JP2598397B2 - アンカー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の記載 本発明は、浮揚物体を係留床に係留するためのアンカ
ーに関する。

ほとんど係留床表面上に反転した状態で引張られると
き転動して直立の食い込み姿勢に自動的に指向すること
ができるクランク状に曲ったシャンクを有する固定フル
ークアンカーは英国特許第1356259号および第1513453号
に記載されている。しかし、堅い土質の係留床において
はアンカーがその側面で約45゜転動したとき平坦なシャ
ンク側面が係留床表面に衝合することによって転動作用
が阻止される。

本発明の目的は、この問題点を解決するにある。

上述の海洋用アンカーは、シャンクのアンカーケーブ
ル取付点からフルークの後部に至るラインと中心線との
間の角度によって規定されるフルーク角度θを有する。
フルーク中心線は、フルークの上面に対するアンカーの
垂直対称面の切片のラインにより構成され、この切片は
前方方向を規定する。フルークの上面が平坦である場
合、この切片は直線となる。しかし、フルークの上面が
縦方向に湾曲しており、湾曲した切片となる場合は、関
連の真直ぐなフルーク切片ラインは「湾曲した」切片に
対する弦となる。更に、同様に種々のフルークの縦方向
切片ラインはフルークに対する縦方向対称平面に平行な
種々の平面により得られる。本明細書中このことは「上
述で規定した中心フルークラインまたは縦方向ライン」
という表現で表わす。フルーク角度θは25゜乃至55゜の
範囲とすることができる。

上述の目的を達成するため、本発明アンカーは、アン
カーの縦方向対称平面に交差する平面を有するフルーク
部材と、一端にはアンカーラインを取付け、他端には前
記フルーク部材を取付けるシャンクとを具え、前記フル
ーク部材は前記対称平面の側方で起立する突起を設け、
これにより、補助フルークを前記対称平面（Ｓ−Ｓ）か
ら離れて各突起に取付け、各補助フルークを前記フルー
ク部材の平面に角度をなしかつ前記対称平面（Ｓ−Ｓ）
にほぼ交差するよう突出させ、また前記対称平面（Ｓ−
Ｓ）に直交し、フルーク中心線またはフルーク縦方向ラ
インを含む平面に対して鋭角の前方開き角β_１をなして
上方に傾斜する前面を各補助フルークに設けたアンカー
において、アンカーが堅い水平係留床面上で反転状態と
なったとき支持装置の周りに重力の作用の下に傾動して
アンカーの一方の片側で突起および補助フルークのうち
のいずれか一方を係留床に接触させ、補助フルークの前
面が水平係留床面に対して鈍角の前方開き角β_２で上方
に傾斜する状態にする支持装置を設け、前記傾斜した状
態では、アンカーの重心が、支持装置の係留床の接触面
と、アンカーの一方の片側で係留床に接触する突起およ
び補助フルーク）のうちのいずれか一方との間にくる構
成としたことを特徴とす。

好適には、前記傾動は、堅い水平係留床面上で重力の
作用の下に行われるようにする。

好適には、シャンクに対向する前記突起の表面の少な
くとも一部は、前記対称平面に対して直交する前方方向
から測って−２゜乃至＋20゜の範囲の前方開き角γをな
すものとし、特に好適には角度γを４゜乃至12゜の範囲
とし、更に好適には前記対称平面に対して前方方向に対
して直交する平面上で０゜乃至40゜の範囲の上方開き角
αをなすものとして構成し、特に前記角度αを８゜乃至
18゜の範囲とする。

好適には、前記対称平面の各側方でシャンクに対向す
る突起の表面積は、対称平面に平行に前方方向から直交
する方向に見てフルーク部材の面積の２乃至12パーセン
トの範囲の面積を有するものとし、特に好適にはフルー
ク部材の面積の３乃至７パーセントとする。

好適には、補助フルークの前面の前方開き角β_１は20
゜乃至80゜の範囲とし、特に好適には前記角度β_１は55
゜乃至70゜の範囲とする。

更に、前記補助フルークの前面は、前記対称平面に対
して、前記前面および対称平面の双方に対して直交する
平面上で測って60゜乃至90゜の範囲の前方開き角Δをな
すものとして構成し、好適には65゜乃至75゜の前方開き
角Δとし、また各補助フルークの前面の面積は、対称平
面に平行な前方方向に直交する方向から見て主フルーク
部材の面積の12パーセントを越えない面積とし、好適に
はフルーク部材の面積の２乃至７パーセントとする。

好適には、補助フルークはフルークの中心線の上方に
離して配置する。

好適な実施例においては、アンカーが反転し、突起ま
たは補助フルークで堅い平坦な水平面上に傾いた状態と
なるとき、フルーク部材の中心領域が前記水平面の上方
にフルーク部材の幅の少なくとも40パーセントの長さの
距離をとるよう支持装置を配置し、好適には水平面の上
方にフルーク部材の幅の少なくとも50パーセントの長さ
の距離をとるようにし、また好適には、アンカーが係留
床の堅い水平平坦面上で反転し、突起および補助フルー
クが係留床に埋没して傾動した状態となるとき、係留床
に対向しかつ着床突起に隣接するフルーク表面の一部が
水平平坦面に対して少なくとも45゜の角度をなして傾く
構成とする。

好適には、前記支持装置は、対称平面上でフルークか
ら離れ、フルークに直交するプレート部材により構成
し、特に前記支持装置はシャンクに取付けるとよい。

代案として、前記支持装置は、クランク状に曲げたシ
ャンクの１個の脚とすることもできる。好適には、フル
ーク部材は曲げた側方部分を有し、この側方部分に前記
突起を取付け、前記フルーク部材の側方部分は対称平面
に対して40゜乃至90゜の範囲の角度をなす構成とする。

次に、本発明の実施例を添付図面につき説明し、 第１図は、本発明による海洋用アンカーの平面図、 第２図は、第１図のアンカーの側面図、 第３図は、第１図のアンカーの正面図、 第４図は、アンカーの斜視図、 第５図は、第２図のＡ−Ａ線上の断面図、 第６図乃至13図は、それぞれ第１図のアンカーの係留
床表面に反転して着床した状態から係留床に埋没した状
態に至る各階段を示し、第６乃至８図は正面図とし、第
９乃至13図は傾斜図とした説明図、 第14および15図は、それぞれ本発明によるアンカーの
他の実施例の側面図および部分正面図、 第16図は、本発明による更に他の実施例の側面図、 第17図は、第16図のアンカーの正面図、 第18図は、本発明による更に別の他の実施例のアンカ
ーの正面図、 第１乃至５図につき説明すると、浮揚する油井掘削装
置（オイルリグ）などの浮揚構体を係留するのに使用す
る海洋用のアンカー１は、錨づめ（フルーク）部材２
と、クランク状に曲げたシャンク３とを有し、このシャ
ンク３は本出願人によるヨーロッパ特許第20152号に記
載のものとし、アンカーライン（図示せず）を取付ける
ための取付孔５を有する前方に突出する長い脚４と、フ
ルーク部材２に設けた直立フランジ８の位置でボルト連
結７によりフルーク部材２に取付けた短い脚６とよりな
る。フルーク部材２はアンカーの垂直対称平面を横切っ
て延在する。

シャンク３は、縦方向プレート9,10と、それぞれ異っ
た傾きで縦方向プレート9,10間で横方向に延在する補強
プレート11,12,13とにより形成した二重脚構造とし、こ
れら補強プレートは、シャンク３を通過する妨害物とは
ならない土砂流のための後方に向って拡開する通路をな
す。アンカーは、ケーブルのための取付孔５からフルー
ク部材の後部に至るラインＢ−Ｂと上述のフルーク部材
の中心ラインＣ−Ｃとの間の角度であるフルーク角度θ
を有する。図示の実施例では、フルーク部材２の中心の
上方部分は平坦であるため、この部分の切片は直鎖状と
なる。対称平面Ｓ−Ｓに平行な垂直平面により得られる
フルーク部材における更に他の縦方向フルーク切片ライ
ンＬ−Ｌを第１図に示す。図示の実施例ではフルーク角
度θは約28゜である。

フルーク部材２は、中央底板15と上方に曲った側方部
分16,17とで凹面状をなすフルーク中心部分14を有し、
底板15は２個の互いに離れた先端部18,19に向って前方
に突出する。この側方部分16,17は対称平面Ｓ−Ｓ（ま
たはこの対称平面に平行な平面）に対して角度δ、好適
には45゜乃至90゜の範囲の角度をなす。フルーク中心部
分は鋼鉄板から製造し、先端部18,19に向って延びる補
強リブ20を有する。図示のように、底板15の上面は平坦
である。更に、フルーク部材２にはフルークの側方部分
16,17に担持した起立する突起21,22を設ける。各突起2
1,22は対称平面に対して前方に向って−２゜乃至＋20゜
の範囲の好適には４゜乃至12゜の範囲の前方開き角γ
と、対称平面に対して０゜乃至40゜の範囲の、好適には
８゜乃至18゜の範囲の上方開き角αを有する。更に、各
突起21,22のシャンクに対向する表面積は、対称平面に
平行な前方方向に直交する方向から見てフルーク部材の
面積の２乃至12パーセントの大きさとし、好適にはフル
ーク部材面積の３乃至７パーセントの表面積を有するも
のとする。

本発明によれば、各突起21,22には補助フルーク23,24
を取付けておき、各補助フルークは、フルーク中心線Ｃ
−Ｃ（またはフルーク縦方向ラインＬ−Ｌ）に対して鋭
角の前方開き角β_１をなして傾斜する前面25を有する。
この鋭角の角度β_１は20゜乃至80゜の範囲とし、好適に
は55゜乃至70゜とすることができる。更に、各前面25の
面積は対称平面に平行な前方方向に対して直交する方向
から見てフルーク部材の面積の１乃至７パーセントの範
囲の面積とする（この範囲はクレイにとって特に好適で
ある）。しかし、軟かい土質の係留床にとってはフルー
ク部材の面積の12パーセントにも達する面積が好適であ
る。更に、アンカー１が第６図に示す反転位置をとり、
シャンクの長脚４の外端縁で堅い係留床Ｍ（例えばクレ
イ）にアンカーを支持し、突起21と補助フルーク23が係
留床Ｍに衝合せず、アンカーが傾いた状態になったと
き、前面25は第２図に示すように係留床Ｍに対して鋭角
の角度β_２をなす。プレート11,12,13の上端は反転した
アンカーを支持する補助を行い、特に反転した状態で比
較的軟かい土質の係留床に着床したときにシャンクが沈
下するのを軽減する。更に前面25は、前面25および対称
平面Ｓ−Ｓの双方に対して直交する平面で測って対称平
面Ｓ−Ｓの平面に対して角度Δ（第５図参照）の角度を
なす。この角度Δは60゜〜90゜の範囲とすることがで
き、65゜〜75゜が好適である。

第２図に示すように、各補助フルーク23,24はフルー
ク部材の底板15のレベルの上方、特にフルーク中心線Ｃ
−Ｃのレベルの上方に位置する。更に、各補助フルーク
は、シャンク長脚４の底端縁の前端からフルーク中心線
Ｃ−Ｃ上でフルーク部材２の前端から0.66L（ただし、
Ｌはフルーク部材の長さ）だけ離れる点Ｐを結ぶライン
Ｉ−Ｉ（第２図参照）の上方に位置し、実際このライン
がフルーク部材の後部まで達しても補助フルーク23,24
はこのラインの相当上方に位置する。このことの効果
は、アンカー１が普通に埋没したとき、フルーク部材２
の大部分が埋没してから、消極的（ネガティブ）に作用
する即ちアンカーが沈み込むもうとするのを妨げる作用
を行う補助フルーク23,24が係留床に着床し、このこと
が、前面25の面積がフルーク部材の積極的（ポジティ
ブ）な即ち係留床内に沈み込もうとする「埋没」面積よ
りも小さいことと相俟ってアンカーを深く埋没させるの
を容易にする。突起21,22および補助フルーク23,24はや
はり鋼鉄板により製造することができる。

上述のアンカーの大きな特徴は、対称平面の各側方に
おけるフルーク２の前縁が鋸歯状となっている、即ちこ
の前縁が平面図で見てフルーク２の先端19（または18）
からフルーク２の外端縁の点Ｂ即ち第１図に示すように
側方部分16,17と突起21,22との結合端縁を結ぶ直線に対
して切欠いている点である。フルークをこのような適切
な鋸歯形状にすることにより、アンカーの転動作用を促
進し、垂直有効埋没姿勢が得られる。

作用 第６乃至13図に堅いクレイにおけるアンカーの向きを
示す。アンカー１は、反転状態で引きずられると不安定
でシャンク３の長脚４の周りに倒れ込み、一方の突起
（例えば22）および補助フルーク24が係留床Ｍに着床
し、アンカー１の重量Ｗのモーメントが第６図に示すよ
うにシャンクの長脚４の一方の端縁の周りに作用するこ
とによってこの状態が保持される。更に引きずられる
と、突起22および補助フルーク24は係留床Ｍに第7,8お
よび９図に示すように徐々に貫入し、このときアンカー
ほぼ係留床に接触するシャンクの長脚４の頂端縁の周り
で回転する。フルーク部材２のかなりの部分が突起22お
よび補助フルーク24により土中に引込まれた状態で、ア
ンカーが係留床上で引張られるとき第10図に示すよう
に、回転モーメントまたは偶力をなす力F₁,F₂を生ず
る。この偶力はアンカーが更に回転するとき（第11図参
照）、シャンク３を係留床Ｍの表面から引き起こし、第
12図に示すようにシャンク３の短脚６を土中に引き込む
ようフルーク２の大部分が埋没するに至る。第13図に示
すように、埋没した補助フルーク24から受ける転動力F₁
には、他方の補助フルーク23から受ける抵抗力F₃が反作
用し、この結果、アンカー１は垂直有効埋没姿勢をとる
（第13図参照）。この転動メカニズムにより係留床が第
８図に点線で示す状態になるのを防止し、これによりシ
ャンク３の両側面が係留床の表面に着床し、この時点で
転勤は阻止される。アンカーケーブルにより更に引張ら
れるとき補助フルーク23,24の「ネガティブ」埋没面積
即ち前面25の面積がフルーク部材２の「ポジティブ」埋
没面積即ち底板15の面積より相当小さいことに基因して
補助フルークから受ける上向きの力がフルークにより生
ずる下向きの力よりも相当小さいため、最終的にアンカ
ーは第13図に示す姿勢で係留床の土中に深く埋没してい
く。

フルーク部材２の中心領域の係留床Ｍの上方の高さＨ
は少なくともフルーク部材２の幅Ｋの40パーセントと
し、好適にはＫの少なくとも50パーセントの大きさとす
る。第７図に示すように、補助フルーク24、突起22が埋
没するとき、フルークの側方部分17は水平線に対して少
なくとも約45゜の角度Ｅの角度をなして傾く。アンカー
が第８図に示す位置にあるとき、フルークの側方部分17
はほぼ垂直となり、抵抗が最小の状態で貫入し、従って
第９および10図に示す状態への転動を促進する。これら
の特徴も上述の転動メカニズムを促進するものである。
更に、フルーク23,24は突起21,22および上方に曲った側
方部分16,17とともに作用してアンカー１に動的安定性
を与える。

フルーク23,24は突起21,22の外面の後部に位置し、こ
の構成によれば、土の転向に関して効果を生ずる。しか
し、フルーク23,24は突起における他の位置に設けるこ
ともでき、突起のほぼ真中あたりに設けても効果的であ
る。

第14および15図には英国特許第1356259号および第151
3453号に記載のアンカーに本発明を適用した実施例を示
す。よって、第14および15図のアンカーは、単一脚のク
ランク状に曲げたシャンク3Aに担持したフルーク2Aを有
し、このフルーク2Aの側方に上向きの側方突起30,40を
突設する。この側方突起30,40は、第１乃至５図の実施
例の補助フルーク23,24にほぼ相当する補助フルーク23
A,24Aを担持し、これらフルーク23A,24Aは上述の実施例
と同様の作用を果たす。英国特許第1356259号は、突起3
0,40の外端を外方にねじりより大きな収束角度をなすよ
うにしているが、本発明によればフルーク23A,24Aが存
在するためこのねじりはなくすか、減少することができ
る。

他の変更も勿論可能である。例えば、シャンクの長脚
の上端縁以外の手段を使用して反転アンカーの支持手段
とするようにすることもできる。この目的のためプレー
ト装置を使用することができ、また例えば真直ぐな脚の
シャンクを使用する場合、これら個別のプレート装置を
真直ぐなシャンクに取付けることができる。フルーク部
材は必ずしも凹面状の中央底板15を有する必要はなく、
この中央底板15を完全に平坦にし、突起21,22をこの平
坦構造に直接取付けるようにすることもできる。またフ
ルーク部材２は中央底板がなく突起部分を起立させるだ
けで構成することもできる。

第16乃至19図に、第１乃至５図に示すアンカーにほぼ
類似の２個のアンカーを示し、対応部分には同一の参照
符号を付して説明する。

しかし、第16,17図のアンカーの補助フルークには、
上述のアンカーのフルーク23,24に相当する外方突出部
分23A（24A）と、更に内方突出部分23B,24Bとを設け
る。ただし、第18図のアンカーは単に内方突出補助フル
ーク23′,24′を設けたものとする。

第16,17図においては、フルーク部分23A/B,24A/Bはア
ンカーフルーク２から起立する側方突起21,22に担持
し、これら突起21,22は上述のアンカーと全く同様に垂
線に対して角度αをなす構成とする。更に、フルーク部
分23A/B,24A/Bはフルーク２に対して鋭角の角度β_１を
なすように構成し、このβ_１は上述した範囲とすると好
適である。内側部分および外側部分はフルークに対して
同一の鋭角の角度β_１をなす構成するとよいが、フルー
クに対して異なる鋭角の角度をなす構成にすることもで
きる。外側部分23A,24Aの前面面積は内側部分23B,24Bの
対応面積に適切な比例関係を有するようにし、例えば第
16,17図の実施例では外側部分の前面面積を内側部分よ
りも大きくする。第１乃至５図のアンカーと比べると、
外側部分23A,24Aは上述のアンカーの対応のフルークよ
りも小さい面積を有するものとする。やはり、クランク
状の２重脚シャンク３をヨーロッパ特許第20152号に従
って使用する。

アンカーが海床上で反転状態となりシャンク３の外面
（外端縁）で支持されるとき、フルーク23A/B,24A/B
は、アンカーを直立有効埋没姿勢に指向させる作用を行
う。特に、この指向作用は第１乃至５図のアンカーにつ
き説明したのと同様である。補助フルーク23,24に外側
部分および内側部分を設けることによって、係留作業中
におけるアンカー構体に対する応力荷重を減少すること
ができる。

更に、シャンク３は後部から側方に突出する支持耳4
5,46を担持し、この支持耳はアンカーチェイサーまたは
回収装置47（点線で示す）用とし、この回収装置はペナ
ントライン48によりアンカーライン（図示せず）に沿っ
て引き降ろして、シャンク３上の図示の位置に達するこ
とができる。このチェイサー47は英国特許第1578129号
（米国特許第4098216号）に記載のように構成するとよ
い。支持耳45,46は取付孔５に連結したアンカーライン
（図示せず）が水平に対して相当大きな角度をなし海床
から離れているときアンカーの向き決めの補助をも行
う。

第18図に示す実施例においては、補助フルーク23′,2
4′は側方突起21,22からアンカーの対称平面Ｓ−Ｓに向
って内方に突出させる。この場合、突起21,22は上述の
実施例よりも垂線に対する鋭角の角度αを大きくして構
成し、補助フルークの領域の中心からアンカーの対称平
面Ｓ−Ｓに至るモーメントアームＭを上述の実施例とほ
ぼ同一となるようにする。角度β_１は上述の実施例と同
様にする。外側に突出する補助フルークがないと、アン
カーの取扱いに都合が良い場合がある。

フルーク23′,24′は上述の実施例のように、アンカ
ーを直立した有効埋没姿勢に向き決めする。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンカーの縦方向対称平面に交差する平面
   を有するフルーク部材（２）と、一端にはアンカーライ
   ンを取付け、他端には前記フルーク部材を取付けるシャ
   ンクとを具え、前記フルーク部材は前記対称平面の側方
   で起立する突起を設け、これにより、補助フルーク（2
   3,24）を前記対称平面（Ｓ−Ｓ）から離れて各突起（2
   1,22）に取付け、各補助フルーク（23,24）を前記フル
   ーク部材の平面に角度をなしかつ前記対称平面（Ｓ−
   Ｓ）にほぼ交差するよう突出させ、また前記対称平面
   （Ｓ−Ｓ）に直交し、フルーク中心線またはフルーク縦
   方向ラインを含む平面に対して鋭角の前方開き角β_１を
   なして上方に傾斜する前面（25）を各補助フルーク（2
   3,24）に設けたアンカーにおいて、アンカーが堅い水平
   係留床面上で反転状態となったとき支持装置（４）の周
   りに重力の作用の下に傾動してアンカーの一方の片側で
   突起（21,22）および補助フルーク（23,24）のうちのい
   ずれか一方を係留床に接触させ、補助フルーク（23,2
   4）の前面（25）が水平係留床面に対して純角の前方開
   き角β_２で上方に傾斜する状態にする支持装置（４）を
   設け、前記傾斜した状態では、アンカーの重心が、支持
   装置（４）の係留床の接触面と、アンカーの一方の片側
   で係留床に接触する突起（21,22）および補助フルーク
   （23,24）のうちのいずれか一方との間にくる構成とし
   たことを特徴とするアンカー。
2. 【請求項２】補助フルーク（23,24）の前面の前方開き
   角β_１は20゜乃至80゜の範囲としたことを特徴とする請
   求の範囲第１項に記載のアンカー。
3. 【請求項３】各補助フルーク（23,24）の前記前面（2
   5）の面積は、前記フルーク部材（２）の底板（15）の
   平面に投影してみたとき前記フルーク部材（２）の面積
   の12パーセントを越えない面積としたことを特徴とする
   請求の範囲第１または２項に記載のアンカー。