(57)【要約】【解決手段】水面上に浮揚する単一平板状の浮体１の下方に、上下に貫通する孔３ａ，３ａが開孔率３５％で多数形成された制御板３を、入射波の方向に水平に対して６°〜１５°傾斜させて配置する。このように構成された単体の浮消波装置Ａを、所定数量つなぎ合せて係留する。【効果】構造が極めて簡易で安価でありながら、極めて良好な消波性能を発揮する。単体の浮消波装置Ａを出来る限り小さくできるので、輸送・設置その他の作業上極めて有利である。この単体の浮消波装置Ａ，Ａを所定数量つなぎ合せて係留することにより、極めて広い水域での消波効果を充分期待できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面上に浮揚する単一平板状の浮体の下方に、上下に貫通する孔が多数形成された制御板を入射波の方向に傾斜させて配置したことを特徴とする浮消波装置。
【請求項２】
単一平板状の浮体の下方に、上下に貫通する孔が多数形成された制御板を入射波の方向に傾斜させて配置し、このように構成された単体の浮消波装置を、所定数量つなぎ合せて係留したことを特徴とする浮消波装置。
【請求項３】
制御板の開孔率を３５％としたことを特徴とする請求項１又は２記載の浮消波装置。
【請求項４】
入射波の方向に傾斜させた制御板の傾斜角度を、水平に対して６°〜１５°としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の浮消波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水面上に浮揚する浮体の下方に制御板を備え、この制御板により良好な消波性能を発揮する浮消波装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な水域において波を減衰させる手段として、様々な構造の浮消波装置が提案され、あるいは、実施されている。
これらの多くは、例えば特許文献１に示すように、多段式の消波板を設け、各消波板を垂直方向の水柱で連結して消波性能を発揮するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０７３３４号公報（特許請求の範囲、００１３段落、図１，図２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記先行技術などに見られる一般的なものは、構造が極めて複雑であり、コストも高いという欠点を有している。
【０００５】
本発明は、この欠点を解消するために、浮消波装置の構造を簡易かつ安価なものにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、水面上に浮揚する単一平板状の浮体の下方に、上下に貫通する孔が多数形成された制御板を入射波の方向に傾斜させて配置する。
このような構成とすることにより、構造が極めて簡易で安価でありながら、極めて良好な消波性能を発揮する。
【０００７】
単一平板状の浮体の下方に、上下に貫通する孔が多数形成された制御板を入射波の方向に傾斜させて配置し、このように構成された単体の浮消波装置を、所定数量つなぎ合せて係留することができる。
このようにすると、単体の浮消波装置を出来る限り小さくできるので、輸送・設置その他の作業上極めて有利である。そして、この単体の浮消波装置を所定数量つなぎ合せて係留することにより、極めて広い水域での消波効果を充分期待できる。
【０００８】
制御板の開孔率を３５％とするのが望ましい。制御板の開孔率をこの数値とすれば、開孔率０の場合に比べてより効果的な消波性能を発揮する。
【０００９】
入射波の方向に傾斜させた制御板の傾斜角度を、水平に対して６°〜１５°とするのが望ましい。制御板をこの範囲内の角度で傾斜させると、さらに効果的な消波性能を発揮する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、構造が極めて簡易で安価でありながら、極めて良好な消波性能を発揮する。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、単体の浮消波装置を出来る限り小さくできるので、輸送・設置その他の作業上極めて有利である。そして、この単体の浮消波装置を所定数量つなぎ合せて係留することにより、極めて広い水域での消波効果を充分期待できる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、開孔率ゼロの場合に比べてより効果的な消波性能を発揮する。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、さらに効果的な消波性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】単体の浮消波装置の一例を示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図２】制御板の一例を示すもので、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図３】図１に示す単体の浮消波装置同士をつなぎ合せた場合の一例を示す平面図で、(a)は２つの浮消波装置をつなぎ合わせた一例を、(b)はそれらを多数つなぎ合せた一例を示す。
【図４】図１に示す単体の浮消波装置同士をつなぎ合せた場合の別の例を示すもので、(a)は２つの浮消波装置をつなぎ合わせた一例を示す平面図、(b)はその一部を表わす正面図、(c)は側面図である。
【図５】図１に示す単体の浮消波装置を多数つなぎ合せて係留した一例を示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図で、一部拡大した部分では係留索を省略して示す。
【図６】本発明による浮消波装置の消波効果を表わすグラフであって、(a)は制御板の傾斜角度が６°の場合を、(b)は制御板の傾斜角度が１５°の場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
図１(b)、(c)においてＳで示す水面上に浮揚する単一平板状の浮体１の下方であって、この浮体１の四隅のうち前側と後側とで長さが異なるように下方に延び出させてある左右一対の取付腕２ａ，２ａ及び２ｂ，２ｂ間に、上下に貫通する孔３ａが多数形成された１枚の制御板３を入射波の方向に傾斜させて、すなわち、前側の長い取付腕２ａ，２ａ側において前下がりとなるように配置する。そして、ボルトとナットその他の固定具（図示しない）により、前側左右の取付腕２ａ，２ａと後側左右の取付腕２ｂ，２ｂに１枚の制御板３を取り付ける。
ここに、入射波の方向とは、図１(c)、図３(a)、図４(c)、図５(a)、(c)において矢印で示す方向をいう。
【００１６】
ここでは、図１(a)に示すように、浮体１が正方形である場合を例示し、正方形のこの浮体１の下方において左右の幅Ｗ、長さＬの１枚の制御板３が入射波の方向に傾斜させて配置されている。
そして、この制御板３の平坦面には、図２(a)に示すように、１列１０個の１８列で合計１８０個の同じ大きさの丸い孔３ａ，３ａが多数形成されている。なお、浮体１はポリエチレン製、取付腕２ａ，２ａ、２ｂ，２ｂおよび制御板３はステンレス鋼製とすることができる。
【００１７】
前記制御板３の四周縁は、図２(b)に示すように、下側に向けて折曲されており、前側左右の長い取付腕２ａ，２ａに取り付けられる部分には、左右一対の横長状の取付孔３ｂ，３ｂが、また、後側左右の短い取付腕２ｂ，２ｂに取り付けられる部分には、左右一対の丸い取付孔３ｃ，３ｃが形成してあって、前側左右の取付腕２ａ，２ａと後側左右の取付腕２ｂ，２ｂへの前記固定具による制御板３の斜めの取り付けと、制御板３の傾斜角度の変更が容易になるように工夫してある（これについては、後述する）。
【００１８】
一方、前記前側左右の取付腕２ａ，２ａと後側左右の取付腕２ｂ，２ｂには、浮体１の下面近くにおいて、左右両側に突出する係留環４，４が取り付けてある。また、前記前側左右の取付腕２ａ，２ａ間及び前記後側左右の取付腕２ｂ，２ｂ間に跨るように、取付杆５，５が配置されている。さらに、前記浮体１の上面の前側と後側とにおいて、左右方向に別の取付杆６，６が配置されている。
【００１９】
そして、浮体１の左右両側において、前側の取付杆５から浮体１の上面に位置する前側の取付杆６にわたって、また、後側の取付杆５と浮体１の上面に位置する後側の取付杆６にわたって、アイナット７ａを介してチェン７を渡し掛け、さらに、浮体１の中央においては、前側の取付杆５から浮体１の上面に位置する前側の取付杆６を経て、浮体１の上面に位置する後側の取付杆６から後側の取付杆５にわたってチェン７を渡し掛け、各チェン７によって浮体１を締め付けることができるようにしてある。
これにより、１枚の制御板３を取り付けた前側左右の取付腕２ａ，２ａ及び後側左右の取付腕２ｂ，２ｂから浮体１が離脱しないようにするとともに、単体の浮消波装置Ａをチェンまたはロープなどの係留索に繋ぐことができる。
【００２０】
このように構成された単体の浮消波装置Ａは、制御板３が所定の大きさを有する大型の場合には、これ一基を係留することである程度の広さの水域での消波効果を期待できる。
一方、浮体１や制御板３が余り大きいものでない場合には、例えば、輸送その他の面を考慮して浮体１を縦・横とも２ｍ程度、制御板３の幅Ｗを１．８８ｍ、長さＬを２．１ｍ程度に構成した場合には、図５(a)に示すように、前記単体の浮消波装置Ａを所定数量つなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’とし、長く連結されたこの浮消波装置Ａ’を係留することで極めて広い水域での消波効果を充分期待できる。
【００２１】
例えば、図１(a)に示す単体の浮消波装置Ａの場合のように、左右両側から係留環４，４を突出させてある場合には、図３に示すように、隣り合う浮消波装置Ａ，Ａの係留環４，４を利用して連結具８で隣り合う浮消波装置Ａ，Ａを順次連結することにより、図３(b)、図５(a)に示すように、両図の左右方向に所定数量の浮消波装置Ａ，Ａを互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’とすることができる。なお、図３(a)、(b)では、連結具８として、スリーブ８ａ付きのチェン８ｂを用いた場合を例示する。
そして、この場合には、隣り合う浮消波装置Ａ，Ａの前記係留環４，４に、２本に分岐された係留具８’の基部をそれぞれ継合し、前後に突出する両係留具８’，８’を用いることにより、互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’を後述するようにアンカー１０に係留することができる。
【００２２】
一方、単体の浮消波装置Ａが図１(a)に示す場合と異なる場合、すなわち、単体の浮消波装置Ａの左右両側から係留環４，４を突出させてない場合には、図４に示すように、連結具８として連結ロープ８ｃを用いて隣り合う浮消波装置Ａ，Ａを順次連結することにより、図５(a)に示すように、両図の左右方向に所定数量の浮消波装置Ａ，Ａを互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’とすることができる。
そして、この場合には、単体の浮消波装置Ａの前後２つの取付杆５，５から前後方向に係留環８”，８”を突出させ、前後に突出する両係留環８”，８”を用いることにより、互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’を後述するようにアンカー１０に係留することができる。
【００２３】
互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’を、上述したようにアンカー１０に係留するに当って、図３に示す係留具８’，８’が備えられている場合には、両係留具８’，８’に係留チェンその他の係留索９の一端をそれぞれ継合し、また、図４に示す係留環８”，８”が備えられている場合には、両係留環８”，８”に直接係留チェンその他の係留索９の一端をそれぞれ継合する。
そして、係留索９の他端を、互いにつなぎ合わせて長く連結された浮消波装置Ａ’から前後に離して、図５(a)、(b)に示すように海底に沈設されている前後２つのアンカー１０，１０の係留環（図示しない）に継合することにより、互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’を前後方向に沈設した２つのアンカー１０，１０にそれぞれ係留することができる。
【００２４】
なお、互いにつなぎ合わせて長く連結された浮消波装置Ａ’に対して、前後に突出するように設けられる係留具８’，８’は、図３(b)に示すように、隣り合う浮消波装置Ａ，Ａごとに設けるのではなく、同図左側に示すように、係留するアンカー１０の数と係留索９の本数とに応じて数基ごとに１つ設ければ良く、この場合には、互いにつなぎ合わせて長く連結された浮消波装置Ａ’の幅方向において、係留するアンカー１０の数と係留索９の本数ごとに前後方向に係留することができる〔図５(a)では、幅方向の３箇所において前後方向に係留した場合を図示する〕。
【００２５】
一方、互いにつなぎ合わせて長く連結された前記浮消波装置Ａ’の左右両端に位置する左右２基の浮消波装置Ａ，Ａの前後のコーナー部分にも、図５(a)、(b)に示すように、係留チェンその他の係留索９’，９’の一端をそれぞれ継合し、各係留索９’，９’の他端を、互いにつなぎ合わせて長く連結された前記浮消波装置Ａ’から斜め方向〔例えば、図５(a)において、平面的に見て４５°斜めの方向〕に離して海底に沈設されている２つのアンカー１０’，１０’ の係留環（図示しない）に継合し、互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’を左右両側において斜め方向に沈設した２つのアンカー１０’，１０’にそれぞれ斜め方向に係留することができる。
【００２６】
なお、図５(a)、(b)において、図面符号１１は、互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’の幅方向（左右方向）に所定の間隔をおいて前後に取り付けられたダンパーフロートである。また、図面符号１１’は、互いにつなぎ合わせて長く連結された前記浮消波装置Ａ’の左右両端に位置する左右２基の浮消波装置Ａ，Ａの前後のコーナー付近に取り付けられたダンパーフロートである。
各ダンパーフロート１１，１１、１１’，１１’は、互いにつなぎ合せて長く連結された浮消波装置Ａ’を係留している係留索９，９’に波力、風力、さらには流れによる力が作用し、これによる反力が係留点にかかって引き込み力（鉛直方向の分力）が作用するのを解消するためのものである。
【００２７】
このように、単体の浮消波装置Ａを所定数量つなぎ合わせ、互いにつなぎ合わせて長く連結された浮消波装置Ａ’を前記係留索９，９’とアンカー１０，１０’とを用いて入射波に対して並行を保つように係留することにより、図５(a)に示すように、長く連結された浮消波装置Ａ’が極めて広い水域の水面上に設置されることになる。したがって、その水面下に位置していて入射波の方向に傾斜する各制御板３，３により、極めて広い水域での消波効果を充分期待できる。
なお、アンカー１０，１０’は鋼製の錨あるいはコンクリート製とすることができる。
【００２８】
上述したように、制御板３の平坦面には上下に貫通する孔３ａ，３ａが多数形成されているが、当該孔の開孔率を３５％とすると、開孔率ゼロの場合に比べて浮消波装置の消波効果が極めて良好であることを実験により見出した。
【００２９】
入射波の方向に傾斜させた制御板３の傾斜角度を、水平に対して６°〜１５°とした場合に、ここに例示する浮消波装置の消波効果が極めて良好であることを実験により見出した。
図６(a)は、制御板３の傾斜角度を水平に対して６°としたときの、また、図６(b)は、制御板３の傾斜角度を水平に対して１５°としたときの、ＫＲ（反射率）、ＫＴ（透過率）およびＥＬ（エネルギー損失率）と浮体幅波長比（Ｂ／Ｌ＝浮体幅／波長）の関係を示す。
なお、入射波の方向とは、上述したように、図１(c)、図３(a)、図４(c)、図５(a)において矢印で示す方向である。
【００３０】
このグラフによれば、エネルギー損失（ＥＬ）が浮体幅波長比（Ｂ／Ｌ）＝０．９付近で０．８（８０％）となっており、効率的に波のエネルギーがキャンセルされていることが分かる。
また、これに伴って、反射率（ＫＲ）、特に、透過率（ＫＴ）は０．２５（２５％）を示しており、入射波を１／４程度の波高に減衰することが示されている。
これらから、ここに例示する浮消波装置の消波効果が顕著に現れていることを理解することができる。
【００３１】
制御板３の傾斜角度を水平に対して６°とした場合と、水平に対して１５°とした場合には、水平に対してゼロにした場合に比べて、さらに効果的な消波性能を発揮する。この結果から、制御板３の傾斜角度を水平に対して６°〜１５°とすれば、さらに効果的な消波性能を発揮することを実験により見出した。
【００３２】
入射波の方向に傾斜させた制御板３の傾斜角度を、水平に対して６°〜１５°とするために、ここには、図１(c)、図４(c)に示すように、後側左右の短い取付腕２ｂ，２ｂにおいては、制御板３の両側に形成されている丸い取付孔３ｃ，３ｃを利用して１箇所でねじ止めできるようにしてあるのに対して、前側左右の長い取付腕２ａ，２ａにおいては、制御板３の両側に形成されている横長状の取付孔３ｂ，３ｂを利用して少なくとも上下２個所でねじ止めできるようにした場合が例示されている。
例えば、図１(c)、図４(c)において、前側左右の長い取付腕２ａ，２ａの上側の位置２ａ１で制御板３をねじ止めすると、制御板３の傾斜角度αが６°となり、前側左右の長い取付腕２ａ，２ａの下側の位置２ａ２で制御板３をねじ止めすると、制御板３の傾斜角度βが１５°となる場合である。
そして、ここでは、前側左右の長い取付腕２ａ，２ａの上下２箇所の位置２ａ１，２ａ２の途中の位置２ａ３にも、ねじ止めできるように孔が開けてあって、２つの傾斜角度α、β以外のもう１つの傾斜角度で制御板３をねじ止めすることができるようにしてある。
【００３３】
このように、制御板３の両側において、前側左右の長い取付腕２ａ，２ａに取り付けられる部分には、左右一対の横長状の取付孔３ｂ，３ｂが、また、後側左右の短い取付腕２ｂ，２ｂに取り付けられる部分には、左右一対の丸い取付孔３ｃ，３ｃが形成されているから、上述したような簡単な操作だけで、前側左右の取付腕２ａ，２ａと後側左右の取付腕２ｂ，２ｂに制御板３を傾斜させて簡単に取り付けることができるのみならず、制御板３の傾斜角度の変更が極めて容易になる。
なお、左右一対の横長状の取付孔３ｂ，３ｂの周囲をプレートで囲うことによって、その付近を補強してある。
【００３４】
本発明による浮消波装置については、ここに例示し、かつ、図面に示した場合にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明による浮消波装置は、船舶の係留施設や水揚げ施設、養殖施設など、波浪の影響を緩和したい個所に設置することにより、様々な施設の破損を防止できるほか、作業上の安全確保にも効果が期待できる。また、ダム湖などでは、風波による湖岸侵食の対策としても有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１…浮体、３…制御板、３ａ…孔、８…係留具、８ａ…スリーブ、８ｂ…チェン、８ｃ…連結ロープ、８’…係留具、８”…係留環、９，９’…係留索、１０，１０’…アンカー、α，β…制御板の傾斜角度、Ａ…単体の浮消波装置、Ａ’…互いにつなぎ合わされて長く連結された浮消波装置。
【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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