(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体をドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置であって、ドルフィン周囲に少なくとも一対の緩衝部材が配置され、前記それぞれの緩衝部材はその一端が浮体に固定されると共に他端にドルフィンと対向するフレームが備えられ、当該フレームはドルフィンと摺動可能となされており、かつ、前記一対の緩衝部材におけるフレームが互いにドルフィンを環状に囲い込むよう連結されていることを特徴とする係留装置。
【請求項２】
緩衝部材が弾性変形して応力を緩和するゴム弾性体からなることを特徴とする請求項１に記載の係留装置。
【請求項３】
ドルフィンの異なる２方向にそれぞれ緩衝部材が配置されてい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】
ドルフィンの異なる２方向に配置された緩衝部材のうち、隣り合う緩衝部材のフレーム同士が互いに連結されていることを特徴とする請求項３に記載の係留装置。
【請求項５】
互いに連結されたフレームが全体として多角形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の係留装置。
【請求項６】
互いに連結されたフレームが全体として円形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の係留装置。
【請求項７】
フレームがそれ自体で水面に浮遊可能となされていることを特徴とする請求項１乃至６に記載の係留装置。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載の係留装置の設置方法であって、一のフレームを単独で浮遊させた状態で、浮体に固定されている緩衝部材の一つに当該フレームを取り付け、その後、ドルフィンを囲うように、別の緩衝部材に取り付けた他のフレームと連結させることを特徴とする係留装置の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浮体をドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置及び係留装置の設置方法に関し、特に、比較的小型の緩衝部材であっても、比較的大型の浮体を係留することのできる係留装置及びその設置方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、埋め立てに代わる海上への陸地造成方法として、メガフロートと呼ばれる大型の浮体を洋上で接合すると共に沖合いに構築された鋼製ジャケットからなるドルフィンに係留し、浮体空港等の大型構造物を建造することが検討されている。
【０００３】
このような大型浮体の係留装置は、図９に示すように、鋼管杭からなるドルフィン２１を挟んでその周囲にフレーム１２を備えた円筒状のゴム弾性体からなるフェンダー１１を配置し、それぞれのフェンダー１１の外側を係留ビーム２２、浮体の側壁２３及びガイドフレーム２４に固定したものである。なお、係留ビーム２２は、ガイドフレーム２４の図示しない固定ピンに上部から挿入され、固定ロープ２５で拘束されている。
【０００４】
即ち、図１０に示すように、ドルフィン２１を緩衝部材のフェンダー１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを介して係留ビーム２２、浮体の側壁２３及びガイドフレーム２４で囲うことにより、浮体の動揺に対してドルフィン２１が反力壁となって係留されるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の係留装置にあっては、フェンダー１１Ａ乃至１１Ｄの圧縮反力のみを利用して浮体を係留するものであるため、図１０に示すように、浮体の動揺に対して圧縮されたフェンダー１１Ａだけが浮体の拘束に寄与し、他のフェンダー１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは遊んだ状態となってしまう。従って、フェンダーの数にかかわらず、一のフェンダーのみで浮体の動揺に対抗し得るよう、全てのフェンダーに極めて大型のものを使用せざるを得ないという問題がある。
【０００６】
即ち、フェンダー１１Ａ乃至１１Ｄについて、それぞれ単独で浮体動揺力を圧縮吸収できるような大型のフェンダーが必要となるのである。しかも、想定される浮体動揺力に応じて、各フェンダーは個別に設計し使用しなければならない。
【０００７】
なお、浮体の動揺方向は海象条件によって変化するものであるため、係留装置は図１０に示す２方向タイプ（図の上下左右方向に係留力を有するタイプ）が一般的であるが、浮体の動揺方向が限られている場合や、２方向タイプと組み合わせて、上下又は左右方向にのみ係留力を有する１方向タイプ（図１０の２方向タイプから対向する一対のフェンダーを省略したタイプ）も使用される。そして、従来の係留装置にあっては、１方向タイプも上記の２方向タイプと同様の理由により、一対のフェンダーのそれぞれについて単独で浮体動揺力を圧縮吸収できるような大型のフェンダーが必要となる。
【０００８】
更に、フェンダーはその一端のみが浮体に固定され他端は何ら支持されていないので、他端側が垂れ下がらないように、浮体に接続されたチェーン１３によってフェンダーの先端を持ち上げておく必要が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、小型の緩衝部材を組み合わせて、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、装置の設計が容易で支持チェーンを省略することのできる係留装置及びその設置方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされた、浮体をドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置及びその係留装置の設置方法に係るものであって、その要旨は、第１に、ドルフィンの周囲に少なくとも一対の緩衝部材が配置され、前記それぞれの緩衝部材はその一端が浮体に固定されると共に他端にドルフィンと対向するフレームが備えられ、当該フレームはドルフィンと摺動可能となされており、かつ、前記一対の緩衝部材におけるフレームが互いにドルフィンを環状に囲い込むよう連結されている係留装置に係るものである。
【００１１】
即ち、ドルフィンの周囲に配置された緩衝部材のフレームを相互に連結することにより、一方の緩衝部材が圧縮されると同時に他方の緩衝部材に引張り又は剪断が生じるようにし、緩衝部材の圧縮反力のみならず、引張り反力や剪断反力をも利用して、全ての緩衝部材を有効に活用するものである。
【００１２】
そして、好ましくは、緩衝部材が弾性変形して応力を緩和するゴム弾性体からなる係留装置に係るものである。また、ドルフィンの異なる２方向にそれぞれ緩衝部材が配置され、隣り合う緩衝部材のフレーム同士が互いに連結されている係留装置であって、互いに連結されたフレームが全体として多角形状であるか、円形状をなしているものである。更に、フレームはそれ自体で水面に浮遊可能となされていることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の要旨は、上記した係留装置の設置方法であって、一のフレームを単独で浮遊させた状態で、浮体に固定されている緩衝部材の一つに当該フレームを取り付け、その後、ドルフィンを囲うように、別の緩衝部材に取り付けた他のフレームと連結させる係留装置の設置方法に係るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の係留装置における最良の実施の形態は、図１に示すように、ドルフィン２１の四周にそれぞれ緩衝部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを配置し、そのフレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄのうち隣り合うもの同士をピンジョイント３で連結してドルフィン２１を四角形状に囲ったものである。従って、図２に示すように、緩衝部材１Ａが圧縮される方向の力が作用した場合には、フレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを介して緩衝部材１Ｂには引張り力が作用し、緩衝部材１Ｃ，１Ｄには剪断力が作用することとなり、４つの緩衝部材に発生する応力が総合的に係留力に利用される。
【００１５】
従って、全ての緩衝部材を有効に活用することができ、小型の緩衝部材で優れた係留力を得ることができる。また、必要に応じて一種類の緩衝部材を並列及び／又は直列に組み合わせることにより、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、緩衝部材自体及び係留装置全体の設計が容易となる。更に、緩衝部材のフレームが互いに連結されているので、緩衝部材のフレーム側が垂れ下がることがなく、チェーンを省略することができる。
【００１６】
なお、図１の係留装置はあらゆる方向の浮体動揺に対して係留力を発揮し得るが、緩衝部材は係留力が必要な方向にのみ存在すれば良いので、それが１方向のみならば、図１の係留装置から緩衝部材１Ａ，１Ｂ又は緩衝部材１Ｃ，１Ｄのいずれか一対を省略できる。この場合、ドルフィンの少なくとも１方向の両側に一対の緩衝部材を配置すれば良い。
【００１７】
ここで、図１に示す緩衝部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、円筒の両端にフランジを備えたゴム弾性体からなり、定反力のものである。但し、緩衝部材は円筒状のゴム弾性体を水平にしたものだけでなく、垂直方向に取り付けたもの、上面視凹状のゴム弾性体、空気袋等も使用可能である。
【００１８】
また、フレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、ドルフィン２１との接触面積を確保する受け部材であり、平板状のもので、ドルフィン２１と摺動可能となっている。そして、隣り合うフレーム同士をピンジョイント３で連結した構造としているが、これは連結部に作用する回転力を逃がすためであり、固着した構造とすることもできる。なお、図１において、フレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは全てドルフィン２１と離間し接触していないが、当初からフレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをドルフィン２１と接触させておくこともできる。
【００１９】
更に、図１に示すフレームは全て中空の溶接鋼板からなり、それ自体で水面に浮遊可能となされているので、係留装置の設置が容易になるだけでなく、設置後の緩衝部材の先端に作用する重力をフレームの浮力で相殺でき、緩衝部材に余計な応力が作用することを防止できる。
【００２０】
即ち、係留装置の設置に際しては、フレームを単独で水面に浮遊させておき、その状態で浮体に固定された緩衝部材に取り付け、その後、ドルフィン２１を囲うように、緩衝部材に取り付けられたフレームを互いに連結させれば良い。従って、フレームと緩衝部材との取り付けが極めて容易となり、作業性、信頼性、経済性に優れた設置方法とすることができる。また、係留装置の設置後もフレームには浮力が作用するので、フレーム側の緩衝部材が垂れ下がらず、緩衝部材に生じる余計な応力を緩和できる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
図１は上記した本発明の最良の実施の形態を示す上面図であり、最も基本となる第１実施例であるが、必要となる係留力等に応じて様々なバリエーションが考えられる。即ち、図３に示す第２実施例は、第１実施例におけるドルフィンの左右の緩衝部材を省略した１方向タイプ（図の上下方向にのみ係留力を有するタイプ）の係留装置である。
【００２２】
第２実施例にあっては、図３に示すように、鋼管杭のドルフィン２１を挟んでその両側にフレームを備えた円筒状のゴム弾性体からなる緩衝部材１Ａ，１Ｂを配置し、緩衝部材１Ａ側を係留ビーム２２で、緩衝部材１Ｂ側を浮体の側壁２３で囲って係留装置としている。そして、緩衝部材１Ａのフレーム２Ａと緩衝部材１Ｂのフレーム２Ｂとは連結ビーム４Ａ，４Ｂによって互いに連結されている。なお、係留ビーム２２は、ガイドフレーム２４の図示しない固定ピンに上部から挿入され、固定ロープ２５で拘束されている。
【００２３】
従って、浮体が仮に側壁２３側（図３の下側）に動揺した場合、緩衝部材１Ａに圧縮力が作用すると同時に、連結ビーム４を介して緩衝部材１Ｂに引張り力が作用し、ドルフィン２１が反力壁となって浮体に係留力が働くのである。
【００２４】
図４は本発明の第３実施例を示す上面図であり、三角形状のドルフィン２１の周囲にそれぞれ緩衝部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃを配置し、そのフレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ同士をピンジョイント３で連結してドルフィン２１を三角形状に囲ったものである。従って、緩衝部材１Ａに圧縮力が作用した場合、フレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃを介して、緩衝部材１Ｂ及び緩衝部材１Ｃに引張り力と剪断力の合力が作用し、それぞれの反力の合計が係留力となる。なお、互いに連結されたフレームは全体として四角形状や三角形状をなす場合だけでなく、五角形以上の多角形状をなしても良い。但し、この場合、ドルフィン２１の外形も合わせて多角形状とする必要がある。
【００２５】
図５は本発明の第４実施例を示す上面図であり、第１実施例の緩衝部材を増加させたものである。即ち、上下方向の浮体動揺力が非常に大きい場合に対処すべく、ドルフィン２１の上下において、緩衝部材を２個直列に接続したものを２列に並べて緩衝部材１Ａ，１Ｂとしたものである。この様に、一種類の緩衝部材を適宜増減させるだけで、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、緩衝部材自体及び係留装置全体の設計が容易となる。なお、図５に示す第４実施例においては、緩衝部材１Ａ，１Ｂを構成する個々の緩衝部材に緩衝部材１Ｃ，１Ｄよりも小さいものを使用しているが、全て同一の緩衝部材を使用しても良い。
【００２６】
図６は本発明の第５実施例を示す上面図であり、第４実施例におけるドルフィンの左右の緩衝部材のみを省略したものである。即ち、図６において緩衝部材はドルフィン２１の上下にしか存在しないがフレームは上下左右にあり、フレーム２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの隣り合うもの同士が互いに連結されて全体として四角形状をなすようにしたものである。この様にすれば、浮体が図６の上下方向のみならず左右方向に動揺した場合であっても、図７に示すように、フレームを介して緩衝部材１Ａ，１Ｂに剪断力が作用し、剪断応力に伴う係留力が発生する。なお、互いに連結されたフレームは、全体として四角形状をなす場合だけでなく、五角形以上の多角形状をなしても良い。
【００２７】
図８は本発明の第６実施例を示す上面図であり、円形状のドルフィン２１の周囲にそれぞれ緩衝部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを配置し、半円形のフレーム２Ａ，２Ｂ同士をピンジョイント３で連結してドルフィン２１を円形状に囲ったものである。この場合も、浮体の動揺方向に応じて緩衝部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄには圧縮力、引張り力、剪断力のいずれか又はこれらの２以上の合力が作用するので、浮体のあらゆる動揺方向に対して係留力を発生する。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の係留装置によれば、全ての緩衝部材を有効に活用することができ、小型の緩衝部材で優れた係留力を得ることができる。また、必要に応じて一種類の緩衝部材を並列及び／又は直列に組み合わせることにより、様々な条件下で使用される浮体の係留に対処でき、緩衝部材自体及び係留装置全体の設計が容易となる。更に、緩衝部材のフレーム側が垂れ下がることがなく、チェーンを省略することができる。
【００２９】
また、本発明の係留装置の設置方法によれば、フレームと緩衝部材との取り付けが極めて容易となり、作業性、信頼性、経済性に優れた設置方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の係留装置の第１実施例を示す上面図である。
【図２】図２は、第１実施例において浮体が動揺した場合の状態を示す上面図である。
【図３】図３は、本発明の係留装置の第２実施例を示す上面図である。
【図４】図４は、本発明の係留装置の第３実施例を示す上面図である。
【図５】図５は、本発明の係留装置の第４実施例を示す上面図である。
【図６】図６は、本発明の係留装置の第５実施例を示す上面図である。
【図７】図７は、第５実施例において浮体が動揺した場合の状態を示す上面図である。
【図８】図８は、本発明の係留装置の第６実施例を示す上面図である。
【図９】図９は、係留装置の外観を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、従来から知られている係留装置を示す上面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ‥緩衝部材
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ‥フレーム
３‥ピンジョイント
４Ａ，４Ｂ‥連結ビーム
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ‥フェンダー
１２‥フレーム
１３‥チェーン
２１‥ドルフィン
２２‥係留ビーム
２３‥浮体の側壁
２４‥ガイドフレーム
２５‥固定ロープ
【図１】
0004351355.tif 000002
【図２】
0004351355.tif 000003
【図３】
0004351355.tif 000004
【図４】
0004351355.tif 000005
【図５】
0004351355.tif 000006
【図６】
0004351355.tif 000007
【図７】
0004351355.tif 000008
【図８】
0004351355.tif 000009
【図９】
0004351355.tif 000010
【図１０】
0004351355.tif 000011