JPH0798636B2 - ロープの保持及び貯蔵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロープにより第１の構造物に第２の浮遊構造物
を係留するための固定物または浮遊構造物に設置された
装置とその操作方法に関する。

非使用時に係留ロープをドラムまたはコンベアベルト上
に収納するのは公知の技術である。係留ドラムは、通常
係留ロープの係留中は保持装置として働き、ドラムはそ
の際にブレーキまたは同等物でロックされる。

ロープの緊張力はロープを数回巻いている間に大部分が
摩擦によりドラムに伝達され、残りの緊張力はロープの
固縛または締結装置によって保持される。従来の係留ド
ラムの最大の欠陥は、ロープを通常ドラムの外側でフェ
アリーダ（索導器）を介して曲げなければならず、それ
によって、ロープ、特に繊維系ロープはその接触面で摩
耗を生じることである。

係留ロープの収納にコンベアベルトを用いると、ロープ
のたるんだ部分がコンベアベルト上で引き込まれて係留
ロープが長いＵ字状に収納される。その時、係留ロープ
の内端部は保持装置に連続的に連結されている。

海側に向かって伸びる大掛かりな係留ロープの端部を保
持する装置は、大抵リンクまたはヒンジを備えるブラケ
ットであり、通常のロープの牽引方向と直交する左右両
側方向に偏らせることができるようになっている。固定
ブラケットまたはチェーンストッパもよく保持装置とし
て船舶に使用されるが、ロープは保持装置へのフェアリ
ーダを通して導かれるチェーンに連結される。

係留ロープの端部は、通常、はめ輪、溝付き滑車または
ボルトの回りに取り付けた環継手となっているが、スリ
ーブに類似する構造であってもよい。鋼線ロープの場
合、しはしば円錐状のスリーブに係止されている。

本発明は、係留または曳航時に働く係留ロープの最大緊
張力をドラムの回転軸に伝達してその支持部分のみを強
化し、ドラムの円筒部や側面のフランジ部分の軽量化を
図るとともに、フェアリーダをなくして係留操作の労力
を簡潔にした装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、本発明はそのドラムにロー
プの端部を取り付けるために前記ドラムに設けた保持装
置とを含む係留または曳航用ロープを保持および貯蔵す
る装置であって、 前記ロープは、係留または曳航時にドラムから完全に巻
き戻されるようになっており、前記保持装置は、前記ロ
ープの端部を回動可能に支持する手段を有し、この支持
手段は、前記ドラム（９）の中心軸回りに回動する第１
ブラケット手段（６）を介して支持され、かつ前記支持
手段の回動軸は、前記ロープが係留または曳航による最
大の緊張力を受けているときに、前記ドラムの回転軸を
通ってロープの引張り方向に伸びる平面に垂直であり、 前記ロープおよびその端部が前記平面において回動可能
であることを特徴としている。

上記構成によれば、係留ロープは、巻き戻された状態で
ロープが最大の緊張力を受けているときには、その緊張
力はロープの端部を支持する第１ブラケット手段を介し
てドラムの中心軸に伝達される。このため、この中心軸
を支える支持部材を強化することによりロープ保持装置
の強度が保証されるので、ドラム自体を軽量化すること
ができる。

また、係留ロープを回動可能に支持する手段はドラムの
回転軸を通ってロープの引張り方向に伸びる平面に垂直
な回動軸を備えており、この回動軸にロープの端部が回
動可能に取付けられているので、ロープは係留方向に自
由に動くことができ、フェアリーダ等をなくして係留操
作の労力を簡潔にすることができる。

この回動可能に支持する手段は、ロープの端部をドラム
の強化部分に蝶番付けすることで構成され、その強化構
造はドラムのベアリング装置にまで及ぶようになってい
る。

本発明では、装置が作動中、ロープの緊張力はドラム表
面に関して半径方向に働いており、従来のドラム表面の
接線方向へ作用するものとは大きく相違する。また、ロ
ープが収納されるときの機内は従来の係留ドラムと同様
であるが、本発明では、先ずドラムが回転すると、ロー
プの端部はドラムへの蝶番連結により90度揺動する。そ
の後ロープが通常通りにドラムに巻上げられる。

ロープの端部を蝶番連結したことにより、ロープが操作
中その牽引方向に直交する左右両側の方向に移動でき
る。このドラム軸はこのような方向への移動およびドラ
ムの長手方向にも移動できる機能を有する。また、本発
明の好適な実施例によれば、第１蝶番軸をドラム軸と平
行にかつドラム胴部表面の近くに配置することである。
この第１蝶番軸がドラム周面から内側にロープの半径よ
りわずかに長い寸法だけ入り込んでいると、蝶番装置や
ロープ端部がドラム周面より凹み、ロープ収納時にロー
プの巻上げがやり易くなる。

第２の方向に蝶番付けをする場合には、できるだけ第１
の蝶番に接近させて、ロープ収納時に先ずドラム上に巻
上げられるロープ端部を含む大型の蝶番機構を逃がす必
要がある。これには、自由継手又はジャイロサスペンシ
ョンを用いることにより非常に小型の蝶番機構を構成す
ることができ、更にボールジョイントも同じ問題を解決
することができる。

はめ輪にとりつけた環継手又はボルトの回りで回動する
滑車からなるロープ端部装置において、その回動が一つ
の自由度である。若しボルトがはめ輪と共回りするなら
ば、それは常に張力が働く方向を向くことになり張力測
定用のロードセルとして使用できる。環継手とはめ輪に
よる好ましい解決例は図示してある。

第１及び第２図は、ロープが緊張力をうけているときの
装置の側面と平面とを示す。

第３図と第４図は、ロープが巻上げられているときの装
置を同様の方向から見たものを示す。

第５図及び第６図は、ねじりばね機構を備え、同一の方
向からみた装置の構成図である。

これらの図は船13又は埠頭に設けられた装置を示す。

第１図及び第２図は例えばシャトルタンカー（図示しな
い）が貯蔵用タンカー13の船尾に係留ロープ１で係留さ
れている状態を示す。係留ロープの環継手がボルト３に
取付けられているはめ輪２の回りに配置されており、ロ
ープの端部を回動可能に支持する手段を構成する。はめ
輪２はブラケット４の中で係留ロープの引張り方向に回
転できる。

このため、はめ輪に取り付けたボルト３もまた係留ロー
プの張力を測定するロードセルとして使用できる。ブラ
ケット４（第２ブラケット手段）は２個のベアリングブ
ラケット5,5′に蝶番付けされており、このベアリング
ブラケットはブラケット６（第１ブラケット手段）に取
付けられ、このブラケット６はドラム９の中心軸回りに
回動可能で、デッキ14に固定された２個のベアリングブ
ラケット7,7′に蝶番付けされている。

これらの２から７の部材の寸法は係留ロープ１の破壊負
荷によって決められており、その係留ロープはロープ１
の垂直方向に対して例えば±15゜の範囲、水平方向に対
して±60゜の角度で動くことが可能である。

大型ブラケット６はベアリングブラケット7,7′内で自
由に回転でき、一方小型ブラケット４はドラム９内の凹
部８内で止まるまで約90度以上の角度Ａで回動できる。
小型ブラケット４はまた係留ロープの引張り方向に対し
て回動できるが、この方向づけは主に大型ブラケット６
の回転による。

ドラム９はたるんだ係留ロープを引き出し及び収納する
ように寸法をとった軽量設計である。このドラム９はブ
ラケット６上に固定され、同一軸線上で回転する。ギア
ボックス10はドラム９の歯車12と噛合するピニオン11を
有し、ロープが巻上げられるときドラムを回転させる。
若しギアボックス10がデッキ14におけるドラム９に対し
て取り除かれるならばベアリングブラケット7,7′をも
っと低く据えられ、大型係留ロープの力をデッキ14に伝
えるのが容易となる。

第１図はベアリングブラケット５の僅かに外側で截った
係留ロープ１の方をみた断面図である。円筒状のドラム
も切られているが厚みが薄いため線で示されている。

第２図は大型ブラケット６の僅かに丈夫で截って下方を
みた水平断面図である。

第３図はロープ等がドラム９に巻上げられるときのはめ
輪２を貫通する垂直断面図である。小型ブラケット４は
凹部８側に曲げられるのでドラム９の円筒胴体の下側に
位置されている。はめ輪２に隣接する係留ロープの部分
は更に溝15内の凹部８から円筒形ドラム胴体面に導かれ
る。

完備した係留ロープ１は、はめ輪24とチェーン16ととも
に巻上げられ、このチェーン16はシャトルタンカーに据
え付けられた保持装置として機能するチェーンストッパ
ー内に保持され、シャトルタンカーに搭載したフェアリ
ーダを介して導かれる。係留ロープはフェアリーダを通
過中にこすり合いによる損傷を生じさせる。

第３図及び第４図は、チェーン16がシャトルタンカーへ
移送されるとき伝達ロープとして働くロープ17を巻上げ
始めるときの状態を示す。

第４図においてピニオン11が歯車12を介してドラム９を
駆動しているのがみられる。

第５図はトーションバー18へ連結されたブラケット６を
示す。ブラケット６内の軸19は中空となっている。断面
は第１図と同じであるが同一個所の詳細を示している。

ブラケット６は「ねじれ零」から水平方向においての
「最大ねじれ」までの角度Ｂの範囲を回動できる。ブラ
ケット６は「ねじれ零」にあるときトーションバー18と
係合し、角度Ｂに至るまで回動できる。力ＫにアームＣ
を乗じてねじれ角Ｄを生じる。ねじれ角ＤがＢに近づく
と、アームＣはＯに近づきこれによってねじれ角Ｄは常
にＢより小さくなる。

このスプリング動作の目的は係留ロープの弾性を増すた
めにある。

第６図はねじればね機構のそれぞれの部材を示すが、部
材をよりよく例示するためにその機構は係合されていな
い。この図は中央部分が断面で示されている軸を除いて
他の部分は第２図と同じように断面で示されている。

ブラケット６用の軸19はベアリングブラケット7,7′の
ベアリング内部で自由回転することができる。ベアリン
グブラケット７′の外側で、軸19は連結ドック20を備え
る。ドッククラッチ21はトーションバー18に設けたキー
溝22内を滑動するが、図では係合を外した形で示されて
いる。トーションバー18の他端はチューブ23を介してベ
アリングブラケット７に固く連結されている。

上述したロープの保持装置は以下のように作動する。

係留すべき浮遊構造物に係留ロープを接続するには、例
えばシャトルタンカーが前もって伝達ロープ17より細い
ロープを用いて連結する。伝達ロープ17の一端が細い連
結ロープに連結されると、次に、ドラム９を回転させて
ロープを繰り出し、伝達ロープがシャトルタンカー上に
引き上げられる。

伝達ロープがシャトルタンカーの舷上を通過すると、伝
達ロープを牽引し始めるウインチに連結される。ドラム
９は、ロープの繰り出しからそれを止める動作に切換え
られる。ブレーキはギアボックス10又は図示しないドラ
ムブレーキによって行われる。

特に注意を要することはチェーン16とはめ輪24がドラム
９から引き離されるとき、チェーン16が自重でドラムか
ら落下しないように充分な緊張力を伝達ロープに掛けて
おかなければならないことである。この位置が第３図及
び第４図に示されている。若しチェーンが一旦ドラムに
からみついたらドラムは停止され固縛が解かれる。

伝達ロープはドラム９を離れたチェーン16とはめ輪24を
船上に引き続け、一方ドラム９はブレーキをかけながら
係留ロープ１を繰り出し続ける。

係留ロープ１がドラム９を離れ大型ブラケット６が係留
ロープ１の方向と一直線になるとドラムの回転が止ま
る。ブレーキが外され係留操作が完了する。

若しねじりばね機構18を使う場合、第５図に示すように
ドラムは角度Ｂの範囲を逆回転する。ドッククラッチ21
が第６図に示す爪20と噛合され、ブラケット６は角度Ｂ
内で回動して係留ロープにばね作用を与える。

シャトルタンカー上でチェーン16はチェーンストッパー
に引っ張られ、さらにロックされてシャトルタンカーは
係留される。

係留期間が終ると、操作手順が逆に辿られる。シャトル
タンカーはチェーン16を解放し伝達ロープ17を繰り出
す。ピニオン11は歯車12と噛合されギアボックス10がド
ラム９を回転させて係留ロープ１を牽引する。

大型ブラケット６が垂直に上向くまでドラム９を最初に
90度だけ回動させる間に、はめ輪２を備える小型ブラケ
ット４が自動的にドラム９内の凹部８の側に曲がる。係
留ロープ１の巻上げが続いて略円筒形のドラム胴体表面
に巻かれる。係留ロープ１は好ましくは整列巻きされて
一方のドラムフランジに至りそして戻る。

係留ロープの全体はドラムの一方側に巻上げられ、はめ
輪24用に必要な空間を他方のフランジ寄りでチェーン16
に続くドラム表面上に位置付けることができる。伝達ロ
ープ17に隣接するチェーン16の端部は、巻き上げられる
前にドラム胴体表面に固定されるか、あるいは最初の巻
上げ時に比較的堅固に保持される伝達ロープ17にチェー
ンが自重でドラム９から落下しないように固定される。
伝達ロープ17の残り部分及びその先の細いロープとが係
留ロープとチェーン16の上に巻かれる。巻上げ操作は必
要に応じて使用される巻上げ装置によって単純化でき
る。

本発明によれば、ロープが係留または曳航による最大の
緊張力を受けているときに、その力は、ロープの端部を
回動可能に支持する手段を介して第１ブラケット手段に
伝達され、ドラムの回動軸からこれを支持する部材に伝
達されることになるので、ドラム自体を軽量化でき、か
つロープの端部はドラムの回転軸を通ってロープの引張
り方向に伸びる平面に垂直な回動軸回りに取付けられる
ので、ロープの回動を容易に行うことができ、係留操作
が労力を簡潔にすることができる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非使用時にロープを収納するドラム（９）
   と、そのドラムロープの端部（２）を取り付けるために
   前記ドラムに設けた保持装置とを含む係留または曳航用
   ロープを保持および貯蔵する装置であって、 前記ロープ（１）は、係留または曳航時にドラム（９）
   から完全に巻き戻されるようになっており、前記保持装
   置は、前記ロープの端部（２）を回動可能に支持する手
   段（３）を有し、この支持手段は、前記ドラム（９）の
   中心軸回りに回動する第１ブラケット手段（６）を介し
   て支持され、かつ前記支持手段の回動軸は、前記ロープ
   が係留または曳航による最大の緊張力を受けているとき
   に、前記ドラムの回転軸を通ってロープの引張り方向に
   伸びる平面に垂直であり、 前記ロープ（１）およびその端部（２）が前記平面にお
   いて回動可能であることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】回動可能な支持手段（３）は、第１ブラケ
   ット手段（６）に回動可能に支持されている第２ブラケ
   ット手段（４）に支持されており、前記第２ブラケット
   手段（４）の回動軸が、前記ロープの引張り方向に伸び
   る平面上でドラム（９）の円筒表面に近い位置に配置さ
   れかつ前記ドラムの回転軸に平行であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の装置。
3. 【請求項３】回動可能な支持手段（３）の回動軸は、第
   ２ブラケット手段（４）の回動軸を通り水平面に垂直で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装
   置。
4. 【請求項４】ロープの端部（２）は、ロープ用溝付き滑
   車の回りに位置付けられるロープの環継手を構成し、前
   記滑車は、回動可能な支持手段（３）に軸受されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１ないし３項のいず
   れかに記載の装置。
5. 【請求項５】滑車の代わりに、はめ輪が用いられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. 【請求項６】回動可能な支持手段（３）は、ボルトであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１ないし５項のい
   ずれかに記載の装置。
7. 【請求項７】ドラム（９）の円筒表面は、ロープがドラ
   ム上に巻き上げられるとき、第２ブラケット手段（４）
   を受け入れる凹部（８）を備えていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２ないし６項のいずれかに記載の装
   置。
8. 【請求項８】ドラム（９）を回転駆動させるために選択
   的に連結可能な手段（10,11,12）を備えていること特徴
   とする特許請求の範囲第１ないし７項のいずれかに記載
   の装置。
9. 【請求項９】ねじりばね機構（18）と、該ねじりばね機
   構（18）をドラムの軸（19）に選択的に連結する結合手
   段（20,21,22）とを備え、 前記ねじりばね機構（18）は、その連結状態にあると
   き、所定の回転角（Ｂ）から係留時の最大緊張位置に付
   勢されることを特徴とする特許請求の範囲第２ないし８
   項のいずれかに記載の装置。