JP7148901B2

JP7148901B2 - 複合体用成形型

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Inventors: 将樹小山; 崇小田
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Filing date: 2019-05-24
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Description

本発明は、金属パネルと樹脂部材とを一体化した複合体の製造において、金属パネルに樹脂部材を一体成形するのに用いられる複合体用成形型に関するものである。

従来の複合体としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の複合体は、自動車の車体構造に用いられるもので、金属製の外枠と内枠の間に形成された空間に、樹脂製の補強構造物を一体成形した構造である。このような複合体は、溶接により別の複合体や金属部材等の他部材と接合される。このため、複合体は、金属製の枠に補強構造物を一体成形する際に、被溶接部として樹脂の無い金属露出部を形成しておく必要がある。

上記のような複合体の製造に用いる成形型としては、例えば特許文献２に記載されたものがある。特許文献２に記載の成形型は、金属体の片面に樹脂部を有する複合体の製造において、金属体に樹脂部を一体成形するものである。この成形型は、溶融樹脂の射出部を有する固定型と、固定型との間で成形空間を形成する可動型とを備え、固定型に、成形空間に対して突没するスライド型が組み込まれている。

上記の成形型は、固定型に金属体を配置して、固定型と可動型を閉じると共に、スライド型を成形空間に突出させて金属体に当接させる。その後、成形型は、固定型と金属体との間に溶融樹脂を射出して、金属体の片面に樹脂部を一体成形し、その際、金属体におけるスライド型の当接領域に、樹脂の無い金属露出部を形成する。

日本国特開２０１７－０１９４２８号公報ＷＯ２０１１／００１８０９

ところが、上記したような従来の成形型では、固定型が、樹脂部の成形空間に突出するスライド型を備えた構成であるため、固定型とスライド型との間には必然的に隙間が存在し、その隙間に溶融樹脂が入り込んでバリが発生するという問題点がある。複合体に生じたバリは、複合体の離型時において、固定型に食い付いて金属体と樹脂部との剥離の原因になるほか、複合体に組み合わせる相手部品との干渉を避けるために、予め除去する工程が必要である。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたものであり、金属パネルの一方の主面に樹脂部材を一体成形するための複合体用成形型において、バリを発生させることなく金属パネルの端部に金属露出部を形成することができる複合体用成形型を提供することを目的としている。

本発明に係わる複合体用成形型は、金属パネルの一方の主面に樹脂部材を一体成形した複合体を形成するための複合体用成形型である。この複合体用成形型は、少なくとも固定型と可動型とを備えると共に、固定型と可動型が開いた状態で、金属パネルの端部を、固定型及び可動型のうちの樹脂部材側の型に固定するパネル固定機構を備え、パネル固定機構により金属パネルの樹脂部材側の端部に金属露出部を形成することを特徴としている。

上記構成における複合体用成形型は、金属パネルを固定型に配置して樹脂部材を一体成形する。この際、金属パネルの端部を固定する樹脂部材側の型は、金属パネルに対する溶融樹脂の供給位置に応じて固定型及び可動型のいずれかとなる。例えば、樹脂の射出成形において、溶融樹脂を固定型側から供給する場合には、固定型と金属パネルとの間で樹脂部材を成形するので、樹脂部材側となる型は固定型である。他方、樹脂の圧縮成形において、固定型に配置した金属パネル上に溶融樹脂を供給する場合には、可動型と金属パネルとの間で樹脂部材を成形するので、樹脂部材側となる型は可動型である。

本発明に係わる複合体用成形型は、固定型と可動型が開いた状態で金属パネルの端部を樹脂部材側の型に固定するパネル固定機構を採用したことから、樹脂部材の成形空間に対する可動体を用いずに、金属パネルの樹脂部材側の端部に金属露出部を形成し得ることとなり、樹脂部材におけるバリの発生を解消する。

このようにして、上記複合体用成形型は、金属パネルの一方の主面に樹脂部材を一体成形するための複合体用成形型において、バリを発生させることなく金属パネルの樹脂部材側の端部に金属露出部を形成することができる。

複合体の一例としてのボディサイドパネルを示す分解斜視図である。ボディサイドパネルのルーフ部の断面図である。複合体用成形型の第１実施形態において、型開き状態を示す要部の断面図である。固定型に対するパネル固定機構の配置を示す斜視図である。図３に続いて型閉じ状態を示す要部の断面図である。図５に続いて溶融樹脂を供給した状態を示す断面図である。複合体用成形型の第２実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第３実施形態において、型開き状態を示す要部の断面図である。図８に続いて溶融樹脂を供給した状態を示す断面図である。複合体用成形型の第４実施形態において、型開き状態を示す要部の断面図である。図１０に続いて型閉じ状態を示す要部の断面図である。図１１に続いて溶融樹脂を充填した状態を示す要部の断面図である。図１２に続いて複合体を離型する状態を示す断面図である。複合体用成形型の第５実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第６実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第７実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第８実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第９実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第１０実施形態を説明する要部の断面図である。複合体用成形型の第１１実施形態を説明する要部の断面図である。図２０に続いて金属パネルの端部を固定した状態を示す断面図である。樹脂の射出成形を説明する断面図である。樹脂の圧縮成形を説明する断面図である。

〈第１実施形態〉
図１は、複合体の一例であるボディサイドパネルＢＰを示す図である。ボディサイドパネルＢＰは、一方の金属パネルであるアウタパネルＰ１と、他方の金属パネルであるインナパネルＰ２と、アウタパネルＰ１に一体成形した樹脂部材Ｒとを備え、アウタパネルＰ１にインナパネルＰ２を接合した構造である。

図示のボディサイドパネルＢＰは、アウタパネルＰ１に代表的に符号を付したように、車体上下方向に延びるフロントピラー部ＦＰ、センターピラー部ＣＰ、及びリアピラー部ＲＰを有する。また、ボディサイドパネルＢＰは、各ピラー部ＦＰ，ＣＰ，ＲＰの各上端部を連ねるルーフサイド部ＲＳを車体前後方向にわたって連続的に有し、各ピラー部ＦＰ，ＣＰ，ＲＰの下端部を連ねるシル部ＳＬを車体前後方向にわたって連続的に有する。

そして、ボディサイドパネルＢＰは、フロントピラー部ＦＰとセンターピラー部ＣＰとの間、及びセンターピラー部ＣＰとリアピラー部ＲＰとの間に、前部ドア及び後部ドアを夫々装着する前側開口部ＦＨ及び後側開口部ＲＨを有する枠状を成している。

アウタパネルＰ１及びインナパネルＰ２は、その材料が限定されるものではないが、一例として、軽量化に有利なアルミニウム合金であり、ブランク材にプレス加工を施すことにより所定の三次元形状に成形されている。

樹脂部材Ｒは、その材料が限定されるものではないが、不連続の炭素繊維を強化材とする熱可塑性樹脂（ＣＦＲＴＰ）であり、射出成形や圧縮成形によりアウタパネルＰ１に一体成形することができる。樹脂部材Ｒは、アウタパネルＰ１の車体内側の面に形成され、車体内側に突出した多数の補強用リブを一体的に有している。

本発明に係わる複合体用成形型は、金属パネルの一方の主面に樹脂部材を一体化した複合体Ａの製造に用いられる。この実施形態における複合体Ａは、図２にボディサイドパネルＢＰのルーフサイド部ＲＳの断面を示すように、金属パネルであるアウタパネルＰ１の一方の主面（車体内側の面）に樹脂部材Ｒを一体成形したものである。

また、複合体Ａは、スポット溶接により、アウタパネルＰ１にインナパネルＰ２を接合してボディサイドパネルＢＰを構成する。このため、複合体Ａは、アウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に、被溶接部として、金属面が露出した金属露出部Ｂを有する。この実施形態では、アウタパネルＰ１のルーフサイド部ＲＳの上側端部（ルーフ側の端部）に、その長手方向（車体前後方向）にわたる金属露出部Ｂを形成する。

図３に示す複合体用成形型１は、上記複合体Ａの製造において、アウタパネルＰ１の一方の主面に樹脂部材Ｒを一体成形するものであり、少なくとも下側の固定型２と上側の可動型３とを備えている。可動型３は、図示しない駆動装置により昇降可能であり、下降限において固定型２との間に成形空間５を形成する。そして、複合体用成形型１は、固定型２及び可動型３のうちの樹脂部材Ｒ側の型に、固定型２と可動型３が開いた状態でアウタパネルＰ１の端部を固定するパネル固定機構４を備えている。パネル固定機構４は、アウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に金属露出部Ｂを形成する。

この実施形態の複合体用成形型１は、樹脂の射出成形によりアウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体成形する。このため、複合体用成形型１は、固定型２に、図外の溶融樹脂の供給源に連通する供給路６や、成形後の複合体Ａを離型させるためのエジェクトピンなどを有する。そして、複合体用成形型１は、固定型２にアウタパネルＰ１を配置し、可動型３を下降限に移動させた後、供給路６を通して成形空間５に溶融樹脂を射出する。よって、固定型２及び可動型３のうちの樹脂部材Ｒ側の型は、固定型２である。そして、パネル固定機構４は、固定型２と可動型３が開いた状態でアウタパネルＰ１の端部を固定して、その端部に金属露出部ＢＰを形成する。

ここで、アウタパネルＰ１は、先述したように、ブランク材を所定の三次元形状にプレス加工したものであるから、プレス加工時の肉厚の変化やスプリングバックによる不可避的な形状誤差を有している。このため、アウタパネルＰ１は、固定型２に配置した際、とくに、端部の位置決めが不安定になり易く、その端部と固定型２との間に溶融樹脂が侵入して、良好な金属露出部５の形成の妨げになるおそれがある。このような溶融樹脂の侵入による不具合は、この実施形態のような樹脂の射出成形だけでなく、後述する樹脂の圧縮成形でも同様に生じる。

そこで、複合体用成形型１は、上記パネル固定機構４により、固定型２と可動型３が開いた状態でアウタパネルＰ１の端部を固定することで、その後の型閉じに続いて行われる溶融樹脂の充填の際に、固定型２とアウタパネルＰ１の端部との間に溶融樹脂が入り込むのを阻止し、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成する。

パネル固定機構４は、固定型２及び可動型３のいずれか一方の型において進退可能に配置され、前進位置においてアウタパネルＰ１の端部を押圧して固定型２に密着させるスライドパッド７を備えている。この実施形態におけるパネル固定機構４は、可動型３にスライドパッド７を備えている。

より詳細には、パネル固定機構４は、可動型３の内部から成形空間５に開放されたガイド穴８と、ガイド穴８に収容されたスライドパッド７と、スライドパッド７の進退駆動を行うアクチュエータ９と、可動型３外に配置した制御器１０とを備えている。このパネル固定機構４は、図４に示すように、固定型２に配置したアウタパネルＰ１のルーフサイド部ＲＳに対して、その長手方向に所定間隔で配置してある。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、固定型２にアウタパネルＰ１を配置した後、制御器１０によりアクチュエータ９を駆動してスライドパッド７を前進させ、図３に示す如くスライドパッド７の先端を可動型３の内面から突出させる。なお、図３は、可動型３の下降中の状態を示しており、実際の可動型３の上死点は図示の位置よりも上側である。スライドパッド７の前進は、可動型３の下降前又は下降中、すなわち、固定型２と可動型３が開いている状態で行えば良い。

上記の複合体用成形型１は、可動型３の下降中において、スライドパッド７の先端が先行してアウタパネルＰ１に接触し、アウタパネルＰの端部を固定する。そして、複合体用成形型１は、図５に示すように、可動型３が下死点に達した状態では、スライドパッド７によりアウタパネルＰ１の端部を押圧して固定型２に完全に密着させる。このように、パネル固定機構４は、固定型２と可動型３が開いた状態（可動型３が下死点に達する以前の状態）で、アウタパネルＰ１の端部を固定する。

その後、複合体用成形型１は、図６に示すように、供給路６を通して溶融樹脂を成形空間５に供給する。この際、複合体用成形型１は、パネル固定機構４のスライドパッド７により、アウタパネルＰ１の端部を固定型２に密着させているので、固定型２とアウタパネルＰ１の端部との間に溶融樹脂が入り込むのを阻止する。これにより、複合体用成形型１は、溶融樹脂の硬化に伴ってアウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体成形すると共に、アウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に金属露出部Ｂを有する複合体Ａを得る。なお、複合体Ａは、可動型３の上昇後、エジェクトピンにより固定型２から離型される。

上記の複合体用成形型１は、固定型２と可動型が開いた状態でアウタパネルＰ１の端部を固定するパネル固定機構４を採用したことから、従来のスライド型のような樹脂部材Ｒの成形空間５に対する可動体を用いずに、アウタパネルＰの樹脂部材Ｒ側の端部に金属露出部Ｂを形成し得る。つまり、複合体用成形型１は、樹脂部材Ｒの成形空間５に対する可動体を廃止することで、樹脂部材Ｒにおけるバリの発生を解消することができる。

このようにして、上記複合体用成形型１は、アウタパネルＰ１の一方の主面に樹脂部材Ｒを一体成形するための成形型において、バリを発生させることなくアウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に、金属面が露出した良好な金属露出部Ｂを形成することができる。これにより、上記複合体用成形型１は、バリを起因とする問題も解消する。すなわち、上記複合体用成形型１は、離型時におけるバリの食い付きによりアウタパネルＰ１と樹脂部材Ｒとが剥離するような事態を解消し、また、バリを除去する追加工程を不要にして製造コストの低減に貢献し得るものとなる。

また、上記複合体用成形型１は、スライドパッド７を備えたパネル固定機構４を採用したことから、固定型２に対するスライドパッド７の押圧力を制御することができ、固定型２とアウタパネルＰ１との間への溶融樹脂の侵入をより確実に防止して、良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

図７～図１７は、本発明に係わる複合体用成形型の第２～第１１の実施形態を説明する図である。以下の各実施形態において、第１実施形態と同じ部位については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

〈第２実施形態〉
図７に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２及び可動型３のいずれか一方の型において膨張収縮可能に配置され、膨張に伴ってアウタパネル（金属パネル）Ｐ１の端部を押圧して固定型２に密着させる弾性パッド１１を備えている。図示例のパネル固定機構４は、可動型３に弾性パッド１１を備えている。弾性パッド１１は、可撓性を有する樹脂製の中空体である。

より詳細には、パネル固定機構４は、可動型３の内部から成形空間５に開放されたガイド穴８と、ガイド穴８に収容された弾性パッド１１と、弾性パッド１１に対して空気等の作動流体の供給及び排出を行う制御器１０とを備えている。このパネル固定機構４は、固定型２と可動型３を開いた状態で、制御器１０により弾性パッド１１の内部に作動流体を供給することで、同弾性パッド１１を膨張させ、その先端をガイド穴８から突出させる。

そして、パネル固定機構４は、可動型３の下降中において、第１実施形態と同様に、弾性パッド１１の先端でアウタパネルＰ１の端部を先行して固定し、可動型３が下死点に達した型閉じの状態で、アウタパネルＰ１の端部を押圧して固定型２に密着させる。弾性パッド１１は、内部の作動流体を排出することで収縮し、アウタパネルＰ１の固定を解除することができる。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、アウタパネルＰ１の一方の主面に樹脂部材Ｒを一体成形するための成形型において、バリを発生させることなくアウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に、金属面が露出した良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

また、上記複合体用成形型１は、弾性パッド１１を備えたパネル固定機構４を採用したことから、固定型２に対する弾性パッド１１の押圧力を制御することができ、固定型２とアウタパネルＰ１との間への溶融樹脂の侵入をより確実に防止して、良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

〈第３実施形態〉
図８に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２及び可動型３のいずれか一方の型において進退可能に配置され、前進に伴ってアウタパネル（金属パネル）Ｐ１の端部を押圧して固定型２に密着させるスライドパッド１２を備えている。図示例のパネル固定機構４は、固定型２にスライドパッド１２を備えている。

より詳細には、パネル固定機構４は、固定型２の側部と可動型３の下部との間に組み込まれたブロック状のスライドパッド１２と、このスライドパッド１２を固定型２の内外方向（図８中で左右方向）に往復駆動する駆動装置３３とを備えている。

上記の複合体用成形型１は、図８に示すように、固定型２と可動型３を開いた状態で、スライドパッド１２を前進させて、アウタパネルＰ１の端部を固定する。そして、複合体用成形型１は、図９に示すように、可動型３を下降させて固定型２と可動型３を閉じ、溶融樹脂を充填して、アウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体成形すると共に、パネル固定機構４により、アウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に金属露出部Ｂを形成する。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、アウタパネルＰ１の一方の主面に樹脂部材Ｒを一体成形するための成形型において、バリを発生させることなく、アウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

上記複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２側にスライドパッド１２を備えたものである。このスライドパッド１２は、従来のスライド型のように樹脂部材Ｒの成形空間５に対して進退する可動体とは異なり、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を樹脂部材Ｒの反対側から固定型２側へ押圧して固定するものであるから、樹脂部材Ｒにバリを発生させることは皆無である。

また、上記の複合体用成形型１は、スライドパッド１２を備えたパネル固定機構４を採用したことから、固定型２に対するスライドパッド１２の押圧力を制御することができ、固定型２とアウタパネルＰ１との間への溶融樹脂の侵入をより確実に防止して、良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

さらに、上記の複合体用成形型１は、固定型２に、ブロック状のスライドパッド１２と、このスライドパッド１２を往復駆動する駆動装置３３とを備えた構成としたが、ブロック状のスライドパッド１２を備えた構成の場合、可動型３の昇降動作に協働してスライドパッド１２を進退駆動するカム機構を採用することも可能である。この場合でも、可動型３の下降中において、スライドパッド１２の前進を先行させて、アウタパネルＰ１の端部を固定することが可能である。

なお、複合体用成形型１では、アウタパネルＰ１の端部を固定型２に固定する場合、例えば、固定型２及び可動型３の合わせ面に弾性体を配置し、型閉め動作に伴ってアウタパネルＰ１の端部を弾性体で押圧固定することも考えられる。しかし、この場合、弾性体に型閉めの大きな圧力が繰り返し加わるので、弾性体が早期に劣化する。これに対して、第１～第３の実施形態では、型閉め動作とは別の駆動源で動作するスライドパッド７，１２及び弾性パッド１１を採用しているので、長期にわたって機能を維持し得ると共に、押圧力の制御にも容易に対処することができる。

〈第４実施形態〉
図１０に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態でアウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。図示の固定型２は、溶融樹脂の供給路６や仮想線で示す離型用のエジェクトピン１４を備えている。

このパネル固定機構４の凹部１３は、アウタパネル１の端部を固定型２に押圧するものではないので、厳密には、固定型２とアウタパネルＰ１の端部との間への溶融樹脂の侵入をごく僅かに許容する。但し、凹部１３は、溶融樹脂の粘性等を考慮して、深さや幅等の諸寸法を適切に設定することで、その入口付近で溶融樹脂を速やかに硬化させ、溶融樹脂の内部への侵入を阻止することができる。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、図１１に示す如く固定型２と可動型３を閉じた状態にし、さらに、図１２に示すように、成形空間５に溶融樹脂を供給すると、凹部１３の入口付近で溶融樹脂が速やかに硬化して内部への侵入を阻止するので、図１３に離型時の状態を示すように、充分な領域の金属露出部Ｂを有する複合体Ａを得ることができる。

すなわち、上記の複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、樹脂部材Ｒにバリを発生させることなく、アウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体化して、アウタパネルＰ１の樹脂部材Ｒ側の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

また、上記の複合体用成形型１は、凹部１３の採用により、可動部分の無い非常に簡単な構造により、アウタパネルＰ１の端部を固定して良好な金属露出部Ｂを形成し得るうえに、固定型２にアウタパネルＰ１を配置する際には、その端部の位置決めを容易に且つ確実に行うことができる。

〈第５実施形態〉
図１４に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３の幅寸法が、開口部から底部に至る間で漸次減少した構造である。なお、凹部３の内側面は、開口部から底部にかけて滑らかに連続している。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、樹脂部材Ｒにバリを発生させることなく、アウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体化し、凹部１３により、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

また、上記の複合体用成形型１は、開口部から底部に至る間で幅寸法が漸次減少する凹部１３、換言すれば、開口部の幅寸法が大きい凹部１３を採用したことから、固定型２にアウタパネルＰ１を配置する際に、アウタパネルＰ１の端部が差し込み易くなる。このため、複合体用成形型１は、アウタパネルＰ１の形状誤差が大きい場合でも、アウタパネルＰ１の端部の位置決めを容易に且つ確実に行うことができる。

〈第６実施形態〉
図１５に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３の幅寸法が、中間部から底部に至る間で漸次増大した構造である。なお、凹部３の内側面は、開口部から底部にかけて滑らかに連続している。

また、上記の複合体用成形型１は、中間部から底部に至る間で幅寸法が漸次増大する凹部１３を採用したことから、アウタパネルＰ１の端部を凹部１３に差し込んだ際、凹部１３の底部側において、アウタパネルＰ１の形状誤差を吸収することができる。

〈第７実施形態〉
図１６に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３の幅寸法が、開口部から中間部に至る間で漸次減少すると共に、中間部から底部に至る間で漸次増大した構造になっている。なお、凹部３の内側面は、開口部から底部にかけて滑らかに連続している。

また、上記の複合体用成形型１は、開口部から中間部に至る間で幅寸法が漸次減少し、且つ中間部から底部に至る間で幅寸法が漸次増大する凹部１３を採用したことから、第５及び第６の実施形態の夫々の効果を得ることができる。すなわち、複合体用成形型１は、固定型２にアウタパネルＰ１を配置する際に、アウタパネルＰ１の端部が差し込み易くなると共に、アウタパネルＰ１の端部を凹部１３に差し込んだ際、凹部１３の底部側において、アウタパネルＰ１の形状誤差を吸収することができる。

さらに、上記の複合体用成形型１は、凹部１３内で相対向する内面が、互いに向き合う凸曲面になるので、その内面とアウタパネルＰ１との摺動抵抗が小さくなり、アウタパネルＰ１の差し込みをより円滑に行うことができる。

〈第８実施形態〉
図１７に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３が、開口部から底部に至る間で迂曲した構造になっている。図示の凹部１３は、開口部から底部に至る方向において、開口部の先で型内側（図中で左側）へのカーブＣ１を有し、その先で型外側へのカーブＣ２を有し、さらにその先で下方へのカーブＣ３を有して底部に至る形態である。なお、凹部３の内側面は、開口部から底部にかけて滑らかに連続している。

また、上記の複合体用成形型１は、開口部から底部に至る間で迂曲した凹部１３を採用したことから、凹部１３に収容したアウタパネルＰ１の端部が、各カーブＣ１～Ｃ３の内側となる凸面に押し付けられる。これにより、複合体用成形型１は、凹部１３内においてアウタパネルＰ１の端部を拘束すると共に、アウタパネルＰ１と最上位のカーブＣ１の凸面とを密着させて溶融樹脂の侵入を阻止する。その結果、複合体用成形型１は、アウタパネルＰ１の端部の位置決めを容易にすることができると共に、その端部に樹脂部材Ｒの無い良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

〈第９実施形態〉
図１８に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３の内部に、アウタパネルＰ１の端部を挟持する弾性体１５を備えている。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、樹脂部材Ｒにバリを発生させることなく、アウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体化し、弾性体１５を備えた凹部１３により、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

また、上記の複合体用成形型１は、凹部１３内の弾性体１５によりアウタパネルＰ１の端部を挟持することから、その端部の位置決めが容易に且つ確実に行われると共に、弾性体１５により溶融樹脂の侵入を確実に阻止して、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

〈第１０実施形態〉
図１９に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３の内部に、アウタパネルＰ１の端部を埋没させる砂１６を収容している。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、樹脂部材Ｒにバリを発生させることなく、アウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体化し、砂１６を収容した凹部１３により、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

また、上記の複合体用成形型１は、凹部１３内の砂１６にアウタパネルＰ１の端部を埋没させるので、砂１６により溶融樹脂の侵入を確実に阻止して、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

〈第１１実施形態〉
図２０に示す複合体用成形型１は、パネル固定機構４が、固定型２に配置され、固定型２と可動型３を開いた状態で、アウタパネルＰ１の端部を収容して固定する凹部１３を備えている。そして、パネル固定機構４は、凹部１３の内部に、アウタパネルＰ１の端部を埋没させる砂１６が収容してあると共に、凹部１３の底部から砂中に空気を供給して流動砂を形成する空気供給系１７を備えている。

上記のパネル固定機構４を備えた複合体用成形型１は、先の実施形態と同様に、樹脂部材Ｒにバリを発生させることなく、アウタパネルＰ１に樹脂部材Ｒを一体化し、砂１６及び空気供給系１７を備えた凹部１３により、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

また、上記の複合体用成形型１は、空気供給系１７により凹部１３内の砂１６に空気を供給して流動砂を形成するので、図２１に示すように、アウタパネルＰ１の端部に複雑な曲成部Ｑを有する場合でも、その曲成部Ｑを含む端部を容易に且つ確実に砂中に埋没させることができる。そして、複合体用成形型１は、凹部１３の砂１６中への給気供給を停止することで、砂１６によりアウタパネルＰ１の端部を位置決めすることができると共に、砂１６により溶融樹脂の侵入を阻止して、アウタパネルＰ１の端部に良好な金属露出部Ｂを形成することができる。

上記第１～第１１の実施形態で説明した複合体用成形型１は、樹脂の射出成形により、金属パネル（アウタパネルＰ１）に樹脂部材Ｒを一体成形するものであるから、金属パネルの端部を固定する樹脂部材側の型として固定型２を例示した。

但し、本発明に係わる複合体用成形型は、原則的に、金属パネルを固定型に配置して樹脂部材を一体成形するので、金属パネルの端部を固定する樹脂部材側の型としては、金属パネルに対する溶融樹脂の供給位置に応じて固定型及び可動型のいずれかとなる。

すなわち、図２２に示すように、樹脂の射出成形を行う複合体用成形型１では、下側の固定型２に溶融樹脂の供給路６があり、固定型２に配置した金属パネルＰ１の下側の主面に樹脂部材を一体成形する。つまり、図２２に示す複合体用成形型１では、溶融樹脂の供給位置が金属パネルＰ１の下側であるから、この場合、金属パネルＰ１の端部を固定する樹脂部材Ｒ側の型は、第１～第１１の実施形態と同様に固定型２である。そして、図２２に示す複合体用成形型１は、可動型３に、固定型２と可動型３が開いた状態で、金属パネルＰ１の端部を固定するパネル固定機構４を備えている。なお、パネル固定機構４の動作は、例えば、第１及び第２の実施形態（図１～図７参照）と同じである。

また、図２３に示すように、樹脂の圧縮成形を行う複合体用成形型１では、固定型２と可動型３との間に対して進退可能な溶融樹脂の供給体２６を備えたものがあり、固定型２に配置した金属パネルＰ１の上側の主面に樹脂部材を一体成形する。つまり、図２３に示す複合体用成形型１では、溶融樹脂の供給位置が金属パネルＰ１の上側であるから、この場合、金属パネルＰ１の端部を固定する樹脂部材Ｒ側の型は、可動型３である。そして、図２３に示す複合体用成形型１は、固定型２に、可動型３に対して金属パネルＰ１の端部を固定するパネル固定機構４を備えている。なお、パネル固定機構４の動作は、例えば、第１及び第２の実施形態（図１～図７参照）と同じである。

ここで、金属パネルは、自動車のアウタパネルＰ１に代表されるように、所定の三次元形状にプレス加工したものであるから、不可避的な形状誤差を有している。このような金属パネルは、固定型２に配置した際、樹脂の射出成形及び圧縮成形のいずれでも、端部の位置決めが不安定になり易く、その端部と固定型２との間に溶融樹脂が侵入して、良好な金属露出部５の形成の妨げになるおそれがある。

そこで、本発明に係わる複合体用成形型は、金属パネルの端部を固定する樹脂部材側の型として、金属パネルに対する溶融樹脂の供給位置に応じて固定型及び可動型のいずれかの型を選択し、選択した型に、固定型と可動型を開いた状態で金属パネルの端部を固定するパネル固定機構を採用している。

これにより、本発明に係わる複合体用成形型は、樹脂の射出成形及び圧縮形成のいずれにも適用することができ、いずれの場合でも、従来のスライド型のような樹脂部材Ｒの成形空間に対する可動体を用いずに、金属パネルの樹脂部材側の端部に金属露出部を形成し得る。よって、複合体用成形型は、バリを発生させることなく、金属パネルの一方の主面に樹脂部材を一体化し且つその端部に良好な金属露出部を有する複合体を製造することができる。

なお、本発明に係わる複合体用成形型は、その構成が、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができ、各実施形態で説明した構成を組み合わせることも可能であるし、アウタパネル以外の金属パネルに適用することも勿論可能である。

Ａ複合体
Ｂ金属露出部
Ｐ１アウタパネル（金属パネル）
Ｒ樹脂部材
１複合体用成形型
２固定型
３可動型
４パネル固定機構
７，１２スライドパッド（パネル固定機構）
１１弾性パッド（パネル固定機構）
１３凹部（パネル固定機構）
１５弾性体（パネル固定機構）
１６砂（パネル固定機構）
１７空気供給系（パネル固定機構）

Claims

金属パネルの一方の主面に樹脂部材を一体成形した複合体を形成するための複合体用成形型であって、
少なくとも固定型と可動型とを備えると共に、
前記固定型と前記可動型が開いた状態で、前記金属パネルの端部を、前記固定型及び前記可動型のうちの前記樹脂部材側の型に固定するパネル固定機構を備え、
前記パネル固定機構により前記金属パネルの前記樹脂部材側の端部に金属露出部を形成することを特徴とする複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記樹脂部材側である前記固定型に前記金属パネルの端部を固定してその端部に前記金属露出部を形成することを特徴とする請求項１に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記固定型及び前記可動型のいずれか一方の型において進退可能に配置され、前進に伴って前記金属パネルの端部を押圧して固定型に密着させるスライドパッドを備えていることを特徴とする請求項２に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記可動型において膨張収縮可能に配置され、膨張に伴って前記金属パネルの端部を押圧して固定型に密着させる弾性パッドを備えていることを特徴とする請求項２に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記固定型に形成され、前記金属パネルの端部を収容する凹部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構の前記凹部の幅寸法が、開口部から底部に至る間で漸次減少していることを特徴とする請求項５に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構の前記凹部の幅寸法が、中間部から底部に至る間で漸次増大していることを特徴とする請求項５に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構の前記凹部の幅寸法が、開口部から中間部に至る間で漸次減少すると共に、前記中間部から底部に至る間で漸次増大していることを特徴とする請求項５に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構の前記凹部が、前記開口部から前記底部に至る間で迂曲していることを特徴とする請求項５に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記凹部の内部に、前記金属パネルの端部を挟持する弾性体を備えていることを特徴とする請求項５に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記凹部の内部に、前記金属パネルの端部を埋没させる砂を収容していることを特徴とする請求項５に記載の複合体用成形型。
前記パネル固定機構が、前記凹部の底部から砂中に空気を供給して流動砂を形成する空気供給系を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の複合体用成形型。