(57)【要約】【課題】一定の浮力構造体を維持できると共に、移動時は簡単に折りたため、使用現場でも簡単に装備できるフローターを提供する。【解決手段】水上に敷設されるパイプ・ラインを形成するパイプ１３を水面に浮くように支持するフローター１０であって、膨張及び縮小可能な軟質のリング状中空浮力枠体１１が硬質な外側枠体１２の内部に固着され、前記リング状中空浮力枠体１１にパイプ１３が挿通されているように構成した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面上に敷設されるパイプ・ラインを形成するパイプを水面に浮くように支持するフローターであって、
膨張及び縮小可能な軟質のリング状中空浮力枠体が硬質な外側枠体の内部に固着され、前記リング状中空浮力枠体に前記パイプが挿通されていることを特徴とするフローター。
【請求項２】
リング状中空浮力枠体の外周面が外側枠体で形成されてリング状中空浮力枠体と外側枠体が一体のドーナツ型に形成されている請求項１記載のフローター。
【請求項３】
リング状中空浮力枠体の空気注人部を外側枠体の壁面の孔に取付けて外側枠体とリング状中空浮力枠体が分離可能なドーナツ型に形成されている請求項１記載のフローター。
【請求項４】
複数の外側枠体の内部にそれぞれリング状中空浮力枠体が固着された集合体にパイプが挿通されて前記パイプを水面に浮くように支持するフローターであって、前記集合体の両端のリング状中空浮力枠体び外側枠体の側面に硬質のフランジが配置されて閉塞されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のフローター。
【請求項５】
単一の外側枠体の内部に複数のリング状中空浮力枠体が固着されると共に、前記複数のリング状中空浮力枠体にパイプが挿通されていることを特徴とする請求項１に記載のフローター。
【請求項６】
単一の外側枠体の内部に複数のリング状中空浮力枠体が固着されると共に、前記複数のリング状中空浮力枠体にパイプが挿通され、前記外側枠体の側面には、開放する側面を閉塞する硬質のフランジが配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項５に記載のフローター。
【請求項７】
帯状中空浮力体と帯状板体が長手方向の両端で接合されて係合端部が形成された状態で一体化されたフローター部材を有し、
前記係合端部を重ね合せた状態にして組立て金具を装着することにより前記フローター部材をリング状に形成して、前記帯状中空浮力体でリング状中空浮力枠体を形成すると共に、前記帯状板体で外側枠体を形成したことを特徴とする請求項１に記載のフローター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浚渫作業において掘り起こした汚泥などの浚渫材の搬送のために水面上に敷設されるパイプ・ラインを水面に浮かせておくためのフローターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川、湖沼、湾岸などの浚渫作業においては、掘り起こした汚泥などの浚渫材をポンプにて埋立地へ圧送している。浚渫材の搬送に使用されるパイプ・ラインは水面上に敷設されるため、パイプ・ラインを形成する各パイプはフローターで水面に浮くように支持することが必要である。このために、従来は、例えば図７に示すように鋼製のドラム管７１，７２を二つ並行に並べた筏状のフローター７０の上にパイプ・ラインを構成するパイプ７３を金属バンドのような硬質なバンド７４，７５で固定し、海面より数十センチ上に保持する方法が我が国において一般的である。
【０００３】
また、海外においては、図８に示すようにパイプ８３の全長に渡り、外周面に軽量な発泡樹脂材８４で浮力体を形成し、その外面をＦＲＰ等の保護外皮８５を被せたフローター８０や、或いは、図９に示すようにドーナツ状のフローター９０を形成させるために、プラスチック製の半割りドーナツ状のフローター９１，９２をパイプ・ラインを構成する１つのパイプ９３に嵌め込んでから金属バンドのような硬質なバンド９４をねじ９５により締め付けて一体化させ、必要な浮力を確保するために、複数個装備するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の図７に示す鋼製ドラム型のフローターは大変堅牢である一方、製作コストや時間がかかるだけでなく、フローター自体の移動や運搬が大変困難であり、かつ浚渫用パイプと鋼製ドラム型フローターの固定に多大な時間と場所を必要としていた。また、図８に示すフローターや図９に示すドーナツ型フローターも、常に製作場所、装備場所、使用現場との間の移動や運搬を考慮せねばならず、常に多大な費用と時間を要していた。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、一定の浮力構造体を維持できると共に、移動時は簡単に折りたため、使用現場でもきわめて簡単に装備できるフローターを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、水面上に敷設されるパイプ・ラインを形成するパイプを水面に浮くように支持するフローターであって、膨張及び縮小可能な軟質のリング状中空浮力枠体が硬質な外側枠体の内部に固着され、前記リング状中空浮力枠体にパイプが挿通されていることを特徴とするフローターである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、リング状中空浮力枠体の外周面が外側枠体で形成されてリング状中空浮力枠体と外側枠体が一体のドーナツ型に形成されているものである。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、リング状中空浮力枠体の空気注人部を外側枠体の壁面の孔に取付けて外側枠体とリング状中空浮力枠体が分離可能なドーナツ型に形成されているものである。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、複数の外側枠体の内部にそれぞれリング状中空浮力枠体が固着された集合体にパイプが挿通されて前記パイプを水面に浮くように支持するフローターであって、前記集合体の両端のリング状中空浮力枠体び外側枠体の側面に硬質のフランジが配置されているものである。
【００１０】
また、請求項５記載の発明は、単一の外側枠体の内部に複数のリング状中空浮力枠体が固着されると共に、前記複数のリング状中空浮力枠体にパイプが挿通されているものである。
【００１１】
また、請求項６記載の発明は、単一の外側枠体の内部に複数のリング状中空浮力枠体が固着されると共に、前記複数のリング状中空浮力枠体にパイプが挿通され、前記外側枠体の側面には硬質のフランジが配置されているものである。
【００１２】
また、請求項７記載の発明は、帯状中空浮力体と帯状板体が長手方向の両端で接合されて係合端部が形成された状態で一体化されたフローター部材を有し、前記係合端部を重ね合せた状態にして組立て金具を装着することにより前記フローター部材をリング状に形成して、前記帯状中空浮力体でリング状中空浮力枠体を形成すると共に、前記帯状板体で外側枠体を形成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態のフローターの側面図、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ線での断面図、図２（ａ）は第２の実施の形態のフローターの側面図、図２（ｂ）はそのＢ−Ｂ線での断面図、図３（ａ）は第３の実施の形態のフローターの一部断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のフローターの斜視図、図４（ａ）〜（ｅ）は図３（ａ）（ｂ）に示すフローターの組立て過程を示す斜視図、図５（ａ）は第４の実施の形態のフローターの断面図、図５（ｂ）はそのＣ−Ｃ線での断面図、図６（ａ）は第５の実施の形態のフローターの側面図、図６（ｂ）は、その展開状態を示す平面図、図６（ｃ）は（ｂ）に示すフローターの組立て状態を示す斜視図である。
【００１４】
この発明の第１の実施形態では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、フローター１０は膨張及び縮小可能な軟質ゴム製のリング状中空浮力枠体１１の外周面が硬質ゴム製の外側枠体１２で形成されている。リング状中空浮力枠体１１は、その外周面が外側枠体１２の内部壁面の全面に接合されて、リング状中空浮力枠体１１と外側枠体１２が一体のドーナツ型に形成されている。外側枠体１２は網目状又は簾状の繊維性コード層１４の表裏面を硬質なゴム層で被覆して形成されており、外側枠体１２の内部に繊維性コード層１４を設けたことで、海上面に浮かんでいる間に受ける種々の外的応力に十分耐える堅牢さを持っている。また、フローター１０の側面と内径面を構成するリング状中空浮力枠体１１は膨張できる軟質のゴムで形成されており、外側枠体１２には空気注入部１５を設けてあり、外部から空気を注入できる。フローター１０のリング状中空浮力枠体１１の孔１１ａには図示しないがパイプ１３が挿通され、浚渫用のパイプ１３を水面に浮くように支持する。フローター１０は空気圧力で拡張させても外皮の形状はさほど変化しない構造であり、一定の浮力構造体を維持できると共に、移動時は簡単に折りたため、使用現場でも簡単に装備できるものである。
【００１５】
また、第２の実施形態では、図２（ａ）（ｂ）に示すように、フローター２０は膨張及び縮小可能な軟質ゴム製のリング状中空浮力枠体２１の空気注入部２７を硬質ゴム製の外側枠体２２の壁面の孔２５に着脱可能に取付けたものであって、外側枠体２２とリング状中空浮力枠体２１が分離可能なドーナツ型に形成されている。そして、フローター２０を構成するリング状中空浮力枠体２１の孔２１ａには図示しないが浚渫用のパイプ２３が挿通されると、このパイプ２３を水面に浮くように支持する。なお、外側枠体２２は網目状又は簾状の繊維性コード層２４の表裏面を硬質なゴム層で被覆して形成されて、外側枠体２２の内部が繊維性コード層２４で補強されている。フローター２０もフローター１０と同様に空気圧力で拡張させても外皮の形状はさほど変化しない構造であり、一定の浮力構造体を維持できる。また、移動時は簡単に折りたため、使用現場でも簡単に装備できるものである。
【００１６】
次に第３の実施形態を図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。フローター３０は、複数の硬質ゴム製の外側枠体１２，１２，…（又は２２，２２，…）の内部にそれぞれ軟質ゴム製のリング状中空浮力枠体１１，１１，…（又は２１，２１，…）が固着された複数のゴム製のフローター１０，１０，…（又は２０，２０，…）を使用している。軟質ゴム製の各リング状中空浮力枠体１１，１１，…（又は２１，２１，…）の孔１１ａ，１１ａ，…（又は２１ａ，２１ａ，…）に浚渫用のパイプ３３が挿通されて複数のリング状中空浮力枠体１１，１１，…（又は２１，２１，…）及び外側枠体１２，１２，…（又は２２，２２，…）が集合体３４としてパイプ３３を水面に浮くように支持する。
【００１７】
パイプ３３は、複数本が水面上に敷設されて、パイプ・ラインを構成して、各パイプ３３内に浚渫材が移送されるため、集合体３４を形成する複数のゴム製のフローター１０，１０，…（又は２０，２０，…）は、パイプ３３の重さや浚渫移送物の比重等に応じて必要個数をパイプ３３に装着するものである。また、集合体３４の両端のリング状中空浮力枠体１１，１１（又は２１，２１）び外側枠体１２，１２（又は２２，２２）の側面には、金属、硬質ゴム、樹脂等で形成された硬質のフランジ３５，３６が配置されている。このフランジ３５，３６は厚みのある一対の半円板で形成されている。各半円板３５ａ，３５ｂ（３６ａ，３６ｂ）の面上にはリブ３５ｃ，３５ｃ，３５ｃ（３６ｃ，３６ｃ，３６ｃ）が設けられ、このリブ３５ｃ，３５ｃ（又は３６ｃ，３６ｃ）同志を接合してボルト３７ａとナット３７ｂにより一体化して円板状のフランジ３５（３６）に組立てている。
【００１８】
このフローター３０の組立て過程を図４（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。先ず、図４（ａ）に示すように硬質のフランジ３５を組立ててパイプ３３へ装着しておき、続いて図４（ｂ）に示すようにフローター１０，１０，…（又は２０，２０，…）をパイプ３３へ順次挿通して集合体３４を構成しておく。続いて図４（ｃ）に示すように硬質のフランジ３６を組立ててパイプ３３へ装着し、集合体３４の両端側面に、硬質のフランジ３５，３６が配置されるようにする。この状態で、図４（ｄ）に示すようにフローター１０（又は２０）の空気注入部１５（又は２７）から空気を注入又はポリスチレン等の熱可塑性樹脂を溶融した状態にして空気とともに注入する。こうしてフローター１０，１０，…（又は２０，２０，…）に空気を注入して、フローター１０（又は２０）を空気で膨らませたり、或いは、フローター１０，１０，…（又は２０，２０，…）にポリスチレン等の熱可塑性樹脂を溶融した状態にして空気とともに泡状態で注入して、フローター１０（又は２０）を膨らませる際にフローター１０（又は２０）の内部に軽量発泡樹脂材が成形されるようにして、図４（ｅ）に示すフローター３０が形成される。
【００１９】
フローター３０は、外皮が堅牢なドーナツ状のゴム製浮輪で、使用前は折畳みが可能で運搬や保管に大変便利であり、かつ軽量に製作が可能である。また、浚渫用のパイプを挿入後に空気または、軽量発泡樹脂材を挿入することで、拡張して浮力体となるので、パイプ並び浚渫材を含む重量に対して必要な浮力を得られるように必要な数量を選定して装備することができる。
【００２０】
次に第４の実施形態を図５（ａ）（ｂ）を参照して説明する。両端が開口した筒状をした単一の硬質ゴム製の外側枠体５１の内部壁面５１ａに複数のリング状中空浮力枠体５２，５２…が、その外周面の一部が接着又は溶着により固着され、外側枠体５１の内部壁面５１ａに複数のリング状中空浮力枠体５２，５２…が収納されている。また、外側枠体５１は網目状又は簾状の繊維性コード層５４の表裏面を硬質なゴム層で被覆して形成されて、外側枠体５１の内部が繊維性コード層５４で補強されている。
【００２１】
そして、複数のリング状中空浮力枠体５２，５２…の各孔５２ａを浚渫用のパイプ５３へ複順次挿通して、筒状をした硬質ゴム製の外側枠体５１がパイプ５３の略中央の位置へ配置されるようにする。その後、外側枠体５１の両端の側面に、金属、硬質ゴム、樹脂等で形成された硬質のフランジ５５，５６を組立ててパイプ５３へ装着する。このフランジ５５，５６は第３の実施形態のフランジ３５，３６と同様のものであり、厚みのある一対の半円板を組合せて円板状に形成される。各半円板５５ａ，５５ｂ（５６ａ，５６ｂ）の面上にはリブ５５ｃ，５５ｃ，・（５６ｃ，５６ｃ，・）が設けられ、このリブ５５ｃ，５５ｃ（又は５６ｃ，５６ｃ）同志を接合してボルト５７ａとナット５７ｂにより一体化される。
【００２２】
複数のリング状中空浮力枠体５２，５２…のそれぞれには、ゴム製の空気注入管５８，５８，・・が付属して設けられており、硬質のフランジ５５を貫通して設けたバルブ５９に連通して複数の空気注入管５８，５８，・・がまとめて装着されている。バルブ５９から空気を注入又はポリスチレン等の熱可塑性樹脂を溶融した状態にして空気とともに注入する。こうしてリング状中空浮力枠体５２，５２…に空気を注入して膨らませたり、或いは、リング状中空浮力枠体５２，５２…にポリスチレン等の熱可塑性樹脂を溶融した状態にして空気とともに泡状態で注入して、リング状中空浮力枠体５２，５２…を膨らませる際にリング状中空浮力枠体５２，５２…の内部に軽量発泡樹脂材が成形されるようにして、フローター５０が形成される。
【００２３】
フローター５０は、外皮が堅牢な葉巻状のゴム製浮輪で、使用前は折畳みが可能で運搬や保管に大変便利であり、かつ軽量に製作が可能である。また、浚渫用のパイプを挿入後に空気または、軽量発泡樹脂材を挿入することで、拡張して浮力体となるので、浚渫パイプ並び浚渫材を含む重量に対して必要な浮力を得られるように必要な数量を選定して装備することができる。
【００２４】
次に第５の実施形態を図６（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。図６（ａ）に示すように、フローター６０は膨張及び縮小可能な軟質ゴム製の帯状中空浮力体６１ａの外周面が金属板、硬質ゴム板等の帯状板体６２ａで一体化されたフローター部材６０ａに、組立て金具６６を用いてリング状に組立てて形成されている。帯状中空浮力体６１ａと帯状板体６２ａとは、図６（ｂ）に示すように、長手方向の両端が所定幅で接合された係合端部６４ａ，６４ｂとなっており、この係合端部６４ａ，６４ｂにはそれぞれ組立て用の複数の係合孔６５ａ，…と６５ｂ，…が設けられている。
【００２５】
そして、図６（ｃ）に示すように、金属板（又は硬質な部材）で形成した基板６７上に所定間隔で一列に配列された複数のボルト６８，…が立設された組立て金具６６を用いて、フローター部材６０ａの係合孔６５ａ，…と係合孔６５ｂ，…に組立て金具６６の各ボルト６８，…を挿通させてナット６９，…を締め付けてフローター部材６０ａは、リング状に組立てられる。このようにフローター６０は、フローター部材６０ａに組立て金具６６を装着してリング状に組立てられたものであり、帯状中空浮力体６１ａと帯状板体６２ａが一体のドーナツ型に形成され、帯状中空浮力体６１ａをリング状中空浮力枠体に形成すると共に、帯状板体６２ａがフローター６０の外側枠体に形成される。帯状板体６２ａは網目状又は簾状の繊維性コード層で形成され、その表裏面は硬質なゴム層で被覆して形成されており、帯状板体６２ａで形成される外側枠体は繊維性コード層により、海上面に浮かんでいる間に受ける種々の外的応力に十分耐える堅牢さを持つ。また、帯状中空浮力体６１ａは膨張できる軟質のゴムで形成されており、帯状板体６２ａには空気注入部（図示省略）を設けてあり、外部から空気を注入できる。帯状中空浮力体６１ａをリング状中空浮力体に形成した際の孔６４には図示しないが浚渫用のパイプ６３が挿通され、パイプ６３を水面に浮くように支持する。フローター６０は解体すれば帯状となる構造であり、組立ても容易で、一定の浮力構造体を維持できると共に、使用現場でも簡単に装備できるものである。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、取扱いは簡便で軽量で運搬や保管に大変容易でありながら、外皮は海上面浮かんでいる間に受ける種々の外的応力に十分耐える堅牢さを持つと同時に外皮の内部には繊維性コード層を配し、側面と内径面は膨張できる軟質のゴムで形成され、空気注人穴持つ構造で、空気圧力で拡張させても外皮の形状はさほど変化しない。
【００２７】
また、硬質のフランジを両端に配置しており、ゴム製のリング状中空浮力枠体の圧力による膨らみすぎを防ぐので、ゴム製のフローターに十分な空気圧を加えることができ、その膨張力でパイプとの密着性を向上させることにより、強固に固定することが可能である。また、浚渫用のパイプを挿入後に空気または、軽量発泡樹脂材を挿入することで、拡張して浮力体となるので、浚渫パイプ並び浚渫材を含む重量に対して必要な浮力を得られるように必要な数量を選定して装備することができる等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態のフローターの側面図である。
（ｂ）はそのＡ−Ａ線での断面図である。
【図２】（ａ）は第２の実施の形態のフローターの側面図である。
（ｂ）はそのＢ−Ｂ線での断面図である。
【図３】（ａ）は第３の実施の形態のフローターの一部断面図である。
（ｂ）は図３（ａ）のフローターの斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は図３（ａ）（ｂ）に示すフローターの組立て過程を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は第４の実施の形態のフローターの側面図である。
（ｂ）はそのＣ−Ｃ線での断面図である。
【図６】（ａ）は第５の実施の形態のフローターの断面図である。
（ｂ）は、その展開状態を示す平面図である。
（ｃ）は（ｂ）に示すフローターの組立て状態を示す斜視図である。
【図７】従来のフローターの第１の例を示す斜視図である。
【図８】従来のフローターの第２の例を示す斜視図である。
【図９】従来のフローターの第３の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，５０，６０　フローター
１１，２１，５２　リング状中空浮力枠体
１１ａ，２１ａ，６４　孔
１２，２２，５１　外側枠体
１３，２３，３３，５３，６３　パイプ
１４，２４，５４　繊維性コード層
１５，２７　空気注入部
３５，３６，５５，５６　フランジ
３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂ　半円板
３５ｃ，３６ｃ　リブ
３７ａ，５７ａ　ボルト
３７ｂ，５７ｂ，６９　ナット
５８，空気注入管
６０ａ　フローター部材
６１ａ　帯状中空浮力体
６２ａ　帯状板体
６５ａ，６５ｂ　係合孔
６６　組立て金具
６７　硬質な基板
６８　ボルト
【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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【図９】
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