JP6013430B2 - 自動車運搬船のピラー構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車運搬船のピラー構造に関する。

自動車運搬船のピラー構造については、本願出願人の提案に係る特開２００３-１７０８８８号公報の開示がある。図６は、当該特開２００３-１７０８８８号公報に図２として開示される開示発明の実施の形態に係る自動車運搬船のピラー構造を示す平面図である。図６において、符号１０３は、ピラー、１０４は、車両甲板、１０６は、縦桁、１０７は、横桁であり、当該ピラー１０３を構成する１０３ａは、縦串基板、１０３ｂ、１０３ｃは、当該縦串基板１０３ａの両端側に直角に設けられる側片、１０３ｄは、同縦串基板１０３ａの中央部に直角に形成される中一部であり、当該特開２００３-１７０８８８号公報に開示のピラー構造は、図６に示されるように平断面が略「王」字形状に形成される（なお、符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、３桁に変更して説明した。）。

すなわち、当該特開２００３-１７０８８８号公報の開示は、「ピラー１０３と横桁１０７の先端の接合部とに大きな剪断力がかかってしまい、ピラー１０３の面と横桁１０７の先端との間の接合部を破壊してしまうという欠点・・・を解消し、ピラーと桁との接合部を強固にしてなる自動車運搬船のピラー構造を提供することを目的としている」発明解決課題において(同公報明細書段落番号０００６参照）、「数ウエブフレーム毎に船体中心線上に配置したピラーと、当該ピラーに接合する縦桁および横桁とを備える自動車運搬船のピラー構造において、前記ピラーは断面略王字形状に形成してなり、当該ピラーと前後方向に隣接するピラーとの間に縦桁を配置し、前記ピラーと前記ピラーの舷側方向に備えられたウエブフレームとの間に横桁を配置し、縦桁および横桁に車両甲板を敷設してなる」構成とすることにより（同公報明細書独狐請求の範囲請求項１の記載等参照）、「自動車運搬船の船体に、波浪あるいは慣性力がかかり、船体全体がラッキング力によって四角形状から菱形形状に変形しても、ピラーが断面略王字形状をしているため、曲げ剛性が小さく、ラッキング力で菱形になった船体に合わせて曲がり、同様に、ピラーの変形に合わせて横桁も曲がることになるため、従来剪断応力の集中する場所である横桁の先端とピラーとの接合部に応力の集中がなく、応力が分散するため、横桁の先端とピラーとの接合部の構造を強化することができる」という効果を奏するものである(同公報明細書段落番号)００１４参照）。

そして、この種の上記特開２００３-１７０８８８号公報に開示される自動車運搬船のピラー１０３においては、船底に配置される燃料タンクの液面を計測するために略直線状に降下させなければならないサウンディングパイプが、これらの各甲板の間を通って上甲板まで貫通されており、これらのサウンディングパイプは、そのサポート等の都合から当該ピラー１０３に沿って上下に配置されている。

図７は、自動車運搬船のピラー構造において、サウンディングパイプ等が前記ピラー１０３に沿って上下に配置される概略図であり、図７（Ａ）は、その船首方向から見た概略図であり、図７（Ｂ）は、横方向から見た概略図である。図７において、符号１０１は、前記ピラー１０３の前又は後に配置される前記サウンディングパイプであり、その余の符号は、図６に示した部材と同じ部材は同一の符号で示した。

図７から明らかなように、従来の自動車運搬船のピラー構造において使用されるピラー１０３は、途中の開口など設けない３５０ｍｍ×４５０ｍｍ程度の角柱形状であり、また、従来の自動車運搬船にあっては、前記サウンディングパイプ１０１は、積荷である自動車の積み込みに支障をきたさないように前記ピラー１０３の船長方向の前又は後に前記ピラー１０３に沿ってピラー１０３の外に配置される。これは、前記ピラー１０３が船長方向の横方向にはみ出す形で配置されると積みつけ数を減少させるおそれがあり、これを避けるためである。

ところが、船体にラッキング変形等が生じた場合に、当該ピラー１０３と甲板との接合部分が高応力となることは言うまでもないが、特に、当該ピラー１０３に沿って上下に配管される開口と、それらの接合部分の強度が問題となる。そして、これは、船が大型化したり、柔構造化するに伴いますます顕著となり、これは、いくら甲板の板厚を増厚しても強度上の不安が解消されることはなかった。

特開２００３-１７０８８８号公報

そこで、本願発明は、自動車運搬船の車両積載甲板上に配置されるピラーについて、各甲板及びその上部甲板との接合部の強度が高く、また、各甲板を上下に開口・貫通しなければならないサウンディングパイプ等の開口及びその接合部分の強度を高めた自動車運搬船のピラー構造を提供することを目的とする。
特に、自動車運搬船の船型の大型化、柔構造化に伴う大きなラッキング変形にも耐えうる自動車運搬船のピラー構造を提供することを目的とする。

本願請求項１に係る発明は、自動車運搬船のピラー構造において、ピラーが自動車運搬船の倉内の船長方向に伸張され、船側方向の側面に作業者が半身をピラー内に入れて内部作業を可能とする広さと高さを有する開口を設けたことを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る自動車運搬船のピラー構造において、ピラーの頭部接合部及び／又は脚部接合部が船長方向に裾広がり又は末広がりに形成されたことを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る自動車運搬船のピラー構造において、ピラー内に上下の甲板を貫通する穴を設け、当該穴を通じて上下の甲板を貫通する配管がピラー内に敷設されたことを特徴とする。
そして、本願請求項４に係る発明は、前記請求項１に係る自動車運搬船のピラー構造において、ピラーが自動車運搬船の横桁と縦桁の交差位置に立設されたことを特徴とする。
また、本願請求項５に係る発明は、前記請求項１に係る自動車運搬船のピラー構造において、ピラーが自動車運搬船の横桁位置を避けた縦桁に立設されたことを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果がある。
（１）自動車運搬船にラッキング変形等が生じた場合にも、ピラー及びピラーの前後に配置されるサウンディングパイプの接合等に影響が及ぶことがなく、ピラーの根本や上部デッキとの接合部の強度が向上する。
（２）自動車運搬船が大型化しても、ラッキング強度の確保が可能となる。
（３）ラッキング強度が確保される結果、ピラー自体の板厚を増厚する必要がなく、また、板厚低減されることにより、溶接脚長減少・溶接品質向上の効果も大きい。
（４）さらに、柔構造やフリーデザイン構造の船体構造に使用される場合に、特に優れた高応力のピラー構造となる。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本発明に係る自動車運搬船のピラー構造の一実施例である実施例１を示す図であり、図１（Ａ）は、図７（Ａ）に対応して、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１を船首方向から見た概略断面図、図１（Ｂ）は、図７（Ｂ）に対応して、同横方向から見た概略断面図、 図２は、前記ピラー２の全体斜視図、 図３（Ａ）（Ｂ）は、従来のピラー設置と本実施例１に係るピラー構造１の溶接概略を示す図であり、図３（Ａ）は従来の溶接概略を、図３（Ｂ）は本実施例１に係るピラー構造１の溶接概略を示す図、 図４は、特開２００３-１７０８８８号公報等に開示される従来の自動車運搬船のピラー配置構造を示す概略図、 図５は、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０のピラー配置構造を示す概略図、 図６は、当該特開２００３-１７０８８８号公報に図２として開示される開示発明の実施の形態に係る自動車運搬船のピラー構造を示す平面図、 図７は、自動車運搬船のピラー構造において、サウンディングパイプ等が前記ピラー１０３に沿って上下に配置される概略図であり、図７（Ａ）は、その船首方向から見た概略図であり、図７（Ｂ）は、横方向から見た概略図である。

本発明に係る自動車運搬船のピラー構造を実施するための形態として一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本発明に係る自動車運搬船のピラー構造の一実施例である実施例１を示す図であり、図７に対応する。そのうち、図１（Ａ）は、図７（Ａ）に対応して、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１を船首方向から見た概略断面図であり、図１（Ｂ）は、図７（Ｂ）に対応して、同横方向から見た概略断面図である。図１において、１は、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造、２は、本実施例１に係るピラー、３は、当該ピラー２の船側方向の側面に設けられる開口、４は、当該ピラー２の内部に配管されるサウンディングパイプ、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、それぞれ前記ピラー２の船長方向に滑らかに広がった脚部接合部、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、同船長方向に滑らかに広がった前記ピラー２の頭部接合部、１０６は、前記縦桁、１０７は、前記横桁１０６である。

図２は、前記ピラー２の全体構成が理解しやすいように描いた斜視図である。図２に示す符号は、図１（Ａ）（Ｂ）に示した部材と同一の部材は同一の符号で示す。

図１、図２に示すように、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、前記ピラー２を船長方向に伸張させた、いわゆる船長方向に幅広の構造とした。本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、当該ピラー２を３５０〜４５０ｍｍ×８００ｍｍ程度の船長方向に伸張する角柱形状とし、さらに、幅広となった船側方向の側面の１面に前記開口３を設ける構造とし、さらに、前記前記ピラー２内に前記サウンディングパイプ４等の配管を設置するようにした。このように船長方向に伸張する幅広で大きなピラー２とすることにより、前記ピラー２内に配管敷設とすることが可能となり、これまでピラー２の外側にピラー２に沿って敷設される配管の貫通穴(図示外)もピラー２内に設けることができ、ピラー足元の甲板の高応力を回避でき、ピラー２内の甲板は高応力とはならないため、強度上安全な構造となる。
なお、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１において、前記ピラー２を船長方向に伸張させるのは、積み込む自動車の車両走行・積載の妨げとならないためである。

また、前記サウンディングパイプ４等の配管を前記ピラー２の内部に敷設したために、ピラー２が、配管を守るプロテクター代わりとなり、自動車の積み込み・走行等において、外部に露出する配管損傷の危険から防護することができる。
さらに、図１、図２から明らかなように、前記開口３は、前記ピラー２の側面に設けられる開口３であり、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、この開口３を作業者の身体が入り込める広さと高さを有するようにした。このため、ピラー２の設置に際し、又はピラー２の設置後の前記サウンディングパイプ４の敷設やその後のメンテナンスにおいて、作業者がピラー２内に半身等一部を入り込んで作業ができ、作業性が格段に向上することに加え、次のような利点がある。

例えば、従来の自動車運搬船のピラー構造では、この種の開口が存しないので、ピラーを縦桁１０６等に設置する場合には、ピラーの外側だけしか溶接等の作業ができなかったが、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１によれば、ピラー２を縦桁１０６等に設置する場合、ピラー２の外側の溶接だけでなく、内側も溶接することができ、強度上優位となる。

図３（Ａ）（Ｂ）は、従来のピラー設置と本実施例１に係るピラー構造１の溶接概略を示す図であり、図３（Ａ）は従来の溶接概略を、図３（Ｂ）は本実施例１に係るピラー構造１の溶接概略を示している。図３（Ａ）（Ｂ）において、１０３は従来のピラーを構成する鋼材であり、２は、本実施例１に係るピラー構造１におけるピラー２を構成する鋼材を示している。また、図３（Ａ）（Ｂ）において、ハッチング部分は溶接部を示している。図３（Ａ）から明らかなように、従来のピラー１０３の設置においては、作業者はピラー１０３の内部作業ができないことから、その設置の際の溶接は外側のみに限られる。これに対し、本実施例１に係るピラー構造１においては、作用者が前記開口３を通じてピラー２の内部作業を行うことができるので、ピラー２を構成する鋼材の内外両面に溶接を行うことができる。

このように、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１によれば、ピラー２を船長方向に広げ、かつ、その側面に作業者が作業可能な広さの開口３を設けたので、作業性が向上することに加え、強度上も優れたものとなる。
また、図１、図２から明らかなように、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、船長方向に伸張させたピラー構造１とした上に、さらに、その脚部接合部や頭部接合部をさらに船長方向に滑らかに広げる構造とした。

すなわち、図２に示すように、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、前記縦桁１０６と接合する前記ピラー２の脚部接合部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを構成する鋼材を船長方向に滑らかに広がる裾広がり又は末広がり構造とした。脚部接合部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの鋼材が、船長方向に、いわゆる裾広がり又は末広がりに構成されることにより、いっそう強度が向上する。そして、これは、前記ピラー２の頭部接合部においても同じであり、頭部接合部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを船長方向に広がる構造とすることにより、強度上の優位となる。この場合にも、ピラー２の上下端の取り合い箇所となる脚部接合部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び頭部接合部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄについて、車両走行・積載の妨げとならない船長方向に裾広がりに滑らかに拡げた形状として、積載車両の減少をきたさないようにしつつ、ピラー２の接合部の強度が高いピラー構造１とすることができる。

本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、前記ピラー２内にサウンディングパイプ４を配置敷設するようにしたので、上下の甲板間に配管するための穴(図示外)もピラー２内に納めることができ、従来に比し、穴周囲が高応力となることもなければ、穴開け作業も作業者が前記開口３を通じて行うことができるので、作業効率が高まることとなる。
なお、本実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１においては、配管設備としてサウンディングパイプ４を例に説明したが、これはサウンディングパイプ４に限るものではなく、例えば、三重底バラストタンク(図示外)の液面計用エアパージ式液面計配管(図示外)等を配管しても良い。

上記実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造１は、前記特開２００３-１７０８８８号公報に開示するように、いわゆる縦桁であるガーダ-１０６と横桁であるトランス１０７の交差位置の上下に配置されるのが一般的であった。
図４は、特開２００３-１７０８８８号公報等に開示される従来の自動車運搬船のピラー配置を示す概略図である。図４において、１０２は、船側外板（side shell）、１０３は、ピラー、１０６は、縦通する大形の骨材であるガーダー（girder）、１０７は、横方向の大形の横桁材であるトランス（transverse）である（符号は、従来例の説明と合致させるため、前記特開２００３-１７０８８８号公報の開示にそって付合した。）。図４から明らかなように、従来の自動車運搬船のピラー構造においては、前記ピラー１０３は、前記ガーダ-１０６と前記トランス１０７の交差部の上下に配置されていた。

しかしながら、横桁である前記トランス１０７は、本来的に船体横断面にラッキング変形を抑制するための部材であり、ラッキング変形が生じた場合には、その撓みを逃がして大きく変形させて抑制するための構造物である。すなわち、船体の撓みが生じた場合に、船体を意図的に撓ませる、いわゆる柔構造として形成する構造である。したがって、横桁であるトランス１０７の位置に本実施例１に係るピラー構造１を立設した場合には、前記ピラー２自体が大きな応力を受けることとなる。
そこで、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０では、ピラーを横桁であるトランス１０７とは取り合わない位置に立設する構造とした。

図５は、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０のピラー配置を示す概略図であり、図５において、符号１０は、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造であり、１１は、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０に使用されるピラーであり、その余の符号は、図４で説明した同一の部材は同一の符号で説明する。

なお、図５からは明らかではないが、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０に使用される前記ピラー１１は、上述した本実施例１に係るピラー２と同じものである。
図５に示すように、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０は、自動車運搬船の横桁であるトランス１０７を避けた位置で、縦桁であるガーダ-１０６の上下に当該ピラー１１を配置立設させたものである。

本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０は、柔構造やフリーデザイン構造の船体構造において、ラッキング変形の撓みを大きく逃がす構造物である横桁１０７に対し、当該横桁１０７との間で取り合いが起こることがない、いわゆる横桁１０７を外した位置に前記ピラー１１を立設するようにしたので、本実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造１０は、大型化する船体構造や柔構造船体におけるラッキング変形対し特に優れた効果がある。すなわち、大型化した船体や柔構造船体、フリーデザイン構造の船体において、ラッキング変形が増加する傾向のある船型に対して、前記ピラー１１が高応力となることがなく、強度的に優れたピラー構造となる。

本発明は自動車運搬船の倉内のピラー構造に利用される。

１ 実施例１に係る自動車運搬船のピラー構造
２ ピラー
３ 開口
４ サウンディングパイプ
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 脚部接合部
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 頭部接合部
１０ 実施例２に係る自動車運搬船のピラー構造
１１ ピラー
１０１ サウンディングパイプ
１０３ 従来のピラー
１０３ａ 縦串基板
１０３ｂ、１０３ｃ 側片
１０３ｄ 中一部
１０６ 縦桁(ガーダー)
１０７ 横桁(トランス)

Claims (5)

1. ピラーが自動車運搬船の倉内の船長方向に伸張され、船側方向の側面に作業者が半身をピラー内に入れて内部作業を可能とする広さと高さを有する開口を設けたことを特徴とする自動車運搬船のピラー構造。
2. ピラーの頭部接合部及び／又は脚部接合部が船長方向に裾広がり又は末広がりに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運搬船のピラー構造。
3. ピラー内に上下の甲板を貫通する穴を設け、当該穴を通じて上下の甲板を貫通する配管がピラー内に敷設されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運搬船のピラー構造。
4. ピラーが自動車運搬船の横桁と縦桁の交差位置に立設されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運搬船のピラー構造。
5. ピラーが自動車運搬船の横桁位置を避けた縦桁に立設されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運搬船のピラー構造。

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