JP4181825B2 - 積層ゴム構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建築物や橋梁等の各種構造物、或いは、床面等に据付け設置される各種機器類に地震や交通振動等により加わる振動の加速度を低減させる免震装置として使用される積層ゴム構造体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の積層ゴム構造体として、従来、例えば特開２０００−８１０８７公報に開示されたようなものが広く知られている。この従来より広く知られている積層ゴム構造体Ａは、図３に示すように、未加硫のゴム状弾性体１ａと鋼板等の板状剛性体１ｂとを交互に積層するとともに、それらの外周部に被覆ゴム層１ｃを形成してなる積層ゴム１と、この積層ゴム１の積層方向の両端部で該積層ゴム１の内部に配置された肉厚の剛性連結板３Ａ，３Ｂとを、未加硫ゴムの加硫接着により一体成形し、この加硫成形後の積層ゴム１における積層方向両端の剛性連結板３Ａ，３Ｂに、該積層ゴム１を上下の構造体に取付けるためのフランジ状取付板２Ａ，２Ｂが複数本のボルト４，４…を用いて固定連結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成の従来の積層ゴム構造体Ａは、積層ゴム１の加硫成形用金型の形状、構造が簡単でそれに要する費用の低減が図れるものの、成形後に取付板２Ａ，２Ｂを固定するために積層方向の両端に剛性連結板３Ａ，３Ｂを配置しなければならないとともに、それら剛性連結板３Ａ，３Ｂにそれぞれ複数本のボルト４，４…を用いて取付板２Ａ，２Ｂを固定連結しなければならないといったように、製品（積層ゴム構造体）として多くの構成部品点数を要する。加えて、加硫成形時に積層方向両端にでるバリ取り等の仕上げや両端取付板２Ａ，２Ｂの固定連結のために、積層ゴム１自体を反転させることが必要不可欠であるため、特に、大型の積層ゴム構造体Ａの場合は、バリ取り等の仕上げ作業や取付板２Ａ，２Ｂの固定連結作業が非常に困難で、時には危険を伴うことさえもあるといった問題があった。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、金型に要する費用の低減が図れるとともに、構成部品点数も減少してトータルコストを削減することができ、しかも、仕上げ作業等を容易かつ安全に行なうことができる積層ゴム構造体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る積層ゴム構造体の製造方法は、ゴム状弾性体と板状剛性体とが交互に積層されて加硫接着された積層ゴムと、この積層ゴムの積層方向の両端部に配置されて相対向する構造物に固定される取付板とを備えている積層ゴム構造体の製造方法であって、上記積層ゴム構造体は、未加硫のゴム状弾性体と板状剛性体とを交互に積層するとともにそれらの外周部に被覆ゴム層を形成してなる積層ゴムと、この積層ゴムの積層方向上端部で該積層ゴムの内部に配置されて上方の取付板を固定連結可能な剛性連結板と、積層ゴムの積層方向下端部で下方の取付板となるフランジ状取付板とを、該下方の取付板となるフランジ状取付板を下型とする加硫成形用金型を用いて加硫接着により一体成形し、この加硫成形後の積層ゴムにおける積層方向上端部の剛性連結板に、該積層ゴム構造体を上部構造体に取付けるための上方の取付板となるフランジ状取付板を固定連結することにより製造することを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成の本発明によれば、積層ゴムの積層方向両端の取付板のうち、加硫成形時に上方となる一方の取付板のみを後付けとし、下方となる他方の取付板は加硫成形用金型の下型として使用することによって、金型の上型及び中間型は冒記した従来品の成形と同様な簡単な形状、構造のものを用いて金型に要する費用の低減が図れるとともに、積層方向一端（下端）部側の取付板を後付けするための剛性連結板及び複数本のボルトの使用を省くことが可能で、トータルコストの削減を図ることが可能である。その上、加硫成形時にでるバリは積層方向の上端のみであり、このバリ取り等の仕上げ作業及び積層ゴム内部に一体化された剛性連結板への取付板の固定連結作業時に積層ゴム自体を反転させる必要が全くなく、大型積層ゴム構造体の製造にあたっても、仕上げ作業や固定連結作業を容易かつ安全に行なうことが可能である。
【０００７】
特に、上記構成の本発明に係る積層ゴム構造体の製造方法において、請求項２に記載のように、加硫接着時に積層ゴムに一体化される下方の取付板に、積層ゴム内部に向けて段状に突出する段突起部分を一体形成しておくことにより、積層ゴムと下方の取付板との接合強度を高めて剪断変形によるモーメント荷重を抑制し積層ゴム構造体全体の耐久性向上を図ることができる。
【０００８】
また、上記構成の本発明に係る積層ゴム構造体の製造方法において、後付けされる上方の取付板は、加硫接着時に積層ゴム内部に一体化された剛性連結板に対して剪断キーを介して固定連結するのが性能的にもコストの面からも最も好ましいが、複数本のボルトを介して固定連結しても、あるいは、剪断キーとボルトを併用して固定連結してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１及び図２は本発明に係る積層ゴム構造体を示す縦断面図である。この積層ゴム構造体Ａは、未加硫のゴム状弾性体１ａと鋼板等の板状剛性体１ｂとを交互に積層するとともに、それらの外周部に被覆ゴム層１ｃを形成してなる積層ゴム１と、この積層ゴム１の積層方向上端部で該積層ゴム１の内部に配置された肉厚の剛性連結板３と、積層ゴム１の積層方向下端部で下部構造体に対するフランジ状取付板２Ｂとを、上型６Ａ、筒状中間型６Ｂ及び上記フランジ状取付板２Ｂを下型６Ｃとする加硫成形用金型６を用いて、未加硫ゴムの加硫接着により図１のように一体成形した後、この加硫成形後の積層ゴム１における積層方向上端部の剛性連結板３に、図２に示すように、該積層ゴム構造体Ａを上部構造体に取付けるためのフランジ状取付板２Ａを剪断キー５を用いて固定連結して構成されている。
【００１０】
なお、上記加硫成形時の下型６Ｃとなり、積層ゴム１に加硫接着により一体化される下端部のフランジ状取付板２Ｂで上端部側の剛性連結板３と同じ大きさの領域には、積層ゴム１の内部に向けて段状に突出する段突起部分２ｂが一体形成されており、この段突起部分２ｂの存在によりフランジ状取付板２Ｂが積層ゴム１に強固に接合一体化されている。
【００１１】
また、積層ゴム１におけるゴム状弾性体１ａとしては、各種のゴム材を使用することが可能であるが、機械的強度、変形能力の長期安定性、耐クリープ性、耐候性等に優れたものが望まれることから、例えば天然ゴム（ＮＲ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）の使用が好ましい。
【００１２】
さらに、板状剛性板１ｂとしては、鋼板等の金属製板が好ましいが、これ以外でも、ゴム状弾性体１ａよりも高剛性の非ゴム材料、例えばセラミックスや合成樹脂等を用いてもよい。さらにまた、剛性連結板３は、板状剛性板１ｂとほぼ同形状で、その厚さが板状剛性板１ｂの厚さの５〜１０倍程度の鋼板等の金属製板の使用が好ましい。
【００１３】
上記のような構成を有する積層ゴム構造体Ａにおいては、積層方向下方の取付板２Ｂを加硫成形用金型６の下型６Ｃとして使用することによって、金型６の上型６Ａ及び中間型６Ｂは冒記した従来品の成形と同様な簡単な形状、構造のものの使用が可能で金型６に要する費用の低減が図れるとともに、積層方向下端部側の取付板２Ｂを後付けするための剛性連結板、複数本のボルトが不要で構成部品点数の減少及びその固定連結工程を省くことが可能で、トータルコストの削減を図ることができる。その上、加硫成形された積層ゴム１には、その積層方向の上端部にのみバリが発生するだけであるから、このバリ取り等の仕上げ作業及び積層ゴム１に一体化された剛性連結板３に上部の取付板２Ａを固定連結する作業時に積層ゴム１自体を反転させる必要が全くなく、バリ取り等の仕上げ作業や固定連結作業を容易かつ安全に行なうことができる。
【００１４】
なお、上記実施の形態では、積層ゴム１の積層方向上端部の剛性連結板３とフランジ状取付板２Ｂとを剪断キー５を用いて固定連結したもので説明したが、複数本のボルトを用いて、また、剪断キーと複数本のボルトを併用して固定連結してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば、積層ゴムの積層方向両端に設けられる取付板のうち、加硫成形時に上方となる一方の取付板のみを後付けとし、下方となる他方の取付板を加硫成形用金型の下型として使用する構造とすることにより、加硫成形用金型の形状、構造を簡単化、簡素化して金型に要する費用の低減を図ることができるとともに、積層方向下端部側の取付板を後付けするための剛性連結板及び複数本のボルトの使用を省いて構成部品点数並びに製造工程の減少も図ることができ、トータルコストを削減することができる。しかも、加硫成形時にでるバリ取り等の仕上げ作業及び剛性連結板への取付板の固定連結作業時に積層ゴム自体を反転させる必要がないために、特に、大型積層ゴム構造体の製造にあたっての仕上げ作業や固定連結作業を容易、迅速かつ安全に行なうことができるという効果を奏する。
【００１６】
特に、請求項２の構成を採用することにより、積層ゴムと下方の取付板との接合強度を高めて剪断変形によるモーメント荷重を抑制し積層ゴム構造体全体の耐久性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る積層ゴム構造体の製造途中の状態を示す縦断面図である。
【図２】 同上積層ゴム構造体の完成状態を示す縦断面図である。
【図３】 従来の積層ゴム構造体の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 積層ゴム
１ａ ゴム状弾性体
１ｂ 板状剛性体
２Ａ 上部のフランジ状取付板
２Ｂ 下部のフランジ状取付板
２ｂ 段突起部分
３ 剛性連結板
５ 剪断キー
Ａ 積層ゴム構造体
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建築物や橋梁等の各種構造物、或いは、床面等に据付け設置される各種機器類に地震や交通振動等により加わる振動の加速度を低減させる免震装置として使用される積層ゴム構造体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の積層ゴム構造体として、従来、例えば特開２０００−８１０８７公報に開示されたようなものが広く知られている。この従来より広く知られている積層ゴム構造体Ａは、図３に示すように、未加硫のゴム状弾性体１ａと鋼板等の板状剛性体１ｂとを交互に積層するとともに、それらの外周部に被覆ゴム層１ｃを形成してなる積層ゴム１と、この積層ゴム１の積層方向の両端部で該積層ゴム１の内部に配置された肉厚の剛性連結板３Ａ，３Ｂとを、未加硫ゴムの加硫接着により一体成形し、この加硫成形後の積層ゴム１における積層方向両端の剛性連結板３Ａ，３Ｂに、該積層ゴム１を上下の構造体に取付けるためのフランジ状取付板２Ａ，２Ｂが複数本のボルト４，４…を用いて固定連結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成の従来の積層ゴム構造体Ａは、積層ゴム１の加硫成形用金型の形状、構造が簡単でそれに要する費用の低減が図れるものの、成形後に取付板２Ａ，２Ｂを固定するために積層方向の両端に剛性連結板３Ａ，３Ｂを配置しなければならないとともに、それら剛性連結板３Ａ，３Ｂにそれぞれ複数本のボルト４，４…を用いて取付板２Ａ，２Ｂを固定連結しなければならないといったように、製品（積層ゴム構造体）として多くの構成部品点数を要する。加えて、加硫成形時に積層方向両端にでるバリ取り等の仕上げや両端取付板２Ａ，２Ｂの固定連結のために、積層ゴム１自体を反転させることが必要不可欠であるため、特に、大型の積層ゴム構造体Ａの場合は、バリ取り等の仕上げ作業や取付板２Ａ，２Ｂの固定連結作業が非常に困難で、時には危険を伴うことさえもあるといった問題があった。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、金型に要する費用の低減が図れるとともに、構成部品点数も減少してトータルコストを削減することができ、しかも、仕上げ作業等を容易かつ安全に行なうことができる積層ゴム構造体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る積層ゴム構造体の製造方法は、ゴム状弾性体と板状剛性体とが交互に積層されて加硫接着された積層ゴムと、この積層ゴムの積層方向の両端部に配置されて相対向する構造物に固定される取付板とを備えている積層ゴム構造体の製造方法であって、上記積層ゴム構造体は、未加硫のゴム状弾性体と板状剛性体とを交互に積層するとともにそれらの外周部に被覆ゴム層を形成してなる積層ゴムと、この積層ゴムの積層方向上端部で該積層ゴムの内部に配置されて上方の取付板を固定連結可能な剛性連結板と、積層ゴムの積層方向下端部で下方の取付板となるフランジ状取付板とを、該下方の取付板となるフランジ状取付板を下型とする加硫成形用金型を用いて加硫接着により一体成形し、この加硫成形後の積層ゴムにおける積層方向上端部の剛性連結板に、該積層ゴム構造体を上部構造体に取付けるための上方の取付板となるフランジ状取付板を固定連結することにより製造することを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成の本発明によれば、積層ゴムの積層方向両端の取付板のうち、加硫成形時に上方となる一方の取付板のみを後付けとし、下方となる他方の取付板は加硫成形用金型の下型として使用することによって、金型の上型及び中間型は冒記した従来品の成形と同様な簡単な形状、構造のものを用いて金型に要する費用の低減が図れるとともに、積層方向一端（下端）部側の取付板を後付けするための剛性連結板及び複数本のボルトの使用を省くことが可能で、トータルコストの削減を図ることが可能である。その上、加硫成形時にでるバリは積層方向の上端のみであり、このバリ取り等の仕上げ作業及び積層ゴム内部に一体化された剛性連結板への取付板の固定連結作業時に積層ゴム自体を反転させる必要が全くなく、大型積層ゴム構造体の製造にあたっても、仕上げ作業や固定連結作業を容易かつ安全に行なうことが可能である。
【０００７】
特に、上記構成の本発明に係る積層ゴム構造体の製造方法において、請求項２に記載のように、加硫接着時に積層ゴムに一体化される下方の取付板に、積層ゴム内部に向けて段状に突出する段突起部分を一体形成しておくことにより、積層ゴムと下方の取付板との接合強度を高めて剪断変形によるモーメント荷重を抑制し積層ゴム構造体全体の耐久性向上を図ることができる。
【０００８】
また、上記構成の本発明に係る積層ゴム構造体の製造方法において、後付けされる上方の取付板は、加硫接着時に積層ゴム内部に一体化された剛性連結板に対して剪断キーを介して固定連結するのが性能的にもコストの面からも最も好ましいが、複数本のボルトを介して固定連結しても、あるいは、剪断キーとボルトを併用して固定連結してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１及び図２は本発明に係る積層ゴム構造体を示す縦断面図である。この積層ゴム構造体Ａは、未加硫のゴム状弾性体１ａと鋼板等の板状剛性体１ｂとを交互に積層するとともに、それらの外周部に被覆ゴム層１ｃを形成してなる積層ゴム１と、この積層ゴム１の積層方向上端部で該積層ゴム１の内部に配置された肉厚の剛性連結板３と、積層ゴム１の積層方向下端部で下部構造体に対するフランジ状取付板２Ｂとを、上型６Ａ、筒状中間型６Ｂ及び上記フランジ状取付板２Ｂを下型６Ｃとする加硫成形用金型６を用いて、未加硫ゴムの加硫接着により図１のように一体成形した後、この加硫成形後の積層ゴム１における積層方向上端部の剛性連結板３に、図２に示すように、該積層ゴム構造体Ａを上部構造体に取付けるためのフランジ状取付板２Ａを剪断キー５を用いて固定連結して構成されている。
【００１０】
なお、上記加硫成形時の下型６Ｃとなり、積層ゴム１に加硫接着により一体化される下端部のフランジ状取付板２Ｂで上端部側の剛性連結板３と同じ大きさの領域には、積層ゴム１の内部に向けて段状に突出する段突起部分２ｂが一体形成されており、この段突起部分２ｂの存在によりフランジ状取付板２Ｂが積層ゴム１に強固に接合一体化されている。
【００１１】
また、積層ゴム１におけるゴム状弾性体１ａとしては、各種のゴム材を使用することが可能であるが、機械的強度、変形能力の長期安定性、耐クリープ性、耐候性等に優れたものが望まれることから、例えば天然ゴム（ＮＲ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）の使用が好ましい。
【００１２】
さらに、板状剛性板１ｂとしては、鋼板等の金属製板が好ましいが、これ以外でも、ゴム状弾性体１ａよりも高剛性の非ゴム材料、例えばセラミックスや合成樹脂等を用いてもよい。さらにまた、剛性連結板３は、板状剛性板１ｂとほぼ同形状で、その厚さが板状剛性板１ｂの厚さの５〜１０倍程度の鋼板等の金属製板の使用が好ましい。
【００１３】
上記のような構成を有する積層ゴム構造体Ａにおいては、積層方向下方の取付板２Ｂを加硫成形用金型６の下型６Ｃとして使用することによって、金型６の上型６Ａ及び中間型６Ｂは冒記した従来品の成形と同様な簡単な形状、構造のものの使用が可能で金型６に要する費用の低減が図れるとともに、積層方向下端部側の取付板２Ｂを後付けするための剛性連結板、複数本のボルトが不要で構成部品点数の減少及びその固定連結工程を省くことが可能で、トータルコストの削減を図ることができる。その上、加硫成形された積層ゴム１には、その積層方向の上端部にのみバリが発生するだけであるから、このバリ取り等の仕上げ作業及び積層ゴム１に一体化された剛性連結板３に上部の取付板２Ａを固定連結する作業時に積層ゴム１自体を反転させる必要が全くなく、バリ取り等の仕上げ作業や固定連結作業を容易かつ安全に行なうことができる。
【００１４】
なお、上記実施の形態では、積層ゴム１の積層方向上端部の剛性連結板３とフランジ状取付板２Ｂとを剪断キー５を用いて固定連結したもので説明したが、複数本のボルトを用いて、また、剪断キーと複数本のボルトを併用して固定連結してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば、積層ゴムの積層方向両端に設けられる取付板のうち、加硫成形時に上方となる一方の取付板のみを後付けとし、下方となる他方の取付板を加硫成形用金型の下型として使用する構造とすることにより、加硫成形用金型の形状、構造を簡単化、簡素化して金型に要する費用の低減を図ることができるとともに、積層方向下端部側の取付板を後付けするための剛性連結板及び複数本のボルトの使用を省いて構成部品点数並びに製造工程の減少も図ることができ、トータルコストを削減することができる。しかも、加硫成形時にでるバリ取り等の仕上げ作業及び剛性連結板への取付板の固定連結作業時に積層ゴム自体を反転させる必要がないために、特に、大型積層ゴム構造体の製造にあたっての仕上げ作業や固定連結作業を容易、迅速かつ安全に行なうことができるという効果を奏する。
【００１６】
特に、請求項２の構成を採用することにより、積層ゴムと下方の取付板との接合強度を高めて剪断変形によるモーメント荷重を抑制し積層ゴム構造体全体の耐久性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る積層ゴム構造体の製造途中の状態を示す縦断面図である。
【図２】 同上積層ゴム構造体の完成状態を示す縦断面図である。
【図３】 従来の積層ゴム構造体の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 積層ゴム
１ａ ゴム状弾性体
１ｂ 板状剛性体
２Ａ 上部のフランジ状取付板
２Ｂ 下部のフランジ状取付板
２ｂ 段突起部分
３ 剛性連結板
５ 剪断キー
Ａ 積層ゴム構造体
Claims (3)
- ゴム状弾性体と板状剛性体とが交互に積層されて加硫接着された積層ゴムと、この積層ゴムの積層方向の両端部に配置されて相対向する構造物に固定される取付板とを備えている積層ゴム構造体の製造方法であって、
上記積層ゴム構造体は、未加硫のゴム状弾性体と板状剛性体とを交互に積層するとともにそれらの外周部に被覆ゴム層を形成してなる積層ゴムと、この積層ゴムの積層方向上端部で該積層ゴムの内部に配置されて上方の取付板を固定連結可能な剛性連結板と、積層ゴムの積層方向下端部で下方の取付板となるフランジ状取付板とを、該下方の取付板となるフランジ状取付板を下型とする加硫成形用金型を用いて加硫接着により一体成形し、この加硫成形後の積層ゴムにおける積層方向上端部の剛性連結板に、該積層ゴム構造体を上部構造体に取付けるための上方の取付板となるフランジ状取付板を固定連結することにより製造することを特徴とする積層ゴム構造体の製造方法。 - 加硫接着時に積層ゴムに一体化される前記下方の取付板には、積層ゴム内部に向けて段状に突出する段突起部分が一体形成されている請求項１に記載の積層ゴム構造体の製造方法。
- 上記上方の取付板は、加硫接着時に積層ゴム内部に一体化された剛性連結板に対して剪断キー又は／及び複数本のボルトを介して固定連結可能に構成されている請求項１または２に記載の積層ゴム構造体の製造方法。
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- 2002-08-28 JP JP2002248606A patent/JP4181825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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