(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロート２を有するスパーブイＡの前記フロート２の直下に、注・排水用の浮力体７を設け、前記フロート２の直下に位置するこの浮力体７に船Ｓ上からエアーを給・排気させるべく、スパーブイＡに配管８を施すとともに、スパーブイＡの係留用として用いられる沈錘Ｗにエアーの排出口を設け、この沈錘Ｗに船Ｓ上からエアーを給気させるべく、スパーブイＡに配管９を施したことを特徴とするエアースパーブイ。
【請求項２】
スパーブイＡの配管８及び配管９のつなぎ部は、スパーブイＡ設置時における海面W.L より上方に位置させたことを特徴とする請求項１記載のエアースパーブイ。
【請求項３】
沈錘Ｗに対してその吊環ｗを偏心させて設けたことを特徴とする請求項１記載のエアースパーブイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、必要に応じてブイの設置と引き揚げをエアーの給・排気で行い得るようにしたエアースパーブイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、港湾内の狭水路等で浚渫工事を行う場合には、海上工事区域を標示するためのブイを海上に設置することが行われている。逆に、船舶入・出港時あるいはブイが不必要となった場合には、簡単かつ短時間の内にその区域からブイを待避させなければならない。
このように、必要に応じて工事区域標示用のブイを海上に設置し、不必要の場合にはその区域からブイを待避させなければならない。それを可能ならしめるための方式として、従来、次のようなものが挙げられる。
【０００３】
(a) ブイ及び係留装置全てを船で回収する（全回収式）。
(b) 例えば係留装置等一部のもののみを船で回収し、沈錘等他のものはそのまま海底に残しておく（部分回収式）。
(c) 海底にレールなどを敷き、水平移動させる（移動式）。
(d) 浮沈式スパーブイと称するブイの浮力を利用して浮上させる一方、不必要の場合には牽引力などでブイを海中あるいは海底に沈める（浮沈式）。この浮沈式の中でも、最も便利なものとして、例えば、特開２００１−５５１９１号公報や特開２００１−２３９９８４号公報に示すものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら浮沈式スパーブイの作動システムは、陸上からの一括操作で個々のブイを浮上および沈下させる方式のものであって、陸上からブイへエアーを給・排気するための大掛かりな海底配管を必要とする。一方、ブイは浮上・沈下動作を行うため、各種機器等ブイ上部に搭載すべき搭載物を軽くしなければならないし、それらを完全に水密構造にしなければならない等、それらの収納には自ずと制約が生じることとなる。
【０００５】
従来利用されているこのシステムには上述したようなような欠点がある。特に、大掛かりな海底配管は極めて施工しにくいという問題があるのみならず、コスト高となるので、是非とも避けたいところである。本発明は、第一義的な問題であるこの欠点を解消することを主目的とするものである。
また、港湾内において代替航路を設定した場合には、その区域を標示するためにブイを移動させる必要が生じたり、他の目的でブイを移設しなければならない場合もある。このような場合にも、大型の重機を必要とせず、ブイの移動や移設を容易に行えることが望まれる。本発明の別の目的は、これらのことを可能ならしめ得るようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するために、本発明では、フロート２を有するスパーブイＡの前記フロート２の直下に、注・排水用の浮力体７を設け、前記フロート２の直下に位置するこの浮力体７に船Ｓ上からエアーを給・排気させるべく、スパーブイＡに配管８を施すとともに、スパーブイＡの係留用として用いられる沈錘Ｗにエアーの排出口を設け、この沈錘Ｗに船Ｓ上からエアーを給気させるべく、スパーブイＡに配管９を施してある。
【０００７】
このような構成とすることにより、従来のような大掛かりな海底配管を削減することができるのみならず、ブイの移動や移設を容易に行うことができる。
また、本スパーブイＡは、従来のように海底に沈下させる形式のものではないから、ブイ上部に搭載すべき搭載物に制限を受けることもないし、大きい搭載物でも十分搭載できるという利点を有している。
そして、配管を通じて船上から沈錘にエアーを供給することができ、それをエアーの排出口から噴出させることができるから、底質がヘドロの場合のように沈錘が沈下しやすい場所に着底していても、排出口から噴出するこのエアーで沈下している沈錘の回りの泥質を吹き飛ばすことができ、ついで、フロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給し、その室にエアーを充填させて海水を室外に排出することに伴う浮力体７の浮力の増加により、海底からの沈錘の離去が極めて容易となるという利点を有している。
以下、本スパーブイの動作とこれらの利点とを動作ごとに分けて説明する。
【０００８】
(1) ブイの設置前と再設置前の予備作業および設置位置への曳航
ブイを設置あるいは再設置するに当っては、まず、ブイを海中に投入する。フロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aに海水が入っていない場合には、その浮力によりブイは図３(c) に示す場合と同様に浮上する。逆に、フロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに海水が入っている場合には、図３(b) の場合と同様に、配管８を通じて浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給し、その室にエアーを充填させる。すると、フロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに溜まっていた海水が室外に排出され、それに伴う浮力の増加により、ブイは図３(c) に示す場合と同様に浮上する。したがって、いずれの場合とも、図３(c) に示す場合と同様に、潜水士船等の船Ｓで設置位置まで曳航することができる。この曳航時において、ブイの上部は、自立するための浮力体であるフロート２の浮力にも助けられて確実に海面より上側に保たれている。
【０００９】
(2) ブイの設置および再設置
設置位置に到着すると、図２に示すように、配管８を通じてフロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aのエアーを排出させる。すると、同図矢印で示すようにフロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに海水が流入し、その重みでブイは次第に沈降して行く。そして、自立するための浮力体であるフロート２の浮力により、図１に示すように、所定の状態（通常、直立状態）に設置される。この場合においても、ブイの上部は、自立するための浮力体であるフロート２の浮力により、確実に海面より上側に保たれている。なお、その際、沈錘Ｗは海底Ｇに着底している。
【００１０】
(3) ブイの浮上と曳航
ブイを待避させるに当っては、図３(b) に示すように、配管８を通じてフロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給し、その室にエアーを充填させる。すると、フロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに溜まっていた海水が室外に排出され、それに伴う浮力の増加により、ブイは図３(b) の状態を経て図３(c) に示すように浮上する。したがって、ブイの設置前と再設置前における設置位置への曳航の場合と同様に、潜水士船等の船Ｓで設置位置から待避場所へと曳航することができる。この曳航時においても、ブイの上部は、自立するための浮力体であるフロート２の浮力にも助けられて確実に海面より上側に保たれている。
【００１１】
このように、本スパーブイＡは潜水士船等の船Ｓで設置位置へ、また、船Ｓで設置位置から待避場所へ曳航することが可能であるから、従来の浮沈式スパーブイを用いた場合のように、大掛かりな海底配管は一切不要で、短い配管で済ませることができるのみならず、ブイの移動や移設を容易に行うことができる。
また、本スパーブイＡの上部は確実に海面より上側に保たれているから、浮上・沈下動作を行う従来の場合のように、各種機器等ブイ上部に搭載すべき搭載物を軽くする必要はなく、しかも、要求通りの重量の搭載物を搭載することが可能となり、さらに、それらを完全に水密構造にする必要もない。
【００１２】
本スパーブイＡの配管８及び配管９のつなぎ部は、本スパーブイＡの設置時における海面W.L より上側に位置させておくことが望ましい。この場合には、潜水士船等の船Ｓから供給されるエアーを本スパーブイＡに供給するためのエアーホースＨと本スパーブイＡの配管８，９とを接続する作業を海面より上方で行うことができるから、その作業性を向上させることができる。
【００１３】
沈錘Ｗに対してその吊環ｗを偏心させて設けておくのが望ましい。このようにすると、本スパーブイＡの浮上時において沈錘Ｗは自然に傾くから、海底Ｇからの沈錘Ｗの離去が一層容易となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を、図面に基いて詳細に説明する。
ここに示すエアースパーブイは、浚渫工事その他の工事区域標示用として必要に応じて海上に設置され、不必要の場合にはその区域から待避させなければならないものである。そのために、ブイを潜水士船等の船Ｓで曳航できるようにする必要があり、また、海上に設置した場合でも振れ回りの小さいものとする必要がある。
そこで、ブイを引き込み係留式のスパーブイとし、沈錘Ｗと係留するための係留索Ｍにはチェーンリンク式のものを用いている。スパーブイとは、中空状の標柱体１の途中に中空状のフロート２を取り付け、このフロート２を海面W.L 下に引き込んで標柱体１が直立する力を付与せしめた形式のものである。フロート２はブイが自立するだけの余剰浮力を有している。
【００１５】
標柱体１の上端であるプラットホーム３上には、工事区域を標示するためのトップマーク４と夜間の発光を行わせるための灯ろう５が設けられている。また、プラットホーム３の直下には、大きな搭載物を収納するための電源室６が設けられている。電源室６には大きな搭載物が収納されることから、ブイの上部は極めて重いものとなる。
このブイが海上に設置された場合において、前記トップマーク４を視認することにより工事区域を認識することができ、また、前記灯ろう５が夜間に発光することによりブイの設置位置を知らせることができる。
【００１６】
中空状の標柱体１の途中であって前記フロート２の直下には、フロート２とは別にエアーの給・排気が可能な浮力体７が取り付けられている。このような方式のスパーブイであるところから、本スパーブイＡをエアースパーブイと呼ぶことができる。そして、フロート２の直下に位置するこの浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給するために、配管８が中空状の標柱体１の内部に設けられており、その中を通ってその上部に位置するエアー供給バルブ8aに通じている。
このエアー供給バルブ8aに潜水士船等の船ＳからエアーホースＨを接続すると、配管８を通じて潜水士船等の船Ｓ上から浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給することができる。
また、可変浮力体７の下部には、その可変浮力室7a内の圧力変化に応じてその中に海水を流入させたり、可変浮力室7a内の海水を流出させるための給・排管7bが取り付けられている。
【００１７】
一方、スパーブイＡの係留用として用いられる沈錘Ｗには、エアーの排出口（図示しない）が設けられており、この沈錘Ｗに船Ｓ上からエアーを給気させるべくスパーブイＡには配管９が施されている。この配管９は中空状の標柱体１の内部に設けられており、その中を通ってその上部に位置するエアー供給バルブ9aに通じている。
このエアー供給バルブ9aに潜水士船等の船ＳからエアーホースＨを接続すると、配管９を通じて潜水士船等の船Ｓ上から沈錘Ｗにエアーを供給することができ、それをエアーの排出口から噴出させることができる。
図１および図２に示すように、配管９の下端部は標柱体１外に延び出ていてその先端部分が沈錘Ｗの上部に接続されており、沈錘Ｗの内部を通じてこの配管９と前記排出口（図示しない）とが連通している。なお、排出口は少なくとも沈錘Ｗの裏面四隅に形成されているのがよい。
【００１８】
配管８のエアー供給バルブ8aと配管９のエアー供給バルブ9aは、標柱体１のほぼ同じ高さのところに設けるのが望ましい。そうすれば、潜水士船等の船ＳからのエアーホースＨを両エアー供給バルブ8a，9aに接続しておき、船Ｓ上で２系統の切り替えを行うことによって浮力体７と沈錘Ｗのいずれかにエアーを供給することができるからである。
また、両エアー供給バルブ8a，9aはスパーブイの設置時における海面W.L より上側に位置させておくことが望ましい。この場合には、潜水士船等の船Ｓから供給されるエアーを本スパーブイＡに供給するためのエアーホースＨと本スパーブイＡの配管８，９とを接続する作業、すなわち、本スパーブイＡに供給するためのエアーホースＨの先端を両エアー供給バルブ8a，9aに接続する作業を、海面より上方で行うことができるから、その作業性を向上させることができる。
なお、図１では、２つのエアー供給バルブ8a，9aの取付位置を便宜上異ならしめた状態で示してあるが、本来は、上述したように、同じ高さの所に設けておくのが望ましい。
【００１９】
次に、ここに例示するエアースパーブイの動作を動作ごとに分けて説明する。
(1) ブイの設置前と再設置前の予備作業および設置位置への曳航
ブイを設置あるいは再設置するに当っては、まず、本スパーブイＡを海中に投入する。フロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aに海水が入っていない場合には、その浮力により本スパーブイＡは図３(c) に示す場合と同様に浮上する。  逆に、フロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに海水が入っている場合には、図３(b) の場合と同様に、潜水士船等の船ＳからのエアーホースＨをエアー供給バルブ8aに接続し、このエアー供給バルブ8aと接続されている配管８を通じて浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給し、その室にエアーを充填させる。すると、フロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに溜まっていた海水が室外に排出され、それに伴う浮力の増加により、本スパーブイＡは、図３(c) に示す場合と同様に浮上する。  したがって、いずれの場合とも、図３(c) に示す場合と同様に、ロープその他の牽引具Ｌを用いて潜水士船等の船Ｓで設置位置まで曳航することができる。比較的小型の船Ｓでも曳航可能である。エアーの供給は、通常、潜水士船等の船Ｓに搭載したエアーコンプレッサーＣを用いて行うことができる。
【００２０】
なお、図面において、図面符号10で示すように、シャックルなどを用いて浮力体７側とフロート２側とに跨がるロープを備え付けておき、図３(c) に示すようにこのロープ10の片方を外して船Ｓ側の牽引具Ｌに引っ張らせるとよい。この曳航時においては、本スパーブイＡの上部は、自立するための浮力体であるフロート２の浮力にも助けられて、確実に海面より上側に保たれている。
【００２１】
(2) ブイの設置および再設置
設置位置に到着すると、図２に示すように、潜水士船等の船Ｓのバルブを開く。すると、配管８、エアーホースＨを通じてフロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aのエアーが排出され、同図矢印で示すように可変浮力室7aに海水が流入し、その重みでブイは次第に沈降して行き、やがて沈錘Ｗが海底Ｇに着底する。そして、自立するための浮力体であるフロート２の浮力により、本スパーブイＡは、図１に示すように直立状態に設置される。この場合においても、本スパーブイＡの上部は、自立するための浮力体であるフロート２の浮力により、確実に海面より上側に保たれている。
【００２２】
(3) 海底からの沈錘の切り離し
ブイを待避させるに当っては、まず、図３(a) に示すように、潜水士船等の船ＳからのエアーホースＨをエアー供給バルブ9aに接続し、このエアー供給バルブ9aと接続されている配管９を通じて沈錘Ｗにエアーを供給する。すると、沈錘Ｗのエアー排出口からエアーが噴出せしめられ、底質がヘドロの場合のように沈錘Ｗが沈下しやすい場所に着底していても、排出口から噴出するこのエアーで沈下している沈錘Ｗの回りの泥質を吹き飛ばすことができ、海底Ｇからの沈錘Ｗの離去が極めて容易となる。
【００２３】
(4) ブイの浮上と曳航
ついで、図３(b) に示すように、配管８を通じてフロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給し、その室にエアーを充填させる。すると、フロート２の直下に位置する浮力体７の可変浮力室7aに溜まっていた海水が室外に排出され、それに伴う浮力の増加により、本スパーブイＡは図３(c) に示すように浮上する。その際、沈錘Ｗの回りの泥質はあらかじめ吹き飛ばされているので（上記(3) 参照）、沈錘Ｗは海底Ｇから極めて容易に離去する。したがって、ロープその他の牽引具Ｌを用いて潜水士船等の船Ｓで設置位置から待避場所へと曳航することができる。比較的小型の船Ｓでも曳航可能である。この場合においても、図３(c) に示すように、このロープ10の片方を外して船Ｓ側の牽引具Ｌに引っ張らせるとよい。この曳航時においても、ブイの上部は、自立するための浮力体であるフロート２の浮力にも助けられて確実に海面より上側に保たれている。なお、エアーの供給は、通常、潜水士船等の船Ｓに搭載したエアーコンプレッサーＣを用いて行うことができる。
【００２４】
ここに例示する沈錘Ｗは、沈錘Ｗに対してその吊環ｗを偏心させて設けられている。したがって、本スパーブイＡの浮上時（上記(4) の場合）において、沈錘Ｗは図３(b) に示すように自然に傾くから、海底Ｇからの沈錘Ｗの離去が一層容易となる。
【００２５】
一方、潜水士船等の船ＳからのエアーホースＨを用い、配管９を通じて沈錘Ｗにエアーを供給する場合、および、配管８を通じてフロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給する場合において、船Ｓ上に備えられているバルブスタンドＶのバルブを切り変えることによって、配管９に通じるエアー供給バルブ9aと配管８に通じるエアー供給バルブ8aへの２系統の切り替えを行い得るようにしておくのが良い。これにより、船Ｓ上におけるバルブ操作により、配管８あるいは配管９のいずれかにエアーを送り込むことができるので、非常に便利である。
【００２６】
なお、海底Ｇが岩や砂等のように底質が硬い場合には、沈錘Ｗが着底時において沈下することはほとんどなく、海底Ｇからの沈錘Ｗの離去も容易であるから、上述したように、沈錘Ｗへエアーを供給する必要はない。換言すると、沈錘Ｗにエアー排出口を設けたり、配管９を設ける等、上述した２系統のうち配管９側への系統は不要であり、配管８側への１系統だけで良い。
また、前記浮力体７は、通常、ステンレス鋼製のハードな材料で作られるが、ゴム等のフレキシブルな素材からなるものとすることもできる。後者の場合には、浮力体７の収縮時の抵抗が小さくなる利点がある。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、船で設置位置へ、また、船で設置位置から待避場所へ曳航することが可能であるから、従来の浮沈式スパーブイを用いた場合のように、大掛かりな海底配管は一切不要で、短い配管で済ませることができるのみならず、ブイの移動や移設を容易に行うことができる。また、ブイの上部は確実に海面より上側に保たれているから、浮上・沈下動作を行う従来の場合のように、各種機器等ブイ上部に搭載すべき搭載物を軽くする必要はなく、しかも、要求通りの重量の搭載物を搭載することが可能となり、さらに、それらを完全に水密構造にする必要もないという利点を有している。
【００２８】
そして、請求項１記載の発明によれば、配管を通じて船上から沈錘にエアーを供給することができ、それをエアーの排出口から噴出させることができるから、底質がヘドロの場合のように沈錘が沈下しやすい場所に着底していても、排出口から噴出するこのエアーで沈下している沈錘の回りの泥質を吹き飛ばすことができ、ついで、フロート２の直下に位置する注・排水用の浮力体７の可変浮力室7aにエアーを供給し、その室にエアーを充填させて海水を室外に排出することに伴う浮力体７の浮力の増加により、海底からの沈錘の離去が極めて容易となるという利点を有している。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、潜水士船等の船から供給されるエアーを本スパーブイに供給するためのエアーホースと本スパーブイの２つの配管とを接続する作業を海面より上方で行うことができるから、その作業性を向上させることができるという利点を有している。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、本スパーブイの浮上時において沈錘は自然に傾くから、海底からの沈錘の離去が一層容易となるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本エアースパーブイの一例を示す一部切欠の断面図で、設置された状態で示す。
【図２】本エアースパーブイの一例を示す一部切欠の断面図で、設置される直前の状態で示す。
【図３】本エアースパーブイの設置後から待避までの状態を、動作ごとに分けて示す一部切欠の断面図である。
【符号の説明】
１…標柱体、２…フロート、７…浮力体、7a…可変浮力室、８，９…配管、Ａ…スパーブイ、Ｓ…船、Ｗ…沈錘、ｗ…吊環、W.L …海面。
【図１】
0003950663.tif 000002
【図２】
0003950663.tif 000003
【図３】
0003950663.tif 000004