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公開番号2025006000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106499
出願日2023-06-28
発明の名称浚渫装置及び海底鉱床掘削機
出願人三菱重工業株式会社,三菱造船株式会社,独立行政法人エネルギー・金属鉱物資源機構
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類E02F 3/88 20060101AFI20250109BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】掘削された海底資源の取り残しを抑えて効率良く回収する。
【解決手段】浚渫装置は、海底を向く底部開口及び鉛直方向と交差する第一方向の一方を向く前部開口が形成されたチャンバと、前記チャンバ内に配置された吸込口を有し、前記チャンバ内の砂礫土水を前記吸込口から吸引する吸引装置と、前記チャンバ内で前記海底に向かって液体を噴射する噴射装置と、を備え、前記チャンバは、前記海底に鉛直方向に離れた位置で対向するように配置される天板と、前記天板から前記海底に向かって前記鉛直方向の下方に延びて、前記前部開口から離れるにしたがって間隔が小さくなるように配置された一対の側板とを有し、前記噴射装置は、一対の前記側板のそれぞれに沿うように前記第一方向に互いに離れて配置された複数の噴射ノズルを有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉛直方向と交差する第一方向の一方へ移動可能とされ、海底を向く底部開口及び前記第一方向の一方を向く前部開口が形成されたチャンバと、
前記チャンバ内に配置された吸込口を有し、前記チャンバ内の砂礫土水を前記吸込口から吸引する吸引装置と、
前記チャンバ内で前記海底に向かって液体を噴射する噴射装置と、を備え、
前記チャンバは、前記海底に鉛直方向に離れた位置で対向するように配置される天板と、前記天板から前記海底に向かって前記鉛直方向の下方に延びて、前記前部開口から離れるにしたがって間隔が小さくなるように配置された一対の側板とを有し、
前記噴射装置は、一対の前記側板のそれぞれに沿うように前記第一方向に互いに離れて配置された複数の噴射ノズルを有している浚渫装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記チャンバは、前記鉛直方向から見た際に、前記第一方向において前記前部開口の位置が前記鉛直方向及び前記第一方向と交差する第二方向で最も広く形成されている請求項１に記載の浚渫装置。
【請求項３】
複数の前記噴射ノズルは、前記鉛直方向から見た際に、前記鉛直方向及び前記第一方向と交差する第二方向において、前記吸込口と前記側板との間に配置されている請求項１又は請求項２に記載の浚渫装置。
【請求項４】
一対の前記側板は、前記天板と接続されている板本体と、
前記板本体に対して前記鉛直方向の下方に接続され、前記板本体よりも軟質な材料又は構造で形成されたカバー部と、を有する請求項１又は請求項２の浚渫装置。
【請求項５】
前記噴射装置は、前記チャンバの外部の海水を前記液体として噴射する請求項１又は請求項２に記載の浚渫装置。
【請求項６】
前記チャンバ内で前記吸込口から吸引される前記砂礫土水に旋回成分を付与する旋回流促進部を備える請求項１又は請求項２に記載の浚渫装置。
【請求項７】
前記チャンバに固定され、前記海底に接触可能な状態で、前記鉛直方向と直交する仮想平面に対して傾斜するように、移動可能とされている傾斜走行部と、
前記鉛直方向の下方に前記傾斜走行部を付勢する付勢機構とを備える請求項１又は請求項２に記載の浚渫装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の浚渫装置と、
前記チャンバに対して前記鉛直方向の上方に配置され、前記第一方向に走行可能な掘削機本体と、
前記掘削機本体に対して前記鉛直方向の下方かつ前記チャンバに対して走行方向の前方に配置された掘削装置と備える海底鉱床掘削機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、浚渫装置及び海底鉱床掘削機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
海底には、例えば熱水鉱床、コバルトリッチクラスト、マンガンクラスト、メタンハイドレート等の種々の海底資源が存在している。例えば、コバルトリッチクラストは、海底の表層部に薄く広く賦存する。このような海底資源を採掘する際には、サーフェイスマイナーに似た掘削機が使用される。
【０００３】
このような掘削機には、ドラムカッタで掘り起こした鉱石を含む砂礫土水を取り除く浚渫装置が取り付けられている。このような浚渫装置として、例えば、特許文献１に記載のように、地面に開口するよう形成されたチャンバと、チャンバ内で吸込口から砂礫土水を吸引する吸引装置と、チャンバ内に液体を噴射するノズルとを備えた構造が知られている。この浚渫装置のチャンバ内には、チャンバ内で回転駆動される回転ドラムと、回転ドラムの周囲に装着されるビットとを備えた掘削装置が配置されている。そして、掘削装置によって背面に巻き上げられた砂礫土水がチャンバ内で吸込口から吸引装置で吸引されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７０８４７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、周囲にビットが固定された回転ドラムを備えたドラムカッタのような掘削装置では、掘り起こされた海底資源を含む砂礫土は、背面だけでなく、ドラムカッタの左右にも巻き上げられる。さらに、不陸がある海底面では、谷部に砂礫土が溜まってしまうこともあり、十分に回収できない場合もある。そのため、掘り起こされた海底資源を、浚渫装置で取り残しを抑えて効率良く回収することが求められている。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、掘削された海底資源の取り残しを抑えて効率良く回収することができる浚渫装置及び海底鉱床掘削機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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る浚渫装置は、鉛直方向と交差する第一方向の一方へ移動可能とされ、海底を向く底部開口及び前記第一方向の一方を向く前部開口が形成されたチャンバと、前記チャンバ内に配置された吸込口を有し、前記チャンバ内の砂礫土水を前記吸込口から吸引する吸引装置と、前記チャンバ内で前記海底に向かって液体を噴射する噴射装置と、を備え、前記チャンバは、前記海底に鉛直方向に離れた位置で対向するように配置される天板と、前記天板から前記海底に向かって前記鉛直方向の下方に延びて、前記前部開口から離れるにしたがって間隔が小さくなるように配置された一対の側板とを有し、前記噴射装置は、一対の前記側板のそれぞれに沿うように前記第一方向に互いに離れて配置された複数の噴射ノズルを有している。
【０００８】
また、本開示に係る海底鉱床掘削機は、前記浚渫装置と、前記チャンバに対して鉛直方向の上方に配置され、前記第一方向に走行可能な掘削機本体と、前記掘削機本体に対して前記鉛直方向の下方かつ前記チャンバに対して走行方向の前方に配置された掘削装置と備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の浚渫装置及び海底鉱床掘削機によれば、掘削された海底資源の取り残しを抑えて効率良く回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の第一実施形態に係る海底鉱床掘削機を側方から示す断面図である。
本開示の第一実施形態に係る浚渫装置を示す斜視図である。
本開示の第二実施形態に係る浚渫装置を背面から示す断面図である。
本開示の第二実施形態に係る浚渫装置を示す斜視図であって、チャンバを省略した斜視図である。
本開示の第二実施形態の変形例に係る浚渫装置を示す斜視図である。
本開示の第三実施形態に係る浚渫装置を示す側面図である。
本開示の第三実施形態の変形例に係る浚渫装置を示す側面図である。
本開示の第三実施形態の変形例に係る浚渫装置を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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