JPH08142257A - 制振金属板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常温域から高温域まで広範囲で騒音低減機能
を有する制振金属板およびその製造方法を提供する。 【構成】 ２枚の金属板が接着性付与制振樹脂で接着さ
れ積層体としてなる制振金属板において、前記２枚の金
属板の間に介在させる前記接着性付与制振樹脂が、高温
制振特性樹脂と、常温制振特性樹脂とが交互に配置され
て構成されている制振金属板で、その製造方法は２枚の
金属板の少なくとも一方の金属板の片面に、任意の幅で
帯状に２種類以上の接着性付与制振樹脂を配置し、他方
の金属板をその上に重ね合わせ、加熱圧着して積層体と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２枚の金属板の間に接
着性付与制振樹脂を介在させた制振金属板に関し、さら
に詳しくは、防音対策のために使用される常温域から高
温域までの制振性に優れた制振金属板およびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種機械および交通機関等で振動
により発生する騒音の軽減対策が重要課題になり、この
対策として騒音発生源に振動減衰性を有する金属板、す
なわち制振金属板が使用されるようになってきた。例え
ば、自動車のオイルパンや、ダッシュパネル等の自動車
部品を始め、ホッパーのシュート部、汎用エンジンカバ
ー、金属加工機の振動低減部材等に制振金属板が使用さ
れてきている。

【０００３】このような制振金属板は積層構造を有し、
２枚以上の複数の金属板と、これら各々の金属板の間に
介在させてこれらの金属板を全面接合する樹脂層からな
るものである。金属板が２枚の場合と、３枚以上の場合
とがある。上記樹脂層の機能は、金属板を接合させ、か
つ制振性能を持たせることにある。

【０００４】上記制振金属板の製造方法としては、加熱
された金属板の各々の片面に、あるいはいずれか一方の
金属板の片面にフィルム状樹脂を仮接着し、このフィル
ム状樹脂が金属板の間に位置するように２枚の金属板を
重ね合わせ加熱圧着して積層体となすものと、金属板の
各々の片面に、あるいはいずれか一方の金属板の片面に
接着性付与制振樹脂を塗布し、この樹脂が金属板の間に
位置するように２枚の金属板を重ね合わせ加熱圧着して
積層体となすものとがある。

【０００５】従来の制振金属板とその製造方法は上記の
技術によるが、制振金属板にはその使用用途によって常
温域で使用される常温用と、高温域で使用される高温用
制振金属板等の種類があり、その用途に応じた接着性付
与制振樹脂あるいは樹脂フィルムを使って製造し、使用
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
制振金属板は、金属板間の樹脂が常温用樹脂もしくは高
温用樹脂からなる制振金属板であるため、当然のことな
がら常温用制振金属板は常温域で、高温用制振金属板は
高温域のみでしかその特性を発揮しない。例えば、自動
車のオイルパン等高温域で使用される制振金属板には、
高温用制振金属板が適用される。

【０００７】しかし、自動車のオイルパン等の自動車部
品は、自動車の始動時から高温ではなく、エンジンスタ
ート時は常温である。この場合、高温用制振金属板で加
工されたオイルパン等の自動車部品の騒音に対する制振
性能は無に等しく、高価な制振金属板を使用しているに
もかかわらず役に立たないという欠点がある。

【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、常温用と高温用の接着性付与制振樹脂
を金属板間に介在させることにより、常温域から高温域
まで広範囲で騒音低減機能を有する制振金属板およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】その要旨は、(1) ２枚の
金属板が接着性付与制振樹脂で接着され積層体としてな
る制振金属板において、前記２枚の金属板の間に介在さ
せる前記接着性付与制振樹脂が、高温制振特性樹脂と、
常温制振特性樹脂とが交互に配置されて構成されている
常温域から高温域までの制振性に優れた制振金属板であ
る。

【００１０】(2) 制振金属板の幅両端部側に高温制振特
性樹脂が配置された上記(1) の常温域から高温域までの
制振性に優れた制振金属板である。

【００１１】(3) ２枚の金属板の少なくとも一方の金属
板の片面に、任意の幅で帯状に２種類以上の接着性付与
制振樹脂を配置し、他方の金属板をその上に重ね合わ
せ、加熱圧着して積層体となす上記(1) または(2) の常
温域から高温域までの制振性に優れた制振金属板の製造
方法である。

【００１２】

【作用】本発明に係わる制振金属板は、２枚の金属板の
間に異なる特性を有する２種類以上の接着性付与制振樹
脂を介在させるようにしたものである。このため、本発
明の制振金属板は、自動車のオイルパン等に適用された
場合、高温制振特性を有する接着性付与制振樹脂は、自
動車エンジン稼働中の高温域での騒音に対する制振性を
発揮し、常温制振特性を有する接着性付与制振樹脂は、
自動車エンジンスタート時の常温域での騒音に対する制
振性をを発揮する。すなわち、常温制振特性と高温制振
特性を有する２種類以上の接着性付与制振樹脂を介在さ
せた制振金属板は、常温域から高温域の広範囲にわたる
騒音対策制振金属板として活用することができる。

【００１３】また、制振金属板内に占める高温制振特性
を有する接着性付与制振樹脂と常温制振特性を有する接
着性付与制振樹脂の比は50:50 でも、40:60 でもよく、
任意の比率で製造することができる。その製造方法は、
金属板の幅方向に複数個、連続したコーターパンを設
け、これらのコーターパンに高温制振特性を有する接着
性付与制振樹脂と、常温制振特性を有する接着性付与制
振樹脂を別々に注入し、金属板表面に前記樹脂を塗工
し、他の金属板をこの上に重ね合わせ、加熱圧着して積
層体とする。このようにして、広範囲にわたる騒音対策
制振金属板が得られる。

【００１４】異なる接着性付与制振樹脂を連続して金属
板表面に塗工するコーターパンの数は塗工条件、すなわ
ち、塗工樹脂幅、塗工樹脂の種類、塗工樹脂の配置に応
じて決められる。樹脂塗工では、図２のように帯状であ
ることが製造上塗工し易い。

【００１５】樹脂塗工時、塗工樹脂の配置は、用途によ
って決めるべきであり、自動車のオイルパン等では、高
温制振特性を有する接着性付与制振樹脂を金属板の幅両
端部側に配置することが重要である。その理由は、自動
車のオイルパン等に加工し、エンジン部品としてエンジ
ン本体にボルト締めにより取り付けられた時、締めつけ
力低下（トルクダウン）対策として、溶融温度が高い高
温制振特性を有する接着性付与制振樹脂が望ましいから
である。

【００１６】また、樹脂塗工時、高温制振特性を有する
接着性付与制振樹脂と常温制振特性を有する接着性付与
制振樹脂を混合した樹脂を塗工すると、オイルパン等に
加工後、前述のボルト締めにより取り付けられた時、エ
ンジン等の加熱に対し、樹脂に耐熱性が不足するため、
締めつけ力低下が発生し、使用不可となる危険性があ
る。また、高温制振特性を有する接着性付与制振樹脂と
常温制振特性を有する接着性付与制振樹脂は、混合時に
凝固現象を起こし、混練できないものが多い。

【００１７】さらに、特性の異なる樹脂を積層するやり
方も考えられるが、このタイプでは、特性の異なる樹脂
間あるいは母材（金属板）との接着強度が悪くなり易
く、剥離し易い欠点がある。

【００１８】接着性付与制振樹脂がフィルム状である場
合でも、任意の幅で、任意の位置にに樹脂フィルムを配
置すればよいが、樹脂塗工タイプと同じく、高温制振特
性を有する樹脂フィルムを金属板の幅両端部側に配置す
る必要がある。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 実施例１ 冷延鋼板、厚さ0.8mm 、幅914mm のコイルから制振金属
板を製造した。使用した樹脂は高温制振特性を有する接
着性付与制振樹脂と、常温制振特性を有する接着性付与
制振樹脂で、ポリエステル系樹脂を使用した。

【００２０】実施例に用いたコーターパン１は、図１に
示すように、液ダム２とサイドダム３とを組み合わせた
構成で、さらにコーターパン１には樹脂仕切りサイドダ
ム４が幾つも設けられている。塗工する液状樹脂は、コ
ーターパン１とバックアップロール６で支持された鋼板
５と塗工ロール７によって構成される空間に注入され、
鋼板５の移動に伴い塗工ロール７の働きで、鋼板表面に
必要量塗工される。表面に樹脂が塗工された鋼板は、次
工程でもう１枚の鋼板が樹脂面に重ね合わされ、次いで
２枚の鋼板と樹脂は加熱圧着されて制振樹脂を介在させ
た制振鋼板となる。

【００２１】実施例では、鋼板幅914mm に対して 900mm
幅を樹脂塗工し、その中で図２に示すように、サイドダ
ム３を 900mm幅にセットし、その内側に樹脂仕切りサイ
ドダム４を４個セットし、高温用樹脂８と常温用樹脂９
とを180mm の幅で交互に配し塗工した。樹脂仕切りサイ
ドダム４は、図３に示すように、バックアップロール６
と塗工ロール７との接触部の先端を長く延ばして、塗工
時の高温用樹脂８と常温用樹脂９との混合をできるだけ
避けるようにした。

【００２２】比較例として、実施例と同じ鋼板の幅 914
mmに対して幅 900mmに渡って高温用樹脂８と常温用樹脂
９を単独に塗工して、それぞれの制振鋼板を製造した。

【００２３】本発明例と比較例の制振鋼板を自動車のオ
イルパンにプレス成形し制振性能を測定した。測定方法
は、測定装置に固定したオイルパンを加振させ、測定周
波数500Hz、測定温度は常温域 (30℃) 、高温域 (80℃)
の条件で制振性能を測定した。その結果を図４に示
す。

【００２４】図４に示すように、比較例の高温用制振鋼
板では、常温域 (30℃) の損失係数はη＝0.01、高温域
(80℃) の損失係数はη＝0.18程度、一方の比較例の常
温用制振鋼板では、常温域 (30℃) の損失係数はη＝0.
1 、高温域 (80℃) の損失係数はη＝0.04程度であるの
に対し、本発明例の制振鋼板では、常温域 (30℃) の損
失係数はη＝0.08、高温域 (80℃) の損失係数はη＝0.
13程度で、常温域から高温域までの制振性能が優れてい
ることが分かる。

【００２５】次に、本発明例と比較例の制振鋼板を用い
てボルト締めつけによる締めつけ力低下（トルクダウ
ン）特性を測定した。測定条件は、オイルパンとしてエ
ンジンに取り付けられる部位に直径 8.5mmの穴を開け、
そこに直径 8.0mmのワッシャ付きボルトを通し、締めつ
けトルク値1176N-cmで、温度 140℃の加熱オーブン中で
10分から6000分間加熱し、定時的に取り出し、増し締め
により残存トルク値を測定した。その結果を図５に示
す。

【００２６】図５に示すように、当然のことながら、本
発明例の制振鋼板と比較例の高温用制振鋼板の性能は同
等であり、比較例の常温用制振鋼板は時間の経過ととも
に締めつけ力が低下（トルクダウン）している。

【００２７】実施例２ 厚さ 0.8mm、幅 280mm、長さ 400mmの冷延鋼板をアルカ
リ液で脱脂し、熱可塑フィルム型接着性付与制振樹脂を
用いて制振金属板を製造した。使用した樹脂フィルムは
高温制振特性を有する接着性付与制振樹脂フィルムと、
常温制振特性を有する接着性付与制振樹脂フィルムで、
共にポリエチレン系樹脂の２種類を使用した。

【００２８】まず、２枚の鋼板の内１枚の片面に、幅50
mm、長さ360mm の上記樹脂フィルムを図６のように、高
温用樹脂フィルム12と常温用樹脂フィルム13とを交互に
配置し、もう一枚の鋼板をその上に重ね合わせ熱ロール
式ラミネータで仮接着し、その後、熱プレスで加熱圧着
した。

【００２９】熱ロール式ラミネータで仮接着する目的
は、樹脂フィルムを鋼板に仮に接着させるもので、エア
ーの排除と鋼板へのなじみ性を良くするためであり、熱
ロールの温度は樹脂フィルムが軟化する程度で良い。次
に、熱プレスにより加熱圧着して仕上げた。このときの
熱プレス温度は使用する樹脂フィルムの種類にもよる
が、実施例では使用した樹脂フィルムの溶融温度である
180℃で 7分間加熱圧着した。

【００３０】比較例として、実施例と同様にして、高温
用樹脂フィルム12と常温用樹脂フィルム13を単独に配置
して、高温用と常温用の制振鋼板を製造した。

【００３１】本発明例と比較例の制振鋼板について、制
振性能を測定した。測定方法は、幅15mm、長さ 200mmの
試験片を幅方向に切り出し、共振法で測定した。測定周
波数は 500Hzである。その結果を図７に示す。

【００３２】図７に示すように、比較例の高温用制振鋼
板では、常温域 (20、30、40℃) の損失係数はη＝0.02
以下で、高温域 (80、90、100 ℃) の損失係数はη＝0.
2 程度であり、また、比較例の常温用制振鋼板では、常
温域 (20、30、40℃) の損失係数はη＝0.06〜0.2 程度
で、高温域 (80、90、100 ℃) の損失係数はη＝0.03〜
0.02であり、高温用制振鋼板は常温域で制振性能が劣
り、常温用制振鋼板は高温域で制振性能が劣る。

【００３３】これに対し、本発明例の制振鋼板は、常温
域 (20、30、40℃) の損失係数はη＝0.06〜0.15程度
で、高温域 (80、90、100 ℃) の損失係数はη＝0.20程
度であり、常温域から高温域まで優れた制振性能を有し
ている。なお、図７は測定周波数が 500Hzの場合である
が、測定周波数を変動しても結果の傾向は変わらない。
実施例では金属板に冷延鋼板を使用したが、他の金属
板、例えば、Znめっき鋼板、Zn-Fe 合金めっき鋼板など
を使用しても同様な結果を得ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、１枚の制振金属板で常温域から高温域
までの騒音対策が可能となり、このため、本発明の制振
金属板は自動車のオイルパンのような始動時の常温域か
ら稼働中の高温域まで温度が変化する用途に広く使用す
ることができる。また、本発明の制振金属板は締めつけ
力低下（トルクダウン）に対しても優れた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に使用した樹脂塗工装置の一例を示す図
である。

【図２】実施例の樹脂塗工の状態を説明する図である。

【図３】樹脂仕切りサイドダムの形状を示す図である。

【図４】実施例の損失係数と温度との関係を示す図であ
る。

【図５】実施例の残存トルク値と保持時間との関係を示
す図である。

【図６】樹脂フィルムを使用した実施例を説明する図で
ある。

【図７】樹脂フィルムを使用した実施例の損失係数と温
度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…コーターパン、２…液ダム、３…サイドダム、４…
樹脂仕切りサイドダム、５…鋼板、６…バックアップロ
ール、７…塗工ロール、８…高温用樹脂、９…常温用樹
脂、10…テトロンシート、11…ねじ、12…高温用樹脂フ
ィルム、13…常温用樹脂フィルム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の金属板が接着性付与制振樹脂で接
   着され積層体としてなる制振金属板において、前記２枚
   の金属板の間に介在させる前記接着性付与制振樹脂が、
   高温制振特性樹脂と、常温制振特性樹脂とが交互に配置
   されて構成されていることを特徴とする常温域から高温
   域までの制振性に優れた制振金属板。
2. 【請求項２】 制振金属板の幅両端部側に高温制振特性
   樹脂が配置されたことを特徴とする請求項１記載の常温
   域から高温域までの制振性に優れた制振金属板。
3. 【請求項３】 ２枚の金属板の少なくとも一方の金属板
   の片面に、任意の幅で帯状に２種類以上の接着性付与制
   振樹脂を配置し、他方の金属板をその上に重ね合わせ、
   加熱圧着して積層体となすことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の常温域から高温域までの制振性に優れた制
   振金属板の製造方法。