(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョック内へ受け入れられるように、またはチョックへ取り付けられるように配置される本体を備え、
前記本体は、ロープが通過できるような通路を画定する外面および内面を有し、
前記内面は、前記通路を通過するロープがその上を直接接触して滑走できる略滑らかなロープ滑走面を有し、
前記ロープ滑走面は、プラスチック材料を含み、前記通路の長さに沿って、広めの入口から狭い開口を介して広めの出口へと変化し、
前記本体の前記外面が、船壁を受け止める湾曲した凹部を形成する海上構造物用チョックインサート。
【請求項２】
前記チョックインサートの前記本体の外面が、前記チョックの内面の一部に一致するように配置される、請求項１に記載のチョックインサート。
【請求項３】
前記インサートの前記本体の前記外面が、前記チョックの内面全体に略一致する、請求項２に記載のチョックインサート。
【請求項４】
前記本体が、２つの部分で形成される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項５】
前記本体の前記２つの部分が、例えば一連のナットおよびボルト等のねじ式締結手段により互いに圧縮されて固定される、請求項４に記載のチョックインサート。
【請求項６】
前記本体の前記２つの部分の間に存在する間隙が、何れも充填材で充填されている、請求項５に記載のチョックインサート。
【請求項７】
前記本体の前記２つの部分が、前記チョックの船内側に一致するように配置される内側部分と、前記チョックの船外側に一致するように配置される外側部分とを備える、請求項４、請求項５または請求項６に記載のチョックインサート。
【請求項８】
前記通路が、全ての側面を前記チョックインサートの前記本体によって隣接される、請求項１から請求項７のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項９】
前記通路が、円形、楕円形または各角部がＲ形状とされたＲ面取り四角形である、請求項１から請求項８のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項１０】
前記ロープ滑走面が、前記通路の入口または前記通路の出口もしくは前記通路の入口および出口双方の周囲に延びる、請求項１から請求項９のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項１１】
前記ロープ滑走面が、前記通路の表面全体を含む、請求項１０に記載のチョックインサート。
【請求項１２】
前記ロープ滑走面の前記プラスチック材料が、取外し可能なプラスチックインサートを含む、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項１３】
前記プラスチック材料が、ポリアミド、ポリエステル、エポキシまたはポリウレタンより成るグループから選択される材料である、請求項１から請求項１２のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項１４】
前記プラスチック材料が、異なる材料の充填材を伴う複合プラスチック材料マトリクスを含む、請求項１から請求項１３のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項１５】
前記充填材が、前記ロープ滑走面の性能、前記ロープ滑走面の表面摩擦または前記ロープ滑走面の摩耗特性のうちの１つまたはそれ以上を変えるように備えられる、請求項１４に記載のチョックインサート。
【請求項１６】
前記充填材が、ＰＴＦＥ、ＦＥＰまたは黒鉛粒子より成るグループから選択される、請求項１４または請求項１５に記載のチョックインサート。
【請求項１７】
前記プラスチック材料マトリクスには、繊維状またはその他の補強材料が添加されている、請求項１から請求項１６のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項１８】
前記繊維状材料が、ガラス、アラミドまたは炭素繊維もしくはその他の適切な繊維補強材である、請求項１７に記載のチョックインサート。
【請求項１９】
前記本体が、型成形によって製造される、請求項１から請求項１８のいずれかに記載のチョックインサート。
【請求項２０】
前記ロープ滑走面が別個のプラスチックインサートを備え、前記別個のプラスチックインサートが鋳造によって製造される、請求項１に記載のチョックインサート。
【請求項２１】
２つの部分を備え、かつ前記部分間の空間が充填材で充填される前記チョックインサートはチョック上に配置され、かつ前記チョック上に圧縮式に固定される、請求項１から請求項２０のいずれかに記載のチョックインサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上構造物（ａ  ｍａｒｉｔｉｍｅ  ｃｒａｆｔ）、具体的には船舶だけでなく、リグおよび浮体構造物（ａ  ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）においても使用するためのチョックインサート（ａ  ｃｈｏｃｋ  ｉｎｓｅｒｔ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶、リグ、浮体構造物およびその他の海上構造物または海上設備上のチョック（ａ  ｃｈｏｃｋ）は、一般的に、係留ロープが通過できるフレア式開口を備える。チョックのこのフレア性は、係留ロープが小さい半径上を通過してロープの摩耗レベルを高めることを防止するためのものである。係留ロープはチョックの表面に対して張力がかかった状態で保持され、チョックとチョックを通って進むロープとは、例えばうねり、潮流、風および他の現象による構造物の動作に起因して、互いに相対的に移動する。
【０００３】
タンカ、ガス輸送船およびコンテナ船等の大型船舶のための係留ロープは、典型的には鋼線から製造されている。しかしながら、これらのロープは重いため、扱いが難しくかつ扱いに時間がかかることから、乗組員にはさらなる負担がかかり、停泊所での時間も長くなる。また、ワイヤロープが摩耗するにつれて、個々のワイヤは破断し、ロープを扱う人員の手を切る可能性がある。さらに、塩水環境では、鋼ロープは腐食する可能性がある。従って、鋼の代わりに合成繊維ロープが提案されている。一般的に、合成繊維ロープは高弾性率のポリエチレン繊維、アラミド繊維または液晶ポリエステル繊維から製造され、これらは全て、高強度と、優れた引張抵抗とを兼ね備えていて、その性能を鋼製ワイヤロープとほぼ同等にしている。これらのロープはより軽く、扱いがより容易であり、摩耗に伴って繊維が尖らない傾向がある。また、鋼ロープは、デッキに沿って引きずられると火花を発生する傾向にあるため、タンカまたはガス輸送船上で発生すると重大であるが、合成繊維ロープでは、この危険性がなくなる。
【０００４】
合成繊維ロープに関する１つの問題点は、鋼ロープに比べて摩耗抵抗が比較的低いことである。船舶上のチョックは、一般的に砂型鋳塊で製造される。砂型鋳塊の表面は、鋼線ロープに対して摩耗の問題を生じさせるものではないが、繊維ロープでは、その表面の粗さによって摩耗が促進される。チョックは錆やすくもあるため、繊維ロープがチョック上を通過する際に、チョックによる研磨的性質が増長される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、改良された海上構造物用チョックインサートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、チョック内へ受け入れられるように、またはチョックへ取り付けられるように配置される本体を備える海上構造物用チョックインサートが提供されていて、前記本体は、ロープが通過できるような通路を有し、前記本体は、前記通路を通過するロープがその上を滑走できるロープ滑走面を画定し、前記ロープ滑走面はプラスチック材料を含む。
【０００７】
この方法では、繊維ロープは、研磨性がより低いプラスチック材料表面上を滑走する。
【０００８】
チョックインサート本体の外面は、好ましくは、チョック内面の一部に一致するように配置される。さらに好ましくは、インサート本体の外面はチョックの内面全体に略一致する。
【０００９】
本体は、２つの部分で形成されてもよい。本体のこれらの２つの部分は、好ましくは、例えば一連のナットおよびボルト等のねじ式締結手段により、互いに圧縮されて固定される。本体のこれらの２つの部分間に存在する間隙は何れも、充填材で充填されてもよい。本体の２つの部分は、内側部分と外側部分とを備えてもよく、前記内側部分はチョックの船内側に一致するように配置され、かつ前記外側部分はチョックの船外側に一致するように配置される。
【００１０】
通路は、その全側面をチョックインサートの本体によって隣接されてもよい。通路は、円形であっても、楕円形または各角部がＲ（円弧）形状とされたＲ面取り四角形（ｏｂｒｏｕｎｄ）であってもよい。
【００１１】
ロープ滑走面は、好ましくは、通路の入口、通路の出口または通路の両側の周囲に延びる。ロープ滑走面は、通路の表面全体を含んでもよい。ロープ滑走面のプラスチック材料は、取外し可能なプラスチックインサートを含んでもよい。
【００１２】
前記プラスチック材料は、ポリアミド、ポリエステル、エポキシまたはポリウレタンより成るグループから選択される材料であってもよい。プラスチック材料は、異なる材料の充填材を伴うプラスチック材料マトリクスを含む複合材料を備えてもよい。充填材は、ロープ滑走面の性能を変えるために備えられてもよい。充填材は、ロープ滑走面の表面摩擦を下げる場合がある。充填材は、ロープ滑走面の摩耗特性を改善する場合がある。充填材は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰまたは黒鉛粒子より成るグループから選択されてもよい。充填材の代わりに、または充填材に加えて、プラスチック材料マトリクスには、繊維状または他の補強材料を添加することもできる。繊維状材料は、ガラス、アラミドまたは炭素繊維または他の適切な繊維補強材であってもよい。
【００１３】
前記本体は、型成形によって製造されてもよい。ロープ滑走面が別個のプラスチックインサートを備える場合、インサートは鋳造によって製造されるべきである。あまり好ましくはないが、本体またはインサートは、プラスチック材料を回転成形または射出成形することによって製造される可能性もある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
次に、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態を例示的に詳細に説明する。
【図１】本発明にかかるチョックインサートを示す斜視図である。
【図２】前記チョックインサートの第１の部分を示す斜視図である。
【図３】前記チョックインサートの第２の部分を示す斜視図である。
【図４】図１から図３に示すチョックインサートが上に設置された状態のチョックを示す側断面図である。
【図５】チョックライナのテストリグを示す略図である。
【図６】合成繊維ロープのサイクル試験の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１において、チョックインサート１０は、第１および第２のトランペット形の本体部分１２、１４を備える。本体部分１２、１４は、それらの個々の狭いほうの端１２ａ、１４ａで互いに接合し、フレア式の端１２ｂ、１４ｂへ向かって外向きに広がる。この本体部分１２、１４は、各本体部分１４、１２内に各々形成される開口１８および穴２０を通って延びる複数のナットおよびボルト締結具組み立て部１６によって互いに固定される。
【００１６】
本体部分１２、１４は、例えばポリアミド、ポリエステル、エポキシまたはポリウレタンであるプラスチック材料で製造される。
【００１７】
本体部分１２、１４の内面は、係留ロープがその上を滑走できるロープ滑走面を画定する。プラスチック材料の表面は、チョックの表面よりも合成繊維ロープに対する研磨性が低い。
【００１８】
図２には、チョックインサート１０の片側が示されている。
【００１９】
図２における本体部分１４は、チョックインサートの構造物側部分である。すなわち、使用に際して、この部分は、チョック上に設置されると構造物の方へ向くように配置される。本体部分１４は、各角部にＲ（円弧）形状を有するＲ面取り四角形の狭い端１４ａと、同様にＲ面取り四角形の広い端１４ｂとを備える。狭い方の端１４ａと広い方の端１４ｂとの間には、放物線状に広がる壁１４ｃが延びている。本体部分１４の内側表面の周囲には、締結具を受け入れる６つの開口１８が同等の角度の間隔で形成される。開口１８は本体部分１４を通って延び、狭い方の端１４ａで本体部分１４の端面に現れる。図２には、４つの開口しか示されていない。開口１８内には、ナットおよびボルト締結具組み立て部１６のボルト１６ａが配置される。
【００２０】
図３を参照すると、示されているチョック本体部分１２はチョックインサートの岸壁側部分である。すなわち、この部分１２は、船または他の海上構造物上に配置されると岸壁の方へ向く部分である。
【００２１】
この場合も、本体部分１４の場合と同様に、本体部分１２は、Ｒ面取り四角形の狭い方の端１２ａと、Ｒ面取り四角形の広い方の端１２ｂと、これらの端１２ａ、１２ｂ間を延びる放物線状に広がる壁１２ｃとを備える。
【００２２】
本体部分１２の狭い方の端１２ａの端面には、一連の穴２０が形成される。これらの穴は、本体を通って広い方の端１２ｂへ向かって延び、ナットおよびボルト締結具組み立て部１６のナットを受け入れる。本体部分１２の外面から内側を穴２０の方へ向かって、ナットおよびボルト締結具組み立て部１６のナットの挿入または操作の何れかを可能にするアクセス開口２２が延びる。
【００２３】
図４には、船または他の海上構造物のチョック上に組み立てられたチョックインサート１０が略示されている。
【００２４】
図４において、船（図示せず）は、チョック２６が設置される船壁２４を有する。チョック２６は、船壁２４へボルト締めされても溶接されてもよいチョック取付け用ウェブ２８によって支持される。
【００２５】
チョック２６は、一般的に３０で示される、ロープＲが通って滑走できる船壁２４を介する開口を画定する。チョック２６の滑走面は粗く、合成繊維ロープを摩耗させる傾向がある。図４では、チョックインサート１０は、チョック２６の表面を覆うようにチョック２６内に配置される。チョックインサート１０は、図１−図３に示すように、ナットおよびボルト装置（ｎｕｔ  ａｎｄ  ｂｏｌｔ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ）１６によってチョック上へ固定される。図４に示す実施形態では、チョックインサートの本体部分１２、１４の狭い方の端１２ａ、１４ａは接触していない。これらの端１２ａ、１４ａ間の小さい間隙は、既知の充填材３２を使用して充填される。ある典型的な充填材は、シリコンシーラント材であっても、室温加硫ポリウレタンであってもよい。図４から分かるように、ロープＲは、チョック２６の表面ではなく、チョックインサート１０の内面上を滑走する。チョック１０の内面は、チョックの表面よりも合成繊維ロープＲ上の摩耗が遙かに少ない。
【００２６】
図１−図３に示すチョックインサートでは、岸壁側の部分１２が構造物側の部分１４より大きい。しかしながら、両者は同じサイズであってもよく、または構造物側の部分が岸壁側の部分より大きくてもよい。また、様々な形状のチョックインサートが可能である。例えば、部分１２、１４は円錐形状である可能性もある。同様に、チョックインサート１０によって画定される開口は、円形から楕円形、Ｒ面取り四角形へと形を変える可能性もある。開口は常に丸い輪郭を有し、インサートの内面は、ロープが通過しなければならない半径を最大化するように凸状に広がることがあり得る。
【００２７】
本発明にかかるチョックインサート１０を、図５に示すようなテストリグにおいて試験した。図５において、テストリグ３４は、互いから離隔されかつ互いから離れて駆動する反対側の駆動機構３６、３８を備えている。ロープＲは駆動機構３６、３８間で固定され、第１のローラ４０上からチョック４２を介して第２のローラ４４上を通っている。駆動機構３６、３８は、ロープを図５内の矢印が示すようにチョック４２を通して前後に引っ張るためのものである。同一のロープを、荒削りのチョック（ａｎ  ｕｎｆｉｎｉｓｈｅｄ  ｃｈｏｃｋ）（Ａ）上、平滑にされたチョック（ａ  ｓｍｏｏｔｈｅｄ  ｃｈｏｃｋ）（Ｂ）上、次に本発明にかかるチョックインサート（Ｃ）上で試験した。チョックを通した前後１５００サイクルの後、荒削りのチョック上で使用されたロープは６０％を少しだけ上回る残留強度を保持していた。平滑にされたチョックとの関連で使用されたロープは、その初期強度の約６７％を有していた。チョックインサート上で試験された一連のロープは、１５００サイクル後に７８％から８５％の範囲の残留強度を保持していた。従って、チョックインサートの使用は、平滑処理されたチョック（ａ  ｆｉｎｉｓｈｅｄ  ｃｈｏｃｋ）および荒削りのチョックの双方を通過するロープに比べて、チョックインサートを通過するロープの疲労寿命を実質的に向上させることが分かる。
【００２８】
ある代替的なチョックは、例えば鋼である第１の材料製のフレームワークと、フレームワーク内に受け入れられてロープ滑走面を画定するプラスチック材料製のインサートとを備える。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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