(57)【要約】大量の流体、特に新鮮な水を輸送し、収容するための可撓性流体格納容器（１０）。その容器は、別個に形成された複数の層を相互に結合して作製したファブリック（４０）を加工したものである。
2005507814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体または流体化可能な材料から構成される貨物を輸送する可撓性流体格納容器であって、
複数の別個の層を有するファブリックで構成された細長い可撓性管状構造；前記層が独立して形成され、補強ヤーンで構成された前記層の少なくとも１つで相互に接合され、前記層が縦編みまたは縫製結合で相互に接合されること、および
前記管状構造を不透過性にする手段とを備え、
前記管状構造が前端および後端を有し、さらに、
前記前端および前記後端を密封する手段と、
前記貨物容器を充填し、空にする手段とを備えることを特徴とする前記容器。
【請求項２】
前記層の少なくとも１つが流体に対して不透過性である、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
前記流体が樹脂である、請求項２に記載の容器。
【請求項４】
前記流体が塩水である、請求項２に記載の容器。
【請求項５】
前記ファブリックが複数の補強層および少なくとも１つのスクリム層を備える、請求項１に記載の容器。
【請求項６】
前記ファブリックが内側および外側を有し、前記内側または外側または両側がコーティングされて、そのファブリックが不透過性になる、請求項２に記載の容器。
【請求項７】
前記ファブリックが、相互に接合されて前記管状構造を形成する区画または細片で形成される、請求項６に記載の容器。
【請求項８】
前記貨物が新鮮な水である、請求項１に記載の容器。
【請求項９】
流体または流体化可能な材料から構成される貨物を輸送する可撓性流体格納容器の管状構造のファブリックを形成する方法であって、
少なくとも２層の材料を別個に形成するステップと、
縦編みまたは縫製結合によって２層の材料を相互に接合するステップと、および
前記ファブリックを管状構造に形成するステップとを含むことを特徴とする前記方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの層が流体に対して不透過性である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記流体が樹脂である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記流体が塩水である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ファブリックが、少なくとも複数本の補強ヤーンおよび少なくとも１つのスクリム層を備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
ファブリックを不透過性にするために、ファブリックの第１側または第２側または両側をコーティングするステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ファブリックを区画または細片で形成し、管状構造を形成するために区画または細片を相互に接合するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
新鮮な水を輸送するために前記容器を使用するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大量の流体、特に海水より小さい密度を有する流体、より特別には新鮮な水を輸送し、含むための可撓性流体格納容器（以下「ＦＦＣＶ」と呼ぶ。）およびこれを作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貨物、特に流体または液体用貨物を格納し、輸送するために可撓性コンテナを使用することが、よく知られている。水中、特に海水中で流体を輸送するためにコンテナを使用することが、よく知られている。
【０００３】
貨物が、海水より密度が低い流体または流体化した固体である場合は、剛性のばら積みハシケ、タンカまたは格納容器を使用する必要がない。むしろ、可撓性格納容器を使用し、１つの場所から別の場所へと牽引するか、押すことができる。このような可撓性容器は、剛性容器に対して明白な利点を有する。さらに、可撓性容器は、適切に構築すると、貨物を取り出し、帰路のために保存した後、丸めるか折り畳むことができる。
【０００４】
世界中に、新鮮な水を極めて必要とする地域が多くある。新鮮な水は、氷冠または氷山を採取することが、大きいビジネスとして急速に出現しているような商品である。しかし、新鮮な水を獲得した場所がどこであれ、所期の目的地までの経済的な輸送が問題となる。
【０００５】
例えば、現在のところ氷冠採取業者は、新鮮な水の輸送用に１５０，０００トンの容量を有するタンカを使用する意図を有する。これは、このような輸送船の使用にかかる費用ばかりでなく、新たな貨物を採取するために積荷がない帰路にかかる追加の費用もかかることが明白である。可撓性コンテナ容器は、空になった場合に折り畳んで、例えばタグボートなどで保存し、これを荷下ろし地点まで引っ張り、この点での出費を軽減することができる。
【０００６】
このような利点があっても、経済性のため、可撓性コンテナ容器で輸送される量は、輸送費を克服するのに十分でなければならない。したがって、開発される可撓性コンテナは大型化している。しかし、このようなコンテナに関する技術的問題は、長年にわたって開発が行われていても残っている。この点で、可撓性格納容器またはハシケの改良点が、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４および特許文献５で教示されている。可撓性格納容器に意図された使用法は、通常、海水より低い比重を有する液体または流体化できる固体を輸送または保存することである。
【０００７】
液体または流体化できる固体の密度と比較した海水の密度は、部分的または完全に充填した袋を海水に入れ、牽引した場合に、貨物が可撓性輸送用袋に浮力を与えるという事実を反映する。この積荷の浮力は、コンテナを浮遊させ、１つの海港から別の海港への貨物運送を促進する。
【０００８】
特許文献１では、天然ゴムまたは合成ゴムを含浸したファブリックなどの可撓性材料の閉じた管を含む容器が開示され、これは牽引手段に接続するよう構成された流線形の管さき(nose)と、容器に充填し、その容器を空にできるようにその容器の内部と連絡する１つまたは複数のパイプとを有する。浮力は、容器の液体内容物によって供給され、その形状は、充填の度合いによって決定される。この特許はさらに、可撓性輸送用袋が、管として織った１つのファブリックで作製できることを示唆している。しかし、このような大きさの管でこれを達成する方法については教示していない。このような構造が継目の問題を扱うことは明白である。継目は、商業用可撓性輸送袋には一般的に見られる。というのは、袋は通常、防水性材料のパッチを相互に接続する縫製または他の手段を用い、パッチ・ワークの方法で作製されるからである。例えば特許文献６を参照されたい。しかし、袋が高い負荷を繰り返し受けると、継目が袋の不具合の発生源になることが知られている。継目の不具合は、明らかに継目無し構造で回避することができる。しかし、継目のある構造は、単一の織ったファブリックの代替品であり、それに関しては、特にその作製の点で様々な利点を有するので、継目に不具合を生じにくい継目有り管を作製できれば望ましい。
【０００９】
この点で、１９９４年１１月１日に発行され、正式に特許付与されて「Press Felt and Method of Manufacture」と題され、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる特許文献７は、螺旋状に巻いたファブリック細片から作製した圧縮フェルトの基布を開示している。ヤーン材料のファブリック細片は、平織りファブリック細片であることが好ましく、最終的な基布では圧縮フェルトの機械方向となる角度を形成する長手方向の糸を有する。
【００１０】
基布の製造中に、ヤーン材料のファブリック細片は、好ましくは平行の軸線を有する少なくとも２つのロールに巻き付けるか、それに螺旋状に配置する。したがって、ファブリックの長さは、ヤーン材料のファブリック細片の各螺旋巻きの長さによって決定され、その幅は、螺旋巻きの数によって決定される。
【００１１】
基布の全幅にわたる螺旋巻きの数は変化することができる。螺旋巻きのファブリック細片の長手方向縁の隣接する部分は、螺旋巻き間の接合部または遷移部が幾つかの方法で接合できるよう配置される。
【００１２】
縁の接合部は、例えば溶融繊維を有する材料または不織材料の縫製、溶融、および溶着（例えば１９９８年２月３日に発行され、正式に特許付与されて「Ultrasonic Seaming of Abutting Strips for Paper Machine Clothing」と題され、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる特許文献８に記載されているような超音波溶着）によって達成することができる。縁の接合は、ヤーン材料のファブリック細片に、その２つの長手方向縁に沿って既知のタイプの継目ループを設けることによっても達成することができ、継目ループは、１本または複数本の継目糸によって接合することができる。このような継目ループは、ファブリック細片が平織りの場合、例えば横糸で直接に形成してもよい。
【００１３】
その特許は、圧縮フェルトの基布の作製に関するが、このようなテクノロジには、輸送用コンテナの十分に強力な管状構造を作製する用途もある。さらに、意図された使用法は、ファブリック細片間の滑らかな遷移が望ましい圧縮ファブリックではなく、輸送用コンテナであるので、これは特別な問題ではなく、異なる接合方法（重ね合わせおよび縫製、接着、ステープルなど）が可能である。当業者には他のタイプの接合も明白である。
【００１４】
１９９９年５月１１日に発行され、Bradley Industrial Textiles, Inc.に特許が付与された「Geotextile Container and Method of Producing Same」と題された特許文献９は、弦巻状に形成されたコンテナを開示していることに留意されたい。しかし、このようなコンテナは、輸送用コンテナではなく、充填し、静止状態にすることを含むよう意図されている。
【００１５】
製紙技術では、製紙産業で使用するために編み物の基部を有するファブリックを作製することが知られている。この点で、１９９０年８月１４日に発行された特許文献１０は、様々な組成の糸の束で構成された芯フィラメントを、編み機上にてループ糸で囲み作製したファブリックを開示している。機械で充填する糸またはヤーンは、芯フィラメントおよびループ糸のループを横断し、基布を作製する。次にこのようなファブリックは、さらに処理することができる。
【００１６】
また、製紙技術では、流体不透過性のファブリックを作製することがよく知られ、これはＦＦＣＶに必要とされる特徴である。このようなファブリックは、強化ヤーンで織り、次に適切な樹脂を含浸することができる基部を含む。このような構造の例は、特許文献１１および特許文献１２である。
【００１７】
以上に留意して、単一部片で形成しても、数区画で形成しても、ＦＦＣＶのファブリックまたは管の構造または構成は、可撓性、耐久性、引き裂きおよび穿孔耐性などの様々な要素を考慮に入れながら、言うまでもなく前述したように海水に対して不透過性でなければならない。また、浮揚器具がないので、特に空にする場合、および空である場合に、ＦＦＣＶの浮力も考慮事項である。さらに、使用するファブリックの構造または構成は、費用効果が高くなければならない。したがって、用途に応じて、ファブリック構造の代替形態が望ましい。
【特許文献１】
米国特許第２，９９７，９７３号
【特許文献２】
米国特許第２，９９８，９７３号
【特許文献３】
米国特許第３，００１，５０１号
【特許文献４】
米国特許第３，０５６，３７３号
【特許文献５】
米国特許第３，１６７，１０３号
【特許文献６】
米国特許第３，７７９，１９６号
【特許文献７】
米国特許第５，３６０，６５６号
【特許文献８】
米国特許第５，７１３，３９９号
【特許文献９】
米国特許第５，９０２，０７０号
【特許文献１０】
米国特許第４，９４８，６５８号
【特許文献１１】
米国特許第６，２９０，８１８Ｂ１号
【特許文献１２】
米国特許第５，２３８，５３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、必要とされる様々な特徴を提供するＦＦＣＶのファブリック構造を提供することが、本発明の主な目的である。
【００１９】
ＦＦＣＶにあり得る要件の変更に対応するため、容易に変更することができるＦＦＣＶのファブリック構造を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、自身のコーティングを容易にするか、別個のコーティングの必要性を解消するか、最小限に抑えるファブリック構造を提供することである。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、織布の代替品であるファブリック構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
したがって、本発明は、ＦＦＣＶの管に使用するファブリックの構造を提供することを指向する。この点で、ファブリックは、積層と同様に数層の構成要素で構築される。層は、補強構成要素、１つまたは複数の浮力層、不透過性またはその後のコーティングを容易にする層を備えることができ、これは全て縦糸のニットまたは縫い目で結合された結合ヤーンで相互に結合することができる。ファブリックは、特許文献８に記載されているように、細片状に作製し、組み立てて管にするか、区画状に作製し、本特許と同時に出願され、正式に特許が付与された「Segment Formed Flexible Fluid Containment Vessel」と題した同時係属特許出願に記載されているような幾つかの方法のいずれかで相互に接合することができる。また、ファブリックは、平坦な布のロールとして製造し、螺旋巻き技術、スプライスまたはこの目的に適した他の手段を使用して無限に接合することができる。
【００２３】
したがって、本発明によりその目的および利点が実現され、その説明は図面との組合せで考察される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
提示されたＦＦＣＶ１０は、不透過性織物の管で構築するよう意図されている。管の構成は変化してよい。例えば、図２で示すように、ほぼ均一の直径（外周）を有し、各端部１４および１６が密封された管１２を備える。個々の端部１４および１６は、幾つかの方法で閉鎖し、締め付けて、密封することができる。貨物（例えば新鮮な水）の積み降ろし手段を設ける。材料１８の区間または細片から作製する不透過性構造は、輸送および保存用に折り畳むか巻き上げるのに十分なほど可撓性である。
【００２５】
加えられる負荷に耐えるようＦＦＣＶを設計する際に、特定の要素を考慮しなければならない。この点で、２００１年４月１１日に出願され、「Flexible Fluid Containment Vessel」と題した同時係属米国特許出願第０９／８３２，７３９号では、ＦＦＣＶに関して望ましい他の特徴に加えて、ファブリックに可能な材料、その構造、およびファブリックを不透過性にするために可能なコーティングおよび適用する方法とともに、このような要素が詳細に記載されている。したがって、それに関するさらなる検討内容は本明細書では繰り返さず、前記出願を参照されたい。
【００２６】
また、本発明の器具は、２００１年７月１８日に出願され、「Spiral Formed Flexible Fluid Containment Vessel」と題した同時係属米国特許出願第０９／９０８，８７７号で開示されているように、螺旋形のＦＦＣＶに関する用途も有する。そこでは巻いた細片を相互に接合してＦＦＣＶを形成する手段および方法が検討されているが、接合プロセスの全部または一部について、最初に言及した特許出願で代替法が開示されている。例えば、ＦＦＣＶの高負荷部分、通常は前部および後部では、１つの方法を使用する。これより応力が少ない位置では、別の方法を使用することができる。
【００２７】
また、２００１年８月３日に出願され、「End Portions for a Flexible Fluid Containment Vessel and a Method of Making the Same」と題してＦＦＣＶの端部分に可能な構造に関する米国特許出願第０９／９２１，６１７号、および２００１年８月７日に出願され、「Coating for a Flexible Fluid Containment Vessel and a Method of Making the Same」と題して、可能なコーティングに加えて、ファブリックの追加的構造を開示した米国特許出願第０９／９２３，９３６号を参照されたい。
【００２８】
ファブリック１８は、ＦＦＣＶを作製するパッチ・ワーク、巻き付けた細片、またはこの目的に適した他の構成のそれでよい。例えば、寸法の一つが管に形成されたＦＦＣＶの周と等しい平坦なファブリックの区画で作製し、このように形成された他の区画と接合することができる。変形は無限にある。
【００２９】
次に特に図３を参照すると、ファブリック１８の一実施形態の側面図が図示されている。ファブリック１８は、補強構成要素の層２０、２２、２４および２６を含む。この構成要素は通常、多フィラメントまたは単フィラメント・ヤーンで、前述した出願で述べたタイプでよい。補強層２２から２６の間には、スクリム層２８が配置される。この層は、ファブリック１８をさらに処理する方法に応じて、織布もしくは不織布、スパンボンデッド、ウェット・レイドもしくはエア・レイド不織ウェブであり、不透過性、半不透過性または透過性でよい。例えば、前述した出願に記載されているように、ＦＦＣＶを構成するファブリックは、塩水および塩水イオンに対して不透過性でなければならない。ファブリックを不透過性にする方法の一つは、コーティングすることである。示唆されたコーティングおよびその方法は、前述した出願に確実に記載されている。ファブリックのコーティングで想定される問題の一つは、漏出である。つまり、平らにしている間に無限ファブリックをコーティングする場合、被覆物はファブリックを通過し、その下にあるファブリックの層に付着してしまう。この問題を回避する幾つかの方法が、前述した出願で示唆されている。
【００３０】
しかし、本発明のファブリックの構造では、スクリム層(scrim layer)２８は、少なくとも塗布するコーティングに関して不透過性にすることができる。したがって、漏出または付着の問題なくファブリックの片面または両面をコーティングすることができる。また、スクリム２８が塩水および塩水イオンに対して不透過性である場合は、コーティングの必要性が最小限になるか、全くなくなる。これがバリアとして作用するからである。言うまでもなく、以下で検討するように、コーティングするには他の理由があることもある。
【００３１】
また、スクリム層２８の特性は、ＦＦＣＶに関する他の問題に対応することがある。例えば、ＦＦＣＶは、例えば空の場合に沈まないよう、空である時に浮力があることが望ましく、さもないと貨物の積み降ろしを妨げることになる。したがって、スクリム層２８は浮力構造または材料で作製することができ、例えば網目状または網目状でないポリウレタン発泡体で作製することができる。この点に関する他の例が、前述の出願で開示されている。
【００３２】
また、スクリム層２８は、ファブリックに構造的完全性を加えるよう形成することができる。例えば、織って、樹脂を含浸して不透過性にし、次にファブリック１８の層として組み込んだ基布を備えてもよい。このような組み込みに関しては、図３で示すように、補強層２０〜２６およびスクリム層２８は、縦編みまたは縫製で相互に結合する。このための結合ヤーン３０が図示されている。
【００３３】
次に図４を参照すると、例示的目的で、（結合ヤーン５２を介して）縫製で相互に結合した層４２〜５０を有する多構成要素ファブリック４０が図示されている。層は織布または不織布でよく、スクリム層を構造の中心に配置するか、これが層の一つから構成される。多構成要素構造を使用することにより、所望の特徴に適合するための設計の変形が無数になる。
【００３４】
また、構造に浮力がない場合は、ファブリックの内側、外側、または両方の表面に発泡被膜を提供するか、前述した出願に記載された方法でコーティングし、ファブリックに浮力をつけることが望ましい。
【００３５】
ＦＦＣＶの閉鎖した性質を鑑みて、新鮮な水を輸送するよう意図された場合、内側のコーティング・プロセスの一部として、細菌またはカビまたは他の汚染物質の発生を防止するよう、殺菌剤または殺カビ剤を含む被覆物を設けてもよい。
【００３６】
また、日光もファブリックを劣化させる効果を有するので、ＦＦＣＶはコーティングの一部として、またはファブリックを構成するために使用する繊維として、この点に関する紫外線防止成分を含んでもよい。
【００３７】
好ましい実施形態を、本明細書で詳細に開示し、説明してきたが、その範囲はこれによって制限されず、その範囲は請求の範囲によって決定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】円筒形で、尖った頭部または管さきを有する先行技術のＦＦＣＶの多少一般的な斜視図である。
【図２】本発明の教示を取り入れて区画で形成されたＦＦＣＶの多少一般的な斜視図である。
【図３】本発明の教示を取り入れたファブリック構造の側断面図である。
【図４】本発明の教示を取り入れたファブリック構造の斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
２
１０    ＦＦＣＶ
１２    管
１４    端部
１６    端部
１８    材料
２０    層
２２    層
２４    層
２６    層
２８    スクリム層
３０    結合ヤーン
４０    多構成要素ファブリック
４２    層
４４    層
４６    層
４８    層
５０    層
５２    結合ヤーン
【図１】
2005507814.tif 000003
【図２】
2005507814.tif 000004
【図３】
2005507814.tif 000005
【図４】
2005507814.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2005507814.tif 000007
2005507814.tif 000008
2005507814.tif 000009
2005507814.tif 000010
2005507814.tif 000011
2005507814.tif 000012
2005507814.tif 000013
2005507814.tif 000014
2005507814.tif 000015
2005507814.tif 000016
2005507814.tif 000017
2005507814.tif 000018
2005507814.tif 000019
2005507814.tif 000020
【国際調査報告】
2005507814.tif 000021
2005507814.tif 000022
2005507814.tif 000023
2005507814.tif 000024