JP2006291628A - Pneumatic type fender - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気式防舷材に関し、さらに詳しくは、折り畳みの際に生じる局部的屈曲ひずみを緩和して耐久性を向上させることが可能な空気式防舷材に関するものである。 The present invention relates to a pneumatic fender, and more particularly to a pneumatic fender capable of improving durability by relieving local bending strain generated during folding.
空気式防舷材としては、図6に内部に空気を封入した状態の全体概形、図7に断面構造を拡大して示すように、内層ゴム3と外層ゴム5との間に補強層4を介挿して構成される袋体2と、内部に空気を封入可能な口金部8とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As the pneumatic fender, as shown in FIG. 6, an overall outline of the state in which air is sealed inside, and as shown in FIG. 7 in an enlarged cross-sectional structure, the reinforcing
内層ゴム3には、内部に封入した空気を保持するために気密性に優れたゴムが採用され、外層ゴム5には、耐摩耗性・耐候性および海水に対して侵されにくいゴムが用いられている。また、補強層4はスチールコードや有機繊維コード等を配列して構成され、平常時および船舶の接岸時等の圧縮変形の際に、内部圧力に耐える耐圧材として機能する。
The
このような空気式防舷材1は、保管や搬送する際にスペース等の問題から内部に空気を封入せずに、折り畳んだ状態とされる場合がある。
When such a
しかしながら、折り畳んだ状態では袋体2に局部的な屈曲ひずみが発生するため、補強層4の強度低下や外層ゴム5にしわを生じさせ、耐久性が低下するという問題があった。折り畳んだ状態が長期に渡る場合や折り畳みが繰返される場合は、この問題がさらに深刻なものとなっていた。特に、サイズが大型化して図6で示した筒部2bの外径W1が所定以上、具体的には2.5mを超えるようになると、折り畳んで小さくしなければ、法的規制によって陸上輸送できないため、折り畳みによって生じる局部的な屈曲ひずみに対する耐久性の向上が求められていた。
本発明の目的は、折り畳みの際に生じる局部的屈曲ひずみを緩和して耐久性を向上させることが可能な空気式防舷材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic fender capable of relieving local bending strain generated during folding and improving durability.
上記目的を達成するため本発明の空気式防舷材は、内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を介挿して構成される袋体と、該袋体の内部に空気を封入可能な口金部とを備えた空気式防舷材において、前記外層ゴムの外面に少なくとも1層の保護コード層を積層するとともに、該保護コード層の外面に保護ゴム層を積層したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a pneumatic fender according to the present invention includes a bag configured by inserting a reinforcing layer between an inner layer rubber and an outer layer rubber, and a base capable of enclosing air inside the bag body. In the pneumatic fender having a portion, at least one protective cord layer is laminated on the outer surface of the outer rubber layer, and a protective rubber layer is laminated on the outer surface of the protective cord layer. is there.
本発明の空気式防舷材によれば、内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を介挿して構成される袋体と、この袋体の内部に空気を封入可能な口金部とを備えた空気式防舷材に、外層ゴムの外面に積層した少なくとも1層の保護コード層およびこの保護コード層の外面に積層した保護ゴム層を新たに設けることによって、局部的屈曲に対する剛性が高くなり、折り畳みの際に補強層に生じる局部的屈曲ひずみを緩和することができる。これによって、空気式防舷材の耐圧材として機能する補強層の強度低下を防止して耐久性を向上させることが可能となる。 According to the pneumatic fender of the present invention, it is provided with a bag configured by inserting a reinforcing layer between the inner layer rubber and the outer layer rubber, and a cap part capable of enclosing air inside the bag body. By providing at least one protective cord layer laminated on the outer surface of the outer rubber layer and a protective rubber layer laminated on the outer surface of the protective cord layer on the air-proof fender, the rigidity against local bending is increased. The local bending strain generated in the reinforcing layer during folding can be alleviated. Accordingly, it is possible to improve the durability by preventing the strength of the reinforcing layer that functions as a pressure-resistant material of the pneumatic fender from being lowered.
また、補強層の強度低下を防いで袋体を折り畳むことができるので、大型の防舷材であっても容易に陸上輸送できるようになる。 In addition, since the bag can be folded while preventing the strength of the reinforcing layer from being lowered, even a large fender can be easily transported by land.
さらに、新たに積層した保護コード層および保護ゴム層が外部からの損傷や摩耗から補強層等の内部構造を保護するので、耐久性の向上を図ることができる。 Furthermore, since the newly laminated protective cord layer and protective rubber layer protect the internal structure such as the reinforcing layer from damage and abrasion from the outside, durability can be improved.
以下、本発明の空気式防舷材を図に示した実施形態に基づいて説明する。空気式防舷材1の全体概形は、図6に示したものと同様で中空円筒形状であるが、袋体2が図1に例示する断面構造となっている。
Hereinafter, a pneumatic fender according to the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. The overall shape of the
図1に示すように、袋体2は内層ゴム3と外層ゴム5との間に補強層4を介挿して構成される従来の構造に対して、外層ゴム5の外面に積層した保護コード層6およびこの保護コード層6の外面に積層した保護ゴム層7を設けた構造となっている。
As shown in FIG. 1, the
保護コード層6は、スチールコードや有機繊維コード等を配列して構成され、少なくとも1層積層される。この保護コード層6は、補強層4と同一仕様にすることもできる。保護ゴム層7は、袋体2の最外周に積層されるので、耐摩耗性・耐候性および海水に対して侵されにくいゴムが採用され、外層ゴム5と同一仕様にすることもできる。
The
この空気式防舷材1を保管や輸送等するために折り畳む場合は、図2に例示するように、まず、両円形端部2aを表面にして、両側または片側の円形端部2aに配置された口金部8から内部の空気を吸い出して平らな状態にする。次に、図3に例示するように、長手方向両側の筒部2bを内側に折り畳んで、幅寸法W2を所定幅以下にする。
When the
ここで、袋体2が図7に示した従来構造に対して保護コード層6および保護ゴム層7を追加した構造となっているので、折り畳みに対する剛性が高く、図3のA部に生じる局部的屈曲ひずみを緩和することができる。
Here, since the
図3のA部に生じる局部的屈曲ひずみの状態を図4に示し、図7に示した従来構造の袋体2を同様に折り畳んだ際の局部的屈曲ひずみの状態を比較例として図5に示す。
FIG. 4 shows the state of local bending strain generated in part A of FIG. 3, and FIG. 5 shows the state of local bending strain when the
図5に示すように、従来構造では袋体2を折り畳むことによって、補強層4の厚さ中心が中立面NLとなり、例えば、曲率半径ρ2で屈曲し、補強層4においては、中立面NLから距離Y1の位置にある内側および外側境界面でそれぞれ最大の圧縮ひずみおよび引張りひずみが発生する。
As shown in FIG. 5, in the conventional structure, by folding the
一方、図4に示すように本発明の空気式防舷材1の袋体2は、新たに積層した保護コード層6および保護ゴム層7によって剛性が高くなっているので、折り畳んだ際の曲率半径ρ1が従来構造の場合における曲率半径ρ2より大きくなり、補強層4における局部的屈曲ひずみを緩和することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
これに加えて、中立面NLの位置が補強層4の厚さ中心よりも外側に移動して、中立面NLと補強層4の外側境界面との距離Y3が図5に示した距離Y1よりも小さくなり、引張りひずみがさらに緩和される。補強層4においてひずみが最大になるのは、中立面NLから距離Y2の位置にある内側境界面であり、ここでは圧縮ひずみとなる。補強層4を構成するコードはゴムに埋設されているので、特に圧縮側においては実際のひずみが大幅に緩和されると考えられる。
In addition to this, the position of the neutral surface NL moves outside the center of the thickness of the reinforcing
このように、本発明によれば、従来構造に比較して、袋体2の折り畳みの際に補強層4に生じる局部的屈曲ひずみを緩和することができ、空気式防舷材1の耐圧材として機能する補強層4の強度低下を防止して耐久性を向上させることが可能となる。
Thus, according to the present invention, compared to the conventional structure, the local bending strain generated in the reinforcing
したがって、図6で示すように内部に空気を封入した状態で袋体2の筒部2bの外径W1が2.5mを超える大型の空気式防舷材1であっても、内部の空気を排出して少なくとも1か所を折り畳むことによって、過大な屈曲ひずみを発生させることなく、幅寸法W2を2.5m以下にすることができ、法的に規制されることなくトラック等で容易に陸上輸送できるようになる。尚、袋体2を折り畳む際には内部の空気を完全に排出しなくとも、折り畳みが可能な程度に排出すればよい。また、折り畳んだ状態での長期の保管や繰返しの折り畳みに対しても耐久性が向上して、取扱いが容易になる。
Therefore, as shown in FIG. 6, even if the outer diameter W1 of the
内層ゴム3、補強層4、外層ゴム5によって構成される従来構造の袋体2の総厚T1に対して、追加して積層した保護コード層6および保護ゴム層7の総厚T2を25%以上80%以下にすることで、剛性の大幅な上昇および重量増加を抑えつつ、補強層4に生じる局部的屈曲ひずみを緩和して、耐久性を向上させることができる。
25% of the total thickness T2 of the
加えて、保護コード層6の厚さT4を補強層4の厚さT3の15%以上65%以下にすることによって、補強層4の動きを適度に抑制して耐久性を一層、向上させることが可能になる。
In addition, by making the thickness T4 of the
新たに積層した保護コード層6および保護ゴム層7は、外部からの損傷や摩耗から補強層4等の内部構造を保護するので、この点においても耐久性が向上する。
The newly laminated
実施形態では、袋体2が中空円筒形状となっているが、これに限定されず、その他の中空形状を採用することができる。
In the embodiment, the
図1に示したような5層構造で、表1に示した仕様の空気式防舷材の袋体(実施例)を所定条件で屈曲した場合に補強層に生じる局部的屈曲ひずみを試算して、袋体を折り畳むことによる補強層への影響を確認した。比較のために図7に示した3層構造の袋体(比較例)についても試算した。実施例と比較例との相違は保護コード層および保護ゴム層の有無のみであり、その他の仕様は共通とした。算出したのは補強層の内側および外側境界面における屈曲ひずみであり、その結果を表1に示す。 With the five-layer structure as shown in FIG. 1, the local bending strain generated in the reinforcing layer when the bag body (example) of the pneumatic fender having the specifications shown in Table 1 is bent under predetermined conditions was estimated. Thus, the influence on the reinforcing layer by folding the bag was confirmed. For comparison, the three-layer bag (comparative example) shown in FIG. 7 was also estimated. The difference between the example and the comparative example is only the presence or absence of the protective cord layer and the protective rubber layer, and other specifications are common. The calculated bending strains at the inner and outer boundary surfaces of the reinforcing layer are shown in Table 1.
尚、所定の同一曲げ応力で屈曲した場合に、この構造の実施例および比較例においては、剛性の違いによって表1に示す経験上把握している曲率半径ρになるものとして、屈曲ひずみを算出している。 In the case of bending at the same predetermined bending stress, the bending strain is calculated in the examples and comparative examples of this structure, assuming that the curvature radius ρ as shown in Table 1 is obtained by experience, due to the difference in rigidity. is doing.
表1での中立面位置とは、想定した中立面NLと補強層の内側境界面との距離を示しており、内側境界面ひずみにおけるマイナス値は、圧縮ひずみであることを示している。 The neutral surface position in Table 1 indicates the distance between the assumed neutral surface NL and the inner boundary surface of the reinforcing layer, and a negative value in the inner boundary surface strain indicates that it is a compressive strain. .
この結果から袋体を折り畳んだ際に、実施例は比較例よりも補強層に生じる局部的屈曲ひずみを緩和できることが確認でき、補強層の強度低下を防止して耐久性を向上できることが判明した。 From this result, when the bag was folded, it was confirmed that the example can relieve the local bending strain generated in the reinforcing layer more than the comparative example, and the durability can be improved by preventing the strength of the reinforcing layer from being lowered. .
1 空気式防舷材
2 袋体 2a 円形端部 2b 筒部
3 内層ゴム
4 補強層
5 外層ゴム
6 保護コード層
7 保護ゴム層
8 口金部
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