WO2020144934A1 - 空気式防舷材 - Google Patents

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    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic fender, and more particularly to a pneumatic fender that expands more smoothly and can secure a predetermined shape when a prescribed internal pressure is applied.
  • Pneumatic fenders generally have a main body with bowl-shaped mirrors at both ends of a cylindrical body, and the main body has a plurality of reinforcing layers laminated between an inner rubber layer and an outer rubber layer. Is configured.
  • each reinforcing layer is formed by arranging a large number of cords in parallel, and the cords are arranged at a predetermined cord angle with respect to the cylinder axis direction.
  • the cords of the reinforcing layers that are laminated and adjacent to each other are in an intersecting state (so-called bias structure).
  • the size of the main body will be large even if the inside of the main body is filled with air and a specified internal pressure is applied.
  • the length (length and outer diameter) does not change much.
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic fender that can expand more smoothly and secure a predetermined shape when a prescribed internal pressure is applied.
  • the pneumatic fender of the present invention comprises a main body having a cylindrical body portion and bowl-shaped mirror portions connected to both ends of the body portion, the main body having an inner rubber layer and an outer layer.
  • a plurality of reinforcing layers are laminated between the rubber and the rubber, and in the body portion, each of the reinforcing layers is aligned and extended in parallel at a predetermined code angle with respect to the cylinder axis direction.
  • the two reinforcing layers adjacent to each other laminated in the body part are one.
  • a plurality of sets each of the sets being composed of different reinforcing layers, and in each one of the sets, the cords of the respective reinforcing layers extend in the same direction. And, having a structure in which the cords of the reinforcing layers of each of the sets that are stacked and adjacent to each other extend in a direction intersecting with each other,
  • the cord angle of each of the reinforcing layers of the body is set to 25° or more and 45° or less in a neutral state where the main body is not expanded.
  • the cord angle of each reinforcing layer of the body is set to 25° or more and 45° or less in a neutral state where the body is not expanded, so that the body is filled with air to a specified internal pressure. Then, the cord angles of the respective reinforcing layers of the body are increased to a stable static angle, and the expanded body can be secured in a predetermined shape.
  • the cords of the reinforcing layers extend in the same direction at a predetermined cord angle, so that when the main body expands, the intermediate rubber layer interposed between these reinforcing layers is Has substantially no shear force.
  • the cords of the reinforcing layers extend in a direction intersecting with each other.
  • the shearing force substantially acts only on the intermediate rubber layer existing between the adjacent sets which are laminated among the intermediate rubber layers existing in the laminated structure of the set. Therefore, the resistance when the main body is expanded is reduced, which is advantageous for smoothly expanding the main body.
  • FIG. 1 is an explanatory view illustrating a side view of a pneumatic fender of the present invention in a neutral state where a main body is not expanded, with a part of a member of a body part cut away.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating a body portion of the pneumatic fender of FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory view illustrating the extension direction of the cords of the respective reinforcing layers in plan view.
  • FIG. 4 is an explanatory view illustrating the laminated state of the reinforcing layer in an enlarged scale and in a cross-sectional view.
  • FIG. 5 is an explanatory view illustrating a side view of the pneumatic fender of FIG. 1 in which a predetermined internal pressure is applied to the main body to expand the body into a predetermined shape, with a part of the member of the body part cut away.
  • the pneumatic fender 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 3 is a body 2 in which a bowl-shaped mirror portion 3b is connected to both ends of a cylindrical body portion 3a. , And the base portion 10 provided on the main body 2.
  • the base portion 10 is provided on the one mirror portion 3b, but it may be provided on both side mirror portions 3b.
  • the main body 2 is configured by laminating a plurality of reinforcing layers 5 between an inner rubber layer 4 and an outer rubber layer 8.
  • ten reinforcing layers 5 (5a to 5j) are laminated.
  • the number of stacked reinforcing layers 5 is, for example, in the range of 6 or more and 18 or less.
  • Each reinforcing layer 5 is formed by a large number of cords 6.
  • the cord 6 a steel cord, an organic fiber cord or the like is used.
  • the outer diameter of the cord 6 is, for example, in the range of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less.
  • An intermediate rubber layer 9 (9a-9i) is interposed between the reinforcing layers 5.
  • the rubber forming the intermediate rubber layer 9 for example, natural rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber or the like is used.
  • the layer thickness of the intermediate rubber layer 9 is, for example, less than 1 mm in the neutral state where the main body 2 is not expanded, and more preferably 0.2 mm or more and 0.6 mm or less.
  • the neutral state in which the main body 2 is not expanded is a state in which tension is not substantially generated in the cord 6, and air is injected into the main body 2, but the internal pressure is slightly higher than the atmospheric pressure. (For example, 10 kPa). Then, the body portion 3a holds the cylindrical shape, and the mirror portion 3b holds the bowl shape.
  • the outer diameter of the body portion 3a in the neutral state where the body 2 is not expanded is, for example, in the range of 2 m or more and 8 m or less.
  • the rubber forming the inner layer rubber 4 for example, natural rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, etc. are used.
  • the rubber forming the outer layer rubber 8 for example, natural rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, ethylene propylene rubber or the like is used.
  • the layer thickness of the inner rubber layer 4 is in the range of 2 mm or more and 5 mm or less
  • the layer thickness of the outer rubber layer 8 is in the range of 3 mm or more and 12 mm or less.
  • each reinforcing layer 5 is formed by a large number of cords 6 which are aligned and extend in parallel with each other at a predetermined cord angle A with respect to the cylinder axis direction CL.
  • this fender 1 as shown in FIG. 3, two adjacent reinforcing layers that are laminated are one set S, and have a plurality of sets S (S1 to S4).
  • Each set S is composed of reinforcing layers 5 different from each other.
  • four sets S1 to S4 are formed by eight reinforcing layers 5b to 5i other than the innermost reinforcing layer 5a and the outermost reinforcing layer 5j.
  • the number of sets S is, for example, about 3 to 6, and preferably a plurality.
  • each set S1, S2, S3, S4 (every one set S), the cords 6 of each reinforcing layer 5 extend in the same direction at a predetermined cord angle A.
  • the cords 6 of the reinforcing layers 5 extend at a predetermined cord angle A in the intersecting direction. That is, in the sets S1 and S2, the cords 6 of the reinforcing layers 5 extend in the intersecting direction, and in the sets S2 and S3, the cords 6 of the reinforcing layers 5 extend in the intersecting direction, and the set S3.
  • the cords 6 of the reinforcing layers 5 extend in the intersecting direction. Therefore, the cords 6 of the reinforcing layers 5 of the sets S1 and S3 extend parallel to each other, and the cords 6 of the reinforcing layers 5 of the sets S2 and S4 extend parallel to each other.
  • the cords 6 of the reinforcing layers 5b, 5c, 5f, and 5g extend at the cord angle A inclined in the same direction.
  • the cords 6 of the reinforcing layers 5d, 5e, 5h, and 5i extend at the cord angle A inclined in the same direction.
  • the cords 6 of the reinforcing layers 5b, 5c, 5f, 5g and the cords 6 of the reinforcing layers 5d, 5e, 5h, 5i extend in directions intersecting with each other. That is, in the body portion 3a, the cord 6 has a bias structure with the set S as a unit.
  • the cords 6 of the reinforcing layer 5a at the innermost circumference extend at a cord angle A while being inclined in a direction intersecting with the cords 6 of the reinforcing layers 5b adjacent to each other.
  • the cords 6 of the outermost reinforcing layer 5j extend at a cord angle A while being inclined in a direction intersecting the cords 6 of the reinforcing layers 5i that are stacked and adjacent to each other.
  • the cord angle A of each reinforcing layer 5 is set to 25° or more and 45° or less. More preferably, the code angle A is set to 30° or more and 35° or less.
  • the mirror portion 3b may be configured such that the reinforcing layer 5 of the body portion 3a extends to both ends in the cylinder axis direction. That is, the entire main body 2 can have a bias structure.
  • the mirror portion 3b is formed by alternately stacking a reinforcing layer formed by the cords 6 extending radially around the base portion 10 and a reinforcing layer formed by the cords 6 extending in the circumferential direction. It can also be configured.
  • the internal pressure of the main body 2 is set to a low pressure of, for example, about 10 kPa, and it is in a non-expanded neutral state as illustrated in FIG. Further, the air inside the main body 2 is discharged to be in a folded state.
  • the main body 2 When the fender 1 is attached to the installation location and used, the main body 2 is expanded and maintained in a predetermined shape as illustrated in FIG. Specifically, a prescribed internal pressure P is loaded by filling the inside of the main body 2 with air through a valve installed in the mouthpiece part 10.
  • the specified internal pressure P is, for example, about 50 kPa to 100 kPa.
  • each reinforcing layer 5 in the body portion 3a increases to a stationary angle (54° to 55°) at which the cord angle A is stable.
  • the intermediate rubber layer 9b interposed between these reinforcing layers 5 The shearing force does not substantially act on 9d, 9f, and 9h.
  • the intermediate rubber layers 9c, 9e, 9g interposed between the sets S are formed. Is subjected to shearing force and undergoes shear deformation. In this embodiment, the intermediate rubber layers 9a and 9i also undergo shear deformation. In this way, when the prescribed internal pressure P is applied to the main body 2, the cord angles A of the respective reinforcing layers 5 in the body portion 3a increase to a stable stationary angle (54° to 55°) and the main body 2 Expands and remains in the desired shape.
  • the outer diameter of the body portion 3a can be set within a range of 120% or more and 150% or less with respect to the neutral state when the prescribed internal pressure P is applied.
  • the axial length of the main body 2 (body portion 3a) is in the range of 95% or less and 80% or more with respect to the neutral state.
  • the layer thickness T of each intermediate rubber layer 9 is preferably 0.2 mm or more and less than 1 mm, more preferably 0.2 mm or more and 0.6 mm.
  • the cord angle A is less than 25° in the neutral state, excessive shear stress is generated in the intermediate rubber layers 9c, 9e, 9g and the intermediate rubber layers 9a, 9i in order to increase the cord angle A to a rest angle. Since it is not preferable, it is set to 25° or more, more preferably 30° or more. If the cord angle A exceeds 45°, the degree of expansion of the diameter of the body portion 3a when the main body 2 is loaded with the prescribed internal pressure P from the neutral state is reduced, so it is set to 45° or less, more preferably 35° or less.
  • the layer thickness T of all the intermediate rubber layers 9 is the same in the neutral state where the main body 2 is not expanded, but the present invention is not limited to this.
  • the layer thicknesses T of the intermediate rubber layers 9b, 9d, 9f and 9h interposed between the reinforcing layers 5 of each one set S are stacked and adjacent to each other. It is also possible to have a specification that is set smaller than the layer thickness T of the intermediate rubber layers 9c, 9e, 9g interposed between them.
  • the shearing force substantially acts on the intermediate rubber layers 9c, 9e, 9g. Therefore, according to this specification, it is ensured that the main body 2 is smoothly expanded to a predetermined shape.
  • the weight can be reduced.
  • a shearing force also acts on the intermediate rubber layers 9a and 9i, so that the intermediate rubber layers 9a and 9i may have the same thickness as the intermediate rubber layers 9c, 9e, and 9g.
  • the layer thickness T of all the intermediate rubber layers 9 becomes the same. Therefore, for example, when laminating the reinforcing layers 5b and 5c that are in the same set S, a rubber layer is added between these layers. Rubber layers may be similarly added between the reinforcing layer 5d and the reinforcing layer 5e, between the reinforcing layer 5f and the reinforcing layer 5g, and between the reinforcing layer 5h and the reinforcing layer 5i.
  • the innermost peripheral reinforcing layer 5a and the outermost peripheral reinforcing layer 5j can also be configured to form the set S.
  • the set S is made by the reinforcing layers 5b to 5i other than the innermost reinforcing layer 5a and the outermost reinforcing layer 5j as in this embodiment. Should be configured.

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Abstract

本体に規定内圧を負荷した際に、より円滑に膨張するとともに所定形状を確保できる空気式防舷材を提供する。本体２が中立状態でコード角度Ａが２５°以上４５°以下に設定されている各補強層５は、本体２に規定内圧Ｐを負荷すると、互いの補強層５のコード６が交差する方向に延在している隣り合うセットＳどうしの間に介在する中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇがせん断変形してコード角度Ａが安定な静止角程度まで大きくなって、膨張した本体２は所定形状を維持し、積層されて隣り合う２層の補強層５どうしからなる各１つのセットＳでは、各補強層５のコード６どうしは所定のコード角度Ａで同じ方向に延在しているので、これら補強層５の間に介在する中間ゴム層９ｂ、９ｄ、９ｆ、９ｈにはせん断力が実質的に作用しないので、本体２を膨張させる際の抵抗が小さくなる。

Description

空気式防舷材
　本発明は、空気式防舷材に関し、さらに詳しくは、規定内圧を負荷した際に、より円滑に膨張するとともに所定形状を確保できる空気式防舷材に関するものである。
　空気式防舷材は、一般的に円筒状の胴部の両端にボウル状の鏡部を備えた本体を有していて、本体は内層ゴムと外層ゴムとの間に複数の補強層が積層されて構成されている。胴部では、それぞれの補強層は多数のコードが平行に引き揃えられて形成されていて、そのコードは筒軸方向に対して所定のコード角度で配置されている。積層されて隣り合う補強層どうしのコードは交差した状態（いわゆるバイアス構造）になっている。本体を膨張させていない中立状態でのコード角度が静止角程度（５４°～５５°）に設定されている場合は、本体の内部に空気を充填して規定内圧を負荷しても本体の大きさ（長さおよび外径）は、それ程変化しない。
　本体を膨張させていない中立状態で、胴部のそれぞれの補強層のコード角度を１５°～４５°に設定することで、本体に規定内圧を負荷した際により大きく膨張させることができる構造も提案されている（特許文献１参照）。この構造では、本体に規定内圧を負荷すると、胴部のそれぞれの補強層のコード角度が静止角程度になるまで本体が膨張して所定形状に維持される。しかしながら、本体が膨張する際に、積層されて隣り合う補強層どうしの間の中間ゴム層にせん断力が作用する。これに伴い、それぞれの中間ゴム層が本体を膨張させる際の大きな抵抗になるため、本体を円滑に膨張させるには不利になる。
日本国特開２０１３－２３１２９７号公報
　本発明の目的は、規定内圧を負荷した際に、より円滑に膨張するとともに所定形状を確保できる空気式防舷材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、円筒状の胴部とこの胴部の両端に連接されたボウル状の鏡部とを有する本体を備え、前記本体が内層ゴムと外層ゴムとの間に複数の補強層が積層されて構成されていて、前記胴部では、それぞれの前記補強層は筒軸方向に対して所定のコード角度で平行に引き揃えられて延在する多数のコードにより形成されていて、それぞれの前記補強層の間に中間ゴム層が介在している空気式防舷材において、前記胴部で積層されて隣り合う２層の前記補強層どうしが１つのセットになり、このセットを複数有してそれぞれの前記セットどうしが互いに異なる前記補強層により構成されていて、それぞれの１つの前記セットではそれぞれの前記補強層の前記コードどうしは同じ方向に延在していて、積層されて隣り合う前記セットどうしでは互いの前記補強層の前記コードが交差する方向に延在している構造を有し、
　前記本体を膨張させていない中立状態で前記胴部のそれぞれの前記補強層の前記コード角度が２５°以上４５°以下に設定されていることを特徴とする。
　本発明によれば、本体を膨張させていない中立状態で、胴部のそれぞれの補強層のコード角度が２５°以上４５°以下に設定されているので、本体に空気を充填して規定内圧にすると、胴部のそれぞれの補強層のコード角度が安定な静止角程度まで大きくなって、膨張した本体を所定形状に確保することができる。それぞれの１つの前記セットではそれぞれの補強層のコードどうしは所定のコード角度で同じ方向に延在しているので、本体が膨張する際には、これら補強層の間に介在する中間ゴム層にはせん断力が実質的に作用しない。積層されて隣り合う前記セットどうしでは互いの補強層のコードが交差する方向に延在している。したがって、本体が膨張する際には、セットの積層構造に存在している中間ゴム層のうち、積層されて隣り合うセットどうしの間に介在する中間ゴム層にだけに実質的にせん断力が作用するので、本体を膨張させる際の抵抗が小さくなり、本体を円滑に膨張させるには有利になる。
図１は本体を膨張させていない中立状態の本発明の空気式防舷材を、胴部の部材の一部を切り欠いて側面視で例示する説明図である。 図２は図１の空気式防舷材の胴部を一部拡大して横断面視で例示する説明図である。 図３はそれぞれの補強層のコードの延在方向を平面視で例示する説明図である。 図４は補強層の積層状態を拡大して横断面視で例示する説明図である。 図５は本体に規定内圧を負荷して所定形状に膨張させた図１の空気式防舷材を、胴部の部材の一部を切り欠いて側面視で例示する説明図である。
　以下、本発明の空気式防舷材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、円筒状の胴部３ａの両端にボウル状の鏡部３ｂが連接された本体２と、本体２に設けられた口金部１０とを備えている。この実施形態では、一方の鏡部３ｂに口金部１０が設けられているが、両側の鏡部３ｂに設けられることもある。
　本体２は、内層ゴム４と外層ゴム８との間に複数の補強層５が積層されて構成されている。この実施形態では１０層の補強層５（５ａ～５ｊ）が積層されている。補強層５の積層数は例えば６以上１８以下の範囲程度である。それぞれの補強層５は多数のコード６により形成されている。コード６としては、スチールコードや有機繊維コード等が用いられる。コード６の外径は、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲程度である。
　それぞれの補強層５どうしの間には中間ゴム層９（９ａ～９ｉ）が介在している。中間ゴム層９を形成するゴムとしては、例えば天然ゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等が用いられる。中間ゴム層９の層厚は例えば、本体２を膨張させていない中立状態で１ｍｍ未満であり、より好ましくは０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。
　本体２を膨張させていない中立状態とは、コード６に実質的にテンションが生じていない状態であり、本体２の内部に空気が注入されているが、その内圧が大気圧よりも若干高い程度（例えば、１０ｋＰａ）である。そして、胴部３ａが円筒状の形態を保持するとともに鏡部３ｂがボウル状の形態を保持している状態である。本体２を膨張させていない中立状態での胴部３ａの外径は、例えば２ｍ以上８ｍ以下の範囲程度である。
　内層ゴム４を形成するゴムとしては、例えば天然ゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等が用いられる。外層ゴム８を形成するゴムとしては、例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム等が用いられる。本体２を膨張させていない中立状態では、内層ゴム４の層厚は例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲程度、外層ゴム８の層厚は例えば３ｍｍ以上１２ｍｍ以下の範囲程度である。
　胴部３ａでは、それぞれの補強層５は、筒軸方向ＣＬに対して所定のコード角度Ａで平行に引き揃えられて延在する多数のコード６により形成されている。この防舷材１では図３に例示するように、積層されて隣り合う２層の補強層どうしが１つのセットＳになっていて、複数のセットＳ（Ｓ１～Ｓ４）を有している。それぞれのセットＳどうしは、互いに異なる補強層５により構成されている。この実施形態では、最内周の補強層５ａおよび最外周の補強層５ｊ以外の８層の補強層５ｂ～５ｉによって４つのセットＳ１～Ｓ４が構成されている。セットＳの数は例えば３～６程度であり、複数にすることが好ましい。
　それぞれのセットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（１つのセットＳ毎）では、それぞれの補強層５のコード６どうしは同じ方向に所定のコード角度Ａで延在している。積層されて隣り合うセットＳどうしでは、互いの補強層５のコード６が交差する方向に所定のコード角度Ａで延在している。即ち、セットＳ１とＳ２とでは互いの補強層５のコード６が交差する方向に延在し、セットＳ２とＳ３とでは互いの補強層５のコード６が交差する方向に延在し、セットＳ３とＳ４とでは互いの補強層５のコード６が交差する方向に延在している。したがって、セットＳ１とＳ３とでは互いの補強層５のコード６が平行に延在し、セットＳ２とＳ４とでは互いの補強層５のコード６が平行に延在している。
　詳述すると、補強層５ｂ、５ｃ、５ｆ、５ｇのそれぞれのコード６は、同じ方向に傾斜したコード角度Ａで延在している。補強層５ｄ、５ｅ、５ｈ、５ｉのそれぞれのコード６は、同じ方向に傾斜したコード角度Ａで延在している。そして、補強層５ｂ、５ｃ、５ｆ、５ｇのそれぞれのコード６と、補強層５ｄ、５ｅ、５ｈ、５ｉのそれぞれのコード６とは、互いに交差する方向に延在している。即ち、この胴部３ａは、セットＳを単位としてコード６がバイアス構造になっている。
　この実施形態では、最内周の補強層５ａのコード６は、積層されて隣り合う補強層５ｂのコード６とは交差する方向に傾斜してコード角度Ａで延在している。最外周の補強層５ｊのコード６は、積層されて隣り合う補強層５ｉのコード６とは交差する方向に傾斜してコード角度Ａで延在している。
　本体２を膨張させていない中立状態では、それぞれの補強層５のコード角度Ａは２５°以上４５°以下に設定されている。より好ましくは、コード角度Ａは３０°以上３５°以下に設定される。
　図４に例示するように、それぞれの補強層５は、層厚ｔのコートゴム７によってコード６が被覆されている。したがって、胴部３ａの成形時に、これら補強層５が単純に積層されると、補強層５どうしの間の中間ゴム層９の層厚Ｔは、コートゴム７の層厚ｔの２倍になる（Ｔ＝２ｔ）。
　鏡部３ｂは、胴部３ａの補強層５を筒軸方向両端部まで延在させるようにして構成することもできる。即ち、本体２の全体をバイアス構造にすることもできる。或いは、鏡部３ｂは、口金部１０を中心して放射状に延在するコード６で形成された補強層と、円周方向に延在するコード６で形成された補強層とを交互に積層して構成することもできる。
　防舷材１を保管、運搬、設置する時などの使用していない時は、本体２の内圧を例えば１０ｋＰａ程度の低圧にして、図１に例示するように膨張させていない中立状態にする。さらには、本体２の内部の空気を排出して折り畳んだ状態にする。
　防舷材１を設置場所に取付けて使用する場合は、図５に例示するように本体２を膨張させて所定形状に維持する。具体的には、口金部１０に設置されたバルブを通じて、本体２の内部に空気を充填して規定内圧Ｐを負荷する。規定内圧Ｐは、例えば５０ｋＰａ～１００ｋＰａ程度である。
　本体２の内部に空気を充填して規定内圧Ｐに到達する過程で、胴部３ａでは、それぞれの補強層５は、コード角度Ａが安定な静止角程度（５４°～５５°）まで大きくなろうとする。ここで、それぞれの１つのセットＳではそれぞれの補強層５のコード６どうしは所定のコード角度Ａで同じ方向に延在しているので、これら補強層５の間に介在する中間ゴム層９ｂ、９ｄ、９ｆ、９ｈにはせん断力が実質的に作用しない。
　一方、胴部３ａで積層されて隣り合うセットＳどうしの補強層５のコード６は交差する方向に延在しているので、セットＳどうしの間に介在する中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇにはせん断力が作用してせん断変形する。この実施形態では、中間ゴム層９ａ、９ｉもせん断変形する。このようにして、本体２に規定内圧Ｐを負荷した際には、胴部３ａではそれぞれの補強層５のコード角度Ａが安定な静止角程度（５４°～５５°）まで大きくなって本体２は膨張し、所定形状に維持される。
　即ち、本体２が膨張する際には、セットＳの積層構造に注目すると、中間ゴム層９ｂ～９ｈのうち、積層されて隣り合うセットＳどうしの間に介在する中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇにだけに実質的にせん断力が作用する。そのため、中間ゴム層９ｂ～９ｈのすべてにせん断力が作用する場合に比して、本体２を膨張させる際の抵抗が小さくなり、本体２を円滑に膨張させるには有利になる。
　胴部３ａの外径は、規定内圧Ｐを負荷した際には中立状態に対して１２０％以上１５０％以下の範囲程度にすることが可能になる。本体２（胴部３ａ）の軸方向長さは、規定内圧Ｐを負荷した際には中立状態に対して９５％以下８０％以上の範囲程度になる。
　中間ゴム層９の層厚が０．２ｍｍ未満では、本体２が膨張する際にせん断力が作用する中間ゴム層９（９ｃ、９ｅ、９ｇ）に対する負荷が過大になる。また、中間ゴム層９の層厚が１ｍｍ以上では、防舷材１の重量が過大になる。それ故、それぞれの中間ゴム層９の層厚Ｔは０．２ｍｍ以上１ｍｍ未満にすることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以上０．６ｍｍにする。
　また、中立状態においてコード角度Ａが２５°未満では、コード角度Ａを静止角程度に大きくするには中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇ、および中間ゴム層９ａ、９ｉに過大なせん断応力が生じて好ましくないので２５°以上、より好ましくは３０°以上にする。このコード角度Ａが４５°超では、本体２を中立状態から規定内圧Ｐを負荷した際の胴部３ａの拡径具合が小さくなるので、４５°以下、より好ましくは３５°以下にする。
　この実施形態では、本体２を膨張させていない中立状態で、すべての中間ゴム層９の層厚Ｔが同じになっているがこれに限定されない。本体２を膨張させていない中立状態で、それぞれの１つのセットＳの補強層５どうしの間に介在する中間ゴム層９ｂ、９ｄ、９ｆ、９ｈの層厚Ｔが、積層されて隣り合うセットＳどうしの間に介在する中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇの層厚Ｔよりも小さく設定された仕様にすることもできる。本体２が膨張する際に、せん断力が実質的に作用するのは、中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇなので、この仕様によれば、本体２を円滑に所定形状まで膨張させることを確保しながら、軽量化を図ることができる。尚、本体２が膨張する際に、中間ゴム層９ａ、９ｉにもせん断力が作用するので、中間ゴム層９ａ、９ｉの層厚は、中間ゴム層９ｃ、９ｅ、９ｇと同じにするとよい。
　図４に例示するように、胴部３ａの成形時に、同じ仕様の補強層５（コートゴム７の層厚ｔ）を単純に積層すると、すべての中間ゴム層９の層厚Ｔが同じになる。そこで例えば、同じセットＳになる補強層５ｂ、５ｃを積層する際にこれらの層間にゴム層を追加する。補強層５ｄと補強層５ｅとの層間、補強層５ｆと補強層５ｇの層間、補強層５ｈと補強層５ｉとの層間にも同様にゴム層を追加すればよい。
　最内周の補強層５ａおよび最外周の補強層５ｊも、セットＳを構成する構造にすることもできる。ただし、補強層５の数が増加すると防舷材１の軽量化には不利になる。したがって、防舷材１に要求される耐圧性が確保できるのであれば、この実施形態のように、最内周の補強層５ａおよび最外周の補強層５ｊ以外の補強層５ｂ～５ｉによってセットＳを構成するとよい。
１　空気式防舷材
２　本体
３ａ　胴部
３ｂ　鏡部
４　内層ゴム
５（５ａ～５ｊ）　補強層
６　コード
７　コートゴム
８　外層ゴム
９（９ａ～９ｉ）　中間ゴム層
１０　口金部
Ａ　コード角度
Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）補強層のセット

Claims (5)

  1. 　円筒状の胴部とこの胴部の両端に連接されたボウル状の鏡部とを有する本体を備え、前記本体が内層ゴムと外層ゴムとの間に複数の補強層が積層されて構成されていて、前記胴部では、それぞれの前記補強層は筒軸方向に対して所定のコード角度で平行に引き揃えられて延在する多数のコードにより形成されていて、それぞれの前記補強層の間に中間ゴム層が介在している空気式防舷材において、
    　前記胴部で積層されて隣り合う２層の前記補強層どうしが１つのセットになり、このセットを複数有してそれぞれの前記セットどうしが互いに異なる前記補強層により構成されていて、それぞれの１つの前記セットではそれぞれの前記補強層の前記コードどうしは同じ方向に延在していて、積層されて隣り合う前記セットどうしでは互いの前記補強層の前記コードが交差する方向に延在している構造を有し、
    　前記本体を膨張させていない中立状態で前記胴部のそれぞれの前記補強層の前記コード角度が２５°以上４５°以下に設定されていることを特徴とする空気式防舷材。
  2. 　前記中立状態で、前記胴部のそれぞれの前記中間ゴム層の層厚が０．２ｍｍ以上１ｍｍ未満である請求項１に記載の空気式防舷材。
  3. 　前記中立状態で、それぞれの１つの前記セットの前記補強層どうしの間に介在する前記中間ゴム層の層厚が、積層されて隣り合う前記セットどうしの間に介在する前記中間ゴム層の層厚よりも小さく設定されている請求項１または２に記載の空気式防舷材。
  4. 　最内周および最外周の前記補強層以外の前記胴部の前記補強層によって前記セットが構成されている請求項１～３のいずれかに記載の空気式防舷材。
  5. 　前記セットの数が６以下である請求項１～４のいずれかに記載の空気式防舷材。
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