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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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k kInt. Cl. : B32B 7/02

11 N´ umero de publicaci´on:

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˜ ESPANA

B32B 15/06 F16F 9/30 F16F 3/08 G10K 11/16

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 92303662.8 kFecha de presentaci´on : 23.04.92 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 510 974 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 28.10.92

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54 T´ıtulo: Material amortiguador de vibraci´ on.

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73 Titular/es: NICHIAS CORPORATION

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72 Inventor/es: Niwa, Takahiro y

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74 Agente: Ungr´ıa L´ opez, Javier

30 Prioridad: 24.04.91 JP 119023/91

1-26, Shibadaimon 1-chome Minato-ku Tokyo 105, JP

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

16.10.99

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45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

16.10.99

Aviso:

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Shimizu, Yasuo

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION Material amortiguador de vibraci´ on. Esta invenci´on se refiere a una mejora de un material de amortiguaci´on de la vibraci´ on fabricado laminando una l´ amina de caucho viscoel´astico sobre una placa de retenci´on tal como una placa met´ alica. Los materiales de aislamiento ac´ ustico son utilizados en un amplio intervalo de campos industriales desde coches, aparatos el´ectricos hasta materiales de construcci´on. Juegan un papel muy importante en la reducci´ on del ruido que ha sido considerado como un problema social grave. Entre ellos, los amortiguadores de vibraci´ on, han sido utilizados, en particular, como materiales para absorber la vibraci´on que provoca un ruido. Los materiales de amortiguaci´on de la vibraci´on de este tipo se clasifican generalmente desde el punto de vista estructural en los de un tipo de dos capas (tipo sin retenci´on) fabricados proporcionando una capa de caucho viscoel´ astico o resina sint´etica sobre una placa met´ alica y los de un tipo de tres capas (tipo de retenci´ on) fabricados intercalando una capa viscoel´astica entre dos placas met´alicas. Un material de amortiguaci´on de la vibraci´ on tipo sin retenci´on est´a destinado a absorber la vibraci´on convirtiendo la energ´ıa vibratoria en energ´ıa cin´etica mediante deformaci´on por extensi´on/contracci´on de su capa viscoel´astica. Un material de amortiguaci´on de la vibraci´ on de tipo de retenci´ on est´ a destinado a absorber la vibraci´on convirtiendo la energ´ıa vibratoria en energ´ıa cin´etica principalmente mediante deformaci´on por cizallamiento de su capa viscoel´astica. Muchos materiales de amortiguaci´ on de la vibraci´on convencionales son de tipo de retenci´on que utilizan com´ unmente una capa adhesiva fundida con calor como una capa viscoel´ astica (alternativamente, ofrece una propiedad adhesiva al material viscoel´astico) e intercala la capa entre dos placas met´alicas. En este caso, el uso de una pel´ıcula de resina sint´etica de adhesivo fundido con calor como la capa adhesiva facilita la uni´ on continua de capas y la producci´on en masa a menor coste. No obstante, esto implica a veces un problema en las propiedades del adhesivo y de amortiguaci´on de la vibraci´ on, y se han propuesto algunas soluciones. Los ejemplos son: el uso de un adhesivo termoestable para mejorar la resistencia adhesiva, el uso de una capa de caucho proporcionada entre las placas met´alicas para mejorar la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on, etc. No obstante, estos materiales de amortiguaci´on implican todav´ıa algunos problemas. Muchos amortiguadores de la vibraci´ on que utilizan un adhesivo fundido con calor como la capa viscoel´astica, incluso si tienen una excelente propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on, tienen una resistencia adhesiva baja con las placas met´alicas. Adem´as, debido a su naturaleza, no son resistentes al calor. Cuando la temperatura alcanza el punto de fusi´ on (o la temperatura de flujo), las dos placas met´ alicas pueden pelarse. Adicionalmente, debido a un descenso extremo en la elasticidad (m´ odulo de Young de la elastici2

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dad), el material viscoel´astico puede fluir cuando se aplica compresi´on. Al contrario, los amortiguadores de vibraci´ on que utilizan un adhesivo termoestable como la capa viscoel´astica pueden mejorarse en resistencia adhesiva endureciendo la capa viscoel´ astica, no obstante, a veces, con el sacrificio de la capacidad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on. En particular, tanto los agentes de adhesivo fundido con calor como los agentes termoestables tienen caracter´ısticas viscoel´asticas como la naturaleza de resinas. Es decir, que la capacidad de amortiguaci´on de la vibraci´ on (factor de p´erdida) tiene un ascenso brusco pr´ oximo a la temperatura de transici´ on v´ıtrea. Como resultado, el intervalo de temperatura efectivo para la vibraci´ on de amortiguaci´on es muy estrecho (la dependencia respecto a la temperatura es grande), lo que significa que los materiales de amortiguaci´on de la vibraci´on de este tipo son dif´ıciles de usar. Adem´as, cuando se tiene en cuenta la resistencia contra los aceites, disolventes, etc., se imponen m´ as limitaciones, y el intervalo de uso real de los materiales de amortiguaci´on est´ a limitado. Por el contrario, cuando se utiliza una l´ amina de caucho como la l´amina viscoel´ astica y se intercala entre las placas met´alicas, es posible obtener un amortiguador de vibraci´ on que tiene poca dependencia de la temperatura y es excelente en propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on controlando la propiedad viscoel´ astica del caucho ajustando la relaci´on de la mezcla. Un amortiguador de vibraci´ on de este tipo puede tener resistencia satisfactoria contra el calor, presi´on, aceites y disolventes. No obstante, debido a las limitaciones en la fabricaci´on de caucho vulcanizado, es dif´ıcil producir un amortiguador de vibraci´on que permita la uni´ on continua que facilite la producci´ on en masa, como el amortiguador de vibraci´ on indicado anteriormente que utiliza un agente adhesivo fundido con calor. Incluso si es posible, es muy dif´ıcil que la propia l´ amina de caucho tenga fuerza adhesiva suficiente efectiva para uso pr´ actico, y puede basarse en otro agente adhesivo. En este caso, el grado de elasticidad relativo a la l´ amina de caucho debe tenerse en cuenta cuando se selecciona un agente adhesivo que debe utilizarse. Por otro lado, a pesar de la excelente capacidad de vibraci´ on de la l´ amina de caucho, puede convertirse en un punto d´ebil en la totalidad de la amortiguaci´ on de la vibraci´ on y puede verse afectado f´ acilmente por la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on del propio adhesivo. Esto conduce a varios problemas secundarios que requieren consideraci´ on adicional. En general, las l´ aminas de caucho y las l´ aminas met´ alicas se unen mediante adhesivo vulcanizado. No obstante, este m´etodo hace dif´ıcil la fabricaci´ on continua; por ejemplo, solamente es posible la fabricaci´ on a escala de l´amina cortada utilizando una prensa de calor. No es suficiente que un amortiguador de la vibraci´on tenga solamente una capacidad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on. En las aplicaciones reales, se utilizan con frecuencia en algunos medios severos donde varios factores tales como temperatura, presi´ on, aceites, y disolventes se aplican solos o en combinaci´on, en lugar de en entornos

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relativamente moderados de temperatura normal, sin carga y en la atm´ osfera. Existe, por lo tanto, todav´ıa una demanda de un amortiguador de vibraci´on que pueda cumplir suficientemente con requerimientos de este tipo. A continuaci´ on se presenta una descripci´on sobre la resistencia de los amortiguadores de vibraci´on contra calor, presi´ on, aceites y disolventes. Con el fin de mejorar la resistencia, es necesario disminuir la carga disminuyendo el espesor de la l´amina de caucho viscoel´astico para disminuir la cantidad de deformaci´ on absoluta con fuerza de compresi´on. Por el contrario, con el fin de obtener una propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on alta, es necesario incrementar el espesor absoluto de la l´ amina de caucho viscoel´ astico. Por lo tanto, el uso de la l´amina de caucho no es adecuado para superar los requerimientos inconsistentes. M´ as espec´ıficamente, un incremento en el espesor de la l´amina de caucho viscoel´astico mejora la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on pero disminuye la resistencia t´ermica y de presi´on. Por supuesto, un descenso en el espesor mejora la resistencia t´ermica y a la presi´on, pero reduce la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on que se requiere inherentemente para el amortiguador de vibraci´ on. Puesto que los amortiguadores de vibraci´on descritos anteriormente tienen una ventaja en un sentido y un inconveniente en otro sentido, uno o dos de los factores, tales como propiedad de amortiguaci´on de la vibraci´ on alta, (baja dependencia de la temperatura), resistencia t´ermica y a la presi´on, resistencia a los aceites y disolventes, y adaptabilidad para la fabricaci´ on continua, deben elegirse para cada uso pretendido. Hemos desarrollado actualmente un material de amortiguaci´on de la vibraci´ on que soluciona los problemas inconsistentes descritos anteriormente satisfaciendo la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´on alta, la resistencia t´ermica y a la presi´on, la resistencia contra aceites y disolventes, y tiene suficiente resistencia para uso en entornos severos. Por consiguiente, la presente invenci´on proporciona un material de amortiguaci´on de la vibraci´on de tipo de retenci´on en el que la l´ amina de caucho viscoel´astico est´a prevista entre dos placas de retenci´on y est´a unida con ellas, caracterizado porque la l´ amina de caucho viscoel´ astico incluye una pluralidad de capas de caucho, teniendo cada una de ellas un espesor en el intervalo de 0,03 a 1,00 mm y porque un adhesivo que tiene un grado de elasticidad menor que el de las placas de retenci´on y mayor que el de la l´ amina de caucho viscoel´astica se utiliza para unir las respectivas capas de caucho para formar un laminado, y donde la capa adhesiva tiene una elasticidad en el intervalo de 1 x 1011 a 1 x 107 N/m2 , la placa de retenci´on tiene una elasticidad por encima de 1 x 108 N/m2 y la capa de caucho viscoel´astico tiene una elasticidad en el intervalo de 1 x 109 a 1 x 104 N/m2 . Se indican a continuaci´ on los materiales que pueden utilizarse como la placa de retenci´on, el elemento de caucho viscoel´astico y el agente adhe-

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sivo del material de amortiguaci´ on de la vibraci´ on de acuerdo con la invenci´on. Se pueden utilizar como placa de retenci´ on: una placa met´ alica tal como una placa de hierro, placa de aluminio, placa de acero, placa de cobre, etc.; y un material de placa de la industria cer´ amica tal como placa de silicato de calcio, placa de pizarra, cart´ on-yeso, etc. Se pueden utilizar como capa de caucho viscoel´astico: caucho de acrilonitrilo - butadieno (NBR), caucho de estireno - butadieno (SBR), caucho natural (NR), caucho de butilo (IIR), caucho de haluro, caucho etileno - propileno, caucho de butadieno, caucho de isopreno, caucho de cloropreno, caucho acr´ılico, caucho de silicio, caucho de fl´ uor, caucho de epiclorhidrina, caucho de uretano, caucho de polinorborneno y caucho de etileno acr´ılico. Se pueden utilizar como capa adhesiva: agentes adhesivos tales como resina de urea, resina de melamina, resina fen´ olica, resina epoxi, acetato de vinilo, cianoacrilato, poliuretano, resina de anh´ıdrido α-olef´ınico-male´ınico, pol´ımeroisocianato a base de agua, resina acr´ılica de tipo reactivo, resina acr´ılica desnaturalizada, resina de acetato de vinilo de tipo de emulsi´ on, resina de copol´ımero de acetato de vinilo de tipo de emulsi´ on, resina EVA de tipo de emulsi´ on, resina acr´ılica de tipo de emulsi´on, EVA de tipo fundido con calor, elast´omero de tipo fundido con calor, poliamida de tipo fundido con calor, resina sint´etica de tipo disolvente, caucho sint´etico de tipo l´atex, y agentes adhesivos sensibles a presi´on tales como caucho del tipo a base de agua, disolvente de tipo acr´ılico, acr´ılico de tipo a base de agua, silicona, de tipo fundido con calor, de tipo de endurecimiento con l´ıquido. En el material de amortiguaci´on de la vibraci´on que tiene la construcci´ on precedente, cuanto m´ as espesa es la l´amina viscoel´ astica global que consta de las capas de cauchos, mayor es la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on. Adicionalmente, utilizando la l´ amina de caucho viscoel´astico de m´ ultiples capas, la rigidez del material de amortiguaci´ on de la vibraci´ on es grande en la direcci´on de espesor pero peque˜ na en la direcci´on lateral. Es decir, que cuando la l´ amina de caucho viscoel´astico est´a comprimida en la direcci´on del espesor, la l´ amina viscoel´astica se hincha lateralmente en forma curvada. No obstante, en la capa laminada, el hinchamiento es muy peque˜ no debido a que los movimientos de las capas de caucho est´an limitados por la placa de retenci´ on o por la adhesi´ on con el agente adhesivo. Por tanto, la l´amina laminada asegura una gran rigidez en la direcci´on del espesor. Por el contrario, con respecto a la deformaci´ on de cizallamiento de la capa de caucho viscoel´astico en la direcci´on horizontal, puesto que el adhesivo no se comporta como una condici´ on de retenci´on, se obtiene la misma rigidez con ambas capas de caucho individual y laminada. En otras palabras, el caucho laminado tiene una rigidez grande en la direcci´ on del espesor y una blandura t´ıpica de la l´amina de caucho viscoel´astico, y retorna a su posici´on original debido a la fuerza de recuperaci´ on de la propia l´ amina 3

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de caucho viscoel´astico. Por lo tanto, se produce alta resistencia a presi´on, y un descenso en la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on puede pasarse por alto debido a que el grado de libertad de movimiento en la direcci´on de cizallamiento es id´entico o similar al de una capa de caucho individual espesa. Si el grado de elasticidad del adhesivo y la l´amina de caucho viscoel´astico est´an opuestos, es decir, si el grado de elasticidad del adhesivo es menor que el del caucho, el amortiguador de vibraci´on ejercita la propiedad de amortiguaci´on de la vibraci´on de la capa m´ as blanda del adhesivo. Es in´ util, por excelente que sea la propiedad de amortiguaci´on de la vibraci´ on del caucho. Esto es contradictorio a la intenci´on. Es ideal que el agente adhesivo tenga un grado de elasticidad del orden de la placa de retenci´on, de manera que la compresi´on de la capa adhesiva pueda pasarse por alto completamente. No obstante, considerando que la uni´ on entre las capas de caucho o entre la capa de caucho y la placa de retenci´on es necesaria y con el fin de prevenir el descenso en la eficiencia de fabricaci´on cuando el grado de elasticidad de la capa adhesiva es el mismo o similar al de la placa de retenci´on, debe seleccionarse un adhesivo que tenga un grado de elasticidad definido anteriormente. Las formas de realizaci´ on de la invenci´ on se explican a continuaci´on con referencia a los dibujos, en los que: La figura 1 es una vista en alzado lateral de un amortiguador de vibraci´ on de acuerdo con la primera forma de realizaci´on de la invenci´ on. La figura 2(a) muestra vistas en alzado laterales de elementos utilizados en una segunda forma de realizaci´on. La figura 2(b) es una vista en alzado lateral de un amortiguador de vibraci´ on fabricado uniendo los elementos mostrados en la figura 2(a). La figura 3 es una vista en alzado lateral de un amortiguador de vibraci´ on de acuerdo con un primer ejemplo comparativo. La figura 4 es una vista en alzado lateral de un amortiguador de vibraci´ on de acuerdo con un segundo ejemplo comparativo. La figura 5 es una vista en alzado lateral de un amortiguador de vibraci´ on de acuerdo con un tercer ejemplo comparativo. La figura 6 es un gr´ afico que muestra las propiedades de amortiguaci´on de la vibraci´ on. La figura 7 es un gr´ afico que muestra la resistencia t´ermica y la resistencia a la presi´on. La figura 8 es un gr´ afico que muestra los grados de elasticidad. La figura 9 es un gr´ afico que muestra la resistencia adhesiva. La figura 10 es una vista en alzado lateral de una tercera forma de realizaci´on de la invenci´ on. La Tabla 1 muestra una especificaci´on de los materiales utilizados en las formas de realizaci´ on respectivas y los ejemplos de comparaci´ on. Los grados de elasticidad en la Tabla 1 son a 40o C en el gr´ afico de la figura 8 (grados de elasticidad variables con la temperatura).

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6 TABLA 1

Elemento 5

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(1) placa de retenci´ on (2) capa viscoel´ astica (2’) capa viscoel´ astica (3) capa viscoel´ astica (4) capa adhesiva (5) capa adhesiva (6) capa adhesiva

Material

Espesor Elasticidad (mm) (N/m2 ) 40◦ C

placa de hierro

0,25

2,0x1011

caucho vulcanizado (NBR)

0,06

7,5x107

caucho vulcanizado (NBR)

0,12

7,5x107

pel´ıcula resina polietileno

0,10

3,3x106

pel´ıcula adhesivo poliamida

0,03

1,6x108

adhesivo acr´ılico (adhesivo sensible a presi´ on) adhesivo fen´ olico

0,10

2,7x105

0,01

1,0x108

Primera Forma de Realizaci´ on La forma de realizaci´on mostrada en la figura 1 utiliza dos placas de hierro como las placas de retenci´ on 1, l´ aminas de caucho vulcanizado NBR como las capas viscoel´asticas 2, y pel´ıculas de adhesivo de poliamida como las capas adhesivas 4. Las capas viscoel´ asticas 2 y las capas adhesivas 4 est´an intercaladas en un modo alternativo entre las placas de hierro. Las placas de hierro se sometieron a tratamiento de capa de imprimaci´ on de epoxi con el fin de mejorar la resistencia adhesiva con las pel´ıculas de adhesivo de poliamida. Las pel´ıculas de caucho vulcanizado fueron preparadas aplicando un revestimiento fino uniforme de caucho NBR disuelto en un disolvente, aplicando tratamiento de vulcanizaci´ on a una temperatura predeterminada, y pelando solamente la pel´ıcula de caucho de la placa met´alica. Para realizar la laminaci´on, despu´es de que los elementos respectivos fueron colocados en apilamiento en secuencia, se unieron juntos utilizando una prensa caliente a una temperatura mayor que el punto de fusi´ on mientras se aplicaba tensi´on a los extremos opuestos de los elementos respectivos con el fin de eliminar las arrugas o burbujas. Segunda Forma de Realizaci´ on En la forma de realizaci´on mostrada en las figuras 2(a) y 2(b), la placa de retenci´ on 1 se prepar´ o utilizando una placa de hierro tratada superficialmente. La placa de hierro se revisti´o entonces con adhesivo fen´olico (capa adhesiva 6) para aumentar la resistencia adhesiva con caucho y reaccionar sobre la placa de hierro. Despu´es de esto, se aplic´o un revestimiento fino uniforme de caucho NBR disuelto en un disolvente para

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formar una capa viscoel´ astica 2, y se sec´o y vulcaniz´o. De esta manera se prepar´ o el elemento (a). Los elementos de este tipo (a) fueron unidos juntos por la capa adhesiva 4 en forma de una pel´ıcula adhesiva de poliamida, y la estructura fue finalmente la misma que la de la primera forma de realizaci´ on. Para realizar la laminaci´on, despu´es de que los elementos respectivos (a), (a) fueron colocados en la pila, fueron unidos juntos utilizando una prensa de calor a una temperatura por encima del punto de fusi´ on mientras se aplicaba tensi´on a los extremos opuestos de la pel´ıcula de adhesivo de poliamida con el fin de eliminar las arrugas o burbujas. Primer Ejemplo Comparativo En el primer ejemplo comparativo mostrado en la figura 3, se utiliza una capa viscoel´ astica individual 2’ en lugar de las dos capas viscoel´asticas 2, 2 en la primera forma de realizaci´ on. El espesor es de 0,06 mm a 0,12 mm. Segundo Ejemplo Comparativo El segundo ejemplo comparativo mostrado en la figura 4 tiene tambi´en la misma estructura laminada que la de la primera forma de realizaci´ on, excepto que la capa central est´a sustituida por una capa adhesiva de adhesivo acr´ılico que tiene un grado de elasticidad inferior al de la capa viscoel´astica. Para realizar la laminaci´on del caucho vulcanizado NBR y el agente adhesivo acr´ılico, se aplic´o una prensa caliente a 50◦C para el beneficio de la estabilidad, puesto que el agente de adhesivo acr´ılico tiene una propiedad auto-adhesiva. Tercer Ejemplo Comparativo El tercer ejemplo comparativo mostrado en la figura 5 es un amortiguador de vibraci´ on que tiene una estructura m´ as t´ıpica, en la que una pel´ıcula de resina de polietileno 3 utilizada en una placa de acero de amortiguaci´ on de la vibraci´ on est´a intercalada entre dos placas de hierro (placas de retenci´ on 1). La pel´ıcula de resina de polietileno 3 es de un tipo fundido con calor que est´ a fundida a una temperatura m´ as alta que el punto de fusi´ on y se adhiere a las placas de hierro cuando disminuye la temperatura. El tratamiento de la capa de imprimaci´ on epoxi se aplic´o a las placas de hierro con el fin de mejorar la resistencia adhesiva con la pel´ıcula de resina de polietileno 3. Para realizar la laminaci´on, despu´es de que los materiales respectivos se hab´ıan colocado en la pila, se unieron juntos utilizando una prensa de calor a una temperatura mayor que el punto de fusi´ on, al mismo tiempo que se aplic´ o tensi´on a los extremos opuestos de la pel´ıcula de resina de polietileno 3 con el fin de eliminar las arrugas o burbujas. El gr´ afico de la figura 6 muestra propiedades de amortiguaci´on de la vibraci´ on (caracter´ısticas de temperatura de factor p´erdida η) de las formas de realizaci´on y los ejemplos comparativos. M´etodo de Medici´ on de las Propiedades de Amortiguaci´ on de la vibraci´ on Se utiliz´ o el m´etodo de impedancia mec´anica. Una cabeza de impedancia (un sensor para detectar la fuerza de excitaci´on y la respuesta de aceleraci´on simult´ aneamente) se mont´ o en el centro de la muestra configurada en un rect´ angulo, y

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se excit´o por una se˜ nal aleatoria. La respuesta de la aceleraci´on y la fuerza, obtenidas de este modo, fueron sometidas a la transformaci´ on r´ apida de Fourier (FET), y se obtuvo una funci´ on de respuesta de frecuencia. La funci´ on de respuesta de frecuencia es un cambio en inertancia (= aceleraci´on/fuerza) con frecuencia, y se obtuvo un pico de inertancia para cada frecuencia de resonancia. El factor de p´erdida (η) se obtuvo dividiendo la anchura de la frecuencia en una posici´ on inferior al valor pico en 3dB (semianchura de banda = la energ´ıa se convierte en la mitad) por la frecuencia de resonancia. El gr´ afico de la figura 7 muestra la resistencia t´ermica y de presi´on. M´etodo de Medici´ on de Resistencia T´ermica y Resistencia a la Presi´ on Se prepar´ o una muestra de un amortiguador de vibraci´ on y se presion´o sobre una mesa superficial de un dispositivo de ensayo de prensa caliente a una temperatura y presi´ on predeterminadas durante un cierto tiempo para observar el estado de la muestra (soplando y pelando las capas de caucho y adhesivo), y se hizo la conexi´on por una l´ınea entre las temperaturas y presiones en las que no produjo flujo, etc. en absoluto para obtener una curva cr´ıtica de resistencia t´ermica y resistencia a la presi´on. El gr´ afico de la figura 8 muestra grados respectivos de elasticidad de las capas de caucho y adhesivo. Los grados de elasticidad fueron calculados por un espectr´ ometro de viscoelasticidad. El gr´ afico de la figura 9 muestra la resistencia adhesiva de los agentes adhesivos. M´etodo de Ensayo Sobre la base de los procedimientos del ensayo de pelado T, las muestras de amortiguadores de vibraci´on fueron sumergidas en atm´ osferas tales como Freon (aceite) y un aceite de m´aquina de refrigeraci´on bajo las condiciones predeterminadas, seguido por la refrigeraci´on a temperatura normal. Despu´es de esto, las muestras fueron montadas sobre un dispositivo de ensayo de tracci´ on para determinar su resistencia al pelado. Los resultados de los ensayos realizados en las formas de realizaci´on y los ejemplos comparativos se indican a continuaci´on. Primera Forma de Realizaci´ on No solamente ejercita una propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on en un intervalo de temperatura amplio, sino que adem´ as mantiene alta resistencia t´ermica y a la presi´on. Adem´as, como se muestra en el gr´afico de la figura 5, esto es excelente tambi´en en resistencia de la capa adhesiva contra los aceites y disolventes, y esta es la estructura ´optima. Segunda Forma de Realizaci´ on Substancialmente se obtuvo el mismo resultado, pero la resistencia t´ermica y a la presi´on se mejor´ o ligeramente probablemente debido a que la resistencia adhesiva de las placas de hierro y el caucho se increment´o utilizando las placas de hierro revestidas previamente con caucho. Primer Ejemplo Comparativo Aunque la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´on fue substancialmente la misma que la de la primera forma de realizaci´on, disminuy´o la resistencia t´ermica y a la presi´on debido a que 5

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cada capa de caucho era gruesa. Segundo Ejemplo Comparativo No se observ´ o ninguna propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on de la capa de caucho a lo largo de todo el intervalo de temperatura. Solamente se ejercit´o la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on del agente adhesivo acr´ılico (adhesivo sensible a presi´on) que tiene un grado de elasticidad inferior. Puesto que el grado de elasticidad del agente adhesivo acr´ılico es significativamente bajo, la resistencia t´ermica y a la presi´on fue extremadamente baja. Adicionalmente, la resistencia contra aceites y disolventes no fue satisfactoria. Tercer Ejemplo Comparativo Se utiliz´ o el pol´ımero individual (pel´ıcula de resina de polietileno en este ejemplo) como la capa viscoel´astica, se ejercit´o la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on solamente a un intervalo de temperatura estrecho limitado. Adicionalmente, puesto que el grado de elasticidad de la capa viscoel´astica es bajo al igual que el segundo ejemplo comparativo, la resistencia t´ermica y a la presi´on fue significativamente baja. Adem´as, la resistencia contra aceites y disolventes no fue satisfactoria. Como se muestra por las propiedades de los amortiguadores de vibraci´ on de acuerdo con las formas de realizaci´on, la invenci´ on puede proporcionar un amortiguador de la vibraci´ on que es excelente en propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´on alta (baja dependencia de la temperatura), resistencia t´ermica y a la presi´on, y resistencia contra aceites y disolventes. En otras palabras, la invenci´ on da soluciones limitando el espesor de cada capa de caucho por debajo de un valor predeterminado para mantener la resistencia t´ermica y a la presi´on y combinando una pluralidad de capas de caucho en una laminaci´ on que tiene un espesor total de capas de caucho viscoel´astico requerido para obtener una propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on deseada. En esta conexi´ on, entre las capas de caucho alternativas respectivas se intercalan capas adhesivas, en colocaci´on alternativa, que tienen un grado de elasticidad relativamente alto y no es probable que var´ıen con el calor y la presi´ on. No obstante, hay que indicar que la capa adhesiva debe tener un material que tiene un grado de elasticidad inferior al de la placa de retenci´on y que tiene un grado de elasticidad y un espesor que le permiten comportarse como una capa viscoel´astica individual junto con la capa de caucho viscoel´astico despu´es de la deformaci´on de cizallamiento provocada por la vibraci´ on. Adicionalmente, la capa adhesiva utilizada aqu´ı no necesita tener una propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on. Es suficiente que asegure la uni´ on fuerte de las respectivas capas de caucho viscoel´astico en una forma alternativa. Se dirige una atenci´ on particular a que la capa adhesiva no debe prevenir la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on de la capa de caucho viscoel´astica que se requiere inherentemente para ejercitar su propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´on. De otro modo, no se obtiene la caracter´ıstica esperada. Por ejemplo, si un adhesivo 6

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utilizado tiene un grado inferior de elasticidad al de la capa viscoel´astica, la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on de la capa de caucho viscoel´astico se cancela por la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on del adhesivo, que invita a resultados adversos tales como estrechamiento del intervalo de temperatura efectiva para amortiguaci´ on de la vibraci´ on. Adicionalmente, produce algunas ventajas incluso desde el punto de vista de la resistencia t´ermica y de la presi´on y de la durabilidad. Por lo tanto, es importante elegir un adhesivo que tenga un grado de elasticidad m´as alto que el de la capa de caucho viscoel´astico que se espera que ejercite la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on. La relaci´ on entre los materiales se muestra en la siguiente desigualdad: grado de elasticidad (N/m2 )

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placa de retenci´ on > capa adhesiva > capa caucho viscoel´astico Aunque los grados de elasticidad var´ıan con la temperatura, es suficiente que los elementos respectivos satisfagan siempre la desigualdad anterior en el uso pretendido y el intervalo de temperatura pretendido. Los intervalos utilizados en la presente invenci´on son: placa de retenci´on (min. 1x108) > capa adhesiva (1x1011 1 x107 ) > capa caucho viscoel´astico (1x109 - 1 x104 ). No obstante, incluso cuando se cumple la desigualdad, si se combinan materiales que tienen valores absolutos bajos de elasticidad, la resistencia t´ermica y a la presi´on se reduce necesariamente, aunque la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´on puede ser aceptable. La selecci´on de materiales se basa por lo tanto en la determinaci´ on por un dise˜ nador. El espesor de cada capa de caucho viscoel´astico de la estructura de m´ ultiples capas depende del material utilizado. No obstante, en las formas de realizaci´on, los resultados satisfactorios se obtienen tanto en la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´on como en la resistencia t´ermica y a la presi´on con un espesor en el intervalo de 0,03 a 1,00 mm. Un espesor ideal es de 0,03 a 0,20 mm para obtener un resultado m´ as satisfactorio. El mejor material de la capa viscoel´astica es caucho vulcanizado por las siguientes razones: (1) Tiene una resistencia compresiva/a tracci´on alta. (2) Representa excelente recuperaci´on contra compresi´on. (3) Su elasticidad de cizallamiento es alta sobre un intervalo de temperatura amplio. Su propiedad inherente de amortiguaci´ on de la vibraci´ on est´a prevista sobre un intervalo de temperatura amplio. Su durabilidad no es probable que var´ıe con el calor. (4) Puede seleccionarse caucho adecuado adaptado a la naturaleza de resistencia contra aceites y disolventes. Adicionalmente, las formas de realizaci´ on ilustradas, que utilizan placas met´ alicas revestidas previamente con caucho, tienen las siguientes ventajas: (1) La adhesi´on entre la placa met´alica y el caucho es fuerte.

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(2) Puesto que el caucho se aplica mediante revestimiento, puede obtener una capa de caucho fina. (3) La laminaci´ on es f´acil. La invenci´on ofrece tambi´en ventajas secundarias tales como: (1) Es posible la producci´ on continua utilizando una bobina. (2) Se asegura una calidad estable. La figura 10 muestra una tercera forma de realizaci´on de la invenci´ on que es un amortiguador de vibraci´ on que se comporta tambi´en como una junta. En esta disposici´ on, las capas de caucho

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viscoel´astico 2 y 2’ est´an colocadas sobre superficies opuestas. Por lo tanto, cuando el amortiguador de vibraci´ on es intercalado entre las pesta˜ nas de un bloque del motor o similar, es efectivo no solamente para suprimir la vibraci´on del motor, sino tambi´en para prevenir la fuga de l´ıquido del motor. Como se describe anteriormente, la invenci´on proporciona un amortiguador de vibraci´ on satisfactorio excelente en la propiedad de amortiguaci´ on de la vibraci´ on, resistencia t´ermica y a la presi´on y resistencia contra aceites y disolventes, y efectivo en entornos severos.

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REIVINDICACIONES 1. Un material de amortiguaci´on de la vibraci´on de tipo de retenci´on, en el que la l´ amina de caucho viscoel´astico est´a prevista entre dos placas de retenci´ on y est´a unida con ellas, caracterizado porque la l´ amina de caucho viscoel´astico incluye una pluralidad de capas de caucho que tienen cada una de ellas un espesor en el intervalo de 0,03 a 1,00 mm y porque un adhesivo que tiene un grado de elasticidad menor que el de las placas de retenci´on y mayor que el de la l´amina de caucho viscoel´ astico se utiliza para unir

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capas de caucho respectivas para formar un laminado, y donde la capa adhesiva tiene una elasticidad en el intervalo de 1 x1011 a 1x107 N/m2 , la placa de retenci´ on tiene una elasticidad por encima de 1x108 N/m2 y la capa de caucho viscoel´astico tiene una elasticidad en el intervalo de 1 x109 a 1x104 N/m2 . 2. Un amortiguador de vibraci´ on como se indica en la reivindicaci´on 1, donde se prepara un elemento revistiendo una o ambas superficies opuestas de cada placa de retenci´ on con caucho, y los dos elementos est´an unidos junto con las superficies revestidas con caucho.

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.

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Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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