(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海面上に設けた大型浮遊物を岸壁又はドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置において、
緩衝部材は、
大型浮遊物の、岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動に伴って圧縮弾性変形して応力を緩和するゴム状弾性体と、
大型浮遊物の側壁、及び該側壁に対向する岸壁又はドルフィンの先端部にそれぞれ設けた垂直方向に延びるガイド溝に摺動可能に嵌め合わせた一対の摺動フレームと、
摺動フレームとゴム状弾性体との間にそれぞれ位置し、ゴム状弾性体の両端に連結されて一体をなす一対の可動フレームと、
各摺動フレームを、それとゴム状弾性体を挟んで位置する方の可動フレームに相互連結する屈曲可能な連結手段とを有し、
大型浮遊物の、岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動がその限界位置に達するまでは前記移動を許容し、前記離隔移動のときに連結手段が作用して、大型浮遊物の前記接近・離隔移動時ともほぼ同様なエネルギー吸収できることを特徴とする大型浮遊物の係留装置。
【請求項２】
海面上に設けた大型浮遊物を岸壁又はドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置において、
緩衝部材は、
大型浮遊物の、岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動に伴って圧縮弾性変形して応力を緩和するゴム状弾性体と、
大型浮遊物の側壁、及び該側壁に対向する岸壁又はドルフィンの先端部のうちの、一方に固定連結される拘束部材と、他方に設けた垂直方向に延びるガイド溝に摺動可能に嵌め合わせた摺動フレームと、
ゴム状弾性体の両端に連結されて一体をなす一対の可動フレームと、
摺動フレームを、それとゴム状弾性体を挟んで位置する方の可動フレームに、さらに、拘束部材を、それとゴム状弾性体を挟んで位置する方の可動フレームに、それぞれ相互連結する屈曲可能な連結手段とを有し、
大型浮遊物の岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動がその限界位置に達するまでは前記移動を許容し、離隔移動のときに前記連結手段が作用して、大型浮遊物の前記接近・離隔移動時ともほぼ同様なエネルギー吸収できることを特徴とする大型浮遊物の係留装置。
【請求項３】
大型浮遊物をドルフィンに係留する場合には、大型浮遊物は、板状又はブロック状の輪郭形状を有し、その４側壁のうちの隣り合う短側壁と長側壁に、それぞれ１個と２個のドルフィンを緩衝部材を挟んで対向配置してなる請求項１又は２記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項４】
緩衝部材のゴム状弾性体を垂直方向に２個以上配置してなる請求項１、２又は３記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項５】
緩衝部材の、ゴム状弾性体が中空の円筒形状をなし、可動フレームに、このゴム状弾性体と同一な中心軸線をもつ貫通孔を設け、摺動フレームの内面に、可動フレームの貫通孔を通りゴム状弾性体の内部にまで達する突出部を設けることにより、摺動フレームに対する可動フレームの相対移動を同一軸線上で行う構成にした請求項１記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項６】
緩衝部材の、ゴム状弾性体が中空の円筒形状をなし、可動フレームに、このゴム状弾性体と同一な中心軸線をもつ貫通孔を設け、摺動フレーム又は拘束部材の内面に、可動フレームの貫通孔を通りゴム状弾性体の内部にまで達する突出部を設けることにより、摺動フレーム又は拘束部材に対する可動フレームの相対移動を同一軸線上で行う構成にした請求項２記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項７】
連結手段をゴム状弾性体の外方に配設してなる請求項１〜６のいずれか１項記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項８】
ゴム状弾性体が中空の円筒形状をなし、可動フレームに、このゴム状弾性体と同一な中心軸線をもつ貫通孔を設け、摺動フレームに一端を固定した連結手段の他端を、隣接する別の可動フレームの貫通孔とゴム状弾性体の内部を通って可動フレームに固定連結してなる請求項１記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項９】
ゴム状弾性体が中空の円筒形状をなし、可動フレームに、このゴム状弾性体と同一な中心軸線をもつ貫通孔を設け、摺動フレーム又は拘束部材に一端を固定した連結手段の他端を、隣接する別の可動フレームの貫通孔とゴム状弾性体の内部を通って可動フレームに固定連結してなる請求項２記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項１０】
連結手段が複数本のチェーンからなる請求項１〜９のいずれか１項記載の大型浮遊物の係留装置。
【請求項１１】
連結手段が高張力コードをゴム引きした複数本の帯状シートからなる請求項１〜１０記載の大型浮遊物の係留装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、海面上に人工的に形成した人工島や浮島のような、いわゆるメガフロート等の大型浮遊物の係留装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海面上に人工的に形成した人工島や浮島のような、いわゆるメガフロート等の大型浮遊物は、風、波、時には地震などによって生じる海面上での移動や、潮の干満の差等によって生じる垂直方向の移動が不可避的に起こるため、大型浮遊物を、これらの移動に柔軟に対応させて係留する手段が必要になる。
【０００３】
大型浮遊物の係留手段としては、従来は、例えば図10に示すように大型浮遊物102 の周りを取り囲むように緩衝部材を有するドルフィン101 を複数個配置するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の係留手段は、大型浮遊物102 が海面上をいずれかのドルフィン101 に向かって移動しても単にドルフィンという、いわば固定壁によって大型浮遊物102 の移動を阻止するにすぎず、大型浮遊物102 とドルフィン101 とが連結されてなく、独立して存在することから、大型浮遊物の全側壁（図10では４側壁）に対し、各１個以上（計４個以上）のドルフィンを配置することが必要不可欠であり、また大型浮遊物102 の全側壁にドルフィン101 を配置する構成の場合には、船が接岸することができないという欠点を有していた。
【０００５】
この発明の目的は、大型浮遊物を、大型浮遊物の前記移動に柔軟に対応させて緩衝部材を介して間接的にドルフィンに連結することによって、大型浮遊物を係留するドルフィンの設置数を大幅に減少させることが可能な大型浮遊物の係留装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１発明は、海面上に設けた大型浮遊物を岸壁又はドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置において、緩衝部材は、大型浮遊物の、岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動に伴って圧縮弾性変形して応力を緩和するゴム状弾性体と、大型浮遊物の側壁、及び該側壁に対向する岸壁又はドルフィンの先端部にそれぞれ設けた垂直方向に延びるガイド溝に摺動可能に嵌め合わせた一対の摺動フレームと、摺動フレームとゴム状弾性体との間にそれぞれ位置し、ゴム状弾性体の両端に連結されて一体をなす一対の可動フレームと、各摺動フレームを、それとゴム状弾性体を挟んで位置する方の可動フレームに相互連結する屈曲可能な連結手段とを有し、大型浮遊物の、岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動がその限界位置に達するまでは前記移動を許容し、前記離隔移動のときに連結手段が作用して、大型浮遊物の前記接近・離隔移動時ともほぼ同様なエネルギー吸収できることを特徴とする大型浮遊物の係留装置である。
【０００７】
第２発明は、海面上に設けた大型浮遊物を岸壁又はドルフィンに緩衝部材を介して係留する装置において、緩衝部材は、大型浮遊物の、岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動に伴って圧縮弾性変形して応力を緩和するゴム状弾性体と、大型浮遊物の側壁、及び該側壁に対向する岸壁又はドルフィンの先端部のうちの、一方に固定連結される拘束部材と、他方に設けた垂直方向に延びるガイド溝に摺動可能に嵌め合わせた摺動フレームと、ゴム状弾性体の両端に連結されて一体をなす一対の可動フレームと、摺動フレームを、それとゴム状弾性体を挟んで位置する方の可動フレームに、さらに、拘束部材を、それとゴム状弾性体を挟んで位置する方の可動フレームに、それぞれ相互連結する屈曲可能な連結手段とを有し、大型浮遊物の岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動がその限界位置に達するまでは前記移動を許容し、離隔移動のときに前記連結手段が作用して、大型浮遊物の前記接近・離隔移動時ともほぼ同様なエネルギー吸収できることを特徴とする大型浮遊物の係留装置である。
【０００８】
また、第１及び第２発明とも、大型浮遊物をドルフィンに係留する場合には、大型浮遊物は、板状又はブロック状の輪郭形状を有し、その４側壁のうちの隣り合う短側壁と長側壁に、それぞれ１個と２個のドルフィンを緩衝部材を挟んで対向配置してなることが好ましい。
【０００９】
第１及び第２発明とも、大型浮遊物が比較的厚い場合には、これに対応させるため、緩衝部材は、そのゴム状弾性体を垂直方向に２個以上配置した構成にすることが好ましい。
【００１０】
第１発明において、摺動フレームに対する可動フレームの相対移動を、また、第２発明において、摺動フレーム又は拘束部材に対する可動フレームの相対移動を、それぞれ確実に同一軸線上で行う必要がある場合には、緩衝部材の、ゴム状弾性体が中空の円筒形状をなし、可動フレームに、このゴム状弾性体と同一な中心軸線をもつ貫通孔を設け、摺動フレーム又は拘束部材の内面に、可動フレームの貫通孔を通りゴム状弾性体の内部にまで達する突出部を設けることが好ましい。
【００１１】
第１及び第２発明とも、連結手段は、ゴム状弾性体の外方か、又はゴム状弾性体の内部を通って位置させることが好ましく、後者は、具体的には、ゴム状弾性体が中空の円筒形状をなし、可動フレームに、このゴム状弾性体と同一な中心軸線をもつ貫通孔を設け、第１発明では、摺動フレームに一端を固定した連結手段の他端を、隣接する別の可動フレームの貫通孔とゴム状弾性体の内部を通って可動フレームに、また、第２発明では、摺動フレーム又は拘束部材に一端を固定した連結手段の他端を、隣接する別の可動フレームの貫通孔とゴム状弾性体の内部を通って可動フレームに、それぞれ固定連結する構成にすることがより好ましい。
【００１２】
加えて、第１及び第２発明とも、緩衝部材の連結手段は、複数本のチェーンか、又は高張力コードをゴム引きした複数本の帯状シートからなることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、第１発明に従う大型浮遊物の係留装置の代表的な実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、大型浮遊物であるメガフロート２、好ましくは、板状又はブロック状の輪郭形状を有するメガフロート２を、第１発明に従う係留装置１で係留した状態を上から眺めたものであり、図２は図１の係留装置１とメガフロート２の係留状態を側面から眺めたときのものであり、拡大して示してある。
【００１４】
係留装置１は、図２に示すようにドルフィン３（又は岸壁）と緩衝部材４とで主に構成されている。
ドルフィン３は、海底に一端を固定設置した複数本の脚部５と、これらの脚部５の他端に支持されたドルフィン本体部６とで主に構成されている。
ドルフィン３は、メガフロート２の４側壁のうちの一部の側壁（図１では隣り合う短側壁と長側壁）に、それぞれ少なくとも１個ずつ（図１ではそれぞれ１個と２個）対向配置する。
【００１５】
図３は、メガフロート２を係留装置１で係留した状態において、緩衝部材４をを中心とする係留装置の主要部を上から眺めたものであり、図４は側方から眺めたものであり（説明の便宜上、ガイド溝の一部分のみを省略して示してある。）、いずれも拡大して示す。尚、図３はメガフロート２とドルフィン３とが初期設定位置（最適位置）にある場合の緩衝部材４の状態を示し、また、図４はメガフロート２がドルフィン３に対する移動限界範囲内で離隔移動20した場合の緩衝部材４の状態を示す。
【００１６】
緩衝部材４は、図３に示すように、ゴム状弾性体７と、一対の摺動フレーム８，９と、一対の可動フレーム10,11 と、連結手段12とで主に構成されている。
【００１７】
ゴム状弾性体７は、メガフロート２のドルフィン３に対する接近方向19( 図 5(a))又は離隔方向20( 図5(b)) への移動に伴って圧縮弾性変形する構成とし、これによってメガフロート２の接近・離隔移動に伴って生じる応力を緩和することができる。
ゴム状弾性体７は、例えばメガフロート２の厚みが厚い等の場合には、図６に示すように垂直方向16に２個以上配置すること（図６では２個）が好ましく、ゴム状弾性体７の配置数は必要に応じて適宜増減することができる。
【００１８】
摺動フレーム８，９は、メガフロート２の側壁13及び14と、これらにそれぞれ対向するドルフィン３の先端部15とにそれぞれ設けた垂直方向16に延びるガイド溝17,18 に摺動可能に嵌め合わされ、これによって、潮の干満の差によって海面位置24が変動し、メガフロート２が垂直上下方向16に移動したとしても、この移動に追随して緩衝部材４もその摺動フレーム８，９がガイド溝17,18 に沿って移動できるため、緩衝部材４に大きな外力が作用することなく、常にメガフロート２の側壁13,14 に安定して配置することが可能となる。
【００１９】
摺動フレーム８，９を摺動可能にする具体的手段としては、例えばメガフロート２の側壁13,14 と摺動フレーム８との間、及びドルフィン３の先端部15と摺動フレーム９との間に、それぞれローラー( 図 3) 、又はUHMW( 超高分子量PE) 若しくはナイロン等の摺動部材23を配設することが好ましい。
【００２０】
可動フレーム10,11 は、摺動フレーム８，９とゴム状弾性体７との間にそれぞれ位置し、ゴム状弾性体７の両端に連結されて一体をなしており、ゴム状弾性体７の弾性変形に追随して移動する。
【００２１】
尚、摺動フレーム８又は９に対する可動フレーム11又は10の相対移動をより確実に同一軸線上で行う必要がある場合には、図 4に示すように、ゴム状弾性体７が中空の円筒形状をなし、可動フレーム10,11 に、このゴム状弾性体７と同一な中心軸線をもつ貫通孔21を設け、摺動フレーム８又は９の内面8a又は9aに、可動フレーム10又は11の貫通孔21を通りゴム状弾性体７の内部にまで達する突出部22を設けることが好ましい。
【００２２】
連結手段12は、摺動フレーム８又は９と、ゴム状弾性体７を挟んで位置する可動フレーム11又は10とをそれぞれ相互連結し、これによって、ゴム状弾性体７、摺動フレーム８，９、可動フレーム10,11 、及び連結手段12とが一体的に連携動作することができる。
【００２３】
連結手段12は、具体的には図３に示すように複数本のチェーンか、又は図7(a),(b)に示すように高張力コードをゴム引きした複数本の帯状シート12a,12a,12b,12b からなることが好ましい。
【００２４】
連結手段12は、ゴム状弾性体７の外方か（図３）、又はゴム状弾性体７の内部を通って配設すること（図７）が好ましく、後者は、具体的には、ゴム状弾性体７が中空の円筒形状をなし、可動フレーム10,11 に、ゴム状弾性体７と同一な中心軸線をもつ貫通孔21を設け、摺動フレーム8 又は9 に一端を固定した連結手段12a 又は12b の他端を、隣接する別の可動フレーム10又は11の貫通孔21とゴム状弾性体7 の内部を通って可動フレーム11又は10に固定連結することがより好ましい。
【００２５】
そして、連結手段12は、メガフロート２のドルフィン３に対する接近・離隔方向19,20 への移動が限界位置に達するまでは前記移動を許容し、前記限界位置に達したときに作用して、メガフロート２の限界位置を超える離隔移動を阻止する構成にする。
【００２６】
尚、ここでいう限界位置とは、メガフロート２とドルフィン３の位置関係で、予め設定したメガフロート２の移動限界位置をいい、具体的にはゴム状弾性体７の弾性変形限界位置で決まるものである。
【００２７】
上記構成を具体的に説明すると、まず、メガフロート２がドルフィン３に対して初期設定位置（最適位置）にある場合には、図３に示すように、緩衝部材４には圧縮力も引張力も作用せず平行を保った状態を維持し、このとき、緩衝部材４を構成するゴム状弾性体７はほとんど弾性変形していない状態を維持し、摺動フレーム８及び９と可動フレーム10及び11は、摺動フレーム８及び９の外面に作用する外力が小さい状態で、ほぼ接触した配置関係となり、そして、連結手段12は、ある程度たるんだ状態となる。
【００２８】
次に、メガフロート２がドルフィン３に対して接近する方向19に移動した場合には、図5(a)に示すように、緩衝部材４には圧縮力が作用し、このとき、摺動フレーム８及び９には大きな圧縮力が作用することになり、可動フレーム10及び11は、摺動フレーム８及び９から圧縮力を受けて相互に接近する方向に移動し、この結果、ゴム状弾性体７は大きく圧縮弾性変形し、これによって応力を緩和することができるとともに、ゴム状弾性体７の弾性変形限界位置でメガフロート２の近接移動を阻止することができる。なお、この場合の連結手段12は、ある程度たるんだ状態となる。
【００２９】
そして、メガフロート２がドルフィン３に対して離隔する方向20に移動した場合には、図5(b)に示すように、緩衝部材４には引張力が作用し、このとき、摺動フレーム８及び９には大きな引張力が作用することになり、可動フレーム10及び11は、連結手段12を介して摺動フレーム８及び９から引張力を受けて相互に接近する方向に移動し、この結果、ゴム状弾性体７は大きく圧縮弾性変形し、これによって応力を緩和することができるとともに、ゴム状弾性体７の弾性変形限界位置でメガフロート２の離隔移動を阻止することができる。尚、連結手段12( 例えばチェーン又は帯状シート等) には、前記引張力に耐えられる程度の引張強度を有することが必要である。
【００３０】
次に、第２発明に従う係留装置の一例を図９に示す。
図９に示す係留装置は、特に第１発明の緩衝部材を構成する一対の摺動フレームのうちの１個を拘束部材25に置き換えたものであり、より具体的に言えば、緩衝部材４を、前記ゴム状弾性体７と、大型浮遊物２の側壁13又は14、及び該側壁13又は14に対向する岸壁又はドルフィン３の先端部15のうちの、一方に固定連結される拘束部材25と、他方に設けた垂直方向に延びるガイド溝18に摺動可能に嵌め合わせた摺動フレーム9 と、前記可動フレーム10,11 と、そして、摺動フレーム9 及び（ゴム状弾性体7 を挟んで位置する）可動フレーム10、並びに、拘束部材25及び残りの可動フレーム11を、それぞれ相互連結する屈曲可能な連結手段12とで主に構成する。
【００３１】
そして、このような構成によっても、前述した第１発明と同様、大型浮遊物の岸壁又はドルフィンに対する接近・離隔移動がその限界位置に達するまでは前記移動を許容し、離隔移動のときに前記連結手段が作用して、大型浮遊物の前記接近・離隔移動時ともエネルギーを効果的に吸収できることができる。
【００３２】
以上のように、第 1及び第 2発明の大型浮遊物の係留装置は、いずれも潮の干満の差によって生じる大型浮遊物の垂直方向に移動には、緩衝部材4 の摺動フレーム８，９がガイド溝17,18 に沿って摺動可能とすることによって追随することができ、また、大型浮遊物の海面上の移動、すなわちドルフィン3 に対する接近・離隔方向19,20 の移動には、緩衝部材4 を構成するゴム状弾性体７、摺動フレーム８，９、可動フレーム10,11 、及び連結手段12の連携動作によって、前記移動を阻止することができる。
【００３３】
加えて、大型浮遊物は、ドルフィン3 に緩衝部材4 を介して連結されているので、従来の係留装置( 図10) のように、大型浮遊物の全側壁にドルフィン3 を設置する必要がなくなり、一部の側壁に設置するだけで足りるため、ドルフィン3 の設置数の大幅な低減が図れるとともに、船が大型浮遊物の側壁に接岸できないという不都合もなくなる。
【００３４】
上述したところは、第 1及び第 2発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、緩衝部材4 を構成するゴム状弾性体７、摺動フレーム８，９、及び可動フレーム10,11 は、いずれも浮力を高めるため中空にすることが好ましいが、比重の比較的小さな材料等で構成すれば中空にしなくてもよいため、必要に応じて適宜選択する。
【００３５】
【発明の効果】
第 1及び第 2発明によって、大型浮遊物を係留するのに必要なドルフィンの設置数は大幅に低減できるので、設置する際の作業性やコスト性が大幅に向上する。
またこれらの発明では、メガフロートの側壁の一部（図１では４側壁のうちの２側壁）に対向させてドルフィンを設置すれば足りるので、メガフロートの全側壁にドルフィンを設置した従来の係留装置( 図10) のように、船がメガフロートの側壁に接岸できないという問題点も解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】メガフロート２を、第１発明の従う係留装置１で係留した状態を示す平面図である。
【図２】図１の係留装置１とメガフロート２の係留状態を示すため、係留装置１の要部を中心に拡大して示した側面図である。
【図３】メガフロート２を係留装置１で係留した状態において、緩衝部材４をを中心とする係留装置の主要部を抜き出して拡大した平面図である。
【図４】メガフロート２がドルフィン３に対する移動限界範囲内で離隔移動20した場合の緩衝部材４の状態を説明するための側面図であり、説明の便宜上、ガイド溝の一部分のみを省略して示してある。
【図５】  (a) は、メガフロート２のドルフィン３に対する接近方向19へ移動した場合の緩衝部材4 の一連の動作を説明するための図であり、
(b) は、メガフロート２のドルフィン３に対する離隔方向20へ移動した場合の緩衝部材4 の一連の動作を説明するための図である。
【図６】他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】  (a) は、他の実施形態を示す斜視図であり、
(b) は、(a) のＡ−Ａ断面図である。
【図８】緩衝部材４の摺動部材８，９の一例を示す斜視図である。
【図９】メガフロート２を、第２発明に従う係留装置１で係留した状態を示す側面図であり、係留装置１の要部を中心に拡大してある。
【図１０】従来の大型浮遊物の係留装置の平面図である。
【符号の説明】
1  係留装置
2  大型浮遊物（又はメガフロート）
3  ドルフィン
4  緩衝部材
5  ドルフィン３の脚部
6  ドルフィン本体部
7  ゴム状弾性体
8,9  摺動フレーム
10,11   可動フレーム
12  連結手段
13,14   メガフロート2 の側壁
15  ドルフィン3 の先端部
16  垂直方向
17,18   ガイド溝
19  ドルフィン３に対するメガフロート２の接近移動方向
20  ドルフィン３に対するメガフロート２の離隔移動方向
21  可動フレーム10,11 の貫通孔
22  摺動フレーム8,9 の突出部
23  摺動部材( 又はローラー)
24  海面位置
25  拘束部材
【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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