JP2727111B2 - 空気式防舷材の製造方法 - Google Patents

空気式防舷材の製造方法

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JP2727111B2 JP1107577A JP10757789A JP2727111B2 JP 2727111 B2 JP2727111 B2 JP 2727111B2 JP 1107577 A JP1107577 A JP 1107577A JP 10757789 A JP10757789 A JP 10757789A JP 2727111 B2 JP2727111 B2 JP 2727111B2
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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/02Fenders integral with waterborne vessels or specially adapted therefor, e.g. fenders forming part of the hull or incorporated in the hull; Rubbing-strakes
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/30Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、船舶の接岸時に緩衝体として使用される空
気式防舷材の製造方法に関する。
従来の技術 一般に、空気式防舷材のまゆ玉状内袋1の作成に際し
ては、第1図ないし第3図に示すように、内袋の半形に
相当する形状、すなわち円筒体の先端を略半球形にした
形状のモールド2を用い(第1図)、その外周面3に中
央で折返して内側部分5外側部分6を重合したゴム製の
重合体4を装着し(第2図)、この状態で重合体4を加
熱して成型、加硫処理を行い、その後重合体4をモール
ド2から脱して、その内側部分5を外側部分6との重合
状態から外方に引き出し、この重合体4内に空気を封入
することによって内袋1が作られていた(第3図)。
上記製造過程から明らかなように、内袋1は内外部分
の径の差により中央折返し部で段差7を生じ、折返し部
を境に外側部分(第3図左方部分)6は大径に内側部分
(同右方部分)5は小径に形成される。
そして、この内袋1を加圧し、加圧状態の内袋をモー
ルドとして、その外周面に順次内側ゴム層8、ゴム引き
補強コード層9、外側ゴム層10を巻回し、成型、加硫し
て上記積層体による外袋11を構成するが、前記したよう
に内袋1は中央を境にして左右で径が異なるので、この
状態で外袋11を形成すると内袋1の左右の径の差がその
まま外袋の径の差となって表れ、完成品である防舷材が
左右で径の異なる非対称となって実用上問題があった。
したがって、外袋11の作製に先だち、内袋1の小径部で
ある内側部分5に予じめゴム材18等を巻装して、大径部
である外側部分6と同径とし、中央段差のない左右対称
形にすることが行われていた。(第4図) 発明が解決しようとする課題 上記技術は、モールドを用いて内袋を容易に製造する
ことができるので一般に用いられているが、反面上記し
たように内袋が中央部で段差を生じ左右非対称となるこ
とは避けられない。
そして、従来技術は前記したように内袋のこの左右非
対称を是正するために,外袋巻装に先だち小径部にゴム
材を巻着する等の多くの材料と製造工程を必要とするも
のであった。
本発明は、このような中央部に段差を有する内袋にお
いて上記難点を克服し、外袋の装着に先だって内袋に何
ら加工を施すことなく、所定の空気圧を加えるだけで小
径部と大径部が略同径となるように膨張する内袋を得る
ことを目的とするものである。
課題を解決するための手段及び作用 本発明は上記目的に沿って、内袋の略半形状に形成さ
れたモールド外周面に内袋となる帆布を折重ねて装着
し、成型、加硫後該帆布をモールドから取り外して中央
部を境に左右で径の異なる内袋を作り、該内袋内に空気
を圧入した状態で内袋外面に外袋を被覆形成する空気式
防舷材の製造方法において、帆布を剛性の異なる複数種
類の糸で構成し、大径部側帆布の剛性の高い方の糸の軸
方向に対する角度を小径部側帆布の剛性の高い方の糸の
角度より所定角度大とし、この角度の差により内袋へ内
圧を加えたとき前記左右部分が略同一径に拡径して左右
対称形となるようにしたもので、外袋装着に先だち内袋
に所定の空気圧を加えると、帆布の剛性の高い方の糸の
軸方向に対する角度において大径部側が小径部側より大
であるので、帆布の伸び剛性の差により小径部側の半径
方向伸張が大径部側の伸張よりも大きく両者は略同一径
となる。
実施例 実施例について図面を参照して説明する。
内袋1を作るために、内袋の半形状に相当する、円筒
体の先端を半球形状に形成したモールド2を用いること
は、第1図に示した従来技術と同じである。
また、中央部で折返し内側部分5、外側部分6からな
る重合体4を形成し、この重合体4をモールド2の外周
面3に装着し、この状態で加熱して成型、加硫処理を行
い、その後重合体4をモールド2から脱して、その内側
部分5を外側部分6との重合状態から外方に引き出し、
この重合体4の軸方向両端に開口部12を設け、この開口
部12に口金具13を取り付け、該口金具13を介して重合体
4内に空気を封入することにより内袋1を作る方法も第
1図ないし第3図に示した従来技術と特に異なるところ
はない。
本実施例は上記方法において重合体4、すなわちまゆ
玉状内袋1を構成する帆布14を剛性の高い横糸15とこれ
と直交して配列された剛性の低い縦糸16からなるゴム引
布で構成し、この横糸15,縦糸16の軸方向角度を内側部
分(小径部分)5と外側部分(大径部分)6で異なら
せ、内側部分5の横糸15aは内袋1の軸線17と平行に、
したっがて縦糸16aは直角に、外側部分6の横糸15b,縦
糸16bは軸線17に対して傾斜して配列されている。
第5図は、上記帆布14が未伸張時の内袋1を示すもの
で、内袋1は前記重合体4の折返し部に相当する部分に
段差7が形成されて重合体4の外側部分6に相当する左
側部分は大径に、内側部分5に相当する右側部分は小径
にそれぞれ形成されている。
そして、この状態で内袋1に口金具13を介して加圧空
気を封入して行くと、次第に帆布14が伸張し、内袋1は
膨張していくが、帆布14内の横糸15,縦糸16、特に剛性
の高い横糸15の角度が前記したように外側部分6の大径
部と内側部分5の小径部とで異なるので、内袋1がその
軸線方向と直角方向すなわち半径方向に膨張する度合が
異なり、小径部が大径部に比べ大きく伸張し、所定内圧
を加えると両部分5・6が略均等径となり、前記段差7
が解消して内袋1外面が全長にわたり略面一となる(第
6図参照)。
この点について詳述すると、第7図において、帆布14
の横糸15及び縦糸16の配列方向をそれぞれ直交異方性主
軸X軸及びY軸とし、このX軸とθの角度をなす内袋の
長手方向及び半径方向をそれぞれx軸y軸とし、x,y軸
のX,Y軸に関する方向余弦をそれぞれ1,m及び−1,mとす
る。ここで1=cosθ、m=sinθである。
上記のように表したとき、帆布のx,y軸方向の応力成
分と、X,Y軸方向の応力成分との関係を弾性力学の式に
基づいてマトリックス表示すると次のようになる。
あるいは σx … x軸方向の引張応力 σy … y軸方向の引張応力 τxy … xy軸に関するせん断応力 σX … X軸方向の引張応力 σY … Y軸方向の引張応力 τXY … XY軸に関するせん断応力 同じように帆布のXY,xy両座標軸に関する歪成分の間
にも次の関係式がある。
あるいは εx … x軸方向の縦歪 εy … y軸方向の縦歪 γxy … xy軸に関するせん断歪 εX … X軸方向の縦歪 εY … Y軸方向の縦歪 γXY … XY軸に関するせん断歪 次に、歪と応力の関係については同じく複合材料に関
する弾性力学に関する式から次のように表すことができ
る。
ここで、cij=(i,j=x,y,s)はコンプライアンス係
数で次の式で表される。
EX … 帆布のX軸方向の縦弾性係数 (横糸の縦弾性係数) EY … 同Y軸方向の縦弾性係数 (縦糸の縦弾性係数) GXY … 同せん断弾性係数 νX … 同X軸方向のポアソン比 νY … 同Y軸方向のポアソン比 以上、(1)ないし(6)の式に基づいて内袋に内圧
がかかったときの帆布の半径方向の伸びを求めることが
できる。
今、本実施例において、 EX = 400kg/cm2 EY = 35kg/cm2 GXY= ν30kg/cm2 νX = Y= 0.49 として、これら数値を(6)式に代入し、かつ帆布角
度θを定めれば、前記Cijを求めることができ、次に本
実施例の内袋に関し、 t=(肉厚)=4mm d(小径部側の内径)=600mm p(内圧)=0.05kg/cm2 に設定すると、これらの数値に基づいて小径部側の外径
D1が608mmに、大径部側の外径D2が616mmにそれぞれ定ま
るので内圧を受ける薄肉円筒の応力σx・σyが であることから(5)式のσx,σyを求めることができ
る。なお、τxyは0とする。
したがって、前述のCijと上記σx,σyの値を(5)
式に代入することによりεx,εyを求めることができ
る。
そして、計算の結果、前記条件のもとでは上記εyは
θが0度のとき0.0419、θが45度のとき0.0255であるの
で伸張後の前記D1,D2はそれぞれ D1=(1+0.0419)×608≒633mm D2=(1+0.0255)×616≒632mm となり、小径部側の帆布の横糸を内袋の軸と平行に、大
径部側の帆布の横糸を軸と45度に傾斜して配列させると
小径部側、大径部側をともに略同径に膨張させることが
できる。なお、同径とするための角度は前記種々のファ
クターによって異なってくるのはいうまでもない。
このようにして製造した内袋の外周に、外袋が前記し
た従来技術と同じように巻着されて防舷材が作られる。
発明の効果 本発明は、以上説明したように内袋を構成する帆布が
大径部と小径部でその軸線に対する角度が異なり、剛性
の高い方の糸の大径部側の角度を小径部側の角度より所
定角度大としたので、内袋に内圧を加えたとき、大径部
側、小径部側の帆布がともに略同径に伸張することがで
き、中央部の段差が解消して内袋の全外周面が面一とな
り、外袋の装着に先だって内袋に何ら左右対称とするた
めの加工を施す必要がない。
したがって、材料及び製造工程数が少なくて済み、空
気式防舷材を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図ないし第3図は内袋を製造する過程を示す図、第
4図は上記工程により製造された従来の防舷材の正面
図、第5図は本発明に係る内袋の正面図、第6図は膨張
後の内袋の正面図、第7図は内袋の傾斜した帆布に関す
る説明図である。 1…内袋、2…モールド、3…モールド外周面、4…重
合体、5…内側部分、6…外側部分、7…段差、8…内
側ゴム層、9…ゴム引き補強コード層、10…外側ゴム
層、11…外袋、12…開口部、13…口金具、14…帆布、15
…横糸、16…縦糸、17…軸線、18…ゴム材。
フロントページの続き (72)発明者 石井 和夫 神奈川県横浜市泉区新橋町8―15 (56)参考文献 特開 昭60−143940(JP,A) 特公 昭51−44032(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内袋の略半形状に形成されたモールド外周
    面に内袋となる帆布を折重ねて装着し、成型、加硫後該
    帆布をモールドから取り外して中央部を境に左右で径の
    異なる内袋を作り、該内袋内に空気を圧入した状態で内
    袋外面に外袋を被覆形成する空気式防舷材の製造方法に
    おいて、帆布を剛性の異なる複数種類の糸で構成し、大
    径部側帆布の剛性の高い方の糸の軸方向に対する角度を
    小径部側帆布の剛性の高い方の糸の角度より所定角度大
    とし、この角度の差により内袋へ内圧を加えたとき前記
    左右部分が略同一径に拡径して左右対称形となるように
    したことを特徴とする空気式防舷材の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113167041A (zh) * 2019-01-09 2021-07-23 横滨橡胶株式会社 充气式护舷材
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