JP4727200B2

JP4727200B2 - 自動車運搬船の船殻構造

Info

Publication number: JP4727200B2
Application number: JP2004292890A
Authority: JP
Inventors: 聡安藤; 大泉坪内; 浩友大塚
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2024-10-05
Also published as: JP2006103506A

Description

本発明は、自動車専用の輸送船である自動車運搬船（ＰＣＣ；Pure Car Carrier）の船殻構造に関する。

従来より、自動車を専用に運搬するための自動車運搬船（図４参照）が知られている。この種の自動車運搬船１は、一般的には背の高い船体構造となるので、船体側壁２のラッキング変形に対して十分な強度を確保する必要がある。このため、自動車運搬船１の船殻構造においては、たとえば図５に示すように、通常ウェブフレームと呼ばれる骨格部材が設けられている。
図示した従来のウェブフレーム３は、自動車運搬船１の船体横（幅）方向中心に向けて長く（深く）立設された壁型の部材であることから、ディープウェブフレームとも呼ばれている。図示の例では、自動車運搬船１の船体縦（長手）方向に適当な間隔をもって左右対称に３箇所配設されている。なお、図中の符号４は甲板、５は床板である。

また、自動車運搬船の船殻構造においては、従来よりラッキング変形に対応するため乗込甲板の下に隔壁を設けたものがある。この隔壁は自動車の移動通路を狭めて荷役効率を著しく悪化させる原因となるため、この隔壁を不要とすることにより荷役効率の向上を図った船殻構造が提案されている。（たとえば、特許文献１参照）

上述したように、自動車運搬船１の船殻構造においては、背の高い船体側壁２のラッキング対策として設けられたウェブフレーム３が船体中央方向へ突出し、比較的狭い開口面積を残して自動車の積載空間を長手方向に区分する壁部材となる。このような壁部材が存在することにより、船内の積載空間で積荷の自動車を移動させる通路が狭められるので、荷役作業の効率を低下させる原因となって好ましくない。
また、上述したウェブフレーム３は、ラッキングに対する十分な疲労強度を確保するため、たとえば図６に示すように、下端部側の角部に大型のブラケット６を設けて補強する必要があるので、開口面積をさらに狭めて荷役作業の妨げとなる。
さらに、ラッキングに対する十分な疲労強度を考慮すると、たとえば船体下部を仕切る水密隔壁等に設ける壁面開口部７についても十分な面積を確保できなくなる。このため、自動車の移動通路が狭まることになり、やはり荷役作業の効率を低下させることになるため好ましくない。

このように、背の高い船体構造のためラッキング変形に対する対策が必要となる自動車運搬船１においては、船内における荷役作業の妨げとならないよう大きな開口面積が得られ、しかも、ラッキング変形に対して十分な強度を確保できる船殻構造が望まれる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、船内における荷役作業を妨げることなく、ラッキング変形に対する船体強度を十分に確保することができる自動車運搬船の船殻構造を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る自動車運搬船の船殻構造は、船体の縦方向に配設され、船内の積載空間を長手方向に区分するディープウェブフレームを具備してなる自動車運搬船の船殻構造において、前記ディープウェブフレームを、船体側壁に連結してボックス断面構造にしたことを特徴とするものである。

このような自動車運搬船の船殻構造とすれば、ディープウェブフレームを船体側壁に連結してボックス断面構造にしたので、壁型と比較して船体中央方向への突出量を小さくし、かつ、十分な強度を得ることができる。

上記の発明においては、前記ボックス断面構造の内部空間を換気流路として使用することが好ましく、これにより、ボックス断面構造の内部空間を有効に利用して換気流路専用の設置スペースをなくすことができるので、船内の積荷空間に確保できる有効容積が増加することにより積載効率が向上する。

上述した本発明の自動車運搬船の船殻構造によれば、ディープウェブフレームを船体側壁に連結してボックス断面構造にしたので、船体中央方向への突出量を小さくし、かつ、十分な強度を得ることができる。このため、船内の積載空間を長手方向に区分するディープウェブフレーム設置部分の開口面積を大きく（間口を広く）することができるので、積荷である自動車の船内移動が容易になり、荷役作業を高効率化するという顕著な効果が得られる。
また、ボックス断面構造の内部空間を有効に利用して換気流路にすれば、換気流路の設置スペース分だけ船内の積荷空間が増加し、積荷の自動車積載可能台数が増加して積載効率を向上させることができる。

以下、本発明に係る自動車運搬船の船殻構造について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、上述した図５の従来構造と同一の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１は、自動車運搬船の船殻構造に係る第１の実施形態について、その概略構成を示す水平断面図である。自動車運搬船（以下、「船体」と呼ぶ）１は、各種フレーム部材を組み合わせた骨格に外板や甲板等を取り付けた構成とされる。このようなフレーム部材の中には、船体側壁２のラッキング変形に対して十分な強度を確保する目的で設けられるボックス断面構造のウェブフレーム１０がある。なお、以下の説明において、縦（長手）方向は船体１が前進または後退する進行方向または前後方向のことであり、さらに、横方向は船体１の幅方向、上下方向は船体１の高さ方向のことである。

このウェブフレーム１０は、二つの矩形断面を船体１の縦方向に並べた中空のボックス断面構造を有し、船体１の船体側壁２に沿って上下方向に延在する強度部材である。図示の例では、左右の船体側壁２にそれぞれ３箇所ずつ（合計６箇所）のウェブフレーム１０が船体２の縦方向に適当な間隔をもって配設されている。なお、ウェブフレーム１０の設置箇所については、船体１の寸法及び形状等に応じて適宜変更される。
ウェブフレーム１０の矩形断面は、凹状部材１０ａを区分する中仕切板１０ｂを備えた断面形状が略ヨ字状のフレーム部材を船体側壁２に連結することで形成される。この場合のボックス断面形状は、ラッキング変形の入力条件等諸条件が同じ船体１において、従来技術である壁型のディープウェブフレームと同等以上の断面係数になるよう設定すればよい。

また、ボックス断面形状のウェブフレーム１０は、所望の断面係数を確保し、かつ、船体１の横方向へ突出する寸法Ｗｆを最小とすることが好ましい。
これは、船体側壁２の内壁面に左右対称となるよう配設されたウェブフレーム１０の対向面間隔（間口）Ｗを最大限に確保することにより、積荷である自動車の船内移動を容易にして荷役作業の効率を向上させるためである。すなわち、船体１の積載空間内では、ボックス断面形状のウェブフレーム１０を設けたことにより、通路幅を規定する間口Ｗが大幅に狭められるようなことはなく、従って、自動車が船内で走行移動する通路幅を十分に確保して効率のよい荷役作業を行うことができる。

ところで、船体１の積載空間は床板５で仕切られた多階層構造とされるが、積載空間の各階層には換気が必要となる。従来の船体１においては、専用の換気ダクト（換気流路）が設けられていたので、このようなダクト設置スペースの確保は、自動車を積載可能な有効容積を低減させている。
そこで、上述したウェブフレーム１０を有効利用し、ボックス断面形状の内部空間を換気流路として利用する。すなわち、積載空間の各階層を貫通して設けられているウェブフレーム１０に対し、積載空間の各階層に連通する開口部を適所に設けて換気流路として利用する。

この結果、ウェブフレーム１０とは別に積載空間を通る換気ダクトを設置する必要がないので、積載空間内に確保可能な有効容積が増し、積荷である自動車の積載台数が増加して船体１の積載効率を向上させることができる。

また、上述したウェブフレーム１０は、船体１の背が高いため船体側壁２も上下方向に長くなる。このため、ウェブフレーム１０の上端部（甲板）側と下端部（船底）側とを比較すると、ラッキングの応力に大きな差が生じてくる。
そこで、図２に示す第２の実施形態では、ウェブフレーム１０Ａのように、大きな応力が作用する下端部側の幅寸法Ｗｆ′を上端部側の幅寸法Ｗｆより大きくした２段階のボックス断面形状を採用している。この場合、ウェブフレーム１０Ａは、上述した第１の実施形態と同様に、二つの矩形断面を船体１の縦方向に並べた中空のボックス断面形状とされる。

この結果、ウェブフレーム１０Ａは、条件の厳しい上端部側より下端部側の断面係数を大きくすることができるので、積載空間へ向けた横方向の突出を最小限に抑えてラッキングに対する応力を十分に確保し、船体側壁２の強度を向上させることができる。なお、図２のウェブフレーム１０Ａは２段階のボックス断面形状としたが、必要に応じて３段階以上としてもよい。
このような構成とすれば、船体側壁２の下部強度を十分に確保できるので、たとえば船底部のバラストタンク上方に配設され、船体１の縦方向を分割する水密隔壁（図示省略）に対しても比較的大きな開口面積の荷役通路を形成することができる。

また、上述した実施形態では、ウェブフレーム１０，１０Ａの断面形状が二つの矩形断面を船体１の縦方向に並べた中空のボックス断面形状であったが、これに限定されることはない。他の断面形状としては、たとえば図３に示す変形例のように、一つの矩形断面形状を有するウェブフレーム１０Ｂとするなど、横方向の突出を抑制して大きな断面係数を得ることができればよい。

以上説明したように、本発明の自動車運搬船の船殻構造によれば、ウェブフレーム１０，１０Ａをボックス断面構造にしたので、船体１の横方向において中央方向への突出量を小さく抑え、かつ、ラッキングに対して十分な強度を得ることができる。このため、船内の積載空間を縦方向に区分するように設けられるウェブフレームの設置部分（断面）に大きな開口面積を形成することができるので、この開口面積を荷役通路とする自動車の船内移動が容易になって荷役作業を高効率化することができる。
また、ボックス断面構造の内部空間を有効に利用して換気流路にすれば、換気流路の設置スペース分だけ船内の積荷空間が増加し、積荷である自動車の積載可能台数が増加して積載効率も向上する。

また、本発明は自動車運搬船に適用されるものとして説明したが、自動車運搬船と同様に、背の高い船体構造に加えて、積載空間の船体縦方向を区画するラッキング変形に有効な固定壁のない船体構造であれば、自動車以外の積荷を輸送する運搬船にも同様のウェブフレームを適用することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。

本発明の自動車運搬船の船殻構造に係る第１の実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本発明の自動車運搬船の船殻構造に係る第２の実施形態を示す要部の縦断面図である。ウェブフレームの断面形状に係る変形例を示す要部の水平断面図である。自動車運搬船の概要を示す外観斜視図である。自動車運搬船の船殻構造に係る従来例を示す概略構成図であり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。従来例の要部を示す縦断面図である。

符号の説明

１自動車運搬船（船体）
２船体側壁
１０，１０Ａ，１０Ｂウェブフレーム

Claims

船体の縦方向に配設され、船内の積載空間を長手方向に区分するディープウェブフレームを具備してなる自動車運搬船の船殻構造において、
前記ディープウェブフレームを、船体側壁に連結してボックス断面構造にしたことを特徴とする自動車運搬船の船殻構造。
前記ボックス断面構造の内部空間を換気流路として使用したことを特徴とする請求項１に記載の自動車運搬船の船殻構造。