JPH0349920A - 複合同時成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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に関するもので、更に詳細
には、一対の金属製表面板間に合成樹脂層を充填したい
わゆるサンドインチ構造の複合材を成形する複合同時成
形金型に関するものである。

［従来の技術Ｊ 従来、２枚の金属製表面板間に合成樹脂層を充填する複
合材を成形する方法として種々の加工方法が採用されて
おり、そのうちの１つとして、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された両波成形板間に樹脂層を形
成する複合同時成形用金型を提案した（特願昭６３−１
１８７３号）。

この成形用金型は、例えば第１３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ピテイ部ｆを形成する固定金
型体ａ及び可動金型体すと、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
金型体すと中間金型体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及び可動金型体すの凹凸面部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と可動金型体すの凹凸面部
ｄ、ｄに穴抜きパンチ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、穴抜きバンチ兼スプ
ルｈに設けられている）を設けた構造となっている。な
お、符号！はダイにの背部連通口、ｎはキャビティ形成
用凹所ｍを有する穴抜きパンチ、０はバンチプレートで
ある。

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１４図（ａ）〜（ｅ）に示
すように、まず、固定金型体ａ、可動金型体す及び中間
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すと中
間金型体Ｃとの間にそれぞれ被成形板ｉ、ｉを配置する
（第１４図（ａ）参照）。この状態で固定金型体ａ１可
動金型体す及び中間金型体Ｃの同時型締めを行って被成
形板１．１の所定のプレス加工を行い（第１４図（ｂ）
参照）、次に、プレス加工済みの被成形板ｉ、ｉを保持
しつつ固定金型体ａ及び可動金型体すを離隔した状態で
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（第１４図（Ｃ）参照）、そして、固定金型体ａ
と可動金型体す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波成形板ｉ、１間及
び穴抜きパンチｎの凹所ｍ内に合成樹脂製心材層ｒを充
填しく第１４図（ｄ）参照）、その後、型開きを行って
複合材ｑの取出しを行っている（第１４図（ｌ参照）。

なお、上記説明では固定金型体ａと可動金型体すに穴抜
きパンチｊ、ｎを設け、中間金型体Ｃにはそのダイｋを
設けた場合について説明したが、中間金型体Ｃに穴抜き
パンチｊ、ｎを設け、固定金型体ａと可動金型体すに穴
抜きパンチｊ、ｎのダイｋを設けても同様であり、また
、穴抜きパンチｊ、ｎとダイｋに代えて第１１図に示す
ように、互いに係合し得る絞り用凸部Ａと絞り用凹部Ｂ
を設けてもよい。

上記のように構成されるこの種の金型において、可動金
型体すを固定金型体ａに対して接離移動するために、第
１１図に示すように、固定金型体ａを取付けた固定板Ｓ
に一端が固定されて可動金型体すの移動方向と平行に延
在するガイドバーｔ。

ｔ・・・に可動金型体すを取付けた可動板Ｕを摺動自在
に嵌装すると共に、シリンダＶのピストンロッドｖ１に
可動板Ｕを連結し、シリンダ■の伸縮によって可動金型
体すの固定金型体ａに対する接離移動を行っている。ま
た、固定金型体ａと可動金型体すとの間に配設される中
間金型体Ｃを同時型締めするために、固定金型体ａ又は
可動金型体すのいずれか一方（図面では固定金型体ａの
場合を示す）から他方に向ってガイドバー１．１・・・
と平行に突出するガイドピンＷ、Ｗ・・・が設けられ、
中間金型体ＣにはこれらガイドピンＷ、Ｗ・・・が貫通
する貫通穴Ｘ、Ｘ・・・が穿設されると共に、可動金型
体すにもガイドピンＷ、Ｗ・・・を嵌挿する嵌挿穴ｙ。

ｙ・・・が設けられている。このように構成することに
より、固定金型体ａ、可動金型体す及び中間金型体Ｃの
同時型締めを行うにはガイドピンＷ、Ｗ・・・を中間金
型体Ｃの貫通穴Ｘ、Ｘ・・・に貫通させて可動金型体す
の嵌挿穴ｙ、ｙ・・・内に嵌挿させる。

また、溶融合成樹脂の注入充填を行うには、第１２図に
示すように、ガイドピンＷ、Ｗ・・・を可動金型体すの
嵌挿穴ｙ、ｙ・・・内に嵌挿させて固定金型体ａと可動
金型体すとの型締めにより形成されたキャビティ部ｆ内
に溶融合成樹脂を注入して行うことができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこの種の金型においては、ガイド
ピンＷ、Ｗ・・・が中間金型体Ｃに穿設された貫通穴Ｘ
、Ｘ・・・及び可動金型体Ｃ等に設けられた嵌挿穴ｙ、
ｙ・・・内に嵌挿させた状態でプレス加工の型締めを行
った後、第１１図示すように、シリンダ■の収縮により
可動金型体すを最初のセット状態位置に待機させ、そし
て、中間金型体Ｃを固定金型体ａと可動金型体すとの間
から後退させた後、シリンダＶを伸長させてガイドピン
Ｗ、Ｗ・・・を可動金型体すの嵌挿穴ｙ、ｙ・・・内に
嵌挿させた状態で型締めしてキャビティ部の形成を行う
必要がある。

したがって、従来のこの種金型においては、固定金型体
ａに対する可動金型体すの待機位置までのスパンＷを長
くとる必要があるため、金型全体のスペースを大きくす
る必要があると共に、プレス加工及び射出成形状態にお
ける穴抜きパンチｊ。

ｎとダイにとの位置関係を高精度にする必要がある。ま
た、この問題を解決するために、ガイドバー１．１・・
・の長さを短くすることも考えられるが、ガイドバー１
．１・・・の長さを短くすると、金型体ａ、ｂ、ｃの厚
さが制約されると共に金型の寿命の低下をきたすなどの
二律背反性の問題がある。

更に、従来のこの種の金型においては、単に中間金型体
Ｃに穿設された貫通穴Ｘ、Ｘ・・・内にガイドバー１．
１・・・を貫通させるため、中間金型体Ｃを表裏逆にセ
ットする可能性かり、この中間金型体Ｃのセットミスに
より金型を破壊させるなどの虞れもある。

よって、金型体の厚さの制約を与えることなく金型全体
のスペースを小さくでき、かつ、中間金型体のセットミ
スを防止できる複合同時成形金型の開発が課題となって
いる。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記事情に鑑みなされたもので、上記課題を
解決するために、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
対向する面に共動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の金型体とから成る
複合同時成形金型であて、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、これら凹
凸面部の各対向面のいずれか一方に上下及び又は左右に
おいて非対称の複数のガイドピンを突設すると共に、他
方の対向面には上記ガイドピンをそれぞれ摺動自在に嵌
合するガイド凹所を設け、かつ、上記第１の金型体の凹
凸面部と第３の金型体の第２の金型体側の凹凸面部にお
ける上記ガイドピン又はガイド凹所を同一形態のガイド
ピン又はガイド凹所としたことを特徴とするものである
。

この発明において、上記凹凸面部は絞り、抜き加工等の
所定のプレス加工を行うものであれば、その形状は任意
のものでよく、例えば対向する凹凸面部同士の一方に絞
り用の凸部を設け、他方にはこの凸部が突入し得る相、
似形の絞り用凹部を設け、あるいは、これら凸部及び凹
部と共に凹凸面部の一方に穴抜きパンチを設け、他方に
はこの穴抜きパンチのダイを設けることにより絞りと同
時に穴抜き加工を行うことができる。

上記ガイドピン及びガイド凹所は凹凸面部におげろ上下
及び又は左右において非対称に設けられる複数のもので
あれば、本数、形状は任意のものであっても差支えない
。この場合、ガイドピンの突出長さは各金型の型締め状
態時にガイド凹所に嵌合する長さであれば任意でよいが
、可及的に短くする方が好ましい。

［作　用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

上記固定金型体と可動金型体とを離隔させた状態で基準
となるガイドピンとガイド凹所を合せてその間に中間金
型体を配設した後、可動金型体を固定金型体に向って移
動すると、これら金型体の各対向する凹凸面部に設けら
れたガイドピンとガイド凹所とが嵌合しつつ同時型締め
されてプレス加工が行われる。プレス加工後、可動金型
体を後退移動させると、ガイドピンとガイド凹所の嵌合
状態が解除され、固定金型体と可動金型体との間から中
間金型体の後退が可能となる。そして、中間金型体の後
退後、固定金型体と可動金型体とを型締めしてプレス加
工された一対の被成形板間に溶融合成樹脂の射出成形が
行われる。

［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１図はこの発明の複合同時成形金型のセット状態の一
例の概略側面図が示されている。

この発明の金型は、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１０（以下に固定金型体と
いう）及び第２の金型体１２（以下に可動金型体という
）と、これら固定及び可動金型体１０．１２問に進退自
在に配設されると共に固定及び可動金型体１０．１２と
共働して同時型締め可能な第３の金型体１４（以下に中
間金型体という）とで構成されている。

上記固定金型体１０は固定板１１に取付けられると共に
図示しない射出成形機に連結されている。また、固定板
１１の可動金型体側面には互いに平行なガイドバーＩｓ
、　１５・・・が突設されており、これらガイドバー１
５．１５・・・に摺動可能に嵌装される可動板１３の固
定金型体側面に上記可動金型体１２が取付けられ、反対
側面には可動金型体１２の移動用シリンダ１６のピスト
ンロッド１７が連結されている。したがって、シリンダ
１６の収縮動作によって可動金型体１２が固定金型体１
０に対して接離移動が行われる。

一方、上記中間金型体１４は上記固定金型体１０と可動
金型体１２との間に手動あるいはコンベア等の移動手段
を介して進退可能に配設されるようになっている。

上記のように構成されるこの発明の金型において、上記
固定金型体１０と中間金型体１４の対向面及び可動金型
体１２と中間金型体１４の対向面にはそれぞれプレス加
工用の凹凸面部１８が設けられている。

この凹凸面部１８は例えば絞り用凸部２０．２０’及び
凹部２２，２２°等にて形成されている。この場合、凹
凸面部１８は正方形状に形成され、固定金型体１０の凹
凸面部１８の中央部には台形状の絞り用四部２２が設け
られると共に、その周辺の４箇所にはガイドピン２４８
〜２４ｄが突設されている（第２図及び第３図参照）。

これらガイドピン２４ａ〜２４ｄのうち、３本のガイド
ピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃ　　（１本２４ａを基準ガ
イドピンとする）は凹凸面部１８の各隅角部２６から同
一の距離に突設されると共に、互いに同一間隔Ｘに突設
されており、残りの１本のガイドピン２４ｄは上記間隔
Ｘより短い間隔Ｙの位置に突設されている。すなわち、
第２図において右上に位置する基準ガイドピン２４ａと
この基準ガイドピン２４ａの下方に位置するガイドピン
２４ｄとの寸法Ｘは他のガイドピン間の寸法Ｙより短く
なっており、上下及び左右方向において非対称に突設さ
れている。なお、絞り用凹部２２の中心には射出成形機
から溶融合成樹脂を注入するための射出通路２８が開口
している。

上記中間金型体１４の固定金型体側の凹凸面部１８には
上記台形状の凹部２２内に突入し得る台形状の凸部２０
が突設されると共に、その周辺部にはガイドピン２４ａ
〜２４ｄの各々と嵌合し得るガイド凹所３０ａ〜３０ｄ
（具体的にはブツシュにて形成される）が設けられてい
る（第４図及び第５図参照）。また、中間金型体１４の
反対側の凹凸面部１８の中央部には上記凸部２０と対称
の台形状の凸部２０＝が設けられ、かつ、その周辺部に
は固定金型体１０の凹凸面部１８に突設されたガイドピ
ン２４ａ〜２４ｄと同−配列及び形態の４本のガイドピ
ン２４ａ〜２４ｄが突設されている（第６図及び第７図
参照）。

一方、上記可動金型体１２の凹凸面部１８には対向する
中間金型体１４の凹凸面部１８に設けられた凸部２０′
が突入し得る台形状の凹部２２−が設けられると共に、
その周辺部にはガイドピン２４ａ〜２４ｄがそれぞれ嵌
合し得るガイド凹所３０ａ〜３０ｄが設けられている（
第８図及び第９図参照）。したがって、これらガイド凹
所３０ａ〜３０ｄは中間金型体１４の凹凸面部１８に設
けられたガイド凹所３０ａ〜３０ｄと同一の形態となっ
ており、射出成形工程において、固定金型体１０の凹凸
面部１８に設けられたガイドピン２４ａ〜２４ｄと嵌合
し得るようになっている。

上記のように構成されるこの発明の金型を用いてサンド
イッチ構造の複合材の成形を行うには、まず、第１図に
示すように、シリンダ１６を収縮動作させて可動金型体
１２を固定金型体１０から離隔した状態とし、この状態
において、基準ガイドピン２４ａとそれに対応するガイ
ド凹所３０ａとを合せて固定金型体１０と可動金型体１
２どの間に中間金型体１４を配設する。このとき、中間
金型体１４の両凹凸面部１８．１８のガイド凹所３０ａ
〜３０ｄとガイドピン２４ａ〜２４ｄは上下及び左右が
非対称であるため、中間金型体１４の表裏を逆にするセ
ットミスの虞れはない。次に、固定金型体１０と中間金
型体１４との間及び中間金型体１４と可動金型体１２と
の間に被成形板３２．３２を配設した後、シリンダ１６
を伸長動作させると、ガイドピン２４ａ〜２４ｄガイド
凹所３０ａ〜３０ｄとが嵌合しつつ固定金型体１０、中
間金型体１４及び可動金型体１２の同時型締めが行われ
（第１０図参照）、被成形板３２．３２のプレス加工が
行われる。プレス加工が終了した後、シリンダ１６を収
縮させて固定金型体１０から可動金型体１２を離隔させ
て型締めを解除して、ガイドピン２４ａ〜２４ｄとガイ
ド凹所３０ａ〜３０ｄとの嵌合状態を解除した後、固定
金型体１０と可動金型体１２との間から中間金型体１４
を優遇させ、再びシリンダ１６を伸長して固定金型体１
０のガイドピン２４ａ〜２４ｄと可動金型体１２のガイ
ド凹所３０ａ〜３０ｄとを嵌合しつつ型締めを行って固
定金型体１０と可動金型体１２の凹凸面部１８゜１８間
に形成されるキャビティ部内に射出成形機から溶融合成
樹脂を注入する。そして、樹脂注入後、保圧、保冷の工
程を経た後、シリンダ１６を収縮動作して可動金型体１
２を固定金型体１０から離隔すると共にガイドピン２４
ａ〜２４ｄとガイド凹所３０ａ〜３０ｄとの嵌合を解除
して成形品である複合材を取出す。

上記実施例では、固定金型体１０の凹凸面部１８と中間
金型体１４の可動金型体側の凹凸面部１８にガイドピン
２４８〜２４ｄが突設され、中間金型体１４の固定金型
体側の凹凸面部１８と可動金型体１２の凹凸面部１８に
ガイド凹所３０ａ〜３０ｄが設けられる場合について説
明したが、必ずしもこのような形態である必要はなく、
逆に形成してもよい。また、上記実施例では、ガイドピ
ン２４ａ〜２４ｄ及びガイド凹所３０ａ〜３０ｄが４本
（個）の場合について説明したが、必ずしも４本（個）
である必要はなく、少なくとも上下及び又は左右方向に
おいて非対称であれば２，３本（個）あるいは５本（個
）以上であってもよい。

また、上記実施例では固定金型体１０の凹凸面部１８及
び可動金型体１２の凹凸面部１８に絞り用凹部２２．２
２゛を設け、中間金型体１４の両凹凸面部１８．１８に
絞り用凸部２０．２０°を設けた場合について説明した
が、絞り用凹部２２，２２’と凸部２０．２０°とを逆
に設けてもよく、あるいは、絞り用凹部２２，２２°と
凸部２０．２０“と併設して穴抜きパンチとそのダイを
設けてもよく、更には、穴抜きパンチとダイのみにて凹
凸面部１８を形成してもよい。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明の金型は上記のように
構成されているので、以下のような効果が得られる。

１）固定金型体、可動金型体及び中間金型体の各対向す
る凹凸面部に互いに嵌合し得るガイドピンとガイド凹所
を形成して成るので、被成形板のセット位置と射出成形
のための型締め位置とのスパーンを短くすることができ
、金型全体の装置を小型にすることができると共に、成
形作業の短縮を図ることができる。

２）固定金型体と可動金型体との移動距離を少なくする
ことができるので、金型の精度を高めることができる。

３）金型体の厚みの制約が少ないので、積々の形状の複
合材の成形が可能となる。

４）中間金型体のセット時にガイドピンの１つとガイド
凹所の１つとを合せるのみでよいため、中間金型体のセ
ットが容易であると共に、セットミスを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の金型のセット状態の一例を示す概略
側面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｉ断面図、第３図はそ
の斜視図、第４図は第１図のＩＶ　−ＩＶ断面図、第５
図はその斜視図、第６図は第１図の■−■断面図、第７
図はその斜視図、第８図は第１図の■−■断面図、第９
図はその斜視図、第１０図は金型の型締め状態を示す概
略斜視図、第１１図は従来の金型のセット状態を示す概
略側面図、第１２図は従来の金型の型締め状態を示す概
略側面図、第１３図は複合同時成形金型の一例を示す断
面図、第１４図（ａ）〜（ｅ）は複合同時成形金型の加
工手順を示す説明図である。 符号説明 （１０）・・・固定金型体（第１の金型体）（１２）・
・・可動金型体（第２の金型体）（１４）・・・中間金
型体（第３の金型体）（１８）・・・凹凸面部 （２０，２０°）・・・絞り用凸部 （２２，２２’）・・・絞り用凹部 （２４ａ〜２４ｄ）・・・ガイドピン （３０ａ〜３０ｄ　）・・・ガイド凹所特　許　出　願
　人　富士ゼロックス株式会社代　　理　　人　　弁理
士　　中　　村　　智　　廣　（外２名）第 図 第４ 図 第 図 第 ５図 第 ６ 図 第 図 第 図 第 図 第１０図 第１１図 第１２ 図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、これら凹凸面部の各対向面のい
   ずれか一方に上下及び又は左右において非対称の複数の
   ガイドピンを突設すると共に、他方の対向面には上記ガ
   イドピンをそれぞれ摺動自在に嵌合するガイド凹所を設
   け、かつ、上記第１の金型体の凹凸面部と第３の金型体
   の第２の金型体側の凹凸面部における上記ガイドピン又
   はガイド凹所を同一形態のガイドピン又はガイド凹所と
   したことを特徴とする複合同時成形金型。