特許 7588447 伸縮スパッド装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】伸縮スパッド装置

(51)【国際特許分類】

   B63B 21/50 20060101AFI20241115BHJP

【ＦＩ】

B63B21/50 B

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2024113964

(22)【出願日】2024-07-17

【審査請求日】2024-07-17

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】511107957

【氏名又は名称】三国屋建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】和田 英司

(72)【発明者】

【氏名】清水 健

(72)【発明者】

【氏名】服部 友幸

(72)【発明者】

【氏名】下斗米 義幸

(72)【発明者】

【氏名】木場田 健司

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１１８６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３０４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３５４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８７９１７１５（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１２５８９１６（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｂ ２１／５０

Ｂ６３Ｂ ２１／００

Ｂ６３Ｂ ３５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のテレスコピック筒が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有し、伸長時に最上部に位置する最上テレスコピック筒が船に取り付けられ、伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒に前記船に備えられた巻上装置のワイヤロープが取り付けられ、前記ワイヤロープを緩めることにより、前記船から下側に伸長する伸縮スパッドと、
前記伸縮スパッドの内部に配置され、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパックと、
を備え、
伸長する前記伸縮スパッドの下端が水底に接地した状態で前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入することにより、前記伸縮スパッドが収縮するのを抑制して接地した状態を維持することを特徴とする伸縮スパッド装置。

【請求項2】

前記船の上に第１の開閉弁と外部流路とが配置され、
前記第１の開閉弁により、前記蛇腹式ウオータパックの内部と前記外部流路との間または前記蛇腹式ウオータパックの内部と外気との間を連通状態及び閉鎖状態に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項3】

前記ワイヤロープを緩めて、前記伸縮スパッドを自重で前記船から下側に伸長させるとき、前記第１の開閉弁を開にして、前記外部流路から水を前記蛇腹式ウオータパックの内部に注入し、
前記伸縮スパッドの下端が水底に接地し、前記蛇腹式ウオータパックの内部が所定の圧力になるまで継続して水の注入を継続した後、前記第１の開閉弁を閉にして、前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入してて接地した状態を維持し、
前記伸縮スパッドの接地を終了するとき、前記第１の開閉弁を開にし、前記ワイヤロープを巻き上げて、前記外部流路を介して前記蛇腹式ウオータパックの内部の水を外部に流出させながら、前記伸縮スパッドを収縮させることを特徴とする請求項２に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項4】

前記最下テレスコピック筒の下端の領域に形成され、前記最下テレスコピック筒の内部及び外部を繋ぐ吸水口と、
前記最下テレスコピック筒の内部の前記吸水口の近傍に配置され、前記吸水口と前記蛇腹式ウオータパックの内部との間の流路に配置された第２の開閉弁と、
を備え、
前記第２の開閉弁が、前記吸水口から前記蛇腹式ウオータパックの内部への水の流れに対して開となり、前記蛇腹式ウオータパックの内部から前記吸水口への水の流れに対して閉となる逆止弁であることを特徴とする請求項２に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項5】

前記ワイヤロープを緩めて、前記伸縮スパッドを自重で前記船から下側に伸長させるとき、前記第２の開閉弁が開になって、前記吸水口から前記伸縮スパッドの下端の周囲の水が前記蛇腹式ウオータパックの内部に流入し、
前記伸縮スパッドの下端が水底に接地し、前記第１の開閉弁を開にして、前記外部流路から外部の水を前記蛇腹式ウオータパックの内部に注入し、前記第２の開閉弁が閉となって前記蛇腹式ウオータパックの内部が所定の圧力になった後、前記第１の開閉弁を閉にして、前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入してて接地した状態を維持し、
前記伸縮スパッドの接地を終了するとき、前記第１の開閉弁を開にし、前記ワイヤロープを巻き上げて、前記外部流路を介して前記蛇腹式ウオータパックの内部の水を外部に流出させながら、前記伸縮スパッドを収縮させることを特徴とする請求項４に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項6】

前記最下テレスコピック筒の下端の領域に、水底の土砂を除去するために流体を吹き出すノズルが取り付けられていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項7】

前記蛇腹式ウオータパックの内部と前記ノズルとの間を連通状態及び閉鎖状態に切り替える第３の開閉弁を備え、
前記第３の開閉弁が閉のとき、前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入可能であり、
前記第３の開閉弁が開のとき、前記ノズルから前記蛇腹式ウオータパックの内部に封入された水が吹き出されることを特徴とする請求項６に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項8】

前記第３の開閉弁が圧力に応じて開閉を行う弁であり、
前記伸縮スパッドが接地した状態を維持できるだけの前記蛇腹式ウオータパックの内部圧力よりも高い開放圧力に達したとき、前記第３の開閉弁が開の状態になって、前記ノズルから前記蛇腹式ウオータパックの内部に封入された水が吹き出されることを特徴とする請求項７に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項9】

前記船に前記最上テレスコピック筒を上下に移動させる機構が備えられ、
前記伸縮スパッドが接地した状態で前記最上テレスコピック筒を下方に移動させ、前記伸縮スパッドの下端を水底に更に強く押し付けることにより、水が封入された前記蛇腹式ウオータパックの内部圧力を前記開放圧力まで高めて、前記第３の開閉弁を開にすることを特徴とする請求項８に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項10】

上端から下端側まで前記伸縮スパッドの内部に配置されたホースが前記ノズルに取り付けられ、前記ホースを介して、前記ノズルから水、空気または水及び空気の混合流体が吹き出されることを特徴とする請求項６に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項11】

前記ホースが前記蛇腹式ウオータパックの内部に位置し、前記蛇腹式ウオータパックの伸縮に合わせて伸縮可能なようにスパイラル状に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項12】

前記蛇腹式ウオータパックが弾性を有するゴム材料または樹脂材料から形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項13】

嵌挿された前記テレスコピック筒の外側に位置する前記テレスコピック筒の内面に突設されたストッパと内側に位置する前記テレスコピック筒の外面に突設されたストッパとが当接して、嵌挿された前記テレスコピック筒の間の伸長方向の動きが制限されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項14】

嵌挿された前記テレスコピック筒の間に隙間があり、水中で前記伸縮スパッドが下側に伸びていくとき、周囲から水が前記伸縮スパッドの内部に流入することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の伸縮スパッド装置。

【請求項15】

前記最下テレスコピック筒の下端に下が凸の先端部が取り付けられていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の伸縮スパッド装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船体を係留するためのスパッド装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工事作業等で船舶を係留するとき、岸壁からロープを掛ける、またはアンカー（錨）を用いて係留（停泊）するのが一般的である。しかし、狭隘河川、運河や他船舶の航路に隣接した場所の場合、他船舶等の航行に支障が生ずるため、アンカー（錨）等での係留は困難である。これに対処するため、自船を係留するための係留杭であるスパッドを自船に装備した工事作業船が知られている。スパッドを自船から垂直に水底に下ろして、係留しながら、橋梁や水門等の工事を行うことができる。

【0003】

しかし、スパッドを上げた状態では、長尺な柱状のスパッドの上端は、船の甲板からかなり上方に突出した状態となる。このため、橋梁や水門等の上空制限がある水域の場合、長尺な柱状のスパッドが上空制限物に接触してしまい、使用することができない。一方、制限に影響しない程度の長さのスパッドの場合には、長さが足りず水底に届かないため、船舶を係留することができない。

【0004】

これに対処するため、スパッドを伸縮可能にした伸縮スパッド装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の伸縮スパッド装置では、複数の異径筒を重ね、それらを摺らせながら伸長、収縮させる構造を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－３５４２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の伸縮スパッド装置では、スパッドは伸縮可能であるが、伸縮機能を固定することができない。このため、スパッドを水底に押し込むことができないので、水底の地盤が固い場合、伸縮スパッドの先端部を貫入できない。よって、横滑りが発生し、船体の動揺防止もできない。また、浚渫作業、杭打ち作業等に使用される大型のスパッド台船であるハーフセップ台船として使用することもできない。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、船の上側に大きなスペースを要さず、スパッドを水底に押し込んで、確実に船を係留可能な伸縮スパッド装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の１つの態様に係る伸縮スパッド装置は、
複数のテレスコピック筒が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有し、伸長時に最上部に位置する最上テレスコピック筒が船に取り付けられ、伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒に前記船に備えられた巻上装置のワイヤロープが取り付けられ、前記ワイヤロープを緩めることにより、前記船から下側に伸長する伸縮スパッドと、
前記伸縮スパッドの内部に配置され、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパックと、
を備え、
伸長する前記伸縮スパッドの下端が水底に接地した状態で前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入することにより、前記伸縮スパッドが収縮するのを抑制して接地した状態を維持することができる。

【発明の効果】

【0009】

上記態様により、船の上側に大きなスペースを要さず、スパッドを水底に押し込んで、確実に船を係留可能な伸縮スパッド装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の１つの実施形態に係る伸縮スパッド装置の外形を模式的に示す側面図であって、（ａ）は収縮した状態を示し、（ｂ）は伸長した状態を示す。

【図2A】第１の開閉弁を備えた本発明の第１の実施形態に係る伸縮スパッド装置の構造を模式的に示す側面断面図であって、伸縮スパッドが収縮した状態を示す図である。

【図2B】図２Ａに示す状態から、伸縮スパッドが下方に伸びている途中の状態を模式的に示す側面断面図である。

【図2C】図２Ｂに示す状態から、伸縮スパッドが更に下方に伸びて水底に接地し、伸縮スパッドの長さが固定されて状態を維持しているところを模式的に示す側面断面図である。

【図2D】図２Ｃに示す状態から、伸縮スパッドが上方へ収縮していく状態を模式的に示す側面断面図である。

【図3】蛇腹式ウオータパックの外形を模式的に示す斜視図である。

【図4A】第１の開閉弁及び第２の開閉弁を備えた本発明の第２の実施形態に係る伸縮スパッド装置の構造を模式的に示す側面断面図であって、伸縮スパッドが収縮した状態を示す図である。

【図4B】図４Ａに示す状態から、伸縮スパッドが下方に伸びている途中の状態を模式的に示す側面断面図である。

【図4C】図４Ｂに示す状態から、伸縮スパッドが更に下方に伸びて水底に接地し、蛇腹式ウオータパックの内部の圧力を更に高めているところを模式的に示す側面断面図である。

【図4D】図４Ｃに示す状態から、伸縮スパッドが上方へ収縮していく状態を模式的に示す側面断面図である。

【図5】水底の土砂を除去するためのノズル及びホースを備えた本発明の第３の実施形態に係る伸縮スパッド装置の下端領域の構造を模式的に示す側面断面図である。

【図6】水底の土砂を除去するためのノズル及び第３の開閉弁を備えた本発明の第４の実施形態に係る伸縮スパッド装置の下端領域の構造を模式的に示す側面断面図である。

【図7】図６に示す伸縮スパッド装置においてノズルを噴出させるその他の方法を模式的に示す側面断面図である。

【図8】試作した伸縮スパッド装置の外形を示す画像（写真）であって、伸縮スパッドが収縮した状態を示す画像である。

【図9】試作した伸縮スパッド装置の外形を示す画像（写真）であって、伸縮スパッドが伸長した状態を示す画像である。

【図10】試作した伸縮スパッド装置が船に取り付けられた状態を示す画像（写真）である。

【図11】試作した伸縮スパッド装置が取り付けられた船が、伸縮スパッド装置を用いて橋の下の位置で係留されているところを示す画像（写真）である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態では前述の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。以下の説明及び図面では、鉛直方向を上下方向として記載している。

【0012】

（１つの実施形態に係る伸縮スパッド装置）
はじめに、図１を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る伸縮スパッド装置の概要の説明を行う。図１は、本発明の１つの実施形態に係る伸縮スパッド装置の外形を模式的に示す側面図であって、（ａ）収縮した状態を示し、（ｂ）伸長した状態を示す。

【0013】

本実施形態に係る伸縮スパッド装置２は伸縮スパッド１０を備え、その伸縮スパッド１０は、４つのテレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ及び１４が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有する。更に詳細に述べれば、伸縮スパッド１０は、伸長時における配置で上から順に、最上テレスコピック筒１２、中間テレスコピック筒１６Ａ、１６Ｂ、及び最下テレスコピック筒１４を備える。上側から下側に行くにつれてテレスコピック筒の外形が小さくなっており、収縮時には、下側のテレスコピック筒が上側のテレスコピック筒の中に嵌挿される構造を有する。後述するように、テレスコピック筒の内外面に形成されたストッパが当接して、所定の長さ以上伸びないようになっている。

【0014】

伸長時に最上部に位置する最上テレスコピック筒１２が船に取り付けられる。更に詳細に述べれば、本実施形態では、最上テレスコピック筒１２の外側に取り付けフレーム（図示せず）が配置され、最上テレスコピック筒１２が取り付けフレームに取り付けられ、その取り付けフレームが船に取り付けられている（図１０参照）。伸縮スパッド１０（取り付けフレーム）は、平面視で船の外形に沿って取り付けられ、収縮時には、側面視で概ね水面よりも上方の位置に配置される。

【0015】

伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒１４には、滑車４２ａ、４２ｂが取り付けられている。また、伸縮スパッド１０の下端、つまり最下テレスコピック筒１４の下部に、下が凸となった先端部４０が取り付けられている。

【0016】

船の甲板上には、巻上装置７０が設置されており、伸縮スパッド１０（取り付けフレーム）の両側、つまり巻上装置７０側及びその反対側に滑車７２ａ、７２ｂが接置されている。巻上装置７０のドラムに巻き取られるワイヤロープＷが、滑車７２ａに掛けられて下側に延びる。下側に延びたワイヤロープＷが、最下テレスコピック筒１４に取り付けられた滑車４２ａ、４２ｂに順に掛けられて上側に延びる。上側に延びたワイヤロープＷは、甲板上の滑車７２ｂに掛けられ、矢印Ｘで示す位置で船に固定されている。

【0017】

伸縮スパッド１０（取り付けフレーム）の上端は、巻上装置７０の上部以下の高さに収められている。ただし、この配置に限られるものではなく、伸縮スパッド１０（取り付けフレーム）の上端が、巻上装置７０の上部よりもやや高い位置にある場合もあり得る。何れの場合でも、伸縮スパッド１０（取り付けフレーム）の上端が船の甲板からあまり高くならないように配置されている。

【0018】

図１の（ａ）に示すように、ワイヤロープＷが巻上装置７０のドラムに巻き取られて伸縮スパッド１０が収縮した状態から、ドラムを反巻き取り方向に回転させてワイヤロープＷを緩めていくと、自重で伸縮スパッド１０が下側に伸びていく。ワイヤロープＷを継続的に緩めていくと、テレスコピック筒のストッパどうしが当接するまで伸び、最終的に図１の（ｂ）に示すような、伸縮スパッド１０が最大長さまで伸びた状態となる。

【0019】

実際に船に取り付けられた伸縮スパッド装置２を使用する場合には、伸縮スパッド１０が最大長さまで伸びる前に、伸縮スパッド１０の下端の先端部４０が水底に当接する。後述するように、本実施形態では、伸縮スパッド１０の下端が水底に接地した状態で伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して接地した状態を維持する機構を有する。伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制する機構については、図２Ａ～図２Ｄ等を参照しながら、追って詳細に説明する。なお、図１に示す伸縮スパッド装置２は、図２Ａ以降の図を参照しながら説明する全ての実施形態を適用することができる。このようなテレスコピック構造を有する伸縮スパッド１０により、船の上側に大きなスペースを要さず、橋梁の下のような上部空間が限られたところを含む、様々な領域で確実に船を係留することができる。

【0020】

図１（ｂ）に示すような伸縮スパッド１０が伸長した状態から、巻上装置７０のドラムを巻き取り方向に回転させてワイヤロープＷを巻き取ることにより、滑車４２ａ、４２ｂを介して伸縮スパッド１０の下端部が上側に引かれ、伸縮スパッド１０が収縮していく。そして、図１の（ａ）に示すようなテレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ、１４が互いに重なった伸縮スパッド１０が最も収縮した状態に戻る。

【0021】

本実施形態では、テレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ、１４がそれぞれ略正方形の断面形状を有する厚み１６ｍｍの金属製角管で形成されている。テレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ、１４の長さは、それぞれ４０００ｍｍとなっている。最上テレスコピック筒１２は、５００ｍｍ×５００ｍｍの外形の角管から形成され、中間テレスコピック筒１６Ａは、４５０ｍｍ×４５０ｍｍの外形の角管から形成され、中間テレスコピック筒１６Ｂは、４００ｍｍ×４００ｍｍの外形の角管から形成され、最下テレスコピック筒１４は、３５０ｍｍ×３５０ｍｍの外形の角管から形成されている。つまり、嵌挿されたテレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ、１４の間に隙間がある。

【0022】

最下テレスコピック筒１４の下部に取り付けられた先端部４０の長さは、５００～８００ｍｍ程度を例示できる。各部材がこのような寸法を有する場合、最も収縮した状態では、各テレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ、１４が重なり、４～５ｍ程度の全長となり、最も伸長した状態では、１２～１３ｍ程度の全長となる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であり、用途に応じて、その他の任意の寸法を採用することができる。

【0023】

上記のように、嵌挿されたテレスコピック筒１２、１６Ａ、１６Ｂ、１４の間に隙間があるので、水中で伸縮スパッド１０を伸長させていくと、周囲から水が伸縮スパッド１０の内部に流入する。流入する水の流れにより、伸縮スパッド１０の内部に溜まっていた空気が外部へ押し出される。これにより、空気溜りによる浮力で伸縮スパッド１０が下側に伸びるのが妨げられる虞なく、確実に伸縮スパッドを水底に向けて伸長させることができる。

【0024】

ただし、上記の寸法は一例に過ぎず、その他の任意に断面の大きさ及び長さを有する角管を用いることができる。上記の例では、４つのテレスコピック筒を有しているが、伸縮スパッド装置２を使用する場所の水深に応じて、２以上の任意の数のテレスコピック筒を有する伸縮スパッド１０を採用することができる。また、角管でなく、略円形の断面形状を有する円管を用いることもできる。角管や円管として、炭素鋼、ステンレス鋼をはじめとする任意の金属材料で形成することができる。

【0025】

図１に示すように、最下テレスコピック筒１４の下部に下が凸の先端部４０が取り付けられているので、伸縮スパッド１０を水底により深く突き刺して、より確実に接地状態を維持させることができる。

【0026】

（第１の実施形態に係る伸縮スパッド装置）
次に、図２Ａから図２Ｄ及び図３を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る伸縮スパッド装置の説明を行う。図２Ａは、第１の開閉弁を備えた本発明の第１の実施形態に係る伸縮スパッド装置の構造を模式的に示す側面断面図であって、伸縮スパッドが収縮した状態を示す図である。図２Ｂは、図２Ａに示す状態から、伸縮スパッドが下方に伸びている途中の状態を模式的に示す側面断面図である。図２Ｃは、図２Ｂに示す状態から、伸縮スパッドが更に下方に伸びて水底に接地し、伸縮スパッドの長さが固定されて状態を維持しているところを模式的に示す側面断面図である。図２Ｄは、図２Ｃに示す状態から、伸縮スパッドが上方へ収縮していく状態を模式的に示す側面断面図である。図３は、蛇腹式ウオータパックの外形を模式的に示す斜視図である。

【0027】

本実施形態では、３つテレスコピック筒１２、１６、１４が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有する。更に詳細に述べれば、最上テレスコピック筒１２、中間テレスコピック筒１６及び最下テレスコピック筒１４の３つのテレスコピック筒を有する。上記のように、最上テレスコピック筒１２は、その外側に配置された取り付けフレームに取り付けられており、取り付けフレームが船に取り付けられている。伸縮スパッド１０（取り付けフレーム）は、平面視で船の外形に沿って取り付けられ、収縮時には、側面視で概ね水面よりも上方の位置に配置される。

【0028】

本実施形態では、嵌挿されたテレスコピック筒１２、１６、１４のうち、外側に位置するテレスコピック筒１２の内面に突設されたストッパ１８ａと内側に位置するテレスコピック筒１６の外面に突設されたストッパ１８ｂとが当接して、嵌挿されたテレスコピック筒１２、１６の間の伸長方向の動きが制限されるようになっている。同様に、外側に位置するテレスコピック筒１６の内面に突設されたストッパ１８ａと内側に位置するテレスコピック筒１４の外面に突設されたストッパ１８ｂとが当接して、嵌挿されたテレスコピック筒１６、１４の間の伸長方向の動きが制限されるようになっている。

【0029】

このように、テレスコピック筒１２、１６、１４のストッパ１８ａ、１８ｂどうしの当接により、確実にテレスコピック筒１２、１６、１４の間の伸長方向の動きを制限でき、信頼性の高いテレスコピック構造が得られる。

【0030】

更に、伸縮スパッド１０の内部には、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパック２０が配置されている。図３に示すように、蛇腹式ウオータパック２０の蛇腹構造により、矢印で示した方向にスムーズに伸縮することができる。

【0031】

蛇腹式ウオータパック２０の上端には、金属製の端部プレート２４ａを備え、下端には、金属製の端部プレート２４ｂを備えている。蛇腹式ウオータパック２０の上端の端部プレート２４ａが、最上テレスコピック筒１２の内面に取り付けられている。蛇腹式ウオータパック２０の下端の端部プレート２４ａが、最下テレスコピック筒１４に取り付けられた先端部４０の内面に取り付けられている。これにより、テレスコピック筒１０の伸長、収縮に追従して、蛇腹式ウオータパック２０も伸長、収縮する。端部プレート２４ａ、２４ｂとテレスコピック筒１２、１４の内面とは、ボルトナット等の締結部材により接合されている。また、少なくとも、端部プレート２４ａとテレスコピックピック筒１２の内面との間にガスケットが挿入され、シールされた状態で接合されている。

【0032】

蛇腹式ウオータパック２０の上端には、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２と連通し、端部プレート２４ａ及び最上テレスコピック筒１２を貫通して、テレスコピック筒１２の上側にまで延びた配管２６が配置されている。配管２６は、シールされた状態で蛇腹式ウオータパック２０の内部２２から外側（上側）へ延びている。船の甲板上に、外部流路５０ａが配置されている。外部流路５０ａの入側にはポンプ５２が接続され、出側には第１の開閉弁３０が接続されている。ポンプ５２の吸込側配管は、船の周囲の水中にまで延びている。

【0033】

第１の開閉弁３０は三方弁になっており、外部流路５０ａに加え、第１の開閉弁３０に対して外部流路５０ａの反対側に延びた外部流路５０ｂと接続されている。外部流路５０ｂの他端は、船の周囲の水面上、つまり外気に開口している。更に、三方弁である第１の開閉弁３０には、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２と連通した配管２６が接続されている。図面で、第１の開閉弁３０を模式的に示す円の一部が黒く示されている場合には弁が閉の状態を示し、円の一部が白く示されている場合には弁が開の状態を示す。

【0034】

よって、図２Ｂに示すように、第１の開閉弁３０において、外部流路５０ａと蛇腹式ウオータパック２０の内部２２（実際には配管２６）との間の流路を開にし、内部２２（配管２６））と外部流路５０ｂとの間の流路をと閉にして、ポンプ５２を稼働させることにより、船の周囲の水を吸い上げて蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に供給することができる。また、図２Ｃに示すように、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水が満たされた状態で、外部流路５０ａと内部２２（配管２６））との間の流路、及び内部２２（配管２６））と外部流路５０ｂとの間の流路を共に閉にすることにより、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入することができる。これにより、伸縮スパッド１０の下端が水底に接地した状態で蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入することにより、伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して接地した状態を維持することができる。

【0035】

更に、図２Ｄに示すように、第１の開閉弁３０において、外部流路５０ａと内部２２（配管２６））との間の流路を閉にし、内部２２（配管２６）と外部流路５０ｂとの間の流路を開にした状態で、蛇腹式ウオータパック２０を収縮させると、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水を外部へ放出される。本実施形態では、蛇腹式ウオータパック２０の中の水は、船の周囲の水面に放出される。

【0036】

図示した例では、船の周囲の水を吸い上げて蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に供給し、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水を船の周囲の水面に放出しているが、これに限られるものではない。例えば、タンクに収容された水を蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に供給する、または蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水をタンクに戻すように構成することもできる。また、ポンプを用いずに、サイフォンの原理を用いてタンク内の水を蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に流入させることもできる。その場合、巻き上げられるワイヤロープＷにより伸縮スパッド１０、延いては蛇腹式ウオータパック２０が収縮することにより、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水をタンクに戻すことができる。

【0037】

本実施形態に係る蛇腹式ウオータパック２０は、弾性を有するゴム材料または樹脂材料から形成されている。これにより、伸縮スパッド１０の伸長、収縮に合わせてスムーズに伸長、収縮するとともに、水を注入したときに適度に弾性変形して、確実に、蛇腹式ウオータパック２０の内部に所定の圧力で水を封入して、伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して接地した状態を維持することができる。

【0038】

＜第１の実施形態に係る伸縮スパッド装置を用いた船の係留方法＞
次に、図２Ａから図２Ｄを参照しながら、上記のような構造を有する第１の実施形態に係る伸縮スパッド装置２を用いて、船を係留する方法を説明する。図２Ａでは、伸縮スパッド１０が最も収縮した状態になっている。第１の開閉弁３０では、外部流路５０ａと内部２２（配管２６））との間の流路、及び内部２２（配管２６））と外部流路５０ｂとの間の流路が共に閉になっている。ただし、巻上装置７０のドラムに巻き取られたワイヤロープＷにより、伸縮スパッド１０が収縮した状態が維持されているので、第１の開閉弁３０を開の状態にしていても問題はない。図２Ａに示す伸縮スパッド１０が最も収縮した状態では、伸縮スパッド１０の大半の部分が水面よりも上方に位置し、船は自由に航行することができる。伸縮スパッド１０により、船の甲板から上方へスパッドが飛び出していないので、橋梁の下のような高さに制限のある場所でも、問題なく航行し、伸縮スパッド１０を溝底側に伸ばして、船を係留することができる。

【0039】

次に、船を係留する手順を説明する。図２Ａに示す状態から、巻上装置７０のドラムを反巻き取り方向に回転させてワイヤロープＷを緩め、伸縮スパッド１０を自重で船から下側に伸長させる（図の太線矢印参照）。このとき、第１の開閉弁３０の外部流路５０ａ側を開にし、ポンプ５２を稼働させて、外部流路５０ａから水を蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に注入していく。図２Ａの状態では、実際には蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に残留する空気量は僅かであり、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を注入していくことにより、浮力の影響を抑制して、自重で伸縮スパッド１０がスムーズに下側に伸長していく。また、伸縮スパッド１０の伸長に連れて、伸縮スパッド１０の各テレスコピック筒１２、１６、１４の間にある隙間から周囲の水が流入するので、浮力が生じるのが抑制される。

【0040】

そして、図２Ｃに示すように、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地する。伸縮スパッド１０の最大伸長時の長さは、伸縮スパッド装置２を取り付けた船を係留する領域の水深よりも長く設定されている。よって、水底Ｇの水深に応じて、任意の長さで伸縮スパッド１０の伸長が停止する。そして、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地した状態で、ポンプ５２の稼働を継続することにより、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の圧力が更に高まる。これにより、腹式ウオータパック２０、延いては伸縮スパッド１０が下側に伸びて、水底Ｇに対して伸縮スパッド１０の下端を更に深く押し込むことができる。特に伸縮スパッド１０の下側には、下が凸となった先端部４０が取り付けられているので、より効果的に伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇの地盤に突き刺さる。このときの蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の圧力として、０．８～１．２ＭＰａを例示できる。

【0041】

このように、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地し、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２が所定の圧力になるまで水の注入を継続した後、第１の開閉弁３０を閉にして、蛇腹式ウオータパック２０の内部に水を封入し、接地した状態を維持させる。弁の開閉を更に詳細に述べれば、第１の開閉弁３０の外部流路５０ｂ側は予め閉の状態になっており、開の状態になっていた第１の開閉弁３０の外部流路５０ａ側を閉にする。

【0042】

これにより、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地した状態を確実に維持することができ、船を安全に係留することができる。本実施形態では、蛇腹式ウオータパック２０の内部に水を封入することにより、伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して、伸縮スパッド１０が接地した状態を維持することができる。これにより、複雑な固定機構を要さず、シンプルな構造で確実に接地状態を維持することができる。

【0043】

図２Ｃに示すような伸縮スパッド１０の接地を終了するには、図３Ｄに示すように、巻上装置７０のドラムを巻き取り方向に回転させてワイヤロープＷを巻き上げ、伸縮スパッド１０を収縮させていく。これにより、水底Ｇに接地した伸縮スパッド１０の下端が上方に離れていく。このとき、第１の開閉弁３０の外部流路５０ｂ側を開にする。ワイヤロープＷを巻き上げるにつれて、伸縮スパッド１０、延いては蛇腹式ウオータパック２０が収縮していく。ことき、外部流路５０ｂを介して蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水を外部に流出させることができるので、伸縮スパッド１０をスムーズに収縮させることができる。これを継続することにより、、最も短い状態まで伸縮スパッド１０を収縮させることができ、第１の開閉弁３０の外部流路５０ｂ側を閉にすることにより、図２Ａに示す状態に戻る。これにより、係留していた船を再び航行させることができる。

【0044】

以上のように、第１の実施形態では、船の上に第１の開閉弁３０と外部流路５０ａ、５０ｂとが配置され、第１の開閉弁３０により、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２と外部流路５０ａとの間また蛇腹式ウオータパック２０の内部２２と（外部流路５０ｂを介して）外気との間を連通状態及び閉鎖状態に切り替えることができる。

【0045】

第１の実施形態によれば、第１の開閉弁３０で蛇腹式ウオータパック２０の内部２２と外部流路５０ａ、５０ｂとの間を連通状態及び閉鎖状態に切り替えることができるので、第１の開閉弁３０を開にして、伸縮スパッド１０が伸長するときに蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を流入させたり、伸縮スパッド１０が収縮するときに蛇腹式ウオータパック２０の内部２２から水を流出させたりすることができ、更に、第１の開閉弁３０を閉にして、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入することもできる。

【0046】

第１の実施形態では、ワイヤロープＷを緩めて、伸縮スパッド１０を自重で船から下側に伸長させるとき、第１の開閉弁３０を開にして、外部流路５０ａから水を蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に注入し、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地し、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２が所定の圧力になるまで継続して水の注入を継続した後、第１の開閉弁３０を閉にして、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入してて接地した状態を維持し、伸縮スパッド１０の接地を終了するとき、第１の開閉弁３０を開にし、ワイヤロープＷを巻き上げて、外部流路５０ｂを介して蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水を外部に流出させながら、伸縮スパッド１０を収縮させることができる。

【0047】

このように、外部流路５０ａ、５０ｂと蛇腹式ウオータパック２０の内部２２との間を開閉する第１の開閉弁３０により、伸縮スパッド１０を伸長させ、接地した状態を維持し、伸縮スパッド１０を収縮させる船の係留に関する各工程を確実に行うことができる。

【0048】

（第２の実施形態に係る伸縮スパッド装置）
次に、図４Ａから図４Ｄを参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る伸縮スパッド装置の説明を行う。図４Ａは、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を備えた本発明の第２の実施形態に係る伸縮スパッド装置の構造を模式的に示す側面断面図であって、伸縮スパッドが収縮した状態を示す図である。図４Ｂは、図４Ａに示す状態から、伸縮スパッドが下方に伸びている途中の状態を模式的に示す側面断面図である。図４Ｃは、図４Ｂに示す状態から、伸縮スパッドが更に下方に伸びて水底に接地し、蛇腹式ウオータパックの内部の圧力を更に高めているところを模式的に示す側面断面図である。図４Ｄは、図４Ｃに示す状態から、伸縮スパッドが上方へ収縮していく状態を模式的に示す側面断面図である。

【0049】

第２の実施形態では、第１の実施形態で示した構成に加えて、伸縮スパッド１０の下端に第２の開閉弁３２を備えている。更に詳細に述べれば、伸縮スパッド１０の最下テレスコピック筒１４の下部の領域に、最下テレスコピック筒１４の内部及び外部を繋ぐ吸排水口４４が形成されている。そして、最下テレスコピック筒１４の内部の吸排水口４４の近傍に、吸排水口４４と蛇腹式ウオータパック２０の内部２２との間の流路に配置された第２の開閉弁３２を備えている。この第２の開閉弁３２は、吸排水口４４から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２への水の流れに対して開となり、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２から吸排水口４４への水の流れに対して閉となる逆止弁となっている。その他の構造については、基本的に第１の実施形態と同様であり、更なら詳細な説明は省略する。

【0050】

＜第２の実施形態に係る伸縮スパッド装置を用いた船の係留方法＞
次に、図４Ａから図４Ｄを参照しながら、上記のような構造を有する第２の実施形態に係る伸縮スパッド装置２を用いて、船を係留する方法を説明する。図４Ａでは、伸縮スパッド１０が最も収縮した状態になっており、第１の開閉弁３０は、外部流路５０ａ側及び外部流路５０ｂ側共に閉の状態になっている。逆止弁である第２の開閉弁３２も、吸排水口４４側から圧力を受けていないので、閉の状態となっている。図４Ａに示す状態は、基本的に、図２Ａに示す第１の実施形態と同様である。図４Ａに示す伸縮スパッド１０が最も収縮した状態では、伸縮スパッド１０の大半の部分が水面よりも上方に位置し、船が自由に航行することができる。

【0051】

次に、船を係留する手順を説明する。図４Ａに示す状態から、巻上装置７０のドラムを反巻き取り方向に回転させてワイヤロープＷを緩め、伸縮スパッド１０を自重で船から下側に伸長させる（図の太線矢印参照）。仮に蛇腹式ウオータパック２０の内部２２が密閉状態の場合には、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２は広がることができず伸長することができない。しかし本実施形態では、図４Ｂに示すように、逆止弁である第２の開閉弁３２が、吸排水口４４から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２への水の流れに対して開となり、吸排水口４４から伸縮スパッド１０の下端の周囲の水が蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に流入する。この点で、図４Ｂに示す工程は、図２Ｂに示す第１の実施形態とは異なる。

【0052】

これにより、自重で伸縮スパッド１０がスムーズに下側に伸長していく。なお、図４Ｂでは、第１の開閉弁３０が閉の状態で示されているが、第１の開閉弁３０の外部流路５０ａ側を開にし、ポンプ５２を稼働させて、外部流路５０ａから水を蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に注入することもできる。この場合には、蛇腹式ウオータパック２０の下端側だけでなく、上端側からも内部２２に水が流入するので、伸縮スパッド１０が伸長する速度を高めることができる。

【0053】

そして、図４Ｃに示すように、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地する。伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地した状態で、第１の開閉弁３０の外部流路５０ａ側を開にし、ポンプ５２を稼働させて、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を更に注入する。これにより、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の圧力が更に高まる。このとき、内部２２の圧力により、逆止弁である第２の開閉弁３２は閉の状態となっている。よって、腹式ウオータパック２０、延いては伸縮スパッド１０が下側に伸びて、水底Ｇに対して更に深く押し込むことができる。図４Ｃは、外部流路５０ａから蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を供給しているところを示す。

【0054】

このように、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地し、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２が所定の圧力になるまで継続して水の注入を継続した後、第１の開閉弁３０を閉にして、蛇腹式ウオータパック２０の内部に水を封入して接地した状態を維持させる。これにより、伸縮スパッド１０の下端が水底に接地した状態を確実に維持することができ、船を安全に係留することができる。

【0055】

図４Ｃに示すような、伸縮スパッド１０が接地した状態を終了するには、図４Ｄに示すように、巻上装置７０のドラムを巻き取り方向に回転させてワイヤロープＷを巻き上げ、伸縮スパッド１０を収縮させていく。これにより、水底に設置していた伸縮スパッド１０の下端が上方に離れていく。このとき、第１の開閉弁３０の外部流路５０ｂ側を開にする。ワイヤロープＷを巻き上げるにつれて、伸縮スパッド１０、延いては蛇腹式ウオータパック２０が収縮していく。このとき、蛇腹式ウオータパック２０が収縮していくので、内部圧力は高くなり、第２の開閉弁３２は閉の状態になっている。そして、最も短い状態まで伸縮スパッド１０を収縮させることができ、第１の開閉弁３０の外部流路５０ｂ側を開にすることにより、図４Ａに示す状態に戻る。これにより、係留していた船を再び航行させることができる。

【0056】

以上のように、第２の実施形態では、最下テレスコピック筒１４の下部の領域に形成され、最下テレスコピック筒１４の内部及び外部を繋ぐ吸排水口４４と、最下テレスコピック筒１４の内部の吸排水口４４の近傍に配置され、吸排水口４４と蛇腹式ウオータパック２０の内部２２との間の流路に配置された第２の開閉弁３２と、を備え、第２の開閉弁３２が、吸排水口４４から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２への水の流れに対して開となり、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２から吸排水口４４への水の流れに対して閉となる逆止弁となっている。

【0057】

第２の実施形態では、最下テレスコピック筒１４の下部の領域に形成された吸排水口４４と連通する逆止弁である第２の開閉弁３２を備えるので、伸縮スパッド１０が水底Ｇに向かって伸長するとき、吸排水口４４から周囲の水が蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に流入する。これにより、特別な動力を要さず、容易に蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を満たすことができる。水底Ｇに設置後、外部流路５０ａから蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を注入するときには、第２の開閉弁３２は閉となるので、確実に蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入することができる。

【0058】

第２の実施形態では、ワイヤロープＷを緩めて、伸縮スパッド１０を自重で船から下側に伸長させるとき、第２の開閉弁３２が開になって、吸排水口４４から伸縮スパッド１０の下端の周囲の水が蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に流入し、伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地し、第１の開閉弁３０を開にして、外部流路５０ａから外部の水を蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に注入し、第２の開閉弁３２が閉となって蛇腹式ウオータパック２０の内部２２が所定の圧力になった後、第１の開閉弁３０を閉にして、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入してて接地した状態を維持し、伸縮スパッド１０の接地を終了するとき、第１の開閉弁３０を開にし、ワイヤロープＷを巻き上げて、外部流路５０ｂを介して蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水を外部に流出させながら、伸縮スパッド１０を収縮させることができる。

【0059】

第２の実施形態では、外部流路５０ａ、５０ｂと蛇腹式ウオータパック２０の内部２２との間を開閉する第１の開閉弁３０と、吸排水口４４と蛇腹式ウオータパック２０の内部２２との間を繋ぐ逆止弁である第２の開閉弁３２とにより、伸縮スパッド１０を伸長させ、接地した状態を維持し、伸縮スパッド１０を収縮させる船の係留に関する各工程を確実に行うことができる。特に、吸排水口４４と連通した第２の開閉弁３２により、他の動力を要さずに蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を流入させて、確実に伸縮スパッド１０を伸長させることができる。なお、吸排水口４４を用いて、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水を外部に吹き出すこともできる。これにより、水底Ｇの土砂を除去することができる。関連する記載を第４の実施形態に示す。

【0060】

（第３の実施形態に係る伸縮スパッド装置）
次に、図５を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る伸縮スパッド装置の説明を行う。図５は、水底の土砂を除去するためのノズル及びホースを備えた本発明の第３の実施形態に係る伸縮スパッド装置の下端領域の構造を模式的に示す側面断面図である。

【0061】

水底Ｇの地盤が固い場合、上記のように伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地した状態で蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に所定の圧力で水を封入したとしても、先端部４０が地中に貫入せず、横滑りが生じる虞がある。これに対処するため、第３の実施形態では、伸縮スパッド１０の下端に高圧水を噴射するノズル６０が取り付けられている。

【0062】

ノズル６０からの高圧水噴射で水底Ｇの土砂を攪乱させて、先端部４０を水底Ｇの地盤中に貫入させて横滑りを防ぐことができる。本実施形態では、水を噴出させているが、これに限られるものではない。環境に悪影響を与えずに水底Ｇの土砂を攪乱させることができるのであれば、水以外の液体を用いることもできるし、空気をはじめとする気体を用いることもできる。つまり、任意の流体を噴出するノズルを採用することができる。

【0063】

次に、図５を参照しながら、第３の実施形態に係る伸縮スパッド装置２の構造を説明する。
伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒１４の下部の領域に、水底Ｇの土砂を除去するために流体（水）を吹き出すノズル６０が取り付けられている。更に詳細に述べれば、最下テレスコピック筒１４の下部に取り付けられた先端部４０の下端に開口が設けられ、ノズル６０の先端部がこの開口に挿入されている。ノズル６０の先端と反対側の端部が、蛇腹式ウオータパック２０の下端の端部プレート２４ｂに接合されている。ノズル６０の端部と端部プレート２４ｂとの間にはガスケットが配置され、ボルトナットのような締結部材で、ノズル６０が、シールされた状態で、蛇腹式ウオータパック２０の下端に取り付けられている。蛇腹式ウオータパック２０の端部プレート２４ｂには、ノズル６０の流路と連通した貫通孔が形成されている。

【0064】

蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に、ホース６２が配置され、ホース６２の下端部は、蛇腹式ウオータパック２０の外殻部を貫通して、端部プレート２４ｂにシールされた状態で取り付けられている。これにより、ホース６２の流路とノズル６０の流路が連通した状態になっている。ホース６２は、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２を端部プレート２４ｂから上側に向けて、螺旋状に巻かれた状態で延びている。ホース６２の上端部は、蛇腹式ウオータパック２０の外殻部を貫通して、端部プレート２４ａにシールされた状態で取り付けられている。端部プレート２４ａには、ホース６２の流路と連通した貫通孔が設けられている。

【0065】

螺旋状に巻かれたホース６２は、伸縮スパッド１０の伸縮、収縮に合わせて、スムーズに伸縮、収縮するようになっている。端部プレート２４ａの外側には、貫通孔と連通した流路６４が接続され、流路６４には高圧ポンプ（またはコンプレッサ）６６が配置されている。なお、上記の第１の開閉弁３０及びそれに関連した配管２６等とは、干渉しないように、ホース６２に関連する流路が配置されている。

【0066】

このような構成により、高圧ポンプ６６により吐出された高圧水が、流路６４、ホース６２の流路を流れて、ノズル６０の流路に流入し、ノズル６０の先端部から水底Ｇの地盤に設けて噴出させることができる。噴出する水圧として、水量にもよるが、０．７ＭＰａ～７ＭＰａの圧力を例示できる。

【0067】

以上のように、第４の実施形態では、最下テレスコピック筒１４の下部の領域にノズル６０が取り付けられ、上端から下端側まで伸縮スパッド１０の内部２２に配置されたホース６２がノズル６０に取り付けられ、ホース６２を介して、ノズルから高圧水が吹き出される。ホース６２を用いて高圧水を供給することにより、確実にノズル６０からの高圧水を噴出させて、水底Ｇの土砂を攪乱させ、先端部４０を地盤中に貫入させて横滑りを防ぐことができる。

【0068】

ただし、ホースを用いてノズルから水だけでなく、水及び空気の混合流体が吹き出すこともできる。その場合には、エアリフト効果で、水底Ｇの土砂を効果的に除去することができる。

【0069】

更に、第４の実施形態では、ホース６２が蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に位置し、蛇腹式ウオータパック２０の伸縮に合わせて伸縮可能なようにスパイラル状に配置されている。ホース６２が蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に位置するので、伸縮スパッド１０の内部空間を効率的に利用できる。更に、伸縮スパッド１０及び蛇腹式ウオータパック２０の伸縮に合わせて、ホース６２がスムーズに伸縮して、確実にノズル６０から流体を噴出させることができる。

【0070】

なお、ホース６２が蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に配置される場合に限られるものではない。伸縮スパッド１０及び蛇腹式ウオータパック２０の伸縮に合わせて、スムーズに伸縮できるのであれば、ホース６２が蛇腹式ウオータパック２０の外部に配置される場合もあり得る。また、回転するリールにホースが巻き取られる構造により、伸縮スパッド１０及び蛇腹式ウオータパック２０の伸縮に合わせて、ホースの長さを調整することもできる。

【0071】

（第４の実施形態に係る伸縮スパッド装置）
次に、図６を参照しながら、本発明の第４の実施形態に係る伸縮スパッド装置の説明を行う。図６は、水底の土砂を除去するためのノズル及び第３の開閉弁を備えた本発明の第４の実施形態に係る伸縮スパッド装置の下端領域の構造を模式的に示す側面断面図である。

【0072】

上記の第３の実施形態では、ホース６２で供給された高圧水をノズル６０から水底Ｇに噴出させているが、第４の実施形態では、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に充填された水をノズル６０から噴出させる点で異なる。

【0073】

次に、図６を参照しながら、第４の実施形態に係る伸縮スパッド装置２の構造を説明する。本実施形態でも、最下テレスコピック筒１４の下部に取り付けられた先端部４０の下端に開口が設けられ、ノズル６０の先端部がこの開口に挿入されている。ノズル６０の先端と反対側の端部が、蛇腹式ウオータパック２０の下端の端部プレート２４ｂに接合されている。ノズル６０の端部と端部プレート２４ｂとの間にはガスケットが配置され、ボルトナットのような締結部材で、ノズル６０が、シールされた状態で、蛇腹式ウオータパック２０の下端に取り付けられている。蛇腹式ウオータパック２０の端部プレート２４ｂには、ノズル６０の流路と連通した貫通孔が形成されている。

【0074】

端部プレート２４ｂに形成された貫通孔に連続して、蛇腹式ウオータパック２０の外殻部を貫通した流路６８が形成され、流路６８は蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に開口している。そして、本実施形態では、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２とノズル６０との間を連通状態及び閉鎖状態に切り替える第３の開閉弁３４を備える。第３の開閉弁３４が閉のとき、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入可能であり、第３の開閉弁３４が開のとき、ノズル６０から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水を吹き出すことができる。

【0075】

蛇腹式ウオータパック２０の内部２２とノズル６０との間を連通状態及び閉鎖状態に切り替える第３の開閉弁３４を備えることにより、更なる給液機構を備えることなく、ノズル６０から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水を吹き出して、水底Ｇの土砂を除去することができる。

【0076】

更に、本実施形態では、第３の開閉弁３４が圧力に応じて開閉を行う弁で構成されている。第３の開閉弁３４が開となる開放圧力は、伸縮スパッド１０が接地した状態を維持できる蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力よりも高い圧力とするのが好ましい。伸縮スパッド１０が接地した状態を維持できるように蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水が封入された状態で、更に、第１の開閉弁３０を介して、ポンプ５２により蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を供給することにより、蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力を高めることができる。そして、蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力が開放圧力に達したとき、第３の開閉弁３４が開の状態になって、ノズル６０から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水が吹き出される。

【0077】

以上のように、第３の開閉弁３４が圧力に応じて開閉を行う弁であり、伸縮スパッド１０が接地した状態を維持できるだけの蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力よりも高い開放圧力に達したとき、第３の開閉弁３４が開の状態になって、ノズル６０から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水が吹き出される。本実施形態では、第３の開閉弁３４が圧力に応じて開閉を行う弁なので、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の圧力を高めるだけで、電磁弁等を用いることなく、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水が吹き出すことができる。
（第５の実施形態に係る伸縮スパッド装置）
次に、図７を参照しながら、本発明の第５の実施形態に係る伸縮スパッド装置の説明を行う。図７は、図６に示す伸縮スパッド装置においてノズルを噴出させるその他の方法を模式的に示す側面断面図である。

【0078】

第５の実施形態に係る伸縮スパッド１０及び蛇腹式ウオータパック２０の構造は、上記の第４の実施形態と同様であり、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２とノズル６０との間に圧力に応じて開閉を行う第３の開閉弁３４が配置されている。第５の実施形態では、図７に模式的に示したように、船に最上テレスコピック筒１２（実際には、最上テレスコピック筒１２の外側の取り付けフレーム）を上下に移動させる機構Ｋを備える。例えば、船に備えられた巻き上げ装置を用いて、このような機構Ｋを構成することができる。

【0079】

伸縮スパッド１０が接地した状態で、上記の機構Ｋを用いて、最上テレスコピック筒１２を下方に移動させ、伸縮スパッド１０の下端を水底Ｇに更に強く押し付ける。これにより、水が封入された蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力を開放圧力まで高めて、第３の開閉弁３４を開にすることができる。これにより、ノズル６０から蛇腹式ウオータパック２０の内部２２の水を噴出させて、水底Ｇの土砂を除去することができる。

【0080】

以上のように、第５の実施形態では、船に最上テレスコピック筒１２を上下に移動させる機構Ｋが備えられ、伸縮スパッド１０が接地した状態で最上テレスコピック筒１２を下方に移動させ、伸縮スパッド１０の下端を水底Ｇに更に強く押し付けることにより、水が封入された蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力を開放圧力まで高めて、第３の開閉弁３４を開にすることができる。なお、機構Ｋは、最上テレスコピック筒１２を上下に移動させるとともに、所望の位置で最上テレスコピック筒１２を固定することができる。よって、伸縮スパッド１０の下端を水底Ｇに強く押し込んだ状態で船を安定させることができ、更にハーフセップ台船として使用することもできる。

【0081】

本実施形態では、伸縮スパッド１０が接地した状態で伸縮スパッド１０の下端を水底Ｇに更に強く押し付けることにより、蛇腹式ウオータパック２０の内部圧力を開放圧力まで高めて、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に封入された水が吹き出すことができる。これにより、機構Ｋを用いて最上テレスコピック筒１２を下側へ移動させるだけで、ノズル６０から水を噴出させて水底Ｇの土砂を除去し、伸縮スパッド１０を更に深く水底に押し込むことができる。

【0082】

上記の第３から第５の何れの実施形態においても、最下テレスコピック筒１４の下部の領域に、水底Ｇの土砂を除去するために流体を吹き出すノズル６０が取り付けられており、ノズル６０から流体を吹き出すことにより、水底Ｇの土砂を除去して、確実に伸縮スパッド１０を水底Ｇに設置させることができる。

【0083】

上記の任意の実施形態に係る伸縮スパッド装置２において、複数のテレスコピック筒１２、１６、１４が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有し、伸長時に最上部に位置する最上テレスコピック筒１２が船に取り付けられ、伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒１４に船に備えられた巻上装置７０のワイヤロープＷが取り付けられ、ワイヤロープｗを緩めることにより、船から下側に伸長する伸縮スパッド１０と、伸縮スパッド１０の内部に配置され、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパック２０と、を備え、伸長する伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地した状態で蛇腹式ウオータパック２０の内部に水を封入することにより、伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して接地した状態を維持することができる。

【0084】

テレスコピック構造を有する伸縮スパッドを備えた場合、船の上側に大きなスペースを要さず、橋梁の下のような高さ制限のある領域でも船を係留することができる。伸長する伸縮スパッドの下端が水底に接地したとき、伸縮スパッドの伸縮を固定する手段がない場合には、伸縮スパッドが縮んで、伸縮スパッドが接地した状態を維持することができない。これに対処するため、個々のテレスコピック筒を互いに固定及び固定解除する機構を設ければ、テレスコピック筒ごとに複雑な構造の機構を備える必要があり、重量が増加し、製造コストも増加する。また、伸縮スパッドの任意の伸長状態（長さ）で固定することも困難である。

【0085】

上記の実施形態に係る伸縮スパッド装置２は、伸縮スパッド１０の内部に、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパック２０を備える。様々な水深の水底において、伸縮スパッド１０の下端が接地してそれ以上伸長しない状態で、蛇腹式ウオータパック２０の内部２２に水を封入することにより、伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して接地した状態を維持することができる。これにより、複雑な固定機構を要さず、シンプルな構造で確実に接地状態を維持することができ、重量増加や製造コストの増加を抑制できる。これにより、船の上側に大きなスペースを要さず、スパッドを水底に押し込んで、確実に船を係留可能な伸縮スパッド装置２を提供することができる。

【0086】

（実施例）
次に、図８から図１１を参照しながら、実際に試作した伸縮スパッド装置の実施例の説明を簡潔に行う。図８は、試作した伸縮スパッド装置の外形を示す画像（写真）であって、伸縮スパッドが収縮した状態を示す画像である。図９は、試作した伸縮スパッド装置の外形を示す画像（写真）であって、伸縮スパッドが伸長した状態を示す画像である。図１０は、試作した伸縮スパッド装置が船に取り付けられた状態を示す画像（写真）である。図１１は、試作した伸縮スパッド装置が取り付けられた船が、伸縮スパッド装置を用いて橋の下の位置で係留されているところを示す画像（写真）である。

【0087】

図１１に示すように、試作した伸縮スパッド装置により、橋梁の下のような高さ制限のある場所であっても、確実に安全に船を係留できることが実証された。

【0088】

（全般的記載）
＜１＞
複数のテレスコピック筒が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有し、伸長時に最上部に位置する最上テレスコピック筒が船に取り付けられ、伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒に前記船に備えられた巻上装置のワイヤロープが取り付けられ、前記ワイヤロープを緩めることにより、前記船から下側に伸長する伸縮スパッドと、
前記伸縮スパッドの内部に配置され、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパックと、
を備え、
伸長する前記伸縮スパッドの下端が水底に接地した状態で前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入することにより、前記伸縮スパッドが収縮するのを抑制して接地した状態を維持することを特徴とする伸縮スパッド装置。
＜２＞
前記船の上に第１の開閉弁と外部流路とが配置され、
前記第１の開閉弁により、前記蛇腹式ウオータパックの内部と前記外部流路との間または前記蛇腹式ウオータパックの内部と外気との間を連通状態及び閉鎖状態に切り替えることを特徴とする＜１＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜３＞
前記ワイヤロープを緩めて、前記伸縮スパッドを自重で前記船から下側に伸長させるとき、前記第１の開閉弁を開にして、前記外部流路から水を前記蛇腹式ウオータパックの内部に注入し、
前記伸縮スパッドの下端が水底に接地し、前記蛇腹式ウオータパックの内部が所定の圧力になるまで継続して水の注入を継続した後、前記第１の開閉弁を閉にして、前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入してて接地した状態を維持し、
前記伸縮スパッドの接地を終了するとき、前記第１の開閉弁を開にし、前記ワイヤロープを巻き上げて、前記外部流路を介して前記蛇腹式ウオータパックの内部の水を外部に流出させながら、前記伸縮スパッドを収縮させることを特徴とする＜２＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜４＞
前記最下テレスコピック筒の下端の領域に形成され、前記最下テレスコピック筒の内部及び外部を繋ぐ吸水口と、
前記最下テレスコピック筒の内部の前記吸水口の近傍に配置され、前記吸水口と前記蛇腹式ウオータパックの内部との間の流路に配置された第２の開閉弁と、
を備え、
前記第２の開閉弁が、前記吸水口から前記蛇腹式ウオータパックの内部への水の流れに対して開となり、前記蛇腹式ウオータパックの内部から前記吸水口への水の流れに対して閉となる逆止弁であることを特徴とする＜２＞または＜３＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜５＞
前記ワイヤロープを緩めて、前記伸縮スパッドを自重で前記船から下側に伸長させるとき、前記第２の開閉弁が開になって、前記吸水口から前記伸縮スパッドの下端の周囲の水が前記蛇腹式ウオータパックの内部に流入し、
前記伸縮スパッドの下端が水底に接地し、前記第１の開閉弁を開にして、前記外部流路から外部の水を前記蛇腹式ウオータパックの内部に注入し、前記第２の開閉弁が閉となって前記蛇腹式ウオータパックの内部が所定の圧力になった後、前記第１の開閉弁を閉にして、前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入してて接地した状態を維持し、
前記伸縮スパッドの接地を終了するとき、前記第１の開閉弁を開にし、前記ワイヤロープを巻き上げて、前記外部流路を介して前記蛇腹式ウオータパックの内部の水を外部に流出させながら、前記伸縮スパッドを収縮させることを特徴とする＜４＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜６＞
前記最下テレスコピック筒の下端の領域に、水底の土砂を除去するために流体を吹き出すノズルが取り付けられていることを特徴とする＜１＞から＜５＞の何れかに記載の伸縮スパッド装置。
＜７＞
前記蛇腹式ウオータパックの内部と前記ノズルとの間を連通状態及び閉鎖状態に切り替える第３の開閉弁を備え、
前記第３の開閉弁が閉のとき、前記蛇腹式ウオータパックの内部に水を封入可能であり、
前記第３の開閉弁が開のとき、前記ノズルから前記蛇腹式ウオータパックの内部に封入された水が吹き出されることを特徴とする＜６＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜８＞
前記第３の開閉弁が圧力に応じて開閉を行う弁であり、
前記伸縮スパッドが接地した状態を維持できるだけの前記蛇腹式ウオータパックの内部圧力よりも高い開放圧力に達したとき、前記第３の開閉弁が開の状態になって、前記ノズルから前記蛇腹式ウオータパックの内部に封入された水が吹き出されることを特徴とする＜７＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜９＞
前記船に前記最上テレスコピック筒を上下に移動させる機構が備えられ、
前記伸縮スパッドが接地した状態で前記最上テレスコピック筒を下方に移動させ、前記伸縮スパッドの下端を水底に更に強く押し付けることにより、水が封入された前記蛇腹式ウオータパックの内部圧力を前記開放圧力まで高めて、前記第３の開閉弁を開にすることを特徴とする＜８＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜１０＞
上端から下端側まで前記伸縮スパッドの内部に配置されたホースが前記ノズルに取り付けられ、前記ホースを介して、前記ノズルから水、空気または水及び空気の混合流体が吹き出されることを特徴とする＜６＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜１１＞
前記ホースが前記蛇腹式ウオータパックの内部に位置し、前記蛇腹式ウオータパックの伸縮に合わせて伸縮可能なようにスパイラル状に配置されていることを特徴とする＜１０＞に記載の伸縮スパッド装置。
＜１２＞
前記蛇腹式ウオータパックが弾性を有するゴム材料または樹脂材料から形成されていることを特徴とする＜１＞から＜１１＞の何れかに記載の伸縮スパッド装置。
＜１３＞
嵌挿された前記テレスコピック筒の外側に位置する前記テレスコピック筒の内面に突設されたストッパと内側に位置する前記テレスコピック筒の外面に突設されたストッパとが当接して、嵌挿された前記テレスコピック筒の間の伸長方向の動きが制限されることを特徴とする＜１＞から＜１２＞の何れかに記載の伸縮スパッド装置。
＜１４＞
嵌挿された前記テレスコピック筒の間に隙間があり、水中で前記伸縮スパッドが下側に伸びていくとき、周囲から水が前記伸縮スパッドの内部に流入することを特徴とする＜１＞から＜１３＞の何れか１項に記載の伸縮スパッド装置。
＜１５＞
前記最下テレスコピック筒の下端に下が凸の先端部が取り付けられていることを特徴とする＜１＞から＜１４＞の何れかに記載の伸縮スパッド装置。

【0089】

以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施形態及び実施例における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【符号の説明】

【0090】

２ 伸縮スパッド装置
１０ 伸縮スパッド
１２ 最上テレスコピック筒
１４ 最下テレスコピック筒
１６、１６Ａ、１６Ｂ 中間テレスコピック筒
１８ａ、１８ｂ ストッパ
２０ 蛇腹式ウオータパック
２２ 内部
２４ａ、２４ｂ 端部プレート
２６ 配管
３０ 第１の開閉弁
３２ 第２の開閉弁
３４ 第３の開閉弁
４０ 先端部
４２ａ、４２ｂ ワイヤ用滑車
４４ 吸排水口
４６ 流路
５０ａ、５０ｂ 外部流路
５２ ポンプ
６０ ノズル
６２ ホース
６４ 流路
６６ 高圧ポンプ
７０ 巻上装置
７２ａ、７２ｂ ワイヤ用滑車
Ｗ ワイヤ
Ｇ 水底
Ｋ 機構

【要約】

【課題】船の上側に大きなスペースを要さず、スパッドを水底に押し込んで、確実に船を係留可能な伸縮スパッド装置を提供する。
【解決手段】 複数のテレスコピック筒１２、１６、１４が上下方向に摺動自在に順次嵌挿されて伸縮するテレスコピック構造を有し、伸長時に最上部に位置する最上テレスコピック筒１２が船に取り付けられ、伸長時に最下部に位置する最下テレスコピック筒１４に船に備えられた巻上装置７０のワイヤロープＷが取り付けられ、ワイヤロープｗを緩めることにより、船から下側に伸長する伸縮スパッド１０と、伸縮スパッド１０の内部に配置され、伸縮可能であるとともに内部に水を封入可能な蛇腹式ウオータパック２０と、を備え、伸長する伸縮スパッド１０の下端が水底Ｇに接地した状態で蛇腹式ウオータパック２０の内部に水を封入することにより、伸縮スパッド１０が収縮するのを抑制して接地した状態を維持する伸縮スパッド装置２を提供する。
【選択図】図２Ｃ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】