JP5677412B2 - 樹脂成形用型部品の製造方法 - Google Patents

Description

本願発明は、樹脂成形用型部品の製造方法に関し、特に、製品となる成形品の意匠を向上させるために、シボ模様（皮シボ模様、肌理模様や木目模様、梨地模様、葉脈模様、鱗模様、大理石模様、塗装模様、幾何学模様など）および鏡面模様等の装飾部（意匠面）をその表面側に有する樹脂成形品を作製する成形型に装着して用いるのに好適な、樹脂成形用型部品の製造方法に関する。

従来、その表面に凹凸模様を有する樹脂成形品を作製するための樹脂成形用型の一例としては、凹凸模様を形成するための凹凸状型面を、基体に貼付けた樹脂層に形成し、当該樹脂層を、長さが１０〜３００μｍのウイスカーを混入してある樹脂成形用型があった（例えば、特許文献１）。この樹脂成形用型では、熱や外力による樹脂層の変形や変質がなく、微細な凹凸模様を樹脂成形品の表面に形成することができ、また、樹脂層の断熱効果による成形時のウエルドラインの低減も見込まれる。
ところが、この樹脂成形用型では、排気孔を確保する必要のある真空成形の型に用いようとした場合、型上にシボ付き樹脂層を設けることで排気孔が隠れるために、そのままでは真空成形の型として用いることができないものであった。型に開けられた排気孔を確保するべく、型面にシボ付き樹脂層を設けた後に、この場合、型の裏面から排気孔を通した線材によって樹脂層に孔を開けることにより、排気孔と同じ位置に孔を穿つ加工（以下、孔開け作業という。）を施すことが考えられるけれども、真空成形の型は、排気孔の数が多いため、当該孔開け作業には多大な労力を要す。その上、真空成形時に、排気孔が詰まるという問題が生じることがあり、その場合、孔の清掃が必須となるが、それにも多大な労力を要するものとなっていた。

そこで、多大な労力を要することなく通気性を有する樹脂成形用型が提案されている。すなわち、この樹脂成形用型は、成形型と、成形型の内側に形成される意匠層と、成形型の内側面に意匠層を設けるための通気性介在層とを含み、成形型は、通気用貫通孔が形成され、意匠層は、表面に凹凸形状を形成した樹脂で形成されるとともに、通気用貫通孔に連通するように通気用貫通孔が穿設され、通気性介在層は、意匠層の内側面と意匠層の通気用貫通孔及び成形型の通気用貫通孔とは連通するように、成形型の内側面に連設されている（例えば、特許文献２参照）。
この樹脂成形用型では、樹脂製シボ層に、真空型に予め設けられた排気孔に連通する排気孔を穿孔せずとも、所望の位置に排気孔を簡単に設けることができるようになった。この樹脂成形用型では、樹脂製シボ層を直接金型に貼り付け・固着させるのではなく「通気性介在層」を設けて、型に貼り付け・固着することで、簡便に排気孔を穿孔することができるようになったものである。
つまり、この樹脂成形用型では、通気性介在層を設けているので、予め型に設けられた通気用貫通孔、すなわち排気孔と同じ場所に孔を開ける必要を無くし、比較的容易に通気用貫通孔すなわち排気用の孔加工を施すことができる。そのため、意匠層を設けた後に行う通気用貫通孔の孔開け作業では、通気性介在層に到達する深さであれば、任意の場所に孔を開けることができるため、成形中に通気用貫通孔が詰まった場合、孔の清掃を行わなくても、別の場所に容易に孔を開けることができる。

特公平２−１４１７３号公報 再表２００８／０６５９４６号公報

しかしながら、上記した従来のいずれの樹脂成形用型も、シボ模様を形成するための凹凸状型面を、基体に貼り付けた樹脂層に形成してある樹脂成形用型となっている。これらの樹脂成形用型では、製品に成形される意匠を変更するためには、当該樹脂成形用型から樹脂層を剥離ないし研磨して除去するか、あるいは、当該樹脂成形用型を作り直す必要があり、製品意匠を変更するために多大な労力とコストを要していた。
また、上記した前者（特許文献１）に示すような樹脂成形用型では、熱硬化型の樹脂を用いたシボ付き樹脂層を固着して貼り付けるため、耐熱温度がシボ付き樹脂層の硬化温度より低い材料による成形型やシボ付き樹脂層が接着しにくい材質の成形型には適用できなかった。さらに、当該シボ付き樹脂層を金属製の成形型に加工する場合には、加温による型変形が生じて不具合を有するものとなっていた。
一方、上記した後者（特許文献２）に示すような樹脂成形用型では、樹脂製シボ層と通気性介在層を型に貼り付け・固着させているので、排気孔を穿孔する位置によっては、無理な姿勢で穿孔作業を行うことを余儀なくされるものであった。この場合、真空成形において成形製品表面に排気孔痕を発生させず、且つ、高品質なシボを反転させるためには、意匠面に穿孔された排気孔は、その直径が１５０〜２２０μmであることが好ましいものとなっている。例えば、自動車のドア程度の成形型であれば数は１５００個以上にも上ることから、無理な姿勢で排気孔を穿孔することは、生産性が非常に悪いものとなる。当該排気孔をドリルで穿孔する場合、無理な姿勢で穿孔すると、ドリルの刃が折れてしまう虞が多分にあった。

それゆえに、本願発明の主たる目的は、多大な労力とコストを要することなく製品表面側の意匠を簡便に変更することができ、当該意匠表面への後加工の選択も多様なものとなる、樹脂成形用型部品の製造方法を提供することである。

請求項１にかかる本願発明は、成形型に取り換え自在に装着され、製品表面側に意匠が形成された樹脂成形品を成形する樹脂成形用型部品の製造方法であって、樹脂成形品を成形するための母型を準備する工程（母型準備工程）と、可撓性を有する材料で形成され、製品表面の意匠面を形成する転写面としての凹凸状面を有する反転用マスターを準備する工程（反転用マスター準備工程）と、母型を用いて、基材層と、基材層の一方主面側で且つ転写面側に配設されて製品表面の意匠となる意匠部とを含む、耐熱性を有した複合層を、反転用マスターの表面に形成する工程（複合層形成工程）と、積層体から反転用マスターを剥離する工程（反転用マスター剥離工程）と、基材層の他方主面側に凹凸部を形成する工程（凹凸部形成工程）とを含む、樹脂成形用型部品の製造方法である。
請求項２にかかる本願発明は、請求項１にかかる発明に従属する発明であって、転写面の反対側の面を母型の表面に沿って貼り付けて仮固定し、母型の形状を象るための工程（型取り工程）と、母型に仮固定された反転用マスターの転写面の表面に耐熱性を有する材料を塗布し、基材層および基材層の一方主面で且つ転写面側に配設されて製品表面側となる意匠部とを含む複合層を、反転用マスターの表面に形成する工程（複合層形成工程）と、反転用マスターから母型を脱型する工程（脱型工程）と、脱型工程の後、複合層から反転用マスターを剥離する工程（反転用マスター剥離工程）と、基材層の他方主面に凹凸部を形成する工程（凹凸部形成工程）とを含む、樹脂成形用型部品の製造方法である。
請求項３にかかる本願発明は、請求項１にかかる発明に従属する発明であって、母型は、凸型および凹型を含む注型用の型を含み、凸型を準備する工程（凸型準備工程）と、可撓性を有する材料で形成され、製品表面の意匠面を形成する転写面としての凹凸状面を有する反転用マスターを準備する工程（反転用マスター準備工程）と、転写面の反対側の面を凸型の表面に沿って貼り付けて仮固定し、凸型の形状を象るための工程（型取り工程）と、凸型と所定の間隔を隔てて凹型を凸型と対向して配置する工程と、凸型および凹型間に耐熱性を有する材料を注ぎ込み、凸型に仮固定された反転用マスターの転写面の表面に、基材層と、基材層の一方主面で且つ転写面側に配設されて製品表面側となる意匠部とを含む複合層を形成する工程（複合層形成工程）と、複合層から凹型を脱型する工程（凹型脱型工程）と、複合層から凸型を脱型する工程（凸型脱型工程）と、複合層から反転用マスターを剥離する工程（反転用マスター剥離工程）と、基材層の他方主面に凹凸部を形成する工程（凹凸部形成工程）とを含む、樹脂成形用型部品の製造方法である。
請求項４にかかる本願発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項にかかる発明に従属する発明であって、意匠部を支持補強する補強層を形成する工程（補強層形成工程）をさらに含む、樹脂成形用型部品の製造方法である。
請求項５にかかる本願発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項にかかる発明に従属する発明であって、樹脂成形用型部品に対して、当該樹脂成形用型部品の厚み方向に貫通する貫通孔を形成する工程（貫通孔形成工程）をさらに含む、樹脂成形用型部品の製造方法である。

本願発明にかかる樹脂成形用型部品の製造方法によれば、多大な労力とコストを要することなく製品表面側の意匠を簡便に変更することができ、当該意匠表面への後加工の選択も多様なものとなり、種々の成形型に装着されて好適であるという効果がある。

本願発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

本願発明にかかる樹脂成形用型部品の実施形態の一例を示す断面図解図である。 図１の樹脂成形用型部品を成形型に取り換え自在に装着する状態を説明するための分解断面図解図である。 図１の樹脂成形用型部品を成形型の型面に装着した状態を説明するための断面図解図である。 図３の要部拡大図である。 図４の要部拡大図である。 本願発明にかかる樹脂成形用型部品の実施形態の他の例を示す断面図解図である。 図６の樹脂成形用型部品を成形型に取り換え自在に装着する状態を説明するための分解断面図解図である。 図６の樹脂成形用型部品を成形型の型面に装着した状態を説明するための断面図解図である。 図８の要部拡大図である。 図９の要部拡大図である。 本願発明の実施形態にかかる樹脂成形用型部品の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｄ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。 本願発明の実施形態にかかる樹脂成形用型部品の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、（Ａ），（Ｂ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。 図１１および図１２に示す製造方法に用いられる反転用マスターの一例を示す断面図解図である。 本願発明にかかる一実施例（実施例１）の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｅ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。 本願発明にかかる一実施例（実施例１）の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｃ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。 本願発明にかかる一実施例（実施例２）の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｅ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。 本願発明にかかる一実施例（実施例２）の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｃ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。 本願発明にかかる一実施例（実施例３）の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｅ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。 本願発明にかかる一実施例（実施例３）の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｃ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。 補強層の一例を説明するための断面図解図である。 補強層の他の例を説明するための断面図解図である。 補強層のさらに他の例を説明するための断面図解図である。

１０ 樹脂成形用型部品（型部品）
１２ 基材層
１４ 意匠部
１４ａ 装飾部
１６ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ 凸部
１６ｂ，３０ｂ，４０ｂ，５０ｂ 凹部
１８，３０，４２，５２ 凹凸部
２０ 通気部
２１，３４，４４，５４ 貫通孔
２２ 反転用マスター
２４ 複合層
２６ 補強層
２８ 反転用樹脂シート体
２８ａ 凹凸状面
３２，３８，５６ 支持枠
３６ ネット
４８ 冷却管
１００ 母型
１１０ 凸型
１２０ 凹型
Ｍ 成形型
ｍ 成形型の内面
ｈ 真空成形型の真空吸引孔

図１は、本願発明にかかる樹脂成形用型部品の実施形態の一例を示す断面図解図であり、図２は、図１の樹脂成形用型部品を成形型に取り換え自在に装着する状態を説明するための分解断面図解図である。図３は、図１の樹脂成形用型部品を成形型の型面に装着した状態を説明するための断面図解図である。図４は、図３の要部拡大図であり、図５は、図４の要部拡大図である。
樹脂成形用型部品１０は、製品となる成形品の意匠を向上させるために、シボ模様（皮シボ模様、肌理模様や木目模様、梨地模様、葉脈模様、鱗模様、大理石模様、塗装模様、幾何学模様など）等の装飾部をその表面側に有する樹脂成形品を作製するための成形型に取り換え自在に装着されて用いられるものである。［例えば、図２，図３参照。］

樹脂成形用型部品１０（以下、「型部品１０」という。）は、図１に示すように、基材層１２を含む。基材層１２の一方主面側で製品表面側となる面には、意匠部１４が形成されている。意匠部１４は、シボ模様（皮シボ模様、肌理模様や木目模様、梨地模様、葉脈模様、鱗模様、大理石模様、塗装模様、幾何学模様など）等の装飾部１４ａを含む。
本実施形態例では、装飾部１４ａが、微細な凹凸状面を有する反転用マスターにより転写された微細な凹凸状のシボ模様で形成された意匠面を含む。反転用マスターは、たとえば厚さが約０．１〜１０００μｍのシボ模様を意匠部１４の表面側に転写させることが可能な展性・延性・可撓性を有する材料で形成されている。型部品１０の製品成形面となる意匠部１４の意匠面は、成形の際に所望する凹凸状のシボ模様が離型する材料で形成されている。
意匠部１４には、ガラスコーティング等の表面処理により装飾部１４ａの表面に形成され得る鏡面状部（図示せず）が含まれてもよい。

基材層１２の他方主面側には、複数の凸部１６ａおよび凹部１６ｂを有する凹凸部１８が形成されている。凹凸部１８は、たとえば図２，図３，図４に示すように、成形型Ｍの内面ｍと当接する面に形成されている。凹凸部１８は、図１の一点鎖線で囲んだ矢印Ａの部位に示すように、複数の凸部１６ａおよび凹部１６ｂが平面視たとえば碁盤目状に配列されている。凹凸部１８の複数の凹部１６ｂは、互いに連通する態様となっている。そのため、型部品１０が成形型Ｍの内面ｍに沿って嵌め込まれて装着されたときに、たとえば図４，図５に示すように、凹凸部１８と成形型Ｍの内面ｍとの間に連通する通気部２０が配設されるものとなる。

本実施形態例では、基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８が、耐熱性を有する材料で形成され、基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８を含む型部品１０の厚みは薄肉に形成されている。当該型部品１０の厚みは、基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８を含めて、たとえば約３〜３０ｍｍ程度の薄肉に形成されている。この場合、意匠部１４の装飾部（意匠面）１４ａの厚みは、約１ｍｍ程度に形成され、意匠部１４の表面に形成される装飾部（意匠面）１４ａのシボ模様は、その「シボ凸部の高さ」や「シボ凹部の深さ」が、たとえば約０．１〜１０００μｍに形成されている。また、凹凸部１８の凹部１６ｂの深さがたとえば約０．０１〜１０００μｍに形成され、凸部１６ａと凸部１６ａとの間の距離がたとえば約１０〜１０００μｍに形成されている。

本実施形態例にかかる型部品１０は、基材層１２に意匠部１４を支持・補強する補強層（図１〜図６では図示せず）をさらに含む構成とすることができ、当該補強層を有することがより好ましい。この補強層は、ガラスクロスを基材層１２に内在させる方法、耐熱性を有する材料で基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８を含む型部品１０の厚みを厚くする方法、および、耐熱性を有する樹脂材料、繊維材料、セラミック材料、金属材料の内のいずれか１つの材料または複数の材料を基材層１２に内在させる方法が採用され得る。この補強層は、意匠部１４とは反対側の凹凸部１８の強度も補強・補完する機能も併せ持つものである。

本実施形態例にかかる型部品１０は、耐熱性を有する材料で薄肉・軽量に形成され、型部品１０それ自体を単体として取り扱うのに適したものとなっているため、たとえば図２および図３に示すように、樹脂成形品の成形時に上記した凹凸部１８が成形型Ｍの内面ｍに押し付ける方向に成形圧力が作用するように、当該成形型Ｍに取り換え自在に簡便に装着することができる。型部品１０は、成形型Ｍに着脱可能な強度を有すると共に、当該成形型Ｍに装着した状態で成形時に当該型部品１０に作用する成形圧力に耐える耐圧強度を有し、樹脂成形品を量産成形できる強度を有するものである。

本実施形態例にかかる型部品１０は、耐熱性を有する樹脂材料、繊維材料、セラミック材料、金属材料の内のいずれか１つの材料または複数の材料で形成され得る。本実施形態例では、型部品１０を構成する基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８の材料が、常温硬化、加熱硬化、光硬化等の硬化型の樹脂材料、セラミックス、金属の単体、金属粉末の焼結体、溶射被膜、あるいは、前記した各材料と、繊維または粉粒体を混入した複合材料で形成され得るものである。

上記樹脂材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリプロピレン樹脂、けい素樹脂、ふっ素樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、フタル酸系樹脂、スチロール系樹脂、繊維素系樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの樹脂を単独で使用してもよいし、２つ以上混合して使用してもよい。

上記セラミックス材料としては、磁器材料、ガラス、セメント、石膏、ほうろう、ファインセラミックスなどが使用され得る。
上記繊維材料としては、ポリアミド繊維（アラミド繊維やケブラー繊維）などの有機繊維材料、あるいは、ガラス繊維、炭素繊維、炭化珪素繊維などの無機繊維材料が用いられ、これらの繊維材料を、樹脂材料に混入する場合には、短繊維であって繊維の長さがたとえば約１０〜３００μmのものが用いられるのが好ましい。

上記粉粒体としては、セラミックス材料や金属材料からなる粉粒体が用いられ、粒の直径がたとえば約１０〜３００μmに形成されているものが用いられるのか好ましい。

本実施形態例では、補強層を、上記した樹脂材料、セラミック材料、繊維材料および粉粒体材料の内のいずれか１つまたは複数の材料を複合させた材料で形成するようにしてもよい。

上述した本実施形態例にかかる型部品１０では、図２および図３に示すように、当該型部品１０が成形型Ｍに対して着脱自在となる構成のため、その都度、成形型Ｍを作り変えることなく、製品表面側に形成される意匠部を簡便に変更することができる。そのため、製品意匠の変更に応じた多品種の成形型Ｍを作製するための多大な労力とコストを削減することができる。

この型部品１０は、耐熱性を有する材料で形成され、部品単体として取り扱うことができる上、成形型Ｍに装着したとき、成形型Ｍが所定の成形方法に耐え得る物性、特に、たとえば機械的性質および熱的性質等を備えているので、当該型部品１０が部品単体としての当該物性を有していなくても、設置相手の成形型Ｍに当該型部品１０を嵌め込んだ状態で、成形時にかかる成形圧力に耐え得るものとなっている。したがって、この型部品１０は、取り換え自在に装着される相手側の成形型Ｍの種類、すなわち、成形方法の種類および成形型Ｍの材質の如何を問わず、種々の成形型Ｍに着脱自在に装着することができ、その汎用性が高いものとなっている。この場合、この型部品１０の設置相手となる成形型Ｍとしては、真空成形型、射出成形型、圧縮成形型、押出成形型、ブロー成形型等の種々の成形型が適用され得る。また、成形型Ｍの材質としては、金属、樹脂、複合材料および木質材料等の種々の材料の成形型や量産成形に用いるには耐久性が不足する材料で作製された簡易型が適用され得る。

さらに、本実施形態例にかかる型部品１０では、特に、基材層１２の一方主面で製品表面側に配置される意匠部１４が、凹凸状面を有する反転用マスターで転写された意匠面を含んでいるため、当該意匠面は、たとえばエッチングにより形成された凹凸状面と比較すると、その形状が非常に精緻なものとなっている。また、例えば光造形法によって作製された成形型のように、従来、エッチングによるシボ加工が困難であった材質の成形型等に対しても、この型部品１０によれば、容易にシボ加工を行うことができる。

また、基材層１２の他方主面で成形型Ｍの内面ｍと当接するように形成される凹凸部１８は、たとえば図４，図５に示すように、凹凸部１８と成形型Ｍの内面ｍとの間に通気部２０を形成するため、この型部品１０を例えば射出成形用型に適用した場合、成形時に通気部２０が減
圧されることで、成形樹脂の冷却速度を緩やかにし、より正確に反転用マスターにより意匠面を転写することができ、しかも、外観不良の発生率も減少させることができる。さらに、成形終了時には、通気部２０に冷却用の気体を吹き込むことで、樹脂成形品は瞬時に冷却され、生産性が高められる。この場合、凹凸部１８の凹部１６ｂは、連通するように構成されてもよいが、連通されていなくてもよい。

上記したように、この型部品１０は、部品単体として取り扱うことができるため、たとえば樹脂成形品の成形時のガス焼き付けなどの汚れが付着した場合に、当該型部品１０を取り外して容易に洗浄することができる。また、意匠面に傷を付けてしまうなどの不具合が生じた場合には、当該型部品１０を交換することができるため、従来のように、生産を中断して成形型を修理に出す必要もなくなる。

さらに、この型部品１０が成形型Ｍに対して着脱自在の構造を有し、しかも、当該型部品１０が耐熱材料で形成されているため、成形時の離型性を向上させる目的で意匠部表面に対して施される後加工の選択肢が広がる。この場合、離型コーティング、防汚コーティングを行うことが容易なものとなる。また、従来の成形型Ｍには適用するのが困難であった、高温焼成を前提としたコーティング等の後加工も施すことができる。コーティング例としては、フッ素樹脂系、シリコーン樹脂系、ガラスコーティングなどが適用され得る。

図６は、本願発明にかかる樹脂成形用型部品の実施形態の他の例を示す断面図解図であり、図７は、図６の樹脂成形用型部品を成形型に取り換え自在に装着する状態を説明するための分解断面図解図である。図８は、図６の樹脂成形用型部品を成形型の型面に装着した状態を説明するための断面図解図である。図９は、図８の要部拡大図であり、図１０は、図９の要部拡大図である。
本実施形態例にかかる型部品１０は、上述の実施形態例と比べて、当該型部品１０の厚み方向に貫通する貫通孔２１を有している点で相違している。すなわち、図６〜図１０に示す実施形態例にかかる型部品１０には、基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８を貫通する複数の貫通孔２１が配設されている。貫通孔２１は、当該型部品１０に対して、その直径がたとえば１５０〜２２０μｍの円筒状に形成されている。この貫通孔２１は、設置する相手の成形型Ｍに向かって孔径が漸次広がっていく断面台形に形成されてもよい。

貫通孔２１は、ドリル等の切削加工により穿孔する方法、レーザーにより基材層１２、意匠部１４および凹凸部１８を加熱溶融して穿孔する方法、または、型部品１０の作製途中において、耐熱性を有する樹脂材料等が半硬化状態の時に、所望の孔径になるようにピアノ線等の線材を埋設して貫通孔部位を確保しておき、貫通孔２１を形成する部分に樹脂材料等が行き渡らないようにして、樹脂材料を硬化させた後、あるいは硬化途中に、除去あるいは消滅させて当該貫通孔２１を形成する方法などによって配設される。

本実施形態例にかかる型部品１０は、たとえば図７および図８に示すように、真空吸引孔ｈを備えた真空成形型Ｍに取り換え自在に嵌め込まれて装着されるものである。この型部品１０では、それ自体単体として簡便に取り扱うことができるので、適宜、任意の位置に貫通孔２１を穿孔することができる。また、その穿孔作業においても、特許文献２に示す従来技術に示すように、無理な姿勢での穿孔作業を行うこともない。なお、当初に穿孔した貫通孔２１が切屑等で詰まった場合には、型部品１０を設置相手の成形型Ｍから適宜取り外して洗浄するか、当該型部品１０の別の部位に貫通孔２１を穿孔すればよい。

すなわち、この型部品１０を真空成形型Ｍの部品として使用する場合には、当該型部品１０に真空吸引用の貫通孔２１を穿孔した上で真空成形型Ｍに嵌め込んで容易に使用することができるので、特許文献１および特許文献２等に示す従来技術のように成形型に貼り付けたシボ付き樹脂層に真空吸引用の貫通孔を穿孔するよりも簡便な穿孔作業となる。

本実施形態例では、当該型部品１０を真空成形型Ｍに装着させると、図８，図９，図１０等に示すように、型部品１０の凹凸部１８が真空成形型Ｍの内面ｍに当接し、当該型部品１０の凹凸部１８と真空成形型Ｍの内面ｍとの間に通気部２０が配設され、さらに、当該通気部２０と上記した貫通孔２１とが連通されるものとなる。そのため、本実施形態例では、設置相手の真空成形用型Ｍに当初から設けられた真空吸引孔ｈを狙って真空吸引用の貫通孔２１を穿孔する必要が無い。
また、本実施形態例では、成形時に当該型部品１０の通気部２０が減圧されることで、成形樹脂の冷却速度を緩やかにし、より正確に反転用マスターで意匠面を転写することができ、外観不良の発生も減少させることができる。さらに、成形終了時には、通気部２０に冷却用の気体を吹き込むことで、樹脂成形品は瞬時に冷却され、生産性を高めることができる。

図１１は、本願発明の実施形態にかかる樹脂成形用型部品の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｄ）はその製造方法の要部を示す断面図解図であり、図１２は、本願発明の実施形態にかかる樹脂成形用型部品の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、（Ａ），（Ｂ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。図１３は、図１１および図１２に示す製造方法に用いられる反転用マスターの一例を示す断面図解図である。
この製造方法は、成形型に取り換え自在に装着され、製品表面側に意匠が形成された樹脂成形品を成形する樹脂成形用型部品の製造方法であって、以下に示す（１）〜（５）の工程を含む。
（１）型準備工程
図１１の（Ａ）に示すように、樹脂成形品を成形するための型としてのたとえば母型１００を準備する。母型は、樹脂材料、複合材料、石膏材料および木質材料等で形成されている。母型１００は、型部品１０の型面を作製するためのものであり、当該型面は樹脂成形品（製品）の外殻形状となる。母型１００は、ＣＡＤデータ等から作製してもよいし、反転して作製してもよい。
（２）反転用マスター準備工程
反転用マスター２２は、たとえば図１３に示すように、可撓性を有するたとえば樹脂材料で形成された反転用樹脂シート体２８を含み、当該反転用樹脂シート体２８の表面には、上記した樹脂成形品（製品）表面の意匠面を形成する、転写面としてのたとえば凹凸状面２８ａが形成されている。
（３）型取り工程
反転用マスター２２は、図１１の（Ｂ）に示すように、その転写面となる凹凸状面２８ａの反対側の平坦面を母型１００の表面に沿って貼り付けて仮固定することによって、母型１００の形状が象られる。この場合、反転用マスター２２は、真空吸引力（ＶＣ）により母型１００の表面に密着される。反転用マスター２２は、接着剤で貼り付けられてもよい。
（４）複合層形成工程
母型１００に仮固定された反転用マスター２２の転写面の表面に、図１１の（Ｂ）に示すように、耐熱性を有する材料として、たとえば樹脂材料ないし複合材料を塗布し、上記した基材層１２と、基材層１２の一方主面で且つ転写面側に配設されて製品表面の意匠となる意匠部１４とを含む複合層２４を、反転用マスター２２の表面に形成する。この場合、複合層２４となる耐熱性を有する材料は、たとえば刷毛塗り、手塗り、吹き付け等の塗布による方法、あるいは、一旦半硬化のシート状にしたものを積層する方法などによって、反転用マスター２２の表面に形成される。
（５）補強層形成工程
複合層２４の表面に、図１１の（Ｃ）に示すように、意匠部１４を支持補強する補強層２６を形成する。この場合、補強層２６は、耐熱性を有する樹脂材料、繊維材料、セラミック材料、金属材料の内のいずれか１つの材料または複数の材料を、複合層２４の表面に、上記した塗布方法等で塗布することによって形成される。
この補強層形成工程において、上記した成形型Ｍの内面ｍに沿って、基材層１２または補強層２６に、加熱手段および／または冷却手段を内蔵させる工程を含むことができる。
この場合、加熱手段としてのたとえば可撓性を有する加熱用の面ヒーター（シートヒーター）が、基材層１２または補強層２６に埋設される。当該面ヒーター（シートヒーター）の厚みは、たとえば約３ｍｍ以下に形成されることが好ましい。加熱手段としては、面ヒータ（シートヒーター）以外にも、その中に加熱用流体を通過させる加熱用の管（以下、加熱管という。）を基材層１２または補強層２６に埋設するようにしてもよい。加熱管の直径は、たとえば約３〜３０ｍｍに形成されることが好ましい。
また、冷却手段としては、その中に冷却用流体を通過させる冷却用の管（以下、冷却管という。）が基材層１２または補強層２６に埋設される。冷却管の直径は、たとえば約３〜３０ｍｍに形成されることが好ましい。
従来の成形型Ｍでは、成形型Ｍの内面ｍに沿って加熱管および／または冷却管を設けるには、当該成形型Ｍを分割して作製するなど、非常に手間のかかる複雑な構造を有するものであったのに比べて、上記した加熱手段および／または冷却手段を内蔵させる工程によって、成形型Ｍの内面ｍに沿って、加熱ヒーター，加熱管および／または冷却管を簡単に当該型部品１０の内部に埋設することができる。
（６）脱型工程
上記した複合層２４、補強層２６および反転用マスター２２の積層体から、たとえば図１１の（Ｄ）に示すように、母型１００が脱型されることによって、複合層２４、補強層２６および反転用マスター２２の積層体が得られる。
（７）反転用マスター剥離工程
上記脱型工程の後、たとえば図１２の（Ａ）に示すように、上記積層体から反転用マスター２２が剥離されることによって、複合層２４が得られる。そして、複合層２４の不要部分がトリミングされる。
（８）凹凸部形成工程
複合層２４には、図１２の（Ｂ）に示すように、基材層１２の他方主面（下面）に、凸部３０ａおよび凹部３０ｂを有する凹凸部３０が形成される。この場合、機械加工等の方法によって、シボ模様等の溝部からなる凹凸部３０が形成される。
（９）さらに、必要に応じて、当該複合層２４には、貫通孔［図１２の（Ｂ）では、図示せず。］が穿孔される。この場合、貫通孔は、適宜、ドリル加工およびレーザー加工等によって形成される。

図１４は、本願発明にかかる一実施例（実施例１）の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｅ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。図１５は、本願発明にかかる一実施例（実施例１）の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｃ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。
（１）型取りのための母型１００を用意する（母型準備工程）。［図１４の（Ａ）参照］
（２）厚み０．１〜５０ｍｍのシボ反転用マスター２２を母型１００に真空吸引力を利用しながら手で貼るなどして設置する（型取り工程）。［図１４の（Ｂ）参照］
（３）シボ反転用マスター２２の上に耐熱性材料を３〜３０ｍｍの厚みに塗布して、シボ付き複合層２４を形成する（複合層形成工程）。［図１４の（Ｃ）参照］
（４）耐熱性材料（複合層２４）の上に、厚みが３〜３０ｍｍである補強層２６を形成する（補強層形成工程）。［図１４の（Ｄ）参照］
（５）母型１００のみを取り外す（脱型工程）。［図１４の（Ｅ）参照］
（６）不要部分をトリミングし、成形型と接する面となる補強層２６に、機械加工で通気用のシボ模様（溝）を彫ることによって、凸部３０ａおよび凹部３０ｂを有する凹凸部３０が形成される（凹凸部形成工程）。［図１５の（Ａ）参照］
（７）シボ反転用マスター２２を剥離する（反転用マスター剥離工程）。［図１５の（Ｂ）参照］
（８）必要であれば、補強層２６を持つシボ複合層２４に成形型にはめ込む為の金属枠３２を設け、レーザー加工機で真空吸引用の直径が１５０〜２２０μｍの貫通孔３４を穿孔する（貫通孔形成工程）。［図１５の（Ｃ）参照］

図１６は、本願発明にかかる一実施例（実施例２）の製造方法の一例を示す要部工程図
であって、（Ａ）〜（Ｅ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。図１７は、本
願発明にかかる一実施例（実施例２）の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、
（Ａ）〜（Ｃ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。
この実施例２では、樹脂成形品の母型となる凸型１１０および凹型１２０を含む注型用
の型と、シボ反転用マスター２２が準備される。（凸型準備工程、凹型準備工程および反
転用マスター準備工程）
（１）凹型１２０にネット３６を設置した後、フッ素コーティングやシリコーン系離型
剤などを吹き付けて離型処理を施す。また、厚み０．１〜５０ｍｍのシボ反転用マスター
２２を真空吸引力を利用しながら手で貼るなどして、母型となる凸型１１０に設置する（
型取り工程）。［図１６の（Ａ）参照］
（２）凸型１１０と凹型１２０を対向配置し、５〜４０ｍｍのクリアランスを設けた状
態で組み立てる。［図１６の（Ｂ）参照］
（３）設けたクリアランスの部分に耐熱性樹脂材料を真空注型し、シボ付き複合層３８
を形成する（複合層形成工程）。［図１６の（Ｃ）参照］
（４）凹型１２０のみを脱型する（凹型脱型工程）。［図１６の（Ｄ）参照］
（５）シボ反転用マスター２２をシボ付き複合層３８から剥離し、凸型１１０を脱型す
る（凸型脱型工程および反転用マスター剥離工程）。［図１６の（Ｄ），（Ｅ）参照］
（６）シボ付き複合層３８に付着していたネット３６を剥離して、シボ付き複合層３８
の下面に、凸部４０ａおよび凹部４０ｂを有する凹凸部４２を形成する（凹凸部形成工程
）。［図１７の（Ａ）参照］
（７）不要部分をトリミングし、必要であれば、シボ付き複合層３８に、レーザー加工
で直径１５０〜２２０μｍの真空吸引用の貫通孔４４を穿孔する（貫通孔形成工程）。［
図１７の（Ｂ）参照］

図１８は、本願発明にかかる一実施例（実施例３）の製造方法の一例を示す要部工程図であって、（Ａ）〜（Ｅ）はその製造方法の要部を示す断面図解図である。図１９は、本願発明にかかる一実施例（実施例３）の製造方法の一例を示す他の要部工程図であって、
（Ａ）〜（Ｃ）はその製造方法の他の要部を示す断面図解図である。
（１）母型１００を準備する（母型準備工程）。［図１８の（Ａ）参照］
（２）母型１００に厚さ０．１〜５０ｍｍのシボ反転用マスター２２を真空吸引力を利用しながら手で貼るなどして設置する（型取り工程）。［図１８の（Ｂ）参照］
（３）シボ反転用マスター２２の上に耐熱性材料を、厚さが約３〜３０ｍｍになるように塗布して、シボ付き複合層２４を形成する（複合層形成工程）。［図１８の（Ｃ）参照］
（４）厚さが３〜３０ｍｍである補強層４６を設け、当該補強層４６に冷却用パイプやヒーター等の管４８を埋設する（補強層形成工程）。［図１８の（Ｄ）参照］
（５）母型のみを取り除く（脱型）。［図１８の（Ｅ）参照］
（６）不要部分をトリミングし、成形型と接する面となる補強層４６に、機械加工で通気用のシボ模様（溝）を彫ることによって、凸部５０ａおよび凹部５０ｂを有する凹凸部５０が形成される（凹凸部形成工程）。［図１９の（Ａ）参照］
（７）シボ反転用マスター２２を剥離する（反転用マスター剥離工程）。［図１９の（Ｂ）参照］
（８）必要であれば、補強層４６を持つシボ付き複合層２４に成形型にはめ込む為の金属枠５２を設け、レーザー加工機で真空吸引用の直径が１５０〜２２０μｍの貫通孔５４を穿孔する（貫通孔形成工程）。［図１９の（Ｃ）参照］

上記した各実施形態例および実施例１〜実施例３に適用され得る補強層は、たとえば図２０，図２１および図２２に示す層構造を有するものが好ましい。
すなわち、図２０に示す補強層では、ガラスクロス等の補強繊維を補強層に内在させて強度を補う構成としている。
また、図２１に示す補強層では、耐久性の高い材料として、たとえば耐熱性を有する樹脂材料、繊維材料、セラミック材料、金属材料の内のいずれか１つの材料または複数の材料で形成された補強層により強度を補う構成としている。この場合、ガラスクロス等の補強繊維はあってもなくてもよい。
さらに、図２２に示す補強層では、図２１で示した補強層を形成する耐熱性材料で当該補強層の厚みを厚くして耐久性を高めることにより、強度を補う構成としている。

Claims (5)

1. 成形型に取り換え自在に装着され、製品表面側に意匠が形成された樹脂成形品を成形する樹脂成形用型部品の製造方法であって、
   前記樹脂成形品を成形するための母型を準備する工程（母型準備工程）、
   可撓性を有する材料で形成され、前記製品表面の意匠面を形成する転写面としての凹凸状面を有する反転用マスターを準備する工程（反転用マスター準備工程）、
   前記母型を用いて、基材層と、前記基材層の一方主面側で且つ前記転写面側に配設されて前記製品表面の意匠となる意匠部とを含む、耐熱性を有した複合層を、前記反転用マスターの表面に形成する工程（複合層形成工程）、
   前記積層体から前記反転用マスターを剥離する工程（反転用マスター剥離工程）、および
   前記基材層の他方主面側に凹凸部を形成する工程（凹凸部形成工程）を含む、樹脂成形用型部品の製造方法。
2. 前記転写面の反対側の面を前記母型の表面に沿って貼り付けて仮固定し、前記母型の形状を象るための工程（型取り工程）、
   前記母型に仮固定された前記反転用マスターの前記転写面の表面に耐熱性を有する材料を塗布し、基材層と、前記基材層の一方主面で且つ前記転写面側に配設されて前記製品表面側となる意匠部とを含む複合層を、前記反転用マスターの表面に形成する工程（複合層形成工程）、
   前記反転用マスターから前記母型を脱型する工程（脱型工程）、
   前記脱型工程の後、前記複合層から前記反転用マスターを剥離する工程（反転用マスター剥離工程）、および
   前記基材層の他方主面に凹凸部を形成する工程（凹凸部形成工程）をさらに含む、請求項１に記載の樹脂成形用型部品の製造方法。
3. 前記母型は、凸型および凹型を含む注型用の型を含み、
   前記凸型を準備する工程（凸型準備工程）、
   可撓性を有する材料で形成され、前記製品表面の意匠面を形成する転写面としての凹凸状面を有する反転用マスターを準備する工程（反転用マスター準備工程）、
   前記転写面の反対側の面を前記凸型の表面に沿って貼り付けて仮固定し、前記凸型の形状を象るための工程（型取り工程）、
   前記凸型と所定の間隔を隔てて前記凹型を前記凸型と対向して配置する工程、
   前記凸型および前記凹型間に耐熱性を有する材料を注ぎ込み、前記凸型に仮固定された前記反転用マスターの前記転写面の表面に基材層と、前記基材層の一方主面で且つ前記転写面側に配設されて前記製品表面側となる意匠部とを含む複合層を、前記反転用マスターの表面に形成する工程（複合層形成工程）、
   前記複合層から前記凹型を脱型する工程（凹型脱型工程）、
   前記複合層から前記凸型を脱型する工程（凸型脱型工程）、
   前記複合層から前記反転用マスターを剥離する工程（反転用マスター剥離工程）、および
   前記基材層の他方主面に凹凸部を形成する工程（凹凸部形成工程）を含む、請求項１に記載の樹脂成形用型部品の製造方法。
4. 前記意匠部を支持補強する補強層を形成する工程（補強層形成工程）をさらに含む、請
   求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂成形用型部品の製造方法。
5. 前記樹脂成形用型部品に対して、前記樹脂成形用型部品の厚み方向に貫通する貫通孔を形成する工程（貫通孔形成工程）をさらに含む、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂成形用型部品の製造方法。