JP7007680B2 - 浮魚礁装置 - Google Patents

Description

本発明は、主係留索の構造面から疲労し易く、また損傷を受け易い個所を局部的に補強することが可能で、主係留索の重量増加やコストアップを抑えることができ、また、主係留索が新設であっても既設であっても補強することが可能な浮魚礁装置に関する。

海底に沈設されるアンカーに浮魚礁を浮遊状態で係留するための主係留索が備えられた浮魚礁装置として、特許文献１及び２が知られている。特許文献１の「浮魚礁」は、浮体と、アンカーと、浮体とアンカーとをつなぐ係留索を有し、潮流の速度が遅い時には浮体の上部が海面上に出、潮流の速度が速い時には浮体全体が海中に引き込まれるように、該浮体の浮力が調整されており、且つ、該浮体に係留索を介して標識ブイが取り付けられている。

特許文献２の「中層浮魚礁」は、上部側に浮体、下部側に重錘を設け、静止海水に対して直立浮揚されるようにしていて、係留索の少なくとも上部に鋼線の編み上げ被覆を施したロープが使用されている。

特開２００７－２３６２９１号公報 特開２００２－５１６６５号公報

浮魚礁は、約１０年程度の耐用年数が経過すると、環境問題等の理由から、海上へ引き揚げて回収される。回収作業に際しては、浮魚礁をアンカーに係留している主係留索に、回収船から繰り出される回収索を巻き掛け、その後、回収索を引き揚げることによって、主係留索を介して浮魚礁及びアンカーを回収船に引き揚げるようにしている。

引き揚げた浮魚礁の調査で、主係留索において疲労や損傷を受けていることが判明した。主係留索は、浮魚礁の設置期間中に破断が生じると、浮魚礁の漂流を引き起こすという問題があった。また、破断に至っていないとはいえ、主係留索が設計低減率以上に強度が損なわれ損傷した状態であると、上記回収作業に際し、回収索を巻き掛けての引き揚げ作業で破断するおそれもあり、破断に至った場合には、作業員に危険を及ぼしかねず、また、浮魚礁が流れて回収作業が面倒になると同時に、アンカーの回収が困難になるなどの問題があった。

このような問題に対しては、主係留索自体の強度を増強すればよいが、主係留索は数十メートルから数百メートルにわたるため、その重量が増大して取り扱い性が悪化するだけでなく、相当のコストアップになってしまうという課題があった。また、主係留索を新設する場合には、強度を増強したものを使用すればよいが、既に設置されている既存の主係留索に対しては、対策を講じることができない。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、主係留索の構造面から疲労し易く、また損傷を受け易い個所を局部的に補強することが可能で、主係留索の重量増加やコストアップを抑えることができ、また、主係留索が新設であっても既設であっても補強することが可能な浮魚礁装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる浮魚礁装置は、浮魚礁に設けられる副係留索と、海底に沈設されるアンカーとを連結して、該浮魚礁を浮遊状態で係留する主係留索を有する浮魚礁装置であって、上記主係留索は、合成樹脂製繊維材を編成した索体で形成され、上記副係留索を係止するアイ加工部と、該アイ加工部と上記アンカーとの間をつなぐ係留索部とを備え、上記アイ加工部は、上記索体を長さ方向一端部でＵ字状に折り返し、折り返しで互いに向かい合う索体部分を相互に編み込んで、上記係留索部の外径寸法よりも大きな外径寸法で形成される編み込み部を含み、上記係留索部には、上記編み込み部から上記アンカーに向かう適宜長さにわたり、該係留索部を包囲して金属製芯材入りの補強部材が取り付けられ、前記補強部材は、前記金属製芯材周りにその長さ方向に沿って配した複数本の合成樹脂製素線を、該金属製芯材に接合することなく、当該金属製芯材に、ばらけて解れるように撚って巻き付け固定したストランドで編成されることを特徴とする。

前記補強部材は、複数本の前記ストランドをスリーブ形態に編成して形成されることを特徴とする。

前記金属製芯材は、ステンレス鋼よりも硬い、耐腐食性金属材料で形成されることを特徴とする。

本発明にかかる浮魚礁装置にあっては、主係留索の構造面から疲労し易く、また損傷を受け易い個所を局部的に補強することができて、主係留索の重量増加やコストアップを抑えることができ、また、主係留索が新設であっても既設であっても補強することができる。

本発明に係る浮魚礁装置の好適な一実施形態を説明する説明図である。 図１に示した浮魚礁装置に適用される主係留索の要部拡大図である。 図２に示した主係留索の構造を説明する説明図である。 図２及び図３に示した補強部材の作製順序とその構造を説明する説明図である。

以下に、本発明にかかる浮魚礁装置の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る浮魚礁装置を説明する説明図、図２は、図１に示した浮魚礁装置に適用される主係留索の要部拡大図、図３は、図２に示した主係留索の構造を説明するための説明図であって、図３（Ａ）は、主係留索にアイ加工部を形成する前の真直な状態を示す図、図３（Ｂ）は、アイ加工部を形成するために主係留索を折り返した様子を示す図、図３（Ｃ）は、アイ加工部を形成した主係留索に補強部材を取り付ける様子を示す図、図４は、図２及び図３に示した補強部材の作製順序とその構造を説明するための説明図であって、図４（Ａ）は、金属製芯材とその周りに配される複数本の合成樹脂製素線を示す図、図４（Ｂ）は、素線を芯材周りに撚って形成したストランドの様子を側面及び断面で示す図、図４（Ｃ）は、ストランドをスリーブ形態に編成した様子を一部破断側面及び断面で示す図である。

本実施形態に係る浮魚礁装置１は、図１に示すように、海の表層部Ｓや表層部Ｓから深度のある中層部Ｍに設置される、例えば中空籠状の浮魚礁２と、浮魚礁２から垂設される複数本の副係留索３と、海底Ｂに沈設されるアンカー４と、アンカー４と副係留索３とを連結する主係留索５とから構成され、浮魚礁２は、副係留索３及び主係留索５を介してアンカー４に係留されて、海中に浮遊状態で設置される。主係留索５は一本であったり、あるいは複数本を長さ方向につなげたりして構成される。

図２及び図３に示すように、主係留索５は、合成樹脂製繊維材からなる素線を複数本撚るなどしてストランドを作製し、このストランドを複数本撚ったり編んだりするなどして編成された索体Ａで形成される。

索体Ａは、長さ方向に一定の外径寸法を有する。この索体Ａを用いる主係留索５には、浮魚礁２の設置時に、主係留索５の上端となるアイ加工部６と、このアイ加工部６から下方へ垂れ下がって、アンカー４に結合される主係留索５の下端に達する係留索部７とが備えられる。

アイ加工部６には、浮魚礁２に一端が連結された複数の副係留索３の他端が一括して係止される。例えば、複数の副係留索３の他端をアイ加工部６に結び付ける等して、副係留索３はアイ加工部６に係止される。また、主係留索５の下端は、アンカー４に設けられた結合用金物４ａに結び付ける等して結合される（図１参照）。これにより、アンカー４と副係留索３とが主係留索５によって連結される。

アイ加工部６は、図３（Ａ）～（Ｃ）に示すようにして形成される。主係留索５の主体をなす一本の索体Ａ（図３（Ａ）参照）を、長さ方向一端部でＵ字状に屈曲させて折り返す（図３（Ｂ）参照）。この折り返しにより、屈曲箇所６ａから折り返した長さ分、Ｕ字状形態の索体部分６ｂが形成される。この索体部分６ｂでは、Ｕ字状の一方と他方とが互いに向かい合う。

互いに向かい合う索体部分６ｂでは、索体Ａを編成しているストランドを相互に編み込むことにより、編み込み部８が形成される。この編み込み部８により、この編み込み部８と屈曲個所６ａとの間に環状のアイ部分９が形成される。すなわち、アイ加工部６は、編み込み部８と、この編み込み部８によって形成されるアイ部分９とを備えて構成される。編み込み部８は、当然ながら、主係留索５をなす索体Ａの外径寸法よりも大きな外径寸法を有する。副係留索３は詳細には、アイ加工部６のうち、アイ部分９に係止される。

そして、本実施形態にあっては、アイ加工部６の編み込み部８からアンカー４側へ向かう、編み込み部８よりも細径の索体Ａそのものである係留索部７には、当該係留索部７を包囲して補強部材１０が取り付けられる（図３（Ｃ）参照）。補強部材１０は、編み込み部８に隣接する位置からアンカー４に向かう適宜長さで形成されて、当該長さにわたり係留索部７に設けられる。

本実施形態では、補強部材１０はスリーブ形態で形成され、係留索部７に挿入して設けられる。編み込み部８と隣り合わせで配置される補強部材１０の長さ方向一端部は、紐材１１の巻き付けによって、編み込み部８と一括して主係留索５に固定される。補強部材１０の長さ方向他端部も、係留索部７への編み込みや紐材１２の巻き付けによって、主係留索５に固定される。さらに、編み込み部８とアイ部分９の一部も、それらの境界を含めて、紐材１３の巻き付けによって被覆固定がなされる。

補強部材１０は図４（Ａ）～（Ｃ）に示すようにして、金属製芯材１４を備えて構成される。金属製芯材１４は、漁業資機材に用いられるステンレス鋼よりも硬くて切れ難く、かつ耐腐食性を有する金属材料で形成される。例えば、芯材１４として、タングステン鋼やチタンを採用することが好ましい。

金属製芯材１４と、金属製芯材１４よりも細径の複数本の合成樹脂製素線１５を用いて（図４（Ａ）参照）、ストランド１６が形成される。合成樹脂製素線１５としては、例えばポリエチレン繊維が用いられる。

ストランド１６は、芯材１４の周りにその長さ方向に沿って複数本の素線１５を配し、これら素線１５を芯材１４周りに撚って、当該芯材１４に素線１５を巻き付け固定して形成される（図４（Ｂ）参照）。この際、素線１５と芯材１４とは、接着などで両者を一体化する接合を一切行うことなく、素線１５がばらけてほつれる（解れる）ように、素線１５を撚って芯材１４に巻き付けるだけとされる。

その後、複数本のストランド１６を、例えば４８打・６４打構造でスリーブ形態に編成することで、補強部材１０が形成される（図４（Ｃ）参照）。このように作製された補強部材１０が、図３（Ｃ）に示すように、主係留索５の係留索部７に装着される。ストランド１６については、芯材１４と素線１５とを、それらの長さ方向の端部のみにおいて接着などにより一体的に接合しておき、スリーブ形態に編成した後、接合した部分を切除して、芯材１４と素線１５の一体化を解除するようにしても良い。

浮魚礁装置１が組立段階の場合には、上述したように、補強部材１０は、これを係留索部７に挿入することで、主係留索５に取り付けられる。浮魚礁装置１が海中で使用中の場合には、スリーブ形態の補強部材１０を布片のように平坦に畳み込み、この畳んだ補強部材１０を係留索部７の周囲に巻き付けた後、紐材等で巻き付け固定して取り付けるようにする。

次に、本実施形態に係る浮魚礁装置１の作用について説明する。浮魚礁２は波力を受けて動きが大きいため、主係留索５の上方部分には、曲げや折れなどの変形が加わり易くて、下方部分に比べ大きな負担がかかる。

特に、主係留索５は、アイ加工部６の編み込み部８と係留索部７との境界で外径寸法が段違いに異なり、アイ加工部６は強度上問題がない一方で、境界となる編み込み部８からアンカー４にわたる係留索部７のうち、編み込み部８に近い係留索部７の部分に、耐用期間中に加わる外力によって屈曲や折れが生じるなどして疲労が蓄積し易い。これを考慮して、編み込み部８に近い係留索部７の部分を補強部材１０で補強するようにしている。

さらに、主係留索５は、漁船等で使用される漁業資機材と接触することがあり、その際、疲労が蓄積する主係留索５の上方部分に接触すると損傷し易くなる。この点からも、編み込み部８に近い係留索部７の部分を補強部材１０で補強するようにしている。

このように補強部材１０で係留索部７を補強することにより、主係留索５が破断されることを防止して、浮魚礁２が漂流したり、回収作業に支障が生じることを未然に防ぐことができる。

また、補強部材１０は、編み込み部８からアンカー４に向かう適宜長さにわたって、すなわち外径寸法が段違いに細くなるという構造に起因して疲労が生じ易い個所に、しかも局部的に取り付けられて補強をするので、重量増加やコストアップとなる主係留索５自体の強度を増強する場合に比して、重量を抑制でき、またコストアップを招くことなく、取り扱い性良好に、主係留索５を補強することができる。

また、補強部材１０は、係留索部７を包囲して取り付けられるので、新しく設置する前の主係留索５の場合はもちろんのこと、海中に設置されている使用中の主係留索５であっても、巻き付けることによって、補強部材１０により適切に補強を行うことができる。

また、補強部材１０は、金属製芯材１４入りであるので、この芯材１４により、瞬間的に作用する曲げ力や折曲力による変形に抵抗させることができ、係留索部７に疲労が蓄積することを防止することができる。

また、補強部材１０は、金属製芯材１４と合成樹脂製素線１５とを複合して形成したストランド１６で編成されるので、素線１５の滑り作用で柔軟性が発揮され、ゆっくりと緩やかに作用する曲げ力による変形に対し、高い屈曲性を確保することができる。

また、補強部材１０のストランド１６は、金属製芯材１４に合成樹脂製素線１５を撚って巻き付け固定するようにして、両者を一体化する接合を行っていないので、両者を一体に接合した場合に比して、切断に対する耐久性を向上することができる。

詳細には、切断作用が加わる際、素線１５と芯材１４の両者が一体の構造では融通性がなく、せん断が素線１５にも芯材１４にも直ちに作用してしまうのに対し、本実施形態のストランド１６では、最初に複数の素線１５がばらけて解れていき、素線１５に抵抗作用が無くなるあたりから、次第に芯材１４にせん断が作用していくので、切断に至るまでの耐久時間を延ばすことができる。

また、金属製芯材１４がステンレス鋼よりも硬い金属材料、例えばタングステン鋼などであるので、曲げや折れに対する高い抵抗力を発揮し、主係留索５に蓄積される疲労を軽減することができると共に、漁業資機材が接触しても主係留索５への損傷を抑制することができる。

上記実施形態にあっては、補強部材１０として、スリーブ形態のものを例示して説明したが、上記ストランド１６を布形態に編成して形成しても良いことはもちろんである。

１ 浮魚礁装置
２ 浮魚礁
３ 副係留索
４ アンカー
５ 主係留索
６ アイ加工部
６ｂ 索体部分
７ 係留索部
８ 編み込み部
１０ 補強部材
１４ 金属製芯材
１５ 合成樹脂製素線
１６ ストランド
Ａ 索体
Ｂ 海底

Claims (3)

1. 浮魚礁に設けられる副係留索と、海底に沈設されるアンカーとを連結して、該浮魚礁を浮遊状態で係留する主係留索を有する浮魚礁装置であって、
   上記主係留索は、合成樹脂製繊維材を編成した索体で形成され、上記副係留索を係止するアイ加工部と、該アイ加工部と上記アンカーとの間をつなぐ係留索部とを備え、
   上記アイ加工部は、上記索体を長さ方向一端部でＵ字状に折り返し、折り返しで互いに向かい合う索体部分を相互に編み込んで、上記係留索部の外径寸法よりも大きな外径寸法で形成される編み込み部を含み、
   上記係留索部には、上記編み込み部から上記アンカーに向かう適宜長さにわたり、該係留索部を包囲して金属製芯材入りの補強部材が取り付けられ、
   前記補強部材は、前記金属製芯材周りにその長さ方向に沿って配した複数本の合成樹脂製素線を、該金属製芯材に接合することなく、当該金属製芯材に、ばらけて解れるように撚って巻き付け固定したストランドで編成されることを特徴とする浮魚礁装置。
2. 前記補強部材は、複数本の前記ストランドをスリーブ形態に編成して形成されることを特徴とする請求項１に記載の浮魚礁装置。
3. 前記金属製芯材は、ステンレス鋼よりも硬い、耐腐食性金属材料で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の浮魚礁装置。

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