JPH0380927B2

JPH0380927B2 -

Info

Publication number: JPH0380927B2
Application number: JP57070230A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kajigaya; Ikutoshi Yamaguchi
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1991-12-26
Also published as: DE3368304D1; AU1005283A; JPS58189403A; AU558350B2; EP0092893A1; EP0092893B1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は防舷材の改良に関するものである。
従来の防舷材なかでもいわゆるＶ型防舷材として
はたとえば特公昭56−9604号公報に開示されたも
のがある。これは第１図に示すように、水平な受
衝頂面１およびその左右側端から鉛直に延びる一
対の側面２を具える受衝部３と、この受衝部３か
ら下方に向けて末広がりに開脚して延びる一対の
支衝部４と、支衝部４の下端から一体的に水平方
向外方へ延びる一対の取付部５とを具え、支衝部
４の下端領域で、少なくともその内面を互いに対
面する方向へく字状に屈折させ、また各支衝部４
の下端部間の距離Ｄを受衝部３の幅Ｗに対して
0.75≦Ｄ≦1.5Wにしてなるものである。

この従来技術によれば、接舷荷重の作用初期に
おける支衝部４の屈曲を抑止し、また屈曲して支
衝部４と舷側板との当接を遅延させて反力の過度
な増大を抑制するとともに、防舷材のエネルギー
吸収性能を高めることができる。

しかしながら、この既知の防舷材によれば、そ
の圧縮状態を示す第２図から明らかなように、圧
縮率が約30％以上になると、支衝部４の屈折部お
よびその近傍部分の変形量が他の部分よりも著し
く多くなり、かかる部分に、その疲労による早期
の破損が生じる問題があつた。そしてこの問題
は、防舷材のたとえば約40％以上の圧縮によつ
て、各支衝部内面の変形形状がほぼＶ字状とな
り、そのＶ字状折曲部に応力が集中した場合に、
一層重大なものとなる。

さらに、この防舷材では、第３図に曲線Ａで示
すように、端面形状が単純なＶ字状をなす第４図
に示すような防舷材の曲線Ｂに比し、エネルギー
吸収量が多く、また歪に対する反力の急激な上昇
が幾分遅れるものの、船舶が大型かつ高速化して
いる現在においてはこの防舷材によつてもまだエ
ネルギー吸収量が下足する問題があつた。

また、他の従来の防舷材としては、出願人が先
に特公昭52−16558号として提案したものがある。

これは、ゴム質弾性体より成る防舷材本体の受
衝部面上に、金属性の剛板を、受衝部全面が覆わ
れるように加硫接着し、そして、その剛板表面に
耐摩耗性合成樹脂層を一体的に形成すると共に、
防舷材本体に内部開放空所を形成したものであ
り、この防舷材によれば、剛板の存在によつて、
接触衝撃力が分散支持され、集中応力が分散され
るため、受衝部乃至防舷材本体が損傷されること
がなく、また、耐摩耗性合成樹脂層により、船舶
の外板を損傷から有効に保護することができ、さ
らには、防舷材本体に形成した内部開放空所によ
つて吸収エネルギーを大ならしめることができ
る。

ところが、この従来技術によれば、とくには、
支承部に設けられた薄肉部の上端が、防舷材取付
部の底面から、防舷材の高さの50％以上の高さに
位置することになるため、その支承部それ自体の
荷重支持能力がかなり低くなり、この結果とし
て、後にデータをもつて示すように、この従来技
術の防舷材もまた、満足し得るほどにはエネルギ
ー吸収量を大ならしめることができず、しかも、
反力の急激な上昇が、防舷材の比較的小さな歪状
態にて発生するという、特公昭56−9604号公報に
開示された防舷材と同様の問題を有することにな
る。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解
決するものであり、とくに受衝部に連続して末広
がりに延在する脚部の下端域に、肉厚が少なくと
も脚部の内側から急激に減少する薄肉部を設け、
その薄肉部の上端を、取付部の底面から、防舷材
の高さの20〜40％の範囲内に位置させることによ
り、接舷荷重の作用に対して脚部を全体的にほぼ
均一に外向きに変形させて脚部の局部的な破損を
防止し、また圧縮率が大きくなつた場合に、脚部
内面がＶ字状に変形するのを防止して応力集中に
よる脚部の破損のおそれを取り除き、さらに、受
衝部近傍部分が防舷材の基部または、岸壁その他
の接舷施設に当接するまでの反力の急激な上昇を
抑えてエネルギー吸収量を著しく高めた防舷材を
提供するものである。

以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。
第５図はこの発明の一実施例を示す端面図であ
り、図中１１は防舷材、１２は船舶を接舷する受
衝部を示す。

ここでこの受衝部１２は、水平な受衝面１２ａ
と、この受衝面１２ａの両端から鉛直に延びる一
対の側面１２ｂとを具えており、この受衝部１２
に、下方へ向けて末広がりに延在する脚部１３，
１３が設けられている。

そしてこの脚部１３の下端外側に、そこからフ
ランジ状に突出する取付部１４を設ける一方、そ
の下端内側に、両脚部１３を相互に連結する基部
１５を設ける。

さらにこの例では、脚部１３の内側下端域にお
いて、その肉厚が段部１６を介して急激に減少す
る薄肉部１７を設ける。なお、薄肉部内面はその
下端において、曲面を介して基部１５に滑らかに
連続されていることはもちろんである。またここ
で、薄肉部下端間の距離Ｃを、防舷材１１の高さ
Ｈに対して0.4H≦Ｃ≦1.2Hとし、脚部１３の厚
さの差ｍを0.01H≦ｍ≦0.05H、段部１６までの
高さＥを0.2H≦Ｅ≦0.4Hとする。

なお、図示例では脚部１３の内側から肉厚を減
少させているが、その内外両側から肉厚を減少さ
せることも可能である。

このように構成してなる防舷材１１において、
それが接舷荷重を受けた場合には、とくに薄肉部
１７の存在の故に、脚部１３は第６図に示すよう
に十分下方から外向きに変形し、その変形程度は
脚部の全長にわたつてほぼ均一になる。このため
脚部１３はその全体にわたつてほぼ等しく疲労す
ることになり、防舷材１１の耐久性が著しく向上
する。しかも、この防舷材１１は脚部１３の内面
にく字状の屈折部を設けていないことから、その
圧縮率が大きくなつても、脚部内面に尖がつた鋭
角状の折曲部が発生せず、常に曲面が存在するの
で、著しい応力集中が生じることもない。

さらに、第６図から明らかなように、脚部１
３，１３の内側から肉厚を急激に減少させた薄肉
部１７は、とくには、その薄肉部１７の上端位置
を、取付部１４の底面から、防舷材の高さの20〜
40％の範囲としたことにより、脚部１３の、適正
なる荷重支持機能を担保してなお、防舷材１１の
圧縮率の増加に対し、脚部１３の内面が相互に接
触するのを有効に遅らせるので、防舷材の吸収エ
ネルギーを、第３図に曲線Ａで示すものより大き
くすることができるとともに、反力が急激に上昇
する時間を第３図に曲線Ａで示すものよりも有利
に遅らせることができる。

第７図は、このこととの関連において、薄肉部
の上端位置の、歪および反力に与える影響を示す
図であり、第７図ａに示すような単純なＶ字状防
舷材を用い、それの、高さＨを300mm、長さを
1000mmとした場合において、薄肉部の肉厚を
0.18H、その他の部分の肉厚を0.25Hとし、薄肉
部の上端位置を、取付部の底面から、防舷材高さ
Ｈの0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.4倍および0.5倍と変
更したときの、歪量に対する反力の変化を測定し
たところ、その結果は、第７図ｂに示すグラフで
示す通りとなつた。

このグラフによれば、薄肉部の上端位置を、防
舷材高さＨの0.3倍とした場合に、歪量に対する
反力の立上がりを最も遅らせてエネルギー吸収量
を十分大ならしめることができるとともに、歪量
が所定値に達した後の反力の上昇を十分緩やかな
ものとすることができる。これに対し、薄肉部の
上端位置を、0.4Hおよび0.2Hとした場合には、
反力の上昇が順次に早まることになるも、それら
のいずれの場合においても、反力は、歪量が50％
を越えてはじめて上昇するので、満足するに足る
エネルギー吸収量をもたらすことができる。

ところが、薄肉部の上端位置を、0.5Hとした
場合には、脚部の荷重支持能力が低くなりすぎる
が故に、反力のピーク値が低くなるとともに、歪
量に対する反力の立上がりが相当早まることにな
り、これがため、エネルギー吸収量を、満足し得
るほどに高めることは実質的に不可能である。

従つて、特公昭52−16558号公報に開示された
従来の防舷材のように、薄肉部の上端を、0.5H
を越える高さに位置させたときには、上記傾向が
より強まることになり、吸収エネルギーの一層の
低減と、反力の、早期にして急激が立上がりが余
儀なくされることになる。

そして逆に、薄肉部の上端位置を、0.1Hとし
た場合には、脚部の変形量が小さくなるが故に、
小さな歪量にて反力の上昇が生じ、吸収エネルギ
ーが極めて小さくなる。

そこで、この発明では、薄肉部の上端位置を、
防舷材高さＨの0.2〜0.4倍の範囲とすることによ
つて、吸収エネルギーの十分なる増加と、歪量に
対する反力の上昇の有効なる遅れとを担保する。

ちなみに、第７図ｂに示すところにおいて、
0.3Hの曲線によれば、歪率が30％の点で反力が
ピーク値となるとともに、歪率が57.5％の点にお
いてもまた、反力が、ピーク値と同等の32.8tonf
となるので、その反力を適正反力として、各防舷
材の吸収エネルギーを計算すると、0.1Hの防舷
材では2.4tonf−ｍとなり、0.2Hの防舷材では
4.0tonf−ｍ、0.3Hでは、4.5tonf−ｍ、0.4Hでは
4.2tonf−ｍ、0.5Hでは3.5tonf−ｍとなる。

第８図はこの発明の変形例を示す端面図であ
り、脚部１３の下端部に、肉厚がその内側から曲
面形状で減少する薄肉部１７を設け、この薄肉部
１７を基部１５に滑らかに連続させるとともに、
受衝部１２の水平な内面１２ｃと脚部１３の上端
内面をもまた肉厚減少方向の曲面１８を介して連
続させ、さらに、受衝部１２の内面１２ｃに条溝
１２ｄを設けたものである。なおここで、好まし
くは薄肉部１７の曲率半径ｒを、防舷材１１の高
さＨに対して0.05H〜0.2Hとする。

このように構成してなる防舷材１１では、その
薄肉部１７が前述の例と同様に機能するので、防
舷材１１の耐久性の向上およびエネルギー吸収量
の増加がもたらされる。そしてこの例では肉厚減
少方向の曲面１８もまた脚部１３，１３の外向き
変形いいかえれば膨出方向の変形を容易ならしめ
るよう機能する。このため、とくに受衝部幅が広
く、また接舷荷重に対する脚部の圧縮反力が大き
い場合において、受衝部が、脚部と取付部との接
合点の周りのモーメントを受けて第９図に示すよ
うに、防舷材の内側へ突出するよう変形するのを
有効に防止することができる。なお、第９図に示
すような受衝部の内側への突出変形が生じた場合
には、その突出部が基部内面に比較的早期に当接
するため、変形量が小さい時期に反力の急激な上
昇が生じる問題がある。

さらに、この例の防舷材１１によれば、受衝部
内面１２ｃに設けた条溝１２ｄによつて、受衝部
１２が基部１５に当接するまでの防舷材変形量
を、それを設けない場合よりも大きくできるの
で、防舷材のエネルギー吸収量を一層増加させる
ことができる。

第１０図ａ〜ｄはそれぞれ第７図に示す防舷材
の変形例である。第１０図ａ，ｂは、受衝部１２
の側面１２ｂを脚部１３の傾斜外側面の延長面上
に形成したいわゆるＶ型防舷材であり、受衝部内
面の条溝１２ｄをそれぞれ角溝および弧状溝とし
たものである。また第１０図ｃ，ｄは、受衝部１
２の側面１２ｂを鉛直面としたＶ型防舷材の受衝
部内面に、それぞれ角溝および弧状溝形状の条溝
１２ｄを設けたものである。さらに、第１０図ｅ
は、第１０図ｂに示す防舷材に基部１５を設けた
ものである。

これらの変形例の防舷材もまた第８図について
述べたものと同様の作用効果をもたらし得ること
はもちろんである。

第１１図はこの発明の他の変形例を示す防舷材
であり、ここでは受衝部１２から末広がりに延在
する脚部１３を全体として幾分外側に突出するよ
う湾曲させるとともに、第５，８図について述べ
た基部１５を省略し、また、段部１６の下方に設
けた第５図に示すとほぼ同様の薄肉部１７を、外
側へ突出するよう湾曲させた曲面１９で段部１６
に連続させ、さらに、受衝部１２の内面に、内方
へ突出する曲面突条２０を設けている。なお、こ
の例において、脚部１３の曲率半径R₁を防舷材
高さＨに対して2.5H以上、また曲面１９の曲率
半径R₂を0.005H〜0.05H、さらに突条２０の曲率
半径R₃を0.5H〜0.25Hとすることができ、また脚
部１３を直線状とすることもできる。

この例によれば、薄肉部１７が第５，８図につ
いて述べたと同様に機能することはもちろん、曲
面１９は、防舷材１１が第６図に示すように大き
な圧縮変形を受けた場合に、脚部内面の丁度折曲
部に位置してそれがＶ字状に尖がつて折れ曲がる
のを確実に防止するので、その折曲部への応力集
中による脚部の破損が常に有効に防止される。ま
た脚部全体の湾曲は、防舷材１１の常に一定した
形態の圧縮変形を可能ならしめるとともに、脚部
１３に生ずる圧縮反力を低下させて受衝部１２が
第９図に示すように内方へ湾曲するのを防止する
ことができる。しかも、受衝部内面に設けた突条
２０は、受衝部１２の変形抵抗を高めるので、そ
の内方への湾曲が一層確実に防止されることにな
る。

第１２図はこの発明のさらに他の変形例を示す
端面図であり、脚部１３の内面下端域に、第７図
に示したとほぼ同様の曲面を設けることによつて
薄肉部１７を形成するとともに、その外面下端域
に傾斜変換線２１を設けて脚部１３の下端部を幾
分外方へ拡開させたものである。但し、薄肉部１
７の肉厚が他部分よりも薄くなることは、前述し
た各実施例と同様である。

この例によれば、接舷荷重の作用によつて、と
くに薄肉部１７が防舷材１１の内側へ向けて変形
するので、接舷荷重作用時の基部１５の浮き上が
りを有効に防止することができ、そこへの異物の
入り込み、基部１５の補強材の塑性変形などの問
題を取り除くことができる。

従つて、この発明によれば脚部１３ひいては防
舷材自体の耐久性を高めるとともに、防舷材１１
のエネルギー吸収量を著しく増加できるという実
用上の大なる利益がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の防舷材を示す斜視図、第２図は
第１図に示す防舷材の変形状態を示す説明図、第
３図は従来の防舷材のエネルギー吸収特性を示す
線図、第４図は従来の他の防舷材を示す端面図、
第５図はこの発明の実施例を示す端面図、第６図
は第５図に示す防舷材の圧縮変形状態を示す端面
図、第７図は、薄肉部の上端位置と、歪および反
力との関連を示す図、第８図はこの発明の変形例
を示す端面図、第９図は従来の防舷材の異状変形
状態を示す端面図、第１０図は第８図に示す防舷
材の他の例を示す端面図、第１１図はこの発明の
他の変形例を示す端面図、第１２図はこの発明の
さらに他の変形例を示す端面図である。１１…防舷材、１２…受衝部、１３…脚部、１
４…取付部、１５…基部、１６…段部、１７…薄
肉部、１８，１９…曲面、２０…突条。

Claims

【特許請求の範囲】１受衝部と、この受衝部に連続して末広がりに
延在する脚部と、この脚部の下端に設けられて外
方へ突出する取付部とを具えてなる防舷材におい
て、脚部の下端域に、肉厚が、少なくとも脚部の内
側から急激に減少する薄肉部を設けるとともに、
その薄肉部の上端位置を、前記取付部の底面か
ら、防舷材の高さの20〜40％の範囲としてなるこ
とを特徴とする防舷材。