JP2013501658A - 金属パネル組立体 - Google Patents

Abstract

金属パネル組立体（１０，１１０）は、複数の異なる用途、特に、改善された剛性の改善および／または振動およびノイズの低減が問題となるような用途において用いられる。例示的実施形態によれば、前記金属パネル組立体は、複数層またはサンドイッチ式構成を有しており、金属で構成された本体層（１２，１１２）と、音減衰接着層（１４，１１４）と、金属で構成された外層（１６，１１６）とを備えている。前記外層は、前記接着層を介して前記本体層に接合され、前記金属パネル組立体における剛性を改善し、および／または、振動を低減させる。前記外層には、前記接着層を介して前記本体層に対向する複数の接触セクション（４２，１４２）が設けられ、また、金属パネル組立体の剛性を増加ないし改善する、前記本体層から離隔して配置された複数の凸セクション（４４，１４４）が設けられている。一実施形態において、前記凸セクション（４４）はチャネル状とされ、概して列状パターンに配置されている。他の実施形態において、前記凸セクション（１４４）はリブ状とされ、概して格子状パターンに配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般に金属パネル組立体に関するものであり、特に、追加的な剛性、構造的一体性、振動減衰および／またはノイズ低減を、それが用いられる用途において提供することができる、複数層からなる金属パネル組立体に関するものである。

音に対して減衰を施された物品は、自動車構成部品などの振動性の物品に適用される所定のタイプの粘弾性材料を有することがある。粘弾性材料は、振動に関連する機械的エネルギーを、音減衰材料層内に拡散させる熱エネルギーに変換することで、物品によって生じた振動エネルギーを吸収および消散させて、関連するノイズを低減させる。音減衰目的で広く用いられる幾つかの異なる構造があるが、自由層構造（ｆｒｅｅ−ｌａｙｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）、拘束層構造（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ−ｌａｙｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、および積層（ｌａｍｉｎａｔｅｓ）などである。

自由層構造とは、音減衰粘弾性材料それ自体が振動性の物品の表面に設けられるような構造である。かかる配置構成において、物品側のノイズ源または振動源によって生じた振動性のまたは音響エネルギーは、隣接した粘弾性の層内に消散され、それにより減衰される。拘束層構造の場合、音減衰粘弾性材料は、接着剤として作用し、振動性の物品と追加的剛性を有する抑制層との間に挟まれる。振動減衰は、概して、振動性の物品と剛性を有する抑制層との間の相対的移動によるもので、これは粘弾性材料内で剪断動作を発生され、これがまた熱エネルギーに変換される。音減衰積層（ラミネート）は、拘束層構造と大体同じように作用するが、しかしながら、振動性の物品は、一対の薄い抑制層と、それらの間に設けられた粘弾性の接着層とを備えている。

一様相によれば、音減衰接着層と、本体層と、外層とを有する金属パネル組立体が提供される。この外層には、前記音減衰接着層を介して前記本体層と対向している複数の接触セクションと、前記本体層から離隔して設けられた複数の凸セクションとが設けられている。前記接触セクションによって、前記金属パネル組立体における振動および／またはノイズが減衰され、かつ、前記凸セクションによって、前記金属パネル組立体が補強されている。

一様相によれば、音減衰接着層と、金属で構成された本体層と、金属で構成された外層とを備えた金属パネル組立体が提供される。この金属で構成された外層には、拘束層構造が構成されるように前記音減衰接着層を介して前記本体層と対向している複数の平坦な接触セクションと、複数のスペースにわたって前記本体層から離隔して設けられて一連の剛性付与部をなしている複数のチャネル状の凸セクションとが設けられている。この金属パネル組立体における振動および／またはノイズを減衰させるとともにこの金属パネル組立体に剛性を付与するために、前記金属で構成された外層が、前記金属で構成された本体層上の特定の関心領域に取り付けられたパッチで構成されている。

一様相によれば、金属パネル組立体の製造方法が提供される。この製造方法は、（ａ）金属で構成した本体層を形成する工程と、（ｂ）１以上の長尺状の接触セクションおよび１以上の長尺状の凸セクションを有する金属で構成した外層を形成する工程と、（ｃ）音を減衰させる音減衰接着層を、前記金属で構成した本体層と前記金属で構成した外層との間に適用する工程と、（ｄ）前記金属で構成した外層および前記金属で構成した本体層を係合させて該金属で構成した外層の前記接触セクションを、前記音減衰接着層を介して該金属で構成した本体層に対向させる工程と、（ｅ）前記音減衰接着層を硬化させる工程と、を順次有する。

乾燥機ドアの内側に取り付けられた例示的用途における金属パネル組立体を示した図である。 車両のダッシュパネルに取り付けられた別の例示的用途における金属パネル組立体を示した図である。 概して列状パターンに配置された凸セクションが設けられた例示的金属パネル組立体の斜視図である。 図３の例示的金属パネル組立体の側面図である。 別の例示的金属パネル組立体の側面図である。 図３の例示的金属パネル組立体などの金属パネル組立体を製造する用に供される例示的装置を示した図である。 概して格子状パターンに配置された凸セクションが設けられた別の例示的金属パネル組立体の上面図である。 概して格子状パターンに配置された凸セクションが設けられた別の例示的金属パネル組立体の上面図である。 図７および図８の例示的金属パネル組立体の側面図である。

以下、本発明の好ましい例示的実施形態を添付図面を参照して説明するが、図面中、同様の符号は同様の要素をさすものとして用いられている。

以下に説明する金属パネル組立体１０は、特に、高剛性化および／または振動・ノイズ低減が問題となる多数の異なる用途に用いることができる。一般的には、金属パネル組立体１０は、本体層１２と、接着層１４と、外層１６とを備えている。かかる複数層構成は、組立体全体としての剛性または構造的一体性を改善しつつ、同時に振動およびノイズの減衰または低減を提供するために設計されたものである。金属パネル組立体１０は、乾燥機ドア（図１に示す）、車両ダッシュパネルまたは防火壁（図２に示す）およびその他の適切な用途、すなわち、以下のものに限定する趣旨ではないが、他の家電製品（例えば、洗濯機、オーブン、食器洗浄機、電子レンジ等）、車両構成部品（例えば、ボンネット、ルーフ、ラゲージ・ドア、ドアパネル、フロアボード等）、農業機器、芝刈機器など、任意の数の異なる用途において実装させることができる。

金属パネル組立体１０は、以下、２つの金属で構成された複数層を有する複数品からなる組立体という文脈において記載されるけれども、金属パネル組立体１０を単一の金属層を有するものとして構成することも可能である。すなわち、金属パネル組立体１０は、本体１２および外層１６のいずれか一方のみを金属で構成するとともに他方を剛性を有するプラスチックといった非金属材料で構成してもよい。

図１ないし図４に示す例示的実施形態によれば、金属パネル組立体１０は、本体層１２と、接着層１４と、外層１６とを有する複数層またはサンドイッチ式構成を有している。本実施形態において、外層１６は、金属パネル組立体１０における振動および／またはノイズを減衰するとともに金属パネル組立体を補強するように、本体層１２上の特定の関心領域に適用されるパッチとして機能する。外層１６によって提供される減衰化および／または剛体化の程度は、各用途に固有の要求に依存するものであって、特定の定量的範囲に限定されるものではない。金属パネル組立体１０は、これら３つの特定の複数層を備えたものとして図示および説明されているけれども、金属パネル組立体１０は、本体層１２および／または外層１６に接合される他の層といった追加的複数層または特徴部分を有してよいことが理解されるべきである。金属パネル組立体１０における複数層の厳密な構成および点数は異なることがあり、しばしばそれが用いられる特定の用途に依存する。

金属パネル組立体１０は、それが使用される用途における主要構造部材またはコンポーネントをなしてもよい（例えば、図１における金属パネル組立体１０は、乾燥機ドア２０の表面である）、あるいは、単に、より大きなコンポーネントに局所的に適用または取り付けられるパッチの一部であってもよい（例えば、図２における金属パネル組立体１０は、より大きな防火壁２２に適用されるパッチである）。これらは金属パネル組立体１０の可能な実施形態のうち若干のものにすぎないので、他の形態も存在する。

本体層１２は、金属パネル組立体１０の基本構造または基礎構造をなしており、接着層１４と外層１６とを担持している。図１に示す乾燥機ドア２０のような幾つかの用途において、本体層１２は、実際には外装の一部であり、または、当該マシンをユーザが使用する際にユーザが視認する面すなわち「見える」表面（本体パネル１２の反対側は、乾燥機ドア２０の表側である）である。図２に示す車両防火壁２２のような他の用途においては、本体層１２は、単純に、ユーザからは見えない内側部品である。いずれの場合においても、本体層１２は、実質的に平坦なまたは平面的な構成部品であるということがありうる。または、本体層１２には、金属加工プロセス等によって実質的に起伏を設けられたり形状を与えられたりしてもよい。もし本体パネル１２に起伏が付与されまたは成形が施されているならば、外層１６と同一平面的に係合されるように平坦なまたは他の適切な接触セクションがその表面に設けられることが望ましい。この点については後で説明することにする。

図４に示すように、本体層１２は、外層１６と対向している対向面３０を有しており、また、複数の接触セクション３２を有している。複数の接触セクション３２は、当該表面が顕著な表面的特徴部分をもたない平坦な面となるように、対向面３０と同一平面とされてもよい（図４に示す）。または、複数の接触セクション３２は、それらが対向面３０から離隔する方向に延在されるように、凸状とされまたは窪みを与えられることも考えられる（図５に示す）。図５に示す例示的実施形態によれば、接触セクション３２’は、外層１６に対応しつつ外層１６を支持するプラットフォーム状に対向面３０’から立設された平坦かつ長尺とされたセクションである。

いうまでもなく、他の対向面と複数の接触セクションとを有する実施形態を代替的に用いることもできるであろう。例えば、本体層１２は、１つの寸法において湾曲状または丸みを帯びた形状とされてもよい。この場合には、外層１６もまた、２つの複数層が相補的に係合されて接着層１４を介して接合されることができるように、湾曲状または丸みを帯びた形状とされるべきである。

本体層１２は、任意の数の異なる材料、すなわち、剛性を有するプラスチック材料や、ステンレススチール、亜鉛めっき鋼、アルミニウム、およびその合金といった金属材料で構成することができる。乾燥機ドア２０の例では、本体層１２はステンレススチールで構成されており、その厚さは約０．１０ミリメートルないし０．７５ミリメートルとされている。いうまでもなく、他の材料および厚さも可能である。

一般的には、本体層１２は、通常は外層１６よりも厚いが、必ずしもそうである必要はない。そして、材料によっては、本体層１２は、原材料を巻回して得たコイルからなることができ、またはブランク処理、トリミング処理、型打処理、または金属加工処理を施したうえで個別部材とされた平坦な未処理部材からなることもできる。幾つかの実施形態において、本体層それ自体が積層板および／またはパッチ積層板およびであって、かつ、別体構成とされた接着層を用いて接合された、剛性を有する少なくとも２つの別体構成の複数層（例えば、金属で構成された複数層）を有することが可能である。このような場合、本体層積層板内の接着層は、前記接着層１４と同一でも異なってもよく、ピーク音減衰特性および接着レベルを当該用途の個別的ニーズに応じて調整することができる。

接着層１４は、本体層１２と外層１６とを接合し、好ましくは振動減衰および／またはノイズ減衰を支援する。接着層１４の組成、配置場所、厚さ、表面積およびその他の特性は、金属パネル組立体１０が用いられる特定の用途などの複数の要因の影響を受ける。接着層１４用の材料選択に影響を与える幾つかの要因としては、接合対象の材料、所望の振動減衰効果、所望の粘着性、運用中の所期の温度範囲などが挙げられる。

振動減衰量または異なる複数層どうしの粘着強度は、必要に応じて調整することができる。例えば、乾燥機ドア２０の特定の領域が顕著な振動およびノイズを受けることが知られていれば、接着層１４の厚さおよび／または表面積は当該関心領域において増加させることができる。振動減衰およびノイズ減衰に加えて、非類似の金属材料が互いに侵食または腐食しあうバイメタル工程を避けるため、接着層１４は、本体層１２を構成する材料と外層１６を構成する材料との間をさえぎる障壁または分離部材を提供してもよい。例示的実施形態にしたがい、音減衰接着層１４は、アクリレート系の熱硬化性樹脂からなる粘弾性の接着層であって、厚さ約０．００５ミリメートルないし０．０５ミリメートルである。しかしながら、他の接着剤組成および厚さを代替的に用いてもよい。音減衰接着層１４は、本体層１２および外層１６と協働して拘束層構造（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｌａｙｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）をなしてもよい。

外層１６は、接着層１４を介して本体層１２に接合または取り付けられ、金属パネル組立体１０における剛性を改善し、および／または振動を低減させる。外層１６の厳密な構成、配置場所、材料構成、形状、サイズ、厚さ等は、複数の異なる要因の影響を受ける。かかる要因としては、金属パネル組立体１０が使用される用途、接着層１４および／または本体層１２の組成、および金属パネル組立体１０における所望の硬度量または振動減衰などが挙げられる。

このように、金属パネル組立体１０の剛性または構造的一体性は、特定の用途にあわせて調整または適合させることができる。例えば、乾燥機ドア２０の特定の領域が曲げ加工を施されるかあるいは補強が必要ならば、相対的に厚みのある外層１６またはより高さがあるリブまたは凸セクションを有する外層を特定の関心領域において用いることができる。これは、当該部位における剛性を強化しまたは全体的構造的一体性を改善するためである。

金属パネル組立体１０が積層板形態で提供されているならば、外層１６は、本体層１２全体を覆うような寸法とされている金属で構成された単一の構成品であってもよい。金属パネル組立体がパッチ形態で提供されているならば、外層１６は、本体層１２の表面積の一部のみを覆うものとされてもよい（例えば、図２に示す防火壁に用いられる金属パネル組立体１０は、本体層１０の約４０％を覆う外層１６を有している）。一例示的実施形態においては、外層１６は、亜鉛めっき鋼で構成されかつ厚さ約０．２５ミリメートルないし１．００ミリメートルとされている。いうまでもなく、アルミニウムおよび冷延鋼板といった他の材料および他の厚さもまた可能である。

例示的外層１６は、例示的本体層１２よりも厚いことに留意すべきである。これは、本体層１２がステンレススチールで構成されているからであり、また、ステンレススチール層をこの外層と同じ程度の厚さとするには、金属パネル組立体１０に対して相当程度の費用および重量を追加することになるからである。なお、これに代えて外層１６の他の実施形態および配置を用いてもよい。

他の例示的実施形態においては、外層１６がさらに別体構成とされ明確に区別された複数層を有している（例えば、この外層は、第１の外層および第２の外層を備えている）。例えば、第１の外層１６を第１の接着層１４を介して本体層１２に接合させることができ、また、第２の外層（不図示）を第２の接着層を用いて第１の外層１６に接合させることができる。かかる複数層配置においては、２つの接着層は同一であっても異なるものであってもよく、任意の接着特性および／または音減衰特性に合わせて具体的に選択されてもよい。

例を挙げれば、第１の接着層は、第１の温度および／または周波数域にわたって振動を減衰させるように調整されることができ、他方、第２の接着層は第２の温度および／または周波数域にわたって振動を減衰させるように設計されている。これら２つの域は、例えば、一方が特に特定の温度および／または周波数域に係るものであればかなりの程度重なるであろうし、あるいは、より広くまたはより拡張された全体的温度および／または周波数域をカバーするようにジグザグ状とされてもよいであろう。

図３および図４に示す例示的実施形態を参照すると、外層１６は、本体層１２に対向する対向面４０と、接着層を介して本体層に対向する接触セクション４２と、本体層から離隔された、金属パネル組立体１０全体の剛性を増加または改善させる複数の凸セクション４４を有している。接触セクション４２は、本体パネル１２の対応する接触セクション３２と接着層１４を介して物理的に係合されるように設計されてもよい（図４および図５に示す異なる実施形態をみよ）。図１ないし図４に示した例示的実施形態によれば、接触セクション４２は、金属で構成された本体層１２に対して概して平行な長尺とされた帯板で構成されている（すなわち、それらは平行な表面を有している）、そして、音減衰接着層１４の厚さの分だけ、金属で構成された本体層１２から離隔されている。この平坦な接触セクション４２は、音減衰接着層１４を介して金属で構成された本体層１２と対向しており、当業者に理解されるように、それにより拘束層構成をなしている。

凸セクション４４は、本体層１２から離隔する方向に延在され、傾斜部５０、５２および平坦部５４を有している。凸セクション４４は、ここに示す台形またはチャネル形状を含む複数の異なる形状において構成されることができる。傾斜部５０、５２の高さ、幅、長さ、および／または角度αは、任意の剛性、硬度または他の構造的要件に適合するように適宜変更することができる。例えば、幅Ｗ１および幅Ｗ２を最小にして、角度αを鋭角（すなわち、０度を超えかつ９０度未満）、直角、または鈍角（すなわち、９０度を超えかつ１８０度未満）としてもよい。外層１６のこれらの特性およびその他の特性を調整することで、金属パネル組立体１０の剛性および音減衰性能を改善することができる（一般的に、凸セクションが高くなるほど剛性は増し、本体層１２に対向する外層１６の表面積が大きくなるほど音減衰も大きくなる）。

平坦部５４は平らなものとして図示されているが、これに代えて凹形状、凸形状その他の形状を有するように構成されることができる。接触セクション４２と凸セクション４４との間に形成されるコーナー部は、鋭いエッジまたは半径化された（ｒａｄｉｕｓｅｄ）コーナーを有するものとして形成されてもよい（一般的に、半径を小さくするほど硬度および剛性が増す）。複数の凸セクション４４は、互いに対して概して平行であり、互いに交差しない列状パターンに配置されている。しかしながら、これは１つの可能性でしかなく、他の実施形態においては、様々な凸セクションが互いに概して垂直であるとともに互いに交差する格子状パターンを用いることもできるであろう。この点については後述する。

例示的実施形態にしたがって、各凸セクション４４は、長尺とされたスペース４６によって金属で構成された本体層１２から離隔された長尺チャネルであり、（ａ）エッジ７０に沿って、隣接した接触セクション４２に接続された第１の傾斜部５０と、（ｂ）エッジ７２に沿って、異なる隣接した接触セクション４２’に接続された第２の傾斜部５２と、金属で構成された本体層１２に対して概して平行な平坦部５４とを有している。平坦部５４は、傾斜部５０および５２にそれぞれ接続されたエッジ７４および７６を有していてもよい。

製造中において、本体層１２および／または外層１６は、複数の異なる技術、すなわち、ロール成形、プレス・ブレーキ、スタンピング、ハイドロフォーミング法、ＣＮＣ曲げ加工、引張曲げ加工、押出加工、または公知の他の適切なプロセスにしたがって形成されてもよい。図１ないし図６に示した例示的実施形態においては、本体層１２は、コイル状の材料からブランク処理されてもよく、また、外層１６は、コイル状のまたはブランク処理されたストック材料からロール形成されてもよい。長尺とされた接触セクション４２および凸セクション４４の具体的な構成が、それらをロール成形に特に適したものとする。

接着層１４は、本体層１２および外層１６に対して複数の態様により適用されることができる。例示的実施形態においては、音減衰接着層１４は、ロールコーティングプロセスによって外層１６の接触セクション４２の裏側または対向面４０に適用されるが、このロールコーティングにおいては、ローラが接触セクションに接触して、これらの表面にのみ接着剤を塗布して凸セクション４４には塗布されない。また、例えば、接着層１４をその場で準備することもでき、接着層１４を切断して接着剤の薄い帯板としたうえで、これらのフィルム状の帯板を本体および／または外層１２、１６に適用することもできる。ひとたび接着剤が適用されると、組み合わせた外層１６／接着層１４が本体層１２の対向面３０と接触されて、接着剤が様々な複数層を互いに固め、硬化し、および／または接合させる。

熱処理、紫外線（ＵＶ）照射、圧力印加よびおその他の公知の方法を用いて接着層１４を硬化させることができる。もし、金属パネル組立体１０が、外層１６を本体層１２に拘束させた後で最低限度の金属加工を施されるのであれば、接着層１４は、多くの内部的および／または外部的力およびストレスに晒されることはないであろう。かかる状況において、接着層１４は、スタンピング、延伸、成形等のプロセスに耐えうるために必要な内的一体性のレベルを保持する必要はないであろう。

例示的硬化プロセスは図６に示されているが、ここでは、未硬化金属パネル組立体１０は上側加熱プラテン６０および下側加熱プラテン６２の間に位置づけられている。これらの２つの加熱プラテン６０、６２を互いに接近させて、接着層１４に圧力と熱とを加えて適切な仕方で接着層１４を硬化させる。上側加熱プラテン６０は、未硬化金属パネル組立体１０に向かって延在されかつ凸セクション４４の間で外層１６の外表面に接触する寸法とされた複数のフィンガ６４を有しており、それにより、硬化プロセスの際に凸セクション４４が変形または破砕されないようにするためである。

このように、未硬化接着剤を有する金属パネル組立体１０の領域のみが、このプロセスの間に実質的に加熱されるであろう。凸セクション４４および／またはフィンガ６４は、上側加熱プラテン６０および下側加熱プラテン６２の分離や、金属パネル組立体１０をそこから取り外すのを容易にするために抜き勾配または他の特徴によって設計される。

図７ないし図９を参照すると、金属パネル組立体１１０の他の例示的実施形態が記載されている。この金属パネル組立体１１０は、本体層１１２と、接着層１１４と、外層１１６とを備え、外層１１６のみが、格子状パターンにしたがって配置された丸いリブの形状の凸セクション１４４を有しており、凸セクション１４４は互いに交差しかつ連続している。再び、リブ１４４の厳密な形状、高さ、幅、長さ、数および方向は、ここに記載した例示的実施形態におけるとは異なってもよい。例えば、他の格子パターンは、屈曲および他の変形に耐えうるようにより多くの、またはより少ない、および／または異なる凸セクションを含むことができる。

図９に最も端的に示されているように、金属パネル組立体１１０は、概してサンドイッチ的な構成にて配置されており、かかる配置構成において、本体層１１２は平坦であり、外層１１６は、接触面（ないし対向面）１４０に形成された複数の接触セクション１４２と、半円に似た断面形状を有するとともに本体および外層の間においてチャネル１４６をなす複数の凸セクションまたはリブ１４４と、を有している。複数のリブ１４４は、硬化領域１４５に位置づけおよび集積させることができるが、これは当該場所における剛性を強化するためである。また、リブ１４４は、減衰領域１４７には存在しないこともできるが、これは、増加された音・振動減衰をその局所部分において提供するためである。

リブ１４４は、スタンピング工程または他の適切なプロセスによって外層１１６に形成することができるが、格子状配置であることは１つの可能性であって必ずしもそうである必要はない。他の実施形態において、金属パネル組立体１１０は、前述した実施形態（すなわち、非格子型配置）におけるような、一連の平行な列または行に配置された複数の丸いリブを有している。

他の配置を代替的に用いることができる。本体層１１２それ自体および／または外層１１６それ自体を、積層板および／またはパッチ積層板として構成して、別体構成とされた接着層を用いて接合された少なくとも２つの別体構成とされた複数の剛体層（例えば、金属で構成された複数層）を有するものとすることもできる。このような場合、本体および／または外層積層板における接着層は接着層１１４と同じものでも異なってもよく、それによりピーク音減衰特性および接着レベルを用途に特有のニーズに合わせて調整することができる。

他の例示的実施形態（不図示）において、金属パネル組立体は、複数のくぼみまたはへこみの形態の複数の凸セクションをもつ外層を有している。これらセクションまたは特徴部分は、列および行を有するパターンにしたがって配置されてもよく、あるいは、外層にわたってランダムに分布されるようにしてもよい。ここでも、くぼみの厳密な形状、高さ、幅、長さ、点数、方向などは、外層に付与すべき所望の硬度および剛性の観点から規定されるであろう。外装におけるこのくぼみまたはへこみは、スタンピング工程または他の適切なプロセスによって創出することができる。

剛性または硬度および振動およびノイズ低減の間にはギブアンドテイク的なまたはトレードオフ的な関係が時として存在する。より大きな凸セクション４４，１４４（とりわけ、本体層から遠くまで延在されているようなかなりの高さを有するもの）は、増大された剛性をもたらす傾向があるが、半面、低下された振動減衰をもたらすこともありうる。金属で構成された／接着剤／金属で構成された層セクションの量およびいわゆる「拘束層効果」で説明することが、１つの可能な説明である。

本体および外層がともに平坦であって互いに沿わせてあるような伝統的な積層板においては、ラミネートの全面積が、金属で構成された／接着剤／金属で構成された、拘束層音減衰に寄与する層接合部または境界部を有している。ここに記載した金属パネル組立体において、しかしながら、本体、接着剤および外層が接合部をなさないようなチャネルまたはスペース４６、１４６が設けられている。これら非接合セクションは、金属パネル積層板の振動減衰能力を低下させることもある。このように、これら時として互いに競合する目的を考慮に入れた最適化された配置を得ることが望ましい、このような配置または妥協は、接触セクション４２、凸セクション４４，１４４、および／またはスペース４６、１４６のサイズ、形状、点数、材料および／または厚さを調整することが含まれる。

前述した複数の実施形態のいずれにおいても、１以上の個別スポット溶接部を適用して本体層１２および外層１６の間の接合部分または接着部分を増強させてもよい。かかる配置において、スポット溶接部は、それぞれ、本体１２および外層１６の接触セクション３２、４２の間に形成されることができる。また、ボルト孔、開口および／または他の通路が本体層１２および外層１６が別々の間にそれら別々に行われる穿孔プロセスによって金属パネル組立体１０に切断形成されることができる、または、を接着層１４によって互いに接合させてから本体および外層に対して行われる穿孔プロセスによってもよい。かかるボルト孔、開口および／または他の通路は、車両防火壁２２などでは一般的なものである。

さらに、金属パネル組立体１０の固有振動数は、時として所与の用途においては懸案事項でありうる。例えば、図２の車両防火壁においては、金属パネル組立体１０の固有振動数が、その近傍に存在する他の構成部品の固有振動数とはできるだけ異なることが望ましい。当業者は、とりわけ剛性および質量が、固有振動数に影響を及ぼすこと、したがって金属パネル組立体１０の設計において注意を払う必要があることを理解しうるであろう。

図８を参照すると、一の例示的本体層１１２は、ステンレススチールで構成されており、その幅Ｗは５８９ミリメートル、長さＬは７６３ミリメートル、および厚さは０．４３ミリメートルとなっている。接着層１１４または外層１１６がない例示的本体層１１２それ自体としての固有振動数は、８．３９Ｈｚであった。例示的外層１１６は亜鉛めっき鋼で構成されており、その幅Ｗ’は５０８ミリメートル、長さＬ’は５０８ミリメートル、および厚さは０．６３５ミリメートルである。この例示的外層１１６が接着層１１４を用いて本体層１１２に接着されると、その結果、金属パネル組立体１１０全体としての固有振動数は、約１７．４Ｈｚにまで増大した。所定の構造のための振動およびノイズ減衰目的にとって、より高い、したがってより減衰した固有振動数を有するということがしばしば有益である。この場合、テストの結果、金属パネル組立体１１０を介して伝わる振動の強度は、本体層１１２それ自体によって伝わる振動のおよそ４分の１であることが分かった。

以上説明したところであるが、本発明それ自体を画定するものではなく、本発明の１以上の好ましい例示的実施形態として理解されるべきである。本発明は、ここに開示された特定の実施形態に限定されるべきではない。さらに、前述した説明に含まれる表明内容は、特定の実施形態に係るものであって、用語または語句が明示的に定義を与えられているのであれば格別、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきでなく、または請求の範囲に用いられている用語の定義を限定するものと解釈すべきでない。様々な他の実施形態および開示に係る実施形態に対する様々な変更および修正をなしうることは、当業者において自明であろう。かかる他の実施形態、変更および修正は、請求の範囲内において行われることを想定されている。

本明細書および請求項において用いられているように、「例えば」、「一例として」、「例を挙げれば」、「のような」、および「などの」等の用語ならびに「を備える」、「を有する」、「を具備する」、およびその他の動詞は、それらが、１以上の構成部品または他の物品のリストとともに用いられる場合、すべてオープンエンドな用語として解釈されるべきである。すなわち、他の追加的構成部品または物品の存在を排除するものと解釈すべきでない。他の用語は、異なる解釈が必要な文脈において用いられる場合を除いて、合理的に最も広い意味を用いて解釈すべきものである。

１０，１１０ 金属パネル組立体
１２，１１２ 本体層
１４，１１４ 接着層
１６，１１６ 外層
２０ 乾燥機ドア
２２ 防火壁
３０ 対向面
３２ 接触セクション
４０ 対向面
４２，１４２ 接触セクション
４４，１４４ 凸セクション
４６ スペース
５０ 傾斜部（第１の傾斜部）
５２ 傾斜部（第２の傾斜部）
５４ 平坦部
６０ 上側加熱プラテン
６２ 下側加熱プラテン
７０，７２ エッジ
７４，７６ エッジ
１４６ チャネル
１４５ 硬化領域
１４７ 減衰領域

Claims (20)

1. （ａ）音を減衰させる音減衰接着層（１４，１１４）と、
   （ｂ）本体層（１２，１１２）と、
   （ｃ）前記音減衰接着層を介して前記本体層と対向している複数の接触セクション（４２，１４２）、および、前記本体層から離隔して設けられた複数の凸セクション（４４，１４４）、を有する外層（１６，１１６）と、
   を有する金属パネル組立体（１０，１１０）であって、
   （イ）前記接触セクションによって、前記金属パネル組立体における振動および／またはノイズが減衰され、かつ、
   （ロ）前記凸セクションによって、前記金属パネル組立体が補強されている
   ことを特徴とする金属パネル組立体（１０，１１０）。
2. 前記音減衰接着層（１４，１１４）が、粘弾性の接着層とされていてアクリレート系の熱硬化性樹脂を有し、かつ、このアクリレート系の熱硬化性樹脂と、前記本体層（１２，１１２）と、前記外層（１６，１１６）とによって、拘束層構造が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
3. 前記本体層（１２，１１２）および前記外層（１６，１１６）が、金属で構成され、かつ、前記金属で構成された本体層と前記金属で構成された外層とが互いに物理的に接触されないように、前記音減衰接着層（１４，１１４）が該本体層と該外層との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
4. 前記音減衰接着層（１４，１１４）が、前記本体層（１２，１１２）と前記外層（１６，１１６）の前記接触セクション（４２，１４２）との間にのみ配置され、かつ、前記本体層と前記外層の前記凸セクション（４４，１４４）との間には配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
5. 前記本体層（１２，１１２）には、凸状の接触セクション（３２’）が複数設けられ、前記複数の接触セクション（３２’）が、前記本体層の他の部分から離隔するように前記外層（１６，１１６）に向かって延在され、かつ、前記複数の接触セクション（３２’）が、前記音減衰接着層（１４，１１４）を介して前記外層の前記接触セクション（４２，１４２）に対向するプラットフォーム状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
6. 前記本体層（１２，１１２）が、少なくとも２つの別体構成とされた複数の剛体層を別体構成とされた接着層を介して接合させた積層板、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
7. 前記外層（１６，１１６）の前記接触セクション（４２，１４２）が、前記本体層（１２，１１２）に対して概して平行な長尺状の帯板とされ、および前記音減衰接着層（１４，１１４）の前記厚さの分だけ前記本体層から離隔されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
8. 前記外層の前記凸セクション（４４，１４４）が、複数の長尺状のスペース（４６、１４６）によって前記本体層（１２，１１２）から離隔された長尺状のチャネルとされていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
9. 前記長尺状のチャネルが、
   （ａ）エッジ（７０）に沿って第１の接触セクション（４２）に接続された第１の傾斜部（５０）と、
   （ｂ）エッジ（７２）に沿って第２の接触セクション（４２’）に接続された第２の傾斜部（５２）と、
   （ｃ）前記本体層（１２）に対して概して平行であって、第１のエッジ（７４）に沿って前記第１の傾斜部（５０）に接続されかつ第２のエッジ（７６）に沿って前記第２の傾斜部に接続されている、平坦部（５４）と、
   を有していることを特徴とする請求項８に記載の金属パネル組立体（１０）。
10. 前記外層（１６）の前記第１の傾斜部および第２の傾斜部が、鋭角（α）に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の金属パネル組立体（１０）。
11. 前記外層（１１６）の前記接触セクション（１４２）が、前記本体層（１１２）に対して概して平行とされていて、前記音減衰接着層（１１４）の前記厚さの分だけ前記本体層（１１２）から離隔され、かつ、
    前記外層（１１６）の前記複数の凸セクション（１４４）が、長尺状のリブとされていて、複数の長尺状のチャネル（１４６）によって前記本体層から離隔して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１１０）。
12. 前記外層（１６）の前記複数の凸セクション（４４）が、互いに平行とされかつ互いに交差しないように、列状パターンにしたがって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０）。
13. 前記外層（１１６）の前記複数の凸セクション（１４４）が、互いに垂直とされかつ互いに交差するように、格子状パターンにしたがって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１１０）。
14. 前記外層（１６，１１６）が、前記本体層（１２，１１２）の表面積よりも小さい表面積を有する金属で構成されたパッチとされ、
    前記パッチが、前記本体層（１２，１１２）上の特定の関心領域に適用され、かつ、
    前記パッチによって、該金属パネル組立体における振動および／またはノイズが減衰されているとともに該金属パネル組立体が補強されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
15. 前記外層（１６，１１６）が、少なくとも２つの別体構成とされた複数の剛体層を別体構成とされた接着層を介して接合させた積層板、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属パネル組立体（１０，１１０）。
16. （ａ）音を減衰させる音減衰接着層（１４）と、
    （ｂ）金属で構成された本体層（１２）と、
    （ｃ）拘束層構造が構成されるように前記音減衰接着層を介して前記本体層と対向している複数の平坦な接触セクション（４２）、および、複数のスペース（４６）にわたって前記本体層（１２）から離隔して設けられて一連の剛性付与部をなしている複数のチャネル状の凸セクション（４４）を有する、金属で構成された外層（１６）と、
    を有する金属パネル組立体（１０）であって、
    （イ）この金属パネル組立体（１０）における振動および／またはノイズを減衰させるとともにこの金属パネル組立体（１０）に剛性を付与するために、前記金属で構成された外層が、前記金属で構成された本体層上の特定の関心領域に取り付けられたパッチ、で構成されている
    ことを特徴とする金属パネル組立体（１０）。
17. （ａ）金属で構成した本体層（１２，１１２）を形成する工程と、
    （ｂ）１以上の長尺状の接触セクション（４２，１４２）および１以上の長尺状の凸セクション（４４，１４４）を有する金属で構成した外層（１６，１１６）を形成する工程と、
    （ｃ）音を減衰させる音減衰接着層（１４，１１４）を、前記金属で構成した本体層と前記金属で構成した外層との間に適用する工程と、
    （ｄ）前記金属で構成した外層および前記金属で構成した本体層を係合させて該金属で構成した外層の前記接触セクションを、前記音減衰接着層を介して該金属で構成した本体層に対向させる工程と、
    （ｅ）前記音減衰接着層を硬化させる工程と、
    を順次有することを特徴とする金属パネル組立体（１０，１１０）の製造方法。
18. 前記（ｂ）工程において、前記金属で構成した外層（１６，１１６）をロール成形することにより、複数の前記長尺状の接触セクション（４２，１４２）と複数の前記長尺状の凸セクション（４４，１４４）とを、互いに平行となるように前記金属で構成した外層に成形することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記（ｃ）工程において、前記音減衰接着層（１４，１１４）をロールコーティングにより前記金属で構成した外層（１６，１１６）の裏側に適用して、前記接触セクション（４２，１４２）のみを接着剤に接触させることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 前記（ｄ）工程および前記（ｅ）工程において、上側および下側加熱プラテン（６０、６２）であって、これらの少なくとも一方に、前記金属で構成した外層の前記長尺状の接触セクション（４２，１４２）と接触しかつ前記金属で構成した外層の前記長尺状の凸セクション（４４，１４４）とは接触しないように形成した複数のフィンガ（６４）を有する、該上側および下側加熱プラテン（６０、６２）、を用いて、前記金属で構成した外層（１６，１１６）および前記金属で構成した本体層（１２，１１２）を係合させることにより前記音減衰接着層（１４、１４４）を硬化させることを特徴とすることを特徴とする請求項１７に記載の方法。

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