特開 2017-160734 積層ゴム型免震支承の冷却方法及び冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-160734(P2017-160734A)

(43)【公開日】2017年9月14日

(54)【発明の名称】積層ゴム型免震支承の冷却方法及び冷却装置

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20170818BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20170818BHJP

   F16F 15/04 20060101ALI20170818BHJP

【ＦＩ】

   E04G23/02 C

   E04H9/02 331A

   F16F15/04 A

   F16F15/04 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-48019(P2016-48019)

(22)【出願日】2016年3月11日

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】東洋ゴム工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000231235

【氏名又は名称】大陽日酸株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高塚 朋之

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 朗

(72)【発明者】

【氏名】山住 成正

(72)【発明者】

【氏名】竹口 東士夫

(72)【発明者】

【氏名】大野 裕貴

【テーマコード（参考）】

2E139

2E176

3J048

【Ｆターム（参考）】

2E139AA01

2E139AC19

2E139CA02

2E139CC02

2E139CC15

2E139CC17

2E176AA01

2E176BB28

2E176BB36

3J048AA01

3J048BA08

3J048CB09

3J048DA01

3J048EA38

(57)【要約】

【課題】冷却を迅速に行うことにより作業時間を短縮できる積層ゴム型免震支承の冷却方法及び冷却装置を提供する。
【解決手段】建物基礎２と建物躯体３との間隙に設置された積層ゴム型免震支承１の周囲に複数の筐体４を配置し、その筐体４の各々を積層ゴム型免震支承１の胴体１１に装着する。そして、装着した筐体４内に冷却液Ｌを供給しつつ、その冷却液Ｌが気化したガスを筐体４外へ排出し、冷却液Ｌの気化に伴う吸熱効果により積層ゴム型免震支承１を冷却する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部構造物と上部構造物との間隙に設置された積層ゴム型免震支承の周囲に複数の筐体を配置し、その筐体の各々を前記積層ゴム型免震支承の胴体に装着する装着工程と、
前記筐体内に冷却液を供給しつつ、その冷却液が気化したガスを前記筐体外へ排出し、前記冷却液の気化に伴う吸熱効果により前記積層ゴム型免震支承を冷却する冷却工程とを備える積層ゴム型免震支承の冷却方法。

【請求項2】

前記筐体内に前記冷却液が溜められた状態を保持する請求項１に記載の積層ゴム型免震支承の冷却方法。

【請求項3】

前記筐体内で前記冷却液を射出して前記積層ゴム型免震支承の胴体またはそれに面する前記筐体の側壁に噴き当てる請求項１に記載の積層ゴム型免震支承の冷却方法。

【請求項4】

前記積層ゴム型免震支承に向けて開口した前記筐体を用いて、前記積層ゴム型免震支承の胴体に前記冷却液を直接的に接触させる請求項１〜３いずれか１項に記載の積層ゴム型免震支承の冷却方法。

【請求項5】

前記装着工程の前に、前記積層ゴム型免震支承の胴体の表皮ゴムを除去する請求項１〜４いずれか１項に記載の積層ゴム型免震支承の冷却方法。

【請求項6】

積層ゴム型免震支承の胴体の周囲に装着される複数の筐体と、冷却液が収容された冷却液槽に前記筐体を連通させる冷却液供給路と、前記冷却液供給路における前記冷却液の流量を調整可能に構成された流量調整部とを備え、
前記筐体に、前記冷却液供給路が接続される給液口と、その給液口を介して前記筐体内に供給された前記冷却液が気化したガスを前記筐体外へ排出するための排気口とが形成されている積層ゴム型免震支承の冷却装置。

【請求項7】

前記筐体内に溜められた前記冷却液の液面の高さを検出する検出部と、
前記筐体内に前記冷却液が溜められた状態が保持されるように、前記検出部の検出結果に応じて前記流量調整部を制御する制御部とを備える請求項６に記載の積層ゴム型免震支承の冷却装置。

【請求項8】

前記筐体内で前記冷却液を前記積層ゴム型免震支承に向かって射出するノズルが前記給液口に設けられている請求項６に記載の積層ゴム型免震支承の冷却装置。

【請求項9】

前記積層ゴム型免震支承に向けて前記筐体が開口している請求項６〜８いずれか１項に記載の積層ゴム型免震支承の冷却装置。

【請求項10】

複数の前記筐体からなる環状体を収縮させるように付勢する付勢部材を備える請求項６〜９いずれか１項に記載の積層ゴム型免震支承の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下部構造物と上部構造物との間隙に設置された積層ゴム型免震支承を撤去する際に用いる、積層ゴム型免震支承の冷却方法及び冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下部構造物と上部構造物との間隙に設置された積層ゴム型免震支承（以下、単に「免震支承」と呼ぶ場合がある）を交換する工事では、その間隙に設置された既設の免震支承を撤去し、代わりに新たな免震支承を設置する。免震支承を撤去する際、通常は、ジャッキアップ装置を用いて上部構造物をジャッキアップし、既設の免震支承の上面と上部構造物との間に隙間が設けられる状態にしたうえで既設の免震支承を取り出す。しかし、かかる手法は非常に煩雑な作業を伴う。

【0003】

これに対し、特許文献１〜３では、既設の免震支承を冷却して熱収縮させ、それにより既設の免震支承の上面と上部構造物との間に隙間が設けられる状態にして、免震支承を撤去する手法が提案されている。ところが、免震支承の胴体は断熱性の高いゴムで覆われているため、十分な大きさの隙間が設けられるまで免震支承を熱収縮させるには長い時間をかけて冷却する必要があり、作業時間が長引く原因となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−８８８２４号公報

【特許文献2】特開平９−２２１９２１号公報

【特許文献3】特開平８−２９１６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却を迅速に行うことにより作業時間を短縮できる積層ゴム型免震支承の冷却方法及び冷却装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る積層ゴム型免震支承の冷却方法は、下部構造物と上部構造物との間隙に設置された積層ゴム型免震支承の周囲に複数の筐体を配置し、その筐体の各々を前記積層ゴム型免震支承の胴体に装着する装着工程と、前記筐体内に冷却液を供給しつつ、その冷却液が気化したガスを前記筐体外へ排出し、前記冷却液の気化に伴う吸熱効果により前記積層ゴム型免震支承を冷却する冷却工程とを備えるものである。この方法によれば、冷却液の気化に伴う吸熱効果によって免震支承が迅速に冷却されるので、所望の収縮状態が比較的速やかに得られ、作業時間を短縮することができる。

【0007】

この冷却方法では、前記筐体内に前記冷却液が溜められた状態を保持するものでもよい。この場合、筐体内に溜められた冷却液によって免震支承を効果的に冷却できる。或いは、前記筐体内で前記冷却液を射出して前記積層ゴム型免震支承の胴体またはそれに面する前記筐体の側壁に噴き当てるものでもよい。この場合、冷却液を噴き当てることによって免震支承をより効果的に冷却できる。

【0008】

前記積層ゴム型免震支承に向けて開口した前記筐体を用いて、前記積層ゴム型免震支承の胴体に前記冷却液を直接的に接触させるものでもよい。これによって、免震支承をより迅速に冷却できる。

【0009】

前記積層ゴム型免震支承に向けて開口した前記筐体を用いて、前記積層ゴム型免震支承の胴体に前記冷却液を直接的に接触させることが好ましい。かかる方法によれば、免震支承の胴体に埋設されている金属板が表面に近付けられ、或いは金属板が表面に露出するので、冷却速度を速めることができる。

【0010】

また、本発明に係る積層ゴム型免震支承の冷却装置は、積層ゴム型免震支承の胴体の周囲に装着される複数の筐体と、冷却液が収容された冷却液槽に前記筐体を連通させる冷却液供給路と、前記冷却液供給路における前記冷却液の流量を調整可能に構成された流量調整部とを備え、前記筐体に、前記冷却液供給路が接続される給液口と、その給液口を介して前記筐体内に供給された前記冷却液が気化したガスを前記筐体外へ排出するための排気口とが形成されているものである。この装置によれば、上述した冷却方法に用いることで、冷却液の気化に伴う吸熱効果によって免震支承が迅速に冷却されるので、所望の収縮状態が比較的速やかに得られ、作業時間を短縮することができる。

【0011】

この冷却装置では、前記筐体内に溜められた前記冷却液の液面の高さを検出する検出部と、前記筐体内に前記冷却液が溜められた状態が保持されるように、前記検出部の検出結果に応じて前記流量調整部を制御する制御部とを備えるものでもよい。この場合、筐体内に溜められた冷却液によって免震支承を効果的に冷却できる。或いは、前記筐体内で前記冷却液を前記積層ゴム型免震支承に向かって射出するノズルが前記給液口に設けられているものでもよい。この場合、冷却液を噴き当てることによって免震支承をより効果的に冷却できる。

【0012】

前記積層ゴム型免震支承に向けて前記筐体が開口しているものでもよい。これによって、免震支承の胴体に冷却液を直接的に接触させ、免震支承をより迅速に冷却できる。

【0013】

複数の前記筐体からなる環状体を収縮させるように付勢する付勢部材を備えるものが好ましい。かかる構成によれば、冷却に伴って熱収縮する免震支承に筐体を追随させ、その免震支承の胴体に筐体が装着された状態を適切に保持して、冷却の実効性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】下部構造物と上部構造物との間隙に設置された免震支承を示す半断面図

【図2】第１実施形態に係る冷却装置の筐体を示す平面図

【図3】第１実施形態に係る冷却装置を用いて免震支承を冷却する様子を示す図

【図4】第１実施形態に係る冷却装置の筐体の変形例を示す平面図

【図5】第２実施形態に係る冷却装置の筐体を示す平面図

【図6】第２実施形態に係る冷却装置を用いて免震支承を冷却する様子を示す図

【図7】第２実施形態に係る冷却装置の筐体を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0016】

図１は、下部構造物としての建物基礎２と、上部構造物としての建物躯体３との間隙に設置された積層ゴム型免震支承１を示す。免震支承１は、柱状をなす胴体１１と、胴体１１の下端に設けられたフランジ１２と、胴体１１の上端に設けられたフランジ１３とを備える。胴体１１は、ゴム１４と金属板１５とを交互に配置した積層体により構成され、全体的にゴム１４で覆われている。免震支承１のフランジ１２，１３は、それぞれ図示しないボルトによって建物基礎２及び建物躯体３に固定されている。

【0017】

免震支承の交換工事では、この間隙に設置された既設の免震支承１を撤去し、代わりに新たな免震支承を設置することになる。免震支承１を取り出す作業は、免震支承１を冷却して軸方向（上下方向）に熱収縮させ、免震支承１の上面と建物躯体３との間に隙間が設けられる状態にしたうえで行われる。以下、免震支承１の冷却方法及び冷却装置の実施形態として、第１実施形態と第２実施形態を例示する。

【0018】

［第１実施形態］
本実施形態では、まず、図２に示すように、既設の免震支承１の周囲に複数の筐体４を配置し、その筐体４の各々を免震支承１の胴体１１に装着する（装着工程）。図２では、胴体１１の表面を破線で表している。次に、図３に示すように、筐体４内に冷却液Ｌを供給しつつ、その冷却液Ｌが気化したガスを筐体４外へ排出し、冷却液Ｌの気化に伴う吸熱効果により免震支承１を冷却する（冷却工程）。冷却液Ｌとして液体窒素が好ましく用いられるが、気化熱を利用して免震支承１を冷却し得るものであれば、これに限られない。

【0019】

図２では、平面視円弧状をなす八個の筐体４が、胴体１１を取り囲むようにして環状に配列され、その各々が胴体１１の周方向の一部に押し当てられている。この筐体４の個数や隣り合う筐体４の間隔を調整し、複数の筐体４からなる環状体の周長を適宜に変化させることで、種々のサイズの免震支承に装着することが可能である。また、この例では、後述する第２実施形態のように冷却液を射出するタイプに比べて、筐体４の奥行き（径方向の寸法）を小さくできるので、コンパクトな構成を実現しやすい。

【0020】

筐体４は、免震支承１に面する側壁を除き全体的に断熱材４１で覆われており、免震支承１の胴体１１には、その断熱材４１で覆われていない側壁を接触させている。胴体１１に面する筐体４の側壁は、断熱材４１よりも熱伝導率の高い良熱伝導材４２により構成され、本実施形態では、冷却液Ｌに触れる筐体４の内面が全体的に良熱伝導材４２で形成されている。例えば、断熱材４１は合成樹脂製であり、良熱伝導材４２は金属製である。

【0021】

図３に示した冷却装置は、免震支承１の胴体１１に装着される筐体４と、冷却液Ｌが収容された冷却液槽５１に筐体４を連通させる冷却液供給路５２と、冷却液供給路５２における冷却液Ｌの流量を調整可能に構成された流量調整部５３とを備える。この例では、流量調整部５３が電磁弁により構成されているが、これに限られない。筐体４には、冷却液供給路５２が接続される給液口４３と、その給液口４３を介して筐体４内に供給された冷却液Ｌが気化したガスを筐体４外へ排出するための排気口４４とが形成されている。

【0022】

給液口４３及び排気口４４は複数の筐体４の各々に形成され、それぞれに図３の如く冷却液Ｌが供給される。排気口４４は、専らガスの排出に用いられることが想定されており、本実施形態では大気に開放されている。図２では排気口４４に隠れて給液口４３が見えないが、一つの筐体４には給液口４３と排気口４４が二つずつ設けられている。

【0023】

本実施形態では、図３のように筐体４内に冷却液Ｌが溜められた状態を保持する。筐体４内に溜められた冷却液Ｌは、筐体４の側壁を介して胴体１１と隣り合っており、その胴体１１から熱を奪って気化する。免震支承１は、冷却液Ｌの吸熱効果、特に冷却液Ｌの気化に伴う吸熱効果によって迅速に冷却される。この筐体４では、その天井の近くに排気口４４が配置されており、かかる構成は、冷却液Ｌの液面を高くして冷却効率を高めるうえで都合がよい。

【0024】

図３の冷却装置は、筐体４内に溜められた冷却液Ｌの液面の高さを検出する検出部５４と、筐体４内に冷却液Ｌが溜められた状態が保持されるように、検出部５４の検出結果に応じて流量調整部５３を制御する制御部５５とを備える。これにより、冷却液Ｌの液面の高さを一定範囲に保ちつつ、排気口４４から冷却液Ｌが無駄に漏出することを防止できる。検出部５４は、例えば液面レベルセンサにより構成されるが、特に限定されず、フロートを利用した構造や胴体１１の温度分布を監視する構造などでも構わない。

【0025】

免震支承１の胴体１１に筐体４を装着する前に、即ち装着工程の前に、その胴体１１の表皮ゴム（ゴム１４の表層部分）を除去する工程（皮剥き工程）を備えることが好ましい。これにより、免震支承１の胴体１１に埋設されている金属板１５が表面に近付けられ、或いは金属板１５が表面に露出され、その結果、胴体１１内部の金属板１５の冷却を促して冷却速度を速めることができる。本実施形態では皮剥き工程を実施しており、図１の状態に比べて、胴体１１の表面から金属板１５までの距離が小さくなっている。

【0026】

皮剥き工程の有無に関わらず、胴体１１の表面には細かい凹凸が存在しているため、胴体１１とそれに押し当てられた筐体４との間には隙間が生じやすく、その隙間に空気が封じ込められた状態になると、冷却液Ｌによる吸熱効果を低下させてしまう。そこで、本実施形態では、図３のように胴体１１と筐体４との間に生じる隙間に充填材１６を充填している。これにより不要な隙間の形成を防止するとともに、胴体１１に対する筐体４の接触面積を確保して、冷却の実効性を高めることができる。

【0027】

充填材１６には、熱伝導性の材料、好ましくは良熱伝導材４２と比べて同等かそれ以上の熱伝導率を有する材料が用いられる。具体的には、銅、アルミニウム、黄銅、ステンレス、焼結金属、伝熱セメント、伝熱グリスなどの材料が充填材として使用できる。また、繊維状やシート状、ペースト状など種々の形態の充填材を採用でき、これらを組み合わせても構わない。一例として、銅ウールに伝熱グリスを組み合わせてなる充填材が挙げられる。

【0028】

図２の冷却装置は、複数の筐体４からなる環状体を収縮するように付勢する付勢部材４５を備える。これにより、冷却に伴って熱収縮する免震支承１に筐体４を追随させ、胴体１１に筐体４が装着された状態を適切に保持して、冷却の実効性を高めることができる。各付勢部材４５は、隣り合う筐体４を互いに接近させるように付勢しており、全体として環状体を収縮するように付勢する。よって、免震支承１が縮径すれば、それに追随して筐体４の環状体も縮径し、胴体１１に筐体４が押し当たった状態が保持される。付勢部材４５には、例えばタキゲン製造株式会社製のキャッチクリップを使用できる。

【0029】

本実施形態では、隣り合う筐体４の間に、それらとは別個の部材である付勢部材４５を取り付けた例を示したが、そのような付勢部材を筐体４自体に設けても構わない。また、そのような付勢部材の使用に代えてまたは加えて、筐体４の環状体にバンド状部材を巻き付けておき、冷却により免震支承１が縮径する際に、そのバンド状部材を締め付けて筐体４の環状体を縮径させるようにしてもよい。

【0030】

本実施形態によれば、冷却液Ｌの気化に伴う吸熱効果によって免震支承１が迅速に冷却される。冷却により熱収縮した免震支承１の上面と建物躯体３との間に隙間が設けられたら免震支承１を取り出し、これによって既設の免震支承１が撤去される。胴体１１がゴム１４で覆われているにも関わらず、所望の収縮状態（即ち、所要の大きさの隙間）が比較的速やかに得られるので、作業時間を短縮することができる。筐体４は、撤去した免震支承１から簡単に取り外すことができ、再利用が可能である。

【0031】

冷却工程の前には、少なくともフランジ１３を建物躯体３に固定しているボルトを取り外しておく。フランジ１２を建物基礎２に固定しているボルトは、免震支承１を熱収縮させた後に取り外しても構わないが、作業性の観点から、フランジ１３のボルトと一緒に取り外すことが好ましい。また、建物基礎２と建物躯体３との間隙に予め支持部材を設置しておくことで、熱収縮した免震支承１に代わって建物躯体３の荷重を支持部材で受けることができる。支持部材は、例えばジャッキアップ装置により構成される。

【0032】

既設の免震支承１を撤去した後は、その間隙に新たな免震支承を設置する。新設する免震支承は、予め冷却して熱収縮させておくことで、撤去後の間隙に簡便に設置することができる。そして、新設した免震支承を加熱（または常温で放置）することにより熱収縮を解消し、その免震支承が建物躯体３の荷重を受ける状態にしたうえで、支持部材を撤去して交換作業を完了する。

【0033】

図２では、複数の筐体４の内部空間が別個独立に存在し、それぞれに図３の如く冷却液Ｌを供給する例を示したが、これに限定されない。例えば図４のように、隣り合う筐体４の間に一対の連通管４６を介在させ、それらの内部空間を互いに連通させてもよい。一対の連通管４６のうち、一方はガスの流路となり、もう一方（図４では隠れて見えない）は冷却液Ｌの流路となる。かかる構成では、少なくとも一つの筐体４に給液口４３（図４では隠れて見えない）と排気口４４が形成されていれば事足りる。

【0034】

図３の例では、冷却液Ｌが筐体４の側壁を介して胴体１１を冷却しているが、これに限られず、免震支承１に向けて開口した筐体を使用し、その筐体内で溜められた冷却液Ｌを胴体１１に直接的に接触させてもよい。かかる場合には、筐体内の冷却液Ｌの漏出を防止するために、その筐体の開口縁にパッキンなどのシール部材を設けて密封性能を確保することが好ましい。

【0035】

地震による建物躯体３の歪みなどに起因して免震支承１が変形している場合、その免震支承１の胴体１１の表面が鉛直方向に対して傾いた状態になる。かかる状況では、胴体１１に対して適切に接触させるために筐体４を傾けることが好ましい。そのような筐体４の姿勢を実現するために、例えばボールジョイントを介して隣り合う筐体４同士を連結することが考えられる。

【0036】

［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。なお、第１実施形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

【0037】

本実施形態では、まず、図５に示すように、既設の免震支承１の周囲に複数の筐体６を配置し、その筐体６の各々を免震支承１の胴体１１に装着する（装着工程）。図５では、胴体１１の表面を破線で表している。次に、図６に示すように、筐体６内に冷却液Ｌを供給しつつ、その冷却液Ｌが気化したガスを筐体６外へ排出し、冷却液Ｌの気化に伴う吸熱効果により免震支承１を冷却する（冷却工程）。冷却液Ｌとして液体窒素が好ましく用いられるが、気化熱を利用して免震支承１を冷却できるものであれば、これに限られない。

【0038】

図５では、直方体状をなす十五個の筐体６が、胴体１１を取り囲むようにして環状に配列され、その各々が胴体１１の周方向の一部に押し当てられている。この筐体６の個数や隣り合う筐体６の間隔を適宜に調整することで、種々のサイズの免震支承に装着することが可能である。筐体６は、免震支承１に面する側壁を除き全体的に断熱材６１で覆われている。図５においては、横断面で示した一つの筐体６だけが断熱材６１で覆われているが、実際には全ての筐体６が断熱材６１で覆われている。

【0039】

筐体６には、冷却液供給路５２が接続される給液口６３と、その給液口６３を介して筐体６内に供給された冷却液Ｌが気化したガスを筐体６外へ排出するための排気口６４とが形成されている。給液口６３及び排気口６４は複数の筐体６の各々に形成され、それぞれに図６の如く冷却液Ｌが供給される。排気口６４は、専らガスの排出に用いられることが想定されている。本実施形態では、排気口６４が大気に開放されているが、バキューム装置に接続してガスを収集するようにしてもよい。

【0040】

本実施形態では、図７のように筐体６が免震支承１に向けて開口しており、この筐体６内で冷却液Ｌを射出して胴体１１に噴き当てる。噴き当てられた冷却液Ｌは、胴体１１から熱を奪って気化する。給液口６３には、筐体６内で冷却液Ｌを免震支承１に向かって射出するノズル７が設けられている。筐体６の開口縁は緩やかに湾曲しており（図５及び図７参照）、これを胴体１１に押し当てることで閉塞されている。図７では、断熱材６１や給液口６３、排気口６４、ノズル７は図示しておらず、開口縁にはパッキンなどのシール部材（図示せず）が設けられている。

【0041】

筐体６は、内箱６５が外箱６６の中に収容された入れ子構造を有する。ノズル７は、冷却液Ｌを放射状に放出するように構成され、その先端部が内箱６５の内部空間Ｓ１に配置されている。内箱６５と外箱６６との間には空間Ｓ２が設けられており、その空間Ｓ２は、内箱６５の上方に形成された切欠き６７を介して内部空間Ｓ１と連通している。図５のように、排気口６４は、切欠き６７から離れた外箱６６の後方に配置され、空間Ｓ２内のガスを排出するように構成されている。

【0042】

免震支承１は、冷却液Ｌの吸熱効果、特に冷却液Ｌの気化に伴う吸熱効果によって迅速に冷却される。本実施形態では、冷却液Ｌを胴体１１に直接的に噴き当てるため、より効果的に胴体１１から熱を奪うことができる。冷却液Ｌが気化したガスは、内部空間Ｓ１から切欠き６７を通って空間Ｓ２へ移動し、排気口６４から筐体６外へ排出される。内部空間Ｓ１を取り囲む空間Ｓ２内に低温のガスが充満することで、内箱６５に対する断熱効果が高められるとともに、胴体１１にガスが接触して冷却に幾分か寄与し得る。

【0043】

かかる実施形態においては、冷却液Ｌが所定の領域に噴き当てられているか否かを検出する検出部を冷却装置に設けて、筐体６内で冷却液Ｌが適切に射出されていることを監視してもよい。この検出部には、冷却液Ｌを噴き当てる領域内に設置された気液判別センサを使用できる。更に、その検出部の検出結果に応じて流量調整部５３を制御する制御部を設け、冷却液Ｌが適切に射出される状態が保持されるように構成してもよい。

【0044】

本実施形態では、免震支承１に向けて開口した筐体６を用いて、その免震支承１の胴体１１に冷却液Ｌを直接的に接触させる例を示したが、第１実施形態のように免震支承１の胴体１１に側壁が押し当てられる筐体を使用してもよい。その場合には、筐体内で冷却液Ｌを射出し、免震支承１の胴体１１に面する筐体の側壁に噴き当てることにより、その側壁を介して胴体１１を冷却できる。前述した充填材は、筐体の側壁を胴体１１に押し当てる場合には有用であるが、そうでない場合には不要である。

【0045】

本実施形態においても、装着工程前に皮剥き工程を備えることが好ましく、それにより胴体１１内部の金属板１５の冷却を促して冷却速度を速めることができる。

【0046】

本実施形態では、図５のように、隣り合う筐体６がヒンジ部６８を介して連結され、これらの相対角度を変化自在に構成されている。また、複数の筐体６からなる環状体の周方向の一部（本実施形態では二箇所）では、ヒンジ部６８を意図的に連結していない。かかる構成に基づき、冷却により免震支承１が縮径した際には、筐体６の環状体に巻き付けたバンド状部材（図示せず）を締め付けることで、それに追随するように筐体６の環状体を縮径させて、冷却の実効性を高めることができる。

【0047】

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

【0048】

前述の実施形態では、冷却液の気化熱による冷却方式を示したが、この冷却装置を用いて、冷却液の顕熱による従来の冷却方式を実施することも可能である。例えば、筐体の一部または全部に冷却液を満たし、従来の冷却方法によって免震支承を冷却してもよい。また、前述した第１及び第２実施形態では、排気口が大気に開放されている例を示したが、これに限られず、例えば、排気口に冷却液回収路を接続し、筐体内のガスまたは余分な冷却液を回収して循環させながら冷却を行うようにしてもよい。

【実施例】

【0049】

実際の積層ゴム型免震支承を用いて冷却実験を行った。免震支承の胴体の直径は１３５０ｍｍ、ゴム総厚は２５０ｍｍであり、冷却液として液体窒素を使用した。免震支承の交換工事における施工上の観点から、４ｍｍ以上の変位量（軸方向の熱収縮量）が望ましいとされているため、これを目標値に定めた。

【0050】

（１）実験例１
免震支承の胴体の周囲に配管をコイル状に設置し（上述した特許文献２の図４を参照）、その配管内を循環する冷却液によって免震支承を６時間冷却した。

【0051】

（２）実験例２
図２，３のように、皮剥き工程を経た免震支承の胴体に複数の筐体を装着し、その筐体内に冷却液が溜められた状態にして免震支承を６時間冷却した。

【0052】

（３）実験例３
図５，６のように、皮剥き工程を経た免震支承の胴体に複数の筐体を装着し、その筐体内で射出した冷却液を直接的に噴き当てて免震支承を６時間冷却した。

【0053】

冷却実験の結果を表１に示す。「温度低下」は、免震支承の中心部の温度を冷却前と６時間冷却後の時点で測定し、それらの差として算出される。「変位量」は、免震支承の中心部の高さ位置を冷却前と６時間冷却後の時点で測定し、それらの差として算出される。

【0054】

【表1】

【0055】

表１のように、実験例１では、温度低下と変位量が最も小さく、６時間の冷却では目標値に到達しなかった。これに対して、実験例２及び実験例３では、実験例１と比べて温度低下と変位量が大きく、迅速な冷却によって作業時間を短縮できると考えられる。中でも、実験例３は、目標値を大きく上回っており、実験例２よりも改善効果が大きい。

【符号の説明】

【0056】

１ 積層ゴム型免震支承
２ 建物基礎（下部構造物の一例）
３ 建物躯体（上部構造物の一例）
４ 筐体
６ 筐体
７ ノズル
１１ 胴体
１４ ゴム
１５ 金属板
１６ 充填材
４３ 給液口
４４ 排気口
４５ 付勢部材
５１ 冷却液槽
５２ 冷却液供給路
５３ 流量調整部
５４ 検出部
５５ 制御部
６３ 給液口
６４ 排気口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】