(57)【要約】【課題】  熱硬化性塗料層の圧縮を十分にでき、熱硬化性塗料層の表面にヒケが出ないようにする。【解決手段】  型内塗装品形成金型が、表面形成金型と塗膜形成金型と複数の裏面形成金型とを備え、表面形成金型がキャビティ形成部と、第１取付板と、キャビティ形成部と第１取付板との間に第１弾性体とを備え、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、圧縮ブロックを固定する第２取付板と、外周プレートと第２取付板との間に第２弾性体とを備え、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とする。【選択図】    図１
2009220464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面形成金型と塗膜形成金型と複数の裏面形成金型とを備え、
表面形成金型がキャビティ形成部と、第１取付板と、キャビティ形成部と第１取付板との間に第１弾性体とを備え、
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、圧縮ブロックを固定する第２取付板と、外周プレートと第２取付板との間に第２弾性体とを備え、
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ることを特徴とする型内塗装品形成金型。
【請求項２】
第１弾性体の弾性力より第２弾性体の弾性力の方が大きい請求項１に記載の型内塗装品形成金型。
【請求項３】
裏面形成金型が外周プレート固定ロッドもしくは外周プレート固定ブロックを備える請求項１に記載の型内塗装品形成金型。
【請求項４】
第１弾性体の弾性力と第２弾性体の弾性力とが等しい請求項３に記載の型内塗装品形成金型。
【請求項５】
表面形成金型と塗膜形成金型と複数の裏面形成金型とを備え、
表面形成金型がキャビティ形成部と、第１取付板と、キャビティ形成部と第１取付板との間に第１弾性体とを備え、
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、圧縮ブロックを固定する第２取付板と、外周プレートと第２取付板との間に第２弾性体とを備える型内塗装品形成金型を用い、
表面形成金型に対向する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キャビティ形成プレートとの間に形成し、成形キャビティ内に成形樹脂を充填し、表面形成金型に対向する裏面形成金型の第２弾性体を収縮させずに第１弾性体を収縮させて、成形樹脂を圧縮せずに冷却固化させて成形品を形成する一方で、
圧縮ブロックが成形品を保持して塗膜形成金型に対向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、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、塗膜形成金型に対向する裏面形成金型の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て、熱硬化性塗料を圧縮することを特徴とする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形成金型および型内塗装品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の型内塗装品形成金型として、型内塗装品を効率的に製造するため、射出キャビティ型１０１と加飾キャビティ型１０２と２つのコア形１０３を用い、射出キャビティ型１０１による成形品１０８の射出成形を行う一方で、加飾キャビティ型１０２内の成形品１０８の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１０８の表面に加飾被膜１０９を成形する技術が特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、特許文献１には通常の二色成形の場合と同様に、射出キャビティ型１０１と加飾キャビティ型１０２とを固定盤１５１側の対称位置に並設し、その対向位置に一対のコア型１０３を可動盤１５２の内面に設けた回転盤１５３に取り付けて設ける態様についても開示されている。
【０００４】
この技術に加え、コア形１０３の取付板１０６に対し、成形品１０８の裏面を形成する部分を圧縮ブロック１０４とし、その周りに外周プレート１０５を設け、外周プレート１０５がコイルバネ１０７の伸縮により可動するようにしてコーディング材を圧縮して加飾被膜１０９を形成することを検討した（図１０参照）。この理由は、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り、加飾被膜１０９の表面にヒケが現出してしまうという問題に対処するためである。
【０００５】
【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】
【０００６】
しかし、加飾被膜と成形品を同時に形成する際、加飾被膜の圧縮量は成形品の圧縮量と同じなので、加飾被膜の圧縮量は成形品の圧縮限度量に限定される。そのため加飾被膜の圧縮を十分にできず、加飾被膜の表面にヒケが出てしまう。
【０００７】
本発明は上記の問題が発生しないようにするための型内塗装品形成金型および型内塗装品の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】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明の型内塗装品形成装置は、表面形成金型と塗膜形成金型と複数の裏面形成金型とを備え、表面形成金型がキャビティ形成部と、第１取付板と、キャビティ形成部と第１取付板との間に第１弾性体とを備え、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、圧縮ブロックを固定する第２取付板と、外周プレートと第２取付板との間に第２弾性体とを備え、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る構成をとる。
【００１０】
また、上記の発明において、第１弾性体の弾性力より第２弾性体の弾性力の方が大きくてもよい。
【００１１】
また、上記の発明において、裏面形成金型が外周プレート固定ロッドもしくは外周プレート固定ブロックを備えてもよい。
【００１２】
また、上記の発明において、第１弾性体の弾性力と第２弾性体の弾性力とが等しくてもよい。
【００１３】
本発明の型内塗装品の製造方法は、表面形成金型と塗膜形成金型と複数の裏面形成金型とを備え、表面形成金型がキャビティ形成部と、第１取付板と、キャビティ形成部と第１取付板との間に第１弾性体とを備え、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、圧縮ブロックを固定する第２取付板と、外周プレートと第２取付板との間に第２弾性体とを備える型内塗装品形成金型を用い、表面形成金型に対向する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キャビティ形成プレートとの間に形成し、成形キャビティ内に成形樹脂を充填し、表面形成金型に対向する裏面形成金型の第２弾性体を収縮させずに第１弾性体を収縮させて、成形樹脂を圧縮せずに冷却固化させて成形品を形成する一方で、圧縮ブロックが成形品を保持して塗膜形成金型に対向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、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、塗膜形成金型に対向する裏面形成金型の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て、熱硬化性塗料を圧縮する工程をとる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の型内塗装品形成金型は、表面形成金型と塗膜形成金型と複数の裏面形成金型とを備え、表面形成金型がキャビティ形成部と、第１取付板と、キャビティ形成部と第１取付板との間に第１弾性体とを備え、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、圧縮ブロックを固定する第２取付板と、外周プレートと第２取付板との間に第２弾性体とを備え、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ることを特徴とする。したがって、熱硬化性塗料層と成形品を同時に形成する際、熱硬化性塗料層の圧縮量を第１弾性体の収縮量と同じにできる。そして、第１弾性体が収縮できる量を十分大きく（具体的には熱硬化性塗料層の圧縮限度を超えるように）設定することによって、熱硬化性塗料層の圧縮量を圧縮限度まで設定できる。そのため熱硬化性塗料層の圧縮を十分にでき、熱硬化性塗料層の表面にヒケが出ないようにできる。
【００１５】
また本発明は、裏面形成金型が外周プレート固定ロッドもしくは外周プレート固定ブロックとを備え、第１弾性体の弾性力と第２弾性体の弾性力とが等しくてもよい。これにより、圧縮時に第１弾性体と第２弾性体によって生じる応力の強さが均衡するため、射出成形機および型内塗装品形成金型に負担がかからず、射出成形機および型内塗装品形成金型の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１は、本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図２は、本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図３は、本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図４は、本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図５は、本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図６は、本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図７は、本発明の他の型内塗装品形成金型を示す断面図である。図８は、本発明の他の型内塗装品形成金型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に用いる塗料注入機の概略図である。図１０は、従来の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【００１８】
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はコイルバネ、７はキャビティ形成部、８は第１取付板、９はコイルバネ、１０はコイルバネ、１１は第２取付板、１２は成形キャビティ、１３は塗装キャビティ、２１は熱硬化性塗料層、２２は成形品、２３は型内塗装品、３１は外周プレート固定ロッド、３２はエジェクタープレート、３３はエジェクターロッド、３４は外周プレート固定ブロック、４１は塗料注入機、４２は塗料注入ユニット、４３は塗料タンク、５１は固定盤、５２は可動盤、５３は回転盤、５４は回転軸、１０１は射出キャビティ型、１０２は加飾キャビティ型、１０３はコア型、１０４は圧縮ブロック、１０５は外周プレート、１０６は取付板、１０７はコイルバネ、１０８は成形品、１０９は加飾被膜、１５１は固定盤、１５２は可動盤、１５３は回転盤、１５４は回転軸である。
【００１９】
本発明の型内塗装品形成金型は、表面形成金型１と塗膜形成金型２と複数の裏面形成金型３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。すなわち、裏面形成金型３と表面形成金型１とによって成形品２２が形成され、裏面形成金型３と塗膜形成金型２とによって成形品の表面に熱硬化性塗料層２１が形成される（図１、図２参照）。
【００２０】
本発明の型内塗装品形成金型は、可動盤５２または可動盤５２についている回転盤５３が回転する二色成形用の射出成形機に配置できる。射出成形機内での金型配置として、表面形成金型１と塗膜形成金型２とを固定盤５１に固定し、裏面形成金型３が射出成形機の可動盤５２または可動盤５２についている回転盤５３に固定すればよい（図１参照）。また、裏面形成金型３を固定盤５１に固定し、裏面形成金型３表面形成金型１と塗膜形成金型２とを射出成形機の可動盤５２または可動盤５２についている回転盤５３に固定してもよい。
【００２１】
表面形成金型１としてはキャビティ形成部７と、第１取付板８と、キャビティ形成部７と第１取付板８との間に第１弾性体（例えばコイルバネ６）を備えるものを使用できる。
【００２２】
表面形成金型１が第１弾性体を備えることによって、熱硬化性塗料層２１と成形品２２を同時に形成する際、熱硬化性塗料層２１の圧縮量を第１弾性体の収縮量と同じにできる（図３参照）。そして、第１弾性体が収縮できる量を十分大きく（具体的には熱硬化性塗料層２１の圧縮限度を超えるように）設定することによって、熱硬化性塗料層２１の圧縮量を圧縮限度まで設定できる。そのため熱硬化性塗料層２１の圧縮を十分にでき、熱硬化性塗料層２１の表面にヒケが出ないようにできる。第１弾性体としては、金属製のコイルバネ６やゴムなどを用いることができる。
【００２３】
第１取付板８は、キャビティ形成部７を支持するために射出成形機に固定される。第１弾性体単独ではキャビティ形成部７の重量を支えることができないためである。
【００２４】
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１３に該当する。塗膜形成金型２にも射出成形機に固定される取付板（図示せず）を有するようにするのがよい。
【００２５】
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を固定する第２取付板１１と、外周プレート５と第２取付板１１との間に第２弾性体（例えばコイルバネ９、１０）を備えるものを使用できる。
【００２６】
圧縮ブロック４は成形品２２の裏面形状を形成するためのものであり、成形品２２とともに塗膜形成金型２の方に移動することによって熱硬化性塗料層２１を圧縮するためのものである（図３参照）。
【００２７】
外周プレート５は型閉じ中、塗膜形成金型２と合わさった状態を保つことにより、熱硬化性塗料が塗装キャビティ１３から漏れないようにするためのものである。
【００２８】
第２弾性体は、熱硬化性塗料層２１の圧縮の際にも外周プレート５と塗膜形成金型２とが合わさった状態を保つためのものである（図３参照）。第２弾性体としては、金属製のコイルバネ９、１０やゴムなどを用いることができる。
【００２９】
第２取付板１１は、圧縮ブロック４および外周プレート５を支持するために射出成形機に固定される。第２弾性体単独では外周プレート５の重量を支えることができないためである。
【００３０】
熱硬化性塗料の材質としては、例えば、有機過酸化物を硬化反応の開始剤とする、少なくとも２個の（メタ）アクリレート基を有するウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー等のオリゴマーもしくはその樹脂、又は不飽和ポリエステル樹脂２０〜７０重量％と、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、酢酸ビニル、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、スチレン等の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー８０〜３０重量％からなるビヒクル成分を主成分とし、ラジカル捕捉剤、各種着色顔料、アルミニウム顔料、パール顔料、離型剤及び光安定剤等からなるものを使用できる。
【００３１】
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。
【００３２】
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９参照）。
【００３３】
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。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１３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１３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。
【００３４】
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１３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。
【００３５】
最終的に形成される熱硬化性塗料層２１の厚みは、１０〜７００μｍであるのが好ましい。１０μｍ未満であると多くの製品においてその耐擦傷性に不足を生じ、７００μｍ以上であると内部応力が高過ぎて脆く、割れやすい膜となる。また７００μｍを超える領域は本願のような液状成形を用いるまでもなく、一般的な熱可塑性樹脂で形成できる場合が多く、その方が簡便である。
【００３６】
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。
【００３７】
成形樹脂は樹脂注入機によって、成形キャビティ１２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。
【００３８】
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。
【００３９】
次に、本発明の型内塗装品形成金型を使用した型内塗装品の製造方法について説明する。
【００４０】
まず、表面形成金型側で成形品２２を形成する工程について説明する
【００４１】
表面形成金型１に対向する裏面形成金型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１２を圧縮ブロック４と外周プレート５とキャビティ形成プレート７との間に形成する（図１参照）。
【００４２】
次いで、この成形キャビティ１２内に射出成形機から樹脂注入口（図示せず）を通して成形樹脂を充填する（図２参照）。
【００４３】
そして、射出成形機の可動盤５２の型締め動作の際に、表面形成金型１に対向する裏面形成金型３の第２弾性体（コイルバネ１０）を収縮させずに表面形成金型１の第１弾性体（コイルバネ６）を収縮させて、成形樹脂を圧縮せずに冷却固化させて成形品２２を形成する（図３参照）。
【００４４】
この表面形成金型側で成形品２２を形成する工程と同時に行う塗膜形成金型側で型内塗装品２３を製造する工程について説明する。
【００４５】
圧縮ブロック４が成形品２２を保持して塗膜形成金型２に対向する裏面形成金型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２１で塗装するための塗装キャビティ１３を成形品２２と塗膜形成金型２と外周プレート５との間に形成する（図１参照）。
【００４６】
次いで、塗装キャビティ１３内に塗料注入ユニット４２から塗料注入口（図示せず）を通して熱硬化性塗料を注入して熱硬化性塗料層２１を形成する（図２参照）。
【００４７】
注入完了とほぼ同時に、射出成形機の可動盤５２の型締め動作によって塗膜形成金型２に対向する裏面形成金型３の第２弾性体（コイルバネ９）を縮めて外周プレート５に対して圧縮ブロック４を塗膜形成金型２側に移動させて、熱硬化性塗料層２１を圧縮することにより型内塗装品２３を製造することができる（図３参照）。ここで、ほぼ同時というのは、圧縮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。
【００４８】
第１弾性体の弾性力と第２弾性体の弾性力との関係としては、第１弾性体の弾性力より第２弾性体の弾性力の方が大きいように設定すればよい。このように設定することで、型締め動作により熱硬化性塗料層２１を圧縮するために塗膜形成金型側にある裏面形成金型の第２弾性体（コイルバネ９）を収縮させる一方で、表面形成金型側にある裏面形成金型３の第２弾性体（コイルバネ１０）を収縮させずに表面形成金型１の第１弾性体（コイルバネ６）を収縮させ、熱硬化性塗料層２１の圧縮量を表面形成金型１の第１弾性体（コイルバネ６）の収縮量と同じにすることができる（図３参照）。そして、第１弾性体が収縮できる量を十分大きく設定することによって、熱硬化性塗料層２１の圧縮を十分にでき、熱硬化性塗料層２１の表面にヒケが出ないようにできる。
【００４９】
以上の成形品２２の形成および型内塗装品２３の製造に続いて、表面形成金型１に対向する裏面形成金型３が成形品２２を保持して塗膜形成金型２に対向する裏面形成金型３が型内塗装品２３を保持する状態で型開きする（図４参照）。
【００５０】
型内塗装品２３を取り出し（図５参照）、裏面形成金型３どうしを切り替え（図６参照）、型閉じを行って成形サイクルが完了する（図１参照）。ここで型内塗装品２３を取り出すタイミングとして、裏面形成金型３どうしを切り替えた後に型内塗装品２３を取り出すようにしてもよい。
【００５１】
型内塗装品２３の取り出しには汎用の取り出しロボットを使用できる。
【００５２】
裏面形成金型３どうしを切り替える方法として、表面形成金型１と塗膜形成金型２とが固定された固定盤５１に対して、裏面形成金型３が固定された射出成形機の可動盤５２もしくは可動盤５２についている回転盤５３を回転させる方法がある（図６参照）。あるいは、裏面形成金型３が固定された固定盤５１に対して、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５２もしくは可動盤５２についている回転盤５３を回転させる方法もある。
【００５３】
熱硬化性塗料層２１の圧縮量を表面形成金型１の第１弾性体（コイルバネ６）の収縮量と同じにするためには、第１弾性体と第２弾性体との弾性力に差を持たせる代わりに、熱硬化性塗料層２１の圧縮の時だけ表面形成金型側にある裏面形成金型の外周プレート５と第２取付板１１との距離を機械的に強制的に固定してもよい。例えば、裏面成形金型３に外周プレート固定ロッド３１（図７参照）や外周プレート固定ブロック３４（図８参照）を設置して駆動制御を行えばよい。外周プレート固定ロッド３１の作動には成形機のエジェクターロッド３３を利用できる。固定ブロック３４の作動にはエアシリンダなどの補助駆動装置を利用できる。このように外周プレート５を機械的に固定する場合には、第１弾性体の弾性力と第２弾性体の弾性力とを等しくすることによって、成形機および型内塗装品形成金型にかかる力が均衡するので、成形機および型内塗装品形成金型に負担をかけず耐久性を向上させることができる。
【実施例１】
【００５４】
表面と裏面のそれぞれがキャビティを持つ表面形成金型１と塗膜形成金型２と２つの裏面形成金型３とを備える型内塗装品形成金型を用いて型内塗装品２３を製造した。表面形成金型１としてはキャビティ形成部７と、第１取付板８と、キャビティ形成部７と第１取付板８との間にコイルバネ６を備えるものを使用した。塗膜形成金型２としては塗料注入ユニット４２を内蔵して塗料注入口を備えるものを使用した。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を固定する第２取付板１１と、外周プレート５と第２取付板１１との間にコイルバネ９、１０を備えるものを使用した。コイルバネの弾性力については、コイルバネ６の弾性力の方がコイルバネ９、１０の弾性力より大きく設定した。
【００５５】
射出成形機の可動盤５２についている回転盤５３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のうち表面形成金型１に対向する裏面形成金型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１２を形成した（図１参照）。次いで、この成形キャビティ１２に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１２に充填した（図２参照）。そして、表面形成金型１に対向する裏面形成金型３のコイルバネ１０を収縮させずに表面形成金型１のコイルバネ６を収縮させることにより、成形樹脂を圧縮せずに４０秒間冷却固化させて長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ、高さ３ｍｍの直方体形状の成形品２２を形成した（図３参照）。
【００５６】
成形品２２の形成と同時に型内塗装品２３の製造を行った。まず、圧縮ブロック４が成形品２２を保持して塗膜形成金型２に対向する裏面形成金型３と、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１３を成形品２２と塗膜形成金型２と外周プレート５との間に形成した（図１参照）。次いで、塗装キャビティ１３内に熱硬化性塗料（大日本塗料株式会社製プラグラス８０００  粘度３０００ｍＰａ・ｓ）を注入した（図２参照）。注入完了とほぼ同時に、塗膜形成金型２に対向する裏面形成金型３の外周プレート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ことにより、注入された熱硬化性塗料に対して４０秒間圧縮・保持して熱硬化性塗料を固化させることにより型内塗装品２３を製造した。熱硬化性塗料層２１の圧縮量はコイルバネ６の収縮量と同じであり、コイルバネ６が収縮できる量を十分大きく設定することによって、熱硬化性塗料層２１の圧縮は阻害されなかった（図３参照）。
【００５７】
成形品２２の形成および型内塗装品２３の製造に次いで、表面形成金型１に対向する裏面形成金型３が成形品２２を保持して塗膜形成金型２に対向する裏面形成金型３が型内塗装品２３を保持する状態で型開きし（図４参照）、型内塗装品２３を取り出し（図５参照）、裏面形成金型３どうしを切り替え（図６参照）、型閉じを行って成形サイクルを完了させた（図１参照）。得られた型内塗装品２３の表面にヒケは見られなかった。
【実施例２】
【００５８】
裏面形成金型が外周プレート固定ロッド３１を備え、コイルバネ６の弾性力とコイルバネ９、１０の弾性力が等しい型内塗装品形成金型を使用した以外は実施例１と同様にして型内塗装品２３を製造した。
【００５９】
熱硬化性塗料層２１の圧縮の際、射出成形機のエジェクターロッド３３を利用して外周プレート固定ロッド３１を作動させることにより、表面形成金型側にある裏面形成金型の外周プレート５と第２取付板１１との距離を機械的に強制的に固定した。熱硬化性塗料層２１の圧縮量はコイルバネ６の収縮量と同じであり、コイルバネ６が収縮できる量を十分大きく設定することによって、熱硬化性塗料層２１の圧縮は阻害されなかった（図７参照）。
【００６０】
得られた型内塗装品２３の表面にヒケは見られなかった。また、製造の過程においてコイルバネ６の弾性力とコイルバネ９、１０の弾性力が等しいので成形機および型内塗装品形成金型にかかる力が均衡し、金型の作動がスムーズで、成形機や型内塗装品形成金型の耐久性の向上が見られた。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図２】本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図３】本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図４】本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図５】本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図６】本発明の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図７】本発明の他の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【図８】本発明の他の型内塗装品形成金型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に用いる塗料注入機の概略図である。
【図１０】従来の型内塗装品形成金型を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
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  コイルバネ
７  キャビティ形成部
８  第１取付板
９  コイルバネ
１０  コイルバネ
１１  第２取付板
１２  成形キャビティ
１３  塗装キャビティ
２１  熱硬化性塗料層
２２  成形品
２３  型内塗装品
３１  外周プレート固定ロッド
３２  エジェクタープレート
３３  エジェクターロッド
３４  外周プレート固定ブロック
４１  塗料注入機
４２  塗料注入ユニット
４３  塗料タンク
５１  固定盤
５２  可動盤
５３  回転盤
５４  回転軸
１０１  射出キャビティ型
１０２  加飾キャビティ型
１０３  コア型
１０４  圧縮ブロック
１０５  外周プレート
１０６  取付板
１０７  コイルバネ
１０８  成形品
１０９  加飾被膜
１５１  固定盤
１５２  可動盤
１５３  回転盤
１５４  回転軸
【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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