JP2015044539A - 通風筒、船舶、および、通風筒の開閉方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋部の開閉に掛かる労力及び時間を減少させることが可能であるとともに、通風筒の流路抵抗の増加を抑制することが可能な通風筒、船舶、及び、通風筒の開閉方法を提供する。【解決手段】筒状の通風筒本体１５と、通風筒本体１５の開口部１８を閉塞する蓋部１６と、蓋部１６を開閉する開閉装置１７と、を備え、開閉装置１７は、蓋部１６の中央部Ｃに取り付けられ平面視で通風筒本体１５の外方に延びる主アーム２１と、主アーム２１が延びる方向で中央部Ｃよりも外方側の蓋部１６に取り付けられ、主アーム２１と同方向に延びる副アーム２２と、平面視で通風筒本体１５から外方に離れた位置で主アーム２１と副アーム２２とを回動可能に支持する支持本体部４２を有する支持部２３と、主アーム２１を支持部２３に対して回動させる駆動力を付与する駆動部２４と、を備える。【選択図】図３

Description

この発明は、船倉を換気するための通風筒、通風筒を備えた船舶、および、通風筒の開閉方法に関する。

自動車運搬船などの船舶には、貨物を収容するための船倉が上下方向に複数段設けられており、これら船倉にそれぞれ貨物が積み込まれる。各船倉への貨物の搬入や、各船倉からの貨物の搬出には、内燃機関の駆動力が用いられる場合が多く、この内燃機関の排ガスは船倉内に排出される。そのため、上記船舶においては、一般に各船倉内を換気する換気装置が設けられている。
換気装置としては、船倉と外部とをダクトおよび通風筒により連通させて、ファンにより送風することで船倉内を換気するものがある。この換気装置は、一隻の船舶に対して多数（例えば、６０台程度）設けられている場合がある。これら換気装置の通風筒は、上甲板側に開口部を備えている場合が多い。一つの船倉には、外気導入用の通風筒と、排気用の通風筒との少なくとも二つ以上の通風筒がダクトを介して接続されている。また、外気導入用又は排気用の少なくとも一方の通風筒には、ファンが配されている。さらに、通風筒の上部開口部は、波しぶきや風雨が船倉内に浸入を抑制するために、蓋部によって密閉可能な構造としている場合が多い。

特許文献１には、船倉内を換気するための通風筒について、上部開口部を閉塞可能な蓋部がヒンジを介して支持されることが記載されている。また、この蓋部には、その外縁部から径方向外側に延びるストッパーヒンジが設けられている。このストッパーヒンジの端部は、ネジ状のスピンドルの上端部に連係されている。上記特許文献１の通風筒によれば、ハンドル操作によりスピンドルを回転させることで、スピンドルの上端部の位置が上下に変化し、このスピンドルの上端部の変位に応じて蓋部の揺動角度が変化する。つまり、この通風筒では、ハンドルの回動操作により蓋部を開閉させることが可能となっている。

また、特許文献１に記載の通風筒は、スピンドルとストッパーヒンジとを連係するピンを引き抜くことが可能な構造が記載されている。この通風筒は、非常時などに上記ピンを引き抜きスピンドルとストッパーヒンジとの連係を解除することができる。これらスピンドルとストッパーヒンジとの連係が解除されると、蓋部がその自重により閉塞方向に揺動して、ハンドル操作を行うことなく上部開口部を閉塞することができるようになっている。

特許文献２には、特許文献１と同様に、蓋部がヒンジを介して支持される通風筒が記載されている。この特許文献２に記載の通風筒は、ハウジング内に吊り下げられた滑車を介して配索されたワイヤーをハンドウインチにより巻き取りおよび巻き出しすることによって、蓋部を開閉するようになっている。また、特許文献２には、通風筒の上部開口部を閉塞する蓋部を廃して、ハウジングの開口部をルーバーにより開閉することで、間接的に通風筒の開閉を行う機構も記載されている。

特許第４９８７９３７号公報 実開平３−０９６２９１号公報

しかしながら、特許文献２に記載のルーバーを用いて間接的に通風筒を開閉する機構の場合、通風筒の上部開口部を蓋部によって密閉可能な構造ではないため、通風筒を介して波しぶきや風雨が船倉内に浸入する可能性がある。
また特許文献２に記載されているワイヤーを介して蓋部を開閉操作する通風筒の場合、上部開口部を密閉することができるものの、通風筒を設置する際に滑車の位置調整に手間がかかり据え付け作業に多大な時間を要するという課題がある。また、作業者が手動でウインチを操作する必要があるため、多数ある通風筒を全て閉塞させるまでに多大な労力と時間が掛かるという課題がある。
特許文献１に記載されているスピンドルを介して蓋部を開閉する通風筒の場合も、上述したワイヤーを介して蓋部を開閉操作する場合と同様に、通常時に通風筒を閉塞させる際に作業者が手動でハンドル操作を行う必要がある。そのため、多数ある通風筒を全て閉塞させるまでに多大な労力と時間が掛かる。
また、特許文献１に記載のように、非常時にピンを引き抜くことで蓋部を閉塞させる機構を有している場合、アクチュエータによりピンを引き抜く機構とすることで、多数ある通風筒の蓋部を少ない労力で且つ短時間で閉塞させることができる。しかしながら、この非常時にピンを引き抜く機構は、非常時に用いるものであり、再度蓋部を開放する際には、ピンを元の位置に戻さねばならず、工数が増加して作業者の負担が増加してしまう。
また、蓋部がヒンジを介して開口部周縁に取り付けられている場合には、ヒンジ側において開口部と蓋部とが近接しているため、通風筒への空気の出入りが妨げられて流路抵抗が増加してしまう。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、蓋部の開閉に掛かる労力及び時間を減少させることが可能であるとともに、流路抵抗の増加を抑制することが可能な通風筒、船舶、及び、通風筒の開閉方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明に係る通風筒は、上下に延びる筒状の通風筒本体と、前記通風筒本体の開口部を閉塞する蓋部と、前記蓋部を開閉する開閉装置と、を備え、前記開閉装置は、前記蓋部の中央部に取り付けられ平面視で前記通風筒本体の外方に延びる主アームと、前記主アームが延びる方向で前記中央部よりも外方側の前記蓋部に取り付けられ、前記主アームと同方向に延びる副アームと、平面視で前記通風筒本体から外方に離れた位置で前記主アームと前記副アームとを回動可能に支持する支持本体部を有する支持部と、前記主アームを前記支持部に対して回動させる駆動力を付与する駆動部と、を備える。
このように構成することで、駆動部の駆動力によって主アームを回動させた場合に、蓋部の中央部を作用点として蓋部を持ち上げることができる。また、主アームによって蓋部を持ち上げる際に、副アームによって蓋部の姿勢が不安定になることを防止することができる。さらに、主アーム及び副アームが平面視で通風筒本体から外方に離れた位置で回動可能に支持されているため、開放時に蓋部の全体を開口部から離間させることができる。

さらに、この発明に係る通風筒は、上記通風筒において、前記支持部は、側面視で前記支持本体部の上部から前記通風筒本体側に向かって延びる上方支持部を備え、前記駆動部は、前記上方支持部と前記蓋部又は前記主アームとの間に取り付けられ前記支持部と前記蓋部との距離を減少および増加させるようにしてもよい。
一般に、蓋部を上方に持ち上げる際には、蓋部の中央部上方に近い位置を支点とすることでより小さい力で蓋部を持ち上げることができる。そのため、上方支持部が、支持本体部の上部から通風筒本体側に向かって延び、上方支持部と蓋部又は蓋部に取り付けられた主アームとの間に駆動部が設けられていることで、より小さな力で蓋部を開放することが可能となる。

さらに、この発明に係る通風筒は、上記通風筒において、前記主アームは、一対の主アーム本体と、前記主アーム本体の端部同士を接続する接続部材と、を備え、前記駆動部は、前記上方支持部と前記接続部材との間に渡って取り付けられていてもよい。
このように一対の主アーム本体を設けることで、蓋部の２カ所に駆動部の力を作用させることができる。また、接続部材によって主アーム本体同士を接続しているので、一対の主アーム本体の互いの回動位置ずれを防止することができる。

さらに、この発明に係る通風筒は、上記通風筒における前記主アームが、前記蓋部に対して回動可能に取り付けられ、前記主アーム本体は、側面視で前記蓋部に向かって凹状となるように曲がって形成されていてもよい。
このように構成することで、蓋部を開放すると主アームに対して蓋部が回動するが、主アーム本体が蓋部に向かって凹状となるように曲がっていることで、蓋部が回動したときに蓋部が主アームに干渉することを防止できる。

さらに、この発明に係る通風筒は、上記通風筒において、前記副アームは、前記蓋部に対して回動可能に取り付けられ、回動方向で互いに異なる方向に曲がる２つの屈曲部を備えるＺ状に形成されていてもよい。
例えば、蓋部を開放する際に、蓋部が通る領域を避けるように屈曲部を設けることで副アームが蓋部などに接触することを防止できる。

さらに、この発明に係る通風筒は、上記通風筒において、前記通風筒本体は、前記開口部の周縁にパッキンを備えていてもよい。
このように構成することで、蓋部側にパッキンを取り付ける場合と比較して、蓋部の重量を低減することができる。その結果、蓋部を開放する駆動力を低減させることができる。また、通風筒本体にパッキンを設けていることで、メンテナンスなどの作業性を向上できる。

この発明に係る船舶は、上記何れか一つの通風筒を備えた船舶であって、前記通風筒を覆い、横風による影響を抑制する傾斜面が上部に形成されたハウジングを備え、前記支持部の上方支持部は、前記傾斜面に沿って配される。
このように構成することで、上甲板での風抵抗を抑制できるように形成された傾斜面を上部に備えるハウジング内で、蓋部の開放時に支持部の上方支持部は前記傾斜面に沿って移動するので、ハウジング内の空間形状を有効利用することができる。

この発明に係る通風筒の開閉方法は、上記何れか一つの通風筒の開閉方法であって、予め記憶された複数の換気モードの中から特定の換気モードを選択する選択工程と、前記選択工程によって選択された換気モードに基づき、複数の通風筒を開閉する開閉工程と、を備える。
このように構成することで、複数の換気モードの中からユーザが所望の換気モードを選択操作するだけで、換気モードに応じて自動的に通風筒の開閉を行うことができる。

この発明によれば、蓋部の開閉に掛かる労力及び時間を減少させることが可能であるとともに、通風筒の流路抵抗の増加を抑制することができる。

この発明の第一実施形態における船舶の通風筒の配置を示す平面図である。 上記図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 開放状態の上記通風筒の示す側面図である。 上記通風筒の概略構成を示す斜視図である。 閉塞状態の上記通風筒を示す側面図である。 閉塞状態の上記通風筒を示す平面図である。 上記通風筒の副アーム本体を示す側面図である。 閉塞状態の上記通風筒を示す背面図である。 上記通風筒の駆動部の制御系を示す図である。 上記通風筒を覆うハウジングを示す斜視図である。 この発明の第二実施形態における制御ブロック図である この発明の第二実施形態における通風筒の開閉制御処理を示すフローチャートである。

以下、この発明の一実施形態に係る通風筒、船舶、及び、通風筒の開閉方法について説明する。
図１は、この実施形態に係る船舶１の通風筒１０の配置を示す平面図である。
この実施形態における船舶１は、自動車を運搬する自動車運搬船である。この船舶１は、積荷である自動車を搬入、及び、搬出する際に、船倉２（図２参照）内を自動車が自走する。そのため、自動車の内燃機関から排出される排ガスを船倉２外に排出する必要があり、各船倉２には、それぞれ換気装置３（図３参照）が設けられている。図２に示すように、船舶１には、自動車運搬船の上下に積み重なるように複数の船倉２が設けられている。

図３に示すように、換気装置３は、主にダクト９と、通風筒１０と、ファン１１と、を備えている。
ダクト９は、船舶１の内部に配索され、船倉２の内部空間と船舶１の外部空間とを連通する流路を形成する。
通風筒１０は、図１に示すように、上甲板４上に複数配され、船舶１の上甲板４の各側縁５に沿って所定間隔をあけて並んで配されている。一つの通風筒１０には、通常、一つのダクト９が接続されている。

船舶１の上甲板４には、複数の通風筒１０を覆うハウジング１２が設置されている。これらハウジング１２は、所定数の通風筒１０を覆うように形成され、船舶１の進行方向に向かって断続的に配されている。通風筒１０よりも船舶１の幅方向における内側には、通風筒１０が設置される上甲板４と同階層に居住区６ならびに船倉２ａが配されている。図２に示すように、上記ハウジング１２は、通風筒１０の蓋部１６を広く開放するために極力高い方が望ましいが、上甲板４での風抵抗増加を抑制するために、通風筒１０と同階層にある居住区６や船倉２ａの高さと略同じ、もしくはそれ以下の高さを有している。またハウジング１２は、その幅方向外側の上部に、側方からの空気抵抗を低減するための傾斜面１３が形成されている。

図３、図４に示すように、通風筒１０は、通風筒本体１５と、蓋部１６と、開閉装置１７とを備えている。
通風筒本体１５は、上部に開口部１８を備えた鉛直方向に延びる円筒状に形成されている。この通風筒本体１５の下端には、ファン１１を介して上述したダクト９が接続されている。また、通風筒本体１５の上端部である開口部１８の周縁には、リング状のパッキン１９（図５参照）が取り付けられている。蓋部１６は、通風筒本体１５の開口部１８を閉塞する部材であって、上記開口部１８の外形よりも僅かに大きい円板状に形成されている。つまり、蓋部１６により通風筒本体１５の開口部１８を閉塞することで、通風筒本体１５の上端部と蓋部１６の下面との間にパッキン１９が挟まれて、通風筒１０の開口部１８からダクト９内に波しぶきや雨水などが浸入することが防止される。なお、蓋部１６は、図５に示すように、僅かに通風筒本体１５の外周側に回り込むように形成されており、これにより更なる水の浸入防止が図られている。このように蓋部１６にパッキンを設けない構造としたため、蓋部１６の構造は簡素となり軽量化することが可能となり、後述する蓋部１６の開閉装置１７の駆動力を低減させることが可能となる。

開閉装置１７は、蓋部１６を開閉する装置である。この開閉装置１７は、主に、主アーム２１と、副アーム２２と、支持部２３と、駆動部２４とを備えている。
主アーム２１は、蓋部１６を、開口部１８が開放される開放位置（図３参照）と、開口部１８が閉塞される閉塞位置（図４、図５参照）との間で移動させる部材である。主アーム２１は、一対の主アーム本体２６と、これら主アーム本体２６の先端部２６ａ同士を接続する接続部材２７（図４参照）を備えている。主アーム本体２６の先端部２６ａは、蓋部１６の中央部Ｃに対して、船舶１の所定方向（本実施形態では船舶１の前後方向、以降、前後方向と記載）に延びる軸線回りに回動自在に取り付けられている。また、図６に示すように、一対の主アーム本体２６は、平面視で、閉塞位置にある蓋部１６の中央部Ｃから通風筒本体１５の外方（言い換えれば、船体の舷側になる幅方向外側）に平行に延び、その基端部２６ｂが支持部２３に対して、船舶１の前後方向に延びる軸線回りに回動自在に支持されている。ここで、上記蓋部１６の中央部Ｃとは、図６の支持部２３と蓋部１６との配列方向における、蓋部１６の中心付近の部位を指している。

図５に示すように、主アーム本体２６は、側面視で閉塞状態の蓋部１６側に向かって凹状に曲がって形成されている。例えば、この実施形態における主アーム本体２６は、直線状の基端側アーム部２８と、先端側アーム部２９とにより構成されている。
基端側アーム部２８は、蓋部１６が閉塞位置にあるときに、基端部２６ｂから斜め上方に向かって直線状に延び、蓋部１６の縁部１６ａの上方位置に至っている。また、先端側アーム部２９は、基端側アーム部２８の上端部から斜め下方に向かって直線状に延び、蓋部１６の中央部Ｃに至っている。これら先端側アーム部２９は、基端側アーム部２８よりも十分に長く形成されている。

また、先端側アーム部２９と基端側アーム部２８とのなす角は、鈍角となっている。これら先端側アーム部２９と基端側アーム部２８とのなす角は、ハウジング１２の側面１４と傾斜面１３（何れも図３参照）とのなす角に応じた角度となっている。つまり、この実施形態における主アーム本体２６は、先端側アーム部２９と基端側アーム部２８とによって屈曲された形状を呈し、これにより蓋部１６側に向かって凹状に曲がった形状となっている。このように主アーム本体２６が凹状に曲がって形成されることで、図３に示すように、蓋部１６を開放した際に、凹状に形成された空間部分に蓋部１６の縁部１６ａが入り込み、主アーム本体２６と蓋部１６との接触が回避されるようになっている。

図４、図５に示すように、副アーム２２は、蓋部１６を開閉する際に蓋部１６の揺れを抑制する部材である。副アーム２２は、一対の副アーム本体３１を有している。副アーム本体３１の先端部３１ａは、主アーム本体２６の延びる方向で、上述した蓋部１６の中央部Ｃよりも外方側の位置で蓋部１６に回動自在に取り付けられている。つまり、副アーム本体３１の先端部３１ａは、主アーム本体２６の先端部２６ａと基端部２６ｂとの間の位置で蓋部１６に取り付けられている。また、各副アーム本体３１の基端部３１ｂは、各副アーム本体３１の延びる方向に配された支持部２３に対して船舶１の前後方向に延びる軸線回りに回動自在に支持されている。

上記副アーム本体３１は、互いに異なる方向に曲がる２つの屈曲部３２，３３を備えたＺ状に形成されている。より具体的には、図５、図７に示すように、蓋部１６が閉塞された状態で、副アーム本体３１は、その基端部３１ｂから斜め上方に向かう第一直線部３４と、この第一直線部３４の上端部から斜め下方に向かう第二直線部３５とを備えている。さらに副アーム本体３１は、第二直線部３５の下端部から斜め上方に向かう第三直線部３６を備えている。また、斜め上方に延びる第一直線部３４と斜め下方に延びる第二直線部３５との間には、鈍角となる第一屈曲部３２が形成され、さらに、斜め下方に延びる第二直線部３５と斜め上方に延びる第三直線部３６との間には第一屈曲部３２よりも狭角（例えば、直角）となる第二屈曲部３３が形成される。そして、これら第一屈曲部３２と第二屈曲部３３とは、それぞれの屈曲する向きが回動方向である上下方向で互いに反対になっており、これにより副アーム本体３１は側面視でＺ状を呈している。なお、主アーム本体２６の先端部２６ａと副アーム本体３１の先端部３１ａとは、図４、図５に示すように、蓋部１６上面に突設された第一軸受部３７と第二軸受部３８とにそれぞれ回動自在に支持されている。これら第一軸受部３７と第二軸受部３８とは、蓋部１６の上面に平行に形成された補強リブ３９にそれぞれ設けられている。

図３から図５に示すように、支持部２３は、上述した主アーム本体２６の基端部２６ｂ及び副アーム本体３１の基端部３１ｂを回動自在に支持する部材である。また支持部２３は、駆動部２４を上下に揺動可能に支持する部材である。支持部２３は、一対のベース部４１と、一対の支持本体部４２と、上方支持部４３とを備えている。
一対のベース部４１は、通風筒本体１５の側面１５ａに溶接やボルト止めなどにより固定され、上述した主アーム本体２６の延びる方向と同方向に延びている。これらベース部４１は、互いに通風筒本体１５の周方向に離間して配置されており、その外側の端部には、支持本体部４２の下端部が接続されている。

一対の支持本体部４２は、上述した主アーム本体２６の延びる方向で、通風筒本体１５から所定の距離Ｌ１（図５参照）だけ離間して配置されている。また、各支持本体部４２は、ベース部４１の端部から鉛直上方に延びるように直線状に形成されている。言い換えれば、図３に示すように、各支持本体部４２は、ハウジング１２の船体幅方向の外側の側面１４に沿って、上方に延びるように形成されている。各支持本体部４２には、上述した主アーム２１を支持する主アーム支持部４４と副アーム２２を支持する副アーム支持部４５とがそれぞれ設けられている。つまり、図６に示すように、支持本体部４２は、平面視で通風筒本体１５から外方に離れた位置で主アーム２１と副アーム２２とを支持している。

図３に示すように、上記支持本体部４２の主アーム支持部４４と副アーム支持部４５とは、上下方向に並んで配置されている。より詳しくは、下側に主アーム支持部４４が配置され、上側に副アーム支持部４５が配置されている。これら主アーム支持部４４と副アーム支持部４５とは、それぞれ支持本体部４２の長手方向の中心よりも僅かに上方（言い換えれば、通風筒本体１５の上端部よりも十分に上方の位置）に配置されている。なお、主アーム支持部４４と副アーム支持部４５とを個別に設ける場合について説明したが、支持本体部４２において、主アーム本体２６の基端部２６ｂと副アーム本体３１の基端部３１ｂとを同一軸線上で回転自在に支持して、主アーム支持部４４と副アーム支持部４５との位置を同一位置としても良い。

上方支持部４３は、支持本体部４２の上部から通風筒本体１５側（言い換えれば、通風筒本体１５の径方向内側）の斜め上方に向かって傾斜するように形成されている。上方支持部４３の傾斜角度θ１（図４参照）は、ハウジング１２の傾斜面１３の傾斜角度θ２（図３参照）と同等程度もしくは少し小さいとされ、傾斜面１３に沿うようにハウジング１２内に配されている。図６、図８に示すように、上方支持部４３の上端中央部４３ａには、駆動部２４が支持される駆動部支持部４６が形成されている。

駆動部２４は、主アーム２１を支持部２３に対して回動させる駆動力を付与する。この実施形態における駆動部２４は、作動流体として空気を用いるエアシリンダであって、支持部２３の上方支持部４３と蓋部１６との距離を減少および増加させる。図６に示すように、この駆動部２４は、シリンダチューブ４８と、ピストンロッド４９とを備えている。ピストンロッド４９は、シリンダチューブ４８内にピストン５０（図９参照）を備えている。ピストンロッド４９は、その先端部が、上述した主アーム２１の接続部材２７の長手方向中央部２７ａに回動自在に支持されている。また、シリンダチューブ４８は、上述した支持部２３の上方支持部４３の駆動部支持部４６に回動自在に支持されている。つまり、この実施形態における駆動部２４は、主アーム２１と、支持部２３との間に渡るように取り付けられている。なお、シリンダチューブ４８を接続部材２７に取り付け、ピストンロッド４９を上方支持部４３に取り付けてもよい。

図９に示すように、駆動部２４は、シリンダチューブ４８内の空気の給排を制御する空気給排制御箱５１に接続されている。空気給排制御箱５１は、チェックバルブ５２、ソレノイドバルブ５３、およびスピードコントローラ５４を備えている。チェックバルブ５２は、エアコンプレッサなどから空気給排制御箱５１に供給された圧縮空気の逆流を防止し、蓋部１６の開度を維持する。ソレノイドバルブ５３は、ソレノイド制御部５５からの電気信号に基づいて、シリンダチューブ４８内の空気室５６から排気する排気位置と、シリンダチューブ４８内の空気室５６に給気する給気位置との間で変位可能となっていて、シリンダチューブ４８のストロークエンドで蓋部１６の開放状態を決定している。図９においては、ソレノイドバルブ５３が排気位置にある場合を示している。

スピードコントローラ５４は、駆動部２４とソレノイドバルブ５３との間の空気の流速を調整する機構である。スピードコントローラ５４は、２つ直列に接続され、駆動部２４への給気スピードの調整と、駆動部２４からの排気スピードの調整との各役割を分担して行うようになっている。ソレノイド制御部５５は、船舶１の操舵室などに配された操作部５８に接続され、操作部５８からの制御指令に基づいてソレノイドバルブ５３を制御する。なお、駆動部２４およびソレノイドバルブ５３には、それぞれ排気音を消音するサイレンサ５７が取り付けられている。

図３に示すように、ファン１１は、通風筒１０への吸気又は通風筒１０からの排気を行う。このファン１１は、通風筒本体１５の下部又は通風筒本体１５付近のダクト９間に配されている。このファン１１は、リミットスイッチを介し蓋部１６の開閉状態に連動して駆動される。例えば、ファン１１が取り付けられている通風筒１０の蓋部１６が完全に開かれた後に始動し、ファン１１が取り付けられている通風筒１０が閉塞されているときには始動出来ない。図３中、符号１１ａは、ファン１１が備えるファン翼部を示している。

図１０に示すように、ハウジング１２には、傾斜面１３とは反対側の側面６０に開口部６１が形成されている。この開口部６１は、空気取り入れ口として機能する。この開口部６１は、その高さ寸法Ｌ２が、通風筒本体１５の高さ寸法Ｌ３よりも低く形成されている。これにより、通風筒本体１５内への雨水の浸入を抑制している。

この実施形態における通風筒１０は、上述した構成を備えている。次に、この実施形態における通風筒１０の動作について説明する。なお、この動作の説明においては、蓋部１６が閉塞状態から開放される場合を一例に説明する。

まず、作業者は、操舵室など通風筒１０から離れた位置に設置されている操作部５８を閉塞から開放に操作する。すると、操作部５８からソレノイド制御部５５に、蓋部１６を開放する制御信号が入力される。この制御信号が入力されたソレノイド制御部５５は、ソレノイドバルブ５３に対して電気信号を出力する。これにより、ソレノイドバルブ５３が給気位置に変位する。

ソレノイドバルブ５３が給気位置に変位すると、駆動部２４に圧縮空気が供給される。これにより、ピストンロッド４９がシリンダチューブ４８内に没入する方向にストロークする。すると、主アーム本体２６が揺動され、上方支持部４３に対して主アーム２１の接続部材２７が近接する方向に変位する。この変位により、主アーム本体２６の先端部２６ａに取り付けられた蓋部１６が上方に持ち上げられ、通風筒本体１５の開口部１８が開放される。そして、ピストンロッド４９がストロークエンドまで移動すると、その位置で蓋部１６の開放状態が保持される開放保持状態となる。

また、開放保持状態まで蓋部１６を変位させる際に、副アーム２２によって、第二軸受部３８と副アーム支持部４５との距離が、第一軸受部３７と主アーム支持部４４との距離よりも十分に短い一定の距離に保持される。そして、蓋部１６の支持部２３側の縁部１６ａが副アーム支持部４５を中心にして回動される。これにより、蓋部１６が支持部２３側から斜め上方に向かう傾斜状態に保持される。また、蓋部１６の支持部２３側の縁部１６ａが、副アーム支持部４５の高さ位置に応じた高さ位置まで持ち上げられ、通風筒本体１５の開口部１８から十分に離間される（図３中、離間距離を矢印で示している）。図３は、ピストンロッド４９がストロークエンドまで移動した開放保持状態を示している。なお、通風筒１０の開口部１８を閉塞する場合、作業者によって閉塞操作が行われるが、開閉装置１７の動作としては、上記開放操作の場合と逆動作になるだけであるため詳細説明を省略する。

したがって、上述した第一実施形態における通風筒１０によれば、駆動部２４の駆動力によって主アーム２１を回動させた場合に、蓋部１６の中央部Ｃを作用点として蓋部１６を持ち上げることができる。また、主アーム２１によって蓋部１６を持ち上げる際に、副アーム２２によって蓋部１６の姿勢が不安定になることを防止することができる。
さらに、主アーム２１及び副アーム２２が平面視で通風筒本体１５から外方に離れた位置で回動可能に支持されているため、開放時に蓋部１６の全体を開口部１８から離間させることができる（通風筒本体１５の全周が開いた状態にできる）。その結果、空気の流路を通風筒本体１５の全周に確保することができ、通風筒１０の流路抵抗の増加を抑制することができる。

上方支持部４３が、支持本体部４２の上部から通風筒本体１５側に向かって斜め上方に延び、この上方支持部４３と蓋部１６に取り付けられた主アーム２１との間に駆動部２４としての駆動部２４が配されることで、より小さな力で蓋部１６を開放することができる。その結果、駆動部２４の小型化を図るとともに、蓋部１６の開閉にかかる消費エネルギーを低減することができる。

さらに、一対の主アーム本体２６を設けることで、蓋部１６の２カ所に駆動部２４の力を作用させることができる。また、接続部材２７によって主アーム本体２６同士を接続しているので、一対の主アーム本体２６の互いの回動位置ずれを防止することができる。その結果、より安定した姿勢で蓋部１６を開放することができる。

また、蓋部１６を開放すると主アーム２１に対して蓋部１６が回動するが、主アーム本体２６は、側面視で閉塞状態の蓋部１６側に向かって凹状に形成されていることで、蓋部１６が主アーム２１に干渉することを防止できる。

さらに、副アーム本体３１がＺ状に形成されることで、蓋部１６を開放した際に、副アーム本体３１が蓋部１６などに接触することを防止できる。また、蓋部１６を開放したとき、側面視で副アーム本体３１が主アーム本体２６や第二軸受部３８と重なるように配されるため周囲に張り出さず、その分だけ開閉装置１７をハウジング１２に近接配置させることができる。その結果、ハウジング１２内のスペースを更に有効活用することができる。

また、傾斜面１３を上部に備えるハウジング１２の内部空間の形状に合わせて、支持部２３を配置することができるため、ハウジング１２を大型化することなしに、通風筒１０の配置が可能となる。

さらに、通風筒本体１５の開口部１８の周縁にパッキン１９が取り付けられていることで、蓋部１６側にパッキンを取り付ける場合と比較して、蓋部１６の重量を低減することができる。その結果、蓋部１６を開放する駆動力を低減させることができる。また、通風筒本体１５にパッキン１９を設けていることで、メンテナンスやパッキン１９の取付時などの作業性を向上できる。

さらに、上述した実施形態における船舶１によれば、傾斜面１３を上部に備えるハウジング１２の内部空間の形状を有効利用することができるため、横風などによる影響を抑制しつつ、通風筒１０の流路抵抗を低減できる。また、通風筒１０を閉塞しているときには、船倉内への浸水を防止できる。

次に、この発明の第二実施形態における通風筒、船舶、および、通風筒の開閉方法について説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態と、通風筒の開閉制御が異なるだけであるため、通風筒および船舶の全体構成を示す図１、図３、図９を援用し、同一部分に同一符号を付して説明する。

図１１は、この第二実施形態におけるソレノイドバルブ５３の制御ブロック図である。
この第二実施形態における通風筒１０および船舶１は、制御系を除き、上述した第一実施形態の図１、図３と同様に構成されている。
図１１に示すように、この第二実施形態におけるソレノイドバルブ５３の制御系は、第一実施形態の構成に加え、換気モード記憶部７０と換気モード選択部７１とを備えている。

操作部５８は、例えば、操舵室や消防管理室などに配され、複数の換気モードの中から一つの換気モードを選択可能となっている。

換気モード記憶部７０は、予め複数の換気モードが記憶されている。ここで、複数の換気モードとしては、例えば、航行中に行う換気モード、荷役作業中に行う換気モード、及び、泡消火システム使用時の換気モードなどがある。また、航行中に行う換気モードとしては、例えば、所定の単位時間当たり３回換気を行うモードや１０回換気を行うモードなどがある。また、荷役作業中に行う換気モードとしては、航行中よりも回数の多い、例えば、所定の単位時間当たり２０回換気を行うモードなどがある。また、泡消火システム使用時の換気モードは、泡消火システム用の通風筒１０のみを開放するモードである。

換気モード選択部７１は、操作部５８による選択結果に基づいて、換気モード記憶部７０に記憶されている複数の換気モードの中から一つの換気モードを呼び出す。そして、換気モード選択部７１は、呼び出した換気モードの情報に基づきソレノイド制御部５５に対して制御指令を出力する。ソレノイド制御部５５は、換気モード選択部７１からの制御指令に従ってソレノイドバルブ５３（図９参照）の弁位置を変位させる。

次に、上述した第二実施形態の通風筒１０の開閉方法について図１２を参照しながら説明する。
図１２に示すように、例えば、全ての通風筒１０が閉塞状態で、操作部５８による換気モードの選択操作が入力された場合、この入力結果の情報に基づいて換気モード記憶部７０に記憶された複数の換気モードの中から、特定の換気モードの情報を検索（選択）して呼び出す（ステップＳ０１；選択工程）。
次いで、選択された換気モードの情報に従って、ソレノイド制御部５５に制御指令を出力し、複数の通風筒１０を同時に開閉する（ステップＳ０２；開閉工程）。
その後、操作部５８に対して換気モードの再選択操作がなされた場合や、通風筒１０を全開又は全閉する操作などが行われるまで、同一換気モードによる換気を継続する。操作部５８に対して換気モードの再選択操作が行われた場合には、その換気モードで通風筒１０の開閉を行うべく、再選択された換気モードによる上記各制御処理を繰り返す。

したがって、上述した第二実施形態の通風筒１０の開閉方法によれば、複数の換気モードの中から作業者が所望の換気モードを選択操作するだけで、換気モードに応じて自動的に通風筒１０の開閉を行うことができる。その結果、複数の通風筒１０を一つずつ作業員が開閉して換気モードの変更を行う場合と比較して、迅速かつ容易に換気モードの変更を行うことができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上述した各実施形態においては、支持部２３のベース部４１が通風筒本体１５に支持される一例を説明したが、上甲板４やハウジング１２に支持されるようにしても良い。また、通風筒本体１５が鉛直方向に延びる場合について説明したが、通風筒本体１５は上下に延びていればよく、鉛直方向に延びる場合に限られるものではない。ここで、上下に延びるとは、通風筒本体１５の軸線の向きが上下方向の成分を含んでいればよく、通風筒本体１５が斜めに傾斜していてもよい。

また、上述した実施形態においては、主アーム２１と上方支持部４３との間に渡るように駆動部２４を設ける場合について説明した。しかし、駆動部２４によって主アーム２１が回動可能であれば上記構成に限られるものではない。例えば、駆動部２４を、主アーム２１の接続部材２７ではなく蓋部１６に直接取り付けるようにしても良い。またこの際、主アーム２１の接続部材２７を省略しても良い。

さらに、上述した実施形態においては、直線状に形成された基端側アーム部２８と先端側アーム部２９との組み合わせによって、主アーム本体２６を、蓋部１６側を向く凹状に形成する場合について説明した。しかし、主アーム本体２６は、蓋部１６側を向く凹状に形成されていれば上記形状に限られず、例えば、曲線状に形成することで蓋部１６側を向く凹状としても良い。同様に副アーム本体３１を第一直線部から第三直線部の組み合わせで形成する場合について説明したが、湾曲形成された部材の組み合わせにより副アーム本体３１を形成するようにしても良い。

さらに、上述した実施形態においては、駆動部２４としてエアシリンダを用いる場合について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、作動流体として油を用いる油圧シリンダであっても良い。さらに、駆動部２４は、流体圧シリンダに限られず、ボールねじなどの直動機構を用いてロッドを出没させるアクチュエータなどを用いても良い。

また、上述した実施形態においては、複数の蓋部１６の開閉を一括して操作する場合を一例に説明したが、各通風筒１０に対応した個別の操作スイッチを有する操作部５８設けて、各通風筒１０における蓋部１６の開閉を個別に行うようにしても良い。

また、上述した実施形態においては、航行時、荷役時などに応じた換気モードを備える場合について説明したが、例えば、積荷の量に応じて開閉する通風筒１０の数量を調整する換気モードを備えても良い。この場合、例えば、操作部５８において積荷の量を入力し、この積荷の量に応じた換気モードを選択する。

さらに、上述した実施形態においては、ハウジング１２が傾斜面１３を備える場合について説明したが、傾斜面１３を備えていないハウジング１２に覆われた通風筒１０に対してもこの発明は適用可能である。

１ 船舶
２ 船倉
３ 換気装置
４ 上甲板
５ 側縁
６ 居住区
９ ダクト
１０ 通風筒
１１ ファン
１１ａ ファン翼部
１２ ハウジング
１３ 傾斜面
１４ 側面
１５ 通風筒本体
１５ａ 側面
１６ 蓋部
１６ａ 縁部
１７ 開閉装置
１８ 開口部
１９ パッキン
２１ 主アーム
２２ 副アーム
２３ 支持部
２４ 駆動部
２６ 主アーム本体
２６ａ 先端部
２６ｂ 基端部
２７ 接続部材
２８ 基端側アーム部
２９ 先端側アーム部
３１ 副アーム本体
３１ａ 先端部
３１ｂ 基端部
３２ 屈曲部
３３ 屈曲部
３４ 第一直線部
３５ 第二直線部
３６ 第三直線部
３７ 第一軸受部
３８ 第二軸受部
３９ 補強リブ
４１ ベース部
４２ 支持本体部
４３ 上方支持部
４３ａ 上端中央部
４４ 主アーム支持部
４５ 副アーム支持部
４６ 駆動部支持部
４８ シリンダチューブ
４９ ピストンロッド
５０ ピストン
５１ 空気給排制御箱
５２ チェックバルブ
５３ ソレノイドバルブ
５４ スピードコントローラ
５５ ソレノイド制御部
５６ 空気室
５７ サイレンサ
５８ 操作部
６０ 側面
７０ 換気モード記憶部
７１ 換気モード選択部
Ｃ 中央部

Claims (8)

1. 上下に延びる筒状の通風筒本体と、
   前記通風筒本体の開口部を閉塞する蓋部と、
   前記蓋部を開閉する開閉装置と、を備え、
   前記開閉装置は、
   前記蓋部の中央部に取り付けられ平面視で前記通風筒本体の外方に延びる主アームと、
   前記主アームが延びる方向で前記中央部よりも外方側の前記蓋部に取り付けられ、前記主アームと同方向に延びる副アームと、
   平面視で前記通風筒本体から外方に離れた位置で前記主アームと前記副アームとを回動可能に支持する支持本体部を有する支持部と、
   前記主アームを前記支持部に対して回動させる駆動力を付与する駆動部と、を備えることを特徴とする通風筒。
2. 前記支持部は、前記支持本体部の上部から前記通風筒本体側に向かって延びる上方支持部を備え、
   前記駆動部は、前記上方支持部と前記蓋部又は前記主アームとの間に取り付けられ前記支持部と前記蓋部との距離を減少および増加させる請求項１に記載の通風筒。
3. 前記主アームは、
   一対の主アーム本体と、
   前記主アーム本体の端部同士を接続する接続部材と、を備え、
   前記駆動部は、前記上方支持部と前記接続部材との間に渡って取り付けられている請求項２に記載の通風筒。
4. 前記主アームは、
   前記蓋部に対して回動可能に取り付けられ、
   前記主アーム本体は、
   側面視で前記蓋部側に向かって凹状となるように曲がって形成されている請求項３に記載の通風筒。
5. 前記副アームは、
   前記蓋部に対して回動可能に取り付けられ、
   回動方向で互いに異なる方向に曲がる２つの屈曲部を備えるＺ状に形成されている請求項１から３の何れか一項に記載の通風筒。
6. 前記通風筒本体は、前記開口部の周縁にパッキンを備える請求項１から５の何れか一項に記載の通風筒。
7. 請求項２に記載の通風筒を備えた船舶であって、
   前記通風筒を覆い、横風による影響を抑制する傾斜面が上部に形成されたハウジングを備え、
   前記支持部の上方支持部は、前記傾斜面に沿って配されることを特徴とする船舶。
8. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載の通風筒の開閉方法であって、
   予め記憶された複数の換気モードの中から特定の換気モードを選択する選択工程と、
   前記選択工程によって選択された換気モードに基づき、複数の通風筒を開閉する開閉工程と、を備えることを特徴とする通風筒の開閉方法。

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