JP2000344180A - 摩擦抵抗低減船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海成生物を取り除くメンテナンス作業に要す
る労力を大幅に軽減できる摩擦抵抗低減船を提供する。 【解決手段】 航行中に船首１ａ近傍の気体送出部１１
から水中へ気体を送出することにより、船体外板１上に
微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減させ
る摩擦抵抗低減船において、気体送出部１１の少なくと
も一部を、海水に溶出しやすい材質で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航行中に船首近傍
から水中へ気体を送出することにより、船体外板上に微
小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減させる
摩擦抵抗低減船に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５０−８３９９２号、特開昭５３
−１３６２８９号、特開昭６０−１３９５８６号、特開
昭６１−７１２９０号、実開昭６１−３９６９１号、及
び実開昭６１−１２８１８５号等に、摩擦抵抗低減船に
係わる技術が開示されている。この摩擦抵抗低減船は、
航行状態において船体表面（船体外板）から空気等の気
体を水中に送出して船体外板上に多数の微小気泡（マイ
クロバブル）を介在させ、このマイクロバブルの介在に
よって水と船体との間に作用する摩擦抵抗を低減させる
ものである。

【０００３】本出願人は、このような摩擦抵抗低減船に
係わる技術として、船首近傍から水中に気体（例えば空
気）を送出して船体外板上にマイクロバブルを介在させ
る技術を提案している。この技術は、船首近傍から気体
を送出することによって発生したマイクロバブルを、船
体外板上の水の流線に沿って拡散させ、船体外板をマイ
クロバブルで覆うことを意図したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、摩擦抵抗低
減船を航行させるにあたって、船体外板には、水中の藻
や水草、あるいは貝類などの海成生物が付着する。船体
外板上の気体の送出箇所にこうした海成生物が付着する
と、十分な量の気体を送出できなかったり、あるいは気
体の送出方向が変化してしまうといったことが起こりう
る。このため、摩擦抵抗低減船の航行にあたっては、気
体の送出箇所に付着した海成生物を取り除くためのメン
テナンス作業を随時行う必要がある。しかしながら、こ
うしたメンテナンス作業は、一般に水中で作業が行わ
れ、しかも、気体の送出箇所が船側あるいは船底の広い
範囲に亘って設けられていて作業範囲が広いため、作業
に多大な労力を要してしまう。

【０００５】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たものであり、海成生物を取り除くメンテナンス作業に
要する労力を大幅に軽減できる摩擦抵抗低減船を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、航行中に船首近傍の気体送
出部から水中へ気体を送出することにより、船体外板上
に微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減さ
せる摩擦抵抗低減船において、気体送出部の少なくとも
一部が、海水に溶出しやすい材質で形成される手段が採
用される。この摩擦抵抗低減船では、気体送出部の少な
くとも一部が、海水に溶出しやすい材質で形成されてい
るので、海水に接することでこの部分が徐々に水中に溶
出する。そのため、気体送出部に海成生物が付着しにく
い。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１の摩擦抵
抗低減船において、気体送出部の少なくとも一部に、海
水に溶出しやすい材質で形成されている金属部材が脱着
自在に取り付けられる手段が採用される。この摩擦抵抗
低減船では、気体送出部の少なくとも一部に、海水に溶
出しやすい材質で形成されている金属部材が脱着自在に
取り付けられているので、溶出が進行した金属部材を新
しいものに容易に取り替えることができる。そのため、
海成生物の付着を永続的に抑制することが可能となる。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の摩擦抵抗低減船において、海水に溶出しやすい材
質として、銅もしくは銅合金を用いる手段が採用され
る。この摩擦抵抗低減船では、海水に溶出しやすい材質
として銅もしくは銅合金が用いられる。銅や銅合金は材
料コストが比較的低く、また加工性に優れるため、海成
生物の付着を抑制するために要するコストを低く抑える
ことが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる摩擦抵抗低
減船の一実施形態について図１〜図３を参照して説明す
る。図２は、この摩擦抵抗低減船の船首近傍を示す概略
構成図であり、符号Ｓは船体、１は船体外板、Ｌは喫水
線を示している。

【００１０】船体Ｓは、船首１ａ近傍が下方および前方
へ略球状に突出して形成されており、下方への突出部１
０の頂部付近には気体送出部１１が設けられている。気
体送出部１１は、図１および図３に示すように、船体外
板１の貫通孔１ａに挿設されたベース部材１２と、ベー
ス部材１２に船体外側からねじ込まれて取り付けられた
送出口部材１３とから構成されている。

【００１１】ベース部材１２は、船体外板１と同様の材
質である鉄鋼材によって略円柱状に形成されている。ま
た、船体外側から凹部１２ａおよび貫通孔１２ｂが設け
られ、さらに貫通孔１２ｂにはネジ溝が設けられてい
る。

【００１２】送出口部材１３は、銅もしくは銅合金系の
材料によって段差を有する略円柱状に形成されていて、
外径の小さい側の周面にはベース部材１２に対応するネ
ジ溝１３ａが設けられている。また、外径の大きい側の
端面１３ｂには所定深さの六角穴１３ｃが設けられ、さ
らにその内方に貫通穴１３ｄが設けられている。

【００１３】送出口部材１３の材質には、海水に接する
ことで適度な速度で徐々にその表面が溶出するものが選
択される。また、海水中では一般に、銅および銅表面に
は保護被膜が形成されて表面の腐食がある程度保護され
るようになるが、送出口部材１３の端面１３ｂや貫通孔
１３ｄの表面には、後述するように流水や流動気体が作
用するため、保護被膜が継続的にはく離されて腐食が進
みやすくなることが多い。したがって、材質の選択は、
船体Ｓの航行時における水の流れや、送出する気体の流
れの影響も考慮に入れて行われている。

【００１４】また、ベース部材１２の船体内側の一面に
気体供給配管１４が溶接されていて、この気体供給配管
１４は気体供給装置１５に接続されている。気体供給装
置１５は、例えば図示しないブロアと制御手段とから構
成され、制御手段がブロアを制御して気体供給配管１４
を介して送出口部材１３の貫通孔１３ｂから気体を水中
へ送出するようになっている。

【００１５】上述のように構成された摩擦抵抗低減船が
航行状態になると、気体供給装置１５によって気体供給
配管１４を通じて気体送出部１１へ気体（空気）が供給
され、気体は送出口部材１３の貫通孔１３ｂから水中へ
送出される。船体外板１に沿って流れる海水は、気体送
出部１１の設けられている突出部１０の頂部付近におい
てその流路が狭められて静圧が低くなる。そのため、気
体送出部１１から静圧の低い部分に気体が効率的に送出
され、送出された気体によって水中にマイクロバブルが
発生する。このマイクロバブルは、水の流れに乗って船
体外板１の表面を覆うようになり、これにより船体Ｓと
水との摩擦抵抗が低減される。

【００１６】また停船中および航行時において、船体外
板１には、徐々に藻や貝類などの海成生物が付着するよ
うになる。送出口部材１３の外表面は、海水に接するこ
とで適度な速度で徐々に水中へ溶出しており、そのた
め、送出口部材１３には、海成生物が付着しにくい。そ
のため、安定して気体送出部１１から気体が送出され
る。しかも例えば停船中に一時的に海成生物が送出口部
材１３に付着した場合でも、次の航行時において、海水
の流れや気体の送出によって送出口部材１３の外表面に
流水や流動気体が作用して表面の溶出が促進されるの
で、表面から海成生物が離脱される。

【００１７】すなわち、本実施形態によれば、銅もしく
は銅合金で形成された送出口部材１３の表面が徐々に水
中に溶出するので、送出口部材１３を有する気体送出部
１１に海成生物が付着しにくく、海成生物を取り除くメ
ンテナンス作業に要する労力を大幅に軽減できる。ま
た、送出口部材１３は、ベース部材１２にねじ込まれて
取り付けられているので、溶出が進行した場合は、新し
いものに容易に取り替えることができる。したがって、
海成生物の付着を永続的に抑制することができる。

【００１８】なお、本実施形態では、送出口部材１３だ
けを銅もしくは銅合金で形成しているが、これに限るも
のではなく、ベース部材１２や船体外板１の一部を銅合
金で形成してもよい。ただし、溶出された際の交換を考
慮に入れてこの銅合金は脱着自在に構成することが望ま
しい。また、気体を送出するための部材が小さく、さら
に多数設けられる場合には、その部材の周囲の船体外板
１に脱着自在に銅合金製の板材や略ドーム状の金網等を
設置することで、部材への海成生物の付着を抑制し、多
数の部材の交換に要する手間を省くことが可能である。

【００１９】よって、本発明における気体送出部は、前
述した送出口部材１３などの気体を送出するための部材
に加えて、上述したような海成生物の付着を抑制するた
めに船体外板に設けられる銅合金等で形成された板材、
金網等の部材をも含むものとする。

【００２０】また、海水へ溶出させるための材質は銅も
しくは銅合金に限るものではなく、適度に水および海水
へ溶出するものであれば他の材質を用いてもよい。しか
しながら、銅や銅合金は材料コストが比較的低く、また
加工性に優れるため、海成生物の付着を抑制するために
要するコストを低く抑えることが可能である。

【００２１】続いて、図４および図５には、本発明の他
の実施形態が示されている。図４の断面図には、チャン
バ構造を有する気体送出部３０が示されており、この気
体送出部３０は、前述した実施形態と同様に、船首近傍
の船底に配設されている。気体送出部３０は、船体外板
３１から窪んだ凹形状に形成されていて、船体内部側に
向かって湾曲した湾曲板３２が船体外板３１にボルト３
３によって取り付けられている。湾曲板３２の船体内部
側は、チャンバ３４を形成するようにチャンバ隔壁３５
が設けられていて、このチャンバ隔壁３５は、チャンバ
３４内に気体を供給するための気体供給装置３６に接続
されている。

【００２２】また、湾曲板３２には多数の貫通孔３２ａ
が設けられ、各貫通孔３２ａには図５に示すように、貫
通孔３７ａを有する送出口部材３７が取り付けられてい
る。送出口部材３７は、銅もしくは銅合金系の材質で形
成され、湾曲板３２の貫通孔３２ａに差し込まれた後、
一端側３７ｂをカシメられることにより湾曲板３２に固
定されている。

【００２３】本実施形態では、銅もしくは銅合金からな
る送出口部材３７が、カシメられることによって取り付
けられている。そのため、気体送出部３０が多数の送出
口部材３７を備える場合にも、送出口部材３７の取り付
けに要する労力を軽減して作業時間を低減することがで
きる。

【００２４】また本実施形態においては、湾曲板３２自
体を銅もしくは銅合金で形成することで送出口部材３７
を省き、気体送出部３０をよりシンプルに構成すること
も可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
以下の効果を得ることができる。請求項１に係る摩擦抵
抗低減船では、気体の送出箇所である気体送出部の少な
くとも一部が、海水に溶出しやすい材質で形成されてい
るので、海水に接することでこの部分が徐々に水中に溶
出する。したがって、気体送出部に海成生物が付着しに
くく、海成生物を取り除くメンテナンス作業に要する労
力を大幅に軽減できる。

【００２６】請求項２に係る摩擦抵抗低減船では、気体
送出部の少なくとも一部に、海水に溶出しやすい材質で
形成されている金属部材が脱着自在に取り付けられてい
るので、溶出が進行した金属部材を新しいものに容易に
取り替えることができる。したがって、海成生物の付着
を永続的に抑制することができる。

【００２７】請求項３に係る摩擦抵抗低減船では、海水
に溶出しやすい材質として銅もしくは銅合金が用いられ
る。銅や銅合金は材料コストが比較的低く、また加工性
に優れるため、海成生物の付着を抑制するために要する
コストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る摩擦抵抗低減船の一実施形態に
おける気体送出部を示す縦断面図である。

【図２】 図１の摩擦抵抗低減船の概略構成を示す側面
図である。

【図３】 図１に示すＡ矢視図である。

【図４】 本発明の他の実施形態における気体送出部を
示す縦断面図である。

【図５】 図４に示すＢ部拡大断面図である。

【符号の説明】

Ｌ 喫水線 １ 船体外板 １ａ 船首 １ｂ 船底 １０ 突出部 １１ 気体送出部 １２ ベース部材 １３ 送出口部材（金属部材） １４ 気体供給配管 １５ 気体供給装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 航行中に船首（１ａ）近傍の気体送出部
   （１１）から水中へ気体を送出することにより、船体外
   板（１）上に微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵
   抗を低減させる摩擦抵抗低減船において、 前記気体送出部（１１）の少なくとも一部は、海水に溶
   出しやすい材質で形成されていることを特徴とする摩擦
   抵抗低減船。
2. 【請求項２】 前記気体送出部（１１）の少なくとも一
   部には、水および海水に溶出しやすい前記材質で形成さ
   れた金属部材（１３）が脱着自在に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の摩擦抵抗低減船。
3. 【請求項３】 海水に溶出しやすい前記材質は、銅もし
   くは銅合金であることを特徴とする請求項１または２記
   載の摩擦抵抗低減船。