JP2008196539A - マリンホース用の浮力材、マリンホース、マリンホース製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】浮力層を構成する帯状の浮力材の側端面同士の接着部分での隙間発生を抑制する。
【解決手段】浮力層３０は、ベースホース２１の外面に帯状の浮力材３２が螺旋状に巻回されて構成されている。浮力材３２は、浮力材本体３４と接着層３６により構成されている。浮力材本体３４は、帯状とされ、独立気泡の発泡体で構成されている。浮力材本体３４の材料としては、天然ゴムの発泡体、ポリエチレンの発泡体などを用いることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、海面上で浮揚して、石油その他の流体を輸送するマリンホース、このマリンホースに用いられるマリンホース用の浮力材、及び、このマリンホースの製造方法に関する。

海洋等において使用されるマリンホースとして、図１に示されるように、一点係留式ブイ１０に係留されたタンカー１１からの原油の輸送に使用されるマリンホースがある。このマリンホースには、海中で使用されるマリンホース（サブマリンホース）と、洋上で使用されるマリンホースホース（フローティングホース）とがある。そのうち、洋上で使用されるマリンホースは、海面上で浮揚することが要求され、浮力を備えるために浮力層を有している。一般的なマリンホースでは、この浮力層は、帯状の浮力材がベースホースの外側に隙間なく複数層巻回されて構成されている（特許文献１参照）。

上記浮力層を構成する帯状の浮力材は、側端面同士が隙間なく接合されることが要求されるが、加硫処理等により浮力材が縮むことにより隙間が生じてしまうもあり、この接合部分についての隙間対策が求められる。
特開昭５５−３３９４６号公報

本発明は上記事実を考慮し、浮力層を構成する帯状の浮力材の側端面同士の接着部分での隙間発生を抑制することの可能なマリンホース用の浮力材、マリンホース、マリンホース製造方法を得ることを課題とする。

本発明の請求項１のマリンホース用の浮力材は、ベースホースの外側に隙間なく螺旋状に巻回され、マリンホースの浮力層を構成する、マリンホース用の浮力材であって、帯状とされ、発泡体で構成された浮力材本体と、前記浮力材本体の一方の側端面の長手方向に沿って全面に亘って接着された、伸縮可能な接着層と、を備えたものである。

本発明の浮力材は、マリンホースの浮力層を構成するために用いられるものであり、ベースホースの外側に巻回される。ここで、ベースホースとは、マリンホースの浮力層よりも内側を構成する部分をいう。

上記構成のマリンホース用の浮力材では、浮力材本体の一方の側端面の長手方向に沿って接着層が接着されている。この接着層は、伸縮可能とされている。浮力材がベースホースの外側に、螺旋状に巻回されると、接着層は浮力材本体の一方の側端面と他方の側端面との間に配置される。本発明では、この接着層が伸縮可能とされているので、加硫処理等により浮力材本体が縮んでも、接着層が伸張して浮力材本体の縮みに追従し、接着部分に隙間が生じることを抑制することができる。

請求項２のマリンホース用の浮力材は、前記接着層が、発泡体で構成されていること、を特徴とする。

このように、発泡体で構成することにより、伸縮可能な接着層とすることができる。

請求項３のマリンホース用の浮力材は、前記接着層の融点が前記浮力材本体の融点よりも高いこと、を特徴とする。

このように、接着層の融点を浮力材本体の融点よりも高いものとすることにより、加硫処理の際の加熱で浮力材本体が縮んでも、接着層を縮ませることなく浮力材本体の縮みに追従させることができる。

請求項４のマリンホースは、ベースホースと、ベースホースの外側に隙間なく請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して構成された浮力層と、を備えている。

上記構成によれば、浮力材の側端面の接着部分において隙間の発生が抑制されているので、万が一、マリンホースの外側面に損傷が生じた場合でも、海水がマリンホースの内側に入り込むことを抑制することができる。

請求項５のマリンホース製造方法は、ベースホースの外側に隙間なく請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して浮力層を形成し、前記浮力層の外側に外側ゴム層を形成し、その後加硫処理を行うものである。

このマリンホース製造方法によれば、浮力材本体の側端面同士が伸縮可能な接着層を介して接着されているので、加硫処理によって当該接着部分に隙間が発生することを抑制することができる。

なお、外側ゴム層は、マリンホースの最外側を構成する層であり、浮力層の外面に補強コードが配置される場合には、この補強コードなどを含むものである。

請求項５のマリンホース製造方法は、前記浮力材は、前記接着層を圧縮した状態でベースホースの外側に隙間なく螺旋状に巻回されること、を特徴とする、請求項５に記載のマリンホース製造方法。

このように、接着層を圧縮した状態で浮力層を形成することにより、その後の加硫処理による浮力材本体の縮みに追従しやすくなり、より確実に、隙間の発生を防止することができる。

本発明は上記構成としたので、浮力層を構成する帯状の浮力材の側端面同士の接着部分における隙間発生を抑制することができる。

図１には、本発明の実施形態に係るマリンホース２０の使用例が示されている。マリンホース２０は、一点係留式ブイ１０に係留されたタンカー１１からの原油の輸送に使用されるものであり、海面上に浮揚させて用いられる。本実施形態のマリンホース２０は、タンカー１１から一点係留式ブイ１０までの間を連結するホースである。一点係留式ブイ１０の直下からは、陸上の貯留施設に至るパイプライン１４が海底に布設されている。一点係留式ブイ１０とパイプライン１４との間は、海中で使用されるサブマリンホース１２で連結されている。

図２には、マリンホース２０の長手方向の断面の一部が示されている。マリンホース２０は、ニップル２２、内面ゴム管２３、第１ベース補強コード２４、第１ビードワイヤー２５、補強ワイヤー２６、第２ベース補強コード２７、第２ビードワイヤー２８、中間ゴム層２９、浮力層３０、外側補強コード４０、及び、外面ゴム層４２を備えている。

ニップル２２は、筒状とされ、先端側（マリンホース２０に挿入される側）に第１環状リブ２２Ａ、第１環状リブ２２Ａよりも外側（マリンホース２０の軸方向外側）に第２環状リブ２２Ｂが形成されている。内面ゴム管２３は、ニップル２２の外面を覆うように第１環状リブ２２Ａよりも先端側に外挿されている。

第１ビードワイヤー２５は、ニップル２２の先端側から第１環状リブ２２Ａを乗り越えた位置で周方向に巻回されている。第１ベース補強コード２４は、第１ビードワイヤー２５を包んで折り返され、内面ゴム管２３の外面に配置されている。第１ベース補強コード２４の外側には、所定の間隔で補強ワイヤー２６が螺旋状に巻回されている。

第２ビードワイヤー２８は、ニップル２２の先端側から第２環状リブ２２Ｂを乗り越えた位置で周方向に巻回されている。第２ベース補強コード２７は、第２ビードワイヤー２８を包んで折り返され、第１ベース補強コード２４の外面に配置されている。中間ゴム層２９は、第２ベース補強コード２７の外面を覆うように配置されている。

前記のニップル２２、内面ゴム管２３、第１ベース補強コード２４、第１ビードワイヤー２５、補強ワイヤー２６、第２ベース補強コード２７、第２ビードワイヤー２８、中間ゴム層２９により、ベースホース２１が構成される。

浮力層３０は、図３（Ａ）に示すように、ベースホース２１の外面に帯状の浮力材３２が螺旋状に巻回されて構成されている。浮力材３２は、図３（Ｂ）に示すように、浮力材本体３４と接着層３６により構成されている。浮力材本体３４は、帯状とされ、独立気泡の発泡体で構成されている。浮力材本体３４の材料としては、天然ゴムの発泡体、ポリエチレンの発泡体などを用いることができる。

接着層３６は、浮力材本体３４の一方の側端面３４Ａに長手方向に沿って全面に亘って接着されている。接着層３６は、伸縮可能とされており、発泡体であることが好ましい。材料としては、ＥＰＯＭ、フッ素ゴムなどを用いることができる。発泡体で構成することにより、浮力を減少させることなく浮力層３０を構成することができる。また、接着層３６の融点は、浮力材本体３４の融点よりも高いことが好ましい。このように、接着層３５の融点を浮力材本体３４の融点よりも高いものとすることにより、加硫処理の際の加熱で浮力材本体３４が縮んでも、接着層３６を縮ませることなく浮力材本体３４の縮みに追従させることができる。

なお、接着層３６の幅Ｗとしては、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度が適当である。

浮力材３２は、図４にも示すように、ベースホース２１の外面に、隣り合う側端面３２Ａと側端面３２Ｂとが接着し合うように隙間なく螺旋状に巻回される。ベースホース２１の長手方向の一端から他端に向かって、外面を覆うように螺旋状に巻回されて１層が構成され、当該構成された層の外側に同様にして複数層積層され（一般的に３〜６層、本実施形態では３層）、浮力層３０が構成される。

浮力層３０の外側は、外側補強コード４０で覆われ、外側補強コード４０の外側は外面ゴム層４２で覆われている。外面ゴム層４２は、マリンホース２０の最外面を構成している。

次に、上記構成のマリンホース２０の製造方法について説明する。

ニップル２２の先端側の第１環状リブ２２Ａの手前まで、予め成型されている内面ゴム管２３を外挿する。そして、第１環状リブ２２Ａを乗り越えた位置に第１ビードワイヤー２５を配置して、第１ベース補強コード２４で内面ゴム管２３の外側を覆う。

次に、第１ベース補強コード２４の外側に補強ワイヤー２６を螺旋状に巻回し、第２環状リブ２２Ｂを乗り越えた位置に第２ビードワイヤー２８を配置して、第２ベース補強コード２７で第１ベース補強コード２４の外側を覆う。その外側を、中間ゴム層２９で覆う。そして、第１次加硫処理を行い、ベースホース２１を製造する。

次に、ベースホース２１の外側に、浮力材３２を螺旋状に隙間なく巻回して、３層構成とし、浮力層３０を構成する。このとき、浮力材３２の側端面３４Ｂと接着層３６の端面３６Ａには、接着材が塗布され、接着層３６を圧縮して互いに隙間なく接着される。

次に、浮力層３０の外側を外側補強コード４０で覆い、外側補強コード４０の外側を外面ゴム層４２で覆う。そして、第２加硫処理を行う。第２加硫処理では、外側から径方向の内側への圧力が加えられる。このようにして、マリンホース２０が製造される。

本実施形態では、第２加硫処理前の浮力材３２の側端面３２Ａ、３２Ｂは、図５（Ａ）に示すように、伸縮可能な接着層３６を介して接着されている。したがって、加硫により浮力材本体３４が縮んでも、図５（Ｂ）に示すように、接着層３６が伸張して浮力材本体３４の縮み分を吸収するので、隙間が生じることなく良好な接着を維持することができる。
なお、本実施形態では、加硫処理前に、接着層３６を圧縮して側端面３４Ａと側端面３４Ｂとの間に配置したが、接着層３６は伸縮可能な材料で構成されているので、必ずしも圧縮しておく必要はない。特に、本実施形態のように圧縮しておくことにより、伸張幅を大きくすることができ、浮力材本体３４の縮みにより確実に追従させることができる。

なお、従来のように、側端面Ｐ同士を接着し合う場合には、図６（Ａ）に示すように、加硫処理前には接着されているが、加硫により浮力材Ｆが縮むと、図６（Ｂ）に示すように、隙間Ｓが発生してしまっていた。

以上説明したように、本実施形態のマリンホース用の浮力材３２によれば、加硫処理後も、側端面の良好な接着状態を維持することができる。

また、本実施形態のマリンホース２０は、浮力層３０において、螺旋状に巻回された浮力材３２の側端面が良好に接着されている。したがって、万が一、外面ゴム層４２、外側補強コード４０に損傷が生じても、浮力層３０の接合部分の隙間から海水が流入してしまうことを防止することができる。

タンカーからの原油の輸送に使用されるマリンホースを示す説明図である。 本実施形態のマリンホースの長手方向の一部半断面図である。 （Ａ）は、本実施形態の浮力材のベースホースへの巻回し状態を示す説明図であり、（Ｂ）は巻回された浮力材の一部断面図である。 本実施形態の浮力材のベースホースへの巻回し状態を示す説明図である。 本実施形態の浮力材の接合部分の（Ａ）は加硫処理前の断面図であり、（Ｂ）は加硫処理後の断面図である。 従来の浮力材の接合部分の（Ａ）は加硫処理前の断面図であり、（Ｂ）は加硫処理後の断面図である。

符号の説明

２０ マリンホース
２１ ベースホース
３０ 浮力層
３２ 浮力材
３２Ａ 側端面
３２Ｂ 側端面
３４ 浮力材本体
３６ 接着層

Claims (6)

1. ベースホースの外側に隙間なく螺旋状に巻回され、マリンホースの浮力層を構成する、マリンホース用の浮力材であって、
   帯状とされ、発泡体で構成された浮力材本体と、
   前記浮力材本体の一方の側端面に長手方向に沿って接着された、伸縮可能な接着層と、
   を備えたマリンホース用の浮力材。
2. 前記接着層が、発泡体で構成されていること、を特徴とする請求項１に記載のマリンホース用の浮力材。
3. 前記接着層の融点が前記浮力材本体の融点よりも高いこと、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のマリンホース用の浮力材。
4. ベースホースと、
   ベースホースの外側に隙間なく請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して構成された浮力層と、
   を備えたマリンホース。
5. ベースホースの外側に隙間なく請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して浮力層を形成し、
   前記浮力層の外側に外側ゴム層を形成し、
   その後加硫処理を行う、マリンホース製造方法。
6. 前記浮力材は、前記接着層を圧縮した状態でベースホースの外側に隙間なく螺旋状に巻回されること、を特徴とする、請求項５に記載のマリンホース製造方法。

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