CN104321557A - 设备的隔震结构和隔震方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于设备的隔震结构，其中，能够塑性变形的支撑体(16)埋入减振垫(12)的凝胶状弹性体(15)中。凝胶状弹性体(15)的后面粘合层(15b)结合到地面(F)，并且加压板(13)结合到表面粘合层(15a)。设备(1)的腿部(2)由加压板(13)上的螺栓(22)限定，从而不能水平地移动。整个减振垫(12)由设备的重量经由加压板(13)均匀地加压。限制壁(18)布置在减振垫(12)周围，并且将填隙材料(20)填入到加压板(13)与地面(F)之间的间隙内。填隙材料(20)由限制壁(18)阻止，并且利用形成在限制壁(18)与减振垫(12)之间的间隙(19)允许凝胶状弹性体变形。作为本发明的结果，能够使用简单和卫生的隔震结构防止安装的设备的振动、噪音和倾倒，而不需要使用锚栓。

Description

设备的隔震结构和隔震方法
技术领域
本发明涉及用于防止安装在地面上的诸如机械、水箱、陈列柜等这样的各种设备的由地震引起的振动、噪音和倾倒的隔震结构和隔震方法。
背景技术
传统地，利用锚栓将安装在工厂中的设施固定于地面。例如，图13所示的设备51利用穿过腿部52的锚栓53经由螺母54安装在混凝土地面F上。然而，存在不能使用锚栓53作为用于防止倾倒的工具的各种类型的设备。例如，为了满足卫生要求并且确保设备的运输性，在设备的腿部设定在防水地面F上的情况下安装饮用水或食品生产线上或厨房中的各种设备，而不使用锚栓。
此外，为了方便安装，广泛地使用带有插置在设备与地面之间的防震橡胶的隔震结构。专利文献1提出了用于通过将球状体嵌入弹性板中、将弹性板插置在中石与基石之间、并且使得球状体的塑性变形能够充分地吸收地震的振动，防止墓石倾倒的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利No.4238277
发明内容
本发明要解决的问题
然而，使用锚栓的传统的隔震结构不仅不适用于防水地面或能够运输的设备，而且要求对于现有设备的大规模的防震工作。根据使用防震橡胶的传统的隔震结构，不利地，地震的横向振动趋于使重物的腿部横向滑动，并且当垃圾和杂质趋向于在防震橡胶周围聚集时，防震工作可能使设备的安装环境不卫生。
鉴于以上，本发明的目的是提供在利用简单和卫生的安装工作提高现有重物的防振、隔音或耐震性能的同时广泛适用于各种地面和设备的隔震结构和方法。
解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供了下面的隔震结构和安装方法：
(1)一种隔震结构，其特征在于包括：减振垫，该减振垫具有至少一个能够塑性变形的支撑体，该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中；和加压板，该加压板承受设备的重量，以将压力施加到所述减振垫，其中，所述加压板以比所述减振垫的平面面积大的平面面积形成，所述减振垫设定在地面上，所述加压板接合到所述减振垫，并且填隙化合物填塞在所述加压板与所述地面之间的开口中的所述减振垫周围。
(2)一种隔震结构，其特征在于：用于允许所述凝胶状弹性体变形的间隙形成在所述减振垫与所述填隙化合物之间。
(3)一种隔震结构，其特征在于：限制壁设置在所述加压板下方，以防止所述填隙化合物进入所述间隙。
(4)一种隔震结构，其特征在于：所述限制壁以一高度形成，该高度比所述减振垫在压力下的厚度小。
(5)一种隔震结构，其特征在于：加强板结合到所述加压板的下面，并且所述限制壁沿着所述加强板的周边形成。
(6)一种隔震结构，其特征在于：所述限制壁形成为包围所述减振垫的环状，并且所述限制壁保持在所述加压板的下面。
(7)一种隔震结构，其特征在于：多孔材料安置在所述减振垫与所述填隙化合物之间的间隙中，并且所述多孔材料具有允许所述凝胶状弹性体变形的充分的柔性。
(8)一种隔震结构，其特征在于：在所述凝胶状弹性体的顶面和底面上设置有粘合层，底面粘合层将所述减振垫结合到所述地面，并且顶面粘合层将所述加压板保持在所述减振垫上。
(9)一种隔震方法，其特征在于，包括下面的步骤：准备具有至少一个能够塑性变形的支撑体的减振垫，该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中；准备具有比所述减振垫的平面面积大的平面面积的加压板；将所述减振垫设定在地面上；将所述加压板接合到所述减振垫的表面；将设备的腿部安装在所述加压板上；以及在由所述设备的载荷将压力施加到所述减振垫的同时，将填隙化合物填塞在所述加压板与所述地面之间的开口中的所述减振垫周围。
(10)一种隔震方法，其特征在于，包括下面的步骤：在填塞所述填隙化合物之前，设置用于阻塞在所述加压板下方的所述填隙化合物的限制壁。
(11)一种隔震结构，其特征在于：一旦填塞了所述填隙化合物，则用于允许所述凝胶状弹性体变形的间隙由于所述限制壁而形成在所述减振垫与所述填隙化合物之间。
(12)一种隔震结构，其特征在于：所述限制壁以一高度形成，该高度比所述减振垫在压力下的厚度小。
(13)一种隔震结构，其特征在于：所述限制壁沿着结合到所述加压板的下面的加强板的周边形成，并且其中，在接合所述加压板的步骤中，将所述限制壁安置在所述减振垫周围。
(14)一种隔震结构，其特征在于：所述限制壁形成为与所述加压板分离的环状，并且其中，在安置所述限制壁的步骤中，将所述限制壁在所述减振垫周围保持在所述加压板的下面。
(15)一种隔震结构，其特征在于：在设定所述减振垫的步骤中，将所述凝胶状弹性体的底面粘合层结合到所述地面，并且在接合所述加压板的步骤中，将所述加压板结合到所述凝胶状弹性体的顶面粘合层。
发明效果
根据本发明的隔震结构和隔震方法，减振垫使用凝胶状弹性体与塑性变形支撑体的组合来有效地吸收设备的振动。这消除了使用锚栓的需要，使得隔震结构广泛地应用于各种地面和设备，同时通过简单的安装工作提高了现有设备的防振、隔音和耐震性能。此外，由于填隙化合物在减振垫周围密封加压板与地面之间的开口，所以本发明提供了防止垃圾和杂质的附着和进入的效果，从而提供了一种卫生的隔震结构。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的隔震结构的透视图。
图2是示出图1的隔震结构的分解透视图。
图3是示出安装图1的隔震结构的过程的截面图。
图4是示出如何应用填隙化合物的隔震结构的主要部分的剖面图。
图5示出表示与图2的减振垫不同的减振垫的透视图和示出使用该垫的隔震结构的截面图。
图6是表示本发明的实施例2的隔震结构的分解透视图。
图7是示出嵌合在一件设备的腿部上的、图6的隔震结构的截面图。
图8是表示本发明的实施例3的隔震结构的分解透视图。
图9是示出如何安装图8的隔震结构的截面图。
图10是表示本发明的实施例4的隔震结构的分解透视图。
图11示出表示实施例1的修改例的隔震结构的透视图和局部截面图。
图12是表示实施例2的修改例的隔震结构的透视图。
图13是示出使用锚栓的现有技术的透视图。
符号说明：
1：设备
2：腿部
11：隔震结构
12：减振垫
13：加压板
15：凝胶状弹性体
16：支撑体
17：加强板
18：限制壁
20：填隙化合物
25：柔性部件
F：地面
具体实施方式
将在下文中参考附图描述本发明的实施例，其中：图1-5示出实施例1的隔震结构11；图6和7示出实施例2的隔震结构211；图8和9示出实施例3的隔震结构311；以及图10示出实施例4的隔震结构411。在每个视图中，相同的符号表示相同或相似的元件。
实施例1
如图1和2所示，实施例1的隔震结构11设置在作为重物的一件设备1与防水地面F之间。设备1包括多个腿部2，而隔震结构11包括用于相对于地面F调节腿部2的高度的机构。隔震结构11设置有：减振垫12(参见图2)，该减振垫12设定在地面F上；加压板13，该加压板13挤压减振垫12；和保持器14，该保持器14将实施例1的腿部2限制在加压板13上。
如图2和3所示，减振垫12由具有弹粘性的凝胶状弹性体15和能够塑性变形的支撑体16组成。凝胶状弹性体15由透明或半透明的聚合物材料形成为圆形。粘合层15a和15b(参见图3)设置在凝胶状弹性体15的底面和顶面上，使得减振垫12通过底面粘合层15b结合到地面F，并且加压板13通过顶面粘合层15a保持在减振垫12上。
支撑体16形成为具有比凝胶状弹性体15的厚度稍大的直径的球状，并且，例如，三个支撑体16嵌入在每个凝胶状弹性体15中的等角度位置处。当减振垫12处于其自然状态(参见图3a)时，支撑体16的顶部露出在凝胶状弹性体15的顶面粘合层15a上表面上方，并且当减振垫12处于压力下(参见图3b)时，支撑体16压缩成与凝胶状弹性体5的厚度相同的高度。
加压板13由不锈钢形成为圆形，该加压板13具有比减振垫12的平面面积大的平面面积，并且适于承受设备1的重量，从而利用均匀的力来压缩整个减振垫12。同样由不锈钢制成的加强板17焊接到加压板13的底面。加强板17形成为具有比减振垫12的直径大并且比加压板13的直径小的直径的圆形，并且限制壁18沿着其周边从加强板17向下突出。
如图3和4(a)所示，限制壁18以即使当压缩减振垫12时也使得该限制壁18的下缘不能与地面F进行接触的高度形成。在限制壁18内形成了间隙19，该间隙19允许凝胶状弹性体5的径向变形。填隙化合物20填塞在限制壁18的外侧上，该填隙化合物20用于密封加压板13的外周与地面F之间的开口。限制壁18防止填隙化合物20进入间隙19，从而不阻碍减振垫12的变形。注意，在图4(b)所示的隔震结构411中，由诸如聚氨酯泡沫这样的多孔材料制成的柔性部件25安置在减振垫12与填隙化合物20之间的间隙中。
保持器14由基部21、螺栓22、调节螺母23和锁定螺母24组成。通过焊接到加压板13而固定基部21，并且螺栓22在基部21的中心处直立。螺栓22的顶端贯穿腿部2的通孔3(参见图2)，从而限制腿部2在加压板13上横向移动。调节螺母23和锁定螺母24在腿部2的上方和下方与螺栓22螺纹接合，从而允许调节腿部2的高度。
为了安装隔震结构11，首先，如图3(a)所示，将减振垫12的底面粘合层15b结合到地面F，并且将加压板13结合到减振垫12的顶面粘合层15a。接着，如图3(b)所示，在利用螺母23和24调节了高度之后，利用保持器14限制腿部2。随后，将填隙化合物20填塞在减振垫12的周围以及加压板13与地面F之间的开口中。以这种方式，能够通过非常简单的安装工作提高现有设备1的防震、隔音和耐震性能，而不使用锚栓。此外，由于减振垫12吸收设备的振动，所以能够有效地控制螺丝的松动、磨损和损坏。特别地，能够利用填隙化合物20密封减振垫12的周边，以防止垃圾和杂质的进入，从而使腿部2周围的区域保持卫生的条件。
根据图5所示的隔震结构11，由金属或树脂材料制成的圆环26嵌入减振垫12的凝胶状弹性体15中，并且支撑体16安置在环26中。根据该结构，支撑体16由在凝胶状弹性体15中的等角度位置处的环26牢固地支撑，从而长时间维持减振垫12的吸振性能。
实施例2
在图6和7所示的隔震结构211中，在防震橡胶29插置在基部21与加压板13之间的情况下，保持器14的基部21由四个弓形部件28夹固于加压板13。弓形部件28组装成彼此交叉，并且利用螺栓30紧固于设置在加压板13上的螺栓31。设置有限制壁34的中间板32结合到基部21的下表面，该限制壁34沿着中间板32的周边形成，用于阻塞填隙化合物33。另外，防震橡胶29经由间隙35安置在限制壁34内，使得由防震橡胶29和减振垫12组成的上下两层弹性部件被构造成提供改进的振动吸收。而且，填隙化合物20和33的上下两层被构造成确保安装设备的卫生环境。
实施例3
根据图8和9所示的隔震结构311，保持器14包括包围设备5的腿部6(仅其一部分示出)的筒状部件36，并且通过筒状部件36限制腿部6在加压板13上横向移动。腿部6以使得能够利用螺丝7调节腿部6的高度的方式装接于设备5，并且腿部6也可移除地插入筒状部件36的内部。像在实施例1中一样，填隙化合物20经由间隙19和限制壁18设置在减振垫12周围。因此，实施例3的隔震结构311优选地能够适用于诸如厨房设备和陈列柜这样的设备，这样的设备在重量上相对轻，并且能够容易地维持卫生条件，并且需要能够被运输。注意，在所示出的减振垫12中，单个支撑体16和单个环2嵌入在凝胶状弹性体15的中心处。
实施例4
根据图10所示的实施例4的隔震结构411，保持器14包括包围腿部6的轮部8的筒状部件37，并且通过筒状部件37限制轮部8在加压板13上横向滚动。因此，特别地，实施例4的隔震结构411能够防止设置有轮部8的可运输设备由于地震而不受控制地滚动。
本发明不限于前述实施例，并且，如下所示，当需要时，能够在改变各种部件的形状和结构的情况下实现本发明，而不偏离本发明的精神：
(1)在实施例1的隔震结构11中，可以省略加强板13(参见图3)，同时将限制壁18设置成从加压板13脱离的环状，如图11所示。为了执行安装，将减振垫12结合到地面F，并且利用双面胶带27将限制壁18保持在加压板13的下面，从而从外侧包围减振垫12。然后，将加压板13结合到减振垫12，并且将填充化合物20填塞在加压板13与地面F之间的开口中，使得限制壁18能够阻塞化合物。这将以更简单和更廉价的结构提供与实施例1的效果等同的效果。
(2)在实施例2的隔震结构211中，可以省略加强板13和中间板32(参见图7)二者，同时将两个限制壁18和34都设置成环状作为与加压板13和保持器14分离的分离部件，如图12所示，从而利用限制壁18和34阻塞填隙化合物20和33(参见图7)。该结构将同样以更廉价的结构提供与实施例2的效果等同的效果。
(3)在实施例3的隔震结构311(参见图9)中和实施例4的隔震结构411(参见图10)中，可以省略加强板17，同时将限制壁18设置成环状，如在以上条目(1)中所述。
(4)同样可以修改任意其它部件的形状和结构，以适合隔震结构的特定应用。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种隔震结构，其特征在于，包括：减振垫，该减振垫具有至少一个能够塑性变形的支撑体，该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中；和加压板，该加压板承受设备的重量，以将压力施加到所述减振垫，其中，所述加压板以比所述减振垫的平面面积大的平面面积形成，所述减振垫设定在地面上，所述加压板接合到所述减振垫，并且在由所述设备的载荷将压力经由所述加压板施加到所述减振垫的同时，填隙化合物填塞在所述加压板与所述地面之间的开口中的所述减振垫周围。
2.根据权利要求1所述的隔震结构，其中，用于允许所述凝胶状弹性体变形的间隙形成在所述减振垫与所述填隙化合物之间。
3.根据权利要求2所述的隔震结构，其中，限制壁设置在所述加压板下方，以防止所述填隙化合物进入所述间隙。
4.根据权利要求3所述的隔震结构，其中，所述限制壁的高度形成为比所述减振垫在压力下的厚度小。
5.根据权利要求4所述的隔震结构，其中，加强板结合到所述加压板的下面，并且所述限制壁沿着所述加强板的周边形成。
6.根据权利要求4所述的隔震结构，其中，所述限制壁形成为包围所述减振垫的环状，并且所述限制壁保持在所述加压板的下面。
7.根据权利要求2所述的隔震结构，其中，由多孔材料制成的柔性部件安置在所述减振垫与所述填隙化合物之间的所述间隙中。
8.根据权利要求1所述的隔震结构，其中，在所述凝胶状弹性体的顶面和底面上设置有粘合层，底面粘合层将所述减振垫结合到所述地面，并且顶面粘合层将所述加压板保持在所述减振垫上。
9.一种隔震方法，其特征在于，包括下面的步骤：准备具有至少一个能够塑性变形的支撑体的减振垫，该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中；准备具有比所述减振垫的平面面积大的平面面积的加压板；将所述减振垫设定在地面上；将所述加压板接合到所述减振垫的表面；将设备的腿部安装在所述加压板上；以及在由所述设备的载荷将压力经由所述加压板施加到所述减振垫的同时，将填隙化合物填塞在所述加压板与所述地面之间的开口中的所述减振垫周围。
10.根据权利要求9所述的隔震方法，包括下面的步骤：在填塞所述填隙化合物之前，设置用于阻塞在所述加压板下方的所述填隙化合物的限制壁。
11.根据权利要求10所述的隔震方法，其中，一旦填塞了所述填隙化合物，用于允许所述凝胶状弹性体变形的间隙由于所述限制壁而形成在所述减振垫与所述填隙化合物之间。
12.根据权利要求11所述的隔震方法，其中，所述限制壁的高度形成为比所述减振垫在压力下的厚度小。
13.根据权利要求11所述的隔震方法，其中，所述限制壁沿着结合到所述加压板的下面的加强板的周边形成，并且其中，在接合所述加压板的步骤中，将所述限制壁安置在所述减振垫周围。
14.根据权利要求11所述的隔震方法，其中，所述限制壁形成为与所述加压板分离的环状，并且其中，在安置所述限制壁的步骤中，将所述限制壁在所述减振垫周围保持在所述加压板的下面。
15.根据权利要求9所述的隔震方法，其中，在设定所述减振垫的步骤中，将所述凝胶状弹性体的底面粘合层结合到所述地面，并且在接合所述加压板的步骤中，将所述加压板结合到所述凝胶状弹性体的顶面粘合层。

Claims (15)

1.一种隔震结构，其特征在于，包括：减振垫，该减振垫具有至少一个能够塑性变形的支撑体，该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中；和加压板，该加压板承受设备的重量，以将压力施加到所述减振垫，其中，所述加压板以比所述减振垫的平面面积大的平面面积形成，所述减振垫设定在地面上，所述加压板接合到所述减振垫，并且填隙化合物填塞在所述加压板与所述地面之间的开口中的所述减振垫周围。
2.根据权利要求1所述的隔震结构，其中，用于允许所述凝胶状弹性体变形的间隙形成在所述减振垫与所述填隙化合物之间。
3.根据权利要求2所述的隔震结构，其中，限制壁设置在所述加压板下方，以防止所述填隙化合物进入所述间隙。
4.根据权利要求3所述的隔震结构，其中，所述限制壁的高度形成为比所述减振垫在压力下的厚度小。
5.根据权利要求4所述的隔震结构，其中，加强板结合到所述加压板的下面，并且所述限制壁沿着所述加强板的周边形成。
6.根据权利要求4所述的隔震结构，其中，所述限制壁形成为包围所述减振垫的环状，并且所述限制壁保持在所述加压板的下面。
7.根据权利要求2所述的隔震结构，其中，由多孔材料制成的柔性部件安置在所述减振垫与所述填隙化合物之间的所述间隙中。
8.根据权利要求1所述的隔震结构，其中，在所述凝胶状弹性体的顶面和底面上设置有粘合层，底面粘合层将所述减振垫结合到所述地面，并且顶面粘合层将所述加压板保持在所述减振垫上。
9.一种隔震方法，其特征在于，包括下面的步骤：准备具有至少一个能够塑性变形的支撑体的减振垫，该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中；准备具有比所述减振垫的平面面积大的平面面积的加压板；将所述减振垫设定在地面上；将所述加压板接合到所述减振垫的表面；将设备的腿部安装在所述加压板上；以及在由所述设备的载荷将压力施加到所述减振垫的同时，将填隙化合物填塞在所述加压板与所述地面之间的开口中的所述减振垫周围。
10.根据权利要求9所述的隔震方法，包括下面的步骤：在填塞所述填隙化合物之前，设置用于阻塞在所述加压板下方的所述填隙化合物的限制壁。
11.根据权利要求10所述的隔震方法，其中，一旦填塞了所述填隙化合物，用于允许所述凝胶状弹性体变形的间隙由于所述限制壁而形成在所述减振垫与所述填隙化合物之间。
12.根据权利要求11所述的隔震方法，其中，所述限制壁的高度形成为比所述减振垫在压力下的厚度小。
13.根据权利要求11所述的隔震方法，其中，所述限制壁沿着结合到所述加压板的下面的加强板的周边形成，并且其中，在接合所述加压板的步骤中，将所述限制壁安置在所述减振垫周围。
14.根据权利要求11所述的隔震方法，其中，所述限制壁形成为与所述加压板分离的环状，并且其中，在安置所述限制壁的步骤中，将所述限制壁在所述减振垫周围保持在所述加压板的下面。
15.根据权利要求9所述的隔震方法，其中，在设定所述减振垫的步骤中，将所述凝胶状弹性体的底面粘合层结合到所述地面，并且在接合所述加压板的步骤中，将所述加压板结合到所述凝胶状弹性体的顶面粘合层。
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