JP5443323B2 - 浮桟橋 - Google Patents

Description

本発明は、河口、海岸、水路、貯木場等に設置する浮桟橋に関するものである。

船舶、フェリー、ボートの乗降や漁船の物上げ、係船等に浮桟橋を利用している。プレジャーボートなど小型船舶用の小型で軽量な簡易ポンツーンでは複数のポンツーンユニットを連結したものもあるが、前述のように利用する大型で重量の大きい浮桟橋では、連結具の負担が大きく、連結して使用される例は多くない。簡易ポンツーンの連結には、チェーンやゴム材料を組み合わせた連結具が使用されている（例えば特許文献１参照）。

図１０に、従来の浮桟橋１Ｘの１例を示す。浮桟橋１Ｘは、複数のユニット３Ｘを連結具２Ｘで連結して構成している。連結具２Ｘは、直線状で中空に形成したゴム材料４Ｘの内部に、チェーン５Ｘを設置して構成している。この連結具２Ｘは、波や風等により発生するユニット３Ｘの相対的な揺動を吸収するように構成している。ユニット３Ｘが接近する際は、ゴム材料４Ｘが圧縮してユニット３Ｘ同士の衝突を防止している。また、ユニット３Ｘが離間する際は、ゴム材料４Ｘの弾性及びチェーン５Ｘのじん性によりユニット３Ｘ同士の揺動を抑制している。

しかしながら、上記の浮桟橋はいくつかの問題点を有している。第１に、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能を得るために、軟らかいゴム材料で連結具を構成した場合は、ユニット間の連結が緩くなり、ユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を得ることが困難となるという問題を有している。つまり、チェーンのみで連結した場合と近い状態となる。この構成により、ユニットの相対位置の変位量は大きくなるものの、ユニットに働く復元力（ユニット間の相対的な位置を初期状態に戻す力）が小さくなる。その結果、ユニットの揺動が大きくなり、不安定となるため、桟橋として使用することが難しくなる。なお、直径の小さい連結具を使用した場合も、上記と同様の問題を有する。

第２に、ユニット同士の相対位置を初期状態に戻す（復元力を得る）機能を得るために、硬いゴム材料で構成した連結具を使用した場合は、ユニット間の連結が固定的な連結となり、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能を得ることが困難となるという問題を有している。つまり、鉄柱等で連結する場合に近い状態となる。この構成により、ユニットに働く復元力が大きくなるものの、ユニットの相対位置の変位量が小さくなる。その結果、ユニットに衝撃等が発生し、ユニットが損傷する原因となる。なお、直径の大きい連結具を使用した場合も、上記と同様の問題を有する。

第３に、ユニットに回転する力（連結具を捻る力）が発生した場合、従来の連結具では、ユニットの回転方向の変位量が小さいため、ユニットの揺動を吸収することができない。また、従来の連結具では、回転したユニットを初期状態に戻す復元力を得ることができない。

以上のように、従来の浮桟橋は、３次元方向にスライドする力、及び回転方向に働く力に対して、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及び、ユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を共に実現することができなかった。そのため、特に大型で重量の大きい浮桟橋では浮桟橋（ユニット）を連結することが困難であった。

上記の他に、大型で重量の大きい浮桟橋を連結する連結具として、ユニバーサルジョイ
ントを利用したものが開示されている（例えば特許文献２参照）。この連結具は、特にユニット同士の相対的な回転（図１０で示すｘ軸回転方向）に対応するため、ユニットの中央に配置している。この連結具は、ユニットの中央に設置することが必須であるため、浮桟橋の大型化に伴い、連結具も大型化する必要がある。

特開平１１−３０３０１４号公報 特開２００５−２３９０２２号公報

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくとも２つのポンツーンユニットを連結具で連結して構成した浮桟橋において、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及びユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を共に実現した浮桟橋を提供することである。また、耐用年数を増加した浮桟橋を提供することである。更に、ユニットに働く力であって、３次元方向にスライドする力、及び回転方向に働く力の全てに対応することのできる浮桟橋を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明に係る浮桟橋は、少なくとも２つのポンツーンユニットを連結具で連結して構成した浮桟橋において、前記連結具が、略Ｎ字型又は略Ｓ字型に配置したチェーンと、前記チェーンの外周を被覆するゴム材料を有しており、前記連結具が、第１ポンツーンユニットに固定する第１固定部から、第２ポンツーンユニットに接触可能な第２接触部と、前記第１ポンツーンユニットに接触可能な第１接触部を順に介して前記第２ポンツーンユニットに固定する第２固定部に至る略Ｎ字型又は略Ｓ字型であることを特徴とする。

この構成により、３次元方向にスライドする力、及び回転方向に働く力に対して、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及びユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を共に有する浮桟橋を提供することができる。また、浮桟橋の耐用年数を大幅に増加することができる。更に、連結具を略Ｎ字型又は略Ｓ字型とする構成により、ユニット同士の間隔の初期状態は短いままで、ユニット同士の相対位置の変位量を大きく許容することが可能となる。

上記の浮桟橋において、前記連結具が、前記チェーンを金型内に配置し、外側にゴム材料を供給し、加硫して形成されたことを特徴とする。この構成により、弾性を有するゴム材料の体積が増加し、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及びユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を更に向上することができる。また、浮桟橋の耐用年数を大幅に増加することができる。更に、チェーンの防錆性能を向上することができる。

上記の浮桟橋において、前記連結具が、前記チェーンを構成する鉄輪の外周全域にゴム材料を充填し、前記鉄輪同士が前記ゴム材料を介して接触するように構成したことを特徴とする。この構成により、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及びユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を更に向上することができる。また、浮桟橋の耐用年数を大幅に増加することができる。更に、チェーンの鉄輪同士が接触しないため、チェーンの接触音、軋み音等を防止することができる。

上記の浮桟橋において、前記連結具が、前記チェーンの両端部に複数の貫通孔を形成し
たフランジをそれぞれ有しており、前記フランジの貫通孔の表面を前記ゴム材料で被覆してボルト穴を形成したことを特徴とする。この構成により、連結具の防錆性能が向上するため、浮桟橋の耐用年数を大幅に増加することができる。

本発明に係る浮桟橋によれば、少なくとも２つのポンツーンユニットを連結具で連結して構成した浮桟橋において、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及びユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を共に実現した浮桟橋を提供することができる。また、ユニットに働く力であって、３次元方向にスライドする力、及び回転方向に働く力の全てに対応することのできる浮桟橋を提供することができる。

本発明に係る実施の形態の浮桟橋の平面を示した概略図である。 本発明に係る実施の形態の浮桟橋の連結具を示した概略図である。 連結具の変形時の様子を示した概略図である。 連結具の変形時の様子を示した概略図である。 連結具の変形時の様子を示した概略図である。 連結具の変形時の様子を示した概略図である。 連結具の変形時の様子を示した概略図である。 連結具の変形時の様子を示した概略図である。 本発明に係る実施の形態の浮桟橋の連結具の部分断面図である。 従来の浮桟橋を示した図である。

以下、本発明に係る実施の形態の浮桟橋について、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明に係る実施の形態の浮桟橋１の平面図を示す。浮桟橋１は、第１ポンツーンユニット（以下、第１ユニットという）３ａと、第２ユニット３ｂと、ユニット３同士を連結する連結具２を有している。連結具２は、平面視で略Ｎ字型又は略Ｓ字型の形状を有している。

この連結具２は、ユニット３ａ、３ｂが波や風等の影響により揺動した場合であっても、このユニット３の移動（変位）を一定の範囲で許容し、且つ、複数のユニット３の相対位置を初期状態に戻す復元力を発生させることができる。この連結具２により、複数のユニット３の相対的な位置を安定させることができる。

次に、連結具２の構成とその製造方法を説明する。まず、図２Ａに示す様に、２つのフランジ６をチェーン５で連結し、このチェーン５を略Ｎ字型又は略Ｓ字型に配置し、金型（モールド）内に配置する。このチェーン５及びフランジ６の周囲に、ゴム材料を供給し、加硫する。このとき、チェーン５の周囲には、ゴム材料が密着し、空洞等が形成されないように構成することが望ましい。また、チェーン５を形成する鉄輪１２同士の間にゴム材料を流し込んで加硫するように構成し、鉄輪１２同士がゴム材料を介して接触するように構成することが望ましい。更に、ゴム材料は、支承用ゴム材料を使用することが望ましい。

具体的には、チェーン５及びフランジ６を下側の金型上で、予め定めた位置に吊り下げる。この金型と、チェーン５及びフランジ６の隙間に未加硫のゴムチップを敷き詰めていく。また、チェーン５の鉄輪１２同士の間にも、ゴムチップを敷き詰めていく。その後、下側の金型上で、チェーン５及びフランジ６の位置が、ゴムチップにより決定されたことを確認して、チェーン５及びフランジ６を吊るしていた吊り具を取り除く。次に、チェーン５及びフランジ６の上面のゴムチップを敷き詰め、上側の金型を固定し、加硫する。

図２Ｂに、チェーン５等にゴム材料を被覆した状態の連結具２を示す。連結具２は、例えば第１ユニット３ａに固定する第１固定部１０ａと、第２ユニット３ｂに固定する第２固定部１０ｂを有している。また、連結具２は、第１ユニット３ａに接触する第１接触部１１ａと、第２ユニット３ｂに接触する第２接触部１１ｂを有している。連結具２は、平面視において、第１固定部１０ａから、第２接触部１１ｂ、第１接触部１１ａを経由して第２固定部１０ｂに至るように、略Ｎ字型又は略Ｓ字型に形成している。なお、第１接触部１１ａ及び第２接触部１１ｂは、初期状態でユニット３に接触しているように構成してもよいし、ユニット３が接近した際に始めて接触部１１とユニット３が接触するように構成してもよい。

次に、連結具２の変形の態様について、図３乃至８を参照して説明する。図３Ａに、連結具２がｘ軸方向に伸張する力Ｆを受けた状態を示す。これは、第１ユニット３ａ（図示しない）及び第２ユニット３ｂ（図示しない）が、ｘ軸方向に離間するように移動した場合を示す。このとき、連結具２は、チェーン５のじん性及びゴム材料の弾性により、ユニット３同士の相対位置の変位量を吸収し、且つ、ユニット３同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を発生する。

なお、簡単のため、連結具２は、第１固定部１０ａ側の位置座標を固定し、第２固定部１０ｂ側に、矢印で示す力Ｆが作用した状態を示す。また、破線は、初期状態の連結具２の形状を示す。以下同様である。

図３Ｂに、連結具２がｘ軸方向に圧縮する力Ｆを受けた状態を示す。これは、第１及び第２ユニット３ａ、３ｂが、ｘ軸方向に接近するように移動した場合を示す。このとき、第１接触部１１ａは、第１ユニット３ａに接触し、第２接触部１１ｂは第２ユニット３ｂに接触する。この接触部１１とユニット３の接触により、固定部１０に発生する単位面積当たりの圧力を小さくすることができる。そのため、ユニット３に発生する衝撃や、歪みを抑制し、ユニット３の耐用年数を大幅に増加することができる。以上のように、連結具２は、ゴム材料の変形により、ユニット３の相対位置の変位量を吸収し、且つ、ユニット３同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を発生する。

図４Ａに、連結具２がｙ軸方向に伸張する力Ｆを受けた状態、図４Ｂに、連結具２がｙ軸方向に圧縮する力Ｆを受けた状態を示す。略Ｎ字型又は略Ｓ字型の連結具２の変形により、ユニット３の変位量を、従来に比べ大きく許容（吸収）することができる。これは、連結具２に対して、伸張方向の力であっても、圧縮方向の力であったも同様である。

図５Ａに、連結具２がｚ軸方向（鉛直方向）下向きの力Ｆを受けた状態、図５Ｂにｚ軸方向上向きの力Ｆを受けた状態を示す。

図６Ａ及び６Ｂに、連結具２がｘ軸を中心とする回転方向（ｘ軸回転）の力Ｆを受けた状態を示す。同様に、図７Ａ及び７Ｂに、連結具２がｙ軸を中心とする回転方向（ｙ軸回転）の力Ｆを受けた状態を示す。また、図８Ａ及び８Ｂに、連結具２がｚ軸を中心とする回転方向（ｚ軸回転）の力Ｆを受けた状態を示す。

上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、３次元方向にスライドする力、及び回転方向に働く力に対して、ユニット同士の相対位置の変位を吸収する機能、及びユニット同士の相対位置を初期状態に戻す復元力を得る機能を共に有する浮桟橋を提供することができる。

第２に、連結具を略Ｎ字型又は略Ｓ字型とする構成により、ユニット同士の間隔の初期
状態は短いままで、ユニット同士の相対位置の変位量を大きく許容することが可能となる。これにより、ユニット同士の間隔が狭い浮桟橋を提供することができるため、人が移動する渡橋などを短くでき、浮桟橋の製造コストを抑制することができる。

第３に、ユニットの大型化に容易に対応することができる。これは、大型のユニットに対して、複数の連結具による連結で対応することができるためである。具体的には、図１に示す様に、２つの連結具でユニットを連結する場合、従来の連結具では、ｘ軸回転を許容することができなかった。

また、大型ユニットを任意の数（たとえば４つ等）の連結具を自在に設置し、連結することができるため、連結具の１つ１つの大きさを小さく抑制することができる。そのため、連結具は、あらゆるサイズのユニットで使用可能であり、汎用性を向上することができる。

更に、浮桟橋は、複数のユニットを平面上に連結した場合であっても、ユニット同士の変位を吸収する機能及び復元力を得る機能を備えることができる。具体的には、全体で９つのユニットを、３×３で配置し、複数の連結具で連結した桟橋を提供することができる。従来の連結具では、９つのユニットが、あたかも１つのユニットの如く揺動するため、特に縁部の揺動が大きくなる傾向となり、浮桟橋として使用することが困難となる。

図９に、連結具２の固定部１０を中心とする部分断面図を示す。連結具２は、固定部１０とユニット３（図示しない）を、複数のボルト８で固定するように構成している。ボルト穴７の周囲は、ゴム材料４で被覆されており、フランジ６が露出しないように構成している。また、チェーン５を構成する鉄輪１２の周囲に、隙間なくゴム材料４を充填しており、チェーン５（鉄輪１２）が露出しないように構成いている。なお、ボルトはステンレス鋼で構成したもの、又はメッキ処理を行った防錆ボルトを使用することが望ましい。

次に、この固定部１０の形成方法の１例を説明する。まず、フランジ６には、複数の貫通孔をあける。その後、チェーン５と２つのフランジ６を連結してモールド内に配置し、ゴム材料４を供給して加硫する。このとき、フランジ６に形成した複数の貫通孔は、ゴム材料４で充填された状態となる。この貫通孔に充填されたゴム材料４の一部にボルト穴７を形成する。以上の手順で、連結具２を製造する。

上記の構成により、金属材料であるフランジ６は、全周をゴム材料４に被覆され、外気に曝されない状態となる。この構成により、連結具２の防錆性能を向上し、耐用年数を向上することができる。また、金属材料であるチェーン５がゴム材料中に埋め込まれた状態となるため、チェーン５の接触音、軋み音等の騒音の発生を防止することができる。特に、チェーン５を形成する鉄輪の間にゴム材料４を充填し、鉄輪同士が直接接触しない構成により、騒音の発生を防止する効果を更に向上することができる。

１ 浮桟橋
２ 連結具
３ ポンツーンユニット（ユニット）
３ａ 第１ユニット
３ｂ 第２ユニット
４ ゴム材料
５ チェーン
６ フランジ
１０ 固定部
１０ａ 第１固定部
１０ｂ 第２個底部
１１ 接触部
１１ａ 第１接触部
１１ｂ 第２接触部
１２ 鉄輪

Claims (4)

1. 少なくとも２つのポンツーンユニットを連結具で連結して構成した浮桟橋において、
   前記連結具が、略Ｎ字型又は略Ｓ字型に配置したチェーンと、前記チェーンの外周を被覆するゴム材料を有しており、
   前記連結具が、第１ポンツーンユニットに固定する第１固定部から、第２ポンツーンユニットに接触可能な第２接触部と、前記第１ポンツーンユニットに接触可能な第１接触部を順に介して前記第２ポンツーンユニットに固定する第２固定部に至る略Ｎ字型又は略Ｓ字型であることを特徴とする浮桟橋。
2. 前記連結具が、前記チェーンを金型内に配置し、外側にゴム材料を供給し、加硫して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の浮桟橋。
3. 前記連結具が、前記チェーンを構成する鉄輪の外周全域にゴム材料を充填し、前記鉄輪同士が前記ゴム材料を介して接触するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の浮桟橋。
4. 前記連結具が、前記チェーンの両端部に複数の貫通孔を形成したフランジをそれぞれ有しており、
   前記フランジの貫通孔の表面を前記ゴム材料で被覆してボルト穴を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の浮桟橋。

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