(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業台船のプラットホーム上に穿設された透孔近傍に対向して作業台船上に固定される左右軸受フレームと、該左右両軸受フレーム間に配されて、前記左右軸受フレームとは揺動軸を介して全体が前後方向に揺動可能に軸支されたスパッド支柱ホルダと、該スパッド支柱ホルダの前後に内装されて該ホルダと一体をなすように各々格納配置され、かつ、スパッド支柱の前後側面に設けられたラックと歯合することによりスパッド支柱を挟持するように上下動させるピニオンを備えた前後駆動装置と、前記スパッド支柱ホルダの前後から各々延設されて先端をプラットホームに固定される前後揺動シリンダとからなり、スパッド支柱ホルダを本体フレームとして、支軸を介しての左右軸受フレーム、前後駆動装置、前後揺動シリンダの全てを一体的にまとめて作業台船のプラットホーム上に直接設置したことを特徴とするスパッド支柱揺動立設装置。
【請求項２】
スパッド支柱ホルダは、その上下開口部付近においてスパッド支柱の側面を摺動支持する上下ガイドローラを備えており、これら上下ガイドローラの少なくとも一方側にあって水平方向に対向配置されたガイドローラを押圧シリンダによる可動式ガイドローラとして、立設したスパッド支柱を前記可動式ガイドローラ間で押圧固定可能に構成したことを特徴とする請求項１記載のスパッド支柱揺動立設装置。
【請求項３】
前後いずれかの駆動装置におけるピニオンの側面に複数の突起を所定間隔で環状に突設する一方、これら突起に近接させてスパッド支柱ホルダ側にセンサを設け、スパッド支柱の上下動に伴いセンサに接近離隔する突起のカウント数をスパッド支柱の上下移動量として表示させる計測表示装置を備えてなる請求項１記載のスパッド支柱揺動立設装置。
【請求項４】
前後の揺動シリンダのいずれかにおいて、シリンダ外筒から外方に突設した軸受アームに挿通され、かつ、シリンダ外筒に対して平行に配されたラックロッドの一端側をシリンダロッドの外方に突設したアームに固定する一方、前記ラックロッドに歯合するピニオンギアを配設して、該ピニオンギアの回転数をスパッド支柱の傾斜角度として表示させる計測表示装置を備えてなる請求項１ないし３いずれか記載のスパッド支柱揺動立設装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上等にあるスパッド装置付き作業台船を、波浪の影響がない高さまで押し上げるべく設置されるスパッド支柱の立設装置に関するものであり、より詳しくは、前記スパッド支柱の揺動を可能にすることによって作業台船の自力移動機能を付加することができるスパッド支柱揺動立設装置の改良に関するものである。
【０００２】
また、本発明は、前記スパッド支柱揺動立設装置において、スパッド支柱の下降長や傾斜角度を計測・表示させるようにした装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
複数本の先端が尖ったスパッド支柱を作業台船の舷側等に立設し、これらスパッド支柱を手動・電動又は油圧等により降下させて作業台船を押し上げるスパッド装置は、相当以前から用いられている。ところが、こうしたスパッド装置を備えた作業台船において固定した作業位置（作業場所）を変更するには、一旦スパッド支柱を上昇させて水底から離し、繋留索や錨索等を出し入れして作業台船を曳航したり、作業台船に設けられた推進装置を用いる等しなければならず、煩雑であった。
【０００４】
そこで、本発明者は、先に特開平９−２０８１９１号（特許文献１）においてスパッド支柱の揺動立設装置を提案した。このスパッド支柱揺動立設装置は、スパッド支柱ホルダ内に上下動可能に支持されたスパッド支柱を駆動装置により立設方向へ立込みさせる従来のスパッド装置において、スパッド支柱を揺動させるように、装置本体に対してスパッド支柱ホルダを支軸で軸支させ、装置本体とスパッド支柱ホルダ間において伸縮可能な揺動シリンダを設けたことを特徴とするものであった。
【０００５】
例えば、作業台船の左右舷側付近に設けた従来のスパッド支柱立設装置と併せて前記スパッド支柱揺動立設装置を船首又は船尾側に１カ所設けて、スパッド支柱を前後方向に揺動させることにより作業台船の自力移動が実現されるようになったのである。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２０８１９１号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前記スパッド支柱揺動立設装置は、装置本体と駆動装置そしてスパッド支柱ホルダの主要な三部材が分離形成されていたため、各部材の位置関係を調節しながら作業台船のプラットホーム上に設置する組付作業は必ずしも容易ではなかった。
【０００８】
また、スパッド支柱の円滑な上下動を実現するべく、スパッド支柱ホルダの内壁面とスパッド支柱の外壁面との間には十分な間隙を確保する必要があったが、それ故、スパッド支柱を上昇させ海底面に立設していない状態の航行移動時には、波浪によって作業台船が揺れるとスパッド支柱と同ホルダが頻繁に当接・衝突してしまい、大きな異音を発生するという欠点があった。そこで、従来は、スパッド支柱ホルダからスパッド支柱に向けて突出させたボルトネジを手動で締め付けることによりスパッド支柱を完全に固定する必要があったのであるが、こうした手動によるボルトネジの締結・解除作業は煩雑であった。
【０００９】
一方、作業台船における船底基準線からスパッド支柱がどれくらい突出しているかというスパッド支柱の降下長を示すために、スパッド支柱には一定間隔で目盛り線が表示されているが、こうした目盛り線のみでは作業台船の操作室から目視により確認するほかなく、スパッド支柱の降下長を管理・調節するには不便であった。
【００１０】
さらにまた、作業台船の押し上げ作業中や、スパッド支柱を傾動させての自力移動作業中にはスパッド支柱の傾斜角度についても確認を必要とするところ、従来の傾斜角度計測装置は、傾斜角度の検出手段としてスパッド支柱ホルダに装着した扇型のギヤを用いるものであったが、装置全体のコンパクト化が要求されるスパッド支柱揺動立設装置において扇型ギヤの装着場所の選定や装着作業は容易ではなかったし、計測精度も今一つであった。
【００１１】
しかるに、本発明は、作業台船のプラットホームに対する組付作業が容易であり、スパッド支柱の円滑な上下動が可能である一方、スパッド支柱の安定維持を図ることができるとともに、スパッド支柱の降下状態や傾斜状態が操作室から容易かつ正確に把握できるスパッド支柱揺動立設装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記所期の課題解決を図るため、本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置は、作業台船のプラットホーム上に穿設された透孔近傍に対向して固定される左右軸受フレームと、該左右両軸受フレーム間にあって揺動軸を介して前後方向に揺動可能に軸支されたスパッド支柱ホルダと、該スパッド支柱ホルダの前後にあって該ホルダと一体をなすように各々格納配置された前後駆動装置と、前記スパッド支柱ホルダの前後から各々延設されて先端をプラットホームに固定される前後揺動シリンダとから構成した。
【００１３】
すなわち、スパッド支柱ホルダを本体フレームとして、支軸を介しての左右軸受フレーム、前後駆動装置、前後揺動シリンダの全てを一体的にまとめたので、スパッド支柱ホルダにおける上下開口部を作業台船に穿設された透孔に位置させながら、前記左右軸受フレームと前後揺動シリンダを作業台船のプラットホームに固定するだけで装置の組付作業が完了する。スパッド支柱ホルダ内で上下動するスパッド支柱は、前後の駆動装置によって挟持され押し付けられるように上昇下降するので、バランスが良く安定的な動作が図られる。
【００１４】
前記スパッド支柱揺動立設装置における前後駆動装置は、各々ピニオンを有し、これらピニオンがスパッド支柱側面に設けられたラックと歯合して前後駆動装置によりスパッド支柱を挟持するように上下動させる構成とすることができ、この場合はより一層安定的な動作が図られる。前後の駆動装置としては油圧モータが好適に用いられ、該油圧モータとピニオン間に減速装置を介してもよい。なお、スパッド支柱としては、スパッド支柱ホルダの開口形状と対応させることを条件として円柱状又は楕円柱状のものを用いることもできるが、水平方向の無用な回転を規制することが容易となり、ラックとピニオンの歯合関係の安定化を図ることが可能となる観点からすれば、角柱状のスパッド支柱を用いるのが望ましい。
【００１５】
また、本発明では、前記スパッド支柱揺動立設装置におけるスパッド支柱ホルダを、その上下開口部付近においてスパッド支柱の側面を摺動支持する上下ガイドローラを備えたものとし、これら上下ガイドローラの少なくとも一方側にあって水平方向に対向配置されたガイドローラを、押圧シリンダを備えた可動式ガイドローラとして、立設したスパッド支柱を前記可動式ガイドローラ間で押圧固定可能に構成した。
【００１６】
このような油圧シリンダによる可動式ガイドローラを用いることにより、スパッド支柱の上下動時のみならず、スパッド支柱を固定する際においても安定的に支持させることができ、スパッド支柱の外壁面が同ホルダの内壁面に接触したり衝突したりすることを防止できる。
【００１７】
さらに、本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置では、前後いずれかの駆動装置におけるピニオンの側面に複数の突起を所定間隔で環状に突設する一方、これら突起に近接させてスパッド支柱ホルダ側にセンサを設け、スパッド支柱の上下動に伴いセンサに接近離隔する突起のカウント数をスパッド支柱の上下移動量として表示させる計測表示装置を具備させた。
【００１８】
さらにまた、本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置では、前後の揺動シリンダのいずれかにおいて、シリンダ外筒から外方に突設した軸受アームに挿通され、かつ、シリンダ外筒に対して平行に配されたラックロッドの一端側をシリンダロッドの外方に突設したアームに固定する一方、前記ラックロッドに歯合するピニオンギアを配設して、該ピニオンギアの回転数をスパッド支柱の傾斜角度として表示させる計測表示装置を具備させた。
【００１９】
すなわち、揺動シリンダの伸張に伴ってシリンダ外筒からシリンダロッドが伸張していくと、シリンダ外筒に対して平行を保ちながらラックロッドも移動し、ピニオンギアが回転することになる。ピニオンギアの回転数はロータリエンコーダ等により容易に計測可能であるから、この計測数値によって当該揺動シリンダの伸縮量が計測される。一つの揺動シリンダの伸縮量は、基準長さとの過不足を対比することにより、前後いずれの方向にスパッド支柱ホルダが傾斜しているか、どの程度スパッド支柱ホルダが傾斜しているかを判別させることが可能となり、ひいてはスパッド支柱自体の傾斜角度を計測表示させることが可能となる。
【００２０】
以上のようなスパッド支柱の上下移動量や傾斜角度の計測表示装置は、作業台船の操作室に離隔的に設けることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置では、スパッド支柱ホルダを本体フレームとして、支軸を介しての左右軸受フレーム、前後駆動装置、前後揺動シリンダの全てを一体的にまとめたので、作業台船のプラットホームへの組付作業の容易化が図られるほか、メンテナンスも容易である。また、スパッド支柱ホルダの前後に一対の駆動装置を配設したので、装置全体のバランスも良く、スパッド支柱の安定動作が図られるようになった。
【００２２】
とくに前後一対として設けた駆動装置によるピニオンを、スパッド支柱外壁面に設けたラックと歯合させた構造においては、スパッド支柱を挟持するように安定的に上下動を行うことが可能になる。
【００２３】
そして、油圧シリンダによる可動式ガイドローラを用いることによって、スパッド支柱の上下動時のみならず、位置固定された台船作業時においてもスパッド支柱を安定的に支持することができるようになった結果、波浪によりスパッド支柱の外壁面が同ホルダの内壁面に当接又は衝突することが原因であった異音の発生を防止できる。
【００２４】
また、スパッド支柱の上下移動量やスパッド支柱の傾斜角度の表示装置をスパッド支柱揺動立設装置から離隔して操作室内に設置することができるので、装置全体の集中制御が可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置の一例を示した側面図であり、図２は同装置にスパッド支柱を立設した状態の内部機構を示した側面図、図３は同装置の平面図、図４は同装置の正面図、図５は同装置の底面図、図６及び図７は同装置を作業台船に固定し傾動させた状態の側面図である。これらの図に示された例のスパッド支柱揺動立設装置は、左軸受フレーム1a及び右軸受フレーム1b間にあって、揺動軸11a, 11bによって前後方向に揺動可能に立設されたスパッド支柱ホルダ２と、該スパッド支柱ホルダ２の前後から各々延設された２本の前方揺動シリンダ3a, 3b及び２本の後方揺動シリンダ3c, 3dとから概略構成されており、スパッド支柱ホルダ２における上下開口部21, 22間に穿設されたスパッド支柱挿通孔４を中心として、前後方向に略対称となる特徴的な形態をなしている。
【００２６】
左軸受フレーム1aと右軸受フレーム1bはその底面部を、そして計４本の前後揺動シリンダ3a〜3dは各々の先端に軸着されたブラケット31a〜31dを、いずれも作業台船ＳのプラットホームＰに対して溶接やボルト締結等により完全に固定されることになるので、スパッド支柱ホルダ２は、その下部がプラットホームＰ上に穿設された透孔Ｈ内に対して少し落とし込まれた状態で、透孔Ｈ上に位置するよう保持されている。なお、透孔Ｈは、図６及び図７に示されるように、スパッド支柱10を最大限傾動させた際にもスパッド支柱10やスパッド支柱ホルダ２が作業台船Ｓに衝突接触しないように、上方と下方が各々次第に拡幅したすり鉢断面形状になっている。
【００２７】
透孔Ｈの近傍において対向するようにプラットホームＰ上に固定された左軸受フレーム1aと右軸受フレーム1b間で軸支されているスパッド支柱ホルダ２の前後には、スパッド支柱挿通孔４を介して対向するように、前方駆動装置5aと後方駆動装置5bがスパッド支柱ホルダ２内に格納配置されている。本例の装置では、スパッド支柱10として角柱状のものを用いるので、スパッド支柱挿通孔４の開口形状もスパッド支柱10に対応した正方形状に形成されている。
【００２８】
前後駆動装置5a, 5bは、図２等に示されるように、油圧モータ51a, 51bと減速装置52a, 52bとピニオン53a, 53bから構成されており、スパッド支柱10を立設した際には、これらピニオン53a, 53bがスパッド支柱10の対向する２側面に形成されたラック101a, 101bに対して各々歯合するように構成されている。したがって、油圧モータ51a, 51bを正回転又は反回転させることによってピニオン53a, 53bもまた正回転又は反回転する結果、スパッド支柱10が上下動することになる。こうしたスパッド支柱10の上下動の円滑化を図るため、スパッド支柱ホルダ２における上下開口部21, 22付近には、スパッド支柱10の側面を摺動支持する上下ガイドローラ23, 24が配設されている。
【００２９】
本例の装置における下方ガイドローラ24は計８個、角柱状をしたスパッド支柱10の各隅部を支持するように配設されており、スパッド支柱10をより安定的に摺動支持することができるように、対向する２側面に摺動する４個を一組として、一組目と二組目が水平方向に段違いになるように配置されている。
【００３０】
上方ガイドローラ23も、スパッド支柱10の各隅部を支持するように計８個が設けられている点、対向する２側面に摺動する４個を一組として一組目と二組目が水平方向に段違いになるように配置されている点は前記下方ガイドローラ24と同様であるが、本例の装置における上方ガイドローラ23は、固定式ではなく可動式とされている点において下方ガイドローラ24と相違している。
【００３１】
図８は、本例の装置において上方ガイドローラ23として用いた可動式ガイドローラの拡大図である。フレーム231の上端には油圧シリンダ232aが固定されており、該油圧シリンダ232aにおけるシリンダロッド232bがフレーム231内で下方向に伸張するよう構成されている。シリンダロッド232bの先端にはアーム233が軸着されており、該アーム233の先端側には偏心ブッシュと偏心ピン（ともに図示されていない）を介してローラ234が軸着されているので、シリンダロッド232bの伸縮に伴いアーム233の基端が上下動することにより、アーム233の先端側において偏心して軸着されたローラ234が図８中右方向に突出したり、元の位置に戻ったりするわけである。
【００３２】
しかるに、ローラ234が最もフレーム231内に隠れた状態において当該ローラ234の摺動面がスパッド支柱10の側面に当接するように設定しておけば、油圧シリンダ232aを伸張させることによってローラ234がフレーム231から離隔するように突出させることができるので、油圧シリンダ232aの遠隔操作により、スパッド支柱10を挟持するように対向配置した可動式ガイドローラにてスパッド支柱10を固定することが可能になるのである。なお、こうした可動式ガイドローラは、メンテナンスの便を考慮すれば、スパッド支柱ホルダ２の上側、上方ガイドローラ23として用いるのが望ましい。
【００３３】
図９は、図２に示されたピニオンの拡大側面図であり、図10は同ピニオンの拡大正面図、図11はピニオンとスパッド支柱の関係を示す概略側面図である。これらの図に示されるように、ピニオン53aの側面には複数の突起（ドグ）531が所定間隔で環状に突設されており、これら突起531に対応して近接センサ521がスパッド支柱ホルダ２側に配設されている。ピニオン53bの正逆回転に伴って近接センサ521の前方を通過していくピニオン53b上の突起531をカウントすることにより、ピニオン53bの回転移動量が計測できることになる。
【００３４】
図９中に表示された円弧状矢印はピニオン53bの回転方向を示すものであり、図11に照らして、ピニオン53bが「Ｄ」方向に回転するとスパッド支柱10が下降し、反対にピニオン53bが「Ｕ」方向に回転するとスパッド支柱10が上昇する関係にある。したがって、ピニオン53bの回転移動量はスパッド支柱10におけるラック101bの移動量に比例するから、スパッド支柱10の先端が作業台船Ｓにおける船底S1にある状態を基準点とすると、近接センサ521のカウントのみによって、スパッド支柱10が基準点からどの程度突出しているかを計測し表示することが可能となる。なお、本例では、後方駆動装置5bにおけるピニオン53bを利用したが、前方駆動装置5aにおけるピニオン53aを利用することができることは言うまでもない。
【００３５】
図12は、スパッド支柱の傾斜角度の計測を可能にした揺動シリンダの部分拡大図である。揺動シリンダ３におけるシリンダ外筒32には、シリンダロッド33が伸縮する上方先端付近において外方に軸受アーム321が突設されている。この軸受アーム321上にあってシリンダ外筒32と平行に穿設された軸孔322には、シリンダ外筒32に対して平行に配されたラックロッド34が挿通されており、当該ラックロッド34の上端がシリンダロッド33から外方に突設されたアーム31に固定されている。一方、前記軸受アーム321にはピニオンギア323が軸着されており、このピニオンギア323が前記ラックロッド34と歯合するよう構成されている。
【００３６】
シリンダロッド33の伸縮とともにシリンダ外筒32と平行移動するラックロッド34の移動量は、ラックロッド34に歯合して回転するピニオンギア323の回転数に比例するから、当該ピニオンギア323の回転数をロータリエンコーダ（図示されていない）によりカウントすることにより、当該揺動シリンダ３の伸張長さが容易に計測できることになる。
【００３７】
図２に照らして、以上のようにラックロッド34等を設けた揺動シリンダ３を、スパッド支柱ホルダ２を支持する２本の前方揺動シリンダ3a, 3b又は２本の後方揺動シリンダ3c, 3dのいずれかとして装着使用すると、スパッド支柱10が垂直に立設した状態を基準点としておけば、当該揺動シリンダ３の伸縮量によってスパッド支柱ホルダ２の傾斜角度、ひいてはスパッド支柱10の傾斜角度を計測することができる。計測した傾斜角度は、操作室に遠隔表示させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るスパッド支柱揺動立設装置の一例を示した側面図である。
【図２】図１の装置にスパッド支柱を立設した状態の内部機構を示した側面図である。
【図３】図１の装置の平面図である。
【図４】図１の装置の正面図である。
【図５】図１の装置の底面図である。
【図６】図１の装置を作業台船に固定し傾動させた状態の側面図である。
【図７】図１の装置を作業台船に固定し、図６の反対方向に傾動させた状態の側面図である。
【図８】図１の装置において上方ガイドローラとして用いた可動式ガイドローラの拡大図である。
【図９】図２に示されたピニオンの拡大側面図である。
【図１０】同ピニオンの拡大正面図である。
【図１１】同ピニオンとスパッド支柱の関係を示す概略側面図である。
【図１２】スパッド支柱の傾斜角度の計測を可能にした揺動シリンダの部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ａ    左軸受フレーム
１ｂ    右軸受フレーム
２      スパッド支柱ホルダ
３      揺動シリンダ
３ａ，３ｂ    前方揺動シリンダ
３ｃ，３ｄ    後方揺動シリンダ
４      スパッド支柱挿入孔
５ａ    前方駆動装置
５ｂ    後方駆動装置
【図１】
0004651273.tif 000002
【図２】
0004651273.tif 000003
【図３】
0004651273.tif 000004
【図４】
0004651273.tif 000005
【図５】
0004651273.tif 000006
【図６】
0004651273.tif 000007
【図７】
0004651273.tif 000008
【図８】
0004651273.tif 000009
【図９】
0004651273.tif 000010
【図１０】
0004651273.tif 000011
【図１１】
0004651273.tif 000012
【図１２】
0004651273.tif 000013