JP4043333B2 - 係留装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する分野】
本発明は、船舶、浮き棧橋等を所定の水域に停泊或いは設置するための係留杭に遊嵌、浮揚せしめられる係留装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、海、河川、湖沼等の水面に船舶を停泊させたり、浮き棧橋を設置する場合、これらは所定水域に打ち込まれた鋼管製又はコンクリート製の係留杭に係留ロープで繋がれることが多い。また船舶、浮き桟橋等を海面に停泊、設置する場合は、潮の干満により水位が上下するためにロープと係留杭との連結部が干満に応じて上下するのが望ましい。このような事情に対処するために、本発明者等は、係留杭に遊嵌した状態で水上に浮揚せしめられる環状のフロートと、このフロート上部に連結された係留環とを有する係留装置を提案した(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
他方、係留杭には、長期間使用するうちに、その表面に貝、藻等の水棲生物が付着、成長し、或いは水面に浮遊する塵芥が付着して、係留杭に遊嵌した係留装置が水位の変化に応じて上下移動しにくくなるという問題が発生する。これに対処するため、本発明者等は、係留杭に遊嵌したフロート体に複数のチェーンを垂下させて、これが係留杭に接触することにより藻、貝等水棲生物の付着を防止する構造を提案した(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11-166220号公報
【特許文献2】
特開2002-180433号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報(特開平11-166220号公報)に開示の係留装置にあっては、係留環とフロートとが一体化されているために次のような問題が起こる。図9は、係留杭9に遊嵌、浮揚した係留装置35に2艘の船舶36、37がロープ38,39にて係留されている場合において、波が殆どない状態を示す。図10は、船舶36、37が引き波等の短波長かつ高い波高の波を受け、一方の船舶36が波に乗って上昇しまた矢印aにて示すごとく係留杭9とは反対側に傾斜したとき、ロープ36には上方への引張力が加わり、係留装置35は強く上方(矢印b)へ引っ張り上げられ、係留装置30は空中へ飛び出す。次いで船舶36が下降しあるいは逆方向に傾斜するとロープ38は緩み、係留装置35は海面に叩きつけられる。
【0006】
通常、係留装置は係留環とフロートとが一体とされているために係留環が引っ張られると、フロートもともに移動しかつこのフロートはかなりの重量を有すること、及びフロート部分の一部が水面下に没しているためにこれが水の粘性に抗して水中から急激に引張上げられることから、ロープさらには船舶本体にきわめて大きな引張力が加わることとなる。このような係留装置が空中に飛び上がるごとく持ち上げられその後海面に叩きつけられる動作が繰り返されると、係留装置あるいはロープは短期間で破損、破断し事故の原因となる。また船舶本体に加わるストレスも無視できないものとなる。
【0007】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、船舶が上下あるいは傾斜した際にロープに加わる引張力を抑制することができる係留装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願発明に係る係留装置は、水底に植立され、上部を水面上に突出させた係留杭に船舶等を係留ロープで係留する係留装置において、前記係留杭の外周に遊嵌した状態で水面に浮遊し水位変化に伴って上下動移動することのできるフロート部材と、前記係留ロープが繋がれる係留環を備え、前記係留杭の外周に遊嵌する環状の金属材で形成され、前記フロート部材に比べて軽量で、前記フロート部材上に載置されて水面上に前記フロート部材と重なって浮遊することのできる係留部材と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
かかる構成において、波による船舶の上昇により係留装置との間に高低差(船舶が上)が生じ、また船舶の外向きの傾斜が生じてロープに引張力が加わると、係留部材のみがフロート部材から離れて係留杭に沿って持ち上げられる。このときフロート部材はその下部が水中に没したままの状態にあり、ロープから引張力を受けることはない。係留部材は、フロート部材と一体化されていず軽量であり、かつその全体が水面上に位置しているから水の粘性による影響を受けない。それゆえロープの引張力により簡単に上昇し、ロープに加わる負荷は軽くなる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を、図面に基づき説明する。
【0014】
図1ないし図4において、1はリング状のフロート部材で2個の半円弧状フロート部分1a,1bよりなり、分割可能な状態で連結されている。フロート部材1は、内部が発泡体例えば発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレンにて形成され、表面保護層例えばポリウレタンRIM層にて被覆されている。2a,2bはフロート部分1a,1bの両端に形成された段部で、その厚さはフロート部材1の厚さの2分の1であり、フロート部分1a,1b両端でその位置が上下逆に構成されている。
【0015】
フロート部分1a,1bの各段部2a,2bの中央には、フロート部分1a,1bを結合するためのボルト3を通す孔が穿設されている。段部2a,2bが重ね合わされ孔4の位置を一致させ両孔4を貫通して上記ボルト3が挿通される。孔4の内面には図示しないが円筒形のカラーが挿通固定されており、ボルト3はこのカラー内に挿入される。5はボルト3の下端にネジ止めされたアイナット、6はこのアイナット5に接続されたシャックルである。7はフロート部分の中央に位置するボルトである。このボルト7が位置する部分にも、前述同様ボルトを通す孔及びカラーが設けられている。8は、フロート部材1の上面に取付られた環状の上面保護板で、上記4本のボルト3,7によって、フロート部分1a,1bの結合と同時にフロート部材1の上面部に冠着固定される。
【0016】
9は、このフロート部材1が遊嵌され、これに囲繞されるコンクリート製又は鋼鉄製の係留杭であり、船舶、浮き桟橋等を所定の水域に停泊或いは設置するために水底に植立される。フロート部材1の内径は係留杭9の径より大きく設定されている。
【0017】
上記フロート部材1は、係留杭9に遊嵌された状態で水面上に浮遊し水位(W.L)変化にともなって上下移動する。
【0018】
11はフロート部材1の上部内周面にリング状に形成されたナイロン又はポリエチレン等よりなる摺接部材で、フロート部材1が係留杭9の外周を上下移動するとき係留杭9表面との摺動摩擦抵抗を減らすよう作用し、フロート部材1をスムーズに上下移動できるようにする。フロート部材1は、フロート部分1a,1bに分割して係留杭9を挟み、孔4にカラーを、続いてボルト3,7を差し込み、両者が接続される。
【0019】
12は、フロート部材1の下部に複数本、例えば4本等間隔に垂設された第1垂設体で、錆びにくいステンレスチェーンよりなる。これら第1垂設体12は、フロート部分1a,1bを連結する上記ボルト3の下端、およびフロート部分1a,1bの中間に設けられた孔に嵌挿された上記ボルト7の下端に、それぞれアイナット5及びシャックル6を介して接続されている。
【0020】
13は、上記4本の第1垂設体12を下部で係留杭9の周方向に連結する下部連結体で、ステンレスチェーンよりなる。この下部連結体13は係留杭9の表面に弱く接する程度の径を持ち、4本の第1垂設体12を下部が窄まり係留杭9の中心に引き寄せられように連結している。第1垂設体12はその中段位をもう一つ別の下部連結体14で、係留杭9の周方向に連結されているとともに、この下部連結体14からは、第1垂設体12の中間に位置するよう垂れ下がる第2垂設体15が設けられている。これら第1垂設体12、第2垂設体15および上下2個の下部連結体13,14は、係留杭付着物除去手段16となるもので、フロート部材1の上下移動に伴い係留杭9の表面に接しながら追従移動して、杭9表面に藻、貝等が付着するのを防止し、また付着した藻、貝等を擦り取る。なお、第2垂設体15は自重により垂れ下がっているため、その下端は自由に動き、係留杭9とは弱い力で接触しており杭9表面から容易に離れる。これにより、チェーンが杭9に付着している貝などに食い込み引っかかって上下移動がしにくくなることはない。
【0021】
17は、フロート部材1上に該フロート部材1とは分離された状態で載置された係留部材で、八角形に構成されている。係留部材17は、八角形のフレーム18を有し、その各1辺は直角に折曲形成した断面L字型の金属部材、例えばステンレス部材よりなる。これらフレーム辺を3辺と両端に1/2辺ずつ配して互いを溶接で連結して2個の半分割フレームを形成し、その2個の半分割フレームを合体し、2個の各半分割フレームの両端部位置、すなわち合体箇所にそれぞれ形成されているL型の連結アングル19,19(図3参照)同士をボルト21,ナット22で締着固定することにより、八角形の係留部材17を形成することができる。
【0022】
23は、フレーム18の上面に斜め上方に向かって形成された一対の略半円形の形状をした係留環で、船舶等の係留用ロープが繋がれるものである。この係留環23は、フレーム18の係留杭9に相対する位置に一対形成されている。
【0023】
24は、係留部材17のフレーム18の内側に一辺おきに形成された4個の直方体形状のナイロン又はポリエチレン等よりなる摺接部材で、係留部材17が係留杭9の外周を上下移動するとき係留杭9表面との摺動摩擦抵抗を減らすよう作用し、係留部材17をスムーズに上下移動できるようにする。
【0024】
25は、係留部材17のフレーム18の外側に一辺おきに設けられた略円筒形状の緩衝部材で、軟質塩化ビニルなどの合成樹脂材より形成され、係留部材17が載置されるフロート部材1と接触し緩衝機能を果たすものである。該摺動部材25は筒状摺動部26aと装着用挟持片26bとが一体形成された構成のもので、その装着用挟持片26bがフレーム18の水平片部に外側から嵌着されて、筒状摺動部26aがフロート部材1の上に接する。
【0025】
このように係留部材17のフロート部材1と接する部位に緩衝部材25を均等に配置する(実施例では周囲4箇所に均等配設)ことにより、波動に伴い船が揺動しフロート部材1と係留部材17とが上下移動し互いに衝突しても、その衝撃は緩和され、両部材1,17の損傷、破損が防止される。
【0026】
かかる構成の係留装置について、その動作を説明する。フロート部材1、係留部材17の順で係留杭9に遊嵌すると、係留部材17は緩衝部材25を介してフロート部材1のに上に載り、重なって浮遊する。波がない穏やかな水面では、係留部材17が係留ロープで大きく上に引っ張られることもなく、2つの部材1,17は上下に重なった状態で一様な上下移動をし、互いの強い衝突もなく、船は安定に係留される。
【0027】
これに対し、大きな波浪があり船が上下にあるいは傾く場合には、図10に示すように一方の傾いた船36によりロープ38が引っ張られその引っ張り力により係留部材17が杭9に沿い持ち上げられる。この時、フロート部材1はロープ38からの引っ張りを受けないので、そのまま水面に残り浮いている。
【0028】
この場合、ロープ38はフロート部材1と分離した軽量の係留部材17のみを引き揚げるだけであり、また水の抵抗を受けない水面から係留部材17を引き揚げることになるので、ロープ38に大きな負荷がかからず、短期間でロープ38が損傷、破損したりすることはなくなる。またロープ38にかかる負荷が小さいため、船舶本体へのストレスも軽減する。
【0029】
上記係留部材17が杭9を大きな高低差で上下し、フロート部材1と当り合うことがあっても、緩衝部材25がフロート部材1に対するクッション作用を果たし、その衝撃を緩和して両部材1,17の損傷を防止する。また、係留部材17の内側に設けた摺接部材24、フロート部材1の内側に設けた摺接部材11により、両部材1,17は係留杭9を滑らかに上下移動すると共に、係留杭9との衝突も緩衝され保護される。
【0030】
また上記係留部材17下のフロート部材1は、杭9を上下移動するとき、その付着物除去手段16により、杭9に付着してる藻や貝等が除去されると共に、それらの杭への付着が防止される。
【0031】
図5ないし図8は本発明の係留部材17Bの他の実施形態を示し、27は管体よりなる略8角形のフレームで、4辺のフレーム部材28から構成される。フレーム部材28は、ステンレス材等より形成されると共に、両側に120度の角度で曲げて形成された所定長の曲げ部28aを有する。29は8角形のフレーム27の1辺おきに設けられた発泡EVA、PVC等の樹脂又はEPゴム、CRゴム等よりなる弾性体ローラーで、その中央部には孔30が軸芯方向に貫通形成されている。これら弾性体ローラー29は、それぞれ4辺のフレーム部材28にその孔30にて挿通され、フレーム部材28のストレート部分28bに位置させられて、回転自在に装着される。
【0032】
31は、8角形に組んだ4辺のフレーム部材28の隣接する曲げ部28a同士を連結する連結管である。上記弾性体ローラー29をそれぞれ装着した4辺のフレーム部材28は、図8に示すようにその曲げ部28aがこの連結管31内に挿入され、複数個の、例えば4個のボルト・ナット32,33で連結固定される。こうして4個の連結管31を介して4辺のフレーム部材28が結合されることにより、8角形のフレーム27が構成される。
【0033】
この構成では、係留杭9に遊嵌された係留部材17Bは、フロート部材1に対して弾性体ローラー29を介してその上に載置される。したがって、波浪により係留部材17Bが杭9上を大きく上下移動しフロート部材1と強く当るとき、弾性体ローラー29は回転し、フロート部材1の上面保護板8上をスライドするので、緩衝機能が働いて、両部材17B、1の当たり合いによる衝撃は吸収され損傷が防止される。また、係留部材17Bが杭9に沿い上下移動するとき、弾性体ローラー29が杭9に接触して回転するため、摺動抵抗が減り係留部材17Bは滑らかに上下移動する。このように係留部材17Bに設けた複数個の弾性体ローラー29は、フロート部材1に対する緩衝機能と、杭9に対する摺接機能を有している。
【0034】
【発明の効果】
本発明(請求項1)によれば、係留ロープが結ばれる係留環を有した係留部材は、係留杭にフロート部材と分離してその上に載置するように遊嵌された係留装置なので、波浪により船が上下移動或いは横揺れにより傾き係留ロープが引っ張られたとき、係留装置だけが上昇し、フロート部材を引き揚げることはないので、ロープに大きな負荷がかからず、ロープが短期間で破損、破断したりすることはなく、係留ロープを介してかかる係留装置および船体へのストレスも軽減し、船舶を長く安全に係留することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る係留装置を示す正面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る係留装置を示す平面図である。
【図3】係留部材の上記図2におけるA−A断面図である。
【図4】ロート部材の上記図2におけるA−A断面図である。
【図5】他の実施形態に係る係留装置を示す正面図である。
【図6】他の実施形態に係る係留装置の係留部材を示す正面図である。
【図7】係留部材に設けられる弾性体ローラーの斜視図である。
【図8】係留装置の八角形のフレームの連結構造を示す斜視図である。
【図9】通常(波浪が無い)の係船時の様相を示す図である。
【図10】波浪がある場合の係船時の様相を示す図である。
【符号の説明】
1 フロート部材
9 係留杭
11 摺接部材
16 付着物除去手段
17,17B 係留部材
18 フレーム
23 係留環
24 摺接部材
25 緩衝部材
29 弾性体ローラー
Claims (4)
- 水底に植立され、上部を水面上に突出させた係留杭に船舶等を係留ロープで係留する係留装置において、
前記係留杭の外周に遊嵌した状態で水面に浮遊し水位変化に伴って上下動移動することのできるフロート部材と、
前記係留ロープが繋がれる係留環を備え、前記係留杭の外周に遊嵌する環状の金属材で形成され、前記フロート部材に比べて軽量で、前記フロート部材上に載置されて水面上に前記フロート部材と重なって浮遊することのできる係留部材と、
を備えたことを特徴とする係留装置。 - 前記フロート部材に前記係留杭に付着する付着物を除去するための手段を取り付けたことを特徴とする請求項1記載の係留装置。
- 前記係留部材は断面L字状に形成され、前記フロートと接する箇所に緩衝部材、前記係留杭と接する箇所に摺接部材が配設されて成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の係留装置。
- 前記係留部材は、管体より成るフレームと、該フレームに回転可能に取り付けられた複数の弾性ローラとから成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の係留装置。
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