JPH08253920A - 防舷装置 - Google Patents

防舷装置

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Publication number
JPH08253920A
JPH08253920A JP7058582A JP5858295A JPH08253920A JP H08253920 A JPH08253920 A JP H08253920A JP 7058582 A JP7058582 A JP 7058582A JP 5858295 A JP5858295 A JP 5858295A JP H08253920 A JPH08253920 A JP H08253920A
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JP
Japan
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fender
ship
buffer
gas
reaction force
Prior art date
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Pending
Application number
JP7058582A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Fujisawa
一裕 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08253920A publication Critical patent/JPH08253920A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

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  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 船舶の接岸時に当該船舶を保護する機能、お
よび船舶の係留時にその波浪や風による動揺を最小限に
抑える機能の両方にすぐれた防舷装置を提供する。 【構成】 弾性材料からなる緩衝体11内に気体を封入
した防舷材1と、上記緩衝体11内の気体の圧力を制御
する制御手段2とを備える。 【効果】 緩衝体11内の気体の圧力を制御手段2によ
って制御することにより、防舷材1の特性を、要求され
る機能に応じた、最適な状態に設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ゴム等の弾性材料か
らなる緩衝体内に気体を封入した、いわゆる気体封入式
の防舷材を有する防舷装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】防舷材に
は、船舶やはしけ等(以下、総称して「船舶」とする)
の接岸時のエネルギーを吸収して、当該船舶を保護する
機能と、船舶の係留時に、その風や波浪による動揺を最
小限に抑える機能とが要求される。上記のうち船舶の接
岸時に防舷材に作用する力は、方向性のある単発荷重で
あり、一方、船舶の係留時に防舷材に作用する力は、方
向性のない繰り返し荷重である。
【0003】上記防舷材には種々の形式のものがある
が、近時、ゴム等の弾性材料からなる緩衝体内に気体を
封入した気体封入式の防舷材が、緩衝体に封入された気
体の持つ特有の弾性特性により、圧縮に対する初期反力
が小さいことから、圧縮初期から高反力を示すソリッド
ゴム製の防舷材に比して、よりソフトな防舷作用が得ら
れるものとして、注目されている。
【0004】ところが上記気体封入式の防舷材は、その
反力が、図6に示す曲線に沿って、荷重(変形量)の増
加にともなって上昇する特性を有しており、船舶の接岸
時に作用する大きな荷重に対しては高反力を示し、硬く
かつ変形しにくくなるため、船舶や、あるいは防舷材自
体が破損するおそれがある。また気体封入式の防舷材の
反力は、繰り返し荷重に対して、上記図6の曲線に沿っ
て単純に上下するだけなので、当該繰り返し荷重を減衰
することができず、船舶の係留時の、風や波浪による動
揺を十分に抑えられないという問題もある。
【0005】この発明の目的は、ソフトな防舷作用が得
られる気体封入式の防舷材を備え、しかも、船舶の接岸
時に当該船舶を保護する機能、および船舶の係留時にそ
の波浪や風による動揺を最小限に抑える機能の両方にす
ぐれた防舷装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の防舷装置は、弾性材料からなる緩衝体内
に気体を封入した防舷材と、上記緩衝体内の気体の圧力
を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【0007】
【作用】上記この発明の防舷装置においては、緩衝体内
の気体の圧力(内圧)を、制御手段を用いて適宜制御す
ることにより、防舷材の反力を、自在に変化させること
ができる。したがってこの発明によれば、船舶の接岸
時、あるいは係留時に、制御手段によって緩衝体の内圧
を制御することで、防舷材の反力特性を、ぞれぞれの場
合に要求される機能に応じた、最適な状態に設定するこ
とができ、たとえば船舶の接岸時には、当該船舶を保護
する機能にすぐれ、また船舶の係留時には、その波浪や
風による動揺を最小限に抑える機能にすぐれた防舷装置
が得られる。
【0008】一例として、この発明の防舷装置を用い
て、船舶を岸壁に接岸させる場合には、その接岸時の荷
重によって防舷材に生じる反力が所定の値に達した時点
で、緩衝体の内圧が低下して、当該緩衝体が、柔らかく
かつ変形しやすい状態となるように、制御手段の動作を
設定しておくと、防舷材の反力が高くなりすぎない状態
で、船舶の接岸時のエネルギーを十分に吸収することが
できる。
【0009】また船舶を係留させる場合は、当該船舶
の、風や波浪の力による動揺の周期に合わせて緩衝体の
内圧が上昇と下降を繰り返すように、制御手段の動作を
設定しておくと、履歴減衰が生じて、上記動揺を抑える
ことができる。
【0010】
【実施例】以下にこの発明を、実施例を示す図面を参照
しつつ説明する。図1に示すように、この実施例の防舷
装置は、ゴム等の弾性材料からなる緩衝体11内に気体
を封入した防舷材1と、上記緩衝体11の内圧を制御す
る制御手段2とを備えている。
【0011】防舷材1は、図3にも示すように、緩衝体
11の、円筒状の胴体11aの両端を、底板12と受衝
板13とで密閉し、さらに受衝板13に合成樹脂製のパ
ッド等からなるプロテクタパネル14を取り付けたもの
で、図2にも示すように、底板12を岸壁Qに固定して
使用される。なお図2において符号Cは、プロテクタパ
ネル14の重みによって緩衝体11の下方が過圧縮され
て、当該緩衝体11が座屈したり破損したりするのを防
止する水平チェーンである。
【0012】制御手段2は、図1に示すように、上記緩
衝体11に気体を供給する給気部21と、緩衝体11か
ら気体を排出させる排気部22と、荷重が加えられた際
に防舷材1に生じる反力を測定する荷重センサSと、当
該荷重センサSの測定値に応じて、上記給気部21およ
び排気部22を制御する制御部23とを備えている。上
記のうち給気部21は、給気装置としてのコンプレッサ
21aと、このコンプレッサ21aの気体吐出口(図示
せず)を緩衝体11内の空間と繋ぐ給気管21bと、こ
の給気管21bの途中に設けられた、制御部23からの
指令によって開閉される給気弁21cと、緩衝体11の
内圧を測定する圧力センサ21dとからなる。また排気
部22は、緩衝体11内の空間を外部と繋ぐ排気管22
aと、この排気管22aの末端に設けられた、制御部2
3からの指令によって開閉される排気弁22bとからな
る。
【0013】荷重センサSは、前記のように船舶の接岸
によって荷重が加えられた際に、防舷材1に生じる反力
を測定するためのもので、実施例の場合は、プロテクタ
パネル14と受衝板13との間に配置されている。かか
る荷重センサSとしては、たとえばロードセル等が使用
される。制御部23は、上記荷重センサSからの電気信
号を増幅し、A/D変換してデジタル化する増幅−変換
回路23aと、同じく圧力センサ21dからの電気信号
を増幅し、A/D変換してデジタル化する増幅−変換回
路23bと、あらかじめ設定された初期条件に基づき、
上記両増幅−変換回路23a,23bからの電気信号に
応じて、給気か排気か等を決定して指令を発するプロセ
ッサ23cと、上記指令に基づいて、前記給気弁21
c、排気弁22bを開閉する弁制御回路23dとで構成
されている。
【0014】上記各部からなるこの実施例の防舷装置を
用いて、岸壁Qに船舶を接岸させる場合は、まず図示し
ない制御盤から、制御部23のプロセッサ23cに、接
岸であることや、接岸する船舶の大きさ等のデータを入
力する。そうすると、プロセッサ23cは接岸のプログ
ラムを選択し、まず防舷材1の緩衝体11の内圧が、船
舶の大きさ等に対応した所定の値となるように、給気弁
21c、排気弁22bが操作された後、上記両弁がとも
に閉じられる。
【0015】この状態で船舶を接岸させると、防舷材1
に荷重が加えられて、通常の気体封入式の防舷材と同様
に、図4に示す曲線に沿って、図中矢印で示すように反
力が上昇し、気体の持つ特有の弾性特性によるソフトな
防舷作用を示して、接岸時の最初の衝撃を吸収する。つ
ぎに船舶がさらに接近して、荷重センサSによって測定
される反力が、船舶の大きさ等に応じてあらかじめ設定
された所定の値(F1 )に達すると、排気弁22bが開
かれて、緩衝体11は、上記反力F1 を保ったままさら
に変形して、接岸時のエネルギーを吸収し、船舶の岸壁
Qへの接岸が完了する。
【0016】上記の接岸過程において防舷材1が吸収し
うるエネルギーは、図4中に斜線で示した範囲の面積に
相当する。これは、従来の気体封入式の防舷材が同じ反
力F 1 に達するまで変形した際に吸収しうるエネルギー
(図6に左上がりの斜線で示した範囲の面積に相当)と
比べて十分に大きい。また、従来の防舷材で同じだけの
エネルギー(上記図6中の、左上がりの斜線で示した範
囲と、右上がりの斜線で示した範囲の合計の面積に相
当)を吸収しようとすると、防舷材の反力が、同図中に
符号F2 で示すように大きくなってしまい、船舶や、あ
るいは防舷材自体が破損するおそれが生じる。
【0017】これに対しこの実施例の防舷装置によれ
ば、上記のごとく、より小さい反力でより大きなエネル
ギーを吸収できるため、船舶や、あるいは防舷材自体の
破損を確実に防止しつつ、船舶を岸壁Qに接岸させるこ
とができる。一方、この実施例の防舷装置を用いて、岸
壁Qに船舶を係留する場合は、まず図示しない制御盤か
ら、制御部23のプロセッサ23cに、係留であること
や、係留する船舶の大きさ等のデータを入力する。
【0018】そうすると、プロセッサ23cは係留のプ
ログラムを選択し、荷重センサSによって測定される反
力が増加か減少かを判別して、船舶の動き、すなわち船
舶が岸壁Qに近づきつつある(反力は増加)のか、ある
いは船舶が岸壁Qから離れつつある(反力は減少)のか
を判断する。つぎに、船舶が岸壁Qから離れる動きが停
止し、つぎに岸壁Qに近づく動きが始まるまでの間に、
吸気弁21cが操作されて、緩衝体11の内圧が、船舶
の大きさ等に対応した、船舶が岸壁Qに近づきつつある
場合に適した、あらかじめ設定された値まで上昇し、そ
れにともなって防舷材1の反力も、図5中のa点からb
点まで上昇する。
【0019】この状態で、船舶が岸壁Qに近づく動きが
始まると、それによる荷重の増加にともなって、防舷材
1の反力は、図5の上側の曲線に沿ってb点からc点ま
で大きく上昇し、船舶が接近しようとする力を打ち消す
ために作用する。そして、船舶が岸壁Qに近づく動きが
停止し、岸壁Qから離れる動きが始まるまでの間に、今
度は排気弁22bが操作されて、緩衝体11の内圧が、
船舶の大きさ等に対応した、船舶が岸壁Qから離れつつ
ある場合に適した、あらかじめ設定された値まで下降
し、それにともなって防舷材1の反力も、図5中のc点
からd点まで下降する。
【0020】この状態で、船舶が岸壁Qから離れる動き
が始まると、それによる荷重の減少にともなって、防舷
材1の反力は図5の下側の曲線に沿ってd点からa点ま
で低下する。ただし上記d点からa点までの反力は十分
に低いため、船舶が離れようとする力にはほとんど影響
を及ぼさない。したがって上記の動作を繰り返すと、履
歴減衰が生じて、風や波浪による船舶の動揺を抑えるこ
とができる。
【0021】なお、この発明の防舷装置の構成は、以上
で説明した図の実施例には限定されない。たとえば図の
実施例では、防舷材1が、緩衝体11、底板12、受衝
板13およびプロテクタパネル14によって構成されて
いたが、防舷材1は、少なくとも緩衝体11を備えてい
ればよく、それ以外の構成はとくに限定されない。
【0022】また図の実施例では、制御手段2が、給気
部21、排気部22、制御部23および荷重センサSに
よって構成されていたが、制御手段2も、必ずしも上記
各部によって構成されていなくてもよい。制御手段2に
よる圧力制御のプログラムについても同様であって、以
上で説明した、船舶の接岸時用と係留時用の2種には限
定されない。
【0023】その他、この発明の要旨を変更しない範囲
で、種々の設計変更を施すことができる。 《試験例》マトリックスゴムとしてのスチレンブタジエ
ンゴム(SBR)中に、補強コードとしてのポリエステ
ル繊維を埋設した、厚み9mmの補強コード層の両面
に、ブチルゴム(IIR)製の、厚み10mmの内面ゴ
ム層と、SBR製の、厚み10mmの外面ゴム層とを積
層し、一体に加硫接着することで、外径1000mm、
軸方向の長さ1000mmで、かつ厚み29mmの、円
筒状の胴体11aを有する、図3に示す形状の緩衝体1
1を形成した。
【0024】つぎにこの緩衝体11を、厚み20mm、
直径1200mmの鉄製の底板12、および厚み20m
m、直径1200mmの鉄製の受衝板13と組み合わせ
て胴体11aを密閉するとともに、厚み60mm、一辺
の長さ1500mmの合成樹脂製のパッド14、および
荷重センサSとしてのロードセルと組み合わせて、図
2,3に示す気体封入式の防舷材1を製造した。
【0025】そして上記防舷材1を、図1に示す構成の
制御手段2と接続して、試験例の防舷装置を得た。つぎ
に、上記防舷装置の制御手段2のうちプロセッサ23c
に、下記の初期条件を入力した状態で、防舷材1に生じ
る反力(トン)を荷重センサSによって測定しつつ、パ
ッド14と底板12との間(初期寸法1000mm)を
500トンの油圧プレス装置で圧縮したところ、圧縮変
位が300mmの時点で反力が20トンに到達して排気
が開始された。その後、上記反力を維持しつつ、圧縮変
位が600mmになるまで圧縮を続けた際の吸収エネル
ギーを計算したところ、9358ton・mmであっ
た。 《初期条件》 ・使用モード:接岸 ・緩衝体11の初期内圧:1.4kgf/cm2 ・排気弁22が動作する反力:20トン 比較のために、上記と同じ防舷材を単独で、圧力を制御
できない従来の防舷材として用いて、上記と同様の試験
を行ったところ、圧縮変位が501mm、反力が35ト
ンに達した段階で、緩衝体11の胴体11aにき裂が入
って破損してしまった。またこの状態に至るまでの吸収
エネルギーを計算したところ、試験例の防舷装置のそれ
よりも低い9008ton・mmであった。
【0026】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明の防舷装
置によれば、緩衝体11内の気体の圧力を制御手段2に
よって制御することにより、防舷材1の特性を、要求さ
れる機能に応じた、最適な状態に設定することができ
る。したがってこの発明によれば、船舶の接岸時に当該
船舶を保護する機能、および船舶の係留時にその波浪や
風による動揺を最小限に抑える機能の両方にすぐれた防
舷装置を提供できるという特有の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の防舷装置の、一実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図2】上記実施例の防舷装置のうち防舷材の外観を示
す斜視図である。
【図3】上記防舷材のうち緩衝体の部分切り欠き斜視図
である。
【図4】この発明の防舷装置を船舶の接岸に使用する際
の制御の一例における、防舷材の変形量と、それによっ
て生じる反力との関係を示すグラフである。
【図5】この発明の防舷装置を船舶の係留に使用する際
の制御の一例における、防舷材の変形量と、それによっ
て生じる反力との関係を示すグラフである。
【図6】従来の防舷材における変形量と、それによって
生じる反力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 防舷材 11 緩衝体 2 制御手段 21 給気部 22 排気部 23 制御部 S 荷重センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弾性材料からなる緩衝体内に気体を封入し
    た防舷材と、上記緩衝体内の気体の圧力を制御する制御
    手段とを備えることを特徴とする防舷装置。
  2. 【請求項2】制御手段が、緩衝体内に気体を供給する給
    気部と、緩衝体内から気体を排出する排気部と、荷重が
    加えられた際に防舷材に生じる反力を測定する荷重セン
    サと、荷重センサの測定値に応じて、上記給気部および
    排気部を制御する制御部とを備えている請求項1記載の
    防舷装置。
JP7058582A 1995-03-17 1995-03-17 防舷装置 Pending JPH08253920A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222007B1 (ko) * 2011-01-26 2013-01-14 한국과학기술원 선체형상정보를 이용한 선박 계류 장치
JP2013537499A (ja) * 2010-07-26 2013-10-03 トレルボルグ マリン システムズ オーストラリア プロプライエタリー リミテッド 防舷材の負荷監視
CN111649856A (zh) * 2020-06-22 2020-09-11 中交上海三航科学研究院有限公司 靠泊力监测系统、方法及存储介质
CN113481941A (zh) * 2021-07-13 2021-10-08 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 一种智能模块化护舷系统、监测方法及其施工方法
CN120083168A (zh) * 2025-04-30 2025-06-03 天津津岛船务有限公司 一种设有载重提升机构的防护型护舷吊架

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