JP3006785B2 - 積層成形体の成形方法並びに成形金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用インシュレ
ータダッシュ等の積層成形体の成形方法並びに成形金型
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、車両のフロントシート前方に位置
するダッシュパネルの室内側には、防音性能を備えたイ
ンシュレータダッシュが設置されている。

【０００３】図６に示すように、インシュレータダッシ
ュ１は熱可塑性樹脂シートを所要形状に成形してなる遮
音材２と、遮音材２の裏面に積層一体化されるフェル
ト，ポリウレタンフォーム等の多孔質基材からなる吸音
材３との積層成形体から構成されている。

【０００４】上記インシュレータダッシュ１の成形方法
について、図７，図８に基づいて説明すると、図７に示
すように、プレス金型は、所望の型面形状を備えたコー
ルドプレス成形用下型４と、この下型４の上方に位置
し、上下動可能に構成されたコールドプレス成形用上型
５とから大略構成され、上下型４，５には、それぞれ冷
却パイプ４ａ，５ａが配管されており、更に上型５に
は、所定箇所に圧空孔６が開設され、この圧空孔６は、
圧空機構と接続している。

【０００５】また、上型５の外周にはくさび状のシール
部材７が設置され、シール部材７と対応する下型４の外
周には受け座８が設定されている。

【０００６】そして、プレス上下型４，５が型開き状態
にあるとき、遮音材２の素材である熱可塑性樹脂シート
Ｓ、並びに吸音材３の素材である熱成形用フェルトＦを
それぞれ所定温度に加熱し軟化させた状態で型内にセッ
トした後、図８に示すように、コールドプレス成形用上
型５を下降させて、コールドプレス成形用上下型４，５
間の所定クラアランスで熱可塑性樹脂シートＳと熱成形
フェルトＦとを絞り成形して、所要形状に成形する。

【０００７】このとき、上下型４，５の周縁に沿って、
受け座８に対してシール部材７が熱可塑性樹脂シートＳ
並びに熱成形フェルトＦの周縁部をシールするため、シ
ールした状態で圧空孔６を通じて熱成形フェルトＦ内に
冷却用圧縮エアを供給して、熱成形フェルトＦを強制冷
却するとともに、熱可塑性樹脂シートＳと熱成形フェル
トＦとを所要形状に成形して図６に示すインシュレータ
ダッシュ１の成形が完了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インシュレータダッシュ１の成形方法においては、下型
４に熱可塑性樹脂シートＳをセットした後、次いで、熱
成形フェルトＦをシートＳ上に載置するが、その際、シ
ートＳをセットしてから熱成形フェルトＦをセットする
までにかなりの時間差があるため、熱可塑性樹脂シート
Ｓの冷却が早まり、成形時における熱可塑性樹脂シート
Ｓの切れ等の成形不良が多発するなど成形精度が低下す
るという問題点が指摘されている。

【０００９】更に、成形時、上下型４，５の外周に設置
したシール部材７と受け座８とにより、熱可塑性樹脂シ
ートＳと熱成形フェルトＦとの周縁部をシールするた
め、成形素材として、金型４，５よりも大型の原反材料
を必要とし、また、多くの端材が生じるなど、材料ロス
が大きいという問題点もあった。

【００１０】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、インシュレータダッシュ等に使用する熱可
塑性樹脂シートと熱成形フェルトとの積層成形体の成形
方法並びに成形金型において、特に熱可塑性樹脂シート
の成形性を高め、かつ熱可塑性樹脂シート並びに熱成形
フェルトの材料ロスを抑え、大幅なコストダウンが見込
める積層成形体の成形方法並びに成形金型を提供するこ
とを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、高密度の熱可塑性樹脂シートを素材とし
た遮音材と、熱成形フェルトを素材とした吸音材との積
層体からなる積層成形体の成形方法において、コールド
プレス成形用下型上に、加熱軟化状態の熱成形フェル
ト、熱可塑性樹脂シートをこの順序で載置した後、下型
に設置されたクランプ装置により、熱可塑性樹脂シート
並びに熱成形用フェルト周縁をクランプ保持した状態
で、コールドプレス成形用上型を下降させて、コールド
プレス成形用上下型間の所定クリアランスで熱可塑性樹
脂シート及び熱成形フェルトとを一体にプレス成形する
とともに、上下型の型係合時、上下型の周縁部に微少ク
リアランスを設定し、上型の型面に沿って熱可塑性樹脂
シートを真空成形する一方、下型から圧空を供給し、熱
成形フェルト並びに熱可塑性樹脂シートを強制冷却する
ようにしたことを特徴とする。

【００１２】更に、本発明に係る成形金型は、圧空機構
を備えたコールドプレス成形用下型と、真空吸引機構を
備えたコールドプレス成形用上型と、下型に設けられた
凹部内に収容設置されるクランプ装置とから構成され、
コールドプレス成形用上下型の型係合時、上下型の周縁
部に沿って、微少クリアランスの薄肉シール部が設定さ
れていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】以上の構成から明らかなように、コールドプレ
ス成形用金型内にクランプ装置が設置され、このクラン
プ装置により熱可塑性樹脂シートと熱成形フェルトの周
縁部がクランプ保持された状態でプレス成形されるた
め、シートの切れやショート並びに熱成形フェルトの重
なり等を防止することが可能となる。

【００１４】更に、コールドプレス成形時の型係合時、
上下型の周縁部に沿って微少クリアランスに設定された
薄肉シール構造が採用されているため、熱成形フェルト
内に冷却用圧縮エアを供給する際、圧縮エアの洩出等の
不具合が生じない。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る積層成形体の成形方法並
びにそれに使用する成形金型の実施例について、添付図
面を参照しながら詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明方法により成形された自動車
用インシュレータダッシュの構成を示す断面図、図２は
本発明に係る成形金型の構成を示す断面図、図３は本発
明に係る成形金型に使用するクランプ装置の要部斜視
図、図４乃至図５は本発明方法における素材のセット工
程とプレス成形工程をそれぞれ示す各断面図である。

【００１７】図１において、本発明方法により成形され
た自動車用インシュレータダッシュ１０は、ゴムシー
ト、あるいは無機フィラーを充填した塩ビシート等比較
的面密度の高い熱可塑性シート材料からなる遮音材１１
と、この遮音材１１の裏面に一体化され、所望の吸音機
能をもつポリウレタンフォーム，フェルト等の多孔質基
材からなる吸音材１２との積層体からなり、ダッシュパ
ネル１３の室内面に沿って添着固定される関係で、ダッ
シュパネル１３の室内面形状に沿った形状に成形されて
いる。

【００１８】なお、このインシュレータダッシュ１０
は、後述するようにコールドプレス成形する関係で、遮
音材１１の材料として高密度充填材を混入した熱可塑性
樹脂シートＳが、吸音材１２の材料として熱成形フェル
トＦが使用されている。

【００１９】次いで、図２は、上述したインシュレータ
ダッシュ１０を成形する際に使用する成形金型の構成を
示すもので、この成形金型２０は、コールドプレス成形
用下型３０と、コールドプレス成形上型４０と、下型３
０に設置されるクランプ装置５０とから大略構成されて
いる。

【００２０】更に詳しくは、コールドプレス成形用下型
３０は、型面所定箇所に圧空孔３１が開設されており、
この圧空孔３１は配管３２を通じて圧空ポンプ３３に接
続している。

【００２１】また、下型３０には冷却用パイプ３４が配
管されているとともに、周縁やや内側に沿って後述する
クランプ装置５０を収容設置するための凹部３５が形成
されている。

【００２２】一方、下型３０の上方に位置するコールド
プレス成形用上型４０は、真空吸引孔４１が型面所定箇
所に開設されており、この真空吸引孔４１は配管４２を
通じて真空ポンプ４３と接続している。

【００２３】また、上型４０においても冷却用パイプ４
４が配管されているとともに、下型３０に設置されるク
ランプ装置５０を収容する凹部４５が形成されている。

【００２４】次いで、クランプ装置５０は、成形素材の
周縁部をクランプ保持する機能を備えていれば特にその
構成を限定するものではないが、本実施例では、図３に
示す機構を備えたクランプ装置５０を採用している。

【００２５】すなわち、このクランプ装置５０は、素材
周縁部を挾み込む一対のクランププレート５１，５２
と、クランププレート５１，５２に連結し、クランププ
レート５１，５２を開閉させるアーム５３，５４と、一
方側のアーム５３の支軸５５を回転駆動させる駆動部５
６とから構成されている。

【００２６】更に、本発明に係る成形金型２０において
は、コールドプレス成形用上下型３０，４０により素材
である熱可塑性樹脂シートＳと熱成形フェルトＦとを一
体成形すると同時に下型３０に圧空機構を採用し、熱成
形フェルトＦを強制冷却するというものであり、そのた
めに、上下型３０，４０の周縁部は薄肉シール構造を採
用している。

【００２７】次に、以上のように構成された成形金型２
０を使用して、図１に示すインシュレータダッシュ１０
の成形方法の一実施例について説明する。

【００２８】まず、遮音材１１の素材である熱可塑性樹
脂シートＳ（高密度フィラーを混入してなる塩ビ樹脂シ
ート）をインフラ加熱炉（図示せず）によりその表面温
度が１３０〜１３５℃に到達するまで加熱する。

【００２９】一方、吸音材１２の素材である熱成形フェ
ルトＦにおいても内部温度が１６５〜１７５℃に到達す
るまで熱風加熱炉（図示せず）により加熱する。

【００３０】そして、図４に示すように、加熱軟化状態
にある熱可塑性樹脂シートＳと熱成形フェルトＦとをコ
ールドプレス成形用上下型３０，４０の型内にセットす
る。

【００３１】このとき、熱成形フェルトＦを下側に、熱
可塑性樹脂シートＳを上側に位置させて、かつ両者の周
縁部をクランプ装置５０によりクランプした状態でセッ
トする。

【００３２】そして、各素材のセットが完了すれば、図
５に示すように、コールドプレス成形用上型４０を下降
させて、コールドプレス成形用上下型３０，４０間で所
定クリアランスを保ち、熱成形フェルトＦ並びに熱可塑
性樹脂シートＳの両者を係合圧締めして所要形状に成形
する。

【００３３】このとき、圧空ポンプ３３から配管３２を
通じて圧空孔３１から冷却用圧縮エアが熱成形フェルト
Ｆ内に供給され、熱成形フェルトＦ並びに熱可塑性樹脂
シートＳを強制冷却するとともに、上型４０においても
真空ポンプ４３の作動により、真空吸引孔４１を通じて
熱可塑性樹脂シートＳが上型４０の型面に密着し、真空
成形される。

【００３４】そして、コールドプレス成形用上下型３
０，４０の型係合時、上下型３０，４０の周縁部に沿っ
ては、微少クリアランス５mmの薄肉シール部６０に設置
されているため、圧空成形における圧縮エアが過度に外
部に洩れることがなく、良好な圧空成形が期待できる。

【００３５】このように、本発明方法によれば、熱成形
フェルトＦの上側に熱可塑性樹脂シートＳをのせて周縁
をクランプ装置５０により保持した状態で金型３０，４
０内にセットされてコールドプレス成形を行なうという
ものであるから、従来のように熱可塑性樹脂シートＳの
切れやショート等の成形不良がなく、かつ、金型内部に
収容設置されるクランプ装置５０で素材の周縁部をシー
ルするため、材料ロスも少なく、材料効率が向上すると
いう利点がある。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、以
下に記載する格別の作用効果を有する。

【００３７】（１）熱成形フェルトの上側に熱可塑性樹
脂シートをセットして両者の周縁部をクランプ装置でク
ランプした状態でクランプ装置をプレス金型内にセット
して、コールドプレス成形を行なうというものであるか
ら、熱可塑性樹脂シートの冷却が早まることがなく、更
に、素材の周縁部はクランプ装置により保持されている
関係で、シートに切れやショート等の成形不良が生じる
ことがなく、成形精度が著しく向上するという効果を有
する。

【００３８】（２）従来の方法のように上下型の外周に
シール機構を設置するのではなく、プレス金型内に収容
設置されるクランプ装置により素材の周縁部をクランプ
保持するというものであるため、原反を金型の外形より
も小さく設定でき、材料ロスが少なく、材料効率が向上
するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に成形された自動車用インシュレー
タダッシュの構成を示す断面図。

【図２】本発明に係る成形金型の一実施例の構成を示す
断面図。

【図３】図２に示す成形金型に使用されるクランプ装置
を示す要部斜視図。

【図４】本発明方法の一工程を示すもので、素材のセッ
ト工程を示す断面図。

【図５】本発明方法の一工程を示すもので、プレス成形
工程を示す断面図。

【図６】インシュレータダッシュの構成を示す断面図。

【図７】インシュレータダッシュの従来の成形方法にお
ける素材のセット工程を示す断面図。

【図８】インシュレータダッシュの従来の成形方法にお
けるプレス成形工程を示す断面図。

【符号の説明】

１０ 自動車用インシュレータダッシュ １１ 遮音材 １２ 吸音材 ２０ プレス成形金型 ３０ コールドプレス成形用下型 ３１ 圧空孔 ３５ 凹部 ４０ コールドプレス成形用上型 ４１ 真空吸引孔 ４４ 冷却用パイプ ４５ 凹部 ５０ クランプ装置 ６０ 薄肉シール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 51/00 - 51/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高密度の熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を素
   材とした遮音材（１１）と、熱成形フェルト（Ｆ）を素
   材とした吸音材（１２）との積層体からなる積層成形体
   の成形方法において、 コールドプレス成形用下型（３０）上に、加熱軟化状態
   の熱成形フェルト（Ｆ）、熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を
   この順序で載置した後、下型（３０）に設置されたクラ
   ンプ装置（５０）により、熱可塑性樹脂シート（Ｓ）並
   びに熱成形用フェルト（Ｆ）周縁をクランプ保持した状
   態で、コールドプレス成形用上型（４０）を下降させ
   て、コールドプレス成形用上下型（３０，４０）間の所
   定クリアランスで熱可塑性樹脂シート（Ｓ）及び熱成形
   フェルト（Ｆ）とを一体にプレス成形するとともに、上
   下型（３０，４０）の型係合時、上下型（３０，４０）
   の周縁部に微少クリアランスを設定し、上型（３０）の
   型面に沿って熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を真空成形する
   一方、下型（４０）から圧空を供給し、熱成形フェルト
   （Ｆ）並びに熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を強制冷却する
   ようにしたことを特徴とする積層成形体の成形方法。
2. 【請求項２】 高密度の熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を素
   材とした遮音材（１１）と、熱成形フェルト（Ｆ）を素
   材とした吸音材（１２）との積層体を所要形状に成形す
   る成形金型において、 前記成形用金型（２０）は、圧空機構（３１，３２，３
   ３）を備えたコールドプレス成形用下型（３０）と、真
   空吸引機構（４１，４２，４３）を備えたコールドプレ
   ス成形用上型（４０）と、下型（３０）に設けられた凹
   部（３５）内に収容設置されるクランプ装置（５０）と
   から構成され、コールドプレス成形用上下型（３０，４
   ０）の型係合時、上下型（３０，４０）の周縁部に沿っ
   て、微少クリアランスの薄肉シール部（６０）が設定さ
   れていることを特徴とする積層成形体の成形金型。