JPH0624400Y2 - 流体荷役装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、例えばシーバースに接岸した石油タンカーか
ら石油を陸上の貯蔵タンクに荷揚げしたり、あるいは貯
蔵タンクから石油タンカーに荷積みする際に使用される
流体荷役装置に関する。

「従来の技術」 従来、この種の流体荷役装置の一例としては、第５図に
示すように、立上り管１に、油圧駆動のインボードシリ
ンダ２によって上下にかつ水平シリンダ３によって左右
にそれぞれ回動させられるインボードアーム４を取り付
け、このインボードアーム４の先端に、油圧駆動のアウ
トボードシリンダ５によって上下に回動させられるアウ
トボードアーム６を取り付け、また上記各アーム４，６
の平衡をカウンターウエイト７によって保つようにした
構造のものが知られている。このような流体荷役装置に
よって流体の荷役を行う際には、アウトボードアーム６
の先端を連結管８を介して石油タンカーＴ上の被荷役管
９に接続して荷役作業が始められるが、上記各シリンダ
２，３，５には、各シリンダ２，３，５から吐出される
圧油を各シリンダ２，３，５に循環させて各シリンダ
２，３，５を自由作動状態とする油圧循環管路がそれぞ
れ設けられており、これによって、荷役時に石油タンカ
ーＴが揺動し、もしくは吃水を変化しても各アーム４，
６が追従して荷役作業が進められるようになっている。

ところで、荷役作業中に石油タンカーＴが強風あるいは
波浪の影響を受けてシーバースＳから流体荷役装置の安
全な可動範囲を超えて離れるような事態が生じた場合、
また火災等の突発事故が発生した場合、シーバースＳ上
の流体荷役装置と石油タンカーＴを分離する必要があ
る。そこで、アウトボードアーム６とその先端の連結管
８との間に緊急切離し装置１０を介在させ、緊急事態に
はリミットスイッチ等からの信号により、第３図に示す
ように、該緊急切離し装置１０を切離して最悪の事態を
回避できるようになっている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、緊急切離し装置１０が作動した後の流体荷役
装置は、石油タンカーＴが移動する場合に備えて、石油
タンカーＴの甲板上の諸設備と干渉しないようにシーバ
ースＳ側に戻る（すなわち垂直方向に上昇動作する）こ
とが好ましい。そこで従来は、一般的に、緊急切離し時
に石油タンカーＴから切離される各アーム４，６内の液
重によるモーメントが、石油タンカーＴ上に残される連
結管８と連結管８側の切離し装置部分の重量による負の
モーメントより若干小さくなるように設計し、この若干
の不均衡モーメントにより、緊急切離し装置１０の切離
し後にインボードアーム４が、第６図に実線で示すよう
な垂直位置に自動的に戻るように設計されている。

また、上記流体荷役装置は、通常状態において各アーム
４，６内が空の状態でほぼ均衡することが重要であり、
この点と上述の点の双方を満たすためには、次の事項が
必要になる。

（１）液重モーメントがタンカーＴ上に残される連結管
８と連結管８側の切離し装置部分の重量もモーメントに
ほぼ等しくなるように連結管８側の部分の重量を決定す
る。この重量は実際に必要な機器重量では不足し、余分
なウエイト１１が必要になる。

（２）各アーム４，６が空の状態の通常時での均衡を確
保するため、連結管８の部分に余分なウエイト１１を取
り付けた状態で双方のアーム４，６が均衡するように、
カウンターウエイト７の重量を決定する。

しかしながら、アーム４，６の基本構造は片持ち梁であ
り、アウトボードアーム６の先端に余分なウエイト１１
を取り付けることは、より強度のあるアーム４、６を必
要とすることになる。また、これに見合うカンターウエ
イト７が必要となり、荷役装置全体の重量が増加する。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、アウトボー
ドアームの先端に余分なウエイトを取り付ける必要がな
く、アームの軽量化及び製作費の低減を図ることができ
る流体荷役装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本考案は、立上り管に、油
圧駆動のインボードシリンダによって上下に回動させら
れるインボードアームが設けられ、かつ該インボードア
ームには、油圧駆動のアウトボードシリンダによって上
下に回動させられるアウトボードアームが取り付けられ
るとともに、上記アウトボードアームの先端には、遮蔽
弁を備えた一対のカプラー部材を切離し可能に連結する
とともにこのカプラー部材を切離す油圧駆動の切離しシ
リンダが設けられて成る緊急切離し装置が一方のカプラ
ー部材をアウトボードアームの先端に連結して設けら
れ、緊急切離し装置の他方のカプラー部材を被荷役管に
連結して流体の荷役を行うとともに、上記インボードア
ームとアウトボードアームの間の角度が所定の値を越え
たときに上記カプラー部材を切離すようにした流体荷役
装置において、上記アウトボードシリンダとインボード
シリンダのそれぞれには、荷役作業時に各シリンダの両
ポートを連通状態として各シリンダの遊動を可能とする
油圧管路が設けられ、上記インボードアームの油圧管路
には、上記インボードアームとアウトボードアームの角
度が所定値を越えた時に該油圧管路を遮断する切換え弁
と、その場合にインボードアームの上方への回動のみを
可能とする逆止弁を備えたバイパス油路が設けられ、上
記アウトボードアームの油圧管路には、上記インボード
アームとアウトボードアームの角度が所定値を越えた時
に上記油圧管路を遮断し、該油圧管路内の作動油を上記
切離しシリンダに送る遮断弁が設けられ、上記緊急切離
し装置の一対のカプラー部材の間には、緊急切離し装置
が切離されたときに双方のカプラー部材を互いに離れる
方向に付勢する弾発部材が設けられた構成としたもので
ある。

「作用」 上記構成において、緊急切離し時には、緊急切離し装置
のアウトボードアームの先端側の一方のカプラー部材と
石油タンカー等の被荷役管側に連結されている他方のカ
プラー部材が互いに切離されるが、その際、弾発部材が
双方のカプラー部材を互いに離れる方向に付勢するの
で、アウトボードアームの先端側は上昇する。また、切
離しと同時に、油圧手段によりアウトボードシリンダと
インボードシリンダの作動が規制されて各アームの下方
への回動が防止される。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第４図を参照し
て説明する。

先ず、流体荷役装置全体の概略構造を説明すると、図中
２０はシーバースＳ等に立設された立上り管である。こ
の立上り管２０の上端にはインボードアーム２１が中空
水平回動継手２２を介して左右に、かつ中空垂直回動継
手２３を介して上下にそれぞれ回動自在に取り付けら
れ、このインボードアーム２１の先端には、アウトボー
ドアーム２４が中空垂直回動継手２５を介して上下に回
動自在に取り付けられている。さらに、上記インボード
アーム２１には、油圧駆動のアウトボードシリンダ２６
が上下に回動自在に取り付けられ、該シリンダ２６のピ
ストンロッドの先端が、インボードアーム２１にピン結
合されたリンク２７ａの先端と、アウトボードアーム２
４にピン結合されたリンク２７ｂの先端とに同一の軸ピ
ンにより回動自在に連結されている。そして、これらの
リンク２７ａ，２７ｂがＶ形リンク機構２７を構成し
（この詳細構造については実公昭５５−１４２４０号参
照）、アウトボードシリンダ２６が伸縮作動されると、
該Ｖ形リンク機構２７を介してアウトボードアーム２４
が上下に回動されるようになっている。また、上記立上
り管２０とインボードアーム２１との間には、上記Ｖ形
リンク機構２７と同様の構成のＶ形リンク機構２８を介
してインボードアーム２１を上下に回動させる油圧駆動
のインボードシリンダ２９と、同様のＶ形リンク機構
（図示せず）を介してインボードアーム２１を水平方向
に回動させる油圧駆動の水平シリンダ３１が配設されて
いる。またさらに、インボードアーム２１の根端部に
は、主カウンターウエイト３２を備えた平衡腕３３が、
インボードアーム２１とは反対方向に延長させられて設
けられ、アウトボードアーム２４の根端部には、副カウ
ンターウエイト３４を備えた平衡腕３５が、アウトボー
ドアーム２４とは反対方向に延長されて設けられてい
る。

また、アウトボードアーム２４の先端には、緊急切離し
装置３６が中空垂直回動継手３７を介して取り付けられ
ている。該緊張切離し装置３６は、一端に接合フランジ
３８ａ，３８ｂを備え、他端側にバタフライ弁等の遮断
弁３９ａ，３９ｂを備えた上下一対のカプラー部材４０
ａ，４０ｂを、各接合フランジ３８ａ，３８ｂを互いに
突き合わせてその外周部をクランプ３８ｃにより把持し
て、相互に連結した構造のもので、上方の遮断弁３９ａ
が上記アウトボードアーム２４の先端の上記中空垂直回
動継手３７に接続管４１を介して接続され、下方の遮断
弁３９ｂには、タンカー側の被荷役管と連結される連結
管４２が接続されている。そして、緊急時には、切離し
シリンダ４３がクランプ３８ｃを解放してカプラー部材
４０ａ，４０ｂを互いに切離すようになっている。ま
た、遮断弁３９ａ，３９ｂには、緊急時において、切離
しシリンダ４３がカプラー部材４０ａ，４０ｂを互いに
切離す前にこれら遮断弁３９ａ，３９ｂをリンク機構３
９ｃを介して連動させて閉止する遮断シリンダ４４が付
設されている。

さらに、上記一対のカプラー部材４０ａ，４０ｂには、
互いに対向して対をなす突片４５ａ，４５ｂが複数組
（図には１組だけが示されている）、周方向に等間隔を
あけて径方向に突出して設けられ、上方のカプラー部材
４０ａの各突片４５ａには、上面に取付け板４６ａが固
設された取付け座４６がボルト４６ｂを介して固定して
取付けられるとともに、下方のカプラー部材４０ｂの突
片４５ｂには、先端部に上下方向に貫通する断面円形の
貫通孔４７ａが形成され、該先端部の下面に貫通孔４７
ａと同軸同径の円筒ガイド４７ｂが連設された取付け座
４７が、ボルト４７ｃによって固定して取り付けられて
いる。上記上方の取付け座４６の取付け板４６ａには、
一端に球状部４８ａが形成され、他端側に雄ねじ部４８
ｂが形成された連結部材４８が螺着固定され、該連結部
材４８の球状部４８ａが、連結ブロック４９に回動自在
に嵌入されている。さらに、連結ブロック４９の下端に
は連結ボルト５０の上端側が螺入され、該連結ボルト５
０の下端側には、上端と下端にそれぞれつば部５１ａ，
５１ｂが設けられた円筒部材５１が外嵌されるととも
に、該円筒部材５１の上端のつば部５１ａは、上記連結
ボルト５０に螺合されたナット５２の下面に固着されて
いる。円筒部材５１の下端のつば部５１ｂは、上記取付
け座４７の貫通孔４７ａの内径より小なる外径を有して
いて、円筒部材５１の下端側は貫通孔４７ａ及び円筒ガ
イド４７ｂに摺動自在に嵌入されている。また、円筒部
材５１には皿ばね等のばね部材（弾発部材）５３が嵌合
されている。該ばね部材５３は、円筒部材５１が貫通孔
４７ａ及び円筒ガイド４７ｂに嵌入されているカプラー
部材４０ａ，４０ｂの接合状態において、上端が上方の
つば部５１ａに当接し、下端が取付け座４７の上面に当
接していて圧縮状態とされており、緊急切離し時にカプ
ラー部材４０ａ，４０ｂが互いに切離されると、伸長し
て自由状態に戻り、その復元力で円筒部材５１を上方に
突き上げるようになっている。なお切離し時には、円筒
部材５１が取付け座４７の貫通孔４７ａから離脱する
が、この状態ではばね部材５３は、その下端が円筒部材
５１の下端のつば部５１ｂに当接し、その離脱が避けら
れる。

次に、上記流体荷役装置の油圧回路について説明する
と、図中６０は手動油圧ポンプ６０ａ，切換え弁６０
ｂ、アキュムレータ６０ｃ等を具備した油圧発生装置で
ある。該油圧発生装置６０には圧油供給管６１が接続さ
れ、該圧油供給管６１は、遮断シリンダ４４の一端に連
絡されるとともに、分岐して第１リミット弁６２を介し
て切離しシリンダ４３の一端に連絡されている。また、
遮断シリンダ４４の他端には油圧発生装置６０に接続さ
れた圧油戻し管６３が接続されており、該圧油戻し管６
３には、切離しシリンダ４３の他端に接続された圧油戻
し分岐管６４が接続されている。そして、油圧発生装置
６０の作動により、遮断シリンダ４４が作動されて遮断
弁３９ａ，３９ｂが閉止され、この遮断弁３９ａ，３９
ｂの閉止により第１リミット弁６２が連通位置に切換え
られて切離しシリンダ４３に圧油が供給され、カプラー
部材４０ａ，４０ｂが切離されるようになっている。

さらに、上記アウトボードシリンダ２６の一端には油圧
管６５が接続され、該油圧管６５は、２ポート２位置切
換え式の第２リミット弁６６の一方のポートに連絡され
るとともに、途中で分岐して逆止弁６７を介して、上記
圧油供給管６１に連絡された分岐管６８に接続されてい
る。また、アウトボードシリンダ２６の他端には油圧管
６９が接続され、該油圧管６９は、パイロット操作型２
ポート２位置切換え式の第１切換え弁７０の一方のポー
トに連絡されるとともに、途中で分岐して逆止弁６７を
介して、上記分岐管６８に接続され、該第１切換え弁７
０の他方のポートは上記第２リミット弁６６の他方のポ
ートに連絡されている。また、上記圧油戻し管６３は途
中で分岐して分岐管７１が形成され、該分岐管７１はさ
らに分岐して逆止弁７２を介して上記各油圧管６５，６
９にそれぞれ接続されおり、該分岐管７１と上記分岐管
６８に上記第１切換え弁７０の各パイロット管７３が接
続されている。

また、上記水平シリンダ３１の一端に接続された油圧管
７５は、２ポート２位置切換え式の第３リミット弁７６
の一方のポートに連絡されるとともに、途中で分岐して
逆止弁７７を介して、上記圧油供給管６１に連絡された
分岐管７８に接続されている。また、水平シリンダ３１
の他端に接続された油圧管７９は、上記第３リミット弁
７６の他方のポートに連絡されるとともに、途中で分岐
して逆止弁７７を介して、上記分岐管７８に接続されて
いる。また、上記圧油戻し管６３は途中で分岐して分岐
管８０が形成され、該分岐管８０はさらに分岐して逆止
弁８１を介して上記各油圧管７５，７９に接続されてい
る。

またさらに、上記インボードシリンダ２９の一端と他端
には油圧管８５，８６がそれぞれ接続され、一方の油圧
管８５は、パイロット操作型２ポート２位置切換え式の
第２切換え弁８７の一方のポートに連絡され、他方の油
圧管８６は該第２切換え弁８７の他方のポートに連絡さ
れている。そして、上記第２切換え弁８７の各パイロッ
ト管８８，８９は上記圧油供給管６１と圧油戻し管６３
にぞれぞれ接続されている。また、一方の油圧管８５と
他方の油圧管８６との間には、他方の油圧管８６から一
方の油圧管８５への圧油の流れのみを許容する逆止弁９
０が設けられている。そして、上記第２リミット弁６
６，第２切換え弁８７，逆止弁９０等が、緊急切離し装
置３６が切離されたときにアウトボードシリンダ２６と
インボードシリンダ２９の作動を規制してアウトボード
アーム２４とインボードアーム２１の倒れを防止する油
圧手段を構成している。

しかして、上記のように構成された流体荷役装置にあっ
ては、通常時（荷役時）において、従来と同様にタンカ
ーの動きに追従して、インボードアーム２１とアウトボ
ードアーム２４が上下、左右に回動し、流体を荷役す
る。この場合、第１，第２切換え弁７０，８７及び第
２，第３リミット弁６６，７６はそれぞれ図示の連通位
置にあり、圧油が油圧回路を自由に循環するため、アウ
トボードシリンダ２６，インボードシリンダ２９及び水
平シリンダ３１は自由作動状態となっている。

この状態から、タンカーの動きが何等かの事情で大きく
なって、インボードアーム２１とアウトボードアーム２
４の開き角が所要以上に開いた場合には、第２リミット
弁６６のレバーがドグ（図示せず）に当たって第２リミ
ット弁６６が閉止位置に切換わる。各アーム２１，２４
の移動とともにアウトボードシリンダ２６のピストンロ
ッドが移動すると、内部から排出された圧油は、第２リ
ミット弁６６を通れないため、逆止弁６７から分岐管６
８、圧油供給管６１を経て遮断シリンダ４４に流れ、こ
れを作動して遮断弁３９ａ，３９ｂを閉止する。そし
て、これにより、第１リミット弁６２が連通位置に切換
えられて、圧油が切離しシリンダ４３に流れ、切離しシ
リンダ４３が作動して、カプラー部材４０ａ，４０ｂが
切離される。

カプラー部材４０ａ，４０ｂの接合時には、各円筒部材
５１は各貫通孔４７ａ及び円筒ガイド４７ｂに嵌入さ
れ、各ばね部材５３は上端が上方の各つば部５１ａに当
接し、下端が各取付け座４７の上面に当接していて圧縮
状態とされているが、緊急切離し時に上記のようにカプ
ラー部材４０ａ，４０ｂが互いに切離されると、各円筒
部材５１は各取付け座４７の貫通孔４７ａ及び円筒ガイ
ド４７ｂから離脱する。その際、各ばね部材５３が各取
付け座４７を押圧して伸長し自由状態に戻り、その復元
力で各円筒部材５１を上方に突き上げる。したがって、
上方のカプラー部材４０ａは、タンカー上に残された下
方のカプラー部材４０ｂより上方に突き上げられ、切離
しが確実になされるとともに、タンカー上の諸設備との
干渉が防止される。

また、緊急切離し時には、第２リミット弁６６，第１切
換え弁７０が閉止されるため、アウトボードシリンダ２
６の作動が規制されるとともに、圧油供給管６１内の圧
油がパイロット管８８を通じて第２切換え弁８７に流れ
てこれを閉止位置に切換えるため、インボードシリンダ
２９の作動も規制される。インボードシリンダ２９の油
圧循環回路には逆止弁９０が設けられており、第２切換
え弁８７が閉止されたときは該逆止弁９０により圧油の
流れが規制され、インボードアーム２１の下方への回動
が阻止される。しかし、上方への回動は、逆止弁９０を
有するバイパス油路により可能となっており、弾発部材
５３の作用によりインボードアーム２４とアウトボード
アーム２１が一体に上方へ押し上げられるが、それが下
方へ戻ることはない。

なお、油圧発生装置６０は、油圧ポンプ６０ａを手動操
作して油圧力をアキュムレータ６０ｃに蓄圧し、緊急事
態に備えるものであり、例えば火災の場合など、タンカ
ーの揺動以外の要因による緊急事態の場合に手動で切離
しを行うものである。

このように、上記流体荷役装置においては、緊急切離し
装置３６が作動してカプラー部材４０ａ，４０ｂが切離
されると、圧縮されていた各ばね部材５３が自由状態に
復元し、その復元力で上方のカプラー部材４０ａ、すな
わちアウトボードアーム２４の先端側が上方に押し上げ
られるとともに、アウトボードシリンダ２６とインボー
ドシリンダ２９の双方の作動が油圧的に規制され、各ア
ーム２４，２１の下方への回動が防止される。したがっ
て、従来のように、連結管４２に余分なウエイトを取り
付けてアームの平衡を図るようなことをしなくても、切
離し後に液重により各アーム２１、２４が下降してしま
うことはない。また、上記装置では、ナット５２の位置
を調整して、円筒部材５１の螺入量を変えることによ
り、同一のばね部材５３であってもその弾発力を自在に
調整することができる。

ところで、上記実施例において、各切換え弁をパイロッ
ト操作式としたが、電磁式としても構わない。また、緊
急切離し装置３６は、アウトボードアーム２４の開き角
が増大した場合のみだけではなくインボードアーム２１
の過旋回等の他の異常動作によっても自動的に作動する
ものである。さらに、油圧手段は、緊急切離し装置３６
が切離されたときに作動して各インボードシリンダ２９
とアウトボードシリンダ２６の作動を規制する構造のも
のであれば、図示のものに限るものではない。またさら
に、各シリンダ及びカウンターウエイトの取り付け構造
も図示のものに限らない。

また、アウトボードアームのインボードアームに対する
回動機構は、上記実施例のようにアウトボードアームと
インボードアームとの間に直接設けたアウトボードシリ
ンダによるものに限らず、各アームの旋回継手部にシー
ブを設け、これらのシーブに索条体を巻回して、インボ
ードアーム側のシーブをアウトボードシリンダにより駆
動して、アウトボードアームを間接的に回動させる形式
のものでもよい。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案の流体荷役装置は、緊急切
離し装置の作動時には、アウトボードアーム側のカプラ
ー部材を弾発部材によって上方に突き上げてアウトボー
ドアームの先端部を所定量上昇させるとともに、アウト
ボードシリンダとインボードシリンダの双方の作動を油
圧手段により規制して各アームの下降を阻止し、タンカ
ー上の諸設備との干渉を防止するようにしたものである
から、従来のように緊急切離し装置の先端に余分なウエ
イトを取り付ける必要がなく、したがって、カウンター
ウエイトを小さくすることができ、装置の軽量化、製作
費の低減等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は緊急切離し装置の要部の一部破断拡大図、第２
図は緊急切離し装置の一部破断正面図、第３図は同側面
図、第４図は流体荷役装置の全体構成図、また第５図及
び第６図は従来例を示す略図である。 ２０……立上り管、２１……インボードアーム、２４…
…アウトボードアーム、２６……アウトボードシリン
ダ、２９……インボードシリンダ、３１……水平シリン
ダ、３６……緊急切離し装置、３９ａ，３９ｂ……遮断
弁、４０ａ，４０ｂ……カプラー部材、５３……ばね部
材（弾発部材）、６６……第２リミット弁、８７……第
２切換え弁、９０……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】立上り管に、油圧駆動のインボードシリン
   ダによって上下に回動させられるインボードアームが設
   けられ、 かつ該インボードアームには、油圧駆動のアウトボード
   シリンダによって上下に回動させられるアウトボードア
   ームが取り付けられるとともに、 上記アウトボードアームの先端には、遮蔽弁を備えた一
   対のカプラー部材を切離し可能に連結するとともにこの
   カプラー部材を切離す油圧駆動の切離しシリンダが設け
   られて成る緊急切離し装置が一方のカプラー部材をアウ
   トボードアームの先端に連結して設けられ、 緊急切離し装置の他方のカプラー部材を被荷役管に連結
   して流体の荷役を行うとともに、上記インボードアーム
   とアウトボードアームの間の角度が所定の値を越えたと
   きに上記カプラー部材を切離すようにした流体荷役装置
   において、 上記アウトボードシリンダとインボードシリンダに付設
   された油圧回路には、荷役作業時に各シリンダの両ポー
   トを連通状態として各シリンダの遊動を可能とする油圧
   管路がそれぞれ設けられ、 上記インボードアームの油圧管路には、上記インボード
   アームとアウトボードアームの角度が所定値を越えた時
   に該油圧管路を遮断する切換え弁と、その場合にインボ
   ードアームの上方への回動のみを可能とする逆止弁を備
   えたバイパス油路が設けられ、 上記アウトボードアームの油圧管路には、上記インボー
   ドアームとアウトボードアームの角度が所定値を越えた
   時に上記油圧管路を遮断し、該油圧管路内の作動油を上
   記切離しシリンダに送る遮断弁が設けられ、 上記緊急切離し装置の一対のカプラー部材の間には、緊
   急切離し装置が切離されたときに双方のカプラー部材を
   互いに離れる方向に付勢する弾発部材が設けられて成る
   ことを特徴とする流体荷役装置。