JP5869863B2 - 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 - Google Patents
免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5869863B2 JP5869863B2 JP2011273756A JP2011273756A JP5869863B2 JP 5869863 B2 JP5869863 B2 JP 5869863B2 JP 2011273756 A JP2011273756 A JP 2011273756A JP 2011273756 A JP2011273756 A JP 2011273756A JP 5869863 B2 JP5869863 B2 JP 5869863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plug
- isolation structure
- composition
- seismic isolation
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
なお、本発明において、「D硬さ」とは、JIS K6253に準拠して測定したタイプDデュロメータ硬さを指す。また、本発明において、「平均粒径」とは、JIS Z8825−1に準拠してレーザー回折法で測定した個数基準のメディアン径(中位径)を指す。
なお、本発明において、「軟化点」は、JIS K7206に準拠して測定することができる。また、本発明において、「硬質樹脂の軟化点」とは、プラグ用組成物が軟化点の異なる複数の硬質樹脂を含む場合には、軟化点が最も低い硬質樹脂の軟化点を指す。
なお、本発明において、「不定形」とは、1種類の形状のみではなく、凹凸を有するものや突起を有するものなど、種々の形態を有する形状が混在していることを指す。
ここで、図1に、本発明の免震構造体用プラグを用いた本発明の免震構造体の一例について、免震構造体用プラグの延在方向に沿う断面を示す。
図1に断面を示す免震構造体1は、剛性を有する剛性板2と、粘弾性を有する弾性板3とが交互に積層されてなり、積層方向(鉛直方向)に延びる円筒状の中空部を中心部に有する積層体4と、積層体4の中空部に圧入された円筒状の免震構造体用プラグ5と、積層体4および免震構造体用プラグ5の両端(上端および下端)に固定されたフランジ板6とを備えている。また、免震構造体1の積層体4の外周面は、被覆材7により覆われている。
そして、免震構造体1は、以下に詳細に説明する本発明のプラグ用組成物を使用した免震構造体用プラグ5を用いているため、低歪み領域および高歪み領域の双方(例えば、せん断歪みが50%〜250%の領域)において優れた減衰性能を発揮する。
以下に、本発明の免震構造体のプラグ用組成物を詳細に説明する。本発明のプラグ用組成物は、少なくともエラストマー成分を含むエラストマー組成物と、粉体と、エラストマー組成物よりもD硬さが30以上高い硬質樹脂とを混合してなり、硬質樹脂の平均粒径が200μm以下であることを特徴とする。
上記プラグ用組成物に用いられるエラストマー組成物は、少なくともエラストマー成分を含み、更に、補強性充填剤等の配合剤を含むことができる。
なお、一般に、免震構造体のプラグは、地震で発生したエネルギーを吸収する(例えば、熱等に変換する)ことで減衰効果を発揮するため、プラグの流動抵抗が大きくなるに従って、減衰効果が大きくなる。これに対し、エラストマー成分に補強性充填剤を配合した場合、エラストマー組成物の流動抵抗が大きくなり(即ち、エラストマー組成物を用いて成形したプラグの流動抵抗が大きくなり)、十分な減衰性能、変位追従性等を有するプラグを得ることが可能となる。
なお、エラストマー組成物における軟質樹脂の配合量は、エラストマー成分100質量部に対して20〜100質量部の範囲が好ましい。軟質樹脂の配合量が20質量部未満では、大変形の際のプラグの減衰性能を向上させる効果が小さく、一方、100質量部を超えると、エラストマー組成物の加工性が低下することがある。
上記プラグ用組成物に用いる粉体は、プラグの減衰性能を主として担う材料であり、具体的には、粉体同士の摩擦、粉体とエラストマー成分との摩擦、および、粉体と硬質樹脂との摩擦により振動エネルギーを減衰させる。ここで、本発明において粉体とは、補強性充填剤および硬質樹脂以外のものを指す。そして、粉体には、例えば、金属粉、炭化ケイ素粉等が包含される。なお、プラグ用組成物が粉体を含まない場合、プラグの減衰性能が大幅に低下して、十分な減衰性能を得ることができない。
上記プラグ用組成物は、エラストマー組成物よりもD硬さが30以上高く、且つ、平均粒径が200μm以下の硬質樹脂を含有する。
このように、エラストマー組成物よりもD硬さが30以上高い硬質樹脂を配合することで、プラグ用組成物が硬くなり、プラグの低歪み領域での減衰性能(特には、荷重−歪ヒステリシス曲線における切片荷重Qdや、切片応力τd)を向上させることができる。
また、平均粒径が200μm以下の硬質樹脂を配合することで、硬質樹脂同士の摩擦、並びに、硬質樹脂とエラストマー成分または粉体との摩擦が増加し、低歪み領域のみならず、高歪み領域での減衰性能も向上させることができる。
また、低歪み領域および高歪み領域での減衰性能を更に向上させる観点からは、硬質樹脂の平均粒径は150μm以下であることが好ましい。なお、硬質樹脂のハンドリング性の観点からは、硬質樹脂の平均粒径は80μm以上であることが好ましい。
なお、不定形とは、球状などの1種類の形状のみではなく、凹凸を有するものや突起を有するものなど、種々の形態を有する形状が混在していることを意味する。そして、硬質樹脂のペレットを粉砕することなどによって得られる樹脂の形状は、当然に不定形である。
なお、これらの硬質樹脂の平均粒径は、破砕や分級などの既知の手法を用いて調整することができる。
ここで、本発明の免震構造体のプラグ用組成物は、エラストマー組成物と、粉体と、上述した硬質樹脂とを用いる以外特に制限はなく、例えば、以下のようにして製造することができる。
なお、エラストマー成分に対して軟質樹脂を配合して混練する場合、混練温度は軟質樹脂の軟化点以上とすることが好ましい。混練温度を軟質樹脂の軟化点以上とすれば、エラストマー成分中に軟質樹脂を均一に分散させることができるからである。
ここで、第二工程では、必要に応じて、エラストマー組成物、粉体および硬質樹脂以外の成分を投入および混練しても良い。
本発明の免震構造体用プラグは、上述したプラグ用組成物を用いて製造されたことを特徴とする。そして、この免震構造体用プラグは、低歪み領域における減衰性能のみならず、高歪み領域における減衰性能も優れている。
ここで、本発明の免震構造体用プラグは、特に限定されることなく、上述したプラグ用組成物を金型内で加圧成形して製造することができる。
まず、ニーダーを用いて、表1に示す配合処方のエラストマー組成物を調製した。
次に、ニーダーを用いて、エラストマー組成物と、粉体としての鉄粉(粒径=40μm,不定形な還元鉄粉)と、表2〜3に示す硬質樹脂とを、表2〜3に示す体積比で混練して、プラグ用組成物を調製した。
最後に、得られたプラグ用組成物を温度100℃、圧力1.3ton/cm2で加圧成形して、直径が45mmの円柱状の免震構造体用プラグを作製した。
そして、得られた円柱状の免震構造体用プラグについて、下記の方法で減衰性能を評価した。また、エラストマー組成物および硬質樹脂のD硬さをJIS K6253に準拠して測定した。結果を表2〜3および図3に示す。
硬質樹脂を使用せず、エラストマー組成物と鉄粉とを表2に示す体積比で混練した以外は、実施例1と同様にしてエラストマー組成物、プラグ用組成物および円柱状の免震構造体用プラグを作製した。そして、実施例1と同様にして、免震構造体用プラグの減衰性能を評価した。結果を表2および図3に示す。
中央に円筒状の中空部を有し、外径が225mmで、剛性を有する剛性板[鉄板]と弾性を有する弾性板[加硫ゴム板(G'=0.4MPa)]とが交互に積層されてなる積層体の中空部に、免震構造体用プラグを圧入して、図1に示す構造の免震構造体を作製した。なお、圧入前の免震構造体用プラグの体積は、積層体の中空部の体積の1.01倍とした。
そして、作製した免震構造体に対し、温度20℃の条件下、動的試験機を用いて、鉛直方向に基準面圧をかけた状態で水平方向に加振して規定変位のせん断変形を生じさせた。なお、加振変位は、積層体の総厚さを100%として、歪み50〜250%とし、加振周波数は0.33Hzとし、垂直面圧は10MPaとした。図2に、水平方向の変位(δ)と免震構造体の水平方向荷重(Q)との関係を示す。本試験においては、まず、歪50%、100%、200%および250%における切片荷重Qd(変位0における水平方向荷重値)を求めた。なお、切片荷重Qdは、ヒステリシス曲線が縦軸と交差する点での荷重Qd1、Qd2を用いて、下記式:
Qd=(Qd1+Qd2)/2
から計算した。更に、切片荷重Qdとプラグの断面積Sを用いて、下記式:
τd=Qd/S
から、切片応力τd(変位0における水平応力値)を計算した。τdが大きくなる程、免震構造体用プラグの減衰性能が優れることを示す。
*2 ポリブタジエンゴム:低シス,未加硫,旭化成製「ジエンNF35R」
*3 カーボンブラック:ISAF,東海カーボン製「シースト6P」
*4 ポリエステルポリオール:日本ゼオン製「ゼオファイン100M」(D硬さ: 20、軟化点:80℃)
*5 シクロペンタジエン:丸善石油化学製「ESCOREZ8180」(D硬さ:12、軟化点:80〜92℃)
*6 C8−C10芳香族炭化水素留分:新日本石油化学製「ネオポリマー140」(D硬さ:10、軟化点:145℃)
*7 亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤;住友化学製「アンステージ6C」、ワックス;新日本石油製「プロトワックス1」、亜鉛華:ステアリン酸:老化防止剤:ワックス=4:5:3:1(質量比)
なお、「D硬さ」はJIS K6253に準拠して測定し、「軟化点」はJISK7206に準拠して測定した。
*9 ポリフェニレンオキサイド(PPO):旭化成ケミカルズ社製「SX−101」,D硬さ=66,軟化点=160℃
*10 ポリエーテルスルホン(PES):BASF製「E2010GP」,D硬さ=76,軟化点=285℃
*11 鉄粉:パウダテック製,粒径=40μm,不定形還元鉄粉
*12 ポリ塩化ビニル(PVC):徳山積水工業製「セキスイPVC TS」,D硬さ=63,軟化点=70℃
なお、「D硬さ」はJIS K6253に準拠して測定し、「軟化点」はJIS K7206に準拠して測定した。また、「平均粒径」はJIS Z8825−1に準拠してレーザー回折法で測定した。
実施例1の免震構造体用プラグと、従来例1の免震構造体用プラグとについて、試験温度を表4に示すように変更した以外は上記と同様にして、減衰性能の評価を行った。そして、100%歪み時における切片応力τdについて、試験温度20℃の切片応力τdを100として、指数評価した。結果を表4に示す。
2 剛性板
3 弾性板
4 積層体
5 免震構造体用プラグ
6 フランジ板
7 被覆材
Claims (7)
- 少なくともエラストマー成分を含むエラストマー組成物と、
粉体と、
前記エラストマー組成物よりもD硬さが30以上高く、且つ、平均粒径が200μm以下の硬質樹脂と、
を混合してなり、
前記粉体は、金属粉または金属化合物粉であることを特徴とする免震構造体のプラグ用組成物。 - 前記硬質樹脂の軟化点が150℃以上であることを特徴とする、請求項1に記載の免震構造体のプラグ用組成物。
- 前記硬質樹脂の形状が不定形であることを特徴とする、請求項1または2に記載の免震構造体のプラグ用組成物。
- 前記硬質樹脂のD硬さが60〜90であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載の免震構造体のプラグ用組成物。
- 前記硬質樹脂の含有量が、前記エラストマー組成物と、前記粉体と、前記硬質樹脂との合計量の5〜10体積%であることを特徴とする、請求項1〜4の何れかに記載の免震構造体のプラグ用組成物。
- 請求項1に記載の免震構造体のプラグ用組成物を用いて製造したことを特徴とする、免震構造体用プラグ。
- 剛性を有する剛性板と弾性を有する弾性板とが交互に積層されてなり、積層方向に延びる中空部を有する積層体と、該積層体の中空部に圧入されたプラグとを具える免震構造体において、
前記プラグが請求項6に記載の免震構造体用プラグであることを特徴とする、免震構造体。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011273756A JP5869863B2 (ja) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 |
CN201280036783.8A CN103717939B (zh) | 2011-07-28 | 2012-07-23 | 基础隔震结构中的塞用组合物、基础隔震结构用塞、基础隔震结构、基础隔震结构中的塞用组合物的制造方法和基础隔震结构用塞的制造方法 |
PCT/JP2012/004663 WO2013014907A1 (ja) | 2011-07-28 | 2012-07-23 | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体、並びに、免震構造体のプラグ用組成物の製造方法および免震構造体用プラグの製造方法 |
TW101127110A TWI493122B (zh) | 2011-07-28 | 2012-07-27 | And a method for manufacturing a plug body for a shock-resistant structure, and a method for manufacturing a plug body for a shock-resistant structure, and a method for manufacturing a plug body for a shock-resistant structure, |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011273756A JP5869863B2 (ja) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013124717A JP2013124717A (ja) | 2013-06-24 |
JP5869863B2 true JP5869863B2 (ja) | 2016-02-24 |
Family
ID=48776102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011273756A Expired - Fee Related JP5869863B2 (ja) | 2011-07-28 | 2011-12-14 | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5869863B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8820258B2 (en) * | 2012-12-18 | 2014-09-02 | Single Buoy Moorings, Inc | Chain connector |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4851416B2 (ja) * | 2006-10-13 | 2012-01-11 | 株式会社ブリヂストン | 積層支持体 |
-
2011
- 2011-12-14 JP JP2011273756A patent/JP5869863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013124717A (ja) | 2013-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5140546B2 (ja) | 免震構造体 | |
JP5436026B2 (ja) | 免震装置用プラグ及びその製造方法 | |
WO2013014907A1 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体、並びに、免震構造体のプラグ用組成物の製造方法および免震構造体用プラグの製造方法 | |
TWI575007B (zh) | 高衰減組成物 | |
JP2013216781A (ja) | 高減衰組成物および粘弾性ダンパ | |
KR20170142861A (ko) | 고감쇠 고무 조성물 및 점탄성 댐퍼 | |
JP5869863B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 | |
JP2010025233A (ja) | 免震構造体用プラグおよびそのプラグを用いた免震構造体 | |
JP5091083B2 (ja) | 免震構造体用プラグおよび免震構造体 | |
JP5415691B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグ及び免震構造体 | |
JP5869860B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物の製造方法および免震構造体用プラグの製造方法 | |
JP5164783B2 (ja) | 免震構造体 | |
JP5917953B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグおよび免震構造体 | |
JP5436027B2 (ja) | 免震構造体用プラグ及び免震構造体 | |
JP5851751B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグ及び免震構造体 | |
JP5539642B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグ及び免震構造体 | |
JP5289029B2 (ja) | 免震構造体用プラグおよびそのプラグを用いた免震構造体 | |
JP2010255776A (ja) | 免震構造体 | |
JP5174443B2 (ja) | 免震構造体 | |
JP2009108200A (ja) | 免震構造体のプラグ用エラストマー組成物、免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグ及び免震構造体 | |
JP5350773B2 (ja) | 免震構造体用プラグの製造方法 | |
JP5745564B2 (ja) | 免震構造体のプラグ用組成物、免震構造体用プラグ、免震構造体及び免震構造体用プラグの製造方法 | |
JP2005344087A (ja) | 高減衰ゴム組成物及びそれを用いた免震構造体 | |
JPH03227356A (ja) | 低反発弾性ゴム組成物 | |
JP2000109713A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いた免震支承装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140929 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5869863 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |