JP2003237682A - ドック用作業ユニット - Google Patents
ドック用作業ユニットInfo
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Abstract
な操作によって移動可能な作業ユニットを提供する。 【解決手段】 ドック壁10に設けたガイドレール12
上を移動する作業ユニット20であり、タワー型支柱3
0に沿って昇降する作業ステージ部40に側方伸縮機構
42を設け、この先端に作業台50を設置している。作
業台50は、水平方向に旋回する機構を有しており、湾
曲した3次元曲面に対して平行に移動することが可能で
ある。
Description
において船舶の建造や修理の際に用いられる作業ユニッ
トに関する。
造や修復などの作業を行う場合、予め船舶外壁の周囲に
作業台を設置しておくことが便利である。作業者が円滑
に作業に従事するためには、作業の進展の度合いに応じ
て作業位置を変化できるものが好ましく、そのために移
動可能な構造の作業台を用いている。従来では、ブーム
式高所作業車や、足場の電動チェーンブロック等を設置
するなどの設備により、船舶の製造や修理を行ってい
る。
船舶外壁の長手方向に設けたガイドレール上に、起伏お
よび旋回可能なブームを搭載した走行車両を設置する構
成である。このブームの先端に作業者が搭乗する作業台
を設け、ブームの起伏および旋回や、ガイドレール上の
位置を操作することによって、作業台がドック内を移動
できる構造である。
内の船舶外壁周りに足場を設ける方法もある。これは、
船舶外壁の周囲に単管で基礎となる骨組みを設け、これ
に木板を組み合わせて足場とし、そこに重量物のハンド
リング可能な電動チェーンブロックを設置して、製造や
修理などの作業を行うものである。例えば、単管足場は
十字やT字あるいはL字のコネクタを介して一定長の単
管を連結した方形の組合わせからなる単管枠組みを建屋
面に沿って構築する。そして、この単管枠組みの水平配
置された平行な一対の単管部分に足場板をフック掛けす
ることで掛け渡し、これを連続して配置することで足場
を確保する。
所作業車は、ブームの起伏あるいは旋回、伸縮等の動作
を組み合わせることによって、船舶外壁に対する上下方
向あるいは長手方向の移動を行っている。従って、作業
台の垂直位置のみを変化させたい場合にも、起伏や旋回
などの円弧運動を組み合わせなければ移動することが不
可能であり、その操作は非常に厄介である。特に、足下
の渠底に障害物が存在し、ガイドレール上の水平移動を
妨げられている場合に水平移動や垂直移動をしようとす
ると、旋回と上下動作とを組み合わせた操作を行わなけ
ればならなす、ブームが起伏あるいは旋回する時の円弧
軌跡を計算して操作する必要があることから、作業台の
移動動作は複雑となり技術を要する。また、作業対象で
ある船舶の側面が3次元曲面であるために、船舶外壁の
塗装などの作業をする際に、常に船舶外壁と一定の間隔
を保持しつつ移動することが困難であり、作業台が船舶
外壁に接触して船舶外壁を破損するおそれがある。
場合には、足場の組立作業に多くの労力と時間がかか
る。特に、作業床となる足場板は重量があり、設置に係
る作業は重労働である。また、作業対象である船舶は、
甲板から船底に向かって幅が狭く傾斜して、いわゆる逆
三角の構造になっている。そのため、足場上に電動チェ
ーンブロック等を設置した場合、その吊り代が短くなり
広範囲の移動には不適当である。船舶外壁の塗装に関す
る作業では、一般に1ヵ所に止まって作業するよりも、
船舶外壁に沿って移動しながら行う線移動作業が多い。
しかし、船舶外壁に沿った横移動のための足場を組むと
なると、船舶外壁周囲に足場を張り巡らせる必要が生
じ、ドック内において積荷を運載する走行車両などの障
害となる。そして、足場を用いての作業頻度が少ないこ
とからも、常置することが難しい。従って、船舶外壁の
周囲に足場を巡らせることは、作業工数も多く掛かり非
常に困難であるとともに、その他の作業の障害となる可
能性がある。
向、上下方向、横手方向に簡易な操作によって移動可能
であり、また船舶に対して一定距離を保持しつつ移動可
能なドック用作業ユニットを提供することを目的として
いる。
に、本発明に係るドック用作業ユニットは、造船所のド
ックに収容された船舶の長手方向に沿って敷設されたガ
イドレールと、このガイドレールに案内されて移動でき
るタワー型支柱と、当該タワー型支柱に沿って昇降可能
であり先端に作業者が作業するための作業台を設けた作
業ステージ部とを有してなり、かつ前記作業ステージ部
にドック側壁から船舶外壁に向けて伸縮する側方伸縮機
構を設け、前記作業ステージ部を船舶外壁に対面させて
3次元移動可能としたことを特徴としている。
とが好ましい。また、前記作業台は、船舶外壁に対する
位置を検出する検出手段が設けられ、船舶に対する位置
を制御可能なことが好ましい。
の伸縮距離を異ならせたユニットとして予め複数準備
し、船舶の大きさに応じて最適なる伸縮距離を有する作
業ステージ部を選択し交換可能とすることが好ましい。
れの方向に対する移動を行うことのできるものである。
作業ステージ部を搭載した作業ユニットは、船舶外壁の
長手方向に沿ってドック壁に設けられたガイドレール上
を移動しつつ上下方向に昇降可能であり、かつ走行方向
および上下方向に対して直角な方向、すなわち船舶外壁
に向かって横手方向に伸縮可能となっている。これらの
動作は、船舶の長手方向、上下方向、横手方向の3方向
にそれぞれ独立した動きが可能であり、また複数方向の
移動動作を組み合わせて行うことも可能である。従っ
て、たとえば作業ステージ部を横方向や斜め方向に移動
させる際に、位置制御に関する操作を簡易に行うことが
できる。
手段を設けたことにより、船舶である船舶外壁との位置
関係を制御することができる。従って、常に船舶外壁と
一定の距離を保持しつつ作業を行うことが可能である。
この時、作業台を水平方向旋回できる構成としているこ
とから、3次元的に湾曲した船舶外壁の側壁に対して、
作業ステージ部が常に平行になるように位置づけること
ができる。これは、特に塗装など均等に材料を塗布する
ような場合に、作業ステージ部と船舶外壁との距離を一
定に設定することにより、円滑に作業をなしえる。さら
に、伸縮距離の異なった作業ステージ部を複数用意して
おき、船舶外壁の大きさに応じて作業ステージ部の交換
をすることにより、船舶が替わるごとに作業ユニットを
設置し直す手間を省き、種々の船舶に対応することがで
きる。
トの具体的実施の形態を、図面を参照して詳細に説明す
る。図1は、本実施形態に係る作業ユニット全体の側面
図である。
面に塗装や塗装剥離などの作業を行う際に、船舶外壁の
周囲に足場となる作業ユニット20を用意する。作業ユ
ニット20は、図1に示すように、ドック内のドック壁
10に敷設されたガイドレール12に沿って移動する移
動手段22を設けた枠組みされた箱形のタワー型支柱3
0と、このタワー型支柱30に沿って上下に昇降可能に
形成された作業ステージ部40とから構成されている。
作業ユニットの船舶外壁の長手方向に対する移動は、ド
ック壁10にガイドレール12を設けてこのガイドレー
ル12上に作業ユニット20を移動させることで行う。
本実施形態ではガイドレール12をH型鋼とし、船舶外
壁の長手方向に平行なドック壁10に水平に張り出した
梁14を設け、この上にドック壁10に沿ってガイドレ
ール12を設置する。ガイドレール12を敷設する梁1
4の設置場所を、渠底でなくドック壁10にすることに
より、渠底に障害物がある場合に作業ユニット20の移
動に支障を来すことなく、また渠底を走行する運搬車両
などの通行の妨害となる可能性を排除できる。
段22を設けたタワー型支柱30を設置して、これに作
業ユニット20を取り付ける。しかし、ガイドレール1
2と係合する移動手段22の一点のみでタワー型支柱3
0を支えると、上下方向のバランスが崩れやすく転倒を
招くおそれがあることから、タワー型支柱30の下方に
補助輪24を設置して上下方向の均衡を取っている。補
助輪24は、ドック壁10とタワー型支柱30との距離
が一定となるように張り出し26を設け、先端部に車輪
を取り付けて、タワー型支柱30がガイドレール12に
沿って移動した場合に従属運動する。
合して移動する車輪が取り付けられる。車輪は、ガイド
レール12を跨ぐように車輪で両側から挟み込み、減速
機を介して電動機から動力を得ている。また、走行手段
には停止用のブレーキが装着されている。なお、移動手
段22は電動機を設けた自走式に限らず、ワイヤで牽引
するなどの手動式のものとすることも可能である。
に、作業ステージ部40と、これを昇降させるための昇
降手段32が設けられる。作業ステージ部40は後述す
る側方伸縮機構42を有しており、この側方伸縮機構4
2の根本部分であるスライドステージ44が、タワー型
支柱30に沿って垂直に移動するようにタワー型支柱3
0に取り付けられている。前記スライドステージ44
は、長方形の箱形で内部が中空に形成される。この長手
方の一端をコの字形に切除し、タワー型支柱30を抱え
込むように取り付ける。この時、タワー型支柱30とス
ライドステージ44との間の摩擦を防ぐため、スライド
ステージ44はタワー型支柱30との接触面に自由回転
の可能な車輪46を設けている。
支柱30の上端に設置された巻揚げ機48によって行わ
れる。この巻揚げ機48に水平に設けられた円筒状の巻
胴にワイヤを巻き付け、このワイヤの一端にスライドス
テージ44を懸吊し、電動機で巻胴を回転させてワイヤ
の巻掛け、あるいは巻き戻しを行う。これによって、作
業ステージ部40の昇降をなす。本実施形態では、この
ような巻揚げ機を作業者の安全確保のために2箇所に設
置し、作業ステージ部40を昇降させる。なお、昇降手
段32は、強度が保証され安全性を有するものであれ
ば、チェーンを用いたものや油圧式などを使用してもよ
い。
ワー型支柱30のガイドレール12上の走行とタワー型
支柱30に対するスライドステージ自身の昇降移動とに
より、船舶外壁に対する長手方向および上下方向に移動
する。作業ステージ部40には、タワー型支柱30から
船舶外壁へ向かう方向に伸縮する機構が装着されて、そ
の先端部に作業台50が設けられ、前記作業台50を船
舶外壁の横手方向に対して自由に伸縮できる構造とす
る。
2を短縮させた場合の説明図を示す。同図(1)は平面
図、(2)は側面図である。また、図3に側方伸縮機構
42を伸展させた場合の説明図を示す。(1)は平面
図、(2)は側面図である。側方伸縮機構42は、テレ
スコピック機構を用いて構成している。すなわち、大き
なものから順次に嵌入された複数のステージ52が、一
定方向(この場合は船舶外壁に向かう方向)に抜き差し
できるように構成される。また、作業ステージ部40が
最も短縮している状態の時に、前記テレスコピック機構
が最小範囲に収納できるようにする。たとえば、ステー
ジ52をそれぞれ大きさの異なる中空の箱形に複数形成
しておく。これらのステージ52は相似形に形成してお
き、サイズの大きなステージ52に小さなステージ52
が内挿される構成とし、最終的にはタワー型支柱30に
取り付けたスライドステージ44の内部にすべて収納さ
れるものとする。本実施形態では、サイズの異なった3
個のステージ52B、52C、52Dを使用し、前記ス
ライドステージ44にステージ52Bが内挿され、ステ
ージ52Bよりも小さく形成したステージ52Cが前記
ステージ52Bに内挿されるといったように順次ステー
ジ52を内挿し、スライドステージ44を含めて4段階
の構成とする。
0が連結されている。作業台50は、矩形状の作業床を
有し、断面がコの字型の2段構造に形成する。これの下
段部分をステージ52Dに内挿してアームなどの連結治
具にて連結する。上段部分の作業床には、上に手摺を設
けた構成とし、作業者の転落を防止している。また作業
台50の前面(船舶外壁の近傍側)には操作盤54が設
置されており、作業者は作業台50の長手・左右・上下
の位置制御の操作を操作盤54にて行う。
部は中空となっており、2段テレスコシリンダ56が内
挿されている。2段テレスコシリンダ56は、ロッド5
8Aとロッド58Aに嵌入されたロッド58Bとの2段
ロッド58が内挿され、図示しない油圧ユニットに接続
されて油圧の制御によりロッド58の伸縮範囲を調整し
ている。このような2段テレスコシリンダ56を2組用
いて、それぞれのシリンダ60の端部をタワー型支柱3
0に設置したスライドステージ44にピン結合し、ロッ
ド58Bの先端部を前記作業台50にピン結合する。
縮機構42の動作は次の通りである。ステージ52を伸
展する場合には、2段テレスコシリンダ56のロッド5
8A、58Bを伸展させることにより、スライドステー
ジ44の内部に収納されているステージ52B、52
C、52Dが順次に押し出される。すなわち、油圧ユニ
ットよりオイルが圧送されるとロッド58Aが伸展し、
ロッド58Aの伸展した範囲だけステージ52B、52
Cがステージ52Aより伸展する。さらにオイルの圧送
を継続することで引き続きロッド58Bが伸展し、ロッ
ド58Bが伸びきったところでステージ52B、52
C、52Dが最大限に伸展して、作業台50を船舶外壁
に近づける。
を船舶外壁より遠ざからせる場合には、上記と反対の動
作を行えばよい。すなわち、油圧を制御して2段テレス
コシリンダ56のロッド58A、58Bを短縮すると、
これに伴ってステージ52が収納される。
って2段テレスコシリンダ56のそれぞれの伸縮量を相
違させることにより、作業台50を伸縮方向に対して水
平方向に旋回可能な構造を設けている。すなわち、図4
(1)に示すように、2段テレスコシリンダ56の変位
量が同量の場合には、作業台50はステージ52の伸展
方向に対して正面を向いているが、たとえば同図(2)
に示すように、2段テレスコシリンダ56の伸縮量を違
えて右側のシリンダをより長く伸展させた場合に、作業
台50は左側に旋回することになる。この時、作業台5
0とステージ52Dとを連結するアームを同時に回転さ
せることによってステージ52Dが連動して旋回するこ
とを防いでいる。
出する手段として、位置センサ62L、62Rを作業台
50の先端部左右の両端2箇所に設けている。これらの
位置センサ62による検出結果は、図示しない制御装置
に送られて作業台50上の操作盤54に表示される。従
って、船舶外壁と作業台50との距離が2箇所で検出さ
れ、作業台50の船舶外壁に対する距離Lを明確に視認
することができる。このため、船舶外壁に対して作業台
50が角度を持っていた場合に、各種作業に障害が生じ
ないように、作業台50と船舶外壁との平行度を常に確
認することができる。
有している。作業台50の伸縮方向に対して船舶外壁の
壁面が角度を持っている場合がある。この時、位置セン
サ62Lでの検出結果がL1、センサ62Rでの選出結
果がL2であったとすると、L 1とL2との差異だけ、作
業台50は船舶外壁に対して傾いていることになる。そ
こで、操作盤54にて側方伸縮機構42の油圧ユニット
を作動させ、テレスコシリンダ56Lを伸展させるか、
またはテレスコシリンダ56Rを短縮させるかの操作を
行うことで、作業台50を船舶外壁と平行に配置するこ
とが容易に行える。また、これらの位置センサ62L、
62Rと側方伸縮機構42の油圧ユニットとを制御装置
で管理し、船舶外壁と常に一定の距離を保持させつつ、
作業台50を船舶外壁の長手方向や上下方向に移動させ
ることも可能である。
詰めすぎた場合に緊急停止する機構を設置すれば、船舶
外壁に接触して破損させる可能性を排除することができ
る。なお、前述した作業ステージ部40は、ステージ5
2と2段テレスコシリンダ56との伸縮距離を変えたも
のを予め複数形成しておき、アタッチメント方式でこれ
を交換することにより、その伸縮範囲を変えることが可
能となる。これは、船舶外壁の大きさによって側方伸縮
機構42の最大伸縮距離が異なることを考慮し、ひとつ
の作業ユニット20で種々の船舶外壁に対応できるよう
に意図したものである。作業ステージ部40の交換作業
は、作業ステージ部40をタワー型支柱30に取り付け
ていることから、これを取り外して異なった伸縮距離を
持つ作業ステージ部40Bと入れ替える作業を容易に行
うことができる。従って、作業ユニット20全体を交換
したり、足場などを増設したりという困難な作業を省く
ことができ、船舶外壁あるいは作業に適した伸縮距離を
有する作業ステージ部40を選択し、簡易に交換するこ
とが可能となる。
0の作用を説明する。まず、作業ユニット20は、ドッ
ク壁10に沿って設けられたガイドレール12上を移動
する。このガイドレール12は、船舶外壁の長手方向に
沿って設置されているため、作業者は船舶外壁の前後方
向に移動できるものである。また、これと同時に、作業
ユニット20に設けられた昇降手段32により、船舶外
壁の上下方向に対しても自由に移動することができる。
この時、船舶外壁の横手方向に関しては、タワー型支柱
30に沿って昇降する作業ステージ部40が伸縮するこ
とで遠近の操作を行うことができる。このとき、2箇所
に設けられた2段テレスコシリンダ56の伸縮量をそれ
ぞれ変えることで、作業台50を旋回させることが可能
である。
れ、長手方向、上下方向、伸縮方向のそれぞれの移動
は、同時に操作することも可能である。すなわち、斜め
上に作業台50を移動させたい場合には、長手方向なら
びに上下方向に作業台50を動かし、またこの時同時に
位置センサ62L、62Rで船舶外壁に対する距離を保
持するように設定すれば、3次元曲面を有した船舶外壁
の側壁に対して作業台50を平行に保ちながら移動させ
ることができる。
して、複雑な操作を行わず移動したい方向に操作するだ
けで簡易に移動を行える。また、船舶外壁の横手方向に
側方伸縮機構42を設けただけでなく、船舶外壁との位
置を検出する位置センサ62を設置したことにより、船
舶外壁と一定距離を保持しながら行う作業に、非常に有
効な構成である。
必要はなく、場合によっては斜め方向に垂下するように
設置したり、船舶外壁の側壁から船首あるいは船尾方向
に向かってカーブさせたり等、様々な形態に対応させて
設けることが可能である。また、本実施形態において、
テレスコピック機構を用いた側方伸縮機構42により作
業ステージ部40の伸縮を行っているが、図5に示すよ
うな平行リンク機構を用いたアームを伸縮させる機構に
よっても実現できる。
は、船舶に対して長手方向、上下方向、横手方向の3方
向に移動可能な構造である。そのため、移動動作に複雑
な動作がないことから、作業ユニットの移動に際して簡
易に操作することができる。また、長手方向に移動する
手段をドック壁10に設けるため、渠底での作業におい
て、作業ユニットが邪魔となって作業を妨害するおそれ
がない。
は、横手方向に対して旋回可能な構成であり、そのため
船舶の作業面が3次元曲面を有している場合などに有効
であり、作業台は船舶と常に平行な位置を保持しつつ移
動することが可能である。さらに、作業台の先端に位置
検出手段を設けたことにより、船舶と作業台との距離を
管理することが可能であるため、スムーズな作業が行え
る。
テージ部は、予め伸縮距離の異なるユニットを複数設け
ておくことにより、作業ステージ部を交換するだけでそ
の伸縮距離を変更することが可能である。このため、船
舶の大きさに最適なユニットを選択し交換することがで
き、船舶ごとに作業ユニットを全交換する必要が無く、
作業ユニット設置の工程を大きく省略できる。
である。
場合の説明図であり、(1)は平面図、(2)は側面図
である。
場合の説明図であり、(1)は平面図、(2)は側面図
である。
り、(1)は通常状態の説明図、(2)は旋回状態の説
明図である。
……梁、20………作業ユニット、22………移動手
段、24………補助輪、26………張り出し、30……
…タワー型支柱、32………昇降手段、40………作業
ステージ部、42………側方伸縮機構、44………スラ
イドステージ、46………車輪、48………巻揚げ機、
50………作業台、50………ステージ、54………操
作盤、56………2段テレスコシリンダ、58………ロ
ッド、60………シリンダ、62………位置センサ。
Claims (4)
- 【請求項1】 造船所のドックに収容された船舶の長手
方向に沿って敷設されたガイドレールと、このガイドレ
ールに案内されて移動できるタワー型支柱と、当該タワ
ー型支柱に沿って昇降可能であり先端に作業者が作業す
るための作業台を設けた作業ステージ部とを有してな
り、かつ前記作業ステージ部にドック側壁から船舶外壁
に向けて伸縮する側方伸縮機構を設け、前記作業ステー
ジ部を船舶外壁に対面させて3次元移動可能としたこと
を特徴とするドック用作業ユニット。 - 【請求項2】 前記作業台を水平方向に旋回可能とした
ことを特徴とする請求項1に記載のドック用作業ユニッ
ト。 - 【請求項3】 前記作業台は、船舶外壁に対する位置を
検出する検出手段が設けられ、船舶に対する位置を制御
可能なことを特徴とする請求項1または2に記載のドッ
ク用作業ユニット。 - 【請求項4】 前記作業ステージ部は、前記側方伸縮機
構の伸縮距離を異ならせたユニットとして予め複数準備
し、船舶の大きさに応じて最適な伸縮距離を有する作業
ステージ部を選択し交換可能なことを特徴とする請求項
1ないし3いずれか1に記載のドック用作業ユニット。
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