(57)【要約】【課題】  鉛部とフランジ部との溶着を確実に行うことができ、かつ、その溶着面から不純物を容易に取り除くことができる鉛ダンパーの製造方法を提供する。【解決手段】  フランジ部１２，１３を鉛直方向に立設して金型に組み込んでキャビティＣを形成し、キャビティＣの上部に開口部２０Ａを形成する。開口部２０Ａから溶融された鉛を注入することにより、キャビティＣ内部における溶融鉛とフランジ部１２，１３との溶着面上端での溶着状態を目視によって確認しながら、キャビティＣの底部上面から上方へと順々に鉛部１１の成形を行うとともに、鉛部１１とフランジ部１２，１３との溶着を行う。また、酸化物等の不純物が、比重差によって、鉛部１１とフランジ部１２，１３との溶着面上端に浮上するので、ヘラ等を用いてそれの除去を行う。【選択図】        図２
2005193282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛からなる鉛部と、この鉛部の上面および下面に設けられたフランジ部とを備えた鉛ダンパーの製造方法において、
前記フランジ部のうちの少なくとも一方を、鉛直方向に立設するようにして、前記鉛部を形成するための鋳型の側部に組み込んで、この鋳型の上部に開口部を形成し、この開口部から溶融された鉛を注入することにより、前記鉛部の成形を行うとともに、前記注入された鉛と前記フランジ部との溶着を行うことを特徴とする鉛ダンパーの製造方法。
【請求項２】
前記フランジ部における前記注入された鉛と溶着される面には、予め錫メッキ処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の鉛ダンパーの製造方法。
【請求項３】
前記鉛部と前記フランジ部との溶着において、加熱手段を用いて、前記注入された鉛と前記フランジ部との溶着面上端を加熱することを特徴とする請求項１または２に記載の鉛ダンパーの製造方法。
【請求項４】
前記加熱手段は、バーナーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鉛ダンパーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛からなる鉛部と、鉛部の上面および下面のそれぞれに設けられたフランジ部とを備えた鉛ダンパーの製造方法に係り、特に鉛部とフランジ部とを溶着するための溶着技術を改良した鉛ダンパーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛を利用した鉛ダンパーは、免震構造用などのダンパーとして各種製品化・実用化されている。鉛ダンパーは、鉛からなる鉛部を備え、鉛部の上面および下面には、鋼材からなるフランジ部が設けられている。このような鉛ダンパーは、それぞれのフランジ部が上部構造物および下部構造物に取り付けられることにより、これら構造物の間に設置され、その間に生じた振動エネルギーを吸収する。
【０００３】
このような鉛ダンパーとしては、特許文献１に開示されているように、鉛部の上面および下面のそれぞれの縁部にフランジ部を設けた構成のものがあるが、鉛ダンパーの強度を向上させるために、鉛部の上面および下面のそれぞれの全面にフランジ部を設けた構成のものがよく利用されている。
【特許文献１】特許２７２６６５５号公報（第３項、図１）
【０００４】
このような鉛ダンパーにおいて、鉛部とフランジ部との接合は、いわゆるホモゲン溶着法により行われている。すなわち、図４に示すように、はんだ層１１３が形成されたフランジ部１１２の上面に鉛部１１１を載置し、フランジ部１１２の下面から加熱処理を施すことにより、鉛部１１１の下面およびはんだ層１１３を溶かして、いわゆるホモゲン状態にする。そして、加熱処理を終了し、冷却して凝固することにより、鉛部１１１にフランジ部１１２を溶着する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、鉛部１１１とフランジ部１１２との溶着強度は極めて高いことが要求され、そのため、両者を全面で溶着する必要がある。しかしながら、溶着強度を機械的な試験で測定しようとしても、鉛部１１１が先に降伏してしまうため、測定は不可能である。このため、溶着を目視で確認する必要があった。しかしながら、上記のような溶着技術では、溶着面が水平方向に拡がっているため、溶着を目視で確認することができなかった。また、鉛の酸化により発生した酸化物等の不純物の除去は、加熱によって溶着面を液体状態にし、鉛部１１１の自重で加圧する等して水平方向にその不純物を押し出すことにより行っているため、不純物の除去を確実に行うのが困難であるとともに、鉛部の沈下により製造精度が低下していた。さらに、はんだ層１１３の溶解温度は比較的高温であることから、加熱を充分に行うために、時間がかかり製造コストが割高になっていた。
【０００６】
また、特許文献２に開示されているように、製造のための時間およびコストを低減するために、鉛部の成形、および鉛部とフランジ部との溶着を同時に行うことが考えられている。しかしながら、この場合も、溶着面が水平方向に拡がっていることから、鉛部およびフランジ部の溶着を目視によって確認することができなく、また、溶着面から不純物を取り除くことが困難であった。
【０００７】
【特許文献２】特開平１１−１７３３５９号公報（要約、図４）
【０００８】
したがって、本発明は、鉛部とフランジ部との溶着を目視によって確認しながら確実に行うことができ、かつ溶着面から不純物を容易に取り除くことができる鉛ダンパーの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の鉛ダンパーの製造方法は、鉛からなる鉛部と、この鉛部の上面および下面に設けられたフランジ部とを備えた鉛ダンパーの製造方法であって、フランジ部のうちの少なくとも一方を、鉛直方向に立設するようにして、鉛部を形成するための鋳型の側部に組み込んで、この鋳型の上部に開口部を形成し、この開口部から溶融された鉛を注入することにより、鉛部の成形を行うとともに、注入された鉛とフランジ部との溶着を行うことを特徴としている。
【００１０】
本発明の鉛ダンパーの製造方法では、フランジ部のうちの少なくとも一方を鉛直方向に立設して鋳型に組み込み、その鋳型の上部に形成された開口部から溶融された鉛を注入するので、注入された鉛とフランジ部との溶着面上端での溶着状態を目視によって確認しながら、鋳型の底部上面から上方へと順々に鉛部の成形を行うことができるとともに、鉛部とフランジ部との溶着を行うことができる。これにより、製造のための時間およびコストを低減することができるのはもちろんのこと、鉛部とフランジ部との溶着を確実に行うことができる。また、鉛部とフランジ部との溶着を行っている間、酸化物等の不純物が、比重差によって鉛部とフランジ部との溶着面上端に浮上するので、その不純物の除去を容易に行うことができる。さらに、従来のように鉛部の自重で加圧する等して水平方向にその不純物を押し出す必要がないことから、鉛部の沈下がなくなるので、製造精度を向上させることができる。
【００１１】
ここで、フランジ部における注入された鉛と溶着される面には、予め錫メッキ処理を施すことが好適である。この場合、注入された溶融鉛とフランジ部との間で錫メッキが溶融することにより、錫および鉛が溶融されたホモゲン状態となり、次いで、これを冷却することにより、注入された溶融鉛とフランジ部とが溶着される。これにより、従来のように鉛部とフランジ部との間にはんだ層を形成し、はんだ層を溶解させるためにフランジ部の下面全体を高温で加熱する必要がないので、さらに製造のための時間とコストがかからない。
【００１２】
ここで、注入する溶融鉛の温度が錫メッキの融点より低い場合には、錫メッキを溶融させるための処理を行うことが望ましい。そこで、鉛部とフランジ部との溶着部を加熱するのが好適である。この場合、加熱手段を用いて、注入された溶融鉛およびフランジ部の溶着面上端を加熱することにより、より確実に溶着を行うことができる。加熱手段としては、バーナー等がある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の鉛ダンパーの製造方法よれば、フランジ部のうちの少なくとも一方を鉛直方向に立設して鋳型に組み込み、その鋳型の上部に形成された開口部から溶融された鉛を注入するので、注入された鉛およびフランジ部の溶着面上端での溶着状態を目視によって確認しながら、鋳型の底部上面から上方へと順々に鉛部の成形を行うことができるとともに、鉛部とフランジ部との溶着を行うことができる等の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る鉛ダンパーの製造方法を説明するための概略図である。図１は、フランジ部１２，１３が立設されて金型２０に組み込まれた状態を示しており、（Ａ）はその状態の正面図、（Ｂ）はその状態の上面図である。図２は、鉛部１１を成形するとともに、鉛部１１とフランジ部１２，１３とを溶着している状態を示している側断面図である。図３は、本実施形態の鉛ダンパーの製造方法により製造された鉛ダンパー１０を示しており、（Ａ）は鉛ダンパー１０の上面図、（Ｂ）は鉛ダンパー１０の正面図である。なお、フランジ部１２，１３に設けられた取付孔１６，１７は、図３（Ｂ）にのみ示している。
【００１５】
まず、たとえば鋼材からなるフランジ部１２，１３の所定面１４，１５に錫メッキ処理を施す。次いで、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、フランジ部１２，１３を、金型（鋳型）２０の側部に組み込むことにより、キャビティＣを形成する。すなわち、金型２０は、キャビティＣの底面を閉塞する底板部２０ａと、キャビティＣの両側面を閉塞する側板部２０ｂとを備えている。そして、側板部２０ｂを挟むようにフランジ部１２，１３を配置することにより上面が開放されて、開口部２０Ａを有するキャビティＣが形成される。この場合、フランジ部１２，１３は、錫メッキ処理が施された所定面１４，１５が対向して垂直方向に立設された状態にある。
【００１６】
次いで、図２に示すように、キャビティＣの開口部２０Ａから溶融された鉛を注入することにより、キャビティＣの底部上面から上方へと順々に鉛部１１の成形を行う。その際、フランジ部１２，１３の所定面１４，１５に施された錫メッキが溶融鉛によって溶融され、鉛と錫とが溶け合ってホモゲン溶着が生じる。ホモゲン溶着とは、錫および鉛を溶融したホモゲン状態を経由して、これら材料の合金層（図示略）を形成することにより、鉛部１１とフランジ部１２，１３とを溶着することをいい、鉛と錫とが溶け合う状態は目視で観察することができる。本実施形態のホモゲン溶着では、溶着面が鉛直方向を向いていることから、金型２０の内部におけるフランジ部１２，１３と鉛部１１との溶着面上端において、錫メッキおよび鉛が溶融している状態（ホモゲン状態）を目視によって逐次確認することができる。また、鉛の酸化に起因した酸化物等の不純物が、比重差によってフランジ部１２，１３と鉛部１１との溶着面の上端に浮上するので、たとえばヘラ等を用いてその不純物の除去を行うことができる。
【００１７】
なお、本実施形態のホモゲン溶着において、小口バーナー３１，３２等の加熱手段を用いるのが好適である。この場合、注入された溶融鉛と錫メッキ処理が施された所定面１４，１５との溶着面上端近傍を加熱する。
【００１８】
上記のようにして所定量の鉛を注入することにより、図３（Ａ），（Ｂ）に示すような鉛ダンパー１０が製造される。鉛ダンパー１０は、上部構造物および下部構造物（たとえば、上部の梁および下部の梁）の間に設置される。この場合、ボルト（図示略）により、フランジ部１２が取付孔１６を通じて上部構造物（図示略）に固定され、ボルト（図示略）により、フランジ部１３が取付孔１７を通じて下部構造物（図示略）に固定される。
【００１９】
本実施形態の鉛ダンパー１０では、フランジ部１２，１３を鉛直方向に立設して金型２０に組み込み、その金型２０の上部に形成された開口部２０Ａから溶融された鉛を注入するので、注入された鉛とフランジ部１２，１３との溶着面上端での溶着状態を目視によって確認しながら、金型２０の底部上面から上方へと順々に鉛部１１の成形を行うことができるとともに、鉛部１１とフランジ部１２，１３との溶着を行うことができる。これにより、製造のための時間およびコストを低減することができるのはもちろんのこと、鉛部１１とフランジ部１２，１３との溶着を確実に行うことができる。また、鉛部１１とフランジ部１２，１３との溶着を行っている間、酸化物等の不純物が、比重差によって鉛部１１とフランジ部１２，１３との溶着面上端に浮上するので、その不純物の除去を容易に行うことができる。さらに、従来のように鉛部の自重で加圧する等して水平方向にその不純物を押し出す必要がないことから、鉛部の沈下がなくなるので、製造精度を向上させることができる。
【００２０】
また、従来のように鉛部とフランジ部との間にはんだ層を形成し、はんだ層を溶解させるためにフランジ部の下面全体を高温で加熱する必要がないので、さらに製造のための時間とコストがかからない。さらに、小口バーナー３１，３２を用いて、注入された溶融鉛とフランジ部１２，１３との溶着面上端を加熱することにより、より確実に溶着を行うことができる。
【００２１】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施形態では、フランジ部１２，１３を金型２０の側部に組み込むようにしたが、フランジ部１２，１３のうちの一方を金型２０の側部に組み込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉛ダンパーの製造方法を説明するための図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る鉛ダンパーの製造方法を説明するための側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る鉛ダンパーの製造方法により製造された鉛ダンパーを示しており、（Ａ）は鉛ダンパーの上面図、（Ｂ）は鉛ダンパーの正面図である。
【図４】従来の鉛ダンパーの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…鉛ダンパー、１１…鉛部、１２、１３…フランジ部、１４，１５…所定面、２０…金型（鋳型）、２０Ａ…開口部、３１，３２…小口バーナー（加熱手段）
【図１】
2005193282.tif 000003
【図２】
2005193282.tif 000004
【図３】
2005193282.tif 000005
【図４】
2005193282.tif 000006