JPS60348Y2 - 船舶の衝突防止用ロ−プ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は洋上採油基地もしくは原油積出基地等の脚柱、
洋上飛行場、橋脚、海中展望施設等の水中構築物を船舶
、流木等の衝突から守るための衝突防止用ロープに関す
る。

洋上採油基地もしくは原油積出基地、洋上飛行場等の巨
大施設は多くの場合、水底に埋設した脚柱上に水面場構
造物を支持する構造を採用している。

同様に本州、四国連絡橋のような巨大な橋梁も海底に埋
設した橋脚上にトラスを架設する形式を用いている。

さらに、近来観光施設や研究施設として注目を浴びてい
る海中展望施設も比較的巨大な水中筒状構造物である。

これらの構築物は、成るへく船舶の航路を避けて装置さ
れるけれどもそれても漁船や沿岸航路船のような小型船
舶の衝突を完全に避けることはてきない。

殊に海峡を横断する連絡橋のような航路を横断する形て
存在している場合にはその橋脚部は直接大型船舶に直撃
される可能性がある。

そして船舶が大型であれば橋桁が墜落する程の大事故に
もなりかねない。

一方、衝突船が小型船であれば、水中構築物に対するよ
りも当該船舶の方に被害が犬きく、沈没、溺死等の非惨
な事故を招く。

従って、航路に面した水中構築物に対しては事前の予防
措置を設けておくのが望ましい。

以上の課題に対して、既に特公昭５１−３７６７鰻によ
る衝突回避装置が提案されている。

この既発間の要点は可撓性及び抗張性を有する補強材を
内蔵する弾性材性の平ベルト状緩衝帯を、該緩衝帯の平
坦面を垂直として被保護橋脚等の前後方に夫々平面■字
状に架設する（ブイにより水中に懸垂する）点に有する
が、ここに使用される平ベルト状緩衝帯にはそれ自体の
圧縮、変形による緩衝機能が殆んどなく、従ってその緩
衝作用は概ね該緩衛帯の彎曲作用による。

従って、本緩衝帯の両端が固定杭に連結されている場合
は彎曲しにくいため緩衝作用は一層低くなり、このため
衝突により固定杭が破損し又は緩衝帯自身が破断してし
まう。

さらに本緩衝帯は平ベルト状であるため、波浪や潮流に
より捩れ、疲労による劣化を生じ易いこと、延いては水
面は対し平行になってしまうため、進行して来た船舶が
緩衝帯を乗り越えてしまい、極端な場合にはスクリュー
に緩衛帯が巻きつき、船の運航に支障を与えるという欠
点が指摘される。

本考案は上記公知の衝突防止手段における成上の欠点を
解消しようとするものであって、その要旨はその内部に
長手方向に沿って埋設された線状補強体を有する弾性材
料からなる環状のロープに存する。

第１図を参照して、ここに１環状ローブヨというのは横
断面の輪郭が円形又は略円形であって、その内部に略同
心円状をなす連続した中空部３を有するもの、即ちゴム
ホース又はゴム管と類似の形状を有するものをいう。

このロープはその長手方向に沿って後述する線状補強体
を内蔵し、かつ好ましくは該線状補強体２は中心から見
て等角放射線状にかつ外壁及び内壁に対する同心円上に
、複数本、望ましくは多数本存在すべきである。

線状補強体２としては、優れた抗張力と高いヤング率を
有する材料、例えば銅、ニッケル、クロム等のコムと親
和性の良好な金属で被覆された鋼線、カーホン繊維、ガ
ラス繊維（殊にＥガラスから作られたもの）、芳香族ポ
リアミド液結晶体繊維のモノフィラメント、ストランド
又はコード等が例示されるが、中でも冒頭の鋼線は調和
した高い抗張力とヤング率とを有し、しかも比較的安価
であるため本考案における線状補強体として好ましい。

なお、撚りは当該線状補強体としである程度の伸ひを許
すようになるが考案目的上は戊るべく伸ひの小さいこと
が望ましいので、撚りは一般に無くすか又は撚りを与え
る場合てもピッチを大きくとるのが好適である。

本考案ロープは水より大きな比重を持っていてもよいが
、戊るべくは水より小さいか又は水に近い比重を有し、
水上に浮遊し又は殆んど浮遊に近い状態て懸垂するのが
好ましい。

従って、その見掛は比重は応用さるべき対象、即ち淡水
、汽水又は海水と同程度であるか又はそれらより小であ
ることか望まれる。

このため、本ロープの内部の中空部分の大きさは本ロー
プを水面又は水面直下に浮遊又は懸垂させるのに適当な
大きさに選ばれる。

この大きさは使用コム材料の種類、補強用充填剤の種類
及び量ならびに線状補強材の種類、太さ及び数などの諸
因子により多少変化するけれども、概ね中空部の内径１
に対し外径を１．７５〜２．５の範囲内で選ふのが適当
である。

本ロープの中空部の内径対外径の比をこのように選択す
ることは、単に本ロープに浮遊性を与えるだけでなく、
衝撃時のエネルギー吸収量を最良ならしめる効果がある
。

因みに、上述の１見掛比重ヨという言葉は、本ロープを
固定杭、ブイ等に連結するための係止具及び本ロープを
連結する場合の連結具などの目方を含む全体の平均比重
を指しているので、設計に際してはこれら補助具の重量
も考慮しなければならない。

本考案に係るロープは、その基本的な構成としてゴム製
管壁の長手方向に沿って断面が放射状をなすように高抗
張力繊維を埋設した構造を採用する。

（第１図参照）管壁部を構成するゴム材料は通常のゴム
弾性を有するものである限りどのようなものでもよいが
、考案目的上特に耐候性及び耐屈撓性に優れているもの
がよい。

適当な材料としては例えば天然コム（ＮＲ）、ブチルゴ
ム（ＩＩＲ）、エチレンプロビリンゴム（ＥＰＭ 及び
ＥＰＤＭ ）、ハイパロン（Ｃ３Ｍ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ウレタンゴム（
Ｕ）などが例示される。

本案ゴムロープはその直径方向に対して自由な変形性を
有するが、長さ方向に対しては殆んど伸張性がない。

このため第２図Ａの矢印方向への衝撃力に対し両端を固
定されたロープ１は長手方向には殆んど伸長せす、主と
して直径方向に挫屈することにより衝撃エネルギーを吸
収する（第２図Ｂ）。

第２図Ｃの拡大縦断面図から察知できるように、内部の
線状補強材２の存在に因り衝撃を受けた側１ａのロープ
１に抗圧縮力が、反対側１ｂのロープには抗張力が働い
て自由な伸びが妨けられる結果、同図りの拡大横断面図
に示される如く管体の潰れが生じ、その際大きな衝撃吸
収作用が働く。

かくして、ロープ１の伸ひが僅かであっても顕著な衝撃
緩和作用か働く。

前述のように、ロープ１の伸長は内部の補強用線材の種
類、太さ及び密度などにより変化するが、一般に単繊維
又はストランド（マルチフィラメント）の場合の方が伸
びが小さい。

これに対し、撚りのかかったコードを用いた場合には、
単繊維又はストランド線材補強の場合に比し長手方向へ
の伸びが若干大きくなる。

計算によると有効長２．２ｍの本ロープが１％の伸びで
吸収しうる負荷抗力は約５２７ｋｇである。

一方、通常の高張力鋼の引つ張り強さはｍｒｒｔ当り約
９０に９程度であるので、総面積１７７１．ｒｄのスチ
ールコードを６本放射状に埋設すれば上の衝撃を吸収で
きることになる。

勿論、船舶の衝突エネルギーは上の値より遥かに犬きい
ので、実際にはずつと多くの線状補強材を埋めこんでお
くのが好ましい。

ガラス繊維、石英繊維、カーボン繊維などの無機繊維も
優れた補強材料である。

殊にＥガラスの繊維は引つ張り強さが鋼の４倍もあるた
め、衝突に因るロープの破断を予防する目的には適当で
あるが、反面、ヤング率が鋼の１ｎ程度しかないため、
度重なる衝突により、ロープの伸びが起こり易い。

高抗張性カーボン繊維は引つ張り強さが鋼の２倍を超え
、しかも鋼と同程度のヤング率を有するのて好ましい補
強材であるが、何分高価であることが欠点である。

本考案ロープにおける線状補強材２の埋設は第１図（横
断面図）の如く等角放射状かつ同心円状に配置されるの
が好ましい。

同図Ａは単一同心円状配列、同図Ｂは２重同心円状配列
の例であるか、もちろん、より多重構造の配列も存在し
うる。

なお、所望のように同図Ｃのように中空部３内に発泡樹
脂４を充填してもよい。

本考案に係るロープは普通外径１０〜１００ｃ７７１．
長さ１０７７１．程度の単位ロープとして成形され、必
要に応じて接続して使われる。

接続の仕方は任意であるか、一般に第３図に示すように
被接続端部内に加硫前接続用銅管５を嵌めておき、加硫
後、各鋼管の外端部を溶接６するのが最も簡単である。

もちろん、必要かあれは鋼管の外端部に外向きのフラン
ジを設け、これらのフランジ部分をポルト締め又はリベ
ット止めすることもてきる。

なお特に必要かあれは例えは第４図の如く外端部のフラ
ンジ７．７の外側にフランジ付カバー８，８を被せ、こ
のカバーのフランジ部９，９をポルト締めするようにし
てもよい。

このようにすると、両管は互に自由に回動てきることに
なるので、波浪や潮流の激しい場所での捩れを防止する
目的上有利である。

上記第３図はまたロープの一端の係止部の構造をも示し
ている。

端末フランジ金具１０の軸部は管５と同様に焼き嵌めさ
れ、またその外端のフランジ部１２には連結鎧１４の耐
着する閉塞板１３が溶接されている。

所望により、例えば第５図の如く上の連結鐙１４は閉塞
板１３の外部に溶着された座板１５に対し回動自在に取
りっけることもできる。

第６図は以上のゴムロープを水中構築物Ｂの防護に使用
する例を示す。

ロープ１は水中に打ちこまれた６本の立坑（Ｐ１〜Ｐ３
及びＰ′１〜Ｐ′３）に夫々結びつけられ、船の進行方
向に向って突出する一対の山型フェンスを形成する。

航路を外れた船が例えば矢印（実線）の方向からロープ
１に触れると、該ロープ１の反撥力により船の進行方向
を矢印（点鎖線）の向きに振らせるので、船は横築物Ｂ
に対する衝突を免れるのみでなく、ロープ１の緩衝作用
のため損傷を受ける恐れもない。

以上に反腰前記公知例のようなブイに結ばれた平ベルト
型のフェンスが用いられた場合には、船の衝突によりブ
イ自体が多少牽引されるのみでなく、ベルト自身が犬き
く彎曲するのて船に対する進路誘導効果は不充分である
。

以上述べたことから理解されるように、本考案は以下の
利点を有する。

（イ）船舶の衝撃に対する緩衝効果が卓越する。

（ロ）船舶の衝撃に対する反力が犬きく、このため優れ
た進路誘導効果を発揮する。

（ハ）自己浮遊性があるのて、別個に浮揚部材を付設す
る必要がない。

に）円筒体であるため、波浪や潮流に対して抵抗が少く
、かつ捩れにくい。

ひいては耐用命数も長い。

（ホ） 緩衝作用が犬きいのて撃留装置を破損させず、
かつ大きな衝撃を受けても破断しにくい。

（へ）常に水面に存在するのて船のスクリューにからま
る恐れがない。

（ト）度重なる衝撃を受けても永久伸びを生じにくい 以上の利点により、本案ロープは船舶に対する水中構築
物の防護材として極めて実用的な価値に富むものである
。

本案ロープが海中の固定杭に撃留される場合、普通その
両端が千満線の平均水位に在るように設備される。

しかし例えば乳用西海岸のように干満差の犬きいところ
では、両端が干満に伴う潮位の変化により自動的に昇降
する機構を有するのが好ましい。

第７図はこのような自動昇降装置の例であって、杭Ｐの
上端内部にはフロートＥが挿入され、このフロートは該
パイルに穿たれた小孔Ｏを通じて侵入する海水Ｗにより
常に潮位の変化に従って上下するようになっている。

従ってこのフロートＥと鎖Ｃて結はれたロープ１の端部
も海水面の上下につれ昇降しうる。

即ち、このような構造を与えられていることにより、ロ
ープ１は常時一様に海面に浮遊するのて、干満に拘りな
く常に一定の緩衝ないし船舶誘導効果を奏することが可
能となる。

第８図は第７図の別の可動撃留装置の例であって、ロー
プ１は三点撃留ブイＢｕに鎖Ｃを介して結ばれている。

この方式は前回の方式に比べて水深の深い場所に適用す
るのに適腰しかも潮の干満に対し確実に対応てきる利点
がある。

以上、本発明の構成及び耐衝設備等につき種々説明した
が、これは単に例示であって、考案思想の限定を意味す
るものてはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるロープの構造を例示する横断面
図、第２図は第１図のロープの作用原理を説明する図（
Ａ：正常状態（側面図）、Ｂ：衝撃状態（同前）、Ｃ：
拡大縦断面図、Ｄ：前Ｃ図のＸ−Ｙ縦断面図、第３図は
本案ロープの撃留及び接続構造を示す部分的拡大断面図
、第４図は接続構造の変形を示す第３図と同様の図、第
５図は撃留構造の変形を示す第４図と同様の図、第６図
は船舶に対する緩衝ならびに誘導作用を示す模型図、第
７図は自動昇降撃留装置を説明する縦断面図、第８図は
ブイによる繋管方式を例示する図である。 図中の主要な符号の意味は以下のとおり：１：ロープ、
２：線状補強体、３：１の中空部、４：発泡充填剤、５
：継手用鋼管、６：溶接部、７：継手のフランジ、８：
フランジ付カバー、９：カバーのフランジ部、１０：端
末フランジ金具、１１：フランジ金具の軸部、１２：フ
ランジ金具のフランジ部、１３：閉塞板、１４：連結鐙
、１５：座板、Ｂ：水中構築物、Ｂｕ：ブイ、Ｃ：鎖、
Ｅ：フロート、Ｏニオリフイス、Ｐ：立坑、Ｗ：海水。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）長手方向に沿って円周状に埋設された線状補強材
   を内蔵する環状のゴムロープであることを特徴とする船
   舶の衝突防止用ロープ。
2. （２）見掛比重が対象である水の比重と同−又はそれ以
   下である登録請求の範囲第（１）項記載のロープ。
3. （３）内径と外径との比が１ ： １．７５〜２．５で
   ある登録請求の範囲第（２）項記載のロープ。
4. （４）中空部分に軟質発泡体が充填されている登録請求
   の範囲第（１）項から第（３）項のいずれかに記載のロ
   ープ。