特開 2024-114108 制振材及び制振材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114108

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】制振材及び制振材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 5/18 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

B32B5/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019548

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】丹下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】安田 賢司

【テーマコード（参考）】

4F100

【Ｆターム（参考）】

4F100AK01B

4F100AT00A

4F100BA02

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10B

4F100CB00B

4F100CB03B

4F100DD01B

4F100DJ01B

4F100EJ82B

4F100JH02

(57)【要約】

【課題】従来の制振材に対して、制振性の向上を図ることが可能な制振材が求められている。
【解決手段】発明の一態様は、ベース部材と、前記ベース部材に一方の面が接着材にて固定される発泡樹脂の板状体と、を含む制振材であって、前記発泡樹脂の板状体は、他方の面に凹部を有し、前記凹部の底面と前記ベース部材との間の部分が圧縮された状態で前記接着材により固定されている制振材である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース部材と、前記ベース部材に一方の面が接着材にて固定される発泡樹脂の板状体と、を含む制振材であって、
前記発泡樹脂の板状体は、他方の面に凹部を有し、前記凹部の底面と前記ベース部材との間の部分が圧縮された状態で前記接着材により固定されている制振材。

【請求項2】

前記発泡樹脂の板状体には、前記接着材が含浸し、その含浸した部分まで前記凹部が到達している請求項１に記載の制振材。

【請求項3】

前記凹部の深さは、前記発泡樹脂の板状体の厚さの半分以上になっている請求項１又は２に記載の制振材。

【請求項4】

前記ベース部材は、非通気性である請求項１又は２に記載の制振材。

【請求項5】

前記接着材は、ホットメルト接着材である請求項１又は２に記載の制振材。

【請求項6】

ベース部材と、前記ベース部材に一方の面が接着材にて固定される発泡樹脂の板状体と、を含む制振材の製造方法であって、
前記ベース部材と前記発泡樹脂の板状体とが重ねられ、それらの間の前記接着材の固化前に前記発泡樹脂の板状体が他方側から押圧されて凹部が形成され、
前記接着材の固化により、前記凹部の底面と前記ベース部材との間の部分が圧縮された状態で固定される制振材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制振材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の制振材として、発泡樹脂を含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１２５８８９（段落［００１０］等）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した制振材に対して、制振性の向上を図ることが可能な制振材が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明の一態様は、ベース部材と、前記ベース部材に一方の面が接着材にて固定される発泡樹脂の板状体と、を含む制振材であって、前記発泡樹脂の板状体は、他方の面に凹部を有し、前記凹部の底面と前記ベース部材との間の部分が圧縮された状態で前記接着材により固定されている制振材である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】（Ａ）第１実施形態に係る制振材の断面図、（Ｂ）制振材の拡大断面図

【図2】（Ａ）他の例の制振材の拡大断面図、（Ｂ）他の例の制振材の拡大断面図、（Ｃ）他の例の制振材の拡大断面図

【図3】（Ａ）成形型にセットされるベース部と板状体の断面図、（Ｂ）成形型により成形された制振材の断面図

【図4】第２実施形態に係る制振材の断面図

【図5】（Ａ）成形型にセットされるベース部と板状体の断面図、（Ｂ）成形型により成形された制振材の断面図

【発明を実施するための形態】

【0007】

［第１実施形態］
図１（Ａ）に示すように、第１実施形態に係る制振材１０は、振動する制振対象物９１に制振材１０が宛がわれる制振構造１００に備えられ、制振対象物９１の振動を低減する。制振材１０は、ベース部材１１に板状体２０が固定されたものであり、制振構造１００では、制振対象物９１に板状体２０が宛がわれるように配置される。

【0008】

本実施形態の例では、ベース部材１１が、板状をなしていて（例えば樹脂製であり）、制振材１０全体が板状になっている。また、板状体２０は、発泡樹脂製である。そして、制振材１０では、板状体２０の一方の面である第１面２０Ａと、ベース部材１１とが、接着材２３（図１（Ｂ）参照）により固定されている。

【0009】

なお、制振対象物９１は、特に限定されるものではなく、例えば、乗り物（例えば自動車や鉄道等の車両、船舶又は飛行機等）のボディパネル（例えば車両の車体パネル）であってもよいし、建物の壁や床や天井等を構成するパネル材であってもよい。乗り物のボディパネルとしては、例えば、ルーフパネルやフロアパネルやダッシュパネル等が挙げられる。

【0010】

板状体２０は、通気性を有していることが好ましい（例えば、連続気泡構造をなしていてもよい）。板状体２０が通気性を有することで、後述のように板状体２０を圧縮して凹部２１を形成する際に、板状体２０に接着材を含浸させ易くすることができる。また、板状体２０が通気性を有することで、板状体２０の吸音性を高めることが可能となる。板状体２０を、非通気性のものとすることもできる。板状体２０は、熱硬化性樹脂の発泡体であってもよいし、熱可塑性樹脂の発泡体であってもよい。例えば、板状体２０は、ポリウレタン樹脂の発泡体（例えばスラブウレタン）であってもよいし、ゴムの発泡体であってもよいし、フェノール樹脂の発泡体であってもよいし、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂の発泡体であってもよい。

【0011】

ベース部材１１は、非通気性であることが好ましい。ベース部材１１は、樹脂製（例えば非発泡体）であってもよいし、金属製であってもよい。樹脂製のベース部材１１を構成する樹脂としては、例えば、エラストマーが挙げられ、例えば、オレフィン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーや、ゴム等が挙げられる。ベース部材１１は、積層構造をなしていてもよい。この場合、例えば、ベース部材１１は、樹脂層と金属層が積層されたものであってもよい。なお、ベース部材１１を、通気性を有する構成とすることもできる。また、例えば、ベース部材１１として、板状体２０よりも見掛け密度又は目付量が大きいものを使用してもよい。この場合、例えば、制振材１０を、制振層としての板状体２０と、拘束層としてのベース部材１１と、を備える、いわゆる拘束型の制振材として機能させることが可能となる。

【0012】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、制振材１０のうちベース部材１１とは反対側の面、即ち、板状体２０の他方の面である第２面２０Ｂには、凹部２１が形成されている。ここで、制振対象物９１として、例えば、車両の車体パネルであって、ビード加工部や補強リブを有するもの等のように、制振材１０との対向面が凸部９２を有して凹凸形状をなしているものがある。制振効果を高めるためには、制振材１０と制振対象物９１との接触面積を大きくする必要があると考えられるが、従来のように制振対象物９１への対向面が平坦な制振材では、制振対象物９１の上記凹凸形状に板状体２０を追従させるのが難しいという問題が生じ得る。

【0013】

これに対し、制振構造１００では、制振材１０を、板状体２０の凹部２１に、制振対象物９１の凸部９２が受容されるように配置することで、制振材１０の第２面２０Ｂと制振対象物９１との接触面積を大きくすることが可能となり、その結果、制振対象物９１に対する制振材１０の制振性の向上を図ることが可能となる。さらに、制振材１０の凹部２１の内面が、制振対象物９１の凸部９２の外面に接触するように、凹部２１を形成しておけば、制振材１０と制振対象物９１との接触面積をさらに大きくすることが可能となり、制振対象物９１への制振効果のさらなる向上が期待できる。制振材１０の第２面２０Ｂのうち少なくとも凹部２１以外の部分は、制振対象物９１に全体的に当接することが好ましい。

【0014】

凹部２１の深さは、本実施形態の例では、板状体２０の厚さの半分以上（例えば３分の２以上）になっているが、板状体２０の厚さの半分未満になっていてもよい。また、凹部２１は、第２面２０Ｂに、１つだけ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。例えば、凹部２１の形状や個数は、制振対象物９１の凸部９２に対応して設計される。

【0015】

なお、制振構造１００において、凹部２１は、制振対象物９１の凸部９２を受容するものでなくてもよく、例えば、制振対象物９１（例えば制振材１０との対向面が平坦なもの等）側からの音の防音（例えば吸音）のため等で、制振対象物９１との間の一部に隙間を形成するためのものであってもよい。

【0016】

ここで、発泡樹脂の板状体２０に凹部２１を形成する方法として、例えば板状体２０を加熱した状態で、圧縮する成形方法が考えられる。この場合、板状体２０が発泡樹脂製で復元力が働くため、凹部２１を圧縮された形状に保持するのが難しくなる（例えば圧縮成形後に凹部２１が浅くなる）という問題が生じ得る。特に、板状体２０が熱硬化性樹脂製である場合、熱成形による賦形が難しくなるという問題が生じ得る。

【0017】

これに対し、本実施形態の制振材１０では、図１（Ｂ）に示すように、板状体２０のうち凹部２１の底面２１Ｍとベース部材１１との間の部分が、圧縮された状態で接着材２３により固定されている。具体的には、本実施形態の例では、板状体２０の凹部２１の底部分に接着材２３が含浸していて、その含浸した接着材２３が硬化することで、板状体２０が圧縮状態に固定されている。板状体２０のうち接着材２３が含浸して硬化した部分である含浸部２２は、凹部２１の底部分以外の部分に形成されていてもよい（含浸部２２は、灰色で図示されている）。本実施形態では、含浸部２２は、板状体２０において凹部２１の底部分で最も厚くなっていて、例えば、板状体２０のうち圧縮された程度が大きい部分ほど（言い換えれば板状体２０の厚みが薄い部分ほど）、含浸部２２が厚くなっている。なお、本実施形態の例では、板状体２０が圧縮されることで、板状体２０において厚み方向から見て凹部２１と重なる部分は、凹部２１と重ならない部分に比べて、見掛け密度が高くなっている。

【0018】

本実施形態の制振材１０では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、例えば、板状体２０は、接着材２３が含浸した部分である層状の含浸部２２を形成し、凹部２１が含浸部２２まで到達しているものであってもよい。この場合、図２（Ａ）に示すように、含浸部２２が、板状体２０のうち凹部２１の底面２１Ｍと第１面２０Ａとの間に形成されていてもよいし、図２（Ｂ）に示すように、凹部２１の底面２１Ｍよりも第２面２０Ｂ側まで形成されていてもよい（言い換えれば、凹部２１が含浸部２２の内部まで到達していてもよい）。なお、図２（Ｃ）に示すように、凹部２１が、含浸部２２まで到達しない浅さであってもよい。この場合でも、板状体２０における凹部２１の底面と第１面２０Ａとの間の部分のうち、少なくとも第１面２０Ａ側の部分を、含浸した接着材２３により圧縮状態に固定することが可能となる。

【0019】

なお、接着材２３としては、ホットメルト接着材、熱硬化性接着材（例えば、ウレタン系接着材等）、二液混合型の接着材、湿気硬化型の接着材、嫌気硬化型の接着材、紫外線硬化型の接着材等が挙げられる。

【0020】

本実施形態の制振材１０は、例えば、以下のようにして製造される。本実施形態の例では、制振材１０は、加熱プレス成形品である。まず、図３（Ａ）に示すように、ベース部材１１が用意されると共に、平坦面を両面に有するプレス前の板状体２０Ｓ（例えばスラブウレタンのカット品等）が用意される。この板状体２０Ｓの一方の面である第１面２０Ａには、接着材２３（例えばホットメルト接着材）が塗布される。そして、板状体２０Ｓの第１面２０Ａには、ベース部材１１が重ねられる。なお、接着材２３は、ベース部材１１における板状体２０との対向面に塗布されてもよい。

【0021】

図３（Ａ）には、加熱プレス成形用の成形型７０が示されている。成形型７０には、互いに接近、離隔する上型７１と下型７２とが備えられ、それらが予め温調されている。例えば、上型７１の成形面は平坦になっている。また、下型７２の成形面には、凹部２１を成形するための成形凸部７２Ｔが設けられている。なお、ベース部材１１を制振対象物９１の形状に合わせて成形する場合は、例えば、ベース部材１１を真空成形できるように、上型７１に真空引き用の孔が設けられる。

【0022】

そして、板状体２０Ｓとベース部材１１が、ベース部材１１が上側になるようにして上型７１と下型７２の間にセットされ、それらが上型７１と下型７２によって加熱プレス成形される。このとき、板状体２０Ｓとベース部材１１との間の接着材２３の固化前に、板状体２０Ｓが第２面２０Ｂ側から（下側から）押圧されて凹部２１が形成され、凹部２１を有する板状体２０が形成される。また、このとき、固化前の接着材２３が、板状体２０内に含浸する。そして、接着材２３の固化により、板状体２０のうち凹部２１の底面２１Ｍとベース部材１１との間の部分が圧縮された状態で固定されると共に、板状体２０とベース部材１１とが互いに固定されて一体化し、制振材１０が形成される（図３（Ｂ）参照）。なお、板状体２０Ｓがプレス成形される際、板状体２０Ｓのうち成形凸部７２Ｔと重なる部分は、成形凸部７２Ｔによって押しつぶされて、他の部分よりも圧縮されることになるので、圧力で接着材２３を板状体２０Ｓに含浸させ易くすることが可能となり、含浸部２２を厚くすることが可能となる。ここで、粘度が高い接着材２３ほど（例えばホットメルト接着材等）、板状体２０Ｓに含浸させ難くなるが、本実施形態の製造方法によれば、成形凸部７２Ｔで押圧することで、このように粘度が高い接着材２３でも、含浸部２２を容易に形成することが可能となる。なお、例えば、板状体２０Ｓとベース部材１１の間の接着材２３の塗布量を均一にすると、板状体２０においてプレス成形により圧縮される程度が大きい部分ほど（言い換えれば板状体２０の厚みが薄くなる部分ほど）、接着材２３を含浸させて含浸部２２を厚く形成することが可能となる。例えば、このようにすることで、含浸部２２の厚みを板状体２０のうち凹部２１の底部分において他の部分よりも厚くすることが可能となる（図１（Ｂ）参照）。

【0023】

なお、上記プレス成形は、加熱しないプレス成形とすることもできる。接着材２３に応じて成形温度を設定すればよい。また、制振材１０は、制振対象物９１における制振材１０との対向面に応じた形状に成形されればよく、全体的に、フラットな形状に成形されていてもよいし、湾曲した形状に成形されてもよい。制振材１０を湾曲した形状に成形する場合、ベース部材１１を加熱して上型で真空成形を行いながら板状体２０に固定してもよい。以上が、制振材１０の製造方法についての説明である。

【0024】

上述のように、本実施形態の制振材１０では、板状体２０に凹部２１が形成されるので、制振対象物９１の凹凸面に制振材１０が宛がわれる場合でも、その凹凸面の凸部９２が板状体２０の凹部２１に受容されるように制振材１０を配置することで、従来のように制振対象物９１への対向面が平坦な板状体を制振対象物９１の凹凸面に宛がう場合に比べて、板状体２０と制振対象物９１との接触面積を大きくすることが可能となる。その結果、制振対象物９１への制振材１０による制振性能の向上を図ることが可能となる。

【0025】

また、板状体２０が発泡樹脂製であるので、板状体２０を圧縮させることで凹部を形成する場合に、発泡樹脂の復元力のため、凹部２１の形状の保持が難しくなる（例えば凹部２１が浅くなる）という問題が生じ得る。これに対し、本実施形態の制振材１０では、板状体２０のうち凹部２１の底面２１Ｍとベース部材１１との間の部分が、圧縮された状態で接着材２３により固定されている。従って、接着材２３により、発泡樹脂の圧縮箇所の復元を抑制することが可能となる。

【0026】

また、板状体２０を圧縮状態で固定する接着材２３として、板状体２０とベース部材１１を一体化する接着材２３を用いるので、別の接着材を用いる場合よりも、制振材１０の製造を容易にすることが可能となる。

【0027】

また、板状体２０のうち、凹部２１が設けられて周囲よりも薄くなった部分に、接着材２３が含浸して硬化していることで、その薄くなった部分の強度の低下を抑制することが可能となる。特に、板状体２０のうち、圧縮による潰し量が大きい部分ほど、接着材２３が含浸し易くなり、上記薄くなった部分の強度の低下をより抑制可能となる。また、板状体２０のうち、上記薄くなる部分には、周囲よりも多めに接着材２３を塗布しておいてもよい。

【0028】

［第２実施形態］
図４には、第２実施形態の制振材１０が示されている。本実施形態の制振材１０では、制振材１０におけるベース部材１１側の表面のうち、厚み方向で凹部２１と重なる部分に、隆起部１２が形成されている点が、上記第１実施形態の制振材１０と異なっている。また、板状体２０の第１面２０Ａのうち、厚み方向で凹部２１と重なる部分も、ベース部材１１側に隆起している。このような隆起部１２は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、成形型７０の上型７１の成形面に、成形凹部７１Ｕを形成しておくことで形成することができる。本実施形態のその他の構成については、上記第１実施形態と同様である。本実施形態の制振材１０によっても、上記第１実施形態の制振材１０と同様の効果を奏することが可能となる。

【0029】

［他の実施形態］
（１）上記実施形態では、接着材２３が、板状体２０に含浸していたが、例えば、接着材２３が板状体２０の表面を覆って固化し、板状体２０が圧縮された状態に固定されてもよい。

【0030】

（２）上記実施形態では、ベース部材１１が板状をなしていたが、これに限定されるものではなく、例えば、直方体状等のようにブロック状をなしていてもよい。

【0031】

＜付記＞
以下、上記実施形態及び実施例から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお、以下では、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、これら特徴群は、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

【0032】

例えば、以下の特徴群は、制振材に関し、「従来の制振材として、発泡樹脂を含むものが知られている（例えば、特開２０２２－１２５８８９（段落［００１０］等）。」という背景技術について、「上述した制振材に対して、制振性の向上を図ることが可能な制振材が求められている。」という課題をもって想到されたものと考えることができる。また、従来から、新規な制振技術や新規な制振材、新規な制振材の製造方法が求められている。

【0033】

［特徴１］
ベース部材と、前記ベース部材に一方の面が接着材にて固定される発泡樹脂の板状体と、を含む制振材であって、
前記発泡樹脂の板状体は、他方の面に凹部を有し、前記凹部の底面と前記ベース部材との間の部分が圧縮された状態で前記接着材により固定されている制振材。

【0034】

本特徴では、板状体に凹部が形成されるので、制振対象物の凹凸面に制振材が宛がわれる場合でも、その凹凸面の凸部が板状体の凹部に受容されるように制振材を配置することで、従来のように平坦な板状体を制振対象物の凹凸面に宛がう場合に比べて、板状体と制振対象物との接触面積を大きくすることが可能となる。その結果、制振対象物への制振材による制振性能の向上を図ることが可能となる。また、板状体が発泡樹脂製であるので、板状体を圧縮させることで凹部を形成する場合に、発泡樹脂の復元力のため、凹部の形状の保持が難しくなる（例えば凹部が浅くなる）という問題が生じ得る。これに対し、本特徴では、板状体のうち凹部の底面とベース部材との間の部分が、圧縮された状態で接着材により固定されている。従って、接着材により、発泡樹脂の圧縮箇所の復元を抑制することが可能となる。

【0035】

［特徴２］
前記発泡樹脂の板状体には、前記接着材が含浸し、その含浸した部分まで前記凹部が到達している特徴１に記載の制振材。

【0036】

［特徴３］
前記凹部の深さは、前記発泡樹脂の板状体の厚さの半分以上になっている特徴１又は２に記載の制振材。

【0037】

［特徴４］
前記ベース部材は、非通気性である特徴１から３の何れか１の特徴に記載の制振材。

【0038】

［特徴５］
前記接着材は、ホットメルト接着材である特徴１から４の何れか１の特徴に記載の制振材。

【0039】

［特徴６］
特徴１から５の何れか１の特徴に記載の制振材を備え、振動する部材（制振対象物９１）に前記板状体が宛がわれている制振構造。

【0040】

［特徴７］
前記板状体の前記凹部が、前記振動する部材に設けられた凸部を受容している特徴６に記載の制振構造。

【0041】

［特徴８］
ベース部材と、前記ベース部材に一方の面が接着材にて固定される発泡樹脂の板状体と、を含む制振材の製造方法であって、
前記ベース部材と前記発泡樹脂の板状体とが重ねられ、それらの間の前記接着材の固化前に前記発泡樹脂の板状体が他方側から押圧されて凹部が形成され、
前記接着材の固化により、前記凹部の底面と前記ベース部材との間の部分が圧縮された状態で固定される制振材の製造方法。

【0042】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0043】

１０ 制振材
１１ ベース部材
２０ 板状体
２１ 凹部
２３ 接着材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】