JP2507153Y2 - 部分接着型制振性付与用ステンレス鋼板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、音や振動の発生が問題
となる部材、特に金属板材を有する各種機械、装置、器
具、建築物等に適用して制振性を与えることができる部
分接着型制振性付与用ステンレス鋼板に関し、例えば屋
根等の建築物、電気洗濯機等の家庭用電気器具、自動
車、鉄道車両、各種産業機械等において騒音や振動の発
生を防ぐために成型加工後に適用される部分接着型制振
性付与用ステンレス鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属板により優れた性質を与える
ために複合金属板が使用されており、その複合金属板の
代表的な構造は、２枚の金属板の間に樹脂層を設けて２
枚の金属板を接着したものである。その１種として、前
記樹脂層を厚くしたものは、板全体を金属で構成したも
のに比して軽量化されるため、軽量化複合金属板とした
ものがある。また、別の１種として、前記の金属板の中
間層を構成する樹脂として粘弾性樹脂を用いたものは、
音や振動を吸収する特性があるので、制振金属板として
使用されている。その制振金属板において金属板として
鋼板を使用したものは制振鋼板と呼ばれ、また鋼板の種
類としてステンレス鋼板を用いたものはステンレス制振
鋼板と呼ばれている。

【０００３】環境問題が非常に重要になってきたため、
産業機械をはじめ、自動車や鉄道車両、その外日常使用
する電気製品についても騒音や振動が発生しないことが
強く求められてようになっており、その要求に応えて、
例えば電気洗濯機や自動車などに制振金属板が盛んに使
用されるようになっている。ところで、この制振金属板
は、その構造上上の金属板と下の金属板の間に樹脂層を
有するものであり、しかもその樹脂層が粘弾性樹脂であ
るためその加工がかなり困難である。曲げ加工でも上下
の金属板が樹脂層で隔てられているため、曲げ部分で同
じ力が加わらずに異なった変形を生じたりたりして、曲
げられる角度に限界がある。また電気溶接するさいに
は、樹脂層が絶縁体であるため、通常の方法では電気溶
接することができない。さらに、その際、樹脂層は可燃
性であるため、溶接にさいしてその樹脂が燃えるような
高温に加熱されることがないようにしなければならな
い。

【０００４】その後の技術開発により、制振金属板の中
でも比較的加工性の悪い制振ステンレス鋼板について、
Ｖ曲げ加工時のダイス肩幅を大きく取ったり、パンチン
グ加工時を低温で行うことにより、Ｖ曲げ加工やパンチ
ング加工を支障なく行うことができ、また中間の樹脂層
の樹脂として導電性をもたせたものを使用することによ
り電気溶接を容易に行えるようになってきており、実用
上の問題はほとんど解消されている。これについて、従
来の制振金属板は、上の金属板、中間の樹脂層及び下の
金属板が同じ幅となっているためにいくつかの問題を生
じているとして、部分的に制振性の機能を有し、或いは
部分的に高強度の機能を有すると共に、通常の溶接法に
よって溶接することができる異形断面拘束型複合金属板
として、２枚の金属板の間に合成樹脂層を有するラミネ
ート金属板であって、一方の金属板の幅は他方の金属板
の幅より狭く、これら２枚の金属板の間のみに合成樹脂
層を有する構造を有するものが提案されている（実開平
４−１２６８４４号公報）。

【０００５】この考案は、前記樹脂層における合成樹脂
として粘弾性樹脂を使用した制振金属板の場合、例えば
自動車のフロントフロア成型部材においては、そのギア
ボックス部付近のみがエンジン音を伝えるため、その部
分のみが制振性を有すればよく、他の部分は強度があれ
ばよいので、前記のギアボックス部付近のみをラミネー
ト部分としたものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】前記の異形断面拘束型
複合金属板を用いる場合においても、それから前記した
ような構造の自動車のフロントフロア成型部材を製作す
るに当たっても、事前に工場等でその複合金属板を製造
しておく必要があり、かつその複合金属板から前記の成
型部材を作る際には、そのその２枚の金属板の間に合成
樹脂層を有する拘束型複合金属板部分を成型加工しなけ
ればならず、このため前記した成型の困難な問題が解消
されるわけではない。まして、市場に出廻っている通常
の拘束型制振鋼板を用いて製品を製造するさいには、前
記した溶接性、加工性に問題があって、困難であるた
め、その溶接や成型加工に特殊な機器を必要とし、かつ
特殊な技術を要する。特に、その製作においては、通
常、単一の鋼板を使用する場合に比して加工時間が３〜
５倍となり、加工コストが著しく高くなり、その市場も
限定されたものとなる。

【０００７】これらの問題点から、その成型等の加工に
おいて単一の金属板、例えばステンレス鋼板を加工する
場合と同程度に容易であって、それでいて、十分な制振
性を有する製品を得ることが望ましい。そのための技術
的手段としては、２枚の金属板、例えばステンレス鋼板
をそれぞれ同じ所定の形に成型しておき、その成型した
２枚のステンレス鋼板を粘弾性樹脂で接着する工程を取
る方法も考えられるが、接着が極めて困難であるし、ま
た工程数が増加してコスト的に成り立ちうるものでもな
い。これらの点から、前記の欠点がある拘束型複合金属
板、例えば拘束型複合ステンレス鋼板を使用せずに、そ
の成型等の加工において単一の金属板、例えばステンレ
ス鋼板を加工する場合と同程度に容易であって、それで
いて、十分な制振性を有する金属板製品、例えば制振性
ステンレス鋼板製品が得られる手段を開発することが望
ましい。本考案は、前記した条件を満たした制振性を有
する金属板製品を得るために使用できる新規な手段を提
供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案者は、前記した問
題点を解決するために、拘束型複合金属板を使用しない
で、前記の目的を達成しうる手段を種々試みたところ、
制振性を与えるためには、制振性を有することが必要な
金属板の部分全部が、前記した拘束型の３層の複合金属
板構造である必要はなく、ある程度の割合で存在するな
らば、その一部分であっても十分制振性を持つことがで
きることを見出した。そして、さらに、その拘束型の３
層の複合金属板構造は、成型等の加工前から存在する必
要はなく、加工された後にその拘束型の３層の複合金属
板構造となるようにしても、十分制振性を持つことがで
きることを発見した。本考案は、前述した知見を基礎と
して完成されたものであって、加工された後にその拘束
型の３層の複合金属板構造とするのに使用できる部分接
着型の制振付与用ステンレス鋼板である。

【０００９】すなわち、本考案は、下記の構成により前
記の目的を達成することができた。 （１）板厚が０．２５ｍｍ〜１ｍｍ未満のステンレス鋼
板、厚さが５０〜２５０μｍであり、常温で粘弾性及び
接着性を有し、０〜４０℃においてエネルギー吸収率
（ｔａｎδ）が０．６〜１．３を示す粘弾性樹脂からな
る中間層、並びに離型紙の順に積層されており、制振性
を付与すべき部材のその面積で２５〜７５％の部分に接
着せしめるよう適用することを特徴とする部分接着型制
振性付与用ステンレス鋼板。

【００１０】本考案の部分接着型制振性付与用ステンレ
ス鋼板は、各種機器や装置などを構成する金属板（以
下、「基板」という）、例えばステンレス鋼板に対して
適用することにより、それに部分的に拘束型の３層の複
合金属板構造に変換せしめ、それにより前記の基板であ
る金属板全体を制振性を有するものとするのに使用され
るものである。前記の基板である金属板に対して使用す
る部分接着型制振性付与用ステンレス鋼板の割合は、そ
の面積で２５％以上７５％以下とすることが良い。その
割合は前記の範囲内で高いほどよいが、あまり高くする
と貼りにくくなり、施工が困難になる。前記の基板であ
る金属板に対して適用する位置は、加振点の中心付近又
は金属板の中心に近い方が有効であり、このため加工さ
れていない平らな部分に適用することが多くなり、施工
が容易である。本考案の部分接着型制振性付与用ステン
レス鋼板の構成を図面により説明すると、図１におい
て、ステンレス鋼板２、粘弾性でかつ接着性を有する樹
脂からなる中間層３、離型紙４の順に積層されて部分接
着型制振性付与用ステンレス鋼板１が構成されている。
図１ではステンレス鋼板２を上に示したが、この逆でも
よい。

【００１１】本考案の部分接着型制振性付与用ステンレ
ス鋼板を構成するステンレス鋼板は、その材質はステン
レス鋼であればどれでも使用することができ、その鋼種
としては、例えばＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ
４３０等が挙げられる。その厚さとしては、このステン
レス鋼板は部分的に存在するものであるため、基板の強
度の向上に殆ど寄与しないので、基板である金属板及び
粘弾性樹脂からなる中間層とにより制振性を与えるに十
分な厚さを有していればよく、そのためには０．２５ｍ
ｍ〜１ｍｍ未満の厚さを有することがよいが、制振効果
は厚い方が好ましい。但し、この場合コストアップにつ
ながるため、適宜選択すればよい。薄い方が好ましく、
例えば０．２５〜０．５ｍｍ程度が好ましい。そのステ
ンレス鋼板は、実用上仕上げがよく、平滑度が高いもの
がよい。カラーステンレス鋼板を使用することもでき
る。

【００１２】樹脂中間層に使用する粘弾性樹脂として
は、具体的には、ポリイソプチレン系、アクリル変性ポ
リエチレン系、オレフィン系、アクリル系を挙げること
ができる。常温において粘度が高いだけでなく、弾性を
有するものでなければならず、粘度だけが高いものでは
制振性を有したものとならない。本考案の部分接着型制
振性付与用ステンレス鋼板を基板の金属板に適用する際
に、接着しなければならないから、その樹脂は粘性及び
弾性を有するだけでなく、接着性をも有する必要があ
り、かつ制振性を当たる関係で接着後で弾性を有するも
のでなければならない。

【００１３】そして、その両方の性質が有効に発揮され
るようにするには、その樹脂は０〜４０℃においてエネ
ルギー吸収率（ｔａｎδ）が０．６〜１．３を示す粘弾
性樹脂であるものが好ましい。このような性質をもつた
めには、前記樹脂として１種の樹脂でなく、２種以上の
樹脂を配合して用いてもよく、必要により各種の添加剤
を加えることができる。前記樹脂のエネルギー吸収率
（ｔａｎδ）が０〜４０℃において０．６未満の場合は
制振性が低下し、１．３を越える場合は接着力に影響
し、接着力を低下させるため好ましくない。前記の粘弾
性樹脂からなる中間層の厚さも、制振性を左右する重要
な要件であるが、５０〜２５０μｍの範囲とすることが
好ましい。その厚さはその樹脂の種類等により選ぶこと
ができる。本考案の部分接着型制振性付与用ステンレス
鋼板においては、前記の粘弾性樹脂中間層の上に離型紙
が設けられている。この離型紙は、この鋼板を基板の金
属板に適用する際に剥がして使用するものであって、通
常の離型紙と同様の働きをするものであるから、良く知
られた離型紙をそのまま使用することができ、例えばパ
ルプ等からなる紙や不織布等に離型性を与える樹脂や各
種離型剤を塗布したり、含浸したものが使用され、その
厚さ等は特に限定する必要はないものである。

【００１４】

【作用】本考案の部分接着型制振性付与用ステンレス鋼
板を使用するに当たっては、それを適当な寸法に切断し
てステンレス成型品などの金属板成型品の裏面に貼りつ
けるだけでよく、粘着シート状であるため、簡単な作業
で必要部分だけを制振処理することができる。その作業
はシールのように離型紙を剥がし、粘着性のある樹脂面
と成型品を密着させるだけの手軽さで行うことができ
る。その際、用途によっては、成型品全面に貼りつけた
場合と、２５％の面積に貼りつけた場合とでは、さほど
制振性に差がなく、７５％の面積で貼ればほとんど差が
なくなるので、このように部分的に接着することにより
コストの著しい低減と作業の簡単化を図ることができ
る。その貼る面積と制振性との関係については後記の実
験例で示す。この作用により、成型品の用途に応じて使
用量を最小限にすることができる。

【００１５】成型品自体の金属板と、これに貼りつけた
本考案によるステンレス鋼板との間にある粘弾性樹脂
が、振動エネルギーを熱エネルギーに替えて振動を大き
く低減させる。この粘弾性樹脂による接着性は大きく、
その接着力は引っ張り剪断試験やＴ型剥離試験によって
実証されており、この樹脂は常温下で十分接着すること
ができる。また、本考案の部分接着型制振性付与用ステ
ンレス鋼板を用いて目的とする成型品に制振性を与える
際には、後付けのため、従来のサンドイッチ型の制振鋼
板の成型・加工の場合のような特殊な金型や設備を一切
必要としない。本考案の部分接着型制振性付与用ステン
レス鋼板は、前述した各種の産業機械、電気製品、自動
車等において使用することができるが、具体的には、１
例を挙げれば、合成樹脂ペレット粘整装置、マンション
等の非常階段、流し台シンクなどに極めて有効であり、
特に前記の通常鉄製であるために音が響いて問題となっ
ている既設の非常階段の踏み板の裏面に貼り付けること
により、騒音の発生を著しく低減させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本考案を具体的に説明す
る。ただし、この実施例によって本考案が限定されるも
のではない。 実施例１ 厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼板（２Ｂ仕
上げ）の片面全面に、エネルギー吸収率（ｔａｎδ）が
１．７（２０℃における値）、かつ１．０５〜１．１８
（０〜４０℃の範囲）である厚さ５０μｍの粘弾性樹脂
を、フィルムラミネート方式によって離型紙と共に積層
して、本考案の部分接着型制振性付与用ステンレス鋼板
を得た。

【００１７】試験例１ 本考案の部分接着型制振性付与用ステンレス鋼板の貼付
面積率による制振効果の測定を行った。厚さ０．４ｍｍ
のＳＵＳ３０４ステンレス鋼板５００×５００ｍｍに対
して、実施例１の部分接着型制振性付与用ステンレス鋼
板を貼付け、その貼付面積率を変えて接着した。 （１）試験内容−貼付面積率による騒音レベルの測定 貼付面積率：０％，２５％，３３％，５０％，７５％，１００％ 打撃音源 ：鋼球落下（直径１１ｍｍ、５．４ｇ、高さ１ｍ）

【００１８】 （２）試験方法 試験片：ＳＵＳ３０４ステンレス鋼板（０．４ｍｍ）５００×５００ｍｍ 部分接着型制振性付与用ステンレス鋼板（０．３ｍｍ） 貼付面積率 ２５％ １／４ ２５０×２５０ｍｍ ３３％ １／３ ２８９×２８９ｍｍ ５０％ １／２ ３５４×３５４ｍｍ ７５％ ３／４ ４３３×４３３ｍｍ １００％ ４／４ ５００×５００ｍｍ この試験片は、前記のＳＵＳ３０４ステンレス鋼板に、
部分接着型制振性付与用ステンレス鋼板を両者の中心を
一致させ、かつ両者の各辺が平行になるようにして貼り
付けたものである。

【００１９】 （３）測定条件 鋼球落下：鋼球 直径＝１１ｍｍ、重量＝５．４６±０．０１ｇ 落下高さ １ｍ、Ｅ＝０．５４６ｋｇ・ｃｍ 落下位置 試料の中央部 測定位置 試料中央部より５２ｃｍ、 高さ１ｍ （４）測定結果 ａ．部分接着型制振付与用ステンレス鋼板の貼付率によ
る周波数からみた制振特性 貼付面積の比率（％）による騒音レベル（Ｌｐ）（ｄ
Ｂ）の変化を各周波数との関係でみたグラフを図２に示
す。 ｂ．部分接着型制振付与用ステンレス鋼板における周波
数による騒音レベルの変化を各貼付率毎にみた制振特性 部分接着型制振付与用ステンレス鋼板を貼付したステン
レス鋼板における騒音の周波数による騒音レベルの変化
を各貼付率毎に表すグラフを図３に示す。

【００２０】図２によれば、ステンレス鋼板に本考案の
部分接着型制振付与用ステンレス鋼板を貼ることによる
騒音レベルの低下は、音の周波数によって異なり、特に
周波数が８ＫＨｚ付近においては、貼らない場合に比し
て貼付面積が２５％としても騒音レベルは著しく低下す
る。騒音レベルが３ｄＢ低下することは、騒音のエネル
ギーが１／２になるということから、図２の８ＫＨｚの
場合のみならず、１ＫＨｚの場合においても、騒音をか
なり低減できたことは明らかである。また、周波数に対
応する騒音レベルの低下の程度は、図３からわかるが、
貼付面積が２５％以上７５％以下となれば、十分目的を
達成することがわかる。

【００２１】

【００２２】

【考案の効果】本願考案によれば、拘束型制振金属板を
用いなくとも、制振性を有する金属板成型品を得ること
ができるので、拘束型制振金属板の手間のかかる加工を
しなくてもよく、特殊な成型機械を必要とせず、また溶
接が困難であるということもない。また、成型された金
属板成型品に後で貼付けることによりその金属板成型品
に制振性を持つようにすることができる。しかも、その
貼付面積が少なくてその全体に貼り付けなくても充分な
制振性を与えることができるので、コストが安く、また
その貼付ける作業が簡単である。この部分接着型制振付
与用ステンレス鋼板を貼付けた部分は、その表面となる
ステンレス鋼板が不錆性であるために耐食性となり、そ
の金属板成型品の有用性が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の部分接着型制振付与用ステンレス鋼板
の構成を示すための斜視図を示す。

【図２】制振付与用ステンレス鋼板を貼付したステンレ
ス鋼板における騒音の貼付面積の割合による騒音レベル
の変化を各周波数毎に表すグラフを示す。

【図３】制振付与用ステンレス鋼板を貼付したステンレ
ス鋼板における騒音の周波数による騒音レベルの変化を
各貼付率毎に表すグラフを示す。

【符号の説明】

１ 部分接着型制振付与用ステンレス鋼板 ２ ステンレス鋼板 ３ 中間層 ４ 離型紙

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 板厚が０．２５ｍｍ〜１ｍｍ未満のステ
   ンレス鋼板、厚さが５０〜２５０μｍであり、常温で粘
   弾性及び接着性を有し、０〜４０℃においてエネルギー
   吸収率（ｔａｎδ）が０．６〜１．３を示す粘弾性樹脂
   からなる中間層、並びに離型紙の順に積層されており、
   制振性を付与すべき部材のその面積で２５〜７５％の部
   分に接着せしめるよう適用することを特徴とする部分接
   着型制振性付与用ステンレス鋼板。