(57)【要約】【課題】  表面の熱硬化性塗料層が収縮しても表面にヒケのない型内塗装品を得る。【解決手段】  裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備える型内塗装品形成金型を用い、裏面形成金型が成形品を保持する状態で裏面形成金型と表面形成金型とを型開きし、成形品を保持する裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じして、成形品の表面を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティを成形品と塗膜形成金型との間に形成し、塗装キャビティ内に熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、注入された熱硬化性塗料を加圧する工程をとる。【選択図】    図１
2009160756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備える型内塗装品形成金型を用い、
（１）裏面形成金型と表面形成金型とを型閉じして、成形品を形成するための成形キャビティを裏面形成金型と表面形成金型との間に形成し、
（２）成形キャビティ内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形品を形成し、
（３）裏面形成金型が成形品を保持する状態で裏面形成金型と表面形成金型とを型開きし、
（４）裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え、
（５）成形品を保持する裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じして、成形品の表面を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティを成形品と塗膜形成金型との間に形成し、
（６）塗装キャビティ内に熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、注入された熱硬化性塗料を加圧することを特徴とする型内塗装品の製造方法。
【請求項２】
成形品がタブ部と製品部とからなり、タブ部の表面に形成される塗装キャビティの厚みを、製品部の表面に形成される塗装キャビティの厚み以上に形成する請求項１に記載の型内塗装品の製造方法。
【請求項３】
型内塗装品形成金型と、熱硬化性塗料を注入するための塗料注入機と、型締め機構と、切り替え機構と、金型温度調節機と、樹脂注入機からなり、
型内塗装品形成金型が裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備え、
裏面形成金型が圧縮ブロックとその周囲に位置する外周プレートとを備え、
塗膜形成金型が塗料ゲートを備え、
切り替え機構が、裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替えるものであり、
裏面形成金型と表面形成金型とによって成形品を形成可能であり、
裏面形成金型と塗膜形成金型とによって成形品の表面に熱硬化性塗料層を形成可能であり、
型締め機構の可動盤の動作によって外周プレートに対して圧縮ブロックを塗膜形成金型側に移動させることができ、
塗料注入機が熱硬化性塗料を硬化させないための温度調節部を備えることを特徴とする型内塗装品形成装置。
【請求項４】
圧縮ブロックと外周プレートとの間のスライドブッシングが、成形品が形成される成形キャビティ面に位置するものである請求項３に記載の型内塗装品形成装置。
【請求項５】
裏面形成金型を２つ以上備えるものである請求項３〜４のいずれかに記載の型内塗装品形成装置。
【請求項６】
裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備え、
裏面形成金型が圧縮ブロックとその周囲に位置する外周プレートとを備え、
塗膜形成金型が塗料ゲートを備える型内塗装品形成金型と、
裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替える切り替え機構とを用い、
（１）裏面形成金型と表面形成金型とを型閉じして、成形品を形成するための成形キャビティを圧縮ブロックと外周プレートと表面形成金型との間に形成し、
（２）成形キャビティ内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形品を形成し、
（３）圧縮ブロックが成形品を保持する状態で裏面形成金型と表面形成金型とを型開きし、
（４）裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え機構によって切り替え、
（５）成形品を保持する裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じして、成形品を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティを成形品と塗膜形成金型と外周プレートとの間に形成し、
（６）塗装キャビティ内に塗料ゲートより熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、外周プレートに対して圧縮ブロックを塗膜形成金型側に移動させることによって注入された熱硬化性塗料を加圧することを特徴とする型内塗装品の製造方法。
【請求項７】
圧縮ブロックと外周プレートとの間のスライドブッシングが、成形品が形成される成形キャビティ面に位置するものである請求項６に記載の型内塗装品の製造方法。
【請求項８】
裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替える方法が、表面形成金型と塗膜形成金型あるいは裏面形成金型が固定された射出成形機の可動盤もしくは可動盤についている回転盤の回転によるものである請求項１、２、６、７のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
【請求項９】
少なくとも２つの裏面形成金型を有し、１つの裏面形成金型と表面形成金型を用いる上記（１）〜（２）の工程と、他の裏面形成金型と塗膜形成金型を用いる上記（５）〜（６）の工程を同時に行うものである請求項１、２、６〜８のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型内で成形した成形品の表面と金型キャビティ面との間に熱硬化性塗料を注入した後、熱硬化性塗料を金型内で圧縮しながら硬化させて、成形品表面に熱硬化性塗料を密着一体化させる型内塗装品の製造方法および型内塗装品形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の型内塗装の方法として、射出キャビティ型１０１と加飾キャビティ型１０４の二つのキャビティ型を用い、射出キャビティ型１０１による成形品１０３の射出成形後にキャビティ型を交換して、加飾キャビティ型１０４内の成形品表面に間隙によるキャビティを形成し、そのキャビティに液状熱硬化型組成物からなる加飾用のコーティング材を圧入して、成形品表面に加飾被膜１０５を成形してなることを特徴とする金型交換による成形品の射出及び加飾成形方法が特許文献１に開示されている（図１４参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許３９８８６６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、液状熱硬化型組成物からなる加飾用のコーティング材は硬化によって大きく収縮し、その収縮率は時に５％以上と一般的な成型樹脂の収縮率を大きく上回る。このため成形品の表面にヒケが現出してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明はコーティング材が収縮しても上記の問題が発生しないようにするための型内塗装品の製造方法および型内塗装品形成装置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】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するため、以下のような特徴を備える。
【０００７】
本発明の型内塗装品の製造方法は、裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備える型内塗装品形成金型を用い、（１）裏面形成金型と表面形成金型とを型閉じして、成形品を形成するための成形キャビティを裏面形成金型と表面形成金型との間に形成し、（２）成形キャビティ内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形品を形成し、（３）裏面形成金型が成形品を保持する状態で裏面形成金型と表面形成金型とを型開きし、（４）裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え、（５）成形品を保持する裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じして、成形品の表面を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティを成形品と塗膜形成金型との間に形成し、（６）塗装キャビティ内に熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、注入された熱硬化性塗料を加圧する工程をとる。
【０００８】
また、上記の発明において、成形品がタブ部と製品部とからなり、タブ部の表面に形成される塗装キャビティの厚みを、製品部の表面に形成される塗装キャビティの厚み以上に形成するようにしてもよい。
【０００９】
本発明の型内塗装品の製造方法は、型内塗装品形成金型と、熱硬化性塗料を注入するための塗料注入機と、型締め機構と、切り替え機構と、金型温度調節機と、樹脂注入機からなり、型内塗装品形成金型が裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備え、裏面形成金型が圧縮ブロックとその周囲に位置する外周プレートとを備え、塗膜形成金型が塗料ゲートを備え、切り替え機構が、裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替えるものであり、裏面形成金型と表面形成金型とによって成形品を形成可能であり、裏面形成金型と塗膜形成金型とによって成形品の表面に熱硬化性塗料層を形成可能であり、型締め機構の可動盤の動作によって外周プレートに対して圧縮ブロックを塗膜形成金型側に移動させることができ、塗料注入機が熱硬化性塗料を硬化させないための温度調節部を備える構成をとる。
【００１０】
また、上記の発明において、圧縮ブロックと外周プレートとの間のスライドブッシングが、成形品が形成される成形キャビティ面に位置してもよい。
【００１１】
また、上記の発明において、裏面形成金型を２つ以上備えてもよい。
【００１２】
また、本発明の型内塗装品の製造方法は、裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備え、裏面形成金型が圧縮ブロックとその周囲に位置する外周プレートとを備え、塗膜形成金型が塗料ゲートを備える型内塗装品形成金型と、裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替える切り替え機構とを用い、（１）裏面形成金型と表面形成金型とを型閉じして、成形品を形成するための成形キャビティを圧縮ブロックと外周プレートと表面形成金型との間に形成し、（２）成形キャビティ内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形品を形成し、（３）圧縮ブロックが成形品を保持する状態で裏面形成金型と表面形成金型とを型開きし、（４）裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え機構によって切り替え、（５）成形品を保持する裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じして、成形品を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティを成形品と塗膜形成金型と外周プレートとの間に形成し、（６）塗装キャビティ内に塗料ゲートより熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、外周プレートに対して圧縮ブロックを塗膜形成金型側に移動させることによって注入された熱硬化性塗料を加圧する工程をとる。
【００１３】
また、上記の発明において、圧縮ブロックと外周プレートとの間のスライドブッシングが、成形品が形成される成形キャビティ面に位置するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記の発明において、裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替える方法が、表面形成金型と塗膜形成金型あるいは裏面形成金型が固定された射出成形機の可動盤もしくは可動盤についている回転盤の回転によるようにしてもよい。
【００１５】
また、上記の発明において、少なくとも２つの裏面形成金型を有し、１つの裏面形成金型と表面形成金型を用いる上記（１）〜（２）の工程と、他の裏面形成金型と塗膜形成金型を用いる上記（５）〜（６）の工程を同時に行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の型内塗装品の製造方法は、裏面形成金型と表面形成金型と塗膜形成金型とを備える型内塗装品形成金型を用い、（１）裏面形成金型と表面形成金型とを型閉じして、成形品を形成するための成形キャビティを裏面形成金型と表面形成金型との間に形成し、（２）成形キャビティ内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形品を形成し、（３）裏面形成金型が成形品を保持する状態で裏面形成金型と表面形成金型とを型開きし、（４）裏面形成金型が対向する金型を表面形成金型から塗膜形成金型に入れ替えるために裏面形成金型もしくは表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え、（５）成形品を保持する裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じして、成形品の表面を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティを成形品と塗膜形成金型との間に形成し、（６）塗装キャビティ内に熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、注入された熱硬化性塗料を加圧することを特徴とする。したがって、表面の熱硬化性塗料層が収縮しても表面にヒケのない型内塗装品を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の型内塗装品の製造方法は、成形品がタブ部と製品部とからなるようにし、タブ部の表面に形成される塗装キャビティの厚みを、製品部の表面に形成される塗装キャビティの厚み以上に形成する。したがって、製品部の表面に形成される熱硬化性塗料層の厚み方向の収縮量の方がタブ部の表面に形成される熱硬化性塗料層の厚み方向の収縮量より小さくなるので、製品部の表面に形成される熱硬化性塗料層の圧縮が阻害されない。また、製品外にタブが設置されるので塗料ゲートをタブ部に位置させることにより型内塗装品の表面に塗料注入跡が残らない。
【００１８】
本発明の型内塗装品形成装置は、圧縮ブロックと外周プレートとの間のスライドブッシングが、成形品が形成される成形キャビティ面に位置する。これにより、外周プレートに対して圧縮ブロックを塗膜形成金型側に移動させる際に、スライドブッシングの中へ熱硬化性塗料が侵入しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００２０】
図１は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図２は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図３は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図４は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図５は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図６は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図７は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図８は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図９は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図１０は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図１１は、本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。図１２は、本発明の型内塗装品の製造方法および型内塗装品形成装置に用いる塗料注入機の概略図である。図１３は、本発明の型内塗装品の製造方法により得られた型内塗装品の断面図である。図１４は、従来の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【００２１】
図中、１は表面形成金型、２は塗膜形成金型、３は裏面形成金型、４は圧縮ブロック、５は外周プレート、６は取付板、７はコイルバネ、１１はスライドブッシング、１２はスライドブッシング、１３は成形キャビティ、１４は塗装キャビティ、２１は熱硬化性塗料層、２２は成形品、２３はタブ部、２４は製品部、２５は型内塗装品、４１は塗料注入機、４２は塗料注入ユニット、４３は塗料タンク、４４は塗料ゲート、１０１は射出キャビティ型、１０２はコア型、１０３は成形品、１０４は加飾キャビティ型、１０５は加飾被膜である。
【００２２】
最初に本発明の型内塗装品の製造方法を、本発明に使用する型内塗装品形成金型についての説明を交えながら説明する。
【００２３】
本発明に使用する型内塗装品形成金型は、裏面形成金型３と表面形成金型１と塗膜形成金型２とを備える。裏面形成金型３は成形品２２の裏面形状を形成するために用いられる。表面形成金型１は成形品２２の表面形状を形成するために用いられる。塗膜形成金型２は成形品２２の表面に熱硬化性塗料層２１を形成するために用いられる。
【００２４】
裏面形成金型３としては圧縮ブロック４と、その周囲に位置する外周プレート５と、圧縮ブロック４が固定される取付板６と、外周プレート５と取付板６との間に例えばコイルバネ７のような弾性体を備えるものを使用できる。塗膜形成金型２としては塗料ゲート４４を備えるものを使用できる。
【００２５】
裏面形成金型３と表面形成金型１とを型閉じして、成形品２２を形成するための成形キャビティ１３を裏面形成金型３と表面形成金型１との間に形成する（図１（ａ）、図２参照）。この成形キャビティ１３内に成形樹脂を充填し冷却固化させることにより成形品２２を得ることができる（図１（ｂ）、図３参照）。
【００２６】
次いで、裏面形成金型３が成形品２２を保持する状態で裏面形成金型３と表面形成金型１とを型開きし（図１（ｃ）、図４参照）、裏面形成金型３が対向する金型を表面形成金型１から塗膜形成金型２に入れ替えるために裏面形成金型３もしくは表面形成金型１と塗膜形成金型２とを切り替える（図１（ｄ）、図５参照）。この裏面形成金型３を切り替えるもしくは表面形成金型１と塗膜形成金型２とを切り替える方法については後述する。
【００２７】
次いで、成形品２２を保持する裏面形成金型３と塗膜形成金型２とを型閉じして、成形品２２を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティ１４を成形品２２と塗膜形成金型２との間に形成する（図１（ｅ）、図６参照）。
【００２８】
この塗装キャビティ１４内に塗料ゲート４４より熱硬化性塗料を注入し、注入完了（図１（ｆ）、図７参照）とほぼ同時に、注入された熱硬化性塗料を加圧して成形品２２に熱硬化性塗料層２１を一体被覆させる（図１（ｇ）、図８参照）ことにより型内塗装品２５を製造することができる。ここで、ほぼ同時というのは、加圧を始めるタイミングとして成形上問題のない範囲で注入完了前であっても注入完了後であってもよいということである。注入された熱硬化性塗料を加圧するためには、射出成形機の可動盤の型閉じ方向への動作によってコイルバネ７を縮め、外周プレート５に対して圧縮ブロック４を塗膜形成金型２側に移動させればよい（図１（ｇ）、図８参照）。圧縮ブロック４と外周プレート５との間のスライドブッシング１１は、成形品２２が形成される成形キャビティ１３面に位置することが好ましい（図２参照）。これにより、外周プレート５に対して圧縮ブロック４を塗膜形成金型側に移動させる際に、スライドブッシング１１の中へ熱硬化性塗料は侵入しない。
【００２９】
成形品２２に熱硬化性塗料層２１を一体被覆した後は、射出成形機の可動盤を型開き方向へ動作させることにより、縮んでいたコイルバネ７が伸びることによって型閉じ状態を維持しながら圧縮ブロック４を塗膜形成金型２から離れるように移動させた後に裏面形成金型３が型内塗装品２５を保持する状態で裏面形成金型３と塗膜形成金型２とを型開きし（図９、図１０参照）、型内塗装品２５を取り出すとともに裏面形成金型３が対向する金型を塗膜形成金型２から表面形成金型１に入れ替え（図１１参照）、型閉じを行って成形サイクルが完了する（図１（ａ）、図２参照）。
【００３０】
型開き、型閉じを行うための型締め機構としては、例えば射出成形機のトグル式の型締め機構や直圧式の型締め機構を使用することができる。
【００３１】
塗膜形成金型２と表面形成金型１とは形状が異なり、塗膜形成金型２は表面形成金型１よりも外形形状を大きくし、成形品２２と接しない部分が形成できるように設計する。この接しない部分が塗装キャビティ１４に該当する。
【００３２】
なお、表面形成金型１や、塗膜形成金型２や、裏面形成金型３を構成する圧縮ブロック４、外周プレート５、取付板６の材質は同じ金属であってもよいし、異なった金属でもよい。
【００３３】
成形樹脂の射出口を表面形成金型１側に設置してもよいし（図１〜４、１１参照）、裏面形成金型３側にしてもよい。
【００３４】
外周プレート５と取付板６との間の弾性体としては、金属製のコイルバネ７やゴムなどを用いることができる（図２〜１１参照）。
【００３５】
熱硬化性塗料の注入位置である塗料ゲート４４は、塗装キャビティ１４面の中央に設けてもよいが、塗料注入跡が方内塗装品の表面に残るため、外観が要求される場合には、鍵穴やエンブレム取り付け位置等に設置したり、成形品２２がタブ部２３と製品部２４とからなるようにしてタブ部２３に設置すればよい（図２参照）。この場合、タブ部２３の表面に形成される塗装キャビティ１４の厚みを、製品部２４の表面に形成される塗装キャビティ１４の厚み以上とすることが重要である。このようにすることにより、製品部２４の表面に形成される熱硬化性塗料層２１の厚み方向の収縮量の方がタブ部２３の表面に形成される熱硬化性塗料層２１の厚み方向の収縮量より小さくなるので、製品部２４の表面に形成される熱硬化性塗料層２１の圧縮が阻害されない。ここでタブ位置においてはスライドブッシング１２の位置がタブ外周の位置になってしまうが、成形品２２でスライドブッシング１２はシールされるので、スライドブッシング１２の中へ熱硬化性塗料は侵入しない（図８参照）。
【００３６】
また、表面形成金型１および塗膜形成金型２は、両方とも鏡面金型としてもよいし、両方ともシボ金型としてもよいし、あるいはどちらか片方を鏡面にして他方をシボ金型としてもよい。また、裏面形成金型３にはボスなどを形成してもよい。
【００３７】
裏面形成金型３および表面形成金型１の金型温度は、金型温度調節機により設定する。金型温度調節機の媒体は水でも油でもよい。成形樹脂の材質に応じて通常の成形に適した温度に設定し、塗膜形成金型２の金型温度は、熱硬化性塗料の材質に応じて熱硬化性塗料が数秒以内に硬化する温度に設定すればよい。
【００３８】
以下、切り替え機構によって裏面形成金型３と対向する金型を表面形成金型１から塗膜形成金型２に入れ替える方法をいくつか例示する。
【００３９】
裏面形成金型３と対向する金型を表面形成金型１から塗膜形成金型２に入れ替える方法として、裏面形成金型３が固定された射出成形機の可動盤もしくは可動盤についている回転盤を回転させる方法がある。あるいは、表面形成金型１と塗膜形成金型２とが固定された射出成形機の可動盤もしくは可動盤についている回転盤を回転させる方法もある。ここで、裏面形成金型３は１つだけでもよいし２つ以上であってもよい。裏面形成金型３を２つ以上使用すれば、１つの裏面形成金型３と表面形成金型１とを型閉じして、成形品を形成するための成形キャビティ１３を裏面形成金型３と表面形成金型１との間に形成し、成形キャビティ１３内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形品２２を形成する工程と、別の成形品を保持する他の裏面形成金型と塗膜形成金型２とを型閉じして、成形品を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティ１４を成形品と塗膜形成金型２との間に形成し、塗装キャビティ１４内に熱硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に、注入された熱硬化性塗料を加圧する工程とを同時に行うことができる。このようにすることによって、成形品を成形する間にも別の成形品の表面に熱硬化性塗料層２１を形成することができるので、単位時間当たりのショット数を増加させることができる。各々の裏面形成金型の形状は全く同じ形状でもよいし、例えば成形品に穴部を形成するための部材の有無が異なる形状でもよい。また、複数の裏面形成金型どうしを一体物として形成してもよい。
【００４０】
あるいは、裏面形成金型３を表面形成金型１と塗膜形成金型２との間に配置し、裏面形成金型３が表面と裏面のそれぞれがキャビティ形成可能な形状を有し、裏面形成金型３が表裏面を交換するように回転することによって切り替え可能とする方法もある。各々のキャビティの形状は同じでも異なってもよい。裏面形成金型３を回転させるためには、例えば水平面で回転する回転盤を用いればよい。この方法でも、１つの成形品を成形する間にも別の成形品の表面に熱硬化性塗料層２１を形成することができるので、単位時間当たりのショット数を増加させることができる。また、裏面形成金型３の代わりに、表面形成金型と塗膜形成金型とが表裏一体に固定された状態のものを回転盤にセットして各々の金型が裏面形成金型と対向するように切り替え可能とすることもできる。
【００４１】
つぎに、本発明の型内塗装品の製造方法に用いる熱硬化性塗料について説明する。熱硬化性塗料は、塗料注入機４１から１ショット分の正確な量を適度な圧力で塗装キャビティ１４に注入される。
【００４２】
熱硬化性塗料の材質としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマーなどの過酸化物触媒によって硬化が可能なバインダー成分を主体とする一液型塗料や、エポキシ樹脂／ポリアミン硬化系、ポリオール樹脂／ポリイソシアネート硬化系などの、金型注入直前に主剤／硬化剤を混合する二液型塗料などがあげられる。その中でも、アクリレート基を有するオリゴマー又は不飽和ポリエステル樹脂、あるいはこれらの成分と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーのうちのいずれかと架橋効率が８以上である有機過酸化物開始剤を含有する一液型塗料は、硬化性・付着性・外観・耐候性に優れており、硬化時間を短縮でき、付着力・外観・耐候性の問題から型内被覆方法を適用できなかった樹脂成形材料にも適用可能である点で非常に良好である。
【００４３】
熱硬化性塗料の粘度としては、２０００〜７０００ｍＰａ・ｓの範囲内でパターンや厚みに応じて適宜設定すればよい。とくに本発明の場合、裏面形成金型３と塗膜形成金型２とはキャビティ以外にほとんど隙間がなくかつ強固な型締め圧で金型を固定できるので、熱硬化性塗料が漏れやすい非常に低い粘度であっても熱硬化性塗料が塗装キャビティ１４から漏れることがない点で有利である。
【００４４】
塗料注入機４１は、塗料タンク４３の上部に圧力をかけ、１ショット分の熱硬化性塗料の正確な量が塗料タンク４３から計量・射出・バルブの構造を兼ね備えた塗料注入ユニット４２に送られる構造になっている（図１２参照）。
【００４５】
塗料注入ユニット４２の位置設定としては、塗膜形成金型２内部に設けてもよい（図５〜１０参照）。また、塗膜形成金型２に設けられる熱硬化性塗料の注入口を裏面形成金型３との合わせ面に設け、塗料注入ユニット４２と樹脂注入機の樹脂射出ユニットとを垂直にさせてもよい。この場合、成形品２２を保持する裏面形成金型３と塗膜形成金型２とが型閉じして、成形品２２を熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビティ１４が成形品２２と塗膜形成金型２との間に形成された段階で、塗料注入ユニット４２が前進して塗膜形成金型２に直接タッチし、熱硬化性塗料が塗膜形成金型２に設けられる塗料ゲートを通して塗装キャビティ１４に注入される仕組みになっている。塗料注入ユニット４２のノズル先端部は温度調節機によっておよそ３０℃に調節される。これにより、金型の熱によって熱硬化性塗料が固化してしまうことを防止する。
【００４６】
熱硬化性塗料の注入時間は１〜１０秒程度で、熱硬化性塗料の材質や塗装キャビティ１４の大きさなどによって適宜設定する。熱硬化性塗料の注入圧力は１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ２程度の範囲内で適宜設定すると良いが、塗膜中にバリや気泡を防止するためには圧力は高めに設定した方が好ましい。とくに本発明の場合、裏面形成金型３と塗膜形成金型２とは塗装キャビティ１４以外にほとんど隙間がなくかつ強固な型締め圧で金型を固定できるので、高い圧力で熱硬化性塗料を注入しても熱硬化性塗料が塗装キャビティ１４から漏れることがない点で有利である。
【００４７】
最終的に形成される熱硬化性塗料層２１の厚みは１０〜３００μｍであるのが好ましい。本発明においては、熱硬化性塗料層２１の厚みを比較的厚くしてもヒケが現出しないようにできるからである。
【００４８】
つぎに、本発明の型内塗装品の製造方法に用いる成形樹脂について説明する。成形樹脂は、通常の熱可塑性の射出成形樹脂やエンジニアリングプラスチックのほか、熱硬化性の成形樹脂材料など特に限定はされないが、成形しやすく熱硬化性塗料との密着が良いものが好ましい。具体的には、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂（ＡＢＳ系樹脂）、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などがあげられる。
【００４９】
成形樹脂は樹脂注入機によって、成形キャビティ１３内に充填する。樹脂注入機としては射出成形機を用いることができる。
【実施例１】
【００５０】
表面と裏面のそれぞれがキャビティを持つ裏面形成金型３と表面形成金型１と塗膜形成金型２とを備える型内塗装品形成金型を用いて型内塗装品２５を製造した。裏面形成金型３として圧縮ブロック４と、その周囲に位置する外周プレート５と、圧縮ブロック４が固定される取付板６と、外周プレート５と取付板６との間にコイルバネ７を備えるものを使用した。塗膜形成金型２として塗料注入ユニット４２を内蔵して塗料ゲート４４を備えるものを使用した。また、圧縮ブロック４と外周プレート５との間のスライドブッシングが、成形品２２が形成される成形キャビティ面に位置するようにした。
【００５１】
射出成形機の可動盤についている回転盤に固定され金型温度が１０５℃に設定された２つの裏面形成金型３のうち一方の裏面形成金型３を、同じく金型温度が１０５℃に設定された表面形成金型１に対して型閉じし、成形キャビティ１３を形成後、加熱溶融したソリッド色の耐熱ＡＢＳ樹脂を成形キャビティ１３に充填し、４０秒間冷却して裏面形成金型３を開くことにより、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ、高さ３ｍｍの直方体形状の成形品２２が裏面形成金型３に保持された状態で得た。次に、成形品２２を保持したままの裏面形成金型３を１８０度回転させ、裏面形成金型３の成形品２２を保持する面がキャビティの外形形状が長さ１００．５ｍｍ、幅５０．５ｍｍ、高さ３．２ｍｍで金型温度が１０５℃に設定された塗膜形成金型２と対向するように切り替えし、裏面形成金型３と塗膜形成金型２とを型閉じし、成形品２２と塗膜形成金型２との間に塗装キャビティ１４を形成した。次に、塗装キャビティ１４に熱硬化性塗料（大日本塗料株式会社製プラグラス８０００  粘度３０００ｍＰａ・ｓ）を塗装キャビティ１４に注入し、注入完了とほぼ同時に、可動盤を型閉じ方向に移動させることにより注入された熱硬化性塗料に対して４０秒間加圧・保持して熱硬化性塗料を固化させた。熱硬化性塗料への加圧の際、圧縮ブロック４と外周プレート５との間のスライドブッシング１１の中に熱硬化性塗料は侵入しなかった。塗膜形成金型２を開くことにより、成形品２２上に熱硬化性塗料層２１が一体被覆された型内塗装品２５が得られた（図１３参照）。得られた型内塗装品２５の表面にヒケは見られなかった。
【実施例２】
【００５２】
成形品２２がタブ部２３と製品部２４とからなるようにし、タブ部２３の表面に形成される塗装キャビティの厚みを、製品部２４の表面に形成される塗装キャビティの厚み以上に形成する以外は実施例１と同様にし、塗料注入跡のついたタブ部２３をカットすることにより、型内塗装品２５を得た（図１３参照）。熱硬化性塗料層２１の圧縮は阻害されず、得られた型内塗装品２５の表面にヒケは見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の型内塗装品の製造方法および型内塗装品形成装置に用いる塗料注入機の概略図である。
【図１３】本発明の型内塗装品の製造方法により得られた型内塗装品の断面図である。
【図１４】従来の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  表面形成金型
２  塗膜形成金型
３  裏面形成金型
４  圧縮ブロック
５  外周プレート
６  取付板
７  コイルバネ
１１  スライドブッシング
１２  スライドブッシング
１３  成形キャビティ
１４  塗装キャビティ
２１  熱硬化性塗料層
２２  成形品
２３  タブ部
２４  製品部
２５  型内塗装品
４１  塗料注入機
４２  塗料注入ユニット
４３  塗料タンク
４４  塗料ゲート
１０１  射出キャビティ型
１０２  コア型
１０３  成形品
１０４  加飾キャビティ型
１０５  加飾被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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