(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の異なる複数箇所が曳航又は係留され、この曳航又は係留箇所の間の部分が水の流れの後流側へ突出した形状に配備されるフェンスと、
該フェンスの該突出した部分の内側領域に配置される浮遊物コレクタとを備えてなり、
該浮遊物コレクタは、下方側及び該後流側に向って開放する形状であって、該浮遊物コレクタの下側を流れる水流によって該浮遊物コレクタ内に下降流が生じ、前記フェンスの最後尾から該浮遊物コレクタに向う前進流が生じるものであることを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フェンスはオイルフェンスであることを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【請求項３】
請求項２において、該オイルフェンスの長手方向の両端を曳航する曳航手段を備えたことを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記コレクタは、水平断面がＵ字形又はそれに近似した形状の本体を備えていることを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【請求項５】
請求項４において、前記コレクタは該本体に浮力を与えるフロートを備えていることを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記コレクタの内側領域に浮遊物の回収を行うための回収器が設けられていることを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【請求項７】
請求項６において、該回収器はスキマ又はポンプであることを特徴とする水上浮遊物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油、ゴミなどの水上浮遊物を回収するための水上浮遊物回収装置に係り、特にタグボートなどによって曳航して油等を回収するのに極めて好適な水上浮遊物回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海面などの水面上に流出した油の拡散防止や回収のためにオイルフェンスが広く用いられている。図８は従来のオイルフェンスの構成の一例を示すものである。このオイルフェンス１は、フロート２と、該フロート２から垂設されたスカート３と、該スカート３の下縁に設けられたテンションメンバ（例えばワイヤロープ）又はバラスト４を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
オイルフェンスを曳航して集油する場合や、潮流の速い海域の場合などオイルフェンスと海水等との相対速度差が大きいときには、オイルフェンスの前面側に溜まった油が図９，１０の如く漏出し易くなる。
【０００４】
即ち、曳航速度や潮流速度が大きい条件下でオイルフェンスによって油を止める場合、水と油の層境界で生じる剪断力が大きくなり、図９のように先頭波（ｈｅａｄ  ｗａｖｅ）から油滴が漏出したり、図１０の如くフェンス前面での水平渦により油滴が漏出する。
【０００５】
また、海上の周期の短い波の波高が大きくなった場合にも油がオイルフェンスを飛び越えたり（ｓｐｌａｓｈ  ｏｖｅｒ）、フェンス前面の海中で油滴が生じ漏出する。
【０００６】
本発明はオイルフェンスの前面側に滞留する油等の浮遊物を速やかに回収し、油等の漏出を著しく少なくすることができる水上浮遊物回収装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は高速で曳航することができ、油等の回収作業時間を顕著に短縮することができる水上浮遊物回収装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の水上浮遊物回収装置は、長手方向の異なる複数箇所が曳航又は係留され、この曳航又は係留箇所の間の部分が水の流れの後流側へ突出した形状に配備されるフェンスと、該フェンスの該突出した部分の内側領域に配置される浮遊物コレクタとを備えてなり、該浮遊物コレクタは、下方側及び該後流側に向って開放する形状であって、該浮遊物コレクタの下側を流れる水流によって該浮遊物コレクタ内に下降流が生じ、前記フェンスの最後尾から該浮遊物コレクタに向う前進流が生じるものであることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる水上浮遊物回収装置にあっては、例えば曳航船によって曳航されることによってフェンスが後流側へ膨出するように延在する。この膨出領域の内側に配置されたコレクタの下側を水が流れることによりコレクタ内には下降流が生じ、フェンス内側領域にあってはフェンス最後尾側からフェンス内に向う流れが生じる。このため、フェンスによって捕集された油等の浮遊物が、該フェンスの最後尾付近に滞留することなくコレクタ内に集められる。
【００１０】
このコレクタ内にスキマ又はポンプ等の回収器を配置しておくことにより、油等を回収して送り出すことができる。
【００１１】
このコレクタとしては、水平断面がＵ字形又はそれに近似した形状の本体を備え、またこの本体に浮力を与えるフロートを備えているものが好適である。
【００１２】
このフェンスとしてはオイルフェンスが好適である。なお、フェンスとしては後流側に突出した形状に形づくられた硬質体よりなるものであっても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜５を参照して実施の形態に係る水上浮遊物回収装置について説明する。
【００１４】
この水上浮遊物回収装置は、タグボートなどの曳航船１０によって曳航されるオイルフェンス１１と、このオイルフェンス１１の内側領域に配置された浮遊物コレクタ１２と、該浮遊物コレクタ１２の内側領域に配置されたスキマ、ポンプなどの回収器１３とを有する。
【００１５】
オイルフェンス１１はワイヤロープなどの係留索１４を介して２艘の曳航船１０によって曳航され、略放物線形状に延在している。このオイルフェンス１１は図８に示す構造のものであっても良く、ＦＲＰ等よりなるフレーム（骨格体）にシートを張った構造のものであっても良い。
【００１６】
コレクタ１２は、図３に示す通り、略Ｕ字形（Ｕ字形のほか、馬蹄形や円弧形であっても良い。）の平面視形状の本体１２ａと、この本体１２ａの上縁に取り付けられたフロート１２ｂとからなる。本体１２ａは例えばプラスチック（ＦＲＰを含む。）、金属などにより構成される。なお、本体１２ａはフレーム（骨格体）にシートを張った構造のものであっても良い。
【００１７】
このコレクタ１２は係留索１５を介して曳航船１０によって曳航される。この場合、コレクタ１２の開放側が進行方向の後方を向くように曳航される。なお、この係留索１５の代わりに鉄などよりなるロッドを介してコレクタ１０とオイルフェンス１１とを連結して一体化しても良く、このようにすれば波の動揺による影響を受けにくいものとなる。
【００１８】
スキマ、ポンプ等の回収器１３は例えば係留索（図示略）等によって、コレクタ１２に連繋される。この回収器１３には、回収した油などを送るためのホース（図示略）が接続される。
【００１９】
このように構成された水上浮遊物回収装置を油等の流出海域を曳航した場合、図１の通り油等はオイルフェンス１１の最後尾に向って流れ、次いでコレクタ１２内に向って流れ、回収器１３によって回収される。
【００２０】
即ち、図４，５に模式的に示す通り、コレクタ１２の幅が比較的狭いので、コレクタ１２の下側を流れる海流によって（ベルヌーイの定理に従って）コレクタ１２内に下降流が生じ、オイルフェンス１１の最後尾からコレクタ１２内に向う流れ（前進流）が生じる。この前進流に乗って油等がオイルフェンス最後尾側からコレクタ１２に向って流れる。
【００２１】
なお、従来のオイルフェンスを曳航した場合には、油等はすべてオイルフェンスの最後尾に集められるためオイルフェンス最後尾における油層厚みが増大し、オイルフェンス最後尾から油等が漏出し易い。これに対し、本発明では図４の通りオイルフェンス最後尾のかなり手前側から油等がＵターンしてコレクタ１２に向って流れるようになり、オイルフェンス最後尾における油層厚みはきわめて小さく、従って、オイルフェンス最後尾付近からの油等の漏出は殆ど生じない。
【００２２】
通常のオイルフェンスは曳航相対速度が０．７５ノットに達すると油が漏出し始めるが、本発明では５ノットの曳航相対速度でも油の漏出は殆ど認められなかった。
【００２３】
なお、図１〜５の実施の形態では回収器１３を設置しているが、回収する油等の量が少なく回収された油等がすべてコレクタ１２内に貯留しうる程度であるときには回収器１３は省略しても良い。
【００２４】
回収器１３を設置した場合においても、本発明においては回収器１３はコレクタ１２内に配置され、オイルフェンス１１からは離隔しているので、回収器１３がオイルフェンス１１に接触してオイルフェンス１１を離隔させることがない。（なお、従来のオイルフェンスの場合、回収器はオイルフェンスに近接配置されるため、回収器がオイルフェンスに接触してオイルフェンスを損傷させるおそれがあった。）従って、本発明によると、オイルフェンスの耐久性も向上するようになる。
【００２５】
図１の実施の形態では、コレクタ１２の係留索１５は係留索１４に連結されているが、曳航船１０に連結されても良く、図６の通りオイルフェンス１１に連結されても良い。
【００２６】
また、図７のように回収器１３を曳航船１０に直接的に曳航させるようにした場合、コレクタ１２をこの回収器１３に保持させるようにしても良い。なお、図７において１艘の曳航船１０からブーム１６が側方に延出され、このブーム１５に対し係留索１７を介して回収器１３が連結されている。
【００２７】
上記実施の形態にあっては、オイルフェンスの長手方向の両端の合計２箇所を曳航しているが、３箇所以上を曳航しても良い。例えば３箇所を曳航したときには、放物線状の膨出領域が２領域生じることになり、各膨出領域内にそれぞれコレクタを配置する。
【００２８】
上記実施の形態にあっては、オイルフェンスを曳航しているが、潮流の比較的大きな海域や湖沼、あるいは河川などにあってはフェンスを係留しておいても良い。
【００２９】
本発明では、フェンスは図１１のフェンスの１１Ａの如く後流側へ突出した形状に形づくられたものであっても良い。図１１のその他の構成は図１と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００３０】
コレクタは図１２〜１５に示す形状のものであっても良い。図１２のコレクタ１２Ａは下部が若干小さくなった形状を有する。図１３のコレクタ１２Ｂは開放部側の両縁が内方に湾曲した形状となっている。図１４のコレクタ１２Ｃは開放部側の下部に蓋２１を設けたものである。図１５のコレクタ１２Ｄは底面部分にネット２２を設けたものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の水上浮遊物回収装置によると、油等の浮遊物を殆ど漏出させることなく高回収率にて回収することができる。また、本発明の水上浮遊物回収装置は、これを高速曳航して短時間で油等を回収することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る水上浮遊物回収装置を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】コレクタの斜視図である。
【図４】実施の形態に係る水上浮遊物回収装置の作用説明図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】別の実施の形態に係る水上浮遊物回収装置の平面図である。
【図７】さらに別の実施の形態に係る水上浮遊物回収装置の平面図である。
【図８】従来のオイルフェンスの斜視断面図である。
【図９】従来のオイルフェンスの使用例を示す断面図である。
【図１０】従来のオイルフェンスの使用例を示す断面図である。
【図１１】異なる実施の形態に係る水上浮遊物回収装置の平面図である。
【図１２】コレクタ１２Ａの斜視図である。
【図１３】（ａ）図はコレクタ１２Ｂの平面図、（ｂ）図はその斜視図である。
【図１４】コレクタ１２Ｃの斜視図である。
【図１５】コレクタ１２Ｄの斜視図である。
【符号の説明】
１  オイルフェンス
２  フロート
３  スカート
１０  曳航船
１１  オイルフェンス
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ  コレクタ
１３  回収器
１６  ブーム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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