JP2003181864A - ゴム支承の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】橋梁等において上部構造体を弾性支持するゴム
支承を圧縮加硫成形するに際し、最も加熱され易い最上
位のゴム層が他のゴム層よりも優先して流動することに
より、同ゴム層の肉厚が部分的に薄くなったり接着剤を
流動させて接着力を低下させる問題を解決する。 【解決手段】上鋼板１２と下鋼板１４及びそれらの間に
おいて未加硫のゴム層１６Ａと内部鋼板１８とを交互に
積層した積層体１０Ａを、成形型２２の下板２４及び側
板２８にて囲まれた凹所３０内にセットし、その状態で
成形型２２により積層体１０Ａを圧縮成形し且つ加硫し
てゴム支承を得るに際し、未加硫のゴム層３６Ａをダミ
ー層として更に積層し、その状態で成形型２２による圧
縮成形及び加硫を行い、その後ダミー層としてのゴム層
３６Ａを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコンクリート建造
物や橋梁等の上部構造体を弾性支持するゴム支承の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンクリート建造物や橋梁等
において下部構造体と上部構造体との接点にゴム支承を
介設し、そのゴム支承を介して下部構造体により上部構
造体を弾性支持するといったことが行われている。図４
は橋梁の場合を示したもので、同図中２００Ａ，２００
Ｂはそれぞれ橋脚，橋台を、また２０４は橋桁を表して
おり、２０６はそれら橋脚２００Ａ，橋台２００Ｂを含
む下部構造体と橋桁２０４を含む上部構造体との間に介
設されたゴム支承を表している。

【０００３】例えば橋梁において上部構造体は荷重の載
荷，温度変化，コンクリートのクリープ，プレストレス
力等様々な要因で伸縮する外、架設後において上部構造
体が乾燥により収縮する。従ってこのように下部構造体
と上部構造体との接点にゴム支承を設けておくことで、
ゴムの弾性変形により下部構造体と上部構造体との水平
方向の相対変位を吸収することができる。

【０００４】或いはまた地震の際には下部構造体が大き
く水平方向に震動し、従って上記ゴム支承２０６を設け
ておき、そのゴム支承２０６に免震機能を持たせておく
ことで、ゴムの弾性変形により大きな水平方向変位も吸
収でき、震動伝達をゴム支承２０６の部分で遮断或いは
低減することができる。

【０００５】その他上部構造体は荷重の載荷によって撓
みを生じ、これによって支点部（接点部）は回転運動を
起す。従って下部構造体と上部構造体との接点にゴム支
承を介設しておくことで、ゴムの弾性変形によりその回
転運動も吸収することができる。この点は荷重の大小，
変位の大小等の差はあるにしても、コンクリート建造物
等において下部構造体によりゴム支承を介して上部構造
体を弾性支持するようになした場合にも同様である。

【０００６】このゴム支承２０６は、従来図５に示すよ
うな方法で製造していた。同図において、２０８はゴム
支承の成形型（金型）で上板２１０，下板２１２及び側
板２１４を有している。この製造方法では、ゴム支承２
０６を構成する上鋼板（剛性の上補強板）２１６，下鋼
板（剛性の下補強板）２１８及びそれらの間において未
加硫のゴム層２２０と内部鋼板（剛性の内部補強板）２
２２とを交互に積層した積層体２０６Ａを、成形型２０
８における下板２１２と側板２１４とで囲まれた凹所２
２４内にセットし、その状態で成形型２０８における上
板２１０を下向きに押して、即ち成形型２０８における
上板２１０と下板２１２とを上下に接近方向に相対移動
させて、積層体２０６Ａに圧縮力を加え且つ上下に配置
した熱盤からの熱をそれら上板２１０，下板２１２を通
じて積層体２０６Ａに加え、これにより積層体２０６Ａ
を圧縮成形し、且つ加熱により未加硫のゴム層２２０を
加硫してゴム支承２０６を製造していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの製造
方法の場合、積層体２０６Ａに加えられる熱が上，下板
２１０，２１２を通じて上下方向から加えられるため、
最上位のゴム層２２０と最下位のゴム層２２０とが、他
のゴム層２２０よりも早く加熱される。そのため、成形
型２０８の型締めの際に最上位のゴム層２２０と最下位
のゴム層２２０とが、他のゴム層２２０よりも優先的に
流動してしまうといった問題を生ずる。

【０００８】特に最上位のゴム層２２０については、上
板２１０と側板２１４との間に当初隙間Ｓがあることか
ら、その隙間Ｓを逃げ道として流動を起し易い。この結
果最上位のゴム層２２０と最下位のゴム層２２０、特に
最上位のゴム層２２０の厚みが薄くなってしまい、また
ゴム層２２０の流動に伴って鋼板２１６，２１８，２２
２に塗着してある接着剤がゴム層２２０のゴム流れとと
もに流れ去って接着力の低下をもたらすといった問題を
生ずる。

【０００９】また最上位のゴム層２２０，最下位のゴム
層２２０がゴムの流れによってその厚みが薄くなること
から、特に端部の厚みが薄くなることから、図５（II）
に示しているように最上位の内部鋼板２２２と最下位の
内部鋼板２２２とが反り変形を起してしまうといった問
題を生ずる。この傾向は流動したゴムを外部に逃すため
のオーバーフロー孔が、成形型２０８における側板２１
４の適所に設けられていない場合において特に顕著であ
る。

【００１０】各ゴム層２２０が外部と連通するオーバー
フロー孔を持たない場合、ゴム支承２０６外周端におけ
る内部鋼板２２２付近のゴム及び接着剤の流動が避けら
れることによって、中央部における各層の接着力が確保
されるものの、この場合、余剰のゴムが外部に流動でき
る部分は専ら上板２１０と側板２１４との間の隙間Ｓの
部分であり、従ってそのような場合には特に最上位のゴ
ム層２２０が優先的に流動を起して上記のような問題を
起してしまうのである。而してゴムの流動による上記の
現象は、ゴム支承の性能低下に繋がる問題である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のゴム支承の製造
方法はこのような課題を解決するために案出されたもの
である。而して請求項１のものは、剛性の上補強板と下
補強板及びそれらの間において未加硫のゴム層と剛性の
内部補強板とを交互に積層した積層体を、上板と下板と
側板とを有する成形型の該下板及び側板にて囲まれた凹
所内にセットした状態で、該成形型の上板と下板とを上
下に接近方向に相対移動させて前記積層体に圧縮力を加
え且つ該成形型を通じて加えた熱により前記未加硫のゴ
ム層を加硫するゴム支承の製造方法であって、前記積層
体の上面と前記上板との間若しくは下面と前記下板との
間の少なくとも一方に未加硫のゴム層をダミー層として
更に積層し、その状態で前記成形型による圧縮成形及び
加硫を行い、しかる後該ダミー層としてのゴム層を除去
することを特徴とする。

【００１２】請求項２のものは、請求項１において、前
記ダミー層としての未加硫のゴム層を、前記積層体の上
面と前記上板との間に積層することを特徴とする。

【００１３】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明の製造方法
は、成形型の凹所内にセットした積層体の上面と成形型
における上板との間、若しくは下面と下板との間の少な
くとも一方に未加硫のゴム層をダミー層として更に積層
し、その状態で積層体の圧縮成形及び加硫を行い、その
後ダミー層としてのゴム層を除去するもので、この製造
方法の場合、積層体における最上位のゴム層又は最下位
のゴム層が、圧縮成形及び加硫時に最上位から２層目又
は最下位から２層目に位置することとなる。そして積層
体の圧縮成形及び加硫時において、ダミー層としてのゴ
ム層が優先的に加熱を受けて流動し、最上位から２層目
或いは最下位から２層目のゴム層の流動が抑制される。

【００１４】その結果従来生じていた上記の問題、即ち
積層体の圧縮成形及び加硫時に、最上位のゴム層又は最
下位のゴム層が優先的に流動することによってそれらの
ゴム層の厚みが薄くなり、また接着力が低下し或いは最
上位又は最下位の剛性の内部補強板が反り変形を生じる
といった問題を解決することができる。従って本発明の
製造方法によれば特性の良好なゴム支承を製造すること
が可能となる。

【００１５】本発明においては、ダミー層としての未加
硫のゴム層を積層体の下面と下板との間に積層した状態
で積層体を圧縮成形するようになすことができるが、特
に積層体の上面と上板との間にダミー層としての未加硫
のゴム層を積層した状態でこれを圧縮成形及び加硫する
ようになすことが望ましい（請求項２）。積層体の圧縮
成形及び加硫時において特に流動を起し易いのは積層体
における最上位のゴム層であり、従って積層体の上面と
上板との間にダミー層としてのゴム層を介在させておく
ことで、効果的にゴムの流動に基づく不具合の発生を是
正することができる。

【００１６】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において１０はゴム支承で、剛性の上補
強板としての上鋼板１２，同じく剛性の下補強板として
の下鋼板１４及びそれらの間においてゴム層１６と剛性
の内部補強板としての内部鋼板１８とを交互に積層し、
且つそれらを加硫接着により一体に固着した形態をなし
ている。このゴム支承１０には、外周面を被覆するよう
にして側面被覆ゴム層２０が形成されている。

【００１７】尚本例において、ゴム支承１０は平面形状
が１０００ｍｍ角形状のものであり、また上鋼板１２及
び下鋼板１４がそれぞれ厚み５０ｍｍ、ゴム層１６が厚
み約３９ｍｍ、内部鋼板１８が厚み４．５ｍｍとされて
いる。尚側面被覆ゴム層２０は厚みが約１０ｍｍ、即ち
図中左右方向の寸法が約１０ｍｍとされている。但しこ
れら寸法関係はあくまで一例である。

【００１８】図２及び図３は上記ゴム支承１０の製造方
法を示している。図２において、２２はゴム支承１０を
成形するための成形型（金型）で、上板２４，下板２６
及び側板２８を有しており、全体として箱体状をなして
いる。

【００１９】本例の製造方法においては、成形型２２に
おける下板２６と側板２８とで囲まれた凹所３０内に、
上鋼板１２と下鋼板１４及びそれらの間に未加硫のゴム
層１６Ａと内部鋼板１８とをそれぞれ交互に積層した積
層体１０Ａをセットする。尚未加硫のゴム層１６Ａはそ
の厚みが約４０ｍｍである。

【００２０】ここで４層の未加硫のゴム層１６Ａは何れ
も同じ厚みであり、且つその平面寸法が上鋼板１２，下
鋼板１４及び内部鋼板１８よりも僅かに大きいものとさ
れている。即ち未加硫のゴム層１６Ａは、それぞれ側板
２８の内面にほぼ接するようにセットされ、また上鋼板
１２，下鋼板１４及び内部鋼板１８は、それらの外周端
と側板２８の内面との間に若干の隙間が生じる状態でセ
ットされている。尚上鋼板１２，下鋼板１４及び内部鋼
板１８と側板２８との間の隙間は、図１における側面被
覆ゴム層２０を形成するための部分である。

【００２１】本例においてはまた、積層体１０Ａの下
面、即ちその下鋼板１４の下面と成形型２２における下
板２６の上面との間に、下鋼板１４とほぼ同様の厚み及
びサイズの鋼板３４及び未加硫のゴム層１６Ａとほぼ同
様の厚み及びサイズの未加硫のゴム層３６Ａが、それぞ
れダミーの鋼板及びゴム層として積層状態で介挿されて
いる。更にまた積層体１０Ａの上面、即ちその上鋼板１
２の上面と成形型２２における上板２４の下面との間
に、上鋼板１２とほぼ同様の厚み及びサイズの鋼板３４
及び未加硫のゴム層１６Ａとほぼ同様の厚み及びサイズ
の未加硫のゴム層３６Ａが、それぞれダミーの鋼板及び
ゴム層として積層状態で介挿されている。ここで未加硫
のゴム層３６Ａには接着の前処理がされていない。よっ
てダミーのゴム層としてのゴム層３６Ａが加硫接着され
ないため、後に容易に除去することができる。

【００２２】この例の製造方法では、上記のように積層
体１０Ａ及びダミー層としてのゴム層３６Ａ，鋼板３４
をそれぞれ上下に積層した状態で、成形型２２における
上板２４を図中下向きに移動、即ち上板２４と下板２６
とを上下に接近方向に相対移動させ、そして上下に配置
した熱盤からの熱をそれら上板２４及び下板２６を通じ
て積層体１０Ａ及びゴム層３６Ａ，鋼板３４に加えなが
らこれを加圧し、各ゴム層１６Ａ，３６Ａがそれぞれ流
動しながら圧縮成形し且つ加硫する。

【００２３】その際、各ゴム層１６Ａ，３６Ａの内最も
加熱され易いのは積層体１０Ａの上側のゴム層３６Ａ及
び下側のゴム層３６Ａであり、それらが最も流動し易
い。但し図２（Ｉ）に示しているように当初成形型２２
における側板２８と上板２４との間には大きな隙間Ｓが
あり、図２（II）に示しているようにその隙間Ｓからゴ
ムが流れるため、積層体１０Ａの上側にあるゴム層３６
Ａが一番流動し易い。積層体１０Ａの下側のゴム層３６
Ａは、流動したゴムの逃げ場があまりないため、加熱は
されても上側のゴム層３６Ａ程には流動しない。

【００２４】図３（III）は上板２４を閉じた状態、即
ち成形型２２を型締めした状態を示している。この状態
を所定の成形加硫時間保持し、その後脱型することで図
３（IV）に示す成形体３８が得られる。この成形体３８
は、上鋼板１２，下鋼板１４，内部補強板１８及び４層
のゴム層１６を加硫成形により積層状態に一体化して成
るゴム支承１０に対し、その上面側と下面側とにゴム層
３６及び鋼板３４が積層された形態のもので、図３
（Ｖ）に示しているようにこの成形体３８より上下の鋼
板３４及びゴム層３６を除去することで、目的とするゴ
ム支承１０が得られる。

【００２５】以上のように本例の製造方法の場合、上鋼
板１２と成形型２２の上板２４との間及び下鋼板１４と
成形型２２の下板２６との間に未加硫のゴム層３６Ａを
ダミー層として更に積層した状態で圧縮成形及び加硫を
行うもので、この場合積層体１０Ａにおける１層目（最
上位）のゴム層１６Ａ及び４層目（最下位）のゴム層１
６Ａは成形及び加硫時に最上位から２層目又は最下位か
ら２層目に位置することとなり、積層体１０Ａの圧縮成
形及び加硫時に積層体１０Ａにおける最上位及び最下位
のゴム層１６Ａの流動が抑制される。

【００２６】これにより積層体１０Ａの圧縮成形及び加
硫時に最上位及び最下位のゴム層１６Ａが大きく流動し
てその厚みが薄くなったり、内部鋼板１８が反り変形を
生じたり、或いはゴム層１６と鋼板１２，１４，１８と
の接着力が低下するといった問題を解決することができ
る。

【００２７】因みに表１は、本実施例方法に従って製造
したゴム支承１０における各ゴム層１６の厚みの測定結
果を、従来方法にて製造したゴム支承の各ゴム層の厚み
の測定結果と比較して示したものである。但し表１の実
施例方法では、積層体１０Ａの上側にのみダミー層とし
てのゴム層３６Ａとダミー鋼板としての鋼板３４とを積
層し、積層体１０Ａの下側のゴム層３６Ａと鋼板３４と
を除いた形態で積層体１０Ａを圧縮加硫成形している。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果に示されているように、従来方
法でゴム支承を製造した場合、第１層目（最上位）と第
４層目（最下位）、特に第１層目のゴム層の厚みが大幅
に薄くなっているのに対し、本実施例方法でゴム支承１
０を製造した場合、第１層目のゴム層１６の厚みが中間
のゴム層１６に対してそれ程薄くなっておらず、それら
中間のゴム層１６の厚みと近い値となっている。

【００３０】この結果から、積層体１０Ａの上側にゴム
層３６Ａをダミー層として積層した状態で圧縮加硫成形
を行うことで、ゴム支承１０における最上位のゴム層１
６の厚みが薄くなるのを良好に抑制できることが分る。

【００３１】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば上例では、ゴム層３６Ａを
ダミー層として積層するとともに、併せて同じく鋼板３
４をダミー鋼板として積層した状態でゴム支承１０を圧
縮加硫成形するようにしているが、本発明においてはダ
ミー層としてのゴム層３６Ａのみを積層した状態でゴム
支承１０を圧縮加硫成形するようになすことも勿論可能
である。

【００３２】また本発明ではダミー層としてのゴム層３
６Ａをゴム層１６Ａと同じ材質とすることができるが、
異材質のゴムを用いることも可能であるし、また上例で
はゴム層３６Ａをゴム層１６Ａとほぼ同じ厚み，サイズ
で設けているが、これらを異なった厚み，サイズで設け
ることも可能である。更にまた本発明は、上例以外の他
の様々な形態のゴム支承を製造するに際して適用可能で
あるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において
種々変更を加えた態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例方法にて得られるゴム支承の
断面構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例方法であるゴム支承の製造方法
の一部工程を示す説明図である。

【図３】図２に続く工程の説明図である。

【図４】ゴム支承を用いて橋梁を弾性支持した状態を示
す説明図である。

【図５】ゴム支承の従来の製造方法の説明図である。

【符号の説明】

１０ ゴム支承 １０Ａ 積層体 １２ 上鋼板（剛性の上補強板） １４ 下鋼板（剛性の下補強板） １６，１６Ａ ゴム層 １８ 内部鋼板（剛性の内部補強板） ２２ 成形型 ２４ 上板 ２６ 下板 ２８ 側板 ３０ 凹所 ３６，３６Ａ ゴム層（ダミー層）

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ１６Ｆ 1/44 Ｆ１６Ｆ 1/44 15/04 15/04 Ｐ // Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｌ 31:00 Ｂ２９Ｌ 31:00 Ｆターム(参考） 2D059 AA37 GG01 3J048 AA01 BA08 BA18 BD03 BD07 DA03 EA38 3J059 AD04 BA43 BD01 BD05 BD09 EA03 EA06 GA42 4F204 AA45 AD03 AD35 AG03 AH43 FB01 FB11 FB22 FF01 FF05 FF50

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 剛性の上補強板と下補強板及びそれらの
   間において未加硫のゴム層と剛性の内部補強板とを交互
   に積層した積層体を、上板と下板と側板とを有する成形
   型の該下板及び側板にて囲まれた凹所内にセットした状
   態で、該成形型の上板と下板とを上下に接近方向に相対
   移動させて前記積層体に圧縮力を加え且つ該成形型を通
   じて加えた熱により前記未加硫のゴム層を加硫するゴム
   支承の製造方法であって、 前記積層体の上面と前記上板との間若しくは下面と前記
   下板との間の少なくとも一方に未加硫のゴム層をダミー
   層として更に積層し、その状態で前記成形型による圧縮
   成形及び加硫を行い、しかる後該ダミー層としてのゴム
   層を除去することを特徴とするゴム支承の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ダミー層として
   の未加硫のゴム層を、前記積層体の上面と前記上板との
   間に積層することを特徴とするゴム支承の製造方法。