JP2017030308A - 制振ゴムシート及びその制振ゴムシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特に生産効率を悪化させることなく加硫時の不具合を解消しうる制振ゴムシート及びその制振ゴムシートの製造方法を提供する。【解決手段】レジンが含有されたＪＩＳ Ａ硬度２５〜４５度の制振ゴム材２０の底面全部を、それよりも薄肉でＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度、好ましくは５０〜７５度のゴム皮膜材３０で覆ったものを加硫成形して一体化する制振ゴムシート１０の製造方法である。また、制振ゴム材２０はＮＢＲであり、ゴム皮膜材３０は制振ゴム材２０と相溶性のあるもの、例えば同じＮＢＲであることが好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、住宅や産業用機器に使用され、各種振動を抑制する制振ゴムシート及びその制振ゴムシートの製造方法に関するものである。

制振ゴムシートは、平板状のシートで、例えば、住宅の床下に使用され振動を防止するものが知られていて、一般的に、ゴムのｔａｎδ（損失係数）を常温域付近（２０℃）で１．０以上にするためレジンが配合されたもので、反発弾性を常温で５％以下とするＪＩＳ Ａ硬度２５〜４５度の制振ゴム材が使用されている。

このような制振ゴムシート１は、押出連続成形で製造されるが、常圧で連続加硫炉を通す際、加硫炉内で未加硫ゴム材料が１５０℃以上の高温になると、図６に示すように、溶融流動による変形によって、材料にいわゆるダレが発生して断面形状で中央部よりも端部側の高さが低くなり一定の厚みが得られないので、狙いとする振動低減効果が得られないといった恐れがある。
また、制振ゴムシート１は表面の粘着性が強いため、製造時、加硫炉内の搬送ベルトに軟化により粘着して汚れが付着したり、その付着によって製品を取外すことができなくなったり、あるいは、無理に剥がそうとすると搬送ベルトを損傷させたりするといった問題がある。さらに複数の加硫炉を跨いで加硫する場合に搬送ベルトに巻き込まれると生産性が極めて悪くなる。

これに対して、制振ゴム組成物の表面に繊維からなる布材を貼り合わせることにより、強度を高めるとともにゴムが土台に密着することを防止し、土台表面の汚損も防止しうるというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２２６０５７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、制振ゴムに対して材質の大きく異なる布材を貼り合わせたものであるので、布材専用の機械を追加する必要があり、全体をゴム材だけで製造したものと比較して生産効率が悪くコスト高になるといった問題がある。

そこで、本発明の目的とするところは、特に生産効率を悪化させることなく加硫時の不具合を解消しうる制振ゴムシート及びその制振ゴムシートの製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の制振ゴムシート（１０）の製造方法は、レジンが含有された制振ゴム材（２０）の底面（２１）全部を、それよりも薄肉でＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度のゴム皮膜材（３０）で覆ったものを加硫成形して一体化したことを特徴とする。

また本発明は、前記ゴム皮膜材（３０）で前記制振ゴム材（２０）の底面（２１）全部及び、前記制振ゴム材（２０）の側面（２２）の厚み（Ｍ）に前記ゴム皮膜材（３０）の厚み（Ｎ）を加えた全体高さ（Ｔ）の１／４以上にあたる距離の範囲で側面（２２）を覆ったことを特徴とする。

また本発明は、前記ゴム皮膜材（３０）で前記制振ゴム材（２０）の底面（２１）全部及び、前記制振ゴム材（２０）の側面（２２）の厚み（Ｍ）に前記ゴム皮膜材（３０）の厚み（Ｎ）を加えた前記全体高さ（Ｔ）の３／４以下にあたる距離の範囲で側面（２２）を覆ったものであることを特徴とする。

また本発明は、前記ゴム皮膜材（３０）の厚み（Ｎ）を、前記全体高さ（Ｔ）の１０％以下にしたことを特徴とする。

また本発明は、前記制振ゴム材（２０）はＮＢＲであり、前記ゴム皮膜材（３０）は前記制振ゴム材（２０）と相溶性のあるものであることを特徴とする。

また、本発明の制振ゴムシート（１０）は、レジンが含有された制振ゴム材（２０）と、それよりも薄肉で前記制振ゴム材（２０）の底面（２１）全部を覆うＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度のゴム皮膜材（３０）を加硫によって貼り合せてなることを特徴とする。

なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。

本発明によれば、レジンが含有された制振ゴム材の底面全部を、それよりも薄肉でＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度のゴム皮膜材で覆ったものを加硫成形して一体化したものであるので、高硬度のゴム皮膜材側を加硫内の搬送ベルトに載せることで粘着性の高い制振ゴム材が搬送ベルトに粘着して汚れが付着することを防止することができる。また、搬送ベルトを損傷させたり、巻き込まれることも防止することができる。
また制振ゴム材をゴム皮膜材で覆うことでいわゆるダレによる変形を防止することができるので、狙いの形状を得ることできる。
さらに、制振ゴム材とそれを覆うゴム皮膜材はゴム材という同じ材質であるので、全体をゴム材だけで製造することができ、従来例で示したように布材などのゴム材とは異材のものを使用するものと比較して生産効率は良く特別な機械も不要である。

また本発明によれば、ゴム皮膜材の厚みを、制振ゴム材の厚みよりも薄くしたので、制振性に悪影響を及ぼすことを低減することができる。

また本発明によれば、ゴム皮膜材で制振ゴム材の底面全部を覆うとともに、これに加え、制振ゴム材の側面側ではその厚みに皮膜材の厚みを加えた全体高さの１／４以上にあたる距離の範囲で側面を覆うようにしたので、ダレを防止することにより形状の変形を防止して十分な制振機能を発揮しうる狙いの形状にすることができる。

また本発明によれば、ゴム皮膜材の厚みを、全体高さの１０％以下にしたので、同じく制振性に悪影響を及ぼすことを低減することができる。

特に、制振ゴム材をＮＢＲとするとともに、ゴム皮膜材を制振ゴム材と同じＮＢＲにすることも含めて制振ゴム材と相溶性のあるものにすることが好ましく、よりコストを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る制振ゴムシートの製造過程を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る制振ゴムシートにおける、図１に示したＸ部の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る別の制振ゴムシートにおける、図１に示したＸ部の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るさらに別の制振ゴムシートにおける、図１に示したＸ部の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る他の制振ゴムシートを示す断面図である。 従来例に係る制振ゴムシートの製造過程を示す断面図である。

図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る制振ゴムシート及びその制振ゴムシートの製造方法について説明する。
制振ゴムシート１０は、振動を抑制する様々な部位に設けられ、特に限定されるものではないが、ここでは、住宅の床自体や、床下の階間を伝搬する振動を防止するため床下材の裏側に貼着され、床を支える梁や基礎と床の間に介在させるものである。

制振ゴムシート１０は、長尺状に形成された平板状のシートで、レジンが含有されたＪＩＳ Ａ硬度２０〜４５度、好ましくは２５〜３５度の制振ゴム材２０と、それよりも薄肉で制振ゴム材２０を覆うＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度、好ましくは６５〜８５度のゴム皮膜材３０を加硫によって貼り合せてなるものである。
制振ゴム材２０は、ゴムのｔａｎδ（損失係数）を常温域付近（２０℃）で０．５以上で好ましくは０．９以上とし、かつ反発弾性を常温で５％以下にしたものであり、レジンが主要ポリマー１００部に対して２０〜８０部で好ましくは３０〜７０部が配合されている。このレジンとしては、例えば、クマロンインデン樹脂、変性フェノール樹脂、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油炭化水素樹脂、ポリブデン、ロジン誘導体、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどを適宜採用することができ、好ましくは、軟化点Ｓｐが１００〜１５０゜Ｃの範囲にあるレジンを採用するのが良い。ここで、ゴムのｔａｎδはＪＩＳ Ｋ６３９４に準じて測定した値とし、軟化点Ｓｐは、ＪＩＳ Ｋ２２０７「軟化点試験方法（環球法）」に準じて測定した値とする。

このような制振ゴムシート１０は、図１の上側に示すように、制振ゴム材２０とゴム皮膜材３０が同時にかつ連続的に押出成形される。
このとき、図２に示すように、ゴム皮膜材３０で制振ゴム材２０の底面２１全部及び、制振ゴム材２０の側面２２の厚みＭにゴム皮膜材３０の厚みＮを加えた全体高さＴの１／４以上になる範囲、ここでは略１／２として、下から覆う状態で両ゴム材２０，３０は押出成形される。また、ゴム皮膜材３０の厚みＮは、全体高さＴの１０％以下、ここでは略１０％にしている。
すなわち、押出方向（図１では紙面の表裏方向）に対して制振ゴム材２０の底面２１全部が全体高さＴの１０％といった薄いゴム皮膜材３０で覆われ、さらに、制振ゴム材２０の左右の側面２２が、同じ厚みのゴム皮膜材３０で底面２１から１／２の部位までの高さで立ち上がっている。
また、勿論だが、図５（ａ）に示すように、制振ゴム材２０の側面２２は被膜せず、制振ゴム材２０の底面２１全部をゴム皮膜材３０で覆ってもよいし、さらには図５（ｂ）に示すように、ゴム皮膜材３０が制振ゴム材２０の底面２１の全部を覆い、さらに、これよりも外へはみ出していてもよい。

制振ゴム材２０は主要ポリマーがＮＢＲ（ニトリルゴム）であるのに対して、ゴム皮膜材３０は制振ゴム材２０と相溶性のあるものが好ましく、ここでは制振ゴム材２０と同じＮＢＲを使用した。その他に極性の高い主要ポリマーによるゴム又は熱可塑性エラストマーと言ったゴム様弾性体であればよく、主要ポリマーとしては例えばＣＲ（クロロプレンゴム）が使用できる。
また、制振ゴム材２０の主要ポリマーを極性の低いＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）やＩＩＲ（ブチルゴム）とすることもできる。この場合は、ゴム被膜材３０も極性の低い主要ポリマーによるゴム様弾性体が相溶性があって好ましい。

そして、制振ゴムシート１０は、押出成形される際に押出しの口金で一体化されて押し出され、その後の加硫炉（図示しない）内において１５０℃以上の温度で加硫されることで弾性体としての機能を有した一体化製品となる。
このとき、制振ゴムシート１０は、加硫炉内では搬送ベルト上に載せられて搬送されるが、制振ゴムシート１０は制振ゴム材２０の底面を覆うゴム皮膜材３０側が搬送ベルト上に載せられた状態で搬送されるが、押出成形されて加硫炉に入った当初の未加硫状態であっても、粘着性の高い制振ゴム材２０が搬送ベルトに粘着して汚れが付着することはない。
よって、制振ゴム材２０の付着で搬送ベルトを損傷させたり、また、粘着性によって搬送ベルトに巻き込まれ生産性を低下させたりすることもない。

また制振ゴム材２０をゴム皮膜材３０で覆うことでいわゆるダレによる変形を防止することができるので、狙いの形状を得ることできる。
図１の下側に示すように、制振ゴム材２０の左右の側面２２を覆うゴム皮膜材３０の上部では制振ゴム材２０が左右外方に向けて多少膨出するが、制振ゴム材２０はゴム皮膜材３０によって下から支持されているので外側に流れ落ちることは防止される。

本実施形態では、図２に示したように、制振ゴム材２０の側面２２の厚みＭにゴム皮膜材３０の厚みＮを加えた全体高さＴの略１／２の高さまでをゴム皮膜材３０で覆うようにしたが、図３に示すように、ゴム皮膜材３０で制振ゴム材２０の左右の側面２２を高さ分、全部を覆うようにしたり、あるいは、図４に示すように、制振ゴム材２０の底面２１と上面２３だけを覆う左右の側面２２は覆わないようにしたりすることが考えられる。
しかし、図３の場合は、制振ゴム材２０のダレを防止するといった流動化対策には優れているものの、制振ゴムシート１０の上面の平坦性に問題があり、また、図４の場合には左右の側面２２における流動化対策に問題があるものの、制振ゴムシート１０の上面がゴム皮膜材３０で成形されているため、制振ゴムシート１０の上面の平坦性が優れ、その左右の端部（側面２２）が前記した図１の下側に示す左右外方に向けて多少膨出することを防止する。なお、左右の側面２２における制振ゴム材２０の流動化対策としては、側面２２の厚みＭにゴム皮膜材３０の厚みＮを加えた全体高さＴの１／４以上で３／４以下にゴム皮膜材３０が立ち上がっていれば十分に効果がある。
なお、ゴム皮膜材３０で制振ゴム材２０の全周、すなわち底面２１と左右側面２２と上面２３を覆うことも考えられるが、この場合は、加硫成形時に内部より発生したガスが外部に逃げることがなく気泡が内部に残るため採用できない。

以上から制振ゴム材２０の底面２１と上面２３をゴム皮膜材３０で覆うと共に、底面２１を覆うゴム皮膜材３０を底面２１から上へ立上げて左右の側面２２を全体高さＴの３／４以下まで覆ったり、または、上面２３を覆うゴム皮膜材３０を上面２３から下降させて、上から左右の側面２２を全体高さＴの３／４以下の長さまで覆うこともできるが、制振ゴム材２０が外側に流れ落ちることで搬送ベルトを損傷させたりする問題を考慮すると、底面２１から上へ立上げて左右の側面２２を覆う態様が好ましい。
また、制振ゴム材２０の底面２１と上面２３の両方からゴム皮膜材３０を左右の側面２２に沿わせて、全体高さＴの１／４以上の距離を覆うこともできる。

また、ゴム皮膜材３０の厚みは、制振ゴム材２０の厚みよりも薄くするのが好ましく、さらには、全体高さＴの１０％より大きくすると制振ゴム材２０の部分が減少して制振性が大きく悪くなるので全体高さＴの１０％以下にすることが好ましい。

１ 制振ゴムシート
１０ 制振ゴムシート
２０ 制振ゴム材
２１ 底面
２２ 側面
２３ 上面
３０ ゴム皮膜材
Ｍ 制振ゴム材の厚み
Ｎ ゴム皮膜材の厚み
Ｔ 制振ゴムシートの全体高さ

Claims (6)

1. レジンが含有された制振ゴム材の底面全部を、それよりも薄肉でＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度のゴム皮膜材で覆ったものを加硫成形して一体化したことを特徴とする制振ゴムシートの製造方法。
2. 前記ゴム皮膜材で前記制振ゴム材の底面全部及び、前記制振ゴム材の側面の厚みに前記皮膜材の厚みを加えた全体高さの１／４以上にあたる距離の範囲で側面を覆ったことを特徴とする請求項１に記載の制振ゴムシートの製造方法。
3. 前記ゴム皮膜材で前記制振ゴム材の底面全部及び、前記制振ゴム材の側面の厚みに前記ゴム皮膜材の厚みを加えた前記全体高さの３／４以下にあたる距離の範囲で側面を覆ったものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の制振ゴムシートの製造方法。
4. 前記ゴム皮膜材の厚みを、前記全体高さの１０％以下にしたことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の制振ゴムシートの製造方法。
5. 前記制振ゴム材はＮＢＲであり、前記ゴム皮膜材は前記制振ゴム材と相溶性のあるものであることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の制振ゴムシートの製造方法。
6. レジンが含有された制振ゴム材と、それよりも薄肉で前記制振ゴム材の底面全部を覆うＪＩＳ Ａ硬度５０〜９０度のゴム皮膜材を加硫によって貼り合せてなることを特徴とする制振ゴムシート。