JP2718180B2 - 複合同時成型金型及びこの金型を用いた複合材の成形方法並びに複合材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は複合同時成形金型及びその金型を用いた複
合材の成形方法に関するもので、更に詳細には、一対の
金属板間に合成樹脂層を充填したいわゆるサンドイッチ
構造の複合材を成形する金型及びその金型を用いてサン
ドイッチ状複合材を成形する方法並びに複合材に関す
る。

［従来の技術］ 従来、２枚の金属板の間に合成樹脂層を形成する複合
材は、例えば、押出しにより板状に形成した合成樹脂の
両面を接着剤により金属板と接合して製造されている。
このような方法にて製造される複合材は、サンドイッチ
鋼板と称されるもので、その構造は、単に金属板の間に
樹脂層が形成されたもので、平面板材であり、曲げや絞
り等の形状をなすものではない。

そこで、この発明の発明者等は、板金プレス加工と樹
脂の射出成形とを組合せて種々の形状の複合材の製法を
提案している（特願昭61−224223号、特願昭62−211322
号）。具体的には、対になるプレス加工用のパンチ、ダ
イ等の凹凸部を形成した移動型と固定型との間に被成形
板となる金属板を２枚重ねた状態で配置し、移動型の移
動による型締めを行って、まず、プレス加工を行い、そ
の後、各型に金属板を１枚ずつ保持した状態で移動型を
型締め解除方向に移動して両金属板間に所定幅のキャビ
ティ、あるいは、プレス加工による穴を通して金属板の
外側にキャビティを形成し、そのキャビティ内に溶融樹
脂を射出注入して樹脂層を形成する。そして、樹脂層が
固化した後に複合材成形品を取出すようにしている。ま
た、複合材の別の製法として、出願人等は２枚の被成形
板を分離した状態で同時にプレス加工を行い、その分離
した状態でプレス加工のなされた両被成形板間に樹脂層
を形成する製法を提案すると共に、その成形用金型を提
案した（特願昭63−11873号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような製法によって製造される
複合材は、樹脂層を挟む金属板に形成される穴の位置、
形状、あるいは、曲げ形状は同一のものであるため、形
状の自由度が極めて小さい。

また、金属板として内面に接着層が形成された、例え
ば、ラミネート鋼板を使用する場合、プレス加工時の打
抜き部において、剪断の際の応力、熱等により接着層同
士の接着現象が発生し、両金属板を分離するのが困難に
なる場合がある。このような不都合は、被成形板となる
２枚の金属板を重ねた状態で同時にプレス加工すること
に起因している。

更に、複合材にベアリングやスタッド等の部品を組込
む場合、ベアリングを挿入するために穴径はベアリング
の径より大きくとるので、ベアリングとの間に隙間が生
じてがたつきを招くという問題があり、また、プレス加
工された板金等にねじやかしめ等にてスタッドを取付け
る方法では、製造作業が煩雑になるばかりでなく、反対
側に突出部が生じるという問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、一対の金属板を分離した状態で同時
プレス加工を行い、その分離した状態でプレス加工のな
された両被成形板間に合成樹脂層を充填注入する複合同
時成形金型を提供するものであり、更に、この複合材の
成形を容易にすると共に、複合材製品の品質の向上等を
図れるようにした複合材の成形方法を提供しようとする
ものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の複合同時成形
金型は、互いに接離可能に対峙すると共に当接した型締
め状態の際に対向する面に共働してキャビティ部を形成
する第１の金型体及び第２の金型体と、これら第１及び
第２の金型体間に進退自在に配設されると共に第１及び
第２の金型体と共働して同時型締め可能な第３の金型体
とから成り、上記第１の金型体と第３の金型体及び第２
の金型体と第３の金型体の対向面にそれぞれ対をなすプ
レス加工用の凹凸面部を形成し、この際、上記第１及び
第２の金型体の凹凸面部にはプレス加工済みの各被成形
板を保持する進退可能な保持部を設け、かつ、上記第１
及び又は第２の金型体の保持部の背後に保持部の背後か
ら表面外方側に向って突出し得る被成形板取出し部を具
備すると共に、上記キャビティ部に溶融樹脂を注入する
ための射出通路を形成して成るものである。

また、この発明の複合材の成形方法は、第１、第２及
び第３の金型体を用意した後、上記第１の金型体と第３
の金型体との間及び第２の金型体と第３の金型体との間
にそれぞれ被成形板を配置する第１の工程と、この状態
で上記第１、第２及び第３の金型体の同時型締めを行っ
て被成形板の絞り及び所定の抜き加工を行う第２の工程
と、上記第２の工程の後にプレス加工済みの被成形板を
保持しつつ上記第１及び第２の金型体を離隔した状態で
上記第３の金型体を第１及び第２の金型体間から進退移
動させる第３の工程と、第１の金型体と第２の金型体と
の型締めにより形成されたキャビティ部内に溶融樹脂を
注入充填して両被成形板間に合成樹脂層を形成する第４
の工程と、上記合成樹脂層が固化した後に上記第１の金
型体と第２の金型体との型締めを解除すると共に、被成
形板取出し部を介して成形品を取出す第５の工程とから
成るものである。

この発明の複合同時成形金型において、上記被成形板
取出し部は成形後の被成形板を取出すもので、少なくと
も成形後に被成形板が付着する側の保持部に設けられて
いればよい。また、第１の金型体及び第２の金型体の凹
凸面部と第３の金型体の凹凸面部にて絞り、抜き加工等
の所定のプレス加工を行うものであれば、その凹凸面部
は任意の形状に設定されるものでよく、例えば、第１及
び又は第２の金型体の凹凸面部に穴抜きパンチを出没可
能に形成すると共に、第３の金型体の凹凸面部には穴抜
きパンチのダイを設けることにより、絞り及び外周抜き
加工と同時に穴抜き加工を行うことができる。この場
合、穴抜きパンチのパンチ部端面に、溶融樹脂注入時に
キャビティ内に突入する中心部が隆起する段部を設ける
ことにより、合成樹脂層の穴抜き部に被成形板の穴抜き
部より小径のシール部を形成することができる。

また、上記第１及び又は第２の金型体の凹凸面部にス
タッドセット用パンチを出没可能に形成すると共に、第
３の金型体の凹凸面部にスタッドセット用パンチのダイ
を設けることも可能であり、この場合には、スタッドセ
ット用パンチにキャビティ部に取付部が突入すべくスタ
ッドを保持する保持穴部を穿設することにより、溶融樹
脂注入時に同時にスタッドを取付けることができるの
で、好ましい。

加えて、上記第１及び第２の金型体の被成形板保持部
は進退可能な構造であれば任意のものであってもよい
が、好ましくは進退移動手段を介して進退可能に形成す
る方がよい。

一方、この発明の複合材の成形方法において、所定の
プレス加工として被成形板の絞り加工と穴抜き加工を行
うことも可能であるが、この場合、第１の金型体と第２
の金型体との型締めにより形成されたキャビティ部内に
穴抜きパンチの段部を突入した状態において、キャビテ
ィ部内に溶融樹脂を注入充填することにより、被成形板
の穴抜き部における合成樹脂層の穴径を被成形板の穴径
より小径となるシール部を形成することができる。ま
た、穴抜き加工を司るパンチとして成形品に取付けられ
るスタッドを保持する保持穴部を穿設したスタッドセッ
ト用パンチを使用すれば、第４の工程において、スタッ
ドセット用パンチの保持穴部内にスタッドを挿入保持し
た状態でキャビティ部内に溶融樹脂を注入充填すること
ができると共に、合成樹脂層の固化によってスタッドを
固定することができる。

［作 用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

上記のように構成される第１、第２及び第３の金型体
を対峙させて、各金型体間に被成形板を配置した状態
で、これら金型体を同時型締めを行うことにより、被成
形板の絞り加工及び凹凸面に沿った所定の抜き加工が行
われる。この抜き加工等が行われた後、型締めが解除さ
れて第３の金型体が後退した後、第１の金型体と第２の
金型体との型締めにより形成されたキャビティ部内に溶
融合成樹脂を注入充填することにより、合成樹脂層が形
成される。そして、被成形板が付着した保持部の背後か
ら被成形板取出し部が突出して被成形品が取出される。

なお、凹凸面部に穴抜きパンチ及びダイを設けること
により、同時型締めの際に絞り及び外周抜き加工と同時
に穴抜き加工が行われる。この場合、穴抜きパンチに段
部を設けておくことにより、合成樹脂層が被成形板の穴
抜き部より小径のシール部等を形成することができる。

また、凹凸面部にスタッドセット用パンチ及びそのダ
イを設けることにより、同時型締めの際に絞り及び抜き
加工と同時にスタッド取付用の穴抜き加工が行われ、そ
して、溶融合成樹脂の注入充填時にスタッドの同時取付
けを行うことができる。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。

◎第一実施例 第１図はこの発明の金型の第一実施例の断面図が示さ
れている。

この発明の金型は、第１の金型体10と、この第１の金
型体10に対して接離可能に対峙する第２の金型体20と、
これら第１及び第２の金型体10,20の間に進退自在に配
設されると共に第１及び第２の金型体10,20と共働して
同時型締めを行う第３の金型体30とで構成されている。

上記第１及び第２の金型体10,20は、互いに当接した
型締め状態における対向面に共働して後述するキャビテ
ィ部40を形成するようになっており、また、これら第１
及び第２の金型体10,20と第３の金型体30との対向面に
はそれぞれ対をなすプレス加工用の凹凸面部42,42;42,4
2が形成されている。この際、第１及び第２の金型体10,
20の凹凸面部42,42の一部にはプレス加工済みの各被成
形板44,44を保持する保持部43,43が形成されている。こ
の保持部43,43はそれぞれ第１及び第２の金型体10,20に
対して進退可能なノックアウトにて形成されている。す
なわち、保持部43は第１及び第２の金型体10,20の対向
面に形成される狭隘状開口部46の拡開室48内に摺動自在
に嵌合されるピストン部43aを具備することにより第１
の金型体10又は第２の金型体20に対してそれぞれ進退可
能に形成されている。この場合、ノックアウトとパンチ
プレート45との隙間47分、保持部43が進退移動する。

また、上記第１及び第２の金型体10,20の凹凸面部42
には保持部43の進退移動に伴って出没可能となる穴抜き
パンチ11,21が設けられている。この穴抜きパンチ11,21
は、第５図に示すように、パンチ部端面の中心部が隆起
する段部12が形成されており、この段部12が溶融樹脂注
入時にキャビティ部40内に突出し得るようになってい
る。

上記第一の金型体10には、保持部43の背後から表面外
方側に向って突出し得る被成形板取出し部50が備えられ
ている。すなわち、第１の金型体10の背面部に形成され
る室51内に摺動自在に嵌合されるピストン部52と、この
ピストン部52から突出して第１の金型体10に設けられた
貫通穴53内を摺動自在に貫通するロッド部54とで被成形
板取出し部50が形成されている。したがって、被成形板
取出し部50が外方面に向って突出することにより、成形
後に第１の金型体10の保持部43に付着した被成形板44が
確実に取出されるようになっている。

上記第２の金型体20の中央部には、キャビティ部40に
溶融樹脂を注入するための射出通路22が設けられてい
る。すなわち、保持部43の進退移動に伴って突出し得る
穴抜きパンチを兼用するスプルーにて射出通路22が形成
されている。また、凹凸面部42の射出通路22に関して上
記穴抜きパンチ21と対称部位には保持部43の進退移動に
伴って出没可能となるスタッドセット用パンチ24が設け
られている。この場合、このスタッドセット用パンチ24
のパンチ部端面にはキャビティ部40に取付部が突入すべ
くスタッド56を保持する保持穴部25が穿設されている。

一方、上記第３の金型体30の第１の金型体10と対向す
る凹凸面部42には穴抜きパンチ11のダイ31が設けられ、
また、第２の金型体20と対向する凹凸面部42には穴抜き
パンチ22のダイ32、スプルーのダイ33及びスタッドセッ
ト用パンチ24のダイ34が並列に設けられている。なお、
上記ダイ31〜34は第３の金型体30の中心部に設けられた
打抜きかす取出し通路35に連通されている。また、第３
の金型体30の本体30aの周囲には、第１の金型体10側に
第１のストリッパプレート36が、第２の金型体20側に第
２のストリッパプレート37がそれぞれ設けられ、これら
ストリッパプレート36,37と第３の金型体本体30aとの間
の隙間30b,30bにはそれぞれスプリング（図示せず）が
配設されている。

次に、上記のように構成されるこの発明の金型を用い
て複合材を成形する手順を第２図（ａ）ないし（ｅ）を
参照して説明する。

＊第１の工程 まず、第１の金型体10と第２の金型体20との間に第３
の金型体30を対峙させた状態に用意した後、第１の金型
体10と第３の金型体30の間及び第２の金型体20と第３の
金型体30との間にそれぞれ金属板製の被成形板44,44を
配置する（第２図（ａ）参照）。ここでセットされる被
成形板44は、例えば接着フィルムが表面に張付けられた
ラミネート鋼板が用いられる。

この場合、第２の金型体20は射出成形機58に固定さ
れ、第１の金型体10は油圧等の作用により型締め、型開
きが行われるようになっている。このような第１の金型
体10と第２の金型体20との間に配置される第３の金型体
30は、第３図に示すように、第３の金型体30の移動方向
（図面において左右方向）に順次並設されるローラ60,6
0…を備えた第１のローラコンベア61と、このローラコ
ンベア61に載置され、それと直交する方向（図面に対し
て垂直方向）に順次並設されるローラ63,63…を備えた
第２のローラコンベア62とで構成され、第２のローラコ
ンベア62上に第３の金型体30が載置されて、第１の金型
体10と第２の金型体20の間に配設される。

＊第２の工程 上記のように被成形板44,44をセットした状態で、第
１の金型体10を第２の金型体20に向けて移動させると共
に、その過程で第３の金型体30を押して第１、第２及び
第３の金型体10,20,30の同時型締めを行う（第２図
（ｂ）参照）。この型締めの際、上記のようにセットさ
れた被成形板44,44が凹凸面部42,42;42,42に沿ってプレ
ス加工される。具体的には、第１の金型体10と第２の金
型体20の各保持部43,43が板押えの役割をし、第１及び
第３の金型体10,30の移動に伴って保持部43,43がパンチ
プレート45,45との隙間47,47の分だけ移動して、パンチ
プレート45,45と当接した状態で完全な型締め、プレス
加工がなされる。このとき、第１の金型体10側では、穴
抜きパンチ11が保持部43の表面から突出して被成形板44
に対応する穴明けがなされ、第２の金型体20側では、穴
抜きパンチ21とスプルー23とスタッドセット用パンチ24
が保持部43の表面から突出して被成形板44に対応する穴
明けがなされる。また、各被成形板44,44の周辺部は、
第１の金型体10の周辺部と第３の金型体30の周辺部の部
分、第２の金型体20の周辺部と第３の金型体30の周辺部
の部分によりそれぞれ打抜かれ、第１及び第２のストリ
ッパプレート36,37により押出される。

＊第３の工程 上記のようにして、各被成形板44,44のプレス加工が
終了すると、第１の金型体10を第２の金型体20と反対方
向に移動させ、第１の金型体10と第２の金型体と第３の
金型体30とがそれぞれ離れる位置まで型開きを行い、そ
の後、第３の金型体30を型締め方向と垂直方向に後退さ
せる（第２図（ｃ）参照）。この際、加工済みの被成形
板44,44は第１及び第２の金型体10,20と穴抜きパンチ1
1,21等との剪断部分での擦り合せ抵抗等により保持部43
の表面に密着した状態で保持される。また、第３の金型
体30のストリッパプレート36,37にはブランク材38,38
が、更に、、第１及び第２の金型体10,20の穴抜きパン
チ11,21等に対応した穴部分には抜きかす38a,38aが残留
する。

＊第４の工程 上記のように第３の金型体30を後退させた後、第２図
（ｃ）に示すように、スタッドセット用パンチ24の保持
穴部25にスタッド56を保持させた状態で、第１の金型体
10と第２の金型体20との型締めを行う（第２図（ｄ）参
照）。この際、各保持部43,43はパンチプレート45,45の
位置まで後退しており、第１の金型体10の周辺部と第２
の金型体20の周辺部の当接により、加工済み被成形板4
4,44との間にキャビティ部40が形成される。このような
状態において、射出成形機58から射出される溶融樹脂が
スプルー23を通して上記のように形成されたキャビティ
部40内に注入される（第２図（ｄ）一点鎖線矢印）。こ
のように樹脂がキャビティ部40内に充填されると、加工
済み被成形板44,44の内面を覆う接着フィルムによって
加工済み被成形板44,44と注入樹脂とが接着状態とな
る。この場合、第４図に示すように、第１の金型体10側
の穴抜きパンチ11の段部12と第２の金型体20側の穴抜き
パンチ21の段部12とが当接状態となり、その部分につい
て樹脂の流入を阻止している。また、スタッド56の取付
用フランジ57の周囲に樹脂が充填される。

＊第５の工程 上記のように樹脂注入の後、保圧、冷却の工程を経た
後、第１の金型体10を第２の金型体20と逆方向に移動さ
せて型開きを行う。その際、油圧系の作動により、被成
形板取出し部50を突出させることによって第１の金型体
10の保持部43に付着した被成形品である複合材64が取出
される（第２図（ｅ）参照）。この複合材64は、一対の
金属板製被成形板44,44間に合成樹脂層65が充填された
サンドイッチ状に形成され、そして、穴抜きパンチ11,2
1に対応した位置に貫通穴66が形成されると共に、この
貫通穴66の合成樹脂層65が被成形板44,44の穴径より小
径となるシール部67が形成される。このシール部67が形
成されることにより、貫通穴66内に例えばベアリング70
を嵌合装着した場合、貫通穴66との間に隙間を形成する
ことなくベアリング70を装着することができる（第６図
及び第８図参照）。したがって、第９図に示す従来のよ
うに貫通穴66とベアリング70との間に生じる隙間47によ
りがたつきが生じるという問題がなくなる。また、合成
樹脂層65がスタッド56の取付用フランジ57の周囲に充填
されるため、複合材64にスタッド56を突設させた状態に
成形することができる（第７図及び第10図参照）。した
がって、第11図に示す従来のように、スタッド56の一部
を貫通穴66を貫通させてかしめ71により固定する方法に
比べて取付け作業の短縮が図れると共に、表面への突出
部をなくすことができる。

なお、上記複合材を成形するに際して、使用される材
料、成形条件は、例えば、以下に示すようなものであ
る。

被成形板 電気亜鉛メッキ鋼板（新日本製鉄（株）製「ボンデ鋼
板、ジンコート鋼板」等）ステンレス鋼板、銅板、アル
ミニウム板 接着フィルム １）ポリプロピレンタイプ：アドマーQE305（東セロ化
学（株）製） ２）ポリエチレンタイプ：アドマーNE050（東セロ化学
（株）製） ３）ナイロンタイプ：エスダインHMフィルムＦ−7B（積
水化学（株）製） ４）ポリエステルタイプ：ケミットKF−2000（（株）東
レ製） 合成樹脂 ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ABS プレス圧力…20ton程度 射出圧力…240kg/cm²程度 上記実施例によれば、被成形板44として接着フィルム
にて覆ったラミネート鋼板を用いても、各接着フィルム
を当接した状態で、プレス加工がなされないことから、
鋼板が重なって樹脂の注入が不可能となることはない。

なお、第１の金型体10と第３の金型体30と対向する
面、第２の金型体20と第３の金型体30と対向する面の形
状は、パンチ11,21とダイ31,32に対応するものに限られ
ず、各種の曲げ加工を実現する形状等、成形される複合
材の目的により各凹凸面部42の形状を任意に設定するこ
とができる。また、上記実施例では、被成形板取出し部
50が第１の金型体10側に設けられる場合について説明し
たが、必ずしも被成形板取出し部50は第１の金型体10側
に設ける必要はなく、型締め解除後に被成形品64が保持
部43に付着する側であれば、第２の金型体20に設けても
よく、あるいは、第１及び第２の金型体10,20の双方に
設け、被成形品64が付着した側の金型体10又は20に設け
られた被成形板取出し部50を作動させるようにしてもよ
い。また、射出通路22は必ずしもスプルー23のように被
成形板44を打抜いて樹脂を注入するものである必要はな
く、例えば、被成形板44を打抜かずに合せ目から樹脂を
注入するようにしてもよい。更に、上記実施例では、被
成形板44にラミネート鋼板を使用した場合について説明
したが、必ずしも被成形板44はラミネート鋼板である必
要はなく、通常の鋼板を用いた場合にも適用できること
は勿論である。

◎第二実施例 第12図はこの発明の第二実施例における金型の断面図
が示されている。

第12図に示す金型においては、第１の金型体10は、そ
の凹凸面部42に穴抜きパンチ11と先端にキャビティ用凹
部14有するキャビティ形成部材15をそれぞれ保持部43に
対して進退自在に形成すると共に、被成形板取出し部50
を具備している。この場合、被成形板取出し部50は、油
圧シリンダ装置50aにて形成されている。また、第２の
金型体20は、その凹凸面部42に穴抜きパンチ21と射出通
路22を形成するスプルー23とがそれぞれ保持部43に対し
て進退自在に形成されており、また、樹脂圧絞り用凹所
26が形成されている。そして、第３の金型体30は、第１
の金型体10と対向する凹凸面部42に穴抜きパンチ11に対
応するダイ31とキャビティ形成部材15に対応するキャビ
ティ形成用ダイ39が形成され、また、第２の金型体20と
対向する凹凸面部42には穴抜きパンチ21と対応するダイ
32とスプルー23に対応するダイ33が設けられている。

なお、第二実施例において、その他の部分は上記第一
実施例と同様であるので、同一部分には同一符号を付し
てその説明は省略する。

次に、上記のように構成される金型を用いて、複合材
を成形する方法を第13図（ａ）ないし（ｅ）を参照して
説明する。

＊第１の工程 まず、第１の金型体10と第２の金型体20との間に第３
の金型体30を対峙させた状態に用意した後、第１の金型
体10と第３の金型体30の間及び第２の金型体20と第３の
金型体30との間にそれぞれ金属板製の被成形板44,44を
配置する（第13図（ａ）参照）。

＊第２の工程 上記のように被成形板44,44をセットした状態で、第
１の金型体10を第２の金型体20に向けて移動させると共
に、その過程で第３の金型体30を押して第１、第２及び
第３の金型体10,20,30の同時型締めを行う（第13図
（ｂ）参照）。この型締めの際、上記のようにセットさ
れた被成形板44,44が凹凸面部42,42;42,42に沿ってプレ
ス加工される。このとき、第１の金型体10側では、穴抜
きパンチ11が保持部43の表面から突出して被成形板44に
対応する穴明けがなされると共に、キャビティ形成部材
15に対応するキャビティ形成用の穴明けがなされ、第２
の金型体20側では、穴抜きパンチ21とスプルー23が保持
部43の表面から突出して被成形板44に対応する穴明けが
なされる。また、各被成形板44,44の周辺部は、第１の
金型体10の周辺部と第３の金型体30の周辺部の部分、第
２の金型体20の周辺部と第３の金型体30の周辺部の部分
によりそれぞれ打抜かれ、第１及び第２のストリッパプ
レート36,37により押出される。

＊第３の工程 上記のようにして、各被成形板44,44のプレス加工が
終了すると、第１の金型体10を第２の金型体20と反対方
向に移動させ、第１の金型体10と第２の金型体20と第３
の金型体30とがそれぞれ離れる位置まで型開きを行い、
その後、第３の金型体30を型締め方向と垂直方向に後退
させる（第13図（ｃ）参照）。この際、加工済みの被成
形板44,44は第１及び第２の金型体10,20の狭隘状開口部
46と穴抜きパンチ11,21等との剪断部分での擦り合せ抵
抗等により保持部43の表面に密着した状態で保持され
る。また、第３の金型体30のストリッパプレート36,37
にはブランク材38,38が、更に、第１及び第２の金型体1
0,20の穴抜きパンチ11,21等に対応した穴部分には抜き
かす38a,38a…が残留する。

＊第４の工程 上記のように第３の金型体30を後退させた後、第１の
金型体10と第２の金型体20との型締めを行う（第13図
（ｄ）参照）。この際、各保持部43,43はパンチプレー
ト45,45の位置まで後退しており、第１の金型体10の周
辺部と第２の金型体20の周辺部の当接により、加工済み
被成形板44,44との間にキャビティ部40が形成される。
このような状態において、射出成形機58から射出される
溶融樹脂がスプルー23を通して上記のように形成された
キャビティ部40内に注入される（第13図（ｄ）（一点鎖
線矢印）。このように樹脂がキャビティ部40内に充填さ
れると、加工済み被成形板44,44の内面を覆う接着フィ
ルムによって加工済み被成形板44,44と注入樹脂とが接
着状態となる。この場合、第１の金型体10の凹凸面部42
に設けられたキャビティ形成部材15のキャビティ用凹部
14内にも樹脂が充填され、また、第２の金型体20の凹凸
面部42に形成された樹脂圧絞り用凹部26に位置する加工
済み被成形板44がキャビティ部40内の樹脂圧によってこ
の樹脂圧絞り用凹部26に合致した絞り加工される。なお
この場合、上記第一実施例と同様に、第１の金型体10側
の穴抜きパンチ11と第２の金型体20側の穴抜きパンチ21
とが当接状態となってその部分について樹脂の流入を阻
止して、貫通穴66を形成し得るようになっている。

＊第５の工程 上記のように樹脂注入の後、保圧、冷却の工程を経た
後、第１の金型体10を第２の金型体20と逆方向に移動さ
せて型開きを行う。その際、油圧系の作動により、被成
形板取出し部50を突出させることによって第１の金型体
10の保持部43に付着した被成形品である複合材64をキャ
ビティ用凹部14内に形成された一体化部分68が引掛かる
ことなく確実に取出さすことができる（第13図（ｅ）参
照）。

なお、第二実施例において、上記被成形板取出し部50
が油圧シリンダ装置にて形成されている場合について説
明したが、上記第一実施例と同様に、第１の金型体10の
背部側に設けられた室51内に摺動自在に嵌合されるピス
トン部52と、このピストン部52から突出して第１の金型
体10に設けられた貫通穴66内を摺動自在に貫通するロッ
ド部54とで形成してもよい（第14図参照）。また、第14
図に示すように、樹脂圧絞り用凹部26に代えて上記第２
の金型体20の凹凸面部42に上記第一実施例と同様にスタ
ッドセット用パンチ24を設けると共に、第３の金型体30
の第２の金型体20側の凹凸面部42にそのダイ34を形成す
ることもでき、このように形成することにより、第14図
（ａ）〜（ｅ）に示す第１の工程〜第５の工程の手順で
複合材を成形することができる。

◎第三実施例 第15図はこの発明の第三実施例の金型の断面図が示さ
れている。

この第三実施例における金型は、上記第１及び第２の
金型体10,20の保持部43,43を進退移動手段72にて積極的
に進退移動させるようにした場合である。すなわち、第
１及び第２の金型体10,20のパンチプレート45側にそれ
ぞれ配置される油圧シリンダ装置72にて進退移動手段を
形成し、この油圧シリンダ装置72のピストンロッド73に
て保持部43であるノックアウトを進退移動可能にした場
合である。このように形成することにより、第１、第２
及び第３の金型体10,20,30の同時型締めによるプレス加
工時（第２の工程）においては、油圧シリンダ装置72の
ピストンロッド73が収縮して保持部43をパンチプレート
45に当接させて後退させ、この状態を第３の金型体30の
後退時（第３の工程）及びキャビティ部40内への溶融樹
脂の注入時（第４の工程）まで維持した後、被成形品64
の取出し時（第５の工程）においてピストンロッド73を
伸長させて保持部43を前進させることができる。したが
って、被成形板44,44のプレス加工後に加工済みの被成
形板44,44を更に確実に保持することができると共に、
溶融樹脂の射出成形を確実に行うことができる。

なお、第三実施例において、その他の部分は上記第一
実施例と同様であるので、同一部分には同一符号を付し
てその説明は省略する。

［発明の効果］ この発明は、以上に説明したように構成されているの
で、以下のような効果が得られる。

１）請求項１記載の金型によれば、第１及び又は第２の
金型体の保持部に被成形板取出し部を形成して成るの
で、複合材の成形後の取出しを円滑に行うことができ
る。

２）請求項２及び３記載の金型によれば、第１及び又は
第２の金型体の凹凸面部に穴抜きパンチを設け、第３の
金型体にはそのダイを設けるので、複合材の成形時に同
時に貫通穴を形成することができ、また、穴抜きパンチ
に段部を設けることにより、被成形品の貫通穴に合成樹
脂層のシール部を形成することができる。

３）請求項４記載の金型によれば、第１及び又は第２の
金型体の凹凸面部にスタッドセット用パンチを設けると
共に、第３の金型体の凹凸面部にはそのダイを設けるの
で、複合材の成形時に同時にスタッドの取付けを行うこ
とができる。

４）請求項５記載の金型によれば、被成形板保持部を進
退移動手段にて進退可能に形成して成るので、被成形板
を確実に保持した状態でプレス加工すると共に、対峙す
る被成形板間に確実に溶融樹脂を注入充填することがで
きる。

５）請求項６記載の成形方法によれば、第１、第２及び
第３の金型体間に配置された２枚の被成形板を金型体の
同時型締めによりプレス加工した後、加工済みの被成形
板間に溶融樹脂を注入充填するので、プレス成形、射出
成形を円滑かつ高精度に行うことができる。

６）請求項７記載の成形方法によれば、上記５）に加え
て貫通穴の合成樹脂層によりシール部を溶融樹脂の注入
充填と同時に形成することができる。

７）請求項８記載の成形方法によれば、上記５）に加え
て溶融樹脂の注入充填と同時に複合材にスタッドの取付
けを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例における金型の断面図、
第２図（ａ）〜（ｅ）は第一実施例の金型の加工手順を
示す説明図、第３図はこの発明における第３の金型体の
進退移動手段を示す説明図、第４図はこの発明における
穴抜きパンチによる合成樹脂層形成部の拡大断面図、第
５図は穴抜きパンチの斜視図、第６図は被成形品にベア
リングを取付けた要部拡大断面斜視図、第７図は被成形
品にスタッドを取付けた要部拡大断面斜視図、第８図は
ベアリングの取付け状態の断面図、第９図は従来のベア
リングの取付け状態の断面図、第10図はスタッドの取付
け状態の断面図、第11図は従来のスタッドの取付け状態
の断面図、第12図はこの発明の第二実施例における金型
の断面図、第13図（ａ）〜（ｅ）は第二実施例における
金型の加工手順を示す斜視図、第14図（ａ）〜（ｅ）は
第二実施例の別の加工手順を示す説明図、第15図はこの
発明の第三実施例における金型の断面図である。 符号説明 （10）……第１の金型体 （11）……穴抜きパンチ （12）……段部 （14）……キャビティ用凹部 （15）……キャビティ形成部材 （20）……第２の金型体 （21）……穴抜きパンチ （22）……射出通路 （23）……スプルー （24）……スタッドセット用パンチ （25）……保持穴部 （30）……第３の金型体 （31〜34,39）……ダイ （40）……キャビティ部 （42）……凹凸面部 （43）……保持部 （50）……被成形板取出し部 （56）……スタッド （67）……シール部 （70）……ベアリング （72）……進退移動手段

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに接離可能に対峙すると共に当接した
   型締め状態の際に対向する面に共働してキャビティ部を
   形成する第１の金型体及び第２の金型体と、これら第１
   及び第２の金型体間に進退自在に配設されると共に第１
   及び第２の金型体と共働して同時型締め可能な第３の金
   型体とから成り、 上記第１の金型体と第３の金型体及び第２の金型体と第
   ３の金型体の対向面にそれぞれ対をなすプレス加工用の
   凹凸面部を形成し、この際、上記第１及び第２の金型体
   の凹凸面部にはプレス加工済みの各被成形板を保持する
   進退可能な保持部を設け、かつ、上記第１及び又は第２
   の金型体の保持部の背後に保持部の背後から表面外方側
   に向かって突出し得る被成形板取出し部を具備すると共
   に、上記キャビティ部に溶融樹脂を注入するための射出
   通路を形成して成ることを特徴とする複合同時成形金
   型。
2. 【請求項２】請求項１記載の複合同時成形金型におい
   て、第１又は第２の金型体の凹凸面部に穴抜きパンチを
   出没可能に形成すると共に、第３の金型体の凹凸面部に
   は上記穴抜きパンチのダイを設けて成ることを特徴とす
   る複合同時成形金型。
3. 【請求項３】請求項２記載の複合同時成形金型におい
   て、穴抜きパンチのパンチ部端面に、溶融樹脂注入時に
   キャビティ内に突入する中心部が隆起する段部を設けて
   成ることを特徴とする複合同時成形金型。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の複合
   同時成形金型において、第１及び又は第２の金型体の凹
   凸面部にスタッドセット用パンチを出没可能に形成する
   と共に、第３の金型体の凹凸面部には上記スタッドセッ
   ト用パンチのダイを設け、上記スタッドセット用パンチ
   にキャビティ部に取付部が突入すべくスタッドを保持す
   る保持穴部を穿設して成ることを特徴とする複合同時成
   形金型。
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の複合
   同時成形金型において、第１及び第２の金型体の被成形
   板保持部を進退移動手段を介して進退可能に形成して成
   ることを特徴とする複合同時成形金型。
6. 【請求項６】請求項１、２又は５に記載の第１、第２及
   び第３の金型体を用意した後、上記第１の金型体と第３
   の金型体との間及び第２の金型体と第３の金型体との間
   にそれぞれ被成形板を配置する第１の工程と、 この状態で上記第１、第２及び第３の金型体の同時型締
   めを行って、被成形板の絞り及び所定のプレス加工を行
   う第２の工程と、 上記第２の工程の後にプレス加工済みの被成形板を保持
   しつつ上記第１及び第２の金型体を離隔した状態で上記
   第３の金型体を第１及び第２の金型体間から後退移動さ
   せる第３の工程と、 第１の金型体と第２の金型体との型締めにより形成され
   たキャビティ部内に溶融樹脂を注入充填して両被成形板
   間に合成樹脂層を形成する第４の工程と、 上記合成樹脂層が固化した後に上記第１の金型体と第２
   の金型体との型締めを解除すると共に、被成形板取出し
   部を介して成形品を取り出す第５の工程とから成ること
   を特徴とする複合同時成形金型を用いた複合材の成形方
   法。
7. 【請求項７】請求項３に記載の第１、第２及び第３の金
   型体を用意した後、上記第１の金型体と第３の金型体と
   の間及び第２の金型体と第３の金型体との間にそれぞれ
   被成形板を配置する第１の工程と、 この状態で上記第１、第２及び第３の金型体の同時型締
   めを行って、被成形板の絞り及び穴抜き加工等を行う第
   ２の工程と、 上記第２の工程の後にプレス加工済みの被成形板を保持
   しつつ上記第１及び第２の金型体を離隔した状態で上記
   第３の金型体を第１及び第２の金型体間から後退移動さ
   せる第３の工程と、 第１の金型体と第２の金型体との型締めにより形成され
   たキャビティ部内に穴抜きパンチの段部を突入した状態
   において、キャビティ部内に溶融樹脂を注入充填して両
   被成形板間に合成樹脂層を形成すると共に、被成形板の
   穴抜き部における合成樹脂層の穴径を被成形板の穴径よ
   り小径に形成する第４の工程と、 上記合成樹脂層が固化した後に上記第１の金型体と第２
   の金型体との型締めを解除すると共に、被成形板取出し
   部を介して成形品を取り出す第５の工程とから成ること
   を特徴とする複合同時成形金型を用いた複合材の成形方
   法。
8. 【請求項８】請求項４に記載の第１、第２及び第３の金
   型体を用意した後、上記第１の金型体と第３の金型体と
   の間及び第２の金型体と第３の金型体との間にそれぞれ
   被成形板を配置する第１の工程と、 この状態で上記第１、第２及び第３の金型体の同時型締
   めを行って、被成形板の絞り、抜き加工及びスタッド取
   付用の穴抜き加工等を行う第２の工程と、 上記第２の工程の後にプレス加工済みの被成形板を保持
   しつつ上記第１及び第２の金型体を離隔した状態で上記
   第３の金型体を第１及び第２の金型体間から後退移動さ
   せる第３の工程と、 スタッドセット用パンチの保持穴部内にスタッドを挿入
   保持した状態で上記第１の金型体と第２の金型体との型
   締めにより形成されたキャビティ部内にスタッドの取付
   部を突入した状態において、キャビティ部内に溶融樹脂
   を注入充填して両被成形板間に合成樹脂層を形成すると
   共に、スタッドの取付部を保持する第４の工程と、 上記合成樹脂層が固化した後に上記第１の金型体と第２
   の金型体との型締めを解除すると共に、被成形板取出し
   部を介して成形品を取り出す第５の工程とから成ること
   を特徴とする複合同時成形金型を用いた複合材の成形方
   法。
9. 【請求項９】互いに対向する位置に穴抜き部が形成され
   た一対の被成形板と、射出成形によってこれら被成形板
   の間に充填されると共にかかる射出成形時に上記穴抜き
   部の間を連通する貫通孔が形成される樹脂層とを有し、
   上記樹脂層の貫通穴の内周には上記被成形板の穴抜き部
   の径よりも小径となるシール部が当該樹脂層と一体に形
   成されていることを特徴とする複合材。
10. 【請求項１０】一対の被成形板と、射出成形によってこ
    れら被成形板の間に充填される樹脂層とを有し、一方の
    被成形板には穴抜き部が形成され、当該穴抜き部を介し
    てスタッドが外方へ向けて突設されると共に、上記樹脂
    層の充填によって上記スタッドの基底部に形成された取
    付用フランジが一対の被成形板の間に固定されているこ
    とを特徴とする複合材。