合成树脂制浮体单元、浮体以及浮体结构物

摘要

本发明提供不会发生水面上的波浪所导致的损坏且即使浮体结构物规模大也能容易地组装的合成树脂制浮体单元及浮体，并且提供难以受到波浪的影响且稳定性优良的浮体结构物。本发明的合成树脂制浮体单元，其向在水面上设置的浮体结构物施加浮力且是连接式的，其中：整体为圆筒形状，其一个端面为凸面，另一方面，另一个端面为与所述凸面嵌合的凹面，并且在外周面设有螺旋突条。

说明书

技术领域

本发明涉及合成树脂制浮体单元、浮体以及浮体结构物。

背景技术

在专利文献1中，公开了水上设置用太阳能电池发电装置。此类水上设置用 太阳能电池发电装置能有效地利用湖和/或水库、江河、海洋之类此前在成套设备 等的设置中不太被利用的宽阔水面，因此能不受用地的制约地设置大规模的太阳 能电池发电装置。

然而，为了使上述的水上设置用太阳能电池发电装置那样的浮体结构物在水 面上浮起，需要向浮体结构物施加浮力的浮体块(以下也称为浮体)。

在专利文献2中，公开了一种浮体结构物，其中，构成使硬质塑料泡沫制的 浮体块彼此抵接的浮体块组，且在这些抵接的浮体块中的一个浮体块的抵接面形 成凸部，并在另一浮动块的抵接面形成与凸部嵌合的凹部，将浮体块彼此通过凹 凸嵌合来连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2001-189486号公报

专利文献2：日本专利公开平9-86486号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，对于浮体结构物，由于需要长期不劣化地在水面上持续浮起，因此需 要浮体自身能经受长时间的使用。

对于这点，虽然专利文献1公开的水上设置用太阳能电池发电装置所使用的 浮体的材质没有特别规定，但是，假设为金属制成的情况下，在金属制浮体中容 易发生腐蚀，因此难以长期使用。

另一方面，专利文献2公开的浮体结构物的浮体块由硬质泡沫塑料形成，因 此与金属制的产品相比不用担心腐蚀，但是，由于硬质泡沫塑料承受来自波浪的 冲击的能力弱，因而存在浮体块容易破损的问题。

此外，由于浮体块大体为方形，因此在水面上吃水变浅且容易因波浪而摇动， 因而也存在安装于浮体块的浮体结构物难以稳定的问题。

再有，由于浮体结构物的规模越大，则浮体块的组装越繁琐，因此也存在组 装作业性差的问题。

本发明鉴于该问题而研制，其目的是提供不会发生水面上的波浪所导致的损 坏且即使浮体结构物规模大也能容易地组装的合成树脂制浮体单元及浮体，并且 提供难以受到波浪的影响且稳定性优良的浮体结构物。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明采用以下的构成。

本发明涉及的合成树脂制浮体单元，其向在水面上设置的浮体结构物施加浮 力且是连接式的，该合成树脂制浮体单元的特征在于：整体为圆筒形状，其一个 端面为凸面，另一方面，另一个端面为与所述凸面嵌合的凹面，并且在外周面设 有螺旋突条。

根据该构成，由于在外周面设有螺旋突条，因此与没有螺旋突条的产品相比 外周面的表面积大，能与之相应地缓和外周面承受的浪的冲击。这样，能提高合 成树脂制浮体单元的耐用性，且难以发生波浪所引起的损坏。此外，由于合成树 脂制浮体单元是圆筒形状，因此与大体方形的浮体相比能加深吃水，且难以产生 波浪所导致的摇动。

在上述合成树脂制浮体单元中，可采用以下构成：在其外周面，沿该单元的 长边方向设有用于向浮体结构物安装的安装板。

根据该构成，由于浮体结构物经安装板而安装于合成树脂制浮体单元，因此 向浮体结构物的安装变得容易。

在上述合成树脂制浮体单元中，可采用以下构成：在所述安装板形成有通风 孔。

根据该构成，由于能经安装板的通风孔使风通过浮体结构物的下方空间，因 此能冷却浮体结构物。与此同时，即使浪碰到安装板，浪也会穿过通风孔，因此 能缓和波浪的影响，且还能防止浪的碰撞所导致的合成树脂制浮体单元的损坏。

在上述合成树脂制浮体单元中，可采用以下构成：在其内部空间中，填充有 比重比水的比重小的填充部件。

根据该构成，由于在内部空间中填充有比重比水的比重小的填充部件，因此， 即使外周面部分损坏，也不会从此处向合成树脂制浮体单元内浸水，能稳定地向 浮体结构物施加浮力。

在上述合成树脂制浮体单元中，可采用以下构成：在其内部空间中，填充有 比重比水的比重大的填充部件。

根据该构成，与没有填充填充部件的情况及填充了比重比水的比重小的填充 部件的情况相比能加深吃水，且更难以产生波浪所导致的摇动，并且，由于在内 部空间中填充了填充部件，因此，即使外周面部分损坏，也不会从此处向合成树 脂制浮体单元内浸水，能稳定地向浮体结构物施加浮力。

在上述合成树脂制浮体单元中，可采用以下构成：其一个端部或另一端部的 至少任一个为开闭自如，且在为开闭自如的端部处所述填充部件在所述内部空间 出入自如。

根据该构成，填充部件在内部空间出入自如，因此能根据设置条件和/或使用 环境等来选择是否使用适当的填充部件。

本发明涉及的浮体，其特征在于：具备多个上述合成树脂制浮体单元和在内 周面具有与这些合成树脂制浮体单元的所述螺旋突条螺合的螺旋槽的多个连接 环，且相邻的合成树脂制浮体单元彼此经相互的所述凸面和凹面而接合，并且在 该接合部位处通过与相邻的合成树脂制浮体单元两者螺合的所述连接环连接。

根据该构成，相邻的合成树脂制浮体单元彼此在凹凸嵌合而接合的状态下将 该接合部位用连接环连接，因此能成为强度极高的浮体。

本发明涉及的浮体结构物的特征在于：设有上述合成树脂制浮体单元或上述 浮体。

根据该构成，与以往的浮体结构物不同，能长期不劣化地使浮体结构物在水 面浮起。此外，由于合成树脂制浮体单元及浮体的吃水深，因此即使在该合成树 脂制浮体单元及浮体上搭载结构物，也难以受到波浪的影响，结构物稳定。

发明效果

根据本发明，能提供不会发生水面上的波浪所导致的损坏且即使浮体结构物 规模大也能容易地组装的合成树脂制浮体单元及浮体，并且提供难以受到波浪的 影响且稳定性优良的浮体结构物。

附图说明

图1A是本发明涉及的合成树脂制浮体单元的实施方式，(a)是立体图，(b) 是(a)的b-b剖视图。

图1B是表示本发明涉及的合成树脂制浮体单元的实施方式的变形例的立体 图。

图2是本发明涉及的合成树脂制浮体单元的制造工序，(a)是表示制造前的 状态的示意图，(b)是表示制造工序的示意图，(c)是(b)的c-c剖视图。

图3是本发明涉及的浮体的实施方式，(a)是表示将合成树脂制浮体单元彼 此连接前的状态的立体图，(b)是表示连接后的状态的立体图。

图4A是说明本发明涉及的浮体结构物的第一实施方式的组装工序的说明 图。

图4B是说明本发明涉及的浮体结构物的第一实施方式的组装工序的说明图。

图5A是说明本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的组装工序的说明 图。

图5B是说明本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的组装工序的变形例 的说明图。

图6是说明本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的组装工序的说明图。

图7是表示本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的立体图。

具体实施方式

下面对于本发明涉及的合成树脂制浮体单元1、浮体10及浮体结构物100沿 着该顺序进行说明。

(合成树脂制浮体单元1的构成)

首先，参照图1A及图1B来说明本发明涉及的合成树脂制浮体单元的实施方 式。图1A是本发明涉及的合成树脂制浮体单元的实施方式，(a)是立体图，(b) 是(a)的b-b剖视图，图1B是表示本发明涉及的合成树脂制浮体单元的实施方 式的变形例的立体图。

本实施方式涉及的合成树脂制浮体单元1是对设置于水面上的浮体结构物 100施加浮力的连接式的单元，整体为圆筒形状，其一个端面为球面形状的凸面 11，另一方面，另一端面为与凸面11嵌合的凹面12，并且在外周面的整个区域 范围内设有螺旋突条13(参照图1A)。

此外，在外周面的上部，沿合成树脂制浮体单元1的长边方向设有用于向浮 体结构物100安装的安装板5。

安装板5的构成包括上板部5a和下板部5b，上板部5a的全长设定得长于下 板部5b的全长。再有，上板部5a和下板部5b的全长之差优选设定得长于后述的 连接环9的全长。通过将上板部5a的全长和下板部5b的全长如上述那样设定， 即使将合成树脂制浮体单元1彼此用连接环9连接，安装板5和连接环9也不会 干涉。

沿上板部5a的长边方向，形成有通风孔51。通风孔51是为了在后述的浮体 结构物100的下方空间(浮体结构物100和水面之间的空间)使风通过以冷却浮 体结构物100而形成的结构。此外，该通风孔51也是通过使碰到安装板5的浪 穿过而缓和波浪的影响的结构。在上板部5a的长边方向的两端部，形成有插入后 述的并设板6的插入孔52。

并设板6在构建后述的浮体10时使用，且该并设板从上述安装板5的两侧 均等突出地插入安装板5的插入孔52中。在并设板6的从安装板5突出的部分， 形成有和后述的梁部件7a进行螺纹固定的螺纹孔61。

另外，作为上述实施方式的变形例，如图1B所示，合成树脂制浮体单元1 也可在其内部空间中填充有比重比水的比重小或比水的比重大的填充部件8。在 该情况下，采用以下构成：合成树脂制浮体单元1的一个端部或另一端部的至少 任一个为开闭自如，且在为开闭自如的端部处填充部件8在内部空间出入自如。 这样，在将填充部件8填充到内部空间中的情况下，即使外周面部分损坏，也不 会从此处向合成树脂制浮体单元1内浸水，能稳定地向浮体结构物施加浮力。此 外，在填充了比重比水的比重大的填充部件来作为填充部件8的情况下，与没有 填充填充部件8的情况及填充了比重比水的比重小的填充部件来作为填充部件8 的情况相比，能加深吃水，且更难以产生波浪所导致的摇动。

在本变形例中，圆筒形状的合成树脂制浮体单元1被分割为主体部1a和凸面 部11a，该主体部1a和凸面部11a能互相螺合。因此，通过将凸面部11a在主体 部1a上装拆，而能从主体部1a端部使填充部件8在圆筒空腔内出入(参照图1B)。 再有，主体部1a和凸面部11a的开闭结构不限于该例子，例如，主体部1a和凸 面部11a也可通过铰链来开闭自如。此外，只要填充部件8能在合成树脂制浮体 单元1内部出入自如，则也可以采用其他手段。

(合成树脂制浮体单元1的制造方法)

其次，参照图2来说明本实施方式涉及的合成树脂制浮体单元1的制造方法。 图2是本发明涉及的合成树脂制浮体单元的制造工序，(a)是表示制造前的状态 的示意图，(b)是表示制造工序的示意图，(c)是(b)的c-c剖视图。

本实施方式涉及的合成树脂制浮体单元1能通过以往公知的吹塑成形来成 形。在进行吹塑成形的吹塑成形机的模具2a、2b的内表面，螺旋状地设有形成所 述螺旋突条13的凸部21。在模具2a、2b的一侧部，形成有配置所述安装板5的 安装槽22(参照图2(a))。

首先，在将模具2a、2b开模的状态下在安装槽22配置安装板5之后，将型 坯P供给到模具2a、2b内。然后，关闭模具2a、2b，如同一图中箭头X所示那 样向模具2a、2b内供给空气以使型坯P膨胀，并使型坯P与模具2a、2b内表面 压接。这样，通过模具2a、2b内表面的凸部21而在型坯P外周形成螺旋突条13， 并且使安装板5和型坯P一体化，制造具备安装板5的合成树脂制浮体单元1。

如上所述，本发明涉及的合成树脂制浮体单元1在其外周面设有螺旋突条13， 因此与没有螺旋突条的浮体相比外周面的表面积较大，且能与之相应地缓和外周 面承受的浪的冲击。这样，能提高合成树脂制浮体单元1的耐用性，且难以发生 波浪所引起的损坏。此外，由于合成树脂制浮体单元1是圆筒形状，因此与大体 方形的浮体相比能加深吃水，且难以产生波浪所导致的摇动。

(浮体10的构成)

接着，参照图3来说明本发明涉及的浮体10的实施方式。图3是本发明涉 及的浮体的实施方式，(a)是表示将合成树脂制浮体单元彼此连接前的状态的示 意图，(b)是表示连接后的状态的示意图。再有，对于与上述合成树脂制浮体单 元1相同的构成要素标注相同标记以省略其说明。

本实施方式涉及的浮体10具备多个上述合成树脂制浮体单元1和与这些合 成树脂制浮体单元1的螺旋突条13螺合的多个连接环9，相邻的合成树脂制浮体 单元1彼此通过相互的凸面11和凹面12而接合，并且，在接合部位，通过在相 邻的合成树脂制浮体单元1两者螺合的连接环9连接。

连接环9的内径与合成树脂制浮体单元1的外径大体相等，且在连接环9的 内表面形成有与合成树脂制浮体单元1的螺旋突条13螺合的螺旋槽91。连接环 9的外表面形成有与合成树脂制浮体单元1的螺旋突条13相同的螺旋突条。

连接环9的全长优选为比上板部5a的全长和下板部5b的全长之差的约2倍 长度短，这样，即使将合成树脂制浮体单元1彼此用连接环9连接，安装板5的 下板部5b和连接环9也不会干涉。

如上所述，本发明涉及的浮体10中，相邻的合成树脂制浮体单元1彼此经 相互的凸面11和凹面12而接合，并且，在该接合部位，相邻的合成树脂制浮体 单元1彼此由连接环9连接，因此成为合成树脂制浮体单元1彼此牢固地连接的 浮体。

再有，在本实施方式中，说明了将相邻的两个合成树脂制浮体单元1彼此连 接的形式，但是，连接的合成树脂制浮体单元1的数量不限于该例子，也可将三 个以上合成树脂制浮体单元1彼此连接。

(浮体结构物100的构成)

接着，参照图4A至图7来说明本发明涉及的浮体结构物100的实施方式。 图4A及图4B是说明本发明涉及的浮体结构物的第一实施方式的组装工序的说明 图，图5A是说明本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的组装工序的说明图， 图5B是说明本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的组装工序的变形例的说 明图，图6是说明本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的组装工序的说明图， 图7是表示本发明涉及的浮体结构物的第二实施方式的立体图。再有，对于与上 述合成树脂制浮体单元1及浮体10相同的构成要素标注相同标记以省略其说明。

本发明涉及的浮体结构物100的构成包括上述合成树脂制浮体单元1或上述 浮体10。首先将设有合成树脂制浮体单元1的浮体结构物100的实施方式作为第 一实施方式来说明，然后将设有浮体10的浮体结构物100的实施方式作为第二 实施方式来说明。

第一实施方式

在本实施方式中，分别间隔开地平行配置的合成树脂制浮体单元1彼此由梁 部件7a联接。梁部件7a与在安装板5的两端插入的各并设板6分别螺纹固定(参 照图4A)。

在各安装板5的上表面，第一台架7b沿安装板5的长边方向分别安装(参 照图4B)。该安装例如通过焊接和/或螺纹固定等方法来固定，且该固定方法并不 限于上述方法。

在第一台架7b上，以与对置的其他第一台架7b架设的方式安装第二台架7c。 在本实施方式中，第二台架7c彼此隔开一定间隙地在第一台架7b上安装，但是， 第二台架7c也可以彼此没有间隙地在第一台架7b上铺满。

在第一台架7b及第二台架7c形成有以一定间隔间距形成多个的螺纹孔71， 在第一台架7b和第二台架7c的安装时，使用该螺纹孔71。这样，由于螺纹孔71 在第一台架7b和第二台架7c以一定间距形成有多个，因此能在第一台架7b的螺 纹孔71和第二台架7c的螺纹孔71一致的位置处互相安装。因而，这些部件的组 装变得容易。通过在第二台架7c上搭载太阳能电池板等未图示的结构物来构筑浮 体结构物100。

再有，在本实施方式中，说明了将间隔开地平行配置的两个合成树脂制浮体 单元1彼此用梁部件7a联接的形式，但是，合成树脂制浮体单元1的数量不限于 该例子，也可将间隔开地平行配置的多个合成树脂制浮体单元1用多个梁部件7a 联接。

第二实施方式

其次，对设有浮体10的浮体结构物100的实施方式进行说明。再有，对于 与第一实施方式相同的构成要素标注相同标记以省略其说明。

在本实施方式中，间隔开地平行配置的浮体10彼此由梁部件7a、第一台架 7b及第二台架7c架设联接，在第二台架7c上，搭载有太阳能电池模块3来作为 成套设备的一例(参照图7)。

太阳能电池模块3使用多个在第二台架7c上设置的倾斜台架7d来进行安装 (参照图6)。在倾斜台架7d的安装时，利用了在第二台架7c上设置的螺纹孔71。

在本实施方式中，如图5A所示，第二台架7c彼此隔开一定间隙地安装，因 此，能用可从浮体10彼此之间、和/或各合成树脂制浮体单元1的安装板5的通 风孔51流入浮体结构物100的下方空间的空气来冷却太阳能电池模块3。这样， 能抑制发热所导致的太阳能电池模块3的劣化(参照图5A)。再有，在第二台架 7c上安装的结构物的发热少的情况下，也可在第一台架7b上无间隙地铺满第二 台架7c(参照图5B)。

如上所述，本发明涉及的浮体结构物100与以往的浮体结构物不同，具备本 发明涉及的合成树脂制浮体单元1及浮体10，因此能长期不劣化地使浮体结构物 100在水面浮起。此外，由于合成树脂制浮体单元1及浮体10的吃水深，因此即 使在该合成树脂制浮体单元1及浮体10上搭载结构物，波浪的影响也小，结构 物稳定。

再有，在本实施方式中，说明了将间隔开地平行配置的五个浮体10彼此用 梁部件7a联接的形式，但是，浮体10的数量并不限于该例子，也可将间隔开地 平行配置的多个浮体10分别用多个梁部件7a联接。

此外，上述所示的本发明的实施方式皆是将本发明具体化的例子，并不意在 限定本发明的技术范围。

附图标记说明：

1合成树脂制浮体单元

1a主体部

11凸面

11a凸面部

12凹面

13螺旋突条

2a、2b模具

21模具凸部

22安装槽

3太阳能电池模块

5安装板

5a上板部

5b下板部

51通风孔

52插入孔

6并设板

61螺纹孔

7a梁部件

7b第一台架

7c第二台架

7d斜面台

71螺纹孔

8填充部件

9连接环

91螺旋槽

10浮体

100浮体结构物

P型坯