(57)【要約】【課題】船体のプロペラ軸からプロペラの取り付け及び取り外しを行う際に、プロペラや船体などを傷つけることなく、短時間で容易に行うことができるプロペラ取付け取外し装置を提供する。【解決手段】プロペラ取付け取外し装置１０において、プロペラ１１０を取外す場合、走行台車１８をプロペラ１１０に近づけ、モータ２６，２６及びＸＹテーブル１６を動かしてプロペラサポート部材１２をプロペラ１１０に挿入させ係合させてから、後退させる。一方、プロペラ１１０を取付ける場合には、走行台車１８をプロペラ軸１１２に近づけてから、モータ２６，２６、ＸＹテーブル１６、アーム３４，３４…を動かしてプロペラサポート部材１２の位置を微調整し、載置したプロペラ１１０をプロペラ軸１１２に取付ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船体に設けられたプロペラの取り付け及び取り外しの際に使用されるプロペラ取付け取外し装置であって、
走行台車に昇降機構を介して架台が設けられるとともに、該架台には支柱が立設され、
該支柱には、前記プロペラの羽根間に挿入される複数の棒材及び該棒材に設けられ前記プロペラの羽根に係合させる係合部からなるプロペラサポート部材と、該プロペラサポート部材に回転力を与える駆動機構とが設けられていることを特徴とするプロペラ取付け取外し装置。
【請求項２】
前記係合部は、前記棒材に突沈自在に設けられることを特徴とする請求項１に記載のプロペラ取付け取外し装置。
【請求項３】
前記架台には、前後左右に移動可能なＸＹテーブルが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロペラ取付け取外し装置。
【請求項４】
前記走行台車の四隅にかかる荷重を測定する複数の荷重測定手段と、
該複数の荷重測定手段で測定された荷重の測定値に基づいて、前記ＸＹテーブルを移動させ、前記走行台車に対する前記プロペラサポート部材の位置を調整する位置調整手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のプロペラ取付け取外し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の機関系部品の点検修理を行う際に、プロペラの取り付け及び取り外しを行うためのプロペラ取付け取外し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶は、５年に一度、エンジン、プロペラ軸、プロペラ、カップリングなどの機関系部品の分解点検修理が法制化されている。この検査は乾ドックで行われ、入港から出港までのその期間を利用して検査技術者の指導のもと実施される。
【０００３】
図５は、従来のプロペラの取り付け又は取り外し作業を示した斜視図である。図５に示すように、船体１００は多数の盤木１０２，１０２…（図５では１個の盤木のみ図示）で固定されている。舵板が取り付けられるラダーホーン１０６の前方にはプロペラ１１０がプロペラ軸１１２と連結した状態で設置される。このプロペラ１１０は、舵板を船体１００及びラダーホーン１０６から取り外した後、プロペラ軸１１２から取り外される。
【０００４】
プロペラ１１０を取り外す作業手順を下記に記す。
【０００５】
（I）船体１００の下面に複数の吊りピース１２０、１２０…を設ける。各吊りピース
１２０，１２０…は、船体１００に溶接する。
【０００６】
（II）プロペラ１１０の各プロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…をワイヤ１２４でくくり
、そのワイヤ１２４の一端と船体１００の底部に設けられた吊りピース１２０，１２０…とを複数のチェーンブロック１２２，１２２…で連結させてプロペラ１１０を船体１００に固定する。
【０００７】
（III）プロペラ先端部１１３を外して、プロペラ１１０をプロペラ軸１１２に固定するための締めボルト（図示せず）を緩める。
【０００８】
（IV）チェーンブロック１２２，１２２…の長さを調整しながら、プロペラ１１０を横
引してプロペラ軸１１２から取り外す。
【０００９】
（V）プロペラ１１０を台車に載せて、プロペラ１１０の整備場所へ搬送する。
【００１０】
以上でプロペラ１１０の取り外し作業が完了する。なお、プロペラ１１０の取り付け作業は、（I）〜（IV）の取り外し作業を逆の順に行い、最後に、溶接された吊りピース１
２０，１２０…を船体１００から取り外し、この部分を塗装することにより作業が完了する。
【００１１】
ところで、排水量が１万トン以上の大型船舶になると、そのプロペラは大型で重量物であるため、特に（IV）及び（V）の作業に多くの時間及び労力を要する。
【００１２】
そこで、大型船舶におけるプロペラの取り付け及び取り外し作業として、様々な方法が実施されている。従来では、複数のチェーンブロック及びクレーンを使用して、その位置を調整しながら行う方法が一般的に用いられる。また、特許文献１で開示されているプロペラ取付方法及び装置では、尾部にバランスウエートを有し、かつ長さ方向に沿って滑動可能にチェーンブロックを配設して構成された水平吊り上げビームを用いている。
【特許文献１】特開昭５７−１４４１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来のチェーンブロックやクレーンを使用する方法では、プロペラの取り付け及び取り外しを行うために多くの時間を要するという問題があった。しかもこの作業方法では、プロペラが不安定な状態で移動するため、船体や舵板、プロペラ自体に損傷を与えるという問題もあった。
【００１４】
また、特許文献１のプロペラ搭載方法でも、プロペラの位置を空中で調整する作業が多いため、不安定な状態で作業を行わなければならない上、作業手順が複雑であるため従事する作業者に高い技術が要求されるという欠点があった。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、船体のプロペラ軸からプロペラの取り付け及び取り外しを行う際に、プロペラや船体などを傷つけることなく、短時間で容易に行うことができるプロペラ取付け取外し装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、船舶の船体に設けられたプロペラの取り付け及び取り外しの際に使用されるプロペラ取付け取外し装置であって、走行台車に昇降機構を介して架台が設けられるとともに、該架台には支柱が立設され、該支柱には、前記プロペラの羽根間に挿入される複数の棒材及び該棒材に設けられ前記プロペラの羽根に係合させる係合部からなるプロペラサポート部材と、該プロペラサポート部材に回転力を与える駆動機構とが設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、プロペラ軸からプロペラを取り外す場合、まず、走行台車を動かしてプロペラの下方に移動させる。そして、昇降機構で架台を上昇させてから、複数の棒材をプロペラに挿入できる位置までプロペラサポート部材を駆動機構で回転させて調整する。調整後、各棒材をプロペラ羽根の間に挿入してから、棒材に設けられた係合部をプロペラの羽根に係合させる。係合後、プロペラをプロペラ軸に固定する締めボルトを緩めてから、走行台車を後退させてプロペラをプロペラ軸から取り外すと、プロペラはモータにより回転が規制されたプロペラサポート部材に安定支持される。そして、昇降機構で架台を下降させ、走行台車を動かしてプロペラを整備場所へと移動させる。これにより、プロペラや船体などに損傷を与えることなく、一連のプロペラの取り外し作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
【００１８】
一方、プロペラをプロペラ軸に取り付ける場合は、走行台車を動かしてプロペラ軸の近傍まで移動させる。その後、昇降機構で架台を上昇させてから、プロペラがプロペラ軸に取り付けられる位置に来るように、架台及びプロペラサポート部材の位置を調整してプロペラをプロペラ軸に押し込む。このとき、プロペラはプロペラサポート部材により安定して保持されているため、プロペラをプロペラ軸に締めボルトで固定する作業を短時間で確実に行うことができる。プロペラを固定した後、係合部の係合を解除してから、駆動機構及び走行台車を動かしてプロペラサポート部材の棒材を抜き取り、昇降機構で架台を下降させてから、走行台車を動かして移動させる。これにより、プロペラや船体などに損傷を与えることなく、一連のプロペラ取り付け作業を容易かつ短時間で行うことができる。
【００１９】
なお、プロペラサポート部材の係合部は棒材上に突沈自在に設けることが好ましい。これにより、棒材をプロペラ羽根の間に挿入する作業を効率よく行えるとともに、挿入時に係合部がプロペラと接触してプロペラに損傷を与えることを防止できる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明によれば、架台として前後左右に移動可能なＸＹテーブルを採用しているので、プロペラサポート部材の位置をＸＹテーブルにより前後左右に微調整することができる。これにより、プロペラサポート部材の位置調整を正確に行うことができるとともに、位置調整にかかる時間を短縮することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、プロペラの取り外し作業において、プロペラサポート部材で保持されたプロペラの重心が、プロペラ取付け取外し装置の重心に対してずれていると、プロペラ取付け取外し装置の走行台車に偏荷重がかかってプロペラ取付け取外し装置を転倒させる虞がある。
【００２２】
そこで、プロペラを船体から取り外した後に、走行台車の四隅にかかる荷重を荷重測定手段で測定し、位置調整手段はその測定値を基にしてＸＹテーブルを動かし、プロペラの重心をプロペラ取付け取外し装置の重心に一致させる。これにより、プロペラを安定して保持することができるとともに、安定して移送することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明に係るプロペラ取付け取外し装置によれば、プロペラサポート部材をプロペラに挿入させて係合させることにより、船体やプロペラに損傷を与えることなく、短時間かつ安易にプロペラの取り付け及び取り外し作業を行うことができる。
【００２４】
また、架台としてＸＹテーブルを採用することにより、プロペラサポート部材の位置を簡単に微調整できるので、短時間で確実にプロペラをプロペラサポート部材に保持させることができる。
【００２５】
さらに、走行台車で荷重を測定して位置調整する位置調整手段を備えることにより、プロペラを安定して保持できるので、安定して移送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下添付図面に従って本発明に係るプロペラ取付け取外し装置における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置１０の概略構成を示した斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、プロペラ取付け取外し装置１０は、プロペラサポート部材１２、支柱１４、ＸＹテーブル１６、走行台車１８、コントローラ２０等によって構成される。
【００２９】
プロペラサポート部材１２は、外周にギアが形成された回転リング２２の片面に、４本の棒材２４, ２４…を固定することにより構成される。
【００３０】
各棒材２４，２４…はプロペラ羽根１１０ａ, １１０ａ…の間の隙間に挿入し易い形状である。棒材２４, ２４…の本数はプロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…と同数であり、例えば４枚のプロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…に対しては、４本の棒材２４，２４…が設けられたプロペラサポート部材１２を使用する。また、各棒材２４，２４…の先端部には係合部であるフック２５，２５…が設けられ、油圧によって棒材２４, ２４…上を突沈する構造を有している。
【００３１】
プロペラサポート部材１２は、支柱１４の上方で自由に回転する状態で設置される。支柱１４には駆動機構であるモータ２６，２６が設けられ、モータ２６，２６の先端に付属するギアを介してプロペラサポート部材１２に回転力を付与する。モータ２６，２６はプロペラサポート部材１２の空転を防止し、かつ左右の回転の微調整できるとともに、プロペラサポート部材１２が一回転すると反対方向へ回転するように駆動が制御される。なお、モータ２６，２６としてはブレーキを備えた減速機付きモータを使用することが好ましく、油圧式モータであることが好ましい。
【００３２】
支柱１４は、ＸＹテーブル１６の上面に固定される。ＸＹテーブル１６は、一枚のテーブル上にＸ方向スクリュー（図示せず）により左右方向に移動するＸ方向テーブル（図示せず）と、そのＸ方向テーブル上にＹ方向スクリュー（図示せず）により前後方向に移動するＹ方向テーブル（図示せず）と、で構成される。ＸＹテーブル１６において、Ｘ方向スクリューに付属するＸ方向モータ（図示せず）が駆動すると左右方向に移動し、Ｘ方向スクリューに付属するＹ方向モータ（図示せず）が駆動すると前後方向に移動する。
【００３３】
ＸＹテーブル１６の下面には、昇降機構である４本のアーム３４、３４…が設けられる。アーム３４は、ＸＹテーブル１６の下面及び走行台車１８の上面に設けられたリンク３６、３６…と前後方向に交わるように軸３８，３８…を介して連結される。そして、前方のアーム３４，３４と連結した油圧シリンダ（図示せず）を作動させることにより、ＸＹテーブル１６が昇降する。
【００３４】
走行台車１８の下面にはクローラクレーン４０，４０が設けられ、クローラクレーン４０，４０の無限軌道によってプロペラ取付け取外し装置１０を走行させる。図２は、クローラクレーン４０の一端を拡大した斜視図である。クローラクレーン４０に駆動力を伝える駆動軸４４は、複数の角材を組み合わせた車体フレーム４２にローラベアリング４６を介して設置される。車体フレーム４２の四隅の上面には荷重測定手段である歪みゲージ４８が設けられる。歪みゲージ４８では車体フレーム４２にかかる歪みを測定し、その歪みからクローラクレーン４０，４０にかかる荷重を換算し、その荷重を測定値としてコントローラ２０へ送信する。
【００３５】
コントローラ２０は走行台車１８の上面に設置され、モータ２６，２６、ＸＹテーブル１６、アーム３４，３４…の油圧シリンダ（図示せず）、クローラクレーン４０，４０、及び歪みゲージ４８, ４８…と情報の送受信を行う。そして、コントローラ２０は、プロペラサポート部材１２の回転、ＸＹテーブル１６の移動又は昇降、及び走行台車１８の走行を制御する。
【００３６】
次に、上述した本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置１０における作用について説明する。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置１０をプロペラ１１０に嵌合した状態を示す側面図である。
【００３８】
プロペラ軸１１２からプロペラ１１０を取り外す作業において、まず、コントローラ２０は各クローラクレーン４０，４０を動かしてプロペラ１１０の近傍まで走行台車１８を移動させる。この際、プロペラ取付け取外し装置１０が船体１００、ラダーホーン１０６、及びプロペラ１１０と接触しないように注意することが必要である。
【００３９】
その後、コントローラ２０はアーム３４, ３４…を動かしてＸＹテーブル１６を上昇させるとともに、クローラクレーン４０，４０を動かして走行台車１８を移動させると、プロペラサポート部材１２がプロペラ１１０に挿入及び係合できる位置まで位置調整される。これにより、簡易かつ短時間でプロペラ１１０の取り外し作業に取り掛かることができる。
【００４０】
次に、コントローラ２０はプロペラサポート部材１２の各棒材２４, ２４…がプロペラ羽根１１０ａ, １１０ａ…の間に挿入できる位置まで、支柱１４のモータ２６，２６を駆動させてプロペラサポート部材１２を回転させる。なお、モーター２６，２６は左右の回転の微調整が可能であり、プロペラサポート部材１２が一回転したら反対方向に回転するように制御されているため、プロペラサポート部材１２を効率よく位置調整できるとともに、フック２５，２５…の突沈を調整する油圧ホース（図示せず）の損傷を防止できる。このとき、各棒材２４, ２４…のフック２５, ２５…は挿入する際にプロペラ１１０と接触しないように陥没した状態にしておく必要があるが、各棒材２４，２４…の挿入に支障をきたさないのであれば、突出した状態でもよい。プロペラサポート部材１２を所定の位置まで回転させた後、ＸＹテーブル１６の位置を前後左右に動かして各棒材２４，２４…をプロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…の間に挿入すると、プロペラ本体１１０ｂの一部が回転リング２２の空洞に挿入される。挿入後、コントローラ２０が各フック２５，２５…を油圧で突出させると、図３に示すように、各フック２５，２５…によりプロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…が係合されるとともに、各棒材２４，２４…によりプロペラ１１０が支持される。これにより、プロペラ１１０はプロペラサポート部材１２に安定して保持されているので、プロペラ１１０を取り外す際の衝撃によるプロペラ１１０及びプロペラ軸１１２の損傷を防止することができる。
【００４１】
各フック２５，２５…を突出させた後、コントローラ２０はクローラクレーン４０，４０を動かして走行台車１８を後方へ移動させる。このとき、プロペラ１１０はフック２５，２５…との係合により後方へ引張られるため、プロペラ軸１１２から取り外されてプロペラ取付け取外し装置１０に載置された状態となる。これにより、プロペラ１１０や船体１００などに損傷を与えることなく、プロペラ１１０をプロペラ軸１１２から取り外すことができる。その後、コントローラ２０はアーム３４，３４…を動かしてＸＹテーブル１６を下降させ、クローラクレーン４０，４０を動かして走行台車１８をプロペラ１１０の整備場所へ移動させる。
【００４２】
一方、機関系部品の分解点検修理が終了して、取り外されたプロペラ１１０をプロペラ軸１１２に取り付ける場合には、まず、ラダーホーン１０６、船体１００、及びプロペラ軸１１２と接触しないように、コントローラ２０はクローラクレーン４０，４０を動かして走行台車１８をプロペラ軸１１２の近傍まで移動させる。そして、コントローラ２０はアーム３４, ３４…を動かしてＸＹテーブル１６を上昇させるとともに、クローラクレーン４０，４０を動かして走行台車１８を移動させると、載置されたプロペラ１１０がプロペラ軸１１２に取り付けられる位置まで位置調整される。
【００４３】
次に、コントローラ２０は支柱１４のモータ２６，２６を駆動してプロペラサポート部材１２を回転させ、プロペラ１１０をプロペラ軸１１２に嵌め込む位置まで位置調整する。調整後、コントローラ２０はＸＹテーブル１６を前後左右に動かしてプロペラサポート部材１２の位置を移動させ、プロペラ軸１１２にプロペラ１１０を嵌め込む。この際、プロペラ１１０はプロペラサポート部材１２により安定して保持されているため、プロペラ軸１１２へのプロペラ１１０の固定を短時間で安定して行うことができる。プロペラ１１０をプロペラ軸１１２に固定した後、コントローラ２０はフック２５, ２５…を陥没させて係合を解除する。解除した後、ＸＹテーブル１６を前後左右に動かすとともに、モータ２６を駆動させてプロペラサポート部材１２の位置を調整することにより、棒材２４，２４…がプロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…の間から抜き取られる。その後、船体１００、ラダーホーン１０６、及びプロペラ軸１１２と接触しないように、コントローラ２０はアーム３４, ３４…を動かしてＸＹテーブル１６を下降させてから、クローラクレーン４０，４０を動かして走行台車１８を移動させて完了する。
【００４４】
このように、プロペラ軸１１２からプロペラ１１０を取り外す作業と、取り外したプロペラ１１０を再びプロペラ軸１１２に取り付ける作業とを、同じプロペラ取付け取外し装置１０で行うことができるため、プロペラ１１０の取り付け及び取り外しに要する設備コスト及び設備スペースを削減することができる。
【００４５】
ところで、船舶に設けられるプロペラ１１０の数、形状、及び大きさは各種様々であり、船体１００にプロペラ１１０が複数設けられている場合には相対する側のプロペラ１１０は形状が異なる。そこで、プロペラサポート部材１２と支柱１４とを脱着可能にして、様々なプロペラ羽根１１０ａ，１１０ａ…の間の隙間の形状に合った様々なプロペラサポート部材１２, １２…を設けて、各プロペラサポート部材１２，１２…を交換可能にすることにより、プロペラ取付け取外し装置１０を様々なプロペラ１１０，１１０…に対応させることができる。
【００４６】
また、プロペラ軸１１２からプロペラ１１０を取り外す際に、プロペラ１１０の重心とプロペラ取付け取外し装置１０の重心とのずれが大きければ大きいほど、クローラクレーン４０，４０にかかる偏荷重の量が増大する。偏荷重が大きいと、プロペラ取付け取外し装置１０はプロペラ１１０の重量でバランスを崩して転倒する可能性がある。
【００４７】
そこで、車体フレーム４２の四隅に歪みゲージ４８，４８…を設置して、各歪みゲージ４８，４８…をコントローラ２０と接続させてコントローラ２０により各装置の動きを制御することにより、自動的にプロペラ１１０の位置が調整される。
【００４８】
図４は、コントローラ２０における位置調整手段を示すブロック図である。コントローラ２０は各歪みゲージ４８，４８…の測定値を受信し、各モータ２６，２６、ＸＹテーブル１６の駆動源であるＸ方向モータ５０及びＹ方向モータ５２を制御する。コントローラ２０は、各歪みゲージ４８，４８…で測定されて送られた荷重（電気信号）に差異が生じないように、各モータ２６，２６、Ｘ方向モータ５０、及びＹ方向モータ５２を駆動させることにより、プロペラ１１０の位置が自動調整される。これにより、重心が一致した状態でプロペラ１１０がプロペラ取付け取外し装置１０に載置されるので、安定したプロペラ１１０の保持及び移送を行うことができる。
【００４９】
なお、上述したプロペラ取付け取外し装置１０において、各部材及び装置の個数、形状、材質などは特に限定するものではなく、従来及び本発明に用いられた船舶において、船体１００、ラダーホーン１０６、及びプロペラ１１０の個数、形状、及び構成は特に限定するものではない。
【００５０】
また、走行台車１８としてクローラクレーン４０，４０を設けたが、特に限定するものではない。前後左右に走行可能で、重量に耐え得る構造であればブレーキ付きの車輪を用いてもよい。
【００５１】
さらに、支柱１４には２個のモータ２６，２６を設けたが、特に限定するものではない。機能を満たすのであれば１個でもよい。
【００５２】
本発明において、コントローラ２０は走行台車１８の上面に設けられているが、特に限定するものではない。プロペラ取付け取外し装置１０と分離させて、有線又は無線を介して各装置と送受信するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置の概略構成を示した斜視図
【図２】本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置に設けられたクローラクレーンの一端を示した斜視図
【図３】本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置をプロペラと嵌合させた状態を示す側面図
【図４】本発明の実施の形態であるプロペラ取付け取外し装置の位置調整手段を示すブロック図
【図５】従来のプロペラの取り付け又は取り外し作業を示した斜視図
【符号の説明】
【００５４】
１０…プロペラ取付け取外し装置、１２…プロペラサポート部材、１４…支柱、１６…ＸＹテーブル、１８…走行台車、２０…コントローラ、２２…回転リング、２４…棒材、２５…フック、２６…モータ、３４…アーム、３６…リンク、３８…軸、４０…クローラクレーン、４２…車体フレーム、４４…駆動軸、４６…ローラベアリング、４８…歪みゲージ、５０…Ｘ方向モータ、５２…Ｙ方向モータ、１００…船体、１０２…盤木、１０６…ラダーホーン、１０８…シャフト、１１０…プロペラ、１１０ａ…プロペラ羽根、１１０ｂ…プロペラ本体、１１２…プロペラ軸、１２０…吊りピース、１２２…チェーンブロック、１２４…ワイヤ
【図１】
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【図２】
2005075283.tif 000004
【図３】
2005075283.tif 000005
【図４】
2005075283.tif 000006
【図５】
2005075283.tif 000007