JP2009051237A - シーチェスト - Google Patents

Abstract

【課題】高速航行中の推進性能への悪影響を及ぼすことなく、海水の取り込みが可能で、係留中のゴミの吸込を防止することができるシーチェストを提供する。
【解決手段】シーチェスト１は、船舶１０の船底１１に形成された開口部１２に設置された複数本の格子部材２０と、通水孔３１を具備する複数枚の板部材３０と、を有している。格子部材２０の最下部２２が、船底１１の下面と略同一面に位置するように配置され、且つ、板部材３０が、船底１１の下面より上方に位置するように配置されているから、板部材２０の下方に格子部材２０に挟まれた凹部５０が形成される。格子部材２０は船幅方向に平行で、所定の幅の隙間が空いた格子を形成し、傾斜した船首側平面２１と、船尾側の円弧面２３と、船尾側平面２４と、を具備しているから、凹部５０に流入する海水の流れは乱れが少なく、船舶１０の推進性能への悪影響は少ない。
【選択図】図２

Description

本発明はシーチェスト、特に、高速船の船底に設置されるシーチェストに関する。

従来、船舶の航行に際し、必要な海水を取水するために船舶に設けられるシーチェストは、船底に形成された開口部と、該開口部を包囲する箱体（船体内部に侵入した窪みに相当する）と、該箱体に浸入して海水を汲み上げる取水手段（取水管、取水用ポンプ等）と、を有している。また、開口部にはゴミの流入を排除するためのパンチングメタル等が設置された形態がある。
そして、パンチングメタル等が設置されない形態では、船速が速くなって開口部における海水の流れが高速になると、箱体内に海水が過剰に流入し、反対に、パンチングメタル等が設置された形態では、箱体内への海水の流入が不足する（箱体の内圧が低下を招くに同じ）、という問題があった。
そこで、かかる問題を解決するために、本発明の発明者は、前記開口部に、中心軸が船幅方向に平行となるように、複数の円柱を柵状に配置した高速船シーチェストを開発している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１６６８７５号公報（３頁、図１）

しかしながら、特許文献１に記載された発明は、船速低下や箱体内の内圧低下を招くことなく、高速船の船速を利用して前記箱体内に海水の流れを効果的に誘起することができるため、航行中に適正量の海水を取り込むことができるという顕著な効果を奏するものであるものの、新たに、係留（停泊）中に、小さな木切れ、小枝、落ち葉等（本発明において、「ゴミ」と総称する）記箱体内に吸い込まれないようにする工夫が要請された。

本発明は上記要請に応えるためになされたものであって、高速航行中の推進性能への悪影響を及ぼすことなく、海水の取り込みが可能で、係留（停泊）中のゴミの吸込を防止することができるシーチェストを提供することを目的とする。

（１）本発明に係るシーチェストは、船底に設けられた開口部と、中心軸が船幅方向に平行で、所定の幅の隙間を空けて前記開口部に配置された複数本の格子部材と、通水孔を具備し、前記隙間を塞ぐ板部材と、を有し、
前記格子部材の最下部が、前記船底の下面と略同一面に位置するように配置され、且つ、前記板部材が、前記船底の下面より上方に位置するように配置されてなることを特徴とする。

（２）前記（１）において、前記格子部材が、円柱または円筒であることを特徴とする。
（３）前記（１）において、前記格子部材が、船底の外面に略垂直な平面を船首側に、船尾に近づく程船底から上方に離れていく曲面または傾斜した平面を船尾側に、それぞれ具備することを特徴とする。

（４）前記（１）において、前記格子部材が、前記船底の外面に対して５〜２０度傾斜して上方になる程船尾に近づいていく平面を船首側に、船尾に近づく程船底から上方に離れていく曲面または傾斜した平面を船尾側に、それぞれ具備することを特徴とする。

（５）前記（３）または（４）において、前記曲面が断面円弧であることを特徴とする。

（６）前記（３）乃至（５）の何れかにおいて、前記板部材が、船尾になる程船底に近づくように傾斜していることを特徴とする。

（７）前記（３）乃至（６）の何れかにおいて、前記板部材が、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金属網、の何れかであることを特徴とする。

本発明に係るシーチェストは以上の構成であるから、以下の効果を奏する。
（ｉ）本発明に係るシーチェストは、所定の幅の隙間を空けて開口部に配置された複数本の格子部材と、隙間を塞ぐ通水孔を具備する板部材とを有するから、ゴミが前記通水孔を通過することができないため、停泊中に箱体内にゴミが侵入することがない。
また、隙間を塞ぐ板部材が格子部材より上方に位置しているから、板部材の下部には格子部材に挟まれた凹部（窪み）が形成される。このため、航行に際し、格子部材の船尾側には前記凹部に浸入する海水の流れが形成され、板部材に形成された通水孔を経由して海水が箱体内に安定して流入する。
また、格子部材の最下部が船底の下面と略同一面に位置するように配置さら、格子部材が船底の下面から下方に突出していないから、船底の下面に沿った海水の流れが格子部材の船首側の面に直接衝突することがなく、船舶の推進性能が大きく低下することがない。

（ｉｉ）格子部材が円柱または円筒であるから、航行中に、格子部材の船尾側に形成される海水の流れが円滑で、乱れが少なくなり、海水の箱体内へに流入が安定する。また、凹部に一旦流入した後、船底の下面に沿った海水の流れに戻る海水は、格子部材の船首側の面に沿って流れるから、乱れの少ない円滑な流れとなり、さらに船舶の推進性能が大きく低下することがない。さらに、格子部材が単純形状で安価に製造することができるから、シーチェストの製造コストおよび保全コストの低減を図ることができる。

（ｉｉｉ）格子部材の船尾側が、船尾に近づく程船底から上方に離れていく曲面または傾斜した平面であり、しかも、格子部材の船首側が、船底の外面に略垂直な平面であるから、航行中に、格子部材の船尾側に形成される凹部に侵入する海水の流れは、格子部材の船尾側の面に沿って斜め上方に向かい、さらに、格子部材の船首側の面に衝突して上方に向かうため、箱体内に海水が流入しやすくなっている。

（ｉｖ）格子部材の船首側が、船底の外面に対して５〜２０度傾斜して上方になる程船尾に近づいていく平面であるから、航行中に、格子部材の船尾側に形成される凹部に侵入する海水の流れは、格子部材の船尾側の面に沿って斜め上方に向かい、さらに、格子部材の船首側の面に斜めに衝突して斜め上方に向かうため、箱体内に海水が流入しやすくなっている。また、格子部材の船首側の面の下縁部に、船底の下面に沿った海水の流れが衝突した場合でも、当該海水の流れは格子部材の船首側の面に沿って斜め上方に案内されるため、該衝突による乱流や剥離が最小に抑えられ、船舶の推進性能の大きな低下が防止され、キャビテーションが発生し難くなっている。

（ｖ）前記曲面が断面円弧あるから、製造が容易であって、製造コストの低減を図ることができる。したがって、前記格子部材を円柱を縦割りにした断面扇形柱、たとえば、前記扇形の開き角度が９０度である１／４円柱や、前記扇形の開き角度が６０度である１／６円柱等にすることができる。

（ｖｉ）板部材が船尾になる程船底に近づくように傾斜しているから、格子部材の船尾側に形成される凹部に浸入する海水の流れは、板部材に形成された通水孔を容易に通過し、海水が箱体内により安定して流入する。

（ｖｉｉ）板部材が、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金属網、の何れかであるから、ゴミの侵入を防止することができると共に、通過抵抗を小さく抑えて海水を箱体内に流入させることができる。また、安価であるから、シーチェストの製造コストの低減を図ることができる。

［実施形態１］
図１〜図４は、本発明の実施形態１に係るシーチェストを説明するものであって、図１は背面図（右側が船首側、左側が船尾側）、図２は側面視の断面図（図１におけるＡ−Ａ断面）、図３は図２の一部を拡大して示す部分断面図、図４は一部を拡大して示す正面視の部分断面図（図１におけるＢ−Ｂ断面）である。なお、各図において、それぞれの部材は模式的に示されているため、その数量や寸法等は図示されたものに限定されるものではない。また、同じ部分にはそれぞれ同じ符号を付している。

（シーチェスト）
図１〜図４において、シーチェスト１は、船舶１０の船底１１に形成された開口部１２と、開口部１２を包囲して船体内部側に設置された箱体１３と、箱体１３に連通し、図示しない取水用ポンプが設置されている取水管１４と、開口部１２に配置された格子部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、開口部１２に配置されたそれぞれ通水孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが穿設（形成）された板部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、を有している。
なお、共通の内容を説明する場合には、添え字「ａ、ｂ、ｃ、ｄ」の記載を省略したり、それぞれ個別に又は全てをまとめて「格子部材２０」あるいは「板部材３０」や「通水孔３１」と、称する場合がある。
なお、船底１１は水平（図示しない喫水線に対して平行）であるものに限定するものではなく、たとえば、正面視略Ｖ字状の船底の左右に開口部１２が形成される場合には、船底１１は傾斜したものになる。

（取付ピース）
格子部材２０と板部材３０とは、共通の取付ピース４０に設置されている。取付ピース４０は、断面矩形状の格子枠部４１と、格子枠部４１の下端から外側に張り出したフランジ部４２と、フランジ部４２に形成された取付用貫通孔４３と、を有している。
そして、取付ピース４０は、フランジ部４２の下面が船底１１の下面と同一の面に位置するように開口部１２に着脱自在に設置されている。

（格子部材）
格子部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄはそれぞれ、中心軸が船幅方向に平行で、所定の幅の隙間を空けて取付ピース４０の格子枠部４１に固定され、格子（柵、梯子）を形成している。
格子部材２０は、軸方向で均一な断面形状を具備する柱状（または、中空の筒状）であって、船首側に、船底１１の外面に対して（たとえば、５〜２０度）傾斜して上方になる程船尾に近づいていく船首側平面２１（図３において位置イ−位置ロの範囲）と、船首側平面２１の下縁２２（図３において位置ロ）に連続して、船尾に近づく程船底から上方に離れていく船尾側の円弧面２３（図３において位置ロ−位置ハの範囲）と、円弧面２３の上縁に連側して船首側平面２１と略平行な船尾側平面２４（図３において位置ハ−位置ニの範囲）と、船尾側平面２４の上縁と船首側平面２１の上縁とを連結する船体側平面２５（図３において位置ニ−位置イの範囲）と、を具備している。
そして、下縁２２は、取付ピース４０のフランジ部４２の下面、すなわち、船底１１の下面と同一の面に、位置している。
なお、円弧面２３は、単一の曲率半径を具備する（単一円の一部に相当する）ものに限定するものではなく、複数の曲率半径からなる範囲が連結したもの、あるいは翼形状の一部であるもの等であってもよい。

（板部材）
板部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄはそれぞれ、複数の通水孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが千鳥状に形成（穿設）された板材であって、船尾になる程船底に近づくように傾斜させて取付ピース４０の格子枠部４１に固定されている。
また、板部材３０の船首側の縁部は、船首側に配置されている格子部材２０の船尾側平面２４（図３において位置ホ）に固定され、板部材３０の船尾側の縁部は、船尾側に配置されている格子部材２０の船首側平面２１（図３において位置ヘ）に固定されている。

したがって、取付ピース４０の格子枠部４１の内側の範囲は、互いに接続された格子部材２０および板部材３０によって覆われている。すなわち、船底１１の開口部１２には、格子部材２０の船尾側で船底１１の下面より窪んだ凹部５０（図３において位置ロ−位置ハ−位置ホ−位置ヘ−位置ロによって形成される範囲）が形成され、開口部１２は通水孔３１を除いて通水不能に塞がれている（通水孔３１を除いて開口していない）。
なお、以上は、板部材３０を通水孔３１が穿設された板材を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、所定の目開きを具備するエキスパンドメタルや金属網等であてもよい。

（海水の流れ）
前記のように、船底１１の開口部１２には、凹部５０が形成されているから、船底の下面に沿った海水の流れは、凹部５０に流入し、さらに、通水孔３１を通過して箱体１３内に流入する（図２において矢印にて模式的に示す）。このとき、格子部材２０の船尾側は円弧面２３であるから、流入する海水の流れの乱れの発生は抑えられ、箱体内へに流入が安定している。さらに、凹部５０に一旦流入した後、船底１１の下面に沿った海水の流れに戻る海水は、格子部材２０の船首側平面２１に沿って流れるから、乱れの少ない円滑な流れとなっている。したがって、船舶１０の推進性能が低下することがない。

なお、仮に、板部材３０を、船底１１の下面と同一面になるように配置したのでは、凹部５０が形成されないため、特に高速航行時に、船底１１の下面に沿った海水の流れが、通水孔３１に流入することが少なくなり、結果として箱体１３への海水の流入量不足、圧力低下（取水用ポンプの負荷の増加）を招くことになっていた。

（ゴミの侵入防止）
前記のように、開口部１２は、通水孔３１を除いて塞がれているから、箱体１３にゴミが侵入することが防止されている。特に、河川の上流で降雨があった場合、大量の細かいゴミ（小さな木切れ、小枝、葉っぱの類）が流れてくるから、河口付近の港湾に係留されていると、それらのゴミを冷却水と一緒に吸い込むおそれがあったものの、かかる吸込が板部材３０によって防止されている。したがって、海水こし器（図示しない）を清掃する必要が無くなり、煩雑な作業から開放されることになる。

なお、格子部材２０の船首側平面２１を曲面にしたり、格子部材２０の下縁２２に所定長さの水平部を設けたり、船首側平面２１と下縁２２との連結部に円弧範囲（面取り）を設けたりしてもよい。このとき、下縁２２において、海水の流れの剥離現象が抑えられるから、推進抵抗の増大防止と共に、キャビテーションの発生防止が図られることになる。
また、板部材３０の船尾側縁部を船首側平面２１の下縁２２に接続してもよい。このとき、凹部５０に一旦流入した後、船底１１の下面に沿った海水の流れに戻る海水は、下縁２２において乱れない（乱れが最小になる）から、船舶の推進性能の低下を防止することになる。

［その他の形態］
図５は、本発明のその他の実施形態に係るシーチェストを説明する一部を拡大して示す側面視の部分断面図である。なお、各図において、それぞれの部材は模式的に示されているため、その数量や寸法等は図示されたものに限定されるものではない。また、実施の形態１（図１〜４）同じ部分または相当する部分にはそれぞれ同じ符号を付している。
図５の（ａ）において、格子部材２０を、円柱を縦割りにした断面扇形柱（扇形の開き角度が９０度である１／４円柱）にして、製造コストの低減を図っている。このとき、中実の柱に替えて、外周が前記形状になるように成形された板材（１枚または互いに接合された複数枚）からなる中空体にしてもよい。
図５の（ｂ）において、格子部材２０を、円柱を縦割りにした断面扇形柱（扇形の開き角度が９０度である１／４円柱）にして、船首側平面（半径面に同じ）２１を、格子枠部４１のフランジ部４２の下面（船底１１の下面に同じ）に対して垂直になっている。
図５の（ｃ）において、板部材３０の船尾側縁部が、格子部材２０の下縁２２に設置されている。したがって、凹部５０に流入した海水の一部が、凹部５０から、船底１１の下面に平行な流れに戻る際、船首側平面２１における流れの乱れがなくなるため、推進抵抗の増大防止と共に、キャビテーションの発生防止が図られている。
図５の（ｄ）において、格子部材２０が円柱になっている。したがって、開口部１２を覆う部材の剛性向上、製造コストの低減が図られている。なお、円柱に替えて円筒を用いてもよい。

本発明は以上の構成であるから、高速航行時であっても海水が適正に取り入れられ、係留時には、ゴミの侵入が防止されるから、高速船はもとより各種船舶のシーチェストとして広く利用することができる。

本発明の実施形態１に係るシーチェストを説明する背面図。 本発明の実施形態１に係るシーチェストを説明する側面視の断面図。 図２の一部を拡大して示す部分断面図。 本発明の実施形態１に係るシーチェストを説明する正面視の断面図。 本発明のその他の実施形態に係るシーチェストを説明する一部を拡大して示す側面視の部分断面図。

符号の説明

１ シーチェスト
１０ 船舶
１１ 船底
１２ 開口部
１３ 箱体
１４ 取水管
２０ 格子部材
２１ 船首側平面
２２ 下縁
２３ 円弧面
２４ 船尾側平面
２５ 船体側平面
３０ 板部材
３１ 通水孔
４０ 取付ピース
４１ 格子枠部
４２ フランジ部
４３ 取付用貫通孔
５０ 凹部

Claims (7)

1. 船底に設けられた開口部と、中心軸が船幅方向に平行で、所定の幅の隙間を空けて前記開口部に配置された複数本の格子部材と、通水孔を具備し、前記隙間を塞ぐ板部材と、を有し、
   前記格子部材の最下部が、前記船底の下面と略同一面に位置するように配置され、且つ、前記板部材が、前記船底の下面より上方に位置するように配置されてなることを特徴とするシーチェスト。
2. 前記格子部材が、円柱または円筒であることを特徴とする請求項１記載のシーチェスト。
3. 前記格子部材が、船底の外面に略垂直な平面を船首側に、船尾に近づく程船底から上方に離れていく曲面または傾斜した平面を船尾側に、それぞれ具備することを特徴とする請求項１記載のシーチェスト。
4. 前記格子部材が、前記船底の外面に対して５〜２０度傾斜して上方になる程船尾に近づいていく平面を船首側に、船尾に近づく程船底から上方に離れていく曲面または傾斜した平面を船尾側に、それぞれ具備することを特徴とする請求項１記載のシーチェスト。
5. 前記曲面が断面円弧であることを特徴とする請求項３または４記載のシーチェスト。
6. 前記板部材が、船尾になる程船底に近づくように傾斜していることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のシーチェスト。
7. 前記板部材が、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金属網、の何れかであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のシーチェスト。

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