JPS6294329A

JPS6294329A - 制振材料

Info

Publication number: JPS6294329A
Application number: JP60234536A
Authority: JP
Inventors: 堀　一尚; 土橋　正史; 克彦井上; 和朋村上
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1987-04-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は主体構造体と各部材から構成される制振材の空
間等に粉・粒体を封入した新規な制振材料に関する。

〔従来の技術〕

近年自動車、鉄道、航空機などの乗物および事務機、電
気製品などの普及に伴い、それらの機器に対する騒音対
策が緊急課題としてクローズアップされており、その対
応策として現在まで数多くの制振材が市販されている。

ところでこれらの制振材に対して騒音源となる機器にお
けるニーズとして、低、中周波域で制振効果が大きいこ
と、幅広い温度域で制振効果が低下しないこと、出来る
限り軽量で低コストであることが実用上の必要条件とさ
れる。しかし従来の制振材のほとんどはポリマーを主材
料としてその粘弾性的特性を利用することによつてダン
ピング効果をあげようとするものである。従って使用す
るホリマーの粘弾性吸収のピーク付近の温度では優れた
制振効果を発揮してもそれ以外の温度域では大幅に低下
するという問題があった。

そこで本発明者らは従来の制振材とは全く異なる新しい
タイプの制振材を開発した。すなわち波形構造体を利用
してダンピング効果をあげようとするもの（特開昭５８
−２０７５４１　）、ハニカムコアを主体とするもの（
特開昭５９−９３３２）および側面形状が波形もしくは
凹凸状をなす中芯層を主体とするもの（特開昭６Ｏ−８
０５３）が低、中周波域で、かつ幅広い温度域でも制振
効果が大きいことを見出した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに最近のニーズは一層高まり、防音とくに空気伝
播音の遮音、吸音については必ずしも上記提案でも十分
とは言えなくなっている。

従って制振効果と防音効果の一層の向上が要求されてき
た。

〔問題点を解決するための手段〕本発明者らは上記要求にこたえるべくすでに提案した制
振材につき種々検討した結果、制振材の各部材で形成さ
れる小室に粒体、粉体等を封入することによりその目的
を達成し得ることを見出し、本発明を完成した。すなわ
ち本発明は制振材を構成する主体の構造体と各部材との
間、あるいは制振材と振動体との間に形成される空間の
小室の全部または一部に金属、鉱物、プラスチック、ゴ
ムまたは植物質等の粒体、リン片状体または粉体を封入
することを特徴とする制振材料である。

本発明に使用される制振材はすでに提案した３つのタイ
プがあるが、その１つとして特開昭５８−２０７５４１
に記載した波形構造体と固体板、粘着剤層等との複層か
ら構成される制振材について説明する。

第１図には、波形構造体１を主体とし、その上、下に固
体板２および上の固体板と波形構造体との間に粘着剤層
６を設けた複層からなる標準的制振材を示しである。第
２図は波形構造体と粘着剤層または固体板とが接する部
分に接着層６を設けた変形制振材やこれ以外にも上、下
側側に粘着剤層を設けたものや第１図の制振材を２段に
したもの（この場合下の固体板の代わシに両面粘着テー
プを使用してもよい）等多くの変形がある。

本発明ではこれら制振材を構成する波形構造体と固体板
、粘着剤層、両面粘着テープ等各部材との間に形成され
る空間、または第１図または第２図における下部固体板
２の代りに直接振動体を波形構造体に接着した場合に形
成される空間の小室の全部または一部に金属、鉱物、プ
ラスチック、ゴムまたは植物質等の粒体、リン片状体ま
たは粉体（これを粒体等と略称する）を封入するもので
ある。ここで小室の全部に封入する場合が第１図であり
、一部に封入する場合が第２図である。

小室に粒体等を封入することによって粒体等のマスによ
る空気透過音を遮音し、また音や振動のエネルギーを粒
体等の振動、ずれ、まさつによる熱エネルギーに変換し
て固体伝播音の制振による低減効果を達成するものであ
る。従って小室の全部に封入した方が防音効果等は優る
。

封入される粒体等は鉄、鉛、スズ、アルミ等金属の小粒
、または粉体、または小箔片、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、クレイ、酸化チタン等鉱物粉体、砂粒等鉱物小
粒、グラファイト、マイカ等の鉱物リン片状体、ポリエ
チレンビーズ、ポリスチレンビーズ、回収プラスチック
（異種プラスチック混合）ペレット等のプラスチック小
粒および各種プラスチック粉体、廃タイヤ粉砕によるゴ
ム小粒、木粉、もみがら、そばから等の植物質小粒や粉
体等が挙げられ、これらの単独または複数種の併用で用
いられる。

封入する粒体等の種類や粒度は対象とする騒音や振動の
周波数等によって選択でき、異なる周波数域に対応させ
るために異なる種類や粒度のものを併用することも有効
である。この場合、混合使用でもよく、小室によって別
種のものを封入することでもよい。

なお本発明に使用される粘着剤層に用いられる粘着剤は
溶剤や水を含まぬドライ状態で室温付近にて少なくとも
若干の接合力を保持する天然または合成のゴム、樹脂等
を主成分とする感圧材料である。具体的には天然ゴム、
合成ゴム、アクリル樹脂やこれらに石油系樹脂、天然樹
脂（松ヤニ等）、瀝青質等を配合して感圧性を向上させ
たり、可使温度範囲を拡大せしめたものが使用される。

使用方法としては溶剤に溶解させたものやエマルジョン
化したものを塗工し、乾燥させる方法、または溶剤にて
押圧し、カレンダリング等によシ用いる方法がとられる
。この粘着剤は動的貯蔵剪断弾性率が使用温度にて１５
Ｈｚにおいて５Ｘ１０４〜２Ｘ１０’ｄｙｎｅ／ｃＴｎ
２の範囲のものを選択し使用する。なお粘着剤は補強材
（紙、不織布、フィルム等）を介在させた両面テープ状
のものを使用してもよい。

本発明の制振材料は小室の両端部は粒体等がこぼれぬよ
う、塞いで使用する。またこの制振材料を振動体である
金属板等に装着するには接着剤を用いる、粘着剤を用い
る、両面粘着テープを用いる、ボルトを用いる（ただし
、この場合、制振材と振動体である金属板等との密着性
を確保し、防音効果を高めるために、制振材料の固体板
面または金属板等の面またはその両方に密着性のよい柔
軟ゴム層やプラスチック層、アスファルト層等を設ける
等が有効である。）の方法がある。

今までの説明は波形構造体を主体とする制振材について
行ったが、本発明に使用する制振材としてはこれ以外に
ハニカムコアを主体とするもの、側面形状が波形もしく
は凹凸形をなす中芯層を主体とするものがあるが、波形
構造体を主体とする制振材と同じである。

すなわちハニカムコアを主体とするものについては、ハ
ニカムコアとハニカムコアの厚さ方向に貼り合わせた固
体板、粘着剤層等との複層からなる制振材であり、この
制振材を構成するハニカムコアと固体板、粘着剤層等と
の間に形成される空間の小室の全部または一部に粒体等
を封入する。第３図は小室全部に粒体等を封入したもの
であり、第４図は小室全部に粒体等を一部封入した制振
材料である。第３図および第４図における下部固体板２
の代わりに直接振動体をハニカムコアに接着した場合も
適用できる。

さらに側面形状が波形もしくは凹凸形の中芯層を主体と
する制振材は、中芯層と中芯層の厚さ方向に貼り合わせ
た固体板、粘着剤層等との複層から構成され、これらか
ら形成される空間の小室の全部または一部に粒体等を封
入した制振材料も有効である。その−例として第５図は
小室の全部に粒体等が封入されたものであるが、側面形
状が凹凸状の中芯層１０が固体板または粘着剤層との間
で形成される空間の小室のうち大きい小室１１には粉体
、小さい小室１２には粒体と異種の粒体等を封入した例
である。第６図は大きい小室１３には一部ね粒体等を封
入し、小さい小室は封入のない空間のままの例である。

これらの制振材料は下部固体板２の代シに直接振動体を
中芯層に接着してよいことは前の例と全く同様である。

ハニカムコアを主体とする制振材料および側面形状が波
形もしくは凹凸形の中芯層を主体とする制振材料につい
ても振動体に装着するには波形構造体を主体とする制振
材料の場合と全く同様の方法で行われる。

これらの制振材料は振動体の反対面に、粒体等が通過し
ない程度の大きさの小孔を多数あけることによシ吸音性
能が向上する。

また制振材料の構成体である主体構造体、固体板等を熱
可塑性プラスチックで作製すれば、制振材料を予熱した
後プレスにより型付は成形することにより非平板面への
適応が可能である。

本発明の制振材料は単独にて防音材として用いても優れ
た防音性能を発揮するが、場合により用途に応じてウレ
タンフオーム系、粗毛フェルト系、アスファルトシート
系、ＰｖＣシート系、ゴムシート系等の防音材料単独ま
たは複合品と組合わせても、さらに優れた性能を発揮す
る。

〔実施例〕

評価方法（１）音圧レベル第７図に示す測定用ボックスに０．８　ｍ鉄板でふたを
し、スピーカーにてピンクノイズによる音圧加振を行い
、鉄板中心の上０．８ｍの位置にセットしたマイクで音
圧レベルを測定する。

次に鉄板上に比較例サンプル、実施例サンプルを接着し
同様に音圧レベルを測定する。

（２）振動加速度レベル、音圧レベル第７図に示す測定用ボックスに０．８　ｍ鉄板でふたを
し、シェーカーにてピンクノズルによる加振を行い、鉄
板中心の上０．８ｍの位置にセットしたマイクで音圧し
にルを測定する。

また鉄板表面の中心にセットした加速度センサーにて振
動加速度レベルを測定する。

次に鉄板上に比較例サンプル、実施例サンプルを接着し
、同様に音圧レベルを測定する。

比較例　１１．０ｍ＋厚さのボール紙にアクリル系粘着剤（綜研化
学■製ＳＫ　−１１０２，１５Ｈｚ、２０℃での動的貯
蔵剪断弾性率が１．７　Ｘ　１０６ｄｙｎｅ／ｍ２）　
０．１５■厚（乾燥後）を塗工する。溶剤乾燥後、塩ビ
製波板（ピッチ１０朋、波高１０＋ｍｎ、板厚０．５１
１ＩＩ！１）を圧着する。

次に塩ビ波板の反対面を接着剤（セメダイン５７５）に
て０．３　ｗｒａ厚のボール紙と貼り合わせる。

この複層制振材の端部に０．３　ｗｓボール紙を接着剤
で貼りつけてメクラとする。

この制振材を評価するための測定には０．６ｆｉボ一ル
紙面を接着剤で０．８　ｙｍ鉄板に貼りつけて行う。

実施例　１比較例１において波板と上、下ボール紙間に形成された
空間に平均径２．３　ｖａｎのマイカを空間体積の８０
チ封入して制振材料とした。

実施例１、比較例１および鉄板の場合の測定値を第８図
〜第１０図に示す。

比較例　２円柱状紙製コア材（新日本コア■ロールコアＲ２Ｓ−１
４０、高さ１０ｍ、ロール径１４ＩＩＩＩ＋１厚２．２
＋ｏ＋）にアクリル系粘着剤（ＳＫ−１１０２）を０．
１５＋ａ＋厚（乾燥後）塗工する。溶剤乾燥後、１．０
■厚のボール紙と貼り合せる。

次いでコア材の反対面に両面粘着テープを貼り合せる。

測定には両面粘着テープの離型紙を剥がし、０．８閣鉄
板に貼りつけて行う。

実施例　２比較例２において、コアとボール紙にて形成される空間
に平均径２．３　ｔｍのマイカを空間体積の９０％投入
した制振材料を使用し測定に供した。

実施例２、比較例２および鉄板の場合の測定値を第１１
図〜第１３図に示す。

比較例　６ポリプロピレン製ダンボールコア（高さ５■、６径Ｚ５
ＩＩＩＩＩ１１凸凸間隔２．５　ｍ　、厚さ０．３　ａ
ｍ　）にアクリル系粘着剤（ＳＫ−１１０２）を０．１
　ａｍ厚（乾燥後）塗工する。溶剤乾燥後ポリプロピレ
ン平板と貼り合わせる。

次いでコア材の凹面に両面粘着テープを貼り合せる。

測定には両面粘着テープの離型紙をはがし、０、８　ｗ
ｍ鉄板に貼りつけて行う。

実施例　３比較例乙においてコア材とポリプロピレン平板との間に
形成されるコア材凹部空間に平均径２、３ｔｒａｎのマ
イカを空間体積の９０チ投入し測定に供した。

実施例６、比較例６および鉄板の場合の測定値を第１４
図〜第１６図に示す。

〔発明の効果〕

本発明の制振材料は、従来の制振材が形成する空間に粒
体等を封入することにより、粒体等のマスによる空気透
過音の遮音、音や振動のエネルギーを粒体等の振動、ず
れ、まさつによって熱エネルギーに変換することによる
空気透過音の遮音と、固体伝播音の制振による低減効果
を達成したものである。従って主体となる構造＝１４− 体から構成される制振材による広い周波数域に亘って優
れた防音性能と相俟って粒体等による上記効果とから非
常に優れた防音、制振材料となった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の制振材料の各実施態様を示す
断面図であり、第１図および第２図は波形構造体を主体
とするもの、第３図および第４図はハニカムコアを主体
とするもの、第５図および第６図は側面形状が波形もし
くは凹凸状の中芯層を主体とするものである。第７図は
音圧レベル、振動加速度レベルを測定するボックスの断
面図である。第８図〜第１６図は測定結果のグラフであ
り、第８図〜第１０図は実施例１、比較例１、第１１図
〜第１３図は実施例２、比較例２、第１４図〜第１６図
は実施例６、比較例６のそれぞれ結果を示す。また第８図、第１１図および第１４図はスピーカーでの
音圧レベル差、第９図、第１２図および第１５図はシェ
ーカー加振での音圧レベル差、第１０図、第１３図およ
び第１６図はシェーカー加振での振動加速度レベル差を
あられす。１・・・波形構造体　　２・・・固体板３・・・粘着剤
層４．８．９．１１．１２．１６・・・粒体等が封入され
た小室５．１４・・・粉体等が封入されていない小室６
・・・接着層　　　７・・・ハニカムコア１０・・・側
面凹凸形中芯層２０・・・測定用ボックス２１・・・吸音材　　　２２・・・鉄板２３・・・被測
定試験　　　２４・・・マイク２５・・・スピーカー　
　　２６・・・シェーカー特許出願人　株式会社ブリデ
ストン、　代理人　弁理士　伊　東　　彰第８図ｄＢ中１ヒ眉戚奴（Ｈｚ）第９図ｄＢ６３　　１２５　２５０　５００　１Ｋ　　　２Ｋ　　
　４に中１ヒＪｉｌ　ｒ＊ＩＸ　（Ｈｚ　）第１０図ｄＢ申ｌ凹耶萩収（）−１ｚ）第１１図ｄＢ申ノむ＝〉思ｒＬ収　（Ｈｚ）第１２図ｄＢ？１に周成収（Ｈｚ）第１３図ｄＢ中ノに＝〉　廓１朽占１軟（ト←Ｌこ）第１４図ｄＢ６３　　１２５　２５０　５００　　１Ｋ　　　２Ｋ　
　　４に中ノ（＝・　周ｙ皮帆　（Ｈｚ）第１５図ｄＢ東ＬＪｉｒＩＬ秋（比）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）制振材を構成する主体の構造体と各部材との間、
あるいは制振材と振動体との間に形成される空間の小室
の全部または一部に金属、鉱物、プラスチック、ゴムま
たは植物質等の粒体、リン片状体、または粉体を封入す
ることを特徴とする制振材料。
（２）制振材が波形構造体を主体とし固体板、粘着剤層
等各部材との複層からなるものである特許請求の範囲第
（１）項記載の制振材料。
（３）制振材がハニカムコアを主体とし、厚さ方向に貼
り合わせた固体板、粘着剤層等各部材との複層からなる
ものである特許請求の範囲第（１）項記載の制振材料。
（４）制振材が側面形状が波形もしくは凹凸形をなす中
芯層とその厚さ方向に貼り合わせた固体板、粘着剤層等
各部材との複層からなるものである特許請求の範囲第（
１）項記載の制振材料。