JP2990529B2 - 軽量建造物用免震装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この出願の発明は、地盤と建造物の間に設置され、地
震発生の際に地面の振動を吸収して建造物に加わる振動
をできるだけ少なくすると共に、生じた建造物の振動を
速やかに減衰させる、軽量建造物用免震装置の製造方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

建造物用の免震装置は、建造物を支持すると共に地震
波吸収作用をするアイソレータと、建造の震動減衰作用
をするダンパーとから構成されている。

上記したアイソレータは、通常、第８図に示すよう
に、円柱形にされており、上下の円形の取付板（１）
（１）の間に、複数の円形の補強板（２）とゴム層
（３）を交互に積層して形成してあり、取付板（１）
（１）及び補強板（２）としては、通常、鋼材から形成
されている。

ゴム層（３）の直径は、補強板（２）のそれよりも少
し大きく設定されており、完成状態では、各ゴム層
（３）の周縁部は補強部（２）よりはみ出し、加熱及び
加圧によって当該周縁部が互いに接着され、同図に示す
ように、ゴム内に補強板（２）を埋設したような形にな
っている。

このような構成のアイソレータは、従来より次のよう
な方法によって製造されている。即ち、先ず、カレンダ
ー、押出機等によりゴムをシート状に予備成形し、次い
で、当該ゴムシートから円形のゴム板を切り抜き、当該
円形ゴム板と補強板（２）用の鋼板を複数枚交互に積層
すると共に、その上下両端に取付板（１）（１）用の鋼
板を重ね、その後、上記状態で上下方向から加圧しなが
ら加熱して上記ゴム板を加硫するようにして構成させて
いる。

しかし、上記従来の方法では、ゴムシートを予備成形
する際に、ゴムの列理（グレーン）が一方向に揃うた
め、当該ゴムシートから円形のゴム板を切り抜くと、時
間が経過するにつれて列理の方向に縮んで楕円形等に変
形してしまう場合が多い。このような場合、積層時に各
ゴム板の外周縁が不揃いとなり、外観の見栄えがよくな
いものとなる。

又、従来の押出機やカレンダーによる予備成形では、
ゴムシートの厚さの均一性が不十分であるため、当該ゴ
ムシートから切り抜いた円形ゴム板の厚みにかなりのバ
ラツキが生じることを回避できず、このため、鋼板と積
層・一体化した際に地震波吸収作用が製品によってばら
ついたり、同一製品であっても当該作用が方向によって
異なる等、アイソレータの品質・性能が一定にならない
という問題が生じている。これは、品質・性能の点で非
常に高精度を要求されるアイソレータにおいては、非常
に重要な問題である。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、この出願の発明では、簡単に製造でき、且
つ、完成物の外観や品質・性能のバラツキが非常に少な
い免震装置を得ることができる、軽量建造物用免震装置
の製造方法を提供することを課題とする。

〔課題を解決する為の手段〕

そこで、この出願の請求項１記載の発明では、一対の
取付板（１）（１）の間に補強板（２）とエラストマー
組成物層とを交互に積層して成る軽量建造物用免震装置
を製造する方法であって、取付板（１）（１）を、金型
（４）の成形用空間（40）内に配設すると共に、これら
取付板（１）（１）間に所定枚数の補強板（２）を設
け、更に、前記取付板（１）と補強板（２）相互間及び
補強板（２）（２）相互間にそれぞれ一定の小間隙部
（K1）を形成すべくスペーサ（５）を介在させる組込工
程と、前記金型（４）内に液状注型エラストマー材料を
供給することにより、少なくとも上記小間隙部（K1）に
液状注型エラストマー材料を充填する充填工程と、温室
又は比較的低温の加熱状態において液状注型エラストマ
ー材料を硬化させ、この液状注型エラストマー材料を介
して取付板（１）や補強板（２）を接合・一体化させる
硬化工程と、前記取付板（１）、補強板（２）及び液状
注型エラストマー材料より成る一体成形物を金型（４）
から抜取る型抜工程とを具備し、スペーサ（５）は、上
記液状注型エラストマー材料と同一又は類似エラストマ
ー材料で構成させてあり、硬化工程終了後にはスペーサ
（５）は硬化した液状注型エラストマー材料と一体的に
なって免震装置の一部となるようにしている。

この出願の請求項２記載の発明では、上記請求項１記
載の発明の組込工程において、取付板（１）及び補強板
（２）を、これの外方に間隙部（K2）が形成されるべく
金型（４）内に収容させるようにしている。

この出願の請求項３記載の発明では、上記請求項１記
載の発明の充填工程において、取付板（１）と補強板
（２）及び補強板（２）（２）相互間にそれぞれ一定の
小間隙部（K1）を形成させる、複数の小さなスペーサ
（５）を介在させ、同一平面上に位置するスペーサ
（５）（５）間から小間隙部（K1）に液状注型エラスト
マー材料を充填するようにしている。

この出願の請求項４記載の発明では、上記請求項１記
載の発明に関し、液状注型エラストマー材料を、粘性の
低いものとしている。

〔作用〕

この出願の発明は次の作用を有する。

前記技術的手段によれば、免震装置の外周面は、金型
（４）の形成用空間（40）の外周面部により成形される
こととなるから、従来の技術の欄に記載したような、外
周縁の不揃いは無いものとなる。

又、取付板（１）と補強板（２）相互間、及び補強板
（２）（２）相互間に形成される小間隙部（K1）はスペ
ーサ（５）によって一定なものとなるから、完成した免
震装置における取付板（１）と補強板（２）相互間、及
び補強板（２）（２）相互間に形成されるエラストマー
組成物層は一定の厚みのものとなる。そして、スペーサ
（５）は、液状注型エラストマー材料と同一又は類似の
エラストマー材料で構成させてあり、硬化工程終了後に
はスペーサ（５）は硬化した液状注型エラストマー材料
と一体的になって免震装置の一部となるようにしてある
から、品質・性能のバラツキが非常に少ない。

他方、液状注型エラストマー材料を、粘性を低いもの
とした場合、小間隙部（K1）が小さいものでも確実に充
填できることとなる。

〔実施例〕

以下、この出願の発明に係る軽量建造物用免震装置の
製造方法の実施例について説明する。

この出願の発明のものは、第１図に示すように、溶融
状態にあるポリウレタン（Ｐ）を金型（４）内に流込
み、前記金型（４）内に組込んだ取付板（１）、補強板
（２）及びスペーサ（５）と、前記ポリウレタン（Ｐ）
により免震装置を成形するものである。尚、注入する材
料としてはポリウレタン（Ｐ）にかぎられず、液状注型
エラストマー材料であれば、ポリウレタン以外の熱硬化
型液状樹脂、液状ゴム、プラスチゾル、熱溶融した熱可
塑性樹脂等も使用できる。

上記した金型（４）は、第２図及び第５図に示すよう
に、円柱状の成形用空間（40）を有した本体（4a）と、
厚み調整用治具（4b）とから構成されている。

本体（4a）は、第２図に示すように、上端開放として
あり、開放端近傍に拡大部（41）が形成してある。

厚み調整用治具（4b）は、棒状体（49）をＸ字状に組
合わせて構成されており、上記拡大部（41）の段付部
（42）に押当てることにより、成形される免震装置の厚
みが均一なものとなるようにしてある。そして、この厚
み調整用治具（4b）は、段付部（43）に押付けられた状
態で維持できるようにしてある。

尚、この実施例のものでは、上記した金型（４）を減
圧ボックス（Ｒ）内に収容する構成を採用しており、成
形された免震装置のポリウレタン層部分に気泡が生じな
いようにしてある。

取付板（１）は鋼板製の厚肉円板であり、第１図に示
すように、成形用空間（40）における平面外形よりも少
し小さく設定してある。

補強板（２）は鋼板製の薄い円板であり、第１図に示
すように、上記取付板（１）と同一外周径に設定してあ
る。

又、上記した補強板（２）（２）相互間、及び取付板
（１）と補強板（２）相互間に介在せしめられるスペー
サ（５）は、ポリウレタン（Ｐ）と同一又は類似（例え
ば、硬度、弾性率等が類似）の材料で構成されており、
第３図に示すように、取付板（１）と同一の曲率半径部
を有するもので、その周方向の大きさを小さなものとし
てある。

ここで、上記した金型（４）及び取付板（１）等を利
用して、軽量建造物用免震装置を製造する方法を各工程
に分けて説明する。

第１工程（組込工程） 第４図に示すように、下側の取付板（１）を、金型
（４）の成形用空間（40）の底面中央部に載置し、次
に、スペーサ（５）と補強板（２）とを交互に積層し、
続いて、上側の取付板（１）を載置する。尚、この実施
例では、四個のスペーサ（５）を第５図に示す如く等間
隔で配設する。

そして、第４図に示す如く、上側の取付板（１）を押
込むべく、厚み調整用治具（4b）を本体（4a）の段付部
（43）に取付ける。

上記状態では、補強板（２）（２）相互間、及び補強
板（２）と取付板（１）相互間にはそれぞれ一定の小間
隙部（K1）が形成されていると共に、取付板（１）・補
強板（２）の外側には間隙部（K2）が形成されており、
更に、上下の取付板（１）間の長さは所定に設定されて
いる。

第２工程（充填工程） 減圧ボックス（Ｒ）を駆動させた状態で、ポリウレタ
ン（Ｐ）を成形用空間（40）内の間隙部（K2）に流込む
（充填方法としては、公知である加圧成型法や減圧成型
法を採用してもよい）。すると、ポリウレタン（Ｐ）
は、第４図に示す間隙部（K2）小間隙部（K1）の経路
で流れ、補強板（２）（２）交互間、及び補強板（２）
と取付板（１）相互間にそれぞれ充填されることとな
る。即ち、第１図の如くポリウレタン（Ｐ）は小間隙部
（K1）と間隙部（K2）に充填された状態となる。

尚、減圧ボックス（Ｒ）の駆動により、金型（４）の
成形用空間（40）内は低圧状態となっているから、完成
した免震装置のポリウレタン層（30）内に気泡が生じて
いることはない。

又、上記減圧ボックス（Ｒ）を駆動させるタイミング
については充填工程が終了した後でもよい。

そして、上記減圧ボックス（Ｒ）による成形用空間
（40）内の減圧に変えて、前記成形用空間（40）内を加
圧するようにしてもよく、この場合、充填されたポリウ
レタンに発生している気泡は圧壊せしめられることとな
り、完成した免震装置のポリウレタン層（30）内に気泡
が生じないものとなる。

第３工程（硬化工程） 室温又は比較的低温の加熱状態においてポリウレタン
（Ｐ）を硬化させる。すると、このポリウレタン（Ｐ）
の硬化により、取付板（１）や補強板（２）が接合・一
体化することとなる。

第４工程（型抜工程） 成形用空間（40）から形成物を抜取ると、第６図に示
すように、一対の取次板（１）（１）の間に補強板
（２）とポリウレタン層（30）とが交互に積層されたる
と共に補強板（２）の外周部分にポリウレタン層（30）
が巻回された軽量建造物用免震装置が完成することとな
る。

尚、このものでは、上記した第１工程に於いて、上下
の取付板（１）間の長さが所定に設定されているから、
免震装置としての高さが均一なものとなり、又、免震装
置としての外周径は、金型（４）の成形用空間（40）に
より決まるものであるから外周径についても均一なもの
となる。即ち、免震装置としての機能はほぼ均一なもの
となる。

又、この実施例のものは、スペーサ（５）の材料とし
て、ポリウレタン層（30）を構成する材料と同一又は類
似としてあるから、免震装置としての機能が低下するよ
うなこともない。

他方、上記した取付板（１）及び補強板（２）を、そ
の中央部部分に孔（ｈ）を有するものとし、前記孔
（ｈ）に中子（ａ）を挿入した状態で、充填するように
すれば、第７図に示すような免震装置が製造できること
となる。

又、液状柱型エラストマー材料を、粘性の低いものと
すれば、補強板（２）（２）間の小間隙部（K1）が非常
に小さな免震装置をも容易に製造することができること
となる。

更に、補強板（２）が多数の孔を有するものとすれ
ば、小間隙部（K1）に注入された液状柱型エラストマー
材料は前記孔を介して他の小間隙部（K1）に流れこむこ
ととなり、間隙部（K2）のないものでも液状柱型エラス
トマー材料を直接小間隙部（K1）に注入すると、免震装
置が製造できることとなる。

〔発明の効果〕

この出願の発明は、上述の如くの構成を有するもので
あるから、次の効果を有する。

従来の技術の欄に記載したような面倒な予備成形が無
くなるから、製造が容易になる。

又、従来の技術の欄に記載したような、ゴム板の外周
縁の不揃いは無いものとなるから、完成した免震装置の
外観は見栄えの良いものとなる。換言すれば、外観の綺
麗なものとする為の成形工程が無くなり、工程が少なく
なる。

更に、完成した免震装置における取付板（１）と補強
板（２）相互間、及び補強板（２）（２）相互間に形成
されるエラストマー組成物層は一定の厚みのものとなる
から、品質・性能のバラツキが非常に少ないものとな
る。

他方、液状注型エラストマー材料を、粘性を低いもの
とした場合、小間隙部（K1）が小さい免震装置でも製造
が容易にできることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の発明における製造方法に使用する金
型の成形空間内にポリウレタンを充填した状態の説明
図。第２図は前記金型の説明図。第３図はスペーサの外
観図。第４図は金型内に取付板、補強板及びスペーサを
組込んだ状態の説明図。第５図は第４図の断面Ａ−Ａ
図。第６図は完成した軽量建造物用免震装置の外観図。
第７図はこの出願の発明における方法により製造された
他の軽量建造物用免震装置の説明図。第８図は従来の方
法によって製造された免震装置の外観図。 （１）……取付板、（２）……補強板 （４）……金型、（５）……スペーサ （40）……成形用空間、（K1）……小間隙部 （K2）……間隙部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:00 (56)参考文献 特開 昭63−51543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−125025（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 39/02 - 39/12 B29C 39/22 - 39/44

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の取付板（１）（１）の間に補強板
   （２）とエラストマー組成物層とを交互に積層して成る
   軽量建造物用免震装置を製造する方法であって、取付板
   （１）（１）を、金型（４）の成形用空間（40）内に配
   設すると共に、これら取付板（１）（１）間に所定枚数
   の補強板（２）を設け、更に、前記取付板（１）と補強
   板（２）相互間及び補強板（２）（２）相互間にそれぞ
   れ一定の小間隙部（K1）を形成すべくスペーサ（５）を
   介在させる組込工程と、前記金型（４）内に液状注型エ
   ラストマー材料を供給することにより、少なくとも上記
   小間隙部（K1）に液状注型エラストマー材料を充填する
   充填工程と、室温又は比較的低温の加熱状態において液
   状注型エラストマー材料を硬化させ、この液状注型エラ
   ストマー材料を介して取付板（１）や補強板（２）を接
   合・一体化させる硬化工程と、前記取付板（１）、補強
   板（２）及び液状注型エラストマー材料より成る一体成
   形物を金型（４）から抜取る型抜工程とを具備し、スペ
   ーサ（５）は、上記液状注型エラストマー材料と同一又
   は類似のエラストマー材料で構成させてあり、硬化工程
   終了後にはスペーサ（５）は硬化した液状注型エラスト
   マー材料と一体的になって免震装置の一部となるように
   していることを特徴とする軽量建造物用免震装置の製造
   方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の発明の組込工程において、
   取付板（１）及び補強板（２）を、これの外方に間隙部
   （K2）が形成されるべく金型（４）内に収容させるよう
   にしたことを特徴とする軽量建造物用免震装置の製造方
   法。
3. 【請求項３】請求項１記載の発明の充填工程において、
   取付板（１）と補強板（２）及び補強板（２）（２）相
   互間にそれぞれ一定の小間隙部（K1）を形成させる、複
   数の小さなスペーサ（５）を介在させ、同一平面上に位
   置するスペーサ（５）（５）間から小間隙部（K1）に液
   状注型エラストマー材料を充填するようにしたことを特
   徴とする軽量建造物用免震装置の製造方法。
4. 【請求項４】液状注型エラストマー材料を、粘性の低い
   ものとしたことを特徴とする請求項１記載の軽量建造物
   用免震装置の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１記載の発明の充填工程と硬化工程
   との間に、金型（４）の成形用空間（40）内を減圧する
   減圧工程を具備させたことを特徴とする軽量建造物用免
   震装置の製造方法。
6. 【請求項６】請求項１記載の発明の充填工程と硬化工程
   との間に、金型（４）の成形用空間（40）内を加圧する
   加圧工程を具備させたことを特徴とする軽量建造物用免
   震装置の製造方法。
7. 【請求項７】補強板（２）に少なくとも一つの孔を設け
   たものとしたことを特徴とする請求項１記載の軽量建造
   物用免震装置の製造方法。