JP2020125772A

JP2020125772A - 制振シートの設置方法

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Publication number: JP2020125772A
Application number: JP2019016847A
Authority: JP
Inventors: 岳男内田; Takeo Uchida
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2019-02-01
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2039-02-01
Also published as: JP7121670B2

Abstract

【課題】制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能な、制振シート等を提供する。【解決手段】本発明に係る制振シート１の設置方法では、拘束板１０と、拘束板１０の一方の面１０ｂに設けられた制振材２０とを備え、拘束板１０と制振材２０を貫通する貫通孔Ｋ１が形成されている制振シート１について、制振材２０が制振対象８０に対面するように設置する。本設置方法は、一端が制振対象８０に固定され、雄ネジを有する棒状の第１締結部材８１を貫通孔Ｋ１を貫通させた状態で、第１締結部材８１の他端に、雌ネジを有する第２締結部材雌ネジ部材８２を締め付ける締付け工程を含む。締付け工程では、制振シート１が制振対象８０に対して０．４ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下の圧力で密着するように第２締結部材の締め付けを行う。【選択図】図２

Description

本発明は、制振シートの設置方法に関する。

制振シートの制振対象は、床、壁、機械装置の筐体などの振動体である。制振シートは、振動体の振動に起因して騒音等の不具合が生ずることを抑制するために、振動体に設置される。制振シートは、たとえば、接着剤を用いて制振対象に接着される。また、制振シートは、ボルトなどの締結部材を用いて制振対象に固定される。

特開平０９−３１０４２９号公報特開２０１０−８４８０３号公報

制振シートは、たとえば、船舶において、床や壁に設置される。船舶において、床や壁は、一般的に、鋼板を用いて構成されており、振動に起因して騒音が生ずる。しかしながら、従来の制振シートは、騒音を抑制する制振効果（損失係数）が十分でない場合がある。また、制振シートが床や壁に十分に固定されず、制振シートが脱離する場合がある。

特に、船舶において壁等に用いられた鋼板は、溶接などの熱による影響で歪みが生じ、表面に凹凸（不陸）がある場合が多いので、制振シートが壁等に十分に密着しない場合がある。そして、密着力の低下に伴い、制振効果の低下、および、制振シートの脱離が生ずる可能性が高まる。制振対象が船舶以外である場合においても同様な不具合が生ずる場合がある。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能な、制振シートの設置方法を提供することである。

本発明に係る制振シートの設置方法では、拘束板と、拘束板の一方の面に設けられた制振材とを備え、拘束板と制振材を貫通する貫通孔が形成されている制振シートについて、制振材が制振対象に対面するように設置する。当該設置方法は、一端が制振対象に固定され、雄ネジを有する棒状の第１締結部材を貫通孔に貫通させた状態で、第１締結部材の他端に、雌ネジを有する第２締結部材を締め付ける締め付け工程を含む。締付け工程では、制振シートが前記制振対象に対して０．４ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下の圧力で密着するように前記第２締結部材の締め付けを行う。

本発明によれば、制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能な、制振シートの設置方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る制振シート１の要部を模式的に示す図である。図２は、実施形態に係る制振シート１の要部を模式的に示す図である。図３は、実施形態に係る制振シート１の設置方法を模式的に示す図である。図４は、例２と例１との各結果を示す図である。図５は、例３と例１との各結果を示す図である。図６は、例４と例１との各結果を示す図である。図７は、例５と例１との各結果を示す図である。図８は、例６と例１との各結果を示す図である。

以下より、発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、発明は、図面の内容に限定されない。また、図面は、概略を示すものであって、各部の寸法比などは、現実のものとは必ずしも一致しない。

［Ａ］構成
図１および図２は、実施形態に係る制振シート１の要部を模式的に示す図である。図１は、上面を示す図である。図２は、図１に示すＸ１−Ｘ１部分の断面を示す図であって、制振シート１が制振対象８０に設置される際の様子を併せて示している。図１および図２において、ｚ方向は、制振シート１の厚み方向ｚであり、ｘ方向は、ｚ方向に直交する第１方向であり、ｙ方向は、厚み方向ｚおよび第１方向ｘ方向に直交する方向である。

本実施形態において、制振シート１は、図１に示すように、第１方向ｘに沿った一対の辺と、第１方向ｘに直交する第２方向ｙに沿った一対の辺とを含む外形であって、４つの直角のコーナー部を備える正方形形状である。

図２に示すように、制振シート１は、拘束板１０と制振材２０と粘着層３０とを備えていると共に、貫通孔Ｋ１が形成されている平板である。そして、制振シート１は、拘束板１０が制振材２０および粘着層３０を介して制振対象８０に対面するように設置される。制振シート１の制振対象８０は、たとえば、船舶の床や壁を構成する鋼板であって、制振シート１は、制振対象８０に伝わった振動を減衰し、固体伝搬音を抑制するように構成されている。

制振シート１を構成する各部の詳細について順次説明する。

［Ａ−１］拘束板１０
制振シート１において、拘束板１０は、たとえば、鋼、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成された金属板である。拘束板１０は、第１面１０ａ、および、第１面１０ａの反対側に位置する第２面１０ｂを有し、制振シート１が制振対象８０に設置される際には、第２面１０ｂが制振対象８０の側に位置する。

拘束板１０は、金属板の他に、ポリ塩化ビニール、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどで形成された樹脂板であってもよい。拘束板１０は、制振対象８０の材料等に応じて適宜選択された材料を用いて形成される。

［Ａ−２］制振材２０
制振シート１において、制振材２０は、合成ゴム、その他材料を所定の割合で混合した混合物を用いて形成されている。制振材２０は、制振シート１が制振対象８０に設置された際に拘束板１０において制振対象８０の側に位置する第２面１０ｂに設けられている。制振材２０は、たとえば、拘束板１０に接着されている。

［Ａ−３］粘着層３０
制振シート１において、粘着層３０は、制振材２０を介して、拘束板１０の第２面１０ｂに設けられている。図示を省略しているが、制振シート１を制振対象８０に設置する前は、粘着層３０は、剥離紙（離型紙）で被覆された状態にある。

［Ａ−４］貫通孔Ｋ１
貫通孔Ｋ１は、制振シート１において第１面１０ａの側から第２面１０ｂの側に貫通するように形成されている。ここでは、貫通孔Ｋ１は、円形状であって、複数が形成されている。たとえば、貫通孔Ｋ１は、５つであって、制振シート１の中心Ｃと共に、制振シート１の中心Ｃよりも制振シート１のコーナー部に近い部分のそれぞれに形成されている。

［Ａ−５］その他
本実施形態において、制振シート１を作製する際には、拘束板１０の第２面１０ｂに制振材２０と粘着層３０とを順次設ける。その後、制振材２０と粘着層３０とが設けられた拘束板１０の一部を円形状に切断することで貫通孔Ｋ１を形成する。

なお、本実施形態において、制振材２０の厚み、および、拘束板１０の厚みは、抑制する振動の周波数等に応じて任意であるが、制振材２０の厚みが拘束板１０の厚みよりも厚い方が好ましい。これにより、制振対象８０に対して制振材２０を均一に貼り付けることができるので、制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能である。たとえば、制振材２０の厚みは、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の範囲であるのに対して、拘束板１０の厚みは、たとえば、０．６ｍｍ以上３．２ｍｍ以下の範囲である。

［Ｂ］設置方法
上記の制振シート１を制振対象８０に設置する設置方法に関して説明する。

図３は、実施形態に係る制振シート１の設置方法を模式的に示す図である。図３は、図２と同様な部分の断面を示す図であって、制振シート１が制振対象８０に設置される際の様子を併せて示している。

ここでは、図２と共に、図３を用いて制振シート１の設置方法の説明を行う。本実施形態では、図２および図３に示すように、スタッドボルトなどの雄ネジ部材８１（雄ネジを有する棒状の第１締結部材）、および、ナットなどの雌ネジ部材８２（雌ネジを有する第２締結部材）を用いることによって、制振シート１の設置を行う。

具体的には、まず、図２に示すように、制振対象８０に設けられた雄ネジ部材８１に制振シート１の貫通孔Ｋ１を貫通させる。

ここでは、たとえば、摩擦圧接によって雄ネジ部材８１を制振対象８０に接合する。そして、拘束板１０の第２面１０ｂが制振材２０を介して制振対象８０に対面するように、制振シート１を配置する。その後、制振対象８０に設けられた雄ネジ部材８１を制振シート１の貫通孔Ｋ１に挿入する。

つぎに、図３に示すように、貫通孔Ｋ１に挿入された雄ネジ部材８１に雌ネジ部材８２を締め付ける（締付け工程）。

雌ネジ部材８２の締め付けによって雌ネジ部材８２が制振対象８０の側に移動する。これに伴って、制振シート１は、制振材２０が粘着層３０を介して制振対象８０に密着した状態になり、制振対象８０に締結される。

図示を省略しているが、制振対象８０に設けられた複数の雄ネジ部材８１のそれぞれが、複数の貫通孔Ｋ１のそれぞれに挿入され、その雄ネジ部材８１のそれぞれに雌ネジ部材８２が取り付けられて締結される。

本実施形態では、制振シート１が制振対象８０に対して０．４ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下の範囲の圧力で密着するように、雌ネジ部材８２の締め付けを行う。つまり、制振シート１を構成する制振材２０の面と制振対象８０の面とが上記の圧力範囲で密着した部分を含む状態になる。具体的には、少くとも、締め付けられた雌ネジ部材８２の周囲において、圧力が上記の圧力範囲になるように締め付けを行う。

［Ｃ］まとめ
詳細については後述するが、制振シート１を構成する制振材２０の面と制振対象８０の面とが上記の圧力範囲で密着することによって、制振シート１の脱離を効果的に防止すると共に、制振効果を効果的に発現させることができる。

本実施形態では、貫通孔Ｋ１は、複数であって、制振シート１の中心と共に、制振シート１の中心よりもコーナー部に近い部分に形成されている。このため、雌ネジ部材８２の締め付けによって、制振材２０を制振対象８０に対して均一に密着させることができる。その結果、本実施形態は、制振効果を更に高めることができる。

［Ｄ］変形形態
なお、上記の実施形態では、制振シート１は、外形が正方形形状である場合について説明したが、これに限らない。制振シート１の外形は、正方形形状などの多角形形状以外に円形状などの種々の形状であってもよい。制振シート１の外形は、設置場所等の事情に応じて、適宜、好適な形状を採用可能である。

また、上記の実施形態では、制振シート１の貫通孔Ｋ１が、複数である場合について説明したが、これに限らない。たとえば、貫通孔Ｋ１が単数であって、制振シート１の中心に形成されていてもよい。この場合においても、制振材２０を制振対象８０に対して均一に密着させることができる。

以上、発明の実施形態を説明したが、発明は上記記載内容に限定されるものではなく、当然ながら、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

以下より、制振シート１の設置方法に関する実施例等について図４から図８を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、実施例等の説明では、上記の実施形態と同様に、各部に符号を付している。

図４から図８においては、例１から例６の結果を示している。例１、例２、および例６は、比較例であり、例３、例４、および、例５は、実施例である。

具体的には、例１は、制振シート１を制振対象８０に密着させたときの圧力（面圧）が０ＭＰａである場合の結果である。つまり、例１は、雌ネジ部材８２の締め付けを行わずに、粘着層３０の粘着機能によって制振シート１を制振対象８０に密着させた状態である場合の結果を示している。

例２は、雌ネジ部材８２の締め付けを行うことによって、制振シート１を制振対象８０に密着させたときの圧力（面圧）が０．２ＭＰａである場合の結果である。そして、例３は、その圧力が０．４ＭＰａである場合の結果であり、例４は、その圧力が０．６ＭＰａである場合の結果である。そして、例５は、その圧力が０．８ＭＰａである場合の結果であり、例６は、その圧力が１．０ＭＰａである場合の結果である。

各例においては、制振対象８０、制振シート１、雄ネジ部材８１、および、雌ネジ部材８２について下記条件に示すものを用いた。

［制振対象８０］
・材料：鋼板ＳＳ４００
・厚み：９ｍｍ

［制振シート１］
（拘束板１０）
・材料：亜鉛メッキ鋼板ＳＧＨＣ
（制振材２０）
・材料：合成ゴム
・厚み：４．５ｍｍ

［雄ネジ部材８１］
・スタッドボルト（ネジの呼び径：Ｍ６）

［雌ネジ部材８２］
・ナット（ネジの呼び径：Ｍ６）

各例において、制振シート１を制振対象８０に密着させたときの圧力（面圧）の測定は、圧力測定フィルム（商品名：プレスケール（登録商標），富士フイルム株式会社製）を用いて実行した。

そして、各例において制振シート１を制振対象８０に設置した状態に関して、振動の周波数と損失係数との関係（振動減衰特性）を測定した。ここでは、「制振鋼板の振動減衰特性試験方法」（ＪＩＳＧ０６０２−１９９３）において、試験片の保持方式が「中央支持」である条件で測定を行った。

図４から図８のそれぞれにおいては、例２から例６のそれぞれの結果（実線）を例１の結果（破線）と共に併記している。つまり、図４では、例２と例１との各結果を示し、図５では、例３と例１との各結果を示し、図６では、例４と例１との各結果を示している。同様に、図７では、例５と例１との各結果を示し、図８では、例６と例１との各結果を示している。

例１（０ＭＰａ）および例２（０．２ＭＰａ）は、図４に示すように、周波数が２５０Ｈｚから５００Ｈｚである低周波数帯域において損失係数が同様である。そして、周波数が５００Ｈｚから１０００Ｈｚである高周波数帯域においては、損失係数は、例１（０ＭＰａ）よりも例２（０．２ＭＰａ）の方が大きい。

例３（０．４ＭＰａ）は、図５に示すように、低周波数帯域（２５０〜５００Ｈｚ）、および、高周波数帯域（５００〜１０００Ｈｚ）の両者において、損失係数が例１（０ＭＰａ）よりも大きい。

例４（０．６ＭＰａ）は、図６に示すように、低周波数帯域（２５０〜５００Ｈｚ）、および、高周波数帯域（５００〜１０００Ｈｚ）の両者において、損失係数が例１（０ＭＰａ）よりも大きい。図６と図５とを比較して判るように、例４（０．６ＭＰａ）は、低周波数帯域（２５０〜５００Ｈｚ）において、損失係数が例３（０．４ＭＰａ）よりも大きい。

例５（０．８ＭＰａ）は、図７に示すように、低周波数帯域（２５０〜５００Ｈｚ）、および、高周波数帯域（５００〜１０００Ｈｚ）の両者において、損失係数が例１（０ＭＰａ）よりも大きい。図７と図６とを比較して判るように、例５（０．８ＭＰａ）は、周波数が５００Ｈｚである条件において、損失係数が例４（０．６ＭＰａ）よりも小さい。

例６（１．０ＭＰａ）は、図８に示すように、周波数が５００Ｈｚである条件において、損失係数が例１（０ＭＰａ）よりも小さい。

図４から図８のそれぞれに示す結果から判るように、制振シート１が制振対象８０に対して０．４ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下の範囲の圧力で密着する場合（例２〜例５）には、本範囲以外の場合（例１，例２，例６）よりも、広い周波数帯域（２５０〜１０００Ｈｚ）において、損失係数を高めて、振動減衰特性を向上することができる。その結果、制振シート１の脱離を効果的に防止すると共に、制振効果を効果的に発現させることができる。

１…制振シート、１０…拘束板、１０ａ…第１面、１０ｂ…第２面、２０…制振材、３０…粘着層、８０…制振対象、８１…雄ネジ部材（第１締結部材）、８２…雌ネジ部材（第２締結部材）、Ｃ…中心、Ｋ１…貫通孔

Claims

拘束板と、前記拘束板の一方の面に設けられた制振材とを備え、前記拘束板と前記制振材を貫通する貫通孔が形成されている制振シートについて、前記制振材が制振対象に対面するように設置する、制振シートの設置方法であって、
一端が前記制振対象に固定され、雄ネジを有する棒状の第１締結部材を前記貫通孔に貫通させた状態で、前記第１締結部材の他端に、雌ネジを有する第２締結部材を締め付ける締め付け工程を含み、
前記締付け工程では、前記制振シートが前記制振対象に対して０．４ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下の圧力で密着するように前記第２締結部材の締め付けを行う、
制振シートの設置方法。
前記貫通孔は、前記制振シートの中心に形成されている、
請求項１に記載の制振シートの設置方法。
前記貫通孔は、複数であって、前記制振シートの中心と共に、前記制振シートの中心よりもコーナー部に近い部分に形成されている、
請求項１に記載の制振シートの設置方法。