(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム板と補強板が交互に重ね合わされて成る積層ゴム体の製造方法において、
補強板の一方側の面に加硫接着剤を塗布し、その塗布面に一枚の未加硫ゴム板を重ね合わせて型内で加熱・加圧することにより、その一枚の未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着とを同時に行い、さらに必要に応じて前記補強板の他方側の面に加硫接着剤を塗布し、その塗布面に別の未加硫ゴム板を重ね合わせて同様に型内で加熱・加圧することにより、その別の未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着を同時に行い、これらの工程によって一枚の補強板の片側面、若しくは、両側面に加硫ゴム板を接着した加硫ゴムユニットを複数組形成し、
次に、前記加硫ゴムユニットのゴム材のない側の補強板の表面及び／または別に用意した補強板の表面に加硫接着剤層を形成し、
その後に、所定数の加硫ゴムユニットを、加硫ゴム面と補強板面が加硫接着剤層を挟んで接するように単独で、若しくは、前記別に用意した補強板と共に重ね合わせて別の型内にセットし、その別の型内において加熱・加圧することにより、加硫ゴムユニットの加硫ゴム面とそれに隣接する補強板を加硫接着剤層を介して接着一体化することを特徴とする積層ゴム体の製造方法。
【請求項２】
ゴム板と補強板が交互に重ね合わせられると共に、上下に上部取付ベースと下部取付ベースが夫々一体に取り付けられた積層ゴム体の製造方法において、
未加硫ゴム板と補強板を複数用意してこれらの各一枚ずつを組にし、各組の補強板の片側面に加硫接着剤を塗布してその塗布面に未加硫ゴム板を重ね合わせ、これらを型内において加熱・加圧することにより、未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着を同時に行って片面加硫ゴムユニットを形成すると共に、
任意の片面加硫ゴムユニットの補強板の表面に加硫接着剤を塗布してその塗布面に別の未加硫ゴム板を重ね合わせ、再度型内においてその未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着を同時に行うことにより両面加硫ゴムユニットを形成し、
次に、上部取付ベースと下部取付ベースの表面と、各片面加硫ゴムユニットの補強板の表面に加硫接着剤層を形成し、片面加硫ゴムユニットを順次重ね合わせ、かつ、その一端に両面加硫ゴムユニットを重ね合わせると共に、上下の加硫済みのゴム板に上部取付ベースと下部取付ベースを夫々重ね合わせてこれらを別の型内にセットし、その別の型内において加熱・加圧することにより、各加硫ゴムユニットの加硫ゴム面とそれに隣接する補強板，上部取付ベース，下部取付ベースの各重合面を加硫接着剤層を介して接着一体化することを特徴とする積層ゴム体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物の免振構造等に用いられる積層ゴム体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルや住宅等の建造物の免振構造として、ゴム材と金属板等の補強板を交互に重ね合わせた積層ゴム体を建造物と基礎部分の間に介在させ、その積層ゴム体によって建造物の横揺れを減衰させるようにしたものが従来より採用されている。
【０００３】
このような用途で用いられる積層ゴム体の製造方法としては、例えば、特開平２−８９６２２号公報に記載されるものや同６−２４８７１２号公報に記載されるものが従来より知られている。
【０００４】
これらの積層ゴム体の製造方法について簡単に説明すると、前者の製造方法は、所定の厚みに予備成形した未加硫ゴム板と補強板とを交互に重ね合わせて型内にセットし、これらをその型内において加熱・加圧することにより、未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接合を同時に行うものであり、後者の方法は、内面にフッ素樹脂のライニング層を設けた金型を用いて加硫成形したゴム板と補強板とを交互に積層し、全体を加圧することによりゴム板と補強板とを固着するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の製造方法においては、型内においてすべての未加硫ゴム板の加硫処理と接合を一度に同時に行うため、このときの未加硫ゴムの広範囲の流動によって補強板が不規則に変位し、その結果、図３に示すように、完成した製品のゴム板１と補強板２の積層状態が不均一になって安定した製品品質が得られにくいという不具合がある。
【０００６】
また、後者の製造方法においては、ゴム板と補強板とが型内での加圧のみによって固着されるものであるため、その接着強度が十分であるとは言えず、接着強度のより一層の向上が望まれている。
【０００７】
そこで本発明は、安定した製品品質を得ることができ、しかも、耐久性に優れた積層ゴム体を効率良く製造することのできる積層ゴム体の製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ゴム板と補強板が交互に重ね合わされて成る積層ゴム体の製造方法において、補強板の一方側の面に加硫接着剤を塗布し、その塗布面に一枚の未加硫ゴム板を重ね合わせて型内で加熱・加圧することにより、その一枚の未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着とを同時に行い、さらに必要に応じて前記補強板の他方側の面に加硫接着剤を塗布し、その塗布面に別の未加硫ゴム板を重ね合わせて同様に型内で加熱・加圧することにより、その別の未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着を同時に行い、これらの工程によって一枚の補強板の片側面、若しくは、両側面に加硫ゴム板を接着した加硫ゴムユニットを複数組形成し、次に、前記加硫ゴムユニットのゴム材のない側の補強板の表面及び／または別に用意した補強板の表面に加硫接着剤層を形成し、その後に、所定数の加硫ゴムユニットを、加硫ゴム面と補強板面が加硫接着剤層を挟んで接するように単独で、若しくは、前記別に用意した補強板と共に重ね合わせて別の型内にセットし、その別の型内において加熱・加圧することにより、加硫ゴムユニットの加硫ゴム面とそれに隣接する補強板を加硫接着剤層を介して接着一体化するようにした。
【０００９】
つまり、この発明においては、前段の型工程によって夫々の未加硫ゴム板を加硫処理と同時に補強板に接着することにより、補強板の片面、若しくは、両面に加硫ゴム板を接着した加硫ゴムユニットを形成し、後段の型工程によって所定数の加硫ゴムユニットを単独で重ね合わせた状態で、若しくは、所定数の加硫ゴムユニットと別に用意した補強板を適宜重ね合わせた状態で加硫接着剤層を介して接着する。
【００１０】
したがって、この発明の場合、前段の型工程においては未加硫ゴム板を対応する補強板に重ねて一枚ずつ加硫処理を行うため、加硫処理に伴う未加硫ゴムの流動範囲が狭くなり、補強板の位置ずれはほとんど生じなくなる。そして、後段の型工程においては、前段の工程によって加硫処理を終えた加硫ゴム板を隣接する補強板に対し加硫接着剤層を介して接着するため、この工程中に未加硫ゴムの流動は生じない。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、ゴム板と補強板が交互に重ね合わせられると共に、上下に上部取付ベースと下部取付ベースが夫々一体に取り付けられた積層ゴム体の製造方法において、未加硫ゴム板と補強板を複数用意してこれらの各一枚ずつを組にし、各組の補強板の片側面に加硫接着剤を塗布してその塗布面に未加硫ゴム板を重ね合わせ、これらを型内において加熱・加圧することにより、未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着を同時に行って片面加硫ゴムユニットを形成すると共に、任意の片面加硫ゴムユニットの補強板の表面に加硫接着剤を塗布してその塗布面に別の未加硫ゴム板を重ね合わせ、再度型内においてその未加硫ゴム板の加硫処理と補強板に対する接着を同時に行うことにより両面加硫ゴムユニットを形成し、次に、上部取付ベースと下部取付ベースの表面と、各片面加硫ゴムユニットの補強板の表面に加硫接着剤層を形成し、片面加硫ゴムユニットを順次重ね合わせ、かつ、その一端に両面加硫ゴムユニットを重ね合わせると共に、上下の加硫済みのゴム板に上部取付ベースと下部取付ベースを夫々重ね合わせてこれらを別の型内にセットし、その別の型内において加熱・加圧することにより、各加硫ゴムユニットの加硫ゴム面とそれに隣接する補強板，上部取付ベース，下部取付ベースの各重合面を加硫接着剤層を介して接着一体化するようにした。
【００１２】
つまり、この発明においては前段の型工程によって、未加硫ゴム板の加硫処理を行うと共に、補強板の片側に加硫ゴム板を接着した片面加硫ゴムユニットと、補強板の両側に加硫ゴム板を接着した両面加硫ゴムユニットを形成し、後段の型工程によって下部取付ベースと上部取付ベースの間に加硫済みのゴム板と補強板が交互になるように複数の片面加硫ゴムユニットと一つの両面加硫ゴムユニットを配置し、その状態で各加硫ゴム板と隣接する補強板や取付ベースを加硫接着剤層を介して接着する。
【００１３】
したがって、この発明の場合、前段の型工程では、加硫処理に伴う未加硫ゴムの流動範囲が狭くなることから補強板の位置ずれがほとんど生じなくなり、また、後段の型工程では加硫処理を終えた加硫ゴム板を隣接する補強板や取付ベースに加硫接着剤層を介して接着するため、この工程中での補強板や取付ベースの位置ずれも生じなくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の最適な実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図２は、本発明の製造方法を用いて製造した積層ゴム体１０の断面図である。この積層ゴム体１０は、ビルや住宅等の建造物の振動、とりわけ横揺れ振動を速やかに減衰させるために、建造物と基礎部分の間に介在されるものである。この積層ゴム体１０は、複数枚のゴム板１１と金属製の補強板１２を交互に積層することによって積層体の本体部１３が構成され、この本体部１３の上下端(軸方向両側)に、金属製の上部取付ベース１４と下部取付ベース１５が夫々取り付けられた概略構造となっている。本体部１３を構成するゴム板１１と補強板１２は共に円環プレート状に形成されているが、上部取付ベース１４と下部取付ベース１５はゴム板１１と補強板１２の外径よりも一回り大きい円盤状のプレートによって構成されている。そして、これらの取付ベース１４，１５の外縁部には夫々ボルト孔１４ａ，１５ａが形成され、各取付ベース１４，１５が建造物側と基礎側にこれらのボルト孔１４ａ，１５ａを通してボルト結合されるようになっている。
【００１６】
この積層ゴム体１０は、以下の(イ)〜(ホ)に順に記載した方法によって製造する。尚、図１にはこの(イ)〜(ホ)に対応する工程が図示してあり、以下の説明ではこの図面を適宜参照するものとする。
【００１７】
(イ)未加硫ゴム板と補強板の用意
まず、天然ゴムを１００重量部，酸化亜鉛を５重量部，ステアリン酸を１重量部，ＩＳＡＦカーボンを５０重量部，アロマティックオイルを１５重量部の割合で配合した未加硫ゴム材料を、バンバリーミキサーで混練し、これに促進剤ＣＺ１．２重量部及びイオウ２．０重量部をロールを用いて投入して、合計１７４．２重量部のゴム配合物を準備する。そして、このゴム配合物を５ｍｍ程度に分出して４０ｇ±２ｇずつ計量し、未加硫ゴム板１１Ａを複数個造形する。
【００１８】
一方、補強板１２は、鋼鈑の打ち抜き等によって所定の形状及びサイズのものを複数個用意する。そして、この各補強板１２に脱脂処理を行った後にブラスト処理を施し、さらにその各片側面に加硫接着剤層１６を形成する。この加硫接着剤層１６は、例えば、各補強板１２の表面にプライマーとしてのケムロック２０５を塗布して乾燥させた後に、その上からカバーコートとしてのケムロック２２０を塗布して同様に乾燥させることによって形成する。
【００１９】
(ロ)片面加硫ゴムユニットの形成
上記のようにして用意した未加硫ゴム板１１Ａと補強板１２の各一枚ずつを組にし、各組の補強板１２の加硫接着剤層１６の上に対応する未加硫ゴム板１１Ａを重ね合わせて所定の型内において加熱・加圧する。この型工程では１５０℃，１００ｋｇｆ／ｃｍ2の条件下で１０分間の処理を行い、それによって未加硫ゴム板１１Ａの加硫処理と補強板１２に対する接着を同時に行う。これにより、片面加硫ゴムユニット１７が形成される。尚、ここで用いたゴム材料の物性値は、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準じた物理試験において、硬度Ｈsが６０（ＪＩＳ−Ａ），引張り強度ＴBが２５０（ｋｇｆ／ｃｍ2），伸びＥBが５７０（％）の各値となる。
【００２０】
(ハ)両面加硫ゴムユニットの形成
次に、任意の片面加硫ゴムユニット１７の補強板１２の表面(ゴム板１１が接着されていない側の面)に上記と同様の加硫接着剤層１６を形成し、その加硫接着剤層１６の上面に別の未加硫ゴム板１１Ａを重ね合わせて、所定の型内において再度上記と同様の処理を施して未加硫ゴム板１１Ａの加硫処理と補強板１２に対する接着を行う。これにより、両面加硫ゴムユニット１８が形成される。
【００２１】
(ニ)加硫接着剤層の形成
この後、上部，下部の各取付ベース１４，１５と、所定数の片面加硫ゴムユニット１７及び一つの両面加硫ゴムユニット１８を用意し、各取付ベース１４，１５の一方の表面と、片面加硫ゴムユニット１７の補強板１２の表面(ゴム板１１が接着されていない側の面)に上記(イ)の工程と同様にして、つまり、最初にプライマーとしてのケムロック２０５を塗布し乾燥させた後に、その上からカバーコートとしてのケムロック２２０を同様に塗布し乾燥させることによって加硫接着剤層１９を形成する。
【００２２】
(ホ)各ユニットの接着
最後に、夫々加硫ゴム面と金属面が加硫接着剤層１９を挟んで接するように、下部取付ベース１５の上面に両面加硫ゴムユニット１８、その上面に所定数の片面加硫ゴムユニット１７を順次重ね合わせ、さらに最上部の片面加硫ゴムユニット１７の上面に上部取付ベース１４を重ね合わせた状態においてこれらを所定の型内にセットし、その型内において所定の条件下で加熱及び加圧を行う。この型工程においては、具体的には全体を１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2の条件下で約６０分間加熱・加圧し、それによってすべての隣接する加硫ゴム面と金属面を加硫接着剤層１９を介して接着一体化する。そして、最後にこの処理を終えた製品を型内から取り出すことにより積層ゴム体１０の製造を完了する。
【００２３】
こうして製造された積層ゴム体１０の接着状態を確認するため、上記の実施例とほぼ同条件の未加硫ゴム板、補強板、及び、上部，下部の取付ベースを用意し、これらをすべて一度に重ね合わせて所定の型内で加熱・加圧を行うことによって比較例の積層ゴム体２０(図３参照)を製造した。ただし、この場合、取付ベース４，５や補強板２の表面には本実施例と同様に加硫接着剤層を予め形成しておき、型内においては、１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2の条件下で１２０分間加熱・加圧を行った。
【００２４】
上述のようにして製造された本実施例の積層ゴム体１０と比較例の積層ゴム体２０に対し、それぞれ積層ゴム体の一部を切り出してＪＩＳ  Ｋ６３０１に基づいて９０度剥離試験を行ったところ、接着強さが本実施例のゴム体１０では１１．８ｋｇｆ／ｃｍ，比較例のゴム体２０では１２．１ｋｇｆ／ｃｍとなり、破断モードは、両者ともにゴムの部分で破断するＲ−Ｒ破断となった。このことから、本実施例の積層ゴム体１０が十分実用性のある接着力を有していることが分かった。
【００２５】
また、比較例の積層ゴム体２０は、型工程での未加硫ゴムの広範囲な流動によって図３に示すように補強板２が位置ずれを起こすが、本実施例の積層ゴム体１０では、図２に示すようにゴム板１１と補強板１２とが均等に積層され、製品品質が安定していることが分かった。
【００２６】
以上のように本実施例の積層ゴム体１０は十分な接着強度を確保することができるうえ、安定した製品品質を確保することができる。そして、本実施例の製造方法においては、上述(ホ)の工程で加硫ゴム面と金属面の加硫接着を行う前に、(ロ)，(ハ)の工程で一枚の補強板１２と一枚若しくは二枚のゴム板１１を予め一体化してユニットにしておくことから、効率良く積層ゴム体１０の製造を行うことができるという利点がある。
【００２７】
尚、本発明の実施の形態は以上で説明したものに限るものではなく、例えば、上述の(ハ)の工程で両面加硫ゴムユニット１８を複数形成し、つづく(ニ)の工程で別に補強板１２を用意して、取付ベース１４，１５の表面とこの補強板１２の表裏両面に加硫接着剤層１９を形成し、最後の(ホ)の工程で両面加硫ゴムユニット１８と補強板１２を型内で交互に重ねて取付ベース１４，１５と共に接着一体化するようにしても良い。ただし、最初に説明した実施の形態の場合には、余分に工程数を要する両面加硫ゴムユニット１８の形成が一製品につき最低限の一つで良いため、製造効率の面では前者の形態の方が優れている。
【００２８】
また、取付ベース１４，１５の本体部１３に対する取付方法は上述したものに限ることなく任意であるが、上述した実施の形態のように(ホ)の型工程で他の加硫ゴムユニット１７，１８と共に加硫接着を行うようにすれば、より効率良く製造を行うことができる。
【００２９】
さらに、以上で説明した実施の形態においては、補強板１２や上部、下部の取付ベース１４，１５を金属によって形成した場合について説明したが、これらはゴム材に接着し得る強度の高い材料であれば硬質樹脂等の他の材料であっても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明は、前段の型工程において未加硫ゴム板を対応する補強板に重ねて一枚ずつ加硫処理と接着を行い、後段の型工程において前段の工程で既に加硫処理を終えたゴム板を隣接する補強板に対し加硫接着剤層を介して接着するため、ゴム板の間に配置される補強板相互が位置ずれを生じることがなく、しかも、すべての隣接する補強板とゴム板が加硫接着剤によって接着されることから、補強板とゴム板の間の十分な接合強度を確保することが可能である。したがって、この発明の製造方法によれば、安定した製品品質を得られるようになると共に、製品の耐久性が確実に向上する。また、前段で未加硫ゴム板の加硫処理を行う際に、補強板と少なくとも一枚のゴム板とを一体化してユニットにするために、後段での処理を迅速に行うことが可能になり、その分生産効率も向上する。
【００３１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様な基本的な効果を得ることができるうえ、上部取付ベースと下部取付ベースを最上部と最下部の加硫ゴム板に補強板と同様に確実に結合することでき、しかも、２段階の型工程を要する両面加硫ゴムユニットが最低限の一つで済むために製造が容易になるというさらなる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略工程図。
【図２】同実施の形態の積層ゴム体の断面図。
【図３】従来の技術を示す断面図。
【符号の説明】
１０…積層ゴム板
１１…ゴム板
１１Ａ…未加硫ゴム板
１２…補強板
１４…上部取付ベース
１５…下部取付ベース
１７…片面加硫ゴムユニット
１８…両面加硫ゴムユニット
１９…加硫接着剤層
【図１】
0003749030.tif 000002
【図２】
0003749030.tif 000003
【図３】
0003749030.tif 000004