(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1に記載されるボースンストアと空所部とを区画する区画壁は、船体の前後方向に直交する幅方向に延在して設けられている。このような区画壁は、船首部(特に、区画壁よりも船首側の部分)の構造強度の向上の観点から見て、一層なる強度向上が望まれる。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、船首部の構造強度を向上できる船舶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】
【0006】
本発明による船舶は、船体内において船首側から順にボースンストア、空所部、及び貨物倉が設けられる船舶であって、ボースンストアと空所部とを区画する区画壁を備え、区画壁は、船体の前後方向に対して直交する幅方向に延在する中央壁と、幅方向において中央壁の一端につながると共に船体の船首外板に連結される第1側壁と、幅方向において中央壁の他端につながると共に船首外板に連結される第2側壁と、を有し、第1側壁と船首外板とがなす船首側の連結角度θ1、及び第2側壁と船首外板とがなす船首側の連結角度θ2のそれぞれは、中央壁を幅方向に延長した仮想線と船首外板とがなす船首側の角度θ3よりも大きいことを特徴とする。
【0007】
このような船舶によれば、第1側壁と船首外板とがなす連結角度θ1、及び第2側壁と船首外板とがなす連結角度θ2のそれぞれは、仮想線と船首外板とがなす角度θ3よりも大きくなっている。このため、ボースンストアと空所部とを区画する区画壁において、第1側壁と船首外板との連結部分、及び第2側壁と船首外板との連結部分のそれぞれは、仮想線と船首外板との交差部分よりも船首側に位置することとなる。これにより、中央壁が単に幅方向に延長して区画壁を形成する場合に比べ、第1側壁及び第2側壁は、船首外板に直交するように衝突する波による外力を好適に支持でき、船首部の構造強度を向上できる。このように構造強度を向上することにより、区画壁の厚さを薄くし、船舶の軽量化が可能になる。加えて、船首と中央壁との距離を維持しつつ、ボースンストアの広さを適切な範囲に設定できる。
【0008】
ここで、連結角度θ1及び連結角度θ2のそれぞれは、75°以上105°以下であることが好ましい。この場合、第1側壁及び第2側壁のそれぞれは、「2015年度版 鋼船規則CSR−T編、P.66」(一般財団法人 日本海事協会出版)に規定されるように、船首外板と直角に連結されているとみなされるので、区画壁の厚さをより一層薄くすることができる。
【0009】
また、第1側壁は、船首外板から中央壁に向かって延在する第1壁部、及び第1壁部と異なる方向に沿って延在する中央壁側の第2壁部を有し、第1壁部において中央壁側の端は、第2壁部の一端と、船首外板からの圧力を分力する分力板とに連結されていることが好ましい。この場合、波によって船首外板に加わる圧力が第1側壁を通じて中央壁に伝達する際に、当該圧力の一部は、第2壁部と分力板とによって分散される。このため、応力分散が図られ、船首部の構造強度をより好適に向上できる。
【発明の効果】
【0010】
このように本発明によれば、船首近傍の構造強度を向上できると共に、ボースンストアの広さを適切な範囲に設定できる船舶を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明による船舶の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、「前」「後」「左」「右」「上」「下」の語は、船舶の前後方向、左右(幅)方向及び上下方向にそれぞれ対応したものである。
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係る船舶の全体構造を示す概略側面図である。
図1に示されるように、船舶1は、オイルタンカーとして用いられており、貨物として荷油を積載する。この船舶1の船体2は、上甲板3、外板4及び船底5を備えると共に、船首2a側から船尾2b側に向かって順に位置する船首部6、船体中央部7、及び船尾部8を有する。
【0014】
船首部6は、平面視にて先鋭形状(後述する
図4を参照)を有しており、その下側に設けられた球状船首11と、球状船首11上に設けられたフレア状船首12とを有している(後述する
図2も参照)。球状船首11は、船体2が前進した際に波による外力(造波抵抗)を低減できるように、前方向に向かって球状に張り出している。フレア状船首12は、上甲板3への海水の打ち上げを防ぐ構造として、上下方向において上方に向かうにつれて、船首2aの外形が外方に広がる形状(フレア形状)を有している。
【0015】
船体中央部7は、船体2の本体となる部分であり、その内部には荷油を積載する貨物倉13を含む複数の船倉が設けられている。この貨物倉13の内壁には、荷油の劣化等を防ぐための塗装が施されている。また、船尾部8には、船橋(ブリッジ)14、船体2を前進又は後退させる推進器15、及び船体2の推進方向を制御する舵16等が設けられている。また、船尾部8の内部には、推進器15に接続するエンジン(図示しない)等が設けられている。
【0016】
船首部6と船体中央部7とは、万が一、他船に衝突したとき等に船体2全体への浸水を防ぐ衝突隔壁9によって区画されている。この衝突隔壁9は、船種又は船級によっては船首2aから所定の位置に設けられることが義務付けられている水密の隔壁である。衝突隔壁9は、左舷側の外板4と右舷側の外板4とを接続するように幅方向に延在しており、貨物倉13の船首2a側の壁として機能する。
【0017】
次に、
図2を参照しつつ、船首部6の構造、特にその内部構造について詳細に説明する。
図2は、
図1における船首部の拡大図である。
【0018】
図2に示されるように、船首部6の内部には、船首2a側に位置する第1空所部21と、第1空所部21よりも船尾2b側に位置する第2空所部22と、第1空所部21より上側であって第2空所部22よりも船首2a側に位置するボースンストア23とが画設されている。
【0019】
第1空所部21は、バラスト水を収容可能な空間(ボイド)である。第1空所部21は、船底5、上甲板3よりも下側であって船首部6内に設けられた内部甲板24、外板4において球状船首11及びフレア状船首12を形成する船首外板31(後述する
図3も参照)、及び前後方向において船首2aと衝突隔壁9との間に水密に設けられた隔壁25によって画定されている。隔壁25は、第1空所部21と第2空所部22とを水密に区画する壁である。隔壁25は、左舷側の船首外板31と右舷側の船首外板31とに連結されるように幅方向に延在していると共に、船底5と内部甲板24の船尾2b側の端部とに連結されるように上下方向に延在している。
【0020】
第2空所部22は、貨物倉13内の荷油が万一流出した場合、流出した荷油を収容するための空間(コファダム)である。この第2空所部22は、衝突隔壁9と同様に、船種又は船級によっては貨物倉13の前方に設けることが義務付けられている空間である。第2空所部22は、船底5、上甲板3、衝突隔壁9、船首外板31、隔壁25、及び前後方向において船首2aと衝突隔壁9との間に水密に設けられた区画壁26によって画定されている。区画壁26は、第2空所部22とボースンストア23とを水密に区画する壁である。区画壁26は、左舷側の船首外板31と右舷側の船首外板31とに連結されるように幅方向に延在していると共に、上甲板3と内部甲板24の船尾2b側の端部とに連結されるように上下方向に延在している。区画壁26の詳細な構造については後述する。
【0021】
ボースンストア23は、船舶1の整備用の機材等を収容するための空間(倉庫)である。このボースンストア23は、内部甲板24と、上甲板3と、船首外板31と、区画壁26とによって画定されている。ボースンストア23は、その内部に設けられた階段(図示しない)を介して上甲板3の外側とつながっている。また、ボースンストア23には、通風機構が設けられており、塗装が施されている。
【0022】
船首部6における第1空所部21、第2空所部22、及びボースンストア23内には、錨27が固定されたチェーン28を格納するチェーンロッカー29が設けられている。このチェーンロッカー29は、上下方向に延在する略円筒形状(後述する
図3を参照)を有しており、上甲板3から第1空所部21及び第2空所部22に向かって突き出ている。チェーンロッカー29内に格納されるチェーン28がウインチ等の巻取機構(図示しない)によって巻き取られることで、錨27が海上に揚げられている。錨27を先端に連結したチェーン28の一部は、例えば第2空所部22を画成する船首外板31の一部に設けられた開口(図示しない)を介して外部に露出している。本実施形態では、チェーンロッカー29は、左舷側の第1チェーンロッカー29a及び右舷側の第2チェーンロッカー29bを有すると共に、第2空所部22とボースンストア23とを水密に区画する壁の一部を構成している(後述する
図3及び
図4を参照)。
【0023】
次に、
図3及び
図4を参照しつつ、ボースンストア23の構造について詳細に説明する。
図3は、上甲板下の船首部の拡大斜視図である。
図4は、上甲板下の船首部の拡大平面図である。
【0024】
まず、ボースンストア23の壁を画設する区画壁26について詳細に説明する。
図3及び
図4に示されるように、区画壁26は、幅方向に延在する中央壁41と、幅方向において中央壁41の一端41aにつながると共に左舷側の船首外板31に連結される第1側壁42と、幅方向において中央壁41の他端41bにつながると共に右舷側の船首外板31に連結される第2側壁43と、を有している。
【0025】
中央壁41は、幅方向において第1チェーンロッカー29aと第2チェーンロッカー29bとに挟持されるように設けられている。幅方向における中央壁41の一端41aは、第1チェーンロッカー29aの右舷側側面に水密に連結されている。また、幅方向における中央壁41の他端41bは、第2チェーンロッカー29bの左舷側側面に水密に連結されている。
【0026】
第1側壁42は、左舷側の船首外板31から中央壁41に向かって延在する第1壁部51と、第1壁部51と異なる方向(前後方向)に沿って延在する中央壁41側の第2壁部52とを有している。第1壁部51における端51aは、左舷側の船首外板31に水密に連結されている。また、第1壁部51における中央壁41側の端51bは、第2壁部52における前方側の端52aに水密に連結されている。第2壁部52における後方側の端52bは、中央壁41の一端41aよりも船首2a側に位置し、第1チェーンロッカー29aの左舷側側面に水密に連結されている。
【0027】
第1側壁42における第1壁部51の端51aと左舷側の船首外板31とがなす船首2a側の連結角度θ1は、中央壁41を幅方向に延長した仮想線VLと左舷側の船首外板31とがなす船首2a側の角度θ3よりも大きくなっている。この連結角度θ1は、75°以上105°以下に設定されている。これにより、「2015年度版 鋼船規則CSR−T編、P.66」に規定されるように、第1壁部51は、船首外板31と直角に連結されているとみなされる。また、連結角度θ1が上記角度θ3よりも大きくなっているので、第1壁部51の端51a(すなわち、第1壁部51と船首外板31との連結部分)は、仮想線VLと左舷側の船首外板31との交差部分A1よりも船首2a側に位置している。
【0028】
第1側壁42の体積は、仮想線VLに沿って側壁が設けられた場合の当該側壁の体積よりも小さいことが好ましい。これにより、中央壁41が単に幅方向に延長して区画壁を形成する場合に比べ、区画壁26を軽量化できる。
【0029】
第2側壁43は、右舷側の船首外板31から中央壁41に向かって延在する第3壁部53と、第3壁部53と異なる方向(前後方向)に沿って延在する中央壁41側の第4壁部54とを有している。第3壁部53における端53aは、右舷側の船首外板31に水密に連結されている。また、第3壁部53における中央壁41側の端53bは、第4壁部54における前方側の端54aに水密に連結されている。第4壁部54における後方側の端54bは、中央壁41の他端41bよりも船首2a側に位置し、第2チェーンロッカー29bの右舷側側面に水密に連結されている。
【0030】
第2側壁43における第3壁部53の端53aと右舷側の船首外板31とがなす船首2a側の連結角度θ2は、仮想線VLと右舷側の船首外板31とがなす船首2a側の角度θ4よりも大きくなっている。この連結角度θ2は、連結角度θ1と同様の理由により、75°以上105°以下に設定されている。連結角度θ2が上記角度θ4よりも大きくなっているので、第3壁部53の端53aは、仮想線VLと右舷側の船首外板31との交差部分A2よりも船首2a側に位置している。
【0031】
第2側壁43の体積は、第1側壁42と同様に、仮想線VLに沿って側壁が設けられた場合、当該側壁の体積よりも小さいことが好ましい。
【0032】
第1側壁42と第2側壁43とは、前後方向に延びる中心線において、略線対称となっている。このため、第1側壁42と第2側壁43とは互いに略同一体積を有し、連結角度θ1と連結角度θ2とは略同一になっている。これにより、船首外板31の左舷側と右舷側との間において、波による外力等に対する耐圧差が発生しにくくなっている。
【0033】
次に、ボースンストア23内に設けられる強度部材について説明する。ボースンストア23内には、船首外板31の強度を向上するための複数のウェブフレーム61が設けられている。複数のウェブフレーム61のそれぞれは、内部甲板24から上甲板3まで上下方向に延在し、船首外板31に連結されている板状の鋼材である。ボースンストア23内には、左舷側に2つ、幅方向中心に1つ、及び右舷側に2つの合計5つのウェブフレーム61が設けられている。各ウェブフレーム61は、船首外板31の周方向に沿って互いに所定距離を空けて設けられている。各ウェブフレーム61の上端部には、ボースンストア23の中心部に向かって突出する突出部が設けられている。
【0034】
幅方向中心に位置するウェブフレーム61の突出部(以下では、「中央骨62」とする)は、棒状の鋼材であり、船首2aから中央壁41を介して第2空所部22側の衝突隔壁9に到達するように前後方向に延在している。中央骨62は、上下方向において上甲板3を支持するように、当該上甲板3の底部に連結されている(図示しない)。
【0035】
また、上甲板3の底部には、船首2a側から順に配置されているデッキトランス63〜65が連結されている。デッキトランス63〜65のそれぞれは、中央骨62と直交して幅方向に延在する板状の鋼材である。デッキトランス63,64のそれぞれは、対応するウェブフレーム61に連結されている。具体的には、デッキトランス63の一端は、左舷、右舷側前方のウェブフレーム61,61の突出部にそれぞれ連結され、デッキトランス63の他端は、中央の中央骨62にそれぞれ連結されている。また、デッキトランス64の一端は、左舷、右舷側後方のウェブフレーム61,61の突出部にそれぞれ連結され、デッキトランス64の他端は、中央の中央骨62にそれぞれ連結されている。
【0036】
デッキトランス63,64に対して、デッキトランス65は、第1側壁42及び第2側壁43に連結されている。デッキトランス65の一端は、第1壁部51と第2壁部52との連結部分に連結され、デッキトランス65の他端は、第3壁部53と第4壁部54との連結部分に連結されている。このため、左舷側の船首外板31から第1壁部51に伝達された圧力は、第2壁部52とデッキトランス65とに分力される。また、右舷側の船首外板31から第3壁部53に伝達された圧力は、第4壁部54とデッキトランス65とに分力される。したがって、デッキトランス65は、第1側壁42及び第2側壁43に対する分力板として機能する。
【0037】
ボースンストア23内には、デッキトランス63,64を結ぶ小骨66a,66bと、デッキトランス64,65を結ぶ小骨67a,67bとが設けられている。小骨66a,66b,67a,67bのそれぞれは、中央骨62と平行に延在する棒状の鋼材である。
【0038】
小骨66aの前方側の端は、左舷側前方のウェブフレーム61とデッキトランス63との連結部分に連結されており、小骨66aの後方側の端は、デッキトランス64の左舷側に連結されている。小骨66bの前方側の端は、右舷側前方のウェブフレーム61とデッキトランス63との連結部分に連結されており、小骨66bの後方側の端は、デッキトランス64の右舷側に連結されている。小骨67aの前方側の端は、小骨66aよりも幅方向左舷側で、左舷側後方のウェブフレーム61とデッキトランス64との連結部分に連結されており、小骨67aの後方側の端は、デッキトランス65の左舷側に連結されている。小骨67aの前方側の端は、小骨66bよりも幅方向右舷側で、右舷側後方のウェブフレーム61とデッキトランス64との連結部分に連結されており、小骨67bの後方側の端は、デッキトランス65の右舷側に連結されている。
【0039】
また、ボースンストア23内には、左舷側のウェブフレーム61同士を結ぶ小骨68aと、右舷側のウェブフレーム61同士を結ぶ小骨68bとが設けられている。小骨68a,68bのそれぞれは、小骨66a等と同様に棒状の鋼材である。
【0040】
ボースンストア23内には、中央骨62とデッキトランス64との連結部分に連結されるピラー69aと、中央骨62とデッキトランス65との連結部分に連結されるピラー69bとが設けられている。ピラー69a,69bのそれぞれは、内部甲板24から立設している柱であり、上下方向において中央骨62を介して上甲板3を支持している。
【0041】
以上に説明した本実施形態に係る船舶1によれば、第1側壁42と船首外板31とがなす連結角度θ1、及び第2側壁43と船首外板31とがなす連結角度θ2のそれぞれは、仮想線VLと船首外板31とがなす角度θ3,θ4よりも大きくなっている。このため、ボースンストア23と第2空所部22とを区画する区画壁26において、第1側壁42と船首外板31との連結部分、及び第2側壁43と船首外板31との連結部分のそれぞれは、仮想線VLと船首外板31との交差部分A1,A2よりも船首2a側に位置することとなる。これにより、中央壁41が単に幅方向に延長して区画壁を形成する場合に比べ、第1側壁42及び第2側壁43は、船首外板31に直交するように衝突する波による外力を好適に支持でき、船首部6の構造強度を向上できる。このように構造強度を向上することにより、区画壁26の厚さを薄くし、船舶1の軽量化が可能になる。
【0042】
加えて、本実施形態に係る船舶1によれば、前後方向における船首2aと中央壁41との距離を維持しつつ、ボースンストア23の広さを適切な範囲に設定できる。これにより、ボースンストア23内の塗装面積を抑え、船舶1のコストダウンを図ることができる。
【0043】
また、連結角度θ1及び連結角度θ2のそれぞれは、75°以上105°以下であるので、第1側壁42及び第2側壁43のそれぞれは、「2015年度版 鋼船規則CSR−T編、P.66」に規定されるように、船首外板31と直角に連結されているとみなされるため、船首外板31をより好適に支持できるので、区画壁26の厚さをより一層薄くすることができる。
【0044】
また、第1側壁42は、船首外板31から中央壁41に向かって延在する第1壁部51、及び第1壁部51と異なる方向に沿って延在する中央壁41側の第2壁部52を有し、第1壁部51において中央壁41側の端51bは、第2壁部52の端52aと、船首外板31からの圧力を分力するデッキトランス65とに連結されているので、波によって船首外板31に加わる圧力が第1側壁42を通じて中央壁41に伝達する際に、当該圧力の一部は、第2壁部52とデッキトランス65とによって分散される。このため、応力分散が図られ、船首部6の構造強度をより好適に向上できる。
【0045】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ボースンストア23の壁の一部として第1チェーンロッカー29a及び第2チェーンロッカー29bが用いられたが、第1チェーンロッカー29a及び第2チェーンロッカー29bがボースンストア23の壁を構成しない場合もある。例えば、第1チェーンロッカー29a及び第2チェーンロッカー29bは、第2空所部22内に設けられてもよい。この場合、中央壁41と第1側壁42とが互いに水密に連結され、中央壁41と第2側壁43とが互いに水密に連結されることになる。
【0046】
また、上記実施形態では、第1側壁42は第1壁部51及び第2壁部52を有しているが、これに限られない。第1側壁42は単一の直線状に延びる壁でもよい。同様に、第2側壁43は単一の直線状に延びる壁でもよい。
【0047】
また、上記実施形態では、第1側壁42と第2側壁43とは、前後方向に延びる中心線において略線対称となっているが、これに限られない。
【0048】
また、上記実施形態では、連結角度θ1,θ2は、105°よりも大きくてもよい。この場合であっても、中央壁41を単に幅方向に延在して区画壁を形成した場合よりも、船首部6における船首2a近傍の構造強度の向上が可能になる。
【0049】
また、上記実施形態において、船首外板31の船内側には、ウェブフレーム61、第1側壁42、又は第2側壁43によって支持される複数の外板ロンジが設けられてもよい。この場合、船首外板31の強度向上が図られると共に、波によって船首外板31にかかる外力が、第1側壁42、第2側壁43、及びウェブフレーム61に均等に分散しやすくなる。
【0050】
また、上記実施形態では、船舶1はオイルタンカーとなっているが、これに限られない。例えば、船舶1は貨物として液化天然ガス等を積載してもよい。