DE69620047T2

DE69620047T2 - Element zur akustischen Absorption und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69620047T2
Application number: DE69620047T
Authority: DE
Inventors: Satoru Funakoshi; Syohei Masui
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2016-05-16
Also published as: EP0743632A2; DE69620047D1; EP0743632B1; US5968629A; EP0743632A3; JPH08309898A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element zur akustischen Absorption und ein Herstellungsverfahren dafür.
Materialien zur akustischen Absorption (schallabsorbierende Materialien) wurden bisher auf vielen Gebieten verwendet und werden typischerweise oft für Wände und Decken von reflexionsfreien Räumen verwendet.
Ein im allgemeinen verwendetes bestimmtes Beispiel für derartige Materialien zur akustischen Absorption ist eine Kombination aus plattenförmigen Elementen zur akustischen Absorption, in denen Webstoff ein poröses Material, wie etwa Glaswolle, bedeckt. Diese Elemente sind auf Anwendungen in relativ großem Maßstab, wie etwa den reflexionsfreien Raum, angemessen anwendbar, aber sind nicht für Elemente zur akustischen Absorption für Autos, wie etwa Elemente in einem Automotorraum einschließlich einem Automotordeckel, geeignet. Anforderungen an Elemente zur akustischen Absorption für Autos sind die Fähigkeit, in einem begrenzten Raum verwendet zu werden, und die Fähigkeit, einen ausreichenden akustischen Absorptionskoeffizienten aufzuweisen. Die herkömmlichen Materialien zur akustischen Absorption, wie weiter oben beschrieben, hatten jedoch viele Probleme: Zum Beispiel war es nicht einfach, sie beliebig zu formen, so daß sie kompatibel zum Raum waren, ihre akustische Absorptionsleistung wurde durch die Absorption von Öl oder Wasser verschlechtert, eine Gewichtszunahme aufgrund der Absorption von Öl oder Wasser machte die Beibehaltung der Form schwierig und so weiter.
Ferner wird von den Elementen zur akustischen Absorption für Autos, wie etwa denen für den Automotor und dessen Umgebung, verlangt, daß sie nicht nur eine hervorragende akustische Absorptionsleistung haben, sondern auch leicht sind. Außerdem müssen sie in ihren Betriebsumgebungen haltbar oder widerstandsfähig gegen Ablösung oder ähnliches sein. Die herkömmlicherweise bekannten Elemente zur akustischen Absorption sind in dieser Hinsicht ebenfalls nicht genügend.
JP-A-06-234 129 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffs durch Warmpressen eines Stanzformmaterials, das aus thermoplastischem Polymer und einem verstärkenden Fasermaterial und einer mit einem wärmehärtenden Harz imprägnierten Faserstruktur mit großen Leerräumen besteht. US-A-4 925 615 offenbart ein Verfahren zur Formung von Artikeln, das umfaßt: Vorwärmen einer Schicht aus faserverstärktem thermoplastischem Material, um das Ausdehnen der Schicht zu bewirken, Plazieren der ausgedehnten Schicht in einer Preßform und Schließen der Form, um einen Artikel mit vorbestimmter Form und mit Teilen mit verschiedener Dichte zu formen. Das Verfahren dieser Referenz kann in dem Formverfahren den Schritt Zusammenlaminieren einer Schicht, die aus zwei oder mehr Schichten aus Kunststoffmaterialien mit verschiedenen Zusammensetzungen gebildet ist, umfassen. Ferner offenbart US-A-4 670 331 ein Verfahren zur Formung von Artikeln, welches das Erwärmen und Formen eines faserverstärkten thermoplastischen Schichtmaterials umfaßt, so daß die in der Glasfaser enthaltene Spannung bewirkt, daß die Matrix sich in die Gestalt der Form ausdehnt und porös wird. Das Verfahren dieser Referenz kann in dem Formverfahren den Schritt Zusammenlaminieren von mindestens zwei Schichten aus Kunststoffmaterial mit verschiedenen Zusammensetzungen umfassen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein leichtes Element zur akustischen Absorption mit hervorragender Haltbarkeit und akustischer Absorptionsleistung, welches nicht nur in einem relativ großen Maßstab, sondern auch in einer kompakten und komplexen Gestalt einfach hergestellt werden kann, und ein Herstellungsverfahren dafür zur Verfügung zu stellen.
Eine derartige Aufgabe kann mit den in den Patentansprüchen definierten Merkmalen gelöst werden.
Das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung ist ein Element zur akustischen Absorption, das aufweist: einen faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper mit einem Leerraumprozentsatz nicht unter 50 Volumenprozent und einen Harzformkörper, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper unter einem Druck auf mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers geschmolzen wird. Bei dem Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung in diesem Aufbau absorbiert der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper wirksam den Schall, und der Harzformkörper hält die Festigkeit des Elements aufrecht und wirkt als ein designter Teil oder Schmuckteil des Elements. Da der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper und der Harzformkörper in dem Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung durch eine aus beiden gemischten Schicht miteinander verbunden sind, werden sie selbst bei Verwendung unter strengen Bedingungen nicht voneinander abgelöst, wodurch eine hervorragende Haltbarkeit sichergestellt wird. Entsprechend ist das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung leicht und hat eine hervorragende Haltbarkeit und akustische Absorptionsleistung, und das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung kann ohne weiteres in einem großen Maßstab oder in einem kompakten Maßstab hergestellt werden, weil es durch das weiter unten beschriebene Verfahren der vorliegenden Erfindung geformt werden kann.
Bei dem obigen Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung ragt der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper bevorzugt nach außen von einem Teil der Oberfläche des Harzformkörpers vor. In diesem Fall wird insbesondere bevorzugt, daß eine Höhe in der Längsrichtung des expandierten Körpers größer als eine Breite (Dicke) in einer zur Längsrichtung senkrechten Richtung ist. Diese Anordnung des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers neigt dazu, den Wellenlängenbereich des wirksam absorbierten Schalls auf der niederfrequenten Seite zu erweitern, wodurch die akustische Absorptionsleistung weiter verbessert wird.
Bei dem Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung kann der Harzformkörper ein zweiter faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper mit einem Leerraumprozentsatz sein, der kleiner als der Leerraumprozentsatz des oben genannten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (erster faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper) ist. Wenn das Element zur akustischen Absorption aus den zwei Arten von faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpern mit jeweils unterschiedlichen Leerraumprozentsätzen zusammengesetzt ist, absorbieren sie wirksam den Schall in den beiden Wellenlängenbereichen der jeweiligen für die Absorption wirksamen Schaumkörper.
Ein erstes Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das wirksam für die Herstellung des obigen Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung ist und das aufweist:
einen Schritt zum Anordnen eines faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent in einem ausgesparten Teil, der in mindestens einer der Hohlraumflächen eines Paars erster und zweiter in einem offenen Zustand gehaltener Formen vorgesehen ist;
einen Schritt zum Zuführen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes durch einen harzzuführenden Einlaß in einen zwischen den Hohlraumflächen der ersten und zweiten in einem offenen Zustand gehaltenen Formen gebildeten Hohlraum; und
einen Schritt zum Schließen der ersten und zweiten Formen, bis sich ein vorbestimmter Hohlraum-Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Formen ergibt, um das thermoplastische Harz zu formen, wodurch ein Harzformkörper erzielt wird, und Schmelzen des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers an mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers unter einem Druck.
Durch das erste Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann ohne weiteres nicht nur ein Element zur akustischen Absorption in großem Maßstab, sondern auch ein kompaktes und komplexes Element zur akustischen Absorption entsprechend einer Gestalt der Hohlraumflächen der verwendeten Formen hergestellt werden. Da der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper in dem Herstellungsschritt durch deren gemischte Schicht fest mit dem Harzformkörper verbunden wird, kann das Element zur akustischen Absorption mit hervorragender Haltbarkeit rationell hergestellt werden. Da das geschmolzene Harz in dem ersten Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ferner im offenen Zustand der Formen zugeführt wird und das geschmolzene Harz durch eine relativ kleine Formschließkraft in den Hohlraum fließt, wird ein relativ geringer Druck auf den in dem ausgesparten Teil angeordneten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper ausgeübt, und auf diese Weise kann der Leerraumprozentsatz ohne weiteres höher gehalten werden.
Ein zweites Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das rationell ist, um das obige Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung herzustellen, und das aufweist:
einen Schritt zum Anordnen eines faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent in einem ausgesparten Teil, der in mindestens einer der Hohlraumflächen eines Paars erster und zweiter in einem offenen Zustand gehaltener Formen vorgesehen ist;
einen Schritt zum Schließen der ersten und zweiten Formen, bis sich ein vorbestimmter Hohlraum-Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Formen ergibt, und Beibehalten eines zwischen den Hohlraumflächen der ersten und zweiten Formen gebildeten Hohlraums in einem geschlossenen Zustand; und
einen Schritt zum Einspritzen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes durch einen harzzuführenden Einlaß in den in dem geschlossenen Zustand gehaltenen Hohlraum, um das thermoplastische Harz zu formen, wodurch ein Harzformkörper erzielt wird, und Schmelzen des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers an mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers unter einem Druck.
Durch das obige zweite Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann ohne weiteres nicht nur ein Element zur akustischen Absorption in großem Maßstab, sondern auch ein kompaktes und komplexes Element zur akustischen Absorption entsprechend einer Gestalt der Hohlraumflächen der verwendeten Formen hergestellt werden. Da der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper in dem Herstellungsschritt durch deren gemischte Schicht fest mit dem Harzformkörper verbunden wird, kann das Element zur akustischen Absorption mit hervorragender Haltbarkeit rationell hergestellt werden.
Ein drittes Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das rationell ist, um das obige Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung herzustellen, und das aufweist:
einen Schritt zum Anordnen eines faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent in einem ausgesparten Teil, der in mindestens einer der Hohlraumflächen eines Paars erster und zweiter in einem offenen Zustand gehaltener Formen vorgesehen ist;
einen Schritt zum Anordnen einer thermoplastischen Harzschicht, von der mindestens eine Oberfläche auf eine Temperatur vorgeheizt ist, die nicht geringer als ihre Harzschmelztemperatur ist, in einen zwischen den Hohlraumflächen der in einem offenen Zustand gehaltenen ersten und zweiten Formen ausgebildeten Hohlraum;
einen Schritt zum Schließen der ersten und zweiten Formen, bis sich ein vorbestimmter Hohlraum-Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Formen ergibt, um die thermoplastische Harzschicht zu formen, wodurch ein Harzformkörper erzielt wird, und Schmelzen des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers an mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers unter einem Druck.
Durch das obige dritte Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann ohne weiteres nicht nur ein Element zur akustischen Absorption in großem Maßstab, sondern auch ein kompaktes und komplexes Element zur akustischen Absorption entsprechend einer Gestalt der Hohlraumflächen der verwendeten Formen hergestellt werden. Da der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper in dem Herstellungsschritt durch deren gemischte Schicht fest mit dem Harzformkörper verbunden wird, kann das Element zur akustischen Absorption mit hervorragender Haltbarkeit rationell hergestellt werden. Ferner verwendet das obige dritte Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung die thermoplastische Harzschicht mit Leerräumen, wodurch ermöglicht wird, daß das Element zur akustischen Absorption mit dem Harzformkörper, der Leerräume hat, rationell hergestellt werden kann.
Der oben erwähnte "offene Zustand" bedeutet einen Zustand, in dem der Hohlraum-Zwischenraum zwischen der Hohlraumfläche der ersten Form und der Hohlraumfläche der zweiten Form größer als die Dicke eines gewünschten Produkts (Element zur akustischen Absorption: Formartikel) ist. In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist eine bevorzugte Anordnung derart, daß der offene Zustand umfaßt: einen ersten offenen Zustand, in dem die Formen mit einem Hohlraum- Zwischenraum dazwischen positioniert sind, welcher es ermöglicht, den Formartikel zwischen den ersten und zweiten Formen herauszunehmen, und einen zweiten offenen Zustand, in dem der Hohlraum-Zwischenraum kleiner als im ersten offenen Zustand, und derart ist, daß der expandierte Körper im ersten offenen Zustand plaziert wird und das geschmolzene Harz im zweiten offenen Zustand zugeführt wird.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Anwendung des obigen Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung für die Elemente zur akustischen Absorption für Autos ausgerichtet. Da das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung leicht und hervorragend haltbar ist und eine hervorragende akustische Absorptionsleistung hat, kann es ohne weiteres um den Automotor oder ähnliches herum positioniert werden. Wenn das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung für Automobil-Elemente zur akustischen Absorption gebraucht wird, können sie Außenlärm wirksam abschirmen und eine Gewichtsverringerung des Autos erreichen.
Die vorliegende Erfindung wird mit der hier weiter unten gegebenen detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die lediglich der Veranschaulichung wegen gegeben werden und somit nicht als einschränkend für die vorliegende Erfindung angesehen werden, vollständiger verstanden.
Ferner werden der Schutzbereich und die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung aus der hier im weiteren gegebenen detaillierten Beschreibung deutlich. Jedoch sollte klar sein, daß die detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, aber nur der Veranschaulichung wegen gegeben werden, da für Fachleute aus dieser detaillierten Beschreibung vielfältige Änderungen und Modifikationen innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der Erfindung deutlich werden.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht, um ein Beispiel für das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, um ein anderes Beispiel für das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, um noch ein anderes Beispiel für das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht, um ein Beispiel für die Formen zur Herstellung des expandierten Harzkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 6 und Fig. 7 sind schematische Schnittansichten, von denen jede einen Zustand der Formen in einem Herstellungsschritt in dem Herstellungsverfahren für ein Beispiel des Harzformkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine schematische Schnittansicht, um ein Beispiel für die Formen (Formenanordnung) zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung mittels Preßformung zu zeigen;
Fig. 9 bis 11 sind schematische Schnittansichten, von denen jede einen Zustand der Formen in einem Herstellungsschritt zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung mittels Preßformung zeigt;
Fig. 12 ist eine schematische Schnittansicht, um ein Beispiel für die Formen zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung mittels Spritzgießens zu zeigen;
Fig. 13 bis 15 sind schematische Schnittansichten, von denen jede einen Zustand der Formen in einem Herstellungsschritt zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung mittels Spritzgießens zeigt;
Fig. 16 bis 18 sind schematische Schnittansichten, von denen jede einen Zustand der Formen in einem Herstellungsschritt zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung mittels Fließgießens zeigt; und
Fig. 19 bis 21 sind schematische Schnittansichten, von denn jede einen Zustand der Formen in einem Herstellungsschritt zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung mittels Expansionsformung zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Gleiche oder ähnliche Teile werden in allen Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung wird zuerst erklärt.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung, die eine Struktur zeigt, in der ein akustische Absorptionsglied, das aus einem faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper 2 mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent besteht, unter Druck auf mindestens einen Teil einer Oberfläche eines aus einem Harzformkörper 1 bestehenden Grundmaterials geschmolzen (oder laminiert-integriert) wird. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung sind der Harzformkörper 1 und der expandierte Harzkörper 2, wie in Fig. 2 gezeigt, durch eine Mischschicht 3 aus ihnen fest miteinander verbunden.
Der Druck beim Verschmelzen des Harzformkörpers 1 mit dem expandierten Harzkörper 2 ist bevorzugt nicht geringer als 5 kgf/cm² (durchschnittlicher Hohlraum-Innenflächendruck) und insbesondere bevorzugt zwischen 5 und 20 kgf/cm². Ein Druck unterhalb der oben genannten unteren Grenze neigt zu einer Verbindung mit ungenügender Festigkeit zwischen den beiden Körpern, während ein Druck oberhalb der oben genannten oberen Grenze dazu neigt, daß es nicht gelingt, den Leerraumprozentsatz in dem expandierten Harzkörper auf einem gewünschten Niveau aufrecht zu erhalten.
Es besteht keine spezielle Einschränkung für die Dicke des Harzformkörpers 1 und des expandierten Harzkörpers 2 oder ähnliches, aber die Dicke des expandierten Harzkörpers 2 ist bevorzugt nicht geringer als etwa 2 mm, um eine ausreichende akustische Absorptionswirkung zu erzielen. Unter Berücksichtigung der Festigkeit oder ähnlichem ist die Dicke des Harzformkörpers 1 bevorzugt etwa zwischen 2 und 5 mm. Ferner besteht auch keine spezielle Einschränkung für die Dicke der Mischschicht 3, aber unter Berücksichtigung der Verbindungsfestigkeit ist sie bevorzugt etwa zwischen 0,1 und 1 mm.
Hier wird der Harzformkörper 1, der ein Grundmaterial wird, in einer Form geformt, die für jeden Anwendungsort geeignet ist. Ein für den Harzformkörper 1 verwendetes Harz kann jedes der thermoplastischen Harze sein, die normalerweise zum Extrusionsgießen, Spritzgießen, Formpressen (Preßformen) und so weiter verwendet werden. Spezifische Beispiele für derartige Harze umfassen gewöhnliche thermoplastische Harze, wie etwa Polyolefine (zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen), Polystyrol, Acrylonitril-Styrol-Butadien-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polykarbonat, Polyethylenterephthalat, Polybutenterephthalat, Polyethylenether und Styrolakrylnitril-Copolymer, thermoplastische Elastomere, Mischungen daraus und Polymerlegierungen, welche diese thermoplastischen Harze verwenden. Das Harz wird abhängig von der erforderlichen Festigkeit, dem Gewicht und der Wärmebeständigkeit geeignet aus derartigen Harzen ausgewählt. Im allgemeinen werden die thermoplastischen Harze am liebsten verwendet, wenn die Formungskosten, die Formbarkeit und so weiter betrachtet werden. Unnötig zu erwähnen, daß die Harze wahlweise vielfältige üblicherweise formulierte Zutaten für die Rezeptur, wie etwa ein Stabilisierungsmittel, ein Farbmittel oder einen Füllstoff, enthalten können.
Es wird bevorzugt, ein Harz mit einer höheren Fluidität zu verwenden. Im Fall, daß ein Harz mit einer höheren Fluidität verwendet wird, neigt die Mischschicht dazu, ausreichend ausgebildet zu werden, selbst wenn die Herstellungsbedingungen ein niedrigerer Druck und eine niedrigere Harztemperatur sind, und der expandierte Harzkörper hat daher die Neigung, fest mit dem Harzformkörper verbunden zu werden, während der expandierte Harzkörper einen höheren Leerraumprozentsatz beibehält.
Ferner kann der Harzformkörper 1 gemäß der vorliegenden Erfindung je nach Notwendigkeit verstärkende Fasern enthalten. Spezielle Beispiele für derartige verstärkende Fasern umfassen anorganische Fasern, wie etwa Metallfasern (zum Beispiel nichtrostende Stahlfasern), Glasfasern und Kohlenstoffasern, organische Fasern, wie etwa Aramidfasern und Mischungen daraus. Normalerweise haben die Fasern bevorzugt Faserdurchmesser im Bereich von 3 bis 30 um und Faserlängen im Bereich von etwa 0,5 bis 50 mm. Ein bevorzugter Gehalt der verstärkenden Fasern in dem Harzformkörper 1 ist normalerweise nicht mehr als 50 Gewichtsprozent.
Im Fall, daß der Harzformkörper 1 einer ist, der die verstärkenden Fasern enthält, kann ein Ausgangsmaterial dafür eine faserverstärkte thermoplastische Harzschicht, wie etwa eine in dem Laminierverfahren (eine durch Laminierverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht) oder eine in dem Schichtherstellungsverfahren erzielte (eine durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht) sein.
Hier ist die durch Laminierverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht ein schichtbildendes Einsatzmaterial, das zum Beispiel durch Formen eines Laminats aus einem thermoplastischen Harz und einer Matte aus strangverstärkenden Fasern, in welcher Nadeln mehrere strangverstärkende Faserbündel durchdringen, um miteinander verflochten zu werden, und dann Erwärmen und Pressen des Laminats erhalten wird. Andererseits ist die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht ein schichtbildendes Einsatzmaterial, das zum Beispiel erhalten wird durch Ausbilden eines Vliesmaterials (schichtbildende Bahn) mit Hilfe des Schichtherstellungsverfahrens aus einer Fluiddispersion (Suspension), in der verstärkende Fasern mit Durchmessern von 3 bis 30 um und Längen von etwa 3 bis 50 mm und thermoplastisches Harzpulver gleichmäßig in Wasser vermischt sind, und dann Erwärmen und Pressen des Vliesmaterials. Für die Fälle, in denen die Gestalt des Harzformkörpers 1 komplex ist, oder in denen der Formkörper selbst Leerräume hat, ist eine bevorzugt verwendete Schicht die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht, welche höhere Freiheitsgrade bei der Formbarkeit hat und einen beliebigen Prozentsatz an darin gebildeten Leerräumen erlaubt. Wenn der Harzformkörper 1 Leerräume hat, ist der Leerraumprozentsatz in dem Harzformkörper 1 bevorzugt geringer als der des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers 2, der später unter dem Gesichtspunkt der Sicherstellung von genügend Festigkeit als Grundmaterial beschrieben wird. Wenn das Element zur akustischen Absorption zwei Arten von Harzformkörpern 1 und expandierten Harzkörpern 2 mit, wie in diesem Fall, wechselseitig unterschiedlichen Prozentsätzen an Leerraum hat, absorbieren sie den Schall in den beiden von ihnen wirksam absorbierten Wellenlängenbereichen wirksam, und die akustische Absorptionsleistung wird dadurch weiter verbessert.
Spezielle Beispiele für das Matrixharz zur Bildung der faserverstärkten thermoplastischen Harzschichten sind die gleichen Harze wie weiter oben beschrieben, und spezielle Beispiele für die verstärkenden Fasern sind ebenfalls die gleichen Fasern wie weiter oben beschrieben.
Um die ausreichende akustische Absorptionswirkung in einem begrenzten Raum zu zeigen, kann der Leerraumprozentsatz des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzakörpers 2, der ein Element zur akustischen Absorption gemäß der vorliegenden Erfindung werden soll, je nach Notwendigkeit verändert werden, um entsprechend einem zu absorbierenden Frequenzband angepaßt zu werden. Da von dem expandierten Harzkörper 2 hervorragende Leichtgewichtigkeit und akustische Absorptionseigenschaften und hohe Festigkeit verlangt werden, wird das Element zur akustischen Absorption gemäß der vorliegenden Erfindung aus dem mit diesen Eigenschaften ausgestatteten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent, bevorzugt zwischen 50 und 90 Volumenprozent und besser zwischen 65 und 85 Volumenprozent geformt. Wenn der Leerraumprozentsatz nicht geringer als 50 Volumenprozent ist, wird die akustische Absorptionsleistung durch den Kunstharzschaumkörper verbessert. Wenn der Leerraumprozentsatz nicht geringer als 70 Volumenprozent ist, wird diese Tendenz auffallender.
Ein derartiger faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper kann ohne weiteres auf normale Weise aus dem Ausgangsmaterial aus der oben genannten durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht hergestellt werden, welche einen hohen Leerraumprozentsatz haben kann. Der expandierte Harzkörper 2 gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einer für jeden Betriebsort geeigneten Form ausgebildet werden.
Die faserverstärkte thermoplastische Harzschicht als Ausgangsmaterial ist wie oben beschrieben, und die verstärkenden Fasern werden entsprechend den erforderlichen wesentlichen akustischen Absorptionseigenschaften geeignet ausgewählt. Bevorzugt sind die verstärkenden Fasern Glasfasern, die eine hohe akustische Absorptionsleistung und Verstärkungswirkung bei geringen Kosten zeigen. Der Durchmesser, die Länge und der Gehalt der verstärkenden Fasern werden entsprechend dem vorbestimmten Leerraumprozentsatz und der gewünschten Festigkeit des expandierten Harzkörpers 2 geeignet ausgewählt. Der Durchmesser, die Länge und der Gehalt der verstärkenden Fasern sind gewöhnlich jeweils etwa 3-30 um, etwa 5-50 mm und etwa 40-80 Gewichtsprozent. Eine bevorzugte Faserlänge der verstärkenden Fasern ist 20 oder mehr mm, um genügend Druckfestigkeit zu erzielen. Ein bevorzugtes Matrixharz für den expandierten Harzkörper 2 ist ein Harz mit einer hohen Schmelztemperatur, um der Temperatur des Harzes zu widerstehen, wenn es integral mit dem Harzformkörper 1 verbunden wird, und gewöhnliche Harze auf Polypropylenbasis sind hinsichtlich der Kosten oder ähnlichem in der Praxis vorteilhaft.
Ein Verfahren, um den faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper, welcher die faserverstärkte thermoplastische Harzschicht verwendet, zu erhalten, ist wie folgt:
(i) ein Verfahren durch Erwärmen der faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht, um sie durch Rückfederkraft der verstärkenden Fasern in der Dicke zu expandieren, um einen vorbestimmten Leerraumprozentsatz zu erreichen und sie gleichzeitig in eine vorbestimmte Gestalt zu formen; oder
(ii) ein Verfahren durch Vorwärmen der faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht, um sie in der Dicke zu expandieren, um einen höheren Leerraumprozentsatz als den vorbestimmten Leerraumprozentsatz zu erreichen und danach Preßformen in eine vorbestimmte Gestalt mit dem vorbestimmten Leerraumprozentsatz (was als ein sogenanntes Expansionsformverfahren bezeichnet wird). Im allgemeinen ist das letztere Verfahren auf der Basis des Expansionsformverfahrens aufgrund hervorragender Formbarkeit vorzuziehen.
Da die Gestalt des Elements zur akustischen Absorption selbst gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend einem Anwendungsumstand des Elements zur akustischen Absorption geeignet ausgewählt wird, gibt es überhaupt keine spezielle Einschränkung für die Gestalt, solange das Element zur akustischen Absorption die obigen wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung hat. Abhängig von der Verwendungsform des Elements zur akustischen Absorption kann der expandierte Harzkörper 2 auf der ganzen Oberfläche oder einer Teiloberfläche des Harzformkörpers 1 vorgesehen werden, oder er kann in zweigeteilter Form vorgesehen werden. Sowohl die Gestalt des Harzformkörpers 1 als auch des expandierten Harzkörpers 2 ist in Form und Größe geeignet für die Verwendung als ein Element zur akustischen Absorption konstruiert, wodurch die maximale akustische Absorptionswirkung, die innerhalb der Gestalt im Vergleich zu anderen Elementen möglich ist, erzielt wird.
Das Vorhergehende erklärte eine geeignete Ausführungsform des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung, aber es sollte bemerkt werden, daß das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung keineswegs auf die obige Ausführungsform beschränkt ist.
Zum Beispiel können, wie in Fig. 3 gezeigt, mehrere faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 so angeordnet werden, daß sie von der Oberfläche des Harzformkörpers 1 vorstehen. In diesem Fall ist die Höhe h in der Längsrichtung der expandierten Harzkörper 2 bevorzugt größer als ihre Breite w in der zur Längsrichtung senkrechten Richtung. Mit dieser Struktur der expandierten Harzkörper 2 wird der Wellenlängenbereich des wirksam absorbierten Schalls mit der Zunahme der Oberflächengröße des expandierten Harzkörpers 2, welcher ein akustisches Glied ist, zur niederfrequenten Seite hin erweitert, wodurch die akustische Absorptionsleistung weiter verbessert wird. Da die expandierten Harzkörper 2, wie bereits diskutiert, fest mit dem Harzformkörper 1 verbunden sind, bewirkt diese Struktur in dem Element zur akustischen Absorption gemäß der vorliegenden Erfindung kein Abfallen der expandierten Harzkörper 2. In diesem Fall ist die Breite w des expandierten Harzkörpers 2 angesichts der akustischen Absorptionsleistung bevorzugt etwa 1 bis 10 mm, der Zwischenraum s zwischen benachbarten expandierten Harzkörpern 2 ist bevorzugt etwa 0,5 bis 2 mal größer als die Breite w des expandierten Harzkörpers 2, und die Höhe h des expandierten Harzkörpers 2 ist bevorzugt etwa 1 bis 10 mal größer als die Breite w.
Eine objektseitige Oberfläche des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (akustisches Absorptionsglied) gemäß der vorliegenden Erfindung kann von einer ungleichmäßigen Form mit geeigneter Größe und Rauhigkeit sein, um ihre Oberflächengröße zu vergrößern, wodurch die akustische Absorptionsleistung verbessert wird.
In einem anderen Beispiel, wie in Fig. 4 gezeigt, kann eine thermoplastische Harzfolie 4 auf mindestens einen Teil der Oberfläche des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers 2 auf die entgegengesetzte Seite (oder auf die Objektseite) auf dem Harzformkörper 1 plaziert (oder geklebt) werden. In diesem Fall verhindert die Folie 4, daß der expandierte Harzkörper 2 Öl oder Wasser absorbiert, wodurch die Verschlechterung der akustischen Absorptionsleistung verhindert und die akustische Absorptionsleistung auf der niederfrequenten Seite weiter verbessert wird. Diese Folie 4 kann in den expandierten Harzkörper 2 eingearbeitet werden, um ihn zu umhüllen.
Wenn man die Haftung an dem expandierten Harzkörper 2 berücksichtigt, ist ein für diesen Zweck verwendetes Material für die Folie 4 bevorzugt ein Harz mit einer gleichen oder ähnlichen Struktur wie das Matrixharz des expandierten Harzkörpers, und ein bevorzugt verwendetes Harz ist eines, das weder vollständig in die faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzschicht einsickert, noch nach dem Vorwärmen zerbrochen wird. Ein anderes Harz kann verwendet werden, solange es eine gute Haftung hat. Ferner kann die Folie eine Laminatfolie aus dem Harz und einem anderen Material sein. Ein geeignetes Material wird abhängig vom Verwendungszweck ausgewählt.
Es gibt keine spezielle Einschränkung für die Dicke der Folie 4, wenn es eine Dicke ist, die zur Erzielung der obigen Wirkungen notwendig ist. Obwohl es von der Harzart und dem Verwendungsort abhängt, ist ein bevorzugter Dickenbereich etwa von 10 bis 100 um, weil eine zu dicke Folie die akustische Absorptionsleistung (insbesondere auf der hochfrequenten Seite) herabsetzt. Die Oberfläche des Harzformkörpers 1 kann für Verzierungszwecke mit einem daran geklebten Außenhautmaterial oder einer Druckschicht versehen werden.
Für den Zweck der Wärmeabstrahlung kann wahlweise ein Durchgangsloch, wie etwa eine runde Öffnung, durch den Harzformkörper (Grundmaterial) und den faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper (akustisches Absorptionsglied) ausgebildet werden.
Nun wird ein Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung erklärt.
Zuerst wird weiter unten ein bevorzugtes Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers 2 (akustisches Absorptionsglied) gemäß der vorliegenden Erfindung durch Expansionsformung erklärt.
Eine in diesem Herstellungsverfahren verwendete Form besteht, wie in Fig. 5 dargestellt, aus zwei Formen, einer festen Form 10a und einer beweglichen Form 10b. Die bewegliche Form 10b ist auf- und abwärts beweglich, um die Form zu öffnen und zu schließen, und Hohlraumflächen 11a, 11b dieser Formen werden in einer stereoskopischen Gestalt gebildet, welche zur Gestalt eines gewünschten expandierten Harzkörpers 2 paßt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird eine faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzschicht 2a, die in einem Heizofen mit fernem Infrarot vorgewärmt wurde, um zu einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent und auch nicht weniger als zu einem gewünschten Leerraumprozentsatz (bevorzugt nicht weniger als 80 Volumenprozent) als ein akustisches Absorptionsglied expandiert zu werden, zwischen die zwei Formen 10a, 10b zugeführt, während sie in dem vorgewärmten Zustand gehalten werden. Dann wird das bewegliche Element 10b, wie in Fig. 7 gezeigt, nach unten bewegt, um die Formen zu schließen, bis der Leerraumprozentsatz der Schicht 2a den gewünschten Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent erreicht. Als Ergebnis wird der expandierte Harzkörper 2 erzielt, wie er in einer gewünschten Gestalt geformt wurde, und gleichzeitig werden kleine Ränder 2b abgeschnitten. Bei dieser Gelegenheit kann ein Hohlraum-Zwischenraum A am Ende des Schließvorgangs justiert werden, indem die Höhe der Puffer 12 gesteuert wird, welche im äußeren Umfangsbereich der festen Form 10a (männliche Form) zum Beispiel vorgesehen sind, um den gewünschten Leerraumprozentsatz zu erzielen. Wenn der gewünschte expandierte Harzkörper 2 eine komplexe Gestalt oder eine tief gezogene Gestalt haben sollte, würde in der faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzschicht 2a während dem Formungsverfahren eine Runzelbildung oder Bruch auftreten. Es ist somit wirksam, die Schicht während dem Zuführen der Schicht mit einem Klemmrahmen zu halten.
Wenn der expandierte Harzkörper 2 von flacher Form ist, ist kein derartig spezielles Verfahren notwendig, und die faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzschicht selbst, die erhalten wird, nachdem sie zur Expansion für den gewünschten Leerraumprozentsatz erwärmt und dann abgekühlt wurde, kann verwendet werden, nachdem sie gepreßt wurde.
In den Fällen, in denen die thermoplastische Harzfolie 4 an den expandierten Harzkörper 2 geklebt wird, kann die Folie 4 durch eines der folgenden Verfahren an den expandierten Harzkörper 2 geklebt werden:
(a) Kleben der thermoplastischen Harzfolie 4 an den in einer vorbestimmten Gestalt geformten expandierten Harzkörper 2 mit einem Klebstoff oder ähnlichem;
(b) vorbereitendes Anbringen der thermoplastischen Harzfolie 4 auf der Hohlraumfläche 11a in dem obigen Herstellungsverfahren, Anbringen der durch Vorwärmen expandierten faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht 2a auf der Folie und danach Schließen der Form; oder
(c) Anbringen der thermoplastischen Harzfolie 4 auf der Oberseite der durch Vorwärmen expandierten faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht 2a und danach Schließen der Form.
Das Herstellungsverfahren für das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung ist mit Das Herstellungsverfahren für das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung ist mit keiner speziellen Einschränkung belegt, solange es ein Verfahren zum Verschmelzen (oder Laminieren-Integrieren) des expandierten Harzkörpers 2 unter Druck auf mindestens einen Teil des Grundmaterials ist, das aus dem Harzformkörper 1 besteht. Ein angesichts der praktischen Anwendung und der Festigkeit des erzielten Elements zur akustischen Absorption besonders bevorzugtes Verfahren ist ein gleichzeitiges Integrationsverfahren, bei dem der Harzformkörper 1 und der expandierte Harzkörper 2, während der Harzformkörper 1 auf dem vorbereitend hergestellten expandierten Harzkörper 2 geformt wird, gleichzeitig unter Druck warmgeschweißt werden.
Typische Beispiele für ein derartiges Herstellungsverfahren sind wie folgt:
(I) ein Laminierungs-Integrationsverfahren, bei dem ein geschmolzenes thermoplastisches Harz zwischen die Formen zugeführt wird, auf welchen der expandierte Harzkörper 2 mit einer vorbestimmten Gestalt angebracht ist, wobei das Harz in einer Gestalt des Harzformkörpers 1 geformt wird und das Harz gleichzeitig unter Druck mit dem expandierten Harzkörper 2 warmgeschweißt wird; oder
(II) ein Laminierungs-Integrationsverfahren, bei dem die durch Erwärmung erweichte faserverstärkte thermoplastische Harzschicht zwischen die Formen zugeführt wird, auf welchen der expandierte Harzkörper 2 mit der vorbestimmten Gestalt angebracht ist, wobei die Schicht durch Preßformung in die Gestalt des Harzformkörpers 1 geformt wird und das Harz gleichzeitig unter Druck mit dem expandierten Harzkörper 2 warmgeschweißt wird.
Dieses Herstellungsverfahren wird detailliert beschrieben.
Das erste Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das die Preßformung nutzt, bei der ein geschmolzenes Harz (das verstärkende Fasern enthalten kann) zwischen die nicht geschlossenen (oder im offenen Zustand befindlichen) männlichen und weiblichen Formen zugeführt wird und die Formen geschlossen werden, um das Harz in den Hohlraum fließen zu lassen, um das Harz in den Hohlraum zu füllen und es dadurch zu formen.
Zuerst wird die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Formanordnung erklärt. Die Formanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht, wie in Fig. 8 gezeigt, aus einer ersten Form 20a und einer zweiten Form 20b. Die Formen sind an einer Preßeinheit 22 befestigt. In Fig. 8 ist die erste Form 20a an einem festen Rahmen 22a der Preßeinheit 22 befestigt (wobei die erste Form somit eine feste Form ist). Die zweite Form 20b ist an einem beweglichen Rahmen 22c befestigt, welcher durch Verbindungsstangen 22b mit dem festen Rahmen 22a verbunden ist (wobei die zweite Form 20b somit eine bewegliche Form ist). Eine Antriebseinheit 22d der zweiten Form 20b ist mit dem beweglichen Rahmen 22c verbunden, so daß die zweite Form 20b in die Richtungen B (wie durch den Doppelpfeil B angezeigt) bewegt werden kann. Jede Antriebseinheit kann ohne spezielle Einschränkung für die Antriebseinheit 22d der zweiten Form 20b verwendet werden; zum Beispiel kann eine hydraulische Antriebseinheit verwendet werden.
Die erste Form 20a und die zweite Form 20b haben jeweils ihre Hohlraumflächen 23a und 23b einander zugewandt und entsprechen der Form eines gewünschten Produkts. Wenn die erste Form 20a und die zweite Form 20b geschlossen werden, begrenzen die Hohlraumflächen 23a und 23b einen Hohlraum, der im wesentlichen mit der äußeren Form des gewünschten Formartikels übereinstimmt.
Die zweite Form 20b kann durch die Preßeinheit 22 bewegt werden zwischen (i) einer ersten offenen Position, in der ein Hohlraum-Zwischenraum C zwischen der Hohlraumfläche 23a der ersten Form und der Hohlraumfläche 23b der zweiten Form in einem Zustand (ersten offenen Zustand) gehalten wird, in dem der Formartikel zwischen den ersten und zweiten Formen herausgenommen werden kann, (ii) einer zweiten offenen Position, in welcher der Hohlraum-Zwischenraum in einem Zustand (zweiten offenen Zustand), der kleiner als in dem ersten offenen Zustand sein soll, gehalten wird, und (iii) einer geschlossenen Position, in welcher der Hohlraum-Zwischenraum in einem Zustand (geschlossenen Zustand) gehalten wird, um im wesentlichen der Dicke des gewünschten Formartikels zu entsprechen. Die ersten und zweiten Formen 20a, 20b können durch die Preßeinheit 22 auf einem vorbestimmten Schließdruck gehalten werden. Es ist zu beachten, daß die ersten und zweiten Formen in Fig. 8 im ersten offenen Zustand dargestellt sind.
Die erste in Fig. 8 gezeigte Form 20a ist eine sogenannte männliche Form, deren Hohlraumfläche 23a als ein vorstehender Teil ausgebildet ist. Andererseits ist die zweite Form 20b eine sogenannte weibliche Form, deren Hohlraumfläche 23b als ein ausgesparter Teil ausgebildet ist. Jedoch kann die zweite Form eine männliche Form sein, während die erste Form eine weibliche Form sein kann. Außerdem kann die erste Form eine bewegliche Form sein, während die zweite Form eine feste Form sein kann, oder beide Formen können bewegliche Formen sein. Des weiteren kann die erste Form eine obere Form sein, während die zweite Form eine untere Form sein kann.
Die Hohlraumfläche 23a der ersten Form 20a hat einen harzzuführenden Einlaß 24, durch den ein geschmolzenes thermoplastisches Harz zugeführt werden soll. Eine Einrichtung zum Öffnen/Schließen 25 des Einlaßes ist um den harzzuführenden Einlaß 24 herum angeordnet, um die Öffnungs- /Schließsteuerung des harzzuführenden Einlaßes 24 zu ermöglichen. Die Einrichtung zum Öffnen/Schließen des Einlaßes kann eine mechanische Einrichtung (z. B. ein Absperrstift) oder eine Einrichtung zum Schmelzen oder Verfestigen des Harzes in der Nähe des Einlaßes (z. B. einen Abschalterhitzer) sein.
Eine Harz-Extrusionsgießeinheit 27 ist über einen in der ersten Form 20a ausgebildeten Harzdurchgang 26 mit dem harzzuführenden Einlaß 24 verbunden. Eine Steuereinheit (CPU) 28 ist mit der Einrichtung zum Öffnen/Schließen 25 des Einlaßes und der Antriebseinheit 22d der Preßeinheit verbunden, um diese Einheiten zu steuern. In der Formanordnung der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinheit 28 den Betrieb der Antriebseinheit 22d der Preßeinheit und der Einrichtung zum Öffnen/Schließen 25 des Auslasses, den Schließdruck der ersten und zweiten Formen 20a, 20b und so weiter.
In dem ersten Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie weiter oben beschrieben, wird der ausgesparte Teil 29, der fähig ist, den expandierten Körper aufzunehmen, entsprechend dem mit der vorbestimmten Gestalt vorbereiteten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper 2 an einer vorbestimmten Position in der Hohlraumfläche entweder in der weiblichen oder männlichen Form ausgebildet, wobei der harzzuführende Einlaß 24 in der Hohlraumfläche der weiblichen oder männlichen Form ausgebildet wird und die verwendete Form aus dem Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b besteht, welche den in der Gestalt des gewünschten Harzformkörpers 1 bearbeiteten Hohlraum bilden. An jeweils vorbestimmten Positionen werden entsprechend der Anzahl und Position(en) des expandierten Harzkörpers oder der Körper 2, die angeklebt werden, um in den Harzformartikel 1 eingearbeitet zu werden, ein oder zwei oder mehr ausgesparte Teile 29 ausgebildet. Der harzzuführende Einlaß 24 ist mit einem Absperrmechanismus 25 versehen, der normalerweise so eingerichtet ist, daß er sich bei der Zufuhr des Harzes öffnet und gleichzeitig mit der Beendigung der Harzzufuhr geschlossen wird. Der harzzuführende Einlaß 24 kann abhängig von der Größe und Form des Elements zur akustischen Absorption, der/den Fixierungsposition(en) des expandierten Harzkörpers oder der Körper 2 und so weiter ein einzelner Einlaß sein oder mehrere Einlässe aufweisen.
Im ersten Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die zwei weiblichen und männlichen Formen 20a, 20b, wie in Fig. 9 gezeigt, zuerst in dem ersten offenen Zustand gehalten, und der vorbereitend ausgebildete expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent wird in den ausgesparten Teil 29 der Form gelegt.
In diesem Fall wird die Tiefe des ausgesparten Teils 29 bevorzugt so bestimmt, daß sie gleich oder ein wenig flacher als die Höhe des expandieren Harzkörpers 2 ist, so daß die Endfläche des darin angebrachten expandierten Harzkörpers 2 oberhalb der Hohlraumfläche 23a gehalten werden kann. Um zu verhindern, daß das geschmolzene Harz zwischen die Innenwand des ausgesparten Teils 29 und die äußere Umfangsfläche des expandierten Harzkörpers 2 fließt, ist es notwendig, sie eng aneinander anzupassen. Es wird ebenfalls bevorzugt, den Leerraumprozentsatz in dem darin plazierten expandierten Harzkörper 2 höher als einen gewünschten Leerraumprozentsatz einzustellen, so daß das schließlich erhaltene Element zur akustischen Absorption den Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent haben kann.
Nachdem der expandierte Harzkörper 2 in den ausgesparten Teil 29 gelegt wurde, werden die zwei weiblichen und männlichen Formen 20a, 20b in den zweiten offenen Zustand, wie in Fig. 10 gezeigt, gebracht, und dann wird eine vorbestimmte Menge geschmolzenen Harzes 1a durch den harzzuführenden Einlaß 24 zwischen die vorher geschlossenen weiblichen und männlichen Formen zugeführt.
Die Harzzufuhr kann zu jeder Zeit während der Zeitspanne durchgeführt werden, in der der Hohlraum-Zwischenraum zwischen den Formen größer als der Hohlraum-Zwischenraum bei Beendigung des Formschließens (im geschlossenen Zustand) ist. Somit kann das Harz vor dem Beginn des Formschließens oder während dem Formschließvorgang zugeführt werden. Ferner kann das Harz während einer zeitweiligen Aussetzung des Schließens auf halbem Weg des Formschließvorgangs zugeführt werden, während der Betrieb vorübergehend an einer vorbestimmten Position gestoppt wird. Nämlich kann die Harzzufuhr in jedem Stadium während der Zeitspanne durchgeführt werden, in der der Hohlraum-Zwischenraum breiter als bei Beendigung des Formschließens ist, aber das Harz wird bevorzugt während der Zeitspanne zugeführt, in der der Hohlraum-Zwischenraum gleich dem Hohlraum-Zwischenraum bei Beendigung des Formschließens plus 1 bis 100 mm ist.
Wenn in der Form kein harzzuführender Einlaß ausgebildet ist, kann das geschmolzene Harz zwischen die beiden weiblichen und männlichen Formen im offenen Zustand zugeführt werden, nachdem der expandierte Harzkörper 2 durch einen Extruder oder ähnliches unter Verwendung einer außerhalb der Formen vorgesehenen Harzzuführungseinheit in den ausgesparten Teil 29 gebracht wurde.
Diese Anordnung kann die oben genannten Zuführungsbedingungen nicht verwenden und ist hinsichtlich des Aussehens des erzielten Elements zur akustischen Absorption, den Formungszyklen und der Steuerbarkeit des Harzes von minderer Qualität, was somit nicht immer vorteilhaft ist.
Nach Beendigung der Zufuhr von geschmolzenem Harz 1a werden die zwei weiblichen und männlichen Formen 20a, 20b, wie in Fig. 11 gezeigt, bis auf den vorbestimmten Hohlraum-Zwischenraum (in den geschlossenen Zustand) geschlossen, während das geschmolzene Harz 1a in den Hohlraum fließt und ihn ausfüllt. In diesem Verfahren wird das geschmolzene Harz 1a in die Gestalt des gewünschten Harzformkörpers 1 geformt, und der gegenüber dem Hohlraum bloßliegende Oberflächenteil des expandierten Harzkörpers 2 wird unter Druck mit dem geschmolzenen Kunstharz 1a warmgeschweißt, das dadurch daran geklebt und in ihn integriert wird. Der Druck (durchschnittlicher Hohlraum- Innenflächendruck) ist dieses Mal bevorzugt zwischen 5 und 50 kgf/cm².
Das geschmolzene Harz 1a wird entweder abgekühlt und verfestigt, indem die Formen gekühlt werden, während die Formschließkraft in diesem Zustand aufrecht erhalten wird, oder indem der Druck für eine vorbestimmte Zeitspanne beibehalten wird und der Formschließdruck danach, während die Formen gekühlt werden, verringert oder gelöst wird. In einem Fall, in dem der expandierte Harzkörper 2 unter einem Verfahren bevorzugt verwendet, weil gemäß dem letzteren Verfahren die Tendenz besteht, daß verhindert wird, daß der expandierte Harzkörper seinen Leerraumprozentsatz verringert.
Das obige Verfahren liefert das Element zur akustischen Absorption, in dem der expandierte Harzkörper 2 durch Warmschweißen an den in der Gestalt des Formhohlraums geformten Harzformkörper 1 laminiert und damit integriert wird, wobei ein Öffnungsbereich eines ausgesparten Teils des expandierten Harzkörpers 2 eine Klebeoberfläche ist.
In den Fällen, in denen das Element zur akustischen Absorption durch die Preßformung ausgebildet wird, wird das geschmolzene Harz 1a zugeführt, wenn der Hohlraum- Zwischenraum breiter als die Dicke des Harzformkörpers 1 des Elements zur akustischen Absorption als Endprodukt ist, und das geschmolzene Harz 1a fließt durch die relativ geringe Formschließkraft ins Innere des Hohlraums. Daher ist der Druck auf den in den ausgesparten Teil 29 gelegten expandierten Harzkörper 2 gering, so daß dessen Leerraumprozentsatz ohne weiteres relativ hoch gehalten werden kann.
Gemäß diesem Verfahren ist das aufgebrachte geschmolzene Harz 1a ein thermoplastisches Harz mit einer Schmelztemperatur, die im wesentlichen gleich oder niedriger als die Schmelztemperatur des Matrixharzes ist, welches den expandierten Harzkörper 2 bildet, und es wird bei einer möglichst niedrigen Temperatur zugeführt, wodurch ein Abfallen des Leerraumprozentsatzes des expandierten Harzkörpers 2 weiter verhindert werden kann.
Da der Hohlraum-Zwischenraum im Fall des Preßformverfahrens frei geändert werden kann, kann das Verfahren in einer derartigen Weise abgeändert werden, daß die faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzschicht, die vorgewärmt wurde, um einen Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent, bevorzugt nicht weniger als 80 Volumenprozent, zu haben, in den ausgesparten Teil 29 der in dem offenen Zustand gehaltenen Form zugeführt wird, während der menprozent, zu haben, in den ausgesparten Teil 29 der in dem offenen Zustand gehaltenen Form zugeführt wird, während der vorgewärmte Zustand beibehalten wird, die Formen dann einmal bis zu einem Hohlraum-Zwischenraum von fast null (in den geschlossenen Zustand) geschlossen werden, um den expandierten Harzkörper 2 zu bilden, die Formen geöffnet werden, nachdem der derart geformte expandierte Harzkörper abgekühlt wurde, woraufhin das geschmolzene thermoplastische Harz auf die vorgenannte Weise in die Formen zugeführt wird und die Formen dann geschlossen und abgekühlt werden. Diese Änderung ermöglicht, daß das Element zur akustischen Absorption von nur einem Formenpaar hergestellt wird. In diesem Fall stehen die Ränder des expandierten Harzkörpers 2 aus dem ausgesparten Teil 29 vor und werden zusammengepreßt, um dünn zu werden, und bleiben in diesem Zustand in dem Hohlraum. Die Ränder verursachen überhaupt kein Problem, weil sie in das danach zugeführte geschmolzene Harz eingearbeitet werden, um ein Teil des Harzformkörpers 1 zu werden.
Als nächstes wird das zweite Verfahren der vorliegenden Erfindung erklärt.
Das zweite Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren durch Spritzgießen, in dem das geschmolzene thermoplastische Harz (das die verstärkenden Fasern enthalten kann) zum Füllen zwischen die in dem geschlossenen Zustand gehaltenen zwei weiblichen und männlichen Formen zugeführt wird.
In diesem Verfahren wird, wie in Fig. 12 gezeigt, entsprechend dem in einer vorbestimmten Form vorbereiteten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper 2 (Schallabsorptionsglied) an einer vorbestimmten Position einer Hohlraumfläche der weiblichen oder männlichen Form ein ausgesparter Teil 29, der in der Lage ist, den faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper aufzunehmen, vorgesehen, und ein harzzuführender Einlaß 24 wird in einer Hohlraumfläche der weiblichen oder männlichen Form ausgebildet. Ferner verwendet das Verfahren ein Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b, die in der Gestalt eines gewünschten Harzformkörpers 1 (Grundmaterial) verarbeitet sind und einen Hohlraum bilden. An jeweils vorbestimmten Positionen sind entsprechend der Anzahl und (den) Position(en) des expandierten Harzkörpers oder der Körper 2, der/die an den Harzformkörper 1 geklebt und damit integral ist/sind, ein oder zwei oder mehr ausgesparte Teile 29 vorgesehen. Ein einziger harzzuführender Einlaß 24 genügt, wenn er derart angeordnet ist, daß das geschmolzene Kunstharz bei geringst möglichem Zuführungsdruck bis zu den Rändern und Ecken in den Formen eingefüllt werden kann. Abhängig von der Größe und Gestalt des Elements zur akustischen Absorption, der Fixierungsposition des expandierten Harzkörpers 2 und so weiter können mehrere harzzuführende Einlässe 24 verwendet werden.
In dem zweiten Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die zwei weiblichen und männlichen Formen 20a, 20b, wie in Fig. 12 gezeigt, zuerst in dem offenen Zustand gehalten, und der vorbereitend hergestellte expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent wird in den ausgesparten Teil 29 gelegt.
In diesem Fall wird die Tiefe des ausgesparten Teils 29 bevorzugt gleich oder ein wenig flacher als die Höhe des expandierten Harzkörpers 2 eingestellt, so daß die Endfläche des in den ausgesparten Teil gelegten expandierten Harzkörpers 2 über der Hohlraumfläche 23a gehalten werden kann. Dies dient dazu, zu vermeiden, daß der expandierte Harzkörper 2 durch den Druck des Harzes nach dem Einfüllen des geschmolzenen Harzes zusammengedrückt wird, um eine Verringerung des Leerraumprozentsatzes zu bewirken. Es ist auch notwendig, daß die Innenwand des ausgesparten Teils 29 und die Außenumfangsoberfläche des expandierten Harzkörpers 2 eng aneinander passen, um zu verhindern, daß das geschmolzene Harz zwischen sie fließt.
Der Leerraumprozentsatz des in die Aussparung gelegten expandierten Harzkörpers 2 wird bevorzugt auf höher als einen gewünschten Leerraumprozentsatz festgelegt, so daß der Leerraumprozentsatz in dem schließlich erhaltenen Element zur akustischen Absorption selbst bei einer geringfügigen Verringerung des Leerraumprozentsatzes aufgrund des Harzdrucks nach der Einspritzbefüllung des geschmolzenen Harzes nicht weniger als 50 Volumenprozent sein kann.
Nachdem der expandierte Harzkörper 2 in den ausgesparten Teil 29 gelegt wurde, werden die zwei Formen 20a, 20b, wie in Fig. 14 gezeigt, bis zu einem vorbestimmten Hohlraum-Zwischenraum geschlossen, um den Hohlraum in dem geschlossenen Zustand zu halten, und danach wird eine vorbestimmte Menge geschmolzenen Harzes 1a durch den harzzuführenden Einlaß 24 zugeführt, um den Hohlraum zu füllen (Fig. 15). Der Druck (durchschnittlicher Hohlraum-Innenflächendruck) ist dieses Mal bevorzugt zwischen 5 und 50 kgf/cm².
In diesem Verfahren ist das geschmolzene Harz 1a ein thermoplastisches Harz mit einer Schmelztemperatur, die im wesentlichen gleich oder niedriger als die Schmelztemperatur des Matrixtharzes ist, welches den expandierten Harzkörper 2 bildet, und es wird bei einer möglichst niedrigen Temperatur zugeführt, wodurch das Verfahren ein Abfallen des Leerraumprozentsatzes des expandierten Harzkörpers 2 verhindern kann.
Bei diesem Verfahren ist erwünscht, daß es eine Einrichtung verwendet, um zu verhindern, daß der expandierte Harzkörper 2 durch den Druck des zugeführten Harzes zusammengedrückt wird, wobei eine Verringerung des Leerraumprozentsatzes bewirkt wird, zum Beispiel eine Einrichtung zur Verringerung des Zuführungsdrucks des Harzes soweit wie möglich oder eine Einrichtung zur Optimierung der Dickeverteilung zwischen dem mit dem expandierten Harzkörper 2 integralen Teil des Harzformkörpers 1 und den anderen Teilen.
In dem Beschickungsschritt des geschmolzenen Harzes 1 wird der Oberflächenteil des expandierten Harzkörpers 2, der zum Hohlraum hin bloßliegt, unter Druck mit dem geschmolzenen Harz 1a warmverschweißt. Nachdem das geschmolzene Harz 1a in den Hohlraum gefüllt ist, wird die Harzzufuhr gestoppt. Während der Druck aufrechterhalten wird, werden die Formen abgekühlt, um das geschmolzene Harz 1a abzukühlen und zu verfestigen, wodurch das Element zur akustischen Absorption erzielt wird, in dem der expandierte Harzkörper 2 durch Warmschweißen an den Harzformkörper 1, der in der Gestalt des Formhohlraums geformt ist, laminiert und in diesen eingearbeitet ist, wobei der Öffnungsteil des ausgesparten Teils des expandierten Harzkörpers 2 eine Klebeoberfläche ist.
Als nächstes wird ein Verfahren beschrieben, das eine faserverstärkte thermoplastische Harzschicht als ein Ausgangsmaterial für den Harzformkörper 1 verwendet.
Dieses Verfahren wird allgemein abhängig von der Art der verwendeten faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht klassifiziert in ein Verfahren mittels Fließpressens, wobei eine faserverstärkte thermoplastische Harzschicht mit einem Leerraumprozentsatz von nicht mehr als 20 Volumenprozent, wenn sie über die Schmelztemperatur des Matrixharzes vorgewärmt wird, verwendet wird, und ein Verfahren mittels Expansionsformung, wobei eine durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent, wenn sie zum Expandieren über die Schmelztemperatur des Matrixharzes vorgewärmt wird, verwendet wird.
Eines der Verfahren kann als das Herstellungsverfahren für das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung verwendet werden, aber das Fließpreßverfahren ist im allgemeinen geeigneter für die Fälle, in denen der Harzformkörper Vorsprünge, wie etwa Rippen und Buckel, hat, und für die Fälle, in denen verlangt wird, daß Harzformkörper eine hohe Festigkeit, wie etwa Schlagfestigkeit, hat, wohingegen das Expansionsformverfahren geeigneter für die Fälle ist, in denen die Leichtgewichtigkeitseigenschaft oder ähnliches erforderlich ist.
Die in dem Fließpreßverfahren verwendete faserverstärkte thermoplastische Harzschicht ist eine faserverstärkte thermoplastische Harzschicht mit einem Leerraumprozentsatz von nicht mehr als 20 Volumenprozent, wenn sie über die Schmelztemperatur des thermoplastischen Harzes als Matrix (was manchmal allgemein als ein Fließmaterial bezeichnet wird) vorgewärmt wird, wie zum Beispiel die bereits beschriebene durch Laminierverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht und die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht mit dem Leerraumprozentsatz von nicht mehr als 20 Volumenprozent, wenn sie vorgewärmt wird und die erhalten wird, indem die Art, die Faserlänge und der Gehalt der verstärkenden Fasern angepaßt wird. Eine bevorzugte Schicht ist eine, die durch das Schichtherstellungsverfahren hergestellt wird, weil es ermöglicht, daß die verstärkenden Fasern in die Vorsprünge, wie etwa die Rippen und Buckel, gefüllt werden.
Das dritte Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption durch Fließpressen, wobei das Fließmaterial als ein Ausgangsmaterial für den Harzformkörper 1 verwendet wird.
In dem dritten Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b das gleiche wie das in dem vorhergehenden Preßformverfahren (dem ersten Verfahren) verwendete, und der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent wird, wie in Fig. 16 gezeigt, zuerst in den ausgesparten Teil 29 der Form gelegt. Auch in diesem Fall wird bevorzugt, daß der expandierte Harzkörper 2 und die Hohlraumfläche eng aneinander passen und daß die Tiefe des ausgesparten Teils 29 gleich oder geringfügig flacher als die Höhe des expandierten Harzkörpers 2 ist, wodurch die Endfläche des expandierten Harzkörpers 2 über der Hohlraumfläche 23a eingestellt werden kann.
Als nächstes wird das Fließmaterial 1b mit dem Leerraumprozentsatz von nicht mehr als 20 Volumenprozent, das in einem Heizofen mit fernem Infrarot über die Schmelztemperatur des thermoplastischen Harzes als ein Matrixharz vorgewärmt wurde, wie in Fig. 17 gezeigt, auf der Hohlraumfläche 23a angebracht, um den ausgesparten Teil 29 zu bedecken, während es im vorgewärmten Zustand gehalten wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann, abhängig von dessen Dicke, nur der Oberflächenteil des Fließmaterials 1b über die Schmelztemperatur des Matrixharzes vorgewärmt werden, um den Leerraumprozentsatz des gesamten Fließmaterials unter 20% zu halten.
Das angebrachte Fließmaterial 1b muß nicht immer die ganze Oberfläche der Hohlraumfläche 23a bedecken, aber es wird wünschenswerterweise so angebracht, daß ein möglichst breiter Bereich der vorstehenden Fläche der Form, normalerweise 90% oder mehr Prozent davon, bedeckt werden, wodurch das Formen mit dem niedrigst möglichen Schließdruck ermöglicht wird.
Nachdem das Fließmaterial 1b auf der Hohlraumfläche 23a angebracht ist, werden die Formen, wie in Fig. 18 gezeigt, sofort geschlossen (in den geschlossenen Zustand), um das Fließmaterial 1b in die Formen zu drücken und es in die Formen zu füllen. Dann werden die Formen in diesem Zustand gekühlt, um das Fließmaterial 1b in die Gestalt eines gewünschten Harzformkörpers 1 zu formen, und gleichzeitig den gegen den Hohlraum bloßliegenden Oberflächenteil des expandierten Harzkörpers 2 unter Druck mit dem geschmolzenen Harz des Fließmaterials 1b warmzuverschweißen und sie dadurch zu laminieren und miteinander zu integrieren. Der Druck (durchschnittlicher Hohlraum-Innenflächendruck) ist dieses Mal bevorzugt zwischen 5 und 50 kgf/cm².
Hier wird das Fließmaterial 1b, welches der Harzformkörper 1 werden wird, gewöhnlich auf einen Leerraumprozentsatz von null oder fast null zusammengedrückt, aber wenn nötig, kann es einen geringen Leerraumprozentsatz behalten. Ferner kann die Dicke des Harzformkörpers 1 in dem Element zur akustischen Absorption gesteuert werden, indem die Oberflächendichte (Gewicht pro Flächeneinheit) des Beschickungsfließmaterials 1b geändert wird.
Wenn die Dicke des Harzformkörpers 1 sehr dick, zum Beispiel 5 oder mehr mm ist, werden zwei oder mehr gestapelte Fließmaterialien mit niedrigen Oberflächendichten verwendet. Dies liegt daran, daß es schwierig wird, das Fließmaterial bis ins der Innere gleichmäßig aufzuwärmen, wenn die Oberflächendichte des Fließmaterials hoch ist. Die Oberflächendichte des Fließmaterials ist gewöhnlich im Bereich von 1500 bis 5000 g/m², wenngleich sie vom Gehalt der verstärkenden Fasern abhängt.
Auf diese Weise formt das obige Verfahren das Element zur akustischen Absorption, bei dem der expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent durch Warmschweißen an den faserverstärkten thermoplastischen Harzformkörper 1 laminiert und damit integriert wird.
Das vierte Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren durch Expansionsformung unter Verwendung einer durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent, wenn sie über die Schmelztemperatur des Matrixharzes vorgewärmt wird, um als ein Harzformkörper 1 expandiert zu werden. Dieses Verfahren kann ein Element zur akustischen Absorption herstellen, in dem sowohl der expandierte Harzkörper 2 als auch der Harzformkörper 1 Leerräume haben.
Das vierte Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet ein Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b, die die gleichen sind wie die im vorhergehenden Fließpreßverfahren (dem dritten Verfahren) verwendeten, und der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent wird, wie in Fig. 19 gezeigt, zuerst in den ausgesparten Teil 29 der Form gelegt. Es wird in diesem Fall ebenfalls bevorzugt, daß der expandierte Harzkörper 2 und die Hohlraumfläche so eingestellt werden, daß sie eng aneinander passen und daß die Tiefe des ausgesparten Teils 29 gleich oder ein wenig flacher als die Höhe des expandierten Harzkörpers 2 ist, wodurch die Endfläche des in die Aussparung gelegten expandierten Harzkörpers 2 ein wenig über der Hohlraumfläche 23a eingestellt werden kann.
Insbesondere wird dieses Expansionsformverfahren eingerichtet, um die Formen mit relativ niedrigem Schließdruck zu schließen, ohne die als nächstes zugeführte durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent in die Formen fließen zu lassen. Auf diese Weise ist der Druck auf die Endfläche des in den ausgesparten Teil 29 gelegten expandierten Harzkörpers 2 niedrig, so daß eine Abnahme des Leerraumprozentsatzes des expandierten Harzkörpers 2 gering ist. Der Klebedruck auf den Klebeoberflächen zwischen der Harzschicht 1c und der Endfläche des expandierten Harzkörpers 2 nimmt jedoch auch ab und verringert die Haftung zwischen ihnen. Es wird somit bevorzugt, daß die gegenüber dem Hohlraum bloßliegende Endfläche 2c des in den ausgesparten Teil 29 gelegten expandierten Harzkörpers 2 ein wenig höher, normalerweise etwa 0,5 bis 5 mm höher, als die Hohlraumfläche 23a ist, so daß der Formschließdruck in diesem Teil ein wenig höher als der in den anderen Teilen wird. In diesem Fall wird der Leerraumprozentsatz in dem Teil des Harzformkörpers 1, der den expandierten Harzkörper 2 entsprechend dem Teil dieser Höhe berührt, geringer als in den anderen Teilen, was in der praktischen Verwendung kein spezielles Problem verursachen wird.
Als nächstes wird die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c, die durch Vorwärmen über die Schmelztemperatur des thermoplastischen Harzes als ein Matrixharz in dem Heizofen mit fernem Infrarot oder etwas ähnlichem expandiert wurde, um den Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent, bevorzugt nicht weniger als 80 Volumenprozent, zu haben, während sie im vorgewärmten Zustand gehalten wird, auf der Hohlraumfläche 23a angebracht, um den ausgesparten Teil 29 zu bedecken.
Die hier verwendete durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c kann eine sein, die aus dem Matrixharz und verstärkenden Fasern, die ähnlich denen des expandierten Harzkörpers 2 sind, besteht. Die Art, die Faserfüllquote, die Faserform und so weiter des Matrixharzes oder die verstärkenden Fasern werden geeignet ausgewählt, um die gewünschten Festigkeits- und Leichtgewichtigkeitseigenschaften zu erfüllen. Eine bevorzugte Schicht hinsichtlich der Kosten ist eine durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht, in der das Matrixharz ein Harz auf Polypropylenbasis ist und die verstärkenden Fasern Glasfasern sind.
Um die Haftung zwischen dem expandierten Harzkörper 2 und der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht 1c bei dieser Gelegenheit zu verbessern, ist es wirksam, eine Heißschmelzfolie 30 auf der oberen Endfläche (der Klebefläche mit der Harzschicht 1c) des in den ausgesparten Teil 29 gelegten expandierten Harzkörper 2 einzuschieben.
Nachdem die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c, die durch Vorwärmen expandiert wurde, auf der Hohlraumfläche 23a angebracht wurde, werden die Formen, wie in Fig. 21 gezeigt, geschlossen. Der Druck (durchschnittlicher auf die Klebeoberfläche angewendeter Druck) ist dieses Mal bevorzugt zwischen 5 und 50 kgf/cm².
Wenngleich es von dem Leerraumprozentsatz der vorgewärmten Expansionsschicht 1c vor dem Beginn des Formschließens abhängt, ist es, um den Harzformkörper 1 mit dem gewünschten Leerraumprozentsatz zu erhalten, wichtig, die Formen dieses Mal zu schließen, bis der Hohlraum- Zwischenraum bei Beendigung des Formschließens etwa 20 bis 80% der Dicke der vorgewärmten Expansionsschicht 1c vor dem Beginn des Formschließens wird. Angenommen das verwendete Ausgangsmaterial ist die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c mit dem Leerraumprozentsatz von 80 Volumenprozent nach dem Vorwärmen zur Expansion, so wird das Formschließen, um zum Beispiel den Harzformkörper 1 mit dem Leerraumprozentsatz von 40 Volumenprozent zu erhalten, fortgesetzt, bis der Hohlraum-Zwischenraum die Hälfte der Dicke vor dem Beginn des Formschließens (50% der ursprünglichen Dicke) erreicht.
Wenn das Formschließen so stark wäre, daß die Dicke auf unter 20% der Dicke vor dem Beginn des Formschließens verringert würde, oder wenn das Formschließen so schwach wäre, daß die Dicke nicht auf 80% verringert würde, wäre der Leerraumprozentsatz des erhaltenen Harzformkörpers 1 zu gering (der Leerraumprozentsatz wäre unter 30 Volumenprozent) oder der Leerraumprozentsatz wäre zu hoch (der Leerraumprozentsatz wäre über 85 Volumenprozent), was das Problem unzureichender Festigkeit verursachen würde.
Zum Schließen der Formen ist es wirksam, die Form mit einem Puffer oder Puffern 31 zur Bestimmung der Formschließposition zu versehen, um den Hohlraum-Zwischenraum bei Beendigung des Formschließens genau und einfach in dem obigen Bereich einzustellen.
Dann wird die zur Expansion vorgewärmte durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c in einer vorbestimmten Gestalt als ein Harzformkörper 1 geformt, um einen vorbestimmten Leerraumprozentsatz zu haben, und wird durch Warmschweißen an den faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent laminiert und damit integriert, wodurch das Element zur akustischen Absorption erzielt wird, in dem sowohl der Harzformkörper 1 als auch der expandierte Harzkörper 2 Leerräume haben.
In dem oben genannten vierten Verfahren kann eine thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 auf eine Oberfläche oder auf beide Oberflächen der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht 1c als ein Ausgangsmaterial für den Harzformkörper 1 laminiert werden. In diesem Fall wird die thermoplastische Harzschicht zusammen mit der laminierten Folie oder Schicht 4 vorgewärmt, und sie werden zwischen die Formen zugeführt.
Falls gewünscht, kann das Laminieren auf eine derartige Weise durchgeführt werden, daß die Folie oder Schicht 4 auf der Hohlraumfläche angebracht wird, in welche der expandierte Harzkörper 2 gelegt wird, und die zum Expandieren vorgewärmte durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c wird darauf gelegt, um das Element zur akustischen Absorption herzustellen, während die thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 mit dem Harzformkörper 1 auf die Seite des expandierten Harzkörpers 2 laminiert wird. In diesem Fall wird der expandierte Harzkörper 2 unter Eingriff der thermoplastischen Harzfolie oder Schicht 4 durch Warmschweißen auf den Harzformkörper 1 laminiert und damit integriert. In einem anderen Verfahren wird die thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 auf die obere Oberfläche der zum Expandieren vorgewärmten durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht 1c gelegt, und die Formen werden geschlossen, um ein Element zur akustischen Absorption zu erhalten, in dem die thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 auf der entgegengesetzten Oberfläche des Harzformkörpers 1 an die Oberfläche laminiert ist, wo der expandierte Harzkörper 2 vorgesehen ist. In einem anderen Beispiel können diese Verfahren kombiniert werden, um ein Element zur akustischen Absorption zu erhalten, in dem die thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 auf beide Oberflächen des Harzformkörpers 1 laminiert ist.
Da die thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 in diesen Elementen zur akustischen Absorption auf die Oberfläche des Harzformkörpers 1 laminiert wird, kann vermieden werden, daß die verstärkenden Fasern in dem Harzformkörper 1 aus dessen Oberfläche heraus in Erscheinung treten. Auf diese Weise zeigen sie ein gutes Aussehen, und diese Anordnung kann auch verhindern, daß der Harzformkörper 1 selbst Öl oder Wasser absorbiert.
Wenn in diesem Fall der expandierte Harzkörper 2 der bereits beschriebene ist, in dem die thermoplastische Harzfolie oder Schicht 4 auf seine Oberfläche laminiert ist, werden die gesamten Oberflächen des Elements zur akustischen Absorption als ein Produkt mit dem Laminat aus der thermoplastischen Harzfolie oder Schicht 4 bedeckt, und seine Wirkung ist noch beachtlicher.
Wie weiter oben erklärt, hat das Element zur akustischen Absorption der vorliegenden Erfindung das Schallabsorptionsglied hauptsächlich aus dem faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper mit einem hohen Leerraumprozentsatz und das Grundmaterial hauptsächlich aus dem thermoplastischen Harzformkörper, der die verstärkenden Fasern enthalten kann. Da die beiden Elemente in der vorliegenden Erfindung unter Druck verschmolzen werden, um laminiert und integriert zu werden, ist das erhaltene Element zur akustischen Absorption hinsichtlich der Schallabsorptionseigenschaften, der Leichtgewichtigkeitseigenschaft und der Haltbarkeit hervorragend. Ferner können die Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung das Element zur akustischen Absorption ohne weiteres selbst in einem kompakten Maßstab oder in einer komplexen Gestalt herstellen. Daher kann das Element zur akustischen Absorption gemäß der vorliegenden Erfindung auf Anwendungen in weiten Bereichen angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird mit speziellen Beispielen in weiteren Details beschrieben, aber es sollte festgestellt werden, daß die vorliegende Erfindung keinesfalls auf diese Beispiele beschränkt werden soll.

Referenzbeispiel 1

Unter Verwendung der in Fig. 5 gezeigten Formen und den in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Schritten folgend wurde der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent in der in Fig. 1 gezeigten Gestalt durch das folgende Verfahren hergestellt und wurde in jedem der folgenden Beispiele verwendet.
Die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht (erhältlich von der K- PLASHEET Corporation mit dem Glasfasergehalt von 45 Gewichtsprozent, der Oberflächendichte von 1200 g/m² und dem Leerraumprozentsatz von 0%), bei der das Matrixharz Polypropylen war und die verstärkenden Fasern Glasfasern waren, wurde vorgewärmt, um bei 210ºC in dem Heizofen mit fernem Infrarot expandiert zu werden, um den Leerraumprozentsatz von 80 Volumenprozent zu haben. Dann wurde die expandierte faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 2a mit dem Leerraumprozentsatz von 80 Volumenprozent, während sie im vorgewärmten Zustand gehalten wurde, auf der Hohlraumfläche der männlichen Form 10a angebracht (Fig. 6).
Sofort danach wurden die Formen geschlossen, um die Schicht 2a in die Gestalt des Hohlraums zu formen (Fig. 7). Der Hohlraum-Zwischenraum bei Beendigung des Formschließens war durch auf dem äußeren Umfangsteil der männlichen Form 10a vorgesehene Puffer 12 auf 3 mm eingestellt.
Die Formen wurden gekühlt, während dieser Zustand aufrecht erhalten wurde. Dann wurden die Formen geöffnet, und der expandierte Harzkörper 2 wurde herausgenommen.
Der erhaltene expandierte Harzkörper 2 hatte einen Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent, und die Dicke war etwa 2,7 mm.

Beispiel 1

Das in Fig. 8 gezeigte Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b wurde in den ersten offenen Zustand gebracht, und der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent, der im Verfahren des Referenzbeispiels 1 erhalten wurde, wurde in den in der männlichen Form 20a ausgebildeten ausgesparten Teil 29 gelegt, um eng in den ausgesparten Teil eingepaßt zu werden, während seine obere Endfläche fast auf der gleichen Höhe wie die Hohlraumfläche gehalten wurde (Fig. 9).
Nach dem Beginn des Formschließens wurde das Schließen, als der Hohlraum-Zwischenraum 33 mm war (in dem zweiten offenen Zustand), vorübergehend gestoppt, und ein geschmolzenes Polypropylen-Harz 1a (erhältlich von der SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., AZ 564) mit der Harztemperatur von 200ºC wurde durch den harzzuführenden Einlaß 24 in die Formen zugeführt (Fig. 10).
Das Formschließen wurde zur gleichen Zeit, als die Zufuhr einer vorbestimmten Menge des Harzes beendet war, wieder begonnen, und das geschmolzene Harz 1a wurde in den Hohlraum einfließen gelassen, um ihn zu füllen. Dann wurde der Formschließdruck von 10 kgf/cm² ausgeübt, und das Formschließen wurde beendet, als der Hohlraum-Zwischenraum 2,8 mm wurde (im geschlossenen Zustand) (Fig. 11). Der durchschnittliche Hohlraum-Innenflächendruck war dieses Mal 10 kgf/cm².
Dann wurden die Formen in diesem Zustand abgekühlt, und dann wurden die Formen geöffnet. Dann wurde das Element zur akustischen Absorption mit dem in Fig. 1 gezeigten Aussehen herausgenommen.
Das erhaltene Element zur akustischen Absorption hatte den Harzformkörper 1 aus Polypropylen-Harz mit der Dicke von 2,5 mm und den expandierten Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent gefertigt und zeigte eine hervorragende akustische Absorptionsleistung bei hervorragender Haltbarkeit.

Beispiel 2

Das in Fig. 12 gezeigte Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b wurde in den offenen Zustand gebracht, und der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent, der im Verfahren des Referenzbeispiels 1 erhalten wurde, wurde in den in der männlichen Form 20a ausgebildeten ausgesparten Teil 29 gelegt, um eng darin eingepaßt zu werden, um seine obere Endfläche fast auf der gleichen Höhe wie die Hohlraumfläche zu halten (Fig. 13). Danach wurden die Formen mit dem Formschließdruck von 20 kgf/cm² geschlossen und in dem geschlossenen Zustand gehalten (Fig. 14).
Danach wurde das geschmolzene Polypropylen-Harz 1a (erhältlich von der SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., AZ 564) mit der Harztemperatur von 200ºC durch den sich zur Hohlraumfläche öffnenden harzzuführenden Einlaß 24 in die Formen eingespritzt (mit einem Harzdruck von 300 kgf/cm²), um das geschmolzene Harz 1a in die Formen zu füllen (Fig. 15). Der durchschnittliche Hohlraum-Innenflächendruck war dieses Mal 20 kgf/cm².
Dann wurden die Formen in diesem Zustand abgekühlt, und danach wurden die Formen geöffnet. Dann wurde das Element zur akustischen Absorption mit dem in Fig. 1 gezeigten Aussehen herausgenommen.
Das erhaltene Element zur akustischen Absorption hatte den Harzformkörper 1 aus Polypropylen-Harz mit der Dicke von 2,5 mm und den expandierten Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 55 Volumenprozent gefertigt und zeigte eine hervorragende akustische Absorptionsleistung bei hervorragender Haltbarkeit.

Beispiel 3

Das Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b wurde in den offenen Zustand gebracht, und der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent, der im Verfahren des Referenzbeispiels 1 erhalten wurde, wurde in den in der männlichen Form 20a ausgebildeten ausgesparten Teil 29 gelegt, um eng in den ausgesparten Teil eingepaßt zu werden, während seine obere Endfläche fast auf der gleichen Höhe wie die Hohlraumfläche gehalten wurde (Fig. 16).
Danach wurde die durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht (erhältlich von der K-PLASHEET Corporation mit dem Glasfasergehalt von 40 Gewichtsprozent, der Oberflächendichte von 3600 g/m² und dem Leerraumprozentsatz von 0%), in der das Matrixharz Polypropylen war und die verstärkenden Fasern Glasfasern waren, in dem Heizofen mit fernem Infrarot auf die Oberflächentemperatur von 200ºC vorgewärmt, wodurch das Fließmaterial 1b (mit dem Leerraumprozentsatz von 5%) erhalten wurde. Das so erhaltene Fließmaterial 1b wurde auf der Hohlraumfläche 23a so angeordnet, daß es 90% der vorstehenden Fläche der Form abdeckte (Fig. 17).
Sofort danach wurden die Formen geschlossen, um das Fließmaterial 1b in die Formen zu füllen, und der Formschließdruck von 10 kgf/cm² wurde ausgeübt. Das Formschließen wurde beendet, als der Hohlraum-Zwischenraum 3,1 mm wurde (Fig. 18). Der durchschnittliche Hohlraum-Innenflächendruck war dieses Mal 10 kgf/cm².
Dann wurden die Formen in diesem Zustand abgekühlt, und danach wurden die Formen geöffnet. Dann wurde das Element zur akustischen Absorption mit dem in Fig. 1 gezeigten Aussehen herausgenommen.
Das erhaltene Element zur akustischen Absorption hatte den Harzformkörper 1 aus dem glasfaserverstärkten Polypropylen-Harz mit der Dicke von 3 mm und den expandierten Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent gefertigt und zeigte eine hervorragende akustische Absorptionsleistung bei hervorragender Haltbarkeit.

Beispiel 4

Das Paar weiblicher und männlicher Formen 20a, 20b wurde im offenen Zustand gehalten, und dann wurde der durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent, der im Verfahren des Referenzbeispiels 1 erhalten wurde, in den in der männlichen Form 20a ausgebildeten ausgesparten Teil 29 gelegt, um eng dort eingepaßt zu werden, so daß die obere Endfläche 2 mm höher als die Hohlraumfläche gehalten wurde. Danach wurde eine Heißschmelzfolie 30 auf Ethylenvinylazetatbasis (EVA) auf der oberen Endfläche (Klebeoberfläche) des expandierten Harzkörpers 2 angebracht (Fig. 19).
Danach wurde die durch Schichtherstellungsverfahren glasfaserverstärkte thermoplastische Harzschicht (erhältlich von der K-PLASHEET Corporation mit dem Matrixkunstharz aus Polypropylen, dem Glasfasergehalt von 45 Gewichtsprozent, der Oberflächendichte von 1500 g/m² und dem Leerraumprozentsatz von 0%) auf einer Oberfläche, auf die eine Nylonfolie mit einer Dicke von 25 um laminiert war, bei 200ºC in dem Heizofen mit fernem Infrarot vorgewärmt, um die expandierte durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c (mit dem Leerraumprozentsatz von 80%) zu erhalten. Dann wurde die auf diese Weise erhaltene expandierte Schicht auf der Hohlraumfläche angebracht, so daß sie die Hohlraumfläche bedeckte (Fig. 20).
Sofort danach wurden die Formen geschlossen, um die expandierte durch Schichtherstellungsverfahren faserverstärkte thermoplastische Harzschicht 1c auf 70% der Dicke zusammenzudrücken, wodurch die Schicht 1c in die Gestalt des Hohlraums geformt wurde, und wurde durch die heißgeschmolzene Folie 30 mit dem expandierten Harzkörper verschmolzen, um mit ihm integriert zu werden (Fig. 21). Der durchschnittliche Hohlraum-Innenflächendruck war dieses Mal 10 kgf/cm².
Dann wurden die Formen in diesem Zustand abgekühlt, und danach wurden die Formen geöffnet. Dann wurde das Element zur akustischen Absorption mit dem in Fig. 1 gezeigten Aussehen herausgenommen.
Das auf diese Weise erhaltene Element zur akustischen Absorption hatte den aus glasfaserverstärktem Polypropylen-Harz mit dem Leerraumprozentsatz von 56 Volumenprozent bestehenden Harzformkörper 1 mit der Dicke von 3,5 mm und den expandierten Harzkörper 2 mit dem Leerraumprozentsatz von 65 Volumenprozent. Das Element zur akustischen Absorption zeigte eine hervorragende akustische Absorptionsleistung bei hervorragender Haltbarkeit.
Für die auf diese Weise beschriebene Erfindung ist es offensichtlich, daß die Erfindung auf viele Arten verändert werden kann. Derartige Veränderungen dürfen nicht als eine Abweichung vom Geist und Schutzbereich der Erfindung betrachtet werden, und alle derartigen Veränderungen, wie sie für einen Fachmann offensichtlich wären, sollen in den Schutzbereich der folgenden Patentansprüche eingeschlossen sein.

Claims

1. Element zur akustischen Absorption, das aufweist: einen faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper (2) mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent, einen Harzformkörper (1), wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) unter Druck mit mindestens einem Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers (1) verschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist: eine Mischschicht (3) aus dem faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper (2) und dem Harzformkörper (1) zwischen dem expandierten Körper (2) und dem Formkörper (1).

2. Element zur akustischen Absorption nach Anspruch 1, wobei der Harzformkörper (1) ein thermoplastischer expandierter Harzformkörper und der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) ein expandierter Körper ist, der durch Expansionsformung einer durch ein Schichtherstellungsverfahren erhaltenen faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht ausgebildet wird.

3. Element zur akustischen Absorption nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Harzformkörper (1) ein faserverstärkter Harzformkörper ist.

4. Element zur akustischen Absorption nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) ein erster faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper ist und der Harzformkörper (1) ein zweiter faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper mit einem niedrigeren Leerraumprozentsatz als dem Leerraumprozentsatz des ersten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers ist.

5. Element zur akustischen Absorption nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) aus einem Teil der Oberfläche des Harzformkörpers (1) vorsteht.

6. Element zur akustischen Absorption nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) aus einem Teil der Oberfläche des Harzformkörpers (1) vorsteht und eine Höhe (h) des expandierten Körpers (2) größer als seine Breite (w) in senkrechter Richtung zu der Höhe ist.

7. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption, wie in Anspruch 1 dargelegt, das aufweist:

einen Schritt zum Anordnen eines faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (2) mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent in einem ausgesparten Teil (29), der in mindestens einer der konkaven Flächen eines Paars erster und zweiter in einem offenen Zustand gehaltener Formen (20a, 20b) vorgesehen ist;

einen Schritt zum Zuführen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes (1a) durch einen harzzuführenden Einlaß (24) in einen zwischen den konkaven Flächen der ersten und zweiten in einem offenen Zustand gehaltenen Formen (20a, 20b) gebildeten Hohlraum; und

einen Schritt zum Schließen der ersten und zweiten Formen (20a, 20b), bis sich ein vorbestimmter Hohlraum-Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Formen ergibt, um das thermoplastische Harz (1a) zu formen, wodurch ein Harzformkörper (1) erzielt wird, und Schmelzen des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (2) an mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers (1) unter einem Druck, wobei eine Mischschicht (3) aus dem faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper (2) und dem Harzformkörper (1) zwischen dem expandierten Körper (2) und dem Formkörper (1) gebildet wird.

8. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption, wie in Anspruch 1 dargelegt, das aufweist:

einen Schritt zum Schließen der ersten und zweiten Formen (20a, 20b), bis sich ein vorbestimmter Hohlraum-Zwischenraum zwischen Formen ergibt, um zwischen den konkaven Flächen der ersten und zweiten Formen (20a, 20b) in einem geschlossenen Zustand einen Hohlraum zu bilden; und

einen Schritt zum Einspritzen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes (1a) durch einen harzzuführenden Einlaß (24) in den in dem geschlossenen Zustand gehaltenen Hohlraum, um das thermoplastische Harz (1a) zu formen, wodurch ein Harzformkörper (1) erzielt wird, und Schmelzen des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (2) an mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers (1) unter einem Druck, wobei eine Mischschicht (3) aus dem faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper (2) und dem Harzformkörper (1) zwischen dem expandierten Körper (2) und dem Formkörper (1) gebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das thermoplastische Harz ein thermoplastisches Harz ist, das verstärkende Fasern aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption, wie in Anspruch 1 dargelegt, das aufweist:

einen Schritt zum Anordnen eines faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (2) mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent in einem ausgesparten Teil, der in mindestens einer der konkaven Flächen eines Paars erster und zweiter in einem offenen Zustand gehaltener Formen (20a, 20b) vorgesehen ist;

einen Schritt zum Anordnen einer thermoplastischen Harzschicht (1b), von der mindestens eine Oberfläche auf eine Temperatur vorgeheizt ist, die nicht geringer als eine Harzschmelztemperatur ist, in einen zwischen den konkaven Flächen der in einem offenen Zustand gehaltenen ersten und zweiten Formen (20a, 20b) ausgebildeten Hohlraum;

einen Schritt zum Schließen der ersten und zweiten Formen, bis sich ein vorbestimmter Hohlraum-Zwischenraum zwischen den Formen (20a, 20b) ergibt, um die thermoplastische Harzschicht (1b) zu formen, wodurch ein Harzformkörper (1) erzielt wird, und Schmelzen des faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers (2) an mindestens einen Teil einer Oberfläche des Harzformkörpers (1) unter einem Druck.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die thermoplastische Harzschicht (1b) eine faserverstärkte thermoplastische Harzschicht mit einem Leerraumprozentsatz von nicht mehr als 20 Volumenprozent ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die thermoplastische Harzschicht (1b) eine faserverstärkte thermoplastische Harzschicht mit einem Leerraumprozentsatz von nicht weniger als 50 Volumenprozent ist.

13. Verwendung des Elements zur akustischen Absorption, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 dargelegt, in der Form eine Elements zur akustischen Absorption für Autos.

14. Element zur akustischen Absorption nach Anspruch 1, wobei durch den Harzformkörper (1) und den faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörper (2) ein Durchgangsloch ausgebildet ist.

15. Element zur akustischen Absorption nach Anspruch 1, wobei der Harzformkörper (1) ein thermoplastisches Harz ohne verstärkende Fasern ist.

16. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Harzformkörper (1) ein thermoplastischer Harzformkörper ist und der faserverstärkte thermoplastische expandierter Harzkörper (2) ein expandierter Körper ist, der durch Expansionsformen einer durch ein Schichtherstellungsverfahren erhaltenen faserverstärkten thermoplastischen Harzschicht geformt wird.

17. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Harzformkörper (1) ein faserverstärkter Harzformkörper ist.

18. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) ein erster faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper ist und der Harzformkörper (1) ein zweiter faserverstärkter thermoplastischer expandierter Harzkörper mit einem niedrigeren Leerraumprozentsatz als dem Leerraumprozentsatz des ersten faserverstärkten thermoplastischen expandierten Harzkörpers ist.

19. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) aus einem Teil der Oberfläche des Harzformkörpers (1) vorsteht.

20. Verfahren zur Herstellung des Elements zur akustischen Absorption nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der faserverstärkte thermoplastische expandierte Harzkörper (2) aus einem Teil der Oberfläche des Harzformkörpers (1) vorsteht und eine Höhe (h) des expandierten Körpers (2) größer als seine Breite in eine Richtung senkrecht zu der Höhe ist.