JP2010188865A

JP2010188865A - 水中使用機器の浮力調整装置及び浮力調整装置付き水中使用機器

Info

Publication number: JP2010188865A
Application number: JP2009035321A
Authority: JP
Inventors: Kunio Sakaguchi; 国夫坂口
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Fujikura Ltd; Viscas Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Fujikura Ltd; Viscas Corp
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-18
Also published as: JP5227829B2

Abstract

【課題】水中使用機器の浮力を水中でダイバーが使い易いように調整できるようにする。
【解決手段】円筒容器23と、この円筒容器内に軸線方向に移動可能に収容され、当該円筒容器内を空気室27と浸水室29とに仕切る円形仕切り板25と、この仕切り板の中心を貫通して当該仕切り板とネジ結合し、両端を前記円筒容器の両端面壁23ａ、23ｂに回転自在に支持されたネジ軸33と、円筒容器の外に設けられたネジ軸を回転させるハンドル35と、円筒容器内の空気室に切替弁37を介して空気を供給する高圧空気ボンベ36と、円筒容器の外に設けられた水中使用機器の取付部43とを備える。円筒容器の浸水室29側の端面壁23ｂには、浸水室29と水中を連通させる開口41が形成されている。取付部43に水中使用機器１を取り付け、水中で高圧空気ボンベ36から空気室27に空気を供給すると共に、ハンドル35を回転して仕切り板25を移動させ、空気室27の容積を調整することにより浮力を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、潜水作業をするダイバーが手で取り扱う水中使用機器の浮力調整装置と、この浮力調整装置を取り付けた水中使用機器に関するものである。

例えば海底ケーブルが損傷を受けて使用不能になり、修理をする場合には、まずダイバーが海底に潜って海底ケーブルを損傷箇所で切断する必要がある。海底ケーブルの切断には、油圧で作動するギロチン式の切断機が使用される（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の海底ケーブル切断機は、船上から操作するかなり大型のものであるが、ダイバーが水中で取り扱う切断機は、切断機能だけを備えた小型のものである。ダイバーは作業船から海底に下ろされた切断機を海底ケーブル切断位置まで移動させ、海底ケーブルを切断できる状態にセットする。その後船上から油圧を供給してケーブルの切断を行う。

特開２００１−３５２６３３号公報

水中で使用するケーブル切断機は、ダイバーが手で取り扱えるようにするためコンパクトに設計されている。しかしそれでも鉄線鎧装を有する海底ケーブルの切断には強力な切断機が必要であり、切断機の重量は約７０ｋｇ（地上重量）にもなる。このような重い切断機を海底で移動させたり、海底ケーブルにセットしたりする作業は、ダイバーの負担が大きく、水中作業時間も長くなる。

このような問題は、海底ケーブル切断機に限らず、水中でダイバーが手で取り扱う比較的重量の大きい水中使用機器（例えば水中ドリルや水中ブレーカー等）に共通して存在する。

本発明の目的は、水中作業を行うダイバーの負担を軽くするため、水中使用機器の浮力を水中でダイバーが使いやすいように調整することが可能な浮力調整装置と、この浮力調整装置を取り付けた水中使用機器を提供することにある。

本発明に係る水中使用機器の浮力調整装置は、両端に端面壁を有する円筒容器と、この円筒容器内に軸線方向に移動可能に収容され、当該円筒容器内を空気室と浸水室とに仕切る円形仕切り板と、この仕切り板の中心を貫通して当該仕切り板とネジ結合し、両端を前記円筒容器の両端面壁に回転自在に支持されたネジ軸と、前記円筒容器の外に設けられた前記ネジ軸を回転させるハンドルと、前記円筒容器内の空気室に切替弁を介して空気を供給する高圧空気ボンベと、前記円筒容器の外に設けられた水中使用機器の取付部とを備え、
前記円筒容器の浸水室側の端面壁には、浸水室と水中を連通させる開口が形成されており、
前記取付部に水中使用機器を取り付け、水中で前記高圧空気ボンベから空気室に空気を供給すると共に、前記ハンドルでネジ軸を回転させて仕切り板を移動させ、空気室の容積を調整することにより浮力を調整することを特徴とするものである。

本発明に係る水中使用機器の浮力調整装置は、空気室内の空気を円筒容器外に排出可能であるが、円筒容器外の水が空気室内に浸入するのを阻止する逆止弁を備えていることが好ましい。

また、本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器は、水中使用機器に上記のように構成された浮力調整装置を取り付けたことを特徴とするものである。

本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器において、前記浮力調整装置は水中使用機器の重心位置に取り付けられていることが、水中使用機器の取扱を容易にする上で好ましい。

また、本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器において、前記水中使用機器は浮力調整装置の取付部に固定された軸受に回転自在に支持されていることが、水中使用機器の取扱を容易にする上でさらに好ましい。

本発明によれば、ダイバーが水中で浮力調整装置のハンドルを操作して円筒容器内の空気室の容積を調整し、浮力を調整することができるので、水中使用機器の水中重量をダイバーが使い易いように調整し、水中作業の負担を軽くして、水中作業を効率よく行うことができる。

本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器の一実施例を示す要部切開正面図。（Ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線矢視図。

図１及び図２は本発明の一実施例を示す。図において、１は海底ケーブルＣを切断する切断機（水中使用機器の一例）、３は切断機１に取り付けられた浮力調整装置である。

海底ケーブル切断機１は、海底ケーブルＣを受け側切断刃５と押し側切断刃７の間に収容し、押し側切断刃７を油圧シリンダ９により受け側切断刃５に向けて前進させることにより海底ケーブルＣを剪断するものである。受け側切断刃５の両側には一対のリンク１１Ａ、１１Ｂが平行に取り付けられている。リンク１１Ａ、１１Ｂの基端はそれぞれ、押し側切断刃７の両側に設けられたガイドレール１３Ａ、１３Ｂの先端に、固定軸１５Ａとロックピン１５Ｂによって連結されている。ロックピン１５Ｂを抜くと受け側切断刃５は固定軸１５Ａを中心として２点鎖線のように回動可能である。

海底ケーブルＣを両方の切断刃５、７の間に収容するときは、ロックピン１５Ｂを抜き、受け側切断刃５を回動させ、押し側切断刃７を海底ケーブルＣに対向させた後、受け側切断刃５を元の位置に戻して、ロックピン１５Ｂを挿入する。この状態で油圧シリンダ９に船上から油圧ホース１７により油圧を供給して、押し側切断刃７を前進させ、海底ケーブルＣを切断する。なお、１９は押し側切断刃７の前進・後退を切り替える操作レバー、２１は切断機１を移動させるためにダイバーが掴む取っ手である。以上の海底ケーブル切断機１の構成は従来使用されてきたものと実質的に同じである。

一方、浮力調整装置３は、両端に端面壁２３ａ、２３ｂを有する円筒容器２３と、この円筒容器２３内に軸線方向に移動可能に収容された円形の仕切り板２５を備えている。仕切り板２５は円筒容器２３内を空気室２７と浸水室２９に仕切るものである。仕切り板２５の外周面の溝にはシールリング３１が嵌め込まれ、円筒容器２３の内周面との間の気密性・水密性が保たれている。仕切り板２５の中心には、両端を円筒容器２３の両端面壁２３ａ、２３ｂに回転自在に支持されたネジ軸３３が貫通している。このネジ軸３３は仕切り板２５とネジ結合している。ネジ軸３３の上端部は空気室側端面壁２３ａを貫通して円筒容器２３の外に突出しており、その突出部にはネジ軸３３を回転させるハンドル３５が取り付けられている。ハンドル３５でネジ軸３３を一方向又は反対方向に回転させると、円筒容器２３内の仕切り板２５を上方へ又は下方へ移動させることができる。

また、円筒容器２３内の空気室２７には、高圧空気ボンベ３６から空気が供給できるようになっている。高圧空気ボンベ３６は三方切替弁３７を介して端面壁２３ａに取り付けられている。高圧空気ボンベ３６内には作業する海底の水圧より十分高い圧力の空気が充填されている。三方切替弁３７は、ボンベ３６から空気室２７へ空気を供給する状態と、空気室２７から外部へ空気の排出する状態と、空気流通の遮断する状態とを切り替えるものである。三方切替弁３７の空気排出口には逆止弁３９が取り付けられている。逆止弁３９は、空気室２７内の空気を円筒容器２３外に排出可能であるが、円筒容器２３外の水が空気室２７内に浸入するのを阻止する働きをする。なお、逆止弁は切替弁と別の位置に設けることもできる。この場合、切替弁は空気の供給と遮断だけを行うものでよい。

また、円筒容器２３の浸水室側端面壁２３ｂには、浸水室２９と円筒容器２３の外（水中）とを連通させる開口４１が形成されており、浸水室２９は海水で満たされるようになっている。さらに、浸水室側端面壁２３ｂの外面中央部には、切断機１の取付部４３が固定されている。一方、切断機１の長手方向中間部外周には予め軸受４５が取り付けられており、この軸受４５の外周面の一部に突設された固定台座４７が、前記取付部４３にネジ止め等により固定されている。これにより切断機１は軸受４５により回転自在に支持された状態となる。

以上が浮力調整装置付き海底ケーブル切断機の全体構成である。この浮力調整装置付き海底ケーブル切断機は、作業船上で空気室２７の容積を十分小さくした状態で、海中に沈める。海底に着底したら、ダイバーが、三方切替弁３７を操作して高圧空気ボンベ３６から空気室２７に空気を供給すると共に、ハンドル３５でネジ軸３３を回転させ、仕切り板２５を移動させて空気室２７の容積を大きくする。これにより浮力が増大し、切断機１の水中重量が軽くなるから、ダイバーが扱いやすい水中重量になるように調整する。その後、ダイバーは切断機１を海底ケーブルの位置まで移動させ、受け側切断刃５と押し側切断刃７の間の海底ケーブルＣをセットして、海底ケーブルＣの切断作業を行う。切断機１は、浮力調整装置３により浮力を受けているので、水中での移動、姿勢調整は容易であり、水中での作業を効率よく短時間で行うことができる。

なお、水中での切断機１の取り扱いを容易にするためには、軸受４５は切断機１の長手方向の重心位置に取り付けておくことが好ましい。

Ｃ：海底ケーブル
１：海底ケーブル切断機
３：浮力調整装置
５：受け側切断刃
７：押し側切断刃
９：油圧シリンダ
１１Ａ、１１Ｂ：リンク
１３Ａ、１３Ｂ：ガイドレール
１５Ａ：固定軸
１５Ｂ：ロックピン
１７：油圧ホース
１９：操作レバー
２１：取っ手
２３：円筒容器
２３ａ、２３ｂ：端面壁
２５：円形仕切り板
２７：空気室
２９：浸水室
３１：シールリング
３３：ネジ軸
３５：ハンドル
３６：高圧空気ボンベ
３７：三方切替弁
３９：逆止弁
４１：開口
４３：取付部
４５：軸受
４７：固定台座

Claims

両端に端面壁を有する円筒容器と、
この円筒容器内に軸線方向に移動可能に収容され、当該円筒容器内を空気室と浸水室とに仕切る円形仕切り板と、
この仕切り板の中心を貫通して当該仕切り板とネジ結合し、両端を前記円筒容器の両端面壁に回転自在に支持されたネジ軸と、
前記円筒容器の外に設けられた前記ネジ軸を回転させるハンドルと、
前記円筒容器内の空気室に切替弁を介して空気を供給する高圧空気ボンベと、
前記円筒容器の外に設けられた水中使用機器の取付部とを備え、
前記円筒容器の浸水室側の端面壁には、浸水室と水中を連通させる開口が形成されており、
前記取付部に水中使用機器を取り付け、水中で前記高圧空気ボンベから空気室に空気を供給すると共に、前記ハンドルでネジ軸を回転させて仕切り板を移動させ、空気室の容積を調整することにより浮力を調整することを特徴とする水中使用機器の浮力調整装置。
空気室内の空気を円筒容器外に排出可能であるが、円筒容器外の水が空気室内に浸入するのを阻止する逆止弁を備えていることを特徴とする請求項１記載の水中使用機器の浮力調整装置。
水中使用機器に請求項１又は２記載の浮力調整装置を取り付けたことを特徴とする浮力調整装置付き水中使用機器。
浮力調整装置が水中使用機器の重心位置に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の浮力調整装置付き水中使用機器。
水中使用機器が、浮力調整装置の取付部に固定された軸受に回転自在に支持されていることを特徴とする請求項３又は４記載の浮力調整装置付き水中使用機器。
水中使用機器が海底ケーブル切断機である請求項３ないし５のいずれかに記載の浮力調整装置付き水中使用機器。