JPH1029785A - たるみ防止シーブを有する揚降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起伏しても索にたるみの発生の少ない揚降装
置を提供する。 【解決手段】 支柱８に基部をヒンジ結合され先端に先
端シーブ２２を有するアーム１０と、このアーム１０の
基部のヒンジ中心に回転中心を有し支柱１０に取り付け
られた基部シーブ２１と、アーム１０を水平とし先端シ
ーブ２２上面から基部シーブ２１の下側に張った索の軌
跡をＡとし、基部シーブ２１の下側で上面が軌跡Ａにほ
ぼ接するように支柱２１に取り付けられた第１たるみ防
止シーブ２３と、アーム１０の基部近くに取り付けられ
下面が軌道Ａにほぼ接するように配置された第２たるみ
防止シーブ２４と、一端をアーム１０の前端に取り付け
られ他端を支柱８に取り付けられアーム１０を起伏させ
る起伏シリンダ１１と、基部シーブ２１より高い位置で
支柱８に取り付けられた頂部シーブ２５と、を備え、頂
部シーブ２５の上側から基部シーブ２１の下側を通り、
第１たるみ防止シーブ２３の上側から第２たるみ防止シ
ーブ２４の下側を通り、先端シーブ２２の上側に掛かっ
て下方に下がり吊り荷に接続する索取りを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アームを水平から
下側へ起伏させてもアームの先端シーブと吊り荷との距
離の変化が少ないたるみ防止シーブを有する揚降装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】海洋観測船には深海まで降下させて海洋
各層の水温、塩分、密度などの鉛直分布を測定する観測
器が搭載されこの揚降装置が設けられている。この観測
器はＣＴＤ（電気伝導度水温水深計）と呼ばれ、例えば
７０００ｍまで降下させるため専用の揚降装置を有して
いる。揚降装置として従来は通常のジブクレーンまたは
Ａフレームなどの先端に滑車を設けて観測機器を吊り下
げ、専用ウインチにて昇降させていた。揚降装置の動作
としては観測機器を船内の格納場所から海面までの移動
またはこの逆の移動をする補助動作と、海面より海中へ
降下させてゆくまたはこの逆の昇降する観測動作とがあ
る。補助動作では観測機器の水平移動、垂直移動があ
り、この移動量に合わせ専用ウインチを用いて吊り上げ
索の繰り出しや繰り込みを行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】専用ウインチは観測動
作の深海にまで観測を行いながら観測器を降下させてゆ
くのに適した動作を行うようになっており、補助動作に
おいてクレーンの昇降や起伏、旋回動作とともに専用ウ
インチを操作することは操作者に大きな負担となってい
た。また、補助動作でクレーンに吊った状態で船が動揺
すると観測器が振れ損傷を生じることがあった。

【０００４】このため補助動作で専用ウインチを使用せ
ず、クレーンの吊り上げアーム先端に吊り具を設け補助
動作中は観測器を吊り揚げたらこの吊り具に固定し船の
動揺で振れないようにする。このような装置を実現する
ための索取りの位置例を図１に示す。巻込機（専用ウイ
ンチ）３から各機器やシーブを経て台車１４上に置かれ
た観測器１まで１本の吊上げ索２で結ばれている。台車
１４で水平移動するときはケーブルテンショナ７で索の
長さを吸収し、水平に張り出されたアーム１０の先端に
吊り揚げるときは昇降シリンダ６により索の長さを吸収
し、吊り揚げた位置でアーム１０の先端に取り付けられ
ている吊り具１２に固定シリンダ１２ａで固定する。こ
の吊り具１２への固定によりアーム１０の旋回や起伏ま
たは船の動揺によって観測器１の振れを防止することが
できる。

【０００５】図２はアーム１０を水平位置から起伏させ
観測器１を海面へ近ずける状態を表す。このように下方
へ起伏すると吊上げ索２にたるみを生じる。このたるみ
を生じた状態で観測動作に入るため吊り具１２の固定シ
リンダ１２ａを開放すると、たるみ分観測器１は落下し
損傷が発生する。

【０００６】図４はアーム１０を下方に起伏したとき吊
上げ索２にたるみを生じる状態を説明する図である。
（ａ）はアーム１０が水平のとき先端シーブ２２と基部
シーブ２１に掛かる吊上げ索２の長さを示し、（ｂ）は
アーム１０の先端が下方に傾斜したときの先端シーブ２
２と基部シーブ２１に掛かる吊上げ索２の長さを示す。
図から明らかなように Ｌ１＋Ｌ２＞Ｌ３＋Ｌ４ …（１） 故に、（ｂ）のように下方へ傾斜すると先端シーブ２２
と基部シーブ２１に掛かる吊上げ索２の長さは短くな
り、観測器１が吊り具１２に固定されているため吊上げ
索２にたるみが生じる。

【０００７】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、起伏しても吊上げ索にたるみの発生の少ない揚
降装置を提供することを目的とする。また、吊り荷を鉛
直に固定して起伏する揚降装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、支柱に基部をヒンジ結合され
先端に先端シーブを有するアームと、このアームの基部
のヒンジ中心に回転中心を有し前記支柱に取り付けられ
た基部シーブと、前記アームを水平とし先端シーブ上面
から基部シーブの下側に張った索の軌跡をＡとし、基部
シーブの下側で上面が前記軌跡Ａにほぼ接するように前
記支柱に取り付けられた第１たるみ防止シーブと、前記
アームの基部近くに取り付けられ下面が前記軌道Ａにほ
ぼ接するように配置された第２たるみ防止シーブと、一
端を前記アームの前端に取り付けられ他端を前記支柱に
取り付けられ前記アームを起伏させる起伏シリンダと、
前記基部シーブより高い位置で前記支柱に取り付けられ
た頂部シーブと、を備え、頂部シーブの上側から基部シ
ーブの下側を通り、第１たるみ防止シーブの上側から第
２たるみ防止シーブの下側を通り、先端シーブの上側に
掛かって下方に下がり吊り荷に接続する索取りをする。

【０００９】図３はアーム１０の基部シーブ２１と先端
シーブ２２に掛かる索がアーム１０が角度θ傾斜しても
たるみを生じないことを説明する図である。アーム１０
のヒンジ中心と基部シーブ２１の回転中心は一致してお
り、ヒンジも基部シーブ２１も支柱８に取り付けられて
いる。基部シーブ２１の下側を通り先端シーブ２２の上
側に掛かる索の軌跡Ａに接して基部シーブ２１の下部で
この近傍に第１たるみ防止シーブ２３を支柱８に取り付
ける。また軌跡Ａに接して基部シーブ２１の近傍に第２
たるみ防止シーブ２４をアーム１０に取り付ける。アー
ム１０をθ下方へ傾斜したとき次の（２）式が成立すれ
ばたるみは生じない。

【００１０】 Ｌ＋Ｌ１＋Ｌ２＝Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８＋Ｌ９ Ｌ＋Ｌ１＝Ｌ３＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８＋Ｌ９ …（２） ここで第１たるみ防止シーブ２３、第２たるみ防止シー
ブ２４の直径、位置を変数とすれば４個の自由度がある
ので、この変数を組み合わせることにより（２）式が成
立するような変数の値を得ることができる。なお、θに
到るまでの途中では（２）式は必ずしも成立しないが、
ある定めた角度θで成立すればよい。また（２）式がほ
ぼ成立すれば実用上は問題ない。また第１および第２た
るみ防止シーブ２３、２４は軌跡Ａにほぼ接していれば
実用上は問題ない。

【００１１】請求項２の発明では、前記アームの先端に
ヒンジ接合された吊り具と、この吊り具に設けられ吊り
荷を吊り具に固定する固定手段と、一端を吊り具と接合
し他端をアーム下面に接合しアームの起伏に対応して吊
り具を鉛直に保持する保持シリンダとを有する。

【００１２】アームの先端にヒンジで接合さた吊り具に
吊り荷を固定手段で固定し保持シリンダで吊り具をアー
ムの起伏に応じて鉛直に保持するので、アームが旋回、
起伏しても、また船が動揺しても吊り荷が振れて損傷す
ることはない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態
を示す揚降装置の索取り図で、観測器ＣＴＤ用の揚降装
置を示す。図２は揚降装置の構成を示す図である。

【００１４】図１において、巻込機３は例えば７０００
ｍぐらいまでの深海に観測器１を巻降ろすウインチであ
り、トラクションウインチ４は吊上げ索２に一定の張力
を与えゆるみを防止する。スエルコンペンセータ５は船
の動揺に対して観測器１を一定深度に保つ。これらの機
器３，４，５は観測動作時のみ使用し補助動作には使用
しない。このため補助動作中はスエルコンペンセータ５
までの吊上げ索２は変化しない。

【００１５】昇降シリンダ６は観測器１を垂直に昇降す
るのに使用され、ケーブルテンショナ７は観測器１を台
車１４で水平移動するとき吊上げ索２の長さを吸収する
のに使用される。旋回ダビット２０は支柱８と、支柱８
を旋回する旋回油圧モータ９と、支柱８に取り付けられ
たアーム１０と、このアーム１０と支柱８の頂部に取り
付けられアーム１０を起伏する起伏シリンダ１１とから
構成されている。アーム１０の先端には吊り具１２がヒ
ンジ結合され、吊り具１２には観測器１を固定する固定
シリンダ１２ａが設けられている。

【００１６】吊上げ索２の先端は格納倉庫の台車１４に
置かれた観測器１に接続されている。台車１４は台車用
ウインチ１５により水平移動して倉庫扉１６を通り、ア
ーム１０の旋回半径内に移動する。ケーブルガイドシリ
ンダ１７は観測器１の水平移動中の吊上げ索２をガイド
する。

【００１７】図２において、アーム１０の基部はヒンジ
結合で支柱８に取り付けられている。このヒンジ中心と
同一の回転中心を有する基部シーブ２１が支柱８に取り
付けられ、アーム１０先端には先端シーブ２２が設けら
れ、アーム１０と支柱８の頂部には起伏シリンダ１１が
設けられている。基部シーブ２１の下側を通り先端シー
ブ２２の上側に掛かる索の軌跡Ａに接して基部シーブ２
１の下部でこの近傍に第１たるみ防止シーブ２３が支柱
８に取り付けられている。また軌跡Ａに接して基部シー
ブ２１の近傍に第２たるみ防止シーブ２４がアーム１０
に取り付けられている。第１および第２たるみ防止シー
ブ２３，２４の働きは既に図３で説明したように、アー
ム１０の傾斜角θで吊上げ索２のたわみをなくすことが
できる。この傾斜角θは任意に選ぶことができる。ま
た、支柱８の頂部には首振り型の頂部シーブ２５が設け
られ、アーム１０が旋回可能となっている。

【００１８】アーム１０の先端シーブ２２の位置には吊
り具１２が設けられ、固定シリンダ１２ａがフック１２
ｂを操作し、観測器１を固定するようになっている。吊
り具１２とアーム１０の下面との間には保持シリンダ１
３が設けられ、アーム１０の起伏に応じて伸縮し吊り具
１２に吊られた観測器１を常に鉛直に固定している。

【００１９】次に観測器１を海面まで移動する場合の補
助動作を説明する。格納倉庫に保管されている観測器１
を台車１４で水平移動し倉庫外の旋回ダビット２０のア
ーム１０半径内まで引き出す。台車用ウインチ１５とケ
ーブルテンショナ７は連動して１スイッチで同時操作と
し、ケーブルガイドシリンダ１７は単独操作とする。

【００２０】次に水平にしたアーム１０の先端に取り付
けられた吊り具１２までの垂直移動は昇降シリンダ６の
単独操作であり、観測器１が吊り具１２に納まったとき
の固定は固定シリンダ１２ａの単独操作である。次にア
ーム１０を旋回して観測器１を船外に振り出す動作は旋
回油圧モータ９の単独操作である。次に図２に示すよう
にアーム１０を起伏して海面に振り降ろす移動は起伏シ
リンダ１１と保持シリンダ１３の連動とし１スイッチで
同時操作する。以上で観測器１を海中に降下させる補助
動作が終了したので、固定シリンダ１２ａを開放し観測
器１を吊上げ索２に移し、巻込機３、トラクションウイ
ンチ４、スエルコンペンセータ５を使用して観測動作に
移る。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、第１および第２たわみ防止シーブを設けることによ
りアームを起伏しても吊上げ索２にたわみを生じない。
これにより観測器を吊り具に固定した状態から吊上げ索
２に移したときたわみによって落下し損傷を与えること
を防止できる。また吊り具に固定し吊り具を保持シリン
ダで鉛直に保持しているので、旋回や起伏中、または船
の動揺によって観測器が振られて損傷を受けることを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の揚降装置の索取り図であ
る。

【図２】本実施の形態の揚降装置の構成と起伏を示す図
である。

【図３】たわみ防止シーブにより起伏時のたわみを吸収
する説明図である。

【図４】従来のアーム起伏によりたわみの発生する説明
図である。

【符号の説明】

１ 観測器 ２ 吊上げ索 ３ 巻込機 ４ トラクションウインチ ５ スエルコンペンセータ ６ 昇降シリンダ ７ ケーブルテンショナ ８ 支柱 ９ 旋回油圧モータ １０ アーム １１ 起伏シリンダ １２ 吊り具 １２ａ 固定シリンダ １２ｂ フック １３ 保持シリンダ １４ 台車 １５ 台車用ウインチ １６ 倉庫扉 １７ ケーブルガイドシリンダ ２０ 旋回ダビット ２１ 基部シーブ ２２ 先端シーブ ２３ 第１たわみ防止シーブ ２４ 第２たわみ防止シーブ ２５ 頂部シーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 隆昭 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 笹重 悦朗 広島県三原市皆実町1176番地の２ 株式会 社共立機械製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支柱に基部をヒンジ結合され先端に先端
   シーブを有するアームと、このアームの基部のヒンジ中
   心に回転中心を有し前記支柱に取り付けられた基部シー
   ブと、前記アームを水平とし先端シーブ上面から基部シ
   ーブの下側に張った索の軌跡をＡとし、基部シーブの下
   側で上面が前記軌跡Ａにほぼ接するように前記支柱に取
   り付けられた第１たるみ防止シーブと、前記アームの基
   部近くに取り付けられ下面が前記軌道Ａにほぼ接するよ
   うに配置された第２たるみ防止シーブと、一端を前記ア
   ームの前端に取り付けられ他端を前記支柱に取り付けら
   れ前記アームを起伏させる起伏シリンダと、前記基部シ
   ーブより高い位置で前記支柱に取り付けられた頂部シー
   ブと、を備え、頂部シーブの上側から基部シーブの下側
   を通り、第１たるみ防止シーブの上側から第２たるみ防
   止シーブの下側を通り、先端シーブの上側に掛かって下
   方に下がり吊り荷に接続する索取りをしたことを特徴と
   するたるみ防止シーブを有する揚降装置。
2. 【請求項２】 前記アームの先端にヒンジ接合された吊
   り具と、この吊り具に設けられ吊り荷を吊り具に固定す
   る固定手段と、一端を吊り具と接合し他端をアーム下面
   に接合しアームの起伏に対応して吊り具を鉛直に保持す
   る保持シリンダとを有することを特徴とする請求項１記
   載のたるみ防止シーブを有する揚降装置。