(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体側面の上端付近および下端付近にそれぞれ伝達ロープ案内部を備え、かつ伝達ロープ駆動手段を有する浮体前後方向へ移動可能な付着物除去体駆動装置と、浮力を有する付着物除去具が長手方向に間隔をおいて多数配置された伝達ロープ付の付着物除去体とからなり、浮体の両側面に設置された前記付着物除去体駆動装置により、浮体底面に張設された前記付着物除去体を往復動可能であり、前記付着物除去具は、両端に連結片を有しかつ中空または浮力材を充填した連結筒体の外側に付着物除去用外筒が往復動直交方向軸周りに回転自在に取付けられてなり、前記付着物除去体の往復動時に前記浮体底面に対して前記付着物除去用外筒の外周面が接触することにより付着物が除去可能とされていることを特徴とする浮体底面の付着物除去装置。
【請求項２】
付着物除去体は、浮力を有しかつ両端に連結片を備えた付着物除去具を並行する除去具ロープ間に連結したものであり、前記付着物除去具は往復動直交方向に複数列に配置されて、前記除去具ロープと前記付着物除去具とが格子状に連結されており、複数列の前記除去具ロープの端部は伝達ロープを固定した棒状体に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の浮体底面の付着物除去装置。
【請求項３】
付着物除去用外筒の外周面は凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の浮体底面の付着物除去装置。
【請求項４】
付着物除去体の下方であって、浮体底面の下方の水中にのみ、除去具ロープに着脱可能な掛け具を備えた除去付着物の回収ネットが取付けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の浮体底面の付着物除去装置。
【請求項５】
回収ネットは着脱容易な広さとされ、かつ前記回収ネットの外枠に浮力体が取付けられていることを特徴とする請求項４記載の浮体底面の付着物除去装置。
【請求項６】
前記付着物外周用外筒は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ジュラコン、硬質ゴムの何れかから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の浮体底面の付着物除去装置。
【請求項７】
伝達ロープ駆動手段を、伝達ロープの巻取り・巻戻しの同調運転が可能なウインチとしたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の浮体底面の付着物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設の洋上貯蔵船や大規模浮体構造物等の浮体底面の没水底面を維持補修するに際し、貝殻などの付着物を除去する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既設の大型洋上貯蔵船や大規模浮体構造物等の浮体底面は、長年経過するとその側面や底面の没水部に多量の貝殻等の海生物が付着する。この付着物は浮体の重量を重くしたり、波浪や潮流の抵抗を増大させ、加えて塗膜を害することもある。
【０００３】
従来は、これらの海生物を付着しにくくするために毒性イオンを発生する船底塗料を塗布することが一部で行なわれていたが、この場合には海洋汚染の問題があるため近年は使用されなくなり、付着物除去のニーズがますます高まってきている。また、定期的な再塗装等の維持補修時に付着物の除去が必要となる。
【０００４】
洋上における付着物除去作業では、潜水夫が水中でケレンやブラシを用いて付着物を掻き落とすのが一般的である。しかし、潜水作業は過酷な作業環境であるため能率が悪く、しかも大規模浮体の底面に潜水して作業を行う場合には危険が伴う点で解決すべき課題があった。
【０００５】
このため、従来の潜水夫による手作業によらずに付着物を除去する装置が特開２０００−８３３９公報等により提案されている。この付着物除去手段は、互いに連結した円管又は角管状の中空体からなる除去具を水中構造物に近接して設置しておき、波浪等の自然のエネルギーを利用して付着物と衝突を繰返すことによって付着物を落下させる。
【０００６】
この付着物除去装置については、杭などの水中構造物以外にも、船体の船腹や船底の海生物を除去する例が上記公報に開示されている。船体の付着物除去装置は、船腹周囲の水面に浮力体（円管または角管の中空体やブイ等）を浮上させておき、連鎖状に結合した前記除去具が船底の下を通過させるようにして張り巡らせて、かつ前記除去具を浮力体に結合したものである。すなわち、この付着物除去装置では、船体に打ち寄せる波や風によって、水面に浮上する浮力体に不規則な変形と船腹への衝突が生じ、またこれに伴って船底に張り巡らせた連鎖状に結合した除去具に不規則な運動が生じる。そして、船底に付着物除去装置を何度も衝突させて付着物を除去するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記付着物除去装置は人力や薬品を使用せず、波浪等の自然のエネルギーを利用して付着物を除去する点で優れた効果を有し、杭等の水中構造物に対しては有効な作用効果をもたらす。しかし、本発明が対象とするような大型洋上貯蔵船や大規模浮体構造物等の浮体底面に付着した付着物を除去するケースには十分に機能しないという課題がある。
【０００８】
すなわち、前記従来技術では、船腹の周囲に浮上させた浮力体によって、船底へ連鎖状に張り巡らせた除去具に不規則な運動を生じさせる。しかし、大型洋上貯蔵船や大規模浮体構造物の周囲の海面には、防波堤・消波堤が設置されて静穏な状態であるため大きな波浪が生じない。つまり、前記浮力体による除去具の不規則な運動が十分に行われず、連鎖状に結合した除去具は船底の付着物を十分に除去できない。
【０００９】
本発明は上記従来技術の課題を解消するためにされたものであり、除去具に作用させる外力として駆動装置を用いて、波等の自然エネルギーによらずに大型洋上貯蔵船や大規模浮体構造物等の浮体底面に付着している付着物を除去可能とする浮体底面の付着物除去装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、浮体側面の上端付近および下端付近にそれぞれ伝達ロープ案内部６を備え、かつ伝達ロープ駆動手段４を有する浮体前後方向へ移動可能な付着物除去体駆動装置２と、浮力を有する付着物除去具１５が長手方向に間隔をおいて多数配置された伝達ロープ８付の付着物除去体３とからなり、浮体１の両側面に設置された付着物除去体駆動装置２により、浮体底面に張設された付着物除去体３を往復動可能であり、付着物除去具１５は、両端に連結片を有しかつ中空または浮力材を充填した連結筒体１７の外側に付着物除去用外筒１８が往復動直交方向軸周りに回転自在に取付けられてなり、付着物除去体３の往復動時に浮体底面に対して付着物除去用外筒１８の外周面が接触することにより付着物が除去可能とされていることを特徴とする浮体底面の付着物除去装置である。
第１の発明の付着物除去装置は簡易な装置構成であり、浮体底面に張設された付着物除去体に伝達ロープ駆動手段から伝達ロープを介して往復動を与えるのみで、人手を介さずに浮体底面の付着物を容易に除去できる。ここで付着物の除去は、付着物除去体が往復動する際に付着物に浮力を有する付着物除去具が接触することで行われる。また、第１の発明では容易に付着物除去具に浮力が生じる。また、付着物除去用外筒を回転自由にしているため、付着物除去具の付着物との接触部分が偏らずに付着物除去具の著しい損耗を防止できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、付着物除去体３は、浮力を有しかつ両端に連結片１４を備えた付着物除去具１５を並行する除去具ロープ１３間に連結したものであり、付着物除去具１５は往復動直交方向に複数列に配置されて、除去具ロープ１３と付着物除去具１５とが格子状に連結されており、複数列の除去具ロープ１３の端部は伝達ロープ８を固定した棒状体１２に連結されていることを特徴とする。
第２の発明では、付着物除去体が複数列で構成されており、一度に広い面積の付着物除去作業ができる。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、付着物除去用外筒１８の外周面は凹凸状に形成されていることを特徴とする。
第３の発明では、往復動時に付着物除去具を付着物に擦りつける外力（衝撃）が付着物除去用外筒表面の凹凸部で局所的に作用するため、除去効果を高くできる。
【００１４】
第４の発明は、第１から第３の発明において、付着物除去体３の下方であって、浮体底面の下方の水中にのみ、除去具ロープ１３に着脱容易な掛け具２１を備えた除去付着物の回収ネット２０が取付けられていることを特徴とする。
第４の発明では、除去後の付着物を海底に落下させずにネットで回収するため除去作業によって海底環境を損なわない。また、回収ネットは着脱容易な掛け具で掛止されており、潜水夫による水中での交換作業も容易である。
【００１５】
第５の発明は、第４の発明において、回収ネット２０は着脱容易な広さとされ、かつ前記回収ネットの外枠に浮力体２２が取付けられていることを特徴とする。
第５の発明では、回収ネットは着脱容易な広さとされており、潜水夫が回収ネット毎に取外して容易に交換できる。また、ネットの外枠に浮力体が取付けられているため、ネットの水中重量が軽減されて交換作業も容易となる。
第６の発明は、第１から第５の発明において、前記付着物外周用外筒は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ジュラコン、硬質ゴムの何れかから構成されていることを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、第１から第６の発明において、伝達ロープ駆動手段４を、伝達ロープ８の巻取り・巻戻しの同調運転が可能なウインチとしたことを特徴とする。
第７の発明では、付着物除去体に往復動を伝達する２台の伝達ロープ駆動手段につき巻取り・巻戻しの同調運転が可能なため、自動運転による省力化が可能である。なお、第７の発明には、２本の伝達ロープを巻き取り・巻戻し可能なウインチを採用し、浮体両側の伝達ロープを１台のウインチで駆動させる場合をも含むものとする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に従い、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１および図２は、本発明の第１実施形態における付着物除去装置を示した図である。
本発明の付着物除去装置は、浮体１の両側面に設置される一対の付着物除去体駆動装置２と、浮体１の底面に張設される付着物除去体３とから構成される。
【００１９】
図１および図２に示すように、付着物除去体駆動装置２は、ウインチ４（伝達ロープ駆動手段）が載置された移動架台５の浮体側面側に、ローラー６（伝達ロープ案内部）を備える倒立Ｌ字状の枠体７を取り付けて構成される。
【００２０】
移動架台５の上部には、ウインチ４およびウインチ用モータ４ａが設置されている。ウインチ４には付着物除去体３の伝達ロープ８を取り付けることができ、ウインチ４の駆動により伝達ロープ８が巻取り・巻戻しされて付着物除去体３が往復動するようになっている。なお、付着物除去体駆動装置２のウインチ４について、２台のウインチ４における伝達ロープ８の巻取り・巻戻しの同調運転を可能とすると、自動運転による省力化が可能となるため好ましい。
【００２１】
移動架台５の下部には車輪９が２対以上取り付けられており、移動モータ５ａにより一部または全ての車輪９が駆動するようになっている。移動架台５は、浮体１の前後方向に延長しかつ浮体１の上部の側面近傍に設置されるレール１０に従って車輪９の駆動により浮体１の前後方向に移動可能となっている。
【００２２】
移動架台５の側面に取り付けられる枠体７は、浮体側面側に突き出した枠体水平辺７ａと浮体側面より若干長尺の枠体垂直辺７ｂとからなる倒立Ｌ字状部材であり、枠体水平辺７ａと枠体垂直辺７ｂの交差部（浮体側面の上端付近）および枠体垂直辺７ｂの先端（浮体側面の下端付近）には、伝達ロープ８を案内する回転自在なローラー６ａ，６ｂが設けられている。
【００２３】
枠材垂直辺７ｂは浮体１の側面から一定間隔を隔てて、ローラー６ａ，６ｂを介して枠体７の外側から伝達ロープ８が架設される。すなわち、移動架台５上のウインチ４に結び付けられた伝達ロープ８は、浮体側面の上端付近のローラー６ａおよび下端付近のローラー６ｂを経て浮体１の底面に案内され、浮体１には接触しないようになっている。したがって、伝達ロープ８が往復動する場合にも浮体１が傷つくことはない。
【００２４】
なお、枠体垂直辺７ｂの下部には、浮体１の側面と枠体７との間隔を保つため、浮体１の前後方向に回転するゴムタイヤ１１が適宜設置されており、付着物除去体駆動装置２を安定よく走行可能としている。
【００２５】
図３は、浮体１の底面に張設される付着物除去体３を示した図である。付着物除去体３は、伝達ロープ８を固定した一対の棒状体１２の間に、ナイロンロープ等の除去具ロープ１３を並行に連結し、各除去具ロープ間１３に、浮力を有しかつ両端に連結片１４を備えた付着物除去具１５を長手方向（付着物除去体３の往復動方向）に間隔をおいて多数連結したものである。すなわち付着物除去体３では、除去具ロープ１３と付着物除去具１５とが格子状に連結されている。なお、除去具ロープ１３には、各連結片１４との間にパイプ状のスペーサー１６が挿通されており、付着物除去具１５の間隔を保持している。
【００２６】
ここで付着物除去体３は、付着物除去具１５が長手方向へ一列のみ並ぶものであってもよいが、付着物除去具１５を往復動直交方向に複数列配置すると、一度に広い面積の付着物除去作業ができるため好ましい。
【００２７】
図４、図５、図６は、浮力を有する付着物除去具１５の一例を示したものである。付着物除去具１５は、両端に連結片１４を有する連結筒体１７に付着物除去用外筒１８を回転自在に取付けて構成される。付着物除去具１５に浮力を付与することで、付着物除去体３の往復動時には、浮体１の底面形状に沿って付着物除去具１５が浮体底面に接触するため、浮体底面の付着物１９（貝、海藻などの海生物）の効率的な除去が可能である。
【００２８】
連結筒体１７の両端には、挿通孔を有する連結片１４がそれぞれ設けられている。また連結筒体１７の内部は浮力を得るために中空であり、必要に応じて中空の連結筒体１７の内部には浮力材が充填される。
【００２９】
付着物除去用外筒１８は、連結筒体１７の外径より若干大きい内径を有し、かつ端部に係止部が形成されて回転自在に連結筒体１７の外側を覆うようにしている。付着物除去用外筒１８の連結筒体１７への取付け方法としては、例えば、付着物除去用外筒を二分割して、内側に連結筒体を挿入した後に、溶着または接着等で一体化するといった手段が考えられる（図示を省略する）。
【００３０】
付着物除去用外筒１８は、浮体底面の付着物１９に対しては対磨耗性を有するが、浮体底面への接触時に浮体１を磨耗させない材質で成形されている。付着物除去用外筒１８の材質の例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ジュラコン、硬質ゴム等の樹脂が挙げられる。
【００３１】
さらに付着物除去用外筒１８の内径は連結筒体１７の外径より若干大きいため、付着物除去用外筒１８は連結筒体１７に対して回転自在である。そのため、付着物除去用外筒１８と付着物１９との接触部分が偏らず、付着物除去具１５の著しい損耗が防止される。
【００３２】
また付着物除去用外筒１８の外周面は、外筒軸方向に延長する突起１８ａが設けられることにより表面が凹凸状に形成されている。したがって、付着物除去体３の往復動時には、付着物除去用外筒１８の表面凹凸部で局所的に外力（衝撃）が付着物１９に作用し、付着物１９の除去効果が向上する。
【００３３】
もっとも、上記した本実施形態の付着物除去具は一例にすぎず、付着物除去具が全体として浮力を生じさせるものであればいかなる構成であってもよい。例えば、連結筒体は浮力を生じさせないが、付着物除去用外筒により浮力が生じる構成としてもよい。また、付着物除去具を硬質ゴム等の部材で成形された連結筒体のみで構成し、連結筒体が付着物と接触するようにしてもよい。
【００３４】
また海底環境を保全する観点からは、図７に示すように、付着物が落下しない程度の網目を有する回収ネット２０を付着物除去体３の下方に設置して、浮体底面から除去した付着物１９を回収することが望ましい。
【００３５】
ここで、回収ネット２０は着脱容易な広さであって、かつ除去具ロープ１３に掛止するためのフック状の着脱容易な掛け具２１を四辺に備えており、潜水夫による水中での交換作業が容易なように構成されている。また、回収ネット２０の外枠には必要に応じて浮力体２２を取付けることもでき、この場合には回収ネット２０の水中重量が軽減されて交換作業が更に容易となる。
【００３６】
本発明の付着物除去装置は上記のように構成されており、以下その作用を説明する。
（１）まず、浮体１上に配置された一方の付着物除去体駆動装置２のウインチ４に付着物除去体３の伝達ロープ８の一端を結び付け、伝達ロープ８の他端を浮体底面をくぐらせて他方の付着物除去体駆動装置２のウインチ４に結び付けて、浮体１の底面に付着物除去体３を張設する。このとき、浮体側面の上端付近のローラー６ａおよび下端付近のローラー６ｂに伝達ロープ８を架設し、浮体１に伝達ロープ８が接触しないようにする。
【００３７】
（２）次に付着物除去体３の張設後、２台のウインチ４を駆動させて伝達ロープ８の巻取り・巻戻しの同調運転をすることにより、浮体１の底面で付着物除去体３が往復動する。付着物除去体３の付着物除去具１５は浮力を有し、浮体１の底面形状に沿って付着物除去具１５が浮体底面に接触するため、浮体底面の付着物１９が効率的に除去される。また、付着物除去具１５の付着物除去用外筒１８は、浮体接触時に浮体を磨耗させない材質で成形されており、浮体底面が傷つくことはない。
【００３８】
（３）そして、一定個所の付着物１９がほぼ除去された段階で、付着物除去体駆動装置２を浮体前後方向に移動させ、浮体底面における他の個所の付着物１８を逐次除去する。なお、付着物除去体３下方の回収ネット２０に付着物１９が一定量蓄積された段階で、適宜回収ネット２０を交換して付着物１９を回収する。
【００３９】
＜第２実施形態＞
図８は、本発明の第２実施形態を示した図であり、浮体中央に伝達ロープをさえぎる構造物が無い場合において適用される例である。第２実施形態は、図９に示すような１台で２本の伝達ロープを巻き取り・巻戻し可能なウインチ２３を採用し、浮体１の両側の伝達ロープ８を１台のウインチで駆動させるものである。
【００４０】
第２実施形態では、浮体両端の各付着物除去体駆動装置２にそれぞれウインチを設ける必要がないため、装置の構成を簡素化することができる。なお、第２実施形態における他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
＜実施例＞
本発明の付着物除去装置を用いた付着物除去について、実施例として以下の条件で実験を行った。
本実施例では、約０．４ｋｇの浮力を生じさせる２０個の付着物除去具１５を、長手方向に４０ｃｍ間隔をおいて１０個づつ２列に配置した付着物除去体３を使用した（図３参照）。そして、３１ｃｍ／ｓｅｃの速度でウインチを駆動させて、約１．３秒に１回、付着物除去具１５が浮体１の底面に接触するようにした。
表１は本発明の付着物除去装置による付着物の除去状況を示したものである。
【表１】
0004711572.tif 000002
本実施例によれば、当初は約１０ｃｍ厚に付着していたカキ、カラス貝の付着物が、２０往復後で約５０％、５０往復後で約８０％除去できた。そして、１００往復後（所用時間約１時間）ではほとんど（９５％）除去できた。これは、潜水夫による手作業と同程度の除去レベルにあたる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の付着物除去装置は簡易な構成であり、浮体底面に張設された付着物除去体に伝達ロープ駆動手段から伝達ロープを介して往復動を与えるのみで浮体底面の付着物を容易に除去でき、低コストで付着物除去が行える点で優れた効果を奏する。
【００４３】
また、潜水夫による浮体底面への潜水作業では、緊急時に潜水夫がそのまま浮上できない点などで危険を伴なうが、本発明では人手を介さずに浮体底面の付着物を除去できるため、かかる危険が解消する点でも優れた効果を奏する。
【００４４】
さらに、本発明では付着物除去具に浮力を付与しており、往復動時には浮体の底面形状に沿って付着物除去具が浮体底面に接触するため、付着物の効率的な除去が可能となる。
【００４５】
また、本発明の付着物除去体について、付着物除去具を往復動直交方向に複数列に配置することで、一度に広い面積の付着物除去作業が可能となる。
【００４６】
また、本発明の付着体除去具について、連結筒体の外側に付着物除去用外筒を回転自在に取付けてなる場合には、付着物除去具の付着物との接触部分が偏らずに付着物除去具の著しい損耗を防止できる。さらに、付着物除去用外筒の外周面を凹凸状に形成することで、往復動時に付着物除去具を付着物に擦りつける外力（衝撃）が付着物除去用外筒表面の凹凸部で局所的に作用し、付着物の除去効果を更に向上させることが可能である。
【００４７】
本発明において、付着物除去体の下方に除去具ロープに着脱容易な掛け具を備えた除去付着物の回収ネットが取付けた場合には、除去作業によって海底環境を損なわない。回収ネットは着脱容易な掛け具で掛止されており、かつ着脱容易な広さであるので、潜水夫が回収ネット毎に取外して容易に交換できる。また、ネットの外枠に浮力体を取付ける場合には、回収ネットの水中重量が軽減されて交換作業もさらに容易となる。
【００４８】
また、本発明において、付着物除去体に往復動を伝達する２台の伝達ロープ駆動手段につき巻取り・巻戻しの同調運転を可能とすると、自動運転による省力化ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における付着物除去装置の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における付着物除去装置の側面図である。
【図３】本発明における付着物除去体の一例を示した図である。
【図４】本発明における付着物除去具の一例を示した平面図である。
【図５】図４に示した付着物除去具の断面図である。
【図６】本発明における付着物除去具の一例を示した側面図である。
【図７】本発明において付着物除去体に回収ネットを取付けた場合の斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態における付着物除去装置の正面図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるウインチを示した斜視図である
【符号の説明】
１    浮体
２    付着物除去体駆動装置
３    付着物除去体
４    ウインチ（伝達ロープ駆動手段）
４ａ  ウインチ用モータ
５    移動架台
５ａ  移動モータ
６    ローラー（伝達ロープ案内部）
６ａ  上部ローラー
６ｂ  下部ローラー
７    枠体
７ａ  枠体水平辺
７ｂ  枠体垂直辺
８    伝達ロープ
９    車輪
１０  レール
１１  ゴムタイヤ
１２  棒状体
１３  除去具ロープ
１４  連結片
１５  付着物除去具
１６  スぺーサー
１７  連結筒体
１８  付着物除去用外筒
１８ａ  突起
１９  付着物
２０  回収ネット
２１  掛け具
２２  浮力体
２３  ウインチ
２３ａ  ウインチ用モータ
２４  海面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004711572.tif 000006
【図５】
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【図６】
0004711572.tif 000008
【図７】
0004711572.tif 000009
【図８】
0004711572.tif 000010
【図９】
0004711572.tif 000011