(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一方の壁部を凹ませて形成された凹部の開口を他方の壁部で覆って画成された中空の吸音小室を有し、前記凹部の底をなす振動板面の振動により吸音する吸音部材をブロー成形により製造する方法であって、
前記ブロー成形に用いる成形型は、
前記凹部の開口縁を規定する成形面から凹設され、底部に平坦な成形天面を有する成形凹部と、
前記成形凹部において前記振動板面に対応する前記成形天面に開口し、該成形型の外部と連通する開口部と、
前記開口部に前記成形天面と合わせて嵌着され、前記成形凹部から成形型の外部に連通して該成形凹部の空気を外部へ排出可能な複数の排気口を有するベント部材とを備え、
前記成形型にセットした成形素材の内部に空気を送り込んで該成形素材を前記成形凹部内に膨らませ、該成形凹部内の空気を、開口総面積が前記ベント部材における前記成形天面に臨む端面を含めた該成形天面の面積の１〜１５％の範囲に設定された前記排気口を介して排出することで、前記振動板面と該振動板面に連なる側壁面との境界縁部が該振動板面より薄くなる前記吸音小室を形成するようにした
ことを特徴とする吸音部材の製造方法。
【請求項２】
前記成形天面は、正方形である請求項１記載の吸音部材の製造方法。
【請求項３】
前記各排気口は、幅が０.３ｍｍ以下のスリット孔または開口径が０.３ｍｍ以下の細孔である請求項１または２記載の吸音部材の製造方法。
【請求項４】
前記ベント部材は、前記成形凹部の成形天面に１個ずつ配設され、各ベント部材における該成形天面に臨む端面の前記排気口を含めた面積を、前記成形天面の該端面を含めた面積の１／４に相当する面積の正方形に内接する円の面積より大きく、該成形天面の面積より小さく設定されている請求項１〜３の何れか一項に記載の吸音部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音源から放射される騒音を吸収する吸音部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンルーム内は、エンジンや各種補器類が配設されており、これらエンジンおよび補器類は騒音を発生する所謂騒音源となっている。このため、エンジンルーム内の上方に位置するボンネットの該エンジンルーム内に臨む裏面や、車体のエンジンルーム下方に、騒音源から放射される騒音を吸収する吸音部材が装着されている。このうち、車体のエンジンルーム下方に配設される吸音部材は、一般的に「エンジンアンダーカバー」と称されており、騒音を吸収する吸音機能と共に、走行中に車体下方へ流入する空気の流れを整える整流機能も兼備している。
【０００３】
図８は、エンジンアンダーカバーとして実施に供される吸音部材１０を概略的に示した斜視図であり、図９は、エンジンルームＥＲの下方に吸音部材１０を配設した使用状態を示したものである。この吸音部材１０は、公知のブロー成形技術を用いて成形されたもので、エンジンルームＥＲの下方に配設した際に、路面側である下側に位置する第１壁部１２およびエンジンルームＥＲ側である上側に位置する第２壁部１４を備えている。第１壁部１２は、滑らかな面構成に形成されて整流機能が発現されるようになっており、第２壁部１４は凹凸状に形成されている。そして、第１壁部１２と第２壁部１４の凸部とを密着させ、該第２壁部１４の凹部を第１壁部１２で覆うことで、エンジンルームＥＲ側に突出した中空の吸音小室１６が多数形成されている。前記各吸音小室１６は、図１０に示すように、頂部が平坦面となった立方体形状をなし、その頂部(第２壁部１４の各凹部の底)が騒音源からの音波により振動する振動板面１６Ａとなっている。すなわち吸音部材１０は、騒音源からの音波により各吸音小室１６の振動板面１６Ａが振動して吸音するよう構成されている。
【０００４】
図１０は、前記吸音部材１０および該吸音部材１０を成形する成形型Ｍ１の部分斜視図である。この成形型Ｍ１は、ブロー成形に対応する型構成となっており、加熱軟化させて中空状に膨らませた成形素材(パリソン)Ｐを左右方向から挟み込む第１型２０と第２型２２とを備えている(なお、図１０〜図１２では、図面の表示の便宜上、第１型２０と第２型２２を上下方向から挟み込むように表示している)。第１型２０には、吸音部材１０の第１壁部１２の形状を規定する第１成形面２４が設けられている。また第２型２２には、吸音部材１０の第２壁部１４の形状を規定する第２成形面２６が設けられ、該第２成形面２６には、各吸音小室１６を成形するために、該吸音小室１６に合わせて凹設されて第１型２０側へ開口する成形凹部２８が画成されている。そして、図１０および図１１に示すように、第２型２２において、各成形凹部２８の前記振動板面１６Ａを成形する成形天面２８Ａの４隅近傍には、該成形凹部２８および型の外部に夫々開口する排気孔３０が穿設されている。
【０００５】
図１２は、図１０および図１１に示した成形型Ｍ１を使用して、吸音部材１０を成形する方法を示した説明図である。内部に空気を送り込んで中空状に膨らませた成形素材Ｐを、成形型Ｍ１の第２型２２と第１型２０とで左右から挟み込み(図１２(ａ))、更に成形素材Ｐ内に空気を送り込んで、成形素材Ｐの成形凹部２８に対応する部分(以降「小室成形部分」という)Ｐ１を、該空気の圧力により該成形凹部２８内へ押すようにする。これにより、各成形凹部２８に残存する空気(空気以外のガス等を含む)を、成形凹部２８内へ膨張する小室成形部分Ｐ１で押して各排気孔３０を介して型の外部へ排出させる(図１２(ｂ))。そして、成形凹部２８の全ての空気が各排気孔３０を介して外部へ排出されると、小室成形部分Ｐ１が該成形凹部２８内の内壁面に押付けて前記吸音小室１６を成形する。この状態で成形型Ｍ１の成形面を冷却して成形素材Ｐを固化させれば、吸音小室１６を備えた前記吸音部材１０が成形される。このような成形型および成形方法は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平１０−５０４４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述した従来の成形型Ｍ１では、成形凹部２８の成形天面２８Ａに形成した排気孔３０は、開口サイズが直径０.３〜０.５ｍｍの細孔とされている。これは、排気孔３０の開口サイズをこれ以上大きくすると、吸音部材１０のブロー成形時に成形素材Ｐが該排気孔３０内へ突出して、吸音小室１６の振動板面１６Ａにピン状のバリが形成されるからである。従って、従来の成形型Ｍ１では、成形天面２８Ａの面積Ｓ１に対する各排気孔３０の開口面積を合わせた開口総面積Ｓ２の面積比(以降「型空隙率Ｒ１」という)が、極めて小さくなっている。一例として、成形天面２８Ａが１６.５ｍｍ×１６.５ｍｍの正方形で、４つの各排気孔３０の開口サイズが各々直径０.５ｍｍの場合では、型空隙率Ｒ１は０.２８８％にすぎない。このため、成形素材Ｐから吸音部材１０をブロー成形する際に、該成形素材Ｐ内へ送り込まれる空気の圧力では、成形凹部２８内の空気を各排気孔３０を介して型の外部へ迅速に排出させることができず、小室成形部分Ｐ１の膨張変形が遅れる。
【０００８】
前述のように小室成形部分Ｐ１の膨張変形が遅い場合には、該小室成形部分Ｐ１の全体が均一に延伸するようになるので、吸音小室１６を構成する振動板面１６Ａ、側壁面１６Ｂ、振動板面１６Ａと側壁面１６Ｂとの境界縁部１６Ｃは、何れも略同じ厚みに形成される。このため、境界縁部１６Ｃの柔軟性が損なわれ、該境界縁部１６Ｃの変形による振動板面１６Ａの振動が抑制されるので、騒音源からの騒音を効率的に吸音できず、吸音性能が低下する問題が発生する。また、小室成形部分Ｐ１の膨張変形に時間がかかるので、吸音部材１０の成形に要する時間が長くなり、成形効率が低下する問題もある。
【０００９】
なお、各成形凹部２８毎に前記排気孔３０を増設すれば、該成形凹部２８内の空気の排出量が増加して排出効率が向上するので、前記問題点を解消することは可能ではある。しかし、各排気孔３０は、レーザー穿孔機等を利用して第２型２２の壁部に１個ずつ直接形成するものである。従って、排気孔３０の数が多くなれば、穿孔作業工数が増加して成形型Ｍ１の製作所要時間が長くなり、成形型Ｍ１の型製作費用が大幅に嵩む問題がある。
【００１０】
そこで本発明では、型製作費用が低廉な成形型を使用して、吸音性能が向上した吸音部材を効率良く成形することができる吸音部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、
対向する一方の壁部を凹ませて形成された凹部の開口を他方の壁部で覆って画成された中空の吸音小室を有し、前記凹部の底をなす振動板面の振動により吸音する吸音部材をブロー成形により製造する方法であって、
前記ブロー成形に用いる成形型は、
前記凹部の開口縁を規定する成形面から凹設され、底部に平坦な成形天面を有する成形凹部と、
前記成形凹部において前記振動板面に対応する前記成形天面に開口し、該成形型の外部と連通する開口部と、
前記開口部に前記成形天面と合わせて嵌着され、前記成形凹部から成形型の外部に連通して該成形凹部の空気を外部へ排出可能な複数の排気口を有するベント部材とを備え、
前記成形型にセットした成形素材の内部に空気を送り込んで該成形素材を前記成形凹部内に膨らませ、該成形凹部内の空気を、開口総面積が前記ベント部材における前記成形天面に臨む端面を含めた該成形天面の面積の１〜１５％の範囲に設定された前記排気口を介して排出することで、前記振動板面と該振動板面に連なる側壁面との境界縁部が該振動板面より薄くなる前記吸音小室を形成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項１に係る発明によれば、ブロー成形用の成形型が、ベント部材に設けた排気口の開口総面積を、ベント部材における前記成形天面に臨む端面を含めた該成形天面の面積の１〜１５％の範囲に設定したことで、該排気口を介して成形凹部の空気を迅速に型の外部へ排出させることができる。これにより、前記成形型を使用したブロー成形に際して成形凹部へ膨張する成形素材を、該成形凹部の成形天面に先に接触させ、その後に成形凹部の成形天面以外に接触させることができる。従って、成形凹部で成形された吸音小室は、成形天面により成形された振動板面の厚みより、該振動板面の周囲の境界縁部の厚みが小さくなり、該振動板面が振動し易くなって吸音性能が向上した吸音部材を成形し得る。また、成形凹部から空気を迅速に排出させ得るので、吸音小室の成形時間が短縮されて、吸音部材の成形効率を向上させ得る。更に、複数の排気口を設けたベント部材を準備したもとで、成形型に該ベント部材に合わせた開口部を形成すると共に該開口部にベント部材を装着することで、１個の開口部を成形するだけで複数の排気口を備えた成形型を製作することができ、成形型の製作工数が削減されて型製作費用を抑えることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、
前記成形天面は、正方形であることを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、
前記各排気口は、幅が０.３ｍｍ以下のスリット孔または開口径が０.３ｍｍ以下の細孔であることを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、成形凹部により吸音小室を成形する際に、成形素材が排気口内へ突出して固化することが防止され、成形された吸音小室の振動板面にバリが形成されない。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、
前記ベント部材は、前記成形凹部の成形天面に１個ずつ配設され、各ベント部材における該成形天面に臨む端面の前記排気口を含めた面積を、前記成形天面の該端面を含めた面積の１／４に相当する面積の正方形に内接する円の面積より大きく、該成形天面の面積より小さく設定されていることを要旨とする。
従って、請求項４に係る発明によれば、成形凹部の成形天面に１個のベント部材を配設する場合には、該成形天面における何れの位置にベント部材を配設しても、該成形天面の中心部または中心部近傍に該ベント部材を位置させることができる。これにより、吸音部材の成形時において、成形凹部へ膨張する成形素材により該成形凹部の空気を排出する際には、成形天面の中心部付近から空気が迅速に排出されるため、該成形素材における成形凹部へ膨張する部分の中央部を早く成形天面に接触させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る吸音部材の製造方法によれば、型製作費用が低廉な成形型を使用して、吸音性能が向上した吸音部材を効率良く成形することができる。また、吸音部材の成形時間が短縮されて成形効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例の吸音部材の製造方法に使用される成形型の要部構造を示すと共に、該成形型により成形された吸音部材の要部を示した部分断面斜視図である。
【図２】(ａ)は、実施例の吸音部材の製造方法に使用される成形型を、第１型および第２型が成形素材を挟み込む前の状態で示す説明断面図であり、(ｂ)は、(ａ)のIIb−IIb線矢視図である。
【図３】ベント空孔率に関する説明図である。
【図４】型空隙率に関する説明図である。
【図５】(ａ)は、成形天面に１個のベント部材を配設する場合の該ベント部材のサイズを規定する説明図であり、(ｂ)は、成形天面の何れの位置にベント部材を配設しても、該ベント部材が成形天面の中心部または中心部近傍に位置することを示す説明図である。
【図６】実施例の成形型により成形素材から吸音部材をブロー成形する方法を経時的に示した説明図である。
【図７】成形天面に対するベント部材の配設態様の別例を示す説明図である。
【図８】吸音部材としてのエンジンアンダーカバーを概略的に示した斜視図である。
【図９】吸音部材としてのエンジンアンダーカバーをエンジンルームの下方に配設した使用状態を示す断面図である。
【図１０】従来の成形型の要部構造を示すと共に、該成形型により成形された吸音部材の要部を示した部分断面斜視図である。
【図１１】(ａ)は、従来の成形型の第１型および第２型が成形素材を挟み込む前の状態で示す説明断面図であり、(ｂ)は、(ａ)のXIb−XIb線矢視図である。
【図１２】従来の成形型により成形素材から吸音部材をブロー成形する方法を経時的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係る吸音部材の製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。実施例では、吸音部材として図８および図９に示したエンジンアンダーカバーを例示し、同一の参照符号で指示する。
【実施例】
【００２０】
図１は、実施例の製造方法に使用される成形型Ｍの要部構造を示すと共に、該成形型Ｍにより成形された吸音部材１０の要部を示した部分断面斜視図である。吸音部材１０は、エンジンルームＥＲの下方に配設した際に、路面側を指向する第１壁部１２とエンジンルームＥＲ側を指向する第２壁部１４とを備えている。第１壁部１２は、滑らかな面構成となっており、整流機能を発現し得るようになっている。第２壁部１４は、凹凸状に形成されており、凹部が第１壁部１２と密着すると共に、第１壁部１２と該第２壁部１４の凹部とにより、エンジンルームＥＲ側に突出した中空の吸音小室１６が多数形成されている。
【００２１】
各吸音小室１６は、図１に示すように、立方体形状(キュービック形状)をなし、頂部の平坦な振動板面１６Ａと、この振動板面１６Ａの周囲から該振動板面１６Ａに対して略垂直に延在する側壁面１６Ｂと、第１壁部１２の一部から形成される底壁面１６Ｄとで中空の閉空間に形成されている。そして、実施例の吸音部材１０の吸音小室１６は、図１および図６(ｃ)に示すように、振動板面１６Ａよりも該振動板面１６Ａの周囲の境界縁部１６Ｃが薄く形成され、この境界縁部１６Ｃの柔軟性を高めて振動板面１６Ａを振動し易くすることで、騒音を効率的に吸収し得る構造となっている。このように、振動板面１６Ａを厚く境界縁部１６Ｃを薄く形成し得るのは、後述する実施例の成形型Ｍの型構成によるものである。なお、振動板面１６Ａの厚みは、第２壁部１４における第１壁部１２と接合した部分の厚みの１／４〜１／２となっている。また、境界縁部１６Ｃの厚みは、第２壁部１４における第１壁部１２と接合した部分の厚みの１／１０〜１／５で、かつ振動板面１６Ａの厚みの１／６〜２／３となっている。
【００２２】
吸音小室１６の突出高さＨは、吸音対象とされる周波数帯域の騒音における波長の１／４またはその奇数倍に設定されている(図１参照)。また吸音小室１６は、立方体形状に限定されず、円柱体形状や多角柱体形状等、様々な形状に形成され得る。
【００２３】
実施例の成形型Ｍは、図１および図２に示すように、ブロー成形に対応する型構成となっており、加熱軟化させて中空状に膨らませた成形素材(パリソン)Ｐを左右方向から挟み込む第１型４０と第２型４２とを備えている(なお、図１、図２および図６では、図面の表示の便宜上、第１型４０と第２型４２とを上下方向から挟み込むように表示している)。第１型４０には、吸音部材１０の第１壁部１２の形状を規定する第１成形面４４が設けられている。また第２型４２には、吸音部材１０の第２壁部１４の形状を規定する第２成形面４６が設けられている。第２型４２の第２成形面４６には、各吸音小室１６を成形するために、該吸音小室１６に合わせて凹設されて第１型４０側へ開口する成形凹部４８が画成されている。各成形凹部４８は、吸音小室１６の振動板面１６Ａに対応する成形天面４８Ａと、該吸音小室１６の側壁面１６Ｂに対応する成形側面４８Ｂとからなっている。
【００２４】
そして、図１および図２に示すように、第２型４２において、各成形凹部４８の成形天面４８Ａに対応する壁部には、該成形凹部４８と型の外部とを連通する円形の開口部５０が開設されている。この開口部５０は、後述するベント部材６０を嵌め込んで装着するために形成されたもので、該ベント部材６０の外形形状に合致する大きさとなっている。なお開口部５０は、第２型４２を製作する際に同時に形成しても、切削工具等を使用して後工程において形成するようにしてもよい。
【００２５】
実施例のベント部材６０は、鉄および銅からなる鉄合金またはステンレス鋼等からなる円柱状の本体６２に、その両端で対向する端面６２Ａ,６２Ａに夫々開口するよう該本体６２に貫通したスリット状の排気口６４を複数(実施例では７本)備えた所謂スリットベントである。各排気口６４は、短手方向の開口幅Ｗが０.３ｍｍ以下となっており、１〜２ｍｍの間隔で平行に並設されている(図３参照)。そしてベント部材６０は、図１および図２に示すように、一方の端面６２Ａを成形凹部４８の成形天面４８Ａに合わせると共に他方の端面６２Ａを第２型４２の外部へ露出させた向きで、外周面６２Ｂを開口部５０の内周面に密着させた状態で該開口部５０に嵌着されている。なお、本体６２の外周面６２Ｂはローレット加工が施されており、ベント部材６０を開口部５０に嵌め込んだ際に該外周面６２Ｂが開口部５０の内周面に食い込むようになり、当該ベント部材６０が開口部５０から容易に脱落することを防止するようになっている。
【００２６】
前記ベント部材６０は、図３に示すように、成形凹部４８に臨む端面６２Ａの面積Ｓ３に対する該端面６２Ａに開口した各排気口６４の開口総面積(７個の排気口６４の開口面積の総和)Ｓ２の比率を示す「ベント空孔率Ｒ２」が、１〜６０％の範囲に設定されている。例えば、直径１５ｍｍの円柱状のベント部材６０では、成形凹部４８に臨む端面６２Ａの面積が１７６.６３ｍｍ２であるから、各排気口６４の開口総面積Ｓ２は１.７７〜１０６.０３ｍｍ２の範囲で設定される。なお、ベント空孔率Ｒ２が１％未満の場合には、排気効率が低下して従来の成形型Ｍ１に内在する課題を解決することができない場合がある。また、ベント空孔率Ｒ２が６０％より大きい場合には、本体６２の強度が低下して、当該ベント部材６０を第２型４２の開口部５０に嵌着した際に、各排気口６４が狭小するような歪みが本体６２に発生する場合がある。換言すると、ベント部材６０は、ベント空孔率Ｒ２を１〜６０％に設定することで、排気効率の向上と本体６２の歪み防止との両立が図られる。
【００２７】
また、前記ベント部材６０は、図３に示すように、７本のスリット状の各排気口６４の端縁を順次結ぶことで形成される開口領域Ｓ４が、本体６２の端面６２Ａの面積Ｓ３の８０〜９０％に設定されている。すなわちベント部材６０は、ベント空孔率Ｒ２が１〜６０％に設定されることを前提として、端面６２Ａの略全域に亘って各排気口６４が設けられている。従って、ベント部材６０を開口部５０に嵌着した際には、成形凹部４８に対して広い範囲で排気口６４を臨ませることができる。
【００２８】
更に、実施例の成形型Ｍでは、図４に示すように、成形天面４８Ａの面積Ｓ１と、ベント部材６０に形成した各排気口６４の開口面積を合計した開口総面積Ｓ２との面積比である「型空隙率Ｒ１」が、１〜１５％に設定されている。すなわち、実施例の成形型Ｍは、図１０に示した従来の成形型Ｍ１と比較すると、型空隙率Ｒ１がかなり大きく設定されている。このため、成形素材Ｐから吸音部材１０をブロー成形する際には、該成形素材Ｐ内へ送り込まれる空気の圧力により、成形凹部４８内の空気を、各排気口６４を介して型外へ迅速かつ円滑に排出させることができる。
【００２９】
なおベント部材６０は、図１に示したスリットベントに限らず、本体６２の両外端面６２Ａ,６２Ａに開口する直線状の細孔を多数形成したメッシュベントや、本体の中心部が多孔質結晶金属の微小(５〜２０μｍ)の空孔をもつ焼結品で作られたポーラスメタルベント等を採用することも可能である。但し、メッシュベントからなるベント部材の場合には、開口径が０.３ｍｍ以下に形成された細孔を備えたベント部材を使用するのが望ましい。また、スリットベントおよびメッシュベントからなるベント部材の場合は、排気口６４の開口幅Ｗまたは開口径が０.０３ｍｍ以上のものが使用可能である。更に、ベント部材６０は、成形天面４８Ａの大きさに応じて、本体６２の外径が２.５ｍｍ以上のものが選択して使用される。
【００３０】
更に、実施例の成形型Ｍでは、図５(ａ)に示すように、ベント部材６０の成形凹部４８に臨む端面６２Ａの面積Ｓ２は、成形凹部４８の成形天面４８Ａの面積Ｓ１の１／４に相当する面積の正方形に内接する円の面積Ｓ５より大きく、該成形天面４８Ａの面積Ｓ１より小さく設定してもよい。これにより、各成形凹部４８の成形天面４８Ａにベント部材６０を１個ずつ配設する場合には、図５(ｂ)に示すように、該ベント部材６０を該成形天面４８Ａにおけるどの位置に配設しても、成形天面４８Ａの中心部Ｃまたは中心部Ｃの近傍にベント部材６０を位置させることができる。従って、吸音部材１０のブロー成形時において、成形凹部４８へ膨張する成形素材Ｐの小室成形部分Ｐ１により該成形凹部４８の空気を排出する際に、成形天面４８Ａの中心部から空気が迅速に排出されるため、成形凹部４８へ膨張する該小室成形部分Ｐ１を早く成形天面４８Ａに接触させることができる。
【００３１】
(製造方法)
次に、前述のように構成した成形型Ｍを使用した吸音部材１０の製造方法につき、図６を引用して説明する。
【００３２】
加熱軟化させて内部に空気を送り込んで中空状に膨らませた成形素材Ｐを、成形型Ｍの第１型４０と第２型４２とで左右から挟み込む(図６(ａ))。そして型閉め後、更に成形素材Ｐ内に空気を送り込み、成形素材Ｐの成形凹部４８に対応する小室成形部分Ｐ１を、該空気の圧力により該成形凹部４８内へ膨張させる。
【００３３】
そして、各成形凹部４８に存在する空気を、該成形凹部４８内へ膨張変形する小室成形部分Ｐ１で、ベント部材６０の各排気口６４を介して型外へ排出させる(図６(ｂ))。この際に、型空隙率Ｒ１が前述した範囲内に設定されていることで、成形素材Ｐに送り込んだ空気の圧力により、成形凹部４８の空気を迅速かつ円滑に型の外部へ排出させることができる。これにより、小室成形部分Ｐ１を成形凹部４８内へ素早く膨張変形させ、先ず該小室成形部分Ｐ１の中央部を、成形凹部４８の成形天面４８Ａに接触させる(図６(ｂ))。成形天面４８Ａに当接した小室成形部分Ｐ１の中央部は、成形天面４８Ａへの当接後は殆ど延伸しないので、該成形天面４８Ａに当接した時点での厚みに保持される。
【００３４】
一方、図６(ｂ)に示すように、小室成形部分Ｐ１の中央部が成形天面４８Ａに当接した状態では、小室成形部分Ｐ１における中央部を囲む部分が、まだ成形凹部４８の成形側面４８Ｂに当接していない。従って、成形素材Ｐに送り込んだ空気により、この中央部を囲む部分を、延伸させながら成形側面４８Ｂに当接させる。小室成形部分Ｐ１における中央部を囲む部分が、成形凹部４８の成形側面４８Ｂに当接することで、側壁面１６Ｂおよび境界縁部１６Ｃが形成される。この際に、図６(ｂ)および図６(ｃ)から明らかなように、中央部を囲む部分の変形量は、境界縁部１６Ｃとなる部分が最も大きくなるから、境界縁部１６Ｃの厚みが最も小さくなる。すなわち、実施例の成形型Ｍを使用した成形方法によれば、成形凹部４８で成形される吸音小室１６は、振動板面１６Ａが最も厚く形成され、次いで側壁面１６Ｂ、境界縁部１６Ｃの順で薄く形成される。
【００３５】
本願発明者は、実施例の成形型Ｍの諸条件を次のように設定したもとで、該成形型Ｍにより成形素材Ｐから吸音部材１０をブロー成形した。
(実施態様１)
・成形凹部４８の成形天面４８Ａの面積Ｓ１：２７２.２５ｍｍ２  (１６.５×１６.５ｍｍ正方形)
・ベント部材６０
・配設数：１個
・直径：１５ｍｍ
・端面６２Ａの面積Ｓ３：１７６.６３ｍｍ２
・排気口６４：スリット孔(幅０.２ｍｍ)×７個
・排気口６４の開口総面積Ｓ２：１０.５ｍｍ２
・ベント空孔率Ｒ２：５.９％
・型空隙率：３.９％
前記構成の成形型Ｍにおいて、成形素材Ｐから吸音部材１０をブロー成形したところ、境界縁部１６Ｃの厚みが振動板面１６Ａの厚みより小さい吸音小室１６を備えた吸音部材１０が得られ、吸音性能の向上が期待できる。また、図１０に示した従来の成形型Ｍ１を使用して吸音部材１０を成形する場合よりも、実施例の成形型Ｍを使用して吸音部材１０を成形する場合のほうが成形時間の短縮化が図られ、成形効率の向上が確認できた。
【００３６】
(実施態様２)
・成形凹部４８の成形天面４８Ａの面積Ｓ１：２７２.２５ｍｍ２  (１６.５×１６.５ｍｍ正方形)
・ベント部材６０
・配設数：４個
・直径：４ｍｍ
・端面の面積Ｓ３：１２.５６ｍｍ２
・排気口６４：スリット孔(幅０.２ｍｍ)×３個
・排気口６４の開口総面積Ｓ２：４.０ｍｍ２
・ベント空孔率Ｒ２：３１.８％
・型空隙率：５.９％ ((４.０×４)÷２７２.２５×１００)
前記構成の成形型Ｍにおいて、成形素材Ｐから吸音部材１０をブロー成形したところ、境界縁部１６Ｃの厚みが振動板面１６Ａの厚みより小さい吸音小室１６を備えた吸音部材１０が得られ、吸音性能の向上が期待できる。また、図１０に示した従来の成形型Ｍ１を使用して吸音部材１０を成形する場合よりも、実施例の成形型Ｍを使用して吸音部材１０を成形する場合のほうが成形時間の短縮化が図られ、成形効率の向上が確認できた。
【００３７】
従って、実施態様１の吸音部材の成形型Ｍによれば、次のような作用効果を奏する。
(１)ベント部材６０に設けた各排気口６４を介して成形凹部４８の空気を迅速かつ円滑に成形型Ｍの外部へ排出させることができるので、成形素材Ｐにおける該成形凹部４８へ膨張する小室成形部分Ｐ１は、該成形凹部４８の成形天面４８Ａに先に接触し、その後に成形側面４８Ｂに接触するようになる。従って、成形凹部４８で成形された吸音小室１６は、成形天面４８Ａにより成形された振動板面１６Ａの厚みより、該振動板面１６Ａの周囲の境界縁部１６Ｃの厚みが小さくなるため、該振動板面１６Ａが振動し易くなって吸音性能が向上した吸音部材１０を成形し得る。
(２)吸音部材１０のブロー成形に際して、成形素材Ｐの成形凹部４８内への膨張変形により成形凹部４８から空気を迅速に排出させ得るので、吸音小室１６の成形時間が短縮されて該吸音部材１０の成形効率を向上させ得る。
(３)ベント部材６０端面６２Ａの排気口６４を含めた面積Ｓ３を、成形天面４８Ａの該端面６２Ａを含めた面積の１／４に相当する面積の正方形に内接する円の面積より大きく設定したことで、１個のベント部材６０を配設する場合には、成形天面４８Ａにおけるどの位置に該ベント部材６０を配設しても、該成形天面４８Ａの中心部Ｃまたは中心部Ｃ近傍に該ベント部材６０を位置させることができる。これにより、吸音部材１０の成形時において、成形凹部４８へ膨張する成形素材Ｐにより該成形凹部４８の空気を排出する際に、成形天面４８Ａの中心部から空気が迅速に排出されるため、該成形素材Ｐの小室成形部分Ｐ１を早く成形天面４８Ａに接触させることができる。
(４)型空隙率Ｒ１が１〜１５％の範囲内となっているので、吸音部材１０の成形時に成形型Ｍの成形凹部４８の空気を型の外部へ迅速に排出させ得る。
(５)ベント空孔率Ｒ２が１〜６０％の範囲内となっているので、成形凹部４８で吸音小室１６を成形する際に、該成形凹部４８の空気の排出が阻害されることがない。また、ベント部材６０の強度低下が抑えられるので、開口部５０に装着したベント部材６０が変形して排気口６４が狭小することを防止し得る。
(６)各排気口６４の幅または開口径を０.３ｍｍ以下としたので、成形凹部４８により吸音小室１６を成形する際に、成形素材Ｐが排気口６４内へ突出することが防止され、吸音小室１６の振動板面１６Ａにバリが形成されることを防止し得る。
(７)複数の排気口６４を設けたベント部材６０を準備したもとで、成形型Ｍに該ベント部材６０に合わせた開口部５０を形成すると共に該開口部５０にベント部材６０を装着することで、１個の開口部５０を成形するだけで型空隙率Ｒ１を高めた(複数の排気口６４を備えた)成形型Ｍが容易に製作され、成形型Ｍの製作工数が大幅に削減されて型製作費用を抑えることができる。
【００３８】
また、実施態様２の吸音部材の成形型Ｍによれば、次のような作用効果を奏する。
(１)ベント部材６０に設けた各排気口６４を介して成形凹部４８の空気を迅速かつ円滑に成形型Ｍの外部へ排出させることができるので、成形素材Ｐにおける該成形凹部４８へ膨張する小室成形部分Ｐ１は、該成形凹部４８の成形天面４８Ａに先に接触し、その後に成形側面４８Ｂに接触するようになる。従って、成形凹部４８で成形された吸音小室１６は、成形天面４８Ａにより成形された振動板面１６Ａの厚みより、該振動板面１６Ａの周囲の境界縁部１６Ｃの厚みが小さくなるため、該振動板面１６Ａが振動し易くなって吸音性能が向上した吸音部材１０を成形し得る。
(２)吸音部材１０のブロー成形に際して、成形素材Ｐの成形凹部４８内への膨張変形により成形凹部４８から空気を迅速に排出させ得るので、吸音小室１６の成形時間が短縮されて該吸音部材１０の成形効率を向上させ得る。
(３)型空隙率Ｒ１が１〜１５％の範囲内となっているので、吸音部材１０の成形時に成形型Ｍの成形凹部４８の空気を型の外部へ迅速に排出させ得る。
(４)ベント空孔率Ｒ２が１〜６０％の範囲内となっているので、成形凹部４８で吸音小室１６を成形する際に、該成形凹部４８の空気の排出が阻害されることがない。また、ベント部材６０の強度低下が抑えられるので、開口部５０に装着したベント部材６０が変形して排気口６４が狭小することを防止し得る。
(５)各排気口６４の幅または開口径を０.３ｍｍ以下としたので、成形凹部４８により吸音小室１６を成形する際に、成形素材Ｐが排気口６４内へ突出することが防止され、吸音小室１６の振動板面１６Ａにバリが形成されることを防止し得る。
(６)複数の排気口６４を設けた４個のベント部材６０を準備したもとで、成形型Ｍに各ベント部材６０に合わせた４個の開口部５０を形成すると共に該開口部５０にベント部材６０を装着することで、１個の開口部５０を成形するだけで型空隙率Ｒ１を高めた(複数の排気口６４を備えた)成形型Ｍが容易に製作される。すなわち、４個の突起部を有する電極を備えた放電加工機により４個の開口部５０を１工程において穿設することが可能であるから、レーザー穿孔機により細径の排気孔を１個ずつ穿設する従来の成形型Ｍ１と比べて、製作工数が大幅に削減されて型製作費用を抑えることができる。
【００３９】
また、前記成形型Ｍを使用した吸音部材の製造方法によれば、次のような作用効果を奏する。
(１)成形素材Ｐから吸音部材１０をブロー成形するに際し、該成形素材Ｐに送り込んだ空気の圧力により、成形凹部４８の空気を迅速かつ円滑に型の外部へ排出できるので、該成形凹部４８で吸音小室１６を適切な形態に成形することができ、吸音性能が向上した吸音部材１０の成形が可能となる。
(２)吸音部材１０のブロー成形に際して、成形凹部４８内の空気を迅速に排出し得るので、吸音部材１０の成形時間の短縮化が図られ、吸音部材１０の成形効率を向上させ得る。
【００４０】
(変更例)
本願の吸音部材の製造方法は、様々に変更することが可能である。
(１)ベント部材６０は、実施例に例示したスリットベントに限らず、直線状の細孔を多数形成したメッシュベントや、本体の中心部が多孔質結晶金属の微小(５〜２０μｍ)の空孔をもつ焼結品で作られたポーラスメタルベント等を採用することができる。
(２)成形凹部４８毎に配設されるベント部材６０の配設数は、１個に限定されず、型空孔率Ｒ１およびベント空孔率Ｒ２を前記範囲内としたもとで、２個以上としてもよい。また、複数のベント部材６０を配設する場合には、図７に示すように、成形天面４８Ａに対する配設位置を様々に設定することが可能である。例えば図７(ａ)は、成形天面４８Ａを４つに分割したもとで、中心部を挟んで対向する２箇所に２個のベント部材６０,６０を配設した形態例である。図７(ｂ)は、矩形状の成形天面４８Ａにおいて、互いに交差する２本の対角線上に合計５個のベント部材６０を配設した形態例である。図７(ｃ)は、矩形状の成形天面４８Ａに、正三角形の各頂部毎に合計３個のベント部材６０を配設した形態例である。
(３)図７では、同一サイズのベント部材６０を複数配設する形態を例示したが、サイズが異なるベント部材６０を複数配設するようにしてもよい。
(４)ベント部材６０における本体６２の外周面６２Ｂに螺旋状の雄ねじを形成すると共に、成形型Ｍの第２型４２に設けた開口部５０の内周面に螺旋状の雌ねじを形成し、ベント部材６０を開口部５０に対してねじ込んで固定するように構成してもよい。このような形態では、ベント部材６０の着脱を簡易に行なうことができ、該ベント部材６０のメンテナンスや交換作業を簡単に行なうことができる。
(５)ベント部材６０は、円柱形状に限らず、角柱形状や円板形状であってもよい。
(６)本願が対象とする吸音部材は、実施例に例示したエンジンアンダーカバーに限定されるものではなく、自動車の車体におけるエンジンフードの裏面に配設される吸音部材や車体の別部位に配設される吸音部材、更には自動車以外の各種機械や装置等に配設される吸音部材が含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 吸音部材，１２ 第１壁部(他方の壁部)，１４ 第２壁部(一方の壁部)
１６ 吸音小室，１６Ａ 振動板面，１６Ｂ 側壁面，１６Ｃ 境界縁部，４６ 成形面
４８ 成形凹部，４８Ａ 成形天面，５０ 開口部，６０ ベント部材
６２Ａ 端面，６４ 排気口，Ｍ 成形型，Ｐ 成形素材，Ｓ１ 成形天面４８Ａの面積
Ｓ２ 各排気口の開口総面積，Ｓ３ ベント部材６０の端面６２Ａの面積，Ｓ５ 円の面積
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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