JP2014505616A - メンテナンスシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、移動台装置を備えた自動広域表面メンテナンスシステム（１００）であって、移動台装置は少なくとも２つのアーム機構（１３０）の配備された少なくとも１つの垂直昇降用タワー（１２０）を有し、各々のアーム機構（１３０）は昇降台（１３１）を介して垂直昇降用タワー（１２０）に沿って垂直方向に走行可能であり、少なくとも２つの昇降台（１３１）は昇降用タワー（１２０）の互いに対向する縁部（１２２）および／または側面部に配置されて、互いに独立して垂直方向に移動できるように構成したメンテナンスシステム（１００）に関する。

Description

本発明は、移動台装置を備えた自動広域表面メンテナンスシステムであって、前記移動台装置は少なくとも２つのアーム機構の配備された少なくとも１つの垂直昇降用タワーを備え、各々のアーム機構は昇降台を介して垂直昇降用タワーに沿って垂直方向に移動できるように構成したものに関する。さらに、本発明は、船体および／または鋼製タンク外壁の補修および／または点検のための前記メンテナンスシステムの使用に関する。

数多くの技術分野において、特に鋼製の広域的な構造物表面の点検ならびに補修が、頻繁に必要となる。たとえば、船舶の船体は定期的な間隔で腐食防止処理を施されなければならない。そのためには、古い破損した塗装を特別な方法で剥がし、その後に、清浄化された船体の鋼製表面に新たな塗装を施すことになる。この方法は“Ｒｅｃｏａｔｉｎｇ”と称される。この方法を人力で実施するのは非常に労働集約的であり、また、それを実施する作業員には少なくとも健康上の負担が生ずる。しかも、この作業は広い面積に及ぶことから、さらに、船体のどの箇所にもアクセスできるようにするには、手間とコストを要する足場の構築が不可欠である。同じく、リフト作業台やクレーン構造物を使用することも可能であるが、この場合にも作業員のリスクは増加する。

そこで、たとえば欧州特許公開公報第０ ６４０ ４４０号（特許文献１）には、露出された、実質的に垂直な、特に船舶の壁面の表面処理を行なうための装置が開示されている。この場合、１つのキャビンの配置された２つのマスト要素を備えた、船舶壁面に対して相対運動し得る台車が設けられている。この装置はフレキシビリティーを欠いた大型の装置であって、特に船舶船体の船首部分の補修にはむしろ不適である。
米国特許公報第４，２８４，５６９号（特許文献２）には、同じく、垂直な表面を洗浄するためのシステムが開示されており、この装置は船体を洗浄するための水噴射装置を備え、埠頭壁に固定取付けされている。しかしながら、この種のシステムは移動式使用にはまったく不適である。
米国特許第３，５４８，５４１号（特許文献３）には、作業用キャビンを備えた水平キャリアの配置された垂直キャリアを有する冒頭に述べたタイプのシステムが開示されている。このシステムは、水平キャリアのタイプからして、一般に、僅かなフレキシビリティーを有するにすぎず、さらに、“Ｒｅｃｏａｔｉｎｇ”中の単一の作業ステップの実施、すなわちサンドブラスチングの実施に適しているに過ぎない。
本願出願人による国際公開公報第２０１０／０５７９４２号（特許文献４）には、すでに一定のフレキシビリティーを有するメンテナンスシステムが開示されている。ただし、アーム機構は１つの水平キャリアに配置されているために、これらのアーム機構は常に同一の高さ区域で作業を実施せざるを得ない。
ドイツ登録実用新案公報第２０ ２００９ ００２ ５１９号（特許文献５）は、１つのタワーに２つのジブアーム付きリフト構造体が配置された冒頭に述べたタイプのメンテナンスシステムを開示しているが、これら２つのリフト構造体は、限定的にしか互いに独立した上下走行移動することができない。上部のリフト構造体はその下にある第２のリフト構造体の上昇運動を制限し、他方、下部のリフト構造体は上部のリフト構造体の下降運動を制限する。

欧州特許公開公報第０ ６４０ ４４０号 米国特許公報第４，２８４，５６９号 米国特許第３，５４８，５４１号 国際公開公報第２０１０／０５７９４２号 ドイツ登録実用新案公報第２０ ２００９ ００２ ５１９号

そこで本発明の目的は、従来の技術に付随する上述した短所を除去し、特に高度な使用上のフレキシビリティーを有する冒頭に述べたタイプのメンテナンスシステムを提供することである。

上記課題は、本発明により、少なくとも２つの昇降台が昇降用タワーの互いに対向する縁部および／または側面部に配置されて、互いに独立して垂直方向に移動できることによって解決される。このように配置することにより、昇降台は、互いの運動を妨げることなく、実質的に、垂直昇降用タワーの全長に沿って互いに独立して走行運動することが可能である。
アーム機構の互いに独立した垂直走行運動を改善するため、いずれの昇降台にもそれぞれ専用の駆動ユニットと制御ユニットが設けられている。したがって、いずれのアーム機構も他方のアーム機構とはまったく独立して操作可能であり、一方のアーム機構がたとえば保守のために稼動停止されようとも、他方のアーム機構はそれとは無関係に操作可能である。この場合、特に好ましいのは、駆動ユニットがワイヤロープウィンチシステムとして形成されていることである。ただし、その他の駆動システムたとえば本願出願人による国際公開公報第２０１０／０２５９７７号パンフレット記載の上昇装置を使用することも可能である。

本発明の特に好ましい実施形態において、少なくとも１つのアーム機構には、自動化されたツールを受持するための少なくとも１つのツールホルダが備えられており、好ましくは、自動化されたツールは、水または種々の異なる粒体物用の噴射ヘッド、コーティングヘッドおよび検査機器を含むグループから選択されるとよい。

本発明のさらに別の実施形態において、昇降用タワーはモジュール式に組立て可能である。これは、昇降用タワーをコンパクトな形で所望の箇所に運搬し、現場で速やかに組立て設置することができるという利点を有している。モジュールのタイプおよび数に応じて、昇降用タワーの高さは３６ｍまでに達し得る。
この場合、アーム機構ならびに前記アーム機構に配置されたツールに、特に電気エネルギー、水および圧縮空気を供給するための供給装置が配置されたベース上に同じく昇降用タワーを設置するのが好ましい。こうした中央供給システムにより、本発明によるメンテナンスシステムの保守をさらに改善することができる。

本発明の特に好ましい実施形態において、昇降用タワーはベースとは反対側の端部に、被補修表面に対する昇降用タワーの垂直方向の姿勢を安定化するための少なくとも１つの支持機構を有している。
このメンテナンスシステムの特別なフレキシビリティーは、移動台装置がレールシステム上を移動できることによって、さらに増進される。ただし、これに対する別法として、移動台装置を自走車両上に搭載可能とすることもできる。
上述した本メンテナンスシステムは、特に、船体および／または鋼製タンク外壁の補修および／または点検への使用に適している。
以下、当該図面を付した、本発明を制限するものではない実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。各図は以下を示している。

本発明によるメンテナンスシステムを示す第１視点からの図である。 図１に示したメンテナンスシステムを示す第２視点からの図である。 図１に示したメンテナンスシステムのアーム機構の詳細を示す図である。 図１に示したメンテナンスシステムの支持機構の詳細を示す図である。

本発明によるメンテナンスシステム１００は、図１および図２に示したように、本発明の実施形態においてレール方式で走行できるベース１１０を有している。このベース１１０上に昇降用タワー１２０が設置され、さらに、互いに独立して移動できる２つのアーム機構１３０がこの昇降用タワーに配備されている。昇降用タワー１２０の垂直方向の姿勢をさらに補助的に安定化させるため、ベースとは反対側に位置する端部領域には、メンテナンスシステム１００の使用中、被補修表面（この実施形態にあっては船体２０）に対する昇降用タワー１２０の支持を可能とする支持機構１４０が設けられている。さらに、昇降用タワー１２０の内部には、非常時にアーム機構１３０および／または支持機構１４０へのアクセスを可能にする梯子１２１（図４）が設置されている。

ベース１１０上には、さらに、メンテナンスシステム１００の個々の要素たとえばアーム機構１３０に電気エネルギー、圧縮空気、さまざまな洗浄剤およびコーティング剤、圧媒液等を供給するための制御装置と供給装置１５０が配置されている。同じく、ベース１１０上には、特に２つのアーム機構１３０を操作するための２つのキャビン１５１が設けられており、このキャビン内の操作員は外部から保護された環境下で、互いに独立して、アーム機構１３０ならびにメンテナンスシステム１００全体の制御および監視を実施することができる。

図３には、アーム機構１３０の詳細が表されている。アーム機構１３０は、昇降台１３１を介して、昇降用タワー１２０の片側に配置されており、この場合、昇降台１３１の両側に配設された回転綸１３２はそれぞれ昇降用タワー１２０の縁部１２２と連携し、たとえば、ワイヤロープ牽引システムによって駆動されて、アーム機構１３０の垂直方向走行運動を実現する。図４には、昇降用タワー１２０の上端に、ロープシステムの周回案内綸１２３が示されている。

昇降台１３１は、さらに、プラットホーム１３３を有しており、このプラットホーム１３３に、回転式に配置された伸縮式アーム１３５の基部１３４が固定されている。ただし、図示した４段伸縮式アーム１３５に代えて、その他のアーム機構たとえば多重屈曲式アームあるいはアーム先端に取り付けられたツール１３６へのその他の供給機構が昇降台１３１に取り付けられている。

ツール１３６は、好適には、全自動制御され、たとえば当該表面の点検、洗浄またはコーティングに使用される。昇降台１３１には、さらに、収集タンク１３７が配置されており、ツール１３６によるこの表面の洗浄時に発生する屑材が先ずたとえば液体成分のサイクロンによって分離され、収集タンク１３７に収集される。

図１および２から読み取ることができるように、双方の昇降台１３１は、昇降用タワー１２０の互いに対向する２つの側面部に配置されているため、互いの運動を妨げることなく、実際に昇降用タワー１２０の全長にわたって互いに独立して走行運動することが可能である。これにより、点検および／または補修が施される被補修表面とくに船体２００は効果的に、特に種々の異なる高さでの作業が可能である。同じく、たとえば一方のアーム機構１３０のみを使用し、他方、第２のアーム機構１３０の保守をベース１１０の領域で実施することも可能である。これにより、メンテナンスシステムの休止時間を効率的に低下させることができる。

支持機構１４０は図４から看取することができる。該機構は、昇降用タワー１２０の上端を船体２００に対して支保する互いに独立して機能する屈曲式の２つの、回転綸１４２付きサポート１４１を有している。メンテナンスシステム１００の支持機能としては１つのサポート１４１で十分であり、第２のサポート１４１は特に、第１のサポート１４１が構造的所与条件（たとえば船体ハッチ）のせいで効果的に使用することができない場合の、緊急対策として利用される。

本発明によるメンテナンスシステム１１０が、アーム機構によって船体の別の領域を補修するために、レールシステムに沿ってさらに走行移動させられる場合には、場合により、船体２００の湾曲ラインが相違しているために、昇降用タワー１２０と船体２００との間隔が変化するが、これは２つのサポート１４１の屈曲角度の変化によって補償される。同時に、回転綸１４２によって、船体表面を損ずることなく、船体２００に沿って昇降用タワー１２０を容易に移動させることが可能である。

本発明は上述した実施形態に制限されるものでないことは自明である。本発明の重要な利点は、垂直な昇降用タワーと、被補修表面のいずれの領域にも達することのできる互いに独立して垂直方向に移動できる２つのアーム機構とを組み合わせることにより、所要スペースが僅かですむ点である。

Claims (11)

1. 移動台装置を備えた自動式の広域表面メンテナンスシステムであって、
   前記移動台装置は少なくとも２つのアーム機構（１３０）を装備した少なくとも１つの垂直な昇降用タワー（１２０）を備え、前記各アーム機構（１３０）は昇降台（１３１）を介して前記昇降用タワー（１２０）に沿って垂直方向に移動できるように構成したメンテナンスシステムにおいて、
   少なくとも２つの前記昇降台（１３１）は、前記昇降用タワー（１２０）の互いに対向する縁部（１２２）または側面部あるいはその両方に配置されて、互いに独立して垂直方向に移動できることを特徴とするメンテナンスシステム。
2. 前記各々の昇降台（１３１）には、それぞれ専用の駆動ユニットと制御ユニットとが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のメンテナンスシステム。
3. 前記駆動ユニットはワイヤロープウィンチシステムとして形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のメンテナンスシステム。
4. 少なくとも１つのアーム機構（１３０）には、自動化されたツール（１３６）を受持するための少なくとも１つのツールホルダが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。
5. 自動化された前記ツール（１３６）は、水または種々の異なる粒質物用の噴射ヘッド、コーティングヘッドおよび検査機器のうちのいずれかまたはすべてであることを特徴とする請求項４に記載のメンテナンスシステム。
6. 前記昇降用タワー（１２０）はモジュール式に組立て可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。
7. 前記昇降用タワー（１２０）はベース（１１０）上に設置され、前記ベース上にはさらに、前記アーム機構（１３０）ならびに前記アーム機構に配置された前記ツール（１３６）に、電気エネルギー、水、圧縮空気を供給するための供給装置（１５０）が配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。
8. 前記昇降用タワー（１２０）は前記ベース（１１０）とは反対側の端部に、被補修表面に対する前記昇降用タワー（１２０）の垂直方向の姿勢を安定化するための少なくとも１つの支持機構（１４０）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。
9. 前記移動台装置はレール方式で移動できることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。
10. 前記移動台装置は自走車両上に搭載可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム（１００）の、船体（２００）または鋼製タンク外壁あるいはその両方に対する、補修または点検あるいはその両方への使用。

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