JP5623932B2 - Fender - Google Patents
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Description
本発明は、防舷材、特には、圧縮面圧が低く且つ均一で、摩耗特性に優れた防舷材に関するものである。 The present invention relates to a fender, in particular, a fender having a low compression surface pressure and uniform, and excellent wear characteristics.
従来、港湾、河川、船舶補修ドック等の岸壁に船舶が接岸する際の衝撃や摩擦から、岸壁及び船舶を保護するために、岸壁には防舷材が設けられている。かかる防舷材としては、ゴム製の防舷材が一般的であるが、ゴムは、船舶の外面を主として構成する鉄との摩擦係数が高く(通常、0.4)、船舶のせん断方向の挙動による擦れ、引掻き、削れ等で摩耗してしまう。これに対して、船舶が接岸する際の衝撃を受ける受衝面を、鉄との摩擦係数がゴムよりも低い硬質の樹脂で被覆し、防舷材のゴム部分と船舶とが直接接触するのを防止した防舷材が知られている。 Conventionally, a fender is provided on the quay to protect the quay and the ship from impacts and friction when the ship contacts the quay such as a harbor, a river, a ship repair dock, and the like. As such a fender, rubber fenders are generally used, but rubber has a high coefficient of friction with iron, which mainly constitutes the outer surface of the ship (usually 0.4), and is in the shear direction of the ship. Wear due to rubbing, scratching, scraping, etc. due to behavior. On the other hand, the impact-receiving surface that receives the impact when the ship berths is covered with a hard resin whose friction coefficient with iron is lower than that of rubber, so that the rubber part of the fender and the ship are in direct contact with each other. There are known fenders that prevent this.
例えば、特開2000−309914号公報(特許文献1)には、船舶と接触する頭部の表面にゴムよりも摩擦係数の小さい合成樹脂層を有する防舷材が開示されている。また、特開平11−93141号公報(特許文献2)には、ゴム製の防舷材本体と、該防舷材本体の受衝面を被覆する表面層とからなり、該表面層が結晶性ポリオレフィン樹脂と高不飽和ジエンゴムとのポリマーブレンドからな防舷材が開示されている。 For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-309914 (Patent Document 1) discloses a fender having a synthetic resin layer having a smaller friction coefficient than rubber on the surface of the head in contact with the ship. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-93141 (Patent Document 2) includes a rubber fender main body and a surface layer that covers the receiving surface of the fender main body, and the surface layer is crystalline. A fender is disclosed which is made from a polymer blend of a polyolefin resin and a highly unsaturated diene rubber.
また、船舶は、岸壁に設けられた防舷材に接触する際に、防舷材から反力を受けるが、かかる反力を低減するために、防舷材の受衝部の裏面に脚部に加えて、該脚部よりも短い突起部を設けた防舷材が知られている。 Further, when a ship comes into contact with a fender provided on a quay, the ship receives a reaction force from the fender, but in order to reduce the reaction force, a leg is attached to the rear surface of the fender receiving section. In addition, a fender having a protrusion shorter than the leg is known.
例えば、特開2002−88738号公報(特許文献3)には、受衝部と、該受衝部の両側に接続された一対の第1支衝部と、前記受衝部の中央に接続された第2支衝部(突起部)とを備える防舷材が開示されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-88738 (Patent Document 3), a receiving part, a pair of first supporting parts connected to both sides of the receiving part, and a center of the receiving part are connected. Further, a fender having a second support part (projection part) is disclosed.
上述のように、様々な場所に付設される防舷材の中でも、運河や狭い河川路、船舶補修ドック等の岸壁に設けられる防舷材は、船舶の接岸時のエネルギー吸収を主目的とせず、主として、船舶が岸壁に直接接触するのと防止するための保護材として使用される。この場合、防舷材には、船舶接岸時のエネルギー吸収性能よりも、摩耗特性に優れることが求められる。 As described above, among the fenders attached to various places, fenders provided on the quay such as canals, narrow river channels, ship repair docks, etc. do not have the main purpose of absorbing energy at the time of ship berthing. , Mainly used as a protective material to prevent the ship from coming into direct contact with the quay. In this case, the fender is required to be more excellent in wear characteristics than the energy absorption performance at the time of ship berthing.
また、運河や狭い河川路、船舶補修ドック等の岸壁に設けられる防舷材は、船舶を保護する観点から、船舶のせん断移動時に防舷材が圧縮されることで発生する圧縮面圧(圧縮荷重/受衝面積)がより低く且つ均一であることが望ましい。 In addition, the fenders provided on quays such as canals, narrow river channels, ship repair docks, etc. are compressed surface pressure (compressed) generated by the fenders being compressed during the shear movement of the ship from the viewpoint of protecting the ship. It is desirable for the load / impact area) to be lower and uniform.
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、圧縮面圧が低く且つ均一で、摩耗特性に優れた防舷材を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a fender having a low compression surface pressure and uniform, and excellent wear characteristics.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、樹脂製の受衝板を含む受衝部と、一対のゴム製の脚部とを具える防舷材において、(1)受衝部の幅Wと防舷材の高さHとが特定の関係を有し、更に、(2)受衝部の厚さh1と脚部の高さh2と脚部の厚さtと防舷材の高さHとが特定の関係を有することで、防舷材の摩耗特性を向上させつつ、防舷材の圧縮面圧を低く且つ均一にできることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventor of the present invention has (1) a fender that includes a receiving part including a resin receiving plate and a pair of rubber legs. The width W of the impact portion and the height H of the fender have a specific relationship. (2) The thickness h 1 of the impact portion, the height h 2 of the leg portion, and the thickness t of the leg portion And the height H of the fender have a specific relationship, and it is found that the compression surface pressure of the fender can be made low and uniform while improving the wear characteristics of the fender, and the present invention is completed. It came to.
即ち、本発明の防舷材は、樹脂製の受衝板を含む受衝部と、該受衝部の防舷材高さ方向下側に設けられた一対のゴム製の脚部と、を具え、
前記受衝部の幅Wと前記防舷材の高さHとが下記式(1):
2H≦W ・・・ (1)
[式中、Wは受衝部の幅(mm)であり、Hは防舷材の高さ(mm)である]の関係を満たし、
前記受衝部の厚さh1と前記脚部の高さh2と前記脚部の厚さtと前記防舷材の高さHとが下記式(2):
h2/4≦t≦h1≦H/2≦h2 ・・・ (2)
[式中、h1は受衝部の厚さ(mm)であり、h2は脚部の高さ(mm)であり、tは脚部の厚さ(mm)であり、Hは防舷材の高さ(mm)である]の関係を満たし、
前記受衝部は、更に、前記樹脂製の受衝板の防舷材高さ方向下側にゴム製の受衝板を含み、
前記樹脂製の受衝板の降伏応力Epが20〜35MPaであり、
前記ゴム製の受衝板のヤング率Erが1.5〜8MPaであり、
前記樹脂製の受衝板の降伏応力Epと前記ゴム製の受衝板のヤング率Erが下記式(3):
H/T 1 ≦5×(Ep/Er) 1/2 ・・・ (3)
[式中、Hは防舷材の高さ(mm)であり、T 1 は樹脂製の受衝板の厚さ(mm)であり、Epは樹脂製の受衝板の降伏応力(MPa)であり、Erはゴム製の受衝板のヤング率(MPa)である]の関係を満たす、
ことを特徴とする。
That is, the fender according to the present invention comprises a receiving part including a resin receiving plate, and a pair of rubber legs provided on the lower side of the receiving part in the height direction of the fender. Prepared,
The width W of the impact receiving portion and the height H of the fender are expressed by the following formula (1):
2H ≦ W (1)
Where W is the width (mm) of the impact receiving portion and H is the height (mm) of the fender.
The thickness h 1 of the impact receiving portion, the height h 2 of the leg portion, the thickness t of the leg portion, and the height H of the fender are expressed by the following formula (2):
h 2/4 ≦ t ≦ h 1 ≦ H / 2 ≦
[Where h 1 is the thickness (mm) of the receiving part, h 2 is the height (mm) of the leg, t is the thickness (mm) of the leg, and H is a fender It meets the height (mm) is on the relationship between the wood,
The impact receiving portion further includes a rubber impact receiving plate on the lower side in the height direction of the fender of the resin impact receiving plate,
The yield stress Ep of the resin receiving plate is 20 to 35 MPa,
The Young's modulus Er of the rubber receiving plate is 1.5 to 8 MPa,
The yield stress Ep of the resin receiving plate and the Young's modulus Er of the rubber receiving plate are given by the following formula (3):
H / T 1 ≦ 5 × (Ep / Er) 1/2 (3)
[ Wherein , H is the height (mm) of the fender, T 1 is the thickness (mm) of the resin receiving plate, and Ep is the yield stress (MPa) of the resin receiving plate. in it, Er is satisfying the relationship of the Young's modulus of the rubber of the impact receiving plate (MPa)],
It is characterized by that.
本発明の防舷材の好適例においては、前記樹脂製の受衝板の厚さT1が20mm以上である。この場合、長期に亘って防舷材に優れた摩耗特性を付与することができる。 In a preferable embodiment of the fender of the present invention, the thickness T 1 of the resin of the impact receiving plate is 20mm or more. In this case, excellent wear characteristics can be imparted to the fender over a long period of time.
本発明の防舷材において、前記受衝部は、樹脂製の受衝板の防舷材高さ方向下側にゴム製の受衝板を含み、樹脂製の受衝板とゴム製の受衝板との接触面積が広くなるため、防舷材の樹脂部分とゴム部分の接着性を非常に高くすることができる。 In fender of the present invention, the impact receiving portion is seen containing a rubber impact receiving plate fender height direction lower side of the resin of the impact receiving plate, made of resin impact receiving plate made of rubber Since the contact area with the impact receiving plate is widened, the adhesion between the resin part and the rubber part of the fender can be made extremely high.
ここで、前記樹脂製の受衝板の降伏応力Epが20〜35MPaであり、
前記ゴム製の受衝板のヤング率Erが1.5〜8MPaであり、
前記樹脂製の受衝板の降伏応力Epと前記ゴム製の受衝板のヤング率Erが下記式(3):
H/T1≦5×(Ep/Er)1/2 ・・・ (3)
[式中、Hは防舷材の高さ(mm)であり、T1は樹脂製の受衝板の厚さ(mm)であり、Epは樹脂製の受衝板の降伏応力(MPa)であり、Erはゴム製の受衝板のヤング率(MPa)である]の関係を満たすため、樹脂製の受衝板が、脚部の圧縮による座屈変形時の荷重に十分に耐えることができる。
Here, the yield stress Ep of the resin receiving plate is 20 to 35 MPa,
The Young's modulus Er of the rubber receiving plate is 1.5 to 8 MPa,
The yield stress Ep of the resin receiving plate and the Young's modulus Er of the rubber receiving plate are given by the following formula (3):
H / T 1 ≦ 5 × (Ep / Er) 1/2 (3)
[Wherein, H is the height (mm) of the fender, T 1 is the thickness (mm) of the resin receiving plate, and Ep is the yield stress (MPa) of the resin receiving plate. And Er is the Young's modulus (MPa) of the rubber receiving plate], so that the resin receiving plate can sufficiently withstand the load during buckling deformation due to compression of the leg. Can do.
本発明の防舷材において、前記受衝部には、更に、該受衝部の防舷材高さ方向下側であって前記一対の脚部の間に突起部が設けられていることが好ましい。この場合、船舶の凸部による引っ掛けで防舷材が破損するのを確実に防止することができる。 In the fender according to the present invention, the impact receiving portion may be further provided with a protrusion between the pair of leg portions on the lower side of the impact receiving portion in the height direction of the fender. preferable. In this case, it is possible to reliably prevent the fenders from being damaged by the hooks of the ship.
本発明の防舷材の好適例においては、前記樹脂製の受衝板が超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)からなる。この場合、防舷材の耐摩耗性が非常に高くなる。 In a preferred example of the fender according to the present invention, the resin receiving plate is made of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMW-PE). In this case, the wear resistance of the fender is very high.
本発明によれば、樹脂製の受衝板を含む受衝部と、一対のゴム製の脚部とを具え、(1)受衝部の幅Wと防舷材の高さHとが特定の関係にあり、更に、(2)受衝部の厚さh1と脚部の高さh2と脚部の厚さtと防舷材の高さHとが特定の関係にあり、圧縮面圧が低く且つ均一で、摩耗特性に優れた防舷材を提供することができる。 According to the present invention, it includes a receiving portion including a resin receiving plate and a pair of rubber legs, and (1) the width W of the receiving portion and the height H of the fender are specified. Furthermore, (2) the thickness h 1 of the receiving part, the height h 2 of the leg part, the thickness t of the leg part and the height H of the fender are in a specific relation, and compression It is possible to provide a fender having a low surface pressure, a uniform surface and excellent wear characteristics.
以下に、図を参照しながら、本発明を詳細に説明する。図1及び図2に示す防舷材1は、船舶が接岸する際の衝撃を受ける受衝部2と、該受衝部2の下面に設けられた一対の脚部3とを具える。ここで、脚部3は、ゴムからなり、また、該脚部3には、防舷材1を岸壁等に取り付けるためのフランジ3aが設けられている。一方、図1及び図2中の受衝部2は、船舶と接触する面(即ち、最表面)に樹脂製の受衝板4を有し、更に、該樹脂製の受衝板4の防舷材高さ方向下側にゴム製の受衝板5を有する。図1及び図2中の受衝部2において、ゴム製の受衝板5は、圧縮時の大変形のみを受け持つ。樹脂製の受衝板4は、船舶の外面を主として構成する鉄との摩擦係数がゴム製の受衝板5よりも低いため、防舷材1の摩耗特性を向上させることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The fender 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 includes an
本発明の防舷材において、樹脂製の受衝板4は、硬質樹脂からなることが好ましく、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)からなることが特に好ましい。ここで、該超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が1,000,000以上であることが好ましい。該超高分子量ポリエチレンは、鉄との摩擦係数が低く、防舷材の耐摩耗性を向上させる効果が高い。 In the fender according to the present invention, the resin receiving plate 4 is preferably made of a hard resin, and particularly preferably made of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMW-PE). Here, the ultra high molecular weight polyethylene preferably has a weight average molecular weight of 1,000,000 or more. The ultra high molecular weight polyethylene has a low coefficient of friction with iron and is highly effective in improving the wear resistance of the fender.
一方、本発明の防舷材において、ゴム製の脚部3及びゴム製の受衝板5には、任意のゴム材料を使用することができる。該ゴム材料としては、従来より防舷材に使用されている種々のゴム材料を使用することができ、例えば、天然ゴム(NR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等のゴム成分に、カーボンブラック等の充填剤、硫黄等の加硫剤、その他の配合剤を配合した組成物を使用することができる。
On the other hand, in the fender of the present invention, any rubber material can be used for the
ここで、本発明の防舷材1においては、受衝部2の幅Wと防舷材1の高さHとが下記式(1):
2H≦W ・・・ (1)
[式中、Wは受衝部の幅(mm)であり、Hは防舷材の高さ(mm)である]の関係を満たす。このように、本発明の防舷材1は、受衝部2の幅Wが防舷材1の高さHの2倍以上であり、従来の防舷材に比べて、受衝部2の幅Wが広い。そのため、本発明の防舷材1は、受衝面積が広く、圧縮荷重を受けた際の圧縮面圧(圧縮荷重/受衝面積)を低くすることができる。
Here, in the fender 1 of the present invention, the width W of the
2H ≦ W (1)
[Where W is the width (mm) of the impact receiving portion, and H is the height (mm) of the fender). Thus, the fender 1 of the present invention has a width W of the
なお、受衝部がゴム製の場合、即ち、図4に示すように、受衝部2がゴム製の受衝板5から構成されている場合、受衝部2の幅Wが広く、防舷材1の高さHの2倍以上であると、図5に示すように、圧縮荷重を受けた際に、受衝部2の中央部が落ち込み、受衝部2の両縁に圧縮時に発生する応力が集中し、圧縮面圧が均等にならない。これに対して、本発明の防舷材1は、受衝部2の幅Wを広くして、防舷材1の高さHの2倍以上とすると共に、受衝部2が樹脂製の受衝板4を含むことで、圧縮荷重を受けた際の受衝部2の中央部の落ち込みが防止されているため、圧縮面圧を均一することができる。
When the impact receiving portion is made of rubber, that is, as shown in FIG. 4, when the
また、本発明の防舷材1においては、受衝部2の高さh1と脚部3の高さh2と脚部3の厚さtと防舷材1の高さHとが下記式(2):
h2/4≦t≦h1≦H/2≦h2 ・・・ (2)
[式中、h1は受衝部の厚さ(mm)であり、h2は脚部の高さ(mm)であり、tは脚部の厚さ(mm)であり、Hは防舷材の高さ(mm)である]の関係を満たす。防舷材において、ゴム製の脚部3の厚さtよりも受衝部2の厚さh1が薄い場合、圧縮変形時に受衝部2が先に屈曲してしまい、脚部3にて変形し、船舶の運動エネルギーを吸収するという設計思想から逸脱し、異常な反力を発生させてしまう。但し、脚部3の厚さtが脚部3の高さh2より小さすぎると、圧縮中の挙動が不安定となり、脚部3が正常に屈曲せず倒れ、正常な圧縮特性を発現できないため、通常、脚部3の厚さtは脚部3の高さh2の1/4以上に設定する。また、受衝部2の厚さh1が防舷材1の高さHの半分よりも厚いと、脚部3の変形量が小さくなり、船舶の運動エネルギーを効率的に吸収することができなくなる。同様に、脚部3の高さh2が防舷材1の高さHの半分より低いと、脚部3の変形量が小さくなるため、通常、脚部3の高さh2は防舷材1の高さHの1/2以上に設定する。
Further, in the fender 1 of the present invention, the height h 1 of the
h 2/4 ≦ t ≦ h 1 ≦ H / 2 ≦
[Where h 1 is the thickness (mm) of the receiving part, h 2 is the height (mm) of the leg, t is the thickness (mm) of the leg, and H is a fender It is the height of the material (mm)]. In the fender, when the thickness h 1 of the
本発明の防舷材1において、樹脂製の受衝板4の厚さT1は20mm以上であることが好ましく、製造上の品質特性から、20〜100mmであることが更に好ましい。樹脂製の受衝板4の厚さT1が20mm以上であれば、擦れ、引掻き等により、樹脂製の受衝板4が摩耗しても、消失するまでの期間が長く、長期に亘って防舷材1に優れた摩耗特性を付与することができる。 In the fender 1 of the present invention, the thickness T 1 of the resin receiving plate 4 is preferably 20 mm or more, and more preferably 20 to 100 mm from the viewpoint of manufacturing quality characteristics. When the thickness T 1 of the resin of the impact receiving plate 4 is 20mm or more, rubbing, by such scratching, even when the impact receiving plate 4 made of resin wear, long time to disappear, over a long period Excellent wear characteristics can be imparted to the fender 1.
本発明の防舷材1において、受衝部2は、図1に示すように、樹脂製の受衝板4と、該樹脂製の受衝板4の防舷材高さ方向下側(即ち、受衝板厚さ方向下側)にゴム製の受衝板5を具える。この場合、樹脂製の受衝板4とゴム製の受衝板5との接触面積が広いため、防舷材の樹脂部分とゴム部分の接着性を非常に高くすることができる。なお、図3に示すように、受衝部2を樹脂製の受衝板4のみから構成し、樹脂製の受衝板4の下面に一対の脚部3を設ける場合は、ゴム製の脚部3と樹脂製の受衝板4との接触面積が小さくなるため、一般に、樹脂製の受衝板4の下面にゴム製の受衝板5を設けた場合よりも、樹脂部分とゴム部分との接着性が低くなる。
In the fender 1 of the present invention, as shown in FIG. 1, the
ここで、本発明の防舷材1において、樹脂製の受衝板4の降伏応力Epは20〜35MPaの範囲であり、一方、ゴム製の受衝板5のヤング率Erは1.5〜8MPaの範囲である。また、樹脂製の受衝板4の降伏応力Epとゴム製の受衝板5のヤング率Erは、下記式(3):
H/T1≦5×(Ep/Er)1/2 ・・・ (3)
[式中、Hは防舷材の高さ(mm)であり、T1は樹脂製の受衝板の厚さ(mm)であり、Epは樹脂製の受衝板の降伏応力(MPa)であり、Erはゴム製の受衝板のヤング率(MPa)である]の関係を満たす。
Here, in the fender 1 of the present invention, the yield stress Ep of the resin receiving plate 4 is in the range of 20 to 35 MPa, while the Young's modulus Er of the rubber receiving plate 5 is 1.5 to. The range is 8 MPa. The yield stress Ep of the resin receiving plate 4 and the Young's modulus Er of the rubber receiving plate 5 are expressed by the following formula (3):
H / T 1 ≦ 5 × (Ep / Er) 1/2 (3)
[Wherein, H is the height (mm) of the fender, T 1 is the thickness (mm) of the resin receiving plate, and Ep is the yield stress (MPa) of the resin receiving plate. And Er is the Young's modulus (MPa) of the rubber receiving plate] .
一般に、樹脂はゴムに比べて変形し難く、降伏点を超えると復元しなくなるため、脚部3の圧縮による圧縮変形時の荷重Fに耐えることが好ましい。ここで、防舷材を弾性変形体であり、垂直に起立していると仮定すると、脚部3が座屈変形する際の荷重Rは、両端自由とすると、オイラーの公式から、
R=(π2×Er×Ir)/(h2 2)
[式中、Rは脚部に発生する反力であり、Erは脚部(ゴム)のヤング率であり、Irは脚部の断面2次モーメントであり、h2は脚部の高さである]となる。
In general, the resin is less likely to be deformed than rubber and cannot be restored after the yield point is exceeded. Therefore, it is preferable to withstand the load F at the time of compressive deformation due to compression of the
R = (π 2 × Er × Ir) / (h 2 2 )
[Where R is the reaction force generated in the leg, Er is the Young's modulus of the leg (rubber), Ir is the moment of inertia of the cross section of the leg, and h 2 is the height of the leg. There is].
また、受衝部2に発生する最大応力は、樹脂製の受衝板4の降伏応力Ep以下であることが好ましいため、モーメントによる曲げ応力から、
F=2×R
(F×W/4)/(2×Ip/T1)≦Ep
[式中、Epは樹脂製の受衝板の降伏応力であり、Wは受衝部の幅であり、Ipは樹脂製受衝板の断面2次モーメントであり、T1は樹脂製の受衝板の厚さである]となる。ここで、樹脂製の受衝板4の高さ方向下側にゴム製の受衝板5が設けられていても、このゴム製の受衝板5の主たる目的は樹脂製の受衝板4とゴム製の脚部3との接着性向上であり、また、樹脂に比べゴムは降伏することがないため、本計算式には寄与しないものとしている。
Further, since the maximum stress generated in the
F = 2 × R
(F × W / 4) / (2 × Ip / T 1 ) ≦ Ep
[Ep is the yield stress of the resin receiving plate, W is the width of the receiving portion, Ip is the moment of inertia of the cross section of the resin receiving plate, and T 1 is the resin receiving plate. It is the thickness of the impact plate]. Here, even if the rubber receiving plate 5 is provided on the lower side in the height direction of the resin receiving plate 4, the main purpose of the rubber receiving plate 5 is the resin receiving plate 4. The rubber does not yield as compared with the resin, so that it does not contribute to this calculation formula.
そして、代入して整理すると、
((π2×Er×Ir)/(h2 2)×W/4)/(Ip/T1)≦Ep
(π2/4)×(Ir/Ip)×(W×T1/h2 2)×Er≦Ep
(π2/4)×(t3/T1 3)×(W×T1/h2 2)≦Ep/Er
となる。
And when substituting and organizing,
((Π 2 × Er × Ir) / (h 2 2 ) × W / 4) / (Ip / T 1 ) ≦ Ep
(Π 2/4) × ( Ir / Ip) × (W × T 1 /
(Π 2/4) × (
It becomes.
受衝部の厚さh1は、脚部の厚さt以上であり、また、防舷材1の高さHの1/2以下であり、また、受衝部2の幅Wは、防舷材1の高さHの2倍以上であることから、h2/4≦t≦h1≦H/2≦h2、2H≦Wを代入すると、
h2/4≦t、2H≦W、より
(π2/4)×((h2/4)3/T1 3)×(2H×T1/h2 2)≦Ep/Er
(π2/4)×(h2/43/T1 2)×(2H)≦Ep/Er
H/2≦h2、より
(π2/4)×((H/2)/43/T1 2)×(2H)≦Ep/Er
(π2/162)×((H2/T1 2)≦Ep/Er
H/T1≦16/π×(Ep/Er)1/2
よって、16/π≒5であることから、
H/T1≦5×(Ep/Er)1/2 ・・・ (3)
となる。従って、式(3)の関係を満たす場合、樹脂製の受衝板4が、脚部3の圧縮による座屈変形時の荷重Fに十分に耐えることができる。
The thickness h 1 of the impact receiving portion is equal to or greater than the thickness t of the leg portion, and is equal to or less than ½ of the height H of the fender 1, and the width W of the
h 2/4 ≦ t, 2H ≦ W, more (π 2/4) × ( (
(Π 2/4) × (
H / 2 ≦ h 2, more (π 2/4) × ( (H / 2) / 4 3 / T 1 2) × (2H) ≦ Ep / Er
(Π 2/16 2) × ((
H / T 1 ≦ 16 / π × (Ep / Er) 1/2
Therefore, since 16 / π≈5,
H / T 1 ≦ 5 × (Ep / Er) 1/2 (3)
It becomes. Therefore, when the relationship of the expression (3) is satisfied, the resin receiving plate 4 can sufficiently withstand the load F at the time of buckling deformation due to the compression of the
なお、通常、ゴムのヤング率は1.5〜8MPaの範囲であり、樹脂の降伏応力が20〜35MPaの範囲である。例えば、100万以上の分子量を有する超高分子ポリエチレン(UHMW−PE)の降伏応力が20MPa、ゴムのヤング率が5MPaである場合、式(3)より
H/T1≦5×(20/5)1/2=10
即ち、樹脂製の受衝板の厚さT1は防舷材1の高さHの1/10以上でなければならない。例えば、400mmの高さの防舷材は、樹脂製の受衝板の厚さを40mm以上とすることが必要である。
Normally, the Young's modulus of rubber is in the range of 1.5 to 8 MPa, and the yield stress of the resin is in the range of 20 to 35 MPa. For example, when the yield stress of ultra high molecular weight polyethylene (UHMW-PE) having a molecular weight of 1 million or more is 20 MPa and the Young's modulus of rubber is 5 MPa, H / T 1 ≦ 5 × (20/5) 1/2 = 10
That is, the thickness T 1 of the resin receiving plate must be 1/10 or more of the height H of the fender 1. For example, a fender having a height of 400 mm requires that the thickness of a resin receiving plate be 40 mm or more.
本発明の防舷材において、受衝部2には、図6に示すように、更に、該受衝部2の防舷材高さ方向下側であって一対の脚部3の間に突起部6が設けられていることが好ましい。船舶がせん断移動する際には、防舷材は、一旦所定の変形量まで圧縮変形され、その後せん断荷重を受けることとなる。この際、船舶の外表面が滑らかであれば問題はないが、実際には、船舶の外表面には、鋼板を接合するための溶接による凸部や、ドレインを抜くために突出したパイプ穴、船体自体ものに付設されている比較的硬質な船体防舷材等が存在する。本発明の防舷材1は、上述の低面圧化を実現するために、上記式(1)に示すように、受衝部の幅Wに比べて、防舷材の高さHが半分以下であり、従来の防舷材に比べて、防舷材の高さHが比較的低く、脚部3の厚さtが比較的薄く設計される。そのため、船舶の凸部に防舷材1が引っ掛かった場合、防舷材1が破損することが考えられる。
In the fender according to the present invention, as shown in FIG. 6, the
これに対して、受衝部2の防舷材高さ方向下側(即ち、受衝板厚さ方向下側)であって、一対の脚部3の間に突起部6が設けられている場合、防舷材1が所定の変形量まで圧縮変形された後は、図7に示すように、一対の脚部3の間に配置された突起部6が岸壁に接触し、該突起部6によって支えられ、これによって、岸壁−ゴム間の摩擦係数によって、せん断挙動に対する抗力を急激に増大させることにより、船舶の凸部による引っ掛けで防舷材1が破損するのを防止することができる。
On the other hand, the protrusion 6 is provided between the pair of
なお、図6及び図7において、突起部6は断面形状が台形であるが、突起部6の断面形状は特に限定されない。また、突起部6は、脚部3がほぼ等しく変形する場合、一対の脚部3の間のほぼ中央部に配設されていることが好ましい。また、突起部6の高さは、脚部3の高さh2より小さい限り、特に限定されず、突起部6の厚さも特に限定されない。また、突起部6には、上述したゴム製の脚部3及びゴム製の受衝板5と同様のゴム材料を使用することが好ましい。
6 and 7, the protrusion 6 has a trapezoidal cross-sectional shape, but the cross-sectional shape of the protrusion 6 is not particularly limited. Moreover, it is preferable that the protrusion part 6 is arrange | positioned in the substantially center part between a pair of
以上に説明した本発明の防舷材は、摩耗特性に優れ、また、圧縮面圧が低く且つ均一であるため、運河や狭い河川路、船舶補修ドック等の岸壁に設けられる防舷材として特に好適である。 As described above, the fender according to the present invention is excellent in wear characteristics and has a low and uniform compression surface pressure, so that it is particularly suitable as a fender provided on a quay such as a canal, a narrow river channel, a ship repair dock, etc. Is preferred.
1 防舷材
2 受衝部
3 脚部
3a フランジ
4 樹脂製の受衝板
5 ゴム製の受衝板
6 突起部
W 受衝部の幅
H 防舷材の高さ
h1 受衝部の厚さ
h2 脚部の高さ
t 脚部の厚さ
T1 樹脂製の受衝板の厚さ
T2 ゴム製の受衝板の厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記受衝部の幅Wと前記防舷材の高さHとが下記式(1):
2H≦W ・・・ (1)
[式中、Wは受衝部の幅(mm)であり、Hは防舷材の高さ(mm)である]の関係を満たし、
前記受衝部の厚さh1と前記脚部の高さh2と前記脚部の厚さtと前記防舷材の高さHとが下記式(2):
h2/4≦t≦h1≦H/2≦h2 ・・・ (2)
[式中、h1は受衝部の厚さ(mm)であり、h2は脚部の高さ(mm)であり、tは脚部の厚さ(mm)であり、Hは防舷材の高さ(mm)である]の関係を満たし、
前記受衝部は、更に、前記樹脂製の受衝板の防舷材高さ方向下側にゴム製の受衝板を含み、
前記樹脂製の受衝板の降伏応力Epが20〜35MPaであり、
前記ゴム製の受衝板のヤング率Erが1.5〜8MPaであり、
前記樹脂製の受衝板の降伏応力Epと前記ゴム製の受衝板のヤング率Erが下記式(3):
H/T 1 ≦5×(Ep/Er) 1/2 ・・・ (3)
[式中、Hは防舷材の高さ(mm)であり、T 1 は樹脂製の受衝板の厚さ(mm)であり、Epは樹脂製の受衝板の降伏応力(MPa)であり、Erはゴム製の受衝板のヤング率(MPa)である]の関係を満たす、
ことを特徴とする防舷材。 In a fender having a shock-receiving part including a resin-made shock-receiving plate, and a pair of rubber legs provided on the lower side of the fender in the height direction of the fender,
The width W of the impact receiving portion and the height H of the fender are expressed by the following formula (1):
2H ≦ W (1)
Where W is the width (mm) of the impact receiving portion and H is the height (mm) of the fender.
The thickness h 1 of the impact receiving portion, the height h 2 of the leg portion, the thickness t of the leg portion, and the height H of the fender are expressed by the following formula (2):
h 2/4 ≦ t ≦ h 1 ≦ H / 2 ≦ h 2 ··· (2)
[Where h 1 is the thickness (mm) of the receiving part, h 2 is the height (mm) of the leg, t is the thickness (mm) of the leg, and H is a fender It meets the height (mm) is on the relationship between the wood,
The impact receiving portion further includes a rubber impact receiving plate on the lower side in the height direction of the fender of the resin impact receiving plate,
The yield stress Ep of the resin receiving plate is 20 to 35 MPa,
The Young's modulus Er of the rubber receiving plate is 1.5 to 8 MPa,
The yield stress Ep of the resin receiving plate and the Young's modulus Er of the rubber receiving plate are given by the following formula (3):
H / T 1 ≦ 5 × (Ep / Er) 1/2 (3)
[ Wherein , H is the height (mm) of the fender, T 1 is the thickness (mm) of the resin receiving plate, and Ep is the yield stress (MPa) of the resin receiving plate. in it, Er is satisfying the relationship of the Young's modulus of the rubber of the impact receiving plate (MPa)],
A fender that is characterized by that.
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