WO2004023019A1 - 光反射材付き水面浮遊体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

耐久性に優れ、保守の手間がなく、反射性能を長期間にわたり維持することができる光反射材付き水面浮遊体を提供する。この水面浮遊体は、夜間でも水面に浮かべられる油輸送ホース、オイルフェンス、汚濁拡散防止膜等の水面浮遊体であって、浮遊体の外表面に、金属蒸着膜が付けられたガラスビーズからなる光反射材が装着されている。

Description

明細書 光反射材付き水面浮遊体及びその製造方法 技術分野

本発明は、 油輸送ホース、 オイルフェンス、 汚濁拡散防止膜等、 夜間でも海面 等の水面に浮かべられている水面浮遊体に関するものであり、 特に、 夜間におけ る視認性を容易にした光反射材付き水面浮遊体に関するものである。 背景技術

油輸送ホース、 オイルフェンス、 汚濁拡散防止膜等は、 主にゴム等の弾性体か らなり、 沖合いの海面上に設置されて昼夜間にわたって使用される。 このように 海面に浮かべられる製品は、 夜間使用時における船舶の航行安全上、 図 5に例示 するように、 海面上に浮かぶ油輸送ホースの要所に、 警告灯等の既存の照明装置 2 0を取り付けることが行われている。

即ち、 油輸送ホース 1 0のフランジ部 1 1に、 電池式の簡易ライトからなる照 明装置 2 0を取り付け、 近くを航行する船舶に、 海上における油輸送ホース 1 0 の存在を明示するようにされているのである。

また、 ホース等の外表面に、 蓄光材料を混入した弹性高分子材を被覆し、 蓄光 材料に蓄えられた光を夜間に放出して存在を明示するようにした技術も知られて いる （例えば、 特開平 8— 3 2 3 9 2 6号公報参照。 ） 。

さらに、 ホース等の外表面に、 ガラスビーズを混入した表皮部材を設け、 夜間 航行中の船舶のライ卜が反射するようにして存在を明示するようにした技術も知 られている （例えば、 実開昭 6 3 - 8 6 4 8 7号公報参照。 ） 。

しかしながら、 このような照明装置 2 0は、 荒天時の風雨や波浪等によって油 輸送ホース 1 0が動揺したり、 浮遊物等と衝突したりすると簡単に損傷してしま うという問題があった。 また、 電源としての電池に寿命が有ることから、 定期的 に電池交換をしなければならない煩わしさがあった。 そのため、 一般的には数ケ 月で損傷してしまい、 メンテナンスにも不都合があった。 一方、 照明装置を取り付けるのではなく、 油輸送ホース等の表面に既存の反射 塗料を塗布したり、 既存の反射テープを貼り付けたりした場合には、 耐候性の問 題から次第に反射性能が劣化してしまうという欠点があった。 また、 特許文献 1 に開示された技術は有効な作用効果を奏するものではあるが、 別の技術的手段に よる解決も望まれている。 更に、 特許文献 2に開示された技術では、 ガラスビ一 ズによるライ卜の反射が十分でないため、 水面の反射との見分けがつきにくく視 認性に問題があった。 発明の開示

そこで本発明は、 耐久性に優れ、 保守の手間がなく、 反射性能を長期間にわた り維持することができ、 視認性に優れた光反射材付き水面浮遊体を提供すること を目的とするものである。

本発明は、 以上の課題を解決するためになされたものであって、 その第 1の要 旨は、 夜間でも水面に浮かべられている水面浮遊体であって、 浮遊体の外表面に 、 金属蒸着膜が付けられたガラスビーズからなる光反射材が装着されている光反 射材付き水面浮遊体に係るものである。

そして、 好ましくは、 ガラスビーズからなる光反射材の少なくとも半球部分が 弾性体からなる外表面に埋め込まれている光反射材付き水面浮遊体に係るもので ある。 また、 浮遊体の外表面は光透過性を有することが好ましく、 更に、 光反射 材の表面は光透過性を有する樹脂材で被覆されていることが好ましい。

また、 本発明の第 2の要旨は、 夜間でも水面に浮かべられている水面浮遊体の 製造方法であって、 浮遊体を中心軸周りに回転させながら外表面を構成する液状 樹脂を塗布し、 液状樹脂の流動性を保持した状態で光反射材となるガラスビーズ を落下させた後、 液状樹脂を硬化させて光反射材を外表面に装着する光反射材付 き水面浮遊体の製造方法に係るものである。

そして、 好ましくは、 外表面を構成する液状樹脂の塗布と、 光反射材となるガ ラスビーズの落下を繰り返すことにより、 光反射材を装着した外表面を 2層以上 にする光反射材付き水面浮遊体の製造方法に係るものである。 また、 光反射材は 、 ガラスピーズを吹き付けて、 外表面に埋め込むこともできる。 なお、 浮遊体としては、 例えば、 油輸送ホース、 オイルフェンス又は汚濁拡散 防止膜が好適であり、 ガラスビ一ズからなる光反射材は、 浮遊体の外表面の全体 に装着することも部分的に装着することもできる。 図面の簡単な説明

図 1 Aは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 1実施例を示す一部断面図であ る。

図 1 Bは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 1実施例を示す側面図である。 図 2 Aは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 2実施例を示す一部断面図であ る。

図 2 Bは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 2実施例を示す側面図である。 図 3 Aは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 3実施例を示す一部断面図であ る。

図 3 Bは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 3実施例を示す側面図である。 図 4は本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 4実施例を示す斜視図である。 図 5は油輸送ホースに照明装置を取り付けた従来例を示す側面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明の光反射材付き水面浮遊体は、 夜間でも水面に浮かべられるものに適用 され、 例えば、 昼夜にわたって海面上に設置され、 使用されるマリンホース等の 油輸送ホース、 海洋や河川における流出油の拡散を防止する可搬式のオイルフエ ンス、 シ一 ·バース等において原油の流出を防止する浮沈式のオイルフェンス、 海洋や河川の浚渫、 埋立工事等において発生した汚濁の拡散を防止する可搬式や 浮沈式の汚濁拡散防止膜等に好適なものである。

ここで、 光反射材はガラスビーズからなり、 浮遊体の外表面に装着される。 即 ち、 従来から使用されている警告灯等の照明装置のように、 水面浮遊体から突出 するものではないので、 船舶や浮遊物等に衝突接触して照明装置が破損するおそ れがなく、 自ら発光せずに受けた光を反射するものなので、 定期的な電池交換等 のメンテナンスが不要である。 しかも、 破損した照明装置や消耗した電池の代替 品を準備する必要がなく経済的である。

また、 反射塗料の塗布や、 反射テープの貼り付けではないので、 耐候性の問題 から反射性能が劣化してしまうことがない。 特に、 ガラスビーズからなる光反射 材を弾性体の外表面に埋め込んだ場合には、 水面浮遊体の外表面に強固に固着さ れて一体化されるので、 使用時の衝突や接触摩擦による損傷、 剥離等といった、 塗料の塗布やテープの貼り付けにおいて懸念されていた耐久性の問題をも解決す ることができる。

更に、 ガラスビーズには金属蒸着膜が付けられている。 この金属蒸着膜は好適 にはアルミ蒸着膜であって、 ガラスビーズの少なくとも半球面以上に付けること が好ましい。 即ち、 金属蒸着膜のない球面を透過した光を金属蒸着膜によって効 率的に反射させ、 視認性を向上させるのである。 なお、 ガラスビーズの全球面に 金属蒸着膜を付けた場合であっても、 蒸着膜の種類や膜厚等を適宜選択すること で光が透過する。 また、 外表面から露出した部分の金属蒸着膜の多くは水面に浮 かべた使用中に剥がれてしまうので、 製造時に全球面を覆うことは何ら問題にな らない。

次に、 光反射材を構成するガラスビーズについてであるが、 ガラスビーズの直 径は3 0〜2 0 0 111、 好ましくは 6 0〜： L 0 0 mである。 3 0 mよりも小 さいと、 浮遊体の外表面に埋め込んだ場合、 ガラスビーズがほとんど埋め込まれ て外表面に露出せず、 光反射性能が悪化してしまうからである。 また、 浮遊体の 外表面に接着剤で装着した場合であっても、 接着剤の奥深くにガラスビーズが隠 れてしまうからである。

一方、 ガラスビーズの直径が 2 0 0 mよりも大きいと、 ガラスピーズの大き さに対して浮遊体の外表面に固着している部分が相対的に少なくなり、 水面に浮 かべられて動揺する浮遊体の外表面から脱落するおそれも生じるからである。 な お、 脱落を防止するためには、 ガラスビーズの少なくとも半球部分を弾性体から なる外表面に埋め込んだり、 ガラスビーズの表面を、 光透過性を有する樹脂材 （ フィルムや膜等） で被覆することが効果的である。

また、 このガラスビーズからなる光反射材は、 油輸送ホース、 オイルフェンス 又は汚濁拡散防止膜等の浮遊体の外表面全体に装着することもできるが、 縞模様 状や螺旋状等として、 浮遊体の外表面に部分的にガラスビーズを装着することも できる。 そして、 ガラスビーズを装着する外表面が光透過性を有するようにすれ ば、 外表面を透過した光がガラスビーズに達するようになり、 視認性が一層向上 する。

ところで、 このような光反射材付き水面浮遊体は、 浮遊体を中心軸周りに回転 させながら外表面を構成する液状樹脂を塗布し、 液状樹脂の流動性を保持した状 態で光反射材となるガラスビーズを落下させた後 液状樹脂を硬化させて製造す ることができる。 この液状樹脂としては 2液性軟賁ゥレタン樹脂が好適であり、 外表面が 1〜1 0 mmの厚さになるようにする。 そして、 1 0〜8 0 °C、 好まし くは 1 5〜6 5 °Cの温度にしておき、 ふるい等で、 ガラスビーズを 1 0〜 1 0 0 c mの高さから自然落下させる。

ここで、 ウレタン樹脂の温度が 1 0 °C未満であったり、 ガラスピーズの落下高 さが 1 0 c m未満であると、 ウレタン樹脂の深くまでガラスビーズが埋まらず、 表面に付着するだけになつて脱落のおそれが生じる。 逆に、 ウレタン樹脂の温度 が 8 O t:を越えると、 ガラスビーズが均一に分散しなくなり、 ガラスビーズの落 下高さが 1 0 0 c mを越えると、 製造時に風等の影響を受けて飛散してしまう。 なお、 ガラスビーズを吹き付ければ、 高さが低くても風等があっても、 ガラスビ —ズを外表面に埋め込むことができる。

このガラスビーズの埋め込みに関して更に詳述すると、 半球面にアルミ蒸着膜 が付けられた直径 3 0〜2 0 0 mのガラスビーズの重量は、 ほぼ 0 . 0 0 3〜 0 . 0 4 6 g Z粒である。 そして、 ガラスビーズを落下させる機械のスリットの 粗密の程度を幅 0 . 8 mm〜3 . 0 mmに設定すると、 ガラスビーズの落下密度 は 5〜 3 0 g /m² / s e cとなる。

このような条件で、 2液性軟質ウレタン樹脂の温度を 1 0〜 8 0 °Cとし、 水あ め状で流れないが、 硬くもない状態にしておいて、 ガラスピーズを 1 0〜 1 0 0 c mの高さから自然落下させると、 2液性軟質ウレタン樹脂の粘度、 ガラスビー ズの直径、 重量、 落下密度、 落下速度等が最適なものとなり、 ガラスビーズの均 一性、 埋め込み深さ等が好適なものとなる。

また、 外表面を構成する液状樹脂の塗布と、 光反射材となるガラスビーズの落 下を繰り返すことにより、 光反射材を装着した外表面を 2層以上にすれば、 使用 中に水面浮遊体同士が接触し、 摩擦で 1層目の外表面が摩耗したとしても、 2層 目以降に装着された光反射材が機能するので、 寿命が長くなる。 実施例

以下、 本発明の好ましい実施の形態の具体例を図面に基づいて説明する。 図 1 Aは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 1実施例を示す一部断面図であ り、 図 1 Bは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 1実施例を示す側面図である 。 図 1 A及び図 1 Bに示す第 1実施例の浮遊体 1は、 海上面に浮かべられ、 昼夜 間にわたって使用される油輸送ホースであり、 図 1 Aに示すように、 内面ゴム 1 A上に有機繊維又は金属繊維からなる補強層 1 Bが積層され、 補強層 1 B上に更 にゴム弾性体からなる外面ゴム 1 Cが積層されている。 また、 図 1 Bに示すよう に、 長円筒状 （外径 8 0 0 mm) に成形された油輸送ホースは、 フランジ部によ つて複数本を連結し、 沖合い海上に浮設される。

そして、 図 1 Aに示すように、 油輸送ホースの外面ゴム 1 Cの表面に形成した 厚さ 1〜 1 0 mmの 2液性軟質ウレタン樹脂層からなる外表面 2に、 直径 6 3〜 9 0 mで、 半球面にアルミ蒸着膜 （図中、 黒で塗り潰した部分） が付けられた ガラスビーズ （株式会社ユニオン U B— 4 6 M J ) の光反射材 3のほとんどが 半球面以上埋め込まれている。 なお、 2液性軟質ウレタン樹脂は透明であり、 実 施例に使用したガラスビーズの直径に幅があるのは、 均一な直径のものを揃える のが困難である一方、 均一でなくても光反射効果に影響はないからである。

ここで、 光反射材 3となるガラスビーズの埋め込みは、 外径 8 0 0 mmのホー スを中心軸周りに 1 0秒で 1回転させながら、 ウレ夕ン樹脂と加硫剤とからなる 2液性軟質ウレタン樹脂を 3〜4 mmの厚さになるように塗布し、 5 0〜 6 5 °C の温度を保持した状態で、 ガラスビーズを 1 0〜1 0 0 c mの高さからふるいで 自然落下させて行った。

即ち、 2液性軟質ウレタン樹脂の性状を、 水あめ状で流れ落ちないが、 硬くも ない状態としておき、 ガラスビーズを落下させる機械 （ふるい） のスリットの粗 密の程度を約 1 . 8 mmとし、 ガラスビーズの落下密度を 1 0 g Zm² / s e c として、 ガラスビーズ （株式会社ユニオン U B— 4 6 M J ) の光反射材 3のほ とんどを半球面以上埋め込んだ。

この油輸送ホースに、 夜間航行中の船舶等が発する光が当たると、 透明な外表 面 2と、 光反射材 3のアルミ蒸着膜のない球面とを透過した光がアルミ蒸着膜ま で達し、 その結果、 入射光が外表面 2の全体で反射され、 周囲を航行する船舶等 にその存在を認識させることとなる。 なお、 第 1実施例の浮遊体 1における反射 輝度を測定 （スガ試験機 （株） 製の再帰反射性能測定機 N S— 1 Dを使用） した ところ、 反射輝度は、 4 6 c d / l u x Zm² であり、 十分な反射性能を有して いた。

従って、 第 1実施例の浮遊体 1では、 弾性体からなる外表面 2に埋め込まれた アルミ蒸着膜付きのガラスビーズの光反射材 3によって、 外部に特別な照明装置 を設けることなく船舶の衝突を防止できる。 また、 荒天時の大きな動揺や浮遊物 等との衝突によっても光反射材 3が外表面 2から脱落せず、 ほぼ永久的に光反射 機能が確保されるので、 メンテナンスが不要になると共に経済的である。

図 2 A及び図 2 Bは、 本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 2実施例を示す一 部断面図及び側面図である。 図 2 A及び図 2 Bに示す第 2実施例の浮遊体 1は、 第 1実施例と同様の構造を有する油輸送ホースであるが、 ガラスビーズ （株式会 社ユニオン U B— 4 6 M J ) の光反射材 3は、 図 2 Aに示すように、 表面に光 透過性を有する樹脂材 （透明樹脂フィルム） 3 被覆されている。 また、 光反 射材 3は、 図 2 Bに示すように、 外表面 2の全体ではなく、 螺旋状に埋め込まれ ている。 この第 2実施例の場合であっても、 第 1実施例と全く同様の作用効果を 奏するが、 光反射材 3の使用量を低減できるという利点がある。 また、 透明樹脂 フィルムによってガラスビーズの脱落を防止できるという利点もある。

図 3 Aは、 本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 3実施例を示す一部断面図で あり、 図 3 Bは本発明の光反射材付き水面浮遊体の第 3実施例を示す斜視図であ る。 図 4は、 第 4実施例を示す斜視図である。 第 3実施例及び第 4実施例の浮遊 体 1は、 油輸送ホースではなく、 シー ·バース等において原油の流出を防止する 浮沈式のオイルフェンスである。 即ち、 浮沈式オイルフェンスは、 使用時にフエ ンス部となる中空ゴム製のフロート部 2 Aに空気を供給して浮上させ、 海中にあ るゴム製のスカート部 2 Bと共に海面付近の油の拡散を防止するものであり、 ス カート部 2 Bの下端には重錘 4が取り付けられている。 なお、 汚濁拡散防止膜の 場合は、 スカート部 2 Bの下部に更に帆布製の膜を垂らすことで、 海中の汚濁の 拡散を防止する。

そして、 図 3 A及び図 3 Bに示す第 3実施例の浮遊体 1は、 図 3 Aに示すよう に、 ガラスビーズの光反射材 3を埋め込んだ 2液性軟質ゥレタン樹脂層を 2層と し、 外表面 2を外表面 2 i 及び外表面 2 ₂ の積層構造としたもので、 図 3 Bに示 すように、 浮沈式オイルフェンスの外表面のうち、 フロート部 2 Aの全体にガラ スビーズ （株式会社ユニオン U B— 4 6 M J ) の光反射材 3を埋め込んだもの である。 また、 図 4に示す第 4実施例の浮遊体 1は、 浮沈式オイルフェンスのフ ロート部 2 Aに縞模様状に同じ光反射材 3を第 3実施例と同じように埋め込んだ ものである。 産業上の利用可能性

本発明の光反射材付き水面浮遊体は、 浮遊体の外表面に、 金属蒸着膜が付けら れたガラスビーズからなる光反射材が装着されているので、 夜間航行中の船舶等 が発する光が当たると、 外表面で反射され、 周囲を航行する船舶等にその存在を 認識させることとなる。 そして、 外部に特別な照明装置を設ける必要がなく、 金 属蒸着膜が付けられたガラスビーズの光反射材を装着するだけなので、 耐久性に 優れ、 保守の手間がなく、 金属蒸着膜による優れた反射性能を長期間にわたり維 持することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 夜間でも水面に浮かべられている水面浮遊体であって、 浮遊体の外表面に、 金属蒸着膜が付けられたガラスビーズからなる光反射材が装着されていることを 特徴とする光反射材付き水面浮遊体。

2 . ガラスピーズからなる光反射材の少なくとも半球部分が、 弾性体からなる外 表面に埋め込まれていることを特徴とする請求項 1に記載の光反射材付き水面浮 遊体。

3 . 浮遊体の外表面が、 光透過性を有することを特徴とする請求項 1に記載の光 反射材付き水面浮遊体。

4 . ガラスビーズからなる光反射材の表面が、 光透過性を有する樹脂材で被覆さ れていることを特徴とする請求項 1に記載の光反射材付き水面浮遊体。

5 . 夜間でも水面に浮かべられている水面浮遊体の製造方法であって、 浮遊体を 中心軸周りに回転させながら外表面を構成する液状樹脂を塗布し、 液状樹脂の流 動性を保持した状態で光反射材となるガラスビーズを落下させた後、 液状樹脂を 硬化させて光反射材を外表面に装着することを特徴とする光反射材付き水面浮遊 体の製造方法。

6 . 外表面を構成する液状樹脂の塗布と、 光反射材となるガラスビーズの落下を 繰り返すことにより、 光反射材を装着した外表面を 2層以上にすることを特徴と する請求項 5に記載の光反射材付き水面浮遊体の製造方法。

7 . 光反射材となるガラスビーズを吹き付けて、 光反射材を外表面に埋め込むこ とを特徴とする請求項 5に記載の光反射材付き水面浮遊体の製造方法。