【手続補正書】
【提出日】平成27年7月28日(2015.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を圧入できる高圧縮空気管を特定海域の海中または海底に敷設して、前記高圧縮空気管に並設した噴出口から前記圧入した圧縮空気を海中へと吹き出して前記特定海域を気泡で充満させた気泡充満海域とすることで、前記特定海域に到達する波の質量輸送エネルギーを減衰させる波エネルギーの緩和装置であって、
前記各噴出口に前記高圧縮空気管内の空気圧の高さに応じて前記噴出口を開閉する噴出口キャップが備えられ、前記高圧縮空気管内の空気圧を高めて前記噴出口を開放したときに前記高圧縮空気管内の圧縮空気が海中へと吹き出すことを特徴とする波エネルギーの緩和装置。
【請求項２】
前記噴出口が前記高圧縮空気管の底面側に形成されるとともに、前記噴出口キャップは、開口頂部が前記各噴出口を囲む形で接続する有底中空状で周壁に通孔を形成したキャップ本体と、前記キャップ本体に内装された弁座と、前記キャップ本体に内蔵され平常時は浮力により前記弁座に着座して前記噴出口を閉状態とする浮子弁とからなり、前記高圧縮空気管内の空気圧を高めることにより前記浮子弁を前記弁座から離脱沈降させて前記噴出口を開状態として圧縮空気を吹き出させ、前記吹き出した圧縮空気が前記キャップ本体の前記通孔から放出されて海中に気泡が充満することを特徴とする請求項１記載の波エネルギーの緩和装置。
【請求項３】
前記キャップ本体の通孔が複数形成され、前記吹き出した圧縮空気が前記複数の通孔から拡散放出されることを特徴とする請求項２記載の波エネルギーの緩和装置。
【請求項４】
前記浮子弁が球体であり、前記キャップ本体の底面が前記球体に沿う湾曲形状であることを特徴とする請求項２または３記載の波エネルギーの緩和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】波エネルギーの緩和装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定海域に到達する波の質量輸送エネルギーを減衰させる波エネルギーの緩和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
津波をはじめ台風大波高潮などに対する防災対応策として決定的な設備施設が十分でないのが実情で、四方大海の島国日本、特に往来の頻繁な入り江、湾、重要沿岸地帯の防災減災対策が喫緊の解決すべき課題であるが、従来の沿岸地帯の防災減災が必要とされる地域の大半が堤、防潮防波堤、消波ブロックなどの設置構造物のように、沿岸に到達して、質量輸送エネルギーが重複し集積され膨大となった波の質量とエネルギーをそのまま受け止めようとする方策のため、技術的に進歩はしているものの、想定外の災害を被っているのが実情である。
【０００３】
そのため、波が沿岸に到達して重複集積する前にその波の質量輸送エネルギーを緩和する防災減災対策が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、津波をはじめ台風大波高潮などが沿岸に到達し、重複集積して膨大な質量とエネルギーを有する前に、波のエネルギーを緩和する防災減災対策が必要であるという点に鑑みてなされたものであって、海域、深さ、形状環境に応じて規模能力など適材適所配備することが可能であるばかりか緩和効果に優れ、且つ平常時は産業に貢献し、その海域の航行に支障のない波エネルギーの緩和装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するためになされた本発明は、圧縮空気を圧入できる高圧縮空気管を特定海域の海中または海底に敷設して、前記高圧縮空気管に並設した噴出口から前記圧入した圧縮空気を海中へと吹き出して前記特定海域を気泡で充満させた気泡充満海域とすることで、前記特定海域に到達する波の質量輸送エネルギーを減衰させる波エネルギーの緩和装置であって、
前記各噴出口に前記高圧縮空気管内の空気圧の高さに応じて前記噴出口を開閉する噴出口キャップが備えられ、前記高圧縮空気管内の空気圧を高めて前記噴出口を開放したときに前記高圧縮空気管内の圧縮空気が海中へと吹き出すことを特徴とする。
【０００６】
また、前記噴出口が前記高圧縮空気管の底面側に形成されるとともに、前記噴出口キャップは、開口頂部が前記各噴出口を囲む形で接続する有底中空状で周壁に通孔を形成したキャップ本体と、前記キャップ本体に内装された弁座と、前記キャップ本体に内蔵され平常時は浮力により前記弁座に着座して前記噴出口を閉状態とする浮子弁とからなる場合、前記高圧縮空気管内の空気圧を高めることにより前記浮子弁を前記弁座から離脱沈降させて前記噴出口を開状態として圧縮空気を吹き出させ、前記吹き出した圧縮空気が前記キャップ本体の前記通孔から放出されて海中に気泡が充満する。
【０００７】
更に、前記キャップ本体の通孔が複数形成される場合、前記吹き出した圧縮空気が前記複数の通孔から拡散放出される。
【０００８】
更にまた、前記浮子弁が球体であり、前記キャップ本体の底面が前記球体に沿う湾曲形状である場合、特に望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、津波をはじめ台風大波高潮などが沿岸に到達し、重複集積して膨大な質量とエネルギーを有する前に、波のエネルギーを緩和することが可能であり、防災減災対策を行うことができ、特に、海域、深さ、形状環境に応じて規模能力など適材適所配備することが可能であるばかりか緩和効果に優れ、且つ平常時は産業に貢献し、その海域の航行に支障を生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を特定海域に敷設配備した状態を示す説明図。
【図２】図１に示した実施の形態における高圧縮空気管の要部を示す拡大部分断面図。
【図３】図２に示した拡大部分断面図の更に要部を拡大した部分断面図。
【図４】図１に示した実施の形態における噴出口キャップの浮子弁（浮き球）が弁座を離れた状態を示す縦断面図。
【図５】図１に示した実施の形態における噴出口および噴出口キャップを示す拡大縦断面図。
【図６】図１に示した実施の形態における噴出口キャップの通孔（吹き出し口）付近の横断面図。
【図７】図１に示した実施の形態における噴出口と連通する噴出口キャップの通孔（吹き出し口）から気泡が海中に噴出する状態を示す説明図。
【図８】図１に示した実施の形態における使用状態を示す説明図。
【図９】図１に示した実施の形態における使用状態を示す説明図。
【図１０】図１に示した実施の形態における使用状態を示す説明図。
【図１１】図１に示した実施の形態における使用状態を示す説明図。
【図１２】図１に示した実施の形態における特定海域への設置箇所を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
本発明である波エネルギーの緩和装置は、圧縮空気を圧入できる多数本の高圧縮空気管１と、前記高圧縮空気管１の両端から圧縮空気を圧入するための高圧縮空気発生圧入ポンプ４，４とを有しており、特に、前記高圧縮空気管１は底面１１側に管内に圧入された圧縮空気の噴出口２が長さ方向に所定の間隔で多数個が並設されている。
【００１３】
そして、前記高圧縮空気管１の各噴出口２に前記高圧縮空気管１内の空気圧の高さに応じて前記噴出口２を開閉する噴出口キャップ３が備えられている。
【００１４】
本実施の形態における前記噴出口キャップ３は、図２乃至図７に示すように、開口頂部３２が前記高圧縮空気管１に並設された各噴出口２を囲む形で接続する有底中空状で周壁３３に複数の通孔３４（吹き出し口）を形成したキャップ本体３１と、前記キャップ本体３１に内装されて前記噴出口２に連通した弁座３６と、前記キャップ本体３１に内蔵された水中で自在に上下動できて前記弁座３６に着座可能な球状の浮き球である浮子弁３７とから構成される。
【００１５】
以上の構成を有する本実施の形態は図１、図９乃至図１２に示すように、多数本の高圧縮空気管１・・・・１が特定海域５の海中または海底に波の進行方向に交差する方向に並設されて高圧縮空気管列１５を形成する。また、これらの高圧縮空気管列１５を形成する各高圧縮空気管１の両端に接続されて圧縮空気を圧入するための高圧縮空気発生圧入ポンプ４，４は例えば図１２に示したように特定海域５に沿った岬などの陸地にそれぞれ配置される。
【００１６】
このとき、海底または海中に敷設された高圧縮空気管１に備えられた前記噴出口キャップ３は図３に示すように深度水圧に応じてキャップ本体３１内の浮子弁３７（浮き球）が浮力により浮き上がり、弁座３６に着座して噴出口２を閉じている。そして、キャップ本体３１内の浮子弁３７（浮き球）を押し下げない状態に前記高圧縮空気発生圧入ポンプ４，４から圧縮空気を圧入して前記高圧縮空気管１内の空気圧を一定にしておく。
【００１７】
そして、高潮、高波、津波が危惧想定された時、警報、発令、信号発信告知の上、高圧縮空気管列１５を形成する各高圧縮空気管１内の空気圧を一斉に上げて周辺海中の水圧以上に高めると、高圧縮空気管１の底面１１側に形成した各噴出口２に設置した噴出口キャップ３のキャップ本体３１に内蔵した浮子弁３７（浮き球）が、図４に示すように前記弁座３６に接続される噴出口２から加えられる空気圧によって一斉に下方に押し下げられ、弁座３６から離脱沈降し、噴出口２を開状態として噴出口２から噴出する圧縮空気が図７に示すようにキャップ本体３１に複数形成した通孔３４（吹き出し口）から海中に一気に且つ連続して拡散放出され、図１１に示すように気泡群が上昇し当該特定海域５を気泡充満海域にする。
【００１８】
従って、前記気泡充満海域に次々に押し寄せる高い質量輸送エネルギー１３を有する波１２が図８に示すように、気泡１０を圧縮することでエネルギーが吸収される（符号１４：気泡が圧縮される時の波のエネルギー吸収量）ので、当該特定海域５に押し寄せる波は、この気泡充満海域でその威力を緩和遮断されることから沿岸に達したときには質量輸送エネルギー１３が緩和されるので威力が衰え沿岸地域１８の防災減災に貢献できる。
【００１９】
以上のように、本実施の形態は沿岸地域１８における高潮、高波、津波の被害を事前に防ぎ、或いは低減させることが可能であり、特に、平常時には高圧縮空気発生圧入ポンプ４，４から予め圧縮空気を圧入して前記高圧縮空気管１内の空気圧を一定にし、且つキャップ本体３１内の浮子弁３７（浮き球）を押し下げない状態に保っておくことにより圧縮空気の噴出を阻止しているので船舶が特定海域５に敷設した高圧縮空気管１の影響を受けずに支障なく航行可能であるだけでなく、高潮、高波、津波が危惧想定されたときには前記高圧縮空気管１内に予め圧入してある圧縮空気に噴出口キャップ３のキャップ本体３１に内蔵した浮子弁３７（浮き球）が離脱するのに必要な圧縮空気を加えるだけで時間を掛けずに気泡充満海域を形成することができるという利点を有している。
【００２０】
なお、設置する特定海域５の海域、深さ、形状環境に応じて高圧縮空気管付帯設備施設の形状、材質、規模能力、数量など適材適所配備することで、平常時は高圧縮空気発生圧入ポンプ４の能力を、多方面で活用利用も可能で防災減災に限ることなく産業にも多大の貢献が見込めるものである。
【符号の説明】
【００２１】
１  高圧縮空気管、２  噴出口、３  噴出口キャップ、４  高圧縮空気発生圧入ポンプ、５  特定海域、１０  気泡、１１  底面、１２  波、１３  質量輸送エネルギー、１４  気泡が圧縮される時の波のエネルギー吸収量、１５  高圧縮空気管列、３１  キャップ本体、３２  開口頂部、３３  周壁、３４  通孔、３６  弁座、３７  浮子弁
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図５】
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