(57)【要約】  【課題】曲がり防止用のガイド部材を必要とせずに取水管の繰り出し作業や設置作業が容易で、取水管の巻き取り作業も容易な深層水取水装置を提供する。  【解決手段】水面上に浮かべられた浮体１と、浮体１から海中に下ろされたプラスチック管を主体に構成された取水管２と、取水管２の先端に設けられた取水口３と、取水口３から取り込んだ海水を取水管２を通して浮体１側に吸引して圧送するポンプ４と、ポンプ４を介して取り込んだ海水を貯留するタンク８と、駆動機構６により取水管２を、ドラム５ａ側から繰り出し、あるいはドラム５ａ側へロール状に巻き上げ可能なホースリール５と、ホースリール５により巻き上げられた取水管２をドラム５ａ側に回転自在に押圧する押さえローラ７と、を備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面上に浮かべられた浮体（１）と、
この浮体（１）から海中に下ろされたプラスチック管を主体に構成された取水管（２）と、
この取水管（２）の先端に設けられた取水口（３）と、
この取水口（３）から取り込んだ海水を前記取水管（２）を通して前記浮体（１）側に吸引して圧送するポンプ（４）と、
前記ポンプ（４）を介して取り込んだ海水を貯留するタンク（８）と、
駆動機構（６）により前記取水管（２）を、ドラム（５ａ）側から繰り出し、あるいはドラム（５ａ）側へロール状に巻き上げ可能なホースリール（５）と、
このホースリール（５）により巻き上げられた前記取水管（２）を前記ドラム（５ａ）側に回転自在に押圧する押さえローラ（７）と、
を備えたことを特徴とする深層水取水装置。
【請求項２】
前記ポンプ（４）と前記押さえローラ（７）は、前記ホースリール（５）に一体的に装着され、前記ポンプ（４）と前記押さえローラ（７）と前記ホースリール（５）とが、ユニット形式で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の深層水取水装置。
【請求項３】
ユニット形式で構成された前記ポンプ（４）と前記押さえローラ（７）と前記ホースリール（５）とは、ワイヤ及びレバーブロック（１０）を介して前記浮体（１）に固定されることを特徴とする請求項２に記載の深層水取水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水面上に浮かべられた浮体から取水管を海中に下ろし、この取水管に設けられた取水口から海水を取り込む深層水取水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
深層水は、陸棚近縁部の水深２００ｍ以深の深海に存在する海水であり、特徴として有機栄養分が豊富で、清浄、低温な性状となっている。そのため、食品分野、漁業分野、医薬分野、工業分野などへの利用が進められつつある。深層水の取水には、船で深層水を採取する地点を変えながら、船上から取水管を海中に下ろし、深層水を取水する方法や、採取する地点を変えずに陸上から取水する恒久設備を設て取水する方法がある。
【０００３】
次に、船上からの深層水を取水する従来の方法を、図８に基づき説明する。
図８は、深層水を取水する船体２１を動力船２２により採取位置まで曳航する場合を示している。この船体２１には、電動式の巻取り装置２３が設けられている。この巻取り装置２３はリール２４を電動により回転駆動して、ナイロン製の（可撓性を有する）取水管２５の巻き取り及び繰り出しを行うものである。
【０００４】
取水管２５の先端には、取水口（図示せず）が設けられており、この取水口から海水に投入され、ポンプ２６を介して取り込んだ海水をタンク２７内に貯留する。
【特許文献１】特開２００１−０３２９６１号公報
【特許文献２】特開２００２−１０４２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、深層水を採取する地点を変える必要から、取水管２５の巻き取り及び繰り出し作業が容易でなければならない。そこで、従来の船上からの深層水を取水する方法では、取水管２５の材料として可撓性を有するナイロン製のものが使用されていた。
【０００６】
しかし、ナイロン製の取水管２５を使用すると、可撓性が逆効果となり潮流などの影響で水深２００ｍ以深の採取位置に取水口を直接下ろすことができないといった問題があり、海中に下ろす取水管２５に曲がり防止用のガイド部材を沿わせながら設置しなければならず、取水管２５の繰り出し作業や設置作業が困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、曲がり防止用のガイド部材を必要とせずに取水管の繰り出し作業や設置作業が容易で、取水管の巻き取り作業も容易な深層水取水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の深層水取水装置は、水面上に浮かべられた浮体と、この浮体から海中に下ろされたプラスチック管を主体に構成された取水管と、この取水管の先端に設けられた取水口と、この取水口から取り込んだ海水を前記取水管を通して前記浮体側に吸引して圧送するポンプと、前記ポンプを介して取り込んだ海水を貯留するタンクと、駆動機構により前記取水管をドラム側から繰り出し、あるいはドラム側へロール状に巻き上げ可能なホースリールと、前記ホースリールにより巻き上げられた前記取水管をドラム側に回転自在に押圧する押さえローラと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
取水管は、プラスチック管として硬いポリエチレン管を使用する。このポリエチレン管は、潮流などの影響で曲がることが少なく自立するので、水深２００ｍ以深の採取位置まで取水口を直接下ろすことができる。
【００１０】
ホースリールに、取水管をドラムに回転自在に押圧する押さえローラを備えたことにより、硬いポリエチレン管が巻き取られる際に生じる反発力を押さえて巻き取り作業を容易にする。また、押さえローラは、繰り出し時も、ポリエチレン管の反発力を押さえることができるので繰り出し作業も容易にすることができる。
【００１１】
また、本発明の深層水取水装置において、前記ポンプと前記押さえローラは、前記ホースリールに一体的に装着され、前記ポンプと前記押さえローラと前記ホースリールとが、ユニット形式で構成されていることを特徴とする。更に、ユニット形式で構成された前記ポンプと前記押さえローラと前記ホースリールとは、ワイヤ及びレバーブロックを介して前記浮体に固定されることを特徴とする。
【００１２】
ポンプと押さえローラとホースリールとをユニット構成にしたことにより、船上への搬入作業が容易で、設置作業も船体とワイヤ及びレバーブロックで固定するだけで済む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、曲がり防止用及び破断補強用のガイド部材を必要とせずに取水管の繰り出し作業や設置作業が容易で、取水管の巻き取り作業も容易な深層水取水装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
［深層水取水装置の構成］
すなわち、本発明の深層水取水装置は、図１〜図３に示すように、水面上に浮かべられた浮体１と、浮体１から海中に下ろされたプラスチック管を主体に構成された取水管２と、取水管２の先端に設けられた取水口３と、取水口３から取り込んだ海水を取水管２を通して浮体１側に吸引して圧送するポンプ４と、ポンプ４を介して取り込んだ海水を貯留するタンク８と、駆動機構６により取水管２を、ドラム５ａ側から繰り出し、あるいはドラム５ａ側へロール状に巻き上げ可能なホースリール５と、ホースリール５により巻き上げられた取水管２をドラム５ａ側に回転自在に押圧する押さえローラ７と、を備えている。
【００１５】
浮体１たる船体は、この実施の形態では動力船として説明するが、独自に動力を持たずに動力船に曳航されるものであってもよい。
【００１６】
取水管２は、プラスチック管として硬いポリエチレン管を使用する。このポリエチレン管は、潮流などの影響で曲がることが少なく自立するので、水深２００ｍ以深の採取位置まで取水口を直接下ろすことができる。
【００１７】
この実施の形態の深層水取水装置において、ポンプ４と押さえローラ７は、図６及び図７に示すように、ホースリール５に一体的に装着され、ポンプ４と押さえローラ７とホースリール５とが、ユニット形式で構成されている。
【００１８】
すなわち、ホースリール５は、吊り架台上にドラム５ａ及びリールが軸受けにより回転自在に支えられている。そして、円筒状のドラム５ａ及びドラム５ａを挟む円板状の２枚のリールは、駆動機構６により電気的に正転（繰り出し）、逆転（巻き込み）動作を行う。なお、取水管２は、逆転（巻き込み）動作の際、２枚のリールに挟まれたドラム５ａに
１層目から２層目といった順に複数層乗り継いで巻き込まれる。また、取水管２の終端はホースリール５に設けられた深層水取り口と連結している。
【００１９】
ポンプ４は、ホースリール５の吊り架台上に設置されている。ポンプ４の吸水側は、ホースリール５に設けられた深層水取り口とホースを介して接続する。一方、ポンプ４の吐水側は、食品用ホース９を介してタンク８と接続する。
【００２０】
押さえローラ７は、リールに挟まれた位置にあって、押さえローラ７を揺動する軸部がホースリール５の吊り架台上に設置されている。そして、ローラーがドラム５ａ側に向けて押し付けるように構成されている。この押し付ける力は、取水管２がドラム５ａに巻き込まれる際に、取水管２が乱巻きにならないように取水管２をローラーで押し付けるものである。この押し付ける力は、取水管２をドラム５ａに巻き付ける層が多くなる毎に異なるように（力が弱くなるように）構成されている。すなわち、１層目から２層目、２層目から３層目、３層目から４層目、４層目から５層目、５層目から６層目というように乗り継ぐ毎に段階的に順次弱くなるように構成されている。このように、押さえローラ７は、硬いポリエチレン管が巻き取られる際に生じる反発力を押さえて巻き取り作業を容易にする。また、押さえローラ７は、繰り出し時も、ポリエチレン管の反発力を押さえることができるので繰り出し作業も容易にすることができる。
【００２１】
ホースリール５の吊り架台は、ワイヤ及びレバーブロック１０を介して浮体１に固定されるように構成されている。
【００２２】
浮体１の船首には、魚網巻き出し用のローラー（直径約350mm）にホースガイド１１が設けられている。このホースガイド１１は、図２〜図４に示すように、ローラーにサポート用のリングを取り付けにより床面に押しつけて固定する。このリングとホースガイド１１との距離は、スタッドボルトのナットで調整する。
【００２３】
［深層水取水装置の設置手順］
次に、深層水取水装置の設置手順を図２及び図３に基づき説明する。
まず、クレーンのフックにワイヤを掛け、ワイヤーの先にシャックルを掛け、ホースリール５の吊り架台上面の吊り環（４箇所）に取り付ける。
【００２４】
吊り架台下面の吊り環（４箇所）にシャックルを取り付けて、ワイヤーを通す。また、ホースリール５の本体フレームの吊り環にシャックルを取り付けて、そのワイヤーの反対側を取り付ける。
【００２５】
吊り上げる際は、ホースリール５の本体フレームが水平になっていることを確認する。
船上の所定の位置までクレーンにて運搬し、船の床面に敷いた敷き板の上にホースリール５を降ろす。
【００２６】
吊り架台からクレーンのワイヤーを取り外し、ホースリール５の本体フレームの吊り環のシャックルに１ｍのワイヤーを通し、その反対側にレバーブロック１０を掛ける。
【００２７】
また、船縁のアングルに１ｍのワイヤーを通して２つ折りにする。なお、ワイヤーがアングルに当たる箇所には、ゴム板を挟みワイヤーが折り曲げられないようにする。
【００２８】
そして、ワイヤー端をレバーブロックに掛け、フレームの４隅をレバーブロックで引き絞り、ホースリール５の本体が動かないように、固定する。その際、船縁のアングルからホースリール５の本体に掛けたワイヤーは、船の中心線に対して斜め４５°位とする（図３参照）。
【００２９】
このように、ポンプ４と押さえローラ７とホースリール５とをユニット構成にしたことにより、船上への搬入作業が容易で、設置作業も船体とワイヤ及びレバーブロック１０で固定するだけで済む。
【００３０】
［取水管２の繰り出し作業手順］
次に、取水管２の繰り出し作業手順を説明する。
作業者１名が取水管２の先端を持つと共に、ホースリール５の運転者が、図５に示すように、操作盤１２の取水管２「繰出」ボタンを押圧する。すると、取水管２がホースリール５から繰り出されてくるので、取水管２の先端を持つ作業者は、その先端をホースガイド１１まで引っ張っていく。取水管２の先端がホースガイド１１の魚網巻き出し用のローラーまで達したら、一度、取水管２の繰り出しを停止し、取水管２の先端を魚網巻き出し用のローラーの下を通した後で、取水口３を取り付ける。また、取水管２の先端に約８０ｋｇ程度の錘や深度計を取り付ける。
【００３１】
先に、錘を投入し取水管２に張力がかかった状態で、運転者は再度「繰出」ボタンを押圧する。すると、取水管２が海中へ繰り出される。
取水管２の海中への繰り出しは、取水管２を全て繰り出す状態まで行い、ドラム５ａ側に捨て巻きを残さないようにする。
【００３２】
［海洋深層水の取水作業手順］
次に、海洋深層水の取水作業手順を説明する。
ホースリール５の深層水取り口にポンプ４の吸水側ホースを接続する。運転者が、図５に示すように、操作盤１２上のポンプ「入」ボタンを押圧すると、ポンプ４が起動し、深層水が取水管２を介して取り込まれてくる。取り込まれた深層水は食品用ホース９を介してタンク８に貯める。
【００３３】
所定量の深層水をタンク８に貯め終わったら、運転者は操作盤１２上のポンプ「切」ボタンを押圧する。
【００３４】
［取水管２の巻き込み作業手順］
次に、取水管２の巻き込み作業手順を説明する。
ホースリール５の運転者が、図５に示すように、操作盤１２の取水管２「巻込」ボタンを押圧する。すると、取水管２がドラム５ａに巻き込まれていく。なお、この時、取水管２をドラム５ａの端部から順に巻き込むようにする。
【００３５】
ドラム５ａの１層目を巻き終わり、２層目に乗り継ぐ際に、一旦、押さえローラ７を取水管２から外すと共に、押さえローラ７の押し付け力を下げてから２層目の巻き込みを行う。２層目から３層目、３層目から４層目、４層目から５層目、５層目から６層目に乗り継ぐ際も、同様な操作を繰り返す。
【００３６】
取水管２の先端が海中からホースガイド１１まで引き上げられたら、運転者は操作盤１２上の取水管２「停止」ボタンを押圧し、ホースリール５の巻き取り作業を一旦停止させ、取水管２の先端から、取水口３、錘、深度計を取り外した後、ホースリール５の巻き取り作業を再開させ、取水管２を全てドラム５ａに巻き込み、取水管２の巻き込み作業を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る深層水取水装置の概略図である。
【図２】深層水取水装置を浮体に設置した状態の側面図である。
【図３】深層水取水装置を浮体に設置した状態の平面図である。
【図４】ホースガイドの一部拡大図である。
【図５】深層水取水装置を操作している状態の説明図である。
【図６】ポンプと押さえローラとホースリールとをユニット構成にした状態の側面図である。
【図７】ポンプと押さえローラとホースリールとをユニット構成にした状態の正面図である。
【図８】従来の層水取水装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  浮体（船体）
２  取水管
３  取水口
４  ポンプ
５  ホースリール
６  駆動機構
７  押さえローラ
８  タンク
９  食品用ホース
１０  レバーロック
１１  ホースガイド
１２  操作盤
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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