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隔音片部件、使用该部件的隔音构造体以及隔音片部件的制造方法

文献发布时间:2023-06-19 10:32:14


隔音片部件、使用该部件的隔音构造体以及隔音片部件的制造方法

技术领域

本发明涉及隔音片部件、使用该隔音片部件的隔音构造体以及隔音片部件的制造方法。

本申请主张基于在2018年9月6日申请的日本特愿2018-166867号以及在2019年8月13日申请的日本特愿2019-148471号的优先权,并此处引用其内容。

背景技术

在集合住宅、办公楼、酒店等建筑物中,要求隔断来自汽车、铁路、飞机、船舶等的室外噪声、在建筑物内部产生的设备噪声、人声来适于房间用途的静谧性。并且,在汽车、铁路、飞机、船舶等交通工具中,为了隔断风噪声、发动机声音来给乘坐人员提供安静且舒适的空间,需要降低室内噪声。因此,推进了隔断从室外到室内或者从交通工具的室外到室内的噪声、振动的传播的方案、即防振隔音方案的研究开发。近年来,在建筑物中,伴随高层化等,要求轻量的防振隔音部件,并且在交通工具中,为了提高能量效率,也要求轻量的防振隔音部件。另外,为了提高建筑物、交通工具、上述设备的设计自由度,要求还能够与复杂形状对应的防振隔音部件。

一般而言,防振隔音材料的特性遵循所谓的质量法则。即,作为噪声的降低量的指标的透过损失由防振隔音材料的质量与弹性波、声波的频率之积的对数决定。因此,为了更加增大某一定频率的噪声的降低量,必须增加防振隔音材料的质量。然而,在增加防振隔音材料的质量的方法中,噪声降低量因建筑物、交通工具等的质量的制约而产生极限。

为了解决防振隔音部件的质量增加的问题,一直以来进行部件构造的改良。例如,已知有组合多个石膏板、混凝土、钢板、玻璃板、树脂板等具有刚性的平板材料来使用的方法、使用石膏板等来形成中空两层壁构造、中空三层壁构造的方法等。

而且,近年来,为了实现超越质量法则的隔音性能,提出了将高刚性的平板材料和共振器组合来使用的、由平板型声学超材料形成的隔音板。具体而言,提出了在铝基板上设有由硅酮橡胶和钨构成的多个独立的桩状的突起(共振器)或由橡胶构成的多个独立的桩状的突起(共振器)的隔音板(参照非专利文献1及2)、在环氧基板上设有由硅酮橡胶或由硅酮橡胶和铅帽构成的多个独立的桩状的突起(共振器)的隔音板(参照非专利文献3)。

并且,提出了具备具有橡胶弹性的片材以及具有基部和配重部的共振部的隔音片部件(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开2017/135409号

专利文献2:日本特开2000-265593号公报

非专利文献

非专利文献1:M.B.Assouar,M.Senesi,M.Oudich,M.Ruzzene and Z.Hou,Broadband plate-type acoustic metamaterial for low-frequency soundattenuation,Applied Physics Letters,2012,volume 101,pp 173505.

非专利文献2:M.Oudich,B.Djafari-Rouhani,Y.Pennec,M.B.Assouar,andB.Bonello,Negative effective mass density of acoustic metamaterial platedecorated with low frequency resonant pillars,Journal of Applied Physics,2014,volume 116,pp 184504.

非专利文献3:M.Oudich,Y.Li,M.B.Assouar,and Z.Hou,A sonic band gapbased on the locally resonant phononic plates with stubs,New Journal ofPhysics,2010,volume 12,pp 083049.

发明内容

发明所要解决的课题

在非专利文献1至3中,进行了使桩状的突起(共振器)的材质、尺寸变更后的屏蔽性能的研究。然而,关于仅变更桩状的突起(共振器)的材质、尺寸来进行的隔音性能的改善,在设计自由度上存在极限。

并且,由于非专利文献1至3所记载的隔音板使用粘接剂将各个共振器设置在基板上,所以制造工序繁杂,生产率及经济性差。而且,由于非专利文献1至3所记载的隔音板使用比较刚直的铝基板或环氧基板,所以难以使其变形,例如无法沿曲面等非平坦面设置。

为了消除该问题,也考虑采用预先弯曲成形的铝基板或环氧基板,在这些基板的弯曲面设置多个共振器。可是,这样一来,需要在弯曲面上设置各个共振器,从而制造工序的难度进一步增加,生产率及经济性进一步变差。并且,每次准备与设置部位的弯曲形状相应的基板,缺乏通用性。因此,为了扩大工业上的利用,尤其从设计自由度、通用性、生产率、成本等观点出发,期望基于新的设计思想的隔音片部件。

专利文献1所记载的隔音片部件的设计自由度较高且通用性优异。然而,在制造容易度、生产率、耐久性的方面,还未充分地进行研究。

如专利文献1所记载,在将配重部设置于金属模具的孔并使树脂流入的制法的情况下,存在树脂难以遍布到配重部之下、并且气泡难以逸出这样的课题。由于树脂无法到达配重部之下,并且残留有气泡,所以有配重部的前端侧的面未由树脂充分地覆盖的情况。由于配重部未由树脂覆盖,所以配重部露出,这有导致配重的脱落的情况。

另一方面,在专利文献1、2中,公开了在突起的前端侧设有配重的隔音片。通过设置配重,来对隔音困难的低频带的声音进行隔断。

可是,具有这样的配重的隔音片的制造方法还未充分地确立。

例如,如专利文献2所记载,在将配重部设于突起的前端侧的情况下,有配重容易从突起剥离的担忧。

并且,如专利文献1所记载,在成形隔音片的金属模具中,将配重部插入到成形突起的金属模具的凹部,并使树脂向该凹部流入,在这一工序的情况下,有配重部的位置因树脂的流动而偏离的担忧。在配重部的位置大幅度地偏离的情况下,对隔音性能产生影响,或者因偏离,露出的配重部从突起脱离或生锈,这样的可能性不小。

本发明是鉴于这样的背景技术而完成的。其目的在于,提供虽然较为轻量但具有超越质量法则的高隔音性能、并且制造性及耐久性优异的隔音片部件以及使用该隔音片部件的隔音构造体。

并且,本发明的另一目的在于,提供能够抑制配重部的位置相对于突起大幅度地偏离的隔音片部件以及隔音片部件的制造方法。

此外,并不限定于此处所说的目的,起到由在下述的用于实施发明的方式中示出的各结构导出的作用效果、且由现有技术无法获得的作用效果的目的也能够被定为本发明的其它目的。

用于解决课题的方案

发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究的结果,发现通过采用在具有橡胶弹性的片材上设有特定的共振部的片部件,能解决上述课题,从而完成本发明。

并且,发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究的结果,发现在成形突起部的多个腔室的底部和配重部的前端侧中的一方设置突部,并在另一方设置凹部,腔室将突部插入到凹部来限制配重部的片材部相对于底部在面方向上的位置,通过使树脂向上述腔室流入,能解决上述课题,从而完成本发明。

即,本发明提供以下所示的各种具体方式。

[1]一种隔音片部件,至少具备片材以及多个共振部,该共振部设为与该片材的片材面接触,

该共振部具备配重部和基部,

该配重部支撑于该基部而且具有比该基部大的质量,

该配重部具有贯通部,

该基部以与该配重部的该共振部前端侧的面接触的方式覆盖该配重部。

[2]根据[1]所述的隔音片部件,该基部填充在该配重部的外周部和该贯通部内。

[3]根据[1]或[2]所述的隔音片部件,该配重部配置于比该共振部的高度方向的中央更靠前端侧。

[4]根据[1]至[3]任一项中所述的隔音片部件,从设有共振部的片材面的相反面到共振部的前端为止的最大高度为30mm以下。

[5]根据[4]所述的隔音片部件,从设有共振部的片材面的相反面到共振部的前端为止的最大高度为20mm以下。

[6]根据[1]至[5]任一项中所述的隔音片部件,该共振部具有该共振部的前端侧的面凹陷而成的空隙,上述空隙形成在该贯通部内。

[7]根据[1]至[6]任一项中所述的隔音片部件,该贯通部是贯通孔。

[8]一种隔音构造体,使用[1]至[7]任一项中所述的隔音片部件。

[9]一种隔音片部件,至少具备片材以及多个共振部,该共振部设为与该片材的片材面接触,

该共振部具备配重部和基部,

该配重部支撑于该基部而且具有比该基部大的质量,

该配重部具有贯通部。

[10]根据[9]所述的隔音片部件,该基部填充在该配重部的外周部和该贯通部内。

[11]根据[10]所述的隔音片部件,从设有上述共振部的上述片材面的相反面到上述共振部的前端为止的最大高度为30mm以下。

[12]根据[11]所述的隔音片部件,从设有共振部的片材面的相反面到共振部的前端为止的最大高度为20mm以下。

[13]一种隔音构造体,使用[9]至[12]任一项中所述的隔音片部件。

[14]一种隔音片部件的制造方法,该隔音片部件具有片材部、在上述片材部的面方向上设置的多个突起部、以及设于上述多个突起部各自的前端侧的配重部,上述隔音片部件的制造方法包括:

配重部插入工序,在该工序中,将上述配重部插入到包括成形上述突起部的多个腔室的金属模具的上述多个腔室的底部;以及

树脂插入工序,在该工序中,使树脂向上述多个腔室流入,

在上述底部和上述配重部的上述前端侧的一方设有突部,并在另一方设有供上述突部插入的凹部或贯通部,

在上述配重部插入工序中,将上述突部插入到上述凹部或上述贯通部,

在上述树脂插入工序中,在将上述突部插入到上述凹部或上述贯通部而限制了上述配重部相对于上述底部在上述面方向上的位置的状态下,使上述树脂向上述腔室流入。

[15]根据[14]所述的隔音片部件的制造方法,

上述配重部具有上述贯通部。

[16]根据[15]所述的隔音片部件的制造方法,

在上述底部设有上述突部和台阶部,该台阶部以比该突部低的高度突出且与上述配重部的上述前端侧的面的一部分抵接。

[17]根据[16]所述的隔音片部件的制造方法,

上述台阶部设为与上述突部的侧面接触。

[18]根据[16]所述的隔音片部件的制造方法,

上述台阶部设为与上述突部的侧面分离。

[19]根据[17]或[18]所述的隔音片部件的制造方法,

上述台阶部向高度随着从上述突起部的径向中心侧朝向径向外侧变低的方向倾斜,

最高位置的上述台阶部的最大直径比设于上述配重部的上述贯通部的孔径小,最低位置的上述台阶部的最大直径比上述贯通部的孔径大。

[20]根据[14]至[19]任一项中所述的隔音片部件的制造方法,

上述金属模具具备下模具和上模具,

上述下模具在上表面开口地设有上述腔室,

上述上模具能够在抵接于上述下模具的上述上表面的位置与在上方分离的位置之间移动,并具有设于上表面的凹陷和在上述凹陷处开口的贯通流路,

在上述树脂插入工序中,在使上述下模具与上述上模具抵接的状态下,使溶解的上述树脂从上述凹陷经由上述贯通流路向上述腔室流入。

[21]根据[20]所述的隔音片部件的制造方法,

在上述树脂插入工序之前,具有利用插入在上述凹陷中的冲压模具将配置于上述凹陷的上述树脂的固体材料挤出的工序。

[22]根据[14]至[16]任一项中所述的隔音片部件的制造方法,

上述突部以向高度随着从上述突起部的径向中心侧朝向径向外侧变低的方向倾斜的方式设于上述底部,

上述突部的最高位置的最大直径比设于上述配重部的上述贯通部的孔径小,最低位置的最大直径比上述贯通部的孔径大。

[23]根据[14]至[22]任一项中所述的隔音片部件的制造方法,

在上述树脂插入工序中,包括以下工序:在流入到上述腔室的上述树脂固化之前,使设于上述底部的上述突部向上述底部侧移动。

[24]根据[23]所述的隔音片部件的制造方法,

包括以下工序:在上述树脂固化后,使上述突部向上述腔室侧移动,来使上述隔音片部件从上述金属模具脱模。

[25]根据[14]至[24]任一项中所述的隔音片部件的制造方法,

上述突部与上述凹部、或者上述突部与上述贯通部的间隙的最大值比插入在上述腔室中的上述配重部与上述腔室的间隙的最小值小。

[26]一种隔音片部件,具有:

片材部;

突起部,其在上述片材部的面方向上设置有多个,并具有树脂材料;以及

配重部,其设于上述多个突起部各自的前端侧的内部,并在上述前端侧具有凹部或贯通部,

在比上述配重部的上述前端侧的端面更靠里侧形成有空隙。

[27]根据[26]所述的隔音片部件,

上述配重部具有上述贯通部,

在上述贯通部的比上述空隙更靠里侧填充有上述树脂材料。

[28]根据[27]所述的隔音片部件,

在上述贯通部的表面与上述空隙之间填充有上述树脂材料。

[29]根据[27]所述的隔音片部件,

上述突起部具有:

包覆部,其利用上述树脂材料来覆盖上述配重部的上述前端侧的面的一部分;以及

贯通部,其以上述突起部的径向中心为轴线地沿周向设于上述空隙的上述径向外侧,且以使上述配重部的上述前端侧的面的一部分露出的方式贯通上述包覆部。

[30]根据[29]所述的隔音片部件,

上述贯通部具有倾斜部,该倾斜部向随着从上述突起部的径向中心侧朝向径向外侧而朝上述包覆部的表面接近的方向倾斜,

最里侧的上述倾斜部的最大直径比上述贯通部的孔径小,最表面侧的上述倾斜部的最大直径比上述贯通部的孔径大,

上述配重部的上述前端侧的面的一部分在上述倾斜部的中途露出。

[31]根据[27]所述的隔音片部件,

上述突起部具有:

包覆部,其利用上述树脂材料来覆盖上述配重部的上述前端侧的面的一部分;以及

凹陷部,其以使上述包覆部的一部分缺失的方式设置,且使上述配重部的上述前端侧的面的一部分在底面露出,

上述空隙在上述凹陷部的底面开口。

[32]根据[27]所述的隔音片部件,

上述突起部具有利用上述树脂材料来覆盖上述配重部的上述前端侧的面的一部分的包覆部,

上述空隙具有贯通部,该贯通部以上述突起部的径向中心为轴线地沿周向设于上述空隙的上述径向外侧,且以使上述配重部的上述前端侧的面的一部分露出的方式贯通上述包覆部,

上述贯通部具有倾斜部,该倾斜部向随着从上述突起部的径向中心侧朝向径向外侧而朝上述包覆部的表面接近的方向倾斜,

最里侧的上述倾斜部的最大直径比上述贯通部的孔径小,最表面侧的上述倾斜部的最大直径比上述贯通部的孔径大,

上述配重部的上述前端侧的面的一部分在上述倾斜部的中途露出。

发明的效果如下。

根据本发明,可提供虽然较为轻量但具有超越质量法则的高隔音性能、并且制造性及耐久性优异的隔音片部件以及使用该隔音片部件的隔音构造体。

并且,在本发明中,可提供能够抑制配重部的位置相对于突起大幅度地偏离的隔音片部件以及隔音片部件的制造方法。

附图说明

图1是示出第一实施方式的隔音片部件及隔音构造体的简要立体图。

图2A是示出包括基部22及配重部23的共振部的简要立体图。

图2B是示出配重部23的简要立体图。

图3是图1的II-II向视剖视图。

图4是示出隔音片部件的制造工序的一例的图。

图5是示出隔音片部件的制造工序的一例的图。

图6是示出隔音片部件的制造工序的一例的图。

图7是示出隔音片部件的制造工序的一例的图。

图8是示出第二实施方式的隔音片部件及隔音构造体的简要立体图。

图9是示出隔音构造体的使用的一例的图。

图10A是用于声学带隙的推算的单元单体的简要结构图。

图10B是用于声学带隙的推算的单元单体的简要结构图。

图11是示出本发明的第一实施方式的隔音片部件100及隔音构造体200的构造例的简要立体图。

图12是图11中的II-II向视剖视图。

图13是本发明的一个实施方式的配重部23的外观立体图。

图14是本发明的一个实施方式的在基部22内埋设有配重部23的共振部21的外观立体图。

图15是本发明的一个实施方式的在基部22内埋设有配重部23的共振部21的局部剖视图。

图16是本发明的一个实施方式的示出金属模具MD的剖视图。

图17是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图18是本发明的一个实施方式的示出制造隔音片部件100的步骤的图。

图19是本发明的一个实施方式的示出制造隔音片部件100的步骤的图。

图20是本发明的一个实施方式的示出制造隔音片部件100的步骤的图。

图21是本发明的一个实施方式的在基部22内埋设有配重部23的共振部21的局部剖视图。

图22是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图23是本发明的一个实施方式的示出金属模具MD的剖视图。

图24是本发明的一个实施方式的示出金属模具MD的剖视图。

图25是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图26是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图27是本发明的一个实施方式的示出金属模具MD的剖视图。

图28是本发明的一个实施方式的共振部21的俯视图。

图29是图28中的A-A线剖视图。

图30是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图31是本发明的一个实施方式的共振部21的俯视图。

图32是图31中的B-B线剖视图。

图33是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图34是本发明的一个实施方式的共振部21的俯视图。

图35是图34中的C-C线剖视图。

图36是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图37是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图38是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图39是示出图38所示的型芯部28M的变形例的俯视图。

图40是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图41是本发明的一个实施方式的共振部21的俯视图。

图42是本发明的一个实施方式的在基部22内埋设有配重部23的共振部21的局部剖视图。

图43是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

图44是本发明的一个实施方式的作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

具体实施方式

本发明的隔音片部件至少具备具有橡胶弹性的片材以及多个共振部。该共振部设为与该片材的片材面接触,该配重部支撑于该基部并具有比该基部大的质量,该配重部具有贯通部。

在设于金属模具的多个腔室配置配重,并使树脂材料等向腔室内流入,之后使该树脂材料等硬化(固化)来获得本发明的隔音片,在该情况下,在使树脂材料等向腔室内流入时,由于配重具有贯通部,所以也从贯通部填充树脂材料等。因此,树脂材料等的填充速度变快,与配重呈圆柱的情况相比,能够提高制造性。另外,能够使填充时残存在腔室下部的空气从贯通部逸出,从而能够充分地向腔室内填充。因此,能够抑制共振部的成型缺损,并且与配重呈圆柱的情况相比,制造稳定性优异。

在将成型后的隔音片从上述腔室脱模时,对共振部施加剪切方向的力,有圆柱等形状的配重从共振部脱落或共振部从配重部分断裂的可能性。并且,在作为隔音片使用时,因振动,也有配重的脱落、共振部从配重部分断裂的可能性。另一方面,本发明的具有贯通部的配重在贯通部也填充有树脂材料等,该部分也作为与共振部固定的固定端发挥作用,有抑制脱落或断裂的趋势。

以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。此外,以下的各实施方式是用于说明本发明的示例,本发明并不仅限定于该实施方式。并且,以下的说明中,在没有特别说明的情况下,上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。再者,附图的尺寸比率并不限定于图示的比率。此外,在本说明书中,例如“1~100”的数值范围的表述包括其下限值“1”及上限值“100”双方。并且,其它数值范围的表述也相同。

(第一实施方式)

图1及图3是示出本实施方式的隔音片部件100及隔音构造体200的简要立体图及其II-II向视剖视图。隔音片部件100具备:具有橡胶弹性的片材11;以与该片材11的片材面11a接触的方式设置在该片材面11a上的多个共振部21;以及设置在该片材面11a上的至少一个以上的肋状突起部31。该隔音片部件100由设于片材11的片材面11b侧的支撑体51支撑,由此构成隔音构造体200。

在该隔音片部件100及隔音构造体200中,例如在从位于支撑体51侧的噪声源射入声波后,产生片材11和/或共振部21的共振。此时,能够存在作用于支撑体51的力的方向与片材11和/或共振部21所产生的加速度的方向相反的频率区域,特定频率的振动的一部分或全部被抵消,从而产生几乎完全不存在特定频率的振动的完全声学带隙。因此,在片材11和/或共振部21的共振频率附近,振动的一部分或全部静止,其结果,能够获得超越质量法则的高隔音性能。利用这样的原理的隔音部件被称为声学超材料。以下,对本实施方式的隔音片部件100及隔音构造体200的各构成要素进行详细说明。

本发明中,从设有共振部的片材面的相反面到共振部的前端为止的最大高度没有特别限定,根据用途来适当地调整即可,但优选为30mm以下。另外,从设有共振部的片材面的相反面到共振部的前端为止的最大高度优选为20mm以下。更优选为15mm以下,进一步优选为10mm以下,再进一步优选为8mm以下,更进一步优选为5mm以下,特别优选为3mm以下。并且,在用于隔断高频的用途的情况下,优选为1.0mm以下。若在上述范围内,则具有隔音功能,并且能够缩小隔音片部件所需的设置空间,从而能够尽量将小型电子设备等的整体尺寸保持得较小。

并且,下限没有特别限定,从制造容易度的观点出发,例如为0.01mm以上。此外,隔音片部件的最大高度(以下,有时表示为最大高度H。)在表示第一实施方式的图1中是由H示出的高度,表示从片材11的片材面11b到共振部21的在片材11的法线方向上的最大高度为止的高度。

[片材]

片材11是具有橡胶弹性的片材。虽然没有特别限定,但也可以因树脂(有机高分子)的分子运动等而具有橡胶弹性。该片材11也能够作为在从噪声源射入声波时以某频率进行振动的振子(共振器)发挥功能。

作为构成片材11的材料,优选含有选自由热或光硬化性弹性体、热塑性弹性体组成的组的至少一种。

在使用金属模具等进行注入的情况下,需要用弹性体填充在金属模具表面的腔室内,但光硬化性弹性体能够以硬化前的粘度较低的液体的状态填充在腔室内,能够提高填充率,因此优选。

作为构成片材11的材料,具体地可以举出:化学交联的天然橡胶或合成橡胶等硫化系热硬化性树脂系弹性体、聚氨酯系热硬化性树脂系弹性体、有机硅系热硬化性树脂系弹性体、氟系热硬化性树脂系弹性体、丙烯酸系热硬化性树脂系弹性体等热硬化性树脂系弹性体;

丙烯酸系光硬化性弹性体、有机硅系光硬化性弹性体、环氧系光硬化性弹性体等光硬化性弹性体;

烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体、聚氯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、酰胺系热塑性弹性体、有机硅系热塑性弹性体、丙烯酸系热塑性弹性体等热塑性弹性体等。

作为上述热或光硬化性弹性体以及热塑性弹性体的进一步的具体例,可以举出橡胶。具体地可以举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体等,但不特别限定于此。它们可以单独使用一种或者组合两种以上来使用。

另外,其中,优选天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体,更优选硅橡胶、丙烯酸橡胶以及它们的改性体。通过使用这些材料,有耐热性、耐寒性优异的趋势。

片材11只要是具有所谓的橡胶弹性的片材即可,也可以含有阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、着色剂等各种添加剂。

阻燃剂是为了使可燃性的原材料难以燃烧或者使之不会着火而配合的添加剂。作为其具体例,可以举出:五溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯醚、四溴双酚A、六溴环十二烷、六溴苯等溴化合物;磷酸三苯酯等磷化合物;氯化石蜡等氯化合物;三氧化锑等锑化合物;氢氧化铝等金属氢氧化物;三聚氰胺氰尿酸酯等氮化合物;硼酸钠等硼化合物等,但不特别限定于此。

并且,抗氧化剂是为了防止氧化劣化而配合的添加剂。作为其具体例,可以举出酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等,但不特别限定于此。

另外,增塑剂是为了改良柔软性、耐候性而配合的添加剂。作为其具体例,可以举出邻苯二甲酸酯、己二酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、磷酸酯、柠檬酸酯、癸二酸酯、壬二酸酯、马来酸酯、硅油、矿物油、植物油以及它们的改性体等,但不特别限定于此。

进而,作为着色剂,可以举出色素、颜料等。

它们可以单独使用一种或者组合两种以上来使用。

在本实施方式中,片材11在俯视时形成为正方形,但其形状并不特别限定于此。可以采用三角形、长方形、矩形、梯形、菱形、五边形或六边形等多边形、圆形、椭圆形、未分类到上述形状的不定形状等任意的俯视形状。此外,片材11只要不丧失作为声学超材料的特性即可,从伸缩性能的提高、轻量化等观点出发,也可以在任意的位置具有切口部、冲孔等。

对于片材11的厚度而言,只要隔音片部件的最大高度在本申请发明的范围内即可,没有特别限定。由于根据片材11的厚度也能够控制表现高隔音性能的频带(声学带隙宽度、频率位置),所以能够以使声学带隙与期望的隔音频率区域一致的方式适当地设定片材11的厚度。若片材11的厚度较厚,则声学带隙宽度变窄,并且有向低频侧偏移的趋势。并且,若片材11的厚度较薄,则声学带隙宽度变宽,并且有向高频侧偏移的趋势。

从隔音性能、机械强度、柔软性、操作性等观点出发,片材11的厚度优选为10μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为100μm以上。并且,片材11的厚度优选为2mm以下,更优选为1mm以下,进一步优选为500μm以下。

从隔音性能、机械强度、柔软性、操作性、生产率等观点出发,片材11优选具有0.01MPa以上的杨氏模量,更优选具有0.1MPa以上的杨氏模量,并且,优选具有100MPa以下的杨氏模量,更优选具有10MPa以下的杨氏模量。

此处,本说明书中的杨氏模量是指在一个轴向上施加外力时对试样的单位截面积作用的力(应力)与变形率(应变)之比,是指根据JIS K 6394:2007“硫化橡胶及热塑性橡胶-动态性质的求解方法-”的强制振动非共振方法测定出的储存纵弹性系数在25℃、10Hz时的值。

并且,从降低低温时的隔音性的温度依赖性的观点出发,片材11优选具有0℃以下的玻璃化转变温度。片材11的玻璃化转变温度越低,则耐寒性越高,弹性模量在0℃左右时的温度依赖性越小,从而有隔音性能难以依赖于环境温度的趋势。更优选为-10℃以下,进一步优选为-20℃以下,特别优选为-30℃以下。此外,在本说明书中,片材11的玻璃化转变温度在上述频率10Hz时的动态粘弹性测定、尤其是温度依赖性测定中是指损耗角正切的峰值温度。

[共振部]

共振部21作为在从噪声源射入声波后以某频率进行振动的振子(共振器)发挥功能。本实施方式的共振部21由复合构造体构成,该复合构造体具备基部22和支撑于该基部22并具有比该基部22大的质量的配重部23。共振部21作为具有共振频率的共振器来有效地发挥功能,该共振频率由作为配重起作用的配重部23的质量和作为弹簧起作用的基部22的弹簧常数来决定。

共振部21的排列、设置数量、大小等能够根据期望的性能来适当地设定,没有特别限定。共振部21设为与片材的至少一方的片材面接触。例如,在本实施方式中,呈格子状且等间隔地配置有多个共振部21,但共振部21的排列并不特别限定于此。例如,多个共振部21例如可以呈交错状地配置,也可以随机地配置。由于利用本片材的隔音机构并非如所谓的声子晶体那样利用布拉格散射,所以共振部21的间隔也可以并非规则且周期性地配置。

并且,单位面积内的共振部21的设置数量只要能够配置为共振部21彼此不会因接触等产生干涉即可,没有特别限定。

单位面积内的共振部21的最大数量根据共振部21的形状等而不同,但例如在共振部21呈圆柱状、圆柱的高度方向与片材法线方向平行地设置、并且圆柱截面直径为1cm的情况下,优选在每10cm

单位面积内的共振部21的最小数量例如在共振部21呈圆柱状、圆柱的高度方向与片材法线方向平行地设置、并且截面直径为1cm的情况下,优选在每10cm

共振部21的在片材11的法线方向上的最大高度H1能够根据期望的性能来适当地设定,没有特别限定。从成形容易度及生产率的提高等观点出发,最大高度H1优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。并且,优选为20mm以下,更优选为15mm以下,进一步优选为10mm以下,再进一步优选为8mm以下,更进一步优选为5mm以下,特别优选为3mm以下。通过设定在上述优选的数值范围内,设有共振部21的片材11(即隔音片部件100)的卷绕、重合变得容易,能够进行所谓的辊对辊的制造、呈辊状的保管,有生产率及经济性提高的趋势。

并且,共振部21的在片材11的法线方向上的高度在所有共振部中可以相同,也可以不同。通过使共振部的高度不同,有时获得扩大表现隔音性能的频率区域等效果。

[基部]

在本实施方式中,多个具有大致呈圆柱状的外形形状的基部22以与片材11的片材面11a接触的方式设置在该片材面11a上,在该基部22的内部分别埋设有配重部23。基部22的外形形状没有特别限定,可以采用三棱柱状、矩形柱状、梯形柱状、五棱柱或六棱柱等多棱柱状、圆柱状、椭圆柱状、棱锥台状、圆锥台状、棱锥状、圆锥状、中空筒状、分支形状、未分类到上述形状的不定形状等任意的形状。并且,也能够形成为具有根据基部22的高度位置而不同的截面积和/或截面形状的柱状。

并且,多个以与片材面11a接触的方式设置在片材面11a上的基部的形状、高度可以相同也可以不同。

基部22的材料只要满足上述要求特性即可,没有特别限制。例如可以举出树脂材料,可以举出选自由热或光硬化性弹性体、热塑性弹性体、热或光硬化性树脂以及热塑性树脂组成的组的至少一种。

作为热或光硬化性弹性体、热塑性弹性体,可以举出在片材的说明中示出的物质。

作为热或光硬化性树脂,可以举出丙烯酸系热硬化性树脂、聚氨酯系热硬化性树脂、有机硅系热硬化性树脂、环氧系热硬化性树脂等。作为热塑性树脂,可以举出聚烯烃系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、丙烯酸系热塑性树脂、聚氨酯系热塑性树脂、聚碳酸酯系热塑性树脂等。

作为具体例,可以举出:化学交联的天然橡胶或合成橡胶等硫化橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体等橡胶类;聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、噁嗪树脂等聚合物类等,但不特别限定于此。它们可以单独使用一种或者组合两种以上来使用。

并且,基部22也可以是在上述树脂材料中包含空孔(空气等气体)的多孔质体。另外,基部22也可以包含矿物油、植物油、硅油等液体材料。此外,在基部22包含液体材料的情况下,从抑制液体材料向外部流出的观点出发,优选预先封入到树脂材料中。

其中,基部22的材料优选为与上述的片材11相同的材料,特别优选为弹性体类。若片材11及基部22含有相同的弹性体类,则片材11与基部22的一体成形变得容易,生产率飞跃性地提高。即,片材11及共振部21(基部22)是同时含有选自由热或光硬化性弹性体以及热塑性弹性体组成的组的至少一种的一体成形物,但这仅是特别优选的方式之一。

作为弹性体类的具体例,可以举出化学交联的天然橡胶或合成橡胶等硫化橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、噁嗪树脂等,但不特别限定于此。

其中,优选天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体,从耐热性、耐寒性优异等观点出发,更优选硅橡胶、丙烯酸橡胶以及它们的改性体。

需要说明的是,基部22也能够设为由两种或两种以上的树脂材料构成的双色成形体或多色成形体。在该情况下,通过使与片材11接触的一侧的基部22采用与上述的片材11相同的弹性体类,片材11与基部22的一体成形变得容易。

此外,在如本实施方式那样设置截面呈圆形的共振部21(基部22)的情况下,在多个共振部21(基部22)的截面积的总和最大的共振部21(基部22)高度位置处与片材11的片材面11a平行的截面中,该截面所包括的圆(圆截面)中的直径最大的圆的直径优选为100mm以下,更优选为50mm以下,进一步优选为20mm以下。并且,直径最小的圆形的直径优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。通过设定在上述优选的数值范围内,能够确保向片材11的片材面11a设置的共振部21(基部22)为预定数量以上,从而能够进一步获得良好的隔音性能,并且有成形容易度及生产率也进一步提高的趋势。

[配重部]

配重部23以与作为树脂材料的基部22紧贴、粘接(接触)的方式由该基部22覆盖。如在下文中所说明,隔音片部件100通过将配重部23设置在金属模具的腔室内,使树脂材料流入并使之硬化来形成。因此,配重部23成为片材侧的面、外周部侧的面、贯通部内的面以及配重部23的共振部前端侧的面以与基部粘接的方式由基部覆盖的结构。换言之,基部22是与配重部23的共振部前端侧的面接触地成形并覆盖配重部23的成形体。通过由基部覆盖配重部的该共振部前端侧的面,能够利用锚固效果使配重部难以脱落。作为基部覆盖配重部的共振部前端侧的面的包覆率(基部以粘接的方式覆盖的面积相对于共振部前端侧的面的面积的比例),优选为80%以上,尤其优选为100%覆盖的状态。

配重部23只要具有贯通部,并且具有比上述的基部22大的质量即可,没有特别限定。在附图中说明具有贯通部的配重。

图2A表示包括基部22及配重部23在内的共振部,图2B表示配重部23。如图2A所示,树脂填充在配重部23的外周部和贯通部内。由于配重部23具有贯通部,所以树脂不仅通过配重部的外周部侧,还通过贯通部内,之后到达配重部的共振部前端侧的面,从而容易填充树脂,并且即使在产生了气泡的情况下,也能够使气泡逸出,能够提高包覆率。

在本发明中,具有贯通部的配重例如是指如图2B所示地具有贯通部的部件,可以举出环形件、垫圈、螺母等。由于垫圈、螺母是也广泛地用于其它用途的通用品,所以通过将它们用作配重部23,能够大幅度地降低成本。并且,由于螺母在贯通孔内壁形成有与螺纹件啮合的槽,所以通过向该槽填充树脂,能够获得配重部难以脱落这样的进一步的效果。

虽然配重的形状没有特别限定,但从隔音性能的调整及薄型化的观点出发,优选为板状。由于配重部呈板状,所以与配重呈球体等的情况相比,能够使配重的重心位于远离基板的位置,从而有能够增大共振部的振动力矩的趋势。例如,在使声学带隙宽度恒定的情况下,与配重呈球体等的情况相比,本发明的板状的配重能够较薄。另一方面,在使配重的高度恒定的情况下,与配重呈球体等的情况相比,本发明的板状的配重能够获得较宽的带隙宽度。作为贯通部,可以是图2B所示的贯通孔,也可以不是孔。作为不是孔的情况,例如可以举出如弹簧垫圈那样具有圆环部的周向的一部分分离的“C形状”的部件。

此外,图1、图3~图8中省略了配重部23的贯通部,但配重部23如图2、图3那样具有贯通部。

在本实施方式中,配重的外径形成为比基部22小的大致圆状,在共振部21的前端侧埋设在基部22内。这样,由于作为共振器的配重起作用的配重部23采用了支撑于决定弹簧常数的基部22的结构,所以例如通过经变更基部22的形状或原材料(弹性模量、质量)而进行的弹簧常数的调整、配重部23的质量的变更,能够容易地进行共振部21的共振频率的控制。一般而言,若基部22的弹性模量变小,则声学带隙有向低频侧偏移的趋势。并且,若配重部23的质量变大,则声学带隙有向低频侧偏移的趋势。

图2B中,hx表示配重的高度,r1表示配重的外径,r2表示贯通部的直径(内径)。

配重的高度(hx)没有特别限定,但在将共振部的高度设为1的情况下,配重的高度优选为0.95以下,更优选为0.9以下。并且,优选为0.2以上,更优选为0.3以上。通过设为这样的范围,有虽然抑制隔音片部件的高度但能够获得较宽的带隙宽度的趋势。

配重的外径(r1)没有特别限定。在共振部的截面呈圆形的情况下,配重的外径是该截面圆形的直径左右的话,有隔音性能优异的趋势。虽然没有特别限定,但r1的最大值优选为100mm以下,更优选为50mm以下,进一步优选为20mm以下。并且,r1的最小值优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。通过设定在上述优选的数值范围内,能够获得良好的隔音性能,并且有成形容易度及生产率也进一步提高的趋势。

配重可以埋设在共振部内,也可以露出。本发明的具有贯通部的配重在配重的贯通部分也填充有树脂材料等,该部分也作为与共振部固定的固定端发挥作用,从而即使露出,也能够抑制配重的脱落或断裂。

配重的内径(r2)没有特别限定。只要比外径(r1)小即可,没有特别限定,但r2的最大值优选为90mm以下,更优选为40mm以下,进一步优选为20mm以下,特别优选为10mm以下。并且,r2的最小值优选为2μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为80μm以上。通过设定在上述优选的数值范围内,有树脂材料等向贯通部的填充变得容易的趋势。

并且,配重的外径及内径之比没有特别限定。

构成配重部23的原材料只要考虑质量、成本等来适当地选择即可,其种类没有特别限定。从隔音片部件100、隔音构造体200的小型化及隔音性能的提高等观点出发,构成配重部23的原材料优选比重较高的材料。

具体而言,可以举出:铝、不锈钢、铁、钨、金、银、铜、铅、锌、黄铜等金属或合金;钠玻璃、石英玻璃、铅玻璃等无机玻璃;在上述的基部22的树脂材料中含有上述金属或合金的粉末、或者上述无机玻璃等的复合材料等,但不特别限定于此。只要以使隔音片部件100及隔音构造体200的声学带隙与期望的隔音频率区域一致的方式决定配重部23的材质、质量、比重即可。

其中,从低成本及高比重等观点出发,优选选自由金属、合金以及无机玻璃组成的组的至少一种。此外,比重是指材料的质量与相同体积的压力1013.25hPa下的4℃的纯水的质量之比,在本说明书中,使用根据JIS K 0061“化学产品的密度及比重测定方法”测定出的值。

为了提高工艺适应性、部件强度,也可以对配重部23的表面(也包括贯通部)实施表面处理。

例如,考虑实施利用用于提高与基部22的紧贴性的溶剂等的化学处理、实施通过在表面设置凹凸来提高部件强度的物理处理,但表面处理的方法没有特别限定。

在本实施方式中,配重部23在共振部21的前端侧埋设在基部22内,但其设置位置没有特别限定。虽然根据基部22及配重部23的形状、质量、弹性模量等而不同,但从减少隔音片部件的厚度、重量以及提高隔音性能的观点出发,优选以使共振部21的重心(质量中心)至少位于比共振部21的高度方向的中央更靠前端侧的方式配置基部22及配重部23。典型地,将配重部23偏置配置为比共振部21的高度方向的中央更靠前端侧即可。

此外,配重部23可以完全埋设在基部22内,也可以仅其一部分埋设在基部22内,或者也可以设置在基部22上而并非埋设在基部22内。并且,在基部22采用分支构造的情况下,从减少隔音片部件的重量或提高隔音性能的观点出发,在将配重部设于从分支点起设置的分支部的情况下,优选以位于比分支部的中央更靠前端侧的方式配置配重部23。

并且,隔音片部件所包括的多个配重部23的形状、高度可以相同,也可以不同。

此外,在片材11的片材面11a上设有多个共振部21,而构成共振部21的材料、共振部21的排列、形状、大小、共振部21的设置方向等在全部多个共振部21中不一定相同。通过设置使其中至少一种相异的多种共振部21,能够扩大表现高隔音性能的频率区域。

[突起部]

除了上述共振部以外,本发明的隔音片部件还可以具有其它突起部。例如,也可以具有肋状突起部等。

在本实施方式中,肋状突起部31以沿片材11的长度方向(片材流动方向、MD方向)延伸的方式分别成形成外形大致呈板状。该肋状突起部31设置在片材11的片材面11a上,更具体为分别设置在片材11的宽度方向(与片材流动方向垂直的方向、TD方向)的缘部的两处。

肋状突起部31相对于片材11的法线方向具有比上述共振部21的最大高度H1更高的最大高度H2。由此,即使将隔音片部件100卷绕成片状或者使隔音片部件100多片重叠,肋状突起部31都作为间隔件发挥功能,从而抑制共振部21与片材11的背面接触。因此,通过设置肋状突起部31,不会产生共振部21的变形、变异、破裂、脱落、破损等制造故障,容易用所谓的辊对辊来制造并保管隔音片部件100。并且,肋状突起部也能够作为在从噪声源射入声波后以某频率进行振动的振子(共振器)发挥功能。

突起部的形状也没有特别限定,在作为间隔件发挥功能的情况下,只要比共振部21的最大高度H1高即可。并且,在作为振子发挥功能的情况下,能够与要调整的频率区域相匹配地调整设置突起部的位置、个数以及高度。

此外,肋状突起部31的最大高度H2只要比共振部21的最大高度H1高即可,没有特别限定。从成形容易度以及生产率的提高等观点出发,优选为50μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。并且,优选为20mm以下,更优选为15mm以下,进一步优选为10mm以下,更进一步优选为5mm以下,特别优选为3mm以下。

肋状突起部31的形状及设置位置只要设置为不与作为共振器起作用的共振部21干涉即可,没有特别限制。例如,肋状突起部31的外形形状没有特别限定,可以采用三棱柱状、矩形柱状、梯形柱状、五棱柱或六棱柱等多棱柱状、圆柱状、椭圆柱状、棱锥台状、圆锥台状、棱锥状、圆锥状、中空筒状、未分类到上述形状的不定形状等任意的形状。并且,也能够形成为具有根据肋状突起部31的高度位置而不同的截面积和/或截面形状(截面积和截面形状的至少一方)的柱状。再者,肋状突起部31在片材11的长度方向上的最大长度只要为片材的MD方向的最大长度以下即可,没有特别限定。

此外,在本实施方式中,采用了沿片材11的长度方向延伸的一对肋状突起部31,但也可以沿片材11的长度方向分离地配置最大长度较短的多个肋状突起部31。此时,各个肋状突起部31的配置间隔可以是周期性的,也可以是随机的。在像这样分离地配置多个肋状突起部31的情况下,各个肋状突起部31的距离没有特别限制,但优选为100mm以下,更优选为50mm以下,进一步优选为20mm以下。

构成该肋状突起部31的原材料没有特别限定,但优选为与片材11和/或共振部21(基部22)相同的树脂材料,更优选为与片材11及共振部21(基部22)相同的弹性体类。若采用与片材11和/或基部22相同的树脂材料,则与片材11和/或共振部21(基部22)的一体成形变得容易,生产率飞跃性地提高。

[支撑体]

本发明的隔音片部件能够根据需要隔音性能的环境来适当地设置。例如,可以将隔音片部件直接设置在装置、构造体上等。也可以在隔音片部件与装置、构造体等之间设置粘接层等。并且,也可以以由支撑体支撑的形态使用隔音片部件。在使用本发明的隔音片部件进行隔音时,支撑体支撑隔音片部件即可,也可以在制造、保管时等不支撑于支撑体。

支撑体只要设为与隔音片部件的片材的至少一方的面接触即可,可以设置在与共振部接触地设置的片材面上和/或与共振部接触地设置的片材面的另一方的面。

在本实施方式中,在上述的片材11的背侧的片材面11b侧设有支撑体51。构成该支撑体51的原材料只要能够支撑片材11即可,没有特别限定,但从提高隔音性能的观点出发,优选刚性比片材11的刚性高的材料。具体而言,支撑体51优选具有1GPa以上的杨氏模量,更优选为1.5GPa以上。上限没有特别限定,例如可以举出1000GPa以下。

并且,在将隔音片部件直接设置在装置、构造体上等的情况下,从支撑片材的观点、提高隔音性能的观点等出发,设置隔音片部件的面优选具有与上述支撑体相同的刚性。

构成支撑体51的原材料没有特别限定。例如可以举出光硬化性树脂片、热硬化性树脂片、热塑性树脂片、金属板、合金板等。关于光硬化性树脂片、热硬化性树脂片以及热塑性树脂片,可以举出使用在上述基部的说明中举出的光硬化性树脂、热硬化性树脂以及热塑性树脂的片材等。

作为构成支撑体51的原材料的具体例,例如可以举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯等聚酯树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯树脂;以异山梨醇为主要原料的聚碳酸酯等聚碳酸酯树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯等聚烯烃树脂;氯乙烯树脂、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰胺、聚酰亚胺、三乙酰纤维素、聚苯乙烯、环氧树脂、噁嗪树脂等有机材料;在上述有机材料中含有铝、不锈钢、铁、铜、锌、黄铜等金属、无机玻璃、无机颗粒、纤维的复合材料等。

其中,从隔音性、刚性、成形性、成本等观点出发,支撑体优选为选自由光硬化性树脂片、热硬化性树脂片、热塑性树脂片、金属板以及合金板组成的组的至少一种。此处,支撑体51的厚度没有特别限定,但从隔音性能、刚性、成形性、轻量化、成本等观点出发,通常优选为0.05mm以上且0.5mm以下。

另外,从透光性、与隔音片部件的紧贴性等观点出发,支撑体51也可以在支撑体51表面设置涂层。

此外,支撑体51的形状能够根据隔音构造体200的设置面来适当地设定,没有特别限定。例如,可以是平坦的片状,也可以是弯曲的片状,还可以是加工成具有曲面部、折曲部等的特殊形状。另外,从轻量化等观点出发,也可以在支撑体51的任意位置设置切口、冲裁部等。

并且,支撑体51的面密度(单位面积内的质量)也能够根据期望性能来适当地设定,没有特别限定。从提高本发明的效果的观点出发,支撑体51的面密度优选为隔音片部件100的面密度的80%以下,更优选为30%以下,进一步优选为10%以下。

(第二实施方式)

图8是示出本实施方式的隔音片部件101及隔音构造体201的简要立体图及其向视剖视图。在本实施方式中,除了共振部的设置数量、基部及配重部的形状、以及肋状突起部的形状及设置数量不同以外,具有与上述的第一实施方式的隔音片部件100及隔音构造体200相同的结构,从而此处省略重复的说明。

本实施方式的共振部21由复合构造体构成,该复合构造体具备基部24和支撑于该基部24并具有比该基部24大的质量的配重部25。在本实施方式中,多个具有大致呈圆柱状的外形形状的基部24也以与片材11的片材面11a接触的方式设置在该片材面11a上。

本实施方式的肋状突起部32成形成外形大致呈圆柱状,各个肋状突起部32以沿片材11的长度方向(片材流动方向、MD方向)分别成列的方式分离地配置在片材11的宽度方向(与片材流动方向垂直的方向、TD方向)的缘部。

在本实施方式中,也起到与上述的第一实施方式相同的作用效果。除此之外,在本实施方式中,由于多个肋状突起部32以成列的方式分离地配置,所以隔音片部件101的追随性(柔软性)进一步变高。因此,即使对于形状更复杂的粘贴面,能够伸缩的柔性的片材11也能够追随其表面形状,其结果,能够将片材11稳定地安装在支撑体51上。

[制造方法]

本发明的隔音片部件及隔音构造体的制造方法没有特别限定。例如,可以举出以下的制造方法1~4。

在各制造方法中使用的腔室的形状没有特别限定,例如底的形状能够适当地选择为半球状、平面状、凸状或者凹状等。

(制造方法1)

制造方法1可以包括以下工序(1)~(3)。

(1)准备具有多个腔室的金属模具并使树脂材料向腔室内流入的工序。

(2)使所流入的树脂材料硬化的工序。

(3)从金属模具剥离所获得的硬化物的工序。

在制造方法1中,在工序(2)或(3)之后,还可以具有在所获得的硬化物上设置支撑体的工序。

(制造方法2)

制造方法2可以包括以下工序(4)~(7)。

(4)准备具有多个腔室的金属模具并在设于金属模具的多个腔室内配置配重的工序。

(5)使树脂材料向腔室内流入的工序。

(6)使所流入的树脂材料硬化的工序。

(7)从金属模具剥离所获得的硬化物的工序。

在制造方法2中,在工序(6)或(7)之后,还可以具有在所获得的硬化物上设置支撑体的工序。

(制造方法3)

制造方法3可以包括以下工序(8)~(11)。

(8)将光硬化性弹性体前体或光硬化性树脂前体涂敷于具有多个腔室的金属模具的工序。

(9)将基板层叠在呈平面地形成于金属模具的上述弹性体前体或树脂前体上的工序。

(10)由加压辊从基板侧对支撑体和金属模具的层叠体进行加压来由上述弹性体前体或树脂前体对上述腔室进行填充的工序。

(11)通过从基板侧照射光,来使转印形成有金属模具的腔室形状的上述弹性体前体或树脂前体硬化,并且使上述弹性体前体或树脂前体的硬化物与上述基板重叠粘接的工序。

(12)(11)从金属模具剥离使上述弹性体前体或树脂前体的硬化物与基板粘接而成的部件的工序。

(制造方法4)

制造方法4可以包括以下工序(13)~(15)。

(13)使具有排列有多个腔室的外周面的辊式模具旋转,一边使基板沿上述辊式模具的外周面在上述辊式模具的旋转方向上行进,一边将光硬化性弹性体前体或光硬化性树脂前体涂敷于上述辊式模具的外周面,来向上述腔室填充上述弹性体前体或树脂前体的工序。

(14)当在上述辊式模具的外周面与上述基板之间夹持有上述弹性体前体或树脂前体的状态下,向上述辊式模具的外周面与上述基板之间的区域照射光的工序。

(15)从上述辊式模具剥离在上述工序(14)中获得的上述弹性体前体或树脂前体的硬化物与上述基板粘接而成的部件的工序。

在制造方法3的工序(10)及(11)、制造方法4的工序(13)及(14)中,能够形成具有共振部及片材的隔音片部件。

在制造方法3及4中使用的基板没有特别限定。可以直接使用形成在基板上的隔音片部件,也可以剥离基板来使用。

在制造方法3的工序(11)或(12)、制造方法4的工序(14)或(15)之后,还可以具有设置支撑体的工序。并且,上述基板也可以是支撑体。

制造方法3的工序(10)及(11)、制造方法4的工序(13)及(14)可以设置多次。例如,在制造方法4中,也可以按照工序(13)、(14)、(13)、(14)、(15)的顺序进行。

并且,在设置多次的情况下,使用的光硬化性弹性体前体或光硬化性树脂前体可以不同。例如,在制造方法4中,在第一次工序(13)和第二次工序(13)中使用的光硬化性弹性体前体或光硬化性树脂前体可以不同。也可以在第二次的光硬化性弹性体前体或光硬化性树脂前体中混合金属粉等,从而在工序(15)中获得的硬化物(共振部)成为基部和配重部。

制造方法3、4等能够参考国际公开2010/3080794号等记载的制造方法。

在这样的制造方法1~4中,也能够使用例如在下文中通过图44所说明那样在腔室内具有突起的金属模具。在该情况下,能够形成图42所示的共振部21。图42的共振部具有前端侧的面凹陷而成的空隙,空隙形成在贯通部内。

(使用实施方式1的隔音片部件的制造方法的一个方式)

使用上述的实施方式1来示出隔音片部件的制造方法的一个方式。本发明的隔音片部件及隔音构造体的制造方法并不限定于此。并且,也能够适当地应用在其它实施方式中。

隔音片部件100能够通过在片材11的片材面11a上设置上述的共振部21和肋状突起部31来获得。共振部21及肋状突起部31的设置方法没有特别限定。例如,示出对单独成形的各构件进行加热加压或加压来进行压接的方法、使用各种公知的粘接剂进行粘接的方法、通过热熔敷、超声波熔敷、激光熔敷等进行接合的方法等的例子。作为粘接剂,可以举出环氧树脂系粘接剂、丙烯酸树脂系粘接剂、聚氨酯树脂系粘接剂、硅树脂系粘接剂、聚烯烃树脂系粘接剂、聚乙烯醇缩丁醛树脂系粘接剂以及它们的混合物等,但不特别限定于此。此外,共振部21的一部分或整体、以及肋状突起部31也可以通过对由上述成形方法获得的橡胶板进行冲裁来形成。并且,在共振部21的一部分是金属、合金的情况下,能够通过对金属、合金进行切削加工等来形成。

并且,还可以举出使用3D打印机等进行制造的方法。

从提高生产率及经济性等观点出发,优选通过金属模具成形、浇注成形等来一体成形隔音片部件100的方法。作为其一例,可以举出使用具有与片材11、共振部21以及肋状突起部31的一体成形物对应的形状的腔室的金属模具或浇注模具,来成形共振部21、片材11、共振部21以及肋状突起部31的一体成形物的方法。作为这样的一体成形方法,已知有冲压成形法、压缩成形法、浇注成形法、挤出成形法、注塑成形法等各种公知的方法,其种类没有特别限定。此外,若各构件的原料例如是具有橡胶弹性的树脂材料,则能够以液状前体或加热熔融体的形态向腔室内流入。另外,若是金属、合金、无机玻璃,则能够预先配置(嵌入)于腔室内的预定位置。

作为树脂材料,没有特别限定。例如,可以举出在作为本发明的隔音片部件的片材、基部等的说明中示出的材料及它们的原料、中间体等。

图4~图7是示出隔音片部件100的制造工序的一例的图。此处,使用具有与上述的共振部21对应的形状的腔室61a以及与肋状突起部31对应的形状的腔室61b的金属模具61(参照图4),在该金属模具61的腔室61a内配置配重部23(参照图5),之后,使具有橡胶弹性的树脂材料向腔室61a及61b内流入,在根据需要进行加热或加压后(参照图6),使片材11、共振部21以及肋状突起部31的一体成形物脱模,从而获得隔音片部件100。根据这样的一体成形法,有以下趋势:不仅生产率及经济性提高,即使是复杂形状也能够容易地成形,并且各构件的紧贴力提高,从而容易获得机械强度优异的隔音片部件100。从上述观点出发,片材11、共振部21以及肋状突起部31也优选为含有热硬化性弹性体、热塑性弹性体的一体成形物。

[作用效果]

在本实施方式的隔音片部件100~101及隔音构造体200~201中,成为多个共振部21以与具有橡胶弹性的片材11的片材面11a接触的方式设置在该片材面11a上的结构。因此,在从噪声源射入声波后,能够获得超越质量法则的高隔音性能。并且,通过经变更共振部21、基部22的形状、密度分布或原材料(弹性模量、质量)而进行的弹簧常数的调整、配重部23的质量的变更等,能够容易地进行共振部21的共振频率的控制。除此之外,还能够根据片材11的材料、厚度等来控制频带(声学带隙宽度、频率位置)。因此,本实施方式的隔音片部件100~101及隔音构造体200~201与现有技术相比,隔音频率选择的自由度、设计自由度较为优异。

并且,在本实施方式的隔音片部件100~101及隔音构造体200~201中,共振部21及肋状突起部31设为与具有橡胶弹性的片材11的一方的片材面11a接触,未设于另一方的片材面11b。因此,即使支撑体51是例如具有曲面等的非平坦面,能够伸缩且柔性的片材11也能够追随其表面形状,其结果,能够将片材11稳定地安装在支撑体51上。因此,本实施方式的隔音片部件100~101及隔音构造体200~201与现有的技术相比,操作性及通用性较为优异。

并且,在一体成形片材11及共振部21的情况下,能够一并地设置多个共振部21(共振器),从而生产率及操作性格外高。

由于配设有具有比共振部21的最大高度H1高的最大高度H2的肋状突起部31~32,所以即使将隔音片部件100~101卷绕成片状或者使隔音片部件100~101重叠多片,肋状突起部31~32都作为间隔件发挥功能,从而抑制共振部21与片材11的背面接触。因此,不会产生共振部21的变形、变异、破裂、脱落、破损等制造故障,容易用所谓的辊对辊来连续地生产并保管隔音片部件100~101,与单片的批量生产相比,生产速度提高,生产率及经济性提高。

[隔音构造体]

本发明的遮音片部件能够作为遮音构造体来使用。如上述的实施方式所示,隔音构造体也可以具有支撑体、肋状突起部等。

并且,作为本发明的隔音片部件的利用方法的一例,考虑以将小型电子设备等的马达音、电子电路中的开关音等消音的用途而安装于小型电子设备的内部、外部等利用方法。

隔音构造体也可以是包括本发明的隔音片部件的层叠体。例如,也可以在支撑体51的两面设置隔音片部件101。并且,也可以层叠多个在支撑体上设有隔音片部件的隔音构造体来使用。通过组合多个隔音片部件,能够控制声学带隙宽度、频率位置等。

并且,即使是在支撑体的两面具有隔音片部件的层叠体,若包括支撑体、层叠体在内的箱体等具有柔性,就能够追随具有曲面等的非平坦面等,从而也能够稳定地安装隔音构造体。

作为隔音构造体使用的情况下的隔音片部件的共振部、片材的位置关系没有特别限定,例如也能够如图9所示的构造体的剖视图那样使用。

图9的隔音构造体203具有片材11、共振部21、肋状突起物32以及片材70。隔音构造体203设置于隔音构造体设置物(例如窗)300。在隔音构造体设置物300的重量比支撑体大的情况下等,如图16所示,片材未直接设置于隔音构造体设置物,从而容易形成声学带隙,有时获得高隔音性能。

实施例

以下,举出实施例来更加具体地说明本发明,但本发明并不限定于此。本发明只要在不脱离本发明的主旨的范围内实现本发明的目的,就能够采用各种条件。

[声学带隙的计算]

分别相对于片材的各部位i~iv,将表1的实施例1一栏中记载的物性(比重、杨氏模量、泊松比)以及材料尺寸r1、r2、h、a代入到多物理分析软件COMSOL Multiphysics(COMSOL公司)的固体力学模块的方程式,并使用有限元法来计算声学带隙。

并且,为了比较声学带隙的大小,设为标准化后的声学带隙宽度[((声学带隙最大频率)-(声学带隙最小频率))÷(声学带隙中心频率)]。

[实施例1]

实施例1是包括图10A所示的隔音片部件在内的单元单体。表1示出该单元单体的构成部件的尺寸、材料、物性。基于上述计算方法来计算出该单元单体中的声学带隙。

作为计算的结果,在实施例1中,声学带隙为3461-4551Hz且标准化声学带隙宽度为0.27,确认到具有充分的隔音带宽。

比较例1

比较例1是包括图10A所示的隔音片部件在内的单元单体,表1示出该单元单体的构成部件的尺寸、材料、物性。

利用与实施例1相同的方法进行声学带隙的计算的结果,确认到声学带隙为7185-7804Hz且标准化声学带隙宽度为0.08,无法充分地扩大隔音带宽。根据实施例1与比较例1的比较,确认到通过使用配重,标准化声学带隙宽度变宽。

[比较例2]

比较例2是包括图10A所示的隔音片部件在内的单元单体,且是使用不具有贯通孔的配重部的例子。表1示出该单元单体的构成部件的尺寸、材料、物性。

利用与实施例1相同的方法进行声学带隙的计算的结果,确认到声学带隙为3345-4467Hz且标准化声学带隙宽度为0.29,隔音带域具有充分的隔音带宽。

[比较例3]

比较例3是包括图10B所示的隔音片部件在内的单元单体,表1示出该单元单体的构成部件的尺寸、材料、物性。

利用与实施例1相同的方法进行了声学带隙的计算,计算的结果是,确认到声学带隙为4157-4733Hz且标准化声学带隙宽度为0.13,无法充分地扩大隔音带宽。

根据实施例1与比较例3的比较,确认到在设为相同程度的隔音材料厚度的情况下,通过使用板状的配重,能够增大声学带隙宽度。

[包覆率测定]

将配重部静置在内尺寸16mm×外尺寸19mm×高度12mm的培养皿中央,在其上滴下Sylgard 184(东丽道康宁股份公司)。观察滴下后的Sylgard 184流动到配重的底面的状况,并测定前端侧面的包覆率。包覆率由树脂以紧贴、粘接的方式覆盖的面积与配重部的共振部前端侧面的面积的比例来表示。

[部件强度评价]

表1

当在片材面的面方向上以一定的力拉拽配重部时,根据配重部的应力最集中的部分的应力求出强度。

接下来,对实施例1和比较例2实施包覆率测定、部件强度评价。表2示出其结果。表2的强度的值是将实施例1的应力设为1时的标准化值。

表2

根据该结果,确认到通过使配重具有贯通孔,能够提高包覆率。在比较例2中,在从配重部的外周部填充树脂时产生气泡,该气泡未被排出到外部,从而包覆率为70.5%。另一方面,在实施例1中,虽然产生气泡,但气泡通过贯通孔排出,从而包覆率为100%。包覆率较高,由此认为能够抑制配重的脱落、提高耐久性。

接下来,对上述的制造方法1~4以外的制造方法以及通过该制造方法制造出的隔音片部件进行说明。

以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。此外,以下的各实施方式是用于说明本发明的示例,本发明并不仅限定于该实施方式。并且,以下的说明中,在没有特别说明的情况下,上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。再者,附图的尺寸比率并不限定于图示的比率。

此外,以下,对与上述图11至图10所示的第一~第三实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。并且,在第四实施方式中,与共振部相关的结构与第三实施方式不同,从而以下对共振部进行说明。

[隔音片部件及其制造方法的第三实施方式]

图11是示出第三实施方式的隔音片部件100及隔音构造体200的构造例的简要立体图。图12是图11中的II-II向视剖视图。

隔音片部件100具备具有橡胶弹性的片材部11和以与该片材部11的片材面11a接触的方式设置在片材面11a上的多个共振部(突起部)21。该隔音片部件100支撑于支撑体51,该支撑体51设于片材部11的与片材面11a相反的一侧的片材面11b侧,由此构成隔音构造体200。

在该隔音片部件100及隔音构造体200中,例如在从位于支撑体51侧的噪声源射入声波后,片材部11及共振部21的至少一方产生共振。此时,能够存在作用于支撑体51的力的方向与片材部11及共振部21的至少一方所产生的加速度的方向相反的频率区域,特定频率的振动的一部分或全部被抵消,从而产生几乎完全不存在特定频率的振动的完全声学带隙。因此,在片材部11及共振部21的至少一方的共振频率附近,振动的一部分或全部静止,其结果,能够获得超越质量法则的高隔音性能。利用这样的原理的隔音部件被称为声学超材料。以下,对本实施方式的隔音片部件100及隔音构造体200的各构成要素进行详细说明。

从设有共振部21的片材面11a的片材面11b到共振部21的前端为止的最大高度没有特别限定,根据用途来适当地调整即可,但优选为20mm以下。更优选为15mm以下,进一步优选为10mm以下,再进一步优选为8mm以下,更进一步优选为5mm以下,特别优选为3mm以下。并且,在用于隔断高频的用途的情况下,优选为1.0mm以下。若在上述范围内,则具有隔音功能,并且能够缩小隔音片部件100所需的设置空间,从而能够尽量地将小型电子设备等的整体尺寸保持得较小。

并且,下限没有特别限定,从制造容易度的观点出发,例如为0.01mm以上。此外,隔音片部件的最大高度在表示第三实施方式的图11中是由H示出的高度,表示从片材部11的片材面11b到共振部21的在片材部11的法线方向上的最大高度为止的高度。

[片材部]

片材部11是具有橡胶弹性的片材。虽然没有特别限定,但也可以因树脂(有机高分子)的分子运动等而具有橡胶弹性。该片材部11也能够作为在从噪声源射入声波后以某频率进行振动的振子(共振器)发挥功能。

作为构成片材部11的材料,优选含有选自由热或光硬化性弹性体、热塑性弹性体组成的组的至少一种。

作为构成片材部11的材料,具体地可以举出:化学交联的天然橡胶或合成橡胶等硫化系热硬化性树脂系弹性体、聚氨酯系热硬化性树脂系弹性体、有机硅系热硬化性树脂系弹性体、氟系热硬化性树脂系弹性体、丙烯酸系热硬化性树脂系弹性体等热硬化性树脂系弹性体;烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体、聚氯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、酰胺系热塑性弹性体、有机硅系热塑性弹性体、丙烯酸系热塑性弹性体等热塑性弹性体等。

作为上述热硬化性弹性体以及热塑性弹性体的进一步的具体例,可以举出橡胶。具体地可以举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体等,但不特别限定于此。它们可以单独使用一种或者组合两种以上来使用。

另外,其中,优选天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体,更优选硅橡胶、丙烯酸橡胶以及它们的改性体。通过使用这些材料,有耐热性、耐寒性优异的趋势。

片材部11只要是具有所谓的橡胶弹性的片材即可,也可以含有阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、着色剂等各种添加剂。

阻燃剂是为了使可燃性的原材料难以燃烧或者使之不会着火而配合的添加剂。作为其具体例,可以举出:五溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯醚、四溴双酚A、六溴环十二烷、六溴苯等溴化合物;磷酸三苯酯等磷化合物;氯化石蜡等氯化合物;三氧化锑等锑化合物;氢氧化铝等金属氢氧化物;三聚氰胺氰尿酸酯等氮化合物;硼酸钠等硼化合物等,但不特别限定于此。

并且,抗氧化剂是为了防止氧化劣化而配合的添加剂。作为其具体例,可以举出酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等,但不特别限定于此。

另外,增塑剂是为了改良柔软性、耐候性而配合的添加剂。作为其具体例,可以举出邻苯二甲酸酯、己二酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、磷酸酯、柠檬酸酯、癸二酸酯、壬二酸酯、马来酸酯、硅油、矿物油、植物油以及它们的改性体等,但不特别限定于此。

进而,作为着色剂,可以举出色素、颜料等。

它们可以单独使用一种或者组合两种以上来使用。

片材部11在俯视时形成为正方形,但其形状并不特别限定于此。可以采用三角形、长方形、矩形、梯形、菱形、五边形或六边形等多边形、圆形、椭圆形、未分类到上述形状的不定形状等任意的俯视形状。此外,片材部11只要不丧失作为声学超材料的特性即可,从伸缩性能的提高、轻量化等观点出发,也可以在任意的位置具有切口部、冲孔等。

对于片材部11的厚度而言,只要隔音片部件的最大高度在本申请发明的范围内即可,没有特别限定。由于根据片材部11的厚度也能够控制表现高隔音性能的频带(声学带隙宽度、频率位置),所以能够以使声学带隙与期望的隔音频率区域一致的方式适当地设定片材部11的厚度。若片材部11的厚度较厚,则声学带隙宽度变窄,并且有向低频侧偏移的趋势。并且,若片材部11的厚度较薄,则声学带隙宽度变宽,并且有向高频侧偏移的趋势。

从隔音性能、机械强度、柔软性、操作性等观点出发,片材部11的厚度优选为10μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为100μm以上。并且,片材部11的厚度优选为2mm以下,更优选为1mm以下,进一步优选为500μm以下。

从隔音性能、机械强度、柔软性、操作性、生产率等观点出发,片材部11优选具有0.01MPa以上的杨氏模量,更优选具有0.1MPa以上的杨氏模量,并且,优选具有100MPa以下的杨氏模量,更优选具有10MPa以下的杨氏模量。

此处,本说明书中的杨氏模量是指在一个轴向上施加外力后对试样的单位截面积作用的力(应力)与变形率(应变)之比,是指根据JIS K 6394:2007“硫化橡胶及热塑性橡胶-动态性质的求解方法-”的强制振动非共振方法测定出的储存纵弹性系数在25℃、10Hz时的值。

并且,从降低低温时的隔音性的温度依赖性的观点出发,片材部11优选具有0℃以下的玻璃化转变温度。片材部11的玻璃化转变温度越低,则耐寒性越高,弹性模量在0℃左右时的温度依赖性越小,从而有隔音性能难以依赖于环境温度的趋势。更优选为-10℃以下,进一步优选为-20℃以下,特别优选为-30℃以下。此外,在本说明书中,片材部11的玻璃化转变温度在上述频率10Hz时的动态粘弹性测定、尤其是温度依赖性测定中是指损耗角正切的峰值温度。

[共振部]

共振部21作为在从噪声源射入声波后以某频率进行振动的振子(共振器)发挥功能。本实施方式的共振部21由复合构造体构成,该复合构造体具备基部22和支撑于该基部22并具有比该基部22大的质量的配重部23。共振部21作为具有共振频率的共振器来有效地发挥功能,该共振频率由作为配重起作用的配重部23的质量和作为弹簧起作用的基部22的弹簧常数来决定。

共振部21的排列、设置数量、大小等能够根据期望的性能来适当地设定,没有特别限定。共振部21沿片材部11的至少一方的片材面11a的面方向排列。例如,在本实施方式中,呈格子状且等间隔地配置有多个共振部21,但共振部21的排列并不特别限定于此。例如,多个共振部21例如可以呈交错状地配置,也可以随机地配置。由于利用隔音片部件100的隔音机构并非如所谓的声子晶体那样利用布拉格散射,所以共振部21的间隔也可以并非规则且周期性地配置。

另外,单位面积内的共振部21的设置数量只要能够配置为共振部21彼此不会因接触等产生干涉即可,没有特别限定。

单位面积内的共振部21的最大数量根据共振部21的形状等而不同,但例如在共振部21呈圆柱状、圆柱的高度方向与片材法线方向平行地设置、并且圆柱截面直径为1cm的情况下,优选在每10cm

单位面积内的共振部21的最小数量例如在共振部21呈圆柱状、圆柱的高度方向与片材法线方向平行地设置、并且截面直径为1cm的情况下,优选在每10cm

共振部21的在从片材部11的片材面11a起的法线方向上的最大高度能够根据期望的性能来适当地设定,没有特别限定。从成形容易度及生产率的提高等观点出发,最大高度优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。并且,优选为20mm以下,更优选为15mm以下,进一步优选为10mm以下,再进一步优选为8mm以下,更进一步优选为5mm以下,特别优选为3mm以下。通过设定在本范围内,例如从容易从金属模具MD剥离片材部11等的生产率的观点出发,存在优点。

并且,共振部21的在片材部11的法线方向上的高度在所有共振部中可以相同,也可以不同。通过使共振部的高度不同,有时获得扩大表现隔音性能的频率区域等效果。

[基部]

基部22具有大致呈圆柱状的外形形状。多个基部22以与片材部11的片材面11a接触的方式设置在片材面11a上,在该基部22的内部分别埋设有配重部23。基部22的外形形状没有特别限定,可以采用三棱柱状、矩形柱状、梯形柱状、五棱柱或六棱柱等多棱柱状、圆柱状、椭圆柱状、棱锥台状、圆锥台状、棱锥状、圆锥状、中空筒状、分支形状、未分类到上述形状的不定形状等任意的形状。并且,也能够形成为具有根据基部22的高度位置而不同的截面积及截面形状的至少一方的柱状。

并且,多个以与片材面11a接触的方式设置在片材面11a上的基部22的形状、高度可以相同也可以不同。

基部22的材料只要满足上述要求特性即可,没有特别限制。例如可以举出树脂材料,可以举出选自由热硬化性弹性体、热塑性弹性体、热硬化性树脂以及热塑性树脂组成的组的至少一种。

作为热硬化性弹性体、热塑性弹性体,可以举出在片材的说明中示出的物质。

作为热硬化性树脂,可以举出丙烯酸系热硬化性树脂、聚氨酯系热硬化性树脂、有机硅系热硬化性树脂、环氧系热硬化性树脂等。作为热塑性树脂,可以举出聚烯烃系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、丙烯酸系热塑性树脂、聚氨酯系热塑性树脂、聚碳酸酯系热塑性树脂等。

作为具体例,可以举出:化学交联的天然橡胶或合成橡胶等硫化橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体等橡胶类;聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、噁嗪树脂等聚合物类等,但不特别限定于此。它们可以单独使用一种或者组合两种以上来使用。

并且,基部22也可以是在上述树脂材料中包含空孔(空气等气体)的多孔质体。另外,基部22也可以包含矿物油、植物油、硅油等液体材料。此外,在基部22包含液体材料的情况下,从抑制液体材料向外部流出的观点出发,优选预先封入树脂材料中。

其中,基部22的材料优选为与上述的片材部11相同的材料,特别优选为弹性体类。若片材部11及基部22含有相同的弹性体类,则片材部11与基部22的一体成形变得容易,生产率飞跃性地提高。即,片材部11及共振部21(基部22)是同时含有选自由热硬化性弹性体以及热塑性弹性体组成的组的至少一种的一体成形物,但这仅是特别优选的方式之一。

作为弹性体类的具体例,可以举出化学交联的天然橡胶或合成橡胶等硫化橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、噁嗪树脂等,但不特别限定于此。

其中,优选天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶以及它们的改性体,从耐热性、耐寒性优异等观点出发,更优选硅橡胶、丙烯酸橡胶以及它们的改性体。

需要说明的是,基部22也能够设为由两种或两种以上的树脂材料构成的双色成形体或多色成形体。在该情况下,通过使与片材部11接触的一侧的基部22采用与上述的片材部11相同的弹性体类,片材部11与基部22的一体成形变得容易。

此外,在如本实施方式那样设置截面呈圆形的共振部21(基部22)的情况下,在多个共振部21(基部22)的截面积的总和最大的共振部21(基部22)高度位置处与片材部11的片材面11a平行的截面中,该截面所包括的圆(圆截面)中的直径最大的圆的直径优选为100mm以下,更优选为50mm以下,进一步优选为20mm以下。并且,直径最小的圆形的直径优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。通过设定在上述优选的数值范围内,能够确保向片材部11的片材面11a设置的共振部21(基部22)为预定数量以上,从而能够进一步获得良好的隔音性能,并且有成形容易度及生产率也进一步提高的趋势。

[配重部]

图13是配重部23的外观立体图。

本实施方式的配重部23具有截面呈圆形的贯通孔(贯通部)124。贯通孔124在上下方向上贯通配重部23。配重部23只要具有比上述的基部22大的质量即可,没有特别限定。如图13所示,配重部23例如呈圆环状(环形),但也可以呈垫圈等圆盘状、螺母等六棱柱状。

虽然配重部23的形状没有特别限定,但从隔音性能的调整及薄型化的观点出发,优选为板状。由于配重部23呈板状,所以与配重部23呈球体等的情况相比,能够使配重的重心位于远离基板的位置,从而有能够增大共振部21的振动力矩的趋势。例如,在声学带隙宽度恒定的情况下,与配重部23呈球体等的情况相比,板状的配重能够较薄。另一方面,在使配重部23的高度恒定的情况下,与配重部23呈球体等的情况相比,板状的配重能够获得较宽的带隙宽度。

在本实施方式中,配重部23的外径形成为比基部22小的大致圆状,在共振部21的前端侧(以下简称为前端侧)埋设在基部22内。图14是配重部23埋设在基部22内的共振部21的外观立体图,图15是局部剖视图。

如图14及图15所示,在共振部21中,配重部23配置于基部22的前端侧。基部22具有覆盖配重部23的前端侧的面的一部分的包覆部125、以及以使包覆部125的一部分缺失(贯通)的方式设置的凹陷部26。凹陷部26在俯视时呈圆形并与贯通孔124同轴地设置。凹陷部26的直径比贯通孔124的直径大且比配重部23的外径小。因此,配重部23的前端侧的面的一部分在凹陷部26的底面露出。

并且,在共振部21中,设有在凹陷部26的底面开口并沿轴向延伸的截面呈圆形的空隙27。空隙27形成于装填在配重部23的贯通孔124内的基部22的树脂材料。空隙27与凹陷部26同轴。在本实施方式中,在贯通孔124的表面与空隙27之间填充有树脂材料。空隙27的深度设定为未达到配重部23的后端侧的面的长度。

这样,由于作为共振部21的配重起作用的配重部23采用了支撑于决定弹簧常数的基部22的结构,所以例如通过经变更基部22的形状或原材料(弹性模量、质量)而进行的弹簧常数的调整、配重部23的质量的变更,能够容易地进行共振部21的共振频率的控制。一般而言,若基部22的弹性模量变小,则声学带隙有向低频侧偏移的趋势。并且,若配重部23的质量变大,则声学带隙有向低频侧偏移的趋势。

图13中,配重部23的高度hx没有特别限定,但在将共振部的高度设为1的情况下,优选为0.95以下,更优选为0.9以下。并且,优选为0.2以上,更优选为0.3以上。通过设为这样的范围,有虽然抑制隔音片部件的高度但能够获得较宽的带隙宽度的趋势。

配重部23的外径r1没有特别限定。在共振部21的截面呈圆形的情况下,配重的外径是该截面圆形的直径左右的话,有隔音性能优异的趋势。虽然没有特别限定,但半径r1的最大值优选为100mm以下,更优选为50mm以下,进一步优选为20mm以下。并且,半径r1的最小值优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为1mm以上。通过设定在上述优选的数值范围内,能够获得良好的隔音性能,并且有成形容易度及生产率也进一步提高的趋势。本实施方式的配重部23在贯通孔124的一部分中也填充有树脂材料等,前端侧的一部分由包覆部125包覆,从而即使一部分露出,也能够抑制从基部22脱落或断裂。也可以在配重部23的贯通孔124的内周面具有波纹的凸凹、螺旋状的缺口槽,在该情况下,通过使树脂进入槽,能够更加抑制配重部23的脱落。

配重部23的内径r2没有特别限定。只要比外径r1小即可,没有特别限定,但内径r2的最大值优选为90mm以下,更优选为40mm以下,进一步优选为20mm以下,特别优选为10mm以下。并且,内径r2的最小值优选为2μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为80μm以上。通过设定在上述优选的数值范围内,有树脂材料等向贯通孔124的填充变得容易的趋势。

并且,配重部23的外径r1及内径r2之比没有特别限定。

构成配重部23的原材料只要考虑质量、成本等来适当地选择即可,其种类没有特别限定。从隔音片部件100、隔音构造体200的小型化及隔音性能的提高等观点出发,构成配重部23的原材料优选比重较高的材料。

具体而言,可以举出:铝、不锈钢、铁、钨、金、银、铜、铅、锌、黄铜等金属或合金;钠玻璃、石英玻璃、铅玻璃等无机玻璃;在上述的基部22的树脂材料中含有上述金属或合金的粉末、或者上述无机玻璃等的复合材料等,但不特别限定于此。只要以使隔音片部件100及隔音构造体200的声学带隙与期望的隔音频率区域一致的方式决定配重部23的材质、质量、比重即可。

其中,从低成本及高比重等观点出发,优选选自由金属、合金以及无机玻璃组成的组的至少一种。此外,比重是指材料的质量与相同体积的压力1013.25hPa下的4℃的纯水的质量之比,在本说明书中,使用根据JIS K 0061“化学产品的密度及比重测定方法”测定出的值。

为了提高工艺适应性、部件强度,也可以对配重部23的表面(也包括贯通孔)实施表面处理。例如,考虑实施利用用于提高与基部22的紧贴性的溶剂等的化学处理、实施通过在表面设置凹凸来提高部件强度的物理处理,但表面处理的方法没有特别限定。

在本实施方式中,配重部23在共振部21的前端侧埋设在基部22内,但其设置位置没有特别限定。虽然根据基部22及配重部23的形状、质量、弹性模量等而不同,但从减少隔音片部件100的厚度、重量以及提高隔音性能的观点出发,优选以使共振部21的重心(质量中心)至少位于比共振部21的高度方向的中央更靠前端侧的方式配置基部22及配重部23。典型地,将配重部23偏置配置为比共振部21的高度方向的中央更靠前端侧即可。

此外,配重部23可以完全埋设在基部22内,也可以仅埋设其一部分,或者也可以设置在基部22上而并非埋设在基部22内。(在下文中进行详细说明)并且,在基部22采用分支构造的情况下,从减少隔音片部件的重量或提高隔音性能的观点出发,在将配重部设于从分支点起设置的分支部的情况下,优选以位于比分支部的中央更靠前端侧的位置的方式配置配重部23。

并且,隔音片部件所包括的多个配重部23的形状、高度可以相同也可以不同。

此外,在片材11的片材面11a上设有多个共振部21,而构成共振部21的材料、共振部21的排列、形状、大小、共振部21的设置方向等在全部多个共振部21中不一定相同。通过设置使其中至少一种相异的多种共振部21,能够扩大表现高隔音性能的频率区域。

[支撑体]

本发明的隔音片部件100能够根据需要隔音性能的环境来适当地设置。例如,可以将隔音片部件100直接设置在装置、构造体上等。也可以在隔音片部件100与装置、构造体等之间设置粘接层等。并且,也可以以由支撑体51支撑的形态使用隔音片部件100。在使用本发明的隔音片部件100进行隔音时,支撑体51支撑隔音片部件100即可,也可以在制造、保管时等不支撑于支撑体。

支撑体51只要设为与隔音片部件100的片材部11的至少一方的面接触即可,可以设置在与共振部21接触地设置的片材面11a上和另一方的片材面11b的至少一方即可。

在本实施方式中,在上述的片材部11的背侧的片材面11b侧设置有支撑体51。构成该支撑体51的原材料只要能够支撑片部11即可,没有特别限定,但从提高隔音性能的观点出发,优选刚性比片部11的刚性高的材料。具体而言,支撑体51优选具有1GPa以上的杨氏模量,更优选为1.5GPa以上。上限没有特别限定,例如可以举出1000GPa以下。

并且,在将隔音片部件100直接设置在装置、构造体上等的情况下,从支撑片材部11的观点、提高隔音性能的观点等出发,设置隔音片部件100的面优选具有与上述支撑体51相同的刚性。

构成支撑体51的原材料没有特别限定。例如可以举出光硬化性树脂片、热硬化性树脂片、热塑性树脂片、金属板、合金板等。关于光硬化性树脂片、热硬化性树脂片以及热塑性树脂片,可以举出使用在上述基部的说明中举出的光硬化性树脂、热硬化性树脂以及热塑性树脂的片材等。

作为构成支撑体51的原材料的具体例,例如可以举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯等聚酯树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯树脂;以异山梨醇为主要原料的聚碳酸酯等聚碳酸酯树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯等聚烯烃树脂;氯乙烯树脂、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰胺、聚酰亚胺、三乙酰纤维素、聚苯乙烯、环氧树脂、噁嗪树脂等有机材料;在这些有机材料中含有铝、不锈钢、铁、铜、锌、黄铜等金属、无机玻璃、无机颗粒、纤维的复合材料等。

其中,从隔音性、刚性、成形性、成本等观点出发,支撑体优选为选自由光硬化性树脂片、热硬化性树脂片、热塑性树脂片、金属板以及合金板组成的组的至少一种。此处,支撑体51的厚度没有特别限定,但从隔音性能、刚性、成形性、轻量化、成本等观点出发,通常优选为0.05mm以上且0.5mm以下。

另外,从透光性、与隔音片部件的紧贴性等观点出发,支撑体51也可以在支撑体51表面设置涂层。

此外,支撑体51的形状能够根据隔音构造体200的设置面来适当地设定,没有特别限定。例如,可以是平坦的片状,也可以是弯曲的片状,还可以是加工成具有曲面部、折曲部等的特殊形状。另外,从轻量化等观点出发,也可以在支撑体51的任意位置设置切口、冲裁部等。

并且,支撑体51的面密度(单位面积内的质量)也能够根据期望性能来适当地设定,没有特别限定。从提高本发明的效果的观点出发,支撑体51的面密度优选为隔音片部件100的面密度的80%以下,更优选为30%以下,进一步优选为10%以下。

[制造方法]

本发明的隔音片部件及隔音构造体的制造方法也可以包括以下的工序(1)~(4)。

(1)准备具有多个腔室的金属模具的工序。

(2)在设于金属模具的多个腔室配置配重部的工序。

(3)使树脂材料向腔室内流入的工序。

(4)使所流入的树脂材料硬化的工序。

(5)从金属模具剥离所获得的硬化物的工序。

在工序(4)或工序(5)之后,还可以具有在所获得的硬化物上设置支撑体的工序。在各制造方法中使用的腔室的形状没有特别限定,例如底的形状能够适当地选择为半球状、平面状、凸状或者凹状等。

从提高生产率及经济性等观点出发,优选通过金属模具成形、浇注成形等来一体成形隔音片部件100的方法。作为其一例,可以举出使用具有与片材部11及共振部21的一体成形物对应的形状的腔室的金属模具或浇注模具,来成形片材部11及共振部21的一体成形物的方法。作为这样的一体成形方法,已知有冲压成形法、压缩成形法、传递成形、浇注成形法、挤出成形法、注塑成形法等各种公知的方法,其种类没有特别限定。此外,若各构件的原料是例如具有橡胶弹性的树脂材料,则能够以液状前体或加热熔融体的形态向腔室内流入。另外,若是金属、合金、无机玻璃,则能够预先配置(嵌入)于腔室内的预定位置。

作为树脂材料,没有特别限定。例如,可以举出在作为本发明的隔音片部件的片材、基部等的说明中示出的材料及它们的原料、中间体等。

接下来,参照图16至图20对上述隔音片部件100的制造方法进行说明。此处,示出通过使用金属模具的传递成形来制造隔音片部件100的结构的例子来说明。

图16是示出金属模具MD的剖视图。

金属模具MD具备上模具M11、M12和下模具M21、M22。在上模具M12的上侧,一体地固定有冲压加热板161。在下模具M22的下侧,一体地固定有冲压加热板62。在上模具M11与下模具M21接合时,形成用于成形隔音片部件100的空间。

此外,关于图16及其之后的图,为了容易理解,示出成一列地成形六个共振部21,但共振部21的数量并不限定于成一列地形成六个,能够设定任意的数量。并且,包括共振部21在内的隔音片部件100的构成要素中的各尺寸和与该构成要素对应的金属模具MD中的各尺寸例如考虑伴随树脂材料的温度变化产生的尺寸变化来建立对应,以便在上述工序(3)~(5)之后成形期望尺寸的隔音片部件100,但在以下的说明中省略与该尺寸对应的记载。

下模具M21和下模具M22能够在下模具M21配置于上侧的状态下相对于下模具M22能够分离、接近地沿上下方向相对移动。下模具M21在上表面M21a形成有与片材部11对应的凹部11M。图17是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

如图17所示,在下模具M21,沿上下方向贯通地形成有成形基部22的凹部22M。下模具M22具有形成腔室CV的底部的上表面22Ma、从上表面22Ma朝向凹部22M突出的型芯部(台阶部)26M以及型芯部(突部)27M。

型芯部26M是成形共振部21中的凹陷部26的部位,形成为圆柱状。型芯部26M的直径形成为比配重部23的贯通孔124大。型芯部26M的高度与基部22中的包覆部125的厚度对应。型芯部26M以比型芯部27M低的高度突出。型芯部27M是成形共振部21中的空隙27的部位,形成为圆柱状。型芯部27M的直径形成为比配重部23的贯通孔124小。型芯部27M的高度形成为比配重部23的厚度小。

此外,除了外径比型芯部27M大的型芯部26M从上表面22Ma突出、外径比型芯部26M小的型芯部27M从型芯部26M的前端面突出的定义之外,还能够如下定义:外径比型芯部26M小的型芯部27M从上表面22Ma突出,外径比型芯部27M大的环状的型芯部26M以与型芯部27M的外周面接触的状态从上表面22Ma突出。

型芯部27M与贯通孔124的径向(凹部22M、排列型芯部26M、27M的凹部11M的面方向;片材部11的面方向(以共振部21的径向中心为轴线并与轴线正交的方向)的间隙的最大值形成为比凹部22M与配重部23的径向间隙的最小值小。

成形共振部21的腔室CV是包括由上表面22Ma、型芯部26M、型芯部27M以及上模具M11的下表面M11a(参照图16及图17)包围的凹部22M的空间。

上模具M11和上模具M12能够在上模具M11配置于上侧的状态下相对于上模具M12能够分离、接近地沿上下方向相对移动(参照图18)。上模具M11在上表面M11b具有凹陷(钵)M111和在凹陷M111处开口并在上下方向上贯通的多个贯通孔M112。贯通孔M112配置于与凹部11M对置的位置。

上模具M12具有从下表面M12a突出的突部(推杆)M121。当上模具M11的上表面M11b与上模具M12的下表面M12a抵接后,向上模具M11的凹陷M111插入突部M121。

接下来,对使用上述的金属模具MD来制造隔音片部件100的方法进行说明。如图16所示,在工序(1)中准备的上述的金属模具MD成为以下状态:上模具M11与上模具M12抵接,下模具M21与下模具M22抵接,并且上模具M11与下模具M21分离。

接下来,在工序(2)中,从上模具M11与下模具M21分离的间隙向多个腔室CV分别配置配重部23。各配重部23在型芯部27M插入在贯通孔124内的状态下载置在型芯部26M上。通过将配重部23载置在型芯部26M上,在配重部23与上表面22Ma之间形成间隙。

此处,型芯部27M与贯通孔124的径向间隙的最大值形成为比凹部22M与配重部23的径向间隙的最小值小,从而即使在配重部23相对于型芯部27M偏离地载置的情况下,也能够抑制配重部23的外周面与凹部22M的内周面(即下模具M21)抵接。

接下来,在工序(3)中,使树脂材料(例如热硬化性树脂)向腔室CV内流入。

具体而言,首先,如图18所示,在下模具M21与下模具M22抵接并且上模具M11与下模具M21抵接的状态下,使上模具M11与上模具M12分离。接下来,向上模具M11的凹陷M111供给半硬化状态的树脂材料。

接下来,如图19所示,将上模具M12的突部M121插入到上模具M11的凹陷M111来压缩树脂材料。压缩后的树脂材料经由贯通孔M112向凹部11M及腔室CV流入。向凹部22M的除配重部23、型芯部26M、27M以外的部位(包括贯通孔124内)内填充流入到腔室CV的树脂材料。

此处,在树脂材料流入到腔室CV时,有配重部23因树脂材料的流动而移动的可能性,但由于将型芯部27M插入到贯通孔124来限制上述径向的位置,所以抑制配重部23在腔室CV内大幅度地偏离。尤其是,由于型芯部27M与贯通孔124的径向间隙的最大值形成为比凹部22M与配重部23的径向间隙的最小值小,所以配重部23的外周面与凹部22M的内周面(即下模具M21)抵接而无法向配重部23的外周面与凹部22M的内周面之间填充树脂材料,从而能够抑制配重部23的外周面露出。

接下来,在工序(4)中,通过利用加压加热板161、62将填充在腔室CV内的树脂材料加热一定时间来使其硬化。由此,在上模具M11和下模具M21的内部成形隔音片部件100。

接下来,在工序(5)中,从金属模具MD剥离所获得的硬化物。

具体而言,如图20所示,首先,通过使上模具M11与下模具M21分离,来使填充在贯通孔M112内的硬化物与隔音片部件100(片材部11)分离。接下来,通过使下模具M21与下模具M22分离,来使型芯部27M从配重部23的贯通孔124脱离。由此,作为硬化物的隔音片部件100从下侧支撑于下模具M21。然后,从下模具M21的上表面侧剥离硬化物,由此获得隔音片部件100。

此外,作为上述的成形,示出了传递成形,但也可以是将原料直接装入到下模具M21之上并利用上模具M11进行冲压的冲压成形(压缩成形)。并且,在使用浇注成形的情况下,不一定需要上模具,成为利用重力等使液状原料流入的工序。并且,在使用注塑成型的情况下,成为在合模后用推杆、螺杆将熔融状态或液体的树脂填充到金属模具内的工序。

并且,在上述实施方式中,示出了使用加压加热板161、62供给热量来使树脂材料硬化的结构的例子,但也可以在上模具M11、M12、下模具M21、M22直接配置加热器等热源。并且,在使用热塑性树脂的冲压成形、注塑成形的情况下,也可以在金属模具内、其周边配置用于促进树脂的固化的冷却配管等。

另外,在上述的金属模具MD中,示出了具有凹部22M的下模具M21和具有型芯部26M、27M的下模具M22分割的结构的例子,但这是用于使隔音片部件100容易脱模的结构,下模具M21和下模具M22也可以是一体的结构。

另外,在上述实施方式中,示出了向上模具M11的凹陷M111供给半硬化状态的树脂材料并进行压缩的结构的例子,但不限定于该结构。例如,也可以是向上模具M11的凹陷M111插入树脂的固体材料并利用插入在凹陷M111中的冲压板(冲压模具)向腔室CV挤出固体材料的结构。

如以上所说明的那样,在本实施方式的隔音片部件100及其制造方法中,在将下模具M21的型芯部27M插入到配重部23的贯通孔124的状态下使树脂向腔室CV流入,从而能够抑制配重部23的位置相对于基部22大幅度地偏离。因此,能够抑制配重部23的外周面露出而从基部22脱离或生锈的情况。

另外,在本实施方式的隔音片部件100及其制造方法中,型芯部26M从下方抵接于配重部23的前端的一部分,从而能够在共振部21的前端设置包覆配重部23的前端侧的包覆部125,利用该包覆部125能够抑制配重部23从基部22脱离、或者配重部23生锈的情况。

此外,在上述的实施方式中,示出了向空隙27与配重部23的贯通孔124的内周面之间(即,成形时的型芯部27M与贯通孔124的内周面之间)填充树脂材料的结构的例子,但不限定于该结构。例如,也可以是型芯部27M的外周面与贯通孔124嵌合的结构,并且空隙27的外周面由贯通孔124的内周面形成的结构。在采用该结构的情况下,配重部23能够相对于基部22不偏离地同轴配置。因此,能够使隔音片部件100的隔音特性稳定。

[隔音片部件及其制造方法的第四实施方式]

接下来,参照图21及图22对隔音片部件100及其制造方法的第四实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图11至图20所示的第三实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。并且,在第四实施方式中,关于共振部的结构与第三实施方式不同,从而以下对共振部进行说明。

图21是配重部23埋设在基部22内的共振部21的局部剖视图。图22是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

如图21所示,在配重部23的前端侧的面,设有与配重部23的外周面同轴地凹陷的凹部24A。作为一例,凹部24A在俯视时呈圆形。

基部22具有在前端侧的面和凹部24A的底面处开口并沿上下方向延伸的空隙27A。通过使空隙27A在凹部24A的底面处开口,来使配重部23的一部分经由空隙27A在前端侧露出。

如图22所示,用于成形空隙27A的圆柱状的型芯部27M从金属模具MD中的下模具M22突出。型芯部27M的直径比凹部24A的直径小。型芯部27M的高度(突出量)设定为,在前端的面从下方支撑凹部24A的底面时,图21所示的包覆部125以预定的厚度成形在配重部23与上表面22Ma之间的值。

当在将上述结构的金属模具MD中的型芯部27M插入到凹部24A的状态下载置配重部23之后,使上述的树脂材料向腔室CV流入并使其硬化,由此成形图21所示的共振部21。

本实施方式的共振部21除了能够获得与在上述第三实施方式中示出的共振部21相同的作用、效果之外,还能够减小空隙27A的口径,能够增大包覆部125的面积,从而能够进一步抑制配重部23从基部22脱离或者配重部23生锈的情况。

[隔音片部件及其制造方法的第五实施方式]

接下来,参照图23至图27对隔音片部件100及其制造方法的第五实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图11至图22所示的第三、第四实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

图23及图24是示出第五实施方式的金属模具MD的剖视图。

如图23所示,在下模具M22且在厚度方向(上下方向)的中途设有沿面方向延伸的空洞部63。在空洞部63设有沿面方向延伸的移动部64。利用驱动装置65的驱动,移动部64能够在上下方向上在抵接于面向空洞部63的上表面63a的上端位置(图23所示的位置)与抵接于面向空洞部63的下表面63b的图24所示的下端位置之间移动。

图25及图26是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。图25及图26中示出了树脂材料流入到腔室CV的状态。并且,图25及图26中,省略了凹部11M及上模具M11的图示。

本实施方式的型芯部27M沿上下方向延伸,下端固定于移动部64并贯通下模具M22。在移动部64位于上端位置时,如图25所示,型芯部27M在包覆部125以预定的厚度成形在配重部23与上表面22Ma之间的上下方向的位置处从下方支撑凹部24A的底面。

并且,在移动部64位于下端位置时,如图26所示,型芯部27M与上表面22Ma处于同一面。

在上述结构的金属模具MD中,在利用驱动装置65的驱动使移动部64移动到上端位置后,在将型芯部27M插入到凹部24A的状态下载置配重部23。之后,使上述的树脂材料向腔室CV流入。然后,在树脂材料到达型芯部27M的周边且树脂材料完全硬化之前,通过驱动装置65的驱动而使型芯部27M与移动部64一起移动到下端位置,使型芯部27M的前端面与上表面22Ma处于同一面。

通过使树脂材料向腔室CV流入,硬化前的树脂材料因型芯部27M的移动而向腔室CV中设有型芯部27M的区域进入。

其结果,如图26所示,获得配重部23的前端侧全部由树脂材料包覆的共振部21。

之后,在树脂材料硬化后,利用驱动装置65的驱动再次使移动部64移动到上端位置。由此,如图27所示,型芯部27M的前端使共振部21的前端从下方突出,来使隔音片部件100从下模具M21脱模。

如上所述,在本实施方式中,除了能够获得与上述第三、第四实施方式相同的作用、效果之外,通过在成形中使型芯部27M移动,能够在成形中限制配重部23的面方向的位置,并且配重部23的前端侧能够全部由树脂材料包覆。另外,在本实施方式中,通过在树脂材料硬化后使型芯部27M移动到上端位置,能够容易地使隔音片部件100从下模具M21脱模,从而生产率变高,并且也能够减少在脱模时产生的不良情况。并且,配重部23也可以如第三、第六、第七、第八实施方式时那样具有贯通孔,在该情况下,型芯部26M、27M固定于移动部64,在移动部64位于下端时,型芯部26M的上表面与上表面22Ma处于同一面。

[隔音片部件及其制造方法的第六实施方式]

接下来,参照图28至图30对隔音片部件100及其制造方法的第六实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图11至图20所示的第三实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

图28是共振部21的俯视图。图29是图28中的A-A线剖视图。图30是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

在上述第三实施方式中,示出了设于共振部21的凹陷部26在俯视时呈圆形的结构的例子,但在本实施方式中,如图28所示,由在周向上隔开间隔地设置的多个凹陷部形成。具体而言,如图28及图29所示,凹陷部26以空隙27为中心沿径向延伸。在以空隙27为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)凹陷部26。凹陷部26的径向外侧的位置比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧。

如图30所示,在用于成形上述共振部21的金属模具MD中,型芯部26M以型芯部27M为中心沿径向延伸。并且,在以型芯部27M为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)型芯部26M。型芯部26M的径向外侧的位置比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧。

由上述结构的金属模具MD成形的共振部21除了能够获得与上述第三实施方式相同的作用、效果之外,还在周向上在凹陷部26彼此之间也形成有包覆部125,从而能够进一步抑制配重部23从基部22脱离或生锈的情况。

[隔音片部件及其制造方法的第七实施方式]

接下来,参照图31至图33对隔音片部件100及其制造方法的第七实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图28至图30所示的第六实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

在上述第六实施方式中,示出了沿径向延伸的凹陷部26在以空隙27为中心的周向上隔开间隔地设置的结构的例子,但在本实施方式中,设有与空隙27分离地配置的点状的凹陷部26。

图31是共振部21的俯视图。图32是图31中的B-B线剖视图。图33是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

如图31及图32所示,凹陷部26在俯视时呈直径比空隙27的直径小的圆形,与空隙27分离地配置。在以空隙27为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)凹陷部26。各凹陷部26的以空隙27为中心的径向的位置比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧。凹陷部26在上下方向上贯通包覆部125。

如图33所示,在用于成形上述的共振部21的金属模具MD中,型芯部26M与型芯部27M分离地配置。并且,在以型芯部27M为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)型芯部26M。各型芯部26M的以型芯部27M为中心的径向的位置比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧。

由上述结构的金属模具MD成形的共振部21除了能够获得与上述第六实施方式相同的作用、效果之外,在径向上在凹陷部26与空隙27之间还形成有包覆部125,从而能够进一步抑制配重部23从基部22脱离或生锈的情况。

[隔音片部件及其制造方法的第八实施方式]

接下来,参照图34至图37对隔音片部件100及其制造方法的第八实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图28至图30所示的第六实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

在上述第六实施方式中,具有与配重部23的前端侧的面平行的面的型芯部26M构成为在配重部23与上表面22Ma之间形成有与包覆部125的厚度相当的间隙,但在本实施方式中,对具有型芯部28M的结构进行说明,该型芯部28M在向随着从共振部21的中心朝向径向外侧而趋向下方的方向倾斜的侧面(倾斜部)处与配重部23抵接。

图34是共振部21的俯视图。图35是图34中的C-C线剖视图。图36是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

如图34所示,凹陷部28以空隙27为中心沿径向延伸。在以空隙27为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)凹陷部28。凹陷部28的径向内侧的最靠里侧的位置比空隙27的外周面更靠外侧且比贯通孔124的内周面更靠内侧。凹陷部28的径向外侧的位置比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧。

如图35所示,凹陷部28中的径向内侧的底部的上下方向的位置比配重部23的前端侧的面更靠下侧。凹陷部28具有向随着从径向内侧的底部朝向径向外侧而趋向共振部21的前端侧的面的方向倾斜的侧面。该侧面在配重部23中的贯通孔124的内周面与前端侧的面交叉的部位处交叉。

如图36所示,在用于成形上述共振部21的金属模具MD中,成形凹陷部28的型芯部28M从下模具M22的上表面22Ma突出。型芯部28M以型芯部27M为中心沿径向延伸。并且,在以型芯部27M为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)型芯部28M。型芯部28M的径向内侧的位置比型芯部27M的外周面更靠外侧且比贯通孔124的内周面更靠内侧。型芯部28M的径向外侧的位置是在比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧的位置处与上表面22Ma交叉的位置。

型芯部28M具有随着从径向内侧的前端朝向径向外侧而向上表面22Ma倾斜的侧面。

在配置于上述结构的金属模具MD的腔室CV的配重部23中,型芯部28M的前端插入到贯通孔124,图36所示的下侧的面与贯通孔124的内周面之间的交叉部由型芯部28M的侧面从下方支撑。由于三个型芯部28M在以型芯部27M为中心的周向上配置,所以与凹部22M同轴地定位配重部23,该配重部23由型芯部28M的侧面从下方支撑。

在该状态下,当树脂材料向腔室CV流入来成形共振部21时,配重部23被定位为与型芯部27M同轴,即被定位于基部22的中心。此外,即使万一在流入有树脂材料时配重部23向上方移动而从型芯部28M脱离的情况下,由于由型芯部27M限制配重部23的面方向的位置,所以也能够抑制配重部23大幅度地偏离。

这样,在本实施方式中,除了能够获得与上述第六实施方式相同的作用、效果之外,还能够高精度地将配重部23定位于空隙27(基部22的中心位置)。

此外,在通过成形条件的调整等而配重部23不会从型芯部28M脱离的情况下,也可以如图37所示地采用不设置型芯部27M的结构。

并且,在上述第八实施方式中,示出了型芯部27M与型芯部28M在径向上分离地配置的结构的例子,但不限定于该结构,例如,也可以是型芯部28M的径向内侧与型芯部27M的外周面抵接的结构。

[隔音片部件及其制造方法的第九实施方式]

接下来,参照图38及图39对隔音片部件100及其制造方法的第九实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图34至图37所示的第八实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

图38是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。

如图38所示,本实施方式的型芯部28M与凹部22M同轴地配置。型芯部28M形成为从前端朝向上表面22Ma的基端逐渐扩径的圆锥台状。

型芯部28M中的前端面的直径比配重部23的贯通孔124的直径小。型芯部28M中的基部的直径比配重部23的贯通孔124的直径大。因此,配置于腔室CV的配重部23的下侧的面与贯通孔124的内周面之间的交叉部由型芯部28M的侧面从下方支撑,并且与凹部22M同轴地定位。

因此,在本实施方式中,除了能够获得与上述第八实施方式相同的作用、效果之外,由于在型芯部28M未形成边缘部分,所以能够获得高强度的型芯部28M,进而能够延长金属模具MD的寿命。

此外,作为本实施方式的型芯部28M,除了圆锥台状的结构以外,例如,也可以如图39所示地是在俯视时从凹部22M的中心延伸的多个线状部在周向上隔开间隔(例如,120°间隔)地配置的结构。

[隔音片部件及其制造方法的第十实施方式]

接下来,参照图40及图41对隔音片部件100及其制造方法的第十实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图34至图39所示的第八、第九实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

虽然示出了上述第八、第九实施方式的型芯部28M以抵接于配重部23中的下侧的面与贯通孔124的内周面之间的交叉部的方式进行支撑的结构,但在本实施方式中,说明以抵接于配重部23中的下侧的面与外周面之间的交叉部的方式进行支撑的结构。

图40是作为成形共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。图41是共振部21的俯视图。

如图40所示,在金属模具MD中,型芯部28M的径向外侧的位置比配重部23的外周面更靠外侧。型芯部28M的径向内侧的位置比贯通孔124的内周面更靠外侧且比配重部23的外周面更靠内侧。型芯部28M具有随着从径向外侧的前端朝向径向内侧而朝向上表面22Ma倾斜的侧面。

如图41所示,由型芯部28M成形的凹陷部28以空隙27为中心沿径向延伸。并且,在以空隙27为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)凹陷部28。因此,型芯部28M也以型芯部27M为中心沿径向延伸。并且,在以型芯部27M为中心的周向上隔开间隔地设有多个(此处,以120°间隔设有三个)型芯部28M。

在配置于上述结构的金属模具MD的腔室CV的配重部23中,型芯部28M的前端位于比外周面更靠外侧且比配重部23的下表面更靠上侧,配重部23的下侧的面与外周面之间的交叉部由型芯部28M的侧面从下方支撑。由于三个型芯部28M配置在以型芯部27M为中心的周向上,所以与凹部22M同轴地定位配重部23,该配重部23由型芯部28M的侧面从下方支撑。

因此,在本实施方式中,除了能够获得与上述第八、第九实施方式相同的作用、效果之外,由于在更靠径向外侧的位置处支撑配重部23,所以能够以更稳定的状态支撑配重部23。

[隔音片部件及其制造方法的第十一实施方式]

接下来,参照图42及图43对隔音片部件100及其制造方法的第十一实施方式进行说明。

在上述附图中,对与图11至图20所示的第三实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,并省略其说明。

在上述第三实施方式中,示出了在基部22的前端侧设置凹陷部26及空隙27的结构的例子,但在第十一实施方式中,对在基部22的前端侧仅设置空隙27而不设置凹陷部26的结构进行说明。

图42是在基部22内埋设有配重部23的共振部21的局部剖视图。

如图42所示,本实施方式的基部22设有在前端侧开口且沿轴向延伸的截面呈圆形的空隙27。空隙27与配重部23的贯通孔124同轴地设置。

图43是作为形成共振部21的空间的腔室CV的局部详细图。图43中示出了树脂材料流入到腔室CV的状态。并且,在图43中,省略了凹部11M以及上模具M11的图示。

在本实施方式中,沿上下方向延伸且下端固定于移动部64而贯通下模具M22的型芯部26M和从型芯部26M的上表面向上方延伸的型芯部27M与配重部23同轴地设置。型芯部26M的直径形成为比配重部23的贯通孔的直径大且比配重部23的外径小。在移动部64位于上端位置时,型芯部26M在配重部23与上表面22Ma之间以规定的厚度成形有包覆部125的上下方向的位置从下方支撑配重部23的前端侧的面。

在上述结构的金属模具MD中,如在第五实施方式中所述,在使移动部64移动到上端位置之后,在将型芯部27M插入到贯通孔的状态下将配重部23载置于型芯部26M的上表面。之后,使上述的树脂材料向腔室CV流入。然后,在树脂材料到达型芯部26M、27M的周边且树脂材料完全硬化之前,使型芯部26M、27M与移动部64一起移动到下端位置,并使型芯部26M的前端面与上表面22Ma处于同一面。

通过使树脂材料向腔室CV流入,硬化前的树脂材料因型芯部26M的移动而向腔室CV中设有型芯部26M的区域进入。

其结果,如图42所示,获得空隙27在前端侧开口并且配重部23的前端侧的除空隙27以外的部分由树脂材料包覆的共振部21。

之后,在树脂材料硬化后,再次使移动部64移动到上端位置。由此,型芯部26M的前端使共振部21的端部从下方突出,来使隔音片部件100从下模具M21脱模。

如上所述,在本实施方式中,除了能够获得与上述第三、第四实施方式相同的作用、效果之外,通过在树脂材料的硬化后使型芯部26M移动到上端位置,能够容易地使隔音片部件100从下模具M21脱模,从而生产率变高,并且也能够减少在脱模时产生的不良情况。

此外,对于图33所示的金属模具MD,例如即使在如图44所示地使用没有台阶部26M的腔室CV的情况下,也能够形成图42所示的共振部21。即使在没有台阶部的情况下,树脂也能够从配重部23的外周部或贯通孔124内流入,在配重部23之下设置树脂。在该情况下,与使用图43所示的具有台阶部的腔室CV的情况相比,树脂流动到配重部23的下方需要花费时间,并且所形成的膜较薄。另一方面,能够简化金属模具MD的结构。

以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明当然不限定于所涉及的例子。在上述的例子中示出的各构成部件的各形状、组合等仅是一例,在不脱离本发明的主旨的范围内能够基于设计要求等进行各种变更。

例如,在上述第六~第十实施方式中,示出了在配重部23形成贯通孔124的结构的例子,但不限定于该结构,也可以与在第四、第五实施方式中说明的凹部24A相同地为非贯通。并且,与上述结构相反,第四、第五实施方式的配重部23也可以具有贯通孔。另外,作为配重部23,也可以如弹簧垫片(弹簧垫圈)那样,圆环部中的周向的一部分分离地形成。作为该情况下的贯通部,是由与配重部的内周面分离的配重部的前端彼此包围的空间,并且是在配重部的前端侧和后端侧双方开口并相互连通的空间。

产业上的可利用性

本发明能够应用于隔音片部件、使用该隔音片部件的隔音构造体以及隔音片部件的制造方法。

符号的说明

11—片材,11a—片材面,11b—片材面,21—共振部(突起部),22—基部,22Ma—上表面(底部),23—配重部,24—基部,24A—凹部,25—配重部,26—凹陷部,26M—型芯部(台阶部),27—空隙,27A—空隙,27M—型芯部(突部),28—凹陷部,31—肋状突起部,32—肋状突起部,51—支撑体,61—金属模具,61a—腔室,61b—腔室,70—片材,100—隔音片部件,101—隔音片部件,124—贯通孔(贯通部),125—包覆部,200—隔音构造体,201—隔音构造体,203—隔音构造体,300—隔音构造体设置物,CV—腔室,H—隔音片部件的最大高度,H1—最大高度,H2—最大高度,M11—上模具,M12—上模具,M21—下模具,M22—下模具,M111—凹陷(钵),M112—贯通流路,MD—金属模具,r1—长度,r2—半径,h—高度,hx—高度,a—片材长度,i—配重部,ii—基部,iii—片材,iv—支撑体。

相关技术
  • 隔音片部件、使用该部件的隔音构造体以及隔音片部件的制造方法
  • 用于制造隔音板部件的方法及由其制造的隔音板部件
技术分类

06120112579561