JPS5939358B2 - 浮上船における大型物体の昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は深海における採鉱作業の為に使用される船、具
体的には、採鉱作業の開始時と終了時に採鉱機械または
採鉱車等の大型物体を浮上船から取外したり、引上げて
、収納したりする為のドツキング装置に関する。

米国特許／１６３，９１９，９５８ （米国特許出願層
４７９．０９２、出願臼１９７４年６月１３日）には、
船と海底との間で重量の大きい採鉱装置を持ち上げるこ
とができるようにした深海用の採鉱船が記載されている
。

この船の中央には船体を貫通し且つ船体に囲まれた大き
な腔所が設けられている。

この腔所は可動ゲートにより船底部にて閉鎖可能となっ
ている。

この船は更に、船から延長して採鉱装置に達し、これを
支持する為のドリル索と収納位置との間でパイプ・セク
ションを移動させる為のパイプ取扱い機構を含む。

昇降機構がこのドリル索を連続的に上下動させるべく作
動する。

海上で作業中の船は、波の力を受けてローリング、ピッ
チング及び上下動等の揺動を起こしている。

従って、船と水中用機械装置との間に固定的な位置関係
を設けずに、ドリル索のみで該機械装置を船の腔所に対
して昇降させるのは非常に危険である。

何故なら、該機械装置を船体の近くに吊下げた状態の船
が上記揺動を引起こしたならば、該機械装置及び船に重
大な損傷を与える可能性があるからである。

更に、採鉱作業の開始時及び終了時に採鉱装置を船内の
収納位置から下降させ、また該収納位置迄上昇させる為
に使用されるドツキング装置が設けられている。

後述されるように、該ドッキング装置はドツキング腔所
の両端部に１つずつ設けられた延長且つ傾斜可能な２個
の大型な脚部を含む。

これらの脚部は船の下方に延長することにより採鉱車を
下降させ、また船内に回収する。

採鉱車が船内にあるときは船底部のゲートは閉鎖され、
腔所内の水はポンプ排出されて採鉱機械を収容する為の
独立した乾ドックを提供するものである。

本発明は、船体の中央部に位置し船底を貫通して開孔す
る腔所の対向する側部に配設された１対のドツキング脚
部から成る、水中採鉱装置等の大型物体を海上の船から
下降、上昇させ且つ収納する為の装置に関するものであ
る。

該腔所の両側部には該ドツキング脚部を支持する為のガ
イド部材が配置されている。

該ガイド部材には前記脚部を上昇、下降させる為の第１
の駆動部材が作動的に配置されており、該ドツキング脚
部にはこれを垂直平面内で傾斜させる為の第２の駆動部
材が作動的に係合されている。

各ドツキング脚部の下方端部には大型物体用の保合部材
が設けられている。

２つのドツキング脚部１２を備えた船１０を第１図及び
第２図に示す。

同図において脚部１２は引き込まれた位置にある。

採鉱機械若しくは採鉱車が船上にあるときは、脚部は引
き込まれた位置にてドツキング腔所１８内に収納された
採鉱車を支持し且つ係止している。

作動時においては、該脚部は採鉱車を船の下方の位置へ
下降させ或いはそこから上昇させる。

船の下方位置にてドツキング脚部は上昇機構となる。

駆動動力は夫々の脚部１２の一方の側部に設けられたガ
イド部材即ちガイド・フレーム１４内に配設されたラッ
ク・ピニオン駆動機構により提供される。

主甲板の船首側及び船尾側ガイド・フレームの一方の側
には左舷傾斜機構１６及び右舷傾斜機構１７が取付けら
れており、これらは採鉱作業の開始時及び終了時におけ
る該採鉱車の解放及び係合中に各ドツキング脚部に船首
方向及び船尾方向の傾斜運動を与えるべく該ガイド・フ
レームに機械的に結合されている。

両傾斜機構１６．１７によってドツキング脚部１２を垂
直平面内で傾斜させる為の第２の駆動部材が構成され、
その詳細は後述する。

また主甲板上のガイド・フレームと傾斜機構基礎支持部
材との間には、該ドツキング脚部を垂直位置に係止、保
持する為の左舷係止レバー２３及び右舷係止レバー２４
が延長している。

上記夫々のバーに関連する油圧作動式の係止ピンが該ド
ツキング脚部に係合しておりこれによりドツキング機能
が遂行される。

第１図及び第２図に示されるように、ドツキング脚部に
は三角形の横桁が用いられている。

これは水平の横杆と交差した支柱とから成り、断面円形
の部材を用いた一連のに字型横桁構造体である。

各ガイド・フレーム１４は、各ドツキング脚部の対向す
る側部に配置された１対の引上装置２６゜２８から成り
、これら１対の装置は開放型トラス・アセンブリ３０に
より互いに接続され且つ支持されている。

ガイド・フレームは大きいブラケット３１及びヒンジピ
ン３２及び３４によりドツキング腔所１８の船首側及び
船尾側側部に取付けられている。

ブラケットは腔所内に設けられた船の船首及び船尾隔壁
３６．３８と一体的に形成されている。

ガイド・フレーム１４も同様に、傾斜機構１６．１７に
より、主甲板及び係止レバー２３゜２４から約８フイー
ト（２，４ｍ）上方の位置で引上装置２６．２８に取付
けられ且つ支持されている。

ガイド・フレームはまたドツキング脚部の両側にドツキ
ング脚部の垂直運動を制御する為のガイドシューを含む
。

各引上装置（１つの脚部に１６個の駆動ピニオン、片側
に８個ずつ）はドツキング脚部の舷側寄りの側部に設け
られた歯状ラック４０．４２と係合する（第４図）。

ガイド・フレームの両側に設けられた引上装置は垂直に
取付けられた８−ピニオン型駆動機構を含み、これらの
ピニオンは全て各ドツキング脚部のラックに同時に係合
している。

各駆動機構のピニオンは夫々別個のモーターにより独立
的に駆動され、且つ統合的な制御器により制御される。

上記引上げ装置２６．２８及び歯状ラック４０．４２に
よりドツキング脚部１２を上昇、下降させる為の第１の
駆動部材が構成される。

斜上のように、ガイド・フレームと主甲板との間には脚
部をその垂直線からドツキング腔所の中心に向かうよう
に或いはそれから遠ざかるように傾斜させる為の第２の
駆動部材である傾斜駆動機構１６，１７が機械的に連繋
されており、これにより、第３図に示されるような各ド
ツキング脚部の下方端部に配置されたドツキング・パネ
ル４４゜４６による採鉱車の捕獲及び解放を容易に行な
うことができる。

水中採鉱車４８の捕獲及び解放は該採鉱車のドツキング
とアンドツキング作業中に行なわれるため、これらの作
動を採鉱車をドリル索５０に接近させたりこれから離反
させたりする移動に整合する必要がある。

各傾斜機構１６゜１７は２個の複動油圧シリンダ５２．
５４を含み、各シリンダは２つのドツキング脚部の夫々
の一方の側に設けられた各ガイド・フレームに接続され
、これに対して作動する。

該油圧シリンダ用の動力源は通常の油圧動力装置に接続
された２個の独立した傾斜シリンダから成る。

油圧動力装置により駆動されると、傾斜シリンダは延長
若しくは後退させられ、これによりガイド装置を船首若
しくは船尾の方向に傾斜させる。

本願の好ましい実施例においては、ドツキング脚部を最
大限プラス若しくはマイナスデに亘る移動弧を描いて傾
斜させることが可能である。

アキュムレータにより、該傾斜機構は、採鉱車がドツキ
ング脚部によって捕えられた後採鉱車と船との間の相対
運動をＯまで減少させる為の減速機構として作用する。

各脚部の下方端部にはドツキング・パネル４４が設けら
れており、この正面図を第４図にそして側面図を第５図
に示す。

各ドツキング・パネルは上方部分５６と下方部分５８と
を含み、該下方部分は該上方部分に結合され、且つドツ
キング・パネル水圧装置６０により該上方部分に対して
側部方向に移動可能になされている。

該上方部分には該して正方形の孔６２が設けられており
、該孔６２は採鉱車の両側端部から延長する引上ピン６
４を受容する。

第４図のドツキング・パネルは下方パネル部分５８が上
方部分５６に対して横方向に移動された状態を示す。

移動していない位置においては円形スロット６６は孔６
２の底部と整合する。

下方パネル部分のスロット６６には第２のキーホール状
のスロット６８が重なり合い、該スロット６８は採鉱車
の両端部の引上ピン６４の下方に位置された係止ピン７
０に係合する。

ドツキング脚部が持ち上げられて該ピン６４が円形スロ
ット６６内に入り、係止ピン７０が定着すると、採鉱機
械は縦揺れ、水平揺れ及び横揺れの３つの全ての軸にお
いて安定の状態に保持される。

採鉱機械が脚部により捕えられると、下方すべりパネル
５８が移動可能となるため、スロット６６内のピンはド
ツキング・パネル機構により捕えられる。

ドツキング・パネル油圧装置の滑りシリンダ７２は第４
図において下方ドツキング・パネル部分５８の底部に示
されている。

滑りシリンダの両端部には、滑りシリンダ装置をドツキ
ング・パネル機構に設けられた滑りシリンダ装置用の取
付はピンに接続する為のＵ ＩＪンク７４が設けられて
おり□、これにより一方の端部は固定機構に、他方の端
部は滑りパネルに接続される。

ドツキング・パ２ネル４４，４６、パネルの部分５６．
５Ｂ、水圧装置６０、孔６２、スロット６６、シリンダ
７２及びＵＩＪンク７４により大型物体の係合部材が構
成される。

採鉱車４８のドツキング及びアンドツキング作業は以下
のように進められる。

採鉱車はドツキング腔所１８内に収納されているときは
、係合バー装置２０の油圧作動ピンにより垂直位置に係
止されたドツキング脚部により定位置に固定されている
。

アンドツキングに先立って腔所を水で満たしゲート７６
及び７８を開放する。

採鉱車を船体の下方に下降させてついで係止ピンを後退
させる。

ドツキング脚部装置の引上装置を、該脚部の舷側寄りの
側部に沿った各ラック４０．４２に係合する駆動機構の
ピニオンにより作動させて、採鉱車を船底から約１００
フイート（約３０ｍ）下方迄降下させる。

ドツキング・パネル油圧装置により、２個のパネル部分
５６．５８が降下距離の半分の地点と降下の終了時の２
つの段階で整列するように移動させる。

降下動作の終了する前にドリル索５０を腔所から下降さ
せて採鉱車に取付ける。

アンドツキング作業は、ドリル索を、引上ピン６４及び
係止ピン７０がこれらの夫々を受容するスロット６６．
６８から脱出可能な程度にわずかに持上げることによっ
て完了する。

傾斜機構１６゜１７による駆動下では、ドツキング脚部
１２の上方端部は内方に傾斜されて、採鉱車４８をドツ
キング・パネル機構から完全に係脱させる。

続いて採鉱車を海底迄降下させ、一方ドッキング・脚部
を垂直位置に復帰させドツキング腔所内の収納位置迄後
退させる。

ドツキング作業は上記の逆である。

ドリル索により採鉱車を引上ピン６４が孔６２に整合す
るように位置付けた後でドツキング脚部を閉鎖する（垂
直位置に戻す）。

各引上ピンを孔６２内に位置付けてからドツキング脚部
を持ち上げることにより、採鉱車の船首側及び船尾一部
にある引上ピン６４及び係止ピンを下降させて夫々の円
形且つキーホール状スロット６６．６８内に嵌まるよう
にする。

１度このように係合すると船と採鉱車との間の縦揺れ、
偏揺れ、上下動等の相対運動は阻止される。

各ドツキング脚部はヒンジ装着され且つ油圧制御されて
いるため、船と採鉱車間の動揺運動は傾斜機構アキュム
レータの圧力を制御することによって減少若しくは阻止
することができる。

この運動は採鉱車がドツキング腔所内に緩やかに後退さ
れるにつれて更に減少される。

ドツキング脚部によりドリル索５０を捕えた後これを分
離して後退させる。

そこで採鉱車をドツキング腔所１８内に後退させ、ゲー
ト７６ 、７８を閉鎖し、ドツキング腔所内の水をポン
プ排出すると共にドツキング脚部を定位置にて係止する
。

ドツキング・パネル滑り機構及び油圧駆動装置はドツキ
ング作業中及びその後に採鉱車を収納する必要が生じた
ときにこれを移動させたり、採鉱車が船上に積載されて
いるとき船の姿勢を整えたりする為に使用される。

上記実施例においては、採鉱装置を例にとって説明した
が、本発明は、水中で使用される他の大型機械器具等の
物体の昇降及び収納にも適用可能である。

本発明に係る大型物体の昇降装置によれば、堅固なドツ
キング脚に大型物体を係止して船の腔所に対して該物体
の昇降を行なうので、大型物体と船体との間の相対的な
位置を確実に制御することが可能である。

即ち、船と大型物体との間に固定的な位置関係が生ずる
ので、波の作用により船が揺動しても、該大型物体を船
に対して安全且つ確実に昇降させることが可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る装置を施した船の斜視図、第２図
は第１図の船の側面図、第３図は第１図及び第２図の船
の要部を示す側面図で、本発明に係る装置が延長位置に
て傾斜されている状態を示し、第４図は各ドツキング脚
部の下方端部に設けられたドツキング・パネル及び滑り
機構の正面図、第５図は第４図のドツキング・パネル及
び滑り機構の側面図である。 １０・・・・・・船、１２・・・・・・ドツキング脚部
、１４・・・・・・ガイドフレーム、１６・・・・・・
左舷傾斜機構、１７・・・・・・右舷傾斜機構、１８・
・・・・・腔所、２３・・・・・・左舷係止バー、２４
・・・・・・右舷係止バー、２６．２８・・・・・・引
上装置、３０・・・・・・開放型トラスアセンブリ、３
１・・・・・・ブラケット、３２．３４・・・・・・ヒ
ンジピン、３６・・・・・・船首隔壁、３８・・・・・
・船尾隔壁、４０゜４２・・・・・・ラック、４４，４
６・・・・・・ドツキングパネル、４８・・・・・・水
中採鉱車、５０・・・・・・ドリル索、５２．５４・・
・・・・複動油圧シリンダ、５６・・・・・・上方パネ
ル部分、５８・・・・・・下方パネル部分、６０・・・
・・・ドツキングパネル油圧機構、６２・・・・・・開
孔、６４・・・・・・引上ピン、６６．６８・・・・・
・キーホール状スロット、７０・・・・・・係止ピン、
７２・・・・・・滑りシリンダ、７４・・・・・・Ｕリ
ンク、７６．７８・・・・・・ゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 船体の中央部に位置し船底を貫通して開口可能なド
   ツキング腔所の対向する側部に夫々１つずつ配置された
   一対のドツキング脚部と、 該腔所の上記側部の夫々に配置された、該脚部を支持す
   る為のガイド部材と、 各ガイド部材及びそれに関連するドツキング脚部に作動
   的に係合し、該脚部を上昇、下降させる第１の駆動部材
   と、 各ドツキング脚部に作動的に係合し、該脚部を垂直平面
   内で傾斜させる第２の駆動部材と、各ドツキング脚部の
   下方端部に配置された大型物体用の係合部材と、 からなることを特徴とする浮上船における大型物体の昇
   降装置。