JP7339333B2 - 各芯に個別のコーティングを有する海洋ロープ - Google Patents

Description

本発明は、ロープの分野に関し、より具体的には海洋ロープ、特に係留索に使用される海洋ロープの分野に関する。

このような係留索を浅瀬で使用する場合は、ロープを衝撃から保護する必要がある。一方では、衝撃、特に、魚網の衝撃から、もう一方では、ロープの中心部に深く住みつきうる海洋生物からロープを保護する必要がある。

海洋ロープを衝撃から保護するために、例えば、特開２０１４－０３１６０２号公報に開示されているようなアラミド繊維からなる保護シース、国際公開第２０１７／１７８４８４号もしくは独国実用新案第２０２０１００１３５１９号明細書に開示されているようなブレードシース（編組シース）、又は米国特許出願公開第２０１５／１１３９３６号明細書に開示されているような鋼線ストランドを用いることが知られている。

海洋生物、特に軟体動物がロープの中心部に巣を作ってロープを損傷しうることを防ぐために、本質的に水密性のコーティング、典型的には、ポリウレタンのコーティングを使用することが知られている。これらのコーティングは、国際公開第２００６／１１８４６５号又は欧州特許出願公開第０２５２８３０号明細書に開示されているように、衝撃からも保護するために、特に保護シースの下に配置することができる。しかし、長期係留索に使用されるロープは、非常に強い繰返し負荷を受け、高熱が発生しうる。この熱を逃がし、ロープが溶けるのを防ぐためにロープに水を通過させることは、海洋生物から保護するコーティングによって妨げられることがある。このことによって、大口径のロープを長期係留索として使用することが妨げられる。

本開示は、大口径のロープであっても、衝撃及び海洋生物による住みつきに対する良好な保護と、水による良好な冷却とを組み合わせた海洋ロープを提案することによって、これらの欠点を改善しようとする。このため、第１の側面によれば、この海洋ロープは、複数の芯と、各芯の周囲における個別のコーティングと、複数の芯の周囲における保護シースと、を備えていてもよい。複数の芯の各芯は、繊維ストランド又は繊維ブレード（繊維編組）を含んでいてもよい。各個別のコーティングは、対応する芯への海洋生物による住みつきを防ぐように、水密性を有していてもよく、ロープの過熱時に、この芯よりも先に溶けるように、対応する芯の融解温度よりも低い融解温度を有していてもよく、芯が破れる前から破れないように、対応する芯の破断伸びよりも大きい破断伸びを有していてもよい。シースは、水の通過及び芯の間の水の循環を可能にするように、透過性を有していてもよい。

このようにして、各芯を冷却するために、水が、透過性を有する保護シースを通過して各芯の間を循環することができる。それと同時に、個別のコーティングが、海洋生物から各芯を保護する。芯の数を増やすことによって、大口径のロープを得ることができ、その結果、高負荷容量を有することができる。それにもかかわらず、長期海洋係留、例えば、浮体式プラットフォームの係留の際に、その冷却性は満足される。よって、複数の芯は、少なくとも４つの芯を含んでいてもよい。

芯が繊維ストランドを含む場合、これらのストランドにかかる引張力によって引き起こされるねじりモーメントを釣り合わせることが必要である。このため、複数の芯は、一方向に撚られた繊維ストランドと、反対方向に撚られた繊維ストランドとを同じ数含んでいてもよい。

透過性を有する保護シースは、特に、複数の芯の周囲に編組されてもよく、これによって、高強度の繊維を使用することができる。それと同時に、保護シースの透過性が確保されるので、このシースの繊維ブレード間の間隙によって芯の冷却が確保される。透過性を有する保護シースは、衝撃からの良好な機械的保護を確保するために、特に、アラミド及び／又は高弾性ポリエチレンを含んでいてもよい。「高弾性ポリエチレン」（ＨＭＰＥ）とは、分子鎖が極めて長く、例えば、数十万のモノマー単位を有する、ポリエチレンを意味する。高弾性ポリエチレンは、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＰＥ又はＵＨＭＷＰＥ）、又は高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）の名称でも知られている。

各芯の周囲における個別のコーティングの良好なシール性を確保し、海洋生物の住みつきを防ぐために、各芯の周囲における個別のコーティングは、ポリウレタンを含んでいてもよい。

ロープに良好な引張強度を確保するために、複数の芯は、合成繊維、特にポリエステル、ポリエチレン、アラミド及び／又はポリアミドの繊維を含んでいてもよい。

また、本開示は、上述の海洋ロープを含む係留索、及びこのような係留索の浮体のための使用、特に、例えば、風力発電機プラットフォーム等の浮体式プラットフォームの長期係留のための使用に関する。

本開示の技術的教示は、詳細な非限定的な実施例を読むことによって、よりよく理解され、その利点がより明らかになるであろう。本明細書は、添付の以下の図面を参照する。

図１Ａは、海洋ロープの第１実施例の分解図である。 図１Ｂは、平面ＩＢ－ＩＢに沿った図１Ａの海洋ロープの断面図である。 図２Ａは、海洋ロープの第２実施例を示す分解図である。 図２Ｂは、平面ＩＩＢ－ＩＩＢに沿った図２Ａの海洋ロープの断面図である。 図３Ａは、海洋ロープの第３実施例を示す分解図である。 図３Ｂは、平面ＩＩＩＢ－ＩＩＩＢに沿った図３Ａの海洋ロープの断面図である。 図４Ａは、海洋ロープの第４実施例の分解図である。 図４Ｂは、平面ＩＶＢ－ＩＶＢに沿った図４Ａの海洋ロープの断面図である。 図５は、複数の係留索によって海底に係留された浮体式プラットフォームの概略図である。

第１実施例に係る海洋ロープ１は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、引張力を伝達する複数の芯２ａ，２ｂと、各芯２ａ，２ｂの周囲における個別のコーティング３と、複数の芯の周囲における透過性を有する保護シース４と、を備えていてもよい。

図示されているように、各芯２ａ，２ｂは、繊維ストランドによって形成されていてもよい。これらの繊維は、合成繊維、特にアラミド及び／又は高弾性ポリエチレンであってもよく、限られた重量で非常に高い引張能力を提供する。また、各芯２ａ，２ｂを引っ張ることによって発生するねじりモーメントを釣り合わせるために、複数の芯２ａ，２ｂは、一方向に撚られた繊維ストランドと、反対方向に撚られた繊維ストランドとを同じ数含んでいてもよい。よって、図１Ａ及び図１Ｂに示された実施例のように、複数の芯２ａ，２ｂは、第１方向に回るストランドによってそれぞれ形成された２つの芯２ａと、第１方向とは反対の第２方向に回るストランドによってそれぞれ形成された２つの芯２ｂとを含んでいてもよい。

海洋生物、特に繊維の間に巣を作りうる軟体動物から保護するために、各芯２ａ，２ｂは、水密性の個別のコーティング３で覆われていてもよい。これらの個別のコーティングは、対応する芯の融解温度よりも低い融解温度と、対応する芯の破断伸びよりも大きい破断伸びとを有する水密性の材料でできていてもよい。よって、芯２ａ，２ｂがポリエステル、ポリエチレン、アラミド及び／又はポリアミドの繊維である場合、個別のコーティング３の材料は、例えば、ポリウレタンであってもよい。

最後に、透過性を有する保護シース４は、芯２ａ、２ｂだけでなく、個別のコーティング３も、衝撃及び摩擦から保護する。図１Ａに示されているように、保護シース４は、例えば、アラミド繊維及び／又は高弾性ポリエチレン繊維から編組され、良好な衝撃耐性及び低摩擦を提供することができる。それにもかかわらず、その編組は、芯２ａ、２ｂの内部を冷却するために、水がこのシース４を通過して循環することができるように、かなり開いていてもよい。

この第１実施例では、図示された芯２ａ，２ｂは、４本であるが、より多くの個数にすることも可能である。よって、例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示された第２実施例のように、芯２ａ，２ｂが８本であってもよい。第１実施例と同様に、これらの芯２ａ，２ｂは、繊維ストランドによって形成されていてもよく、一方向に撚られた繊維と、反対方向に撚られた繊維とを同じ数含んでいてもよい。よって、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、複数の芯２ａ，２ｂは、第１方向に回るストランドによってそれぞれ形成された１０個の芯２ａと、第１方向とは反対の第２方向に回るストランドによってそれぞれ形成された１０個の芯２ｂとを含んでいてもよい。この第２実施例に係る海洋ロープ１の残りの特徴は、第１実施例の特徴と同一又は類似であってもよく、したがって、このロープ１の要素は、これらの図２Ａ及び図２Ｂにおいて、図１Ａ及び図１Ｂと同じ参照符号が付与される。

前述の実施例においては、芯２ａ，２ｂが繊維ストランドによって形成されているが、例えば図３Ａ～図４Ｂに示されているように、編組によって形成された２つの芯を有する海洋ロープも想定可能である。これらの編組は、合成繊維、特にアラミド及び／又は高弾性ポリエチレンによって形成されてもよく、限られた重量で非常に高い引張能力を提供する。図３Ａ及び図３Ｂの実施例では、これらの編組芯２は、第１実施例と同様に４本であるが、図４Ａ及び図４Ｂの実施例では８本であるように、より多くの個数にすることも可能である。これらの第３実施例及び第４実施例に係る海洋ロープ１の残りの特徴は、第１実施例及び第２実施例の特徴と同一又は類似であってもよく、したがって、これらの図３Ａ～図４Ｂにおいて、図１Ａ～図２Ｂと同じ参照符号が付与される。

これらの海洋ロープ１は、特に、図５に示された浮体式プラットフォーム１０用の係留索１１のように、係留索に使用されてもよい。この係留索１１は、例えば洋上風力発電の使用のために、浮体式プラットフォーム１０の位置を維持するために海底１３上のアンカー１２にこの浮体式プラットフォーム１０をつないでいてもよい。

本発明は、具体的な形態の実施例を参照して説明されてきたが、特許請求の範囲によって定義される本発明の一般的な範囲を超えることなく、様々な修正及び変更を行うことができることは明らかである。さらに、説明された異なる実施例の個々の特徴は、追加の実施形態に組み合わせることができる。よって、例えば、同じロープに編組芯と撚られた芯とを組み合わせることを想定することも可能である。したがって、本明細書及び図面は、制限的な意味ではなく、例示的な意味で考慮されるべきである。

Claims (10)

1. 各芯（２；２ａ，２ｂ）が繊維ストランド又は繊維ブレードを含む、複数の芯（２；２ａ，２ｂ）と、
   水密性を有し、対応する芯の融解温度よりも低い融解温度を有し、対応する芯の破断伸びよりも大きい破断伸びを有する、各芯（２；２ａ、２ｂ）の周囲における個別のコーティング（３）と、
   前記複数の芯（２；２ａ，２ｂ）の周囲における保護シース（４）と、を備える海洋ロープ（１）であって、
   前記シース（４）は、水の通過及び前記芯（２；２ａ，２ｂ）間の水の循環を可能にするように、透過性を有する、海洋ロープ（１）。
2. 前記複数の芯（２；２ａ，２ｂ）は、少なくとも４つの芯（２；２ａ，２ｂ）を含む、請求項１に記載の海洋ロープ（１）。
3. 前記複数の芯（２ａ、２ｂ）は、一方向に撚られた繊維ストランドと、反対方向に撚られた繊維ストランドとを同じ数含んでいてもよい、請求項１又は２に記載の海洋ロープ（１）。
4. 前記透過性を有する保護シース（４）は、前記複数の芯（２；２ａ、２ｂ）の周囲に編組されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の海洋ロープ（１）。
5. 前記透過性を有する保護シース（４）は、アラミド及び／又は高弾性ポリエチレンを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の海洋ロープ（１）。
6. 各芯（２；２ａ、２ｂ）の周囲における前記個別のコーティング（３）は、ポリウレタンを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の海洋ロープ（１）。
7. 前記複数の芯（２；２ａ、２ｂ）は、合成繊維を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の海洋ロープ（１）。
8. 前記合成繊維は、ポリエステル、ポリエチレン、アラミド及び／又はポリアミド繊維を含む、請求項７に記載の海洋ロープ（１）。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の海洋ロープ（１）を含む、係留索（１１）。
10. 請求項９に記載の係留索（１１）の浮体の係留のための使用。

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