JP2009101616A - 構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法及びそれに用いる構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で現場作業が容易で、補修作業時間を短縮できる構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法及びそれに用いる構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【解決手段】構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法において、既設の構造物用ゴム支承の劣化したゴム層を切削除去し、その補修部に未加硫のゴム系保護材を塗布し、前記構造物用ゴム支承の近傍に配置した電磁誘導加熱装置で発生した磁界を磁気回路手段を介して前記補修部に当接した金属板に導き、前記磁界により前記金属板にジュール熱を発生させ前記未加硫のゴム系保護材を加硫し補修することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築物、橋梁等の構造物を支持する既設の構造物用ゴム支承を現場で加硫し補修する構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法とそれに用いる構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置に関する。

建築物や橋梁の構造物の上部構造と下部構造との間に、上部構造を支持する構造物用ゴム支承が使用されている。

このような構造物用ゴム支承は、使用される周囲の環境、使用方法、ゴム製品の形状等により、雰囲気中の酸素、オゾン、光などが複合的に作用し、ゴムが劣化し亀裂が発生する。ゴム支承の劣化は、ゴムが外気に露出している部分から進行し長期間使用したゴム支承の側面等の外気への露出部分の劣化は避けられない。しかし、ゴム支承の露出部以外の大部分の品質は保持されている。

そのため、従来のゴム支承の補修方法として、ゴム支承の劣化した部分を切削し、その部分に耐候性の良いゴム系保護材を塗布し、現場で既設のゴム支承の側面に沿って金型を配置し、ボルト等により圧力をかけながら金型に熱を加えて加硫するゴム支承の補修方法が実施されている。
特開２００３−１７０４４０号公報

しかしながら、従来のゴム支承の補修方法は、金型の重量が大きく、狭い作業空間である現場での金型のゴム支承側面への取り付け作業が困難となるという問題がある。また、補修部の未加硫ゴムを加硫するため、補修部のゴム厚に合わせて常温から加硫温度に達する温度まで金型を通して加熱しなければならず、ゴムの熱伝導が悪いため加熱に要する時間が長いという問題を有するものであった。

本発明は、前記従来技術のもつ課題を解決する、簡単な構造で現場作業が容易で、補修作業時間を短縮できる構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法及びそれに用いる構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置を提供することを目的とする。

本第１発明は、前記課題を解決するために、構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法において、既設の構造物用ゴム支承の劣化したゴム層を切削除去し、その補修部に未加硫のゴム系保護材を塗布し、前記構造物用ゴム支承の近傍に配置した電磁誘導加熱装置で発生した磁界を磁気回路手段を介して前記補修部に当接した金属板に導き、前記磁界により前記金属板にジュール熱を発生させ前記未加硫のゴム系保護材を加硫し補修することを特徴とする。

本第２発明は、本第１発明の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法において、前記ゴム系保護材を導電性ゴムとすることを特徴とする。

本第３発明は、構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置において、箱形のセラミック製ケース内の一方に配置される電磁誘導用コイルと、前記電磁誘導コイルが巻回され空所を隔てて対向する二つの磁極面を有するＣ字形の磁気回路手段と、前記二つの磁極面との間に配置される金属板と、を備え、前記金属板の前面が前記セラミック製ケースの他方に設けた開口部に露出するように配置したことを特徴とする。

本発明の既設の構造物用ゴム支承の劣化したゴム層を切削除去し、その補修部に未加硫のゴム系保護材を塗布し、前記構造物用ゴム支承の近傍に配置した電磁誘導加熱装置で発生した磁界を磁気回路を介して補修部に当接させた金属板に導き、前記磁界により前記金属板にジュール熱を発生させ前記未加硫のゴム系保護材を加硫し補修する構成により、補修部だけを加熱するので電磁誘導加熱装置を小型化でき、消費電力も少なく狭い作業空間での施工に適しており、未加硫のゴム系補修材を加硫するまでの加熱時間が短く低コストで高効率の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法を提供できる。
ゴム系保護材を導電性ゴムとする構成により、金属板とともにゴム系保護材自体もジュール熱を発生するので加硫までの加熱時間をより短縮できる。
箱形のセラミック製ケース内の一方に配置される電磁誘導用コイルと、前記電磁誘導コイルが巻回され空所を隔てて対向する二つの磁極面を有するＣ字形の磁気回路手段と、前記二つの磁極面との間に配置される金属板と、を備え、前記金属板の前面が前記セラミック製ケースの他方に設けた開口部に露出するように配置した構成により、小型で運搬、設置が容易で狭い空間での作業に適した構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置を提供できる。

本発明の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法の一実施形態を示す縦断面図であり、図２は電磁誘導加熱装置を示す縦断面図である。

構造物用ゴム支承４は、構造物の下部構造１１にアンカーボルト１２で固定される下部連結鋼板６と、上部構造１３にアンカーボルト１２で固定される上部連結鋼板５との間に配置され、図１に示される実施形態では、構造物用ゴム支承４として複数の補強用鋼板７とゴム層８が積層されたものであるが、本発明の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法は、図１に示される実施形態の構造物用ゴム支承に限定されるものではなく、補修必要な別の種類のゴム支承に適用できることは言うまでもないことである。

このような構造物用ゴム支承４は、長期間の使用によりその外気に露出している部分から酸素、オゾン、紫外線等が複合的に作用し劣化する。構造物用ゴム支承４の劣化が進むと亀裂が発生する。しかし、構造物用ゴム支承４の外気に露出している部分以外の大部分はその品質が保持されており、劣化した構造物用ゴム支承４の全てを撤去して新しいゴム支承と取り替えるのは施工時間も長く、コストも高くなる。従来の既設構造物用ゴム支承の補修は、構造物用ゴム支承の劣化した部分を切削し、その部分に耐候性の良いゴム系保護材を塗布し、現場で既設のゴム支承の側面に沿って金型を配置し、ボルト等により圧力をかけながら金型に熱を加えて加硫する構造物用ゴム支承の補修方法が実施されている。しかし、従来の既設の構造物用ゴム支承の補修方法は、金型の重量が大きく、現場での狭い作業空間での金型の構造物用ゴム支承側面への取り付け作業が困難であり、補修部の未加硫ゴムを加硫するため、補修部のゴム厚に合わせて常温から加硫温度に達する温度まで金型を通して加熱しなければならず、ゴムの熱伝導が悪いため作業時間が長く、消費電力も多いという問題を有するものであった。

そのために、本発明の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法は、補修部に塗布した未加硫のゴム系保護材を加硫するための加熱手段として電磁誘導加熱装置１を用いる。電磁誘導加熱は、周波磁場内に磁性体または導電体をおくと、ヒステリシス損と渦電流によるジュール熱とによって、極めて短時間に発熱が起こり、この電磁誘導作用による発熱を利用して金属を直接加熱する。

本発明の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法は、第１工程で、構造物用ゴム支承４の劣化したゴム層の補修部１０を切削除去する。第２工程では、劣化した部分を切削除去した補修部１０に耐候性の良いゴム系保護材９を塗布する。ゴム系保護材９としては未加硫の天然ゴム又は合成ゴムを用いる。これらのゴム系保護材は、後述する電磁誘導加熱のため電磁特性に優れた導電性ゴムとするのが望ましい。

第３工程で、図２に示される電磁誘導加熱装置２を用いる。電磁誘導加熱装置１は、箱形のセラミック製ケース１４内に電磁誘導コイル２が配置される。電磁誘導コイル２が巻かれる発生した磁界を導く機能を有する空所を隔てて対向する二つの磁極面を有するＣ字状の磁気回路手段１５が配置される。磁気回路手段１５の二つの磁極面の間に金属板３を配置する。金属板３は、セラミック製ケース１４に形成した開口１６から外側に突き出すように露出して配置される。金属板３としては、磁性体でも非磁性体でも良いが、ヒステリシス損及び渦電流損が高く電磁誘導作用による発熱性に優れる、鉄、ニッケル、磁性ステンレス等の強磁性体、例えば鋼板などが好適である。

電磁誘導加熱装置１の金属板３を、未加硫のゴム系保護材９を塗布した補修部１０に当接する。金属板３の補修部１０と当接する部分は、補修部１０の形状に合う形状とするのが望ましい。例えば、構造物用ゴム支承４の形状が円筒形で補修部１０がその側面の場合、金属板３の補修部１０の当接面を曲面とする。

電磁誘導コイル２に所定周波数の交流を通電する。電磁誘導コイル２は交流と同期して向きが変わる磁束を形成し、形成された磁界は磁気回路手段１１により、対向する二つの磁極面間に配置された金属板３に印加される。磁界が印加された金属板３は、ヒステリシス損と渦電流によるジュール熱が発生し、金属板３を加熱し、その熱が未加硫のゴム系保護材９を加熱し加硫する。

ゴム系保護材９を導電性ゴムとすることにより、ゴム系保護材９自体がジュール熱を発生するので加硫までの加熱時間をより短縮できる。

以上のように、本発明の橋梁用ゴム支承の現場加硫補修方法は、補修部だけを加熱するので電磁誘導加熱装置を小型化することができ、消費電力も少なく狭い作業空間での施工に適しており、未加硫のゴム系保護材を加硫するまでの加熱時間が短く低コストで高効率の補修方法とすることができる。また、本発明の橋梁用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置は、小型で運搬、設置が容易で狭い空間での作業に適している。

本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。

符号の説明

１：電磁誘導加熱装置、２：電磁誘導コイル、３：金属板、４：構造物用ゴム支承、５：上部連結鋼板、６：下部連結鋼板、７：補強用鋼板、８：ゴム層、９：ゴム系保護材、
１０：補修部、１１：下部構造、１２：アンカーボルト、１３、上部構造、１４：セラミック製ケース、１５：磁気回路手段、１６：開口

Claims (3)

1. 既設の構造物用ゴム支承の劣化したゴム層を切削除去し、その補修部に未加硫のゴム系保護材を塗布し、前記構造物用ゴム支承の近傍に配置した電磁誘導加熱装置で発生した磁界を磁気回路手段を介して前記補修部に当接する金属板に導き、前記磁界により前記金属板にジュール熱を発生させ前記未加硫のゴム系保護材を加硫し補修することを特徴とする構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法。
2. 前記ゴム系保護材を導電性ゴムとすることを特徴とする請求項１に記載の構造物用ゴム支承の現場加硫補修方法。
3. 箱形のセラミック製ケース内の一方に配置される電磁誘導用コイルと、前記電磁誘導コイルが巻回され空所を隔てて対向する二つの磁極面を有するＣ字形の磁気回路手段と、前記二つの磁極面との間に配置される金属板と、を備え、前記金属板の前面が前記セラミック製ケースの他方に設けた開口部に露出するように配置したことを特徴とする構造物用ゴム支承の現場加硫補修用の電磁誘導加熱装置。

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