(57)【要約】【課題】  煩わしい操作を必要とすることなく、エンジンの作動状態に連動して自動的に排気口を開閉できるようにする。【解決手段】  旋回フレーム１２を構成するアンダーカバー２４には複数に分割させて排気口２５が形成されており、これらの排気口２５には開閉扉２６が装着されており、その扉本体２７は排気口２５の全体を覆うように装着され、扉本体２７には、その左右の両端部に回動軸２８が張り出すように設けられ、回動軸２８を挟んで扉本体２７が延在されている側とは反対側にストッパ部３１が連設され、扉本体２７のストッパ部３１を連設した側に向けて、風受け板３２が固定して取り付けられ、この風受け板３２の先端部には、開閉扉２６の扉本体２７を閉鎖状態になるように付勢するためにウエイト３３が固着して設けられている。【選択図】  図８
2006089959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の甲板に土砂の掘削手段を備えた油圧ショベルの上部構造体を旋回可能に装着し、前記上部構造体には、この掘削手段の動力源としてのエンジンを含む機器類をカバーで覆われた建屋内に設置した浚渫船において、
前記建屋内には、熱交換器と、この熱交換器に外気を取り込んで、冷却風として通風させるための冷却ファンとを設置し、かつこの熱交換器からの排気を行なうために、前記建屋のアンダーカバーに排気口を設け、
前記排気口に回動軸を中心として上下方向に回動可能な開閉扉を装着し、
前記開閉扉は、常時においては、前記アンダーカバーの下面に当接するようにして閉鎖され、前記冷却ファンによる前記熱交換器を経た排気の風圧で前記回動軸を中心として下方に回動することにより開放状態となる付勢手段を備える
構成としたことを特徴とする浚渫船。
【請求項２】
前記開閉扉には、最大開放状態を規制するストッパを設け、また前記付勢手段は前記回動軸を挟んで前記開閉扉の扉本体とは反対側に重心を持たせるように設置した重量物で構成し、前記ストッパにより前記開閉扉が最大開度となったときにも、この重量物側に重心が位置するように構成したことを特徴とする請求項１記載の浚渫船。
【請求項３】
前記重量物には、前記冷却ファンによる前記熱交換器からの排気による風圧が前記開閉扉を開放する方向に作用する風受け部材となるように装着したことを特徴とする請求項２に記載の浚渫船。
【請求項４】
前記開閉扉はフレーム部材にシートを貼り付けたものから構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の浚渫船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は港湾や河川等の修復を行なうために使用される浚渫船に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
港湾や河川から土砂等を浚う作業を行なう浚渫船において、浚渫作業機構として油圧ショベルの上部構造に設けた掘削手段を利用する構成としたものが従来から知られている。即ち、特許文献１に示されているように、浚渫船の船体に油圧ショベルの下部走行体と上部旋回体とを旋回可能に連結する旋回装置を設置し、この旋回装置と上部旋回体とからなる上部構造体を連結して設ける構成とする。そして、この油圧ショベルの上部構造体が有するブーム，アーム及びバケットからなる掘削作業手段を作動させて、海底や川底等に堆積する土砂等を浚って土砂の堆積所に堆積させるようにする。
【特許文献１】特開平１０−７１９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、浚渫船では、大量の土砂を堆積できるようにするために、その船体の大半のスペースは土砂堆積所として利用され、また油圧ショベルの上部構造における掘削作業手段を浚渫作業手段とするようになっており、この掘削機構を構成するバケットを深い位置まで届くようにするために、旋回装置は船体の端部近傍に掘削作業手段が配備される。つまり、旋回装置を船縁に設置しておき、浚渫作業時には掘削作業手段を水面側に向けるように旋回させて、海底や川底等を掘削することができる。また、回航時には上部構造体の掘削作業手段を土砂堆積所側に向けることによって、バケットを伸ばした状態でコンパクトに格納することができ、高さ寸法を短縮し重心位置を低下させて、安定した回航を可能とする。
【０００４】
浚渫作業機構として用いられる油圧ショベルの上部構造体には、掘削手段に加えて、作業者が操作する運転室が設置されており、さらに動力源となるエンジン、油圧ポンプ、コントロールバルブ等の機器類や作動油タンク、燃料タンクといったタンク類も装着されている。そして、エンジン等の機器類は周囲をカバーで囲った建屋内に設置されており、また建屋内に装着される他の機器類として、ラジエータ、オイルクーラ、インタークーラ等の熱交換器があるが、この熱交換器は、エンジン冷却水，作動油，過給空気を被冷却流体として、この被冷却流体を冷却ファンによる冷却風と熱交換させるものである。
【０００５】
冷却ファンによる冷却風は外気から取り入れ、熱交換器を流れた冷却風は外部に排出される。このために、建屋を構成するカバーには外気の取り入れ口と排出口とが設けられることになる。ここで、熱交換器への通風量を多くするには、その下流側の空気が円滑かつ効率的に排出されなければならない。建屋カバーの内部には各種の機器類が複雑に配置されていること等から、この建屋カバーの下面、つまりアンダーカバーに主な排出口を設ける構成とするのが合理的であり、通常、油圧ショベルの上部構造体には、その建屋におけるアンダーカバーに排出口が形成されている。そして、この油圧ショベルの上部構造体を浚渫船の船体に装着する際にも、当然、そのアンダーカバーに冷却風の排出口を開口させる状態となっている。
【０００６】
このために、特に港湾において、浚渫作業や回航を行なっている間に、発生する波飛沫がアンダーカバーにおける開口から建屋の内部に入り込んで、この建屋に収納する機器類等が塩分に侵されることになり、それらが故障する可能性があり、また早期に錆が発生したり、劣化したりする等の不都合が生じる。浚渫作業を行なっている際には、建屋の内部は外気より高圧状態となっているので、波飛沫が侵入する可能性は低いが、回航時には、上部構造体における建屋が外方に張り出す姿勢を取らせるのが一般的であり、このために建屋が水面側に突出する状態となる等によって、アンダーカバーの排気口から海水の侵入する可能性はより高くなる。
【０００７】
以上の点を考慮して、排気口にシャッタを設け、浚渫作業を行なっていないときには、このシャッタを閉鎖するようになし、浚渫作業を行なうために、エンジンを稼動させて建屋内での空気の循環が必要になると、このシャッタを開放するようにしたものも従来から用いられている。しかしながら、浚渫作業を行なう毎にシャッタを開閉する操作は極めて面倒である。また、この操作を失念したままでエンジンを稼動させる可能性があり、そうするとエンジンのオーバーヒートを生じさせるおそれがある。ここで、シャッタは、例えばロール式のシートのようなものや金属板等で構成されるが、特に金属板でシャッタを構成した場合に、このシャッタを開放状態で上部構造体を旋回させる等といった操作を行なうと、シャッタが他の物体と衝突して損傷させる可能性もある。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、煩わしい操作を必要とすることなく、エンジンの作動状態に連動して自動的に排気口を開閉できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明は、船体の甲板に土砂の掘削手段を備えた油圧ショベルの上部構造体を旋回可能に装着し、前記上部構造体には、この掘削手段の動力源としてのエンジンを含む機器類をカバーで覆われた建屋内に設置した浚渫船において、前記建屋内には、熱交換器と、この熱交換器に外気を取り込んで、冷却風として通風させるための冷却ファンとを設置し、かつこの熱交換器からの排気を行なうために、前記建屋のアンダーカバーに排気口を設け、前記排気口に回動軸を中心として上下方向に回動可能な開閉扉を装着し、前記開閉扉は、常時においては、前記アンダーカバーの下面に当接するようにして閉鎖され、前記冷却ファンによる前記熱交換器を経た排気の風圧で前記回動軸を中心として下方に回動することにより開放状態となる付勢手段を備える構成としたことをその特徴とするものである。
【００１０】
ここで、排気口に装着される開閉扉は、最大限開放されても、なお付勢手段による閉鎖方向への付勢力を保持していなければならない。このために、開閉扉の最大開放状態を規制するストッパを設けるようにする。付勢手段としては、例えばばね等により構成することもできるが、回動軸を挟んで開閉扉の扉本体とは反対側に重心を持たせるように設置した重量物で構成することができる。そして、ストッパにより前記開閉扉が最大開度となったときにも、この重量物側に重心が位置するように設定する。熱交換器が作動していない状態、つまり冷却ファンが作動していないときには、建屋カバーの内部空気は静止状態となるので、前述した付勢手段の作用により開閉扉は排気口を閉鎖した状態に維持される。そして、冷却ファンが作動すると、内部空気に流れが生じ、その風圧が開閉扉に作用して、排気口を閉鎖している扉本体がアンダーカバーから離間することになり、もって排気口が開放されることになる。この動作をより確実に行なわせるために、重量物を冷却ファンによる熱交換器からの空気の流れによる風圧が開閉扉を開放する方向に作用する風受け部材となるように、例えば平板状の部位を設ける等とすることができる。一方、開閉扉は薄い金属板やプラスチック板等で構成することができ、さらにフレーム部材に布や樹脂シート等を貼り付けるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成することによって、浚渫作業を行なっていないときには、付勢手段の作用により開閉扉が排出口を閉鎖する状態に保持され、浚渫作業を開始して、熱交換器用の冷却ファンが作動すると、開閉扉が開放されて、アンダーカバーから確実に排気できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１乃至図３には浚渫船の全体構成が示されている。図中において、１は浚渫船の船体、１０はこの船体１に設置した油圧ショベルの上部構造体が示されている。船体１の甲板２上における船縁近傍位置に油圧ショベル１０の旋回装置１１が設置されている。そして、甲板２の中央部を含む大半のスペースは浚渫により発生したヘドロ、ごみ、土砂等を堆積させるための堆積所３として利用される。また、甲板２にはキャビン４が設置されている。
【００１３】
上部構造体１０は一般的な油圧ショベルのうちから、下部走行体を取り除いたものであり、旋回装置１１にはビームを含む旋回フレーム１２が旋回可能に連結されており、この旋回フレーム１２には、ブーム１３，アーム１４及びバケット１５からなる掘削作業手段が装着されている。ここで、浚渫船においては、この掘削作業手段が浚渫作業手段となる。従って、以下の説明では、掘削作業手段を浚渫作業手段１６と言う。また、旋回フレーム１２には、オペレータが機械の操作を行なうための運転室１７が設置されており、またこの運転室１７の後部位置にはエンジンや油圧ポンプ等を含む機器類を収容した建屋１８が設けられている。
【００１４】
図１には浚渫作業を行なっている状態が示されており、また図２には浚渫船の回航状態が示され、さらに図３は図２の平面を示している。これらの図から明らかなように、浚渫作業を行なう際には、上部構造体１０における浚渫作業手段１６は水面方向に向けられ、従って建屋１８は甲板２の上部に位置することになる。一方、浚渫船を回航する際には、浚渫作業手段１６は堆積所３の方向に向けられ、かつその重心位置を低くするために、ブーム１３，アーム１４及びバケット１５を伸ばして水平に近い姿勢状態とする。このために、建屋１８は甲板２の船縁から外方に張り出すようになる。
【００１５】
ところで、浚渫作業手段１６の作動及び旋回フレーム１２の旋回等といった動作を行なわせるために、図４に示したように、建屋１８の内部には、エンジン１９が設置されており、このエンジン１９には油圧ポンプ２０が装着されており、この油圧ポンプ２０から供給される圧油により油圧シリンダや油圧モータからなる油圧アクチュエータが駆動されることになる。そして、エンジン１９の稼動中はその冷却水温を適正な温度状態に保持するように制御しなければならない。このために、熱交換器としてのラジエータ２１が設けられており、このラジエータ２１はエンジン１９を動力源とする冷却ファン２２により供給される冷却風により冷却されることになる。なお、熱交換器としては、このラジエータ２１以外にも、オイルクーラやインタークーラ等が設けられる。そして、図４の構成においては、エンジン１９を動力源とする冷却ファン２２はラジエータ２１の冷却を行なうものであり、オイルクーラ等、他の熱交換器は独立の冷却ファンで冷却されるようにしている。ただし、ラジエータ２１とオイルクーラ等他の熱交換器を直列若しくは並列に配置して、冷却ファン２２により冷却するように構成することもできる。
【００１６】
建屋１８はカバーで覆われて、内部が概略閉鎖状態となっており、このカバーに外気の取り入れ口と排気口とを設けて、図４に矢印で示した方向に冷却風を流通させるようにしている。つまり、外気はカウンタウエイト２３側から取り込まれ、冷却ファン２２によりラジエータ２１に向けて冷却風を供給するが、このラジエータ２１を通過した後の排気は主に下方から建屋１８の外部に送り出される。このために、図５に示したように、建屋１８における下面のカバー、つまりアンダーカバー２４には排気口２５が設けられる。ここで、排気口２５は所定数に分割されており、各排気口２５は開閉扉２６により開閉されるようになっている。ここで、開閉扉２６は１枚の金属板やプラスチック板等で構成することができ、また枠状の骨組み構造に布や樹脂シートを固着することにより形成することもできる。
【００１７】
図６乃至図９に排気口２５に装着される開閉扉２６の具体的な一例を示す。図６から明らかなように、開閉扉２６は扉本体２７を有し、この扉本体２７は、アンダーカバー２４に形成した排気口２５より僅かに広い面を有するものであり、この扉本体２７はアンダーカバー２４の下面に当接することにより、排気口２５の全体を覆うように装着されることになる。そして、扉本体２７には、その左右の両端部に回動軸２８が張り出すように設けられており、図７に示したように、回動軸２８はアンダーカバー２４にボルト２９，２９により固定して設けた軸受部材３０により回動可能に連結して設けられている。そして、回動軸２８を挟んで扉本体２７が延在されている側とは反対側には、図８から明らかなように、この扉本体２７に対してアンダーカバー２４から離間する方向に所定角度θ１だけ傾斜するようにストッパ部３１が連設されている。従って、扉本体２７はその外周縁部が所定の幅にわたってアンダーカバー２４の下面に当接することによって、排気口２５を密閉する図８の閉鎖状態と、回動軸２８を中心にして扉本体２７がアンダーカバー２４から離間して、ストッパ部３１がアンダーカバー２４に当接することによって、図９に示したように、排気口２５を開放する開放状態とに変位可能となっている。
【００１８】
さらに、扉本体２７におけるストッパ部３１を連設した側に向けて、扉本体２７から所定角度θ２だけ立ち上がる方向に傾斜させて設けた風受け板３２が溶接等の手段で固定して取り付けられている。そして、この風受け板３２の先端部には、開閉扉２６の扉本体２７を閉鎖状態になるように付勢する付勢手段としての丸棒状の重量物としてのウエイト３３が溶接等の手段で固着して設けられている。
【００１９】
このように、開閉扉２６は、その回動軸２８を中心とした鉛直面Ｐを設定したときに、この鉛直面ＰよりＲ側に扉本体２７が設けられ、またそれとは反対のＬ側にはストッパ部３１，風受け板３２及びウエイト３３が設けられている。そして、これらストッパ部材２８，風受け板３２及びウエイト３３の重量は、扉本体２７の重量に対するカウンタ重量として機能するものである。扉本体２７よりそのカウンタ重量の方が重くなっており、つまり重心はＬ側に位置しており、その結果、建屋１８の内部の空気が静止した状態となっていると、扉本体２７は、回動軸２８を中心として持ち上げられる方向に付勢力が作用した状態となる。この付勢力により開閉扉２６は、アンダーカバー２４に設けた排気口２５を閉鎖する図８に示した状態に維持される。
【００２０】
ただし、前述した扉本体２７とそのカウンタ重量との重量差は僅かなものであり、建屋１８の内部圧力が高くなると、この圧力が扉本体２７を押し下げる方向に作用することになる。エンジン１９が起動状態になると、冷却ファン２２が作動して、外気が建屋１８の内部に取り込まれる。この外気はラジエータ２１に冷却風を供給するが、建屋１８内において、ラジエータ２１の下流側の圧力が上昇する。この圧力によって図９に矢印で示した空気の流れが形成されて、開閉扉２６の扉本体２７に風圧が作用することになり、前述した重量バランスが崩れて、扉本体２７は、その回動軸２８を中心として、下方に回動変位することになる結果、開閉扉２６による排気口２５の閉鎖が解除されて、図９に示したように、排気口２５が開放状態となり、外気に向けて排気されることになる。ここで、開閉扉２６には風受け板３２が設けられており、この風受け板３２は冷却ファン２２による空気の流れに対して鋭角となっているので、この空気流で風受け板３２は押動されることになる。従って、開閉扉２６が作動して、排気口２５が確実に開放される。そして、ストッパ部３１がアンダーカバー２４の下面に当接するまで開閉扉２６が回動軸２８を中心として回動するが、ストッパ部３１がアンダーカバー２４に規制されて、開閉扉２６はそれ以上開くことはない。つまり、この状態が最大開放状態である。そして、この最大開放状態でも、開閉扉２６の重心はカウンタ重量を設けたＬ側に位置しており、従って開閉扉２６に対する圧力の作用がなくなれば、即ち冷却ファン２２の作動が停止すれば、開閉扉２６は閉鎖状態に復帰することになる。
【００２１】
本実施の形態は以上のように構成されるものであり、浚渫船は、タグボートに曳航されて、所定の浚渫作業領域まで回航される。このときには、図２及び図３に示したように、浚渫作業手段１６は、旋回装置１１を作動させることにより、船体１側に向けられ、建屋１８及びカウンタウエイト２３は水面上に張り出す姿勢を取ることになり、この姿勢状態に保持される。従って、この回航時にはアンダーカバー２４に波飛沫に晒されることになる。しかしながら、回航時には油圧ショベルの上部構造体１０は非作動状態に保持されているから、アンダーカバー２４に設けた開閉扉２６は閉鎖状態に保たれているので、各種の機器類が収容されている建屋１８の内部にまで海水等が侵入することはない。
【００２２】
浚渫船が所定の作業領域に至ると、その船体１上に設置した上部構造体１０を作動させて、浚渫作業を開始する。このためには、まず旋回フレーム１２を旋回させて、浚渫作業手段１６を水面方向に向ける。そして、この浚渫作業手段１６を作動させて、バケット１５により海底の土砂やヘドロを掬い上げた後に旋回フレーム１２と共に浚渫作業手段１６を旋回させて、堆積所３にバケット１５の内容物を投下する。この動作が繰り返されるが、以上の動作を行なうためには、エンジン１９を稼動させて、油圧ポンプ２０を駆動することにより、各所に設けた油圧アクチュエータを作動させる。
【００２３】
エンジン１９が始動すると、冷却ファン２２が回転して、ラジエータ２１に冷却風が送り込まれて、エンジン冷却水と熱交換させることになる。そして、ラジエータ２１の下流側は概略閉鎖状態となっているので、冷却風の流れにより圧力が上昇して、外気との間に圧力差が生じることになる。この圧力差は開閉扉２６に作用することになり、扉本体２７とそれに対するカウンタ重量との重量バランスに基づいて、開閉扉２６により閉鎖されていた排気口２５が開放されて、建屋１８の内部において、ラジエータ２１と熱交換した後に温度が上昇した空気が外部に排出されることになる。その結果、ラジエータ２１には、エンジン冷却水からなる被冷却流体を効率的に冷却させることができる。
【００２４】
ここで、浚渫作業手段１６の作動中は旋回フレーム１２のアンダーカバー２４に設けた排気口２５は開放状態となっているが、この排気口２５は船体１の上部に位置しており、かつ建屋１８の内部は高い圧力状態に保たれているので、波飛沫はもとより、周囲に浮遊する海水のミスト等も建屋１８の内部に侵入することはない。従って、建屋１８に収納する機器類等が塩分に侵されるようなことがなく、それらが故障したり、錆が発生したりすることがなく、また早期に錆が発生したり、劣化したりすることもなく、有効に保護された状態に保持される。また、ラジエータ２１における通風量も十分に確保できて、エンジン冷却水のヒートバランスが良好となる。
【００２５】
排気口２５が開放されているのはエンジン１９の稼動中のみであり、エンジン１９が停止すると、同時に冷却ファン２２も停止することになり、建屋１６の内部の空気も実質的に静止状態となる。その結果、開閉扉２６には、そのＬ側とＲ側との重量バランスのみが作用することになり、Ｌ側に重心が位置することから、扉本体２７が持ち上がって、排気口２５を閉鎖することになる。つまり、浚渫作業が終了して、上部構造体１０が図２及び図３の状態に復帰すると、直ちに開閉扉２６で排気口２５が閉鎖される。従って、建屋１８の内部は実質的に密閉された状態になり、波飛沫や海水ミスト等が建屋１８の内部に侵入することはない。また、開閉扉２６による排気口２５の開閉はエンジン１９の起動及び停止に連動して自動的に行なわれることから、排気口２５が開放されたままでエンジン１９が停止することがなく、またエンジン１９が稼動しているにも拘らず排気口２５が閉鎖されていたりするおそれはない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の一形態を示す浚渫船が浚渫作業を行なっている状態の正面図である。
【図２】浚渫船が回航している状態を示す正面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】建屋の内部構造を示す平面図である。
【図５】アンダーカバーの底面図である。
【図６】開閉扉の底面図である。
【図７】開閉扉の斜視図である。
【図８】開閉扉の閉鎖状態を示す図６のＸ−Ｘ断面図である。
【図９】開閉扉の最大開放状態を示す図８と同様の断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  船体      ２  甲板
３  堆積所      １０  上部構造体
１１  旋回装置      １２  旋回フレーム
１６  浚渫作業手段      １８  建屋
１９  エンジン      ２１  ラジエータ
２２  冷却ファン      ２４  アンダーカバー
２５  排気口      ２６  開閉扉
２７  扉本体      ２８  回動軸
３１  ストッパ部      ３２  風受け板
３３  ウエイト
【図１】
2006089959.tif 000003
【図２】
2006089959.tif 000004
【図３】
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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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