JP4155945B2 - 水底清掃・探索方法および同装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイバーによって行う水底の清掃・探索方法、およびその際に使用する清掃・探索装置に関するものである。

近年、海底、川底あるいは湖底などの水底にたまっているゴミに起因する環境の二次汚染が問題化している。

これまで、こうした水底のゴミを除去するための清掃・探索方法としては、ダイバーが水中に潜って手で集める方法が主流である。

しかし、従来のダイバーによる方法は、水底のゴミを漏れなく集めたり、水中に落とした物品を探索することが困難であるといった問題がある。即ち、ダイバーによる方法では、特に、水が汚濁して視界が悪い場合や、水流が速い場合などには所定の清掃・探索水域内にとどまりながら、かつ、その全域を移動することが困難であるからである。

本発明はこうした問題に鑑み創案されたもので、ダイバーによる清掃・探索方法において、所定の水域を確実に清掃・探索することのできる清掃・探索方法、およびその際に使用する清掃・探索装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明に係る水底清掃・探索方法は、ダイバーＤによって水底Ｂを清掃・探索する方法であって、水底Ｂに不動に載置し，下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置した少なくとも３本の貫通パイプ１３を有するところの碇部材１０と，その直上の水面に浮遊するブイ部材２０とを，水深に対応して長さ調節自在としたロープ３０で連結し，伸縮自在のリードスケール５０の一端を前記碇部材１０に水平方向回転自在に連結すると共に，他端部をダイバーＤに連結し、前記リードスケール５０を定期的に伸長または収縮させながら，前記碇部材１０を中心として周回し、水底Ｂのゴミを収集又は落下物を探索するものである。

請求項２に記載の発明に係る水底清掃・探索装置１は、ダイバーＤによって水底Ｂを清掃・探索する際に使用する装置であって、水底Ｂに不動に載置し，下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置した少なくとも３本の貫通パイプ１３を有するところの碇部材１０と、前記碇部材１０の直上の水面に浮遊するブイ部材２０と、下端が前記碇部材１０に連結され，上端が前記ブイ部材２０を挿通して，水中に位置するウエイト４０に連結されたロープ３０と、一端が，前記碇部材１０に水平方向回転自在に連結され，他端がダイバーＤに連結される伸縮自在のリードスケール５０と、からなるものである。

請求項３に記載の水底清掃・探索装置１は、ダイバーＤによって水底Ｂを清掃・探索する際に使用する装置であって、水底Ｂに不動に載置すべく，複数の水平板材１１を中心垂直棒１２で交差させ，各水平板材１１の先端部に貫通パイプ１３を立設し、該貫通パイプ１３は下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置された状態とし，前記各水平板材１１に固定杭１５が挿通する固定部１４を設けた碇部材１０と、前記碇部材１０の直上の水面に浮遊し，その中心部に縦孔２１を有するブイ部材２０と、下端が前記碇部材１０に連結され，上端が前記ブイ部材２０の縦孔２１を挿通して，水中に位置するウエイト４０に連結されたロープ３０と、一端が，前記碇部材１０の中心鉛直棒１２に３６０°回転自在に取付けられた回転部材１６に連結され、他端がダイバーＤに連結される伸縮自在のリードスケール５０と、からなるものである。

請求項１に記載の発明に係る水底清掃・探索方法は、水底Ｂに不動に載置し，下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置した少なくとも３本の貫通パイプ１３を有するところの碇部材１０と、その直上の水面に浮遊するブイ部材２０とを、水深に対応して長さ調節自在としたロープ３０で連結し、伸縮自在のリードスケール５０の一端を碇部材１０に水平方向回転自在に連結すると共に、他端部をダイバーＤに連結し、リードスケール５０を定期的に伸長または収縮させながら、碇部材１０を中心として周回し、水底Ｂのゴミを収集するので、所定範囲内のゴミを確実に集めることができる。

すなわち、碇部材１０を中心として、半径がリードスケール５０の長さの範囲を、当該リードスケール５０を、例えば、一周回毎に一定長さ収縮あるいは伸長することによって当該範囲に散在しているゴミを確実に集めることができる。

これは、特に、水が汚濁して視界が悪いときや、水流が速い場合などにおいても、リードスケール５０によって定まる範囲を確実に移動することができるので、効果的である。なお、この清掃・探索方法は、ダイバーＤの手によって行われるので、底引き網で行う場合のように水生生物を傷めるといった問題は発生しない。

請求項２に記載の発明に係る水底清掃・探索装置１は、水底Ｂに不動に載置し，下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置した少なくとも３本の貫通パイプ１３を有するところの碇部材１０と、その碇部材１０の直上の水面に浮遊するブイ部材２０と、下端が碇部材１０に連結され、上端がブイ部材２０を挿通して、水中に位置するウエイト４０に連結されるロープ３０と、一端が，碇部材１０に水平方向回転自在に連結され，他端部がダイバーＤに連結される伸縮自在のリードスケール５０とで構成されるので、ダイバーＤによる水底Ｂの清掃・探索を漏れのないものとすることができる。

すなわち、ダイバーＤは、リードスケール５０によって決定される範囲を移動しながらゴミを収集することができるので、その範囲内に散在するゴミを確実に集めることができる。従って、水質汚濁によって視界が悪い場合でも、確実にゴミを収集することができ、また、水流が速い場合でもそれに流されることなく、当該範囲に散在するゴミを集めることができる。

なお、ロープ３０は、その上端をブイ部材２０を挿通した状態で水中に位置するウエイト４０に連結しているので、水位の変化に従って、たるむことなく、その長さが自動的に調整される。

請求項３に記載の発明に係る水底清掃・探索装置１は、碇部材１０を、複数の水平板材１１を中心垂直棒１２で交差させ、各水平板材１１の先端部に貫通パイプ１３を立設し、該貫通パイプ１３は下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置された状態とし、各水平板材１１に固定杭１５が挿通する固定部１４を設けて構成したので、当該碇部材１０を正確に水底Ｂに固定することができる。

すなわち、碇部材１０を水中に投入すると、貫通パイプ１３の下端から侵入して上端に抜ける水流によって、当該碇部材１０が正立姿勢を維持したまま水底Ｂに到達することができる。また、水中における潮流等が速い場合には、固定部１４に固定杭１５を差し込んで水底Ｂに打込み、当該碇部材１０を固定することができる。

本発明に係る水底清掃・探索装置１の実施形態を、図１および図２に示す。この装置１は、同じく本発明に係る水底清掃・探索方法を実施するために使用することができる。本水底清掃・探索装置１は、碇部材１０、ロープ３０およびリードスケール５０を備える。

碇部材１０は、金属製で、水底Ｂに不動に載置されるものであり、四本の水平板材１１を中心垂直棒１２で交差させ、各水平板材１１の先端部に貫通パイプ１３を立設し、該貫通パイプ１３は下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置された状態とし、また、各水平板材１１に固定杭１５が挿通する固定部１４を設けて構成される。なお、各貫通パイプ１３の水平板材１１に対する立設角度αは９０°よりやや大きく設定している。これにより、貫通パイプ１３内を流れる水流によって得られる推進力を、中心垂直棒１２に与え、当該碇部材１０が安定姿勢を保ちながら真下へ降下するようにしている。即ち、横向きにして水中に投入しても、貫通パイプ１３中の流れる水によって、水平板材１１は水平に且つ碇部材１０の下側になるようにして水中を降下する。

ブイ部材２０は、発泡スチロールなどの浮力の大きい材料で形成され、碇部材１０の直上の水面に浮遊するものであり、その中心部には縦孔２１を形成している。

ロープ３０は、その下端が碇部材１０の中心垂直棒１２の上端部に連結され、上端がブイ部材２０の縦孔２１を挿通して、水中に位置するウエイト４０に連結される。ウエイト４０は、金属などの比重の大きい材料で形成し、その重量はブイ部材２０を沈下させない程度に設定している。

リードスケール５０は、伸縮自在のいわゆる巻尺状であり、その先端が、碇部材１０の中心垂直棒１２に水平方向回転自在の取付けられた回転部材１６に連結され、他端部（本体部分）がダイバーＤに連結される。

この水底清掃・探索装置１を使用して、水底Ｂを清掃・探索するには次の順序で行う。
（イ）船に当該水底清掃・探索装置１を積載し、清掃・探索水域まで搬送する。
（ロ）清掃・探索水域に到着後、水深を測定する。
（ハ）水深に合わせてロープ３０を準備する。ロープ３０は、通常、１０ｍのものを複数本準備しておき、水深に応じて接続することができる。
（ニ）ロープ３０の下端を碇部材１０に連結し、上端をブイ部材２０の縦孔２１を挿通した状態でウエイト４０に連結する。

（ホ）船から碇部材１０を水中に投入する。
（ヘ）ブイ部材２０とウエイト４０を水中に投入する。
（ト）ダイバーＤが水中に潜り、碇部材１０を水底Ｂに固定する。この際、必要に応じて固定部１４から固定杭１５を水底Ｂに打込み、碇部材１０を強固に固定する。

（チ）ダイバーＤがあらかじめ腰に装着しているリードスケール５０の先端を、中心垂直棒１２に取付けられている回転部材１６に接続する。
（リ）ダイバーＤが、中心垂直棒１２を中心にして、そこからリードスケール５０の長さの距離を周回泳しながら、その範囲に散在しているゴミを収集したり、水中落下物を探したりする。拾ったゴミ等Ｔは、ダイバーＤのウエストバック状ゴミ収集箱６０に入れる。
（ヌ）リードスケール５０の長さを徐々に長く（あるいは短く）しながら、中心垂直棒１２を中心に周回してゴミを収集する作業を繰り返し、その範囲における作業を終えると、再び、船で次の清掃・探索水域まで移動し、同様の作業を繰り返す。

なお、川の水底Ｂを清掃・探索する場合には、図３に示すように、碇部材１０の中心垂直棒１２を川Ｒの中心に置いてリードスケール５０によって描かれる円内を清掃・探索することにより、水底Ｂのほぼ全域のゴミを収集することができる。また、図４に示すように、中心垂直棒１２を川Ｒの中心と川岸Ｓの両方に置いてリードスケール５０によって描かれる円内を清掃・探索することにより、水底Ｂの全域をもれなく清掃・探索することができる。

このようにして行う清掃・探索方法は、次の効果を発揮する。
（甲）透明度の悪い水域であっても、また、潮流が速くても、漏れなく当該水域の水底Ｂを清掃・探索することができる。
（乙）ダイバーＤによって行うので、水生生物の生態系を壊さない。
（丙）潮の干満などで、水深が一定でない水域でもロープ３０の長さがウエイト４０によって自動的に調節されるため、ブイ部材２０が水中に沈んだり、また、潮に流されることがない。従って、清掃・探索作業を確実に行うことができる。これにより、干満の差が４ｍ近くある瀬戸内海のような場所でも問題なく作業を行うことができる。
（丁）碇部材１０は、船から投入した後、４本の貫通パイプ１３により水流を発生させて平衡姿勢を保ちながら水底Ｂに着底させることができ、また、水の流れが速い場合には固定杭１５を水底Ｂに打ち込み、碇部材１０が動かないようにすることができるので、清掃・探索作業をより確実なものとすることができる。

（一）４個の放射状水平板材１１の長さ（半径方向）が６０ｃｍのものに貫通パイプを設けないもの，（二）４個の放射状水平板材１１の長さ（半径方向）が６０ｃｍの先端部にα＝９０°に貫通パイプ（長さ６００ｍｍ，外径５２ｍｍ，内径５０ｍｍ）を設けたもの、（三）４個の放射状水平板材１１の長さ（半径方向）が６０ｃｍの先端部にα＝１０５°に貫通パイプ（長さ６００ｍｍ，外径５２ｍｍ，内径５０ｍｍ）を設けたものを、横に傾けた状態で船から水中に投入したところ、前二者（一）・（二）は不安定な状態で水中を降下し、安定した状態で着底しなかったが、後者（三）は水平板材１１が水平に且つ下側になるように姿勢制御をして水中を降下し着底した。

本発明に係る水底清掃・探索方法および水底清掃・探索装置の実施形態を示す正面図である。 図１に示す実施形態の要部斜視図である。 本発明に係る水底清掃・探索方法の実施形態を示す平面図である。 本発明に係る水底清掃・探索方法の他の実施形態を示す平面図である。

符号の説明

１ 水底清掃・探索装置
１０ 碇部材
１１ 水平板材
１２ 中心垂直棒
１３ 貫通パイプ
１４ 固定部
１５ 固定杭
１６ 回転部材
２０ ブイ部材
２１ 縦孔
３０ ロープ
４０ ウエイト
５０ リードスケール
６０ ゴミ収集箱
Ｂ 水底
Ｄ ダイバー
Ｒ 川
Ｓ 川岸
Ｔ ゴミ
立設角度 α

Claims (3)

1. ダイバー（Ｄ）によって水底（Ｂ）を清掃・探索する方法であって、水底に不動に載置し，下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置した少なくとも３本の貫通パイプ（１３）を有するところの碇部材（１０）と，その直上の水面に浮遊するブイ部材（２０）とを，水深に対応して長さ調節自在としたロープ（３０）で連結し，伸縮自在のリードスケール（５０）の一端を前記碇部材に水平方向回転自在に連結すると共に，他端部をダイバーに連結し、前記リードスケールを定期的に伸長または収縮させながら，前記碇部材を中心として周回し，水底のゴミを収集又は落下物を探索する水底清掃・探索方法。
2. ダイバー（Ｄ）によって水底（Ｂ）を清掃・探索する際に使用する装置であって、水底に不動に載置し，下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置した少なくとも３本の貫通パイプ（１３）を有するところの碇部材（１０）と、前記碇部材の直上の水面に浮遊するブイ部材（２０）と、下端が前記碇部材に連結され，上端が前記ブイ部材を挿通して，水中に位置するウエイト（４０）に連結されるロープ（３０）と、一端が，前記碇部材に水平方向回転自在に連結され，他端部がダイバーに連結される伸縮自在のリードスケール（５０）と、からなる水底清掃・探索装置。
3. ダイバー（Ｄ）によって水底（Ｂ）を清掃・探索する際に使用する装置であって、水底に不動に載置すべく，複数の水平板材（１１）を中心垂直棒（１２）で交差させ，各水平板材の先端部に貫通パイプ（１３）を立設し、該貫通パイプ（１３）は下向きに凸の仮想截頭円錐面の母線上に等角度間隔で配置された状態とし，前記各水平板材に固定杭（１５）が挿通する固定部（１４）を設けた碇部材（１０）と、前記碇部材の直上の水面に浮遊し，その中心部に縦孔（２１）を有するブイ部材（２０）と、下端が前記碇部材に連結され，上端が前記ブイ部材の縦孔を挿通して，水中に位置するウエイト（４０）に連結されるロープ（３０）と、一端が，前記碇部材の中心鉛直棒に３６０°回転自在に取付けられた回転部材（１６）に連結され，他端がダイバーに連結される伸縮自在のリードスケール（５０）と、からなる水底清掃・探索装置。

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