JP6101347B2 - ハニカム系高温構造ダンパー - Google Patents

Description

本発明

本発明は、構造制振材の層を積層したハニカムを備えるコア構造に基づいた、ハニカム系高温構造ダンパー積層体（以下、積層体とも称する）に関する。また、本発明は、前記積層体を製造する方法、および、前記積層体の多様な利用分野における使用を提供する。

先行技術

ＷＯ２０１０／１４９３５３およびＷＯ２０１０／１４９３５４は、絶縁材を開示しており、この絶縁材では、ハニカム構造のセル中にエラストマーの発泡体が存在しており、２枚の対面したパネルが、直接ハニカム構造に接着していることを特徴としている。これらの文献は、一般的に制振層を追加する選択肢について言及しているが、特定の構成や、材料の選択肢については開示されていない。

ＵＳ６１７９０８６Ｂ１は、オープンメッシュファイバー材からなる２つの異なるカバースキン間に挟まれた内部ハニカムコア層を備える騒音減衰サンドイッチ複合パネルに関する。ＵＳ４４６１７９６Ａは、防音材として使用される、ハニカムコアを備える複合構造物を開示している。しかし、これらの文献は、ハニカム構造の上にある構造制振材層を開示していない。

ＵＳ７４１９０３１Ｂ２、ＦＲ２８３８１７３Ａ１およびＵＳ３３９９１０４Ａでは、ハニカムコア層を備える制振材が開示されている。ＥＰ００３８０９１Ａ１は、スキーの製造に適した一体的積層サンドイッチ構造に関する。

ＵＳ２００４／１５４４１８Ａ１は、選択されたハニカムセルが空であるか、弾性率が非常に低いポリマーで全体的に充填されているハニカムパネルに関する。しかし、連続した制振層を備える構造は開示されていない。

ＤＥ１０２００４０１１７７５は、コア材料として、熱可塑性ハニカムのセル中に存在する熱可塑性発泡材料を含む構造を開示している。ＵＳ２００７／０１０１６７９、ＵＳ６９６６４０２、およびＵＳ２００６／０００１８６は、多様な種類の制振材を得られるよう、製造プロセス中に（例えば熱によって）活性化可能な多様な材料で充填されたハニカムを備えるマルチコンポーネントパネルを開示している。したがって、これら２件の先行技術文献は、ハニカムが（熱によって）活性化された発泡体によって充填されている構造を開示している。

ＷＯ２００５／０４４６３０は、バリア層を介在させた２層の吸音層を備える、遮音システムを開示している。このバリア層は、典型的には薄いシートである（参照：ＷＯ２００５／０４４６３０の５頁）として一般的に説明されているが、ハニカムコアをバリア層としても使用できる実施形態も存在する。隣接する吸音層は、スキン付き発泡材料から作製されており、発泡体のスキン部は、全体的な（音）バリア機能を提供するために、発泡体のスキンがハニカムの開口端を閉ざすように、ハニカムの開口に隣接して位置している。

これら先行技術の材料は、断熱性も発現する軽量建設材料の組み合わせに注目している。しかし、これらの技術には、良好な断熱性および遮音性と共に、構造制振（振動）を提供できる材料に対するニーズがまだ残されている。もしそのような有益な性質の組み合わせが広い温度範囲の材料で、小さいサイズ（厚み）の構造（好ましくは、容易に構成されるべきである）で達成できれば、有益である。これにより、一種類の構造制振材で、広範囲の応用が可能となる。構造制振材の用途において、非常に要求が高いものとして、食器洗浄機がある。食器洗浄機では、使用される水を温めるのに必要なエネルギーの多大な損失を避けるために、良好な断熱性が求められる。さらに、「静かな」食器洗浄機を提供するために、遮音性も求められる（食器洗浄機の中で、水滴がスプレーされる）。最後に、もちろん制振材は可能な限り軽量でありながら、（望ましくない騒音に寄与する）振動も可能な限り減少させる必要があり、望ましくない総重量の多大な増加は避けられる。同時に、食器洗浄槽（しかし、外側ハウジングの中）まわりで制振構造に利用できるスペースは限られているため、軽量であり、厚みが薄く、広範囲の温度（例えば、食器洗浄機の様々な食器洗浄プログラムに対応する温度範囲：すなわち、冷水プログラムから、６５℃または７０℃までの水温となる洗浄プログラムまでをカバーする範囲（業務用食器洗浄システムでは、これよりも高い温度））において所望の断熱性能を発現することができる制振材が必要とされている。

本発明の目的

よって、本発明は上述の問題を一つまたはそれ以上解決する構造制振材を提供することを目的とする。特に、厚みの少ない構造との、良好な断熱性および遮音性との組み合わせは、本発明における最も重要な目的の一つである。

本発明は、本明細書に定義された請求項１〜１５の主題の目的を達成する。したがって、本発明はまず、請求項１の構造制振積層体（以下、概念Ａとも称す）を提供し、本発明の第二実施形態では、請求項２の構造制振積層体（以下、概念Ｂとも称す）を提供する。以下に説明される好ましい実施形態は、特にそうでないことを示されない限り、概念ＡおよびＢの両方に適用される。本発明の好ましい実施形態は、以下の詳細な説明において説明する。

図１ａおよび１ｂは、本発明の概念Ａにおける２つの選択肢を示す。

図２ａおよび２ｂは、図１ａおよび１ｂにおいて示されている構造の詳細を示す。

図３ａ、３ｂおよび３ｃは、本発明のハニカムコアの単セルの例（異なるセル充填率）を示す。

図４ａおよび４ｂは、図１ａおよび１ｂに示されている本発明の構造制振材の詳細を示す。

図５は、本発明の実施例および比較例のＯｂｅｒｓｔ試験の結果を示す。

発明の詳細な説明

本発明の概念Ａおよび概念Ｂにおいて、特許請求の範囲に記載されたハニカム系高温構造ダンパー積層体は、構造制振材の層を積層したハニカムを備える、コア構造に基づいている。本発明の概念Ａによると、構造制振材が、少なくとも部分的にハニカムコアのセルを充填（注入）し、ハニカムコアの少なくとも一方側の上に、構造制振材の連続層を形成するように、少なくとも１つの構造制振材の層が設けられている。図２ａおよび２ｂならびに図４ａおよび４ｂからわかるように、構造制振材の層では、一部が、連続層としてハニカムコア層の上に存在し（Ｌｖ１およびＬｖ２）、構造制振材の一部が、ハニカムのセル中に存在している（Ｌｈ／５、Ｌｈ、Ｌｈ／３）。本発明の概念Ｂでは、構造制振材が、ハニカムコア層のセル（クリーン積層）を充填しないように、構造制振材の層が設けられている。両方の実施形態において、すなわち、概念Ａおよび概念Ｂにおいて、構造制振材は、平均的な当業者に周知の材料から、好ましくは、さらに以下に例示する材料から、自由に選択できる。

上述の通り、一実施形態（概念Ａ）においては、本発明の積層体は、ハニカムコア層および少なくとも１つの隣接する構造制振材の層を備え、前記構造制振材は、少なくとも部分的にハニカムコア層のセルを充填する。本発明のこの実施形態において、もちろん、ハニカムコア層の両側に２層の構造制振材（材料は別々に選択できる）を設けることも可能であり、この場合も、構造制振材のこれら層のうちの少なくとも１つは、少なくとも部分的にハニカムコア層のセルを充填する。また、構造制振材の両方の層が、少なくとも部分的にハニカムコアのセル層を充填することももちろん可能である。ハニカムコア層のセルの充填の程度は、特に積層体の望ましい総厚みを考慮して、所望の用途に応じて選択できる。本明細書中でセル充填率とも称される、セル充填パーセンテージは、１００％（ハニカムコア層のセルが構造制振材で完全に充填されている状態）から、５％以上といった低いセル充填パーセンテージまでとすることができる。本発明の典型的なセル充填パーセンテージは、１００％〜１０％の範囲であり、適切な実施形態では、好ましいセル充填率は、例えば２５〜７５％などの１００％〜２５％であり、実施形態では、約５０％である。

図３は、３つの異なるセル充填率、すなわち２５％、５０％および１００％を例示する。図３ａ〜３ｃにおいて、Ｌｈはハニカムコアのセルの深さ、および１００％のセル充填率を示し、図３ａおよび３ｂにおいて、Ｌｈ／４は２５％セル充填率を示し、Ｌｈ／２は５０％のセル充填率を示す。上述の通り、さらに図４ａおよび４ｂに明示されるように、制振材は、ハニカムコアの上で連続層を形成する。

図４ａでは、上側が開放されている（オープンの）ハニカムコアのセルは、制振材で２０％充填されている。一方、図４ｂでは、ハニカムコアの上に設けられた制振材が、上側が開放されているセルを３３％まで充填している一方、下側が開放されているハニカムコアのセルは、ハニカムコアの下側に設けられた第二の制振材によって１００％の割合で充填されている実施形態が示されている。

図４ａおよび４ｂにおいて、ｃは拘束層を示し、ｖ１およびｖ２は、制振材の第一および第二層を示す。ｈはハニカムコアを示し、ａはハニカムコア中に閉じ込められた空気を定義する。ｒは剥離ライナーを示し、ｔは接着テープを定義し、典型的には両面接着テープである。図４ｂに示す実施形態において、所望の接着性を提供するように制振材が選択されるため、接着性のあるテープは必要ない。

図１ａおよび１ｂにも類似した実施形態が図示されている。図１ａでは、１層のみの制振材がハニカムコアの上側に設けられている実施形態が示されている。図１ｂでは、２層の制振材が設けられ、この場合は両方ともがハニカムコアのセルを部分的にのみ充填している実施形態が示されている。図２は、図１ａおよび１ｂにおいて図示された実施形態をさらに詳細に示す。図２において示される文字は、上述の図４ａおよび４ｂの説明でなされたものと同じ意味を有する。

上述の通り、所望の最終用途に基づいてセル充填率を選択することができ、構造制振材の２層が両方ともハニカム構造のセルを少なくとも部分的に充填するように提供されるとき、構造制振材による２層のセル充填率は、材料の選択と同様に、各層に対し別個に選択することができる。もちろん、これらの層のうち１つの層のみが少なくとも部分的にハニカムコア層のセルを充填するように、構造制振材の２つの層を設けることもできる。

完全にまたは部分的に、好ましくは粘弾性材料である構造制振材で充填されているこれらのセルは、少なくともセル体積の約３分の１まで充填されていることが好ましく、いくつかのセルが１００％の充填率である場合も本発明で想定されている（特に、非常に薄い積層体の場合）。しかし、部分的に充填されたセルにおいて、材料が充填されていないスペース（空気が充填されたなど）が残る（典型的には、断熱性を改良する）ように、低いセル充填率が好ましい。

本発明による概念Ａの好ましい実施形態において、ハニカム構造のセル内の材料は、発泡されていない。これに関し、構造制振材は、例えば、ブチルゴムまたはスチレン系熱可塑性エラストマーなどの、ゴムまたは熱可塑性エラストマーから作製された層とすることができる。概念Ａによる１つの実施形態として、ポリプロピレンハニカム層等のハニカム層と結合され、ブチルゴム（制振）層に接続された拘束層（好ましくはアルミニウム拘束層）を備える制振材が挙げられる。好ましくは、この実施形態では、所望の被着物への適切な接着を確かにするために、ハニカム構造の他方側に適切な接着層を備える。接着層は、好ましくは両面コート接着テープである。接着層は、剥離ライナーで保護され、この接着層を使用する前に、被着物への接着前に剥離ライナーが剥離される。このような概念Ａによる構成によって、高性能の制振、そして、低周波ノイズと振動問題の処理を確保できる。加えて、高温状態でも良好な制振性能が確保され、良好な断熱性ともに、被着物にさらなる剛性を付与する。

上述の、本発明による第二実施形態（概念Ｂ）においては、構造制振材がハニカムコア層のセルを充填していない。この実施形態においても、ハニカムコア層の両側に２層の構造制振材を提供でき、材料の種類（そして層の厚さ等）も、所望の最終使用等を考慮して個別に選択できる。

しかし、（概念Ａおよび概念Ｂでの）典型的な構造制振材の層の厚さは以下にハニカムコアで例示する範囲内であり、典型的な厚みは、０．５〜１００ｍｍ、好ましくは２〜１００ｍｍ、より好ましくは２〜５０ｍｍ、さらに好ましくは３〜２５ｍｍ、特に好ましくは約３〜１０ｍｍ（ＩＳＯ１９２３に基づいて決定される）の範囲である。概念Ａの場合、厚みは、ハニカムコア上に設けられる材料と、ハニカムコアのセルを充填している材料の厚みの合計である（参照：図１および４、構造制振材の層の厚みは、図４ａ〜ｃのＬｈ／５またはＬｈまたはＬｈ／３と、図２ａおよび２ｂのＬｖ１またはＬｖ２の合計である）。

ハニカム構造の材料は決定的ではなく（すなわち、多様な材料から選択できる）、少なくとも好ましい実施形態において、ハニカム構造では、ハニカム構造のそれぞれの側でセルのうち半分は交互に塞がれている（すなわち、一端の開放セルが、他端の閉塞セルに対応している）。そのようなハニカムコア層を採用する場合において、構造制振材の層が、ハニカムコア層の一方側のみに設けられている場合、セルのうちの半分が、少なくとも部分的に（すなわち、所望のセル充填率に）構造制振材で充填されていてもよい。しかし、構造制振材の層が、ハニカムコア層の両側に設けられている場合は、すべてのセルが、少なくとも部分的に構造制振材で充填されている。この場合、セルのうち半分は（すなわち、一方が開放しているセル）、選択されたセル充填率で、一の構造制振材で充填されており、セルの残りの半分は、第二（同じまたは異なる）の構造制振材で、それぞれ選択されたセル充填率（第一側のセル充填率と同じまたは異なっていてもよい）で充填されている。

上述の通り、好ましいハニカムコア層は、各側で、開放セルと閉塞セルが交互になるように、ハニカムコア層の一方側で交互に個々のセルが閉塞されているハニカム構造である。したがって、セルの５０％のみが一方側で開放されており、残りの５０％のセルが同じ側で閉塞されている。各ハニカムコア層の他方側においては、一方側で開放しているセルは、他方側で閉塞している。そのようなハニカムコア層の特に好ましい実施形態は、ＷＯ２００８／１４１６８８（ＥＰ１９９５０５２）に説明されている。

ハニカムコア層の材料は、決定的なものではなく、具体的にはＰＰ、ＰＡ、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＥＴその他の熱可塑性材料等、ボール紙等の紙系材料、または、スチールやアルミニウム等の金属など、ハニカムは多様な種類の材料から作製することができる。

ハニカムコア層の総厚みは、所望の最終用途に応じて選択でき、典型的な厚みは、２〜１００ｍｍ、好ましくは２〜５０ｍｍ、より好ましくは３〜２５ｍｍ、特に約３〜１０ｍｍの範囲である（ＩＳＯ１９２３に基づいて決定される）。

ハニカムコア層のセルの個々の形状および構成も、所望の最終用途に応じて選択でき、例えば、（ハニカムコア層の表面に対し）直線（直角をなす）壁で六角形の断面が挙げられ、個々のセルが凸状や凹状の壁となっている実施形態も可能である。

構造制振材についても、平均的な当業者に周知の適切な材料であれば、いずれでも採用できる。本発明による構造制振材は、積層体において特定の制振を発現する材料であり（例えば、ＥＰ２０６５４５６およびＥＰ１９２６７７８に開示されている樹脂系材料の広い定義）、典型的な例としては、ポリマー系材料（ブチルゴムおよびアクリル系接着剤等）、および天然由来の粘弾性材料（アスファルト等の、瀝青（ｂｉｔｕｍｅｎ）系材料）等の、多様な粘弾性材料が挙げられる。本発明において適切なものとして、特許請求の範囲に記載された制振構造／積層体の全体的な性質に寄与するものであれば、発泡材料、および、アクリル系接着剤等の接着剤（これも発泡材料になりうる）も挙げられる。ブチルゴム、スチレン系またはポリオレフィン系のＴＰＥ等の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、瀝青系材料が特に好ましく、実施形態によっては、アクリル樹脂系の接着性発泡材料等の接着剤も好ましい。

特に、制振が必要とされる製品に後に取り付ける本発明における積層体の一方面に設けられる構造制振材において、本発明のさらに好ましい実施形態としては、ハニカムのこちら側の構造制振材が粘着性を有することが好ましい。この場合は、構造制振材の層の上に、剥離層のみを設ける必要があり、剥離層は、本発明による積層体を所望の製品に接着する前に、除去できる。積層体のこちら側に設けられた構造制振材に粘着性があるため、本明細書で言及されたような、両面接着テープ等の接着層をさらに使用せずに、積層体を所望の製品に接着できる。

このような粘着性構造制振材の適切な例としては、平均的な当業者に周知であり、特に、粘着性構造制振材として採用可能なブチルゴムが挙げられる。そのような粘着性構造制振材を使用する際は、上述した通り、さらなる接着層は不要である。この場合、まず、例えば押出加工により、粘着性構造制振材の層が２つの剥離ライナーの間に設けられ、剥離ライナー／粘着性構造制振材／剥離ライナーの３層構造を作製する。そして、第一の剥離ライナーは、粘着性構造制振材をハニカムコアに接着するために除去される。第二の剥離ライナーは粘着性構造制振材の層に残存し、本発明による積層体全体が所望の製品に取り付けされてからのみ、除去される。

非粘着性構造制振材を採用した場合は、もちろんその他の接着手段を設ける必要がある。本明細書において言及されている通り、本発明による積層体を、所望の製品に接着するのに必要な手段を設けるために、いずれの両面接着テープを採用してもよい。しかし、積層体全体に接着性を付与するために、剥離ライナーで被覆された接着剤または糊（ｇｌｕｅ）の単層を採用することもできる。この場合、剥離ライナーにより保護された単層の接着剤／糊層が、後に所望の製品に接着される積層体の一方面に設けられ、剥離ライナーはもちろん積層体を製品に接着する前に除去される。

本発明の構造制振材のいずれかを採用するかを選択する場合に、密度を基に構造制振材を選択することができる。また、密度の選択肢は、所望の最終用途の種類に応じて、本発明による積層体の特性を調節する機会を与える。構造制振材を、密度に基づいて選択する場合、このような構造制振材の適切な密度範囲は、５００〜５０００ｋｇ／ｍ³である。

構造制振材は、好ましくは８００〜４０００ｋｇ／ｍ³、より好ましくは１０００〜３５００ｋｇ／ｍ³、最も好ましくは１４００〜３０００ｋｇ／ｍ³の範囲の密度を有する材料である。材料の密度に基づいて構造制振材を選択すると、本発明による積層体の全体的な特性がさらに調節できる。特に、遮音があまり懸念されない場合は、構造制振材の密度は低くてもよく、これにより全体的に軽量な積層体となる。これに対し、高密度の構造制振材を使用することによって、良好な遮音特性が確保され、この場合には高めのセル充填率のものを使用することによって、全体的に薄く、特性のバランスが良好な積層体を得ることができる。上述の通り、ポリマー系材料、特にブチルゴム等のゴム材料、および、瀝青系材料が、構造制振材として好ましい。

粘弾性材料は、ハニカムコア層との接触が容易なため、粘弾性のある材料を使用することが特に好ましい（特に、概念Ａ）。そして、特に、概念Ａにおいては、構造制振材の層の上に圧力を付与することにより同様のことを確かにし、構造制振材を開放されたハニカムコアのセルに押し入れることができるため、セルに少なくとも部分的に所望通りに充填することを容易に達成できる。

本発明の概念ＡおよびＢによる積層体は、必須の層であるハニカムコアおよび少なくとも１つの構造制振材の層に加えて、さらに少なくとも１つの拘束層を備え、典型的には、拘束層は少なくとも１つの構造制振材の層の上に設けられる。このような拘束層も、当業者に周知の拘束層から選択することができ、フィルム／箔、シート、織物／繊維製品材料（織布または不織布）、および、ファイバーという形式で設けることができる。適切な例としては、アルミニウム箔（典型的には１０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍの厚み）やスチール層等の金属系層；シリカ系材料（ガラスクロス、ガラス繊維）；例えば、自然由来のファイバー（麻、綿等）系の繊維製品材料、および、ポリオレフィン（ＰＰ、ＰＥ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリアミド等の熱可塑性材料から作製されたシートやフィルムが挙げられる。

これらの拘束層は、エンボス加工したり、穴を開けたり、または、その他の所望の方法によって構造化することもできる。

拘束層の厚みは、所望の最終用途および選択された材料に応じて選択でき、典型的な厚みは、０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０５〜４ｍｍ、より好ましくは０．１〜２ｍｍ、特に約０．１〜０．５ｍｍの範囲である（ＥＮ１９３９に基づいて決定）。

拘束層の材料の種類は、決定的なものではないが、本発明の両方の実施形態に好ましい拘束層は、金属系箔、ガラス繊維系層（ガラスクロス等）、シート、および、フィルム、熱可塑性材料系シートである。アルミニウム箔、および、ガラスクロスが特に好ましい。

典型的には、拘束層は、ハニカムコアの接着層に面していない側、すなわち、本発明による積層体が後に所望の製品に取り付けられる側に、設けられる。図１ａおよび１ｂにおいて、拘束層は、剥離ライナー、および、両面接着テープまたは粘着性構造制振材が設けられている面と反対側のハニカムコアの面にある構造制振材の第１層の上に、存在するように、図示されている。この配置が、その他の層配置と比較して、最良の制振結果を可能にする。

上述の拘束層、接着層、特に、両面接着テープ（好ましくは剥離ライナーとともに）、または、粘着性構造制振材の場合は剥離ライナーのみといったように、必要に応じて、さらなる層が設けられる。

好ましい実施形態では、本発明の積層体は、単一の拘束層を備え、これにより、好ましい制振／補強特性および低重量がバランス良く発現される。

一方、接着層は、構造制振材の層と拘束層の間に、これら２層の接着を改良するために、設けることができる。ハニカムコアに薄い接着剤のコーティングを設けることもでき、これによりハニカムコア層と構造制振材の層の間の接着が改良される。しかし、本発明の積層体に設けられる最も好ましい接着層は、所望の最終用途において製品（食器洗浄機等）に取り付けられる本発明の積層体の一方面に設けられる接着層である。このような接着層は、接着層を保護するために、典型的に、最終使用製品への取り付け前に、いずれの種類でもよい剥離ライナーを備える。接着層そのものは、一方側に剥離ライナーを有する両面接着テープ、または、単層の接着剤（一方側に剥離ライナーを設ける）でもよい。しかし、特に構造制振材の層が粘着性を有する材料を含む場合は、このような接着層は存在しなくてもよい。構造制振材の層が粘着性を有する材料を含む場合は、最終使用製品への取り付けを確保するために、構造制振材の層が、所望の接着性を付与する。しかし、この場合は、典型的には最終使用製品への取り付けの前に、構造制振材の層に剥離ライナーを設ける必要がある。これらの実施形態において、すなわち、最終使用製品への接着が構造制振材の層という手段で達成される場合、本発明の積層体が、２層の構造制振材、すなわち、ハニカムコアの各面に１つの層を備えることが好ましい。

本発明による積層体（概念Ａおよび概念Ｂ）の適切な例として、以下の順序の層を含む：
拘束層／構造制振材の層／ハニカムコア層／接着層／剥離ライナー
拘束層／構造制振材の層／ハニカムコア層／構造制振材の層／接着層／剥離ライナー
拘束層／構造制振材の層／ハニカムコア層／粘着性構造制振材の層／剥離ライナー
拘束層／構造制振材の層／ハニカムコア層／両面接着テープ／剥離ライナー

所望の最終使用での用途に応じて、その他の層構成も使用することができる。

全体的に、本発明による積層体は、広い温度範囲下で、良好な制振特性と共に、優れた断熱性および遮音性を兼ね備える。同時に、本発明の積層体は、薄型（特に、概念Ａにおいては、構造制振材の層を部分的にハニカムコアの中に設けることから）、軽量（ハニカムコア層の使用に基づいて）であって、十分な剛性／構造補強（ハニカムコア層および拘束層）を発現する。特に、概念Ａにおいては、ハニカムコアのセルの部分的充填が、遮音および断熱性といったその他の特性を犠牲にすることなく、積層体の厚みを減少させることを可能にしている。選択された材料とセル充填率とを適切に組み合わせることで、積層体の厚みおよび制振／絶縁性のバランスを取ることができる。これは本発明の成果の１つであり、先行技術の開示と、特許請求の範囲に記載された技術的教示とを区別する。

概して、本発明による積層体は、従来の生産技術と設備を使用して作製することができる。適切には、ハニカムコア層を最初に設け、所望の本発明の積層体構造のその他の層を、順にまたは同時に、ハニカムコア層に被覆する。

本発明による積層体は、制振が要求される全ての利用分野に概して使用できる。典型的な利用分野としては、洗濯機や食器洗浄機を含む白物分野が挙げられるが、本発明による積層体は、自動車、航空宇宙建造、建設（インテリアデザインを含む）その他の分野にも採用できる。薄い積層体という手段で断熱性ならびに（断熱および制振という手段で）防音性を発現する選択肢によって、本発明の積層体は、幅広い最終用途に採用することができる。好ましい層構造の使用および材料選択に基づいて、高温環境および／または広い温度変化（例えば室温〜８０℃）を受ける分野においても、所望の制振効果を提供することが可能である。

例えば、本発明による好ましい実施形態（概念ＡまたはＢ）は、以下の順番の層を備える積層体である：
拘束層／構造制振材の層／ハニカムコア層／両面接着テープ／剥離ライナー

この構成を備える制振材は、低周波ノイズおよび振動問題の処理に特に好ましく、高温状態で良好な制振性能を示し、基材の剛性を増加し、好ましい断熱性を発現する。

他の好ましい選択肢による実施形態（概念ＡまたはＢによる）において、積層体は、以下の順番の層を備える：
拘束層／中間層／ハニカムコア層／構造制振材の層／両面接着テープ／剥離ライナー
拘束層／中間層／ハニカムコア層／粘着性構造制振材の層／剥離ライナー

本明細書において、中間層は、粘着性を有することができる構造制振材からなるさらなる層；上述の接着層；圧力および／または熱の下で拘束層およびハニカムコア層と溶融結合可能な、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂またはＥＶＡ−塩化ビニル樹脂共重合体等を含む熱可塑性樹脂フィルム等の材料からなる中間層；としてもよい。特に好ましい実施形態において、拘束層は、ガラスクロス、ガラス繊維、または、アルミニウムから作製されており；中間層は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性エラストマー、または、接着剤を含む熱可塑性樹脂フィルムであり；制振層は、粘着性熱可塑性エラストマーで、その接着特性は、熱活性可能である。

接着層、あるいは、粘着性層または活性化可能熱可塑性エラストマーから作製される層のいずれかを使用することによって、所望の機能を維持しながら、層の総数を適切に減少させることができる。拘束層とハニカムコアとの間にそのような層を設けることによって、特に熱可塑性エラストマー層を使用している場合、さらなる制振性を与えながら、拘束層をハニカムコアに適切に固着することを確かにする。ハニカムコアの他方側では、所望の被着物への接着前に保護剥離ライナーが取り外されると、粘着性を有する層または活性化可能熱可塑性エラストマー層が、ハニカムコアの良好な固着を確かにし、これにより構造全体を所望の被着物に固着させることを確かにする。

この実施形態では、上述の利点と共に、好ましい制振特性、良好な曲げ強さおよび／または座屈強さが発現され、これにより有益な補強特性が発現される。加えて、積層体は塗装表面に適用でき、塗装硬化温度に耐性があるため、自動車用途や輸送用途に特に適切である。

概して、（熱活性可能な）粘着性熱可塑性エラストマーを制振層として使用すると、感熱性のシリコン処理ライナーの使用も回避できる。

上述の実施形態では、振動減少、低周波ノイズ減少、高温での高制振性能、被着物の剛性増加、良好な断熱性特性、および、適用容易性等の、多数の機能を発現できる構造制振材を提供することができる。本発明による構造は特に、薄い金属シートやパネルに制振特性および高い剛性を付与でき、これにより、例えば、薄い基材が容易に変形したり曲がったりすることを防ぐことができる。そのような剛性の増加は、例えば、機械的な力による容易な変形から、自動車部品を保護するために使用できる。加えて、上述の通り、良好な騒音減少および振動減少を確かにすることができる。

以下に本発明の実施例を示す。
実施例１
比較例として、従来のレジェトレックス（Ｌｅｇｅｔｏｌｅｘ）制振積層体（合計厚み４ｍｍ、１２７μｍのアルミニウム箔拘束層、密度７ｋｇ／ｍ^２）を使用した。

１２７μｍのアルミニウム箔拘束層を、約３ｍｍの厚みを有するハニカムコア層（各側で５０％のセルが閉塞されている）、および、前記拘束層とセル充填率１００％の前記ハニカムコア層との間の構造制振材の層に、使用して、本発明による積層体を作製した。本発明による積層体の総厚みは、３．８ｍｍであり、総密度は３．８５ｋｇ／ｍ^２であった。ＩＳＯ６７２１−２（Ｏｂｅｒｓｔテスト）に基づいて制振特性を評価し、試験片を自由長２００ｍｍで幅１０ｍｍ、厚み１ｍｍのスチールバーに付けて、バーの第２モードにおける損失係数を測定した。従来の製品は、標準的な温度まで（約３０℃まで）、満足のいく特性を示した。しかし、本発明による積層体は、４０〜８０℃の温度範囲において、明らかにさらに優れた特性を示した。与えられた厚みは類似していたが、本発明による積層体では密度が大幅に減少していたことを考慮して、本発明がより優れた制振材を提供することは明らかである（参照：図５）。

実施例２
厚み約３．５ｍｍのハニカムコア層、および、前記拘束層とセル充填率０％の前記ハニカムコア層との間の構造制振材の層を使用して、本発明による積層体を製造した。作製された積層体構造は、拘束層／中間層／ハニカムコア層／制振材／剥離ライナーであった。本発明による積層体の総厚みは、５．４ｍｍ（剥離ライナーを除く）であり、総重量は３．６ｋｇ／ｍ^２であった。

３点曲げのテストモードを使用して、変位に対する曲げ強度を測定して、補強特性を評価した。上部基材としてのスチール板（寸法０．８ｍｍ×２５ｍｍ×１５０ｍｍ）と、スチール板の下側表面に積層された５．４ｍｍ×２５ｍｍ×１４０ｍｍの寸法を有する本発明による積層体で、サンドイッチ構成を使用して試験片を構築した。スチール板側を上にして、試験バーを、試験片の長手方向中央部に上から垂直方向に降ろし、試験片が曲がるか、または、元の位置から２０ｍｍ変位するまで積層されたスチール板を押圧した（参照：図６）。積層された板が曲がるのに必要な力は、曲げ強度（Ｎ）として測定され、補強効果として評価された。比較例として、積層されていないスチール板の曲げ強度が測定された。図７の測定結果は、本発明の材料でスチール板を積層すると、良好な補強特性が得られることを示す。例えば、本実施例で使用された積層体で得られた補強係数は、１５ｍｍの変位で５．５であった。

その後、上述の通り作製された積層体サンプルを２５ｍｍ幅の片に切断し、その後、剥離ライナーを剥離した。そして、各補強積層体シート片を、塗装スチール板の塗装表面に、２．５ｋｇのローラーで圧接した。３０分後、９０度剥離試験（引張速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ；ＩＳＯ８５１０に基づく）を実施し、接着性（Ｎ／２５ｍｍ）を測定し、測定値を塗装スチール板への接着性として評価した。上述の通りに測定されたサンプルは全て、少なくとも２５Ｎ／２５ｍｍという、塗装スチール板表面への好ましい接着性を示した。

Claims (13)

1. ハニカムコア層と、少なくとも一層の構造制振材とを備える積層体であって、
   前記ハニカムコア層の各側において、セルの５０％が閉塞されており、
   前記構造制振材は、
   熱可塑性エラストマー、瀝青系材料、および、アクリル樹脂系の接着性発泡材料の少なくとも１種であり、
   前記ハニカムコア層の少なくとも一方側の上で連続層を形成し、
   さらに少なくとも部分的に前記ハニカムコア層のセルを充填する、積層体。
2. ハニカムコア層と、少なくとも一層の構造制振材とを備える積層体であって、
   前記ハニカムコア層の各側において、セルの５０％が閉塞されており、
   前記構造制振材は、
   熱可塑性エラストマー、瀝青系材料、および、アクリル樹脂系の接着性発泡材料の少なくとも１種であり、
   前記ハニカムコア層のいずれのセルも充填していない、積層体。
3. 金属系箔、ガラス繊維系層、または、熱可塑性材料系シートからなる拘束層をさらに備える、請求項１または２に記載の積層体。
4. 前記構造制振材は、ゴム、または、アスファルトである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層体。
5. 前記ハニカムコア層の各側に、前記構造制振材の層を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層体。
6. 前記拘束層は、アルミニウム箔である、請求項３に記載の積層体。
7. 前記積層体が、一方側に剥離ライナーが設けられた両面接着シートをさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層体。
8. 前記セルの充填率が２０％〜１００％である、請求項１および３〜７のいずれか一項に記載の積層体。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記積層体を備える、食器洗浄機。
10. 断熱および／または遮音および／または制振が要求される製品における請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層体の使用。
11. 洗濯機または食器洗浄機、あるいは、自動車または航空宇宙セクターにおける、請求項１０に記載の使用。
12. ハニカムコア層を設ける工程、構造制振材の層を少なくとも一層設ける工程、および、任意に拘束層を設ける工程を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
13. 積層または（同時）押出しによって、前記層が順にまたは同時に設けられる、請求項１２に記載の製造方法。

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