JPH0575564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、特に、制振性に優れた複合積層厚鋼
板の製造方法に関するもので、鉄鋼業においては
厚板などに適用可能である。この鋼板は構造物な
どとして十分な強度をもつと同時に優れた制振性
を有し、かつ安価であるという特徴をもち、制振
性を要求される構造部材などに広く用いることが
できる。 （従来の技術） 自動車、船舶あるいは鋼構造物などから発生す
る振動や騒音を低減することは、その商品価値を
高める上で非常に重要な課題である。従来、対象
物の剛性を高めたり、質量を付加することによ
り、共振周波数を問題の周波数範囲外へ移動させ
ることで振動や騒音を低減していた。しかし、こ
の方法ではややもすれば対象物を重くするか大き
くすることになる。今日では、軽量化あるいは小
型化といつたことが設計時の重要なポイントとな
つているため、振動や騒音が発生する部位に制振
性能の大きい材料を使用したり、粘弾性物質のダ
ンピングシートを接着するなどの手法がとられて
いる。 制振性能の大きい材料には鋼板と鋼板との間に
粘弾性物質を挟装した積層鋼板があるが、主とし
て薄鋼板に限られ、それ単独では構造物などとし
て使用するには強度上問題がある。このタイプの
制振鋼板に用いられる粘弾性物質は、例えば特開
昭60−82349号、特開昭63−278988号公報などに
みられるような熱可塑性樹脂および熱効果性樹脂
が用いられているが、このような樹脂を厚鋼板で
はさみ込んだ場合、加熱圧着時に鋼板自重が大い
きいため大圧下を受けて溶融した樹脂が鋼板端部
からはみ出すなど必要樹脂厚の保護が困難であつ
た。そのため、一般には通常の厚鋼板で構造物と
して建造した後、制振性を要求される部位にダン
ピングシートを接着する手法が取られている。し
かし、この方法では構造物によつては施工能率や
コストの点で問題があつた。 （発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来技術に述べた問題を解決し、制
振性に優れた複合積層厚鋼板の製造方法を提供す
るものである。本発明による複合厚鋼板は、構造
物として十分な強度をもつと同時に優れた制振性
を有する。 （課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、 (1) 鋼板と鋼板の間に樹脂を挟装した制振用鋼板
の製造方法において、発泡剤を含有する樹脂を
鋼板の間に積層し、該積層鋼板を発泡剤の発泡
温度以上に加熱することを特徴とする制振性に
優れた複合積層厚鋼板の製造方法。 (2) 発泡剤を含有する樹脂をシート状に成形し
て、該シート状樹脂を鋼板の間に挟んで積層鋼
板を形成することを特徴とする前項(1)記載の制
振性に優れた複合積層厚鋼板の製造方法。 (3) 発泡剤を含有する樹脂を鋼板の片面または両
面に塗布して、これに無塗装の鋼板または前記
同様に塗布した鋼板を重ねて積層鋼板を形成す
ることを特徴とする前項(1)記載の制振性に優れ
た複合積層厚鋼板の製造方法。 である。 （作用） 制振材料は、粘弾性体と拘束層の組み合わせで
その機能を効果的に発揮する。拘束層は高剛性を
実現すると共に、粘弾性体の制振性を高めるのに
も役立つ。鋼板にダンピングンシートを接着する
非拘束型では、粘弾性体の引張方向の曲げ変形
で、また鋼板と鋼板の間に挟み込む拘束型は、剪
断変形で振動エネルギーを吸収し熱として消費す
るが、一般に剪断変形を利用するとエネルギー吸
収が大きくなる。本発明は後者の拘束型に属す
る。本発明では、鋼板間に積層する粘弾性体を特
定の温度以上に加熱することにより分解発泡する
発泡剤を含有する樹脂としたが、以下、その点に
ついて説明する。 発泡性樹脂は、発泡剤の発泡温度未満の温度で
鋼板間に積層した後、全体を発泡温度以上に加熱
するだけで発泡剤の混入程度に応じ体積が1.5〜
数10倍に膨張する。そのため鋼板の重量に応じた
適正な発泡倍率を選ぶことにより、鋼板自重をさ
さえ、必要樹脂厚を確保することができる。ま
た、鋼板の凹凸などに対する追従性を向上し、制
振性を低下させる隙間や浮きの発生が防止でき
る。さらに、発泡剤を含有する樹脂をシート状に
成形、もしくは鋼板の片面または両面に塗布して
積層することにより、従来の構造物建造後のダン
ピングシート接着などに比べ施工能率が大幅に改
善できる。 樹脂としては、通常発泡体として使用されるポ
リオレフイン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂を含め、熱可塑性樹脂および熱硬
化性樹脂の多くが使用できる。また樹脂層にあら
かじめ含有させておく発泡剤としては、アゾジカ
ルボンアミド、イソブチルニトリル、ジアゾアミ
ノベンゼン、Ｎ，N′−ジニトロソペンタメチレ
ンテトラミン、Ｐ，P′−オキシビスベンゼンスル
ホニルヒドラジドなどの市販の多くの発泡剤が使
用できる。 発泡剤の添加量は、発泡倍率により異なるが、
樹脂100重量部に対し通常２〜30重量部位である。
発泡のための加熱温度は発泡剤により異なるが、
今後省エネルギーの観点からより低温側に移行し
ても必要に応じて重炭酸ナトリウム、炭酸アンモ
ニウムなどの無機系の低温分解型発泡剤を選定す
れば、本発明を実施することは可能である。 加熱方法としては、樹脂全体にわたつて均質な
発泡を確保するために樹脂を積層後熱炉に装入
し、鋼板全体を発泡温度以上で10〜60分間程度保
持することが好ましいが、加熱温度によつては保
持時間なしでも十分な特性が得られる。加熱温度
の上限については特にげ呈しないが、高温になる
と積層する上下鋼板の特性が変化する可能性があ
るため自ずと制限され、実際上、400℃以下の温
度に加熱することが好ましい。 なお、接着強度については、鋼板自重によるプ
レス硬化もあり、融着だけで十分な強度を持つ
が、加熱接着時に若干の圧下を行なつても何ら差
し支えない。 上記の結果、従来の非発泡樹脂と比較した場
合、発泡による厚さの増加に加え、密着性の向上
により制振性の向上が可能となる。ただし、本発
明のような粘弾性体の剪断変形を利用して制振性
を得る場合、粘弾性体の厚さは厚いほど良く軽量
化にも好ましいが、強度やコストなどの点から自
ずと制限されるべきものである。発泡後の樹脂厚
が0.1mm未満では制振性に体する実質的効果が少
なく、また５mm超では制振性の大きな改善効果は
認められないため積層発泡後の樹脂厚は0.1〜５
mmとすることが好ましい。 （実施例） 種々の厚さをもつ厚鋼板間に発泡性樹脂を挟装
し、加熱発泡させた複合積層鋼板を製作した。こ
の複合積層鋼板より短冊上試験片を切り出し、樹
脂厚、機械インピーダンス法により制振性の指標
である損札係数を測定した。その結果を表１に示
す。 鋼板単独との比較では発泡、非発泡性樹脂とも
に損失係数は大幅に向上しているが、非発泡性樹
脂をはさみ込んだ比較例では、加熱融着前後での
樹脂厚の減少代が大きく、同一初期樹脂厚におけ
る損失係数は小さい。また鋼板との密着性にも劣
る。 それに対し、本発明による発泡性樹脂を積層し
た複合積層鋼板は、発泡による体積膨張のため加
熱融着前後での樹脂厚の減少がほとんどない。ま
た鋼板との密着性も向上し、損失係数が向上し
た。なお強度については非発泡性樹脂と同一厚で
あればほとんど差がなく、密着性の向上により損
失係数の向上が図られることから、制振性が同等
であれば樹脂厚を薄くできるため、むしろ強度を
上げることができる。

【表】 （発明の効果） 本発明による複合積層板鋼板は、上記実施例で
も有らかなように、構造物として十分な強度をも
つと同時に制振性を向上させることがでた。その
結果、制振性を要求される部位、構造物の材料と
して大量かつ安価に提供することが可能となつ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼板と鋼板の間に樹脂を挟装した制振用鋼板
   の製造方法において、発泡剤を含有する樹脂を鋼
   板の間に積層し、該積層鋼板を発泡剤の発泡温度
   以上に加熱することを特徴とする制振性に優れた
   複合積層厚鋼板の製造方法。 ２ 発泡剤を含有する樹脂をシート状に成形し
   て、該シート状樹脂を鋼板の間に挟んで積層鋼板
   を形成することを特徴とする請求項１記載の制振
   性に優れた複合積層厚鋼板の製造方法。 ３ 発泡剤を含有する樹脂を鋼板の片面または両
   面に塗布して、これに無塗装の鋼板または前記同
   様に塗布した鋼板を重ねて積層鋼板を形成するこ
   とを特徴とする請求項１記載の制振性に優れた複
   合積層厚鋼板の製造方法。