金属樹脂複合部材の製造装置および製造方法
【課題】樹脂部材が金属部材に適切に取着された金属樹脂複合部材を得るための製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】
製造装置Ｍは、金属部材であるアルミニウムパネル１０を保持可能な第１成形型４０と、第１成形型４０との型閉めによりアルミニウムパネル１０との間にキャビティ４４を画成する第２成形型４２とを有する。第２成形型４２における第１成形型４０側に開口する前記キャビティ４４の開口縁部に、該第２成形型４２よりも低い熱伝導性を有する断熱部材６０を設ける。従って、第２成形型４２におけるキャビティ４４の開口縁部を該第２成形型４２より低い熱伝導性に維持したもとで、該キャビティ４０に樹脂Ｐを注入することで、樹脂部材がアルミニウムパネル１０に取着された状態で成形される。
【解決手段】
製造装置Ｍは、金属部材であるアルミニウムパネル１０を保持可能な第１成形型４０と、第１成形型４０との型閉めによりアルミニウムパネル１０との間にキャビティ４４を画成する第２成形型４２とを有する。第２成形型４２における第１成形型４０側に開口する前記キャビティ４４の開口縁部に、該第２成形型４２よりも低い熱伝導性を有する断熱部材６０を設ける。従って、第２成形型４２におけるキャビティ４４の開口縁部を該第２成形型４２より低い熱伝導性に維持したもとで、該キャビティ４０に樹脂Ｐを注入することで、樹脂部材がアルミニウムパネル１０に取着された状態で成形される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材および該金属部材に取着した樹脂部材からなる金属樹脂複合部材を製造する製造装置および製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、所要形状に形成したアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに、インジェクション成形された合成樹脂製の樹脂部材２０を取着して構成される金属樹脂複合部材Ｗを示す斜視図である。この金属樹脂複合部材Ｗは、例えばインストルメントパネルやフロアコンソール等の車両内装部材に、アルミニウムパネル１０が外側に露出した状態で取付けられる装飾パネル部材として用いられる。樹脂部材２０は、図８〜図１０に示すように、アルミニウムパネル１０の裏側で裏面１０Ａに接触した状態で成形されたものである。図８に示す樹脂部材２０は、相手部材(車両内装部材)へ取付けるためのアルミニウムパネル１０の裏側へ立設された複数の第１取付片２２および該パネル１０の側方へ延出した複数の第２取付片２４と、円形の第１開口部１２の内縁に沿う第１縁部２６と、矩形の第２開口部１４の内縁に沿う第２縁部２８とを、複数の連設部２９で連設した単一の部材となっている。そして、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａは、表面処理技術の一つである公知のエッチング処理により微細な凹凸が多数形成されており(図示せず)、樹脂部材２０はアンカー効果により該パネル１０に取着されている。なお符号２９Ａは、後述する製造装置Ｍ１で樹脂部材２０を成形するに際し、該製造装置Ｍ１の注入ランナ３８内で固化した樹脂から形成された余剰樹脂部であり、この余剰樹脂部２９Ａは前述した連設部２９に立設した状態に形成されている。
【０００３】
前述した金属樹脂複合部材Ｗは、図１１に概略的に図示した製造装置Ｍ１を利用して製造される。この製造装置Ｍ１は、所謂インジェクション成形型であり、アルミニウムパネル１０を保持可能な第１成形型３０と、第１成形型３０との型閉めによりアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａとの間にキャビティ３４を画成する第２成形型３２とを備えている。第２成形型３２は、図１２に示すように、前述した樹脂部材２０の第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６、第２縁部２８を成形する第１〜第４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄと、各連設部２９を成形する連通部３４Ｅとが凹設され、これら第１〜第４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄおよび連通部３４Ｅが第１成形型３０側へ開口してキャビティ３４を形成する。すなわち、キャビティ３４の陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄは、各々の連通部３４Ｅを介して繋がっている。また第２成形型３２には、注入口３６と、該注入口３６およびキャビティ３４の連通部３４Ｅを空間的に連通する複数の注入ランナ３８とが設けられている。
【０００４】
従って、アルミニウムパネル１０を保持した第１成形型３０と第２成形型３２とを型閉めしたもとで、注入口３６に当接させた樹脂射出ノズルＮから溶融した樹脂Ｐを射出することで、各注入ランナ３８を介してキャビティ３４の各連通部３４Ｅに該樹脂Ｐが注入される。そして樹脂Ｐは、各連通部３４Ｅから各第１〜第４の陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄ内に移動して、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触した状態で徐々に固化する。樹脂Ｐの固化によりキャビティ３４内で成形された樹脂部材２０の各第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６、第２縁部２８および連設部２９は、アンカー効果によりアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに取着される。このような金属樹脂複合部材の製造装置および製造方法は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２００４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、注入口３６から注入された溶融状態の樹脂Ｐは、各注入ランナ３８を移動する際には第２成形型３２に接触すると共に、キャビティ３４の各連通部３４Ｅおよび第１〜第４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄを移動する際には該第２成形型３２およびアルミニウムパネル１０の両方に接触する。このため樹脂Ｐは、注入後から徐々に温度が低下し、これに伴って粘度が徐々に高まっていく。そこで、前述した製造装置Ｍ１では、キャビティ３４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄ全体に溶融した樹脂Ｐを効率的に行き渡せるため、図１１および図１２に示すように、複数の注入ランナ３８を設けている。しかるに、樹脂部材２０の形状や大きさ、製造装置Ｗ１のサイズ等により、適切な位置に適切な数の注入ランナ３８を設けることが困難な場合がある。従って、キャビティ３４の注入ランナ３８から遠い部位(例えば、図１２の各Ｓ部等)においては、該部位に到達した時点で既に樹脂Ｐの粘度がかなり高まっている。このため樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに形成された多数の前記凹凸に入り込むことなく固化するようになる。これにより、適切なアンカー効果が得られなくなり、成形された樹脂部材２０がアルミニウムパネル１０に強固に取着されず、第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６、第２縁部２８および連設部２９が剥離し易くなる不都合が発生していた。
【０００６】
従って本発明では、樹脂部材が金属部材に強固に取着された金属樹脂複合部材を得るための製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
金属部材を保持可能な第１成形型と、前記第１成形型との型閉めにより前記金属部材との間にキャビティを画成する第２成形型とを有し、前記キャビティで樹脂部材を成形すると共に該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する装置において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部に、該第２成形型よりも低い熱伝導性を有する断熱部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
従って、請求項１に係る発明によれば、キャビティの開口縁部における断熱部材を設けた部位が第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下が抑えられ、該樹脂の流動性の悪化防止を図ることが可能である。これにより、樹脂が金属部材の外面に沿った状態で固化するようになり、キャビティ内で成形された樹脂部材を金属部材に適切に取着させることが可能である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記連通部の開口縁部に、前記断熱部材を設けたことを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、連通部の開口縁部が断熱部材により第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該連通部内において樹脂の温度低下が抑えられ、該樹脂を各陥凹部へ円滑に注入させることが可能である。また、樹脂部材の連設部を、金属部材に適切に取着させ得る。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記陥凹部の開口縁部に、前記断熱部材を設けたことを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、陥凹部の開口縁部が断熱部材により第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該陥凹部内において樹脂の温度低下が抑えられ、該樹脂を陥凹部の全体へ円滑に充填させることが可能である。また、樹脂部材の各構成部分を、金属部材に適切に取着させ得る。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記第２成形型は、前記キャビティ内に注入された樹脂を加圧する押圧型部を備えたことを要旨とする。
従って、請求項４に係る発明によれば、キャビティ内に注入された樹脂が、金属部材の外面に押し付けられた状態で固化される。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記断熱部材は発泡金属であることを要旨とする。
従って、請求項５に係る発明によれば、断熱部材が熱に強いので、高温の樹脂の接触による該断熱部材の劣化や変形が発生しない。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、金属部材を保持可能な第１成形型と該第１成形型と対をなす第２成形型とを型閉めし、前記金属部材と第２成形型との間に画成されたキャビティで樹脂部材を成形すると共に、該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する方法において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部を、該第２成形型より低い熱伝導性に維持したもとで、該キャビティに前記樹脂部材成形用の樹脂を注入することを特徴とする
【００１４】
従って、請求項６に係る発明によれば、キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下を抑えられ、該樹脂の流動性の悪化防止を図り得る。これにより、樹脂を金属部材の外面に沿った状態で固化させ得るので、アンカー効果が適切に発現するようになり、キャビティで成形された樹脂部材を金属部材に強固に取着させることが可能である。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、前記樹脂のキャビティへの注入完了後に、前記第２成形型に配設した押圧型部で該樹脂を加圧することを要旨とする。
従って、請求項７に係る発明によれば、キャビティに注入された樹脂を、金属部材の外面に押し付けた状態で固化させ得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る金属樹脂複合部材の製造装置によれば、キャビティの開口縁部において断熱部材を設けた部位が第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下が抑えられ、該樹脂の流動性の悪化防止が図られる。これにより、樹脂が金属部材の外面に沿った状態で固化するようになり、キャビティ内で成形された樹脂部材を金属部材に適切に取着させることが可能である。
また、別の発明に係る金属樹脂複合部材の製造方法によれば、キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下を抑えて、該樹脂の流動性の悪化防止を図るようにしたので、樹脂が金属部材の外面に沿った状態で固化するようになり、キャビティで成形された樹脂部材を金属部材に適切に取着させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る金属樹脂複合部材の製造装置および製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお実施例では、アルミニウムパネル１０および樹脂部材２０から構成される図８に示す金属樹脂複合部材Ｗを成形する製造装置および製造方法について説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、実施例に係る金属樹脂複合部材の製造装置Ｍを、形状を概略化して示した側断面図である。実施例の製造装置Ｍは、金属樹脂複合部材Ｗのアルミニウムパネル１０を保持可能な第１成形型４０と、第１成形型４０との型閉めによりアルミニウムパネル１０の裏面(外面)１０Ａとの間にキャビティ４４を画成する第２成形型４２とを備えている。この製造装置Ｍは、所謂インジェクション成形型であり、第２成形型４２は第２フレーム４３に固定され、第１成形型４０は第１フレーム４１に固定されている。従って製造装置Ｍは、第１フレーム４１が第２フレーム４３側へ移動することで第１成形型４０が第２成形型４２に近接して型閉めされ、第１フレーム４１が第２フレーム４３から離間する側へ移動することで第１成形型４０が第２成形型４２から離間して型開きされる。
【００１９】
第１成形型４０は、図１に示すように、モリブデン−タングステンで構成されたダイス鋼等を素材とし、アルミニウムパネル１０がセットされるセット部４６が形成されている。また、第１成形型４０の内部には、熱媒体である水またはオイルが通過するパイプ４８が埋設されており、アルミニウムパネル１０を加熱または冷却することで、キャビティ４４内に注入した樹脂Ｐを保温または冷却させ得るようになっている。
【００２０】
第２成形型４２は、図２に示すように、モリブデン−タングステンで構成されたダイス鋼等を素材とし、樹脂部材２０の第１取付片２２(構成部分)、第２取付片２４(構成部分)、第１縁部２６(構成部分)、第２縁部２８(構成部分)を成形する第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄと、各連設部２９を成形する連通部４４Ｅとが凹設されている。すなわち、キャビティ４４の第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄは、各連通部４４Ｅを介して繋がっている。また第２成形型４２には、注入口５０と、該注入口５０およびキャビティ４４の連通部４４Ｅを空間的に連通する複数の注入ランナ５２とが設けられている。
【００２１】
更に第２成形型４２は、図１および図４に示した位置および図５に示した位置との間でスライド可能なプレート状の可動型体４２Ａを内部に備えている。この可動型体４２Ａには、各注入ランナ５２に対応した開口部が形成されている。すなわち、可動型体４２Ａが図１および図４の位置に移動した際には、該可動型体４２Ａに形成された各開口部が各注入ランナ５２と整合して、注入口５０とキャビティ４４とが連通状態となる。また、可動型体４２Ａが図５の位置に移動した際には、該可動型体４２Ａに形成された各開口部が各注入ランナ５２から退避するため、注入口５０とキャビティ４４とが非連通状態となるよう構成されている。更に、第２成形型４２の内部には、熱媒体である水またはオイルが通過するパイプ５４が埋設されており、キャビティ４４内に注入した樹脂Ｐを保温または冷却させ得るよう構成されている。
【００２２】
また第２成形型４２は、図１〜図３に示すように、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４の開口縁部に、該第２成形型４２よりも低い熱伝導性を有する断熱部材６０が設けられている。換言すると断熱部材６０は、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部に沿って設けられている。この断熱部材６０は、第２成形型４２のキャビティ４４に臨む壁面全体を構成するものではなく、第２成形型４２におけるアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触する当接面部から所要深さまでの部分を構成している。これにより、第２成形型４２における第１成形型４０側に開口するキャビティ４４の開口縁部の全体が、該第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されている。
【００２３】
前述した断熱部材６０は、例えばステンレス鋼発泡体等の発泡金属から形成されている。この発泡金属は、公知の如く、スポンジ等の樹脂発泡体と同じ３次元網目状構造を有する金属多孔質体であり、実施例の断熱部材６０は、気孔率が７０〜９５％のものが採用されている。発泡金属は、構造面から連続気泡構造と閉気孔構造とに区分されるが、実施例の断熱部材６０は閉気孔構造のものを採用するのが望ましい。すなわち、閉気孔構造の発泡金属においては、高温の溶融状態の樹脂Ｐが断熱部材６０に接触しても、該樹脂Ｐが気孔内へ入り込む不都合が発生しないためである。なお、断熱部材６０の熱伝導率は、気孔率９５％のステンレス鋼発泡体から形成されたもので０.１Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、ダイス鋼から形成された第２成形型４２の熱伝導率が４８Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるから、充分な断熱性能を具備している。また、発泡金属からなる断熱部材６０は熱に強いので、溶融した高温の樹脂Ｐが接触しても劣化したり変形することがない。
【００２４】
従って図３および図４に示すように、キャビティ４４に注入された溶融状態の樹脂Ｐのアルミニウムパネル１０に隣接した部分は、断熱部材６０に接触していて第２成形型４２には接触しない。すなわち実施例の製造装置Ｍは、樹脂Ｐにおけるアルミニウムパネル１０に隣接した部分の熱が断熱部材６０により第２成形型４２へ伝導し難いため、該樹脂Ｐの温度低下を抑えると共に流動性の悪化防止を図るようになっている。これにより、キャビティ４４の各連通部４４Ｅに注入された樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触した状態で流動し易くなっており、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄへ円滑に注入される。
【００２５】
更に第２成形型４２は、図１〜図３に示すように、キャビティ４４の連通部４４Ｅに向け進退可能に移動する複数の押圧型部６２を備えている。これら押圧型部６２は、図２および図３に示すように、キャビティ４４の連通部４４Ｅにおいて開口側と対向する壁部に配設され、該連通部４４Ｅの壁面を部分的に構成している。そして各押圧型部６２は、図示省略した適宜の付勢手段により、連通部４４Ｅに対して第１成形型４０側へ前進した状態(図５)および連通部４４Ｅに対して後退した状態(図１および図４)の間で移動する。従って、各押圧型部６２を前進移動させると、連通部４４Ｅに注入されている樹脂Ｐが押圧され、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内に注入されている樹脂Ｐにも圧力が付与されるようになる。これにより樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに押し付けられ、該裏面１０Ａに形成された凹凸に入り込むようになる。なお、各押圧型部６２の移動量は１ｍｍ以下である。また、各押圧型部６２を移動させる付勢手段は、油圧を利用したものや、モータ等による機械的なものが採用される。
【００２６】
次に、前述のように構成された製造装置Ｍを使用した実施例の金属樹脂複合部材の製造方法について説明する。
【００２７】
先ず、別途成形したアルミニウムパネル１０を第１成形型４０のセット部４６にセットしたもとで、該第１成形型４０を第２成形型４２へ近接させ、製造装置Ｍを型閉めする(図１)。そして、前述した可動型体４２Ａを図１の位置に移動させて、注入口５０とキャビティ４４とを空間的に連通させたもとで、該注入口５０に当接させた樹脂射出ノズルＮから溶融した樹脂Ｐを注入口５０へ射出する。これにより樹脂Ｐは、各注入ランナ５２を介してキャビティ４４内へ注入される。
【００２８】
図４に示すように、各連通部４４Ｅへ移動した樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａおよび断熱部材６０に接触しながら、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄに向けて該連通部４４Ｅ内を移動する。加熱された樹脂Ｐが連通部４４Ｅを移動する際には、断熱部材６０が第２成形型４２より低い熱伝導性を有しているので、該樹脂Ｐの熱が第２成形型４２へ移動し難い。従って、樹脂Ｐの温度低下が抑えられ、該樹脂Ｐの流動性が悪化(粘度が低下)し難い。
【００２９】
連通部４４Ｅ内において温度低下が抑えられた樹脂Ｐは、各第１〜各第４の陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内に順次充填されていく。そして、各第１〜各第４の陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内に注入された樹脂Ｐのアルミニウムパネル１０に隣接した部分は、断熱部材６０が第２成形型４２より低い熱伝導性を有しているので、温度低下が抑えられて流動性が悪化(粘度が低下)し難く、裏面１０Ａに形成された凹凸へ入り込むようになる。
【００３０】
キャビティ４４に対する樹脂Ｐの注入が完了したら、図５に示すように、可動型体４２Ａを図５の位置へ移動させ、注入口５０とキャビティ４４との空間的な連通を遮断する。このもとで、各押圧型部６２を第１成形型４０側へ前進移動させ、該キャビティ４４内に注入されている樹脂Ｐを加圧する。これにより樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに押し付けられ、裏面１０Ａに形成された凹凸へ押し込まれる。
【００３１】
そして、第１成形型４０のパイプ４８および第２成形型４２のパイプ５４に冷却した熱媒体を流通させ、第２成形型４２を冷しながらキャビティ４４内の樹脂Ｐの固化を促進させる。樹脂Ｐの固化が完了したら、押圧型部６２による加圧を解除すると共に、第１成形型４０を第２成形型４２から離間させて製造装置Ｍを型開きし、製造された金属樹脂複合部材Ｗを第２成形型４２から脱型することで、樹脂部材２０の成形が完了する。
【００３２】
従って、実施例の製造装置Ｍを利用した金属樹脂複合部材Ｗの製造方法によれば、第２成形型４２におけるキャビティ４４のアルミニウムパネル１０に臨む開口縁部の全体が、該開口縁部に設けた断熱部材６０により第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されるので、キャビティ４４に注入された樹脂Ｐにおけるアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触した部分の温度低下が抑えられ、樹脂Ｐの流動性の悪化防止が図られる。すなわち、キャビティ４４に注入された樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに形成された多数の凹凸に入り込んだ状態で固化するので、アンカー効果が適切に発現するようになる。これにより、樹脂部材２０の構成部分である各第１取付片２２、各第２取付片２４、各第１縁部２６および第２縁部２８は、アンカー効果によりアルミニウムパネル１０に強固に取着され、該パネル１０から剥離し難くなる。そして、各連設部２９においても、構成部分と同様にアルミニウムパネル１０に強固に固定される。しかも、キャビティ４４に注入された樹脂Ｐを押圧型部６２で加圧するので、該樹脂Ｐがアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに形成された凹凸に押し込まれるようになり、アンカー効果を適切かつ確実に発現させることができる。
【００３３】
(変更例)
(１)断熱部材６０は、図６に示すように、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部において、各連通部４４Ｅの開口縁部だけに設けるようにしてもよい。これにより、第２成形型４２における各連通部４４Ｅの開口縁部が断熱部材６０により第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されるので、該連通部４４Ｅ内において樹脂Ｐの温度低下が抑えられ、該樹脂Ｐを第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄへ円滑に注入させることが可能であり、樹脂部材２０の構成部分をアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに適切に取着させ得る。
(２)断熱部材６０は、図７に示すように、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部において、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部だけに設けるようにしてもよい。これにより、第２成形型４２における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部が断熱部材６０により第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されるので、該陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内において樹脂Ｐの温度低下が抑えられ、該樹脂Ｐを各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの全体へ円滑に充填させることが可能である。また、樹脂部材２０の第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６および第２縁部２８を、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに適切に取着させ得る。
(３)断熱部材６０は、前記実施例の如く、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部の全部に設けずに、各開口縁部の断熱部材６０が必要な部位だけに設けてもよい。
(４)実施例では、樹脂部材２０の構成部分として第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６および第２縁部２８を例示したが、本願における樹脂部材２０の構成部分とは、金属樹脂複合部材Ｗを構成する上で必要不可欠な樹脂の部分を意味する。実施例の金属樹脂複合部材Ｗでは、相手部材へ取付けるための第１取付片２２および第２取付片２４と、開口部の内縁である第１縁部２６および第２縁部２８とが、該金属樹脂複合部材Ｗとして実施に供される際に必要な部分である。すなわち、樹脂部材２０の構成部分は、各々の金属樹脂複合部材Ｗ毎に形状、サイズ、配設位置等が異なる。
(５)断熱部材６０は、実施例で例示した発泡金属に限定されず、メッキ処理されたガルバリウム鋼等から形成したものであってもよい。
(６)押圧型部６２は、第１〜第４の陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄに臨む壁面に設けてもよい。
(７)キャビティ４４が第１成形型４０にも画成される場合には、第１成形型４０における該キャビティ４４に臨む部位に断熱部材６０を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例の製造装置を概略的に示す縦断面図である。
【図２】製造装置における第２成形型の平面図である。
【図３】第２成形型に設けた断熱部材および押圧型部を、第２成形型を透視した状態で示す部分斜視図である。
【図４】型閉めした製造装置のキャビティ内に樹脂を注入した状態を示す断面図である。
【図５】キャビティに注入した樹脂を押圧型部で加圧した状態を示す断面図である。
【図６】変更例に係る第２成形型の平面図である。
【図７】別変更例に係る第２成形型の平面図である。
【図８】アルミニウムパネルの裏面に、アンカー効果により樹脂部材を取着した金属樹脂複合部材の一例を示す斜視図である。
【図９】(ａ)は、図６に示す金属樹脂複合部材の背面図であり、(ｂ)は、金属樹脂複合部材の正面図である。
【図１０】(ａ)は、図９(ａ)のXa-Xa線断面図であり、(ｂ)は、図９(ａ)のXb-Xb線断面図である。
【図１１】従来の製造装置を概略的に示す断面図である。
【図１２】図１１に図示した製造装置における第２成形型の平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ アルミニウムパネル(金属部材)，２０ 樹脂部材，２２ 第１取付片(構成部分)
２４ 第２取付片(構成部分)，２６ 第１縁部(構成部分)，２８ 第２縁部(構成部分)
４０ 第１成形型，４２ 第２成形型，４４ キャビティ，４４Ａ 第１陥凹部
４４Ｂ 第２陥凹部，４４Ｃ 第３陥凹部，４４Ｄ 第４陥凹部，４４Ｅ 連通部
５０ 注入口，５２ 注入ランナ，６０ 断熱部材，６２ 押圧型部，Ｐ 樹脂
Ｗ 金属樹脂複合部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材および該金属部材に取着した樹脂部材からなる金属樹脂複合部材を製造する製造装置および製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、所要形状に形成したアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに、インジェクション成形された合成樹脂製の樹脂部材２０を取着して構成される金属樹脂複合部材Ｗを示す斜視図である。この金属樹脂複合部材Ｗは、例えばインストルメントパネルやフロアコンソール等の車両内装部材に、アルミニウムパネル１０が外側に露出した状態で取付けられる装飾パネル部材として用いられる。樹脂部材２０は、図８〜図１０に示すように、アルミニウムパネル１０の裏側で裏面１０Ａに接触した状態で成形されたものである。図８に示す樹脂部材２０は、相手部材(車両内装部材)へ取付けるためのアルミニウムパネル１０の裏側へ立設された複数の第１取付片２２および該パネル１０の側方へ延出した複数の第２取付片２４と、円形の第１開口部１２の内縁に沿う第１縁部２６と、矩形の第２開口部１４の内縁に沿う第２縁部２８とを、複数の連設部２９で連設した単一の部材となっている。そして、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａは、表面処理技術の一つである公知のエッチング処理により微細な凹凸が多数形成されており(図示せず)、樹脂部材２０はアンカー効果により該パネル１０に取着されている。なお符号２９Ａは、後述する製造装置Ｍ１で樹脂部材２０を成形するに際し、該製造装置Ｍ１の注入ランナ３８内で固化した樹脂から形成された余剰樹脂部であり、この余剰樹脂部２９Ａは前述した連設部２９に立設した状態に形成されている。
【０００３】
前述した金属樹脂複合部材Ｗは、図１１に概略的に図示した製造装置Ｍ１を利用して製造される。この製造装置Ｍ１は、所謂インジェクション成形型であり、アルミニウムパネル１０を保持可能な第１成形型３０と、第１成形型３０との型閉めによりアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａとの間にキャビティ３４を画成する第２成形型３２とを備えている。第２成形型３２は、図１２に示すように、前述した樹脂部材２０の第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６、第２縁部２８を成形する第１〜第４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄと、各連設部２９を成形する連通部３４Ｅとが凹設され、これら第１〜第４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄおよび連通部３４Ｅが第１成形型３０側へ開口してキャビティ３４を形成する。すなわち、キャビティ３４の陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄは、各々の連通部３４Ｅを介して繋がっている。また第２成形型３２には、注入口３６と、該注入口３６およびキャビティ３４の連通部３４Ｅを空間的に連通する複数の注入ランナ３８とが設けられている。
【０００４】
従って、アルミニウムパネル１０を保持した第１成形型３０と第２成形型３２とを型閉めしたもとで、注入口３６に当接させた樹脂射出ノズルＮから溶融した樹脂Ｐを射出することで、各注入ランナ３８を介してキャビティ３４の各連通部３４Ｅに該樹脂Ｐが注入される。そして樹脂Ｐは、各連通部３４Ｅから各第１〜第４の陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄ内に移動して、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触した状態で徐々に固化する。樹脂Ｐの固化によりキャビティ３４内で成形された樹脂部材２０の各第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６、第２縁部２８および連設部２９は、アンカー効果によりアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに取着される。このような金属樹脂複合部材の製造装置および製造方法は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２００４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、注入口３６から注入された溶融状態の樹脂Ｐは、各注入ランナ３８を移動する際には第２成形型３２に接触すると共に、キャビティ３４の各連通部３４Ｅおよび第１〜第４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄを移動する際には該第２成形型３２およびアルミニウムパネル１０の両方に接触する。このため樹脂Ｐは、注入後から徐々に温度が低下し、これに伴って粘度が徐々に高まっていく。そこで、前述した製造装置Ｍ１では、キャビティ３４の各陥凹部３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ,３４Ｄ全体に溶融した樹脂Ｐを効率的に行き渡せるため、図１１および図１２に示すように、複数の注入ランナ３８を設けている。しかるに、樹脂部材２０の形状や大きさ、製造装置Ｗ１のサイズ等により、適切な位置に適切な数の注入ランナ３８を設けることが困難な場合がある。従って、キャビティ３４の注入ランナ３８から遠い部位(例えば、図１２の各Ｓ部等)においては、該部位に到達した時点で既に樹脂Ｐの粘度がかなり高まっている。このため樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに形成された多数の前記凹凸に入り込むことなく固化するようになる。これにより、適切なアンカー効果が得られなくなり、成形された樹脂部材２０がアルミニウムパネル１０に強固に取着されず、第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６、第２縁部２８および連設部２９が剥離し易くなる不都合が発生していた。
【０００６】
従って本発明では、樹脂部材が金属部材に強固に取着された金属樹脂複合部材を得るための製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
金属部材を保持可能な第１成形型と、前記第１成形型との型閉めにより前記金属部材との間にキャビティを画成する第２成形型とを有し、前記キャビティで樹脂部材を成形すると共に該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する装置において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部に、該第２成形型よりも低い熱伝導性を有する断熱部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
従って、請求項１に係る発明によれば、キャビティの開口縁部における断熱部材を設けた部位が第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下が抑えられ、該樹脂の流動性の悪化防止を図ることが可能である。これにより、樹脂が金属部材の外面に沿った状態で固化するようになり、キャビティ内で成形された樹脂部材を金属部材に適切に取着させることが可能である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記連通部の開口縁部に、前記断熱部材を設けたことを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、連通部の開口縁部が断熱部材により第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該連通部内において樹脂の温度低下が抑えられ、該樹脂を各陥凹部へ円滑に注入させることが可能である。また、樹脂部材の連設部を、金属部材に適切に取着させ得る。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記陥凹部の開口縁部に、前記断熱部材を設けたことを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、陥凹部の開口縁部が断熱部材により第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該陥凹部内において樹脂の温度低下が抑えられ、該樹脂を陥凹部の全体へ円滑に充填させることが可能である。また、樹脂部材の各構成部分を、金属部材に適切に取着させ得る。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記第２成形型は、前記キャビティ内に注入された樹脂を加圧する押圧型部を備えたことを要旨とする。
従って、請求項４に係る発明によれば、キャビティ内に注入された樹脂が、金属部材の外面に押し付けられた状態で固化される。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記断熱部材は発泡金属であることを要旨とする。
従って、請求項５に係る発明によれば、断熱部材が熱に強いので、高温の樹脂の接触による該断熱部材の劣化や変形が発生しない。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、金属部材を保持可能な第１成形型と該第１成形型と対をなす第２成形型とを型閉めし、前記金属部材と第２成形型との間に画成されたキャビティで樹脂部材を成形すると共に、該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する方法において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部を、該第２成形型より低い熱伝導性に維持したもとで、該キャビティに前記樹脂部材成形用の樹脂を注入することを特徴とする
【００１４】
従って、請求項６に係る発明によれば、キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下を抑えられ、該樹脂の流動性の悪化防止を図り得る。これにより、樹脂を金属部材の外面に沿った状態で固化させ得るので、アンカー効果が適切に発現するようになり、キャビティで成形された樹脂部材を金属部材に強固に取着させることが可能である。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、前記樹脂のキャビティへの注入完了後に、前記第２成形型に配設した押圧型部で該樹脂を加圧することを要旨とする。
従って、請求項７に係る発明によれば、キャビティに注入された樹脂を、金属部材の外面に押し付けた状態で固化させ得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る金属樹脂複合部材の製造装置によれば、キャビティの開口縁部において断熱部材を設けた部位が第２成形型より低い熱伝導性に維持されるので、該キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下が抑えられ、該樹脂の流動性の悪化防止が図られる。これにより、樹脂が金属部材の外面に沿った状態で固化するようになり、キャビティ内で成形された樹脂部材を金属部材に適切に取着させることが可能である。
また、別の発明に係る金属樹脂複合部材の製造方法によれば、キャビティに注入された樹脂における金属部材に接触した部分の温度低下を抑えて、該樹脂の流動性の悪化防止を図るようにしたので、樹脂が金属部材の外面に沿った状態で固化するようになり、キャビティで成形された樹脂部材を金属部材に適切に取着させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る金属樹脂複合部材の製造装置および製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお実施例では、アルミニウムパネル１０および樹脂部材２０から構成される図８に示す金属樹脂複合部材Ｗを成形する製造装置および製造方法について説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、実施例に係る金属樹脂複合部材の製造装置Ｍを、形状を概略化して示した側断面図である。実施例の製造装置Ｍは、金属樹脂複合部材Ｗのアルミニウムパネル１０を保持可能な第１成形型４０と、第１成形型４０との型閉めによりアルミニウムパネル１０の裏面(外面)１０Ａとの間にキャビティ４４を画成する第２成形型４２とを備えている。この製造装置Ｍは、所謂インジェクション成形型であり、第２成形型４２は第２フレーム４３に固定され、第１成形型４０は第１フレーム４１に固定されている。従って製造装置Ｍは、第１フレーム４１が第２フレーム４３側へ移動することで第１成形型４０が第２成形型４２に近接して型閉めされ、第１フレーム４１が第２フレーム４３から離間する側へ移動することで第１成形型４０が第２成形型４２から離間して型開きされる。
【００１９】
第１成形型４０は、図１に示すように、モリブデン−タングステンで構成されたダイス鋼等を素材とし、アルミニウムパネル１０がセットされるセット部４６が形成されている。また、第１成形型４０の内部には、熱媒体である水またはオイルが通過するパイプ４８が埋設されており、アルミニウムパネル１０を加熱または冷却することで、キャビティ４４内に注入した樹脂Ｐを保温または冷却させ得るようになっている。
【００２０】
第２成形型４２は、図２に示すように、モリブデン−タングステンで構成されたダイス鋼等を素材とし、樹脂部材２０の第１取付片２２(構成部分)、第２取付片２４(構成部分)、第１縁部２６(構成部分)、第２縁部２８(構成部分)を成形する第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄと、各連設部２９を成形する連通部４４Ｅとが凹設されている。すなわち、キャビティ４４の第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄは、各連通部４４Ｅを介して繋がっている。また第２成形型４２には、注入口５０と、該注入口５０およびキャビティ４４の連通部４４Ｅを空間的に連通する複数の注入ランナ５２とが設けられている。
【００２１】
更に第２成形型４２は、図１および図４に示した位置および図５に示した位置との間でスライド可能なプレート状の可動型体４２Ａを内部に備えている。この可動型体４２Ａには、各注入ランナ５２に対応した開口部が形成されている。すなわち、可動型体４２Ａが図１および図４の位置に移動した際には、該可動型体４２Ａに形成された各開口部が各注入ランナ５２と整合して、注入口５０とキャビティ４４とが連通状態となる。また、可動型体４２Ａが図５の位置に移動した際には、該可動型体４２Ａに形成された各開口部が各注入ランナ５２から退避するため、注入口５０とキャビティ４４とが非連通状態となるよう構成されている。更に、第２成形型４２の内部には、熱媒体である水またはオイルが通過するパイプ５４が埋設されており、キャビティ４４内に注入した樹脂Ｐを保温または冷却させ得るよう構成されている。
【００２２】
また第２成形型４２は、図１〜図３に示すように、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４の開口縁部に、該第２成形型４２よりも低い熱伝導性を有する断熱部材６０が設けられている。換言すると断熱部材６０は、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部に沿って設けられている。この断熱部材６０は、第２成形型４２のキャビティ４４に臨む壁面全体を構成するものではなく、第２成形型４２におけるアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触する当接面部から所要深さまでの部分を構成している。これにより、第２成形型４２における第１成形型４０側に開口するキャビティ４４の開口縁部の全体が、該第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されている。
【００２３】
前述した断熱部材６０は、例えばステンレス鋼発泡体等の発泡金属から形成されている。この発泡金属は、公知の如く、スポンジ等の樹脂発泡体と同じ３次元網目状構造を有する金属多孔質体であり、実施例の断熱部材６０は、気孔率が７０〜９５％のものが採用されている。発泡金属は、構造面から連続気泡構造と閉気孔構造とに区分されるが、実施例の断熱部材６０は閉気孔構造のものを採用するのが望ましい。すなわち、閉気孔構造の発泡金属においては、高温の溶融状態の樹脂Ｐが断熱部材６０に接触しても、該樹脂Ｐが気孔内へ入り込む不都合が発生しないためである。なお、断熱部材６０の熱伝導率は、気孔率９５％のステンレス鋼発泡体から形成されたもので０.１Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、ダイス鋼から形成された第２成形型４２の熱伝導率が４８Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるから、充分な断熱性能を具備している。また、発泡金属からなる断熱部材６０は熱に強いので、溶融した高温の樹脂Ｐが接触しても劣化したり変形することがない。
【００２４】
従って図３および図４に示すように、キャビティ４４に注入された溶融状態の樹脂Ｐのアルミニウムパネル１０に隣接した部分は、断熱部材６０に接触していて第２成形型４２には接触しない。すなわち実施例の製造装置Ｍは、樹脂Ｐにおけるアルミニウムパネル１０に隣接した部分の熱が断熱部材６０により第２成形型４２へ伝導し難いため、該樹脂Ｐの温度低下を抑えると共に流動性の悪化防止を図るようになっている。これにより、キャビティ４４の各連通部４４Ｅに注入された樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触した状態で流動し易くなっており、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄへ円滑に注入される。
【００２５】
更に第２成形型４２は、図１〜図３に示すように、キャビティ４４の連通部４４Ｅに向け進退可能に移動する複数の押圧型部６２を備えている。これら押圧型部６２は、図２および図３に示すように、キャビティ４４の連通部４４Ｅにおいて開口側と対向する壁部に配設され、該連通部４４Ｅの壁面を部分的に構成している。そして各押圧型部６２は、図示省略した適宜の付勢手段により、連通部４４Ｅに対して第１成形型４０側へ前進した状態(図５)および連通部４４Ｅに対して後退した状態(図１および図４)の間で移動する。従って、各押圧型部６２を前進移動させると、連通部４４Ｅに注入されている樹脂Ｐが押圧され、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内に注入されている樹脂Ｐにも圧力が付与されるようになる。これにより樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに押し付けられ、該裏面１０Ａに形成された凹凸に入り込むようになる。なお、各押圧型部６２の移動量は１ｍｍ以下である。また、各押圧型部６２を移動させる付勢手段は、油圧を利用したものや、モータ等による機械的なものが採用される。
【００２６】
次に、前述のように構成された製造装置Ｍを使用した実施例の金属樹脂複合部材の製造方法について説明する。
【００２７】
先ず、別途成形したアルミニウムパネル１０を第１成形型４０のセット部４６にセットしたもとで、該第１成形型４０を第２成形型４２へ近接させ、製造装置Ｍを型閉めする(図１)。そして、前述した可動型体４２Ａを図１の位置に移動させて、注入口５０とキャビティ４４とを空間的に連通させたもとで、該注入口５０に当接させた樹脂射出ノズルＮから溶融した樹脂Ｐを注入口５０へ射出する。これにより樹脂Ｐは、各注入ランナ５２を介してキャビティ４４内へ注入される。
【００２８】
図４に示すように、各連通部４４Ｅへ移動した樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａおよび断熱部材６０に接触しながら、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄに向けて該連通部４４Ｅ内を移動する。加熱された樹脂Ｐが連通部４４Ｅを移動する際には、断熱部材６０が第２成形型４２より低い熱伝導性を有しているので、該樹脂Ｐの熱が第２成形型４２へ移動し難い。従って、樹脂Ｐの温度低下が抑えられ、該樹脂Ｐの流動性が悪化(粘度が低下)し難い。
【００２９】
連通部４４Ｅ内において温度低下が抑えられた樹脂Ｐは、各第１〜各第４の陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内に順次充填されていく。そして、各第１〜各第４の陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内に注入された樹脂Ｐのアルミニウムパネル１０に隣接した部分は、断熱部材６０が第２成形型４２より低い熱伝導性を有しているので、温度低下が抑えられて流動性が悪化(粘度が低下)し難く、裏面１０Ａに形成された凹凸へ入り込むようになる。
【００３０】
キャビティ４４に対する樹脂Ｐの注入が完了したら、図５に示すように、可動型体４２Ａを図５の位置へ移動させ、注入口５０とキャビティ４４との空間的な連通を遮断する。このもとで、各押圧型部６２を第１成形型４０側へ前進移動させ、該キャビティ４４内に注入されている樹脂Ｐを加圧する。これにより樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに押し付けられ、裏面１０Ａに形成された凹凸へ押し込まれる。
【００３１】
そして、第１成形型４０のパイプ４８および第２成形型４２のパイプ５４に冷却した熱媒体を流通させ、第２成形型４２を冷しながらキャビティ４４内の樹脂Ｐの固化を促進させる。樹脂Ｐの固化が完了したら、押圧型部６２による加圧を解除すると共に、第１成形型４０を第２成形型４２から離間させて製造装置Ｍを型開きし、製造された金属樹脂複合部材Ｗを第２成形型４２から脱型することで、樹脂部材２０の成形が完了する。
【００３２】
従って、実施例の製造装置Ｍを利用した金属樹脂複合部材Ｗの製造方法によれば、第２成形型４２におけるキャビティ４４のアルミニウムパネル１０に臨む開口縁部の全体が、該開口縁部に設けた断熱部材６０により第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されるので、キャビティ４４に注入された樹脂Ｐにおけるアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに接触した部分の温度低下が抑えられ、樹脂Ｐの流動性の悪化防止が図られる。すなわち、キャビティ４４に注入された樹脂Ｐは、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに形成された多数の凹凸に入り込んだ状態で固化するので、アンカー効果が適切に発現するようになる。これにより、樹脂部材２０の構成部分である各第１取付片２２、各第２取付片２４、各第１縁部２６および第２縁部２８は、アンカー効果によりアルミニウムパネル１０に強固に取着され、該パネル１０から剥離し難くなる。そして、各連設部２９においても、構成部分と同様にアルミニウムパネル１０に強固に固定される。しかも、キャビティ４４に注入された樹脂Ｐを押圧型部６２で加圧するので、該樹脂Ｐがアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに形成された凹凸に押し込まれるようになり、アンカー効果を適切かつ確実に発現させることができる。
【００３３】
(変更例)
(１)断熱部材６０は、図６に示すように、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部において、各連通部４４Ｅの開口縁部だけに設けるようにしてもよい。これにより、第２成形型４２における各連通部４４Ｅの開口縁部が断熱部材６０により第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されるので、該連通部４４Ｅ内において樹脂Ｐの温度低下が抑えられ、該樹脂Ｐを第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄへ円滑に注入させることが可能であり、樹脂部材２０の構成部分をアルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに適切に取着させ得る。
(２)断熱部材６０は、図７に示すように、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部において、第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部だけに設けるようにしてもよい。これにより、第２成形型４２における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部が断熱部材６０により第２成形型４２より低い熱伝導性に維持されるので、該陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄ内において樹脂Ｐの温度低下が抑えられ、該樹脂Ｐを各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの全体へ円滑に充填させることが可能である。また、樹脂部材２０の第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６および第２縁部２８を、アルミニウムパネル１０の裏面１０Ａに適切に取着させ得る。
(３)断熱部材６０は、前記実施例の如く、第１成形型４０側に開口するキャビティ４４における第１〜第４の各陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄの開口縁部および各連通部４４Ｅの開口縁部の全部に設けずに、各開口縁部の断熱部材６０が必要な部位だけに設けてもよい。
(４)実施例では、樹脂部材２０の構成部分として第１取付片２２、第２取付片２４、第１縁部２６および第２縁部２８を例示したが、本願における樹脂部材２０の構成部分とは、金属樹脂複合部材Ｗを構成する上で必要不可欠な樹脂の部分を意味する。実施例の金属樹脂複合部材Ｗでは、相手部材へ取付けるための第１取付片２２および第２取付片２４と、開口部の内縁である第１縁部２６および第２縁部２８とが、該金属樹脂複合部材Ｗとして実施に供される際に必要な部分である。すなわち、樹脂部材２０の構成部分は、各々の金属樹脂複合部材Ｗ毎に形状、サイズ、配設位置等が異なる。
(５)断熱部材６０は、実施例で例示した発泡金属に限定されず、メッキ処理されたガルバリウム鋼等から形成したものであってもよい。
(６)押圧型部６２は、第１〜第４の陥凹部４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ,４４Ｄに臨む壁面に設けてもよい。
(７)キャビティ４４が第１成形型４０にも画成される場合には、第１成形型４０における該キャビティ４４に臨む部位に断熱部材６０を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例の製造装置を概略的に示す縦断面図である。
【図２】製造装置における第２成形型の平面図である。
【図３】第２成形型に設けた断熱部材および押圧型部を、第２成形型を透視した状態で示す部分斜視図である。
【図４】型閉めした製造装置のキャビティ内に樹脂を注入した状態を示す断面図である。
【図５】キャビティに注入した樹脂を押圧型部で加圧した状態を示す断面図である。
【図６】変更例に係る第２成形型の平面図である。
【図７】別変更例に係る第２成形型の平面図である。
【図８】アルミニウムパネルの裏面に、アンカー効果により樹脂部材を取着した金属樹脂複合部材の一例を示す斜視図である。
【図９】(ａ)は、図６に示す金属樹脂複合部材の背面図であり、(ｂ)は、金属樹脂複合部材の正面図である。
【図１０】(ａ)は、図９(ａ)のXa-Xa線断面図であり、(ｂ)は、図９(ａ)のXb-Xb線断面図である。
【図１１】従来の製造装置を概略的に示す断面図である。
【図１２】図１１に図示した製造装置における第２成形型の平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ アルミニウムパネル(金属部材)，２０ 樹脂部材，２２ 第１取付片(構成部分)
２４ 第２取付片(構成部分)，２６ 第１縁部(構成部分)，２８ 第２縁部(構成部分)
４０ 第１成形型，４２ 第２成形型，４４ キャビティ，４４Ａ 第１陥凹部
４４Ｂ 第２陥凹部，４４Ｃ 第３陥凹部，４４Ｄ 第４陥凹部，４４Ｅ 連通部
５０ 注入口，５２ 注入ランナ，６０ 断熱部材，６２ 押圧型部，Ｐ 樹脂
Ｗ 金属樹脂複合部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材を保持可能な第１成形型と、前記第１成形型との型閉めにより前記金属部材との間にキャビティを画成する第２成形型とを有し、前記キャビティで樹脂部材を成形すると共に該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する装置において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部に、該第２成形型よりも低い熱伝導性を有する断熱部材を設けた
ことを特徴とする金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項２】
前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記連通部の開口縁部に、前記断熱部材を設けた請求項１記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項３】
前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記陥凹部の開口縁部に、前記断熱部材を設けた請求項１または２記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項４】
前記第２成形型は、前記キャビティ内に注入された樹脂を加圧する押圧型部を備えた請求項１〜３の何れか一項に記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項５】
前記断熱部材は発泡金属である請求項１〜４の何れか一項に記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項６】
金属部材を保持可能な第１成形型と該第１成形型と対をなす第２成形型とを型閉めし、前記金属部材と第２成形型との間に画成されたキャビティで樹脂部材を成形すると共に、該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する方法において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部を、該第２成形型より低い熱伝導性に維持したもとで、該キャビティに前記樹脂部材成形用の樹脂を注入する
ことを特徴とする金属樹脂複合部材の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂のキャビティへの注入完了後に、前記第２成形型に配設した押圧型部で該樹脂を加圧する請求項６記載の金属樹脂複合部材の製造方法。
【請求項１】
金属部材を保持可能な第１成形型と、前記第１成形型との型閉めにより前記金属部材との間にキャビティを画成する第２成形型とを有し、前記キャビティで樹脂部材を成形すると共に該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する装置において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部に、該第２成形型よりも低い熱伝導性を有する断熱部材を設けた
ことを特徴とする金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項２】
前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記連通部の開口縁部に、前記断熱部材を設けた請求項１記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項３】
前記キャビティは、前記樹脂部材の構成部分を成形する陥凹部と、樹脂注入用の注入ランナに連通すると共に前記陥凹部に連通し、前記構成部分に連設する連設部を成形する連通部とを有し、
前記第２成形型における第１成形型側に開口する前記陥凹部の開口縁部に、前記断熱部材を設けた請求項１または２記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項４】
前記第２成形型は、前記キャビティ内に注入された樹脂を加圧する押圧型部を備えた請求項１〜３の何れか一項に記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項５】
前記断熱部材は発泡金属である請求項１〜４の何れか一項に記載の金属樹脂複合部材の製造装置。
【請求項６】
金属部材を保持可能な第１成形型と該第１成形型と対をなす第２成形型とを型閉めし、前記金属部材と第２成形型との間に画成されたキャビティで樹脂部材を成形すると共に、該樹脂部材を前記金属部材に取着した金属樹脂複合部材を製造する方法において、
前記第２成形型における前記第１成形型側に開口する前記キャビティの開口縁部を、該第２成形型より低い熱伝導性に維持したもとで、該キャビティに前記樹脂部材成形用の樹脂を注入する
ことを特徴とする金属樹脂複合部材の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂のキャビティへの注入完了後に、前記第２成形型に配設した押圧型部で該樹脂を加圧する請求項６記載の金属樹脂複合部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−９４８４２（Ｐ２０１０−９４８４２Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６５５６１（Ｐ２００８−２６５５６１）
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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