JP3036727B2 - 積層成形体の成形方法 - Google Patents

積層成形体の成形方法

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JP3036727B2
JP3036727B2 JP6249713A JP24971394A JP3036727B2 JP 3036727 B2 JP3036727 B2 JP 3036727B2 JP 6249713 A JP6249713 A JP 6249713A JP 24971394 A JP24971394 A JP 24971394A JP 3036727 B2 JP3036727 B2 JP 3036727B2
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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
ータダッシュ等に好適な積層成形体の成形方法に関す
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、防音性能を備えた自
動車用インシュレータダッシュが設置されており、図8
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,ゴムシートなど高密度の遮音材2と、フェ
ルト,不織布等繊維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。
【0003】上記インシュレータダッシュ1の従来の成
形方法について、図9ないし図11を基に簡単に説明す
ると、まず、図9に示すように、遮音材2の素材であ
る、例えば、ゴムシートSをその周縁をクランプ装置4
でクランプした状態で、加熱炉5内で加熱したのち、図
10に示すように、コールドプレス成形用下型6上に成
形フェルトF(予め予熱軟化された状態のもの),ゴム
シートSをこの順序で載置する。
【0004】その後、図11に示すように、クランプ装
置4を解放して、ゴムシートSを成形フェルトFの上に
落下させて、コールドプレス成形用金型6,7の型締め
により、ゴムシートSと成形フェルトFとを所要形状に
一体プレス成形してインシュレータダッシュ1の成形を
完了する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、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、クラン
プ装置4により周縁を保持されたゴムシートSは、プレ
ス成形前に、クランプ装置4を解放して、成形フェルト
Fの上に落下させて、セットするため、ゴムシートSの
セット位置がばらついた場合等、セット作業の手直し作
業が不可能であり、ゴムシートSと成形フェルトFとの
間にズレが生じ、また、遮音材2表面にシワ等の成形不
良が生じやすいという欠点があった。
【0006】そのため、ゴムシートSを大型に設定する
関係で端材が多く、取り都合が低下するという問題点も
あった。
【0007】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、熱可塑性シート材料材料と成形フェルト等
の繊維質基材とをコールドプレス成形金型内で一体プレ
ス成形して積層成形体を成形する積層成形体の成形方法
において、熱可塑性シート材料のセットを正確に行な
え、熱可塑性シート材料の位置ズレや成形不良を確実に
防止でき、かつ端材も少なくて済むなど、経済的にも有
利な積層成形体の成形方法を提供することを目的とす
る。
【0008】
【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、高密度の熱可塑性シート材料を素材とし
た遮音材と、繊維質基材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、前記熱可塑性
シート材料の長手方向両端縁をクランプ装置によりクラ
ンプしたのち、加熱炉内で上記熱可塑性シート材料を所
定温度に加熱し軟化させ、予め加熱軟化状態の繊維質基
材をその型面所定箇所にセットしてあるコールドプレス
成形用金型内に、上記軟化状態の熱可塑性シート材料を
位置決めし、一方端縁側のクランプ装置により上記熱可
塑性シート材料を保持するとともに、プレス成形直前に
他方端縁側のクランプ装置のクランプ状態を解除して、
熱可塑性シート材料と繊維質基材とを一体プレス成形し
て積層成形体を所要形状に成形することを特徴とする。
【0009】さらに、本発明は、前記一方端縁側のクラ
ンプ装置は、複数の分割式クランプ装置により構成され
ており、この分割式クランプ装置の一部がプレス成形直
前に、そのクランプ状態が解除されることを特徴とす
る。
【0010】
【作用】以上の構成から明らかなように、遮音材の素材
である熱可塑性シート材料は、繊維質基材との一体プレ
ス成形時、その一方端縁側がクランプ装置により保持さ
れ、かつ他方端縁側はプレス成形直前にクランプ装置が
解放されるため、熱可塑性シート材料を適正位置にセッ
トすることができる。
【0011】さらに、熱可塑性シート材料と繊維質基材
とのプレス成形時、熱可塑性シート材料の一方端縁側は
クランプ装置により保持されているため、適度のテンシ
ョンが加わり、シワ等が生じることがない。
【0012】さらに、熱可塑性シート材料は、プレス成
形金型とほぼ同一寸法にトリムカットされていればよい
ため、取り都合が向上する。
【0013】
【実施例】以下、本発明に係る積層成形体の成形方法の
実施例について、自動車用インシュレータダッシュの成
形方法に適用して、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0014】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
ないし図6は本発明方法の各工程を示す説明図ならびに
断面図、図7は本発明方法に使用するクランプ装置の別
実施例の構成を示す斜視図である。
【0015】図1において、本発明方法により成形した
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
つ成形フェルト、不織布等の繊維質基材からなる吸音材
12との積層体から構成されており、ダッシュパネル1
3の室内面に沿って添着固定する関係で、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。
【0016】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の材料としてフィラーを混入したPVCシー
ト等の熱可塑性樹脂シートSが、吸音材12の材料とし
て成形フェルトFが使用されている。
【0017】次いで、図2ないし図6に基づいて、イン
シュレータダッシュ10の成形方法について詳細に説明
する。
【0018】図2は、熱可塑性樹脂シートSの予熱工程
を示すもので、熱可塑性樹脂シートSは、長手方向の対
向する端縁のうち一方側端縁をクランプ装置20により
クランプするとともに、他方側端縁をクランプ装置30
により保持する。
【0019】そして、クランプ装置20,30により両
側縁を保持した状態で加熱炉40内に導入し、熱可塑性
樹脂シートSを120±10℃の温度に予熱する。
【0020】次いで、図3は、コールドプレス成形用下
型50,上型60内に遮音材11の素材である熱可塑性
樹脂シートS、および吸音材12の素材である成形フェ
ルトFをセットする工程を示すもので、コールドプレス
成形用上型60が最上方位置にあるとき、所定温度に加
熱され、軟化状態にある成形フェルトFをコールドプレ
ス成形用下型50の型面上にセットするとともに、クラ
ンプ装置20,30により両端縁をクランプした状態の
熱可塑性樹脂シートSをその上方に位置決めする。
【0021】なお、コールドプレス成形用下型50の両
側にサポートバー51が設置され、このサポートバー5
1の上面にクランプ装置20,30を固定すればよい。
【0022】そして、熱可塑性樹脂シートS、および成
形フェルトFのセット作業が完了すれば、図4に示すよ
うに、コールドプレス成形用上型60に接続された昇降
用シリンダ61の作動により、コールドプレス成形用上
型60が所定ストローク下降し、上型60の下死点直前
において、一方端縁側のクランプ装置20は閉鎖状態で
あるが、他方端縁側のクランプ装置30が解放され、熱
可塑性樹脂シートSの自重により、熱可塑性樹脂シート
Sは成形フェルトFの上面に落下する。
【0023】このとき、熱可塑性樹脂シートSの一方端
縁側はクランプ装置20により保持されている状態であ
るため、従来方法と異なり、熱可塑性樹脂シートSは適
正位置にセットでき、成形フェルトFと熱可塑性樹脂シ
ートSとの間に極端な位置ズレが生じることがない。
【0024】上記クランプ装置30の解放操作について
は、図5に示すように、紙面と直交する方向に延びるレ
ール31の一方側面に機構ブロック32が取付けられて
おり、他方側面にエアシリンダ33が設けられている。
【0025】そして、エアシリンダ33の2本の配管3
3a,33bを通じてエアを供給、排出することによ
り、機構ブロック32内に設置された図示しない2つの
回転軸が回動操作して、上下にそれぞれ設置した一対の
回動アーム34が、略90度回動して、回動アーム34
の先端のクランププレート35により、熱可塑性樹脂シ
ートSはクランプ状態、アンクランプ状態となる。
【0026】したがって、このクランプ装置30の解放
のタイミング制御は、コールドプレス成形用上型60の
下降ストロークに連動して、センサ等を設けて、エアシ
リンダ33の作動のタイミングを制御すればよい。
【0027】その後、図6に示すように、コールドプレ
ス成形用上型60が下死点まで下降して、コールドプレ
ス成形用上下型50,60の係合圧締めにより、成形フ
ェルトF,熱可塑性樹脂シートSを所要形状にプレス一
体化して、遮音材11と吸音材12とからなるインシュ
レータダッシュ10を所要形状に成形する。
【0028】なお、図3ないし図6において、予熱軟化
状態の成形フェルトF、ならびに熱可塑性樹脂シートS
をコールドプレス成形する工程であるため、コールドプ
レス成形用下型50ならびにコールドプレス成形用上型
60には、それぞれ冷却用パイプ52,62が配管され
ている。
【0029】また、成形精度を高め、かつ成形サイクル
を短縮化するには、コールドプレス成形用下型50に圧
空機構を付設して、成形フェルトF並びに、熱可塑性樹
脂シートSを強制冷却すれば、成形サイクルが短縮化で
きるとともに、更に、コールドプレス成形用上型60に
真空吸引機構を設置すれば、遮音材11の成形精度をよ
り向上させることができる。
【0030】以上説明したように、本発明方法は、熱可
塑性樹脂シートSと成形フェルトFとをコールドプレス
成形用上下型50,60で所要形状にプレス一体化する
際、熱可塑性樹脂シートSの一方端縁側をクランプする
クランプ装置20は、一連のプレス成形の間、常に閉鎖
状態を維持し、熱可塑性樹脂シートSの保持を行なう一
方、他方端縁側をクランプするクランプ装置30をプレ
ス成形直前に解放することにより、熱可塑性樹脂シート
Sの適正箇所へのセットを可能にするとともに、プレス
成形時、熱可塑性樹脂シートSの一方端縁側がクランプ
装置20で保持されているため、適度のテンションが加
わり、シワ等が生じることがないなど、成形精度を高め
ることができるという利点がある。
【0031】次に、図7は本発明に使用するクランプ装
置20の別実施例を示すもので、この実施例において
は、クランプ装置20は、6分割された分割式クランプ
装置、20a,20b,20c,…から構成されてい
る。
【0032】そして、成形フェルトFと熱可塑性樹脂シ
ートSとのコールドプレス成形時、特に展開率の高い部
位などでは、一部の分割式クランプ装置(例えば20b
のみ)を解放して、熱可塑性樹脂シートSをコールドプ
レス成形用上型60の型面への追従性を良好にできるた
め、遮音材11にシワや切れ等が生じることがなく、成
形精度がより向上するという利点がある。
【0033】なお、成形不良が発生しやすい箇所に対応
して、3分割,4分割等の分割式クランプ装置を使用し
てもよく、また、不具合の発生により各分割式クランプ
装置の長さ寸法等も適宜選択してよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明による積層成
形体の成形方法は、以下に記載する格別の作用効果を有
する。
【0035】(1)本発明方法によれば、遮音材の素材
である熱可塑性シート材料の一方端縁側は、プレス工程
中クランプ装置により保持され、かつ熱可塑性シート材
料の他方端縁側は、プレス成形直前にクランプ装置が解
放され、フリー状態となるため、成形フェルト等の繊維
質基材の上面の適正箇所に熱可塑性シート材料をセット
することが可能となり、繊維質基材と熱可塑性樹脂シー
トとの間の位置ズレが確実に防止でき、成形精度を高め
ることができるという効果を有する。
【0036】(2)本発明方法によれば、熱可塑性シー
ト材料の位置ズレがないため、熱可塑性シート材料はプ
レス金型とほぼ同一寸法に設定できるため、取り都合が
向上するという効果を有する。
【0037】(3)本発明方法によれば、繊維質基材と
熱可塑性シート材料とのコールドプレス成形時、熱可塑
性シート材料の一方端縁側はクランプ装置により保持さ
れているため、コールドプレス成形時、熱可塑性シート
材料には適度のテンションが加わり、シワ等が生じるこ
とがなく、不良率を大幅に低減できるという効果を有す
る。
【0038】(4)請求項2記載の発明によれば、プレ
ス成形時、熱可塑性シート材料の一方端縁側を分割式ク
ランプ装置により保持し、分割式クランプ装置の一部を
解放することにより、成形型の型面に熱可塑性シート材
料を容易に追従させることができるため、シワ,切れ等
の成形不良を防止できるとともに、成形精度をより高め
ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により成形し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】本発明方法における熱可塑性シート材料の予熱
工程を示す説明図。
【図3】本発明方法における熱可塑性シート材料のセッ
ト工程を示す断面図。
【図4】本発明方法におけるクランプ装置の解放状態を
示す断面図。
【図5】本発明方法に使用するクランプ装置の動作状態
を示す断面図。
【図6】本発明方法におけるコールドプレス成形工程を
示す断面図。
【図7】本発明方法に使用するクランプ装置の別実施例
を示す斜視図。
【図8】従来の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9】従来方法におけるゴムシートの予熱工程を示す
説明図。
【図10】従来方法におけるゴムシートの位置決め工程
を示す断面図。
【図11】従来方法におけるプレス金型へのゴムシート
のセット工程を示す断面図。
【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 13 ダッシュパネル 20,30 クランプ装置 31 レール 32 機構ブロック 33 エアシリンダ 34 回動アーム 35 クランププレート 40 加熱炉 50 コールドプレス成形用下型 51 サポートバー 52,62 冷却用パイプ 60 コールドプレス成形用上型 61 昇降用シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29D 31/00 B29C 51/00 - 51/46 B29C 69/00 - 69/02 B29C 43/00 - 43/58 B60R 13/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高密度の熱可塑性シート材料(S)を素
    材とした遮音材(11)と、繊維質基材(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、 前記熱可塑性シート材料(S)の長手方向両端縁をクラ
    ンプ装置(20,30)によりクランプしたのち、加熱
    炉(40)内で上記熱可塑性シート材料(S)を所定温
    度に加熱し軟化させ、予め加熱軟化状態の繊維質基材
    (F)をその型面上所定箇所にセットしてあるコールド
    プレス成形用金型(50,60)内に、上記軟化状態の
    熱可塑性シート材料(S)を位置決めし、一方端縁側の
    クランプ装置(20)により上記熱可塑性シート材料
    (S)を保持するとともに、プレス成形直前に他方端縁
    側のクランプ装置(30)のクランプ状態を解除して、
    熱可塑性シート材料(S)と繊維質基材(F)とを一体
    プレス成形して積層成形体を所要形状に成形することを
    特徴とする積層成形体の成形方法。
  2. 【請求項2】 前記一方端縁側のクランプ装置(20)
    は、複数の分割式クランプ装置(20a,20b,20
    c,…)により構成されており、この分割式クランプ装
    置(20a,20b,20c,…)の一部がプレス成形
    直前に、そのクランプ状態が解除されることを特徴とす
    る請求項1記載の積層成形体の成形方法。
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