(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数珠つなぎ状のフロートを形成する複数のチャンバーと、これらチャンバーのうちの二つの隣接チャンバーへガスを充填し、又は各チャンバーからガスを抜き取り、或いは各チャンバー間を連通させるための操作手段とを備えた海洋曳航型のケーブルであって、操作手段が二つの隣接チャンバーに連通する一つの介在オリフィスを前記隣接チャンバー間に備えたものにおいて、
介在オリフィス（１０）に対する二つの隣接チャンバー（Ａ，Ｂ）の接続をそれぞれ制御する二つのバルブ機構（１２Ａ，１２Ｂ）を備え、各バルブ機構は、介在オリフィスへの連通開口部に対してバネ手段（１４Ａ，１４Ｂ）により押し付けられた閉鎖体（１３Ａ，１３Ｂ）と、該閉鎖体（１３Ａ，１３Ｂ）が前記連通開口部を閉鎖しているときに介在オリフィス（１０）内に部分的に入り込んでいるガイドロッド（１７Ａ，１７Ｂ）とをそれぞれ備え、各バルブ機構のガイドロッドは、介在オリフィス（１０）を前記二つのチャンバー（Ａ，Ｂ）のいずれか一方又は双方へ同時に連通させるように介在オリフィス（１０）内から押し戻すことができるようになっていることを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記オリフィス（１０）の連通を閉鎖状態に保持可能な回動プラグ（１８）を更に備え、該プラグ（１８）は閉鎖基部（１８ａ）と該閉鎖基部（１８ａ）に同軸状に連なる楔状部分（１８ｂ）とを有し、該楔状部分はプラグ（１８）が介在オリフィス内に配置されたときに両ガイドロッド（１７Ａ，１７Ｂ）の間に入り込み、且つ楔状部分（１８ｂ）の楔形状と寸法は、介在オリフィス（１０）に対してプラグ（１８）が第１角度姿勢となったときには楔状部分（１８ｂ）の広いほうの面積部分が両面で各ガイドロッド（１７Ａ，１７Ｂ）に対面して、この状態でそれぞれの閉鎖体（１３Ａ，１３Ｂ）が連通開口部を閉鎖するように、またプラグが第１角度姿勢からほぼ９０度回動して別の角度姿勢になったときにはバルブ機構の各ガイドロッドが楔状部分（１８ｂ）の狭いほうの端縁面部分で支承されて、閉じられていた連通開口部から各バルブ機構の閉鎖体（１３Ａ，１３Ｂ）を離脱させて両チャンバー（Ａ，Ｂ）間を連通させるように定められていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
プラグ（１８）の閉鎖基部（１８ａ）が、該プラグ（１８）を介在オリフィス（１０）から抜去したり９０度回動させたりするための操作治具に該プラグ（１８）を固定する固定手段を装備していることを特徴とする請求項２に記載のケーブル。
【請求項４】
固定手段が雌ネジ付き固定穴を含むことを特徴とする請求項３に記載のケーブル。
【請求項５】
プラグ（１８）の楔状部分（１８ｂ）が、プラグ（１８）を介在オリフィス（１０）内で回動したときにガイドロッド（１７Ａ，１７Ｂ）を滑動させるカム形状を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のケーブル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーブルを備えたことを特徴とする地震探査ストリーム。
【請求項７】
数珠つなぎ状のフロートを形成する複数のチャンバー（Ａ，Ｂ）を含む地震探査ストリームとして利用可能な少なくとも一つの海洋曳航型ケーブルと、チャンバー（Ａ，Ｂ）内へガスを充填するために一端にガス充填ノズルを有する充填治具とを備えたケーブル装置において、前記海洋曳航型ケーブルが請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーブルであることと、充填治具のガス充填ノズルを含む一端部がケーブルの介在オリフィス（１０）内に挿入可能で且つ充填治具が介在オリフィス（１０）内で一方向又はその逆方向に回動されたときにバルブ機構の一方もしくは他方のガイドロッドを選択的に押し戻すことができるようになっていることを特徴とするケーブル装置。
【請求項８】
前記海洋曳航型ケーブルが請求項３又は４に記載のケーブルであることと、回動プラグ（１８）を介在オリフィス（１０）から抜去したり或いは該プラグを介在オリフィス内で９０度回動させたりするためにプラグ閉鎖基部の固定手段に係合する操作治具を更に備えたことを特徴とする請求項７に記載のケーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、数珠つなぎ状のフロートを形成する複数のチャンバーを内蔵した特に地震探査ストリーム用に好適な海洋曳航型のケーブルに関し、更に詳細には該ケーブルのチャンバーへガスを充填し、又はチャンバーからガスを抜き取り、或いは各チャンバー間を連通させるための操作機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震探査ストリームと呼ばれるケーブルは水中に吹き流し状に延ばされて海洋地震探査を行うために従来から用いられており、例えば地殻音響センサー又は流体音響センサーなどのセンサー類を装備している。このケーブルは海洋で船舶によって牽引曳航されて地震信号を捕捉するようになっている。
【０００３】
このようなケーブルは数珠つなぎ状にフロート形成する複数のチャンバーを含んでおり、地震探査ストリームの曳航深度に応じてこれらチャンバーは選択的にガスで満たされ、或いはガス抜きされ、更には相互間が選択的に連通又は遮断される。
【０００４】
図１及び図２は、従来の係るケーブルの二つの隣接チャンバーＡとＢとの間の部分を模式的に示す断面図である。
【０００５】
図１及び図２に示すように、各チャンバーＡ及びＢには個々にガス充填／ガス抜き用のオリフィス１Ａ又は１Ｂが装備されているのが一般的であり、これらオリフィスは個々に通路２Ａ又は２Ｂによって対応するチャンバーに接続されている。
【０００６】
各オリフィス１Ａ，１ＢはＯリングシールを介して取り付けられたネジ込み式閉鎖プラグ３Ａ，３Ｂにより開閉されるようになっている。
【０００７】
チャンバーＡに例えば空気などのガスを充填する場合、プラグ３Ａを外してからオリフィス１Ａに充填治具６を装着する。
【０００８】
同様にチャンバーＢに空気などのガスを充填するには、プラグ３Ｂを外してからオリフィス１Ｂに充填治具６を装着する。
【０００９】
チャンバーＡ又はＢからのガス抜きは、対応するオリフィス１Ａ又は１Ｂからプラグ３Ａ又は３Ｂを取り外して行う。
【００１０】
このように、二つの隣接チャンバーに対するガスの充填又はガス抜きには、二つのプラグ３Ａ，３Ｂの着脱操作が必要である。
【００１１】
また一般に二つの隣接チャンバーＡ，Ｂ間を選択的に連通させるために連絡通路４が設けられており、この通路の途中にＯリングシールを介して装着した開閉ストッパー５によって通路の連通と遮断の開閉操作を行うようになっている。
【００１２】
従って二つのチャンバーＡ及びＢを連通させるにはストッパー５の操作が必要であり、またこのストッパー５は前述の二つのプラグ３Ａ，３Ｂとは別の部品で構成される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な課題は、従来よりも更に単純な設計のケーブルを提供することである。特に本発明は、同一のオリフィスを介して二つの隣接チャンバーに対する選択的なガスの充填又はガス抜き或いはチャンバー間の連通の開閉を行うことのできる地震探査ストリーム用の海洋曳航型ケーブル及びその操作治具を含むケーブル装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によるケーブルは特に地震探査ストリーム用の海洋曳航型ケーブルであり、数珠つなぎ状のフロートを形成する複数のチャンバーと、これらチャンバーのうちの二つの隣接チャンバーへガスを充填し、又はチャンバーからガスを抜き取り、或いは各チャンバー間を連通させるための操作手段とを備えている。操作手段は二つの隣接チャンバーに連通する一つの介在オリフィスを前記隣接チャンバー間に備え、また好ましくは介在オリフィスに通じる向かい合わせ配置の連通オリフィスを備えている。これらの連通オリフィス内にはそれぞれバルブ機構が内蔵されていて、介在オリフィスに対する二つの隣接チャンバーの接続をそれぞれ制御する二つのバルブ機構を構成している。各バルブ機構は、介在オリフィスに通じる連通開口部に対してバネ手段により押し付けられて該連通開口部を閉鎖する閉鎖体と、該閉鎖体が前記連通開口部を閉鎖しているときに介在オリフィス内に部分的に入り込んでいるガイドロッドとをそれぞれ備え、各バルブ機構のガイドロッドは、介在オリフィスを前記二つのチャンバーのいずれか一方又は双方へ同時に連通させるようにバネ手段に抗して介在オリフィス内から押し戻すことができるようになっている。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によるケーブルは前記オリフィスの連通を閉鎖可能な回動プラグを更に備えることができ、このプラグは、閉鎖基部と、該閉鎖基部に同軸状に連なる楔状部分とを備えている。楔状部分はプラグが介在オリフィス内に配置されたときに前記両ガイドロッドの間に入り込み、その楔形状と寸法は介在オリフィスに対してプラグが第１角度姿勢となったときには楔状部分の広いほうの面積部分が両面で各ガイドロッドに対面して、この状態でそれぞれの閉鎖体が連通開口部を閉鎖するように、またプラグが第１角度姿勢からほぼ９０度回動して別の角度姿勢になったときにはバルブ機構の各ガイドロッドが楔状部分の狭いほうの端縁面部分で支承されて、閉じられていた連通開口部から各バルブ機構の閉鎖体を離脱させて両チャンバー間を連通させるように定められている。
【００１６】
本発明の特に好ましい実施形態によれば、回動プラグの閉鎖基部には、該プラグを介在オリフィスから抜去したり或いは９０度回動させたりするための操作治具に該プラグを固定する固定手段を装備することができる。この固定手段は、例えば雌ネジの付いた固定穴で構成することができる。
【００１７】
プラグの楔状部分は、プラグを介在オリフィス内で回動したときにガイドロッドを滑動させるカム形状とすることもできる。
【００１８】
本発明は更に、数珠つなぎ状のフロートを形成する複数のチャンバーと、これらチャンバー内へガスを充填するために一端にガス充填ノズルを有する充填治具とを備えた少なくとも一つの地震探査ストリーム用海洋曳航型ケーブルを含む装置も提供し、この装置は、該ケーブルが前述の構成のケーブルであることと、充填治具のガス充填ノズルを含む一端が介在オリフィス内に挿入可能で且つ充填治具が介在オリフィス内で一方向又はその逆方向に回動されたときにバルブ機構の一方もしくは他方のガイドロッドを選択的に押し戻すことができるようになっていることを特徴とする。
【００１９】
このケーブル装置は、回動プラグを介在オリフィスから抜去したり或いは介在オリフィス内で９０度回動させたりするためにプラグ閉鎖基部の固定手段に係合する操作治具を組み合わせることにより全ての機能を好適に達成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の上述及びそれ以外の特徴と利点を図示の実施形態と共に説明すれば以下の通りである。尚、以下の実施形態は単なる例示のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
図３〜図９は、二つのフロート形成チャンバーＡ及びＢを含む海洋曳航型ケーブル、例えば地震探査ストリーム用ケーブルの要部を示している。
【００２２】
このケーブル要部は、二つのチャンバーＡとＢの間にケーブルを横切って径方向に延在する介在オリフィス１０を備えている。この介在オリフィスを介して、チャンバーＡのガス充填とガス抜き、チャンバーＢのガス充填とガス抜き、そしてチャンバーＡとＢとの連通が可能となっている。
【００２３】
即ち、各チャンバーＡ及びＢは、それぞれケーブル軸方向に延在して向かい合わせとなった二つの連通オリフィス１１Ａ，１１Ｂによってオリフィス１０に接続され、これらの連通オリフィスの内部にはそれぞれバルブ機構１２Ａ又は１２Ｂが内蔵されている。
【００２４】
各バルブ機構１２Ａ，１２Ｂは連通オリフィス１１Ａ，１１Ｂ内に摺動可能に配置された閉鎖体１３Ａ，１３Ｂを有し、これらの閉鎖体は、それぞれ閉鎖体１３Ａ，１３Ｂに対する当接部１６Ａ，１６Ｂに形成された連通開口部をそれぞれ閉鎖可能である。
【００２５】
各バルブ機構１２Ａ，１２Ｂはコイルバネ１４Ａ，１４Ｂを有し、このコイルバネは前記当接部１６Ａ，１６Ｂとその対向側の当接部１５Ａ，１５Ｂとの間で予め圧縮状態になっている。これらのコイルバネはそれぞれの閉鎖体１３Ａ，１３Ｂを対応する当接部１６Ａ，１６Ｂへ向けて付勢し、これら当接部に各閉鎖体をそれぞれ支承させている。
【００２６】
閉鎖体１３Ａ，１３Ｂは、当接部１５Ａ，１５Ｂと当接部１６Ａ，１６Ｂに亘って延在するガイドロッド１７Ａ，１７Ｂの外周に嵌められており、これらのガイドロッド１７Ａ，１７Ｂは当接部１６Ａ，１６Ｂを超えて介在オリフィス１０内にまで延在している。
【００２７】
回動プラグ１８は介在オリフィス１０を外部に対して閉鎖している。このプラグ１８は円筒状の閉鎖基部１８ａと楔状部分１８ｂとを有し、楔状部分は閉鎖基部と同軸であって二つのガイドロッド１７Ａ，１７Ｂの間に位置する。
【００２８】
閉鎖基部１８ａは外部に向けて開口した雌ネジ付き固定穴を有し、この固定穴に、図４及び図５に示すように介在オリフィス１０からプラグ１８を抜去するための操作治具１９の雄ネジ頭部を取り付けることができるようになっている。
【００２９】
二つのチャンバーのうちの一方、例えばチャンバーＡにガスを充填するには、先ずプラグ１８を操作治具１９によって介在オリフィス１０から抜き取る。
【００３０】
次いで充填治具２０の端部を介在オリフィス１０内に差し込んで９０度回動することにより、今までチャンバーＡを閉鎖していたバルブ機構のガイドロッド１７Ａを押し戻す（図６及び図７）。
【００３１】
これにより閉鎖体１３Ａが当接部１６Ａから離れ、当接部１６Ａに連通開口部が開かれるので、チャンバーＡと介在オリフィス１０とが連通オリフィス１１Ａを介して連通状態となる。
【００３２】
この状態になったら介在オリフィス１０内に差し込まれている充填治具２０の端部のノズルからガスを噴出させて充填を行う。
【００３３】
この充填ガスの圧力は、バネ１４Ｂによって閉鎖体１３Ｂに作用している圧力よりも低く、従ってチャンバーＡに対するガス充填操作の最中にチャンバーＢ側の閉鎖体１３Ｂはバネ１４Ｂによって依然として当接部１６Ｂに押し付けられたままであり、チャンバーＢは閉鎖状態に保たれる。
【００３４】
チャンバーＡに対するガス充填操作が完了したら、充填治具２０を９０度回動した後に介在オリフィス１０から取り外す。これによりバルブ機構１２Ａが閉じて閉鎖体１３Ａがバネ１４Ａによって再び当接部１６Ａに押し付けられることになる。
【００３５】
その後、操作治具１９を用いてプラグ１８を介在オリフィス１０に戻す。
【００３６】
プラグ１８を介在オリフィス１０内に戻したら、プラグ１８と操作治具１９との螺合を外して全ての操作が完了する。
【００３７】
チャンバーＢに対するガス充填操作も以上に述べたのと全く同様に行われ、従ってこれ以上の説明は冗長であるので省略する。
【００３８】
チャンバーＡ及びＢからのガス抜き操作は同じ充填治具２０を用いて行うことができる。即ち、充填治具２０の端部を介在オリフィス１０内に差し込んでいずれかの方向へ９０度回動させると、閉鎖体１３Ａ（又は閉鎖体１３Ｂ）が当接部１６Ａ（又は当接部１６Ｂ）から離れることになる。このようにしてチャンバーＡ（又はチャンバーＢ）を連通オリフィス１１Ａ（又は連通オリフィス１１Ｂ）から連通開口部を介して介在オリフィス１０に開き、この状態をガス抜きに充分な時間だけ継続して介在オリフィス１０から充填治具２０のノズル開口を介して外部へガスを放出させる。
【００３９】
図８及び図９は、二つのチャンバーＡとＢを相互に連通させた状態を示している。この連通のための操作は操作治具１９により行われる。
【００４０】
即ち、操作治具１９をプラグに装着し、操作治具１９によってプラグ１８を９０度回動させると、今まで図４又は図５に示すようにプラグ１８の楔状部分１８ｂの広いほうの面積部分に支承されていたガイドロッド１７Ａと１７Ｂが楔状部分１８ｂの回動によりバネ１４Ａ，１４Ｂに抗して押し戻されて図８及び図９の状態になる。
【００４１】
この場合、プラグ１８の楔状部分１８ｂの外周形状をカム面形状とし、ガイドロッド１７Ａ，１７Ｂが介在オリフィス内でのプラグ１８の回動に応じてカム面上を滑動するようにすることが好ましい。
【００４２】
このようにして両方の閉鎖体１３Ａ，１３Ｂは同時に当接部１６Ａ，１６Ｂから離れ、その結果、チャンバーＡとＢが相互に連通されることになる。
【００４３】
この場合、プラグ１８が介在オリフィス１０に嵌められたままであるので、介在オリフィス１０から外部へのガスの漏洩はプラグの閉鎖基部１８ａによって阻止されていることは勿論である。
【００４４】
以上の操作が完了したらプラグ１８を再び９０度回動し、両方の閉鎖体１３Ａと１３Ｂをそれぞれ当接部１６Ａ，１６Ｂにバネ力で押し付けた状態に復帰させれば両チャンバー間の連通が再び遮断された状態に戻ることになる。
【００４５】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、二つの隣接チャンバーに対して共通の一つのオリフィス介して選択的なガス充填とガス抜き並びに両チャンバー間の連通路の開閉が可能であり、外部に対する漏洩を阻止する手段としてのプラグも二つのチャンバーに対して一つで済み、しかもこの一つのプラグを外すことなくチャンバー間の連通路の開閉ができると共に、プラグを外してガス充填治具を装着することによりその回動の向きでどちらのチャンバーに対してガス充填又はガス抜きを行うかを選択できるので、従来よりも更に単純な設計で同一のオリフィスを介して二つの隣接チャンバーに対する選択的なガスの充填又はガス抜き或いはチャンバー間の連通の開閉を行うことのできる地震探査ストリーム用の海洋曳航型ケーブル及びその操作治具を含むケーブル装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のケーブルの二つの隣接チャンバーの間の部分を模式的に示す断面図である。
【図２】同じく図１の従来のケーブルにおけるガス充填用治具の装着の様子を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例による地震探査ストリーム用ケーブルの要部を模式的に示す軸方向断面図である。
【図４】図３に示したケーブルの要部を図３とは９０度異なる方向（上図）と同じ方向（下図）から示した軸方向断面図である。
【図５】プラグに操作治具を固定した段階における同ケーブルの図４の上図と同様の軸方向断面図である。
【図６】プラグが抜去された後にガス充填操作具を装着した状態における同ケーブルの図４の上図と同様の軸方向断面図である。
【図７】図６と同じ段階にある同ケーブルの要部を図６とは９０度異なる方向、即ち図３と同じ方向から同じ軸方向に沿って模式的に示す軸方向断面図である。
【図８】プラグに固定した操作治具を図５の段階から９０度回動して二つの隣接チャンバー間を連通させた状態における同ケーブルの要部を図５と同じ方向から同じ軸方向に沿って模式的に示す軸方向断面図である。
【図９】図８に示したケーブルの要部を図８とは９０度異なる方向から同じ軸方向に沿って模式的に示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
Ａ    ：フロート形成チャンバー
Ｂ    ：フロート形成チャンバー
１０  ：介在オリフィス
１２Ａ：バルブ機構
１２Ｂ：バルブ機構
１３Ａ：閉鎖体
１３Ｂ：閉鎖体
１４Ａ：バネ
１４Ｂ：バネ
１７Ａ：ガイドロッド
１７Ｂ：ガイドロッド
１８  ：開閉プラグ
１８ａ：閉鎖基部
１８ｂ：楔状部分
１９  ：抜去及び回動用操作治具
２０  ：ガス充填操作具
【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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【図８】
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【図９】
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