動を吸収する柔軟性を有し、しかも操作が容易でありながら的確に陸側の貯蔵タンクと輸送用の船との間の接続を行うことができる硫酸の移送装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、設置費用が安価でしかもメンテナンスのコストもこれまでより大幅に低減可能な硫酸の移送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】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、陸側の貯蔵タンクと輸送用の船との間を連結して硫酸を船積み又は揚陸するための硫酸の移送装置において、バースに設置されたピラーに当該ピラーを中心として旋回及び上下方向に昇降するフレームが取り付けられると共に、フレームに片持ち梁状に取り付けられたジブの先端から垂下されるワイヤを備え、ワイヤの先端にはフックを介して少なくとも２本のチェーン部材が取り付けられ、ワイヤは巻き出し又は巻き取ることによってジブの先端からの長さが調整可能とされ、チェーン部材によりその基端側が貯蔵タンクから伸びるバース側の配管と接続された耐薬品性を有するホースを少なくとも２ヶ所以上で吊り下げ支持して構成され、フレームを旋回及び昇降させることによってジブを旋回及び昇降させると共に、ワイヤのジブの先端からの長さを調整することによってホースの先端側を船側の配管の接続部まで移動させ、バース側の配管と船側の配管との間を当該ホースで接続することにより潮の干満、積載量の増減による船のレベルの上下、風等による船の移動を吸収可能に連結することを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の硫酸の移送装置において、ジブは、少なくとも満潮時且つ空荷時における船側の配管の接続部の高さ位置よりも高い位置まで上昇可能としたことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の硫酸の移送装置において、ワイヤは、ラチェット機能を有するウインチによって巻き出し及び巻き取り可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る硫酸の移送装置によれば、バース側の配管と船側の配管とを耐薬品性を有するホースによってフレキシブルに接続することとしたので船積み又は揚陸の際における潮の干満、積載量の増減による船のレベルの上下、風等による船の移動を柔軟性に吸収することができるという効果がある。
【００１２】
また、本発明に係る硫酸の移送装置によれば、耐薬品性を有するホースを容易且つ的確に適正な位置に配置することができるという効果がある。
【００１３】
さらに、本発明に係る硫酸の移送装置によれば、従来のローディングアーム方式の硫酸の移送装置と比べて装置の設置コストを従来の約１／１０に低減することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る硫酸の移送装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は陸側の貯蔵タンクから輸送用の船に至るまでを示す概要図、図２は本発明に係る硫酸の移送装置の一実施形態の正面図である。
【００１５】
初めに、図１に示すように、銅の製錬によって生産された硫酸は貯蔵タンク３に貯えられ、パイプ５によってバース７まで運ばれるようになっている。そして、パイプ５のバース７側の端部に硫酸の移送装置１０のホース３０の一端を連結すると共に、それとは反対側のホース３０の端部を船１側の配管の接続部と連結することで貯蔵タンク３と船１の船倉とを連通させて貯蔵タンク３内にある硫酸を図示しないポンプによって移送し、船１の船倉に送り込むようになっている。
【００１６】
図２に示された硫酸の移送装置１は、概略として、バース７に設置されたピラー１１と、ピラー１１を中心として旋回及び昇降可能に取り付けられたフレーム１３と、フレーム１３に対して片持ち梁状に取り付けられたジブ１５と、巻き出し又は巻き取りによってジブ１５の先端からの長さが調整可能とされたワイヤ２５と、ワイヤ２５により少なくとも２ヶ所以上で吊り下げ支持されたホース３０を備えて構成されている。以下、各部について詳説する。
【００１７】
ピラー１１は、円柱状の鋼製部材であり、バース７の所定位置に取り付け固定される。ピラー１１の下部側の周囲には補強板１１ａが４箇所に配置されている。ここで、ピラー１１は海水や潮風に直に曝される場所に設置されていること、移送対象が硫酸であることから耐食性・耐候性を備えた材質で形成することが好ましい。例えば、腐食に強いＳＵＳなどの鋼材にさらにアクリルやポリエチレンなどの合成樹脂により塗膜を形成することで過酷な条件の下であっても的確な動作を確保することが可能な部材を形成することができる。尚、ピラー１１に限らず後述する各部材もこれと同様である。また、ピラー１１は、ベースプレート１１ｂを介してバース７に立設固定されているが、図示しないアンカー部材によってさらに強固に取り付けられている。本実施形態ではピラー１１はバース７に固定されているが、移動可能とすることもできる。
【００１８】
ピラー１１の上部側には、ピラー１１を中心として旋回可能なフレーム１３が取り付けられている。フレーム１３は、ピラー１１の場合と同様に鋼製部材によって筒状に形成されている。フレーム１３の旋回は複数のギアを組み合わせた図示しないギアケースによって行なわれるようになっており、その動作は油圧、電動、手動の適宜の動力によって行なわせることができる。また、フレーム１３は上下方向に昇降することができるようになっており、フレーム１３の昇降は、例えば、油圧シリンダやアクチュエータなどによって行なわせることができる。また、旋回の場合と同様に、ギアを介して電動、手動などによって動作するように構成してもよい。ここで、ホース３０の接続作業の容易化を図るためにフレーム１３の上昇位置は後述するジブ１５の高さが少なくとも満潮時で、且つ空荷時における船１側の配管の接続部の高さ位置よりも高い位置まで上昇可能にすることが好ましい。さらに、旋回及び昇降機構にブレーキやストッパを設けることで操作性の向上や安全性を高めることができるのはいうまでもない。
【００１９】
フレーム１３の側面には片持ち梁状にジブ１５が取り付けられている。ジブ１５は、断面がＨ状の鋼製部材であり、垂直に立設されたフレーム１３に対して水平方向に伸びるようにして配置されている。これにより、ジブ１５は、フレーム１３を介してピラー１１を中心として旋回及び昇降可能とされている。ジブ１５の天面部には３箇所にシーブ２７が取り付けられ、ジブ１５の先端側の下部にはシーブ２９が取り付けられている。このシーブ２７、２９には後述するワイヤ２５が張架される。
【００２０】
ワイヤ２５は、ジブ１５の先端から垂下されると共に、ジブ１５のシーブ２７を介してピラー１１の基部近傍に至るようにして張架されている。そして、ピラー１１とフレーム１３に対して平行となるように上下方向に伸びた部分にはワイヤ２５をカバーするためのカバー部材２０が取り付けられている。ジブ１５の先端側から垂下されたワイヤ２５の端部にはフック２６が取り付けられていると共に、ワイヤ２５の反対側の端部はラチェット機構を備えたウインチ２３に回巻されている。これにより、ワイヤ２５は、巻き出し及び巻き取りが可能とされ、その結果、ジブ１５の先端からの長さが適宜調整できるようになっている。尚、ウインチ２３の動作は手動、電動のいずれの駆動方法を採用することもできる。
【００２１】
ワイヤ２５の先端に取り付けられたフック２６には２本のチェーン部材２５ａ、２５ｂが取り付けられており、この２本のチェーン部材２５ａ、２５ｂによって後述するホース３０が２ヶ所で支持されるようになっている。このように、ホース３０を１ヶ所ではなく２ヶ所で支持するのは吊り下げられたホース３０の取り回しを容易にするためである。すなわち、ホース３０は、バース７と船１との船１の間に介在して硫酸を移送するのであるからある程度の長さがあり、その内部に硫酸を流通させた状態ではかなりの重量となる。そのため、ホース３０を１ヶ所のみの支持では地面に接地している部分の取り回しが容易ではない。そのため最低でも２ヶ所、好ましくは２ヶ所以上で支持することでホース３０の地面への接地部が少なくなり、その結果、ホース３０の取り回しが容易になる。このように、ホース３０が地面に接地している部分をできるだけ少なくすることでホース３０の取り回しを容易にすることができる。
【００２２】
ホース３０は、硫酸を移送するものであるため耐薬品性のある材料によって形成されている。すなわち、ホース３０は、主材となるポリプロピレン（Ｐ．Ｐ）に各種の合成樹脂を組み合わせることによって化学薬品に対する耐薬品性を向上させた材料によって形成されている。また。ホース３０の内外をワイヤースパイラルで補強した数十層からなる複合構造とされているために可撓性に優れ、繰り返しの曲げにも折損やねじれが起き難くくなっている。また、ホース３０の先端にはジョイント３１が取り付けられており、船１の船倉とつながる図示しない配管と接続できるようになっている。一方、ホース３０のそれとは反対側の端部は、貯蔵タンク３から伸びるパイプ５と接続されたジョイント５ａと連結されており、これにより船１の船倉と貯蔵タンク３とが移送装置１０のホース３０を介して連通されるようになっている。ここで、ホース３０の長さは、潮の干満、積載量の増減による船１のレベルの上下、風等による船１の移動を吸収できるような長さを確保することが好ましい。このように、フレキシブルなホース３０によって硫酸を移送するようにしたので潮の干満、積載量の増減による船１のレベルの上下、風等による船１の移動を容易に吸収することが可能となる。
【００２３】
尚、フレーム１３の旋回及び昇降機構を電子的に制御する機構を設けることでジブ１５を所定の位置まで自動的に移動させ、その位置で停止させるようにすることもできる。また、ワイヤ２５にかかる過重を検知する検知器を取り付けると共に、ワイヤ２５に所定の大きさを超える過重がかかったことを検知した場合にはワイヤ２５を少しづつ巻き出したり、あるいはジブ１５の位置を変化させることにより移送装置１０にかかる負担を軽減するような機能を付加することもできる。
【実施例】
【００２４】
陸側にある硫酸の貯蔵タンク３から海上に停泊中の船へ硫酸を移送するために、フレーム１３の上部までの高さが約４ｍ、ジブ１５の長さが約４．４ｍ、ジョイント５ａからジョイント３１までの長さが約９ｍで内径が１５ｃｍホース３０をワイヤ２５で２ヶ所を支持した移送装置１０を用いて硫酸の移送を行なった。長さが約９ｍで内径が約１５ｃｍのホース３０に硫酸が流通するとその重さは約３００ｋｇ以上になるが、ジブ１５を旋回及び昇降させながら船１の配管へジョイント３１を連結する作業は陸側からの操作で簡単に行うことができた。また、従来のローディングアーム方式の移送装置に比べて故障も少なく、設置コストは約１／１０に低減し、メンテナンスのための経費も大幅に減少した。さらに、メンテナンスの割合も年に１回程度で全く問題はなかった。
【００２５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】陸側の貯蔵タンクから輸送用の船に至るまでを示す概要図である。
【図２】本発明に係る硫酸の移送装置の一実施形態の正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      船
３      貯蔵タンク
５      パイプ
５ａ      ジョイント
７      バース
１０      移送装置
１１      ピラー
１１ａ      補強板
１１ｂ      ベースプレート
１３      フレーム
１５      ジブ
２０      カバー部材
２３      ウインチ
２５      ワイヤ
２５ａ      チェーン部材
２５ｂ      チェーン部材
２７      シーブ
２９      シーブ
３０      ホース
３１      ジョイント
【図１】
0004895967.tif 000002
【図２】
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