(57)【要約】【課題】浮力層を構成する帯状の浮力材の側端面同士の接着部分での隙間発生を抑制する。【解決手段】浮力層３０は、ベースホース２１の外面に帯状の浮力材３２が螺旋状に巻回されて構成されている。浮力材３２は、独立気泡の発泡体で構成されている。浮力材３２の幅方向の断面は、平行四辺形とされている。したがって、浮力材３２の一方の側端面３２Ａと他方の側端面３２Ｂとは、突き合わされた時に上下に重なり合って、互いに接着し合う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状とされ、ベースホースの外側に側端面が接着し合うように螺旋状に巻回され、マリンホースの浮力層を構成する、マリンホース用の浮力材であって、
一方の前記側端面と他方の前記側端面とが、上面側から下面側に亘って互いに接着可能な形状に傾斜されていること、を特徴とするマリンホース用の浮力材。
【請求項２】
幅方向の断面が平行四辺形であること、を特徴とする請求項１に記載のマリンホース用の浮力材。
【請求項３】
前記傾斜の角度が３０度以上６０度以下であること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のマリンホース用の浮力材。
【請求項４】
ベースホースと、
ベースホースの外側に側端面が接着し合うように請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して構成された浮力層と、
を備えたマリンホース。
【請求項５】
ベースホースの外側に側端面が接着し合うように請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して浮力層を形成し、
前記浮力層の外側に外側ゴム層を形成し、
その後加硫処理を行う、マリンホース製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海面上で浮揚して、石油その他の流体を輸送するマリンホース、このマリンホースに用いられるマリンホース用の浮力材、及び、このマリンホースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋等において使用されるマリンホースとして、図１に示されるように、一点係留式ブイ１０に係留されたタンカー１１からの原油の輸送に使用されるマリンホースがある。このマリンホースには、海中で使用されるマリンホース（サブマリンホース）と、洋上で使用されるマリンホースホース（フローティングホース）とがある。そのうち、洋上で使用されるマリンホースは、海面上で浮揚することが要求され、浮力を備えるために浮力層を有している。一般的なマリンホースでは、この浮力層は、帯状の浮力材がベースホースの外側に隙間なく複数層巻回されて構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記浮力層を構成する帯状の浮力材は、側端面同士が隙間なく接合されることが要求されるが、加硫処理等により浮力材が縮むことにより隙間が生じてしまうもあり、この接合部分についての隙間対策が求められる。
【特許文献１】特開昭５５−３３９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、浮力層を構成する帯状の浮力材の側端面同士の接着部分での隙間発生を抑制することの可能なマリンホース用の浮力材、マリンホース、マリンホース製造方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１のマリンホース用の浮力材は、帯状とされ、ベースホースの外側に側端面が接着し合うように螺旋状に巻回され、マリンホースの浮力層を構成する、マリンホース用の浮力材であって、一方の前記側端面と他方の前記側端面とが、上面側から下面側に亘って互いに接着可能な形状に傾斜されていること、を特徴とする。
【０００６】
本発明のマリンホース用の浮力材は、マリンホースの浮力層を構成するために用いられるものであり、ベースホースの外側に巻回される。ここで、ベースホースとは、マリンホースの浮力層よりも内側を構成する部分をいう。
【０００７】
上記構成のマリンホース用の浮力材では、接着し合う一方の側端面と他方の側端面とが、互いに接着可能な形状に傾斜されている。ここでの傾斜は、帯状とされた浮力材の表面の法線方向に対して傾いていることをいう。また、上面側から下面側に亘って接着可能な形状とは、一方の側端面と他方の側端面とを突き合わせたときに、全面に亘って接着されるような形状をいう。
【０００８】
上記のように、側端面同士が傾斜されて上面側から下面側に亘って接着可能な形状とされていることにより、接着面積を広くすることができるとともに、径方向外側からの加圧によって接着される面同士を押しつけ合うことができるので、加硫処理等による当該接着部分に隙間が発生することを抑制することができる。
【０００９】
請求項２のマリンホース用の浮力材は、幅方向の断面が平行四辺形であること、を特徴とする。
【００１０】
このように、幅方向の断面を平行四辺形にすることにより、浮力材の側端面を簡易な形状とすることができる。
【００１１】
請求項３のマリンホース用の浮力材は、前記傾斜の角度が３０度以上６０度以下であること、を特徴とする。
【００１２】
加硫処理時における径方向内側への加圧により側端面同士を押し合わせて接着性を高めることや、接着面積を広げることを考慮すると、傾斜角度は小さい方がよいが、接合時における取り扱いの容易性や角部の破損などを考慮すると、小さすぎる傾斜角度は適切ではない。前記傾斜の角度は３０度以上６０度以下とすることが、適当であり、傾斜角度が４５度であることが、さらに好ましい。なお、この４５度は、ある程度の幅をもった数値であり、実質的に４５度であればよい。
【００１３】
請求項４のマリンホースは、ベースホースと、ベースホースの外側に側端面が接着し合うように請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して構成された浮力層と、を備えている。
【００１４】
上記構成によれば、浮力材の側端面の接着部分において隙間の発生が抑制されているので、万が一、マリンホースの外側面に損傷が生じた場合でも、海水がマリンホースの内側に入り込むことを抑制することができる。
【００１５】
請求項５のマリンホース製造方法は、ベースホースの外側に側端面が接着し合うように請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマリンホース用の浮力材を螺旋状に巻回して浮力層を形成し、前記浮力層の外側に外側ゴム層を形成し、その後加硫処理を行うものである。
【００１６】
このマリンホース製造方法によれば、浮力材の側端面同士が傾斜されて接着可能な形状とされていることにより、接着面積を広くすることができるとともに、径方向外側からの加圧によって接着される面同士を押しつけ合うことができるので、加硫処理により当該接着部分に隙間が発生することを抑制することができる。
なお、外側ゴム層は、マリンホースの最外側を構成する層であり、浮力層の外面に補強コードが配置される場合には、この補強コードなどを含むものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、浮力層を構成するマリンホース用の浮力材の側端面同士の接着部分における隙間発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には、本発明の実施形態に係るマリンホース２０の使用例が示されている。マリンホース２０は、一点係留式ブイ１０に係留されたタンカー１１からの原油の輸送に使用されるものであり、海面上に浮揚させて用いられる。本実施形態のマリンホース２０は、タンカー１１から一点係留式ブイ１０までの間を連結するホースである。一点係留式ブイ１０の直下からは、陸上の貯留施設に至るパイプライン１４が海底に布設されている。一点係留式ブイ１０とパイプライン１４との間は、海中で使用されるサブマリンホース１２で連結されている。
【００１９】
図２には、マリンホース２０の長手方向の断面の一部が示されている。マリンホース２０は、ニップル２２、内面ゴム管２３、第１ベース補強コード２４、第１ビードワイヤー２５、補強ワイヤー２６、第２ベース補強コード２７、第２ビードワイヤー２８、中間ゴム層２９、浮力層３０、外側補強コード４０、及び、外面ゴム層４２を備えている。
【００２０】
ニップル２２は、筒状とされ、先端側（マリンホース２０に挿入される側）に第１環状リブ２２Ａ、第１環状リブ２２Ａよりも外側（マリンホース２０の軸方向外側）に第２環状リブ２２Ｂが形成されている。内面ゴム管２３は、ニップル２２の外面を覆うように第１環状リブ２２Ａよりも先端側に外挿されている。
【００２１】
第１ビードワイヤー２５は、ニップル２２の先端側から第１環状リブ２２Ａを乗り越えた位置で周方向に巻回されている。第１ベース補強コード２４は、第１ビードワイヤー２５を包んで折り返され、内面ゴム管２３の外面に配置されている。第１ベース補強コード２４の外側には、所定の間隔で補強ワイヤー２６が螺旋状に巻回されている。
【００２２】
第２ビードワイヤー２８は、ニップル２２の先端側から第２環状リブ２２Ｂを乗り越えた位置で周方向に巻回されている。第２ベース補強コード２７は、第２ビードワイヤー２８を包んで折り返され、第１ベース補強コード２４の外面に配置されている。中間ゴム層２９は、第２ベース補強コード２７の外面を覆うように配置されている。
【００２３】
前記のニップル２２、内面ゴム管２３、第１ベース補強コード２４、第１ビードワイヤー２５、補強ワイヤー２６、第２ベース補強コード２７、第２ビードワイヤー２８、中間ゴム層２９により、ベースホース２１が構成される。
【００２４】
浮力層３０は、図３（Ａ）に示すように、ベースホース２１の外面に浮力材３２が螺旋状に巻回されて構成されている。浮力材３２は、独立気泡の発泡体で構成されている。浮力材３２の厚みは、通常、０．８ｍｍ〜３．０ｍｍ程度である。浮力材３２の材料としては、天然ゴムの発泡体、ポリエチレンの発泡体などを用いることができる。浮力材３２の幅方向の断面は、図３（Ｂ）に示すように平行四辺形とされている。したがって、浮力材３２の一方の側端面３２Ａと他方の側端面３２Ｂとは、突き合わされた時に上下に重なり合って、互いに接着し合う。
【００２５】
なお、断面が平行四辺形である浮力材３２の側端面３２Ａ、３２Ｂの傾斜角度θ１、θ２は、３０度以上６０度以下であることが好ましい。これは、加硫処理時における径方向内側への加圧により側端面同士を押し合わせて接着性を高めることや、接着面積を広げることを考慮すると、傾斜角度は小さい方がよいが、接合時における取り扱いの容易性や角部の破損などを考慮すると、小さすぎる傾斜角度は適切ではない。これらの事項を考慮して、前記の数値範囲とすることが、適当であり、傾斜角度が４５度であることが、さらに好ましい。
【００２６】
浮力材３２は、図４にも示すように、ベースホース２１の外面に、隣り合う側端面３２Ａと側端面３２Ｂとが接着し合うように隙間なく螺旋状に巻回される。ベースホース２１の長手方向の一端から他端に向かって、外面を覆うように螺旋状に巻回されて１層が構成され、当該構成された層の外側に同様にして複数層積層され（一般的に３〜６層、本実施形態では３層）、浮力層３０が構成される。
【００２７】
浮力層３０の外側は、外側補強コード４０で覆われ、外側補強コード４０の外側は外面ゴム層４２で覆われている。外面ゴム層４２は、マリンホース２０の最外面を構成している。
【００２８】
次に、上記構成のマリンホース２０の製造方法について説明する。
【００２９】
ニップル２２の先端側の第１環状リブ２２Ａの手前まで、予め成型されている内面ゴム管２３を外挿する。そして、第１環状リブ２２Ａを乗り越えた位置に第１ビードワイヤー２５を配置して、第１ベース補強コード２４で内面ゴム管２３の外側を覆う。
【００３０】
次に、第１ベース補強コード２４の外側に補強ワイヤー２６を螺旋状に巻回し、第２環状リブ２２Ｂを乗り越えた位置に第２ビードワイヤー２８を配置して、第２ベース補強コード２７で第１ベース補強コード２４の外側を覆う。その外側を、中間ゴム層２９で覆う。そして、第１次加硫処理を行い、ベースホース２１を製造する。
【００３１】
次に、ベースホース２１の外側に、浮力材３２を螺旋状に隙間なく巻回して、３層構成とし、浮力層３０を構成する。このとき、浮力材３２の側端面３２Ａ、３２Ｂには、接着材が塗布され、互いに隙間なく接着される。
【００３２】
次に、浮力層３０の外側を外側補強コード４０で覆い、外側補強コード４０の外側を外面ゴム層４２で覆う。そして、第２加硫処理を行う。第２加硫処理では、外側から径方向の内側への圧力が加えられる。このようにして、マリンホース２０が製造される。
【００３３】
本実施形態では、第２加硫処理前の浮力材３２の側端面３２Ａ、３２Ｂは、図５（Ａ）に示すように、側端面３２Ａ、３２Ｂが傾斜して接着されている。したがって、径方向の外側から内側へ向かっての加圧により、側端面３２Ａ、３２Ｂが互いに押し合わされ、加硫により浮力材３２が縮んでも、図５（Ｂ）に示すように、接着を維持することができる。
【００３４】
なお、従来のように、側端面Ｐが上面及び下面に対して直角である場合には、図６（Ａ）に示すように、側端面Ｐ同士の界面が径方向に対して傾斜されていないため、径方向の外側から内側へ向かって加圧しても、側端面同士が押し合って接着されることがなく、加硫により浮力材Ｆが縮むと、図６（Ｂ）に示すように、隙間Ｓが発生してしまっていた。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態のマリンホース用の浮力材３２によれば、加硫処理後も、側端面同士の良好な接着状態を維持することができる。
【００３６】
また、本実施形態のマリンホース２０は、浮力層３０において、螺旋状に巻回された浮力材３２の側端面同士が良好に接着されている。したがって、万が一、外面ゴム層４２、外側補強コード４０に損傷が生じても、浮力層３０の接合部分の隙間から海水が流入してしまうことを防止することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、浮力材３２の断面が平行四辺形である例について説明したが、浮力材の断面は、必ずしも平行四辺形である必要はない。例えば、図７（Ａ）に示すように、側端面３４Ａ、３４Ｂが曲面とされるような断面形状であってもよいし、図７（Ｂ）に示すように、一方が山形の側端面３６Ａ、他方が山形に対応する凹状となるような傾斜を構成する側端面３６Ｂの断面形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】タンカーからの原油の輸送に使用されるマリンホースを示す説明図である。
【図２】本実施形態のマリンホースの長手方向の一部半断面図である。
【図３】（Ａ）は、本実施形態の浮力材のベースホースへの巻回し状態を示す説明図であり、（Ｂ）は巻回された浮力材の一部断面図である。
【図４】本実施形態の浮力材のベースホースへの巻回し状態を示す説明図である。
【図５】本実施形態の浮力材の接合部分の（Ａ）は加硫処理前の断面図であり、（Ｂ）は加硫処理後の断面図である。
【図６】従来の浮力材の接合部分の（Ａ）は加硫処理前の断面図であり、（Ｂ）は加硫処理後の断面図である。
【図７】本実施形態の浮力材の変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２０  マリンホース
２１  ベースホース
３０  浮力層
３２  浮力材
３２Ａ  側端面
３２Ｂ  側端面
３４Ａ  側端面
３４Ｂ  側端面
３６Ａ  側端面
３６Ｂ  側端面
【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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【図７】
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