JP6704615B2 - 水上多目的フロート - Google Patents

Description

本発明は、水害、水難事故またはレジャーで使用することができる水上多目的フロートに関する。

従来から、船体の一部に硬質ウレタン発泡体を用いた船艇がある。例えば、下記特許文献１には、棒状に延びる２つの硬質ウレタン発泡体製のフロート本体間に人が載る部分となる板状の前板（前部足のせ板）および後板（後部座板）をそれぞれ架設した組立式簡易ボートが開示されている。

特開平０８−２７６８９０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載した組立式簡易ボートにおいては、形および大きさが予め決まった形および大きさに固定されており、使用用途および使用環境に応じた形および大きさ形成することが困難であるという問題がある。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、使用用途および使用環境に応じた形および大きさ簡単に形成することができる水上多目的フロート体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、少なくとも人ひとりの重さでは水中には沈まない浮力を有したブロック状の硬質ウレタン発泡体で構成された複数の小フロート体と、各小フロート体の側面の全周のうちの少なくとも一部に前記側面に沿って延びる凸状の曲面で形成された曲面側部と、複数の小フロート体同士を互いに連結する接着部とを備え、各小フロート体は、曲面側部を互いに対向した状態で配置されており、接着部は、互いに対向し合う曲面側部間に形成された凹状の隙間からなる凹状隙間内に形成されていることにある。

この場合、硬質ウレタン発泡体とは、ＮＣＯ（イソシアネート）基を２個以上有するポリイソシアネートとＯＨ（ヒドロキシル）基を２個以上有するポリオールとを、触媒（例えば、アミン化合物など）、発泡剤（例えば、水やフルオロカーボンなど等）および整泡剤（例えば、シリコーンオイル）など（以下、これらを「ウレタン樹脂原料」という）と混合して泡化反応と樹脂化反応とを同時に行わせることによって得られる均質なプラスチック発泡体である。また、本願発明における硬質ウレタン発泡体は、圧縮強さ（１０％圧縮）が少なくとも２．０ｋｇｆ／ｃｍ2以上である。

このように構成した本発明の特徴によれば、水上多目的フロート体は、複数の小フロート体を連結して構成されるとともに互いに連結される各小フロート体の側面に曲面状の曲面側部が形成されているため、互いに対向する曲面側部の間に形成される凹状隙間内に接着剤を充填することで互いに隣接する小フロート体同士を簡単に連結することができる。これにより、本発明に係る水上多目的フロート体においては、使用用途および使用環境に応じた形および大きさの簡単に形成することができる。また、本発明に係る水上多目的フロート体においては、互いに突き合わされる各曲面側部がそれぞれ曲面で構成されているため、互いに隣接する小フロート体同士を平面的に連結するほか、２つの小フロートを傾斜した姿勢で連結することもできる。

また、本発明の他の特徴は、前記水上多目的フロート体において、各小フロート体は、シート材を袋状に形成した外皮体内に硬質ウレタン発泡体が収容されて構成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、水上多目的フロート体は、各小フロート体がシート材を袋状に形成した外皮体内に硬質ウレタン発泡体を収容して構成されているため、小フロート体の形状に形成した外皮体にウレタン樹脂原料を注入することによって容易に小フロート体を成形できるとともに成形した小フロート体を外皮体で保護して損傷および劣化を抑えることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記水上多目的フロート体において、さらに、凹状隙間を覆う連結部カバーを有することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、水上多目的フロート体は、凹状隙間を覆う連結部カバーを有するため、互いに隣接する小フロート体間における凹状隙間を埋めて凹凸のない平面状に形成できるとともに、固化して接着部を連結部カバーで保護して損傷および劣化を抑えることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記水上多目的フロート体において、接着部は、硬質ウレタン発泡体で構成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、水上多目的フロート体は、接着部が硬質ウレタン発泡体で構成されているため、接着部によっても水上多目的フロートの浮力を増加させることができるとともに、小フロート体と固化した接着部との間での手触りや硬さの相違感を抑えて水上多目的フロート全体の一体感を増すことができる。

また、本発明の他の特徴は、前記水上多目的フロート体において、各小フロート体は、平面視で多角形状に形成されており、曲面側部は、各小フロート体の側面における少なくとも２辺以上の辺に形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、水上多目的フロート体において、各小フロート体が平面視で多角形状に形成されているとともに曲面側部が小フロート体の側面における少なくとも２辺以上の辺に形成されているため、１つの小フロー体に対して少なくとも２辺で他の小フロート体を連結することができ、使用者が所望する形状および大きさの水上多目的フロート体を簡単に製作することができる。

本発明の一実施形態に係る水上多目的フロート体の外観構成の概略を示す斜視図である。 図１に示した水上多目的フロート体を構成する小フロート体の外観構成の概略を示す斜視図である。 図１に示した水上多目的フロートを構成する複数の小フロート体１０１の連結部分の構造を示すための部分拡大断面図である。 図１に示した水上多目的フロートの製造工程を示す流れ図である。 図１に示した水上多目的フロートに使用者が載った使用状態を示す斜視図である。 本発明に係る変形例における小フロート体１０１の連結部分の構造を示すための部分拡大断面図である。

以下、本発明に係る水上多目的フロート体の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る水上多目的フロート体１００の外観構成の概略を示す斜視図である。また、図２は、図１に示した水上多目的フロート体１００の外観構成の概略を示す側面図である。また、図３は、図１に示した水上多目的フロート体１００を構成する複数の小フロート体１０１の連結部分の構造を示すための部分拡大断面図である。この水上多目的フロート体１００は、数名の人が載り込むことができる手漕ぎ型の筏状の水上の乗り物である。

（水上多目的フロート体１００の構成）
水上多目的フロート体１００は、複数の小フロート体１０１を備えている。各小フロート体１０１は、水上多目的フロート体１００を構成する最小単位の部品であり、主としてブロック状の硬質ウレタン発泡体１０２で構成されている。より具体的には、各小フロート体１０１は、前記硬質ウレタン発泡体１０２が外皮体１０３に覆われて構成されており、板状の直方体に形成されている。

この場合、各小フロート体１０１は、人ひとりの重さ（概ね１００ｋｇ以下）では水中に沈まない浮力を有する大きさに形成されている。本実施形態においては、各小フロート体１０１は、縦が１４５０ｍｍ、横が６００ｍｍ、厚さが２００ｍｍの大きさで構成されている。

硬質ウレタン発泡体１０２は、浮力を有した小フロート体１０１を構成するための部品であり、外皮体１０３内に収容された固体状のウレタン樹脂原料で構成されている。すなわち、硬質ウレタン発泡体１０２は、ＮＣＯ（イソシアネート）基を２個以上有するポリイソシアネートとＯＨ（ヒドロキシル）基を２個以上有するポリオールとを、触媒（例えば、アミン化合物など）、発泡剤（例えば、水やフルオロカーボンなど等）および整泡剤（例えば、シリコーンオイル）などと混合して泡化反応と樹脂化反応とを同時に行わせることによって得られる均質なプラスチック発泡体である。

本実施形態においては、硬質ウレタン発泡体１０２は、圧縮強さ（１０％圧縮）が少なくとも２．０ｋｇｆ／ｃｍ2以上である。すなわち、硬質ウレタン発泡体１０２は、固体状であるが弾性変形が一切しないものに限定するものではなく、外部から受ける圧力によって弾性変形するものである。

外皮体１０３は、ウレタン樹脂原料を収容して小フロート体１０１を形作るととともに硬化した硬質ウレタン発泡体１０２を覆って保護する部材であり、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）製のシート材を袋状に形成して構成されている。この場合、外皮体１０３は、互いに対向する２つのポリ塩化ビニル樹脂製のシート材の間にポリエステル樹脂製やガラス繊維製の糸（図示せず）を縦方向に無数に配置してこれら２つのシート材を互いに連結した袋体で構成されている。本実施形態においては、外皮体１０３は、ウレタン樹脂原料が充填されることによって前記した縦が１４５０ｍｍ、横が６００ｍｍ、厚さが２００ｍｍの板状の直方体に形成される袋体で構成されている。

この外皮体１０３には、使用者が載る上面側に注入口１０４および把持部１０５がそれぞれ形成されている。注入口１０４は、袋状の外皮体１０３内に液体状の硬質ウレタン樹脂原料等を導入するための開口部であり、外皮体１０３の長手方向の両端部側にそれぞれ１つずつ形成されている。この場合、２つの注入口１０４は、一方が硬質ウレタン樹脂原料等を注入するための開口部であり、他方が硬質ウレタン樹脂原料等の注入時に外皮体１０３内の空気を外部に逃がすための開口部である。また、これらの各注入口１０４は、硬質ウレタン樹脂原料等の注入後、外皮体１０３と同じシート材料によってそれぞれ塞がれる。

把持部１０５は、水上多目的フロート体１００の使用者が小フロート体１０１に掴まるための部分であり、外皮体１０３の表面から張り出した樹脂製の環状体で構成されている。この把持部１０５は、外皮体１０３の長手方向の両端部の各縁部分に隣接してそれぞれ設けられている。

各小フロート体１０１の側面には、曲面側部１０６が形成されている。曲面側部１０６は、互いに隣接配置された小フロート体１０１同士を互いに連結する部分であり、小フロート体１０１の外側に向かって円弧状に張り出した形状に形成されている。この場合、曲面側部１０６は、小フロート体１０１における上面と下面との中間部が最も外側に張り出す円弧状に形成されている。この曲面側部１０６は、本実施形態においては、平面視で略長方形状に形成された各小フロート体１０１の４つの辺および４つの角にそれぞれ形成されている。

また、互いに隣接する各小フロート体１０１は、互いに対向する長辺における曲面側部１０６同士の各先端部が突き合わされた状態で配置されている。この場合、互いに対向する２つの曲面側部１０６の間には、前記突き合わされた先端部の両側の部分（突き合わされた先端部に対して図示上下方向）に凹状隙間１０７がそれぞれ形成されるとともに、これらの各凹状隙間１０７内に接着部１０８がそれぞれ形成されている。

凹状隙間１０７は、接着部１０８が形成される部分であり、互いに対向配置されて突き合わされる曲面側部１０６間に形成される空間である。接着部１０８は、互いに対向配置されて突き合わされる２つの曲面側部１０６を介して互いに隣接配置される小フロート体１０１同士を連結するための部分であり、接着剤によって構成されている。本実施形態においては、接着部１０８は、前記硬質ウレタン発泡体で構成されている。

この接着部１０８は、凹状隙間１０７を埋めて互いに隣接する小フロート体１０１の各上面および各下面が面一になるように形成されている。また、互いに隣接する小フロート体１０１間における各接着部１０８上には、それぞれ連結部カバー１０９が設けられている。

連結部カバー１０９は、接着部１０８上を覆って互いに隣接する小フロート体１０１間を凹凸のない平面状に形成するとともに接着部１０８を保護する部品であり、外皮体１０３と同じ材料、すなわち、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）製のシート材で構成されている。この連結部カバー１０９は、接着部１０８を介して互いに隣接する小フロート体１０１間に架設された状態で図示しない接着剤によって貼り付けられている。

本実施形態においては、５つの小フロート体１０１が横方向（短辺方向）に沿って並べられることにより各小フロート体１０１間に形成された両面で８つの凹状隙間１０７にそれぞれ接着部１０８および連結部カバー１０９が設けられている。また、水上多目的フロート体１００を構成する５つの小フロート体１０１のうちの両端の２つの小フロート体１０１の各上面には、連結具１１０がそれぞれ設けられている。

連結具１１０は、水上多目的フロート体１００を他の水上多目的フロート体１００、堤防（図示せず）、岸壁（図示せず）または船舶（図示せず）に連結したり繋いだりするための部品である。本実施形態においては、連結具１１０は、小フロート体１０１の長手方向に延びる鉄製の板状体にロープが取り付けられて構成されている。

（水上多目的フロート体１００の製造）
次に、水上多目的フロート体１００の製造過程について図４を参照しながら説明する。水上多目的フロート体１００を製造する作業者は、まず、第１工程として小フロート体１０１を製作する（図１参照）。具体的には、作業者は、予め袋状に形成した外皮体１０３を用意した後、この外皮体１０３内に硬質ウレタン発泡体１０２の原料となるウレタン樹脂原料を注入して小フロート体１０１を成形する。この場合、作業者は、図示しないウレタン注入装置を用いて外皮体１０３における２つの注入口１０４のうちの一方から外皮体１０３内に液体状のウレタン樹脂原料を注入する。

外皮体１０３内に注入された液体状のウレタン樹脂原料は、外皮体１０３を内側から押し広げながら充填されて直ちに硬化を開始する。これにより、外皮体１０３内に注入されたウレタン樹脂原料は、外皮体１０３の内部領域の大きさおよび形状に対応した大きさおよび形状に発泡し硬化した硬質ウレタン発泡体１０２となって小フロート体１０１を構成する。

この場合、外皮体１０３における４つの側面は、外皮体１０３内に導入されたウレタン樹脂原料によって外側に円弧状に膨らんで曲面側部１０６を形成する。一方、小フロート体１０１における上面および下面は、外皮体１０３内に設けた樹脂製またはガラス製の糸によって球面状に膨らむことなく平面状に形成される。

次いで、作業者は、外皮体１０３内のウレタン樹脂原料が硬化した後に注入口１０４をシート材で塞ぐ。この第１工程における小フロート体１０１の製作は、水上多目的フロート体１００を構成するために必要な小フロート体１０１の数（本実施形態においては５つ）だけ行なわれる。

なお、この第１工程は、ウレタン注入装置のある工場内のほか、水上多目的フロート体１００を使用する屋外でも行うことができる。具体的には、作業者は、ウレタン樹脂原料を例えばバケツやボトルなどの容器に用意するとともに、外皮体１０３における注入口１０４から直接または漏斗などを介して外皮体１０３内に注入することができる。すなわち、本発明に係る水上多目的フロート体１００は、水上多目的フロート体１００を使用するときに使用する現地で完成させることができる。

次に、作業者は、第２工程として、小フロート体１０１同士を連結する。具体的には、作業者は、少なくとも２つ（本実施形態においては５つの）の小フロート体１０１を用意するとともにこれらを互いに連結する方向に並べて配置する。この場合、作業者は、互いに連結する２つの小フロート体１０１間における各曲面側部１０６を互いに突き合わせた状態で小フロート体１０１をそれぞれ配置する。

これにより、図３に示すように、互いに突き合わされた２つの曲面側部１０６の両側に凹状隙間１０７がそれぞれ形成される。また、この場合、作業者は、互いに突き合わされた曲面側部１０６の突合せ部分に接着剤を塗布することによってより強固に２つの小フロート体１０１を連結することができる。

次いで、作業者は、互いに突き合わせた曲面側部１０６の両側に形成された２つの凹状隙間１０７のうちの一方、具体的には、上方に向かって開口する側の凹状隙間１０７内にウレタン樹脂原料を流し込む。これにより、曲面側部１０６内に注入された液体状のウレタン樹脂原料は、直ちに硬化を開始する。この場合、作業者は、凹状隙間１０７内で固化した硬質ウレタン発泡体からなる接着部１０８がこの凹状隙間１０７を介して互いに隣接配置された２つの小フロート体１０１の表面に達する程度の量のウレタン樹脂原料を流し込む。

これにより、凹状隙間１０７内には、この凹状隙間１０７を介して互いに隣接配置された２つの小フロート体１０１の表面と略面一の高さまで発泡して固化した硬質ウレタン発泡体からなる接着部１０８が形成される。次いで、作業者は、前記固化して形成された接着部１０８の露出した表面に連結部カバー１０９を図示しない接着剤を用いて貼り付ける。この場合、作業者は、互いに隣接配置された２つの小フロート体１０１の間で露出した接着部１０８の表面のみに連結部カバー１０９を貼り付けてもよいが、２つの小フロート体１０１間に架設した状態で連結部カバー１０９を貼り付けることによってより強固に２つの小フロート体１０１を連結することができる。

この前記一方の凹状隙間１０７への接着部１０８および連結部カバー１０９の形成は、本実施形態においては５つの小フロート体１０１間に形成された４つの凹状隙間１０７に対してそれぞれ同様に行う。

次いで、作業者は、互いに突き合わせた曲面側部１０６の両側に形成された２つの凹状隙間１０７のうちの他方の凹状隙間１０７に対しても前記と同様にして接着部１０８および連結部カバー１０９の形成作業を行う。この場合、作業者は、連結の対象となる小フロート体１０１の天地をひっくり返して前記他方の凹状隙間１０７を上方に向けた姿勢とした後にウレタン樹脂原料を流し込む。

この他方の凹状隙間１０７への接着部１０８および連結部カバー１０９の形成についても、前記と同様に、本実施形態においては５つの小フロート体１０１間に形成された４つの凹状隙間１０７に対してそれぞれ同様に行う。これにより、５つの小フロート体１０１が連結された水上多目的フロート体１００が一体的に完成する。

（水上多目的フロート体１００の作動）
次に、上記のように構成した水上多目的フロート体１００の作動について説明する。水上多目的フロート体１００を使用する使用者Ｕは、図５に示すように、水上多目的フロート体１００を用意して水上に配置する。この場合、水上多目的フロート体１００を浮かべる場所としては、海、河川および湖沼のほか浸水した水害地などがある。また、水上多目的フロート体１００の使用用途としては、人や物資を運ぶまたは一時的に水上に留める筏、桟橋、水上の飛込み台などの遊具として使用することができる。

この場合、使用者Ｕは、水上多目的フロート体１００を構成する個々の小フロート体１０１が人ひとりの重さでは沈まない浮力を有しているため、小フロート体１０１の数によって水上多目的フロート体１００大よその浮力を把握することができ安全に使用することができる。また、水上多目的フロート体１００は、小フロート体１０１にキズ、凹みまたは欠けなどの損傷が生じた場合でも直ちに沈むことがないとともに、これらの損傷個所に樹脂製のパテを埋めて補修することができる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、水上多目的フロート体１００は、複数の小フロート体１０１を連結して構成されるとともに互いに連結される各小フロート体１０１の側面に曲面状の曲面側部１０６が形成されているため、互いに対向する曲面側部１０６の間に形成される凹状隙間１０７内にウレタン樹脂原料を充填することで互いに隣接する小フロート体１０１同士を簡単に連結することができる。これにより、水上多目的フロート体１００においては、使用用途および使用環境に応じた形および大きさの簡単に形成することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下で説明する各変形例においては、上記実施形態と同様の構成部分に同じ符号を付して説明は適宜省略する。

例えば、上記実施形態においては、水上多目的フロート体１００は、５つの小フロート体１０１を小フロート体１０１の横方向に連結して構成した。しかし、水上多目的フロート体１００は、大きさおよび形状は水上多目的フロート体１００の使用目的および使用環境に応じて適時決定されるものである。すなわち、水上多目的フロート体１００は、少なくとも２つ以上の小フロート体１０１を曲面側部１０６を介して連結して構成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、水上多目的フロート体１００は、複数の小フロート体１０１を小フロート体１０１の横方向に代えてまたは加えて縦方向に連結することができる。

また、上記実施形態においては、小フロート体１０１は、略直方体状に形成した。しかし、小フロート体１０１は、凸状の曲面側部１０６を形成することができるブロック状の硬質ウレタン発泡体１０２で構成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、小フロート体１０１は、例えば、平面視で三角形、正方形、五角形などの多角形状に形成することができる。また、小フロート体１０１は、平面視で円形状または楕円形状に形成することができる。この場合、平面視で円形状または楕円形状に形成した小フロート体１０１に対して連結される小フロート体１０１は、凹状に湾曲した曲面側部１０６を形成することになる。

また、上記実施形態においては、小フロート体１０１は、硬質ウレタン発泡体１０２を外皮体１０３内に収容して構成した。しかし、小フロート体１０１は、外皮体１０３を省略して硬質ウレタン発泡体１０２を露出させた状態で構成することもできる。

また、上記実施形態においては、互いに隣接配置される２つの小フロート体１０１は、互いに同一平面を構成するように平行配置して連結した。しかし、小フロート体１０１は、一方の小フロート体１０１に対して他方の小フロート体１０１が傾斜した状態で連結することもできる。これによれば、小フロート体１０１は、種々の大きさおよび形状の水上多目的フロート体１００を形成することができる。

また、上記実施形態においては、曲面側部１０６は、小フロート体１０１における４つの側面の全てにそれぞれ形成した。しかし、曲面側部１０６は、小フロート体１０１における少なくとも１つの側面に形成されていればよい。この場合、曲面側部１０６は、小フロート体１０１における全ての側面に形成してもよいが、少なくとも２つの側面に形成するとよい。これによれば、小フロート体１０１は、２つの小フロート体１０１に対して２つの別の小フロート体１０１を連結することができ、種々の大きさおよび形状の水上多目的フロート体１００を形成することができる。

また、上記実施形態においては、曲面側部１０６は、円弧状に形成した。しかし、曲面側部１０６は、小フロート体１０１の側面から外側に向かって凸状に張り出す曲面で構成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態においては、接着部１０８を自己接着性を有する硬質ウレタン発泡体で構成した。これにより、水上多目的フロート体１００は、接着部１０８によっても浮力を得ることができるとともに互いに隣接する２つの小フロート体１０１を弾性的に連結することができる。しかし、接着部１０８は、互いに対向配置される２つの小フロート体１０１を接着することができる接着剤であればよく、必ずしも、上記実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態においては、接着部１０８は、小フロート体１０１の上面側および下面側の各凹状隙間１０７に形成した。しかし、接着部１０８は、互いに隣接する２つの小フロート体１０１を互いに連結できればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、接着部１０８は、小フロート体１０１の上面側および下面側の内の少なくも一方の各凹状隙間１０７に形成すればよい。

Ｕ…使用者、
１００…水上多目的フロート体、
１０１…小フロート体、１０２…硬質ウレタン発泡体、１０３…外皮体、１０４…注入口、１０５…把持部、１０６…曲面側部、１０７…凹状隙間、１０８…接着部、１０９…連結部カバー、１１０…連結具。

Claims (5)

1. 少なくとも人ひとりの重さでは水中には沈まない浮力を有したブロック状の硬質ウレタン発泡体で構成された複数の小フロート体と、
   前記各小フロート体の側面の全周のうちの少なくとも一部に前記側面に沿って延びる凸状の曲面で形成された曲面側部と、
   前記複数の小フロート体同士を互いに連結する接着部とを備え、
   前記各小フロート体は、
   前記曲面側部を互いに対向した状態で配置されており、
   前記接着部は、
   前記互いに対向し合う前記曲面側部間に形成された凹状の隙間からなる凹状隙間内に形成されていることを特徴とする水上多目的フロート体。
2. 請求項１に記載した水上多目的フロート体において、
   前記各小フロート体は、
   シート材を袋状に形成した外皮体内に前記硬質ウレタン発泡体が収容されて構成されていることを特徴とする水上多目的フロート体。
3. 請求項１または請求項２に記載した水上多目的フロート体において、さらに、
   前記凹状隙間を覆う連結部カバーを有することを特徴とする水上多目的フロート体。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した水上多目的フロート体において、
   前記接着部は、
   硬質ウレタン発泡体で構成されていることを特徴とする水上多目的フロート体。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した水上多目的フロート体において、
   前記各小フロート体は、
   平面視で多角形状に形成されており、
   前記曲面側部は、
   前記各小フロート体の側面における少なくとも２辺以上の辺に形成されていることを特徴とする水上多目的フロート。

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