JP4922576B2 - 浮体構造物 - Google Patents

Description

本発明は、いかだ（筏）または桟橋等の浮体構造物に関するものである。

従来、浮き桟橋、停留いかだ、養殖いかだといった水面に浮かせるためのフロートを有する浮体構造物のうち、湖沼・河川・水路・調整池等に於ける、水質浄化及び植物栽培を目的としたいかだ（筏）構造として下記特許文献のものがある。
実用新案登録第３０８４５１６号

この特許文献１のいかだは、人が乗って安全かつ効率よく作業が進められると共に、苗床等の灌水の防止、防虫、防鳥、高波や河川の流れの速さに堪える係留固定を行うものとして、図２５に示すように作業員が乗って歩行する部分の中央簀の子状の歩行用いかだ１の部分と、左右のバランスいかだ２とを苗床を流散を防ぐ苗床総枠を設置する領域３を確保してステンレスビスによって連結する。歩行用いかだ１やバランスいかだ２には、樹液を多く含んだ、松や杉、防腐成分を多く含んだ檜や檜葉等の製材された角材を使用している。

又、製材された木材による構造だけでは、人が乗って作業するには、浮力が足りないため、浮力の補充のために、医薬品等に使われた（但し無害な薬品に使用されていたものを良く洗浄の上使用する。）産業廃棄物としての、ポリタンクをいかだの底にはめ込み使用する。

中央部の歩行用いかだ１の部分が、作業歩行に必要な６００ｍｍの幅に抑えたとしても、左右のバランスいかだ２の浮力によって、どちらかに傾いて転覆することを防げる。又、いかだ本体と、植物を栽培する苗床は、別々に水面に浮かぶように、本体の苗床総枠設置場所に単体で水面に設置して、歩行用いかだ１に人が乗っても、苗床総枠は、決して共に沈まなくする。

いかだ本体の連結と係留について、いかだ本体は、１台は基本的に２６００ｍｍ×２６００ｍｍとし、これを設置場所の条件等によって、５台から１０台を１連結として、それぞれのフロートいかだの外側側面に、角材１８００ｍｍをステンレスビス又は、ステンレスボルトによって固定する。又、歩行用いかだ１の連結部に、上部から角材をステンレスビスによって取り付ける。

この特許文献１は、いかだ本体を松などの木材によって作成し、人が乗る部分と、バランスいかだと、苗床の別々の独立した３部品の組み合わせによって、浮力とバランス、苗床の流失防止、灌水防止及び水位調整を可能にするものとされるが、中央部の歩行用いかだ１は簀の子状のものであり、これを浮き支える左右のバランスいかだ２のそれなりの大きなものになってしまう。その結果、組立は全て地上で行わなければならず、扱いが大変である。

また、いかだ本体を松などの木材によるものであり、樹液を多く含んだ、松や杉、防腐成分を多く含んだ檜や檜葉等の製材された角材を使用するとしても、耐久性に難があり、コスト的にも高価なものになる。

さらに、別々の独立した３部品の組み合わせにより、三台のいかだを前後の二枚の角材によって、ステンレスビスによって連結するものであるが、この組み合わせ部分の構造をかなり堅牢なものにしないとねじれ、ゆがみ、または分解等を生じるおそれがある。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、浮き桟橋、停留いかだ、養殖いかだといった水面に浮かせるためのフロートを有するものとして、部材相互を順次に簡単に組立が可能であり、また、構造的にもねじれ等の生じない強度のあるものであり、かつ、全体が軽量なので、安定した浮力が得られ、しかも最小単位を陸上で組立てたならば、残りは水上での組立も可能なので、場所を取らないで組立ができる浮体構造物を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、矩形または日字形の枠による上枠部材、柱としての縦枠部材、矩形枠による下枠部材は、すべてアルミニウム合金の押出し形材のアルミニウム合金製アングル材を使用し、これら上枠部材、縦枠部材、下枠部材で直方体の枠を形成し、この枠の上枠部材上にアルミニウム合金製の縞板による床板を貼設し、枠内にフロートを設置したフロートユニットと、間隔を存して配置したフロートユニット相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材と、水平連結材の側方面に位置し、フロートユニット同士を着脱自在に連結するアルミニウム合金製の垂直連結材とで構成し、前記フロートユニットの枠には、上枠部材に水平連結材用係合孔を、縦枠部材に垂直連結材用係合孔を形成し、水平連結材と垂直連結材は左右の４隅に突片を水平に突設し、この突片にピンを下向きに設け、水平連結材と垂直連結材の突片を枠上に重合し、ピンを水平連結材用係合孔や垂直連結材用係合孔に挿入し、かつ、フロートユニットと水平連結材、フロートユニットと垂直連結材、のいずれか一方に設けた回動自在な外れ防止片で他方を挟み込むようにして、間隔を存して配置したフロートユニットの相互を、水平連結材と、垂直連結材とで連結することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、フロート以外はアルミニウム合金製であり、軽量で、耐久性に富む。また、フロートユニットと水平連結材と垂直連結材との組み合わせによるものであり、特にフロートユニットはこれら水平連結材と垂直連結材で相互に間隔を存して連結される。これにより、フロートユニットの床板と水平連結材とは並列してその上を自由に歩行可能な面積の床を形成し、フロートは間隔を在してこの床を安定した状態で浮かすことになる。また、垂直連結材はフロートユニットの床板と水平連結材との平面的結合によるねじれ、折れ等の脆弱を補うものであり、これを配置することにより、筋交い的な補強で全体強度を高めることができる。

さらに、フロートユニットと水平連結材と垂直連結材という軽量でコンパクトな部材で組立が容易であり、しかもこれらの組み合わせで単位浮体を形成することにより、さらに、単位浮体相互を連結して自由に展開して大きくすることが可能である。また、その作業は単位浮体を水上に浮かべてから、作業が可能であり、広い面積での組立ヤード等の確保が不要である。

フロートユニットと水平連結材との結合、または、フロートユニットと垂直連結材との結合は、ピンを他方の係合孔に挿入するだけで結合が行え、また、外れ防止片で外れ防止ができるので、離脱するおそれのない結合が簡単に得られ、迅速に組立が行えるとともに、水上での組立作業に好適である。

請求項２記載の本発明は、浮床板と連結用床板は、足場板状の矩形床板であること、請求項３記載の本発明は水平連結材はその幅長を、フロートユニットの床板の長さの分割長に等しく設定したことを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、浮床板と連結用床板は、足場板状の矩形床板とすることで、これら浮床板と連結用床板の組み合わせ配列は足場板を並べて作業ステージを形成するような設計感覚と同じような感覚で行うことができる。また、請求項３記載の本発明によれば、間隔を存するフロートユニットの床板間に連結用床板を掛け渡して連結するのに、これら連結用床板を複数並べると全体として矩形の床を連続して形成することができる。

請求項４記載の本発明は、垂直連結材は、水平連結材と同一形状の矩形板であることを要旨とするものである。

請求項４記載の本発明によれば、垂直連結材は、水平連結材と同一形状のものとすることで部材種類数を減らし、部材間の互換性を高めることができる。

請求項５記載の本発明は、フロートユニットの床板と水平連結材の側方に手摺を立ち上げて着脱自在に取り付けることを要旨とするものである。

請求項５記載の本発明によれば、手摺を設けることで水中への落下を防ぎ、安全性を高めることができる。しかも、この手摺は着脱自在なので全体の分解時の収納の支障にはならず、また、単位浮体を水上に浮かべてからでも手摺の取り付け、取り外しを行うことができる。

請求項６記載の本発明は、間隔を存して配置したフロートユニット相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材は、複数であり、相互間隔を存して間に空間を確保することを要旨とするものである。また、請求項７記載の本発明は、アルミニウム合金製の床板下方にフロートを有するフロートユニットと、間隔を存して配置したフロートユニット相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材と、水平連結材の側方面に位置し、フロートユニット同士を着脱自在に連結するアルミニウム合金製の垂直連結材とで構成した単位浮体相互をアルミニウム合金製の水平連結材で着脱自在に連結するのに、水平連結材を間隔を存して空間を確保することを要旨とするものである。

請求項６および請求項７記載の本発明によれば、水平連結材を間隔を存して空間を確保することにより、水面上に開口を形成でき、苗床や生簀の確保その他の水上利用スペースの確保等で使い勝手が広がる。

請求項８記載の本発明は、間隔を存して並列する水平連結材を、これらと直交する向きの水平連結材で連結することを要旨とするものである。

請求項８記載の本発明によれば、水平連結材相互の組み合わせを行えることで、さらに自由な展開が可能であり、より大きな床面を形成できる。

以上述べたように本発明の浮体構造物は、浮き桟橋、停留いかだ、養殖いかだといった水面に浮かせるためのフロートを有するものとして、部材相互を順次に簡単に組立が可能であり、また、構造的にもねじれ等の生じない強度のあるものであり、かつ、全体が軽量なので、安定した浮力が得られ、しかも最小単位を陸上で組立てたならば、残りは水上での組立も可能なので、場所を取らないで組立ができるものである。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の浮体構造物の１実施形態を示す斜視図で、図中７は、アルミニウム合金製の床板６の下方にフロート５を有するフロートユニットである。

本発明の浮体構造物は、このフロートユニット７を間隔を存して並列または縦列に配置し、水平連結材８と垂直連結材９とで連結していくものである。

先に、フロートユニット７について説明すると、図８〜図１０に示すように、矩形または日字形の枠による上枠部材４ａ、柱としての縦枠部材４ｂ、矩形枠による下枠部材４ｃで直方体の枠４を形成し、この枠４の上枠部材４ａ上にアルミニウム合金製の縞板による床板１０を貼設し、枠４内にフロート５を設置した。上枠部材４ａ、縦枠部材４ｂ、下枠部材４ｃもすべてアルミニウム合金製アングル材とし、アルミニウム合金の押出し形材を使用する。

フロート５には、特に素材にこだわらず、発泡スチロールやペットボトルや、発泡スチロールなどが利用できるが、発泡スチロール材に薄手のビニールで被覆したものや発泡スチロール材の外周（外皮）をポリエチレンの様な硬質プラスチックやＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で被覆した耐久性のあるもの、その他の合成樹脂、ゴム体、もしくは金属チューブ等も適用できる。

フロート５として、アルミ容器またはアルミ箔容器に発泡樹脂を注入して、アルミ部材で被覆した発泡樹脂製のものとして形成することもできる。

フロート５を枠４に固定する方法は、接着、バンド固定、ボルト止め等種々の方法から選択できる。

前記フロートユニット７の枠４には、上枠部材４ａに水平連結材用係合孔１１ａを、縦枠部材４ｂに垂直連結材用係合孔１１ｂを形成した。水平連結材用係合孔１１ａは床板１０を貫通して形成される。

水平連結材８と垂直連結材９はともにアルミニウム合金製（耐食アルミニウム合金を主材、強度かかる部分にはステンレスを使用）の足場板状の矩形床板であり、同一形状の矩形板であるとした。

これら水平連結材８と垂直連結材９は図１１〜図１５に示すように、左右の端板間の本体部分の板には滑り止め用としてバーリング加工された穴１２やリブ１３を形成し、左右の４隅に突片１４を前記端板の延長部分として、水平に突設し、この突片１４にピン１５を下向きに設けた。

図中１６は前記左右の端板の中央部分の下方に設ける外れ防止片で、支軸１６ｂに対して水平横長板１６ａの上に設けた逆Ｌ字形支持部１６ｃおよび鞘管１６ｄをバネ１６ｅで付勢しながら回動自在に設けている。この水平横長板１６ａはスライド自在として、回動自在以外に直線状に出し入れ自在に設けることも考えられる。

また、図示は省略するが、垂直連結材９を板体とせずに、ブレース（筋違い）的なものとすることも可能である。一例として、内方にブレースを配置した枠とする。

組立に際しては、間隔を存して配置したフロートユニット７の相互を床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材８と、該水平連結材８の側方面に位置する垂直連結材９とで連結することが基本となる。

これら水平連結材８と垂直連結材９とでのフロートユニット７の連結は、これら水平連結材８と垂直連結材９の突片１４を枠９上に重合し、ピン１５を水平連結材用係合孔１１ａや垂直連結材用係合孔１１ｂに挿入する。

さらに、外れ防止片１６の水平横長板１６ａを回動してこれでフロートユニット７の枠９を下側から挟み込む。

図１において、間隔を存して配置したフロートユニット７相互を並列する３枚の水平連結材８と、２枚の垂直連結材９とで連結した状態を単位浮体Ａとし、この状態ではフロートユニット７の床板１０と水平連結材８とが並びあって一連の床面を形成し、水上に浮かべてこれに人が乗っても沈まない。

この単位浮体Ａを２個を先に地上で形成して、これらを水に浮かべ、単位浮体Ａ相互を水平連結材８と垂直連結材９とで連結していく組立方法がある。

また、単位浮体Ａを先に形成し、これに水平連結材８と垂直連結材９を結合し、さらにその先にフロートユニット７を取り付けていく組立方法もある。

組立方法は種々の方法が採用できるが、基本は前記のように、間隔を存して配置したフロートユニット７の相互を床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材８と、該水平連結材８の側方面に位置する垂直連結材９とで連結することである。

図３〜図５は他の組立方法を示すもので、水平連結材８と垂直連結材９とで間隔を存して対向するフロートユニット７を連結した後で（水平連結材８は単独であり、単位浮体Ａは完全には形成されていない）、フロートユニット７の長さ方向にさらに水平連結材８と垂直連結材９を介してフロートユニット７を縦列に連結し、相対向するフロートユニット７同士を水平連結材８と垂直連結材９とで連結する。

図１に示すものを地上組立ユニットＣとして、図７に示すように、四隅をロープで縛り、調整しながら水面に浮かべ、もう一つの地上組立ユニットも同様に水面に浮かべる。

そして、図６に示すように、これら地上組立ユニット同士を垂直連結材９，９で連結し、さらに、水平連結材８，８で連結する。

これをさらに展開した場合には、図１７に示すような大型の浮体構造物とすることができる。図１６は途中の段階としてフロートユニット７と垂直連結材９との結合状態を示すものである。

図１７に示すものでは、間隔を存して並列する水平連結材８，８間に水平連結材８を掛け渡して、これら間隔を存して並列する水平連結材８，８同士を連結した。このようにするには、水平連結材８の側方にも水平連結材用係合孔１１ａを設けておけばよい。

この図１７にも示すように、間隔を存して配置したフロートユニット７の相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材８は、複数を並列させるものであり、相互間隔を存して間に空間Ｂを確保することができる。

この空間Ｂの利用としては、生簀であるとか、植物を栽培する苗床にするとかである。植物を栽培する苗床は、本発明の浮体構造物とは別々に水面に浮かぶように、前記空間Ｂに単体で水面に設置する。

次に、フロートユニット７と水平連結材８の関係、および水平連結材８相互の関係について述べると、水平連結材８はその幅長を、フロートユニット７の床板１０の長さの分割長に等しく設定した。図示の例では、水平連結材８の３枚分の幅長合計が床板１０の長さに略等しくなる。

また、水平連結材８自体もその幅長は、長さの３分割長になるようにした。このようにすることで、床板１０と水平連結材８との組み合わせ、および水平連結材８相互の組み合わせで、自由な展開が可能であり、床面を形成できる。

図２は他の実施形態を示すもので、フロートユニット７の床板１０と水平連結材８の側方にアルミニウム合金製の手摺２０を立ち上げた。手摺２０は図１８にも示すようにトップレールに平行する横桟を有する鳥居形のものであり、左右の支柱２０ａの下端を床板１０と水平連結材８の側方に着脱自在に取り付ける。また、左右の支柱２０ａの下端付近間に幅木２６を取り付けた。

手摺２０の床板１０や水平連結材８への固定は、図１８〜図２０に示すように、手摺２０の支柱２０ａの下部に固定用部材２１を設けることにより行われる。

例えば、固定用部材２１の垂直部２１ａを支柱２０ａの下部に一体的にまたはボルト・ナットなど（図示せず）適宜の手段で固定し、図２１に示すように、固定用部材２１の垂直部２１ａから延びる立上り部２１ｂを床板１０や水平連結材８の下面部に当接させ、Ｌ字形金具などからなる板状部材２２を手摺２０の支柱２０ａと床板１０や水平連結材８にボルト・ナットなどの手段で固着することにより行われ、手摺２０は床板１０や水平連結材８の長辺側に着脱可能に取り付けられる。

手摺２０の床板１０や水平連結材８の長辺側への他の固定方式を図２２、図２３に示す。床板１０や水平連結材８は図２４に示すように裏面長辺側に、長辺側側壁２３Ａと長辺側側壁２３Ａから内方に位置する長辺側中間壁２３Ｂを設けたものとする。

図２２に示すように、手摺２０の支柱２０ａの下部に、床板１０や水平連結材８の長辺側側壁２３Ａに当接する固定用部材２１の垂直部２１ａ、垂直部２１ａから延び床板１０や水平連結材８の長辺側中間壁２３Ｂが形成する溝部２４に嵌入する立上り部２１ｄを具えた固定用部材２１を、例えば、一体的またはボルト・ナットやリベットで取り付けることにより設けるとともに、床板１０や水平連結材８の上面に当接するＬ字形金具などの板状部材２２を例えばボルト・ナットやリベットで取り付けることにより設け、板状部材２２と固定用部材２１とにより床板１０や水平連結材８の長辺側端部を挟持し、板状部材２２と床板１０や水平連結材８に穿設した孔Ｈを合わせ、この孔ＨにピンＰを挿通することにより床板１０や水平連結材８の長辺側に手摺２０を取り付ける。

この固定方式においては、長辺側中間壁２３Ｂを床板１０や水平連結材８の長手方向に連続して形成しておくことにより、床板１０や水平連結材８の長辺側のどの位置にも自由に手摺２０を設置することが可能となる。また、この固定方式により手摺２０を取り付けた場合には、床板１０や水平連結材８に作業者が乗ると、床板１０や水平連結材８にかかる荷重により手摺２０の支柱２０ａが内方に傾くよう作用し、手摺２０が外れるのを防止できる機能を有する。

また、手摺２０の床板１０や水平連結材８の長辺側への取り付けは、図２３に示すような方式で行うこともできる。図２３の取り付け方式においては、ピンＰをばね２５の作用によって床板１０や水平連結材８の上方に突出するよう取り付けておき、手摺２０の設置に際しては、板状部材２２を、ばね２５の作用に抗してピンＰを下方に押しながら床板１０や水平連結材８の上面に挿着すると、床板１０や水平連結材８の孔ＨがピンＰの位置に来た時点でピンＰが上方に戻り板状部材２２が固定される。

このように手摺２０を設けることで水中への落下を防ぎ、安全性を高めることができる。また、手摺２０とともに幅木２６が取り付くのでより安全性が高まる。

本発明の浮体構造物の第１実施形態を示す斜視図である。 本発明の浮体構造物の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明の浮体構造物の組立手順のうちの１例の第１段階を示す斜視図である。 本発明の浮体構造物の組立手順のうちの１例の第２段階を示す斜視図である。 本発明の浮体構造物の組立手順のうちの１例の第３段階を示す斜視図である。 地上組立ユニット同士をさらに連結した状態の平面図である。 地上組立ユニットを水面に浮かべる手順の説明図である。 フロートユニットの平面図である。 フロートユニットの正面面図である。 フロートユニットの側面図である。 水平連結材または垂直連結材の平面図である。 水平連結材または垂直連結材の縦断正面図である。 水平連結材または垂直連結材の縦断側面図である。 水平連結材または垂直連結材の要部の縦断正面図である。 水平連結材または垂直連結材の要部の縦断側面図である。 垂直連結材の配置を示す平面図である。 組立後の全体を示す平面図である。 手摺の正面図である。 図１８のＡ−Ａ線矢視図である。 手摺の底面図である。 本発明における手摺の固定方式の一実施例を示す一部斜視図である。 本発明における手摺の固定方式の他の実施例を示す一部断面図である。 本発明における手摺の固定方式のさらに他の実施例を示す一部断面図である。 手摺を取り付ける場合に好適な形状としての床板や水平連結材の断面図である。 従来例を示す説明図である。

１…歩行用いかだ ２…バランスいかだ
３…苗床総枠を設置する領域
４…枠 ４ａ…上枠部材
４ｂ…縦枠部材 ４ｃ…下枠部材
５…フロート ６…床板
７…フロートユニット ８…水平連結材
９…垂直連結材 １０…床板
１１ａ…水平連結材用係合孔 １１ｂ…垂直連結材用係合孔
１２…バーリング加工された穴 １３…リブ
１４…突片 １５…ピン
１６…外れ防止片 １６ａ…水平横長板
１６ｂ…支軸 １６ｃ…逆Ｌ字形支持部
１６ｄ…鞘管 １６ｅ…バネ
２０…手摺 ２０ａ…支柱
２１…固定用部材 ２１ａ…垂直部
２１ｂ…立上り部 ２１ｄ…立上り部
２２…板状部材 ２３Ａ…長辺側側壁
２３Ｂ…長辺側中間壁 ２４…溝部
２５…ばね ２６…幅木

Claims (8)

1. 矩形または日字形の枠による上枠部材、柱としての縦枠部材、矩形枠による下枠部材は、すべてアルミニウム合金の押出し形材のアルミニウム合金製アングル材を使用し、これら上枠部材、縦枠部材、下枠部材で直方体の枠を形成し、この枠の上枠部材上にアルミニウム合金製の縞板による床板を貼設し、枠内にフロートを設置したフロートユニットと、
   間隔を存して配置したフロートユニット相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材と、水平連結材の側方面に位置し、フロートユニット同士を着脱自在に連結するアルミニウム合金製の垂直連結材とで構成し、
   前記フロートユニットの枠には、上枠部材に水平連結材用係合孔を、縦枠部材に垂直連結材用係合孔を形成し、
   水平連結材と垂直連結材は左右の４隅に突片を水平に突設し、この突片にピンを下向きに設け、
   水平連結材と垂直連結材の突片を枠上に重合し、ピンを水平連結材用係合孔や垂直連結材用係合孔に挿入し、かつ、 フロートユニットと水平連結材、フロートユニットと垂直連結材、のいずれか一方に設けた回動自在な外れ防止片で他方を挟み込むようにして、
   間隔を存して配置したフロートユニットの相互を、水平連結材と、垂直連結材とで連結することを特徴とした浮体構造物。
2. フロートユニットの床板と水平連結材は、ともに足場板状の矩形床板である請求項１記載の浮体構造物。
3. 水平連結材はその幅長を、フロートユニットの床板の長さの分割長に等しく設定した請求項１または請求項２記載の浮体構造物。
4. 垂直連結材は、水平連結材と同一形状の矩形板である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の浮体構造物。
5. フロートユニットの床板と水平連結材の側方に手摺を立ち上げて着脱自在に取り付ける請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の浮体構造物。
6. 間隔を存して配置したフロートユニット相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材は、複数であり、相互間隔を存して間に空間を確保する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の浮体構造物。
7. アルミニウム合金製の床板下方にフロートを有するフロートユニットと、間隔を存して配置したフロートユニット相互を着脱自在に連結する床板としてのアルミニウム合金製の水平連結材と、水平連結材の側方面に位置し、フロートユニット同士を着脱自在に連結するアルミニウム合金製の垂直連結材とで構成した単位浮体相互をアルミニウム合金製の水平連結材で着脱自在に連結するのに、水平連結材を間隔を存して空間を確保する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の浮体構造物。
8. 間隔を存して並列する水平連結材を、これらと直交する向きの水平連結材で連結する請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の浮体構造物。

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