JPH0358637B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マンガン団塊等の海底資源を採鉱、
揚収する海底資源採鉱船に関し、詳しくは、船上
に格納した揚鉱管、フレキシブルホース、空気管
等長尺の管をデリツク部まで移送し、デリツク内
で組立て海中に下降させる採鉱船のハンドリング
システムのうち、各種管を格納、移送するための
装置における管搬出入装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の海底資源採鉱船の管格納移送装置は第９
図〜第１２図に示されている。

第１２図中１は海底資源採鉱船、２は海底資源
採鉱船１の船体３上に設置した管格納移送装置、
４は船体３上で多数の揚鉱管を順次軸線方向へ接
続しながら船体３に設けたムーンプール５を通し
と海中に下降させたパイプストリング、６はパイ
プストリング４の先端に取付けられ海底７の鉱物
資源の採鉱を行う集鉱機である。

第１２図は管格納移送装置２の詳細を第９図〜
第１１図を参照して説明すると、８は船体３上に
設けられたジンバル軸受架台９にジンバル軸受を
介して船体３の前後方向及び幅方向に動揺自在に
設けられたデリツクである。該デリツク８にはデ
リツク側ラツキングアーム（図示せず）が設けて
あり、デリツク８の作業台では、ムーンプール５
を通して海中へ下降させるための揚鉱管Ｐを接続
し得るようになつている。

１０はデリツク８の前方船体３上に設置した揚
鉱管格納装置であり、揚鉱管Ｐを格納するラツク
１１及び横行トロリ１９が横行し得る横行レール
１２、横行トロリ１９を抱えた走行装置１８が走
行する走行レール１３を備えている。

１４は揚鉱管格納装置１０の後方に設けた昇降
装置であり、エレベータガイドレール１５の上部
に設けた昇降ウインチ１６により昇降し得るよう
にしたエレベータ１７、揚鉱管格納装置１０の走
行レール１３とエレベータ１７との間を走行しエ
レベータ１７に乗り得るようにした走行装置１
８、揚鉱管格納装置１０の横行レール１２と走行
装置１８との間を横行し走行装置１８に乗り得る
ようにした横行トロリ１９を備えている。横行ト
ロリ１９には、揚鉱管Ｐを把持する把持装置２０
が設けてある。

エレベータ１７及び走行装置１８並びに横行ト
ロリ１９は管移送能率をあげるため２組ずつ設け
られ、昇降装置１４の上部には、横行トロリ１９
が船体３幅方向中心部へ横行し得るようにした横
行レール３２が設けられ、横行レール３２の下部
には、揚鉱管Ｐを船体３前後方向へ移送するた
め、格納区画側搬送路としてベルトコンベア式の
移送コンベア２１が設けられている。

２２はデリツク８と昇降装置１４との間に配設
された揚鉱管搬出入装置である。該揚鉱管搬出入
装置２２はブリツジ２３を備え該ブリツジ２３は
昇降装置１４のエレベータガイドレール１５側及
びデリツク８側に設けたピン及び球面軸受から成
る軸受装置２４，２５により支持され、軸受装置
２４，２５の部分でブリツジ２３は船体３の幅方
向へ動揺し得るようになつていると共に船体３の
前後方向にも多少動揺し得るようになつている。
又ブリツジ２３の昇降装置１４側には、一端を昇
降装置１４側に連結され他端をブリツジ２３に連
結された流体圧シリンダ等の固定装置２６が配設
され、ブリツジ２３のデリツク８側には、一端を
デリツク８側に連結され他端をブリツジ２３に連
結された流体圧シリンダ等の固定装置２７が配設
されている。

２８はブリツジ２３上のデリツク８側に設けた
支点２９を基準として傾動シリンダ３０により上
下へ回動し得るようにしたアームであり、該アー
ム２８上には、デリツク区画側搬送路としてベル
トコンベア式の移送コンベア３１が設けられてい
る。

昇降ウインチ１６によりエレベータ１７が所定
位置まで昇降すると、横行トロリ１９を抱えた走
行装置１８がエレベータ１７から自走して揚鉱管
格納装置１０内の走行レール１３を走行し、船体
３前後方向へ２区画に分かれた揚鉱管格納装置１
０の何れかの区画に達する。そうすると、横行ト
ロリ１９が走行装置１８から横行レール１２を自
走、横行してラツク１１の所定位置に達し、停止
し、把持装置２０を作動させて揚鉱管Ｐを把持す
る。又横行トロリ１９は逆走して移送台車装置１
８に乗り移り、横行トロリ１９を抱えた走行装置
１８も逆走してエレベータ１７に乗り移り、昇降
ウインチ１６によつて、走行装置１８、横行トロ
リ１９を上架したエレベータ１７が上限まで上昇
する。

エレベータ１７が上限位置に達すると、横行ト
ロリ１９が走行装置１８から横行レール３２へ乗
り移り、把持装置２０が下降すると共に開かれて
揚鉱管Ｐは移送コンベア２１に受渡され、揚鉱管
Ｐは移送コンベア２１により移送され、移送コン
ベア３１上へ受渡され、移送コンベア３１により
移送されて該移送コンベア３１上の所定位置で停
止する。この場合、昇降装置１４側の固定装置２
６を作動し、ブリツジ２３を固定装置２６により
昇降装置１４側に固定しておき、他端のデリツク
８側の固定装置２６は固定を解除し、軸受装置２
５で動揺自在となるようにしておくと、ブリツジ
２３はデリツク８に対して動揺自在となり、一方
船体３とは一体となるため、移送コンベア２１か
らブリツジ２３側の移送コンベア３１への揚鉱管
Ｐの受渡しが船体動揺中においても移送コンベア
２１，３１の間での相対運動なしにスムーズに行
える。揚鉱管Ｐがブリツジ２３側の移送コンベア
３１上に完全に乗り移られたならば昇降装置１４
側の固定装置２６の固定を解除して軸受装置２４
で動揺自在とし、同時にデリツク８側の固定装置
２７でブリツジ２３をデリツク８に固定する。こ
の場合ブリツジ２３は昇降装置１４と完全に切り
離され、デリツク８側に完全に固定され、デリツ
ク８と略同一の動きとなる。その状態で、傾動シ
リンダ３０を作動してブリツジ２３側のアーム２
８を移送コンベア３１と一緒にデリツク８側に傾
動させ、アーム２８及び移送コンベア３１を垂直
に保ちその状態で移送コンベア３１上の揚鉱管Ｐ
をデリツク８側ラツキングアーム（図示せず）に
受渡し、デリツク８内で順次揚鉱管Ｐを接続して
いく。

第１２図のパイプストリング４を揚収し、揚鉱
管Ｐを取外し、格納する場合には上述と逆の順序
により行なえばよい。

しかしながら上述の装置にあつては、下記のよ
うな問題点がある。

(i) 揚鉱管搬出入装置２２、昇降装置１４、揚鉱
管格納装置１０が船体３の前後方向へ配列され
ているため、船体３の上甲板上のスペースが大
きく必要で船舶の用船にこの要素が大きなウエ
ートを占める。

(ii) 揚鉱管格納装置１０は船体３の前後方向へ２
区画設けてあるため、揚鉱管Ｐの移送距離が長
くなり、従つて揚鉱管Ｐの移送時のサイクルタ
イムの関係から、エレベータ１７及び走行装置
１８並に横行トロリ１９が２系統必要となる。

(iii) (i)(ii)により船体３及び管格納移送装置２が大
きくなると同時にコスト高となり、経済性が良
くない。

(iv) 揚鉱管Ｐが両端部、中央部の３点支持の場合
は、揚鉱管Ｐは必らず１本の移送コンベアによ
り２点支持されているため移送コンベア２１か
ら３１への乗り移りはスムーズに行われるが、
各種管の中には２点支持状のものもあり、ベル
トコンベア方式では、移送コンベア２１と３１
の乗り移り部において、管端がその間に落込
み、移送不能となる。

そこで、上述の装置の諸問題点を解決するため
に、本件発明者等は第７図及び第８図に示すごと
き管格納移送装置を提案した。

第７図及び第８図においては揚鉱管格納装置４
１は、船体３の前後方向に対しては１区画であ
り、船体３幅方向へ所要の間隔で立設した門型の
フレーム４２の支柱４２ａ部内側には、船体３の
前後方向へ延びる支持部材４３が上下へ所要の間
隔で多数突設され、支持部材４３の先端には、船
体３の幅方向へ延びる、トロリレール兼用のラツ
ク支持台４４が固着され、ラツク支持台４４上に
は、揚鉱管Ｐ軸線を船体３の長手方向へ向けて横
置き格納するラツクがラツク支持台４４に沿い、
固着されている。

揚鉱管格納装置４１は船体３の幅方向に対して
は左右２区画となり、船体３幅方向中央部には後
述のエレベータ４９が昇降するためのスペースが
設けてある。

フレーム４２の上部には、船体３の前後方向へ
延び先端がデリツク８近傍に達するクレンガーダ
４５が固着され、クレンガーダ４５上には、船体
３の前後方向へ走行し得るようにした走行台車４
６が配設されている。

走行台車４６には、前後２台の昇降ウインチ４
７を配設され、昇降ウインチ４７により巻取り繰
出されるワイヤロープ４８には、前記揚鉱管格納
装置４１の船体３幅方向中央部のスペースを昇降
し得る昇降装置としてエレベータ４９が吊下げら
れ、該エレベータ４９には、エレベータ４９とラ
ツク支持台４４のトロリレール部を横行し得るよ
うにした横行トロリ５０が乗り移り可能に配設さ
れている。

揚鉱管Ｐを横行トロリ装置５０から揚鉱管搬出
入装置５１へ受渡す際には固定装置５４によりブ
リツジ５２をフレーム４２に固定し、揚鉱管格納
装置４１とデリツク８との間には、揚鉱管搬出入
装置５１が設けられている。該揚鉱管搬出入装置
５１は船体３の前後方向及び幅方向へ動揺し得る
ブリツジ５２、ブリツジ５２上のデリツク８側上
端部に枢支され、上下へ回動し得るようにしたア
ーム５３、ブリツジ５２を揚鉱管格納装置４１側
或いはデリツク８側へ選択的に固定し、動揺を補
償するため固定装置５４，５５を備え、アーム５
３は傾動シリンダ５６により傾動させ得るように
なつている。

上記装置では、走行台車４６が揚鉱管格納装置
４１の上方で停止した状態で昇降ウインチ４７を
起動して横行トロリ５０を抱えたエレベータ４９
をラツクの目的階まで昇降させ、エレベータ４９
が目的階に到達したら、横行トロリ５０は横行駆
動装置により目的階の目的番地までラツク支持台
４４のレール部を横行し、目的番地で停止する。
次に、横行トロリ５０では、図示してない把持装
置が下降すると共に開き、該把持装置により揚鉱
管Ｐが把持される。

横行トロリ５０の把持装置が揚鉱管Ｐを把持し
たら、把持装置が上昇して揚鉱管Ｐがラツクより
持上げられ、横行トロリ５０は逆走してエレベー
タ４９の中央に乗り移り、昇降ウインチ４７によ
りエレベータ４９は上限まで上昇させられ、これ
によつて横行トロリ装置５０及び揚鉱管Ｐも上限
位置まで上昇させられ、エレベータ４９及び横行
トロリ５０は走行台車４６に上架される。

揚鉱管Ｐを把持した横行トロリ５０が走行台車
４６に上架されると、図示してない走行駆動装置
が駆動されて走行台車４６はクレンガーダ４５を
デリツク８側へ向けて走行し揚鉱管搬出入装置５
１のアーム５３上で停止する。

そこで、移送台車装置４６がアーム５３上で停
止したら、固定装置５４によりブリツジ５２をフ
レーム４２に固定し、固定装置５５を解除して揚
鉱管搬出入装置５１が船体３と一体的に動揺し得
るようにし、横行トロリ装置５０の把持装置を下
降させると共に開き、アーム５３の図示してない
把持装置を開閉することにより、揚鉱管Ｐをアー
ム５２に受渡す。

アーム５３上に揚鉱管Ｐが受渡されたら、固定
装置５４を解除すると共に固定装置５５によりブ
リツジ５２をデリツク８に固定して船体３が動揺
してもデリツク８と一体となり、デリツク８と同
一動きをするようにし、傾動シリンダ５６により
アーム５２を上方へ垂直状態に立てることにより
揚鉱管Ｐをデリツク８内に縦向きに位置させ、デ
リツク８内の図示してない把持装置に揚鉱管Ｐを
受渡す。

このようにすることにより、船体３上甲板の設
置面積が小さくなり、コストの低減が図れると共
に揚鉱管格納装置４１から揚鉱管搬出入装置５１
までの揚鉱管Ｐの移送にベルトコンベア式の移送
装置を使用する必要がないので、移送装置の乗り
移り部で管端がその間に落込むといつたトラブル
を解消できる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の管格納移送装置では、揚
鉱管搬出入装置は第９図〜第１１図に示す従来の
ものをそのまま使用することは、揚鉱管格納装置
や昇降装置の構造、配置上不可能であり、第７図
及び第８図の装置に適用できる管搬出入装置はま
だ実現されていない。

本発明は、上述の実情に鑑み、第７図及び第８
図に示す海底資源採鉱船の管格納移送装置に使用
できる管搬出入装置を提供することを目的として
なしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、船体の前後方向及び幅方向へ動揺し
得るデリツクと、該デリツクの前方若しくは後方
船体上に設けられ管を横置き格納する管格納装置
と、管格納装置の船体幅方向中央部に設けられ管
格納装置の間を横行トロリを抱えて昇降し得る昇
降装置と、横行トロリを抱えた昇降装置を上架し
て船体前後方向へ走行し得る走行台車と、前記走
行台車により移送されて来た管をデリツクへ受渡
す管搬出入装置を備えた海底資源採鉱船の管格納
移送装置において、前記管格納装置とデリツクと
の間に配設され船体前後方向及び船体幅方向へ回
動し得る支柱上に支持されたブリツジと、ブリツ
ジのデリツク側端部に上下へ回動し得るよう枢支
され走行台車から受渡された管を把持してデリツ
クへ受渡す把持装置を備えたアームと、前記ブリ
ツジを船体と一体的に動揺する構造体或いはデリ
ツクの何れかに選択的に固定する固定装置を設け
ている。

［作用］ 管が走行台車から管搬出入装置のアーム上に移
載される際には、ブリツジは船体と一緒に動揺す
る構造体側に固定され、アームが上方へ回動して
管がアームからデリツクへ移載される際には、ブ
リツジはデリツクに固定される。このため、管搬
出入装置は作業時に動揺を補償され、安全に作業
を行い得る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ
説明する。

第１図〜第６図は、本発明の一実施例の説明図
で、揚鉱管格納装置４１側のフレーム４２の支柱
４２ａ及びデリツク８の内枠８ａに支持ブラケツ
ト５７，５８を固着し、該支持ブラケツト５７，
５８に、軸線が船体３前後方向へ向いたピン５
９，６０を介して船体３幅方向へ動揺し得る支持
ブラケツト６１，６２に軸線が船体３の幅方向へ
延びいるピン６３，６４を介して船体３の前後方
向へ動揺し得る支柱６５，６６を枢着し、支柱６
５，６６の上端にピン６３，６４と平行なピン６
７，６８を介してブリツジ５２を枢着し、支柱４
２ａ及び内枠８ａに枢支させた流体圧シリンダ式
の前後方向固定装置６９，７０を動揺補償装置と
して支柱６５，６６に連結し、ブリツジ５２の船
体３前後方向への動きを規制し得るようにすると
共に、支柱４２ａ及び内枠８ａに枢支させた流体
圧シリンダ式の幅方向固定装置７１，７２を動揺
補償装置として支柱６５，６６に連結し、ブリツ
ジ５２の船体３幅方向への動きを規制し得るよう
にする。

ブリツジ５２のデリツク８側端部にピン６８と
同軸線上になるようピン７３を取付け、該ピン７
３に船体３の前後方向に対して傾動し得るように
したアーム５３を枢着し、ブリツジ５２に一端を
枢支した傾動シリンダ５６の先端をアーム５３に
連結し、アーム５３に開閉シリンダ７４により開
閉し得るようにした２組の把持装置７５を取付
け、アーム５３に揚鉱管Ｐの軸線方向位置を調整
する調整装置７６を配設し、アーム５３下降時の
ガイド板７７をブリツジ５２の揚鉱管格納装置４
１側端部に固着する。

図中７８，７９は航海時にブリツジ５２を係留
する係留装置である。

揚鉱管Ｐを把持した横行トロリ５０が走行台車
４６に上架されると、走行台車４６はクレンガー
ダ４５上をデリツク８側へ向けて走行し、揚鉱管
搬出入装置５１上で停止する。このとき、船体３
が波浪により動揺していても、デリツク８は前
後、左右へ揺れず、揚鉱管格納装置４１側とデリ
ツク８側に相対運動が生じる。従つて、ブリツジ
５２をデリツク８側に固定しておくと、船体３が
動揺して走行台車４６や横行トロリ５０も動揺す
るにも拘らず、ブリツジ５２は動揺しないため、
揚鉱管Ｐを横行トロリ５０からアーム５３に下降
させることが難しい。そこで、この場合には、揚
鉱管搬出入装置５１のブリツジ５２を動揺補償す
る必要がある。すなわち、走行台車４６が揚鉱管
搬出入装置５１のアーム５３上に到達した際に、
前後方向固定装置６９及び幅方向固定装置７１は
油圧バルブが開放されて伸縮自在になつており、
前後方向固定装置７０及び幅方向固定装置７２は
油圧バルブが閉止されて固定されているため、ブ
リツジ５２はデリツク８に対して固定され、船体
３が動揺してもブリツジ５２は動揺せずに所定の
姿勢を保持している。

そこで、走行台車４６がアーム５３上の所要位
置に到達したら、揚鉱管格納装置４１側の前後方
向固定装置６９及び幅方向固定装置７１の油圧バ
ルブを閉じながら、支柱６５をピン５９に直角と
なるよう、又ブリツジ５２を平面的に見て幅方向
中心線が船体３の幅方向中心線と合致するよう固
定し、デリツク８側の前後方向固定装置７０及び
幅方向固定装置７２の油圧バルブを徐々に開放
し、ブリツジ５２をデリツク８側に固定し、支持
した状態から、揚鉱管格納装置４１側に固定、支
持した状態にする。これにより、ブリツジ５２及
びアーム５３の両方とも、船体３側の揚鉱管格納
装置４１と同一の揺れとなり、従つて、走行台車
４６と揚鉱管搬出入装置５１との間には相対的な
揺れはなくなる。そこで、走行台車４６に抱えら
れた横行トロリ５０の昇降機を作動させて揚鉱管
Ｐをアーム５３に下降させ、調整装置７６により
揚鉱管Ｐの軸線方向位置を調整すると共に開閉シ
リンダ７４によりアーム５３側の把持装置７５を
作動させ、把持装置７５により揚鉱管Ｐを把持さ
せ、横行トロリ５０側の把持装置を解除し、昇降
機を上昇させる。更に走行台車４６を揚鉱管格納
装置４１上に退却させる。

一方、アーム５３上に上架された揚鉱管Ｐはデ
リツク８側の作業進捗状況を待つてデリツク８内
に受渡される。この受渡しは先ず、先の揚鉱管格
納装置４１側に固定され、船体３と一体的に動揺
中のブリツジ５２をデリツク８側の幅方向固定装
置７２の油圧バルブを閉止しながら、平面的に見
てブリツジ５２の幅方向中心線がデリツク８の中
心線と合致するよう、デリツク８に固定すると共
に揚鉱管格納装置４１側の幅方向固定装置７１及
び前後幅方向固定装置６９の油圧バルブを解除
し、更に前後方向固定装置７０を作動させて第１
図に示すブリツジ５２の支柱６６の垂線とピン６
０の軸線とのなす角度αを90度となるよう調整
し、前後方向固定装置７０の油圧バルブを閉止す
る。これにより、ブリツジ５２は所定の状態でデ
リツク８に固定され、ブリツジ５２及びアーム５
３はデリツク８と同一の動きとなる。

次に、ブリツジ５２に一端を連結された傾動シ
リンダ５６を作動させ、アーム５３をピン７３を
中心として上方へ回動させ、アーム５３支持され
た揚鉱管Ｐの軸線がデリツク８の縦中心線と平行
になつた位置でアーム５３の俯仰を停止させる。

デリツク８内には、図示してないが、ラツキン
グアームが設けてあり、このラツキングアームが
アーム５３側へ昇降及び走行してアーム５３に近
接し、把持装置７５が開放されてアーム５３から
揚鉱管Ｐを受取る。揚鉱管Ｐをラツキングアーム
に受渡したアーム５３は傾動シリンダ５６により
逆回転してブリツジ５２上に下降し、次の指令を
待つ。

揚鉱管Ｐをデリツク８より受取り、揚鉱管格納
装置４１へ格納する場合の移送は前述とは逆の手
順で行われる。

尚、本発明は上述の実施例に限定されるもので
はなく、管としては揚鉱管以外にも種々の管に適
用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ること、等勿論であ
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、ベルトコンベア式の移送装置
を設置する必要のない管搬出入装置の実現が可能
となり、又長尺の管で３点或いは２点支持方式の
もの若しくは安定性の悪い形状の各種の管であつ
ても、スムーズに移送することができる。又支柱
とピンを直角（90゜）に固定しアームを起立させ
ることにより、デリツクが船体と別の動きをした
場合にもアームは常にデリツク中心と平行状態且
つ高さも一定を保つことになり、デリツク内に揚
鉱管を完全に動揺補償した状態で受渡すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の海底資源採鉱船の管格納移送
装置における管搬出入装置の一実施例の平面図、
第２図は第１図の方向矢視図、第３図は第１図
の方向矢視図、第４図は第１図の方向矢視
図、第５図は第１図の方向矢視図、第６図は第
１図の方向矢視図、第７図は第１図〜第６図に
示す管搬出入装置を使用した海底資源採鉱船の管
格納移送装置の正面図、第８図は第７図の平面
図、第９図は従来の海底資源採鉱船の管格納移送
装置の正面図、第１０図は第９図の平面図、第１
１図は第９図のXI方向矢視図、第１２図は海底資
源採鉱船の一般的な説明図である。 図中１は海底資源採鉱船、８はデリツク、４１
は揚鉱管格納装置、５１は揚鉱管搬出入装置、５
２はブリツジ、５３はアーム、５６は傾動シリン
ダ、６５，６６は支柱、６９，７０は前後方向固
定装置、７１，７２は幅方向固定装置、７４は開
閉シリンダ、７５は把持装置、７６は調整装置を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船体の前後方向及び幅方向へ動揺し得るデリ
   ツクと、該デリツクの前方若しくは後方船体上に
   設けられた管を横置き格納する管格納装置と、管
   格納装置の船体幅方向中央部に設けられ管格納装
   置の間を横行トロリを抱えて昇降し得る昇降装置
   と、横行トロリを抱えた昇降装置を上架して船体
   前後方向へ走行し得る走行台車と、前記走行台車
   により移送されて来た管をデリツクへ受渡す管搬
   出入装置を備えた海底資源採鉱船の管格納移送装
   置において、前記管格納装置とデリツクとの間に
   配設され船体前後方向及び船体幅方向へ回動し得
   る支柱上に支持されたブリツジと、ブリツジのデ
   リツク側端部に上下へ回動し得るよう枢支され走
   行台車から受渡された管を把持してデリツクへ受
   渡す把持装置を備えたアームと、前記ブリツジを
   船体と一体的に動揺する構造体或いはデリツクの
   何れかに選択的に固定する固定装置を設けたこと
   を特徴とする海底資源採鉱船の管格納装置におけ
   る管搬出入装置。