JPH11315529A - 波浪エネルギー利用油回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波のエネルギーを利用して水面に浮遊する油
を回収して、回収コストを大幅に低減することにある。 【解決手段】 油ａが浮遊する水域３に、無端状の油回
収網４を斜め上下方向に循環動自在に配置し、無端状の
油回収網４の下部を水面３ａ下に配置し、無端状の油回
収網４の上部を水面３ａ上方に配置し、波力により作動
して油回収網４を一定方向に循環移動させる循環駆動機
構７を設け、油回収網４によって掻き上げられた油ａを
回収する油回収タンク８を油回収網４の上部反転部５の
下方に設けると共に、波力により作動して油回収タンク
８内の油ａを移送用ホース８ｂを通じて送り出すピスト
ン機構９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、汚染された水域
の水面に浮遊する油を回収する油回収装置に係り、特
に、波のエネルギーを利用して水面に浮遊する油を回収
する波浪エネルギー利用油回収装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、汚染された水域の水面に浮遊する
油を回収する作業は、回収船を用いて行われたり、水深
の浅い海岸周辺では直接人手を使って、水面に浮遊する
油をバケツなどで掬って回収が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回収船
による回収作業では、船舶としての製造費用、係留地の
確保、保守管理、エネルギーコスト、乗務員の維持など
に多大のコストがかかるという問題がある。同様に、水
深の浅い海岸周辺での回収作業では、多大の人件費がか
かるという問題がある。

【０００４】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、波のエネルギーを利用して水面に浮遊
する油を回収して、回収コストを大幅に低減することの
できる波浪エネルギー利用油回収装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、油が浮遊する水域に、無端状
の油回収網を斜め上下方向に循環動自在に配置し、無端
状の油回収網の下部を水面下に配置し、無端状の油回収
網の上部を水面上方に配置し、波力により作動して油回
収網を一定方向に循環移動させる循環駆動機構を設け、
油回収網によって掻き上げられた油を回収する油回収タ
ンクを油回収網の上部反転部の下方に設けた手段よりな
るものである。

【０００６】また、請求項２の発明は、油が浮遊する水
域に、無端状の油回収網を斜め上下方向に循環動自在に
配置し、無端状の油回収網の下部を水面下に配置し、無
端状の油回収網の上部を水面上方に配置し、波力により
作動して油回収網を一定方向に循環移動させる循環駆動
機構を設け、油回収網によって掻き上げられた油を回収
する油回収タンクを油回収網の上部反転部の下方に設け
ると共に、波力により作動して油回収タンク内の油を移
送用ホースを通じて送り出すピストン機構を設けた手段
よりなるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。こ
こで、図１は波浪エネルギー利用油回収装置の全体概略
斜視図、図２は波浪エネルギー利用油回収装置の一部省
略側面図、図３は波浪エネルギー利用油回収装置の一部
省略平面図、図４は波浪エネルギー利用油回収装置の一
部省略背面図である。

【０００８】図において、波浪エネルギー利用油回収装
置１の本体の左右両側面は、一対のフレーム２と、該フ
レーム２を支持する支柱２ａ及び底部フレーム２ｂで構
成され、該フレーム２は油ａが浮遊する水域３に陸地側
に向けて斜め上向きに傾斜して配置されている。

【０００９】傾斜するフレーム２は、中間及び上部が垂
直な支柱２ａによって支持されている。中間及び上部を
支持する支柱２ａはその下端が油ａが浮遊する水域３の
底面に水平に接地された底部フレーム２ｂに固設して連
結されている。フレーム２の下端は底部フレーム２ｂに
固設して連結されて油ａが浮遊する水域３の底面に接地
している。フレーム２の上部は油ａが浮遊する水面３ａ
より上方に突出して陸地側に向いている。

【００１０】左右のフレーム２間には無端状の油回収網
４が斜め上下方向に循環動自在に配置されている。油回
収網４はフレーム２の上下端側の上部反転部５及び下部
反転部６の間で循環移動する。油回収網４は船舶などか
ら流出して水面に浮遊する油ａを回収して、油ａが陸地
側の岸などに漂着するのを防ぐものであり、このため、
油回収網４の網目は油ａが付着して回収できる程度に小
さい。油回収網４には例えば綱製の材質のもの、或いは
高張力の繊維材質が使用され、特に、高張力の繊維材質
が使用される場合には油回収網４の重量の軽減を図るこ
とができる。

【００１１】無端状の油回収網４は、左右の傾斜する一
対のフレーム２間の上端側及び下端側に横設された上部
反転部５と下部反転部６間に、斜め上下方向に循環動自
在に張設されている。上部反転部５には例えば上部主ロ
ーラー５ａが設けられており、この上部主ローラー５ａ
は水面上方のフレーム２の上端側に横設されている。下
部反転部６には例えば下部主ローラー６ａが設けられて
おり、下部主ローラー６ａは水面下の底面付近のフレー
ム２の下端側に横設されている。上部主ローラー５ａ及
び下部主ローラー６ａは油回収網４を反転させる機能を
果たす。

【００１２】即ち、油回収網４は、油ａが浮遊する水面
３ａの上方に移動し、上部反転部５の上部主ローラー５
ａで斜め下向きに反転して、斜め下方に移動して、油ａ
が浮遊する水面３ａ下に入り、水底近くの下部反転部６
の下部主ローラー６ａで斜め上向きに反転して、斜め上
方に移動して水面３ａ上に出て、上部反転部５と下部反
転部６との間を一定方向に循環移動している。

【００１３】上部主ローラー５ａと下部主ローラー６ａ
との中間のフレーム２の２箇所には、斜め上方側に移動
する油回収網４を下面側から支持する補助ローラー４ａ
が横設されている。補助ローラー４ａはその両端が左右
のフレーム２の内側面に軸支されている。補助ローラー
４ａは斜め上方側に移動する油回収網４が回収油ａの重
みでその中間部分が撓むのを防ぐ機能を果たす。

【００１４】上部主ローラー５ａ及び下部主ローラー６
ａの左右の両端には、それぞれ回転軸５ｂ，６ｂが側方
に向けて突設されており、両端から側方にそれぞれ突出
する回転軸５ｂ，６ｂは、フレーム２に回転自在に軸支
されている。左右の各回転軸５ｂ，６ｂには後述のスプ
ロケット７ｅ，７ｆがそれぞれ固設されていて、後述の
チェーン７ｇを通じてスプロケット７ｆからスプロケッ
ト７ｅに回転力が伝達されて、スプロケット７ｅ，７ｆ
の回転によって上部主ローラー５ａ及び下部主ローラー
６ａは同一方向に回転して、油回収網４を一定方向、つ
まり油回収網４の上部側を下部主ローラー６ａ側から上
部主ローラー５ａ側に向けて循環移動させる機構になっ
ている。

【００１５】循環駆動機構７は、波力により作動して、
上部反転部５の上部主ローラー５ａと下部反転部６の下
部主ローラー６ａとの間に張設された無端状の油回収網
４を一定方向に循環移動させる機構で、フラップ７ａ、
回転軸７ｂ、逆転防止機構７ｃ，７ｄ、スプロケット７
ｅ，７ｆ、チェーン７ｇなどから構成されている。

【００１６】フラップ７ａは波力によって下端を中心と
して揺動するもので、フラップ７ａの板状のものからな
り、水面３ａの上下方向に取付けられている。フラップ
７ａは左右のフレーム２の水面３ａ下の下端側の外側方
に張り出し位置に延設された回転軸７ｂにそれぞれ固設
されている。

【００１７】回転軸７ｂは左右のフレーム２の水面３ａ
下の下端側に横設されて回転自在に軸支されており、又
回転軸７ｂの両端側は左右のフレーム２を貫通して外側
方に延設されている。この左右のフレーム２を貫通して
外側方に延設されている部分に上記フラップ７ａの下端
が固設されている。

【００１８】回転軸７ｂの両端側には、一定方向の回転
力は伝達するが、逆方向の回転力は伝達しない逆転防止
機構７ｃ，７ｄがそれぞれ設けられている。逆転防止機
構７ｃ，７ｄには例えばラチェット機構が使用されてい
る。逆転防止機構７ｃは回転軸７ｂの例えば時計回りの
回転力を下部主ローラー６ａの回転軸６ｂに伝達し、逆
転防止機構７ｄは回転軸７ｂの例えば反時計回りの回転
力を時計回りの回転力に変換して下部主ローラー６ａの
回転軸６ｂ伝達する。このため、逆転防止機構７ｄには
途中に回転方向を逆向きにするための歯車が設けられて
いる。

【００１９】この逆転防止機構７ｃ，７ｄの働きによ
り、波力によってフラップ７ａは何れの方向に揺動して
も、下部主ローラー６ａの回転軸６ｂに時計回りの回転
力を伝達する。これにより、油回収網４はその上部側が
下部主ローラー６ａ側から上部主ローラー５ａ側に向け
て移動して、油回収網４の上部側に付着した油ａは上部
主ローラー５ａ側に向けて掻き上げられることになる。

【００２０】上部主ローラー５ａの左右の回転軸５ｂに
はスプロケット７ｅがそれぞれ固設され、下部主ローラ
ー６ａの左右の回転軸６ｂにもスプロケット７ｆがそれ
ぞれ固設されている。また、左右のスプロケット７ｅと
スプロケット７ｆとの間には無端状のチェーン７ｇがそ
れぞれ張設されている。

【００２１】そして、下部主ローラー６ａの回転軸６ｂ
の回転力は、スプロケット７ｆ、チェーン７ｇ及びスプ
ロケット７ｅを介して上部主ローラー５ａの回転軸５ｂ
に伝達されて、上部主ローラー５ａを下部主ローラー６
ａと同一方向に回転させ、上部主ローラー５ａと下部主
ローラー６ａとの間に張設された油回収網４を一定方向
に循環移動させる機構になっている。

【００２２】波浪エネルギー利用油回収装置１の上部側
となる上部反転部５の上部主ローラー５ａの下方には、
油回収網４によって掻き上げられた油ａを回収する油回
収タンク８が油回収網４の幅方向に設けられている。油
回収タンク８は波浪エネルギー利用油回収装置１の陸地
側寄りの後部に設けられていて、左右の水平に設けられ
た後部上部フレーム２ｃによって支持されている。左右
の後部上部フレーム２ｃは後部垂直フレーム２ｄによっ
て支持され、後部垂直フレーム２ｄはその下端が底部フ
レーム２ｂに連結支持されている。

【００２３】油回収タンク８はその底面が、中央部が最
も低くなるように、その左右は中央部に向かって斜め下
向きに傾斜しており、油回収タンク８に回収された油ａ
は中央部に向かって流れるようになっている。この中央
部には円筒状の移送口８ａが下向きに形成されている。
移送口８ａの下端側は絞られており、絞られた下端には
移送用ホース８ｂの一端が接続されている。移送用ホー
ス８ｂの他端側は例えば回収船や陸地の貯留タンクに接
続されていて、油回収タンク８内の油ａは移送用ホース
８ｂを通じて回収船や貯留タンクに送られるようになっ
ている。

【００２４】ピストン機構９は、波力により作動して、
油回収タンク８内の油ａを移送口８ａ及び移送用ホース
８ｂを通じて外部に送り出して、油回収タンク８が回収
した油ａで満杯になって油ａが油回収タンク８から溢れ
出すのを回避するもので、ピストン９ａ、フロート９
ｂ、作動杆９ｃなどから構成されている。

【００２５】ピストン９ａは円柱状の形状を有してお
り、油回収タンク８の円筒状の移送口８ａに摺動自在に
装着されていて、このピストン９ａが移送口８ａ内を昇
降運動することによって油回収タンク８内の油ａを移送
口８ａ及び移送用ホース８ｂを通じて外部に送り出すよ
うになっている。

【００２６】フロート９ｂは波によって昇降して、その
昇降運動をピストン９ａの昇降運動にするもので、油回
収タンク８の後部側に昇降自在に配置されている。フロ
ート９ｂは直方体の形状を有しており、比重が水よりも
小さくて水面３ａに浮かび、水面３ａの昇降に追従して
昇降する。フロート９ｂはその左右両端が後部垂直フレ
ーム２ｄに上下方向に摺動自在にガイドされている。

【００２７】作動杆９ｃはフロート９ｂの昇降運動をピ
ストン９ａに伝達するもので、作動杆９ｃはその一端が
ピストン９ａの円形上面の中心部に連結され、そこから
上方に垂直に延びた後に後方のフロート９ｂ側に向けて
水平に曲がり、フロート９ｂの真上で下方に垂直に曲が
ってその下端となる作動杆９ｃの他端はフロート９ｂの
上面中央に連結されている。ピストン９ａはこの作動杆
９ｃを通じてフロート９ｂと一体となって昇降運動を行
うようになっている。

【００２８】前記の油回収タンク８の近くの油回収網４
には、油回収網４に付着して掻き上げられた油ａを油回
収タンク８に排出するために、図示しないブラッシング
を油回収網４の内外に幅方向に必要に応じて配設しても
よい。このブラッシングは駆動機構７によって回転し
て、油回収網４に付着した油ａを掻き落とす機能を果た
すものである。

【００２９】上部主ローラー５ａと下部主ローラー６ａ
との間に張設された前記の油回収網４が弛むのを防ぐた
めに、必要に応じて図示しない緊張付与装置が設けられ
る。緊張付与装置は例えば上部主ローラー５ａを斜め上
下方向に移動させて、油回収網４に緊張を付与する。

【００３０】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。波浪エネルギー利用油回
収装置１を油ａが漂着する陸地の周辺の海岸沿いの油ａ
が浮遊する水域３に、油回収網４の上部側を陸地側に向
けて設置して、循環駆動機構７を構成するフラップ７ａ
が波によって揺動すると、フラップ７ａの下端が固設さ
れた回転軸７ｂはフラップ７ａに作用する波の方向によ
って時計回り又は反時計回りに回転する。

【００３１】回転軸７ｂが時計回りに回転すると、その
回転力は逆転防止機構７ｃを通じて下部主ローラー６ａ
の回転軸６ｂに時計回りの回転力として伝達される。ま
た、回転軸７ｂが反時計回りに回転すると、その回転力
は逆転防止機構７ｄを通じて逆変換されて下部主ローラ
ー６ａの回転軸６ｂに時計回りの回転力として伝達され
る。

【００３２】そして、逆転防止機構７ｃ，７ｄを通じて
伝達された下部主ローラー６ａの回転軸６ｂの回転力
は、スプロケット７ｆ、チェーン７ｇ及びスプロケット
７ｅを介して上部主ローラー５ａの回転軸５ｂに伝達さ
れて、上部主ローラー５ａは下部主ローラー６ａと連動
して同一方向に回転する。

【００３３】上部主ローラー５ａ及び下部主ローラー６
ａが同一方向に連動して回転すると、上部主ローラー５
ａと下部主ローラー６ａ間に張設されている油回収網４
は斜め上下方向に循環動を始める。油回収網４の循環動
は、海洋側の油回収網４が斜め上向きに移動し、陸地側
の油回収網４が斜め下向きに移動する。

【００３４】波浪エネルギー利用油回収装置１に漂着し
た油ａは上向きに移動する油回収網４に付着する。上向
きに移動する油回収網４に付着した油ａは、油回収網４
と共に斜め上向きに移動して、上部反転部５の上部主ロ
ーラー５ａの位置まで上昇し、そこで、斜め下向きに反
転して降下する。斜め下向きに反転した箇所で、油回収
網４に付着している油ａは自然に剥離して落下し、真下
の油回収タンク８内に排出される。

【００３５】付着していた油ａを油回収タンク８に排出
した油回収網４は斜め下向きに移動し、下端側の下部反
転部６の下部主ローラー６ａで反転して再び斜め上向き
に移動方向を変える。そして、斜め上向きに移動方向を
変えた油回収網４には再び新たな油ａが付着し、以後同
様な作業を繰り返して、陸地に漂着しようとする水面３
ａに浮遊する油ａを回収することができる。しかも、油
ａの回収に当たり、自然の波浪エネルギーを利用して油
回収網４を駆動させるので、エネルギーコストが只で済
み、非常に経済的である。

【００３６】一方、油回収タンク８に回収された油ａ
は、油回収タンク８の傾斜する底面に沿って流れて中央
の移送口８ａに入る。移送口８ａにはピストン９ａが装
着されており、このピストン９ａは波力の作動によって
昇降するフロート９ｂに連動して昇降し、昇降するピス
トン９ａによって、移送口８ａの内部に入った油ａは移
送用ホース８ｂを通じて外部の回収船や貯留タンクに排
出される。

【００３７】このため、油回収タンク８は回収された油
ａで満杯となって、一部の油ａが油回収タンク８から溢
れ出るのを未然に防ぐことができる。しかも、回収した
油ａの油回収タンク８からの排出に当たり、自然の波浪
エネルギーを利用するので、エネルギーコストが只で済
み、非常に経済的である。

【００３８】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、請求項
１の発明に係る波浪エネルギー利用油回収装置によれ
ば、油が浮遊する水域に、無端状の油回収網を斜め上下
方向に循環動自在に配置し、無端状の油回収網の下部を
水面下に配置し、無端状の油回収網の上部を水面上方に
配置し、波力により作動して油回収網を一定方向に循環
移動させる循環駆動機構を設け、油回収網によって掻き
上げられた油を回収する油回収タンクを油回収網の上部
反転部の下方に設けたことにより、この装置を油が漂着
する陸地の周辺の海岸沿いの油が浮遊する水域に、油回
収網の上部側を陸地側に向けて設置するのみで、自然の
波浪エネルギーをによって油回収網が自動的に駆動し
て、陸地側に漂着しようとする油を油回収網で回収し
て、これを上部の油回収タンクに自動的に回収すること
ができる。しかも、この回収作業に当たっては、自然の
波浪エネルギーを利用するので、エネルギーコストが只
となり、非常に経済的となる。

【００４０】また、請求項２の発明に係る波浪エネルギ
ー利用油回収装置によれば、油が浮遊する水域に、無端
状の油回収網を斜め上下方向に循環動自在に配置し、無
端状の油回収網の下部を水面下に配置し、無端状の油回
収網の上部を水面上方に配置し、波力により作動して油
回収網を一定方向に循環移動させる循環駆動機構を設
け、油回収網によって掻き上げられた油を回収する油回
収タンクを油回収網の上部反転部の下方に設けると共
に、波力により作動して油回収タンク内の油を移送用ホ
ースを通じて送り出すピストン機構を設けたことによ
り、上記請求項１の発明と同一の効果を有すると共に、
更に、油回収タンクに回収された油を移送用ホースを通
じて外部に排出でき、油回収タンクが回収された油で満
杯となって、一部の油が油回収タンクから溢れ出るのを
未然に防ぐことができる。しかも、回収した油の油回収
タンクからの排出に当たり、自然の波浪エネルギーを利
用するので、エネルギーコストが只で済み、非常に経済
的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す波浪エネルギー利
用油回収装置の全体概略斜視図である。

【図２】この発明の実施の形態を示す波浪エネルギー利
用油回収装置の一部省略側面図である。

【図３】この発明の実施の形態を示す波浪エネルギー利
用油回収装置の一部省略平面図である。

【図４】この発明の実施の形態を示す波浪エネルギー利
用油回収装置の一部省略背面図である。

【符号の説明】

１ 波浪エネルギー利用油回収装置 ２ フレーム ２ａ 支柱 ２ｂ 底部フレーム ２ｃ 後部上部フレーム ２ｄ 後部垂直フレーム ３ 油が浮遊する水域 ３ａ 水面 ４ 油回収網 ４ａ 補助ローラー ５ 上部反転部 ５ａ 上部主ローラー ５ｂ 回転軸 ６ 下部反転部 ６ａ 下部主ローラー ６ｂ 回転軸 ７ 循環駆動機構 ７ａ フラップ ７ｂ 回転軸 ７ｃ 逆転防止機構 ７ｄ 逆転防止機構 ７ｅ スプロケット ７ｆ スプロケット ７ｇ チェーン ８ 油回収タンク ８ａ 移送口 ８ｂ 移送用ホース ９ ピストン機構 ９ａ ピストン ９ｂ フロート ９ｃ 作動杆 ａ 油

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 志郎 長崎県北松浦郡小佐々町黒石免字小島339 −30株式会社西日本流体技研内 (72)発明者 城野 清治 佐賀県伊万里市瀬戸町2269番地53 株式会 社海洋開発技術研究所内 (72)発明者 臼木 重忠 佐賀県伊万里市瀬戸町2269番地53 株式会 社海洋開発技術研究所内 (72)発明者 田村 秀行 佐賀県伊万里市瀬戸町2269番地53 株式会 社海洋開発技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油が浮遊する水域に、無端状の油回収網
   を斜め上下方向に循環動自在に配置し、無端状の油回収
   網の下部を水面下に配置し、無端状の油回収網の上部を
   水面上方に配置し、波力により作動して油回収網を一定
   方向に循環移動させる循環駆動機構を設け、油回収網に
   よって掻き上げられた油を回収する油回収タンクを油回
   収網の上部反転部の下方に設けたことを特徴とする波浪
   エネルギー利用油回収装置。
2. 【請求項２】 油が浮遊する水域に、無端状の油回収網
   を斜め上下方向に循環動自在に配置し、無端状の油回収
   網の下部を水面下に配置し、無端状の油回収網の上部を
   水面上方に配置し、波力により作動して油回収網を一定
   方向に循環移動させる循環駆動機構を設け、油回収網に
   よって掻き上げられた油を回収する油回収タンクを油回
   収網の上部反転部の下方に設けると共に、波力により作
   動して油回収タンク内の油を移送用ホースを通じて送り
   出すピストン機構を設けたことを特徴とする波浪エネル
   ギー利用油回収装置。