JPH08510427A - 船倉ハッチカバー開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 船倉ハッチカバーのパネル（12）に装着した、少なくとも１台の片方向伝達の機械式作動装置（40）を備えた、船倉ハッチカバー駆動装置が開示されている。この作動装置（40）は電動モーター（42）で駆動され、ハッチ（4）の近傍で移動可能な可撓性電線（74）の端末に取付けらたハンドコントローラー（72）で操作される。

Description

【発明の詳細な説明】 船倉ハッチカバー開閉装置 発明の背景 本発明は、船倉ハッチカバー及びその開閉装置に関する。 安全性、水封性、船舶操作性の点から、船倉ハッチカバーの重要性については 強調するまでもない。乗員の安全性と船舶の遭難回避性はハッチカバーの操作性 の良否に依存することが多い。 ハッチカバー駆動機構は荷役装置の範疇に属している。このような駆動機構は 、例えば、下記のものに開示されている。 バーロウ（Barlow）氏の米国特許第3,211,122号には、ギヤを介してそれぞれ ハッチカバーに枢着された一対の流体差動装置による、ハッチカバー駆動機構が 開示されている。 バレット（Vallet）氏の米国特許第3,104,643号には、ハッチカバー開放、固 定用の流体圧シリンダー駆動装置が開示されている。この流体圧シリンダーは対 向するハッチカバーの枢着点の下方に吊架されている。 アーボルド（Aarvold）氏の米国特許第3,077,255には、船倉ハッチカバーの枢 着構造が開示され、ハッチカバーの開閉には流体圧駆動装置が用いられている。 ライ（Ligh）氏の米国特許第3,050,026号には、２組の流体圧差動装置を有す る開放装置が開示されている。 アップルトン（Appleton）氏の米国特許第2,891,500号には、流体圧駆動とケ ーブル駆動を併用した開放装置が開示されている。 マクレー（McRae）氏の米国特許第2、737、919号には、個別に開閉可能な、多数 の、比較的幅の狭いハッチカバーがモーターと駆動装置によって開閉される装置 が開示されている。 ドイツ特許第1,506,251号には、下面に流体圧開閉装置を取り付けたハッチカ バーが開示されている。 スウェーデン特許第221194号には、機械走行式ハッチカバーが開示されており 、これは「牽引式マグレガー（MacGregor）装置」の変形と考えられ、各ハッチ カバーの滑車に通したケーブルでハッチカバーを牽引駆動して開放する。 ベルギー特許第644496号には、ハッチカバーの枢着部に取り付けられたベルト 駆動のハッチカバー駆動装置が開示されている。 日本特許第199789号には、流体圧駆動と思われる船倉ハッチカバー開閉装置が 開示されている。 オーストラリヤ特許第241030号には、閉鎖位置の近傍で閉鎖力を最小にする枢 着部を有する流体圧駆動ハッチカバー開閉装置が開示されている。 デンマーク特許第97330号には、ハッチカバーにそれぞれ固定され相手側歯車 を中心に旋回自在とした２つの歯車をつなぐ部分に旋回可能に枢着された流体圧 シリンダーを有する、流体圧駆動装置が開示されている。 流体圧駆動装置を露出状態で使用する場合の大きな問題は、作動流体の漏洩に よって、積荷、特に穀物、を汚染する可能性があることである。船舶用装置とし て流体駆動圧装置は一般的でないため、殆どの船舶には、流体圧駆動装置の保守 要因が乗務しておらず、また流体圧駆動装置は、船舶用装置としての長期使用に より液漏れや故障が生じやすくなる。 同様に重大な問題は、故障によって引き起こされる結果の重大性である。流体 圧が失われるとハッチカバーは自重によって突然落下する。ハッチカバーは大型 の、重量の大きな金属物体であるため、ハッチカバーの落下は重大事故につなが り、船倉内に落下すると船体損傷の危険性がある。ケーブル駆動装置においても 、ケーブルが切れると駆動不能となり、その場合、ケーブルの跳ねた切断端部が 乗組員に危害を及ぼす可能性がある。 発明の概要 本発明は、船舶に搭載される船倉ハッチカバー開閉装置に関するものでり、本 発明により、流体圧、あるいはケーブルやチェーンを使った従来のハッチカバー 開閉装置における前記の問題が解消される。船倉ハッチカバーのパネルには、少 なくとも１個の機械式の片方向伝達作動装置が装着されている。この作動装置は 、電動モーターで駆動され、ハッチ近傍の適当な場所において、可撓性電線の端 末に接続したハンドコントローラーで操作される。これにより操作員が、ハッチ カバーの作動状況の監視しながら現場操作することができる。 各作動装置は、隣接パネル同志を屈曲自在に連結したカム作動ヒンジを駆動し 、作動ヒンジの開閉動作により、一対のパネルが直立状態で折り畳まれた開放位 置と、水平に拡がった閉鎖位置の間で運動する。隣接した一対のパネルも同様に 取り付けられ、複数パネルのハッチカバーを構成する。 片方向伝達作動置の全運動範囲において、パネルは積極的に支持されているた め、作動装置が故障してもバネルが自ら動くことはない。パネルはどの位置にお いても積極的かつ機械的に固定されており、作動装置を逆方向に駆動することは できない。即ち、いかなる外力も作動装置に伸縮運動させることができないため 、ハッチカバーは常に積極的に固定されている。 船倉ハッチの枢着部に加える上昇駆動力を均一化するために、一対のパネルに 複数の作動装置を設けた場合にも、減速機を介して各作動装置を、１台の電動モ ータで駆動することができる。その場合、駆動量が一定しているため、各作動装 置の伸縮運動運動は均一となる。 作動装置の駆動源としては、同じ船倉ハッチカバーのパネルに装着された電動 モーターによることが望ましい。これによって、可撓性電線でモーターに接続さ れたハンドコントローラーにより直接操作して、ハッチカバーを個別に開閉する ことができる。流体圧駆動装置におけるような、駆動流体の集中加圧装置や配管 がないため、液漏れによる積み荷の汚染がなく、ケーブルやチェーン駆動装置に も見られるハッチカバーの落下が生じない。さらに、モーターや駆動機構の故障 時に用いる、カバー手動開閉用クランクを、モーターの駆動継手部に設けておく こともできる。 従って、本発明の目的は、船倉内に駆動用流体配管や駆動用チェーンやケーブ ルのない、船倉用ハッチカバーの駆動装置を提供することである。 本発明の他の目的は、駆動流体の漏洩による積み荷の汚染がない、船倉用ハッ チカバーの開閉装置を提供することである。 本発明の他の目的は、ハッチカバーの開閉過程において、任意の位置でハッチ カバーを機械的にロックできる、船倉用ハッチカバーの駆動装置を提供すること である。 本発明の他の目的は、駆動装置の動力源として流体加圧装置や流体配管が不要 な船倉用ハッチカバーの開閉装置を提供することである。 本発明の他の目的は、非常時に手動で開閉操作できる、船倉用ハッチカバーの 駆動装置を提供することである。 これらの本発明の目的は、以下に詳述する実施形態により明らかとなる。 図面の簡単な説明 図１は、船倉ハッチカバーと、閉鎖位置、開放過程及び開放位置にある各ハッ チカバーを示す斜視図である。 図２は、本発明における、閉鎖位置にあるパネルを下方から見た斜視図である 。 図３は、本発明における、開放過程にあるパネルの側面図である。 図４は、船倉ハッチカバーの下部側面図である。 図５は、本発明における、各部材の結合関係を示す斜視図である。 図６は、本発明における、片方向伝達作動装置の一部断面図である。 発明の詳細な説明 代表的な船倉２には、１箇所又は複数箇所の積み荷搬入用開口部４が設けられ 、通常は、縁材６によりハッチ開口部を甲板面より若干高くして甲板８上に設け られる。この縁材６は、ハッチ開放時に海水その他の異物の侵入を防止する。船 倉２は、開口部に合致する一連のパネル12で形成され、船倉２上蓋を構成するハ ッチカバー10によって閉じられる。ハッチカバーを閉鎖すると、パネルと縁材の 間が密閉され船倉内への海水の侵入が防止される。 船倉用ハッチカバー10は、荒天時などに海が船体に及ぼす影響に対して十分な 強度が要求されることから、重い鋼板でできており、内部フランジ13及び内部梁 部材14で補強されている。このようなカバーは、容易にかつ効率的に開閉できる ことが重要である。本発明は、流体圧駆動装置、チェーンやケーブル駆動装置を 用いることなく、開閉過程における任意の位置でカバーが積極的に固定される駆 動装置に関するものである。 ここでは、船倉を覆う隣接した２枚のハッチカバーパネルにより、本発明の船 倉用ハッチカバー開閉装置の説明を行う。この実施形態は、複数パネルによる折 り畳みカバー10Bにも拡張することができる。２枚パネルの形態を複数パネルの 形態に拡張することは周知であるから、ここでは、簡単のため、２枚パネルの形 態を例示する。この構成を、複数パネルのカバーや横開き形式のカバーに適用す ることは当業者にとって自明である。ここに開示した発明は、任意のパネル枚数 のハッチカバーに適用でき、その取り付け方向が船体の前後方向であっても、船 体の横方向であっても同様である。 本発明の装置において、第１の船倉ハッチカバーパネル12Aが、パネルが畳み 込まれる側の船倉２端部16に取り付けられている。第１のパネル12Aは、縁材６ 又は甲板８にヒンジ18で枢着され、第１のパネル12Aは、降下した閉鎖位置から パネルが起立した開放位置の間を移動できる。通常、全てのハッチカバーでは、 折り畳み端部のパネルが縁材または甲板に枢着され、残りのパネル12Bは第１の パネル12Aに枢着され、走路22の上面又は内部を移動する車輪20によって両側部 が支持されている。本実施例では、ハッチの縁材６の縁に沿って設けられた走路 22上を移動する車輪20によってパネル12Bが支持されている。走路22は、いずれ も車輪を支持する実質的に水平の上縁24を有する。本実施形態では、ハッチの端 部で徐々に低くなった段部26を形成している。ハッチカバーパネルの形状により 、縁材の縁より高くなった走路、平坦な走路、縁材の縁と一体の走路を採用する ことができる。 第２のハッチカバーパネル12Bは、第１のカバー12Aと隣接して縁材６に載置さ れている。２枚のパネルが相互に折り畳めるよう、少なくとも１個のカム作動ヒ ンジ30、及び支持用の第２のヒンジが、第２及び第１のパネル12の各端部32に隣 接して取り付けられている。 各カム作動ヒンジ30に対し、一方のパネル12に片方向伝達作動装置40が載置さ れており、これが各カム作動ヒンジ30を駆動して、２枚のパネル12をハッチの折 り畳み端部16で折り畳み、また拡げてハッチ開口部を閉鎖する。 通常のハッチカバーでは、隣接するパネル12が２個又は３個のカム作動ヒンジ 30で連結される。補強又は安定性向上のため第２のヒンジ（図示せず）を設ける こともできる。カム作動ヒンジの数、及び第２のヒンジを設けるか否かは、ハッ チカバー10の重量及び形状による。 前記のとおり、第１のパネル12Aは、ハッチの折り畳み側の端部16でヒンジ18 によって支持されている。他のパネル12Bは、縁材６上面の走路22上を移動する 車輪20によって支持されている。この２枚パネルの実施形態では、車輪20は、蝶 板18と反対側で、第２のパネル12Bのの両側部50に設けられている。これらの車 輪20には脱線防止用のフランジを設けておくことができる。 作動流体又は駆動用チェーンやケーブルを用いることなく、カム作動ヒンジ30 に作用して２枚のパネルを折り畳む、片方向伝達作動装置40は、本発明の必須の 構成要素である。全ての船舶には、保全要員として電気技術者が乗務しているた め、機械的作動装置は全体が電動モーター42で駆動され、これらの要員の能力範 囲でメンテナンスができるようになっている。 片方向伝達作動装置40は、作動装置に動きを伝達する入力部44と、入力動作に 応じて位置が決まる出力部46を備えた装置であるが、外から出力部に加わる力が 、作動装置に伝達されず、運動や変位が生じない装置を意味する。このような作 動装置の典型例として、ウォームスクリュー48とギヤ52がある、ウォームスクリ ュー48はギヤ52を回転させるが、ギヤ52がウォームスクリュー48を回転させるこ とはできない。 片方向伝達作動装置40の望ましい形態は、ウォームギヤ駆動機構である。本実 施形態では、各カム作動ヒンジ30に対して、第１のハッチカバーパネル12Aの下 側に、このような作動装置40がヒンジ30と並んで、ヒンジ30の枢軸54と直角に取 り付けられている。作動装置40は、その基端部がＵ字型金具56によりパネル12A に取り付けられ、伸長軸の先端がＵ字型金具58によりカム駆動ヒンジ30に連結さ れている。 ウォームスクリュー48は、それと直交する駆動軸により機械的に駆動され、駆 動軸44の回転により伸縮軸46が伸長収縮するが、この構成にはかなりの機械的優 位性がある。実施形態の作動装置は、ウォーム48がギヤ52を回転駆動することに より、伸縮軸である第２のスクリュー軸46を駆動するが、駆動力が片方向伝達で あることから、伸縮軸46に作用するいかなる力も、伸縮軸46を動かし入力機構44 を回転させることはできない。その結果、伸縮軸46の軸方向に作用する圧縮力又 は引張力に対して、片方向伝達の作動装置40は、いかなる位置においても機械的 にロックされている。 このようなウォーム駆動の機械的作動装置40には多くの変形例が考えられるが 、逆方向力に対する強度の点で、ウォーム及びギヤの機構が最良である。 片方向伝達作動装置40の伸縮軸46が収縮すると、カム作動ヒンジ30に引張力が 作用して、カバーパネル12が水平位置に降下する。全運動過程を通じて、カム作 動ヒンジ30の位置、即ちパネル12の位置は、片方向伝達作動装置40の伸縮位置で 保持される。カバー10の重量その他の外力による逆方向運動が生じないため、カ バーが落下する可能性は全くない。さらに、片方向伝達作動装置40の利点は、カ バー10を駆動する十分な力を備えていることである。通常は１個以上の片方向伝 達作動装置40やカム作動ヒンジ30が使用される。複数の作動装置40があれば、一 つの装置が故障した場合に、別の作動装置を使って運転を継続することができる 。 作動装置40は入力軸44によって駆動され、この入力軸はウォームギヤ減速機60 で駆動され、この減速機は電気モーター42で駆動される。ハッチカバー10の位置 決めに電動モーターを使用する点に、本発明の利点がある。これにより、作動流 体が不要となり、船倉の近傍に駆動用チェーンやケーブルを設ける必要がない。 さらに、作動流体の漏洩により積み荷を汚染する可能性がなく、船舶の保守管理 が簡単となる。 本実施形態では、２個の機械的作動装置40が２個のカム作動ヒンジ30を駆動す る例を示す。通常は、パネル当たり２個の作動装置40を装着するが、パネルの重 量や形状によっては、パネル当たりの作動装置の装着数は１個でも３個でもよい 。２個の作動装置を備えた装置におけるモーター駆動が代表的な特徴点となる。 ２個の作動装置40を装着したパネル12Aに載置する１台のモーターは、２個の作 動装置40の中間など、作動装置40の近傍で任意の位置に載置することができる。 モーター42は、各作動装置40に接続した２本の軸64を駆動する。作動装置40のＵ 字型金具56を中心とした揺動によって動力伝達が阻害されないよう、各軸64には ユニバーサルジョイント66が設けられている。１台のモーター42及び１台の減速 機60により、２個の作動装置40を同期駆動することができ、パネル12両側の各カ ム作動ヒンジ30が同じ動きをする。本発明における、片方向伝達作動装置40を使 用する本発明のもう一つの利点は、オーバーロード対策として、機械的遮断部分 66aを設けたことである。駆動が停止したとき、片方向伝達作動装置40はその位 置を保持するため、遮断部分66aで駆動力が遮断されても、パネル12が落下する などの不都合は生じない。これにより機械的不具合が生じでも、カバー12はその 時点の位置を保つ。作動装置40は、安全にその位置を保持するロック装置として の役割を果たす。 電動モーター42は、船のメイン動力を駆動源としたマスターコントローラー70 によって操作される。モーターコントローラー42には、コントロールスイッチ72 によって操作され、ハッチカバーパネルの側面50の出力端76に差し込みできる可 撓性電線74上に設けられたリレーが含まれている。これにより、操作員はハッチ ４の近傍で直接ハッチカバーの開閉操作を行うことができ、ハッチカバー10の動 きを確認しながら操作することができる。カバーパネル12完全開放位置又は完全 閉鎖位置にあるとき、モーターの駆動を停止するリミットスイッチ78を設けてお くことができる。これらのリミットスイッチ78は、パネルの位置、又は駆動軸64 の回転数を検知するように設定することができる。機械的作動装置40は、駆動軸 64の回転数に応じて正確に位置決めされるので、駆動軸64の限界回転数によりハ ッチパネル12の着座位置を正確に決めることができる。 カム作動ヒンジ30は、片方向伝達作動装置40の動作をハッチカバーパネル12の 畳み込み動作に変換する。本実施形態では、カム作動ヒンジ30は、各カバーパネ ル12に固着され、互いに連結した２個のヒンジブラケット80で構成され、各ヒン ジブラケット80の動きによりパネル12を動かすことができるよう、各ブラケット 80はパネル12に強力に固着されている。各ブラケット80は、２枚のカバーパネル 12が折り畳まれる際の枢軸54となるヒンジピン82によって連結されている。 ヒンジ30では、作動装置40の駆動力がカムリンクに伝わると、カムリンクの持 ち上げ又は折り畳み力がヒンジ30に伝わるようになっている。本実施形態では、 カムリンクは、結合された２つのリンクで構成されている。第１のリンクは「ブ ーメラン型」又は逆Ｌ字型のヒンジプレート84である。このプレート84は、ヒン ジ30の中央に挟まれ、枢軸54の下方で、ヒンジブラケットの点86で枢着されてい る。逆Ｌ字型プレート84の上端88には、片方向伝達作動装置40の伸縮軸46の端部 のＵ字型金具58が接続され、他端90には第２のリンク92が接続され、第２リンク の他方が第２のヒンジプレート80に接続されている。 これにより、片方向伝達作動装置40が伸長すると、逆Ｌ字型プレート84が押さ れて、ヒンジ30の折り畳み軸54の上方で円弧96を描いて旋回し、ヒンジ軸54を引 き上げて上昇させ、第２のリンク92を押し、第２のヒンジブラケット80を畳み込 んで第１のヒンジブラケット80に重ね合わせる。このように、装置の駆動側の運 動により、カバーパネル12は開放位置、即ち畳み込み位置に向かって起きあがる 。 片方向伝達作動装置40が収縮すると、逆Ｌ字型リンク84と第２のリンク92が引 張られて、ヒンジ30とパネル12が拡がる。この動きでは、Ｌリンク84に働く引張 作用が逆となり、ヒンジ30を押し下げて拡げ、カバー10を平坦な閉鎖位置まで移 動させる。 ハッチカバーの密封性を保護するため、ハッチカバーパネル12は縁部６から離 して持ち上げることが望ましい。開放過程の初めにパネル12を持ち上げて、縁部 ６から十分離してシールの摩擦や摩耗を防止するため、車輪の走路22には初期上 昇段部26が設けられている。 パネル12が折り畳まれた際、船倉の全面が開放されるように、第１パネルのヒ ンジ18が外寄りに取り付けられている。機械式作動装置40が伸びきると、第２の パネル12Bが第１のパネル12Aに重なるよう、両方パネル12が旋回上昇して、船倉 ２が全面開放する位置で直立状態に折り畳まれる。 流体駆動装置、ケーブルやチェーン駆動装置に代わって、ハッチカバー開閉用 の電動の片方向伝達作動装置40には、大きな利点がある。流体駆動装置を用いな いため、付随配管や継手が不要であり、これらを船倉内に設置しないため液漏れ による積み荷の汚染がなくなる。さらに、逆方向運動なしで直線運動する機械式 駆動手段を採用することにより、ハッチカバーが自重で降下することがなく、従 来の流体駆動装置、チェーンやケーブル駆動装置に付随する問題が殆ど解消され る。 本発明により、このように、機械的構成が簡単で安全な船倉ハッチカバー駆動 装置を提供することができる。ここで説明した２枚カバーの機構を多数パネルの 機構に拡張すること、あるいは別の駆動装置を用いることは、当業者にとって自 明のことである。 多くの従来技術に開示された流体圧シリンダーに代わる片方向作動装置が、多 くの利点を有することは明らかである。カバーパネルに搭載されたウォーム駆動 スクリュー作動装置を備えた例示の装置においては、各作動装置の同期駆動が容 易にでき、このような同期駆動は、カバーの変形防止のため全ての作動装置に設 けられるべきである。 従って、本発明は上記説明の範囲に留まらず、請求項の均等範囲にまで拡張す ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 請求項１ 一対の長方形のカバーを有し、第１のカバーが縁材又は甲板に枢着 され、残りのカバーが第１のカバーに枢着された形式の、船倉ハッチカバー開閉 装置であって； 順次ヒンジで連結されたカバー； 伸長力に応じて、互いに隣接したカバーが直立位置に畳み込まれるよう、各ヒ ンジに連結した駆動手段； 各ヒンジに連結され、伸長位置と収縮位置の間の駆動を行う片方向伝達の機械 的作動装置であり、伸長位置で各パネルが直立姿勢で折り畳まれ、収縮位置で各 パネルが水平に拡がってハッチを閉鎖するようにした、各ヒンジに伸長力を与え る機械的、非流体駆動手段； とから構成されたことを特徴とする船倉ハッチカバーの開閉装置。 請求項２ パネルに載置され、ギヤボックスを駆動する１台の電動モーター、 該ギヤボックスによって駆動されカバーに対して横方向に延びる少なくとも１本 の駆動軸、及び各片方向伝達作動装置の回転駆動のために接続された駆動軸をさ らに含むことを特徴とする請求項１記載の開閉装置。 請求項３ 各片方向伝達作動装置と駆動軸の中間にあって、オーバーロード時 に片方向伝達作動装置と駆動軸の結合を外すための手段をさらに含む請求項２記 載の開閉装置。 請求項４ モーターに取り付けられ、ギヤボックスを手動で回転させるための 外部駆動装置をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の開閉装置。 請求項５ 可撓性電線を含み、装置に着脱可能に取り付けられたモーター出力 を調節する手段、及び可撓性電線の端末に取り付けられたモーター制御用コント ロールスイッチをさらに含む請求項２記載の開閉装置。 請求項６ 前記のヒンジが、カバーを折り畳む際の枢着軸で連結された、第１ のカバーに取り付けられた第１のヒンジブラケットと、隣接カバーに取り付けら れた第２のヒンジブラケットの結合体であり、 下端部が、前記枢着軸の下方で第１のヒンジブラケットに旋回可能に取り付け られ上方に延びる旋回リンク、及び 第１端部が第２のヒンジブロックの枢着され、第２端部が旋回リンクの上端に 枢着された固定リンクを含み、片方向伝達作動装置の上端の伸長運動を旋回リン クに伝達するようにしたことを特徴とする請求項１記載の開閉装置。