JP2007160955A - フック装置及び揚艇装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】重量がかかった状態でも連結具の離脱が可能なフック装置及び揚艇装置を提供する。
【解決手段】連結具61を連結台10に着脱可能に連結するフック装置9において、連結具61にボール70を結合し、連結台10にこのボール70を把持する対の第一、第二フック41,42を開閉可能に結合し、第一、第二フック41,42を閉方向に付勢するフック戻しバネ47,48と、第一、第二フック41,42を閉位置に拘束するリテーナ75と、このリテーナ75を拘束方向に付勢するリテーナ戻しバネ80と、このリテーナ戻しバネ80に抗してリテーナ75を拘束解除方向に駆動するレバー50とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】連結具61を連結台10に着脱可能に連結するフック装置9において、連結具61にボール70を結合し、連結台10にこのボール70を把持する対の第一、第二フック41,42を開閉可能に結合し、第一、第二フック41,42を閉方向に付勢するフック戻しバネ47,48と、第一、第二フック41,42を閉位置に拘束するリテーナ75と、このリテーナ75を拘束方向に付勢するリテーナ戻しバネ80と、このリテーナ戻しバネ80に抗してリテーナ75を拘束解除方向に駆動するレバー50とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、連結具を着脱可能に連結するフック装置と、母船から繰り出されるワイヤロープとフック装置を介して艇を降ろす揚艇装置との改良に関する。
母船に対して搭載艇、救命艇等の艇を降ろす揚艇装置は、訓練時や検査時における事故が過去に起きており、システムそのものを見直しすることが望まれる。
揚艇装置は、母船から繰り出されるワイヤロープを艇に連結するフック装置を備えている。このフック装置として、特許文献1には、ワイヤロープ先端に固定された円盤状の連結具と、艇上に固設されたドーム状の凹部材とを備え、連結具を凹部材側方の嵌合穴から凹部材内部に嵌合させることにより、ワイヤロープが艇に連結される。フック装置の解除は、連結具を凹部材の嵌合穴から取り外すようになっている。
特開2005−212534号公報
しかしながら、このような従来のフック装置及び揚艇装置にあっては、母船からワイヤロープを繰り出して艇を水上に降ろすとき、艇が着水する前において艇の重量がかかった状態では、連結具を凹部材の嵌合穴から取り外すことができない。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、重量がかかった状態でも連結具の離脱が可能なフック装置及び揚艇装置を提供することを目的とする。
本発明は、連結具を連結台に着脱可能に連結するフック装置において、連結具に結合されるボールと、連結台に結合される複数のフックと、この各フックの少なくとも一つを連結台に開閉可能に結合する結合手段と、各フックに形成されボールを回動可能に把持するボール受け面と、フックをボールを把持する閉方向に付勢するフック戻しバネと、各フックをボールを把持する閉位置に拘束するリテーナと、このリテーナを拘束方向に付勢するリテーナ戻しバネと、このリテーナ戻しバネに抗してリテーナをフックの拘束を解除する方向に駆動するレバーとを備えたことを特徴とするものとした。
本発明は、母船から繰り出されるワイヤロープを艇に連結し、この艇を降ろす揚艇装置において、ワイヤロープの先端に設けられる連結具と、この連結具に結合されるボールと、艇に対して設けられる連結台と、連結台に結合される複数のフックと、この各フックの少なくとも一つを連結台に開閉可能に結合する結合手段と、各フックに形成されボールを回動可能に把持するボール受け面と、フックをボールを把持する閉方向に付勢するフック戻しバネと、各フックをボールを把持する閉位置に拘束するリテーナと、このリテーナを拘束方向に付勢するリテーナ戻しバネと、このリテーナ戻しバネに抗してリテーナをフックの拘束を解除する方向に駆動するレバーとを備え、ボールがフックを把持しリテーナがフックを閉位置に拘束することによりワイヤロープが艇に連結され、リテーナがレバーを介してフックから外されることによりワイヤロープが艇から離脱されることを特徴とするものとした。
本発明のフック装置は、作業者がボールをフックに嵌合させることにより、フックがフック戻しバネを介して閉作動し、リテーナがリテーナ戻しバネを介してリテーナを閉位置に拘束し、フックがボールを把持して連結具を連結台に連結する。
また、フック装置に働く重量がフックを開く方向に作用する構造のため、ボールとフックの係合部に重量がかかった状態でも、レバーを操作してリテーナをフックから外すことにより、フックが開いてボールを離し、連結具と連結台が離脱される。
本発明の揚艇装置は、作業者がボールをフックに嵌合させることにより、フックがフック戻しバネを介して閉作動し、リテーナがリテーナ戻しバネを介してリテーナを閉位置に拘束し、フックがボールを把持してワイヤロープが艇に連結される。
また、母船からワイヤロープを繰り出して艇を水上に降ろすとき、艇が着水する前においてフックと連結具の係合部に艇の重量がかかった状態でも、レバーを操作してリテーナをフックから外すことにより、フックが開いてボールを離し、ワイヤロープを離脱させることができる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、揚艇装置1は母船に対して搭載艇、救命艇等の艇90を上げ下ろしするものであり、図示しないウィンチから繰り出されるワイヤロープ3と、このワイヤロープ3に艇90を着脱可能に連結するフック装置9を備える。
艇90の中央部にはX字形のストロングバック(フレーム)91が設けられ、このストロングバック91の頂部にフック装置9が設けられる。フック装置9はストロングバック91を介して艇90に固定される。このストロングバック91は2本のステンレス製パイプ材を用い、各パイプ材を艇90の上部に沿ってX字形に湾曲させ、各パイプ材の端部を艇90に連結したものである。
フック装置9はワイヤロープ3に連結され、ストロングバック91を介して艇90を1点で吊り下げる。
図2〜図4に示すように、フック装置9はワイヤロープ3の先端には連結具61を介してボール70が結合され、このボール70を把持する対のフック41,42を備える。第一、第二フック41,42はストロングバック91に固定された連結台10に各ピン43,44を介して回動可能に支持される。フック装置9はワイヤロープ3の外径は例えば23mm、ボール70の外径は例えば100mmとし、33ton程度の荷重に耐えられるようにする。
第一、第二フック41,42にボール70を連結する際は、連結具61に取り付けられた第一、第二フック41,42の間にボール70を入れて閉じることによりボール50を把持し、円盤状のリテーナ75が第一、第二フック41,42に渡って嵌合されることにより、第一、第二フック41,42がこの閉位置に保持される。
第一、第二フック41,42からボール70を離す際は、連結台10に取り付けられたレバー50を回動させることにより、このレバー50がリテーナ75を第一、第二フック41,42から外し、第一、第二フック41,42が開くようになっている。
連結台10は対のサイドプレート11,12を備え、各サイドプレート11,12に渡って対のピン43,44が設けられ、各ピン43に第一、第二フック41,42が回動可能に支持される。第一、第二フック41,42には各ピン43,44を挿通させる穴45,46が形成される。
第一、第二フック41,42の基端部41a,42aは各穴45,46と同心の円形の断面を持ち、第一、第二フック41,42が各ピン43,44を中心して回動するとき、連結台10に干渉しないようになっている。
第一、第二フック41,42を閉方向に付勢する第一、第二フック戻しバネ47,48を備える。第一、第二フック戻しバネ47,48は各ピン43,44を挿通させるようにして取り付けられ、第一、第二フック41,42の側面を閉方向に押すようになっている。
ボール70は球面状に湾曲するボール面71と、このボール面71の先端から円錐面状に突出するボール先端面72を有する。ボール70はボール面71の頂部にネジ穴73が開口する一方、連結具61の先端にネジ部62が形成される。このネジ部62がねじ穴73に螺合することにより、ボール70と連結具61が締結される。
第一、第二フック41,42はボール70のボール面71に摺接するボール受け面41b,42bが形成される。第一、第二フック41,42が閉位置にあるとき、各ボール受け面41b,42bは長円形の断面を持って凹状に窪むように形成され、ボール70が各ボール受け面41b,42bの内側で回動するとともに、その軸方向について上下に若干移動できる。
第一、第二フック41,42はボール70を各ボール受け面41b,42bに導く各ガイド凹部41c,42cを有する。第一、第二フック41,42が閉位置にあるとき、各ガイド凹部41c,42cは円筒状のガイド面41d,42dと、円錐面状のガイド面41e,42eとを有する。
第一、第二フック41,42の製作時は、まず、一体のブロック材に各ガイド凹部41c,42cと各ボール受け面41b,42bを加工し、その後、このブロック材を2分割して形成する。第一、第二フック41,42が閉位置にあるとき、第一、第二対向面41f,42fが所定の間隙を持って対峙する。
第一対向面41fには一対の凹部41iが形成される一方、第二対向面42fには一対の突起42iが設けられ、この各突起42iが各凹部41iに係合することにより、第一、第二フック41,42が閉位置にて回動することが規制される。
第一、第二フック41,42の先端部には円錐面状に突出する各テーパ面41g,42gを有する一方、円盤状のリテーナ75には各テーパ面41g,42gに渡って嵌合する拘束部76が円錐面状に形成される。リテーナ75の拘束部76が第一、第二フック41,42の各テーパ面41g,42gに渡って嵌合されることにより、第一、第二フック41,42の閉位置に保持される。
フック装置9に荷重が作用したとき、ボール70が第一、第二フック41,42を開く方向に力が作用し、リテーナ75を第一、第二フック41,42から外そうとする押し出し力が作用する。リテーナ75と各テーパ面41g,42gの間に生じる摩擦力をこの押し出し力を上まわるように、第一、第二フック41,42の各テーパ面41g,42gの傾斜角度αを任意に設定する。
リテーナ75と各テーパ面41g,42gの間に生じる摩擦力は摩擦係数に作用力を掛けたものであり、両者間の摩擦係数を約0.2とすると、各テーパ面41g,42gの傾斜角度αを例えば10°に設定し、sinαが0.2以下となるようにする。これにより、リテーナ75が第一、第二フック41,42の開動作を係止するとともに、レバー50を操作してリテーナ75を第一、第二フック41,42から外す操作力が小さく抑えられる。
各テーパ面41g,42gの傾斜角度αは15°以上に設定すると、sinαが0.26以上となり、リテーナ75に付与する押し出し力が摩擦力を超えて増大し、第一、第二フック41,42の開動作を係止できなくなる。
また、各テーパ面41g,42gの傾斜角度αは小さくすると、リテーナ75の摩擦力が過剰となり、レバー50を操作してリテーナ75を第一、第二フック41,42から外す操作力が大きくなり、操作性が悪化する。
リテーナ75は連結具61に摺動可能に支持され、リテーナ75を第一、第二フック41,42に対して嵌合する拘束方向(図2にて下方)に付勢するリテーナ戻しバネ80が設けられる。
連結具61にはリテーナ75を摺動可能に支持するスライド軸部63が形成される一方、リテーナ75にはこのスライド軸部63に摺動可能に嵌合する円筒部77が形成される。
連結具61の基端部には円筒状のバネ受け81が固定される。コイル状のリテーナ戻しバネ80はこのバネ受け81の内側に介装され、リテーナ75を拘束方向に付勢する。
連結具61のスライド軸部63の先端には段部64が形成され、リテーナ75はこの段部64に当接することによりその摺動が係止される。
バネ受け81の先端面とリテーナ75の間に介装される安全スペーサ30を備える。この安全スペーサ30は樹脂材等で形成され、コイル状のリテーナ戻しバネ80の外周に嵌合する断面C字形の嵌合部31と、この嵌合部31から突出する取っ手部32とを有する。
作業者が安全スペーサ30の取っ手部32を持って嵌合部31を撓ませてコイル状のリテーナ戻しバネ80の外周に嵌合することにより、リテーナ75が拘束解除方向(図2にて上方)に移動することを係止し、リテーナ75が第一、第二フック41,42の拘束状態に確実に保持される。
作業者が上記拘束状態から安全スペーサ30の取っ手部32を持って嵌合部31を撓ませてコイル状のリテーナ戻しバネ80の外周から取り外すことにより、リテーナ75が拘束解除方向に移動することが可能となり、レバー50を操作して第一、第二フック41,42の拘束状態を解除することができる。
安全スペーサ30は取っ手部32に形成された穴33にひもを付けて、このひもを介して連結台10に連結される。
各サイドプレート11,12にはレバー50に対する第一、第二支持穴13,14がそれぞれ形成される。各第一、第二支持穴13,14には第一、第二ピン21,22がそれぞれ挿入される。
レバー50は、第一、第二ピン21,22を貫通させる第一、第二スリーブ51,52と、この第一、第二スリーブ51,52を結ぶ各プレート53,54と、第一スリーブ51から突出する操作部55とを備える。
図2に示すように、第一、第二ピン21,22がそれぞれ第一、第二支持穴13,14と第一、第二スリーブ51,52に渡って挿入された操作不能状態では、レバー50が操作できないように固定される。
上記の操作不能状態から第一ピン21が抜き取られた場合、第二ピン22を支点としてレバー50が回動可能に支持される。この状態では作業者が操作部55を持ってレバー50を引き上げることにより、第二ピン22を支点として上方に回動する各プレート53,54がリテーナ75を押し上げ、第一、第二フック41,42の拘束状態を解除する。
上記の操作不能状態から第二ピン22が抜き取られた場合、第一ピン21を支点としてレバー50が回動可能に支持される。この状態では作業者が操作部55を持ってレバー50を引き降ろすことにより、第一ピン22を支点として上方に回動する各プレート53,54がリテーナ75を押し上げ、第一、第二フック41,42の拘束状態を解除する。
次に、図5に基づいてフック装置9がワイヤロープ3を艇90に連結する動作について説明する。この作業は、作業者が艇90の上に出て、バネ受け81等を持ってボール70を第一、第二フック41,42に嵌合させるようにして行われる。
(1)図5の(a)に示すように、ボール70を第一、第二フック41,42に近づける。このとき、第一、第二フック41,42は第一、第二フック戻しバネ47,48の付勢力により閉じている。
(2)図5の(b)に示すように、ボール70を第一、第二フック41,42のガイド凹部41c,42cに嵌合させ、第一、第二フック41,42を開かせる。ボール70のテーパ面72が第一、第二フック41,42の円錐面状のガイド面41e,42eに摺接した後、図5の(c)に示すように、円錐面状のガイド面41e,42eの先端部がボール70のボール面71に摺接する過程で、第一、第二フック41,42の開度が最大になり、その後第一、第二フック41,42が次第に閉じる。
(3)図5の(d)に示すように、やがてリテーナ75が第一、第二フック41,42の基端面に当接するが、図5の(e)に示すように、リテーナ戻しバネ80を圧縮しながらリテーナ75をスライド軸部63に対して移動させ、ボール70を第一、第二フック41,42の奥に嵌合させる。
(4)図5の(f)に示すように、ボール70が第一、第二フック41,42のボール受け面41b,42bの内側に完全に入ると、第一、第二フック41,42が第一、第二フック戻しバネ47,48の付勢力によって閉位置に戻る。これに伴って、図5の(g)に示すように、リテーナ戻しバネ80の付勢力によってリテーナ75がライド軸部63に摺接して下方に移動し、リテーナ75の拘束部76が第一、第二フック41,42の各テーパ面41g,42gに渡って嵌合される。これにより、第一、第二フック41,42の閉位置に保持される拘束状態となる。
(5)安全スペーサ30の取っ手部32を持って嵌合部31を撓ませてコイル状のリテーナ戻しバネ80の外周に嵌合させる。これにより、リテーナ75が外力を受けても拘束解除方向に移動することが係止され、リテーナ75が第一、第二フック41,42の拘束状態に確実に保持される。
以上のように、フック装置9がワイヤロープ3を艇90に連結する動作は、作業者がボール70を第一、第二フック41,42に嵌合させることにより、第一、第二フック41,42とリテーナ75が自動的に作動し、第一、第二フック41,42がボール70を把持するようになっている。
フック装置9はストロングバック91を介して艇90に固定されているため、上記したフック装置9のボール70を第一、第二フック41,42に嵌合する動作を容易に行うことができる。
フック装置9は、リテーナ75の摩擦力によって第一、第二フック41,42に嵌合する拘束状態が維持され、さらに安全スペーサ30が介装されることにより、リテーナ75に外力が作用してもリテーナ75が第一、第二フック41,42から外れることが回避される。
こうして、フック装置9がワイヤロープ3を艇90に連結し、艇90がワイヤロープ3を介して船上クレーン2に吊り下げられる。ボール70のボール面71が第一、第二フック41,42のボール受け面41b,42bに摺動可能に当接することにより、艇90の揺れに追従して連結台10がボール70に対して揺動し、フック装置9やワイヤロープ3に無理な力が働くことを防止できる。
次に、フック装置9がワイヤロープ3と艇90を離脱する動作について説明する。この離脱作業は、作業者が艇90の上に出て、レバー50を操作することにより行われる。このフック装置9の離脱動作は、前述した連結動作と逆に、図5の(g)、(f)、(e)、(b)、(c)、(b)、(a)の順に各部が動作し、レバー50を操作してリテーナ75を第一、第二フック41,42から外すことにより、第一、第二フック41,42が開いてボール70を離すようになっている。
フック装置9はボール70と第一、第二フック41,42の係合部に艇90の重量が第一、第二フック41,42を開く方向にかかる構造のため、艇90が着水する前においてワイヤロープ3に艇90の重量がかかった状態でもレバー50を操作することにより艇90からワイヤロープ3を容易に離脱させることができる。
本実施形態では、フック装置9に対の第一、第二フック41,42を備える構造としたが、これに限らず、フック装置に3つ以上のフックを備え、各フックの間に1つのボールを把持する構造としても良い。
次に図6に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。
本実施形態では、第一フック41を連結台10に固定し、第二フック42のみを連結台10に回動可能に連結する。
第一フック41はその基端面41jは平面状に形成され、この基端面41jを連結台10に着座させる。第一フック41はその穴45を挿通するピン43を介して連結台10に固定される。
この場合、第一フック41を連結台10に固定することにより、フック装置9がワイヤロープ3を艇90に連結、離脱する動作は、第二フック42のみが開閉して行われる。第二フック42は前記実施形態に比べて2倍程度のストロークで開閉する。
第一フック41を連結台10に固定することにより、第一、第二フック41,42にボール70が把持される閉位置にて、第二フック42がピン44を中心に揺動するガタツキを減らすことができる。
第一フック41を連結台10に固定することにより、レバー50を支持するピン21を第一フック41に近づけられ、ピン21を中心にレバー50を回動させてリテーナ75を第一、第二フック41,42から外す際、レバー50に与える操作力を小さくできる。
さらに他の実施形態として、艇90内の操舵席に離脱ハンドルを設け、この離脱ハンドルとフック装置9のレバー50を連動させる機構を設けても良い。この場合、連結台10からワイヤロープ3を離脱させる際、操舵席の作業者が離脱ハンドルを操作してレバー50を駆動することができ、作業者が艇90の外に出る必要がない。
また、前記実施形態では、艇90を単一のフック装置9を介して1点で吊る方式としたが、これに限らず、2つのフック装置9を艇90の船首と船尾等に設け、2点で吊る方式としても良い。
揚艇装置1は、艇90を単一のフック装置9を介して1点で吊る方式としたため、艇90が着水する前においてシャックル8を離脱させる場合、2点で吊る方式のように離脱タイミングがズレて艇90のバランスが崩れる心配がない。
また、揚艇装置1は、ワイヤロープ3を繰り出す機構として、船上クレーン2に限らず、2本1組の吊り柱を備えるダビットや他の機構を用いても良い。
また、揚艇装置1は、ワイヤロープ3が掛け回される動滑車を備えるフォーリングフックに連結具61を設け、このフォーリングフックにフック装置9を介して艇90を吊り下げるようにしても良い。
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
本発明のフック装置は揚艇装置に限らず、他の装置、機械等に利用できる。
1 揚艇装置
2 クレーン
3 ワイヤロープ
9 フック装置
10 連結台
41 第一フック
42 第二フック
41b,42b ボール受け面
41c,42c ガイド凹部
41g,42g テーパ面
47 第一フック戻しバネ
48 第二フック戻しバネ
50 レバー
75 リテーナ
76 拘束部
80 リテーナ戻しバネ
90 艇
91 ストロングバック
2 クレーン
3 ワイヤロープ
9 フック装置
10 連結台
41 第一フック
42 第二フック
41b,42b ボール受け面
41c,42c ガイド凹部
41g,42g テーパ面
47 第一フック戻しバネ
48 第二フック戻しバネ
50 レバー
75 リテーナ
76 拘束部
80 リテーナ戻しバネ
90 艇
91 ストロングバック
Claims (6)
- 連結具を連結台に着脱可能に連結するフック装置において、
前記連結具に結合されるボールと、
前記連結台に結合される複数のフックと、
この各フックの少なくとも一つを前記連結台に開閉可能に結合する結合手段と、
前記各フックに形成され前記ボールを回動可能に把持するボール受け面と、
前記フックをボールを把持する閉方向に付勢するフック戻しバネと、
前記各フックをボールを把持する閉位置に拘束するリテーナと、
このリテーナを拘束方向に付勢するリテーナ戻しバネと、
このリテーナ戻しバネに抗してリテーナをフックの拘束を解除する方向に駆動するレバーとを備えたことを特徴とするフック装置。 - 前記フックの先端に円錐面状のテーパ面を形成する一方、前記リテーナにこのテーパ面に嵌合する拘束部を形成したことを特徴とする請求項1に記載のフック装置。
- 前記フックに前記各ボール受け面に前記ボールを導くガイド凹部を形成したことを特徴とする請求項1または2に記載のフック装置。
- 前記連結台に開閉可能に結合される対の第一、第二フックを備え、
この第一、第二フックの基端部をそれぞれ前記連結台に回動可能に連結し、
前記リテーナが前記第一、第二フックの先端部に嵌合することにより前記第一、第二フックを閉位置に拘束することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のフック装置。 - 前記連結台に開閉可能に結合される対の第一、第二フックを備え、
この第一フックを前記連結台に固定し、
前記第二フックの基端部を前記連結台に回動可能に連結し、
前記リテーナが前記第一、第二フックの先端部に嵌合することにより前記第二フックを閉位置に拘束することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のフック装置。 - 母船から繰り出されるワイヤロープを艇に連結し、この艇を降ろす揚艇装置において、
前記ワイヤロープの先端に設けられる連結具と、
この連結具に結合されるボールと、
前記艇に対して設けられる連結台と、
前記連結台に結合される複数のフックと、
この各フックの少なくとも一つを前記連結台に開閉可能に結合する結合手段と、
前記各フックに形成され前記ボールを回動可能に把持するボール受け面と、
前記フックをボールを把持する閉方向に付勢するフック戻しバネと、
前記各フックをボールを把持する閉位置に拘束するリテーナと、
このリテーナを拘束方向に付勢するリテーナ戻しバネと、
このリテーナ戻しバネに抗してリテーナをフックの拘束を解除する方向に駆動するレバーとを備え、
前記ボールが前記フックを把持し前記リテーナが前記フックを閉位置に拘束することにより前記ワイヤロープが前記艇に連結され、
前記リテーナが前記レバーを介して前記フックから外されることにより前記ワイヤロープが前記艇から離脱されることを特徴とする揚艇装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2015193307A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | カヤバ システム マシナリー株式会社 | フック装置 |
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2005
- 2005-12-09 JP JP2005355794A patent/JP2007160955A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8561566B2 (en) | 2008-06-16 | 2013-10-22 | Nadiro A/S | Coupling |
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CN108163150B (zh) * | 2017-12-25 | 2019-06-18 | 东南大学 | 自锁连接装置及其在无人艇回收布放中的应用 |
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