JPH10252823A - 免震構造体 - Google Patents
免震構造体Info
- Publication number
- JPH10252823A JPH10252823A JP8201097A JP8201097A JPH10252823A JP H10252823 A JPH10252823 A JP H10252823A JP 8201097 A JP8201097 A JP 8201097A JP 8201097 A JP8201097 A JP 8201097A JP H10252823 A JPH10252823 A JP H10252823A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- rubber material
- isolation structure
- seismic isolation
- soft layer
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリープ量が少なく優れたクリープ性を維持
しながら、より高い減衰性を有する免震構造体を提供す
る。 【解決手段】 それぞれ複数の硬質層と軟質層を交互に
積層した免震構造体において、軟質層を中央部と周囲部
に分け、それぞれにゴム材料を用い、その中央部に用い
るゴム材料は周囲部に用いるゴム材料より高い減衰性
を、その周囲部に用いるゴム材料は高い減衰性を有する
が、中央部のゴム材料よりは低い減衰性と中央部のゴム
材料より小さい圧縮永久歪み性を有することを特徴とす
る免震構造体。
しながら、より高い減衰性を有する免震構造体を提供す
る。 【解決手段】 それぞれ複数の硬質層と軟質層を交互に
積層した免震構造体において、軟質層を中央部と周囲部
に分け、それぞれにゴム材料を用い、その中央部に用い
るゴム材料は周囲部に用いるゴム材料より高い減衰性
を、その周囲部に用いるゴム材料は高い減衰性を有する
が、中央部のゴム材料よりは低い減衰性と中央部のゴム
材料より小さい圧縮永久歪み性を有することを特徴とす
る免震構造体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は優れたクリープ性を
維持しながら、より高い減衰性を有する免震構造体に関
する。
維持しながら、より高い減衰性を有する免震構造体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地震によって発生する建造物への
振動の入力加速度を減少させる目的で免震構造体を用い
た免震構法が注目されている。これは地盤と建造物を軟
質層で絶縁し、地震時の地盤の振動数に対し建造物の固
有振動数を小さくすることにより、振動の入力加速度を
減少させ、建造物或いはその中に含まれる人、機械等に
対する被害を最小限に食い止めるものである。
振動の入力加速度を減少させる目的で免震構造体を用い
た免震構法が注目されている。これは地盤と建造物を軟
質層で絶縁し、地震時の地盤の振動数に対し建造物の固
有振動数を小さくすることにより、振動の入力加速度を
減少させ、建造物或いはその中に含まれる人、機械等に
対する被害を最小限に食い止めるものである。
【０００３】ここで用いられている免震構造体は軟質層
（ゴム）と硬質層（鉄板等）を交互に組合せたもので、
建造物を支えるため縦方向には硬く、逆に振動の入力加
速度を和らげるため横方向には軟かく、しかも横方向の
大変形時にも破壊しない性能を持つようになっている。
（ゴム）と硬質層（鉄板等）を交互に組合せたもので、
建造物を支えるため縦方向には硬く、逆に振動の入力加
速度を和らげるため横方向には軟かく、しかも横方向の
大変形時にも破壊しない性能を持つようになっている。
【０００４】しかしながら、従来用いられている免震ゴ
ム組成物は非常にヒステリシスロスが小さい為、このゴ
ム組成物の用いられた免震構造体はそれ自身では上部構
造物の振動を減衰させる能力が非常に小さいので、その
為、粘性ダンパー等各種ダンパーによって、振動の減衰
を計つていた。しかし、これでは建造物として構造が複
雑となり、又工期、コストの面でも不利になるという欠
点があった。
ム組成物は非常にヒステリシスロスが小さい為、このゴ
ム組成物の用いられた免震構造体はそれ自身では上部構
造物の振動を減衰させる能力が非常に小さいので、その
為、粘性ダンパー等各種ダンパーによって、振動の減衰
を計つていた。しかし、これでは建造物として構造が複
雑となり、又工期、コストの面でも不利になるという欠
点があった。
【０００５】そこで、免震構造体の中央に鉛プラグを入
れてエネルギーの吸収能力を高めたものが提案されてい
るが、微振動を上部構造物にそのまま伝達してしまうと
いう問題がある。更に軟質層のゴム材料として高減衰性
のゴムを用いた免震構造体があるが、高減衰性のゴムが
上部構造物の大きな荷重を直接支持するためクリープ量
が大きく耐久性に劣るという欠点がある。そこで免震構
造体の中央部に貫通孔を設け、この貫通孔に高減衰性の
ゴム材料を入れた免震構造体も提案されているが、やは
りクリープによる内部歪みがあると共に、貫通孔の存在
により硬質層が分断され荷重の支持面が小さくなってし
まう欠点があった。このような点に鑑み、鉛直クリープ
量の小さい免震構造体として硬質層と圧縮永久歪みの小
さいゴム状軟質層を交互に積層した支承体の周囲に、高
減衰エラストマーを配設した免震構造体（特開平２−４
９８３４号）が提案されている。しかし、この免震構造
体では荷重を受ける支承体の部分を大型化しないと荷重
を受けきれないという欠点がある。
れてエネルギーの吸収能力を高めたものが提案されてい
るが、微振動を上部構造物にそのまま伝達してしまうと
いう問題がある。更に軟質層のゴム材料として高減衰性
のゴムを用いた免震構造体があるが、高減衰性のゴムが
上部構造物の大きな荷重を直接支持するためクリープ量
が大きく耐久性に劣るという欠点がある。そこで免震構
造体の中央部に貫通孔を設け、この貫通孔に高減衰性の
ゴム材料を入れた免震構造体も提案されているが、やは
りクリープによる内部歪みがあると共に、貫通孔の存在
により硬質層が分断され荷重の支持面が小さくなってし
まう欠点があった。このような点に鑑み、鉛直クリープ
量の小さい免震構造体として硬質層と圧縮永久歪みの小
さいゴム状軟質層を交互に積層した支承体の周囲に、高
減衰エラストマーを配設した免震構造体（特開平２−４
９８３４号）が提案されている。しかし、この免震構造
体では荷重を受ける支承体の部分を大型化しないと荷重
を受けきれないという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題はクリー
プ量が少なく優れたクリープ性を維持しながら、より高
い減衰性を有する免震構造体を提供することにある。
プ量が少なく優れたクリープ性を維持しながら、より高
い減衰性を有する免震構造体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はそれぞれ複数の
硬質層と軟質層を交互に積層した免震構造体において、
軟質層を中央部と周囲部に分け、それぞれにゴム材料を
用い、その中央部に用いるゴム材料は周囲部に用いるゴ
ム材料より高い減衰性を、その周囲部に用いるゴム材料
は高い減衰性を有するが、中央部のゴム材料よりは低い
減衰性と中央部のゴム材料より小さい圧縮永久歪み性を
有することを特徴とする免震構造体に係る。
硬質層と軟質層を交互に積層した免震構造体において、
軟質層を中央部と周囲部に分け、それぞれにゴム材料を
用い、その中央部に用いるゴム材料は周囲部に用いるゴ
ム材料より高い減衰性を、その周囲部に用いるゴム材料
は高い減衰性を有するが、中央部のゴム材料よりは低い
減衰性と中央部のゴム材料より小さい圧縮永久歪み性を
有することを特徴とする免震構造体に係る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の免震構造体においては、
硬質層と軟質層を積層し、その際中央部に貫通孔を設け
るものではなく、従って硬質層を分断するものではな
い。従って、鉛直方向の荷重を受ける支持部分が狭くな
ることはない。ただ軟質層を中央部と周囲部に分け、そ
れぞれにゴム材料を用い、その中央部に用いるゴム材料
と周囲部に用いるゴム材料の特性を変化させることによ
り、優れたクリープ性と高い減衰性を達成するものであ
る。そのために中央部に用いるゴム材料は周囲部に用い
るゴム材料より高い減衰性を、その周囲部に用いるゴム
材料は高い減衰性を有するが、中央部に用いるゴム材料
より低い減衰性と中央部のゴム材料より小さい圧縮永久
歪み性（良好なクリープ性）を有するようにする。この
ようにすることにより、鉛直方向の荷重を硬質層、軟質
層の全体で受けることができるようになり、また中央部
ゴムの水平方向へのはみ出しを抑えることができるよう
になり、より小型で優れたクリープ性、換言すれば耐久
性の良い、より高減衰性の免震構造体を得ることが可能
となった。
硬質層と軟質層を積層し、その際中央部に貫通孔を設け
るものではなく、従って硬質層を分断するものではな
い。従って、鉛直方向の荷重を受ける支持部分が狭くな
ることはない。ただ軟質層を中央部と周囲部に分け、そ
れぞれにゴム材料を用い、その中央部に用いるゴム材料
と周囲部に用いるゴム材料の特性を変化させることによ
り、優れたクリープ性と高い減衰性を達成するものであ
る。そのために中央部に用いるゴム材料は周囲部に用い
るゴム材料より高い減衰性を、その周囲部に用いるゴム
材料は高い減衰性を有するが、中央部に用いるゴム材料
より低い減衰性と中央部のゴム材料より小さい圧縮永久
歪み性（良好なクリープ性）を有するようにする。この
ようにすることにより、鉛直方向の荷重を硬質層、軟質
層の全体で受けることができるようになり、また中央部
ゴムの水平方向へのはみ出しを抑えることができるよう
になり、より小型で優れたクリープ性、換言すれば耐久
性の良い、より高減衰性の免震構造体を得ることが可能
となった。
【０００９】本発明の軟質層の中央部に用いる非常に高
い減衰性を有するゴム材料のゴム成分としては例えば天
然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（Ｎ
ＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭまたはＥＰ
Ｍ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）等を挙げることができる。また本発明
の軟質層の周囲部に用いる高い減衰性を有するが、中央
部のゴム材料よりは低い減衰性と中央部のゴム材料より
小さい圧縮永久歪み性を有するゴム材料のゴム成分とし
ても上記と同様のものを用いることができる。この場
合、上記ゴム成分にシリカ、カーボン及び／又は粘着付
与剤の配合量を増やせば減衰性が上がり、また減らせば
圧縮永久歪み性が小さくなる傾向にある。
い減衰性を有するゴム材料のゴム成分としては例えば天
然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（Ｎ
ＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭまたはＥＰ
Ｍ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）等を挙げることができる。また本発明
の軟質層の周囲部に用いる高い減衰性を有するが、中央
部のゴム材料よりは低い減衰性と中央部のゴム材料より
小さい圧縮永久歪み性を有するゴム材料のゴム成分とし
ても上記と同様のものを用いることができる。この場
合、上記ゴム成分にシリカ、カーボン及び／又は粘着付
与剤の配合量を増やせば減衰性が上がり、また減らせば
圧縮永久歪み性が小さくなる傾向にある。
【００１０】ここで非常に高い減衰性とはゴム組成物を
用い作成した直径１３５mm×１mmの軟質層（ゴム）３０
層と直径１３３mm×１mmの硬質層（鋼板）２９層を交互
に積層した免震構造体の、等価減衰定数（ｈｅｑ）を、
「免震構造用積層ゴムの寿命と信頼性報告書」（免震構
造用積層ゴム特別委員会）に記載の方法により測定し評
価した場合に、ｈｅｑが１８％以上のものを、また高い
減衰性とは同様にｈｅｑが１５％以上のものをいい、別
の言い方をすれば、本発明の軟質層の中央部のゴムの周
囲部のゴムに対する減衰性（ｈｅｑ）の比率が１.２〜
５.０、好ましくは１.２〜３.０、より好ましくは１.２
〜１.６の範囲が好ましい。また本発明の周囲部に用い
るゴム材料は中央部に用いるゴム材料より、より小さい
圧縮永久歪み性を有するようにする。この周囲部のゴム
材料の小さい圧縮永久歪み性とは、ＪＩＳ Ｋ６３０１
に準拠した、７０℃、２２時間の圧縮永久歪みが７０％
以下のものを指す。別の言い方をすれば、本発明の軟質
層の周囲部のゴム材料の中央部のゴム材料に対する圧縮
永久歪みの比率が０.１〜０.９、好ましくは０.４〜０.
８５、より好ましくは０.６〜０.８の範囲が好ましい。
用い作成した直径１３５mm×１mmの軟質層（ゴム）３０
層と直径１３３mm×１mmの硬質層（鋼板）２９層を交互
に積層した免震構造体の、等価減衰定数（ｈｅｑ）を、
「免震構造用積層ゴムの寿命と信頼性報告書」（免震構
造用積層ゴム特別委員会）に記載の方法により測定し評
価した場合に、ｈｅｑが１８％以上のものを、また高い
減衰性とは同様にｈｅｑが１５％以上のものをいい、別
の言い方をすれば、本発明の軟質層の中央部のゴムの周
囲部のゴムに対する減衰性（ｈｅｑ）の比率が１.２〜
５.０、好ましくは１.２〜３.０、より好ましくは１.２
〜１.６の範囲が好ましい。また本発明の周囲部に用い
るゴム材料は中央部に用いるゴム材料より、より小さい
圧縮永久歪み性を有するようにする。この周囲部のゴム
材料の小さい圧縮永久歪み性とは、ＪＩＳ Ｋ６３０１
に準拠した、７０℃、２２時間の圧縮永久歪みが７０％
以下のものを指す。別の言い方をすれば、本発明の軟質
層の周囲部のゴム材料の中央部のゴム材料に対する圧縮
永久歪みの比率が０.１〜０.９、好ましくは０.４〜０.
８５、より好ましくは０.６〜０.８の範囲が好ましい。
【００１１】このように本発明では、軟質層の中央部の
ゴム材料は非常に高い減衰性を有し、周囲部のゴム材料
は高い減衰性を有するが、中央部のゴム材料よりは低い
減衰性と中央部のゴム材料より小さい圧縮永久歪みを有
することを特徴とする。これに対して前記特開平２−４
９８３４号に記載の免震支承体は中央部のゴム材料より
も周囲部のゴム材料の方が、より高い減衰性を有するも
ので、本発明とは全く逆である。またこの特開平２−４
９８３４号に記載の免震支承体は荷重を受ける支承体の
部分を大型化しないと荷重を受けきれないという問題点
がある。
ゴム材料は非常に高い減衰性を有し、周囲部のゴム材料
は高い減衰性を有するが、中央部のゴム材料よりは低い
減衰性と中央部のゴム材料より小さい圧縮永久歪みを有
することを特徴とする。これに対して前記特開平２−４
９８３４号に記載の免震支承体は中央部のゴム材料より
も周囲部のゴム材料の方が、より高い減衰性を有するも
ので、本発明とは全く逆である。またこの特開平２−４
９８３４号に記載の免震支承体は荷重を受ける支承体の
部分を大型化しないと荷重を受けきれないという問題点
がある。
【００１２】本発明において中央部と周囲部の面積比は
１：９〜８：２、好ましくは２：８〜５：５の範囲が好
適である。この範囲の場合、減衰性の向上を達成し、ま
た一方で免震構造体に大きな水平剪断歪みがかかった場
合、早期破断を防ぐことができる。中央部のゴム材料は
加硫ゴム又は未加硫ゴムのいずれでも良く、周囲部のゴ
ム材料は加硫ゴムであるのが好ましい。中央部のゴム材
料は硬質層と接着もしくは非接着のいずれでもよく、周
囲部のゴム材料は硬質層と接着しているのが好ましい。
本発明の中央部と周囲部とにおいて異なる物性を有する
ゴム材料からなる軟質層は、予め加硫した後、硬質層と
積層して免震構造体に組み込んでも、或いは先に硬質層
と積層して免震構造体に組み込んだ後に加硫しても、ど
ちらでも良い。
１：９〜８：２、好ましくは２：８〜５：５の範囲が好
適である。この範囲の場合、減衰性の向上を達成し、ま
た一方で免震構造体に大きな水平剪断歪みがかかった場
合、早期破断を防ぐことができる。中央部のゴム材料は
加硫ゴム又は未加硫ゴムのいずれでも良く、周囲部のゴ
ム材料は加硫ゴムであるのが好ましい。中央部のゴム材
料は硬質層と接着もしくは非接着のいずれでもよく、周
囲部のゴム材料は硬質層と接着しているのが好ましい。
本発明の中央部と周囲部とにおいて異なる物性を有する
ゴム材料からなる軟質層は、予め加硫した後、硬質層と
積層して免震構造体に組み込んでも、或いは先に硬質層
と積層して免震構造体に組み込んだ後に加硫しても、ど
ちらでも良い。
【００１３】本発明においては免震構造体の外周部に、
更に引っ張り伸びの大きいゴム材料層を設けるのが好ま
しく、これにより免震構造体に大きな水平剪断歪みがか
かっても、その外周部に亀裂が発生しないようにするこ
とができる。引っ張り伸びの大きいゴム材料のゴム成分
としては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリ
ルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ポリブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム
（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン
プロピレンゴム（ＥＰＤＭまたはＥＰＭ）等を挙げるこ
とができる。これらは１種でも又は２種以上のブレンド
としても用いることができる。この場合、補強剤の量、
種類、ゴムの架橋密度等を調整することにより、引っ張
り伸びの大きさを調整することができる。
更に引っ張り伸びの大きいゴム材料層を設けるのが好ま
しく、これにより免震構造体に大きな水平剪断歪みがか
かっても、その外周部に亀裂が発生しないようにするこ
とができる。引っ張り伸びの大きいゴム材料のゴム成分
としては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリ
ルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ポリブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム
（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン
プロピレンゴム（ＥＰＤＭまたはＥＰＭ）等を挙げるこ
とができる。これらは１種でも又は２種以上のブレンド
としても用いることができる。この場合、補強剤の量、
種類、ゴムの架橋密度等を調整することにより、引っ張
り伸びの大きさを調整することができる。
【００１４】本発明においてクリープ性の優れた免震構
造体とは、６０年後推定クリープ率が５％以内であるも
のを指す。クリープ率は直径１３５mm×１mmの軟質層
（ゴム）３０層と直径１３３mm×１mmの硬質層（鋼板）
２９層を交互に積層した免震構造体を、面圧 ５０kgf
／cm2の条件で、周囲部のゴム材料の活性化エネルギー
Ｅより求めた、２５℃、６０年相当のクリープ促進試験
（８０℃）によりクリープ量を測定し、下記の式より求
めた。 クリープ率（％）＝（クリープ量／ゴム総厚）×１００
造体とは、６０年後推定クリープ率が５％以内であるも
のを指す。クリープ率は直径１３５mm×１mmの軟質層
（ゴム）３０層と直径１３３mm×１mmの硬質層（鋼板）
２９層を交互に積層した免震構造体を、面圧 ５０kgf
／cm2の条件で、周囲部のゴム材料の活性化エネルギー
Ｅより求めた、２５℃、６０年相当のクリープ促進試験
（８０℃）によりクリープ量を測定し、下記の式より求
めた。 クリープ率（％）＝（クリープ量／ゴム総厚）×１００
【００１５】本発明のゴム組成物には公知の加硫剤、加
硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、着色剤、補強
剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、活性剤、粘
着付与剤、滑剤等を添加できる。充填剤としては、例え
ばシリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、マイ
カ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛等、又各種天然又は
人工の繊維等が挙げられ、その配合割合はゴム１００重
量部に対し１〜１５０重量部とするのが好ましい。
硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、着色剤、補強
剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、活性剤、粘
着付与剤、滑剤等を添加できる。充填剤としては、例え
ばシリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、マイ
カ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛等、又各種天然又は
人工の繊維等が挙げられ、その配合割合はゴム１００重
量部に対し１〜１５０重量部とするのが好ましい。
【００１６】軟化剤としては、例えばリノール酸、オレ
イン酸、アビエチン酸を主とするトール油、パインター
ル、菜種油、綿実油、落花生油、ひまし油、パーム油、
フアクチス等の植物系軟化剤、パラフィン系油、ナフテ
ン系油、芳香族系油等の鉱物油系軟化剤等が挙げられ、
その配合割合はゴム １００重量部に対して１〜１５０
重量部とするのが好ましい。可塑剤としては、フタル酸
系、セバシン酸系、アジピン酸系、リン酸エステル系、
エポキシ系、塩素化パラフィン系、エーテル系、チオエ
ーテル系、ポリエステル系、ポリエーテル系可塑剤等が
挙げられ、その配合割合はゴム １００重量部に対して
１〜１５０重量部とするのが好ましい。
イン酸、アビエチン酸を主とするトール油、パインター
ル、菜種油、綿実油、落花生油、ひまし油、パーム油、
フアクチス等の植物系軟化剤、パラフィン系油、ナフテ
ン系油、芳香族系油等の鉱物油系軟化剤等が挙げられ、
その配合割合はゴム １００重量部に対して１〜１５０
重量部とするのが好ましい。可塑剤としては、フタル酸
系、セバシン酸系、アジピン酸系、リン酸エステル系、
エポキシ系、塩素化パラフィン系、エーテル系、チオエ
ーテル系、ポリエステル系、ポリエーテル系可塑剤等が
挙げられ、その配合割合はゴム １００重量部に対して
１〜１５０重量部とするのが好ましい。
【００１７】粘着付与剤としては、アルキルフェノール
ホルムアルデヒド系樹脂、アルキルフェノールアセチレ
ン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、キシレンホルムア
ルデヒド系樹脂、ポリブテン、ロジン誘導体等が挙げら
れ、その配合割合はゴム １００重量部に対して１〜５
０重量部とするのが好ましい。滑剤としては、ステアリ
ン酸、ステアリン酸の金属石鹸、高融点ワックス、低分
子量ポリエチレン、ポリエチレングリコール、オクタデ
シルアミン等が挙げられ、その配合割合はゴム １００
重量部に対して１〜５０重量部とするのが好ましい。
ホルムアルデヒド系樹脂、アルキルフェノールアセチレ
ン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、キシレンホルムア
ルデヒド系樹脂、ポリブテン、ロジン誘導体等が挙げら
れ、その配合割合はゴム １００重量部に対して１〜５
０重量部とするのが好ましい。滑剤としては、ステアリ
ン酸、ステアリン酸の金属石鹸、高融点ワックス、低分
子量ポリエチレン、ポリエチレングリコール、オクタデ
シルアミン等が挙げられ、その配合割合はゴム １００
重量部に対して１〜５０重量部とするのが好ましい。
【００１８】本発明のゴム組成物は上記成分を通常の加
工装置、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダー
などにより混練することにより得られる。
工装置、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダー
などにより混練することにより得られる。
【００１９】本発明において硬質層の材質としては、金
属、セラミックス、プラスチックス、ＦＲＰ、ポリウレ
タン、木材、紙板、スレート板、化粧板などを用いるこ
とができるが、なかでも鋼板が好ましい。また、硬質層
及び軟質層の形状は、円形、方形、その他五角形、六角
形等の多角形としても良い。このような硬質層と軟質層
とを接着させるには、接着剤を用いたり共加硫すればよ
い。
属、セラミックス、プラスチックス、ＦＲＰ、ポリウレ
タン、木材、紙板、スレート板、化粧板などを用いるこ
とができるが、なかでも鋼板が好ましい。また、硬質層
及び軟質層の形状は、円形、方形、その他五角形、六角
形等の多角形としても良い。このような硬質層と軟質層
とを接着させるには、接着剤を用いたり共加硫すればよ
い。
【００２０】本発明はそれぞれ複数の硬質層と軟質層を
交互に積層した免震構造体において、軟質層を中央部と
周囲部に分け、中央部と周囲部のゴム材料が上記ゴム組
成物より得られたものであることを特徴とする免震構造
体である。軟質層と硬質層を交互に積層した積層構造体
の上下面にはフランジを設けるのが好ましく、更に免震
構造体を被覆層で被覆するのも任意である。また硬質層
と軟質層に、免震構造体の作製時における硬質層と軟質
層の位置決めに必要な位置決めピンを通すための穴を設
けることもできる。そして、その穴が軟質層の中央部部
分に存在する場合で、該中央部のゴム材料が未加硫ゴム
の場合は、該ゴムが加硫時に流れる恐れがあるので、位
置決め後ピンを抜いてできる穴に予め周囲部ゴムや被覆
ゴムに用いるような加硫ゴムを充填しておくことが好ま
しい。
交互に積層した免震構造体において、軟質層を中央部と
周囲部に分け、中央部と周囲部のゴム材料が上記ゴム組
成物より得られたものであることを特徴とする免震構造
体である。軟質層と硬質層を交互に積層した積層構造体
の上下面にはフランジを設けるのが好ましく、更に免震
構造体を被覆層で被覆するのも任意である。また硬質層
と軟質層に、免震構造体の作製時における硬質層と軟質
層の位置決めに必要な位置決めピンを通すための穴を設
けることもできる。そして、その穴が軟質層の中央部部
分に存在する場合で、該中央部のゴム材料が未加硫ゴム
の場合は、該ゴムが加硫時に流れる恐れがあるので、位
置決め後ピンを抜いてできる穴に予め周囲部ゴムや被覆
ゴムに用いるような加硫ゴムを充填しておくことが好ま
しい。
【００２１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて説明する。
尚、単に部とあるは重量部を示す。 実施例１〜４ 下記表１に記載の中央部と周囲部の面積比になる直径１
３５mm×１mmの軟質層（ゴム）３０層と直径１３３mm×
１mmの硬質層（鋼板）２９層を交互に積層したのち加硫
して目的とする免震構造体を得た。この際ゴム加硫と、
ゴム−鋼板加硫接着が同時に進行した。 中央部ゴム材料 ポリイソプレンゴム １００部、シリカ ９０部、シラン
カップリング剤 ４部、硫黄 １部、加硫促進剤（ＣＢ
Ｓ）２部、加硫遅延剤（ＣＴＰ）０.３部、亜鉛華、ス
テアリン酸、軟化剤、粘着付与剤、老化防止剤を通常の
ゴム配合において使用される量からなる組成物をバンバ
リーミキサーにより混練しゴム組成物を得た。このゴム
材料の減衰性は２１.５％、圧縮永久歪み性は７５％で
あった。
尚、単に部とあるは重量部を示す。 実施例１〜４ 下記表１に記載の中央部と周囲部の面積比になる直径１
３５mm×１mmの軟質層（ゴム）３０層と直径１３３mm×
１mmの硬質層（鋼板）２９層を交互に積層したのち加硫
して目的とする免震構造体を得た。この際ゴム加硫と、
ゴム−鋼板加硫接着が同時に進行した。 中央部ゴム材料 ポリイソプレンゴム １００部、シリカ ９０部、シラン
カップリング剤 ４部、硫黄 １部、加硫促進剤（ＣＢ
Ｓ）２部、加硫遅延剤（ＣＴＰ）０.３部、亜鉛華、ス
テアリン酸、軟化剤、粘着付与剤、老化防止剤を通常の
ゴム配合において使用される量からなる組成物をバンバ
リーミキサーにより混練しゴム組成物を得た。このゴム
材料の減衰性は２１.５％、圧縮永久歪み性は７５％で
あった。
【００２２】周囲部ゴム材料 ポリイソプレンゴム １００部、シリカ ８０部、シラン
カップリング剤 ４部、硫黄 １部、加硫促進剤（ＣＢ
Ｓ）２部、加硫遅延剤（ＣＴＰ）０.３部、亜鉛華、ス
テアリン酸、軟化剤、粘着付与剤、老化防止剤を通常の
ゴム配合において使用される量からなる組成物をバンバ
リーミキサーにより混練しゴム組成物を得た。このゴム
材料の減衰性は１６.０％、圧縮永久歪み性は５８％で
あった。 中央部のゴムの周囲部のゴムに対する減衰性（ｈｅｑ）
の比率＝１.３４ 周囲部のゴムの中央部のゴムに対する圧縮永久歪みの比
率＝０.７７
カップリング剤 ４部、硫黄 １部、加硫促進剤（ＣＢ
Ｓ）２部、加硫遅延剤（ＣＴＰ）０.３部、亜鉛華、ス
テアリン酸、軟化剤、粘着付与剤、老化防止剤を通常の
ゴム配合において使用される量からなる組成物をバンバ
リーミキサーにより混練しゴム組成物を得た。このゴム
材料の減衰性は１６.０％、圧縮永久歪み性は５８％で
あった。 中央部のゴムの周囲部のゴムに対する減衰性（ｈｅｑ）
の比率＝１.３４ 周囲部のゴムの中央部のゴムに対する圧縮永久歪みの比
率＝０.７７
【００２３】比較例１ 軟質層を全て周囲部のゴム材料で作成したものを用いた
以外は実施例と同様にして免震構造体を得た。 比較例２ 軟質層を全て中央部のゴム材料で作成したものを用いた
以外は実施例と同様にして免震構造体を得た。 比較例３ 軟質層を全て比較例１のゴム材料より高い減衰性（１
７.６％）と、大きい圧縮永久歪み性（７３％）を有す
る同一のゴム材料で作成したものを用いた以外は実施例
と同様にして免震構造体を得た。
以外は実施例と同様にして免震構造体を得た。 比較例２ 軟質層を全て中央部のゴム材料で作成したものを用いた
以外は実施例と同様にして免震構造体を得た。 比較例３ 軟質層を全て比較例１のゴム材料より高い減衰性（１
７.６％）と、大きい圧縮永久歪み性（７３％）を有す
る同一のゴム材料で作成したものを用いた以外は実施例
と同様にして免震構造体を得た。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１においてクリープ率比は比較例１のク
リープ率を１００として指数で表した。実施例及び比較
例におけるクリープ率比と減衰性のグラフを図１に示
す。一般にクリープ率比と減衰性は正の関係があり、減
衰性を上げていくとクリープも悪くなるが、図１から明
らかなように本発明の場合は、その悪くなる程度が比較
例の従来のものに比べて小さい。
リープ率を１００として指数で表した。実施例及び比較
例におけるクリープ率比と減衰性のグラフを図１に示
す。一般にクリープ率比と減衰性は正の関係があり、減
衰性を上げていくとクリープも悪くなるが、図１から明
らかなように本発明の場合は、その悪くなる程度が比較
例の従来のものに比べて小さい。
【００２６】表１よりクリープ性も良い高減衰ゴムのみ
を軟質層とした比較例１、それより減衰性の高い高減衰
ゴムのみを軟質層とした比較例２に対し、軟質層を中央
部と周囲部に分け、その中央部に用いるゴム材料には周
囲部に用いるゴム材料より高い減衰性を、その周囲部に
用いるゴム材料には高い減衰性を有するが、中央部のゴ
ム材料よりは低い減衰性と中央部に用いるゴム材料より
小さい圧縮永久歪み性を有する高減衰ゴムを配置した実
施例１〜４は、高減衰性でありかつ、クリープ性にも優
れる免震構造体であることが判る。また軟質層が同一ゴ
ム材料である比較例３は、実施例２と同等の減衰性であ
るのに対し、クリープ性が実施例２より劣っていること
を示す。
を軟質層とした比較例１、それより減衰性の高い高減衰
ゴムのみを軟質層とした比較例２に対し、軟質層を中央
部と周囲部に分け、その中央部に用いるゴム材料には周
囲部に用いるゴム材料より高い減衰性を、その周囲部に
用いるゴム材料には高い減衰性を有するが、中央部のゴ
ム材料よりは低い減衰性と中央部に用いるゴム材料より
小さい圧縮永久歪み性を有する高減衰ゴムを配置した実
施例１〜４は、高減衰性でありかつ、クリープ性にも優
れる免震構造体であることが判る。また軟質層が同一ゴ
ム材料である比較例３は、実施例２と同等の減衰性であ
るのに対し、クリープ性が実施例２より劣っていること
を示す。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、クリープ量が少なく優
れたクリープ性を維持しながら、より高い減衰性を有す
る免震構造体が得られる。
れたクリープ性を維持しながら、より高い減衰性を有す
る免震構造体が得られる。
【図１】実施例及び比較例におけるクリープ率比と減衰
性の関係を示すグラフである。
性の関係を示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項１】 それぞれ複数の硬質層と軟質層を交互に
積層した免震構造体において、軟質層を中央部と周囲部
に分け、それぞれにゴム材料を用い、その中央部に用い
るゴム材料は周囲部に用いるゴム材料より高い減衰性
を、その周囲部に用いるゴム材料は高い減衰性を有する
が、中央部のゴム材料よりは低い減衰性と中央部のゴム
材料より小さい圧縮永久歪み性を有することを特徴とす
る免震構造体。 - 【請求項２】 軟質層の中央部のゴムの周囲部のゴムに
対する減衰性（ｈｅｑ）の比率が１.２〜５.０の範囲で
ある請求項１に記載の免震構造体。 - 【請求項３】 軟質層の周囲部のゴムの中央部のゴムに
対する圧縮永久歪みの比率が０.１〜０.９の範囲である
請求項１に記載の免震構造体。 - 【請求項４】 中央部と周囲部の面積比が１：９〜８：
２である請求項１に記載の免震構造体。 - 【請求項５】 中央部のゴム材料は加硫ゴム又は未加硫
ゴムで、周囲部のゴム材料は加硫ゴムである請求項１に
記載の免震構造体。 - 【請求項６】 中央部のゴム材料は硬質層と接着もしく
は非接着のいずれでもよく、周囲部のゴム材料は硬質層
と接着している請求項１に記載の免震構造体。 - 【請求項７】 免震構造体の外周部に、更に引っ張り伸
びの大きいゴム材料層を設けた請求項１に記載の免震構
造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201097A JPH10252823A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 免震構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201097A JPH10252823A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 免震構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252823A true JPH10252823A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13762561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8201097A Pending JPH10252823A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 免震構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10252823A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010261484A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Bridgestone Corp | 免震装置 |
| JP2014111969A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Shimizu Corp | 積層ゴム支承 |
| TWI656023B (zh) * | 2015-04-13 | 2019-04-11 | 日商住友橡膠工業股份有限公司 | Rubber support |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP8201097A patent/JPH10252823A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010261484A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Bridgestone Corp | 免震装置 |
| JP2014111969A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Shimizu Corp | 積層ゴム支承 |
| TWI656023B (zh) * | 2015-04-13 | 2019-04-11 | 日商住友橡膠工業股份有限公司 | Rubber support |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040302 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060320 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060801 |