JP2024029576A - 遮音構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遮音シート部材のハンドリング性が容易であり充分な接着性が確保できる遮音構造体の製造方法を提供する。【解決手段】シート部１０と、シート部の第１面に設けられた複数の凸部１１を有する遮音シート部材１と、シート部の第１面１０ａとは反対側の第２面１０ｂに設けられた被着体２と、遮音シート部材と被着体との間に設けられた接着層３と、を有する遮音構造体１００の製造方法であって、凸部が挿入される挿入部３１を複数有する第一の治具３０を準備する準備工程、挿入部に凸部を挿入して凸部の挿入方向における一方側に位置する第一の治具の設置面３２に遮音シート部材のシート部を設置する設置工程、第一の治具に設置したシート部の第２面に接着剤４を塗布して接着層を形成する塗布工程、被着体を接着剤が塗布された第２面に貼り合わせる貼合工程及び被着体を貼り合わせた遮音シート部材に対して第一の治具を取り除く治具脱離工程を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、遮音構造体の製造方法に関する。

集合住宅、オフィスビルやホテル等の建物においては、自動車、鉄道、航空機、船舶等からの屋外騒音や建物内部で発生する設備騒音や人声を遮断して、室用途に適した静謐性が要求される。また、自動車、鉄道、航空機、船舶等の乗り物においては、風切り音やエンジン音を遮断して、乗員に静粛で快適な空間を提供するために室内騒音を低減する必要がある。そのため、屋外から屋内、または、乗り物の室外から室内への騒音や振動の伝搬を遮断する手段、すなわち、遮音手段の研究開発が進められてきている。近年では、建物における高層化、乗り物におけるエネルギー効率向上、さらに、建物、乗り物やそれらの設備の設計自由度向上のために、複雑な形状にも対応可能な遮音部材が求められている。

そして近年では、質量則を凌駕する遮音性能を実現するために、ゴム弾性を有するシート及び基部と錘部を備えた共振部を備えた遮音シート部材が提案されている（特許文献１）。遮音シート部材は、シート面側に強い接着強度の接着層を介して接着された支持体に支持されることで遮音構造体が構成されている。

従来から強い接着強度を示す技術としては、被着体表面を脱脂処理、表面処理（ブラスト処理、処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶ照射処理など）、プライマー塗布、接着剤の塗布を行ない、被着体を貼合させて接着する等の工程を経る方法が一般的である。

特許文献２には、樹脂シート及び金属シートから選ばれる少なくとも一つの基材シートと、熱伝導性シリコーンゴムシート層とを含む層が積層一体化されている複合シートを製造する方法であって、熱伝導率が０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性シリコーンゴムシートをカレンダー加工し、少なくとも積層面を平滑面とし、前記平滑面をコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理及び電子線処理から選ばれる少なくとも一つの表面活性化処理し、基材シートの積層面に窒素と珪素を含む化合物をコーティングし、樹脂シート及び金属シートから選ばれる少なくとも一つの基材シートと前記熱伝導性シリコーンゴムシート層を圧着して積層一体化することを特徴とする製造方法について記載されている。

国際公開第２０１７/１３５４０９号 特開２０１８－１５９０４号公報

特許文献２に記載された接着方法では、材料が平坦なシート形状であれば適応できる一方で、凹凸形状が配列された遮音シート部材では、配列された凹凸によるハンドリング性、作業性低下の観点から、脱脂、表面処理、塗布、貼合が困難となる。また、シートのたわみにより、均一な脱脂、表面処理、塗布が困難となり、充分な接着性が確保できない要因となる。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、遮音シート部材のハンドリング性が容易であり、充分な接着性が確保できる遮音構造体の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、凸部が挿入される挿入部を有する治具を用いて接着層を形成することで、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、以下に示す種々の具体的態様を提供する。
［１］ シート部と、前記シート部の第１面に設けられた複数の凸部を有する、遮音シート部材と、前記シート部の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた被着体と、前記遮音シート部材と前記被着体との間に設けられた接着層と、を有する遮音構造体の製造方法であって、前記凸部が挿入される挿入部を複数有する第一の治具を準備する準備工程と、前記挿入部に前記凸部を挿入して、前記凸部の挿入方向における一方側に位置する前記第一の治具の設置面に前記遮音シート部材の前記シート部を設置する設置工程と、前記第一の治具に設置した前記シート部の前記第２面に接着剤を塗布して接着層を形成する塗布工程と、前記被着体を前記接着剤が塗布された前記第２面に貼り合わせる貼合工程と、前記被着体を貼り合わせた前記遮音シート部材に対して前記第一の治具を取り除く治具脱離工程と、を有する遮音構造体の製造方法。
［２］ ［１］に記載の遮音構造体の製造方法において、前記治具脱離工程はさらに、前記第一の治具における前記挿入方向の他方側に第二の治具を設置する第二の治具設置工程と、前記第二の治具側に前記第一の治具を寄せて前記第一の治具を前記遮音シート部材から離す第一の治具脱離工程を有し、前記第二の治具は、治具凸部と、治具凹部を有し、前記第二の治具設置工程では、前記治具凸部と前記遮音シート部材の前記凸部とが接し、且つ、前記治具凹部と前記第一の治具とが隙間を有した状態で対向して前記第二の治具が設置され、前記第一の治具脱離工程は、前記治具凸部が前記凸部の移動を抑えながら、前記第一の治具が前記隙間を埋める方向に前記第二の治具側に寄せられることで前記第一の治具が前記遮音シート部材から脱離する、遮音構造体の製造方法。
［３］ ［２］に記載の遮音構造体の製造方法において、前記第一の治具は、前記挿入方向の他方側に配置され、前記挿入方向と直交する方向の両側において外側に突出する係合部と、を有し、前記第一の治具脱離工程は、前記係合部を用いて、前記第一の治具を前記第二の治具側に寄せる、遮音構造体の製造方法。
［４］ ［１］から［３］のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、前記シート部からの前記凸部の高さは、前記凸部の挿入方向における前記挿入部の寸法以下である、遮音構造体の製造方法。
［５］ ［１］から［４］のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、前記治具脱離工程の後に、前記遮音シート部材を前記被着体側に加圧する加圧工程を有する、遮音構造体の製造方法。
［６］ ［１］から［５］のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、前記第一の治具の前記挿入部は、断面形状が前記凸部と同一の貫通孔である、遮音構造体の製造方法。
［７］ ［１］から［６］のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、前記凸部は、円筒形状、円柱形状、角筒形状、角柱形状のいずれかである、遮音構造体の製造方法。
［８］ ［１］から［７］のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、前記接着剤は、シアノアクリレート系、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系のいずれかである、遮音構造体の製造方法。

本発明では、遮音シート部材のハンドリング性が容易であり、充分な接着性が確保できる遮音構造体の製造方法を提供できる。

本発明の実施の形態を示す図であって、遮音構造体の外観斜視図である。 凸部が錘部を備える複合構造体から構成される遮音構造体の外観斜視図である。 凸部に錘部が埋設された複合構造体から構成される遮音構造体の外観斜視図である。 遮音構造体の製造方法の手順を示す断面図である。 遮音構造体の製造方法の手順を示す断面図である。 遮音構造体の製造方法の手順を示す断面図である。 遮音構造体の製造方法の手順を示す断面図である。

以下、本発明の遮音構造体の製造方法の実施の形態を、図１から図７を参照して説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

［遮音構造体］
まず、本発明の遮音構造体の製造方法を用いて製造される凹凸構造を有する遮音構造体について説明する。
図１は、遮音構造体１００の外観斜視図である。
遮音構造体１００は、遮音シート部材１と、被着体２と、接着層３とを有する。遮音シート部材１は、ゴム弾性を有するシート部１０と、このシート部１０の第１面１０ａに接して設けられた複数の凸部１１を備えている。凸部１１の周囲には、相対的に凹部が形成される。すなわち、遮音シート部材１は、第１面１０ａ側に凹凸構造を有する。遮音シート部材１は、シート部１０の第１面１０ａと反対側の第２面１０ｂ側に接着層３を介して設けられた被着体２に支持されている。接着層３は、シート部１０の第２面１０ｂと、被着体２との間に塗布された接着剤４で形成される。

遮音シート部材１及び遮音構造体１００においては、例えば被着体２側にある騒音源から音波が入射された際、シート部１０および凸部１１の少なくとも一方の共振が生じる。このとき、被着体２に作用する力の方向とシート部１０および凸部１１の少なくとも一方に発生する加速度の方向とが逆となる周波数領域が存在可能となり、特定周波数の振動の一部または全部が打ち消されることで、特定周波数の振動がほぼ完全に存在しなくなる完全音響バンドギャップが生じる。そのため、シート部１０および凸部１１の少なくとも一方の共振周波数付近において、振動の一部または全部が静止し、その結果、質量則を凌駕する高い遮音性能が得られる。このような原理を利用した遮音部材は、音響メタマテリアルと呼ばれている。

[遮音シート部材]
凸部１１の形状は、特に限定されない。例えば、凸部１１の外形形状は、三角柱形状、矩形柱形状、台形柱形状、５角柱や６角柱等の多角柱形状、円柱形状、円筒形状、楕円柱形状、角錐台形状、円錐台形状、角錐形状、円錐形状、中空筒形状、これらに分類されない不定形状等、任意の形状を採用することができる。また、凸部１１の高さ位置によって、断面積と断面形状の少なくともどちらか一方が異なる断面形状を有する柱形状に形成する事もできる。

シート部１０の平面視形状は、特に限定されない。シート部１０の平面視形状は、円形、楕円形、リング形状、多角形等であってもよい。図１から図３においては、一例として、平面視矩形のシート部１０が図示されている。
また、シート部１０の平面視形状が矩形の場合、シート部１０の長さ方向における、凹凸構造の最大長さは、シート部１０のＭＤ方向の最大長さ以下であればよく、特に限定されない。また、凹凸構造の配列は、格子配列、千鳥配列等の周期的でもランダムでもどちらでもよい。図１に例示される凸部１１は、第１面１０ａの法線方向に延びる円柱状である。図１に例示される凸部１１は、格子状に複数配列されている。

遮音シート部材１の材料としては、化学架橋された天然ゴム或いは合成ゴム等の加硫系熱硬化性樹脂系エラストマー、ウレタン系熱硬化性樹脂系エラストマー、シリコーン系熱硬化性樹脂系エラストマー、フッ素系熱硬化性樹脂系エラストマー、アクリル系熱硬化性樹脂系エラストマー等の熱硬化性樹脂系エラストマー、アクリル系光硬化性エラストマー、シリコーン系光硬化性エラストマー、エポキシ系光硬化性エラストマー等の光硬化性エラストマー、オレフィン系熱硬化性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーのさらなる具体例としては、ゴムが挙げられる。具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレン－プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、及びこれらの変性体等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらは、１種を単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

さらに、これらの中でも、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム及びこれらの変性体が好ましく、シリコーンゴム、アクリルゴム及びこれらの変性体がより好ましい。これらの材料を用いることで、耐熱性や耐寒性に優れる傾向にある。

遮音シート部材１は、所謂ゴム弾性を有するシートである限り、難燃剤、酸化防止剤、可塑剤、着色剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
難燃剤は、可燃性の素材を燃え難くする又は発火しないようにするために配合される添加剤である。その具体例としては、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモベンゼン等の臭素化合物、トリフェニルホスフェート等のリン化合物、塩素化パラフィン等の塩素化合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、メラミンシアヌレート等の窒素化合物、ホウ酸ナトリウム等のホウ素化合物等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
また、酸化防止剤は、酸化劣化防止のために配合される添加剤である。その具体例としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
さらに、可塑剤は、柔軟性や耐候性を改良するために配合される添加剤である。その具体例としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、マレイン酸エステル、シリコーン油、鉱物油、植物油及びこれらの変性体等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
さらに、着色剤として、色素や顔料等が挙げられる。
これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

凸部１１は、図１に示すように、単一構造体からなる構成でもよく、図２に示すように、シート部１０と単一構造体として形成される基部２０と、この基部２０に支持され、且つ、この基部２０より大きな質量を有する錘部２１とを備える複合構造体から構成されていてもよい。さらに、凸部１１は、図３に示すように、錘部２１が基部２０内に埋設された複合構造体から構成されていてもよい。このような複合構造体では、凹凸構造が共振部として作用する場合、凸部１１は、錘として働く錘部２１の質量と、バネとして働く基部２０のバネ定数により決定される共振周波数を持つ動吸振器として有効に機能する。また、凸部１１は、空孔（空気等の気体）を含む多孔質体であってもよい。

[被着体]
被着体２を構成する素材は、シート部１０を支持可能なものであれば特に限定されないが、遮音性能を高める観点から、シート部１０よりも剛性の高いものが好ましい。具体的には、被着体２は、１ＧＰａ以上のヤング率を有することが好ましく、より好ましくは１．５ＧＰａ以上である。上限は特にないが、例えば１０００ＧＰａ以下が挙げられる。

被着体２を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、金属板、合金板等が挙げられる。
例えば、汎用樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン、アクリロニトリル－スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレートが挙げられる。
エンジニアリングプラスチックの例としては、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、シンジオタクチックポリスチレン、非晶ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。また、これらは硬度を増強する強化材を含んでいても良い。被着体金属の例としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の汎用金属、合金等が挙げられる。また、上述の樹脂、金属が積層されている被着体でも良い。

なお、被着体２の形状は、遮音構造体１００の設置面に応じて適宜設定でき、特に限定されない。例えば、平坦なシート状であっても、湾曲したシート状であっても、曲面部や折り曲げ部等を有するように加工された特殊形状であってもよい。さらに、軽量化等の観点から、切り込みや打ち抜き部等が、被着体２の任意の場所に設けられていてもよい。

［接着剤］
接着層３を構成する接着剤４の材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、レゾルシノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアロマティック系樹脂、クロロプレン系ゴム、ニトリル系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、ポリサルファイド系ゴム、ブチル系ゴム、シリコーン系ゴム、アクリル系ゴム、変性シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリル化ウレタン系樹脂、テレケリックポリアクリレート系接着剤、及び、これらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、接着性、剥離耐久性、耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性両立の観点から、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、及びシアノアクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂からなる群より選ばれる１種又は２種以上の樹脂である事が好ましく、特に、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、及びシアノアクリレート系樹脂からなる群より選ばれる１種又は２種以上の樹脂である事が好ましい。
接着層３は、無機フィラーや繊維を含んでいても良く、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン等の金属酸化物、カーボン粒子、カーボンブラック、黒鉛、及びこれらの繊維化合物等が挙げられる。

［遮音構造体の製造方法］
上記遮音構造体１００の製造方法は、図４から図６に示される、凸部１１が挿入される挿入部を複数有する第一の治具３０を準備する準備工程と、挿入部に凸部１１を挿入して、第一の治具３０に遮音シート部材１を設置する設置工程と、第一の治具３０に設置した遮音シート部材１の第２面１０ｂに接着剤４を塗布して接着層３を形成する塗布工程と、被着体２を接着剤４が塗布された第２面１０ｂに貼り合わせる貼合工程と、被着体２を貼り合わせた遮音シート部材１に対して第一の治具３０を取り除く治具脱離工程と、治具脱離工程の後に、遮音シート部材１を被着体２側に加圧する加圧工程と、を有する。

また、上記遮音構造体１００の製造方法における治具脱離工程は、第一の治具３０における挿入方向の他方側に第二の治具４０を設置する第二の治具設置工程と、第二の治具４０側に第一の治具３０を寄せて第一の治具３０を遮音シート部材１から離す第一の治具脱離工程をさらに有する。

［第一の治具］
第一の治具３０は、例えば、平面視矩形の板状である。第一の治具３０の厚さは、凸部１１の高さ以下である。本実施形態における第一の治具３０の厚さは、シート部１０からの凸部１１の高さよりも小さい。第一の治具３０は、挿入部３１と、設置面３２と、係合部３３と、を有する。

挿入部３１は、凸部１１が挿入される空間である。挿入部３１は、凸部１１が挿入される挿入方向（以下、単に挿入方向と呼ぶ）に第一の治具３０を貫通する。すなわち、シート部１０からの凸部１１の高さは、挿入方向における挿入部３１の寸法以下である。従って、凸部１１の先端は第一の治具３０から突出せずに挿入部３１の内部に収まる。挿入部３１は、シート部１０に配置された凸部１１と挿入方向で対向する位置に複数設けられている。挿入部３１は、断面形状が凸部１１と同一の貫通孔である。挿入部３１の断面における最大径は、凸部１１の断面における最大径よりも、例えば、３００～５００μｍ程度大きい。挿入部３１の最大径と凸部１１の最大径との差を３００～５００μｍ程度とすることで、挿入部３１に凸部１１が挿入された第一の治具３０および遮音シート部材１の上下を反転させた際にも、遮音シート部材１が第一の治具３０から離脱することを抑制できる。

なお、遮音シート部材１の材料によって、遮音シート部材１を成形した後の収縮率に応じて凸部１１の位置が変動するため、第一の治具３０における挿入部３１の位置は、用いられる遮音シート部材１の材料の収縮率に応じて凸部１１が挿入可能な位置に設定することが好ましい。

設置面３２は、第一の治具３０における挿入方向の一方側（図４における上側）に位置する端面である。設置面３２は、凸部１１が挿入部３１に挿入されたときに、シート部１０が設置される。

係合部３３は、挿入方向の他方側（図４における下側）に配置される。係合部３３は、挿入方向と直交する方向（図４における左右方向）の両側において外側に突出する。

［第二の治具］
第二の治具４０は、図６に示すように、第一の治具３０における挿入方向の他方側に設置される。なお、図６においては、図４における挿入方向の位置が上下逆に図示されている。第二の治具４０は、治具凸部４１と、治具凹部４２を有している。

治具凸部４１は、挿入方向の一方側に突出している。治具凸部４１は、第一の治具３０における挿入部３１および凸部１１と挿入方向に対向する位置に配置されている。治具凸部４１の最大径は、凸部１１の最大径とほぼ同一であるが。治具凸部４１と凸部１１とが接することが可能であれば、最大径が異なっていてもよいし、挿入方向と直交する方向の位置がずれていてもよい。また、治具凸部４１に挿入方向に延びる貫通孔が形成されていてもよい。貫通孔が形成される場合には、第二の治具４０の軽量化を図ることができる。治具凸部４１の周囲には、相対的に治具凹部４２が形成される。治具凸部４１の突出量は、治具凸部４１の先端が凸部１１に接したときに、第一の治具３０と治具凹部４２との間、すなわち、第一の治具３０と第二の治具４０との間に隙間Ｓが形成される値に設定されている。

［準備工程］
準備工程においては、凸部１１が単一構造体の遮音シート部材１は、例えば、射出成形により成形される。また、凸部１１が錘部２１を備える複合構造体から構成される遮音シート部材１は、例えば、錘部２１を予め金型に装着したインサート成形により成形されて準備される。

［設置工程］
設置工程においては、図４に示すように、設置面３２を上側に向けた第一の治具３０の挿入部３１に遮音シート部材１の凸部１１を挿入方向における一方側から挿入し、遮音シート部材１におけるシート部１０の第１面１０ａを設置面３２に設置する。このとき、凸部１１は、挿入部３１の内部に収まっているため、凸部１１が挿入方向における挿入部３１の寸法よりも長い場合のように、凸部１１の基端が設置面３２から突出してシート部１０の第２面が湾曲することを回避できる。

なお、凸部１１が挿入方向における挿入部３１の寸法よりも短い場合には、凸部１１の自重によって、挿入部３１に臨むシート部１０が撓む可能性がるため、凸部１１における挿入方向の寸法は、挿入部３１における挿入方向の寸法と同じであることが好ましい。

［脱脂工程］
第一の治具３０の設置面３２に、貼合面である第２面１０ｂを上側に向けてシート部１０が設置されると、第２面１０ｂをエタノールで脱脂する。また、被着体２の貼合面２ａ（図５参照）についても同様にエタノールで脱脂する。

［表面処理工程］
脱脂工程が完了した後には、第一の治具３０の設置面３２に設置されたシート部１０の貼合面である第２面１０ｂに表面処理を実施する。具体的には、第２面１０ｂに対して、コロナ放電処理機（コロナフィットＣＦＧ－５００（信光電気計装株式会社））を用いて、放電口－処理面ギャップ２ｍｍ、処理速度２０ｍｍ／秒、往復回数２回、出力電圧９ＫＶの条件で、コロナ放電処理を実施した。
また、被着体２の貼合面２ａについても、同一のコロナ放電処理機を用いて、放電口－処理面ギャップ５ｍｍ、処理速度２０ｍｍ／秒、往復回数１回、出力電圧９ＫＶの条件でコロナ放電処理した。

［塗布工程］
表面処理工程が完了した後には、第一の治具３０の設置面３２に設置されたシート部１０の第２面１０ｂに接着剤４を塗布して接着層３を形成する。接着剤４としては、「東亞合成株式会社製 ＡＰ－１８６０」が挙げられる。接着剤４は、ヘラ等を用いて第２面１０ｂに塗布される。

［貼合工程］
貼合工程においては、被着体２を接着剤４が塗布された第２面１０ｂに貼り合わせる。より詳細には、図５に示すように、第２面１０ｂに接着剤４が塗布されたシート部１０を第一の治具３０とともに上下反転させ、接着剤４を下側に向けて被着体２の貼合面２ａと対向させる。
次いで、被着体２の貼合面２ａとシート部１０の第２面１０ｂを、接着剤４を介して互いに貼合し、第一の治具３０を用いて上側から加圧する。その際、シート部１０の外周から溢れた余剰分の接着剤４はヘラ等を活用して除去する。

［治具脱離工程］
治具脱離工程は、被着体２を貼り合わせた遮音シート部材１に対して第一の治具３０を取り除く工程である。治具脱離工程は、第二の治具設置工程と、第一の治具脱離工程とを含む。

第二の治具設置工程においては、図６に示すように、第一の治具３０における挿入方向の他方側に第二の治具４０を設置する。第二の治具４０は、治具凸部４１と遮音シート部材１の凸部１１とが接し、且つ、治具凹部４２と第一の治具３０とが隙間Ｓを有した状態で対向して設置される。

第一の治具脱離工程においては、第二の治具設置工程の後に、一例として、親指で第二の治具４０を上側から押さえて、治具凸部４１が凸部１１の上側への移動を抑えながら、他の指で第一の治具３０における係合部３３を下側から引っ掛けて上側に引っ張る。これにより、第一の治具３０は、図６において矢印で示されるように、隙間Ｓを埋める方向である上側に移動して、第二の治具４０側に寄せられることで、遮音シート部材１から離脱し取り除かれる。その結果、遮音シート部材１に対して接着層３を介して被着体２が設けられた遮音構造体１００が得られる。

［加圧・硬化・養生］
治具脱離工程で第一の治具３０が取り除かれた遮音構造体１００に対しては、シート部１０、凸部１１および凸部１１の周囲の凹部全体に圧力がかかるように、凸部１１の上に錘５０を載せ、１２０℃×１時間加熱後、２３℃×２４時間養生させることで、遮音構造体１００を製造した。

以上説明したように、本実施形態における遮音構造体１００の製造方法においては、遮音シート部材１が複数の凸部１１を有する構造体であっても、凸部１１が挿入される挿入部３１を複数有する第一の治具３０の設置面３２にシート部１０を設置するため、被着体２との貼合面となる第２面１０ｂに生じるたわみを軽減して平坦に保持することができる。そのため、本実施形態の製造方法では、第２面１０ｂに対する脱脂、表面処理、接着剤４の塗布、被着体２の貼合を行う際のハンドリング性が容易になる。

また、本実施形態における遮音構造体１００の製造方法では、第２面１０ｂに生じるたわみを軽減することで、接着層３における気泡混入を抑制でき、充分な接着性を確保することができる。第２面１０ｂにたわみが生じた場合、気泡混入による接着性低下、接着層３の不均質化および厚さのばらつきにより、被着体２側にある騒音源から音波が入射された際に、シート部１０および凸部１１の少なくとも一方の共振特性に悪影響が及ぶ可能性がある。これに対して、本実施形態では、第一の治具３０を用いることで、均質性および一定の厚さを有する接着層３を介してシート部１０と被着体２を貼合できるため、質量則を凌駕する高い遮音性能を得ることができる。

さらに、本実施形態における遮音構造体１００の製造方法においては、第二の治具４０を用いることで、容易に第一の治具３０を取り除くことが可能となる。そのため、本実施形態では、第一の治具３０を取り除く際に遮音構造体１００が損傷することを抑制できる。

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

（実施例１、比較例１－２）
本実施例では、下記［表１］に示す仕様に従って、実施例１、比較例１－２の遮音構造体のサンプルを製造した。
実施例１のサンプルは、上述した遮音構造体１００の製造方法のプロセスに従い、第一の治具３０および第二の治具４０の双方を用いて遮音構造体１００を製造したサンプルである。
比較例１のサンプルは、実施例１のサンプルに対して第二の治具４０を用いずに遮音構造体１００を製造したサンプルである。
比較例２のサンプルは、実施例１のサンプルに対して第一の治具３０および第二の治具４０をいずれも用いずに遮音構造体１００を製造したサンプルである。

［評価項目］
作業性と構造体物性に関する評価を行った。
作業性については、上述した遮音構造体１００の製造方法の各プロセス（脱脂、表面処理、接着剤塗布、貼合）における遮音構造体１００（遮音シート部材１）の［たわみ］の有無について目視で確認した結果と、第一の治具３０を脱離させる際の［たわみ・変形・破壊］の有無について目視で確認した結果で評価した。
構造体物性については、外観として［たわみ・変形・破壊］の有無について目視で確認した結果と、製造された遮音構造体１００について、シート部１０および凸部１１を指やピンセット等で押した際の遮音シート部材１の剥離の有無について目視で確認した結果で評価した。
上記の各評価において、たわみ、変形、破壊、剥離等が無かったものについては〇、有ったものについては×とした。

表１に示されるように、第一の治具３０を用い、第二の治具４０を用いずに遮音構造体１００を製造した比較例１のサンプルでは、第一の治具３０の脱離時において、シート部１０が第一の治具３０に張り付き、第一の治具３０の脱離方向に引っ張られることにより、シート部１０のたわみ、変形、破壊が観察され、外観低下、接着性低下の要因となり良好な評価が得られなかった。
また、第一の治具３０および第二の治具４０をいずれも用いずに遮音構造体１００を製造した比較例２のサンプルでは、脱脂、表面処理、接着剤塗布、貼合工程のそれぞれにおいて、シート部１０にたわみが発生し、均一な脱脂、表面処理、接着剤塗布が困難となり、貼合時は気泡混入、シートずれが発生し、設計通りの貼合が困難となり、外観低下、接着性低下の要因となり良好な評価が得られなかった。

これに対し、第一の治具３０および第二の治具４０の双方を用いた実施例１のサンプルでは、脱脂、表面処理、接着剤塗布、貼合工程において、シート部１０にたわみが発生せず、均一な脱脂、表面処理、接着剤塗布が可能となり、第一の治具３０の脱離時においても、シート部１０の張り付きが無く、シート部１０に変形、破壊が無い状態であり、外観および接着性が共に充分で良好な評価が得られた。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、シート部１０の平面視形状が矩形であり、第一の治具３０および第二の治具４０の双方も平面視矩形である構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、シート部１０の平面視形状がリング形状であり、凸部１１が周方向に間隔をあけて配置される場合、第一の治具３０および第二の治具４０は平面視リング形状あるいは円形であってもよい。

本発明の遮音構造体の製造方法は、複雑な構造を有する遮音シート部材１の接着が容易となるので、例えば、電子部品モジュール、遮音材、吸音材の製造に適用可能である。

１…遮音シート部材、 ２…被着体、 ３…接着層、 ４…接着剤、 １０…シート部、 １０ａ…第１面、 １０ｂ…第２面、 １１…凸部、 ３０…第一の治具、 ３１…挿入部、 ３２…設置面、 ３３…係合部、 ４０…第二の治具、 ４１…治具凸部、 ４２…治具凹部、 １００…遮音構造体

Claims (8)

1. シート部と、前記シート部の第１面に設けられた複数の凸部を有する、遮音シート部材と、
   前記シート部の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた被着体と、
   前記遮音シート部材と前記被着体との間に設けられた接着層と、を有する遮音構造体の製造方法であって、
   前記凸部が挿入される挿入部を複数有する第一の治具を準備する準備工程と、
   前記挿入部に前記凸部を挿入して、前記凸部の挿入方向における一方側に位置する前記第一の治具の設置面に前記遮音シート部材の前記シート部を設置する設置工程と、
   前記第一の治具に設置した前記シート部の前記第２面に接着剤を塗布して接着層を形成する塗布工程と、
   前記被着体を前記接着剤が塗布された前記第２面に貼り合わせる貼合工程と、
   前記被着体を貼り合わせた前記遮音シート部材に対して前記第一の治具を取り除く治具脱離工程と、
   を有する遮音構造体の製造方法。
2. 請求項１に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記治具脱離工程はさらに、
   前記第一の治具における前記挿入方向の他方側に第二の治具を設置する第二の治具設置工程と、
   前記第二の治具側に前記第一の治具を寄せて前記第一の治具を前記遮音シート部材から離す第一の治具脱離工程を含み、
   前記第二の治具は、治具凸部と、治具凹部を有し、
   前記第二の治具設置工程では、前記治具凸部と前記遮音シート部材の前記凸部とが接し、且つ、前記治具凹部と前記第一の治具とが隙間を有した状態で対向して前記第二の治具が設置され、
   前記第一の治具脱離工程は、前記治具凸部が前記凸部の移動を抑えながら、前記第一の治具が前記隙間を埋める方向に前記第二の治具側に寄せられることで前記第一の治具が前記遮音シート部材から脱離する、
   遮音構造体の製造方法。
3. 請求項２に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記第一の治具は、
   前記挿入方向の他方側に配置され、前記挿入方向と直交する方向の両側において外側に突出する係合部と、を有し、
   前記第一の治具脱離工程は、
   前記係合部を用いて、前記第一の治具を前記第二の治具側に寄せる、
   遮音構造体の製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記シート部からの前記凸部の高さは、前記凸部の前記挿入方向における前記挿入部の寸法以下である、
   遮音構造体の製造方法。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記治具脱離工程の後に、前記遮音シート部材を前記被着体側に加圧する加圧工程を有する、
   遮音構造体の製造方法。
6. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記第一の治具の前記挿入部は、
   断面形状が前記凸部と同一の貫通孔である、
   遮音構造体の製造方法。
7. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記凸部は、円筒形状、円柱形状、角筒形状、角柱形状のいずれかである、
   遮音構造体の製造方法。
8. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遮音構造体の製造方法において、
   前記接着剤は、シアノアクリレート系、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系のいずれかである、
   遮音構造体の製造方法。

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