(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に設置する灯標において、
水底に設置されるアンカー部と、灯器を水面に保持するプラットホーム部に浮力を与える浮体部と、該浮体部をアンカー部に連結する連結手段とを有し、
該連結手段は、第１の連結手段と、該第１の連結部を補完する第２の連結手段とからなり、
前記浮体部は、水深を調整する水深調整浮体部と、該水深調整浮体部の下部に設けられて前記連結手段と前記水深調整浮体部を連結する円筒形を有した連結浮体部とからなり、
該連結浮体部には、前記第２の連結手段を連結する細長い板状からなる２つの補助係留部が具備されており、
該補助係留部は、各補助係留部が前記連結浮体部の円筒面を円周方向で等間隔に貫通して設けられ、且つ連結浮体部内の中央部で互いに交差するように配置され、さらに前記貫通部で連結浮体部に溶接されるとともに、前記交差する中央部で互いに溶接されていることを特徴とする浮体式灯標。
【請求項２】
前記連結浮体部は、前記第１の連結手段と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の浮体式灯標。
【請求項３】
前記連結浮体部は、前記第１の連結手段と分離して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の浮体式灯標。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灯標に関し、特に水中に設置して使用するのに適した浮体式灯標に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海上を航行する船舶に航路または工事区域を表示する灯標には、杭打式灯標と浮体式灯標がある。杭打式灯標は、海底に杭を打ち込み該杭に設けられたパイプなどを海上部分に持ち上げてそこに灯標を設置している。また、浮体式灯標は、アンカー部と浮体部との連結にユニバーサルジョイント、又は短いチエーン等の連結手段を使用する。しかし、前記杭打式灯標では、灯器出力光軸が水平になる利点はあるが、構造が大きくなると共に設標作業が容易でないという問題点があった。また、浮体式灯標では、設標作業が容易であるが、ユニバーサルジョイント、又は短いチエーン等を使用しているために、船舶の衝突や、水中での長期使用による腐食、また水流による力などにより前記連結手段が破断する場合がある。その結果、浮体部がアンカー部から離れて海上を浮遊したり、または灯器が搭載されているプラットホームが倒れて水没してしまうという問題点があった。係る問題点を解決するために従来は図５に示すように、２つの連結手段を設け、その一方が破断しても、他の一方で補完し、浮体部が海上を浮遊したり、または倒れて水没してしまう問題点を解決した図５に示すような浮体式灯標がある。
【０００３】
図５に示す浮体式灯標は水中（例えば海上）に設置して使用され、水底８に設置される底部１ａが水平な、例えばコンクリートまたは鉄などの金属などからなるアンカー部１と、該アンカー部１の上部には、その一方の端部Ｐ１が前記アンカー部１に鎖１０で浮動可能に連結されている水深調整用の水深調整浮体部３（３ａ、３ｂ）が設けられている。
【０００４】
前記浮体部３は、複数個の浮体部で構成されていて、図５においては浮体部３ａ、３ｂが、その両端にそれぞれ設けられたヒンジ３ａａ、３ｂｂ部でボルトで固定され、浮体部３を形成している。通常、前記浮体部３は、水深を調整するために複数個使用され、水深に最も適した数だけ浮体部３を縦に接続する。前記浮体部３のアンカー部１に固定されている端と異なる端部Ｐ２の上部にはプラットホーム部５が水面７の水上部分になるように設けられている。係るプラットホーム部５は、底部５ａの上に周知の灯器６及び、収納庫９が搭載され、その周囲は手摺５ｂが立設されている。前記他方の端部Ｐ２はプラットホーム部５にボルトなどによって固定されている。
【０００５】
又、前記浮体部３には、前記端部Ｐ２であって前記プラットホーム部５の下方には、前記浮体部３より大きい直径を有する円筒形の中間浮体部４の上面Ｑが、水面７の下になるように必要に応じて具備される。中間浮体部４はプラットホーム５に搭載される灯器６及び、収納庫９の重量が大きい時に、浮力を増し、浮体部３に加わる重力を軽減し、該浮体部３の円筒の厚さを薄くできるように作用する。前記アンカー部１と浮体部３ａとを連結する鎖１０が破断した時に、浮体部３が海上を浮遊したり、または倒れて水没してしまわないように、鎖２ａ、２ｂが浮体部３ａの途中に設けられた係留環１１ａ、１１ｂとアンカー部１に設けられた係留環１２ａ、１２ｂとの間に図示していない周知のシャックルを用いて連結されている。鎖２ａ、２ｂは、アンカー部１と浮体部３とを地上に倒して置いておく時に、両者が鎖２ａ、２ｂによって引っ張られないようにするために十分な長さである。なお、前記灯標を設置する時には、予め定められた指定点の水底８を水平に浚渫し、その後アンカー部１の底部１ａが前記浚渫した位置に面するように灯標を設置する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記浮体式灯標では、以下のような問題があった。即ち、水深の変化に対応するために、同一の長さを有する複数個の水深調整用の浮体部（水深調整浮体部）を縦続接続する。そして、所定の深さになるだけ浮体部を接続した後に、前述したように鎖１０、２ａ、２ｂをアンカー部１に連結する。溶接により浮体部３ａの途中に接合された係留環１１ａ、１１ｂに前記鎖２ａ、２ｂが接続されている。そして、前記浮体部は、水深調整用であるためにその長さは、陸送の障害にならない範囲で比較的長尺（例えば１０ｍ）である。
【０００７】
一方、浮体部３ａの途中に設けられた係留環１１ａ、１１ｂは、溶接により浮体部３の外周に立設するようにして接合されている。該係留環１１ａ、１１ｂは浮体部３の外周に耳のように溶接されていて、その接合力は溶接による接合力だけなので弱い。そのため、船舶の衝突や、潮力によって浮体部３に力が加わり亀裂、破断などの損傷が生ずる場合がある。
【０００８】
又、前述のように水深調整浮体部は長いので、前記係留環１１ａ、１１ｂを溶接する場合、一方の端、例えばＰ１に近い位置に前記係留環１１ａ、１１ｂを配置して、その一方の端（Ｐ１側）から溶接しても、その反対側（Ｐ３側から）は、浮体部３のＰ３側からの距離が長く溶接が難かしい。しかし通常浮体部３の径は１ｍ程度であり、その中に作業者が入り、前記Ｐ３側からの溶接を行なうことは、その作業性が悪い。
【０００９】
また、前記浮体式灯標を他の場所に移設して使用する場合には、前記水深調整浮体部の数を増減し、さらに前記水深調整浮体部に設けられた係留環１１ａ、１１ｂに接続されているシャックルを溶断して鎖２ａ、２ｂを切り離し、前記水深調整浮体部の数を増減し、新たに設けた水深調整浮体部に設けられた係留環１１ａ、１１ｂにシャックルを取り付けて、新たに鎖２ａ、２ｂを連結する。その結果、前記シャックルを溶断するなどの余分な作業が必要になり、その経済効果が悪い。更に又、前記水深調整浮体部が長い結果、新たに作られた水深調整浮体部では水深調整の調整幅の自由度が少ないという問題もある。
【００１０】
本発明は、係る問題を解決して、設標作業が容易であり、水深の変化に対応できる連結浮体部を具備した浮体式灯標を提供することを目的としてなされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために請求項１記載の浮体式灯標では、水中に設置する灯標において、水底に設置されるアンカー部と、灯器を水面に保持するプラットホーム部に浮力を与える浮体部と、該浮体部をアンカー部に連結する連結手段とを有し、該連結手段は、第１の連結手段と、該第１の連結部を補完する第２の連結手段とからなり、前記浮体部は、水深を調整する水深調整浮体部と、該水深調整浮体部の下部に設けられて前記連結手段と前記水深調整浮体部を連結する円筒形を有した連結浮体部とからなり、該連結浮体部には、前記第２の連結手段を連結する細長い板状からなる２つの補助係留部が具備されており、該補助係留部は、各補助係留部が前記連結浮体部の円筒面を円周方向で等間隔に貫通して設けられ、且つ連結浮体部内の中央部で互いに交差するように配置され、さらに前記貫通部で連結浮体部に溶接されるとともに、前記交差する中央部で互いに溶接されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の浮体式灯標において、前記連結浮体部は、前記第１の連結手段と一体に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の浮体式灯標において、前記連結浮体部は、前記第１の連結手段と分離して形成されていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における浮体式灯標の実施形態を説明する図である。以下、図１を用いて本発明を説明する。図１において、浮体式灯標は水中（例えば海上）に設置して使用され、水底８に設置される底部１ａが水平な、例えばコンクリートまたは鉄などの金属などからなる例えば、四角形のアンカー部１と、該アンカー部１の上部には、円筒形をした連結浮体部３ｃの一方の端が前記アンカー部１に第１の連結手段（ユニバーサルジョイント）２０により後述するように連結されている。同様にして連結浮体部３ｃは、水深調整浮体部３ａとフランジ３ｃｃ、３ｃａ、前記水深調整浮体部３ａは水深調整浮体部３ｂとフランジ３ｂａ、３ｂｂにより、それぞれ図示していないボルトで連結されている。前記各フランジ３ｃｃ、３ｃａ、３ｂａ、３ｂｂには図示していない円形の鏡板が設けられていて、それにより、それぞれの浮体部が密閉されている。なお、前記アンカー部１の形状は四角形以外の形状、例えば椀形、円筒形などであってもよい。
【００１６】
前記水深調整浮体部３ｂに形成されたフランジ３ｂｄはプラットホーム部５の底部５ａと図示していないボルトで固定され、プラットホーム部５は水面７の水上部分になるように設けられている。係るプラットホーム部５は、底部５ａの上に周知の灯器６及び、収納庫９が搭載され、その周囲は手摺５ｂが立設されている。
【００１７】
前記ユニバーサルジョイント２０は、前記浮体部３（連結浮体部３ｃ、水深調整浮体部３ａ、３ｂ）を水中でアンカー部１に対して略垂直に保持するように連結浮体部３ｃとアンカー部１とを連結する。ユニバーサルジョイント２０の上部は、前記円筒形をした連結浮体部３ｃの一方の端に設けられたフランジ３ａｃと同一の径を有する円形のフランジ２０ａを有していて、図示していないボルトによりユニバーサルジョイント２０と連結浮体部３ｃとが連結されている。前記アンカー部１と連結浮体部３ｃとを連結するユニバーサルジョイント２０が破断した時に、浮体部３が海上を浮遊したり、または倒れて水没してしまわないように、第２の連結手段としての鎖２ａ、２ｂ、が設けらている。該鎖２ａ、２ｂは、前記連結浮体部３ｃを貫通しているアンカーシャックル１４ａ、１４ｂが取り付けられた補助係留部１３ａとアンカー部１に設けられた係留環１２ａ、１２ｂとを連結している。
【００１８】
同様に、前記連結浮体部３ｃを貫通している補助係留部１３ｂとアンカー部１に設けられた前記アンカーシャックル１４ａ、１４ｂにそれぞれ直行した位置にある、図示していない２個のアンカーシャックルが取り付けられた、図示していない係留環とを前記同様の図示していない２本の鎖で連結している。前記鎖２ａ、２ｂ、及び図示していない２本の鎖は、アンカー部１と浮体部３とを地上に倒して置いておく時に、両者が鎖によって引っ張られないようにするために十分な長さである。なお、前記水深調整浮体部３ａ、３ｂの数は、前記以外であってもよく、水深に応じて適宜その長さと数を調整して用いる。更に、浮体部３は円筒形をしていて、その両端は、例えば鏡板により密閉されていて、海水などが浸水しないようになっている。その理由は、浮体部本来の目的である浮力を与えるほかに、浸水による腐食を防止するためである。
【００１９】
又、前記プラットホーム部５の下方の前記浮体部３ｂには、その直径より大きい直径を有する円筒形の中間浮体部４が水面７の下になるように必要に応じて具備される。中間浮体部４はプラットホーム５に搭載される灯器６及び、収納庫９の重量が大きい時に、浮力を増し、浮体部３に加わる重力を軽減し、該浮体部３の円筒の厚さを薄くできるように作用する。なお、前記浮体式灯標を設置する時には、予め定められた指定点の水底８を水平に浚渫し、その後アンカー部１の底部１ａが前記浚渫した位置に面するように灯標を設置する。なお、前記浮体部下部２、浮体部３、中間浮体部４は、何れも円筒形として説明をするが、これ以外の形状、例えば多角形、楕円形などであってもよい。
【００２０】
次に、図１に示した連結浮体部３ｃを図２、図３、図４を用いて詳細に説明する。図２は連結浮体部３ｃの図であって、図２（ａ）は連結浮体部の上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）Ａ−Ｂにおける一部断面図である。図３、図４は補助係留部の図であって、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４（ａ）、図４（ｂ）は、それぞれ上面図、正面図である。
【００２１】
図２に示すように連結浮体部３ｃは、金属の円筒形をした筒２２の上端と下端の周囲にはリブ１６ａ、１６ｂが形成されたフランジ３ａｃ、３ｃｃを有する。前記フランジ３ａｃ、３ｃｃには円形の鏡板Ｒ１、Ｒ２が設けられていて、それにより連結浮体部３ｃは密閉されている。前記フランジの上端の鏡板Ｒ２には樋該連結浮体部３ｃの気密性を確認するための気密検査用のソケット１７が設けられている。筒２２には補助係留部１３ａ、１３ｂが筒２２を貫通させるための図示していない貫通孔が設けられていて、該貫通孔に前記補助係留部１３ａ、１３ｂが貫通して設けられている。
【００２２】
前記補助係留部１３ａ、１３ｂが貫通して設けられている結果、従来のような溶接により浮体部３の外周に立設するようにして接合されている係留環１１ａ、１１ｂに比較して、その接合力は大幅に増加し、船舶の衝突や、潮力によって浮体部３に力が加わり亀裂、破断などの損傷が生ずるおそれがなくなった。また、前記筒２２の長さは、前記補助係留部１３ａ、１３ｂ及び筒２２の上下に設けられたフランジ３ａｃ、３ｃｃがそれぞれ形成される長さであればよく、水深調整浮体部３ａ、３ｂに対して相当に短く、例えば１ｍ以下で実現できる。そのために、水深調整に与える影響が少なく、また、筒２２の長さが短いために両端から作業することができ、前記補助係留部１３ａ、１３ｂを筒２２に溶接する際の作業性が非常によい。
【００２３】
前記補助係留部１３ａ、１３ｂは、図３及び図４に示すように、細長い板状をしており、補助係留部１３ａはその両端に周知のシャックル１４ａ、１４ｂを取り付けるボルト孔１５ａ、１５ｂが形成されている。また、補助係留部１３ｂは、細長い板状をしており、その一端に図示していないシャックルを取り付けるボルト孔２１ａが形成されていて、他端は前記補助係留部１３ａに接合されるようになっている。
【００２４】
前記補助係留部１３ａと、補助係留部１３ｂとは、図２（ａ）に示すように、筒２２内の略中央部で互いに交叉している。従って、当該補助係留部１３ａの両端はシャックル１４ａ、１４ｂがそれぞれ取り付けられ、四角形のアンカー部１に均等に設けられた係留環１２ａ、１２ｂに鎖２ａ、２ｂで連結されている。補助係留部１３ｂの両端についても前記同様に図示していない２個のシャックルがそれぞれ取り付けられ、四角形のアンカー部１に均等に設けられた図示していない係留環に２本の鎖で、それぞれ連結されている。なお、前記係留環の数はこれ以外であってもよく、アンカー部１の形状などにより変化してもよい。例えばアンカー部１が円形の場合には３個、４個、またはそれ以上であってもよい。
【００２５】
補助係留部１３ｂは、補助係留部１３ａを筒２２に貫通させた後に、筒２２に貫通させ、補助係留部１３ａに端１３ｂａを当接後、両者を溶接して補助係留部１３ａと１３ｂとを一体化する。又、筒２２の内側も補助係留部１３ａ、１３ｂを前記中央部分の溶接後、同様にして溶接して筒２２と補助係留部１３ａ、１３ｂとを一体化する。又、前記補助係留部１３ａと１３ｂの両端は、筒２２との接合強度を高めるために補強部１８ａ、１８ｂ、１９ａが形成されている。該補強部１８ａ、１８ｂ、１９ａは、補助係留部１３ａと１３ｂを筒２２に貫通させ、前記中央部分、内接部分の溶接後に筒２２と補助係留部１３ａと１３ｂと共に溶接される。なお、前記の溶接の順序はこれ以外であってもよく、例えば、補助係留部１３ａと１３ｂとを筒２２に貫通後、筒２２の外（補強部１８ａ、１８ｂ、１９ａ）から順次、筒２２の内接部分、補助係留部の中央部分のように溶接してもよい。
【００２６】
前記フランジ３ｃｃと、水深調整浮体部３ａに形成された図１に示したフランジ３ｃａとは図示していないボルトにより連結される。又、前記フランジ３ａｃは、前記ユニバーサルジョイント２０に直接一体化されていてもよい。即ち、ユニバーサルジョイント２０に設けられたフランジ２０ａと連結浮体部３ｃに設けられたフランジ３ａｃの何れか一方を取り除き連結浮体部３ｃを密閉し、ユニバーサルジョイント２０と連結浮体部３ｃとを一体した連結浮体部つきユニバーサルジョイントとする。係る場合、移設の際には前記連結浮体部つきユニバーサルジョイントの連結浮体部上部のフランジ３ｃｃと、水深調整浮体部３ａに形成されたフランジ３ｃａとを分離すれば、移設の都度シャックルを溶断する必要がなく、移設作業の効率化と共にその経済効果が大である。
【００２７】
又、図１に示したように前記ユニバーサルジョイント２０と連結浮体部３ｃに同一形状のフランジを設け、該ユニバーサルジョイント２０に設けたフランジと、前記フランジ３ａｃとをボルトで連結した場合には、ユニバーサルジョイント２０が破断した時には該ユニバーサルジョイント２０のみを交換すればよく、連結浮体部３ｃを交換する必要がないので経済的である。
【００２８】
アンカー部１は、ユニバーサルジョイント２０から上の浮体部３とプラットホーム部５とでアンカー部１を回転させるのに必要なモーメントが、アンカー部１に作用する潮流力による転倒モーメントと、灯標に作用する波、風、潮流による転倒モーメントの和に打ち勝つようにアンカー部１の幅１とアンカー部１の質量（即ち高さ）とを決定する。
【００２９】
又、中間浮体部４は、前記浮体部３と同一の材料（例えば鉄）であって、前記プラットホーム部５の下方の前記水深調整浮体部３ｂに設けられている。当該中間浮体部４は前記水深調整浮体部３ｂより大きい直径を有する中空円筒形であって、その上面Ｑが水面７の下になるように、水深調整浮体部３ｂに溶接などで固定されている。中間浮体部４はプラットホーム５に搭載される灯器６及び、収納庫９の重量が大きい時に、浮力を増し、浮体部３に加わる重力を軽減し、該浮体部３の円筒の厚さを薄くできるように作用する。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、アンカー部と水深調整浮体部との間に連結浮体部を設けることにより、浮体式灯標の水深調整機能と、アンカー部と浮体部とを連結する連結機能とを分離でき、浮体式灯標の機能、性能を大幅に向上すると共に、移設時の自由度も増加することができる。また、連結浮体部は、その周囲に前記第２の連結手段を連結する補助係留部を有し、該補助係留部は当該連結浮体部を貫通していることにより、浮体式灯標の係留強度を向上し、第１の連結手段が破断して切れても、当該補助係留部により浮体式灯標が流失したり倒れたりすることがなくなる。
【００３１】
請求項２に記載の発明では、前記連結浮体部は、前記第１の連結手段と一体に形成されていることにより、移設の際には前記連結浮体部と、水深調整浮体部とを分離すれば第１及び第２の連結手段を移設の都度シャックルを溶断する必要がなく、移設作業の効率化と共にその経済効果が大になる。
【００３２】
請求項３に記載の発明では、前記連結浮体部は、前記第１の連結手段と分離して形成されていることにより、前記第１の連結手段が破断した時にも連結浮体部を交換する必要がなく、その経済効果が大になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における浮体式灯標の実施形態を説明する図である。
【図２】連結浮体部の図であって、図２（ａ）は連結浮体部の上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）Ａ−Ｂにおける一部断面図である。
【図３】補助係留部の図であって、図３（ａ）、図３（ｂ）は、それぞれ上面図、正面図である。
【図４】補助係留部の図であって、図４（ａ）、図４（ｂ）は、それぞれ上面図、正面図である。
【図５】従来の浮体式灯標を説明する図である。
【符号の説明】
１  アンカー部
２  浮体部下部
３  浮体部
３ａ、３ｂ  水深調整浮体部
３ｃ  連結浮体部
４  中間浮体部
５  プラットホーム部
６  灯器
７  水面
８  水底
９  収納庫
１３ａ、１３ｂ  補助係留部
２０  ユニバーサルジョイント
【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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