JP3677032B1 - 係留装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水面が上昇した場合にも浮遊体が水没することがなく、また水面が下降した場合も浮遊体が四方に移動せず、浮遊体を定位置に係留することができ、水面利用効率を向上させることができ、しかも安価であって故障が少ない係留装置を提供する。
【解決手段】 この係留装置Ｂは、浮遊体に一端部が固定されたアーム２と、前記アームに挿通され、該アームを垂直方向に案内するガイドパイプ２０と、前記ガイドパイプに設けられた係留フロート５と、前記ガイドパイプの内部を挿通し、一端部に錘６が取り付けられた係留ロープ２１と、前記ガイドパイプの上端部に設けられた、係留ロープを案内するガイドローラ３１，３２と、前記係留ロープの他端部に取り付けられた緊張用錘３３とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は係留装置に関し、詳しくは、植物栽培用筏、真珠、魚介類、海苔等の養殖用筏等の浮遊体を定位置に係留することができる係留装置に関する。

従来から、内水面、湖沼、河川、調整池、海洋（湾）等において、筏等の浮遊体を用いて、植物栽培、真珠、魚介類、海苔等の養殖がなされている。特に、最近、汚染された内水面、湖沼、調整池等において植物を水耕栽培し、内水面、湖沼、調整池等を浄化する試みがなされている。

これら用途に用いられる筏等の浮遊体は、所定の目的を達するまで、長期間定められた場所に係留される。この係留装置としては、従来から図３に示すような係留装置が一般的に用いられている。図３に基づいて係留装置５０について説明すると、符号５１は浮遊体である筏であって、この筏５０の縁部に係留ロープ５２が連結され、この係留ロープ５２の他端には錘５３が取り付けられている。そして、前記係留ロープ５２に弛みを持たせた状態で錘５３を水底に沈め、筏５１を定められた場所に係留する。

前記したように係留ロープ５２に弛みを持たせた状態で係留するのは、水面が上昇した場合に、筏５１も水面の上昇に合わせて、上昇可能となすためである。即ち、係留ロープ５２を緊張状態として筏５１を係留した場合、水面が上昇した際、筏５１は水面下に水没し、筏５１の破損、また筏５１で栽培、養殖していた物の破損、流出という問題が生じるためである。
かかる弊害の発生を防止するため、前記したように筏５１は、係留ロープ５２に弛みを持たせた状態で係留されている。

ところで、前記したように、係留ロープに弛みを持たせた状態で筏を係留したとしても、係留ロープの弛み以上に水面が上昇した場合には、前記したように、筏が水面下に水没するという問題があった。
また、前記したように筏は係留ロープに弛みを持たせた状態で係留されているため、必ずしも定位置に係留されず、所定の範内を浮遊する。しかも、筏の水没を防止するため、係留ロープに弛みをよりもたせて筏を係留した場合には、筏はより広い範囲を浮遊する。
その結果、筏を隣接して多数、設置した場合、筏同士が衝突し破損する虞があり、また座礁、岸辺への打ち上げ、消失の危険があった。一方、衝突を避けるため、筏の配置間隔を広くすると、水面利用効率が低下するという問題があった。

かかる問題を解決するため、図４に示すような係留装置を備えた筏が考えられる。
この係留装置Ａは、浮遊体である筏１に一端部が固定されたアーム２と、前記アーム２に形成された貫通孔２ａを挿通するガイドパイプ２０と、前記ガイドパイプ２０に設けられた係留フロート５と、前記ガイドパイプ２０の内部を挿通し、一端部に錘６が取り付けられた係留ロープ２１と、前記係留ロープ２１を巻き取る巻取りローラ２２と、前記巻取りローラ２２を駆動する駆動モータ２３とを備えている。

また、図４に示すように太陽光発電パネル２４及びバッテリ２５が設けられ、太陽光発電パネル２４からのエネルギーをバッテリ２５に蓄電し、前記駆動モータ２３を駆動するように構成されている。また符号２６は、巻取りローラ２２を回転させるためのチェーンあるいはベルトである。なお、巻取りローラ２２、駆動モータ２３等は、筏１上に設けられている。

また、前記ガイドパイプ２０の上端にはローラ２７と、スイッチ２８が設けられている。前記ローラ２７は係留ロープ２１がガイドパイプ２０の上端部で摺れることなく巻取りローラ２２に導くものである。
またスイッチ２８は係留ロープ２１の張力を検知し、オン、オフするスイッチであり、係留ロープ２１のたるみを検知すると、前記スイッチ２８がオンし、駆動モータ２３を駆動して、係留ロープ２１を巻取りローラ２２に巻き取るように構成されている。また、係留ロープ２１のたるみが無くなると、前記スイッチ２８がオフし、駆動モータ２３の駆動が停止し、巻取りローラ２２の回転が停止するように構成されている。

また、前記ガイドパイプ２０の内部には、係留ロープ２１を案内するガイド部２０ａが設けられている。このガイド部２０ａは円盤状の板部材の中心に貫通孔が形成されたもので、前記貫通孔に係留ロープ２１を挿通させることにより、係留ロープ２１はガイド部２０ａにより案内される。

次に、この係留装置の動作、作用について図４に基づいて説明する。なお、図４に示す状態が通常の状態である。
この状態おいて、筏１はガイドパイプ２０と係留ロープ２１とにより浮遊が抑制される。即ち、筏１はアーム２に形成された空間部２ａの範囲おいて浮遊する。また、前記ガイドパイプ２０が固定されている係留フロート５はたるみのない係留ロープ２１によって、浮遊する範囲が極小さな範囲に制限される。
したがって、従来の係留ロープと錘による係留装置に比べて、筏１の浮遊する範囲は、より狭い範囲となる。

そして、この図４に示す状態から水面が上昇すると、筏１及び係留フロート５は共に上昇する。そして、所定力以上の張力が係留ロープ２１にかかると、係留ロープ２１は巻取りローラ２２から引き出される。
このとき、巻取りローラは強制的に逆回転するため、一定の負荷がかかった状態で係留ロープ２１は巻取りローラ２２から引き出される。そのため、係留ロープ２１はたるむことなく巻取りローラ２２から引き出される。また、必要以上に係留ロープ２１が巻取りローラ２２から引き出されることもない。
筏１及び係留フロート５の上昇後は、前記した場合と同様に、筏１はアーム２に形成された空間部２ａの範囲内において浮遊する。また、前記ガイドパイプ２０が固定されている係留フロート５は、たるみのない係留ロープ２１によって、浮遊する範囲が極小さな範囲に制限される。その結果、従来の係留ロープと錘による係留装置に比べて、筏１はより狭い範囲で浮遊する。

また、この図４に示す状態から水面が下降すると、筏１及び係留フロート５は共に下降する。これに伴い、係留ロープ２１にたるみが生じ、スイッチ２８がオンする。このスイッチ２８のオンにより、駆動モータ２３が駆動され、たるみが生じた係留ロープ２１を巻取りローラ２２に巻き取る。その結果、係留ロープ２７はたるみのない、一定の張力状態に置かれる。
筏１及び係留フロート５の下降後は、前記した場合と同様に、筏１はアーム２に形成された空間部２ａの範囲内において浮遊する。また、前記ガイドパイプ２０が固定されている係留フロート５は、たるみのない係留ロープ２１によって、浮遊する範囲が極小さな範囲に制限される。その結果、従来の係留ロープと錘による係留装置に比べて、筏１はより狭い範囲で浮遊する。

更に、筏１が風等の影響で水面を流されると、アーム２の貫通孔２ａとガイドパイプ２０が衝突し、前記ガイドパイプ２０を斜めに傾けようとする。しかしながら、前記ガイドパイプが斜めに傾くことによって係留フロート５は水没しようとするが、係留フロート５に大きな浮力が生じる。その結果、係留フロート５によってガイドパイプ２０は垂直状態に復帰し、前記筏１は所定の位置に戻される。
このような筏にあっては、水面が上昇した場合にも浮遊体である筏が水没することがなく、しかも水面の上下動にかかわらず、浮遊体である筏を所定の位置に係留することができる。

しかしながら、この係留装置Ａにあっては、係留ロープ２１を巻き取るための駆動モータ２３、係留ロープ２１のたるみを検出するスイッチ２８、前記駆動モータ２３を駆動するためのバッテリ２５等を備える必要があり、コスト高になるという問題があった。また、前記筏１は水面上に野晒しになるため、前記係留ロープ２１を駆動モータ２３で巻き取ることは、故障の原因にもなり、好ましいものではなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、水面が上昇した場合にも浮遊体が水没することがなく、また水面が下降した場合も浮遊体が四方に移動せず、浮遊体を定位置に係留することができ、水面利用効率を向上させることができ、しかも安価であって故障が少ない係留装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するためになされた本発明にかかる係留装置は、浮遊体に一端部が固定されたアームと、前記アームに挿通され、該アームを垂直方向に案内するガイドパイプと、前記ガイドパイプに設けられた係留フロートと、前記ガイドパイプの内部を挿通し、一端部に水底に位置する錘が取り付けられた係留ロープと、前記ガイドパイプの上端部に設けられた、係留ロープを案内するガイドローラと、前記係留ロープの他端部に水底から離れた状態で取り付けられた、係留ロープを緊張させる緊張用錘とを備えることを特徴としている。

このように構成されているため、係留ロープのたるみは、前記係留ロープの他端部に、水底から離れた状態で取り付けられた緊張用錘によって常に除去され、浮遊体を定位置に係留することができる。その結果、浮遊体を隣接して多数配置しても、浮遊体同士の衝突を防止でき、水面利用効率を向上させることができる。
また、水面が上下動した場合、浮遊体は共に浮き沈みするガイドパイプに案内され、上下動する。したがって、浮遊体が水面下に水没することはない。
しかも、駆動モータ等の電気的手段を用いていないため、安価に清掃することができ、しかも故障が少ない。

ここで、前記ガイドローラは、ガイドローラ取付け部材を介して、ガイドパイプの上端部に取り付けられたことが望ましく、また前記ガイドローラ取付け部材の傾斜角度が、可変可能に構成されていることが望ましい。
このように、前記ガイドローラ取付け部材の傾斜角度が可変可能に構成されている場合には、水深の深さに拘わらず、係留ロープの長さを調整することなく、係留装置を用いることができる。

また、前記ガイドパイプの下端部に、ガイドパイプ起立用錘が設けられていることが望ましい。このように、前記ガイドパイプの下端部にガイドパイプ起立用錘が設けられている場合には、傾いたガイドパイプを素早く垂直状態（起立状態）になすことができる。

本発明によれば、水面が上昇した場合にも浮遊体が水没することがなく、また水面が下降した場合も浮遊体が四方に移動せず、浮遊体を定位置に係留することができ、水面利用効率を向上させることができ、しかも安価であって故障が少ない係留装置を得ることができる。

次に、本発明にかかる係留装置Ｂの一実施形態について、図１に基づいて説明する。なお、図４に示した部材と同一、あるいは相当する部材は同一の符号を付することにより、その詳細な説明は省略する。
この係留装置Ｂは、浮遊体である筏１に一端部が固定されたアーム２と、前記アーム２に形成された貫通孔２ａを挿通するガイドパイプ２０と、前記ガイドパイプ２０に設けられた係留フロート５と、前記ガイドパイプ２０の内部を挿通し、一端部に水底に位置する錘６が取り付けられた係留ロープ２１と、前記ガイドパイプ２０の上端部に設けられた、係留ロープを案内するガイドローラ３１，３２と、前記係留ロープ２１の他端部に水底から離れた状態で取り付けられた、係留ロープを緊張させる緊張用錘３３とを備えている。

また、前記ガイドパイプ２０の上端部に設けられたガイドローラ３１，３２は、前記上端部に取り付けられた取付け部材３０に設けられている。そして、この取付け部材３０のガイドローラ３１，３２の反対側には、バランスウエイト３４が設けられている。
このバランスウエイト３４は、前記した係留ロープ２１に一定の張力を与える緊張用錘３３とバランスを保ち、前記ガイドパイプ２０を垂直の状態に為すために設けられている。
更に、ガイドパイプ２０の下端部には、ガイドパイプ起立用錘３５が設けられている。この錘３５により、傾いたガイドパイプ２０は、より起立しやすく、より早く垂直状態になすことができる。

更にまた、ガイドパイプ２０の内部には、係留ロープ２１を案内するガイド部２０ａが設けられている。このガイド部２０ａは円盤状の板部材の中心に貫通孔が形成されたもので、前記貫通孔に係留ロープ２１を挿通させることにより、係留ロープ２１はガイド部２０ａにより案内される。

次に、この一実施形態にかかる係留装置の動作、作用について図１に基づいて説明する。なお、図１に示す状態が通常の状態である。
この状態おいて、ガイドパイプ２０が固定されている係留フロート５は、緊張用錘３３によってたるみが除去された係留ロープ２１によって、浮遊する範囲が極小さな範囲に制限され、筏１はガイドパイプ２０と係留ロープ２１とにより浮遊が抑制される。
したがって、従来の係留ロープと錘による係留装置に比べて、筏１の浮遊する範囲は、より狭い範囲となる。

そして、この図１に示す状態から水面が上昇すると、筏１及び係留フロート５は共に上昇する。このとき、前記係留ロープ２１には、緊張用錘３３がその一端に設けられているため、所定力以上の張力が維持されている。
その結果、筏１及び係留フロート５の上昇後においても、前記ガイドパイプ２０が固定されている係留フロート５は、たるみのない係留ロープ２１によって、浮遊する範囲が極小さな範囲に制限され、筏１はアーム２に形成された空間部２ａの範囲内において浮遊する。即ち、従来の係留ロープと錘による係留装置に比べて、筏１はより狭い範囲で浮遊する。

また、この図１に示す状態から水面が下降すると、筏１及び係留フロート５は共に下降する。このとき、前記係留ロープ２１には、緊張用錘３３がその一端に設けられているため、所定力以上の張力が維持されている。
その結果、筏１及び係留フロート５の下降後においても、前記ガイドパイプ２０が固定されている係留フロート５は、たるみのない係留ロープ２１によって、浮遊する範囲が極小さな範囲に制限され、筏１はアーム２に形成された空間部２ａの範囲内において浮遊する。即ち、従来の係留ロープと錘による係留装置に比べて、筏１はより狭い範囲で浮遊する。

更に、筏１が風等の影響で水面を流されると、アーム２の貫通孔２ａとガイドパイプ２０が衝突し、前記ガイドパイプ２０を斜めに傾けようとする。しかしながら、前記ガイドパイプ２０が斜めに傾くことによって係留フロート５は水没しようとするが、係留フロート５に大きな浮力が生じる。その結果、係留フロート５によってガイドパイプ２０は垂直状態に復帰し、前記筏１は所定の位置に戻される。また、前記ガイドパイプ２０の下端部にガイドパイプ起立用錘３５が設けられているため、より早く、前記ガイドパイプ２０は垂直状態に復帰する。

このように、この実施形態の係留装置Ｂにあっても、水面が上昇した場合にも浮遊体である筏が水没することがなく、しかも水面の上下動にかかわらず、浮遊体である筏を所定の位置に係留することができる。
尚、上記実施形態にあっては、駆動モータ、巻取りローラ等を用いていないため、より安価に製造することができ、しかも、電気的手段を用いていないために、故障することが少ない。

また、前記実施形態にあっては、取付け部材３０上にガイドローラ３１，３２が設けられた場合を示したが、図２に示すように、取付け部材３０上にローラ取付け部材３６ａ，３６ｂを設け、このローラ取付け部材３６ａ，３６ｂにガイドローラ３１，３２を取り付けても良い。
そして、前記ローラ取付け部材３６ｂが、取付け部３０に対して上方に傾斜して設けられているため、水深が浅い所においても係留ロープ２１を短くすることなく、本発明にかかる係留装置を用いることができる。

特に、ローラ取付け部材３ｂの取付け部３０に対する傾斜角度（θ）を可変できるように構成することが望ましい。
具体的に説明すれば、ローラ取付け部材３６ｂを取付け部材３０上に立設し、ガイドローラ３１を設ける。またローラ取付け部材３６ａをローラ取付け部材３６ｂに対して回動可能に取付け、ガイドローラ３２を設ける。更に、前記ローラ取付け部材３６ａには固定部３６ｃが設けられ、前記固定部３６ｃが取付け部材３０に設けられたねじ部３７に、ナット３８により固定される。このように構成することにより、ローラ取付け部材３６ａを所定の傾斜角度をもって固定することができる。

そして、ローラ取付け部材３６ａに、複数の固定部３６ｃを設け、同様に複数のねじ部を設けることにより、傾斜角度を変えて固定することができる。なお、この傾斜角度を可変する構成は、前記した構成に限定されるものではなく、種々の構成を採用することができる。
これにより、係留ロープ２１自体の長さを調整することなく、あらゆる水深の湖等で、本発明にかかる係留装置を用いることができる。

本発明は、前記した筏に限定されることなく、あらゆる浮遊体の係留に用いることができる。例えば、海洋セーフゾーン、海洋観測基地、海洋ヘリポート、海洋飛行場、水上レストラン、水産加工所、水上パーク、水面公園、釣り場等を形成した浮遊体の係留に用いることができ、係留場所も海洋、内水面、川、湖等、特に限定されることなく用いることができる。

図１は、本発明にかかる係留装置の一実施形態を示す構成概略図である。 図２は、本発明にかかる係留装置の一実施形態の変形例を示す構成概略図である。 図３は従来の係留装置を示す構成概略図である。 図４は、従来の係留装置の課題を解決するために考えられる係留装置の構成概略図である。

符号の説明

Ａ 係留装置
Ｂ 係留装置
１ 筏（浮遊体）
２ アーム
５ 係留フロート
６ 錘
２０ ガイドパイプ
２１ 係留ロープ
３０ 取付け部材
３１ ガイドローラ
３２ ガイドローラ
３３ 緊張用錘
３４ バランスウエイト
３５ ガイドパイプ起立用錘
３６ａ ローラ取付け部材
３６ｂ ローラ取付け部材
３６ｃ 固定部
３７ ねじ部
３８ ナット

Claims (4)

1. 浮遊体に一端部が固定されたアームと、前記アームに挿通され、該アームを垂直方向に案内するガイドパイプと、前記ガイドパイプに設けられた係留フロートと、前記ガイドパイプの内部を挿通し、一端部に水底に位置する錘が取り付けられた係留ロープと、前記ガイドパイプの上端部に設けられた、係留ロープを案内するガイドローラと、前記係留ロープの他端部に水底から離れた状態で取り付けられた、係留ロープを緊張させる緊張用錘とを備えることを特徴とする係留装置。
2. 前記ガイドローラは、ガイドローラ取付け部材を介して、ガイドパイプの上端部に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載された係留装置。
3. 前記ガイドローラ取付け部材の傾斜角度が可変可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載された係留装置。
4. 前記ガイドパイプの下端部に、ガイドパイプ起立用錘が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された係留装置。

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