(57)【要約】      （修正有）【課題】パナマ運河の拡張に応じて現役のコンテナ船を改造することでコンテナ積載量を増やし、船舶の使用寿命を延ばすと共に、航行の安定性を向上させることができるコンテナ船を提供する。【解決手段】内部にコンテナ収容空間２２を有し、上面にコンテナ５を積載するメイン積載面２３が形成されている船体２と、前記船体の両側にそれぞれ設置され、上面に上記メイン積載面に対応して共にコンテナを積載することができるサブ積載面３１が形成され、下側縁が前記船体の軽荷喫水線以下まで延伸している２つの付加構造体３と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図４
2011219081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にコンテナ収容空間を有し、上面にコンテナを積載するメイン積載面が形成されている船体と、
前記船体の両側にそれぞれ設置され、上面に上記メイン積載面に対応して共にコンテナを積載することができるサブ積載面が形成され、下側縁が前記船体の軽荷喫水線以下まで延伸している２つの付加構造体と、を備えている、ことを特徴とするコンテナ船。
【請求項２】
前記２つの付加構造体は、前後両端部が前記船体の両側面へ収束するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項３】
前記２つの付加構造体の前記サブ積載面における最大幅が合わせて前記メイン積載面の最大幅の１５％〜５０％の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項４】
前記２つの付加構造体の長さが、前記船体の垂線間長の２％〜１００％の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項５】
前記２つの付加構造体の長さが、前記船体の垂線間長の４０％〜８５％の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項６】
前記付加構造体は内部にサブ収容空間と支持梁とを有するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項７】
前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の軽荷喫水線を越えた後前記船体側へ斜めに延伸してから水平に延伸して前記船体の側面まで到達するよう形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項８】
前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の軽荷喫水線を越えた後前記船体側へカーブして水平に延伸して前記船体の側面まで到達するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項９】
前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の満水喫水線を越えた後前記船体側へ斜めに延伸して前記船体の底面と同じ深さに到達すると前記船体側へ水平に少し延伸してからまた上方へ斜めに延伸して前記船体の側面まで到達するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【請求項１０】
前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の満水喫水線を越えた後前記船体へカーブし、前記船体側の底面より下の位置で前記船体側へ水平に少し延伸してからまた上方へ斜めに延伸して前記船体の底面まで到達するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンテナ船に関し、特に、現存のコンテナ船を改造してコンテナ積載量を増やしたコンテナ船に関する。
【背景技術】
【０００２】
パナマ運河は太平洋とカリブ海を結んでいる閘門式運河であり、太平洋と大西洋を結んでいる重要な航路である。
【０００３】
この運河は、中央部の海抜が高いため、閘門開閉と注水により水位を上下させ、船を通過させる構造になっているが、閘門の寸法や水深が限られているため、通過できる船舶のＴＥＵ（Ｔｗｅｎｔｙ−ｆｏｏｔ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｕｎｉｔ）数も所定以下に限られている。現在、パナマ運河を通過できる船の最大限のサイズは「パナマックス (Ｐａｎａｍａｘ)」と呼ばれている。それに対し、この最大限よりサイズが大きい船舶は「超パナマックス船」と呼ばれている。
【０００４】
実際に通過が許可されている船舶のサイズ制限値は以下である。全長：２９４.１ｍ、全幅：３２.３ｍ、喫水：１２ｍ、最大高５７.９１ｍ。このように、最大の積載量でパナマ運河を通過するには、図１に示されているように、船舶１を極めて細長く建造しなければならない。一方、このアンバランスな形により、超パナマックス船と比較すると安定性が遥かに劣る。
【０００５】
また、運河側にとって、制限値ぎりぎりに設計された船舶数の増大も問題となっている。パナマックスサイズの船舶は、閘門をぎりぎりで通過するため、船舶の操作にも細心の注意が必要であり、閘門の閉鎖時間も長くなる。この上、最大級の船舶を安全に通過させるためには片道交互航行の方法を取らざるを得ない。
【０００６】
従って、パナマ運河の拡張案は古くから提案され、最近ようやく拡張の実施が決定され、２０１４年に拡張工事が完了する予定となっている。この拡張工事は閘門の長さを４０％延長し、幅を６４％広くするものであり、工事完了後にパナマ運河を通航できる船舶の最大値は、現在の限界値である５０００ＴＥＵから１２０００ＴＥＵまで増大する予定である。
【０００７】
しかし、海運会社にとって、パナマ運河の拡張に応じて新たにパナマックスサイズの船舶を建造、購入するコストは無視できないものであり、また、現役の使用できるパナマックスサイズの船舶を一気にリタイヤさせるのも勿体無い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記問題点に鑑みて、本発明はパナマ運河の拡張に応じて現役のコンテナ船を改造することでコンテナ積載量を増やし、船舶の使用寿命を延ばすと共に、航行の安定性を向上させることができるコンテナ船の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明は内部にコンテナ収容空間を有し、上面にコンテナを積載するメイン積載面が形成されている船体と、前記船体の両側にそれぞれ設置され、上面に上記メイン積載面に対応して共にコンテナを積載することができるサブ積載面が形成され、下側縁が前記船体の軽荷喫水線以下まで延伸している２つの付加構造体と、を備えていることを特徴とするコンテナ船を提供する。
【００１０】
上記本発明のコンテナ船において、前記２つの付加構造体は、前後両端部が前記船体の両側面へ収束するように形成されていることが好ましい。
【００１１】
上記本発明のコンテナ船において、前記２つの付加構造体の前記サブ積載面における最大幅が合わせて前記メイン積載面の最大幅の１５％〜５０％の範囲内にあるように構成することが好ましい。
【００１２】
上記本発明のコンテナ船において、前記２つの付加構造体の長さが、前記船体の垂線間長の２％〜１００％の範囲内にあるように構成することが好ましい。
【００１３】
上記本発明のコンテナ船において、前記２つの付加構造体の長さが、前記船体の垂線間長の４０％〜８５％の範囲内にあるように構成することが更に好ましい。
【００１４】
上記本発明のコンテナ船において、前記付加構造体は内部にサブ収容空間と支持梁とを有するように形成されていることが好ましい。
【００１５】
上記本発明のコンテナ船において、前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の軽荷喫水線を越えた後前記船体側へ斜めに延伸してから水平に延伸して前記船体の側面まで到達するよう形成されていることができる。
【００１６】
上記本発明のコンテナ船において、前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の軽荷喫水線を越えた後前記船体側へカーブして水平に延伸して前記船体の側面まで到達するように形成されていることができる。
【００１７】
上記本発明のコンテナ船において、前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の軽荷喫水線を越えた後前記船体側へ斜めに延伸して前記船体の底面と同じ深さに到達すると前記船体へ水平に少し延伸してからまた上方へ斜めに延伸して前記船体の側面まで到達するように形成されていることができる。
【００１８】
上記本発明のコンテナ船において、前記付加構造体の外表面は前記サブ積載面から下方へ垂直に延伸し、前記船体の軽荷喫水線を越えた後前記船体へカーブし、前記船体側の底面より下の位置で前記船体側へ水平に少し延伸してからまた上方へ斜めに延伸して前記船体の底面まで到達するように形成されていることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成により、本発明はパナマ運河の拡張に応じて現役のコンテナ船を改造することでコンテナ積載量を増やし、船舶の使用寿命を延ばすと共に、航行の安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】現役のパナマックスの船体を示す斜視図である。
【図２】本発明のコンテナ船の第１の好ましい実施形態の斜視図である。
【図３】船舶の航行の安定性に関する要素が示されている説明図である。
【図４】本発明のコンテナ船の第１の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。
【図５】本発明のコンテナ船の第２の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。
【図６】本発明のコンテナ船の第３の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。
【図７】本発明のコンテナ船の第４の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下は各図面を参照しながら、本発明の各好ましい実施形態について説明する。
図２は本発明のコンテナ船の第１の好ましい実施形態の斜視図であり、図示されているように、本発明のコンテナ船は上面にコンテナを積載するメイン積載面２３が形成されているパナマックス船同様の船体２と、船体２の両側にそれぞれ設置され、上面にメイン積載面２３に対応して共にコンテナを積載することができるサブ積載面３１，３１が形成されている２つの付加構造体３，３とを備えており、この２つの付加構造体３，３の形状は、互いに対称するように形成されている。
【００２２】
図示されているように、２つの付加構造体３，３は、それぞれ下側縁が船体２の軽荷喫水線以下まで延伸すると共に、付加構造体３，３の増設が船の航行を妨げないように前後両端部が船体２の両側面へ収束するように形成されている。
【００２３】
以下は図３を参照しながら、船舶の航行の安定性に関する要素及び原理について詳しく説明する。
【００２４】
図示されているように、重心Ｇは船舶全体の重心位置であり、矢印Ｗは重力方向を示し、軸線Ｃは該船舶の中央軸線であり、浮心Ｂは該船舶の中央軸線が水線と直交している時において、該船舶の水中に没している部分の体積の重心位置を示し、Ｂ0は図示されているように該船舶が傾斜している時該船舶の水中に没している部分の体積の重心位置を示している。更に、該船舶の水中に没している部分の体積を▽とする。
【００２５】
メタセンターＭが浮心Ｂを通過する垂直線と、該船舶の中央軸線Ｃとの交点Ｍはメタセンターであり、船舶の傾斜角度が小さい場合メタセンターＭも位置は変わらず、そして船舶の傾斜運動はこのメタセンターＭを中心とする往復揺動である。
【００２６】
続いて、該船舶の船底にある竜骨（Ｋｅｅｌ）Ｋの位置を基準として、竜骨Ｋから浮心Ｂまでの距離を浮心高さＫＢとし、竜骨Ｋから重心Ｇまでの距離を重心高さＫＧとし、竜骨ＫからメタセンターＭまでの距離をメタセンター高さＫＭとし、浮心ＢからメタセンターＭまでの距離をＢＭとすると、メタセンター高さＫＭが長ければ長くなるほど、該船舶の安定性がよくなり、そしてメタセンター高さＫＭが重心高さＫＧより短い場合、該船舶は転覆することになる。更に、該船舶の長さをａとし、幅をｂとする場合、該船舶の横方向慣性トルクＩは、（ａ*ｂ3）／１２となる。また、メタセンター高さＫＭは浮心高さＫＢプラスＢＭであり、ＢＭは横方向慣性トルクＩ／▽でもあるので、船舶の長さａや幅ｂを長くすることはＫＭを延長して船舶の安定性を高めることができる。
【００２７】
図４は本発明のコンテナ船の第１の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。図示されているように、船体２の内部にコンテナ収容空間２２を有しており、付加構造体３は内部にサブ収容空間３１２と支持梁３１３とを有するように形成されていると共に、外表面３２はサブ積載面３１から下方へ垂直に延伸し、船体２の軽荷喫水線を越えた後船体２側へ斜めに延伸してから水平に延伸して船体２の側面まで到達するようになっており、メイン積載面２３及びサブ積載面３１，３１に破線に示されているコンテナ５が積載されている。
【００２８】
この実施形態では、船体２としてパナマックス船の船体を使用し、２つの付加構造体３，３のサブ積載面３１における最大幅の合計は、船体２のメイン積載面２３の最大幅の約３０％であるが、必要に応じて１５％〜５０％の範囲内に調整することができる。
【００２９】
また、パナマックス船の船体を使用する場合、パナマックス船の全長の長さの２％は通常コンテナの長さに相当するので、本発明では付加構造体３の長さは最低でもパナマックス船の垂線間長の２％が必要となり、そして該船体の垂線間長を越えてはならない（即ち、付加構造体３の長さは船体の垂線間長２％〜１００％）。
【００３０】
この実施形態例において、２つの付加構造体３の長さは、船体２の垂線間長の８０％であるが、必要に応じて４０％〜８５％の範囲内に調整することができる。
【００３１】
ちなみに、垂線間長とは満載喫水線における船首材前端（前部垂線）から舵柱もしくは舵頭材の中心（後部垂線）までの距離という。
【００３２】
以下の表１では、現役のパナマックス船のスペックと、該パナマックス船を改造した本発明の第１の実施形態のスペックとの比較が示されている。
【表１】
2011219081.tif 000003
【００３３】
このように、本発明の第１の実施形態のコンテナ船は、現役のパナマックス船の積載量の半分の積載量を更に積載することができると共に最大幅の増加によって航行の安定性も向上する。
【００３４】
図５は本発明のコンテナ船の第２の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。図示されているように、船体２の内部にコンテナ収容空間２２を有しており、付加構造体３は内部にサブ収容空間３１２と支持梁３１３とを有するように形成されていると共に、外表面３２はサブ積載面３１から下方へ垂直に延伸し、船体２の軽荷喫水線を越えた後船体２側へカーブして水平に延伸して船体２の側面まで到達するようになっている。
【００３５】
図６は本発明のコンテナ船の第３の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。図示されているように、船体２の内部にコンテナ収容空間２２を有しており、付加構造体３は内部にサブ収容空間３１２と支持梁３１３とを有するように形成されていると共に、外表面３２はサブ積載面３１から下方へ垂直に延伸し、船体２の軽荷喫水線を越えた後船体２側へ斜めに延伸し、船体２の底面と同じ深さに到達すると船体２側へ水平に少し延伸してからまた上方へ斜めに延伸して船体２の側面まで到達するようになっている。
【００３６】
図７は本発明のコンテナ船の第４の好ましい実施形態の最大幅を有する位置の断面図である。図示されているように、船体２の内部にコンテナ収容空間２２を有しており、付加構造体３は内部にサブ収容空間３１２と支持梁３１３とを有するように形成されていると共に、外表面３２はサブ積載面３１から下方へ垂直に延伸し、船体２の軽荷喫水線を越えた後船体２側へカーブし、船体２の底面より下の位置で船体２側へ水平に少し延伸してからまた上方へ斜めに延伸して船体２の底面まで到達するようになっている。
【００３７】
このように、付加構造体３は船全体の安定性や他の必要に応じて色々な構造変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上記構成により、本発明はパナマ運河の拡張に応じて現役のコンテナ船を改造することでコンテナ積載量を増やし、船舶の使用寿命を延ばすと共に、航行の安定性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３９】
２    船体
２２    コンテナ収容空間
２３    メイン積載面
３    付加構造体
３１    サブ積載面
３１２    サブ収容空間
３１３    支持梁
３２    外表面
５    コンテナ
【図１】
2011219081.tif 000004
【図２】
2011219081.tif 000005
【図３】
2011219081.tif 000006
【図４】
2011219081.tif 000007
【図５】
2011219081.tif 000008
【図６】
2011219081.tif 000009
【図７】
2011219081.tif 000010