JP2012052627A

JP2012052627A - 積層ゴム支承

Info

Publication number: JP2012052627A
Application number: JP2010196698A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kaneko; 一弘兼子
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2012-03-15
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: JP5686237B2

Abstract

【課題】外観検査及びメンテナンスを容易且つ正確に行うことのできる積層ゴム支承を提供する。
【解決手段】この積層ゴム支承は、第１カバー層６０のゴム材料の色と第２カバー層のゴム材料の色とが異なり、例えば第１カバー層６０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色であり、第２カバー層６０のゴム材料の色が黒であることから、第１カバー層６０まで達するクラックが発生した場合に、第２カバー層７０と異なる色の第１カバー層６０が外観上見えることになり、クラックＣが第１カバー層６０まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば橋梁やビル等の大型建造物を弾性支持するための積層ゴム支承に関するものである。

この種の弾性支承としては、複数の補強板とゴムとを上下方向に積層して成る積層体と、積層体上端に取付けられたフランジ板と、積層体の下端に取付けられたフランジ板と、積層体の側面を覆うカバー層とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−２０１２２８号公報

ところで、前記積層ゴム支承では、積層体のゴムは天然ゴム（ＮＲ）やブタジエンゴム（ＢＲ）から成るので、積層体を構成する天然ゴムやブタジエンゴムのオゾンや紫外線による劣化を防止するため、積層体の側面がエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）から成るカバー層によって覆われている。

このように、前記積層ゴム支承では、オゾンや紫外線による積層体の劣化をカバー層によって防止するように構成し、カバー層がオゾンクラックの発生し難いゴム材料から形成されているが、長期に亘る使用により、カバーゴム層にも硬化劣化、オゾンクラック、その他外力によるクラックが発生する。また、カバー層にクラックが発生した場合は、安全性を考慮し、積層ゴム支承の修理や交換等のメンテナンスが行われている。

しかしながら、積層ゴム支承は橋桁と橋脚との間やビルと地面との間に配置されているので、積層ゴム支承の外観検査は容易ではなく、また、積層ゴム支承はその側面の面積が大きいことから、外観検査を積層ゴム支承の全体に亘って正確に行うことが難しい。

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外観検査及びメンテナンスを容易且つ正確に行うことのできる積層ゴム支承を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、複数の補強板とゴムとを上下方向に積層してなる積層体を備えた積層ゴム支承において、ゴム材料から成り、前記積層体の側面を覆う第１カバー層と、第１カバー層と異なる色のゴム材料から成り、第１カバー層の外周面を覆う第２カバー層とを少なくとも備えている。

これにより、第１カバー層のゴム材料の色と第２カバー層のゴム材料の色とが異なることから、例えば第２カバー層にクラックが発生してそのクラックが第１カバー層まで伸展すると、第２カバー層と異なる色のゴム材料から成る第１カバー層が外観上見えることになり、クラックが第１カバー層まで伸展していることを容易且つ明確に視認できる。

また、第１カバー層は積層体の側面を覆うように設けられ、第２カバー層は第１カバー層の外周面を覆うように設けられていることから、第２カバー層にクラックが発生してそのクラックが第１カバー層にまで伸展しても、クラックが第１カバー層を貫通するまではクラックは積層体には到達しない。このため、積層体にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能となる。

また、本発明は、複数の補強板とゴムとを上下方向に積層してなる積層体を備えた積層ゴム支承において、ゴム材料から成り、前記積層体の側面を覆う第１カバー層と、第１カバー層と異なる色のゴム材料から成り、第１カバー層の外周面を覆う第２カバー層と、第２カバー層と異なる色のゴム材料から成り、第２カバー層の外周面を覆う第３カバー層とを少なくとも備えている。

これにより、第２カバー層のゴム材料の色と第３カバー層のゴム材料の色とが異なることから、例えば第３カバー層にクラックが発生してそのクラックが第２カバー層まで伸展すると、第３カバー層と異なる色のゴム材料から成る第２カバー層が外観上見えることになり、クラックが第２カバー層まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能となる。

また、第２カバー層に達したクラックが第１カバー層まで伸展すると、第１カバー層のゴム材料の色と第２カバー層のゴム材料の色とが異なることから、第２カバー層と異なる色のゴム材料から成る第１カバー層が外観上見えることになり、クラックが第１カバー層まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能となる。

また、第１カバー層は積層体の側面を覆うように設けられ、第２カバー層は第１カバー層の外周面を覆うように設けられ、第３カバー層は第２カバー層の外周面を覆うように設けられていることから、第３カバー層及び第２カバー層にクラックが発生してそのクラックが第１カバー層にまで伸展しても、クラックが第１カバー層を貫通するまではクラックは積層体には到達しない。このため、積層体にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能となる。

本発明の積層ゴム支承によれば、クラックが内部のカバー層まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能であることから、積層ゴム支承の外観検査を容易且つ正確に行うことができ、また、クラックが発生してそのクラックが第１カバー層にまで伸展しても、クラックが第１カバー層を貫通するまではクラックは積層体には到達しないので、積層体にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能であり、積層ゴム支承のメンテナンスを適切に行う上で極めて有利である。

本発明の第１実施形態の積層ゴム支承の取付状態を示す図積層ゴム支承の橋軸方向の側面断面図積層ゴム支承の橋軸直角方向の側面断面図積層ゴム支承の橋軸方向の側面断面図積層ゴム支承の橋軸方向の要部側面断面図積層ゴム支承の橋軸方向の要部側面断面図分光反射率の測定結果の例分光反射率の測定結果の例本発明の第２実施形態を示す積層ゴム支承の橋軸方向の側面断面図積層ゴム支承の橋軸直角方向の要部側面断面図クラックの正面図第２実施形態の変形例を示す積層ゴム支承の橋軸方向の要部側面断面図

本発明の第１実施形態の積層ゴム支承を図１〜図８を参照しながら説明する。この積層ゴム支承は橋桁１と、橋脚等の支持体２との間に配置されるものである。また、例えば橋桁１は上面に自動車用道路が設けられ、橋軸直角方向Ｙに並ぶように設けられた複数の積層ゴム支承によって支持体２に支持されている。

この積層ゴム支承は、図１及び図２に示すように、上端側が橋桁１に取付けられたソールプレート１０に取付けられ、下端側が支持体２に取付けられたベースプレート２０に取付けられる。

ソールプレート１０は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、複数のアンカーボルト１０ａによって橋桁１に取付けられている。ソールプレート１０の下面における略中央部には凹状部１０ｂが設けられ、凹状部１０ｂは水平方向の断面が円形状となるように形成されている。

ベースプレート２０は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、複数のアンカーボルト２０ａによって支持体２に取付けられている。ベースプレート２０の上面における略中央部には凹状部２０ｂが設けられ、凹状部２０ｂは水平方向の断面が円形状となるように形成されている。

また、この積層ゴム支承は、図２及び図３に示すように、ソールプレート１０の下面に取付けられた上沓３０と、ベースプレート２０の上面に取付けられた下沓４０と、上沓３０と下沓４０との間に配置された積層体５０と、積層体５０の橋軸方向Ｘの側面５０ａ及び橋軸直角方向Ｙの側面５０ｂを覆う第１カバー層６０と、第１カバー層６０の外周面を覆う第２カバー層７０とを備えている。

上沓３０は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、複数のボルト３０ａによってソールプレート１０に取付けられている。また、上沓３０の略中央部には貫通孔３０ｂが設けられ、貫通孔３０ｂは水平方向の断面が円形状となるように形成されている。

下沓４０は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、複数のボルト４０ａによってベースプレート２０に取付けられている。また、下沓４０の略中央部には貫通孔４０ｂが設けられ、貫通孔４０ｂは水平方向の断面が円形状となるように形成されている。

積層体５０は、上沓３０に取付けられた上側補強板５１と、下沓４０に取付けられた下側補強板５２と、上側補強板５１と下側補強板５２との間に互いに上下方向に間隔をおいて設けられた複数の補強板５３と、各補強板５１，５２，５３と加硫接着によって接着しているゴム５４とを有する。

上側補強板５１は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、複数のボルト５１ａによって上沓３０に取付けられている。また、上側補強板５１の上面の略中央部には凹状部５１ｂが設けられ、凹状部５１ｂは水平方向の断面が円形状となるように形成されている。凹状部５１ｂにはキー部材５１ｃが挿入され、キー部材５１ｃの上端側は上沓３０の貫通孔３０ｂを挿通してソールプレート１０の凹状部１０ｂに挿入されている。

下側補強板５２は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、複数のボルト５２ａによって下沓４０に取付けられている。また、下側補強板５２の下面の略中央部には凹状部５２ｂが設けられ、凹状部５２ｂは水平方向の断面が円形状となるように形成されている。凹状部５２ｂにはキー部材５２ｃが挿入され、キー部材５２ｃの下端側は上沓４０の貫通孔４０ｂを挿通してベースプレート２０の凹状部２０ｂに挿入されている。

各補強板５３は鉄鋼材料から成る矩形の板状部材であり、上側補強板５１及び下側補強板５２よりも薄く形成されている。

ゴム５４は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したものに、カーボンブラック、加硫剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、加工助剤等のゴム配合剤を適宜配合したものを加硫して成る。尚、カーボンブラックの代わりに他の補強剤を用いることも可能である。

第１カバー層６０は、例えば白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色の何れかのゴム材料から成る。第１カバー層５１は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコンゴム（Ｑ）、ウレタンゴム（Ｕ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したものに、シリカ等のホワイトカーボン、加硫剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、加工助剤、顔料、カーボンブラック等を適宜配合したものを加硫して成る。例えば、顔料を用いない場合は第１カバー層６０が白色となり、少量のカーボンブラックを配合する場合は第１カバー層６０が灰色となり、顔料を用いる場合は第１カバー層６０が顔料の色に応じた色となる。

第２カバー層７０は、例えば黒色のゴム材料から成る。第２カバー層７０は、天然ゴムやイソプレンゴムやスチレンブタジエンゴムよりも耐候性に優れている例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、シリコンゴム（Ｑ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したものに、カーボンブラック、加硫剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、加工助剤、顔料等のゴム配合剤を適宜配合したものを加硫して成る。尚、カーボンブラックの代わりに他の補強剤を用いることも可能である。

本実施形態の積層ゴム支承は、下側補強板５２、ゴム５４を成形するための未加硫ゴムシート、補強板５３、ゴム５４を成形するための未加硫ゴムシート、補強板５３、…ゴム５４を成形するための未加硫ゴムシート、上側補強板５１の順に積層した後、ゴム５４を成形するための複数の未加硫ゴムシートと各補強板５１，５２，５３とが積層された未加硫積層物の側面に第１カバー層６０を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、さらに第１カバー層６０を成形するための未加硫ゴムシートの外周面に第２カバー層７０を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、これを所定の加硫用金型内で圧力及び温度を加えて加硫することにより成形される。この場合、各補強板５１，５２，５３の表面にはゴム５４との加硫接着のための接着剤が適宜塗布されているので、各補強板５１，５２，５３とゴム５４とが接着される。また、加硫用金型内で加硫成形することにより、積層体５０のゴム５４と第１カバー層６０とが加硫によって結合し、第１カバー層６０と第２カバー層７０とが加硫によって結合する。

以上のように構成された積層ゴム支承は、橋桁１を上下方向及び／または水平方向に支持する。また、例えば温度の変化によって橋梁が橋軸方向Ｘに伸縮する場合、積層ゴム支承は図４に示すように橋軸方向Ｘに弾性変形することになる。また、積層ゴム支承に上下方向の荷重が加わる場合、各補強板５１，５２，５３の間のゴム５４が水平方向の外側に押出され、図５に示すように押出されたゴム５４によって積層体５０の側面が突出し、その突出に応じて各カバー層６０，７０が変形する。

また、ゴムは引張変形が生じた状態でオゾンや紫外線にさらされると、比較的表面の劣化が早く、表面にオゾンクラック等のクラックが発生し易い。また、橋桁１の下は紫外線やオゾンの影響を比較的受け易い場所である。このため、図４のように積層ゴム支承が橋軸方向Ｘに弾性変形した状態や図５のように上下方向の荷重が加わった状態は、積層ゴム支承のゴムの表面にオゾンクラック等のクラックが発生し易い状況と言える。

ここで、本実施形態の積層ゴム支承は、第１カバー層６０のゴム材料の色と第２カバー層のゴム材料の色とが異なり、例えば第１カバー層６０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色であり、第２カバー層６０のゴム材料の色が黒であることから、図６に示すようにクラックＣが発生し、これを図６におけるＡ方向から見た場合に、第２カバー層７０と異なる色の第１カバー層６０が外観上見えることになり、クラックＣが第１カバー層６０まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能となる。

また、第１カバー層６０は積層体５０の側面５０ａ，５０ｂを覆うように設けられ、第２カバー層７０は第１カバー層６０の外周面を覆うように設けられていることから、図６に示すように第２カバー層７０にクラックが発生してそのクラックが第１カバー層６０にまで伸展しても、クラックが第１カバー層６０を貫通するまではクラックが積層体５０に到達しない。このため、積層体５０のゴム５４にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能となる。

このため、第１実施形態の積層ゴム支承は、積層ゴム支承の外観検査を容易且つ正確に行うことができ、また、積層体５０のゴム５４にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能であり、積層ゴム支承のメンテナンスを適切に行う上で極めて有利である。

ここで、第１カバー層６０のゴム材料の色と第２カバー層７０のゴム材料の色の組合せは前記に限られるものではなく、例えば、第１カバー層６０のゴム材料の色が黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色であり、第２カバー層７０のゴム材料の色が白色、灰色または黒色である場合でも、前述と同様の作用効果を達成可能である。また、第１カバー層６０のゴム材料の色が黒色であるとともに、第２カバー層７０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色である場合や、第１カバー層６０のゴム材料の色が白色、灰色または黒色であり、第２カバー層７０のゴム材料の色が黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色である場合でも、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、この他にも、第１カバー層６０のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上異なる場合は、前述と同様の作用効果を達成可能である。例えば、図７及び８は様々な色のゴム材料の表面（平面部分）の色をコニカミノルタ社製の分光反射率計（ＣＭ−７００ｄ）を用いて約２３℃雰囲気で測定した結果である。この中で、黒色、灰色及び白色のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差は５％以下であり、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色及び青色のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差は２５％以上である。即ち、第１カバー層６０のゴム材料の色が青色であり、第２カバー層７０のゴム材料が黒色である場合は、第１カバー層６０のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して２０％以上となり、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、この他にも、第１カバー層６０のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して好ましくは１５％以上、より好ましくは２５％以上異なる場合は、前述と同様の作用効果を達成可能である。即ち、第１カバー層６０のゴム材料の色が緑色や黄色や桃色であり、第２カバー層７０のゴム材料が黒色や灰色や白色である場合は、第１カバー層６０のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して１５％以上となり、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、この他にも、第１カバー層６０のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して好ましくは１５％以上、より好ましくは２５％以上異なる場合は、前述と同様の作用効果を達成可能である。即ち、第１カバー層６０のゴム材料の色が緑色や黄色や桃色や赤色であり、第２カバー層７０のゴム材料が黒色や灰色や白色である場合は、第１カバー層６０のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して１５％以上となり、前述と同様の作用効果を達成可能である。

尚、カーボンブラックはゴムを補強する上でホワイトカーボンと比較して優れていることから、第２カバー層７０の引張強度や引裂き強度等の機械的強度、耐オゾン性、耐紫外線性等を向上し、積層ゴム支承の耐久性の向上を図るために、第２カバー層７０のゴム材料の色は黒であることがより好ましい。

次に、本発明の第２実施形態の積層ゴム支承を第９〜１０を参照しながら説明する。第２実子形態の積層ゴム支承は、第１実施形態と同等の上沓３０、下沓４０、及び積層体５０とを備え、さらに、積層体５０の橋軸方向Ｘの側面５０ａ及び橋軸直角方向Ｙの側面５０ｂを覆う第１カバー層８０と、第１カバー層８０の外周面を覆う第２カバー層９０と、第２カバー層９０の外周面を覆う第３カバー層１００とを備えている。

第１カバー層８０は、例えば黒色のゴム材料から成る。第１カバー層８０は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコンゴム（Ｑ）、ウレタンゴム（Ｕ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したものに、カーボンブラック、加硫剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、加工助剤、顔料等のゴム配合剤を適宜配合したものを加硫して成る。尚、カーボンブラックの代わりに他の補強剤を用いることも可能である。

第２カバー層９０は、例えば白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色の何れかのゴム材料から成る。第２カバー層９０は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したものに、シリカ等のホワイトカーボン、加硫剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、加工助剤、顔料、カーボンブラック等を適宜配合したものを加硫して成る。例えば、顔料を用いない場合は第２カバー層９０が白色となり、少量のカーボンブラックを配合する場合は第２カバー層９０が灰色となり、顔料を用いる場合は第２カバー層９０が顔料の色に応じた色となる。

第３カバー層１００は、例えば黒色のゴム材料から成る。第３カバー層１００は、天然ゴムやイソプレンゴムやスチレンブタジエンゴムよりも耐候性に優れている例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、シリコンゴム（Ｑ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したものに、カーボンブラック、加硫剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、加工助剤、顔料等のゴム配合剤を適宜配合したものを加硫して成る。尚、カーボンブラックの代わりに他の補強剤を用いることも可能である。

本実施形態の積層ゴム支承の積層部５０は、下側補強板５２、ゴム５４を成形するための未加硫ゴムシート、補強板５３、ゴム５４を成形するための未加硫ゴムシート、補強板５３、…ゴム５４を成形するための未加硫ゴムシート、上側補強板５１の順に積層した後、ゴム５４を成形するための複数の未加硫ゴムシートと各補強板５１，５２，５３とが積層された未加硫積層物の側面に第１カバー層８０を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、さらに第１カバー層８０を成形するための未加硫ゴムシートの外周面に第２カバー層９０を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、さらに第２カバー層９０を成形するための未加硫ゴムシートの外周面に第３カバー層１００を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、これを所定の加硫用金型内で圧力及び温度を加えて加硫することにより成形される。加硫用金型内で加硫成形することにより、積層体５０のゴム５４と第１カバー層８０とが加硫によって結合し、第１カバー層８０と第２カバー層９０とが加硫によって結合し、第２カバー層９０と第３カバー層１００とが加硫によって結合する。

以上のように構成された積層ゴム支承は、第１実施形態と同様に、例えば温度の変化によって橋梁が橋軸方向Ｘに伸縮する場合、積層ゴム支承が橋軸方向Ｘに弾性変形し、また、積層ゴム支承に上下方向の荷重が加わる場合、各補強板５１，５２，５３の間のゴム５４が水平方向の外側に押出され、図１０に示すように押出されたゴム５４によって積層体５０の側面が突出し、その突出に応じて各カバー層８０，９０，１００が変形する。

ここで、本実施形態の積層ゴム支承は、第２カバー層９０のゴム材料の色と第３カバー層１００のゴム材料の色とが異なり、例えば第２カバー層９０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色であり、第３カバー層１００のゴム材料の色が黒であることから、第３カバー層１００にクラックが発生し、そのクラックが第２カバー層９０に達する場合に、第３カバー層１００と異なる色の第２カバー層９０が外観上見えることになり、クラックが第２カバー層９０まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能である。

また、第１カバー層８０のゴム材料の色と第２カバー層９０のゴム材料の色とが異なり、例えば第１カバー層８０のゴム材料の色が黒であり、第２カバー層９０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色であることから、図１０に示すようにクラックＣが発生し、これを図１０におけるＡ方向から見た場合に、第２カバー層９０と異なる色の第１カバー層８０が外観上見えることになり、クラックＣが第１カバー層８０まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能となる。

ここで、図１０におけるＡ方向からクラックＣを見る場合、クラックＣが第２カバー層９０まで伸展している場合は図１１（ａ）のように視認され、クラックＣが第１カバー層８０まで伸展している場合は図１１（ｂ）のように視認される。このため、第１カバー層８０が黒色のゴム材料から成る場合であっても、クラックＣの口が開いた状態では、黒以外のゴム材料から成る第２カバー層９０の中央に黒色の部分があることが明確に視認されるので、クラックＣが第１カバー層８０まで伸展していることを容易且つ明確に視認可能である。

また、第１カバー層８０は積層体５０の側面５０ａ，５０ｂを覆おうように設けられ、第２カバー層９０は第１カバー層８０の外周面を覆うように設けられ、第３カバー層１００は第２カバー層９０の外周面を覆うように設けられていることから、図１０に示すように第２カバー層９０にクラックが発生してそのクラックが第１カバー層８０にまで伸展しても、クラックが第１カバー層８０を貫通するまではクラックが積層体５０に到達しないので、積層体５０のゴム５４にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能となる。

以上のように、第２実施形態の積層ゴム支承は、積層ゴム支承の外観検査を容易且つ正確に行うことができ、また、積層体５０のゴム５４にクラックが伸展する前に積層ゴム支承の修理や交換を行うことが可能であり、積層ゴム支承のメンテナンスを適切に行う上で極めて有利である。

また、第１、第２及び第３カバー層８０，９０，１００を有し、隣り合うカバー層のゴム材料の色が異なることから、２層の場合と比較してカバー層に発生するクラックの深さの確認をより詳細に行うことが可能であり、積層ゴム支承のメンテナンスを適切に行う上で極めて有利である。

ここで、第１カバー層８０のゴム材料の色と第２カバー層９０のゴム材料の色と第３カバー層９０のゴム材料の色の組合せは前記に限られるものではなく、例えば、第１カバー層８０のゴム材料の色が黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色であり、第２カバー層９０のゴム材料の色が白色、灰色または黒色であり、第３カバー層８０のゴム材料の色が黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色である場合でも、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、この他にも、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層９０の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上異なる場合は、前述と同様の作用効果を達成可能である。即ち、第１カバー層８０のゴム材料の色が黒色であり、第２カバー層９０のゴム材料が桃色であり、第３カバー層１００のゴム材料の色が黒色である場合は、第１カバー層６０のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層７０の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して２０％以上となり、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、この他にも、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層９０の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して好ましくは１５％以上、より好ましくは２５％以上異なる場合は、前述と同様の作用効果を達成可能である。即ち、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の色が緑色や黄色や桃色であり、第２カバー層９０のゴム材料が黒色や灰色や白色である場合は、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層９０の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して１５％以上となり、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、この他にも、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層９０の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して好ましくは１５％以上、より好ましくは２５％以上異なる場合は、前述と同様の作用効果を達成可能である。即ち、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の色が緑色や黄色や桃色や赤色であり、第２カバー層９０のゴム材料が黒色や灰色や白色である場合は、第１カバー層８０及び第３カバー層１００のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層９０の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して１５％以上となり、前述と同様の作用効果を達成可能である。

尚、カーボンブラックはゴムを補強する上でホワイトカーボン等と比較して優れていることから、第３カバー層１００の引張強度や引裂き強度等の機械的強度、耐オゾン性、耐紫外線性等を向上し、積層ゴム支承の耐久性の向上を図るために、第３カバー層１００のゴム材料の色は黒であることが好ましい。即ち、第３カバー層１００のゴム材料の色が黒であり、第２カバー層９０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色、青色等であることが好ましい。

さらに、カーボンブラックはゴムを補強する上でホワイトカーボンと比較して優れていることから、第１カバー層８０の引張強度や引裂き強度等の機械的強度、耐オゾン性、耐紫外線性等を向上し、クラックが第３カバー層１００まで伸展した際でも、そのクラックが容易に積層体５０のゴム５４まで伸展しないように、第１カバー層８０のゴム材料の色は黒であることが好ましい。即ち、第１カバー層８０のゴム材料の色が黒であり、第２カバー層９０のゴム材料の色が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色、青色等であることが好ましい。

また、第１カバー層は、耐引き裂き性に優れた天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ，Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）のうち一種のポリマー、または複数種類のポリマーを混合したポリマーを用いることが好ましい。これにより、第１カバー層１００に到達したクラックの伸展を遅らせることができるので、積層ゴム支承の耐久性を向上する上で極めて有利である。

尚、本実施形態では、複数の未加硫ゴムシートと各補強板５１，５２，５３とが積層された未加硫積層物の側面に第１カバー層８０を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付けた後に、所定の加硫用金型で加硫成形することにより、第１カバー層８０を形成したものを示した。これに対し、各補強板５１，５２，５３の間に配置するゴム５４を成形するための未加硫ゴムシートの量を増やすとともに、複数の未加硫ゴムシートと各補強板５１，５２，５３とが積層された未加硫積層物の側面に第２カバー層９０を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、さらに第２カバー層９０を成形するための未加硫ゴムシートの外周面に第３カバー層１００を成形するための未加硫ゴムシートを全周に亘って巻付け、これを所定の加硫用金型内で圧力及び温度を加えて加硫することにより、積層部５０を成形することも可能である。この場合、図１２のように、各補強板５１，５２，５３の間の未加硫ゴムが溢れ、その溢れたゴムによって第１カバー層８０が形成され、第１カバー層８０のゴム材料はゴム５４のゴム材料と同一となる。

尚、本実施形態では、第１〜第３カバー層８０，９０，１００を設けるものを示した。これに対し、第３カバー層１００の外周面にさらに１層または複数層のカバー層を設け、各カバー層のゴム材料の色を隣り合うカバー層のゴム材料の色と異ならせることも可能である。この場合、カバー層に発生するクラックの深さをより定量的に視認することが可能となる。

尚、第１及び第２実施形態では、積層体５０の橋軸方向Ｘの両側面５０ａ及び橋軸直角方向の両側面５０ｂに第１及び第２カバー層６０，７０または第１、第２及び第３カバー層８０，９０，１００を設けたものを示した。これに対し、積層体５０の４つの側面のうちクラックの発生し易い１側面にのみ第１及び第２カバー層６０，７０または第１、第２及び第３カバー層８０，９０，１００を設けることも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、第１及び第２実施形態では、第１カバー層６０，８０を積層体５０の側面５０ａ，５０ｂに加硫によって結合したものを示した。これに対し、積層体５０のみを所定の加硫用金型内で加硫成形し、加硫成形された積層体５０の側面に加硫成形されたゴムシートを接着剤によって貼付けることにより、第１カバー層６０，８０を積層体５０の側面に結合することも可能であり、第２及び第３カバー層を同様に構成することも可能である。

尚、第１及び第２実施形態では橋桁１を支持する積層ゴム支承を示したが、ビルやその他の大型建造物の積層ゴム支承に本実施形態と同等の構成を適用することも可能である。

１…橋桁、２…支持体、１０…ソールプレート、２０…ベースプレート、３０…上沓、４０…下沓、５０…積層体、５０ａ…橋軸方向の側面、５０ｂ…橋軸直角方向の側面、５１…上側補強板、５２…下側補強板、５３…補強板、５４…ゴム、６０…第１カバー層、７０…第２カバー層、８０…第１カバー層、９０…第２カバー層、１００…第３カバー層。

Claims

複数の補強板とゴムとを上下方向に積層してなる積層体を備えた積層ゴム支承において、
ゴム材料から成り、前記積層体の側面を覆う第１カバー層と、
第１カバー層と異なる色のゴム材料から成り、第１カバー層の外周面を覆う第２カバー層とを少なくとも備えた
ことを特徴とする積層ゴム支承。
複数の補強板とゴムとを上下方向に積層してなる積層体を備えた積層ゴム支承において、
ゴム材料から成り、前記積層体の側面を覆う第１カバー層と、
第１カバー層と異なる色のゴム材料から成り、第１カバー層の外周面を覆う第２カバー層と、
第２カバー層と異なる色のゴム材料から成り、第２カバー層の外周面を覆う第３カバー層とを少なくとも備えた
ことを特徴とする積層ゴム支承。
前記第１カバー層のゴム材料または第２カバー層のゴム材料の一方が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色の何れかであり、他方が黒色である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゴム支承。
前記第１及び第３カバー層のゴム材料または第２カバー層のゴム材料の一方が白色、灰色、黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色の何れかであり、他方が黒色である
ことを特徴とする請求項２に記載のゴム支承。
前記第１カバー層のゴム材料または第２カバー層のゴム材料の一方が黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色の何れかであり、他方が白色、灰色または黒色の何れかである
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゴム支承。
前記第１及び第３カバー層のゴム材料または第２カバー層のゴム材料の一方が黄色、橙色、赤色、桃色、緑色または青色の何れかであり、他方が白色、灰色または黒色の何れかである
ことを特徴とする請求項２に記載のゴム支承。
前記第１カバー層のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して、２０％以上異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゴム支承。
前記第１及び第３カバー層のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差が、第２カバー層のゴム材料の４００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して、２０％以上異なる
ことを特徴とする請求項２に記載のゴム支承。
前記第１カバー層のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最初値との差が、第２カバー層のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して、１５％以上異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゴム支承。
前記第１及び第３カバー層のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最初値との差が、第２カバー層のゴム材料の５００〜６００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して、１５％以上異なる
ことを特徴とする請求項２に記載のゴム支承。
前記第１カバー層のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最初値との差が、第２カバー層のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して、１５％以上異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゴム支承。
前記第１及び第３カバー層のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最初値との差が、第２カバー層のゴム材料の５００〜７００ｎｍの波長領域における分光反射率の最大値と最小値との差に対して、１５％以上異なる
ことを特徴とする請求項２に記載のゴム支承。