KR100889991B1

KR100889991B1 - 유연성 유체 수용 해양 용기

Info

Publication number: KR100889991B1
Application number: KR1020037013359A
Authority: KR
Inventors: 이글스다나; 토니크레이턴그레고리; 튜필스리나드; 로턴도날드트립; 도노반제임스쥐.; 더트윌리암; 로만스키에릭; 라이딘브요른; 렉스펠트얀
Original assignee: 알바니 인터내셔널 코포레이션
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2009-03-25
Also published as: US20050113234A1; US6675734B2; WO2002083492A1; TWI232198B; CY1107459T1; DE60227792D1; RU2293683C2; EP1377498B1; CN1806938A; NZ528623A; EP1377498A1; CN1318262C; CY1108350T1; NO20034569D0; ATE402067T1; CA2442026C; MXPA03009393A; JP2004535970A; ZA200307928B; CN1806938B

Abstract

본 발명은 진동 (oscillation)을 방지하기 위한 빔 안정재 (beam stabilizers), 빔 세퍼레이터 (beam separator) 및 강화재 (reinforcing) (32)를 갖는, 큰 부피의 유체, 특히 신선한 물을 수송 및 수용하기 위한, 시임이 없는, 제직된, 유연성 유체 수용 용기 (12) 또는 용기들, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

유연성 유체 수용 용기 (flexible fluid containment vessel)

Description

유연성 유체 수용 해양 용기{Flexible fluid containment marine vessel}

본 발명은 큰 부피의 유체, 구체적으로는 염수 보다 낮은 밀도를 갖는 유체, 더욱 구체적으로는 신선한 물을 수송하고 수용하기 위한 유연성 유체 수용 용기 (flexible fluid containment vessel, 이하 때로는 "FFCV"라 칭함) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

화물, 구체적으로 유체 또는 액체 화물의 수용 및 수송을 위한 유연성 컨테이너의 사용은 잘 알려져 있다. 유체를 물, 구체적으로는 염수 중에서 수송하기 위하여 컨테이너를 사용하는 것은 잘 알려져 있다.

화물이 염수보다 낮은 밀도를 갖는 유체 또는 유체화된 고체인 경우에는, 경직된 부피의 바지 (barge), 탱커 또는 수용 용기를 사용할 필요가 없다. 그 보다는, 유연성 수용 용기가 사용되어, 한 장소에서 다른 장소로 예인되거나 (towed) 또는 푸쉬되어질 (pushed) 수 있다. 그와 같은 유연성 용기들은 경직성 용기들에 비해서 명백한 잇점들을 갖는다. 더욱이, 유연성 용기들은, 적절하게 건조된다면, 화물이 제거된 이후에 롤링되거나 (rolled up) 또는 폴딩될 (folded) 수 있으며, 복귀 운반 (return trip)을 위하여 저장될 수 있다.

세계적으로 신선한 물을 매우 필요로 하는 지역들이 많이 존재한다. 신선한 물은 그와 같이 필수품이므로, 빙원 (ice cap) 및 빙산의 채집은 대형 사업으로서 급부상하고 있다. 그러나, 신선한 물이 어느 곳에서 얻어지건 간에, 원하는 목적지로의 그 경제적 수송이 문제된다.

예를 들어, 현재 빙원 채집업자들은 신선한 물을 수송하기 위해서 150,000톤 용량을 갖는 탱커들을 사용하고자 한다. 명백하게, 이러한 경우에는, 그와 같은 수송 운반수단을 사용하는 것과 관련된 비용뿐만 아니라, 하적된 상태로 신선한 화물을 채집하기 위한 그 복귀 운반의 비용까지 더해지게 된다. 유연성 컨테이너 용기들은, 비워진 경우에는 함몰되어 (collapsed), 예를 들어 이를 하적 지점까지 운반하는 예인선 (tugboat) 상에 저장될 수 있으므로, 이러한 점에서는 비용을 절감할 수 있게 된다.

그와 같은 잇점이 있다 하더라도, 경제적인 관점에서는 유연성 컨테이너 용기 중에 수송되는 부피가 수송 비용을 극복할 수 있을 정도록 충분할 것이 요구된다. 따라서, 더욱 더 큰 유연성 컨테이너들이 개발되고 있다. 그러나, 수 년간에 걸친 개발이 있어 왔음에도 불구하고, 그와 같은 컨테이너들에 대해서는 기술적 문제점들이 잔존한다. 이러한 점에서, 유연성 수용 용기 또는 바지들에 있어서의 개선점들이 미국 특허 제2,997,973호; 제2,998,973호; 제3,001,501호; 제3,056,373호; 및 제3,167,103호에 개시되어 있다. 유연성 수용 용기들에 대한 의도된 용도들은 대개 염수보다 낮은 비중을 갖는 액체 또는 유체화가능한 고체들을 수송 또는 저장하기 위한 것이다.

액체 또는 유체화가능한 고체들의 밀도와 비교되는 염수의 밀도는, 부분적으 로 또는 전체적으로 충진된 백이 염수 중에 놓여지고 예인되는 경우에는, 화물이 유연성 수송 백에 부력을 제공하게끔 한다. 이러한 화물의 부력은 컨테이너가 부양될 수 있게하며, 한 항구에서 다른 항구로의 화물의 수송을 용이하게 한다.

미국 특허 제2,997,973호에는, 천연 또는 합성 고무가 함침된 직물과 같은, 유연성 재질로 된 밀폐 튜브를 포함하는 용기가 개시되어 있으며, 상기 용기는 예인 수단에 연결되는 유선형 노즈, 및 용기를 충진시키고 비울 수 있도록 용기의 내부와 소통되는 하나 또는 그 이상의 파이프들을 갖는다. 부력은 용기의 액체 내용물에 의해서 제공되며, 그 형태는 용기가 충진되는 정도에 의존한다. 상기 특허는 더 나아가 유연성 수송 백이 튜브로서 단일의 직물로부터 제조될 수 있다는 점을 제시한다. 그러나, 그와 같은 크기의 튜브로 어떻게 이러한 사항이 달성되는지에 대해서는 어떠한 가르침도 없다. 명백하게, 그와 같은 구조는 시임 (seam)의 문제를 야기할 수 있다. 시임은 상업적 유연성 수송 백들에서 통상적으로 발견되는데, 이는 이러한 백들이 통상적으로, 바느질 (stitch) 또는 방수 재질의 패치들을 서로 연결하는 다른 수단에 의한 패치 워크 (patch work) 방식으로 제조되기 때문이다. 이에 대해서는 미국 특허 제3,779,196호를 참조할 수 있다. 시임은 백에 반복적으로 많은 양을 적재하는 경우에 백 파괴 (bag failure)의 시발점이 되는 것으로 알려져 있다. 분명히, 시임 파괴는 시임리스 구조에서는 회피할 수 있는 사항이다.

다른 문제점들은 대형 수송 컨테이너의 사용에 관한 것들이다. 이러한 관점에서, 부분적으로 또는 완전하게 충진된 유연성 바지들 또는 수송 컨테이너들이 염수를 통하여 예인되는 경우에는, 불안정성에 관한 문제점들이 발생하는 것으로 알 려져 있다. 이러한 불안정성은 컨테이너의 굴곡 진동 (flexural oscillation)으로서 서술되며, 부분적으로 또는 완전히 충진된 수송 컨테이너의 유연성과 직접적으로 관련된다. 이러한 굴곡 진동은 또한 스네이킹 (snaking)으로도 알려져 있다. 점차 가늘어지는 말단을 가지며, 그들의 길이 대부분에 걸쳐서 상대적으로 일정한 원주를 갖는 긴 유연성 컨테이너들은 스네이킹이라는 문제점들을 갖는 것으로 알려져 있다. 스네이킹은 미국 특허 제3,056,373호에 개시되어 있으며, 점차 가늘어지는 말단을 갖는 유연성 바지들은, 일정한 임계 속도 이상의 속도로 예인되는 경우에, 심각하게 손상을 입히거나 또는, 심한 경우에는, 바지를 파괴할 수도 있는 손상 진동이 야기되는 것으로 보고되어 있다. 이러한 성질의 진동은 그 선미 (stern)를 향하여 바지 상에 측면으로 작용하는 힘에 의해서 야기되는 것으로 생각되고 있다. 이에 대해서 제안된 해법은, 바지 표면을 따라 통과하는 물의 흐름선에 파단 (breakaway)을 일으키고 선미 주변의 물에 와류 (turbulence)를 일으키기 위한 장치를 제공하는 것이다. 스네이킹은 바지의 측면방향 운동을 야기하는 물의 부드러운 흐름에 의존하기 때문에, 그와 같은 와류는 스네이킹을 야기하는 힘을 제거하거나 또는 감소하는 것으로 보고되어 있다.

스네이킹에 대한 다른 해법들은, 예를 들어 미국 특허 제2,998,973호; 제3,001,501호; 및 제3,056,373호에 제안되어 있다. 이러한 해법들은 다른 것들 중에서도, 부표 (drogues), 용골 (keels) 및 편향 고리 (deflector rings)를 포함한다.

스네이킹에 대한 또 다른 해법은, 예인 시에 안정성을 제공하는 형태를 갖는 컨테이너를 건조하는 것이다. 노르웨이 소재의 Nordic Water Supply는 이러한 해법을 이용하였다. 이러한 회사에 의해서 이용된 유연성 수송 컨테이너들은 신장된 헥사곤 (elongated hexagon)으로 서술될 수 있는 형태를 갖는다. 이러한 신장된 헥사곤 형태는 개방 해상에서 신선한 물을 수송하는 경우에 만족할 만큼 안정적인 예인 가능성을 제공하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 그와 같은 컨테이너들은 그에 가해지는 힘의 크기로 인해서 크기 제한을 갖는다. 이러한 관점에서, 주어진 형태 및 크기를 갖는 컨테이너에 대한 예인력, 예인 속도 및 연료 소비의 상호관계를 고려하여야 한다. 유연성 수송 컨테이너를 예인하는 예인선의 작동자는 화물을 수송하기 위한 비용을 최소화시키기 위한 속도로 컨테이너를 예인하기를 원한다. 예인 시간을 최소화한다는 점에서는 고속의 예인 속도가 바람직하지만, 고속의 예인 속도는 높은 예인력 및 높은 연료 소비를 야기한다. 높은 예인력은 고하중을 견디기 위해서, 컨테이너 건조에 사용되는 재질이 강도에 있어서 증가될 것을 요구한다. 그러나, 이는 컨테이너 중량의 증가를 야기하고, 재질의 유연성을 감소시키게 된다. 이는, 다른 한편으로는, 컨테이너가 굽어지기에 덜 유연해지고, 운반하기에 더 무거워지게 되므로, 유연성 수송 컨테이너를 취급하는 데에 있어서 어려움을 증대시키게 된다.

더욱이, 예인 속도가 증가함에 따라 연료 소비가 급격히 증가하게 된다. 특정 컨테이너에 대해서, 화물 수송에 대한 비용을 최소화하는 예인 속도와 연료 소비의 조합이 존재한다. 더욱이, 높은 예인 속도는 스네이킹과 관련된 문제점들을 악화시킬 수도 있다.

개방된 바다에서 신선한 물을 수송하는 데에 사용되는, 신장된 헥사곤 형태를 갖는 유연성 수송 컨테이너의 경우에, 20,000 입방 미터의 용량을 갖는 컨테이너에 대해서는, 예인력 (약 8 내지 9 미터 톤), 예인 속도 (약 4.5 노트) 및 연료 소비의 허용가능한 조합이 관찰되었다. 30,000 입방 미터의 용량을 갖는 신장된 헥사곤 형태의 컨테이너들은, 20,000 입방 미터 실린더형 컨테이너보다, 더 낮은 예인 속도, 더 높은 예인력 및 더 높은 연료 소비 하에 가동된다. 이는 주로 더 큰 신장된 헥사곤의 너비 및 깊이가, 개방된 바다를 통하여 예인되는 경우에 더 많은 염수를 헤쳐 나가야 한다는 사실에 기인한 것이다. 수송 작동을 위한 규모의 경제를 달성하기 위해서는, 컨테이너 용량이 더욱 증가되는 것이 바람직하다. 그러나, 신장된 헥사곤 형태 컨테이너들의 용량이 더욱 증가되면, 예인 속도가 더 느려지고, 연료 소비가 더 증가하게 된다.

스네이킹, 컨테이너 용량, 예인력, 예인 속도 및 연료 소비와 관련된 앞선 고려사항들로부터, 더욱 개선된 유연성 수송 컨테이너 디자인에 대한 필요성이 대두된다. 기존의 디자인들에 비해서, 안정한 예인 (스네이킹 현상 없이), 높은 FFCV 용량, 높은 예인 속도, 낮은 예인력 및 낮은 연료 소비의 조합을 달성할 수 있는 향상된 디자인에 대한 필요성이 존재한다.

부가하여, 예인되는 화물의 부피를 증가시키기 위해서, 수 개의 유연성 컨테이너들을 함께 예인하는 것이 제안되어 있다. 그와 같은 배열들은, 미국 특허 제5,657,714호; 제5,355,819호; 및 제3,018,748호에서 발견될 수 있으며, 이들은 복수 개의 컨테이너들을 연이어서 일렬로 예인하는 것을 개시하고 있다. 컨테이너 들의 안정성을 증가시키기 위해서, EPO 832 032 B1은 사이드 바이 사이드 (side by side) 패턴으로 복수 개의 컨테이너들을 예인하는 것을 개시하고 있다.

그러나, 유연성 컨테이너들을 사이드 바이 사이드로 예인함에 있어서, 해양파 운동에 의해서 야기된 측면력은 불안정성을 야기하며, 이는 하나의 컨테이너를 다른 컨테이너로 밀게 되며, 회전하여 옆질하게 (rolling end over end) 한다. 그와 같은 운동들은 컨테이너에 대해 손상 효과를 갖게 되며, 이동 속도에도 영향을 준다.

그와 같은 유연성 컨테이너들에 관한 다른 문제점은, 심한 바다 및 바람 조건에 의해 야기된 힘에 더해서, 컨테이너에 가해지는 큰 예인력이다. 따라서, 컨테이너의 파열 (ruptures)을 회피하여야 할 것이 절대 필요하며, 그렇지 않은 경우에는 전체 화물이 손상될 수도 있게 된다. 그와 같은 파괴에 대해서 컨테이너를 강화하는 것이 바람직하며, 컨테이너를 강화하기 위한 다양한 수단들이 제시되었다. 이들은, 예를 들어, 미국 특허 제2,979,008호 및 제3,067,712호에서 볼 수 있는 바와 같이, 통상적으로 컨테이너의 외부 표면에 로프들을 부착시키는 것을 포함한다. 미국 특허 제2,391,926호에 개시된 바와 같이, 컨테이너의 외부 표면에 시멘트 접착된 강화 스트립들 및 뼈대들 또한 고려되었다. 그러나, 그와 같은 강화방안들은 컨테이너에 그들을 부착시킬 필요성이 있으며, 성가시다는 단점들이 있고, 이는 특히 컨테이너를 비울 때에 컨테이너를 와인딩하고자 (wound up) 할 경우에는 더욱 그러하다. 더욱이, 컨테이너 표면 상에의 외부 강화방안들은 예인 시에 드래그 (drag)를 더욱 증가시키게 된다. 특히, 다소 가벼운 중량의 직물을 사용하 고자 하는 경우에는 강화방안들이 매우 바람직하지만, 강화의 방식은 개선될 필요성이 있다.

더욱이, 앞서 언급한 바와 같이, 시임리스 유연성 컨테이너가 바람직하고, 종래 기술에서도 언급된 바가 있지만, 그와 같은 구조를 제조하기 위한 수단은 그 자체의 난점들을 갖는다. 여기에서, 언급한 바와 같이, 대형 유연성 컨테이너들은 통상적으로 더 작은 섹션들로 제조되어 함께 바느질 또는 결합된다. 이러한 섹션들은 물을 투과하지 않는 것이어야 한다. 통상적으로 그와 같은 섹션들은, 비투과성 재질로 이루어지지 않은 경우에는, 장착되기 전에 그와 같은 코팅이 입혀질 수 있다. 코팅은 스프레잉 (spraying) 또는 침지 코팅 (dip coating)과 같은 통상적인 수단들에 의해서 가해질 수 있다.

더 큰 코팅된 직물들 (즉, 40' ×200')에 대해서는, 대형 2 롤 액체 코팅 시스템을 사용하여 그들을 코팅하는 것이 가능하다. 비록 크기가 크다 하더라도, 이러한 직물들은 FFCV들에 대해서 요구되는 것만큼의 크기를 갖지는 않는다. 고려되는 대형 크기의 직물을 코팅하기 위한 롤 시스템을 구축하는 것은 경제적으로 비현실적이다.

롤 시스템과는 다르게, 비투과성 직물들은 또한 통상적으로, 직물 또는 부직 기저 구조에 액체 코팅을 가하고, 상기 코팅을 열 또는 화학 반응에 의해서 큐어링 (curing) 또는 세팅 (setting)함으로써 제조될 수도 있다. 상기 과정은 코팅이 가해지고 궁극적으로 큐어링되는 동안 직물에 인장력을 가하고 지지할 수 있는 설비를 필요로 한다. 너비에 있어서 100"의 크기 범위에 있는 직물에 대해서는, 통상 적인 코팅 라인들은 수 백 또는 수 천 피트를 취급할 수 있어야 한다. 그들은, 100" 너비 내에 있는 직물 지지체들을 취급하는, 지지 롤들, 코팅 스테이션들 및 큐어링 오븐들의 사용을 포함한다.

그러나, 매우 큰 유연성 시임리스 직물 컨테이너의 경우에, 40' 직경 및 1000' 길이 또는 더 큰 크기의 컨테이너에 대해서는, 통상적인 코팅 방법들은 그 적용이 어렵다. 상대적으로 작은 플랫 직물들 (flat fabrics)은 용이하게 코팅되지만, 매우 크고 넓은, 튜브형 (tubular)의 단일 구조 (unitary structure)는 코팅되기가 훨씬 더 어렵다.

따라서, FFCV의 구조 및 그것이 사용되는 환경에 수반되는 상기 언급한 문제점들을 극복할 수 있는, 대량 부피의 유체를 수송하기 위한 FFCV에 대한 필요성이 존재한다.

따라서, 본 발명의 주된 목적은, 특히 신선한 물을 포함하며, 염수의 밀도 보다 낮은 밀도를 갖는 화물을 수송하기 위한, 상대적으로 큰 시임리스 직물 FFCV를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 예인 동안에 FFCV의 원치 않는 스네이킹을 방지하기 위한 수단을 구비한, 그와 같은 FFCV를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 그와 같은 FFCV 복수 개를 수송할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, FFCV에 가해지는 하중을 효과적으로 분산시키고, FFCV의 파열을 방지하기 위하여, 그와 같은 FFCV를 강화하기 위한 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, FFCV에 사용된 직물 튜브를 코팅하거나, 또는 상기 직물 튜브에 비투과성을 부여하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적 및 다른 목적들 및 잇점들은 본 발명에 의해서 실현될 것이다. 이러한 관점에서, 본 발명은, FFCV를 제조하기 위해서, 300' 또는 그 이상의 길이 및 40' 또는 그 이상의 직경을 갖는, 시임리스 직물 튜브를 사용한다. 그와 같은 대형 구조는, 본 발명의 양수인에 의해서 소유되고 가동되는 것과 같은 제지회사의 의류를 제직하는 기존의 기계들 상에서 제직될 수 있다. 때때로 노즈 (nose) 및 테일 (tail) 또는 이물 (bow) 및 선미 (stern)로 명명되는, 튜브의 말단들은 노즈에 부착된 적당한 예인봉 (toe bar)과 폴딩되고 (folded over), 결합되고 (bonded) 또는 바느질되는 (stitched) 것을 포함하는, 임의의 갯수의 수단들에 의해서 밀봉된다. 종래 기술에 있어서 말단 부분의 예들은, 미국 특허 제2,997,973호; 제3,018,748호; 제3,056,373호; 제3,067,712호; 및 제3,150,627호에서 찾을 수 있다. 화물을 충진 및 비우기 위해서, 미국 특허 제3,067,712호 및 제3,224,403호에 개시된 바와 같은 개구 또는 개구들이 제공된다.

그와 같은 긴 구조에 대한 스네이킹 효과를 감소시키기 위해서, 그 길이를 따라서 복수 개의 길이 방향 강화 빔들 (stiffening beams)이 제공된다. 이러한 강화 빔들은 공기 또는 다른 매체로 압축되도록 고안된다. 상기 빔들은 바람직하게는 튜브의 일부분으로서 제직될 수도 있지만, 또한 별도로 제직되어 FFCV의 일부 분으로서 제직된 슬리브 (sleeves)로 유지될 수도 있다. 그들은 또한 미국 특허 제5,421,128호 및 제5,735,083호, 또는 D. Brookstein에 의한 문헌 "3-D Braided Composites-Design and Applications" 6^th European Conference on Composite Materials, September 1995에 개시된 바와 같은 방식으로 브레이딩될 (braided) 수도 있다. 그들은 또한 튜브를 제조하는데 사용되는 텍스타일 구조의 구성요소 부분으로서 뜨개질되거나 (knit) 또는 짜여질 (laid up) 수도 있다. 전체 구조는 바람직하게는 하나의 조각으로서 제조된다 (결합된 건조 (unitized construction)). 그와 같은 빔들을, 바느질 (sewing)에 의해서 부착 또는 고정하는 것도 가능하지만, 제조의 용이성 및 그 증대된 강도때문에 결합된 건조가 바람직하다.

또한 상기 언급한 바와 같이, 비슷하게 건조된 경화 또는 강화 빔들이 튜브의 원주에 대해서 분리된 거리들에 제공될 수도 있다.

빔들은 또한 화물이 하적되는 때에 FFCV로 하여금 떠있도록 하기 위해서 FFCV에 부력을 제공하는데, 이는 빈 FFCV는 통상적으로 염수보다 무겁기 때문이다. FFCV가 저장을 위해서 와인딩되는 (wound up) 경우에 가압 및 감압 가능하게 하는 밸브가 제공될 수도 있다.

하나 이상의 FFCV가 예인되는 경우에는, 그들이 사이드 바이 사이드로 예인되는 한 가지 방법을 고려해 볼 수 있다. 안정성을 증가시키고, "롤 오버 (roll over)"를 피하기 위해서, 바람직하게는 압축 공기 또는 다른 매체를 함유하는, 복수 개의 빔 세퍼레이터 (separator)가 사용되어, 인접한 FFCV들을 그들의 길이에 따라서 함께 결합시키는 데에 사용될 수 있다. 상기 빔 세퍼레이터들은 FFCV의 측벽들에 부착될 수 있는데, 이는 핀 시임 커넥터 (pin seam connector) 또는 그러한 목적에 적합한 임의의 다른 수단들에 의해서 이루어진다.

다른 방법은 플랫 제직부 (flat woven portion)에 의해서 상호연결된, 말단 없는 또는 시임이 없는 일련의 FFCV들을 제직할 수도 있다.

부가적으로, 본 발명은 FFCV를 건조하는데 사용된 튜브 내로 제직된 강화 섬유 (fiber reinforcements)를 포함한다. 이러한 강화재 섬유들은 튜브의 원주에 대해서 길이 방향 및 튜브의 길이를 따라서 수직 방향에 배치될 수 있다. 강화 효과를 제공하는 데에 더해서, 그와 같은 배열은 튜브의 건조에 있어서 더 가벼운 중량의 직물을 사용하는 것을 가능하게 한다. 그들이 직물 내로 제직되기 때문에, 그들을 부착하기 위한 외부 수단은 필요하지 않고, 예인 도중에 부가적인 드래그를 야기하지도 않는다.

강화재는, 길이 방향 및 원주 방향 강화 로프들 또는 와이어들을 수용하기 위한 튜브 내의 제직 포켓 (woven pockets)의 형태를 띌 수도 있으며, 이러한 로프 또는 와이어들은 FFCV의 형태를 유지하면서, FFCV에 대한 하중 요구사항들을 어드레스 (address) 한다.

본 발명은 또한 튜브를 비투과성 (impervious)이 되게 하는 방법들을 개시한다. 이러한 관점에서, 통상적인 코팅, 즉 스프레잉, 침지 코팅 등이 사용되는 것을 가능하게 하기 위한 다양한 방법들이 제안된다. 튜브는 내부, 외부, 또는 양쪽 모두에서 비투과성 물질로 코팅될 수 있다. 튜브는, 제직이 충분히 빈틈 없다면 (tight), 외부 스프레이 코팅된 채로 팽창될 수 있다. 외부의 코팅을 가능하게 하기 위해서, 필요하다면, 비점착성 블래더 (non-stick bladder)가 삽입될 수도 있다. 이후, 상기 블래더는 제거되며, 튜브는 팽창되고, 내부 코팅될 수 있다. 다른 한편으로, 코팅 도중에 내부 표면의 들러붙음 (sticking)을 방지하기 위해서, 플랫 비점착성 라이너가 튜브 내로 삽입되고, 이후 제거될 수도 있다. 또한, 코팅 도중에 내부 표면들을 분리된 상태로 유지하기 위해서, 기계적 수단이 튜브 내로 삽입될 수도 있다.

다른 한편으로, 상기 튜브는 열가소성 코팅을 갖는 섬유로 제직되거나, 또는 제직 내에 열가소성 섬유들이 내부 분산된 채로 제직될 수도 있다. 이후, 상기 튜브에는 열 및 압력이 가해져서, 열가소성 물질이 제직 내의 공동을 채우고, 비투과성 튜브가 생성된다. 이러한 사항을 달성하기 위한 장치가 또한 개시된다.

제안된 FFCV (10)는 시임리스 제직 비투과성 텍스타일 튜브로 건조된다. 튜브의 형태는 변화될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 그것은 실질적으로 균일한 직경 (둘레)을 갖고, 각각의 말단 (14 및 16)에서 밀봉된 튜브 (12)를 포함할 수 있다. 이는 또한 불-균일한 직경 또는 불-균일한 형태를 가질 수도 있다. 도 5 참조. 각각의 말단 (14 및 16)은, 하기 서술되는 바와 같이, 임의의 갯수의 방법들로, 밀폐되고, 집히고 (pinched), 밀봉될 (sealed) 수 있다. 결과물인 코팅된 구조는 수송 및 저장을 위하여 폴딩되거나 또는 롤링될 수 있을 정도로 충분히 유연할 수도 있다.

본 발명의 FFCV 디자인을 더욱 구체적으로 논의하기 전에, 특정 디자인 요소 들을 고려하는 것이 중요하다. 예인 하중의 고른 분포는 FFCV의 수명 및 성능에 매우 중요하다. 예인 과정 도중에, 2가지 종류의 드래그 힘이 FFCV에 작용하며, 이는 점성 드래그 (viscous drag) 및 형태 드래그 (form drag) 힘이다. 총 힘, 예인 하중은 점성 및 형태 드래그 힘의 합이다. 정지 상태의 충진된 FFCV가 움직이기 시작하면, 일정한 속도까지는 FFCV의 가속 도중에 관성력이 존재한다. 관성력은, 커다란 질량이 움직이게 되는 관계로, 총 드래그 힘에 비해서 매우 클 수 있다. 드래그 힘은 주로 FFCV 프로필의 가장 큰 단면, 또는 가장 큰 직경 지점에 의해서 결정된다는 사실이 밝혀졌다. 일단 일정한 속도가 되면, 관성 예인력은 0이 되며, 총 예인 하중은 총 드래그 힘이 된다.

이러한 사실의 일부로서, 또한 이러한 사실에 더하여, FFCV의 부피를 증가시키기 위해서는, 그 길이 및 너비를 모두 증가시키는 것 보다는 그 길이를 증가시키는 것이 더욱 효과적이라는 사실이 밝혀졌다. 예를 들어, 구 형태 (spherically shaped)의 이물 및 선미를 갖는, 원통형 수송 백에 대해서, 예인 속도의 함수로서의 예인력이 연구되었다. FFCV는 물에 완전히 잠기는 것으로 가정하였다. 염수보다 낮은 밀도를 갖는 화물에 대해서는 이러한 가정이 옳지 않을 수도 있지만, 이는 예인 요구사항들에 대한 FFCV 디자인의 상대적인 효과를 평가하기 위한 수단을 제공한다. 이러한 모델은 주어진 속도에 대해서 드래그의 두 성분들을 계산하고 합산함으로써, 총 예인력을 평가한다. 드래그의 두 성분들은 점성 드래그 및 형태 드래그이다. 드래그 성분들에 대한 공식은 하기와 같다.

점성 드래그 (톤) =

(0.25*(A4+D4)*(B4+(3.142*C4))*E4^1.63/8896

형태 드래그 (톤) =

(((B4-(3.14*C4/2))*C4/2)^1.87)*E4^1.33*1.133/8896

총 예인력 (톤) =

점성 드래그 (톤) + 형태 드래그 (톤)

상기 식에서, A4는 미터로 표시한 전체 길이이고, D4는 미터로 표시한 이물 및 선미 부분의 총 길이이고, B4는 미터로 표시한 백의 둘레이고, C4는 미터로 표시한 드래프트 (draught)이고, E4는 노트로 표시한 속도이다.

일련의 FFCV 디자인에 대한 예인력이 결정될 수 있다. 예를 들어, FFCV가 160 미터의 전체적 길이, 이물 및 선미 부분에 대해서 10 미터의 총 길이, 35 미터의 둘레, 4 노트의 속도 및 50% 충진된 백을 갖는 것으로 가정한다. 미터로 표시한 드래프트는 부분적으로 충진된 FFCV의 단면 형태가 레이스트랙 형태를 갖는다는 가정하에 계산된다. 이러한 형태는 단면이 직사각형 중심부에 결합된 두 개의 반원과 같이 보이는 것으로 가정한다. 이러한 FFCV에 대한 드래프트는 3.26 미터로 계산된다. 드래프트에 대한 식은 하기에 나타나 있다.

드래프트 (미터) = B4/3.14*(1-((1-J4)^0.5))

상기 식에서, J4는 FFCV로 가득 찬 부분이다 (상기 경우에는 50%).

이러한 FFCV에 대한 총 드래그는 3.23 톤이다. 형태 드래그는 1.15 톤이며, 점성 드래그는 2.07 톤이다. 만일 화물이 신선한 물이라면, 이러한 FFCV는 50% 충진된 상태에서 7481 톤을 운반한다.

50% 충진된 상태에서 약 60,000 톤의 물을 운반하고자 하는 경우에는, FFCV 용량은 최소한 두 가지 방법으로 증가될 수 있다. 한 가지 방법은 전체적 길이, 이물 및 선미부의 총 길이 및 둘레를 동일한 정도로 증가시키는 것이다. 이러한 FFCV 부피가 2 배 증가한다면, 50% 충진된 상태에서 FFCV 용량은 59,846 톤이다. 총 예인력은 종래의 FFCV에 대해서 3.23 톤으로부터 이러한 FFCV에 대해서 23.72 톤으로 증가한다. 이는 634%의 증가량이다. 형태 드래그는 15.43 톤 (1241% 증가)이고, 점성 드래그는 8.29 톤 (300% 증가)이다. 예인력에 있어서 대부분의 증가량은 형태 드래그에 있어서의 증가로부터 기인하며, 이는 이러한 디자인이 FFCV가 염수를 통하여 움직일 수 있도록 하기 위해서 더 많은 염수를 헤쳐나갈 필요가 있다는 사실을 반영한다.

용량을 60,000 톤으로 증가시키기 위한 또 다른 방법은, 둘레, 이물 및 선미 부피를 동일하게 유지하면서 FFCV의 길이를 늘리는 것이다. 전체적인 길이가 1233.6 미터로 증가되는 경우에, 50% 충진된 상태에서 용량은 59,836 톤이다. 4 노트의 속도에서, 총 드래그 힘은 16.31 톤 또는 상기 서술된 두 번째 FFCV의 69%이다. 형태 드래그는 1.15 톤이고 (첫 번째 FFCV와 동일), 점성 드래그는 15.15 톤 (첫 번째 FFCV에 비해서 631% 증가)이다.

이러한 대체적인 디자인 (1233.6 미터의 신장된 FFCV)은 예인력에 있어서의 증가를 최소화하면서 용량을 증가시킬 수 있다는 점에서 명백히 잇점을 갖는다. 신장된 디자인은, 동일한 용량의 첫 번째 스케일 업된 디자인에 비해서 예인 용기에 대한 더 큰 연료 절감 효과를 실현할 수 있다.

FFCV의 부피를 증가시키기 위한 바람직한 방식이 결정된 후에는, FFCV를 구성하는 튜브 (12)의 일반적 건조를 논의하여야 한다. 본 발명은 제지회사의 시임리스 의류 또는 직물을 제직하는 데에 통상적으로 사용되는 형태의 대형 텍스타일 직기 (loom) 상에서, 시임리스 방식으로 튜브 (12)를 제직하고자 한다. 상기 튜브 (12)는 약 92 피트의 직경을 갖는다. 상기 튜브 (12)는 300 피트 또는 그 이상의 길이로 제직될 수 있다. 서술되는 바와 같이, 튜브는 염수 또는 염 이온의 확산에 대해서 비투과성이어야 한다. 튜브가 제직되면, 튜브의 말단들이 밀봉된다. 밀봉은 상기 구조가 물 또는 다른 화물을 포함할 수 있어야 할 뿐만 아니라, FFCV를 예인하기 위한 수단도 제공할 수 있어야 한다.

밀봉은 여러가지 방법으로 달성될 수 있다. 밀봉된 말단은 튜브 (12)의 말단 (14)을 함몰시킴으로써 형성될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 1회 또는 그 이상의 횟수만큼 폴딩될 수도 있다. 튜브 (12)의 한 쪽 말단 (14)은, 밀봉된 표면의 평면이 튜브의 다른 쪽 말단 (16)에서의 밀봉 표면과 동일한 평면 내에 있도록 밀봉될 수 있다. 다른 한편으로, 말단 (14)은 튜브의 다른 쪽 말단 (16)에서의 밀봉 표면에 의해서 형성된 평면에 수직일 수 있으며, 배의 이물과 유사하게, 물 표면에 수직인 이물을 형성할 수도 있다 (도 2i 참조). 밀봉을 위해서, 튜브의 말단들 (14 및 16)은 수 피트의 밀봉 길이가 생기도록 함몰될 수 있다. 밀봉은 접착 (gluing) 또는 편평해진 튜브 말단의 내부 표면들을 반응성 물질 또는 접착제로 밀봉함으로써 이루어진다. 부가하여, 튜브의 편평해진 말단들 (14 및 16)은 집혀져서 (clamped), 복합체 구조를 통하여 볼트되어지거나 또는 장착되는, 금속 또는 복합체 바들 (composite bars) (18)로 강화될 수 있다. 이러한 금속 또는 복합체 바들 (18)은 FFCV를 예인하는 예인선으로부터의 예인 메카니즘 (20)을 부착시키는 수단을 제공할 수 있다.

부가하여, 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 금속 또는 복합체 물품 (이하 텅 (tongue) (22)이라 불림)은 밀봉 이전에 튜브 (12)의 말단에 삽입될 수 있다. 텅 (22)은 튜브 말단이 완전히 개방되거나, 부분적으로 함몰되거나, 또는 완전히 함몰되는 경우에, 튜브의 형태와 부합하는 윤곽을 가질 수 있다. 튜브 (12)의 말단 (14)은 접착제 또는 아교로 텅 주위에 밀봉된다. 텅은 볼트 (24) 또는 다른 적당한 수단으로 제 위치에 장착된다. 텅은 코팅된 튜브의 말단뿐만 아니라, 임의의 외부 금속 플레이트 또는 복합 지지체 장치에 볼트된다. 텅은 또한 FFCV를 예인하기 위한 고정물에 고정될 수도 있다. 또한 텅은 FFCV를 환기시키거나, FFCV를 물로 충진시키거나, 또는 FFCV에서 물을 비우는 데에 사용될 수 있는 하나 또는 그 이상의 포트 또는 파이프 (28)를 구비할 수도 있다. 이러한 파이프들은 방출 파이프 및 외부 전원 공급장치에 연결된 펌프가 FFCV 내에 삽입되어, FFCV에서 물을 비우는 데에 사용되도록 제조될 수 있다.

도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 5개의 포크 모양의 텅 (prong tongue) (22')과 같은, 텅 구조에 대한 다른 형태들이 가능하다. 텅 (22')은 상기 서술한 바와 같이 튜브 (12)에 유사하게 부착되며, 각각의 포크 모양의 텅은 충진, 비움, 또는 환기를 위한 포트들 (28')을 갖는다. 각각의 텅 배열에 대해서, 튜브 (12) 말단의 둘레와 부합하는 외부 표면 둘레를 갖도록 크기가 정해진다.

텅 배열에 대한 대안은, 밀봉 말단에 형성될 수 있는 핀 시임 (pin seam) 구조이다. 이를 수행하는 방법은, FFCV의 앞쪽 및 뒷쪽 가장자리들 (lead and triling edges)을 이용하여 핀 시임과 같은 시임들을 형성하는 것이다. 핀 시임은 먼저 약 10 피트의 길이로 플랫 직물을 제직함으로써 튜브의 제직을 개시하는 것에 의해서 제조된다. 이후, 직기 형태는 튜브형 직물 (tubular fabric)로 전환되도록 변화되고, 다음으로 반대쪽 말단에서 다시 약 10 피트 정도 플랫 직물로 변화된다. 튜브의 플랫 말단을 코팅한 후에는, 이는 다시 그 자체 상에 폴딩되어서 폐쇄된 루프를 형성하게 된다. 이러한 루프는 접촉하여 루프를 형성하는 코팅된 직물의 두 조각들을 함께 고정함으로써 제 위치에 고정된다. 이러한 조각들은 볼트로 고정될 수 있으며, 복합체 또는 금속 시트로 강화된다. 폐쇄된 루프는, 핑거들 (fingers) 사이에 공간들을 갖는, 일련의 동일한 크기의, 루프화된 핑커들을 형성하도록 기계 작업되거나 (machined) 또는 절단된다. 이러한 공간들은 루프화된 핑거의 너비보다 약간 더 큰 너비를 갖는다. 루프화된 핑거들은, 다른 FFCV로부터의 루프화된 핑거들의 다른 세트와 메시될 (meshed) 수 있는, 핀 시임의 한 쪽 말단을 형성한다. 일단 루프화된 핑거들이 두 FFCV들의 두 말단들로부터 메시되면, 로프 또는 핀틀 (pintle)이 상기 루프 내로 삽입되어 제 자리에 고정된다. 이러한 핀 시임은 예인 메카니즘을 부착시키는 데에 사용될 수 있다.

다른 한편으로, 두 개의 FFCV들을 함께 결합시키기 위한 수단을 제공할 수 있다. 두 개의 FFCV들은 이러한 결합 수단에 의해서 신속하게 함께 결합되고, 신속하게 분리될 수 있다.

단순한 함몰 및 밀봉된 말단을 형성하는 대안은, 튜브 (12)의 말단 (14)을 함몰시키고 폴딩하여, 튜브가 물로 충진되어 해수 중에 부상되는 경우에, 밀봉된 말단의 폭 W가 튜브의 직경 또는 튜브의 너비에 부합하게 하는 것이다. 함몰 및 폴딩된 말단의 일반적 형태는 도 2e에 도시되어 있다. 밀봉된 말단의 너비가 충진 상태의 튜브의 너비 또는 튜브의 직경과 일치하는 이러한 특징은, FFCV가 예인될 때의 스트레스 집중도 (stress concentration)를 최소화한다.

말단 (14) (함몰 및 폴딩된)은 반응성 폴리머 밀봉제 (sealant) 또는 접착제로 밀봉된다. 밀봉된 말단은 또한, 앞서 서술한 바와 같이, 금속 또는 복합체 바들로 강화되어 밀봉된 말단을 확고하게 하고, 예인 장치를 부착시키기 위한 수단을 제공할 수도 있다. 부가하여, 앞서 서술한 바와 같이, 금속 또는 복합체 텅은 밀봉 이전에 튜브의 말단에 삽입될 수도 있다. 텅은, 튜브 말단이 함몰 및 폴딩되는 경우에 튜브의 형태에 부합되는 윤곽을 갖는다.

말단들을 밀봉하는 또다른 수단은, 도 2f에 도시된 바와 같이, 금속 또는 복합체 말단 캡 (30)을 부착시키는 것을 포함한다. 이러한 구현예에서, 캡의 크기는 튜브의 둘레에 의해서 결정된다. 말단 캡 (30)의 둘레는 튜브 (12)의 내부 둘레에 부합되도록 디자인되고, 그곳에서 접착 (gluing), 볼팅 (bolting) 또는 목적에 적당한 임의의 다른 수단에 의해서 밀봉된다. 말단 캡 (30)은 밀봉, 포트 (31)를 통한 충진/비움, 및 예인 부착 수단으로서 기능한다. FFCV는 점차 가늘어지는 형태는 아니며, 그 보다는 실질적으로 균일한 둘레를 갖는 "블런트 (blunt)" 말단을 가짐으로써, 더 작은 직경의, 종래 기술에 따른 FFCV의 넥 영역 (도 1 참조)에 힘을 집중시키는 대신에, 길이 전체를 따라서 동일한, 가장 큰 둘레에 걸쳐서 힘을 분산시키게 된다. 둘레에 부합되는 예인 캡을 부착시킴으로써, 특히 출발 예인력의 경우에 있어서, 전체 FFCV 구조에 걸친, 힘의 더욱 균등한 분배를 보장한다.

말단 캡의 대안적 디자인이 도 2g 및 2h에 도시되어 있다. 도시된 말단 캡 (30')도 금속 또는 복합체 재질로 제조되어, 접착, 볼트 또는 다른 방식으로 튜브 (12)에 밀봉된다. 도시된 바와 같이, 점차 가늘어지는 동시에, 캡 (30')의 후면부는 튜브 (12)의 내부 둘레와 부합되어, 그에 미치는 힘의 균등한 분배를 제공한다.

함몰 방법, 밀봉을 위한 함몰 및 폴딩된 형태, 텅 방법, 또는 말단 캡 방법이, 전체 FFCV에 대한 예인력을 집중시키기 보다는, 분산시키도록 디자인 될 수 있으며, 그 향상된 작동을 가능하게 한다.

더욱 효과적인 형태를 결정하기 위한 예인력 (즉, 더 넓은 것 보다는 더 긴 것이 나음), 및 튜브의 말단을 밀봉하기 위한 수단을 고려하였으므로, 이하에서는 재질 선택 및 건조에 있어서, FFCV 자체에 미치는 힘을 논의하기로 한다.

FFCV에 가해질 수 있는 힘은 두 가지 관점으로부터 이해될 수 있다. 한 가지 관점에서, 속도 범위에 걸쳐서, 물을 통하여 이동하는 FFCV에 대한 드래그 힘을 평가할 수 있다. 이러한 힘들은 FFCV를 통털어 균일하게 분산될 수 있으며, 힘이 가능한 한 고르게 분배되는 것이 바람직하다. 다른 관점은, FFCV가 주어진 두께를 갖는 특정 재질로부터 제조된다는 점이다. 특정 재질에 대해서, 궁극적인 로드 (load) 및 신장 특성들이 공지되어 있으며, 이러한 물질이 궁극적 로드의 특정 백분율을 초과하여서는 아니된다는 것을 추측할 수 있다. 예를 들어, FFCV 재질이 제곱 미터 당 1000 그램의 기초 중량을 갖고, 기초 중량의 절반은 텍스타일 재질 (비코팅된)에 기인하며, 절반은 섬유의 70%가 FFCV의 길이 방향에 배향된, 매트릭스 또는 코팅 재질에 기인한다고 가정한다. 만일 섬유가, 예를 들어, 입방 센티미터 당 1.14 그램의 밀도를 갖는 나일론 6 또는 나일론 6.6이라면, 길이 방향으로 배향된 나일론이, 1 미터의 너비에 걸쳐서 약 300 제곱 밀리미터의 FFCV 재질을 포함한다는 것을 계산할 수 있다. 300 제곱 밀리미터는 약 0.47 제곱 인치와 동일하다. 나일론 강화가 제곱 인치 당 80,000 파운드의 궁극적 파단 강도 (ultimate breaking strength)를 갖는다면, 이러한 FFCV 재질의 1 미터 너비 조각은 로드가 37,600 파운드에 도달하면 파단될 것이다. 이는 선형 풋 (lineal foot) 당 11,500 파운드에 해당하는 것이다. 42 ft의 직경을 갖는 FFCV에 대해서, 원주는 132 ft이다. 이러한 FFCV에 대한 이론적 파단 로드는 1,518,000 lbs가 될 것이다. 나일론 강화의 궁극적 파단 강도의 33%를 초과하지 않는다면, FFCV에 대해서 최대 허용가능한 로드는 선형 풋 당 약 500,000 lbs 또는 약 4,000 파운드가 될 것이다 (선형 인치 당 333 파운드). 따라서, 로드 요구사항이 결정될 수 있으며, 재질 선택 및 건조 기법에 있어서 고려되어야 할 것이다.

또한, FFCV는 무 로드 (no load) 및 고 로드 (high load) 사이의 사이클링을 겪게 될 것이다. 따라서, 사이클링 로드 환경 중에서 재질의 회복 특성도 재질 선택에 있어서 고려되어야 할 것이다. 재질은 또한 햇빛, 염수, 염수 온도, 해양 생물 및 적재되는 화물에의 노출을 견뎌낼 수 있어야 한다. 건조 재질은 염수에 의한 화물의 오염을 방지하여야 한다. 만약 염수가 화물 내로 들어오거나, 또는 염 이온이 화물 내로 확산된다면, 오염이 발생될 것이다.

상기 사항들을 염두에 두고, 본 발명은 코팅된 텍스타일로부터 건조된 FFCV들을 제안한다. 코팅된 텍스타일은 2개의 주된 성분들을 갖는다. 이러한 성분들은 강화 섬유 및 폴리머 코팅이다. 다양한 강화 섬유 및 폴리머 코팅 재질이 FFCV들에 대해서 적합하다. 그와 같은 재질들은 FFCV가 겪게 되는 기계적 로드 및 다양한 유형의 신장들 (extensions)을 다룰 수 있어야 한다.

본 발명은 파단 인장 로드 (breaking tensile load)에 있어서, FFCV 재질이 섬유 너비의 인치 당 약 1100 파운드 내지 섬유 너비의 인치 당 약 2300 파운드 범위 내에서 취급되도록 디자인되어질 것을 제안한다. 부가하여, 상기 코팅은, FFCV 재질이 빈번하게 릴 (reel) 상에서 와인딩되게 되므로, 반복적으로 폴딩되거나 굽어질 수 있어야 한다.

적당한 폴리머 코팅 재질은 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 합성 및 천연 고무, 폴리우레아, 폴리올레핀, 실리콘 폴리머 및 아크릴계 폴리머를 포함한다. 이러한 폴리머들은 성질에 있어서 열가소성 또는 열경화성일 수 있다. 열경화성 폴리머 코팅은, 열에 의해서 큐어링되거나, 실온에서 큐어링가능하거나, 또는 UV 큐어링가능한 것일 수 있다. 폴리머 코팅들은 코팅에 유연성 또는 내성을 부가하는 가소제들 및 안정제들을 포함할 수도 있다. 바람직한 코팅 재질은 가소화 (plasticized) 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄 및 폴리우레아이다. 이러한 재질들은 훌륭한 배리어 특성을 가지며, 유연한 동시에 내성을 갖는다.

적당한 강화 섬유 재질은 나일론류 (일반적 부류로서), 폴리에스테르 (일반 적 부류로서), 폴리아라미드 (Kevlar

, Twaron 또는 Technora와 같은), 폴리올레핀 (Dyneema 및 Spectra) 및 폴리벤즈옥사졸 (PBO)이다.

재질의 부류 내에서, 고강도 섬유들은 FFCV에 대한 디자인 요구사항을 충족시키기 위해서 필요한 직물의 중량을 최소화시킨다. 바람직한 강화 섬유 재질들은 고강도 나일론류, 고강도 폴리아라미드류 및 고강도 폴리올레핀류이다. PBO는, 고강도를 갖는다는 면에서는 바람직하지만, 가격이 상대적으로 고가이므로 바람직하지 않다. 고강도 폴리올레핀류는 고강도를 갖는다는 면에서는 바람직하지만, 코팅 재질과 효과적으로 결합시키기가 어렵다.

섬유 강화는 다양한 제직 구조들 내로 형성될 수 있다. 이러한 제직 구조들은 평직 (plain weave) (1 ×1)으로부터 바스켓 조직 (basket weaves) 및 능직 (twill weaves)에 이르기까지 다양하다. 2 ×2, 3 ×3, 4 ×4, 5 ×5, 6 ×6, 2 ×1, 3 ×1, 4 ×1, 5 ×1 및 6 ×1과 같은 바스켓 조직들이 적당하다. 2 ×2, 3 ×3, 4 ×4, 5 ×5, 6 ×6, 2 ×1, 3 ×1, 4 ×1, 5 ×1 및 6 ×1과 같은 능직들이 적당하다. 부가하여, 2 ×1, 3 ×1, 4 ×1, 5 ×1 및 6 ×1과 같은 극자직 (satin weave)들이 이용될 수 있다. 단일층 제직이 논의되었지만, 당업자에게 명백한 바와 같이, 환경에 따라서, 다중층 제직 또한 바람직할 수도 있다.

실 카운트 (yarn count)에 있어서 실 크기 또는 데니어 (denier)가, 선택된 재질의 강도에 따라서 변화될 수 있다. 실 직경이 클 수록, 강도 요구사항을 달성하기 위해서, 인치 당 더 적은 쓰레드 (thread)를 필요로 한다. 역으로, 실 직경 이 작을 수록, 동일한 강도를 유지하기 위해서, 인치 당 더 많은 쓰레드를 필요로 한다. 원하는 표면에 따라서, 다양한 수준의 실 내 트위스트 (twist)가 사용될 수 있다. 실 트위스트는 제로 트위스트로부터 인치 당 20 턴 및 그 이상에 이르기까지 변화될 수 있다. 부가하여, 실 형태도 변화될 수 있다. 관련된 환경에 따라서, 원형, 타원형, 납작한, 또는 목적에 적당한 다른 형태들이 이용될 수 있다.

따라서, 상기 사항들을 모두 염두에 두고, 적당한 섬유 및 제직을, 사용될 코팅과 더불어 선택할 수 있다.

이하에서는, FFCV (10) 자체의 구조에 대해서 논의하기로 하는데, 이와 관련해서는 긴 구조가 고속 (현재 4.5 노트보다 더 큰 속도)에서 더욱 효과적으로 예인되지만, 그와 같은 구조에서는 스네이킹이 문제가 된다는 사실이 결정되었다. 스네이킹의 발생을 감소시키기 위해서, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브 (12)의 길이를 따라서 경화 효과를 제공하는 하나 또는 그 이상의 길이 방향 또는 세로 방향 빔들 (32)을 구비한 FFCV (10)를 제공한다. 이러한 방법으로, 구조적 길이 방향 경직성의 일 형태가 FFCV (10)에 부가된다. 빔들 (32)은 코팅된 직물로부터 제조된 기밀 튜브 구조물 (airtight tubular structure)일 수 있다. 빔 (32)이 압축 기체 또는 공기로 팽창되는 경우에는, 빔 (32)은 단단해지고, 가해진 로드를 지지할 수 있게 된다. 빔 (32)은 또한, 원하는 경직성을 달성하기 위해서, 물 또는 다른 매체와 같은 액체로 팽창 및 압축될 수 있다. 빔 (32)은 장치에 대해서 요구되는 형태 및 지지되는 로드에 따라서 선형 또는 곡선으로 제조될 수 있다.

빔 (32)은 FFCV (10)에 부착되거나, 또는 FFCV와 일체형으로서 건조될 수 있 다. 도 3에서, 반대 편에 위치한, 2개의 빔들 (32)이 되시되어 있다. 빔들 (32)은 FFCV (10)의 전체 길이에 대해서 연장되거나, 또는 FFCV (10)의 단지 짧은 부분에 대해서만 연장될 수 있다. 빔 (32)의 길이 및 위치는 스네이킹에 대해서 FFCV (10)를 안정화시키기 위한 필요성에 의해서 지배된다. 빔 (32)은 FFCV (10)를 따라서 연장되는 단일 조각 또는 다중 조각들 (34)일 수 있다 (도 4 참조).

바람직하게는, 빔 (32)은 FFCV (10)와 일체형으로서 제조된다. 이러한 방식에서, 빔 (32)은 FFCV (10)로부터 분리될 확률이 적다. 하나 또는 그 이상의 빔들 (32)이 FFCV (10)에 대한 단일 제직 튜브 (12)와 일체형으로서 제직될 수 있다. 화물 운반 공간이 되는 튜브 (12)를 제직하는 것 뿐만 아니라, 동시에 FFCV (10) 중에서 빔 또는 빔들 (32)이 되는 튜브 구조물 또는 구조물을 제직하는 것 또한 가능하다. 강화 빔이 FFCV (10)와 일체형이 되는 경우에 있어서도, 그것은 FFCV (10)와는 다른 재질 또는 다른 제직으로 제직되어야 한다는 사실은, 당업자에게 자명하다.

그러나, 도 3a에 도시된 바와 같이, 팽창가능한 강화 빔들 (33)을 별도의 유닛들로서 제조하는 것이 바람직할 수도 있다. 튜브 구조물은 강화 빔들 (33)을 수용하기 위해서 일체형으로 제직된 슬리브들 (35)을 가질 수 있다. 이는 강화 빔들이 튜브 구조물과는 다른 로드 요구사항들을 만족시키도록 제조되는 것을 가능하게 한다. 또한, 빔은, FFCV가 비투과성 및 부유성을 갖도록 FFCV와는 별도로 코팅될 수 있으며, 이는, 원하는 경우에는, 사용되는 튜브 구조물에 대해서 다른 코팅을 갖는 것을 가능하게 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, FFCV (10)의 길에 대해서 가로지르는 방향으로 배치되도록 유사한 빔들 (36)이 제조될 수도 있다. 가로지르는 방향으로 배치되는 빔들 (36)은 FFCV (10)의 측면을 따라서 편향기 (deflector)를 형성하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 편향기들은 FFCV (10)의 측면에 따른 염수의 흐름 패턴을 바단하여, 종래 기술에 따라서, FFCV (10)의 안정적인 예인을 야기하게 된다. 미국 특허 제3,056,373호 참조.

부가하여, 압축 공기로 충진된 빔들 (32 및 36)은, FFCV (10)에 대해서 부력을 제공한다. 이렇게 가해진 부력은, FFCV (10)가 화물로 채워진 경우에는, 제한된 유용성을 갖는다. 이렇게 가해진 부력은, 화물이 FFCV (10)로부터 비워진 경우에 더 큰 유용성을 갖는다. 화물이 FFCV (10)로부터 제거됨에 따라서, 빔들 (32 및 36)은 FFCV가 떠있을 수 있게 하는 부력을 제공한다. 이러한 특성은 FFCV (10) 재질의 밀도가 염수보다 더 큰 경우에 특히 중요하다. 만일 FFCV (10)가 비워짐에 따라서, FFCV (10)가 릴 상에 와인딩되도록 하고자 한다면, 빔들 (32 및 36)은 블리더 밸브 (bleeder valve)를 통하여 점차적으로 수축되어, 와인딩을 용이하게 하는 동시에, 빈 FFCV (10)를 떠있을 수 있게 한다. 점차적으로 수축된 빔들 (32)은, 와인딩, 충진 및 방출 작업 도중에, 물 표면 상에 FFCV (10)가 반듯한 방식 (straight fashion)으로 배치되게 유지하는 작용을 할 수도 있다.

FFCV (10) 상의 빔들 (32)의 배치 또는 위치는 FFCV (10)의 안정성, 내성 및 부양성에 있어서 중요하다. 두 개의 빔들 (32)을 갖는 간단한 형태는, 도 3에 도시된 바와 같이, 빔들 (32)을 FFCV (10)의 측면을 따라서 서로에 대해서 동일한 거 리에 배치하는 것이다. 만약, 빔들 (32)의 단면 영역이 FFCV (10)의 총 단면 영역의 작은 부분이라면, 상기 빔들 (32)은, FFCV (10)가 총 용량의 약 50% 충진된 경우에, 염수의 표면 밑에 위치하게 된다. 결과적으로, 강화 빔들 (32)은 바다 표면에서 발생될 수 있는 강한 파도 작용에 영향을 받지 않게 될 것이다. 만약 강한 파도 작용이 빔들 (32)에 가해진다면, 상기 빔들 (32)이 손상될 가능성도 있다. 빔들 (32)에의 손상은 FFCV (10)의 내성에 해롭다. 따라서, FFCV (10)가 원하는 운반 용량까지 충진된 경우에, 빔들 (32)이 염수 표면 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 동일한 빔들 (32)은, 빔들 (32 및 36)의 조합된 부력이 빈 FFCV (10)를 가라 앉히는 임의의 음의 부력보다 크기만 하다면, FFCV (10)가 비워지는 경우에, 염수 표면으로 상승할 것이다.

FFCV (10)는 빔들의 부력이 롤 오버 힘들 (roll over forces)을 상쇄하는 방식으로 빔들을 배치함으로써, 롤 오버에 대해서 안정하게 제조될 수도 있다. 그와 같은 형태 중 하나는 3 개의 빔들을 갖는 것이다. 두 개의 빔들 (32)은 압축 가스 또는 공기로 충진되어 FFCV (10)의 반대편에 위치하게 된다. 세 번째 빔 (38)은 압축 염수로 충진되어 용골 (keel)과 같이 FFCV (10)의 바닥을 따라 배치된다. 이러한 FFCV (10)에 롤 오버 힘이 가해지게 되면, 측면 빔들 (32)의 조합된 부력 및 바닥 빔 (38)의 밸러스트 효과 (ballast effect)는 FFCV (10)의 롤링 오버를 방지하도록 작용하는 힘이 된다.

상기와 같이, 빔들은 FFCV 구조와 일체형인 것이 바람직하다. 따라서, 제직 과정은, 개개 튜브의 기능에 적당한 부피를 갖는 각각의 튜브가 사이드 바이 사이 드로 배열된, 다중 튜브들을 제직할 필요가 있다. 이러한 방식으로, 결합된 또는 한 조각의 구조로서의 구조를 제직하는 것이 가능하다. 빔에 대한 제직 중의 고율 (high modulus) 섬유 재질은 빔의 경화 기능을 향상시키게 된다. 제직 구조는 제직 후에 코팅되어, 서로에 대해서 분리된, 공기, 신선한 물 및 염수를 차단하기 위한 배리어를 형성할 수 있다.

빔들은 또한 압축 공기 또는 물을 포함할 수 있도록 폴리머로 코팅된, 개별적인 제직, 레이드 업 (laid up), 니트, 부직 또는 브레이딩된 튜브들로서 제조될 수도 있다 (브레이딩에 대해서는 미국 특허 제5,421,128호 및 제5,735,083호 및 D. Brookstein에 의한 문헌 "3-D Braided Composites-Design and Applications" 6^th European Conference on Composite Materials (September 1993) 참조). 빔이 개별적인 튜브로서 제조되는 경우에는, 상기 빔은 메인 튜브 (12)에 부착되어야 한다. 그와 같은 빔은 열 용접 (thermal welding), 바느질 (sewing), 훅 (hook) 및 루프 (loop) 부착, 접착 (gluing) 또는 핀 시밍 (pin seaming)을 포함하는 여러 수단들에 의해서 부착될 수 있다.

FFCV (10)는 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 포드 (pod) 형태 (50)를 취할 수도 있다. 상기 포드 형태 (50)는 튜브의 한 쪽 말단 (52) 또는 양 쪽 말단 모두에서 플랫하고, 반면에 중간 (54)에서 튜브형일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 포드 형태는, 그 길이를 따라서 앞서 서술한 바와 같은 강화 빔들 (56)을 포함할 수 있으며, 부가적으로, 일체형으로 제직되거나 또는 개별적으로 제직되어 부착 되고, 그 말단 (52)을 가로지르는 빔 (58)을 포함할 수 있다.

FFCV (10)는 또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 말단 없게 또는 시임이 없게 제직된 일련의 포드들 (50')로 형성될 수도 있다. 이러한 관점에서, 상기 포드들 (50')은, 도 5a에 도시된 바와 같이, 플랫부 (51), 다음으로 튜브부 (53), 다음으로 플랫부 (51), 다음으로 튜브부 (53)와 같은 방식으로 제직함으로써 형성될 수 있다. 상기 말단들은 여기에 서술된 적당한 방식으로 밀봉될 수 있다. 도 5b에도 그와 같이 형성된 일련의 포드들 (50')이 도시되어 있지만, 튜브부 (53)를 상호 연결하고, 플랫부 (51)의 일부로서 함께 제직된 튜브 (55)가 존재하며, 이는 포드들 (50')을 충진시키고, 비우는 것을 가능하게 한다.

유사한 형태의 빔들이, FFCV들에 의한 유체들의 수송에 있어서, 더 많은 유용성을 갖는다. 이러한 관점에서, 다른 사항들 중에서도, 부피를 증가시키고, 비용을 감소시키기 위하여, 복수 개의 FFCV들을 함께 수송하는 것이 제안된다. 현재까지 다중 유연성 컨테이너들을, 탠덤 (tandem), 사이드 바이 사이드 또는 패턴으로 예인하는 것이 공지되어 있다. 그러나, FFCV들을 사이드 바이 사이드로 예인하는 데에 있어서, 해양 힘들에 대해서는, 하나를 인접한 것에 대해서 측면으로 움직이게 하거나, 또는 롤오버하게 하는 경향이 있었다. 이는, 다른 사항들 중에서도, FFCV에 대해서 손상 효과를 가질 수도 있다. 그러한 사항의 발생 가능성을 감소시키기 위해서, 앞서 서술한 빔 경화재들 (beam stiffeners)과 유사한 구조의 빔 세퍼레이터들 (60)이, 도 6에 도시된 바와 같이, 그들의 길이를 따라서, FFCV들 (10)의 사이에 커플링된다.

빔 세퍼레이터들 (60)은 핀 시임 또는 퀵 디스커넥트 타입 메카니즘 (quick disconnect type mechanism)과 같은 단순한 메카니즘에 의해서 FFCV들 (10)에 부착될 수 있으며, 밸브의 사용으로 팽창되고 수축된다. 수축된 빔들은, 화물을 방출한 후에, 용이하게 롤링될 (rolled up) 수 있다.

빔 세퍼레이터들 (60)은 롤 업 작업 도중에, 사용된다면, 강화 빔들 (32)과 더불어, 빈 FFCV들 (10)의 부양에 도움을 줄 수도 있다. 강화 빔들이 사용되지 않는 경우에는, 그들은 롤 업 도중 주된 부양 수단으로 기능할 것이다.

빔 세퍼레이터들 (60)은 FFCV들 (10)의 예인 도중에 부양 장치로서도 기능하여, 드래그를 감소시키고, 충진된 FFCV들 (10)의 예인 도중에 더 빠른 속도를 제공할 수도 있다. 이러한 빔 세퍼레이터들은 또한 예인 도중에, FFCV (10)를 상대적으로 직선 방향으로 유지함으로써, 다른 조절 메카니즘에 대한 필요성을 회피할 수 있게 한다.

빔 세퍼레이터들 (60)은, 두 개의 FFCV들 (10)을 "뗏목 (catamaran)"처럼 보이게 한다. 뗏목의 안정성은, 주로 그 두 개의 선체들 (hulls)로 인한 것이다. 그와 같은 시스템의 동일한 원칙들이 여기에도 적용된다.

안정성은, 도 7에 도시된 바와 같이, 이러한 충진된 FFCV들이 해양에서 하울링 (hauling)하는 동안, 파도 운동이 FFCV들 중의 하나를 밀어서 엔드-오버-엔드 (end-over-end) 롤링하게 한다는 사실에 기인한 것이다. 그러나, 다른 FFCV 중의 내용물에 의해서 대항력 (counter force)이 형성되고, 첫 번째 FFCV에 의해서 발생된 롤오버 힘을 무력화하도록 활성화된다. 이러한 대향력은 첫 번째 FFCV를 반대 방향으로 밀어서, 첫 번째 FFCV가 롤링 오버하는 것을 방지한다. 이러한 힘은 빔 세퍼레이터들 (60)의 도움으로 전송되며, 따라서 배열을 안정화시키거나 또는 자체 보정한다.

서술된 바와 같이, FFCV (10)에 가해지는 힘들을 가능한 한 균등하게 분배하는 것이 중요하다. 많은 종래 기술들이 특히, 예인력에 촛점을 맞추고 있으며, 길이 방향 강화 방안들을 제공한다. 이는 통상적으로 FFCV의 외부 상에 강화 로프들 또는 스트립들을 제공함으로써 제공된다.

본 발명은 FFCV들의 강화를 위해서, 향상되고 저-비용인 옵션을 제공하고자 한다. 본 발명은 립-스톱 (rip-stop) 직물로 알려진 것과 다소 유사하며, 이는 직물의 나머지에서 사용되는 것보다 더 크고 또는 더 강한 실로, 미리 정해진 간격에 따라, 직물에 강화 효과를 제공하는 것이다. 이러한 것에 대한 통상적인 예는, 낙하산의 제조 방식이다. 그와 같은 구조는 강도 및 파열 저항성 (tear resistances)을 제공할 뿐만 아니라, 직물의 전체적인 중량을 감소시키는 것도 가능하게 한다.

이러한 관점에서, 도 2f에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 최소한 하나, 바람직하게는 두 개의, 주된 직물 방향으로, 가능하게는 1 내지 3 피트의 미리 정해진 간격에 따라서, FFCV의 직물 내로 인장 부재들 (tensile members) (70 및 72)을 제직하는 것을 포함한다. 양 방향이 바람직하지만, 양 직물 방향 모두에서 동일한 강도를 가질 필요는 없다. 전방 및 후방 (fore and aft direction)에서 더 큰 강도 기여를 필요로 할 수 있다. 인장 부재들은, 튜브 동체의 대부분을 구성하는 실 들 보다 더 큰 실들, 및/또는 더 큰 비 강도 (specific strength) (단위 중량 또는 단위 단면 당 강도)의 실들 (예를 들어, Kelvar

등)일 수 있다. 상기 부재는 상기 서술한 바와 같은 간격으로, 하나로서 제직될 수도 있으며, 또는 간격들을 두고 그룹으로 제직될 수도 있다. 강화 인장 부재들은, 예를 들어 로프 또는 브레이드 (braid)일 수도 있다.

본 발명의 일체형으로 제직된 인장 부재들 (70 및 72)은, 제조 (fabrication)를 매우 단순화함으로써 FFCV (10) 비용을 감소시킨다. 측정, 절단 및 강화 부재들의 부착과 관련된 모든 단계들이 제거될 수 있다. 일체형으로 제직된 인장 부재들 (70 및 72)은, 또한 FFCV의 전체적 구조 일체성에 더 기여할 수도 있는데, 이는 그들이 제조 세부 사항들 (fabrication details)에 대해서 고려할 필요 없이, 최적으로 배치될 수 있기 때문이다. 원하는 인장 강도에 기여하는 것에 더해서, 일체형으로 제직된 부재들 (70 및 72)은 파열 내성 (tear resistance)을 향상시키고, 부유 물질들 (floating debris)과 충돌하는 때에 파괴 (failure) 또는 파괴 전개 가능성을 감소시킨다.

당업자라면, 사용되는 강화 재질의 선택 및 선택된 것들의 간격 또는 공간은, 다른 것들 중에서도, 비용 요인 및 원하는 결과들과 더불어, 관련된 예인력, FFCV의 크기, 수송하고자 하는 화물 및 그 양, 후프 스트레스 (hoop stresses)에 의존한다는 것을 알 수 있을 것이다. 일체형 제직 내로의 강화 재질의 이식 및 통합은, 기존의 공지된 제직 기술, 예를 들어 제지의류 산업계에 공지된 기술에 의해서 달성될 수 있다.

FFCV를 강화시키는 대안적인 방식은 도 10 내지 10b에 도시되어 있다. 이러한 관점에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, FFCV가 플랫하게 제직될 수 있는 제직 직물 (100)로부터 형성될 수 있다. 그와 같은 경우에, 직물 (100)은 궁극적으로 서로 결합되어, 그 길이를 따라 적당한 물 기밀 시임 (water tight seam)을 갖는 튜브를 형성하게 된다. 예를 들어, 물 기밀 지퍼, 폴드백 시임 (foldback seam), 또는 핀 시임 배열과 같은 목적에 적합한 임의의 시임이 이용될 수 있다. 다른 한편으로, 도 10a에 도시된 바와 같이, 튜브형으로 제직될 수도 있다. 직물은 비투과성이며, 여기에 서술된 다른 구현예들에 대해서 서술된 바와 마찬가지로 적당한 말단부들을 가진다.

그 자체로부터 독특하게, 상기 직물 (100)은 그 길이, 원주, 또는 양쪽 모두를 따라서 배치되는 제직 포켓들 (102)을 포함한다. 상기 포켓들 (102) 내에 포함되는 것들은 로프, 와이어 또는 목적에 적합한 다른 타입과 같은, 적당한 강화 요소들 (104 및 106)일 수 있다. 포켓들의 갯수와 간격은 로드 요구 사항에 의해서 결정된다. 또한, 포켓들 (102) 내에 배치되는 강화 요소들 (104 및 106)의 타입 및 크기는, 로드 (예를 들어, 예인력, 후프 스트레스 등)에 다라서 변화될 수 있다. 길이 방향 강화 요소 (104)는, 그들의 말단에서, 예를 들어 적당한 말단 캡들 또는 예인 바들에 커플링된다. 방사상 또는 원주상 강화 요소들 (106)은 그들 각각의 말단들이, 클램핑 (clamping), 브레이딩 (braiding) 또는 목적에 적합한 다른 수단들에 의해서, 적당하게 결합된다.

상기 배열들에 의해서, FFCV에 대한 로드는 주로 강화 요소들 (104 및 106) 에 가해져서, 직물에 대한 로드는 크게 감소되고, 따라서, 다른 사항들 중에서도, 가벼운 중량의 직물을 가능하게 만든다. 또한, 상기 강화 요소들 (104 및 106)은, 립 스톱들 (rip stops)로서 기능하여, 직물에 대한 파열 또는 손상을 중단 (contain)시키게 된다.

도 10b에 도시된 바와 같이, FFCV는 섹션들 (110 및 112)로 제조되고, 상기 서술한 바와 같은 포켓들 (102)을 구비하도록 건조된다. 이러한 섹션들 (110 및 112)은 그 말단들에 위치하는 루프들 (114)에 의해서 함께 결합되어, 일종의 핀 시임을 형성하게 되고, 이는 그 코팅에 의해서 비투과성을 부여받게 된다. 폴드백 시임 또는, 예를 들어 제지 산업계에서 사용되는 다른 시임들과 같은, 목적에 적당한 임의의 다른 직물 결합 기술에 더하여, 비투수성 지퍼가 또한 사용될 수 있다. 부가하여, 개별적인 강화 부재들 (104)은, 그들 사이의 로드를 전달하기 위해서, 적당한 방식으로 함께 커플링된다.

이하에서는, 그와 같이 큰 구조에 비투과성을 부여하는 방법에 대해서 서술하기로 하며, 이를 달성하는 데에는 몇몇 방법들이 존재한다.

코팅을 위한 한 가지 수단에서는, 튜브의 내부 표면이 접근 가능하여야 할 필요가 없다. 이러한 수단은 (폴리에틸렌과 같은) 저렴한 필름 또는 라이너 (liner)를 이용한다. 이러한 필름 또는 비점착성 라이너는 제직 과정 도중에 튜브의 내부 표면 내로 삽입된다. 이는 튜브형 섹션의 제직 도중에 제직기를 정지시키고, 이미 제직된 직물과 제직기의 비트-업 바 (beat-up bar) 사이에 위치하는 경사들 (warp yarns) 사이로 얻어진 접근 경로를 통하여 튜브 내로 필름을 삽입함으로 써 이루어진다. 이러한 삽입 과정은, 튜브의 내부 표면을 라이닝하기 위해서, 제직 과정 중 여러 번 반복되어야 할 수도 있다. 일단 필름이 튜브의 내부 표면 상에 삽입되면, 상기 구조는 밀봉되고, 전체 구조가 침지 코팅; 스프레이 코팅 또는 다른 수단에 의해서 코팅되어, 제직된 기저 직물이 원하는 코팅으로 함침된다. 수지-함침된 구조는, 튜브 표면의 개방 절단부 (opening cut)를 통하여, 상기 필름이 제거될 수 있는 정도로 큐어링될 수 있으며, 상기 튜브는 가압 공기로 부분적으로 또는 전체적으로 팽창되고, 원하는 경우에는, 큐어링 과정이 완료된다. 상기 필름은 코팅 수지가 튜브의 하나의 내부 표면으로부터 튜브의 다른 내부 표면으로 부착되는 것을 방지하는 기능을 한다.

튜브를 코팅하는 또 다른 방법은, 튜브의 내부 표면들이 서로 접촉하는 것을 방지하기 위하여 제조된 어떠한 수단도 없이, 즉, 튜브의 내부 표면을 필름 또는 라이너로 라이닝함이 없이, 전체 구조를 침지 코팅 또는 스프레이 코팅하는 것이다. 코팅이 직물을 통하여 완전히 통과하지는 않지만, 코팅이 상기 직물에 부착될 수 있도록 코팅이 제직된 직물을 통과하게끔 구조를 제직하는 것이 가능하다. 이러한 접근 방법은, 구조를 코팅하여, 내부 표면들이 서로 부착하는 것을 염려할 필요가 없는 코팅된 튜브를 형성하는 것을 가능하게 한다.

또 다른 접근 방법은, 코팅이 직물을 통과하고, 내부 표면들이 코팅에 따라서 서로 본딩되는 직물 디자인을 사용하는 것을 포함한다. 이 경우에는, 코팅 이전 및 튜브의 말단을 밀봉하기 이전 및 이후에 맨홀 (manhole) 크기의 금속 또는 플라스틱 필름 조각을 튜브의 내부 표면들 사이에 삽입한다. 만일 튜브의 밀봉 이 후라면, 이러한 금속 또는 플라스틱 필름 조각은 제직된 튜브 중의 작은 홀 절단부 (hole cut)를 통하여 삽입된다. 코팅 이후에는, 금속 또는 플라스틱 필름과 튜브의 코팅된 표면 사이에 형성된 공간 또는 갭으로, 가압 공기 라인을 삽입 또는 연결한다. 이러한 가압 공기는 튜브의 두 개의 내부 표면들을 서로에 대해서 멀어지게 하는 데에, 즉 튜브를 팽창시키는 데에 사용된다. 그와 같이 함으로써, 두 개의 내부 표면들을 본딩하는 상기 코팅은, 튜브의 전체 내부 표면들이 서로에 대해서 자유로워질 때까지, 박리 방식 (peeling fashion)으로 파괴 (fail)된다. 이러한 접근 방식은 박리 모드의 파괴로 용이하게 파괴될 수 있는 코팅 수지를 필요로 한다. 코팅 수지가 통상적으로 박리를 견딜 수 있도록 디자인되지만, 큐어링 가능한 수지들은, 그들이 부분적으로만 큐어링된 경우에는, 박리 파괴에 민감하다. 본 발명은 튜브 구조물이 코팅되고, 상기 코팅이 부분적으로 큐어링되어, 더 이상 흐르지 않고, 여기에 힘이 가해지며, 상기 코팅이 박리 파괴에 민감하여 내부 표면들이 서로에 대해서 자유로워지는 방법을 제안한다. 원하는 경우에는, 팽창된 튜브의 내부도 코팅될 수 있다.

튜브를 코팅하는 또 다른 방법은, 튜브의 내부 표면들이 서로에 대해서 접촉하지 않도록 보장하는 방안을 마련하면서, 구조를 스프레이 코팅하는 것이다. 이러한 사항을 달성하는 한 가지 방안은, 튜브를 공기로 팽창시키고, 공기가 내부 표면들을 분리되도록 유지하는 동안, 구조를 코팅하는 것이다. 이러한 방법은, 공기에 대해서 낮은 투과성을 갖는 관계로, 상기 튜브 내에 가압 공기를 주입하는 것에 의해서 튜브가 팽창될 수 있는 제직 구조에 의존한다. 다른 한편으로, 튜브 내에 스캐폴드 (scaffold)를 세울 수도 있다. 그와 같은 스캐폴드는 금속 지지체 구조 또는 경성 (rigid) 또는 반-경성 (semi-rigid) 튜브, 또는 슬링키 타입 (slinky type) 구조 (근처에 막을 갖거나 또는 갖지 않는)일 수 있으며, 이는 튜브 내부의 직경에 근접하고, 코팅되어지고 있는 한 섹션에서 다른 섹션으로 튜브가 이동하는 것을 가능하게 하는 크기를 가질 수 있다. 스캐폴드는 또한, 튜브 내에 위치하는, 팽창가능한 아치 (arch) 또는 튜브일 수 있다. 그와 같은 스캐폴드들은, 제직된 튜브 표면에 절단된, 맨홀 크기의 접근 지점을 통해서 튜브 내로 위치된다. 일단 스캐폴드가 제 위치에 놓이면, 구조를 튜브의 외부, 튜브의 내부, 또는 튜브의 내부 및 외부 모두로부터 스프레이 코팅하기에 적합하다.

팽창된 아치 또는 튜브 방법은, 실제로는 앞서 논의한 강화 빔들을 사용할 수도 있다는 점을 염두에 두어야 한다. 이러한 관점에서, 그와 같은 빔들은 먼저 코팅됨으로써 비투과성이 될 수 있고, 다음으로 팽창되어 튜브의 확장된 형태를 지지할 수 있게 된다. 이어서, 튜브의 내부 및 외부 표면 모두를 코팅할 수 있게 된다.

코팅의 또 다른 방법이 제안된다. 본 관점에서는, 튜브의 내부 원주보다 약간 더 작은 외부 원주를 갖는 탄성 블래더 (elastic bladder)가, 비투과성 재질로부터 제조된다. 그 축 방향 길이는 튜브의 일부 또는 전체 길이와 동일하다. 블래더의 외부 표면은, 튜브를 코팅 및/또는 함침시키는 데에 사용되는 수지 또는 다른 재질에 "이형 또는 비-부착 (release or non-adherence)"되는 특성을 갖는다. 이는 블래더 자체에 대한 적합한 재질을 선택하거나 또는 블래더의 외부에 코팅을 가함으로써 달성된다. 블래더는 튜브의 내부에 위치되며, 기체 또는 액체를 사용하여 팽창됨으로써, 튜브의 내부 표면에 대해서 팽창된다. 팽창된 상태의 블래더의 원주는, 블래더의 전체 축 방향 길이를 따라서, 튜브에 원주상 압력 (circumferential tension)을 가하게 된다. 이후, 블래더에 의한 원주상 압력 하에서 지지되는 영역에서, 코팅이 튜브의 외부에 가해질 수 있게 된다. 수 적용 (hand application), 스프레잉, 또는 임의의 다른 공지된 적용 기술이 코팅을 적용하는 데에 사용될 수 있다. 블래더 축 길이가 튜브의 축 길이 보다 작은 경우에는, 상기 블래더는 코팅의 적용 이후에 수축되어, 튜브의 비코팅된 길이로 재위치될 수 있으며, 상기 단계들은 반복된다. "이형 또는 비-부착" 표면으로 인해서, 블래더는 튜브를 통과할 수 있는 코팅에 "부착 (stick)"되지 않는다. 튜브의 전체 원주상 및 축 방향 길이가 코팅된 후에, 블래더가 제거된다. 이때, 상기 튜브는 조립되어 그 말단들에서 밀봉되고, 팽창될 수 있게 된다. 이후, 튜브의 내부가 코팅될 수 있게 된다. 튜브가 내부 및 외부에서 코팅되는 모든 경우에 있어서, 각각에 사용된 코팅들은 적당한 본딩을 형성하기에 적합한 것이어야 한다.

튜브를 코팅하는 또 다른 방법은, 열가소성 복합체 접근 방법 (thermoplastic composite approach)을 이용한다. 본 방법에서, 튜브는 최소한 두 가지의 섬유성 물질들의 혼합물로부터 제직된다. 한 가지 물질은 강화 섬유이며, 두 번째 물질은 저융점 섬유 또는 강화 섬유의 저융점 성분이다. 저융점 섬유 또는 성분은 열가소성 폴리우레탄 또는 폴리에틸렌일 수 있다. 강화 섬유는 폴리에스테르 또는 나일론 타이어 코드 (tire cord) 또는 본 명세서에서 논의된 다른 섬 유들 중의 하나일 수 있다. 튜브에는 조절된 방식으로 열 및 압력이 가해진다. 이러한 열 및 압력은 저융점 섬유 또는 성분을 용융시켜 제직 구조 중의 빈 공간을 채우게 한다. 열 및 압력이 제거되고, 구조가 냉각된 후에는, 저융점 섬유 또는 성분이 강화 섬유에 대한 매트릭스가 되는 복합체 구조가 형성된다. 이러한 접근 방법은, 열 및 압력을 가할 필요가 있을 뿐만 아니라, 튜브의 내부 표면들이 부착 또는 열적으로 서로 결합하는 것을 방지하는 수단을 제공할 필요가 있다.

도 8 및 도 9는 튜브 (12)에 열 및 압력을 가하는 장치 (71)를 도시하고 있다. 상기 장치 (71)는 자체-추진되거나 (self-propelled) 또는 외부 풀링 케이블 (external pulling cables)에 의해서 움직일 수 있다. 장치의 각각의 섹션 (73 및 74)은 각각의 자석들 (76) 및 모터들 (미도시)을 구비한 가열 또는 핫 플레이트들을 포함하며, 도 9에 도시된 바와 같이, 직물의 한쪽 면에 위치한다. 전원 공급원 (미도시)이 가열 플레이트들 (76)을 에너지화하기 위해서 공급되며, 장치를 추진하는 모터들에, 튜브 (12)를 가로질러 전원을 공급한다. 자석들은 두 개의 핫 플레이트들 (76)을 함께 끌어 당기게 되며, 이는 실 상의 코팅이 열에 의해 액체화될 때, 직물에 압력을 형성한다. 이러한 자석들은 또한, 상부 가열 플레이트 (76)를 내부 가열 플레이트 (76)에 마주 보도록 유지한다. 장치 (71)는, 플레이트 말단들에 위치하는 롤러들 (80) 상에 탑재되는, 말단 없는 비점착성 벨트들 (78)을 포함한다. 벨트들 (78)은 플레이트들 (76) 상에 탑재된다. 이러한 방식으로, 벨트가 직물과 접촉하는 경우에, 직물 표면에 대한 벨트 (78)의 움직임은 존재하지 않게 된다. 이는 용융된 코팅의 스미어링 (smearing)을 제거하고, 실들 사이의 균일한 분배를 가능하게 한다. 장치는 튜브 (12)의 길이를 가로질러서, 직물이 그 자체 상에 다시 폴딩되어 부착되기 전에, 용융된 코팅이 세팅되는 것을 가능하게 하는 속도로 움직인다. 더 빠른 속도를 얻고자 하는 경우에는, 세팅이 일어나는 동안 일시적으로 내부 표면들을 분리시키기 위한 수단이 사용될 수도 있다. 이는, 예를 들어, 튜브 내부 상의 트레일링 부재 (trailing member)일 수 있으며, 이는 앞서 서술한 것과 비슷한 디자인을 갖지만, 가열 플레이트 또는 자석을 갖지 않는, 단 하나의 섹션을 갖는 것일 수 있다. 이러한 목적에 적당한 다른 수단들은 당업자에게 자명하다.

코팅 과정의 일부로서, 튜브의 내부 또는 외부, 또는 양면 상에 폼 코팅 (foamed coating)을 사용하는 것을 고려해볼 수 있다. 폼 코팅은 FFCV, 특히 빈 FFCV에 부력을 제공한다. 예를 들어, 나일론, 폴리에스테르 및 고무와 같은 재질로부터 건조된 FFCV는 염수보다 더 큰 밀도를 갖는다. 결과적으로, 빈 FFCV 또는 큰 FFCV의 빈 부분은 침강된다. 이러한 침강 작용은, FFCV에 높은 스트레스를 야기할 수 있으며, FFCV를 충진시키고 비우는 동안 FFCV를 취급하는 데에 있어서 현저한 어려움을 야기할 수도 있다. 폼 코팅의 사용은 앞서 서술한 것들에 대해서, FFCV에 부력을 제공하는, 대안적인 또는 부가적인 수단을 제공한다.

또한, FFCV의 폐쇄된 성질을 고려할 때, 그것이 신선한 물을 수송하고자 하는 것이라면, 그 내부를 코팅하는 과정의 일부로서, 박테리아 또는 곰팡이 또는 다른 오염물질들의 발생을 방지하기 위해서, 세균 살균제 (germicide) 또는 균류 살균제 (fungicide)를 포함하는 코팅을 제공할 수도 있다.

부가하여, 태양광 또한 직물에 대한 분해 효과를 가지므로, 이러한 관점에서, FFCV가 그 코팅의 일부로서 또는 FFCV를 제조하는데 사용되는 섬유의 일부로서, UV 보호 성분을 포함할 수도 있다.

비록 바람직한 구현예들이 여기에 개시되고 상세히 서술되어 있지만, 그들의 범위는 여기에 제한되어서는 아니되며, 첨부되는 청구범위들에 의해서 결정되어야 할 것이다.

따라서, 본 발명에 의해서 그 목적 및 잇점들이 실현될 수 있으며, 그에 대한 상세한 설명은 하기 도면들과 함께 판단될어질 수 있으며, 하기 도면에서:

도 1은 종래 기술에 따른, 포인트 이물 (bow) 또는 노즈를 갖는 원통형의 FFCV에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 2는 본 발명에 따른, 플랫 이물 또는 노즈를 갖는 원통형의 FFCV에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 2a는 본 발명에 따른, FFCV의 이물 또는 노즈를 밀봉하는 텅 (tongue) 배열에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 2b는 본 발명에 따른, 도 2a에 도시된 FFCV의 이물에 대한 측면도이고,

도 2c 및 2d는 본 발명에 따른, 도 2a 및 2b에 도시된 것에 대한 다른 형태의 텅 배열을 도시한 것이고;

도 2e는 본 발명에 따른, 밀봉 이전의 FFCV의 함몰되고 (collapsed) 폴딩된 말단부에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 2f는 본 발명에 따른, 그 이물 및 선미 상에 블런트 말단 캡 (blunt end cap)을 갖는 FFCV에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 2g 및 2h는 본 발명에 따른, 도 2f에 도시된 것에 대한 다른 형태의 말단 캡 배열을 도시한 것이고;

도 2i는 본 발명에 따른, 선미에 직각인 플랫 이물을 갖는 FFCV에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 3은 본 발명에 따른, 길이 방향 강화 빔들을 갖는 FFCV에 대한 단면도이고;

도 3a는 본 발명에 따른, FFCV를 따라서 슬리브 내에 삽입된 길이 방향 강화 빔들 (점선으로 표시)을 갖는 FFCV에 대한 다소 일반적인 사시도이고;

도 4는 본 발명에 따른, 원주상 강화 빔들을 갖는 FFCV에 대한 부분 단면도이고;

도 5는 본 발명에 따른, 그 이물에 길이 방향 강화 빔 및 수직 강화 빔을 갖는 포드 (pod) 형태의 FFCV에 대한 다소 일반적인 도면이고;

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른, 플랫 제직 구조에 의해서 연결된 일련의 포드 형태의 FFCV들에 대한 다소 일반적인 도면이고;

도 6은 본 발명에 따른, 복수 개의 빔 세퍼레이터들에 의해서 그들 사이에서 연결되고, 사이드 바이 사이드로 예인되는 두 개의 FFCV들에 대한 다소 일반적인 도면이고;

도 7은 본 발명에 따른, 빔 세퍼레이터들에 의해서 연결된 사이드 바이 사이 드 FFCV들에 가해지는 힘 분포에 대한 다소 개략적인 도면이고;

도 8은 본 발명에 따른, FFCV에 사용되어지는 튜브에 열 및 압력을 가하기 위한 장치에 대한 사시도이고;

도 9는 본 발명에 따른, 튜브와 결합된, 도 8에 도시된 장치에 대한 사시도이고; 또한

도 10, 10a 및 10b는 본 발명에 따른, 강화 부재들을 수용하기 위한 제직 포켓들을 갖는, FFCV의 튜브 부분의 다른 형태에 대한 사시도이다.

Claims

유체 또는 유체화가능한 물질을 포함하는 화물의 수송 및/또는 수용을 위한 유연성 유체 수용 용기 (flexible fluid containment vessel)(10)로서,

제직된 시임리스 직물 (woven seamless fabric)의 신장된 유연성 튜브 구조물 (elongated flexible tubular structure)(12);

상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 수단;

상기 튜브 구조물(12)에 포함된 전방 말단 (front end)(14) 및 후방 말단 (rear end)(16);

상기 전방 말단(14) 및 상기 후방 말단(16)을 밀봉하기 위한 수단;

상기 용기(10)에 화물을 충진시키고 비우기 위한 수단(31); 및

상기 튜브 구조물(12)의 원치 않는 진동을 완화하기 위해서 상기 튜브 구조물(12)의 길이를 따라서 위치하는 하나 이상의 유연성 길이 방향 강화 빔 (flexible longitudinal stiffening beam)(32)으로서, 상기 강화 빔은 상기 튜브 구조물(12)의 일부로서 제직되고 공기 또는 다른 매질로 가압됨으로써, 또는 상기 튜브 구조물(12)의 길이를 따라서 상기 튜브 구조물(12)과 시임이 없게 제직된 슬리브 (sleeve) 내에 유지됨으로써, 상기 튜브 구조물(12)과 일체형이고, 가압 및 감압되는 강화 빔

을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
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제1항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12) 상에서 서로에 대해서 동일한 거리만큼 떨어져 위치하는, 두 개 이상의 길이 방향 강화 빔(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제3항에 있어서, 상기 두 개의 길이 방향 강화 빔들(32) 중간에 위치하는 제3 길이 방향 강화 빔(38)을 포함하는 용기로서, 상기 제3 빔(38)은 충진된 경우에 밸러스트 (ballast)를 제공하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 용기.
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제1항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 원주에 위치하고, 상기 튜브 구조물과 일체형으로 형성되며, 가압 및 감압되는, 하나 이상의 유연성 원주상 강화 빔 (flexible circumferential stiffening beam)(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제7항에 있어서, 복수 개의 강화 빔(32, 36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 강화 빔(32, 36)이 연속적인 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 강화 빔(32, 36)이 섹션들로 된 것을 특징으로 하는 용기.
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제1항에 있어서, 사이드 바이 사이드 관계로 위치하는 두 개 이상의 용기들(10) 및 상기 두 개의 용기들(10)의 사이에 위치하고, 상기 두 개의 용기들(10)에 커플링된 복수 개의 빔 세퍼레이터들(60)을 포함하며, 상기 빔 세퍼레이터들(60)이 유연성 재질로 제조되고 가압 및 감압되는 것을 특징으로 하는 용기.
제27항에 있어서, 상기 빔 세퍼레이터들(60)이 제직물 (woven material)로 제조되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 길이 방향 길이를 따라, 소정 간격으로 강화 요소들(102, 104)을 상기 직물의 일부로서 일체적으로 제직함으로써, 상기 튜브 구조물(12)을 강화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제29항에 있어서, 상기 강화 수단이, 상기 튜브 구조물(12)의 원주를 따라, 소정 간격으로 강화 요소들(102, 104)을 상기 직물의 일부로서 일체적으로 제직하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 강화 요소(102, 104)가: 상기 튜브 구조물(12)의 대부분을 구성하는 실들 보다 더 큰 사이즈의 실들, 상기 튜브 구조물(12)의 대부분을 구성하는 실들 보다 더 큰 비강도 (specific strength)를 갖는 실들, 로프 및 브레이드 (braid)로 본질적으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용기.
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제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 말단(14, 16)을 밀봉하기 위한 수단(51)이 상기 말단(14, 16)을 납작한 폴딩된 구조 (flatten, folded structure)(51)로 함몰시키고(collapsing), 밀봉하고, 기계적으로 고정 (securing)하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 말단을 밀봉하기 위한 수단(51)이, 상기 튜브 구조물(12)에 가해지는 힘(F)을 고르게 분배시키기 위해서, 상기 튜브 구조물(12)의 원주를 한정하는 상기 튜브 구조물(12)의 둘레에 고정된, 경질 재질로 제조된 말단 캡(30')을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제33항에 있어서, 예인 바 (tow bar) 또는 다른 용기(10)의 커플링을 가능하게 하기 위해서 한 말단(14, 16)에 핀 시임(26)을 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 말단(14, 16)을 밀봉하기 위한 수단(51)이, 상기 튜브 구조물(12)의 말단(14, 16)을 함몰시키고(collapsing), 폴딩하고, 밀봉하는 것을 포함하며, 상기 함몰되고 폴딩된 말단의 너비가 대략적으로 상기 튜브 구조물(12)의 직경의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 용기.
제36항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 말단과 부합되는 윤곽을 갖는 경질 텅 부재 (rigid tongue member)(22)를 포함하며, 상기 텅 부재에 상기 튜브 구조물(12)의 말단(14)이 밀봉되는 것을 특징으로 하는 용기.
제37항에 있어서, 상기 화물을 비우고 충진시키기 위한 수단(31)이 상기 텅 부재(22) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)이 함몰되고(collapsed) 밀봉된 하나 이상의 말단을 갖는 포드 형태 (pod shaped)이며, 상기 하나의 말단에서 가압 및 감압되는 수직 유연성 강화 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)이 평직 (1 ×1); 2 ×2, 3 ×3, 4 ×4, 5 ×5, 6 ×6, 2 ×1, 3 ×1, 4 ×1, 5 ×1 및 6 ×1을 포함하는 바스켓 조직; 2 ×2, 3 ×3, 4 ×4, 5 ×5, 6 ×6, 2 ×1, 3 ×1, 4 ×1, 5 ×1 및 6 ×1을 포함하는 능직; 및 2 ×1, 3 ×1, 4 ×1, 5 ×1 및 6 ×1을 포함하는 극자직으로 본질적으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조직을 이용하여 강화 섬유로 제직된 것을 특징으로 하는 용기.
제40항에 있어서, 상기 강화 섬유가 나일론, 폴리에스테르, 폴리아라미드, 폴리올레핀 및 폴리벤즈옥사졸로 본질적으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)이 나일론, 폴리에스테르, 폴리아라미드, 폴리올레핀 및 폴리벤즈옥사졸로 본질적으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 제조된 강화 섬유로 제직되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 상기 수단이, 상기 직물의 한 면 또는 양 면 모두 상에 코팅 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제43항에 있어서, 상기 코팅 물질이 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 합성 및 천연 고무, 폴리우레아, 폴리올레핀, 실리콘 폴리머, 아크릴계 폴리머 또는 그 폼 유도체들로 본질적으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용기.
제41항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 상기 수단이, 상기 직물의 한 면 또는 양 면 모두 상에 코팅 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제45항에 있어서, 상기 코팅 물질이 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 합성 및 천연 고무, 폴리우레아, 폴리올레핀, 실리콘 폴리머, 아크릴계 폴리머 또는 그 폼 유도체들로 본질적으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 상기 수단이, 상기 튜브 구조물(12)을, 하나는 강화 섬유이고, 다른 하나는 저융점 섬유 또는 상기 강화 섬유의 저융점 성분인, 두 가지 이상의 물질로 제직하는 것을 포함하여, 상기 제직된 튜브 구조물을 가공함으로써 상기 저융점 섬유 또는 성분이 상기 직물의 빈 공간을 채우는 것을 특징으로 하는 용기.
제46항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 상기 수단이, 상기 튜브 구조물(12)을, 하나는 강화 섬유이고, 다른 하나는 저융점 섬유 또는 상기 강화 섬유의 저융점 성분인, 두 가지 이상의 물질로 제직하는 것을 포함하여, 상기 제직된 튜브 구조물을 가공함으로써 상기 저융점 섬유 또는 성분이 상기 직물의 빈 공간을 채우는 것을 특징으로 하는 용기.
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제1항의 유연성 유체 수용 용기(10) 중 내부 및 외부를 갖는 제직된 시임리스 직물의, 200 피트 이상의 길이를 갖는 신장된 유연성 튜브 구조물(12)을 코팅하는 방법으로서,

직물을 제직하여 개방 말단들을 갖는 신장된 튜브 구조물(12)을 제조하는 단계;

상기 외부 표면을 박리 파괴 모드 (peeling mode of failure)를 갖는 물질로 코팅하는 단계;

상기 튜브 구조물(12)의 상기 개방 말단들을 밀봉하는 단계; 및

상기 외부로부터 상기 내부로 통과하는 상기 코팅의 결과로서 함께 부착된 상기 튜브 구조물의 내부 부분들을 분리하기 위해서 상기 튜브 구조물(12)을 팽창시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제51항에 있어서, 상기 외부가 코팅된 이후에 상기 튜브 구조물(12)의 내부를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항의 유연성 유체 수용 용기(10) 중 내부 및 외부를 갖는, 제직된 시임리스 직물의, 200 피트 이상의 길이를 갖는 신장된 유연성 튜브 구조물(12)을 코팅하는 방법으로서,

직물을 제직하여, 개방 말단들을 갖는 신장된 튜브 구조물(12)을 제조하는 단계;

코팅 도중에 상기 튜브 구조물(12)의 상기 내부가 그 자체와 접촉하는 것을 방지하기 위한 수단을 제공하는 단계;

상기 튜브 구조물(12)의 상기 내부 또는 상기 외부를 코팅하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제53항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 상기 내부 및 상기 외부 모두를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제53항에 있어서, 상기 직물이 공기에 대해서 낮은 투과성을 갖도록 하는 방식으로 상기 직물을 제직하는 단계; 및 상기 개방 말단들을 밀봉하고, 코팅 도중에 상기 내부가 그 자체와 접촉하는 것을 방지하기 위해서 상기 튜브 구조물(12)을 팽창시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제53항에 있어서, 상기 방지 수단은, 상기 튜브 구조물(12)의 내부에 위치하는, 스캐폴딩 (scaffolding), 팽창된 아치 (inflated arches), 또는 팽창된 블래더 (bladder) 또는 블래더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제53항에 있어서, 상기 방지 수단이, 상기 튜브 구조물(12)과 일체적으로 제직되고, 가압되는, 유연성 강화 빔들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항의 유연성 유체 수용 용기(10) 중 내부 및 외부를 갖는, 제직된 시임리스 직물의, 200 피트 이상의 길이를 갖는 불침투성 신장된 유연성 튜브 구조물(12)을 제조하는 방법으로서,

직물을 제직하여 개방 말단들을 갖는 신장된 튜브 구조물(12)을 제조하는 단계;

상기 직물의 일부로서 저융점 섬유 또는 저융점 성분을 제직하는 단계;

상기 직물에 열 및 압력을 가하여 상기 저융점 섬유 또는 저융점 성분을 용융시킴으로써 상기 직물 내의 빈 공간이 채워진 구조를 형성하는 장치를 제공하는 단계; 및

상기 형성된 구조가 경화 (set)되기 전까지 상기 내부가 그 자체에 대해서 부착되는 것을 방지하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 열 및 압력을 가하는 상기 장치가,

가열 부재 및 자석 부재를 구비하는 제1 섹션으로서, 상기 제1 섹션을 이동시키기 위한 수단을 구비하는 제1 섹션; 및

가열 부재 및 자석 부재를 구비하는 제2 섹션으로서, 상기 제2 섹션을 이동시키기 위한 수단을 구비하는 제2 섹션을 포함하고,

상기 제1 섹션은 상기 튜브 구조물(12)의 내부에 위치하며, 상기 제2 섹션은 상기 튜브 구조물(12)의 외부 및 상기 제1 섹션의 반대편에 위치함으로써, 상기 제1 섹션과 상기 제2 섹션의 사이를 통과하는 직물이, 상기 가열 부재로부터 열을 받고, 상기 섹션들을 제 위치에 유지하면서 상기 섹션들을 함께 끌어 당기는 상기 자석들에 의해 야기된 압력을 받는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 장치가, 상기 직물이 상기 가열 요소들과 동시에 비점착성 (non-stick) 표면을 포함하는 상기 섹션들에 부착되는 것을 방지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제60항에 있어서, 상기 비점착성 표면이 상기 섹션들과 동시에 이동하는 비점착성 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 전방 말단(14)을 밀봉하기 위한 수단은, 상기 튜브 구조물(12)의 상기 전방 말단(14)을 함몰시키고(collapsing), 폴딩하고, 밀봉함으로써, 상기 용기(10)가 떠 있는 물 표면에 수직인 상기 전방 말단(14)에서 이물 유사 구조 (bow like structure)를 형성하는 것을 특징으로 하는 용기.
제62항에 있어서, 상기 전방 말단(14)을 밀봉하기 위한 수단이 상기 전방 말단(14)을 기계적으로 고정 (securing)하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제62항에 있어서, 상기 후방 말단(16)을 밀봉하기 위한 수단이 상기 튜브 구조물(12)의 후방 말단(16)을 함몰시키고(collapsing), 폴딩하고, 밀봉하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제64항에 있어서, 상기 후방 말단(16)을 밀봉하기 위한 수단이 상기 후방 말단(16)을 기계적으로 고정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제64항에 있어서, 상기 후방 말단(16)이 일 평면 내에 존재하며, 상기 전방 말단(14)이 상기 후방 평면에 수직인 평면 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 용기.
제1항 또는 제29항에 있어서, 두 개 이상의, 제직된 시임리스 직물의 신장된 유연성 튜브 구조물들(12); 및 상기 튜브 구조물들(12)을 일렬로 서로 연결하는 수단으로서, 상기 튜브 구조물들(12)과 시임이 없게 제직되며 상기 튜브 구조물들(12)의 사이에 위치하는 제직 플랫 직물을 포함하는 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제67항에 있어서, 상기 충진시키고 비우기 위한 수단(31)은, 상기 튜브 구조물들(12)과 시임이 없게 제직되어 상기 튜브 구조물들(12) 사이의 유체소통을 가능하게 하는, 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제68항에 있어서, 상기 충진시키고 비우기 위한 수단(31)은, 상기 튜브 구조물들(12) 중의 하나의 각각의 전방 말단(14) 및 상기 튜브 구조물들(12) 중의 다른 하나의 각각의 후방 말단(16)에 시임이 없게 제직된 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제67항에 있어서, 상기 튜브 구조물들(12)이 포드 형태 (pod shaped)인 것을 특징으로 하는 용기.
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제8항에 있어서, 각각의 슬리브들 내에 유지되며, 상기 튜브 구조물(12) 상에서 서로에 대해서 동일한 거리만큼 떨어져 위치하는 두 개 이상의 길이 방향 강화 빔들을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제8항에 있어서, 상기 강화 빔들이 연속적이며, 상기 슬리브들이 연속적인 것을 특징으로 하는 용기.
제52항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 내부 상에 세균 살균제 (germicide) 또는 균류 살균제 (fungicide)를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제52항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)의 외부 상에 UV 보호 성분을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서, 상기 직물은, 상기 직물을 강화하고 상기 직물 상에 가해지는 길이 방향 힘을 수용하기 위해서, 상기 튜브 구조물(12)의 길이를 따라서 위치하는 각각의 길이 방향 강화 요소들(102, 104)을 포함하고, 상기 직물과 일체적으로 형성된 복수 개의 길이 방향 포켓들을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제77항에 있어서, 상기 직물이 연속적이며, 시임이 없는 것을 특징으로 하는 용기.
제77항에 있어서, 상기 직물이 섹션들로 제조되어 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 용기.
제77항에 있어서, 상기 직물이, 상기 튜브 구조물(12)의 원주 둘레에 위치하고 상기 튜브 구조물(12)과 일체적으로 형성되어 있으며, 각각의 원주상 강화 요소들(102, 104)을 그 안에 포함하는, 복수 개의 원주상 포켓들을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제78항에 있어서, 상기 직물이, 상기 튜브 구조물(12)의 원주 둘레에 위치하고 상기 튜브 구조물(12)과 일체적으로 형성되어 있으며, 각각의 원주상 강화 요소들(102, 104)을 그 안에 포함하는, 복수 개의 원주상 포켓들을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제79항에 있어서, 상기 직물이, 상기 튜브 구조물(12)의 원주 둘레에 위치하고 상기 튜브 구조물(12)과 일체적으로 형성되어 있으며, 각각의 원주상 강화 요소들(102, 104)을 그 안에 포함하는, 복수 개의 원주상 포켓들을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제53항에 있어서, 상기 방지하기 위한 수단이, 상기 튜브 구조물(12)의 내부 상에, 상기 튜브 구조물(12)의 내부가 서로 부착되는 것을 방지하는 라이너 (liner)를 삽입하는 단계를 포함하고, 상기 튜브 구조물(12)의 상기 개방 말단들을 밀봉하는 단계; 상기 튜브 구조물(12)이 팽창될 수 있는 정도로 상기 코팅을 큐어링하는 단계; 상기 튜브 구조물(12)로부터 상기 라이너를 제거하는 단계; 및 상기 튜브 구조물(12)을 팽창시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 용기는 내부 및 외부를 포함하고; 상기 용기는 상기 튜브 구조물(12)의 내부 상에 세균 살균제 (germicide) 또는 균류 살균제 (fungicide)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제9항에 있어서, 상기 용기는 내부 및 외부를 포함하고; 상기 용기는 상기 튜브 구조물(12)의 외부 상에 UV 보호 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제41항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 상기 수단이, 상기 튜브 구조물(12)을, 하나는 강화 섬유이고, 다른 하나는 저융점 섬유 또는 상기 강화 섬유의 저융점 성분인, 두 가지 이상의 물질로 제직하는 것을 포함하여, 상기 제직된 튜브 구조물을 가공함으로써 상기 저융점 섬유 또는 성분이 상기 직물의 빈 공간을 채우는 것을 특징으로 하는 용기.
제63항에 있어서, 상기 전방 말단(14)을 기계적으로 고정하는 것이, 금속 또는 복합체 바들(composite bars)로 고정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제65항에 있어서, 상기 후방 말단(16)을 기계적으로 고정하는 것이, 금속 또는 복합체 바들(composite bars)로 고정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제33항에 있어서, 상기 말단(14, 16)을 기계적으로 고정하는 것이, 금속 또는 복합체 바들(composite bars)로 고정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
제44항에 있어서, 상기 튜브 구조물(12)에 비투과성을 부여하는 상기 수단이, 상기 튜브 구조물(12)을, 하나는 강화 섬유이고, 다른 하나는 저융점 섬유 또는 상기 강화 섬유의 저융점 성분인, 두 가지 이상의 물질로 제직하는 것을 포함하여, 상기 제직된 튜브 구조물을 가공함으로써 상기 저융점 섬유 또는 성분이 상기 직물의 빈 공간을 채우는 것을 특징으로 하는 용기.