(57)【要約】【課題】施設に侵入する前に切断対象を切断することが可能な切断装置を提供する。【解決手段】台船１０１の船体に着脱可能な切断装置１００であって、無端状に形成され同一平面上の一方向に線状の切断部分１２が複数並ぶと共に隣り合う切断部分１２同士の距離が切断対象よりも小さくなるように複数回折り返されたワイヤーソー１１を有するカッター部１０と、ワイヤーソー１１を所定速度で回転させるワイヤー駆動部２０と、複数の切断部分１２を含む平面が台船１０１の船体の進行方向に交差した状態で台船１０１の船体の直下に水没するようにカッター部１０を船体に接続する接続部３０とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
船体に着脱可能な切断装置であって、
無端状に形成され同一平面上の一方向に線状の切断部分が複数並ぶと共に隣り合う前記切断部分同士の距離が切断対象よりも小さくなるように複数回折り返されたワイヤーソーを有するカッター部と、
前記ワイヤーソーを所定速度で回転させるワイヤー駆動部と、
複数の前記切断部分を含む平面が前記船体の進行方向に交差した状態で前記船体の直下に水没するように前記カッター部を前記船体に接続する接続部と、を備える切断装置。
【請求項２】
前記接続部は、複数の前記切断部分を、前記船体の直下の切断位置と、前記船体の上方の退避位置とに選択的に配置させる切替機構を有する請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記カッター部は、複数の前記切断部分を含む平面に対して前記船体の進行方向の前方側から後方側かけて徐々に狭くなるように形成されたガイド部を有する請求項１又は請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記カッター部に対して前記船体の進行方向の後方側に負圧を発生させる負圧発生部を更に備える請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項５】
前記カッター部は、複数の前記切断部分の振動を抑制する振動抑制機構を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項６】
前記カッター部及び前記ワイヤー駆動部は、複数設けられる請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項７】
前記切断対象は、クラゲである請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の切断装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水が流入する施設としては、例えば、冷却水として水を使用する発電施設、タービンを回転させる動力として水が流入する水力発電施設、浄水のために水を流入させる浄水施設等がある。これらの施設では、流入する水に塵芥が混入していると、水を使用する各設備を損傷させたり、使用できない状態となったりする。なお、塵芥としては、海であれば、クラゲ等の海洋生物、流木、落ち葉、ごみ等があり、川や湖であれば、流木、落ち葉、ごみ等がある。
【０００３】
このような施設では、取水路に流入する塵芥を低減させるために、取水路よりも上流側の固定型の塵芥防止網を設けている（例えば、特許文献１参照）。塵芥防止網は、塵芥よりも目の細かい網であり、塵芥をせき止める。また、このような施設では、取水路に流れ込む水に含まれる塵芥を取り除く除塵装置を設置する場合がある（例えば、特許文献２参照）。この除塵装置は、水路内に設置され、水を通過させ、水とともに流れてくる塵芥を通過させないスクリーンを有する。また、除塵装置は、スクリーンの表面にかき取り部材を設け、かつ、ベルト形状とし、回転させることでスクリーンに到達した塵芥をスクリーンとともに移動するかき取り部材でかきとって、水上にある所定の回収装置に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２１６８５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６５４４３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、塵芥が大量に発生する場合がある。例えば、夏季にクラゲが大量に発生することがある。このように、クラゲ等の塵芥が大量に発生すると、塵芥防止網に大量の塵芥が付着し目詰まりが起こる。このため、塵芥防止網を通過する水が減少し、取水路から取水できる取水量が低下する。また、網を越えて侵入したクラゲ等の塵埃が除塵装置の運転に影響を及ぼす場合がある。
【０００６】
このように、従来の塵埃処理では、施設内に侵入した塵埃を捕集して処分するものであり、施設から離れた領域で発生した塵埃が施設に近づいている場合などには対応することができない。塵埃防止網で捕集した塵埃は、産業廃棄物として処理しなければならない場合がある。このため、施設内で塵埃を捕集した場合であっても、廃棄に多大な労力を要することになる。
【０００７】
本考案は、上記に鑑みてなされたものであり、施設に侵入する前に切断対象を切断することが可能な切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案に係る切断装置は、船体に着脱可能な切断装置であって、無端状に形成され同一平面上の一方向に線状の切断部分が複数並ぶと共に隣り合う前記切断部分同士の距離が切断対象よりも小さくなるように複数回折り返されたワイヤーソーを有するカッター部と、前記ワイヤーソーを所定速度で回転させるワイヤー駆動部と、複数の前記切断部分を含む平面が前記船体の進行方向に交差した状態で前記船体の直下に水没するように前記カッター部を前記船体に接続する接続部とを備える。
【０００９】
本考案によれば、カッター部が船体の直下に水没するように船体に接続するため、切断対象を水中で切断することができる。このため、施設に侵入する前に切断対象を処分することができる。また、切断対象が施設に侵入することを防ぐことができるため、施設内で捕集される切断対象を低減させることができる。このため、切断対象を廃棄する労力を軽減することができる。また、１台の船体に装着して用いることができるため、小回りが利くなど高い機動性を確保できる。
【００１０】
上記の切断装置において、前記接続部は、複数の前記切断部分を、前記船体の直下の切断位置と、前記船体の上方の退避位置とに選択的に配置させる切替機構を有する。
【００１１】
本考案によれば、切断を行わない場合には複数の切断部分を退避位置に配置させることが可能であるため、航行時の水の抵抗を低減させることができる。
【００１２】
上記の切断装置において、前記カッター部は、複数の前記切断部分を含む平面に対して前記船体の進行方向の前方側から後方側かけて徐々に狭くなるように形成されたガイド部を有する。
【００１３】
本考案によれば、船体を進行させる際に、切断対象を進行方向の前方から切断部分へ向けて案内することができる。これにより、切断対象を効率的に切断することができる。
【００１４】
上記の切断装置は、前記カッター部に対して前記船体の進行方向の後方側に負圧を発生させる負圧発生部を更に備える。
【００１５】
本考案によれば、船体の進行方向の前方側から後方側に水の流れを形成することができる。このため、カッター部に対して船体の進行方向の前方側に位置する切断対象を水の流れに沿って切断部分に引き寄せることができる。これにより、切断対象を効率的に切断することができる。
【００１６】
上記の切断装置において、前記カッター部は、複数の前記切断部分の振動を抑制する振動抑制機構を有する。
【００１７】
本考案によれば、切断部分の振動が抑制されるため、切断対象を安定的に切断することができる。
【００１８】
上記の切断装置において、前記カッター部及び前記ワイヤー駆動部は、複数設けられる。
【００１９】
本考案によれば、複数のカッター部及びワイヤー駆動部が設けられるため、１つのカッター部のワイヤーソーが切断したり、ワイヤー駆動部が故障したりしても、他のカッター部又はワイヤー駆動部で補うことができる。
【００２０】
上記の切断装置において、前記切断対象は、クラゲである。
【００２１】
本考案によれば、水中でクラゲを切断することができる。水中で切断されたクラゲは分解されて水に溶解するため、産業廃棄物として処理する必要がない。これにより、クラゲの廃棄に要する労力を低減することができる。
【考案の効果】
【００２２】
本考案に係る切断装置によれば、施設に侵入する前に切断対象を切断することが可能な切断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、切断システムの一例を模式的に示す図である。
【図２】図２は、切断装置の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、切断装置の一部の例を示す斜視図である。
【図４】図４は、フレームとピラーとの接続部分を拡大して示す図である。
【図５】図５は、折り返し機構の一例を示す図である。
【図６】図６は、振動抑制機構の一例を示す図である。
【図７】図７は、フレームの位置を切り換える様子を示す図である。
【図８】図８は、変形例に係る切断装置を示す図である。
【図９】図９は、他の変形例に係る切断装置を示す図である。
【図１０】図１０は、他の変形例に係る切断装置を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
以下、本考案に係る切断装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの考案が限定されるものではない。例えば、以下の実施形態では、切断装置を適用する施設として、海水を取得する発電施設を例に挙げて説明するが、これに限定するものではない。このような施設としては、例えば、冷却水として水を使用する発電施設、タービンを回転させる動力として水が流入する水力発電施設、浄水のために水を流入させる浄水施設等が挙げられる。また、本実施例では、水として海水としたが、淡水でもよい。また、塵芥としては、海であれば、クラゲ等の海洋生物、流木、落ち葉、ごみ等があり、川や湖であれば、流木、落ち葉、ごみ等がある。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る切断システムＳＹＳの一例を模式的に示す図である。図１に示すように、切断システムＳＹＳは、海水を取得する発電施設であるプラント施設１１０と、台船１０１と、監視用ヘリコプター１０２とを備えている。この切断システムＳＹＳは、プラント施設１１０の近海で発生したクラゲ１０５等の塵埃を海中で切断するためのシステムである。
【００２６】
台船１０１は、海上を航行可能である。台船１０１は、プラント施設１１０に備えられるが、これに限定するものではなく、プラント施設１１０から離れた場所に備えられる構成であってもよい。台船１０１には、本考案に係る切断装置１００が装着されている。台船１０１は、操縦者が搭乗して操縦する構成であってもよいし、遠隔操縦が可能な構成であってもよい。
【００２７】
監視用ヘリコプター１０２は、例えば操縦者によってプラント施設１１０からの遠隔操作が可能である。監視用ヘリコプター１０２としては、例えば小型無人航空機の一種であるマイクロ無人ヘリコプターなどが用いられる。監視用ヘリコプター１０２には、カメラなどの撮像装置や、プラント施設１１０との間で情報を送受信するための通信装置などが搭載されている。監視用ヘリコプター１０２は、撮像装置によって撮像した画像をプラント施設１１０に送信可能である。プラント施設１１０では、監視用ヘリコプター１０２から受信する画像に基づいて、海中の塵埃の有無が判断される。
【００２８】
図２は、切断装置１００の一例を示す斜視図である。図３は、切断装置１００の一部の例を示す図である。図２に示すように、切断装置１００は、台船１０１の船体に着脱可能に設けられる。切断装置１００は、カッター部１０と、ワイヤー駆動部２０と、接続部３０とを備えている。
【００２９】
カッター部１０は、無端状に形成されたワイヤーソー１１を有する。ワイヤーソー１１は、線状の切断部分１２が平面Ｒ上の一方向に複数並ぶように複数回折り返されている。隣り合う切断部分１２同士の距離は、切断対象であるクラゲ１０５等の塵埃の寸法よりも小さくなるように設定される。
【００３０】
ワイヤー駆動部２０は、ワイヤーソー１１を所定速度で回転させる。ワイヤー駆動部２０は、台船１０１に搭載される。ワイヤー駆動部２０は、モータ２１及びプーリ２２を有している。モータ２１としては、例えばエアモータが用いられる。エアモータを用いることにより、漏電を防止すると共に、ワイヤーソー１１の回転速度を変速可能とし、設備の小型化と簡素化を図ることができる。なお、モータ２１としては、台船１０１の駆動源を用いてもよい。モータ２１は、例えば二重シール構造によって覆われる。これにより、海水の進入を防ぐことができる。
【００３１】
接続部３０は、カッター部１０を台船１０１の船体に接続する。接続部３０は、フレーム３１と、ピラー３２と、折り返し機構３３と、振動抑制機構３４と、接続アーム３６とを有している。
【００３２】
フレーム３１は、矩形枠状に形成される。フレーム３１は、長手方向が台船１０１の幅方向（進行方向に直交する方向）よりも大きくなるように形成されてもよい。ピラー３２は、フレーム３１の長手方向に所定の間隔ｔ（図３参照）を空けて複数設けられている。間隔ｔとしては、例えば１０ｃｍ以上、２０ｃｍ以下に設定することができる。隣り合うピラー３２によって形成される帯状のガイド部３５には、ワイヤーソー１１の切断部分１２が配置される。図４は、フレーム３１とピラー３２との接続部分を拡大して示す図である。図４に示すように、ピラー３２には、折り返されたワイヤーソー１１を貫通させるための貫通孔３２ａが形成されている。
【００３３】
折り返し機構３３は、切断部分１２がガイド部３５毎に１つずつ配置されるようにワイヤーソー１１を折り返す。図５は、折り返し機構３３の一例を示す図である。図５は、ピラー３２の配列方向に見たときの構造を示している。図５に示すように、折り返し機構３３は、滑車３３ａと、押さえプーリ３３ｂとを有している。滑車３３ａは、ワイヤーソー１１をピラー３２の配列方向に９０°折り返す。押さえプーリ３３ｂは、ピラー３２の配列方向に交差する方向にワイヤーソー１１を押さえる。これにより、ワイヤーソー１１の振動が抑制され、滑車３３ａに加わる負荷を軽減することができる。
【００３４】
振動抑制機構３４は、ガイド部３５の長手方向に複数設けられる。振動抑制機構３４は、ワイヤーソー１１のうち切断部分１２における振動を抑制する。図６は、振動抑制機構３４の一例を示す図である。図６は、振動抑制機構３４をピラー３２の配列方向に見たときの構成を示している。図６に示すように、振動抑制機構３４は、支持部３４ａと、プーリ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄとを有している。支持部３４ａは、ピラー３２に固定され、プーリ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを支持する。プーリ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、ガイド部３５の長手方向に沿って並んで配置される。ガイド部３５の長手方向の両端に配置されるプーリ３４ｂ、３４ｄは、切断部分１２を一方の側から押さえる。プーリ３４ｂとプーリ３４ｄとの間に配置されるプーリ３４ｃは、切断部分１２を他方の側から押さえる。これにより、切断部分１２の振動を効率的に抑制することができる。
【００３５】
接続アーム３６は、フレーム３１の長手方向の両端部に設けられ、切替機構３７を介して台船１０１に接続される。切替機構３７は、台船１０１に設けられる。切替機構３７は、フレーム３１の位置を台船１０１の船体の直下の位置と、台船１０１の船体の上方の位置とに選択的に切り替えることが可能である。これにより、切替機構３７は、複数の切断部分１２の位置を台船１０１の船体の直下の切断位置Ｐ１と、台船１０１の船体の上方の退避位置Ｐ２とに選択的に切り替え可能である。図７は、フレーム３１の位置を切り換える様子を示す図である。図７に示すように、切替機構３７は、接続アーム３６を台船１０１の船体に接続させたまま、接続アーム３６の先端を軸としてフレーム３１を台船１０１の船尾側から船体上に回動させる。これにより、切断部分１２は、切断位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間を移動可能となる。接続アーム３６の長さは、例えばクラゲの生態に合わせて設定することができ、例えば水深１０ｍ程度の位置に切断部分１２が配置されるように設定可能である。
【００３６】
次に、上記の切断システムＳＹＳの使用態様を説明する。まず、作業者は、プラント施設１１０において、監視用ヘリコプター１０２を操縦して近海を撮像させる。そして、監視用ヘリコプター１０２から受信される画像に基づいて、クラゲ１０５等の海中の塵埃の有無を判断する。以下、塵埃としてクラゲ１０５が確認された場合を例に挙げて説明する。
【００３７】
海中にクラゲ１０５が確認された場合、作業者は、切断装置１００が装着された台船１０１に乗り込み、クラゲ１０５が確認された場所の付近まで台船１０１を移動させる。このとき、作業者は、切断部分１２を退避位置Ｐ２に配置させておく。これにより、台船１０１が航行時に受ける水の抵抗を低減させることができる。
【００３８】
クラゲ１０５が確認された場所の付近に台船１０１を到着させた後、台船１０１上の作業者は、切断装置１００の切断部分１２を退避位置Ｐ２から切断位置Ｐ１に切り替える。これにより、切断部分１２が海中に配置される。次に、作業者は、ワイヤー駆動部２０のモータ２１を回転させ、ワイヤーソー１１を回転させる。この状態で、作業者は、クラゲ１０５が確認された場所を台船１０１で通過させる。作業者は、クラゲ１０５が確認された場所の全体に亘って台船１０１を移動させる。
【００３９】
台船１０１の移動により、海中の切断装置１００は、台船１０１の船体の進行方向に沿って移動する。１隻の台船１０１毎に切断装置１００が装着されるため、台船１０１の機動性を活かしつつ効率的に移動することができる。海中のクラゲ１０５は、切断装置１００の切断部分１２によって切断される。切断されたクラゲ１０５は、分解されて海水に溶解する。このため、クラゲ１０５を産業廃棄物として処理する必要がなく、廃棄の手間が省かれることになる。フレーム３１の寸法を台船１０１の船体の幅よりも大きく形成した場合、１回の移動によって広範囲のクラゲ１０５を切断することができる。
【００４０】
プラント施設１１０側では、別の作業者が、監視用ヘリコプター１０２を操縦しながらクラゲ１０５の有無を監視する。プラント施設１１０側の作業者から、台船１０１上の作業者に対して、例えば無線通信などにより、クラゲ１０５の場所を通知するようにしてもよい。台船１０１上の作業者は、通知された情報に基づいて台船１０１を移動させるようにする。これにより、クラゲ１０５を効率的に切断することができる。クラゲ１０５が確認されなくなった場合、切断処理を終了する。クラゲ１０５の切断処理を終了した後、台船１０１上の作業者は、切断装置１００の複数の切断部分１２を切断位置Ｐ１から退避位置Ｐ２に切り替える。その後、作業者は、台船１０１をプラント施設１１０に帰還させる。
【００４１】
以上のように、本実施形態の切断装置１００によれば、カッター部１０が台船１０１の船体の直下に水没するように船体に接続するため、切断対象であるクラゲ１０５等の塵埃を水中で切断することができる。このため、プラント施設１１０に侵入する前に塵埃を処分することができる。また、塵埃がプラント施設１１０施設に侵入することを防ぐことができるため、プラント施設１１０内で捕集される塵埃を低減させることができる。このため、塵埃を廃棄する労力を軽減することができる。また、１台の台船１０１の船体毎に装着して用いることができるため、小回りが利くなど高い機動性を確保できる。
【００４２】
なお、本考案の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。図８は、変形例に係る切断装置１００Ａを示す図である。図８に示す切断装置１００Ａにおいて、ピラー３２Ａは、台船１０１の船体の進行方向の前方側から後方側かけて徐々に広がるように形成される。このため、ガイド部３５Ａは、台船１０１の船体の進行方向の前方側から後方側にかけて徐々に狭くなるように形成される。これにより、台船１０１の船体を進行させる際に、切断対象となるクラゲ１０５等の塵埃を進行方向の前方から切断部分１２へ向けて案内することができる。これにより、切断対象を効率的に切断することができる。
【００４３】
また、図９は、他の変形例に係る切断装置１００Ｂを示す図である。図９に示す切断装置１００Ｂは、複数の切断部分１２に対して台船１０１の船体の進行方向の後方側に負圧を発生させる負圧発生部４０を有している。負圧発生部４０としては、例えばインペラなどが用いられる。この構成では、台船１０１の船体の進行方向の前方側から後方側に水の流れを形成することができる。このため、複数の切断部分１２に対して船体の進行方向の前方側に位置するクラゲ１０５等の切断対象を水の流れに沿って切断部分１２に引き寄せることができる。これにより、切断対象を効率的に切断することができる。なお、台船１０１のスクリューによって形成される水の流れを用いてクラゲ１０５等の切断対象を切断部分１２に送り込むようにしてもよい。
【００４４】
また、図１０は、他の変形例に係る切断装置１００Ｃを示す斜視図である。図１０に示す切断装置１００Ｃは、カッター部１０及びワイヤー駆動部２０を複数有している。この構成では、複数のカッター部１０及びワイヤー駆動部２０が設けられるため、１つのカッター部１０のワイヤーソー１１が切断したり、ワイヤー駆動部２０が故障したりしても、他のカッター部１０又はワイヤー駆動部２０で部分的に補うことができる。また、図１０に示す切断装置１００Ｃの接続部３０Ｃでは、カッター部１０毎にフレーム３１Ｃが設けられ、複数のフレーム３１Ｃが連結された構成を例に挙げて説明しているが、これに限定するものではない。例えば、１つのフレームに複数のカッター部１０及びワイヤー駆動部２０が設けられた構成であってもよい。
【００４５】
また、上記実施形態では、切断装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを台船１０１に接続させる構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、他の種類の船に接続する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０  カッター部
１１  ワイヤーソー
１２  切断部分
２０  ワイヤー駆動部
２１  モータ
２２  プーリ
３０、３０Ｃ  接続部
３１、３１Ｃ  フレーム
３２、３２Ａ  ピラー
３２ａ  貫通孔
３３  折り返し機構
３３ａ  滑車
３３ｂ  押さえプーリ
３４  振動抑制機構
３４ａ  支持部
３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ  プーリ
３５、３５Ａ  ガイド部
３６  接続アーム
３７  切替機構
４０  負圧発生部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  切断装置
１０１  台船
１０２  監視用ヘリコプター
１０５  クラゲ
１１０  プラント施設
Ｐ１  切断位置
Ｐ２  退避位置
Ｒ  平面
ＳＹＳ  切断システム
【図１】
0003197679.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003197679.tif 000008
【図７】
0003197679.tif 000009
【図８】
0003197679.tif 000010
【図９】
0003197679.tif 000011
【図１０】
0003197679.tif 000012