(57)【要約】【課題】折り畳みの際に生じる局部的屈曲ひずみに対する耐久性を向上させることが可能な空気式防舷材を提供する。【解決手段】内層ゴム３と外層ゴム５との間に補強層４を介挿して構成される袋体２に保護コード層６および保護ゴム層７を新たに積層することによって剛性が高くなり、折り畳んだ際の曲率半径ρ１が従来構造の場合より大きくなり、補強層４における局部的屈曲ひずみを緩和することができるとともに、中立面ＮＬの位置が補強層４の厚さ中心よりも外側に移動して、中立面ＮＬと補強層４の外側境界面との距離Ｙ３が小さくなり、引張りひずみがさらに緩和される。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を介挿して構成される袋体と、該袋体の内部に空気を封入可能な口金部とを備えた空気式防舷材において、前記外層ゴムの外面に少なくとも１層の保護コード層を積層するとともに、該保護コード層の外面に保護ゴム層を積層したことを特徴とする空気式防舷材。
【請求項２】
前記保護コード層および前記保護ゴム層の総厚が、前記袋体の総厚の２５％以上８０％以下である請求項１に記載の空気式防舷材。
【請求項３】
前記保護コード層の厚さが前記補強層の厚さの１５％以上６５％以下である請求項２に記載の空気式防舷材。
【請求項４】
前記保護コード層および保護ゴム層を積層した袋体が中空円筒形状であり、内部に空気を封入した状態での筒部の外径が２．５ｍを超える請求項１〜３のいずれかに記載の空気式防舷材。
【請求項５】
前記保護コード層および保護ゴム層を積層した袋体の内部から空気を排出して少なくとも１か所を折り畳んだ状態での幅寸法が２．５ｍ以下である請求項４に記載の空気式防舷材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気式防舷材に関し、さらに詳しくは、折り畳みの際に生じる局部的屈曲ひずみを緩和して耐久性を向上させることが可能な空気式防舷材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気式防舷材としては、図６に内部に空気を封入した状態の全体概形、図７に断面構造を拡大して示すように、内層ゴム３と外層ゴム５との間に補強層４を介挿して構成される袋体２と、内部に空気を封入可能な口金部８とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
内層ゴム３には、内部に封入した空気を保持するために気密性に優れたゴムが採用され、外層ゴム５には、耐摩耗性・耐候性および海水に対して侵されにくいゴムが用いられている。また、補強層４はスチールコードや有機繊維コード等を配列して構成され、平常時および船舶の接岸時等の圧縮変形の際に、内部圧力に耐える耐圧材として機能する。
【０００４】
このような空気式防舷材１は、保管や搬送する際にスペース等の問題から内部に空気を封入せずに、折り畳んだ状態とされる場合がある。
【０００５】
しかしながら、折り畳んだ状態では袋体２に局部的な屈曲ひずみが発生するため、補強層４の強度低下や外層ゴム５にしわを生じさせ、耐久性が低下するという問題があった。折り畳んだ状態が長期に渡る場合や折り畳みが繰返される場合は、この問題がさらに深刻なものとなっていた。特に、サイズが大型化して図６で示した筒部２ｂの外径Ｗ１が所定以上、具体的には２．５ｍを超えるようになると、折り畳んで小さくしなければ、法的規制によって陸上輸送できないため、折り畳みによって生じる局部的な屈曲ひずみに対する耐久性の向上が求められていた。
【特許文献１】特開２００２−２１０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、折り畳みの際に生じる局部的屈曲ひずみを緩和して耐久性を向上させることが可能な空気式防舷材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明の空気式防舷材は、内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を介挿して構成される袋体と、該袋体の内部に空気を封入可能な口金部とを備えた空気式防舷材において、前記外層ゴムの外面に少なくとも１層の保護コード層を積層するとともに、該保護コード層の外面に保護ゴム層を積層したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空気式防舷材によれば、内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を介挿して構成される袋体と、この袋体の内部に空気を封入可能な口金部とを備えた空気式防舷材に、外層ゴムの外面に積層した少なくとも１層の保護コード層およびこの保護コード層の外面に積層した保護ゴム層を新たに設けることによって、局部的屈曲に対する剛性が高くなり、折り畳みの際に補強層に生じる局部的屈曲ひずみを緩和することができる。これによって、空気式防舷材の耐圧材として機能する補強層の強度低下を防止して耐久性を向上させることが可能となる。
【０００９】
また、補強層の強度低下を防いで袋体を折り畳むことができるので、大型の防舷材であっても容易に陸上輸送できるようになる。
【００１０】
さらに、新たに積層した保護コード層および保護ゴム層が外部からの損傷や摩耗から補強層等の内部構造を保護するので、耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。空気式防舷材１の全体概形は、図６に示したものと同様で中空円筒形状であるが、袋体２が図１に例示する断面構造となっている。
【００１２】
図１に示すように、袋体２は内層ゴム３と外層ゴム５との間に補強層４を介挿して構成される従来の構造に対して、外層ゴム５の外面に積層した保護コード層６およびこの保護コード層６の外面に積層した保護ゴム層７を設けた構造となっている。
【００１３】
保護コード層６は、スチールコードや有機繊維コード等を配列して構成され、少なくとも１層積層される。この保護コード層６は、補強層４と同一仕様にすることもできる。保護ゴム層７は、袋体２の最外周に積層されるので、耐摩耗性・耐候性および海水に対して侵されにくいゴムが採用され、外層ゴム５と同一仕様にすることもできる。
【００１４】
この空気式防舷材１を保管や輸送等するために折り畳む場合は、図２に例示するように、まず、両円形端部２ａを表面にして、両側または片側の円形端部２ａに配置された口金部８から内部の空気を吸い出して平らな状態にする。次に、図３に例示するように、長手方向両側の筒部２ｂを内側に折り畳んで、幅寸法Ｗ２を所定幅以下にする。
【００１５】
ここで、袋体２が図７に示した従来構造に対して保護コード層６および保護ゴム層７を追加した構造となっているので、折り畳みに対する剛性が高く、図３のＡ部に生じる局部的屈曲ひずみを緩和することができる。
【００１６】
図３のＡ部に生じる局部的屈曲ひずみの状態を図４に示し、図７に示した従来構造の袋体２を同様に折り畳んだ際の局部的屈曲ひずみの状態を比較例として図５に示す。
【００１７】
図５に示すように、従来構造では袋体２を折り畳むことによって、補強層４の厚さ中心が中立面ＮＬとなり、例えば、曲率半径ρ２で屈曲し、補強層４においては、中立面ＮＬから距離Ｙ１の位置にある内側および外側境界面でそれぞれ最大の圧縮ひずみおよび引張りひずみが発生する。
【００１８】
一方、図４に示すように本発明の空気式防舷材１の袋体２は、新たに積層した保護コード層６および保護ゴム層７によって剛性が高くなっているので、折り畳んだ際の曲率半径ρ１が従来構造の場合における曲率半径ρ２より大きくなり、補強層４における局部的屈曲ひずみを緩和することができる。
【００１９】
これに加えて、中立面ＮＬの位置が補強層４の厚さ中心よりも外側に移動して、中立面ＮＬと補強層４の外側境界面との距離Ｙ３が図５に示した距離Ｙ１よりも小さくなり、引張りひずみがさらに緩和される。補強層４においてひずみが最大になるのは、中立面ＮＬから距離Ｙ２の位置にある内側境界面であり、ここでは圧縮ひずみとなる。補強層４を構成するコードはゴムに埋設されているので、特に圧縮側においては実際のひずみが大幅に緩和されると考えられる。
【００２０】
このように、本発明によれば、従来構造に比較して、袋体２の折り畳みの際に補強層４に生じる局部的屈曲ひずみを緩和することができ、空気式防舷材１の耐圧材として機能する補強層４の強度低下を防止して耐久性を向上させることが可能となる。
【００２１】
したがって、図６で示すように内部に空気を封入した状態で袋体２の筒部２ｂの外径Ｗ１が２．５ｍを超える大型の空気式防舷材１であっても、内部の空気を排出して少なくとも１か所を折り畳むことによって、過大な屈曲ひずみを発生させることなく、幅寸法Ｗ２を２．５ｍ以下にすることができ、法的に規制されることなくトラック等で容易に陸上輸送できるようになる。尚、袋体２を折り畳む際には内部の空気を完全に排出しなくとも、折り畳みが可能な程度に排出すればよい。また、折り畳んだ状態での長期の保管や繰返しの折り畳みに対しても耐久性が向上して、取扱いが容易になる。
【００２２】
内層ゴム３、補強層４、外層ゴム５によって構成される従来構造の袋体２の総厚Ｔ１に対して、追加して積層した保護コード層６および保護ゴム層７の総厚Ｔ２を２５％以上８０％以下にすることで、剛性の大幅な上昇および重量増加を抑えつつ、補強層４に生じる局部的屈曲ひずみを緩和して、耐久性を向上させることができる。
【００２３】
加えて、保護コード層６の厚さＴ４を補強層４の厚さＴ３の１５％以上６５％以下にすることによって、補強層４の動きを適度に抑制して耐久性を一層、向上させることが可能になる。
【００２４】
新たに積層した保護コード層６および保護ゴム層７は、外部からの損傷や摩耗から補強層４等の内部構造を保護するので、この点においても耐久性が向上する。
【００２５】
実施形態では、袋体２が中空円筒形状となっているが、これに限定されず、その他の中空形状を採用することができる。
【実施例】
【００２６】
図１に示したような５層構造で、表１に示した仕様の空気式防舷材の袋体（実施例）を所定条件で屈曲した場合に補強層に生じる局部的屈曲ひずみを試算して、袋体を折り畳むことによる補強層への影響を確認した。比較のために図７に示した３層構造の袋体（比較例）についても試算した。実施例と比較例との相違は保護コード層および保護ゴム層の有無のみであり、その他の仕様は共通とした。算出したのは補強層の内側および外側境界面における屈曲ひずみであり、その結果を表１に示す。
【００２７】
尚、所定の同一曲げ応力で屈曲した場合に、この構造の実施例および比較例においては、剛性の違いによって表１に示す経験上把握している曲率半径ρになるものとして、屈曲ひずみを算出している。
【００２８】
表１での中立面位置とは、想定した中立面ＮＬと補強層の内側境界面との距離を示しており、内側境界面ひずみにおけるマイナス値は、圧縮ひずみであることを示している。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
この結果から袋体を折り畳んだ際に、実施例は比較例よりも補強層に生じる局部的屈曲ひずみを緩和できることが確認でき、補強層の強度低下を防止して耐久性を向上できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の空気式防舷材の袋体の構造を例示する断面図である。
【図２】空気式防舷材を折り畳む第１工程を例示する説明図である。
【図３】空気式防舷材を折り畳む第２工程を例示する説明図である。
【図４】折り畳んだ際に本発明の空気式防舷材に生じる局部的屈曲ひずみを例示する断面図である。
【図５】折り畳んだ際に従来の空気式防舷材に生じる局部的屈曲ひずみを例示する断面図である。
【図６】内部に空気を封入した空気式防舷材の全体概形を例示する正面図である。
【図７】従来の空気式防舷材の袋体の構造を例示する断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  空気式防舷材
２  袋体        ２ａ  円形端部        ２ｂ  筒部
３  内層ゴム
４  補強層
５  外層ゴム
６  保護コード層
７  保護ゴム層
８  口金部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006291628.tif 000006
【図４】
2006291628.tif 000007
【図５】
2006291628.tif 000008
【図６】
2006291628.tif 000009
【図７】
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