JP2011111148A - バラ積み船及びバラ積み用バージ - Google Patents

Abstract

【課題】ポリマーペレット等の比較的比重の小さいバラ積み乾貨物を積載するバラ積み船及びバラ積みバージにおいて、効率よく輸送できるバラ積み船、バラ積みバージ及びその貨物倉の設計方法を提供する。
【解決手段】バラ積み乾貨物を搭載する貨物倉１０を構成する部分を船体とは別体で製造して船体に搭載する自立型タンクで形成したバラ積み船において、前記自立型タンク１０を、壁面の内部側に突出する骨部材を設けずに壁面の内部側を平滑に形成した上部筒状体１１と、下部に排出口１５を備え、かつ、壁面の内部側に突出する骨部材を設けずに壁面の内部側を平滑に形成した下部ホッパー１２とで構成すると共に、前記上部筒状体１１を四角柱形状とし、前記下部ホッパー１２を逆円錐形状で形成する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、従来技術では、損傷と汚染を嫌って袋詰めで輸送されていたポリマーペレット等の粉粒体をバラ積みで輸送する際に、貨物倉の形状を工夫して船体に対する貨物倉の容積効率を大きくすることができると共に、重心を下げて復原性能を向上できるバラ積み船及びバラ積み用バージに関する。

従来技術において、ポリマーペレットを船舶で海上輸送する場合には、ポリマーペレットを袋詰めして、この袋を搭載したコンテナをコンテナ船でコンテナ輸送している。

このポリマーペレットは、高圧で製造される低密度ポリエチレン（比重が約０．９２）、低圧で製造される高密度ポリエチレン（比重が約０．９５）、透明で結晶性（９５％）のあるポリプロピレン（比重が約０．９）などのポリマーと呼ばれるものを、大きさがφ３ｍｍ×Ｌ３ｍｍ〜φ６ｍｍ×Ｌ６ｍｍ程度のペレット状に形成したものである。このポリマーペレットの物性は、比重が約０．９〜１．０であり、かさ比重は約０．５程度と比較的軽く、安息角も約３０度程度である。

このポリマーの性質は、可燃性のため、粉塵状態では爆発混合気を形成して危険状態となる場合があるが、ペレット状態では、常温での取り扱いで危険性は無く、また、生理学的に不活性であり、人体への特別な毒性はない。また、水との反応性や自己反応性や爆発性はなく、常温では安定している。しかし、ペレットがこぼれた場合には、足を滑らせて転倒する可能性があるので、漏出防止と漏出時の回収は重要である。特に、輸送時に水域に漏出した場合には、動物が飲み込むと窒息する可能性があるので、注意が必要である。

多くのポリマーの場合、表面に水分が付着したままで成形すると、製品の表面不良や外観不良や機械的物性（強度）不良などが生じる。また、ペレットの損傷により砕けた細かいポリマーがコンタミネーション（汚染物質）となることから、ペレットの表面の損傷も嫌われるので、ペレット表面の欠陥防止のため、管や貨物倉の内面でのペレット磨耗を避けることが望ましい。更に、錆やペイント片や別種類のペレットの混入を嫌うので、塗装や錆や他種との混合を避ける必要がある。

そのため、前述のように、従来技術では、ポリマーペレットの海上及び水上輸送では、ポリマーペレットを袋詰めして、この袋を搭載したコンテナをコンテナ船でコンテナ輸送している。

しかしながら、この袋とコンテナを使用する輸送方法では、ペレットの袋詰め作業や、コンテナへの収納作業や、開封のための袋の破断作業や、袋からのペレット取り出し作業等のために、人手や機械による作業が必要となり、効率が悪いという問題がある。また、ペレットの小口運搬時に使用する袋等の包装資材が資源の無駄遣いになるという問題もある。今後も、ポリマーペレットの需要は世界的に伸びてきており、効率的な海上輸送方法が業界で望まれている。

一方、このような、かさ比重が０．５程度と非常に軽量な粉粒体を船でバラ積みにて輸送しようとすると、重心位置が高くなり、更に、粉粒体は船倉内で横移動し易いため、横揺れに伴って貨物が移動するという、水槽の自由表面影響に近い現象が生じ易いので、横揺れに対して十分な復原力を持つことができなくなるという問題があり、十分な復原力を保てる重心位置とする必要がある。

また、損傷や汚染を嫌うので、従来技術のバラ積み船のように骨部材が貨物倉に突出していたり、風雨密ハッチカバーのみで外気と隔離されていたりする船倉に搭載して輸送することは、貨物の品質管理上好ましくないと考えられる。更に、従来技術のバラ積み船における荷役で、荷役用グラブ等で貨物を荷揚げすることも貨物の品質管理上好ましくない。更に、商品価値を高めるためには、乾燥状態で輸送するのが望ましいという課題もある。

従って、ポリマーペレット等のバラ積み乾貨物を貨物倉でバラ積みして輸送することを考える場合には、このバラ積み乾貨物をバラ積みする貨物倉の壁面の内部側に補強部材を設けることは、積み荷荷役の際にバラ積み乾貨物が補強部材に衝突して損傷したり、揚げ荷荷役の際にバラ積み乾貨物が補強部材に邪魔されて残ったりし易いので好ましくない。

更に、ポリマーペレット等の損傷や汚染を嫌うバラ積み乾貨物の場合には、貨物倉の内面を塗装の無く、錆も発生しない壁面とすることが要求され、船体構造の鋼材とは別の材料、例えば、クラッド鋼やアルミニウム合金などの耐蝕材料で壁面を形成することが好ましい。そのため、船体一体型の貨物倉よりも、貨物倉を構成する部分を船体とは別体で製造して船体に搭載する自立型タンクで形成することが有利である考えられる。

この自立型タンクに関連して、原油等を搭載する二重船殻タンカーの船殻と自立型貨物タンクを別ブロックに分けて、建屋等で別個に製造した貨物タンクを枠で区画された船殻内に隙間無く嵌め込むことで船体を構成し、更に、補強用鋼材をバラストタンク内に少なくして貨物タンク内に多くする自立型貨物タンク搭載二重船殻タンカーが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この自立型貨物タンクは横断面が矩形形状であるが、内部側に補強用鋼材が配置されており、ポリマーペレット等のバラ積み乾貨物の荷役には適さないという問題がある。

一方、船舶の場合には貨物倉の配置の関係から、貨物倉用のスペースの水平断面は長方形になる場合が多い。そのため、角柱形状の上部筒状体と逆角錐形状の下部ホッパーを持つ自立型タンクを搭載することが考えられるが、逆角錐形状の下部ホッパーは平面を有しているため、この平面用の補強用の骨部材を配置する必要が生じ、この骨部材は、ポリマーペレット等のバラ積み乾貨物の排出を円滑に行うために内部側を平滑に保つ必要があり、外部に配置されることになる。

しかしながら、下部ホッパーの下には、排出口と排出バルブと排出用の配管が配置されるので、骨部材があると、これらの配設工事や保守・点検に際して邪魔になるという問題がある。また、下部ホッパーが逆角錐形状の場合には、平面部よりも傾斜角が小さくなる角部があるためにバラ積み乾貨物の滞留が生じ易くなるという問題もある。

更に、ポリマーペレットのような比較的比重の軽いバラ積み乾貨物を船舶で輸送する場合には、貨物倉の容積をできるだけ大きくすることが輸送効率を上げて運航コストを下げるために必要であるので、できるだけ積み荷容積を増加したいという要求や、船の横復原性を良好に保つために、できるだけ船体の重心を下げたいという要求がある。

特開平８−０２６１８１号公報

本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、ポリマーペレット等の比較的比重の小さいバラ積み乾貨物を積載するバラ積み船及びバラ積みバージにおいて、貨物層を構成する自立型タンクの形状を工夫することにより、貨物倉の下部の外側のスペースを有効利用できると共に、貨物倉の下部の容積を大きくすることができ、バラ積み乾貨物を効率よく輸送できるバラ積み船及びバラ積みバージを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明のバラ積み船は、バラ積み乾貨物を搭載する貨物倉を構成する部分を船体とは別体で製造して船体に搭載する自立型タンクで形成したバラ積み船において、前記自立型タンクを、内部側に突出する骨部材を設けずに内部側を平滑に形成した上部筒状体と、下部に排出口を備え、かつ、内部側に突出する骨部材を設けずに内部側を平滑に形成した下部ホッパーの１個又は複数個とで構成すると共に、前記上部筒状体を角柱形状で形成とし、前記下部ホッパーを逆円錐形状で形成して構成する。

この構成によれば、下部ホッパーを逆円錐形状とすることで、シェル構造によって強度を保つことができるので、大きな平面を持つ逆角錐形状の下部ホッパーに比べて強度が大きくなり、下部ホッパーの外側に設ける骨部材が不要、又は、逆角錐形状の下部ホッパーに比べて小さくすることができる。従って、貨物倉の下部の外側のスペースを有効利用できるようになり、排出口と排出バルブと排出用の配管等の配設工事や保守・点検が行い易くなる。

また、上記のバラ積み船で、前記上部筒状体と前記下部ホッパーが、前記上部筒状体の角柱形状と前記下部ホッパーの逆円錐形状とが交わってできる曲線で接合されるように構成すると、下部ホッパーにおける角部を完全に無くすことができ、下部ホッパーの傾斜角を完全に均等にできるので、バラ積み乾貨物の排出をより容易に行うことができるようになる。

更に、この構成の逆円錐形状の下部ホッパーでは、逆角錐形状の下部ホッパーよりも外側に膨らませて内部容積を大きくすることができるので、貨物倉の下部の容積を大きくして、バラ積み乾貨物を効率よく輸送することができるようになると共に、船の重心を下げて船の横揺れ復原性能を改善することができる。

また、上記のバラ積み船に置いて、一つの前記上部筒状体に対し、複数の前記下部ホッパーを設けると、バラ積み乾貨物の排出がより円滑に行えるようになると共に、下部ホッパーの高さを低くできるので、上部柱状体の容積をより大きくできると共に、重心をより下げることができる。

また、上記の目的と達成するためのバラ積みバージは、上記のいずれかのバラ積み船を、推進装置を持たないバージ船として形成することで得られる。この構成のバラ積み用バージは、上記のバラ積み船と同様な効果を奏することができる。

本発明のバラ積み船及びバラ積み用バージによれば、バラ積み乾貨物を搭載する自立型タンクの下部ホッパーを逆円錐形状に形成するので、貨物倉の下部の外側のスペースを有効利用できると共に、貨物倉の下部の容積を大きくすることができ、バラ積み乾貨物を効率よく輸送でき、更に船の重心を下げて横揺れに対する復原性能を改善することができる。

本発明の実施の形態のバラ積み船における貨物倉の配置を示した船体の側断面図である。 図１のバラ積み船の貨物倉の配置を示した船体の水平面図である。 図１のバラ積み船の貨物倉の構造を示した船体の横断面図である。 貨物倉の覆い構造を持たないバラ積み船の貨物倉の構造を示した船体の横断面図である。 貨物倉の覆い構造を持たないバラ積み船の貨物倉の構造を示した船体の側断面図である。 第１のタイプの自立型タンクにおける側壁部の角柱形状と傾斜部の逆円錐形状とが交わる前の様子を示した斜視図である。 第１のタイプの自立型タンクにおける側壁部の角柱形状と傾斜部の逆円錐形状とが交わっている様子を示した斜視図である。 第１のタイプの自立型タンクにおける側壁部の角柱形状と傾斜部の逆円錐形状とが交わってできた自立型タンクの形状を示した斜視図である。 図８の第１のタイプの自立型タンクの形状を示した横断面図である。 第１のタイプの側壁部の横断面形状が正方形の自立型タンクの形状を示した斜視図である。 図１１の第１のタイプの側壁部の横断面形状が正方形の自立型タンクの形状を示した側面図である。 図１１の第１のタイプの側壁部の横断面形状が正方形の自立型タンクの形状を示した横断面図である。 第２のタイプの自立型タンクの形状を示した斜視図である。 図１３の第２のタイプの自立型タンクの形状を示した側面図である。 図１３の第２のタイプの側壁部の横断面形状が正方形の自立型タンクの形状を示した横断面図である。 第２のタイプの側壁部の横断面形状が長方形の自立型タンクの形状を示した横断面図である。 バラ積み乾貨物の輸送方法に使用するバラ積み船と陸上荷役設備の構成を示した斜視図である。

以下、図面を参照して本発明に係るバラ積み船、バラ積み用バージ及び貨物倉の設計方法について説明する。なお、ここでは、推進装置を有するバラ積み船について説明しているが、本発明は、推進装置を持たないバラ積み用バージに関しても同様に適用できる。なお、図面は説明のための図であり、必ずしも実船で用いる船型や貨物倉の寸法比で作図したものではない。また、図１７も荷役方法を説明するための図であり、図１〜図１６の船体構造や貨物倉の構造とは貨物倉の形状や排出口の異なる船体構造となっている。

図１〜図５に示すように、本発明に係る実施の形態のバラ積み船１は、バラ積み乾貨物を搭載する貨物倉１０を備えて構成される。なお、図４及び図５に示すバラ積み船１は、図１〜図３に示すバラ積み船１において、貨物倉１０の上部に覆い構造７を設けない構造となっている。

この貨物倉１０は個々の別体の自立型タンクとして形成し、この別体の自立型タンク構造の貨物倉１０を船体に搭載して固定する。つまり、バラ積み乾貨物を搭載する貨物倉１０を構成する部分を船体とは別体で製造して船体に搭載する自立型タンクで形成する。

この貨物倉（自立型タンク）１０は、船長方向に１個毎又は複数個毎に（図１から図５では１個毎）隔壁６を介して並べて配置される。また、船幅方向に関しても、貨物倉１０を複数（図１から図５では２個）配置する。この幅方向に関しては、貨物倉１０を複数配置することにより、個々の貨物倉１０の横幅を小さくして、荒天時の船体動揺等による貨物倉１０の内部におけるバラ積み乾貨物の移動範囲を少なくする。これにより、バラ積み乾貨物の横移動量を抑えて、横揺れに対する復原性能を確保する。

また、貨物倉１０を、船側外板４と離間して配置して、バラストタンク等の液体タンクに対して隣接させないように配置する。これにより、海水、水、バラスト水、燃料等の液体に貨物倉壁が接しないように構成し、バラストタンクにバラスト水を入れた場合等でも、貨物倉１０の貨物倉壁が冷却されて結露が生じることを防止する。

この貨物倉１０は、図３及び図５に示すように、垂直に形成された側壁部１１、バラ積み乾貨物を投入する投入口１４ａを有する天井部１４と、排出のための排出口１５に絞られる傾斜部１２とで囲まれた区画として形成される。つまり、貨物倉壁は、傾斜部１２と側壁部１１と天井部１４とで構成される。この構成により、貨物倉（自立型タンク）１０は、側壁部（上部筒状体）１１と、下部に排出口１５を備えた傾斜部１２（下部ホッパー）とで構成されることになる。

この貨物倉１０の側壁部１１と傾斜部１２の貨物倉壁では、内側に突出する骨部材を設けずに、また、板耳を出さずに形成する。これにより、バラ積み乾貨物の残留量を減らし、且つ、シャドーエリアがないので、水もしくは圧縮空気による洗浄にて残留物を洗い流すことができ、貨物積み替え時のコンタミネーションを防ぐことができる。

そして、本発明においては、貨物倉（自立型タンク）１０を、内部側に突出する骨部材を設けずに内部側を平滑に形成した側壁部（上部筒状体）１１と、下部に排出口１５を備え、かつ、内部側に突出する骨部材を設けずに内部側を平滑に形成した傾斜部（下部ホッパー）１２とで構成すると共に、側壁部１１を四角柱（角柱）形状で形成し、傾斜部１２を逆円錐形状で形成して構成する。この構成は角柱形状と逆円錐形状の組合せであるので、比較的製作し易い形状となる。

図６〜図１２に、一つの四角柱形状の側壁部１１に、１個の逆円錐形状の傾斜部１２を設けて構成した貨物倉１０を第１のタイプとして示す。なお、図６〜図９は側壁部１１の横断面形状が長方形の場合を示し、図１０〜図１１に横断面形状が正方形の場合を示す。また、図１２〜図１６に、一つの四角柱形状（図１２〜図１５では横断面形状が正方形、図１６では横断面形状が長方形）の側壁部１１に、４個の逆円錐形状の傾斜部１２を設けて構成した貨物倉１０を第２のタイプとして示す。なお、この他にも、一つの側壁部１１に、２個の傾斜部１２を設けて構成した貨物倉１０も考えられる。

また、図６〜図８に例示するように、側壁部（上部筒状体）１１と傾斜部（下部ホッパー）１２の接続部において、側壁部１１と傾斜部１２が、側壁部１１の角柱形状と傾斜部１２の逆円錐形状とが交わってできる曲線Ｄで接合されるように構成する。

つまり、上から見て、図９及び図１２に示すように１個の傾斜部１２の上端の円（直径が四角形の対角線の長さとなる）で作る図形Ｃ１（Ｐ点を通る）が側壁部１１の四角形に外接するように傾斜部１２を形成する。

なお、図９に示す円Ｃ２はＱ１点を通る側壁部１１の長方形に内接する円であり、逆円錐形状はこのＱ１点より下では完全な円形状を持つ円Ｃ２となる。また、図１２に示す円Ｃ２はＱ点を通る側壁部１１の正方形に内接する円であり、傾斜部１２はこのＱ点では完全な円形状を持つ円Ｃ２となる。

また、図１５に示すように、４個の傾斜部１２の上端の４つの円（直径が正方形の対角線の長さの半分となる）で作る図形Ｃｔ１（Ｐ点を通る）が側壁部１１の正方形に外接するように傾斜部１２を形成する。なお、図１５に示す４つの円（直径が正方形の辺の長さの半分となる）で作る図形Ｃｔ２はＱ点を通る側壁部１１の正方形に内接する円形状の図形であり、傾斜部１２はこのＱ点で完全な円形状を４つ持つ図形Ｃｔ２となる。

なお、図１６に第２のタイプの側壁部の横断面形状が長方形の場合の横断面図を示す。この図１６では、４個の傾斜部１２の上端の４つの円で作る図形Ｃｔ１（Ｐ点を通る）が側壁部１１の長方形に外接するように傾斜部１２を形成する。なお、図１６に示す４つの円で作る図形Ｃｔ２はＱ２点を通る側壁部１１の長方形に内接する円形状の図形であり、傾斜部１２はこのＱ点で完全な円形状を４つ持つ図形Ｃｔ２となる。

これらの構造によれば、貨物倉（自立型タンク）１０はＰ点より上では角柱形状となり、Ｐ点とＱ１点又はＱ点との間では、角柱形状の一部と逆円錐形状とが共存し、Ｐ点とＱ１点又はＱ点より下では、逆円錐形状となる。

これらの構成により、傾斜部１２における角部を完全に無くすことができ、傾斜部１２の傾斜角を完全に均等にできるので、バラ積み乾貨物の排出をより容易に行うことができるようになる。

更に、この構成の逆円錐形状の傾斜部１２では、逆角錐形状の傾斜部よりも外側に膨らませて内部容積を大きくすることができるので、貨物倉１０の下部の容積を大きくして、バラ積み乾貨物を効率よく輸送することができるようになると共に、船の重心を下げて船の横揺れ復原性能を改善することができる。

一つの側壁部１１に対する傾斜部１２の数を増やすと、バラ積み乾貨物の排出がより円滑に行えるようになると共に、傾斜部１２の高さを低くできるので、側壁部１１の容積をより大きくできると共に、重心をより下げることができる。一方、傾斜部１２の数を増やすと、排出口１５や排出用配管２１や排出バルブ２１ａの数が増加すると共に、そのためのスペースが狭くなる。

この一つの側壁部１１に、幾つの傾斜部１２を設けるかは、貨物倉１０の大きさや排出口１５や排出用配管２１や排出バルブ２１ａのためのスペースや貨物倉１０の容量、重心高さ等も考量して設定される。なお、傾斜部１１の傾斜角は、バラ積みするバラ積み乾貨物の安息角や実験結果やシミュレーション計算結果などを考慮して、バラ積み乾貨物を容易に排出できる角度に設定される。

上記の構成によれば、逆円錐形状の傾斜部１２では、シェル構造によって強度を保つことができるので、平面を持つ逆角錐形状の傾斜部に比べて強度が大きくなり、傾斜部１２の外側に設ける骨部材が不要、又は、角柱形状の上部筒状体に比べて小さくすることができる。従って、貨物倉１０の下部の外側のスペースを有効利用できるようになり、排出口１５と排出用配管２１と排出バルブ２１ａ等の配設工事や保守・点検が行い易くなる。

また、傾斜部１２におけるバラ積み乾貨物の排出に関しては、逆角錐形状の傾斜部では角部ができ、この角部では平面部よりも傾斜角が小さくなるためにバラ積み乾貨物の滞留が生じ易くなるが、逆円錐形状の傾斜部１２では角部が無く、傾斜部１２の傾斜角を均等にできるので、バラ積み乾貨物の排出を容易に行うことができるようになる。

更に、逆円錐形状の傾斜部１２では、逆角錐形状の傾斜部よりも外側に膨らませて内部容積を大きくすることができるので、貨物倉１０の下部の容積を大きくして、バラ積み乾貨物を効率よく輸送することができるようになると共に、船の重心を下げて船の横揺れ復原性能を改善することができる。

また、貨物倉１０の側壁部１１は、耐蝕材料、例えば、二種類の性質の異なる金属を張り合わせたクラッド鋼（圧着鋼）を用いて、内側の表面側の金属をステンレス（ＳＵＳ）材等の錆びない金属とすることが好ましい。これにより、錆を嫌うバラ積み乾貨物でも輸送できるようになる。

また、貨物倉１０の傾斜部１２は、逆円錐形状にすることで、必要な強度をシェル構造で持たせることができ、比較的強度は弱いが耐蝕性に優れたアルミニウム合金等で構成することができるようになる。また、強度が必要な場合には、クラッド鋼（圧着鋼）等を用いる。

この個々の貨物倉１０を別体で製造して船体に搭載する別体の容器方式（自立型タンク方式）を採用することにより、貨物倉を構成する耐錆材料で形成される部分を船体と別体で製造してから、船体に搭載することができる。特に、アルミニウム合金等船体を構成する鋼材と異なる材料を用いたり、耐錆材料としてクラッド鋼等特殊な鋼材を用いたりして、貨物倉１０の貨物倉壁を形成する場合には、個々の貨物倉１０を別に製造して、耐錆金属で形成される部分が略完成した貨物倉１０を船体に搭載することにより、製造が著しく容易となる。また、耐錆材料としてＦＲＰなどの非金属材料で形成した貨物倉１０を用いることも可能となる。

更に、貨物倉１０を上甲板から突出させると共に、貨物倉１０の側壁部１１と上甲板５との間を水密若しくは風雨密構造で構成する。これにより、上甲板５を貨物倉１０の上部構造とするよりも、船体構造の鋼材が削減され製造原価を低減できる。また、貨物倉１０を完全に上甲板５やハッチカバー（図示しない）で覆う構造よりも、構造が単純化するので、船体重量を軽減でき、また、船体の重心を下げることができる。その結果、船体の横揺れに関する復原性能を容易に確保できるようになる。ただし、貨物倉１０の上部が暴露されるため、貨物倉１０内の温度上昇に配慮する必要が有り、遮熱塗料などによる防熱施工を行うこともありうる。

また、図１〜図３に示すように、貨物倉１０の上部に覆い構造７を設けると、貨物倉１０の天井部１４が大気中に露出しないので、湿度を嫌うバラ積み乾貨物の場合には特に湿気防止の効果を奏することができる。

貨物倉１０の上部の投入口１４ａには、積み荷荷役時に陸上側のバラ積み用配管と接続可能な投入用配管３１を設ける。この投入用配管３１には、接続フランジ３１ａを設ける。積み荷荷役時に、この投入用配管３１に陸上荷役設備からの積み荷荷役用配管（図１４の５２）を接続し、バラ積み乾貨物を自然落下により、貨物倉１０内に収納する。この投入口１４ａは、バラ積み乾貨物を均等に貨物倉１０内に収納できるように、傾斜部１２の中央、即ち、排出口１５の直上に設けるのが好ましい。

また、逆円錐形状の傾斜部１２に備えた排出部の排出口１５には、積み荷荷役で貨物倉に貯蔵中のバラ積み乾貨物が気体輸送管に落下するのを防止するために、排出バルブ２１ａを設ける。このバルブは、例えば、ロータリーバルブ等の定量排出バルブで形成する。この排出バルブ２１ａを有する排出用配管２１を介して気体輸送管２２を排出口１５に接続し、揚げ荷荷役時には、貨物倉１０内のバラ積み乾貨物を重力により傾斜部１２を滑らせて排出口１５に移動させると共に、排出バルブ２１ａにより気体輸送管２２で輸送可能な量に調整しながら、バラ積み乾貨物を気体輸送管２２に排出して、気体輸送により陸上の荷役設備に輸送する。この気体輸送に関しては空気等を用いた気体圧送式を用いるが、この気体圧送式の替りに真空吸引式としてもよい。

なお、水分を嫌うバラ積み乾貨物の場合には、気体輸送管２２に乾燥空気を送る。この場合、積み荷時や揚げ荷時等の荷役時は陸上施設の空気乾燥設備やブロワーやコンプレッサーといった送風装置から乾燥空気を貨物倉１０内や気体輸送管２２内に供給し、荷役時以外と運航時には、船に搭載した空気乾燥機と送風機から乾燥空気を貨物倉１０内に供給し、貨物倉１０内のバラ積み乾貨物が湿気を持つのを防止する。なお、真空吸引式の場合には、送風装置の替りに真空ポンプを用いる。

また、陸上施設に空気乾燥設備や送風装置を持っていない港湾に寄港する可能性がある場合は、このような港でも自力で荷役できるように、１乃至２の貨物倉１０の荷揚げを行えるだけの容量を持つ空気乾燥設備と送風装置をバラ積み船１内に設けることが好ましい。

また、排出口１５を一つの貨物倉１０に１個若しくは複数個（図１〜図５では４個））設ける。一つの貨物倉１０が複数の排出口１５を持つ場合の排出口１５の配置は船体前後方向であっても、船体横方向であってもその他の方向であってもよいが、気体輸送管２２の配置に合わせて配置する。排出口１５を複数個設けることにより１個の場合よりも、排出口１５の周辺の傾斜部１２の高さを低くすることができ、貨物倉１０及びバラ積み乾貨物を積んだ状態における貨物倉１０全体の重心位置を低くすることができる。

これにより、かさ比重が小さいバラ積み乾貨物を搭載すると、重心位置が高くなり、船体の横揺れに関する復原性能が悪化するが、この悪化の程度を減少させることができる。その結果、船全体の重心の低下と船体の横揺れに関する復原性能を確保できる。また、傾斜部１２の高さを低くすることで、傾斜部１２の外側周囲にできるデッドスペースを小さくすることができる。

次に、バラ積み乾貨物の輸送方法について説明する。この輸送方法は、上記のバラ積み船１を用いて行う輸送方法であり、次のようなバラ積み乾貨物の積み荷荷役と揚げ荷荷役を行う。

図１７を参照しながら、バラ積み乾貨物の積み荷荷役と揚げ荷荷役について説明する。先ず、積み荷荷役は、陸上荷役設備の積み荷用陸上設備５０のバラ積み乾貨物用貯蔵容器５１の下部とバラ積み船１の貨物倉１０の天井部１４に設けられた投入用配管３１に積み荷荷役用配管５２を接続し、積み荷用送風装置５３から乾燥空気Ａを送って、気体輸送によりバラ積み乾貨物Ｂを投入用配管３１の先端の投入口１４に搬送する。投入口１４に搬送されたバラ積み乾貨物Ｂは自然落下により、貨物倉１０に収納される。

各貨物倉１０にバラ積み乾貨物Ｂが収納されたら、投入用配管３１を閉じて、積み荷荷役用配管５２を外して、この貨物倉１０に関する積み荷荷役を終了する。各貨物倉１０の積み荷荷役を終了したら、出港準備を行って航海に移る。

次に、揚げ荷荷役について説明する。入港した後に、陸上荷役設備の揚げ荷用陸上設備６０の揚げ荷用送風装置６１に接続された空気送入管６２を、バラ積み船１の空気供給口２３（図１７では、船体上部の側面の上側）に接続する。また、一時貯蔵容器６３の上部に接続された揚げ荷用配管６４をバラ積み船１の貨物排出口２４（図１７では、船体上部の側面の下側）に接続する。

接続後、揚げ荷用送風装置６１を駆動し、乾燥空気Ａを空気供給口２３から気体輸送管２２に送ると共に、バラ積み乾貨物Ｂを貨物倉１０の排出口１５から、排出バルブ２１ａで流量を調整しながら気体輸送管２２に供給する。これにより、気体輸送によりバラ積み乾貨物Ｂを気体輸送管２２、貨物排出口２４、揚げ荷用配管６４経由で、一時貯蔵容器６３に搬送する。

この一時貯蔵容器６３からは、貯蔵用送風装置６５の駆動により、バラ積み乾貨物Ｂを貯蔵用配管６６経由で貯蔵容器６７の上部に搬送し、貯蔵容器６７に貯蔵する。この貯蔵容器６７に貯蔵されたバラ積み乾貨物Ｂは、貨車６８等で各所に搬送される。

貨物倉１０のバラ積み乾貨物Ｂを揚げ荷した後は、空気供給口２３の流通を閉じた後、揚げ荷用配管６４の取外しと貨物排出口２４の閉鎖を行う。これにより揚げ荷荷役を終了し、出港の準備をして航海に移る。

上記の構成のバラ積み船１及びバラ積み乾貨物の輸送方法によれば、従来技術では、損傷や汚染を回避するために袋詰めとコンテナ輸送を行っていた、ポリマーペレット等の粉粒体も、粉粒体に損傷を与えることなくバラ積みして輸送することができ、従来技術で行われている粉粒体の袋詰め作業や袋のコンテナ収納作業、袋からの粉粒体の取り出し作業等を無くして、輸送時の作業効率を向上させることができる。また、上記のバラ積み船１と同様な貨物倉１０の構成を持ち、且つ、推進装置を持たないバラ積み用バージを形成した場合には、このバラ積みバージも上記のバラ積み船１と同様の効果を奏することができる。

そして、上記のバラ積み船及びバラ積み用バージによれば、バラ積み乾貨物を搭載する貨物倉（自立型タンク）１０の傾斜部（下部ホッパー）１２を逆円錐形状に形成するので、傾斜部１２の補強用の骨部材を無くすか小さくすることができ、貨物倉１０の下部の外側のスペースを有効利用できる。

更に、側壁部１１と傾斜部１２の接続部において、上から見て、１個又は複数個の傾斜部１２の上端の円で作る図形が側壁部１１の四角形に外接するように傾斜部１２を形成すると、傾斜部１２において角部を完全に無くすことができ、傾斜部１２の傾斜角を完全に均等にできるので、バラ積み乾貨物の排出をより容易に行うことができるようになる。それと共に、傾斜部１２の容積を大きくすることができるので、バラ積み乾貨物を効率よく輸送でき、更に船の重心を下げて横揺れに対する復原性能を改善することができる。

従って、船の容積を有効に利用して、ポリマーペレット等の損傷や汚染を嫌うバラ積み乾貨物を、内部側に骨部材がない貨物倉でバラ積み荷役して効率よく輸送することができる。

本発明のバラ積み船、バラ積み用バージ及びその貨物倉の設計方法は、上記のような、ポリマーペレットのような比較的比重が小さく、かつ、損傷や汚染を嫌うバラ積み乾貨物を効率よく輸送できるという効果を奏することができるので、ポリマーペレット等の粉粒体等の輸送に使用するバラ積み船、バラ積み用バージ及びその貨物倉の設計方法として利用することができる。

１ バラ積み船
２ 船底板
３ 二重底（内底板）
４ 船側外板
５ 上甲板
６ 隔壁
７ 覆い構造
１０ 貨物倉（自立型タンク）
１１ 側壁部（上部筒状体）
１２ 傾斜部（下部ホッパー）
１４ 天井部
１４ａ 投入口
１５ 排出口
２１ 排出用配管
２１ａ 排出バルブ
２２ 気体輸送管
２３ 空気供給口
２４ 貨物排出口
３１ 投入用配管
Ａ 乾燥空気
Ｂ バラ積み乾貨物

Claims (3)

1. バラ積み乾貨物を搭載する貨物倉を構成する部分を船体とは別体で製造して船体に搭載する自立型タンクで形成したバラ積み船において、
   前記自立型タンクを、壁面の内部側に突出する骨部材を設けずに壁面の内部側を平滑に形成した上部筒状体と、下部に排出口を備え、かつ、壁面の内部側に突出する骨部材を設けずに壁面の内部側を平滑に形成した下部ホッパーの１個又は複数個とで構成すると共に、
   前記上部筒状体を角柱形状で形成し、前記下部ホッパーを逆円錐形状で形成することを特徴とするバラ積み船。
2. 前記上部筒状体と前記下部ホッパーが、前記上部筒状体の角柱形状と前記下部ホッパーの逆円錐形状とが交わってできる曲線で接合されることを特徴とする請求項１記載のバラ積み船。
3. 請求項１〜２のいずれか１項に記載のバラ積み船を、推進装置を持たないバージ船として形成することを特徴とするバラ積みバージ。

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