JP2016530093A - 船舶清掃システム - Google Patents

Abstract

浸水表面を清掃するための清掃ヘッドが開示されている。清掃ヘッドは、本体部分と、本体部分の外周に延びたスカート部とを備え、スカート部は、使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、本体部分と清掃が望まれる浸水表面との間でシーリング機能を果たす。清掃ヘッドはさらに、使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、浸水表面上の物質を浸水表面から分離させる少なくとも１つの清掃部材と、使用の間、本体部分と浸水表面との間に規定される空間と液体連通する少なくとも１つの吸引口とを備える。使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設され、少なくとも１つの吸引口が負圧を生成するための装置と液体連通で接合されると、浸水表面から少なくとも１つの清掃部材により分離された物質は、吸引口を通って清掃ヘッドから引き離される。

Description

本発明は、船舶清掃システムに関し、より詳細には、船体または他の構造物の水中部分を清掃するための船舶清掃システムに関する。

船体または構造物の水中部分は、時間とともに汚損が進み、やがては、ある環境下では生物を含む物質の大きな層が、船体または構造物の水中部分に蓄積するほどになる傾向が存在することが知られている。

もしそのような汚損が船体または構造物から除去されないと、船体または構造物への損傷、さらに船舶の場合は船の航海性能の低下を含む、重大な問題を引き起こし得る。加えて、生物の中には有害なものもあり得、他の場所に運ばれると在来種に危険となり得る。

制御なしでの水中の清掃は、化学および生物汚染物質を地域環境内に放出する可能性があり、例えば、生殖性の珠芽または再生可能な植物および動物の断片の放出を刺激する可能性がある。

そのような汚染物質の地域海洋環境への放出を避けるために、従来の船体清掃技術は、船を水から出し、その後に船体を清掃することを必要としていた。だが、この方法は高価で時間がかかる。

本発明の第一態様によれば、浸水表面を清掃するための清掃システムが提供される。清掃システムは、
本体部分と、
本体部分の外周に延びたスカート部であって、使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、本体部分と清掃が望まれる浸水表面との間でシーリング機能を果たす、スカート部と、
使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、浸水表面上の物質を浸水表面から分離させる、少なくとも１つの清掃部材と、
を有する清掃ヘッドと、
負圧を生成するための装置と、
前記装置と清掃ヘッドとの間に延びた吸引管とを備え、吸引管は、使用の間、本体部分と浸水表面との間で規定される空間と液体連通しており、
使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、浸水表面から分離された物質が、吸引管を通り清掃ヘッドから引き離される。

一実施形態では、本体部分は、移動可能に１つに接合された複数の本体部分セクションを備える。

一実施形態では、本体部分は、移動可能に１つに接合された、第１および第２本体部分を備える。

一実施形態では、第１および第２本体部分は、ヒンジを使用して移動可能に１つに接合される。

一実施形態では、スカート部は、刷毛状の構成である。

一実施形態では、清掃ヘッドは、本体部分と清掃される浸水表面との間の距離の調整、ひいては使用の間の、スカート部の圧縮度の調整、およびスカート部と浸水表面との間に形成されるシーリングの有効性の調整を容易にするよう配置された、高さ調整システムを備える。

一実施形態では、清掃ヘッドは、使用の間、浸水表面に対して清掃ヘッドが移動するよう促すように配置された駆動機構を備える。

一実施形態では、駆動機構は、自在継手で１つに接合された、少なくとも２つの駆動軸を備え、各駆動軸は、駆動軸上に装着された駆動輪を有する。

一実施形態では、高さ調整システムは、１つまたは複数の駆動軸と、本体部分との間の距離の調整を容易にするよう配置される。

一実施形態では、駆動機構は、油圧モータと、油圧モータに供給される液体の量、ひいては清掃ヘッドの移動速度、の制御を容易にするよう配置された流量制御装置とを備える。

一実施形態では、清掃ヘッドは複数の清掃部材を備える。

一実施形態では、少なくとも１つの清掃部材が、回転可能ブラシを備える。

一実施形態では、少なくとも１つの清掃部材が、使用の間、浸水表面から物質を削り取るよう配置された回転可能羽根を備える。

一実施形態では、少なくとも１つの清掃部材が、少なくとも１つの清掃要素を備え、清掃要素は、使用の間、清掃要素が浸水表面に対して移動するとき、浸水表面に隣接する流体流を生成するよう配置され、流体流は、浸水表面から物質を放出させる。

一実施形態では、少なくとも１つの清掃要素は、使用の間、清掃要素の移動方向に向いている、清掃要素の第１側に配設された足部と、使用の間、清掃要素の移動方向に向いていない、清掃要素の第２側に配設された切欠部とを含む。

一実施形態では、足部は、実質的にくさび形である。

一実施形態では、くさび形は約４５°の角度で先細りになる。

一実施形態では、切欠部の形は、足部の形と実質的に同じである。

一実施形態では、各清掃要素は、足部により規定される回転経路を切欠部がたどるように回転するよう配置される。

一実施形態では、清掃ヘッドは、該清掃部材または各清掃部材を回転させるよう配置された、少なくとも１つのモータを備える。

一実施形態では、少なくとも１つのモータが、少なくとも１つの油圧モータを備える。

一実施形態では、清掃ヘッドは、少なくとも１つの回転可能ディスク部分を備え、各ディスク部分は、少なくとも１つの清掃要素を含む。

一実施形態では、清掃ヘッドは、少なくとも１つの浮力部材を備える。

一実施形態では、清掃ヘッドは、使用の間、清掃ヘッドと浸水表面との間の領域において清掃ヘッドにおける圧力を減じるための装置を備える。

一実施形態では、清掃ヘッドにおける圧力を減じるための装置は、清掃部材の実質的に中心的位置における圧力を減じるよう配置される。

一実施形態では、圧力を減じるための装置は、羽根車を備える。

一実施形態では、モータは、羽根車の回転を実施するよう配置される。

一実施形態では、清掃ヘッドは、羽根車を回転可能に受容するよう配置されたハウジングを備え、ハウジングは、使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、ハウジングと清掃が望まれる浸水表面との間でシーリング機能を果たすよう配置されたハウジング・スカート部を含む。

一実施形態では、羽根車は、交互に周辺に配設された壁部分および壁開口部を有する中空起立部と、それぞれの壁部分の外側に延びる少なくとも１つの羽根車羽根とを備え、中空起立部は、壁開口部と液体連通する羽根車開口部を規定し、羽根車の回転は、中空起立部の圧力を減じさせる。

一実施形態では、ディスク部分は中央開口部を含み、中空起立部は、中央開口部に隣接して液体連通するよう配設される。

一実施形態では、羽根車は清掃部材に弾性的に接合される。

一実施形態では、清掃ヘッドは、操作員が行動不能になった、またはその他清掃ヘッドを操作できない場合に、清掃ヘッドの操作を停止するよう配置された安全機構を備える。

本発明の第二態様によれば、浸水表面を清掃するための清掃システムが提供される。清掃システムは、
本発明の第一態様に係る清掃ヘッドと、
負圧を生成するための装置と、
前記装置と清掃ヘッドとの間に延びた吸引管とを備え、吸引管は、使用の間、本体部分と浸水表面との間で規定される空間と液体連通しており、
使用の間、清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、浸水表面から分離された物質が、吸引管を通り清掃ヘッドから引き離される。

一実施形態では、負圧を生成するための装置は、吸引ポンプを備える。

一実施形態では、清掃システムは、吸引ポンプに接合可能で、操作員により手動操作可能な補助清掃ヘッドを備える。

一実施形態では、システムは、浸水表面から分離された水および物質のスラリーを受取り、スラリーから水および物質を分離するよう配置された分離装置を備える。

一実施形態では、システムは、スラリーから分離された水を実質的に殺菌するよう配置された殺菌装置を備える。

一実施形態では、システムは清掃筐体を備え、清掃筐体は、少なくとも１つの透明壁部分と、少なくとも１つの開口部と、各開口部に関連付けられたシーリング装置と、筐体により規定された空間と液体連通する吸引口とを含み、清掃装置は、清掃装置が開口部と実質的にシーリングされた関係を形成するように開口部およびシーリング装置を通して配設可能である。

本発明の第三態様によれば、浸水表面を清掃するための方法が提供される。方法は、
本体部分と、
本体部分の外周に延びたスカート部と、
清掃ヘッドが浸水表面上に配設されると、浸水表面上の物質を、浸水表面から分離させる、少なくとも１つの清掃部材と
を有する清掃ヘッドを提供することと、
スカート部が浸水表面に接触し、本体部分と浸水表面との間でシーリング機能を果たすように、清掃ヘッドを浸水表面上に配設することと、
本体部分と浸水表面との間で規定される空間と、負圧を生成する装置とを液体連通で接合することと、
物質が浸水表面から分離されて清掃ヘッドから引き離されるように、前記装置および少なくとも１つの清掃部材を起動すること、を含む。

添付図面を参照して、ほんの一例として、本発明を説明する。

本発明の一実施形態に係る船舶清掃システムを図示したものである。 本発明の一実施形態に係る清掃ヘッドの上面斜視図である。 図２に示された清掃ヘッドの下面斜視図である。 船舶清掃システムの一代替実施形態の代替清掃部材の平面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 本発明の一代替実施形態に係る清掃ヘッドのハウジングの上面斜視図である。 図９に示すハウジングの下面斜視図である。 本発明の一代替実施形態に係る清掃ヘッドの清掃部材アセンブリの分解斜視図である。 図１１に示す清掃部材アセンブリの斜視図である。 代替清掃ヘッドの下面斜視図である。 本発明の一実施形態に係る清掃システムの筐体を図示したものである。

図面を参照しつつ、船または他の構造物の浸水部分を現場で清掃する船舶清掃システム１０を図１に示す。

本実施形態は、船体の清掃に関して説明されているが、他の用途も想定されていると理解されよう。

システム１０は清掃ヘッド１４を含んでおり、本例では、使用中に船体１２の水中部分上に配設されるよう配置され、船体１２から付着物質を分離するよう構成されている。

システム１０はさらに、清掃ヘッド１４と船体１２との間に規定される空間に負圧を生成する装置を含んでおり、それにより清掃ヘッド１４により船体から分離された物質は、周辺の海洋環境に入り込むのを阻止し、代わりに、清掃ヘッド１４からも引き離される。本例では、負圧を生成する装置は、海洋環境で動作するよう構成されたタイプの従来の吸引ポンプ１６である。吸引ポンプ１６は油圧駆動または電気駆動でもよい。

海洋環境では、船体１２上に存在する付着物質は、典型的には圧倒的に生物型であるが、他の型の物質も存在する可能性がある。

システム１０はさらに、船体１２から分離された水と物質のスラリーを受取り、水と物質を相互に分離するよう配置された分離装置１８および物質から分離された水を実質的に殺菌するよう配置された殺菌装置２０を含む。

分離装置１８および殺菌装置２０は、適切な任意の形態をとってもよいものと理解され、本例では、分離装置１８は、バリーン・フィルターズ社製の型、例えばＢ１０１０Ｓバリーン・フィルターであり、殺菌装置は、ベルソン・ミリューテクニック社製の型、例えばベルソン・インライン４５０紫外線（ＵＶ）殺菌装置である。殺菌装置は、追加または代替として、薬品による殺菌構成部品を含んでもよい。さらに、水処理品質向上のために、流量計および他の体積測定装置が含まれてもよい。

システム１０はさらに、システムの構成部品に必要な電気および／または油圧駆動を提供するよう配置された動力ユニット２２を含む。

本例では、分離装置１８、殺菌装置２０、および動力ユニット２２は、例えば桟橋３０の上など、喫水線３２よりも上に配設され、吸引ポンプ１６は、喫水線３２よりも下に配設される。

使用の間、清掃ヘッド１４は清掃が望まれる船体１２の部分に隣接して配設され、吸引ポンプ１６が起動され、清掃ヘッド１４により船体１２から分離される水および物質を含むスラリーが清掃ヘッド１４から引き離され、抽出管路１９を通って分離装置１８にまで移動するようにされる。分離装置１８では、スラリーから分離された固形物質が固形物収集ビン３６にたまり、スラリーからろ過された水が殺菌装置２０を通過して出口管３４を通り、周辺の海洋環境に戻る。

本例は、船体１２に関して説明されているが、本システムは、浸水状態にあり、したがって付着物を受けやすい一部を有する、どの構造物にも応用できるものと理解されよう。さらに、本例は、船体または浸水する構造物からの生物付着物の清掃に関して説明されているが、本システムは、さらに、水中または実際に他の液体環境で浸水する構造物上に、長期間にわたり、蓄積する可能性のある、他の型の付着物の清掃にも応用できるものと理解されよう。

図２および図３を参照して、清掃ヘッド１４をより詳しく示す。

本例の清掃ヘッド１４は、第１および第２本体部分４０、４２を含み、第１および第２本体部分４０、４２は、相互に移動可能に接合されることで、第１および第２本体部分４０、４２により規定される形状が調整可能となる。本例では、第１および第２本体部分４０、４２は、第１および第２本体部分４０、４２が相互に対して回転することを可能にするヒンジ４４で相互に接合されている。これにより、第１および第２本体部分４０、４２は、船体１２などの構造物の湾曲に概ね適合することが可能になる。

本例の刷毛状の構成においては、第１および第２本体部分４０、４２に規定される外周には、スカート部４６が設けられている。スカート部４６の目的は、第１および第２本体部分４０、４２と、清掃しようとする構造物の表面との間に、十分な有効性のあるシーリングを提供することである。この観点から、シーリングは、吸引ポンプ１６により生成される負圧で表面から分離された物質が、清掃ヘッド１４を通って表面から引き離される際に、スカート部４６を通り過ぎ周辺の海洋環境へ流出する物質が最少なるように、十分に有効でなければならない。これが重要なのは、船体１２の表面から分離された生物物質が、周辺環境に好ましくない結果を引き起こす可能性を有するためである。

図３により具体的に示すように、清掃ヘッド１４は、船体１２の表面上の物質を表面から分離させるよう配置された、１つまたは複数の清掃部材を含む。本例では、２つの相互逆回転清掃部材が設けられており、各清掃部材は、回転可能ブラシ４８の形態になっている。

本例では、ブラシ４８は少なくとも１つの第１油圧モータ５０により回転させられるが、他の構成によりブラシ４８の回転を生じさせることも想定されていると理解されよう。本例では、２つの第１油圧モータ５０が設けられており、それぞれ回転可能ブラシに関連づけられている。

清掃ヘッド１４はさらに、清掃ヘッド１４から吸引ポンプ１６に延びる吸引管５２を含む。吸引管５２は、使用の間、表面から分離した水および物質のスラリーを清掃ヘッド１４から搬出する。吸引管５２から延びているのは、吸引管５２と連通し、清掃ヘッド１４の反対側に配設されている各々の第１吸引口５６まで延びている第１吸引路５４である。さらに、吸引管５２から延びているのは、吸引管５２と連通し、清掃ヘッド１４の吸引管５２から離れた端に配設されている各々の第２吸引口６０まで延びている第２吸引路５８である。本例では、第１および第２吸引口５６、６０は、回転可能なブラシ４８に隣接して配設されている。

一例では、１つまたは複数の第１油圧モータ５０は、表面から分離された水および物質のスラリーを吸引口５６、６０に向けて押すことにより、清掃ヘッドの効率を向上させるよう配置されたポンプアセンブリを含んでもよい。

本例では、清掃ヘッド１４はさらに、使用の間、ヒンジ４４に平行な方向に当該清掃ヘッドが移動するよう促すよう配置された駆動機構を含む。本例では、駆動機構は、減速ギヤボックス６４に接合され、清掃ヘッド１４の移動を駆動するよう配置された、第２油圧モータ６２を含む。

駆動機構は、減速ギヤボックス６４に接合された第１駆動軸６６および第１駆動軸６６上に装着された第１駆動輪６８を含む。第１駆動軸６６は、自在継手７０を通して第２駆動軸７２に接合されており、第２駆動輪７４は、第２駆動軸７２上に装着されている。

第１および第２駆動軸６６、７２は、自在継手７０を通して接合されているため、第１駆動軸６６の回転は第２駆動軸７２の回転を生じさせ、それにより第１および第２駆動輪６８、７４の回転を生じさせる。使用の間、第１および第２駆動輪６８、７４が回転すると、第１および第２駆動輪６８、７４と清掃される表面との間の接触が、清掃ヘッド１４をヒンジ４４に概ね平行な方向に移動させる。

自在継手７０は、駆動機構が清掃ヘッド１４を第１と第２本体部分４０、４２との間の広範な角度で移動させることができることを確実にするものと理解されよう。

非駆動後輪７６が、さらに提供される。

諸輪６８、７４、７６は任意の適切な構成でよく、本例では、各輪は輪体および輪体に巻き付けられた金属ワイヤ７８を備える。

本例では、清掃ヘッド１４はさらに、油圧液の第２油圧モータ６２への流量、それにより第２油圧モータ６２の回転速度、第１および第２駆動輪６８、７４の回転速度、および清掃ヘッド１４の移動速度を制御するよう配置された流量制御装置８０を含む。

第１および第２油圧モータ５０、６２には、第１および第２油圧モータ５０、６２から喫水線３２より上に配設された動力ユニット２２まで延びている液圧管路９２を通して、油圧液が供給される。

一例では、油圧動力は、加圧塩水を第１および第２油圧モータ５０、６２に提供するために配置された塩水圧動力システムから得てもよい。この配置は、戻りラインを必要としないという利点がある。

本例では、清掃ヘッド１４はさらに、第１および第２本体部分４０、４２と清掃される表面との間の距離の調整を容易にするよう配置された第１および第２高さ調整装置８４、８６を含む。第１および第２高さ調整装置８４、８６は、駆動輪６８、７４ならびに第１および第２本体部分４０、４２に対する非駆動輪７５の相対位置の変更を容易にする。このようにして、使用の間、スカート部４６の圧縮度が調整でき、その結果、スカート部４６と清掃されている表面との間に形成されるシーリングの有効性が調整できる。この効果は、周囲の海洋環境と清掃ヘッド１４および清掃される表面とにより規定される空間との間の圧力差が、必要に応じて調整可能となることであり、したがって、清掃ヘッド１４および表面により規定される空間を通過する水量が制御可能となることである。

本例では、清掃ヘッド１４はさらに、清掃される表面との清掃ヘッドの接触保持を補助する浮力部材９０を含む。

システム１０はさらに、吸引ポンプ１６と接合可能で、表面から手動で物質を清掃するために操作員による使用が可能な補助清掃ヘッド１００を含んでもよい。そのような補助清掃ヘッド１００は、清掃ヘッド１４のスカート部４６と同様の構成のスカート部１０２を含んでもよく、清掃される表面に隣接する負圧領域を提供してもよく、さらに表面から物質を積極的に除去する清掃部材を含んでも含まなくてもよい。

システム１０はさらに、回転可能ブラシ４８および／または駆動機構を起動するために、操作員からの正の入力が必要となるように構成された安全機構１０４を含んでもよい。そのような正の入力がない場合は、回転可能ブラシ４８および／または駆動機構の操作は停止する。安全機構は、操作員が行動不能であるか、またはその他清掃ヘッド１４を操作できない場合に操作を停止する、従来「デッドマンズ・コントロール」と呼ばれる型でもよい。

操作の間、操作者は、清掃ヘッド１４を清掃される表面に隣接して、スカート部４６が表面に接触するように置き、システムが起動してブラシ４８が回転し始め、負圧が第１および第２本体部分４０、４２ならびに清掃される表面により規定される空間に生成されるようにする。物質がブラシ４８により表面から分離されると、物質は周囲の水に巻き込まれるようになり、水および分離された物質を含むスラリーが、吸引管５２を通り、吸引ポンプ１６により吸引され、本例では桟橋３０上に配設される分離装置１８にまで至る。分離装置がスラリーを受取り、スラリーから水を分離し、分離した水を殺菌装置２０に流し込む。スラリーから分離された固形物質は、固形物収集ビン３６に入り、殺菌装置２０を通過した水は殺菌され、出口管３４を通って海洋環境に戻され再利用される。

清掃システムは、操作者を、浸水表面から、船体１２の特に表面の物質を現場で実質的に清掃するのを可能にするが、これは、表面から除去される実質的にすべての物質が、周辺の水中にまとわりつくことなく、表面から運び去られるからと理解されよう。清掃の実施のために、船を水中から移動させる必要はない。

上記に記載の実施形態の一変形例において、回転可能ブラシ４８に追加または回転可能ブラシ４８の代替として、清掃部材は、使用の間、処理される表面から物質を削り取るために配置された、１つまたは複数の回転可能清掃要素を含んでもよい。

上記に記載の実施形態のさらなる一変形例において、回転可能ブラシ４８に追加または回転可能ブラシ４８の代替として、清掃部材は、処理される表面に隣接する流体流を生成するよう配置された、１つまたは複数の清掃要素を含んでもよく、この流体流は、使用の間、実質的に表面に触れることなく物質を表面から放出させる。

例えば、図４から図８には、複数の清掃要素９２を含む代替の清掃部材９０が示されている。本例における清掃要素９２は、回転可能ディスク部分９４上に着脱可能に配設されており、本例では、回転可能ディスク部分９４上に提供されている固定孔９３にボルトを係合させることによる。

本例では、使用の間、清掃部材９０は、清掃部材と清掃される表面との間の位置に、吸引が直接加えられてもよいように配置されており、この目的のために、ディスク部分９４は中央開口部９５を含んでおり、使用の間、中央開口部９５を通して、吸引が加えられてもよい。

図５から図８に、清掃要素９２が、より具体的に示されている。本例における清掃要素９２は、ディスク部分９４へ清掃要素を固定するのを容易にする固定孔９６を含んでおり、固定孔９６は、図８に示すように、清掃要素の上側に凹設されている。

本例では、清掃要素９２は、ディスク部分９４の対応する凹部または孔に係合する鍵部分９７を含む。

清掃要素９２はさらに、外側に延びる足部９８を含み、本例では、足部９８は、図６に示す約４５°の角度αで先細りになるくさび形の部分を規定している。清掃要素の足部９８の反対側は、切欠部９９であり、本例では、足部９８とほぼ同じ形およびサイズの空間を規定している。

清掃要素９２は、ディスク部分９４上に配設され、使用の間、ディスク部分９４が回転するのに伴い、切欠部９９が足部９８によって規定される回転経路をたどるようディスク部分は配設および移動し、足部９８および切欠部９９は、処理される表面に相対して移動するが、足部９８および切欠部９９は、表面とは密に隣接して間隔を置いている。理論に束縛されることを望むものではないが、本配置は正圧領域を足部９８に隣接して生じさせ、負圧領域を切欠部９９に隣接して生じさせるため、その結果、表面に隣接して流体渦効果を引き起こし、表面上に配設された物質を除去させると思量される。

代替の清掃部材９０は、表面に触れることなく、処理される表面から物質を実質的に除去するのを可能にするものであり、このことは、表面との接触が損傷を引き起こしそうな状況、あるいは表面がシリコーンもしくは酸化銅など、表面上に維持されることが望ましいもの、または除去すると有毒となるもので被覆されている状況で、とりわけ有効であると理解されよう。

本例では、清掃要素９２はナイロン素材で形成されるが、任意の適切な物質が想定されていると理解されよう。

代替の清掃部材９０を組込んだ清掃ヘッド８８の代替の実施形態が、図９から図１３に示されている。類似の機能が、類似の参照番号で提示されている。

本例では、図９から図１２により具体的に示されているように、各清掃部材９０はハウジング１４０に回転可能に装着されている。各ハウジング１４０は、吸引ポンプ１６および駆動軸１４６を回転可能に受容するよう配置された、駆動用開口部１４４に液体連通する液体出口管１４２を含む。

各駆動軸１４６は、ハウジング１４０の中心に減圧された領域を生じるよう配置された圧力付与装置に接合されている。本例では、圧力付与装置は、羽根車１４８を含む。

本例における羽根車１４８は、互い違いの壁部分１５４および開口部１５６が提供されている中空中央起立部１５２と一体化するディスク部分１５０を含む。さらに羽根車１４８は、羽根車１４８の回転に伴い液体を移動させるのに役立つ外向きに配設された羽根１５８と、中央起立部１５２により規定され、開口部１５６に液体連通する中央開口部１５９とを含む。

羽根車１４８は、本例ではばねである弾性部材１６０を通して、ディスク部分９４に接合されており、弾性部材１６０は、ディスク部分９４およびそれにより清掃部材９０が、羽根車１４８に対して弾性的に移動することを可能にする。羽根車１４８の中央開口部１５９およびディスク部分９４の中央開口部９５は、ディスク部分９４および羽根車１４８が１つに接合されると、実質的に一直線になる。

使用の間、本例では図１１に示されるように、第１油圧モータ５０が駆動軸１４６を反時計回り方向に回転させて、それによって羽根車１４８を回転させ、それによって羽根車１４８の中央起立部１５２内に負圧領域を生成する。同時に、さらに清掃部材９０が回転し、それにより清掃要素９２に隣接する表面から物質が除去される。

羽根車１４８の中央起立部１５２における負圧領域は、表面から除去された物質を羽根車１４８内に、さらに羽根車１４８の開口部１５６を通して液体出口管１４２に引き込むものと理解されよう。

このようにして、吸引ポンプ１６により清掃部材９０と清掃される表面との間に生成される負圧に加えて、さらに、清掃部材９０に隣接するスラリーに加えられる吸引力を高める、羽根車１４８の動作によっても負圧が生成される。

さらに、遠隔吸引ポンプを使用して負圧を生成するのに加えて、清掃ヘッドで負圧を生成することは、吸引ポンプ１６と清掃ヘッド１４、８８との間で、より軽くより安価な導管の使用を可能にするものと理解されよう。

図１３に示すように、本例の代替清掃ヘッド８８は、２つの代替清掃部材９０を含み、各々がそれぞれのハウジング１４０に装着されている。代替清掃部材９０および関連付けられた駆動モータは、使用の間、各清掃部材９０が逆回転するように配列されている。

本例では、各ハウジングの周壁１６０に、スカート部が設けられており、本例では刷毛状の構成になっている。スカート部の目的は、清掃しようとする構造物の表面１２との間のシーリングを向上させることである

代替清掃ヘッド８８は、使用の間、各ハウジング１４０および清掃される表面１２で規定される第１室ならびに第１室を囲む清掃される表面１２で規定される第２室を提供するものと理解されよう。本構成は、使用の間、清掃ヘッド８８から周囲の水への物質の流出に対し二重の保護を提供する。

代替清掃ヘッド８８は、清掃要素９２が提供されている清掃部材９０に関連して説明されているが、代替清掃ヘッド８８の特徴は、図２および図３に示す清掃ヘッド１４に適宜組込んでもよいと理解されよう。例えば、清掃ヘッド１４は、清掃ヘッド１４で負圧を生成する配置を組込んでもよく、例えば、図９から図１３に示す型の羽根車構成を使用して、回転可能ブラシ４８の吸引をほぼ中心に生成する。

清掃システム１０はさらに、アノード、トランスデューサ・ハウジング、吸引格子および凹部など、船の付属物の上やその近くにある付着物を除去するのに使用される、筐体１０６を含んでもよい。

筐体１０６は、フレーム部材１０７、筐体１０６の長さ方向端部に１対の支持フープ１０８、および１対の端板１０９を含む。フレーム部材１０７、支持フープ１０８、および端板１０９は、透明な天壁１１０、側壁１１１および端壁１１２に、構造的一体性を提供する。本実施形態において、透明壁はパースペックス（Ｐｅｒｓｐｅｘ）（登録商標）物質で形成されているが、他の適切な物質も想定されていると理解されよう。

天壁１１０は、細長頂部開口部１１６が形成されている天壁支持バー１１４を含み、さらに頂部開口部の上の筐体の内側に取付けられているのはシーリング・ストリップ１１８である。シーリング・ストリップ１１８は、ゴムなど、弾性材で形成されており、長手方向スリット１２０を含む。

同様に、側壁１１１および端壁１１２はさらに、側面バー１２５に形成された側面開口部１２２、端面開口部１２４、関連シーリング・ストリップ１２６、１２８、および長手方向スリット１３１、１３２を含む。

フレーム部材１０７にはさらに、１つまたは複数のシーリング部材が設けられていてもよく、このシーリング部材は、例えば、ゴム素材で形成されており、使用の間、筐体１０６と船との間に、良好なシーリングを得るのに役立つ。

開口部１１６、１２２、１２４およびシーリング・ストリップ１１８、１２６、１２８の目的は、清掃ノズル（図示なし）を、筐体１０６で規定される空間に、当該空間の相対的負圧環境を過度に損なうことなく、配設できるようにすることである。

筐体１０６はさらに、筐体の内部の空間と連通する管スタブ１３０を含んでおり、管スタブ１３０は、側面支持バー１２５のうちの１つに配設され、清掃システム１０６の吸引ホースへの接合を容易にする。

本例では、フレーム部材１０７、支持フープ１０８、端板１０９および支持バー１１４、１２５は、アルミニウム素材で形成されているが、他の適切な素材も想定されていると理解されよう。

使用の間、筐体１０６は清掃が望まれる付属物の上に配設され、吸引ホース（図示なし）は、筐体内部に相対的な負圧環境がつくられるように管スタブ１３０に取付けられる。次に、適切な高圧清掃ノズルが、開口部１１６、１２２、１２４のうちの１つを通して挿入され、１つまたは複数の付属物およびその周辺から付着物を清掃するのに使用される。船から分離された付着物質は、筐体から引き出され、例えば、抽出管路１９を通り分離装置１８に至るまで移動させられる。

透明壁１０９、１１０、１１１は、清掃操作の間、ユーザに良好な視界を提供し、筐体１０６の構成は、付着物質が筐体の外側の周辺の海洋環境へ流出するのを最小限にしつつ、付属物に隣接する船体の領域を清掃可能にすることが理解されよう。

当業者にとって明らかとなる変更および変形は、本発明の範囲内であるとみなされる。

いかなる先行技術公報が本明細書で参照されていようとも、そのような参照は、オーストラリアまたは他国において、当該公報が当技術分野における技術常識の一部を形成することの承認を成すものでないことが理解されよう。

添付の請求項および本発明の先行する記載において、明確な用語または必然的な含意により文脈上別異の解釈を要する場合を除き、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変化形は、包括的意味で使用されており、すなわち、記載された特徴の存在を特定するが、本発明の様々な実施形態におけるさらなる特徴の存在または追加を、あらかじめ排除するものではない。

本発明の一実施形態に係る船舶清掃システムを図示したものである。 本発明の一実施形態に係る清掃ヘッドの上面斜視図である。 図２に示された清掃ヘッドの下面斜視図である。 船舶清掃システムの一代替実施形態の代替清掃部材の平面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 図４に示された清掃部材の清掃要素の斜視図、側面図、上面図、底面図である。 本発明の一代替実施形態に係る清掃ヘッドのハウジングの上面斜視図である。 図９に示すハウジングの下面斜視図である。 本発明の一代替実施形態に係る清掃ヘッドの清掃部材アセンブリの分解斜視図である。 図１１に示す清掃部材アセンブリの斜視図である。 代替清掃ヘッドの下面斜視図である。

Claims (63)

1. 浸水表面を清掃するための清掃ヘッドであって、
   前記清掃ヘッドは、
   本体部分と、
   前記本体部分の外周に延びたスカート部であって、使用の間、前記清掃ヘッドが前記浸水表面上に配設されると、前記本体部分と清掃が望まれる浸水表面との間でシーリング機能を果たす、前記スカート部と、
   使用の間、前記清掃ヘッドが前記浸水表面上に配設されると、前記浸水表面上の物質を前記浸水表面から分離させる、少なくとも１つの清掃部材と、
   使用の間、前記本体部分と前記浸水表面との間に規定される空間と液体連通する少なくとも１つの吸引口と、を備え、
   使用の間、前記清掃ヘッドは、前記浸水表面上に配設され、前記少なくとも１つの吸引口は、負圧を生成するための装置と液体連通で接合されており、前記浸水表面から前記少なくとも１つの清掃部材により分離された物質は、前記吸引口を通って前記清掃ヘッドから引き離される、清掃ヘッド。
2. 前記本体部分は、移動可能に１つに接合された複数の本体部分セクションを備える、請求項１に記載の清掃ヘッド。
3. 前記本体部分は、移動可能に１つに接合された、第１および第２本体部分を備える、請求項２に記載の清掃ヘッド。
4. 前記第１および第２本体部分は、ヒンジを使用して移動可能に１つに接合された、請求項３に記載の清掃ヘッド。
5. 前記スカート部は、刷毛状の構成である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
6. 前記本体部分と清掃される前記浸水表面との間の距離の調整、ひいては使用の間の、前記スカート部の圧縮度の調整、および前記スカート部と前記浸水表面との間に形成される前記シーリングの有効性の調整を容易にするよう配置された、高さ調整システムを備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
7. 使用の間、前記浸水表面に対して前記清掃ヘッドが移動するよう促すように配置された駆動機構を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
8. 前記駆動機構は、自在継手で１つに接合された、少なくとも２つの駆動軸を備え、各駆動軸は、前記駆動軸上に装着された駆動輪を有する、請求項７に記載の清掃ヘッド。
9. 前記高さ調整システムは、１つまたは複数の前記駆動軸と、前記本体部分との間の距離の調整を、容易にするよう配置された、請求項６に従属する場合の請求項８に記載の清掃ヘッド。
10. 前記駆動機構は、油圧モータと、前記油圧モータに供給される液体の量、ひいては前記清掃ヘッドの移動速度、の制御を容易にするよう配置された流量制御装置とを備える、請求項７〜９のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
11. 複数の清掃部材を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
12. 少なくとも１つの清掃部材が、回転可能ブラシを備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
13. 少なくとも１つの清掃部材が、使用の間、前記浸水表面から物質を削り取るよう配置された回転可能羽根を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
14. 少なくとも１つの清掃部材が、少なくとも１つの清掃要素を備え、前記清掃要素は、使用の間、前記清掃要素が前記浸水表面に対して移動するが実質的には触れないとき、前記浸水表面に隣接する流体流を生成するよう配置され、前記流体流は、前記浸水表面から物質を放出させる、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
15. 少なくとも１つの清掃要素は、使用の間、前記清掃要素の移動方向に向いている、前記清掃要素の第１側に配設された足部と、使用の間、前記清掃要素の前記移動方向に向いていない、前記清掃要素の第２側に配設された切欠部とを含む、請求項１４に記載の清掃ヘッド。
16. 前記足部は、実質的にくさび形である、請求項１５に記載の清掃ヘッド。
17. 前記くさび形は約４５°の角度で先細りになる、請求項１６に記載の清掃ヘッド。
18. 前記切欠部の形は、前記足部の形と実質的に同じである、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
19. 各清掃要素は、前記足部により規定される回転経路を前記切欠部がたどるように回転するよう配置された、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
20. 前記清掃部材または各清掃部材を回転させるよう配置された、少なくとも１つのモータを備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
21. 前記少なくとも１つのモータが、少なくとも１つの油圧モータを備える、請求項２０に記載の清掃ヘッド。
22. 前記清掃部材が、少なくとも１つの回転可能ディスク部分を備え、各ディスク部分は、少なくとも１つの清掃要素を含む、請求項１４に従属する場合の先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
23. 前記清掃ヘッドが、少なくとも１つの浮力部材を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
24. 使用の間、前記清掃ヘッドと浸水表面との間の領域において前記清掃ヘッドにおける圧力を減じるための装置を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
25. 前記清掃ヘッドにおける圧力を減じるための前記装置は、前記清掃部材の実質的に中心的位置で圧力を減じるよう配置された、請求項２４に記載の清掃ヘッド。
26. 圧力を減じるための前記装置は、羽根車を備える、請求項２４または請求項２５に記載の清掃ヘッド。
27. 前記モータは、前記羽根車の回転を実施するよう配置された、請求項２０に従属する場合の請求項２６に記載の清掃ヘッド。
28. 前記清掃ヘッドは、前記羽根車を回転可能に受容するよう配置されたハウジングを備え、前記ハウジングは、使用の間、前記清掃ヘッドが前記浸水表面上に配設されると、前記ハウジングと清掃が望まれる前記浸水表面との間でシーリング機能を果たすよう配置されたハウジング・スカート部を含む、請求項２７に記載の清掃ヘッド。
29. 前記羽根車は、交互に周辺に配設された壁部分および壁開口部を有する中空起立部と、それぞれの壁部分の外側に延びる少なくとも１つの羽根車羽根とを備え、前記中空起立部は、前記壁開口部と液体連通する羽根車開口部を規定し、前記羽根車の回転は、前記中空起立部の圧力を減じさせる、請求項２７または請求項２８に記載の清掃ヘッド。
30. 前記ディスク部分は中央開口部を含み、前記中空起立部は、前記中央開口部に隣接して液体連通するよう配設された、請求項２２に従属する場合の請求項２９に記載の清掃ヘッド。
31. 前記羽根車は前記清掃部材に弾性的に接合される、請求項３０に記載の清掃ヘッド。
32. 操作員が行動不能になった、またはその他前記清掃ヘッドを操作できない場合に、前記清掃ヘッドの操作を停止するよう配置された安全機構を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
33. 浸水表面を清掃するための清掃システムであって、
    前記清掃システムは、
    先行する請求項のいずれか一項に記載の清掃ヘッドと、
    負圧を生成するための装置と、
    前記装置と前記清掃ヘッドとの間に延びた吸引管とを備え、前記吸引管は、使用の間、前記本体部分と前記浸水表面との間で規定される空間と液体連通しており、
    使用の間、前記清掃ヘッドが前記浸水表面上に配設されると、前記浸水表面から分離された物質が、前記吸引管を通り前記清掃ヘッドから引き離される、清掃システム。
34. 負圧を生成するための前記装置は、吸引ポンプを備える、請求項３３に記載の清掃システム。
35. 前記清掃システムは、前記吸引ポンプに接合可能で、操作員により手動操作可能な補助清掃ヘッドを備える、請求項３３または請求項３４に記載の清掃システム。
36. 前記浸水表面から分離された水および物質のスラリーを受取り、前記スラリーから前記水および物質を分離するよう配置された分離装置を備える、請求項３３〜３５のいずれか一項に記載の清掃システム。
37. 前記スラリーから分離された水を実質的に殺菌するよう配置された殺菌装置を備える、請求項３６に記載の清掃システム。
38. 前記清掃システムは、清掃筐体を備え、前記清掃筐体は、少なくとも１つの透明壁部分と、少なくとも１つの開口部と、各開口部に関連付けられたシーリング装置と、前記筐体により規定された空間と液体連通する吸引口とを含み、清掃装置は、前記清掃装置が前記開口部と実質的にシーリングされた関係を形成するように前記開口部および前記シーリング装置を通して配設可能である、請求項３３〜３７のいずれか一項に記載の清掃システム。
39. 浸水表面を清掃する方法であって、
    本体部分と、
    前記本体部分の外周に延びたスカート部と、
    前記清掃ヘッドが、前記浸水表面上に配設されると、前記浸水表面上の物質を、前記浸水表面から分離させる少なくとも１つの清掃部材と
    を有する清掃ヘッドを提供することと、
    前記スカート部が前記浸水表面に接触し、前記本体部分と前記浸水表面との間でシーリング機能を果たすように、前記清掃ヘッドを前記浸水表面上に配設することと、
    前記本体部分と前記浸水表面との間で規定される空間と、負圧を生成する装置とを液体連通で接合することと、
    物質が前記浸水表面から分離されて前記清掃ヘッドから引き離されるように、前記装置および前記少なくとも１つの清掃部材を起動すること、
    を含む方法。
40. 前記本体部分は、移動可能に１つに接合された第１および第２本体部分を備える、請求項３９に記載の方法。
41. 前記本体部分と清掃される前記浸水表面との間の距離の調整、ひいては使用の間の、前記スカート部の圧縮度の調整、および前記スカート部と前記浸水表面との間に形成される前記シーリングの有効性の調整を容易にすることを含む、請求項３９または請求項４０に記載の方法。
42. 使用の間、前記浸水表面に対して前記清掃ヘッドが移動するよう促すように配置された駆動機構を提供することを含む、請求項３９〜４１のいずれか一項に記載の方法。
43. 複数の清掃部材を提供することを含む、請求項３９〜４２のいずれか一項に記載の方法。
44. １つまたは複数の油圧モータを使用して、各清掃部材を回転させることを含む、請求項３９〜４３のいずれか一項に記載の方法。
45. 使用の間、回転可能羽根を使用して、前記浸水表面から物質を削り取ることを含む、請求項３９〜４４のいずれか一項に記載の方法。
46. 少なくとも１つの清掃部材が、少なくとも１つの清掃要素を備え、前記清掃要素は、使用の間、前記清掃要素が前記浸水表面に対して移動するが実質的には触れないとき、前記浸水表面に隣接する流体流を生成するよう配置され、前記流体流は、前記浸水表面から物質を放出させる、請求項３９〜４５のいずれか一項に記載の方法。
47. 少なくとも１つの清掃要素に、使用の間、前記清掃要素の移動方向に向いている、前記清掃要素の第１側に配設された足部と、使用の間、前記清掃要素の前記移動方向に向いていない、前記清掃要素の第２側に配設された切欠部とを提供することを含む、請求項４６に記載の清掃ヘッド。
48. 前記足部は、実質的にくさび形である、請求項４７に記載の方法。
49. 前記くさび形は約４５oの角度で先細りになる、請求項４８に記載の方法。
50. 前記切欠部の形は、前記足部の形と実質的に同じである、請求項４７〜４９のいずれか一項に記載の清掃ヘッド。
51. 前記清掃部材を、前記足部により規定される回転経路を前記切欠部がたどるように回転させることを含む、請求項４７〜５０のいずれか一項に記載の方法。
52. 前記清掃ヘッドに、使用の間、前記清掃ヘッドと浸水表面との間の領域において前記清掃ヘッドにおける圧力を減じるための装置を提供することを含む、請求項３９〜５０のいずれか一項に記載の方法。
53. 前記清掃部材の実質的に中心的位置で前記清掃ヘッドにおける圧力を減じることを含む、請求項５２に記載の方法。
54. 圧力を減じるための前記装置は、羽根車を備える、請求項５２または請求項５３に記載の方法。
55. １つまたは複数の油圧モータを使用して、前記羽根車を回転させることを含む、請求項４４に従属する場合の請求項５４に記載の方法。
56. 前記方法は、ハウジングに前記羽根車を回転可能に受容することを含み、前記ハウジングは、使用の間、前記清掃ヘッドが前記浸水表面上に配設されると、前記ハウジングと清掃が望まれる前記浸水表面との間でシーリング機能を果たすよう配置されたハウジング・スカート部を含む、請求項５４または請求項５５に記載の方法。
57. 前記羽根車は、交互に周辺に配設された壁部分および壁開口部を有する中空起立部と、それぞれの壁部分の外側に延びる少なくとも１つの羽根車羽根とを備え、前記中空起立部は、前記壁開口部と液体連通する羽根車開口部を規定し、前記羽根車の回転は、前記中空起立部の圧力を減じさせる、請求項５４〜５６のいずれか一項に記載の方法。
58. 前記清掃部材は、中央開口部を有するディスク部分を含み、前記中空起立部は、前記中央開口部に隣接して液体連通するよう配設されている、請求項５７に記載の方法。
59. 前記羽根車を前記清掃部材に弾性的に接合することを含む、請求項５８に記載の方法。
60. 操作員が行動不能になった、またはその他前記清掃ヘッドを操作できない場合に、前記清掃ヘッドの操作を停止するよう配置された安全機構を提供することを含む、請求項３９〜５９のいずれか一項に記載の方法。
61. 前記浸水表面から分離された水および物質のスラリーを受取ることと、前記スラリーから前記水および物質を分離することを含む、請求項３９〜６０のいずれか一項に記載の方法。
62. 前記スラリーから分離された水を実質的に殺菌することを含む、請求項６１に記載の方法。
63. 少なくとも１つの透明壁部分と、少なくとも１つの開口部と、各開口部に関連付けられたシーリング装置と、清掃筐体により規定された空間と液体連通する吸引口とを含む前記筐体を提供することと、清掃装置が前記開口部と実質的にシーリングされた関係を形成するように、前記清掃装置を、前記開口部および前記シーリング装置を通して配設することとを含む、請求項３９〜６２のいずれか一項に記載の方法。
    

Images