JP5453359B2

JP5453359B2 - 防舷材

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Publication number: JP5453359B2
Application number: JP2011164124A
Authority: JP
Inventors: 耕平森田; 浩司丸井
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: JP2013028908A

Description

本発明は、岸壁や桟橋などの被接舷面への、船舶や艀など（以下「船舶等」と総称する場合がある。）の接舷時のエネルギーを吸収して衝撃を緩和することで、当該船舶等を前記衝撃から保護するための防舷材に関するものである。

前記岸壁や桟橋などの被接舷面には、船舶等を接岸したり係留したりする接舷時に発生するエネルギーを吸収して衝撃を緩和することで、当該船舶等を前記衝撃から保護するための防舷材を設置するのが一般的である。
前記防舷材としては、前記被接舷面に固定され、船舶等の接舷によって圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する、例えばゴム等の弾性材料からなる緩衝部材を備えたものが広く用いられる（例えば特許文献１等参照）。

前記防舷材には、前記エネルギーを吸収する性能に優れる上、圧縮変形によって生じる緩衝部材の反発を低く抑えて、前記反発力によって船舶等が損傷するのを防止することが求められる。
かかる要求を満足するため、圧縮変形時に緩衝部材が座屈変形する位置の付近に、前記座屈変形を規制する硬質材を埋設する等の工夫がされている（例えば特許文献２等参照）。

しかし特許文献１、２に記載されているように緩衝部材を一つだけ備えた防舷材では、前記の要求に十分に対応することができないのが現状である。
そこで２つ以上の緩衝部材を、船舶等の接舷による主たる圧縮変形方向、すなわち被接舷面の面方向と直交方向（以下「軸方向」と記載する場合がある。）に直列的に連結した複合構造を有する防舷材が採用される。

特開２０００−３０９９１４号公報特開２００１−７３３４６号公報

防舷材には、前記軸方向だけでなく、前記軸方向と交差する被接舷面の面方向（以下「交差方向」と記載する場合がある。）へのせん断力も複合的に作用し、それらは複合して不均一な負荷を発生する。そのため従来の防舷材では、緩衝部材の変形が不安定化して十分な性能が発揮されない場合がある。
例えば、前記複合構造を有する防舷材を構成する、軸方向に連結した緩衝部材のいずれかが、前記軸方向の途中の位置で異常な座屈（中折れ）を生じたり、個々の緩衝部材が、設定された圧縮量を超えて軸方向に過圧縮されたりしやすく、これらの問題が発生すると、船舶等の接舷のエネルギーを十分に吸収できなかったり、反発力が大きくなって船舶等が損傷したりするおそれが生じる。

そこで、
(1) 緩衝部材の外周を囲むように、前記被接舷面から軸方向に複数本のガイド棒を突設し、前記ガイド棒によって緩衝部材の変形をガイドして、前記中折れが生じるのを規制したり、
(2) 連結した緩衝部材が、あらかじめ許容される軸方向の最大変形量まで圧縮変形した際に、前記ガイド棒の先端が、連結した緩衝部材の先端に固定される、船舶等に接触する受衝板の裏面に当接するように、前記ガイド棒の突出高さを設定することで、緩衝部材が軸方向に過圧縮されるのを防止したり、
することが検討されている。

しかし前記ガイド棒を設ける必要があること、緩衝部材側に、前記ガイド棒によってガイドされる被ガイド部を設ける必要があること等から、前記防舷材は、構成部品が多く構造が複雑で、しかもガイド棒設置のために通常よりも広い設置面積が必要になるという問題がある。
緩衝部材を略筒状に形成し、連結した複数の緩衝部材の筒内を貫通させてガイド棒を設けることも考えられ、その場合はガイド棒の本数を減らすとともに設置面積を小さく抑えることができる。

しかし、前記のようにガイド棒には、軸方向に連結した緩衝部材に加わる交差方向のせん断力に抗して前記緩衝部材が中折れするのを確実に防止できることが求められる上、前記ガイド棒を、軸方向に連結した複数の緩衝部材全体の、軸方向の最大変形量と略一致するように、被接舷面から軸方向に大きく突出させる必要がある。
そのため本数を減らすほど、個々のガイド棒を、途中で変形したり折れたりしないようにできるだけ頑丈に構成するとともに、根元から倒れこんだりしないようにしっかりと被接舷面に設置する必要がある。

本発明の目的は、より簡易な構造で、しかもできるだけ確実に、連結した緩衝部材が軸方向の途中で中折れするのを規制したり、個々の緩衝部材が軸方向に過圧縮されるのを防止したりできる防舷材を提供することにある。

本発明は、被接舷面に設置され、前記被接舷面への船舶等の接舷時のエネルギーを吸収して衝撃を緩和することで、当該船舶等を前記衝撃から保護するための防舷材であって、前記防舷材は、
前記被接舷面に対して略平行に配設され、船舶等に接触する受衝板、および前記受衝板と被接舷面との間に介在される緩衝部材を備え、前記緩衝部材は、
全体がゴム等の弾性材料からなり、前記被接舷面に固定され、前記受衝板への船舶等の接舷によって圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する第一緩衝部材、
前記第一緩衝部材より軟質の弾性材料からなり、前記受衝板に固定され、前記受衝板への船舶等の接舷によって圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する第二緩衝部材、および
前記第一、第二緩衝部材間に介在されて前記両緩衝部材を連結する、剛性体からなるスペーサを備えているとともに、
前記スペーサおよび受衝板のうちの少なくとも一方は、前記第二緩衝部材の、前記受衝板の面方向と直交方向（軸方向）の圧縮変形量を規制して、前記第二緩衝部材の、同方向への過圧縮を防止するためのストッパを備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、スペーサを介して軸方向に連結する第一および第二緩衝部材のうち受衝板側の第二緩衝部材を、被接舷面側の第一緩衝部材より軟質の弾性材料で形成しているため、前記受衝板に船舶等が接舷する際には、必ず前記第二緩衝部材を、第一緩衝部材の変形に先立って変形させることができる。つまり船舶等の接舷時に先行して圧縮される緩衝部材を、第二緩衝部材に特定することができる。

そのため前記第二緩衝部材側にのみ、軸方向の過圧縮を防止するためのストッパを設けるだけで、前記過圧縮によって反発力が大きくなって船舶等が損傷したりするのを防止することができる。またストッパ自体も、前記第二緩衝部材の過圧縮のみを防止するだけでよいため、従来のガイド棒に比べて小さくすることができる。
また、応力が集中して中折れを生じやすい被接舷面側の第一緩衝部材を、前記のように第二緩衝部材より硬質の弾性材料で形成することで、前記中折れが発生するのを抑制することもできる。

したがって本発明によれば、より簡易な構造で、しかもできるだけ確実に、連結した緩衝部材が軸方向の途中で中折れするのを規制したり、個々の緩衝部材が軸方向に過圧縮されるのを防止したりできる防舷材を提供することができる。
前記第二緩衝部材は、その両端が開口された略筒状に形成され、前記両端がそれぞれ受衝板、およびスペーサに当接されて前記両開口が塞がれているとともに、前記スペーサおよび受衝板のうちの一方の、前記開口に臨み、前記第二緩衝部材によって囲まれた領域内にストッパが設けられており、スペーサおよび受衝板のうちの他方の、前記開口に臨み、前記第二緩衝部材によって囲まれた領域が、前記第二緩衝部材の圧縮変形によって前記ストッパが当接される被当接面とされているのが好ましい。

これにより、第二緩衝部材をスペーサおよび受衝板に固定するための面積以外に、ストッパの設置のための余計な面積を必要とせずに前記ストッパを設けることができ、防舷材の構造をより一層簡略化することができる。
前記第一緩衝部材、スペーサ、および第二緩衝部材は、それぞれ受衝板の面方向に複数個ずつ設けられているとともに、前記複数のスペーサは、剛性体からなる連結部材を介して互いに一体に連結されているのが好ましい。

これにより、隣り合う緩衝部材のせん断抵抗力を、前記スペーサおよび連結部材を介して連結して発揮させることができるため、交差方向のせん断力によって個々の緩衝部材に不均一な負荷が加わるのを防止して、前記中折れや過圧縮が発生するのをさらに確実に防止することができる。

本発明によれば、より簡易な構造で、しかもできるだけ確実に、連結した緩衝部材が軸方向の途中で中折れするのを規制したり、個々の緩衝部材が軸方向に過圧縮されるのを防止したりできる防舷材を提供することができる。

本発明の防舷材の、実施の形態の一例を示す断面図である。図１の例の防舷材を構成する第一および第二緩衝部材の外観を示す斜視図である。図１の例の防舷材を構成するスペーサ、およびストッパの外観を示す斜視図である。本発明の防舷材の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。スペーサの接続構造の他の例を示す平面図である。図５の一部を拡大した平面図である。

図１は、本発明の防舷材の、実施の形態の一例を示す断面図である。図２は、図１の例の防舷材を構成する第一および第二緩衝部材の外観を示す斜視図である。図３は、図１の例の防舷材を構成するスペーサ、およびストッパの外観を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の防舷材１は、岸壁等の被接舷面２に対して略平行に配設され、図示しない船舶等に接触する受衝板３、および前記受衝板３と被接舷面２との間に介在される緩衝部材４を備えている。

また緩衝部材４は、
全体がゴム等の弾性材料からなり、前記被接舷面２に固定され、前記受衝板３への船舶等の接舷によって、被接舷面２の面方向と直交方向、つまり図中に二点鎖線で示す軸Ｌ０の方向（軸方向）に圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する第一緩衝部材５、
前記第一緩衝部材５より軟質の弾性材料からなり、前記受衝板３に固定され、前記受衝板３への船舶等の接舷によって前記軸方向に圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する第二緩衝部材６、および
前記第一、第二緩衝部材５、６間に介在されて前記両緩衝部材５、６を連結する、剛性体からなるスペーサ７を備えている。

前記両緩衝部材５、６、およびスペーサ７は、それぞれの中心軸Ｌ１、Ｌ２（図２、図３参照）を互いに一致させるとともに、前記中心軸Ｌ１、Ｌ２の方向を前記軸Ｌ０の方向に一致させた状態で一体に連結されて、前記受衝板３と被接舷面２との間に介在されている。
図１、図２を参照して、前記のうち第一、第二緩衝部材５、６は、それぞれ、外径が一定の略円筒状に形成され、その一端面がスペーサ７への連結面８とされた連結部９、前記連結部９の他端側から被接舷面２へ向けて、その外径がテーパー状に拡がる中空円錐状の支衝部１０、および前記支衝部１０の、被接舷面２側の端部から径方向外方へ延設された、前記被接舷面２への固定部となる円形鍔状のフランジ１１を備えている。

前記連結部９、支衝部１０、およびフランジ１１は、それぞれの中心軸Ｌ１を互いに一致させた状態で、前記のようにゴム等の弾性材料によって一体に形成されている。
連結面８は円形とされ、その中央には、中心軸Ｌ１を中心として前記連結面８と同心状に円形の通孔１２が形成されている。また支衝部１０は、フランジ１１側でも開口されている。これにより第一、第二緩衝部材５、６は、それぞれ両端が開口された略筒状に形成されている。

前記通孔１２の周囲には、前記連結面８にスペーサ７を連結して固定するためのボルト（図１中に破線で示す）が螺合される複数のネジ孔１３が形成されている。各ネジ孔１３は、中心軸Ｌ１を中心として同心状で、かつ周方向に互いに等間隔に配列されている。
図１を参照して、支衝部１０の内周面１４のうち、軸方向の略中央には、前記内周面１４から径方向内方へ突出させて、前記内周面１４の全周に亘る環状の凸部１５が一体に形成されている。

また図１、図２を参照して、支衝部１０の外周面１６のうち、前記軸方向の、フランジ１１寄りの位置には、前記外周面１６から径方向外方へ突出させて、凸部１７が一体に形成されている。
フランジ１１には、第一、第二緩衝部材５、６をそれぞれ被接舷面２、受衝板３に固定するためのボルト（図１中に破線で示す）が挿通される複数の通孔１８が形成されている。各通孔１８は、中心軸Ｌ１を中心として同心状で、かつ周方向に互いに等間隔に設けられている。

凸部１７は、支衝部１０の外周面１６に、周方向に複数に別けて、前記複数の通孔１８と交互に配設されている。
支衝部１０の内外周面１４、１６に前記凸部１５、１７を設けることにより、第一、第二緩衝部材５、６に軸方向の圧縮力が加わった際に、前記支衝部１０を、常に一定の形状に圧縮変形させることができる。そのため前記両緩衝部材５、６の圧縮変形形状と、前記圧縮変形によって吸収できるエネルギー量とを安定化させることができる。

前記のように第一緩衝部材５は、全体がゴム等の弾性材料によって一体に形成され、第二緩衝部材６は、前記第一緩衝部材５より軟質の弾性材料によって一体に形成される。
両緩衝部材５、６を、それぞれどの程度の硬さを有する弾性材料によって形成するかは特に限定されないが、例えば第一緩衝部材５は、ＪＩＳＡ型硬さで表して７０〜７５°程度の弾性材料によって形成するのが好ましい。

ＪＩＳＡ型硬さが前記範囲未満では、第一緩衝部材５を圧縮変形させることによって吸収できるエネルギー量が不足し、逆に前記範囲を超える場合には反発力が強くなりすぎるため、いずれの場合にも、船舶等を衝撃から保護する効果が十分に得られないおそれがある。
また第二緩衝部材６は、前記第一緩衝部材５よりもＪＩＳＡ型硬さが小さく、かつその差が１°以上、好ましくは２°以上である弾性材料によって形成するのが、先に説明した、船舶等の接舷時に先行して圧縮される緩衝部材を前記第二緩衝部材６に特定する効果を、より一層良好に発現させる上で好ましい。

ただし第二緩衝部材６が軟らかすぎると、当該第二緩衝部材６によって吸収できるエネルギー量が不足して、船舶等を衝撃から保護する効果が十分に得られないおそれがある。そのため前記第二緩衝部材６は、第一緩衝部材５よりもＪＩＳＡ型硬さが小さく、かつその差が、５°以下、特に３°以下である弾性材料によって形成するのが好ましい。
図１、図３を参照して、スペーサ７は、外径が一定の略円柱状に形成された本体１９と、前記本体１９の両端部から径方向外方へ延設された、一対の円形鍔状のフランジ２０、２０とを備えている。前記本体１９、およびフランジ２０、２０は、それぞれの中心軸Ｌ２を互いに一致させた状態で、例えば鋼材等の剛性体によって一体に形成されている。

前記本体１９の両端面は、それぞれフランジ２０、２０の外側面と同一平面に形成されて、前記第一、第二緩衝部材５、６の連結部９への連結面２１とされている。
フランジ２０、２０にはそれぞれ、前記連結面２１を連結部９の連結面８に当接させた状態で互いに固定することで、第一、第二緩衝部材５、６を、スペーサ７を介して連結するためのボルト（図１中に破線で示す）が挿通される複数の通孔２２が形成されている。各通孔２２は、連結面８に形成された隣り合う２つのネジ孔１３に対応する円弧状の長孔とされている。各通孔２２の円弧は、中心軸Ｌ２を中心として同心状に形成されている。また各通孔２２は、中心軸Ｌ２を中心として同心状で、かつ周方向に互いに等間隔に設けられている。

前記本体１９の外周面の複数箇所には、一対のフランジ２０、２０間を繋いで、前記外周面から径方向外方へ延設された平板状の補強材２３が設けられている。各補強材２３は、中心軸Ｌ２から放射状に設けられている。前記補強材２３もまた、例えば鋼材等の剛性体によって、前記本体１９、およびフランジ２０、２０と一体に形成されている。
スペーサ７の、第二緩衝部材６側の連結面２１には、前記第二緩衝部材６の、軸方向への圧縮変形量を規制して、その過圧縮を防止するためのストッパ２４が設けられる。

ストッパ２４は、この例では、外径が一定の略円柱体からなる。前記ストッパ２４は、例えば鋼材等の剛性体によって形成されている。前記外径は、第二緩衝部材６の連結面８の通孔１２の内径よりも小径とされており、それによってスペーサ７の連結面２１に設けられたストッパ２４が、前記通孔１２を通して第二緩衝部材６の筒内に突出させて配設される。

ストッパ２４の一端面は、前記連結面２１への連結面２５とされ、他端面は、次に説明するように第二緩衝部材６が軸方向に圧縮変形された際に、受衝板３の裏面に当接する当接面２６とされている。
図１を参照して、ストッパ２４は、軸方向の高さＨ１が、第二緩衝部材６の無負荷時の高さＨ２から、前記第二緩衝部材６に設定された圧縮変形時の高さＨ３を差し引いた値に設定される。そのため、受衝板３への船舶等の接舷によって、第二緩衝部材６が軸方向に前記高さＨ３まで圧縮変形されると、ストッパ２４の当接面２６が受衝板３の裏面に当接してそれ以上の圧縮変形を規制することで、前記第二緩衝部材６の過圧縮が防止される。

ストッパ２４の高さＨ１をどの程度とするかは、第二緩衝部材６の高さＨ２、Ｈ３によって任意に変更できるが、通常は、前記無負荷時の第二緩衝部材６の高さＨ２の２０〜４０％程度であるのが好ましい。
上記のようにこの例によれば、ストッパ２４の高さＨ１を、第二緩衝部材６の無負荷時の高さＨ２よりも大幅に小さくすることができる。そのためストッパ２４は、従来のガイド棒よりも大幅に小型化および簡略化した構造とすることができる。

なおストッパ２４は、スペーサ７の連結面２１ではなく、受衝板３の裏面に設けてもよい。また合計の高さが前記Ｈ１となる２つのスペーサを、前記スペーサ７の連結面２１と、受衝板３の裏面にそれぞれ設けてもよい。
図４は、本発明の防舷材の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。なお図４では、スペーサおよび連結部材の接続構造がわかり易いように、第二緩衝部材６、および受衝板３を取り付ける前の状態を示している。

図４を参照して、この例の防舷材１は、緩衝部材４を構成する第一緩衝部材５、スペーサ７、および前記第二緩衝部材６（図示せず）を、同じく図示していないが受衝板３の面方向に複数個（この例では４個）ずつ設けるとともに、前記複数個の緩衝部材４のスペーサ７を、連結部材２７を介して互いに一体に連結した点が、先の例と相違している。
個々の第一緩衝部材５、スペーサ７、およびストッパ２４は先の例と同一であるので、同一箇所に同一符号を付して説明を省略する。

連結部材２７は、例えば鋼材等の剛性体によって形成される。
図の例の場合、４個の緩衝部材４が、前記受衝板３の面方向の上下左右４箇所に正方形状に配列されている。連結部材２７は、前記４個の緩衝部材４のスペーサ７のうち、上下に配列された２個ずつ、および左右に配列された２個ずつを繋いでいる。
これにより、隣り合う緩衝部材４のせん断抵抗力を、前記スペーサ７および連結部材２７を介して連結して発揮させることができるため、交差方向のせん断力によって個々の緩衝部材４を構成する第一、第二緩衝部材５、６に不均一な負荷が加わるのを防止して、前記中折れや過圧縮が発生するのをさらに確実に防止することができる。

なお緩衝部材４の個数、およびスペーサ７を連結部材２７によってどのように連結するかは任意に設定できる。
図５は、スペーサ７および連結部材２７の接続構造の他の例を示す平面図である。
図５を参照して、この例では、４個の緩衝部材４が受衝板３の面方向の上下左右４箇所に長方形状に配列されるとともに、前記長方形の対角線の交点上にも１個の緩衝部材４が配列されている。

連結部材２７は、前記長方形の四隅に配列された４個のスペーサ７のうち、上下に配列された２個ずつ、左右に配列された２個ずつ、および各四隅と中央の２個ずつを繋いでいる。
このように、連結部材２７によるスペーサ７の接続構造は、緩衝部材４の個数に応じて任意に設定することができる。

本発明の防舷材の構成は、以上で説明した各図のものには限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更を施すことができる。

（第一緩衝部材５）
第一緩衝部材５のモデルとして、ＪＩＳＡ型硬さが７３°であるゴムからなり、図１、図２に示す立体形状を有するとともに、無負荷時の軸方向の高さが１００ｍｍであるものを５個用意した。
（第二緩衝部材６）
第二緩衝部材６のモデルとして、ＪＩＳＡ型硬さが７１°であるゴムからなり、図１、図２に示す立体形状を有するとともに、無負荷時の軸方向の高さＨ２が１００ｍｍであるものを５個用意した。

（ストッパ２４）
ストッパ２４のモデルとして、鋼材からなり、図１、図３に示す立体形状を有するとともに、軸方向の高さＨ１が３０ｍｍ、直径が２２ｍｍであるものを５個用意した。前記ストッパ２４によって設定される、第二緩衝部材６の圧縮変形時の軸方向の高さＨ３は７０ｍｍ、無負荷時の高さＨ２の７０％とした。

（スペーサ７、および連結部材２７）
スペーサ７のモデルとして、鋼材からなり、図１、図３に示す立体形状を有するとともに、軸方向の高さが４９ｍｍ、フランジ２０の直径が８５ｍｍであるものを５個用意した。そして各スペーサ７を、図５に示すように、鋼材からなる軸方向の厚み１９ｍｍ、前記軸方向、および長さ方向と直交方向の幅３３ｍｍの連結部材２７によって連結（溶接）した。

（防舷材１の組み立て）
圧縮試験機の可動盤上に取り付けた、被接舷面２のモデルとしての鋼板上に、前記第一緩衝部材５、スペーサ７を連結部材２７によって連結したもの、ストッパ２４、および第二緩衝部材６を順に取り付け、最後に圧縮試験機の固定盤と第二緩衝部材６とを、受衝板３のモデルとしての鋼板を介して取り付けて、図１に示す緩衝部材４が５個、図５に示す配列で配列された防舷材１のモデルを組み立てた。

長方形の四隅に配設された４個の緩衝部材４のうち、前記長方形の長辺側の２個ずつの緩衝部材４間の中心間距離は２９２．３ｍｍ、短辺側の２個ずつの緩衝部材４間の中心間距離は１８０．８ｍｍ、前記四隅の４個と中央の１個の緩衝部材４間の中心間距離は、いずれも１７１．８ｍｍであった。
前記防舷材１のモデルのうち連結部材２７の、図６に示す(1)〜(8)の８箇所の上下両面（計１６箇所）には、それぞれ歪みゲージを貼り付けた。歪みゲージは、各連結部材２７の長さ方向をｘ、前記長さ方向と直交方向をｙに設定した。図中の数字は歪みゲージの取り付け位置間の寸法を示す。単位はｍｍである。各歪みゲージには、連結部材２７の(1)の位置の上側（第二緩衝部材６側）のものを(1-1)、下側（第一緩衝部材５側）のものを(1-2)、(2)の位置の上側のものを(2-1)、下側のものを(2-2)と順に(8-2)まで番号を付した。

（正規圧縮試験）
前記圧縮試験機の固定盤と可動盤の平行を維持しながら、前記防舷材１のモデルを軸方向に試験速度３３ｍｍ／分、圧縮量１４０ｍｍ（両緩衝部材５、６の合計の高さの７０％）で３回予備圧縮した後、２０分経過後に４回目（評価用）の圧縮をした。圧縮量は１４７ｍｍ（両緩衝部材５、６の合計の高さの７３．５％）を目標とした。

前記４回目の圧縮時の各部の挙動を確認したところ、まず圧縮初期に、第二緩衝部材６が第一緩衝部材５に先立って変形を開始し、その圧縮変形時の高さが、ストッパ２４の高さＨ１によって規定された、第二緩衝部材６の無負荷時の高さＨ２の７０％に達した時点で第一緩衝部材５が変形を開始すること、そのためいずれの緩衝部材５、６も、前記圧縮量までの間に過圧縮を生じないことが判った。

前記正規圧縮試験後の防舷材１のモデルの各部を観察したところ、いずれの部材にも破損やひび割れは観察されなかった。
また前記４回目の圧縮時に、各歪みゲージで測定されたｘ方向の歪み量εｘの最大値、最小値、およびｙ方向の歪み量εｙの最大値、最小値から、それぞれ式(1)：

によりｘ方向の発生応力σｘの最大値、および最小値を求めるとともに、式(2)：

によりｙ方向の発生応力σｙの最大値、および最小値を求めた。なお両式中のＥ＝２０５８００Ｎ／ｍｍ^２、ν＝０．３、εｘ＝１０^−６（με）、εｙ＝１０^−６（με）とした。結果を表１に示す。

（１０°傾斜圧縮試験）
前記正規圧縮試験から２０分以上経過後に、可動盤を固定盤に対して傾斜させた状態として、試験速度２２ｍｍ／分で圧縮をした。最大傾斜角度は１０°、その傾斜方向は長方形の長辺と一致させた。圧縮量は、傾斜前方側の最大値１４６ｍｍを目標とした。
前記圧縮時の各部の挙動を確認したところ、まず圧縮初期に、傾斜前方側の緩衝部材４の第二緩衝部材６が第一緩衝部材５に先立って変形を開始し、その圧縮変形時の高さが、ストッパ２４の高さＨ１によって規定された、第二緩衝部材６の無負荷時の高さＨ２の７０％に達した時点で第一緩衝部材５が変形を開始すること、次いで準じ傾斜後方側の緩衝部材４についても同様の変形挙動をすすること、そのためいずれの緩衝部材５、６も、前記圧縮量までの間に過圧縮を生じないことが判った。

前記１０°傾斜圧縮試験後の防舷材１のモデルの各部を観察したところ、いずれの部材にも破損やひび割れは観察されなかった。
また前記圧縮時に、各歪みゲージで測定されたｘ方向の歪み量εｘの最大値、最小値、およびｙ方向の歪み量εｙの最大値、最小値から、それぞれ前記式(1)によりｘ方向の発生応力σｘの最大値、および最小値を求めるとともに、式(2)によりｙ方向の発生応力σｙの最大値、および最小値を求めた。結果を表２に示す。

（１５°傾斜圧縮試験）
前記１０°傾斜圧縮試験から２０分以上経過後に、可動盤を固定盤に対してさらに傾斜させた状態として、試験速度５０ｍｍ／分で圧縮をした。最大傾斜角度は１５°、その傾斜方向は長方形の長辺と一致させた。圧縮量は、傾斜前方側の最大値１４６ｍｍを目標とした。

前記圧縮時の各部の挙動を確認したところ、まず圧縮初期に、傾斜前方側の緩衝部材４の第二緩衝部材６が第一緩衝部材５に先立って変形を開始し、その圧縮変形時の高さが、ストッパ２４の高さＨ１によって規定された、第二緩衝部材６の無負荷時の高さＨ２の７０％に達した時点で第一緩衝部材５が変形を開始すること、次いで準じ傾斜後方側の緩衝部材４についても同様の変形挙動をすすること、そのためいずれの緩衝部材５、６も、前記圧縮量までの間に過圧縮を生じないことが判った。

前記１５°傾斜圧縮試験後の防舷材１のモデルの各部を観察したところ、いずれの部材にも破損やひび割れは観察されなかった。
また前記圧縮時に、各歪みゲージで測定されたｘ方向の歪み量εｘの最大値、最小値、およびｙ方向の歪み量εｙの最大値、最小値から、それぞれ前記式(1)によりｘ方向の発生応力σｘの最大値、および最小値を求めるとともに、式(2)によりｙ方向の発生応力σｙの最大値、および最小値を求めた。結果を表３に示す。

１防舷材
２被接舷面
３受衝板
４緩衝部材
５第一緩衝部材
６第二緩衝部材
７スペーサ
８連結面
９連結部
１０支衝部
１１フランジ
１２通孔
１３ネジ孔
１４内周面
１５凸部
１６外周面
１７凸部
１８通孔
１９本体
２０フランジ
２１連結面
２２通孔
２３補強材
２４ストッパ
２５連結面
２６当接面
２７連結部材

Claims

被接舷面に設置され、前記被接舷面への船舶等の接舷時のエネルギーを吸収して衝撃を緩和することで、当該船舶等を前記衝撃から保護するための防舷材であって、前記防舷材は、
前記被接舷面に対して略平行に配設され、船舶等に接触する受衝板、および前記受衝板と被接舷面との間に介在される緩衝部材を備え、前記緩衝部材は、
全体がゴム等の弾性材料からなり、前記被接舷面に固定され、前記受衝板への船舶等の接舷によって圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する第一緩衝部材、
前記第一緩衝部材より軟質の弾性材料からなり、前記受衝板に固定され、前記受衝板への船舶等の接舷によって圧縮変形されて前記エネルギーを吸収する第二緩衝部材、および
前記第一、第二緩衝部材間に介在されて前記両緩衝部材を連結する、剛性体からなるスペーサを備えているとともに、
前記スペーサおよび受衝板のうちの少なくとも一方は、前記第二緩衝部材の、前記受衝板の面方向と直交方向の圧縮変形量を規制して、前記第二緩衝部材の、同方向への過圧縮を防止するためのストッパを備えていることを特徴とする防舷材。
前記第二緩衝部材は、その両端が開口された略筒状に形成され、前記両端がそれぞれ受衝板、およびスペーサに当接されて前記両開口が塞がれているとともに、前記スペーサおよび受衝板のうちの一方の、前記開口に臨み、前記第二緩衝部材によって囲まれた領域内にストッパが設けられており、スペーサおよび受衝板のうちの他方の、前記開口に臨み、前記第二緩衝部材によって囲まれた領域が、前記第二緩衝部材の圧縮変形によって前記ストッパが当接される被当接面とされている請求項１に記載の防舷材。
前記第一緩衝部材、スペーサ、および第二緩衝部材は、それぞれ受衝板の面方向に複数個ずつ設けられているとともに、前記複数のスペーサは、剛性体からなる連結部材を介して互いに一体に連結されている請求項１または２に記載の防舷材。