懸架体用成形型及び懸架体の製造方法
【課題】複数存在する弾性層への弾性材料の注入条件を極力均一化させ、いずれの弾性層も互いに等しい成形条件で成形されて互いに等しい性能が発揮されるようにして、より品質や性能に優れる懸架体が作成可能となる懸架体用成形型を提供する。
【解決手段】懸架体用成形型において、第１支持部材と第２支持部材との間に、複数の弾性層と硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部が介装されて成る懸架体を成形するための懸架体用成形型Ｋにおいて、第１，第２支持部材、及び複数の硬質隔壁をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間ｓ用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝ｍｆ，ｍｋと、複数の弾性層形成空間ｓに弾性材料を注入すべく積層方向で弾性層形成空間ｓの全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部１０と、外部からスリット状注入部１０に弾性材料を供給するための供給路１１と、を有して構成する。
【解決手段】懸架体用成形型において、第１支持部材と第２支持部材との間に、複数の弾性層と硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部が介装されて成る懸架体を成形するための懸架体用成形型Ｋにおいて、第１，第２支持部材、及び複数の硬質隔壁をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間ｓ用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝ｍｆ，ｍｋと、複数の弾性層形成空間ｓに弾性材料を注入すべく積層方向で弾性層形成空間ｓの全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部１０と、外部からスリット状注入部１０に弾性材料を供給するための供給路１１と、を有して構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震支承、軸ばね、防振ゴム等の積層ゴム構造の弾性部を有している懸架体を型成形するに好適な成形体である懸架体用成形型、及びその成形型を用いて懸架体を作成する懸架体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の懸架体は、一対の支持部材の間に、ゴム等による複数の弾性層と鋼板等による複数の硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部を介装させる構成を有しており、一般的には弾性層を形成するゴムを流し込んで一体的に成形するための懸架体用成形型を用いて作製される。つまり、弾性層を形成すべく成形型内に注入されるゴムを、第１，第２支持部材、複数の硬質隔壁を一体化する手段として用いる合理的なものである。
【０００３】
懸架体用成形型や懸架体の製造方法の例としては、特許文献１の第３，４図等において開示されるもののように、第１，第２支持部材２，３、及び複数の硬質隔壁４をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝２２，２９が成形型１１，１２に形成されている。そして、隣合う硬質隔壁間等に形成される弾性層形成空間にゴムを注入するための注入路２５は、各弾性層形成空間毎に設けられている。
【０００４】
各弾性層形成空間に専用のゴム注入路を設ける上記手段では、それら複数のゴム注入路に連通する１本の主注入路が設けられており、主注入路から供給されてくるゴム材料は複数のゴム注入路に分岐され、それから各弾性層形成空間に注入されるようになる。ところがこのような弾性材料の注入手段では、主注入路の入口に近いゴム注入路と遠いゴム注入路とでは条件が明確に異なってしまい、弾性材料（ゴム）の注入バランスをいずれのゴム注入路でも均一に保つこと、即ち全ての弾性層形成空間に同条件で弾性材料を注入させることが難しいものであった。特に、積層数の多い懸架体ではその傾向が顕著になる。
【０００５】
従って、ゴム注入工程のしかる後に行われる加硫工程による加硫処理を行っても、ゴム層の加硫度が弾性層の場所や積層方向の位置によって変化し、性能にばらつきが生じ易い不都合があった。また、仕上げ等の工数も余計に必要となるものでって生産性が芳しくないという傾向もあり、懸架用成形型、及びそれを用いた懸架体の製造方法には改善の余地が残されているものであった。
【特許文献１】特開平２−１５３７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、成形型における弾性層形成空間への弾性材料の注入経路の形状、寸法等を見直して再検討することにより、複数又は多数存在する弾性層への弾性材料の注入条件を極力均一化させ、いずれの弾性層も互いに等しい成形条件で成形されて互いに等しい性能が発揮されるようにして、より品質や性能に優れる懸架体が作成可能となる懸架体用成形型、並びにそれを用いた懸架体の製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、懸架体用成形型において、第１支持部材１と第２支持部材２との間に、複数の弾性層４と硬質隔壁５とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部３が介装されて成る懸架体を成形するための懸架体用成形型であって、
前記第１，第２支持部材１，２、及び前記複数の硬質隔壁５をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間ｓ用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝ｍｆ，ｍｋと、複数の前記弾性層形成空間ｓに弾性材料ｇを注入すべく前記積層方向で前記弾性層形成空間ｓの全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部１０と、外部から前記スリット状注入部１０に弾性材料ｇを供給するための供給路１１と、を有して構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の懸架体用成形型において、前記スリット状注入部１０と前記供給路１１との間に、前記スリット状注入部１０と一体的に形成される状態の蓄圧室１２が装備されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の懸架体用成形型において、前記供給路１１から供給される弾性材料ｇがダイレクトにスリット状注入部１０の材料出口１０ａに向かわないように規制する迂回手段Ｕが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、懸架体の製造方法において、第１支持部材１と第２支持部材２との間に、複数の弾性層４と硬質隔壁５とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部３が介装されて成る懸架体Ａを、請求項１〜３の何れか一項に記載の懸架体用成形型を用いて作製するにあたり、
前記第１，第２支持部材１，２、及び前記複数の硬質隔壁５を対応する前記配置溝ｍｆ，ｍｋに挿入して保持させる部品セット工程の後に、前記供給路１１から供給されてくる溶融状態の弾性材料ｇを前記スリット状注入部１０を介して前記弾性層形成空間ｓに注入させる注入工程を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施例において説明するが、各弾性層形成空間に臨む連続した長尺空間のスリット状注入部を設けたことにより、弾性層形成空間ごとに分離された専用の注入部を弾性層の数分設ける従来手段に比べて、供給路から送られてくる弾性材料の拡散流動用空間部を明確に増やすことができて圧力差が是正される作用が生じ、注入バランスが改善されるようになる。つまり、各弾性層形成空間に注入される弾性材料の注入圧力が均一化される作用が生じるようになる。その結果、成形型における弾性層形成空間への弾性材料の注入経路の形状、寸法等を見直して再検討することにより、複数又は多数存在する弾性層への弾性材料の注入条件を極力均一化させ、いずれの弾性層も互いに等しい成形条件で成形されて互いに等しい性能が発揮されるようにして、より品質や性能に優れる懸架体が作成可能となる懸架体用成形型を提供することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、供給路から送られてくる弾性材料が一旦蓄圧室に充填されることで圧力の平均化作用が生じ、スリット状注入部に送る時点での弾性材料の圧力バランスが、型軸心方向の位置如何に拘らずにあまり差が生じないように改善される効果が得られる。従って、請求項１の発明による前記効果が強化される利点がある。
【００１３】
請求項３の発明によれば、供給路から送られてくる弾性材料が型軸心方向の中央部といったスリット状注入部の特定の場所には勢い良く移送し、型軸心方向の両端部といったそれ以外の場所には明確に勢い弱く移送されるといった極端な圧力の不均一状態となることが改善され、型軸心方向での弾性材料の注入圧を極力均一化することが可能になる。従って、請求項１又は２の発明による前記いずれかの効果がさらに強化される利点がある
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの成形型を用いて懸架体を作成させる製造方法を規定したものであり、請求項１〜３の発明による前記いずれかの効果を同様に有する懸架体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明による懸架体用成形型、及び懸架体の製造方法の実施の形態を、戸建用の免震支承に適用した場合について図面を参照しながら説明する。図１〜図３は免震支承の構造や形状を示すそれぞれ側面図、横断面図、斜視図であり、図４，５は成形型を示す縦断面図と横断面図、図６は上金型の注入経路の形状を示す斜視図、図７，８は実施例２による注入経路を示す横断面図と縦断面図、図９，１０は実施例３による注入経路を示す横断面図と縦断面図、図１１〜図１３は、それぞれ注入経路のその他の実施例を示す横断面図、横断面図、縦断面図である。
【００１６】
先ず、懸架体の一例である免震支承について説明する。戸建用の免震支承Ａは、図１〜図３に示すように、上フランジ（第１支持部材の一例）１と下フランジ（第２支持部材の一例）２と、の間に、複数の弾性層４と硬質隔壁５とを交互に積層されて上フランジ１と下フランジ２との上下間に介装される積層ゴム構造の弾性部３とを有して構成されている。上下のフランジ１，２は厚肉鋼板で形成され、弾性層４はゴムで、そして硬質隔壁５は鋼板製であって、いずれも平面視で円環状に形成されている。つまり、免震支承Ａは、中央に円筒空間６を有して軸心Ｐを持つ円筒状のものに構成されている。
【００１７】
複数の弾性層４は、上下一対の金型８，９による成形型Ｋを用いてのゴムの射出成形によって形成されており、ゴムの仕上げ工程である加硫により、上下のフランジ１，２及び複数の硬質隔壁５を加硫接着によって一体化する一体化手段を兼ねている。尚、後述する本発明の成形型Ｋを用いた製造方法により、各弾性層４にはゴムの射出成形痕である側面視（図１参照）で縦スジ状の外観を呈するように、径外側に突出した幅狭な注入痕７が形成されている。
【００１８】
〔実施例１〕
前記免震支承Ａを成形するための懸架体用成形型（以下、単に「成形型」と略称する）Ｋは、図４〜図６に示すように、免震支承Ａを横倒しに寝かした横臥姿勢で型成形するものであって、上金型８と下金型９との二型から成っている。上下の金型８，９の夫々には、上フランジ１、下フランジ２、及び複数の硬質隔壁５をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間ｓ用の間隔ｄを空けて保持するための複数の配置溝であるフランジ用配置溝ｍｆ、及び硬質隔壁用配置溝ｍｋが形成されている。
【００１９】
そして、上金型８には、複数の弾性層形成空間ｓにゴム材料（弾性材料の一例）ｇを注入すべく積層方向（軸心Ｐ方向であって矢印イ方向）で弾性層形成空間ｓの全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部１０と、外部からスリット状注入部１０にゴム材料ｇを供給するための供給路１１と、蓄圧室１２とを有して構成されている。スリット状注入部１０は、横方向で一端の弾性層形成空間ｓ（上フランジ１側端の最端弾性層４に相当）から、横方向で他端の弾性層形成空間ｓ（下フランジ２側端の最端弾性層４に相当）に亘る幅狭な注入出口１０ａを有しており、注入出口１０ａ左右の型壁には硬質隔壁用配置溝ｍｋを横切ることにより現れる凹入部１３が形成されている。
【００２０】
供給路１１は、積層方向（矢印イ方向）で中央に１箇所形成される円管状の経路であり、その軸心Ｘは、スリット状注入部１０の積層方向視での中心線Ｙと同方向で、かつ、積層方向に直交する方向（矢印ロ方向）に所定間隔離れた互いに並行なものに設定されている。そして、供給路１１の外周面とスリット状注入部１０の注入出口１０ａの上下面における供給路側端縁とを結ぶことによって形成される略二等辺三角柱状の空間部によって蓄圧室１２が形成されている。つまり、スリット状注入部１０と供給路１１との間に、スリット状注入部１０と一体的に形成される状態の蓄圧室１２が装備されているのである。尚、１６は、円筒状の免震支承Ａを作るための円柱状心型である。
【００２１】
蓄圧室１２を形成するために、図４等に示すように、上金型８の上側に一体装備される補助金型１４が、蓄圧室１２部分に形成される型割り面ｃを有する状態で設けられている。この上金型８と補助型１４との合体構造により、スリット状注入部１０、供給路１１、及び蓄圧室１２で成る弾性材料（ゴム材料）の注入経路Ｗ（図６を参照）が形成されている。この注入経路Ｗでは、スリット状注入部１０の型軸心Ｚ方向視での中心線Ｙと供給路１１の軸心Ｘとを横方向に大きく位置ズレさせてあり、それによって供給路１１から供給されるゴム材料ｇがダイレクトにスリット状注入部１０の注入出口（「材料出口」の一例）に向かわないように規制する迂回手段Ｕが構成されている。
【００２２】
さて、上記の成形型Ｋを用いた免震支承Ａの製造方法は、上フランジ１、下フランジ２、及び複数の硬質隔壁５を対応する各配置溝ｍｈ，ｍｋに挿入して保持させる部品セット工程の後に、供給路１１から供給されてくる溶融状態のゴム材料を蓄圧室１２及びスリット状注入部１０を介して注入出口１０ａから各弾性層形成空間ｓに注入させる注入工程を行うようになる。図６は、上フランジ１、下フランジ２、及び複数の硬質隔壁５が上金型８にセットされた状態における注入経路Ｗのみを抽出して描いたものである。
【００２３】
供給炉１１から供給されてくるゴム材料ｇは、まず蓄圧室１２の対面側壁１２ａに衝突する等してその流れ方向が軸心Ｘに対してほぼ垂直方向に強制変更されるとともに、極端な先拡がり状を呈する蓄圧室１２内を満たして恰も一旦貯留されるように型軸心Ｚ方向に移動速度を遅めながら広く分散する。そしてその広く分散されて移動速度が均一化されながらスリット状注入部１０を経て注入出口１０ａから各弾性層形成空間ｓに溶融状態のゴム材料ｇが注入されるようになる。
【００２４】
つまり、（１）各弾性層形成空間ｓに臨む連続長尺開口状の注入出口１０ａを有するスリット状注入部１０を設けたことにより、弾性層形成空間ごとに分離された専用の注入部を弾性層の数分設ける従来手段に比べて、供給路１１から送られてくるゴム材料の拡散流動用空間部が増えて圧力差が是正される作用が生じ、注入バランスが改善されるようになる。（２）スリット状注入部１０に連続する状態で供給路１１との間に蓄圧室１２を設けたことにより、供給路１１から送られてくるゴム材料が一旦蓄圧室に充填されることで圧力の平均化作用が生じ、スリット状注入部１０に送る時点でのゴム材料ｇの圧力バランスが、型軸心Ｚ方向の位置如何に拘らずにあまり差が生じないように改善される効果が得られる。また、実施例１のように、蓄圧室１２の側壁にテーパを設けて、弾性材料送り方向下手側の幅ｗｏを弾性材料送り方向上手側の幅ｗｉよりも狭くすれば、より注入バランスの均一化に寄与できる好ましいものとなる。
【００２５】
そして、（３）スリット状注入部１０の中心線Ｙと、供給路１１の軸心Ｘとを位置ズレさせ成る迂回手段Ｕを設けてあるので、供給路１１から送られてくるゴム材料ｇが型軸心Ｚ方向の中央部といったスリット状注入部１０の特定の場所には勢い良く移送し、型軸心Ｚ方向の両端部といったそれ以外の場所には明確に勢い弱く移送されるといった極端な圧力の不均一状態が改善され、型軸心Ｚ方向でのゴム材料ｇの注入圧を極力均一化することが可能になる。このように、上記（１）、（２）、（３）の各効果の相乗により、各弾性層形成空間ｓには圧力が均一化されてゴム材料が注入されるという注入バランスに優れる状態で注入工程が行われるようになる。その結果、製品加硫度が揃う等、複数の弾性層４は極めて高いレベルの互いに同じ条件で製造され、性能が安定した高品質な免震支承Ａを製造することが可能になる。
【００２６】
〔実施例２〕
実施例２による成形型Ｋは、上金型８における注入経路Ｗがやや異なる以外は実施例１による上金型８と同じである。実施例２による別構造その１の注入経路Ｗは、図７，図８に示すように、注入出口１０ａの形状が、長手方向で中央部の経路幅が最も狭く、長手方向で両端部に行くほど経路幅が広くなるように幅寸法を変化させてある（実施例１による注入出口１０ａの経路幅は一定値である）ことを特徴としたものである。
【００２７】
即ち、注入出口１０ａは、免震支承Ａの軸心Ｐに合致する金型軸心Ｚ方向（積層方向）で中央部の幅である中央幅ｈ１と、金型軸心Ｚ方向で両端部の幅である一対の端部幅ｈ４と、金型軸心Ｚ方向で中間部で中心寄りに位置する一対の内中間幅ｈ２、金型軸心Ｚ方向で中間部で端部寄りに位置する一対の外中間幅ｈ３とには、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４なる関係が設定されている。その寸法比の一例としては、ｈ１：ｈ２：ｈ３を１０：１３：１７：２０に設定するものがあるが、これには限られない。
【００２８】
尚、外中間幅ｈ３は、注入出口１０ａの供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、内中間幅ｈ２は、それに加えて反供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、そして中央幅ｈ１は、供給路１１側壁面を二段段狭め、かつ、反供給路１１側壁面を一段狭めることで設定されている。この幅寸法の多段化設定は、注入出口１０ａ部分にだけ設定する手段でも、その幅関係がスリット状注入部１０における軸心Ｙ方向の全域に亘っても形成する手段でも良い。
【００２９】
このように、注入出口の幅を、型軸心Ｚ方向で供給路１１から遠い位置の部分ほど幅広とするように場所によって差を付ける工夫により、注入バランスの改善をさらに高次元化でき、実施例１の成形型Ｋ（又は製造方法）を用いて作製されたものよりも、弾性層４がより高品質な免震支承Ａが実現可能である。
【００３０】
〔実施例３〕
実施例２による成形型Ｋは、上金型８における注入経路Ｗが異なる以外は実施例１による上金型８と同じである。実施例３による別構造その２の注入経路Ｗは、図９，図１０に示すように、注入出口１０ｂの幅寸法を実施例２のもののように多段化設定するとともに、長手方向（軸心の中央部をより幅広な形状として容積拡大が図られた蓄圧室２２を有するように構成されている。蓄圧室２２は、図６等に示す実施例１の略二等辺三角柱状の蓄圧室１２と相当の第１蓄圧室２２ａと、その第１蓄圧室２２ａを中心線Ｙに対して供給路１１と反対の側に形成した第２蓄圧室２２ｂとによる略菱形柱状のものとして、その容積を凡そ２倍に拡大（実施例１による蓄圧室１２に比べた場合）してある。
【００３１】
注入出口１０ｂは、実施例２による注入出口１０ａの左右をひっくり返したものに設定されている。即ち、外中間幅ｈ３は、注入出口１０ｂの反供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、内中間幅ｈ２は、それに加えて供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、そして中央幅ｈ１は、反供給路１１側壁面を二段段狭め、かつ、供給路１１側壁面を一段狭めることで設定されている。この幅寸法の多段化設定は、注入出口１０ｂ部分にだけ設定する手段でも、その幅関係がスリット状注入部１０における軸心Ｙ方向の全域に亘っても形成する手段でも良い。
【００３２】
この実施例３のように、蓄圧室１２を型軸心Ｚに関して供給路１１と反対側にも形成させてその容積を拡大させることにより、蓄圧室１２におけるゴム材料ｇの圧力の均一化がより促進され、実施例２の成形型Ｋによる場合よりもさらに品質の改善された免震支承Ａを得ることが可能になる。
【００３３】
〔別実施例〕
下記１．〜３．のような注入経路Ｗを有する上金型８（成形型Ｋ）としても良い。
１．図１１に示すように、型軸心Ｚ方向に長く扁平な形状のスリット状注入部１０と、それを横切る方向の軸心Ｘを有してスリット状注入部１０に連通する供給路１１とで成る別構造その３の注入経路Ｗ。
２．図１２に示すように、供給路１１の軸心Ｘと、スリット状注入部１０の中心線Ｙとが一致し、それらの間に左右に等しく張り出る蓄圧室１２を設けて成る別構造その４の注入経路Ｗ。
３．図１３に示すように、供給路１１の軸心Ｘと、側面視で略三角形で扁平なスリット状注入部１０の中心線Ｙとが一致し、供給路１１の出口付近におけるスリット状注入部１０に、供給路１１から送られてくる弾性材料ｇを反射拡散させる邪魔壁１５が配備されて成る別構造その５の注入経路Ｗ。邪魔壁１５は迂回手段Ｕを構成している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】免震支承の側面図
【図２】図１の免震支承の横断面図
【図３】図１における注入痕を示す要部の斜視図
【図４】免震支承用の成形型の構造を示す縦断面図
【図５】図４の成形型の横断面図
【図６】成形型における注入経路の形状を示す斜視図（実施例１）
【図７】注入経路の別形状その１を示す成形型の横断面図（実施例２）
【図８】図７の注入経路の縦断面図
【図９】注入経路の別形状その２を示す成形型の横断面図（実施例３）
【図１０】図９の注入経路の縦断面図
【図１１】注入経路の別形状その３を示す成形型要部の横断面図
【図１２】注入経路の別形状その４を示す成形型要部の横断面図
【図１３】注入経路の別形状その５を示す成形型要部の縦断面図
【符号の説明】
【００３５】
１ 第１支持部材
２ 第２支持部材
３ 弾性部
４ 弾性層
５ 硬質隔壁
１０ スリット状注入部
１１ 供給路
１２ 蓄圧室
Ａ 懸架体
Ｕ 迂回手段
ｇ 弾性材料
ｓ 弾性層形成空間
ｍｆ，ｍｋ 配置溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震支承、軸ばね、防振ゴム等の積層ゴム構造の弾性部を有している懸架体を型成形するに好適な成形体である懸架体用成形型、及びその成形型を用いて懸架体を作成する懸架体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の懸架体は、一対の支持部材の間に、ゴム等による複数の弾性層と鋼板等による複数の硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部を介装させる構成を有しており、一般的には弾性層を形成するゴムを流し込んで一体的に成形するための懸架体用成形型を用いて作製される。つまり、弾性層を形成すべく成形型内に注入されるゴムを、第１，第２支持部材、複数の硬質隔壁を一体化する手段として用いる合理的なものである。
【０００３】
懸架体用成形型や懸架体の製造方法の例としては、特許文献１の第３，４図等において開示されるもののように、第１，第２支持部材２，３、及び複数の硬質隔壁４をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝２２，２９が成形型１１，１２に形成されている。そして、隣合う硬質隔壁間等に形成される弾性層形成空間にゴムを注入するための注入路２５は、各弾性層形成空間毎に設けられている。
【０００４】
各弾性層形成空間に専用のゴム注入路を設ける上記手段では、それら複数のゴム注入路に連通する１本の主注入路が設けられており、主注入路から供給されてくるゴム材料は複数のゴム注入路に分岐され、それから各弾性層形成空間に注入されるようになる。ところがこのような弾性材料の注入手段では、主注入路の入口に近いゴム注入路と遠いゴム注入路とでは条件が明確に異なってしまい、弾性材料（ゴム）の注入バランスをいずれのゴム注入路でも均一に保つこと、即ち全ての弾性層形成空間に同条件で弾性材料を注入させることが難しいものであった。特に、積層数の多い懸架体ではその傾向が顕著になる。
【０００５】
従って、ゴム注入工程のしかる後に行われる加硫工程による加硫処理を行っても、ゴム層の加硫度が弾性層の場所や積層方向の位置によって変化し、性能にばらつきが生じ易い不都合があった。また、仕上げ等の工数も余計に必要となるものでって生産性が芳しくないという傾向もあり、懸架用成形型、及びそれを用いた懸架体の製造方法には改善の余地が残されているものであった。
【特許文献１】特開平２−１５３７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、成形型における弾性層形成空間への弾性材料の注入経路の形状、寸法等を見直して再検討することにより、複数又は多数存在する弾性層への弾性材料の注入条件を極力均一化させ、いずれの弾性層も互いに等しい成形条件で成形されて互いに等しい性能が発揮されるようにして、より品質や性能に優れる懸架体が作成可能となる懸架体用成形型、並びにそれを用いた懸架体の製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、懸架体用成形型において、第１支持部材１と第２支持部材２との間に、複数の弾性層４と硬質隔壁５とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部３が介装されて成る懸架体を成形するための懸架体用成形型であって、
前記第１，第２支持部材１，２、及び前記複数の硬質隔壁５をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間ｓ用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝ｍｆ，ｍｋと、複数の前記弾性層形成空間ｓに弾性材料ｇを注入すべく前記積層方向で前記弾性層形成空間ｓの全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部１０と、外部から前記スリット状注入部１０に弾性材料ｇを供給するための供給路１１と、を有して構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の懸架体用成形型において、前記スリット状注入部１０と前記供給路１１との間に、前記スリット状注入部１０と一体的に形成される状態の蓄圧室１２が装備されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の懸架体用成形型において、前記供給路１１から供給される弾性材料ｇがダイレクトにスリット状注入部１０の材料出口１０ａに向かわないように規制する迂回手段Ｕが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、懸架体の製造方法において、第１支持部材１と第２支持部材２との間に、複数の弾性層４と硬質隔壁５とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部３が介装されて成る懸架体Ａを、請求項１〜３の何れか一項に記載の懸架体用成形型を用いて作製するにあたり、
前記第１，第２支持部材１，２、及び前記複数の硬質隔壁５を対応する前記配置溝ｍｆ，ｍｋに挿入して保持させる部品セット工程の後に、前記供給路１１から供給されてくる溶融状態の弾性材料ｇを前記スリット状注入部１０を介して前記弾性層形成空間ｓに注入させる注入工程を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施例において説明するが、各弾性層形成空間に臨む連続した長尺空間のスリット状注入部を設けたことにより、弾性層形成空間ごとに分離された専用の注入部を弾性層の数分設ける従来手段に比べて、供給路から送られてくる弾性材料の拡散流動用空間部を明確に増やすことができて圧力差が是正される作用が生じ、注入バランスが改善されるようになる。つまり、各弾性層形成空間に注入される弾性材料の注入圧力が均一化される作用が生じるようになる。その結果、成形型における弾性層形成空間への弾性材料の注入経路の形状、寸法等を見直して再検討することにより、複数又は多数存在する弾性層への弾性材料の注入条件を極力均一化させ、いずれの弾性層も互いに等しい成形条件で成形されて互いに等しい性能が発揮されるようにして、より品質や性能に優れる懸架体が作成可能となる懸架体用成形型を提供することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、供給路から送られてくる弾性材料が一旦蓄圧室に充填されることで圧力の平均化作用が生じ、スリット状注入部に送る時点での弾性材料の圧力バランスが、型軸心方向の位置如何に拘らずにあまり差が生じないように改善される効果が得られる。従って、請求項１の発明による前記効果が強化される利点がある。
【００１３】
請求項３の発明によれば、供給路から送られてくる弾性材料が型軸心方向の中央部といったスリット状注入部の特定の場所には勢い良く移送し、型軸心方向の両端部といったそれ以外の場所には明確に勢い弱く移送されるといった極端な圧力の不均一状態となることが改善され、型軸心方向での弾性材料の注入圧を極力均一化することが可能になる。従って、請求項１又は２の発明による前記いずれかの効果がさらに強化される利点がある
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの成形型を用いて懸架体を作成させる製造方法を規定したものであり、請求項１〜３の発明による前記いずれかの効果を同様に有する懸架体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明による懸架体用成形型、及び懸架体の製造方法の実施の形態を、戸建用の免震支承に適用した場合について図面を参照しながら説明する。図１〜図３は免震支承の構造や形状を示すそれぞれ側面図、横断面図、斜視図であり、図４，５は成形型を示す縦断面図と横断面図、図６は上金型の注入経路の形状を示す斜視図、図７，８は実施例２による注入経路を示す横断面図と縦断面図、図９，１０は実施例３による注入経路を示す横断面図と縦断面図、図１１〜図１３は、それぞれ注入経路のその他の実施例を示す横断面図、横断面図、縦断面図である。
【００１６】
先ず、懸架体の一例である免震支承について説明する。戸建用の免震支承Ａは、図１〜図３に示すように、上フランジ（第１支持部材の一例）１と下フランジ（第２支持部材の一例）２と、の間に、複数の弾性層４と硬質隔壁５とを交互に積層されて上フランジ１と下フランジ２との上下間に介装される積層ゴム構造の弾性部３とを有して構成されている。上下のフランジ１，２は厚肉鋼板で形成され、弾性層４はゴムで、そして硬質隔壁５は鋼板製であって、いずれも平面視で円環状に形成されている。つまり、免震支承Ａは、中央に円筒空間６を有して軸心Ｐを持つ円筒状のものに構成されている。
【００１７】
複数の弾性層４は、上下一対の金型８，９による成形型Ｋを用いてのゴムの射出成形によって形成されており、ゴムの仕上げ工程である加硫により、上下のフランジ１，２及び複数の硬質隔壁５を加硫接着によって一体化する一体化手段を兼ねている。尚、後述する本発明の成形型Ｋを用いた製造方法により、各弾性層４にはゴムの射出成形痕である側面視（図１参照）で縦スジ状の外観を呈するように、径外側に突出した幅狭な注入痕７が形成されている。
【００１８】
〔実施例１〕
前記免震支承Ａを成形するための懸架体用成形型（以下、単に「成形型」と略称する）Ｋは、図４〜図６に示すように、免震支承Ａを横倒しに寝かした横臥姿勢で型成形するものであって、上金型８と下金型９との二型から成っている。上下の金型８，９の夫々には、上フランジ１、下フランジ２、及び複数の硬質隔壁５をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間ｓ用の間隔ｄを空けて保持するための複数の配置溝であるフランジ用配置溝ｍｆ、及び硬質隔壁用配置溝ｍｋが形成されている。
【００１９】
そして、上金型８には、複数の弾性層形成空間ｓにゴム材料（弾性材料の一例）ｇを注入すべく積層方向（軸心Ｐ方向であって矢印イ方向）で弾性層形成空間ｓの全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部１０と、外部からスリット状注入部１０にゴム材料ｇを供給するための供給路１１と、蓄圧室１２とを有して構成されている。スリット状注入部１０は、横方向で一端の弾性層形成空間ｓ（上フランジ１側端の最端弾性層４に相当）から、横方向で他端の弾性層形成空間ｓ（下フランジ２側端の最端弾性層４に相当）に亘る幅狭な注入出口１０ａを有しており、注入出口１０ａ左右の型壁には硬質隔壁用配置溝ｍｋを横切ることにより現れる凹入部１３が形成されている。
【００２０】
供給路１１は、積層方向（矢印イ方向）で中央に１箇所形成される円管状の経路であり、その軸心Ｘは、スリット状注入部１０の積層方向視での中心線Ｙと同方向で、かつ、積層方向に直交する方向（矢印ロ方向）に所定間隔離れた互いに並行なものに設定されている。そして、供給路１１の外周面とスリット状注入部１０の注入出口１０ａの上下面における供給路側端縁とを結ぶことによって形成される略二等辺三角柱状の空間部によって蓄圧室１２が形成されている。つまり、スリット状注入部１０と供給路１１との間に、スリット状注入部１０と一体的に形成される状態の蓄圧室１２が装備されているのである。尚、１６は、円筒状の免震支承Ａを作るための円柱状心型である。
【００２１】
蓄圧室１２を形成するために、図４等に示すように、上金型８の上側に一体装備される補助金型１４が、蓄圧室１２部分に形成される型割り面ｃを有する状態で設けられている。この上金型８と補助型１４との合体構造により、スリット状注入部１０、供給路１１、及び蓄圧室１２で成る弾性材料（ゴム材料）の注入経路Ｗ（図６を参照）が形成されている。この注入経路Ｗでは、スリット状注入部１０の型軸心Ｚ方向視での中心線Ｙと供給路１１の軸心Ｘとを横方向に大きく位置ズレさせてあり、それによって供給路１１から供給されるゴム材料ｇがダイレクトにスリット状注入部１０の注入出口（「材料出口」の一例）に向かわないように規制する迂回手段Ｕが構成されている。
【００２２】
さて、上記の成形型Ｋを用いた免震支承Ａの製造方法は、上フランジ１、下フランジ２、及び複数の硬質隔壁５を対応する各配置溝ｍｈ，ｍｋに挿入して保持させる部品セット工程の後に、供給路１１から供給されてくる溶融状態のゴム材料を蓄圧室１２及びスリット状注入部１０を介して注入出口１０ａから各弾性層形成空間ｓに注入させる注入工程を行うようになる。図６は、上フランジ１、下フランジ２、及び複数の硬質隔壁５が上金型８にセットされた状態における注入経路Ｗのみを抽出して描いたものである。
【００２３】
供給炉１１から供給されてくるゴム材料ｇは、まず蓄圧室１２の対面側壁１２ａに衝突する等してその流れ方向が軸心Ｘに対してほぼ垂直方向に強制変更されるとともに、極端な先拡がり状を呈する蓄圧室１２内を満たして恰も一旦貯留されるように型軸心Ｚ方向に移動速度を遅めながら広く分散する。そしてその広く分散されて移動速度が均一化されながらスリット状注入部１０を経て注入出口１０ａから各弾性層形成空間ｓに溶融状態のゴム材料ｇが注入されるようになる。
【００２４】
つまり、（１）各弾性層形成空間ｓに臨む連続長尺開口状の注入出口１０ａを有するスリット状注入部１０を設けたことにより、弾性層形成空間ごとに分離された専用の注入部を弾性層の数分設ける従来手段に比べて、供給路１１から送られてくるゴム材料の拡散流動用空間部が増えて圧力差が是正される作用が生じ、注入バランスが改善されるようになる。（２）スリット状注入部１０に連続する状態で供給路１１との間に蓄圧室１２を設けたことにより、供給路１１から送られてくるゴム材料が一旦蓄圧室に充填されることで圧力の平均化作用が生じ、スリット状注入部１０に送る時点でのゴム材料ｇの圧力バランスが、型軸心Ｚ方向の位置如何に拘らずにあまり差が生じないように改善される効果が得られる。また、実施例１のように、蓄圧室１２の側壁にテーパを設けて、弾性材料送り方向下手側の幅ｗｏを弾性材料送り方向上手側の幅ｗｉよりも狭くすれば、より注入バランスの均一化に寄与できる好ましいものとなる。
【００２５】
そして、（３）スリット状注入部１０の中心線Ｙと、供給路１１の軸心Ｘとを位置ズレさせ成る迂回手段Ｕを設けてあるので、供給路１１から送られてくるゴム材料ｇが型軸心Ｚ方向の中央部といったスリット状注入部１０の特定の場所には勢い良く移送し、型軸心Ｚ方向の両端部といったそれ以外の場所には明確に勢い弱く移送されるといった極端な圧力の不均一状態が改善され、型軸心Ｚ方向でのゴム材料ｇの注入圧を極力均一化することが可能になる。このように、上記（１）、（２）、（３）の各効果の相乗により、各弾性層形成空間ｓには圧力が均一化されてゴム材料が注入されるという注入バランスに優れる状態で注入工程が行われるようになる。その結果、製品加硫度が揃う等、複数の弾性層４は極めて高いレベルの互いに同じ条件で製造され、性能が安定した高品質な免震支承Ａを製造することが可能になる。
【００２６】
〔実施例２〕
実施例２による成形型Ｋは、上金型８における注入経路Ｗがやや異なる以外は実施例１による上金型８と同じである。実施例２による別構造その１の注入経路Ｗは、図７，図８に示すように、注入出口１０ａの形状が、長手方向で中央部の経路幅が最も狭く、長手方向で両端部に行くほど経路幅が広くなるように幅寸法を変化させてある（実施例１による注入出口１０ａの経路幅は一定値である）ことを特徴としたものである。
【００２７】
即ち、注入出口１０ａは、免震支承Ａの軸心Ｐに合致する金型軸心Ｚ方向（積層方向）で中央部の幅である中央幅ｈ１と、金型軸心Ｚ方向で両端部の幅である一対の端部幅ｈ４と、金型軸心Ｚ方向で中間部で中心寄りに位置する一対の内中間幅ｈ２、金型軸心Ｚ方向で中間部で端部寄りに位置する一対の外中間幅ｈ３とには、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４なる関係が設定されている。その寸法比の一例としては、ｈ１：ｈ２：ｈ３を１０：１３：１７：２０に設定するものがあるが、これには限られない。
【００２８】
尚、外中間幅ｈ３は、注入出口１０ａの供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、内中間幅ｈ２は、それに加えて反供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、そして中央幅ｈ１は、供給路１１側壁面を二段段狭め、かつ、反供給路１１側壁面を一段狭めることで設定されている。この幅寸法の多段化設定は、注入出口１０ａ部分にだけ設定する手段でも、その幅関係がスリット状注入部１０における軸心Ｙ方向の全域に亘っても形成する手段でも良い。
【００２９】
このように、注入出口の幅を、型軸心Ｚ方向で供給路１１から遠い位置の部分ほど幅広とするように場所によって差を付ける工夫により、注入バランスの改善をさらに高次元化でき、実施例１の成形型Ｋ（又は製造方法）を用いて作製されたものよりも、弾性層４がより高品質な免震支承Ａが実現可能である。
【００３０】
〔実施例３〕
実施例２による成形型Ｋは、上金型８における注入経路Ｗが異なる以外は実施例１による上金型８と同じである。実施例３による別構造その２の注入経路Ｗは、図９，図１０に示すように、注入出口１０ｂの幅寸法を実施例２のもののように多段化設定するとともに、長手方向（軸心の中央部をより幅広な形状として容積拡大が図られた蓄圧室２２を有するように構成されている。蓄圧室２２は、図６等に示す実施例１の略二等辺三角柱状の蓄圧室１２と相当の第１蓄圧室２２ａと、その第１蓄圧室２２ａを中心線Ｙに対して供給路１１と反対の側に形成した第２蓄圧室２２ｂとによる略菱形柱状のものとして、その容積を凡そ２倍に拡大（実施例１による蓄圧室１２に比べた場合）してある。
【００３１】
注入出口１０ｂは、実施例２による注入出口１０ａの左右をひっくり返したものに設定されている。即ち、外中間幅ｈ３は、注入出口１０ｂの反供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、内中間幅ｈ２は、それに加えて供給路１１側壁面を一段狭めることで設定され、そして中央幅ｈ１は、反供給路１１側壁面を二段段狭め、かつ、供給路１１側壁面を一段狭めることで設定されている。この幅寸法の多段化設定は、注入出口１０ｂ部分にだけ設定する手段でも、その幅関係がスリット状注入部１０における軸心Ｙ方向の全域に亘っても形成する手段でも良い。
【００３２】
この実施例３のように、蓄圧室１２を型軸心Ｚに関して供給路１１と反対側にも形成させてその容積を拡大させることにより、蓄圧室１２におけるゴム材料ｇの圧力の均一化がより促進され、実施例２の成形型Ｋによる場合よりもさらに品質の改善された免震支承Ａを得ることが可能になる。
【００３３】
〔別実施例〕
下記１．〜３．のような注入経路Ｗを有する上金型８（成形型Ｋ）としても良い。
１．図１１に示すように、型軸心Ｚ方向に長く扁平な形状のスリット状注入部１０と、それを横切る方向の軸心Ｘを有してスリット状注入部１０に連通する供給路１１とで成る別構造その３の注入経路Ｗ。
２．図１２に示すように、供給路１１の軸心Ｘと、スリット状注入部１０の中心線Ｙとが一致し、それらの間に左右に等しく張り出る蓄圧室１２を設けて成る別構造その４の注入経路Ｗ。
３．図１３に示すように、供給路１１の軸心Ｘと、側面視で略三角形で扁平なスリット状注入部１０の中心線Ｙとが一致し、供給路１１の出口付近におけるスリット状注入部１０に、供給路１１から送られてくる弾性材料ｇを反射拡散させる邪魔壁１５が配備されて成る別構造その５の注入経路Ｗ。邪魔壁１５は迂回手段Ｕを構成している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】免震支承の側面図
【図２】図１の免震支承の横断面図
【図３】図１における注入痕を示す要部の斜視図
【図４】免震支承用の成形型の構造を示す縦断面図
【図５】図４の成形型の横断面図
【図６】成形型における注入経路の形状を示す斜視図（実施例１）
【図７】注入経路の別形状その１を示す成形型の横断面図（実施例２）
【図８】図７の注入経路の縦断面図
【図９】注入経路の別形状その２を示す成形型の横断面図（実施例３）
【図１０】図９の注入経路の縦断面図
【図１１】注入経路の別形状その３を示す成形型要部の横断面図
【図１２】注入経路の別形状その４を示す成形型要部の横断面図
【図１３】注入経路の別形状その５を示す成形型要部の縦断面図
【符号の説明】
【００３５】
１ 第１支持部材
２ 第２支持部材
３ 弾性部
４ 弾性層
５ 硬質隔壁
１０ スリット状注入部
１１ 供給路
１２ 蓄圧室
Ａ 懸架体
Ｕ 迂回手段
ｇ 弾性材料
ｓ 弾性層形成空間
ｍｆ，ｍｋ 配置溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１支持部材と第２支持部材との間に、複数の弾性層と硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部が介装されて成る懸架体を成形するための懸架体用成形型であって、
前記第１，第２支持部材、及び前記複数の硬質隔壁をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝と、複数の前記弾性層形成空間に弾性材料を注入すべく前記積層方向で前記弾性層形成空間の全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部と、外部から前記スリット状注入部に弾性材料を供給するための供給路と、を有して構成されている懸架体用成形型。
【請求項２】
前記スリット状注入部と前記供給路との間に、前記スリット状注入部と一体的に形成される状態の蓄圧室が装備されている請求項１に記載の懸架体用成形型。
【請求項３】
前記供給路から供給される弾性材料がダイレクトにスリット状注入部の材料出口に向かわないように規制する迂回手段が設けられている請求項１又は２に記載の懸架体用成形型。
【請求項４】
第１支持部材と第２支持部材との間に、複数の弾性層と硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部が介装されて成る懸架体を、請求項１〜３の何れか一項に記載の懸架体用成形型を用いて作製するにあたり、
前記第１，第２支持部材、及び前記複数の硬質隔壁を対応する前記配置溝に挿入して保持させる部品セット工程の後に、前記供給路から供給されてくる溶融状態の弾性材料を前記スリット状注入部を介して前記弾性層形成空間に注入させる注入工程を行う懸架体の製造方法。
【請求項１】
第１支持部材と第２支持部材との間に、複数の弾性層と硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部が介装されて成る懸架体を成形するための懸架体用成形型であって、
前記第１，第２支持部材、及び前記複数の硬質隔壁をこれらの積層方向で隣合うものどうしの間に弾性層形成空間用の間隔を空けて保持するための複数の配置溝と、複数の前記弾性層形成空間に弾性材料を注入すべく前記積層方向で前記弾性層形成空間の全てに跨る連続した長尺空間に形成されるスリット状注入部と、外部から前記スリット状注入部に弾性材料を供給するための供給路と、を有して構成されている懸架体用成形型。
【請求項２】
前記スリット状注入部と前記供給路との間に、前記スリット状注入部と一体的に形成される状態の蓄圧室が装備されている請求項１に記載の懸架体用成形型。
【請求項３】
前記供給路から供給される弾性材料がダイレクトにスリット状注入部の材料出口に向かわないように規制する迂回手段が設けられている請求項１又は２に記載の懸架体用成形型。
【請求項４】
第１支持部材と第２支持部材との間に、複数の弾性層と硬質隔壁とを交互に積層する積層ゴム構造の弾性部が介装されて成る懸架体を、請求項１〜３の何れか一項に記載の懸架体用成形型を用いて作製するにあたり、
前記第１，第２支持部材、及び前記複数の硬質隔壁を対応する前記配置溝に挿入して保持させる部品セット工程の後に、前記供給路から供給されてくる溶融状態の弾性材料を前記スリット状注入部を介して前記弾性層形成空間に注入させる注入工程を行う懸架体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２２６８２６（Ｐ２００９−２２６８２６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７７２２２（Ｐ２００８−７７２２２）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【出願人】（５９２２５４５２６）学校法人五島育英会 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【出願人】（５９２２５４５２６）学校法人五島育英会 (28)
【Ｆターム（参考）】
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