JP2006159862A

JP2006159862A - 複合成形品及びその製造方法

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Publication number: JP2006159862A
Application number: JP2004358590A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Niimi; 貴尚新美
Original assignee: Shinwa Kogyo Inc; Shinwa Industry Co Ltd
Current assignee: Shinwa Kogyo Inc; Shinwa Industry Co Ltd
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-10
Also published as: JP4198675B2

Abstract

【課題】金属板の外周部に樹脂製の縁部材がインサート成形された複合成形品を、低コストに且つ作業効率良く、しかも優れた品質をもって製造し得る技術を提供する。
【解決手段】金属板１２の外周部に切欠部を剪断加工によって設けることにより、かかる外周部に、突部１６を部分的に一体形成する一方、それら各突部１６を圧縮加工して、薄肉化することにより、金属板１２の外周部に対して、薄肉部２２を、該薄肉化された突部１６にて形成し、そして、金属板１２の外周部に対して、該薄肉部２２が内部に埋め込まれた樹脂製の縁部材１４を、インサート成形により一体成形して、構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、複合成形品とその製造方法に係り、特に、金属板の外周部に樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる複合成形品と、そのような複合成形品を有利に製造する方法に関するものである。

従来から、樹脂成形品の所定の部位に金属部材が埋め込まれてなる複合成形品が、インサート成形によって製造されている。そして、この複合成形品は、樹脂成形品の必要な部分に、金属部材特有の性質が付与された製品として、或いは金属部材の所定部位に、樹脂成形品の特性が具備せしめられた製品として、様々な用途に用いられてきている。

例えば、かかる複合成形品の一種として、金属板の外周部に、その外周部の全部が埋め込まれて全周に延びる形態か、若しくは外周部の一部が埋め込まれて外周部の一個所乃至は複数個所において周方向に所定長さをもって延びる形態を呈する樹脂製の縁部材がインサート成形によって一体成形されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような複合成形品は、金属板部分において、優れた強度（剛性）や伝熱性乃至は放熱性、電磁波シールド性等が発揮されると共に、樹脂製の縁部材に対して、所望の取付部等が容易に成形され得るところから、例えば、高い強度が要求されるハウジングや、発熱や電磁波の発生を伴って作動せしめられる装置等が収容されるケーシングの蓋体等として、好適に使用されているのである。

ところで、かくの如き金属板の外周部に樹脂製の縁部材が一体成形されてなる複合成形品においては、その配置スペースの省スペース化や軽量化等が要求される場合、金属板は勿論、樹脂製の縁部材も、薄肉とされていることが望ましい。そのため、そのような場合には、金属板の外周部のうち、縁部材の内部に埋め込まれる部分が、その内周部よりも薄くされることで、縁部材全体の薄肉化が図られている。

ところが、従来では、薄肉の縁部材を有する複合成形品を製造するに際して、先ず、打抜き等によるプレス加工により、板状金属素材から、所定の形状を有する金属板を得、次に、この金属板の外周部に対する切削加工を行って、外周部を薄肉化し、その後、かくして薄肉化された外周部に対して、樹脂製の縁部材をインサート成形により一体成形する手法が採用されている。即ち、従来手法においては、目的とする複合成形品を得るために、一つの金属板に対して、プレス加工と切削加工といった全く別の種類の加工を連続して行う必要があったのであり、それ故に、製造作業全体が非効率的で繁雑なものとなるばかりでなく、設備コストが高騰するといった問題が、不可避的に惹起されていたのである。

なお、これらの問題を解消するには、金属板の外周部を薄肉化する加工方法として、切削加工法に代えて、圧縮加工等のプレス加工法を採用することが、容易に考えられる。しかしながら、金属板の外周部を所望の厚さにまで圧縮加工して薄肉化するには、金属板の外周部に対して、極めて大きな圧縮力を加える必要があり、そうすると、プレス加工のための設備が大型化して、設備コストの低下が望まれなくなるばかりでなく、金属板に生ずる大きな応力によって、金属板全体に修復が困難な程の大きな反りが発生して、最終的に得られる複合成形品の品質が低下するといった新たな不具合が惹起されることとなるのである。

特開２００４−２１２４７５号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、金属板の外周部に、樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されると共に、かかる縁部材の内部に埋め込まれた部分が薄くされることで、縁部材が薄肉化されてなる複合成形品を、低コストに且つ作業効率良く、しかも優れた品質をもって製造し得る方法を提供することにある。また、本発明は、優れた製作性とコスト性とをもって、上記の如き薄肉の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる高品質な複合成形品を提供することをも、その解決課題とするものである。

そして、前記せる複合成形品の製造方法に係る課題の解決のために、本発明の第一の態様とするところは、金属板の外周部に、その内周部よりも薄い肉厚をもって周方向に延びる薄肉部が一体的に設けられると共に、該薄肉部が埋め込まれた樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる複合成形品の製造方法であって、（ａ）前記金属板の外周部における周方向に間隔を開けた複数個所に、所定幅を有する切欠部を剪断加工によって設けることにより、それら複数の切欠部のうちの周方向に隣り合うもの同士の間に、該金属板の厚さ方向に対して直角な方向に突出し、且つ該隣り合う切欠部同士の間隔に応じた長さで周方向に延びる突部を一体形成する工程と、（ｂ）前記金属板の外周部に一体形成された前記突部を圧縮加工により薄肉化することによって、該金属板の外周部に対して、前記薄肉部を、該薄肉化された突部にて一体的に形成する工程と、（ｃ）前記金属板の外周部に形成された前記薄肉部を所定の成形キャビティ内に配置した状態下で、所定の樹脂材料を該成形キャビティ内に導入して、インサート成形を行うことにより、該薄肉部が埋め込まれた前記縁部を前記金属板の外周部に一体成形する工程とを含むことを特徴とする複合成形品の製造方法にある。

すなわち、かかる第一の態様においては、金属板の外周部に対して剪断加工にて部分的に設けられた突部が圧縮加工されることにより、樹脂製の縁部材の内部に埋め込まれる薄肉部が形成されるものであるところから、例えば、金属板の外周部を、その全周に亘って圧縮加工して、薄肉部を形成する場合に比して、薄肉部の形成のために圧縮加工される金属板の外周部の被加工部の面積が有利に小さく為され得、それによって、薄肉部の形成に際して、金属板の被加工部に加えられる圧縮力が、十分に低く抑えられ得る。そして、その結果、プレス加工のうちの圧縮加工にて薄肉部が形成されるにも拘わらず、そのようなプレス加工のための設備の大型化が効果的に回避され得て、設備コストの増大も有利に解消され得る。また、一連のプレス加工により薄肉部が形成されるため、例えば、プレス加工と切削加工の互いに種類の異なる加工手法の両方を行う場合に生ずる製作性とコスト性の問題も、何等惹起されることもない。

しかも、第一の態様では、上記の如く、金属板の外周部の被加工部位（突部）に対する圧縮力が小さく抑えられ得るところから、かかる圧縮力の応力による金属板全体での反りの発生が有利に解消され得るか、若しくはそのような反りが生じても、その反り量が、その後の処理により修復が十分に可能な程度の小さな量に抑制され得るといった優れた特徴が発揮され得る。

なお、このような本発明に従う複合成形品の製造方法における第二の態様においては、前記金属板の外周部に一体形成された前記突部の一方の面に対して圧縮力を作用せしめて、該一方の面側のみを圧縮変形せしめた後、該突部の他方の面に対して圧縮力を作用せしめて、該他方の面側のみを、該一方の面側の圧縮変形量よりも小さな量において圧縮変形せしめることにより、該突部に対する前記圧縮加工を行って、前記薄肉部を形成するようにされる。

かかる第二の態様では、突部の一方の面側の後に圧縮変形せしめられる突部の他方の面側を、かかる一方の面側と同等以上の量において圧縮変形せしめる場合とは異なって、例えば、一方の面側の圧縮変形により、突部全体が加工硬化（時効硬化）せしめられる場合にあっても、突部の他方の面に対して過度に大きな圧縮力を作用せしめることなく、それ故に、突部の他方の面側を損傷させるようなことなしに、容易に且つ確実に圧縮変形せしめることが出来るといった特徴が発揮される。そして、そのような突部の両面側の圧縮変形により薄肉部が形成されてなる複合成形品にあっては、例えば、金属板の外周部に対して、縁部材が、インサート成形により金属板と同じ厚さをもって一体成形される場合にも、薄肉部の両方の面側が、縁部材の内部に確実に埋め込まれ得、それによって、金属板と縁部材との接合強度が効果的に高められ得るといった利点が得られる。

また、本発明に従う複合成形品の製造方法における第三の態様においては、前記突部における前記一方の面の全面に対して圧縮力を作用せしめて、該一方の面側を、その全面において圧縮変形せしめた後、該突部の他方の面における先端側の一部分に対して圧縮力を作用せしめて、該他方の面側の先端側部分のみを圧縮変形せしめることにより、該他方の面側の圧縮変形量が該一方の面側の圧縮変形量よりも小さくなるように、前記突部に対する圧縮加工を行うようにされる。

この第三の態様では、突部の一方の面側の後に圧縮変形せしめられる突部の他方の面側が、その先端側部分のみにおいて圧縮変形せしめられるため、突部の他方の面に作用せしめられる圧縮力の応力によって、金属板全体に反りが生ずるようなことが、有利に回避され得る。

そして、前記せる複合成形品に係る課題の解決のために、本発明の第四の態様とするところは、金属板の外周部に、その内周部よりも薄い肉厚をもって周方向に延びる薄肉部が一体的に設けられると共に、該薄肉部が埋め込まれた樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる複合成形品において、前記金属板の外周部における周方向に間隔を開けた複数個所に、該金属板の厚さ方向に対して直角な方向に突出し且つ周方向に所定長さで延びる突部がそれぞれ一体形成されると共に、それら複数の突部が圧縮加工により該金属板の内周部よりも薄肉化されて、前記薄肉部が、かかる薄肉化された複数の突部により構成されていることを特徴とする複合成形品にある。

この第四の態様では、金属板の外周部に一体成形される縁部材に埋め込まれた薄肉部が、金属板の外周部に部分的に突出形成されて、圧縮加工により薄肉化された複数の突部にて構成されているところから、かかる薄肉部が切削加工により形成される場合や、金属板の外周部の全周に連続して延びるように形成される場合とは異なって、製造時の設備コストが低く抑えられる得ると共に、製造作業が効率的に行われ得、しかも、金属板全体に反りが生ずるようなことも、有利に回避され得る。

而して、本発明に従う複合成形品の製造方法における第一の態様によれば、金属板の外周部に、樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されると共に、かかる縁部材の内部に埋め込まれた部分が薄くされることで、縁部材が薄肉化されてなる複合成形品が、低コストに且つ作業効率良く、しかも反り等のない優れた品質をもって、極めて有利に製造され得ることとなるのである。

また、本発明に従う複合成形品の製造方法における第二の態様では、前記せる如き特徴が発揮されることで、金属板と縁部材とが高い接合強度で一体化されてなる、更に優れた品質を備えた複合成形品が、容易に且つ確実に製造され得る。

さらに、本発明に従う複合成形品の製造方法における第三の態様によれば、反りのない、より面精度に優れた高品質な複合成形品が、有利に製造され得ることとなる。

そして、本発明に従う複合成形品の第四の態様にあっては、製造時における作業の効率化と低コスト化とが有利に実現され得ると共に、反り等のない優れた品質が有利に実現され得るのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有する複合成形品の一実施形態として、内部に所定の電子制御装置を収容して自動車のエンジンルーム内に設置される筐体状のケーシングの蓋体が、その正面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図から明らかなように本実施形態の複合成形品からなる蓋体１０は、金属製の天板部１２と、かかる天板部１２の外周部に一体的に設けられた樹脂製の縁部材１４とにて、構成されている。

より具体的には、蓋体１０の天板部１２は、放熱性乃至は伝熱性と電磁波シールド性とにおいて優れた特性を発揮する金属材料を用いて形成された、全体として、長手矩形状を呈する所定厚さの板材からなっている。そして、かかる天板部１２の外周部には、複数の板状突部１６が、周方向に互いに間隔を開けて、一体的に突設されている。

すなわち、天板部１２においては、その長さ方向（図１中、左右方向）に対向位置する二つの端面のそれぞれにおける幅方向（図１中、上下方向）に間隔を開けた複数個所（例えば、ここでは三個所）に、板状突部１６が、天板部１２の長さ方向（天板部１２の厚さ方向に対して直角な方向）において、互いに同じ長さ（高さ）で突出し、且つ幅方向（天板部１２の周方向）に所定の寸法だけ延びる矩形形態をもって、一体的に設けられている。また、天板部１２の幅方向に対向位置する二つの端面のそれぞれにも、長さ方向に間隔を開けた複数個所（例えば、ここでは五個所）に、板状突部１６が、天板部１２の幅方向（天板部１２の厚さ方向に対して直角な方向）において、互いに同じ長さ（高さ）で突出し、且つ長さ方向（天板部１２の周方向）に所定の寸法だけ延びる矩形形態をもって、一体的に形成されている。

そして、それら各板状突部１６にあっては、図２中の下面に、その全面が所定の深さだけ凹まされてなる第一凹部１８が形成されている一方、その反対側の上面には、突出方向先端側の略半分の部分が、第一凹部１８の深さの半分を下回る深さで凹まされてなる第二凹部２０が、形成されている。これによって、各板状突部１６の厚さが、天板部１２の内周部の厚さよりも、第二凹部２０の深さと第一凹部１８の深さの合計量だけ薄くされており、以て、このような薄肉の板状突部１６が、矩形のタブ状薄肉部２２とされているのである。

一方、縁部材１４は、弾性変形可能な樹脂材料を用いて形成されており、天板部１２よりも一周り大きな矩形状の全体形状と、天板部１２と同一の厚さとを有する枠部２４と、かかる枠部２４における図２中の下面に対して、一定の高さをもって一体的に突出形成された、弾性変形可能な取付脚部２６とにて、構成されている。

そして、この縁部材１４の枠部２４が、その上面を天板部１２の上面と面一として、天板部１２の全周を取り囲むように位置せしめられると共に、取付脚部２６が、天板部１２の下面側に突出位置せしめられている。また、かかる枠部２４の内周面には、天板部１２の各端面における複数のタブ状薄肉部２２（板状突出部１６）の形成部位との対応部位に、穴部２８がそれぞれ設けられ、枠部２４が天板部１２を取り囲んで位置せしめられることにより、それら各穴部２８内に、タブ状薄肉部２２が突入せしめられている。そして、このような配置状態下において、枠部２４が、その内周面の全周に亘って、天板部１２の四つの端面に接合されていると共に、各穴部２８の内面の全面においても、各タブ状薄肉部２２の外面の全面に対して接合されている。

かくして、ここでは、天板部１２の各タブ状薄肉部２２が、縁部材１４の枠部２４の内部に埋め込まれた状態で、換言すれば、縁部材１４の枠部２４が、天板部１２の各タブ状薄肉部２２を巻き込んだ状態で、天板部１２と縁部材１４とが一体化せしめられて、蓋体１０が、構成されている。そして、このような蓋体１０にあっては、縁部材１４の取付脚部２６が、内部に電子制御装置が収容される筐体状のケーシング（図示せず）の開口周縁部に、例えば弾性変形下で嵌合せしめられることにより、かかるケーシングに対して、その開口部を覆蓋した状態で、取り付けられるようになっている。また、そのような蓋体１０のケーシングへの取付状態下において、ケーシング内の電子制御装置の作動に伴って生ずる熱が、蓋体１０の天板部１２を通じて外部に放出せしめられる一方、外部からケーシング内への電磁波の侵入が、天板部１２にて遮断され得るようになっているのである。

ところで、かくの如き構造を有する本実施形態の蓋体１０は、例えば、以下のような作業を行うことによって、有利に製造されることとなる。

すなわち、先ず、図３に二点鎖線で示されるような矩形の金属製板状素材３０が準備される。なお、ここで準備される金属製板状素材３０は、目的とする蓋体１０の天板部１２に要求される特性を備えた金属材料からなり、且つかかる天板部１２よりも大なる大きさを有するものであれば、その全体形状や大きさは、何等限定されるものではない。

次に、例えば、プレス成形されるべきブランクを順送りする機構を有するプレス成形機（図示せず）が用いられ、このプレス成形機に装着された抜き型にて、準備された金属製板状素材３０に対する剪断加工が行われることにより、天板部１２を与える略矩形の中間成形品３２が、かかる金属製板状素材３０から打ち抜かれて、プレス成形される。即ち、本プレス成形操作では、金属製板状素材３０に対する外形抜きにより、中間成形品３２が成形されると共に、かかる中間成形品３２の外周部における周方向（幅方向及び長さ方向）に所定の間隔を開けた複数個所に、矩形の切欠部３４が形成される。これによって、中間成形品３２の外周部における周方向に隣り合う切欠部３４同士の間に、それら切欠部３４の配設間隔に応じた幅をもって、中間成形品３２の幅方向や長さ方向にそれぞれ突出する矩形の板状突部１６が、それぞれ形成される。

その後、図４に示されるように、上記抜き型と共にプレス成形機に装着される第一の圧縮加工型３６にて、中間成形品３２の外周部に一体形成された複数の板状突部１６に対する圧縮加工が行われる。

ここで用いられる第一の圧縮加工型３６は、中間成形品３２よりも大きな平坦な支持面３８を有する、位置固定の固定型４０と、かかる固定型４０の支持面３８に対して接近／離隔移動可能に配置された可動型４２とを有している。また、この可動型４２は、固定型４０における支持面３８の内周部と対向位置せしめられる押えパッド４４と、かかる押えパッド４４に外挿されて、固定型４０の支持面３８の外周部と対向せしめられた状態で、押えパッド４４と相対移動可能に配置されたポンチ４６とを含んで構成されている。

そして、本プレス成形操作では、図４に二点鎖線で示されるように、先ず、固定型４０の支持面３８上に中間成形体３２が載置されて、支持された状態で、可動型４２が固定型４０に接近移動せしめられることにより、それら固定型４０と可動型４２との間で、中間成形体３２が挟持される。なお、かかる挟持状態下において、中間成形品３２の外周部に一体形成された複数の板状突部１６が、可動型４２のポンチ４６に当接せしめられ、且つそれら複数の板状突部１６を除く中間成形品３２の内周部が、可動型４２の押えパッド４４に当接せしめられる。

その後、可動型４２のポンチ４６のみが、更に固定型４０に対して接近移動せしめられることにより、中間成形品３２における複数の板状突部１６の一方の面に対して、圧縮力が、ポンチ４６にて、それぞれ作用せしめられる。これによって、図４に実線で示される如く、各板状突部１６の一方の面の全面が、凹陥するように（潰されるように）、圧縮変形せしめられて、それら各板状突部１６の一方の面に、第一凹部１８が形成される。

このとき、圧縮変形せしめられる板状突部１６が、中間成形体３２の外周部に対して、互いに所定の間隔を開けて、部分的に形成されているため、例えば、中間成形体３２の外周部の全周部分を圧縮変形せしめる場合に比して、ポンチ４６にて圧縮力が作用せしめられる中間成形体３２部分の面積が十分に小さくされる。これによって、かかる圧縮力の大きさが、効果的に小さく為され得るようになる。

しかも、本プレス成形操作では、板状突部１６の突出方向たる長さ方向の先端面と、前記切欠部３４内に露呈せしめられる幅方向の両側面とが無拘束とされた状態で、板状突部１６に対して圧縮力が作用せしめられるところから、かかる板状突部１６の圧縮変形に伴って、板状突部１６のメタル材料が、板状突部１６の長さ方向の先端面側と幅方向の両側面側とに向かって比較的にスムーズに流動せしめられるようになる。これによって、板状突部１６の基部側、即ち、中間成形体３２の内周部側へのメタル材料の流動量が可及的に少なく抑えられ得て、そのような中間成形体３２の内周部側へのメタル材料の流動に起因して、中間成形体３２の内周部で生ずる応力も、十分に小さく為され得る。そして、その結果、かかる応力により、中間成形体３２の全体に反りが発生することが、効果的に解消乃至は抑制され得るようになるのである。

また、ここでは、板状突部１６の圧縮変形時に、中間成形体３２の圧縮力が作用せしめられる側の面とは反対側の面が、固定型４０の平坦な支持面３８にて支持されている。そのため、かかる板状突部１６の圧縮変形に伴って、中間成形体３２の圧縮変形側とは反対側の面の平滑度が損なわれるようなこともない。

そして、かくして各板状突部１６の一方の面に、第一凹部１８がそれぞれ形成されたら、各板状突部１６の圧縮変形により、その先端面に形成された膨出部位が、必要に応じて、前記プレス成形機を用いた剪断加工により除去され、その後、図５に示されるように、前記抜き型や第一の圧縮加工型３６と共にプレス成形機に装着される第二の圧縮加工型４８にて、各板状突部１６の他方の面に対する圧縮加工が行われる。

なお、ここで用いられる第二の圧縮加工型４８は、位置固定の固定型５０とそれに対して接近／離隔移動可能に対向配置された可動型５２とを有している。また、この第二の圧縮加工型４８の固定型５０においては、可動型５２との対向面が、複数の板状突部１６に第一凹部１８が設けられた中間成形体３２を支持する支持面５４とされている。そして、この支持面５４の内周部が、中間成形体３２の内周部と同じ大きさの平坦面とされている一方、その外周部には、第一凹部１８に対応した形状の段部５６が設けられている。また、可動型５２は、固定型５０の支持面５４の内周部の全面と段部５６の内周部分とに対向位置せしめられる押えパッド５８と、かかる押えパッド５８に外挿されて、固定型５０の支持面５４における段部５６の外周部分と対向せしめられた状態で、押えパッド５８と相対移動可能に配置されたポンチ６０とを含んで構成されている。

そして、本プレス成形操作では、図５に示される如く、中間成形体３２が、図４に示される状態から反転せしめられて、各板状突部１６の第一凹部１８を、固定型４０の支持面５４における段部５６に対応位置せしめた状態で、かかる支持面５４上に載置されて、支持される。

その後、図５に二点鎖線で示されるように、可動型５２が固定型５０に接近移動せしめられることにより、それら固定型５０と可動型５２との間で、中間成形体３２が挟持される。なお、かかる挟持状態下では、中間成形品３２における第一凹部１８の形成側とは反対側の面のうち、各板状突部１６の先端側略半分の部分が、可動型５２のポンチ６０に当接せしめられる一方、それら各板状突部１６の基部側略半分の部分と中間成形品３２の内周部が、可動型５２の押えパッド５８に当接せしめられる。

それに引き続いて、可動型５２のポンチ６０のみが、更に固定型５０に対して接近移動せしめられることにより、中間成形品３２における第一凹部１８の形成側とは反対側の面のうち、各板状突部１６の先端側略半分の部分に対して、圧縮力が、ポンチ６０にて、それぞれ作用せしめられる。

かくして、図５に実線で示される如く、各板状突部１６の第一凹部１８形成側とは反対側の面の先端側略半分の部分が、第一凹部１８よりも浅い深さで凹陥するように（潰されるように）、比較的に小さな量で圧縮変形せしめられて、それら各板状突部１６の第一凹部１８形成側とは反対側の面に、第一凹部１８よりも深さと長さとが十分に小さな第二凹部２０が形成される。そして、これによって、各板状突部１６が、中間成形体３２の内周部よりも薄肉のタブ状薄肉部２２とされ、以て、複数のタブ状薄肉部２２が外周部に一体形成された天板部１２が、プレス成形されるのである。

なお、本プレス成形操作による第二凹部２０の形成時には、板状突部１６の圧縮変形量が、第一凹部１８の形成時よりも小さくされている。そのため、第一凹部１８の形成により、各板状突部１６が加工硬化（時効硬化）せしめられていても、第一凹部１８の形成時と同様な大きさの圧縮力にて、各板状突部１６に対する圧縮加工が進行せしめられるようになる。

また、ここでは、板状突部１６の突出方向たる長さ方向の先端面と、前記切欠部３４内に露呈せしめられる幅方向の両側面とが無拘束とされた状態で、板状突部１６の先端側略半分の部分のみが圧縮変形せしめられるところから、中間成形体３２の内周部内へのメタル材料の流動が回避されるか、若しくはより一層効果的に抑制され得る。その結果、かかる板状突部１６の圧縮変形により中間成形体３２の内周部で生ずる応力によって、中間成形体３２の全体に反りが発生することが、更に一層確実に解消乃至は抑制され得るようになる。

さらに、本操作では、板状突部１６における第一凹部１８の形成側とは反対側の面の圧縮変形時に、中間成形体３２の内周部が、固定型５０の支持面５４における平坦な内周部において支持されているため、かかる板状突部１６の圧縮変形に伴って、中間成形体３２における第一凹部１８形成側の面の内周部の平滑度が損なわれるようなこともない。

その後、必要に応じて、プレス成形された天板部１２の内周部が、固定型と可動型の平滑なプレス面間において押圧されて、かかる天板部１２の内周部の両面の平面精度が高められる。そして、それに引き続いて、天板部１２がインサート品として用いられると共に、公知の射出成形機と、図６に示される如き射出成形用金型６２とが用いられて、インサート成形が実施される。

このインサート成形操作において使用される射出成形用金型６２は、位置固定の固定型６４と、この固定型６４に対して接近／離隔移動可能に配置された可動型６６とを有している。そして、固定型６４は、可動型６６との型合せ面に、目的とする蓋体１０における縁部材１４の取付脚部２６の外形に対応した内側形状を有する固定型側キャビティ形成凹所６８が設けられている。また、この固定型６４においては、図６に明示されてはいないものの、射出成形機のノズルが接続されるスプルーブッシュの内孔とキャビティ形成凹所６８とを連通せしめるスプルーが形成されている。一方、可動型６６は、固定型６４との型合せ面に、目的とする蓋体１０のうち取付脚部２６を除く部分の外形形状、つまり天板部１２と縁部材１４の枠部２４の外形形状に対応した内側形状を有する可動型側キャビティ形成凹所７０が設けられている。

そして、本操作では、先ず、前記せるプレス成形操作によって成形された天板部１２が、固定型６４の型合せ面上に載置された状態で、固定型６４と可動型６６とが型合せされる。それにより、可動型側キャビティ形成凹所７０内に、天板部１２が収容されて、固定型６４と可動型６６との型合せ面間に、固定型側及び可動型側キャビティ形成凹所６８，７０の内面と天板部１２の外周面とにて囲まれて、天板部１２の縁部材１４の外形に対応した内側形状を有する成形キャビティ７２が形成される。

その後、固定型６４の図示しないスプルーを通じて、射出成形機のノズルから射出される溶融樹脂材料７４が、成形キャビティ７２内に導入されて、充填せしめられる。そして、かかる溶融樹脂材料７４が、各タブ状薄肉部２２の両面上に巻き込んだ状態で、成形キャビティ７２内で冷却固化されることにより、縁部材１４が、天板部１２の外周部に対して、複数のタブ状薄肉部２２を枠部２４内に埋め込ませた状態で、換言すれば、各タブ状薄肉部２２の両面に接合せしめられた状態で、一体成形される。そして、その後、固定型６４と可動型６６が型開きされて、天板部１２の外周部に縁部材１２が一体成形されたインサート成形品（複合成形品）が射出成形用金型６２内から離型せしめられ、以て、図１及び図２に示される如き構造を有する、目的とする蓋体１０が得られることとなるのである。

このように、本実施形態においては、金属製板状素材３０に対して、一種類のプレス成形機を用いたプレス成形操作を連続的に行うことによって、縁部材１４の内部に埋め込まれる複数のタブ状薄肉部２２が外周部に一体形成された天板部１２が成形される。しかも、かかるプレス成形操作において、天板部１２の外周部に互いに間隔を開けて一体形成された複数の板状突部１６を圧縮加工して、タブ状薄肉部２２を形成する際に、天板部１２（中間成形体３２）に反りが発生するようなことが確実に解消乃至は抑制されると共に、複数の板状突部１６に作用せしめられる圧縮力の大きさが、例えば、天板部１２の外周部の全周部分を圧縮加工する場合に比べて、有利に小さくされる。

従って、このような本実施形態によれば、天板部１２の外周部に、天板部１２と同一の厚さの枠部２４を有する縁部材１４がインサート成形により一体成形された蓋体１０が、例えば、切削加工や天板部１２の外周部の全周部分を圧縮加工する工程を経て作製される場合に比して、低コストに且つ作業効率良く、しかも反り等のない優れた品質をもって、極めて有利に製造され得ることとなるのである。

また、かかる本実施形態においては、板状突部１６に対する圧縮加工が、その一方の面側と他方の面側とにおいて、前後に分けて段階的に行われる。しかも、後から行われる板状突部１６の他方の面側に対する圧縮加工によって、かかる他方の面側の先端部分のみが、それに先立って実施される板状突部１６の一方の面側に対する圧縮加工による該一方の面側の圧縮変形量よりも小さな量で圧縮変形せしめられる。そして、それにより、板状突部１６に対して作用せしめられる圧縮力が可及的に小さくされていると共に、天板部１２の反りの発生が更に一層確実に解消乃至は抑制され得るようになっている。従って、目的とする蓋体１０の品質の更なる向上と、その製作時における作業性及び経済性の向上とが、より一層有利に実現せしめられ得る。

加えて、本実施形態では、縁部材１４が、天板部１２の外周部に対して、各タブ状薄肉部２２の両面に接合せしめられた状態で一体成形されているため、例えば、縁部材１４と天板部１２との間に、それらの厚さ方向に過大な力が作用せしめられても、縁部材１４が天板部１２から剥離することが有利に防止され得るといった利点がある。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、天板部１２の全体形状や、板状突部１６（タブ状薄肉部２２）の形状及び個数等は、例示のものに、何等限定されるものではない。

また、前記実施形態では、複数の板状突部１６の全てのものの両面に、第一凹部１８と第二凹部２０の両方が設けられて、各板状突部１６がタブ状薄肉部２２とされていたが、それら複数の板状突部１６のうちから適宜に選択された幾つかのものだけに、第一凹部１８と第二凹部２０の両方を設ける一方、残りのものには、第一凹部１８と第二凹部２０の何れか一方だけを設けたり、或いは、全ての板状突部１６に対して、第一凹部１８と第二凹部２０の何れか一方だけを設けたりして、タブ状薄肉部２２を構成することも、可能である。

さらに、板状突部１６に第二凹部２０を設ける場合には、その深さや長さは、板状突部１６に対して作用せしめられる圧縮力の大きさを考慮して、適宜に設定されるところである。

更にまた、縁部材１４は、天板部１２のタブ状薄肉部２２が内部に埋め込まれて、インサート成形されるものであれば、必ずしも、例示される如き枠形態を有している必要はない。即ち、例えば、天板部１２の外周部のうち、互いに対向する二つの部位のそれぞれに一体形成された形態や、かかる外周部のうちの一部に部位に対して、それに沿って連続して延びるように一体形成された形態等とされていても、何等差し支えないのである。また、かかる縁部材１４の全体形状も、適宜に変更され得るものである。

加えて、前記実施形態では、本発明を、内部に所定の電子制御装置を収容して自動車のエンジンルーム内に設置される筐体状のケーシングの蓋体とその製造方法とに対して適用したものの具体例が示されていたが、本発明は、その他、金属板の外周部に、その内周部よりも薄い肉厚をもって周方向に延びる薄肉部が一体的に設けられると共に、かかる薄肉部が埋め込まれた樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる複合成形品とその製造方法の何れに対しても有利に適用され得るものであることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従う複合成形品の一実施形態としての蓋体を示す正面説明図である。図１におけるII−II断面説明図である。図１に示された蓋体の製造工程の一例を説明するための図であって、剪断加工により成形された、天板部を与える中間成形品を示している。図１に示された蓋体の製造工程の別の例を説明するための図であって、中間成形体に形成された板状突部の一方の面側を圧縮加工した状態を示している。図１に示された蓋体の図４に続く製造工程を説明するための図であって、中間成形体の板状突部における他方の面側を圧縮加工して、タブ状薄肉部を形成することにより、天板部を成形した状態を示している。図１に示された蓋体の図５に続く製造工程を説明するための図であって、天板部の外周部に縁部材をインサート成形している状態を示している。

符号の説明

１０蓋体１２天板部
１４縁部材１６板状突部
１８第一凹部２０第二凹部
２２タブ状薄肉部３０金属製板状素材
３２中間成形品３４切欠部
３６第一の圧縮加工型４８第二の圧縮加工型
６２射出成形用金型７２成形キャビティ

Claims

金属板の外周部に、その内周部よりも薄い肉厚をもって周方向に延びる薄肉部が一体的に設けられると共に、該薄肉部が埋め込まれた樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる複合成形品の製造方法であって、
前記金属板の外周部における周方向に間隔を開けた複数個所に、所定幅を有する切欠部を剪断加工によって設けることにより、それら複数の切欠部のうちの周方向に隣り合うもの同士の間に、該金属板の厚さ方向に対して直角な方向に突出し、且つ該隣り合う切欠部同士の間隔に応じた長さで周方向に延びる突部を一体形成する工程と、
前記金属板の外周部に一体形成された前記突部を圧縮加工により薄肉化することによって、該金属板の外周部に対して、前記薄肉部を、該薄肉化された突部にて一体的に形成する工程と、
前記金属板の外周部に形成された前記薄肉部を所定の成形キャビティ内に配置した状態下で、所定の樹脂材料を該成形キャビティ内に導入して、インサート成形を行うことにより、該薄肉部が埋め込まれた前記縁部を前記金属板の外周部に一体成形する工程と、
を含むことを特徴とする複合成形品の製造方法。
前記金属板の外周部に一体形成された前記突部の一方の面に対して圧縮力を作用せしめて、該一方の面側のみを圧縮変形せしめた後、該突部の他方の面に対して圧縮力を作用せしめて、該他方の面側のみを、該一方の面側の圧縮変形量よりも小さな量において圧縮変形せしめることにより、該突部に対する前記圧縮加工を行って、前記薄肉部を形成するようにした請求項１に記載の複合成形品の製造方法。
前記突部における前記一方の面の全面に対して圧縮力を作用せしめて、該一方の面側を、その全面において圧縮変形せしめた後、該突部の他方の面における先端側の一部分に対して圧縮力を作用せしめて、該他方の面側の先端側部分のみを圧縮変形せしめることにより、該他方の面側の圧縮変形量が該一方の面側の圧縮変形量よりも小さくなるように、前記突部に対する圧縮加工を行うようにした請求項２に記載の複合成形品の製造方法。
金属板の外周部に、その内周部よりも薄い肉厚をもって周方向に延びる薄肉部が一体的に設けられると共に、該薄肉部が埋め込まれた樹脂製の縁部材がインサート成形により一体成形されてなる複合成形品にして、
前記金属板の外周部における周方向に間隔を開けた複数個所に、該金属板の厚さ方向に対して直角な方向に突出し且つ周方向に所定長さで延びる突部がそれぞれ一体形成されると共に、それら複数の突部が圧縮加工により該金属板の内周部よりも薄肉化されて、前記薄肉部が、かかる薄肉化された複数の突部により構成されていることを特徴とする複合成形品。