JPS605729B2 - 岸壁用防舷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は岸壁の壁面（岸壁の接舷面）に設置され、船舶
の接岸時の衝撃力を吸収することにより、岸壁構造物及
び／又は舷側板の破損を保護するための岸壁用防舷装置
に関するものである。

防舷材は船舶の接岸に際し必須のものである。このもの
は、岸壁と舷側との間に介在して接岸による衝撃エネル
ギーを吸収する役をする。この防舷材としては「最初、
丸太やキャンバスを被覆した丸太が利用されていたが、
その後、古タイヤが使われるようになり、より近年にな
って、専用のゴム製防舷材が繁用されるようになって来
ている。このゴム製防舷材としては、当初、円筒形又は
半円筒形、角筒形などが開発されたが、さらに近年に至
り、船舶の大型化に対応して防舷材の吸収エネルギー量
の増大化が要望されるようになり、このため、従来の筒
形防舷材に代り、等辺台形断面又は逆Ｖ字形断面のもの
や、あるいは筒状防舷材をその軸心が岸壁面に直交する
ように改造した新形式の防舷材が開発されて釆ている。
しかし、既往の防舷材の原理は、悉く岸壁に直接取りつ
けて接岸衝撃を吸収しようとするものであるため、多く
の問題点を字んでいる。

即ち、如何に個々の防舷材を大型化したとしても、１個
の防舷材が吸収しうるエネルギー量には限界がある。の
みならず、防舷材の大型化は、岸壁構造物の規模の大型
化及び複雑化、船舶の岸壁への接岸間隔の拡大、重量の
増加に伴う防舷村自身の変形（「垂れ」）、製造設備の
大型化など、種々の問題を派生し、その中には例えばエ
ネルギー吸収量と反力の調整のように、どうしても解決
できない問題もある。一方、比較的小型の防舷材を多数
並列する場合には、大型化に附随する問題が生じない代
りに、取付面積の確保という困難な問題を克服しなけれ
ばならない。さらに、このような岸壁へ直接取り付ける
形式の防舷材では、船舶の接岸方向（船舶の首尾線と岸
壁線とのなす角）が一定とは限らないので、折角の防舷
材の衝撃吸収能が充分には発揮できない場合を生じる（
例えば逆Ｖ字形防舷材が垂直２等分線の方向に力を受け
る場合と、該線に対し傾いた方向から力を受ける場合を
想像せよ。）。本発明は既存防舷材と全く構想を異にし
、接岸衝撃を直接受ける受衝板部分と受衝板の受けた衝
撃を吸収するための衝撃部分とを分離し、両者間のエネ
ルギーの伝達を液体を利用して行わせるようにしたもの
である。

本発明の主要な目的は、防舷材に要求され、望まれる全
ての条件、例えばエネルギー吸収量に比べて反力が相対
的に小いこと、防舷村のエネルギー吸収効率が船舶の接
岸方向の変化により影響されにくいこと、等の条件を満
足しうる防舷手段を提供することである。

その他、附加的ではあるがなお発明の重要な目的は、船
舶の大きさや接岸長の長短又は操船の巧拙、風波の影響
などによる衝撃力の変動に応じ、任意にエネルギー吸収
容量を増減させることのできる新規防舷装置を提供する
ことである。

本発明のなお附加的な目的は、単一もしくは一組の緩衝
部材（例えば１個又は複数個一組のゴム製防舷材）を用
いて集中的に複数の船舶の接岸を緩衝できる装置を提供
することである。本考案のさらに補足的な目的は、比較
的小型の緩衝部材（例えば４・型ゴム製防舷材）を大型
船用に活用する手段を提供することである。その他の補
充的な目的や作用・効果については、以下の説明から容
易に察知できるであろう。本発明の骨子は、周知の防舷
材における受衝部分と緩衝部分とを分離し、両部分を流
体圧伝達装置で連結した点に在る。

以上の構想を実現するために、本発明では、岸壁面から
隔遣された受衝板の背面に第１のピストンロッドの外端
を位置させ、このピストンロッドの周囲を第１のシリン
ダで包囲すると共に、該シリンダの後端から内部に液体
を充たした圧力伝達管路（流体通路）を導き、この管路
の末端を適当な位置、例えば岸壁構造物に設置された第
２のシリンダの後端に接続する。

この第２のシリンダも「また第２のピストンロッドを有
し「この第２のピストンロッドの先端は緩衝部材に当接
される。緩衝部材としては、船舶の接岸による衝撃を吸
収できるものであれば何でもよいが、一般にはエネルギ
ー吸収特性の良好なゴム製防舷材又は油圧ダンパーが適
当である。特にゴム製防舷材は油圧ダンパー（ダッシュ
ポット）に比べて構造が極めて簡単で故障の恐れがなく
、油の取り換えも不要で、しかも後者に比べて価格が遥
かに安いので、実用上最も優れている。但し、ゴム製防
舷材もその緩衝能に方向性があり、実際の圧縮方向が設
計上の圧縮方向と一致する必要があるので、防舷材の受
圧面に被圧縮方向と直交して受圧板を設け、この受圧板
に対し直角の方向から第２のピストンロッドが作用せし
められる。この構成を採用することにより、ゴム製防舷
材は衝撃による第２ピストンロッドの前進に対し最も効
果的な緩衝作用を発揮できる。さらに受圧板の面積は自
由に選択できるので、複数の４・型防舷材に緩衝作用を
分担させることができる。本発明防舷装置を採用すると
、大型の防舷材を直接岸壁に取り付ける場合と異って岸
壁から舷側までの接岸距離を著しく短くすることができ
、しかも岸壁の構造を簡単化することができる。

また「受衝板を介して衝撃力が正確に緩衝部材に伝達さ
れるので、接岸角度が変動しても衝撃吸収力が変化する
ことがない。さらに受圧部分と緩衝部分とが液体圧を介
して結ばれている結果として、多数の受衝板から、個別
的な流体通路を介して共通の第２のシリンダと連結する
ことができ、これは、第２シリングを含む全緩衝装置を
、岸壁構造物の内部又は上面等に設けられた緩衝室内へ
集約するのに極めて便利であるが、この他、圧力伝達用
流体通路に弁を設けることによって、接岸時の衝撃力に
応じて衝撃吸収容量や反力を人為的にコントロールする
ことができるという利点を生じる。例えば、接岸時の衝
撃が操船ミス、波浪などの影響で予定した量より大きい
場合は、予備の通路の弁を開放することにより吸収量を
大きくすることができる。本発明における緩衝部材とし
て利用できるゴム製防舷材としては、例えば第１図、及
び第２図に示される逆Ｖ字形断面の汎用筒形防舷材の他
、本出願人が既に提案した略Ｙ字形断面の筒形防舷村（
特開昭５４−９０７９び号）、前述のその他の形状の防
舷材あるいは組立式ゴム製防舷材（実公昭４９−３４３
１叫号）などが例示できるけれども、一般には始めの逆
Ｖ字形筒形防舷材に代表される左右対称的開脚構造のも
のが好ましい。

これは、この形式のものでは圧縮初期における反力の増
加が変形量の増加に比し大きいが、圧縮の中期では、反
力の増加が少し・割に防舷材の変形量が大きくなるので
、エネルギーの吸収量が大となるという好ましい特性を
有するからである。因みに「ゴム製の防舷材を緩衝部材
として用いたとき‘ま、受圧板にかかる圧力を多くの防
舷材に分担させることができるので、大型の防舷材（例
えば高さ１００仇舷又はそれ以上のもの）を製作、準備
する必要はなく、各地の岸壁施設で繁用されている、高
さ３０仇岬〜５００側×長さ２００仇肋程度の比較的小
型のものを活用することができる。なお、必要に応じ、
ゴム製防舷材と共にバネ、空気バネ、ダッシュポットそ
の他の緩衝部材が併用されてもよい。受圧板は、第２ピ
ストンロッドの運動が正確にゴム製防舷村等の緩衝部材
に伝えられるように、該ロッドの運動方向に直交して、
かつ、該部村の受圧面に対し平行して置かれ、該ロッド
の前端は、この受圧板に固着されるか又は適宜の緩衝材
を介して、該板面に対藤せしめられる。

受圧板は、応力に対し変形しにくい剛性素材、例えば鋼
、ジュラルミン、ＦＲＰ等の材料から作られるのが良く
、かつできるだけ丈夫な構造であるのが良い。但し、そ
の自重は成るべく軽量であるべきである。受衝板は直接
舷側と接触するのでなるべく丈夫に作られている必要が
ある。

このものは、普通、Ｈ型鋼などを組み合わせて作られた
方形の枠組みの１面に、角材、高硬度ゴム・ブロック板
又はポリアミド、テトラフルオロエチレンもしくはポリ
ァセタールのような耐摩耗性、低摩擦性のプラスチック
・ブロック板を、密接に敷き並べ固定することにより構
成される。船舶が岸壁に接岸する方向は、必ずしも受衝
板の板面に垂直の方向に限られず、むしろ該板面に対し
斜の方向から接岸する場合が多い。

故に、かかる斜方向の押出力を正確に第１ピストンロッ
ドへ伝達するため、受衛板は好ましくは第２図に示す如
く逆Ｌ字形アングルに取り付けられて岸壁上面から懸垂
され、該アングルの水平部分は、岸壁上面に対し糟動自
在に装置されているのが好適である。本発明装置におい
ても、所要エネルギー吸収量と最大反力との関係を調整
することは設計上大切である。

例えば、接岸船舶の大いさと接岸速度から予想される所
要吸収エネルギー量がＥｏ、最大反力がＦｏであるとき
、これを、個々のエネルギー吸収量がＥｄ、最大反力が
Ｆｄである複数の小型ゴム製防舷材（又は均等物である
ダッシュポット等）等の緩衝部材で分担させるとすると
、ＥｏＳＮＦｄなる関係式から、先づ必要な防舷材料等
の個数Ｎが決定される。一方、個数Ｎの防舷材の総合反
力はＮＦｄであるから、ＮＦｄ＝Ｆｏであれば防舷材と
しての必要条件は満足されるが、若しＮＦｄ＞Ｆｏであ
れば、船腹に対する反力が大き過ぎて舷側を損傷させる
恐れを生じる。

従ってこのような場合には、第１ピストンロッドの内端
における力Ｆ，及び断面積Ａ，と、第２ピストンロッド
の内端における力Ｆ２と断面競ふとの間にＦ．＝全・Ｆ
２ の関係が成り立つことを利用し、Ａ，：Ａ２の比（Ａ，
／Ａ２）の値を適当に選定することによって、最大反力
ＮＦｄをＦｏと一致させることができる（第１図参照）
。

次に、受衝板は船舶への接舷に伴い後退するが、その後
退に際しては、当然岸壁面に接触しないことが必要であ
る。

この許容最大変位量〜は、防舷材等の緩衝素子の最大変
位量Ｘｄに依存している。そしてこの場合にも、受衝板
に当接する第１ピストンロッドの内端の断面債Ａ，と該
ロッドの変位量Ｘ，及び第２ピストンロッドの内端にお
ける断面積Ａ２と受圧板等の変位量Ｘ２との間にはＡ‘
Ｘ，＝ん・Ｘ２→Ｘ，こん／Ａ，。Ｘ２の関係が成立す
るので、設計に際しては、既知の値×，（〒〜）及び×
２（＝Ｘｄ）を基にＡ２／Ａ，の比を適当に選ぶことに
よって、所要変位量条件を充足する防舷装置を得ること
ができる。本発明の防舷装置は、理論上種々の様式とし
て用いることができるが、実際上重要と思われるのは次
の３つである。

（ｉ）単一の受衝板を、単一の、又は１組の緩衝部材と
組み合わせる場合。

（ｉｉ） １組の受衛板を、単一の〜又は１組の緩衝部
村と組み合わせる場合。

（ｉｉｉ） 複数個の受衝板を、単一の、又は１組の緩
衝部材と組み合わせる場合。

第（ｉ）の様式については説明は不要であらう。

船舶の接岸に伴う衝撃を支える受衝板は、接岸区域に沿
って１個以上吊談され、その各受衝板毎に液圧伝達経路
と共に１つの又は１組の緩衝部材が設けられる。この場
合、各緩衝部材のエネルギー吸収力は、大体において、
予想される接岸エネルギーを、設置さるべき緩衝部材の
数又は組数で除した商である。この方式は、事実上岸壁
にゴム製防舷材を個別的に取り付けるのと同様であって
、特に本装置を用いることによるメリットは比較的小い
けれども、それでも比較的小型の緩衝材を集約し利用で
きること及び、特に１つの圧力伝達経路による負荷を複
数の緩衝部材に分配することによって、接岸船舶の重量
差又は速度差による被吸収ヱネルギ−量の変動をカバー
できることは特記すべき利点である。もちろん、このよ
うな使い方を望む場合は、緩衝部材に至る管路の途中に
バルブを設け、衝撃量の大小に応じ、一方の管路を開閉
し又は弁の関口径を変化させることが必要である。第（
ｉｉ）の様式では、単一の「又は１組の緩衝部材で１組
の受衝板を操作できるので、緩衝部材の個数が少くても
済み、このことから、発明の重要なメリットが導き出さ
れる。

第（冊の様式は、第（ｉｉ）の様式の利点を一層拡大し
たものである。

この場合、２組以上の受衝板に対し、単に、共通する単
一の、又は１組の緩衝部材が必要であるだけであるから
、緩衝部村のより効率的な利用が可能である。この場合
、各液圧伝達管路は各組の受圧管毎にバルブを備え、接
岸の際不要の受衛板に蓮る管路のバルブを閉じ、必要な
だけの管路のバルブを開くよう操作するのが望ましい。
以上、各様式の選択は岸壁の使用方法により異る。

若し岸壁の長さが長く、かつ効率的な運用が望まれるた
め、同時に２隻以上の船舶の接岸を予定する場合には〜
簾（ｉｉｉ）の様式は採用し難い。しかし船舶の接岸が
経時的に行われるならば、第（ｉｉｉ）の様式は最も経
済的である。一方、着岸する船の大いさが相当変化する
場合には、第（ｉ）の様式が最適である。さらに岸壁の
長さがそう長くはなく、かつ着岸船舶の大いさが比較的
揃っているような場合には、第（ｉｉ｝の様式は最も標
準的なものである。以上要するに、本藤防舷装置によれ
ば、既知の直付け型ゴム製防舷装置の欠点を完全に解消
した、小型で、かつ吸収エネルギー量、最大反力、最大
変位量などの、防舷装置にとって必要な諸条件を満足す
る防舷装置が提供されうる。特に「多数の受衝板を〜共
通の緩衝部村により集中的に制御できることもその利点
であって、岸壁構造の簡素化及び船型の大小に対する適
応化に貢献する。なお、緩衝部材としてゴム製防舷材を
用いた場合でも、従来の道付けの場合と異って、海水、
潮風、オゾン、日光等の影響を考慮する必要がないので
、ゴム弾性や対屈犠牲に優る適切なゴム素材を利用する
ことができる。以下、２個の実施例により発明実施の態
様を述べるが、これらの例は単に例示に過ぎず、些かも
発明の技術的範囲の限定を意図するものではない。

第１図は本発明装置の代表例の模型的な側断面図である
。

受衝板１は方形のＨ型鋼製フレームｌａの前面にポリア
ミド製ブロック板ｌｂを敷きつめて構成され、このもの
は岸壁Ｐの上面に対しボールキャスター２ｄを介して滑
動自在に置かれた逆Ｌ字型アングル部材２の垂直部２ｂ
の前面に取りつけられる。上記受衝板１の後面は、前端
にボールキャスター３ａを備えた第１ピストンロッド３
に衝合し、このロッド３は周囲を第１シリンダ３′によ
り緊密に取り巻かれて、該シリンダ３′の後端から直角
に折れ曲るパイプ４を経てその前端部が岸壁内部の緩衝
部村室６の内部に臨む垂直の第２シリンダ９の後端に達
する。

この第２シリンダの内部にも第２ピストンロッド９が緊
密に挿入され、その前端は水平の鋼製受圧板８に取り付
けられる。そして各シリンダの内部及びパイプ内にはへ
水、油等の流体５が充填される。受圧板８の下方には、
１対の逆Ｖ字形ゴム製防舷材７，７が置かれ、以上受衝
板以外の各部分は、全部岸壁構造物内の緩衝部材室６内
に収容される。

但し、第１シリンダ（及び第１ピストンロッド）以外の
各部材は、岸壁上面附近に設けられた建屋内に収容され
てもよい。既述のように、受衝板↓に接岸による衝撃力
Ｆ，が加わると、この力はピストンロッド３及び流体４
を伝って第２ピストンロッド９をＦ２の力で押し下げ、
これにより、防舷村７は受圧板８を介して点線状に変形
しエネルギーを吸収し、このエネルギーは、舷側が１に
衝突したときの反動で反対方向へ押し返えされる際、防
舷材７の復元につれ徐々に解放され、それと共に両ピス
トンロッド３，９も原位置に戻る。

なお、図中番号２ｃはアングル材の逸送を制限するため
の鎖であり、２ｄはアングル部材を岸壁上面に対し滑動
自在とするためのボールキャスターである。第２図は発
明の別の実施例を示す。

本例では、岸壁Ｐに適当な間隔を隔てて複数個の受衝板
ＩＡ，ＩＢ…が取り付けられ、夫々から対応するシリン
ダ３′Ａ，３′Ｂ…及びパイプ４Ａ，４Ｂ…を介して共
通のシリンダ９′に伝達されると共に、各パイプの中間
にバルブ（望ましくは電磁弁、ＩＯＡ，１０Ｂ…）が設
けられている。今、１組の受衝板ＩＡ，ＩＢに跨って船
舶Ｓが接舷する場合は、パイプ４Ａ，４Ｂのバルブ１０
Ａ，１０８を開放すると、ＩＡとＩＢが協同して緩衝作
用を行う。

そして引続き受衝板ＩＣ，ＩＤに他の船Ｓ′が接舷して
釆たときは、前のバルブ１０Ａ，１０Ｂを閉鎖すると共
に、バルブ１０Ｃと１０Ｄを開放し接舷に備える。この
ように、本例では１組の緩衝装置のみで複数の船の接岸
を制御できる。以上詳述したように「本発明は従来の直
付け式ゴム製防舷材の欠点を大中に改良したものであっ
て、港湾施設の近代化上、重要な意義を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る防舷装置の１例につきその構成
の概略及び作用を説明するための模型的側断面図、第２
図は発明の別の実施態様を説明する第１図と同様の図で
ある。 各図中の主要な符号の意味は以下のとおり；し １〜Ａ
’１員，１〜Ｃ，１匹：受衝板、２：受衝板支持用のア
ングル部材、３：第１ピストンロッド、３′三第１シリ
ンダ、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ：流体通路、５三流
体Ｌ ６：緩衝部材室、７：ゴム製防舷材、８：受圧板
、９：第２ピストンロッド、９′：第２シリンダ、１０
Ａ〜１０Ｄ：バルブ、Ｐ：岸壁、Ｓ，Ｓ′：船舶。 菱？図第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 岸壁の壁面から適当な距離を隔てて隔離された可動
   受衝板と、中間が流体通路により結ばれた各１組のシリ
   ンダ及びピストンロツドと、緩衝部材とから構成され、
   前記両ピストンロツドの各外端は、前記両シリンダ内及
   び流体通路内に充たされた流体を介して前記受衝板の受
   ける衝撃力を前記緩衝部材に伝達するようにされている
   ことを特徴とする岸壁用防舷装置。 ２ 緩衝部材が、ゴム製防舷材と該防舷材の被圧縮方向
   に直交するように配置された受圧板とから成る特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ３ 緩衝部材が、油圧ダンパーである特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ４ 可動受衝板が、岸壁上面に対し滑動自在の片持ちフ
   レームを介して懸吊されている特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ６ 岸壁面から適当な距離を隔てて隔離された複数個の
   可動受衝板が、個別的に第１のピストンロツドから流体
   通路を介して共通の第２ピストンロツド及び共通の緩衝
   部材に伝達されるようになっている特許請求の範囲第１
   項又は第４項のいずれかに記載の装置。 ６ 共通の緩衝部材と連結されている複数個の可動受衝
   板が、夫々の流体通路に弁を備え、受衝板のグループ毎
   に緩衝作用を行なうようにされている特許請求の範囲第
   ５項記載の装置。 ７ 流体通路が弁を備え、この弁が受衝板の受ける衝撃
   力の大小に応じて自動的に開閉しもしくは開口径を変化
   できるようになっている特許請求の範囲第１項、第５項
   又は第６項記載の装置。