(57)【要約】  【課題】  使用時の光度の低下や発光装置の故障が抑制された灯浮標を提供する。  【解決手段】  灯浮標１には、浮き部２と、浮き部２に取り付けられた発光部３とが設けられている。浮き部２は、浮体部材（外壁１０及び充填材１１）と浮体部材の底部に配置された錘１２とが含まれる。発光部３は、発光ダイオード８と、ソーラーシステム７（太陽電池、太陽電池が発電した電力を蓄電する蓄電容量、周囲の照度を検出し、検出結果に応じて蓄電容量から発光ダイオード８への電力供給を制御する制御回路が含まれる。）と、発光ダイオード８及びソーラーシステム７を水密に収容するガラス筐体９とを含んでいる。【選択図】  図２
2006111171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮き部と、前記浮き部に取り付けられた発光部とを含む灯浮標であって、
前記浮き部は、浮体部材と、前記浮体部材の底部に配置された錘とを含み、
前記発光部は、太陽電池と、前記太陽電池が発電した電力を蓄電する蓄電容量と、前記蓄電容量から供給された電力により発光する発光ダイオードと、周囲の照度を検出し、検出結果に応じて前記蓄電容量から前記発光ダイオードへの電力供給を制御する制御回路と、前記太陽電池、前記蓄電容量、前記発光ダイオード及び前記制御回路を水密に収容するガラス筐体と、を含むことを特徴とする灯浮標。
【請求項２】
前記ガラス筐体は、蓋のない第１のガラス容器と蓋のない第２のガラス容器とがポリエステル系接着剤で互いに接合されて形成されており、且つ、前記第１のガラス容器と前記第２のガラス容器との接合部分は、ポリエステル系樹脂によりガラスクロスが貼り付けられて封止されている請求項１に記載の灯浮標。
【請求項３】
前記浮体部材は、外壁で囲まれた空間に充填材が充填されて形成されており、
前記外壁はガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームにより形成され、且つ、前記充填材はウレタンフォームにより形成されている請求項１に記載の灯浮標。
【請求項４】
前記発光部の周囲に配置された、前記発光部を防護するための防護部材をさらに含む請求項１に記載の灯浮標。
【請求項５】
前記浮き部の喫水線を含む領域に取り付けられた、前記浮き部を補強する補強部材をさらに含む請求項１に記載の灯浮標。
【請求項６】
前記浮き部の外壁に取り付けられた金属板をさらに含む請求項１に記載の灯浮標。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば漁業施設等の海上に設けられている浮揚構造物への船舶の衝突等を回避するために設置される灯浮標に関する。
【背景技術】
【０００２】
海上に設けられている漁業施設等の浮揚構造物や海上における工事区域を明示して海上の安全を確保するために、航路標識として浮標が用いられる。一般的には、夜間でも認識できるように、発光装置を有する灯浮標が用いられている。従来の灯浮標は、例えば、透光性を有するプラスチック容器に収容された光源を備えており、夜間にこの光源を点灯させるというものであった。光源としては、例えば発光ダイオードが用いられ、光源に電力を供給する手段としては、例えば乾電池やソーラーシステム（太陽電池及びその太陽電池により発生した電力を蓄える蓄電容量が含まれる。）等が用いられていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２７６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の灯浮標においては、海上での使用により、光源を収容しているプラスチック容器に傷がつく等により容器の透光性が低下し、光度が低下してしまうという問題や、昼夜の温度差等によりプラスチック容器が破損し、容器内部に海水が浸入して発光装置が故障するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、使用時の光度の低下や発光装置の故障が抑制された灯浮標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】
【０００５】
本発明の灯浮標は、浮き部と、前記浮き部に取り付けられた発光部とを含む灯浮標であって、前記浮き部は、浮体部材と、前記浮体部材の底部に配置された錘とを含み、前記発光部は、太陽電池と、前記太陽電池が発電した電力を蓄電する蓄電容量と、前記蓄電容量から供給された電力により発光する発光ダイオードと、周囲の照度を検出し、検出結果に応じて前記蓄電容量から前記発光ダイオードへの電力供給を制御する制御回路と、前記太陽電池、前記蓄電容量、前記発光ダイオード及び前記制御回路を水密に収容するガラス筐体と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の灯浮標によれば、太陽電池、蓄電容量、発光ダイオード及び制御回路を含む発光に必要なシステムが、ガラス筐体に収容されている。ガラスは、プラスチックよりも傷がつきにくい等の理由により、使用時の透光性の低下がプラスチックよりも起こりにくい。このため、使用による光度の低下が抑制される。さらに、ガラスは、温度差等に起因する破損も生じにくいため、筐体内部に収容されたシステムを長期に保護することができる。このため、発光装置の故障も抑制できる。さらに、本発明の灯浮標は、光源である発光ダイオードに電力を供給する手段として太陽電池及び蓄電容量を用いているため、自発光が可能である。このため、外部より電力を供給する必要がなく、長期に渡りメンテナンスが不用であり、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の灯浮標の発光部は、ガラス筐体内に、太陽電池と、太陽電池が発電した電力を蓄電する蓄電容量と、蓄電容量から供給された電力により発光する発光ダイオードと、周囲の照度を検出し、検出結果に応じて蓄電容量から発光ダイオードへの電力供給を制御する制御回路が水密に収容された構成である。このガラス筐体は、蓋のない第１のガラス容器と蓋のない第２のガラス容器とがポリエステル系接着剤で互いに接合されて形成されており、且つ、第１のガラス容器と第２のガラス容器との接合部分は、ポリエステル系樹脂によりガラスクロスが貼り付けられて封止されていることが好ましい。ガラス筐体をこのように形成すれば、第１のガラス容器と第２のガラス容器との接合部分から水が浸入することをより確実に防ぐことができる。なお、本発明において、第１のガラス容器及び第２のガラス容器は全く同様の形状である必要はなく、何れか一方のみが容器として機能する形状であり、他方がその蓋として機能する形状の場合も含むものとする。
【０００８】
また、本発明の灯浮標の浮き部を構成する浮体部材は、外壁で囲まれた空間に充填材が充填されて形成されており、外壁はガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームにより形成され、且つ、前記充填材はウレタンフォームにより形成されていることが好ましい。なお、硬質ウレタンフォームとは、含まれる気泡が主に独立気泡であるウレタンフォームのことである。外壁にガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームを用いることにより、耐久性に優れた浮き部を形成できる。また、充填材としてウレタンフォームを用いることにより、大きな浮力を得ることができる。
【０００９】
本発明の灯浮標は、さらに、発光部の周囲に配置されて発光部を防護するための防護部材を含むことが好ましい。このような部材を設けることで、船舶の衝突等による発光部のガラス筐体の破損を抑制できる。また、浮き部の喫水線を含む領域に、浮き部を補強するための補強部材をさらに取り付けてもよい。
【００１０】
本発明の灯浮標は、浮き部の外壁に取り付けられた金属板をさらに含んでいてもよい。このように金属板を取り付けることで、船舶のレーダー機器で灯浮標の位置を確認できるので、目視のみよりも確実にその位置を確認することができる。このため、灯浮標への船舶の衝突をより確実に防ぐことができる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明を行う。
【００１２】
図１は、本発明の灯浮標の一実施形態を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態の灯浮標１は、浮き部２と、浮き部２の上面に取り付けられた発光部３と、発光部３を防護するために、発光部３の周囲４ヶ所に設けられた防護部材４と、浮き部２を補強するために設けられた補強部材５と、灯浮標１を浮揚構造物等に係留するためのロープを通すフック６とを備えている。
【００１３】
図２Ａは、灯浮標１の上面図である。図２Ｂは、図２ＡのＩ−Ｉ矢視断面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、発光部３は、ソーラーシステム７と、発光ダイオード８と、ソーラーシステム７及び発光ダイオード８を水密に収容するガラス筐体９とにより形成されている。
【００１４】
本実施の形態において、浮き部２の形状は八角柱である。ただし、浮き部２の形状は八角柱に限定されることはなく、多角柱や円柱等、船舶と衝突した際に船舶をかわしやすい形状であればよい。浮き部２は、図２Ｂに示すように、浮体部材である外壁１０及び充填材１１と、灯浮標１を水面に対して垂直な姿勢に保つため底部に配置された錘１２とにより構成されている。
【００１５】
外壁１０は、船舶が衝突した場合等の衝撃に耐えることができる程度の強度を有し、さらに、海上で使用するので耐水性及び耐薬品性に優れており、比重が小さく水に浮く材料にて形成されることが好ましく、例えば、ガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームが好適に使用できる。ガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームには、比重が０．５程度のものもあり、水に沈みにくいものを選択することが可能である。また、ガラス繊維が含まれているため強度が高く、船舶の衝突程度の衝撃であれば耐えることが可能である。また、ガラス繊維と樹脂であるウレタンとにより形成されているので、船舶が衝突した場合に、船舶の破損も少なくてすむ。さらに、ガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームは、木材同様に切断・接着等が可能であるため加工も容易であり、用途に応じてあらゆる大きさの外壁１０を形成できる。このため、大型の灯浮標も作製可能となる。
【００１６】
外壁１０で囲まれた空間に充填される充填材１１は、大きな浮力を得るために、比重がより小さい材料であることが好ましい。外壁１０の内部に水が浸入した場合でも、灯浮標１の浮力が損なわれないようにするためである。従って、充填材１１としては、ウレタンフォームが好適に用いられる。
【００１７】
錘１２は、浮体部材の底部に設けられた空間１３の内部に配置される。錘１２の重量は、喫水線が浮き部２の高さＨ（図２Ｂ参照。）のほぼ１／２（Ｈ／２）となるように、外壁１０や充填材１１に用いる材料及び発光部２の重量を考慮して決定される。
【００１８】
発光部３を構成するソーラーシステム７には、図示しないが、太陽電池、蓄電容量及び制御回路が含まれている。蓄電容量は、太陽電池で発電された電力を蓄電するものであり、夜間に発光ダイオード８を点灯させるのに十分な電力（１０〜１５時間程度発光ダイオード８を点灯させることが可能な電力）を蓄電できるだけの容量を有している。制御回路は、周囲の照度を検出し、その検出結果に応じて蓄電容量から発光ダイオード８への電力供給を制御するものである。また、発光ダイオード８の光り方が用途に応じて切り換え可能となるように、ソーラーシステム７を形成することも可能である。なお、図２Ｂの断面図において、ソーラーシステム７の内部構成の詳細は省略しており、そのハッチングも省略する。
【００１９】
発光ダイオード８は、図２Ａに示すように、ソーラーシステム７の上部に配置されており、より遠くまで光を到達させることが可能である。なお、発光ダイオード８の光度は特には限定されておらず、用途に応じて設定することが可能である。さらに、本実施の形態では発光ダイオード８を４つ設けているが、その数は特に限定されておらず、用途や灯浮標の大きさに応じて必要な数の発光ダイオードを設ければよい。
【００２０】
次に、ソーラーシステム７及び発光ダイオード８を水密に収容するガラス筐体９について説明する。ガラス筐体９は、蓋のない第１のガラス容器９ａと、蓋のない第２のガラス容器９ｂとが接合されることにより形成されている。第１のガラス容器９ａ及び第２のガラス容器９ｂの厚みは特に限定されないが、強度等を考慮すると、３ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。本実施の形態では、第１のガラス容器９ａと第２のガラス容器９ｂとがポリエステル系接着剤を用いて接合されており、且つ、第１のガラス容器９ａと第２のガラス容器９ｂとの接合部分９ｃ（ガラス筐体９において接合部分９ｃを含む側面）には、ポリエステル樹脂が塗布され、その上にガラスクロスが貼り付けられている。塗布されるポリエステル樹脂の厚みは特に限定されないが、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。ガラスクロスの厚みは特に限定されないが、１ｍｍ〜２ｍｍが好ましい。このように、第１のガラス容器９ａと第２のガラス容器９ｂとの接合にポリエステル系接着剤を用い、さらに接合部分９ｃを含むガラス面にポリエステル樹脂を塗布しているので、接合部分９ｃが強固に保護されて水や湿気の浸入を防ぐことができる。さらに、ポリエステル樹脂の塗布面にガラスクロスが貼り付けられているので、ポリエステル樹脂を塗布するだけの場合よりも伸縮しにくくなり、より効果的に接合部分９ｃの歪や破断を防ぐことができる。従って、このような方法で第１のガラス容器９ａと第２のガラス容器９ｂとを接合することにより、ガラス筐体９の内部への水の浸入を防いで、内部に収容されている発光ダイオード８及びソーラーシステム７の故障を抑制できる。
【００２１】
防護部材４は、発光部３の周囲４ヶ所に、発光部３を囲むように設けられており、発光部３のガラス筐体９が船舶の衝突等により破損することを防いでいる。防護部材４の材料は特に限定されないが、強度や耐水性等を考慮すれば、浮体部材の外壁１０と同様の材料にて形成することが好ましい。また、防護部材１０の設置数、形状及び大きさも特に限定されず、ガラス筐体９を十分に保護できる大きさ及び形状のものを必要数設ければよい。また、浮き部２を補強するための補強部材５は、浮き部２の胴周りに沿うように設けられることが好ましく、喫水線付近に設けられることがより好ましい。喫水線付近（図２Ｂ中、Ｈ／２付近）に補強部材５を設けることにより、浮きの安定性をより向上させることができる。
【００２２】
また、浮き部２の外壁１０に金属板を貼り付けておき、船舶のレーダー機器により灯浮標の位置が確認できるようにしてもよい。この場合、金属板としてアルミ板を用いることができ、その面積は少なくとも３０ｃｍ×３０ｃｍ（９００ｃｍ2）であればよい。
【００２３】
以下、実施例により、本発明の灯浮標の具体例について説明する。なお、本発明の灯浮標は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２４】
本発明の灯浮標の一例として、図１〜図２に示した灯浮標１を作製した。具体的には、浮き部２の外壁１０には、ガラス繊維を含む硬質ウレタンフォームである比重０．５のエアライトＦＲＵ（登録商標）（日清紡績株式会社製）を用いた。外壁１０の厚みは、底部を５０ｍｍとし、それ以外は１５ｍｍとした。防護部材４及び補強部材５も同材料にて形成した。充填材１１には、比重０．５のウレタンフォーム（日清紡績株式会社製）を用いた。浮き部２は八角柱であり、高さＨを３００ｍｍ、底面の八角形の最長対角線（対角線のうち最も長いもの）が３００ｍｍとなるように形成した。防護部材４は、浮き部２の上面の八角形において各辺おきに、辺に沿わせて４つ設けた。防護部材の高さは５０ｍｍとした。すなわち、浮き部２の底面から防護部材４を含めた高さは、３５０ｍｍであった。補強部材５は、浮き部２の喫水線付近（浮き部２の底面から高さ約１５０ｍｍの位置）の胴周りに沿わせて形成し、その断面は縦３０ｍｍ、横１５ｍｍの矩形状であった。ガラス繊維を含む硬質ウレタンフォーム同士の接合には、ウレタン樹脂系の接着剤（コニシ株式会社製）及びビスを用いた。
【００２５】
発光部３のガラス筐体９の外形は円柱状であり、高さ１３０ｍｍ、直径１５０ｍｍであった。ガラスの厚みは３ｍｍとした。ガラス筐体９は、二つのガラス容器を互いに接合することで形成し、接合にはポリエステル系接着剤（「エスコー♯０４５９３（商品名）」コニシ株式会社製）を用いた。さらに、接合部分９ｃにポリエステル樹脂（「ポリライトＦＨ−１２３−Ｗ（商品名）」大日本インキ化学工業株式会社製）を厚み２ｍｍとなるように塗布し、その上に厚み１ｍｍのガラスクロス（チョップドストランドマット（日東紡績株式会社製））を貼り付けた。なお、本実施例におけるガラス筐体９の重量は４５０ｇであった。このガラス筐体９の内部に収容するソーラーシステム７の重量は、４つの発光ダイオード８を含めて４５０ｇであった。錘１２として、一つ１９６ｇの錘を２２枚（合計４３１２ｇ）取り付けた。ここで作製した灯浮標１の全体の重量は９ｋｇであった。
【００２６】
以上のように作製した灯浮標１を水に浮かべたところ、水面に対して垂直に、安定した姿勢を保ちながら浮かせることができ、且つ発光部３のガラス筐体９の内部に水が浸入することもなかった。また、波の高さ約０．５ｍの海水に設置した場合であっても浮力状況は安定しており、水に浮かべて１週間放置した場合であっても光度を保ちつつ、設定した喫水線を保持して安定した姿勢を保っていた。また、ガラス筐体９の内部への水の浸入を評価するためにガラス筐体９の部分のみを数回水中に入れたが、内部への水の浸入はみられなかった。さらに、灯浮標１を約１ｍの高さから数回水中に投げ込んだ場合でも、浮き部２及び発光部３共に異常はみられなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の灯浮標は、使用による光度の低下や発光装置の故障が起こりにくく、長期に渡りメンテナンス不用であるため、海上に設置する灯浮標として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の灯浮標の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２Ａは、図１に示す灯浮標の上面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩ−Ｉ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    灯浮標
２    浮き部
３    発光部
４    防護部材
５    補強部材
６    フック
７    ソーラーシステム
８    発光ダイオード
９    ガラス筐体
９ａ    第１のガラス容器
９ｂ    第２のガラス容器
９ｃ    接合部分
１０    外壁
１１    充填材
１２    錘
１３    空間
【図１】
2006111171.tif 000003
【図２】
2006111171.tif 000004