JP2003117927A - ゴム鋼板積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支承ゴム等に使用されるゴム鋼板積層体であ
って鉛プラグを挿入する円筒状空間が常に所定の形状・
寸法であり、かつ加硫時にダミーとして使用するコアピ
ンを加硫後、容易に引き抜くことができるゴム鋼板積層
体の製造方法を提供する。 【解決手段】 未加硫のゴム鋼板積層体２０”を、加硫
用金型内に組み込み、その上金型２の開口部に皿バネ８
を装着し、加硫用ダミーであるコアピン２２にその長さ
方向に貫通する貫通孔９を設け、加硫後、貫通孔９に加
圧空気を圧入してコアピンを抜き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、支承ゴム、免震
ゴム等として使用されるゴム鋼板積層体であって、所定
の位置に鉛プラグを挿入する円筒状空間を形成している
ゴム鋼板積層体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、従来の支承ゴム４０は橋梁と橋
脚との連結部分に使用され、図４に斜視図で示すよう
に、橋梁、橋脚に直接当接する当て板である上フランジ
１１と下フランジ１２との間にゴム鋼板積層体２０’を
挟持し、ゴム鋼板積層体２０’の円筒状空間（詳細後
述）に鉛プラグ２５’を挿入している。

【０００３】ゴム鋼板積層体２０’は、図５に断面図を
示すように、上連結鋼板４と下連結鋼板５’との間に加
硫ゴム層６と鋼板７とを交互に積層して一体に成形され
ている。所定の位置に設けられ鉛プラグを挿入する円筒
状空間２１’は、上下の連結鋼板４，５’と加硫ゴム層
６，鋼板７を貫通し、上下端ともに開放している（従来
例Ａともいう）。円筒状空間２１’に挿入される鉛プラ
グはゴム鋼板積層体２０’の上下面に露出するが、上フ
ランジ１１、下フランジ１２（図４）に当接し、保護さ
れる。

【０００４】他の支承ゴムとして、ゴム鋼板積層体２０
に下フランジ１２（図４参照）を設けず下連結鋼板５を
露出した状態で使用されることがある。この場合には前
記鉛プラグは上連結鋼板４を貫通して下連結鋼板５には
貫通せず当接するように挿入され、ゴム鋼板積層体には
一方のみを開放した円筒状空間を形成することが要求さ
れる（従来例Ｂ）。

【０００５】図２（ａ）は、一方（上部）のみを開放し
た円筒状空間に鉛プラグ２５を挿入したゴム鋼板積層体
２０に、上フランジ１１を取り付けた支承ゴム４１の斜
視図を示し、図２（ｂ）に図２（ａ）Ａ−Ａ断面図を示
す。

【０００６】図２（ｂ）に示すように、ゴム鋼板積層体
２０は、上連結鋼板４と下連結鋼板５との間に、鉛プラ
グ２５を挿入する位置に円筒状空間を形成するための開
口部を有する加硫ゴム層６と鋼板７とを交互に積層して
一体に成形している。上記円筒状空間に鉛プラグ２５を
挿入し、このゴム鋼板積層体２０の上部に上フランジ１
１を取り付けて支承ゴム４１とされる（下フランジは取
り付けていない）。なお、鉛プラグ２５は、下連結鋼板
５の所定の位置に設けられた窪み３２により支持されて
いる。

【０００７】この上部を開放した円筒状空間を有するゴ
ム鋼板積層体２０は、従来、図３に示す方法で製造され
ていた。図３（ａ）は加硫用金型（中金型１，上金型
２，下金型３をいう）に未加硫のゴム鋼板積層体２０”
を組み込んだ部分断面図を示し、図３（ｂ）は加硫直後
の加硫用金型内のゴム鋼板積層体２０の部分断面図を示
す。加硫前は図３（ａ）に示すように、ゴム鋼板積層体
２０”の周囲を囲む中金型１の下端内側に下金型３を設
け、この下金型３の上に、下連結鋼板５の所定の位置に
設けた窪み３２に所定の寸法のコアピン２２を立設し、
このコアピン２２を挿通する開口部を有する所定枚数の
未加硫ゴム層６’と鋼板７とを、この開口部にコアピン
２２を挿通しながら交互に積層し、最後の未加硫ゴム層
６’の上面に上連結鋼板４の開口部をコアピン２２に嵌
め合わせながら載置して未加硫のゴム鋼板積層体を成形
する。

【０００８】この未加硫のゴム鋼板積層体の上部にコア
ピン２２を挿通する開口部を有する上金型２を載せ、こ
の上金型２は中金型１の内側に嵌合される。この上金型
２の上面は中金型１およびコアピン２２の上端部より高
くなっており、加硫時の加熱、加圧されて未加硫ゴム層
６’は流動して密着し、高さが減少するための押さえ代
である。このとき上金型２の上面の高さは、中金型１の
上端面からの高さとコアピン２２の上端面からの高さと
ほぼ等しくなっている。所定時間、加圧・加熱された
後、図３（ｂ）に示すようにゴム鋼板積層体２０は所定
の高さに成型・加硫され上金型２の上面は中金型１およ
びコアピン２２の上端面とほぼ同じ高さとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成を有する従来のゴム鋼板積層体の製造方法で
は、次のような問題がある。上記従来例Ａのようにゴム
鋼板積層体の所定の位置に鉛プラグを貫通して設け、上
下にフランジを取り付けて使用される場合には問題がな
いが、橋脚等に取り付ける状況（高さ制約等）によって
は、片方のフランジ、例えば、下フランジ１２（図４参
照）を取り付けず下連結鋼板５を露出した状態で使用さ
れる場合があり、この場合には、鉛プラグが直接橋脚な
ど取付部に接することとなり、鉛プラグの機能を果たさ
なくなることがある。

【００１０】従来例Ｂに示す一方を開放した円筒状空間
に鉛プラグを挿入したゴム鋼板積層体により上記従来例
Ａの課題は解決される。しかし、この一方のみを開放し
た円筒状空間を有するゴム鋼板積層体を従来の製造方法
で製造すると次の課題がある（図３（ａ）、図３（ｂ）
参照）。

【００１１】 加硫用金型に組み込んだ未加硫のゴム
鋼板積層体２０”を加熱、加圧することにより未加硫ゴ
ムは流動して鋼板７と中金型１との間４２等に流れると
ともに、更に過剰なゴムはバリとなってコアピン２２を
押し上げながら下連結鋼板５の窪み３２とコアピン２２
との間に流れ込む。コアピン２２の上方の上金型２の開
口部には押さえ代としての空間を有し、この空間によ
り、コアピン２２は上下に動きやすくなり、加硫時に流
動化した未加硫ゴムは、このコアピン２２を押し上げて
その下部にバリとして侵入することがある。

【００１２】このバリの量は一定せず、加硫後に得られ
た円筒状空間の形状・寸法は不安定となり、これに挿入
する鉛プラグ２１が所定の形状・寸法とならない問題が
ある。なお、このバリは、通常、手作業により削り取ら
れるが、円筒状空間の穴径は６０〜１３０ｍｍ、深さが
５０〜４００ｍｍであり、取り除く作業は非常に困難で
ある。

【００１３】 加硫工程を終了したゴム鋼板積層体２
０よりコアピン２２を抜き取るとき、コアピン２２の側
面が加硫ゴム層６に密着し、コアピン２２を引き抜こう
とする時にできる空間に空気が流れてこないため真空に
なり、容易に抜けなくなる問題がある。なお、従来のコ
アピンは上端部にタップ孔を設けてアイボルトをねじ込
んで引き抜いていた。

【００１４】この発明は、一方のみ開放された円筒状空
間を有するゴム鋼板積層体の製造方法であって、形成さ
れた円筒状空間の大きさが常に所定の形状・寸法（であ
り、かつ加硫後にコアピンを容易に引き抜くことができ
るゴム鋼板積層体の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１に記載のゴム鋼板積層体の製造方法
は、ゴム層と鋼板とを交互に積層し、一方を開放した円
筒状空間を有し、支承ゴム、免震ゴム等として使用され
るゴム鋼板積層体の製造方法であって、鉛プラグを挿入
する位置に前記円筒状空間を形成するコアピンを挿通し
た未加硫のゴム鋼板積層体を、下金型、中金型および前
記コアピンを挿通する開口部を有する上金型とを備えた
加硫用金型に組み付け、この上金型の前記開口部の上部
空間に前記コアピンを下連結鋼板に押しつけるバネ材を
装着し、つづいて前記未加硫のゴム鋼板積層体を組み込
んだ前記加硫用金型を一体として加硫用プレス機に組み
付けて加硫した後、前記加硫用金型、前記バネ材および
前記コアピンを抜き取ることを特徴とする。

【００１６】コアピンは、ゴム鋼板積層体に鉛プラグを
装着する円筒状空間を形成するための加硫用ダミーであ
り、挿入する鉛プラグに対応する形状・寸法を有する。
加硫用金型に従来例Ｂの手順で未加硫のゴム鋼板積層体
を組込み、上金型の開口部にバネ材を装着する。上金型
の開口部には、加硫用プレス機に組み込んで加圧した時
にも、コアピンの上部にバネ材を装着可能とする空間を
残している。この空間は、前記押さえ代に加圧時および
解放時のバネ材の厚さを勘案した高さを有する。

【００１７】上金型の開口部にバネ材を装着することに
より、加硫時に加硫用プレス機で加圧したとき、未加硫
ゴムが加熱され加圧されて流動するより前に、バネ材を
介してコアピンを下連結鋼板に押しつける。加硫時にコ
アピンが下連結鋼板に押しつけられることにより、流動
化した未加硫ゴムがコアピンの端部と下連結鋼板との間
にバリとして流入することを防止し、形成される円筒状
空間は、所定の形状・寸法となる。

【００１８】請求項２に記載のゴム鋼板積層体の製造方
法は、前記バネ材が皿バネであることを特徴とする。バ
ネ材として板バネ、コイルバネ等も使用できるが、皿バ
ネを用いることにより、円柱状のコアピンの上部全周を
均一に加圧することができ、コアピンが下連結鋼板に傾
斜して押しつけられることがなく、円筒状空間が変形す
ることがない。また、皿バネの大きさを上金型の開口部
に近似させることにより、開口部に容易に装着すること
ができる。

【００１９】請求項３に記載のゴム鋼板積層体の製造方
法は、前記コアピンにその長さ方向に貫通する貫通孔を
設けて、加硫済みのゴム鋼板積層体よりコアピンを抜き
取るとき、前記貫通孔により空気を流通することを特徴
とする。ゴム鋼板積層体を加硫した後、コアピンを抜き
取るとき、この貫通孔より空気が流通してコアピンの底
部が真空状態になることがなく、抜き取り作業が容易に
なる。

【００２０】請求項４に記載のゴム鋼板積層体の製造方
法は、前記貫通孔に流通する空気を加圧空気とすること
を特徴とする。加圧空気の圧入することによりコアピン
を押し上げ、一層容易に抜き取ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るゴム鋼板積層
体の製造方法について各実施の形態を図面を参考としな
がら説明する。図１（ａ）は、本発明に係るゴム鋼板積
層体の製造方法を説明するための加硫用金型に未加硫の
ゴム鋼板積層体２０を組み込んだ状態を表す部分断面図
である。図１（ｂ）は本発明の製造方法により製造され
たゴム鋼板積層体の部分断面図である。なお、本発明に
係るゴム鋼板積層体を組み込んだ支承ゴム４１は、従来
例Ａで説明したものと同様の構成を有し（図２（ａ）、
図２（ｂ））、詳細説明を省略する。

【００２２】本発明のゴム鋼板積層体２０の製造方法を
図１により説明する。図１（ａ）は、未加硫のゴム鋼板
積層体２０”が加硫用金型に組み込まれた状態を示す部
分断面図であり、長さ方向に貫通した貫通孔９を有し鉛
プラグ２５の形状・寸法に対応する形状・寸法を有する
コアピン２２を、鉛プラグ２５を挿入する位置に装着し
ている。コアピン２２は加硫用ダミーとして使用され、
加硫後、取り除かれる。

【００２３】加硫用金型は、ゴム鋼板積層体２０の底面
に当接する下金型３と、その下金型３の外側に嵌合して
立設された中金型１と、この上部に嵌合され、ゴム鋼板
積層体２０の上連結鋼板４に当接される上金型２とを備
えている。なお、上金型２には、コアピン２２の上端部
に対応する位置に、このコアピン２２を挿通する開口部
が設けられている。この開口部の空間（コアピン２２の
上端部から上金型２の上面までの空間）の高さＨは、バ
ネ材８の圧縮時の高さ（厚さ）と上金型２の上面が中金
型１の上端より浮き上がっている高さ（押さえ代ｈ、詳
細後述）とを加えた高さ以上であり、上金型２の厚さと
解放時のコアピン２２の高さにより調製される。

【００２４】この加硫用金型に未加硫のゴム鋼板積層体
２０”を組み込む手順は、まず、下金型３を水平に設け
この上面に下連結鋼板５を載せ、この下連結鋼板５の窪
み３２に貫通孔９を有するコアピン２２を鉛直に立設す
る。つづいてコアピン２２を挿通する開口部を有する未
加硫ゴム層６’と鋼板７とを、交互に所定枚数を、前記
開口部をコアピン２２に挿通しながら積層する。最後の
未加硫ゴム層６’の上に、コアピン２２を挿通する開口
部を有する上連結鋼板４を嵌め合わせて未加硫のゴム鋼
板積層体を成形する。この未加硫のゴム鋼板積層体の外
側面に中金型１を組み付けた後、前記上連結鋼板４の上
面に中金型１の上部内側に嵌合させながら上金型２を重
ねる。（なお、中金型１は未加硫ゴム層６’と鋼板５を
積層する前に下金型３に組み付けることもできる。）こ
の時、未加硫ゴム層６’と鋼板７とは完全には密着せ
ず、また、未加硫ゴム層６’は中金型への組み込む作業
を容易にするために平面視中金型より小さく成形され、
この分、厚さを厚く成形されているので、上金型２の上
面は中金型１の上端面より高くなっている。この高さが
加硫時の押さえ代ｈとなる。

【００２５】そこでこの開口部に所定の高さおよび強さ
を有するバネ材８を装着し、前記加圧盤が上金型２に当
接したとき、このバネ材８を介してコアピン２２を下連
結鋼板５に押しつけて、コアピン２２と窪み３２との間
に余剰のゴム（バリ）が侵入しないようにしている。な
お、コアピン２２を未加硫ゴムが流動化する前に下連結
鋼板５に押しつけるためには、上金型２の開口部の装着
されバネ材８の上端部は、解放時、上金型２の上面より
高いことが好ましい。

【００２６】加硫用金型に組み込まれた未加硫のゴム鋼
板積層体２０”は、図示しない加硫用プレス機に装着さ
れ、所定の加硫条件により加圧、加熱されて加硫済みゴ
ム鋼板積層体２０とする。加硫を終了した後、上金型
２、中金型１、コアピン２２、下金型３を取り外したゴ
ム鋼板積層体２０の部分断面図を図１（ｂ）に示す。未
加硫ゴム層６’は加圧、加熱されて流動状態になった後
加硫され、流動により鋼板７の周辺外側４２にもゴム層
が形成される。しかし、このゴム鋼板積層体２０の円筒
状空間２１には、バリの流入が見られず、変形も見られ
ない。また、このゴム鋼板積層体２０の下面は開口部を
有しない下連結鋼板５が設けられているので、鉛プラグ
２５を挿入しても下面に露出することがなく、下フラン
ジ１２（図４参照）が無くとも鉛プラグ２５が橋脚、橋
梁等には直接当接せず損傷することがない。

【００２７】また、この図１（ａ）に示す実施例では、
コアピン２２にこの長さ方向に貫通する貫通孔９を設け
ている。加硫終了後、コアピン２２を抜き取るとき空気
を流通して下端部が真空になって抜きにくくなることを
防止する。なお、この貫通孔９に加圧空気を圧入してコ
アピン２２の底面と下連結鋼板５の窪み３２との間を強
制的に分離することにより、コアピン２２をゴム鋼板積
層体２０より一層容易に引き離すことができる。貫通孔
９の内径は、例えば、約５ｍｍである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のゴム鋼板積層体の製造方法には、次のような効
果がある。請求項１に記載のゴム鋼板積層体の製造方法
では、未加硫のゴム鋼板積層体を組み込んだ上金型の開
口部にバネ材を装着することにより、加硫時、加圧盤に
よりこのバネ材を介してコアピンが下連結鋼板に押しつ
けられ、加圧、加熱されて流動化した未加硫ゴムがコア
ピンの端部と下連結鋼板との間に浸入することがない。
これによってゴム鋼板積層体に形成された円筒状空間は
常に所定の形状・寸法となり、挿入される鉛プラグが浮
き上がったり、変形したりすることがない。

【００２９】請求項２に記載のゴム鋼板積層体の製造方
法は、前記バネ材として皿バネを使用することにより、
コアピンを下連結鋼板に押しつける力が全周均等にな
り、コアピンが傾斜して下連結鋼板に押しつけられるこ
とがなく、円筒状空間の形状・寸法を変動させることが
ない。

【００３０】請求項３に記載のゴム鋼板積層体の製造方
法は、コアピンに長さ方向の貫通孔を設けることによ
り、加硫終了後、コアピンを引き抜くとき、空気が流通
し、下端部が真空となることがないので容易にコアピン
を抜き取ることができる。

【００３１】請求項４に記載のゴム鋼板積層体の製造方
法は、この通気孔に加圧空気を圧入することにより、コ
アピンの先端部よりコアピンを押し上げ、極めて容易に
コアピンを抜き取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゴム鋼板積層体の製造方法を説明する
ゴム鋼板積層体の断面図であり、図１（ａ）は未加硫の
ゴム鋼板積層体２０”を加硫用金型に組み込んだ部分断
面図であり、図１（ｂ）は加硫後のゴム鋼板積層体２０
の部分断面図である。

【図２】本発明の製造方法及び従来例Ｂにより製造され
るゴム鋼板積層体２０を用いた支承ゴム４１を示し、図
２（ａ）は斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ
−Ａ断面図である。

【図３】従来例Ｂの製造方法を説明するためのゴム鋼板
積層体の断面図であり、図３（ａ）は、未加硫のゴム鋼
板積層体２０”を加硫用金型に組み込んだ状態を示す部
分断面図であり、図３（ｂ）は加硫直後のゴム鋼板積層
体２０の部分断面図である。

【図４】従来例Ａのゴム鋼板積層体２０’を用いた支承
ゴム４０の斜視図である。

【図５】従来例Ａのゴム鋼板積層体２０’の断面図であ
る。

【符号の説明】

１：中金型 ２：上金型 ３、３’：下金型 ５、５’：下連結鋼板 ６、６’：ゴム層 ７：鋼板 ８：皿バネ ９：貫通孔 １１：上フランジ １２：下フランジ ２０，２０’、２０”：ゴム鋼板積層体 ２１、２１’：円筒状空間 ２２、２２’：コアピン ２５：鉛プラグ ３１：コアピン支持部 ３２：窪み ４０：従来の支承ゴム ４１：本発明に係る支承ゴム ４２：鋼板周辺外側

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｋ 21:00 105:22 105:22 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F202 AA45 AC03 AD03 AD08 AE07 AG03 AH46 AH81 CA09 CB01 CK42 CK75 CK81 CN01 4F203 AA45 AC03 AD03 AD08 AE07 AG03 AH46 AH81 DA03 DA11 DB01 DC01 DJ01 DJ05 DL10 DL11 4F204 AA45 AD03 AG03 AH43 AH47 FA01 FB01 FB12 FB24 FG03 FN11 FN17 FN30 FQ40

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム層と鋼板とを交互に積層し、一方を
   開放した円筒状空間を有し、支承ゴム、免震ゴム等とし
   て使用されるゴム鋼板積層体の製造方法であって、 鉛プラグを挿入する位置に前記円筒状空間を形成するコ
   アピンを挿通した未加硫のゴム鋼板積層体を、下金型、
   中金型および前記コアピンを挿通する開口部を有する上
   金型とを備えた加硫用金型に組み付け、この上金型の前
   記開口部の上部空間に前記コアピンを下連結鋼板に押し
   つけるバネ材を装着し、つづいて前記未加硫のゴム鋼板
   積層体を組み込んだ前記加硫用金型を一体として加硫用
   プレス機に組み付けて加熱加圧して加硫した後、前記加
   硫用金型、前記バネ材および前記コアピンを抜き取るこ
   とを特徴とするゴム鋼板積層体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記バネ材が皿バネである請求項１に記
   載のゴム鋼板積層体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記コアピンにその長さ方向に貫通する
   貫通孔を設けている請求項１または２に記載のゴム鋼板
   積層体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記コアピンの貫通孔に流通する空気を
   加圧空気とする請求項１〜３のいずれかに記載のゴム鋼
   板積層体の製造方法。