JP2001163291A - 浮体を有する水面浮遊物回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】陸上移送用の通常のトラックや小型船に搭載可
能で、吸引ポンプに連通する吸引口部分等の浮遊物回収
部材を水面近傍に維持して、水面に浮上しつつ移動しな
がら、水面に浮遊する高粘度流出油等の浮遊物を効率良
く回収できる浮体を有する浮遊物回収装置を提供する。 【解決手段】水面に浮遊する油等の浮遊物を、水面近傍
に浮遊物回収部材３を維持しながら、移動して回収する
ための回収装置１０であって、該回収装置１０の主要な
浮力を発生する複数のフロート１Ａを、幅：長さが１：
２から１：２０の細長い形状の低抵抗体で形成する共
に、各フロート１Ａを連結部材２で連結して浮体５０を
形成し、該浮体５０で前記浮遊物回収部材３を支持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海面や河川や湖等
の水面に浮遊している流出油等の浮遊物を回収するため
の浮遊物回収部材を水面近傍に維持して、浮上状態で移
動しながら水面浮遊物を回収する浮体を有する浮遊物回
収装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】船舶や臨海施設からの流出油を回収処理
するために、さまざまな油回収装置が開発されてきた
が、これらの従来の油回収技術においては、波の穏やか
な水面で、静止状態に近い状態で油回収する油回収装置
が主であった。

【０００３】しかしながら、近年、日本周辺海域におい
て発生した大規模な油流出事故が発生し、海水に揉まれ
て高粘度になった流出油が海岸に打ち寄せ、大きな被害
を被った。そのため、流出して浮遊状態にある油を、沿
岸に打ち上げられる前に迅速に流出水域に赴いて、流出
水域を広い範囲で移動して浮遊油を回収する技術が要望
され、開発が進められている。

【０００４】特に、高粘度油をスムーズに回収できる小
型の油回収装置が必要とされているが、高粘度流出油等
の海面浮遊物を回収する場合には、浮遊物自体の流動性
が乏しくなるため、特定の場所で水面付近の水を吸い込
んでも、これらの浮遊物は吸い込む口側に流れて来ない
ので、回収装置側がこれらの浮遊物のある水域を移動し
ながら回収する必要がある。

【０００５】また、従来の油回収装置の多くは油回収専
用船の設備の一部となっており、流出事故時には、流出
現場に廻船する必要があり、その油回収専用船の母港か
ら離れた地域での緊急時の使用が困難である。また、緊
急かつ大規模の流出に対しては、主な港湾に配置されて
いる少数の油回収船だけでは対応できず、これらの油回
収船を多数用意する必要があるが、予算や人手の面から
も実際的ではない。

【０００６】そのため、油回収装置を陸上の基地に保管
しておき、緊急時に、この油回収装置を必要な水域に近
い港湾にトラック等で陸上輸送して、そこの巡視船や漁
船やその他の船舶に搭載して、多数の船舶で流出水域に
油回収装置を搬送して展開し、迅速に油回収を行うシス
テムが考えられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このシステムに使用す
る油等の海面浮遊物の回収装置は、流出水域が冬の波浪
の厳しい日本海側のしかも外洋になる場合もあるので、
高い波（例えば波高１ｍ程度）に対しても波面の上下に
追従して、浮遊物回収部材を水面近傍に維持できること
が必要である。

【０００８】また、高粘度流出油等の流動性の乏しい浮
遊物に対しても、船舶による曳航等により移動しなが
ら、浮遊物を浮遊物回収部材に流入させて、効率よく回
収できるように、曳航し易く、また、浮遊物が回収部材
に流入し易いことが必要である。

【０００９】更に、陸上の基地に保管して、緊急時に作
業海域に近い港湾にトラック等で陸送できるように、届
け出が必要な大型トラック等でなくても搭載できる大き
さ、寸法、重量であることも必要である。

【００１０】従って、回収装置の形状、特に、回収部材
を支持する浮体の形状は非常に重要な位置を占めること
になる。

【００１１】しかしながら、従来技術においては、波の
穏やかな水面で、静止状態に近い状態で油回収すること
を目的としているため、特開平９−２０２８４号公報の
油回収装置のように、三角形の頂点にそれぞれ円筒型の
フロートを配したタイプのものが使用されている。この
円筒型フロートは製作しやすいと言う長所はあるが、必
ずしも全ての面で最良な浮体であるとは言えない。

【００１２】特に、この浮体は、従来の対象が港湾内や
河川・湖沼の小規模な浮遊物であり、定点に静止して浮
遊物を回収することを目的に設計されており、波の高い
海上での使用を考えておらず、比較的小型であるため波
を被ったりして波面に追従できない。

【００１３】そのために、浮体を大きくする必要がある
が、そのまま大きくした円筒形のフロートを使用すると
曳航抵抗が大きく、また、直進性が悪く蛇行し易いの
で、曳航に適していないという問題がある。

【００１４】また、フロートの横幅が大きいので、移動
方向に対する流入口が狭く、流れが縮流するため、曳航
時には浮遊物をかき分けて進むようになり水流及び浮遊
物を攪乱してしまう上に、浮遊物がフロートの間を通過
し難く誘導効果が小さく、浮遊物が円滑に浮遊物回収部
材に集まり難く、回収効率が悪くなるという問題があ
る。

【００１５】つまり、図７に示すように、円筒型フロー
ト２１では、Ｆの方向から流入してくる浮遊物は流れの
入口部分Ｓが狭くなって縮流抵抗が発生するため、Ｆ２
の方向に逸れる割合が多くなり、浮遊物回収部材３への
流れＦ１が少なくなるので回収効率が悪くなる。

【００１６】また、小型の装置の場合が多く、トラック
輸送の場合の道路交通法上の制限に対応する必要が無い
ため、フロートの横幅が大きいので、そのまま大型化す
ると、特に陸送時にはトラックに載置できなくなり、緊
急時の陸送ができないという問題がある。

【００１７】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたもので、その目的は、陸上移送用の通常のトラッ
クや小型船に搭載可能で、吸引ポンプに連通する吸引口
部分等の浮遊物回収部材を水面近傍に維持して、水面に
浮上しつつ移動しながら、水面に浮遊する高粘度流出油
等の浮遊物を効率良く回収できる浮体を有する浮遊物回
収装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明の水面浮遊物回収装置用の移動浮体は次のよ
うに構成される。

【００１９】１）水面に浮遊する油等の浮遊物を、水面
近傍に浮遊物回収部材を維持しながら、移動して回収す
るための回収装置であって、該回収装置の主要な浮力を
発生する複数のフロートを、幅：長さが１：２から１：
２０の細長い形状の低抵抗体で形成する共に、各フロー
トを連結部材で連結して浮体を形成し、該浮体で前記浮
遊物回収部材を支持して構成される。

【００２０】この細長い形状の低抵抗体は、水線面に平
行な断面形状が、流線形状、翼形状、卵形形状、長円形
状等の細長い形状をしたものであり、例えば、図５に示
すような左右に対称なストラット型のフロート１や、図
６（ａ）に示すように、より細長に形成された形状のフ
ロート１Ａであり、幅Ｂ：長さＬが１：２から１：２０
となるものである。この例示した翼形形状の中でも、対
称円弧翼や対称くさび型翼が製作し易い。また、この細
長い形状の低抵抗体は、図６（ｂ）に示すように、左右
対称なストラット型の一部をカットしたような形状を採
用することもできる。

【００２１】また、波浪中における使用では、波の表面
と共に上下して、水深または乾舷を略一定に保つことが
好ましいので、水線面積が深さに依らず略一定のストラ
ット型に形成するのが好ましい。

【００２２】２）そして、上記の水面浮遊物回収装置用
の移動浮体において、２つの前記フロートを連結し、該
フロートの間に、前記浮遊物回収部材を配置して構成さ
れる。 この構成によれば、構造的に簡素であり、回収
装置の両側にフロートが配置され、このフロートが水流
の案内の役割を果たすので、側面が閉塞された場所で前
方からの流入にのみ対応すれば良い場合に適している。

【００２３】３）あるいは、上記の水面浮遊物回収装置
用の移動浮体において、３つの前記フロートの中心が三
角形の頂点になるように配置して連結し、該フロートの
間に、前記浮遊物回収部材を配置して構成される。

【００２４】３フロート型は搭載する吸引装置が長尺も
のでなければ、構造的に安定で重量を軽減できる。

【００２５】この３つのフロートを使用して、上流側に
二等辺三角形の底辺を配置する場合には、このフロート
の間から導入された水流は、上流側のフロート側面で案
内されて回収部材に入るので、回収効率が良い。

【００２６】また、上流側に二等辺三角形の頂点に配置
する場合には、頂点の位置にあるフロートの両側から、
即ち、より広い開口部から浮遊物を有する水流を導入で
きることになる。

【００２７】４）あるいは、上記の水面浮遊物回収装置
用の移動浮体において、４つの前記フロートの中心が四
角形の頂点になるように配置して連結し、該フロートの
間に、前記油回収部材を配置して構成される。

【００２８】この構成により、回収装置の四隅にフロー
トが配置されるので、回収装置を安定して水面付近に保
持できると共に、フロートの内側を通過する浮遊物を含
む流れを回収部材に案内できるとともに、フロートの内
側に導入された水流をスムーズに下流側のフロート間を
通過させて排出できる。

【００２９】４フロート型は搭載する吸引装置が長尺も
のの場合に配置上纏まりが良く、側面からも回収部材へ
浮遊物を流れ込ませることができる。

【００３０】４つのフロートを２列に平行に配列する
と、円筒型フロートに比べ全幅を小さくできる。これは
浮体のトラック輸送、格納を考える時、ストラット型の
長所である。

【００３１】５）更に、上記の水面浮遊物回収装置用の
移動浮体において、前記フロートを浮遊物が流入して来
る上流側が拡がるように配置して構成する。

【００３２】この配置により、水面上を浮遊する浮遊物
が流入してくる上流部分が大きく開口し、一方の下流側
が狭くなる。この下流側には、回収部材があって、浮遊
物を吸い込だり、汲み上げたり、あるいは、掬い上げた
りしているので、流れが縮流される傾向にあるので、下
流側が狭くなることにより、流速を保つともに、後ろか
らの逆流を防止できるので、前方から流入してくる浮遊
物を効率よく、回収部材に案内できる。

【００３３】以上の構成の浮体を有する浮遊物回収装置
においては、浮遊物回収部材が複数のフロートの間に配
置されているので、波面の上下に伴ってフロートと共に
上下するので、上下する波面に浮遊物回収部材を追従さ
せて上下できる。更に、フロートが細長い形状に形成さ
れているので、凌波性がよく、波を被ることが少なくな
り、波面の上下に対する追従性が良い。

【００３４】また、フロートが細長い形状に形成されて
いるので、曳航抵抗が小さく、また、直進性が良好とな
り、曳航し易くなり、流入口も大きくなるので、浮遊物
が浮遊物回収部材に流入し易く、回収効率が向上する。

【００３５】その上、回収装置全体の横幅が小さくな
り、陸送し易い形状となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態の浮体を有する浮遊物回収装置について説明す
る。

【００３７】図１〜図４は本発明の細長いストラット型
フロートを持った浮体を有する浮遊物回収装置の実施の
形態であり、図１は２フロート型、図２は３フロート
型、図３は４フロート型を示す。

【００３８】これらの浮体を有する浮遊物回収装置１０
〜１３に使用されるフロート１，１Ａは、例えば、図
５、図６に示すような形状をしたストラット型のフロー
ト１，１Ａであり、幅Ｂと長さＬがＢ：Ｌ＝１／２〜１
／２０の関係にある細長い形状の低抵抗体で形成され
る。

【００３９】図５に示す形状のフロート１は、半没水船
などの水没部分と浮上部分を連結するストラットとし
て、通常使用される形状であり、より具体的には、水線
面に略平行な断面が流線形状、翼形状、卵形形状、長円
形状や対称円弧形状や対称くさび形状や卵形状の断面を
有した柱状体で形成される。

【００４０】また、図６（ａ）に示す形状のフロート１
Ａは、より細長に形成された形状であり、図６（ｂ）に
示す形状のフロート１Ｂは、双胴船の片舷に相当するよ
うな形状であり、左右対称の形状の一部をその長軸に平
行に切断除去した形状等である。

【００４１】いずれも曳航時の抵抗が小さい低抵抗体で
形成し、これらのフロート１，１Ａ，１Ｂで、回収装置
の主要な浮力を発生する。

【００４２】そして、この細長い形状をした低抵抗体の
フロート１，１Ａ，１Ｂを、複数個、連結部材で結合し
て一体化して浮体５０〜５３を形成し、この浮体５０〜
５３で浮遊物回収部材３を支持する。この浮遊物回収部
材３は、水面の表層部をポンプで吸引する吸引口や吸着
コンベヤで掬い揚げる場合の吸着コンベヤの没水面等の
周知の方法による回収部材で形成することができ、配管
４で浮遊物回収装置１０を曳航する船上等に回収した浮
遊物を移送する。

【００４３】そして、図１の実施の形態では、２つのフ
ロート１Ａを連結し、これらのフロート１Ａ，１Ａの間
に、浮遊物回収部材３を配置し、図２の実施の形態で
は、３つのフロート１の中心１ａが三角形の頂点になる
ように配置して連結し、これらのフロート１の間に、浮
遊物回収部材３を配置する。更に、図４の実施の形態で
は、４つのフロート１の中心が四角形の頂点になるよう
に配置して連結し、これらのフロートの間に、油回収部
材３を配置して構成する。

【００４４】図１の２フロート型の浮遊物回収装置１０
は、構造的に簡素であり、浮遊物回収部材３がある水域
部分の両側面側が閉塞され、浮遊物の流入が前方のみと
なる。そのため、油回収部材３の回収が流入方向のみに
対応するような装置に特に適している。そして、このフ
ロート１Ａが水流の案内の役割を果たすので、効率よく
浮遊物を回収できる。

【００４５】図２の３フロート型の浮遊物回収装置１１
は、搭載する浮遊物回収部材３が長尺ものでなければ、
構造的に安定で重量を軽減できる。

【００４６】この３つのフロートを使用して、上流側に
二等辺三角形の底辺を図２のような配置する場合には、
このフロートの間から導入された水流は、上流側のフロ
ート側面で案内されて浮遊物回収部材３に流入するの
で、より確実に回収できる。

【００４７】また、上流側に二等辺三角形の頂点に配置
し、図３のＦと逆方向から流入する場合には、頂点の位
置にあるフロート１の両側から、即ち、より広い開口部
から浮遊物を有する水流を導入できることになるので、
低速で移動する回収装置に適している。

【００４８】図３の４フロート型の浮遊物回収装置１２
は、搭載する浮遊物回収部材３が長尺ものの場合に浮遊
物回収部材３の四隅にフロートが配置されるので、浮遊
物回収部材３を安定して水面付近に保持でき、また、配
置上纏まりが良く、安定して浮遊物回収部材３を保持で
きる。また、フロート１の内側を通過する浮遊物を含む
流れを浮遊物回収部材３に案内できるとともに、フロー
ト１の内側に導入された流れＦ１をスムーズに下流側の
フロート間を通過させて排出でき、更に、側面からの流
れＦ３により、より広い範囲の浮遊物を回収することも
期待できる。

【００４９】更に、図４に示す実施の形態のように、フ
ロート１を浮遊物が流入して来る上流側が拡がるように
配置すると、水面上を浮遊する浮遊物が流入してくる上
流部分が大きく開口し、下流側が狭くなるが、この下流
側には、浮遊物回収部材３があって、浮遊物を吸い込だ
り、汲み上げたり、あるいは、掬い上げたりして、流れ
を縮流するので、下流側が狭くなることは好都合であ
り、前方から流入してくる浮遊物を浮遊物回収部材３に
案内して効率よく回収できる。

【００５０】また、４フロート型で図４に示すように、
下流側のフロート１も上流側を拡げて形成すると、側面
からの流れＦ３が促進されるので、より広い範囲の浮遊
物を回収することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上に説明したような本発明の浮体を有
する浮遊物回収装置によれば、次のような効果を奏する
ことができる。

【００５２】１） 浮遊物回収部材を、主な浮力を発生
する複数のフロートの間に配置しているので、波面に沿
って上下し、波で上下する水面に浮遊物回収部材を追従
させて上下できる。また、フロートを細長い形状の低抵
抗体で形成したので、凌波性がよく、波を被ることが少
なくなるので、波面の上下に対する追従性が良い。

【００５３】２）移動する場合に曳航抵抗が小さく、直
進性が良好であるので曳航し易く、耐波浪性にも優れて
いる。

【００５４】３）浮遊物に対する流入口を大きく取れ、
しかも、移動の際に、フロートの周りに綺麗な流線を描
くため、浮遊物の流れを乱して散乱させることなく、浮
遊物回収部材に誘導できるので、回収効率を向上でき
る。

【００５５】４）吸引性能に影響する前面の開口幅を等
しくする場合は、ストラット型は、円筒型に比べ全幅を
小さくでき、装置全体の横幅を小さくできるので、陸上
移送時のトラックに搭載しやすくなり、陸送し易い形状
となる。そのため、通常時には陸上倉庫に保管して置
き、流出事故時に現場近くの港湾まで陸送し、そこにあ
る油回収専用船でない測量船や漁船などの小型船舶に搭
載して、迅速に流出油海域に出動して油回収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る２フロート型の浮体を有する浮遊
物回収装置を示す概略図であり、（ａ）は平面図で、
（ｂ）は側面図である。

【図２】本発明に係る３フロート型の浮体を有する浮遊
物回収装置を示す概略図であり、（ａ）は平面図で、
（ｂ）は側面図である。

【図３】本発明に係る４フロート型の浮体を有する浮遊
物回収装置を示す概略図であり、（ａ）は平面図で、
（ｂ）は側面図である。

【図４】本発明に係る４フロート型の浮体を有する浮遊
物回収装置の他の実施の形態を示す概略図であり、
（ａ）は平面図で、（ｂ）は側面図である。

【図５】本発明に係るフロートの概略図である。

【図６】本発明に係るフロートの別の実施の形態の概略
図であり、（ａ）は細長い形状のフロートを示し、
（ｂ）は左右対称の形状の一部をその長軸に平行に切断
除去した形状のフロートを示す。

【図７】従来技術の円筒型フロートを備えた浮体を有す
る浮遊物回収装置を示す概略図であり、（ａ）は平面図
で、（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ フロート ２ 連結部材 ３ 浮遊物回収部材 ４ 配管 １０ ２フロート型の浮遊物回収装置 １１ ３フロート型の浮遊物回収装置 １２，１３ ４フロート型の浮遊物回収装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水面に浮遊する油等の浮遊物を、水面近
   傍に浮遊物回収部材を維持しながら、移動して回収する
   ための回収装置であって、該回収装置の主要な浮力を発
   生する複数のフロートを、幅：長さが１：２から１：２
   ０の細長い形状の低抵抗体で形成する共に、各フロート
   を連結部材で連結して浮体を形成し、該浮体で前記浮遊
   物回収部材を支持したことを特徴とする浮体を有する水
   面浮遊物の回収装置。
2. 【請求項２】 ２つの前記フロートを連結し、該フロー
   トの間に、前記浮遊物回収部材を配置したことを特徴と
   する請求項１記載の水面浮遊物の回収装置。
3. 【請求項３】 ３つの前記フロートの中心が三角形の頂
   点になるように配置して連結し、該フロートの間に、前
   記浮遊物回収部材を配置したことを特徴とする請求項１
   記載の水面浮遊物の回収装置。
4. 【請求項４】 ４つの前記フロートの中心が四角形の頂
   点になるように配置して連結し、該フロートの間に、前
   記油回収部材を配置したことを特徴とする請求項１記載
   の水面浮遊物の回収装置。
5. 【請求項５】 前記フロートを浮遊物が流入して来る上
   流側が拡がるように配置したことを特徴とする請求項２
   〜４のいずれかに記載の水面浮遊物の回収装置。