(57)【要約】【課題】扉の開閉作動に干渉することなく船体開口部を密封できる船体開口部遮蔽装置を提供する。【解決手段】船体開口部３を遮蔽する扉５を備える船体開口部遮蔽装置において、扉５に設けられる中空の伸縮チューブ４１と、この伸縮チューブ４１内に画成される圧力室４３と、この圧力室４３に空気（作動流体）を給排する給排手段と、伸縮チューブ４１が膨らむのに伴って船体開口部３に押し付けられるパッキン４２とを備えるものとした。【選択図】　　図５
2004034847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体開口部を遮蔽する扉を備える船体開口部遮蔽装置において、
扉に設けられる中空の伸縮チューブと、
この伸縮チューブ内に画成される圧力室と、
この圧力室に作動流体を給排する給排手段と、
伸縮チューブが膨らむのに伴って船体開口部に押し付けられるパッキンとを備えたことを特徴とする船体開口部遮蔽装置。
【請求項２】
前記給排手段として、前記圧力室に連通する給排通路と、この給排通路を加圧する加圧回路と、給排通路に負圧を導く減圧回路と、給排通路の途中に介装される圧力維持用止め弁とを備えたことを特徴とする船体開口部遮蔽装置。
【請求項３】
前記扉に前記伸縮チューブ及び前記パッキンを挟むガイドプレートを設け、伸縮チューブの伸縮に伴うパッキンの変位方向が前記船体開口部に対向する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の船体開口部遮蔽装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶に設けられる船体開口部遮蔽装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば護衛艦等において、航空機を出し入れする船体開口部を備える場合、この船体開口部を遮蔽する大型の扉を設ける必要がある。
【０００３】
しかしながら、扉が１０ｍに達するほど大型である場合、船体開口部を密封するシール装置を設けることが難しく、シール装置が扉の開閉作動に干渉するという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、扉の開閉作動に干渉することなく船体開口部を密封できる船体開口部遮蔽装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、船体開口部を遮蔽する扉を備える船体開口部遮蔽装置に適用する。
【０００６】
そして、扉に設けられる中空の伸縮チューブと、この伸縮チューブ内に画成される圧力室と、この圧力室に作動流体を給排する給排手段と、伸縮チューブが膨らむのに伴って船体開口部に押し付けられるパッキンとを備えたことを特徴とするものとした。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、圧力室に連通する給排通路と、この給排通路を加圧する加圧回路と、給排通路に負圧を導く減圧回路と、給排通路の途中に介装される圧力維持用止め弁とを備えたことを特徴とするものとした。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、扉に伸縮チューブ及びパッキンを挟むガイドプレートを設け、伸縮チューブの伸縮に伴うパッキンの変位方向が船体開口部に対向する構成としたことを特徴とするものとした。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
第１の発明によると、扉が閉位置にあるとき、伸縮チューブを膨らまし、パッキンを船体開口部に押し付けることにより、伸縮チューブ及びパッキンが船体開口部と扉の間を密封する。
【００１０】
扉を開くとき、伸縮チューブを収縮させることにより、パッキンを船体開口部から離すことにより、パッキンが船体開口部に干渉することが回避される。
【００１１】
第２の発明によると、扉を開くとき、圧力室に減圧回路から負圧を導くことにより伸縮チューブを十分に収縮させ、パッキンが船体開口部に干渉することが回避される。
【００１２】
第３の発明によると、ガイドプレートに伸縮チューブ及びパッキンが挟まれることにより、伸縮チューブの伸縮に伴うパッキンの変位方向が船体開口部に対向し、船体開口部の密封性を高められる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示すように、船体２は航空機等を格納する格納庫４を持ち、その上構に設けられる船体開口部３から航空機等の搬入出が行われる。船体開口部３の開口幅は１０ｍ程度である。
【００１５】
船体開口部遮蔽装置１は、船体開口部３を遮蔽する扉５と、扉５の両側端部に設けられる対の上ローラ７及び下ローラ８と、この上ローラ７及び下ローラ８を転接させて扉５を船体開口部３の上方の開位置に案内するトラックウェイ１０とを備える。
【００１６】
扉５は中空のボックス構造をしたパネル状に形成され、その閉位置で上構の外板と連続する傾斜平面を構成する。閉位置にある扉５は垂直線に対して例えば７度程度上向きに傾斜している。これに限らず、閉位置にある扉５を垂直線に対して下向きに傾斜させたり、略垂直に立てても良い。
【００１７】
閉位置にある扉５は図示しない多数のクリートを介して船体２に固縛される。
【００１８】
図２に示すように、上ローラ７及び下ローラ８は扉５の両側端部の背面から突出して設けられ、扉５に対して軸受９を介して回転可能に連結される。
【００１９】
トラックウェイ１０は、船体開口部３を挟むように対で設けられ、船体開口部３から天井１９に沿ってＬ字形に延びる。トラックウェイ１０は、水平方向に延びる天井側トラックウェイ１１と、垂直方向に延びる開口側トラックウェイ１２とを有する。天井側トラックウェイ１１と開口側トラックウェイ１２はその断面がコの字形をしたチャンネル材によって形成され、上ローラ７、下ローラ８が転接する軌道を構成する。天井側トラックウェイ１１は上ローラ７を転接させて船体開口部３に対する進退方向に案内する。開口側トラックウェイ１２は、下ローラ８を船体開口部３に沿って案内する。
【００２０】
天井側トラックウェイ１１と開口側トラックウェイ１２はそれぞれの端部で互いに接続し、下ローラ８を開口側トラックウェイ１２から天井側トラックウェイ１１に渡って案内する構成とする。
【００２１】
各下ローラ８を転動可能に載せるローラ支持台２０が各開口側トラックウェイ１１に沿って移動可能に設けられる。ローラ支持台２０には複数のローラ２５が取り付けられ、このローラ２５が開口側トラックウェイ１１に転動する。
【００２２】
各ローラ支持台２０を開口側トラックウェイ１１に沿って移動させる扉昇降駆動手段として一対の油圧シリンダ２１が設けられる。油圧シリンダ２１は供給油圧によってシリンダ２２からロッド２３が突出して伸張することにより、ローラ支持台２０を扉５を図１に２点鎖線で示すように閉位置から開位置へと持ち上げる。そして、油圧シリンダ２１が最伸張すると、ローラ支持台２０の上面が天井側トラックウェイ１１の走行面と段差なく連続する構成とし、下ローラ８がローラ支持台２０と天井側トラックウェイ１１の間を行き来できるようになっている。
【００２３】
扉５の上端部を天井側トラックウェイ１１に沿って移動させる扉開閉駆動手段として、図２、図３に示すように、各天井側トラックウェイ１１に沿って延びる対のガイドレール３０と、各ガイドレール３０を走行するトロリー３１と、トロリー３１を駆動するトロリー駆動手段と、トロリー３１と扉５を連結する連結機構とを備える。これにより、トロリー３１が天井側トラックウェイ１１に沿って往復動し、扉５の上端部を天井側トラックウェイ１１に沿って円滑に移動させる。
【００２４】
トロリー３１は各ガイドレール３０に渡って延びる梁状に形成され、その両端部に各ガイドレール３０に転動する二対のガイドローラ３２を備える。
【００２５】
トロリー駆動手段として、対のケンカ巻きウィンチ３３が設けられる。ウィンチ３３からワイヤロープ３４，３５が延び、各ワイヤロープ３４，３５のうち一方が巻き取られると、他方が繰り出されるようになっている。一方のワイヤロープ３４は、ターンバクッル３６を介してトロリー３１から突出した各アイプレート３７に連結される。他方のワイヤロープ３５はシーブ３８に掛け回され、ターンバクッル３６を介してトロリー３１から突出した各アイプレート３７に連結される。各ウィンチ３３は図４に示す油圧モータ７０を介して互いに同期して回転駆動され、その回転方向が切り換えられることにより、トロリー３１の移動方向が切り換えられて往復動するようになっている。
【００２６】
トロリー３１と扉５を連結する連結機構として、一対のコネクティングロッド３９が設けられる。各コネクティングロッド３９の両端部はトロリー３１と扉５にピンを介して回動可能に連結される。扉５の上端部にはコネクティングロッド３９がピン結合されるアイプレート５１が斜め上方に突出形成され、これらが船体２に干渉しないようにしている。
【００２７】
図４に示すように、油圧回路は、電動機によって駆動されるポンプ７１，７２と、このポンプ７１から吐出する作動油を導く供給通路７３，７４と、作動油をタンク７５に導く戻し通路７６と、各油圧シリンダ２１に対して供給通路７３と戻し通路７６を選択的に連通させる電磁切換弁７８と、各油圧モータ７０に対して供給通路７４と戻し通路７６を選択的に連通させる電磁切換弁７９とを備える。
【００２８】
図示しないコントローラが電磁切換弁７８，７９を介して各油圧シリンダ２１と各油圧モータ７０に対する作動油の給排をそれぞれ制御することにより、扉５の開閉が円滑に行われる。
【００２９】
図４において、８１は各ウィンチ３３を制動する図示しないブレーキの作動を解除する油圧シリンダであり、８２は図示しない各クリートを駆動する油圧シリンダである。
【００３０】
図５に示すように、閉位置にある扉５は船体開口部３の開口縁部に対して１０ｍｍ程度の隙間Ｃを持っている。
【００３１】
船体開口部遮蔽装置１は、扉５が閉位置にあるとき、船体開口部３と扉５の間を密封するシール装置４０を備える。このシール装置４０は扉５に設けられる中空の伸縮チューブ４１と、この伸縮チューブ４１内に画成される圧力室４３と、この圧力室４３に空気（作動流体）を給排する給排手段と、伸縮チューブ４１が膨らむのに伴って船体開口部３に押し付けられるパッキン４２とを備える。
【００３２】
伸縮チューブ４１はナイロン強度繊維布が一体に設けられる弾性材によって袋状に形成され、その内側に圧力室４３が画成される。伸縮チューブ４１は圧力室４３に負圧が導かれることにより、図７の（ａ）に示すように、折り畳まれるようにして収縮するようになっている。
【００３３】
パッキン４２はゴム等の弾性材によって帯板状に形成され、圧力室４３に導かれる圧力によって大きく変形しないようになっている。パッキン４２は伸縮チューブ４１の船体開口部３に対峙するシール面４４を有し、このシール面４４に多数の溝４５及びリップ４６が形成され、密封性が確保されるようになっている。
【００３４】
本実施の形態では、伸縮チューブ４１とパッキン４２は一体形成されるが、これに限らず、図９に示すように、伸縮チューブ４１とパッキン４２を別体で形成し、両者を結合する構造としても良い。
【００３５】
伸縮チューブ４１とパッキン４２は扉５の全周に沿って四角形の枠状に延びている。伸縮チューブ４１の内部は複数の圧力室４３に仕切られている。
【００３６】
扉５には伸縮チューブ４１及びパッキン４２を挟むガイドプレート４９，５０が設けられ、伸縮チューブ４１の伸縮に伴うパッキン４２の変位方向が船体開口部３に対向するように構成される。図５に示すように伸縮チューブ４１が最収縮した状態でパッキン４２はガイドプレート４９，５０からわずかに突出している。隙間Ｃが１０ｍｍ程度であるのに対して、上記パッキン４２の突出量Ｂは１ｍｍ程度に設定される。
【００３７】
扉５は外板４７と枠板４８を有するボックス構造をしている。一方のガイドプレート４９は枠板４８に溶接される。他方のガイドプレート５０は外板４７の延長上に一して複数のネジ５１を介して締結される。
【００３８】
船体開口部３には伸縮チューブ４１が膨らんだ状態で、パッキン４２を当接させるシールプレート５２が全周に渡って設けられる。
【００３９】
船体開口部３の上部にはシールプレート５２の内側に位置して傾斜面５３が形成される。
【００４０】
伸縮チューブ４１には各圧力室４３に連通する口金５４が設けられる。この口金５４を介して伸縮チューブ４１に空気を給排する給排手段として、図８に示すように、各口金５４を介して圧力室４３に連通する給排通路５７と、コンプレッサ５５を介して給排通路５７を加圧する加圧回路５６と、給排通路５７に対して加圧回路５６を選択的に連通させる電磁切換弁５８と、電磁切換弁５８より上流側で給排通路５７にバキュームポンプ５９を介して負圧を導く減圧回路６０と、給排通路５７の途中に介装される圧力維持用止め弁６１と、大気開放用止め弁６２と、給排通路５７を断続するカプラ６３とを備える。
【００４１】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００４２】
扉５が閉位置にあるとき、扉５の外板は船体２の外板と連続する傾斜平面を構成し、船体開口部３を遮蔽する。
【００４３】
扉５が閉位置にあるとき、船体開口部３と扉５の間を密封する場合、シール装置４０のカプラ６３を接続し、電磁切換弁５８を介して圧力室４３に加圧回路５６からの加圧空気を供給して伸縮チューブ４１を膨らまし、パッキン４２をシールプレート５２に押し付ける。そして、圧力維持用止め弁６１を閉じることにより、カプラ６３を外しても伸縮チューブ４１が膨らんだ状態を維持する。これにより、伸縮チューブ４１及びパッキン４２が船体開口部３と扉５の間を密封し、格納庫４の防水が図られる。
【００４４】
扉５を開くとき、まず、シール装置４０の圧力維持用止め弁６１と大気開放用止め弁６２をそれぞれ開いて圧力室４３に大気圧を導く。続いて、大気開放用止め弁６２を閉じ、カプラ６３を接続し、圧力室４３にバキュームポンプ５９からの負圧を導き、図７の（ａ）に示すように、伸縮チューブ４１を最収縮させることにより、パッキン４２をシールプレート５２から離してガイドプレート４９，５０の内側に引き込む。そして、圧力維持用止め弁６１を閉じることにより、カプラ６３を外しても伸縮チューブ４１が最収縮した状態を維持する。
【００４５】
扉５を開作動させる場合、オペレータが図示しない操作盤を介して指令すると、コントローラは各油圧シリンダ２１を伸張させるとともに、トロリー３１を船内に向けて駆動し、扉５が図１に２点鎖線で示すように倒れながら上昇する。
【００４６】
このとき、扉５の上端に設けられたパッキン４２は図６に２点鎖線で示すように船体開口部３に向けて斜めに上昇するが、伸縮チューブ４１を最収縮してパッキン４２をガイドプレート４９，５０内にほとんど引き込んでいるため、パッキン４２が船体開口部３に干渉することが回避される。
【００４７】
扉５の下端に設けられたパッキン４２は、扉５の開作動時に船体開口部３から離れる方向に移動するため、パッキン４２が船体開口部３に干渉することが回避される。
【００４８】
扉５の側端に設けられたパッキン４２は、扉５の開作動時に船体開口部３との隙間が変化しないため、パッキン４２が船体開口部３に干渉することが回避される。
【００４９】
続いて各油圧シリンダ２１が伸びきると、トロリー３１のみを駆動し、下ローラ８がローラ支持台２０から天井側トラックウェイ１１へと移り、天井側トラックウェイ１１に沿って平行移動する。こうして扉５が船内へ引き込まれることにより、扉５が船体２から突出しないように格納され、航空機等の搬送の邪魔にならない。
【００５０】
扉５を閉作動させる場合、オペレータが図示しない操作盤を介して指令すると、コントローラは、トロリー３１を船外に向けて駆動し、扉５が天井側トラックウェイ１１に沿って船外へと平行移動する。下ローラ８が天井側トラックウェイ１１からローラ支持台２０へと移ると、各油圧シリンダ２１を収縮させることにより、扉５がその自重によって起きながら下降し、船体開口部３を遮蔽する閉位置に戻る。
【００５１】
各油圧シリンダ２１に必要な推力Ｆは、扉５に働く荷重をＷ、上下ローラ７，８間の軸間距離をＡ、上ローラ７から荷重Ｗが働く作用点までの距離をＢとすると次式で計算される。
Ｆ＝（１／２）×Ｗ×（Ｂ／Ａ）　…（１）
したがって、推力Ｆは各油圧シリンダ２１が伸びきって下ローラ８が最上部に来たときに最大となる。
【００５２】
船体開口部遮蔽装置１は、扉５の両側端部に配置された上ローラ７及び下ローラ８が対のトラックウェイ１０にそれぞれ係合し、扉５が常に４点で船体に支持されるため、扉５がこれに受ける荷重に対して働く応力を分散させ、扉５及びその開閉機構に十分な強度を持たせるとともに、装置の軽量化がはかれる。また、扉５の開閉作動を港湾内に限らず洋上でも行うことが可能となる。
【００５３】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す船体開口部遮蔽装置の側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】同じく側面図。
【図４】同じく油圧回路図。
【図５】同じくシール装置の断面図。
【図６】同じくパッキン等の移動軌跡を示す断面図。
【図７】同じく（ａ）はシール装置の開状態を示し、（ｂ）はシール装置の閉状態を示す図。
【図８】同じくシール装置の空気圧回路図。
【図９】他の実施の形態を示すシール装置の断面図。
従来例を示す図。
【符号の説明】
１　船体開口部遮蔽装置
２　船体
３　船体開口部
５　扉
４０　シール装置
４１　伸縮チューブ
４２　パッキン
４３　圧力室
４９，５０　ガイドプレート
５６　加圧回路
５７　給排通路
６０　減圧回路
６１　圧力維持用止め弁
【図１】
2004034847.tif 000003
【図２】
2004034847.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004034847.tif 000007
【図６】
2004034847.tif 000008
【図７】
2004034847.tif 000009
【図８】
2004034847.tif 000010
【図９】
2004034847.tif 000011