JP4242312B2 - ドジャー構造 - Google Patents

Description

本発明は、船舶における風抵抗力を軽減するドジャー構造に関するものである。

従来、タンカーなどの平甲板船８０には図７に示すように甲板８１上の居住区７０から船８０の幅方向両側に水平にドジャー１が張り出して設けられている。
大型船ではドジャー１が長くなるため、ドジャー１を支えるドジャー支持体１０も必要となる。このドジャー１は主に、船８０が接岸・離岸する際に接岸・離岸状況を監視するために監視員が往来するためのものである。そのため、接岸・離岸以外の通常の航行中は使用するものではなく、不要なものと言える。

ところで、航行中に船８０は自己の推進力によって生じる風抵抗力と海上を吹く風による風抵抗力を受ける。したがって、甲板８１上に固定されているドジャー１もこれらの風抵抗力をうけることになり、タンカーなどの大型船のドジャー１では、受風面積が大きく、抵抗力も大きくなる。したがって、ドジャー１はその抵抗力に耐えうる構造に設計されなければならず、重厚で比較的大規模な構造物となっていた。また、ドジャー１のみならずドジャー支持体１０も風抵抗力を受けるので、大型船では風抵抗力の影響が益々大きくなる。

また、ドジャー１は長尺構造物となるため、風を受けて振動が生じ、その振動や、振動によって発生する騒音を抑制するためにもある程度、重厚な構造とならざるを得ないものであった。
このドジャー１構造の重厚、大規模化により風抵抗力には耐え得るものとなるが結局、大きな抵抗力を受けることになる。

つまり、船８０はドジャー１により大きな風抵抗力を受けその分、余計に推進力を発生する必要があり、エネルギー損失が生じている。
本発明者の試算によると、ドジャーがある場合とない場合を比較すると風力、推進速度などによっても異なるがドジャーの存在によって概ね２〜３％余分に風の抵抗力を受けていることが明らかになった。近年、地球温暖化の原因として二酸化炭素が注目され、船舶においても二酸化炭素を含有する推進機関の排気ガス削減が求められている状況では、見逃すことのできない余分な抵抗力であり、改善すべき問題である。

このドジャーの風抵抗力を低減するための提案としては、ドジャーの基端部を居住区に枢着し、居住区後方にある煙突部分まで水平的に回動可能とするものがある（特許文献１）。この提案ではドジャーを使用しない場合は、ドジャーを回動させて先端部を煙突部の支持部に係止させて格納し、受風面積を小さくして風抵抗力を低減させる。また、居住区上に突出したレーダー柱とドジャーの先端部に支持ロープを設けて適度の張力を与えてドジャーの振動を抑制している。
船体を接岸させるなどのドジャーを使用する場合は、ドジャーを回動させて船体幅方向に広げて、通常のドジャーのように監視員が往来して接岸状況を監視できる構造としている。ドジャー使用時にも支持ロープに適当な張力を与えることでドジャーを安定的に支持するようにしている。

しかしながら、タンカーのような大型船ではドジャーが非常に長く、２０ｍ程度になるため、ドジャーを回動させて格納するのが困難になる。また、回動させて格納しても船体側面方向に対してはドジャーが大きさをそのままに露出した状態となるので船体側面方向の風からは大きな抵抗力を受け、船体が不安定な力を受けることになり、またドジャーもこの風に耐え得るような構造とする必要があった。
さらに、この提案のドジャーは片持ちはり構造であり、曲げ強度や振動などを考慮するとある程度、ドジャー自体の断面積を大きくする必要があり、風を受ける面積が大きくなってしまう。
また、この構造でドジャーを安定的に支持するためには支持ロープに非常に大きな張力が発生すると考えられるため、支持ロープも高強度化、太径化する必要があり、風抵抗力やコストの観点から不利である。
特開昭６１―９４８８３号

本発明は前記したような従来技術の問題点を解決するためになされたものである。即ち、航行中などのドジャーを使用しない場合には効果的に風抵抗力を軽減することができ、推進エネルギーの損失を抑制し、接岸時などのドジャーを使用する場合には円滑に監視作業ができる船舶のドジャー構造を提供することにある。

請求項１に記載のドジャー構造は、船体の甲板上に設けられた居住区から船体幅方向に水平に延びて設けられるドジャー構造であって、監視員が往来する底面部と、前記底面部から上方に設置された前記監視員の安全を守るための側面部とを有し、船体幅方向にスライド可能に連結され通路となる複数の橋板部と、該橋板部と前記甲板との間に設置され、該橋板部を支持する支持体と、前記甲板上に船体幅方向を長手方向として設置されたレールと、からなり、前記支持体は一端を前記橋板部に取り付け、他端に回転可能なローラを備えて、前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動し、前記橋板部が船体幅方向にスライドして船体幅方向に伸縮可能としたものである。

請求項２に記載のドジャー構造は、請求項１に記載のドジャー構造において、橋板部を船体側面方向に対して上方を開放した縦断面U字状とし、順次、入れ子状に連結したもの
である。

請求項３に記載のドジャー構造は、船体の甲板上に設けられた居住区から船体幅方向に水平に延びて設けられるドジャー構造であって、監視員が往来する底面部と、前記底面部から上方に設置された前記監視員の安全を守るための側面部とを有し、船体幅方向に連結されたV字状に折りたたみ可能で通路となる複数の橋板部と、該橋板部と前記甲板との間
に配置され、該橋板部を支持する支持体と、前記甲板上に船体幅方向を長手方向として設置されたレールと、からなり、前記支持体は一端を前記橋板部に取り付け、他端に回転可能なローラを備えて、前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動し、前記橋板部が折りたたまれて船体方向に伸縮可能としたものである。

請求項４に記載のドジャー構造は、請求項１〜３のいずれか一に記載のドジャー構造において、ドジャーから船体幅方向に突出し、甲板に接地する安定手段を設けるようにしたものである。

請求項５に記載のドジャー構造は、請求項４に記載のドジャー構造において、安定手段をドジャーから甲板にワイヤを張って固定するようにしたものである。

請求項６に記載のドジャー構造は、請求項４に記載のドジャー構造において、安定手段がドジャーに一端を取り付け他端に回転可能なローラを備えたリブ体と、甲板上に船体幅方向を長手方向としたレールとを設け、ドジャーの伸縮とともに前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動するようにしたものである。

船体の甲板上に設けられた居住区から船体幅方向に水平に延びて設けられるドジャー構造であって、船体幅方向にスライド可能に連結され通路となる複数の橋板部と、該橋板部と前記甲板との間に配置され、該橋板部を支持する支持体と、前記甲板上に船体幅方向を長手方向として設置されたレールと、からなり、前記支持体は一端を前記橋板部に取り付け、他端に回転可能なローラを備えて、前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動し、前記橋板部が船体幅方向にスライドして船体幅方向に伸縮可能なドジャー構造とすることで、航行時などのドジャーが不要な場合はドジャーを縮めて格納状態にして風を受ける面積を小さくすることができる。即ち、風による抵抗力を軽減でき、推進エネルギーの損失を抑制することができる。

また、接岸時などのドジャー使用の際にはドジャーを船体幅方向いっぱいに伸ばし、監視員は接岸状況の確認など通常のドジャー同様に監視作業をすることができる。また、ドジャーの伸縮もローラを用いているので円滑に行なえる。

この構造では、ドジャーを縮めた格納状態で船体側面方向の風を受けた場合も受風面積が大きくなることはないので船体や、ドジャー構造に悪影響が生じない。

ドジャー支持体はレールによって船体幅方向に規制されているのでドジャーは船体幅方向に固定されて安定する。

さらに、接岸時などでは船体の推進速度が極めて遅く、また強風の際は接岸などをしないため、ドジャーを伸ばして、使用する状況は風抵抗力が極端に小さい時となる。つまり、このドジャー、ドジャー支持体の構造設計にあたっては、従来のドジャー構造のように航行中に受ける大きな風抵抗力を考慮する必要がなく、構造のスリム化を図ることができ、これにより受風面積が小さくなり、風抵抗力の軽減には益々、有利になる。
そして、これに伴いコストダウンも可能となる。

さらに、橋板部を船体側面方向に対して縦断面Ｕ字状とし、順次、入れ子状に船体幅方向にスライド可能に連結することで、ドジャーを伸ばすと自動的に監視員が往来する通路と落下防止の側板が形成されて、監視活動がより円滑になる。

この構造は橋板部が縦断面Ｕ字状の長尺構造物となるので船体前後方向の剛性を向上させてドジャーの安定化を増す効果もある。

船体の甲板上に設けられた居住区から船体幅方向に水平に延びて設けられるドジャー構造であって、船体幅方向に連結されＶ字状に折りたたみ可能で通路となる複数の橋板部と、該橋板部と前記甲板との間に配置され、該橋板部を支持する支持体と、前記甲板上に船体幅方向を長手方向として設置されたレールとからなり、前記支持体は一端を前記橋板部に取り付け、他端に回転可能なローラを備えて、前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動し、前記橋板部が折りたたまれて船体幅方向に伸縮可能な構造とすることで、ドジャーが不要な場合はドジャーを縮めて格納状態にして風を受ける面積を小さくし、風による抵抗力を軽減でき、推進エネルギーの損失を抑制することができる。

また、ドジャー使用の際にはドジャーを船体幅方向いっぱいに伸ばし、監視員は通常のドジャー同様に監視作業をすることができ、ドジャーを縮めた格納状態で船体側面方向の風を受けた場合も受風面積が大きくなることはないので船体や、ドジャー構造に悪影響が発生せず、ドジャーの伸縮もローラにより円滑にできる。レールによってドジャーは船体幅方向に規制されて安定化も図れる。

このドジャー、ドジャー支持体の構造設計にあたっては、従来のドジャー構造のように航行中に受ける大きな風抵抗力を考慮する必要がなく、構造のスリム化を図ることができ、これにより受風面積が小さくなり、風抵抗力の軽減には益々、有利になり、コストダウンも可能となる。

この構造では、ドジャーを伸ばすと自動的に監視員が往来する通路を平坦に形成することができ、段差のない通路となり監視活動が一層、安全になる。

ドジャーから船体幅方向に突出し、甲板に接地する安定手段を設けることで、高くて船体前後方向に厚みがないドジャーを安定させて、船体前後方向の外力に対して剛性を増すことができる。
この安定化によりドジャーの振動や、振動で生ずる騒音も防ぐことができる。

安定手段をドジャーから船体幅方向に突出して甲板にワイヤを張って固定することにすることで簡易、低コストでドジャーの安定化を図ることができる。
また、ワイヤの張力を調整することで周波数に応じたドジャーの振動、騒音を防ぐことができ、張力の調整も容易なので、取り扱い性もよい。

安定手段をドジャーに一端を取り付け他端に回転可能なローラを備えたリブ体と、甲板上に船体幅方向を長手方向としたレールとを設け、ドジャーの伸縮とともに前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動するようにしたことで、リブ体がドジャーを支えるのでさらにドジャーの船体幅方向の安定化を図ることができる。とくに、甲板からの高さがあるドジャーには好適である。

この構造では、ドジャーをドジャー支持体のローラと安定リブのローラ、つまり多くのローラで荷重負担するのでローラの回転が滑らかになり、円滑なドジャーの伸縮移動が可能となる。

図１に本発明に係るドジャー構造の第一の実施形態を示す。甲板８１上の居住区７０の開閉扉７１部分に一端を取り付けたドジャー１が設置されている。このドジャー１は船体側面方向に対して縦断面Ｕ字状をした複数の橋板部２が船体幅方向にスライド可能に入れ子状に連結されている。
各橋板部２の下部には支持体１０が設けられ、その先端には回転可能なローラ５が備わっている。このローラ５は甲板８１上に船体幅方向を長手方向として設置されたレール６にガイドされる。

橋板部２が監視員の往来通路となるが、この形状は断面Ｕ字状に限られず、監視員が往来できるものであればよい。たとえば、底面部４は板状体として側面部３は手すりとしての棒状体としてもよい。側面部３を棒状体や有孔板などにすれば風抵抗力を一層、低減させることができる。

各橋板部２のスライド構造は底面部４や側面部３にガイドやローラを設けるなどの一般的な構造でよく、円滑なスライドが可能となるようにする。

支持体１０は各橋板部２の底面４に二本ずつ取り付けられて、それぞれの支持体１０には歪みや変形を防ぐ補強はり１２が設けられている。
支持体１０および補強はり１２の大きさ、形状、数はドジャー１を安定的に支持できるように使用条件に従って、決定する。

このドジャー１は船体幅方向に伸縮可能であり、ドジャー１が必要な接岸時などには橋板部２を船体幅方向外側に向けて、支持体１０とともにローラ５で移動させる。

また、支持体１０のローラ５は甲板８１上に船体幅方向を長手方向として設置されたレール６にガイドされて円滑に移動でき、レール６から外れにくい構造としてドジャー１の伸縮移動性と安定性を確保する。

この移動には図４に示すように支持体１０を油圧シリンダ１８で移動させたり、支持体１０に移動用のワイヤなどを取り付けて、そのワイヤをモータで巻き取るなどの伸縮駆動装置を用いる。もちろん、これらの装置に限られず、一般的な伸縮駆動装置を用いれば良い。

図２に示すように航行中はすべての橋板部２が船体幅方向内側（居住区７０側）に移動し、ドジャー１は縮んで格納された状態となる。この格納状態では風を受けるドジャー１の面積は小さくなり、風による抵抗力が軽減して、推進エネルギーの損失を抑制できる。

また、接岸時などでは船体の推進速度が極めて遅く、また強風の際は接岸などをしないため、ドジャー１を使用する状況は風抵抗力が極端に小さい時となる。つまり、このドジャー１、支持体１０の構造設計にあたっては、従来のドジャー構造のように航行中に受ける大きな風抵抗力を考慮する必要がなく、構造のスリム化を図ることができ、これにより受風面積が小さくなり、風抵抗力の軽減には益々、有利になる。

タンカーなどの大型船では、ドジャー１の長さ（ドジャーを完全に伸ばした状態）が約２０ｍ、支持体１０の高さが２０ｍ程度となり、一方で、ドジャー１の幅は２ｍ程度あれば十分である。したがって、ドジャー１は船体前後方向に厚みのない構造物となるので、安定化と振動対策をする必要がある。

そこで、これらの対策として各橋板部２から甲板８１に向けてワイヤ２０を張る。このワイヤ２０の一端は橋板部２に取り付けられており、他端には係止部２１が設けられていて、この係止部２１が甲板８１上の止め具２２に係止される。

即ち、このワイヤ２０はドジャー１を伸ばす際に、各橋板部２と共に船体幅方向外側に移動し、ドジャー１を完全に伸ばした所で、適度の張力で甲板８１上の所定の止め具２２に係止される。
この張力により、ドジャー１を船体前後方向に安定して固定することができる。また、ドジャー１の振動やその振動による騒音を抑制することができる。

橋板部２については軽量化を図り、ドジャー１の上部構造を軽くして、ドジャー１全体の重心を低くすることで安定性のある構造にすることができる。

航行中などのドジャー１格納時には、ワイヤ２０は図２に示すように甲板８１上の所定の止め具２２にワイヤ２０の係止部２１が係止されるので、ワイヤ２０が邪魔になることはない。
また、格納状態でもワイヤ２０には適度の張力をもたせて、ドジャー１を安定化させ、振動を抑えるようにする。

ワイヤ２０は橋板部２に多数設けることもでき、また、支持体１０に一端を取り付けてもよい。

つぎに、第二の実施形態を図３に基づいて説明する。この実施形態は第一の実施形態のワイヤ２０を安定リブ２５に置き換えたものである。その他の部分は同じなので、安定リブ２５に関する部分について説明する。

この安定リブ２５は各支持体１０の中途から船体前後方向に張り出し、先端に回転可能なリブ用ローラ２６が備わっている。このリブ用ローラ２６は甲板８１上のリブ用レール２７にガイドされて移動する。

安定リブ２５の張り出し位置は支持体１０において高さを変えてもよく、橋板部２から張り出すようにすることもできる。また、船体前後方向に張り出す長さも適宜、決定することができる。即ち、ドジャー１の船体前後方向の安定化を図ることができるように安定リブ２５の張り出し位置、張り出し長さを決定すればよい。
また、支持体１０一本に対して、安定リブ２５を複数本設けても良い。
支持体１０と安定リブ２５を一体化した構造とすることもできる。

ドジャー１の伸縮移動に伴なって安定リブ２５も移動することになる。安定リブ２５の先端のリブ用ローラ２６はリブ用レール２７に船体幅方向にガイドされ、船体前後方向には規制されているので、安定リブ２５によるドジャー１の船体前後方向の安定化効果は大きなものなる。

安定リブ２５によるドジャー１の安定化により、ドジャー１の振動、振動による騒音も抑制することができる。

さらに、ドジャー１を支持体１０のローラ５と安定リブ２５のリブ用ローラ２６、つまり多くのローラで荷重負担するのでローラの回転が滑らかになり、円滑なドジャー１の伸縮移動が可能となる。

つぎに、図４に基づいて第三の実施形態について説明する。この実施形態は第一の実施形態とドジャー１の伸縮構造のみが異なる。したがって、同じ構造の部分については既述しているので、この伸縮構造について説明する。

図４では橋板部２となる底面４だけを示しており、橋板部２に取り付けられる側板３の構造については図５、図６で説明する。

各橋板部２となる底面４はヒンジ８によって折りたたむことができ、ドジャー１の伸縮移動に伴って底面４が折りたたまれる。この構造では、ドジャー１を伸ばしたとき自動的に底面４が水平に設定されるので、監視員の通路が平坦となり、取り扱い性がよい。

底面４は二分割して折りたたむようになっているが、この分割の数は適宜、決定することができる。
また、底面４は監視員の往来による荷重だけを負担するようにして、連結して伸縮するための強度や、ドジャー１の全体構造の剛性は連結補強体１４に負担させることで軽量化でき、ドジャー１の上部構造を軽量化して重心を下げることにより一層の安定性を得ることができる。

支持体１０は補強材１２によって、船体前後方向に補強されて剛性を確保している。また、船体幅方向に隣接する支持体１０は連結補強体１４によって連結ピン１１、固定ピン１６を介してＶ字状に折りたたみ可能に連結されている。この連結補強体１４はドジャー１の伸縮移動に応じて折りたたまれる。

連結ピン１１は船体前後方向に隣接する連結補強体１４も連結しているのでドジャー１は剛性のある構造とすることができる。

連結補強体１４の連結方法、折りたたみ方法は実施形態に示したものに限定されず、ドジャー１を伸縮移動できるものを採用することができる。
この実施形態では船体正面方向に対してＶ字状に連結補強体１４を連結しているが船体平面方向にたいしてＶ字状に連結することもできる。
また、図５のように連結補強体１４を船体幅方向に隣接する支持体１０間でＸ字状に交差させて連結してドジャー１を伸縮可能にすることもできる。

また、ドジャー１の安定性を増すには、なるべくドジャー１の低い位置に連結補強体１４を取り付けて、重心を下げるようにする。
さらに、ドジャー１の安定化、振動防止を図るには、第一の実施形態のようにドジャー１と甲板８１の間にワイヤ２０張ることもできる。また、第二の実施形態のように安定リブ２５を設けることもできる。

側板３の構造を図５に基づいて説明する。側板３は底面４と同様に二分割されてヒンジ８によって折りたたまれるヒンジ構造としている。
この構造によれば、ドジャー１を伸ばしたときに自動的に側板３が設定されて取り扱い性がよい。

側板３の別の構造を図６に基づいて説明する。側板３は一端をドジャー支持１０に鉛直方向の軸で回転可能に軸支されている。
ドジャー１が伸ばされた際に側板３を回転させて他端を隣接するドジャー支持体１０に固定して側板３の設定が完了する。
ドジャー１を縮めて格納する際は、側板３の他端の固定を解除し、外側もしくは内側に回転させてドジャー１が格納できるようにする。
構造が単純なので、一層のコストダウンを図ることができる。

第一の実施形態の構造を示す斜視図である。 第一の実施形態のドジャー格納時の状態を示す斜視図である。 第二の実施形態の構造を示す斜視図である。 第三の実施形態の構造を示す一部切り欠き斜視図である。 第三の実施形態の構造の一部の動きを示す拡大説明図である。 図５の変形例である。 タンカーの概形を示す正面図である。

符号の説明

１ ドジャー ２ 橋板部 ３ 側板 ４ 底板
５ ローラ ６ レール ８ ヒンジ
１０ 支持体 １１ 連結ピン
１２ 補強体 １４ 連結補強体 １６固定ピン １８ 油圧シリンダ
２０ ワイヤ ２１ 係止部 ２２ 止め具
２５ 安定リブ（リブ体） ２６ リブ用ローラ ２７ リブ用レール
７０ 居住区 ７１ 開閉扉
８０ 船体（タンカー） ８１ 甲板

Claims (6)

1. 船体の甲板上に設けられた居住区から船体幅方向に水平に延びて設けられるドジャー構造であって、
   監視員が往来する底面部と、前記底面部から上方に設置された前記監視員の安全を守るための側面部とを有し、船体幅方向にスライド可能に連結され通路となる複数の橋板部と、
   該橋板部と前記甲板との間に配置され、該橋板部を支持する支持体と、
   前記甲板上に船体幅方向を長手方向として設置されたレールと、
   からなり、
   前記支持体は一端を前記橋板部に取り付け、他端に回転可能なローラを備えて、
   前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動し、
   前記橋板部が船体幅方向にスライドして船体幅方向に伸縮可能なドジャー機構。
2. 橋板部を船体側面方向に対して上方を開放した縦断面U字状とし、順次、入れ子状に連
   結した請求項１に記載のドジャー構造。
3. 船体の甲板上に設けられた居住区から船体幅方向に水平に延びて設けられるドジャー構造であって、
   監視員が往来する底面部と、前記底面部から上方に設置された前記監視員の安全を守るための側面部とを有し、船体幅方向に連結されたV字状に折りたたみ可能で通路となる複
   数の橋板部と、
   該橋板部と前記甲板との間に配置され、該橋板部を支持する支持体と、前記甲板上に船体幅方向を長手方向として設置されたレールと、
   からなり、
   前記支持体は一端を前記橋板部に取り付け、他端に回転可能なローラを備えて、
   前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動し、
   前記橋板部が折りたたまれて船体方向に伸縮可能ドジャー構造。
4. ドジャーから船体前後方向に突出し、甲板に接地する安定手段を設けた請求項１〜３のいずれか一の請求項に記載のドジャー構造。
5. 安定手段がドジャーから甲板にワイヤを張って固定することである請求項４に記載のドジャー構造。
6. 安定手段がドジャーに一端を取り付け他端に回転可能なローラを備えたリブ体と、甲板上に船体幅方向を長手方向としたレールとを設け、ドジャーの伸縮とともに前記ローラが前記レールにガイドされて船体幅方向に移動する請求項４に記載のドジャー構造。

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