JP2002264885A - 浮揚構造物の係留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】係留要素５によって海底２の沈錘３に係留
すべき浮揚構造物１の係留プレート1aと前記係留要素５
の上端との間にチェーン４を介在させ、このチェーン４
の上端を前記係留プレート1aに、チェーン４の下端を前
記係留要素５に接続する。そして、少なくとも前記係留
プレート1aと前記チェーン４との接続部分を含む浮揚構
造物１の直下を、可撓性を有する筒状の保護材６で囲
う。 【効果】浮揚構造物１が波浪等により揺動して傾斜して
も、少なくとも前記係留プレート1aと前記チェーン４と
の接続部分を含む浮揚構造物１の直下は、その外側に配
置されている可撓性を有する筒状の保護材６によってチ
ェーン４の各リンクの接合部分で極端に折れ曲がること
がなく、全体として緩やかに彎曲する。係留装置の局部
的な摩耗を防止できる。浮揚構造物１の流出事故を防止
でき、係留装置の長寿命化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浮揚構造物を海底
に沈設した沈錘に係留するための装置の改良、さらに詳
しくは、係留要素としてチェーンを用いたものの改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、浮揚構造物1'を海底2'に沈設した
沈錘3'に係留するには、通常、図４に示すように、アン
カーシャックル11' を介して下端が沈錘3'に接続されて
いるチェーンやロープなどからなる係留要素5'の上端
を、接続用のシャックル8'、スイベル9'、シャックル1
0' を介して、浮揚構造物1'の下端に取り付けられてい
る係留プレート1a' に接続してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】浮揚構造物1'が波浪や
風で常時揺動を繰り返すと、前記係留プレート1a' と前
記シャックル8'との接触面がすべり摩擦を起こし、係留
要素という系全体から見て局部的な摩耗が発生し、係留
要素5'の破断による浮揚構造物1'の流出事故が発生する
こともある。この流出事故を未然に防止するために、係
留プレート1a' と接続用のシャックル8'と係留要素5'の
上端、ならびに、それらの近傍において局部的摩耗が発
生すると、他の部分は強度限界まで充分な余裕があるに
もかかわらず、新しい係留要素と交換している。したが
って、短い交換周期でもって、海上工事費及び交換部材
に要する費用が過大となっている。

【０００４】ところで、前記局部的摩耗の原因は、波浪
等による浮揚構造物1'の揺動によって発生する傾斜角が
浮揚構造物1'の係留プレート1a' とシャックル8'付近の
みで吸収されることによるものである。すなわち、波浪
等により浮揚構造物1'が揺動して傾斜したとき、係留プ
レート1a' とシャックル8'との接続部分で極端に折れ曲
がってその付近にすべり摩擦が発生し、そこに局部的な
摩耗が発生する。したがって、波浪等の揺動により浮揚
構造物1'が極端に傾斜するのを防止できれば、換言する
と、係留プレート1a' とシャックル8'との接続部分で極
端に折れ曲がるのを防止できれば、係留装置の局部的な
摩耗の発生を防止できる。

【０００５】一方、水平配光が要求される航路標識や鉛
直性を求められる観測機器を搭載する浮揚構造物にあっ
ては、各機器類の鉛直性が必要となるが、波浪や風で常
時揺動を繰り返すと、航路標識の灯火が見えにくくなっ
たり、観測機器のデータに誤差が発生することがある。
したがって、このような浮揚構造物の場合でも、それら
ができるだけ直立状態に保たれること、換言すると、浮
揚構造物の傾斜をできるだけ防止することが要求され、
係留装置の局部的な摩耗発生防止のために浮揚構造物の
傾斜をできるだけ防止するのと全く同様の課題が課され
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、浮
揚構造物の傾斜をできるだけ防止するという大局的見地
に立って、上述したいずれの場合にも所期の目的が達成
されるようにしたものである。すなわち、本発明では、
浮揚構造物１を海底２に沈設した沈錘３に係留するため
のものであって、浮揚構造物１の直下であって浮揚構造
物１の下端に設けた係留プレート1aに接続される部分を
少なくともチェーン４とするとともに、少なくとも前記
係留プレート1aと前記チェーン４との接続部分を含む浮
揚構造物１の直下を、可撓性を有する保護材６で囲って
ある。

【０００７】このようにすると、係留されている浮揚構
造物１が波浪等により揺動して傾斜しても、少なくとも
前記係留プレート1aと前記チェーン４との接続部分を含
む浮揚構造物１の直下は、例えば、図３に示すように、
その外側に配置されている可撓性を有する保護材６によ
ってチェーン４の各リンク4aの接合部分で極端に折れ曲
がることがなく、全体として緩やかに彎曲するから、各
リンク4aの接合部分での摩耗量が減るとともに、各リン
ク4aの接合部分で浮揚構造物１の傾斜角が分散される。
したがって、波浪等の揺動により浮揚構造物１が極端に
傾斜するのを防止でき、換言すると、少なくとも前記係
留プレート1aと前記チェーン４との接続部分を含む浮揚
構造物１の直下で極端に折れ曲がるのを防止でき、その
結果、係留装置の局部的な摩耗の発生を防止できる。

【０００８】また、水平配光が要求される航路標識や鉛
直性を求められる観測機器を搭載する浮揚構造物に本発
明を適用した場合においては、それらができるだけ直立
状態に保たれ、換言すると、浮揚構造物の傾斜をできる
だけ防止できるから、航路標識の灯火が見えにくくなっ
たり、観測機器のデータに誤差が発生するのを防止する
ことができる。

【０００９】保護材６は、浮揚構造物１側を最も太く
し、下方に行くに従って徐々に細くなる形状とするの
が、好ましい。浮揚構造物１側の保護材６を最も太くし
た場合には、浮揚構造物１の直下のうちでも浮揚構造物
１側に極めて近い部分で極端に折れ曲がるのを防止でき
る。その結果、浮揚構造物１の動揺を抑止するモーメン
トが小さくなるのを防止でき、究極の目的である浮揚構
造物１の極端な傾斜防止に一層役立つ。

【００１０】この抑止モーメント、すなわち、浮揚構造
物１の動揺に対しそれを抑止するモーメントを、図３の
原理図に基いて説明する。なお、図３の図面符号Ｇは浮
揚構造物１の重心である。 抑止モーメント＝Ｔ×Ｌ （ただし、Ｔ：張力
Ｌ：アーム長）で表すことができる。ここに、張力Ｔは
浮揚構造物１の動揺や波浪中における回転運動によって
変化する値であるが、浮揚構造物１の傾斜角θが大きく
なればなるほど、Ｌ≒Ｌ₀ ×ｓｉｎθより、アーム長Ｌ
が大きくなり、抑止が働くようになる。

【００１１】ところで、浮揚構造物１の直下のうちでも
浮揚構造物１側に極めて近い部分で極端に折れ曲がって
しまうと、アーム長Ｌがそれだけ短くなり、その結果、
前記抑止モーメントが小さくなってしまい、究極の目的
である浮揚構造物１の極端な傾斜を防止することができ
ない。そこで、本発明では、浮揚構造物１側の保護材６
を最も太くし、それによって、前記抑止モーメントが小
さくなるのを防止できるようにし、究極の目的である浮
揚構造物１の極端な傾斜防止を可能ならしめたものであ
る。

【００１２】逆に、保護材６を下方に行くに従って徐々
に細くなるようにしたのは、少なくとも前記係留プレー
ト1aと前記チェーン４との接続部分を含む浮揚構造物１
の直下において、保護材６の下側部分が徐々に折曲さ
れ、張力Ｔ方向と保護材６で囲まれているチェーン４の
中心軸とのズレを小さくするためであって、その結果、
スムーズな張力伝達が可能となる。

【００１３】保護材６で囲まれているチェーン４のリン
ク4aとリンク4aとの間に間隙を設け、各間隙間には図２
に示すように、柔軟な部材6aを位置せしめておくとよ
い。このようにすると、保護材６で囲まれているチェー
ン４の急激な張力変動に対しても、リンク4aとリンク4a
との間隙間に位置している柔軟な部材6aにより緩衝効果
を有することになる。柔軟な部材6aは保護材６と一体的
で同一の材質からなるものであってもよいし、保護材６
とは一体的でなく材質が異なっていてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の最も好ましい実施の形態
を、図面に基いて具体的かつ詳細に説明する。浮揚構造
物の係留装置とは、例えば図１に示すように、浮揚構造
物１の一例として挙げることができるブイを海底２に沈
設した沈錘３に係留するためのものであって、ここに示
す場合には、その係留要素５としてチェーンが用いられ
ている。チェーンのみならず、ワイヤロープや合繊ロー
プを用いることもできる。

【００１５】そして、ここでは、係留要素５であるチェ
ーンの上端を、浮揚構造物１の下端に取り付けられてい
る係留プレート1aに直接接続するのではなく、図２に示
すように、係留プレート1aと係留要素５であるチェーン
の上端との間にチェーン４を介在させ、このチェーン４
の上端を前記係留プレート1aに、また、チェーン４の下
端を接続用のシャックル８、スイベル９及びシャックル
10を介して係留要素５であるチェーンの上端に接続して
ある。なお、係留要素５であるチェーンの下端はアンカ
ーシャックル11を介して海底２に沈設された沈錘３に接
続されている。

【００１６】そして、少なくとも前記係留プレート1aと
前記チェーン４との接続部分を含む浮揚構造物１の直下
を、可撓性を有する筒状の保護材６で囲ってある。した
がって、係留されている浮揚構造物１が波浪等により揺
動して傾斜しても、少なくとも前記係留プレート1aと前
記チェーン４との接続部分を含む浮揚構造物１の直下
は、例えば、図３に示すように、その外側に配置されて
いる可撓性を有する保護材６によってチェーン４の各リ
ンク4aの接合部分で極端に折れ曲がることがなく、全体
として緩やかに彎曲するから、各リンク4aの接合部分で
の摩耗量が減るとともに、各リンク4aの接合部分で浮揚
構造物１の傾斜角が分散される。なお、保護材６は、ゴ
ムその他の可撓性を有するものであれば、どのような材
質のものであってもよい。

【００１７】浮揚構造物１の係留プレート1aと前記チェ
ーン４との接続部分を含む浮揚構造物１の直下を覆う筒
状の保護材６の径方向の寸法は、その中に位置する係留
プレート1a及びチェーン４のリンク4aの大きさ、ならび
に、係留されている浮揚構造物１が波浪等により揺動し
て傾斜した時の傾斜角を押えるように働く太さ（曲がり
やすさを保持する太さ）を考慮して決定することができ
る。例えば、チェーン４のリンク4aの直径をｄmmとする
と、係留プレート1aに接続されているリンク4aの幅Ｗ、
ならびに、チェーン４の最下端のリンク4aの幅ｗ（図２
参照）は、通常、 Ｗ＝ 4.8ｄmm程度、 ｗ＝４ｄmm程度 である。

【００１８】したがって、筒状の保護材６の径方向の寸
法は、少なくともこのリンク4aを覆うことができる程度
の径であって、しかも、係留されている浮揚構造物１が
波浪等により揺動して傾斜した時の傾斜角を押えるよう
に働く太さ（曲がりやすさを保持する太さ）が必要であ
る点を考慮し、上端部分の寸法が８ｄmm程度、下端部分
の寸法が４ｄmm程度となるような、浮揚構造物１側が最
も太く、下方に行くに従って徐々に細くなる形状とする
のが好ましい。筒状の保護材６が太過ぎると、この部分
で彎曲させることができず、逆に、細過ぎると、チェー
ン４を覆い隠すことができない。これらを考慮しながら
素材の使用量を抑えるようにすれば、経済的でもある。

【００１９】また、筒状の保護材６の長さを長くすれば
するほど前記抑止モーメントが大きくなるが、高価とな
り、チェーン４への取付その他の取扱が極めて大変であ
る。逆に、筒状の保護材６の長さを短くすると安価とな
り、チェーン４への取付その他の取扱も極めて良好であ
るが、抑止モーメントを大きくするという究極の目的を
達成することができない。これらの点を考慮すると、筒
状の保護材６の長さを10ｄ〜 120ｄmm（２〜20リンク）
程度とするのが好ましい。より具体的な数値を挙げる
と、33ｄ＝1000mm程度とするのが好ましいように思われ
る。

【００２０】また、浮揚構造物１の係留プレート1aと係
留要素５であるチェーンの上端との間に介在せしめられ
ているチェーン４のリンク4aとリンク4aとの間には、隙
間が形成されており、その隙間には図２に示すように柔
軟な部材6aがそれぞれ位置せしめられている。各隙間間
にこの柔軟な部材6aを位置せしめることにより、チェー
ン４の各リンク4aが動きにくくなるから、各リンク4a相
互間の摩耗がそれだけ少なくなる。図２には、柔軟な部
材6aが保護材６と一体的で同一の材質からなる場合を例
示するが、保護材６とは一体的でなく材質が異なってい
てもよい。なお、図２において図面符号4bで示すよう
に、各リンク4aの中央部分にはそれに付属する部材（ス
タッドと称する）が位置しており、各リンク4aが接合部
分で妄りに動かないようになっている。

【００２１】以上の場合においては、浮揚構造物１の一
例としてブイを例に挙げて本発明を説明したが、本発明
は、水平配光が要求される航路標識や鉛直性を求められ
る観測機器を搭載する浮揚構造物にも適用できる。そし
て、本発明をこのような浮揚構造物に適用した場合にお
いては、それらができるだけ直立状態に保たれ、換言す
ると、浮揚構造物の傾斜をできるだけ防止できるから、
航路標識の灯火が見えにくくなったり、観測機器のデー
タに誤差が発生するのを防止することができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、係留装置
の局部的な摩耗の発生を防止できるから、その摩耗に起
因する浮揚構造物の流出事故を防止でき、係留装置の長
寿命化が図れるという効果がある。また、請求項１記載
の発明を水平配光が要求される航路標識や鉛直性を求め
られる観測機器を搭載する浮揚構造物に適用した場合に
おいては、それらができるだけ直立状態に保たれ、換言
すると、浮揚構造物の傾斜をできるだけ防止できるか
ら、航路標識の灯火が見えにくくなったり、観測機器の
データに誤差が発生するのを防止することができる。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、浮揚構造物
の動揺を抑止するモーメントが小さくなるのを防止で
き、究極の目的である浮揚構造物の極端な傾斜防止に一
層役立つのみならず、スムーズな張力伝達が可能となる
効果がある。

【００２４】請求項３記載の発明によれば、保護材で囲
まれているチェーンの急激な張力変動に対しても、リン
クとリンクとの間隙間に位置せしめられている柔軟な部
材により緩衝効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をブイに適用した場合の係留図である。

【図２】本発明の要部を拡大して示す断面図である。

【図３】本発明を浮揚構造物であるブイに適用した場合
におけるブイの動揺を抑止するモーメントの原理図であ
る。

【図４】浮揚構造物であるブイの従来の場合の係留図で
ある。

【符号の説明】

１…浮揚構造物、1a…係留プレート、２…海底、３…沈
錘、４…チェーン、4a…リンク、５…係留要素、６…保
護材、6a…柔軟な部材、８，10…シャックル、９…スイ
ベル、11…アンカーシャックル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻生 裕司 大阪府池田市豊島南２丁目176番地の１ 株式会社ゼニライトブイ内 (72)発明者 野口 和夫 大阪府池田市豊島南２丁目176番地の１ 株式会社ゼニライトブイ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浮揚構造物１を海底２に沈設した沈錘３に
   係留するためのものであって、浮揚構造物１の直下であ
   って浮揚構造物１の下端に設けた係留プレート1aに接続
   される部分を少なくともチェーン４とするとともに、少
   なくとも前記係留プレート1aと前記チェーン４との接続
   部分を含む浮揚構造物１の直下を、可撓性を有する保護
   材６で囲ったことを特徴とする浮揚構造物の係留装置。
2. 【請求項２】保護材６は、浮揚構造物１側を最も太く
   し、下方に行くに従って徐々に細くなる形状としたこと
   を特徴とする請求項１記載の浮揚構造物の係留装置。
3. 【請求項３】保護材６で囲まれているチェーン４のリン
   ク4aとリンク4aとの間に間隙を設け、各間隙間に柔軟な
   部材6aを位置せしめたことを特徴とする請求項１又は２
   記載の浮揚構造物の係留装置。