JP2007211954A - 免震装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用後に積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができる免震装置を容易に製造可能な免震装置の製造方法を得る。
【解決手段】被覆材２４を通孔１２Ｈに挿入した後、鉛プラグ２６を被覆材２４内に挿入し、鉛プラグ２６の上下から外力を作用させて拡径させ、被覆材２４を通孔１２Ｈの内面に密着させる。被覆材２４は通孔１２Ｈよりも軸方向に長く且つ小径とされ、さらに鉛プラグ２６も被覆材２４の内径よりも小径で軸方向に長くされており、挿入のためにあらたに外力を作用させて縮径する必要がないので、従来と比較して、より少ない工程で、容易に免震装置を製造することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、積層ゴム本体に金属製のプラグが挿入された免震装置の製造方法に関する。

免震装置においては、振動を減衰させるために、ゴム板と鋼板とを厚み方向に交互に積層した積層ゴム本体内に、鉛の柱を挿入しているものがある（例えば、特許文献１参照）。このような免震装置では、積層ゴム本体がせん断変形するときに、鉛の柱が塑性変形することで振動のエネルギーを吸収している。

ところで、この従来の免震装置では、使用後に鉛の柱と積層ゴム本体とを分離して廃棄等の処分を行う必要がある。しかし、使用後には、鉛の柱が積層ゴム本体内に食い込んでいることがあり、積層ゴム本体を切断して鉛の柱を分離する等の大掛かりな分離処理が必要になっていた。

これに対し、特許文献２には、鉛プラグと積層ゴム本体との間に可撓性の被覆材２４を配設することで、使用後に積層ゴム本体１２から容易に鉛プラグ２６を抜き取ることができるようにした免震装置が記載されている。

しかし、実際には、さらに鉛プラグ２６の抜き取りを容易にする構成が望まれている。加えて、このような免震装置を容易に製造する製造方法は、提案されていない。

たとえば、特許文献３では、予め鉛の外周面を弾性部材で筒状に被覆し、弾性部材に軸方向の外力を加えて縮径変形させ、中空部内に挿入後、外力を除いて弾性部材を拡径させる方法が記載されている。また、特許文献３には、中空部に鉛をセットした後、鉛の外周面とゴム支承体の内周面との間に弾性層材料を注入する方法も記載されている。

しかし、これらの方法では多くの工程が必要であり、免震装置を容易に製造することが難しい。
特開昭５２−４９６０９号公報 特開２００５−１４７２２０号公報 特開２００２−２１９２１号公報

本発明は、上記事実を考慮して、使用後に積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができる免震装置を容易に製造可能な免震装置の製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の免震装置の製造方法は、ゴムと金属板とが交互に積層された積層ゴム本体と、前記積層ゴム本体に形成された貫通孔の内部に挿入された金属製のプラグと、前記プラグと前記積層ゴム本体との間に配設されたウレタンエラストマー製の被覆材と、を有する免震装置の製造方法であって、前記貫通孔内に前記被覆材を配置すると共に、被覆材内に前記貫通孔よりも軸方向に長く且つ小径のプラグを挿入し、その後、プラグに軸方向の外力を作用させて被覆材を押し広げ貫通孔の内部に密着させる、ことを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の免震装置の製造方法は、ゴムと金属板とが交互に積層された積層ゴム本体と、前記積層ゴム本体に形成された貫通孔の内部に挿入された金属製のプラグと、前記プラグと前記積層ゴム本体との間に配設されたウレタンエラストマー製の被覆材と、を有する免震装置の製造方法であって、前記被覆材によって前記プラグを被覆した状態とされ前記貫通孔よりも軸方向に長く且つ小径の被覆済みプラグをあらかじめ準備し、この被覆済みプラグを前記貫通孔に挿入した後、軸方向に外力を作用させて被覆材を貫通孔の内部に密着させて被覆済みプラグを貫通孔に充填する、ことを特徴とする。

ここで、貫通孔は、積層ゴム本体を貫通して形成されたものであるが、この貫通孔の一方又は両方を塞ぐ部材（例えば、キャップ等）が免震装置に設けられていてもよい。

請求項１に記載する本発明の免震装置の製造方法では、プラグを被覆前の被覆材が貫通孔内に配置され、この被覆材内にさらに、プラグが挿入される。このプラグは被覆材の内部よりも軸方向に長く且つ小径とされているので、そのまま被覆材内に挿入できる。そして、挿入後に、プラグに対して軸方向に外力を作用させ、プラグを径方向に広げて被覆材も径方向におしひろげる、貫通孔の内部に密着させる。これにより、プラグの貫通孔への充填と、被覆材の配設とが完了する。プラグは、被覆材内よりも軸方向に長く且つ小径に形成されており、あらたに外力を作用させて縮径する必要がないので、少ない工程で、容易に免震装置を製造できる。

また、請求項２に記載する本発明の免震装置の製造方法では、被覆材によってプラグが被覆された状態の被覆済みプラグがあらかじめ準備される。この被覆材プラグは、積層ゴム本体の貫通孔よりも軸方向に長く且つ小径とされているので、そのまま貫通孔に挿入できる。そして、挿入後に被覆済みプラグに対し軸方向に外力を作用させ、被覆済みプラグを径方向に広げて、貫通孔の内部に密着させる。これにより、被覆済みプラグの貫通孔への充填が完了する。被覆済みプラグは、貫通孔よりも軸方向に長く且つ小径に形成されており、あらたに外力を作用させて縮径する必要がないので、少ない工程で、容易に免震装置を製造できる。

このようにして請求項１又は請求項２に記載の免震装置の製造方法により製造された免震装置によれば、地震時等に積層ゴム本体がせん断変形する場合には、ウレタンエラストマー製の被覆材を介してプラグが塑性変形し、振動のエネルギーは吸収される。この被覆材は、ウレタンエラストマー製であるため可撓性を有しており、プラグと積層ゴム本体との間に配設されているので、使用時にプラグが積層ゴム本体に圧着されることがなく、無用の変形（例えば、積層ゴム本体への食い込み）も抑えることができる。このため、使用後には、積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができる。特に、ウレタンエラストマー製とすることで、プラグの積層ゴム本体への圧着による変形を効果的に防止できると共に、プラグの抜き取り前後の処理が容易になる。

請求項３に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記被覆材が前記プラグの前記ゴムとの対向部分を覆うように配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の免震装置の製造方法で製造された免震装置によれば、被覆材がプラグの全面を包囲するので、使用時には、プラグが積層ゴム本体や他の部材に直接圧着されることがない。このため、使用後には、積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができる。

請求項４に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の構成において、前記被覆材が前記プラグの少なくとも側面のすべてを包囲する側面包囲部を有することを特徴とする。

請求項４に記載する本発明の免震装置の製造方法で製造された免震装置によれば、被覆材がプラグの少なくとも側面のすべてを覆うので、使用時には、プラグが積層ゴム本体に直接圧着されることがない。このため、使用後には、積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができ、抜き取り後の積層ゴム本体の処理も容易となる。

請求項５に記載する本発明の製造方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記被覆材の前記側面包囲部の破断を防止する破断防止手段、を有することを特徴とする。

請求項５に記載する本発明の免震装置の製造方法で製造された免震装置によれば、使用時に、破断防止手段によって被覆材の側面包囲部の破断が防止されるので、側面包囲部がプラグの側面を包囲している状態を維持できる。このため、プラグが積層ゴム本体に直接圧着されることを、より確実に防止できる。

請求項６に記載する本発明の免震装置の製造方法は、〜請求項５のいずれか１項に記載の構成において、前記プラグが円柱状であって前記プラグの直径Ｄと前記被覆材の厚みＡとの関係がＤ／４０≦Ａ≦Ｄ／２０であり、前記被覆材が前記プラグの前記積層ゴム本体への食い込みを阻止することを特徴とする。

請求項６に記載する本発明の免震装置の製造方法で製造された免震装置によれば、プラグが円柱状であってプラグの直径Ｄと被覆材の厚みＡとの関係がＤ／４０≦Ａ≦Ｄ／２０となっているので、使用時には、プラグの特性が大きく損なわれることがなく、被覆材がプラグの変形に追従し易い。また、被覆材がプラグの無用な変形としての積層ゴム本体への食い込みを阻止するので、使用後には、プラグと積層ゴム本体との分離を容易にすることができる。

請求項７に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の構成において、前記被覆材が、前記積層ゴム本体に対して剥離性のある材質で成形され、前記積層ゴム本体からの前記プラグの抜き取り時に前記プラグに対する押圧によって前記プラグと共に前記積層ゴム本体から離脱可能であることを特徴とする。

請求項７に記載する本発明の免震装置の製造方法で製造された免震装置によれば、被覆材が積層ゴム本体に対して剥離性のある材質で成形されており、積層ゴム本体からプラグを抜き取る場合にプラグに対する押圧により被覆材がプラグと共に積層ゴム本体から離脱するので、抜き取りのための煩雑な前処理や後処理等が不要となり、積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができる。

請求項８に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記被覆材の引裂き強度が８０ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする。

ここで、引裂き強度は、ＪＩＳ Ｋ７３１１及びＫ７３１２に規定される引裂試験方法によって測定したものをいう。

これにより、被覆材の不用意な引裂きが防止される。

請求項９に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、前記被覆材の硬度が９２以上であることを特徴とする。

ここで、硬度は、ＪＩＳ Ｋ７３１１及びＫ７３１２に規定される硬さ試験方法によって測定したものをいう。

これにより、被覆材がプラグと積層ゴム本体とに挟まされたまません断変形しても、所望の物性を維持することができる。

請求項１０に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の発明において、前記被覆材の引張強度が４５ＭＰａ以上であることを特徴とする。

ここで、引張強度はＪＩＳＪＩＳ Ｋ７３１１及びＫ７３１２に規定される引張試験方法によって測定したものをいう。

これにより、被覆材がプラグと積層ゴム本体とに挟まされたまません断変形しても、所望の復元特性を維持することができる。

請求項１１に記載する本発明の免震装置の製造方法は、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の発明において、前記被覆材の破断伸びが３００％以上であることを特徴とする。

ここで、破断伸びは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に規定される引張試験方法によって測定したものをいう。

これにより、被覆材の不用意な破断が防止される。

以上説明したように、本発明の免震装置によれば、使用後に積層ゴム本体から容易にプラグを抜き取ることができる免震装置を容易に製造することができるという優れた効果を有する。

本発明における免震装置の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１には、本発明の第１の実施形態に係る免震装置１０が示されている。この免震装置１０は、ビル等の比較的大きい建物に適用され、ばね機能と減衰機能とを併せ持つ。免震装置１０は、積層ゴム本体１２を備えている。積層ゴム本体１２は、円柱状とされ、円形の中心部には、厚み方向（矢印Ｂ方向）に円柱状に貫通した通孔１２Ｈが形成されている。積層ゴム本体１２の環状部分は、複数枚の円盤状の金属板（薄鋼板）１４と、同じく複数枚の円盤状のゴム１６とを厚み方向（矢印Ｂ方向）に交互に積層した積層体とされている。金属板１４とゴム１６とは、加硫接着により強固に一体化されている。このように、ゴム１６だけでなく、金属板１４を使用してこれらを交互に積層したことで、鉛直方向（矢印Ｃ方向）の荷重に対しては所定の剛性を有し、水平方向（矢印Ｅ方向）の荷重に対してはばね機能を発揮すると共に十分な変形量を確保することが可能になっている。

金属板１４の外径は、積層ゴム本体１２の外径よりも小さくされており、金属板１４の外縁には、円筒状に被覆ゴム１８が配置されている。この被覆ゴム１８によって金属板１４が覆われており、金属板１４の劣化が防止されている。

積層ゴム本体１２の厚み方向（矢印Ｂ方向）の両端側には、取付プレート２０、２２が固着されている。取付プレート２０、２２は、肉厚の円環状の鋼板からなり、積層ゴム本体１２の通孔１２Ｈに連続する中央孔２１、２３が貫通して形成されている。中央孔２１、２３には、通孔１２Ｈの延長部を構成する小円孔部２１Ｈ、２３Ｈが形成され、この小円孔部２１Ｈ、２３Ｈは、通孔１２Ｈと同径とされている。下側中央孔２１の下部及び上側中央孔２３の上部には、小円孔部２１Ｈ、２３Ｈよりも大径の大円孔部２１Ｇ、２３Ｇが形成されている。小円孔部２１Ｈ、２３Ｈと大円孔部２１Ｇ、２３Ｇとの間は、リング状の段差部２１Ｆ、２３Ｆとされている。取付プレート２０、２２はそれぞれ、地盤に設置される建物基礎（図示省略）及び免震装置１０上に設置される建物本体（図示省略）に固定される。この状態で、地盤（及び建物基礎）と建物本体とが水平方向に相対移動すると、この相対移動の振動エネルギーが、積層ゴム本体１２のせん断変形によって一部が吸収されるようになっている。

積層ゴム本体１２の通孔１２Ｈの内部には、円柱状の鉛プラグ２６（コア）が圧入されている。鉛プラグ２６は、その直径をＤとして、Ｄ／４０≦Ａ≦Ｄ／２０の関係を満たす厚みＡの被覆材２４で外周部を被覆されている。なお、減衰材としての鉛プラグ２６には、純鉛又は鉛合金が適用される。ここで、本実施形態の鉛プラグ２６は、引張降伏応力が１５ＭＰａ前後、破断伸びが５０％前後の機械的性質をもつ。このように、鉛プラグ２６は、延性が高く、容易に塑性変形する。このため、鉛プラグ２６は、積層ゴム本体１２がせん断変形するときに塑性変形し、ダンパとして機能するものである。なお、鉛は、繰返し変形が可能という特性を有するため、免震用のダンパとして非常に優れた材料である。

図１及び図２に示すように、被覆材２４は、下面は有するが上部は開放された有底円筒状とされている。被覆材２４の材料としては、薄く、且つ硬さがあり、破断や破壊さらにくく、復元性に富む可撓性の樹脂材料が適用され、特に、本実施形態では、ウレタンエラストマーを使用した。また、被覆材２４は、鉛プラグ２６の動きに追従するため、鉛プラグ２６の減衰機能がほとんど損なわれない。しかも、被覆材２４は、地震等があった場合にも被覆材２４の鉛プラグ２６に対する被覆状態が良好に維持される。これに対して、仮に弾性ゴムや流体のように引張降伏応力Ｆが非常に低いと、地震時等に被覆材２４が容易に移動して被覆の機能を十分に果たせない。このような被覆材２４は、鉛プラグ２６に対する被覆状態を維持しながら、地震時等において積層ゴム本体１２にせん断力を作用させた場合に鉛プラグ２６にせん断力を伝えると共に、鉛プラグ２６の塑性変形に追従する可撓性を備える。また、被覆材２４が地震時等に破断されないようにするため、被覆材２４は、破断伸びが３００％以上のものが良い。

また、本実施形態では、被覆材２４の引裂き強度は８０ｋＮ／ｍ以上とされている。これにより、被覆材２４の不用意な引裂きが防止される、という効果が得られる。かかる観点からは、被覆材２４の引裂き強度に上限はないが、ウレタンエラストマーとして一般的なものでは、上限は２５０ｋＮ／ｍ程度である。

被覆材２４の硬度は、９２以上とされており、これにより、被覆の機能を健全に保つ、という効果が得られる。硬度についても、かかる観点からは上限はないが、ウレタンエラストマーとして一般的なものでは、上限は９９程度である。

被覆材２４の引張強度は、４５ＭＰａ以上とされており、これにより、健全な復元力特性を保つ、という効果が得られる。引張強度についても、かかる観点からは上限はないが、ウレタンエラストマーとして一般的なものでは、上限は６０ＭＰａ程度である。

被覆材２４の破断伸びは３００％以上とされており、これにより、積層ゴム本体１２のゴム総厚さの４００％相当のせん断ひずみに対しても破断しない、という効果が得られる。破断伸びについても、かかる観点からは上限はないが、ウレタンエラストマーとして一般的なものでは、上限は６００％程度である。

図２に示される被覆材２４の厚みＡは、鉛プラグ２６が積層ゴム本体１２へ食い込むのを抑えるためにＡ≧２．５ｍｍとするのが好ましく、また、鉛プラグ２６の直径Ｄとの関係では、Ｄ／４０≦Ａ≦Ｄ／２０とされるのが、好ましい。Ｄ／４０≦Ａ≦Ｄ／２０とすることで、鉛プラグ２６の特性が大きく損なわれることがなく、また、使用時に被覆材２４が鉛プラグ２６の変形に追従し易くなるからである。

図１に示すように、鉛プラグ２６の上端には、必要に応じて、鉛プラグ２６と同径で薄い円盤状の蓋板３９が配設されている。蓋板３９は、たとえば被覆材２４と同一の材質で構成することができるが、異なる材質のものでもよい。さらに、被覆材２４の下端面、及び蓋板３９の上端面は、それぞれ円盤状のキャップ２８、３０で覆われており、このキャップ２８、３０は、図２に示すように、取付プレート２０、２２の中央孔２１、２３に溶融接着されている。キャップ２８、３０は、中央孔２１、２３に嵌合する形状とされ、図１に示すように、小径円柱部２８Ａ、３０Ａと大径円柱部２８Ｂ、３０Ｂとを備えている。そして、鉛プラグ２８の上端近傍では、蓋板３９と取付プレート２０とで、被覆材２４を挟持しており、これによって本発明の破断防止手段が構成されている。すなわち、蓋板３９と取付プレート２０とで被覆材２４を挟持することで、鉛プラグ２６のせん断変形時に、被覆材２４が不用意に上下方向にずれたり破断されたりすることを防止している。なお、鉛プラグ２６の下端側では被覆材２４の下底が鉛プラグ２６を覆っており、破断防止手段が構成されている。これにより、鉛プラグ２６のせん断変形時に、被覆材２４の不用意な上下方向ずれや破断を防止できるようになっている。

また、鉛プラグ２６の下端面２６Ａがキャップ２８に圧着するのを被覆材２４が阻止し、同様に、鉛プラグ２６の上端面２６Ｂがキャップ３０に圧着するのを蓋板３９が阻止するようになっている。

なお、上記の第１実施形態では、外周部を被覆材２４で被覆された鉛プラグ２６が積層ゴム本体１２の通孔１２Ｈの内部に圧入されているが、通孔１２Ｈの内部に被覆材２４を装着した後に鉛プラグ２６を通孔１２Ｈ及び被覆材２４の内部に圧入してもよい。

次に、上記の実施形態の作用を説明する。

免震装置１０は、地盤に設置される建物基礎（図示省略）と、建物本体（図示省略）との間に設置されて固定され、建物本体の荷重を支持する。

地震等による振動が作用していない通常時においては、積層ゴム本体１２は、建物本体（図示省略）から上側取付プレート２２に対して鉛直方向（矢印Ｃ方向）に作用する荷重を下側取付プレート２０及び建物基礎（図示省略）に伝達支持する。

地震時においては、取付プレート２０、２２が互いに水平方向（矢印Ｅ方向）に相対移動する。このとき、積層ゴム本体１２は、ばね機能を発揮して相対移動に追従しながら、せん断変形によって相対移動の振動エネルギーを一部吸収する。また、積層ゴム本体１２がせん断変形すると、被覆材２４が鉛プラグ２６にせん断力を伝えるため、鉛プラグ２６は、塑性変形する。この鉛プラグ２６の塑性変形により、振動エネルギーは吸収され、振動は減衰される。ここで、被覆材２４は、鉛プラグ２６の塑性変形に追従するので、鉛プラグ２６の塑性変形による振動エネルギー吸収の特性は、被覆材２４がない場合とほぼ同様に発揮される。なお、被覆材２４にも鉛プラグ２６と比較して小さいものの、エネルギー吸収特性がある。

また、鉛プラグ２６の外周部に被覆材２４が被覆されることで、免震装置１０内において、鉛プラグ２６がゴム１６と金属板１４との隙間（接着部分）に入り込むこと等（積層ゴム本体１２への食い込み）を阻止することができるので、積層ゴム本体１２からの鉛プラグ２６の抜き取り前後においては、鉛プラグ２６の分離処理を容易にすることができる。特に、本実施形態では、蓋板３９と取付プレート２０とで被覆することで、被覆材２４の上端側において、破断防止手段を構成している。同様に、被覆材２４の下端側においても、被覆材２４の下底が鉛プラグ２６を覆うことで、破断防止手段を構成している。これらの破断防止手段によって、鉛プラグ２６の変形時での被覆材の不用意な上下方向ズレや破断が防止されている。このため、鉛プラグ２６がゴム１６と金属板１４との隙間（接着部分）に入り込むこと等をより確実に阻止することができる。

次に、積層ゴム本体１２から鉛プラグ２６を抜き取る手順について説明する。なお、鉛プラグ２６を抜き取るのは、免震装置１０を廃棄する際である。環境問題に対応するため、鉛プラグ２６と積層ゴム本体１２との分離が必要となる。

積層ゴム本体１２から鉛プラグ２６を抜き取るには、まず、キャップ２８、３０と、取付プレート２０、２２との溶接を切ってキャップ２８、３０を外す。図１には、上キャップ３０が外された状態が示されており、下キャップ２８は、二点鎖線で外された状態が示されている。次に、図３に示すように、載置台３２上に免震装置１０を載置する。

載置台３２は、図４に詳細に示すように、全体として略Ｃ字状とされている。載置台３２の中央には、軸方向（図中の上下方向）に延びる収容部３４が形成され、この収容部３４には、抜き取られた鉛プラグ２６（図１参照）を収容できるようになっている。収容部３４は、一方に向かって開放されており、開放側は、収容部３４内から外部へと鉛プラグ２６（図１参照）を取り出し可能な取出部３６とされている。

載置台３２上では、図３に示すように、免震装置１０の通孔１２Ｈを載置台３２の収容部３４の上方に配置し、鉛プラグ２６に対して上方から鉛直方向（矢印Ｃ方向）に押圧力を作用させる。このとき、被覆材２４は、積層ゴム本体１２から離脱可能な材質とされているので、被覆材２４で被覆された鉛プラグ２６は、鉛直方向（矢印Ｃ方向）に移動して積層ゴム本体１２から抜き出される。ここで、下側の中央孔２１に大径の大円孔部２１Ｇを設けることで、下側の中央孔２１を通孔１２Ｈと同径の円柱状とした場合に比べて抜き出し時の摩擦抵抗を小さくすることができる。抜き出された鉛プラグ２６は、載置台３２の収容部３４に収容されるので、取出部３６から外部方向（矢印ＯＵＴ方向）に取り出すことができる。

なお、本実施形態では一例として、免震装置１０の試作品に対し、せん断ひずみ（γ）±２５０％を１０サイクル生じさせるように加振し、さらにこれを５セット行った後に、上記のように、鉛プラグ２６を被覆材２４と一体で抜き出し、鉛プラグ２６が積層ゴム本体１２から容易に分離可能であることを確認した。

このように、鉛プラグ２６の外周部に被覆材２４を被覆させることで、鉛プラグ２６を容易に抜き出すことができ、抜き取り後の積層ゴム本体１２に付着した鉛の除去作業も不要又は簡単なものとなる。

なお、本実施形態では、免震装置１０が載置台３２に載置された状態で鉛プラグ２６が抜き取られたが、載置台３２上に載置されなくてもよく、例えば、免震装置１０が床上や地面に置かれた状態で鉛プラグ２６を上方に抜き出してもよい。

また、本実施形態では、鉛プラグ２６が被覆材２４で被覆された状態で抜き取られているが、被覆材２４に亀裂や破損が生じたり、鉛プラグ２６の抜き取り時に被覆材２４が積層ゴム本体１２に食い込んだ状態となっている場合には、被覆材２４に亀裂や破損が生じた状態で鉛プラグ２６が抜き取られたり、被覆材２４の一部が抜き取られずに残留した状態で鉛プラグ２６が抜き取られたり、被覆材２４が抜き取られることなく、その中の鉛プラグ２６のみが抜き取られることになるが、これらのように抜き取られてもよい。

なお、第１実施形態の変形例として、図５に示す構成としてもよい。この変形例では蓋板３９が省略されており、鉛プラグ２６の上端がキャップ３０に接触している。そして、鉛プラグ２６とキャップ３０とで被覆材２４を横方向に挟持することで、被覆材２４の上端側での破断防止手段を構成している。なお、被覆材２４の下端側での破断防止手段は、第１実施形態と同様である。

このような構成とされた第１実施形態の変形例では、蓋板３９を省略しているので、鉛プラグ２６の上端面２６Ｂがキャップ３０に圧着するおそれが小さい場合に、特に好ましく適用できる。蓋板３９を省略したことで、より低コストで構成でき、組み付けや廃却の作業も容易になる。

次に、免震装置の第２の実施形態を図６に基づき説明する。第１の実施形態では、鉛プラグ２６の外周部及び下端面２６Ａに被覆材２４が被覆される場合について説明したが、第２の実施形態は、軸方向両端面２６Ａ、２６Ｂも含めて鉛プラグ２６の全面を被覆材２４が包囲する形態である。なお、第２の実施形態に係る免震装置の構成は、鉛プラグ２６の全面を被覆材２４で包囲する点が特徴であり、他の構成については、第１の実施形態とほぼ同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、免震装置４０では、鉛プラグ２６の下端面２６Ａ、上端面２６Ｂを含む全面が被覆材２４で包囲されている。これにより、鉛プラグ２６の下端面２６Ａ、上端面２６Ｂが、キャップ２８、３０に圧着するのを避けることができるので、免震装置４０からの鉛プラグ２６の抜き取りが容易になる。

なお、このように鉛プラグ２６の全面を被覆材２４が包囲する形態では、被覆材２４をあらかじめ分割して複数のパーツで成形しておき、これらパーツで鉛プラグ２６を包囲した状態で、全面の包囲が可能となるようにしてもよい。たとえば第２実施形態の変形例として図７に示すように、被覆材２４を、上側部分２４Ａと下側部分２６Ｂとなるように上下方向に分割して成形し、これらが鉛プラグ２６を包囲するように配置した後、互いに接着して、結果的に鉛プラグ２６の全面を被覆材２４が包囲するようにしてもよい。

次に、免震装置の第３の実施形態を図８に基づき説明する。第３の実施形態は、下端面２６Ａ及び上端面２６Ｂのいずれも、被覆材２４が包囲しない形態である。なお、第３の実施形態に係る免震装置の構成は、鉛プラグ２６の外周部のみを被覆材２４で包囲する点が特徴であり、他の構成については、第１の実施形態とほぼ同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、免震装置６０では、鉛プラグ２６の外周部のみが被覆材２４で包囲されている。これにより、第１実施形態及び第２実施形態と比較して、さらに低コストで構成でき、組み付けや廃却の作業もより容易になる。

図９〜図１２には、本発明に係る免震措置を製造する工程の一部が示されている。ここでは一例として、第１の実施形態、又はその変形例の免震装置１０を採り上げている。

この製造方法では、図９に示すように、それぞれ別体で製造された鉛プラグ２６及び被覆材２４を準備する。また、必要に応じて蓋板３９も準備しておく。そして、まず、図１０に示すように、下側のキャップ２８を、取付プレート２０の中央孔２１に溶融接着して、積層ゴム本体１２に取り付けておく。次に、被覆材２４を通孔１４Ｈに挿入し、さらに、図１１に示すように、被覆材２４の内部に鉛プラグ２６を挿入する。ここで、被覆材２４は、通孔１４Ｈよりも軸方向の長さが長く、且つ小径とされている。また、鉛プラグ２６は、通孔１４Ｈよりも軸方向の長さが長く、且つ被覆材２４の内径よりも小径とされている。このため、被覆材２４に特に外力を作用させて変形させなくても、そのままの形状で容易に通孔１４Ｈに挿入できる。同様に、鉛プラグ２６に特に外力を作用させて変形させなくても、そのままの形状で容易に被覆材２４内に挿入できる。

挿入後に、図１２に示すように、鉛プラグ２６の少なくとも上方から（実質的には、下端をキャップ２８で押さえられているので、矢印Ｆで示すように上下から）外力を作用させる。これにより、鉛プラグ２６を拡径させて（軸方向には圧縮して）、被覆材２４を通孔１２Ｈの内面に密着させる。このとき、場合によっては、鉛プラグ２６や被覆材２４が、所望の長さよりも長くなることがあるが、その場合には、鉛プラグ２６や被覆材２４の上部を切断すればよい。

そして、蓋板３９を必要とする構成の場合には、鉛プラグ２６の上端に蓋板３９を取り付け、最後に、鉛プラグ２６と被覆材２４との上端面をキャップ３０で覆い、取付プレート２２の中央孔２３に溶融接着する。

このように、上記の製造方法では、被覆材２４は、通孔１４Ｈよりも軸方向の長さが長く、且つ小径とされているので、特に外力を作用させて変形させなくても、そのままの形状で容易に通孔１４Ｈに挿入できる。また、鉛プラグ２６は、通孔１４Ｈよりも軸方向の長さが長く、且つ被覆材２４の内径よりも小径とされているので、特に外力を作用させて変形させなくても、そのままの形状で容易に被覆材２４内に挿入でき、あらたに外力を作用させて縮径する必要がない。このため、従来と比較して、より少ない工程で、容易に免震装置を製造することができる。

図１３〜図１５には、本発明の、別の実施形態に係る免震措置を製造する工程の一部が示されている。ここでは一例として、第３の実施形態の免震装置６０を採り上げている。

この製造方法では、図１３に示すように、被覆材２４が被覆された鉛プラグ２６（これを「被覆済み鉛プラグ３８」いう）をあらかじめ準備する。被覆済み鉛プラグ３８は、通孔１４Ｈよりも軸方向の長さが長く、且つ小径とされている。このため、図１４に示すように、被覆済み鉛プラグ３８に特に外力を作用させて変形させなくても、そのままの形状で容易に通孔１２Ｈに挿入できる。

挿入後に、図１５に示すように、被覆済み鉛プラグ３８の少なくとも上方から（実質的には、下端を押さえられているので、矢印Ｆで示すように上下から）外力を作用させる。これにより、被覆済み鉛プラグ３８を拡径させて（軸方向には圧縮して）、被覆材２４を通孔１２Ｈの内面に密着させる。なお、鉛プラグ２６や被覆材２４が、所望の長さよりも長くなった場合には、鉛プラグ２６や被覆材２４の上部を切断すればよい。

そして最後に、鉛プラグ２６と被覆材２４との下端面及び上端面をキャップ２８、３０で覆い、取付プレート２０、２２の中央孔２１、２３に溶融接着する。

このように、上記の製造方法では、被覆済み鉛プラグ３８が通孔１２Ｈよりも軸方向に長く且つ小径とされているので、あらたに外力を作用させて縮径する必要がない。このため、従来と比較して、より少ない工程で、容易に免震装置を製造することができる。

上記の２種の製造方法は、免震装置の構成に応じて、適宜選択できる。たとえば、図９〜図１２に示した製造方法は、第１実施形態及び第３実施形態の免震装置の製造に適用できる。これに対し、図１３〜図１５に示した製造方法は、第２実施形態及び第３実施形態の免震装置の製造に適用できる。特に、図９〜図１２に示した製造方法では、被覆済み鉛プラグ３８をあらかじめ準備する必要がないので、製造がより容易になる。

なお、上記の第１〜第３の実施形態では、通孔１２Ｈ及び中央孔２１、２３の数は、それぞれ１個とされているが、複数個であってもよく、また、各通孔１２Ｈ内にそれぞれ被覆材２４及び鉛プラグ２６を挿入し、各中央孔２１、２３にそれぞれキャップ２８、３０を溶接してもよい。

また、通孔１２Ｈ及び中央孔２１、２３の形状についても上記実施形態の例に限定されず、例えば、角柱状の孔や楕円柱状の孔であってもよい。同様に、鉛プラグ２６の形状についても円柱状以外の形状であってもよく、例えば、角柱状、楕円柱状等であってもよい。

さらに、上記の第１〜第３の実施形態では、キャップ２８、３０が、取付プレート２０、２２の中央孔２１、２３に溶接されているが、例えば、ボルト等の締結具でキャップ２８、３０を取付プレート２０、２２に固定してもよく、キャップ２８、３０の取り付けに溶接以外の固定手段を用いてもよい。

本発明の第１実施形態に係る免震装置を一部破断して示す斜視図である。（上キャップは、分離して示す。） 本発明の第１実施形態に係る免震装置を示す、図１の２−２線端面に相当する端面図である。 本発明の第１実施形態に係る免震装置において、積層ゴム本体から鉛プラグを抜き取る状態を示す、図２と同一方向から見た端面図である。（載置台は、図４の３−３線端面に相当する端面図である。） 積層ゴム本体から鉛プラグを抜き取る際に用いる載置台を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係る免震装置を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る免震装置を示す端面図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る免震装置を示す端面図である。 本発明の第３実施形態に係る免震装置を示す端面図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。 本発明の免震装置の製造方法の工程の一部を示す説明図である。

符号の説明

１０ 免震装置
１２ 積層ゴム本体
１２Ｈ 通孔（貫通孔）
１４ 金属板
１６ ゴム
２４ 被覆材
２６ 鉛プラグ（金属製のプラグ）
３８ 被覆済み鉛プラグ
４０ 免震装置
６０ 免震装置
Ａ 被覆材の厚み
Ｄ 鉛プラグの直径（プラグの直径）

Claims (11)

1. ゴムと金属板とが交互に積層された積層ゴム本体と、
   前記積層ゴム本体に形成された貫通孔の内部に挿入された金属製のプラグと、
   前記プラグと前記積層ゴム本体との間に配設されたウレタンエラストマー製の被覆材と、
   を有する免震装置の製造方法であって、
   前記貫通孔内に前記被覆材を配置すると共に、被覆材内に前記被覆材の内部よりも軸方向に長く且つ小径のプラグを挿入し、その後、プラグに軸方向の外力を作用させて被覆材を押し広げ貫通孔の内部に密着させる、
   ことを特徴とする免震装置の製造方法。
2. ゴムと金属板とが交互に積層された積層ゴム本体と、
   前記積層ゴム本体に形成された貫通孔の内部に挿入された金属製のプラグと、
   前記プラグと前記積層ゴム本体との間に配設されたウレタンエラストマー製の被覆材と、
   を有する免震装置の製造方法であって、
   前記被覆材によって前記プラグを被覆した状態とされ前記貫通孔よりも軸方向に長く且つ小径の被覆済みプラグをあらかじめ準備し、
   この被覆済みプラグを前記貫通孔に挿入した後、軸方向に外力を作用させて被覆材を貫通孔の内部に密着させて被覆済みプラグを貫通孔に充填する、
   ことを特徴とする免震装置の製造方法。
3. 前記被覆材が前記プラグの前記ゴムとの対向部分を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の免震装置の製造方法。
4. 前記被覆材が前記プラグの少なくとも側面のすべてを包囲する側面包囲部を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
5. 前記被覆材の前記側面包囲部の破断を防止する破断防止手段、
   を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
6. 前記プラグが円柱状であって前記プラグの直径Ｄと前記被覆材の厚みＡとの関係がＤ／４０≦Ａ≦Ｄ／２０であり、前記被覆材が前記プラグの前記積層ゴム本体への食い込みを阻止することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
7. 前記被覆材が、前記積層ゴム本体に対して剥離性のある材質で成形され、前記積層ゴム本体からの前記プラグの抜き取り時に前記プラグに対する押圧によって前記プラグと共に前記積層ゴム本体から離脱可能であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
8. 前記被覆材の引裂き強度が８０ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
9. 前記被覆材の硬度が９２以上であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
10. 前記被覆材の引張強度が４５ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。
11. 前記被覆材の破断伸びが３００％以上であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の免震装置の製造方法。

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