JPH01314138A - 車両用インシュレータの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両用インシュレータの成形方法に関し、
特に表皮とフェルトを同時に曲面成形することによって
、成形工程の簡略化を図った方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に自動車ダッシュパネルに敷設されるインシュレー
タダッシュ、または車室内床面パネルに敷設されるイン
シュレータフロアなどの車両用インシュレータは、エン
ジンルームがらの騒音や振動、あるいは路面騒音を遮断
し、車室内を静粛に保つための遮音部品である。

これらインシュレータは、一般に遮音材料からなる表皮
の裏面に吸音材料であるフェルトを積層状態にラミネー
トした二層構造となっていて、車体パネル面に密着状態
に添設することで、車体パネルを通じて伝わる騒音、振
動を分散減衰させ、遮断することで所定の防音効果を得
られる。

以上の防音効果を得るためには、当然のことながらのイ
ンシュレータをパネルの面形状に沿った曲面に精度良く
成形し、車体パネルに密着させる必要がある。

ところで、従来の成形方法は以下の工程からなっていた
。

まず、前記表皮はアスファルトまたはフィラー含有の塩
ビ、ＥＰラバーなどの素材からなっており、スタンプフ
オーム工法と称する工法により所定の曲面形状に形成さ
れる。

この工法は、前記表皮素材であるシート状のブランクを
加熱し、成形と同時にトリムカットすることでパネルの
面形状に沿った曲゛面に成形できる。

そして、このようにして成形された表皮の裏面にフェル
トをラミネートする。

しかし、従来ではラミネートされるフェルトの保形性に
問題があり、製造後にスプリングバック等により平坦状
の戻りが生ずるため、これをアッセンブリした場合には
パネルとの間に十分なフィツト性が得られず、パネル面
との間に隙間を生じ、ここから音洩れなどを生ずること
があり、防音性低下の主な原因の一つとなっていた。

したがって、現在では前記フェルトに替わる素材として
熱成形フェルトを採用することによってパネルの曲面形
状に沿って完全にフィツトすることの出来るインシュレ
ータが提案されている。

この熱成形フェルトは、フェルトの内部にフェノール樹
脂などの熱硬化性バインダ５〜１５重量％および熱可塑
性樹脂バインダ２０〜３０重景％を含浸させたものであ
って、加熱した状態で加圧することで型形状に応じて精
度良く成形され、成形後のスプリングバックも最少とな
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この熱成形フェルトを用いたインシュレ
ータにあっては、前記表皮のスタンプフオーム工法に加
えて、フェルト自体もコールドプレス工法によって成形
することが必要であった。

つまり、表皮とフェルトとを成形型内で同時に成形しよ
うとした場合にはフェルト側のみが成形されてしまい、
表皮側の十分な形状だしが出来ないため、表皮およびフ
ェルトを予め成形しておき、これをラミネートする必要
があった。

つまり、この方法は、フェルトを成形用の型に設置し、
加熱しつつ型締めすることにより型内でフェルト中の樹
脂を硬化させ、曲面形状に成形すると同時にトリムカッ
トし、次いでこのフェルトを前述のごとく成形された表
皮とともに貼り合わせ型に設置し、接着剤を介して成形
されたフェルトを表皮材に重ね合わせ、型締めすること
で最終製品を得られる。

しかし、このような成形方法を採用した場合には、表皮
およびフェルトの成形型と、貼り合わせ型の３つが必要
であり、工数増加による製品コスト増加とともに、それ
ぞれの仕掛り製品の設置場所や、移動搬送、成形タクト
等の問題を生じ、製造上の必要スペースを大きくとるな
どの欠点があった。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、前記熱
成形フェルトの成形と表皮の成形、および両者の貼り合
わせを同時に行うことにより、成形工数の削減と、成形
型などの設置スペースの省スペース化、仕掛品の移動搬
送上の問題を解決できるようにした車両用インシュレー
タの成形方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、遮音材料からな
る表皮の裏面に熱成形フェルトを一体にラミネートした
車両用インシュレータにおいて、以下の［１］〜［３］
の成形工程により成形するようにしたことを特徴とする
車両用インシュレータの成形方法である。

すなわち、この発明方法は、 ■製品展開形状にブランクカットされたシート状の表皮
およびフェルトを接着剤を介してラミネートする工程： ■前記［１］の工程で得られたラミネートブランクを、
それぞれの樹脂または含有樹脂の成形可能な温度に加熱
する工程： ■真空吸引機構を設けたコールドプレス成形用の下型上
に表皮側を設置面として前記［２］の工程で得な加熱ブ
ランクを設置し、しかる後上型を前記下型に係合し、コ
ールドプレスすると同時に表皮を真空吸引し、型面形状
に成形すると同時に、前記フェルトをコールドプレス成
形する工程：からなっている。

（作　用） 以上の成形方法によれば、接着剤を介して表皮とともに
ラミネートした状態で以下のプレス成形状態における表
皮の収縮を押さえ、成形初期状態を保つ。

表皮とともに、真空およびコールドプレス成形されるこ
とで、表皮およびフェルトは成形型の型形状に沿った形
状に吸引および圧縮され、成形型によって熱を奪われ、
冷却が進んで表皮が固化するとともに、フェルト中の熱
可塑組成樹脂および熱可塑性樹脂の冷却も進行して硬化
および固化し、フェルト中の繊維間を接合し、この結果
、プレス圧力を除去した後においてもフェルトは成形形
状を維持する。

（実　施　例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図ないし第５図はこの発明をインシュレータダッシ
ュに適用した場合の製造工程を示すものである。

第５図の製品完成状態におけるインシュレータダッシュ
１は、遮音材からなる表皮２と４、表皮２の裏面に一体
的に積層接着された吸音層を構成するフェルト３とから
なっている。

前記表皮２を構成する遮音材料は、アスファルトや有機
または無機質フィラー含有の塩ビ、ＥＰラバー等の粘弾
性素材からなっており、従来と同様に、以上の素材構成
のシートをブランクカットし、ダッシュパネルの面形状
に応じた成形品の展開形状に形成し、第１図に示すよう
に表皮ブランク２゛を得る。

前記フェルト３は熱成形フェルトであって、化繊、また
はポリプロピレン製の反毛フェルト５５〜７５重量％に
フェノールなどの未架橋の熱硬化性樹脂バインダを５〜
１５重量％、ＰＰ、ＰＥ等の熱可塑性樹脂バインダを２
０〜３０重量％を含有させたフェルト原反を用いたもの
である。

そして、このフェルト原反を予め表皮と同様に成形品展
開形状にブランクカットし、このブランク３−と表皮ブ
ランク２゛とを、第３図に示すように接着用の治具（図
示せず）を用いて接着剤４を介して接着する。

なお、表皮およびフェルトのシート状原反をラミネート
した状態でブランクカットしても良いが、この場合には
ハンドリング性を考慮する必要がある。

次いで、このラミネートされたブランクを第３図に示す
両側にヒータ５ａ、５ｂを内蔵したオーブン６内にいれ
、予熱する。

この予熱温度は１表皮ブランク２°の表面側では、その
成形可能な温度である９０〜１１０℃、また、フェルト
ブランク３゛の表面側ではこれに含有されている前記熱
硬化性樹脂バインダの硬化開始温度であって、前記熱可
塑性樹脂の可塑化温度を上回る温度である１８０℃〜２
００℃に保々れていることが望ましく、通常は１６０℃
程度に内部を加熱することでこれら樹脂バインダは一旦
溶融状態となる。またこの予熱時間は３０〜６０秒程度
が望ましい。

予熱作業終了後直ちにこのラミネートされた加熱ブラン
ク２″−３−を第４図に示すように、貼り合わせとフェ
ルト成形を兼用したコールドプレス成形型を用いて成形
する。

コールドプレス成形型は、下型７と、上型８とからなり
、下型７にはインシュレータダッシュの曲面形状の型面
７ａに連通ずる複数の真空吸引孔７ｂが形成され、図示
しない真空吸引ポンプに連通している。

また上型８には同じくインシュレータダッシュの裏面形
状に相当する型面８ａの冷却ないし°は温度調整を兼用
した複数の水路８ｂが貫通し、内部に冷却ないし温度調
節用の水が通過している。

以上の構成において、コールドプレス下型７に形成され
た型面７ａ上に前記工程により成形された加熱ブランク
２−−３”の表皮ブランク２゛側を下型７の型面７ａに
設置した状態でセットする。

次いで真空吸引状態で、直ちに上型８を下降して下型７
に係合し、前記加熱ブランク２−−１を型面形状に沿っ
た曲面に加圧成形する。

真空吸引によって、表皮側加熱ブランク２−は下型７の
型面形状に吸引される。同時にフェルト側加熱ブランク
３°は上型８の圧縮により必要箇所を潰されつつ所定の
厚みを保った状態に成形される。

この厚みは、フェルトの原反厚みに対する成形品厚みの
比によるが、当然密度を低い状態に保つために圧縮率を
低くすれば、繊維間が離れ離れとなり、成形性が低下す
る。その逆に、圧縮率を高くして成形性を上げようとす
ると繊維間の距離が短くなり、密度が高くなることによ
って、吸音性能が低下する。

したがって、その圧縮比を原反に対する製品厚みとして
一般面では０〜３０％、場所によっては最大７０％に保
つように上下型７．８間のキャビティを設定することが
望ましい。

成形時における型面温度は温度調節用の冷却水の水温に
応じて３０〜４０℃に保たれており、成形時間は３０〜
６０秒程度である。

以上の成形過程で、加熱ブランク３″の内部に含浸され
た溶融状態の樹脂バインダは上下型７゜８により熱を奪
われ、その成形時間内で順次硬化および固化が始まり、
フェルト中の繊維同士を絡ませた状態で硬化および固化
する。

したがって、成形されたフェルト３はその保形性を保つ
ことになる。

成形完了状態は、各部が完全に硬化または固化する温度
である１００℃程度までフェルト３の内部温度が下がっ
た時点となる。

また、表皮２側は冷却により収縮しようとするが、この
収縮はフェルト３がラミネートしていることにより、フ
ェルト３の剛性により抑制される。

そして、上型８を離間し、製品を下型７から脱型すれば
、第５図に示すダッシュパネルの曲面および外形状に応
じたインシュレータダッシュ１を得ることになるのであ
る。

なお、成形と同時にピアス加工（打ち抜き）がなされ、
インシュレータダッシュ１の適宜の部位には複数の孔１
ａが形成される。

以上の成形工程を経て得られたインシュレータダッシュ
１の脱型後のスプリングバック量は極めて小さく、実用
上の問題はまったく生じないものとなることが確認され
ている。

一例として、以下の表は各種配合の熱成形フェルトを用
いたインシュレータダッシュの成形密度および成形性を
示したものであって、成形条件は以下の通りである。

成形条件： 加熱　　　　：フエルト内部温度１６０℃最終冷却温度
：　　　）ｊ　　　　　　１００℃原反厚み　　：４０
ｎｍ 圧縮比　　　：５０％（成形厚み２０　ｍｍ　）接着層
　　　：ゴム系溶剤に水溶性ＥＶＡを溶解したもの、ス
プレー塗布 表 以上の結果からも明らかなように、サンプル２が最も良
い結果を示している。

いずれにあっても、従来の一般に用いられているフェル
トを貼り合わせた場合に比べてスプリングパック景は極
めて小さくなり、保形性が格段に向上することを確認し
た。

なお、以」二の実施例ではこの発明をインシュレータダ
ッシュに適用した場合を示したが、この発明ではインシ
ュレータダッシュだけでなく、インシュレータフロアに
も適用でき、形状に応じて所定の遮音効果を得ることは
言うまでもない。

（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よる車両用インシュレータの成形方法にあっては、以下
の効果がある。

同時成型した場合の不具合である表皮の形状不完全がな
く、またプレス圧力を除去した後においてもフェルトは
成形形状を維持するので、フェルトおよび表皮の成形型
と貼り合わせ型を共用でき、成形工数の大幅な削減と、
成形型などの設置スペースの省スペース化、仕掛品の移
動搬送上の問題を解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の実施例を示す説明図で
ある。 １・・・インシュレータダッシュ ２・・・表皮 ２−・・ブランク ３・・・フェルト ３゛・・・ブランク ４・・・接着剤 ７．８・・・コールドプレス型 （７・・・下型、８・・・上型） 特許出願人　　河西工業株式会社 代理人　　　　弁理士　山本秀樹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）遮音材料からなる表皮の裏面に熱成形フェルトを
   一体にラミネートした車両用インシュレータにおいて、
   以下の［１］〜［３］の成形工程により成形するように
   したことを特徴とする車両用インシュレータの成形方法
   ： ［１］製品展開形状にブランクカットされたシート状の
   表皮およびフェルトを接着剤を介してラミネートする工
   程： ［２］前記［１］の工程で得られたラミネートブランク
   を、それぞれの樹脂または含有樹脂の成形可能な温度に
   加熱する工程： ［３］真空吸引機構を設けたコールドプレス成形用の下
   型上に表皮側を設置面として前記［２］の工程で得た加
   熱ブランクを設置し、しかる後上型を前記下型に係合し
   、コールドプレスすると同時に表皮を真空吸引し、型面
   形状に成形すると同時に、前記フェルトをコールドプレ
   ス成形する工程。