(57)【要約】  付加製造物体を生産、輸送、及び配備するための船及び方法が開示され、この船及び方法は、水体上及び水体中への付加製造物体の効率的な製作及び配備を可能にする。付加製造物体は、自身で水中に下降することができる船上に直接製造及び／又は製作され、これにより、前記物体の配備を容易にする。【選択図】図１
2020521672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製作船が水体にある状態で物体を付加製造及び配備するための製作船であって、
水体の喫水線に対する第１の垂直位置に配置される製造ドックと、
前記製造ドックから出ていく及び前記製造ドックに入るために前記製造ドック上に受け入れ可能な輸送ドックと、
前記輸送ドック上に付加製造物体を構築するために前記船上に前記輸送ドックの近位に設置される付加製造装置と、
を備え、
前記製造ドックを第２の垂直位置へ下降させることが、前記喫水線よりも下の前記輸送ドックの少なくとも半没水に起因して前記輸送ドックが出ていくことを容易にする、製作船。
【請求項２】
前記第２の垂直位置が、結果的に前記輸送ドックの浮力に起因して前記輸送ドックを前記製造ドックから離れさせることになる、請求項１に記載の製作船。
【請求項３】
前記付加製造物体が浮力をもつ、請求項１に記載の製作船。
【請求項４】
前記輸送ドックが遠隔地へ推進することができる、請求項１に記載の製作船。
【請求項５】
製作船が水体にある状態で物体を付加製造及び配備するための製作船であって、
水体の喫水線に対する第１の垂直位置に配置される製造ドックと、
前記製造ドック上に付加製造物体を構築するために前記船上に前記製造ドックの近位に設置される付加製造装置と、
を備え、
前記製造ドックを第２の垂直位置へ下降させることが、前記喫水線よりも下の前記付加製造物体の少なくとも半没水に起因して前記付加製造物体の除去を容易にする、製作船。
【請求項６】
前記付加製造装置が複数の付加製造物体を同時に構築する、請求項５に記載の製作船。
【請求項７】
前記付加製造物体が水体に直接配備される、請求項５に記載の製作船。
【請求項８】
付加製造物体を配備するための方法であって、
付加製造装置を搭載している船を水体上に提供することと、
前記船の第１のドックを第１の垂直位置に位置決めすることと、
前記第１のドック上に付加製造物体を生成するのに前記付加製造装置を用いることと、
前記付加製造物体を配備するのに必要とされる力が低減するまで前記第１のドックを下降させることと、
前記付加製造物体を水体に配備することと、
を含む、方法。
【請求項９】
前記付加製造物体が波エネルギー発生器の構成要素である、請求項８に記載の付加製造物体を配備するための方法。
【請求項１０】
前記第１のドックが前記船とは別個であり、前記第１のドックが前記付加製造物体の生成中により大きい第２のドック上に乗る、請求項８に記載の付加製造物体を配備するための方法。
【請求項１１】
前記付加製造物体を生成するのに用いられる材料がセメントである、請求項８に記載の付加製造物体を配備するための方法。
【請求項１２】
第１の船に隣接する第２の船で前記付加製造装置に材料を供給するステップをさらに含む、請求項８に記載の付加製造物体を配備するための方法。
【請求項１３】
前記より大きい第２のドックが複数のより小さいドックを収容する、請求項１０に記載の付加製造物体を配備するための方法。
【請求項１４】
前記付加製造装置が、複数の付加製造物体を同時に生成し、複数の付加製造物体を同時に配備することができる、請求項８に記載の付加製造物体を配備するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示並びにそれに関する説明は、主として、波エネルギー変換器、それらの関連する浮揚モジュール、並びにそれらの関連する没水コンポーネント（もしあれば）に関してなされる。しかしながら、本開示の範囲は、３Ｄプリンタの「ノズル」を通じた材料の押出しを含む、押出可能な材料及び／又は物質の押出しにより製作されるコンポーネントに関係する、任意のデバイス、システム、モジュール、及び／又は装置に同等の効力及び同等の利益で適用される。
【０００２】
本開示並びにそれに関する説明は、海洋の表面上に、表面に、表面よりも下に配備可能な波エネルギー変換器に関してなされる。しかしながら、本開示の範囲は、内海、湖、及び／又は任意の他の水体又は流体の表面上、表面、表面よりも下での波エネルギー変換器及び／又は他のデバイスの製造に同等の効力及び同等の利益で適用される。本開示並びにそれに関する説明は、水体の表面に浮き、水体の下の地面に乗り、及び／又は水体の表面よりも上の地面に乗り、該地面の少なくとも一部が水体の近傍にある場合の、ボート、ブイ、艀、浮力のある居住可能な構造体（例えば、海上都市）、橋、人工岩礁、防波堤、パイプ、及び／又はその一部（例えば、下水、油、脱塩水などの流体の水中伝送に用いられるパイプ）、及び他の構造体、物体、船、チャンバなどの製造に同等の効力及び同等の利益で適用される。
【０００３】
本開示並びにそれに関する説明は、主として、浮力のある構造体に関してなされる。しかしながら、本開示の範囲は、浮力のない任意のデバイス、システム、モジュール、及び／又は装置に同等の効力及び同等の利益で適用される。例えば、本開示は、没水「慣性」又は「反応」質量、船、コンテナ、及び／又は他の水が充填されるコンポーネントの設計及び／又は製作に関して同等の有用性を有する。
【発明の概要】
【０００４】
開示されるのは、
付加製造物体（ＡＭＯ：ａｄｄｉｔｉｖｅｌｙ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ  ｏｂｊｅｃｔ）を生産するための新規な製作船、
付加製造物体を生産するための新規なドックサイド構造体、
付加製造物体（「ＡＭＯ」）を製作及び輸送するための方法、及び
ＡＭＯを水体に配備するための方法である。
【０００５】
付加製造により作製される物体は、それらの最終使用地で製作する、或いはそれらの最終使用地へ輸送することができる。後者のケースでは、大きい重い物体（例えば、１０，０００ｋｇを超える）に関して、特別なリフト及び輸送設備／機器が必要とされる場合がある。本開示は、物体が、それらを配備地へ輸送する又は配備地に既に位置する船上で直接作製されるので、特別なリフト及び輸送設備／機器の必要をなくす。
【０００６】
物体がその上で及び／又はその中で作製される船はまた、船自体を水中により深く下降させ、物体が船から離れる方へ浮く、或いは（ウィンチ、クレーン、アーム、モータ駆動のトラック、又は任意の他の機械化された又は人間により動力を与えられる分離手段を用いてなど）除去されることを可能にする及び／又は強いることにより、物体を水体中に及び／又は水体上に簡単に配備することができる。これは、物体が、それらの配備のときまでに、それらが製作及び／又は造形された表面から移動される必要はまったくないことを意味する。
【０００７】
１つの好ましい実施形態では、製作船は、浮力をもち及び／又は調節可能な浮力をもち、水面よりも上の位置に戻る能力を保持しながら水面よりも下に沈むことができる少なくとも１つのデッキを有する。
【０００８】
製作船は、水中に及び／又は水上に浮くことができるボート、大型船、艀、プラットフォーム、潜水艦、又は任意の他の物体であり得る。このタイプの構造体の一実施形態は、大型船の建造及び修理に用いられる「浮き乾ドック」と多くの特性、特徴、及び／又は特色を共有する。現在開示されているＡＭＯ製作方法で用いられる浮き構造体は、本明細書ではしばしば、浮き乾ドック（「ＦＤＤ」）（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｄｒｙ  ｄｏｃｋ）と呼ばれるが、それらは任意の種類の浮き構造体であり得る。
【０００９】
開示されるＡＭＯ製作方法は、口語的に３Ｄプリンタとして知られている１つ以上の付加製造装置（「ＡＭＤ」）（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）が据え付けられた、大きい浮き乾ドックを使用する。この実施形態を、付加製造浮き乾ドック（「ＡＭＦＤＤ」）（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｄｒｙ  ｄｏｃｋ）と呼ぶものとする。
【００１０】
一実施形態では、ＡＭＦＤＤ上に据え付けられるＡＭＤは、ガントリクレーンと同様に構築され、少なくとも３軸（すなわち、船首／船尾、左舷／右舷、上／下）のステージの移動が許され、最も大きくわたる部材がその長軸端のいずれかで支持される。他の実施形態では、ＡＭＤは、ブームクレーン、ａ−フレームクレーンと同様とすることができ、又はケーブルで支持することができる。可動ステージは、付加製造に必要な機器（例えば、ノズル、加熱要素、ホッパ、ミキサ、測定機器など）のうちの少なくともいくつかを収容することができるが、この機器のすべてを収容する必要はない。ステージは、単一の材料オリフィス及び／又はノズルからの又は複数の材料オリフィス及び／又はノズルからのセメント、発泡体、プラスチック、複合材料、金属、ワックス、砂、石膏、紙、鉄筋、メッシュ、布、又はその任意の組み合わせなどの１つ以上のタイプの材料の堆積又は押出しをサポートすることができる。
【００１１】
一実施形態は、ＡＭＯがその上に構築される生産面として、より小さいＦＤＤを使用する。それらは、ＡＭＦＤＤによって構築されたＡＭＯを輸送するのに用いられる構造体でもある。それらは、ＡＭＯを水体中に及び／又は水体上に配備するのに用いることもできる。これらのより小さいＦＤＤは、本出願では、造形輸送浮き乾ドック（「ＢＴＦＤＤ」）（ｂｕｉｌｄ  ａｎｄ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｄｒｙ  ｄｏｃｋ）と呼ぶものとする。ＢＴＦＤＤを用いる実施形態の利点は、付加製造物体が、水体中又は水体上への配備が可能となる前に前記物体のさらなる「硬化」を必要とする場合であっても、製造が完了すると製造エリアから付加製造物体を迅速に除去することが可能となるので、複数のＢＴＦＤＤと組み合わせて用いられる場合に、ＡＭＦＤＤ又はドックサイド実施形態がより大きい「スループット」を有することができることである。この「硬化」は、代わりに、（比較的あまり高価でない）ＢＴＦＤＤの床又はプラットフォーム上で行うことができる。
【００１２】
ＢＴＦＤＤを用いる一実施形態は、少なくとも１つのＢＴＦＤＤがＡＭＦＤＤのデッキよりも上に浮く及び／又は離れるのに十分なだけそのデッキが沈むように自身で水中に下降することができる、少なくとも１つのＡＭＦＤＤを含む。ＢＴＦＤＤは、ＡＭＦＤＤがそのデッキを水面よりも上に上昇させるとき及び／又はＢＴＦＤＤがそのキールをより深くに下降させるときにＢＴＦＤＤのキール（又はその特定の他の底部）がＡＭＦＤＤのデッキ上に乗ることになるように、ＡＭＦＤＤの沈んだデッキの上に位置決めすることができる。これは、ＡＭＯの製造に向けてＡＭＦＤＤデッキの上にＢＴＦＤＤを厳密に位置決めする。
【００１３】
次いで、ＡＭＦＤＤ上に搭載されたＡＭＤを、ＢＴＦＤＤのデッキ上にＡＭＯを構築するのに用いることができる。構築が完了するときに、ＡＭＦＤＤが自身で水中に下降することができ、及び／又はＢＴＦＤＤがそのキールを上昇させることができ、これにより、ＢＴＦＤＤがＡＭＦＤＤから離れる方へ浮く、推進する、牽引される、及び／又は他の方法で移動することが可能となる。
【００１４】
このときＡＭＯを載せているＢＴＦＤＤは、荷下ろしするためのポート又は他の場所へ、若しくはＡＭＯを水中に配備し得る場所へ移動することができる。ＢＴＦＤＤは、ＡＭＯが浮くことを可能にするのに十分なだけ自身を水中にさらに下降させることにより、載せているＡＭＯを配備することができる。ＡＭＯは、浮かぶと、ＢＴＦＤＤから離れる方へ移動され得る。次いで、ＢＴＦＤＤが、開示されるプロセスに再び関与するべく、そのデッキを水の表面よりも上に上昇させ、ＡＭＦＤＤに戻るように移動することができる。
【００１５】
ＡＭＦＤＤが機能するのにＢＴＦＤＤは必須ではないことに留意されたい。開示される一実施形態は、ＡＭＦＤＤがそれ自身のデッキ上にＡＭＯを構築し、次いで、ＡＭＯを離れるように移動させるのに十分なだけそのデッキを水面よりも下に下降させることにより、それらを水中に配備することを示す。
【００１６】
開示されるドックサイド付加製造の実施形態は、ＡＭＦＤＤに搭載して用いられるＡＭＤと類似しているが、この実施形態は、代わりに、ドック又は類似の場所に存在する水路の上に存在する。ＡＭＤは、ドック水路に沿った移動及び／又は平行移動を可能にするホイール、トレッド、ラックアンドピニオン機構、又はいくつかの他の手段を有する。ＦＤＤ又は他の船が、ＡＭＤの下に位置決めされ得る。ＡＭＤは、その下の船のデッキ上に１つ以上のＡＭＯを付加製造することができる。少なくとも１つのＡＭＯの構築が完了すると、船は、ドックを離れ、少なくとも１つのＡＭＯを貯蔵又は配備のための新しい場所へ移動させることができる。
【００１７】
本明細書で開示される技術は、ＡＭＯの、層ごとの、「３Ｄプリンタ」と同様の、及び／又は「３Ｄプリンタ」による、系統的及び／又は自動プリンティングを容易にする。この製作モードは、浮揚モジュールの構造体、浮力のある構造体、及び／又はブイの設計に、任意に複雑な／又は顕著な変化を加えることができ、修正された設計を直ちに製作することができるという利点を有する。すなわち、モールドを再造形する、手動製作プロセスをガイドする概要を更新するなどの必要はない。
【００１８】
本明細書で開示される場合のモジュール、構造体、及び／又はコンポーネントの自動プリンティングは、このような物体の製作及び／又は生産の「スケールを変更する」（すなわち、何度も繰り返す）能力を大いに助長及び／又は促進し、必要とされる製作材料の量を最小にすることと、それらの生産中に必要とされる手作業及び／又は監督の量を低減することとの両方の点で、それらの生産コストを顕著に低減する可能性を有する。
【００１９】
本明細書で開示される技術は、製作材料がその中に及び／又は周りに押し出される及び／又は堆積される、発泡体及び／又は特定の他の低密度材料で作製されたインサートを潜在的に含む、１つ以上のモールドの使用により補助されてよい。また、本明細書で開示される技術は、製作材料がその中に及び／又は周りに押し出される及び／又は堆積される、金属又は別の剛性材料で作製された構造的「骨格」と共に用いられてよい。
【００２０】
本明細書で開示される技術は、任意の材料を押し出す及び／又は堆積するのに用いることができ、製作材料についての制限は表現又は示唆されない。一実施形態は、コンクリートの押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、１つ以上のセメント質の材料の押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、プラスチックの押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、セラミック材料の押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、複合材料の押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、ポリマーの押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、金属材料の押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、ガラスの押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、結晶材料の押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。別の実施形態は、メタマテリアルの押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にする。
【００２１】
本明細書で開示される技術は、構造体が製作される際に押し出される材料に、構造補強材及び／又はコンポーネントが挿入される実施形態を含む。例えば、一実施形態は、「ノズル」を通じたセメントの押出し及び／又は堆積に関係し、これを容易にし、押出しプロセス及び／又は堆積プロセス中に、スチールピン、ワイヤ、メッシュ、及び／又は他の金属インサートが、例えば別個のロボットアームにより材料の中に自動的に挿入される。
【００２２】
開示される技術により作製することができるモジュール、構造体、及び／又はコンポーネントは、ポストテンション緊張材の使用及び／又は緊張などにより予め応力を加えられる実施形態を含む。
【００２３】
開示される技術により作製することができるモジュール、構造体、及び／又はコンポーネントは、作製される構造体内に、その中に他の構造及び／又は動作コンポーネントを配置する、嵌める、取り付ける、及び／又は固定することができる、及び／又はその中に軽量空隙充填材を堆積することができる、「連続空隙」及び／又は凹空間を設ける及び／又は支持する構造上の特色、特に材料の連続する層の３Ｄプリンティングの使用を通じて製作されるものを組み込む実施形態を含む。一実施形態は、これらの連続空隙のうちの少なくとも１つに、独立気泡ポリマー又はプラスチック発泡体などの材料を満たす及び／又は充填する。
【００２４】
本明細書で説明される実施形態は、浮き乾ドック船上に恒久的に及び／又は一時的に設置される及び／又は取り付けられる３Ｄプリンタを使用する。いくつかの実施形態では、これらの３Ｄプリンタは、少なくとも３つの線形自由度での作動によりそれらのノズルを位置決め及び／又は制御する。しかしながら、本開示の範囲はまた、以下の形式のいずれか及び／又はすべてを同様に含むがこれらに限定されない３Ｄプリンタを使用する実施形態を含む：
【００２５】
材料ノズルの３つの線形自由度のうちの１つ以上を回転自由度と置き換える任意の３Ｄプリンタ形式、並びに、そのノズルが３より大きい又は小さい自由度を使用する任意の３Ｄプリンタ形式を本発明と共に用いることができる。
【００２６】
本明細書で説明される実施形態はまた、３Ｄプリンティングを通じてＡＭＯの全部を製作する実施形態を含む。しかしながら、本開示の範囲は、セメント質の材料、樹脂、及び／又は他の押出可能な及び／又は注ぐことができる材料を、その中でそれらが硬化されるモールドに注ぐことによってＡＭＯの一部及び／又は全部を製作する実施形態を含む。付加製造装置の材料堆積ノズルは、いくつかの又はすべての材料をキャスト又はモールドに堆積するのに用いることができる。
【００２７】
本明細書で説明される場合の３Ｄプリンティングは、以下のいずれか及び／又はすべてを含むがそれに限定されない：
【００２８】
支持体及び／又は外部構造体を使用しない自由な形式で材料を堆積すること。
【００２９】
材料を、製作の完了後に定位置に残る及び／又は除去することができる１つ以上の支持構造体、骨格、格子など（例えば金属で作製されたもの）の上に及び／又は周りに堆積すること。前述の構造体、骨格、及び／又は格子は、ＡＭＯの外側境界を形成する「外骨格」とすることができ、及び／又は、それらは、ＡＭＯの内部構造を形成する「内骨格」とすることができる。
【００３０】
材料をモールド、フォーム、キャストなどに堆積すること。
【００３１】
本開示の多くは、浮力のあるコンポーネント及び／又はモジュールと沈められるコンポーネント及び／又はモジュールとの両方の波エネルギー変換器に関して説明されるが、本開示のすべてではなくともほとんどは、その通常の配備モードが海底への直接の取り付けに関係し、すべてのこのような用途、使用、及び実施形態が本開示の範囲内に含まれる、他のタイプの浮力のあるデバイス及び／又は沈められるデバイス及び／又はデバイスのコンポーネント（風力タービンタワーなど）に適用可能であり、それに関しての利益を有することが当業者には明らかであろう。
【００３２】
本開示並びにそれに関する説明は、水体の表面に浮き、水体の下の地面に乗り、及び／又は水体の表面よりも上の地面に乗り、該地面の少なくとも一部が水体の近傍にある場合の、ボート、ブイ、艀、浮力のある居住可能な構造体（例えば、海上都市）、橋、人工岩礁、防波堤、パイプ、及び／又はその一部（例えば、下水、油、脱塩水などの流体の水中伝送のために用いられるパイプ）、及び他の構造体、物体、船、チャンバなどの製造に同等の効力及び同等の利益で適用される。
【００３３】
本発明の性質及び目的のより十分な理解のために、添付図に関連してとられる以下の詳細な説明への言及がなされる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図１の実施形態の後続の段階での斜視図である。
【図３】図１の実施形態の別の後続の段階での斜視図である。
【図４】図１の実施形態のまた別の後続の段階での斜視図である。
【図５】図１の実施形態のさらに別の後続の段階での斜視図である。
【図６】図１の実施形態の別の後続の段階での斜視図である。
【図７】図１の実施形態のまた別の後続の段階での斜視図である。
【図８】図１の実施形態のさらに別の後続の段階での斜視図である。
【図９】図１の実施形態の別の後続の段階での斜視図である。
【図１０】図１の実施形態のまた別の後続の段階での斜視図である。
【図１１】本発明の代替的な実施形態の斜視図である。
【図１２】図１１の実施形態の後続の段階での斜視図である。
【図１３】図１１の実施形態の別の後続の段階での斜視図である。
【図１４】図１１の実施形態のまた別の後続の段階での斜視図である。
【図１５】本発明の別の代替的な実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本開示の一実施形態の斜視図を示す。大きい浮き乾ドック１００が喫水線１０２の状態で水体１０１に浮かんでいる。喫水線１０２は、水体１０１の表面に対するドック１００の位置であり、ドックを浮かんでいる状態に保つのに十分であるがそのデッキ１０３が沈むのに十分なほど高くない深さに対応する。
【００３６】
より大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３上に、２つのより小さい浮き乾ドック１０４が乗っている。大きいドック１００の上には、材料堆積ストラット１０６、トロリー１０５、及びガントリ１０７を含む、２つの付加製造装置１０５が設置されている。材料堆積ストラット１０６は、それらのそれぞれのトロリー１０５に対して一軸に沿って、すなわち、大きい浮き乾ドック１００の水平デッキ１０３に対して上下に延びる。トロリー１０５は、それらのそれぞれのガントリ１０７に対して一軸に沿って、すなわち、大きい浮き乾ドック１００に対して左舷及び右舷に拘束され移動することができる。ガントリ１０７は、それらのそれぞれのトロリー１０５に垂直な軸に沿って、すなわち、大きい浮き乾ドック１００に対して船首及び船尾に移動する。
【００３７】
この実施形態に関して、付加材料装置のための材料は、艀１０８によりパイプ又はホース１０９を通じて大きい浮き乾ドック１００に供給される。堆積ストラット１０６が、小さい浮き乾ドック１０４上に付加製造物体を構築及び／又は製作する。付加製造物体１１０は構築中であり、一方、付加製造物体１１１は完成している。
【００３８】
図２は、ＡＭＯ製作プロセスの後続のステップを表すように構成された図１の実施形態を示す。大きい浮き乾ドック１００は、その正味重量が増加（及び／又はその浮力が減少）しており、ゆえに水体１０１のより深くに浮かんでいる、すなわち、喫水線１０２が、大きい浮き乾ドック１００のより上方へ移動している。例示した構成では、喫水線１０２は、大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３がここでは沈むポイントまで上昇している。喫水線１０２はまた、より小さい浮き乾ドック１０４がここでは水体１０１に浮かび、且つ大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３ともはや接触しないほど十分に高い。材料堆積ストラット１０６、トロリー１０５、及びガントリ１０７は、すべて、それらのそれぞれの軸及び／又は自由度に沿って、それらが付加製造物体１１１から最も遠く離れる位置へ移動されている。
【００３９】
図３は、小さい浮き乾ドック１０４（すなわち、輸送ドック）が浮かび、大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３（すなわち、製造デッキ）と接触せず、大きい浮き乾ドック１００から離れる方へ移動する（又は移動される）ことができることを示す。他の実施形態（図示せず）では、上述のような、小さい浮き乾ドックのキールと大きい浮き乾ドックのデッキとの垂直分離は、大きい浮き乾ドックが下降することによってではなく、小さい浮き乾ドックが上昇することにより達成される。
【００４０】
図４は、構築された付加製造物体１１１を収容している小さい浮き乾ドック１０４が、大きい浮き乾ドック１００から離れる方へ移動し続けているところを示す。２つの「空の」小さい浮き乾ドック１１２が、進水した浮き乾ドック１０４に代わるべく、大きい浮き乾ドック１００の方へ移動している。
【００４１】
図５は、より小さい「空の」浮き乾ドック１１２が、大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３上の及び／又はより上の位置へ接触せずに移動することができるのに十分なだけ浅い喫水線１０２を有する水体１０１の深さに浮かんでいるところを示す。
【００４２】
図６では、より小さい浮き乾ドック１１２の船体が、大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３の上に位置決めされている。大きい浮き乾ドック１００は、その正味重量が十分に減少（及び／又はその浮力が増加）しており、したがって、喫水線１０２は、より小さい浮き乾ドック１１２が乗っている大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３よりも下に位置する。大きい浮き乾ドック１００のデッキ１０３がそれらの下で上昇しているために、小さい浮き乾ドックの底面（すなわち、それらのキール）が、大きい浮き乾ドック１００のデッキ上に乗ることになる。大きい浮き乾ドック１００上に存在する付加製造装置１０５の材料堆積ストラット１０６が、小さい浮き乾ドック１１２のデッキ１１３上に付加製造物体１１０を製作し始めている。このように、付加製造物体が、小さい浮き乾ドックのデッキ上に「３Ｄプリント」されている。３Ｄプリンティングの１つの様態では、セメントなどの材料が「ノズル」により線形の及び積層される様態で堆積される、すなわち、ノズルの移動が輪郭を画定し、ノズルが移動する際のノズルからの材料の押出しにより、構造体のビルドアップが可能となる。いくつかの実施形態では、前述の形成された構造体は、該構造体が浮力をもつように内部に中空の空隙を有する。
【００４３】
図７は、小さい浮き乾ドック１０４を示し、そのデッキ１１３上に８つの付加製造物体１１１が製作されている。小さい浮き乾ドック１０４は、付加製造物体１１１がその上に製作されているデッキ１１３よりも下に喫水線１０２があるような水体１０１の表面に対する深さに浮かんでいる。
【００４４】
図８は、小さい浮き乾ドック１０４を示し、そのデッキ１１３上に８つの付加製造物体１１１が製作されている。８つの付加製造物体１１１は、ここでは水１０１の表面に隣接して半分沈んでいる。小さい浮き乾ドック１０４は、その正味重量が増加（及び／又はその浮力が減少）しており、したがって、水体１０１の表面がここでは小さい浮き乾ドック１０４のデッキ１１３の上面よりも上に存在する。付加製造物体１１１がここでは水に浮かび、且つ小さい浮き乾ドック１０４のデッキ１１３ともはや接触しないほど、小さい浮き乾ドック１０４のデッキ１１３が水中に十分に下降している、及び／又は喫水線１０２が付加製造物体１１１に対して十分に高くなっている。
【００４５】
図９は、小さい浮き乾ドック１０４の上側デッキ１１３上に製作されていた付加製造物体１１１が、小さい浮き乾ドック１０４から離れる方へそれら自体で移動している又は外力により移動されているところを示す。小さい浮き乾ドックに搭載された構造体、例えば、メカニカルアーム、トラック、ウィンチ、レール、コンベヤ、クレーンなどが、この動きを促進することができる。
【００４６】
図１０では、付加製造物体１１１がすべて、小さい浮き乾ドック１０４から降ろされている。付加製造物体を荷降ろしした後で、小さい浮き乾ドック１０４は、正味重量が減少（及び／又はその浮力が増加）することにより、喫水線が移動する、したがって、そのデッキ１１３が水から及び／又は水の外へ上昇することになる。小さい浮き乾ドック１０４は、ここでは、図４の小さい浮き乾ドック１１２のように動作する準備ができており、開示されるプロセスの繰り返しを再開するべく、大きい浮き乾ドック１００へ戻るように移動する。
【００４７】
図１１では、浮き乾ドック２００は、喫水線２０１の状態で浮かんでいる。喫水線２０１は、釣り合い浮力での水体２０３の表面に対する浮き乾ドック２００の深さ及び／又は垂直位置を示す。喫水線２０１は、浮き乾ドック２００を浮かんでいる状態に保つのに十分であるがそのデッキ２０４が沈むのに十分なほど高くない。浮き乾ドック２００上には、材料堆積ストラット２０６、トロリー２０５、ガントリ２０７、及びビーム２０８からなる４つの付加製造装置２０５が据え付けられ／設置されている。ビーム２０８は、堆積ストラット２０６の一斉移動を強制する。
【００４８】
堆積ストラット２０６は、それらのそれぞれのトロリー２０５に対して一軸に沿って（すなわち、浮き乾ドック２００に対して上／下に）移動することができる。トロリー２０５は、それらのそれぞれのガントリ２０７に対して一軸に沿って（すなわち、浮き乾ドック２００に対して左舷／右舷に）拘束され移動することができる。ガントリ２０７は、それらのそれぞれのトロリー２０５に垂直な軸に沿って（すなわち、浮き乾ドック２００に対して船首／船尾に）移動することができる。
【００４９】
製作プロセス中に付加製造装置２０５により消費された材料は、浮き乾ドック２００の内部（例えば、２１１などの垂直壁の内部）のそれぞれのタンク２１０からパイプ／ホース２０９を通じて供給される。
【００５０】
堆積ストラット２０６が、浮き乾ドック２００のデッキ２０４上に付加製造物体２１２を構築している。付加製造物体のうちのいくつか、例えば図１１に例示した２１３は構築中であり、一方、他のもの、例えば２１２は完成している。
【００５１】
図１２は、浮き乾ドック２００が、その正味重量が増加（及び／又はその浮力が減少）したことにより水体２０３のより深くに浮いていることを示す。
【００５２】
例示した構成及び／又は製作ステップでは、喫水線２０１は、浮き乾ドック２００のデッキ２０４が沈むのに十分なほど高い。喫水線２０１はまた、製作された付加製造物体２１２がここでは水体２０３に浮かび、もはやデッキ２０４の上面と接触しないほど十分に高い。材料堆積ストラット２０６は、それらが付加製造物体２１２よりも上にあり、且つ接触することはできない位置へ、浮き乾ドック２００のデッキから上方に離れる方へ移動されている。
【００５３】
図１３は、浮いている及び／又は進水した付加製造物体２１２が、浮き乾ドック２００から離れる方へ自身で移動している又は外力により移動されていることを示す。
【００５４】
図１４は、浮いている及び／又は進水した付加製造物体２１２が、所望の位置に配備されていることを示す。その後、浮き乾ドック２００は、その正味重量が減少（及び／又はその浮力が増加）することにより、その喫水線２０１が浮き乾ドック２００のデッキ２０４よりも下に位置することになる、すなわちデッキ２０４がここでは喫水線よりも上にあり且つ水の表面よりも上にある。浮き乾ドック２００上の材料堆積ストラット２０６が、浮き乾ドック２００のデッキ上にさらなる付加製造物体２１３を製作し始めている。
【００５５】
図１５は、本開示の別の実施形態の斜視図を示す。水体３００は、ドック３０２内の水路又は開口３０１内でアクセス可能である。ドック３０２は、波止場、桟橋、突堤、岸壁、大陸などであってもよい。３つの付加製造装置３０３がドック３０２上に示されており、トラック／ホイール／などによりドック３０２の水路３０１に平行な軸に沿って及び／又はその上を移動する。ＡＭＤ３０３及びそれぞれの材料堆積ストラット３０５の動きは、図１の実施形態に関連して説明したのと同様である。
【００５６】
図１５は、３つの付加製造装置３０３とそれぞれの水路３０１を示し、この場合、ＡＭＤ及び水路の数は任意であり、限定されないと理解される。浮き乾ドック３０６は、堆積ストラット３０５が付加製造物体３０７を浮き乾ドック３０６のデッキ３０３上に構築できるような様態で、水路３０４内に自身を位置決めすることができる。製作プロセス中に消費した材料は、それぞれのタンク３０９からパイプ／ホース３０８を通じて供給される。これらのタンクは、車両又は船、例えば、トラック、鉄道車両、大型船、又は艀に設置することができる。例示した付加製造物体のうちのいくつか、例えば３１１は構築中であり、一方、他のもの、例えば３０７は完成している。完成した付加製造物体を載せた浮き乾ドック３１０は、載せている完成した付加製造物体を１つ以上の新しい場所へ輸送するべくドック３０２を離れてよい。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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