JPH1052191A - 浮沈式フロート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高強度であって大きな浮力を有しており、繰り
返し浮沈させても破損するおそれがない。 【解決手段】各端面がそれぞれ閉塞されて内部が中空の
筒状になったポリエチレン製の中空体１１の外周面に、
ポリエチレン−スチレン複合樹脂発泡体製の中間層１２
が全体にわたって積層されており、この中間層１２の外
周面がガラス繊維強化不飽和ポリエステル製の被覆層１
３によって全体にわたって被覆されている。フロート１
０には、中空体１１の内部と被覆層１３の外部とを連通
するエアー通過孔１０ａおよび水通過孔１０ｂが設けら
れている。エア通過孔１０ａから中空体１１の内部にエ
アーが供給されると、フロート１０は海面上に浮遊し、
エア通過孔１０ａから中空体１１の内部のエアーが排出
されることにより、水通過孔１０ｂから海水が中空体１
１の内部に流入して、フロート１０が沈降する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、魚介類の
養殖用生け簀に使用されるフロートに関し、特に、海中
あるいは水中に沈降可能であって、養殖用魚介類の生け
簀に好適に使用することができる浮沈式のフロートに関
する。

【０００２】

【従来の技術】魚介類の養殖に使用される生け簀は、通
常、海面を浮遊するようになった枠体に、その枠体の内
部下方を取り囲む生け簀網の上端部が取り付けられて構
成されている。生け簀網は、下部が海底に係留されてお
り、海面上を浮遊する枠体によって展開した状態に維持
されている。そして、展開された生け簀網の内部にて魚
介類が養殖される。

【０００３】このような生け簀では、台風等の影響によ
って高波が発生すると、海面上を浮遊する枠体が波とと
もに大きく昇降する。これにより、枠体自体が破損した
り、枠体に取り付けられた生け簀網が破損するおそれが
ある。枠体や生け簀網が破損すると、生け簀網内にて養
殖される魚介類が逃げ出して、甚大な被害を受けること
になる。

【０００４】このような高波による被害を回避するため
に、枠体を海面下20〜30ｍの海水中に沈降させる方法が
提案されている。例えば、特公昭５２−１４１９７号公
報には、枠体内に設けられた浮力室内に海水を導入し
て、枠体を海中に沈降させる構成が開示されている。ま
た、特公昭５７−１７４９１号公報には、枠体を海底に
係留する係留索の中間部を水中浮力体によって支持する
とともに、その水中浮力体の浮力を調整することにより
枠体を海中に沈降させる構成が開示されている。さら
に、特公平３−２５１３６号公報には、枠体の内部に浮
沈体を配置して、この浮沈体の重量を変化させることに
より、枠体を海中に沈降させる構成が開示されている。

【０００５】しかしながら、これらの公報に開示された
構成は、いずれの場合も、枠体自体の構成、あるいは、
枠体を沈降させるための構成が複雑であり、容易に製造
することができず、また、経済性にも問題がある。

【０００６】これに対して、枠体にフロートを取り付け
て、フロートによって枠体を海面上に浮遊させるととも
に、フロート自体を海中に沈降する方法も提案されてい
る。例えば、実開平５−５１０６６号公報および実開平
５−８２２６５号公報には、内部に海水が導入されるこ
とによって沈降するようになったフロートがそれぞれ開
示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】それぞれの公報に開示
されたフロートは、いずれも、一定の材質の単層によっ
て中空体状に構成されており、従って、その周面に亀裂
が生じることによって内部に海水が浸入するおそれがあ
る。特に、浮沈式のフロートは、海面上と海面下20〜40
ｍの海中との間を繰り返し浮沈するために、大きな水圧
の変化が加わり、亀裂が生じやすいという問題がある。
このために、フロートは、大きな水圧変化を受けても容
易に亀裂が生じないような高強度の材料によって構成す
る必要がある。しかしながら、フロートの浮力は、フロ
ートを構成する材料の比重と中空体の体積とによって規
定されるために、比重の大きな材料を使用すると、十分
な浮力が得られなくなる。また、フロートの材質によっ
ては、周面に亀裂が発生しない状態でフロートの体積を
大きくすることができないこともある。この場合には、
フロートによって海面上に浮遊される枠体の重量が大き
いと、多数のフロートを取り付けなければならず、その
ための作業が煩雑になるという問題がある。

【０００８】このようなフロートに対して、実公昭６２
−１０１０６号公報には、熱可塑性樹脂発泡体によって
中空に構成された芯材の表面を、ガラス繊維強化ポリエ
ステル樹脂によって被覆したフロートが開示されてい
る。このようなフロートでは、熱可塑性樹脂発泡体によ
って芯材が構成されているために、比重が小さく、体積
に対して比較的大きな浮力が得られる。しかし、熱可塑
性樹脂発泡体製の芯材は、強度的に問題があり、海上と
20〜40ｍの海中との間を繰り返し浮沈する間に加わる大
きな水圧の変化によって、芯材が破損するおそれがあ
る。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、比較的大きな浮力を有しており、
しかも、高強度であって浮沈を繰り返しても破損するお
それのない浮沈式フロートを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の浮沈式フロート
は、水面上を浮遊可能になっており、内部に水が充填さ
れることによって液面下に沈降されるようになった浮沈
フロートであって、各端面がそれぞれ閉塞されて内部が
中空の筒状になった合成樹脂製の中空体と、この中空体
の外周面に、全体にわたって積層された合成樹脂発泡体
製の中間層と、この中間層の外周面を全体にわたって被
覆する繊維強化樹脂製の被覆層と、前記中空体、中間層
および被覆層をそれぞれ貫通して設けられた少なくとも
一対の流体通過孔と、を具備することを特徴とする。

【００１１】前記中空体は、内部に水を充填して加圧す
る水圧試験において、少なくとも2.0 kg／cm² の圧力で
破損しない強度を有しており、また、前記中間層は、４
％圧縮時の圧縮強度が2.0 kg／cm² 以上になっている。

【００１２】また、前記一対の流体通過孔は、水平状態
になった中空体の上下方向長さの60％以上の間隔をあけ
て配置されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１（ａ）は、本発明の浮沈式フロートの
実施の形態の一例を示す縦断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ線における横断面図である。このフロー
ト１０は、ポリエチレンによって各端面が閉塞されて中
空の円筒状に構成された中空体１１と、その中空体１１
の外周面に全体にわたって積層された合成樹脂発泡体製
の中間層１２と、この中間層１２の外周面を全体にわた
って被覆するガラス繊維強化ポリエステル樹脂製の被覆
層１３とを有している。

【００１５】中空体１１体は、ポリエチレンによって、
周面部および各端面が一体的に成形されている。なお、
中空体１１の各端面は、外方に若干膨出していてもよ
く、また、軸方向の中央部が全周にわたって外方に膨出
していてもよい。

【００１６】フロート１０の一方の端面を構成する中空
体１１の一方の端面、中間層１２の端面および被覆層１
３の端面には、エアー通過孔１０ａおよび水通過孔１０
ｂをそれぞれ構成する一対のパイプ１４が、中空体１１
の内部と被覆層１３の外部とを連通するように埋設され
ている。各パイプ１４は、中空体１１の軸心を挟んで上
側および下側に、それぞれ軸心から等しい距離だけ離れ
た状態で、中空体１１の軸心方向に沿った状態で配置さ
れている。そして、上側のパイプ１４の内部がエアー通
過孔１０ａになっており、下側のパイプ１４の内部が水
通過孔１０ｂになっている。

【００１７】各パイプ１４は、例えば、塩化ビニルによ
ってそれぞれ構成されており、各端部にネジ溝が設けら
れている。そして、各パイプ１４の一方の端部のネジ溝
が、中空体１１の端面にネジ結合されて、各パイプ１４
が、中空体１１の軸心方向に沿った状態にそれぞれ支持
されている。

【００１８】中空体１１は、例えば、川鉄コンテナー株
式会社製の化学物質用タンク（商品名「Ｖ−２００」）
が使用されており、直径が563 mm、軸方向長さが900mm
、周面の肉厚が3.6 mm、各端面の肉厚が4.1 mmになっ
ている。

【００１９】中空体１１の一方の端面に取り付けられた
各パイプ１４は、中空体１１の端面において、中空体１
１の軸心に対してそれぞれ200 mmだけ離れた位置に支持
されており、従って、各パイプ１４は、上下方向に400
mmの間隔があけられており、中空体１１の直径563 mmの
60％以上の間隔になっている。各パイプ１４は、内径15
mm、長さ 120mmになっている。

【００２０】中間層１２は、例えば、嵩密度が0.05ｇ／
ccのポリエチレン−スチレン複合重合体発泡体（積水化
成品株式会社製、商品名「ピオセラン」でポリエチレン
含有量が約40重量％のグレード）によって、直径が655
mm、軸方向長さが1145mmになるように、中空体１１に積
層されている。

【００２１】被覆層１３は、ガラス繊維で補強した不飽
和ポリエステルによって、約４mmの厚さで、中間層１２
の全体を被覆している。

【００２２】被覆層１３によって外周面の全体が被覆さ
れたフロート１０は、結局、直径が660 mm、軸方向長さ
が1150mm、内容積が360 Ｌの大きさであって、重量が56
kgになっている。

【００２３】このような構成のフロート１０は、次のよ
うにして製造した。所定の形状に成形された中空体１１
の一方の端面に、一対の貫通孔をそれぞれ形成して、各
貫通孔内にパイプ１４をそれぞれねじ込んで支持し、各
パイプ１４を口栓によってそれぞれ閉塞した。このよう
な状態で、中空体１１の周囲に所定の間隔が全周にわた
って形成されるように中空体１１を外型内に配置して、
嵩密度が0.05ｇ／ccのポリエチレン−スチレン複合重合
体発泡粒子をその間隔内に充填し、外部から、1.2kg ／
cm² の蒸気によって加熱した。次に、全体を冷却した後
に外型内から取り出した。外型から取り出された中空体
１１には、融着した発泡粒子によって構成された中間層
１２が中空体１１に一体的に積層されていた。そして、
一体成形体を乾燥させた後に、ガラス繊維によって強化
された不飽和ポリエステルを、４mmの厚さで中間層１２
の全体にわたって被覆した。これにより、図１に示す浮
沈式フロート１１が得られた。

【００２４】このような構成のフロート１０は、魚介類
の養殖用生け簀に取り付けられて使用される。養殖用生
け簀は、例えば、一辺が１０ｍになった正方形状の枠体
に、複数のフロート１０が、ロープ等によって取り付け
られるとともに、枠体の内部下方を取り囲む生け簀網の
上端部が枠体に取り付けられて構成されている。枠体の
各一辺には、例えば、４個のフロート１０が、それぞれ
取り付けられており、従って、１つの枠体には、１６個
のフロート１０が取り付けられている。

【００２５】各フロート１０は、各パイプ１４が上下方
向に配置された水平状態で枠体にそれぞれ取り付けられ
ており、エアー通過孔１０ａを構成する上側のパイプ１
４に、エアー給排用のチューブ２１の一方の端部が取り
付けられるとともに、水通過孔１０ｂを構成する下側の
パイプ１４に、給排水用のノズル２２が取り付けられて
いる。エアー給排用チューブ２１は、第１開閉バルブ２
３を介してエアー供給源２４に接続されるとともに、第
２開閉バルブ２５を介して、大気に開放された状態にな
っている。

【００２６】各フロート１０によって枠体を海面上に浮
遊させる場合には、第１開閉バルブ２３が開放されると
ともに第２開閉弁２５が閉止される。これにより、エア
ー供給源２４から供給されるエアーが、エアー給排用チ
ューブ２１およびエアー通過孔１０ａを通って中空体１
１の内部に供給される。中空体１１内にエアーが供給さ
れると、中空体１１内に浸入した海水が、水通過孔１０
ｂおよびノズル２２を介して排出され、フロート１０が
海面上に浮遊した状態になる。これにより、各フロート
１０が取り付けられた枠体は、バブル２３および２５を
閉止したままで海面上を浮遊した状態になる。

【００２７】これに対して、枠体を海中に沈降させる場
合には、第１開閉バルブ２３が閉止されるとともに、第
２開閉バルブ２５が開放される。これにより、中空体１
１内のエアーが、エアー通過孔１０ａおよびエアー給排
用チューブ２１を介して大気中に排出されるとともに、
減圧状態になった中空体１１内に、海水が、ノズル２２
および水通過孔１０ｂを通って流入する。これにより、
各フロート１０は、自重および中空体１１内に流入した
海水の重量によって、海中に沈降した状態になり、各フ
ロート１０が取り付けられた枠体も海中に沈降した状態
になる。

【００２８】枠体を海面上に浮上させる場合には、第１
開閉バルブ２３が開放されるとともに、第２開閉バルブ
２５が閉止され、エアー供給源２４のエアーが中空体１
１内に供給される。これにより、中空体１１内の海水
は、流入するエアーの圧力によって、水通過孔１０ｂお
よびノズル２２を通って排出され、各フロート１０は、
浮力によって浮上し、枠体は、海面に浮遊する。なお、
フロート１０は、中空体１１内の水量を調整することに
より、枠体を海中の任意の深さに保持することができ、
従って、生け簀網を海中の任意の深さに配置することが
できる。

【００２９】フロート１０は、海中に沈降して高い圧力
が加わっても、合成樹脂製の中空体１１が、合成樹脂発
泡体製の中間層１２を内部から支持しているために、破
損するおそれがない。また、中間層１２は、繊維強化樹
脂製の被覆層１３によって覆われているために、亀裂等
が生じることが防止される。中間層１３は、合成樹脂発
泡体によって構成されているために、体積に対して大き
な浮力が得られる。

【００３０】なお、フロート１０の外周面に、フロート
１０を枠体に取り付けるためのロープ等が嵌合される凹
溝を設けることにより、フロート１０を容易に枠体に取
り付けることができる。

【００３１】本発明のフロート１０に使用される中空体
１１は、合成樹脂によって構成されていればよく、ポリ
エチレンに限らず、ポリプロピレン、ナイロン、テフロ
ン等によって構成してもよい。中空体１１の形状も、円
筒状に限らず、断面が多角形の筒状であってもよく、ま
た、周面が外方に膨出した太鼓状であってもよい。さら
に、中空体１１は、各端面が閉塞されていればよく、一
体的に成形する構成に限らず、各端面を別体に構成して
接合するようにしてもよい。中空体１１の容積は、海面
上を浮遊させる枠体の大きさ等によって適宜選定される
が、養殖用生け簀に使用する場合には、通常、 100〜 3
00Ｌ程度が好適である。

【００３２】合成樹脂によって構成された中空体１１と
して、2.0kgf／cm² の内部水圧試験によっても漏水せ
ず、しかも、大きな残留歪みが発生しないことが好まし
い。中空体１１の内部水圧試験は、中空体１１内に水を
満杯に充填して、エアー通過孔１０ａおよび水通過孔１
０ｂを閉鎖した状態で水平に配置し、内部に充填された
水を窒素等の気体によって、0.5 kgf ／cm² G の圧力ピ
ッチで、2.0kgf／cm² Gになるまで、漏水が発生してい
ないことを確認しつつ加え、2.0kgf／cm² G の圧力を30
分間にわたって中空体１１の内部に充填された水に加え
て、漏水の有無と外観的の変形量を測定して確認するも
のである。

【００３３】中空体１１の外周面に全体にわたって積層
された合成樹脂発泡体製の中間層１２は、JIS K6767 に
準拠した試験方法による厚さの４％まで圧縮したときの
強度（弾性限界強度）が、2.0 kg／cm² 以上であること
が好ましい。弾性限界強度が2.0 kg／cm² よりも小さい
と、海面と海面から20ｍの海中との間を繰り返し浮沈さ
せることによって変形し、十分な浮力が得られなくなる
おそれがある。

【００３４】中間層１２を構成する発泡体に使用する合
成樹脂としては、ポリエチレン系やポリプロピレン系の
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアク
リル樹脂、ポリウレタン樹脂、さらには、ポリオレフィ
ン系樹脂に芳香族系ビニルモノマーを単独であるいは芳
香族系ビニルモノマーを主成分として共重合可能なモノ
マーを吸収させて重合したポリオレフィン−スチレン系
複合重合体等が挙げられる。

【００３５】このポリオレフィン−スチレン系複合重合
体としては、架橋構造を有するものであってもよい。ま
た、このポリオレフィン−スチレン系複合重合体のポリ
オレフィンの含有率は30％以上であることが好ましく、
さらには、35％以上がより好ましい。ポリオレフィンの
含有率が30％未満になると、外周面を被覆する被覆体１
３として繊維強化ポリエステル樹脂を使用した場合に、
スチレン系モノマーに浸食されるために好ましくない。
ポリエチレンとポリスチレンとの複合重合体の発泡体と
しては、積水化成品工業株式会社製の商品名「ピオセラ
ン」（ポリオレフィンの含有率が30％以上のグレード）
が好適に使用される。

【００３６】中空体１１の外周面全体にわたって積層さ
れる中間層１２は、全体にわたって均一な厚さになって
いる必要はなく、例えば、中空体１１の軸心に沿った外
周面に積層される部分と、各端面に積層される部分とに
おいて、異なる厚さにしてもよい。特に、各端面は、水
圧により大きく変形するおそれがあるために、中間層１
２の厚さを大きくすることが好ましい。中間層１２の厚
さは、中空体１１の容積、重量、必要とする浮力、フロ
ート１０全体を沈降させる深さ等によって適当に設定さ
れるが、中空体１１の周面においては、30〜75mm、中空
体１１の各端面においては、75〜150 mm程度が好まし
い。

【００３７】フロート１０に設けられるエアー通過孔１
０ａおよび水通過孔１０ｂは、中空体１１の一方の端面
にのみ設ける構成に限らず、各端面にそれぞれ設ける構
成、あるいは中空体１１の周面に設ける構成であっても
よい。上側に設けられるエアー通過孔１０ａと下側に設
けられる水通過孔１０ｂとは、中空体１１の水平状態に
なった軸心を挟んで対称位置に設けることが好ましく、
また、両者の間隔は、中空体１１の上下方向長さの60％
以上になっていることが好ましい。両者の間隔が、中空
体１１の上下方向長さの60％よりも短い場合には、中空
体１１内に流入した海水を完全に排出することができ
ず、中空体１１内に残留する海水量が多くなってフロー
ト１０を確実に浮上させることができなくなるおそれが
ある。また、フロート１０を沈降させる際に、中空体１
１内に十分な量の海水が流入せず、フロート１０を確実
に沈降させることができないおそれもある。

【００３８】

【発明の効果】本発明の浮沈式フロートは、このよう
に、合成樹脂製の中空体と、合成樹脂発泡体製の中間層
と、繊維強化樹脂製の被覆層との３層構造になっている
ために、高強度であって大きな浮力を有しており、従っ
て、耐圧性および耐衝撃性に優れているとともに、防食
性および耐蝕性に優れている。その結果、浮沈を繰り返
しても破損するおそれがなく、長期にわたって安定的に
使用することができる。また、容易に製造することもで
きる。中空体の内部には、一対の流体通過孔によって、
エアーおよび水を供給および排出することができるため
に、浮力の調整が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の浮沈式フロートの実施の形態
の一例を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線にお
ける断面図である。

【符号の説明】

１０ フロート １０ａ エアー通過孔 １０ｂ 水通過孔 １１ 中空体 １２ 中間層 １３ 被覆層 ２１ エアー給排用チューブ ２２ ノズル ２３ 第１開閉バルブ ２４ エアー供給源 ２５ 第２開閉バルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水面上を浮遊可能になっており、内部に
   水が充填されることによって液面下に沈降されるように
   なった浮沈フロートであって、 各端面がそれぞれ閉塞されて内部が中空の筒状になった
   合成樹脂製の中空体と、 この中空体の外周面に、全体にわたって積層された合成
   樹脂発泡体製の中間層と、 この中間層の外周面を全体にわたって被覆する繊維強化
   樹脂製の被覆層と、 前記中空体、中間層および被覆層をそれぞれ貫通して設
   けられた少なくとも一対の流体通過孔と、 を具備することを特徴とする浮沈式フロート。
2. 【請求項２】 前記中空体は、内部に水を充填して加圧
   する水圧試験において、少なくとも2.0 kg／cm² の圧力
   で破損しない強度を有しており、また、前記中間層は、
   ４％圧縮時の圧縮強度が2.0 kg／cm² 以上になっている
   請求項１に記載の浮沈式フロート。
3. 【請求項３】 前記一対の流体通過孔は、水平状態にな
   った中空体の上下方向長さの60％以上の間隔をあけて配
   置されている請求項１に記載の浮沈式フロート。