金型内塗装用金型及び金型内塗装方法
【課題】塗装面（意匠面）側の開口部端部に塗料バリが発生せず、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができ、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない金型内塗装用金型及び金型内塗装方法を提供する。
【解決手段】第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されていることを特徴とする金型内塗装用金型によって達成される。
【解決手段】第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されていることを特徴とする金型内塗装用金型によって達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型内で樹脂成形品を成形した後、樹脂成形品を金型から取り出さないまま塗料等によって樹脂成形品の表面を塗装する金型内塗装用金型及び金型内塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品の装飾性を高める方法として、表面に塗料を塗布する塗装法による加飾が多く用いられている。従来から行われている塗装法は、金型内で射出成形した樹脂成形品を金型から取り出した後、スプレー法や浸漬法等により、樹脂成形品の表面に塗料を塗布することが一般的であり、塗布された塗料はその後、乾燥・硬化することによって、強固な塗装膜となり樹脂成形品の表面を被覆し、表面を加飾するとともに保護する。
【０００３】
近年においては前記塗装方法の工程の簡略化を目的とし、樹脂成形品の成形と塗料による被覆とを同一の金型内で行う金型内塗装方法（型内被覆成形方法ともいう。いわゆるインモールドコーティング。）が提案されている。この方法では、樹脂成形品を金型内で射出成形した後、金型を少し開いた（微小型開き）状態にさせることにより、金型内において樹脂成形品と金型キャビティ面との間に隙間を生じさせる。そして、該隙間に塗料注入機を使用して塗料を注入させた後、金型を再度型締めさせることによって樹脂成形品の表面に塗料を均一に拡張させ、その後硬化させて被覆が行われる。
【０００４】
前記金型内塗装方法によれば、樹脂成形品の成形と前記被覆とが同一の金型内で行われるため、工程の省略化によるコストダウンが可能である。また、それと同時に、空中に浮遊している塵が硬化する前の塗装膜に付着して不良となるといったことがほとんどなくなり、高い品質の製品を得ることができる。そのため、特に、外観に対して高い品質が要求される自動車部品等に、前記金型内塗装方法の利用が検討されている。しかしながら、ねじ等で樹脂成形品を他の部品に固定するためのねじ穴や、他部品を挿入するための挿入穴等、樹脂成形品に貫通する開口部を形成させる場合に以下の問題点があった。
【０００５】
前記のような開口部を形成させる場合、非塗装面（非意匠面）側の金型、あるいは、塗装面（意匠面）側の金型の一方の金型に、型開閉方向に突出するように凸部を形成させ、他方の金型に突き当てさせるか、他方の金型に凹部を設けてその凹部に先の凸部を挿入させることが一般的である。しかしながら、非塗装面側の金型に凸部を形成させた場合、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせることにより、その凸部の先端と塗装面側の金型との間にも塗料が入り込む隙間が生じ、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成される問題があった。
【０００６】
また、金型の塗装面側に凸部が形成された場合、前述した問題は解決できるものの、塗料を注入させるために塗装面側の金型を非塗装面側の金型から離間させる方向に微小型開きさせることにより、一般的に型開閉方向に抜き角が設けられているその凸部が、非塗装面側の金型に保持された樹脂成形品に対して型開閉方向に移動され、その凸部とその凸部により形成された樹脂成形品の開口部との間にも隙間を生じさせ、その隙間を通って塗料が非塗装面側の金型に漏れてしまうという問題があった。（後述する特許文献１の図８及び図９参照）この塗料の漏れにより、塗料のショートショットが発生し、塗装面の品質を低下させたり、漏れた塗料が、非塗装面側の金型に配置された製品押出手段の押出ピンやその他の摺動部に入り込み、硬化して堆積するため、トラブルを発生させたり、定期的な金型の清掃が必要になったりするといった連続運転を妨げる要因となっていた。
【０００７】
この問題点を解決するため、特許文献１には、開口部を形成するための凸部は、樹脂成形品を構成する基材樹脂の塗装面側の金型に設けられており、かつ、少なくともその一部には、シール部を有し、該シール部は、凸部が射出成形された基材樹脂の非塗装面と接する部分に形成されており、成形品を構成する樹脂と接触する凸部の接触面は金型の開閉方向に実質的に平行となるように形成されている金型内塗装用金型及びこれら金型を使用した金型内塗装方法が開示されている。この金型と塗装方法では、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせる際、成形品を構成する樹脂に対して、その凸部が樹脂成形品に対して相対的に型開閉方向に移動されても、樹脂成形品と接触する凸部の接触面に形成されている型開閉方向と実質的に平行な面であるシール部において、その凸部とその凸部により形成された樹脂成形品の開口部との間に隙間を生じさせないため、塗料が非塗装面側に漏れてしまうことを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２９２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の金型内塗装用金型及び金型内塗装方法では、成形品を構成する樹脂と接触する凸部の接触面に形成されているシール部が金型の開閉方向に実質的に平行となるように形成されているため、抜き角が設けられている一般的な凸部と比較して、その凸部が設けられた塗装面側の金型に、樹脂成形品を保持させる型開閉方向の樹脂成形品保持力が大きくなる。その結果、開口部の大きさ、形状、数量によっては、凸部が設けられている塗装面側の金型の樹脂成形品保持力が増大し、塗装面側の金型と非塗装面側の金型との型開閉方向の樹脂成形品保持力のバランスが崩れ、成形後に型開きが行なわれる際、本来、非塗装面側の金型に保持されるべき樹脂成形品が、凸部が設けられている塗装面側の金型へ抱き付いてしまうというケースが発生するという問題がある。一方、この問題を解決するために、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、樹脂成形品と金型との接触面積を増やし、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させると、型開きが行なわれる際、樹脂成形品を非塗装面側の金型に保持させることはできるが、製品取り出しにおいて、非塗装面側の金型から製品押出手段の押出ピン等で、樹脂成形品を金型から押し出す際、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力が強すぎて、樹脂成形品に変形を生じさせるという問題がある。
【００１０】
一般的に、金型内塗装方法においては、樹脂成形品をその非塗装面（非意匠面）側の金型に保持させ、微小型開きにより、樹脂成形品の塗装面（意匠面）と塗装面側の金型との間に塗料を注入させる隙間を形成させる。また、その摺動部に塗料が侵入しないように、非塗装面側の金型に製品取出手段等を配置させ、金型キャビティにその先端が配置された押出ピン等の摺動部分で樹脂成形品の非塗装面を直接型開閉方向に押し出し、製品取り出しが行われる。そのため、型開きの際、樹脂成形品が塗装面側の金型に保持されてしまうと、樹脂成形品の塗装面側と塗装面側の金型との間に塗料を注入させる隙間を形成させることができない。仮に、樹脂成形品の型開閉方向の冷却固化収縮や、可動中子等で塗料を注入させる隙間を形成させたとしても、樹脂成形品を塗装面側の金型に保持させて型開きを行うことになれば、樹脂成形品の製品押し出しを塗装面側から行う必要があり、先に説明した摺動部分へ塗料が侵入するという問題がある。また、塗装面に押出ピン等の摺動部分が配置されれば、樹脂成形品の塗装面に摺動部分の先端形状が転写され、押し出し痕として不良となる問題がある。そのため、樹脂成形品の貫通する開口部を形成するための凸部が、塗装面、非塗装面のいずれに形成されているかによらず、型開きを行う際、樹脂成形品が非塗装面側の金型に保持されることが望ましい。
【００１１】
本発明は、上記したような問題点を鑑みてなされたもので、具体的には、貫通する開口部を有する樹脂成形品であっても、塗装面（意匠面）側の開口部端部に塗料バリが発生せず、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができ、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない金型内塗装用金型及び金型内塗装方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、請求項１に示すように、第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、
前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されていることを特徴とする金型内塗装用金型によって達成される。
【００１３】
すなわち、樹脂成形品の貫通する開口部を形成させるための凸部が、非塗装面側の第１金型側に形成された第１凸部と、塗装面側の第２金型側に形成された第２凸部との突き当てにより形成されるため、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせることにより、万一、第１凸部と第２凸部との突き当て部分に塗料が侵入し、再型締めによって塗料バリが形成されたとしても、その形成箇所は開口部の型開閉方向の内部であり、塗装面側の開口部端部の意匠面内に塗料バリが形成されることはない。また、第１凸部と第２凸部の突き当て部分に塗料が侵入しても、微小型開きによって樹脂成形品と非塗装面側の第１凸部との接触面は相対的に移動せず、摺動しない上、これらの接触面において、樹脂成形品が第１凸部にその冷却固化収縮により密着するため、それ以上塗料を非塗装面側に漏らさないシール部として機能し、注入された塗料の非塗装面側への漏れを防止することができる。更に、樹脂成形品の貫通する開口部を形成させるための凸部が、塗装面側の第２金型だけでなく、非塗装面側の第１金型側にも形成されているため、凸部と樹脂成形体との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力を塗装面側の金型から非塗装面側の金型へと分散させることができる。その結果、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【００１４】
また、請求項２に示すように、前記第１凸部には実質的に抜き角が無く、前記第２凸部には抜き角が設けられているとともに、その先端が、前記第１凸部の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型内塗装用金型であっても良い。
【００１５】
開口部の塗装面側に、ボルトやねじ等用の座繰り部が形成される場合、ボルトやねじ等が使用された後でもそれらの頭部によって座繰り部が完全に隠れることはないため、開口部の塗装面側の座繰り部は塗装が要求される場合が多い。座繰り部の型開閉方向の座繰り面に実質的に抜き角が無い場合、すなわち、座繰り面が型開閉方向と略平行、あるいは、微小な抜き角を有する場合、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせた状態でも、樹脂成形品と第２凸部との接触面が、特許文献１と同様にシール部として機能し、座繰り部の座繰り面や座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面に塗料が進入しないため、それらの座繰り部が塗装されない。第２凸部が所定量以上の抜き角を有するように形成されれば、第２凸部が樹脂成形品に対して相対的に移動されることで、第２凸部と第２凸部により形成された開口部との間に隙間を生じさせ、座繰り部の座繰り面や座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面に塗料を進入させ、座繰り部が塗装される。
【００１６】
また、第２凸部の先端が、実質的に抜き角が無い第１凸部の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状に形成されていれば、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせた状態でも、樹脂成形品と第２凸部の先端部分との接触面が、特許文献１と同様にシール部として機能し、樹脂成形品と第２凸部の先端部分との接触面や、拡大された第１凸部と第２凸部との突き当て部分に塗料が侵入しないため、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。
【００１７】
この技術思想に基づけば、請求項３に示すように、前記樹脂成形品の成形後、塗料注入機を備えていない前記第２金型が塗料注入機を備えた塗装膜形成用の第３金型と切り替えられて金型内塗装が行われる金型内塗装用金型であって、
前記第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、前記第３金型に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型であっても良い。
【００１８】
本発明は、先に説明したように、樹脂成形品の成形と塗装とが同一の金型内で行われる金型内塗装用金型及び金型内塗装方法に関するものであるが、樹脂成形品の成形と塗装とが、型締装置に配置された公知の金型交換手段により切り替えられる別々の金型で行われる金型内塗装用金型及び金型内塗装方法においても実施できる。すなわち、金型交換手段により、第１金型に対向する金型を、塗料注入機を備えていない第２金型から、第３凸部を有し塗装膜を形成するための、塗料注入機を備えた第３金型に切り替え、再型締めさせて形成された塗装膜形成用キャビティに塗料を注入させる場合でも、樹脂成形品と非塗装面側の第１凸部との接触面は相対的に移動せず、摺動しないため、樹脂成形品の冷却固化収縮により、これらの接触面がそれ以上塗料を非塗装面側に漏らさないシール部として機能する。
【００１９】
また、第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、第３金型に形成されているため、第２凸部により形成された開口部と第３凸部との間にも、塗装膜形成用キャビティを形成させることができ、形成された塗装膜形成用キャビティに塗料が進入することにより、第２凸部により形成された開口部が塗装される。そのため、第２凸部により形成された開口部が、実質的に抜き角が無い開口部であっても塗装が可能である。更に、第１凸部と第３凸部の突き当て部分の隙間は非常に小さく形成されているため、第１凸部と第３凸部の突き当て部分への塗料の侵入を防止することができる。万一、第１凸部と第３凸部の突き当て部分に塗料が侵入したとしても、その量はごくわずかなため、形成される塗料バリは小さく、その形成箇所は、塗装する必要のない、開口部の型開閉方向の内部とすることができ、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。
【００２０】
更に、第３凸部は、第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状であって、それぞれの樹脂成形品との接触面の面積の相違はごくわずかである。そのため、第３凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力と、第２凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力との相違もごくわずかであり、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【００２１】
また、請求項４に示すように、請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と前記第２金型とを微小型開きさせて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第２金型の前記金型キャビティの内面との間に形成させた隙間に、前記塗料注入機から塗料を注入させる塗料注入工程と、
微小型開きさせた前記第１金型と前記第２金型とを再型締めさせて、前記隙間に注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法であることが好ましい。
【００２２】
更に、請求項５に示すように、請求項３に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とを型開きさせて、金型交換手段により前記第１金型に対向する金型が、塗料注入機を備えていない前記第２金型から塗装膜形成用の前記第３金型に切り替えられる金型交換工程と、
前記第１金型と前記第３金型とが型締めされて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第３金型の金型キャビティの内面との間に形成させた塗装膜形成用キャビティに、前記塗料注入機から前記塗料を注入させて、前記塗装膜形成用キャビティに注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法であっても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る金型内塗装用金型は、第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、
前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されるため、塗料バリが形成されたとしても、その形成箇所は開口部の型開閉方向の内部であり、塗装面側の開口部端部の意匠面内に塗料バリが形成されることはない。
【００２４】
また、第１凸部と第２凸部の突き当て部分に塗料が侵入しても、樹脂成形品と非塗装面側の第１凸部との接触面はシール部として機能し、注入された塗料の非塗装面側への漏れを防止することができる。更に、樹脂成形品の貫通する開口部を形成させるための凸部が、塗装面側の第２金型だけでなく、非塗装面側の第１金型側にも形成されているため、凸部と樹脂成形体との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力を塗装面側の金型から非塗装面側の金型へと分散させることができる。その結果、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【００２５】
この他、本発明に係る金型内塗装用金型は、前記樹脂成形品の成形後、塗料注入機を備えていない前記第２金型が塗料注入機を備えた塗装膜形成用の第３金型と切り替えられて金型内塗装が行われる金型内塗装用金型であって、
前記第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、前記第３金型に形成されているので、第２凸部により形成された開口部が、実質的に抜き角が無い開口部であっても塗装が可能であるとともに、第１凸部と第３凸部の突き当て部分への塗料の侵入を防止することができ、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。
【００２６】
更に、第３凸部及び第２凸部と、それぞれの樹脂成形品との接触面の面積の相違はごくわずかなため、第３凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力と、第２凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力との相違もごくわずかであり、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂成形品の開口部の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例３に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。図１（ａ）が成形工程、図１（ｂ）が塗料注入工程、図１（ｃ）が塗料注入工程における開口部拡大図、図１（ｄ）が塗装膜形成工程における開口部拡大図、図１（ｅ）が型開き工程における開口部拡大図、図１（ｆ）も、型開き工程における開口部拡大図である。図２は本発明の実施例１に係る樹脂成形品の開口部の拡大断面図である。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、金型内塗装用金型１において、図示しない型締装置に取り付けられた第１金型１０と、同様に、図示しない型締装置に取り付けられた第２金型１１とが組み合わされて形成される金型キャビティ１２ａに、図示しない射出ユニットから溶融樹脂が射出充填され樹脂成形品１２が成形される成形工程が行われる。第１金型１０は、金型キャビティ１２ａの非塗装面（非意匠面）側の金型キャビティを有し、その金型キャビティ面には、樹脂成形品１２の貫通する開口部を形成するための凸部の一部となる第１凸部Ｔ１０が形成されている。第２金型１１は、金型キャビティ１２ａの塗装面（意匠面）側の金型キャビティを有し、その金型キャビティ面には、第１凸部Ｔ１０に対向するように、樹脂成形品１２の貫通する開口部を形成するための凸部の一部となる第２凸部Ｔ１１が形成され、第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１との突き当てにより、樹脂成形品１２の貫通する開口部の全体が形成されている。第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１との突き当て部分の凸部間隙間１２ｂは、それぞれの凸部が接触するように形成されるか、あるいは、突き当て部分の保護のためにわずかに隙間を形成させる場合でも、可能な限り小さな隙間とされることが好ましい。凸部間隙間１２ｂは非常に小さな隙間なので、溶融樹脂は凸部間隙間１２ｂには侵入しない。また、第２金型１１には、樹脂成形品１２の塗装面に塗装膜を形成させるための塗料を注入させる塗料注入機１３ｃが配置されている。
【００３１】
一般的に、ねじ穴や、他部品を挿入するための挿入穴等、貫通する開口部を有する樹脂成形品であっても、その肉厚そのものは軽量化のために薄く、開口部のみ、非塗装面側への立ち上がりを設けたり、非塗装面側にボスを設けたりして、開口部を補強するとともに、型開閉方向の距離を確保し、型開閉方向に必要な断面形状を形成させる場合が多い。実施例１においても、型開閉方向に必要な断面形状を形成させるために、非塗装面側にボス部が設けられた開口部を対象とする。また、第１金型１０と第２金型１１との金型分割面は、金型キャビティ１２aから塗料が漏れ出すことを防止するためのシェアエッジ構造を採用しているものとする。シェアエッジ構造とは、くいきり構造、あるいはインロー構造等と称されることもあり、金型分割面を形成する嵌合部の構造として、また、金型内塗装用金型において、塗料を金型分割面から漏らさないようにするための構造として一般的に知られた構造である。この採用は説明を簡単にするための採用であり、公知の塗料漏れ防止機構等を使用して、金型分割面がシェアエッジ構造ではない一般的なフラットな構造とされることを除外するものではない。
【００３２】
樹脂成形品１２の冷却固化後、図１（ｂ）に示すように、第２金型１１を第１金型１０から距離ｄだけ離間させる方向に微小型開きさせ、樹脂成形品１２の塗装面と第２金型１１の金型キャビティ面との間に塗料注入用隙間１３ａを形成させ、この塗料注入用隙間１３ａに塗料注入機１３ｃから塗料１３ｂを注入させる塗料注入工程が行われる。この塗料注入用隙間１３ａの型開閉方向の距離は、微小型開き量ｄに樹脂成形品１２の型開閉方向の冷却固化収縮量が加算されたものとなる。また、この塗料注入用隙間１３ａの形成時、凸部間隙間１２ｂも型開閉方向に距離ｄだけ拡大される。そして、この塗料注入用隙間１３ａに塗料注入ゲートを介して塗料注入機１３ｃから塗料１３ｂが所定量注入される。この塗料１３ｂは樹脂成形品１２の基材樹脂との密着性に優れた熱硬化性塗料が採用されることが一般的である。
【００３３】
以下、図１（ｃ）から図１（ｆ）を参照して、残りの工程を説明する。図１（ｃ）に示すように、第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１とは、共に型開閉方向に略平行で、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部である。両凸部あるいは一方の凸部に、型開閉方向に０より大きく１．０度以下の微小な抜き角を設けても良く、いずれにせよ、実質的に抜き角が無い凸部である。第２金型１１の微小型開きによって、樹脂成形品１２と第１凸部Ｔ１０との接触面ｔ１は相対的に移動せず、摺動しない上、これらの接触面ｔ１において、樹脂成形品１２が第１凸部Ｔ１０にその冷却固化収縮により密着し、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能するため、注入された塗料１３ｂの非塗装面側への漏れを防止することができる。
【００３４】
一方、第２金型１１の微小型開き時、樹脂成形品１２に対して第２凸部Ｔ１１は相対的に移動される。しかしながら、これらの接触面ｔ’２（ｔ２）は、型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、特許文献１の段落００１４に記載されているように、これらの接触面ｔ’２の型開閉方向の長さが所定量以上であれば、塗料注入用隙間１３ａに注入された塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能する。樹脂成形品にもよるが、出願人の経験上、通常は１ｍｍ程度あればシール部として機能する。接触面ｔ’２がシール部として機能するため、塗料１３ｂは接触面ｔ’２（ｔ２）にも、拡大された凸部間隙間１２ｂにも侵入せず、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。
【００３５】
塗料注入工程の完了後、図１（ｄ）に示すように、第２金型１１を第１金型１０側へ再型締めさせて、樹脂成形品１２の塗装面に塗料注入用隙間１３ａに注入された塗料１３ｂを均一に拡張させ、密着一体化させて塗装膜１３を形成させる塗装膜形成工程が行われる。再型締めにより、第２凸部Ｔ１１が、樹脂成形品１２に対して相対的に移動される際も、第２凸部Ｔ１１の樹脂成形品１２との接触面ｔ’２は接触面ｔ２になるまでシール部として機能するため、塗装膜１３は塗装面の開口部端部まで形成され、塗装面側の開口部端部の意匠面内に塗料バリが形成されることはない。
【００３６】
また、非塗装面側の第１金型１０に形成された第１凸部Ｔ１０と、塗装面側の第２金型１１に形成された第２凸部Ｔ１１との、それぞれの樹脂成形品１２との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力Ｆは、それぞれの凸部に極端な抜き角や傾斜面がない限り、それぞれの凸部と樹脂成形品１２との接触面の面積Ａに比例する。実施例１においては、共に型開閉方向に実質的に抜き角が無い、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部であるため、それぞれの凸部と樹脂成形品１２との接触面の面積Ａは、それぞれの凸部の型開閉方向の突出長さに略比例する。ここで、第１凸部Ｔ１０の型開閉方向の突出長さをＴ１、第２凸部Ｔ１１の型開閉方向の突出長さをＴ２とすると、凸部が第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１とに分割されたことにより、凸部全体と樹脂成形体との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力Ｆの内、第１凸部Ｔ１０と樹脂成形品１２との接触面ｔ１に生じる、Ｆ１＝Ｆ×Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）分だけ、塗装面側の第２金型１１から非塗装面側の第１金型１０へと分散させることができる。その結果、型開きの際、塗装面側の第２金型１１への樹脂成形品１２の抱き付きを防止することができる。
【００３７】
塗料１３ｂの硬化後、図１（ｅ）に示すように、第２金型１１を第１金型１０から離間させる方向へ型開きさせる型開き工程が行われる。先に説明したように、型開き時、第２金型１１は樹脂成形品１２を保持することなく型開きされ、樹脂成形品１２は第１凸部Ｔ１０が形成された第１金型１０に保持される。型開き後、第１金型１０側に配置された図示しない製品押出手段により、第１金型１０に保持された樹脂成形品１２が第１金型１０の金型キャビティから押し出される。ここで、樹脂成形品１２の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の第１金型の樹脂成形品保持力Ｆ１を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品１２に変形を生じさせないことは先に説明したとおりである。樹脂成形品１２の押し出し完了後、図示しない製品取出手段により金型外に搬送される。このように、図１（ａ）から図１（ｅ）の工程を繰り返すことにより、図２に示すような、貫通する開口部を有し、塗装膜１３が塗装面の開口部端部まで形成された樹脂成形品１２が連続して成形される。
【００３８】
また、説明を簡単にするために前述では省略したが、塗料注入工程の第２金型１１の微小型開き時においても、この効果により樹脂成形品１２が第２金型１１に保持されることなく型開きされることは言うまでもない。
【００３９】
先に、図１（ｃ）の塗料注入工程及び図１（ｄ）の塗装膜形成工程において、樹脂成形品１２と第２凸部Ｔ１１との接触面ｔ’２（ｔ２）がシール部として機能する場合について説明したが、これらの接触面ｔ’２（ｔ２）の型開閉方向の長さが所定量より小さく、万一、塗料１３ｂが接触面ｔ’２（ｔ２）や、拡大された凸部間隙間１２ｂに侵入した場合でも、先に説明した第１凸部Ｔ１０の接触面ｔ１がシール部として機能するため、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさない。すなわち、図１（ｆ）に示すように、接触面ｔ’２（ｔ２）を介して、拡大された凸部間隙間１２ｂに侵入した塗料１３ｂは、図１（ｄ）の塗装膜形成工程における再型締めにより、凸部間隙間１２ｂが当初の距離まで減少するため略同じ厚みまで圧縮され、開口部の型開閉方向の内部に塗料バリ１３”として形成され、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。また、樹脂成形品１２と第２凸部Ｔ１１との接触面ｔ’２（ｔ２）は、型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、第２凸部Ｔ１１の摺動により塗料１３ｂがほとんど付着せず、第２凸部Ｔ１１により形成された開口部の型開閉方向の内面は塗装されない。形成された塗料バリ１３”は薄く非常に脆く、開口部にねじや他部品等を挿入することで容易に除去されるため、樹脂成形品１２の成形後に、塗料バリ１３”を除去する工程を別に設ける必要はほとんどない。万一、その必要があった場合でも、樹脂バリと異なりその除去は非常に容易である。
【実施例２】
【００４０】
図３を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図３は本発明の実施例２に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。図３（ａ）が塗料注入工程における開口部拡大図、図３（ｂ）が塗装膜形成工程における開口部拡大図、図３（ｃ）が型開き工程における開口部拡大図である。
【００４１】
実施例２における実施例１との相違点は、型開閉方向に実質的に抜き角が無い開口部ではなく、塗装面（意匠面）側に、抜き角が設けられた座繰り面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面とで構成される座繰り部を有し、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面から非塗装面（非意匠面）側に向かって、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部を有するような開口部が形成されている点である。それ以外の金型内塗装用金型の構成や金型内塗装方法は実施例１と基本的に同じため、実施例１との相違点についてのみ説明する。また、同様の理由により、図３において、図１（ａ）の成形工程、図１（ｂ）の塗料注入工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図に相当する図面は割愛する。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、第１凸部Ｔ２０は、型開閉方向に略平行で、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部である。型開閉方向に０より大きく１．０度以下の微小な抜き角を設けても良く、いずれにせよ、実施例１と同じく実質的に抜き角が無い凸部である。第２金型２１の微小型開きによって、樹脂成形品２２と第１凸部Ｔ２０との接触面ｔ１は相対的に移動せず、摺動しないため、樹脂成形品２２の冷却固化収縮により、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能することは先に説明したとおりである。第２凸部Ｔ２１は、所定量以上の抜き角が設けられた座繰り面を形成する傾斜面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面を形成する平面とを有し、その平面の第１凸部Ｔ２０と対向するその先端が、第１凸部Ｔ２０の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状で、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部Ｔ２２を有するように形成されている。そのため、第２金型２１の微小型開きによって、第２凸部Ｔ２１と第２凸部Ｔ２１により形成された開口部との間に塗料注入用隙間１３ａに連続する隙間が形成され、塗料１３ｂが注入される。
【００４３】
微小型開きにより、第１凸部Ｔ２０と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との凸部間隙間２２ｂも拡大されるが、第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２は型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との接触面がシール部として機能し、塗料１３ｂは、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との接触面にも、拡大された凸部間隙間２２ｂにも侵入せず、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。万一、塗料１３ｂが凸部間隙間２２ｂに侵入しても、塗料バリの形成箇所は、塗装する必要のない、開口部の型開閉方向の内部とすることができ、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。また、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との接触面は、型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２の摺動により塗料１３ｂがほとんど付着せず、第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２により形成された開口部の型開閉方向の内面が塗装されないことは先に説明したとおりである。
【００４４】
ここで、第２凸部Ｔ２１の座繰り面を形成する傾斜面に設けられた”所定量以上”の抜き角とは、微小型開きによって、第２凸部Ｔ２１により形成された開口部との間に、塗料１３ｂを進入させるのに十分な隙間が形成される角度を意味している。この抜き角は、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１との接触面の型開閉方向の長さにもよるが、型開閉方向に５度以上、好ましくは１０度以上である。
【００４５】
塗料注入工程の完了後、図３（ｂ）に示すように、第２金型２１を第１金型２０側へ再型締めさせて、樹脂成形品２２の塗装面に塗料１３ｂを均一に拡張させ、密着一体化させて塗装膜１３を形成させる塗装膜形成工程が行われる。
【００４６】
塗料１３ｂの硬化後、図３（ｃ）に示すように、第２金型２１を第１金型２０から離間させる方向へ型開きさせる型開き工程が行われる。塗料注入用隙間１３ａ、及び、塗料注入用隙間１３ａに連続する隙間にも塗料１３ｂが注入され、続く塗装膜形成工程における再型締めにより圧縮されるため、塗装面に塗装膜１３、及び、座繰り面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面とで構成される座繰り部にも塗装膜１３’を形成させることができる。
【実施例３】
【００４７】
図４を参照しながら本発明の実施例３を説明する。図４は本発明の実施例３に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。図４（ａ）が成形工程、図４（ｂ）が金型交換工程前半、図４（c）が金型交換工程後半、図４（d）が塗装膜形成工程、図４（ｅ）が型開き工程を示す。
【００４８】
実施例３における実施例１及び実施例２との相違点は、樹脂成形品の成形と塗装とが同一の金型内で行われるのではなく、型締装置に配置された公知の金型交換手段により切り替えられる別々の金型で行われる点と、塗装面（意匠面）側の座繰り部が、実質的に抜き角が無い座繰り面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面とで構成される座繰り部を有し、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面から非塗装面（非意匠面）側に向かって、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部を有するような開口部が形成されている点の２点である。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、第１金型３０と第２金型３３とが組み合わされて形成される金型キャビティ３２ａに、溶融樹脂が射出充填され樹脂成形品３２が成形される成形工程が行われる。第１金型３０に形成された第１凸部Ｔ３０は、型開閉方向に略平行で、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部である。型開閉方向に０より大きく１．０度以下の微小な抜き角を設けても良く、いずれにせよ、実質的に抜き角が無い凸部である。第２金型２１の微小型開きによって、樹脂成形品３２と第１凸部Ｔ３０との接触面ｔ１は相対的に移動せず、摺動しないため、樹脂成形品３２の冷却固化収縮により、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能することは先に説明したとおりである。
【００５０】
第２凸部Ｔ３３は、実質的に抜き角の無い座繰り面を形成する面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面を形成する平面とを有し、その平面の第１凸部Ｔ３０と対向するその先端が、第１凸部Ｔ３０の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状で、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部Ｔ３４を有するように形成されている。第２凸部Ｔ３３の実質的に抜き角の無い座繰り面を形成する面の型開閉方向に直交する断面積は、第１凸部Ｔ３０の型開閉方向に直交する断面積よりも大きい。また、第１凸部Ｔ３０と第２凸部Ｔ３３の直胴部Ｔ３４との突き当て部分の凸部間隙間３２ｂは、それぞれの凸部が接触するように形成されるか、あるいは、突き当て部分の保護のためにわずかに隙間を形成させる場合でも、可能な限り小さな隙間とされることが好ましい。
【００５１】
成形工程が完了し、樹脂成形品３２の冷却固化後、樹脂成形品３２を非塗装面側の第１金型３０に保持させた状態で第１金型３０と第２金型３３とを型開きさせて、図示しない金型交換手段により第１金型３０に対向する金型が、第２金型３３から塗装膜形成用の第３金型３５に切り替えられる金型交換工程が行われる。図４（ｂ）は金型交換工程前半の第１金型３０と第２金型３３とを型開きさせた状態を示す。先に説明したように、型開きの際、樹脂成形品３２は第２金型３３に抱き付くことなく、非塗装面側の第１金型３０に保持される。
【００５２】
第１金型３０と第２金型３３とを型開きさせた後、図示しない金型交換手段により第１金型３０に対向する金型が、第２金型３３から塗装膜形成用の第３金型３５に切り替えられる。図４（ｃ）は金型交換工程後半の金型交換工程が完了した状態を示す。続いて、図４（ｄ）に示す塗装膜形成工程において、まず、第１金型３０と第３金型３５とが型締めされて、第１金型３０に保持させた樹脂成形品３２の塗装面と第３金型３５の金型キャビティ内面との間に、塗装膜を形成させるための塗装膜形成キャビティ３３ａが形成される。第２金型３３の第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部には、第３金型３５の第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６が挿入される。第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６は、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有するよう形成されているため、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部と第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との間にも、塗装膜形成キャビティ３３ａに連続する塗装膜形成用キャビティが形成される。そのため、第２凸部Ｔ３３により形成された開口部が、実質的に抜き角が無い開口部であっても塗装される。更に、第１凸部と第３凸部の突き当て部分の凸部間隙間３２ｂ’は非常に小さいため、凸部間隙間３２ｂ’への塗料の侵入を防止することができる。万一、凸部間隙間３２ｂ’に塗料が侵入したとしても、その量はごくわずかなため、形成される塗料バリは小さく、その形成箇所は、塗装する必要のない、開口部の型開閉方向の内部とすることができ、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。
【００５３】
次に、第３金型３５に配置された塗料注入機１３ｃから、第３金型３５により形成された塗料注入用隙間３３ａ、及び、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部と第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との間に、塗装膜形成キャビティ３３ａに連続するように形成された塗装膜形成用キャビティに塗料注入ゲートを介して塗料１３ｂが所定量注入される。塗料１３ｂの注入後、塗料１３ｂが樹脂成形品３２の塗装面に均一に拡張され、硬化により密着一体化するまで塗装膜形成工程が維持される。
【００５４】
塗料１３ｂの硬化後、図４（ｅ）に示すように、第３金型３５を第１金型３０から離間させる方向へ型開きさせる型開き工程が行われる。先に説明したように、注入された塗料１３ｂは、塗装膜形成キャビティ３３ａだけでなく、塗装膜形成キャビティ３３ａに連続する第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部と第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との間に形成された塗装膜形成用キャビティにも注入されるため、塗装面への塗装膜１３だけでなく、座繰り部の座繰り面、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面、及び、第２凸部Ｔ３３の直胴部Ｔ３４により形成された開口部の型開閉方向と平行な面へも塗装膜１３’を形成させることができる。
【００５５】
ここで、樹脂成形品３２と第３金型３５に形成された第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との接触面ｔ３の面積Ａ３と、第２金型３３に形成された第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４との接触面ｔ２の面積Ａ２とは、塗装膜用のキャビティが形成される分、面積Ａ３の方が面積Ａ２より小さい。しかしながら、その相違はごくわずかであるため、Ａ３≒Ａ２＜Ａ１となる。その結果、第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６と樹脂成形品３２の接触面ｔ３に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力と、第２凸部と樹脂成形品の接触面ｔ２に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力との相違もごくわずかなため、型開きの際、樹脂成形品３２は第３金型３５に保持されることなく型開きされ、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品３２の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の第１金型３０の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品３２に変形を生じさせない。
【００５６】
このように、本発明の金型及び塗装方法は、樹脂成形品の成形と被覆とが別々の金型で行われる金型内塗装用金型及び金型内塗装方法においても実施例１や実施例２と同様の効果、及び、塗装面側の座繰り面が、型開閉方向に実質的に抜き角が無い場合であっても座繰り部が塗装されるという別の効果を奏する。また、図示はしていないが、実施例３において、第２凸部Ｔ３３の座繰り面を形成する面が、実施例２と同様に所定量以上の抜き角が設けられた場合においても、第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６が、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４の形状に対応するように形成されることにより、塗装面側の座繰り部が塗装されることは言うまでもない。
【００５７】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例１〜実施例３では、型開閉方向に必要な断面形状を形成させるために、非塗装面側にボス部が設けられた開口部を対象としたが、本発明の要件を満たせば、型開閉方向の肉厚が厚い平板形状の樹脂成形品の貫通する開口部にも採用できる。また、実施例２では、座繰り部が塗装されることを説明したが、座繰り部の座繰り面を、型開閉方向に実質的に抜き角が無いように形成させて、座繰り面をシール部として機能させ、座繰り部を塗装しないようにすることもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 金型内塗装用金型
１０ 第１金型
１１ 第２金型
１２ 樹脂成形品
１２a 金型キャビティ
１２b 凸部間隙間
１３ 塗装膜
１３a 塗料注入用隙間
１３b 塗料
１３c 塗料注入機
１３’ 開口部の塗装面側の内面の塗装膜
１３” 塗料バリ
Ｔ１ 第１凸部突出長さ
t１ 接触面（樹脂成形品と第１凸部との）
Ｔ２ 第２凸部突出長さ
t２ 接触面（樹脂成形品と第２凸部との）
t’２ 接触面（微小型開き時の樹脂成形品と第２凸部との）
Ｔ１０ 第１凸部
Ｔ１１ 第２凸部
２０ 第１金型
２１ 第２金型
２２ 樹脂成形品
２２a 金型キャビティ
２２b 凸部間隙間
Ｔ２０ 第１凸部
Ｔ２１ 第２凸部
Ｔ２２ 直胴部
３０ 第１金型
３２ 樹脂成形品
３２a 金型キャビティ
３２b 凸部間隙間
３２b’ 凸部間隙間
３３ 第２金型
３３ａ 塗装膜形成キャビティ
３５ 第３金型
Ｔ３０ 第１凸部
Ｔ３３ 第２凸部
Ｔ３４ 直胴部
Ｔ３５ 第３凸部
Ｔ３６ 直胴部
ｔ３ 接触面（樹脂成形品と第３凸部との）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型内で樹脂成形品を成形した後、樹脂成形品を金型から取り出さないまま塗料等によって樹脂成形品の表面を塗装する金型内塗装用金型及び金型内塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品の装飾性を高める方法として、表面に塗料を塗布する塗装法による加飾が多く用いられている。従来から行われている塗装法は、金型内で射出成形した樹脂成形品を金型から取り出した後、スプレー法や浸漬法等により、樹脂成形品の表面に塗料を塗布することが一般的であり、塗布された塗料はその後、乾燥・硬化することによって、強固な塗装膜となり樹脂成形品の表面を被覆し、表面を加飾するとともに保護する。
【０００３】
近年においては前記塗装方法の工程の簡略化を目的とし、樹脂成形品の成形と塗料による被覆とを同一の金型内で行う金型内塗装方法（型内被覆成形方法ともいう。いわゆるインモールドコーティング。）が提案されている。この方法では、樹脂成形品を金型内で射出成形した後、金型を少し開いた（微小型開き）状態にさせることにより、金型内において樹脂成形品と金型キャビティ面との間に隙間を生じさせる。そして、該隙間に塗料注入機を使用して塗料を注入させた後、金型を再度型締めさせることによって樹脂成形品の表面に塗料を均一に拡張させ、その後硬化させて被覆が行われる。
【０００４】
前記金型内塗装方法によれば、樹脂成形品の成形と前記被覆とが同一の金型内で行われるため、工程の省略化によるコストダウンが可能である。また、それと同時に、空中に浮遊している塵が硬化する前の塗装膜に付着して不良となるといったことがほとんどなくなり、高い品質の製品を得ることができる。そのため、特に、外観に対して高い品質が要求される自動車部品等に、前記金型内塗装方法の利用が検討されている。しかしながら、ねじ等で樹脂成形品を他の部品に固定するためのねじ穴や、他部品を挿入するための挿入穴等、樹脂成形品に貫通する開口部を形成させる場合に以下の問題点があった。
【０００５】
前記のような開口部を形成させる場合、非塗装面（非意匠面）側の金型、あるいは、塗装面（意匠面）側の金型の一方の金型に、型開閉方向に突出するように凸部を形成させ、他方の金型に突き当てさせるか、他方の金型に凹部を設けてその凹部に先の凸部を挿入させることが一般的である。しかしながら、非塗装面側の金型に凸部を形成させた場合、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせることにより、その凸部の先端と塗装面側の金型との間にも塗料が入り込む隙間が生じ、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成される問題があった。
【０００６】
また、金型の塗装面側に凸部が形成された場合、前述した問題は解決できるものの、塗料を注入させるために塗装面側の金型を非塗装面側の金型から離間させる方向に微小型開きさせることにより、一般的に型開閉方向に抜き角が設けられているその凸部が、非塗装面側の金型に保持された樹脂成形品に対して型開閉方向に移動され、その凸部とその凸部により形成された樹脂成形品の開口部との間にも隙間を生じさせ、その隙間を通って塗料が非塗装面側の金型に漏れてしまうという問題があった。（後述する特許文献１の図８及び図９参照）この塗料の漏れにより、塗料のショートショットが発生し、塗装面の品質を低下させたり、漏れた塗料が、非塗装面側の金型に配置された製品押出手段の押出ピンやその他の摺動部に入り込み、硬化して堆積するため、トラブルを発生させたり、定期的な金型の清掃が必要になったりするといった連続運転を妨げる要因となっていた。
【０００７】
この問題点を解決するため、特許文献１には、開口部を形成するための凸部は、樹脂成形品を構成する基材樹脂の塗装面側の金型に設けられており、かつ、少なくともその一部には、シール部を有し、該シール部は、凸部が射出成形された基材樹脂の非塗装面と接する部分に形成されており、成形品を構成する樹脂と接触する凸部の接触面は金型の開閉方向に実質的に平行となるように形成されている金型内塗装用金型及びこれら金型を使用した金型内塗装方法が開示されている。この金型と塗装方法では、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせる際、成形品を構成する樹脂に対して、その凸部が樹脂成形品に対して相対的に型開閉方向に移動されても、樹脂成形品と接触する凸部の接触面に形成されている型開閉方向と実質的に平行な面であるシール部において、その凸部とその凸部により形成された樹脂成形品の開口部との間に隙間を生じさせないため、塗料が非塗装面側に漏れてしまうことを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２９２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の金型内塗装用金型及び金型内塗装方法では、成形品を構成する樹脂と接触する凸部の接触面に形成されているシール部が金型の開閉方向に実質的に平行となるように形成されているため、抜き角が設けられている一般的な凸部と比較して、その凸部が設けられた塗装面側の金型に、樹脂成形品を保持させる型開閉方向の樹脂成形品保持力が大きくなる。その結果、開口部の大きさ、形状、数量によっては、凸部が設けられている塗装面側の金型の樹脂成形品保持力が増大し、塗装面側の金型と非塗装面側の金型との型開閉方向の樹脂成形品保持力のバランスが崩れ、成形後に型開きが行なわれる際、本来、非塗装面側の金型に保持されるべき樹脂成形品が、凸部が設けられている塗装面側の金型へ抱き付いてしまうというケースが発生するという問題がある。一方、この問題を解決するために、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、樹脂成形品と金型との接触面積を増やし、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させると、型開きが行なわれる際、樹脂成形品を非塗装面側の金型に保持させることはできるが、製品取り出しにおいて、非塗装面側の金型から製品押出手段の押出ピン等で、樹脂成形品を金型から押し出す際、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力が強すぎて、樹脂成形品に変形を生じさせるという問題がある。
【００１０】
一般的に、金型内塗装方法においては、樹脂成形品をその非塗装面（非意匠面）側の金型に保持させ、微小型開きにより、樹脂成形品の塗装面（意匠面）と塗装面側の金型との間に塗料を注入させる隙間を形成させる。また、その摺動部に塗料が侵入しないように、非塗装面側の金型に製品取出手段等を配置させ、金型キャビティにその先端が配置された押出ピン等の摺動部分で樹脂成形品の非塗装面を直接型開閉方向に押し出し、製品取り出しが行われる。そのため、型開きの際、樹脂成形品が塗装面側の金型に保持されてしまうと、樹脂成形品の塗装面側と塗装面側の金型との間に塗料を注入させる隙間を形成させることができない。仮に、樹脂成形品の型開閉方向の冷却固化収縮や、可動中子等で塗料を注入させる隙間を形成させたとしても、樹脂成形品を塗装面側の金型に保持させて型開きを行うことになれば、樹脂成形品の製品押し出しを塗装面側から行う必要があり、先に説明した摺動部分へ塗料が侵入するという問題がある。また、塗装面に押出ピン等の摺動部分が配置されれば、樹脂成形品の塗装面に摺動部分の先端形状が転写され、押し出し痕として不良となる問題がある。そのため、樹脂成形品の貫通する開口部を形成するための凸部が、塗装面、非塗装面のいずれに形成されているかによらず、型開きを行う際、樹脂成形品が非塗装面側の金型に保持されることが望ましい。
【００１１】
本発明は、上記したような問題点を鑑みてなされたもので、具体的には、貫通する開口部を有する樹脂成形品であっても、塗装面（意匠面）側の開口部端部に塗料バリが発生せず、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができ、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない金型内塗装用金型及び金型内塗装方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、請求項１に示すように、第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、
前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されていることを特徴とする金型内塗装用金型によって達成される。
【００１３】
すなわち、樹脂成形品の貫通する開口部を形成させるための凸部が、非塗装面側の第１金型側に形成された第１凸部と、塗装面側の第２金型側に形成された第２凸部との突き当てにより形成されるため、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせることにより、万一、第１凸部と第２凸部との突き当て部分に塗料が侵入し、再型締めによって塗料バリが形成されたとしても、その形成箇所は開口部の型開閉方向の内部であり、塗装面側の開口部端部の意匠面内に塗料バリが形成されることはない。また、第１凸部と第２凸部の突き当て部分に塗料が侵入しても、微小型開きによって樹脂成形品と非塗装面側の第１凸部との接触面は相対的に移動せず、摺動しない上、これらの接触面において、樹脂成形品が第１凸部にその冷却固化収縮により密着するため、それ以上塗料を非塗装面側に漏らさないシール部として機能し、注入された塗料の非塗装面側への漏れを防止することができる。更に、樹脂成形品の貫通する開口部を形成させるための凸部が、塗装面側の第２金型だけでなく、非塗装面側の第１金型側にも形成されているため、凸部と樹脂成形体との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力を塗装面側の金型から非塗装面側の金型へと分散させることができる。その結果、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【００１４】
また、請求項２に示すように、前記第１凸部には実質的に抜き角が無く、前記第２凸部には抜き角が設けられているとともに、その先端が、前記第１凸部の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型内塗装用金型であっても良い。
【００１５】
開口部の塗装面側に、ボルトやねじ等用の座繰り部が形成される場合、ボルトやねじ等が使用された後でもそれらの頭部によって座繰り部が完全に隠れることはないため、開口部の塗装面側の座繰り部は塗装が要求される場合が多い。座繰り部の型開閉方向の座繰り面に実質的に抜き角が無い場合、すなわち、座繰り面が型開閉方向と略平行、あるいは、微小な抜き角を有する場合、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせた状態でも、樹脂成形品と第２凸部との接触面が、特許文献１と同様にシール部として機能し、座繰り部の座繰り面や座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面に塗料が進入しないため、それらの座繰り部が塗装されない。第２凸部が所定量以上の抜き角を有するように形成されれば、第２凸部が樹脂成形品に対して相対的に移動されることで、第２凸部と第２凸部により形成された開口部との間に隙間を生じさせ、座繰り部の座繰り面や座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面に塗料を進入させ、座繰り部が塗装される。
【００１６】
また、第２凸部の先端が、実質的に抜き角が無い第１凸部の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状に形成されていれば、塗料を注入させるために金型を微小型開きさせた状態でも、樹脂成形品と第２凸部の先端部分との接触面が、特許文献１と同様にシール部として機能し、樹脂成形品と第２凸部の先端部分との接触面や、拡大された第１凸部と第２凸部との突き当て部分に塗料が侵入しないため、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。
【００１７】
この技術思想に基づけば、請求項３に示すように、前記樹脂成形品の成形後、塗料注入機を備えていない前記第２金型が塗料注入機を備えた塗装膜形成用の第３金型と切り替えられて金型内塗装が行われる金型内塗装用金型であって、
前記第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、前記第３金型に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型であっても良い。
【００１８】
本発明は、先に説明したように、樹脂成形品の成形と塗装とが同一の金型内で行われる金型内塗装用金型及び金型内塗装方法に関するものであるが、樹脂成形品の成形と塗装とが、型締装置に配置された公知の金型交換手段により切り替えられる別々の金型で行われる金型内塗装用金型及び金型内塗装方法においても実施できる。すなわち、金型交換手段により、第１金型に対向する金型を、塗料注入機を備えていない第２金型から、第３凸部を有し塗装膜を形成するための、塗料注入機を備えた第３金型に切り替え、再型締めさせて形成された塗装膜形成用キャビティに塗料を注入させる場合でも、樹脂成形品と非塗装面側の第１凸部との接触面は相対的に移動せず、摺動しないため、樹脂成形品の冷却固化収縮により、これらの接触面がそれ以上塗料を非塗装面側に漏らさないシール部として機能する。
【００１９】
また、第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、第３金型に形成されているため、第２凸部により形成された開口部と第３凸部との間にも、塗装膜形成用キャビティを形成させることができ、形成された塗装膜形成用キャビティに塗料が進入することにより、第２凸部により形成された開口部が塗装される。そのため、第２凸部により形成された開口部が、実質的に抜き角が無い開口部であっても塗装が可能である。更に、第１凸部と第３凸部の突き当て部分の隙間は非常に小さく形成されているため、第１凸部と第３凸部の突き当て部分への塗料の侵入を防止することができる。万一、第１凸部と第３凸部の突き当て部分に塗料が侵入したとしても、その量はごくわずかなため、形成される塗料バリは小さく、その形成箇所は、塗装する必要のない、開口部の型開閉方向の内部とすることができ、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。
【００２０】
更に、第３凸部は、第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状であって、それぞれの樹脂成形品との接触面の面積の相違はごくわずかである。そのため、第３凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力と、第２凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力との相違もごくわずかであり、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【００２１】
また、請求項４に示すように、請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と前記第２金型とを微小型開きさせて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第２金型の前記金型キャビティの内面との間に形成させた隙間に、前記塗料注入機から塗料を注入させる塗料注入工程と、
微小型開きさせた前記第１金型と前記第２金型とを再型締めさせて、前記隙間に注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法であることが好ましい。
【００２２】
更に、請求項５に示すように、請求項３に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とを型開きさせて、金型交換手段により前記第１金型に対向する金型が、塗料注入機を備えていない前記第２金型から塗装膜形成用の前記第３金型に切り替えられる金型交換工程と、
前記第１金型と前記第３金型とが型締めされて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第３金型の金型キャビティの内面との間に形成させた塗装膜形成用キャビティに、前記塗料注入機から前記塗料を注入させて、前記塗装膜形成用キャビティに注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法であっても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る金型内塗装用金型は、第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、
前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されるため、塗料バリが形成されたとしても、その形成箇所は開口部の型開閉方向の内部であり、塗装面側の開口部端部の意匠面内に塗料バリが形成されることはない。
【００２４】
また、第１凸部と第２凸部の突き当て部分に塗料が侵入しても、樹脂成形品と非塗装面側の第１凸部との接触面はシール部として機能し、注入された塗料の非塗装面側への漏れを防止することができる。更に、樹脂成形品の貫通する開口部を形成させるための凸部が、塗装面側の第２金型だけでなく、非塗装面側の第１金型側にも形成されているため、凸部と樹脂成形体との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力を塗装面側の金型から非塗装面側の金型へと分散させることができる。その結果、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【００２５】
この他、本発明に係る金型内塗装用金型は、前記樹脂成形品の成形後、塗料注入機を備えていない前記第２金型が塗料注入機を備えた塗装膜形成用の第３金型と切り替えられて金型内塗装が行われる金型内塗装用金型であって、
前記第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、前記第３金型に形成されているので、第２凸部により形成された開口部が、実質的に抜き角が無い開口部であっても塗装が可能であるとともに、第１凸部と第３凸部の突き当て部分への塗料の侵入を防止することができ、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。
【００２６】
更に、第３凸部及び第２凸部と、それぞれの樹脂成形品との接触面の面積の相違はごくわずかなため、第３凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力と、第２凸部と樹脂成形品の接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力との相違もごくわずかであり、型開きの際、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の金型の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品に変形を生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂成形品の開口部の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例３に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。図１（ａ）が成形工程、図１（ｂ）が塗料注入工程、図１（ｃ）が塗料注入工程における開口部拡大図、図１（ｄ）が塗装膜形成工程における開口部拡大図、図１（ｅ）が型開き工程における開口部拡大図、図１（ｆ）も、型開き工程における開口部拡大図である。図２は本発明の実施例１に係る樹脂成形品の開口部の拡大断面図である。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、金型内塗装用金型１において、図示しない型締装置に取り付けられた第１金型１０と、同様に、図示しない型締装置に取り付けられた第２金型１１とが組み合わされて形成される金型キャビティ１２ａに、図示しない射出ユニットから溶融樹脂が射出充填され樹脂成形品１２が成形される成形工程が行われる。第１金型１０は、金型キャビティ１２ａの非塗装面（非意匠面）側の金型キャビティを有し、その金型キャビティ面には、樹脂成形品１２の貫通する開口部を形成するための凸部の一部となる第１凸部Ｔ１０が形成されている。第２金型１１は、金型キャビティ１２ａの塗装面（意匠面）側の金型キャビティを有し、その金型キャビティ面には、第１凸部Ｔ１０に対向するように、樹脂成形品１２の貫通する開口部を形成するための凸部の一部となる第２凸部Ｔ１１が形成され、第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１との突き当てにより、樹脂成形品１２の貫通する開口部の全体が形成されている。第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１との突き当て部分の凸部間隙間１２ｂは、それぞれの凸部が接触するように形成されるか、あるいは、突き当て部分の保護のためにわずかに隙間を形成させる場合でも、可能な限り小さな隙間とされることが好ましい。凸部間隙間１２ｂは非常に小さな隙間なので、溶融樹脂は凸部間隙間１２ｂには侵入しない。また、第２金型１１には、樹脂成形品１２の塗装面に塗装膜を形成させるための塗料を注入させる塗料注入機１３ｃが配置されている。
【００３１】
一般的に、ねじ穴や、他部品を挿入するための挿入穴等、貫通する開口部を有する樹脂成形品であっても、その肉厚そのものは軽量化のために薄く、開口部のみ、非塗装面側への立ち上がりを設けたり、非塗装面側にボスを設けたりして、開口部を補強するとともに、型開閉方向の距離を確保し、型開閉方向に必要な断面形状を形成させる場合が多い。実施例１においても、型開閉方向に必要な断面形状を形成させるために、非塗装面側にボス部が設けられた開口部を対象とする。また、第１金型１０と第２金型１１との金型分割面は、金型キャビティ１２aから塗料が漏れ出すことを防止するためのシェアエッジ構造を採用しているものとする。シェアエッジ構造とは、くいきり構造、あるいはインロー構造等と称されることもあり、金型分割面を形成する嵌合部の構造として、また、金型内塗装用金型において、塗料を金型分割面から漏らさないようにするための構造として一般的に知られた構造である。この採用は説明を簡単にするための採用であり、公知の塗料漏れ防止機構等を使用して、金型分割面がシェアエッジ構造ではない一般的なフラットな構造とされることを除外するものではない。
【００３２】
樹脂成形品１２の冷却固化後、図１（ｂ）に示すように、第２金型１１を第１金型１０から距離ｄだけ離間させる方向に微小型開きさせ、樹脂成形品１２の塗装面と第２金型１１の金型キャビティ面との間に塗料注入用隙間１３ａを形成させ、この塗料注入用隙間１３ａに塗料注入機１３ｃから塗料１３ｂを注入させる塗料注入工程が行われる。この塗料注入用隙間１３ａの型開閉方向の距離は、微小型開き量ｄに樹脂成形品１２の型開閉方向の冷却固化収縮量が加算されたものとなる。また、この塗料注入用隙間１３ａの形成時、凸部間隙間１２ｂも型開閉方向に距離ｄだけ拡大される。そして、この塗料注入用隙間１３ａに塗料注入ゲートを介して塗料注入機１３ｃから塗料１３ｂが所定量注入される。この塗料１３ｂは樹脂成形品１２の基材樹脂との密着性に優れた熱硬化性塗料が採用されることが一般的である。
【００３３】
以下、図１（ｃ）から図１（ｆ）を参照して、残りの工程を説明する。図１（ｃ）に示すように、第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１とは、共に型開閉方向に略平行で、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部である。両凸部あるいは一方の凸部に、型開閉方向に０より大きく１．０度以下の微小な抜き角を設けても良く、いずれにせよ、実質的に抜き角が無い凸部である。第２金型１１の微小型開きによって、樹脂成形品１２と第１凸部Ｔ１０との接触面ｔ１は相対的に移動せず、摺動しない上、これらの接触面ｔ１において、樹脂成形品１２が第１凸部Ｔ１０にその冷却固化収縮により密着し、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能するため、注入された塗料１３ｂの非塗装面側への漏れを防止することができる。
【００３４】
一方、第２金型１１の微小型開き時、樹脂成形品１２に対して第２凸部Ｔ１１は相対的に移動される。しかしながら、これらの接触面ｔ’２（ｔ２）は、型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、特許文献１の段落００１４に記載されているように、これらの接触面ｔ’２の型開閉方向の長さが所定量以上であれば、塗料注入用隙間１３ａに注入された塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能する。樹脂成形品にもよるが、出願人の経験上、通常は１ｍｍ程度あればシール部として機能する。接触面ｔ’２がシール部として機能するため、塗料１３ｂは接触面ｔ’２（ｔ２）にも、拡大された凸部間隙間１２ｂにも侵入せず、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。
【００３５】
塗料注入工程の完了後、図１（ｄ）に示すように、第２金型１１を第１金型１０側へ再型締めさせて、樹脂成形品１２の塗装面に塗料注入用隙間１３ａに注入された塗料１３ｂを均一に拡張させ、密着一体化させて塗装膜１３を形成させる塗装膜形成工程が行われる。再型締めにより、第２凸部Ｔ１１が、樹脂成形品１２に対して相対的に移動される際も、第２凸部Ｔ１１の樹脂成形品１２との接触面ｔ’２は接触面ｔ２になるまでシール部として機能するため、塗装膜１３は塗装面の開口部端部まで形成され、塗装面側の開口部端部の意匠面内に塗料バリが形成されることはない。
【００３６】
また、非塗装面側の第１金型１０に形成された第１凸部Ｔ１０と、塗装面側の第２金型１１に形成された第２凸部Ｔ１１との、それぞれの樹脂成形品１２との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力Ｆは、それぞれの凸部に極端な抜き角や傾斜面がない限り、それぞれの凸部と樹脂成形品１２との接触面の面積Ａに比例する。実施例１においては、共に型開閉方向に実質的に抜き角が無い、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部であるため、それぞれの凸部と樹脂成形品１２との接触面の面積Ａは、それぞれの凸部の型開閉方向の突出長さに略比例する。ここで、第１凸部Ｔ１０の型開閉方向の突出長さをＴ１、第２凸部Ｔ１１の型開閉方向の突出長さをＴ２とすると、凸部が第１凸部Ｔ１０と第２凸部Ｔ１１とに分割されたことにより、凸部全体と樹脂成形体との接触面に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力Ｆの内、第１凸部Ｔ１０と樹脂成形品１２との接触面ｔ１に生じる、Ｆ１＝Ｆ×Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）分だけ、塗装面側の第２金型１１から非塗装面側の第１金型１０へと分散させることができる。その結果、型開きの際、塗装面側の第２金型１１への樹脂成形品１２の抱き付きを防止することができる。
【００３７】
塗料１３ｂの硬化後、図１（ｅ）に示すように、第２金型１１を第１金型１０から離間させる方向へ型開きさせる型開き工程が行われる。先に説明したように、型開き時、第２金型１１は樹脂成形品１２を保持することなく型開きされ、樹脂成形品１２は第１凸部Ｔ１０が形成された第１金型１０に保持される。型開き後、第１金型１０側に配置された図示しない製品押出手段により、第１金型１０に保持された樹脂成形品１２が第１金型１０の金型キャビティから押し出される。ここで、樹脂成形品１２の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の第１金型の樹脂成形品保持力Ｆ１を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品１２に変形を生じさせないことは先に説明したとおりである。樹脂成形品１２の押し出し完了後、図示しない製品取出手段により金型外に搬送される。このように、図１（ａ）から図１（ｅ）の工程を繰り返すことにより、図２に示すような、貫通する開口部を有し、塗装膜１３が塗装面の開口部端部まで形成された樹脂成形品１２が連続して成形される。
【００３８】
また、説明を簡単にするために前述では省略したが、塗料注入工程の第２金型１１の微小型開き時においても、この効果により樹脂成形品１２が第２金型１１に保持されることなく型開きされることは言うまでもない。
【００３９】
先に、図１（ｃ）の塗料注入工程及び図１（ｄ）の塗装膜形成工程において、樹脂成形品１２と第２凸部Ｔ１１との接触面ｔ’２（ｔ２）がシール部として機能する場合について説明したが、これらの接触面ｔ’２（ｔ２）の型開閉方向の長さが所定量より小さく、万一、塗料１３ｂが接触面ｔ’２（ｔ２）や、拡大された凸部間隙間１２ｂに侵入した場合でも、先に説明した第１凸部Ｔ１０の接触面ｔ１がシール部として機能するため、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさない。すなわち、図１（ｆ）に示すように、接触面ｔ’２（ｔ２）を介して、拡大された凸部間隙間１２ｂに侵入した塗料１３ｂは、図１（ｄ）の塗装膜形成工程における再型締めにより、凸部間隙間１２ｂが当初の距離まで減少するため略同じ厚みまで圧縮され、開口部の型開閉方向の内部に塗料バリ１３”として形成され、塗装面側の開口部端部に塗料バリが形成されることはない。また、樹脂成形品１２と第２凸部Ｔ１１との接触面ｔ’２（ｔ２）は、型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、第２凸部Ｔ１１の摺動により塗料１３ｂがほとんど付着せず、第２凸部Ｔ１１により形成された開口部の型開閉方向の内面は塗装されない。形成された塗料バリ１３”は薄く非常に脆く、開口部にねじや他部品等を挿入することで容易に除去されるため、樹脂成形品１２の成形後に、塗料バリ１３”を除去する工程を別に設ける必要はほとんどない。万一、その必要があった場合でも、樹脂バリと異なりその除去は非常に容易である。
【実施例２】
【００４０】
図３を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図３は本発明の実施例２に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。図３（ａ）が塗料注入工程における開口部拡大図、図３（ｂ）が塗装膜形成工程における開口部拡大図、図３（ｃ）が型開き工程における開口部拡大図である。
【００４１】
実施例２における実施例１との相違点は、型開閉方向に実質的に抜き角が無い開口部ではなく、塗装面（意匠面）側に、抜き角が設けられた座繰り面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面とで構成される座繰り部を有し、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面から非塗装面（非意匠面）側に向かって、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部を有するような開口部が形成されている点である。それ以外の金型内塗装用金型の構成や金型内塗装方法は実施例１と基本的に同じため、実施例１との相違点についてのみ説明する。また、同様の理由により、図３において、図１（ａ）の成形工程、図１（ｂ）の塗料注入工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図に相当する図面は割愛する。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、第１凸部Ｔ２０は、型開閉方向に略平行で、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部である。型開閉方向に０より大きく１．０度以下の微小な抜き角を設けても良く、いずれにせよ、実施例１と同じく実質的に抜き角が無い凸部である。第２金型２１の微小型開きによって、樹脂成形品２２と第１凸部Ｔ２０との接触面ｔ１は相対的に移動せず、摺動しないため、樹脂成形品２２の冷却固化収縮により、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能することは先に説明したとおりである。第２凸部Ｔ２１は、所定量以上の抜き角が設けられた座繰り面を形成する傾斜面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面を形成する平面とを有し、その平面の第１凸部Ｔ２０と対向するその先端が、第１凸部Ｔ２０の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状で、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部Ｔ２２を有するように形成されている。そのため、第２金型２１の微小型開きによって、第２凸部Ｔ２１と第２凸部Ｔ２１により形成された開口部との間に塗料注入用隙間１３ａに連続する隙間が形成され、塗料１３ｂが注入される。
【００４３】
微小型開きにより、第１凸部Ｔ２０と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との凸部間隙間２２ｂも拡大されるが、第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２は型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との接触面がシール部として機能し、塗料１３ｂは、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との接触面にも、拡大された凸部間隙間２２ｂにも侵入せず、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。万一、塗料１３ｂが凸部間隙間２２ｂに侵入しても、塗料バリの形成箇所は、塗装する必要のない、開口部の型開閉方向の内部とすることができ、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。また、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２との接触面は、型開閉方向に実質的に抜き角が無いため、第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２の摺動により塗料１３ｂがほとんど付着せず、第２凸部Ｔ２１の直胴部Ｔ２２により形成された開口部の型開閉方向の内面が塗装されないことは先に説明したとおりである。
【００４４】
ここで、第２凸部Ｔ２１の座繰り面を形成する傾斜面に設けられた”所定量以上”の抜き角とは、微小型開きによって、第２凸部Ｔ２１により形成された開口部との間に、塗料１３ｂを進入させるのに十分な隙間が形成される角度を意味している。この抜き角は、樹脂成形品２２と第２凸部Ｔ２１との接触面の型開閉方向の長さにもよるが、型開閉方向に５度以上、好ましくは１０度以上である。
【００４５】
塗料注入工程の完了後、図３（ｂ）に示すように、第２金型２１を第１金型２０側へ再型締めさせて、樹脂成形品２２の塗装面に塗料１３ｂを均一に拡張させ、密着一体化させて塗装膜１３を形成させる塗装膜形成工程が行われる。
【００４６】
塗料１３ｂの硬化後、図３（ｃ）に示すように、第２金型２１を第１金型２０から離間させる方向へ型開きさせる型開き工程が行われる。塗料注入用隙間１３ａ、及び、塗料注入用隙間１３ａに連続する隙間にも塗料１３ｂが注入され、続く塗装膜形成工程における再型締めにより圧縮されるため、塗装面に塗装膜１３、及び、座繰り面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面とで構成される座繰り部にも塗装膜１３’を形成させることができる。
【実施例３】
【００４７】
図４を参照しながら本発明の実施例３を説明する。図４は本発明の実施例３に係る成形工程を示す金型内塗装用金型の概略断面図である。図４（ａ）が成形工程、図４（ｂ）が金型交換工程前半、図４（c）が金型交換工程後半、図４（d）が塗装膜形成工程、図４（ｅ）が型開き工程を示す。
【００４８】
実施例３における実施例１及び実施例２との相違点は、樹脂成形品の成形と塗装とが同一の金型内で行われるのではなく、型締装置に配置された公知の金型交換手段により切り替えられる別々の金型で行われる点と、塗装面（意匠面）側の座繰り部が、実質的に抜き角が無い座繰り面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面とで構成される座繰り部を有し、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面から非塗装面（非意匠面）側に向かって、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部を有するような開口部が形成されている点の２点である。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、第１金型３０と第２金型３３とが組み合わされて形成される金型キャビティ３２ａに、溶融樹脂が射出充填され樹脂成形品３２が成形される成形工程が行われる。第１金型３０に形成された第１凸部Ｔ３０は、型開閉方向に略平行で、型開閉方向に略同じ断面形状を有する凸部である。型開閉方向に０より大きく１．０度以下の微小な抜き角を設けても良く、いずれにせよ、実質的に抜き角が無い凸部である。第２金型２１の微小型開きによって、樹脂成形品３２と第１凸部Ｔ３０との接触面ｔ１は相対的に移動せず、摺動しないため、樹脂成形品３２の冷却固化収縮により、それ以上塗料１３ｂを非塗装面側に漏らさないシール部として機能することは先に説明したとおりである。
【００５０】
第２凸部Ｔ３３は、実質的に抜き角の無い座繰り面を形成する面と、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面を形成する平面とを有し、その平面の第１凸部Ｔ３０と対向するその先端が、第１凸部Ｔ３０の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状で、型開閉方向に実質的に抜き角が無い直胴部Ｔ３４を有するように形成されている。第２凸部Ｔ３３の実質的に抜き角の無い座繰り面を形成する面の型開閉方向に直交する断面積は、第１凸部Ｔ３０の型開閉方向に直交する断面積よりも大きい。また、第１凸部Ｔ３０と第２凸部Ｔ３３の直胴部Ｔ３４との突き当て部分の凸部間隙間３２ｂは、それぞれの凸部が接触するように形成されるか、あるいは、突き当て部分の保護のためにわずかに隙間を形成させる場合でも、可能な限り小さな隙間とされることが好ましい。
【００５１】
成形工程が完了し、樹脂成形品３２の冷却固化後、樹脂成形品３２を非塗装面側の第１金型３０に保持させた状態で第１金型３０と第２金型３３とを型開きさせて、図示しない金型交換手段により第１金型３０に対向する金型が、第２金型３３から塗装膜形成用の第３金型３５に切り替えられる金型交換工程が行われる。図４（ｂ）は金型交換工程前半の第１金型３０と第２金型３３とを型開きさせた状態を示す。先に説明したように、型開きの際、樹脂成形品３２は第２金型３３に抱き付くことなく、非塗装面側の第１金型３０に保持される。
【００５２】
第１金型３０と第２金型３３とを型開きさせた後、図示しない金型交換手段により第１金型３０に対向する金型が、第２金型３３から塗装膜形成用の第３金型３５に切り替えられる。図４（ｃ）は金型交換工程後半の金型交換工程が完了した状態を示す。続いて、図４（ｄ）に示す塗装膜形成工程において、まず、第１金型３０と第３金型３５とが型締めされて、第１金型３０に保持させた樹脂成形品３２の塗装面と第３金型３５の金型キャビティ内面との間に、塗装膜を形成させるための塗装膜形成キャビティ３３ａが形成される。第２金型３３の第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部には、第３金型３５の第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６が挿入される。第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６は、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有するよう形成されているため、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部と第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との間にも、塗装膜形成キャビティ３３ａに連続する塗装膜形成用キャビティが形成される。そのため、第２凸部Ｔ３３により形成された開口部が、実質的に抜き角が無い開口部であっても塗装される。更に、第１凸部と第３凸部の突き当て部分の凸部間隙間３２ｂ’は非常に小さいため、凸部間隙間３２ｂ’への塗料の侵入を防止することができる。万一、凸部間隙間３２ｂ’に塗料が侵入したとしても、その量はごくわずかなため、形成される塗料バリは小さく、その形成箇所は、塗装する必要のない、開口部の型開閉方向の内部とすることができ、塗装面側の座繰り部に塗料バリが形成されることはない。
【００５３】
次に、第３金型３５に配置された塗料注入機１３ｃから、第３金型３５により形成された塗料注入用隙間３３ａ、及び、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部と第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との間に、塗装膜形成キャビティ３３ａに連続するように形成された塗装膜形成用キャビティに塗料注入ゲートを介して塗料１３ｂが所定量注入される。塗料１３ｂの注入後、塗料１３ｂが樹脂成形品３２の塗装面に均一に拡張され、硬化により密着一体化するまで塗装膜形成工程が維持される。
【００５４】
塗料１３ｂの硬化後、図４（ｅ）に示すように、第３金型３５を第１金型３０から離間させる方向へ型開きさせる型開き工程が行われる。先に説明したように、注入された塗料１３ｂは、塗装膜形成キャビティ３３ａだけでなく、塗装膜形成キャビティ３３ａに連続する第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４により形成された開口部と第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との間に形成された塗装膜形成用キャビティにも注入されるため、塗装面への塗装膜１３だけでなく、座繰り部の座繰り面、その座繰り面に連続する型開閉方向に直交する面、及び、第２凸部Ｔ３３の直胴部Ｔ３４により形成された開口部の型開閉方向と平行な面へも塗装膜１３’を形成させることができる。
【００５５】
ここで、樹脂成形品３２と第３金型３５に形成された第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６との接触面ｔ３の面積Ａ３と、第２金型３３に形成された第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４との接触面ｔ２の面積Ａ２とは、塗装膜用のキャビティが形成される分、面積Ａ３の方が面積Ａ２より小さい。しかしながら、その相違はごくわずかであるため、Ａ３≒Ａ２＜Ａ１となる。その結果、第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６と樹脂成形品３２の接触面ｔ３に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力と、第２凸部と樹脂成形品の接触面ｔ２に生じる型開閉方向の樹脂成形品保持力との相違もごくわずかなため、型開きの際、樹脂成形品３２は第３金型３５に保持されることなく型開きされ、塗装面側の金型への樹脂成形品の抱き付きを防止することができるとともに、樹脂成形品３２の開口部周辺の非塗装面側に補強用のリブ等を配置させて、非塗装面側の第１金型３０の樹脂成形品保持力を増大させる必要がないため、製品押し出しの際、樹脂成形品３２に変形を生じさせない。
【００５６】
このように、本発明の金型及び塗装方法は、樹脂成形品の成形と被覆とが別々の金型で行われる金型内塗装用金型及び金型内塗装方法においても実施例１や実施例２と同様の効果、及び、塗装面側の座繰り面が、型開閉方向に実質的に抜き角が無い場合であっても座繰り部が塗装されるという別の効果を奏する。また、図示はしていないが、実施例３において、第２凸部Ｔ３３の座繰り面を形成する面が、実施例２と同様に所定量以上の抜き角が設けられた場合においても、第３凸部Ｔ３５及び直胴部Ｔ３６が、第２凸部Ｔ３３及び直胴部Ｔ３４の形状に対応するように形成されることにより、塗装面側の座繰り部が塗装されることは言うまでもない。
【００５７】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例１〜実施例３では、型開閉方向に必要な断面形状を形成させるために、非塗装面側にボス部が設けられた開口部を対象としたが、本発明の要件を満たせば、型開閉方向の肉厚が厚い平板形状の樹脂成形品の貫通する開口部にも採用できる。また、実施例２では、座繰り部が塗装されることを説明したが、座繰り部の座繰り面を、型開閉方向に実質的に抜き角が無いように形成させて、座繰り面をシール部として機能させ、座繰り部を塗装しないようにすることもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 金型内塗装用金型
１０ 第１金型
１１ 第２金型
１２ 樹脂成形品
１２a 金型キャビティ
１２b 凸部間隙間
１３ 塗装膜
１３a 塗料注入用隙間
１３b 塗料
１３c 塗料注入機
１３’ 開口部の塗装面側の内面の塗装膜
１３” 塗料バリ
Ｔ１ 第１凸部突出長さ
t１ 接触面（樹脂成形品と第１凸部との）
Ｔ２ 第２凸部突出長さ
t２ 接触面（樹脂成形品と第２凸部との）
t’２ 接触面（微小型開き時の樹脂成形品と第２凸部との）
Ｔ１０ 第１凸部
Ｔ１１ 第２凸部
２０ 第１金型
２１ 第２金型
２２ 樹脂成形品
２２a 金型キャビティ
２２b 凸部間隙間
Ｔ２０ 第１凸部
Ｔ２１ 第２凸部
Ｔ２２ 直胴部
３０ 第１金型
３２ 樹脂成形品
３２a 金型キャビティ
３２b 凸部間隙間
３２b’ 凸部間隙間
３３ 第２金型
３３ａ 塗装膜形成キャビティ
３５ 第３金型
Ｔ３０ 第１凸部
Ｔ３３ 第２凸部
Ｔ３４ 直胴部
Ｔ３５ 第３凸部
Ｔ３６ 直胴部
ｔ３ 接触面（樹脂成形品と第３凸部との）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、
前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されていることを特徴とする金型内塗装用金型。
【請求項２】
前記第１凸部には実質的に抜き角が無く、前記第２凸部には抜き角が設けられているとともに、その先端が、前記第１凸部の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型内塗装用金型。
【請求項３】
前記樹脂成形品の成形後、塗料注入機を備えていない前記第２金型が塗料注入機を備えた塗装膜形成用の第３金型と切り替えられて金型内塗装が行われる金型内塗装用金型であって、
前記第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、前記第３金型に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と前記第２金型とを微小型開きさせて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第２金型の前記金型キャビティの内面との間に形成させた隙間に、前記塗料注入機から塗料を注入させる塗料注入工程と、
微小型開きさせた前記第１金型と前記第２金型とを再型締めさせて、前記隙間に注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法。
【請求項５】
請求項３に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とを型開きさせて、金型交換手段により前記第１金型に対向する金型が、塗料注入機を備えていない前記第２金型から塗装膜形成用の前記第３金型に切り替えられる金型交換工程と、
前記第１金型と前記第３金型とが型締めされて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第３金型の金型キャビティの内面との間に形成させた塗装膜形成用キャビティに、前記塗料注入機から前記塗料を注入させて、前記塗装膜形成用キャビティに注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法。
【請求項１】
第１金型と塗料注入機を備えた第２金型とが組み合わされて形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて成形される樹脂成形品に、貫通する開口部を形成するための凸部が型開閉方向に突出するように形成されている金型内塗装用金型であって、
前記開口部を形成するための凸部が、前記樹脂成形品の非塗装面側の前記第１金型に形成された第１凸部と、前記第１凸部と対向するように塗装面側の第２金型に形成された第２凸部との突き当てにより形成されていることを特徴とする金型内塗装用金型。
【請求項２】
前記第１凸部には実質的に抜き角が無く、前記第２凸部には抜き角が設けられているとともに、その先端が、前記第１凸部の先端の型開閉方向に直交する断面形状と略同じ断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型内塗装用金型。
【請求項３】
前記樹脂成形品の成形後、塗料注入機を備えていない前記第２金型が塗料注入機を備えた塗装膜形成用の第３金型と切り替えられて金型内塗装が行われる金型内塗装用金型であって、
前記第２凸部により形成された開口部に塗装膜を形成するために、前記第２凸部より塗装膜厚み分だけ長く、型開閉方向に直交する断面積が小さい形状を有する第３凸部が、前記第３金型に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と前記第２金型とを微小型開きさせて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第２金型の前記金型キャビティの内面との間に形成させた隙間に、前記塗料注入機から塗料を注入させる塗料注入工程と、
微小型開きさせた前記第１金型と前記第２金型とを再型締めさせて、前記隙間に注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法。
【請求項５】
請求項３に記載の金型内塗装用金型を用いた金型内塗装方法であって、
前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とが組み合わされて形成される前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて前記樹脂成形品を成形する成形工程と、
成形された前記樹脂成形品を非塗装面側の前記第１金型に保持させた状態で前記第１金型と塗料注入機を備えていない前記第２金型とを型開きさせて、金型交換手段により前記第１金型に対向する金型が、塗料注入機を備えていない前記第２金型から塗装膜形成用の前記第３金型に切り替えられる金型交換工程と、
前記第１金型と前記第３金型とが型締めされて、前記樹脂成形品の塗装面側と前記第３金型の金型キャビティの内面との間に形成させた塗装膜形成用キャビティに、前記塗料注入機から前記塗料を注入させて、前記塗装膜形成用キャビティに注入させた前記塗料を前記樹脂成形品の塗装面に密着一体化させて塗装膜を形成させる塗装膜形成工程と、
からなることを特徴とする金型内塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１１６０２１（Ｐ２０１２−１１６０２１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６５８８９（Ｐ２０１０−２６５８８９）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]