JP4541678B2 - 搭載艇揚降装置 - Google Patents

Description

本発明は、巡視船、艦船等の船舶に搭載された作業艇、救命艇等の搭載艇を揚降するための搭載艇揚降装置に関するものである。

従来、水上から船舶の甲板上に搭載艇を揚収、または船舶の甲板上から搭載艇を水上へ降下するためのクレーン体を備えた搭載艇揚降装置としては、船舶の甲板上に立設されたポストの上端周面から旋回アームをポストと直交する方向に延設し、該旋回アームが前記ポストの周りを旋回できるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、旋回アームは１つのブームから構成されており、該ブームの先端から吊索が繰入れ又は繰出しされることによって、搭載艇の揚降作業が行われるようになっている。

また、この場合、水平に延びる水平アームがその中央部において旋回アームに吊設されており、該水平アームの両端から吊索がそれぞれ吊下されている。これらの吊索の先端には、それぞれフックが設けられている。そして、これらのフックを搭載艇の前後方向に並設された２つの手摺りにそれぞれ係止し、吊索を繰入れることによってクレーン体が搭載艇を吊り上げるようにしている。
特開平９−３０９４８７号公報

しかしながら、上記従来の搭載艇揚降装置は、アームを上下方向に傾動させることができないため、搭載艇の揚収時において、アームの先端を甲板よりも下方に配置させることができず、該アームの先端から水上の搭載艇までの距離が長いものであった。したがって、揚収時において、搭載艇を水面から引き離すための水切り作業は、アームの先端から吊下されている吊索が長い状態のまま行わなければならず、この結果、搭載艇は、水切り時に作用する力によって大きく揺れることとなる。特に、悪天候時には、大波、強風等による揺れも加わり、搭載艇が極めて大きく揺れるため、搭載艇を不安定な状態で揚収しなければならなかった。

一方、揚収時において、一対の吊索先端のフックを搭載艇の一対の手摺りにそれぞれ係止する際には、フックと手摺りとの位置が対応するように搭載艇の向きを合わせる必要があった。そして、前述と同様、悪天候時には、大波、強風等の影響により、搭載艇は、その向きを合わせることが極めて困難であるため、フックを手摺りに係止する作業に長時間を要していた。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、搭載艇を安定させた状態で迅速に揚降することができる搭載艇揚降装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、船舶の甲板に設置されるとともに揚収時の吊索の繰り入れに応じて水上の搭載艇に接近するアームを備えたクレーン体と、該クレーン体に搭載艇を係合する係合体とを有する搭載艇揚降装置であって、前記係合体は、前記アームの先端に取着されるとともに、前記搭載艇に固定された艇固定枠に対して係合可能に構成されるアタッチメントを備え、前記吊索は、前記アタッチメント内を介して前記艇固定枠に掛止されるように、前記アームの先端に取着された滑車から吊り下げられ、前記アタッチメントは、前記滑車の軸と同軸上で回動可能に取着され、前記アタッチメントの内部には、前記吊索を挟むように一対のローラが上下に並設されるとともに、上側の一対のローラと下側の一対のローラとは、互いに９０度異なる方向から前記吊索を挟んでいることを要旨とする。

従って、アームを搭載艇に接近させ、アームから吊下されている吊索を短くした状態で搭載艇の水切りを行うことにより、水切り時の搭載艇の揺れを小さくすることができる。このため、搭載艇を安定させた状態で揚収することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記アームは、複数のブームを互いに傾動可能又は伸縮可能に連結して構成されていることを要旨とする。
従って、搭載艇の位置に応じてアームを柔軟に移動させることで、アームの先端を水上の搭載艇に接近させることができる。このため、搭載艇を迅速に揚収することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記クレーン体は、前記アームと前記搭載艇との間の吊索の張力を調整する張力調整手段を備えることを要旨とする。

従って、吊索の張力を調整することにより、搭載艇の揚収時における吊索の張力変動を抑制することができ、搭載艇を安定させた状態で揚収することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の発明において、前記固定枠は平面視で環状に形成され、前記アタッチメントは、前記艇固定枠との係合の際に、前記艇固定枠に内挿されるガイド部を備えていることを要旨とする。

従って、艇固定枠が平面視で環状に形成されていることで、アタッチメントを艇固定枠３６内に容易に挿入することができる。このため、アタッチメントと艇固定枠とを容易に係合させることができる。よって、搭載艇を安定させた状態で迅速に揚収することができる。

本発明によれば、搭載艇を安定させた状態で迅速に揚降することが可能な搭載艇揚降装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
図１及び図３に示すように、搭載艇揚降装置１５は、巡視船、艦船等の船舶の甲板２１上に設置されたクレーン体２０と係合体とから構成されている。クレーン体２０は、前記甲板２１上に固定された固定ポスト２２と、該固定ポスト２２上に旋回可能に設けられた旋回ポスト２３と、該旋回ポスト２３の先端に上下方向に傾動可能に設けられたアーム３２とを備えている。前記アーム３２は、インナーブーム２５、アウターブーム２７及び伸縮ブーム２８を備えている。

すなわち、旋回ポスト２３の先端には、インナーブーム２５の基端が連結されており、これらの間に設けられたインナーシリンダ２４の伸縮により旋回ポスト２３に対してインナーブーム２５が傾動されるようになっている。

インナーブーム２５の先端には、アウターブーム２７の基端が連結されており、これらの間に設けられたアウターシリンダ２６の伸縮によりインナーブーム２５に対してアウターブーム２７が傾動されるようになっている。アウターブーム２７内には、伸縮ブーム２８が挿入されており、図示しない伸縮シリンダにより、アウターブーム２７の先端からアウターブーム２７に対して伸縮ブーム２８が伸縮されるようになっている。通常、インナーブーム２５及びアウターブーム２７は、それぞれインナーシリンダ２４及びアウターシリンダ２６により位置保持された状態にある。

そして、クレーン体２０には、図示しない油圧回路が備えられており、該油圧回路からインナーシリンダ２４、アウターシリンダ２６及び伸縮シリンダへ、圧油がそれぞれ供給されるようになっている。また、前記油圧回路は、図示しない衝撃緩和手段としてのリミットバルブ等を備えている。この衝撃緩和手段は、搭載艇３８が前記アーム３２に接触した際に、インナーシリンダ２４内またはアウターシリンダ２６内の油圧を調節することにより、インナーブーム２５またはアウターブーム２７の位置保持状態を解除して、該搭載艇３８に対する衝撃を緩和させるものである。

伸縮ブーム２８の先端部には、保持部材３３を介して滑車３１が設けられている。アウターブーム２７の基端部には、ドラム２９を備えたウインチ３９が装着されている。そして、ドラム２９から巻出されるワイヤーロープやチェーン等の吊索３０は、前記滑車３１から吊下されており、該吊索３０の先端には、フック３５が取着されている。

また、前記ウインチ３９は、前記アーム３２の先端と前記搭載艇３８との間の吊索３０の張力を調整する張力調整手段を備えている。この張力調整手段は、吊索３０の繰り入れ時に、該吊索３０に所定値以上の張力が加わった場合に、一時的にドラム２９を停止又は吊索３０が巻出される方向に回転させて吊索３０に過剰な張力が加わらないようにするものである。この場合、張力調整手段は、図示しないレバーやスイッチ等の操作により作動または停止されるようになっている。

海面３７に浮かんでいる救命艇等の搭載艇３８には、平面視で円環状の艇固定枠３６が固定されている。前記係合体は、前記アーム３２の先端に取着されたアタッチメント３４と該艇固定枠３６とにより構成されている。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、アタッチメント３４は、その上端部に連結部材４１を備えており、該連結部材４１は、前記滑車３１の軸４０に対して回動可能に取着されている。すなわち、前記アーム３２が上下に傾動して該アーム３２の角度が変化しても、アタッチメント３４は、その自重により軸４０を中心に回動して、その先端が常に鉛直方向に向かうようになっている。このとき、連結部材４１の一側面には、前記アタッチメント３４の自重による回動速度を抑制する回動抑制機器としてのブレーキモータ４４が軸４０と接続するように設けられている。

前記連結部材４１の両外側面には、一対の支持板４５が外側方へ延びるように設けられている。連結部材４１の下端部には、連結筒４２が軸５１を介して揺動可能に取着されている。連結筒４２の内部には伸縮筒４２ａの一端部が挿入されている。また、伸縮筒４２ａの他端部は、アタッチメント３４を構成する本体４６の上端部に取着されている。本体４６は、円筒状に形成され、内部に通路４６ａを備えている。そして、連結筒４２と伸縮筒４２ａとによりガイド材５３が構成されている。ガイド材５３は、伸縮筒４２ａが連結筒４２に対して移動することにより伸縮可能であり、本体４６は該ガイド材５３の伸縮にともなって上下動可能に構成されている。

また、アーム３２の先端から吊下されている吊索３０は、ガイド材５３により、鉛直線上に配置された状態を保つようにガイドされている。
前記一対の支持板４５の先端部には、それぞれ一対の緩衝部材としての保持シリンダ４３の一端が揺動可能に取着されており、他端は、本体４６の上端部に、前記ガイド材５３を隔てるようにそれぞれ揺動可能に取着されている。したがって、本体４６は、ガイド材５３及び一対の保持シリンダ４３が伸縮することにより上下に移動されるようになっている。この場合、ガイド材５３は、本体４６が該ガイド材５３の鉛直線上に沿って上下動するように、本体４６をガイドしている。なお、前記保持シリンダ４３内の油圧の大きさは、調整可能となっている。

本体４６は、前記艇固定枠３６に対して内挿可能なガイド部４７を備えており、ガイド部４７は、艇固定枠３６の形状に対応して平面視で円形状をなしている。ガイド部４７の外周部には、該ガイド部４７を艇固定枠３６に内挿した際に、艇固定枠３６が係合する係合凹部４７ａが形成されている。本体４６の上端部には、前記ガイド部４７を回動させるためのガイド回動機構としての回動モータ４８を備えている。

本体４６内の通路４６ａには、該通路４６ａ内を通る吊索３０を挟むように一対の上ローラ４９及び一対の下ローラ５０が上下方向に並設されている。このとき、一対の上ローラ４９と一対の下ローラ５０とは、互いに９０度異なる方向から吊索３０を挟んでいる。そして、前記通路４６ａ内を通る吊索３０は、前記両ローラ４９，５０と通路４６ａとによりその位置が保持されるようになっている。

さて、図３に示すように、海面３７から搭載艇３８を揚収する場合、まず、クレーン体２０のアーム３２を水平にした状態で旋回させたり、伸縮ブーム２８を伸長させたり等して、該アーム３２の先端を揚収位置に配置する。そして、搭載艇３８を揚収位置へ移動させ、その位置で待機させる。ドラム２９から吊索３０を巻き出し、アーム３２の先端から吊索３０を繰出して、吊索３０が緩んだ状態でフック３５を搭載艇３８の艇固定枠３６に掛止する。

そして、図４に示すように、ドラム２９に吊索３０を巻き入れて、アーム３２の先端から吊索３０を繰入れることにより、吊索３０の弛みを小さくする。次いでウインチ３９の張力調整手段を作動させることにより、吊索３０が所定の張力でドラム２９に巻入れされるので、搭載艇３８は、海面３７の波に追従しながらアタッチメント３４の直下方向に移動される。この間、搭載艇３８が海面３７の波の上昇によりアーム３２の先端に対して接近方向に移動される時には吊索３０の巻入れ方向にドラム２９が回転され、搭載艇３８が海面３７の波の下降によりアーム３２の先端に対して離隔方向に移動される時には張力調整手段により、吊索３０の巻出し方向にドラム２９が回転または回転停止される。したがって、アーム３２の先端と搭載艇３８との間の吊索３０の張力は、所定値の範囲内に保たれている。

引き続き、図５に示すように、ドラム２９に吊索３０を巻入れて、アーム３２の先端から吊索３０を繰入れながら、該アーム３２をゆっくりと下降させて搭載艇３８に接近させる。そして、海面３７の波により上下方向に揺れている搭載艇３８の艇固定枠３６と前記アタッチメント３４とが最も接近した位置でアーム３２の下降動作を停止させ、該アーム３２をこの停止させた位置で保持する。なお、この場合、艇固定枠３６と前記アタッチメント３４とが最も接近したときのこれらの間の距離は１ｍ以下であることが好ましく、５０ｃｍ以下であることがより好ましい。このとき、海面３７の波により搭載艇３８は、繰り返し上下方向に揺れている。

そして、図６に示すように、海面３７の波により搭載艇３８が最も上昇したとき、すなわち、アタッチメント３４に艇固定枠３６が最も接近したときに、張力調整手段を停止する。引き続き、ドラム２９に吊索３０を巻入れて、アーム３２の先端から吊索３０を繰入れると、艇固定枠３６内にアタッチメント３４のガイド部４７が挿入されて、艇固定枠３６の上端部と係合凹部４７ａとが係合される。

図６及び図７に示すように、引き続き、アーム３２の先端から吊索３０を繰入れると、一対の保持シリンダ４３が収縮されるとともに、ガイド材５３が収縮される。このとき、搭載艇３８が波を受けて上下に揺れているため、アーム３２が該搭載艇３８を海面３７に押え付けることになるが、保持シリンダ４３の収縮によりこの押え付けがやわらげられる。ガイド材５３が収縮されると、アタッチメント３４の本体４６が連結筒４２と接触するとともに、艇固定枠３６が係合凹部４７ａの内面に圧接される。そして、アーム３２の先端からの吊索３０の繰入れが停止される。このとき、搭載艇３８が海面３７から完全に引き上げられた状態、すなわち、搭載艇３８の水切りが完了した状態となる。

また、搭載艇３８がアタッチメント３４の直下方向に移動されたとき、突発的に大きな波が発生して艇固定枠３６がアタッチメント３４に接触する可能性がある。このとき、衝撃緩和手段によりインナーシリンダ２４内またはアウターシリンダ２６内の油圧が調節されて、アーム３２の位置保持状態が解除され、アーム３２は図６の２点鎖線で示す位置方向に上昇移動される。このため、搭載艇３８に対しての、艇固定枠３６とアタッチメント３４との接触による衝撃が緩和される。この場合、衝撃緩和手段の作用により、ドラム２９の巻入れ回転が停止されるとともに、アーム３２が上昇移動されるため、アーム３２がアタッチメント３４を介して搭載艇３８を海面３７に押え付けることはない。

そして、図８及び図９に示すように、アーム３２を上昇させることにより搭載艇３８を上昇させる。そして、アーム３２を旋回させる等して、搭載艇３８を甲板２１上に設置された保管台５２に載せることで、搭載艇３８の揚収作業が完了する。なお、このとき、回動モータ４８により、ガイド部４７を回動させて搭載艇３８の向きを、保管台５２の向きに合わせる。すなわち、ここで搭載艇３８の向きが変更可能であるため、アタッチメント３４と艇固定枠３６との係合は、搭載艇３８の向きに制限されない。特に、アタッチメント３４及び艇固定枠３６は、それらの形状が円と円との関係にあるため、これらの係合時における方向性に対する自由度が高い。

その後、図１０に示すように、搭載艇揚降装置１５は、アウターブーム２７をインナーブーム２５に近づけるように折曲げられるとともに、インナーブーム２５を旋回ポスト２３に近づけるように折曲げられて、コンパクトに折り畳まれる。このとき、アタッチメント３４は、必要に応じてアーム３２の先端から取り外される。

なお、搭載艇３８の海面３７への降下作業は、艇固定枠３６とアタッチメント３４とを係合させたままアーム３２の先端を海面３７に近づけた後、吊索３０を繰り出すことによって行われる。このとき、吊索３０の繰り出し量が短いので、揺れが小さく安定させた状態で搭載艇３８を海面３７に配置することができる。

前記実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ アーム３２を搭載艇３８に接近させることで、アーム３２から吊下されている吊索３０を短くした状態で搭載艇３８の水切りを行うことができるので、水切り時の搭載艇３８の揺れを小さくすることができる。このため、搭載艇３８を安定させた状態で揚収することができる。

・ 搭載艇３８の位置に応じてアーム３２を柔軟に移動させることで、アーム３２の先端を海面３７上の搭載艇３８に接近させることができる。このため、搭載艇３８を迅速に揚収することができる。

・ 吊索３０の張力を調整して波浪追従させることにより、搭載艇３８の揚収時における吊索３０の張力変動を抑制することができるので、搭載艇３８を安定させた状態で揚収することができる。

・ アーム３２が搭載艇３８に接近した状態において、大波や強風等によりアーム３２に搭載艇３８が接触しても、該接触時にアーム３２が接触方向に自動的に移動されることで、搭載艇３８に作用する衝撃を緩和することができる。

・ 艇固定枠３６が平面視で円環状に形成されていることで、アタッチメント３４のガイド部４７を、どの方向からでも該艇固定枠３６内に容易に挿入することができる。このため、アタッチメント３４と艇固定枠３６とを容易に係合させることができる。

・ アタッチメント３４の本体４６は、保持シリンダ４３の伸縮にともなって上下動可能に構成されているため、該保持シリンダ４３により搭載艇３８が水切りの際に受ける衝撃を緩和することができる。

・ アタッチメント３４は、ブレーキモータ４４を備えているため、アーム３２が傾動してその角度が変化しても、該アタッチメント３４を鉛直線上に向かって緩やかに回動させることができる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ アーム３２は、前記実施形態の構成に限定されない。例えば、アウターブーム２７を省略して、インナーブーム２５及び伸縮ブーム２８のみとしてもよい。あるいは、伸縮ブーム２８を省略して、インナーブーム２５及びアウターブーム２７のみとしてもよい。他に、前記実施形態では、アーム３２を、インナーブーム２５、アウターブーム２７及び伸縮ブーム２８が各１本ずつの組み合わせとしたが、アウターブーム２７を２本以上にしたり、伸縮ブーム２８を２本以上にしたりしてもよい。

・ 張力調整手段を省略してもよい。
・ 衝撃緩和は、アーム３２の位置保持状態を解除することに限らない。例えば、アタッチメント３４の保持シリンダ４３を衝撃緩和手段としてもよい。他に、インナーシリンダ２４またはアウターシリンダ２６のいずれか一方を伸長させて衝撃緩和させてもよい。また、インナーシリンダ２４またはアウターシリンダ２６のいずれか一方あるいは伸縮ブーム２８を一時的に収縮させて衝撃緩和させてもよい。

・ 艇固定枠３６は、環状であれば三角や四角の多角状としてもよい。但し、搭載艇３８の係合時における方向性の自由度の向上を図るなら、角の数は多い方がよい。
・ 艇固定枠３６の形状に応じてガイド部４７の形状を変更してもよい。なお、艇固定枠３６とガイド部４７とは、必ずしも対応する形状にしなくてもよい。すなわち、ガイド部４７は、艇固定枠３６内に挿入可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。

・ ガイド部４７を省略してもよい。
・ アタッチメント３４に、艇固定枠３６が係合凹部４７ａと係合した状態でロックするためのロック機構を設けてもよい。

・ 保持シリンダ４３を１本にしてもよい。あるいは、保持シリンダ４３を省略して、連結筒４２と伸縮筒４２ａとの間に、例えば弾性部材を介装させる等して、ガイド材５３に保持シリンダ４３を代替する緩衝機能を持たせてもよい。

・ 回動抑制機器として、ブレーキモータ４４の代りにディスクブレーキやドラムブレーキ等を用いてもよい。
・ アタッチメント３４の本体４６に設けられた上ローラ４９及び下ローラ５０を省略してもよい。

・ 図４において、ドラム２９に吊索３０を巻き入れて、アーム３２の先端から吊索３０を繰入れることにより吊索３０の弛みを小さくする前に、張力調整手段を作動させてもよい。

・ 本発明の趣旨からは外れるが、アーム３２にアタッチメント３４を装着した状態、あるいは外した状態で、搭載艇揚降装置１５を荷物等の揚降に用いてもよい。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。

（１）前記アタッチメントは、前記ガイド部を回動させるためのガイド回動機構を備えていることを特徴とする搭載艇揚降装置。
（２）前記艇固定枠は平面視で円環状に形成されており、該艇固定枠の形状に対応して前記ガイド部は平面視で円形状に形成されていることを特徴とする搭載艇揚降装置。

実施形態の搭載艇揚降装置の正面図。 （ａ）は実施形態のアタッチメントの正面図、（ｂ）は実施形態のアタッチメントの側面図。 フックを搭載艇の艇固定枠に掛止した状態を表す正面図。 搭載艇を引き寄せる状態を表す正面図。 アームを搭載艇に接近させる状態を表す正面図。 搭載艇を吊索で吊上げる状態を表す正面図。 搭載艇の水切りを行った状態を表す正面図。 搭載艇をアームで上昇させる状態を表す正面図。 搭載艇を甲板上に揚収した状態を表す正面図。 アタッチメントを取り外して搭載艇揚降装置を折り畳んだ状態を表す正面図。

符号の説明

１５…搭載艇揚降装置、２０…搭載艇揚降装置を構成し、衝撃緩和手段を備えたクレーン体、２１…甲板、３０…吊索、３２…アーム、３４…係合体を構成するアタッチメント、３６…係合体を構成する艇固定枠、３８…搭載艇、３９…張力調整手段を備えたウインチ。

Claims (4)

1. 船舶の甲板に設置されるとともに揚収時の吊索の繰り入れに応じて水上の搭載艇に接近するアームを備えたクレーン体と、該クレーン体に搭載艇を係合する係合体とを有する搭載艇揚降装置であって、
   前記係合体は、前記アームの先端に取着されるとともに、前記搭載艇に固定された艇固定枠に対して係合可能に構成されるアタッチメントを備え、
   前記吊索は、前記アタッチメント内を介して前記艇固定枠に掛止されるように、前記アームの先端に取着された滑車から吊り下げられ、
   前記アタッチメントは、前記滑車の軸と同軸上で回動可能に取着され、
   前記アタッチメントの内部には、前記吊索を挟むように一対のローラが上下に並設されるとともに、上側の一対のローラと下側の一対のローラとは、互いに９０度異なる方向から前記吊索を挟んでいることを特徴とする搭載艇揚降装置。
2. 前記アームは、複数のブームを互いに傾動可能又は伸縮可能に連結して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の搭載艇揚降装置。
3. 前記クレーン体は、前記アームと前記搭載艇との間の吊索の張力を調整する張力調整手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搭載艇揚降装置。
4. 前記艇固定枠は平面視で環状に形成され、
   前記アタッチメントは、前記艇固定枠との係合の際に、前記艇固定枠に内挿されるガイド部を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の搭載艇揚降装置。

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