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技術 スパッド式作業船

出願人 新日鐵住金株式会社小門造船鉄工株式会社日本海洋産業株式会社
発明者 加藤三郎松浦福太成田孝
出願日 1998年3月20日 (22年1ヶ月経過) 出願番号 1998-072806
公開日 1999年10月5日 (20年7ヶ月経過) 公開番号 1999-268683
状態 未査定
技術分野 船体構造 艤装・その他の海洋構造 係船・載荷
主要キーワード 係留効果 移動用シリンダー 移動用油圧シリンダ 多段配設 サイドローラー 滑車ブロック 主油圧シリンダ 昇降リング
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(1999年10月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

潮流がある水域においても安定した進路を維持し且つ従来の作業船よりも高速で自力移動が可能なスパッド式作業船の提供。

解決手段

昇降自在なスパッド12a,12bを船体1の複数箇所に配設してなるスパッド式作業船において、3基の昇降可能なスパッド11,12a,12bを船体1に配置すると共に、3基の中の任意の1基のスパッド11は、船体1に固定し、他の2基のスパッド12a,12bは、それぞれ独自に、船体1上を船体軸線31と平行方向に往復動可能にし、スパッド12a,12bの操作のみによって船体1の移動を行うように構成したスパッド式作業船。

概要

背景

従来、スパッド装備した作業船において、このスパッドを水底あるいは海底打ち込んで作業船を作業区域の任意の位置に固定保留するスパッド式作業船が、例えば、特開昭54−157990号公報に記載されている。

図9は船尾に2基のスパッドを備えた従来のスパッド式作業船を示し、(a)は側面図、(b)は平面図である。

スパッド(2)は、船体(1)に一体的に形成された支持部材(9)に支軸(6)に回動自在に軸着されたスパッドガントリー(30)によって昇降を案内される昇降クランプ装置(3)によって把持されている。

昇降クランプ装置(3)は、図示されないウィンチによって駆動され、スパッド(2)を昇降する。固定クランプ装置(4)がスパッドガントリー(30)の下側の船体(1)に配設され、昇降クランプ装置(3)がスパッド(2)の把持をやり直す間スパッド(2)を把持する。主油圧シリンダー(7)がスパッドガントリー(30)を支軸(6)に関して回動させて起倒させる。スパッド支持装置(8)は、大きな横方向力を受けるスパッド(2)の中間軸受の機能を果たしている。A,Bは、スパッドガントリーの起倒方向を、そしてC,Dは、スパッドの昇降方向を示す。

前記構成において、スパッド(2)の先端を海底(10)に食い込ませた状態において、スパッド支持装置(8)を解除した後、主油圧シリンダー(7)を操作してスパッドガントリー(5)を起倒させることにより、スパッド(2)によって海底(10)をキックし,船体(1)を移動させることができる。

概要

潮流がある水域においても安定した進路を維持し且つ従来の作業船よりも高速で自力移動が可能なスパッド式作業船の提供。

昇降自在なスパッド12a,12bを船体1の複数箇所に配設してなるスパッド式作業船において、3基の昇降可能なスパッド11,12a,12bを船体1に配置すると共に、3基の中の任意の1基のスパッド11は、船体1に固定し、他の2基のスパッド12a,12bは、それぞれ独自に、船体1上を船体軸線31と平行方向に往復動可能にし、スパッド12a,12bの操作のみによって船体1の移動を行うように構成したスパッド式作業船。

目的

本発明は、従来のかかる課題に鑑みてなされたものであり、潮流がある水域においても安定した進路を維持し且つ従来の作業船よりも高速で自力移動が可能なスパッド式作業船を提供するものである。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

昇降自在なスパッド船体複数箇所に配設してなるスパッド式作業船において、3基の昇降可能なスパッドを船体に配置すると共に、該3基の中の、任意の一基を船体に固定し、他の2基のスパッドは、それぞれ独自に、船体上を船体軸線と平行方向に往復動可能にし、該スパッドの操作のみによって船体の移動を行うように構成したことを特徴とするスパッド式作業船。

請求項2

昇降源と昇降リング及びクランプ装置とにより昇降手段を形成し、スパッドを昇降自在になすと共に、該昇降手段を各々のスパッドに対し、それぞれの軸方向に多段配設したことを特徴とする請求項1記載のスパッド式作業船。

請求項3

往復動可能なスパッド及び該スパッドの昇降手段をスパッドキャリッジ台車に搭載し、該台車を駆動手段に連接し、船体軸線方向に往復可能にしたことを特徴とする請求項1又は2記載のスパッド式作業船。

請求項4

スパッドキャリッジ台車の先後部をワイヤロープを介して駆動源係合し、各々のワイヤロープ間に各々滑車ブロックを配設して、スパッドキャリッジ台車の駆動手段を構成したことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスパッド式作業船。

技術分野

0001

本発明は、河川港湾等の波、潮流がある水域浚渫等の作業を行うスパッド作業船に関する。

背景技術

0002

従来、スパッドを装備した作業船において、このスパッドを水底あるいは海底打ち込んで作業船を作業区域の任意の位置に固定保留するスパッド式作業船が、例えば、特開昭54−157990号公報に記載されている。

0003

図9船尾に2基のスパッドを備えた従来のスパッド式作業船を示し、(a)は側面図、(b)は平面図である。

0004

スパッド(2)は、船体(1)に一体的に形成された支持部材(9)に支軸(6)に回動自在に軸着されたスパッドガントリー(30)によって昇降を案内される昇降クランプ装置(3)によって把持されている。

0005

昇降クランプ装置(3)は、図示されないウィンチによって駆動され、スパッド(2)を昇降する。固定クランプ装置(4)がスパッドガントリー(30)の下側の船体(1)に配設され、昇降クランプ装置(3)がスパッド(2)の把持をやり直す間スパッド(2)を把持する。主油圧シリンダー(7)がスパッドガントリー(30)を支軸(6)に関して回動させて起倒させる。スパッド支持装置(8)は、大きな横方向力を受けるスパッド(2)の中間軸受の機能を果たしている。A,Bは、スパッドガントリーの起倒方向を、そしてC,Dは、スパッドの昇降方向を示す。

0006

前記構成において、スパッド(2)の先端を海底(10)に食い込ませた状態において、スパッド支持装置(8)を解除した後、主油圧シリンダー(7)を操作してスパッドガントリー(5)を起倒させることにより、スパッド(2)によって海底(10)をキックし,船体(1)を移動させることができる。

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、前記のスパッド式作業船においては、2基しか設備していないスパッドを海底(10)に食い込ませ、海底をキックして作業船を移動させるため、キックの際の抵抗が海底の状態によつて異なることから、船体の移動方向が安定せず、移動速度も遅い(2〜3m/分程度が限界)という問題があった。

0008

また、移動が直線的にできないことは、必要な範囲浚渫作業が不確実となることから、工事成果の把握と航行の安全確保の両面から対策が求められていた。さらに、移動の都度、ボート手配すると、移動のための費用が多額となるため、船体の移動方向を修正する手段として、バウスラスターを船体に設備する方法も採用されているが、やはり多額の費用が必要であるばかりでなく、潮流等が強い水域においては、効果が不十分なことがあった。このため、移動時の安定性確保・移動速度の高速化等の自力での移動性能の改善が課題となっていた。

0009

特に、潮流がある水域においては、前述のように、船体が潮流に流されるため、アンカーを使用しなければ自力での移動が困難であった。しかしながら、港湾等の船舶通行量が多い水域においては、長い鎖を張り渡すアンカー方式の係留は、鎖が他船の航行の支障となるため、アンカーを使用しないタイプの作業船を要求されるケースが増えつつあり、従来技術による作業船が次第に使用できなくなってきている。

0010

また、アンカーを張り替えるために、別の作業船の応援を求めねばならないため、費用がかかるだけでなく作業効率が上がらなかった。

0011

本発明は、従来のかかる課題に鑑みてなされたものであり、潮流がある水域においても安定した進路を維持し且つ従来の作業船よりも高速で自力移動が可能なスパッド式作業船を提供するものである。

課題を解決するための手段

0012

本発明のスパッド式作業船は、前記の課題を解決するために、昇降自在なスパッドを船体の複数箇所に配設してなるスパッド式作業船において、3基の昇降可能なスパッドを船体に配置すると共に、該3基の中の、任意の一基を船体に固定し、他の2基のスパッドは、それぞれ独自に、船体上を船体軸線と平行方向に往復動可能にし、該スパッドの操作のみによって船体の移動を行うように構成したことを特徴とする。

0013

昇降源と昇降リング及びクランプ装置とにより昇降手段を形成し、スパッドを昇降自在になすと共に、該昇降手段を各々のスパッドに対し、それぞれの軸方向に多段配設する。

0014

また、往復動可能なスパッド及び該スパッドの昇降手段は、スパッドキャリッジ台車に搭載し、該台車を駆動手段に連接し、船体軸線方向に往復可能にする。さらに、スパッドキャリッジ台車の駆動手段は、スパッドキャリッジ台車の先後部をワイヤロープを介して駆動源係合し、各々のワイヤロープ間に各々滑車ブロックを配設して、スパッドキャリッジ台車の駆動手段を構成することができる。

発明を実施するための最良の形態

0015

図1は本発明のスパッド式作業船の1実施例を示す側面図、図2は同平面図である
図1に示す作業船は、3基のスパッドを有し、そのうち1基は、船体1の中心を通る軸線31上に位置し、船体1に固定して配設される固定スパッド11である。残りの2基は、固定スパッド11の配設位置を頂点にして、船体1の軸線31に対し対称三角形底辺部の両側位置に配設される移動パッド12a,12bである。

0016

移動パッド12a,12bは、それぞれ独自に船体1に軸線31と平行方向に、船体に上下方向に貫通している溝24a,24bの中で往復動可能となっている。その移動範囲は、図に示すE〜Fのストロークで移動する。

0017

次に、3基の各スパッドの昇降手段について説明する。

0018

図3はスパッド昇降手段の一例を示す側面図、図4は正断面図、図5滑車部分の正断面図ある。なお、スパッド昇降手段は、固定スパッド及び移動スパッドとも基本的に共通しているので、移動スパッド2aにより説明する。

0019

スパッドには、軸方向に2段のスパッド昇降手段が配設される。下段のスパッド昇降手段は、スパッドキャリッジ台車のスパッドキャリッジ本体13に設けられ、移動スパッド12aの周りには、一対のシリンダーよりなる昇降源20aが対称に設けられる。この昇降源20aの先端には、昇降源20aと連動する昇降リング21aが設けられ、昇降リング21aの上部には図示していないシリンダー等の緊縛手段により移動スパッド12aを把持するクランプ装置22aが設けられ、さらに、昇降リング21aとクランプ装置22aとを把持する把持爪25aとから構成される。

0020

下段のスパッド昇降手段の上部に設けられた上段のスパッド昇降手段の構成は、下段のスパッド昇降手段のそれと同じく、昇降源20b、昇降源20bと連動する昇降リング21b、昇降リング21bの上部の移動スパッド12aを把持するクランプ装置22b、昇降リング21bとクランプ装置22bとを把持する把持爪25bとから構成されるが、昇降源20bの配設位置は、下段のスパッド昇降手段の昇降時の干渉を避けるために、90度の位相を持たせている。

0021

なお、スパッド昇降手段の別の形態として、昇降リング21a,21bにシリンダー等の緊縛手段を設ければ、クランプ装置22a,22b及び把持爪25a,25bは不要となる。

0022

次に、移動スパッド12a,12bの往復動手段について説明する。

0023

船体1の軸線31と平行にレールフレーム15が各溝24a,24bの両側に設けられている。このレールフレーム15上を、移動スパッド12a,12b及びスパッド昇降手段を搭載したスパッドキャリッジ台車13が走行する。スパッドキャリッジ台車13のスパッドキャリッジ本体の両側側面には、各2個のサイドローラー19がレールフレーム15内面に接触して配設され、船体1からの横方向の荷重を移動スパッド12a,12bに伝達している。

0024

次に、スパッドキャリッジ台車14の駆動手段について説明する。

0025

図6はスパッドキャリッジ台車14の駆動手段の説明図である。

0026

スパッドキャリッジ台車14の駆動手段29は、駆動源16である、例えば、移動用油圧シリンダー、これを支持するサポート23、一対の滑車ブロック18、ワイヤロープ17、シーブ26、ワイヤロープ17、駆動源16である移動用シリンダーとを係合するコネクター28から構成される。

0027

シーブ26は、船体1の一部に配設され、また、一対の滑車ブロック18の一端は、シーブ26と同様に、船体1の一部に配設され、他端はコネクター28に支承されている。

0028

前記構成において、移動スパッド12a,12bは、前述のとおり、スパッド昇降手段で把持した状態のもと、駆動源16である移動用シリンダーの進退により、ワイヤロープ17を経てスパッドキャリッジ台車14とともに、レールフレーム15上を移動する。

0029

ワイヤロープ17は、船体1に溝24の両端にほぼ並ぶ位置であるA点及びB点の2箇所で固定される。また、一対の滑車ブロック18間には、1条のワイヤロープ17が掛け渡されている。この状態で、駆動源16である移動用シリンダーの引き込み量を行うと、一つの滑車ブロック18もL移動することになり、その結果、移動スパッド12a,12bは2L移動し、その分、移動スパッドの移動速度は2倍となる。また、移動スパッド12a,12bの一回分の必要移動量に対し、移動用シリンダーのストロークは半減でき、設備がその分コンパクトになる。

0030

次に、本発明のスパッド式作業船の移動操作について説明する。

0031

図7は作業船の移動開始から移動完了までの動作の過程を平面から見た説明図である。

0032

(1)においては、固定スパッド11及び移動スパッド12a,12bは着底の状態にあり、船体は3基のスパッドにより所定の位置に保持され停している。

0033

浚渫等の作業終了後、スパッド式作業船を直進させるには、(2)に示すように、まず、一方の移動スパッド12bをスパッド昇降手段で引き上げて海底から離し、(3)に示すように、スパットキャリッジ台車で船首側へ移動させた後、(4)に示すように、移動スパッド12bをスパッド昇降手段で降下させて海底に着底させる。

0034

前記と同様の操作により、(5)から(7)に示すように、他方の移動スパッド12bも海底から引き上げ、スパットキャリッジ台車で船首側へ移動させた後、海底に着底させる。

0035

次いで、(8)に示すように、固定スパッド11をスパッド昇降手段で引き上げて海底から離す。

0036

その後、船首側に位置しているスパットキャリッジ台車を船尾側に移動させると、移動スパッド12a,12bが着底しているので、(9)に示すように、船体1が波線の位置から船首方向に前進する。

0037

所定の移動が終了すると、固定スパッド11をスパッド昇降手段で降下させて海底に着底し、船体1の移動を完了する。

0038

なお、本実施例では、船体1の移動方向は船首側であるが、例えば、(1)に示すように、両側の移動スパッド12a,12bが着底している状態で、固定スパッド11を引き上げて、スパットキャリッジ台車を船首側に移動させると、船体1を船尾方向にバックさせることができる。

0039

なお、前記実施例において、船体上に配設する3基のスパッドの位置については船体の軸線上に頂点を有し、該軸線に対し対称な三角形を形成するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。

0040

図8はスパッドの他の配置例を示す平面図で、図8(a)、(b)及び(c)に示すように直列配置、あるいは図8(d)、(e)及び(f)に示すような配置でも、船体に搭載する、例えば、浚渫設備等の重量バランスが可能なかぎり、同様な作用効果を奏するものである。

発明の効果

0041

前述したように、本発明は、従来のスパッド式作業船の課題を解消するもので、本発明の効果は、次のとおりである。

0042

(1)常時2基のスパッドを海底に着底させて船体の確保を行い、また、スパッドを着底した状態で台車を移動することにより、船体の自力移動が可能となり、船体の横移動首振り、回転等の不安定状態の発生を防止できるので、潮流のある水域でも航路障害となるアンカーを使用することなく作業が可能となる。作業中アンカーを必要としないので、通行が頻繁な港湾等、従来、アンカーの使用が規制されていた水域でも作業が可能となる。

0043

潮流のある水域でも作業船が直進できるので、浚渫等の作業が確実に行え、また、作業結果の確認・検査の作業も容易となる。

0044

(2)作業中における位置確保のため、上下2段以上に配設された昇降装置を全てスパッドの海底への押しつけに使用できるので、確実な係留効果を得ることができるだけでなく、必要荷重の分割による昇降装置を小型化できるため、製作費用が節約され経済的である。また、2段に配置された昇降手段を逐次駆動することにより、ほぼ連続的なスパッドの昇降動作が可能となり、昇降時間がその分短縮される。

0045

(3)台車駆動用シリンダーの速度を滑車ブロックによって増速されたワイヤロープ速度として、台車の移動速度を高速化(従来比2〜3倍、9m/分程度)している。このため、作業船の移動が従来のスパッド式作業船と比較して迅速に行えるので、作業能率が格段に向上する。また、1台の駆動源で台車の往復動が可能となる。

図面の簡単な説明

0046

図1本発明のスパッド式作業船の1実施例を示す側面図である。
図2本発明のスパッド式作業船の1実施例を示す平面図である。
図3スパッド昇降手段の一例を示す側面図である。
図4図4に示すスパッド昇降手段の正断面図である。
図5図4に示すスパッド昇降手段の滑車部分の正断面図である。
図6スパッドキャリッジ台車14の駆動手段の説明図である。
図7作業船の移動開始から移動完了までの動作の過程を平面から見た説明図である。
図8スパッドの他の配置例を示す平面図である。
図9船尾に2基のスパッドを備えた従来のスパッド式作業船を示し、(a)は側面図、(b)は平面図である。

--

0047

1:船体2:スパッド
3:昇降クランプ装置4:固定クランブ装置
6:支軸7:主油圧シリンダー
8:スパッド支持装置9:支持部材
10:海底11:固定スパッド
12a,12b:移動スパッド 13:スパッドキャリッジ本体
14a,14b:スパッドキャリッジ台車
15:レールフレーム16:駆動源
17:ワイヤロープ18:滑車ブロック
19:サイドローラー20a,20b:昇降源
21a,21b:昇降リング22a,22b:クランプ装置
23:サポート24a,24b:溝
25a.b:把持爪26:シーブ
27:継手28:コネクター
29:駆動手段 30:スパッドガントリー
31:軸線
A,B:スパッドガントリーの起倒方向
C,D:スパッドの昇降方向E,F:移動スパッドの進退方向

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