(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海面上に浮遊し夜間でも視認することができるブイであって、熱可塑性樹脂からなり上下端を塞いで密封構造としたパイプと、該パイプの一端に設けられ、パイプを海面に投下したとき、該パイプを海面上に直立させるための重りと、上記パイプのうち、水面より直立した状態で、少なくとも海面から突出する部分に設けられ、光を当てると反射する反射手段、或いは自ら発光する発光手段とを有し、パイプには中間に球状の係止部が設けられ、パイプとは別体の浮体に内面が球状の貫通孔を形成し、該貫通孔にパイプを通して上記係止部を貫通孔に係止させることによりパイプが浮体に支持されることを特徴とするブイ。
【請求項２】
パイプは外径が一定であるか、或いは下端に向けて段階的に大きくなることを特徴とする請求項１記載のブイ。
【請求項３】
喫水線を係止部に位置させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のブイ。
【請求項４】
上記発光手段が、パイプに取り付けられた発光ランプ或いは発光ＬＥＤであり、上記パイプには、該発光ランプ或いは発光ＬＥＤを発光させるための蓄電池、又は太陽電池パネルよりなる発電装置が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの請求項に記載のブイ。
【請求項５】
上記パイプ又は浮体の側部に係留索止め用の係留部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの請求項に記載のブイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶が航行する際の航路標識として設置されるか、船舶の立ち入り禁止区域または航行規制区域を表示するために設置され、或いはまた潮流を観測するために海流に乗って移動し、夜間でも視認することができるブイに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のブイは、一般に図３に示すように、海面（本明細書では水面を含む）に浮かぶアルミ合金製のフロート部１１及びやぐら１２と、鋼製の尾筒１３と、やぐら１２上に設置される防水構造の電球又はＬＥＤ等の発光装置１４と、フロート部１１内に設置され、発光装置の電源となる蓄電池（図示しない）と、フロート部１２に設置される太陽電池パネル、波力、或いは風力発電装置等の発電装置（図示しない）とからなり、フロート部下部の尾筒１３には接続環１５が突設され、海底（湖底を含む）に沈められた金属又はコンクリート製のアンカーにチェーン、ワイヤー、ロープ等の係留索で繋げられるようになっている。図中、１６はブイを日中でも容易に認識できるようにするために設置される昼標板である。【０００３】
また下記特許文献１には、蓄光材を練り込んだ合成樹脂などの透明材料からなる中空の浮標本体からなる浮標が開示され、下記特許文献２には、浮体の上下にポール状の標柱体を突設し、標柱体頂部に灯器を装着すると共に、標柱体下端部に重りを兼ねた抵抗板を取付けた浮標が開示されている。また下記特許文献３には、ポール状の標柱体の頂部に灯具、中程に浮体、下端に係留環を備え、係留環を海底の重りに係留索により連結した浮標が開示されている。
【特許文献１】特開平１１-２５５１８２号
【特許文献２】特開昭５５−４４０８１号
【特許文献３】特開昭５８−２１１９８７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述する従来のブイは、構造が複雑で、高価であり、高価であるために大型船舶や多数の船舶が行き来する航路、或いは大型船舶や多数の船舶が立ち入る可能性のある立ち入り禁止区域にしか設置されておらず、設置されている場合でも設置間隔が長くなっているのが実情で、ブイのない箇所では、船舶によっては、夜間に航路を外れて航行したり、障害物に接触し、或いはまた海苔や魚の養殖場、牡蠣筏や定置網の周囲などに入り込んで被害を与える等の問題を生じていた。しかも上記特許文献１に開示された浮標は水面から出る部分が高くなく、遠くから視認し難い難点がある。【０００５】
この点、上記特許文献２及び３に開示される浮標は、水面からの突出部分は比較的高くなるが、浮標に浮力を与えて水面に浮上させるためにポール状の標柱体に大きな浮体を取付け、かつ標柱体を直立させるために標柱体下端に重りを取付けたり、海底に沈める重りを係留索で連結せねばならず、構造が複雑で、全体の重量も嵩みがちである。その上、特許文献３に開示される浮標は、海面に投下する前に重りを係留索で繋がねばならないが、係留索は短過ぎると、浮標が海面下に沈みかねないし、逆に長すぎると、係留索が緩んで浮標が直立できなくなる。また何よりも水深の深い海域では、係留索が長くなり適さない。【０００６】
本発明の目的は、構造を簡単にして軽量かつ安価にし、単に投下するだけで必要な箇所に多数設置することができるようにすると共に、夜間でも、又遠くからでも容易に視認することができるブイを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わるブイは、熱可塑性樹脂からなるパイプの上下端を塞いで密閉構造としたもので、パイプには、その一端に重りを取付け、この重りによりパイプを海面に投下したとき、該パイプが魚釣り用の浮きのように海面に直立するようにしたものである。海面より直立するパイプには、少なくとも海面から直立する部分に光を当てると反射する反射手段或いは自ら発光する発光手段が設けられる。パイプにはまた、中間に球状の係止部が設けられる。そしてパイプとは別体の浮体に内面が球状の貫通孔が形成され、該貫通孔にパイプを通して上記係止部を貫通孔に係止させることによりパイプが浮体に支持される。
【０００８】
本発明のブイによると、密閉構造のパイプと重りと、反射又は発光手段からなり、しかも密閉構造のパイプはそれ自体が浮力を有するため、浮体を別に取付けなくてもよく、構造が簡単となること、光を当てたときに反射する反射手段により、或いは暗闇の中でも発光する発光手段により夜間でも容易に視認できること、パイプが中空であることにより、発光手段の電源である蓄電池や発電装置等を取付ける場合でも取付け易くなること、パイプ一端に重りを設けることによりブイは魚釣り用の浮きと同様、海面に横向きに投下しても重りが下向きとなって直立し、反射手段又は発光手段が海面より突出して視認できるようになること、ブイがその長手方向を垂直に向けて自立安定するには、ブイの重心がブイの長手方向下方に偏心して、浮力の中心よりも下方に位置することが必要であるが、パイプが中空で、かつ重りがパイプ下端に設けられることにより、中実のロッド端に重りを取り付けたものと比べ、ブイの重心位置を下げて浮力の中心を上方に位置させることができるようになり、そのため重りの重量を大きくしなくてもパイプが自立し安定し易くなると共に、海面からの高さを高くしたブイを得ることができ、したがってブイや反射又は発光手段を遠くからでも容易に視認できるようになること、パイプが中空で、かつ熱可塑性樹脂製であることによりブイを軽量化できると共に、海面にブイをそのまま投下するだけで必要か所に設置することができ、作業性がよいこと、海面より直立するブイは、重心が下げられるため、波によって大きく揺れた場合でもブイの姿勢を安定させることができること、パイプが熱可塑性樹脂製であることにより、押出成形により容易かつ安価に製作できると共に、パイプの上下端を塞ぐために例えばキャップを取付けるのが、熱融着や接着により容易にでき、また海中で付着する貝類や藻類を金属製のものに比べ、はるかに除去し易くなること、ブイが安価に製作できることにより、必要な箇所に多数設置できること、運搬時にはパイプを浮体より引抜いて分離させることにより嵩張らず、運搬が容易となること、パイプは浮体に対し、任意の向きに傾動しうるので、海面に浮かんだ状態で波により大きく傾くようなことがあってもパイプは浮体の傾きに追従することなく速やかに直立姿勢に戻るようになり、パイプの傾きを小さくすることができること等の効果を奏する。
【０００９】
本発明で用いるパイプの材質の熱可塑性樹脂としては、好ましくは化学的にも安定し、耐候性及び耐久性に優れ、しかも可撓性を有して、船舶と接触しても撓んで衝撃を吸収し、船舶を傷つけることのないポリオレフィン、特にポリエチレンが好ましい。【００１０】
パイプに取付けられる重りは、パイプの一端に外側から取付けてもよいが、好ましくはパイプの一端に挿入される。パイプに挿入される重りの場合、パイプが密閉構造をなすことにより重りが海水等に接して腐食することがなくなり、そのため重りを任意の材質にすることができる。【００１１】
パイプに挿入される重りとしては、例えば鉄製の鋳物、鉄屑等の金属製の重り、パイプに流し込んで形成されるコンクリート製の重り等を用いることができ、なかでも比重が大で、安価な鉄製重りが望ましい。【００１２】
パイプに挿入される上記重りはまた、海面を浮遊中にパイプ内を上方に向かって移動しない程度にパイプに固定されるのが望ましい。そのためには例えば、重りに鉄球を使用する場合、鉄球をパイプに充填後、コンクリートを流し込むのが望ましい。これにより重りが安価となり、かつパイプ下部に固定することができる。【００１３】
本発明で用いる光反射手段としては、例えばパイプに巻付けて接着される反射テープ、パイプに取付けられる反射板等を例示することができ、反射手段としては乱反射するものが好ましい。【００１４】
発光手段としては、例えば蓄電池、太陽電池パネル、波力或いは風力発電装置などの発電装置を電源として発光する発光ランプ又は発光ＬＥＤ等の発光装置、或いはパイプの表面に塗布される蛍光塗料、蓄光顔料入りの塗料、熱可塑性樹脂製のパイプに含有されるか、二層構造をなす熱可塑性樹脂製パイプの表層部に含有される蛍光顔料又は蓄光顔料を例示することができる。【００１５】
蛍光顔料、蓄光顔料入りの塗料は、既存のパイプに対しても、その表面に塗装することが可能で、これにより、夜間でも反射または発光して視認することができる。
発光手段として使用される蛍光顔料と蓄光顔料のなかでは、蓄光顔料が好ましい。蓄光顔料は光を当てると、光が当たらなくなったのちも暫時発光し、残光性を備えるからである。【００１６】
こうした蓄光顔料としては、例えば硫化亜鉛タイプの蓄光顔料、アルミン酸ストロンチウム蓄光顔料、珪素アルミン酸ストロンチウム等を挙げることができ、この中では、残光時間が長くて、耐候性と蓄光性に優れ、水中においても中性であり、耐水性に非常に優れた珪素アルミン酸ストロンチウムが好ましい。【００１７】
蛍光顔料又は蓄光顔料を含有させた熱可塑性樹脂製のパイプは、押出成形によって容易に得ることができ、また蛍光顔料又は蓄光顔料を表層部のみに含有させたパイプは、比較的高価な蛍光顔料又は蓄光顔料の使用量を少なくし、パイプの製作コストを低減させることができる。【００１８】
本発明に係るブイは、夜間でも視認することができる船舶の航路標識として、或いはまた障害物や、海苔、魚等の養殖場、牡蠣筏や定置網の周辺等船舶の立ち入り禁止区域を表示する標識として使用することができる。また潮流を調べるための漂流ブイとして用いることもできるが、航路標識として、或いは船舶の立ち入り禁止区域または航行規制区域を表示するための標識として設置する場合は、上記パイプに突設され、海底に沈められた例えば金属又はコンクリート製のアンカー及び若しくはブイ同士を連結するチェーン、ワイヤー、ロープ等の係留索を繋ぐための係留部を備えていることが望ましい。係留部は、係留索を繋ぐことができるものであれば、どのような構造のものであってもよい。敢えて例示すれば、フック状のもの、リング状のものが挙げられる。【００１９】
本発明のブイはまた、複数個線状に間隔を置いて並べることにより、航路或いは立ち入り禁止区域が明確に表示され、船舶などから容易に認識できるようになる。その場合、複数個のブイは係留部をロープなどで繋いでおくのが望ましい。
また本発明のブイを潮流を調べる漂流ブイとして用いる場合は、位置を知らせる発信器を搭載するが、反射または発光手段により視認性が高まるため回収し易くなる。【００２０】
本発明におけるパイプは、外径を一定にするか、或いは下端に向けて段階的に大きくするのが好ましい。
外径が一定のパイプは、押出成形されたストレートパイプを一定長さに切断するだけでそのまま使用することができ、構造が最も単純で安価なものとなる。また外径を下端に向けて段階的に大きくしたパイプは、内部に重りをたくさんいれられるので重心が下がって海面での姿勢がより安定するようになる。なお、径の異なるパイプ同士は、レジューサパイプで接続してもよい。【００２１】
本発明の好ましい態様として、上記係止部に喫水線を位置させる。
係止部は球状で、パイプより径大をなす。そこで係止部に喫水線を位置させるようにすると、水中に浸かる部分の容積が大きくなり、そのため浮力の中心が水面近くなって重心より上方に離れて位置するようになり、したがってブイが傾いても自立する方向に復元し易くなる。またブイを塩分濃度の濃い海域と、河口や湖のように塩分濃度の低い海、或いは塩分濃度のない水域とでは、ブイの喫水位置が変化するが、径大部に喫水線を位置させるようにすると、喫水位置の変化が少なくなり、海面からの突出量もほぼ一定にすることができる。この理由は次の通りである。
【００２２】
いま、海面下のブイの容積をｖとし、海水の比重をγとすると、ブイの重量＝ブイの浮力＝ｖ・γとなるが、このブイを例えば河口に設置した場合、水の比重がγ−Δγになったとすると、ブイの浮力は（γ−Δγ）・（ｖ＋Δｖ）となり、水面下の容積がΔｖだけ増えることとなる。径大部の外周線で囲まれた断面積をＡとすると、喫水線の上昇量ΔｈはΔｖ＝Ａ・Δｈとなり、Ａ  が大きくなる程、喫水線の上昇量Δｈが少なくなる。
本発明においても径大部以外のパイプは、径が一定であってもよいし、下端に向かって段階的に大きくなっていてもよい。【００２３】
なお、浮体はパイプ自体がかなりな浮力を有するので、大きくする必要はない。
【００２５】
係止部を有するパイプは、軸方向の断面の輪郭形状が円形をなす環状体にストレートなパイプを差し込んでパイプ中間で環状体を接着或いは融着することにより得ることができ、また突出部を有する型成形したパイプと、押出成形したストレートなパイプを接続することによっても得ることができる。
【００２７】
本発明において、発光手段がパイプに取り付けられた発光ランプ或いは発光ＬＥＤであり、上記パイプには、該発光ランプ或いは発光ＬＥＤを発光させるための蓄電池、又は太陽電池パネル、波力或いは風力発電装置等の発電装置等が設けられる。
上述する発光手段のなかでは、消費電力が比較的少ない発光ＬＥＤが望ましく、その電源もメンテナンスをほとんど要することなく、長期間に亘っての使用が可能な太陽電池パネルが望ましい。この発光手段を用いた場合、遠方からの視認性をより高めることができる。
なお、発光ランプ或いは発光ＬＥＤの取付け位置はパイプの海面から突出する部分であればよい。【００２８】
さらに本発明においては、上述するパイプ又は浮体の側部に係留索を止める係留部が設けられることが好ましい。この係留部はリングの一部が切れているフック状のものでも構わないが、係留索を確実に保持するためにリング状であることが好ましい。
これにより、航行規制等が必要な水域において、適当間隔でブイを並べて隣接するブイ同士をロープなどの係留索で繋ぐことができ、これにより進入禁止になる境界等を明確に表示することができる。このように本発明のブイを複数個水面に並べて、ブイ同士を係留索で繋いだ境界表示手段を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るブイの部分断面正面図。
【図２】表層部を珪素アルミン酸ストロンチウム入りとしたポリエチレン製パイプの要部の拡大断面図。
【図３】従来のブイの正面図。
【図４】本発明に係わる別のブイの正面図。
【図５】パイプ上端面の拡大平面図。
【図６】本発明に係わる更に別のブイの正面図。
【図７】本発明に係わる他のブイの正面図。
【符号の説明】
【００３０】
１、１１、２１、３１・・ブイ
２・・パイプ
２ａ、２ｂ、１２ａ、１２ｂ、２２・・ポリエチレン製パイプ
２ｃ・・ポリエチレン製レジューサ継手
３、４・・キャップ
５・・重り
５ａ・・鉄球
５ｂ・・コンクリート
６、８、１５・・係留孔
７・・連結プレート
９・・アンカープレート
１３・・中空部
１４・・係留リング
１６・・太陽電池パネル
１７・・発光ダイオード
２３、３２・・突出部
２４、３３・・貫通孔
２６・・浮体
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態のブイについて図面を参照して説明する。
図１に示すブイ１は、大径のポリエチレン製パイプ２ａと、図２に示すように二層構造をなし、表層部に珪素アルミン酸ストロンチウムを含有した小径のポリエチレン製パイプ２ｂとを同じポリエチレン製のレジューサ継手２ｃを介してバット融着により連結したパイプ２と、パイプ２ａの底部を塞ぐキャップ３と、パイプ２ｂの上端を塞ぐキャップ４と、パイプ２ａに充填される多数の鉄球５ａをコンクリート５ｂで固めた重り５と、レジューサ継手２ｃより側方に突設され、ブイ同士を繋ぐ係留索を通すための係留孔６を備えた係留部としての連結プレート７と、パイプ２ａより側方に突設され、海底に沈めたアンカーに接続される係留索を通すための係留孔８を備えた係留部としてのアンカープレート９とよりなっている。ここでパイプ２ｂは、長手方向に複数に分割し、その一部のパイプのみを珪素アルミン酸ストロンチウム入りのパイプとして他のパイプとバット融着して連結したものであってもよい。【００３２】
上記実施形態のブイは、パイプ２が大径のパイプ２ａと小径のパイプ２ｂとをレジューサ継手２ｃを介して連結した構造となっているが、別の実施形態では同一径のパイプで構成される。【００３３】
また別の実施形態では、珪素アルミン酸ストロンチウムに代えて別の蓄光顔料或いは蛍光顔料が用いられ、また蓄光顔料或いは蛍光顔料を含むパイプに代え、パイプの表面に蓄光顔料或いは蛍光顔料入りの塗料が塗布される。
ブイの寸法は使用条件により適宜決められるが、最大外径はブイ全体の長さの半分を超えないことが好ましい。【００３４】
図に示すブイ１の製造は次のようにして行うことができる。
パイプ２ａの一端にキャップ３を、他端にレジューサ継手２ｃをそれぞれ熱融着して取付け、パイプ２ａを有底状にしたのち、レジューサ継手上端の開口より多数の鉄球５ａをパイプ２ａ内に一定高さまで入れ、ついで生コンを注入して固化させて重り５とする。ついで上端にキャップ４を熱融着して取付けたパイプ２ｂの下端とレジューサ継手２ｃの上端をバット融着して連結する。その後、パイプ２ａの下端部と、レジューサ継手２ｃにそれぞれアンカープレート９と連結プレート７を熱融着して取付けるが、アンカープレート９と連結プレート７はパイプ２ａと、レジューサ継手２ｃに予め取付けておいてもよい。また鉄球５ａと生コンは、レジューサ継手２ｃを取付ける前にパイプ２ａに充填しておいてもよいし、レジューサ継手２ｃとパイプ２ｂはバット融着ではなく、継手、例えば電熱線を埋設し、融着が電熱線への通電によって行われる電気融着継手を用いて接続してもよい。【００３５】
図４に示すブイ１１は、ポリエチレン製パイプ１２ａ、１２ｂを径大部１３を間に挟んでバット融着により連結し、喫水線を径大部１３に位置させるようにしたものである。上側のパイプ１２ａには、表層部に珪素アルミン酸ストロンチウムを含有せずに、上端面に図５に示すように太陽電池パネル１６を取付け、更に上端外周に太陽電池パネル１６を電源として発光する発光ダイオードＬＥＤ１７を取り付けている。図中、１４はブイ１１同士を繋ぐ係留索を通すための係留リングであり、１５は海底に沈めたアンカーに接続される係留索を通すための係留孔である。
別の形態として最上端に太陽電池パネルと発光ダイオードＬＥＤを設けずに、上側のパイプ１２ａの表層部に珪素アルミン酸ストロンチウムを含有させてもよい。【００３６】
図６に示すブイ２１は、中間に断面の輪郭形状が台形の突出部２３を形成したポリエチレン製のパイプ２２と、内壁の中央にテーパ状の貫通孔２４を形成し、外周面に適当間隔で係留リング１４を取付けた中空状の浮体２６よりなり、浮体２６の貫通孔２４にパイプ２２を通し、突出部２３を貫通孔２４に差込んで保持させることにより、パイプ２２を浮体２６に支持させるようにしたものである。【００３７】
図７に示すブイ３１は、図６に示すブイ２１において、パイプ２２の中間に断面の輪郭形状が台形の突出部２３を形成する代わりに断面の輪郭形状が円形で、外面が球状をなす突出部３２を形成すると共に、浮体２６にテーパ状の貫通孔２４を形成する代わりに、内面が球状をなす貫通孔３３を形成し、貫通孔３３に嵌合する突出部３２でパイプ２２が浮体２６に対し、任意の向きに傾動できるようにしたものである。
【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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