JP3283219B2

JP3283219B2 - 防舷材

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Publication number: JP3283219B2
Application number: JP19754397A
Authority: JP
Inventors: 啓田島; 善久水本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2002-05-20
Anticipated expiration: 2017-07-23
Also published as: JPH1136264A; GB2328214A; GB2328214B; GB9815834D0; US6187420B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の接岸時また
は係留時の緩衝材として用いられる防舷材に関する。

【０００２】

【従来の技術】港湾の岸壁に船舶等を接岸する際、ある
いは接岸した船舶等を岸壁に係留する際に生じる衝撃や
摩擦から船体等と係留岸との双方を保護するため、緩衝
体としての防舷材が岸壁に設置されている。図４(a) に
示すように、防舷材４０は、船体との接触面である頂部
４２と、頂部４２の両端に取りつけられた脚部４４とで
構成されており、脚部４４先端のフランジ部４６にボル
ト４８を挿通して岸壁５０に固定される。この防舷材４
０は、図４(b) に示すように、船舶の接岸時に脚部４４
が変形して衝撃を緩和することによって、船体を保護す
る。

【０００３】防舷材には、従来よりゴム製のものが広く
知られている。しかし、防舷材に用いられるゴム材料は
通常その摩擦係数μが１以上と大きいため、図５に示す
ように船体５２が防舷材４０に対して斜めに接触した場
合（傾斜接岸時）には、局所的に過剰な力が作用して防
舷材４０の変形が不均一になる。その結果、所望の緩衝
性能が発揮されないばかりか、防舷材４０自体に亀裂等
の損傷が生じるおそれがある。

【０００４】また、船舶の係留中は波や風の影響で船体
が常に振動することから、防舷材と船体との間に摩擦力
が生じる。このため、図６に示すように、船体５２との
摩擦によって防舷材４０に剪断力がかかり、亀裂等の損
傷が生じるなど、防舷材の劣化を招くおそれがある。一
方、ゴム単体からなる防舷材本体の表面に、摩擦係数μ
が低いポリウレタン等の材質からなるコーティング層を
形成した防舷材が知られているが、コーティング層と防
舷材本体との接着性が低く、該コーティング層が剥離す
るおそれがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで上記の問題を解
決するため、例えば図７に示すように、超高分子量ポリ
エチレン（摩擦係数μ＝０．２）のように摩擦係数の小
さい樹脂からなる表面層５４を防舷材５６の頂部に設け
て、防舷材の表面を滑りやすくすることにより、接岸時
の圧縮力を分散したり、係留時の摩擦力を軽減したりす
る方法がある。この方法では、表面層５４は防舷材５６
中に埋設した金属板５８にボルト４８を挿通することに
よって固定される。

【０００６】しかしながら、表面層５４の摩擦係数が低
いために、ボルト４８やワッシャ４９と表面層５４との
摩擦力が小さく、接岸時や係留時に前述のような過剰な
力や剪断力が作用すると、図８に示すように、表面層５
４がボルト４８部から外れてしまうという問題があっ
た。また、上記方法では表面層５４、金属板５８、ボル
ト４８等の部品が別途必要になるため、防舷材の製造コ
ストが高くなるという問題もある。一方、ボルトを用い
ずに、表面層５４を防舷材５６の頂部表面に直接接着し
たとしても、表面層５４とゴムとの接着力が低く、防舷
材の劣化が著しくなるという問題がある。

【０００７】そこで本発明の目的は、船舶等に対する充
分な緩衝作用を有するとともに、接岸時の圧縮力を分散
し、係留時の摩擦力を軽減できる新規な防舷材を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ゴム製の防舷
材本体と、この防舷材本体の少なくとも受衝面を被覆す
る表面層とからなる防舷材であって、前記表面層が結晶
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
ーブレンドからなり、該ポリマーブレンド中の結晶性ポ
リオレフィン樹脂の割合が５０重量％を超え、８５重量
％以下であるときは、船舶等に対する充分な緩衝作用を
有するとともに、接岸時の圧縮力を分散し、係留時の摩
擦力を軽減できる防舷材が得られるという新たな事実を
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】上記本発明の防舷材によれば、緩衝作用に
優れた従来のゴム製防舷材を防舷材本体として用いつ
つ、防舷材の受衝面を上記表面層で被覆することにより
防舷材表面の摩擦係数を小さくすることができる。その
結果、充分な緩衝作用を示すとともに、接岸時の圧縮力
を分散でき、かつ係留時の摩擦力を軽減できる。本発明
の防舷材において、表面層を作製するのに用いられるポ
リマーブレンドは、動的加硫したものであるのが好まし
い。前記ポリマーブレンドを動的加硫すると、高度に加
硫されるほか、結晶性ポリオレフィン樹脂中に高不飽和
ジエンゴムを、平均粒径が３０μｍ以下の微粒子の状態
で分散させることができる。その結果、表面層の引張破
壊伸びＥ_Bや引張破壊強さＴ_Bが向上し、ひいては防舷
材全体における緩衝性能の向上に寄与する。

【００１０】また、前記表面層は、ゴム製の防舷材本体
を加硫する際に一体に接着されることによって、防舷材
本体に強固に接着させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の防舷材を図面を参
照して詳細に説明する。本発明の一実施形態を示す図１
では、防舷材は、表面が受衝面１２である頂部１２ａと
脚部１４とが一体に形成された防舷材本体１０と、受衝
面１２上に設けられた表面層１６とからなる。

【００１２】防舷材本体１０は、天然ゴム、スチレン−
ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレ
ン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の、従来よりゴム製防舷
材に用いられている種々のゴム材料からなる。前記表面
層１６は、摩擦係数が小さい、樹脂成分としての結晶性
ポリオレフィン樹脂と、ゴム状弾性に優れた高不飽和ジ
エンゴムとのポリマーブレンドからなる。

【００１３】表面層１６の厚みは特に限定されないが、
接岸時の圧縮力を分散したり、係留時の摩擦力を軽減す
るといった作用を充分に発揮するには、通常２ｍｍ以
上、好ましくは５ｍｍ以上であるのが好ましい。一方、
表面層１６の厚みが防舷材本体１０の頂部１２ａにおけ
る厚みに比べて厚すぎるときは、防舷材の緩衝性能に悪
影響を及ぼすおそれがある。そこで、表面層１６の厚み
を頂部１２ａの厚みに対して１０％以下とするのが好ま
しい。

【００１４】本発明に用いられる結晶性ポリオレフィン
樹脂としては、例えば超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭ
ＷＰＥ，摩擦係数μ＝０．２）、低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、アイオノマー、メタロセン触媒重合ポリエ
チレン、メタロセン触媒重合ポリプロピレン、エチレン
−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等の、摩擦係数μが
小さい樹脂、具体的には摩擦係数μが０．２〜０．３程
度の樹脂があげられる。上記例示の結晶性ポリオレフィ
ン樹脂は単独で用いてもよく、２種以上をブレンドして
用いてもよい。

【００１５】本発明に用いられる高不飽和ジエンゴム
は、ポリマー内におけるエチレン性不飽和結合の割合が
高いゴムであって、具体的には天然ゴム（ＮＲ）、イソ
プレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレ
ン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン
−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジ
エンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリル
ゴム（ＡＣＭ）等の、分子の主鎖中に二重結合を有する
ものがあげられる。上記例示の高不飽和ジエンゴムは単
独で用いてもよく、２種以上をブレンドして用いてもよ
い。

【００１６】結晶性ポリオレフィン樹脂と高不飽和ジエ
ンゴムとのブレンド比は、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全量における
ポリオレフィン樹脂の割合が５０重量％を超え、８５重
量％以下の範囲となるように、好ましくは６０〜８０重
量％の範囲となるように調整される。ポリオレフィン樹
脂の割合が上記範囲を下回ると、防舷材の表面層におけ
る摩擦係数μが大きくなる。その結果、接岸時における
圧縮力を分散する作用や係留時における摩擦力を軽減す
る作用が不十分になったり、表面層の引張破壊伸びＥ _B
や引張破壊強さＴ_Bが小さくなって、防舷材の緩衝性能
が低下したり、防舷材が劣化しやすくなるために好まし
くない。

【００１７】表面層の摩擦係数μ（ＪＩＳＫ７１２
５）は０．５以下、好ましくは０．３以下であるのが適
当である。表面層の引張破壊伸びＥ_B（ＪＩＳＫ６
７６０）は５００％以上、表面層の引張破壊強さＴ
_B（ＪＩＳＫ６７６０）は２５０ｋｇｆ／ｃｍ²以
上であるのが適当である。一方、ポリオレフィン樹脂の
割合が上記範囲を超えると、表面層のゴム状弾性が失わ
れる。このため、表面層の永久伸びＰＳが大きくなりす
ぎて、劣化しやすくなるおそれがある。

【００１８】表面層の永久伸びＰＳ（ＪＩＳＫ６３
０１）は８０％以下、好ましくは７５％以下であるのが
適当である。また、ポリオレフィン樹脂の割合が上記範
囲を超えると、表面層と防舷材本体との接着性が低下す
るおそれもあるため好ましくない。次に、本発明の防舷
材の製造方法について、図３を参照しつつ説明する。

【００１９】本発明の防舷材３０は、表面層１６を作製
するためのシート３２と、防舷材本体１０を作製するた
めのゴムシート３４とを金型３６内に敷きつめた後、プ
レス加硫機３８により加硫し、冷却後脱型することによ
って得られる。表面層用のシート３２は、結晶性ポリオ
レフィン樹脂と高不飽和ジエンゴムとを所定の割合で混
合したポリマーブレンドを素練りし、さらに加硫剤、加
硫促進剤および必要に応じてカーボンブラック等の他の
添加剤を配合し、混練した後、作業上適当な大きさのシ
ートに成形することによって得られる。

【００２０】一方、防舷材本体用のゴムシート３４は、
天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム
等のゴム材料を素練りし、これに加硫剤、加硫促進剤お
よび必要に応じてカーボンブラック等の他の添加剤を、
ゴム製防舷材に適した組成比にて配合し、混練した後、
作業上適当な大きさのシートに成形することによって得
られる。

【００２１】金型３６内にシートを敷きつめる際には、
まず、防舷材本体１０の受衝面１２に該当する箇所に表
面層用のシート３２を敷きつめ、次いで、防舷材本体用
のゴムシート３４を敷きつめる。こうして、防舷材３０
の原型が金型３６内に形成される。この原型をプレス加
硫し、冷却、脱型することによって、本発明の防舷材３
０が得られる。

【００２２】上記の製造方法によれば、防舷材本体１０
と表面層１６とを一体成形でき、かつ両者を加硫によっ
て一体にかつ強固に接着させることができる。本発明に
おいて、表面層用のシートは、前記ポリマーブレンドを
動的加硫したものであってもよい。動的加硫は、上記ポ
リマーブレンドに加硫剤等を配合した後、加硫しながら
ポリマーブレンドを混練して、加硫が完了するまでポリ
マーブレンドにせん断力を加えることを特徴とする。か
かる加硫方法によれば、ポリマーブレンドが高度に加硫
されるほか、樹脂成分としての結晶性ポリオレフィン樹
脂中に、高不飽和ジエンゴムが平均粒径が３０μｍ以
下、通常１〜５μｍ程度の微粒子の状態で分散させるこ
とができる。

【００２３】また、ポリマーブレンドに動的加硫を施す
ことで、熱可塑性とゴム状弾性との両方の性質を発現さ
せることができ、その結果、表面層の引張破壊伸びＥ_B
や引張破壊強さＴ_Bが向上し、ひいては防舷材全体にお
ける緩衝性能の向上を図ることができる。さらに、ポリ
マーブレンドが熱可塑性を有することから、該ポリマー
ブレンドを加熱溶融した状態で金型内に注入することも
可能である。

【００２４】上記動的加硫は、バンバリーミキサー、ニ
ーダー、ブラベンダーミキサー等の通常の混練装置や混
合押出機を用いて行われる。動的加硫の温度範囲は、結
晶性ポリオレフィン樹脂の融解温度付近またはそれ以上
の温度、通常１５０〜２５０℃である。本発明に用いら
れる加硫剤としては、例えば粉末硫黄、沈降硫黄、不溶
性硫黄等の硫黄のほか、例えばアルキルフェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂、熱反応性フェノール樹脂、アルキ
ル−フェノールホルムアルデヒド樹脂、臭素化アルキル
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の樹脂加硫剤を用
いることができる。

【００２５】加硫促進剤には、従来公知の種々のものが
使用可能である。他の添加剤としては、例えばカーボン
ブラックなどの充填剤や着色剤等があげられる。なお、
前記ポリマーブレンドにカーボンブラックを配合しても
よいが、カーボンブラックを多量に配合すると、防舷材
と接触した船体がカーボンブラックによって汚れるおそ
れがある。防舷材の視認性や美観性を高めるといった観
点から、カーボンブラックに代わる種々の着色剤を配合
してもよい。

【００２６】本発明の防舷材は、図１に示す実施形態の
ほか、図２に示すように、防舷材本体２０の頂部２２だ
けでなく、外表面全体に表面層２６が形成されたもので
あってもよい。図２に示す防舷材において、防舷材本体
２０および表面層２６に用いられるゴムやポリマーブレ
ンドの材質、製造方法等は、前述と同様である。

【００２７】表面層２６の厚みは特に限定されないが、
前述の表面層１６と同様に、通常２ｍｍ以上、好ましく
は５ｍｍ以上であるのが好ましく、頂部２２および両脚
部２４の厚みに対して１０％以下であるのが好ましい。
なお、本発明の防舷材は、図１および図２に示される形
状に限定されるものではなく、少なくとも受衝面に前記
ポリマーブレンドからなる表面層が設けられている限
り、円筒形などの従来公知の種々の形状であってもよい
ことは勿論である。

【００２８】

【実施例】以下、参考例、実施例および比較例をあげて
本発明を説明する。参考例天然ゴム（ＮＲ、「ＲＳＳ３号」）１００重量部に対
し、加硫剤（粉末硫黄）２重量部、亜鉛華５重量部、ス
テアリン酸１重量部、カーボンブラック６０重量部、ア
ロマオイル２０重量部、加硫促進剤（Ｎ−シクロヘキシ
ル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、ＣＺ）１
重量部および老化防止剤（大内新興化学工業社製の商品
名「ノクラック」、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−
Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）２重量部を
配合して混練した後、シート状に成形して、防舷材本体
用のゴムシートを作製した。

【００２９】実施例１〜２、比較例１〜３高不飽和ジエンゴム（スチレン−ブタジエンゴム）と、
結晶性ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン）とを表１に
示す割合で混合し、素練りした。こうして得られたポリ
マーブレンド１００重量部に対して、加硫剤（粉末硫
黄）２重量部、加硫促進剤（ＣＺ）１重量部、亜鉛華５
重量部、ステアリン酸１重量部および老化防止剤（前
出）２重量部を配合し、シート状に成形して、表面層用
のポリマーブレンドを作製した。

【００３０】上記表面層用のポリマーブレンドからなる
シート３２を、図３に示すように、金型３６内の、防舷
材本体の頂部受衝面に該当する部分に敷きつめた。次い
で、上記参考例で得た防舷材本体用のゴムシート３４を
金型３６に充填し、防舷材の原型（Ｈ＝１００ｍｍ、Ｌ
＝２００ｍｍ）を形成した後、１５０℃で２時間プレス
加硫を行った。

【００３１】次いで、冷却後、脱型して、図１に示すよ
うに、防舷材本体１０の頂部１２ａに表面層１６を設け
た防舷材を得た。なお、上記実施例１〜２および比較例
１〜３において、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）
には、旭化成（株）製の「アサプレン３０３」を用い
た。また、ポリエチレン（ＰＥ）には、住友化学（株）
製の「スミカセンα ＧＺ７０１」（直鎖状低密度ポリ
エチレン）を用いた。

【００３２】実施例３〜８３〜５ｍｍに粉砕した高不飽和ジエンゴム（ＳＢＲ、Ｎ
Ｒまたはエチレン−プロピレン−ジエンゴム）と、結晶
性ポリオレフィン樹脂（ＰＥまたはポリプロピレン）と
をそれぞれ表１に示す割合で混合した。次いでこの混合
物１００重量部に対して加硫剤（粉末硫黄）２重量部、
加硫促進剤（前出）１重量部、亜鉛華５重量部、ステア
リン酸１重量部および老化防止剤（前出）２重量部を混
合して、二軸押出機（アイペック社製のＨＴＭ３８）に
投入し、１８０℃、混練速度２００ｒｐｍにて混練しつ
つ動的加硫を行った後、シート状に成形して、表面層用
のポリマーブレンドを作製した。

【００３３】上記ポリマーブレンドのシートと、前記参
考例で得た防舷材本体用のゴムシートとを用いたほか
は、実施例１〜２および比較例１〜３と同様にしてシー
トを金型３６内に敷きつめ、プレス加硫、冷却、脱型を
行い、図１に示す防舷材を得た。なお、上記実施例３〜
８において、ＮＲおよびＰＥには前出のものを用いた。
エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）には住
友化学（株）製の「エスプレン５０５Ａ」を用いた。ま
た、ポリプロピレン（ＰＰ）にはノバテック社製の「Ｍ
Ｇ０５ＢＳ」を用いた。

【００３４】表面層の物性測定（摩擦係数）上記実施例および比較例で得られた防舷材
の表面層から、それぞれ試料片を取り出し、その摩擦係
数（動摩擦係数）を、ＪＩＳＫ７１２５「プラスチ
ックフィルム及びシートの摩擦係数試験方法」の記載に
従って測定した。

【００３５】摩擦係数の測定において、相手材料には、
ニッケル−クロムメッキした鉄板（幅８０ｍｍ×長さ２
００ｍｍ）を用いた。滑り片には、鉛の粒等を加えて接
触力Ｆ_pが２００ｇとなるように調整したものを用い
た。（引裂破壊伸びおよび引裂破壊強さ）上記各実施例およ
び比較例において、表面層の作製に用いたポリマーブレ
ンドの引裂破壊伸びＥ_B（％）と引裂破壊強さＴ_B（ｋ
ｇｆ／ｃｍ²）とを、ＪＩＳＫ６７６０「ポリエチレ
ン試験方法」−４．３「引張試験」の記載に準じて、試
験速度５０ｍｍ／分で測定した。（永久伸び）表面層の作製に用いたポリマーブレンドの
永久伸びＰＳ（％）を、ＪＩＳＫ６３０１「加硫ゴム
物理試験方法」−４．「永久伸び試験」の記載に準じて
測定した。

【００３６】（ゴム状弾性の評価）表面層のゴム状弾性
の良否を以下の基準で評価した。〇：表面層のゴム状弾性が充分であって、良好な緩衝性
能を示した。 ×：表面層のゴム状弾性が不十分で、その結果、防舷材
の緩衝作用に悪影響を及ぼした。

【００３７】以上の結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１から明らかなように、実施例１〜８で
得られた防舷材の表面層は、いずれも摩擦係数が小さ
く、引裂破壊伸びＥ_B、引裂破壊強さＴ_Bおよび永久伸
びＰＳのいずれも実用上充分な値を示していた。一方、
比較例１は表面層の摩擦係数が大きく、実用上不十分で
あった。また、比較例２および３では摩擦係数は実用上
充分な値にまで低下しているものの、樹脂成分の割合が
多いために永久伸びＰＳが大きく、ゴム状弾性も失われ
ていた。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の防舷材に
よれば、船舶等に対する充分な緩衝作用を有するととも
に、防舷材表面の摩擦係数を低くすることができること
から、接岸時の圧縮力を分散でき、かつ係留時の摩擦力
を軽減できる。また、防舷材の表面に摩擦係数の低い受
衝板を別にボルト等で取り付ける必要がなく、容易に防
舷材を製造できる。

【００４１】従って、本発明の防舷材は、船舶接岸時ま
たは係留時の緩衝材として好適に用いられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防舷材の一例を示す断面図である。

【図２】本発明の防舷材の他の例を示す断面図である。

【図３】本発明の防舷材の製造方法の一例を示す説明図
である。

【図４】同図(a) は従来の防舷材の一例を示す断面図、
同図(b) は前記従来の防舷材を圧縮した状態を示す断面
図である。

【図５】傾斜接岸時における防舷材の状態を示す側面図
である。

【図６】係留時における防舷材の状態を示す側面図であ
る。

【図７】同図(a) は頂部に表面層を設けた防舷材を示す
断面図、同図(b) は表面層の固定部材を示す部分拡大図
である。

【図８】図７に示す表面層５４が防舷材本体から外れた
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０防舷材本体１２受衝面１６表面層２０防舷材本体２６表面層３０防舷材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 3/26 F16F 7/00 B63B 59/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム製の防舷材本体と、この防舷材本体の
少なくとも受衝面を被覆する表面層とからなる防舷材で
あって、前記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り、該ポリ
マーブレンド中の結晶性ポリオレフィン樹脂の割合が５
０重量％を超え、８５重量％以下であることを特徴とす
る防舷材。
【請求項２】前記ポリマーブレンドが動的加硫されたも
のである請求項１記載の防舷材。
【請求項３】前記防舷材本体と表面層とが、防舷材本体
の加硫によって一体に接着されている請求項１または２
記載の防舷材。