クレーンなどの走行する設備は、運転操作を誤ったり制御機器の故障によって、最悪の場合は暴走事故に繋がる恐れがあります。
通常走行レールの両端には、それ以上走行しないように鉄製の強固なストッパーが取り付いているため、たとえ暴走したとしてもレールから脱線したり飛び出したりする可能性は低いです。
しかし、硬い鉄同士が衝突することになるので、設備本体とストッパー双方の破損は免れません。
そのような事象が発生したとき、衝突の衝撃を最小限に和らげてくれる働きを持っているのが「ハイバッファー」です。
この記事ではハイバッファーの仕組みをはじめ、使用用途や点検方法について詳しく解説していきます。
なべ走行する装置にはハイバッファーのような緩衝装置が欠かせません！
ハイバッファーって何？
引用先：倉敷化工株式会社（発泡ｳﾚﾀﾝ緩衝器KUB）
ハイバッファーとは「倉敷化工株式会社」の製品で、ポリウレタンエラストマー素材でできた衝撃緩衝用装置です。
ポリウレタンエラストマーとは？
ポリウレタンエラストマーはゴムのような優れた弾性を持っているにも関わらず、プラスチックのように強くて丈夫な特徴を持っています。
様々な環境耐性を備えた機械的強度の高い素材なので、衝撃緩衝用の素材としてはうってつけですね。
倉敷化工のハイバッファーは発泡体のウレタンエラストマーを使用しているため、ぶつかった時に大きく変形することで、より高い衝撃を吸収力を実現しています。
衝撃吸収の仕組み
引用先：倉敷化工株式会社（KUB 発泡ｳﾚﾀﾝ緩衝器）
ハイバッファーがぶつかった時の衝撃エネルギーを吸収できるのは、自らをバネのように変形させられるためです。
これはウレタン内部が気泡構造であるためで、この気泡がバッファー内部に有ることによって衝撃を受けたときに全体を通常のウレタンと比較して約2倍圧縮できるそうです。
この気泡構造はぶつかった時にハイバッファー本体が膨張しにくいことにも貢献しています。
引用先：倉敷化工株式会社（発泡ｳﾚﾀﾝ緩衝器KUB）
図を見ると、約75％まで圧縮されても本体の外径は＋30％しか膨張していないのが分かります。
そのため、圧縮されたときに備えて外径より広い取付スペースを確保する必要もなく、比較的コンパクトに取り付けることが可能になります。
ひでくん気泡構造によって様々なメリットがあるんだね！
ハイバッファーの選定
ハイバッファーはぶつかった時の衝撃エネルギーを計算し、必要なウレタンフォームの体積を割り出してハイバッファーを選定します。
衝撃エネルギーが高くなるほど必要な体積は大きくなります。
ハイバッファーは外径が大きくなればなるほど、また段数が多くなればなるほど体積を増やすことができます。
なべこのように段数を増やしていくこともできるわけですね
そのため、必要な体積に対して取付スペースが確保できない場合は、段数を多くすることで体積を稼ぐという方法をとることが可能です。
ハイバッファーの外径はφ80㎜から最大φ600㎜まであり、段数は1段から多いもので最大12段までラインナップされているものも存在します。
取り付ける場所によって外径を大きくするか、段数を多くするかで最適なものを選定しましょう。
ひでくんハイバッファーは外径が小さいと２〜４段しかラインナップがないけど、外径が大きくなると積める段数も増えていくよ
ここでは具体的な選定方法には触れませんが、カタログに選定方法が載っていますので良ければご参考にしてください。
なべ「緩衝器・バッファー」の項からダウンロードしてみてください
ハイバッファーの使用用途
ハイバッファーはクレーンや搬送台車など、レール上を走行する装置が衝突したときの衝撃緩衝用として広く用いられています。
走行用のレールの両端には機械的なストッパーが取り付けられているのが一般的で、そのストッパーの先端に取り付けるか、クレーンなどの装置側に取り付けて使用します。
ひでくんこれは装置本体にハイバッファーが付いている写真だね
なべ装置によってはストッパー側に取り付いているものもありますね
ハイバッファーの取り付けはボルト４本で済むので、取り付け・取り外しも簡単です。
ハイバッファーは劣化する！
ハイバッファーは長期間使用していると、空気中の水分や紫外線等の影響により徐々に経年劣化していきます。
新品の時はゴムのような弾性がありますが、劣化が進むと硬くなるため、衝突時の衝撃を吸収出来ない状態となります。
ヒビ割れたハイバッファー
これは長期間使用してヒビが発生しているハイバッファーの写真です。
根元のところにヒビが入っているほか、本体の方にも何箇所かヒビが確認できます。
この状態になるとかなり硬化が進んでいるので、ぶつかった時の衝撃を吸収する力が大きく低下します。
このハイバッファーは一度もストッパーに衝突していないのですが、経年劣化が進行するとこのような状態になります。
衝突したハイバッファー
これは衝突して完全に破損してしまったハイバッファーです。
元々経年劣化により硬化が進んでいたものですが、その状態で衝突してしまったため潰れて元のかたちに戻らなくなってしまっています。
ひでくんこんな状態になると、ほとんど役に立たないよ
劣化したハイバッファーによる影響
劣化したハイバッファーをそのままにしておくと様々な悪影響があります。
衝撃吸収能力の低下
前の項でもお話しましたが、劣化したハイバッファーは硬化が進んでいるため衝撃吸収能力が著しく低下します。
そのため、選定時に想定した衝撃エネルギーを吸収しきれず、予期せぬ破損や事故が発生する可能性があります。
バッファー本体の脱落
劣化したハイバッファーは根元がヒビ割れてくるため、それが進行すると振動などで脱落するリスクが高まります。
クレーン等の搬送装置からバッファーが脱落すると、センサー等にぶつかって破損させてしまうなど、様々なトラブルに発展する恐れがあります。
また、高所に設置している場合は、落下してきたバッファーが人を直撃するなどの危険性があり、重大な安全上の問題に繋がりかねません。
高所で取り付けて使用する場合は、安全ネット付きの型番が選べますので、必ず安全ネットを取り付けるようにしましょう。
引用先：倉敷化工株式会社（KUB 発泡ｳﾚﾀﾝ緩衝器）
なべレールのストッパーなど、動かない方に取り付けることで振動による落下のリスクを最小限にすることができますね
ハイバッファーの点検方法
ハイバッファーの機能を維持するためにも、日頃の点検は非常に大切です。
特に屋外は雨風や紫外線の影響をかなり受けるので、入念にチェックするようにしましょう。
ハイバッファーの外観をチェックする
まずはハイバッファー外観にヒビ割れや損傷などがないかを確認します。
この時に深刻な損傷が確認されるようなら交換の準備をしましょう。
ハイバッファーとストッパーが衝突したことがある場合は、ハイバッファーの丸い跡がストッパーに付いていることもあります。
一度でも衝突したハイバッファーはかなりの負担が掛かっている可能性がありますので、入念にチェックしてください。
取付ボルトに緩みがないか確認する
ストッパーやハイバッファーの取付ボルトに緩みや損傷がないかをチェックしましょう。
特にストッパーのボルトが損傷していると、万が一の場合に大きな事故に発展する可能性があります、定期的にしっかり確認してください。
ひでくんストッパーは最後の”砦”だから、確実にチェックしよう！
ハイバッファーの劣化状態をチェックする
ハイバッファーの劣化状態を以下の方法でチェックできます。
まずは、幅6㎜、厚さ0.8㎜ぐらいのマイナスドライバーを準備してください。
適当なドライバーが無い場合は、プラスドライバーでも代用は可能です。
ドライバーの先端を点検したいハイバッファー本体に押しつけます。
基本荷重は20N（約2kg）程度の力でドライバーを突き立てていきます。
STEP2でハイバッファーにドライバーが刺さるようであれば、硬化が進行しているサインです。
また、さらに少ない力で簡単にドライバーが刺さる場合は、劣化がかなり進行していますので、直ぐに交換の計画を立ててください。
なべ劣化していないハイバッファーの場合は、ドライバーを突き立てても刺さらずに反発します
使用年数をチェックする
メーカーが定めるハイバッファーの寿命の目安は、使用環境によって左右されますがおおむね屋内で3年・屋外で2年です。
定期点検と合わせて使用年数もチェックしておくことが重要です。
脱落しそうなハイバッファーは落としておく
硬化して根元がヒビ割れてきているハイバッファーはいつ脱落するか分かりませんので、トラブルを未然に防止するためにあえて落としておくのも1つの手です。
足で蹴るなどして落下するような状態のものは、残しておく意味がないどころか逆に仇となる可能性の方が高いです。先に落としておいて、早急に交換するようにしましょう。
ひでくんトラブルのリスクは早めに排除しておこう！
ハイバッファーは縁の下の力持ち
以上、ハイバッファーの仕組みや点検方法等について解説しました。
ハイバッファーは衝突エネルギーを吸収し、衝撃による被害を最小限に抑えてくれる縁の下の力持ち的な存在です。
安全装置的な役割が大きく、機能維持のためにも日頃の点検はしっかりと確実に行う必要があります。
少しでも点検で異変を感じたときは、消耗品と考え直ぐに交換の準備をしましょう。
何事も早めが肝心です。
