JPH08258131A - 自動車用インシュレータダッシュの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遮音材層と吸音材層とからなるインシュレー
タダッシュの製造方法において、工程を短縮化するとと
もに、特に、遮音材層の成形精度を高めることを目的と
する。 【構成】 型面周縁に沿って、凸条３２を設けた下型３
０に、それぞれ加熱された熱成形フエルトＦ，熱可塑性
樹脂シートＳをこの順序で載置し、コールドプレス成形
用上型４０を下降操作して、コールドプレス成形用上下
型３０，４０によりプレス成形すると同時に、上型４０
に設けられた真空吸引機構により、熱可塑性樹脂シート
Ｓを真空成形するとともに、下型３０に設置された圧空
機構により冷却用エアを熱成形フエルトＦ内に送り込
み、熱成形フエルトＦを強制冷却するとともに、熱可塑
性樹脂シートＳに面圧を加えることにより、熱可塑性樹
脂シートＳの成形精度を高め、かつ、トータルの生産サ
イクルを短縮化するとともに、型内に凸条３２によるシ
ール構造を採用したため、金型設備の簡素化及び材料効
率の向上を図る。

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
ータダッシュの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、フロントシートの前方に位置する
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添設されており、このイン
シュレータダッシュは、高比重の充填材を混入した塩ビ
シート，ゴムシート等の熱可塑性樹脂シートを素材とし
た遮音材と、フエルト，ポリウレタンフォーム，不織布
等の吸音材との積層体から構成されている。

【０００３】従来の自動車用インシュレータダッシュの
製造方法について、図８に示すフローチャート図を基に
簡単に説明すると、遮音材の素材である熱可塑性樹脂シ
ートＳ並びに吸音材の素材である熱成形フエルトＦをそ
れぞれ熱風加熱炉やインフラ加熱炉等で所定温度に加熱
した後、同時圧着成形により、所要形状に成形し、その
後、外周トリム加工、所定部分に貫通孔を形成する等の
トリムピアス加工を施して、インシュレータダッシュの
製作を完了している。

【０００４】次に、図９，図１０により同時圧着成形工
程について簡単に説明する。

【０００５】まず、図９に示すように、コールドプレス
成形用下型１，コールドプレス成形用上型２が型開き状
態にあるとき、加熱軟化状態の熱可塑性樹脂シートＳ，
熱成形フエルトＦをこの順序で下型１の型面上に載置す
る。

【０００６】素材セット完了後、昇降用シリンダ３の動
作により、コールドプレス成形用上型２が所定ストロー
ク下降して、コールドプレス成形用上下型１，２間で所
定クリアランスを保ち、所定圧力をかけて、図１０に示
すように、熱可塑性樹脂シートＳと成形フエルトＦとを
係合圧締めする。

【０００７】このコールドプレス成形時、上型２の外周
に設置された楔状のシール部材４が下型１の外周に設け
られた受け座５との間で熱可塑性樹脂シートＳと熱成形
フエルトＦを挾み付け、外周をシールするとともに、こ
のシール状態で冷却用エアを上型２のエア供給孔６から
熱成形フエルトＦ内に吹き付け、熱成形フエルトＦを強
制冷却するとともに、熱可塑性樹脂シートＳに面圧を加
え、下型１の型面に密着させて、熱可塑性樹脂シートＳ
と熱成形フエルトＦの成形を行なっている。

【０００８】このものは、特願平５−１２００２２号と
して出願人が先に出願している。

【０００９】

【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の製造方法においては素材のセッ
ト工程において、加熱軟化状態の熱可塑性樹脂シートＳ
と熱成形フエルトＦとを下型１の型面上にセットする
際、熱可塑性樹脂シートＳを先にセットし、その後、熱
成形フエルトＦをセットするため、熱成形フエルトＦを
セットするまでに時間差があり、下型１の型面上にセッ
トされた熱可塑性樹脂シートＳの成形性が低下し、遮音
材に冷却が速まり、コールドプレス成形時に、熱可塑性
樹脂シートＳにキレやショート等の成形不良が発生し、
生産能率の低下を招くという欠点が指摘されていた。

【００１０】更に、熱可塑性樹脂シートＳには、エア供
給孔６から熱成形フエルト内に供給されるエア圧がかか
るだけで、下型１の型面に忠実に成形することができ
ず、十分な成形精度を確保できないという問題点があっ
た。

【００１１】加えて、コールドプレス成形用上下型１，
２の外周には、それぞれシール部材４及び受け座５等の
付帯設備を設置しなければならず、型製作費の高騰化を
招くとともに、熱可塑性樹脂シートＳ，熱成形フエルト
Ｆもこれらシール部材４，受け座５でシールするため、
シール代を確保する必要があり、金型１，２よりもかな
り大きめの材料原反を必要とし、端材が多く生じるな
ど、材料効率の面でも好ましいものではなかった。

【００１２】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、熱可塑樹脂シートと熱成形フエルトとをコ
ールドプレス成形することにより、所要形状に成形され
る自動車用インシユータレータジッシュの製造方法にお
いて、熱可塑性樹脂シートの成形精度を高め、キレ，シ
ョート等の不良を防止でき、かつ、かなりな深絞り形状
の成形を可能にするとともに、型製作費の高騰化を抑
え、かつ、材料効率をも高めた自動車用インシュレータ
ダッシュの製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【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、ダッシュパネルの室内面側に添設され、
熱可塑性樹脂シートを素材とした遮音材層と、熱成形フ
エルトを素材とした吸音材層との積層体からなるインシ
ュレータダッシュの製造方法において、圧空機構を備え
たコールドプレス成形用下型上に、予熱工程を経て、加
熱軟化状態の熱成形フエルト，熱可塑性樹脂シートをこ
の順序で載置する素材のセット工程と、真空吸引機構を
備えたコールドプレス成形用上型を下降させて、下型の
型面周縁に沿って突設された凸条と上型の型面とによ
り、熱成形フエルト，熱可塑性樹脂シートの周縁部をシ
ールした状態で、コールドプレス成形用上下型間の所定
クリアランスで素材を一体にプレス成形するとともに、
上型の真空吸引機構により、熱可塑性樹脂シートを真空
吸引し、かつ、下型に設けた圧空機構により冷却用エア
を熱成形フエルト内に送り込み、熱成形フエルトを強制
冷却するとともに、熱可塑性樹脂シートに所定面圧を加
え、遮音材層，吸音材層を圧空、真空並びにプレス成形
する真空、圧空兼プレス成形工程と、からなることを特
徴とする。

【００１４】更に、コールドプレス成形時、上型を若干
上昇させて、内部にこもっている熱を外部に除去させる
ことを特徴とする。

【００１５】また、下型にエアの排出機構を設置したこ
とを特徴とする。

【００１６】本発明に係る自動車用インシュレータダッ
シュにおける熱可塑性樹脂シートとしては、高密度で、
かつ、可撓性を備えていれば良く、タルク等の高比重の
充填材を混入した塩ビシート、エチレンプロピレンラバ
ー等が好適である。

【００１７】一方、熱成形フエルトとしては、綿糸，化
繊等の繊維に熱可塑性樹脂バインダ、熱硬化性樹脂バイ
ンダ等のバインダーを散布し、熱風あるいはニードリン
グ加工によりマット状に絡成したものや、低融点の繊維
と熱融着性繊維とをマット状に絡成した不織布タイプの
ものを使用しても良い。

【００１８】

【作用】以上の構成から明らかなように、本発明方法に
よれば、下型上には、熱成形フエルト、熱可塑性樹脂シ
ートの順序に載置するため、コールドプレス成形工程前
に熱可塑性樹脂シートの冷えがなくなり、キレやショー
ト等が発生せず、深絞り形状の形状保形が可能となる。

【００１９】更に、上型により真空吸引するため、熱可
塑性樹脂シートの形状出しがシビアに行なえるととも
に、熱可塑性樹脂シートの冷却時間も短縮させることが
可能となる。

【００２０】更に、コールドプレス成形用上下型でプレ
ス成形するとともに、下型に設けた圧空機構により熱成
形フエルト内に冷却用エアを供給して、熱成形フエルト
を強制冷却するとともに、熱可塑性樹脂シートに面圧を
加えるというものであり、その際、熱成形フエルトと熱
可塑性樹脂シートの周縁部をシールするために、下型の
型面周縁に沿って凸条が周設されており、この凸条の上
面と上型の型面との間で素材をシールするという構成で
あるため、従来のシール部材や受け座を廃止できるとと
もに、材料原反も最少限の寸法に設定できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係る自動車用インシュレータ
ダッシュの製造方法の実施例について、添付図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明方法により製作された自動車
用インシュレータダッシュの構成を示す断面図、図２は
本発明方法を実施する上で使用する金型構造を示す全体
断面図、図３乃至図６は本発明方法の第１実施例を示す
もので、図１に示すインシュレータダッシュの製造工程
を示す各断面図、図７は本発明方法の第２実施例に使用
する金型構造を示す断面図。

【００２３】まず、図１において、本発明方法により製
作した自動車用インシュレータダッシュ１０は、ゴムシ
ート、あるいは無機フィラーを充填した塩ビシートな
ど、比較的面密度の高い可撓性材料からなる遮音材層１
１と、この遮音材層１１の裏面に一体化され、所望の吸
音機能をもつフエルト，不織布，ポリウレタンフォーム
等の多孔質基材からなる吸音材層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設固定する
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。

【００２４】尚、この自動車用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ため、
遮音材層１１の材料として炭カル等の高比重充填材を混
入した熱可塑性樹脂シートＳが使用され、かつ、吸音材
層１２の材質としては、化繊等の繊維とパウダー状の樹
脂バインダを混入した熱成形フエルトＦが使用されてい
る。

【００２５】次いで、図２は、本発明方法を実施する上
で使用する成形金型の一実施例を示すもので、本発明方
法に使用する成形金型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用上型４０とから大略構成
されている。

【００２６】更に詳しくは、コールドプレス成形用下型
３０は、その内部に冷却用パイプ３１が配管されてお
り、型面の周縁に沿って、凸条３２が周設されている。

【００２７】また、下型３２は、圧空機構が備わってお
り、この圧空機構は、下型３２の所定箇所に開設されて
いる圧空孔３３と、これと連通する配管３４を通じて、
ブロア３５に接続しており、配管３４には冷却用エアを
タイミング良く供給するための開閉バルブ３６が設置さ
れている。

【００２８】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についても、冷却用パイプ４１が
配管されているとともに、所定ストローク上下動可能な
ように昇降用シリンダ４２が連結設置されている。

【００２９】更に上型４０には真空吸引機構が備わって
おり、この真空吸引機構は、上型４０の型面に開設され
ている真空吸引孔４３と、これと連通する配管４４及び
配管４４と接続する真空ポンプ４５と、真空吸引力をタ
イミング良く動作させるための開閉バルブ４６とから構
成されている。

【００３０】このように、本発明方法に使用するプレス
金型装置２０は、圧空機構が下型３０に備わっていると
ともに、上型４０には真空吸引機構が備わっており、か
つ、上下型３０，４０のシール構造として、下型３０の
型面周縁に沿って所定高さの凸条３２が周設されてお
り、従来のように楔状のシール部材及び受け座を金型外
周に設置する構成に比べ、シール構造が簡素化されると
ともに、金型内部に凸条３２を設置したため、材料原反
も従来のものに比べ小型に設定でき、材料効率も向上す
るという効果がある。

【００３１】次いで、図３乃至図６に基づいて、上述し
た成形金型２０を使用したインシュレータダッシュ１０
の製造工程について詳細に説明する。

【００３２】まず、図３に示すように、コールドプレス
成形用上下型３０，４０が型開き状態にあるとき、下型
３０の型面上に熱成形フエルトＦ，熱可塑性樹脂シート
Ｓをこの順序で載置する。

【００３３】このとき、熱成形フエルトＦ，熱可塑性樹
脂シートＳは、それぞれ予備加熱され、軟化状態であ
り、熱成形フエルトＦの内部温度は１６５〜１７５℃に
加熱された状態であり、熱可塑性樹脂シートＳの表面温
度は１３０〜１３５℃に加熱された状態である。

【００３４】そして、素材のセット工程が完了すれば、
昇降用シリンダ４２の動作により、コールドプレス成形
用上型４０が所定ストローク下降して、図４に示すよう
に、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、熱成形フエルトＦ並びに熱可塑性樹
脂シートＳの両者を係合圧締めする。このとき、プレス
圧３．５ｋｇ／ｃｍ² ，プレス時間８秒である。

【００３５】このコールドプレス成形時、上下型３０，
４０によるプレス圧に加えて、上型４０の真空吸引機構
が作動して、熱可塑性樹脂シートＳが上型４０の型面に
沿って真空成形されるため、熱可塑性樹脂シートＳを素
材とした遮音材層１１の正確な形状出しが可能となり、
熱可塑性樹脂シートＳがセット後、すぐに成形され、冷
えきらないうちにプレス成形，真空成形できるため、遮
音材層１１の成形精度が著しく向上するという利点があ
る。

【００３６】一方、下型３０に付設された圧空機構も同
時に作動して、ブロア３５から圧空孔３３を通じて熱成
形フエルトＦ内に冷却用エアが供給され、熱成形フエル
トＦが強制冷却されるとともに、熱可塑性樹脂シートＳ
にこの冷却用エアの面圧が加わり、熱可塑性樹脂シート
Ｓの成形を補助することになる。

【００３７】尚、このコールドプレス成形時には、下型
３０に設けた凸条３２と上型４０の型面との間に熱成形
フエルトＦと熱可塑性樹脂シートＳの周縁部が良好にシ
ールされ、エア洩れ等がなく、この冷却用エアの圧空力
は、エア圧が３〜５ｋｇ／ｃｍ² 程度である。

【００３８】従って、熱成形フエルトＦの繊維空隙を通
じて、熱成形フエルトＦの強制冷却を行なうとともに、
熱可塑性樹脂シートＳの全面に亘り初期のエア圧により
熱可塑性樹脂シートＳは上型４０の型面に押し付けられ
ることになり、熱可塑性樹脂シートＳの上型４０の型面
形状に沿った忠実な成形を補助することとなる。

【００３９】上記真空，圧空，プレス成形工程により、
熱成形フエルトＦ，熱可塑性樹脂シートＳを所要形状に
成形した後、図５に示すように、昇降用シリンダ４２が
動作して、上型４０が若干上昇し、上型４０の型面と下
型３０の凸条３２との間のシール状態が解除され、外部
にエアが逃げるスペースを確保した状態で、ブロア３５
から圧空孔３３を通じて冷却用エアが熱成形フエルトＦ
内に吹き付けられ、熱成形フエルトＦや熱可塑性樹脂シ
ートＳの熱をエアとともに外部に強制的に排出して、熱
成形フエルトＦ，熱可塑性樹脂シートＳの冷却を促進さ
せる。

【００４０】その後、昇降用シリンダ４２が動作して、
図６に示すように、コールドプレス成形用上下型３０，
４０による再プレス下降が行われ、この再プレス圧は
３．５ｋｇ／ｃｍ² 、再プレス時間は３秒に調整されて
おり、セット工程、初期プレス成形工程、内部エアの除
去工程、再プレス成形工程の各工程を経て、図１に示す
自動車用インシュレータダッシュ１０が精度良く、か
つ、成形サイクルを短縮化した形で成形できる。

【００４１】尚、図５，図６においても上型４０の真空
吸引機構、下型３０の圧空機構は動作している。

【００４２】次いで、図７は本発明方法を実施する上で
使用する成形金型２０の別実施例の構成を示す断面図で
あり、第１実施例の金型構造と同一部分には同一符号を
付し、その説明は省略する。

【００４３】この実施例における金型装置２０において
は、下型３０のエア排出機構が設置されていることが特
徴である。

【００４４】すなわち、下型３０の型内に排出通路３７
が設置され、この排出通路３７を開閉する開閉バルブ３
８が設置されている。

【００４５】従って、図７に示す金型装置２０を使用す
れば、第１実施例のように内部エアを外部に除去するた
めに上型４０を一旦上昇させ、所定時間後、再度プレス
圧を加えるという図４乃至図６に示す工程を一工程で実
施することができ、工程の短縮化を図るとともに、冷却
効率をも高めることができ、生産サイクルの短縮化に大
きく貢献できる利点がある。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明方法によれ
ば、以下に記載する格別な作用効果を有する。

【００４７】（１）本発明方法によれば、コールドプレ
ス成形用下型の型面上に熱成形フエルト、熱可塑性樹脂
シートの順に載置して、コールドプレス成形する際、上
型に設置した真空吸引機構による真空吸引力により、熱
可塑性樹脂シートを上型の型面に忠実に真空成形すると
いうものであるから、従来のように、熱可塑性樹脂シー
トがプレス成形時までに冷却が速まるという不具合がな
く、キレ，ショート等の成形不良が生じることがなく、
短時間に精度の良い遮音材層の成形が行われ、成形精度
を著しく向上させることができるという効果を有する。

【００４８】（２）本発明方法によれば、下型の型面周
縁に沿って設けた凸条と上型型面との間に熱成形フエル
トと熱可塑性樹脂シートの周縁をシールした状態で熱成
形フエルト内に冷却用エアを供給する圧空，プレス成形
を行なうという方法であるため、シール構造としては、
下型に凸条を設置するという簡易な構成であり、従来の
ように、上型の外周にシール部材、下型の外周に受け座
をそれぞれ設けるという面倒な工数が排除でき、金型設
備を簡素化でき、コストダウンに寄与できるという効果
を有する。

【００４９】（３）本発明方法によれば、下型の型面周
縁に設置した凸条と上型型面との間で熱可塑性樹脂シー
ト，熱成形フエルトとをシールするという構成であるた
め、材料の原反寸法を小型化することができ、端材の発
生も少なく、材料効率を向上させることができるという
効果を有する。

【００５０】（４）請求項３記載の発明によれば、下型
にエア排出機構を設置するというものであるから、上下
型のプレス工程中に冷却用エアの供給並びに排出を任意
で行なうことができるため、上型の昇降操作を繰り返す
ことなく、かつ、冷却効果も上がるため、生産サイクル
を更に短縮化できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製作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】本発明方法に使用する成形金型の第１実施例の
構成を示す断面図。

【図３】本発明方法における素材のセット工程を示す断
面図。

【図４】本発明方法における初期プレス成形工程を示す
断面図。

【図５】本発明方法におけるエア排出工程を示す断面
図。

【図６】本発明方法における再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成形金型の第２実施例の
構成を示す断面図。

【図８】従来のインシュレータダッシュの製造工程を示
すフローチャート図。

【図９】従来のインシュレータダッシュの製造工程にお
ける素材のセット工程を示す断面図。

【図１０】従来のインシュレータダッシュの製造工程に
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 遮音材層 １２ 吸音材層 １３ ダッシュパネル ２０ 成形金型 ３０ コールドプレス成形用下型 ３２ 凸条 ３３ 圧空孔 ３７ エア排出通路 ４０ コールドプレス成形用上型 ４２ 昇降用シリンダ ４３ 真空吸引孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:58

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダッシュパネル（１３）の室内面側に添
   設され、熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を素材とした遮音材
   層（１１）と、熱成形フエルト（Ｆ）を素材とした吸音
   材層（１２）との積層体からなるインシュレータダッシ
   ュの製造方法において、 圧空機構を備えたコールドプレス成形用下型（３０）上
   に、予熱工程を経て、加熱軟化状態の熱成形フエルト
   （Ｆ），熱可塑性樹脂シート（Ｓ）をこの順序で載置す
   る素材のセット工程と、 真空吸引機構を備えたコールドプレス成形用上型（４
   ０）を下降させて、下型（３０）の型面周縁に沿って突
   設された凸条（３２）と上型（４０）の型面とにより、
   熱成形フエルト（Ｆ），熱可塑性樹脂シート（Ｓ）の周
   縁部をシールした状態で、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素材を一体にプ
   レス成形するとともに、上型（４０）の真空吸引機構に
   より、熱可塑性樹脂シート（Ｓ）を真空吸引し、かつ、
   下型（３０）に設けた圧空機構により冷却用エアを熱成
   形フエルト（Ｆ）内に送り込み、熱成形フエルト（Ｆ）
   を強制冷却するとともに、熱可塑性樹脂シート（Ｓ）に
   所定面圧を加え、遮音材層（１１），吸音材層（１２）
   を圧空、真空並びにプレス成形する真空、圧空兼プレス
   成形工程と、 からなることを特徴とする自動車用インシュレータダッ
   シュの製造方法。
2. 【請求項２】プレス工程中、コールドプレス成形用上型
   （４０）を若干上昇操作して、エアを型外に逃がした
   後、再度上型（４０）を下降させて、再プレス加工する
   ことを特徴とする請求項１記載の自動車用インシュレー
   タダッシュの製造方法。
3. 【請求項３】 コールドプレス成形用下型（３０）にエ
   ア排出機構が設置されており、熱成形フエルト（Ｆ）内
   に供給される冷却エアの一部を型外に強制的に除去する
   ことを特徴とする請求項１記載の自動車用インシュレー
   タダッシュの製造方法。