(57)【要約】      （修正有）【課題】貨物運搬船の揺れや傾きに伴い生じる停止中の旋回装置や水平搬送装置の旋回や揺動旋回を防止し、これらの装置の機械的な故障の原因を排除すると共に、貨物運搬船の重心移動を防止する。【解決手段】水平スクリュー式サイロ１０は、貨物Ｃを水平搬送する水平搬送装置４０と、これを旋回動作させる旋回装置３９とを備える。旋回装置３９は、旋回フレーム３０の円筒壁面２０ｄ側の端部に設けられ、レール部２０ｅ上を転動する走行車輪３１を駆動し、旋回フレーム３０を旋回させる駆動装置３２と、レール部２０ｅを挟み込む一対のアーム部を有するクランプアーム部と、これを開閉動作させるスプリングバック式油圧シリンダとを有し、クランプアーム部の閉動作によってレール部２０ｅを挟み込んで旋回フレーム３０の回転動作を制動するレールクランプ装置とを備える。【選択図】図３Ａ
2014028561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に貨物の供給口を有し粉状、粒状、塊状又はペレット状の貨物を収容する内部に筒形の壁面を有する貨物倉と、
前記貨物倉の内部の上部位置に配置されて前記貨物倉の中心軸を旋回軸として旋回駆動され、先端が前記壁面側に向かって延びる旋回フレームを有する旋回装置と、
前記中心軸を旋回軸とし前記旋回フレームに吊下げワイヤを介して吊り下げられて前記旋回フレームの旋回動作に従動して旋回移動すると共に、前記吊下げワイヤの巻き上げ又は繰り出し動作によって上下方向に移動し、前記貨物を前記貨物倉の中心部と前記壁面との間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うスクリュー式の水平搬送装置とを備え、
前記水平搬送装置によって集荷された前記貨物を前記貨物倉の外部に排出する水平スクリュー式サイロにおいて、
前記水平搬送装置は、
前記中心軸から前記壁面側に向かって延び、前記旋回フレームに吊り下げられるスクリューフレーム部を有し、
前記旋回装置又は前記水平搬送装置は、
前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部のいずれか一方に設けられ、いずれか他方に設けられた固定部に係合して両者を係合固定する固定装置を有する
ことを特徴とする水平スクリュー式サイロ。
【請求項２】
前記貨物倉の中心に上下方向に延びるように固定配置されたセンターコラムを有し、このセンターコラムを介して前記水平搬送装置からの前記貨物を前記貨物倉の外部に排出する
ことを特徴とする請求項１記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項３】
前記固定装置は、
前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部のいずれか一方に他方に向けて延びるように設けられた被ロック部と、いずれか他方に設けられた前記被ロック部を挟み込む一対のアーム部を有する第１のクランプアーム部及びこの第１のクランプアーム部を開閉動作させる第１の作動部とからなり、
前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部間の距離が所定範囲内にあるときに、前記第１のクランプアーム部を閉動作させる
ことを特徴とする請求項２記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項４】
前記第１のクランプアーム部又は前記被ロック部は、一対のアーム部の先端に前記被ロック部を前記アーム部間に案内するガイド部を有する
ことを特徴とする請求項３記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項５】
前記旋回装置は、
前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に設けられた固定部に係合して前記旋回フレームの旋回動作を規制する旋回規制装置を有する
ことを特徴とする請求項４記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項６】
前記固定部は、前記壁面の所定箇所に突出形成され、
前記旋回規制装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に、前記固定部を挟み込む一対のアーム部を有する第２のクランプアーム部と、この第２のクランプアーム部を開閉動作させる第２の作動部とを有し、前記第２のクランプアーム部の閉動作によって前記固定部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する
ことを特徴とする請求項５記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項７】
前記旋回規制装置は、制動動作時において前記第２のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記固定部の前記壁面から前記中心軸に向かう中心線と重なるように前記第２のクランプアーム部を閉動作させ、この閉動作に伴い前記旋回フレームの制動位置を補正する
ことを特徴とする請求項６記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項８】
前記旋回装置は、
前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に前記旋回フレームの旋回中心軸に略一致するように設けられた円環状のレール部上を前記旋回フレームの一部の荷重を支持しながら転動する走行車輪を有して、前記旋回フレームを旋回動作させる駆動装置を備え、
前記旋回規制装置は、前記レール部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する制動装置である
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項９】
前記旋回規制装置は、
前記レール部を挟み込む一対のアーム部を有する第３のクランプアーム部と、この第３のクランプアーム部を開閉動作させる第３の作動部とを有し、
前記第３のクランプアーム部の閉動作によって前記レール部を挟み込むと共に、
前記第３のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記レール部の中心線と鉛直方向に略一致するように配置されている
ことを特徴とする請求項８記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１０】
前記固定装置は、
前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部のいずれか一方に他方に向けて延びるように設けられた被ロック部と、いずれか他方に設けられ、前記被ロック部を水平方向から挟み込む一対のアーム部を有する第４のクランプアーム部及びこの第４のクランプアーム部を開閉動作させる第４の作動部とからなり、
前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部間の距離が所定範囲内にあるときに、前記一対のアーム部が延びて前記被ロック部を挟み込むように前記第４のクランプアーム部を閉動作させる
ことを特徴とする請求項２記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１１】
前記被ロック部は鉛直方向に延びるように配置され、前記第４のクランプアーム部は先端部が前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部の長手方向に沿って進退可能に配置されている
ことを特徴とする請求項１０記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１２】
前記旋回装置は、
前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に設けられた固定部に係合して前記旋回フレームの旋回動作を規制する旋回規制装置を有する
ことを特徴とする請求項１１記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１３】
前記固定部は、前記壁面の所定箇所に突出形成され、
前記旋回規制装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に、前記固定部を挟み込む一対のアーム部を有する第５のクランプアーム部と、この第５のクランプアーム部を開閉動作させる第５の作動部とを有し、前記第５のクランプアーム部の閉動作によって前記固定部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する
ことを特徴とする請求項１２記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１４】
前記旋回規制装置は、制動動作時において前記第５のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記固定部の前記壁面から前記中心軸に向かう中心線と重なるように前記第５のクランプアーム部を閉動作させ、この閉動作に伴い前記旋回フレームの制動位置を補正する
ことを特徴とする請求項１３記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１５】
前記旋回装置は、
前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に前記旋回フレームの旋回中心軸に略一致するように設けられた円環状のレール部上を前記旋回フレームの一部の荷重を支持しながら転動する走行車輪を有して、前記旋回フレームを旋回動作させる駆動装置を備え、
前記旋回規制装置は、前記レール部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する制動装置である
ことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１６】
前記旋回規制装置は、
前記レール部を挟み込む一対のアーム部を有する第６のクランプアーム部と、この第６のクランプアーム部を開閉動作させる第６の作動部とを有し、
前記第６のクランプアーム部の閉動作によって前記レール部を挟み込むと共に、
前記第６のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記レール部の中心線と鉛直方向に略一致するように配置されている
ことを特徴とする請求項１５記載の水平スクリュー式サイロ。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項記載の水平スクリュー式サイロを船倉に搭載した貨物運搬船。
【請求項１８】
請求項６、７、１３及び１４のいずれか１項記載の水平スクリュー式サイロを船倉に搭載し、前記固定部は、船舶の進行方向に対して略９０°となる箇所の前記壁面に設けられている貨物運搬船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粉体、細粒、塊状又はペレット状、高水分含有物等の貨物を貯蔵する水平スクリュー式サイロに関し、特に貨物運搬船に搭載又は船体の一部として一体的に組み込み可能な水平スクリュー式サイロ及びこれを備えた貨物運搬船に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、粉体、細粒、塊状、高水分含有物等の貨物を積み付け効率良く、且つ荷役効率高く積載するサイロが提案されている（特許文献１，２）。このようなサイロは、例えば陸上に設置され、例えば円筒形の貨物倉に貨物をばら積み状態で積載することができるので、これを貨物運搬船に適用することも検討されている。
【０００３】
通常、このような貨物倉を有するサイロには、貨物を水平方向に搬送して貨物倉内に投入するための水平搬送装置としての水平コンベア等が設けられており、この水平コンベアの一端は貨物倉の内壁面に設けられたレール部上を走行する走行車輪を有する旋回装置により支持され、貨物倉内を旋回方向に旋回しながら貨物を投入可能に構成されている。貨物運搬船に組み込まれる水平スクリュー式サイロにおいては、揺れや傾斜が発生するので、旋回装置や水平搬送装置には、船体の揺れや傾斜に伴い、これらの装置が荷役をしていないとき、すなわち停止中であっても旋回中心軸の周りに旋回させようとする力が発生する。
【０００４】
特に、貨物運搬船の航行中は、波や風等の影響を受けて起こる貨物運搬船の揺れや傾きに伴い、停止中の旋回装置や水平搬送装置が旋回や揺動旋回する可能性がある。このような旋回装置や水平搬送装置に生じる旋回や揺動旋回は、これらの装置の機械的な故障の原因や貨物運搬船の重心移動の原因になる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１７２５８６号公報
【特許文献２】実公昭５７−５２０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、貨物運搬船の揺れや傾きに伴い生じる停止中の旋回装置や水平搬送装置の旋回や揺動旋回を防止し、これらの装置の機械的な故障の原因を排除すると共に、貨物運搬船の重心移動を防止できる水平スクリュー式サイロ及びこれを備えた貨物運搬船を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る水平スクリュー式サイロは、上部に貨物の供給口を有し粉状、粒状、塊状又はペレット状の貨物を収容する内部に筒形の壁面を有する貨物倉と、前記貨物倉の内部の上部位置に配置されて前記貨物倉の中心軸を旋回軸として旋回駆動され、先端が前記壁面側に向かって延びる旋回フレームを有する旋回装置と、前記中心軸を旋回軸とし前記旋回フレームに吊下げワイヤを介して吊り下げられて前記旋回フレームの旋回動作に従動して旋回移動すると共に、前記吊下げワイヤの巻き上げ又は繰り出し動作によって上下方向に移動し、前記貨物を前記貨物倉の中心部と前記壁面との間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うスクリュー式の水平搬送装置とを備え、前記水平搬送装置によって集荷された前記貨物を前記貨物倉の外部に排出する水平スクリュー式サイロにおいて、前記水平搬送装置は、前記中心軸から前記壁面側に向かって延び、前記旋回フレームに吊り下げられるスクリューフレーム部を有し、前記旋回装置又は前記水平搬送装置は、前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部のいずれか一方に設けられ、いずれか他方に設けられた固定部に係合して両者を係合固定する固定装置を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一実施形態においては、前記貨物倉の中心に上下方向に延びるように固定配置されたセンターコラムを有し、このセンターコラムを介して前記水平搬送装置からの前記貨物を前記貨物倉の外部に排出する。
【０００９】
本発明の一実施形態においては、前記固定装置は、前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部のいずれか一方に他方に向けて延びるように設けられた被ロック部と、いずれか他方に設けられた前記被ロック部を挟み込む一対のアーム部を有する第１のクランプアーム部及びこの第１のクランプアーム部を開閉動作させる第１の作動部とからなり、前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部間の距離が所定範囲内にあるときに、前記第１のクランプアーム部を閉動作させる。
【００１０】
本発明の他の実施形態においては、前記第１のクランプアーム部又は前記被ロック部は、一対のアーム部の先端に前記被ロック部を前記アーム部間に案内するガイド部を有する。
【００１１】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に設けられた固定部に係合して前記旋回フレームの旋回動作を規制する旋回規制装置を有する。
【００１２】
本発明の更に他の実施形態においては、前記固定部は、前記壁面の所定箇所に突出形成され、前記旋回規制装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に、前記固定部を挟み込む一対のアーム部を有する第２のクランプアーム部と、この第２のクランプアーム部を開閉動作させる第２の作動部とを有し、前記第２のクランプアーム部の閉動作によって前記固定部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する。
【００１３】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回規制装置は、制動動作時において前記第２のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記固定部の前記壁面から前記中心軸に向かう中心線と重なるように前記第２のクランプアーム部を閉動作させ、この閉動作に伴い前記旋回フレームの制動位置を補正する。
【００１４】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に前記旋回フレームの旋回中心軸に略一致するように設けられた円環状のレール部上を前記旋回フレームの一部の荷重を支持しながら転動する走行車輪を有して、前記旋回フレームを旋回動作させる駆動装置を備え、前記旋回規制装置は、前記レール部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する制動装置である。
【００１５】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回規制装置は、前記レール部を挟み込む一対のアーム部を有する第３のクランプアーム部と、この第３のクランプアーム部を開閉動作させる第３の作動部とを有し、前記第３のクランプアーム部の閉動作によって前記レール部を挟み込むと共に、前記第３のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記レール部の中心線と鉛直方向に略一致するように配置されている。
【００１６】
本発明の更に他の実施形態においては、前記固定装置は、前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部のいずれか一方に他方に向けて延びるように設けられた被ロック部と、いずれか他方に設けられ、前記被ロック部を水平方向から挟み込む一対のアーム部を有する第４のクランプアーム部及びこの第４のクランプアーム部を開閉動作させる第４の作動部とからなり、前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部間の距離が所定範囲内にあるときに、前記一対のアーム部が延びて前記被ロック部を挟み込むように前記第４のクランプアーム部を閉動作させる。
【００１７】
本発明の更に他の実施形態においては、前記被ロック部は鉛直方向に延びるように配置され、前記第４のクランプアーム部は先端部が前記旋回フレーム及び前記スクリューフレーム部の長手方向に沿って進退可能に配置されている。
【００１８】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に設けられた固定部に係合して前記旋回フレームの旋回動作を規制する旋回規制装置を有する。
【００１９】
本発明の更に他の実施形態においては、前記固定部は、前記壁面の所定箇所に突出形成され、前記旋回規制装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に、前記固定部を挟み込む一対のアーム部を有する第５のクランプアーム部と、この第５のクランプアーム部を開閉動作させる第５の作動部とを有し、前記第５のクランプアーム部の閉動作によって前記固定部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する。
【００２０】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回規制装置は、制動動作時において前記第５のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記固定部の前記壁面から前記中心軸に向かう中心線と重なるように前記第５のクランプアーム部を閉動作させ、この閉動作に伴い前記旋回フレームの制動位置を補正する。
【００２１】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回装置は、前記旋回フレームの前記壁面側の端部に設けられ、前記壁面側に前記旋回フレームの旋回中心軸に略一致するように設けられた円環状のレール部上を前記旋回フレームの一部の荷重を支持しながら転動する走行車輪を有して、前記旋回フレームを旋回動作させる駆動装置を備え、前記旋回規制装置は、前記レール部を挟み込んで前記旋回フレームの旋回動作を制動する制動装置である。
【００２２】
本発明の更に他の実施形態においては、前記旋回規制装置は、前記レール部を挟み込む一対のアーム部を有する第６のクランプアーム部と、この第６のクランプアーム部を開閉動作させる第６の作動部とを有し、前記第６のクランプアーム部の閉動作によって前記レール部を挟み込むと共に、前記第６のクランプアーム部のアーム部間の中心線が前記レール部の中心線と鉛直方向に略一致するように配置されている。
【００２３】
本発明に係る貨物運搬船は、上記記載の水平スクリュー式サイロを船倉に搭載したものである。
【００２４】
本発明の一実施形態においては、上記記載の水平スクリュー式サイロを船倉に搭載し、前記固定部は、船舶の進行方向に対して略９０°となる箇所の前記壁面に設けられる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、貨物運搬船の揺れや傾きに伴い生じる停止中の旋回装置や水平搬送装置の旋回や揺動旋回を防止し、これらの装置の機械的な故障の原因を排除すると共に、貨物運搬船の重心移動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを搭載した貨物運搬船の全体構成を示す側方断面図である。
【図２】同貨物運搬船の上方平面図である。
【図３Ａ】図２のＡ−Ａ’拡大断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの一部拡大断面図である。
【図４】図３ＡのＢ−Ｂ’拡大断面図である。
【図５】図３ＡのＣ−Ｃ’拡大断面図である。
【図６】同水平スクリュー式サイロの水平搬送装置の一部拡大概要図である。
【図７】図４のＤ−Ｄ’拡大断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ’拡大断面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ’拡大断面図である。
【図１１】図１０のＧ−Ｇ’断面図である。
【図１２】同水平スクリュー式サイロの制動装置の動作説明図である。
【図１３】同制動装置の動作説明図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。
【図１５】図１４の一部拡大断面図である。
【図１６】図１５のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１７】同水平スクリュー式サイロのフレームロック装置の動作説明図である。
【図１８】同フレームロック装置の動作説明図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの一部を示す断面図である。
【図２０】図１９のＩ−Ｉ’断面図である。
【図２１】同水平スクリュー式サイロのフレームロック装置の動作説明図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの一部を示す断面図である。
【図２３】図２２のＪ−Ｊ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る水平スクリュー式サイロ及びこれを備えた貨物運搬船を詳細に説明する。
【００２８】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを搭載した貨物運搬船の全体構成を示す側方断面図である。また、図２は貨物運搬船の上方平面図、図３Ａは図２のＡ−Ａ’拡大断面図、図３Ｂは図３Ａの一部拡大断面図である。図４は図３ＡのＢ−Ｂ’拡大断面図である。更に、図５は図３ＡのＣ−Ｃ’拡大断面図、図６は、水平スクリュー式サイロの水平搬送装置の一部拡大概要図である。図７は図４のＤ−Ｄ’拡大断面図である。図１及び図２に示すように、貨物運搬船１は、粉体、細粒、塊状、ペレット状、高水分含有物等の貨物を運搬する船舶である。
【００２９】
貨物運搬船１は、底部の船底外板２の上に二重底板３を有すると共に、側面部に外側外板４を有する。また、貨物運搬船１は、上部に上甲板５が設けられている。船首部６と船体の前後方向に反対側の船尾部７の機関室の上には、船橋７ａを備えている。船首部６と船尾部７との間には、貨物Ｃを収容する例えば円筒形の水平スクリュー式サイロ１０を複数有している。貨物運搬船１は、例えば推進装置を有さないメガフロートや艀等も含むものである。
【００３０】
図３Ａに示すように、水平スクリュー式サイロ１０は、筒形の例えば円筒形の貨物倉２０を備える。貨物倉２０の内部の中心部には、垂直方向に延びるセンターコラム１４が固定され、その上部に貨物倉２０の上部中央まで延びる旋回筒１１が設けられている。貨物倉２０の内部の上部位置には、旋回装置３９が設けられ、この旋回装置３９は、旋回筒１１と共に旋回して先端が貨物倉２０の内壁面まで延びる旋回フレーム３０を備えている。旋回フレーム３０には、水平搬送装置４０が吊り下げられている。水平搬送装置４０は、貨物Ｃの上面高さに応じて旋回装置３９の旋回フレーム３０からの吊り下げ量の制御によって、上下方向の位置を制御されると共に旋回フレーム３０と共に旋回する。
【００３１】
旋回筒１１の上端には、上から貨物Ｃを投入するための供給シュート１１ｃが設けられている。供給シュート１１ｃの下方には、水平スクリューコンベア１２が配置され、水平スクリューコンベア１２の排出部には、上下方向に伸縮するテレスコピックシュート１３が配置されている。テレスコピックシュート１３の排出口は、水平搬送装置４０の旋回中心側の端部上に位置している。
【００３２】
水平搬送装置４０は、供給シュート１１ｃ、水平スクリューコンベア１２、テレスコピックシュート１３を介して受け入れた貨物Ｃを径方向の外側に向けて搬送し、その過程で貨物Ｃを径方向に平均的に散布する。また、水平搬送装置４０は、旋回装置３９の旋回フレーム３０の旋回動作に伴い旋回して、貨物Ｃを周方向に均一に散布する。また、水平搬送装置４０は、貨物Ｃを掻き取って径方向の内側に搬送し、センターコラム１４を介して貨物倉２０の中央下端に払い出す。貨物倉２０から払い出された貨物Ｃは、排出コンベア１８を介して外部に排出される。なお、付着性が低い貨物Ｃを取り扱う場合には、上記供給シュート１１ｃ及び水平スクリューコンベア１２を、図示しない傾斜シュートに置き換えることも可能である。
【００３３】
次に、各部の詳細について説明する。
貨物倉２０は、円筒側壁部２０ａと、この円筒側壁部２０ａの下端を塞ぐ底面部２０ｂと、円筒側壁部２０ａの上端を塞ぐ上面部２０ｃとを備えて構成されている。円筒側壁部２０ａの内面は、円筒壁面２０ｄを形成している。底面部２０ｂ及び上面部２０ｃは、平面形状の円板形の部材からなる。なお、底面部２０ｂは、図示のように水平に形成することもできるが、貨物倉２０からの排水性を考慮する場合は、外周側から中央側に向かって下がる構造となるように形成しても良い。
【００３４】
水平スクリュー式サイロ１０の上面部２０ｃには、貨物を受け入れるための穴が形成されており、この穴の部分に旋回筒１１の上端が旋回軸受１１ａを介して回転可能に取り付けられている。旋回筒１１の中央には、固定の貨物供給口１１ｂから続く旋回筒１１と共に旋回する供給シュート１１ｃが配置されている。
【００３５】
センターコラム１４は、旋回筒１１の下端部に軸受１１ｄを介して接続されている。センターコラム１４は、旋回筒１１の下端部から貨物倉２０の中心を通り底面部２０ｂまで延びており、底面部２０ｂに固定されている。図示は省略するが、センターコラム１４は、ほぼ全周にわたって開口し、上下方向に多段に並んで形成された受入部（受入口）を有し、後述する水平搬送装置４０でセンターコラム１４側に搬送されてくる貨物Ｃをその内部に搬入できるように構成されている。
【００３６】
なお、センターコラム１４の中心部には、例えば電源ケーブルや信号ケーブル等の各種ケーブルを通すケーブル通路１４ｃが設けられ、このケーブル通路１４ｃを通った各種ケーブルは、センターコラム１４の上部に設けられた回転ブラシ１４ｂを介して、旋回筒１１の側方に引き出されたケーブル１４ａと電気的に接続され、旋回装置３９等に電力等の供給が可能な構造となっている。
【００３７】
円筒側壁部２０ａの円筒壁面２０ｄの上部には、円筒壁面２０ｄを一周するように円筒壁面２０ｄから断続的又は連続的に突出したレール受け部２０ｆが形成されている。このレール受け部２０ｆの上面には、円筒壁面２０ｄに沿ったレール台座部２０ｇ及びその上面に配置されたレール部２０ｅが設けられている。図３Ｂ及び図４に示すように、旋回装置３９の旋回フレーム３０は、中央部を旋回筒１１に支持されると共に、円筒壁面２０ｄ側の端部が円筒壁面２０ｄのレール部２０ｅ上に走行車輪３１を介して支持されている。
【００３８】
例えば、走行車輪３１は、駆動装置３２によって駆動される。駆動装置３２は、例えば走行車輪３１に直結された減速機及びこの減速機を介して走行車輪３１に駆動力を付与する駆動機を有する。駆動装置３２は、車輪軸により支持されると共に、旋回フレーム３０に図示しない部材により連結されて、駆動反力により駆動装置３２が転倒しないように構成されている。走行車輪３１は、旋回フレーム３０の一部の荷重を支持しながら駆動装置３２によって転動可能に旋回フレーム３０に設けられている。
【００３９】
また、旋回装置３９の旋回フレーム３０の円筒壁面２０ｄ側の端部には、図４及び図７に示すように、レール部２０ｅを上方から径方向（水平方向）に挟み込む一対のアーム部を有するクランプアーム部５１と、クランプアーム部５１を開閉動作させるスプリングバック式油圧シリンダ５２とを有するレールクランプ装置５０（図３においては不図示）が、少なくとも一つ配置されている。
【００４０】
レールクランプ装置５０は、主に水平スクリュー式サイロ１０による貨物Ｃの積荷役又は揚荷役が行われない休止期間において、旋回装置３９の旋回フレーム３０の貨物運搬船１の揺れや傾きに伴う旋回移動を防止するために設けられる。
【００４１】
クランプアーム部５１は、それぞれアーム部の先端の対向面側に取り付けられたブレーキシュー５１ａと、レールクランプ装置５０の筐体に固定された軸５１ｂと、ブレーキシュー５１ａと反対側のアーム部の端部を可動連結するリンク部５１ｃと、リンク部５１ｃの中央部とスプリングバック式油圧シリンダ５２のシリンダロッド５２ａの先端とを連結する連結ピン５１ｄとを備えて構成されている。
【００４２】
連結ピン５１ｄの両端は、図示はしないがレールクランプ装置５０の筐体に固定されたガイドの溝内を移動するように構成されている。ガイドの溝幅は、図７中実線で示す連結ピン５１ｄの位置では、連結ピン５１ｄがレール部２０ｅの径方向に自在に動けるよう十分広くなっており、また図７中二点鎖線で示す位置では、連結ピン５１ｄの直径より僅かに広くなるよう構成される。ガイドは、ガイドの溝の中心線が、固定ピン５２ｄの中心を通る鉛直線に一致するようにレールクランプ装置５０の筐体に固定されている。
【００４３】
スプリングバック式油圧シリンダ５２は、上記シリンダロッド５２ａと、このシリンダロッド５２ａの端部に設けられたピストン５２ｂと、シリンダ内の油圧が開放されたときにこのピストン５２ｂを上方向へ移動させるスプリング５２ｃと、シリンダ本体をレールクランプ装置５０の筐体に径方向に僅かに揺動可能に接続固定する固定ピン５２ｄとを備えて構成されている。
【００４４】
なお、レールクランプ装置５０は、その他、図示は省略するが、ピストン５２ｂの位置やシリンダ内の油圧を検出する検出器を備えている。また、レールクランプ装置５０は、クランプアーム部５１のアーム部間の中心線（作用中心線（連結ピン５１ｄの鉛直方向の線））とレール部２０ｅの中心線とが、径方向において鉛直方向にほぼ一致するように旋回フレーム３０に配置されている。
【００４５】
このように構成されたレールクランプ装置５０は、図７中二点鎖線で示すように、非制動時には、スプリングバック式油圧シリンダ５２のシリンダ内の油圧が高められ、ピストン５２ｂがスプリング５２ｃの弾性力に抗して下方に押され、シリンダロッド５２ａがシリンダ本体から下方に押し出された状態となる。これにより、リンク部５１ｃが連結ピン５１ｄの方向に閉じるように動作して、クランプアーム部５１は軸５１ｂを介してアーム部の先端がそれぞれレール部２０ｅから離れる方向に開動作された状態となり、また連結ピン５１ｄは、前述のガイドにより、レール部２０ｅの中心線と連結ピン５１ｄの鉛直方向中心線がほぼ一致するように規制されるので、ブレーキシュー５１ａとレール部２０ｅの側面とは接触しない。
【００４６】
一方、図７中実線で示すように、制動時には、スプリングバック式油圧シリンダ５２のシリンダ内の油圧が開放されて低められ、ピストン５２ｂがスプリング５２ｃの弾性力によって上方に押されてシリンダロッド５２ａが上方に押し戻された状態となる。これにより、リンク部５１ｃが連結ピン５１ｄから離れる方向に開くように動作して、クランプアーム部５１は軸５１ｂを介してアーム部の先端がそれぞれレール部２０ｅに近付く方向に閉動作された状態となるので、ブレーキシュー５１ａがレール部２０ｅの側面と接触した状態でクランプアーム部５１によりレール部２０ｅが挟み込まれる。従って、これらの摩擦力により旋回装置３９の旋回フレーム３０の旋回動作が制動される。
【００４７】
なお、制動時においては、クランプアーム部５１の連結ピン５１ｄは径方向の動きが規制されていないため、上記のようなクランプアーム部５１の作用中心線とレール部２０ｅの中心線とが多少ずれていても、レール部２０ｅを挟持する力に変動はなく、良好に制動できる構成となっている。
【００４８】
更に、旋回装置３９の旋回フレーム３０の上部には、吊下げワイヤ３４を巻き取るためのウィンチ３５やワイヤシーブ３６が設けられている。水平搬送装置４０は、旋回フレーム３０に水平状態を維持した状態で複数の接続点３４ａ，３４ｂ（図５参照）で吊下げワイヤ３４に接続され、この吊下げワイヤ３４によって吊り下げられている。旋回装置３９は、上記ウィンチ３５によりこの吊下げワイヤ３４を旋回フレーム３０のワイヤシーブ３６を介して巻き取ったり、繰り出したりすることで、水平搬送装置４０全体を上下移動可能に支持している。
【００４９】
水平搬送装置４０は、図５に示すように、例えばセンターコラム１４の周囲に配置された旋回ローラユニット４５と上記吊下げワイヤ３４とを介して、貨物倉２０内を旋回及び上下移動可能に取り付けられている。水平搬送装置４０は、貨物倉２０内の貨物Ｃを、貨物倉２０の中心部（ここでは、センターコラム１４）と円筒壁面２０ｄとの間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うものである。なお、旋回ローラユニット４５は、本例ではセンターコラム１４に対して水平方向に加わる力のみを支持する構造であるため、上下方向には自在に動けるように構成されている。
【００５０】
水平搬送装置４０は、貨物倉２０の中心軸から円筒壁面２０ｄに向かって径方向に延びるスクリューフレーム部４８を有する。スクリューフレーム部４８は、例えば旋回ローラユニット４５に一体接合されている。スクリューフレーム部４８は、貨物倉２０内の貨物Ｃを水平方向に搬送するための、水平搬送装置４０の長手方向に延びてその短手方向に並設された一対の水平スクリュー４１，４２を支持する。
【００５１】
また、スクリューフレーム部４８は、水平スクリュー４１，４２を駆動するための駆動機４３，４４を円筒壁面２０ｄ側の端部に備える。駆動機４３，４４は、更にそれぞれ水平スクリュー４１，４２のスクリュー軸に取り付けられており、これにより、駆動機４３，４４が作動することにより発生する転倒反力をスクリューフレーム部４８が受け止めて駆動機４３，４４が転倒しないように構成されている。
【００５２】
なお、上記接続点３４ａ，３４ｂは、図５に示すように、水平搬送装置４０の長手方向の両端の２箇所において、それぞれ短手方向に２箇所ずつ設けられている。具体的には、接続点３４ａはスクリューフレーム部４８の円筒壁面２０ｄ側端部に、接続点３４ｂはスクリューフレーム部４８のセンターコラム１４側端部に、それぞれ設けられている。
【００５３】
水平スクリュー４１は、図５及び図６に示すように、図中矢印で示す水平搬送装置４０の揚荷役時の旋回方向Ｔの先行側（前方側）に配置され、水平スクリュー４２は後続側（後方側）に配置されている。各水平スクリュー４１，４２は、本例では水平スクリュー４１のスクリュー外径が水平スクリュー４２のスクリュー外径よりも小さくなるように異径のスクリュー外径を備えて構成され、例えば積載されている貨物Ｃの上面ＣＳ（図６参照）から所定量の深さＤ１だけ貨物Ｃを掻き取り可能に配置されている。スクリュー外径が上記のように異径に形成されることにより、例えば水平スクリュー４１が深さＤ１よりも浅い貨物Ｃを掻き取った後に、残りの貨物Ｃを水平スクリュー４２が掻き取り、上記所定量の深さＤ１に相当する厚さの貨物Ｃを掻き取り可能な構成となっている。また、同径のスクリュー外径を有する水平スクリュー４１，４２を備えて、軸心の取付高さを調整しても同等の効果が得られる。
【００５４】
水平搬送装置４０の各水平スクリュー４１，４２は、貨物Ｃを貨物倉２０の中心と円筒壁面２０ｄとの間で水平方向に搬送し、散布や分散、集荷や収集を行うものである。これらは、相互に逆方向に回転するように駆動機４３，４４により駆動される。各水平スクリュー４１，４２は、例えば正回転では貨物Ｃが円筒壁面２０ｄ側に移動し、逆回転では貨物Ｃがセンターコラム１４側へ移動するように構成されている。
【００５５】
テレスコピックシュート１３は、水平スクリューコンベア１２からの貨物Ｃを、水平搬送装置４０に対して貨物Ｃの自由落下（降下）により供給するものであり、水平搬送装置４０の上下移動に伴って、伸縮するように構成されている。水平スクリューコンベア１２は、旋回フレーム３０の旋回に伴って旋回し、この水平スクリューコンベア１２の一端側が供給シュート１１ｃの下方に配置され、他端側がテレスコピックシュート１３の上方に配置されている。
【００５６】
テレスコピックシュート１３の下端は、水平スクリュー４１，４２間のセンターコラム１４の近傍位置に配置される。従って、テレスコピックシュート１３は、積荷役の際に貨物Ｃを旋回する水平搬送装置４０の上に確実に落とすためのフィーダの役割を担っている。
【００５７】
また、図３Ａに示すように、水平スクリュー式サイロ１０の外部の揚荷役設備として、一端側がセンターコラム１４の排出口２９の下方に配置された水平方向搬送を行う排出コンベア１８と、この排出コンベア１８の他端側から貨物Ｃを上方向に搬送する上方向搬送装置８（図１参照）とを備える。揚荷役設備は、その他、図示は省略するが、上甲板５上に設けられた上部水平搬送装置や、陸上側荷役設備と接続される接続用搬送装置８ａ（図１参照）等を備えて構成される。
【００５８】
排出コンベア１８は、例えばスクリューコンベアやベルトコンベア等で構成される。上方向搬送装置８は、排出コンベア１８で搬送された貨物Ｃを、例えば上甲板５上に搬送する装置であり、垂直方向又は斜め上下方向に配置されたスクリューコンベア、ベルトコンベア、バケットコンベア等で構成され、船首部６側、船尾部７側、又はこれらの中央部分等に配置される。
【００５９】
接続用搬送装置８ａは、上方向搬送装置８で搬送された貨物Ｃを接続部を介して、陸上側荷役設備に搬送する装置であり、陸上側荷役設備に貨物Ｃを搬送することができる。
【００６０】
一方、水平スクリュー式サイロ１０の外部の積荷役設備としては、図２に示すように、一端が接続用搬送装置８ｂに接続された分配装置８ｃに接続されると共に他端が水平スクリュー式サイロ１０の貨物供給口１１ｂに接続された供給装置９を備える。陸上側荷役設備から搬送された貨物Ｃは、接続用搬送装置８ｂを介して分配装置８ｃにて分配され、各供給装置９を通して水平スクリュー式サイロ１０に適宜分配供給される。
【００６１】
供給装置９は、分配装置８ｃから供給される貨物Ｃを水平方向に搬送して、各水平スクリュー式サイロ１０の貨物供給口１１ｂに供給する装置である。この供給管９は、例えば水平方向のスクリューコンベア、ベルトコンベア、バケットコンベア等で構成される。
【００６２】
ここで、水平スクリュー式サイロ１０を利用した積荷役について説明する。積荷役は、貨物Ｃを、陸上側荷役設備、接続用搬送装置８ｂ、分配装置８ｃ、供給装置９、水平スクリュー式サイロ１０の上部の貨物供給口１１ｂ、供給シュート１１ｃ、水平スクリューコンベア１２、テレスコピックシュート１３、水平搬送装置４０を経由して、貨物倉２０内に収容する荷役である。
【００６３】
すなわち、まず、貨物運搬船１が積荷地の岸壁に着岸すると、図示しない接続部により陸上側荷役設備と分配装置８ｃとを接続用搬送装置８ｂを介して接続する。次に、例えばレールクランプ装置５０のスプリングバック式油圧シリンダ５２のシリンダ内の油圧を高め、ピストン５２ｂがスプリング５２ｃの弾性力に抗して下方に押され、シリンダロッド５２ａがシリンダ本体から下方に押し出された状態にする。このようにして、クランプアーム部５１の先端に取り付けられたブレーキシュー５１ａが、レール部２０ｅの側面と接触しない状態にし、制動状態を解除する。
【００６４】
このように、各荷役開始前にレールクランプ装置５０（又は後述する旋回フレームロック装置６０）による制動を解除して旋回装置３９が旋回可能な状態にすると共に、例えば後述するフレームロック装置７０（又はフレームロック装置８０）によるロックを解除して水平搬送装置４０が旋回可能な状態とする。
【００６５】
そして、陸上側荷役設備から搬送された貨物Ｃを、接続用搬送装置８ｂを介して分配装置８ｃに供給し、供給装置９を介して各水平スクリュー式サイロ１０の貨物倉２０の上部に設けられた貨物供給口１１ｂに供給する。
【００６６】
貨物供給口１１ｂに供給された貨物Ｃは、供給シュート１１ｃから水平スクリューコンベア１２に落下し、水平方向に搬送されてテレスコピックシュート１３に供給される。テレスコピックシュート１３に供給された貨物Ｃは、テレスコピックシュート１３内を自由落下等することにより、水平搬送装置４０のセンターコラム１４側に搬送される。
【００６７】
水平搬送装置４０は、水平搬送装置４０に搬送された貨物Ｃが、例えば水平スクリュー４１，４２をそれぞれ設定された正回転させることにより、水平搬送装置４０のセンターコラム１４側から円筒壁面２０ｄ側に水平搬送されるように構成されている。また、積荷役開始前に、水平搬送装置４０は、予め設定されている水平搬送装置４０の貨物倉２０内における下限位置レベルから所定の高さを維持する位置に移動される。
【００６８】
このような状態となった水平搬送装置４０に搬送された貨物Ｃは、水平搬送され、水平スクリュー４１，４２の近傍、下方の空間に、センターコラム１４側から円筒壁面２０ｄ側に向かって水平搬送装置４０に沿って順次収容される。このように、貨物Ｃは、貨物倉２０の遠心方向（放射方向）に散布される。
【００６９】
そして、この遠心方向の一帯に貨物Ｃが均されて収容されると、旋回装置３９の駆動装置３２を作動させて走行車輪３１を転動させ、旋回フレーム３０を予定の角度だけ旋回させて水平搬送装置４０を円周方向（積荷役時の旋回方向Ｔ’、図４及び図５中矢印参照）に移動させ、更にその遠心方向の一帯に貨物Ｃを均して収容する。この処理を繰り返し或いは連続的に行って、水平搬送装置４０を中心軸Ｐを中心に３６０°旋回させて一周させると、その高さにおける貨物Ｃの均し及び収容の積荷が終了する。積荷役では、このような旋回装置３９の旋回フレーム３０の旋回に伴う水平搬送装置４０の旋回によって、貨物Ｃを貨物倉２０の円周方向に均等に散布して収容する。
【００７０】
そして、円筒形の貨物倉２０における一周分の貨物Ｃの均し及び収容が終了した後、旋回フレーム３０に設けられたウィンチ３５により水平搬送装置４０を吊り下げている吊下げワイヤ３４を巻き上げて、水平搬送装置４０の高さを所定量高くする。その後、この高さにおける一周分の貨物Ｃの均し及び収容が終了したら、更に水平搬送装置４０の高さを所定量高くする。
【００７１】
このような処理を繰り返して、貨物Ｃの均し及び収容を底面部２０ｂの直上から満載状態まで行うことで貨物倉２０内に貨物Ｃを満載状態とし、積荷役を終了する。貨物倉２０内への貨物Ｃの積荷役を各水平スクリュー式サイロ１０で同時並行又は順次行って、全ての水平スクリュー式サイロ１０を貨物Ｃの満載状態とする。これにより、水平スクリュー式サイロ１０への貨物Ｃの積荷役を完了する。
【００７２】
積荷役を完了したら、上述した動作と逆の動作を行うことにより、レールクランプ装置５０（又は後述する旋回フレームロック装置６０）により旋回装置３９を制動して旋回不可能な状態にすると共に、例えば後述するフレームロック装置７０（又はフレームロック装置８０）により水平搬送装置４０をロックして旋回不可能な状態とする。
【００７３】
次に、水平スクリュー式サイロ１０を利用した揚荷役について説明する。なお、積荷役において既に説明した内容については割愛する。揚荷役は、水平スクリュー式サイロ１０の貨物倉２０内に積載された貨物Ｃを、水平搬送装置４０、センターコラム１４、排出コンベア１８、上方向搬送装置８、上甲板５上の水平搬送装置及び接続用搬送装置８ａ等を経由して、陸上側荷役設備に揚荷する荷役である。
【００７４】
すなわち、まず、貨物運搬船１が揚荷地の岸壁に着岸すると、接続部により陸上側荷役設備と接続用搬送装置８ａとを接続する。次に、上記のような制動解除（ロック解除）を行って、水平搬送装置４０の水平スクリュー４１，４２を積荷役のときとは逆回転させ、その後、旋回装置３９の旋回フレーム３０から水平搬送装置４０を吊り下げている吊下げワイヤ３４をウィンチ３５により繰り出して、水平搬送装置４０を、その高さが搭載している貨物Ｃの上面ＣＳに対して、所定の相対高さとなるように移動させる。
【００７５】
次に、旋回装置３９の駆動装置３２を作動させて走行車輪３１を積荷役時とは逆回転で転動させ、旋回フレーム３０を所定の旋回速度で旋回させ、水平搬送装置４０を積荷役のときとは反対の旋回方向Ｔに旋回させることにより、貨物Ｃを水平搬送装置４０の円筒壁面２０ｄ側からセンターコラム１４側へ掻き取りながら水平搬送する。この水平搬送により、貨物Ｃは、水平搬送装置４０の排出端から、センターコラム１４の受入部を通ってセンターコラム１４内に搬入され、内部で落下してセンターコラム１４の下部に搬送される。
【００７６】
そして、旋回フレーム３０を連続的に旋回させ、水平搬送装置４０を中心軸Ｐ周りに３６０°旋回させると、その高さにおける貨物Ｃのセンターコラム１４への搬送が終了する。揚荷役では、このような旋回装置３９の旋回に伴う水平搬送装置４０の旋回によって、貨物Ｃを貨物倉２０からセンターコラム１４に集荷する。なお、旋回フレーム３０の旋回速度を制御することによって、時間当たりの揚荷量を制御することができる。
【００７７】
そして、円筒形の貨物倉２０における一周分の貨物Ｃの集荷が終了すると、旋回装置３９の旋回フレーム３０から水平搬送装置４０を吊り下げている吊下げワイヤ３４を繰り出して、水平搬送装置４０の高さを所定量低くする。その後、この高さにおける一周分の貨物Ｃの集荷が終了したら、更に水平搬送装置４０の高さを所定量低くする。
【００７８】
このような処理を繰り返して、貨物Ｃの集荷を貨物倉２０内で満載状態の貨物Ｃの上面ＣＳから底面部２０ｂの直上まで行うことで、貨物倉２０内の貨物Ｃをセンターコラム１４内に集荷して空荷状態とする。センターコラム１４の下部に搬送され排出口２９から排出された貨物Ｃを、水平スクリュー式サイロ１０の下方に配置された排出コンベア１８により水平方向に搬送する。
【００７９】
そして、この排出コンベア１８により搬送された貨物Ｃを、上方向搬送装置８により上甲板５上に搬送し、上甲板５上の水平搬送装置、接続用搬送装置８ａ及び接続部を介して陸上側荷役設備に搬送する。これを、各水平スクリュー式サイロ１０の貨物倉２０内の貨物Ｃの全てについて行う。これにより、水平スクリュー式サイロ１０の揚荷役を完了する。揚荷役を完了したら、上記のように旋回装置３９を制動し、水平搬送装置４０をロックして、それぞれ旋回不可能な状態とする。
【００８０】
なお、例えば自由安息面を形成して自然落下（降下）により排出可能な貨物を取り扱うように構成したセンターコラム１４を有さない構造の水平スクリュー式サイロ１０においては、スクリューフレーム部４８は、その旋回中心と反対側に円筒壁面２０ｄの近傍まで達するように構成すると共に、水平搬送装置４０のスクリューフレーム部４８の円筒壁面２０ｄ側の端部に、円筒壁面２０ｄと接触回転するローラ（図示せず）を設け、排出口２９の直下に図示しない振動払出装置を設け、更に底面部２０ｂの表面が貨物倉２０の外周側から中央に向かって傾斜するように構成することで、上記と同様に水平搬送装置４０を安定的に旋回させて貨物Ｃを収容、排出することができる構造を実現可能である。
【００８１】
このように、本発明の第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０を備えた貨物運搬船１では、旋回装置３９が、レールクランプ装置５０によって旋回フレーム３０の旋回動作を制動し停止させるので、この旋回フレーム３０を確実に停止させることができ、貨物運搬船１の揺れや傾きに生じる停止中の旋回装置３９や水平搬送装置４０の旋回や揺動旋回を防止することができる。従って、これらの装置３９，４０の機械的な故障の原因を排除すると共に、貨物運搬船１の重心移動を防止できる。この構成によれば、例えば貨物運搬船１が傾斜したり揺れたりしてレール部２０ｅの上面が傾いた状態となっても、走行車輪３１がスリップ等することなくレールクランプ装置５０によって旋回フレーム３０及び水平搬送装置４０を確実に停止させることができる。
【００８２】
［第２の実施形態］
図８は、本発明の第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。図９は図８のＥ−Ｅ’拡大断面図、図１０は図９のＦ−Ｆ’拡大断面図、図１１は図１０のＧ−Ｇ’断面図である。また、図１２及び図１３は、水平スクリュー式サイロの制動装置の動作説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を附して説明を割愛する。
【００８３】
図８〜図１１に示すように、第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０Ａは、第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０の旋回装置３９において採用されたレールクランプ装置５０の代わりに、同じく旋回フレーム３０の旋回動作を制動する制動装置として、旋回フレームロック装置６０を備え、円筒壁面２０ｄにこの旋回フレームロック装置６０が係合するロック用金物６９を少なくとも一つ設けた点が、第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０と相違している。
【００８４】
具体的には、ロック用金物６９は、円筒壁面２０ｄのレール受け部２０ｆと上下方向に同レベル位置に設けられ、中心軸方向に突出形成された、例えば矩形状の金属部材からなる。ロック用金物６９は、円筒壁面２０ｄと十分な強度をもって接合されている。旋回フレームロック装置６０は、ロック用金物６９を中心軸方向から径方向外側に向かって水平方向に挟み込む一対のアーム部を有するクランプアーム部６１と、クランプアーム部６１を開閉動作させるスプリングバック式油圧シリンダ６２とを有する。
【００８５】
クランプアーム部６１は、それぞれアーム部の先端に設けられた水平方向に回転自在なローラ６１ａと、旋回フレームロック装置６０の筐体に固定された軸６１ｂと、ローラ６１ａと反対側のアーム部の端部を可動連結するリンク部６１ｃと、リンク部６１ｃの中央部とスプリングバック式油圧シリンダ６２のシリンダロッド６２ａの先端とを連結する連結ピン６１ｄとを備えて構成されている。
【００８６】
スプリングバック式油圧シリンダ６２は、上述したスプリングバック式油圧シリンダ５２と同様に、シリンダロッド６２ａ、ピストン６２ｂ、スプリング６２ｃ及び固定ピン６２ｄを備えて構成されている。なお、旋回フレームロック装置６０は、レールクランプ装置５０と同様の検出器を備え、更に筐体に第２クランプアーム部６１のストッパ６３ａ，６３ｂが設けられている。
【００８７】
このように構成された旋回フレームロック装置６０は、図１２に示すように、非制動時には、スプリングバック式油圧シリンダ６２のシリンダ内の油圧が高められ、ピストン６２ｂが円筒壁面２０ｄの方向に押されてシリンダロッド６２ａがスプリング６２ｃの弾性力に抗してロック用金物６９側に押し出された状態となる。これにより、リンク部６１ｃが互いに近付く方向に閉じるように動作してクランプアーム部６１は軸６１ｂを介してアーム部の先端のローラ６１ａがそれぞれ円筒壁面２０ｄから離れる方向に開動作された状態となるので、ローラ６１ａとロック用金物６９の側面とは接触しない。
【００８８】
なお、この開動作状態のときは、旋回フレームロック装置６０は、旋回フレーム３０の旋回動作中にローラ６１ａがロック用金物６９に接触しないように、ロック用金物６９の中心軸側端面との間に十分な距離ＣＬをもって位置するようにローラ６１ａを開動作する。このとき、クランプアーム部６１は、いずれも開放限の位置に位置することとなる。ストッパ６３ａは、クランプアーム部６１が過度に開くことを防ぐために設けられているが、好適にはクランプアーム部６１のいずれか一方がストッパ６３ａに当接し、他方がストッパ６３ａと僅かな隙間を持って位置するように配置される。
【００８９】
一方、図１１に示すように、制動時には、スプリングバック式油圧シリンダ６２のシリンダ内の油圧が開放されて低められ、ピストン６２ｂがスプリング６２ｃの弾性力によってセンターコラム１４の方向に押されてシリンダロッド６２ａがロック用金物６９から離れる方向に押し戻された状態となる。これにより、リンク部６１ｃが互いに離れる方向に開くように動作してクランプアーム部６１は軸６１ｂを介してアーム部の先端のローラ６１ａがそれぞれ円筒壁面２０ｄに近付く方向に閉動作された状態となるので、ローラ６１ａとロック用金物６９の側面とが接触する。
【００９０】
従って、旋回フレームロック装置６０により旋回装置３９の旋回フレーム３０の旋回動作が制動される。この閉動作状態のときは、クランプアーム部６１のいずれか一方がストッパ６３ｂに当接し、他方がストッパ６３ｂに設けられた弾性部材６３ｂｂを収縮させる状態で当接する。弾性部材６３ｂｂは、収縮により適切な反発力を有し、旋回フレームロック装置６０の閉動作完了状態において、上記ローラ６１ａとロック用金物６９との確実な接触を維持しながら、旋回フレームロック装置６０とロック用金物６９との相対位置の変化を最小限にするよう機能する。
【００９１】
なお、閉動作の途中において、ロック用金物６９の円筒壁面２０ｄの径方向の中心線と、旋回フレームロック装置６０の同方向の中心線とがずれている状態となっている場合においては、図１３に示すように、いずれか一方のクランプアーム部６１のローラ６１ａがロック用金物６９の側面と接触した状態となる。
【００９２】
しかし、旋回フレームロック装置６０は、上述したような各部の構成によりクランプアーム部６１で均等にロック用金物６９を挟むように動作するので、スプリング６２ｃの弾性力により各中心線がほぼ一致するまで旋回フレーム３０を旋回させて、図１１に示すような状態で停止する。
【００９３】
これにより、旋回フレームロック装置６０は、制動時の閉動作に伴って旋回フレーム３０を僅かに旋回動作させることができる構造となっている。このような構成により、旋回フレーム３０の位置検出誤差や慣性による停止位置誤差などの一定の誤差を許容することが可能となる。
【００９４】
なお、第１の実施形態において説明したレールクランプ装置５０を旋回フレームロック装置６０と併設する場合は、旋回フレームロック装置６０の制動が完了した後にレールクランプ装置５０による制動を行うようにすれば、より確実な制動が可能となる。また、ロック用金物６９は、船体の傾きや揺れによる旋回フレーム３０の旋回への影響を最小にする位置に設けられることが望ましく、その場合は貨物運搬船１の進行方向に対してほぼ９０°となる位置に設けられれば良い。なお、各荷役開始時には、旋回フレームロック装置６０の制動状態を第１の実施形態において説明したレールクランプ装置５０と同様に解除する。
【００９５】
［第３の実施形態］
図１４は、本発明の第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。図１５は図１４の一部拡大断面図、図１６は図１５のＨ−Ｈ’断面図である。また、図１７及び図１８は、水平スクリュー式サイロのフレームロック装置の動作説明図である。
【００９６】
図１４〜図１６に示すように、第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０Ｂは、第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０Ａの旋回装置３９の旋回フレーム３０と水平搬送装置４０のスクリューフレーム部４８とを互いにロックするフレームロック装置７０及びロック用金物７９を、旋回装置３９及び水平搬送装置４０に備えた点が、第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０Ａと相違している。
【００９７】
具体的には、ロック用金物７９は、旋回装置３９の方向に延びるようにスクリューフレーム部４８に設けられ、図１６に示すように、スクリューフレーム部４８の短手方向端部からロック用金物７９の先端部に向かって斜め上方に延びるように両側に設けられた補助支持部材７９ａと、ロック用金物７９の先端部近傍に所定の間隔を持って先端側がそれぞれ外側に広がるように設けられたローラガイド７９ｂとを備えて構成されている。ロック用金物７９は、補助支持部材７９ａと共にスクリューフレーム部４８と十分な強度をもって接合されている。
【００９８】
一方、フレームロック装置７０は、水平搬送装置４０の方向に突出するように旋回フレーム３０に固定ピン７２ｄを介して揺動可能に取り付けられ、ロック用金物７９の先端部を挟み込むクランプアーム部７１と、クランプアーム部７１を開閉動作させる第３作動部としてのスプリングバック式油圧シリンダ７２とを有する。フレームロック装置７０は、旋回フレームロック装置６０と同様に各種検出器を備える。
【００９９】
クランプアーム部７１は、上述したクランプアーム部６１と同様に、ローラ７１ａ、軸７１ｂ、リンク部７１ｃ及び連結ピン７１ｄを備えて構成されている。スプリングバック式油圧シリンダ７２は、上述したスプリングバック式油圧シリンダ６２と同様に、シリンダロッド７２ａ、ピストン７２ｂ、スプリング７２ｃ及び固定ピン７２ｄを備えて構成されている。連結ピン７１ｄは、フレームロック装置７０の筐体に形成された鉛直方向に延びるガイド溝に沿って上下方向（垂直方向）に移動可能に設けられている。
【０１００】
フレームロック装置７０は、例えば旋回フレーム３０及びスクリューフレーム部４８間の距離が所定範囲内にあるときに、クランプアーム部７１を閉動作させるように動作する。すなわち、フレームロック装置７０は、貨物Ｃが貨物倉２０内に満載状態であるときの旋回フレーム３０及びスクリューフレーム部４８間の距離よりも短い距離の範囲内に両者間の距離があるときにロック動作する。
【０１０１】
なお、図１７に示すように、フレームロック装置７０のクランプアーム部７１のローラ７１ａの下端とロック用金物７９の先端との間の距離ＣＬ２は、貨物倉２０内に貨物Ｃが満載状態となって、水平搬送装置４０の上限位置を検出する上限センサが作動する水平搬送装置４０の上下方向位置から、更に上方の位置を検知するように構成され、上限センサが上限位置を誤検出した場合を補填するための最上限センサ（上限補填センサ）が作動する上下方向位置に水平搬送装置４０のスクリューフレーム部４８があっても、必要最小限の距離が維持されるように設定される。
【０１０２】
そして、ロック動作の際には、図１７に示した状態から図１８に示すように、ウィンチ３５により吊下げワイヤ３４を更に所定の距離Ｈだけ巻き上げて、クランプアーム部７１間にロック用金物７９の先端部が位置するようにスクリューフレーム部４８を旋回フレーム３０に近付ける。このとき、水平スクリュー４１，４２のスクリュー羽根の下端は、貨物Ｃの上面ＣＳから所定距離離れた状態となる。
【０１０３】
なお、ウィンチ３５の巻き上げに関しては、上記のような上限センサと最上限センサ（上限補填センサ）からの信号に基づき巻き上げを制御するようにすれば良い。水平スクリュー式サイロ１０Ｂでは、最上限センサによる検出が行われるまで、通常動作として巻き上げが可能に設定される。
【０１０４】
ロック動作のときに、ロック用金物７９の中心線とフレームロック装置７０の中心線とがずれている場合は、ローラ７１ａがローラガイド７９ｂに当接して、クランプアーム部７１がロック用金物７９の先端部を挟持可能な位置に案内されるので、スクリューフレーム部４８と旋回フレーム３０との位置が多少ずれていても確実にロック動作を行うことが可能である。
【０１０５】
図１６に示すように、スクリューフレーム部４８と旋回フレーム３０とがフレームロック装置７０及びロック用金物７９によりロックされた状態のときは、上記のように水平搬送装置４０が貨物Ｃと接触することはないので、ロック用金物６９が設けられた旋回フレーム３０の係留（ロック）位置まで旋回装置３９及び水平搬送装置４０を旋回移動させて、旋回フレームロック装置６０により所定の位置にて係留させておくことが可能である。
【０１０６】
なお、例えば第１の実施形態におけるレールクランプ装置５０の制動状態を解除した後、次に、フレームロック装置７０のスプリングバック式油圧シリンダ７２のシリンダ内の油圧を高め、ピストン７２ｂがスプリング７２ｃの弾性力に抗して下方に押され、シリンダロッド７２ａがシリンダ本体から下方に押し出された状態にする。このようにして、クランプアーム部７１の先端に取り付けられたローラ７１ａが、ロック用金物７９の側面と接触しない状態にして、ウィンチ３５を動作させて吊下げワイヤ３４を繰り出して、ロック位置から所定の距離Ｈだけ水平搬送装置４０の位置を下方に下げてロック状態を解除し、水平搬送装置４０の旋回中心回りの旋回が可能な状態にする。また、後述するフレームロック装置８０が適用されている場合も同様にしてロック状態を解除する。
【０１０７】
上述した第１の実施形態のレールクランプ装置５０及び第２の実施形態の旋回フレームロック装置６０は、個々に適用することも、併設することも可能であり、これは上記フレームロック装置７０又は後述するフレームロック装置８０についても、レールクランプ装置５０や旋回フレームロック装置６０と別々或いは併設するという点について同様である。但し、貨物運搬船１の航行中の安全性確保のため、旋回装置３９及び水平搬送装置４０に対しては、いずれも同時期に制動（ロック）と制動解除（ロック解除）とを行う必要がある。
【０１０８】
［第４の実施形態］
図１９は、本発明の第４の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの一部を示す断面図である。図２０は図１９のＩ−Ｉ’断面図、図２１はフレームロック装置の動作説明図である。
【０１０９】
図１９〜図２１に示すように、第４の実施形態に係る水平スクリュー式サイロは、フレームロック装置８０のクランプアーム部の構成及びロック用金物８９の構成が異なる点が、第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロと相違している。具体的には、次に示す通りである。
【０１１０】
すなわち、ロック用金物８９は、スクリューフレーム部４８から旋回装置３９の方向に延びるように形成されたステー８９ｂと、このステー８９ｂから径方向に沿って円筒壁面２０ｄに向かって延びるように形成された棒状の被挟持部８９ａとを備えて構成され、スクリューフレーム部４８に十分な強度をもって接合されている。
【０１１１】
フレームロック装置８０は、水平搬送装置４０の方向に突出するように旋回フレーム３０に筐体８８が取り付けられ、ロック用金物８９の被挟持部８９ａを挟み込むクランプアーム部８１と、クランプアーム部８１を開閉動作させるスプリングバック式油圧シリンダ８２とを備えて構成されている。
【０１１２】
クランプアーム部８１は、開状態のときにアーム部の先端部８１ａが被挟持部８９ａを挟む方向にクロスした上で下方に向けて折れ曲がったＬ字形の形状を有してなり、被挟持部８９ａと接する部分は下方に向けてハの字形に広がるような傾斜面８１ａａを形成してなる。この傾斜面８１ａａ間の最大間隔は、被挟持部８９ａの断面最大径よりも十分大きくなるように設定されている。
【０１１３】
クランプアーム部８１は、その他、クランプアーム部７１と同様に、軸８１ｂ、リンク部８１ｃ及び連結ピン８１ｄを備える。スプリングバック式油圧シリンダ８２は、上述したものと同様に、シリンダロッド８２ａ、ピストン８２ｂ、スプリング８２ｃ及び固定ピン８２ｄを備える。
【０１１４】
このように構成されたフレームロック装置８０は、図２０に示すように、ロック時に、ロック用金物８９の被挟持部８９ａの上端がフレームロック装置８０の軸８１ｂの外周下端から所定の距離ＣＬｒを維持するように設けられる。また、図２１に示すように、上記最上限センサが作動する上下方向位置に水平搬送装置４０のスクリューフレーム部４８がある非ロック時には、フレームロック装置８０の軸８１ｂの外周下端とロック用金物８９の被挟持部８９ａの上端との間の距離は、ウィンチ３５により吊下げワイヤ３４を巻き上げる所定の距離Ｈｍと上記距離ＣＬｒとの和（ＣＬｒ＋Ｈｍ）で表される。
【０１１５】
非ロック時には、フレームロック装置８０のクランプアーム部８１の先端部８１ａ下端と被挟持部８９ａの上端との間の距離ＣＬ３は、上記距離Ｈｍがゼロ（０）のときも、必要最小限の距離が維持されるように設定される。また、このような構成により、第３の実施形態において説明した所定の距離Ｈをフレームロック装置８０やロック用金物８９の形状や配置態様に起因する各種の要素を考慮することなく、水平スクリュー４１，４２のスクリュー外径の下端と貨物Ｃの上面ＣＳからの最小限の必要距離のみで決定することが可能となる。
【０１１６】
従って、上記距離Ｈｍを、第３の実施形態に係る所定の距離Ｈと比較して短くすることができるので、旋回フレーム３０からスクリューフレーム部４８までの距離を、第３の実施形態に係るものと比較して短くすることができ、最上限センサ（上限補填センサ）の設置位置を更に高めることができる。この結果、上限センサの設置位置を高くすることができるので、貨物Ｃの収容高さを高くでき、貨物倉２０内に積載する貨物量を増加させることができる。
【０１１７】
ロック動作時には、クランプアーム部８１の先端部８１ａの傾斜面８１ａａが上述したローラガイド７９ｂと同様に、被挟持部８９ａをクランプアーム部８１間に案内する役割を果たす。その他の作用効果は、第３の実施形態に係るものと同様である。なお、フレームロック装置８０及びロック用金物８９は、それぞれ上記と逆にスクリューフレーム部４８及び旋回フレーム３０に設けられていても良い。上記第３の実施形態についても同様である。
【０１１８】
［第５の実施形態］
図２２は、本発明の第５の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの一部を示す断面図である。図２３は、図２２のＪ−Ｊ’断面図である。図２２及び図２３に示すように、第５の実施形態に係る水平スクリュー式サイロは、フレームロック装置８０の配置態様及びロック用金物８９の形状が異なる点が、第４の実施形態に係る水平スクリュー式サイロと相違している。
【０１１９】
具体的には、ロック用金物８９は、スクリューフレーム部４８から旋回装置３９の方向（スクリューフレーム部４８の長手方向に対して直角方向）に延びるように形成されたステー８９ｂと、このステー８９ｂから同方向に延びるように形成された棒状の被挟持部８９ａとを備えて構成され、スクリューフレーム部４８に十分な強度をもって接合されている。
【０１２０】
フレームロック装置８０は、旋回フレーム３０の長手方向に筐体８８の長手方向が沿うようにステー８８ａを介して旋回フレーム３０に取り付けられ、ロック用金物８９の被挟持部８９ａを径方向から挟み込むクランプアーム部８１と、クランプアーム部８１を開閉動作させるスプリングバック式油圧シリンダ８２とを備えて構成されている。すなわち、フレームロック装置８０は、第４の実施形態のときとは筐体８８の長手方向が円筒壁面２０ｄ側に９０°回転した状態で取り付けられている。
【０１２１】
クランプアーム部８１の軸８１ｂ、リンク部８１ｃ及び連結ピン８１ｄやその他の構成、スプリングバック式油圧シリンダ８２のシリンダロッド８２ａ、ピストン８２ｂ、スプリング８２ｃ及び固定ピン８２ｄやその他の構成は、第４の実施形態において説明したものと同様である。
【０１２２】
フレームロック装置８０は、径方向の中心線が旋回フレーム３０の同方向の中心線とほぼ一致すると共に、ロック用金物８９の被挟持部８９ａよりも貨物倉２０の中心側に位置するように旋回フレーム３０に取り付けられている。
【０１２３】
このように構成されたフレームロック装置８０は、図２３に示すように、クランプアーム部８１が開状態である非ロック時には、フレームロック装置８０のクランプアーム部８１の先端部８１ａの先端と被挟持部８９ａの外周面との間の距離ＣＬ３は、図２２に示すように、旋回フレーム３０とスクリューフレーム部４８との上下方向の距離が変化してもほぼ一定に維持される。
【０１２４】
従って、上記距離ＣＬ３を、先端部８１ａの先端と被挟持部８９ａの外周面とが接触しない範囲で必要最小限の寸法となるように設定することができる。具体的には、ロック時に、ロック用金物８９の被挟持部８９ａの外周面とフレームロック装置８０の軸８１ｂの外周面との間の距離は、第４の実施形態に係る距離ＣＬｒと同一の距離にすることができる。また、距離ＣＬ３（又は距離ＣＬｒ）が一定に維持されるので、第４の実施形態において説明したような、クランプアーム部８１の開状態から閉状態への動作前に距離ＣＬ３を変化させるための動作や制御が不要となる。
【０１２５】
そして、このような構成により、第３の実施形態において説明した所定の距離Ｈを、第４の実施形態と同様に、フレームロック装置８０やロック用金物８９の形状や配置態様に起因する各種要素を考慮することなく、水平スクリュー４１，４２のスクリュー外径の下端と貨物Ｃの上面ＣＳからの最小限の必要距離のみで決定することが可能となる。
【０１２６】
このように構成されたフレームロック装置８０及びロック用金物８９によれば、所定の距離Ｈを第４の実施形態に係る所定の距離Ｈｍと同一に設定することができるので、第３の実施形態のものと比べて、旋回フレーム３０とスクリューフレーム部４８との間の距離を最小限にすることができる。そして、貨物倉２０内における旋回フレーム３０の上下方向の位置が同一位置である場合には、貨物Ｃの収容高さを高くして、貨物倉２０内に積載する貨物量を増加させることが可能となる。
【０１２７】
上記距離ＣＬ３（又は距離ＣＬｒ）は、上述したように、旋回フレーム３０とスクリューフレーム部４８との間の距離が変化してもほぼ一定に維持されるので、フレームロック装置８０のクランプアーム部８１が閉状態であるロック時に、ロック用金物８９の被挟持部８９ａを良好に挟持し、且つ確実にロックすることが可能である。これと共に、上記所定の距離Ｈｍをウィンチ３５により吊下げワイヤ３４を巻き上げる際の制御位置のずれが発生しても、フレームロック装置８０のクランプアーム部８１とロック用金物８９の被挟持部８９ａとが衝突接触することなく、安全にロック動作可能に構成されている点において、本実施形態は第４の実施形態よりも優れている点を備えている。
【０１２８】
なお、上述した実施形態においては、好ましい一例として貨物倉２０が円筒形である場合について説明したが、本発明における筒形は、円筒形、楕円筒形、多角筒形等を含むものである。
【０１２９】
また、本発明における貨物倉２０の中心部（中心軸の位置）は、貨物倉２０の内部に円を仮想し、この仮想した円の中心を指す。そして、好ましい中心位置は、貨物倉２０が円筒形の場合は円の中心であり、貨物倉２０が円筒形以外の場合（多角形や楕円形の場合）は、次のようになる。すなわち、円筒形以外で（ａ）貨物倉２０の形状が矩形の場合や、対辺が互いに平行となる多角筒形の場合は、各辺と対辺の中点を結ぶ線の交点を貨物倉２０の中心部とする。また、貨物倉２０の形状が円筒形以外で上記（ａ）以外の場合は、筒形の壁面の少なくとも２箇所に内接し、壁面と交差しない最大直径の円を仮想し、この仮想した円の中心を貨物倉２０の中心部とする。なお、条件次第で複数の円が仮想される場合は、その中の任意の一つを選択し、選択した仮想円の中心を貨物倉２０の中心部としても良い。
【符号の説明】
【０１３０】
１          貨物運搬船
１０        水平スクリュー式サイロ
１１        旋回筒
１２        水平スクリューコンベア
１３        テレスコピックシュート
１４        センターコラム
２０        貨物倉
３０        旋回フレーム
３１        走行車輪
３９        旋回装置
３４        吊下げワイヤ
４０        水平搬送装置
４１，４２  水平スクリュー
４３，４４  駆動機
４５        旋回ローラユニット
４８        スクリューフレーム部
５０        レールクランプ装置
５１        クランプアーム部
５２        スプリングバック式油圧シリンダ
６０        旋回フレームロック装置
６９        ロック用金物
７０，８０  フレームロック装置
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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