(57)【要約】【課題】浮体を振れ回りさせることなく水位の変動に追従して上下に移動可能に係留できる係留装置を提供する。【解決手段】係留装置１は、水面に浮く浮標フロートＦに取り付けられる基体３を有しており、その基体３には、第１滑車４が回転自在に支持されている。また、係留装置１は、水底に沈設される沈錘２、及びその沈設された沈錘２と水面に浮く浮標フロートＦとの間を上下に移動可能な大きさを有するカウンタウェイト５を有しており、そのカウンタウェイト５には、第２滑車６が回転自在に支持されている。そして、係留索７が第１滑車４と第２滑車６に捲き掛けられて、一端が沈錘２に結合され、他端が基体３に結合されている。【選択図】図１
2008265492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面に浮く浮体に取り付けられる基体と、
該基体に回転自在に支持される第１滑車と、
水底に沈設される沈錘と、
水中に沈む重量を有し、前記沈錘と前記浮体との間を上下に移動可能な大きさを有するカウンターウェイトと、
該カウンターウェイトに設けられ、回転自在に支持される第２滑車と、
前記沈錘に一端が結合され、前記沈錘から上方に向かって前記第１滑車まで延在し、前記第１滑車に捲き掛けられて前記第１滑車から下方に向かって前記第２滑車まで延在し、前記第２滑車に捲き掛けられて、前記第２滑車から上方に向かって前記基体まで延在し、前記基体に他端が結合された係留索とを有することを特徴とする係留装置。
【請求項２】
前記係留索は、
前記沈錘から予め設定された最低水位までの長さ部分である非捲き掛け部分が、樹脂ロープによって構成され、
前記最低水位から前記基体までに亘る長さ部分である捲き掛け部分が、ワイヤロープによって構成され、
前記樹脂ロープの単位長さ当たりの重量が前記ワイヤロープの単位長さ当たりの重量よりも軽量であることを特徴とする請求項１に記載の係留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水位が変動する水域の水面に浮く浮体を係留する係留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水面に浮体を浮遊させて、灯浮標や立入禁止の標識等の目印とすることが行われている。浮体は、係留装置によって係留されており、水面を移動可能な範囲が、予め設定された振れ回り範囲内に規制されている。従来の係留装置は、水底に沈設される沈錘と、沈錘に一端が連結され他端が浮体に連結される係留索とを備えている。
【０００３】
浮体の浮遊する水域が、潮汐等によって水位変化の大きい水域である場合、低水位時には係留手段の沈錘と灯浮標との上下の離間距離が短くなり、係留索が弛緩し、浮体の移動可能な範囲である振れ回り範囲が高水位時よりも大きくなる。したがって、浮体が立入禁止の標識の目印とされているときには、立入禁止の区画範囲が低水位時に拡大することとなる。
【０００４】
このように、かかる水域に浮体を係留するときには、低水位時に振れ回り範囲が拡大することを考慮する必要があった。そして、従来は、複数の沈錘と係留索によって、浮体の係留箇所を増やすことで、振れ回り範囲が小さくなるように規制していた。
【０００５】
尚、特許文献１には、低水時における振れ回り範囲の拡大を防止することを目的とする係留装置が開示されている。特許文献１に開示されている係留装置は、水底に沈設された沈錘に、上端が開口する中空柱体を立設し、中空柱体の中に重鎮を上下に移動自在に挿入し、重鎮と灯浮標とを、係留索によって互いに連結することにより、中空柱体から延びる係留索の長さを、灯浮標の水位に応じた変動に追従して伸縮させる構成を有しており、低水位時における灯浮標の振れ回り範囲が、高水位時よりも拡大されるのを防ぐことを目的としている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−８１６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、浮体の係留箇所を増加させた場合、浮体の振れ回り範囲をある程度に抑えることはできるが、振れ回り自体をなくすことはできない。また、係留箇所の増加は、沈錘の設置等の水中作業が増えることから、工事が複雑化し、コストの増大を招来する。
【０００８】
本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、その目的は、浮体を振れ回りさせることなく、水位の変動に追従して上下に移動可能に係留できる係留装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明による係留装置は、水面に浮く浮体に取り付けられる基体と、基体に回転自在に支持される第１滑車と、水底に沈設される沈錘と、水中に沈む重量を有し、沈錘と浮体との間を上下に移動可能な大きさを有するカウンターウェイトと、カウンターウェイトに設けられ、回転自在に支持される第２滑車と、沈錘に一端が結合され、沈錘から上方に向かって第１滑車まで延在し、第１滑車に捲き掛けられて、第１滑車から下方に向かって第２滑車まで延在し、第２滑車に捲き掛けられて、第２滑車から上方に向かって基体まで延在し、基体に他端が結合された係留索とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の係留装置において、係留索は、沈錘から予め設定された最低水位までの長さ部分である非捲き掛け部分が、樹脂ロープによって構成され、最低水位から基体までに亘る長さ部分である捲き掛け部分が、ワイヤロープによって構成され、樹脂ロープの単位長さ当たりの重量がワイヤロープの単位長さ当たりの重量よりも軽量であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、係留索の第２滑車と第１滑車との間の部分には、カウンタウェイトによって、下方に向かって引っ張る張力が付与され、係留索の第１滑車と沈錘との間の部分には、係留索を上方に向かって引っ張る張力が付与される。したがって、浮体は、沈錘に向かって引っ張られ、沈錘の上方位置に係留される。
【００１２】
そして、最高水位と最低水位との間で水位が変動し、その水位に応じて浮体が上下移動すると、その浮体の上下移動に応じて、カウンタウェイトが上下に移動される。そして、係留索の第１滑車と沈錘との間の部分には、水位に影響を受けることなく、常に一定の力で係留索を上方に向かって引っ張る張力が作用し、浮体は、係留索の第１滑車と沈錘との間の部分によって、沈錘に向かって引っ張られ、沈錘の上方位置に係留される。
【００１３】
したがって、水位の変動に応じて係留索が弛緩するのを防ぎ、係留索の弛緩に起因した浮体の振れ回りをなくすことができる。また、従来のように係留索を複数本設けることなく、浮体の振れ回りをなくすことができるので、部品点数の削減、及び、設置工事の簡素化が図れ、コストを低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載した係留装置の発明によれば、係留索は、沈錘から予め設定された最低水位までの長さ部分である非捲き掛け部分が、樹脂ロープによって構成され、最低水位から基体までに亘る長さ部分である捲き掛け部分が、ワイヤロープによって構成されており、樹脂ロープの単位長さ当たりの重量がワイヤロープの単位長さ当たりの重量よりも軽量であるので、カウンタウェイトの必要重量を小さくすることができる。カウンタウェイトの軽量化により、材料費の削減や、設置作業の容易化を図ることができる。また、第２滑車に捲き掛けられる捲き掛け部分を、ワイヤロープによって構成することで、係留索の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態における係留装置を説明するための全体図である。図１に示す水面ＷＬは、例えば水力発電所の貯水池等の水位が変動する水域の水面であり、浮標フロート（浮体）Ｆが浮かべられている。
【００１７】
係留装置１は、このような水域の水面に浮く浮標フロートＦを係留するものであり、沈錘２、基体３、第１滑車４、カウンタウェイト５、第２滑車６、係留索７を備えている。
【００１８】
沈錘２は、水底に沈設される錘であり、水底にて移動させることが困難な重量を有する重量物によって構成されている。本実施の形態では、１．１メートル×１．１メートル×０．９メートルの直方体形状を有し、水中重量が約１．５トンからなるコンクリートブロックにより構成されている。沈錘２の上部には、Ｕ字状の結合部（図示せず）が設けられており、係留索７の一端を結合可能な構成を有している。
【００１９】
基体３は、断面コ字形の鋼材を平面視略矩形の枠状に組み立てることによって構成されている。基体３は、浮標フロートＦの上部に取り付けられ、水面上で水平に延在するようになっている。尚、浮標フロートＦは、外皮がウレタン樹脂、内部が発泡スチロールにより構成され、基体３の枠形状に沿って延在し、基体４の中央部分を上下に開放するように形成されている。
【００２０】
基体３の略中央位置には、第１滑車４が回転自在に支持されている。第１滑車４は、直径がφ１５０ミリの大きさを有しており、基体３の上部に設けられた軸受部（図示せず）によって、回転中心軸線が基体の上面に沿って水平に延在するように支持されている。
【００２１】
また、基体３には、係留索７の他端を結合するためのワイヤ固定部８が設けられている。ワイヤ固定部８は、第１滑車４の軸受部から第１滑車４の径方向に所定距離だけ離間した位置に設けられており、係留索７の他端を結合可能な構成を有している。
【００２２】
更に、基体３には、カウンタウェイト５の上限ストッパ９が設けられている。上限ストッパ９は、第２滑車６が内孔に進入することを許容し、かつカウンタウェイト５の内孔への進入を拒絶する大きさの内径を有する円筒形状を有しており、第１滑車４の支持箇所とワイヤ固定部８との間の位置で、基体３から下方に向かって突設されている。
【００２３】
カウンタウェイト５は、係留索７に一定の張力を付与するものであり、水中に沈む重量を有し、沈錘２と浮標フロートＦとの間を上下に移動可能な大きさを有している。本実施の形態では、直径がφ４５０ミリ、軸方向長さが１００ミリを有する短軸の円柱形状を有し、水中重量が約１００キログラムの鋼材により構成されている。
【００２４】
第２滑車６は、カウンタウェイト５の上部に回転自在に支持されている。第２滑車６は、第１滑車４と同様に直径がφ１５０ミリの大きさを有し、カウンタウェイト５の上面に立設された一対の脚部５ａ間で、回転中心軸線がカウンタウェイト５の上面に沿って平行に延在するように支持されている。
【００２５】
係留索７は、沈錘２に一端が結合され、沈錘２から上方に向かって第１滑車４まで延在し、第１滑車４に捲き掛けられて、第１滑車４から下方に向かって第２滑車６まで延在し、第２滑車に捲き掛けられて、第２滑車６から上方に向かって基体３まで延在し、基体３のワイヤ固定部８に他端が結合されている。
【００２６】
係留索７の長さは、図１に仮想線で示すように、予め設定された最低水位ＷＬ１でカウンタウェイト５が沈錘２に当接せず、予め設定された最高水位ＷＬ２で、カウンタウェイト５が上限ストッパ９の下端に当接する長さに設定されている。
【００２７】
尚、本実施の形態では、最低水位ＷＬ１が水底から約１５メートルの高さに設定され、最低水位ＷＬ１から最高水位ＷＬ２までが、約１５メートルの高さに設定されている。
【００２８】
係留索７は、沈錘２から最低水位ＷＬ１までの長さ部分、換言すると第１滑車４と第２滑車６に捲き掛けられることのない非捲き掛け部分７ａ（図１に太線で示す）が、耐腐食性を有する樹脂ロープによって構成されている。
【００２９】
そして、最低水位から基体３のワイヤ固定部８まで亘る長さ部分、換言すると第１滑車４と第２滑車６に捲き掛けられることのある捲き掛け部分７ｂ（図１に細線で示す）が、ワイヤロープによって構成されている。
【００３０】
本実施の形態では、樹脂ロープには、φ１４ミリのナイロン製ロープを使用し、ワイヤロープには、φ８ミリのステンレスワイヤロープを使用している。樹脂ロープは、ワイヤロープと比較して単位長さ当たりの重量が軽量である。このように、非捲き掛け部分７ａを、ワイヤロープよりも軽量の樹脂ロープによって構成することで、カウンタウェイト５の必要重量を小さくすることができる。カウンタウェイト５の軽量化により、材料費の削減や、設置作業の容易化を図ることができる。また、第２滑車６に捲き掛けられる捲き掛け部分７ｂを、樹脂ロープよりも耐久性のあるワイヤロープによって構成することで、係留索７全体の耐久性を向上させることができる。
【００３１】
上記構成を有する係留装置１によれば、図１に示すように、浮標フロートＦが水面に浮かべられた状態では、係留索７の第２滑車６と第１滑車４との間の部分には、カウンタウェイト５によって、係留索７を下方に向かって引っ張る張力が付与され、係留索７の第１滑車４と沈錘２との間の部分には、係留索７を上方に向かって引っ張る張力が付与される。したがって、浮標フロートＦは、沈錘２に向かって引っ張られ、沈錘２の上方位置に係留される。
【００３２】
そして、最高水位ＷＬ２と最低水位ＷＬ１との間で水位が変動し、その水位に応じて浮標フロートＦが上下に移動すると、その浮標フロートＦの上下移動に応じてカウンタウェイト５が上下に移動される。
【００３３】
例えば、水位の上昇により浮標フロートＦが上方に移動すると、係留索７の沈錘２と第１滑車４との間の部分の長さが長くなり、その分だけ、係留索７の第１滑車４とワイヤ固定部８との間の部分の長さが短くなり、第２滑車６が上方に移動されて、カウンタウェイト５を上方に移動させる。
【００３４】
一方、水位の下降により浮標フロートＦが下方に移動すると、係留索７の沈錘２と第１滑車４との間の部分の長さが短くなり、その分だけ、係留索７の第１滑車４とワイヤ固定部８との間の部分の長さが長くなり、第２滑車６が下方に移動されて、カウンタウェイト５を下方に移動させる。
【００３５】
したがって、係留索７の第１滑車４と沈錘２との間の部分には、水位に影響を受けることなく、常に一定の力で係留索７を上方に向かって引っ張る張力が作用し、浮標フロートＦは、係留索７の第１滑車４と沈錘２との間の部分によって、沈錘２に向かって引っ張られ、沈錘２の上方位置に係留される。これにより、係留索７が弛緩するのを防ぎ、係留索７の弛緩に起因した浮標フロートＦの振れ回りをなくすことができる。
【００３６】
そして、従来のように係留索を複数本設けることなく、浮標フロートＦの振れ回りをなくすことができるので、部品点数の削減、及び、設置工事の簡素化が図れ、コストを低減することができる。
【００３７】
また、上記構成を有する係留装置１によれば、カウンタウェイト５の上限ストッパ９を設けたので、台風や大雨等に起因する例外的な強風や増水によって、係留装置にカウンターウェイトの荷重以上の外力が作用して係留装置が流された場合にも、係留装置が予め設定された最高水位までの長さよりも更に移動することはない。したがって、係留装置の移動範囲を制限する制限ワイヤ等を別個に設ける必要がない。
【００３８】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、係留索を樹脂ロープと、ワイヤロープにより構成した場合を例に説明したが、ワイヤロープのみによって構成しても良い。係留索７をワイヤロープのみによって構成することで、引張強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態における係留装置を説明するための全体図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  係留装置
２  沈錘
３  基体
４  第１滑車
５  カウンタウェイト
６  第２滑車
７  係留索
８  ワイヤ固定部
９  上限ストッパ
Ｆ  浮標フロート（浮体）
【図１】
2008265492.tif 000003