JP4943793B2 - コンテナ船のハッチコーミング - Google Patents

Description

本発明はコンテナ船の上甲板上に設けられハッチを囲むコンテナ船のハッチコーミングに関する。

１９５６年に米国シーランド・サービス社がコンテナ船を初めて運航してから既に５０年を経過し、現在では８０００ＴＥＵ以上（ＴＥＵ：２０フィートの標準コンテナ）の超大型船がすでに１００隻近く就航し、今後もますます超大型船が建造される見通しにある。

コンテナ船は、大量のコンテナの積みおろしのために船体の上甲板（「強力甲板」と呼ぶ）に大きな開口部（ｈａｔｃｈ）を有しており、この開口部は、雨水等が入らないようにハッチカバーで閉じるようになっており、ハッチカバーの上にはコンテナが搭載される。
ハッチコーミング（ｈａｔｃｈ ｃｏａｍｉｎｇ）とは、上述したハッチカバーの外縁部を支持又は囲むように強力甲板より上に立設された部分を呼ぶ。

コンテナ船は、強力甲板に大開口を有しており、船体に作用する曲げモーメントや捩りモーメントとその組み合わせ荷重に対して強度を確保しにくい構造となっている。
そのため、従来のコンテナ船の設計では、必要となる縦強度や捩り強度を確保するために、ハッチコーミングや強力甲板付近の鋼材の厚さを増し、許容応力の高い高張力鋼（例えば、ＨＴ４０等）を用いているが、鋼材の厚さや高張力鋼の許容応力には限界があり、コンテナ船の大型化を阻む要因の１つとなっている。
この問題点を解決するために、既に特許文献１が提案されている。

一方、コンテナ船では、ハッチコーミングと船側外板の間の上甲板（強力甲板）上が通路として使用され、ハッチカバーおよびハッチコーミングの上部にも、コンテナは搭載される。
この要望を満たすために、特許文献２が提案されている。

特許文献１の「コンテナ船の縦強度補強方法」は、上甲板付近の板厚を厚くすることなく船が要求される強度を保つようにすることを目的とし、図４に示すように、船側外板５９の一部を上方へ延長させて延長部５９ａを立て、延長部５９ａの上部とハッチコーミング５５との間を塞板５２で塞ぐようにして、延長部５９ａと塞板５２とを一体にした構造物５１を設けたものである。
この構造物５１で要求縦強度に合った断面二次モーメント値を満足させることにより上甲板付近の船殻の板厚を薄いものとすることができる。

特許文献２の「コンテナ船のコンテナ支持構造」は、ハッチコーミングと船側外板間の上甲板上の通路幅をより広く確保することを目的とし、図５に示すように、ハッチ６２の開口縁を縁取って上甲板６１に立設されたハッチコーミング６３と船側外板６４との間に甲板通路６５とされると共に、ハッチコーミング６３の上端に支持梁７０が側方に突出して甲板通路６５の上側に配設されており、支持梁７０の上面にコンテナ７１が積載されてその重量をハッチコーミング６３が受けるように構成したものである。
なおこの図で、６８は垂直梯子、６９はハンドレール、７２は補助支持柱である。

特開平０８−２１６９７４号公報、「コンテナ船の縦強度補強方法」 特開２０００−１２８０６７号公報、「コンテナ船のコンテナ支持構造」

近年の海上物量の増大により、１００００ＴＥＵを超える超大型コンテナ船の建造計画が盛んに進められている。しかしこのような超大型コンテナ船の設計において、船体の大型化に伴い船体に作用する曲げモーメントや捩りモーメントが増大するため、従来の構造では、要求される強度の確保が困難となっている。

この問題を解決するために、上述した特許文献１の手段を適用した場合、延長部５９ａの上部とハッチコーミング５５との間が塞板５２で塞がれているため、構造物５１の内部を通路とした場合に、塞板５２の上部への人の出入りができない問題点があった。
またこの構造の場合、構造物５１が密閉された浮体構造であるため船体の一部とみなされ、ハッチコーミングの高さを船の型深さに算入する必要が生じ、課される税金が増大する。

また、特許文献１の手段では、その上部にコンテナを積載することはができるが、コンテナ船の大型化によって、構造物５１とハッチカバー５６の相対変位が大きくなり、コンテナを塞板５２あるいはハッチカバーに固定するためのコンテナソケットの磨耗が激しくなる問題が発生する。
また、特許文献２の手段では、ハッチコーミングより外側の位置にコンテナを搭載するために、ハッチコーミング構造とは別に支持梁７０や補助支持柱７２を設ける必要があった。

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、（１）船体の大型化に伴なう曲げモーメント及び捩りモーメントの増大に対し、鋼材の厚さや材質を大幅に変更することなく、要求される強度を確保することができ、（２）支持梁や補助支持柱を設けることなく、その上部にコンテナを積載することができ、（３）上甲板上を通路として使用でき、この通路を介して上部のコンテナ周辺に人が容易にアクセスでき、（４）上甲板上の通路を暴露部とみなすことができ、ハッチコーミングの高さを船の型深さに算入する必要がなく、課される税金の増加を防止することができるコンテナ船のハッチコーミングを提供することにある。

本発明によれば、ハッチより幅方向外側の上甲板上に立設されたハッチ側立設板と、
該ハッチ側立設板より幅方向外側かつ船側外板より幅方向内側の上甲板上に立設された外板側立設板と、
前記ハッチ側立設板と外板側立設板の上端に水平に配置され、かつ上面にハッチカバーが載るようになった１対の水平天板とを備え、
前記ハッチ側立設板、外板側立設板、及び水平天板は、互いに溶着され、かつ少なくとも船体の長さ方向中央部の上甲板上を含む領域で船体の長さ方向に延び、
前記１対の水平天板は、その間に人が移動可能な開口部を有し、かつ、その両方の上面において前記ハッチカバーを介してコンテナを積載するようになっている、ことを特徴とするコンテナ船のハッチコーミングが提供される。

また、前記ハッチ側立設板は、船体の長さ方向に延びる複数の補強板を有する。

また、前記上甲板、ハッチ側立設板、外板側立設板、及び水平天板で囲まれる内側に、水平天板の上側に載るコンテナの重量をハッチ側立設板及び外板側立設板と共に上甲板に伝達する支持隔壁を有し、
該支持隔壁は、下端が上甲板に固定され、上端が水平天板に固定され、鉛直方向に延び、かつ上甲板上を人が通過可能な開口通路を有する。

上記本発明の構成によれば、ハッチ側立設板と外板側立設板の下端が上甲板で連結され、ハッチ側立設板と外板側立設板の上端には水平天板が配置されているので、全体としてもセミボックス構造体となり、従来のハッチコーミングにおける１枚の厚板と比較して鋼材の厚さや材質が同じ場合、２倍の断面積となり、従来の構造より大きな強度（曲げ強度及び捩り強度）を確保することができる。

また、上記セミボックス構造体の支持隔壁が上甲板上を人が通過可能な開口通路を有するので、上甲板（強力甲板）上を通路として使用でき、この通路を介して上部のコンテナ周辺に人が容易にアクセスできる。

また、前記外板側立設板と前記ハッチ側立設板についている水平天板の間に開口部を有するので、上甲板上の通路を暴露部とみなすことができ、ハッチコーミングの高さを船の型深さに算入する必要がなく、課される税金の増加を防止することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

図１は、本発明によるハッチコーミングを備えたコンテナ船の船体中央の半断面図である。この図において、１は中心線、２は船側外板、３は船底外板、４は上甲板（強力甲板）、５はハッチ、６は型幅、７は型深さ、１０はハッチコーミングである。

図２は、本発明の第１実施形態を示す図１のＡ部拡大図である。
この図において、本発明のハッチコーミング１０は、ハッチ側立設板１２、外板側立設板１４、およびハッチ側立設板１２と外板側立設板１４の上端にそれぞれ水平の水平天板１６を備える。これらは、互いに溶接により強固に連結されている。またこれらは、少なくとも船体の長さ方向中央部の上甲板上を含む領域で船体の長さ方向に連続的に延び、船体に作用する曲げモーメントと捩りモーメントを受けるようになっている。

ハッチ側立設板１２は、ハッチ５より幅方向外側の上甲板４の上に溶接により立設される。
また、外板側立設板１４は船側外板３を上甲板４の高さからハッチ側立設板１２の上端高さまで延長したものである。

また、この例でハッチ側立設板１２は幅方向外側（外板側）、外板側立設板１４は幅方向内側（ハッチ側）に延びる複数（この例で2枚）の補強板１３を有する。

上述したハッチ側立設板１２、外板側立設板１４、および水平天板１６は、ハッチ側立設板１２と外板側立設板１４の下端が上甲板４で連結され、上端は水平天板１６が配置されているので、全体としてセミボックス構造体となる（以下、「セミボックス構造体」と呼ぶ）。
このセミボックス構造体は、従来のハッチコーミングにおける厚板に対応する。

しかし、このセミボックス構造体は、少なくとも４枚の板で矩形に構成されたセミボックス構造であり、セミボックス構造の断面積は従来のハッチコーミングと比較してはるかに大きい。従ってこのセミボックス構造体を上甲板４に固定することにより、従来のハッチコーミングにおける１枚の厚板を補強部材で補強した場合と比較して、鋼材の厚さや材質を変更することなく、上甲板より上側では少なくとも２倍以上の断面積を確保することができる。

本発明のハッチコーミング１０はさらに、上甲板４、ハッチ側立設板１２、外板側立設板１４、及び水平天板１６で囲まれるセミボックス構造体の内側に支持隔壁１８を備える。
この支持隔壁１８は、ハッチカバー８の上部に載るコンテナ９の重量をハッチ側立設板１２及び外板側立設板１４と共に上甲板４に伝達する機能を有する。支持隔壁１８は、不可欠ではないが、船長方向に複数枚設けるのがよい。
また支持隔壁１８の長さ方向間隔は、上部に載るコンテナ９の長手方向又は短手方向の両端を支持しうる間隔とするのがよいが、必要により、さらに狭くしてもよい。
また、この支持隔壁１８は、下端が上甲板４に固定され、上端が水平天板１６に固定され、鉛直方向に延び、かつ上甲板４上を人が通過可能な開口通路１８ａを有する。

図３は第２実施形態を示す図である。
この例において、ハッチ側立設板１２は、幅方向内側に船体の長さ方向に延びる複数（この例で２枚）の補強板１３を有する。また、外板側立設板１４も、幅方向外側に船体の長さ方向に延びる複数（この例で２枚）の補強板１３を有する。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。

上述した本発明の構成により、以下の効果が得られる。
（１）船体断面の水平中立軸から最も離れているハッチコーミング１０をセミボックス構造とすることにより、船体梁の断面係数を効率よく増加させることができる。従って、超大型コンテナ船の設計において、要求される縦強度や捩り強度を満足させるのに非常に有効である。
この断面係数の増加により、極厚化や従来以上に許容応力の高い高張力鋼（例えばＹＰ４６０等）を使用することなしに、従来の技術では困難であった超大型コンテナ船の建造や超軽量化が実現できる。
さらに、８０ｍｍ等の厚板や高張力鋼の組み合わせにより、一層の効果が期待できる。
また、捩り強度が増したことで、二重船側を狭くし、倉内幅を増やすことができるので、船幅を変えずに倉内のコンテナ積み個数を増すこと、もしくは船幅の減少が可能になる。

（２）セミボックス構造を構成する水平天板に開口部を設けることで、ハッチコーミング内側が暴露となり、ハッチコーミングの高さを船の型深さに算入する必要がなくなるので、船の型深さは従来構造と同様に強力甲板までの高さとすることができる。
就航船に課せられる税金は、体積に関係があるため、型深さが大きくならないことは造船所や船主にとって価値のあることである。

（３）このハッチコーミングでは強力甲板上の歩行が可能である。また、ハンドレールを設けることなく安全な交通性を問題なく確保することができる。さらに、補助支持柱を備えることなく、ハッチコーミング上にコンテナを積むことができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明によるハッチコーミングを備えたコンテナ船の船体中央の半断面図である。 本発明の第１実施形態を示す図１のＡ部拡大図である。 本発明の第２実施形態を示す図である。 特許文献１の「コンテナ船の縦強度補強方法」の模式図である。 特許文献２の「コンテナ船のコンテナ支持構造」の模式図である。

符号の説明

１ 中心線、２ 船側外板、３ 船底外板、
４ 上甲板（強力甲板）、５ ハッチ、６ 型幅、
７ 型深さ、８ ハッチカバー、９ コンテナ、
１０ ハッチコーミング、１２ ハッチ側立設板、
１３ 補強板、１４ 外板側立設板、
１６ 水平天板、
１８ 支持隔壁、１８ａ 開口通路

Claims (3)

1. ハッチより幅方向外側の上甲板上に立設されたハッチ側立設板と、
   該ハッチ側立設板より幅方向外側かつ船側外板より幅方向内側の上甲板上に立設された外板側立設板と、
   前記ハッチ側立設板と外板側立設板の上端に水平に配置され、かつ上面にハッチカバーが載るようになった１対の水平天板とを備え、
   前記ハッチ側立設板、外板側立設板、及び水平天板は、互いに溶着され、かつ少なくとも船体の長さ方向中央部の上甲板上を含む領域で船体の長さ方向に延び、
   前記１対の水平天板は、その間に人が移動可能な開口部を有し、かつ、その両方の上面において前記ハッチカバーを介してコンテナを積載するようになっている、ことを特徴とするコンテナ船のハッチコーミング。
2. 前記ハッチ側立設板は、船体の長さ方向に延びる複数の補強板を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船のハッチコーミング。
3. 前記上甲板、ハッチ側立設板、外板側立設板、及び水平天板で囲まれる内側に、水平天板の上側に載るコンテナの重量をハッチ側立設板及び外板側立設板と共に上甲板に伝達する支持隔壁を有し、
   該支持隔壁は、下端が上甲板に固定され、上端が水平天板に固定され、鉛直方向に延び、かつ上甲板上を人が通過可能な開口通路を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船のハッチコーミング。

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