JPH08302729A - 砂採取船装置および砂採取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砂を採取した船で運搬した後に、砂を採取す
る水中ポンプで砂を他の船、あるいは、陸等に揚げる簡
単な構成で、操作の容易な砂採取船装置および砂採取方
法を提供する。 【構成】 水底より水とともに砂を吸引して船艙に砂を
採取する砂採取船装置において、船体の長手方向に移動
する走行装置および／又は船体の長手方向に垂直方向に
移動する垂直方向用走行装置と、走行装置あるいは垂直
方向用走行装置に搭載されている水底より水とともに砂
を吸引するサンドポンプからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砂採取船装置および砂
採取方法に係わり、特には、砂を採取した船で砂を運搬
した後に、砂を水中ポンプで搬出する砂採取船装置およ
び砂採取方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は海砂採取システムの概要を示
し、特開平３−８４１２３の図４を示す。砂採取船１０
１には船体側からホース１０２、採砂パイプ１０３を介
して海底に繰り出し可能なサンドポンプ１０４が配設さ
れている。海砂採取時には、先ず砂採取船１０１を投錨
係留し、次に２個の第１ダビット１０５、第２ダビット
１０６を起伏させて船上に積載されているホース１０
２、採砂パイプ１０３およびサンドポンプ１０４を船外
１０１ａに出し、ダビット１０５、第２ダビット１０６
に付設してある図示しない滑車を経てウインチによりワ
イヤ１０７、１０８を繰り出してホース１０２、採砂パ
イプ１０３およびサンドポンプ１０４を海底に降ろす。
サンドポンプ１０４が海底に降ろされるとサンドポンプ
１０４を運転して海底の砂をスリラー状態にて吸い上げ
る。このサンドポンプ１０４はポンプに直結した図示し
ない水中モータを電気または油圧により回転されて駆動
されるが、この水中モータを駆動するための動力の電線
または油圧ホース１０９は採砂パイプ１０３の外周に付
設されてサンドポンプ１０４の位置まで配設されてい
る。

【０００３】吸い上げられた土砂を含んだ水（以下、土
砂水という。）は、図中の矢印に沿ってサンドポンプ１
０４から採砂パイプ１０３、ホース１０２を経て、砂採
取船１０１に設備した選別機１１０に送られ、選別機１
１０で所定の大きさ以下の砂を含む水と、一部の水と所
定以上の砂、貝、および石とに選別されて、所定の大き
さの砂以下を含む水はシュート１１１を介して船内の船
艙１１２に、所定以上の砂、貝、および石は選別機１１
０のガラシュート１１３から船外１０１ａに排出されて
いる。船艙１１２では、所定大きさ以下の砂と水に分離
され、所定大きさ以下の砂は船艙１１２に残され、水は
排出口１１４から船外１０１ａに排出されている。船艙
１１２に均等に砂を積むため、作業員がシュート１１１
の窓１１１ａを適宜開閉する。

【０００４】船艙１１２に残された所定大きさ以下の砂
は、砂採取船１０１により所定の場所まで搬送される。
砂採取船１０１が所定の場所に搬送されると、砂は砂採
取船１０１に搭載されている図示しないクレーンに付設
されたウインチにより開閉操作されるバケット１２０に
より、船艙１１２から船外に搬出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成によれば、砂採取サンドポンプシステムのサン
ドポンプにより、水底から土砂水を吸い揚げた後に、選
別機により砂を選別して船艙に残している。また、水は
船艙より船外に排出し、この残した砂を船艙に入れたま
ま岸壁等に搬送し、砂採取船のバケットにより陸揚げし
ている。このため、砂採取サンドポンプシステムはサン
ドポンプ、ダビット、ホースリール用ウインチ装置、選
別機、クレーン、バケット、および、バケット用ウイン
チが必要となり構造、制御が複雑になるとともに、広範
囲より砂を採取するときには船を移動する必要があり、
砂の採取に合わせて船を移動する操作が複雑になる。ま
た、船艙に均等に砂を積むためにシュートの窓を適宜開
閉する余分な作業員が必要となり、工数が増大する。ま
た、砂を砂採取船より陸揚げするためには、クレーン、
バケット用ウインチ、および、バケットが必要であり、
装置が複雑になるとともに、陸揚げするためにクレーン
およびウインチ装置の操作が必要になり、操作が面倒で
あるとともに工数がかかり、陸揚げ等に多大の時間がか
かるという問題がある。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に着目し、砂採
取船装置および砂採取方法に係わり、特には、砂を採取
した船で運搬した後に、砂を採取する水中ポンプで砂を
他の船、あるいは、陸等に揚げる簡単な構成で、操作の
容易な砂採取船装置および砂採取方法を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の砂採取船装置の第１の発明では、水底より
水とともに砂を吸引して船艙に砂を採取する砂採取船装
置において、船体の長手方向に移動する走行装置および
／又は船体の長手方向に垂直方向に移動する垂直方向用
走行装置と、走行装置あるいは垂直方向用走行装置に搭
載されている水底より水とともに砂を吸引するサンドポ
ンプからなる。

【０００８】また、第２の発明では、水底より水ととも
に砂を吸引して船艙に砂を採取する砂採取船装置におい
て、船体の長手方向に移動する走行装置および／又は旋
回装置と、走行装置あるいは旋回装置に搭載されている
水底より水とともに砂を吸引するサンドポンプからな
る。

【０００９】第１の発明あるいは第２の発明を主要構成
とする第３の発明では、サンドポンプは水底より水とと
もに砂を吸引するサンドポンプと、船艙に採取した砂を
汲み上げるサンドポンプとを同一のサンドポンプとして
いる。

【００１０】本発明の砂採取方法の第４の発明では、水
底より水とともに砂を吸引して船艙に砂を採取し、か
つ、船艙より砂を搬出する砂採取方法において、船艙に
水とともに砂を水底よりサンドポンプにて吸引して船艙
に採取し、その後に所定の場所に運搬し、そこで再度船
艙よりサンドポンプにて搬出する。

【００１１】第４の発明を主要構成とする第５の発明で
は、再度船艙よりサンドポンプにて砂を搬出するとき
に、再度船艙に水を加えて船艙よりサンドポンプにて搬
出する。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、サンドポンプは走行装置に
付設され、船艙に沿って走行するか、船艙に垂直に走行
するか、あるいは、旋回するかして、船体に対して移動
するため船を移動させずに広範囲より砂を採取すること
ができるとともに、サンドポンプを操作する作業員１名
により船艙に均一に砂を積み込める。サンドポンプで砂
を水中より採取した船で運搬した後に、砂を採取する同
一のサンドポンプで砂を他の船、あるいは、陸等に揚げ
ている。また、砂採取サンドポンプシステムは、走行装
置にサンドポンプ、ホースリール用ウインチ装置、およ
びホッパを一つのコンポネントに纏めたので取付、取り
外しが簡単に行える。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明に係わる砂採取船装置および
砂採取方法につき、図面を参照して詳細に説明する。図
１は本発明の砂採取船装置の砂採取時の第１実施例の正
面図を、図２は側面図を示す。図３は砂の荷揚げ時の第
１実施例の側面図を示す。なお、以下において、船体の
長手方向を前後方向と、船体の長手方向に対して直角方
向を左右方向と、また、水面（Ｈ）に対して垂直方向を
上下方向と呼ぶ。図１、図２において、砂採取船１の船
体２には、吸い上げられた土砂水を水と砂とに分離し、
かつ、砂を堆積する船艙３が、また、船艙３の両脇のギ
ャグウエイ舷側上面で、船体２の長手方向に沿って配設
されている前後方向走行用レール４（以下、前後レール
４という）が設けられている。前後レール４の上には、
砂採取サンドポンプシステム６が走行自在に配置されて
いる。砂採取サンドポンプシステム６は、砂採取サンド
ポンプ部１０と、砂選別部２０と、左右方向に走行する
台車部３０と、前後方向に走行する走行台車部４０と、
から構成されている。なお、レールを用いたが、例え
ば、溝でも良く、また走行移動できるタイヤ、車輪、ク
ローラ等でも良い。また、船艙３は砂と水を分離して砂
を船内に残す船内選別槽としても良い。

【００１４】砂採取サンドポンプ部１０は、水底より水
とともに砂を吸引するサンドポンプ１１と、サンドポン
プ１１に連結されているホース１２と、ホース１２を巻
き上げ、あるいは巻き下げするホースリール１３と、ホ
ースリール１３を回転する駆動モータ１４と、サンドポ
ンプ１１に連結されてサンドポンプ１１を上下方向に昇
降するポンプ吊り上げウインチ１５と、ホース１２に接
続され、砂選別部２０に水とともに砂とを供給する配管
１６と、から構成されている。

【００１５】砂選別部２０は、配管１６からの吸引され
た水および砂を受けて、砂と、貝および石等の砂以外と
を選別する砂選別機２１と、砂選別機２１からの水およ
び砂を受けて船艙３に積み込むホッパ２２とから構成さ
れている。左右方向に走行する台車部３０は、砂採取サ
ンドポンプ部１０を搭載する台車３１と、台車３１に付
設される車輪３２と、車輪３２を駆動する図示しないモ
ータとから構成されている。このとき、台車３１は浮き
上がらないように、車輪３２とレール４４との間でレー
ルに係止するようにしても良い。なお、上記のモータ
は、ウインチ用のシリンダ、あるいは、ロープ、チェー
ン等に替え、台車３１を移動させても良い。

【００１６】前後方向に走行する走行台車部４０は、前
後レール４の上に配置され、左右の前後レール４に跨が
って設けられている走行台４１と、走行台４１に固設さ
れ、前後レール４の上を回転する車輪４２と、車輪４２
を回転する駆動力を与えるモータ４３と、走行台４１の
上に施設されている左右方向走行用レール４４（以下、
左右レール４４という）と、から構成されている。走行
台車部４０には、台車部３０と砂選別部２０とが搭載さ
れ、砂採取サンドポンプ部１０を搭載した台車部３０は
砂を荷揚げ時には、左右方向に移動する。このとき、ホ
ース１２に接続された配管１６は砂選別部２０とから分
離され、荷揚げ用の配管１７に接続される。また、砂選
別部２０は走行台車部４０に固設されている。また、荷
揚げ用の配管１７は後述する台車３１に固設されてい
る。台車部３０および走行台車部４０を駆動する動力は
自走用のモータ、あるいは、ウインチ用の駆動モータか
ら得ても良く、またモータは油圧モータでも、電動モー
タでも良い。また、電源はバッテリーでも、船の電源で
も良い。レールは前記と同様に他のものでも良い。

【００１７】砂選別部２０のホッパ２２は、船体２の左
右方向では船体２のほぼ中心（ＣＬ）に、また、前後方
向では、図２に示すように、ホースリール１３と所定の
間隔（Ｌ）を有して配置されている。ポンプ吊り上げウ
インチ１５は、滑車１８に導かれたロープ１９によりサ
ンドポンプ１１に連結されている。滑車１８は、台車３
１に固設されているダビット２５に付設されている。ダ
ビット２５は砂採取時には、サンドポンプ１１を船外に
導いており、固定式でもシリンダ等による可倒式でも良
い。船体２には、水を船艙３に送る水ポンプ２７が装着
されている。

【００１８】以上の構成において、次に作動について説
明する。砂採取時には、先ず砂採取船１を投錨係留し、
運転者は操舵室から図示しない操作レバーを操作してサ
ンドポンプ１１を水底に降ろす。サンドポンプ１１が水
底に降ろされるとサンドポンプ１１を運転して水底の砂
をスリラー状態にて吸い上げる。吸い上げられた土砂水
は、サンドポンプ１１からホース１２、配管１６を経
て、砂採取船１に設備した砂選別機２１に送られる。砂
選別機２１では、所定の大きさ以下の砂を含む水が図示
しない金網を通過して下方に落下する。このとき貝およ
び石等の砂以外は船外に排出される。

【００１９】金網を通過して所定の大きさ以下の砂と水
は船体２のほぼ中央に位置しているホッパ２２で受けら
れた後に、船艙３の左右方向にほぼ均等に排出される。
船艙３では、砂と水は分離され、水は船外に排出され、
砂は船艙３に堆積される。水底より所定の砂が吸い揚げ
れると砂採取サンドポンプ部１０は走行台車部４０によ
り前後方向に移動し、新しい水底より水とともに砂を吸
い揚げる。このとき、船艙３に沿って走行するために船
を移動させずに広範囲より砂を採取することができると
ともに、ポンプ操作員１名で船艙３に均一に砂を積み込
める。また、砂が船艙３に均一に積み込めるために、運
送時にも船が安定する。また、このとき、サンドポンプ
１１は船艙３の砂の上の任意の位置に置いても良い。こ
れにより、船のバランスが良くなり、運搬時の安定度が
増す。

【００２０】船艙３に所定量の砂が採取されると、砂採
取船１は、運搬するために、サンドポンプ１１および錨
を上げて航海し、砂を揚げる所定の場所に移動する。こ
のとき、航海中には、既にサンドポンプ１１は船１のデ
ッキ上の所定の位置、あるいは船艙３の砂の上に置かれ
ている。所定の場所に到着すると、作業員はホース１２
と砂選別部２０とを接続している配管１６を分離し、ホ
ース１２と荷揚げ用の配管１７とを接続する。この作業
は自動で行っても良い。その後に、台車部３０を図示の
左方向に走行し、採取サンドポンプ部１０を図３の砂の
荷揚げ時の位置に移動する。移動したら、荷揚げ用の配
管１７は、次に砂が送られる箇所である陸、あるいは、
船からの図示しない配管に接続する。次に、水ポンプ２
７が作動され、水を船艙３に入れて、船艙３内の砂をス
リラー状態にする。サンドポンプ１１は船艙３に入られ
て、船艙３内のスリラー状態の砂を吸い込んで、陸ある
いは次に搬送する船に送る。このとき、サンドポンプ１
１は走行台車部４０により前後方向に移動し、船艙３内
を移動させても良い。

【００２１】なお、上記において、砂採取サンドポンプ
システムは、走行装置にサンドポンプ、ホースリール用
ウインチ装置、およびホッパを一つのコンポネントに纏
めたので取付、取り外しが簡単に行える。一つのコンポ
ネントに纏めたので取付、取り外しが簡単に行え、砂採
取をしないで運搬のみの目的で船を使うときには、運送
時の燃料を低減できる。また、船体の修理等の作業が容
易に行える。

【００２２】図４は本発明の砂採取船装置の砂採取時の
第２実施例の正面図を、図５は側面図を示す。図６は砂
の荷揚げ時の第２実施例の側面図を示す。なお、第１実
施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
前後レール４の上には、前後方向に走行するブリッジか
らなるブリッジ型走行台車部５０が配設され、そのブリ
ッジ型走行台車部５０の上には、左右方向に走行する台
車部６０が配設されている。ブリッジ型走行台車部５０
は、所定の高さ（Ｈ）を有する門型のフレーム５１によ
り構成され、その上には、台車部６０用のレール４４が
布設されている。また、門型のフレーム５１には、砂選
別部２０が固設されている。台車部６０の上には、ポン
プ吊り上げウインチ１５が配設され、また、台車部６０
の下にはブラケット６１を介してホースリール１３、お
よび、ホースリール１３を回転する駆動モータ１４が装
着されている。また、台車部６０の横には台車３１に固
設されているダビット６２が装着されている。

【００２３】以上の構成において、次に作動について説
明する。採取時、および、運搬時には、第１実施例と同
様に、砂を採取し、運搬する。所定の場所に到着する
と、作業員は配管１６と砂選別部２０とを分離する。そ
の後に、台車部６０を図示の左方向に走行し、採取サン
ドポンプ部１０を図６の砂の荷揚げ時の位置に移動す
る。移動したら、配管１６は、次に砂が送られる箇所で
ある陸、あるいは、船からの図示しない配管に接続す
る。次に、水ポンプ２７が作動され、水を船艙３に入れ
て、船艙３内の砂をスリラー状態にする。サンドポンプ
１１は船艙３に入られて、船艙３内のスリラー状態の砂
を吸い込んで、陸あるいは次に搬送する船に送る。

【００２４】図７は本発明の砂採取船装置の砂採取時の
第３実施例の正面図を、図８は平面図を示す。図９は砂
の荷揚げ時の第３実施例の側面図を示す。なお、第１実
施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
前後レール４の上には、前後方向に走行する走行台車部
７０が配設され、その走行台車部７０の上には、旋回自
在な旋回台車部８０が配設されている。走行台車部７０
は、左右の前後レール４に跨がって設けられている走行
台７１と、走行台７１に固設され、前後レール４の上を
回転する車輪４２と、車輪４２を回転する駆動力を与え
るモータ４３と、走行台７１の上に施設されている旋回
受け台７２と、から構成されている。走行台７１の上に
は、砂選別部２０が固設されている。旋回受け台７２の
上には、旋回台車部８０が図示しない旋回軸受けを介し
て配設されている。旋回台車部８０は、旋回台８１と、
ウインチ１５と、ホースリール１３と、ホースリール用
駆動モータ１４と、およびダビット６２とから構成され
ている。ウインチ１５と、ホースリール１３と、ホース
リール用駆動モータと、およびダビット６２は旋回台８
１の上に装着されている。旋回台車部８０は図示しない
旋回軸受けを介して旋回受け台７２の上で、図示しない
電動モータにより旋回駆動される。あるいは油圧モータ
でも良い。

【００２５】以上の構成において、次に作動について説
明する。採取時、および、運搬時には、第１実施例と同
様に、砂を採取し、運搬する。所定の場所に到着する
と、作業員は配管１６と砂選別部２０とを分離する。そ
の後に、旋回台車部８０を旋回させ、採取サンドポンプ
部１０を図９の砂の荷揚げ時の位置に旋回する。旋回し
たら、配管１６は、次に砂が送られる箇所である陸、あ
るいは、船からの図示しない配管に接続する。次に、水
ポンプ２７が作動され、水を船艙３に入れて、船艙３内
の砂をスリラー状態にする。サンドポンプ１１は船艙３
に入られて、船艙３内のスリラー状態の砂を吸い込ん
で、陸あるいは次に搬送する船に送る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンドポンプで砂を水中より採取した船で運搬し、砂を
採取する同一のサンドポンプで砂を他の船、あるいは、
陸等に揚げているため、同一のサンドポンプのみで良く
装置、および操作が簡単になるとともに、サンドポンプ
で連続的に搬出できるので作業時間が短縮できる。ま
た、サンドポンプは船艙に沿って走行するために船を移
動させずに広範囲より砂を採取することができ、砂の採
取が容易になる。また、砂が船艙に均一に積み込めるた
めに、運送時にも船が安定する。また、シュートの窓を
開閉するための作業員が必要であったが、ポンプ操作員
１人で行える。また、砂採取サンドポンプシステムは、
一つのコンポネントに纏めたので取付、取り外しが簡単
に行え、作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の砂採取船装置の砂採取時の第１実施例
の正面図である。

【図２】本発明の砂採取船装置の砂採取時の第１実施例
の側面図である。

【図３】本発明の砂の荷揚げ時の第１実施例の側面図で
ある。

【図４】本発明の砂採取船装置の砂採取時の第２実施例
の正面図である。

【図５】本発明の砂採取船装置の砂採取時の第２実施例
の側面図である。

【図６】本発明の砂の荷揚げ時の第２実施例の側面図で
ある。

【図７】本発明の砂採取船装置の砂採取時の第３実施例
の正面図である。

【図８】本発明の砂採取船装置の砂採取時の第３実施例
の平面図である。

【図９】本発明の砂の荷揚げ時の第３実施例の側面図で
ある。

【図１０】従来の砂採取船装置の一部斜視図である。

【符号の説明】

１…砂採取船、２…船体、３…船艙４…前後方向走行用
レール、６…砂採取サンドポンプシステム、１０…砂採
取サンドポンプ部、１１…サンドポンプ、１２…ホー
ス、１３…ホースリール、１５…ポンプ吊り上げウイン
チ、２０…砂選別部、２１…砂選別機、２２…ホッパ、
２７…水ポンプ、３０、６０…台車部、３１…台車、４
０、７０…走行台車部、４１…走行台、５０…ブリッジ
型走行台車部、５１…門型のフレーム、８０…旋回台車
部、８１…旋回台。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水底より水とともに砂を吸引して船艙に
   砂を採取する砂採取船装置において、船体の長手方向に
   移動する走行装置および／又は船体の長手方向に垂直方
   向に移動する垂直方向用走行装置と、走行装置あるいは
   垂直方向用走行装置に搭載されている水底より水ととも
   に砂を吸引するサンドポンプからなることを特徴とする
   砂採取船装置。
2. 【請求項２】 水底より水とともに砂を吸引して船艙に
   砂を採取する砂採取船装置において、船体の長手方向に
   移動する走行装置および／又は旋回装置と、走行装置あ
   るいは旋回装置に搭載されている水底より水とともに砂
   を吸引するサンドポンプからなることを特徴とする砂採
   取船装置。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２記載の砂採取
   船装置において、サンドポンプは水底より水とともに砂
   を吸引するサンドポンプと、船艙に採取した砂を汲み上
   げるサンドポンプとを同一のサンドポンプとしたことを
   特徴とする砂採取船装置。
4. 【請求項４】 水底より水とともに砂を吸引して船艙に
   砂を採取し、かつ、船艙より砂を搬出する砂採取方法に
   おいて、船艙に水とともに砂を水底よりサンドポンプに
   て吸引して船艙に採取し、その後に所定の場所に運搬
   し、そこで再度船艙よりサンドポンプにて搬出すること
   を特徴とする砂採取方法。
5. 【請求項５】 再度船艙よりサンドポンプにて砂を搬出
   するときに、再度船艙に水を加えて船艙よりサンドポン
   プにて搬出する請求項４の砂採取方法。