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技術 船の船郭上の外側表面の作業を行うための装置及び方法

出願人 メトロ・マシーン・コーポレーション
発明者 リチャード・エー・ゴールドバックウイリアム・エー・ワグナーフランク・イー・マッコネルジョセフ・エイチ・ホフマン
出願日 1994年8月1日 (26年4ヶ月経過) 出願番号 1994-180287
公開日 1995年8月1日 (25年4ヶ月経過) 公開番号 1995-196083
状態 拒絶査定
技術分野 船体構造 進水、水難救助、水中作業、探査 係船・載荷
主要キーワード ストリップ状材料 収容器具 保護覆い 主ホッパ 開放出口 可動バー カーテン構造 足場作り
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年8月1日)のものです。
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図面 (9)

目的

乾ドック上の船体部の外側表面の研磨剤吹付け及び塗装の作業に於て外部環境汚染を大幅に減じ、他の船の修復作業を妨げたり、他の装置に悪影響を与えない、また研磨剤の消費や労力が大幅に減る方法及び装置を得る。

構成

乾ドックのフロア上に取付けられた昇降可能な、カーテンで囲われた作業台から研磨剤吹付け作業を行う。その研磨剤は乾ドックの翼壁14の上に取り付けられた吹付けポットから供給される。使用済み研磨剤回収され、コンベヤ再生ステーションへ運ばれ、再生可能な研磨剤グリットを分離し、ステーションとポット上部の位置を往復する供給ホッパによりポット上部へ移送され、ポットに再充填される。廃棄材料は全て乾ドックの端部に固定されたバージに溜められる。

概要

背景

本発明は、囲いの内側で作業している作業者研磨剤吹付け媒体を供給して、使用済みの研磨剤を回収し、再利用するための装置及び方法に関し、1993年5月18日に特許された米国特許第 5,211,125号明細書及び他の共願の特許出願で開示された装置及び方法を改良したものである。これらは基礎の装置及び方法として一纏めにしてここで参照される。

船郭は非常に大きく、垂直方向及び長手方向の両方に複雑に輪郭付けされている。世界中の船の固体数は非常にかなりの数であり、色々な大きさ及び形状をしている。

船の外側の被覆は、素地調整のための研磨剤吹付け作業者と塗料の塗布のための塗装作業者とを使用することを必要とする。吹付け作業者と塗装作業者の両方は、それらが作業する船郭の部分の直ぐ近くまで近付くことができなければならない。吹付け作業者も塗装作業者も、別の場所へ移動する或いは移動させられることなしに船郭表面の75平方フィートよりもずっと広い所の上にそれらの作業を行うことはできない。

以前は、船郭の周りでのあちらこちらへの作業者の移動は船の周りに足場を組むことによって行われた。

以前は、更に喫水線より上の外側船郭の被覆は水に浮かんでいる船に対して最も頻繁に行われた。しかし米国の浄水法施行により、水に浮かんでいる船のこの領域の被覆は、乾ドック内で被覆をするのよりも研磨剤及び塗料のスプレー飛沫を水中により著しく多く沈積させるので、これは殆ど行われなくなった。

更に最近では、必要とされる作業者の移動は昇降機の使用によって行われてきた。通常の昇降機は、液圧で持ち上げれたり、伸張させられたり、また回転させられたりする事ができる腕部の上に装着される足場の具備する;この腕部は内燃機関によって動力を供給されるキャリッジ上に装着される。キャリッジは水平面上であちこちへ移動され得る。

更により最近では、研磨剤吹付けに対して、昇降機の籠内の作業者を、研磨剤を捕え処理し再使用する事ができる密閉型ショットブラストヘッドに取って代わせる努力がなされてきた。しかし、このアプローチはその装置を購入し操作するコスト、及び実際に利用可能である器具の操作の難しさのために、殆ど受入れられなかった。

船が大量の水の上で作動する大型船であるために、それらの建設及び修理は乾ドックに入れる事も含めて殆どいつも大量の水の直ぐ側で行われる。

五大を含む、河川、海、湾、及び海洋の大量の水の汚染は、この汚染のこれらの水に依存する野菜動物生命への悪い影響のために、世界中で更に著しく大きな社会関心事となってきた。水泳またはボート遊びによるリクリエーション、更に加えてホテル、住宅、アパート、及び分譲マンションでそれらに隣り合う生活のためにこれらの水を使用する選ばれた大衆のこの関心は更に大きくなってきた。

船郭への研磨剤吹付けは、船郭に対して空気力で駆動される時のそれの破壊による研磨剤媒体のより小さい粒子の部分と、研磨剤によって取り除かれる船の塗料及び鋼鉄の小さい粒子の部分とからできているかなりの量の微粒子材料、通常ダストを必ず作る。今のところ公式にはこのダストは危険であるとは考えられていないが、それにも係わらずそれは人々に有毒であり、明らかに危険でない量の毒素を含んでいる。

このダストの一部は隣接する水域の上に必然的に吹き飛ばされるので、少量のこれらの毒素は水中へ入る。更に、乾ドック上に降った使用済みの研磨剤の大部分が直ぐに清掃されないならば、微量の毒物は雨の間に或いは船の修理で使用される他の水源から浸出し、乾ドックの排水システムから水中に沈積される。昇降機、フォークリフト、及びコンプレッサの作動に伴う燃料潤滑剤、及びグリースを含む毒性の石油生成物は、同じように乾ドック排水システムによって隣接する水域の中へ運ばれ得る。

米国の浄水法による最近の規制は、排水される雨嵐の水の中の汚染物質に一層厳しい規制を課した。これらの規制は、汚染物質が無くされるか、或いは排水された乾ドックの雨嵐の水が収集されて処理されるかの何れかを強制しているが、現在その処理は必要とされる水の量のために実現可能ではない。

最近の規制の解釈は、使用済みの研磨剤をかなり廃棄コストを高くする認可された埋立て地に廃棄するか或いは再生することを要求する。最近のOSHA規制は、使用済みの鉱物性研磨剤のダストの廃棄に関して更に厳しい規制を課して鉱物性研磨剤を使用する吹付けのコストを高くしている。

通常、船は多数の外側取付け機械装置を有する。修理費及び購入費の高いこの装置は、それ自身非常に研磨性のある研磨剤吹付けからのダストが浸入すると、深刻な損傷を受ける。内部換気システムも含めて、この機械的装置は、研磨剤吹付けの間保護覆いで一時的に覆われなければならない。この一時的な覆いは、研磨剤吹付けが行われている時に、内部換気システムの作動を妨げて乗船しながら生活している船の乗組員及び船中の作業者を不快にする。

最近使用されている研磨剤吹付けのほぼ全ての装置は機械的構成要素を有する。これは空気圧縮機、昇降機、フォークリフト、ダスト収集機、乾ドックのクレーンを含む。この装置は吹付けの間に作動しなければならないので、それは保護され得ない。従ってそれは、非常に高い維持費、長い休止外期間、及び短い運転寿命を経験する。

ドッグ水平表面の被覆は、それらがショベル作業及び掃き作業を伴うものを含む、使用済み研磨剤と、運搬具、及び人員の移動との組み合わせによって磨滅されるので、短い寿命を経験する。

船の機械的構成要素を必要としない船の外側の建造及び/或いは修理作業を自由に行う事ができる作業者は、研磨剤吹付けが同時に行われる時は困らせられ、効率が下げられ、呼吸器及び目の悪化に晒される。立ち込めた研磨剤ダストの中を通って船内部のあちこちに移動する作業者及び乗組み船員も同じように影響を受ける。

殆どの船は腐食性の塩水及びそのスプレーの雰囲気中で働く。従って、最も一般的な船舶用塗料は、溶解性基質のビニル及びエポキシである。或る船舶用塗料は亜鉛或いは銅を含む。これらの塗料が塗布される時間の間、しばしば過剰スプレーが隣接する水域に吹き飛ばされる。この同一の過剰スプレーはそれ自身、付近のボート、ビル水辺カフェ、及び車を被覆して金のかかる損傷をもたらし、また一般大衆激怒させ得る。乾ドックのフロア上に降った過剰スプレーの一部でさえも、それはそれ自身が乾ドックの排水システムによって水によって洗い流される乾ドックのフロア上のダスト及びごみの粒子に付着するので、隣接する水域に流れ得る。

船舶用被覆で一般的な非水基質の塗料の溶剤は、それらが蒸発している時間の間、つまり塗料のキュアリング工程の間、空気中に揮発性有機化合物(VOC)を放出する。取締り機関はこれらのVOCが環境を破壊している事に益々関心を増してきている。船舶用塗料からのVOCの放出は一般大衆にわからないようにはできるが、それらは強化されつつある規制の取締りの問題であり、最終的に減少させられなければならない問題であろう。これらの不可視のVOCの放出に対する唯一現時点の方法は、それらが放出される空気を包囲し、それからVOC焼却炉によってその空気を処理する事である。

乾ドックの周囲よりも遠く吹き飛ばされる研磨剤のダスト及び塗料の過剰スプレーの量を最小にするために最近利用されている最良の管理手法は、乾ドックの各端部上にカーテンを配置する事、研磨剤吹付けを下方方向のみに行う事、空気無しの塗料スプレー装置を使用する事、及び風速が予め決められた限度よりも高くなる時に作業を停止する事を含む。しかしそれにも関わらず、これらの作業はかなりの割合の空気で運ばれる研磨剤のダスト及び塗料の過剰スプレーが乾ドックの周囲の外側に吹き飛ばされるのを許す。更に、これらの方法は船の被覆処理の多くの他の悪影響を減少させることは何も行わない。

最近、或る造船所は船を、露天デッキから下方の乾デッキ構造まで、非常に大きいストリップ状材料で覆い隠し始めた。この材料は風で切り裂かれないように幾らか孔付きでなければならない。しかし造船所では一般的な重工業の環境に付きものの風、取扱い、動き回る研磨剤吹付け、及び他の偶然出来事による損傷のために、これらの大きいストリップ状材料の寿命は短い。覆い隠す材料それ自身の基本的な費用、造船所、それ自身の環境の中でのその短い寿命、それの取付、除去、取扱い、及び保管の費用のために、このアプローチは非常に値段が高い。このアプローチは最近一般に認められた最良の処理法よりも乾ドックの周囲の内に空気で運ばれる研磨剤のダスト及び塗料の過剰スプレーを幾分多く含むと同時に、幾らかは依然として不可避の孔のある材料を通して及びストリップ状材料が重なり合う接合部を通して漏出する。更にこのアプローチは船の被覆処理の多くの他の悪影響を殆ど解決せず、またVOCの放出を減らすために何もしない。

砂研磨剤吹付けからダストを減らす1つの他の技術がある、つまり真空吹付けの技術である。しかし、この処理は、非常に遅く、装置及び工数の観点から、非常に費用がかかり、また塗料の過剰スプレー及びVOCの放出を含む塗装の問題を処理していない。

被覆処理と同じくらいである、或いはそうなり得る費用の高い船の被覆に伴う多くの問題を解決するアプローチに関して、主な費用の考慮すべき事柄は船が被覆或いは再被覆され得る速度である。これは再被覆のために船を水から持ち上げるのに必要とされる乾ドックの毎日償却及び使用の費用(一日当り5,000乃至20、000米国ドル)と、再被覆の間の稼働していない船それ自身の費用(一日当り10、000乃至100、000米国ドル)のためである。これらの費用は、船への研磨剤吹付け及び被覆、被覆処理に必要な経過時間に関する現存する問題を解決するために何等かの解決案が開発される事を要求する。

先述の米国特許出願明細書は、垂直方向のが、例えば船が載っている乾ドックのデッキ上で、支持表面上の船の横に組立てられる、船郭の外側表面の作業を行うためのシステムを開示している。1組の可撓性の閉鎖カーテンは塔を外側から取り囲むが、船郭の垂直方向セグメントへ向って開放している。塔は垂直方向に可動トロリを装着し、それの片持ちアーム機構作業台を装着する。使用の際、作業台で作業をしている作業者及び/或いはロボットで制御される装置は、(例えば、圧縮空気で作動する研磨剤グリット・スプレー・ノズルを介する)研磨剤吹付け、塗装、或いは他の被覆用複合スプレー・ノズルを使って、カーテンにより提供される覆い内に閉鎖された船郭表面の垂直方向のセグメントの作業をする。閉込められた空間の中に及び外へ延在する供給ライン或いは回収ラインのシステムは、空気研磨剤、塗料、及び他の必要物を供給し、全て環境汚染を最小にすることを意図した処理、再処理或いは廃棄するための煙霧或いは他の消耗材料を収集する。同じように、塗料の及び鱗状切片を持つ使用済みの研磨剤のグリットは、分離、再使用、及び廃棄のために掃き出される。船郭の各垂直方向セグメント上での作業が完了すると、塔は船郭に沿って次の位置へ移動させられる。カーテンの縁部部分に装着された磁石は、夫々の垂直方向セグメントの全周囲を取り巻いて覆いの正面縁部を船郭に取外し可能なように取付けるのに使用される。或るセグメント上での作業中に、加工ノズルは船郭に照準を定めて水平方向に動き、そのセグメントの各水平方向のバンド上での作業の個々の作動が完了した後で、トロリは塔の上で持上げられたり下げられたりして、その結果別のバンドの作業をすることができる。作業台をトロリに装着する片持ちアームは、必要に応じて一方のバンドから他方のバンドへ船郭表面に対して加工ノズルの望ましい近接を維持するために引き伸ばされたり引っ込まされたりする。この先述の米国特許で開示されたような基本的な装置及び方法は、同じ船郭の夫々の垂直方向のセグメント上で夫々の作業を行うのに1つ以上の塔が同時に使用され得るということを予想しているが、この先述の米国特許は複数の塔を一緒に覆ったものは開示していない。

しかし、この後者の改良は先の米国特許出願の主題である。その出願で開示された装置及び方法の基本は、その塔の全て或いは幾つかのために、事によると相互連結された閉鎖空間を提供し得る覆いカーテン、また空間を再分して、必要に応じて色々な種類の作業環境を互いに隔離する幾つかの側部カーテンを伴う、夫々調節可能なように片持ちされ、昇降できる作業台を持つ複数の塔を使用して同じ船郭の隣接しているセグメント上で同時に作業を行うことを開示する。先の出願は、色々な空気圧縮機、塗料供給タンク、研磨剤材料ホッパを保持するための支援バージを提供して、その結果これ等の全ての装置は、個々に船郭の周りをあちこちに移動させられるよりも覆われた閉鎖空間内で、色々なノズル等に連結されることだけが必要となる支援バージを更に開示している。可動バージに塔を配置して、その結果その装置及び方法により浮かんでいる船の喫水線より上の部分の作業もでき得ることを含む別の労作も開示されている。これに関連して、移動のためにそれらの支援バージ上に下ろされ、それから使用するために、垂直の状態に容易に直立させられることができる塔が、塔の支持バージを浮かんでいる船に連結するための、膨らますことのできる封止体及びダムを使って船及び塔の支持バージの起こり得る相対的動きにも関わらず、覆いカーテンの正面縁部を船郭に対して、また覆いの底部縁部を支持デッキに対して封止するための、且つ塔の支持デッキから浮かんでいる船或いは稼働中の乾ドック内の船の周りの水域へ使用済み研磨剤、塗料の粒子及び取除かれたスケールの流出を少なくするための方法及び手段として開示されている。

先の特許出願では、自動的な研磨剤の吹付け、吹付け研磨剤の回収、及びスプレー塗装を容易にし;換気及び圧縮空気のための、装置、ホース、及び導管の仮接続に関連する広がり及びコストを減少させ;作業者用作業台の到達距離を伸す手段を提供し;囲いのモジュールを迅速に及び効率的に動かすための改良された手段を提供し;被覆をより迅速に完了するための機構なしに増大した数のモジュールを提供する、といった更なる改良点が説明されている。

概要

乾ドック上の船体の船部の外側表面の研磨剤吹付け及び塗装の作業に於て外部環境の汚染を大幅に減じ、他の船の修復作業を妨げたり、他の装置に悪影響を与えない、また研磨剤の消費や労力が大幅に減る方法及び装置を得る。

乾ドックのフロア上に取付けられた昇降可能な、カーテンで囲われた作業台から研磨剤吹付け作業を行う。その研磨剤は乾ドックの翼壁14の上に取り付けられた吹付けポットから供給される。使用済み研磨剤は回収され、コンベヤで再生ステーションへ運ばれ、再生可能な研磨剤グリットを分離し、ステーションとポット上部の位置を往復する供給ホッパによりポット上部へ移送され、ポットに再充填される。廃棄材料は全て乾ドックの端部に固定されたバージに溜められる。

目的

基本的なこの装置及び方法の、本発明のものと同様の実施では、動作の十分な自由度を有して、作業される船郭の全ての外側表面への作業者及び/或いはロボットの十分な接近を可能にすることと、更に研磨剤の吹付けのダスト、使用済み研磨剤、塗料の過剰スプレー、及び揮発性有機化合物(VOC)を包み込んで、それによって空気、付近の水域、船の機械設備、乾ドック・クレーン、研磨剤の吹付け及び塗装を支援する機械設備、現地家屋自動車、近くのヨット及び他の浮かんでいる乗物を、放出されて汚染するこれらの物質の量を著しく減らし、加えて、不用な研磨剤及び塗料の残りを収集し、廃棄し、再生し、且つ焼却するのに必要とされる努力を著しく減らし、且つ全く乾ドックの利用時間即ち船の非稼働時間を増やす事なしに同時に行う船の修理作業の中断を著しく減らすこととが目的である。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

(a)少なくとも1つの高くされた場所22に配置される少なくとも1つの供給ホッパ38から夫々のホース58を通して、夫々ので支持される昇降可能な作業台70上の夫々の作業者によって制御される夫々の作業ヘッド60へ乾燥した研磨剤グリットを供給することであり、各々の作業者は、前記研磨剤のグリットが作業ヘッドから駆動され、それによって前記外側表面26にぶつかって、そこから取除かれた破片一緒跳ね返り使用済みの研磨剤混合材料として落下するように船郭16の外側表面26へ向って夫々の作業ヘッド60を方向付ける、研磨剤グリットを供給することと;(b)使用済みの研磨剤混合材料を収集し、収集された研磨剤混合材料を普通よりも小さい大きさのダストと普通よりも大きい大きさの再使用可能な乾燥した研磨剤グリットとに分級することと;(c)各前記供給ホッパを前記再使用可能な乾燥した研磨剤グリットで再充填することと:を具備する乾ドック10のデッキ12上で支持される船の船郭16のほぼ垂直方向の外側表面26を研磨剤吹付け清掃するための方法。

請求項2

テップ(a)が、前記船の船郭表面に対して、前記塔で支持された昇降可能な作業台70の夫々の周りに24のための防水加工カーテンで囲われた空間を形成し、その結果落下し、収集される使用済み研磨剤混合材料を乾燥したままにすることを更に含むことと;前記少なくとも1つの供給ホッパ38が、夫々の積重ねフレーム40上で並んで配置される少なくとも3つの供給ホッパの組の少なくとも1つを構成し、少なくとも3つの前記塔で支持された昇降可能な作業台70が、前記船の船郭16の前記外側表面26に沿って並んで配置され、その全てが24のために前記カーテンで囲われた空間の中に配置されることと;前記収集された使用済み研磨剤混合材料の処理が研磨剤再生ステーション34で行われることと;ステップ(a)の実施の結果として、前記供給ホッパ38の組が効果的に空になる時、前記積重ねフレーム40上の前記供給ホッパ38の組を、前記再使用可能な乾燥研磨剤グリットでの前記再充填のために前記研磨剤再生ステーション34へ循環させ、且つ前記フレーム40上のこうして再充填された組を夫々の前記高くされた場所22へ循環して戻すことと:各前記塔で支持された昇降可能な作業台70の下にあり、そこから前方へ船の船郭16の前記外側表面26の付近まで延在している捕捉皿74を配置することと;各前記捕捉皿74によって収集された使用済みの研磨剤混合材料を前記研磨剤再生ステーション34へ送り込むこと:とを更に含む請求項1記載の方法。

請求項3

ステップ(a)が、前記船の船郭表面に対して、前記塔で支持された昇降可能な作業台70の夫々の周りに24のための防水加工のカーテンで囲われた空間を形成し、その結果落下し、収集される使用済み研磨剤混合材料を乾燥したままにすることを更に含む請求項1の方法。

請求項4

前記乾燥研磨剤グリットが強磁性材料からできており、前記収集ステップが、磁気収集器112 を使って、乾オドックのデッキから使用済みの研磨剤混合材料を掃き集めることと;前記研磨剤回収ステーション34が、前記乾ドック10の端部に隣接して固定されるバージ32上に位置付けられ、ステップ(b)が、連続するコンベヤ100,28,124,132上で収集された使用済みの研磨剤混合材料を、前記乾ドック10に沿って前記研磨剤回収ステーション34に配置された分級器134 へ搬送すること:を含む請求項2記載の方法。

請求項5

ステップ(a)を実施する際に、乾燥した研磨剤グリットが各前記供給ホッパ38では重力によって夫々の下にある吹付けポット36へ、そして夫々の吹付けポット36では圧縮空気によって夫々の前記ホース58を通って供給され;各前記作業ヘッド60が、そこを通って出てくる乾燥した研磨剤グリットがその辺りで解放される圧縮空気の流れに載ってスプレーすることによって駆動されるノズルである:請求項2記載の方法。

請求項6

(a)少なくとも1つの高くされた場所22に配置された少なくとも1つの供給ホッパ38から夫々のホース58を通して、夫々の塔で支持された昇降可能な作業台70上の夫々の作業者によって制御される夫々の作業ヘッド60へ乾燥した研磨剤グリッドを供給するための手段であり、各作業者は研磨剤グリットが作業ヘッドから駆動され、それによって前記外側表面26にぶつかり、そこから取除かれた破片と一緒に跳ね返り、使用済みの研磨剤混合材料として落下するように、船の船郭16の外側表面26へ向って夫々の作業ヘッド60を方向付ける、研磨剤グリット供給手段と;(b)使用済みの研磨剤混合材料を収集し、収集された研磨剤混合材料を普通よりも小さい大きさのダストと、普通よりも大きい大きさの屑と再使用可能な乾燥した研磨剤グリットとに分級するようにするための手段112,100,28,124,132,34と;(c)各前記供給ホッパ38を前記再使用可能な乾燥した研磨剤グリットで再充填するための手段134 :とを具備する乾ドック10のデッキ12上で支持される船の船郭16のほぼ垂直方向の外側表面26を研磨剤吹付けで清掃するための装置。

請求項7

前記船の船郭表面26に対して、前記塔で支持された昇降可能な作業台70の夫々の周りに防水加工のカーテンで囲われた空間を形成し、その結果落下し、収集される使用済み研磨剤混合材料を乾燥したままにする24のための手段と;前記分級を行うための研磨剤再生ステーション34と;前記乾燥した研磨剤グリットの供給の結果前記供給ホッパ38の組が空になる時、前記積重ねフレーム40上の前記供給ホッパ38の組を、前記再使用可能な乾燥研磨剤グリットでの前記再充填のために前記研磨剤再生ステーション34へ循環させ、前記フレーム40上のこうして再充填された組38を夫々の前記高くされた場所22へ循環して戻すための手段42,44 と;各前記塔で支持された昇降可能な作業台70の下に配置され、そこから前方へ向って船の船郭16の前記外側表面26の付近まで延在している捕捉皿74と;各前記捕捉皿74によって収集された使用済みの研磨剤混合材料を、前記研磨剤再生ステーション34へ送り込むための手段78, 80乃至98,28,100,124,132 と;前記研磨剤回収ステーション34が、前記乾ドック10の端部に隣接して固定されるバージ32上に位置付けられ、連続するコンベヤ100,28,124,132上で収集された使用済みの研磨剤混合材料を、前記乾ドックに沿って前記研磨剤回収ステーション34に配置された分級器134へ搬送するための手段と;を具備しており、前記少なくとも1つの供給ホッパ38が、夫々の積重ねフレーム40上で並んで配置される少なくとも3つの供給ホッパ38の組の少なくとも1つを構成し、少なくとも3つの前記塔で支持された昇降可能な作業台70が、前記船の船郭16の前記外側表面26に沿って並んで配置され、その全てが24のために前記カーテンで囲われた空間の中に配置されており、乾燥した研磨剤グリットが強磁性材料からできており、使用済みの混合材料を収集するための前記手段が磁気収集器112 を使って乾ドックのデッキから使用済みの混合材料を掃き集めるための手段を具備する場合に使用されるように手配される装置である請求項6記載の装置。

請求項8

前記船の船郭表面26に対して、前記塔で支持された昇降可能な作業台70の夫々の周りに防水加工のカーテンで囲われた空間を形成し、その結果落下し、収集される使用済み研磨剤混合材料を乾燥したままにする24のための手段と;前記分級を行うための研磨剤再生ステーション34と;前記乾燥した研磨剤グリットの供給の結果前記供給ホッパ38の組が空になる時、前記積重ねフレーム40上の前記供給ホッパ38の組を、前記再使用可能な乾燥研磨剤グリットでの前記再充填のために前記研磨剤再生ステーション34へ循環させ、前記フレーム40上のこうして再充填された組38を夫々の前記高くされた場所22へ循環して戻すための手段42,44 と:を具備し、前記少なくとも1つの供給ホッパ38が、夫々の積重ねフレーム40上で並んで配置される少なくとも3つの供給ホッパ38の組の少なくとも1つを構成し、少なくとも3つの前記塔で支持された昇降可能な作業台70が、前記船の船郭16の前記外側表面26に沿って並んで配置され、その全てが24のために前記カーテンで囲われた空間の中に配置されている、請求項6記載の装置。

請求項9

各前記塔で支持された昇降可能な作業台70の下に配置され、そこから前方へ向って船の船郭16の前記外側表面26の付近まで延在している捕捉皿74と;各前記捕捉皿74によって収集された使用済みの研磨剤混合材料を、前記研磨剤再生ステーション34へ送り込むための手段78, 80乃至98,28,100,124,132 :とを具備する請求項8記載の装置。

請求項10

前記供給手段が各前記供給ホッパ38のための下にある吹付けポット36を更に具備し、それによって乾燥した研磨剤グリットが各前記供給ホッパ38では重力によって夫々の下にある吹付けポット36へ、そして夫々の吹付けポット36では圧縮空気によって夫々の前記ホース58を通って供給され;各前記作業ヘッド60が、そこを通って出てくる乾燥した研磨剤グリットがその辺りで解放される圧縮空気の流れに載ってスプレーすることによって駆動されるノズルである:請求項9記載の装置。

技術分野

0001

概して、本発明は現実に可能な限り米国の浄気法及び浄水法(the U.S. CleanAir Act and Clean Water Act)に完全に従って、被覆処理中の研磨剤吹付けスプレー塗装、及び溶剤蒸発期間の間、水中に浮いている及び乾ドック内に在る両方の様々な形状の船郭露出領域への経済的な接近の足場作り及びその覆いを可能にする、雰囲気が制御され封止された囲いを提供することに関する。

背景技術

0002

本発明は、囲いの内側で作業している作業者へ研磨剤吹付け媒体を供給して、使用済みの研磨剤を回収し、再利用するための装置及び方法に関し、1993年5月18日に特許された米国特許第 5,211,125号明細書及び他の共願の特許出願で開示された装置及び方法を改良したものである。これらは基礎の装置及び方法として一纏めにしてここで参照される。

0003

船の船郭は非常に大きく、垂直方向及び長手方向の両方に複雑に輪郭付けされている。世界中の船の固体数は非常にかなりの数であり、色々な大きさ及び形状をしている。

0004

船の外側の被覆は、素地調整のための研磨剤吹付け作業者と塗料の塗布のための塗装作業者とを使用することを必要とする。吹付け作業者と塗装作業者の両方は、それらが作業する船郭の部分の直ぐ近くまで近付くことができなければならない。吹付け作業者も塗装作業者も、別の場所へ移動する或いは移動させられることなしに船郭表面の75平方フィートよりもずっと広い所の上にそれらの作業を行うことはできない。

0005

以前は、船郭の周りでのあちらこちらへの作業者の移動は船の周りに足場を組むことによって行われた。

0006

以前は、更に喫水線より上の外側船郭の被覆は水に浮かんでいる船に対して最も頻繁に行われた。しかし米国の浄水法の施行により、水に浮かんでいる船のこの領域の被覆は、乾ドック内で被覆をするのよりも研磨剤及び塗料のスプレー飛沫を水中により著しく多く沈積させるので、これは殆ど行われなくなった。

0007

更に最近では、必要とされる作業者の移動は昇降機の使用によって行われてきた。通常の昇降機は、液圧で持ち上げれたり、伸張させられたり、また回転させられたりする事ができる腕部の上に装着される足場の具備する;この腕部は内燃機関によって動力を供給されるキャリッジ上に装着される。キャリッジは水平面上であちこちへ移動され得る。

0008

更により最近では、研磨剤吹付けに対して、昇降機の籠内の作業者を、研磨剤を捕え処理し再使用する事ができる密閉型ショットブラストヘッドに取って代わせる努力がなされてきた。しかし、このアプローチはその装置を購入し操作するコスト、及び実際に利用可能である器具の操作の難しさのために、殆ど受入れられなかった。

0009

船が大量の水の上で作動する大型船であるために、それらの建設及び修理は乾ドックに入れる事も含めて殆どいつも大量の水の直ぐ側で行われる。

0010

五大を含む、河川、海、湾、及び海洋の大量の水の汚染は、この汚染のこれらの水に依存する野菜動物生命への悪い影響のために、世界中で更に著しく大きな社会関心事となってきた。水泳またはボート遊びによるリクリエーション、更に加えてホテル、住宅、アパート、及び分譲マンションでそれらに隣り合う生活のためにこれらの水を使用する選ばれた大衆のこの関心は更に大きくなってきた。

0011

船郭への研磨剤吹付けは、船郭に対して空気力で駆動される時のそれの破壊による研磨剤媒体のより小さい粒子の部分と、研磨剤によって取り除かれる船の塗料及び鋼鉄の小さい粒子の部分とからできているかなりの量の微粒子材料、通常ダストを必ず作る。今のところ公式にはこのダストは危険であるとは考えられていないが、それにも係わらずそれは人々に有毒であり、明らかに危険でない量の毒素を含んでいる。

0012

このダストの一部は隣接する水域の上に必然的に吹き飛ばされるので、少量のこれらの毒素は水中へ入る。更に、乾ドック上に降った使用済みの研磨剤の大部分が直ぐに清掃されないならば、微量の毒物は雨の間に或いは船の修理で使用される他の水源から浸出し、乾ドックの排水システムから水中に沈積される。昇降機、フォークリフト、及びコンプレッサの作動に伴う燃料潤滑剤、及びグリースを含む毒性の石油生成物は、同じように乾ドック排水システムによって隣接する水域の中へ運ばれ得る。

0013

米国の浄水法による最近の規制は、排水される雨嵐の水の中の汚染物質に一層厳しい規制を課した。これらの規制は、汚染物質が無くされるか、或いは排水された乾ドックの雨嵐の水が収集されて処理されるかの何れかを強制しているが、現在その処理は必要とされる水の量のために実現可能ではない。

0014

最近の規制の解釈は、使用済みの研磨剤をかなり廃棄コストを高くする認可された埋立て地に廃棄するか或いは再生することを要求する。最近のOSHA規制は、使用済みの鉱物性研磨剤のダストの廃棄に関して更に厳しい規制を課して鉱物性研磨剤を使用する吹付けのコストを高くしている。

0015

通常、船は多数の外側取付け機械装置を有する。修理費及び購入費の高いこの装置は、それ自身非常に研磨性のある研磨剤吹付けからのダストが浸入すると、深刻な損傷を受ける。内部換気システムも含めて、この機械的装置は、研磨剤吹付けの間保護覆いで一時的に覆われなければならない。この一時的な覆いは、研磨剤吹付けが行われている時に、内部換気システムの作動を妨げて乗船しながら生活している船の乗組員及び船中の作業者を不快にする。

0016

最近使用されている研磨剤吹付けのほぼ全ての装置は機械的構成要素を有する。これは空気圧縮機、昇降機、フォークリフト、ダスト収集機、乾ドックのクレーンを含む。この装置は吹付けの間に作動しなければならないので、それは保護され得ない。従ってそれは、非常に高い維持費、長い休止外期間、及び短い運転寿命を経験する。

0017

ドッグ水平表面の被覆は、それらがショベル作業及び掃き作業を伴うものを含む、使用済み研磨剤と、運搬具、及び人員の移動との組み合わせによって磨滅されるので、短い寿命を経験する。

0018

船の機械的構成要素を必要としない船の外側の建造及び/或いは修理作業を自由に行う事ができる作業者は、研磨剤吹付けが同時に行われる時は困らせられ、効率が下げられ、呼吸器及び目の悪化に晒される。立ち込めた研磨剤ダストの中を通って船内部のあちこちに移動する作業者及び乗組み船員も同じように影響を受ける。

0019

殆どの船は腐食性の塩水及びそのスプレーの雰囲気中で働く。従って、最も一般的な船舶用塗料は、溶解性基質のビニル及びエポキシである。或る船舶用塗料は亜鉛或いは銅を含む。これらの塗料が塗布される時間の間、しばしば過剰スプレーが隣接する水域に吹き飛ばされる。この同一の過剰スプレーはそれ自身、付近のボート、ビル水辺カフェ、及び車を被覆して金のかかる損傷をもたらし、また一般大衆激怒させ得る。乾ドックのフロア上に降った過剰スプレーの一部でさえも、それはそれ自身が乾ドックの排水システムによって水によって洗い流される乾ドックのフロア上のダスト及びごみの粒子に付着するので、隣接する水域に流れ得る。

0020

船舶用被覆で一般的な非水基質の塗料の溶剤は、それらが蒸発している時間の間、つまり塗料のキュアリング工程の間、空気中に揮発性有機化合物(VOC)を放出する。取締り機関はこれらのVOCが環境を破壊している事に益々関心を増してきている。船舶用塗料からのVOCの放出は一般大衆にわからないようにはできるが、それらは強化されつつある規制の取締りの問題であり、最終的に減少させられなければならない問題であろう。これらの不可視のVOCの放出に対する唯一現時点の方法は、それらが放出される空気を包囲し、それからVOC焼却炉によってその空気を処理する事である。

0021

乾ドックの周囲よりも遠く吹き飛ばされる研磨剤のダスト及び塗料の過剰スプレーの量を最小にするために最近利用されている最良の管理手法は、乾ドックの各端部上にカーテンを配置する事、研磨剤吹付けを下方方向のみに行う事、空気無しの塗料スプレー装置を使用する事、及び風速が予め決められた限度よりも高くなる時に作業を停止する事を含む。しかしそれにも関わらず、これらの作業はかなりの割合の空気で運ばれる研磨剤のダスト及び塗料の過剰スプレーが乾ドックの周囲の外側に吹き飛ばされるのを許す。更に、これらの方法は船の被覆処理の多くの他の悪影響を減少させることは何も行わない。

0022

最近、或る造船所は船を、露天デッキから下方の乾デッキ構造まで、非常に大きいストリップ状材料で覆い隠し始めた。この材料は風で切り裂かれないように幾らか孔付きでなければならない。しかし造船所では一般的な重工業の環境に付きものの風、取扱い、動き回る研磨剤吹付け、及び他の偶然出来事による損傷のために、これらの大きいストリップ状材料の寿命は短い。覆い隠す材料それ自身の基本的な費用、造船所、それ自身の環境の中でのその短い寿命、それの取付、除去、取扱い、及び保管の費用のために、このアプローチは非常に値段が高い。このアプローチは最近一般に認められた最良の処理法よりも乾ドックの周囲の内に空気で運ばれる研磨剤のダスト及び塗料の過剰スプレーを幾分多く含むと同時に、幾らかは依然として不可避の孔のある材料を通して及びストリップ状材料が重なり合う接合部を通して漏出する。更にこのアプローチは船の被覆処理の多くの他の悪影響を殆ど解決せず、またVOCの放出を減らすために何もしない。

0023

砂研磨剤吹付けからダストを減らす1つの他の技術がある、つまり真空吹付けの技術である。しかし、この処理は、非常に遅く、装置及び工数の観点から、非常に費用がかかり、また塗料の過剰スプレー及びVOCの放出を含む塗装の問題を処理していない。

0024

被覆処理と同じくらいである、或いはそうなり得る費用の高い船の被覆に伴う多くの問題を解決するアプローチに関して、主な費用の考慮すべき事柄は船が被覆或いは再被覆され得る速度である。これは再被覆のために船を水から持ち上げるのに必要とされる乾ドックの毎日償却及び使用の費用(一日当り5,000乃至20、000米国ドル)と、再被覆の間の稼働していない船それ自身の費用(一日当り10、000乃至100、000米国ドル)のためである。これらの費用は、船への研磨剤吹付け及び被覆、被覆処理に必要な経過時間に関する現存する問題を解決するために何等かの解決案が開発される事を要求する。

0025

先述の米国特許出願明細書は、垂直方向のが、例えば船が載っている乾ドックのデッキ上で、支持表面上の船の横に組立てられる、船郭の外側表面の作業を行うためのシステムを開示している。1組の可撓性の閉鎖カーテンは塔を外側から取り囲むが、船郭の垂直方向セグメントへ向って開放している。塔は垂直方向に可動トロリを装着し、それの片持ちアーム機構作業台を装着する。使用の際、作業台で作業をしている作業者及び/或いはロボットで制御される装置は、(例えば、圧縮空気で作動する研磨剤グリット・スプレー・ノズルを介する)研磨剤吹付け、塗装、或いは他の被覆用複合スプレー・ノズルを使って、カーテンにより提供される覆い内に閉鎖された船郭表面の垂直方向のセグメントの作業をする。閉込められた空間の中に及び外へ延在する供給ライン或いは回収ラインのシステムは、空気研磨剤、塗料、及び他の必要物を供給し、全て環境汚染を最小にすることを意図した処理、再処理或いは廃棄するための煙霧或いは他の消耗材料を収集する。同じように、塗料の及び鱗状切片を持つ使用済みの研磨剤のグリットは、分離、再使用、及び廃棄のために掃き出される。船郭の各垂直方向セグメント上での作業が完了すると、塔は船郭に沿って次の位置へ移動させられる。カーテンの縁部部分に装着された磁石は、夫々の垂直方向セグメントの全周囲を取り巻いて覆いの正面縁部を船郭に取外し可能なように取付けるのに使用される。或るセグメント上での作業中に、加工ノズルは船郭に照準を定めて水平方向に動き、そのセグメントの各水平方向のバンド上での作業の個々の作動が完了した後で、トロリは塔の上で持上げられたり下げられたりして、その結果別のバンドの作業をすることができる。作業台をトロリに装着する片持ちアームは、必要に応じて一方のバンドから他方のバンドへ船郭表面に対して加工ノズルの望ましい近接を維持するために引き伸ばされたり引っ込まされたりする。この先述の米国特許で開示されたような基本的な装置及び方法は、同じ船郭の夫々の垂直方向のセグメント上で夫々の作業を行うのに1つ以上の塔が同時に使用され得るということを予想しているが、この先述の米国特許は複数の塔を一緒に覆ったものは開示していない。

0026

しかし、この後者の改良は先の米国特許出願の主題である。その出願で開示された装置及び方法の基本は、その塔の全て或いは幾つかのために、事によると相互連結された閉鎖空間を提供し得る覆いカーテン、また空間を再分して、必要に応じて色々な種類の作業環境を互いに隔離する幾つかの側部カーテンを伴う、夫々調節可能なように片持ちされ、昇降できる作業台を持つ複数の塔を使用して同じ船郭の隣接しているセグメント上で同時に作業を行うことを開示する。先の出願は、色々な空気圧縮機、塗料供給タンク、研磨剤材料ホッパを保持するための支援バージを提供して、その結果これ等の全ての装置は、個々に船郭の周りをあちこちに移動させられるよりも覆われた閉鎖空間内で、色々なノズル等に連結されることだけが必要となる支援バージを更に開示している。可動バージに塔を配置して、その結果その装置及び方法により浮かんでいる船の喫水線より上の部分の作業もでき得ることを含む別の労作も開示されている。これに関連して、移動のためにそれらの支援バージ上に下ろされ、それから使用するために、垂直の状態に容易に直立させられることができる塔が、塔の支持バージを浮かんでいる船に連結するための、膨らますことのできる封止体及びダムを使って船及び塔の支持バージの起こり得る相対的動きにも関わらず、覆いカーテンの正面縁部を船郭に対して、また覆いの底部縁部を支持デッキに対して封止するための、且つ塔の支持デッキから浮かんでいる船或いは稼働中の乾ドック内の船の周りの水域へ使用済み研磨剤、塗料の粒子及び取除かれたスケールの流出を少なくするための方法及び手段として開示されている。

0027

先の特許出願では、自動的な研磨剤の吹付け、吹付け研磨剤の回収、及びスプレー塗装を容易にし;換気及び圧縮空気のための、装置、ホース、及び導管の仮接続に関連する広がり及びコストを減少させ;作業者用作業台の到達距離を伸す手段を提供し;囲いのモジュールを迅速に及び効率的に動かすための改良された手段を提供し;被覆をより迅速に完了するための機構なしに増大した数のモジュールを提供する、といった更なる改良点が説明されている。

発明が解決しようとする課題

0028

基本的なこの装置及び方法の、本発明のものと同様の実施では、動作の十分な自由度を有して、作業される船郭の全ての外側表面への作業者及び/或いはロボットの十分な接近を可能にすることと、更に研磨剤の吹付けのダスト、使用済み研磨剤、塗料の過剰スプレー、及び揮発性有機化合物(VOC)を包み込んで、それによって空気、付近の水域、船の機械設備、乾ドック・クレーン、研磨剤の吹付け及び塗装を支援する機械設備、現地家屋自動車、近くのヨット及び他の浮かんでいる乗物を、放出されて汚染するこれらの物質の量を著しく減らし、加えて、不用な研磨剤及び塗料の残りを収集し、廃棄し、再生し、且つ焼却するのに必要とされる努力を著しく減らし、且つ全く乾ドックの利用時間即ち船の非稼働時間を増やす事なしに同時に行う船の修理作業の中断を著しく減らすこととが目的である。

0029

基本的なこの装置及び方法の好ましい実施が、下記のことで船郭の被覆中の環境的適合(compliance)でかなりの改善を可能にした。

0030

a.内燃機関の使用は、乾ドックのフロアを流れ或いはそこから洗い流される燃焼オイル潤滑油及びグリースのこぼれで水を汚染する可能性があるので中止される。

0031

b.研磨剤のダストは収集され、囲いから出ることなしに処理される。

0032

c.塗料の過剰スプレーは、囲いから出ることなしにフィルタで取除かれる。

0033

d.VOCは収容されて、囲いから出ることなしに焼却される。

0034

e.雨嵐の水は使用済みの研磨剤及び塗料で汚染された破片を通って流れることが妨げられる。

0035

f.鉱物質の研磨剤の代り再生可能な鋼鉄のグリットの研磨剤を使用することで、その含有毒素を伴う使用済み研磨剤の放出をなくす。

0036

基本的なこの装置及び方法の好ましい実施は、雨或いはが被覆中に船郭領域上に当たるのを妨げることによって、また被覆中により除湿された高温空気を供給することによって天候の負の影響を防ぐことによって被覆の質の向上のための重要な機会も与えた。

0037

基本的なこの装置及び方法の好ましい実施は、更に下記のa乃至eによって被覆及び乾ドック期間の時間の短縮のために重要な機会を与えた。

0038

a.被覆用支援バージの使用による装置の動員、組立て、分解、及び動員解除の時間を短くする或いは無くすこと。

0039

b.天候の妨害を無くすこと。

0040

c.囲い内の空気を加熱することにより塗料のキュア加速すること。

0041

d.船郭の被覆中に船の殆どの修復作業ができること。

0042

e.汚ごされた即ち使用済みの研磨剤を囲いの中に封じ込めることによって乾ドックの清掃時間を少なくすること。

0043

基本的なこの装置及び方法の好ましい実施は、更に、直ぐ上で列挙された理由だけでなく、下記の理由によって、被覆処理のコストを削減を容易にした:a.天候による再作業が無くされることができる。

0044

b.支援装置の移動及びクレーン操作は無くされることができる。

0045

c.昇降機、クレーン、フォークリフト、及びコンプレッサの研磨剤による汚れに対する保守は無くされる。

0046

d.持ち運び可能なホース及び導管の磨耗及び磨滅はほぼ無くされることができる。

0047

e.船の機械装置の一時的覆いは無くされることができる。

0048

f.鉱物質の研磨剤の購入及び処分は無くされることができる。

0049

本発明は、その基本的な装置及び方法の好ましい実施によって得られる長所に基いており、その好ましい実施で付加的長所を提供する。

0050

本発明は、船郭上での外側表面の作業を行うためのこのような基本的な装置及びそのような方法の試作品の作成及び運転の経験から、及び装置及び方法のより大きな寸法の業務的使用のための計画を作ることから出てきた基本的な装置及び方法の或る改善を提供する。

0051

船の船郭の研磨剤吹付け清掃の際に使用するための乾燥した粒子の研磨剤は、再生ステーションから適所へ持上げられた研磨剤供給ホッパ組立てから吹付けポットへ供給される。破片をもつ使用済み研磨剤は収集されて、収集された材料を再生ステーションへ運搬するための、キールブロックと平行して延在しているコンベヤベルト上に置かれる。収集された材料はそこで処理されて、再使用可能な研磨剤のグリットから普通より小さいものと異物材料を取除かれる。再使用可能な研磨剤のグリットは、クレーンで持上げられて、夫々の吹付けポットに戻して供給する供給ホッパ組立て内に入れられる。好ましくは、研磨剤の吹付け作業は乾ドックのフロア上に支持される昇降可能な、カーテンで囲われたプラットフォームから行われ、吹付けポットは乾ドックの翼壁上に配置され、研磨剤のグリットは強磁性であり、磁気の研磨剤取上げ装置の助けを借りて部分的に乾ドックのフロアから回収され、再生ステーションは乾ドックの端部にしっかり固定されたバージ上に配置される。

0052

本発明の原理は、好ましい実施例が示されている図面を参照して更に説明されるであろう。図面に示された特定のものは、請求の範囲で規定される本発明の態様を制限するというよりも例示することを意図している。

0053

図1は、本発明の現在の好ましい実施例を実施するための一般的な設備略平面図を示す。

0054

浮かんでいる乾ドックは参照番号10で示される。それはデッキ即ちフロア12と、向い合う翼壁14とを有する。

0055

この図中に輪郭の形で、乾ドック10に支持され、乾ドックのデッキの長手方向の中心線に沿って並んで配置された1列のキール・ブロック18の列の上に休止しているキールを持つ船16が示される。

0056

乾ドックの各翼壁は、その上方端部20に沿って延在している普通のキャットウオークの近くであるが船外に複数の吹付けポット支持作業台22を具備する。

0057

この船は、船16の全四分円(この場合、左舷/前方の四分円)に沿って連続して並んで配置された、カーテンで囲われ、昇降可能な作業台を支持する1組の塔24を有しているところを示される。

0058

これらの塔と全ての塔のために1つの共有の囲われた作業空間、或いは夫々が1つ以上の塔を具備している2つ以上の囲われた作業空間を作るために船の船郭の外側表面26に対してこれらの塔を囲うカーテン構造は、先述の米国特許及び/或いは共願の米国特許出願に更に詳細に開示されている方法で建設され、提供され、使用され得る。(反復的な簡単な説明が、この図面のこれに関する及び別のものに関連して下記で為されるであろう。)図1に示された、好ましい実施例の幾つかの別の形は、デッキ12の長さ方向に沿って及び一方の端部を越えて延在して、研磨剤再生ステーション34のために好ましい場所を提供する研磨剤回収バージ32のデッキ30上に配置されるそれらの運搬行程の端を有するようにする2つの研磨剤材料回収コンベヤ28を具備する。

0059

吹付けポットの支持作業台、吹付けポット、(及び研磨剤供給ホッパと後者の持上げフレーム)の詳細は、図1及び2を参照して下記で説明される。

0060

船の船郭の外側表面を清掃するための塔及び吹付け装置の使用は、図1乃至5を参照して下記で説明される。

0061

使用済み研磨剤、及びそれに付属する破片の、乾ドックのデッキの高さでの回収は、図1及び図4乃至6を参照して下記で説明される。

0062

研磨剤供給ホッパを介して翼壁上の吹付けポットへ再循環するための乾燥研磨剤グリットの備蓄を獲得するための使用済みの研磨剤及び付属する破片の処理は、図1乃至8を参照して下記で説明される。

0063

吹付けポット36及び研磨剤供給ホッパ38は、個々に可動な、別々のユニットとして具備され得るが、それらは夫々、連結されたセットとして組立てられることが好ましい。図示された例では、吹付けポット36は3つでセットになって組立てられて、各々が標準の持上げフレーム42によって持上げられ、動かされ、適所まで下げられ、適所に置かれるように夫々作られた夫々長方形の三次元的に溶接された鋼鉄の積み上げフレーム40内に固定される。持上げフレームは、各積み上げフレーム40の4つの上方の角で連結体(詳細に示されていない)で取外し可能なように連結し、またクレーン(図示されていない)からワイヤロープ吊り具44で支持されるように設計される。スリング44は、持上げフレーム42の連結体を連結し、またそれを夫々の積み上げフレーム40上の対応する連結体から外すための作業ケーブル(詳細に示されていない)を具備する。概して、持上げフレームと積み上げフレームとの、及び吊り具とクレーンとの作業の関係は、船、ドック、及びトラックトレーラ間のISOコンテナを操作するために従来使用されてきた構成の関係と類似し、またそれに匹敵し得る。

0064

同じことが供給ホッパ38に当て嵌り、それは同じく3つのセットで組立てられ、夫々長方形の三次元的に溶接された鋼鉄の積み上げフレーム46内で固定され、持上げフレーム42によって持上げられ、動かされ、適所へ降ろされ、適所に持ち上げられるように配置される、。図1乃至3の吹付けポット支持作業台で示されるように、積み上げフレーム46は積み上げフレーム40に対応して、積み上げフレーム46の夫々が積み上げフレーム40の夫々の上に積み重ねられることができる。

0065

図示された例では、各翼壁14上で互いから均等に間隔をあけられた6つの作業台22があり、各積み上げフレーム36は、乾ドックの長手方向に延在する1つの列に配置された3つの吹付けポットの全てを垂直方向に保持し、各積み上げフレーム46は、乾ドックの長手方向に延在する1つの列に配置された3つの研磨剤供給ホッパ38の全てを垂直方向に保持する。実際の実施では、これらの数と空間的な配置方向は変えられ得る。

0066

各研磨剤供給ホッパ38の目的は、重力送りによって研磨剤グリットを夫々の下にある吹付けポット36に供給するための、乾燥した研磨剤粒子分配容器として働くことである。この理由で、各ホッパ38は、ホッパ38がこれを通して、研磨剤グリットで満たされることができる上部開口部48と、(好ましくは適所に及びそこから摺動することができ、適所にある時は特に雨水の侵入に対する耐候性の封止を提供する)カバー50と、側壁52の周囲の完全な組と、中央の出口56へ向かって傾斜している底部の壁54とを具備する。ホッパが夫々の吹付けポット36への供給関係に於ける適所にある場合を除いて、各ホッパの出口56は、研磨剤供給ホッパの再充填及び移動を容易にするためのシャッタプレート(図示されていない)によって閉鎖可能である。

0067

各吹付けポット36の目的は、供給関係に配置されたそれの開放出口を有する夫々の研磨剤供給ホッパ38からそこへの乾燥した研磨剤のグリットの粒子の重力送りの供給を受容して、研磨剤グリットを船郭26へ適用するためのノズル60へ、要求に応じて、そのグリット粒子の供給を出口のホース58を通って、流れる加圧空気の流れに乗せることである。吹付けポット36は、公知の、従来の構造であり得る。代りの研磨剤供給システムは、例えばグリットが、遠心力をかけるために、例えば、ホイールアブレータコーポレーション(Wheelabrator Corporation)[ジョージア州ニューマン市 30263]より入手可能なもののようなスピニング・グリット駆動装置に供給されるところで使用され得る。

0068

積み上げフレーム40及び46は、図2に最も良く示されるように、コーナーガイド及び垂直方向に相互に係合可能な形状のもの62を具備して、垂直方向の記録(vertical registry )で積み重なるのを容易にする。

0069

この工程を実際に実施する際に、清掃される船の船郭の四分割体の周りの作業台22は、吹付けポットの組の完全な必要量を具備し、乾燥した研磨剤のグリットで満たされた研磨剤供給ホッパ38の夫々の組は、再生バージ32からクレーンによって適所へ折返し輸送される。ホッパ38が空になった時、夫々の空の組はクレーンによって再生バージ32へ折返し輸送される。出口56は、必要に応じて開放され、また閉鎖される。1つの四分割体上での清掃作業が完了すると、吹付けポット及び充填研磨剤ホッパは、清掃される船の次の四分割体の側面に位置する作業台22の組へ移動させられることができる。

0070

特に図1乃至3を参照すると、船の船郭の清掃工程は、船郭の塗装工程と組になって、船郭の周りを四分割体から分割体へと行われることが好ましい。

0071

好ましい塔の装置24は、足場作り及び作業台作りに一般的に使用されるような鋼鉄の枠組で作られた、垂直方向に積み重ね可能な下部、中央部、及び上部のモジュール64,66,68を含む、複数のモジュールの塔を具備する。各塔は、塔の上に配置される垂直方向のトラック上を移動し、上部モジュール66上に装着されるホイスト(図示されていない)によって垂直方向に動かされ、位置決めされる昇降可能なトロリ(図示されていない)からの、片持ちレバー・アーム72上に作業台70を装着している。作業台が如何なる特定の高さにでも停止されるので、研磨剤グリットがそこから放出される圧縮空気でスプレーされるか、さもなくば駆動されて、衝撃を与え、それによって船郭表面26の夫々の四分割体の夫々の垂直方向のインクリメントの夫々の垂直方向のバンドから、スケール、塗料、及び他の破片を擦り剥がしている間に、作業者(人或いはロボット)はノズル60を左右に連続的に移動する。

0072

大抵の船の表面26はほぼ垂直であるが、キール近くで内側に傾斜しているので、ノズル60と作業表面26との間の均一な作業間隔を維持するために作業台はトロリを上げたり或いは下げたりすることによって適切な高さに移動させられると共に、作業者は片持ちレバー72を延ばしたり引っ込めたりできる。

0073

図面に示されていないが、実際の実施に於て、封止体と、付属品と、スプレッダと、他の調節及び収容器具とを持つ可撓性の及び/或いは剛性のカーテンのシステムは、各塔或いは(より好ましくは)塔の殆ど或いは全ての周りに共同で具備される。これらは、それらが取り囲むものの全ての側部、後部、及び上部の周りに延在し、表面26に対して取り囲む正面縁部と下方正面唇部を加えたものを有して、効果的にカーテンで取り囲まれた各塔、或いは夫々の塔に共同で、塔、作業台、作業者、及びノズルを含む作業空間を与える。

0074

塔のモジュール64−68は、フレーム40及び46に関連して上記で説明されたような、吊り具及びクレーンを使って持ち上げられ、移動させられて、新しい位置に置かれることができる。好ましい実施の更に詳細を知りたい方は、上記の発明と、その従来の技術の部分で確認された共願の明細書を参照されたい。

0075

乾燥した研磨剤のグリットは、ノズル或いは他の駆動器具60から強く放出されるので、それは作業表面26に当り、その結果それの幾分かは砕け、幾分かは更に丸くなり、そしてスケール、塗料のチップ、及び他の破片はそれと共に取除かれ、そのために、通常高い割合の完全に再使用可能な乾燥した粒子の研磨剤のグリットを含む使用済みの研磨剤材料となる。混合された材料は表面26から弾き返される、即ち跳ね返されて、重力の影響で落ち始める。

0076

好ましくは、捕捉皿74が各作業台70の下に固定される。それは弾き返され、跳ね返され、落下する使用済みの研磨剤の混合材料76の殆どを捕えるように形作られ、配置される。皿74は好ましくは漏斗型であるので、捕捉された材料76は、シュート80の入口端部に送り込む排出口78へ向って重力によって落下する。シュート80は、破片を色々な高さから収集点方向付けるためにしばしば使用される形の従来の多数の部分が関節接合された建設シュートのように配置され得る。この目的のために、部分82は、夫々のリムで対応する場所から順次一緒に84で蝶番連結され、その結果正しい方向にアラインさせられる時にはほぼ連続する導管が形成されるが、アラインメントから外れ曲げられるところはどこでも出口を形成する。従って、図5に見られるように、シュート80は捕捉皿74の出口78と効果的に連結している入口86と乾ドックのデッキ12の近くの出口88とを有する。このシュートは、シュートの入口端部で捕捉皿74から吊される。シュート80の反対側の端部90は、矢印94によって指示されるように図5の右上へ向って視界の外へ延在するケーブル92によって吊されて、従来の昇降構造に取付けられる。一組の張りワイヤ96が、作業台の角に対してシュートの第1の部分の下方端部をしっかりと安定させていることが示される。作業台70が夫々の塔24で上げられたり下げられたりする時、効果的に使用されているシュートの部分は、バンド98(及び、従ってシュートの出口)がシュート部分の繋りに沿って伝わっていくので自動的に調節する。(図4図5右から左へ向って見たものに対応する図であるので、図4に示されるシュート部分は、使用されていない逆にされたものである。)図4及び5を参照すると、シュート80は、シュートを通って(例えば、デッキ上にホイールで)支持される移動可能なスクリュ・コンベヤの入口へ下降する使用済みの研磨剤の混合材料を方向付けるように配置されるそれらの出口88を有するように示される。スクリュ・コンベヤ100 の出口、その1つは図6で参照番号104 で示される、は研磨剤材料回収コンベヤの夫々のカバー102 を通る入口の中へ収集された使用済みの研磨剤材料を投捨する。夫々のコンベヤ28は上方の水平方向の走路106 と下方に帰還走路とを有するエンドレスベルト型コンベヤを具備するように示される。各コンベヤ28は、更にフレーム108 、ベルト・ガイド110 、デッキ12に対して高い場所でベルトを支持するための支持体112 、駆動装置、アイドラ、及びコンベヤ・ベルトが駆動され支持されるようにその周りで引っ張られるテンションロール(図示されていないが通常のもの)を具備する。

0077

作業時に、各コンベヤ28は図6の左に示される矢印によって指示される方向へ走行する。従って、入口104 を通って導入された使用済みの研磨剤の混合材料は運搬走路106 上に乗り、研磨剤回収バージ32のデッキ上に配置される研磨剤再生ステーション34へ向う(図1、7、及び8参照)。

0078

作業表面26から跳ね返される使用済みの研磨剤混合材料は全部ではないが捕捉皿74によって捕捉され、シュート80を通って下降し、スクリュ・コンベヤ100 によって収集され、入口104 を通って導入される。幾らかは捕捉皿を捕まえ損ねるか、或いは別の理由のために、デッキ12上にれる。

0079

本発明の好ましい実施例を実施する際に、その零れた使用済み研磨剤混合材料は他の手段によって収集され、これも入口104 を通って導入され、途中でコンベヤ・ベルトの走路106 を経由して、研磨剤回収ステーションへ送られる。その“他の手段”は、柄の長い幅広の箒及び塵取り(或いはその業務用の相当物)の如き単純なものか、或いは一般的に工場のフロアを清掃するのに使用されるような、より精巧な掃き、真空で吸込み、排出する装置であり得る。使用のため、特に例えば(好ましくは)使用済みの研磨剤グリットが強磁性材料、例えば硬質の鋼鉄グリットである場合、零れた材料のピックアップ手段は磁気研磨剤ピック・アップ装置112 を具備することが好ましい。普通の人はそのような装置を見たり聞いたりしたことは無いであろうが、実際には、それらは市場で入手可能である。例示的な磁気研磨剤ピック・アップ装置112 は、その周りでエンドレス・ベルト118 が引っ張られるローラ116 を装着するフレーム114 を具備する。フレーム114 はホイール120 でデッキ112 上に支持される。コンベヤ・ベルト118 の上方の運搬走路は上方へ傾斜し、収集ホッパ122 はフレーム114 上に装着され、その結果その上方の入口端部がベルト118 によって収集された粒子材料を受容するように配置されて、その材料がベルトの運搬走路の上方端部でベルト118 から分けられる。ベルト118 は磁性材料(或いは電磁化された強磁性材料)から作られる。(ローラ116 の1つに動力を与えることにより、或いはホイール120 から適切な伝達手段によって伝達される回転動作により)動かされているコンベヤ・ベルト118 のあるこの装置112 がデッキを走り迴されると、零れた使用済みの研磨剤混合材料の粒子の強磁性の構成要素がその低い方の端部でベルト118 に付着する。これらは、上方へ運ばれ、例えば、スクレーパによって及び/或いはベルトに対する電磁化回路周期的な遮断によって取り除かれ、その結果収集された材料はホッパ112 の中へ投捨られる。

0080

ホッパが収集された材料で荷重されるにつれて、装置112 は、周期的にホッパのシャッタで閉鎖された下方の出口端部112 が移動可能な研磨剤用エレベータ124 のための入口122 の上方入口端部上に配置される、図6に示される場所の上に動かされる。この移動コンベヤ124 は、ホッパの出口端部112 上のシャッタが開放される時に、その入口122 の中に投捨られる材料を収集するために配置されて、(例えば、バケツ126 を有するエンドレス・コンベヤ・ベルトを使って)この材料を持ち上げる。このバケツは出口128 へ荷降ろし、続いて出口128 は入口104 を経由して、コンベヤ28の運搬走路106 上へ荷降ろしする。

0081

研磨剤回収バージ32上で(図1、7、及び8参照)、使用済みの研磨剤混合材料76はコンベヤ28の運搬走路の下流端部から溜め容器130 内へ送り出される。

0082

スクリュ・コンベヤ及びバケツ・コンベヤ132 は、蓄積された材料76を分級器134 へ向って前進させる。遠心分離器を具備し得るこの装置は、材料76の流れを廃棄物バスケット136 へ送られる普通よりも大きい(廃棄物)と、ダスト収集器138 へ送られる標準よりも小さい(ダスト)と主ホッパ140 へ送られる再使用可能なグリットとに分ける。調整(新しい)研磨剤グリットも、使用時に破壊され、従って普通よりも小さいものとして分類されたグリットと入替えるために時々ホッパ140 へ加えられることもできる。

0083

研磨剤再回収バージ32のデッキ30は、台車142 上の研磨剤供給ホッパ38の組がその上で走るように配置された線路を具備する。

0084

研磨剤供給ホッパ38の空の組は、この詳細な説明の始めで説明されたように、夫々の吹付けポット支持作業台22上の吹付けポット36の夫々の組の場所から移動させられ、主ホッパ140 の上流の空の台車142 上に配置される。この空の組は主ホッパ140 の下まで台車上で前進して走らされ、続いて主ホッパーのシャッタは一時的に開放されて、研磨剤供給ホッパ38の夫々を充填する。主ホッパ38の下流で、充填された供給ホッパ38の組は夫々の台車からクレーンで持上げられて、作業台22上の吹付けポット36の組上の位置に戻される。空の台車は、研磨剤供給ホッパの空の組を受容するために、レール144 上のその下流の位置から上流の位置へ再循環されることができる。(或いは、たった1つの台車がレール144 上で使われるのならば、空の台車は下流の位置から上流の位置へレールに沿ってただ押され得る。)本発明の装置及び方法の好ましい実施は、下記のように船の船郭の清掃の間に環境的適合に関して更に意義ある向上を可能にする:
a.乾ドックの翼壁上の多数の作業台上への乾ドックのクレーンによる吹付けポットと研磨剤供給ホッパの位置決めを容易にすることによって、研磨剤の吹付けで取扱うきれいな研磨剤の材料が、より効果的に働かされる。

0085

b.再生可能な鋼鉄或いは鉱物性の研磨剤を使用する手段と、乾ドックのフロア及び乾ドックの長さ方向に沿う従来のコンベヤの研磨剤廃棄場所から使用済み研磨剤を拾い上げる磁気の手段とを提供することによって、研磨剤を清掃する労力の殆どは削除される。

0086

c.乾ドックの廃棄場所から研磨剤の再生場所へ使用済みの研磨剤を直接に搬送することによって、かなりの使用済み研磨剤の材料の取扱いが削除される。

0087

d.研磨剤分級器と貯蔵ホッパの下の研磨剤供給ホッパの充填位置から乾ドック・クレーンの下の持上げ位置への研磨剤供給ホッパの自動的移送によって、かなりのきれいな研磨剤材料の取扱いが削除される。

0088

e.研磨剤供給、研磨剤吹付け、使用済み研磨剤のクリーン・アップ、使用済み研磨剤の再生への輸送、使用済み研磨剤の再生、及び再利用された研磨剤の研磨剤供給点への帰還輸送の段階に亘って研磨剤材料の処理のために完全に乾燥したループを提供することによって、再生可能な鋼鉄或いは鉱物性研磨剤の使用が船の研磨剤の吹付けに対して可能になる。これは研磨剤の入手及び処分のコストを著しく減らし、生成される膨大な量の使用済み研磨剤の廃棄物の量を減らす。

0089

上記で説明されたような船の船郭上での外側表面での作業を行うための装置及び作業は、本明細書中の、上記の“課題を解決するための手段”という見出しのところで説明された特質の夫々を含むことは明白であろう。原理が本明細書中で概説及び説明されたように、それらから逸脱することなしに或る程度変更することができるので、本発明は、請求の範囲の精神及び意図を具する変形実施例の全てを包含することが理解されるべきである。

図面の簡単な説明

0090

図1浮かんでいる乾ドックを使って本発明の好ましい実施例を実施するための設備の略平面図。
図2乾ドックの翼壁上の研磨剤吹付けグリット供給ステーションに配置された1組の吹付けポット上の支持体へ移動させられた或いはそこから移動させられる直前の1組の研磨剤吹付けホッパを示す部分斜視図。
図3乾ドックの長手方向に沿って見て、船の船郭の外側表面に研磨剤を加えている作業台上の作業者を示す部分略側面図。
図4他の特徴を強調する類似の部分立面略図。
図5図4に示された形の幾つかの部分正面図。
図6乾ドックのフロアにある使用済みの研磨剤収集ステーションをしめす部分斜視図。
図7乾ドックの端部に移動された支援バージに載った研磨剤グリットの再生ステーションへの収集された使用済み研磨剤材料の移動を示す、図1の線7−7上の部分断面図。
図8好ましい研磨剤グリットの再生ステーションの更なる詳細を見ることができる、図7に示された形を示す部分平面図。

--

0091

10…乾ドック、12,30 …デッキ、14…翼壁、16…船、18…ブロック、20…端部、22,70 …作業台、24…塔、26…外側表面、28,100,124,132…コンベヤ、32…バージ、34…ステーション、36…吹付けポット、38,140…ホッパ、40,42,46,108,114 …フレーム、44…吊り具、48…開口部、50,102…カバー、52…側壁、54…底壁、56…中央出口、58…ホース、60…ノズル、64,66,68…ベース、72…アーム、74…捕捉皿、76…使用済み研磨剤混合材料、78,128…出口、80…シュート、82…セクション、86,122…入口、90…反対端部、92…ケーブル布線、94…矢印、96…張りワイヤ、98…バンド、106 …走路、110 …ベルト・ガイド、112 …磁気研磨剤ピック・アップ装置、116 …ローラ、118 …コンベヤ・ベルト、120 …ホイール、126 …バケット、134 …分級器、136 …バスケット、138 …収集器。

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