(57)【要約】      （修正有）【課題】係船装置を油圧装置を使用して自動遠隔化することによる海洋の油汚染の問題がなく、且つ狭い場所にも設置でき、遠隔操作で迅速にフックを解放できる係船装置を提供する。【解決手段】留め金具を回転させて、フック７の基端部７ｂから留め金具を外すフック解放機構３０を有し、該フック解放機構を駆動するフック解放機構駆動装置３１が、駆動用モーター、駆動回転軸、異型カム、ロッドシャフト、ワイヤー緊張ロッド、及びワイヤー留め具から構成され、駆動モーターを遠隔制御により駆動して緊張ワイヤー３２を牽引することにより、フック解放駆動機構がフック７をロープ係止位置からロープ解放位置に回動可能駆動され、自動迅速フック解放ができる。【選択図】図２
0003208009.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
船舶を係留するロープを係止するフックを有する係船装置であって、前記フックをロープ係止位置から解放するフック解放機構と、該フック解放機構を駆動するフック解放機構駆動装置とからなり、
前記フック解放機構駆動装置が、前記フック解放機構に接続した緊張ワイヤー、該緊張ワイヤーを牽引する駆動用モーターを備え、該駆動用モータ−を駆動して前記緊張ワイヤーを牽引することにより、前記フック解放機構が前記フックをロープ係止位置からロープ解放位置に回動可能となることを特徴とする係船装置。
【請求項２】
前記フック解放機構が、前記フックと係合して該フックをロープ係止位置に係止するフック係合レバー、該フック係合レバーを前記ロープ係止位置に係止する留め金具を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の係船装置。
【請求項３】
前記フック解放機構駆動装置が、前記駆動用モーターにより回転駆動される異形カム、該異形カムと接し揺動駆動されるワイヤー緊張ロッド、該ワイヤー緊張ロッドに前記緊張ワイヤーを接続するワイヤー留め具を有し、前記駆動用モーターの回転に伴い、前記異形カムが前記ワイヤー緊張ロッドを搖動させて前記緊張ワイヤーを牽引することを特徴とする請求項１又は２に記載の係船装置。
【請求項４】
前記異型カムの回転角度を検知する検知手段を有し、該検知手段により、前記異型カムを適正な位置に停止する制御機構を有することを特徴とする請求項３に記載の係船装置。
【請求項５】
前記フック解放機構駆動装置において前記駆動用モータの回転軸に、逆転時に空転するギアを有する複数の異型カムを設置してあり、一方の異型カムが前記駆動用モーターから見て時計回りのみに回転する機械構造で、他方の異型カムが反時計回りに回転する機械構造であり、かつ前記各々の異型カムに、前記ワイヤー緊張ロッド、及び前記ワイヤー留め具が対応して配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の係船装置。
【請求項６】
前記緊張ワイヤーに留め具回転ロッドが接続され、且つ該留め金具回転ロッドに回転自在に前記ワイヤー留め具が固定され、前記緊張ワイヤを牽引することにより前記留め金具を回動させ、前記フック係合レバーから前記留め金具を外すようにしてなることを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の係船装置。
【請求項７】
前記留め具回転ロッドと前記留め具の間にリンク機構で連結し、前記留め具回転ロッドの回転をリンク機構により前記留め具に伝達することを特徴とする請求項６に記載の係船装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、船舶を岸壁やドルフィン等に係留するための係船装置、特に係留フックを遠隔操作して、迅速に開放することが可能な係船装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶を港の岸壁やドルフィンに係留するために、複数のロープを係船柱や係船フックに結び付けている。係船柱では、人間がロープを巻きつけており、係船フックでは、輪状になったロープ先端を係船フックに引っ掛けている。フック式の係船装置においては、迅速にロープを開放する機構を備えている装置もあり、迅速に離岸作業ができる利点がある。このような係船装置としては、特許文献１に記載される係船装置があり、これを図８及び図９に示す。
【０００３】
当該装置においては、回転軸として機能するピン４に接続している基台１があり、基台１の先端部近くに回転可能なフック７が設置してある。フック７は当接面１０にて、図８において反時計回りに回転することを止められている。当接面１０は、ベルクランク状レバー１１に固定されており、ベルクランク状レバー１１は、係合レバー１２にて固定されている。係合レバー１２は、アーム１３、操作レバー１４、ロッド１５と接続している。図９に示されるように、操作レバー１４を引くことにより、係合レバー１２がベルクランク状レバー１１から外れて、ベルクランク状レバー１１が跳ね上がり、フック７を止めていた当接面１０が回転することで、フック７が自由に回転できるようになり、フック７が止めていたロープが開放される。フック７が過剰に回転しないように、ストッパー２０で回転を止める。
【０００４】
当該係船装置は、人間が操作レバー１４を引くことで、フック７が回転して、ロープを開放するが、この操作を油圧装置にて、自動又は遠隔操作で行うこともできるものもある。装置としては、例えば特許文献２に示されるものがあり、基台、ピン、アーム、及びフックは特許文献１とほぼ同等のものである。フックは図８の当接面１０と同様のフック留め具１２で止められており、油圧シリンダーにて、当該フック留め具を駆動して、当該フックを開放する。当該油圧シリンダーには、作動油を供給するための油圧装置が設置されており、当該油圧シリンダーと当該油圧装置を油圧配管で結んでいる。したがって、遠隔地にある操作室からの操作により、油圧装置を自動でロープを開放することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５５−２３０２２号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０４５１０４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
船舶を岸壁やドルフィンに係留する際には、係船柱などのフック構造の構造物にロープを結んで、船舶を岸壁に固定する。固定するためのロープと固定フックの数は、船の大きさによるが、２基から十数基である。船舶が出港する際に、ロープを離す必要があるが、そのためには、各々の固定フックからロープを外す必要がある。そのため、ロープを外すために多くの人手が必要であり、また、時間がかかる問題があった。
【０００７】
上記の問題を解決するために、特許文献２に示すような油圧装置を用いた遠隔操作を行える迅速開放フック（クイックリリースフック）が考案されて多くの港で使用されている。特に、原油、軽質油、液体化学物質などのタンカー等が接岸する港では、津波や火災の際に、迅速に離岸する必要があることから、このような迅速開放フックが用いられるようになってきている。
【０００８】
しかし、当該装置には、油圧装置の油漏れの危険があることと、装置の設置面積が大きく、狭い場所には設置できない問題があった。まず、油漏れでは、油圧装置の各部の接合フランジからの漏れの発生の危険性があり、また、油圧装置や油圧配管に車両等が誤ってぶつかることによる破損などのリスクがある。港湾地区では、漏れた油が直ちに海に流入して、海域汚染につながる懸念があることから、岸壁に油流出防止装置を設置するなどの追加対策が必要になる問題があった。また、油漏れを防止する観点から、油圧装置は、収納室中に設置されることが多い。この結果、設置のために多大なスペースが必要な問題もあった。
【０００９】
このように、従来技術による係船装置には、自動遠隔化する際には、油圧装置を使用することの問題点があることから、油圧装置を使用しない自動駆動機構が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本考案の係船装置は、船舶を係留するロープを係止するフックを有する係船装置であって、前記フックをロープ係止位置から解放するフック解放機構と、該フック解放機構を駆動するフック解放機構駆動装置とからなり、前記フック解放機構駆動装置が、前記フック解放機構に接続した緊張ワイヤー、該緊張ワイヤーを牽引する駆動用モーターを備え、該駆動用モータ−を駆動して前記緊張ワイヤーを牽引することにより、前記フック解放機構が前記フックをロープ係止位置からロープ解放位置に回動可能にとなることを特徴とするものである。
【００１１】
前記フック解放機構は、前記フックと係合して該フックをロープ係止位置に係止するフック係合レバー、該フック係合レバーを前記ロープ係止位置に係止する留め金具を備えることができる。
また、前記フック解放機構駆動装置は、さらに前記駆動用モーターにより回転駆動される異形カム、該異形カムと接し揺動駆動されるワイヤー緊張ロッド、該ワイヤー緊張ロッドに前記緊張ワイヤーを接続するワイヤー留め具を有し、前記駆動用モーターの回転に伴い、前記異形カムが前記ワイヤー緊張ロッドを搖動させて前記緊張ワイヤーを牽引することができる。
さらに、前記係船装置は、前記異型カムの回転角度を検知する検知手段を有し、該検知手段により、前記異型カムを適正な位置に停止する制御機構を有することできる。
【００１２】
また、前記フック解放機構駆動装置において前記駆動用モーターの回転軸に、逆転時に空転するギアを有する複数の異型カムを設置してあり、一方の異型カムが前記駆動用モーターから見て時計回りのみに回転する機械構造で、他方の異型カムが反時計回りに回転する機械構造であり、かつ前記各々の異型カムに、前記ワイヤー緊張ロッド、及び前記ワイヤー留め具を対応して配置することができる。
さらに、前記緊張ワイヤーに留め具回転ロッドが接続され、且つ該留め金具回転ロッドに回転自在に前記ワイヤー留め具が固定され、前記緊張ワイヤーを牽引することにより前記留め金具を回転させ、前記フック係合レバーから前記留め金具を外すようにしてなる構成を採用できる。
さらに、また前記留め具回転ロッドと前記留め具の間にリンク機構を設置して、留め具回転ロッドの回転をリンク機構により前記留め具に伝達することを特徴とする構成を採用できる。
【考案の効果】
【００１３】
港湾施設において、船舶の係船に本考案の装置を用いることで、迅速に係船ロープを開放できるとともに、従来の迅速開放フックと同等の短時間で係船ロープを開放できるとともに、油圧装置の故障などの原因による油漏れを起こさないことで、海水面の油汚染防止が可能となる。また、従来の緊急開放フックに比べて、設置面積を小さくできることから、場所が狭い港湾施設にも設置が可能となる。また、モーター等を防爆しようとすれば、化学プラントやLNG基地に隣接する港湾設備でも設置ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の実施形態に係る係船装置の平面概略全体図である。
【図２】その正面図である。
【図３】本考案に係る係船装置のフック開放機構の実施形態を示す概略正面図である。なお、破線で描かれている部品はフック開放時のフック７及び留め金具の位置を示すものである。
【図４】本考案に係る係船装置のフック解放機構駆動装置の実施形態を示す平面図である。
【図５】図４に示すフック解放機構駆動装置の左側面図である。
【図６】本考案に係る係船装置のフック解放機構の他の実施形態を示す平面図である。なお、破線で描かれている部品はフック開放時のフック及び留め金具の位置を示すものである。
【図７】本考案に係る係船装置のフック解放機構駆動装置の他の実施形態に係る平面図である。
【図８】特許文献１の手動式の開放フックのロープ緊張時の正面面である。
【図９】特許文献１の手動式の開放フックのロープ開放時の正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
まず、本考案に係る係船装置の実施形態の概略を説明する。以下の説明において引出符号は図８、図９に示す従来例と同様な部材については、同一の参照符号を用いている。
本考案の装置は、図１〜図７に示す構造のものである。図１及び図２に示すように、本考案の装置は、係船フックの構造体に付属して、フック開放機構３０、該フック解放機構を駆動するフック解放機構駆動装置としての緊張ワイヤー牽引装置３１、及び緊張ワイヤー３２から構成されるものである。
【００１６】
本考案に係る係船装置は、図８、９に示す装置と同様の係船装置において、フック回転軸８にて保持されているフック７が設置されている装置に付属している。図３に示すように、フック７の固定用の部分である基端部７ｂを係止しているベル状クランクレバー１１から留め金具３３を外して、フック７を解放位置に操作をする装置がフック開放機構３０である。フック開放機構３０は、緊張ワイヤー３２につながるワイヤー留め具３７、留め金具回転ロッド３４、留め金具回転ロッド軸３５、留め金具回転軸３６、及び留め金具３３からなる。留め金具回転ロッド３４と留め金具３３の間に、図６に示すように、回転伝達用の一対のロッド（第６図中のロッド３４ａ及びロッド３４ｂ）からリンク機構が存在する装置構成でも良い。
【００１７】
また、緊張ワイヤー牽引装置３１は、図４及び図５に示すように駆動用モーター３８、駆動回転軸３９、異型カム４０、ロッドシャフト４１、ワイヤー緊張ロッド４２、及びワイヤー留め具４３から構成されている。
【００１８】
本考案の装置で用いられる異型カム４０の形状は、異型カム４０の回転に伴い、異型カム４０とワイヤー緊張ロッド４２との接点が異型カム４０の回転中心から遠方にシフトする構造になっている。駆動用モーター３８の回転に伴い、異型カム４０がワイヤー緊張ロッド４２を押していくことで、緊張ワイヤー３２を引く。更に、緊張ワイヤー３２が留め金具回転ロッド３４を回転させて、留め金具３３から、ベルクランク状レバーの１１の先端部１１ａが解放されることにより、ベルクランク状レバー１１が図３に仮想線で示す位置に回動し、その結果ベルクランク状レバー１１の当接面１０に係止しているフック基端部７ｂが開放されて、フック７が係船ロープの重量で回動して係船ロープがフック７から外れる。
【００１９】
更に、図５に示されるように、回転角度検出ロッド４４及びリミットスイッチ４５から構成されるなどの異型カム４０の回転角度検出用の装置を設置することもある。電源が切れてからの惰力による回転も考慮して検出の際の角度を適正化することで、リミットスイッチ４５の作動後に駆動用モーターの電源が切れ、異型カム４０が回転前の位置に戻すことができる。
【００２０】
また、緊張ワイヤー駆動装置の他の実施形態として、図７に示す緊張ワイヤー牽引装置３１では、駆動回転軸３９に、逆転防止用のクラッチを内蔵した２基の異型カム４０を設置して、一方の異型カム４０が駆動回転軸の正回転のみの対応し、他方の異型カム４０が駆動回転軸の正回転のみに対応する構造を採用してもよい。各々の異型カム４０に、ワイヤー緊張ロッド４２、ワイヤー留め具４３、緊張ワイヤー３２を接続し、更に緊張ワイヤー３２を経由して、留め金具回転ロッド３４、留め金具回転軸３５と留め金具３３と接続することで、２基の係船フックの対応を１台の駆動用モーター３８で対応できる装置となる。
【００２１】
以下、本考案の係船装置の実施形態をさらに詳細に説明する。
本考案の装置の全体は図１及び図２に示すものである。一対の金属製プレートからなる基台１は岸壁基礎２に大型ボルトやアンカーで固定されている。また、ピン４とアーム５にて、基台１のフックを把持している反対側を固定する。フック回転軸８にて、基台１にフック７を把持する。フック７のロープを係留する側と反対の先天部もしくは先端部に近い位置に、フック基端部７ｂがある。フック基端部７ｂは、係留時にはベルクランク状レバー１１の当接面１０に接し留め金具３３にて、反時計周りに回転できないように固定されている。
【００２２】
図３に示すように、留め金具３３は、留め金具回転軸３５に固定されており、更に留め金具回転軸３５は留め金具回転ロッド３４に固定されている。留め金具回転ロッド３４の上端部は、緊張ワイヤー３２と接続している。留め金具回転ロッド３４と留め金具３３の間に、図６に示す実施形態のように回転伝達用の例えば一対のロッド（ロッド３４ａ及びロッド３４ｂ）からなるリンク機構が存在すると、更に良く、留め金具３３の移動が円滑に行える。
【００２３】
緊張ワイヤー３２は、ワイヤー留め具３７に固定される。ワイヤー留め具３７は、ワイヤー緊張ロッド３４に接続しており、ロッド固定軸３５にて、ワイヤー緊張ロッド３４が回転できるように固定されている。緊張ワイヤー３２は、緊張ワイヤー牽引装置３１に接続している。緊張ワイヤー牽引装置３１では、駆動用モーター３８で駆動される回転軸３９に、異型カム４０が固定されている。回転軸３９と駆動用モーター３８の間には、減速機が設置されていると良い。LNG基地やケミカルタンカー基地などでは、防爆仕様のモーターを使用することが良い。
【００２４】
動作を終了したあとに、留め金具回転ロッド３４が元に戻るように、図３、図６に示すようにバネ４６を設置することがよい。また、同様に、動作を終了したあとに、ワイヤー緊張ロッド４２が元に戻るように、バネ４７を設置することがよい（図５）。
【００２５】
駆動用モーター３８は有線又は無線で遠隔操作できるように設計することが良い。起動信号が入ると、駆動用モーター３８が回転する。駆動用モーター３８の回転に伴い、異型カム４０が、図３あるいは図６の例では、時計周りに回転し、ワイヤー駆動ロッド４２を図において右方向に回転させることにより、緊張ワイヤー３２を引く。緊張ワイヤー３２が引かれることにより、留め金具回転ロッド３４が回転することで、留め金具３３はフック基端部７ｂから外れる。この結果、フック７の回転が自由となり、係船ロープに引かれることで、図３の反時計回りに回転して、係船ロープを開放する。
【００２６】
異型カム４０の回転角度を検出する装置により、当該装置からの停止信号が発せられると、異型カム４０の起動時の位置に停止するように、停止信号のタイミングを調整する。具体的な角度検知装置の例としては、異型カム４０に設定した回転角度検出ロッド４４とリミットスイッチ４５にて、駆動用モーター３８を停止することで、フック開放の動作をした後に、異型カム４０が起動前とほぼ同じ位置に停止させる。
【００２７】
複数、例えば２個の異型カム４０、４０を設置することで、２基のフックを１個の駆動モーターで駆動することができる。２基のフックを操作する装置の場合は、最初に一方の回転方向に駆動用モーター３８を回転させ、一連の動作にて、フックでのロープ開放を終了した後に、駆動用モーター３８を逆方向に回転させることにより、もう一方の装置を作動させ、他方のフックのロープを開放する。なお、異型カム４０には、逆転時に空転するギアを設置して、一方向の回転で一台の異型カム４０しか回転しないようにする。
【００２８】
なお、駆動用モーター３８の両方の軸に、更に一式の本考案の緊張ワイヤー牽引装置３１を設置して、２連又は４連の係船フックの開放操作を１台のモーターで行う装置の本考案に属するものである。一般的な岸壁などで、防爆モーターを使用しないですむ場合は、この様な構造を採用することが可能である。
【実施例】
【００２９】
図１に示す本考案の実施形態に係る係船装置を２基用いて、係船時の緊迫状態を再現できる実験装置として、ロープの緊張実験と開放実験を行った。緊張試験では、ロープに１００重量トン（９８０ｋN）の牽引力を掛けた。当該装置は、この緊張力を受けても、装置としての異常はなかった。また、開放の実験では、遠隔の操作室から開放信号を送った後、一番目のフック７の開放に３．４秒間かかり、２番目のフック７の開放までに８．５秒間かった。この結果は、一般に要求されている開放の所用時間である２０から３０秒をクリアする結果となった。
【００３０】
また、従来型の油圧式係船用迅速開放フックとの設置面積の比較をした。油圧装置では、油漏れ防止のために、油圧装置の収納室が必要であり、１．２平方メートルの面積が必要であったのに対して、本考案の装置では、電動駆動機構である緊張ワイヤー牽引装置３１を耐候性カバーで囲うのみであることから、０．８平方メートルの設置面積であった。このように、省スペースが可能となり、狭い場所への設置が可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案に係る装置は、船舶を係留するための係留フックに効果的に適用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１‥‥基台
２‥‥岸壁
４‥‥ピン
５‥‥アーム
７‥‥フック
７ａ‥‥段部
７ｂ‥‥基端部
１０‥‥当接面
１１‥‥ベルクランク状レバー
１２‥‥係合面
１４‥‥操作レバー
１５‥‥ロッド
２０‥‥ストッパー
２１‥‥台座
２３‥‥バネ
２４‥‥セットプレート
３０‥‥フック開放機構
３１‥‥緊張ワイヤー牽引装置（フック解放機構駆動装置）
３２‥‥緊張ワイヤー
３３‥‥留め金具
３４‥‥留め金具回転ロッド
３４ａ、３４ｂ‥‥ロッド
３５‥‥留め金具回転ロッド軸
３６‥‥留め金具回転軸
３７‥‥ワイヤー留め具
３８‥‥駆動用モーター
３９‥‥駆動回転軸
４０‥‥異型カム
４１‥‥ロッドシャフト
４２‥‥ワイヤー緊張ロッド
４３‥‥ワイヤー留め具
４４‥‥回転角度検出ロッド
４５‥‥リミットスイッチ
４６、４７‥‥バネ
【図１】
0003208009.tif 000003
【図４】
0003208009.tif 000004
【図５】
0003208009.tif 000005
【図６】
0003208009.tif 000006
【図７】
0003208009.tif 000007
【図８】
0003208009.tif 000008
【図９】
0003208009.tif 000009
【図２】
0003208009.tif 000010
【図３】
0003208009.tif 000011