JP4438586B2 - In-mold painting method - Google Patents

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Description

この発明は、基材の表面に光輝体を含有した塗膜を型内で形成する型内塗装成形方法に関するものである。   The present invention relates to an in-mold coating molding method in which a coating film containing a glitter is formed on the surface of a substrate in a mold.

一般に、車両のホイールキャップ等の樹脂成形品は、基材を成形した後、該基材の表面に塗膜を形成することによって製造されている。このような樹脂成形品の塗膜には、微細なフレーク状の光輝体を含有することで、外観をメタリック調にしている。しかし、塗膜の形成時に光輝体の配向が乱れると、この配向が乱れた部分において光の乱反射による黒ずみが発生してしまうという問題があった。   In general, a resin molded product such as a wheel cap of a vehicle is manufactured by forming a base material and then forming a coating film on the surface of the base material. The coating film of such a resin molded product contains a fine flake-like glitter to give the appearance a metallic tone. However, if the orientation of the luminous body is disturbed when the coating film is formed, there is a problem that darkening due to irregular reflection of light occurs in the portion where the orientation is disturbed.

このため、光輝体の配向を整えつつ該光輝体を含有する塗膜を基材の表面に形成する方法が従来から提案されており、例えば特許文献1では、光輝体を磁性体により構成し、型外において塗膜の形成時に磁場を形成することで光輝体の配向を整えながら、基材に塗料をスプレガンによって塗布している。また、特許文献2では、型内塗装成形法において光輝体の配向が乱れやすい部分である屈曲部に塗料の定常的な流れを作り出すことで光輝体の配向を整えながら、基材の表面に塗膜を形成している。
特開平5−285448号公報 特開2002−240091号公報
For this reason, a method of forming a coating film containing the luminous body on the surface of the base material while adjusting the orientation of the luminous body has been conventionally proposed. For example, in Patent Document 1, the luminous body is formed of a magnetic body, The paint is applied to the base material with a spray gun while adjusting the orientation of the luminous body by forming a magnetic field when forming the coating film outside the mold. Further, in Patent Document 2, the surface of the base material is applied while adjusting the orientation of the luminous body by adjusting the orientation of the luminous body by creating a steady flow of paint at the bent portion, which is a portion where the orientation of the luminous body is easily disturbed in the in-mold coating molding method. A film is formed.
JP-A-5-285448 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-240091

ところで、特許文献1では、溶剤に溶かした塗料をスプレガンによって型外に出した基材に塗布しているため、何度も重ね塗りをしなければならず、手間がかかる上に光輝性も十分に得られなかった。さらに、基材の表面にヒケ等がある場合には、このヒケに沿って塗料が塗布されるので、基材の表面のヒケがそのまま製品の外観に現れることとなり、意匠性が低下する要因となっていた。また、特許文献2では、型内塗装成型方法ではあるものの、基材を成形する金型と塗膜を形成する金型とが同一であり、基材成形後に金型を所定量だけ型開きしてから塗料を注入するため、基材における金型の型開き方向と平行な面に対しては塗膜を形成することができず、製品設計を行う上での自由度の低下を招くという問題があった。   By the way, in Patent Document 1, since the paint dissolved in the solvent is applied to the base material taken out of the mold by the spray gun, it has to be repeatedly applied many times, and it takes time and has sufficient glitter. Could not be obtained. Furthermore, if there is a sink on the surface of the substrate, the paint is applied along the sink, so that the sink on the surface of the substrate will appear in the appearance of the product as it is, and this is a factor that deteriorates the design. It was. Further, in Patent Document 2, although the in-mold coating molding method is used, the mold for molding the base and the mold for forming the coating film are the same, and the mold is opened by a predetermined amount after the molding of the base. In order to inject the paint afterwards, a coating film cannot be formed on the surface of the base material parallel to the mold opening direction of the mold, resulting in a decrease in the degree of freedom in product design. was there.

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、製品設計を行う上での自由度の低下を招くことなく、塗膜の形成時における光輝体の配向を整えて製品の意匠性を高めることが可能な型内塗装成形方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. Its purpose is in-mold coating molding that can improve the design of the product by adjusting the orientation of the glitter when forming the coating film, without reducing the degree of freedom in product design. It is to provide a method.

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、基材の表面に塗膜を型内で形成する型内塗装成形方法であって、前記基材を成形する第1工程と、前記基材の表面に塗膜を形成する第2工程とを備え、前記第1工程は、固定金型と第1移動金型とで形成される基材成形用キャビティに合成樹脂を充填して段差部を有する基材を成形する工程であり、前記第2工程は、前記固定金型と第2移動金型とを型締めすることにより、前記基材の表面と前記第2移動金型との間に塗膜形成用キャビティを形成し、該塗膜形成用キャビティに光輝体を含有する塗料を充填して塗膜を形成する工程であり、前記固定金型及び第2移動金型の少なくとも一方には、前記塗膜形成用キャビティに前記塗料を注入するための塗料注入口と、該塗料注入口から前記塗料が過剰に注入された場合に塗膜形成用キャビティから流出する余剰となった前記塗料を収容するための余剰塗料収容部とが配設され、前記第2移動金型には、前記塗料注入口と前記余剰塗料収容部との間に位置して前記基材の段差部内に挿入される挿入部が配設されており、前記第2工程において、前記塗膜形成用キャビティに過剰量の前記塗料を注入することによって、前記挿入部の周りを通って前記余剰塗料収容部へと向かう前記塗料の定常的な流れを形成し、余剰となった前記塗料を前記余剰塗料収容部内に収容した後、前記塗料を硬化させることを要旨とする。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is an in-mold coating molding method for forming a coating film on a surface of a substrate in a mold, and includes a first step of molding the substrate. And a second step of forming a coating film on the surface of the base material, wherein the first step is to fill the base material molding cavity formed by the fixed mold and the first moving mold with a synthetic resin. Forming the base material having the stepped portion, and the second step includes clamping the surface of the fixed mold and the second moving mold to form the surface of the base material and the second moving mold. Forming a coating film by forming a coating film by forming a coating film forming cavity between them, and filling the coating film forming cavity with a paint containing a luminous body, wherein the fixed mold and the second moving mold are At least one of the paint inlet for injecting the paint into the coating film forming cavity and the paint inlet A surplus paint container for accommodating the surplus paint that flows out of the coating film forming cavity when the paint is excessively injected, and the second moving mold includes the paint An insertion portion is disposed between the injection port and the surplus paint container, and is inserted into the step portion of the base material. In the second step, an excessive amount of the coating film forming cavity is provided. By injecting the paint, a steady flow of the paint toward the surplus paint containing portion through the insertion portion is formed, and the surplus paint is accommodated in the surplus paint containing portion. Then, the gist is to cure the paint.

従って、基材を成形する金型と塗膜を形成する金型とが異なるため、基材が金型の型開き方向と平行な面を有していても、この面上に塗膜を形成することが可能となり、製品設計を行う上での自由度の低下がなくなる。   Therefore, since the mold for forming the base material is different from the mold for forming the coating film, even if the base material has a surface parallel to the mold opening direction, a coating film is formed on this surface. This reduces the degree of freedom in product design.

また、塗膜内に存在する光輝体が、塗膜形成用キャビティに塗料を注入する際の前記塗料の流れに沿って規則正しく配向された状態となる。塗膜の形成時、挿入部よりも余剰塗料収容部側の領域では、前記挿入部によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、前記領域においては特に前記光輝体の配向が乱れやすいが、この領域においても前記光輝体が前記塗料の流れに沿って規則正しく配向された状態となる。このため、製品の意匠面に照射される光線の反射光は、塗膜の表面に沿って規則正しく配向された前記光輝体に正反射されて一定方向へと進行し、その散乱が効果的に抑制される。したがって、この製品の意匠面においては、全体に渡ってほぼ均一に光輝性が発揮されるため、その意匠性が高められる。特に、前記領域における反射光の散乱による黒ずみ(いわゆるメタムラ)が解消されて良好な光輝性が確保される。   In addition, the luminous body present in the coating film is regularly oriented along the flow of the coating material when the coating material is injected into the coating film forming cavity. At the time of forming the coating film, the flow of the paint divided into two by the insertion portion merges in the region closer to the surplus coating material housing than the insertion portion, and thus the orientation of the luminous body is particularly disturbed in the region. Although it is easy, even in this region, the luminous body is regularly oriented along the flow of the paint. For this reason, the reflected light of the light irradiated to the design surface of the product is regularly reflected by the luminous body regularly oriented along the surface of the coating film and proceeds in a certain direction, and the scattering is effectively suppressed. Is done. Accordingly, the design of the product exhibits the brightness almost uniformly over the entire surface, so that the design is enhanced. In particular, darkening (so-called meta unevenness) due to scattering of reflected light in the region is eliminated, and good glitter is ensured.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の型内塗装成形方法において、前記余剰塗料収容部は、前記固定金型と前記第2移動金型とが型締めされている状態で前記塗料注入口と前記挿入部を挟んで対向する位置に該挿入部の数と同じ数だけ配設されてなることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the in-mold coating molding method according to the first aspect, the surplus paint container is formed in a state where the fixed mold and the second movable mold are clamped. The gist is that the same number of insertion portions as the number of the insertion portions are arranged at positions facing the paint injection port with the insertion portion interposed therebetween .

このようにすれば、塗膜の形成時、前記挿入部よりも余剰塗料収容部側の領域では、前記挿入部によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、前記領域においては特に前記光輝体の配向が乱れやすいが、特にこれらの領域の全てにおいて前記光輝体を前記塗料の流れに沿って規則正しく配向させることができる。In this way, when the coating film is formed, the flow of the paint divided into two by the insertion portion is merged in the region closer to the surplus paint containing portion than the insertion portion. Although the orientation of the luminous body tends to be disturbed, the luminous body can be regularly oriented along the flow of the paint, particularly in all of these regions.

本発明によれば、製品設計を行う上での自由度の低下を招くことなく、塗膜の形成時における光輝体の配向を整えて製品の意匠性を高めることが可能な型内塗装成形方法を提供することができる。   According to the present invention, an in-mold coating molding method capable of improving the design of a product by adjusting the orientation of a luminous body during the formation of a coating film without causing a decrease in the degree of freedom in product design. Can be provided.

(第1実施形態)
以下、本発明を自動車のホイールキャップの型内塗装成形方法に具体化した第1実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an in-mold coating method for a wheel cap of an automobile will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施形態の型内塗装成形品(製品)としてのホイールキャップ20は、自動車10におけるタイヤ11のホイール(図示略)を覆うように取り付けられる。   As shown in FIG. 1, a wheel cap 20 as an in-mold coated molded product (product) of this embodiment is attached so as to cover a wheel (not shown) of a tire 11 in an automobile 10.

図2(a)に示すように、ホイールキャップ20は円盤状をなしている。このホイールキャップ20は4つの段差部としての開口部21(貫通孔)を有しており、これらは互いにホイールキャップ20の中心を基準として等角度間隔となるように形成されている。図2(b)に示すように、ホイールキャップ20は熱可塑性樹脂よりなる基材22と、該基材22の表面に薄層状に形成された塗膜23とを備えており、該塗膜23によりホイールキャップ20の意匠面が形成されている。そして、ホイールキャップ20の意匠面をメタリック調にするために、前記塗膜23には微細なフレーク状をなす多数の光輝体23aが含有されており、該光輝体23aは、前記塗膜23内において規則正しく配向されている。   As shown in FIG. 2A, the wheel cap 20 has a disk shape. The wheel cap 20 has four opening portions 21 (through holes) as stepped portions, which are formed at equal angular intervals with respect to the center of the wheel cap 20. As shown in FIG. 2B, the wheel cap 20 includes a base material 22 made of a thermoplastic resin and a coating film 23 formed in a thin layer on the surface of the base material 22. Thus, the design surface of the wheel cap 20 is formed. In order to make the design surface of the wheel cap 20 metallic, the coating film 23 contains a large number of luminescent bodies 23a having a fine flake shape. Are regularly oriented.

次に、前記ホイールキャップ20の製造方法を図3〜図7に基づいて説明する。
ホイールキャップ20は、第1金型30及び第2金型31を用いて製造される。
図3に示すように、第1金型30は、固定金型32と第1移動金型33とから構成されており、上下方向に型締めを行うことにより両金型32,33の間に基材成形用キャビティ34が形成されるようになっている。第1移動金型33には、基材成形用キャビティ34の中央部に前記基材22の材料となる熱可塑性樹脂を注入するための合成樹脂注入口35が設けられている。第1移動金型33のキャビティ面には、前記基材22に前記開口部21を形成するための凸部36が形成されている。
Next, a method for manufacturing the wheel cap 20 will be described with reference to FIGS.
The wheel cap 20 is manufactured using the first mold 30 and the second mold 31.
As shown in FIG. 3, the 1st metal mold | die 30 is comprised from the fixed metal mold | die 32 and the 1st movement metal mold | die 33, and it clamps between both metal mold | die 32,33 by clamping up and down. A base material forming cavity 34 is formed. The first moving mold 33 is provided with a synthetic resin injection port 35 for injecting a thermoplastic resin as a material of the base material 22 into the central portion of the base material forming cavity 34. A convex portion 36 for forming the opening 21 in the base material 22 is formed on the cavity surface of the first moving mold 33.

図5に示すように、第2金型31は、前記第1移動金型33を第2移動金型37に交換したもの、すなわち前記固定金型32と第2移動金型37とから構成されている。第2金型31は、固定金型32と第2移動金型37とを上下方向に型締めすることにより、基材22の表面と第2移動金型37との間に塗膜形成用キャビティ38が形成されるようになっている。第2移動金型37には、塗膜形成用キャビティ38の中央部に塗料を注入するための塗料注入口39が設けられている。第2移動金型37のキャビティ面には、前記塗膜23に前記開口部21を形成するための凸部40が挿入部として形成されている。   As shown in FIG. 5, the second mold 31 is configured by replacing the first moving mold 33 with a second moving mold 37, that is, the fixed mold 32 and the second moving mold 37. ing. The second mold 31 is a coating film forming cavity between the surface of the substrate 22 and the second movable mold 37 by clamping the fixed mold 32 and the second movable mold 37 in the vertical direction. 38 is formed. The second moving mold 37 is provided with a paint injection port 39 for injecting paint into the central part of the coating film forming cavity 38. On the cavity surface of the second moving mold 37, a convex portion 40 for forming the opening 21 in the coating film 23 is formed as an insertion portion.

前記固定金型32には、塗料注入口39から前記塗料が過剰に注入された場合に、塗膜形成用キャビティ38から流出する余剰となった前記塗料を収容するための余剰塗料収容部41が設けられている。余剰塗料収容部41は、塗膜形成用キャビティ38の外側に位置しており、余剰塗料収容部41と塗膜形成用キャビティ38とは連通している。余剰塗料収容部41と前記塗料注入口39とは、前記第2金型31が型締めされている状態で、互いに前記凸部40を挟んで対向する位置に配設されている。余剰塗料収容部41は、前記凸部40の数(この実施形態では4つ)に対応して同じ数(4つ)だけ設けられている。この4つの余剰塗料収容部41は、前記塗料注入口39を中心として互いに等角度間隔になるように配設されている。   The fixed mold 32 has an excess paint container 41 for containing the excess paint that flows out from the coating film forming cavity 38 when the paint is excessively injected from the paint injection port 39. Is provided. The surplus paint container 41 is located outside the coating film forming cavity 38, and the surplus paint container 41 and the coating film forming cavity 38 communicate with each other. The surplus paint container 41 and the paint injection port 39 are disposed at positions facing each other with the convex part 40 in between with the second mold 31 being clamped. The same number (four) of the surplus paint accommodating portions 41 is provided corresponding to the number of the convex portions 40 (four in this embodiment). The four surplus paint containers 41 are arranged at equiangular intervals with respect to the paint inlet 39.

さて、前記ホイールキャップ20を製造する工程は、第1金型30を用いて基材22を成形する第1工程と、該基材22の表面に塗膜23を形成する第2工程とを備えている。
前記第1工程において、図3に示すように、固定金型32と第1移動金型33との型締めを行うことにより基材成形用キャビティ34を形成する。この基材成形用キャビティ34に、図4に示すように、合成樹脂注入口35から溶融状態の熱可塑性樹脂を射出して充填し、冷却して固化させることにより開口部21を有する基材22を成形する。このとき、基材22の開口部21の内周壁21a及び基材22の周壁22aは、第1金型30の型開き方向と平行になっている。続いて、第1移動金型33を上方に移動させて第1金型30を開き、第1移動金型33を第2移動金型37に交換した後、第2工程を行う。
The process for manufacturing the wheel cap 20 includes a first process for forming the base material 22 using the first mold 30 and a second process for forming the coating film 23 on the surface of the base material 22. ing.
In the first step, as shown in FIG. 3, the base molding cavity 34 is formed by clamping the fixed mold 32 and the first movable mold 33. As shown in FIG. 4, the base material molding cavity 34 is filled with a molten thermoplastic resin injected from a synthetic resin injection port 35, cooled, and solidified by cooling to form a base material 22 having an opening 21. Is molded. At this time, the inner peripheral wall 21 a of the opening 21 of the base material 22 and the peripheral wall 22 a of the base material 22 are parallel to the mold opening direction of the first mold 30. Subsequently, the first moving mold 33 is moved upward to open the first mold 30, the first moving mold 33 is replaced with the second moving mold 37, and then the second step is performed.

前記第2工程において、図5に示すように、固定金型32上に前記第1工程で成形された基材22を載置した状態で固定金型32と第2移動金型37とを型締めし、基材22の表面と第2移動金型37との間に塗膜形成用キャビティ38を形成する。このとき、前記第1工程において基材22に形成された開口部21内に第2移動金型37の凸部40が挿入される。引き続き、前記塗膜形成用キャビティ38の中央部に前記塗料注入口39から前記塗膜形成用キャビティ38の体積に対して過剰量の熱硬化性の塗料を注入する。なお、この塗料には、アルミニウム等よりなる微細なフレーク状をなす多数の前記光輝体23aが含有されている。   In the second step, as shown in FIG. 5, the fixed mold 32 and the second moving mold 37 are formed with the base material 22 molded in the first step placed on the fixed mold 32. Then, the coating film forming cavity 38 is formed between the surface of the substrate 22 and the second moving mold 37. At this time, the convex part 40 of the 2nd movement metal mold | die 37 is inserted in the opening part 21 formed in the base material 22 in the said 1st process. Subsequently, an excessive amount of thermosetting paint is injected into the central portion of the coating film forming cavity 38 from the coating material inlet 39 with respect to the volume of the coating film forming cavity 38. This paint contains a large number of the luminous bodies 23a in the form of fine flakes made of aluminum or the like.

すると、前記塗料は、図6に矢印で示すように、塗膜形成用キャビティ38の中央部から外縁部に向かって放射状に流れて塗膜形成用キャビティ38全体に広がる。このとき、前記塗料内に存在する光輝体23aは、塗料の流れに沿って規則正しく配向される。また、このとき、凸部40よりも余剰塗料収容部41側の領域では、前記凸部40によって2つに分流された前記塗料の流れが合流し、余剰となった前記塗料は余剰塗料収容部41内に流れ込んで収容される。このため、塗膜形成用キャビティ38内には、凸部40の周りを通って余剰塗料収容部41へと向かう前記塗料の定常的な流れが形成される。したがって、前記凸部40よりも余剰塗料収容部41側の領域では、前記凸部40によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、前記光輝体23aの配向が乱れやすいが、前記領域においても前記光輝体23aが前記塗料の流れに沿って規則正しく配向される。   Then, as shown by arrows in FIG. 6, the coating material flows radially from the central portion of the coating film forming cavity 38 toward the outer edge portion and spreads over the entire coating film forming cavity 38. At this time, the luminous body 23a existing in the paint is regularly oriented along the flow of the paint. At this time, in the region closer to the surplus paint container 41 than the convex part 40, the flow of the paint divided into two by the convex part 40 merges, and the surplus paint is contained in the surplus paint container It flows into 41 and is accommodated. For this reason, a steady flow of the paint is formed in the coating film forming cavity 38 and passes around the convex portion 40 toward the surplus paint containing portion 41. Therefore, in the region on the surplus paint container 41 side of the convex part 40, the flow of the paint divided into two by the convex part 40 is merged, so that the orientation of the luminous body 23a is likely to be disturbed, Also in the region, the luminous body 23a is regularly oriented along the flow of the paint.

そして、図7に示すように、塗膜形成用キャビティ38に前記塗料が充填された後、該塗料を加熱して硬化させることにより基材22の表面に塗膜23が形成される。このように、前記ホイールキャップ20は、前記第1工程を実施した後、前記第2工程を実施することにより成形される。前記ホイールキャップ20の成形後、第2移動金型37を上方へ型開きすることにより、前記ホイールキャップ20は第2金型31内から取り出される。   Then, as shown in FIG. 7, after the coating film forming cavity 38 is filled with the coating material, the coating material 23 is formed on the surface of the substrate 22 by heating and curing the coating material. Thus, the wheel cap 20 is formed by performing the second step after performing the first step. After the wheel cap 20 is formed, the wheel cap 20 is removed from the second mold 31 by opening the second moving mold 37 upward.

以上詳述した第1実施形態によれば次のような効果が発揮される。
(1)前記ホイールキャップ20は、基材22を成形する第1金型30と塗膜23を形成する第2金型31とが異なるため、基材22の開口部21(段差部)の内周壁21aや、基材22の周壁22aが第1金型30の型開き方向と平行であっても、これらの壁面に塗膜23を形成することが可能となる。このため、ホイールキャップ20の設計を行う上での自由度の低下をなくすことができる。加えて、基材22を成形する第1金型30と塗膜23を形成する第2金型31とが異なるため、基材22の表面に塗膜を均一に形成することができる。
(2)熱可塑性の合成樹脂で基材22を成形する第1金型30と、熱硬化性の塗料で塗膜23を形成する第2金型31とが異なるため、これら両金型30,31の温度管理が容易になる。
(3)基材22の表面に型内で塗膜23を形成することで、該塗膜23の表面を意匠面としているため、従来のように溶剤に溶かした塗料をスプレガンによって型外に出した基材に塗布する方法とは異なり、基材22の表面にヒケがあっても、このヒケを塗膜23によって隠すことができるとともに、高い光輝性を得ることができる。
(4)塗膜形成用キャビティ38に塗料を注入する際に、凸部40よりも余剰塗料収容部41側の領域では、前記凸部40によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、前記領域においては特に前記光輝体23aの配向が乱れやすい。しかし、前記領域においても、余剰塗料収容部41の存在により、前記塗料の定常的な流れを形成することができるので、前記光輝体23aを規則正しく配向させることができる。このため、ホイールキャップ20の意匠面に照射される光線の反射光は、塗膜23の表面に沿って規則正しく配向された前記光輝体23aに正反射されて一定方向へと進行し、その散乱を効果的に抑制することができる。したがって、ホイールキャップ20の意匠面においては、全体に渡ってほぼ均一に光輝性を発揮させることができるため、その意匠性を高めることができる。特に、前記領域において光輝体の配向が乱れることに起因する反射光の散乱による黒ずみ(いわゆるメタムラ)を解消することができ、良好な光輝性を確保することができる。
According to the first embodiment described in detail above, the following effects are exhibited.
(1) Since the wheel cap 20 is different from the first mold 30 for forming the base material 22 and the second mold 31 for forming the coating film 23, the inside of the opening 21 (stepped portion) of the base material 22 is different. Even if the peripheral wall 21 a and the peripheral wall 22 a of the base material 22 are parallel to the mold opening direction of the first mold 30, the coating film 23 can be formed on these wall surfaces. For this reason, the fall of the freedom degree in designing the wheel cap 20 can be eliminated. In addition, since the first mold 30 for forming the base material 22 and the second mold 31 for forming the coating film 23 are different, the coating film can be uniformly formed on the surface of the base material 22.
(2) Since the first mold 30 for forming the base material 22 with a thermoplastic synthetic resin and the second mold 31 for forming the coating film 23 with a thermosetting paint are different, both the molds 30, 31 temperature management becomes easy.
(3) By forming the coating film 23 on the surface of the base material 22 in the mold, the surface of the coating film 23 is used as a design surface, so that the paint dissolved in the solvent is removed from the mold by a spray gun as in the past. Unlike the method of applying to the base material, even if there is a sink on the surface of the base 22, the sink can be hidden by the coating film 23, and high glitter can be obtained.
(4) When the coating material is poured into the coating film forming cavity 38, the flow of the coating material divided into two by the convex portion 40 is merged in the region of the surplus coating material accommodating portion 41 side with respect to the convex portion 40. Therefore, the orientation of the luminous body 23a is particularly disturbed in the region. However, even in the region, the presence of the surplus paint container 41 can form a steady flow of the paint, so that the luminous body 23a can be regularly oriented. For this reason, the reflected light of the light irradiated on the design surface of the wheel cap 20 is regularly reflected by the luminous body 23a regularly oriented along the surface of the coating film 23 and travels in a certain direction, and the scattered light is scattered. It can be effectively suppressed. Therefore, the design surface of the wheel cap 20 can exhibit glossiness almost uniformly over the entire surface, so that the design property can be enhanced. In particular, darkening (so-called meta unevenness) due to scattering of reflected light due to disorder of the alignment of the luminous body in the region can be eliminated, and good glitter can be ensured.

(第2実施形態)
つぎに、本発明の第2実施形態について前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.

図8に示すように、この第2実施形態では、固定金型32には、余剰塗料収容部41が設けられていない。第2移動金型37には、第2金型31のパーティングライン面PLに沿うように延びる電磁石50が埋設されている。電磁石50は、棒状の鉄芯51の外周面を絶縁被覆された導線52によってコイル状に巻回することによって構成されている。導線52の端部は、図示しない電源に接続されている。そして、導線52に通電を行うと、第2金型31のパーティングライン面PLに沿う方向に磁力線53が発生し、塗膜形成用キャビティ38に磁場が形成されるようになっている。なお、この第2実施形態では、前記塗膜23を形成するための塗料には、鉄、コバルト、ニッケル等の磁性を持つ材料よりなる光輝体23aが含有されている。   As shown in FIG. 8, in the second embodiment, the fixed mold 32 is not provided with the surplus paint container 41. An electromagnet 50 extending along the parting line surface PL of the second mold 31 is embedded in the second moving mold 37. The electromagnet 50 is configured by winding the outer peripheral surface of a rod-shaped iron core 51 in a coil shape with a conductive wire 52 with insulation coating. The end of the conducting wire 52 is connected to a power source (not shown). When the conducting wire 52 is energized, magnetic lines 53 are generated in a direction along the parting line surface PL of the second mold 31, and a magnetic field is formed in the coating film forming cavity 38. In the second embodiment, the coating material for forming the coating film 23 contains a luminous body 23a made of a magnetic material such as iron, cobalt, or nickel.

さて、ホイールキャップ20を製造する場合、まず、前記第1実施形態と同様の方法で基材22を成形する。次いで、図8に示すように、第2金型31の型締めを行うことで、塗膜形成用キャビティ38を形成する。そして、導線52に通電を行うことで、第2金型31のパーティングライン面PLに沿う方向に磁力線53を発生させ、塗膜形成用キャビティ38に磁場が形成された状態にする。この状態で、塗料注入口39から前記塗料を注入する。   Now, when manufacturing the wheel cap 20, the base material 22 is first shape | molded by the method similar to the said 1st Embodiment. Next, as shown in FIG. 8, the second mold 31 is clamped to form the coating film forming cavity 38. Then, the conducting wire 52 is energized to generate a magnetic force line 53 in a direction along the parting line surface PL of the second mold 31 so that a magnetic field is formed in the coating film forming cavity 38. In this state, the paint is injected from the paint injection port 39.

すると、前記塗料は、塗膜形成用キャビティ38の中央部から外縁部に向かって放射状に流れて塗膜形成用キャビティ38全体に広がる。このとき、前記塗料内に存在する光輝体23aは、磁力線53に沿って規則正しく配向される。また、このとき、凸部40よりも塗膜形成用キャビティ38の外縁部側(凸部40よりも前記塗料の下流側)の領域では、前記凸部40によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、特に光輝体23aの配向が乱れやすいが、前記領域においても前記光輝体23aが磁力線53に沿って規則正しく配向される。そして、図9に示すように、塗膜形成用キャビティ38に前記塗料が充填された後、該塗料を加熱して硬化させることにより基材22の表面に塗膜23が形成される。   Then, the coating material flows radially from the central portion of the coating film forming cavity 38 toward the outer edge portion and spreads over the entire coating film forming cavity 38. At this time, the luminous body 23 a existing in the paint is regularly oriented along the magnetic force lines 53. Further, at this time, in the region on the outer edge side of the coating film forming cavity 38 with respect to the convex portion 40 (on the downstream side of the paint with respect to the convex portion 40), the paint divided into two by the convex portion 40 is provided. Since the flow merges, the orientation of the luminous body 23 a is particularly disturbed, but the luminous body 23 a is also regularly oriented along the lines of magnetic force 53 in the region. Then, as shown in FIG. 9, after the coating film forming cavity 38 is filled with the coating material, the coating material 23 is formed on the surface of the substrate 22 by heating and curing the coating material.

以上詳述した第2実施形態によれば前記第1実施形態の(1)〜(3)に加えて次のような効果が発揮される。
(5)前記塗料に含有される光輝体23aは磁性を持っているため、塗膜形成用キャビティ38に前記塗料を注入する際に、前記光輝体23aは前記塗膜形成用キャビティ38に発生する磁力線53に沿って規則正しく配向させることができる。この場合、凸部40よりも塗膜形成用キャビティ38の外縁部側(凸部40よりも前記塗料の下流側)の領域では、前記凸部40によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、前記領域においては特に前記光輝体23aの配向が乱れやすい。しかしながら、前記領域においても前記光輝体23aを塗膜形成用キャビティ38に発生する磁力線53に沿って規則正しく配向させることができる。
According to the second embodiment described in detail above, the following effects are exhibited in addition to (1) to (3) of the first embodiment.
(5) Since the luminous body 23a contained in the coating material has magnetism, the luminous body 23a is generated in the coating film forming cavity 38 when the coating material is injected into the coating film forming cavity 38. It can be oriented regularly along the magnetic field lines 53. In this case, in the region on the outer edge side of the coating film forming cavity 38 with respect to the convex portion 40 (on the downstream side of the paint with respect to the convex portion 40), the flow of the paint divided into two by the convex portion 40 is. Because of the merge, the orientation of the luminous body 23a is particularly disturbed in the region. However, even in the region, the luminous body 23a can be regularly oriented along the magnetic force lines 53 generated in the coating film forming cavity 38.

(変更例)
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 第1実施形態において、余剰塗料収容部41は塗膜形成用キャビティ38の外側の全周に渡って設けてもよい。
(Example of change)
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows.
-In 1st Embodiment, you may provide the surplus coating material accommodating part 41 over the perimeter of the outer side of the cavity 38 for coating-film formation.

・ 第2実施形態において、電磁石50は第2金型31の外部に設けてもよい。
・ 第2実施形態において、第1実施形態と同様に余剰塗料収容部41を固定金型32に設けてもよい。
In the second embodiment, the electromagnet 50 may be provided outside the second mold 31.
-In 2nd Embodiment, you may provide the surplus coating material accommodating part 41 in the fixed metal mold | die 32 similarly to 1st Embodiment.

・ 第1及び第2実施形態において、段差部(開口部21)は4つに限らない。
・ 第1及び第2実施形態において、段差部(開口部21)は、貫通孔でなく、凹部や凸部であってもよい。
-In 1st and 2nd embodiment, the level | step-difference part (opening part 21) is not restricted to four.
-In 1st and 2nd embodiment, a level | step difference part (opening part 21) may be a recessed part and a convex part instead of a through-hole.

・ 第1及び第2実施形態において、基材22の開口部21(段差部)の内周壁21a及び基材22の周壁22aは、必ずしも第1金型30の型開き方向と平行でなくてもよい。   In the first and second embodiments, the inner peripheral wall 21a of the opening 21 (stepped portion) of the base material 22 and the peripheral wall 22a of the base material 22 are not necessarily parallel to the mold opening direction of the first mold 30. Good.

・ 第1及び第2実施形態において、固定金型32に塗料注入口39を設けてもよい。
・ 第1及び第2実施形態において、第2移動金型37に余剰塗料収容部41を設けてもよい。
In the first and second embodiments, the coating mold 39 may be provided in the fixed mold 32.
In the first and second embodiments, the surplus paint container 41 may be provided in the second moving mold 37.

さらに、前記各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。
(1)前記塗料注入口は前記塗膜形成用キャビティの中央部に配設され、前記余剰塗料収容部は前記塗膜形成用キャビティの外側に配設されてい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。
Further, the technical idea that can be grasped from each of the embodiments will be described below.
(1) The coating material injection port is disposed at the center of the coating film forming cavity, and the surplus coating material container is disposed outside the coating film forming cavity. The in-mold coating molding method according to 1.

このようにすれば、前記挿入部の位置にかかわらず、前記塗料注入口から前記挿入部の周りを通って前記余剰塗料収容部へと向かう塗料の定常的な流れを形成することができる。
(2)前記余剰塗料収容部は前記塗料注入口を中心に等角度間隔に複数配設されてい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。
In this way, regardless of the position of the insertion portion, it is possible to form a steady flow of the paint from the paint inlet to the surplus paint storage portion through the insertion portion.
(2) The in-mold coating molding method according to claim 1, wherein a plurality of the surplus paint containing portions are arranged at equiangular intervals around the paint injection port.

このようにすれば、前記塗料注入口から前記挿入部の周りを通って前記余剰塗料収容部へと向かう塗料の定常的な流れをバランスよく形成することができる。
(3)前記余剰塗料収容部は前記挿入部と同じ数だけ設けられてい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。
If it does in this way, the steady flow of the paint which goes to the surplus paint storage part through the circumference of the insertion part from the paint injection hole can be formed with good balance.
(3) The in-mold coating molding method according to claim 1, wherein the same number of surplus paint containing portions as the insertion portions are provided.

このようにすれば、塗膜の形成時、前記挿入部よりも余剰塗料収容部側の領域では、前記挿入部によって2つに分流された前記塗料の流れが合流するため、前記領域においては特に前記光輝体の配向が乱れやすいが、特にこれらの領域の全てにおいて前記光輝体を前記塗料の流れに沿って規則正しく配向させることができる。   In this way, when the coating film is formed, the flow of the paint divided into two by the insertion portion is merged in the region closer to the surplus paint containing portion than the insertion portion. Although the orientation of the luminous body tends to be disturbed, the luminous body can be regularly oriented along the flow of the paint, particularly in all of these regions.

第1実施形態のホイールキャップが取り付けられた自動車を示す斜視図。The perspective view which shows the motor vehicle with which the wheel cap of 1st Embodiment was attached. (a)は第1実施形態のホイールキャップの斜視図、(b)は(a)の2b−2b線断面図。(A) is a perspective view of the wheel cap of 1st Embodiment, (b) is the 2b-2b sectional view taken on the line of (a). 第1実施形態の第1工程における第1金型の型締め状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the clamping state of the 1st metal mold | die in the 1st process of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1工程における基材の成形状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the shaping | molding state of the base material in the 1st process of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2工程における第2金型の型締め状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the clamping state of the 2nd metal mold | die in the 2nd process of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2工程における塗料の流れを示す平面図。The top view which shows the flow of the coating material in the 2nd process of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2工程における塗膜の形成状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the formation state of the coating film in the 2nd process of 1st Embodiment. 第2実施形態の第2工程における第2金型の型締め状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the clamping state of the 2nd metal mold | die in the 2nd process of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第2工程における塗膜の形成状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the formation state of the coating film in the 2nd process of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

20…型内塗装成形品(製品)としてのホイールキャップ、21…段差部としての開口部、22…基材、23…塗膜、23a…光輝体、32…固定金型、33…第1移動金型、34…基材成形用キャビティ、37…第2移動金型、38…塗膜形成用キャビティ、39…塗料注入口、40…挿入部としての凸部、41…余剰塗料収容部、53…磁力線、PL…第2金型のパーティングライン面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Wheel cap as in-mold coating molded product (product), 21 ... Opening part as level | step-difference part, 22 ... Base material, 23 ... Coating film, 23a ... Bright object, 32 ... Fixed mold, 33 ... 1st movement Metal mold 34 .. Base material forming cavity 37. Second moving mold 38. Coating film forming cavity 39. Paint inlet 40. Convex part as insertion part 41. Excess paint container 53 ... lines of magnetic force, PL ... parting line surface of the second mold.

Claims (2)

基材の表面に塗膜を型内で形成する型内塗装成形方法であって、
前記基材を成形する第1工程と、前記基材の表面に塗膜を形成する第2工程とを備え、
前記第1工程は、固定金型と第1移動金型とで形成される基材成形用キャビティに合成樹脂を充填して段差部を有する基材を成形する工程であり、
前記第2工程は、前記固定金型と第2移動金型とを型締めすることにより、前記基材の表面と前記第2移動金型との間に塗膜形成用キャビティを形成し、該塗膜形成用キャビティに光輝体を含有する塗料を充填して塗膜を形成する工程であり、
前記固定金型及び第2移動金型の少なくとも一方には、前記塗膜形成用キャビティに前記塗料を注入するための塗料注入口と、該塗料注入口から前記塗料が過剰に注入された場合に塗膜形成用キャビティから流出する余剰となった前記塗料を収容するための余剰塗料収容部とが配設され、前記第2移動金型には、前記塗料注入口と前記余剰塗料収容部との間に位置して前記基材の段差部内に挿入される挿入部が配設されており、
前記第2工程において、前記塗膜形成用キャビティに過剰量の前記塗料を注入することによって、前記挿入部の周りを通って前記余剰塗料収容部へと向かう前記塗料の定常的な流れを形成し、余剰となった前記塗料を前記余剰塗料収容部内に収容した後、前記塗料を硬化させることを特徴とする型内塗装成形方法。
An in-mold coating method for forming a coating film on the surface of a substrate in a mold,
A first step of forming the base material, and a second step of forming a coating film on the surface of the base material,
The first step is a step of forming a base material having a stepped portion by filling a synthetic resin into a base material forming cavity formed by a fixed mold and a first moving mold,
The second step forms a coating film forming cavity between the surface of the substrate and the second moving mold by clamping the fixed mold and the second moving mold, It is a step of filling a coating film forming cavity with a paint containing a luminous body to form a coating film,
In at least one of the fixed mold and the second movable mold, a paint injection port for injecting the paint into the coating film forming cavity, and when the paint is excessively injected from the paint injection port A surplus paint container for accommodating the surplus paint that flows out from the coating film forming cavity is disposed, and the second moving mold includes a paint inlet and the surplus paint container. An insertion part is provided that is positioned between the stepped part of the base material,
In the second step, by injecting an excessive amount of the paint into the coating film forming cavity, a steady flow of the paint passing through the insertion portion toward the surplus paint containing portion is formed. An in-mold coating molding method comprising: curing the paint after the surplus paint is contained in the surplus paint container.
前記余剰塗料収容部は、前記固定金型と前記第2移動金型とが型締めされている状態で前記塗料注入口と前記挿入部を挟んで対向する位置に該挿入部の数と同じ数だけ配設されてなる請求項1に記載の型内塗装成形方法。The surplus paint container is the same as the number of the insertion parts at a position facing the paint injection port and the insertion part in a state where the fixed mold and the second moving mold are clamped. The in-mold coating molding method according to claim 1, wherein only the inner coating is formed.
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