CN101137487A - 吸音体的制造方法和通过该制造方法得到的吸音体以及吸音结构体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及吸音体的制造方法，该吸音体具有在正背面形成的表皮层、以及被该表皮层夹持具备很多孔隙的孔隙层，其中形成多个深度贯通一侧表皮层但未及另一侧表皮层的孔，该方法具备以下步骤：准备模具，该模具具备定模、动模和进退自由地设置于型腔内的至少一个杆；在向上述型腔内填充树脂材料、成型上述吸音体的过程中，将上述杆推入上述型腔内，在上述吸音体成型的同时形成上述孔的步骤。

Description

吸音体的制造方法和通过该制造方法得到的吸音体以及吸音结构体

技术领域

本发明涉及具有具备高刚性的正背表皮层、具有在该表皮层之间形成的孔隙的吸音体的制造方法和通过该制造方法得到的吸音体和吸音结构体。

背景技术

以往，为了阻断噪音或杂音等而利用隔音材料和吸音材料。其中，吸音材料通常使用充分吸收声波的柔软的非织造布或发泡成型品。所述吸音材料没有刚性，无法期待其隔音性能。而隔音材料高密度且高刚性，通常使用难以由声波引发振动的部件。所述隔音材料是反射声波并阻断，并不吸收，通常无法期待其吸音性能。

上述以往的吸音材料或隔音材料无法确保吸音性能和隔音性能两者。因此，为了确保具备吸音性能和隔音性能两者的部件，必须采取贴合吸音材料和隔音材料等的繁杂的步骤，有制造繁杂的问题。另外，即使贴合吸音材料和隔音材料以确保吸音性能和隔音性能两者时，又会牺牲耐热性、刚性、轻量性以及形状等产品的一些特性。因此，必须使构成互相贴合的吸音材料和隔音材料的材料最佳，其材料的选择成为一个复杂的问题。

因此有人在专利文献1或专利文献2中提出了使用多个树脂发泡颗粒形成一体的多孔成型体得到的吸音体、或者具有连通的孔隙的树脂颗粒成型体。但是，这些文献中记载的吸音体或树脂颗粒成型体是不具有表皮层的多孔成型体，因此欠缺强度，不适合于结构体用途，无法获得隔音性。另外，通过控制粒径也可以吸收单一频带的声音，但无法选择性地吸收多个频带的声音。

本发明人在专利文献3-5中提出了具有表皮层和孔隙层、在一侧表皮层开孔来获得吸音性和隔音性的技术。它们的吸音性和隔音性优异。但是，要通过成型后的后加工进行打孔操作，为了使吸音行性稳定，在打孔加工时必须除去孔内的打孔屑，在生产性方面还有要改善的余地。

专利文献1：日本特开平7-168577号公报

专利文献2：日本特开平10-329220号公报

专利文献3：日本特开2000-52371号公报

专利文献4：日本特开2003-337588号公报

专利文献5：国际公开WO03/91987号公报

根据吸音体的用途，有时要求只选择性地吸收某一频带的声音。例如汽车的发动机声音中，不快的噪音与令人愉快的声音混杂存在，如果利用以往的吸音体吸收发动机的声音，则无法选择可吸音的频带，令人不快的噪音与愉快的声音一起被吸音。因此，人们需求有效地吸收不快的噪音而不吸收愉快的声音的吸音体。

本发明考虑到上述情况，其目的在于提供：生产性和品质稳定性优异、且可只吸收一定频带的噪音的吸音体的制造方法以及吸音体和吸音结构体。

发明内容

为解决上述课题，本发明涉及吸音体的制造方法，所述吸音体具有在正背面形成的表皮层、和被该表皮层夹持并具备很多孔隙的孔隙层，形成多个深度贯通一侧表皮层但未及另一侧表皮层的孔，该方法具有以下步骤：准备模具，该模具具备定模、动模和进退自由地设置于型腔内的至少一个杆；向上述型腔内填充树脂材料，在成型上述吸音体的过程中将上述杆推入上述型腔内，在上述吸音体成型的同时形成上述孔的步骤。

根据该方法，可以在吸音体成型的同时形成孔，因此可高效地制造吸音体。另外，不需要除去料屑，可以得到稳定的吸音性。

本发明中，使用膨胀性材料作为上述树脂材料，将上述树脂材料填充到上述型腔内，然后使上述动模后退，使熔融状态的上述树脂材料膨胀即可。

这样，可以一体形成因很多孔隙而具有优异的吸音性的孔隙层，以及具备高密度、高刚性并且具有优异的隔音性的表皮层。

本发明可以是下述方法：在向上述型腔内填充上述树脂材料之前、填充的同时或填充后将上述杆推入上述型腔内，使上述动模后退，在使上述树脂材料膨胀之前、膨胀的同时或膨胀后、并在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的表面形成表皮层之前，使上述杆后退。

这种情况下，本发明也可以准备加热上述杆的加热装置，将上述杆的外周面以接近于上述树脂材料的熔融温度的温度加热，同时使上述杆后退。

根据该方法，可在吸音体上形成内周面不形成表皮层、孔隙层暴露在内周面的整个面上的孔。将一个或多个上述孔在吸音体的规定位置上形成，可以提高规定频带的声音的吸音性。

本发明还可是以下方法：在向上述型腔内填充上述树脂材料之前、填充的同时或填充之后，将上述杆推入上述型腔内，使上述动模后退，在使上述树脂材料膨胀前、膨胀的同时或膨胀后，且在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的表面的至少一部分形成表皮层之后，使上述杆后退。

这种情况下，本发明可以在上述孔的开口部一侧形成上述表皮层，且上述表皮层的宽度优选在吸音体最终壁厚的10-60％范围内。

根据该方法，可在吸音体上形成在内周面的至少一部分形成表皮层的孔。将一个或多个所述孔在吸音体的规定位置上形成，可以提高规定频带的声音的吸音性。

杆推入的时机可以是使动模后退、使树脂材料膨胀之前，也可以是使上述动模后退、使树脂材料膨胀的同时或膨胀后。

因此，本发明可以是下述方法：向上述型腔内填充上述树脂材料，使上述动模后退，在使树脂材料膨胀的同时或膨胀后，将上述杆推入到上述型腔内。

本发明中，可以是在形成上述表皮层时将上述杆推入上述型腔内，将上述杆与上述表皮层的一部分一起压入上述孔隙层内。

这样，将表皮层的一部分压入到孔底部，通过该压入作用压溃孔隙层，可以在孔周边的孔隙层形成大的空间。

上述杆的推入量可以是上述吸音体最终壁厚的30-90％。

本发明中，上述树脂材料可以含有包含2-100mm长的补强纤维的含纤维热塑性树脂颗粒，同时，上述补强纤维的含量可以是上述树脂材料总体的2-60重量％。

通过使用上述补强纤维，通过使动模后退，产生所谓的回弹现象，型腔内的熔融状态的树脂材料膨胀，树脂材料的内部可以产生很多孔隙。补强纤维可以采用石棉或硼纤维等陶瓷纤维，玻璃纤维或碳纤维等无机纤维，铝纤维或钢纤维等金属纤维，超高分子量聚乙烯纤维或芳族聚酰胺纤维或者聚芳酯纤维等有机纤维等任意一种。特别优选采用玻璃纤维。

这里，补强纤维的长度比2mm短，则无法获得足够的补强纤维的强度，难以实现高强度和吸音性的提高。而上述长度比100mm长，则含纤维热塑性树脂颗粒的制造困难，同时难以以注射填充用颗粒的形式使用，无法提高生产率。

上述补强纤维的含量比上述树脂材料总体的2重量％少，则无法获得足够的强度，制振性等特性受损，难以膨胀。而比60重量％大，则补强纤维的量过多，流动性变差，难以成型。

本发明的吸音体是具有在正背面形成的表皮层，和被该表皮层夹持、具备多个孔隙的孔隙层，并形成多个深度贯通一侧表皮层但未及另一侧表皮层的孔的吸音体，其构成如下：在向型腔内填充树脂材料、成型上述吸音体的过程中，将进退自由地设置于上述型腔内的至少一个杆推入上述型腔内，在上述吸音体成型的同时形成上述孔。

根据该构成，可以在吸音体成型的同时形成孔，因此生产性优异，且可以使吸音体的品质稳定。

这种情况下，本发明的吸音体可以是如下构成：在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的表面形成表皮层之前，使上述杆后退，使孔隙层暴露在上述孔内周面的整个面上。

本发明的吸音体也可以是在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的一部分上形成表皮层之后，使上述杆后退，在上述孔内周面的一部分上形成表皮层。

本发明的吸音体可以使用膨胀性的材料作为上述树脂材料，在上述树脂材料膨胀后将上述杆推入，形成上述孔。

本发明的吸音体可以单独或适当组合，用作空气过滤器、空气导管或吸排气共振器的吸音结构体。

这样，根据本发明，可以获得生产性和品质稳定性优异、且可只吸收一定频带的噪音的吸音体的制造方法、以及吸音体和吸音结构体。另外，由于可以在成型的同时形成与内部孔隙层连通的孔，因此，无须为了打孔而进行后加工，生产性优异。并且，通过适当选择或组合孔的形状或形式(孔内周面的表皮层的有无或该表皮层的宽度等)，可以选择性地吸收所需要的特定且多个频率区域的声音。另外，通过致密的表皮层可以获得兼具隔音性的吸音体。

附图简述

图1是说明本发明的吸音体的制造方法的一个实施方案的概略图。

图2是说明本发明的吸音体的制造方法的一个实施方案的概略图，是接续图1的图。

图3是说明通过第一实施方案的制造方法形成吸音体的情况的图。

图4是说明通过第二实施方案的制造方法形成吸音体的情况的图。

图5是说明本发明的吸音体的制造方法的第三实施方案的概略图。

图6是由第三实施方案成型的吸音体孔部分的截面图。

图7是使用本发明的吸音体得到的吸音结构体的实施方案，是将吸气装置的一部分切去后的斜视图。

图8是图7的吸气装置的截面图。

图9是表示通过模具成型吸气装置的组件片的情况的截面图。加工夹具

图10是本发明的实施例，是表示吸音体和要打孔的孔的一个例子的平面图。

图11是本发明的实施例，是表示吸音率的测定结果的曲线图。

图12是由本发明的第一实施方案的制造方法制造的吸音体孔部分的截面照片。

图13是由本发明的第二实施方案的制造方法制造的吸音体孔部分的截面照片。

图14是由本发明第三实施方案制造方法所制造的吸音体孔部分的截面照片。

图15是比较例中吸音体孔部分的截面照片。

实施发明的最佳方式

一边参照附图一边详细说明本发明的优选实施方案。

图1是说明本发明的吸音体的制造方法中使用的模具的构成及作用的概略图。该模具的基本构成是上述专利文献3、4、5等中公知的。

模具1的基本构成包含定模11、动模12、在该动模12上形成的型腔13、使动模12向定模11进退移动的驱动机构。

该实施方案的模具1具有设置在动模12上、可向型腔13自由进退的多个杆14。杆14的顶端形状可以选择圆形、椭圆形、多角形、圆锥形等任意形状。该杆14的驱动机构可以使用以油压油缸装置或发动机等作为驱动源的机构，只要可在成型步骤中的任意时刻驱动即可。例如，可以使用与成型品强行推出时所利用的公知的推杆的驱动机构相同的机构。上述驱动源可以设置在模具1或将熔融状态的树脂材料供给模具1的成型机中的任意一处。

可使用热塑性材料作为树脂材料。热塑性材料例如可以使用聚丙烯、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、聚乙烯等聚烯烃系树脂，或者聚苯乙烯系树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、聚氯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚芳族醚或硫醚系树脂、聚芳族酯系树脂、聚砜系树脂和丙烯酸酯系树脂等。

另外，为了使其具有抗冲击性，还可以结合使用乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丁烯共聚弹性体(EBR)、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等热塑性弹性体。

这些热塑性材料可以单独使用，也可以将两种或以上组合使用。

上述热塑性树脂中，优选聚丙烯、丙烯与其它烯烃的嵌段共聚物、无规共聚物、或者它们的混合物等的聚丙烯系树脂，特别优选含有被不饱和羧酸或其衍生物改性的酸改性聚烯烃系树脂的聚丙烯系树脂。

为了提高在注射到型腔13中后的膨胀性，这些热塑性材料中可以溶解或混合氮气等气体。也可以添加气体发生剂等发泡剂。特别是可以溶解或混合超临界流体。超临界流体通过减压，由超临界状态变为通常的气体状态，这期间体积膨胀，形成孔隙，因此无需使用通常的化学发泡材料即可以形成孔隙层。

并且，这些热塑性材料中可以含有补强纤维。补强纤维可以采用石棉或硼纤维等陶瓷纤维、玻璃纤维和碳纤维等无机纤维、铝纤维或钢纤维等金属纤维、超高分子量聚乙烯纤维或芳族聚酰胺纤维或者聚芳酯纤维等有机纤维等任意一种。特别优选采用玻璃纤维。这些补强纤维的长度可以在2-100mm的范围内，且占总体树脂材料的比例可以为2-60重量％。

补强纤维的长度比2mm短，则无法充分获得补强纤维的强度，难以实现高强度和吸音性的提高。另一方面，上述长度比100mm长，则难以制造含纤维热塑性树脂颗粒，同时难以以注射填充用颗粒的形式使用，生产性难以提高。

上述补强纤维的含量比上述树脂材料总体的2重量％少，则无法获得足够的强度，制振性等特性受损，难以膨胀。而比60重量％大，则补强纤维的量过多，流动性变差，难以成型。

可以使用滑石或碳酸钙、硫酸钡、粘土、云母等作为其它无机填充剂，可以使用单一一种或者将两种或以上结合使用。

树脂材料的熔融混炼、注射方法有以下方法：将作为成型原料的树脂材料加入到成型机的加热料筒内加热熔融，然后分散纤维等，接着送入到注射成型机的前端，通过射料杆等注射；将树脂材料放入加热料筒内进行加热熔融后，用射料杆等送入注射成型机的螺杆部，分散纤维等，然后注射；使用深沟槽、压缩比小的螺杆，且使料筒温度等保持明显较高，防止纤维破裂，同时将树脂送入注射成型机前端部分，通过射料杆等注射成型。

这里，注射成型方法包含通常的注射成型方法、注射压缩成型方法、注射膨胀成型方法、注射加压成型方法。

该实施方案中，通过以下成型法制造成型品(吸音体)：将树脂材料熔融混炼，将熔融树脂注射到按比最终成型品的体积小而封闭的模具中，在注射完成之前或完成之后，放开模具至目标最终成型品的容积，使其膨胀。这种情况下最初模具的关闭情况、最终模具的放开情况可以根据树脂材料的玻璃纤维含量、纤维长度或目标成型品的孔隙率(成型体的比重)等适当设定。另外，放开模具的时机可以考虑模具的温度、成型品表面表皮层的厚度、成型品的厚度等适当确定。

[制造方法的第一实施方案]

如图1(a)所示，首先将动模12向定模11移动，进行锁模。

锁模后，如图1(b)所示，将树脂材料P注射到型腔13内。

接着，如图1(c)所示，在注射后立即将杆14向前推，推入型腔13内。

此时杆14的推入量只要是深度贯通一侧表皮层但未及另一侧的表皮层即可。优选为预先调节推入量，使其为最终成型体(吸音体)壁厚的30-90％。或者可以使杆14的推入量变化与动模12的后退动作联动。

接着，如图2(a)所示，稍微放开模，同时使树脂材料P膨胀。膨胀倍率可为1.2-3.0倍左右。

最后，如图2(b)所示，使杆14后退。型腔13内的树脂材料P固化后放开模具，取出成型体(吸音体)。

该第一实施方案中，使杆14后退的时机是与杆14外周面接触的树脂材料P固化、在树脂材料P的孔内周面上形成表皮层之前。因此，该实施方案中，加热杆14的顶端部分，使与杆14的外周面接触的树脂材料P不固化，为此，可以设置将杆14加热至树脂材料P的熔融温度附近的加热器。

图3是说明通过该第一实施方案的制造方法形成吸音体的情况的图，图3(a)是膨胀前树脂材料孔部分的放大截面图，图3(b)是成型的吸音体中孔部分的放大截面图。

如图所示，该第一实施方案中，在使动模12后退、使树脂材料P膨胀之前，将杆14推入，在熔融状态的树脂材料P上开孔Pa，杆14是在孔Pa的内周面被杆14冷却、形成表皮层之前由树脂材料P中脱出，因此孔隙层24暴露在使树脂材料P膨胀并冷却·固化得到的吸音体2的孔21内周面整个面上。图3中，符号22、23是在吸音体2的正背面两面形成的表皮层，为了获得最佳的吸音性和隔音性，其壁厚为0.5mm-2.0mm左右。

[制造方法的第二实施方案]

该实施方案的吸音体的成型步骤顺序基本上与图1(a)-图1(c)和图2(a)、(b)所示的第一实施方案的吸音体的成型步骤顺序相同。该实施方案中，图2(b)的杆14后退的时机与第一实施方案不同。

即，该实施方案中，在与杆14的外周面接触的树脂材料P在孔内周面的至少一部分固化、形成表皮层的时刻使杆14后退。

图4是说明通过该第二实施方案形成吸音体的情况的概略图，图4(a)是膨胀前树脂材料孔部分的放大截面图，图4(b)是刚开始膨胀后树脂材料孔部分的放大截面图，图4(c)是成型的吸音体的孔部分的放大截面图。

该第二实施方案中，与第一实施方案相同，使动模12后退，在使树脂材料P膨胀之前将杆14推入，在熔融状态的树脂材料P中开孔Pa(参照图3(a))，该实施方案中，如图4(a)所示，与杆14的外周面接触的孔Pa的内周面通过与杆14的接触而冷却，形成表皮层25。

在孔内周面上形成了表皮层25的状态下，使动模12后退，使树脂材料P膨胀，如图4(b)所示，表皮层25的底部附近破坏，孔Pa扩大。因此，如图4(c)所示，在树脂材料P冷却·固化得到的吸音体2的孔21内周面上，在开口部侧的一部分上形成表皮层25，在壁该表皮层25更靠孔21的底部一侧露出孔隙层24。

通过该实施方案的制造方法成型的吸音体2中，孔21内的表皮层25的宽度t可以在最终成型体(吸音体)壁厚的10-60％范围内。

[制造方法的第三实施方案]

一边参照图5一边对本发明的第三实施方案的制造方法进行说明。

该实施方案中，如图5(a)所示，进行锁模，将树脂材料注射到型腔13内，然后如图5(b)所示，使动模12后退，使树脂材料P膨胀。

接着，如图5(c)所示，在型腔13内的树脂材料P固化之前，使杆14前进，推入型腔13内。

这种情况下，杆的推入量只要是深度贯通一侧的表皮层但未及另一侧表皮层即可，优选最终成型体(吸音体)壁厚的30-90％即可。

如图5(d)所示，在规定的时刻使杆14后退。

该杆后退的时机如第一实施方案中说明的，是在与杆14的外周面接触的树脂材料P固化、在树脂材料P的孔内周面上形成表皮层之前。

图6是通过该第三实施方案成型的吸音体2的孔部分截面图。贯通吸音体2的一侧的表皮层22而形成的孔21内部，孔隙层24在其内周面的整个面上暴露。

该实施方案中，在形成一侧表皮层22时将杆14推入，因此，将表皮层22的一部分压入到孔底部，通过该压入作用而压溃孔隙层，可以在孔周边的孔隙层形成比第一实施方案或第二实施方案更大的空间(参照图6)。

[吸音结构体的实施方案]

上述第一至第三实施方案中成型的吸音体例如可用作同步带罩、空气过滤器罩、空气导管、发动机罩、吸排气共振器、进气歧管、发动机室和室内隔音板、行李舱、汽车顶棚材料、门面板等的吸音结构体。

吸音结构体的一个实施方案如下说明。

图7和图8中，作为吸音结构体的吸气装置200设置在例如汽车发动机等未图示的内燃机的吸气一侧。

吸气装置200具有略呈筒状的上游配合部252。

吸气装置200中设置了与上游配合部252连接成一体、作为空气净化部的略呈筒状的空气过滤器253。该空气过滤器253例如在内部装有具透气性的未图示的过滤器，流入的空气通过，捕捉混入在空气中的尘埃等，从空气中分离除去。另外，吸气装置200设置有与空气过滤器253连接成一体的略呈筒状的导管部254。吸气装置200中还设置有与导管部254连接成一体、作为共鸣部的略呈筒状的共振器255。该共振器255通过共鸣或干涉等吸收噪音。

共振器255的内面设置有多个朝向内侧开口的圆形孔256。该孔256可通过上述第一至第三实施方案中说明的任意顺序形成。

孔256的截面积为0.785-314mm²。孔256的间距为1mm或以上，优选以10mm或以上、200mm或以下的间距设置多个。该孔256并不使共振器255的外周面与内周面连续贯通。孔256的内径在1-20mm的范围内。

这里，孔256的内径比1mm小，则孔256对噪音的干涉不足，无法获得足够的吸音性。另外，孔256的内径比20mm大，则强度降低，在制造步骤中或安装时或使用时可能损伤。

吸气装置200中还设有与共振器255连接成一体、略呈筒状的下游配合部257。该下游配合部257与内燃机一侧连接。

吸气装置200通过空气过滤器253分离除去由上游配合部252一侧吸入的空气中的尘埃。被分离除去了尘埃的空气经由导管部254流入到共振器255中，被吸音，将空气由下游配合部257供给内燃机中。

吸气装置200是下组件片260和与该下组件片260略呈对称形状的上组件片261接合成一体，形成大致筒状。

该下组件片260具有开放成朝上方扩展的状态且略呈箱状的下空气清洁部253A。在下空气清洁部253A长度方向的一端边缘设置有与下空气清洁部253A连接成一体、朝上方开放的筒状的下上游配合部252A。并且，在下空气清洁部253A长度方向的另一端边缘上，与下上游配合部253A大致相同形状、朝上方开放的筒状下导管部254A连接成一体设置。

另外，下组件片260上，与下导管部254A连接成一体地设置了下共鸣部255A。该下共鸣部255A与上空气清洁部253A同样，开放成朝上方扩展的状态、略呈箱状形成。该下共鸣部255A上，在作为外面一侧的下面设置多个朝向下方开口的孔256。

下下游配合部257A与下组件片260的下共鸣部255A的另一个端缘连接成一体设置。该下下游配合部257A与下上游配合部252A大致相同形状，形成朝上方开放的筒状。

下组件片260上，在上端边缘，朝向外周方向突起的凸缘状下接合片部260A沿下上游配合部252A、下空气清洁部253A、下导管部254A、下共鸣部255A和下下游配合部257A的上端两侧缘线一体地设置。

另一方面，上组件片261形成为与下组件片260大致相同形状，对应下上游配合部252A的上上游配合部252B、对应下空气清洁部253A的上空气清洁部203B、对应下导管部254A的上导管部254B、对应下共鸣部255A的上共鸣部255B、以及对应下下游配合部257A的上下游配合部257B依次连接，形成一体。并且，上组件片261A与下组件片260的下接合片部260A对应，设置大致相同形状的凸缘状的上结合片部261A。

这些下组件片260和上组件片261通过用规定的原料分别注射成型形成。该规定的原料与上述说明的树脂材料相同。

下组件片260和上组件片261形成为截面具有孔隙、即发泡成很多微细气孔的状态的多孔状。即，下组件片260和上组件片261具有以下截面结构：该截面结构具备两个表皮层和被这些表皮层夹持且具有很多孔隙的孔隙层。

吸气装置200中，下组件片260和上组件片261互相将开放的面相对、即，将下组件片260的上面用上组件片261的下面覆盖，下组件片260的下接合片部260A与上组件片261的上接合片部61A例如通过振动焊接进行焊接。

该吸气装置200中，通过下组件片260与上组件片261的接合，下组件片260的下上游配合部252A与上组件片261的上上游配合部252B构成上游配合部252。空气过滤器253由下组件片260的下空气清洁部253A和上组件片261的上空气清洁部203B构成。并且，导管部254由下组件片260的下导管部254A和上组件片261的上导管部254B构成。

共振器255由下组件片260的下共鸣部255A和上组件片261的上共鸣部205B构成。下游配合部257由下组件片260的下下游配合部257A和上组件片261的上下游配合部257B构成。吸气装置200中，上游配合部252、空气过滤器253、导管部254、共振器255和下游配合部257依次连通，形成连接成一体的大致筒状。

下面，根据附图对上述吸气装置200的制造步骤进行说明。

所使用的原料与上述说明的树脂材料相同。

首先，将制备的原料熔融，如图9所示，注射到模具270中。这里，模具270具有含动模和定模的模板271、272。在这些模板271、272的对向面上形成原料注射的成型凹部273、274。一对模板271、272接合而成的模具270通过各成型凹部273、274，形成与作为分割体的下组件片260和上组件片261的形状对应的型腔—成型空间275。一个模板271上设置了向成型空间275注入气体的气体注入孔276。

向该模具270注射原料的注射成型法中，将各材料供给未图示的注射装置，进行塑化和混炼，熔融至原料大致呈均匀分散的状态。然后将原料注射到模具270的成型空间275内。该注射的原料中，与模板271、272的成型凹部273、274内面—成型面接触的最表面部分比内部更快速地冷却、固化，形成未图示的表皮层。

通过例如未图示的气体注入装置，在高温高压下，由气体注入孔276向熔融的原料中注入空气或二氧化碳等气体。通过注入该气体，熔融的原料中形成以超临界气体状态渗透的无数个气泡。接着，将原料冷却规定时间并固化。通过该原料的固化成型为下组件片260和上组件片261。此时，如第一至第三实施方案中所说明，通过设置于模具270上的未图示的杆形成多个孔256。

优选声波前进方向与上述表皮层的表面所成的角度最小为60-90度。这里，声波的前进方向与上述表皮层表面所成的角度低于60度，则声波不能在上述孔中前进，无法表达足够的吸音性能。

将分别形成的下组件片260和上组件片261的下组件片260和上组件片261的对向面彼此对合，通过振动焊接法分别将下组件片260的下结合片部260A和上组件片261的上结合片部261A焊接，使下组件片260和上组件片261接合成一体。

根据上述实施方案，可得到以下效果。

(1)由于具备表皮层和孔隙层，表皮层具备隔音性，孔隙层内部有很多孔隙，因此具备吸音性能。因此，无须贴合多种材料，通过一体成型即可以确保吸音性能和隔音性能两者。

(2)在成型体的任意位置形成多个由表皮层连通到孔隙层的孔256，该孔256的形态如上述第一至第三实施方案中说明的那样形成，因此可以选择性地吸收任意频率的声音，可以只选择性地吸收令人不愉快的声音。

(3)孔256在筒状的吸气装置200的内部形成，因此可以容易地制造要求在内部吸音的吸气装置200。

(4)可在成型分割体(下组件片260和上组件片261)的同时形成孔256，因此可以容易且低成本地形成孔256。

(5)通过振动焊接法将分割体(下组件片260和上组件片261)接合，因此不会发生接合面等的偏移即可焊接。因此可确实地实现吸音性能。

[实施例]

下面，对本发明的具体实施例进行说明。该实施例中，通过第一实施方案的制造方法(实施例1)、第二实施方案的制造方法(实施例2)和第三实施方案的制造方法(实施例3)成型吸音体，进行测定。

成型的条件如下。

(1)树脂材料：使用在长度8mm、GF量20％的含玻璃纤维聚丙烯(出光モス卜ロンL)中添加3重量％发泡剂所得。

(2)模具：使用与图1所示模具相同的模具。杆可通过加热器加热。

(3)成型体的形状：使平面形状为边长180mm的正方形、初期壁厚3mm，最终壁厚9mm(膨胀3倍)。其中，表皮层的壁厚为单侧0.6mm。

(4)孔形状以及配置位置：如图10所示，准备在将吸音体2的两条对角线大致分成四等分的位置上形成4个直径6mm、深度8mm的圆形孔21，和形成4个直径10mm、深度8mm的圆形孔21两种，分别进行吸音效果的评价。

(5)成型条件：在以下条件下进行成型，得到吸音体。

成型温度            230℃

模具温度            30℃

填充时间            1秒

动模后退开始时刻    填充结束后3秒

动模后退速度        2mm/秒

冷却时间            60秒

(6)结果

将各实施例得到的吸音体与在孔内周面总体形成表皮层、孔隙层不暴露在孔内周面上的比较例进行比较。吸音率的测定按照JISA1405的管内法的垂直入射吸音率判定标准进行。

各实施例中，孔的状态和吸音效果如下。吸音率的测定结果如下表和图11的曲线所示。

实施例1：孔壁面没有表皮层，孔隙层暴露(参照图12)。可见吸音效果，可以通过孔径改变吸音频率。

实施例2：

开口部一侧的孔壁面被表皮层覆盖，底部一侧暴露孔隙层(参照图13)。可见吸音效果，与实施例1相比，即使相同孔径，吸音频率也向低频侧偏移。

实施例3：

孔隙层被压溃，内部形成较大空间(参照图14)。可见比实施例1高的吸音率的吸音效果。

比较例：

孔内面总体形成表皮层，孔隙层不暴露(参照图15)。未见吸音效果。

[表1]

	杆推入时刻(秒)	杆推入保持时间(秒)	杆加热	孔截面形态	孔径6mm		孔径10mm
									吸音频率(Hz)	吸音率(％)	吸音频率(Hz)	吸音率(％)
					实施例1	2	5	有					图12	620	33	980	37
实施例2	0	5	无	图13					560	32	900	35
					实施例3	8	5	无					图14	620	39	980	42
比较例	1	20	无	图15						2		2

杆推入时刻以开始填充的时刻为基准。

由图11的曲线可知，例如在实施例1的吸音体中，开孔直径为6mm的吸音体在620Hz左右、开孔直径为10mm的吸音体在980Hz左右的频带可获得高的吸音效果。

本发明中，通过将由上述第一至第三实施方案的制造方法得到的孔单独或组合设置在吸音体中，以及通过将孔数或配置位置、在孔内周面形成的表皮层的宽度进行各种变化，可以使吸音的目标频带区域发生变化。

以上对本发明的优选实施方案进行了说明，但本发明并不受上述实施方案的任何限定。

例如，在上述说明中，对杆14设置在动模上的形式进行了说明，也可以设在定模一侧。

另外，在第一和第二实施方案中，对杆14在将树脂材料P注射到型腔13中后立即推入的情形进行了说明，也可以是在将树脂材料P注射到型腔13之前或注射的同时推入。并且，在注射树脂材料之后推入杆14时，杆14的推入可以是在使动模12后退、使树脂材料P膨胀之前，也可以是膨胀之后。可以使其与动模12后退的时刻同时，并且在膨胀的同时推入杆14。

上述说明中，是以树脂材料具有膨胀性为前提，本发明也可适用于使用非膨胀性树脂材料进行的成型。

产业实用性

由本发明的制造方法得到的吸音体除在上述空气过滤器、空气导管、吸排气共振器中使用之外，例如还可以在气缸头、同步带罩、发动机罩、发动机室和室内隔音板、进气歧管、行李舱、机罩、汽车顶棚材料、门面板等中使用。

Claims (15)

1.吸音体的制造方法，该吸音体具有在正背面形成的表皮层、和被该表皮层夹持并具备大量孔隙的孔隙层，其中形成多个深度贯通一侧表皮层但未及另一侧表皮层的孔，其中该制造方法具有以下步骤：

准备模具，该模具具备定模、动模和进退自由地设置于型腔内的至少一个杆；和

向上述型腔内填充树脂材料，在成型上述吸音体的过程中，将上述杆推入上述型腔内，在上述吸音体成型的同时形成连通上述孔隙层的上述孔的步骤。

2.权利要求1的吸音体的制造方法，其中使用具有膨胀性的材料作为上述树脂材料，在将上述树脂材料填充到上述型腔内后，使上述动模后退，使熔融状态的上述树脂材料膨胀。

3.权利要求2的吸音体的制造方法，其中在将上述树脂材料填充到上述型腔内之前、填充的同时或在填充后，将上述杆推入上述型腔内，使上述动模后退，在使上述树脂材料膨胀前、膨胀的同时或膨胀后、但在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的表面形成表皮层之前，使上述杆后退。

4.权利要求3的吸音体的制造方法，其中准备用于加热上述杆的加热装置，将上述杆的外周面以接近上述树脂材料的熔融温度的温度加热，同时使上述杆后退。

5.权利要求2的吸音体的制造方法，其中在将上述树脂材料填充到上述型腔内之前、填充的同时或在填充后，将上述杆推入上述型腔内，使上述动模后退，在使上述树脂材料膨胀前、膨胀的同时或膨胀后、并在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料表面的至少一部分形成表皮层之后，使上述杆后退。

6.权利要求5的吸音体的制造方法，其中在上述孔的内周面的一部分上形成上述表皮层时，在上述孔的开口部一侧形成上述表皮层，同时使上述表皮层的宽度为吸音体最终厚度的10-60％的范围内。

7.权利要求2-6中任一项的吸音体的制造方法，其中将上述树脂材料填充到上述型腔内，使上述动模后退，使上述树脂材料膨胀，与此同时或膨胀后使上述杆推入。

8.权利要求2-7中任一项的吸音体的制造方法，其中形成上述表皮层时，将上述杆推入上述型腔内，将上述杆与上述表皮层的一部分一起压入上述孔隙层。

9.权利要求1-8中任一项的吸音体的制造方法，其中上述杆的推入量相对于上述吸音体的最终厚度为30-90％。

10.权利要求1-9中任一项的吸音体的制造方法，其中该吸音体使用具有熔融膨胀性的含纤维热塑性树脂材料，并且该含纤维热塑性树脂材料含有包含2-100mm长度的补强纤维的含纤维热塑性树脂颗粒，同时补强纤维占材料总体的2-60重量％。

11.吸音体，该吸音体具有在正背面形成的表皮层和被该表皮层夹持并具备大量孔隙的孔隙层，形成多个深度贯通一侧表皮层但未及另一侧表皮层的孔，其中在向型腔内填充树脂材料、成型上述吸音体的过程中，将进退自由地设置在上述型腔内的至少一个杆推入上述型腔内，在上述吸音体成型的同时，形成连通上述孔隙层的上述孔。

12.权利要求11的吸音体，其中上述杆的后退在表皮层在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的表面上形成之前进行，使孔隙层暴露在上述孔的内周面整个面上。

13.权利要求11的吸音体，其中上述杆的后退在表皮层在与上述杆的外周面接触的上述树脂材料的一部分上形成之后进行，在上述孔的内周面的一部分上形成表皮层。

14.权利要求11的吸音体，其中作为树脂材料使用膨胀性的材料，在上述树脂材料膨胀后将上述杆推入，形成上述孔。

15.吸音结构体，该吸音结构体含有权利要求12-14中任一项的吸音体，并用于空气过滤器、空气导管或吸排气共振器。

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