JPH0637115Y2 - 海底資源採鉱船の付属品移送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、海底のマンガン団塊等の海底鉱物を集鉱機で
集鉱し、それを揚鉱管を介して船上まで輸送して採鉱す
る海底資源採鉱船において、船体側に格納してある揚鉱
管廻りの付属品を、船体側からデリック作業台に移送す
る付属品移送装置に関するものである。

［従来の技術］ 海中資源採鉱船は、第５図に示すように、船体１上で多
数の揚鉱管９を順次その軸方向に接続しながら、海中に
降下させてパイプストリング２を形成し、該パイプスト
リング２の先端に取付けた集鉱機３で海底４の鉱物資源
の採鉱を行い、パイプストリング２の中間に設けられた
水中ポンプ（図示せず）等によりパイプストリング２を
通して船上に輸送し、採鉱を行うようになっている。揚
鉱管９の接続は、船体１上の走行台車付管格納装置５か
ら回動式ブリッジアーム６を介してデリック７の上部作
業台7aに揚鉱管９が１本づつ供給され、順次接続され
る。この場合、デリック７はジンバル軸受により船体１
の前後方向（船首尾方向）及び幅方向（舷方向）に揺動
自在に設けられ、船体１の揺れによるパイプストリング
２の動揺を補償している。採鉱時は集鉱機３が船体１の
自走により曳行されるが、パイプストリング２の廻りに
は集鉱機３や水中ポンプの動力用ケーブルや操作用ケー
ブルが布設され水の抵抗を受けるため、パイプストリン
グ２にはパイプの振動を防止し上記ケーブル等を保持す
るためのシュラウド８等の海中機器用付属品が設けられ
る。この付属品は揚鉱管９が接続された後適宜デリック
７の上、下部作業台7a,7b、特に下部作業台7bで装着さ
れるようになっている。

第６図は船体１上からデリック７の下部作業台7bまで海
中機器用付属品を収納したコンテナ10を移送する従来の
機構を示しており、船体１上にムーンプール１′の上方
に位置するよう設けられたジンバル架台11に、ジンバル
軸受を介してデリック７が前後方向及び幅方向に揺動自
在に支持されている。該ジンバル軸受は架台11の幅方向
に沿って設けられたピン12と、該ピン12に支承されて前
後方向に回動する外枠13と、該外枠13の前後方向に沿っ
て設けられ、デリック７の内枠14を幅方向に揺動自在に
支承するピン15とから成る。又、デリック７の下側部に
はエレベータ式のコンテナリフト16が装備され、該コン
テナリフト16の上方部とデリック７前部の船体１上位置
にガイドシーブ17,18が設けられ、デリック７側のウイ
ンチ19から繰出した主索20がガイドシーブ17,18を介し
船体１上の主索長さ補償装置21に接続されていると共
に、主索20に移動可能に装着したスリングフレーム22が
巻上用ワイヤ23を介して上記ウインチ19に接続され、ス
リングワイヤ24によって吊ったコンテナ10がウインチ19
の作動によって船体１上からコンテナリフト16上に移送
できるようにしてある。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のコンテナ移送方式において
は、次の如き問題点を有していた。

（ｉ）デリック７の揺動角θにより主索20が動いている
状態でもスリングワイヤ24の掛け外しを行わねばなら
ず、危険であった。

（ii）船体１の航行中はデリック７が常にトレール角θ
_Tだけ傾いているため、コンテナリフト16へのコンテナ1
0の乗り換えが難しかった。

（iii）スリングワイヤ24の玉掛け等自動化が困難であ
った。

本考案はこうした実情に鑑み、海中機器用付属品を収納
したコンテナを安全且つ迅速に海洋資源採鉱船の船体側
からデリック側へ移送できるようにすることを目的とし
ている。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、船体にジンバル軸受を介してデリックを、船
体の前後方向及び幅方向に対し揺動自在に支持せしめ、
該デリックにて揚鉱管を継足して行くようにした海底資
源採鉱船において、上記ジンバル軸受に、内蔵したシリ
ンダの作動によって伸縮し得るようにしたテレスコープ
状のガイドロッドを、旋回装置を介し船体の前後方向及
び幅方向に揺動自在に吊下げ支持せしめ、且つ該ガイド
ロッドの下端に、海中機器用付属品を収納したコンテナ
を把持して船体とデリックとの間で受け渡しを行う把持
伸縮装置を取付け、更に上記ガイドロッドを船体側及び
デリック側に夫々固定するための固定装置を設けた構成
を有する。

［作用］ ガイドロッドを船体側に引き寄せて固定し、ガイドロッ
ドを伸縮させると共に把持伸縮装置を船体側に向け、該
把持伸縮装置によって船体上のコンテナを把持する。把
持伸縮装置にてコンテナを受け取った状態のガイドロッ
ドをデリック側に引き寄せて固定し、ガイドロッドを伸
縮させると共に把持伸縮装置をデリック側に向け、把持
伸縮装置を開放してコンテナをデリック作業台に受け渡
す。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図乃至第４図において、25は船体１上の管格納装置
５（第５図参照）とデリック７との間の位置に、海中機
器接続用の付属品等を収納したコンテナ10を、船体幅方
向に複数列で複数段格納するよう設置したコンテナ格納
ラックであり、26は該格納ラック25前面部に設けたスタ
ッカクレーン、27は該スタッカクレーン26からコンテナ
10を受取り、デリック７の上部作業台7aまで搬送するエ
レベータ装置である。更に、28は上記スタッカクレーン
26から受取ったコンテナ10をデリック７の下部作業台7b
に搬送し得るよう、デリック７とスタッカクレーン26と
の間に装備したコンテナ搬出入装置である。

上記搬出入装置28は第１図及び第２図に示すように、ジ
ンバル架台11と外枠13との間のピン12に、前後方向回動
自在に嵌合され船体１の前方に張出すようにしたコの字
状のガイドフレーム29と、該ガイドフレーム29から船体
中心線上でピン30によって幅方向回動自在に吊下げたガ
イド部材31と、該ガイド部材31下端の旋回ギヤボックス
32より旋回自在に支持され且つ内蔵したシリンダ33の作
動によって伸縮し得るようにしたテレスコープ状のガイ
ドロッド34と、該ガイドロッド34の下端に設けられコン
テナ10を把持するようにした伸縮可能な把持伸縮装置35
とから構成される。尚、36は旋回ギヤボックス32内の旋
回ギヤを駆動してガイドロッド34の回転を介し把持伸縮
装置35を旋回させる駆動モータである。

従って、上述のピン12により、ガイドフレーム29以下ガ
イド部材31、旋回ギヤボックス32、ガイドロッド34、把
持伸縮装置35を含めた搬出入装置28全体が船体１の前後
方向に揺動自在となり、更にガイドフレーム29の中央の
ピン30により、ガイド部材31以下旋回ギヤボックス32、
ガイドロッド34、把持伸縮装置35は船体１の幅方向に揺
動自在となる。

上記コンテナ格納ラック25の中央上端部にデリック７側
へ張出すようブラケット37を固設し、該ブラケット37に
前後左右方向回動自在に軸承させた固定用シリンダ38
を、ガイド部材31の下端部に前後左右方向回動自在に連
結し、固定用シリンダ38の他端は旋回ギヤボックス32の
前端部に前後左右回動自在に軸承し、該シリンダ38の作
動によってガイドロッド34を格納ラック25側に引寄せて
固定したり、固定を解除して揺動し得るようにする。又
デリック７のジンバル軸受下方部に固定用シリンダ41の
一端を前後左右方向回動自在に取付け、該固定用シリン
ダ41の他端をガイドロッド34に回転自在に係合せしめ、
ガイドロッド34の前後の回動を許容し、又ガイドロッド
34をデリック７側に固定し得るよう構成する。上記ガイ
ドロッド34のデリック７側への固定は、デリック７の下
側部に固設したストッパプレート40のＵ字溝に嵌合した
状態で行われる。

更に、ガイドフレーム29と、該ガイドフレーム29の中央
部よりピン30で幅方向に回動自在に懸垂されたガイド部
材31とを、左右方向に回動自在にピン軸承させたガイド
部材31両側の２本のシリンダ39,39により伸縮自在に連
結し、これらシリンダ39,39を作動させガイド部材31を
船体幅方向の動揺に一致させたり、この作動を解除しデ
リック７の動きに合せたりできるよう構成する。

次に作動について説明する。

上述したように、管格納装置５からの揚鉱管９は、ブリ
ッジアーム６を介してデリック７の上部作業台7aに供給
され、ここで順次接続されて海中に降下されると共にデ
リック７に吊られた状態で支持される。

この揚鉱管９の接続作業と同時にコンテナ格納ラック25
内の付属品を収納せるコンテナ10を、スタッククレーン
26のすべり出しフォーク26′の走行、昇降、すべり出し
によって搬出し、更にスタッカクレーン26を船体中央部
迄走行させて停止させ、フォーク26′を反対側に張出し
てコンテナ10をデリック７の近傍まで移送する。コンテ
ナ10をデリック７の近傍に移送したら、デリック７側の
搬出入装置28によってデリック７側に移送する。この
際、搬出入装置28はデリック７側の固定用シリンダ41の
作動を解除し、格納ラック25側のシリンダ38を作動させ
ることにより、ガイドロッド34を第１図の二点鎖線の位
置まで引き寄せ油圧力をブロックして固定する。引き寄
せ動作の開始と共にガイド部材34の両側のシリンダ39,3
9を作動させ、ガイドロッド34を船体中心線上に合致さ
せ、シリンダ39,39の油圧をブロックしてガイドフレー
ム29に固定する。

従って、ガイドロッド34は格納ラック25を介し船体１に
固定された状態となり、船体１の縦揺れ（前後方向揺
れ）、横揺れ（幅方向揺れ）に対しても完全に船体１と
一体になり相対的運動がなくなる。一方デリック７はジ
ンバル軸受ピン12により前後方向の揺れを、ピン15によ
り幅方向揺れを補償され、船内１の動きとは無関係の状
態となる。

ガイドロッド34が完全に船体１側に固定されたら、シリ
ンダ33の操作によりガイドロッド34を伸縮して把持伸縮
装置35を所定の位置に昇降させ、しかる後、駆動モータ
36を駆動してガイドロッド34を回転させ把持伸縮装置35
をフォーク26′上のコンテナ10の方向に旋回させる。方
向が一致したら、把持伸縮装置35によって把持部を伸長
させ、コンテナ10を把持する。

コンテナ10を把持した後、シリンダ33を収縮して把持伸
縮装置35の位置を若干上昇させると同時に把持伸縮装置
35の把持部を収縮させることにより、スタッカクレーン
26のフォーク26′上からコンテナ10を受けとめる。続い
てガイドロッド34を90°旋回させ、把持したコンテナ10
を船体１の幅方向に向ける。船体１側からのコンテナ10
の受け渡し作業が終ったならば、次で受け取ったコンテ
ナ10をデリック７の下部作業台7b側の所定の位置まで移
送する。この移送は、先ず格納ラック25側に引き寄せて
前後方向の揺動を固定していたガイドロッド34を、シリ
ンダ38の固定を解除して油圧を伸長方向に作動させ徐々
にデリック７側に振出す。ガイドロッド34がデリック７
と平行となる状態まで振出されてストッパプレート40に
当接した時、上記シリンダ38の油圧力を解放し自由に伸
縮できる状態にする。更にこのガイドロッド34の振出し
が開始すると同時にガイドフレーム29に船体幅方向の揺
動を固定していたシリンダ39,39の固定を２本共徐々に
解除し、シリンダ39,39が自由に伸縮できる状態にす
る。このようにして、ガイドロッド34は動揺から解放さ
れるためガイドロッド34自身の自重により次第に鉛直方
向に揺れが減衰し小さくなる。これと同時にデリック７
側の固定用シリンダ41を次第に縮めてデリック７の中心
線上で固定する。従って、ガイドロッド34は船体１より
拘束を解除され、固定用シリンダ41によりストッパプレ
ート40のＵ字溝への嵌入を介してデリック７側に固定さ
れた状態となり、船体１の縦揺れに対してはシリンダ3
8、横揺れに対してはシリンダ39,39の自由な伸縮により
揺動が補償され、完全にデリック７の動きと一致し相対
的な動きがなくなる。この状態で先に把持したコンテナ
10を所定位置まで下降させ、次にガイドロッド34を90°
旋回し、コンテナ10を下部作業台7bの内部に回動、移送
する。

デリック７の下部作業台7bに移送されたコンテナ10は所
定の位置で把持伸縮装置35から開放して受け渡し、受け
渡しが済んだら、ガイドロッド34を若干上昇させ、上述
と逆方向に90°回転して１サイクルの動作が終了する。

揚鉱管９及び付属品の揚収時は、前述と逆の順序で移送
すればよい。

更に、本実施例においては、シリンダ33によってガイド
ロッド34を縮小あるいは伸張させることにより伸縮把持
装置35を昇降させるようになっているので、伸縮把持装
置35を上昇させた状態にしてもガイドロッド34の下端が
伸縮把持装置35よりも下方へ突出することがない。

よって、伸縮把持装置35を上昇させた状態では、ガイド
ロッド34の下端が船体１等に接触することを懸念せずに
ガイドロッド34を船体前後方向及び幅方向の広い範囲に
わたって揺動させることができ、コンテナ10の授受が容
易に行える。

尚、本考案は前記実施例にのみ限定されるものではな
く、本考案の要旨を逸脱しない限り種々変更を加え得る
ことは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、 （Ｉ）付属品を収納したコンテナを船体側よりデリック
側へ移送する場合、ガイドロッドを船体側に引き寄せ、
船体側に前後、左右方向の動きを拘束固定することがで
きる。従って、コンテナ搬出入装置は外洋での厳しい作
業条件下において、船体と相対運動なしに安全にしかも
確実にコンテナを受け渡し、移送することができる。又
ガイドロッドは船体側に固定できるため、コンテナ格納
ラックとは同一の位置及び距離を保てることになり、従
って各動作の位置決め自動化がし易い。

（II）ガイドロドは、船体側での固定を解除してデリッ
ク側に固定することにより、船体側とは分離され、ジン
バル軸受によって前後、左右への動きが補償されたデリ
ックと相対運動なしに同一の動きとなる。従って、デリ
ック内でのコンテナ移送作業、付属品装着作業等を非常
に容易に又安全に行うことができ、自動化、省力化を図
り得る。

（III）デリックにトレール角があってもハンドリング
が容易であり、スリングワイヤの玉掛け等が不要とな
る。

シリンダによってガイドロッドを縮小あるいは伸張させ
ることにより伸縮把持装置を昇降させるようになってい
るので、伸縮把持装置を上昇させた状態にしてもガイド
ロッドの下端が伸縮把持装置よりも下方へ突出すること
がなく、よって、伸縮把持装置を上昇させた状態では、
ガイドロッドの下端が船体等に接触することを懸念せず
にガイドロッドを船体前後方向及び幅方向の広い範囲に
わたって揺動させることができ、コンテナの授受が容易
に行える。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の付属品移送装置の側面図、第２図は第
１図の平面図、第３図は第１図のIII-III矢視図、第４
図は第１図のIV-IV矢視図、第５図は海底資源採鉱船の
説明図、第６図は従来例の説明図である。 １は船体、７はデリック、7bは下部作業台、９は揚鉱
管、10はコンテナ、11はジンバル架台、12,15はピン、2
8は搬出入装置、29はガイドフレーム、30はピン、32は
旋回ギヤボックス、33はシリンダ、34はガイドロット、
35は把持伸縮装置、38,41は固定用シリンダを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】船体にジンバル軸受を介してデリックを、
   船体の前後方向及び幅方向に対し揺動自在に支持せし
   め、該デリックにて揚鉱管を継足して行くようにした海
   底資源採鉱船において、上記ジンバル軸受に、内蔵した
   シリンダの作動によって伸縮し得るようにしたテレスコ
   ープ状のガイドロッドを、旋回装置を介し船体の前後方
   向及び幅方向に揺動自在に吊下げ支持せしめ、且つ該ガ
   イドロッドの下端に、海中機器用付属品を収納したコン
   テナを把持して船体とデリックとの間で受け渡しを行う
   把持伸縮装置を取付け、更に上記ガイドロッドを船体側
   及びデリック側に夫々固定するための固定装置を設けた
   ことを特徴とする海底資源採鉱船の付属品移送装置。