JP2003226290A - 海水及び風船による小型船舶の安定化 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】小型船の構造や外観、操作などの変更や負担を
少なくして、船の安定化をはかる。 【解決手段】船底の１／３〜１／２に仕切板２を設け、
ポンプ３をつないだホースを船底に通し、ホースの先端
を伸せて海水Ｗを船底に取り入れる。通常のおだやかな
海で、船底は、ポンプで排水して空にしておく。海が荒
れたらホースを海中に伸ばし、ポンプで汲み上げ、船底
に取り入れ、重心Ｇを下げ、揺れを少なくして復元力を
増す。急な大波や津波で転覆する恐れがあるため、船体
の両側にガスボンベ１２とポンプからホースをつないだ
エアーバッグ１３を取り付けて、傾斜検知計１５で船体
の傾きを検知して、転覆する角度になると転覆する側の
エアーバッグにエアーガスＡをガスボンベから送り、急
激に脹らませて、転覆を防止すると共に人や荷物などの
重量物の移動による船体の傾きを反対側のエアーバッグ
にポンプからの海水を送り、傾きを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボートや漁船などの小型船舶が荒海で、大波
（シケ）を受けて、大きく揺れたり、最悪、転覆したり
するニュースを見て、船体でエンジンや燃料タンク以外
にあまり使用されない船底を利用して、海水や湖水の を上げると言う、船舶の常識からは、はずれているかも
しれない考えから、船の揺れを少なくし、転覆を予防す
ることを考案しました。また、急な大波や地震などによ
る津波など瞬間的な波による転覆を防止するため、エア
ーバッグ（風船）１３を設置することにより、エアーバ
ッグのエアーガスや海水により転覆防止や船体の傾きの
復元を行うことを目的に本発明を考案しました。従来、
船は、設計や建造すると、タンカーや貨物船の 浮力、復元力は、変りませんでした。そのため、ボート
や漁船などの小型船舶は、台風や季節風、津波などの大
波（シケ）による横波などを受け、大きく揺れたり、最
悪、転覆しやすくなりました。小型船舶の揺動防止とし
て、従来より、アンチローリングタンクやフィンスタビ
ライザー、重錘式などがありますが、構造が複雑だった
り、重心が高くなり、常時、重量物を積んでいる状態
で、運動性能や燃費を悪くしたり、装置が大掛かりで、
操作も難しいなど、実用上、小型船舶に向かないものが
多くありました。インターネットによる先願調査による
と、類似技術、発明、発想として、特許公開平７−３０
４４９０による船底に浸水槽を設けて、転覆防止をする
発明がありました。

提案されています。しかし、この発明では、年間に数十
日程度の台風や季節風などのシケのために、それ以外の
おだやかな気象時に、常に重量物である海水を船に積ん
で航行していることになり、燃料と運動性能を犠牲にし
ている。その上に浸水口を開けて、航行するため、その
浸水口にかかる水圧を支える補強が難しい。エアーバッ
クによる、揺動防止や衝突緩和と転覆予防方式として、
次の発明がありました。特許公開平１０−２３６３８８
や特許公開２０００−２６４２８５などがあります。た
だ、これらの方式では、船体の構造や機構が複雑だった
り、荒海で複雑で、大きな波を受けるエアーバッグを船
体に固定するのが難しいと思います。その上、停泊する
には良いが、航行する時に、エアーバッグが海水や空気
の抵抗を受けて、妨げになります。また、同一発想なが
ら、発想の原点、出発点が違い実用上、効果の程が違う
発明として、特許公開平１１−３４２８９３がありまし
た。当発明は、転覆時に傾斜計で傾きを検知して、船体
が転覆傾斜角になると車のようにエアーバッグが瞬時に
膨張して、船の転覆を防止するもので、これ自体は、転
覆に効果あると思います。そのため、本発明もこのよう
なエアーバッグ方式を採用しています。ただ、平１１−
３４２８９３の発想が、その他のエアーバッグ式発明と
同じ発想であり、エアーバッグを揺れ防止に使用する
か、転覆に使用するか、の違いだけです。それぞれの発
明は、それ単体としては、効果がありますが、発想の原
点が揺れや転覆など、１つの目的のためだけに発案され
ているため、効果が限定されています。また、平１１−
３４２８９３の発想が、船に人や荷物、漁船なら、水揚
げした網の魚などの重量物が、船体上部に無く、空の船
が、おだやかな海で、転覆したような印象を受けます。
実際には、小型船舶、ボート、漁船などの船上には、人
や荷物、漁船なら魚などがあり、船が転覆するような荒
海で、大きな波や津波などの力を受けると、勢いよく傾
いて、人や荷物、魚の重量の重みで、転覆したり、転覆
しないまでも、大きく傾いた方に、人や荷物、魚網など
の重さが片寄って、転覆は免れても、船が傾いたままに
なり、元に戻す仕組みがありません。このように、従来
の先願発明は、１つの目的のための限定された効果であ
り、船全体のことを考えたものでは、ありません。本発
明がほかの発明と大きく違う点は、船底に海水を取り入
れたり、エアーバッグ（風船）を使用することによっ
て、小型船舶や漁船、ボートなどの揺れや転覆などの安
定化を他の発明と違い、船全体で、ポンプなどの装置を
共有利用して、船の構造や機構や変更、操作などを最小
限にして、乗船者の負担を少なくして、最大限の船舶の
安定化をはかりました。ただし、その他の発明案が悪い
とか効果がないと言うことではなく、例えれば、車やオ
ーケストラ、料理だと思います。車は、エンジンだけ高
性能でも、ブレーキやサスペンションが、悪ければ、事
故を起し、性能を発揮できません。また、オーケストラ
も、天才ピアニストや天才バイオリニストがいても、全
体のバランスが良くなければいい演奏は、できません。
料理も、いくら最高の食材を集めても、組み合せや料理
方法によって、うまくもまずくもなります。このよう
に、他のものが、１＋０＝１なのにくらべ、本発明は、
１＋１＝３にも、４にもなるようにしました。いろいろ
な機構や作用を組み合せることにより、違った効果があ
らわれると思います。たとえば、漁船の場合、転覆しや
すいのは、荒海で漁網を引き上げる時だと思います。漁
網を上げる側に魚や人間の体重がかかるため、船の重心
Ｇが変わり、不安定になり、ちょっとした横波などで転
覆します。本発明の発想の出発点が、このような、漁船
やボートなどの小型船舶の不安定要素を、あまり利用さ
れていないと思う、船底に海水をポンプや緊急取り入れ
口から、取り入れ、重心Ｇを下げ、最近のＦＲＰ船のよ
うな軽量船舶の排水量を増して、浮力を上げて、復元力
を増して船を安定化させることを出発点にしました。そ
の後荒海や地震の津波などを考え、急な大波の時小型船
舶の転覆防止をどうするか考えた時、車のエアーバック
が浮びました。この点、平１１−３４２８９３と同じ発
想ながら、この発明は、エアーバッグのみで、転覆は、
防止できるが漁船の例のように魚網などの重量物を船の
横から引き上げるような時の重量物や人間の体重の片寄
りの防止がありません。本発明は、船底に海水を取り入
れたりするポンプ３を利用して、急な大波や津波による
船舶の大きな傾きによる転覆を防止すると共に、反対側
のエアーバッグ１３にポンプ３で海水を取り入れること
により、大きく傾いた船体の復元を行うなど複合作用に
よる小型船舶の安定化をはかることを目的に考案しまし
た。またエアーバッグに取り入れた海水が重すぎて、逆
側に船体が傾き、エアーバッグ１３が海面に漬かるとエ
アーバッグ１３の重量は無くなります。すなわち、海と
同じ海水のため重みが０になり、逆側に転覆すること
は、ありません。前説が長くなりましたが、本発明の機
構と動作原理使用法について、説明します。まず、本発
明の基本は、図１の船体の１／３〜１／２ぐらいの船底
に仕切板２を設け、水が漏れないようにします。その仕
切板２にホース（パイプ）４を水漏れしないように通
し、そこに、ポンプ３を接続して、そのポンプ３から、
ホース４を海面下まで伸せるようにします。また、船底
に伸したホース（パイプ）４の先端には、ホース重り５
を取り付けて、ホースが海水が入っても、常に船底のい
ちばん低い位置になるようにします。また、仕切板２の
上に、海水を出し入れする時に、空気を出し入れした上
に、海水がそこから、吹き出したり、漏れたり、しない
ように先端を細くして、ゴムパッキンなどで、海水など
が漏れないようにした上で、図４のストッパーボールに
より、海水の吹出を止める機構の空気弁６を設ける。こ
の空気弁６は、図１のようなおだやかな海の時は、仕切
板２ 位置にあり、ストッパーボール７は、下がっています。
これにより、船舶、ボート、漁船は、従来船と同じよう
に航行できて、燃費や運動性能も同じで、外観上は、何
も変りません。次に台風や季節風などの荒海になった時
ですが、図２のように 空気弁６から、ストッパーボール７の間を通って出しま
す。

海の状態により、流量計などで、取り入れる海水の量を
調整すれば、 船の揺れや浮力の増加による復元力の調整をすればいい
と思います。そうして、経験などで、船舶の運動性能や
安定性が海水の が下がることによる揺れ減少や浮力増加による復元力の
増加での安定性をバランスを取ることが出来ます。ま
た、海水の取り入れにより、船底の仕切板２の下がいっ
ぱいになると、空気弁６の中のストッパーボール７が海
水の浮力に を止めます。図４参照 そうなると、船底の海水による揺れの防止が、逆に同期
により、船体の揺れを増幅することになります。それを
防止するため、消波板１４や図１８の消波マット２４や
発包スチロールのような軽量の波消し対策を考案しまし
た。その上で、急なシケで、ポンプ３による取水が間に
合わない時のため図１８のように緊急取水口を設けても
いいと思います。ついでなので図１８の説明をすると、
漁船などの全長の長い船では、横揺れ（ロール）だけで
なく、縦揺れ（ピッチ）も問題に 船尾に行ったりして、片寄って、波を起します。そこ
で、前後の片寄りを無くすため、仕切板１０を設け、船
首側と船尾側に分けます。図７のようにポンプ３から、
ホース４を分けて、海水を取り入れたり、排出したりし
て、図８のように縦揺れ（ピッチング）により、船底の
海水が前後に片寄らないようにし、消波板１４や図１８
の消波マット２４などにより、船内での波の発生を抑え
るようにします。また、図１８のようにホース４を前や
後だけに通して、仕切板１０の させることも出来ます。そして、漁船の場合、魚網など
で、水揚げした魚を図１８に示した 魚網などで取った魚を網ごと入れ、ハッチ２５のウラに
引っ掛けハッチ２５を閉めて、ホース４から、ポンプ３
で大気中の酸素を送ってやれば魚を生きたまま、帰港し
て、港に魚網で水揚げして、新鮮な魚を出荷でき いい。

のストッパーボール７が弁を塞いだ状態で、海がおだや
かになったり、港に帰港した時、船底の海水をポンプ３
を逆転させて、ホース４から、 ら、ポンプ３を停止します。次に本発明のもう１つの大
きな要素である急な大波や地震などによる津波のような
場合の船体の大きな傾きによる転覆や、人や荷物、魚網
などの重量物による片寄りのための傾きの修正のため図
９のように傾斜計１５を設置して、船体の両側に、保護
カバー１１をしたエアーバッグ（風船）１３を取り付
け、そこに、充填用のガスボンベ１２をガスホース１６
を通して、つなぎます。そして、通常のおだやかな海の
時は、エアーバッグ１３は、しぼんで、保護カバーで覆
われ、外観上は、ほとんど変りません。そして、船の航
行には、ほとんど影響しません。そこで、次に急なシケ
や津波などで、船が大きく傾いて、転覆しそうになった
時、傾斜検知計１５で傾斜角を検知してその信号で、傾
いた側のガスボンベ１２から図１１や図１２ を送り、エアーバッグ（風船）１３を脹らます。これに
より、船舶の転覆は、防止できます。ただし、これだけ
なら、平１１−３４２８９３と同じですが、本発明がこ
れと大きく違う点は、急な大波や津波による、船体の激
しい傾きによる船上の人間や荷物、漁網などの重量物の
勢いによる が重量物の片寄りによる傾きや、漁船などの漁網の引き とポンプ３から、図１１や図１２のようにエアーバッグ
海水ホース１７を接続して切換、エアーバッグ１３につ
なぎます。そして、傾いて、ガスの充満して、転覆を防
止したエアーバッグ１３ 海水ホース１７から、取り入れ、船体の傾きの復元に利
用します。この点が特許公開平１１−３４２８９３と大
きく違う点で、効果についても、転覆防止のみのこの先
願発明と、船底の などの防止との船全体としての総合作用による安定化が
大きな相違点です。図１１のように傾いた側のエアーバ
ッグ１３のガスと、船底の は、アップする。

これにより、船体の傾きは、修正されます。

ガスホース１６により、供給されると、ガスの圧力によ
り、ガス弁１９が開き、ガスがエアーバッグ１３内に入
ります。そうするとエアーバッグ空気弁２１内のエアー
バッグストッパーボール２２がガスの圧力により、細く
なったエアーバッグ空気弁２１の出入り口 ます。

は、図１３のように海水ホース１７をエアーバッグ１３
の中の底まで、伸ばし、その先端に海水ホース重り１８
を取り付け、常にエアーバッグ１３ それと、エアーガス弁１９は、スプリングなどで、通常
は、自然に閉じていて、 が満ると、水圧で、完全に閉じられます。

いっぱいになるとエアーバッグストッパーボール２２が
海水の を防ぎます。その時エアーバッグ空気弁１９にセンサー
を取り付け、エアーバッグストッパーボール２２が弁を
閉じるとセンサーで検知して、ガスボンベ１２ ですが、ポンプ３を逆転させて、図１５のように海水ホ
ース１７ 気圧や水圧が低下して、エアーバッグ空気弁２１内のエ
アーバッグ ため、しぼみません。そこで、手動か、自動により、エ
アーバッグ空気弁２１にフタや弁をして、エアーバッグ
１３を完全にしぼましてから、ポンプ３を停止する。こ
れにより、エアーバッグ１３は、元の萎んだ状態にな
り、保護カバー１１に覆われます。そのため、エアーバ
ッグ１３は、くり返し使用できます。また、船体が転覆
状態になり、ガスボンベ１２から、エアーガス ガスボンベ１２を使用して、交換しても、保険代だと思
えば安いと思います。このように、船体は外観上、既存
船と同じであり、通常は、 犠牲にすることなく、小型船舶やボート、漁船の安定化
を達成できると思います。最後になりましたが、図１７
で、エアーバッグ（風船）１３を前後に２つ設置したの
は、保護カバー１１が船体の曲線に合いにくいと思った
ためで、１つのエアーバッグ１３で、両側をカバーすれ
ば、構造も、もうすこし、シンプルになります。また、
船体の建造は、船底の仕切板２がホース４の通しや空気
弁６、消波板１４など複雑になるので、仕切板２から上
と船底を分けて製作して、接合すれば建造しやすいので
はないかと思います。その上、本発明の効果として、小
型船舶やボート、漁船などが浅瀬などで、船体の底に穴
が開いても、浸水や沈没しないことです。以上、小型船
の構造や外観、操作などの変更や負担を少なくして、船
の安定化をはかりました。

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年８月１９日（２００２．８．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】船の断面図と波のない（凪）状態

【図２】船の断面図と大波（シケ）状態時の海水取り入
れ

【図３】船の断面図と船底に取り入れた海水の満水時

【図４】船底の空気弁の構造図と海水満水時

【図５】海水排水時のポンプと空気弁の構造と作用図の
断面図

【図６】船底への海水の取り入れと空気弁の構造と作用
の断面図

【図７】船の横断面図とポンプとホース、仕切板位置図

【図８】大波時の船底への海水取り入れ時の船の横断面
図

【図９】船の断面図とエアーバッグ（風船）の設置位置

【図１０】大波時の海水取り入れとエアーバッグ作動時
の断面図

【図１１】船の転覆時のエアーバッグ（風船）の作動と
傾いた船の復元のため反対側エアーバッグ（風船）への
海水の取り入れ時の断面図

【図１２】傾いた船の両サイドのエアーバッグ（風船）
の作用状態の断面図

【図１３】エアーバッグ（風船）への海水の取り入れ動
作図

【図１４】エアーバッグ（風船）への海水取り入れ時の
エア（空気）排出動作図

【図１５】エアーバッグ（風船）内の海水の排出動作図

【図１６】エアーバッグ（風船）への転覆時のガス供給
図

【図１７】船の各装置の配置の上面図

【図１８】船の前後揺れによるピッチング防止のための
前後の仕切板と海水の波防止と漁網投入ハッチ配置横断
面図

【符号の説明】 １ 船体 ２ 仕切板 ３ ポンプ ４ ホース（パイプ） ５ ホース重り ６ 空気弁 ７ ストッパーボール ８ エンジン ９ スクリュー １０ 仕切板（前後） １１ 保護カバー １２ ガスボンベ １３ エアーバッグ（風船） １４ 消波板 １５ 傾斜検知計 １６ ガスホース １７ エアーバッグ海水ホース １８ 海水ホース重り １９ ガス弁 ２１ エアーバッグ空気弁 ２２ エアーバッグストッパーボール ２３ 緊急取水口 ２４ 消波マット ２５ ハッチ

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図４】

【図５】

【図２】

【図３】

【図６】

【図１３】

【図１７】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１８】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年３月２２日（２００３．３．２
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】図１のように船の１／３〜１／２に仕切板
   ２を設け、水漏れしないようにして、ホース（パイプ）
   ４を通して、それにポンプ３を取り付けて、ホース４を
   伸びるようにします。ホース（パイプ）４は、仕切板２
   の下の船底に伸ばし、その先端にホース重り５を取り付
   ける。 を設ける。そして、消波板１４を取り付ける。
2. 【請求項２】図１１のようにエアーバッグ（風船）１３
   を船体上部の両サイドに設置する。また、船体内側にガ
   スボンベ１２を取り付け、そこから、エアーバッグ１３
   にガスホース１６を通し、ガス弁１９を付ける。その上
   で、ポンプ３から、切換して、海水ホース１７を通し、
   エアーバッグ１３の中まで通じるホース１７の先端に海
   水ホース重り１８を付ける。 するエアーバッグ空気弁２１を設置する。そのエアーバ
   ッグ空気弁にエアーバッグストッパーボール２２を取り
   付ける。そして、船体の傾きを検知する傾斜検知計１５
   を設置する。