JPH0617021B2 - インシュレータにおける表皮部の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車のダッシュパネルインシュレータ
（以下、インシュレータという。）に使用される表皮部
の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 自動車のエンジンルームと車室との隔壁部のボディパネ
ルには、防音を目的としたインシュレータが取付けられ
ている。通常、インシュレータは表皮部とその裏面側に
積層されるパッド部とからなっている。以下に、インシ
ュレータの従来の製法について説明する。

まず、表皮部２０について説明すると、表皮部２０は以
下の工程を経て製造される（第４図（イ）〜（ヘ）参
照）。

(1)調合工程 通常、表皮部２０の原料には、再生塩化ビニル材（60〜
40wt%）、炭酸カルシウム（以下、タンカルという）（3
0〜50wt%）および可塑材としてのＤＯＰ（フタル酸ジオ
クチル）（〜10wt%）が使用されてきた。

(2)混練加工工程 上記の各原料はニーダ機等を用いて溶融混練される。

(3)シーティング加工工程 後工程へのハンドリングのために、押出し機等を用いて
シート状に加工される。

(4)ロール化工程 上記のシート素材をロール状に巻き取る工程である。

(5)カッティング工程 ロール状原反２１から一定長さずつ繰り出されたものを
定寸カットされ裁断品２２を得る（（ロ）状態）。

(6)可塑化工程（（ハ）状態） 上記の裁断品２２はヒータ２３ａ，２３ｂにて加熱さ
れ、軟質化される。

(7)成形工程（（ニ）状態） 軟質化状態のまま10〜20℃に冷却された成形用金型２４
ａ，２４ｂに仕掛けられ、所要の形状に冷間成形され
る。こうして、裁断品２２について、その成形が完了
し、立体形状を持つ表皮部成形品２２ａを得る。

次いで、パッド部２５との貼り合わせがなされる。この
貼り合わせ方法としては、主として次の２法がよく知ら
れている。

第１の方法（（ホ）参照）は、上記の表皮部成形品２２
ａをプレス型２６ａ，２６ｂに仕掛けておき、この後パ
ッド部２５（予め所定形状に熱圧成形された再生綿フェ
ルトの熱圧成形品）を接着剤を介して表皮部成形品２２
ａに被せ、この状態でプレスによって貼り付ける方法で
ある。

また第２の方法（図示しない）は、表皮部成形品２２ａ
を発泡型にセットし、ウレタン樹脂を型内に注入し内部
で発泡させることによって表皮部成形品２２ａと同時成
形されるパッド部２５との接合を行なう方法である。

なお、いずれの方法においても、その後にトリミング型
２８ａ，２８ｂに仕掛けられて各種部品取付け用の孔を
適所に貫通させながら同時にトリミングが行なわれる。
こうして、表皮部２０とパッド部２５とが接合された製
品としてのインシュレータが取出される。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の表皮部の製法というのは、シート状
の原反２２からの冷間成形であり、このようにシート化
工程を経ることに起因して次のような問題を生じる。

裁断品２２を冷間成形する場合、深絞り部分で薄肉化
してしまう（第５図参照）。

ボディパネル２９の形状に適合できるように、表皮部２
０も局所的に深絞りが要求される。このため、成形工程
において裁断品２２が局所的に絞られると、この部分で
は外側から強い引張りの力を受けるため、薄肉となる。
このため、薄肉部分では防音に必要な目付け重量（ 3〜
4kg/m²）が得られず、防音特性が低下する。

肉厚の調整ができないため、部位に応じた防音特性の
変更ができない。

インシュレータにおいては、部位によって高い遮音性が
要求される箇所がある。例えば、センターおよび両サイ
ド等である。したがって、表皮部２０の肉厚は必要に応
じて変更できるのが望ましい。しかし、裁断品２２では
成形前に予め肉厚が定まっているため、成形時に部分的
な肉厚変更はできない。このため、防音性が高く要求さ
れる箇所に合わせた肉厚とせざるを得ず、その分材料増
となり、経済性に問題を残す。

パッド部２５の厚み確保ができない。

良好で防音特性を得るには、表皮材２０の厚みの確保と
共にパッド部２５の厚みを確保する必要がある。従来、
パッド部２５は柔軟な吸音特性の良好な材質のもの（前
述したような再生綿フェルト成形品，ウレタンモールド
品）が選定されているため、ボディパネル２９への貼り
付けの際にパッド部２５が圧縮され、満足な防音効果が
得られなくなることがある。そこで、従来は第６図に示
すように、ボディパネル２９への貼り付けの際に別途ス
ペーサ３０を介在させる等の手段を講じていた。このた
め、工程の追加となり作業効率が低下する原因となって
いた。

異材質をインサート成形しえない。

前述したように、インシュレータにはエンジンルームと
車室とを結ぶ種々の部品の差込み用として各種の孔が貫
通される。したがって、この孔をシールする必要が生じ
るが、このために従来ではシール材を追加して対処して
いた。また、室内部品を取付けるため等、アタッチメン
トの装着が必要となることもある。これらは、作業工程
を考える場合、表皮部の成形工程において組込まれるの
が本来望ましいが、シート状原反からの成形ではインサ
ート成形をなし得ない。

表皮部２０の振動制御が困難 表皮部２０の振動制御を行なうには、面剛性を変更する
必要がある。しかし、このためには原料配合等の変更が
強いられる等、容易ではない。

そこで、本発明は上記したような問題点に鑑み、防音特
性に優れかつ簡単に製造可能な表皮部の製造方法を提供
することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明方法は熱可塑性樹
脂材に無機フィラーを混合し、これを加熱して溶融状態
とした後、そのまま直接成形型に投入して冷間成形する
ものである。

また、冷間成形の際に偏肉、リブ等を同時に選択的に成
形してもよい。

（作用） 表皮部原料はシート化工程を経ることなく、可塑状態で
成形型に投入される。したがって、原料は成形型の成形
面の形状によく追従することができ、深い絞り部分での
薄肉化を解消し、型間のクリアランスを適宜変更してお
けば肉厚の変更も可能である。また、パッド部の厚さ確
保、表皮の面剛性の調節のためのリブの成形も可能であ
り、さらに異材質をインサートした状態で成形すること
も可能である。

（実施例） 以下、本発明製造方法を具体化した実施例を詳細に説明
する。

(1)例１の場合 調合工程 例１で使用された表皮部１の原料は、熱可塑性樹脂とし
てのＥＶＡ（エチレンビニル共重合物）と、無機フィラ
ーとしてのタンカルとであり、前者を80〜50％、後者を
20〜50％の重量比で調合したものである。この場合の調
合方法は、ＥＶＡとタンカルを加熱することなく機械的
に混合する方法によっている（以下、この調合法をａ法
という。）。

押出し工程 調合工程でブレンドされた樹脂は、押出し機２のホッパ
３へ投入される。ここで使用された押出し機２はいわゆ
るスクリューコンベア式のものであり、ブレンド樹脂は
この押出し機２内で 180〜 220℃程度に加熱され、スク
リューによる攪拌作用と併せて溶融混練される。そし
て、この押出し機２に対し進退自在に装着されたノズル
４から押出されてそのまま成形型５ａ，５ｂの下型５ｂ
側に投入される。

冷間成形工程 (i)成形型 この成形工程で使用される成形型５ａ，５ｂは詳しくは
図示しないが、型間のクリアランスが一様でなく、防音
性の要求される部位とそうでない部位に応じてクリアラ
ンスに大小が設けられている。また、同様に図示はしな
いが、成形面には表皮部１に対しリブ６、シール片７、
貫通孔８あるいは取付けねじ９やスリーブ１０といった
異材質インサート用の各種成形部が設定されている。

(ii)成形 溶融状態で型５ａ，５ｂ内に投入された原料は、型温度
30〜70℃で、かつプレス圧30〜100kg/cm²の条件でプレ
スされる。そして、所定時間だけ放置して冷却固化した
後、型５ａ，５ｂを開けば表皮部素材１ａの取出しがさ
れる。

以後は、別工程で製造されたパット部１１との貼り合わ
せがなされるが、この工程は従来と同様であるため、そ
の説明は省略する。

表皮部について（第３図参照） 上記のようにして製造されたインシュレータ１２は表皮
部１が溶融可塑化した状態で冷間成形されたものである
ため、成形時における原料の追従性がよく、深絞り部分
であっても薄肉化が防止される。また、肉厚も任意に変
更可能であるため、防音性が特に要求される箇所での遮
音性を向上させうる（同図中、Ａ部）。さらに、パッド
部１１の厚み確保のためのリブ６の形成、エンジンルー
ムと車内とを貫通する部品１３に対するシール片７の形
成が可能であるため、上記と共に遮音性の向上に寄与す
る。また、インシュレータ１２をボディパネル１４に貼
り付ける場合の位置決めピン１５の形成、取付けねじ９
あるいは部品の挿通用スリーブ１０等のインサートも可
能であり、ボディパネル１４への貼り付け作業にも便利
である。

加えて表皮部１の製造工程が従来７工程であったのに対
し、本例では３工程と工程数が削減されたため、製造過
程の効率化が図られる。また、製品外への原料投入が少
ないため、従来比で90〜70％の使用量ですみ、歩留りが
よい。

(2)例２の場合 例１の場合とほぼ同様であるが、原料に関し、タンカル
に代えて硫酸バリウムを用いるとともに、配合比を表に
示す如くに調整したものである。

(3)例３の場合 例３のものは原料に関し例２におけるＥＶＡを再生塩化
ビニルとし、さらに改質材としてＤＯＰ（フタル酸ジオ
クチル）可塑材を用い、表に示す配合比で調整したもの
である。また、調合方法はＥＶＡとタンカルをニーダ機
等を使用して溶融混練し、これをペレット化したもと
で、押出し機２のホッパ３へ投入する（ｂ法）方式であ
る。なお、押出し温度、型温度等の条件については、表
中に示す通りである。

(4)例４の場合 この例のものは原料に関し、例１のものにおけるベース
樹脂としてアタクチックポリプロピレンを使用したもの
である。調合方法等については、例１と同様である。

例２から例４のものについても、例１と同様の効果が得
られるのが確認されている。

なお、表中における調合方法に関し、ｃ法とはＥＶＡと
タンカルとから前述したｂ法によって高フィラー充填ペ
レット（高価）を少量作り、これを安価なａ法によって
増量する方法である。表中に示すように、例１，例２の
場合に関しａ法と代用が可能である。

（発明の効果） 本発明の効果は次のようである。

本発明では、溶融可塑化した樹脂をそのまま型内に注入
して冷間成形するため、樹脂は成形面の形状に倣ってよ
く追従する等、成形の際の自由度が高い。このため、次
の効果が発揮される。

防音性に優れた表皮部が得られる。

これは、深絞り部分での薄肉化が回避され、目付け重量
が確保されること、また部位に応じて肉厚の任意な変更
が可能なこと、パッド部の厚み確保のためのリブ等の成
形が容易であること等によってもたらされる。

表皮部に対する振動制御が容易となる。

振動制御のためには、前述したように、表皮部の面剛性
を変更する必要があるところ、本発明によれば、部位に
応じて肉厚の変更が可能なこと、リブを任意の位置に設
定できること、局部的に剛性付与のための異材質のイン
サート成形が可能であること等により、面剛性の変更が
容易となる。

インシュレータの組付け作業が容易となる。

これは、表皮部の成形に際し、位置決め手段、あるいは
取付け手段等のインサート成形が可能であること等によ
ってもたらされる。

経済性に優れる。

これは、本発明方法によれば従来に比してシート加工す
ることなく、そのまま成形工程に移されるため、工程が
短縮されること、製品外への材料投入がないため、歩留
りがよいこと、また必要箇所のみの肉厚増加が可能であ
るため、素材の節約になること等によってもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本例押出し工程を示す断面図、第２図は冷間成
形工程を示す断面図、第３図はインシュレータの装着状
態を示す断面図、第４図（イ）〜（ヘ）はそれぞれ従来
の製造過程を示す説明図、第５図および第６図はそれぞ
れ従来の製造方法によって得られたインシュレータの問
題点を示す断面図である。 １……表皮部 １１……パッド部 １２……インシュレータ １４……ボディパネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂材に無機フィラーを混合し、
   これを加熱して溶融状態とした後、そのまま直接成形型
   に投入して冷間成形することを特徴とするインシュレー
   タにおける表皮部の製造方法。
2. 【請求項２】熱可塑性樹脂材に無機フィラーを混合し、
   これを加熱して溶融状態とした後、そのまま直接成形型
   に投入して冷間成形する際に、偏肉、リブ等を同時に選
   択的に成形することを特徴とするインシュレータにおけ
   る表皮部の製造方法。