JP6291968B2 - 空気式防舷材および空気式防舷材用口金具 - Google Patents
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Description
本発明は、空気式防舷材および空気式防舷材用口金具に関し、さらに詳しくは、使用状態にある空気式防舷材に対して、安全弁の取外し取付け作業および安全弁の開弁圧力の確認試験を行なうことを可能にしてこれら作業に要する労力および時間を大幅に低減させてメンテナンス性を著しく向上させることができる空気式防舷材および空気式防舷材用口金具に関するものである。
空気式防舷材は、防舷材袋体の内部空間に空気を密封して衝撃緩和等の所定性能を得るようにしている。過剰に圧縮された場合に、防舷材袋体を密閉したままの状態にすると、内部空間の内圧が予め設定している限界圧力を超えて上昇して破損する危険性がある。そこで、防舷材袋体に設けられた口金具には、防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力を超えた場合に、この内部空間を外気に連通させる安全弁が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
この安全弁は、開弁圧力の確認テストや清掃等のメンテナンスのために、定期的（例えば、１年〜３年周期）に口金具から取り外す。防舷材袋体の内部空間に空気が充填されて所定の内圧になっている使用状態にある空気式防舷材の口金具から安全弁を取り外そうとすれば、内部空間から空気が急激に噴出するので安全弁の取り外しは不可能である。そのため、防舷材袋体の内部空間から空気を十分に排出させた後に安全弁の取り外し作業をしている。即ち、安全弁を口金具から取り外すには、使用中の空気式防舷材を陸上や船上等に引き揚げ、次いで、空気を排出させる作業を行なう。取り外した安全弁の開弁圧力の確認テストや清掃等を完了した後は、再び安全弁を口金具に取付けて、防舷材袋体の内部空間に空気を充填し、空気式防舷材を所定位置に設置する作業が必要になる。それ故、口金具に対して、安全弁を取外しおよび取付けしてメンテナンスするには多大な工数および時間を要するという問題があった。
本発明の目的は、使用状態にある空気式防舷材に対して、安全弁の取外し取付け作業および安全弁の開弁圧力の確認試験を行なうことを可能にしてこれら作業に要する労力および時間を大幅に低減させてメンテナンス性を著しく向上させることができる空気式防舷材および空気式防舷材用口金具を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明の空気式防舷材は、円筒状部の両端にボウル状の鏡部を連接した防舷材袋体と、前記鏡部の少なくとも一方に設けられた口金具と、この口金具に前記防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力に上昇した際に開弁して防舷材袋体の内部空間を外気に連通させて前記内圧を低下させる安全弁と、前記防舷材袋体の内部空間と外気とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する開閉バルブとが設けられた空気式防舷材において、前記口金具に、前記安全弁を前記防舷材袋体の内部空間と隔絶させる収容室と、この収容室を構成する隔壁に形成されて前記収容室の内部空間と前記防舷材袋体の内部空間を連通させる貫通孔と、この貫通孔を開閉する開閉弁と、この貫通孔を閉口する方向に前記開閉弁を常時付勢する付勢部材と、前記収容室の内部空間と外気とを連通させる収容室連通路と、この収容室連通路を開閉する収容室開閉バルブとを備え、前記防舷材袋体の内部空間の内圧が前記限界圧力未満で、所定の初期内圧に許容圧力を加えた基準圧力を超えた場合に、前記貫通孔を閉口していた前記開閉弁が開弁して前記貫通孔を開口した状態にする構成にしたことを特徴とする。
本発明の空気式防舷材用口金具は、防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力に上昇した際に開弁して防舷材袋体の内部空間を外気に連通させて前記内圧を低下させる安全弁と、前記防舷材袋体の内部空間と外気とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する開閉バルブとを備えて、前記防舷材袋体を構成するボウル状の鏡部に取付けられる空気式防舷材用口金具において、前記安全弁を前記防舷材袋体の内部空間と隔絶させる収容室と、この収容室を構成する隔壁に形成されて前記収容室の内部空間と前記防舷材袋体の内部空間を連通させる貫通孔と、この貫通孔を開閉する開閉弁と、この貫通孔を閉口する方向に前記開閉弁を常時付勢する付勢部材と、前記収容室の内部空間と外気とを連通させる収容室連通路と、この収容室連通路を開閉する収容室開閉バルブとが設けられ、前記防舷材袋体の内部空間の内圧が前記限界圧力未満で、所定の初期内圧に許容圧力を加えた基準圧力を超えた場合に、前記貫通孔を閉口していた前記開閉弁が開弁して前記貫通孔を開口した状態にする構成にしたことを特徴とする。
本発明によれば、口金具に安全弁を防舷材袋体の内部空間と隔絶させる収容室と、この収容室を構成する隔壁に形成されて収容室の内部空間と防舷材袋体の内部空間を連通させる貫通孔と、この貫通孔を開閉する開閉弁と、この貫通孔を閉口する方向に開閉弁を常時付勢する付勢部材とを備えていて、防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力未満で、所定の初期内圧に許容圧力を加えた基準圧力を超えた場合に、貫通孔を閉口していた開閉弁が開弁して貫通孔を開口した状態にする構成にしたので、防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力以上になれば、開閉弁が開弁した状態になって貫通孔を通じて防舷材袋体の内部空間と収容室の内部空間とが連通して安全弁も開弁する。これにより、安全弁が従来どおり機能して、防舷材袋体が過剰に圧縮されてもその内部空間の内圧が低下するので破損を防止することができる。
防舷材袋体の内部空間の内圧が所定の初期内圧に許容圧力を加えた基準圧力を超えない場合は開閉弁が閉弁して貫通孔を閉口した状態にするので、空気式防舷材の通常の使用状態では、貫通孔が閉口していて収容室によって安全弁は防舷材袋体の内部空間とは隔絶される。それ故、安全弁を口金具から取外す作業および口金具に取付ける作業を安全に行なうことができる。したがって、使用状態にある空気式防舷材を陸上や船上に引き揚げることなく使用状態のままで、安全弁の取外しおよび取付けを行なえる。
また、収容室の内部空間と外気とを連通させる収容室連通路と、この収容室連通路を開閉する収容室開閉バルブとを備えているので、安全弁が防舷材袋体の内部空間と隔絶された状態で、収容室開閉バルブを開いて収容室連通路を通じて収容室の内部空間の内圧を限界圧力まで上昇させることができる。即ち、使用状態にある空気式防舷材に対して、安全弁の開弁圧力の確認試験を行なうことができる。このように本発明によれば、使用状態にある空気式防舷材に対して、安全弁の取外し取付け作業および開弁圧力の確認試験を行なうことができるので、これら作業に要する労力および時間を大幅に低減させてメンテナンス性を著しく向上させることができる。
以下、本発明の空気式防舷材および空気式防舷材用口金具を図に示した実施形態に基づいて説明する。
図１〜図３に例示する本発明の空気式防舷材１（以下、防舷材１という）は、ゴムを主材料として補強材が埋設されて構成された防舷材袋体２を有している。防舷材袋体２は、円筒状部３ａの筒軸方向両端にボウル状の鏡部３ｂを連接して形成されている。
一方の鏡部３ｂには本発明の口金具４が設けられている。口金具４は両側の鏡部３ｂに設けられることもある。口金具４は、円筒凹状の金具部材であり、口金具４の開口はボルト等で取付けられる金具蓋部５で覆われている。
口金具４には安全弁６と、防舷材袋体２の内部空間２ａと外気とを連通させる連通路１１と、連通路１１を開閉する開閉バルブ１１ａとが設けられている。口金具４にはさらに、安全弁６を内部空間２ａと隔絶させる収容室８と、この収容室８を構成する隔壁７に形成された貫通孔７ａと、貫通孔７ａを開閉する開閉弁９と、開閉弁９を常時付勢する付勢部材１０と、収容室８の内部空間８ａと外気とを連通させる収容室連通路１２と、収容室連通路１２を開閉する収容室開閉バルブ１２ａとが設けられている。
収容室８は、安全弁６が取り付けられた平板部４ａから防舷材袋体２の内部空間２ａに向かって突出して形成されている。安全弁６は平板部４ａを貫通して収容室８の内部空間８ａに突出して平板部４ａに固定されている。連通路１１は平板部４ａおよび収容室８を貫通して内部空間２ａまで延設されている。収容室連通路１２は平板部４ａを貫通して収容室８の内部空間８ａまで延設されている。
貫通孔７ａは、収容室８の内部空間８ａと防舷材袋体２の内部空間２ａを連通させる。開閉弁９は貫通孔７ａよりも大きく形成されていて、収容室８の内部空間８ａに配置されている。開閉弁９には、大径軸９ａと大径軸９ａに出没可能な小径軸９ｂとが設けられている。大径軸９ａの一方端は開閉弁９に固定され、小径軸９ｂの他方端は平板部４ａに固定されている。付勢部材１０は、貫通孔７ａを閉口する方向に開閉弁９を常時付勢する。この実施形態では付勢部材１０として金属製のコイルスプリングが用いられていて、開閉弁９と平板部４ａとの間に配置されたコイルスプリング１０には大径軸９ａおよび小径軸９ｂが挿通した構造になっている。
安全弁６は、防舷材袋体２が過剰圧縮されても破損しないように設定された限界圧力Ｐｍに上昇した際に開弁する。貫通孔７ａを閉口する方向に常時付勢されている開閉弁９は、内部空間２ａの内圧Ｐが限界圧力Ｐｍ未満で、所定の初期内圧Ｐｉに許容圧力Ｐｔを加えた基準圧力Ｐｃを超えた場合に開弁して貫通孔７ａを開口した状態にする構成になっている。所定の初期内圧Ｐｉとは防舷材袋体２が圧縮されていない空気式防舷材１の中立の通常使用状態における内部空間２ａの内圧に相当する。即ち、貫通孔７ａを閉口している開閉弁９は、内部空間２ａの内圧Ｐが、Ｐｉ＋Ｐｔ＜Ｐ＜Ｐｍの範囲になった場合に貫通孔７ａを開口させる。
この空気式防舷材１を使用する際には、内部空間２ａに空気Ａ、或いは、空気Ａおよび流体（水）を充填して、内部空間２ａを所定の初期内圧Ｐｉにする。この状態で空気式防舷材１を岸壁等の使用する場所に設置する。防舷材袋体２が圧縮されていない空気式防舷材１が中立の通常使用状態では、貫通孔７ａは開閉弁９によって閉口された状態になっている。
防舷材袋体２が圧縮されて内部空間２ａの内圧Ｐが、基準圧力Ｐｃを超えた場合（Ｐ＞Ｐｉ＋Ｐｔ＝Ｐｃの場合）、図４に例示するように開閉弁９が付勢部材１０による付勢力に対抗して、防舷材袋体２の筒軸方向に移動して開弁し、貫通孔７ａを通じて内部空間２ａと収容室８の内部空間８ａとが連通した状態になる。この状態では、防舷材袋体２の内部空間２ａの内圧と収容室８の内部空間８ａの内圧とは同じになる。
防舷材袋体２がさらに圧縮されて内部空間２ａの内圧Ｐが限界圧力Ｐｍを超えると、内部空間８ａの内圧も限界圧力Ｐｍを超えるので安全弁６は開弁する。このように防舷材袋体２が過剰に圧縮されて内部空間２ａの圧力Ｐが限界圧力Ｐｍを超えると、安全弁６は従来どおりに機能して、内部空間２ａを外気に連通させて内部空間２ａの内圧Ｐを限界圧力Ｐｍ以下に低下させるので、防舷材袋部２の破損を防止することができる。
防舷材袋体２の内部空間２ａの内圧Ｐが基準圧力Ｐｃを超えない場合（Ｐ＜Ｐｉ＋Ｐｔ＝Ｐｃの場合）は開閉弁９が閉弁して貫通孔７ａを閉口した状態にするので、空気式防舷材１の通常使用状態では、貫通孔７ａが閉口した状態で収容室８によって安全弁６は防舷材袋体２の内部空間２ａとは隔絶される。それ故、安全弁６を口金具４から取外す作業および口金具４に取付ける作業を安全に行なうことができる。したがって、使用状態にある空気式防舷材１を陸上や船上に引き揚げることなく使用状態のままで、安全弁６の取外しおよび取付けを行なえる。
また、開閉弁９が閉弁して貫通孔７ａが閉口した状態の空気式防舷材１の通常使用状態では、収容室開閉バルブ１２ａを開いて収容室連通路１２を通じて収容室８の内部空間８ａに圧縮空気を注入することで、内部空間８ａの内圧を限界圧力Ｐｍまで上昇させることができる。即ち、使用状態にある空気式防舷材１に対して、安全弁６の開弁圧力の確認試験を行なうことができる。このように本発明によれば、使用状態にある空気式防舷材１に対して、安全弁６の取外し取付け作業および開弁圧力の確認試験を行なうことができるので、これら作業に要する労力および時間を大幅に低減させてメンテナンス性を著しく向上させることができる。
許容圧力Ｐｔは例えば所定の初期内圧Ｐｉの５％以上２０％以下に設定され、さらに好ましくは所定の初期内圧Ｐｉの５％以上１０％以下に設定される。許容圧力Ｐｔが所定の初期内圧Ｐｉの５％未満であると、開閉弁９が開弁して貫通孔７ａが開口した状態になる頻度が高くなる。そのため、安全弁６を口金具４から取外し難くなる。一方、許容圧力Ｐｔが所定の初期内圧Ｐｉの２０％超であると、防舷材袋部２の内部空間２ａの内圧Ｐが急激に限界圧力Ｐｍまで上昇した際に、タイムラグなく迅速に安全弁６を開弁し難くなる。
防舷材袋部２の内部空間２ａの内圧Ｐが急激に限界圧力Ｐｍまで上昇した際に、タイムラグなく迅速に安全弁６を開弁させるためには、貫通孔７ａの開口面積をなるべく大きくするとよい。例えば貫通孔７ａの開口面積は、安全弁６の圧力検知部の面積の３倍〜５倍にする。
付勢部材１０は、この実施形態のようにコイルスプリングを用いることが好ましい。コイルスプリングは様々な仕様のものが流通しているので、所望の付勢力、耐久性を有するものを入手し易い。付勢部材１０としては、その他、ゴム等の弾性部材や板ばね等を用いることができる。
図５に例示する口金具４の別の実施形態では、安全弁６と貫通孔７ａとが防舷材袋体２の筒軸方向同軸線上に配置され、開閉弁９が防舷材袋体２の筒軸方向に移動して貫通孔７ａを開閉する構成になっている。開閉弁９には安全弁６に向かって延設された支持軸９ｃの一端が固定されている。この支持軸９ｃと安全弁６とは防舷材袋体２の筒軸方向同軸線上に配置されている。支持軸９ｃと、安全弁６の平板部４ａから突出している部分とがコイルスプリング１０のそれぞれの端部に挿入されている。この実施形態の口金具４によれば、開閉弁９の設置に必要なスペースを小さくすることができる。
１ 空気式防舷材
２ 防舷材袋体
２ａ 内部空間
３ａ 円筒状部
３ｂ 鏡部
４ 口金具
４ａ 平板部
５ 金具蓋部
６ 安全弁
７ 隔壁
７ａ 貫通孔
８ 収容室
８ａ 内部空間
９ 開閉弁
９ａ 大径軸
９ｂ 小径軸
９ｃ 支持軸
１０ 付勢部材
１１ 連通路
１１ａ 開閉バルブ
１２ 収容室開閉路
１２ａ 収容室開閉バルブ
２ 防舷材袋体
２ａ 内部空間
３ａ 円筒状部
３ｂ 鏡部
４ 口金具
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５ 金具蓋部
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７ 隔壁
７ａ 貫通孔
８ 収容室
８ａ 内部空間
９ 開閉弁
９ａ 大径軸
９ｂ 小径軸
９ｃ 支持軸
１０ 付勢部材
１１ 連通路
１１ａ 開閉バルブ
１２ 収容室開閉路
１２ａ 収容室開閉バルブ
Claims (8)
- 円筒状部の両端にボウル状の鏡部を連接した防舷材袋体と、前記鏡部の少なくとも一方に設けられた口金具と、この口金具に前記防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力に上昇した際に開弁して防舷材袋体の内部空間を外気に連通させて前記内圧を低下させる安全弁と、前記防舷材袋体の内部空間と外気とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する開閉バルブとが設けられた空気式防舷材において、
前記口金具に、前記安全弁を前記防舷材袋体の内部空間と隔絶させる収容室と、この収容室を構成する隔壁に形成されて前記収容室の内部空間と前記防舷材袋体の内部空間を連通させる貫通孔と、この貫通孔を開閉する開閉弁と、この貫通孔を閉口する方向に前記開閉弁を常時付勢する付勢部材と、前記収容室の内部空間と外気とを連通させる収容室連通路と、この収容室連通路を開閉する収容室開閉バルブとを備え、前記防舷材袋体の内部空間の内圧が前記限界圧力未満で、所定の初期内圧に許容圧力を加えた基準圧力を超えた場合に、前記貫通孔を閉口していた前記開閉弁が開弁して前記貫通孔を開口した状態にする構成にしたことを特徴とする空気式防舷材。 - 前記許容圧力が前記所定の初期内圧の５％以上２０％以下に設定された請求項１に記載の空気式防舷材。
- 前記付勢部材がコイルスプリングである請求項１または２に記載の空気式防舷材。
- 前記安全弁と前記貫通孔とが前記防舷材袋体の筒軸方向に配置され、かつ、前記安全弁と前記貫通孔とが同軸線上にあり、前記開閉弁が前記筒軸方向に移動して前記貫通孔を開閉する構成である請求項１〜３のいずれかに記載の空気式防舷材。
- 防舷材袋体の内部空間の内圧が限界圧力に上昇した際に開弁して防舷材袋体の内部空間を外気に連通させて前記内圧を低下させる安全弁と、前記防舷材袋体の内部空間と外気とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する開閉バルブとを備えて、前記防舷材袋体を構成するボウル状の鏡部に取付けられる空気式防舷材用口金具において、
前記安全弁を前記防舷材袋体の内部空間と隔絶させる収容室と、この収容室を構成する隔壁に形成されて前記収容室の内部空間と前記防舷材袋体の内部空間を連通させる貫通孔と、この貫通孔を開閉する開閉弁と、この貫通孔を閉口する方向に前記開閉弁を常時付勢する付勢部材と、前記収容室の内部空間と外気とを連通させる収容室連通路と、この収容室連通路を開閉する収容室開閉バルブとが設けられ、前記防舷材袋体の内部空間の内圧が前記限界圧力未満で、所定の初期内圧に許容圧力を加えた基準圧力を超えた場合に、前記貫通孔を閉口していた前記開閉弁が開弁して前記貫通孔を開口した状態にする構成にしたことを特徴とする空気式防舷材用口金具。 - 前記許容圧力が前記所定の初期内圧の５％以上２０％以下に設定された請求項５に記載の空気式防舷材用口金具。
- 前記付勢部材がコイルスプリングである請求項５または６に記載の空気式防舷材用口金具。
- 前記安全弁と前記貫通孔とが前記防舷材袋体の筒軸方向に配置され、かつ、前記安全弁と前記貫通孔とが同軸線上にあり、前記開閉弁が前記筒軸方向に移動して前記貫通孔を開閉する構成である請求項５〜７のいずれかに記載の空気式防舷材用口金具。
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