JP5070218B2 - 船舶上部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、いくつかのモジュールから組み立てられた船舶上部構造に関する。当該モジュールは、例えば、乗務員モジュール、船橋モジュール、又は煙突モジュールなどである。
従来、船舶の上部構造は、まず上部構造の外壁を組み立てて建屋の外殻に合致した中間デッキを組み込むという方法により建設される。それから、さらなる壁を組み込むことで中間デッキの内装工事が行われ、その後に結果として生じる領域が設けられる。この領域又は部屋は、通常、中間デッキが個々の領域に分割された後に船舶の供給システムに接続される。この作業は連続的な方法でのみ行われ、その結果長期の建設期間となる。
特許文献1により、甲板室(deckhouse)を個別のモジュールから建設することは知られている。それから、例えば甲板室の外殻構造などの本体が製作され、デッキ及び支柱の支持構造とともに供給される。そして、個別のモジュールは甲板室の本体に嵌め込まれてデッキ及び支柱に溶接される。
さらに、モジュール的な甲板室の建設方法が特許文献2に開示されている。ここでは、まず外部構造が建設され、その中に個別のモジュールが嵌め込まれる。それからモジュールが外部構造に接合される。いくつかの基本エレメントを重ね合わせるために、当該建設にあたっては、基本エレメントの個別の層を補強する必要があり、構造内に補強梁が供給される。
同様な建設方法が特許文献3に記載されている。工場生産された部屋モジュールが外殻柱に嵌め込まれるが、個別の部屋モジュールはサイズの異なる単一のモジュールである。
外殻柱なしで製作可能なモジュール化されたさらなる甲板室の建設方法が特許文献4により知られている。
独国特許第19637549号明細書 独国特許第19517235号明細書 独国特許第19707217号明細書 独国実用新案第29907386号明細書
これらの甲板室又は船舶の上部構造は、船舶の全幅にわたり従来の船舶上部構造の製作と同様な方法で拡張される。これは、一般的に、乗客船の場合において最大のキャビン数を収容可能とするためには望ましい。しかし、例えば、コンテナ船などの貨物船の場合にはそうではなく、船舶上に最大の貨物の量を収納できることが望ましい。
本発明の目的は、異なる船舶の型式に対して柔軟に適合でき、潜在的な載荷面を全て使用できる船舶の上部構造を提供することである。
本発明によると、この目的は請求項1の特徴を有する船舶の上部構造により達成される。
それによると、本モジュールは互換性のあるモジュールサイズを有し、自立型のデザインである。必要な機能として、乗務員モジュールを有する少なくとも1つの、特に連続面か又は通し面を船舶のメインデッキの近傍に有する。右舷及び/又は左舷上の、特に、少なくとも1つの連続面上において、右舷モジュール及び左舷側モジュールの間に空隙スペースを有するように乗務員モジュールが積層され、当該空隙スペースにおいて、特に、コンテナ又は混合貨物といった積荷の受け入れが行われる。
さらに有利な実施形態は、従属クレームにより与えられる。
相互に互換性のあるモジュールサイズを有するモジュールを使用することは本発明の基本的なアイデアであり、船舶の上部構造が標準化されたコンポーネントにより極めて柔軟に建設できる。このことは、例えば、モジュールは、船体の製作の間に分離して製作可能であるという有利さを導く。すなわち、メインデッキが船体上に嵌め込まれると直ぐに、モジュールが当該デッキ上に配置される。その結果、上部構造が船舶の本体と同時に製作できることから船舶の建設期間がかなり短縮される。また、上部構造の最終的な組み立てに必要な期間も減少する。
異なる船舶や船舶の型式に共通して使用可能な標準化されたモジュールの使用により、モジュールの製作は大量生産が可能となり、それにより製作コストが低減される。
上部構造が全てのデッキ又は面上の左舷から右舷まで連続的に建設される代わりに右舷側又は左舷側、或いは両側に搭状の上部構造が供給されることは、本発明のさらなる基本的なアイデアである。これらの塔状の又は柱のような上部構造は、例えば、重ね合わされた積層モジュールを備える。好ましくは、使用されるモジュールの多くを代表することから乗務員モジュールがこれに使用される。その結果、塔状の上部構造の間に空隙スペースができ、そこを積荷、特にコンテナ又は混合貨物の受け入れに使用できる。この中間部分は、コンテナ船にさらなる追加の積荷能力が生じるという有利さとなり、左舷から右舷までを連続して建設する甲板室にはしばしば不要である。付加的な積荷能力はそのような船舶の経済性を向上させる。
このような上部構造の建設の結果、重量が従来の建設方法と比較して約34%から58%節約できる。さらに、従来の上部構造と比較して約42%のコスト節約となる。
乗務員モジュールは、好ましくは、住居会合(living association)31、サービス(service)、又は供給(supply)モジュールとして建設される。乗務員モジュールを異なる適用分野に対して標準化して使用することで、例えば、モジュールの外部体を標準化手法により製作でき、そして、船舶の上部構造、及び意図された使用の最終端の機能として、対応する室内工事が行われる。この室内工事の間、モジュール内部に準備された必要な接続端末に対して電気、水道、空調などの供給ラインを配備することができ、その結果、個別のモジュールの組み立てにおいて、次のラインとの接続のみが必要となる。
船舶の積荷面をさらに増加させるために、乗務員モジュール上に積荷を積層できることは有利である。その結果、乗務員モジュールの上部スペースはまた品物の搬送にも使用できる。積荷は原則としてランダムな形状で持ち込まれる。しかし、それが標準化された搬送コンテナの形式であれば有利となる。しかし、例えば、同じものに供給されて互換性のあるモジュールサイズを有する中空のモジュールである混合貨物を搬送することも可能である。液体を搬送する特殊なタンクモジュールも提供できる。
好ましい実施形態では、個々のモジュールは着脱可能に相互に接続される。その結果、例えば、船舶の個別モジュールのメンテナンスの間に計画通りに置き換えることができる。これはモジュールの設備に欠陥がある場合、又は新しい規則により追加の設備の設置が規定された場合には必要となる。このモジュールの計画的な置き換えは、モジュールに組み込まれた個別の設備を解体又は修理するよりもかなり早く実施できることから、待ち時間が低減される。これは、新たな航路による船舶の新たな用途に対して容易に適合させることが可能である。
特別な有利さを持って、少なくとも1つの、特に連続面に会合領域及び/又は供給領域が供給され、前記領域が特殊なモジュールの形式とすることもできる。連続面は、左舷側及び右舷側の2つの塔状の上部構造に連結する。連続面における会合領域及び/又は供給領域という有利な提供により、例えば、電気又は飲料水などの2つの塔状の上部構造への供給を、特別に容易かつ効果的に実施することができる。例えば、ギャラリーなどの会合領域を連続面に設けることで、双方の塔状の上部構造から、連結して用いられるこれらの部屋又は領域に容易に到達できるという有利さが提供できる。また、会合領域は、個々の塔状の上部構造間で容易に変更できる。
好ましくは、上部構造の組み立てにおいて特殊な支持モジュールが用いられ、それはまた骨組みのような構造であり、特に重量節約の有利さがある。好ましくは、支持モジュールは、船橋、煙突、又は前記上部構造の部品の運搬のために供給される。支持モジュール内でデッキの縦方向の接続のための階段を供給することも可能である。
支持モジュールの付加的な使用により、例えば、船橋又は煙突の建設において柔軟性が増す。その骨組みのような構造のため、中実なモジュールによる建設と比較してかなりの重量が低減でき、船舶全体の重量、及びそれによる船舶の燃費への積極的な影響を有し、それぞれ最大の可能な付加荷重を増大させる。
原則として、従来から煙突又は排気塔は上部構造に接続できる。しかし、特殊な煙突モジュールが、中空鋼管が組み込まれ又は固定された支持モジュールの形式で供給されるならば有利となる。これらの中空鋼管は、廃ガス又は使用された空気を除去するのに用いられる。エンジン又は空調システムに新鮮な空気を供給するために、他の鋼管やパイプを供給することもできる。支持モジュールに挿入された鋼管は、モジュールを付加的に補強することにも使用できる。このような建設により再度船舶の重量を低減することができる。
支持モジュール内で煙突の部分組み立てに加えて、例えば、供給ライン又は階段を供給することもできる。
従来の甲板室の場合には、船橋は上部の末端を形成し、甲板室に直接配置されていた。好ましい実施形態において、船橋は乗務員モジュール及び/又は支持モジュール上に搭載される。
例えば、乗務員モジュール上に船橋を設置することで、船橋の上流及び/又は下方においてモジュールのない領域が作られる。この領域が積荷を受け入れるために設計されると特に有利である。これは、さらに積荷の領域、及びそれによる船舶の載荷能力を増加させる。積荷の受け入れ構造は、例えば、標準的なコンテナサイズに対して対応する締め具が供給されるという方法で行われる。
船橋高さのレベルが船舶のデータ及び型式の関数として選択できれば特に有利である。可能なデータは、例えば、最大荷重運搬能力、最大積荷高さ、又は船舶の長さなどである。必然的にいくつかのデータ及びパラメータは相互に作用し合う。船橋の高さが支持モジュール及び/又は船橋モジュールを通じた船舶建設の立場から適用できればこの接続において有利となる。例えば、乗務員モジュール上に付加的な支持モジュールが建設され、それから船橋が当該支持モジュールの適切な高さに設置されるという方法により、そのような適合を行うことができる。また、中央に及び船舶の横断軸の適切な高さに拡張された支持モジュール上に船橋を単独で設置することもあり得る。高さを柔軟にセットすることで、上部構造が特定の周囲の状況に容易に適合できることから、このモジュールは異なる船舶の型式に用いることができる。
特に、上部構造の位置決めについての高い自由度により、個別のモジュールが一体化された際に、船舶の型式に合わせた方法で、特に船舶のメインデッキ上で部分的に分離され、又は分離した状態で位置決めされる。これにより、個別のモジュールを分離した方法で対応する好ましい位置に設置することが可能となる。このように、例えば、乗務員モジュールを船舶の中央の領域に設置するという供給の立場からみて有利となり、船橋が船尾の領域に位置されるというエンジンの立場からみて有利となり得る。
個々のモジュールの広範囲な使用の結果、それらは船舶の型式について独立して工場製作でき、個々のモジュールの生産量が増大する。これは、再度モジュールの全体のコストを下げ、その結果、このような船舶の上部構造を経済的にする。当然に、本発明の構造の結果、船舶上にいくつかの上部構造を実施することも可能である。例えば、従来の甲板室を下部構造とし、モジュールを上部構造とする結合も可能である。
船舶の長手方向についてみると、乗務員モジュールは実質的にU字型の構成であることは有利であることが証明される。これは、特にキャビンを有する多くの乗務員モジュールが自然に日光を受けることを可能にする。
追加として、積荷はU字の内側の領域に積載できる。2つの塔状の上部構造は、特にU字の下部を通じて容易に接続でき、例えば、職員と作業員といった分離したゾーンを作ることができる。
特にモジュールと互換性のあるモジュールサイズを有する積荷が好ましい。これは、積荷が上部構造モジュール上に積載されると、積荷の適合及び/又は固定をするために追加のアダプタ機器の必要がなくなることによる。これは、例えば、従来のコンテナ船橋による建設の間に船舶上のモジュールを搬送することを可能にする。
供給ラインを受取るために積層されたモジュールが2重床を形成すると有利である。この2重床により、例えば、飲料用/工業用水、動力、又は空調などの既にモジュール内にあった個々の供給ラインの接続が容易にとなる。
本発明の大部分は、実施形態及び概略図に関連して以降に記載される。
図1は、コンテナ船において本発明の上部構造1を備えた部分の右舷側の側面図である。ここで例示されているように、上部構造1はメインデッキ10上から開始する。しかし、上部構造1はメインデッキ10の上部または下部から開始することも可能である。ここに示された実施形態では、従来の上部構造は使用されない。しかし、例えば、その上にモジュールを設置するように、本発明の上部構造と従来の上部構造とを組み合わせることも可能である。
図1には、乗務員モジュール2、船橋モジュール3、いくつかの支持モジュール4、及び乗務員モジュール2からも形成できる供給ゾーン11が示される。乗務員モジュール2から船橋にアクセスさせるために、支持モジュール4にアクセス階段9が供給される。ここで示されるケースでは、アクセス階段9は外部階段の形式である。しかし、前記階段を覆われた構造とすることも可能である。
レーダ及び航法機器7は、アンテナ又は空中線8とともに船橋の上部デッキに供給される。船橋モジュール3上に設置された前記機器もまた、例えば、アンテナコンテナ51などの船橋モジュール3上に設置されるモジュールとして製作できる。船舶及びエンジンの監視装置は、航法及び通信機器とともに船橋にモジュールとして既に設置されている。統合された通信及び航法機器を工場製作されたモジュールに組み込むことで、時間のかかる室内工事は必要がなくなる。アンテナコンテナ51を用いる場合には、前記アンテナコンテナ51用の接続部は船橋モジュール3に予め準備できる。
いくつかの支持モジュール4を使用することで、船舶の型式による長さ又は最大の荷積み高さから決まる船橋の高さに任意に適合できる。この適切な船橋高さは、航行において要求され一般的には十分とされる225°の全方位の視界を許容する。
支持モジュール4上又は上方において、コンテナ6が乗務員モジュール2上に積層される。乗務員モジュール2上にコンテナ6を積層する可能性により、さらなる荷積み及び搬送領域が作られ、コンテナ船の総合的な輸送能力が増大する。この場合には乗務員モジュールであるが、このようにモジュールを使用する場合には、積荷によるさらなる重量を吸収するか又は処理しなければならず、適切な終局耐力又は荷重支持強度を有し、相当の安定した方法により乗務員モジュールを建設する必要がある。
乗務員モジュール2上の破線は、いくつかの乗務員モジュールを組み立てる際に重ね合わせる方法で生じる2重床13を示す。供給ライン、或いはそれに類するものを前記2重床に配置するか、又は同様のものを異なるモジュール2,3,4,5に供給することが可能である。乗務員モジュール2の底面は、メインデッキ10に直接設置される連続面12を形成する。原則として、いくつかの連続面12が可能である。しかし、本発明の上部構造1にとって連続面12を有することは重要ではない。
この連続面12を従来の方法によりメインデッキ10上に直接建設することもあり得る。その場合、乗務員モジュール2は、例えば前記従来の構造上に積層されるであろう。
図2は、図1の上部構造を船の後方から見た図である。図2では、連続面12は供給ゾーン11により隠れており、その結果、乗務員モジュール2により形成されたU字型はその全てを見ることができない。さらに、乗務員モジュール2から左舷側及び右舷側の2つの搭状の上部構造21,22が示される。図1に関連して記載されるように、乗務員モジュール2上に追加のコンテナ6を積層することが可能である。船橋モジュール3は支持モジュール4及び煙突モジュール5上に搭載される。
煙突又は排気ダクトモジュール5は、例えば、骨組みのような支持モジュール4に固定された煙突又は排気ダクトの部分組立品(subassemblies)から構成される。船橋が左舷及び右舷側双方の側面の船上14を越えて突出することを可能にするための追加の支持モジュール4がある。この船橋は乗務員モジュール上にも設置される。船橋の高さを船舶の特性に適合させるために乗務員モジュール及び船橋の間に支持モジュール4を用いることもあり得る。
図3は、図1による上部構造1の連続面12を上部から見た断面であり、前記面の「平面」を示す。図1に示すように、上部構造1は、船首及び船尾の双方にコンテナにより骨組みされる。好ましくは、底部の連続面12にはそれぞれ対応する特別のモジュールにより供給される会合領域(association area)31、サービス領域(service area)32、及び供給領域(supply area)33が配置される。連続面12の上部及び下部のデッキにアクセスする階段及びリフト34があり得る。
供給領域33は、例えば、電力供給、飲料水の供給、用水の供給、及び/又は下水処理に用いられる。個々のデッキの縦方向の接続も考慮される。個々のモジュール又は領域の横方向の接続は2重床13に組み込まれる。異なる供給システムの通路から離れ、供給領域33は、対応する生産物、又は処理施設、又は例えば飲料水用のタンクを含むことができる。図に示された、例えば、食料や給食のための領域であるサービス領域32は、特にキッチンおよびそれに関連する貯蔵領域である。会合領域31の例は、職員(offices)又は作業員(men)のための食堂である。それは、例えばこの船のオフィス、洗濯場、又はこの面に配置されるパイロット室の可能性もある。
図4は、図1に関する上部構造1のさらに上方に位置する面を上部から再びみた断面図である。乗務員モジュールの左舷側と右舷側との間の空隙空間に、この面ではコンテナ6が配置される。付加的な載荷能力という上部構造1についての発明の構成の結果、例えば、ラフに言ってコンテナ船は100の追加コンテナを運ぶことができる。
乗務員モジュール2を2つの分離したゾーンに分ける1つの可能性は、例えば、作業員用居住領域41及びさらに職員用居住領域42に分けることである。さらに、前記面上を4つの居住領域に分けることもできる。また、追加の船客のための領域を有することもあり得る。
図4から推測できるように、2人の職員の船室の広さは、ちょうど3人の作業員の船室の広さに相当する。その結果、個々のモジュールは互換性のあるモジュールサイズに保持され、その結果、建設の際には主として標準化されたコンポーネントが使用される。個々のモジュール間に形成される接触面及び隙間には、例えば泡が充填されて遮音性や断熱性が改善される。
また、この図により、どのように煙突モジュール5が支持モジュール4内の煙突構成部品43を固定することで組み立てられるか推測できる。また、支持モジュール4に他の供給ラインを固定し、この方法で縦方向の供給を許容することが可能である。
また、供給領域11は乗務員モジュール2を備え、それは、一体化された煙突モジュール5とは別に、追加の縦方向へのアクセスを与え、及び船橋を供給する領域を収容する。ここでは、例えば、階段、パイプ、ケーブル、リフト、又は空調設備のための配管が供給できる。
異なるモジュールが相互に一体化される上述の上部構造1とは異なり、図5に図示するように、個々のモジュールを分離して、或いは部分的に分離して用いることも可能である。乗務員2、船橋3、及び煙突5の個々のモジュールは、メインデッキ10上に分離して設置される。再度、船橋モジュール3が支持モジュール4により支えられる。この図において、アンテナコンテナ51が船橋モジュール3上に表示される。アンテナコンテナ51を用いることで、船橋モジュール3の上部構造もまた標準化でき、建設をスピードアップできる。個々のモジュール2,3,4及び5を分離して用い得ることで、モジュールは特に異なる船舶のタイプに容易に用いることができ、使用範囲をかなり拡張できる。
このように、本発明の船舶の上部構造は、船舶の上部構造の建設期間を短縮し、付加的な載荷能力を作り出す簡易で柔軟なコンセプトを提供する。
本発明の上部構造及びコンテナを有するコンテナ船の部分の側面図である。 図1の上部構造の船尾を示す図である。 図1の上部構造の連続面を上方からみた断面図である。 図1の上部構造の上部面を上方からみた断面図である。 分離して位置取りされた船舶の上部構造の側面部分図である。
1 上部構造、2 乗務員モジュール、3 船橋モジュール、4 支持モジュール、5
煙突モジュール(排気ダクトモジュール)、6 コンテナ、7 レーダ及び航法機器、8 アンテナ又は空中線、9 アクセス階段、10 メインデッキ、11 供給ゾーン、12 連続面、13 2重床、14 船上、21,22 搭状の上部構造、31 会合領域、32 サービス領域、33 供給領域、34 階段(リフト)、41 作業員用居住領域、42 職員用居住領域、43 煙突構成部品、51 アンテナコンテナ。

Claims (14)

  1. 乗務員モジュール(2)、船橋モジュール(3)、及び煙突モジュール(5)としてのいくつかのモジュールを有し、
    前記モジュールは互換性のあるモジュールサイズであり、
    自立型の構造であり、
    船舶のメインデッキ(10)の近傍に供給された乗務員モジュール(2)を有する特定の連続面(12)に少なくとも1つ供給され、
    右舷及び左舷の前記連続面(12)上において、右舷側モジュール(21)及び左舷側モジュール(22)の間に空隙スペースを有するように乗務員モジュール(2)が積層され、前記空隙スペースは、当該空隙スペースにおいてコンテナ(6)又は混合貨物である積荷の受け入れが行われるスペースであり、
    さらに、骨組みのような構造を有する支持モジュール(4)を有し、
    支持モジュール(4)により供給され、固定される煙突(43)又は煙突(43)の部品が受け入れられる煙突モジュール(5)を有し、
    前記船橋モジュール(3)は、前記空隙スペース上方において、前記乗務員モジュール(2)に、または前記支持モジュール(4)を介して前記乗務員モジュール(2)に搭載される、
    メインデッキ(10)を有する船舶向けの船舶上部構造(1)。
  2. 請求項1に記載の船舶の上部構造であって、前記乗務員モジュール(2)は、住居モジュール、会合モジュール(31)、サービスモジュール(32)、又は供給モジュール(33)として建設されることを特徴とする船舶上部構造。
  3. 請求項に記載の船舶の上部構造であって、連続面(12)には、会合モジュール(31)及び供給モジュール(33)の少なくとも一方が、少なくとも一つ供給されることを特徴とする船舶上部構造。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の船舶の上部構造であって、積荷は前記乗務員モジュール(2)上に積層可能であることを特徴とする船舶上部構造。
  5. 請求項1乃至のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、モジュール(2,3,4,5)は、着脱可能に相互に接続されることを特徴とする船舶上部構造。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、支持モジュール(4)は、船橋及び前記上部構造部分の少なくとも一方の運搬のために供給されることを特徴とする船舶上部構造。
  7. 請求項1乃至5のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、支持モジュール(4)は、階段(9,34)を一体化して受け入れるために供給されることを特徴とする船舶上部構造。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、積荷を受け入れる船橋の前面及び下面の少なくとも一方には、モジュールのない領域が供給されることを特徴とする船舶上部構造。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、船橋の高さ方向のレベルは、最大の荷重支持能力、及び船舶の積荷高さの少なくとも一方の関数として選択することができ、前記船橋の高さ方向のレベルは、支持モジュール(4)、及び船橋モジュール(3)による船舶建設の立場から調整可能であることを特徴とする船舶上部構造。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、前記乗務員モジュール(2)、船橋モジュール(3)、及び煙突モジュール(5)は、船舶のメインデッキ(10)上で一体化されるか、部分的に分離されるか、又は分離されて配置されることを特徴とする船舶上部構造。
  11. 請求項1乃至10のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、前記船舶の長手方向に見たときに、前記乗務員モジュール(2)は、実質的にU字型の構成であることを特徴とする船舶上部構造。
  12. 請求項1乃至11のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、前記モジュール(2,3,4,5)は、コンテナ(6)又は混合貨物である積荷のサイズに準拠したモジュールサイズであることを特徴とする船舶上部構造。
  13. 請求項1乃至12のいずれか1に記載の船舶の上部構造であって、前記モジュール(2,3,4,5)は、電力または飲料水または用水を供給する供給ラインのために二重底(13)を形成することを特徴とする船舶上部構造。
  14. メインデッキ(10)を有する船舶向けの船舶上部構造の構成方法であって、
    上部構造が、互換性を有して自立型の構造からなる、乗務員モジュール(2)、船橋モジュール(3)、及び煙突モジュール(5)を含むいくつかのモジュールを備え、
    乗務員モジュール(2)を有する特定の連続面(12)が船舶のメインデッキ(10)の近傍に少なくとも1つ供給され、
    右舷及び左舷の、連続面(12)上において、右舷側モジュール(21)及び左舷側モジュール(22)の間に空隙スペースを有するように乗務員モジュール(2)が積層され、
    さらに、骨組みのような構造を有する支持モジュール(4)が用いられ、
    支持モジュール(4)を有する煙突モジュール(5)内で、固定される煙突(43)又は煙突(43)の部品が受け入れられ、
    前記船橋モジュール(3)は、前記空隙スペース上方において、前記乗務員モジュール(2)に、または前記支持モジュール(4)を介して前記乗務員モジュール(2)に搭載され、
    前記空隙スペースは、当該空隙スペースにおいて、コンテナ(6)又は混合貨物である積荷の受け入れが行われるスペースである、
    方法。
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