JP2005001475A - 船体におけるラダーブッシュの取付方法および交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】交換可能な形態でラダーブッシュを樹脂で取り付ける。
【解決手段】ラダーブッシュ１０の筒状本体部１１の一部に接合領域Ｘを定義し、ここにマスキングテープを貼り付ける。筒状本体部１１の外面全体にグリスを塗った後、マスキングテープを剥がし、これを船尾ボス部２０に挿入する。封止用リング３０，３５で封止を行った後、樹脂注入孔３１から樹脂を注入して硬化させ、硬化樹脂層４０を形成させる。硬化樹脂層４０と船尾ボス部２０とは全面に渡って接着されるが、硬化樹脂層４０とラダーブッシュ１０とは、グリス層の存在により接合領域Ｘにおいてのみ接着されるので、交換時には、外力を加えることによりラダーブッシュ１０を引き抜くことができる。交換用ラダーブッシュは冷却して嵌め込む。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船体におけるラダーブッシュの取付方法および交換方法に関し、特に、樹脂を用いてラダーブッシュを船尾ボス部に取り付け、必要に応じてこれを交換する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
造船工程では、船体の船尾部分に、ラダーブッシュを取り付ける作業を行う必要がある。ラダーブッシュ（ピントルブッシュとも呼ばれる）は、舵針を回転自在に収容した管であるため、その軸芯を正確な位置に合わせて取り付ける必要がある。従来は、このラダーブッシュの外径よりもやや小さな内径をもった筒状構造体からなる船尾ボス部を正確に位置合わせして船尾に固定し、ラダーブッシュをこの船尾ボス部の内側に圧入する方法が採られていた。しかしながら、この圧入法を行うには、ラダーブッシュに非常に大きな圧力をかけて、船尾ボス部の内側に押し込む必要があるため、かなり大掛かりな設備が必要になる。
【０００３】
このような圧入法の問題点を解決するため、最近では、ラダーブッシュと船尾ボス部との間に樹脂を充填して硬化させる樹脂充填法が利用されるようになってきている。この方法では、ラダーブッシュの外径よりもやや大きな内径をもった筒状構造体からなる船尾ボス部を用意しておき、この船尾ボス部の内側にラダーブッシュを挿通させる。船尾ボス部の内径の方がラダーブッシュの外径よりも大きいため、圧入法のように圧力をかけて挿入する必要はない。このように、船尾ボス部とラダーブッシュとの間には、ある程度の空間が確保されるので、ラダーブッシュを挿通させた後に、自由に位置調節を行うことができる。こうして、軸芯を正確に合わせた後、船尾ボス部とラダーブッシュとの間の空間に樹脂を充填し、これを固化させれば、この樹脂を接着剤として用いることにより、ラダーブッシュを船尾ボス部内に固定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
船舶が就航した後、ラダーブッシュは、舵針を回転自在に支持する重要な役割を担う。そのため、長年の使用により、摩耗や破損の対象となり、やがて交換の必要が生じることになる。上述した圧入法によってラダーブッシュを船尾ボス部内に圧入させた場合、圧入時とほぼ同じ外力を加えることによりラダーブッシュを船尾ボス部から引き抜くことが可能である。古いラダーブッシュを引き抜いた後、新しいラダーブッシュを船尾ボス部に圧入すれば、ラダーブッシュの交換を行うことができる。ところが、上述した樹脂充填法によってラダーブッシュを船尾ボス部内に取り付けた場合、ラダーブッシュと船尾ボス部とは樹脂によって接着された状態となるため、ラダーブッシュを船尾ボス部から引き抜くことが非常に困難になる。もちろん、極めて大きな外力を加えれば、樹脂による接着部分を破壊することにより、ラダーブッシュを強制的に引き抜くことは可能であるが、船尾ボス部の内側部分に破壊された樹脂が残存した状態になるため、新しいラダーブッシュの軸芯を正確に合わせて固定することはできなくなる。
【０００５】
そこで本発明は、必要な場合には、所望の外力を加えることにより容易に引き抜くことができるように、ラダーブッシュを船尾ボス部内に固定することができるラダーブッシュの取付方法を提供することを目的とし、また、この取付方法を利用したラダーブッシュの交換方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１） 本発明の第１の態様は、船体の船尾ボス部に、舵針を収容するラダーブッシュを取り付けるための船体におけるラダーブッシュの取付方法において、
所定の外径をもった筒状本体部を有し、内部に舵針を収容することができるラダーブッシュを用意し、
この筒状本体部の外径よりも大きな内径をもち、船体の船尾部分に固定された筒状の船尾ボス部を用意し、
筒状本体部の外周面の一部分を構成する１箇所もしくは複数箇所に接合領域を定義し、この接合領域にマスキング層を形成した後、筒状本体部の外周面に粘性材料を塗布し、
マスキング層を剥離除去した後、ラダーブッシュを船尾ボス部内に挿入して芯合わせを行い、船尾ボス部の両端におけるラダーブッシュとの間の空隙部を、樹脂注入孔および空気排出孔が形成された封止部材によって封止し、
空気排出孔から空気を排出しつつ、樹脂注入孔から樹脂を注入し、ラダーブッシュの外面と船尾ボス部の内面との間に樹脂を充填し、これを硬化させることにより、接合領域においてラダーブッシュと硬化樹脂とが接合されるようにして、船尾ボス部にラダーブッシュを固定するようにしたものである。
【０００７】
（２） 本発明の第２の態様は、上述の第１の態様に係る船体におけるラダーブッシュの取付方法において、
接合領域にマスキングテープを貼り付け、このマスキングテープをマスキング層として利用するようにしたものである。
【０００８】
（３） 本発明の第３の態様は、上述の第２の態様に係る船体におけるラダーブッシュの取付方法において、
樹脂に対する接着力を弱める機能をもった剥離剤を接合領域に塗布した後、マスキングテープを貼り付けるようにしたものである。
【０００９】
（４） 本発明の第４の態様は、上述の第１〜第３の態様に係る船体におけるラダーブッシュの取付方法によって取り付けられたラダーブッシュを交換する方法において、
ラダーブッシュと樹脂との接合力を上回る外力を、ラダーブッシュに対して加えることにより、ラダーブッシュを船尾ボス部から引き抜き、
この引き抜いたラダーブッシュと同一形態の新たなラダーブッシュを用意し、この新たなラダーブッシュを冷却した状態で船尾ボス部に挿入し、常温に戻すことにより船尾ボス部に固定するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態では、まず、図１の側面図に示すようなラダーブッシュ１０を用意する。このラダーブッシュ１０は、内部に舵針を収容し、回転自在に支持する機能をもった円筒状の金属または樹脂構造体であり、図示の例の場合、所定の外径をもった筒状本体部１１によって構成されており、その内部には、舵針を収容するための円柱状空間１２が形成されている。図１では、筒状本体部１１の下側の一部分を断面図で示してある。
【００１１】
続いて、この筒状本体部１１の外周面の一部分を構成する１箇所もしくは複数箇所に接合領域を定義する。図１の例では、１箇所に接合領域Ｘ（図に破線で示すように、筒状本体部１１の円周に沿った帯状の領域）を定義している。この接合領域Ｘは、後述するように、樹脂を介して船尾ボス部に接合される領域であり、面積の広い接合領域を定義すればするほど、船尾ボス部に対する接合力がより大きくなる。図示の例では、１箇所に接合領域Ｘが定義されているが、接合領域は２箇所以上に定義してもかまわない。
【００１２】
次に、この接合領域Ｘにマスキング層Ｍを形成する。図２は、ラダーブッシュ１０の外周面の接合領域Ｘ上に、マスキング層Ｍを形成した状態を示す側面図である。ここでは、接合領域Ｘ上にマスキングテープを貼り付け、このマスキングテープをマスキング層Ｍとして利用している。続いて、筒状本体部１１の外周面に粘性材料を塗布する。ここで粘性材料を塗布する目的は、後に樹脂を流し込む工程において、粘性材料層が形成された部分については、樹脂との接着が阻止されるようにするためである。ここに示す実施形態では、粘性材料として、温度２００°Ｃ程度まで粘性率を保持する特殊なグリス（日本石油株式会社製の「ＰＡＮＷＢ」なるグリス）を用いている。高温まで粘性率が保持されるグリスを用いるのは、後述する樹脂がその硬化プロセスにおいて高温を発するため、この樹脂の硬化時にも十分な粘性率を保持し、樹脂との接着を阻止する保護層として機能しうるようにするためである。もっとも、樹脂との接着を阻止する保護層として機能しうる粘性材料であれば、必ずしもグリスを用いる必要はない。
【００１３】
続いて、この筒状本体部１１の表面に形成してあったマスキング層Ｍを剥離除去する。この例の場合、貼り付けてあったマスキングテープを剥がす作業を行えばよい。このようにマスキング層Ｍを剥離除去すると、筒状本体部１１の外周面の接合領域Ｘが露出した状態になる。このとき、露出した接合領域Ｘには、粘性材料が塗布されていないことになる。
【００１４】
次に、図３に側断面図を示すような船尾ボス部２０を用意し、その中にラダーブッシュ１０を挿入する。船尾ボス部２０は、筒状本体部１１の外径よりも大きな内径をもち、船体の船尾部分に固定された円筒状の金属構造体である。船尾ボス部２０の内径は、筒状本体部１１の外径よりも大きいので、図示のように、ラダーブッシュ１０を船尾ボス部２０の内部に十分な余裕をもって挿入することができる。こうしてラダーブッシュ１０を船尾ボス部２０内に挿入したら、位置合わせを行う。筒状本体部１１の外面と船尾ボス部２０の内面との間には、所定の空隙部Ｈが形成されているため、ラダーブッシュ１０の位置調節を自由に行うことができる。
【００１５】
こうして、位置合わせが完了したら、樹脂を流し込むための準備を行う。この図３に示す実施形態の場合、上部封止用リング３０および下部封止用リング３５を上下それぞれに取り付けた状態が示されている。これら封止用リング３０，３５は、船尾ボス部２０および筒状本体部１１にボルトや溶接などで固着し、必要に応じて、グリス、シリコンシーラント、Ｏリングなどを用いて空隙部Ｈが完全に封止されるようにする。これら封止用リング３０，３５は、ラダーブッシュ１０に作用する回転力を制する機能も果たす。なお、上部封止用リング３０には、図示のとおり複数の孔部３１が形成されている。これら孔部３１は、空隙部Ｈに対する空気排出孔および樹脂注入孔として機能する。実際には、多数の孔部３１を設けるのが好ましいが、ここでは、説明の便宜上、図示のとおり２箇所にのみ孔部３１が設けられているものとする。
【００１６】
図３に示すように、必要な封止作業が完了したら、空気排出孔（図３に示す２箇所の孔部３１のいずれか一方）から空気を排出しつつ、樹脂注入孔（図３に示す２箇所の孔部３１のもう一方）から樹脂を注入し、ラダーブッシュ１０の外周面と船尾ボス部２０の内周面との間に樹脂を流し込んで充填する。図４は、このようにして樹脂を充填した状態を示す図である。この実施形態では、充填する樹脂として、米国フィラデルフィア・レジンズ・コーポレーション社製の「チョックファースト（Ｃｈｏｃｋｆａｓｔ ）」を用いている。この樹脂は、硬化剤を添加することにより、発熱しながら硬化する性質を有している。流し込んだ樹脂が硬化すると、図示のとおり硬化樹脂層４０が形成されることになる。
【００１７】
ここで、この硬化樹脂層４０と各部との接合状態を考えると、硬化樹脂層４０の外周面はほぼ全面に渡って船尾ボス部２０の内周面に接合している。しかしながら、硬化樹脂層４０の内周面と筒状本体部１１の外周面との接合は、接合領域Ｘにおいてのみ行われていることになる。これは、接合領域Ｘ以外の領域にはグリスが塗布されており、樹脂による接着が阻止されているためである。結局、ラダーブッシュ１０は、接合領域Ｘの部分においてのみ、硬化樹脂層４０を介して船尾ボス部２０に接合されていることになる。
【００１８】
以上で、船尾ボス部２０に対するラダーブッシュ１０の取付作業は完了である。この取付方法の特徴は、上述したように、ラダーブッシュ１０が、接合領域Ｘの部分においてのみ、硬化樹脂層４０を介して船尾ボス部２０に接合されている点にある。別言すれば、ラダーブッシュ１０と船尾ボス部２０との接合力は、接合領域の面積に応じて定まることになり、両者の接合力を任意に設定することが可能になる。上述の実施形態で利用した「チョックファースト」なる樹脂は、１ｃｍ^２あたり９０ｋｇの接着力が得られる。そこで、たとえば、外径５０ｃｍの筒状本体部１１に幅１ｃｍのマスキングテープを巻くことにより接合領域Ｘを形成したとすると、この接合領域Ｘの面積は１５７ｃｍ^２となるので、約１４ｔの接合力が得られることになる。一般に、船舶を設計する際には、航海中にラダーブッシュ１０に加わるであろうと予測される外力を考慮して、ラダーブッシュ１０を所定の接合力で固定することが要求される。このような事情によって、たとえば、ラダーブッシュ１０を４０ｔの接合力で固定することが要求されていたとすれば、マスキングテープの幅を３ｃｍ程度に設定すればよい（上述の計算では、約４２ｔの接合力が得られる）。
【００１９】
もちろん、接合領域の面積や数を増やすことにより接合力を高めることもできるし、逆に減らすことにより接合力を低めることもできる。このように、接合力を任意の値に設定することができる点が、本発明の大きな特徴である。この特徴は、後にラダーブッシュ１０を交換する必要が生じたときに、大きな恩恵を与えてくれる。すなわち、図４に示すようにラダーブッシュ１０を取り付けた後、その中に舵針を挿通し、この船舶は就航することになるが、長年の使用により、ラダーブッシュ１０が摩耗したり、破損したりした場合には、これを交換する必要が生じる。従来の樹脂充填法では、樹脂によってラダーブッシュ１０が完全に固定されてしまうため、ラダーブッシュ１０を引き抜いて交換することは極めて困難である。本発明に係る取付方法を採れば、上述したように、ラダーブッシュ１０の船尾ボス部２０に対する接合力を、従来の圧入法による接合力と同程度に設定することが可能であり、従来の圧入法と同様に、所定の外力を加えることにより、ラダーブッシュ１０を船尾ボス部２０から引き抜くことが可能になる。
【００２０】
すなわち、図４に示されているラダーブッシュ１０を交換する必要が生じた場合には、予め上部封止用リング３０および下部封止用リング３５を外した上で、ラダーブッシュ１０と硬化樹脂層４０との接合力を上回る外力を、ラダーブッシュ１０に対して加えることにより、ラダーブッシュ１０を船尾ボス部２０から引き抜くことができる。図５は、このような方法で引き抜きを行った後の状態を示す側断面図である。このように、外力を加えた引き抜き作業を行っても、筒状本体部１１と硬化樹脂層４０との間は、接合領域Ｘの部分においてのみ接着されていたので、硬化樹脂層４０が大きく破損することはない。したがって、引き抜いたラダーブッシュ１０と同一形態の新たなラダーブッシュを用意し、この新たなラダーブッシュを冷却した状態で船尾ボス部２０に挿入し、常温に戻すことにより船尾ボス部２０に固定すれば、ラダーブッシュの交換が可能になる。冷却された新たなラダーブッシュは、金属または樹脂の収縮により直径が若干縮むことになり、硬化樹脂層４０の内側に容易に挿入することが可能であるが、室温に戻すことにより膨張し、硬化樹脂層４０の内側に圧力を加えた状態で固定されることになる。
【００２１】
なお、接合力を弱めるための手法としては、接合領域Ｘの面積を減じる方法だけでなく、この接合領域Ｘに、樹脂に対する接着力を弱める機能をもった剥離剤を塗布しておく方法を採ることも可能である。たとえば、スプレー式の離型剤を予め接合領域Ｘに塗布した後、その上からマスキングテープを貼り付けるようにしておけば、マスキングテープを剥離除去したときに露出する接合領域Ｘには、この離型剤が塗布された状態となっているため、硬化樹脂層４０との間の接着力を弱めることができる。もちろん、グリスを塗布した領域のように樹脂と全く接着しないわけではないが、離型剤を塗布することにより接着力が弱まるため、全体的な接合力を弱める機能を果たすことができる。
【００２２】
具体的には、信越化学株式会社製のスプレー式シリコンオイル「ＫＦ９６ＳＰ」を用いて、シリコンオイルを離型剤として塗布することにより、上述の実施形態で利用した「チョックファースト」なる樹脂の接着力を、１ｃｍ^２あたり４５ｋｇ程度にまで弱めることができた。
【００２３】
【発明の効果】
以上のとおり本発明に係る船体におけるラダーブッシュの取付方法および交換方法によれば、必要な場合には、所望の外力を加えることにより容易に引き抜くことができるように、ラダーブッシュを船尾ボス部内に固定することができ、ラダーブッシュの交換を容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるラダーブッシュ１０の一例を示す側面図（一部分は断面図）である。
【図２】図１のラダーブッシュ１０にマスキング層Ｍを形成した状態を示す側面図である。
【図３】図２に示すラダーブッシュ１０からマスキング層Ｍを剥離除去した後、これを船尾ボス部２０内に挿入して封止した状態を示す側断面図である。
【図４】図３に示す状態において、樹脂の充填を行い、硬化樹脂層４０を形成した状態を示す側断面図である。
【図５】図４に示す状態において、交換するためにラダーブッシュ１０を引き抜いた状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０…ラダーブッシュ
１１…筒状本体部
１２…円柱状空間
２０…船尾ボス部
３０…上部封止用リング
３１…孔部（樹脂注入孔もしくは空気排出孔）
３５…下部封止用リング
４０…硬化樹脂層
Ｈ…空隙部
Ｍ…マスキング層
Ｘ…接合領域

Claims (4)

1. 船体の船尾ボス部に、舵針を収容するラダーブッシュを取り付けるための方法であって、
   所定の外径をもった筒状本体部を有し、内部に舵針を収容することができるラダーブッシュを用意し、
   前記筒状本体部の外径よりも大きな内径をもち、船体の船尾部分に固定された筒状の船尾ボス部を用意し、
   前記筒状本体部の外周面の一部分を構成する１箇所もしくは複数箇所に接合領域を定義し、この接合領域にマスキング層を形成した後、前記筒状本体部の外周面に粘性材料を塗布し、
   前記マスキング層を剥離除去した後、前記ラダーブッシュを前記船尾ボス部内に挿入して芯合わせを行い、前記船尾ボス部の両端における前記ラダーブッシュとの間の空隙部を、樹脂注入孔および空気排出孔が形成された封止部材によって封止し、
   前記空気排出孔から空気を排出しつつ、前記樹脂注入孔から樹脂を注入し、前記ラダーブッシュの外面と前記船尾ボス部の内面との間に樹脂を充填し、これを硬化させることにより、前記接合領域において前記ラダーブッシュと硬化樹脂とが接合されるようにして、前記船尾ボス部に前記ラダーブッシュを固定することを特徴とする船体におけるラダーブッシュの取付方法。
2. 請求項１に記載の取付方法において、
   接合領域にマスキングテープを貼り付け、このマスキングテープをマスキング層として利用することを特徴とする船体におけるラダーブッシュの取付方法。
3. 請求項２に記載の取付方法において、
   樹脂に対する接着力を弱める機能をもった剥離剤を接合領域に塗布した後、マスキングテープを貼り付けることを特徴とする船体におけるラダーブッシュの取付方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の取付方法によって取り付けられたラダーブッシュを交換する方法であって、
   ラダーブッシュと樹脂との接合力を上回る外力を、ラダーブッシュに対して加えることにより、ラダーブッシュを船尾ボス部から引き抜き、
   この引き抜いたラダーブッシュと同一形態の新たなラダーブッシュを用意し、この新たなラダーブッシュを冷却した状態で前記船尾ボス部に挿入し、常温に戻すことにより前記船尾ボス部に固定することを特徴とする船体におけるラダーブッシュの交換方法。

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