JP4268897B2 - 型内塗装成形方法及び型内塗装成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車部品等、基材の表面に塗膜を有する樹脂成形品を製造するための型内塗装成形方法及び型内塗装成形用金型に関するものである。

従来より、基材の表面に塗膜を有する樹脂成形品を金型のキャビティ内で成形する型内塗装成形方法が検討されている。この型内塗装成形方法では、キャビティ内に塗料が充填されることにより、基材の表面に塗膜が成形される。当該塗料には、熱硬化性樹脂からなる嫌気性のものが主に使用されており、空気の存在下では未硬化となりやすい。そこで、キャビティ内の空気を窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガスで置換したり、キャビティ内を真空としたりすることにより、塗料の硬化を促進する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。この型内塗装成形方法において不活性ガスの注入は、型内塗装成形用金型を僅かに型開き（寸開き）した状態で型内に塗料を充填した後に行われる。また、型内塗装成形用金型にエアコンプレッサ等を接続し、型締めした後に型内を真空にする方法も示されている。
特開昭６３−１２８９１８号公報 特開昭６３−１７８０１８号公報 特開平１−２１５５１９号公報

ところが、上記従来の不活性ガスの注入においては、型内塗装成形用金型を寸開きして塗料を充填する際に、塗料中に空気が混じり込んで残存しやすい。一方、型内を真空にする方法においては、エアコンプレッサ等を設けることで型内塗装成形用金型が大掛かりなものとなりやすいことに加え、確実に真空にできるとは限らず型内に空気が残存しやすい。さらに、型内を真空とした状態で不活性ガスを注入する方法も考えられるが、この場合、残存した空気を不活性ガスで型内に閉じ込めてしまう可能性が高い。従って、これら従来の型内塗装成形方法及び型内塗装成形用金型においては、型内に残存した空気により塗料が硬化しにくくなり、塗膜の成形不良が起こりやすかった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、キャビティ内における空気の残存による塗膜の成形不良を抑制することが可能な型内塗装成形方法及び型内塗装成形用金型を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の型内塗装成形方法の発明は、前記第１型及び前記第２型により形成される第１キャビティ内で前記基材を成形する基材成形工程と、前記基材、前記第１型及び前記第２型により形成される第２キャビティ内で嫌気性の塗料から前記塗膜を成形する塗膜成形工程とを備え、前記塗膜成形工程は、前記第２型に設けられたガス注入孔から前記第２キャビティ内へ不活性ガスを圧入する圧入段階と、前記第２型に設けられた空気排出孔から前記第２キャビティ内の空気を前記不活性ガスの圧入により排出する排気段階と、前記ガス注入孔と前記空気排出孔との間に位置するように前記第２型又は前記第１型に設けられた塗料注入孔から前記不活性ガスの存在下で前記第２キャビティ内へ前記塗料を充填する充填段階とを含むことを要旨とする。

上記構成の発明においては、第２キャビティ内の空気は、圧入段階で第２キャビティ内に圧入された不活性ガスにより空気排出孔へ向かって押し込まれ、排気段階で空気排出孔から外部へと押し出される。また、ガス注入孔と空気排出孔との間に塗料注入孔が設けられていることから、充填段階の第２キャビティ内において、塗料注入孔から空気排出孔までの空間、すなわち塗料が充填される空間は、空気が不活性ガスへと好適に置換される。その結果、充填段階の第２キャビティ内で、塗料が充填される空間における空気の残存を抑制することが可能であり、空気の残存による塗膜の成形不良を抑制することができる。

請求項２に記載の型内塗装成形方法の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２型は、前記第１型とともに前記第１キャビティを形成する基材成形型と、前記第１型とともに前記第２キャビティを形成する塗膜成形型とからなり、前記基材成形工程と前記塗膜成形工程との間に、前記第１型に対し前記基材成形型から塗膜成形型へと交換する型交換工程を備えることを要旨とする。

従来の型内塗装成形方法においては、第１型に対して第２型を型開き又は型締め方向（型開閉方向）にスライド移動させることにより第２キャビティを形成している。このため従来の型内塗装成形方法では、第２型を型開閉方向にスライド移動させる際に金型に隙間ができやすく、空気が入り込みやすい。これに対し、上記構成の発明においては、第１型に対して基材成形型から塗膜成形型へと交換されることから、金型における隙間の形成を抑制することができる。その結果、不活性ガスの圧入により第２キャビティ内の空気を好適に押し出すことが可能であるとともに、該隙間から空気が第２キャビティ内へ再び入り込むことを抑制することができる。

請求項３に記載の型内塗装成形方法の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記塗膜成形工程は、前記排気段階の後で、前記充填段階よりも前又は前記充填段階の際に、前記基材により前記空気排出孔を閉塞する閉塞段階を含むことを要旨とする。

上記構成の発明においては、閉塞段階で空気排出孔が閉塞されることにより、塗料が空気排出孔へ入り込むことを抑制することが可能であり、硬化した塗料による空気排出孔の詰まりを低減することができる。

請求項４に記載の型内塗装成形用金型の発明は、基材の表面に塗膜を有する樹脂成形品を成形する型内塗装成形用金型であって、第１型と第２型とを備え、前記第１型及び前記第２型により形成される第１キャビティで前記基材が成形され、前記第１型、前記第２型及び前記基材により形成される第２キャビティ内に前記第２型又は前記第１型に設けられた塗料注入孔から嫌気性の塗料を充填して硬化させることによって前記塗膜が成形されるように構成されるとともに、前記第２型には、前記第２キャビティ内に不活性ガスを注入するガス注入孔と、前記第２キャビティ内の空気を排出する空気排出孔とが前記第２型のキャビティ面で開口するようにそれぞれ設けられるとともに、前記ガス注入孔及び前記空気排出孔の間に前記塗料注入孔が配置されていることを要旨とする。

上記構成の発明において、第２キャビティ内の空気は、ガス注入孔から圧入された不活性ガスにより空気排出孔へ向かって押し込まれ、排気段階で空気排出孔から外部へと押し出される。そして、塗料注入孔はガス注入孔と空気排出孔との間に設けられていることから、塗料注入孔から空気排出孔までの塗料が充填される空間は、空気から不活性ガスへと好適に置換されることとなる。その結果、第２キャビティ内で塗料が充填される空間における空気の残存を抑制することが可能であり、空気の残存による塗膜の成形不良を抑制することができる。

請求項５に記載の型内塗装成形用金型の発明は、請求項４に記載の発明において、前記第２型は、基材成形型と塗膜成形型とを備え、前記第１型及び前記基材成形型により第１キャビティが形成され、前記第１型及び前記塗膜成形型により第２キャビティが形成されることを要旨とする。

従来の型内塗装成形用金型においては、第１型に対して第２型を型開閉方向にスライド移動させることにより第２キャビティを形成している。このため従来の型内塗装成形用金型は、第２型を型開閉方向にスライド移動可能とした構造上、金型に隙間ができやすく、空気が入り込みやすい。これに対し、上記構成の発明においては、基材成形型と塗膜成形型とを用い、第１型に対してこれらを交換することで、第１キャビティ及び第２キャビティを形成するよう構成している。その結果、金型における隙間の形成を抑制することができ、不活性ガスの圧入により第２キャビティ内の空気を好適に押し出すことが可能であるとともに、該隙間から空気が第２キャビティ内へ再び入り込むことを抑制することができる。

請求項６に記載の型内塗装成形用金型の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記第１型には、前記空気排出孔の対向位置となるように、前記基材を前記空気排出孔へ向かって押圧する押圧部材が前記第１型のキャビティ面から突出自在に設けられていることを要旨とする。

上記構成の発明においては、空気排出孔へ向かって押圧された基材により空気排出孔を閉塞することが可能であり、塗料が空気排出孔へ入り込むことを抑制し、硬化した塗料による空気排出孔の詰まりを低減することができる。

請求項７に記載の型内塗装成形用金型の発明は、請求項４から請求項６の何れか一項に記載の発明において、前記ガス注入孔は、その内側面が開口側へ向かうにつれて拡がるテーパ形状に形成されていることを要旨とする。

上記構成の発明においては、ガス注入孔に塗料が入り込もうとする圧力よりも、塗料によりガス注入孔へ押し戻された不活性ガスがガス注入孔の内側面へ加える圧力を高めることができる。その結果、塗料がガス注入孔へ入り込むことを抑制し、硬化した塗料によるガス注入孔の詰まりを低減することができる。

本発明によれば、キャビティ内における空気の残存による塗膜の成形不良を抑制することが可能な型内塗装成形方法及び型内塗装成形用金型を提供することができる。

以下、本発明を、自動車のドアピラー用のガーニッシュを成形する型内塗装成形用金型及び型内塗装成形方法に具体化した一実施形態について、図面に基づき説明する。
まず、樹脂成形品としてのガーニッシュについて説明する。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、ガーニッシュ１１は、基材本体１２と、同基材本体１２の表面に成形された塗膜１３とから薄板状に形成されている。該基材本体１２は、熱可塑性樹脂から形成されている。該塗膜１３は、熱硬化性樹脂からなる嫌気性の塗料から形成されている。なお、ガーニッシュ１１は、自動車のドアのドアピラー部に対して塗膜１３が設けられた面を意匠面として、同意匠面を車両外側に向けて取着されるものである。また、図面中における塗膜１３は、その厚さを誇張して描かれている。

当該ガーニッシュ１１は、型内塗装成形用金型から脱型した後の状態で、基端（図１（ａ）中で下端）に第１タブ１４を有しており、先端（図１（ｂ）中で上端）に第２タブ１６を有している。これら第１タブ１４及び第２タブ１６は、出荷時、使用時等の際にガーニッシュ１１から切り離される余剰部であり、前記基材本体１２とともに基材１２ａを構成している。なお、余剰部の形態は樹脂成形品毎にそれぞれ異なり、当該ガーニッシュ１１のように余剰部がタブのみからなるもの以外にも、一般に「ランナー」と呼称される余剰部を有する樹脂成形品、ランナー及びタブの双方を有する樹脂成形品がある。

ここで、前記塗料について説明する。この実施形態では、アクリル系の熱促進ラジカル反応タイプの塗料を使用している。この塗料は、開始剤と呼称される添加物質（ここではパーオキサイド）が加熱によりラジカル的に開裂し、その際発生したラジカル分子が塗料中に含まれるアクリルモノマーと反応してアクリルラジカルを発生させる付加重合反応を連鎖的に起こすことにより、硬化して塗膜を成形するものである。この塗料の硬化時において、空気中に三重項状態の酸素が存在する場合、該酸素もラジカル分子となっており、前記アクリルラジカルと反応しやすく、構造式でＲＯＯ・と表現される状態を形成してしまう。このＲＯＯ・は、前記アクリルラジカルに比べ反応性が非常に低いことから、前記付加重合反応を連鎖的に起こしにくく、比較的安定な過酸化物となって付加重合反応を停止してしまう。従って、空気、特に酸素の存在下においては、塗料中における付加重合反応の反応速度が低下してしまい、塗膜が未硬化となりやすく、成形不良を生じてしまう。そこで、型内塗装成形用金型を用いた前記塗膜１３の成形は、窒素ガス、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガス等の不活性ガスで空気を置換し、該不活性ガスの存在下で行われる。

脱型した後の状態で当該ガーニッシュ１１は、前記基材１２ａを形成する熱可塑性樹脂の注入孔、前記塗料の注入孔、前記不活性ガスの注入孔及び前記空気の排出孔の痕跡をそれぞれ有している。なお、これら痕跡は、ガーニッシュ１１の意匠性を確保するため、余剰部に残されている。すなわち、前記第１タブ１４は、その表面に前記不活性ガスの注入孔の痕跡であるガス注入跡１７、前記塗料の注入孔の痕跡である塗料注入跡１８及び熱可塑性樹脂の注入孔の痕跡である樹脂注入跡１９を有している。また、前記第２タブ１６は、その表面に前記空気の排出孔の痕跡である空気排出跡２０を有している。

次に、型内塗装成形用金型について説明する。
図２及び図３に示すように、型内塗装成形用金型３０は、第１型３１と、第２型である基材成形型３２及び塗膜成形型３３とを備えている。これらのうち、第１型３１と基材成形型３２とを組み合わせ、型締めすることにより、型内塗装成形用金型３０の内部には前記基材１２ａを成形する第１キャビティ３４が形成されている。また、第１型３１のキャビティ面３１ａ上に前記基材１２ａが保持された状態で、当該第１型３１と塗膜成形型３３とを組み合わせ、型締めすることにより、型内塗装成形用金型３０の内部には前記塗膜１３を成形する第２キャビティ３５が形成されている。

前記基材成形型３２は、前記第１キャビティ３４に連通するスプル３６を有している。このスプル３６は、その端部が基材成形型３２の基材用キャビティ面３２ａで開口されており、当該端部が樹脂注入孔３７となる。そして、当該スプル３６から樹脂注入孔３７を介して、前記第１キャビティ３４の内部には前記基材１２ａを形成する熱可塑性樹脂が充填される。また、前記第１タブ１４の前記樹脂注入跡１９は、当該樹脂注入孔３７と対応する位置に形成される。

前記塗膜成形型３３は、第２キャビティ３５に連通するガス注入路３８、空気排出路３９及び塗料注入路４０を有している。ガス注入路３８、空気排出路３９及び塗料注入路４０は、それぞれの端部が塗膜成形型３３の塗膜用キャビティ面３３ａで開口されており、ガス注入孔４１、空気排出孔４２及び塗料注入孔４３を形成している。そして、塗料注入孔４３は、ガス注入孔４１と空気排出孔４２との間に位置するように配置されている。なお、塗料注入路４０の周囲には断熱材４０ａが設けられており、塗料注入路４０中の塗料の硬化を抑制している。

図３及び図４に示すように、前記ガス注入孔４１及び前記塗料注入孔４３は、前記基材１２ａの前記第１タブ１４と対応する位置に配設されるとともに、前記塗料注入孔４３がガス注入孔４１よりも空気排出孔４２寄りに配置されている。前記ガス注入孔４１の内側面４１ａは、ガス注入孔４１の開口側（第２キャビティ３５側）へ向かうにつれて拡がるテーパ形状に形成されている。そして、前記第２キャビティ３５の内部には、前記ガス注入路３８から当該ガス注入孔４１を介して前記不活性ガスが圧入され、該不活性ガスの存在下で前記塗料注入路４０から塗料注入孔４３を介して前記塗料が充填される。

前記ガス注入孔４１は、バルブ４４によって開閉自在に構成されている。このバルブ４４は、ガス注入孔４１と対応する形状をなす円錐台状の傘部４４ａと、弁軸４４ｂとを備えている。この弁軸４４ｂは、ガス注入路３８に設けられたバルブガイド３８ａにおいて、軸方向に往復動可能に支持されている。また、バルブガイド３８ａ内で弁軸４４ｂの周面上には、圧縮バネ、コイルスプリング等の付勢部材４４ｃが設けられている。この付勢部材４４ｃは、前記傘部４４ａがガス注入孔４１の内部へ引き込まれる方向へ同バルブ４４を付勢している。

前記第２キャビティ３５への不活性ガスの注入時において、バルブ４４は、不活性ガスからの圧力により付勢部材４４ｃによる付勢力に抗して第２キャビティ３５方向へ移動し、傘部４４ａを第２キャビティ３５へ突出させ、ガス注入孔４１を開放する。一方、前記第２キャビティ３５への塗料の充填時において、バルブ４４は、付勢部材４４ｃによる付勢力によってガス注入孔４１を閉塞する。またこのときバルブ４４は、傘部４４ａの底面に加わる塗料からの圧力により、傘部４４ａの周面がガス注入孔４１の内側面４１ａに圧接されることにより、ガス注入孔４１をシールする。

図５に示すように、前記空気排出孔４２は、前記基材１２ａの前記第２タブ１６と対応する位置に配設されている。そして、前記第２キャビティ３５の内部の空気は、当該空気排出孔４２を介して前記空気排出路３９から外部へと排気される。前記第１型３１には、前記空気排出孔４２の対向位置となるように、押圧部材４５が設けられている。この押圧部材４５は、シリンダ部４６ａと、同シリンダ部４６ａの先端に取着された押圧ピン４６ｂとから構成されている。該押圧ピン４６ｂは、前記シリンダ部４６ａの作動により、前記第１型３１のキャビティ面３１ａから突出自在に構成されている。そして、該押圧ピン４６ｂをキャビティ面３１ａから突出させ、前記第２タブ１６を塗膜成形型３３へ向かって押し上げ、押圧することにより、当該第２タブ１６で前記空気排出孔４２を閉塞するよう構成されている。また、当該空気排出孔４２よりも塗料注入孔４３寄りにおいて、塗膜用キャビティ面３３ａには、空気排出孔４２を閉塞した状態で塗料を充填した際、圧縮された状態となった不活性ガスの圧力を逃がす逃がし部４７が凹設されている。

次いで、型内塗装成形用金型３０を使用したガーニッシュ１１の型内塗装成形方法について説明する。
本実施形態における型内塗装成形方法は、基材成形工程と、型交換工程と、塗膜成形工程とを備えている。基材成形工程は、第１型３１及び基材成形型３２から形成される第１キャビティ３４によって基材１２ａを成形する工程である。型交換工程は、第１型３１に対し、第２型を基材成形型３２から塗膜成形型３３へ交換する工程である。塗膜成形工程は、第１型３１及び塗膜成形型３３から形成される第２キャビティ３５によって基材１２ａの表面に塗膜１３を成形する工程である。

図２及び図６に示すように、基材成形工程では、まず第１型３１及び基材成形型３２の型締めを行うことにより第１キャビティ３４を形成する（ステップＳ１００）。次に、図示しない射出ゲートからスプル３６を介して加熱溶融された樹脂を第１キャビティ３４に充填した後、該樹脂を固化させ、基材１２ａを成形する（Ｓ１０１）。次いで、第１型３１及び基材成形型３２の型開きを行う（Ｓ１０２）。そして、型交換工程では、第１型３１に基材１２ａを保持させたままの状態で、基材成形型３２から塗膜成形型３３へ型交換を行う（Ｓ１０３）。

図３及び図６に示すように、塗膜成形工程では、まず第１型３１及び塗膜成形型３３の型締めを行うことにより第２キャビティ３５を形成する（Ｓ１０４）。なお、このＳ１０４においては、基材１２ａの側縁を第１型３１と塗膜成形型３３との間で挟着するようにして型締めが行われている。このため、第２キャビティ３５内から、例えば第１型３１と塗膜成形型３３との分割箇所（パーティングライン）等への塗料の漏出が抑制される。

次に、空気排出孔４２を開放したままの状態で、ガス注入孔４１から第２キャビティ３５内に不活性ガスを圧入する圧入段階を行う（Ｓ１０５）。この圧入段階での不活性ガスの圧入に伴い、第２キャビティ３５内の空気は空気排出孔４２へと押し込まれ、空気が空気排出孔４２から押し出される排気段階が行われる（Ｓ１０６）。この排気段階に続いて、図５及び図６に示すように、押圧ピン４６ｂを突出させて第２タブ１６を押圧し、該第２タブ１６によって空気排出孔４２を閉塞させる閉塞段階を行う（Ｓ１０７）。このとき、押圧ピン４６ｂを突出させるタイミングは、空気排出路３９から空気に替わり、不活性ガスが排出されたときである。

Ｓ１０７の閉塞段階後、図４及び図６に示すように、第２キャビティ３５内に塗料を充填する充填段階を行う（Ｓ１０８）。この充填段階の開始時において、第２キャビティ３５内で塗料注入孔４３から空気排出路３９までの空間は空気から不活性ガスへと略完全に置換された状態にある。すなわち、Ｓ１０５の圧入段階で不活性ガスはガス注入孔４１から空気排出孔４２へと略一方向へ流れ、Ｓ１０６の排気段階でガス注入孔４１から空気排出孔４２までの間の空気は、不活性ガスにより略完全に外部へと押し出される。また、Ｓ１０４の段階で既に第１型３１及び塗膜成形型３３の型締めが行われ、さらにＳ１０７の閉塞段階で空気排出孔４２を閉塞したことにより、外部から空気が再び入り込むことは、ほぼ無い。そして、塗料注入孔４３はガス注入孔４１と空気排出孔４２との間に配置されていることから、塗料は略完全に不活性ガスへと置換された第２キャビティ３５内を流動し、該第２キャビティ３５内に充填されることとなる。なお、第２キャビティ３５内の不活性ガスは、塗料の充填により空気排出孔４２の方向へ押され、逃がし部４７へ入り込むように待避される。

続いて、Ｓ１０８の充填段階後、第２キャビティ３５内に充填された塗料を加熱し、硬化させ、基材１２ａの表面に塗膜１３を成形させる塗膜成形を行う（Ｓ１０９）。このとき、Ｓ１０７の閉塞段階で空気排出孔４２は閉塞されており、空気排出路３９に塗料が入り込むことはない。そして、第１型３１及び基材成形型３２の型開きを行い（Ｓ１１０）、第１タブ１４及び第２タブ１６を有するガーニッシュ１１を脱型する。その後、余剰部（第１タブ１４及び第２タブ１６）を切り離して、ガーニッシュ１１が得られる。

前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 実施形態の型内塗装成形方法によれば、第２キャビティ３５内での塗料の流動方向で、基材１２ａの基端側を上流側、先端側を下流側とした場合、不活性ガスを注入するガス注入孔４１は、塗料を注入する塗料注入孔４３よりも上流側に配置されている。このため、ガス注入孔４１から不活性ガスを圧入し、同不活性ガスを空気排出孔４２から排出することで、第２キャビティ３５内で塗料注入孔４３から空気排出孔４２までの間の空間を、空気から不活性ガスへと略完全に置換することができる。従って、塗料の流動する第２キャビティ３５内において、空気の残存を防止することができ、該空気の残存による塗膜１３の成形不良を抑制することが可能となる。

・ また、基材成形型３２から塗膜成形型３３への型交換を行うことで、前述のように第１型３１と塗膜成形型３３との間で基材１２ａの側縁を挟着するように型締めを行うことが可能であり、塗料の漏出を抑制することができる。

・ また、前記排気段階の後で、前記充填段階よりも前に閉塞段階を行い、空気排出孔４２を閉塞したことにより、空気排出孔４２に塗料が入り込み、硬化することによる空気排出孔４２の詰まりを低減することが可能である。

・ また、型内塗装成形用金型３０においては、第２キャビティ３５内で上流側から順番にガス注入孔４１、塗料注入孔４３及び空気排出孔４２を配設したことにより、塗料注入孔４３から空気排出孔４２までの間の第２キャビティ３５内の空気を不活性ガスへと略完全に置換することができる。従って、塗料の流動する第２キャビティ３５内において、空気の残存を防止することができ、該空気の残存による塗膜１３の成形不良を抑制することが可能となる。さらに、不活性ガスの圧入により第２キャビティ３５内の空気を外部へ押し出すよう構成したことにより、コンプレッサー等の装置を設ける必要がなく、型内塗装成形用金型３０が大掛かりなものとならず、簡易な構成で空気の残存を抑制することが可能となる。

・ また、基材成形型３２と塗膜成形型３３とを交換して使用することで、従来のような第１型に対して１つの第２型を型開閉方向へスライド移動可能とした構成に基づく隙間が形成されにくく、第２キャビティ３５内から外部への塗料の漏出を抑制することができる。なお、型交換を行う場合、基材成形型３２の基材用キャビティ面３２ａと、塗膜成形型３３の塗膜用キャビティ面３３ａとを異なる形状とすることが可能である。この場合、従来のような第２型を型開閉方向へスライド移動させる金型であれば、該スライド方向に延びる面（樹脂成形体の側面）で塗膜の厚みを変えることが難しいものの、本実施形態の型内塗装成形用金型であれば、樹脂成形体の側面で塗膜の厚みを容易に変更することも可能である。

・ また、押圧部材４５を設け、第２タブ１６で空気排出孔４２を閉塞する構成としたことにより、例えばスライドコア等を設けて空気排出孔を閉塞する金型に比べ、構成が簡易である。さらには、スライドコア等のような金属製のもので空気排出孔を閉塞する場合、金属同士の隙間をシールすることは難しいものの、本実施形態の型内塗装成形用金型であれば、空気排出孔４２に押圧された第２タブ１６が若干変形し、空気排出孔４２を密に塞ぐため、空気排出孔４２への塗料の流入を確実に防止することができる。

・ また、ガス注入孔４１の内側面４１ａは、開口側へ向かうにつれて拡がるテーパ形状とされている。加えて、ガス注入孔４１には、同ガス注入孔４１を開閉自在に構成するバルブ４４が設けられている。このバルブ４４は、ガス注入孔４１と対応した形状をなす円錐台状の傘部４４ａを備えている。塗料の充填時には、傘部４４ａの底面に加わる塗料からの圧力により、該傘部４４ａの周面が前記内側面４１ａに圧接される。このとき、傘部４４ａの周面が前記内側面４１ａに圧接される圧力に比べ、傘部４４ａの底面に加わる塗料からの圧力の方が高くなることから、傘部４４ａの周面と前記内側面４１ａとの間がシールされる。従って、ガス注入孔４１への塗料の流入を抑制することができ、塗料によるガス注入孔４１の詰まりを低減することができる。

（変更例）
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記ガス注入孔４１の内側面４１ａは、必ずしもテーパ形状とする必要はなく、例えば断面円形状、楕円形状の他、三角形状、四角形状等の多角形状等としてもよい。

・ また、前記ガス注入孔４１を開閉自在に構成するバルブ４４を省略してもよい。この場合、塗料がガス注入孔４１に入り込もうとする圧力に比べ、ガス注入孔４１の内側面４１ａに加わる面圧の方が高くなることから、ガス注入孔４１への塗料の流入を抑制することができ、塗料によるガス注入孔４１の詰まりを低減することができる。

・ バルブ４４によりガス注入孔４１を開閉自在に構成することが可能であれば、付勢部材４４ｃに代えて、油圧シリンダ、空圧シリンダ、水圧シリンダ等のシリンダによってバルブ４４を往復動させてもよい。

・ 前記バルブガイド３８ａは、ガス注入路３８に設けることに限らず、例えばバルブ４４の直上位置にバルブガイド３８ａを設け、同バルブガイド３８ａを避けるようにガス注入路３８を設けてもよい。

・ 押圧部材４５を省略してもよい。あるいは、該押圧部材４５の押圧ピン４６ｂを空気排出孔４２に挿入する等して、空気排出孔４２を閉塞してもよい。
・ 本実施形態の型内塗装成形方法は、基材成形型３２と塗膜成形型３３との交換によらずとも、第１型に対して１つの第２型を型開閉方向へスライド移動可能とした構成の型内塗装成形用金型に適用することも可能である。この場合には、該第２型に不活性ガスを注入するガス注入孔を、塗料注入孔よりも上流側に設ければよい。

・ 例えば、前記空気排出路３９にコンプレッサーを接続する等して、不活性ガスで第２キャビティ３５内の空気を押し出しつつ、同空気を吸引するよう構成してもよい。
・ Ｓ１０８の充填段階は、Ｓ１０７の閉塞段階が終了した後に行うことに限らず、Ｓ１０６の排気段階の終了時期から行い、Ｓ１０８の充填段階とＳ１０７の閉塞段階とが同時に終了するように構成してもよい。すなわち、空気排出孔４２を開放した状態で塗料の注入を開始し、注入された塗料が空気排出孔４２に達する直前に空気排出孔４２を閉塞してもよい。

・ 塗料注入孔４３は塗膜成形型３３に設けることに限らず、第１型３１に設けてもよい。この場合、基材１２ａに塗料が通過する通過孔が形成される。このように構成した場合、塗膜成形型３３に比べ第１型３１が低温となることから、塗料注入路４０内における塗料の硬化を抑制することができる。

・ 樹脂成形品は、実施形態で示したガーニッシュ１１に限らず、例えばドアモール、バンパー、車両内装用スイッチ、オーディオカバー等のように、基材とその表面に塗布された塗膜とを有するものでれば何れであってもよい。

・ 型締め時又は型開き時において、第１型又は第２型の何れを移動させてもよい。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 第１型と第２型とを備える型内塗装成形用金型を用いて成形され、前記第１型及び前記第２型により形成される第１キャビティ内で成形された基材と、該基材、前記第１型及び前記第２型により形成される第２キャビティ内で成形された塗膜とを有する樹脂成形品であって、前記基材は該熱可塑性樹脂から成形されたものであり、前記塗膜は第２キャビティ内の空気を不活性ガスに置換した状態で該第２キャビティ内に嫌気性の塗料を充填して成形されたものであるとともに、前記基材又は前記塗膜には前記不活性ガスの注入、前記塗料の注入及び前記空気の排出に係るそれぞれの痕跡を有することを特徴とする樹脂成形品。

（ａ）は樹脂成形品であるガーニッシュの基端部を示す斜視図、（ｂ）はガーニッシュの先端部を示す斜視図。 第１型及び基材成形型を型締めした状態を示す断面図。 第１型及び塗膜成形型を型締めした状態を示す断面図。 ガス注入孔及び塗料注入孔を示す断面図。 空気排出孔を示す断面図。 型内塗装成形方法を示すフロー図。

符号の説明

１２ａ…基材、１３…塗膜、３０…型内塗装成形用金型、３１…第１型、３１ａ…キャビティ面、３２…基材成形型、３３…塗膜成形型、３４…第１キャビティ、３５…第２キャビティ、４１…ガス注入孔、４１ａ…内側面、４２…空気排出孔、４３…塗料注入孔、４５…押圧部材。

Claims (7)

1. 第１型と第２型とを備える型内塗装成形用金型を用い、基材の表面に塗膜を有する樹脂成形品を成形する型内塗装成形方法であって、
   前記第１型及び前記第２型により形成される第１キャビティ内で前記基材を成形する基材成形工程と、前記基材、前記第１型及び前記第２型により形成される第２キャビティ内で嫌気性の塗料から前記塗膜を成形する塗膜成形工程とを備え、
   前記塗膜成形工程は、前記第２型に設けられたガス注入孔から前記第２キャビティ内へ不活性ガスを圧入する圧入段階と、前記第２型に設けられた空気排出孔から前記第２キャビティ内の空気を前記不活性ガスの圧入により排出する排気段階と、前記ガス注入孔と前記空気排出孔との間に位置するように前記第２型又は前記第１型に設けられた塗料注入孔から前記不活性ガスの存在下で前記第２キャビティ内へ前記塗料を充填する充填段階とを含むことを特徴とする型内塗装成形方法。
2. 前記第２型は、前記第１型とともに前記第１キャビティを形成する基材成形型と、前記第１型とともに前記第２キャビティを形成する塗膜成形型とからなり、前記基材成形工程と前記塗膜成形工程との間に、前記第１型に対し前記基材成形型から塗膜成形型へと交換する型交換工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の型内塗装成形方法。
3. 前記塗膜成形工程は、前記排気段階の後で、前記充填段階よりも前又は前記充填段階の際に、前記基材により前記空気排出孔を閉塞する閉塞段階を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の型内塗装成形方法。
4. 基材の表面に塗膜を有する樹脂成形品を成形する型内塗装成形用金型であって、
   第１型と第２型とを備え、前記第１型及び前記第２型により形成される第１キャビティで前記基材が成形され、前記第１型、前記第２型及び前記基材により形成される第２キャビティ内に前記第２型又は前記第１型に設けられた塗料注入孔から嫌気性の塗料を充填して硬化させることによって前記塗膜が成形されるように構成されるとともに、
   前記第２型には、前記第２キャビティ内に不活性ガスを注入するガス注入孔と、前記第２キャビティ内の空気を排出する空気排出孔とが前記第２型のキャビティ面で開口するようにそれぞれ設けられるとともに、前記ガス注入孔及び前記空気排出孔の間に前記塗料注入孔が配置されていることを特徴とする型内塗装成形用金型。
5. 前記第２型は、基材成形型と塗膜成形型とを備え、前記第１型及び前記基材成形型により第１キャビティが形成され、前記第１型及び前記塗膜成形型により第２キャビティが形成されることを特徴とする請求項４に記載の型内塗装成形用金型。
6. 前記第１型には、前記空気排出孔の対向位置となるように、前記基材を前記空気排出孔へ向かって押圧する押圧部材が前記第１型のキャビティ面から突出自在に設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の型内塗装成形用金型。
7. 前記ガス注入孔は、その内側面が開口側へ向かうにつれて拡がるテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項４から請求項６の何れか一項に記載の型内塗装成形用金型。

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