(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の先端に油の回収口を有すると共に後端側に回収された油の排出口を有する円筒状のケーシング内部に軸方向に沿ってスクリューが回転可能に収容され、流出油を含む油水を前記スクリューの回転力によって前記回収口から前記排出口に向けて移送するスクリューコンベアと、
前記排出口から排出された油水を搬送する過程で水と油とに分離するメッシュコンベアとを有することを特徴とする流出油回収装置。
【請求項２】
先端側が上下方向に角度調整可能に設けられ、流出油を前記回収口に向けてすくい上げるための第１のフラップ板を有することを特徴とする請求項１記載の流出油回収装置。
【請求項３】
先端側が左右方向に角度調整可能に設けられ、水上に拡がる流出油を前記回収口に向けて集めるための第２のフラップ板を有することを特徴とする請求項１又は２記載の流出油回収装置。
【請求項４】
前記スクリューコンベアは複数本並設されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の流出油回収装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の流出油回収装置を備えたことを特徴とする流出油回収船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流出油回収装置及び流出油回収船に関し、詳しくは、船舶に容易に搭載でき、海洋のみならず狭い港湾内においても、流出油を容易に回収可能な流出油回収装置及びこれを備えた流出油回収船に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶事故によって引き起こされる海上への原油等の油の流出は、水中や沿岸に生息する生物の生態系を破壊し、甚大な環境被害をもたらす。このため、流出油は速やかに回収される必要がある。
【０００３】
従来、流出油を回収するための装置として、特許文献１に、海上に対して軸方向が垂直方向となるようにスクリューを設置させることにより、海上の高粘度油をスクリューの回転によって掻き取るようにした流出油回収装置が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、スクリューを収容した半柱状構造のアームを船体側部から海上に接するように張り出させて設置し、アームの内側端部に油の回収タンクを設けた流出油回収装置が提案されている。スクリューはアームの軸方向に長尺に延びており、スクリューを回転させることで、海上の流出油をスクリューの軸方向に沿って船体側に向けて移動させ、その内側端部の回収タンクに回収するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５３３３８号公報
【特許文献２】特表２００６−５１７００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の流出油回収装置では、スクリューが海面に対して垂直方向に設置される構造であるため、海上に広範囲に拡がる流出油を回収するには全く不向きであるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２記載の流出油回収装置では、アームは海面に対して水平状に延びているため、船体の両側部で広い範囲に亘って流出油を回収できると考えられる。しかし、装置は大型とならざるを得ず、搭載可能な船舶が大型船舶に限られてしまい、狭い港湾内で発生した流出油を回収するには全く不向きであるという問題がある。しかも、アームの長さ方向（＝スクリューの回転による油の移動方向）は船体の進行方向に対して交差する方向であるため、流出油が波によって上下すると部分的にアームを乗り越えてしまい、回収漏れを発生させ易いという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、船舶に容易に搭載でき、海洋のみならず狭い港湾内においても流出油を容易に回収可能な流出油回収装置を提供することを課題とする。
【０００９】
また、本発明は、海洋のみならず狭い港湾内においても流出油を容易に回収可能な流出油回収装置を備えた流出油回収船を提供することを課題とする。
【００１０】
また、本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１２】
（請求項１）
軸方向の先端に油の回収口を有すると共に後端側に回収された油の排出口を有する円筒状のケーシング内部に軸方向に沿ってスクリューが回転可能に収容され、流出油を含む油水を前記スクリューの回転力によって前記回収口から前記排出口に向けて移送するスクリューコンベアと、
前記排出口から排出された油水を搬送する過程で水と油とに分離するメッシュコンベアとを有することを特徴とする流出油回収装置。
【００１３】
（請求項２）
先端側が上下方向に角度調整可能に設けられ、流出油を前記回収口に向けてすくい上げるための第１のフラップ板を有することを特徴とする請求項１記載の流出油回収装置。
【００１４】
（請求項３）
先端側が左右方向に角度調整可能に設けられ、水上に拡がる流出油を前記回収口に向けて集めるための第２のフラップ板を有することを特徴とする請求項１又は２記載の流出油回収装置。
【００１５】
（請求項４）
前記スクリューコンベアは複数本並設されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の流出油回収装置。
【００１６】
（請求項５）
請求項１〜４のいずれかに記載の流出油回収装置を備えたことを特徴とする流出油回収船。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、船舶に容易に搭載でき、海洋のみならず狭い港湾内においても流出油を容易に回収可能な流出油回収装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、海洋のみならず狭い港湾内においても流出油を容易に回収可能な流出油回収装置を備えた流出油回収船を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る流出油回収装置を示す斜視図
【図２】本発明に係る流出油回収装置を示す平面図
【図３】本発明に係る流出油回収装置を示す側面断面図
【図４】流出油回収装置における先端側の部分平面図
【図５】（ａ）（ｂ）は本発明に係る流出油回収船の各態様を説明する図
【図６】排出された油水を回収する回収部の態様を示す部分断面図
【図７】排出された油水を回収する回収部の他の態様を示す部分断面図
【図８】排出された油水を回収する回収部の別の態様を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る流出油回収装置を示す斜視図、図２は本発明に係る流出油回収装置を示す平面図、図３は本発明に係る流出油回収装置を示す側面断面図、図４は流出油回収装置における先端側の部分平面図である。
【００２２】
本実施形態に示す流出油回収装置１は、集水板２と、集水板２上に並設された複数本のスクリューコンベア３と、スクリューコンベア３を駆動させる駆動モーター４とを備えている。
【００２３】
集水板２は、油水をスクリューコンベア３に向けて集めるためのものであり、複数本のスクリューコンベア３が上面に設置された平板状の下部板２１と、この下部板２１の両側部に、複数本のスクリューコンベア３の長さ方向に沿い、該複数本のスクリューコンベア３を間に挟むように対向して立設された側部板２２とを有している。
【００２４】
下部板２１は、図２中の上から下に向けて次第に横幅が拡がる扇形となるように形成されている。複数本のスクリューコンベア３は、この下部板２１の平面形状と同様に、図中下側が横方向に拡がる扇形となるように並設されている。後述するように、図２中の下側は油水の回収側であるため、複数本のスクリューコンベア３は、その回収側が横方向に拡がる扇形となるように並設されることで、拡散する油水を効率的に回収することができる。
【００２５】
各側部板２２は、水面下に浸漬される先端側（図１における右下側）に行くに従って、下部板２１からの立設高さが次第に高くなるように形成されている。これにより集水板２は、複数本のスクリューコンベア３の下部及び両側部を取り囲み、先端側が水面下に浸漬されて該水面に対して下部板２１が斜めとなるように配置された状態で前進した時に、流出油を含む油水をその内側に円滑に集めることができるように機能している。
【００２６】
このような集水板２による油水の集水機能をより高めるため、集水板２における下部板２１の先端には、水面下に浸漬されて油水をすくい上げるための、上下方向の角度調整が可能な第１のフラップ板２１ａを有することが好ましい。
【００２７】
第１のフラップ板２１ａは下部板２１の幅方向に亘る長さを有する平板からなり、下部板２１の先端縁に設けられたヒンジ２１ｂに回動可能に取り付けられている。これにより第１のフラップ板２１ａは、図３に示すように上下方向に角度調整可能に設けられ、流出油の種類や流出の程度に応じて、集水板２の先端の水面下の浸漬深さを調整して流出油の回収効率をより高めることができるようになる。
【００２８】
第１のフラップ板２１ａの角度調整方法としては、例えば第１のフラップ板２１ａの先端にワイヤを取り付け、そのワイヤの巻き取りによって手動で最適な角度となるように角度を設定するようにしてもよいし、図示しない駆動モーターによってワイヤを巻き取ることで自動で角度調整するようにしてもよい。
【００２９】
この第１のフラップ板２１ａの角度調整範囲は、例えば図３に示すように下部板２１と面一状の状態（図３中で一点鎖線で示す状態）から下向きに４５°の範囲とすることができる。
【００３０】
また同様に、集水板２による油水の集水機能をより高めるため、集水板２における各側部板２２の先端に、水上に拡がる流出油をスクリューコンベア３の回収口に向けて効率的に集めるための、左右方向の角度調整が可能な第２のフラップ板２２ａをそれぞれ有することも好ましい。
【００３１】
第２のフラップ板２２ａは側部板２２の高さ方向に亘る平板からなり、側部板２２の先端縁に設けられたヒンジ２２ｂに回動可能に取り付けられている。これにより第２のフラップ板２２ａは、図２に示すように互いに拡開する方向（互いに相反する方向）に角度調整可能に設けられ、流出油の拡がりの程度に応じて、集水板２の先端の左右の拡がり具合を調整して流出油の回収効率をより高めることができるようになる。
【００３２】
第２のフラップ板２２ａの角度調整方法としては、例えば第２のフラップ板２２ａの先端にワイヤを取り付け、そのワイヤの巻き取りによって手動で最適な角度となるように角度を設定するようにしてもよいし、図示しない駆動モーターによってワイヤを巻き取ることで自動で角度調整するようにしてもよい。
【００３３】
この第２のフラップ板２２ａの角度調整範囲は、例えば図４に示すように側部板２２に対して直角の状態（図４中で一点鎖線で示す状態）から内向きに４５°の範囲とすることができる。
【００３４】
集水板２の後端にはヒンジ５１を介してブラケット５が回動可能に設けられている。ブラケット５は、流出油回収装置１を船舶に取り付けるための取付け部となる部位であり、例えば取付け穴５２が設けられている。符号５３は、例えば図３に示すように、船舶に取り付ける際に吊下げワイヤ５３ａ等によって吊下げるための吊下げ金具である。このブラケット５は、本流出油回収装置１の取付け先の船舶の種類に応じて適宜変更することができる。
【００３５】
スクリューコンベア３は、長尺な円筒状のケーシング３１の内部に、軸方向に沿ってスクリュー３２が回転可能に収容されており、先端側が集水板２の先端側に配向されるように下部板２１上に複数本並設されている。ケーシング３１は、軸方向の先端が開口して油水の回収口３３とされていると共に、後端側の下面にはスクリュー３２の回転によって回収された油水の排出口３４を有している。
【００３６】
ここでは６本のスクリューコンベア３を有するものを例示しているが、本発明において本数は問わず、適宜増減することができる。
【００３７】
また、スクリューコンベア３の長さは、例えば３ｍ〜５ｍとすることができ、直径は、例えば１００ｍｍ〜１０００ｍｍとすることができるが、具体的な長さや直径は本流出油回収装置１を搭載する船舶の大きさ等に応じて適宜変更することができる。
【００３８】
ケーシング３１の先端側の上部には、回収口３３に連続するようにケーシング３１の壁面が一部切り欠かれることにより、油水の流入を可能とするための切欠開口部３５が形成されている。ここでは、ケーシング３１の先端開口である回収口３３の上半分から該ケーシング３１の後端側に向けて開口幅が漸次狭くなるように斜めに切り欠かれることによって切欠開口部３５を形成している。従って、スクリュー３２の先端側は、回収口３３と切欠開口部３５の部位において、先端と上部に向けて開放されている。
【００３９】
この切欠開口部３５のスクリューコンベア３の長さ方向に沿う長さＬ（図４参照）は、例えば０．５ｍ〜３ｍとすることができる。
【００４０】
集水板２の先端側で、且つ、各スクリューコンベア３の回収口３５及びこれに連続する切欠開口部３５よりも後端側に位置するように、側部板２２、２２間及び各スクリューコンベア３間を塞ぐように油水溢出防止板２３が設けられている。この油水溢出防止板２３は、集水板２の先端側で集水された油水がスクリューコンベア３の軸方向の後端側に溢れ出すことを防止するために本発明に好ましく設けられる。
【００４１】
集水板２の先端側で集水された油水は、スクリューコンベア３の回収口３３及び好ましく設けられる切欠開口部３５によってケーシング３１内に取り込まれる必要があるが、集水された油水がスクリューコンベア３の軸方向の後端側に溢れ出してしまうと、回収口３３や切欠開口部３５によってケーシング３１内に効率良く取り込むことができない。油水溢出防止板２３を設けることによって、後端側に溢れ出そうとする油水をせき止めることができるため、集水された油水をスクリューコンベア３によってより効率良く回収することができるようになる。
【００４２】
各スクリューコンベア３の排出口３４に対応する集水板２の下部板２１には、該排出口３４に連通する開口部２４が設けられており、スクリューコンベア３によって回収されて排出口３４から排出された油水を集水板２下に排出させる。この開口部２４には、回収された油水を収容する樋部２５が各開口部２４に亘って配置されており、この樋部２５内に収容された油水を、回収管２６を通って回収ポンプ２７の駆動によって、図示しない油回収タンクへ移送するようになっている。
【００４３】
駆動モーター４は、スクリューコンベア３毎に設けられており、各スクリューコンベア３のスクリュー３２の後端と連結されて該スクリュー３２を回転駆動させる。駆動モーター４は回転速度が変更可能である。また、スクリューコンベア３毎に駆動モーター４を設けることで、各スクリューコンベア３を個別に駆動させることができる。従って、例えば流出油の拡散の程度や量等に応じて駆動させる本数を調整したり、各スクリューコンベア３でスクリュー３２の回転速度を異ならせたりすることもできる。また、複数の駆動モーター４のいずれかに不具合が発生した場合でも、残りの駆動モーター４によって流出油の回収作業を継続することができる。
【００４４】
スクリュー３２の先端は、ケーシング３１の先端に、回収口３３を横断するように設けられた軸受け３６に回転可能に支持されている。
【００４５】
集水板２の各側部板２２の外側には、集水板２の先端側の浮力を調整するための浮体６がそれぞれ取付けられている。浮体６によって集水板２の先端側の浮力を調整することにより、集水板２の先端側の水面下の浸漬深さ位置を調整することができると共に、波の上下の動きに追従させて集水板２をヒンジ５１を中心にして上下させることができるため、集水板２の先端側の水面下の浸漬深さをほぼ一定に保つことができる。
【００４６】
浮体６は、予め所定の浮力となるように調整されたものを取り付けてもよいし、図示しない空気供給源との間を送気管によって給排気可能に接続することで、浮力を適宜調整可能とすることも好ましい。
【００４７】
浮体６の数は特に問わず、また、取付け位置についても、例えば下部板２１の下面側に取り付けるようにしてもよい。
【００４８】
次に、かかる流出油回収装置１による流出油回収時の作用について説明する。
【００４９】
図３に示すように、流出油回収装置１の先端側が水面Ｗ下に浸漬され、下部板２１が水面Ｗに対して斜めとなるように配置される。これにより下部板２１上に並設された各スクリューコンベア３も、その長さ方向が水面Ｗに対して斜めとなるように配置される。このとき、スクリューコンベア３の軸方向と水面Ｗとがなす角度が１５°〜４５°、好ましくは２０°〜３０°となるように水面Ｗに対して斜めに配置される。必要に応じて、各スクリューコンベア３は、その回収口３３側が水面下に浸漬されるようにしてもよい。
【００５０】
このとき、集水板２の先端側の浸漬深さは、浮体６の浮力の調整によって最適深さとなるように適宜調整されることが好ましい。また、水面Ｗ上の流出油ＷＯの種類や流出の程度に応じて、第１のフラップ板２１ａの上下の角度を適宜調整することが好ましい。更に、水面Ｗ上の流出油ＷＯの拡がりの程度に応じて、第２のフラップ板２２ａの左右の拡がり角度を適宜調整することが好ましい。
【００５１】
先端側を水面Ｗ下に浸漬したら、各駆動モーター４を駆動させて各スクリューコンベア３のスクリュー３２を回転させ、その状態で流出油回収装置１を、例えば船舶の推進力によって図３中の矢印方向に前進させ、水面Ｗ上の流出油ＷＯを含む油水すくい取っていく。すくい取られた油水は、回収口３３からケーシング３１内に取り込まれ、スクリュー３２の回転力によってケーシング３１内の後端に向けて移送され、排出口３４から排出されて樋２５に収容される。
【００５２】
本実施形態では、ケーシング３１の先端の上部が切欠開口部３５によって回収口３３に連続して開口していることで、集水板２の先端側によってすくい上げられてせり上がってくる流出油ＷＯを含む油水は、回収口３３及びこれに連続する切欠開口部３５の両方でケーシング３１内に取り込まれる。
【００５３】
また、すくい上げられた油水は、そのまま集水板２内を後端側に向けてせり上がろうとするが、本実施形態では、油水溢出防止板２３によって後端側に溢れ出そうとする油水はせき止められ、スクリューコンベア３の回収口３３や切欠開口部３５によって効率良く回収される。
【００５４】
樋部２５内に収容された油水は、回収ポンプ２７によって回収管２６を通って図示しない油回収タンクへ移送される。
【００５５】
かかる流出油回収装置１は、大型船舶に搭載することができるのはもちろん、コンパクトに構成できるため小型船舶に搭載することもできる。例えば図５（ａ）は、双胴船１００の前部に１基の流出油回収装置１を取り付けた様子を示している。流出油回収装置１の先端側を上述のように水面下に浸漬させ、双胴船１００を流出油ＷＯに向けて前進させることで、流出油ＷＯを含む油水を複数本のスクリューコンベア３によって効率的に回収することができる。もちろん、双胴船に限らず、通常の単胴船の先端に１基の流出油回収装置１を取り付けるようにしてもよい。小型の船舶であれば、拡散した流出油ＷＯの全体に亘って万遍なく回収作業を行うことができ、しかも、小回りが利くため、海洋のみならず狭い港湾内においても回収作業を行うことができる。
【００５６】
また、図５（ｂ）は、両側部にそれぞれ１基ずつの流出油回収装置１を取り付けた船舶２００の様子を示している。この場合も上記と同様にして効率的に流出油ＷＯを含む油水を回収することができるが、より広い範囲に亘って回収作業を行うことができる。
【００５７】
図６は、排出口３４及び開口部２４を経て排出された油水を回収する回収部の他の態様を示す部分断面図である。
【００５８】
ここでは、スクリューコンベア３によって回収された油水に対して、油が固化する温度の冷却媒体を噴射させることにより、油を固化するようにしている。
【００５９】
冷却媒体としては、回収された油水中の油（重油等）が固化し得る程度の温度に冷却して油を固化し得るものであれば任意であるが、例えば冷却された空気又は冷却された窒素ガス等の冷却ガスが好ましく用いられる。集水板２の各開口部２４の近傍には、冷却媒体供給管７が各開口部２４に亘るように配置していると共に、各開口部２４に向けてそれぞれ噴出部７１が設けられている。冷却媒体は、図示しない例えばコンプレッサ等の冷却媒体噴出装置から冷却媒体供給管７内に供給され、開口部２４から流下する油水に向けて各噴出部７１から噴射される。
【００６０】
開口部２４の下方にはメッシュコンベア８が配置されており、冷却媒体の噴射を受けて固化された油の固化物Ｓが落下してメッシュコンベア８上に載置される。メッシュコンベア８の下方には、水槽９ａと油槽９ｂとに分かれた分離槽９が配置されている。メッシュコンベア８上に落下した固化物Ｓは、メッシュコンベア８上を搬送される過程で、含まれた水ｗがメッシュコンベア８の網目から下方に流下して分離槽９の水槽９ａ内に落下し、残余の油ｓはメッシュコンベア８に捕捉されて搬送され、メッシュコンベア８の終端側から分離槽９の油槽９ａ内に落下して収容される。
【００６１】
水槽９ａ内には、メッシュコンベア８から落下する水ｗと接触して水ｗ中に依然として含まれる油分を吸着するための油分吸着マット９ｃが設けられている。これにより水槽９ａには油分がほとんど残留しない水ｗが回収される。回収された水ｗはそのまま海に排水することもできる。また、油槽９ｂ内に回収された油ｓは、後工程において船舶内又は陸上で精製されて再利用される。
【００６２】
このように回収した油水を冷却媒体によって固化することで、回収が容易となると共に、油分と水分とを容易に分離することができるようになる。
【００６３】
冷却媒体は、図７に示すように、各スクリューコンベア３のケーシング３１に接続し、ケーシング内３１の油水に対して直接噴射するようにしてもよい。この場合、排出口３４及び開口部２４からは、油水が固化した固化物Ｓが排出されてメッシュコンベア８上に落下するようになる。
【００６４】
また、図８に示すように、冷却媒体を噴射可能な複数の穴が開口した穴開きパイプ１０を配置させることにより、開口部２４から落下する油水に対してメッシュコンベア８内から冷却媒体を噴射させるようにしてもよい。
【００６５】
図７、図８に示す分離槽９は、水槽９ａと油槽９ｂとを一体化したものを例示したが、これらは別体に構成されるものであってもよい。
【００６６】
本発明に係る流出油回収装置１において、集水板２は、油水溢出防止板２３よりも先端側の部分だけでもよい。油水溢出防止板２３よりも後端側の部分は、全面板状に形成しなくてもよく、複数本のスクリューコンベア３の下部を支持することができるものであれば、例えばメッシュ状であってもよく、また、全スクリューコンベア３に亘ってＬ型アングル等の型鋼を架け渡すだけでもよい。これらによれば、油水溢出防止板２３よりも後端側の下部板２１上に流入した水を落下させて排水させることができる。
【００６７】
また、集水板２を設けない態様とすることもできる。この場合、浮体６はスクリューコンベア３に直接取り付けることができ、複数本のスクリューコンベア３は、まとめてヒンジ５１を介してブラケット５に取り付けるようにすればよい。
【００６８】
以上説明した流出油回収装置１には、図示しないが、先端側に水面に浮遊するごみの侵入を防止するための金網等からなるごみ侵入防止手段を設けるようにしてもよい。
【００６９】
また、油水溢出防止板２３を有する場合、この油水溢出防止板２３よりも後端側には、図示しないが、集水板２の上面に保護カバーを設け、内部のスクリューコンベア３や駆動モーター４等を保護するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１：流出油回収装置
２：集水板
２１：下部板
２１ａ：第１のフラップ板
２１ｂ：ヒンジ
２２：側部板
２２ａ：第２のフラップ板
２２ｂ：ヒンジ
２３：油水溢出防止板
２４：開口部
２５：樋部
２６：回収管
２７：回収ポンプ
３：スクリューコンベア
３１：ケーシング
３２：スクリュー
３３：回収口
３４：排出口
３５：切欠開口部
３６：軸受け
４：駆動モーター
５：ブラケット
５１：ヒンジ
５２：取付け穴
５３：吊下げ金具
５３ａ：吊下げワイヤ
６：浮体
７：冷却ガス供給管
７１：噴出部
８：メッシュコンベア
９：分離槽
９ａ：水槽
９ｂ：油槽
９ｃ：油分吸着マット
１０：穴開きパイプ
１００：双胴船
２００：船舶
Ｗ：水面
ＷＯ：流出油
Ｓ：固化物
ｓ：油
ｗ：水
【図１】
0005525015.tif 000002
【図２】
0005525015.tif 000003
【図３】
0005525015.tif 000004
【図４】
0005525015.tif 000005
【図５】
0005525015.tif 000006
【図６】
0005525015.tif 000007
【図７】
0005525015.tif 000008
【図８】
0005525015.tif 000009