(57)【要約】  【課題】射出成形後、製品が硬化した段階で被覆材を注入しても、成形品の外表面や側端部の平滑面や光沢面がよい、かつ、塗料が金型外に漏れることのない射出成形金型およびその射出成形方法を提供する。  【解決手段】可動金型１ａと固定金型１ｂとから構成され、成形型内で型締めの圧力をかけて合成樹脂を注入し、成形後に前記成形型内に被覆材を注入して射出成形品の表面を型内被覆する射出成形金型１において、可動金型１ａと固定金型１ｂの一方に配置されてキャビティ９を形成する中子２と、中子２を水平に移動する中子移動手段とを備えたことを特徴とする射出成形金型１である。【選択図】図１
2007230031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動金型と固定金型とから構成され、成形型内で型締めの圧力をかけて合成樹脂を注入し、成形後に前記成形型内に被覆材を注入して射出成形品の表面を型内被覆する射出成形金型において、
前記可動金型と前記固定金型の一方に配置されてキャビティを形成する中子と、
前記中子を水平に移動する中子移動手段と、
を備えたことを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記中子移動手段は、前記可動金型、または、前記固定金型のいずれか一方に配置されたシリンダに、複数の長さの異なるピストンロッドを貫通させた複数のシリンダを備えたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記固定金型には、射出成形品の外表面を被覆する第１インジェクタを設け、
前記可動金型には、射出成形品の裏面を被覆する第２インジェクタを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形金型。
【請求項４】
可動金型と固定金型とから構成され、成形型内で型締めの圧力をかけて合成樹脂を注入し、成形後に前記成形型内に被覆材を注入して射出成形品の表面を型内被覆する射出成形金型において、
前記可動金型と前記固定金型の一方に配置されてキャビティを形成する中子と、前記中子を水平に移動する中子移動手段と、を備えた射出成形金型により射出成形する射出成形方法であって、
前記可動金型が前進する工程と、
前記可動金型が前記固定金型に押圧されて閉鎖し、キャビティが形成される工程と、
前記キャビティに加熱溶融した合成樹脂を高圧注入し、射出成形品を成形する工程と、
前記中子移動手段を作動させてピストンを前進させ、この射出成形品の塗膜の厚み分を押圧するとともに成形品の密度を均質化した後、中子を後退させて隙間を形成する工程と、
前記固定金型と射出成形品との間に設けた間隙に被覆材を注入する工程と、
前記射出成形品の硬化後、可動金型を後退させ、完成品の射出成形品を得る工程と、
を含むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】
前記中子移動手段を再作動させて中子を押圧し、射出成形品の被覆材を押圧する再押し工程と、
前記再押し工程により、射出成形品の裏面部に間隙を設け、この裏面部の間隙に被覆材を注入する注入工程を、
さらに含めることを特徴とする請求項４に記載の射出成形方法。
【請求項６】
前記射出成形品は合成樹脂製であり、被覆材は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項４、または、請求項５に記載の自動車用ボディ外板部材の射出成形方法。
【請求項７】
前記第１射出成形金型は、前記第１可動金型、または、第１固定金型に配置された第１中子と、
前記第１中子によって形成された第１キャビティと、
前記第１中子を水平に移動する第１中子移動手段と、
から構成され、
第２射出成形金型は、前記第２可動金型、または、第２固定金型には、前記同様に第２中子が内蔵されて第２キャビティが形成され、
前記第２中子を水平に移動する第２中子移動手段と、
を備え、前記第１射出成形金型と第２射出成形金型は、上下、または、左右の並列配置としたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項８】
前記第１射出成形金型は合成樹脂成形金型とし、前記第２射出成形金型は塗装用金型とすることを特徴とする請求項７記載の射出成形金型。
【請求項９】
前記第２射出成形金型の第２キャビティは、第１キャビティより被覆材の隙間を確保するために２０〜２００μｍ大きく造られていることを特徴とする請求項８記載の射出成形金型。
【請求項１０】
前記第１射出成形金型は、前記第１可動金型、または、第１固定金型に配置された第１中子と、前記第１中子によって形成された第１キャビティと、前記第１中子を水平に移動する第１中子移動手段と、から構成され、第２射出成形金型は、前記第２可動金型、または、第２固定金型には、前記同様に第２中子が内蔵されて第２キャビティが形成され、前記第２中子を水平に移動する第２中子移動手段と、を備え、前記第１射出成形金型と第２射出成形金型は、上下、または、左右の並列配置とした射出成形金型により射出成形する射出成形方法であって、
前記第１可動金型が前進する工程と、
前記第１可動金型が第１固定金型に押圧されて閉鎖する工程と、
前記第１キャビティに加熱溶融した合成樹脂を高圧で注入され、射出成形品を成形する工程と、
前記第１中子移動手段を作動させ、第１ピストンを前進させ、この射出成形品の塗膜の厚み分を押圧するとともに、成形品の密度を均質化する工程と、
前記射出成形品が硬化すると、第１可動金型が後退し、この射出成形品を第２可動金型にセットする工程と、
前記第２固定金型と射出成形品との間に設けられた間隙に第１インジェクタから被覆材を注入する工程と、
射出成形品が硬化すると、第２可動金型が後退し、完成品の射出成形品を得る工程と、
を含むことを特徴とする射出成形品の被覆をする射出成形方法。
【請求項１１】
前記第２中子移動手段を作動させ、第２中子を押圧し、射出成形品の被覆材を押圧する再押し工程と、
前記再押し工程によって、射出成形品の裏面部に間隙を設け、この間隙に第２インジェクタから被覆材を注入する注入工程を、
さらに含めることを特徴とする請求項１０に記載の射出成形方法。
【請求項１２】
前記第１射出成形金型は、合成樹脂を射出して射出成形品を成形する成形工程を担当とし、前記第２射出成形金型は、射出成形品に被覆材を塗布する塗装工程を担当することを特徴とする請求項１０に記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形品を金型内で塗装する射出成形金型とその射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の外板に樹脂を使用する場合、外観向上、耐候性・耐薬品性・耐傷付性を向上等の狙いから塗装を行っている。この塗装を行う場合、広い塗装ブースが必要となる。また、樹脂製品の外装塗装は、製品のコストを押上げる要因にもなっている。
そこで、最近、塗装ブースを不要とした、コスト低減を狙って、金型内で塗装する技術が提案されている。
【０００３】
図９は、従来の射出成形機を示す正面図である。図９に示すように、射出成形機１００は、左側に型締装置１１０が配置され、右側に射出装置１２０が配置されている。また、型締装置１１０の左端には型締用シリンダ１０５が配置され、可動金型１０４を移動させる。射出装置１２０の右端には射出用シリンダ１２５が配置され、可塑化した合成樹脂成形材料をキャビティに注入する。
【０００４】
図１０は、金型内で射出成形品に被覆材を塗布する金型を示し、図９に示すａ部の拡大断面図である。図１０に示すように、射出成形機１００の型締装置１１０は、可動盤１０２が型締シリンダ１０５によって進退方向へ動作される。固定金型１０３と可動金型１０４には、キャビティ１０６が形成され、このキャビティ１０６に射出シリンダ１０７からノズル１０８とスプルー１０９を介して、合成樹脂成形材料（以下、合成樹脂という）が射出する。
【０００５】
この合成樹脂が金型内で適正に硬化した段階で、型締め圧を減圧し、固定金型１０３と可動金型１０４をその嵌合部が離れない程度に開放する。ついで、インジェクタ１１２は、そのシャットオフピン１１２Ａを作動させ、インジェクタ１１２の注入口を開放する。ついで、計量シリンダ１１３の被覆材注入用のプランジャー・レギュレータ１１３Ａを作動させ、キャビティ１０６、すなわち、固定金型１０３の内壁と射出成形品との間に被覆材である塗料を注入して充填する。
被覆材を注入した後、シャットオフピン１１２Ａを飛び出させて注入口を閉じ、型締めシリンダ１０５を動作させ、再び型締め操作を行い、型内で被覆材を拡散させ射出成形品の表面への塗装を行い、被覆材を硬化させ、金型から射出成形品を取出して製品を得る。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７７５７７号公報（段落番号００１１〜００１６、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法では、型締めを行った後に射出成形し、製品が硬化した段階で被覆材を注入すると、成形品の外表面や側端部の平滑面や光沢面が悪い、という問題があった。また、製品が硬化後に金型を少し開いて塗料を注入するため、塗料が金型外に漏れる等の問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、射出成形後、製品が硬化した段階で被覆材を注入しても、成形品の外表面や側端部の平滑面や光沢面がよい、かつ、塗料が金型外に漏れることのない射出成形金型およびその射出成形方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、可動金型（１ａ）と固定金型（１ｂ）とから構成され、成形型内で型締めの圧力をかけて合成樹脂を注入し、成形後に前記成形型内に被覆材を注入して射出成形品の表面を型内被覆する射出成形金型（１）において、前記可動金型（１ａ）と前記固定金型（１ｂ）の一方に配置されてキャビティ（９）を形成する中子（２）と、前記中子（２）を水平に移動する中子移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の射出成形金型（１）であって、前記中子移動手段は、前記可動金型（１ａ）、または、前記固定金型（１ｂ）のいずれか一方に配置されたシリンダ（３）に、複数の長さの異なるピストンロッド（３０ｂ，３１ｂ）を貫通させた複数のシリンダ（３０，３１）を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の射出成形金型（１）であって、前記固定金型（１ｂ）には、射出成形品（２２）の外表面を被覆する第１インジェクタ（６）を設け、前記可動金型（１ａ）には、射出成形品（２２）の裏面を被覆する第２インジェクタ（７）を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、可動金型（１ａ）と固定金型（１ｂ）とから構成され、成形型内で型締めの圧力をかけて合成樹脂を注入し、成形後に前記成形型内に被覆材を注入して射出成形品の表面を型内被覆する射出成形金型（１）において、
前記可動金型（１ａ）と前記固定金型（１ｂ）の一方に配置されてキャビティ（９）を形成する中子（２）と、前記中子（２）を水平に移動する中子移動手段と、を備えた射出成形金型（１）により射出成形する射出成形方法であって、前記可動金型（１ａ）が前進する工程と、前記可動金型（１ａ）が前記固定金型（１ｂ）に押圧されて閉鎖し、キャビティ（９）が形成される工程と、前記キャビティ（９）に加熱溶融した合成樹脂を高圧注入し、射出成形品（２２）を成形する工程と、前記中子移動手段を作動させてピストン（３ａ）を前進させ、この射出成形品（２２）の塗膜の厚み分を押圧するとともに成形品の密度を均質化した後、中子（２）を後退させて隙間を形成する工程と、前記固定金型（１ｂ）と射出成形品（２２）との間に設けた間隙に被覆材を注入する工程と、前記射出成形品（２２′）の硬化後、可動金型（１ａ）を後退させ、完成品の射出成形品（２２″）を得る工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の射出成形方法であって、前記中子移動手段を再作動させて中子（２）を押圧し、射出成形品（２２）の被覆材を押圧する再押し工程と、前記再押し工程により、射出成形品（２２′）の裏面部に間隙を設け、この裏面部の間隙に被覆材を注入する注入工程を、さらに含めることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項４、または、請求項５に記載の自動車用ボディ外板部材の射出成形方法であって、前記射出成形品（２２）は、合成樹脂であり、被覆材は熱硬化性樹脂であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１に記載の射出成形金型（１１）であって、前記第１射出成形金型（１１ａ）は、前記第１可動金型（１ａ）、または、第１固定金型（１ｂ）に配置された第１中子（２ａ）と、前記第１中子（２ａ）によって形成された第１キャビティ（９ａ）と、前記第１中子（２ａ）を水平に移動する第１中子移動手段と、から構成され、第２射出成形金型（１１ｂ）は、前記第２可動金型（１ｃ）、または、第２固定金型（１ｄ）には、前記同様に第２中子（２ｂ）が内蔵されて第２キャビティ（９ｂ）が形成され、前記第２中子（２ｂ）を水平に移動する第２中子移動手段と、を備え、前記第１射出成形金型（１１ａ）と第２射出成形金型（１１ｂ）は、上下、または、左右の並列配置としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の射出成形金型（１１）であって、前記第１射出成形金型（１１ａ）は合成樹脂成形用金型とし、前記第２射出成形金型（１１ｂ）は塗装用金型とすることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の射出成形金型（１１）であって、前記第２射出成形金型（１１ｂ）の第２キャビティ（９ｂ）は、第１キャビティ（９ａ）より被覆材の隙間を確保するために２０〜２００μｍ大きく造られていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、前記第１射出成形金型（１１ａ）は前記第１可動金型（１ａ）、または、第１固定金型（１ｂ）に配置された第１中子（２ａ）と、前記第１中子（２ａ）によって形成された第１キャビティ（９ａ）と、前記第１中子（２ａ）を水平に移動する第１中子移動手段と、から構成され、第２射出成形金型（１１ｂ）は、前記第２可動金型（１ｃ）、または、第２固定金型（１ｄ）には、前記同様に第２中子（２ｂ）が内蔵されて第２キャビティ（９ｂ）が形成され、前記第２中子（２ｂ）を水平に移動する第２中子移動手段と、を備え、前記第１射出成形金型（１１ａ）と第２射出成形金型（１１ｂ）は、上下、または、左右の並列配置とした射出成形金型（１１）により射出成形する射出成形方法であって、前記第１可動金型（１ａ）が前進する工程と、前記第１可動金型（１ａ）が第１固定金型（１ｂ）に押圧されて閉鎖する工程と、前記第１キャビティ（９ａ）に加熱溶融した合成樹脂を高圧で注入され、射出成形品（２２）を成形する工程と、前記第１中子移動手段を作動させ、第１ピストン（３ａ）を前進させ、この射出成形品（２２）の塗膜の厚み分を押圧するとともに、成形品の密度を均質化する工程と、前記射出成形品（２２）が硬化すると、第１可動金型（１ａ）が後退し、この射出成形品（２２）を第２可動金型（１ｃ）にセットする工程と、前記第２固定金型（１ｄ）と射出成形品（２２）との間に設けられた間隙に第１インジェクタ（６）から被覆材を注入する工程と、
射出成形品（２２′）が硬化すると、第２可動金型（１ｃ）が後退し、完成品の射出成形品（２２″）を得る工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の射出成形方法であって、前記第２中子移動手段を作動させ、第２中子（２ｂ）を押圧し、射出成形品（２２′）の被覆材を押圧する再押し工程と、前記再押し工程によって、射出成形品（２２′）の裏面部（２２ｂ）に間隙を設け、この間隙に第２インジェクタ（７）から被覆材を注入する注入工程を、
さらに含めることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、請求項１０に記載の射出成形方法であって、２つのうち一方に配置した第１射出成形金型（１１ａ）は、合成樹脂を射出して射出成形品を成形する成形工程を担当とし、他方に配置した第２射出成形金型（１１ｂ）は、射出成形品（２２）に被覆材を塗布する塗装工程を担当することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、キャビティを形成する中子には、中子移動手段を備えたことにより、可動金型と固定金型を閉鎖した状態で射出成形品の再加圧および被覆材の射出が可能なため、従来の可動金型を移動する代わりに、より小さい中子を移動するので、省エネ効果があり、さらに質量が小さいため、加工速度と生産性の向上ができる。
また、従来の金型では塗膜の厚み分だけ微小に一端開口して被覆材の塗布を行っているので、塗料が金型外に漏れる等の問題があったが、本願発明の金型は閉じた状態で被覆材の塗布が可能なため、塗料が金型外に漏れることがなく、かつ、金型温度の低下を防止することができる。
さらに、中子の直近の可動金型に中子移動手段を設けたことにより、エネルギーロスを最小にできる。また、射出成形品の表面が平滑になり、光沢が出て、さらに、強度が高まるため、射出成形品の品質を向上させることができる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、中子移動手段は、可動金型、または、固定金型のいずれか一方に配置されたシリンダに、複数のピストンロッドを貫通させた複数のシリンダを備えたことにより、複数のシリンダの組み合わせることによって、中子の所定の移動距離の中から選択が可能であり、その選択した指定通りの移動距離に確実に、高精度に、移動できる。また、簡単な構成で中子を移動できる中子移動手段を提供することができる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、被覆する被覆成形面の直近にそれぞれのインジェクタを設けたので、射出圧力を高精度に制御することが可能となり、射出成形品の品質が向上し、金型の温度管理が容易となる。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、射出成形後に、さらに、可動金型と固定金型を閉鎖した状態で射出成形品を押圧するので、射出成形品内の密度を均質化でき、歪が解消できるとともに、反り、変形の無い製品ができ、かつ、成形面の平滑、光沢、強度が良くなり、品質が向上する。
また、可動金型と固定金型を閉鎖した状態で被覆材を被覆する射出成形が可能であり、かつ、金型温度の低下を防止できる。また、可動金型を移動する従来の金型と比較して、小型の中子の移動だけでできるため、加工速度を向上できるとともに、生産性の向上ができる。さらに、射出成形品を押圧することにより、塗膜の厚み分を確保するだけでなく成形品の密度を均質化することができる。
【００２５】
請求項５に係る発明によれば、中子移動手段を作動させて中子を押圧し、射出成形品の被覆材を押圧する再押し工程を含めることによって、射出成形後、製品が硬化した段階で被覆材を注入しても、成形品の外表面や側端部の平滑面や光沢面がよくなる、かつ、強度が向上する射出成形方法を提供することができる。
また、射出成形品の裏面部に間隙を設け、この裏面部の間隙に被覆材を注入する工程をさらに含めることにより、射出成形品の外表面と、射出成形品の裏面に同一金型内で被覆材を被覆する射出成形が可能となり、型製作費の節減と、射出成形品の品質の向上、さらには、スピードアップによる生産性の向上ができる。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、射出成形品は合成樹脂であり、被覆材は熱硬化性樹脂とすることにより、射出成形品の外表面が、平滑、光沢、強度、耐久性に優れているため、自動車用外板部材に好都合である。また、自動車用外板部材にあっては側端面の被覆も品質の大きなポイントであるため、好都合である。
【００２７】
請求項７〜１１に係る発明によれば、熱可塑性の合成樹脂を射出して射出成形品を成形する成形工程の適温は７０〜８０℃（だだし、熱硬化性の合成樹脂を整形する場合の成形工程の適温は１５０〜１７０℃）、射出成形品に被覆材を塗布する塗装工程の適温は１２０〜１４０℃であり、約５０℃の温度差がある。そのため、金型を並列にしてこの工程を分業する形にしたことにより、それぞれの工程に最適な温度に管理することが容易になり、また、金型を並設にしたことにより、射出成形品の温度低下を最小限に抑えることができる。また、並設にして２つの射出成形金型を設けたので、従来の１工程分で２工程が可能であり、１ショット毎に射出成形品を得る事ができ、生産性を２倍に向上することができる。
さらに、射出成形品の射出成形金型と被覆材を塗布する塗装用金型とを別個に設け、塗装用金型の第２キャビティを射出成形金型の第１キャビティに比較して、被覆材注入用の隙間として２０〜２００μｍ大きく造ることが可能となり、平面部の被覆材の隙間が確保できるばかりでなく、立ち壁面に被覆材注入用の隙間を十分確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜第１実施の形態＞
以下、本発明の第１実施の形態を、図面を参照しながら射出成形金型と、射出成形方法について説明する。図１は射出成形機の型締装置の金型を示し、射出成形後、被覆材を塗布する射出成形金型１の断面図である。なお、前記した図９、図１０において、射出成形機の構成については詳細に説明したので、重複する説明は省略する。
図１に示すように、射出成形金型１は、可動金型１ａと、固定金型１ｂとから構成されている。射出成形機１００の型締装置１１０は、固定金型１ｂに可動金型１ａを押し付けて型締めを行い、キャビティ９を形成する。
【００２９】
図１に示すように、可動金型１ａにはシリンダ３が設けられ、このシリンダ３には、ピストン３ａが嵌合されている。また、ピストン３ａのピストンロッドの先端にはネジ部３ｂが形成されている。さらに、可動金型１ａと固定金型１ｂとが形成する空間には中子２が配置され、キャビティ９が形成されている。また、前記ピストン３ａのピストンロッドのネジ部３ｂは中子２に螺着されて一体に固定されている。そして、この中子２は、シリンダ３内によって左右方向へ移動自在になっている。なお、シール部材等の図示は省略している。可動金型１ａと、固定金型１ｂと、中子２とから射出成形品の形となる空間のキャビティ９が形成され、このキャビティ９の上部には、溶融した合成樹脂材を注入するスプルー８が配置されている。
【００３０】
固定金型１ｂの下部には、射出成形品２２の外表面を塗装するための表面塗装用の第１インジェクタ６が配置され、注入孔６ａが形成されている。さらに、可動金型１ａの下部にも、射出成形品２２の裏面（端面）を塗装するための裏面塗装用の第２インジェクタ７が配置され、注入孔７ａが形成されている。
【００３１】
中子移動手段について説明する。図８の（ａ）は、図１に示す断面を拡大した拡大断面図であり、図８の（ｂ）は、その左側面図である。図８の（ａ）に示すように、ただ単に、完成した射出成形品（２２）を抜き取る場合は、シリンダ３のピストン３ａをストロークいっぱい移動し、中子２を移動させればよいが、ここでいう中子移動手段とは、被覆材である塗膜の厚み分について中子２を移動させる手段をいう。
図８の（ｂ）に示すように、可動金型１ａの端面には、新たに中シリンダ３０と、複数個の小シリンダ３１，３２…が設けられ、これらのシリンダ３０，３１，３２…を作動させることによって、所定のストロークを移動させるとともに、複数のシリンダの組み合わせによって、中子の所定の移動距離の中から選択が可能であり、その選択した指定通りの移動距離に確実に、高精度に、移動できる。また、簡単な構成で中子を移動できる中子移動手段を提供することができる。
つまり、シリンダ３のピストン３ａを、被覆材の厚みに相当する例えば、１００μｍ移動させるためには、ピストン３ａの移動に必要な油量をシリンダ３内に供給すればよい。
例えば、シリンダ３の内径φＤを２００ｍｍとすると、その面積は、３１４００ｍｍ2であるから、ピストン２０μｍの移動に要する油量の体積ｐは、６２８ｍｍ3（３１４００ｍｍ2×２０μｍ）である。
また、ピストン１００μｍの移動に要する油量の体積ｓは、３１４０ｍｍ3 （３１４００ｍｍ2×１００μｍ）である。
【００３２】
図８の（ｂ）に示すように、中シリンダ３０は、中央に配置され、中シリンダ３０は、例えば、１００μｍ移動用である。また、その周りには一回り小さい径の小シリンダ３１，３２，３３，３４，３５が５個配置され、これらの小シリンダ３１，３２，３３，３４，３５は、それぞれ、例えば、２０μｍ移動用である。
そこで、中シリンダ３０が１ストロークすると、図８の（ａ）に二点鎖線で示すように、ちょうど３１４０ｍｍ3 分の体積ｓに相当するピストンロッドが突出すると、ピストン３ａはちょうど１００μｍだけ移動する。また、その回りの小シリンダ３１がストロークすると、ちょうど１個が６２８ｍｍ3 分の体積pに相当するピストンロッドが突出すると、ピストン３ａは一個当たり２０μｍだけ移動する。
つまり、塗装膜の厚みは、２０〜２００μｍであるから、このようにして、中シリンダ３０と小シリンダ３１，３２，３３，３４，３５とを組み合わせることによって、ピストン３ａを２０〜２００μｍまでの種々の移動量が簡単な制御によって行うことができる。これを中子移動手段という。
したがって、この中子移動手段によれば、２０μｍの塗膜の厚みの場合は、１個の小シリンダ３１を駆動させることによって、２０μｍの塗膜の厚みを実現することが可能であり、２００μｍの塗膜の厚みの場合は、中シリンダ３０と、５個の小シリンダ３１，３２，３３，３４，３５とを駆動させることによって、２００μｍの塗膜の厚みを正確に実現することが可能である。
【００３３】
中シリンダ３０のピストンロッド３０ｂの直径は、例えば、φ２０ｍｍ、ストローク量は１０ｍｍとすれば、図８に示す体積ｓは、ちょうど３１４０ｍｍ3 に相当する。また、小シリンダ３１のピストンロッド３１ｂの直径は、例えば、φ１０ｍｍ、ストローク量は８ｍｍとすれば、図８に示す体積ｐは、ちょうど６２８ｍｍ3 に相当する。このように、シリンダ３の内径φＤに合わせてシリンダの径とストローク量を決めるとよい。
【００３４】
ここで、請求項４，５に係る射出成形方法について、図２を参照して説明する。
図２の（ａ）〜（ｇ）は、本発明の射出成形機の型締装置に取り付けた金型の各工程順を示す工程図である。
（ａ）は、第１工程を示し、左側に可動金型１ａ、右側に固定金型１ｂが配置され、可動金型１ａには中子２とシリンダ３が配置されている。第１工程は、図示しない型締用シリンダによって可動金型１ａが前進（図中左から右へ移動）する。
（ｂ）は、第２工程を示し、可動金型１ａが固定金型１ｂに押圧されて閉鎖する。その結果、可動金型１ａと固定金型１ｂの中には、キャビティ９が形成される。
（ｃ）は、第３工程を示し、キャビティ９に加熱溶融した合成樹脂を高圧で注入し、射出成形品２２を成形する。
（ｄ）は、第４工程を示し、中子移動手段（図８参照）を作動させてピストン３ａと中子２を前進させ、これにより、中子２を固定金型１ｂ側へ移動させることで、この射出成形品２２の塗膜の厚み分を押圧するとともに成形品の密度を均質にする。その後、塗膜の厚み分だけピストン３ａを後退させて、隙間を形成する。
（ｅ）は、第５工程を示し、前記固定金型１ｂと射出成形品２２′との間に設けた間隙に被覆材を注入する。
さらに、中子移動手段を再作動させて中子２を押圧し、射出成形品２２′の被覆材を押圧する再押し工程を行う。
（ｆ）は、第６工程を示し、前記した再押し工程により射出成形品２２′の裏面部に間隙を設け、この裏面部の間隙に被覆材を注入する。
（ｇ）は、第７工程を示し、射出成形品２２′の被覆材が硬化すると、可動金型１ａが後退し、ランナー２１を分離し、完成品の射出成形品２２″を得る。
なお、射出成形品２２は自動車用ボディ外板部材であってもよく、この場合の射出成形品２２は、熱可塑性樹脂が好適である。
【００３５】
＜第２実施の形態＞
図３は、第２実施の形態の射出成形機の型締装置に取り付けた金型を示し、射出成形後、被覆材を塗布する射出成形金型の断面図である。前記した図１、図２は型締用シリンダを水平の射出成形機で示したが、図３は型締用シリンダを立形にした場合の形態である。このように、立形にしてもよい。
図３に示すように、射出成形金型１０は、前記した射出成形金型１と同様に、可動金型１ａと、固定金型１ｂとから構成されている。大きな相違点は、図１に示す可動金型１ａが固定金型１ｂであり、固定金型１ｂにシリンダ３が設けられている点である。すでに図１、図２において説明した同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
なお、ここでは、固定金型１ｂをベース５上に載置して固定金型としたが、ベース５を型締用シリンダのピストンロッド先端部として反転してもよく、その場合は、固定金型１ｂが可動金型１ａ、可動金型１ａが固定金型１ｂとなる。
【００３６】
＜第３実施の形態＞
図４は、第３実施の形態の射出成形機の型締装置に取り付けた金型を示し、射出成形後に被覆材を塗布する射出成形金型の断面図である。前記した図１、図２と同様に、型締用シリンダは水平の射出成形機である。
図４に示すように、射出成形金型１１において、前記した射出成形金型１との大きな相違点は、第１可動金型１ａと第１固定金型１ｂの他に、もう一セットの第２可動金型１ｃと第２固定金型１ｄが設けられて構成されている点である。つまり、上段の第１射出成形金型１１ａは射出成形を行う金型であり、下段の第２射出成形金型１１ｂは被覆材を塗布する金型である。このように作業工程を分業させているところに、大きな特徴がある。
なお、すでに図１、図２において説明した同じ構成には、上段を第１、下段を第２と符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３７】
図４の上図に示すように、射出成形金型１１の上段の第１射出成形金型１１ａは、第１可動金型１ａと、第１固定金型１ｂとから構成されている。
第１可動金型１ａには第１シリンダ３が設けられ、この第１シリンダ３には、第１ピストン３ａが嵌合されている。また、第１ピストン３ａのピストンロッドの先端には第１ネジ部３ｂが形成されている。さらに、第１可動金型１ａと第１固定金型１ｂとが形成する空間には第１中子２ａが配置されている。また、前記第１ピストン３ａのピストンロッドの第１ネジ部３ｂは第１中子２ａに螺着されて一体に固定されている。そして、この第１中子２ａは、第１シリンダ３内へ高圧油の流入によって左右方向へ移動自在になっている。第１可動金型１ａと、第１固定金型１ｂと、第１中子２ａとから射出成形品２２の形となる第１キャビティ９ａが形成され、この第１キャビティ９ａの上部には、溶融した合成樹脂材を高圧注入するスプルー８が配置されている。
【００３８】
図４の下図に示すように、射出成形金型１１の下段の第２射出成形金型１１ｂは、第２可動金型１ｃと、第２固定金型１ｄとから構成されている。
第２可動金型１ｃには前記同様に第２シリンダ４が設けられ、この第２シリンダ４には、第２ピストン４ａが嵌合されている。また、第２ピストン４ａのピストンロッドの先端には第２ネジ部４ｂが形成されている。さらに、第２可動金型１ｃと第２固定金型１ｄとが形成する空間には第２中子２ｂが配置されている。また、前記第２ピストン４ａのピストンロッドの第２ネジ部４ｂは第２中子２ｂに螺着されて一体に固定されている。そして、この第２中子２ｂは、第２シリンダ４内へ高圧油の流入によって左右方向へ移動自在になっている。
【００３９】
第２固定金型１ｄの下部には、射出成形品２２の外表面を塗装するための表面塗装用の第１インジェクタ６が配置され、注入孔６ａが形成されている。さらに、第２可動金型１ｃの下部にも、裏面（端面）を塗装するための裏面塗装用の第２インジェクタ７が配置され、注入孔７ａが形成されている。
【００４０】
図４に示すように、上段の第１キャビティ９ａと下段の第２キャビティ９ｂとを比較して、第２キャビティ９ｂの方が塗装の塗膜の厚み分、例えば、所定の１００μｍ大きく形成されている。したがって、射出成形品２２を第２キャビティ９ｂに移し換えすることによって、塗膜の厚み分の隙間は確保されている。
また、下段の第２可動金型１ｃに設けられた第２シリンダ４は、成形樹脂を圧縮し、塗装の塗膜の厚みを均一にし、成形品の外表面や側端部の平滑面や光沢面をよくする。さらに、強度を向上させる。
【００４１】
ここで、請求項１０に係る射出成形方法について、図５，６を使用して説明する。
図５の（ａ）〜（ｄ）は、本発明の射出成形金型の前半の各工程を示す工程図である。図６の（ａ）〜（ｄ）は、本発明の射出成形金型の後半の各工程を示す工程図である。
なお、図５に示すように、第１可動金型１ａと第２可動金型１ｃは一体になっており、一緒に移動するが、説明が複雑になるため、図５では上段を、図６では下段を説明する。
前半の工程を説明する。図５に示すように、
（ａ）の上段は、第１工程を示し、左側に第１可動金型１ａが配置され、第１可動金型１ａには第１中子２ａと第１シリンダ３が配置されている。第１工程は、図示しない型締用シリンダによって第１可動金型１ａが前進（図中左から右へ）する。
（ｂ）の上段は、第２工程を示し、第１可動金型１ａが第２固定金型１ｂに押圧されて閉鎖する。その結果、第１可動金型１ａと第１固定金型１ｂの中には、第１キャビティ９ａが形成される。
（ｃ）の上段は、第３工程を示し、第１キャビティ９ａに加熱溶融した合成樹脂が高圧で注入され、射出成形品２２を成形する。
（ｄ）の上段は、第４工程を示し、前記した第１中子移動手段を作動（図８参照）させ、第１ピストン３ａを前進させて、この射出成形品２２の塗膜の厚み分を押圧するとともに、成形品２２を均一に押圧すことで、そり、歪のない均質した射出成形品２２にする。
なお、射出成形金型１１の上段である第１射出成形金型１１ａは、この第１〜４工程を繰り返すことになる。つまり、第１射出成形金型１１ａの第３〜４工程は、下段の第２射出成形金型１１ｂの第５〜８工程と一緒に連動する。
【００４２】
後半の工程は、図６に示すように、
（ａ）の上段と下段は、第５工程を示し、射出成形品２２が硬化すると、第１可動金型１ａが後退し、射出成形品２２を排出し、排出した射出成形品２２を下段の第２可動金型１ｃに移動してセットする。ランナー２１も分離する。
（ｂ）の下段は、第６工程を示し、前記第２固定金型１ｄと射出成形品２２との間に設けた間隙に第１インジェクタ６の注入孔６ａから被覆材を注入する。
さらに、第２中子移動手段を再作動させて中子２ｂを押圧し、射出成形品２２′の被覆材を押圧する再押し工程を行う。
（ｃ）の下段は、第７工程を示し、前記した再押し工程により、射出成形品２２′の裏面部２２ｂに間隙を設け、この間隙に第２インジェクタ７の注入孔７ａから被覆材を注入する。
（ｄ）の下段は、第８工程を示し、射出成形品２２′が硬化すると、第２可動金型１ｃが後退し、完成品の射出成形品２２″を得る。
この後は、（ｂ）の第６工程に戻り、（ｃ）の第７工程、（ｄ）の第８工程までを繰り返すことにより、もう１個完成する。つまり、その後は、第６−第７−第８工程を繰り返すことによって、射出成形品２２″がつぎつぎと完成する。
なお、射出成形品２２″は自動車用ボディ外板部材であってもよく、この場合の射出成形品２２″は、熱可塑性樹脂が好適である。
なお、図５、図６に示す射出成形品２２、２２′、２２″の符号については、射出成形品２２は塗装される以前の射出成形品、射出成形品２２′は塗装された射出成形品、射出成形品２２″は完成品の射出成形品として分かりやすく区別した。
また、裏面に塗装の必要ない成形品は射出成形品２２´で完成品としても良い。このとき、裏面への被覆工程が省ける。
【００４３】
＜第４実施の形態＞
図７は、第４実施の形態の射出成形機の型締装置の金型を示し、射出成形後、被覆材を塗布する射出成形金型の断面図であり、（ａ）は閉鎖した状態を示す断面図、（ｂ）は開放した状態を示す断面図である。前記した図６は型締用シリンダを水平の射出成形機で示したが、図７は型締用シリンダを立形にした場合の形態である。このように、立形にしてもよい。
図７に示すように、射出成形金型１２は、前記した射出成形金型１１と同様に、第１可動金型１ａと第１固定金型１ｂと、第２可動金型１ｃと第２固定金型１ｄとから構成されている。大きな相違点は、固定金型１ｂに第１シリンダ３が設けられ、固定金型１ｄに第２シリンダ４が設けられている点である。なお、すでに図６において説明した同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
図７に示すように、左側の金型と、右側の金型とは、見た目はほぼ同じになっているが、右側の金型の第２キャビティ９ｂは、左側の金型の第１キャビティ９ａと比較して、塗装の塗膜の厚み分、例えば、２０〜２００μｍ程度の隙間が確保するために、大きく形成されている。このようにすることによって、第４工程を削除することができる。
左側の第１固定金型１ｂには、成形樹脂を圧縮し、この射出成形品の塗膜の厚み分を確保するとともに、射出成形品の密度を均質化するための第１シリンダ３が設けられている。また、この第１シリンダ３には、ピストン３ａが嵌合され、ピストン３ａのピストンロッドの先端にはネジ部３ｂが形成されている。
さらに、第１キャビティ９ａ内には第１中子２ａが配置され、前記ピストン３ａのピストンロッドのネジ部３ｂは第１中子２ａに螺着されて一体に固定されている。
そして、この第１中子２ａは、第１シリンダ３内へ高圧流体の流入によって上下方向へ移動自在になっている。
なお、ここでは、前記したように、固定金型１ｂ，１ｄをベース５上に載置して固定金型としたが、上下を反転してベース５を型締用シリンダのピストンロッド先端部としてもよく、その場合は、固定金型１ｂ，１ｄが可動金型１ａ，１ｃ、可動金型１ａ，１ｃが固定金型１ｂ，１ｄとなる。
【００４５】
なお、本発明は、その技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。たとえば、可動金型１ａにはシリンダ３が配置されているが、図に示すように、内蔵することなしに外へ凸設してもよいし、ピストンロッドは両端ロッドとしても構わない。
また、大シリンダ３０と小シリンダ３１，３２…の配置および個数はこれに限定されるものではなく、その他のサイズあってもよく、個数も増やしても構わない。
また、ここでは、ダイレクトにピストンロッドをシリンダ３に突出するようにしたが、別ピースを設けて、この別ピースが突出するようにしても構わない。
さらに、この反対に常時突出させておいて、没入させる方法であっても構わない。
また、中子２の位置を位置制御するその他の方法として、位置制御用サーボ弁を設けてもよい。この位置制御用サーボ弁を採用する場合は、この他に、シリンダに貼付するリニアスケールと、フィードバック制御アンプ（コントローラ）等の油圧機器アッセンブリーを設け、中子を微動させる中子移動手段としてもよい。
さらに、サーボモータとボールネジを組み合わせたＮＣ制御方法を中子移動手段としてもよい。例えば、ワークＷのサイズを７００×１０５０ｍｍとすれば、１０００ｍｍ2に１本の割合でボールネジを配置すると７４本になる。このように複数本のボールネジを設けた多軸制御によって中子を移動させても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の射出成形機の金型を示し、射出成形後、被覆材を被覆する射出成形金型の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は各工程を示す工程図である。
【図３】第２実施の形態の射出成形機の金型を示し、射出成形後、被覆材を被覆する射出成形金型の断面図である。
【図４】第３実施の形態の射出成形機の金型を示し、射出成形機の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の射出成形金型の前半の各工程を示す工程図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本発明の射出成形金型の後半の各工程を示す工程図である。
【図７】第４実施の形態の射出成形機の型締装置の金型を示し、射出成形後、被覆材を塗布する射出成形金型の断面図であり、（ａ）は閉鎖した状態を示す断面図、（ｂ）は開放した態を示す断面図である。
【図８】中子移動手段を示し、（ａ）は図１に示す断面を拡大した拡大断面図、（ｂ）はその左側面図である。
【図９】従来の射出成形機を示す正面図である。
【図１０】従来の図９に示すａ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，１０，１１，１２  射出成形金型
１ａ  可動金型（第１可動金型）
１ｂ  固定金型（第１固定金型）
１ｃ  第２可動金型
１ｄ  第２固定金型
２    中子
２ａ  第１中子
２ｂ  第２中子
３    シリンダ（第１シリンダ）
３ａ  ピストン（第１ピストン）
３ｂ  ネジ部（第１ネジ部）
４    第２シリンダ
４ａ  ピストン
４ｂ  ネジ部
５    ベース
６    第１インジェクタ
６ａ  第１注入孔
７    第２インジェクタ
７ａ  第２注入孔
８    スプルー
９    キャビティ
９ａ  第１キャビティ
９ｂ  第２キャビティ
１１ａ  第１射出成形金型
１１ｂ  第２射出成形金型
２２，２２′，２２″  射出成形品
３０    中シリンダ
３０ａ  中ピストン
３０ｂ  中ピストンロッド
３１，３２，３３，３４，３５  小シリンダ
３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ  小ピストン
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ  小ピストンロッド
【図１】
2007230031.tif 000003
【図２】
2007230031.tif 000004
【図３】
2007230031.tif 000005
【図４】
2007230031.tif 000006
【図５】
2007230031.tif 000007
【図６】
2007230031.tif 000008
【図７】
2007230031.tif 000009
【図８】
2007230031.tif 000010
【図９】
2007230031.tif 000011
【図１０】
2007230031.tif 000012