JPH0124911B2 - - 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
用金型と深絞り成型法に関し、詳しくは、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金
型及びこの金型を用いた深絞り成型法に関するも
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
成繊維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、雌金型の上側に位置させた雄金
型の膨出部の深絞り部分にその先端が膨出部表面
まで引込み自在な構造のマツト仮押しパツドによ
つて雌金型上に載置したマツトの深絞り成型部分
を雌金型凹部内に嵌入させておき、次いで雄金型
膨出部を凹部内に嵌入させることで深絞り成型部
分のマツト切れを解消するものが知られている。
しかし、本発明者はこの従来法について試験を重
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を見つけた。これは
圧縮成型初期時点でマツトを雌金型凹部に嵌入さ
せる場合、雌金型に載置されたマツトと雌金型凹
部周囲の平面部との接触面積がかなり広くなり、
従つて、マツト成分の合成樹脂溶融による粘着抵
抗が大きくな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
者の研究によつてわかつた。

このため、本発明者は、膨出部の頂面から突出
自在なマツト仮押しパツド及び油圧シリンダ等の
パツド出没機構を設けた雄金型を雌金型の下側に
配すると共に、繊維質系成型用マツトを雄金型膨
出部の上面に置いた状態で深絞り圧縮成型を行な
い、少なくとも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マツト仮押しパツド
を雄金型膨出部の頂面より突出させた状態に保持
する構成とすることにより、雌金型凹部に嵌入す
る前の段階でマツト仮押し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てある程
度プレフオームしておく改良された成型法を提案
した。そして、この改良法によれば、絞り部の面
積がかなり小さい場合でも深絞り部分の頂面部等
にマツト切れやヒケが発生することなく深絞り成
型が行なえることが本発明の試験によつて確認さ
れている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、前記した従来法はもちろんのこと、
この改良法でも、電熱ヒータ等の加熱手段を内蔵
した雄金型膨出部に更にマツト仮押しパツドやパ
ツド移動機構を組込まなければならないことか
ら、深絞り成型部分の面積があまりに小さいと雄
金型膨出部も極く小径になり、従つて、かなり小
さな深絞り成型の場合にはその適用が困難となる
という不都合がある。また、例えば自動車のドア
に内張りされる肘置き用の突部が形成されたもの
のように深絞り部分の片側が他側に較べて急峻な
成型品、あるいは、テレビの背面に取付けられる
電子銃収容用の突部が形成されたもののように深
絞りの外周が全体的に急峻な成型品を従来法はも
とより改良法を用いて成型しようとする時、繊維
質系成型用マツトを急峻な深絞り部分に対応させ
て充分にプレフオームさせてやることはできず、
従つて、このような急峻が深絞り部を有する成型
品をヒケや破断なしに成型することは困難であ
る。

＜問題点を解決するための手段＞ この発明の深絞り成型用金型は、雄金型膨出部
の急峻な深絞り成型部分を膨出部の他の部分から
分割すると共に、この深絞り成型部分を膨出部の
他の部分から突出自在な構造としたことを要旨と
する。

また、この発明の繊維質系成型用マツトの深絞
り成型法は、上記のように急峻な深絞り成型部分
が他の部分から分割された膨出部を有する雄金型
を雄金型膨出部に対応する形状の凹部を有する雌
金型の下側に配すると共に、繊維質系成型用マツ
トを雄金型膨出部の上面に置いた状態で深絞り熱
圧縮成型を行ない、少なくとも繊維質系成型用マ
ツトの上面が雌金型凹部に接するまでの間は雄金
型膨出部の急峻な深絞り成型部分を膨出部の他の
部分より突出させた状態にすることを要旨とす
る。

＜作用＞ つまり、膨出部の他の部分から分割された急峻
な深絞り成型部分によつて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により、熱圧縮
成型初期の段階で繊維質系成型用マツトは雄金型
膨出部の急峻な深絞り成型部分の形状に沿つて充
分にプレフオームされる。また、従来法や改良法
のように仮押し部材を雄金型膨出部に内蔵させる
構成ではないので、雄金型膨出部が小径の場合で
も適用できる。

＜実施例＞ 成型用金型第１の実施例を示した第１図Ａ，Ｂ
において、１は膨出部２ａ，２ｂを有する雄金
型、３は膨出部２ａ，２ｂに対応する形状の凹部
４を有する雌金型である。雄金型１の一方の膨出
部２ａは、急峻な深絞り成型部分を有すると共
に、他方の膨出部２Ｂ及び基部２ｃから分割され
ている。また、膨出部２ａは、雄金型内部に設け
られた油圧シリンダ５の働きによつて、第２図Ｂ
からＤまでの間は膨出部２ｂ及び基部２ｃより突
出された状態に保持され、同図ＤからＥに示す間
は熱圧縮成型の進行と共に漸次下降し、熱圧縮成
型完了時には同図Ｅに示すように膨出部２ｂ、基
部２ｃと稜線を連ねた状態となる。膨出部２ａに
このような動きをさせるための具体的構成として
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しておき、ピストン
５１に連結された膨出部２ａに上記のような動き
をさせればよい。尚、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、第２図Ａ〜Ｅにおいて、６は雄金型
１が固設された定盤である。そして、７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、第２図Ｂに示す熱圧縮成型開始の状態に
おいて、膨出部２ａによつて急峻な深絞り成型が
なされる部分が上方に押上げられ、この部分は上
方へ向かつて鋭い凸形状にプレフオームされてい
る。

次に、第１の実施例の動作について説明する。

まず、第２図Ａに示す如く、膨出部２ａを下げ
て膨出部２ａ，２ｂ及び基部２ｃの稜線を合わせ
た状態で繊維質系成型用マツト７を雄金型膨出部
上面に置き、爾後、膨出部２ａを上げて同図Ｂに
示す状態にする。

繊維質系成型用マツト７が雄金型１の膨出部上
にある第２図Ｂの状態から、定盤６を白抜き矢印
Ｐの方向に移動させる。すると、第２図Ｃに示す
如く、繊維質系成型用マツト７の膨出部２ａによ
り押上げられた部分の上面外周と雌金型凹部外周
面とが接するようになる。この時、前述の理由に
よつて、繊維質系成型用マツト７を介して凹部４
からの押圧力が加わつても、膨出部２ａが下がる
ことはない。このことは、第２図Ｃの状態から定
盤６を更に白抜き矢印Ｐの方向に移動させて、第
２図Ｄに示す状態になるまで同様である。

さて、熱圧縮成型が第２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７の膨出部２
ａに接する部分の上面が雌金型凹部の底面に当接
するようになる。また、この時点においては、繊
維質系成型用マツト７の膨出部２ａにより押上げ
られた部分は、他の部分に先立つて、他の部分が
フリーな状態である程度圧縮成型されている。第
２図Ｄの状態から定盤６を白抜き矢印Ｐの方向に
なおも移動させると、雌金型凹部底面から繊維質
系成型用マツト７を介して伝達する押圧力によつ
て、膨出部２ａは両金型の嵌合と共に漸次下降し
ていき、爾後、膨出部２ｂ及び基部２ｃと完全に
稜線を連ねた状態となる。そして、その後は雄金
型１の膨出部２ａ，２ｂと雌金型３の凹部４とが
繊維質系成型用マツト７を介して嵌合した状態と
なり、膨出部２ａ，２ｂと凹部４とによる繊維質
系成型用マツト７の本格的な熱圧縮成型が行なわ
れる。第２図Ｅは熱圧縮完了時の状態を示したも
のである。

次に、第２の実施例を示した第１図Ｃ，Ｄにお
いて、１１は膨出部１２ａを有する雄金型、１３
は膨出部１２ａに対応する形状の凹部１４を有す
る雌金型であつて、膨出部１２ａはその外周が急
峻な深絞り成型部分となつていると共に、雄金型
１１の基部１２ｂから分割された構造となつてい
る。また、膨出部１２ａは、雄金型内部に設けら
れた油圧シリンダ１５の働きによつて、第３図Ｂ
からＤまでの間は基部１２ｂより突出させた状態
に保持され、同図ＤからＥに示す間は熱圧縮成型
の進行と共に漸次下降し、熱圧縮成型完了時には
同図Ｅに示すように、基部１２ｂと稜線を連ねた
状態となる。膨出部１２ａにこのような動きをさ
せるための具体的構成としては、第１の実施例の
場合と同様に、油圧シリンダ１５の圧力を適宜な
ものとすればよい。

次に、第２の実施例の動作について説明する。
尚、この動作は第１の実施例の場合とほぼ同様な
ので、詳細な説明は省略する。

第３図Ａのように、膨出部１２ａを下げた状態
で繊維質系成型用マツト７を雄金型膨出部上面に
置いた後、膨出部１２ａを上げて同図Ｂのように
繊維質系成型用マツト７を上方に長く伸びる凸形
状にプレフオームさせた状態とする。この状態で
定盤８を白抜き矢印Ｐの方向に移動させれば、ま
ず第３図Ｃのように繊維質系成型用マツト７の膨
出部１２ａに押上げられた部分の上面外周と雌金
型凹部の外周面とが接するようになる。第３図Ｃ
の状態から同図Ｄの状態までのように定盤８を更
に白抜き矢印Ｐの方向に移動させると、繊維質系
成型用マツト７の膨出部１２ａによつて押上げら
れた部分は、フリーな状態である程度圧縮成型さ
れるようになる。繊維質系成型用マツト７の膨出
部１２ａにより押上げられた部分の上面が雌金型
凹部の底面に接した第３図Ｄから定盤８をなおも
移動させると、雌金型凹部底面から伝わる圧力に
よつて膨出部１２ａが漸次雄金型基部内へ沈下し
ていき、ついには基部１２ｂと稜線が連なつた状
態となり、この状態から雌金型凹部と雄金型膨出
部とによる繊維質系成型用マツト７の本格的な熱
圧縮成型が行なわれ、第３図Ｅのような状態にな
つて熱圧縮成型は完了する。

＜発明の効果＞ この発明の深絞り成型用金型と深絞り成型法
は、以上説明した通りのものであり、繊維質系成
型用マツトは熱圧縮成型初期時点で成型されるべ
き形に対応してプレフオームされると共に繊維質
系成型用マツトの急峻な深絞り成型部分は他の部
分に先行して、フリーな状態で予めある程度圧縮
された状態となる。このため繊維質系成型用マツ
トの急峻な深絞り成型部分において、マツト成分
の樹脂溶融による粘着抵抗が小さくなり、また、
初期時点における雌金型凹部への嵌入がスムーズ
になると共に、圧縮成型状態が良好となり、その
周囲にマツト切れや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、前記した従来法
や改良法のように膨出部内部にマツト仮押しパツ
ド等を組込むのではなく、膨出部の急峻な深絞り
成型部自体を上下させる形式なので、雄金型膨出
部が極く小径の場合でも何らの不都合なく適用で
きるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの発明の深絞り成型用金型の実施
例を示した断面図、第１図Ｂはその雄金型の斜視
図、第１図Ｃは他の実施例を示した断面図、第１
図Ｄはその雄金型の斜視図、第２図Ａ〜Ｅは第１
図Ａに示した金型を用いた深絞り成型法の一例を
示した説明図、第３図Ａ〜Ｅは第１図Ｃに示した
金型を用いた深絞り成型法の一例を示した説明図
である。 １，１１……雄金型、２ａ，２ｂ，１２ａ……
膨出部、２ｃ，１２ｂ……基部、３，１３……雌
金型、４，１４……凹部、５，１５……油圧シリ
ンダ、７……繊維質系成型用マツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維質系成型用マツトを膨出部を有する雄金
   型と該膨出部に対応する形状の凹部を有する雌金
   型とによつて深絞り熱圧縮成型を行なう深絞り成
   型用金型において、該膨出部の急峻な深絞り成型
   部分を膨出部の他の部分から分割すると共に、該
   深絞り成型部分を該膨出部の他の部分から突出自
   在な構造としたことを特徴とする繊維質系成型用
   マツトの深絞り成型用金型。 ２ 急峻な深絞り成型部分が他の部分から分割さ
   れた膨出部を有する雄金型を該膨出部に対応する
   形状の凹部を有する雌金型の下側に配すると共
   に、繊維質系成型用マツトを該膨出部の上面に置
   いた状態で深絞り熱圧縮成型を行ない、少なくと
   も該繊維質系成型用マツトの上面が雌金型凹部に
   接するまでの間は該急峻な深絞り成型部分を該膨
   出部の他の部分より突出させた状態にすることを
   特徴とする繊維質系成型用マツトの深絞り成型
   法。