JP2794462B2 - 免震用支持体 - Google Patents

免震用支持体

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JP2794462B2
JP2794462B2 JP21782589A JP21782589A JP2794462B2 JP 2794462 B2 JP2794462 B2 JP 2794462B2 JP 21782589 A JP21782589 A JP 21782589A JP 21782589 A JP21782589 A JP 21782589A JP 2794462 B2 JP2794462 B2 JP 2794462B2
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rubber
seismic isolation
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elastic columnar
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裕彦 山田
三七喜 冨尾
俊幸 宮前
孝夫 河合
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Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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  • Vibration Prevention Devices (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、建物および機械装置等の構造体を下から
支えて上記構造体に地震等による振動を伝えないように
するための免震用支持体に関するものである。
(従来の技術) 建物および機械装置等の構造体を下から支持するため
の免震用支持体として、鉄板とゴム板とを交互に重ねた
もの(特開昭62−211471号公報参照)、およびメッシュ
状の織物とゴム板とを交互に積層したもの等が知られて
いる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、鉄板とゴム板とを交互に重ねたもの
は、個々の板の厚みを小さくして重ね枚数を増大するこ
とにより、横剛性を低下させて免震機能を向上させるこ
とができる反面、積層工数が増し、また鉄板とゴム板の
接着が困難であるため、接着処理が難しく、また鉄板と
ゴム板の間に空気が残留し易いため、接着不良が起き易
く、性能が不均一になるという問題があった。一方、メ
ッシュ状の織物とゴム板とを交互に積層したものは、ゴ
ム板の厚みが5〜20mmに設定され、織物の厚みに比べて
大きく、高過重下での横変形が大きい場合にゴム板の座
屈が生じるので、大きい横変形の生じる免震用には使用
することができず、そのため横変形のない建物、橋梁等
の防振用としてのみ使用されていた。
この発明は、繊維コードからなるすだれ織を使用する
ことにより、免震機能に優れ、かつ製造が容易な免震用
支持体を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するため、この発明では、ゴムを主
体とする弾性柱状体の上下両面に金属板等の硬質フラン
ジを固定した免震用支持体において、上記の弾性柱状体
に繊維コードをたて糸とするすだれ織が上下の硬質フラ
ンジと平行に、かつ多層に配置され、上下に隣接するす
だれ織間に介在するゴム層の厚みが2.0mm以下に、また
すだれ織を含む層における繊維コードの占有面積が上記
の層の全面積に対して30%以上に、また弾性柱状体にお
ける繊維コードの占有堆積が上記弾性柱状体の全体積に
対して10〜70%にそれぞれ設定される。
上記の弾性柱状体を構成するゴムは、天然ゴム、スチ
レンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、
ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴ
ム、ポリウレタン、エチレンプロピレンディエンゴム、
イソプレンゴム、可塑化塩ビゴム、ノーソレックス、エ
チレン酢ビゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレンゴ
ム等のゴムであり、これらのゴムの加硫後の硬度は、JI
S−Aゴム硬度の30〜70度が好ましい。
上記のゴム中に配置されるすだれ織は、ナイロン、ポ
リエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニル等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、およびガ
ラス繊維、炭素繊維等の無機繊維からなる繊維コードを
密に配列してたて糸とし、このたて糸に比べて非常に細
いよこ糸を粗く打込んで得られる織物であり(第2図参
照)、実質的に上記たて糸コードのみの配列からなるシ
ートある。このすだれ織において、コードの太さは300
〜6000デニールが好ましく、また隣接するコード間の間
隙は、この間隙を含むすだれ織の全面積に対してコード
の占有面積が30%以上になるように設定される。
この発明の弾性柱状体は、上記のすだれ織に前記のゴ
ムをトッピングし、得られたトッピングコードのみを多
数枚積層し、しかるのち加硫接着により一体化して製造
される。このトッピングコードの積層に際しては、均一
性を高めるためコードの方向を所望の角度ずつ、例えば
90度ずつ、または45度ずつ順にずらせて積層することが
できる。また、上記のトッピングコードと前記のゴムか
らなる板またはシートとを交互に積層し、これらを加硫
接着により一体化することもできる。ただし、上記のゴ
ム板またはゴムシートの厚み、すなわち上記すだれ織間
に形成されるゴム層の厚みは2.0mm以下、好ましくは1.0
mm以下に設定される。また、上記の弾性柱状体における
コードの占有体積は、弾性柱状体の全体積の10%以上、
好ましくは20〜70%に設定される。
上記の弾性柱状体の上下両端に重ねられる硬質フラン
ジは、鉄、アルミニゥム、銅、ステンレス鋼等の金属、
ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ABS、
ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボ
ネート、ポリアセタール、ナイロン等の熱可塑性樹脂、
フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、その他セラミック
ス、FRP、木材等からなる板であり、その好ましい厚み
は、1〜5mmであり、その硬度はJIS−Aゴム硬度で95度
以上が好ましい。なお、この硬質フランジは、上記弾性
柱状体の上下両面に重ねて接着剤で固着することがで
き、また上記トッピングコード等の加硫時にその上下両
面に重ねて同時に加硫接着することができる。
(作用) 上記の免震用支持体を任意の構造体とその基礎との間
に介在させ、構造体を支持させると、免震用支持体の弾
性柱状体が縦振動および横振動の双方を吸収する。そし
て、弾性柱状体にすだれ織が両端の硬質フランジと平行
に、かつ多層に配置されることにより、縦剛性が鉄板と
ゴム板の積層体と同程度に向上して高荷重に耐えること
ができると共に、横剛性が低下して大きい横振動を吸収
することができる。しかも、すだれ織が従来のメッシュ
状織物に比べて厚みが薄くなり、すなわち上記すだれ織
のたて糸太さとメッシュ状織物のたて糸・よこ糸の太さ
とが等しい場合にすだれ織の厚みがメッシュ状織物の厚
みの約1/3になるので、上下に隣接するすだれ織相互の
間隔を狭くして上記すだれ織間のゴム層の厚みを薄くす
ることができ、そのため横剛性を小さくしたままで縦剛
性を一層大きくすることができ、しかも高加重下の座屈
を防止することができる。
なお、免震用支持体は、構造物を支持するため、縦剛
性が大きく、横剛性が小さく、横剛性と縦剛性との比が
できるだけ小さいことが好ましいとされるが、この発明
の免震用支持体は、上下に隣接するすだれ織間のゴム層
の厚みを2.0mm以下に、またすだれ織を含む層における
繊維コードの占有面積を上記層の全面積に対し30%以上
に、また弾性柱状体における繊維コードの占有体積を全
体積に対して10〜70%にそれぞれ設定したので、特に優
れた免震性能が得られる。これに対し、上記ゴム層の厚
みが2.0mmよりも大きい場合は、ゴム層が厚すぎるため
に縦剛性が低下して横剛性と縦剛性との比が過大にな
り、またすだれ織を含む層における繊維コードの占有面
積率が30%未満の場合および弾性柱状体における繊維コ
ードの占有体積率が10%未満の場合は、いずれも縦剛性
が低下して横剛性と縦剛性との比が過大になり、また上
記の占有体積率が70%を超えると、繊維形状を非円形に
する等の必要が生じ製造が困難になる。
(実施例) ポリエステルフィラメント糸1500デニールを2本引揃
え加撚して直径0.65mmのポリエステルコードを得、第2
図に示すように、このポリエステルコード1を22本/イ
ンチの密度で配列し、20番手の綿糸2を打込んですだれ
織3を製織し、このすだれ織3に天然ゴム(JIS−Aゴ
ム硬度40度)をトッピングして厚み0.65mmのトッピング
コードとし、このトッピングコード4(第1図参照)と
上記のゴムからなる種々の厚みのシート5とを交互に積
層し、加硫して外径90mm、内径20mm、高さ90mmの管状の
弾性柱状体を成形し、その上下両端に厚み10mmの鉄板か
らなる硬質フランジ6、6を固着して、実施例1〜4お
よび比較例1〜2の免震用支持体を製造した。また、厚
み1.2mmの鉄板19枚および厚み3.0mmのゴム板(JIS−A
ゴム硬度40度)20枚を交互に積層し上記と同じサイズの
比較例3の免震用支持体を製造した。これらの免震用支
持体の縦剛性および横剛性を測定し、その横剛性と縦剛
性の比を比較した。その結果を下記第1表に示す。な
お、表中のKsは横剛性を、またKcは縦剛性をそれぞれ示
す。
上記の表で明らかなように、ゴム層の厚みを2mm以
下、好ましくは1mm以下にすることにより、鉄板とゴム
板とを交互に積層した比較例3の免震用支持体と同程度
の性能が得られる。
次に、第3図に示すように、ナイロンフィラメントか
らなる直径0.6mmのコード11をたて・よこに20本/イン
チの密度で配列して厚み1.5mmのメッシュ織物12を製織
し、これに前記実施例と同じゴムをトッピングして厚み
1.5mmのトッピングコード13(第4図参照)とし、前記
実施例と同様にゴム板14と交互に積層して比較例4〜6
の免震用支持体を製造し、その横剛性と縦剛性の比を測
定した。その結果を第2表に示す。
上記の表で明らかなように、メッシュ織物を使用した
場合は、上下に隣接するメッシュ織物を密接させてその
間のゴム層の厚みをゼロにしても横剛性と縦剛性の比が
大きくなり、免震用支持体として好ましくない。
更に、前記実施例1〜4の免震用支持体において、す
だれ織3のコード1の配列密度を種々に変更し、すなわ
ちすだれ織3を含む層におけるコード2の占有面積を種
々に変更して比較例7および実施例5〜7の免震用支持
体を製造し、横剛性と縦剛性の比を比較した。ただし、
ゴム層の厚みは全てゼロに設定した。その結果を第3表
に示す。
上記の表で明らかなように、コード占有率を30%以上
に設定することにより、鉄板を使用した比較例3の免震
用支持体と同程度以上の性能が得られることが確認され
た。
(発明の効果) この発明は、ゴムを主体とする弾性柱状体の上下両面
に金属板等の硬質フランジを固定した免震用支持体にお
いて、上記の弾性柱状体に繊維コードをたて糸とするす
だれ織が上下の硬質フランジと平行に、かつ多層に配置
したものであるから、従来のメッシュ織物とゴム板とを
積層したものに比べてゴム層の厚みを小さくすることが
可能になり、高荷重下における座屈の発生を無くして従
来の鉄板とゴム板とを交互に積層した免震用支持体と同
程度の免震性能が得られ、かつ積層後の加硫処理によっ
てすだれ織が弾性柱状体に一体化されるので、上記の鉄
板を使用したものに比べて製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の縦断面図、第2図はすだれ
織の斜視図、第3図は従来のメッシュ織物の断面図、第
4図は上記メッシュ織物を使用した免震用支持体の断面
図である。 1:コード、2:よこ糸、3:すだれ織、4:トッピングコー
ド、5:ゴム層、6:硬質フランジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 孝夫 大阪府茨木市西中条町5番7号 東洋ゴ ム工業株式会社技術開発研究所内 (56)参考文献 実開 昭59−58104(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16F 1/60 - 6/00 E04B 1/36 E04H 9/02 331

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゴムを主体とする弾性柱状体の上下両面に
    金属板等の硬質フランジを固定した免震用支持体におい
    て、上記の弾性柱状体に繊維コードをたて糸とするすだ
    れ織が上下の硬質フランジと平行に、かつ多層に配置さ
    れており、上下に隣接するすだれ織間に介在するゴム層
    の厚みが2.0mm以下、すだれ織を含む層における繊維コ
    ードの占有面積が上記の層の全面積に対して30%以上、
    弾性柱状体における繊維コードの占有体積が上記弾性柱
    状体の全体積に対して10〜70%であることを特徴とする
    免震用支持体。
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JP2006258132A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム支承
GB2447625A (en) * 2007-03-23 2008-09-24 Bighead Bonding Fasteners Ltd Fastener comprising male and female components

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