JP2009101670A

JP2009101670A - 型内塗装品の製造方法および型内塗装品形成装置

Info

Publication number: JP2009101670A
Application number: JP2007278212A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hamaoka; 弘一浜岡
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】熱硬化性塗料が塗装キャビティから漏れず型内塗装品に熱硬化性塗料層によるバリが発生することがないようにする。
【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用金型を用い、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、裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替え、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の間に形成する工程をとる。
【選択図】図１

Description

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。

従来の型内塗装に使用される金型として、成形品の外周部分を形成する箇所を、全周に渡り、型開き方向に対してテーパーがほとんどなく平行な雄雌部分で隔てられ、雄型の立ち上がりが大きくてキャビティ空間が奥に深く形成されるように構成される構造（シェアエッジ構造または縦食い切り構造ともいう）によりキャビティからの塗料漏れを防いだ状態で、微小型開きをしてから被覆剤を注入する技術が特許文献１に開示されている。

特開２００１−９６５７３

しかし、上記の構造であっても、シェアエッジ部分にはわずかながらテーパー角があるため、微小型開きをするとシェアエッジ部分がわずかに開いてしまう。その結果、被覆剤１０５を注入するとシェアエッジ部分に被覆剤１０５がキャビティから漏れてしまうため、型内塗装品に被覆剤１０５によるバリが発生してしまうという問題があった。また、側面部にも加飾する場合、側面部の立ち角が大きくなると、微小型開きをしたときに天面部に比べて側面部では成形品と金型との距離が小さくなるので、側面部の被覆剤１０５の厚みが天面部より薄くなってしまう（図１５参照）。さらに、樹脂成形後に被覆剤１０５を注入するという工程をとるため、単位時間当たりのショット数が少なくなってしまう（サイクルタイムが長くなってしまう）という問題がある。

本発明はパーティング面どうしが開かないようにして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。

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。

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用金型を用い、（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）裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替え、（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て固化させることにより、成形品に熱硬化性塗料層を一体被覆させる工程をとる。

また、上記の発明において、熱硬化性塗料が、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としてもよい。

また、上記の発明において、熱硬化性塗料層の厚みが、１０〜１００μｍとしてもよい。

また、上記の発明において、裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、裏面形成金型が固定された射出成形機の可動盤の回転によるようにしてもよい。

また、上記の発明において、裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、表面形成金型と塗膜形成金型とが固定された射出成形機の可動盤の回転によるようにしてもよい。

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。

また、上記の発明において、裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、裏面形成金型を表面形成金型と塗膜形成金型との間に配置し、裏面形成金型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してもよい。

また、上記の発明において、裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、裏面形成金型を表面形成金型と塗膜形成金型との間に配置し、裏面形成金型が表面形成金型あるいは塗膜形成金型と対向するように回転することによって切り替え可能としてもよい。

また、上記の発明において、裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、型内塗装品形成用金型が型締用金型をさらに備え、表面形成金型と塗膜形成金型とを裏面形成金型と型締用金型との間に配置し、表面形成金型と塗膜形成金型とが表裏一体に固定され、裏面形成金型あるいは型締用金型と対向するように回転することによって切り替え可能としてもよい。

また、上記の発明において、表面形成金型と裏面形成金型の間に成形同時絵付シートを配置し、成形品を形成すると同時に成形品表面に成形同時絵付シートを一体化してもよい。

また、上記の発明において、塗膜形成金型と裏面形成金型の間に成形同時絵付シートを配置し、熱硬化性塗料層を形成すると同時に成形同時絵付シートを一体化してもよい。

本発明の型内塗装品形成装置は、型内塗装品形成用金型と、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、型内塗装品形成用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、切り替え機構が表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え可能であり、裏面形成金型と表面形成金型とで成形キャビティを形成し、裏面形成金型と塗膜形成金型とで塗装キャビティを形成することができる構成をとる。

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

また、上記の発明において、切り替え機構が表面形成金型と塗膜形成金型の代わりに２つ以上の裏面形成金型どうしを切り替えてもよい。

本発明の型内塗装品の製造方法は、以上のとおりの工程を有するので、次のような優れた効果を有する。

本発明は、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用金型を用い、（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）裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替え、（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て固化させることにより、成形品に熱硬化性塗料層を一体被覆させることを特徴とする。したがって、裏面形成金型と塗膜形成金型とを型閉じする際には、塗装キャビティ以外に全く隙間がなくかつ強い型締力で固定できるので、熱硬化性塗料を高圧で注入しても熱硬化性塗料が塗装キャビティから漏れず型内塗装品に熱硬化性塗料層によるバリが発生することがない。また、塗膜形成金型の形状を任意に設定できるので、成形品の側面部にも仕様通りの膜厚で熱硬化性塗料層を形成することができる。

また、本発明は、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ことを特徴とする。したがって、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できる効果がある。

また、本発明は、熱硬化性塗料が、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であることを特徴とする。該一液型塗料は硬化性・付着性・外観・耐候性に優れており、その結果、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できる効果がある。また、本発明は、塗装キャビティの厚みが、１０〜１００μｍであることを特徴とする。したがって、従来の２色成形等では困難な薄膜の熱硬化性樹脂塗膜を表面に形成できる効果がある。

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。

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型内装飾絵付品を得るための成形同時絵付シートの断面図である。図１４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である型内塗装絵付品の断面図である。図１５は、従来の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。

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は第一裏面形成金型、５は第二裏面形成金型、６は型締用金型、１１は成形キャビティ、１２は第一成形キャビティ、１３は第二成形キャビティ、１４は塗装キャビティ、１５は第一塗装キャビティ、１６は第二塗装キャビティ、２１は熱硬化性塗料層、２２は成形品、２３は第一成形品、２４は第二成形品、２５は型内塗装品、２６は第一型内塗装品、２７は第二型内塗装品、２８は型内塗装絵付品、３１は固定盤、３２は可動盤、３３は可動盤回転軸、３４は回転盤、４１は塗料注入機、４２は塗料注入ユニット、４３は塗料タンク、７１は成形同時絵付シート、７２は基体シート、７３は離型層、７４は剥離層、７５は絵付層、７６はアンカー層、７７は接着層、７８は転写層、１０１は固定金型、１０２は可動金型、１０３は被覆剤注入機、１０４は樹脂成形品、１０５は被覆剤である。

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用金型についての説明を交えながら説明する。

本発明に使用する型内塗装品形成用金型は、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。

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１１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）参照）。この成形キャビティ１１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）参照）。その際、表面形成金型１と裏面形成金型３の間に後述する成形同時絵付シート７１を配置し、成形品２２を形成すると同時に成形品表面に成形同時絵付シート７１を一体化することによって、成形品２２を形成すると同時に成形品表面に絵付けすることもできる。

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）参照）、裏面形成金型３と対向する表面形成金型１を塗膜形成金型２に切り替え（図１（ｄ）参照）、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）参照）。この塗装キャビティ１４内に熱硬化性塗料を注入して固化させることにより、成形品２２に熱硬化性塗料層２１を一体被覆させることにより型内塗装品２５を製造することができる（図１（ｆ）参照）。その際、塗膜形成金型２と裏面形成金型３の間に成形同時絵付シート７１を配置し、熱硬化性塗料層２１を形成すると同時に成形同時絵付シート７１を一体化することによって、絵付けがされた型内塗装絵付品である型内塗装品を製造することもできる。

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。

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はたとえば表面形成金型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。塗装キャビティ１４の形状は、所望とする熱硬化性塗料層２１のパターンや厚みに応じて適宜設定する。塗装キャビティ１４は成形品２２の表面全体に渡っていてもよいし、成形品２２の一部にのみ形成されていてもよい。また、塗膜形成金型２のキャビティの製品部分に圧縮機構を設けることにより、熱硬化性塗料層２１の表面にヒケが現出せず塗膜形成金型２のキャビティ面に形成された微細形状を確実に熱硬化性塗料層２１に転写することができる。

なお、裏面形成金型３、表面形成金型１、塗膜形成金型２の金型の材質は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、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１参照）、裏面形成金型３側にしてもよい（図２参照）。熱硬化性塗料の注入位置は、塗装キャビティ１４の中央に設けてもよいが（図１参照）、ノズルピン後が残るため、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を利用したり、製品の外側に仮製品部を設けてそこに注入位置を設置すればよい。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。

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る。

以下、裏面形成金型３と対向する表面形成金型１を塗膜形成金型２に切り替える方法をいくつか例示する。

裏面形成金型３と対向する表面形成金型１を塗膜形成金型２に切り替える方法として、裏面形成金型３が固定された射出成形機の可動盤３２を回転させる方法がある（図３（ｄ）、図４（ｈ）参照）。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３２を回転させる方法もある（図５（ｄ）、図６（ｈ）参照）。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１１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１１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て固化させる工程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。

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（図７（ｄ）参照）。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３４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。

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が表面形成金型１あるいは塗膜形成金型２と対向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（図８（ｄ）、図９（ｈ）参照）。

あるいは、型内塗装品形成用金型が型締用金型６をさらに備え、表面形成金型１と塗膜形成金型２とを裏面形成金型３と型締用金型６との間に配置し、表面形成金型１と塗膜形成金型２とが表裏一体に固定され、裏面形成金型３あるいは型締用金型６と対向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（図１０（ｄ）、図１１（ｈ）参照）。ここで、型締用金型６とは、可動盤３２に固定されて型閉じ後に型締め力を表面形成金型１および塗膜形成金型２に加えるための金型である。

また、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３２を回転させる方法と（図５、図６参照）、型内塗装品形成用金型が型締用金型６をさらに備え、表面形成金型１と塗膜形成金型２とを裏面形成金型３と型締用金型６との間に配置し、表面形成金型１と塗膜形成金型２とが表裏一体に固定され、裏面形成金型３あるいは型締用金型６と対向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（図１０、図１１参照）においては、裏面形成金型３の成形品２２裏面形成箇所にゲートを配置することができるので、熱硬化性塗料層２１が薄くても優れた外観の型内塗装品２５を得ることができる。

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。

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。

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る。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。

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）。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の位置設定としては、塗膜形成金型２に設けられる熱硬化性塗料の注入口を成形機の固定盤３１に固定される面に設け（図３〜図６参照）、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並列させてもよい。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（図７〜図１１参照）、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。

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／ｃｍ^２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。

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。

成形樹脂は樹脂注入機によって、成形キャビティ１１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。

表面形成金型１と裏面形成金型３の間や塗膜形成金型２と裏面形成金型３の間に成形同時絵付シート７１を配置して絵付けがされた型内塗装品である型内塗装絵付品を得るための成形同時絵付シート７１について簡単に説明する。成形同時絵付シート７１は、基体シート７２上に少なくとも絵付層７５が形成されたものであり、成形樹脂の射出成形時や熱硬化性塗料の注入時の熱圧によって絵付層７５を含む転写層７８が基体シート７２上から成形樹脂に転写貼付する機能をもつ絵付シートである。成形同時絵付シート７１は、必要に応じて成形樹脂や熱硬化性塗料への貼付を向上させるための接着層７７や、絵付層７５を基体シート７２から剥離させ熱硬化性塗料層２１と密着させるための剥離層７４、およびこれらの層どうしの密着を向上させるためのアンカー層７６、基体シート７２と剥離層７４の離型を助けるための離型層７３などが設置される（図１３参照）。

絵付層７５は所望のパターンで所望の着色インキを単層または複数層形成する場合のほか、金属蒸着層等を形成して金属光沢のある意匠表現をする場合もある。また、基体シート７２を成形品２２上に残存させ、基体シート７２と熱硬化性塗料層２１と密着させたり、型内塗装絵付品の表面に残存させることも可能であり、この場合には剥離層７４、離型層７３は形成されない。

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用金型を用いて型内塗装品２５を製造した。金型温度が５０℃に設定され回転盤３４の付いた裏面形成金型３に対して、同じく金型温度が５０℃に設定された表面形成金型１を型閉じ後２２０トンの型締め圧力で型締めし、成形キャビティ１１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１１に充填し、４０秒間冷却して表面形成金型１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られた。次に、成形品２２を保持したままの裏面形成金型３が１８０度回転して、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９５℃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され、２２０トンの型締め圧力で裏面形成金型３と塗膜形成金型２とを型閉じ後型締めされ、成形品２２と塗膜形成金型２との間に塗装キャビティ１４が形成された。次に、塗装キャビティ１４に熱硬化性塗料（大日本塗料（株）製プラグラス８０００粘度３０００ｍＰａ・ｓ）を塗装キャビティ１４に注入し、４０秒間保持して熱硬化性塗料を固化させた後、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７参照）。熱硬化性塗料の注入の際に熱硬化性塗料が塗装キャビティ１４から漏れることはなかった。得られた型内塗装品２５は熱硬化性塗料層２１によるバリの発生はなく、側面部においても熱硬化性塗料層２１の膜厚を十分備え、硬化性・付着性・外観・耐候性に優れていた。また、単位時間当たりのショット数も１．８倍となり、生産性が向上した。

裏面形成金型３を回転盤３４のない通常の金型とし、裏面形成金型３として第一裏面形成金型４と第二裏面形成金型５とを射出成形機の固定盤３１にセットし、表面形成金型１と塗膜形成金型２とを射出成形機の回転可動盤３２にセットし、表面形成金型１が開いて第一成形品２３が第一裏面形成金型４（第二成形品２４が第二裏面形成金型５）に保持された状態で得られた後、塗膜形成金型２が最初に表面形成金型１がセットされていた位置まで射出成形機の可動盤３２が回転して、第一裏面形成金型４（第二裏面形成金型５）と塗膜形成金型２とが型閉じされた以外は実施例１と同様にして第一型内塗装品２６、第二型内塗装品２７が得られた（図５、図６参照）。熱硬化性塗料の注入の際に熱硬化性塗料が第一塗装キャビティ１５、第二塗装キャビティ１６から漏れることはなかった。得られた型内塗装品２５は熱硬化性塗料層２１によるバリの発生はなく、側面部においても熱硬化性塗料層２１の膜厚を十分備え、硬化性・付着性・外観・耐候性に優れていた。また、単位時間当たりのショット数も１．９倍となり、生産性が向上した。

塗膜形成金型２のキャビティの製品部分全体を入れ子にし、裏面形成金型３と塗膜形成金型２とが型閉じ後型締めされ、熱硬化性塗料を塗装キャビティ１４内に注入した瞬間に、塗膜形成金型２の製品部分の入れ子を油圧で裏面形成金型３に圧縮して塗装キャビティ１４の外形形状を長さ１００．０８ｍｍ、幅５０．０８ｍｍ、高さ３．０４ｍｍに圧縮した以外は実施例１と同様にして型内塗装品２５が得られた。熱硬化性塗料の注入の際に熱硬化性塗料が塗装キャビティ１４から漏れることはなかった。得られた型内塗装品２５は熱硬化性塗料層２１によるバリの発生はなく、側面部においても熱硬化性塗料層２１の膜厚を十分備え、硬化性・付着性・外観・耐候性に優れていた。

射出成形機の固定盤３１に固定された表面形成金型１側に成形同時絵付シート７１を配置し、成形キャビティ１１内にＡＢＳ樹脂を充填して表面に転写層７８が転写されることによる絵付がされた直方体形状の成形品２２を得た後、成形品２２が保持されたままの裏面形成金型３が１８０度回転して、塗膜形成金型２側に切り替えされ、裏面形成金型３と塗膜形成金型２とが型閉じ後型締めされ、塗装キャビティ１４が形成された以外は、実施例１と同様にして型内塗装品２５が得られた。熱硬化性塗料の注入の際に熱硬化性塗料が塗装キャビティ１４から漏れることはなかった。得られた型内塗装品２５は熱硬化性塗料層２１によるバリの発生はなく、成形品２２と熱硬化性塗料層２１との間に成形同時絵付シート７１の転写層７８による絵付けがされた型内塗装絵付品２８（図１４参照）であり、側面部においても熱硬化性塗料層２１の膜厚を十分備え、硬化性・付着性・外観・耐候性に優れていた。

本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。本発明の型内塗装品の製造方法を示す断面図である。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。本発明の型内塗装品の製造方法により型内装飾絵付品を得るための成形同時絵付シートの断面図である。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である型内塗装絵付品の断面図である。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

１表面形成金型
２塗膜形成金型
３裏面形成金型
４第一裏面形成金型
５第二裏面形成金型
６型締用金型
１１成形キャビティ
１２第一成形キャビティ
１３第二成形キャビティ
１４塗装キャビティ
１５第一塗装キャビティ
１６第二塗装キャビティ
２１熱硬化性塗料層
２２成形品
２３第一成形品
２４第二成形品
２５型内塗装品
２６第一型内塗装品
２７第二型内塗装品
２８型内塗装絵付品
３１固定盤
３２可動盤
３３可動盤回転軸
３４回転盤
４１塗料注入機
４２塗料注入ユニット
４３塗料タンク
７１成形同時絵付シート
７２基体シート
７３離型層
７４剥離層
７５絵付層
７６アンカー層
７７接着層
７８転写層
１０１固定金型
１０２可動金型
１０３被覆剤注入機
１０４樹脂成形品
１０５被覆剤

Claims

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用金型を用い、
（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）裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替え、
（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て固化させることにより、
成形品に熱硬化性塗料層を一体被覆させることを特徴とする型内塗装品の製造方法。
熱硬化性塗料が、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である請求項１に記載の型内塗装品の製造方法。
熱硬化性塗料層の厚みが、１０〜１００μｍである請求項１〜２のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、裏面形成金型が固定された射出成形機の可動盤の回転によるものである請求項１〜３のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、表面形成金型と塗膜形成金型とが固定された射出成形機の可動盤の回転によるものである請求項１〜３のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
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４または５のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、裏面形成金型を表面形成金型と塗膜形成金型との間に配置し、
裏面形成金型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ものである請求項１〜３のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、裏面形成金型を表面形成金型と塗膜形成金型との間に配置し、
裏面形成金型が表面形成金型あるいは塗膜形成金型と対向するように回転することによって切り替え可能とするものである請求項１〜３のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
裏面形成金型と対向する表面形成金型を塗膜形成金型に切り替える方法が、型内塗装品形成用金型が型締用金型をさらに備え、
表面形成金型と塗膜形成金型とを裏面形成金型と型締用金型との間に配置し、
表面形成金型と塗膜形成金型とが表裏一体に固定され、裏面形成金型あるいは型締用金型と対向するように回転することによって切り替え可能とするものである請求項１〜３のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
表面形成金型と裏面形成金型の間に成形同時絵付シートを配置し、成形品を形成すると同時に成形品表面に成形同時絵付シートを一体化する請求項１〜９のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
塗膜形成金型と裏面形成金型の間に成形同時絵付シートを配置し、熱硬化性塗料層を形成すると同時に成形同時絵付シートを一体化する請求項１〜１０のいずれかに記載の型内塗装品の製造方法。
型内塗装品形成用金型と、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、
型内塗装品形成用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、
切り替え機構が表面形成金型と塗膜形成金型とを切り替え可能であり、
裏面形成金型と表面形成金型とで成形キャビティを形成し、
裏面形成金型と塗膜形成金型とで塗装キャビティを形成することができることを特徴とする型内塗装品形成装置。
裏面形成金型を２つ以上備えるものである請求項１２に記載の型内塗装品形成装置。
切り替え機構が表面形成金型と塗膜形成金型の代わりに２つ以上の裏面形成金型どうしを切り替えるものである請求項１２または１３のいずれかに記載の型内塗装品形成装置。