JP2785352B2 - 複合材の成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、板材の間に合成樹脂層が挟まれた構造とな
る複合材を成形するための複合材の成形装置に関する。

［従来の技術］ 従来、２枚の金属板の間に樹脂層を形成した複合材
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た複合材は、いわゆるサンド
イッチ鋼板とよばれるもので、その構造は、単に金属板
の間に樹脂層が形成された平面板材であり、曲げ、絞り
等種々の形状を実現するものではない。

そこで、本願発明者等は、金属板のプレス加工と樹脂
の射出成形とを組合わせて種々の形状となる複合材の製
造方法を提案している（特願昭63−11873号）。これ
は、第一、第二、第三の金型を用い、これら三種の金型
を一度に型締めすることで、第一と第二の金型の間及び
第二と第三の金型の間の夫々で金属板を一括でプレス加
工し、その後、プレス加工済みの金属板を第一の金型と
第三の金型に保持した状態でこの第一と第三の金型の間
で樹脂の射出成形を行なって各金属板の間に樹脂層を形
成するものである。

このような製法により、曲げ、絞り等の複雑な形状と
なる金属板と合成樹脂の複合材の形成が可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような製法を１つのサイクルで実現する複合材
の成形装置は従来の樹脂成形装置、あるいはプレス加工
機をそのまま適用することができない。

それは、従来これら樹脂成形装置、プレス加工機で
は、使用する金型の型厚に合せて型締め位置を調整し、
その型締め位置にて型締めを行なっているが、上記の製
法に従った場合、３つの金型の型締め（プレス加工）と
２つの金型の型締め（樹脂成形）を行なうことから、プ
レス加工と樹脂成形で型締め位置が変動してしまうから
である。

そこで、本発明の課題は、プレス加工時と樹脂成形時
における型締め位置の変動に対応し得る複合材の成形装
置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための手段は、第１図（ａ）に示
すように、固定型１と、固定型１に対して進退移動可能
な移動型２と、固定型１と移動型２との間に搬入可能
で、かつ固定型１に対して進退移動可能な中間型３とを
備え、固定型１と中間型３との間及び移動型２と中間型
３との間にて板材のプレス加工を行なうプレス成形機構
４を構成すると共に、移動型２と固定型１との間にて上
記プレス済み板材の間に樹脂層を形成する樹脂成形機構
５を構成し、固定型１と中間型３との間及び移動型２と
中間型３との間に夫々セットされる板材のプレス加工を
行なうべく中間型３を介在させた第一の型締め位置P1に
て固定型１に対する移動型２の正規圧での型締めを行な
う第一の型締め手段６と、上記第一の型締め手段６によ
る型締め状態を開放した後、中間型３を搬出して各板材
を固定型１及び移動型２に保持した状態で各板材間に樹
脂層を形成すべく第二の型締め位置P2にて固定型１に対
す移動型２の型締めを行なう第二の型締め手段７とを備
えたものである。

また、上記構成の成形装置では、プレス加工時に中間
型３を固定型１と移動型２との間に搬入し、樹脂成形時
に当該中間型３を同型間から搬出しなければならない。
この中間型３の搬入出動作は手動にて実現することもで
きるが、移動型２の動作に応じた効率的な中間型３の当
該搬入出動作を実現するために、第１図（ｂ）のような
構成とすることが好ましい。即ち、移動型２が固定型１
に対して開放待機状態となるときに、移動型２と固定型
１との間に中間型３を搬入する中間型搬入手段８と、中
間型搬入手段８により中間型３が搬入された後に当該中
間型３を固定型１まで移動させる中間型移動手段９と、
上記第一の型締め手段６による型締め状態が開放された
後に中間型３を固定型１から所定の搬出位置P₀まで戻す
中間型戻し手段10と、中間型戻し手段10により中間型３
が所定の搬出位置P₀まで戻された後に当該中間型３を移
動型２と固定型１との間から搬出する中間型搬出手段11
とを備えたものとなる。

上記中間型戻し手段10による中間型３の搬出位置P
₀は、中間型搬入手段８による中間型３の搬入位置Piと
一致させることは特に必要ない。ただし、当該搬入位置
Piと搬出位置P₀とを一致させることは、中間型３の搬
入、搬出経路を一致させることができ、装置自体の構成
が簡略化される点で好ましい。

［作用］ 移動型２が固定型１に対して開放待機状態となるとき
に、中間型搬入手段８等により中間型３が移動型２と固
定型１との間に搬入され、その後、当該中間型３が中間
型移動手段９等により固定型１まで移動される。この状
態で、第一の型締め手段６が中間型３を介在させた第一
の型締め位置P1にて移動型２の固定型１に対する正規圧
での型締めを行なう。この型締めにより、移動型２と中
間型３との間及び固定型１と中間型との間にセットされ
た板材に対して所定のプレス加工がなされる。なお、上
記移動型２と中間型３との間及び固定型１と中間型３と
の間への板材のセットは、搬入前あるいは搬入後の中間
型３の両型面への取付けセット、あるいは、開放待機状
態となる移動型２と固定型１の各型面への取付けセット
の双方とも可能である。

上記第一の型締め手段６による型締め（プレス加工）
が終了して当該型締め状態が開放された後に、中間型３
が中間型戻し手段10等により固定型１から所定の搬出位
置P₀に戻され、更にそこから中間型搬出手段11等により
移動型２と固定型１との間から搬出される。その後、固
定型１及び移動型２にプレス加工済みの板材を保持した
状態で、第二の型締め手段７が第二の型締め位置P2にて
移動型２の固定型１に対する正規圧での型締めを行な
う。この型締めを行なっている際に各板材間に樹脂層の
成形処理がなされる。そして、この樹脂層の成形処理が
終了した後、当該第二の型締め手段７による型締め状態
が開放され、板材間に樹脂層の形成された複合材が取出
される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一例となる成形装置の構造を示す平
面図である。

この成形装置は、基本的に合成樹脂の射出成形機を基
本に構成されている。

同図において、20は型締めシリンダ、21はピストンロ
ッドであり、油圧により型締めシリンダ20内でピストン
ロッド21が進退移動するようになっている。ピストンロ
ッド21の先端部には移動盤22が設けられ、この移動盤22
に移動型30が固定されている。型締めシリンダの先端に
フランジ部23が形成され、このフランジ部23と反対側の
型圧受け部（図示略）との間にタイバー24が掛け渡さ
れ、上記移動盤22がこのタイバー24に沿ってピストンロ
ッド21の進退移動と共に移動するよう構成されている。
型圧受け部側には、樹脂ペレット供給用のホッパ25及び
溶融樹脂の射出を行なう射出シリンダ26等の射出成形機
構が構成され、この射出成形機構の先端部において、固
定盤27が上記タイバー24に沿ったかたちで固定されてい
る。そして、この固定盤27に固定型45が取付けられ、上
記型締めシリンダ20からのピストンロッド21の進出によ
り移動型30の型面が固定型45の型面に合致するようにな
っている。

また、上記移動型30と固定型45との間に当該型締め方
向に対して垂直方向から臨むように中間型32の搬入ロー
ラコンベア27が設置されている。この搬入出ローラコン
ベア37上に移動自在に載置される中間型32の搬入逆側端
部にロッド32aが取付けられており、このロッド32aの先
端部に形成された係合部に中間型移動シリンダ35（ロッ
ドレスエアシリンダ）の可動部に固定されたプレート36
が係合している。このロッド32aの先端係合部に対する
プレート36の係合状態は、中間型移動シリンダ35の駆動
方向に対して係合状態を維持し、上記移動型30の型締め
方向に対してフリーの状態となっている。

更に、上記移動型30を取付けた移動盤22と固定型45を
取付けた固定盤27との間の下方部に、型締め方向に搬送
可能な型内移動ローラコンベア39が設置されると共にこ
の型内移動ローラコンベア39上に上記搬入出ローラコン
ベア37と同方向の搬送が可能な型内搬入出ローラコンベ
ア38が載置されている。そして、中間型32が型内搬入出
ローラコンベア38上に載置された状態で、移動型30、当
該中間型32、固定型45の三種の型が合致するよう、各型
内ローラコンベア38、39の高さ調整がなされると共に、
型内搬入出ローラコンベア38のローラ面と外部に設置し
た搬入出ローラコンベア37のローラ面が水平になるよう
搬入出ローラコンベア37の高さ調整がなされている。型
内搬入出ローラコンベア38はローラ移動シリンダ40（エ
アシリンダ）により型内移動ローラコンベア39上を上記
型締め方向に進退移動するようになっている。また、こ
の型内搬入出ローラコンベア38の一端部にはクランプシ
リンダ41（エアシリンダ）が設けられており、中間型32
がこの型内搬入出ローラコンベア38上に乗った状態でク
ランプシリンダ41から進出するロッドピンが中間型32の
係合孔（図示略）に挿入され、中間型32と型内搬入出ロ
ーラコンベア38とがクランプ状態となるよう構成されて
いる。

型締めシリンダ20の先端部に形成されたフランジ部材
23の側面に移動型30（ピストンロッド21）の各種動作タ
イミング信号を供給するリミットスイッチLSが設けられ
ると共に、ピストンロッド21と一体となった移動盤22の
側面にタイミング調整バー50が固定されている。このタ
イミング調整バー50には各リミットスイッチLSの動作タ
イミングを決める作動ブロックＢが取付けられ（詳細な
構成は後述する）、作動ブロックＢの位置を調整するこ
とでピストンロッド21の動作についての各種タイミング
調整がなされるようになっている。

なお、48は安全ドアであり、この安全ドア48はスライ
ド開閉可能な構造となり、特に作業者の手作業が必要な
ときに安全ドア48を開放して移動型30と固定型45との間
での当該作業を行なうようになっている。

上記移動型30、中間型32、固定型45の具体的な構造
は、例えば、第３図に示すようになっている。

移動型30において、穴抜きパンチ54と空洞部56を有す
るキャビティ成形具55とが型本体51内に固定されたパン
チプレート53に立設固定されている。なお、キャビティ
成形具55は穴抜きパンチの機能をも有している。また、
穴抜きパンチ54及びキャビティ成形具55とが挿通する孔
を有したノックアウト（イジェクタープレート）52が上
記パンチプレート53との間に隙間57を介在させて進退可
能となるよう型本体51内に配設されている。固定型45に
おいて、型本体58の内部に穴抜きパンチ61が立設固定さ
れたパンチプレート60が固定され、更に、このパンチプ
レート60を貫いて型本体58の背面側から型面側に向けて
穴抜きパンチをも兼ねる樹脂射出用のスプルー62が立設
固定されている。そして、穴抜きパンチ61及びスプルー
62が挿通する孔を有したノックアウト59がパンチプレー
ト60との間に隙間64を介在させて進退可能となるよう型
本体58内に配設されている。このノックアウト59の露出
面には樹脂圧絞り用凹部63が形成されている。上記移動
型30及び固定型45の各型本体51,58内に形成される隙間5
7,64には油圧ミニシリンダ等の油圧系が介在しており、
この油圧系の作用に基づいて各ノックアウト52,59が各
隙間57,64の分だけ進退動するようになっている。

中間型32についてみると、型本体65の移動型30側には
当該移動型30に設けられた穴抜きパンチ54及びキャビテ
ィ成形具55と対になるダイが形成され、同固定型45側に
も同様に当該固定型45に設けられた穴抜きパンチ61及び
スプルー62と対になるダイが形成されている。また、型
本体65の周囲には、移動型30側にストリッパプレート66
aが、固定型45側にストリッパプレート66bが夫々設けら
れ、この各ストリッパプレート66a,66bと型本体65との
間の隙間67a,67bには夫々スプリングが配設されている
（図示略）。

上記タイミング調整バー50の具体的な構成は、例え
ば、第４図に示すようになっている。

このタイミング調整バー50は基本的にプレス加工時の
作動タイミングを決めるＡ系と、射出成形時の作動タイ
ミングを決めるＢ系とから構成されている。

まず、移動型30の型開放位置に対応させて型開完了作
動ブロック71が、中間型32を介在させた状態、即ち、プ
レス加工に際しての型締め位置に対応させてＡ系の型閉
作動ブロック77aが、更に、中間型32が無い状態、即
ち、射出成形に際しての型締め位置に対応させてＢ系の
型閉作動ブロック77bが夫々設けられている。Ａ系につ
いてみると、型開作動ブロック71と型閉作動ブロック77
aとの間に、プレス加工時の型開放開始直後と型開放完
了直前の各タイミングで低速での型開放を指示する低速
型開作動ブロック74a（開放開始直後）,72a（開放完了
直前）と、型締め開始直後と型締め完了直前の各タイミ
ングで低速での型締めを指示する低速型閉作動ブロック
73a（型締め開始直後）,75a（型締め完了直前）と、型
締め完了直前のタイミングで低圧での型締めを指示する
低圧型閉作動ブロック76aとが配設されている。Ｂ系に
ついてみると、型開作動ブロック71と型閉作動ブロック
77bとの間に、上記Ａ系と同様に、射出成形時の型開放
開始直後と型開放完了直前の各タイミングで低速での型
開放を指示する低速型開作動ブロック74b（開放開始直
後）,72b（開放完了直前）と、型締め開始直後と型締め
完了直前の各タイミングで低速での型締めを指示する低
速型閉作動ブロック73b（型締め開始直後）,75b（型締
め完了直前）と、型締め完了直前のタイミングで低圧で
の型締めを指示する低圧型閉作動ブロック76bとが配設
されている。そして、各作動ブロックのバー上での位置
を調整することで型開放開始、完了、あるいは、型締め
開始、完了等のタイミングが調整されることになる。例
えば、Ａ型における型閉完了作動ブロック77aの位置
は、移動型30と中間型32と固定型45の３種の型による正
規の型圧での型締めがなされたときに型締め完了信号を
出力するリミットスイッチを作動させる位置に調整され
る。なお、この型締完了の信号を受けてタイマーが作動
し、タイマー設定時間経過後に型開き動作に移るように
なっている。また、Ｂ系における型閉完了作動ブロック
77bの位置は、移動型30と固定型45の２種の型による正
規の型圧での型締めがなされたときに型締め完了信号を
出力するリミットスイッチを作動させる位置に調整され
る。

なお、型締めシリンダ20におけるのフランジ部材23の
側面には上記タイミング調整バー50の作動ブロックを配
設した各バー位置に対応させて９つのリミットスイッチ
LS1〜LS9が縦一列に並設されている。

またなお、上記タイミング調整バー50には、上記移動
型30の成形品押出しに用いるイジェクタープレートの後
退完了タイミング及び前進完了タイミングを決める各作
動ブロック78,79が設けられている。

移動型30（型締めシリンダ20）に関する制御系の基本
構成は、例えば、第５図に示すようになっている。

モータ81にて作動するポンプ82からの油圧が油圧回路
84にて各種の切換えがなされ、型締めシリンダ20に供給
されている。そして、上記タイミング調整バー50に対応
させて設けた９つのリミットスイッチLS1〜LS9からの作
動信号、及び中間型32の搬入出等の制御を行なう中間型
搬入出制御回路85からの制御信号に基づいてシーケンス
制御回路80が油圧回路84におけるアクチュエータ（切換
弁等）の切換え制御を行なうよう構成されている。

上記中間型搬入出制御回路85の制御対象となる中間型
32の駆動系は、第２図にて示した中間型移動シリンダ3
5、ローラ移動シリンダ40及びクランプシリンダ41の各
エアシリンダを駆動する空圧回路であり、例えば、第６
図に示すようになっている。

同図において、100は空圧源に接続された加圧経路、1
01,102は大気に至る減圧経路である。中間型移動シリン
ダ35のボトム側ポートにはスピコン86、ヘッド側ポート
にはデセラレータ87及びスピコン88が直列に接続され、
３ポジションソレノイドバルブ89により、上記ボトム側
ポートの加圧経路100、保持（図の状態）及び減圧経路1
01の各接続切換え、上記ヘッド側ポートの減圧経路10
2、保持（図の状態）及び加圧経路100との接続切換が同
時になされるようになっている。クランプシリンダ41に
つては各ポートにスピコン90,91が、ローラ移動シリン
ダについては各ポートにスピコン93,94が接続され、各
シリンダ41,40とも３ポジションソレノイドバルブ92,95
によって上記と同様の接続切換えがなされるようになっ
ている。

また、中間型32の搬出完了位置及び同搬入完了位置に
対応させて当該中間型32にて作動されるリミットスイッ
チLS10（搬出完了）及びLS11（搬入完了）が設けられる
と共に、中間型移動シリンダ35に対して、ピストンロッ
ドの後退点検出用のリミットスイッチLS12、減速点検出
用のリミットスイッチLS13、前進点検出用のリミットス
イッチLS14が設けられている。クランプシリンダ41及び
ローラ移動シリンダに対しては、夫々ピストンロッドの
後退点検出用のリミットスイッチLS15,LS17と前進点検
出用のリミットスイッチLS16,LS18が設けられている。
そして、上記各リミットスイッチLS10〜LS18からの作動
信号は上記中間型搬入出制御回路85に供給されており、
これら作動信号の状態に基づいて中間型搬入出制御回路
85が各３ポジションソレノイドバルブ89,92,95の切換制
御を行なうようになっている。また、この中間型搬入出
制御回路85は特に、中間型移動ソレノイド35について、
減速点検出用のリミットスイッチLS13からの作動信号が
立上がると、前進点検出用のリミットスイッチLS14から
の作動信号が立上がるまでの間、デセラレータ87を作動
させて中間型移動シリンダ35のピストンロッド前進速度
を低速に切換えている。

上記のような構成の成形装置にて金属板と樹脂の複合
材が次のようにして形成される。

第７図は動作の流れを示すフローチャート、第８図は
成形装置の状態の流れを示す図、第９図は複合材の製造
過程を示す図である。

まず、操作パネルに設けられた電源スイッチのオン操
作あるいは各操作モード指定用スイッチの自動モードへ
の設定操作等初期設定操作を行なう（第７図）。この
とき、成形装置は第８図（ａ）に示すように、移動型30
が開放状態になると共に、中間型32が搬入出ローラコン
ベア37上に待機した状態なっている。このとき、タイミ
ング調整バー50の型開完了作動ブロック71により対応す
るリミットスイッチがオン状態となっている。ここで、
第９図（ａ）に示すように、中間型32の両型面に金属板
70a,70bをセットする。この各金属板70a,70bは、例え
ば、接着フィルムが表面に貼り付けられたラミネート鋼
板が用いられ、夫々のフィルム面を中間型32に向けてセ
ットされる。そのセット方法は、例えば、ストリッパプ
レート66a,66bに設けた電磁石等の吸引力にて行なう。

上記のように金属板70a,70bの中間型32へのセットが
終了した後、安全ドア48を閉じると、第７図における工
程に移行する。

中間型移動シリンダ35の後退点から前進点への移動に
伴って中間型32が搬入出ローラコンベア37から更に型内
搬入出ローラコンベア38に移動し、当該中間型32が移動
型30と固定型45との間に搬入される。なお、この中間型
32の搬入完了直前において中間型移動シリンダ35に対す
るデセラレート87の切換え制御により移動速度が低速に
制御される。この中間型32の搬入が完了すると、クラン
プシリンダ41が作動して型内搬入出ローラコンベア38と
中間型32とをクランプして両者がロック状態となる。こ
の状態で、ローラ移動シリンダ40の前進作動により型内
搬入出ローラコンベア38と中間型32とが一体となって型
内移動ローラコンベア39上を固定型45の位置まで移動す
る。

上記中間型32の搬入及び固定型40側への移動が終了す
ると、第７図における工程に移行する。

タイミング調整バー50に設けたＡ系の作動ブロックに
対応した制御系が有効になる（Ａ系ON）。

この状態で、型開放位置から型閉完了作動ブロック77
aによるリミットスイッチの作動がなされるまで型締め
シリンダ20のピストンロッド21が前進動を行ない、それ
に伴って移動型30による中間型32を介在させた固定型45
との間での型締めが行なわれる。この型締めの過程で、
移動型30は、低速型閉作動ブロック73aによるリミット
スイッチのオン作動により低速にて移動を開始し、当該
リミットスイッチのオフ作動タイミングから高速移動に
切換わり、更に、型締め完了直前に低速型閉作動ブロッ
ク75aによるリミットスイッチのオン作動により低速に
切換えられる。この最終の低速移動の際に低圧型閉作動
ブロック76aによるリミットスイッチのオン作動により
型締め圧が一時低圧に保持される。そして、型締め完了
作動ブロック77aによるリミットスイッチのオン作動に
より、型締め圧が正規の圧力に増圧保持された状態で型
締めが完了する（第８図（ｂ）の状態参照）。

この移動型30の中間型32を介在させた型締めにより、
中間型32にセットした金属板70a,70bに対するプレス加
工がなされる。具体的には、第９図（ｂ）に示すよう
に、移動型30と固定型45の各ノックアウト52,59が板押
えの役割りをし、各型の移動に伴って当該ノックアウト
52,59がパンチプレート53,60との間の隙間57,64の分だ
け移動して、パンチプレートと当接した状態で完全な型
締めがなされる。このとき、移動型30側では、穴抜きパ
ンチ54とキャビティ成形具55がノックアウト52の表面か
ら突出して金属板70aに対応する穴開けがなされ、固定
型45側では、穴抜きパンチ61とスプルー62がノックアウ
ト59の表面から突出して金属板70bに対応する穴開けが
なされる。また、各金属板70a,70bの周辺部は、移動型3
0本体の周辺部と中間型32の周辺部の部分、固定型45の
周辺部と中間型32の周辺部の部分により夫々打抜かれ、
ストリッパプレート66a,66bにより押出される。

上記のようにして中間型32を介在させた移動型30の型
締めにより、金属板70a,70bのプレス加工が終了する
と、型閉完了の信号を受けてタイマーが作動し、そのタ
イマーの設定時間経過後に、型締め位置から型開完了作
動ブロック71によるリミットスイッチの作動がなされる
まで型締めシリンダ20のピストンロッド21が後退動を行
ない、それに伴って移動型30の開放がなされる。この型
開放の過程で、移動型30は、低速型開作動ブロック74a
によるリミットスイッチのオン動作により低速にて型開
放を開始し、当該リミットスイッチのオフ作動タイミン
グから高速移動に切換わり、更に、型開放完了直前に低
速型開作動ブロック72aによるリミットスイッチのオン
動作により低速移動に切換えられる。そして、型開完了
作動ブロック71によるリミットスイッチのオン作動によ
り、移動型30の型開放が終了する。

移動型30の型開放が終了すると、当該Ａ系の制御系が
無効となり（Ａ系OFF）、第７図における工程に移行
する。

移動型30の型開放状態において、ローラ移動シリンダ
40の後退動により中間型32が型内搬入出ローラコンベア
38と一体となってもとの搬入位置（搬出位置）まで戻さ
れ、この戻った状態でクランプシリンダ41の復帰動によ
り型内搬入出ローラコンベア38と中間型32とのロック状
態が解除される。このように中間型32が規定の搬出位置
に戻ると、中間型32に取付けたロッド32aの先端係合部
と中間型移動シリンダ35の可動部に設けたプレート36が
係合状態となる。そして、この中間型移動シリンダ35が
前進点から後退点に移動するのに伴って、中間型32が型
内搬入出ローラコンベア38から外側の搬入出ローラコン
ベア37に移動し、もとの待機位置に達したところで中間
型32の搬出が完了する（第８図（ｃ）の状態参照）。

なお、中間型32の搬出に際しては、搬入の場合とは逆
に、搬出開始直後において中間型移動シリンダ35に対す
るデセラレータ87の切換え制御により中間型32の搬出速
度が特に低速に制御され、その後通常速度に復帰する。

また、中間型32の搬出後、ローラ移動シリンダ40が作
動して型内搬入出ローラコンベア38が固定型45側に前進
した状態で待機することになる。

上記のようにして中間型32が搬出される際、プレス加
工済みの金属板の状態は第９図（ｃ）に示すようになっ
ている。金属板70aからの加工済板68aは移動型30の型本
体51、穴抜きパンチ54、キャビティ形成具55との剪断部
分での擦り合せ抵抗等によりノックアウト52の表面に密
着した状態で型本体51内に保持され、金属板70bの加工
済板68bも同様に、固定型45のノックアウト59の表面に
密着した状態で型本体58内に保持される。また、中間型
32のストリッパプレート66a,66bにはブランク部材69a,6
9bが、更に、移動型30、固定型45の穴抜きパンチ等に対
応した穴部分には抜きカス49a,49b等残留する。なお、
この抜きカスは一定の量が溜るとこの中間型32から順次
排出される 中間型32が移動型30と固定型45との間からの搬出が完
了すると、第７図における工程に移行する。

タイミング調整バー50に設けたＢ系の作動ブロックに
対応した制御系が有効になる（Ｂ系ON）。型開放位置か
ら型閉完了作動ブロック77bによるリミットスイッチの
作動がなされるまで型締めシリンダ20のピストンロッド
21が前進動を行ない、それに伴って移動型30による固定
型45との間での型締めが行なわれる。この型締めの過程
で、移動型30は、低速型閉作動ブロック73bによるリミ
ットスイッチのオン作動により低速にて移動を開始し、
当該リミットスイッチのオフ作動タイミングから高速移
動に切換わり、更に、型締め完了直前に低速型閉作動ブ
ロック75bによるリミットスイッチのオン作動により低
速に切換えられる。この最終の低速移動の際に低圧型閉
作動ブロック76bによるリミットスイッチのオン作動に
より型締め圧が一時低圧に保持される。そして、型締め
完了作動ブロック77bによるリミットスイッチのオン作
動により、型締め圧が正規の圧力に増圧保持された状態
で型締めが完了する（第８図（ｄ）の状態参照）。

このように移動型30の固定型45に対する型締めがなさ
れた状態において、第９図（ｄ）に示すように、各ノッ
クアウト52,59はパンチプレート53,60位置まで引いてお
り、移動型30における型本体51の周辺部と固定部45にお
ける型本体58の周辺部の当接により、加工済板68a,68b
の間にキャビティが形成される。また、キャビティ形成
具55の空洞部56が上記加工済板68a,68b間に形成される
キャビティと連通する他のキャビティを形成する。

このような状態において、射出機構が作動し、ペレッ
トの計量、供給等の処理を経た後、射出シリンダ26から
射出される溶融樹脂がスプルー62を介して上記のように
形成されたキャビティに注入される（第９図（ｄ）一点
鎖線参照）。この樹脂の注入に際して、固定型45のノッ
クアウト59に形成した樹脂圧絞り用凹部63に位置する加
工済板68bがキャビティ内の圧力により当該凹部63に合
致した形状に絞り加工される。このように樹脂がキャビ
ティ内に充填されると、加工済板68a,68bの内面を覆う
接着フィルムによって当該加工済板68a,68bと注入樹脂
とが接着状態となる。当該移動型30と固定型45の型締め
に際しては、移動型30側の穴抜きパンチ54と固定型45側
の穴抜きパンチ61とが突合せ状態となって、その部分に
ついての樹脂の流入を阻止している。

上記のように樹脂注入の後、保圧、射出シリンダ26の
後退、冷却等の工程等を経た後に、移動型30の型開きを
行なう。

型締め位置から型開完了作動ブロック71によるリミッ
トスイッチの作動がなされるまで型締めシリンダ20のピ
ストンロッド21が後退動を行ない、それに伴って移動片
30の開放がなされる。この型開放の過程で、移動片30
は、低速型開作動ブロック74bによるリミットスイッチ
のオン作動により低速にて型開放を開始し、当該リミッ
トスイッチのオフ作動タイミングから高速移動に切換わ
り、更に、型開放完了直前に低速型開作動ブロック72b
によるリミットスイッチのオン動作により低速移動に切
換えられる。そして、型開完了作動ブロック71によるリ
ミットスイッチのオン作動により、移動型30の型開放が
終了する（第８図（ｅ）の状態参照）。

上記移動型30の型開放が開始する直前に固定型45側の
油圧ミニシリンダが作動しており、移動型30の型開放が
開始すると移動型30の移動と共に固定型45内のノックア
ウト59が前進し、成形済み複合材が固定型45から離れて
移動型30に付いた状態でその後の型開きが行なわれる。
そして、型開き完了直後にタイミング調整バー50に設け
た作動ブロック78,79にて決まるタイミングにて、移動
型30側の油圧ミニシリンダが作動し、ノックアウト（イ
ジェクタープレート）52が前進して当該複合材が移動型
30から離れる。この離型された複合材110は第９図
（ｅ）に示すように、加工済板68a,68bの間に樹脂層が
形成され構造となり、更に、キャビティ形成具55の空洞
部56に対応した樹脂の突出部112が加工済板68aの外側に
形成され、穴抜きパンチ54,61に対応した位置に貫通孔1
13が形成されたものとなる。また、加工済板68bには樹
脂圧絞り用凹部63に対応した絞り加工部114が形成され
る。

なお、上記型開放が終了した後に、ローラ移動シリン
ダ40が作動し、型内ローラコンベア38が後退して初期位
置に復帰する。

上記のようにして移動型30から複合材110が離型した
後、安全ドア48を開放して当該製品（複合材）の取出し
がなされ（第７図工程）、その後安全ドアを閉じる
と、上記Ｂ系の制御系が無効（Ｂ系OFF）となって装置
全体が上記の状態に復帰する（第７図工程）。

上記複合材を製造するに際して本願発明者使用した材
料及び成形条件は、例えば、次のようなものである。

鋼板…電気亜鉛メッキ鋼板 接着フィルム…アドマーフィルム（QE305）：東セロ
化学（株） 樹脂…ノーブレン（AX568）：住友化学（株） プレス圧力，射出圧力…240Kg/cm² 上記のように本実施例によれば、タイミング調整バー
50におけるＡ系の型閉完了作動ブロック77aを調整する
ことにより、移動型30の中間型32を介在した状態での型
締め位置が最適な位置に設定され、また、同タイミング
調整バー50におけるＢ系の型閉完了作動ブロック77bを
調整することにより、移動型30の固定型45に対する型締
め位置が最適な位置に設定される。そして、このタイミ
ング調整バー50に設定した作動ブロックにて移動型30、
中間型32、固定型45の３種の型による型締め（プレス加
工）と、移動型30、固定型45の２種の型による型締め
（射出成形）とが的確に切換えられた状態で制御され
る。

また、中間型32の搬入出及び型内での移動は、移動型
30の動きに合せて中間型搬入出制御回路85が、中間型移
動シリンダ35、ローラ移動シリンダ40、クランプシリン
ダ41の各エアシリンダに対する空圧の切換制御を行なう
ことによって容易になしえている。

なお、上記成形装置において、スタッド、ナット、板
金のＬ型ブラケット等のインサート部品を複合材にいれ
る場合は、その旨の初期設定を行ない、第７図に示す工
程において、中間型32の搬出が終了した後に安全ドア
48を開放した状態で所定位置に当該インサート部品のセ
ットを行なう。そして、安全ドア48を閉鎖した後に工程
に移行する。

また、中間型32に対する金属板のセットをロボットに
て行なう構成とすれば、このロボットの制御系と上述し
た各制御系とをリンクさせることより完全自動化された
複合材の成形装置が実現される。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、中間型を
介在させた第一の型締め位置での型締めと、中間型を介
在させない第二の型締め位置での型締めとを別々に制御
するようにしたため、プレス加工時と樹脂成形時におけ
る型締め位置の変動に対応した複合材の成形装置が実現
される。

また、上記２か所の型締め位置での制御がなされる移
動型の動きに合せて中間型の搬入出及び移動を制御する
ようにしたため、効率的な中間型の搬入出動作等が実現
でき、より製造インデックスの早い複合材の成形装置が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明に係る複合材の成形装置の構造例を示す図、第３図は
移動型、中間型、固定型の構造例を示す図、第４図はタ
イミング調整バーの構成例を示す図、第５図は型締めシ
リンダの制御系の基本構成例を示す図、第６図は中間型
の搬入出及び移動に関する駆動系の構成例を示す図、第
７図は各部の動作を示すタイミングチャート、第８図は
各工程に応じた成形装置の状態を示す状態図、第９図は
各工程に応じた型及び製品の状態を示す図である。 ［符号の説明］ 1,45……固定型 2,30……移動型 3,32……中間型 ４……プレス成形機構 ５……樹脂成形機構 ６……第一の型締め手段 ７……第二の型締め手段 ８……中間型搬入手段 ９……中間型移動手段 10……中間型戻し手段 11……中間型搬出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎須 尚男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B29C 33/00 - 33/76

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定型（１）と、 固定型（１）に対して進退移動可能な移動型（２）と、 固定型（１）と移動型（２）との間に搬入出可能で、か
   つ固定型（１）に対して進退移動可能な中間型（３）と
   を備え、 固定型（１）と中間型（３）との間及び移動型（２）と
   中間型（３）との間にて板材のプレス加工を行なうプレ
   ス成形機構（４）を構成すると共に、 移動型（２）と固定型（１）との間にて上記プレス加工
   済み板材の間に樹脂層を形成する樹脂成形機構（５）を
   構成し、 固定型（１）と中間型（３）との間及び移動型（２）と
   中間型（３）との間に夫々セットされる板材のプレス加
   工を行なうべく中間型（３）を介在させた第一の型締め
   位置P1にて固定型（１）に対する移動型（２）の正規圧
   での型締めを行なう第一の型締め手段（６）と、 上記第一の型締め手段（６）による型締め状態を開放し
   た後、中間型（３）を搬出して各板材を固定型（１）及
   び移動型（２）に保持した状態で各板材間に樹脂層を形
   成すべく第二の型締め位置P2にて固定型（１）に対する
   移動型（２）の正規圧での型締めを行なう第二の型締め
   手段（７）とを備えたことを特徴とする複合材の成形装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に記載された複合材の成形装置に
   おいて、 移動型（２）が固定型（１）に対して開放待機状態とな
   るときに、移動型（２）と固定型（１）との間に中間型
   （３）を搬入する中間型搬入手段（８）と、 中間型搬入手段（８）により中間型（３）が搬入された
   後に当該中間型（３）を固定型（１）まで移動させる中
   間型移動手段（９）と、 上記第一の型締め手段（６）による型締め状態が開放さ
   れた後に中間型（３）を固定型（１）から所定の搬出位
   置P₀まで戻す中間型戻し手段（10）と、 中間型戻し手段（10）により中間型（３）が所定の搬出
   位置P₀まで戻された後に当該中間型（３）を移動型
   （２）と固定型（１）との間から搬出する中間型搬出手
   段（11）とを備えたことを特徴とする複合材の成形装
   置。