(57)【要約】【課題】大口径の鋼管、コンクリート管などの水上輸送に際して、管を水面に浮上させ容易に安定して曳航することができる管曳航用フロートを提供する。【解決手段】気密性のシートからなる給排気口を有する筒状袋体からなり、両端に固定治具を有することを特徴とする管曳航用フロート。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密性のシートからなる給排気口を有する筒状袋体からなり、両端に固定治具を有することを特徴とする管曳航用フロート。
【請求項２】
固定治具が、コの字形の治具である請求項１記載の管曳航用フロート。
【請求項３】
筒状袋体が、連結治具により固定治具に連結されてなる請求項１記載の管曳航用フロート。
【請求項４】
連結治具により連結された複数個の筒状袋体からなる請求項１記載の管曳航用フロート。
【請求項５】
連結治具が、連結補強ベルトを有する請求項３又は請求項４記載の管曳航用フロート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管曳航用フロートに関する。さらに詳しくは、本発明は、大口径の鋼管、コンクリート管などの水上輸送に際して、管を水面に浮上させ容易に安定して曳航することができる管曳航用フロートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
海底パイプラインの敷設などに際しては、大口径の鋼管、コンクリート管などを水上輸送する必要がある。このような管の輸送に際しては、従来は、クレーン船が使用されていた。しかし、クレーン船による輸送はコスト高になるので、管を水面に浮上させ、小型の船舶で曳航する方法が検討されている。
例えば、輸送する管の周囲又は内部に、発泡プラスチック製のフロートを取り付けることにより浮上させ、曳航する試みがなされている。しかし、この方法には、フロートを管へ安定して取り付けることが容易ではない、曳航中にフロートに作用する水の抵抗が大きい、使用後のフロートの保管に大きいスペースを要するなどの問題がある。
また、輸送する管の両端を、ゴム袋製の封鎖栓、鋼製の封鎖板などを用いてシールし、管内の空間による浮力を利用して管を浮上させ、曳航する試みがなされている。しかし、この方法では、シールを精度よく完全に行わなければならないために、管径に合わせたゴム袋製の封鎖栓、鋼製の封鎖板などが必要である、ゴム袋製の封鎖栓は曳航時に水圧がかかるためにゴム袋の加圧が必要である、巨大な口径の管用の鋼製の封鎖板は重量が重くて設置が難しく、クレーンなどの重機を必要とする、ゴム袋製の封鎖栓、鋼製の封鎖板ともに、曳航ロープの取り付けが難しいなどの問題がある。
このために、大口径の鋼管、コンクリート管などを安定に浮上させて、容易に曳航することができる技術が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大口径の鋼管、コンクリート管などの水上輸送に際して、管を水面に浮上させ容易に安定して曳航することができる管曳航用フロートを提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、両端に固定治具を有する気密性のシートからなる筒状袋体を管の中に挿入し、袋体に空気を送り込んで膨らませ、両端の固定治具を用いて管に固定し、袋体内の空気の浮力を利用して管を水面に浮上させることにより、安定して曳航し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）気密性のシートからなる給排気口を有する筒状袋体からなり、両端に固定治具を有することを特徴とする管曳航用フロート、
（２）固定治具が、コの字形の治具である第１項記載の管曳航用フロート、
（３）筒状袋体が、連結治具により固定治具に連結されてなる第１項記載の管曳航用フロート、
（４）連結治具により連結された複数個の筒状袋体からなる第１項記載の管曳航用フロート、及び、
（５）連結治具が、連結補強ベルトを有する第３項又は第４項記載の管曳航用フロート、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の管曳航用フロートは、気密性のシートからなる給排気口を有する筒状袋体からなり、両端に固定治具を有するフロートである。固定治具は、コの字形の治具であることが好ましい。筒状袋体は、連結治具により固定治具に連結されてなることが好ましい。本発明の管曳航用フロートは、連結治具により連結された複数個の筒状袋体から構成することができる。連結治具は、連結補強ベルトを有することが好ましい。
本発明に用いる気密性のシートに特に制限はなく、例えば、プラスチックシート、ゴムシート、ゴム引布、プラスチック引布などを挙げることができる。これらの中で、ゴム引布及びプラスチック引布は、強度が大きく、丈夫で破損しにくいので好適に用いることができる。
図１は、本発明の管曳航用フロートの一態様の説明図である。本態様においては、管１の中に筒状袋体２が挿入され、給排気口３から空気が送り込まれて筒状袋体が膨らみ、その浮力により管が水面に浮上する。筒状袋体は、管内断面の小部分を占めるのみで、管内断面の大部分は自由空間となっているので、管を曳航するとき、水は管内を自由に流れ、小さい抵抗で管を曳航することができる。筒状袋体の両端は、流線形であることが好ましい。筒状袋体の両端を流線形とすることにより、曳航時の抵抗をいっそう低下することができる。
【０００６】
本発明の管曳航用フロートは、両端に固定治具４を有する。固定治具の形状に特に制限はなく、例えば、コの字形の治具として管の端部に引っかけることができ、あるいは、万力型の治具として管の端部をくわえさせることもできる。これらの中で、コの字形の治具は構造が簡単で取り扱いが容易なので、特に好適に用いることができる。管曳航用フロートの筒状袋体に空気を入れて膨らませると、管曳航用フロートは長さ方向には縮むので、コの字形の固定治具は自動的に管の両端に引っかかり、管曳航用フロートを管に固定することができる。
図１（ａ）に示す態様においては、管曳航用フロートは連結治具により連結された４個の筒状袋体からなる。１個の筒状袋体の長さを５〜１０ｍの定尺とし、連結治具を用いて連結することにより、１種類の寸法の筒状袋体を用い、連結個数を変更して、長さの異なる管曳航用フロートを形成することができる。また、筒状袋体を複数個とし、その中の１個が破損した場合でも管を浮上させるに必要な浮力をもたせることにより、筒状袋体が破損した場合でも、事故を防ぐことができる。図１（ｂ）に示す態様においては、管曳航用フロートは１個の筒状袋体からなる。筒状袋体を１個とすることにより、１回の給排気で筒状袋体を膨らませ、あるいは、収縮させることができる。本発明の管曳航用フロートは、使用を終了したときは給排気口から空気を排出し、収縮させて折り畳むことができるので、使用後の保管に大きいスペースを必要とすることがない。
【０００７】
図２は、本発明の管曳航用フロートの一態様の端部を示す部分説明図である。本図に示す管曳航用フロートは、筒状袋体２が給排気口３から空気を入れて膨らまされ、コの字形の固定治具４により管１に固定されている。筒状袋体２の端部は、連結治具５により固定治具４に連結されている。管曳航用フロートが複数個の筒状袋体からなる場合は、同様な連結治具を用いて複数個の筒状袋体を連結することができる。図２に示す態様においては、連結治具が連結補強ベルト６を有し、連結部を補強して、筒状袋体に直接大きい力がかかることを防いでいる。さらに、連結補強ベルトを、筒状袋体の端から端まで設けて、管曳航用フロートにかかる張力を保持し、気密性のシートからなる筒状袋体の本体に強い張力がかかることを防ぐことが好ましい。連結補強ベルトの材質に特に制限はなく、例えば、ポリエステル、ナイロンなどの織物などを挙げることができる。
図３は、本発明の管曳航用フロートの使用方法の一態様の説明図である。図３（ａ）に示すように、管１を地上に載置する。管には、転がりを防止し、安全を確保するために、輪止め７をかませることが好ましい。次いで、図３（ｂ）に示すように、地上に載置した管の両端の下部に、コの字形の固定治具４を嵌合する。さらに、図３（ｃ）に示すように、膨らんでいない筒状袋体２を管の中に挿入し、連結治具により固定治具と連結する。給排気口から空気を送り込んで膨らませると、図３（ｄ）に示す状態となり、コの字形の固定治具には自動的に管の内側に引き込む張力がはたらき、管曳航用フロートが管に固定される。この状態で、管をクレーンなどを用いて移動し、水面に落下させると、管は１８０度回転して、図３（ｅ）に示す管曳航用フロートが上部に位置する状態となり、管曳航用フロートの浮力により管が水面に浮上した状態が保たれる。管曳航用フロート１本では浮力が不足する場合には、図３（ｆ）に示すように、管曳航用フロート２本を用いることができ、さらに必要に応じて、３本以上の管曳航用フロートを用いることもできる。
本発明の管曳航用フロートを用いて水面に浮上させた管の曳航方法に特に制限はなく、例えば、万力型の曳航ロープ固定具に管の一端をくわえさせ、該固定具にロープを取り付けて曳航することができ、あるいは、管の２倍以上の長さを有するロープを管の内側から外側に通し、該ロープの両端を合わせて船舶に取りつけ、曳航することもできる。
【０００８】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
プールにおいて、管曳航用フロートを用いる鉄管の浮上試験を行った。
用いた鉄管は、外径３００ｍｍ、厚さ６．９ｍｍ、長さ１，０００ｍｍであり、その重量は約５３ｋｇであった。内径２６０ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの筒状のゴム引布を加工して、給排気口を有し、両端にコの字形の固定治具を有する図１（ｂ）に示す形状の管曳航用フロートを作製した。この管曳航用フロートを上記の鉄管に挿入し、給排気口から空気を送り込んで膨らませると、管曳航用フロートは長さ方向に縮んで、固定治具により鉄管に固定された。この状態で鉄管をプールに投入すると、管曳航用フロートが上側になるように鉄管が回転し、水面に浮上した状態が保たれた。
計算例１
外径３ｍ、厚さ１９ｍｍ、長さ６０ｍの鋼管を曳航するために必要な管曳航用フロートを試算した。
鋼管の重量は約８３ｔであるが、水中で鋼管自体の浮力約１０ｔを受けるために、鋼管の水中重量は約７３ｔである。内径８０ｃｍ、長さ５ｍの筒状袋体は、空気の充填量約２．５ｍ３であるが、筒状袋体の自重が約２５ｋｇなので、実際の浮力は約２．４８ｔである。
したがって、上記の鋼管を浮上させるために必要な筒状袋体の数は、
７３　÷　２．４８　＝　２９．４
すなわち３０個以上となる。鋼管の長さが６０ｍなので、長さ５ｍの筒状袋体１２個を連結して１本の管曳航用フロートとし、この管曳航用フロート３本、すなわち、筒状袋体３６個を用いることにより、鋼管を水面に浮上させることができる。筒状袋体には６個の余裕があるので、筒状袋体６個が破損しても、鋼管の浮上を維持することができる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の管曳航用フロートを用いることにより、超大口径の鋼管やコンクリート管であっても、大掛かりな設備を必要とせず、容易かつ安全に水上を曳航することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の管曳航用フロートの一態様の説明図である。
【図２】図２は、本発明の管曳航用フロートの一態様の端部を示す部分説明図である。
【図３】図３は、本発明の管曳航用フロートの使用方法の一態様の説明図である。
【符号の説明】
１　管
２　筒状袋体
３　給排気口
４　固定治具
５　連結治具
６　連結補強ベルト
７　輪止め
【図１】
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【図２】
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【図３】
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