粘弹性阻尼器及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用来缓和或吸收振动能量的传递而使振动衰减的粘弹性阻尼器 及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 例如在普通住宅或高楼以及桥梁等建筑物、产业机械、飞机、汽车、火车、计算机或 其周边设备类、家庭用电气设备类等广泛的领域中，一直使用具备粘弹性体的粘弹性阻尼 器，所述粘弹性体包含至少含有交联性橡胶等弹性体的高衰减组合物。
[0003] 通过使用该粘弹性阻尼器，可缓和或吸收振动能量的传递，也就是可免震、制震、 制振、防振等。
[0004] 在成为粘弹性体的基础的尚装减组合物中，为了提尚使施加振动时的滞后损耗 (hysteresisloss)增大而使该振动的能量高效地迅速衰减的性能、S卩衰减性能，除了所 述弹性体以外，通常调配碳黑或二氧化硅等无机填充剂、或者松香或石油树脂等增稠剂等 (例如参照专利文献1~专利文献3等）。
[0005] 但是，这些构成目前逐渐无法充分应对近年来的进一步高衰减化的要求，为了进 一步提高粘弹性体的衰减性能，正在研究增加无机填充剂或增稠剂等的调配比例。
[0006] 然而，调配有较目前量更多的无机填充剂的高衰减组合物难以混练，另外，调配有 大量增稠剂的高衰减组合物在混练时粘着性变得过高，因此任一情况下均存在以下问题： 加工性降低，不易进行混练或成形加工以制造具有所需立体形状的粘弹性体。
[0007] 特别是以工厂水平（level)来生产粘弹性体的情况下，加工性低会导致生产性大 幅度地降低，使生产所需要的能量增大，进而导致生产成本高涨，因此并不理想。
[0008]因此，为了在不降低加工性的情况下提高粘弹性体的衰减性能，专利文献4中研 究了在天然橡胶等不具有极性侧链的交联性橡胶中调配二氧化硅、及具有两个以上的极性 基的增桐剂等。
[0009] 然而，在该构成中使增稠剂的调配比例增加以较目前进一步提高粘弹性体的衰减 性能的情况下，有可能产生以下情况：该增稠剂在粘弹性体的表面上起霜（bloom)，而产生 和粘弹性体一起构成粘弹性阻尼器的金属制构件等与所述粘弹性体的粘合失效等。
[0010] 专利文献5中研究了使用具有特定软化点的松香衍生物作为增稠剂来提高粘弹 性体的衰减性能。然而，在该构成中使松香衍生物的调配比例增加以较目前进一步提高粘 弹性体的衰减性能的情况下，仍然存在混练时的粘着性变得过高而加工性降低等问题。
[0011] 专利文献6中研究了调配咪唑及受阻酚系化合物作为衰减性赋予剂来提高粘弹 性体的衰减性能。
[0012] 然而，该构成目前也逐渐无法充分应对近年来的进一步高衰减化的要求。
[0013][现有技术文献]
[0014][专利文献]
[0015][专利文献1]日本专利第3523613号公报
[0016] [专利文献2]日本专利特开2007-63425号公报
[0017] [专利文献3]日本专利第2796044号公报
[0018] [专利文献4]日本专利特开2009-138053号公报
[0019] [专利文献5]日本专利特开2010-189604号公报
[0020] [专利文献6]日本专利第5086386号公报
【发明内容】
[0021] [发明所要解决的问题]
[0022] 根据专利文献1~专利文献6中记载的高衰减组合物，虽然像以上所说明那样可 能产生各种问题，但可通过适度调整各成分的调配比例等，而获得兼具某种程度的高衰减 性能与良好的加工性的粘弹性体。
[0023] 然而，这些现有的粘弹性体均显示出在新制作后未施加任何变形的原始（virgin) 状态下的刚性（初始刚性）过高、而且若施加负荷而变形一次即刚性大幅度地降低的行为， 粘弹性阻尼器的性能不稳定，因此产生各种问题。
[0024] 尤其在承担建筑物的免震、制震的制震用途的粘弹性阻尼器的情况下，若无法在 地震发生的瞬间充分发挥功能而可靠地防止地震的能量传至建筑物，则其设置毫无意义， 因此过高的初始刚性成为问题。
[0025] 另外，像上文所述那样刚性变动的情况下，必须在将该变动考虑在内的基础上确 保所需性能，从而也存在组入粘弹性阻尼器的设备类的作为产品的设计变复杂的问题。
[0026] 例如支撑粘弹性阻尼器的构件等必须根据所述初始刚性值来设计，因此强度变得 过剩，而产生形成构件所必需的材料增加并且构件的重量增加、或生产成本变高等问题。
[0027] 本发明的目的在于提供一种从使用开始时起性能稳定因而不产生像上文所述那 样的各种问题的粘弹性阻尼器及其制造方法。
[0028] [解决问题的技术手段]
[0029] 本发明是一种制造粘弹性阻尼器的方法，包括：
[0030] 制作具备粘弹性体的粘弹性阻尼器的工序，其中所述粘弹性体包含至少含有弹性 体的高衰减组合物；以及
[0031] 使所制作的所述粘弹性阻尼器的所述粘弹性体强制变形而调整其刚性的工序。
[0032] 另外，本发明是一种粘弹性阻尼器，其是通过所述本发明的制造方法而制造。
[0033][发明的效果]
[0034] 根据发明人的研究，若使刚制作后的粘弹性阻尼器的粘弹性体变形，则刚性大幅 度地降低，但此后的刚性通过反复变形而基本一定。
[0035] 因此，若在经过使粘弹性阻尼器的粘弹性体在刚制作后强制变形的所述工序后， 将粘弹性阻尼器作为产品而出货，则可使该粘弹性体的刚性基本一定而使粘弹性阻尼器的 性能从使用开始时起稳定。
[0036] 因此，例如在制震用途的粘弹性阻尼器的情况下，可在地震发生的瞬间充分发挥 功能而可靠地防止地震的能量传至建筑物。另外，例如支撑粘弹性阻尼器的构件等可根据 强制变形后的刚性值而非初始刚性值来设计强度等，从而可防止产生强度的过剩及随之而 来的各种问题。
【附图说明】
[0037] 图1的（a)~图1的（d)为表示本发明的制造方法中使所制作的粘弹性阻尼器的 粘弹性体强制变形的工序的一例的平面图，并且图1的（a)表示本发明的粘弹性阻尼器的 实施形态的一例。
[0038] 图2为表示本发明的实施例中使刚制造后的粘弹性阻尼器在剪切方向上往返四 次变形时的所述剪切方向上的位移量（_)、与所产生的负荷（kN)的关系的图表。
[0039] 图3为表示在所述图2的变形后进一步往返四次变形时的剪切方向上的位移量 (mm)、与所产生的负荷（kN)的关系的图表。
[0040] [符号的说明]
[0041] 1 :粘弹性阻尼器
[0042] 2 :粘弹性体
[0043] 3:凸缘
[0044] d:移动量
[0045] t:厚度
【具体实施方式】
[0046] 本发明是一种制造粘弹性阻尼器的方法，包括：
[0047] 制作具有粘弹性体的粘弹性阻尼器的工序（第一工序），其中所述粘弹性体包含 至少含有弹性体的高衰减组合物；以及
[0048] 使所述制作的粘弹性阻尼器的所述粘弹性体强制变形而调整其刚性的工序（第 二工序）。
[0049] 另外，本发明是一种通过所述本发明的制造方法所制造的粘弹性阻尼器。
[0050] 图1的（a)表示本发明的粘弹性阻尼器的实施形态的一例，并且图1的（a)~图 1的（d)为表示本发明的制造方法中使所制作的粘弹性阻尼器的粘弹性体强制变形的工序 的一例的平面图。
[0051] 参照图1的（a)，该例的粘弹性阻尼器1具有在平板状的粘弹性体2的两面上一体 地积层包含钢板等的一对板状凸缘（flange) 3而成的结构，且通过使所述一对凸缘3 -面 将厚度方向的距离维持于一定一面在与粘弹性体2的厚度方向正交的方向上滑动，而使该 粘弹性体2在该方向上剪切变形，从而被用于免震、制震、制振、防振等。
[0052] 为了通过本发明的制造方法来制造所述例的粘弹性阻尼器1，首先将至少含有弹 性体的高衰减组合物成形为片状，视需要切割成既定平面形状。
[0053] 然后，在构成高衰减组合物的弹性体为交联性橡胶的情况下，在所述片的表背两 面上分别经由硫化粘合剂来积层凸缘3, 一面加压一面加热，由此使高衰减组合物交联而形 成粘弹性体2并且与凸缘3硫化粘合，从而制作粘弹性阻尼器1 (第一工序）。
[0054] 然后，参照图1的（b)~图1的（d)，在将所制作的粘弹性阻尼器1的一对凸缘3 中的图中近前