JP2911040B2 - 音響及び／又は振動減衰コーティング - Google Patents
音響及び／又は振動減衰コーティングInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は音響及び／又は振動減衰コーテイングに関
し、更に詳しくは円形又は円形でない鋸刃、研削機械の
デイスク、研削輪、ラウドスピーカー及び金属壁、ボツ
クスガーダー及びフレームのような振動を受ける機素に
施されるように企図された音響及び／又は振動減衰コー
テイングに関する。
し、更に詳しくは円形又は円形でない鋸刃、研削機械の
デイスク、研削輪、ラウドスピーカー及び金属壁、ボツ
クスガーダー及びフレームのような振動を受ける機素に
施されるように企図された音響及び／又は振動減衰コー
テイングに関する。
本発明は又このような音響及び／又は振動減衰コーテ
イングが設けられた機素、特に金属機素に関する。
イングが設けられた機素、特に金属機素に関する。
最後に、本発明はこのような機素に前記コーテイング
を施す方法に関する。
を施す方法に関する。
［従来の技術］ 一般的に公知の音響及び／又は振動減衰コーテイング
は、能率が甚だ不良であるか、又は平らで、更に実質的
に歪みを受けない表面にしか施し得ない欠点を有してい
た。
は、能率が甚だ不良であるか、又は平らで、更に実質的
に歪みを受けない表面にしか施し得ない欠点を有してい
た。
このことは、例えば音響減衰性になされる壁部上に粘
弾性材料によつて固定される金属シートにより形成され
たコーテイングの場合である。
弾性材料によつて固定される金属シートにより形成され
たコーテイングの場合である。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の重要な目的の１つは、著しく種々の分野で使
用出来、しかも振動が甚だ容易に伝播されることが出
来、従つて甚だ邪魔な騒音源になり得るような金属機素
に対して望ましい上述の型式の音響及び／又は振動減衰
コーテイングを提供することである。
用出来、しかも振動が甚だ容易に伝播されることが出
来、従つて甚だ邪魔な騒音源になり得るような金属機素
に対して望ましい上述の型式の音響及び／又は振動減衰
コーテイングを提供することである。
［課題を解決する為の手段及び作用］ 上述の目的を達成する為に、本発明によるコーテイン
グは比較的硬い物質の層を含み、この層が前記物質より
も大なる可塑性又は弾性の材料を内部に含む隙間又は空
所を有するようになされるのである。
グは比較的硬い物質の層を含み、この層が前記物質より
も大なる可塑性又は弾性の材料を内部に含む隙間又は空
所を有するようになされるのである。
前記層が開放された区画即ち開放された孔の構造を有
するのが有利である。
するのが有利である。
本発明による方法は、機素の被覆される表面に比較的
硬い物質の層の接合を保証する為の表面処理を施し、次
に処理された表面に対してこの層を少なくとも一部分溶
融された状態で滴状体として、例えばアーク溶射、火炎
溶射、プラズマ溶射、真空プラズマ溶射のようなそれ自
体公知の金属被覆技術によつて投射して施し、上述の可
塑性又は弾性材料が比較的液状の形態としてこの物質の
凝集された滴状体の間に存在する隙間即ち空所内に侵入
してその中で固化するようになすのである。
硬い物質の層の接合を保証する為の表面処理を施し、次
に処理された表面に対してこの層を少なくとも一部分溶
融された状態で滴状体として、例えばアーク溶射、火炎
溶射、プラズマ溶射、真空プラズマ溶射のようなそれ自
体公知の金属被覆技術によつて投射して施し、上述の可
塑性又は弾性材料が比較的液状の形態としてこの物質の
凝集された滴状体の間に存在する隙間即ち空所内に侵入
してその中で固化するようになすのである。
本発明の他の詳細事項及び特徴はコーテイングの若干
の特別の実施例の制限を与えるものではない例及び処理
される機素にコーテイングを施する為の方法の以下の説
明によつて明らかになる。
の特別の実施例の制限を与えるものではない例及び処理
される機素にコーテイングを施する為の方法の以下の説
明によつて明らかになる。
［実施例］ さて図面を参照し、これらの図面では同じ符号が同様
の部分を示すようになつている。
の部分を示すようになつている。
本発明によるコーテイングは、例えば比較的高速で回
転、平行移動又は組合された運動を受ける機素のような
音響又はそれ以外の振動が発生されるような何れの型式
の機素にも応用出来るけれども、以下の説明は本発明を
理解する為に例えばコンクリート又は天然石を切断する
為に提供される円形鋸の表面に設けられる音響減衰コー
テイングに限定されている。このものは実際上特に興味
のある応用面である。
転、平行移動又は組合された運動を受ける機素のような
音響又はそれ以外の振動が発生されるような何れの型式
の機素にも応用出来るけれども、以下の説明は本発明を
理解する為に例えばコンクリート又は天然石を切断する
為に提供される円形鋸の表面に設けられる音響減衰コー
テイングに限定されている。このものは実際上特に興味
のある応用面である。
本発明により、このコーテイングは全般的に隙間即ち
空所３を有する比較的硬い物質２の層を含み、これらの
隙間即ち空所３が比較的硬い物質２の層よりも大なる可
塑性又は弾性を有する材料４を含むことを特徴とする。
実際上、材料４は、前記物質２の層内に発生される振動
エネルギーを吸収出来るのに充分な硬さを有すると共に
前記物質２の層よりも実質的に小さい硬さでなければな
らない。従つて原理的には、一方では物質２の層内に形
成される空所３内に侵入出来ると共に他方では物質２の
層の作用によつて変形出来るような何れの固体材料も適
当に使用出来る。従つてこのものは可塑性材料だけでな
く、例えば比較的柔軟な材料望ましくは比較的低い溶解
点を有する材料になし得るのである。
空所３を有する比較的硬い物質２の層を含み、これらの
隙間即ち空所３が比較的硬い物質２の層よりも大なる可
塑性又は弾性を有する材料４を含むことを特徴とする。
実際上、材料４は、前記物質２の層内に発生される振動
エネルギーを吸収出来るのに充分な硬さを有すると共に
前記物質２の層よりも実質的に小さい硬さでなければな
らない。従つて原理的には、一方では物質２の層内に形
成される空所３内に侵入出来ると共に他方では物質２の
層の作用によつて変形出来るような何れの固体材料も適
当に使用出来る。従つてこのものは可塑性材料だけでな
く、例えば比較的柔軟な材料望ましくは比較的低い溶解
点を有する材料になし得るのである。
第１図は円形鋸を示し、これの大きい２つの表面１が
全体的に上述のコーテイングによつて被覆されている。
全体的に上述のコーテイングによつて被覆されている。
この実施例に於て、物質２の層は開放した区画即ち開
放した孔３を有し、これらの孔の多孔性は８乃至30％で
あるのが望ましい。
放した孔３を有し、これらの孔の多孔性は８乃至30％で
あるのが望ましい。
実質上、材料４が物質２の層に施される時の材料４の
粘性状態と孔３の寸法との間には関係がある。何故なら
ばこの材料が容易にこれらの孔内に侵入出来ることが必
要であるからである。従つて、若し孔が比較的大きい場
合には比較的粘性の大なる材料を使用出来るのである。
この材料は例えば熱可塑性又は熱硬化性材料になし得
る。熱可塑性材料の場合には、この材料は溶融状態で孔
３内に侵入出来、そこで冷却によつて固化される。熱硬
化性材料の場合には、例えば液状の反応混合物を使用出
来、この混合物が孔内で重合するようになされる。
粘性状態と孔３の寸法との間には関係がある。何故なら
ばこの材料が容易にこれらの孔内に侵入出来ることが必
要であるからである。従つて、若し孔が比較的大きい場
合には比較的粘性の大なる材料を使用出来るのである。
この材料は例えば熱可塑性又は熱硬化性材料になし得
る。熱可塑性材料の場合には、この材料は溶融状態で孔
３内に侵入出来、そこで冷却によつて固化される。熱硬
化性材料の場合には、例えば液状の反応混合物を使用出
来、この混合物が孔内で重合するようになされる。
第２図に更に詳しく示される特別な実施例に於ては、
比較的硬い物質２の層が実質的にこの層に直接に接着さ
れる粒子５によつて作られて、これらの粒子５の間に空
所３が形成され、更に又前記粒子がコーテイングに生ず
る振動の作用によつて互いに或る程度変形又は運動を行
い得るようになされるのである。従つて、これらの粒子
の間に形成される空所３の形状及び容積は、鋸刃が静止
状態の場合に於ける定められた形状及び容積について前
記振動の関数として変化する。
比較的硬い物質２の層が実質的にこの層に直接に接着さ
れる粒子５によつて作られて、これらの粒子５の間に空
所３が形成され、更に又前記粒子がコーテイングに生ず
る振動の作用によつて互いに或る程度変形又は運動を行
い得るようになされるのである。従つて、これらの粒子
の間に形成される空所３の形状及び容積は、鋸刃が静止
状態の場合に於ける定められた形状及び容積について前
記振動の関数として変化する。
粒子のこのような相対運動によつて物質２の層よりも
大なる可塑性又は弾性を有する材料４は圧縮及び膨張を
受け、物質２の層内に発生する振動エネルギーが材料４
の内部で熱エネルギーに変換されるのである。
大なる可塑性又は弾性を有する材料４は圧縮及び膨張を
受け、物質２の層内に発生する振動エネルギーが材料４
の内部で熱エネルギーに変換されるのである。
鋸刃に発生する振動は一般に比較的高速状態の鋸刃と
コンクリート又は天然石のブロツクのような鋸挽きされ
る物品との接触によつて発生される。
コンクリート又は天然石のブロツクのような鋸挽きされ
る物品との接触によつて発生される。
物質２の層が実質的に50乃至150μｍの平均直径を有
する粒子によつて形成されている場合に良好な結果が得
られることが見出されている。
する粒子によつて形成されている場合に良好な結果が得
られることが見出されている。
物質２の層が実質的に互いに直接に接着され、被覆さ
れる表面に液状金属の投射によつて形成される凝集した
金属の滴状体によつて作られるのが有利である。
れる表面に液状金属の投射によつて形成される凝集した
金属の滴状体によつて作られるのが有利である。
孔、隙間又は空所３の寸法は一般に約30μｍで、大抵
の場合10乃至60μｍの範囲で変化する。一般に孔、隙間
又は空所３が可能な限り数が多く、可能な限り均一に分
布されるのが望ましい。
の場合10乃至60μｍの範囲で変化する。一般に孔、隙間
又は空所３が可能な限り数が多く、可能な限り均一に分
布されるのが望ましい。
若干の例では、物質２の層は例えば20乃至100μｍの
長さで10乃至40μｍの直径のような金属及び／又はセラ
ミツク繊維によつて作られるか、又は含むことが出来
る。これらの繊維は共に統計的に混合されて可能な限り
均一な状態で前記多孔性を得るようになされるのであ
る。
長さで10乃至40μｍの直径のような金属及び／又はセラ
ミツク繊維によつて作られるか、又は含むことが出来
る。これらの繊維は共に統計的に混合されて可能な限り
均一な状態で前記多孔性を得るようになされるのであ
る。
従つて物質２の層は粒子及び繊維の混合物である。
本発明の特に有利な実施例に於ては、物質２の層が実
質的にクロム・ニツケル鋼のような耐摩耗性金属又は合
金によつて作られるのである。
質的にクロム・ニツケル鋼のような耐摩耗性金属又は合
金によつて作られるのである。
本発明の更に他の実施例によれば、材料４の性質に従
つて物質２の層をタングステン・カーバイドのような甚
だ良好な耐摩耗性を有する生成物によつて保護すること
が出来る。
つて物質２の層をタングステン・カーバイドのような甚
だ良好な耐摩耗性を有する生成物によつて保護すること
が出来る。
材料４がそれ自体公知のフエノール樹脂によつて形成
された場合甚だ満足な結果が得られたのである。
された場合甚だ満足な結果が得られたのである。
弾性又は可塑性特性、更に詳しくは若干のエポキシ樹
脂及び弾性材料型式の重合体のような粘弾性又は粘塑性
特性を有する他のプラステイツク材料も使用出来ること
は明らかである。
脂及び弾性材料型式の重合体のような粘弾性又は粘塑性
特性を有する他のプラステイツク材料も使用出来ること
は明らかである。
物質２の層は又ニツケル・アルミニウム、ニツケル・
クロム、モリブデン又は良好な接着特性を有する等価的
な金属を含むのが望ましい固定層６によつて鋸刃の被覆
される表面１に固定されることが出来る。
クロム、モリブデン又は良好な接着特性を有する等価的
な金属を含むのが望ましい固定層６によつて鋸刃の被覆
される表面１に固定されることが出来る。
物質２の層の厚さは機素の型式によつて変化出来る
が、一般に0.1乃至0.4mm、望ましくは0.2乃至0.3mmの範
囲である。この厚さは質量、更に詳しくは機素の厚さの
関数で、鋸刃の場合には鋸刃の周囲にある歯８の切刃７
の厚さの関数である。減衰特性は直接にコーテイングの
厚さに比例するが、しかし一般的に経済的な理由によつ
て可能な限り薄い厚さのコーテイングを得ることが企図
されるのは言うまでもなく明らかである。更に、若干の
応用面では、この厚さは１つの位置から他の位置にかけ
て連続的又は不連続的に変化することが出来る。
が、一般に0.1乃至0.4mm、望ましくは0.2乃至0.3mmの範
囲である。この厚さは質量、更に詳しくは機素の厚さの
関数で、鋸刃の場合には鋸刃の周囲にある歯８の切刃７
の厚さの関数である。減衰特性は直接にコーテイングの
厚さに比例するが、しかし一般的に経済的な理由によつ
て可能な限り薄い厚さのコーテイングを得ることが企図
されるのは言うまでもなく明らかである。更に、若干の
応用面では、この厚さは１つの位置から他の位置にかけ
て連続的又は不連続的に変化することが出来る。
第３図に断面図で示される更に他の場合には、物質２
の層が定められた区域10の位置に於て被覆される表面に
固定されていると共にこの表面の他の区域11に対しては
少なくとも部分的に離れているか又は事によると結合し
ていない。この固定が行われる区域10は一般に物質２の
層の全体の面積の75乃至95％を構成している。
の層が定められた区域10の位置に於て被覆される表面に
固定されていると共にこの表面の他の区域11に対しては
少なくとも部分的に離れているか又は事によると結合し
ていない。この固定が行われる区域10は一般に物質２の
層の全体の面積の75乃至95％を構成している。
物質２の層が接着されていない区域11に於ては、中空
部12が形成され、これらの中空部が空所３と同様の方法
で材料４を充填されるのである。
部12が形成され、これらの中空部が空所３と同様の方法
で材料４を充填されるのである。
これらの区域11は例えば使用されるスクリーンと組合
されて「テフロン」、ポリビニル・アルコール、エポキ
シ樹脂の薄い層のような物質２の層の固定を阻止する製
品を使用することによつて形成されることが出来る。
されて「テフロン」、ポリビニル・アルコール、エポキ
シ樹脂の薄い層のような物質２の層の固定を阻止する製
品を使用することによつて形成されることが出来る。
円形鋸刃の側部表面のような被覆される表面に対して
コーテイングを施す為に本発明によつて次のようにして
行われることが出来る。
コーテイングを施す為に本発明によつて次のようにして
行われることが出来る。
最初の工程で、被覆される表面、又は少なくとも物質
２の層が固定される区域を粗くして、物質２の層の良好
な耐久性のある接着を可能になすことを目的とする所謂
「表面処理」と一般に称されるそれ自体公知の処理が被
覆される表面に施されるのである。
２の層が固定される区域を粗くして、物質２の層の良好
な耐久性のある接着を可能になすことを目的とする所謂
「表面処理」と一般に称されるそれ自体公知の処理が被
覆される表面に施されるのである。
この粗さは例えばスラグ、酸化アルミニウム及び同様
のものによつて形成された粒度が0.5乃至2.5mmであるの
が望ましい砂を例えば吹付けることによつて得ることが
出来る。
のものによつて形成された粒度が0.5乃至2.5mmであるの
が望ましい砂を例えば吹付けることによつて得ることが
出来る。
他の可能性はこの表面に例えば酸によるような化学処
理を施すことである。
理を施すことである。
第２の工程で、既述のような固定層６が所望の場合に
施されることが出来る。
施されることが出来る。
最も重要な工程である第３の工程に於て、一般に耐摩
耗性金属によつて作られた物質２の層が形成される。こ
のことは被覆される表面に対して具合よく定められた速
度で液状金属を投射することによつて行われる。
耗性金属によつて作られた物質２の層が形成される。こ
のことは被覆される表面に対して具合よく定められた速
度で液状金属を投射することによつて行われる。
この点に関して、それ自体公知の金属被覆技術、即ち
金属ワイヤーから、又は金属粉末から、又は繊維及び同
様のものからアーク溶射、火炎溶射、プラズマ溶射、真
空プラズマ噴霧を利用して行うことによつて可能になさ
れるのである。
金属ワイヤーから、又は金属粉末から、又は繊維及び同
様のものからアーク溶射、火炎溶射、プラズマ溶射、真
空プラズマ噴霧を利用して行うことによつて可能になさ
れるのである。
本発明によれば、鋸刃の表面に投射される金属の滴状
体の温度を注意深く制御することが甚だ重要である。こ
の温度を厳重に選択することによつて、滴状体が表面１
上に物質２の層の甚だ不規則な形状であるのが望ましい
別々の粒子を形成して物質２の層全体にわたつて実質的
に均一な多孔性の分布状態を有する最大限の多孔性を得
るのに充分な粘性が得られるように出来るのである。
体の温度を注意深く制御することが甚だ重要である。こ
の温度を厳重に選択することによつて、滴状体が表面１
上に物質２の層の甚だ不規則な形状であるのが望ましい
別々の粒子を形成して物質２の層全体にわたつて実質的
に均一な多孔性の分布状態を有する最大限の多孔性を得
るのに充分な粘性が得られるように出来るのである。
他のパラメーターは図示されないガンヘツドと被覆さ
れる表面との間の距離及びこの表面に対するヘツドの配
向又は位置である。
れる表面との間の距離及びこの表面に対するヘツドの配
向又は位置である。
この距離は、溶融金属の滴状体がこの表面に達した時
に滴状体が既に一部分凝集し、滴状体の運動エネルギー
が充分に減少されて表面に接触した時に最少の変形しか
受けないようになすと共にこの表面及び相互間に於ける
充分な接着を保証するものでなければならない。
に滴状体が既に一部分凝集し、滴状体の運動エネルギー
が充分に減少されて表面に接触した時に最少の変形しか
受けないようになすと共にこの表面及び相互間に於ける
充分な接着を保証するものでなければならない。
第４の工程に於て、粘弾性又は粘塑性材料であるのが
望ましい材料４が比較的硬い物質２の層の空所３内に侵
入されるのである。
望ましい材料４が比較的硬い物質２の層の空所３内に侵
入されるのである。
このことは含浸、更に詳しくは真空含浸によつて行わ
れるのである。
れるのである。
真空含浸技術を利用することは、空所が比較的小さい
孔であるか、又は材料４の粘性が比較的大きい場合に特
に重要である。他の技術は例えば充分に液状の粘弾性材
料を物質２の層上に投射してこの層内に侵入させること
である。
孔であるか、又は材料４の粘性が比較的大きい場合に特
に重要である。他の技術は例えば充分に液状の粘弾性材
料を物質２の層上に投射してこの層内に侵入させること
である。
最後にこの層は、このように材料４がこの層の孔内に
侵入した後で研磨を施されることが出来る。
侵入した後で研磨を施されることが出来る。
本発明による方法の別の実施例よれば、物質２の層が
比較的硬い材料及び後で化学的に容易に除去出来る他の
物質の合金として施されることが出来る。
比較的硬い材料及び後で化学的に容易に除去出来る他の
物質の合金として施されることが出来る。
従つてこの合金で被覆される表面上に凝集した滴状体
から前記他の物質を化学的に除去することによつて、後
で材料４を充填される比較的重要な孔即ち空所を有する
最後の層を得ることが出来るのである。
から前記他の物質を化学的に除去することによつて、後
で材料４を充填される比較的重要な孔即ち空所を有する
最後の層を得ることが出来るのである。
このような合金は例えば鉄及び銅によつて形成出来る
が、後で銅が酸によつて溶解されて除去され、然る後に
粘弾性又は粘塑性材料が侵入するようになされるのであ
る。
が、後で銅が酸によつて溶解されて除去され、然る後に
粘弾性又は粘塑性材料が侵入するようになされるのであ
る。
本発明の目的を完全に示し得る若干の特別な例が以下
に説明する。
に説明する。
例１ 前記硬い物質の層を形成する為に次の組成を有する合
金が使用された。即ちNi:67％、Cr:17％、Bo:3％、Si:3
％、C:0.5％、Mo:4％、Cu:2.5％の組成であつた。約110
0℃の溶融点を有するこの合金の層が所謂「火炎溶射」
技術によつて鋼板に施されたが、この火炎溶射技術はこ
の合金を良好な比率に定められたアセチレン及び酸素の
混合物を供給されるガンの噴射する炎内に導入して合金
を溶融状態にし、ガンが噴射する炎によつて鋼板上に投
射することを含んでいる。この例に於ては、この合金は
約150μｍの平均粒度を有する粉末になされていた。こ
の粒度は一般に100乃至200μｍの範囲で変化出来る。使
用されたガンはメトコ・ガン・型式5P（METCO gun,type
5P）であつた。投射の距離は約60cmであつた。このガ
ンの流量計の位置はアセチレンガス及び酸素ガスに対し
て34に制御された。このようにして鋼板上に形成された
この硬い多孔性の層は約0.2mmの厚さを有し、多孔性は
約23％であつた。この層を約110乃至120℃の温度に冷却
した後で、この層に、チバ・ガイガー（Ciba−Geigy）
の製品で、約110乃至120℃の温度で最少の粘性に達する
商業的に「アラルダイト」型式CY 221（Araldit type
CY 221）と称される公知のエポキシ樹脂によつて形成さ
れた粘弾性材料が含浸された。
金が使用された。即ちNi:67％、Cr:17％、Bo:3％、Si:3
％、C:0.5％、Mo:4％、Cu:2.5％の組成であつた。約110
0℃の溶融点を有するこの合金の層が所謂「火炎溶射」
技術によつて鋼板に施されたが、この火炎溶射技術はこ
の合金を良好な比率に定められたアセチレン及び酸素の
混合物を供給されるガンの噴射する炎内に導入して合金
を溶融状態にし、ガンが噴射する炎によつて鋼板上に投
射することを含んでいる。この例に於ては、この合金は
約150μｍの平均粒度を有する粉末になされていた。こ
の粒度は一般に100乃至200μｍの範囲で変化出来る。使
用されたガンはメトコ・ガン・型式5P（METCO gun,type
5P）であつた。投射の距離は約60cmであつた。このガ
ンの流量計の位置はアセチレンガス及び酸素ガスに対し
て34に制御された。このようにして鋼板上に形成された
この硬い多孔性の層は約0.2mmの厚さを有し、多孔性は
約23％であつた。この層を約110乃至120℃の温度に冷却
した後で、この層に、チバ・ガイガー（Ciba−Geigy）
の製品で、約110乃至120℃の温度で最少の粘性に達する
商業的に「アラルダイト」型式CY 221（Araldit type
CY 221）と称される公知のエポキシ樹脂によつて形成さ
れた粘弾性材料が含浸された。
例２ この例に於ては、鋼板のような支持体上に前記比較的
硬い物質の層を施すのに使用された技術は所謂アーク溶
射技術であつた。
硬い物質の層を施すのに使用された技術は所謂アーク溶
射技術であつた。
この技術は、被覆されなければならない支持体上の２
つの金属ワイヤーの端部の間に電気的アークを形成し、
アークによつて溶融された金属を圧縮空気流によつてこ
の支持体上に投射することより成つている。このように
使用される金属はMn2.2％、Cr 1.9％、Ｃ 1.2％を含
む鋼で、この鋼は直径2mmのワイヤーになされていた。
電流は約400Aであつた。使用されたガンは型式２アール
ジー・メトコ（type 2RG METCO）であつた。口部に於け
る空気の圧力は2kg/cm2であつた。投射距離は約80cmで
あつた。約18％の多孔性及び約0.4mmの厚さを有する硬
い層が得られた。次にこの層は会社「アルターペイン
ト」（company“Alterpaint"）のフエノール樹脂を真空
含浸された。
つの金属ワイヤーの端部の間に電気的アークを形成し、
アークによつて溶融された金属を圧縮空気流によつてこ
の支持体上に投射することより成つている。このように
使用される金属はMn2.2％、Cr 1.9％、Ｃ 1.2％を含
む鋼で、この鋼は直径2mmのワイヤーになされていた。
電流は約400Aであつた。使用されたガンは型式２アール
ジー・メトコ（type 2RG METCO）であつた。口部に於け
る空気の圧力は2kg/cm2であつた。投射距離は約80cmで
あつた。約18％の多孔性及び約0.4mmの厚さを有する硬
い層が得られた。次にこの層は会社「アルターペイン
ト」（company“Alterpaint"）のフエノール樹脂を真空
含浸された。
例３ この例に於て、支持板のような支持体上に前記比較的
硬い物質の層を施す技術は所謂プラズマ溶射技術であつ
た。この技術によつて、プラズマアークが90％のアルゴ
ン及び10％の水素を含むガス内に形成された。使用され
た硬い物質はセラミツク（87％のAl2O3＋13％のTiO2）
であり、約56乃至80μｍの粒度の粉末としてプラズマ内
に入れられた。電流は約500Aで電圧は60ボルトであつ
た。
硬い物質の層を施す技術は所謂プラズマ溶射技術であつ
た。この技術によつて、プラズマアークが90％のアルゴ
ン及び10％の水素を含むガス内に形成された。使用され
た硬い物質はセラミツク（87％のAl2O3＋13％のTiO2）
であり、約56乃至80μｍの粒度の粉末としてプラズマ内
に入れられた。電流は約500Aで電圧は60ボルトであつ
た。
約0.3mmの厚さで約15％の多孔性を有する硬い層が得
られた。次にこの層に商業的に「モノターンA80」（Mon
otaan A80）として知られているポリウレタン弾性体が
含浸された。その前にこの弾性体は硬い層内に侵入する
のを良好にする為に約70℃の温度になされた。
られた。次にこの層に商業的に「モノターンA80」（Mon
otaan A80）として知られているポリウレタン弾性体が
含浸された。その前にこの弾性体は硬い層内に侵入する
のを良好にする為に約70℃の温度になされた。
言うまでもなく、本発明は上述のような本発明の実施
例に制限されるものでなく、本発明の範囲内で種々の変
形が可能であつて、特に空所及び／又は中空部を有する
硬い層を形成するのに使用される方法及び粘弾性材料又
は粘塑性材料を前記空所及び／又は中空部内に充填する
方法に関して種種の変形が可能である。更に、後者の材
料、即ち粘弾性又は粘塑性材料の性質は甚だ変化し得る
のである。このことは又比較的硬い層を形成する物質に
関しても当て嵌まるのである。
例に制限されるものでなく、本発明の範囲内で種々の変
形が可能であつて、特に空所及び／又は中空部を有する
硬い層を形成するのに使用される方法及び粘弾性材料又
は粘塑性材料を前記空所及び／又は中空部内に充填する
方法に関して種種の変形が可能である。更に、後者の材
料、即ち粘弾性又は粘塑性材料の性質は甚だ変化し得る
のである。このことは又比較的硬い層を形成する物質に
関しても当て嵌まるのである。
物質２の層が充分に堅い骨格を形成し、この骨格が充
分な機械的抵抗を与えるが、同時にコーテイング内に発
生される振動の作用する状態で若干の可撓性を保有する
ことが更に重要である。このことから、種々の粒子が共
に接合され、例えば少なくとも大抵の粒子に関して粘弾
性又は粘塑性材料内で自由な状態で見出されてはならな
いのである。
分な機械的抵抗を与えるが、同時にコーテイング内に発
生される振動の作用する状態で若干の可撓性を保有する
ことが更に重要である。このことから、種々の粒子が共
に接合され、例えば少なくとも大抵の粒子に関して粘弾
性又は粘塑性材料内で自由な状態で見出されてはならな
いのである。
その他更に、若干の特別な例に於ては、粘弾性又は粘
塑性材料は比較的硬い物質と同時に被覆される表面に施
されることが出来たのである。
塑性材料は比較的硬い物質と同時に被覆される表面に施
されることが出来たのである。
更に他の場合に、硬い物質の層の少なくとも一部分が
又電解又は公知の蒸着技術によつて形成されることが出
来たのである。このことは例えば、硬い物質２の層が第
３層に示されるように被覆される表面に固定されないよ
うな若干の区域が表面に設けられなければならない場合
に有用である。この場合、最初の薄いこの物質の沈着が
電解又は蒸着によつて行われ、その後で第２の沈着が、
例えば既述の方法の何れかによつて行われるが、その歩
留りは電解又は蒸着によるよりも実質的に大きいのであ
る。
又電解又は公知の蒸着技術によつて形成されることが出
来たのである。このことは例えば、硬い物質２の層が第
３層に示されるように被覆される表面に固定されないよ
うな若干の区域が表面に設けられなければならない場合
に有用である。この場合、最初の薄いこの物質の沈着が
電解又は蒸着によつて行われ、その後で第２の沈着が、
例えば既述の方法の何れかによつて行われるが、その歩
留りは電解又は蒸着によるよりも実質的に大きいのであ
る。
従つて、実際的な方法で、可塑性又は弾性材料４の層
が例えば本発明によるコーテイングによつて被覆される
表面の区域11に施される。次に蒸着された金属の凝結に
よつて導電性金属の薄いフイルムがこの表面に形成さ
れ、区域11上に設けられた材料４の層の上にも残余の表
面部分、即ち区域10上と同様に形成されるのである。こ
の工程の後で硬い物質２の層を前記導電性金属上に沈着
し得る電解を続けることが出来るが、この層は必ずしも
若干の空所を含む必要はなく、区域11の位置に既に形成
されている中空部12が存在しているのである。
が例えば本発明によるコーテイングによつて被覆される
表面の区域11に施される。次に蒸着された金属の凝結に
よつて導電性金属の薄いフイルムがこの表面に形成さ
れ、区域11上に設けられた材料４の層の上にも残余の表
面部分、即ち区域10上と同様に形成されるのである。こ
の工程の後で硬い物質２の層を前記導電性金属上に沈着
し得る電解を続けることが出来るが、この層は必ずしも
若干の空所を含む必要はなく、区域11の位置に既に形成
されている中空部12が存在しているのである。
更に、本発明によるコーテイングは、例えば切削装置
の歯上に設けられるような硬い物質及び弾性又は可塑性
材料により形成される公知のコーテイングとは次の点で
異なる。即ち、本発明では硬い物質が骨格を形成する粒
子の若干の重なり合う層をなす多孔性の段を構成し、こ
の多孔性の層の中に弾性又は可塑性材料が収容され、及
び／又は被覆される表面の上に弾性又は可塑性材料を収
容する若干の中空部を画定している点で異なるのであつ
て、一方公知の方法では、硬い物質が一般に互いに堅く
固定される硬い切削粒子によつて形成され、外面に於け
るこれの隙間だけが無摩擦材料によつて充填されるか、
又は多孔性が一般に１又は２％を超過せず、被覆される
全体の表面に堅く固定されるような甚だ密度の大なる金
属層によつて形成されているのである。
の歯上に設けられるような硬い物質及び弾性又は可塑性
材料により形成される公知のコーテイングとは次の点で
異なる。即ち、本発明では硬い物質が骨格を形成する粒
子の若干の重なり合う層をなす多孔性の段を構成し、こ
の多孔性の層の中に弾性又は可塑性材料が収容され、及
び／又は被覆される表面の上に弾性又は可塑性材料を収
容する若干の中空部を画定している点で異なるのであつ
て、一方公知の方法では、硬い物質が一般に互いに堅く
固定される硬い切削粒子によつて形成され、外面に於け
るこれの隙間だけが無摩擦材料によつて充填されるか、
又は多孔性が一般に１又は２％を超過せず、被覆される
全体の表面に堅く固定されるような甚だ密度の大なる金
属層によつて形成されているのである。
これらの公知のコーテイングが音響又はこれと異なる
振動を減衰出来ないことが見出されている。
振動を減衰出来ないことが見出されている。
本発明によつて充分に多孔性である硬い物質２の層を
得る為に、被覆される表面上に出来るだけ不規則な形状
を有する若干の粒子を形成するのが有用である。その
他、粒子内の振動が可能な限り減衰されるような金属粉
末を使用することが有利である。更に、例えば投射距離
及びガンの傾斜角度のような被覆される表面に金属が投
射される方法は硬い物質２の層の構造に大なる影響を有
するのである。
得る為に、被覆される表面上に出来るだけ不規則な形状
を有する若干の粒子を形成するのが有用である。その
他、粒子内の振動が可能な限り減衰されるような金属粉
末を使用することが有利である。更に、例えば投射距離
及びガンの傾斜角度のような被覆される表面に金属が投
射される方法は硬い物質２の層の構造に大なる影響を有
するのである。
最後に投射される金属は望ましくは最小の硬度を有
し、硬い物質の層の充分な多孔性が得られるようになさ
れて、アルミニウム及び銅のような比較的柔らかで可塑
性の金属が、物質２の層及び被覆される表面の間に若干
の中空部を形成する為に特別の注意又は第３図に関連し
て上述で説明された技術を適用することが要求されるの
である。
し、硬い物質の層の充分な多孔性が得られるようになさ
れて、アルミニウム及び銅のような比較的柔らかで可塑
性の金属が、物質２の層及び被覆される表面の間に若干
の中空部を形成する為に特別の注意又は第３図に関連し
て上述で説明された技術を適用することが要求されるの
である。
例えばコバルトのような他の金属と組合され、又は組
合されないでタングステン・カーバイド又はセラミツク
材料のような高い溶融点を有する比較的硬い製品の粒子
が使用される場合には、前記粒子は被覆される表面に施
される前に表面が溶融状態になされ、実質的に変形され
ないで粒子が互いに、又前記表面に接着されるようにな
すことが出来る。
合されないでタングステン・カーバイド又はセラミツク
材料のような高い溶融点を有する比較的硬い製品の粒子
が使用される場合には、前記粒子は被覆される表面に施
される前に表面が溶融状態になされ、実質的に変形され
ないで粒子が互いに、又前記表面に接着されるようにな
すことが出来る。
従つて、例えば約1600℃の溶融点を有する鋼のような
硬いコアより成り、例えば1000℃の溶融点を有する金属
のような低い溶融点を有する材料の鞘によつて包囲され
ている粒子は全く良好に本発明によるコーテイングを実
施するのに適している。実際上、前記粒子が被覆される
表面に施される時に鞘を形成する材料の溶融点まで前記
粒子を加熱するだけで充分である。この場合粒子の変形
は最小に制限されて前記粒子間に最大の多孔性を生じさ
せるようになされるのである。使用出来る他の粒子は例
えばニツケルのような金属粉末によつて包囲されたシリ
コーン・コアを有する粒子、又は金属フイルムによつて
包囲されたポリエステル・コアを有する粒子のような比
較的硬い物質により取巻かれた可塑性又は弾性材料を有
するものである。このような外側鞘は溶融されて粒子の
間に孔がなくてもこれらの粒子が互いに合一されるのを
可能になす。何故ならばこのような場合、孔は粒子自体
の内部にあるからである。
硬いコアより成り、例えば1000℃の溶融点を有する金属
のような低い溶融点を有する材料の鞘によつて包囲され
ている粒子は全く良好に本発明によるコーテイングを実
施するのに適している。実際上、前記粒子が被覆される
表面に施される時に鞘を形成する材料の溶融点まで前記
粒子を加熱するだけで充分である。この場合粒子の変形
は最小に制限されて前記粒子間に最大の多孔性を生じさ
せるようになされるのである。使用出来る他の粒子は例
えばニツケルのような金属粉末によつて包囲されたシリ
コーン・コアを有する粒子、又は金属フイルムによつて
包囲されたポリエステル・コアを有する粒子のような比
較的硬い物質により取巻かれた可塑性又は弾性材料を有
するものである。このような外側鞘は溶融されて粒子の
間に孔がなくてもこれらの粒子が互いに合一されるのを
可能になす。何故ならばこのような場合、孔は粒子自体
の内部にあるからである。
本発明に好適な更に他の技術は、粉末冶金であつて、
この粉末冶金は、充分に多孔性の層が形成されるように
金属粉末を被覆される表面上に熱間プレスして、焼結さ
せることより成るものである。
この粉末冶金は、充分に多孔性の層が形成されるように
金属粉末を被覆される表面上に熱間プレスして、焼結さ
せることより成るものである。
施される方法に関わりなく、振動を減衰させる良好な
結果は前記硬い物質の層が粒子の若干の段を含み、これ
ら段間に形成される孔が実質的に均一に三次元方向に広
がるようになされる場合に得られることが一般に見出さ
れている。
結果は前記硬い物質の層が粒子の若干の段を含み、これ
ら段間に形成される孔が実質的に均一に三次元方向に広
がるようになされる場合に得られることが一般に見出さ
れている。
硬い物質の層の孔の中に可塑性又は弾性材料を侵入さ
せる更に他の方法はこの材料の溶液、懸濁液又は乳濁液
を使用することであつて、この方法によつてこの層に前
記液体が含浸され、次に過剰の液体が蒸発されて孔の内
部に固体又は半固体の状態の材料が得られるのである。
せる更に他の方法はこの材料の溶液、懸濁液又は乳濁液
を使用することであつて、この方法によつてこの層に前
記液体が含浸され、次に過剰の液体が蒸発されて孔の内
部に固体又は半固体の状態の材料が得られるのである。
最後に本発明によるコーテイングは特にその施し易さ
及び良好な能率によつて比較的厚さが薄い場合でも原理
的にたとえ複雑な表面でも切削工具、磨滅工具及び同様
の振動の問題を生ずる機素、機械又は自動車の金属フレ
ーム、自動車のボデイーのような金属壁部、バイクのモ
ーターのシリンダーフイン、ラウドスピーカー及び同様
のものの金属部品に於ける如何なる表面にも施し得るの
である。
及び良好な能率によつて比較的厚さが薄い場合でも原理
的にたとえ複雑な表面でも切削工具、磨滅工具及び同様
の振動の問題を生ずる機素、機械又は自動車の金属フレ
ーム、自動車のボデイーのような金属壁部、バイクのモ
ーターのシリンダーフイン、ラウドスピーカー及び同様
のものの金属部品に於ける如何なる表面にも施し得るの
である。
一般に本発明の重要な特徴と考えられる比較的硬い物
質の多孔性は例えば「静水圧秤量」として知られた技術
によつて決定されることが出来る。
質の多孔性は例えば「静水圧秤量」として知られた技術
によつて決定されることが出来る。
［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているから、本発明に
よるコーテイングが比較的硬い物質の層を含み、この層
が前記物質よりも大なる可塑性又は弾性の材料を内部に
含む隙間又は空所を有するようになされて、可塑性又は
弾性の材料によつて振動エネルギーを熱エネルギーに変
換して音響及び／又は振動を能率よく減衰するから、著
しく種々の分野で使用出来、甚だ邪魔な騒音源になり得
るような金属機素に対して望ましい音響及び／又は振動
減衰コーテイングを提供することが出来る。
よるコーテイングが比較的硬い物質の層を含み、この層
が前記物質よりも大なる可塑性又は弾性の材料を内部に
含む隙間又は空所を有するようになされて、可塑性又は
弾性の材料によつて振動エネルギーを熱エネルギーに変
換して音響及び／又は振動を能率よく減衰するから、著
しく種々の分野で使用出来、甚だ邪魔な騒音源になり得
るような金属機素に対して望ましい音響及び／又は振動
減衰コーテイングを提供することが出来る。
第１図は本発明によるコーテイングを設けられた機素の
部分、更に詳しくは円形鋸の立面図。 第２図は第１図の線II−IIに沿う部分的な概略的断面
図。 第３図は本発明によるコーテイングの特別な変形形態を
示す第２図と同様の断面図。 １……表面 ２……比較的硬い物質 ３……空所又は孔 ４……可塑性又は弾性を有する材料 ５……粒子 ６……固定層 ７……切刃 ８……歯 10……硬い物質２の層が固定される区域 11……他の区域 12……中空部。
部分、更に詳しくは円形鋸の立面図。 第２図は第１図の線II−IIに沿う部分的な概略的断面
図。 第３図は本発明によるコーテイングの特別な変形形態を
示す第２図と同様の断面図。 １……表面 ２……比較的硬い物質 ３……空所又は孔 ４……可塑性又は弾性を有する材料 ５……粒子 ６……固定層 ７……切刃 ８……歯 10……硬い物質２の層が固定される区域 11……他の区域 12……中空部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10K 11/16
Claims (11)
- 【請求項１】機素、望ましくは金属機素の上に設けられ
る音響及び／又は振動減衰コーテイングであつて、一方
では例えば金属、合金、金属炭化物又は酸化物の粒子
（５）から形成された比較的硬い物質（２）の層、他方
では前記物質（２）よりも大きな可塑性又は弾性を有す
る固体材料（４）から成り、前記粒子（５）は前記材料
（４）で充満される開放孔（３）を有する構造を形成す
るように互いに凝集及び接合された滴状体から成つてい
る、前記コーテイングに於て、（ａ）前記層（２）の前
記粒子（５）は前記材料（４）の変形によつて当該コー
テイング内に生ずる振動の影響下で前記孔（３）が相互
に対して或る程度変形及び／又は移動できるように互い
に直接に融合していること、及び（ｂ）前記層（２）の
多孔性は８乃至30％である一方、前記滴状体は50乃至15
0μｍの平均直径を有し、前記孔（３）は10乃至60μｍ
の平均直径を有すると共に前記層（２）内に均一に分布
されていることを特徴とする音響及び／又は振動減衰コ
ーテイング。 - 【請求項２】前記層（２）は液体金属を溶射することに
よつて、望ましくは火炎溶射と称される金属粉末火炎溶
射技術によつて得られることを特徴とする請求項１に記
載のコーテイング。 - 【請求項３】前記層（２）は耐摩耗性金属又は合金を含
んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のコー
テイング。 - 【請求項４】前記材料（４）は粘弾性又は粘塑性材料、
特にフエノール樹脂によつて形成されていることを特徴
とする請求項１から３までの何れか１項に記載のコーテ
イング。 - 【請求項５】前記層（２）の厚さは0.1乃至0.4mm、望ま
しくは0.2乃至0.3mmであることを特徴とする請求項１か
ら４までの何れか１項に記載のコーテイング。 - 【請求項６】前記層（２）は前記機素の被覆される表面
に所定区域（10）に於ては堅く固定されていると共にこ
の表面の他の区域（11）に対しては少なくとも部分的に
離れていることを特徴とする請求項１に記載のコーテイ
ング。 - 【請求項７】前記被覆される表面に前記層（２）が堅く
固定されている前記区域（10）はこの表面の表面積又は
前記層（２）の表面積の75乃至95％を構成していること
を特徴とする請求項６に記載のコーテイング。 - 【請求項８】前記層（２）は望ましくはニツケル・アル
ミニウム、ニツケル・クロム又はモリブデンを含有する
固定層（６）によつて前記被覆される表面に固定されて
いることを特徴とする請求項６又は７に記載のコーテイ
ング。 - 【請求項９】請求項１から８までの何れか１項に記載の
コーテイングを機素の被覆される表面に施す方法であつ
て、比較的硬い物質（２）の層の接着を保証するために
前記機素の被覆される表面が表面処理を受け、このよう
に処理された表面にこの層（２）が例えばアーク溶射、
火炎溶射、プラズマ溶射及び真空プラズマ溶射の如きそ
れ自体公知の技術を用いて前記物質を少なくとも部分的
に溶融した状態でかつ滴状体の形態にて溶射することに
よつて施され、前記材料（４）が前記物質（２）の凝集
した滴状体間に形成された孔（３）内に導入される、前
記方法に於て、前記物質は前記滴状体が前記被覆される
表面に達した時に既に部分的に凝集していると共にそれ
らが前記表面に接触する際に最小の変形を受けるのに充
分な程それらの運動エネルギーが低いような距離から前
記表面に溶射され、同時に粒子の若干の重なり合う段を
形成するように前記表面への並びに相互間の充分な接着
を保証し、これら段間の閉鎖された孔が三次元内に均一
に広がつていることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】前記層（２）は比較的硬い物質を形成す
る金属と化学的手段によつて容易に除去され得る他の物
質との合金の形態で施されること、前記他の物質は少な
くとも部分的に除去されてそれにより更なる孔を形成す
ること、及び次いで前記材料（４）が全ての孔（３）の
中に導入されることを特徴とする請求項９に記載の方
法。 - 【請求項１１】前記材料（４）は比較的硬い層内に形成
された孔（３）の中に含浸によつて、より詳しくは真空
含浸によつて導入されることを特徴とする請求項９又は
10に記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| BE8800265 | 1988-03-10 | ||
| BE8800265A BE1001505A7 (nl) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Element, zoals zaagblad, snijschijf, slijpschijf en dergelijke en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element. |
| BE8800397 | 1988-04-08 | ||
| BE8800397A BE1001575A6 (nl) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | Element, zoals zaagblad, snijschijf, slijpschijf en dergelijke en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH01282600A JPH01282600A (ja) | 1989-11-14 |
| JP2911040B2 true JP2911040B2 (ja) | 1999-06-23 |
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