(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底に植立され、上部を水面上に突出させた係留杭に船舶等を係留ロープで係留する係留装置において、
前記係留杭の外周に遊嵌した状態で水面に浮遊し水位変化に伴って上下動移動することのできるフロート部材と、
前記係留ロープが繋がれる係留環を備え、前記係留杭の外周に遊嵌する環状の金属材で形成され、前記フロート部材に比べて軽量で、前記フロート部材上に載置されて水面上に前記フロート部材と重なって浮遊することのできる係留部材と、
を備えたことを特徴とする係留装置。
【請求項２】
前記フロート部材に前記係留杭に付着する付着物を除去するための手段を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の係留装置。
【請求項３】
前記係留部材は断面Ｌ字状に形成され、前記フロートと接する箇所に緩衝部材、前記係留杭と接する箇所に摺接部材が配設されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の係留装置。
【請求項４】
前記係留部材は、管体より成るフレームと、該フレームに回転可能に取り付けられた複数の弾性ローラとから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の係留装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、船舶、浮き棧橋等を所定の水域に停泊或いは設置するための係留杭に遊嵌、浮揚せしめられる係留装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、海、河川、湖沼等の水面に船舶を停泊させたり、浮き棧橋を設置する場合、これらは所定水域に打ち込まれた鋼管製又はコンクリート製の係留杭に係留ロープで繋がれることが多い。また船舶、浮き桟橋等を海面に停泊、設置する場合は、潮の干満により水位が上下するためにロープと係留杭との連結部が干満に応じて上下するのが望ましい。このような事情に対処するために、本発明者等は、係留杭に遊嵌した状態で水上に浮揚せしめられる環状のフロートと、このフロート上部に連結された係留環とを有する係留装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
他方、係留杭には、長期間使用するうちに、その表面に貝、藻等の水棲生物が付着、成長し、或いは水面に浮遊する塵芥が付着して、係留杭に遊嵌した係留装置が水位の変化に応じて上下移動しにくくなるという問題が発生する。これに対処するため、本発明者等は、係留杭に遊嵌したフロート体に複数のチェーンを垂下させて、これが係留杭に接触することにより藻、貝等水棲生物の付着を防止する構造を提案した（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平11-166220号公報
【特許文献２】
特開2002-180433号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報（特開平11-166220号公報）に開示の係留装置にあっては、係留環とフロートとが一体化されているために次のような問題が起こる。図９は、係留杭９に遊嵌、浮揚した係留装置３５に２艘の船舶３６、３７がロープ３８，３９にて係留されている場合において、波が殆どない状態を示す。図１０は、船舶３６、３７が引き波等の短波長かつ高い波高の波を受け、一方の船舶３６が波に乗って上昇しまた矢印aにて示すごとく係留杭９とは反対側に傾斜したとき、ロープ３６には上方への引張力が加わり、係留装置３５は強く上方（矢印b）へ引っ張り上げられ、係留装置３０は空中へ飛び出す。次いで船舶３６が下降しあるいは逆方向に傾斜するとロープ３８は緩み、係留装置３５は海面に叩きつけられる。
【０００６】
通常、係留装置は係留環とフロートとが一体とされているために係留環が引っ張られると、フロートもともに移動しかつこのフロートはかなりの重量を有すること、及びフロート部分の一部が水面下に没しているためにこれが水の粘性に抗して水中から急激に引張上げられることから、ロープさらには船舶本体にきわめて大きな引張力が加わることとなる。このような係留装置が空中に飛び上がるごとく持ち上げられその後海面に叩きつけられる動作が繰り返されると、係留装置あるいはロープは短期間で破損、破断し事故の原因となる。また船舶本体に加わるストレスも無視できないものとなる。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、船舶が上下あるいは傾斜した際にロープに加わる引張力を抑制することができる係留装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明に係る係留装置は、水底に植立され、上部を水面上に突出させた係留杭に船舶等を係留ロープで係留する係留装置において、前記係留杭の外周に遊嵌した状態で水面に浮遊し水位変化に伴って上下動移動することのできるフロート部材と、前記係留ロープが繋がれる係留環を備え、前記係留杭の外周に遊嵌する環状の金属材で形成され、前記フロート部材に比べて軽量で、前記フロート部材上に載置されて水面上に前記フロート部材と重なって浮遊することのできる係留部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成において、波による船舶の上昇により係留装置との間に高低差（船舶が上）が生じ、また船舶の外向きの傾斜が生じてロープに引張力が加わると、係留部材のみがフロート部材から離れて係留杭に沿って持ち上げられる。このときフロート部材はその下部が水中に没したままの状態にあり、ロープから引張力を受けることはない。係留部材は、フロート部材と一体化されていず軽量であり、かつその全体が水面上に位置しているから水の粘性による影響を受けない。それゆえロープの引張力により簡単に上昇し、ロープに加わる負荷は軽くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を、図面に基づき説明する。
【００１４】
図１ないし図４において、１はリング状のフロート部材で２個の半円弧状フロート部分１ａ，１ｂよりなり、分割可能な状態で連結されている。フロート部材１は、内部が発泡体例えば発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレンにて形成され、表面保護層例えばポリウレタンＲＩＭ層にて被覆されている。２ａ，２ｂはフロート部分１ａ，１ｂの両端に形成された段部で、その厚さはフロート部材１の厚さの２分の１であり、フロート部分１ａ，１ｂ両端でその位置が上下逆に構成されている。
【００１５】
フロート部分１ａ，１ｂの各段部２ａ，２ｂの中央には、フロート部分１ａ，１ｂを結合するためのボルト３を通す孔が穿設されている。段部２ａ，２ｂが重ね合わされ孔４の位置を一致させ両孔４を貫通して上記ボルト３が挿通される。孔４の内面には図示しないが円筒形のカラーが挿通固定されており、ボルト３はこのカラー内に挿入される。５はボルト３の下端にネジ止めされたアイナット、６はこのアイナット５に接続されたシャックルである。７はフロート部分の中央に位置するボルトである。このボルト７が位置する部分にも、前述同様ボルトを通す孔及びカラーが設けられている。８は、フロート部材１の上面に取付られた環状の上面保護板で、上記４本のボルト３，７によって、フロート部分１ａ，１ｂの結合と同時にフロート部材１の上面部に冠着固定される。
【００１６】
９は、このフロート部材１が遊嵌され、これに囲繞されるコンクリート製又は鋼鉄製の係留杭であり、船舶、浮き桟橋等を所定の水域に停泊或いは設置するために水底に植立される。フロート部材１の内径は係留杭９の径より大きく設定されている。
【００１７】
上記フロート部材１は、係留杭９に遊嵌された状態で水面上に浮遊し水位（Ｗ．Ｌ）変化にともなって上下移動する。
【００１８】
１１はフロート部材１の上部内周面にリング状に形成されたナイロン又はポリエチレン等よりなる摺接部材で、フロート部材１が係留杭９の外周を上下移動するとき係留杭９表面との摺動摩擦抵抗を減らすよう作用し、フロート部材１をスムーズに上下移動できるようにする。フロート部材１は、フロート部分１ａ，１ｂに分割して係留杭９を挟み、孔４にカラーを、続いてボルト３，７を差し込み、両者が接続される。
【００１９】
１２は、フロート部材１の下部に複数本、例えば４本等間隔に垂設された第１垂設体で、錆びにくいステンレスチェーンよりなる。これら第１垂設体１２は、フロート部分１ａ，１ｂを連結する上記ボルト３の下端、およびフロート部分１ａ，１ｂの中間に設けられた孔に嵌挿された上記ボルト７の下端に、それぞれアイナット５及びシャックル６を介して接続されている。
【００２０】
１３は、上記４本の第１垂設体１２を下部で係留杭９の周方向に連結する下部連結体で、ステンレスチェーンよりなる。この下部連結体１３は係留杭９の表面に弱く接する程度の径を持ち、４本の第１垂設体１２を下部が窄まり係留杭９の中心に引き寄せられように連結している。第１垂設体１２はその中段位をもう一つ別の下部連結体１４で、係留杭９の周方向に連結されているとともに、この下部連結体１４からは、第１垂設体１２の中間に位置するよう垂れ下がる第２垂設体１５が設けられている。これら第１垂設体１２、第２垂設体１５および上下２個の下部連結体１３，１４は、係留杭付着物除去手段１６となるもので、フロート部材１の上下移動に伴い係留杭９の表面に接しながら追従移動して、杭９表面に藻、貝等が付着するのを防止し、また付着した藻、貝等を擦り取る。なお、第２垂設体１５は自重により垂れ下がっているため、その下端は自由に動き、係留杭９とは弱い力で接触しており杭９表面から容易に離れる。これにより、チェーンが杭９に付着している貝などに食い込み引っかかって上下移動がしにくくなることはない。
【００２１】
１７は、フロート部材１上に該フロート部材１とは分離された状態で載置された係留部材で、八角形に構成されている。係留部材１７は、八角形のフレーム１８を有し、その各１辺は直角に折曲形成した断面Ｌ字型の金属部材、例えばステンレス部材よりなる。これらフレーム辺を３辺と両端に１／２辺ずつ配して互いを溶接で連結して２個の半分割フレームを形成し、その２個の半分割フレームを合体し、２個の各半分割フレームの両端部位置、すなわち合体箇所にそれぞれ形成されているＬ型の連結アングル１９，１９（図３参照）同士をボルト２１，ナット２２で締着固定することにより、八角形の係留部材１７を形成することができる。
【００２２】
２３は、フレーム１８の上面に斜め上方に向かって形成された一対の略半円形の形状をした係留環で、船舶等の係留用ロープが繋がれるものである。この係留環２３は、フレーム１８の係留杭９に相対する位置に一対形成されている。
【００２３】
２４は、係留部材１７のフレーム１８の内側に一辺おきに形成された４個の直方体形状のナイロン又はポリエチレン等よりなる摺接部材で、係留部材１７が係留杭９の外周を上下移動するとき係留杭９表面との摺動摩擦抵抗を減らすよう作用し、係留部材１７をスムーズに上下移動できるようにする。
【００２４】
２５は、係留部材１７のフレーム１８の外側に一辺おきに設けられた略円筒形状の緩衝部材で、軟質塩化ビニルなどの合成樹脂材より形成され、係留部材１７が載置されるフロート部材１と接触し緩衝機能を果たすものである。該摺動部材２５は筒状摺動部２６ａと装着用挟持片２６ｂとが一体形成された構成のもので、その装着用挟持片２６ｂがフレーム１８の水平片部に外側から嵌着されて、筒状摺動部２６ａがフロート部材１の上に接する。
【００２５】
このように係留部材１７のフロート部材１と接する部位に緩衝部材２５を均等に配置する（実施例では周囲４箇所に均等配設）ことにより、波動に伴い船が揺動しフロート部材１と係留部材１７とが上下移動し互いに衝突しても、その衝撃は緩和され、両部材１，１７の損傷、破損が防止される。
【００２６】
かかる構成の係留装置について、その動作を説明する。フロート部材１、係留部材１７の順で係留杭９に遊嵌すると、係留部材１７は緩衝部材２５を介してフロート部材１のに上に載り、重なって浮遊する。波がない穏やかな水面では、係留部材１７が係留ロープで大きく上に引っ張られることもなく、２つの部材１，１７は上下に重なった状態で一様な上下移動をし、互いの強い衝突もなく、船は安定に係留される。
【００２７】
これに対し、大きな波浪があり船が上下にあるいは傾く場合には、図１０に示すように一方の傾いた船３６によりロープ３８が引っ張られその引っ張り力により係留部材１７が杭９に沿い持ち上げられる。この時、フロート部材１はロープ３８からの引っ張りを受けないので、そのまま水面に残り浮いている。
【００２８】
この場合、ロープ３８はフロート部材１と分離した軽量の係留部材１７のみを引き揚げるだけであり、また水の抵抗を受けない水面から係留部材１７を引き揚げることになるので、ロープ３８に大きな負荷がかからず、短期間でロープ３８が損傷、破損したりすることはなくなる。またロープ３８にかかる負荷が小さいため、船舶本体へのストレスも軽減する。
【００２９】
上記係留部材１７が杭９を大きな高低差で上下し、フロート部材１と当り合うことがあっても、緩衝部材２５がフロート部材１に対するクッション作用を果たし、その衝撃を緩和して両部材１，１７の損傷を防止する。また、係留部材１７の内側に設けた摺接部材２４、フロート部材１の内側に設けた摺接部材１１により、両部材１，１７は係留杭９を滑らかに上下移動すると共に、係留杭９との衝突も緩衝され保護される。
【００３０】
また上記係留部材１７下のフロート部材１は、杭９を上下移動するとき、その付着物除去手段１６により、杭９に付着してる藻や貝等が除去されると共に、それらの杭への付着が防止される。
【００３１】
図５ないし図８は本発明の係留部材１７Ｂの他の実施形態を示し、２７は管体よりなる略８角形のフレームで、４辺のフレーム部材２８から構成される。フレーム部材２８は、ステンレス材等より形成されると共に、両側に１２０度の角度で曲げて形成された所定長の曲げ部２８ａを有する。２９は８角形のフレーム２７の１辺おきに設けられた発泡ＥＶＡ、ＰＶＣ等の樹脂又はＥＰゴム、ＣＲゴム等よりなる弾性体ローラーで、その中央部には孔３０が軸芯方向に貫通形成されている。これら弾性体ローラー２９は、それぞれ４辺のフレーム部材２８にその孔３０にて挿通され、フレーム部材２８のストレート部分２８ｂに位置させられて、回転自在に装着される。
【００３２】
３１は、８角形に組んだ４辺のフレーム部材２８の隣接する曲げ部２８ａ同士を連結する連結管である。上記弾性体ローラー２９をそれぞれ装着した４辺のフレーム部材２８は、図８に示すようにその曲げ部２８ａがこの連結管３１内に挿入され、複数個の、例えば４個のボルト・ナット３２，３３で連結固定される。こうして４個の連結管３１を介して４辺のフレーム部材２８が結合されることにより、８角形のフレーム２７が構成される。
【００３３】
この構成では、係留杭９に遊嵌された係留部材１７Ｂは、フロート部材１に対して弾性体ローラー２９を介してその上に載置される。したがって、波浪により係留部材１７Ｂが杭９上を大きく上下移動しフロート部材１と強く当るとき、弾性体ローラー２９は回転し、フロート部材１の上面保護板８上をスライドするので、緩衝機能が働いて、両部材１７Ｂ、１の当たり合いによる衝撃は吸収され損傷が防止される。また、係留部材１７Ｂが杭９に沿い上下移動するとき、弾性体ローラー２９が杭９に接触して回転するため、摺動抵抗が減り係留部材１７Ｂは滑らかに上下移動する。このように係留部材１７Ｂに設けた複数個の弾性体ローラー２９は、フロート部材１に対する緩衝機能と、杭９に対する摺接機能を有している。
【００３４】
【発明の効果】
本発明（請求項１）によれば、係留ロープが結ばれる係留環を有した係留部材は、係留杭にフロート部材と分離してその上に載置するように遊嵌された係留装置なので、波浪により船が上下移動或いは横揺れにより傾き係留ロープが引っ張られたとき、係留装置だけが上昇し、フロート部材を引き揚げることはないので、ロープに大きな負荷がかからず、ロープが短期間で破損、破断したりすることはなく、係留ロープを介してかかる係留装置および船体へのストレスも軽減し、船舶を長く安全に係留することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る係留装置を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る係留装置を示す平面図である。
【図３】係留部材の上記図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】ロート部材の上記図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】他の実施形態に係る係留装置を示す正面図である。
【図６】他の実施形態に係る係留装置の係留部材を示す正面図である。
【図７】係留部材に設けられる弾性体ローラーの斜視図である。
【図８】係留装置の八角形のフレームの連結構造を示す斜視図である。
【図９】通常（波浪が無い）の係船時の様相を示す図である。
【図１０】波浪がある場合の係船時の様相を示す図である。
【符号の説明】
１  フロート部材
９  係留杭
１１  摺接部材
１６  付着物除去手段
１７，１７Ｂ  係留部材
１８  フレーム
２３  係留環
２４  摺接部材
２５  緩衝部材
２９  弾性体ローラー
【図１】
0004043333.tif 000002
【図２】
0004043333.tif 000003
【図３】
0004043333.tif 000004
【図４】
0004043333.tif 000005
【図５】
0004043333.tif 000006
【図６】
0004043333.tif 000007
【図７】
0004043333.tif 000008
【図８】
0004043333.tif 000009
【図９】
0004043333.tif 000010
【図１０】
0004043333.tif 000011