(57)【要約】  浮遊水中構造体のための係留システムに関する。システムは、構造体に対して回動可能に取り付けられるようになっている回動ハーネス２を有する。ハーネスには１つ以上の接続ライン１１が取り付けられ、この接続ラインには一次錘１０が固定される。一次錘には第１のアンカーライン１６が取り付けられており、このフロントアンカーラインは、一次錘から離れているその端部に第１のアンカー１５を有する。また、係留システムは、１つ以上の第２のアンカーライン１３及びその対応する第２のアンカー１８を有していてもよい。構造体の安定化に役立つように、構造体と第２のアンカーラインとの間には１つ以上の支持ライン１４が接続されていてもよい。一次錘は、フレーム３４と、フレームから吊り下がる多数のチェーンリンク３５とを有する。システムを水からサポート船舶へと回収するための回収装置４５も開示されている。【選択図】  図１
2007505784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊水中構造体のための係留システムであって、
第１及び第２の端部を有し、前記第１の端部が前記構造体に対して回動可能に取り付けられるようになっているハーネスと、
接続ラインに対して取り外し可能に取り付けられ、前記ハーネスの前記第２の端部から前記接続ラインによって吊り下げられる少なくとも１つの一次錘と、
少なくとも１つの第１のアンカーラインによって前記一次錘に対して取り外し可能に取り付けられるとともに、前記構造体の第１の方向での移動に抗するようになっている少なくとも１つの第１のアンカーと、
を備える係留システム。
【請求項２】
少なくとも１つの第２のアンカーラインによって前記接続ラインに対して取り外し可能に取り付けられるとともに、前記第１の方向とほぼ反対の第２の方向での前記構造体の移動に抗するようになっている少なくとも１つの第２のアンカーを更に備える、請求項１に記載の係留システム。
【請求項３】
その一端が前記構造体に対して取り外し可能に取り付けられるようになっており、また、その他端が前記第２のアンカーラインに対して取り外し可能に取り付けられる支持ラインを更に備え、この支持ラインが、前記構造体のヨー動作を制限するようになっている、請求項２に記載の係留システム。
【請求項４】
１つ以上の前記第１及び第２のアンカーラインに対して取り付けられた１つ以上の二次錘を更に備える、請求項２又は３に記載の係留システム。
【請求項５】
対応する前記第１のアンカーラインにより前記一次錘に対して取り外し可能に取り付けられる少なくとも２つの前記第１のアンカーを備え、前記第１のアンカーのそれぞれが、前記第１の方向への前記構造体の移動に抗するようになっている、請求項２〜４のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項６】
少なくとも１つの前記一次錘が、フレーム部材と、前記フレーム部材から吊り下げられる１つ以上のチェーンリンクとを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項７】
前記フレーム部材が、前記接続ライン及び少なくとも１つの前記第１のアンカーラインを取り外し可能に取り付けるようになっている少なくとも２つの第１の機械的取付手段を有する、請求項６に記載の係留システム。
【請求項８】
前記第１の機械的取付手段が、取り外し可能なピン部材を有するユニバーサルジョイントである、請求項７に記載の係留システム。
【請求項９】
第１及び第２の接続ラインに対してそれぞれ取り付けられるとともに、これらの接続ラインによって前記ハーネスの前記第２の端部から吊り下げられる第１及び第２の一次錘と、
対応する第１のアンカーラインを有する一対の第１のアンカーであって、一方の第１のアンカーが一方の第１のアンカーラインによって前記第１の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、他方の第１のアンカーが他方の第１のアンカーラインによって前記第２の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、前記第１のアンカーが第１の方向への前記構造体の移動に抗するようになっている、一対の第１のアンカーと、
を備える、請求項１に記載の係留システム。
【請求項１０】
第３の接続ラインに対して取り付けられるとともに、この第３の接続ラインにより前記ハーネスの前記第２の端部から吊り下げられる第３の一次錘と、
少なくとも１つの対応する第２のアンカーラインにより前記第３の接続ラインに対して取り外し可能に取り付けられるとともに、前記第１の方向とほぼ反対の第２の方向での前記構造体の移動に抗するようになっている少なくとも１つの第２のアンカーと、
を更に備える、請求項９に記載の係留システム。
【請求項１１】
その一端が前記構造体に対して取り外し可能に取り付けられるようになっており、また、その他端が前記第２のアンカーラインに対して取り外し可能に取り付けられる支持ラインを更に備え、この支持ラインが、前記構造体のヨー動作を制限するようになっている、請求項１０に記載の係留システム。
【請求項１２】
それぞれが対応する第２のアンカーラインを有する一対の第２のアンカーを更に備え、一方の第２のアンカーが一方の第２のアンカーラインによって前記第１の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、他方の第２のアンカーが他方の第２のアンカーラインによって前記第２の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、前記第２のアンカーが、前記第１の方向とほぼ反対の第２の方向での前記構造体の移動に抗するようになっている、請求項９に記載の係留システム。
【請求項１３】
第１及び第２の支持ラインを更に備え、各支持ラインが、その一端が前記構造体に対して取り外し可能に取り付けられるようになっており、また、その他端が前記第２のアンカーラインの一方に対して取り外し可能に取り付けられており、前記構造体のヨー動作を制限するようになっている、請求項１２に記載の係留システム。
【請求項１４】
前記ハーネスが、第１及び第２のアーム部材とシャフト部材とを備え、前記アーム部材が第１及び第２の端部を有し、前記シャフト部材が、前記アーム部材のそれぞれの第１の端部同士の間に接続されることにより前記ハーネスの前記第１の端部を形成し、前記シャフト部材が１つの回転軸を有し、この回転軸を中心に前記ハーネスが回動する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項１５】
前記ハーネスが、前記構造体に対してロール制限を加えるようになっている、請求項１４に記載の係留システム。
【請求項１６】
前記シャフト部材及び少なくとも一方の前記アーム部材が中空であり、前記ハーネスが、少なくともその一部が中空の前記アーム部材及び前記シャフト部材の内部に配置される少なくとも１つの管路を更に備える、請求項１４又は１５に記載の係留システム。
【請求項１７】
前記ハーネスが、１つ以上のユーティリティ供給ラインを前記ハーネスに接続するための接続手段を更に備える、請求項１６に記載の係留システム。
【請求項１８】
前記接続手段が、１つ以上のコネクタを内部に有する接合ボックスを備え、前記接合ボックスが少なくとも１つの前記管路に連通し、当該管路が、前記ユーティリティ供給ラインを、前記ハーネスを介して前記構造体へと導く、請求項１７に記載の係留システム。
【請求項１９】
前記ハーネスが、水域からの前記ハーネスの回収を容易にするための回収手段を更に備える、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項２０】
前記回収手段が、前記ハーネスに設けられた１つ以上の溝を備える、請求項１９に記載の係留システム。
【請求項２１】
前記回収手段が、前記ハーネスに設けられた１つ以上のローラ部材を更に備える、請求項２０に記載の係留システム。
【請求項２２】
前記ハーネスが、前記接続ラインを取り外し可能に取り付けるための第２の機械的取付手段を更に備える、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項２３】
前記第２の機械的取付手段が、取り外し可能なピンが貫通するユニバーサルジョイントである、請求項２２に記載の係留システム。
【請求項２４】
少なくとも１つの前記接続ラインがリンクプレート部材を有し、少なくとも１つの前記第２のアンカーラインが、前記リンクプレート部材によって前記接続ラインに対して取り外し可能に接続される、請求項２〜５のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項２５】
前記リンクプレート部材が、
係留システムを水から回収することができるようになっている回収手段と、
回収中に前記プレート部材を略同一の面内に保持するようになっている安定化手段と、
を有する、請求項２４に記載の係留システム。
【請求項２６】
前記リンクプレート部材が、当該プレート部材を海洋船舶に対して固定するようになっているロック手段を更に有する、請求項２５に記載の係留システム。
【請求項２７】
前記浮遊水中構造体が波力エネルギ変換器である、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の係留システム。
【請求項２８】
係留システムのための錘であって、フレーム部材と、前記フレーム部材から吊り下げられる少なくとも２つのチェーンリンクとを備える錘。
【請求項２９】
前記フレーム部材から吊り下げられる複数のチェーンリンクを備える、請求項２８に記載の錘。
【請求項３０】
前記フレーム部材が、係留システムの構成要素を取り外し可能に取り付けるようになっている少なくとも２つの機械的取付手段を有する、請求項２８又は２９に記載の錘。
【請求項３１】
前記機械的取付手段が、取り外し可能なピン部材を有するユニバーサルジョイントである、請求項３０に記載の錘。
【請求項３２】
海洋船舶のための回収装置において、
回転可能なドラムと、
回収される対象物の一部に対して取り外し可能に取り付けられるようになっている第１の端部と、前記回転可能なドラムに対して取り外し可能に取り付けられる第２の端部とを有する回収ラインと、
ベース部材と、球面軸受によって前記ベース部材に対して取り付けられる保持部材とを備える保持手段であって、前記保持部材が、回収された対象物の一部が取り外し可能に取り付けられるようになっている、保持手段と、
前記回収ラインの巻き取り及び繰り出し中に前記保持部材上にわたって前記回収ラインを案内するようになっているガイド手段と、
を備える回収装置。
【請求項３３】
前記ガイド手段が、ランプ傾斜面内に位置する斜面を有するランプであり、前記保持手段が前記ランプ上に設けられている、請求項３２に記載の回収装置。
【請求項３４】
前記ベース部材が、前記ランプに対する前記保持手段の長手方向の移動を許容するようになっている、請求項３３に記載の回収装置。
【請求項３５】
前記ランプがガイドトラックを更に備え、このガイドトラック内に前記ベース部材が配置されている、請求項３４に記載の回収装置。
【請求項３６】
前記ガイドトラックが第１及び第２の部分を有し、前記第１の部分が、前記第２の部分よりも水平に対して大きな角度を成している、請求項３５に記載の回収装置。
【請求項３７】
前記ガイドトラックの前記第１の部分が、前記ランプ傾斜面に対して所定の角度を成し、前記ガイドトラックの前記第２の部分が前記ランプ傾斜面と略平行である、請求項３６に記載の回収装置。
【請求項３８】
前記ガイドトラックが、当該ガイドトラックの１つ以上の位置で前記保持手段を固定するようになっているロック手段を有する、請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の回収装置。
【請求項３９】
前記ガイド手段の第１の端部に隣接して設けられ、前記回収ラインを引っ張るためのテンションローラ部材を更に備える、請求項３２〜３８のいずれか一項に記載の回収装置。
【請求項４０】
前記ガイド手段の第２の端部が海洋船舶の船尾の近傍で終端し、回収装置が、船舶の船尾の近傍に設けられた回収ローラ部材を更に備え、この回収ローラ部材が、前記ガイド手段への対象物の回収を助けるようになっている、請求項３２〜３９のいずれか一項に記載の回収装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、浮遊水中設備及び構造体の係留及び回収のためのシステムに関する。
【０００２】
浮遊構造体のための周知の係留システムは、多くのアンカーと、錘と、設備又は構造体に取り付けられる関連する繋留ラインとを備える。アンカーは、様々な形態をとることができるが、それぞれのアンカーは、構造体が浮いている水域の底で、その関連する繋留ラインを保持することを目的としている。構造体に作用する力（例えば、風、波、潮流）に対抗するため、また、水上における構造体の位置を維持するため、アンカーラインに対して更なる錘を加えることができる。構造体が直面すると予期される状態に応じて、更なる係留ライン及び拘束ラインを組み込むこともできる。
【０００３】
そのような周知の係留システムに伴う１つの問題は、構造体を水から回収しなければならないときにこれらのシステムが厄介になるという点である。多くの繋留ライン及び拘束ラインを構造体に取り付けた状態では、構造体を水から除去できる前にこれらのラインの全てを取り外す必要がある。そのためには、通常、人の介入が必要であり、作業者は構造体の上にはい上がって、構造体が回収できる前に様々なラインを取り外さなければならない。特に荒海や悪天候において、これは、時として、安全の面から行なうことができない。したがって、ある場合には、何日も続けて構造体の回収が遅れてしまう可能性がある。そのような遅れは、時間及びコストの点で深刻になる可能性があり、遅延によりメンテナンススケジュール又は設置スケジュールに影響が出てしまう
【０００４】
周知のシステムの更なる欠点は、これらのシステムが一般にシステム毎に１つの構造体しか係留しないようになっているという点である。多くの構造体を同じ場所に設置しなければならない場合には、別個のアンカーポイント（固定点）、錘、繋留ラインが各構造体毎に必要になる。その結果、構造体を互いに一定の距離だけ離して、様々なラインの絡みを避ける必要がある。このようにして構造体を互いに離間させてしまうと、空間を有効に使用できない。多くの場合、一般的には経済的理由、審美的理由、環境的理由により、水上のできるだけ狭い空間内に多くの構造体を配置することが望ましい。
【０００５】
他の欠点は、周知の係留システムが利用可能な水深を有効に使用していないという点である。過度な波及び潮流に対処するために必要な偏位は、係留ラインがピンと張る前に多くの動作範囲を必要とする。係留ラインがピンと張るようになると、負荷が極めてはやく上昇する−ラインスナッチングとして知られるプロセス。この問題は、浅い水中で且つ大きな波及び／又は強い潮流下で構造体を係留しなければならない場合に深刻となる。また、周知のシステムは、係留ラインの吊り下げ錘又は構成部品を有効に使用していない。吊り下げ錘は、金がかかるとともに、それ自体が構造体に対して大きく或いは望ましくない負荷を与える。
【０００６】
更に他の欠点は、周知の係留システムが、電力、流体又は水等の１つ以上のユーティリティ供給ラインに対して構造体を迅速且つ安全に接続するようになっていないという点である。一般に、そのような接続は、係留ライン接続とは無関係に、水面上もしくはその近傍で行なわれなければならない。
【０００７】
また、多くの周知の係留システムは、これらが１つの方向からの負荷を受けることしか意図していない（例えば、１つの方向から波を受けることしか意図していない海洋構造体）という点で限界がある。そのようなシステムは、それらが予期しない方向から力を受ける場合には安定性を欠いてしまう可能性がある。そのような力により、構造体が回転動作又はヨー動作を起こし、構造体及び係留システムの構成部品の両方が損傷する可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、これらの周知の係留システムの１つ以上の欠点を取り除くこと或いは軽減することである。
【０００９】
本発明の第１の態様においては、浮遊水中構造体のための係留システムであって、
第１及び第２の端部を有し、上記第１の端部が上記構造体に対して回動可能に取り付けられるようになっているハーネスと、
接続ラインに対して取り外し可能に取り付けられ、上記ハーネスの上記第２の端部から上記接続ラインによって吊り下げられる少なくとも１つの一次錘と、
少なくとも１つの第１のアンカーラインによって上記一次錘に対して取り外し可能に取り付けられるとともに、上記構造体の第１の方向での移動に抗するようになっている少なくとも１つの第１のアンカーと、
を備える係留システムが提供される。
【００１０】
係留システムは、少なくとも１つの第２のアンカーラインによって上記接続ラインに対して取り外し可能に取り付けられるとともに、上記第１の方向とほぼ反対の第２の方向での上記構造体の移動に抗するようになっている少なくとも１つの第２のアンカーを更に備えることが好ましい。
【００１１】
係留システムは、その一端が上記構造体に対して取り外し可能に取り付けられるようになっており且つその他端が上記第２のアンカーラインに対して取り外し可能に取り付けられる支持ラインを更に備え、この支持ラインが上記構造体のヨー動作を制限するようになっていることが好ましい。
【００１２】
係留システムは、１つ以上の上記第１及び第２のアンカーラインに対して取り付けられた１つ以上の二次錘を更に備えることが好ましい。
【００１３】
好ましい一実施形態において、システムは、対応する上記第１のアンカーラインにより上記一次錘に対して取り外し可能に取り付けられる少なくとも２つの上記第１のアンカーを備え、上記第１のアンカーのそれぞれは、上記第１の方向への上記構造体の移動に抗するようになっている。
【００１４】
好ましくは、少なくとも１つの上記一次錘は、フレーム部材と、上記フレーム部材から吊り下げられる１つ以上のチェーンリンクとを備える。上記フレーム部材は、上記接続ライン及び少なくとも１つの上記第１のアンカーラインを取り外し可能に取り付けるようになっている少なくとも２つの第１の機械的取付手段を有する。最も好ましくは、上記第１の機械的取付手段は、取り外し可能なピン部材を有するユニバーサルジョイントである。
【００１５】
更に好ましい実施形態において、係留システムは、
第１及び第２の接続ラインに対してそれぞれ取り付けられるとともに、これらの接続ラインによって上記ハーネスの上記第２の端部から吊り下げられる第１及び第２の一次錘と、
対応する第１のアンカーラインを有する一対の第１のアンカーであって、一方の第１のアンカーが一方の第１のアンカーラインによって上記第１の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、他方の第１のアンカーが他方の第１のアンカーラインによって上記第２の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、上記第１のアンカーが第１の方向への上記構造体の移動に抗するようになっている、一対の第１のアンカーと、
を備える。
【００１６】
好ましくは、システムは、
第３の接続ラインに対して取り付けられるとともに、この第３の接続ラインにより上記ハーネスの上記第２の端部から吊り下げられる第３の一次錘と、
少なくとも１つの対応する第２のアンカーラインにより上記第３の接続ラインに対して取り外し可能に取り付けられるとともに、上記第１の方向とほぼ反対の第２の方向での上記構造体の移動に抗するようになっている少なくとも１つの第２のアンカーと、
を更に備える。
【００１７】
好ましくは、システムは、その一端が上記構造体に対して取り外し可能に取り付けられるようになっており且つその他端が上記第２のアンカーラインに対して取り外し可能に取り付けられる支持ラインを更に備え、この支持ラインは、上記構造体のヨー動作を制限するようになっている。
【００１８】
更に好ましい実施形態において、システムは、それぞれが対応する第２のアンカーラインを有する一対の第２のアンカーを更に備え、一方の第２のアンカーが一方の第２のアンカーラインによって上記第１の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、他方の第２のアンカーが他方の第２のアンカーラインによって上記第２の一次錘に対して取り外し可能に取り付けられ、上記第２のアンカーは、上記第１の方向とほぼ反対の第２の方向での上記構造体の移動に抗するようになっている。
【００１９】
好ましくは、システムは、第１及び第２の支持ラインを更に備え、各支持ラインは、その一端が上記構造体に対して取り外し可能に取り付けられるようになっており、また、その他端が上記第２のアンカーラインの一方に対して取り外し可能に取り付けられており、上記構造体のヨー動作を制限するようになっている。
【００２０】
好ましくは、上記ハーネスは、第１及び第２のアーム部材とシャフト部材とを備え、上記アーム部材は第１及び第２の端部を有し、上記シャフト部材は、上記アーム部材のそれぞれの第１の端部同士の間に接続されることにより上記ハーネスの上記第１の端部を形成し、上記シャフト部材が１つの回転軸を有し、この回転軸を中心に上記ハーネスが回動する。上記ハーネスは、上記構造体に対してロール制限を加えるようになっている。
【００２１】
好ましくは、上記シャフト部材及び少なくとも一方の上記アーム部材が中空であり、上記ハーネスは、少なくともその一部が中空の上記アーム部材及び上記シャフト部材の内部に配置される少なくとも１つの管路を更に備える。上記ハーネスは、１つ以上のユーティリティ供給ラインを上記ハーネスに接続するための接続手段を更に備えることが好ましい。
【００２２】
好ましくは、上記接続手段は、１つ以上のコネクタを内部に有する接合ボックスを備え、上記接合ボックスは少なくとも１つの上記管路に連通し、当該管路は、上記ユーティリティ供給ラインを上記ハーネスを介して上記構造体へと導く。
【００２３】
好ましくは、上記ハーネスは、水域からの上記ハーネスの回収を容易にするための回収手段を更に備える。
【００２４】
好ましくは、上記回収手段は、上記ハーネスに設けられた１つ以上の溝を備える。最も好ましくは、上記回収手段は、上記ハーネスに設けられた１つ以上のローラ部材を更に備える。
【００２５】
好ましくは、上記ハーネスは、上記接続ラインを取り外し可能に取り付けるための第２の機械的取付手段を更に備える。最も好ましくは、上記第２の機械的取付手段は、取り外し可能なピンが貫通するユニバーサルジョイントである。
【００２６】
好ましくは、少なくとも１つの上記接続ラインがリンクプレート部材を有し、少なくとも１つの上記第２のアンカーラインは、上記リンクプレート部材によって上記接続ラインに対して取り外し可能に接続される。
【００２７】
好ましくは、上記リンクプレート部材は、
係留システムを水から回収することができるようになっている回収手段と、
回収中に上記プレート部材を略同一の面内に保持するようになっている安定化手段とを有する。最も好ましくは、上記リンクプレート部材は、当該プレート部材を海洋船舶に対して固定するようになっているロック手段を更に有する。
【００２８】
上記浮遊水中構造体は波力エネルギ変換器であることが好ましい。
【００２９】
本発明の第２の態様においては、係留システムのための錘であって、フレーム部材と、上記フレーム部材から吊り下げられる少なくとも２つのチェーンリンクとを備える錘が提供される。
【００３０】
錘は、上記フレーム部材から吊り下げられる複数のチェーンリンクを備えることが好ましい。
【００３１】
好ましくは、上記フレーム部材は、係留システムの構成要素を取り外し可能に取り付けるようになっている少なくとも２つの機械的取付手段を有する。最も好ましくは、上記機械的取付手段は、取り外し可能なピン部材を有するユニバーサルジョイントである。
【００３２】
本発明の第３の態様においては、海洋船舶のための回収装置において、
回転可能なドラムと、
回収される対象物の一部に対して取り外し可能に取り付けられるようになっている第１の端部と、上記回転可能なドラムに対して取り外し可能に取り付けられる第２の端部とを有する回収ラインと、
ベース部材と、球面軸受によって上記ベース部材に対して取り付けられる保持部材とを備える保持手段であって、上記保持部材は、回収された対象物の一部が取り外し可能に取り付けられるようになっている、保持手段と、
上記回収ラインの巻き取り及び繰り出し中に上記保持部材上にわたって上記回収ラインを案内するようになっているガイド手段と、
を備える回収装置が提供される。
【００３３】
好ましくは、上記ガイド手段は、ランプ傾斜面内に位置する斜面を有するランプであり、上記保持手段が上記ランプ上に設けられている。
【００３４】
好ましくは、上記ベース部材は、上記ランプに対する上記保持手段の長手方向の移動を許容するようになっている。
【００３５】
好ましくは、上記ランプがガイドトラックを更に備え、このガイドトラック内に上記ベース部材が配置されている。好ましくは、上記ガイドトラックが第１及び第２の部分を有し、上記第１の部分は、上記第２の部分よりも水平に対して大きな角度を成している。
【００３６】
好ましい実施形態において、上記ガイドトラックの上記第１の部分は、上記ランプ傾斜面に対して所定の角度を成し、上記ガイドトラックの上記第２の部分は上記ランプ傾斜面と略平行である。
【００３７】
好ましくは、上記ガイドトラックは、当該ガイドトラックの１つ以上の位置で上記保持手段を固定するようになっているロック手段を有する。
【００３８】
好ましくは、回収装置は、上記ガイド手段の第１の端部に隣接して設けられ且つ上記回収ラインを引っ張るためのテンションローラ部材を更に備える。
【００３９】
好ましくは、上記ガイド手段の第２の端部は海洋船舶の船尾の近傍で終端し、回収装置は、船舶の船尾の近傍に設けられた回収ローラ部材を更に備え、この回収ローラ部材は、上記ガイド手段への対象物の回収を助けるようになっている。
【００４０】
ここで、添付図面を参照しながら、単なる一例として、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００４１】
本発明に係る浮遊水中（水上）構造体のための係留システム第１の実施形態が図１ａ及び図１ｂに示されている。係留システムは、水中の特定の場所に固定する必要がある任意の構造体、船舶又は設備と共に使用するためのものである。しかしながら、図示の実施形態において、係留システムは波力エネルギ変換器（ＷＥＣ）を固定している。この波力エネルギ変換器は、それ自体、同じ出願人による国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ９９／０３２０４号の対象である。したがって、ここでは、ＷＥＣについてこれ以上説明しない。
【００４２】
図１ａに示されるように、ＷＥＣ１は、水面上に浮いており、その前端３すなわち予期される波の作用方向又は潮流方向に面する端部に回動ハーネス又はヨーク２を備える。ヨーク２の下側には接続錘ライン又は繋留錘ライン１１が取り付けられており、この繋留錘ライン１１には一次錘又は繋留錘１０が固定されている。繋留錘装置１０には第１のアンカーライン又はフロントアンカーライン１６が取り付けられており、これらのフロントアンカーライン１６は、繋留錘装置１０から離れたその端部に周知のタイプの第１のアンカー又はフロントアンカー１５を有する。図１ａ及び図１ｂに示される実施形態には３つのフロントアンカー１５及びフロントアンカーライン１６が設けられているが、システムは１つのフロントアンカー及びフロントアンカーラインを使用しさえすればよい。システムの動作要件に応じて、更なるフロントアンカー及びフロントアンカーラインを加えることもできる。必要に応じて更なる摩擦を与えるために、任意の二次錘又はクランプ錘がフロントアンカーライン１６に設けられてもよい。
【００４３】
また、ヨーク２には、第２のアンカーライン又はリヤアンカーライン１３及びその対応する第２のアンカー又はリヤアンカー１８も接続されている。このリヤアンカーも周知のタイプのものである。後述するようにＷＥＣ１の安定化に役立つように、ＷＥＣ１とリヤアンカーライン１３との間には支持ライン又はヨーライン１４も接続されている。この場合も同様に、リヤアンカー及びヨーラインが特定の用途で使用されてもよい任意の構成要素であることは言うまでもない。図１ｂは、矢印４で示される方向からくる波の作用を受けている際のＷＥＣ１及びフロント及びリヤアンカーライン１６，１３の概略平面図を示している。
【００４４】
図１ａ及び図１ｂに示される係留システムの利点のうちの１つは、水中構造体を１つの配列の状態に固定するのに特に適しているという点である。図２に示されるように、多くのＷＥＣ又は他の構造体は、海底の共有アンカーポイント（共有固定点）によって支援されることが可能であり、また、電気的な接続などを共有することができる。ＷＥＣ１の配列を同じ場所に係留しなければならない場合には、図２に示されるように、これらのＷＥＣを列を成して配置することができる。各ＷＥＣ１は、図１ａ及び図１ｂを参照して説明した係留システムとほぼ同じ係留システムを有する。しかしながら、係留システムが配列を成している場合、フロントアンカー１５が隣のＷＥＣ１によって共有される点が異なる。したがって、隣り合うＷＥＣ１のフロントアンカーライン１６は同じフロントアンカー１５を共有する。ＷＥＣ／構造体の列が複数存在する場合、各列のフロントアンカー１５は、隣の列のリヤアンカーとしての機能も果たす。図２に示されるように、ＷＥＣ１のリヤアンカーライン１３は、ＷＥＣ１の繋留ライン１１と次の列のＷＥＣのフロントアンカー１５との間に接続される。また、隣り合うＷＥＣは、アンカーを共有することに加え、図示の実施形態では電気ケーブルである１つ以上のアンビリカルユーティリティ供給ライン２７を介して様々なユーティリティ（電気、ガス、水道などの公共設備）も共有することができる。更に後述するように、アンビリカルライン２７は、何らかの理由により１つのＷＥＣが一時的に除去された場合であっても、配列にわたってユーティリティを供給し続けることができるようになっている。また、アンビリカルラインは、「中間水域（ｍｉｄ−ｗａｔｅｒ）」（水面下であるが水域の底ではない部位）で接続されるため、配列に向かって延びる本管供給ケーブル８０だけを底に配置すれば済む。これにより、係留システムのラインに加えて様々なケーブル又はアンビリカルラインを底に位置させないで済む。
【００４５】
図２に示される特定の実施形態では、ブレーカとしての機能を果たす電気開閉装置が各ＷＥＣ１に設けられている。したがって、配列中の２つのＷＥＣ１間に接続された電気ケーブル２７のうちの１つに障害が生じた場合には、対応するＷＥＣのブレーカが落ち、それにより障害のあるケーブルが分離される。そのため、配列は、障害のあるケーブルが交換されている間も動作し続けることができる。
【００４６】
図３ａ及び図３ｂは、係留システムのヨーク２を更に詳細に示している。ヨーク２は、水面９の上下両方で大きな角度範囲５にわたって略垂直な面（図３ａ及び図３ｂの方向から見た際の略垂直な面）内でＷＥＣ１に対して回動するように構成されている。これにより、ヨーク２はＷＥＣ１の前端３を中心に回動することができ、それにより、ヨーク２の下端は、後述するように取付部品を何ら取り外すことなく水面９へと戻ることができる。また、ヨーク２は、ＷＥＣ１がヨーク２と接触することなくその係留場所へと移動できるように回動するようになっている。
【００４７】
ここで、図３ｂを参照して分かるように、ヨーク２は、その下端同士が互いに接続された一対のアーム部材７を備える。また、アーム部材７の第１の端部又は上端部は中空のシャフト部材８の各端部に接続されており、これにより、ヨーク２は略三角形の形状を成している。また、ヨーク２には、ヨーク２の係留負荷を分散させることができる１つ以上のたすき部材６が設けられていてもよい。たすき部材６は、ＷＥＣ１の前端３を中心とするヨーク２の回動を許容しつつ、ヨーク２を補強する。
【００４８】
図４ａ及び図４ｂは、ＷＥＣ１が波の作用を受ける際に係留システムがＷＥＣ１に対して復元力を与える方法を示している。前述したように、ヨーク２の下端は、繋留ライン１１により繋留錘１０に対して接続されている。リヤアンカーライン１３及びリヤアンカー１８は、好ましくはリンクプレート１２によって繋留ラインに接続されているが、任意の他の適当な手段によって取り付けられてもよい。繋留錘１０は、フロントアンカーライン１６を使用してフロントアンカー１５に連結されている。待機（静止）時、システムは、繋留錘１０が海底から離れて吊るされるように配置される。リヤアンカーライン１３は、ＷＥＣ１及び係留システムが前方へ移動する場合にそれを抑制するため、ＷＥＣ１及び係留システムの後側でリヤアンカー１８に接続されている。
【００４９】
図４ａは、矢印４で示される方向からの波の作用下でＷＥＣ１が後方へ移動する場合においてシステムが復元力ＲＨを生成する方法を示している。後方への移動中、ヨーク２及び繋留ライン１１は、繋留錘１０の作用により、待機位置へ戻る復元力ＲＨを生成する角度φを垂直線に対してとる。システムは、最大で約３０度の角度φ（水深の約半分）まで直線状態の姿勢を保つ。この後、復元力ＲＨは移動に伴って直線状にならなくなるが、約６０度（水深の約８５％）未満の角度において「スナッチング（ひったくり）」が避けられる。当業者であれば分かるように、スナッチングは、弛んだ係留ラインが突然に高負荷に晒されるときに生じる。１つの例のスナッチングは、繋留錘が海底に位置し且つ弛んだ繋留ラインが構造体の移動によって高負荷に晒されるときに生じる。ラインが張った状態になると、繋留錘が海底から持ち上げられ、錘が海底の堆積物から持ち上がった際に錘に作用する慣性力及び吸引力が、繋留ラインに作用する負荷を増大させる可能性もある。ラインに突然に作用するこれらの負荷は、スナッチ負荷として知られている。
【００５０】
図４ｂは、波の方向４に向かって前方に移動する場合においてシステムが復元力ＲＨを生成する方法を示している。リヤアンカー１８及びリヤアンカーライン１３は、ヨークに関して所定の角度を形成するため、ヨーク２の下端に作用している。これにより、図示のように復元力ＲＨが生成される。
【００５１】
係留システムにより、ＷＥＣ１は、図５ａ及び図５ｂに示されるように、入射波方向の変化に応じて垂直軸を中心に左右に揺れることができる。利用できる動作範囲は、リヤアンカーライン１３と連動して作用するヨーライン１４によって制限される。これらのライン１３，１４の長さは、必要に応じてヨー動作（左右の揺動）を制限するように選択することができる。ヨー制限（左右の揺動制限）は、一般に、沿岸の場所においては、入ってくる波の予期される方向４に対して＋／−９０度である。図５ａは、矢印１９で示される右舷方向からくる波における一般的な制限角度を示している。図５ｂは、矢印２０で示される左舷方向からくる波における一般的な制限角度を示している。更に大きなヨー角度が必要な場合には、係留システムを十分に回転させることができるスイベルを係留システムに設けることができ、また、スリップリング又は同様の手段によって電気的な相互接続／他の相互接続がなされる。
【００５２】
係留システムの更なる機能は、特定の軸を中心とする大きな回転安定性を与えることである。図示のＷＥＣの場合、係留システムは、更なるロール（横揺れ）安定性を与えるために使用される。図６に示されるように、ヨーク２、繋留ライン１１及び繋留錘１０は、その長手方向軸を中心とする更なるロール安定性をＷＥＣに与えるために協働する。ヨーク２は、その下端に取り付けられた繋留錘１０と共に、ヨットのキールと同じ態様で動作して、ＷＥＣのロール動作に抗する反力を生成する。
【００５３】
図７はヨーク２の上部の詳細図を示している。ヨーク２の２つのアーム部材７は、中空シャフト８の各端部に接続されている。シャフト８はアーム部材７間で構造的なリンクを形成しており、これにより、ヨーク２は、比較的軽量を保ったまま大きな係留負荷に耐えることができる硬質で構造的に有効なフレームとなる。シャフト８は、ＷＥＣ１の前端３にあるハウジング内に位置されており、シャフト８とハウジングとの間にはベアリング２１が設けられている。これらのベアリング２１は、シャフト８の回転軸２３を中心とするヨークの低摩擦回転２２を可能にする。アーム部材７及びシャフト８の一方又は両方の内部に位置された管路２４も設けられている。これらの管路２４により、電気配線及び通信配線及び／又は液圧ライン又は他のラインは、ヨーク２の上端と下端との間で延びることができる。管路２４は１つ以上の出口開口２５でシャフト８から導出しており、管路２４の柔軟な端部２６がＷＥＣ１に接続している。柔軟な端部２６は、内部のワイヤ又は他のラインに生じる歪みを最小限に抑えつつシャフト８の回転軸２３を中心にヨーク２を自由に回動させることができるように形成されている。これにより、ヨーク２及び機械１に対する全ての内部接続／外部接続をヨーク２の下端で行なうことができる。その結果、水中にある間においてＷＥＣに対する人間の介入を必要とすることなく、係留システムに対するＷＥＣ１の取り付け／取り外しを行なうことができる。また、装置は、配線及び他の接続部を水から保護する。
【００５４】
図８ａ及び図８ｂはヨーク２の下端の詳細図を示している。アーム部材７の下端は、交わることにより略三角形のヨーク２の角部又は頂点を形成している。機械に対する機械的接続部、電気的接続部、及び／又は他の接続部の全てがヨーク２のこの下端に収容されている。一般に、これらの接続部は柔軟なアンビリカルユーティリティ供給ライン２７を構成しており、アンビリカルユーティリティ供給ライン２７は、通常、例えば図２に示される配列などの配列中の隣り合うＷＥＣ同士を相互に接続する或いはＷＥＣを海底上の本管供給ラインに対して接続する電気ライン、通信ライン、液圧ライン又は他のラインを含んでいる。図示の実施形態において、隣り合うＷＥＣ１間のアンビリカルライン２７は「中間水域（ｍｉｄ−ｗａｔｅｒ）」で形成される。すなわち、アンビリカルライン２７は、水面下に位置しているが、海底と接触していない。これらのアンビリカルライン２７は、シールされたコネクタ２８を介して、ヨーク２上に装着された接合ボックス２９の形態を成す接続手段に対して接続される。図７に示されるようにヨーク２の上部に向かってＷＥＣ１内に入る様々なラインのための経路を形成するため、接合ボックス２９は管路２４に連結されている。２つのアンビリカルライン２７が使用される場合には、コネクタ２８が雄／雌嵌合対となるように形成され、これにより、この特定のＷＥＣ１及びヨーク２が何らかの理由により現場から離れても、ＷＥＣ１の配列のための連続性を維持するためにこれらのコネクタを互いに接続することができる。
【００５５】
また、ヨーク２の下部は、繋留ライン１１に対する主要な機械的取付部品を有する。図示の実施形態において、これはユニバーサルジョイント３０によって設けられる。このユニバーサルジョイント３０は、２つの垂直な回転軸を中心とする自由な動作を可能にするとともに、作動中の接続部の摩耗を最小限に抑える。このような接続は、繋留ラインの簡単で迅速な取り付け及び取り外しを可能にする１つのピン３１を使用して行なわれる。また、任意の構成要素が故障した場合に係留システムの一体性を維持するため、バックアップライン（図示せず）が設けられてもよい。
【００５６】
また、ヨーク２の下部には、後述するように取り付け／取り外し船舶の後部に向けてヨーク２を容易に回収できるようにする回収手段も設けられている。この回収手段は、形状付きの溝３２を備えており、或いは、球関節（図示せず）を備えていてもよく、又は、任意の類似の接続部を備えていてもよい。また、船舶へのヨーク２の簡単で安全な回収を容易にするため、滑車又はローラ３３も設けられる。これらにより、システムを船舶の船尾上方に簡単且つ安全に引き上げることができるとともに、ヨーク２の端部をラッチ手段へと案内することができる。安全で且つ迅速なヨーク２の回収を助けるために、更なるガイド、ローラ又はラッチが加えられてもよい。
【００５７】
係留システムにおいて使用される繋留錘１０が図９に示されている。繋留錘１０は、繋留ライン１１及びフロントアンカーライン１６及び他の任意の付属ライン又はバックアップライン（図示せず）に対して取り付けるためのフレーム部材３４を備える。様々なラインの取り付けは、この場合も、十分で且つ自由な動きを可能にするとともに接続部の摩耗を最小限に抑えるユニバーサルジョイント３０を使用して行なわれる。後述するように、係留反力を生成するために必要な錘を形成するため、ループ又は所定長のチェーンリンク３５がフレーム３４から吊り下げられている。
【００５８】
繋留錘１０の動作が図１０及び図１１ａ〜図１１ｃに示されている。係留システムは、それが水から変位力を全く受けていないときに繋留錘１０が海底１７にできる限り接近して位置され或いは部分的に海底１７上に載置されるように配置される。図１０ａ及び図１０ｂに示されるように、波が大きい場合には、ＷＥＣ１の垂直動作すなわちピッチ（縦揺れ）が大きくなる場合がある。図１０ａに示されるように、ＷＥＣ１の前端が波の山の上端に位置すると、繋留錘１０は海底１７から離れるように持ち上げられる。逆に、図１０ｂに示されるように、機械の前端が波の谷にあると、繋留錘１０は、十分なクリアランスが設けられていなければ、海底１７上に落ちる。
【００５９】
周知の繋留錘を用いる場合、錘が海底に接触することは望ましくない。しかしながら、繋留錘が海底上に落下することができない場合、海底からの必要なクリアランスは、直線的な動作範囲に著しく影響を及ぼす。図９に示される繋留錘１０によれば、図１１ａ〜図１１ｃに示されるように、海底から漸進的に持ち上げることができる。チェーンリンク３５はフレーム３４によって漸進的に持ち上げられ、それにより、繋留錘が海底１７から持ち上がるにつれて、繋留錘１０の質量が緩やかに増大する。
【００６０】
海底上に落下接触する周知の中実繋留錘に伴う問題が図１１ｄ〜図１１ｆに示されている。中実繋留錘３６が海底に達すると、繋留ライン１１が弛む。次の波の山がやってくると、繋留錘３６が海底から再度持ち上げられるときに繋留ライン１１が再びピンと張る。それに伴って生じる加速度は非常に高く、ライン１１に大きなスナッチ負荷を与える。中実繋留錘３６が海底から持ち上げられると、繋留錘が海底上の泥や堆積物による吸引作用を受ける可能性もあり、それにより、繋留ライン１１に作用する前述したスナッチ負荷が悪化する。このように、周知の中実繋留錘３６を用いると、波の作用下で繋留錘が海底から持ち上げられる際に、繋留ライン１１に過度なスナッチ負荷が作用する。
【００６１】
図１１ｆは、大きな波の通過中に繋留ラインの負荷が経時的にどのように変化するのかを両方のタイプの繋留錘に関して示している。ポイント３８で示される時間では、繋留錘が海底に完全に載置されている。ポイント３９で示される時間では、錘が海底から持ち上がり始める際に繋留ラインがピンと張る。中実繋留錘における大きなスナッチ負荷４０は、波が作用し且つ繋留錘に対して海底堆積物の吸引力が作用している最中における係留構造体の急速な垂直加速度によって引き起こされる。このスナッチ負荷は、繋留ラインが作動中に受ける通常の負荷よりも何倍も大きいため、繋留ラインを損傷させる可能性があり、極端な場合には、繋留ラインを破壊する可能性もある。図９に示される繋留錘を使用する場合には、より漸進的に錘が海底から持ち上がり、図１１ｆのグラフに示されるようにかなり小さいスナッチ負荷４１が繋留ラインにかかる。
【００６２】
前述した係留システムの利点のうちの１つは、係留された機械又は構造体を水から引き上げながら取り外すことができるという点である。このようにすれば、作業者は、取り付け中又は取り外し中に、水中にいる必要もなく、或いは、構造体上にいる必要もない。これはヨークのおかげで簡略化される。なぜなら、ヨークは、ユーティリティアンビリカルライン、繋留錘、アンカーに対する接続部を収容しているからである。後述するように、繋留錘に対するアンビリカルライン及び接続ラインが取り外されるとき、ヨークは機械／構造体に対して取り付けられたままであり、そのため、構造体及びヨークが回収される際には、係留システムの残りの部分を水中に残すことができる。
【００６３】
係留システムを水から引き上げて取り付け及び取り外しできるようにするためには、水からヨークを回収するための取り戻し装置又は回収装置が必要である。そのような装置の一例が図１２ａ及び図１４ａに示されている。回収装置４５は、サポート船舶のデッキ４６上に設置されており、係留システムの残りの部分の取り付け又は取り外し中においては図１２ｂに示されるようにヨーク２の端部を保持するようになっている。その後、メンテナンス作業に適した場所へ構造体及びヨークを牽引することができ、或いは、メンテナンス又は輸送のために構造体及びヨークを荷船上などへ持ち上げることができる。
【００６４】
図１２及び図１３を参照して前述したように、回収装置にはランプ（傾斜台）４７が設けられており、このランプ４７上にヨーク２の下端が回収される。ランプ４７は、ランプ傾斜面内に位置する斜面を有する。ランプの後端は、ヨークの回収に役立つように、ランプ傾斜面に対して所定の角度を成して傾けられている。また、船自体又はランプ４７の後側には、ヨーク２に取り付けられた様々なライン及びアンビリカルラインをスムーズに回収又は繰り出せるようにするための回収ローラ又はドラム４４が設けられている。ランプ４７の上端には、適切な角度及び張力で回収ライン４２をそのドラム（図示せず）上へと引っ張ることができるようにするためのテンションローラ４８も設けられている。装置４５の保持手段５０へとヨーク２を案内するために、ランプ４７の両側にはガイドプレート４９が配置されている。
【００６５】
図１３ａ〜図１３ｃから最もよく分かるように、保持手段５０は、その両側に一対の同軸バー５２を有する保持部材又はブロック５１を備える。ブロック５１は、ブロック５１を３つの全ての軸で動かす（すなわち、任意のロール動作、ピッチ動作又はヨー動作で動かす）ことができるようにする球面軸受５３上に装着されている。軸受５３及びブロック５１は台座５４を備えるベース部材上に装着されており、台座５４は、図１４ａ及び図１６ｂに示されるように台車５５上に装着されている。
【００６６】
台車５５は、一組のガイドトラック５６内に収容された多数のローラ５７を有しており、これにより、保持手段全体をランプ４７に対して長手方向に移動させることができる。図１４ａ及び図１６ｂから分かるように、ガイドトラック５６は、水平線に対して異なった角度を成す第１及び第２の部分又は上側及び下側部分５８，５９を有する。ヨーク２がランプ４７へと引っ張られるときに取付ブロック５１がランプ傾斜面内にほぼ位置するように、下側部分５８はランプ傾斜面に対して急な角度を成している。ガイドトラック５６の上側部分５９はランプ傾斜面と略平行になっている。
【００６７】
図１５ａ〜図１５ｄは、ヨーク２が回収される複数の段階を示している。図１５ａにおいては、回収ライン４２がそのドラム（図示せず）上に巻き取られるにつれて、ヨーク２がランプ４７に向かって引き上げられている。台車５５がガイドトラック５６の下側部分５８に位置した状態では、ヨーク２の下端と取付ブロック５１とが接触する。ブロック５１の同軸バー５２は前述したヨーク２の溝３２内に位置する。このようにしてヨーク２の下端が取付ブロック５１及び台車５５に取り付けられて支持された状態で、巻き取り回収ライン４２がヨーク２をランプ４７の上側へ引っ張り上げると、台車５５がガイドトラック５６を登り上がる。この段階が図１５ｂに示されている。図示のように、台車５５は、ガイドトラック５６の下側部分５８から上側部分５９に向けて移動している。
【００６８】
図１５ａ〜図１５ｄのそれぞれから分かるように、一次錘１０の接続ライン１１は、依然としてヨーク２に接続されており、船尾ローラ４４にわたって上りあがっている。また、図１５ｃ及び図１７ｄに示されるように、接続ライン１１がヨーク２から取り外されると直ぐに接続ライン１１を固定するため、回収装置４５にはランプ４７上にキャッチ（捕捉具）６０が設けられていてもよい。この場合、接続ライン１１には、ライン１１の所定の部分に位置されるスリーブ６１が設けられ、これにより、台車５５及びヨーク２がガイドトラック５６の最上点に到達した際に、スリーブがキャッチ６０を通り過ぎて引き上げられる。その後、図１５ｄに示されるように、回収ライン４２を僅かに緩めることにより、スリーブ６１をキャッチ６０に引っ掛けることができる。このようにすることにより、接続ライン１１及び一次錘の負荷がヨーク２の機械的な取付ジョイント３０から除去される。その後、取り付けピン３１及び接続ライン１１を簡単に且つ安全にヨーク２から取り外すことができる。
【００６９】
また、台車５５を所定の位置に固定するため、ガイドトラック５６の側面の穴６２にロックピン６３が配置されていてもよい。このようにすると、回収ライン４２もヨーク２から取り外すことができ、ひいては、ＷＥＣ又は他の構造体をブロック５１及び軸受５３によって直接に保持又は牽引することができる。この時点で任意のアンビリカルユーティリティラインがヨーク２から取り外されてもよい。最終的に、図１６を参照して後述するように、水面ブイ又はボートフックを使用して或いは他の何らかの遠隔操作手段によりヨーライン１４をＷＥＣ又は構造体から取り外すことができる。ここで、ヨーク２及びＷＥＣ１が係留システムの残りの部分から完全に分離される。このとき、図１２ｂに示されるように、ヨーク２及びＷＥＣは牽引できる状態となる。ヨーク２と係留システムの残りの部分とを再び接続するには、単に前述したステップが逆に行なわれる。
【００７０】
図１６ａ〜図１６ｈは、ヨーク２及びＷＥＣ１をサポート船舶１００へ回収する１つの方法を示している。図１６ａに示されるように、ＷＥＣ１は、前述したように係留システムによって保持されている。作業者が水中に入ることなく回収を支援するため、ヨーク２及びＷＥＣ１が係留される際には、回収ライン４２がヨーク２の下端に永久的に取り付けられる。ヨーク２から離れている回収ライン４２の端部はブイ１０２によって保持されている。回収ラインには、必要に応じて１つ以上の錘塊１０４及び／又は浮揚性補助具１０６が設けられていてもよい。この最初の段階中においては、サポート船舶１００がブイ１０２に到着する。ヨーク２から離れている回収ライン４２の端部は、ブイ１０２から回収されるとともに、船舶１００上の回収ラインの巻き取りドラム（図示せず）に対して取り付けられる。
【００７１】
図１６ｂは回収作業の次の段階を示している。回収ライン４２がドラムに取り付けられると、ブイ１０２が回収されて船舶１００のデッキ上に置かれる。回収ライン４２が巻き取られると、錘塊１０４が海底から持ち上げられて船舶１００に向かって上昇する。適する場合には、回収ライン４２が巻き取られるにつれて、浮揚性補助具１０６も水面まで持ち上げられる。回収ライン４２の弛みを利用できる十分な量だけ回収ライン４２を巻き取ったら、ヨーク２の下端を船舶１００の方へ引き上げ始める。回収ライン４２がヨーク２の下端を引き上げると、図１６ｃに示されるようにヨーク２がシャフト８の回転軸２３を中心に回動する。ヨーク２の回動により、ヨーク２は繋留ライン１１及び対応する繋留錘１０を持ち上げる。図１６ｄに示されるように、回収ライン４２は、ヨーク２が船舶１００のデッキに回収される時点まで巻き取られ続ける。これは、図１２ｂ及び図１５ｃを参照して前述した状態である。
【００７２】
図１５ｄに示されるように、ヨークが取付機構５０に対して取り付けられると直ぐに、繋留ライン１１を任意の他のライン又はアンビリカルラインと共にヨーク２から取り外すことができる。繋留ライン１１が取り外された途端に繋留ライン１１が海底に沈んでしまうことを防止するため、繋留ラインがブイ１０２に取り付けられ、ブイが水中に戻される。これが図１６ｅに示される状態である。
【００７３】
船舶１００が図１６ａ〜図１６ｅに示されるステップを行なっている間、同時に、第２の船舶１１０を使用してリヤアンカー及びヨーライン１３，１４がＷＥＣ１から取り外される。これが図１６ｆ及び図１６ｇに示されている。これらの図は係留システム及びＷＥＣ１の概略端面図を示している。第２の回収ライン又はチェイサーライン１１２の第１の端部がＷＥＣ１に取り付けられ、第２の端部がヨーライン１４に取り付けられる。図１６ｆに示されるように、第２の船舶１１０は、第１の端部をＷＥＣ１から回収してチャイサーライン１１２を巻き取る。チェイサーライン１１２が第２の船舶１１０に巻き取られると、図１６ｇに示されるようにリヤアンカー及びヨーライン１３，１４も第２の船舶１１０へと回収される。第２の船舶１１０上へ回収すると、図１６ｈに示されるように、これらのリヤアンカー及びヨーライン１３，１４を取り外して水中に戻し更なるブイ１１４に取り付けることができる。
【００７４】
図１７ａ及び図１７ｂは他の構成を示している。この構成において、回収ライン４２はヨーク２に対してクリップ止め（挟持）されている。回収ライン４２をヨーク２に対してクリップ止めすることにより、回収ライン４２に錘塊又は浮揚性補助具を設ける必要がなくなる。図１６を参照して前述した方法と同じ方法で回収ラインを簡単にヨーク２から解放して回収することができる。
【００７５】
図１８は、本発明に係る係留システムの第２の実施形態を示している。図１８の係留システムは多くの構成要素を前述した係留システムと共有するため、これらの特徴的構成には同じ参照符号が割り当てられている。ただし、２--なる接頭辞が付け加えられている。特定の構成要素については先に説明しているため、これらの更なる説明は必要ないものと考える。
【００７６】
前述した実施形態と同様、この第２の実施形態の係留システムは、図１８では、ＷＥＣ２０１を係留するように示されている。係留システムは、ＷＥＣ２０１の前端２０３すなわち予期される波の作用方向又は潮流方向に面する端部に回動ハーネス又はヨーク２０２を有する。この場合、第２の実施形態は、１本の接続ラインではなく第１及び第２の接続ライン又は繋留錘ライン２１１Ａ，２１１Ｂがヨーク２０２の下側に取り付けられている点が先の実施形態と異なっている。第１及び第２の接続ライン２１１Ａ，２１１Ｂ同士を接続しているものは、以下で詳細に説明するリンクプレート２１２である。第２の接続ライン２１１Ｂからは一次錘又は繋留錘２１０が吊り下げられている。前述したように、第１のアンカーライン又はフロントアンカーライン２１６は、繋留錘装置２１０に取り付けられるとともに、繋留錘装置２１０から離れたその端部に周知のタイプの第１のアンカー又はフロントアンカー（図示せず）を有する。
【００７７】
ＷＥＣ２０１の回収を容易にするため、リンクプレート２１２には適当な浮揚物を組み込んでいる回収ライン２４２も接続されている。また、リンクプレート２１２には、第２のアンカーライン又はリヤアンカーライン２１３及び対応する同様に周知のタイプの第２のアンカー又はリヤアンカー（図示せず）も接続されている。また、ＷＥＣ２０１の安定化に役立つように、ＷＥＣ２０１とリヤアンカーライン２１３との間には支持ライン又はヨーライン２１４も接続されている。
【００７８】
第２の実施形態のリンクプレート装置が図１９に詳細に示されている。図示のように、リンクプレート２１２は、略三角形状を成しており、第１及び第２の接続ライン２１１Ａ，２１１Ｂ、リヤアンカーライン２１３及び回収ライン２４２を一括して接続するための４つの接続点を有する。リヤアンカーライン２１３は接続フォーク１５０を介してリンクプレート２１２に接続されている。水から除去する際に安定を保つため、リンクプレート２１２の両側にはスタビライザバー１５２も設けられている。
【００７９】
リンクプレート２１２は、係留システムの全ての主要ライン間で接続を行なう。プレート２１２の略三角形状及びスタビライザバー１５２のおかげで、取り付け／取り外し船舶の船尾上又は船尾ローラ上にプレート２１２を容易に回収することができる。スタビライザバー１５２だけでなく、リンクプレート２１２の両側にはチャンネル１５４も設けられている。プレート２１２の両側に略同一のチャンネルを設けることにより、プレート２１２をＫＡＲＭフォークなどに固定することができる。
【００８０】
リンクプレート２１２及びリヤアンカーライン接続フォーク１５０は、ワイヤの正味の負荷を船尾ローラにかける。牽引負荷を接続ピン１５６から取り去ることができるように、第１の接続ライン２１１Ａにはハングオフパッドアイ（ｈａｎｇ−ｏｆｆ  ｐａｄ−ｅｙｅ）１５８が設けられている。ピン１５６を取り外す際に人が係留システムの近傍で操作しなくて済むように、接続ピン１５６はワイヤ又は液圧ラムを使用して遠隔的に引き抜かれる。
【００８１】
図２０ａ及び図２０ｂは、第２の実施形態の係留システムがどうようにしてサポート船舶のデッキ上へ回収されるのかを概略的に示している。前述した実施形態と同様に、回収ライン２４２は、最初に、好ましくは浮揚物を介して回収されて、船舶上のドラムなどへ巻き取られる。回収ライン２４２を巻き取る際、リンクプレート２１２及び他のライン２１１Ａ，２１１Ｂ，２１３も同様に船舶へと引っ張られる。図２０ａに示されるようにリンクプレート２１２が船舶に到達すると、リンクプレート２１２は船舶のデッキ上へとスライドする。回収を助けるため、船舶はその船尾に回収ローラ２４４を有していてもよい。
【００８２】
図２０ｂに示されるように、船舶のデッキ上に載置されると、リンクプレート２１２の略三角形状及びリンクプレートに設けられたスタビライザバー１５２により、リンクプレート２１２は、比較的小さな摩擦力で且つねじれることなくデッキにわたってスライドすることができ、したがって、様々なライン２１１Ａ，２１１Ｂ，２１３が互いに絡むようなことがなくなる。リンクプレート２１２をデッキ上に保持してライン２１１Ａ，２１１Ｂ，２１３を取り外すことができるようにするため、船舶のデッキにはＫＡＲＭフォーク１６０又は同様のロック装置が設けられている。図１９に最もよく示されるように、リンクプレート２１２は、ＫＡＲＭフォーク１６０を受けるチャンネル１５４をその両側に有する。また、回収時にリンクプレート２１２がＫＡＲＭフォーク１６０を通過するようにするため、ガイドローラ１６２をデッキに設けることもできる。
【００８３】
図２１は、本発明に係る係留システムの第３の実施形態を示している。この第３の実施形態は、前述した第１及び第２の実施形態と多くの構成要素を共有しており、また、先と同様にＷＥＣ３０１を係留するべく示されている。係留システムは、ＷＥＣ３０１の前端３０３すなわち予期される波の作用方向又は潮流方向に面する端部に回動ハーネス又はヨーク３０２を有する。この場合、この第３の実施形態は、ヨーク３０２の第２の端部に対して第１、第２及び第３の接続ライン又は繋留錘ライン３１１Ａ，３１１Ｂ，３１１Ｃが取り付けられている点が先の実施形態と異なっている。各接続ライン３１１Ａ，３１１Ｂ，３１１Ｃの端部には、対応する一次錘又は繋留錘３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃが取り付けられている。第１及び第２の繋留錘３１０Ａ，３１０Ｂには第１のアンカーライン又はフロントアンカーライン３１６が取り付けられており、フロントアンカーライン３１６はその遠位端に第１のアンカー又はフロントアンカー３１５を有する。第３の繋留錘３１０Ｃには、第２のアンカーライン又はリヤアンカーライン３１３及びその対応する同様に周知のタイプの第２のアンカー又はリヤアンカー３１８が取り付けられている。また、ＷＥＣ３０１の安定化に役立つように、ＷＥＣ３０１とリヤアンカーライン３１３との間には支持ライン又はヨーライン３１４も接続されている。
【００８４】
図２２には、本発明の係留システムの第４の実施形態が示されている。先と同様に、この第４の実施形態は、前述した実施形態と多くの構成要素を共有しており、また、先と同様にＷＥＣ４０１を係留するべく示されている。係留システムは、ＷＥＣ４０１の前端４０３すなわち予期される波の作用方向又は潮流方向に面する端部に回動ハーネス又はヨーク４０２を有する。この第４の実施形態は、ヨーク４０２の第２の端部に対して第１及び第２の接続ライン又は繋留錘ライン４１１Ａ，４１１Ｂが取り付けられている点が先の実施形態と異なっている。各接続ライン４１１Ａ，４１１Ｂの端部には、対応する一次錘又は繋留錘４１０Ａ，４１０Ｂが取り付けられている。第１及び第２の繋留錘４１０Ａ，４１０Ｂには第１のアンカーライン又はフロントアンカーライン４１６が取り付けられており、フロントアンカーライン４１６はその遠位端に第１のアンカー又はフロントアンカー４１５を有する。また、各繋留錘４１０Ａ，４１０Ｂには、第２のアンカーライン又はリヤアンカーライン４１３Ａ，４１３Ｂ及びその対応する第２のアンカー又はリヤアンカー４１８も取り付けられている。また、ＷＥＣ４０１を安定させるため、ＷＥＣ４０１とリヤアンカーライン４１３Ａ，４１３Ｂとの間には支持ライン又はヨーライン４１４Ａ，４１４Ｂも接続されている。
【００８５】
本発明によれば、大規模な配列の機械を同じ場所に設置することができる。これにより、ＷＥＣ又は他の構造体がアンカーポイント（固定点）を共有できるため、コストの低減に役立つ。特に、ＷＥＣ同士の間隔を接近させることが望ましい。したがって、アンカーポイント間の広がりが小さい本発明のような係留システムが有益である。また、本発明の係留システムは、システム及びアンカーに作用する過度な負荷を最小限に抑えつつ、猛烈な波に十分に対処できる大きな動態動作範囲を与える。
【００８６】
また、係留システムは、ヨー（前端の左右の揺れ）などの他の形態の動きを抑制することもできる。これにより、システムは、係留軸を中心とする完全な回転を回避しつつ入射波に対処することができる。係留軸を中心として完全に回転するような場合には、電気的な（或いは他の）相互接続のための高価で且つあまり信頼できないアセンブリが必要になる。
【００８７】
また、係留システムは、波又は流れによって誘発される異なる負荷に対処するため、海底上で多くの反作用手段を組み合わせる。波浪荷重は、機械／設備に対する波の作用に起因して、小さな安定した及び不安定なドリフト荷重によって特徴付けられる。しかしながら、非常に広い猛烈な海においては、時として非常に大きな負荷（荷重）を受ける場合がある。小さく軽量な中実の二次錘又は中実錘塊は、動作状態の大部分を占める小さな通常の負荷に関しては十分な反作用を与え、大量に配置するのが安価且つ容易である。これらの小さな錘によって与えられる反作用は、従来の埋め込みアンカー、従来のパイル又は吸引パイル、大きな錘塊の使用による極端な状態、或いは、小さな錘塊の相互連結による極端な状態においては効果的に増大させることができる。また、加重された吸引パイルは、海底が適した組成から成る場合に反作用の両方の手段を与え、−  多量のパイルは、小さな波において、また、極端な負荷の作用下で適切な反作用を与え、海底におけるパイルの吸引は、短期間の大きな負荷に対して大きな抵抗を与える。
【００８８】
本発明の更なる利点は、係留システムに対する構造体の機械的な取り付け及び取り外しのための手段を与える回動ハーネス／ヨークアセンブリ又はリンクプレート部材の使用によってもたらされる。これにより、構造体の上に人が乗ることなく、荒海の中で構造体を取り付け或いは取り外すことができる。機械から離れた回収ラインを回収することにより、回動ヨーク機構又はリンクプレートを設置／回収船舶のデッキへと回収することができ、また、その後、比較的安全な船舶から様々な接続部を取り扱うことができる。そのような対策は、広い海で安全に介入作業を行なえるようにするためには極めて重要であり、これにより、これらの作業の天候への依存度を減らすことができ、また、それに伴うコスト及びリスクを減らすことができる。また、ヨークアセンブリは、吊り下げ繋留錘と組み合わせられるＷＥＣ又は構造体に対して制限も与える（拘束を行なう）。図６に示されるように、特にＷＥＣにおいて、ハーネス及び繋留錘は、係留構造体に対して更なるロール抑制を行なう。これは、構造体上又は構造体内のバラストがロール安定性を与えるための要件を減らすため有益である。必要なバラストが減少すれば、構造体のサイズ、質量、容積を減らすことができ、そのコストをそのまま減らすことができる。
【００８９】
また、電気的な相互接続部又は他の（例えば、液圧又は空気圧）ユーティリティ相互接続部を機械的な取り付け手段と共にヨークに設けると、ＷＥＣ又は他の海洋／沿岸設備に人が乗ることなく、これらを機械的な取付部品として同時に取り付け又は取り外すことができる。これにより、隣り合う機械を「中間水域」で配列状に接続することができる。すなわち、アンビリカルラインは、海底と接触することなく、隣り合う機械同士をヨークの下端を介して接続する。これにより、電気的な相互接続部又は他の相互接続部の設置作業、点検作業、修理作業がかなり容易になり、コストが低減するとともに、信頼性が向上する。
【００９０】
また、リヤアンカーラインをヨークの下端部又はリンクプレート部材に接続する際にも利点が得られる。このように、リヤアンカーラインの取り付け又は取り外しは、主要な接続ラインの取り付け又は取り外しと同時に行なうことができる。図示の実施形態のＷＥＣ機械の場合、リヤアンカーラインは、沖合い方向からの小さな波の作用下又は波が小さいときの潮流の作用下でシステムが前方に押し寄せることを防止するためのサージ抵抗としての機能を果たす。任意の固定（アンカー）／反作用点を移動又は回収せずにヨークの下端又はリンクプレートをサポート船舶のデッキへと回収できるように、システム全体には十分な弛みが与えられる。
【００９１】
また、ヨークの端部から吊り下がり且つ主要な係留ラインに連結された重い吊り下げ繋留錘を使用することも有益である。なぜなら、これは、システムに対して拘束手段を与えるものだからである。ヨークと繋留ラインと繋留錘とを組み合わせたものは、振り子のように動作し、係留されるシステムの位置を制限（拘束）する。繋留錘は、主要な係留ラインによって場所が効果的に固定される。システムは、極端な動きの下で係留ラインの「スナッチング」を止める「ソフトな」或いは程度が低いバネ拘束を行なう。
【００９２】
また、本発明で使用される繋留錘の新規な装置は、周知の装置の利点も有する。本発明の繋留錘は、吊り下げられる重量が漸進的に失われて回復される状態で、海底に向けて降下し、海底に接地し、海底から上昇することができる。これは、吊り下げられ且つ相互に連結されるチェーンセグメントにより実現される。新規な繋留錘は、海底に接近して（或いは、部分的に接触して）待機することができ、それにより繋留アセンブリの長さが最大となり、結果的に、垂直線に対する所定の繋留／ヨーク角度の範囲において動作範囲が最大となる。これにより、強力な波が作用する状況下で海岸／沿岸の近くの浅い水深にＷＥＣ又は他の設備を位置させる際に本発明の係留システムを使用できる。
【００９３】
サポート船舶の後部に回収装置を設けると、人が直接に介入することなくヨークの下端又はリンクプレートをサポート船舶の後部上に回収することができる。これにより、ヨーク又はリンクプレートと係留システムの残りの部分及びアンビリカルユーティリティラインとの間の機械的な接続部の取り付け又は取り外しをサポート船舶のデッキから安全に行なうことができる。したがって、荒海の中或いは同様の悪条件の中で人がＷＥＣ又は他の構造体／設備上に乗る必要がなくなる。
【００９４】
図示の実施形態の繋留錘は、待機位置で海底から離して吊り下げられるように示されているが、これらの繋留錘は、待機位置で海底に部分的に接地されていてもよい。また、前述した従来のアンカーに加えて或いは当該アンカーに代えて、更なる錘塊又は吸引アンカーやパイル等の任意の他の形態のアンカーが使用されてもよいことは言うまでもない。図１６に示される回収作業に関しては、繋留ラインを取り外す前にリヤアンカー及びヨーラインが取り外されてもよい。このようにすれば、同一の船舶が両方の作業を行なうことができ、第２の船舶が必要なくなる。最終的には、遠隔制御される解放手段により、回収作業で使用された回収ラインをＷＥＣ又は構造体に対して取り付けることができる。したがって、ラインをＷＥＣから遠隔的に解放し、その後、機械での介入無くしてラインを船舶へと回収することができる。これらの変更及び改良並びに他の変更及び改良は、本発明の範囲から逸脱しない範囲で行なわれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１ａ】波力エネルギ変換器と共に使用される係留システムの第１の実施形態の斜視図を示している。
【図１ｂ】図１ａの係留システムの概略平面図を示している。
【図２】波力エネルギ変換器の配列に対して適用された場合の図１に係留システムを示している。
【図３ａ】図１ａの係留システムのヨーク部品を詳細に示す側面図である。
【図３ｂ】図１ａの係留システムのヨーク部品を詳細に示す端面図である。
【図４ａ】動作時の図１ａの係留システムを示す側面図である。
【図４ｂ】動作時の図１ａの係留システムを示す側面図である。
【図５ａ】動作時の図１ａの係留システムを示す平面図である。
【図５ｂ】動作時の図１ａの係留システムを示す平面図である。
【図６】動作時における図３ａ及び図３ｂのヨークの端面図である。
【図７】図３ａ及び図３ｂのヨークの上部の詳細な端面図である。
【図８ａ】図３ａ及び図３ｂのヨークの下部の詳細な端面図である。
【図８ｂ】図３ａ及び図３ｂのヨークの下部の詳細な側面図である。
【図９】係留システムの繋留錘部品の端面図である。
【図１０ａ】図１ａの係留システムを用いた動作時における図９の繋留錘を示している。
【図１０ｂ】図１ａの係留システムを用いた動作時における図９の繋留錘を示している。
【図１１ａ】動作時における図９の繋留錘の詳細図である。
【図１１ｂ】動作時における図９の繋留錘の詳細図である。
【図１１ｃ】動作時における図９の繋留錘の詳細図である。
【図１１ｄ】動作時における従来の繋留錘の詳細図である。
【図１１ｅ】動作時における従来の繋留錘の詳細図である。
【図１１ｆ】図９の繋留錘及び図１１ｄ及び図１１ｅの従来の繋留錘によって繋留ラインにかかる負荷を比較した詳細なグラフ図を示している。
【図１２ａ】係留システムのヨーク部品を回収するための回収装置の詳細図を示している。
【図１２ｂ】係留システムのヨーク部品を回収するための回収装置の詳細図を示している。
【図１３ａ】回収装置の取り付け機構の端面図を示している。
【図１３ｂ】回収装置の取り付け機構の側面図を示している。
【図１３ｃ】回収装置の取り付け機構の平面図を示している。
【図１４ａ】図１２ａ及び図１２ｂに示される回収装置の部品を概略的に示している。
【図１４ｂ】図１２ａ及び図１２ｂに示される回収装置の部品を概略的に示している。
【図１５ａ】動作時における回収装置を示している。
【図１５ｂ】動作時における回収装置を示している。
【図１５ｃ】動作時における回収装置を示している。
【図１５ｄ】動作時における回収装置を示している。
【図１６ａ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｂ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｃ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｄ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｅ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｆ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｇ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１６ｈ】水から図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための複数の段階を示している。
【図１７ａ】図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための他の段階を示している。
【図１７ｂ】図１ａの係留システムのヨーク部品を回収するための他の段階を示している。
【図１８】係留システムの第２の実施形態の概略図を示している。
【図１９】図１８に示される係留システムで使用されるリンクプレートの詳細図を示している。
【図２０ａ】船舶へと回収される図１８の係留システムの概略図を示している。
【図２０ｂ】船舶へと回収される図１８の係留システムの概略図を示している。
【図２１】係留システムの第３の実施形態の概略図を示している。
【図２２】係留システムの第４の実施形態の概略図を示している。
【図１ａ】
2007505784.tif 000003
【図１ｂ】
2007505784.tif 000004
【図２】
2007505784.tif 000005
【図３ａ】
2007505784.tif 000006
【図３ｂ】
2007505784.tif 000007
【図４ａ】
2007505784.tif 000008
【図４ｂ】
2007505784.tif 000009
【図５ａ】
2007505784.tif 000010
【図５ｂ】
2007505784.tif 000011
【図６】
2007505784.tif 000012
2007505784.tif 000013
【図８ａ】
2007505784.tif 000014
【図８ｂ】
2007505784.tif 000015
【図９】
2007505784.tif 000016
【図１０ａ】
2007505784.tif 000017
【図１０ｂ】
2007505784.tif 000018
【図１１ａ】
2007505784.tif 000019
【図１１ｂ】
2007505784.tif 000020
【図１１ｃ】
2007505784.tif 000021
【図１１ｄ】
2007505784.tif 000022
【図１１ｅ】
2007505784.tif 000023
【図１１ｆ】
2007505784.tif 000024
【図１２ａ】
2007505784.tif 000025
【図１２ｂ】
2007505784.tif 000026
【図１３ａ】
2007505784.tif 000027
【図１３ｂ】
2007505784.tif 000028
【図１３ｃ】
2007505784.tif 000029
【図１４ａ】
2007505784.tif 000030
【図１４ｂ】
2007505784.tif 000031
【図１５ａ】
2007505784.tif 000032
【図１５ｂ】
2007505784.tif 000033
【図１５ｃ】
2007505784.tif 000034
【図１５ｄ】
2007505784.tif 000035
【図１６ａ】
2007505784.tif 000036
【図１６ｂ】
2007505784.tif 000037
【図１６ｃ】
2007505784.tif 000038
【図１６ｄ】
2007505784.tif 000039
【図１６ｅ】
2007505784.tif 000040
【図１６ｆ】
2007505784.tif 000041
【図１６ｇ】
2007505784.tif 000042
【図１６ｈ】
2007505784.tif 000043
【図１７ａ】
2007505784.tif 000044
【図１７ｂ】
2007505784.tif 000045
【図１８】
2007505784.tif 000046
【図１９】
2007505784.tif 000047
【図２０ａ】
2007505784.tif 000048
【図２０ｂ】
2007505784.tif 000049
【図２１】
2007505784.tif 000050
【図２２】
2007505784.tif 000051
【国際調査報告】
2007505784.tif 000052
2007505784.tif 000053
2007505784.tif 000054
2007505784.tif 000055
2007505784.tif 000056