JPH0153391B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ この発明は繊維質系成型用マツトの深絞り成型
法に関し、詳しくは、嵩高で繊維交絡による結合
力の比較的弱い繊維質系成型用マツトの深絞り成
型を行なう深絞り成型用に好適な成型法に関する
ものである。 ＜従来の技術＞ 天然繊維や化学合成繊維を主原料とし、これに
熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の如き適宜の各種合
成樹脂を混合してなる繊維質系成型用マツトのう
ち、木質系繊維等を主原料とするもののように、
嵩高で繊維交絡による結合力が比較的弱い種類の
マツトを雄雌金型によつて加熱圧縮して深絞り成
型する場合には、加熱圧縮工程において雄雌金型
が深く嵌入する過程でマツトの深絞り成型部分に
局所的な破断応力が働くため、その部分にマツト
切れが生じやすいという不都合がある。 このような不都合を解消するための従来技術と
しては、例えば特開昭58−224735号公報に開示さ
れているように、雄金型の膨出部の深絞り部分に
圧締時にはその先端が膨出部表面まで引込む構造
のマツト仮押しパツドを設け、またこの雄金型を
雌金型の上側に位置するとともに、雌金型上にマ
ツトを載置し、更にこのマツトの深絞り成型部分
を上記マツト仮押しパツドにより雌金型の凹部内
に押しさげ、次いで雄金型膨出部をこの凹部内に
嵌入させる方法が知られている。 本発明者は上記した従来法について実験を重ね
た結果、深絞り部の面積が大きい場合には深絞り
部分の成型が良好な成型品を得ることができるも
のの、面積が小さくなつた場合には成型品の深絞
り部分の頂面部及び側面部に、圧縮時のマツト過
伸跡がヒケ状態となつて出現したり、マツト切れ
が発生するといつた問題点が確認された。そして
これは、熱圧縮成型の初期時点において、加熱状
態にある雌金型の上に載置したマツトを雌金型凹
部内に嵌入させる際、マツトと雌金型凹部周囲の
平面部との接触面積がかなり広いことから、マツ
ト成分である合成樹脂の溶融によるマツトの貼り
付き面積が多く、これが原因でマツトと雌金型と
の粘着抵抗が大きくなり、マツト仮押しパツドや
雄金型膨出部が雌金型凹部内に嵌入する時には主
にこの凹部周縁のマツトが引張られた状態とな
り、従つて雌金型凹部へのマツト嵌入がスムーズ
にいかないことが原因であることが本発明者によ
つて知得された。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ この発明は、嵩高で繊維交絡による結合力が比
較的弱い種類の繊維質系成型用マツトを、その膨
出部に突出自在のマツト仮押しパツドを有する雄
金型を用いて深絞り成型する場合における上記問
題点を解決し、マツト切れやヒケの発生なしに面
積の小さい深絞り部分を有する成型を行なうこと
のできる深絞り成型法を提供することを目的とす
る。 ＜問題点を解決するための手段＞ この発明の繊維質系成型用マツトの深絞り成型
法は、膨出部を有する雄金型と、この膨出部に対
応した形状の凹部を有する雌金型により繊維質系
成型用マツトを深絞り熱圧縮成型する方法であつ
て、雄金型は前記膨出部の頂面面積以下の頂面面
積を持ち且つこの膨出部の頂面から突出自在な構
造のマツト仮押上げパツドを有してなり、まず雄
金型膨出部の上面に、マツト仮押上げパツドを前
記膨出部内に納めた状態で、繊維質系成型用マツ
トを置き、またこの繊維質系成型用マツトの上側
には雌金型の凹部を対向させて配し、次いでマツ
ト仮押上げパツドを膨出部頂面より突出させて、
繊維質系成型用マツトをフリーな状態で持ち上げ
るとともに、マツト仮押上げパツドを、少なくと
も繊維質系成型用マツトの上面が上記凹部に接す
るまでの間は、上記膨出部の頂面より突出させた
状態に保持することを要旨する。 即ち、上記のようにマツト仮押上げパツドを雄
金型膨出部内に納めた状態で膨出部上面に繊維質
系成型用マツトを置き、次いでマツト仮押上げパ
ツドを膨出部頂面より突出させて繊維系成型用マ
ツトをフリーな状態で持ち上げることで、繊維質
系成型用マツトは、マツト仮押上げパツドに支持
されて空中に浮いた状態となり、従つて雌金型凹
部に嵌入する前の段階でこの凹部に嵌入し易い形
状にプリフオームされる。 また、このようにマツト仮押上げパツドにより
繊維質系成型用マツトをフリーな状態で持ち上げ
ることで、マツトと金型（雄金型）表面との接触
面積が非常に少なくなり、マツト内の樹脂の溶融
による粘着抵抗が減少して、熱圧縮成型の初期時
点における雌金型凹部へのマツトの嵌入が非常に
スムーズになる。 そして、以上の相乗効果により、マツト切れや
ヒケの発生なしに、面積の小さい深絞り部分を有
する熱圧縮成型が可能となる。 ＜実施例＞ 第１図Ａ〜Ｅにおいて、１は膨出部２が形成さ
れた雄金型であつて、下定盤３に固設されてい
る。膨出部２には膨出部頂面面積以下の頂面面積
を有すると共にその先端面が第１図Ｂに示した状
態から第１図Ｅに示すように膨出部２の頂面レベ
ルまで引込む出没自在な構造のマツト仮押上げパ
ツド４が設けられている。このマツト仮押上げパ
ツド４は、雄金型内部に取付けた油圧シリンダ５
の働きによつて後述するように繊維質系成型用マ
ツトの上面が雌金型凹部に接するまでの間は雄金
型膨出部の頂面より突出して繊維質系成型用マツ
ト８を保持し、雄雌両金型の嵌合と共に押下げら
れ、圧縮成型完了時には雄金型膨出部内に没入す
る。マツト仮押上げパツド４にこのような機能を
もたせるための具体例としては、例えば、油圧シ
リンダ５の圧力を圧縮成型時のプレス圧よりも十
分小さくすることで、ピストン５１に連結された
マツト仮押上げパツド４に上記の如き動きをさせ
てもよいし、あるいは、油圧シリンダ５に代えて
スプリング等を用い、その弾撥力をマツト仮押上
げパツド４が前記の如く底面に達した時にマツト
仮押上げパツド４に働く力よりは小さいが、底面
に達するまでの間に働く力よりは大きいように設
定しておくのもよい。 また、６は雌金型、７は雄金型１の膨出部２に
対応する形状の凹部である。尚、ここでは図示は
省略したが、各金型には電気ヒータ等の適宜な加
熱手段が設けられている。更に、８は木質系繊維
等を主原料とし、これに熱硬化性樹脂等の適宜な
樹脂を混合してなる繊維質系成型用マツトであつ
て、雄金型１の膨出部２上に載置される。そし
て、第１図Ｂに示す圧縮成型開始の状態におい
て、既に膨出部２の頂面から上方に突出したマツ
ト仮押上げパツド４によつて、繊維質系成型用マ
ツト８は、膨出部頂面上空に押上げられて、上方
に凸形状にプレフオームされている。 次に上記構成である成型用金型の動作について
説明する。まず、第１図Ａに示す如く、マツト仮
押上げパツド４を雄金型膨出部内に没入させた状
態で繊維質系成型用マツト８を膨出部２の上面に
置き、爾後、マツト仮押上げパツド４を上げて同
図Ｂに示したように、マツト仮押上げパツド４に
より繊維質系成型用マツト８をフリーな状態で持
上げる。 繊維質系成型用マツト８を、雄金型１の膨出部
２上においてマツト仮押上げパツド４により持上
げた状態で、下定盤３を白抜き矢印Ｐの方向に移
動させる。すると、第１図Ｃに示す如く、繊維質
系成型用マツト８のうちのマツト仮押上げパツド
４の頂面に接触する部位が雌金型６の凹部７内に
進入すると共に、この部位の周辺上面が凹部７の
周縁部下端に接するようになる。この時、前述の
理由によつて、凹部７の周縁部下端によつて繊維
質系成型用マツト８を介して図中下方に押圧力が
働いても、マツト仮押上げパツド４が雄金型１の
膨出部２内へ沈下することはない。このことは、
第１図Ｃの状態から下定盤３を白抜き矢印Ｐの方
向に更に移動させて、第１図Ｄに示すように繊維
質系成型用マツト８の最上面が雌金型６の凹部７
の底面に達するまで同様である。 さて、圧縮成型が第１図Ｄに示す段階になつた
場合には、繊維質系成型用マツト８の雌金型凹部
内に進入した部位は、凹部７の内面にほぼ沿つて
変形し、また繊維質系成型用マツト８のマツト仮
押上げパツド４の頂面に接する部分の上面は凹部
底面に当接した状態となる。ここで下定盤３を白
抜き矢印Ｐの方向になおも移動させると、雌金型
６の凹部底面から繊維質系成型用マツト８を経て
マツト仮押上げパツド４の面に伝達する押圧力に
よつて、マツト仮押上げパツド４は雄金型膨出部
内に漸次沈下していき、爾後、膨出部２内に完全
に埋没する。そして、マツト仮押上げパツド４の
埋没後は雄金型１の膨出部２が雌金型６の凹部７
に嵌合した状態となり、膨出部２と凹部７とによ
る繊維質系成型用マツト８の熱圧縮成型が行なわ
れる。第１図Ｅは熱圧縮成型完了時の状態を示し
たものである。 次にこの発明の実験例について説明する。 雄金型膨出部の頂面部中央に出没自在のマツト
仮押上げパツドを具備した雄金型１１〜１３を第
２図Ａ〜Ｃのように３種類（以下それぞれ「Ａ
型」「Ｂ型」「Ｃ型」という）製作した。尚、Ｔ１
〜Ｔ３はそれぞれ200mm、100mm、100mm、Ｔ４〜
Ｔ６はそれぞれ160mm、100mm、60mm、７〜Ｔ９は
それぞれ120mm、100mm、20mmである。そして、嵩
高度0.1、マツト厚さ20mmの木質繊維質系成型用
マツトを雄金型１１〜１３の膨出部の上におき、
雄金型１１〜１３の膨出部に対応する凹部を有す
る雌金型をそれぞれ上部に配した状態で、金型温
度190〜200℃で圧縮成型して得られた成型品の仕
上り状態を目視で観察した。尚、比較のため、金
型の雄雌の上下位置を逆にすると共に木質繊維質
系成型用マツトを雌金型の上におき、同じ条件下
で熱圧縮成型を実施して成型品を得、この仕上り
状態も目視観察した。各成型品の目視観察の結果
を下表に示す。

【表】

【表】 以上のように、比較的深絞り部の面積が大きい
Ａ型においては、本発明も比較例も差異なく良品
が成型できた。しかし、深絞り部の直径が20％小
さくなつたＢ型では本発明のものは良好な成型品
が得られたが、雄雌金型を逆にした比較例におい
ては頂面部及び側面部に圧縮時のマツト過伸跡が
ヒケ状態となつて観察された。また、深絞り部の
直径が小さいＣ型においては、比較例ではマツト
が破断して成型ができなかつたが、本発明による
ものではわずかに頂面部にヒケが観察される程度
の成型仕上りをみた。 ＜発明の効果＞ 以上のようにこの発明の深絞り成型法によれ
ば、繊維質系成型用マツトが熱圧縮成型前の段階
で雌金型凹部に嵌入する前の段階でこの凹部に嵌
入し易い形状にプリフオームされるとともに、繊
維質系成型用マツトと金型（雄金型）表面との間
の、マツト内の樹脂の溶融による粘着抵抗が減少
する結果、熱圧縮成型の初期時点における雌金型
凹部へのマツトの嵌入が非常にスムーズになる。 そしてこれにより、マツト切れやヒケの発生な
しに、面積の小さい深絞り部分を有する熱圧縮成
型が可能となり、面積の小さい深絞り部分を有す
る成型の場合でも成型品にマツト切れや大きなヒ
ケが発生することがないという優れた効果を奏す
る。また、マツト仮押上げパツドを、繊維質系成
型用マツトの上面が雌金型凹部の底面に接するま
での間膨出部頂面より突出させた状態に保持した
ので両金型が嵌合する以前の段階で繊維質系成型
用マツトは雌金型凹部の内面にほぼ密着する状態
になるまで変形しているから、両金型の嵌合が更
にスムーズになり、よつて、繊維質系成型用マツ
トに作用する局部的な破断応力もその分減少する
のでマツト切れやヒケの発生を更に有効に防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｅはこの発明の深絞り成型法の実施
例を示した説明図、第２図Ａ〜Ｃはこの発明の有
効性を確認するための実験に用いた雄金型を示し
た平面図である。 １，１１，１２，１３……雄金型、２……膨出
部、４，４１，４２，４３……マツト仮押上げパ
ツド、５……油圧シリンダ、６……雌金型、７…
…凹部、８……繊維質系成型用マツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 膨出部を有する雄金型と、この膨出部に対応
   した形状の凹部を有する雌金型により繊維質系成
   型用マツトを深絞り熱圧縮成型する方法であつ
   て、 前記雄金型は前記膨出部の頂面面積以下の頂面
   面積を持ち且つこの膨出部の頂面から突出自在な
   構造のマツト仮押上げパツドを有してなり、 まず雄金型の前記膨出部の上面に、前記マツト
   仮押上げパツドを前記膨出部内に納めた状態で、
   前記繊維質系成型用マツトを置き、またこの繊維
   質系成型用マツトの上側には雌金型の前記凹部を
   対向させて配し、 次いで前記マツト仮押上げパツドを前記膨出部
   の頂面より突出させて、前記繊維質系成型用マツ
   トをフリーな状態で持ち上げるとともに、 前記マツト仮押上げパツドを、少なくとも前記
   繊維質系成型用マツトの上面が前記凹部に接する
   までの間は、前記膨出部の頂面より突出させた状
   態に保持することを特徴とする繊維質系成型用マ
   ツトの深絞り成型法。 ２ 前記繊維質系成型用マツトが、天然繊維や化
   学合成繊維を主原料とし、これに熱硬化性樹脂や
   熱可塑性樹脂などの各種合成樹脂を混合してなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の深
   絞り成形法。