JP2754757B2 - 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 - 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
金属製等の表面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に合成樹脂製突起部を一体に成
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
を成形する方法に関するものである。

［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、板金のプレス加工と
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62−2113
22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、発明者等は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）。この成形用金型は、
第18図に示すように、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ｆを形成する固定金型体ａ及び可動金型体ｂと、
これら固定及び可動金型体a,b間に進退自在に配設され
ると共に固定及び可動金型体a,bと共働して同時型締め
可能な中間金型体ｃとで構成され、上記固定金型体ａと
中間金型体ｃ及び可動金型体ｂと中間金型体ｃの対向面
にそれぞれ対をなすプレス加工用の凹凸面部d,dを形成
すると共に、上記固定金型体ａ及び可動金型体ｂの凹凸
面部ｄ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ｅを設け、また、上記固定金型体ａと可動
金型体ｂの凹凸面部d,dのいずれか一方ｄ（固定金型）
の先端面に凹所ｉを設けた穴抜きパンチｊを突設すると
共に、この穴抜きパンチｊと対向する中間金型ｃの凹凸
面部ｄにはダイｋを形成し、更に、上記キャビティ部ｆ
に溶融樹脂を注入するための射出通路ｇ（この場合、穴
抜きパンチ兼スプルｈに設けられている）を設けた構造
となっている。

上記のように構成される金型を用いてサンドイッチ構
造の複合材を成形するには、第19図（ａ）〜（ｅ）に示
すように、まず、固定金型体ａ、可動金型体ｂ及び中間
金型体ｃをそれぞれ対峙した状態にセットした後、固定
金型体ａと中間金型体ｃとの間及び可動金型体ｂと中間
金型体ｃとの間にそれぞれ被成形板l,lを配置する。こ
の状態で固定金型体ａ、可動金型体ｂ及び中間金型体ｃ
の同時型締めを行って被成形板l,lの所定のプレス加工
を行い（第19図（ｂ）及び第20図参照）、次に、プレス
加工済みの被成形板l,lを保持しつつ固定金型体ａ及び
可動金型体ｂを離隔した状態で中間金型体ｃを固定及び
可動金型体a,b間から後退移動させ、そして、固定金型
体ａと可動金型体ｂとの型締めにより形成されたキャビ
ティ部ｆ内に溶融樹脂を注入充填して両被成形板l,l間
及び穴抜きパンチｊの凹所ｉ内に合成樹脂製心材層ｍを
充填し、その後、型開きを行って複合材ｎの取出しを行
っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような金型及び製法によって製
造される複合材ｎは、第21図及び第22図に示すように、
穴抜きパンチｊにより穴抜きを行った箇所と合成樹脂製
突起ｏとの間に隙間ｐが生じると共に、合成樹脂層ｍが
露出した状態となって複合材ｎの品質の低下を招くばか
りか強度の低下を招くという問題がある。この問題を解
決するために隙間ｐをシール材等にて埋め込む等の方法
も考えられるが、作業が面倒となる。また、上記隙間ｐ
が生じるため、合成樹脂製突起ｏの近接部に他の形状
（例えば別の突起あるいは貫通穴等）の加工が難しくな
るなど形状の制約を受ける等の不都合もある。

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ことに
より合成樹脂製突起を心材層と一体に形成した複合材を
成形できるようにした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簡単にすると共に、
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
とで主要部が構成され、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すると共に、上
記第１の金型体及び第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、上記第１の金型体と第２の金型体のいずれか一方の
凹凸面部に上記キャビティ部に向って進退自在な穴抜き
パンチを設けると共に、この穴抜きパンチにプレス加工
時又はキャビティ部形成時に切換動作する伸縮移動手段
を連結し、かつ、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、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、穴抜きパンチ
を伸長移動させた状態で上記第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、上記穴抜きパンチを収
縮移動させた状態で第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解除により合成樹脂製突起を
有する複合材を取出す第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しても差支えない。

また、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。

加えて、上記射出通路は第１の金型体と第２の金型体
の型締めの際に形成されるキャビティ部内に溶融樹脂を
注入できるものであれば、第１又は第２の金型体の凹凸
面部に設けられる穴抜きパンチ兼スプルであってもよ
く、あるいは、第１及び第２の金型体の合せ目側から溶
融樹脂を注入するサイドゲートタイプのものであっても
よい。

一方、この発明の複合材の成形方法において、少なく
とも合成樹脂製突起が成形されるものであれば、その形
態及び数は任意であり、また、合成樹脂製突起と貫通穴
とを同時に成形することも可能である。

［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
形板の凹凸面部に沿った所定のプレス加工が行われる。
このプレス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、合成樹脂製心材層と一
体の突起を有する複合材が形成される。

［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（以下に固定金型
体という）と、この固定金型体10に対して接離可能に対
峙する第２の金型体20（以下に可動金型体という）と、
これら固定及び可動金型体10,20の間に進退自在に配設
されると共に固定及び可動金型体10,20と共働して同時
型締めを行う第３の金型体30（以下に中間金型体とい
う）とで主要部が構成されている。

上記固定及び可動金型体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、これら固定及
び可動金型体10,20と中間金型体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;42,42が形
成されている。この際、固定及び可動金型体10,20の凹
凸面部42,42の一部にはプレス加工済みの各波成形板44,
44を保持する保持部43,43が形成されており、この保持
部43,43はそれぞれ固定及び可動金型体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は固定及び可動金型体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固定金型体10又は
可動金型体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、シリンダ49のピストンロッド49aが伸縮
することによりノックアウト43とパンチプレート45との
隙間47分、ノックアウト43が進退移動する。

上記固定金型体10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兼スプル11が設
けられている。この穴抜きパンチ兼スプル11は先端に剪
断用エッジ部を有すると共に、その中心部には溶融樹脂
をキャビティ部40内に案内する射出通路12が設けられて
いる。また、固定金型体10の凹凸面部42には、穴抜きパ
ンチ50が上記ノックアウト43の進退移動に伴ってキャビ
ティ部40に向って出没し得るように設けられており、こ
の穴抜きパンチ50の背部には伸縮移動手段である油圧シ
リンダ60ピストンロッド61で連結されている。この油圧
シリンダ60は、プレス加工時又はキャビティ部形成時に
切換動作し得るようになっている、すなわち、プレス加
工時にはピストンロッド61が伸長されて被成形板44の穴
抜きが行われ、また、キャビティ部形成時には、ピスト
ンロッド61が収縮されてキャビティ部40の一部に突起用
凹所62を形成し得るようになっている。

一方、上記中間金型体30の固定金型体10と対向する凹
凸面部42には穴抜きパンチ兼スプル11のダイ31が設けら
れ、また、穴抜きパンチ50と対向する凹凸面部42にはダ
イ32が設けられている。なお、上記ダイ31,32は中間金
型体30の中心部に設けられた打抜きかす取出し通路34に
連通されている。また、中間金型体30の本体30aの周囲
には、固定金型体10側に第１のストリッパプレート36
が、可動金型体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と中
間金型体本体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、固定金型体10と可動金型体20との間に中間金型
体30を対峙させた状態に用意した後、固定金型体10と中
間金型体30の間及び可動金型体20と中間金型体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。具体
的には、中間金型体30の凹凸面部42,42に突設されるガ
イド（図示せず）により被成形板44,44がセットされる
（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、穴抜きパンチ50は伸長状態に保持され、ま
た、固定金型体10は射出成形機52に固定され、可動金型
体20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。このような固定金型体10と可動金型体
20との間に配置される中間金型体30は、第３図に示すよ
うに、中間金型体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54,54…を備えた第１のロ
ーラコンベア55と、このローラコンベア55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56,56…を備えた第２のローラコンベア5
7とで構成され、第２のローラコンベア57上に配置され
る中間金型体30が図示しないエアーシリンダによって固
定金型体10と可動金型体20の間に配設されるようになっ
ている。

＊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、可
動金型体20を固定金型体10に向けて移動させると共に、
その過程で中間金型体30を押して固定、可動及び中間金
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、固定金型体10と可動金型体20の各ノ
ックアウト43,43が板押えの役割をし、固定及び中間金
型体10,30の移動に伴ってノックアウト43,43がパンチプ
レート45,45との隙間47,47の分だけ後退して、パチプレ
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、固定金型体10側では、穴抜きパ
ンチ兼スプル11と穴抜きパンチ50がノックアウト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、固定金型体10
の周辺部と中間金型体30の周辺部の部分、可動金型体20
の周辺部と中間金型体30の周辺部の部分によりそれぞれ
打抜かれる。

＊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、可動金型体20が固定金型体10と反対方向に
移動し、固定金型体10と可動金型体20と中間金型体30と
がそれぞれ離れる位置まで型開きを行い、第１及び第２
のストリッパプレート36,37によりブランク材38が押出
される。その後、中間金型体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は固定及び可動金型体10,20の狭隘開口
部46と穴抜きパンチ兼スプル11、ゲート部穴抜きパンチ
50等との剪断部分での摩擦抵抗等によりノックアウト43
の表面に密着した状態で保持される。また、中間金型体
30のストリッパプレート36,37にはブランク材38,38が残
留し、更に、固定金型体10,20の穴抜きパンチ兼スプル1
1、穴抜きパンチ50に対応した穴部分には抜きかす44a,4
4aが残留する。

＊第４の工程 上記のように中間金型体30を後退させた後、固定金型
体10と可動金型体20との型締めを行う（第２図（ｄ）参
照）。この際、各ノックアウト43,43はパンチプレート4
5,45の位置まで後退しており、固定金型体10の周辺部と
可動金型体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、また、油圧
シリンダ60のピストンロッド61を収縮して穴抜きパンチ
50の先端側に合成樹脂製突起用凹所62が形成される。こ
のような状態において、射出成形機52から射出される溶
融樹脂がスプル11の射出通路12を通ってキャビティ部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の内面に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。

＊第５の工程 次に、保圧、冷却の工程を経た後、可動金型体20を固
定金型体10と逆方向に移動させて型開きを行って被成形
品である複合材70が取出される（第２図（ｅ）参照）。
金型体10,20から取出された複合材70は、一対の金属板
製被成形板44,44間に合成樹脂層71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50の先端側
の凹所62内に充填される突起72が形成される（第４図及
び第５図参照）。

なお、上記複合材62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。

また、上記実施例では固定金型体10に穴抜きパンチ兼
スプル11と穴抜きパンチ50を設けた場合について説明し
たが、必ずしもこのような構造に限定されるものではな
く、逆に可動金型体20に穴抜きパンチ50を形成すること
もできる。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６図はこの発明の金型の第二実施例の断面図が示さ
れている。

第二実施例の金型は、複合材70の合成樹脂製心材層71
と一体の突起72と貫通穴75を同時に形成するようにした
場合である。すなわち、固定金型体10の凹凸面部42にキ
ャビティ部40に向って進退可能な穴抜きパンチ50を設け
ると共に、この穴抜きパンチ50を油圧シリンダ60のピス
トンロッド61に連結され、また、穴抜きパンチ50と平行
に固定穴抜きパンチ58,58を設け、可動金型体20の凹凸
面部42の固定穴抜きパンチ58,58と対向する部位にはキ
ャビティ部形成時に固定穴抜きパンチ58,58の先端面と
当接する貫通穴用穴抜きパンチ59,59を形成した場合で
ある。なお、上記中間金型体30の固定金型体側の凹凸面
部42には穴抜きパンチ50のダイ32と、固定穴抜きパンチ
58,58のダイ33,33が設けられ、また、可動金型体側の凹
凸面部42には貫通穴用穴抜きパンチ59,59のダイ33a,33a
が設けられている。

なお、第二実施例において、溶融樹脂注入用射出通路
が第１の金型体10と第２の金型体20の合せ目に設けたサ
イドゲート方式以外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。なお、サイドゲート方式においては、スプルから注
入された溶融樹脂はフィルムゲートを介してキャビティ
部40内に注入されるようになっている。

次に、第二実施例の金型を用いて複合材を成形する手
順を第７図（ａ）ないし（ｅ）を参照して説明する。

＊第１の工程 まず、固定金型体10と可動金型体20との間に中間金型
体30を対峙させた状態に用意した後、固定金型体10と中
間金型体30の間及び可動金型体20と中間金型体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７
図（ａ）参照）。

この場合、穴抜きパンチ50は伸長状態に保持され、ま
た、ノックアウト43がシリンダ49によって押圧され、固
定穴抜きパンチ58,58及び貫通穴用穴抜きパンチ59,59は
ノックアウト43と同一面上に位置している。

＊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、可
動金型体20を固定金型体10に向けて移動させると共に、
その過程で中間金型体30を押して固定、可動及び中間金
型体10,20,30の同時型締めを行う（第７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、固定金型体10と可動金型体20の各ノ
ックアウト43,43が板押えの役割をし、固定及び中間金
型体10,30の移動に伴ってノックアウト43,43がパンチプ
レート45,45との隙間47,47の分だけ後退して、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、固定金型体10側では、穴抜き
パンチ50と固定穴抜きパンチ58,58がノックアウト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、可動金型体20側においては、貫通穴用穴抜きパンチ
59,59がノックアウト43の表面から突出して被成形板42
の穴明けが行われる。また、各被成形板44,44の周辺部
は、固定金型体10の周辺部と中間金型体30の周辺部の部
分、可動金型体20の周辺部と中間金型体30の周辺部の部
分によりそれぞれ打抜かれる。

＊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、可動金型体20が固定金型体10と反対方向に
移動し、固定金型体10と可動金型体20と中間金型体30と
がそれぞれ離れる位置まで型開きを行い、第１及び第２
のストリッパプレート36,37によりブランク材38が押出
される。その後、中間金型体30を型締め方向と垂直方向
に後退させる（第７図（ｃ）参照）。この際、上記第一
実施例と同様に、加工済みの被成形板44,44は固定及び
可動金型体10,20の狭隘開口部46と穴抜きパンチ50等と
の剪断部分での摩擦抵抗等によりノックアウト43の表面
に密着した状態で保持され、また、中間金型体30のスト
リッパプレート36,37にはブランク材38,38が残留し、更
に、固定金型体10,20の穴抜きパンチ兼スプル11、穴抜
きパンチ50に対応した穴部分には抜きかす44a,44aが残
留する。

＊第４の工程 上記のように中間金型体30を後退させた後、固定金型
体10と可動金型体20との型締めが行われる（第７図
（ｄ）参照）。この際、各ノックアウト43,43はパンチ
プレート45,45の位置まで後退しており、固定金型体10
の周辺部と可動金型体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
と共に、油圧シリンダ60のピストンロッド61を収縮して
穴抜きパンチ50の先端側にキャビティ部40の一部の凹所
62が形成される。また、固定穴抜きパンチ58,58の先端
面と貫通穴用穴抜きパンチ59,59の先端面とが当接され
る。このような状態において、射出成形機52から射出さ
れる溶融樹脂が図示しない射出通路を通ってキャビティ
部40内に注入されると、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。

＊第５の工程 次に、保圧、冷却の工程を経た後、可動金型体20を固
定金型体10と逆方向に移動させて型開きを行って被成形
品である複合材70が取出される（第７図（ｅ）参照）。
金型体10,20から取出された複合材70は、一対の金属板
製被成形板44,44間に合成樹脂層71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50の先端側
の凹所62内に充填される突起72と固定穴抜きパンチ58と
貫通穴用穴抜きパンチ59との当接部によって貫通穴75,7
5が形成される（第８図及び第９図参照）。

◎第三実施例 第10図はこの発明の金型の第三実施例の断面図が示さ
れている。

第三実施例の金型は複数（図面では２個の場合を示
す）の突起72,72と１つの貫通穴75を形成するようにし
た場合である。すなわち、固定金型体10に２つの穴抜き
パンチ50a,50bと１つの固定穴抜きパンチ58を形成する
と共に、可動金型体20には固定穴抜きパンチ58の先端面
に当接し得る貫通穴用穴抜きパンチ59を形成した場合で
ある。

この場合、上記穴抜きパンチ50a,50bは、油圧シリン
ダ60,60によってキャビティ部に向って進退移動するス
ライドプレート63に断面が矩形状の第１の穴抜きパンチ
50aと断面が円形状の第２の穴抜きパンチ50bとで構成さ
れて、パンチプレート45及びノックアウト43を貫通して
キャビティ部40に向って進退可能に形成され、また、固
定穴抜きパンチ58は、凹凸面部42の背部の上記パンチプ
レート45に固定されて、ノックアウト42の進退移動に伴
ってキャビティ部40に向って出没可能に形成されてい
る。また、上記貫通穴用穴抜きパンチ59は可動金型体20
のパンチプレート45に固定された状態でノックアウト42
を貫通し、ノックアウト42の進退移動に伴ってキャビテ
ィ部40に向って出没可能となっている。

なお、第三実施例において、その他の部分は上記第一
実施例及び第二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。

上記のように構成することにより、プレス工程時にお
いては、第11図（ａ）に示すように、固定金型体側の被
成形板44は穴抜きパンチ50a,50bと固定穴抜きパンチ58
によって穴明けされ、また、可動金型体側の被成形板44
は固定穴抜きパンチ58によって穴明け加工される。ま
た、溶融樹脂注入工程時においては、第11図（ｂ）に示
すように、油圧シリンダ60が収縮移動してキャビティ部
40に２つの凹所62,62が形成されると共に、固定穴抜き
パンチ58と貫通穴用穴抜きパンチ59とが当接されている
ので、キャビティ部40内に注入充填される合成樹脂によ
り、心材層71と一体の２つの突起72,72が形成されると
共に、１つの貫通穴75が形成される（第12図及び第13図
参照）。

上記第二実施例及び第三実施例において、複合材70の
突起72が断面円形あるいは断面矩形の場合について説明
したが、必ずしもこれら形態に限定されるものではな
く、例えば第14図及び第15図に示すように、有低筒状突
起本体76の先端側底面に先端が細くなる環状フィン77を
形成した配線類の束線クリップ用や排気ダクト用の突起
72aを形成することもでき、また、第16図及び第17図に
示すように、先端部に小径段部72cとテーパ部72dを有す
る段付き突起72bとすることもでき、その形態は用途に
応じて任意に形成することができる。なお、第14図及び
第15図に示す突起72aを形成する場合には、第15図に想
像線で示したように、穴抜きパンチ50の先端面にフィン
形成用の截頭円錐部50aを設けると共に、穴抜きパンチ5
0と対向する側の固定金型体10又は可動金型体20の凹凸
面部42に中空部形成用穴抜きパンチ50bを設ければよ
い。また、段付き突起72bを形成する場合には、第17図
に想像線で示すように、穴抜きパンチ50の先端面に小径
段部及びテーパ部を有する凹部50cを形成しておけばよ
い。

また、上記貫通穴75の形態も円形状のものに限定され
るものではなく、用途に応じて適宜設定することも可能
である。

［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、以下に示すような効果が得られる。

１）請求項１記載の金型によれば、プレス加工時と溶融
樹脂注入時に切換動作する穴抜きパンチを具備するの
で、少ない構成部材により一対の被成形板間に合成樹脂
製心材層を充填すると共に、心材層と一体の合成樹脂製
突起を有する複合材を成形することができる。

２）請求項２記載の金型によれば、上記穴抜きパンチと
併設される固定穴抜きパンチ及び貫通穴用穴抜きパンチ
を具備するので、上記１）に加えて貫通穴を有する複合
材を同時成形することができる。

３）請求項３記載の成形方法によれば、プレス加工時に
被成形板の穴明けが行われ、溶融樹脂注入工程において
樹脂製突起を一体に成形することができるので、上記
１）の複合材を円滑に成形することができる。

４）請求項４記載の成形方法によれば、上記３）に加え
てプレス加工時に被成形板の別の穴明けが行われ、溶融
樹脂注入時にはその穴明け部分への樹脂の流入を阻止す
べく固定穴抜きパンチと貫通穴用穴抜きパンチとが当接
状態となるので、上記２）の複合材を円滑に成形するこ
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）はこの発明の第一実施例の加工手
順を示す説明図、第３図はこの発明における中間金型体
の進退移動手段を示す説明図、第４図は第一実施例の金
型により成形された複合材の斜視図、第５図は第４図の
部分断面図、第６図はこの発明の第二実施例における金
型の断面図、第７図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の第二実
施例の加工手順を示す説明図、第８図は第二実施例の金
型により成形された複合材の斜視図、第９図は第８図の
断面図、第10図はこの発明の第三実施例における金型の
断面図、第11図（ａ）、（ｂ）は第三実施例の金型のプ
レス工程及び溶融樹脂注入工程を示す説明図、第12図は
第三実施例の金型により成形された複合材の斜視図、第
13図は第12図の断面図、第14図は複合材に形成される突
起の別の形態を示す斜視図、第15図は第14図の断面図、
第16図は複合材に形成される突起の更に別の形態を示す
斜視図、第17図は第16図の断面図、第18図は従来の金型
の断面図、第19図（ａ）〜（ｅ）は従来の金型の加工手
順を示す説明図、第20図は従来の金型のプレス加工時の
要部断面図、第21図は従来の金型により成形された複合
材の斜視図、第22図は第21図の断面図である。 符号説明 （10）……第１の金型体（固定金型体） （12）……射出通路 （20）……第２の金型体（可動金型体） （30）……第３の金型体（中間金型体） （31,32）……ダイ （40）……キャビティ部 （42）……凹凸面部 （43）……保持部（ノックアウト） （49）……シリンダ （50）……穴抜きパンチ （58）……固定穴抜きパンチ （59）……貫通穴用穴抜きパンチ （60）……油圧シリンダ（伸縮移動手段） （62）……突起用凹所

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平３−431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−215843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−122672（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (4)

(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
   型体とで主要部が構成され、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すると共
   に、上記第１の金型体及び第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、上記第１の金型体と第２の金型体のいずれか
   一方の凹凸面部に上記キャビティ部に向って進退自在な
   穴抜きパンチを設けると共に、この穴抜きパンチにプレ
   ス加工時又はキャビティ部形成時に切換動作する伸縮移
   動手段を連結し、かつ、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、固定穴抜きパンチを穴抜きパンチと併設し、他方の
   第１又は第２の金型体における上記固定穴抜きパンチと
   対向する部位にはキャビティ部形成時に上記固定穴抜き
   パンチの先端面と当接する貫通穴用穴抜きパンチを形成
   し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１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、 穴抜きパンチを伸長移動させた状態で上記第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、 上記穴抜きパンチを収縮移動させた状態で第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解除により合成樹脂製突起を有する
   複合材を取出す第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。
4. 【請求項４】請求項２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、 穴抜きパンチを伸長移動させた状態で上記第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、 上記穴抜きパンチを収縮移動させると共に固定穴抜きパ
   ンチと貫通穴用穴抜きパンチとを当接させた状態で第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解除により合成樹脂製突起と貫通穴
   を有する複合材を取出す第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。