表面と裏面のそれぞれがキャビティを持� ��裏面形成金型3と表面形成金型1と塗膜形成� �型2とを備える型内塗装品形成用金型を用い� ��型内塗装品25を製造した。金型温度が50℃に 設定されかつ回転盤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� ��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� ��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50m m、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、� �形品22を保持したままの裏面形成金型3が180� �回転して、裏面形成金型3の成形品22を保持� �る面がキャビティの外形形状が長さ100.5mm、� ��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(� ��換)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� ��、成形品22と塗膜形成金型2との間に塗装キ� ��ビティ14が形成された。次に、塗装キャビ� �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� ��入し、40秒間保持して熱硬化性塗料を固化� �せた後、塗膜形成金型2を開くことにより、� ��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5A~図5D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� ��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の膜厚を十分に備え、硬化性と� ��着性と外観と耐候性とに優れていた。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� ��とし、裏面形成金型3として第1裏面形成金� �4と第2裏面形成金型5とを射出成形機124の固� �盤31にセットし、表面形成金型1と塗膜形成� �型2とを射出成形機124の回転可動盤32にセッ� �し、表面形成金型1が開いて第1成形品23が第1 裏面形成金型4(第2成形品24が第2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� ��型2が最初に表面形成金型1がセットされて� �た位置まで射出成形機の回転可動盤32が回転 して、第1裏面形成金型4(第2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� �1と同様にして、第1型内塗装品26、第2型内塗 装品27が得られた(図4A~図4H参照)。熱硬化性塗 料の注入の際に熱硬化性塗料が第1塗装キャ� �ティ15、第2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� ��塗料層21によるバリの発生はなく、側面部� �おいても熱硬化性塗料層21の膜厚を十分に備 え、硬化性と付着性と外観と耐候性とに優れ 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� �型2とが型閉じ後、型締めされ、熱硬化性塗� ��を塗装キャビティ14内に注入した瞬間に、� �膜形成金型2の製品部分の入れ子を油圧で裏� ��形成金型3に圧縮して塗装キャビティ14の外� ��形状を長さ100.08mm、幅50.08mm、高さ3.04mmに圧� ��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� ��硬化性塗料が塗装キャビティ14から漏れる� �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� ��部においても熱硬化性塗料層21の膜厚を十� �に備え、硬化性と付着性と外観と耐候性と� �優れていた。

 射出成形機124の固定盤31に固定された表� �形成金型1側に成形同時絵付シート71を配置� �、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� ��れた直方体形状の成形品22を得た後、成形� �22が保持されたままの裏面形成金型3が180度� �転して、塗膜形成金型2側に切り替えされ、� ��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� ��なかった。得られた型内塗装品25は、熱硬� �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� �ート71の転写層78による絵付けがされた型内� ��装絵付品28(図10参照)であり、側面部におい� ��も熱硬化性塗料層21の膜厚を十分に備え、� �化性と付着性と外観と耐候性とに優れてい� �。

 上記第1実施形態によれば、熱硬化性塗料 が塗装キャビティ14から漏れず型内塗装品25� �熱硬化性塗料層21によるバリが発生すること がないようにすることができる。

 すなわち、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� ��金型を用い、(i)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との間に形成し、(ii)成形キャビティ1 1内に成形樹脂を充填し冷却固化させて成形� �22を形成し、(iii)裏面形成金型3が成形品22を� ��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、(iv)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(交 換し)、(v)成形品22を保持する裏面形成金型3� �塗膜形成金型2とを型閉じして、成形品22を� �硬化性塗料で塗装するための塗装キャビテ� �14を成形品22と塗膜形成金型2との間に形成し 、(vi)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� ��化性塗料層21を一体被覆させた型内塗装品25 を製造することができる。

 したがって、裏面形成金型3と塗膜形成金 型2とを型閉じする際には、塗装キャビティ14 以外に全く隙間が無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14から漏れ� ��、型内塗装品25に熱硬化性塗料層21によるバ リが発生することがない。また、塗膜形成金 型2の形状を任意に設定できるので、成形品22 の側面部にも仕様通りの膜厚で熱硬化性塗料 層21を形成することができる。

 また、少なくとも2つの裏面形成金型3(4,5) を有し、1つの裏面形成金型4又は5と表面形成 金型1を用いる上記(i)~(ii)の工程と、他の裏面 形成金型5又は4と塗膜形成金型2を用いる上記 (v)~(vi)の工程を同時に行うようにすることも� ��きる。

 このようにすれば、1つの成形品23を成形� ��る間にも、別の成形品24の表面に熱硬化性� �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できる効果があ る。

 また、熱硬化性塗料が、アクリレート基� ��有するオリゴマー又は不飽和ポリエステル� ��脂、あるいはこれらの成分と共重合可能な� ��チレン性不飽和モノマーのうちのいずれか� ��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れば、上記一液型 塗料は硬化性と付着性と外観と耐候性とに優 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、塗装キャビティの厚みが、10~100μm� ��あるようにすれば、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。

 (第2実施形態)
 本発明の第2実施形態にかかる型内塗装品の 製造方法及び型内塗装品形成装置を図12A~図24 に基づいて説明する前に、まず、第2実施形� �に特有の課題について説明する。

 従来の型内塗装の方法として、射出キャ� ��ティ型301と加飾キャビティ型304の二つのキ� ��ビティ型を用い、射出キャビティ型301によ� ��成形品303の射出成形後にキャビティ型を交� ��して、加飾キャビティ型304内の成形品表面� ��間隙によるキャビティを形成し、そのキャ� ��ティに液状熱硬化型組成物からなる加飾用� ��コーティング材を圧入して、成形品303の表� ��に加飾被膜305を成形してなることを特徴と� ��る金型交換による成形品の射出及び加飾成� ��方法が特許文献2(特許3988660号)に開示されて いる(図25A~図25D参照)参照)。

 しかし、液状熱硬化型組成物からなる加� ��用のコーティング材は硬化によって大きく� ��縮し、その収縮率は時に5%以上と一般的な� �型樹脂の収縮率を大きく上回る。このため� �形品の表面にヒケが現出してしまうという� �題がある。

 本発明の第2実施形態の目的は、コーティ ング材が収縮しても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及び 型内塗装品形成装置を提供することにある。

 この課題を解決するための本発明の第2実 施形態にかかる型内塗装品の製造方法及び型 内塗装品形成装置について、以下に詳細に説 明する。

 図12A~図12Gは、本発明の第2実施形態にか� �る型内塗装品の製造方法の工程をそれぞれ� �す断面図である。図13は、本発明の上記第2� �施形態にかかる型内塗装品の製造方法の工� �(図12Aの工程)を示す断面図である。図14は、� ��発明の上記第2実施形態にかかる型内塗装品 の製造方法の工程(図12Bの工程)を示す断面図� ��ある。図15は、本発明の上記第2実施形態に� ��かる型内塗装品の製造方法の工程(図12Cの工 程)を示す断面図である。図16は、本発明の上 記第2実施形態にかかる型内塗装品の製造方� �の工程(図12Dの工程)を示す断面図である。図 17は、本発明の上記第2実施形態にかかる型内 塗装品の製造方法の工程(図12Eの工程)を示す� ��面図である。図18は、本発明の上記第2実施� ��態にかかる型内塗装品の製造方法の工程(図 12Fの工程)を示す断面図である。図19は、本発 明の上記第2実施形態にかかる型内塗装品の� �造方法の工程(図12Gの工程)を示す断面図であ る。図20は、本発明の上記第2実施形態にかか る型内塗装品の製造方法の工程を示す断面図 である。図21は、本発明の上記第2実施形態に かかる型内塗装品の製造方法の工程を示す断 面図である。図22は、本発明の上記第2実施形 態にかかる型内塗装品の製造方法の工程を示 す断面図である。図23は、本発明の上記第2実 施形態にかかる型内塗装品の製造方法及び型 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24は、本発明の上記第2実施形態 にかかる型内塗装品の製造方法により得られ た型内塗装品の断面図である。図25は、従来� ��型内塗装品の製造方法を示す断面図である� ��

 図中、201は表面形成金型、202は塗膜形成� ��型、203は裏面形成金型、204は圧縮ブロック� ��205は外周プレート、206は取付板、207はコイ� ��バネ、211はスライドブッシング、212はスラ� ��ドブッシング、213は成形キャビティ、214は� ��装キャビティ、221は熱硬化性塗料層、222は� ��形品、223はタブ部、224は製品部、225は型内� ��装品、241は塗料注入機、242は塗料注入ユニ� ��ト、243は塗料タンク、244は塗料ゲートであ� ��。スライドブッシング211,212は、圧縮ブロッ ク204と外周プレート205とのスライド面の間に 設けられかつ樹脂や塗料が浸透しない程度に 微少な隙間であり、圧縮ブロック204と外周プ レート205とのスライドを容易にするものであ る。

 最初に、本発明の上記第2実施形態にかか る型内塗装品の製造方法を、その製造方法に 使用する型内塗装品形成金型についての説明 を交えながら説明する。

 本発明の第2実施形態にかかる型内塗装品 の製造方法に使用する型内塗装品形成金型は 、裏面形成金型203と表面形成金型201と塗膜形 成金型202とを備える。裏面形成金型203は、成 形品222の裏面形状を形成するために用いられ る。表面形成金型201は、成形品222の表面形状 を形成するために用いられる。塗膜形成金型 202は、成形品222の表面に熱硬化性塗料層221を 形成するために用いられる。図示されている 裏面形成金型203と表面形成金型201と塗膜形成 金型202とのそれぞれの凹凸形状は、一例であ って、これらに限られるものではない。

 裏面形成金型203としては、図13に示され� �ように、圧縮ブロック204と、その周囲に位� �する外周プレート205と、圧縮ブロック204が� �定される取付板206と、外周プレート205と取� �板206との間に配置されて外周プレート205に� �して付勢力を付与する例えばコイルバネ207� �ような弾性体とを備えるものを使用できる� �一例として、コイルバネ207は複数個備えて� �る。塗膜形成金型202としては塗料ゲート244� �備えるものを使用できる。この第2実施形態� ��、圧縮ブロック204と、外周プレート205と、� ��付板206と、コイルバネ207のような弾性体と� ��、塗膜形成金型202の成形キャビティ214の製� ��部分に配置された圧縮機構の一例を構成し� ��上記課題を解決しようとするものである。

 まず、裏面形成金型203と表面形成金型201� ��を、例えば射出成形機124の型締め機構123又� ��121を使用して型閉じして、成形品222を形成� ��るための成形キャビティ213を、裏面形成金� ��203と表面形成金型201との間に形成する(図12A 、図13参照)。すなわち、型閉じ動作により、 圧縮ブロック204と外周プレート205と表面形成 金型201との間には成形キャビティ213が形成さ れている。一方、外周プレート205は、弾性体 の一例としての複数のコイルバネ207の付勢力 により、表面形成金型201の対向面に押し付け られている。このとき、裏面形成金型203が固 定金型であり、表面形成金型201が可動金型で あるときには、表面形成金型可動用の型締め 機構121により表面形成金型201を移動させる。 逆に、表面形成金型201が固定金型であり、裏 面形成金型203が可動金型であるときには、裏 面形成金型可動用の型締め機構123により裏面 形成金型203を移動させる。

 次いで、この成形キャビティ213内に成形� ��脂を射出成形機124で充填し、冷却固化させ� ��ことにより、成形品222を得ることができる( 図12B、図14参照)。

 次いで、裏面形成金型203が成形品222を保� ��する状態で、裏面形成金型203と表面形成金� ��201とを、例えば射出成形機124の型締め機構1 23又は121を使用して型開きする(図12C、図15参� ��)。これにより、表面形成金型201は成形品222 から分離される。このとき、裏面形成金型203 が固定金型であり、表面形成金型201が可動金 型であるときには、表面形成金型可動用の型 締め機構121により表面形成金型201を移動させ る。逆に、表面形成金型201が固定金型であり 、裏面形成金型203が可動金型であるときには 、裏面形成金型可動用の型締め機構123により 裏面形成金型203を移動させる。ここで、必ず 、裏面形成金型203が成形品222を保持するため には、例えば、エジェクターピンを成形品222 にもぐりこませて、成形品222がエジェクター ピンに抱きつくようにしたり、又は、成形品 222に爪部などのアンダーカット形状を形成す ることによって、成形品222の付き出し時に傾 斜ピンを作動させないと成形品222が裏面形成 金型203から離れないようにする、などすれば よい。

 次いで、射出成形機124の回転可動盤32及� �回転盤回転装置122Rを使用して裏面形成金型3 を回転又は移動させることにより、裏面形成 金型203が対向する金型を、表面形成金型201か ら塗膜形成金型202に入れ替える(交換する)(図 12D、図16参照)。この裏面形成金型203を別の裏 面形成金型と交換する方法、もしくは、表面 形成金型201と塗膜形成金型202とを交換する方 法については後述する。

 次いで、成形品222を保持する裏面形成金� ��203と塗膜形成金型202とを、例えば射出成形� ��124の型締め機構123又は122を使用して型閉じ� ��て、成形品222を熱硬化性塗料で塗装するた� ��の塗装キャビティ214を成形品222と塗膜形成� ��型202との間に形成する(図12E、図17参照)。す なわち、型閉じ動作により、圧縮ブロック204 上の成形品222と外周プレート205と塗膜形成金 型202との間には塗装キャビティ214が形成され ている。一方、外周プレート205は、弾性体の 一例としての複数のコイルバネ207の付勢力に より、塗膜形成金型202の対向面に押し付けら れている。

 次いで、この塗装キャビティ214内に、熱� ��化性塗料注入装置125の一例である塗料注入� ��241の塗料ゲート244より熱硬化性塗料を注入� ��、注入完了(図12F、図18参照)とほぼ同時に、 注入された熱硬化性塗料を加圧して成形品222 に熱硬化性塗料層221を一体被覆させる(図12G� �図19参照)ことにより型内塗装品225を製造す� �ことができる。ここで、ほぼ同時というの� �、加圧を始めるタイミングとして成形上問� �のない範囲でかつ注入完了前であってもよ� �し、又は、注入完了後であってもよい、と� �うことである。注入された熱硬化性塗料を� �圧するためには、例えば射出成形機124の型� �め機構123又は122を使用して射出成形機124の� �動盤32(図19では、例えば、取付板206の左側に 隣接配置された可動盤32)の型閉じ方向への移 動動作(例えば、図19において、型締め機構123 により可動盤32(取付板206)を、固定側である� �膜形成金型202に対して右方向に移動させる� �作、又は、型締め機構122により塗膜形成金� �202を、固定側である可動盤32(取付板206)に対� ��て左方向に移動させる動作、又は、型締め� ��構123により可動盤32(取付板206)を塗膜形成金 型202に向けて右方向に移動させると同時に型 締め機構122により塗膜形成金型202を可動盤32( 取付板206)に向けて左方向に移動させる動作)� ��よって塗膜形成金型202を介してコイルバネ2 07を縮めて、結果的に、外周プレート205に対� ��て圧縮ブロック204を塗膜形成金型202側に相� ��的に移動させればよい(図12G、図19参照)。圧 縮ブロック204と外周プレート205との間のスラ イドブッシング211は、成形品222が形成される 成形キャビティ213の圧縮ブロック204のキャビ ティ形成面沿いに位置することが好ましい(� �13参照)。これにより、成形キャビティ213内� �成形品222が成形されると、スライドブッシ� �グ211の端部が成形品222で覆い隠されること� �なり(図14~図18など参照)、外周プレート205に� ��して圧縮ブロック204を塗膜形成金型側に移� ��させる際に、スライドブッシング211の中へ� ��硬化性塗料は侵入しない。

 次いで、成形品222の表面に熱硬化性塗料� ��221を一体被覆した後は、例えば射出成形機1 24の型締め機構123又は122を使用して射出成形� ��124の可動盤32又は塗膜形成金型202を型開き� �向へ動作させることにより、縮んでいたコ� �ルバネ207が伸びることによって型閉じ状態� �維持しながら圧縮ブロック204を塗膜形成金� �202から離れるように移動させる。

 その後、裏面形成金型203が型内塗装品225� ��保持する状態で、裏面形成金型203と塗膜形� ��金型202とを例えば射出成形機124の型締め機� ��123又は122を使用して型開きする(図20、図21� �照)。これにより、塗膜形成金型202は型内塗� ��品225から分離される。

 次いで、型内塗装品225を取り出すととも� ��、射出成形機124の回転可動盤32及び回転盤� �転装置122Rを使用して裏面形成金型203を回転� ��は移動させて、裏面形成金型203が対向する� ��型を、塗膜形成金型202から表面形成金型201� ��入れ替える(交換する)(図22参照)。

 次いで、例えば射出成形機124の型締め機� ��123又は121を使用して型閉じを行って、一連� ��成形サイクルが完了する(図12A、図13参照)。

 このようにして、図12A~図12Gまでの一連の 工程を行なうことにより、型内塗装品225を製 造することができる。連続して、型内塗装品 225を製造する場合には、図12Gの工程に続いて 、図12Aの工程~図12Gの工程を順に繰り返せば� �い。

 型開き及び型閉じを行うための型締め機� ��121,122,123としては、第1実施形態と同様に、� ��えば、射出成形機124のトグル式の型締め機� ��又は直圧式の型締め機構を使用することが� ��きる。

 塗膜形成金型202と表面形成金型201とは形� ��が異なり、塗膜形成金型202(特に、裏面形成 金型203に対向する面の部分)は表面形成金型20 1よりも外形形状を大きくし(例えば、塗装キ� ��ビティ形成用の面が凹部の場合には凹部の� ��きさ若しくは深さを大きくし、又は、塗装� ��ャビティ用の面が凸部の場合には凸部の大� ��さを小さくし若しくは高さを低くし)、成形 品222と接しない部分が形成できるように設計 する。この成形品222と接しない部分が、塗装 キャビティ214に該当する。塗装キャビティ214 の形状は、所望とする熱硬化性塗料層221のパ ターン(例えば形状など)又は厚みに応じて適� ��設定する。塗装キャビティ214は、成形品222� ��表面全体に渡っていてもよいし、成形品222� ��表面の一部にのみ形成されていてもよい。

 なお、表面形成金型201と、塗膜形成金型2 02と、裏面形成金型203を構成する圧縮ブロッ� ��204と、外周プレート205と、取付板206との材� ��は同じ金属であってもよいし、異なった金� ��でもよい。

 また、成形樹脂の射出口を表面形成金型2 01側に設置してもよいし(図12~図15、図22参照)� ��又は、裏面形成金型203側にしてもよい。

 また、外周プレート205と取付板206との間� ��弾性体としては、金属製のコイルバネ207、� ��は、ゴムなどを用いることができる(図13~図 22参照)。

 また、熱硬化性塗料の注入位置である塗� ��ゲート244は、塗装キャビティ214の面の中央� ��設けてもよいが、塗料注入跡が型内塗装品2 22の表面に残るため、塗料注入跡が無い外観� ��要求される場合には、鍵穴又はエンブレム� ��り付け位置等に設置したり、又は、成形品2 22がタブ部223と製品部224とより構成するよう� ��して、タブ部223に塗料ゲート244を設置すれ� ��よい(図14参照)。この場合、タブ部223の表面 に形成される塗装キャビティ214の厚みを、製 品部224の表面に形成される塗装キャビティ214 の厚み以上とすることが重要である(図17参照 )。タブ部223の表面に形成される塗装キャビ� �ィ214の厚みの上限は特に無いが、実用上、� �形サイクルが長くならないように、製品部22 4の表面に形成される塗装キャビティ214の厚� �の150%以内とするのが好ましい。より好まし� ��は、タブ部223の表面に形成される塗装キャ� ��ティ214の厚みは、製品部224の表面に形成さ� ��る塗装キャビティ214の厚みの120%以上、150%� �内とする。

 このようにすることにより、製品部224の� ��面に形成される熱硬化性塗料層221の厚み方� ��の収縮量の方が、タブ部223の表面に形成さ� ��る熱硬化性塗料層221の厚み方向の収縮量よ� ��小さくなるので、製品部224の表面に形成さ� ��る熱硬化性塗料層221の圧縮が阻害されない� ��ここで、タブ位置においてはスライドブッ� ��ング212の位置がタブ外周の位置になってし� ��うが、成形品222でスライドブッシング212は� ��ールされるので、スライドブッシング212の� ��へ熱硬化性塗料は侵入しない(図19参照)。

 また、表面形成金型201及び塗膜形成金型2 02は、両方とも鏡面金型としてもよいし、又� ��、両方ともシボ金型としてもよいし、又は� ��どちらか一方を鏡面金型にして他方をシボ� ��型としてもよい。また、裏面形成金型203に� ��、ボスなどを形成してもよい。

 裏面形成金型203及び表面形成金型201の金� ��温度は、金型温度調節機113及び111により適� ��設定する。塗膜形成金型2の金型温度は、金 型温度調節機112により適宜設定する。金型温 度調節機113及び111及び112により、裏面形成金 型3及び表面形成金型1及び塗膜形成金型2内に それぞれ循環させて熱交換を行なう媒体は、 水でもよいし、又は、油でもよい。金型温度 調節機113及び111により、成形樹脂の材質に応 じて通常の成形に裏面形成金型203及び表面形 成金型201のそれぞれの温度を適した温度に設 定し、塗膜形成金型202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ればよい。また 、金型作動の不具合を生じさせないようにす るため、塗膜形成金型202の金型温度と、裏面 形成金型203及び表面形成金型201のそれぞれの 金型温度とを同一にしてもよい。

 以下、交換機構によって裏面形成金型203� ��対向する金型を、表面形成金型201から塗膜� ��成金型202に交換する(入れ替える)方法をい� �つか例示する。

 まず、裏面形成金型203と対向する金型を� ��表面形成金型201から塗膜形成金型202に交換� ��る方法として、裏面形成金型203が固定され� ��射出成形機124の可動盤32もしくは可動盤32に ついている回転盤34を回転させる方法がある� ��このとき、例えば、第1実施形態の図3Dの裏� ��形成金型4又は5が固定された回転盤34のよう に、可動盤32の可動盤回転軸33が射出成形機12 4の回転盤回転装置122Rに連結されている。こ� ��ような構成により、回転盤回転装置122Rを使 用して回転盤34を回転させて、回転盤34と共� �裏面形成金型203を回転させて、裏面形成金� �203に対向する金型を、表面形成金型201から� �膜形成金型202に、又は、その逆に、交換す� �ことができる。

 また、上記交換方法の代わりに、すなわ� ��、射出成形機124の可動盤32に裏面形成金型20 3を固定する代わりに、射出成形機124の可動� �32に表面形成金型201と塗膜形成金型202とが固 定されるように構成してもよい。このように 構成すれば、例えば、第1実施形態の図4Dの表 面形成金型1と塗膜形成金型2とが固定された� ��転盤34のように、可動盤32もしくは可動盤32� ��ついている回転盤34を回転させて、裏面形� �金型203に対して表面形成金型201と塗膜形成� �型202とを交換する方法もある。

 ここで、上記いくつかの例において、裏� ��形成金型203は1つだけでもよいし、又は、2� �以上であってもよい。裏面形成金型203を2つ� ��上使用すれば、1つの裏面形成金型203と表面 形成金型201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213を裏面形成金型203 と表面形成金型201との間に形成し、成形キャ ビティ213内に成形樹脂を充填し冷却固化させ て成形品222を形成する工程(例えば、第1実施� ��態の図3A及び図3Bのそれぞれ可動盤32の上側� ��金型を参照。)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202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214を成形品と塗膜形成金型 202との間に形成し、塗装キャビティ214内に熱 硬化性塗料を注入し、注入完了とほぼ同時に 、注入された熱硬化性塗料を加圧する工程(� �えば、第1実施形態の図3A及び図3Bのそれぞれ 可動盤32の下側の金型を参照。)とを同時に行 うことができる。

 このようにすることによって、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221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。裏面形成金型を2つ以上使用す� �とき、各々の裏面形成金型の形状は全く同� �形状でもよいし、例えば成形品に穴部を形� �するための部材の有無が異なる形状でもよ� �。また、複数の裏面形成金型同士を一体物� �して形成してもよい。

 あるいは、第1実施形態の図5A~図5Dに示す� ��うに、裏面形成金型203を、表面形成金型201� ��塗膜形成金型202との間に配置し、裏面形成� ��型203がその表面と裏面のそれぞれがキャビ� ��ィ形成可能な形状を有するように構成する� ��そして、そのような形状を有する裏面形成� ��型203を、射出成形機124の回転盤回転装置122R により回転駆動可能な回転盤34に支持される� ��うにしてもよい。このような構成によれば� ��回転盤回転装置122Rにより回転盤34が180度回� ��されることにより、裏面形成金型203が表裏� ��のそれぞれに対して表面形成金型201と塗膜� ��成金型202とがを交換可能として、複数の裏� ��形成金型203を表面形成金型201と塗膜形成金� ��202とに対して交換可能とする方法もある(第 1実施形態の図5D参照)。

 各々のキャビティの形状は同じでもよい� ��、又は、異なってもよい。また、裏面形成� ��型203を回転させるためには、例えば、裏面� ��成金型203が支持されかつ回転盤回転装置122R により水平面内で回転する回転盤を用いれば よい(すなわち、この場合は、第1実施形態の� ��5A~図5Dを平面図として見ればよい。)。

 このような方法でも、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221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。

 なお、回転盤回転装置122Rを使用して金型 を回転又は移動させるとき、射出成形機124の 樹脂成形用のノズルが連結された金型又は熱 硬化性塗料注入装置125の注入用ノズル(塗料� �入ユニット242など)が連結された金型を回転� ��は移動させると、射出成形機124又は熱硬化� ��塗料注入装置125との連結関係を保持するた� ��の構造が複雑になるため、これらの射出成� ��機124の樹脂成形用のノズル又は熱硬化性塗� ��注入装置125の注入用ノズルなどが連結され� ��いない金型を回転又は移動させるのが好ま� ��い。

 また、第1実施形態の図7D及び図7Hのよう� �、裏面形成金型203の代わりに、表面形成金� �201と塗膜形成金型202とが表裏一体に固定さ� �た状態のものを回転盤34にセットして、表面 形成金型201と塗膜形成金型202の各々が裏面形 成金型203と対向するように位置を切り替えて 交換可能とすることもできる。

 次に、本発明の上記第2実施形態にかかる 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、熱硬化 性塗料注入装置125の一例としての塗料注入機 241から1ショット分の正確な量を適度な圧力� �塗装キャビティ214に注入される。

 熱硬化性塗料の材質としては、不飽和ポ� ��エステル樹脂、エポキシアクリレートオリ� ��マー、若しくは、ウレタンアクリレートオ� ��ゴマーなどの過酸化物触媒によって硬化が� ��能なバインダー成分を主体とする一液型塗� ��、又は、エポキシ樹脂/ポリアミン硬化系、 若しくは、ポリオール樹脂/ポリイソシアネ� �ト硬化系などの、金型注入直前に主剤/硬化� ��を混合する二液型塗料などがあげられる。� ��の中でも、熱硬化性塗料の材質としては、� ��クリレート基を有するオリゴマー又は不飽� ��ポリエステル樹脂、あるいはこれらの成分� ��共重合可能なエチレン性不飽和モノマーの� ��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 化性と付着性と外観と耐候性とに優れており 、硬化時間を短縮でき、付着力と外観と耐候 性と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又は厚みに応じて、適 宜設定すればよい。特に、本発明の第2実施� �態の場合、裏面形成金型203と塗膜形成金型20 2とはキャビティ以外にほとんど隙間がなく� �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� �あっても、熱硬化性塗料が塗装キャビティ21 4から漏れることがない点で有利である。

 塗料注入機241は、塗料タンク243の上部に� ��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243から、計量機能と射出 機能とバルブ開閉機能とを有する構造を備え た塗料注入ユニット242に送られる構造になっ ている(図23参照)。

 塗料注入ユニット242の位置設定としては� ��塗膜形成金型202の内部に設けてもよい(図16~ 図21参照)。また、塗膜形成金型202に設けられ る熱硬化性塗料の注入口を、裏面形成金型203 との合わせ面に設け、塗料注入ユニット242と 、樹脂注入機の一例としての射出成形機124を 有する樹脂射出ユニットとを垂直方向沿いに 配置させてもよい。この場合、成形品222を保 持する裏面形成金型203と塗膜形成金型202とが 型閉じして、成形品222を熱硬化性塗料で塗装 するための塗装キャビティ214が成形品222と塗 膜形成金型202との間に形成された段階で、塗 料注入ユニット242が前進して塗膜形成金型202 に直接接触し、熱硬化性塗料が塗膜形成金型 202に設けられる塗料ゲートを通して塗装キャ ビティ214に注入される仕組みになっている。 塗料注入ユニット242のノズル先端部は、金型 温度調節機112によっておよそ30℃に調節され� ��。これにより、金型の熱によって熱硬化性� ��料が固化してしまうことを防止する。

 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又は塗装キャビティ214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/cm2程度の範囲内で� �宜設定すると良いが、塗膜中にバリ又は気� �を防止するためには圧力は高めに設定した� �が好ましい。特に、本発明の第2実施形態の� ��合、裏面形成金型203と塗膜形成金型202とは� ��装キャビティ214以外にほとんど隙間がなく� ��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� ��化性塗料が塗装キャビティ214から漏れるこ� ��がない点で有利である。

 最終的に形成される熱硬化性塗料層221の� ��みは10~300μmであるのが好ましい。本発明の� ��2実施形態においては、熱硬化性塗料層221の 厚みを比較的厚くしてもヒケが現出しないよ うにできるからである。ここで、熱硬化性塗 料層221の厚みを10μm以上とするのは、熱硬化� ��塗料がキャビティ内を確実に充填するため� ��ある。なお、熱硬化性塗料の硬化速度を速� ��して成形サイクルを短くするため、及び、� ��圧縮状態でもヒケが生じないようにするた� ��には、最終的に形成される熱硬化性塗料層2 21の厚みは10~100μmであるのが好ましい。また� ��圧縮をした場合に、十分な表面硬度を得る� ��点からは、最終的に形成される熱硬化性塗� ��層221の厚みは10~300μmであるのが好ましい。

 次に、本発明の上記第2実施形態にかかる 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 の射出成形樹脂又はエンジニアリングプラス チックの他、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、成形樹脂の例としては、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、� ��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、又は� ��ポリカーボネート系樹脂などが挙げられる� ��

 成形樹脂は樹脂注入機によって、成形キ� ��ビティ213内に充填する。樹脂注入機として� ��射出成形機124を用いることができる。

 本発明の第2実施形態によれば、先の第1� �施形態にかかる作用効果に加えて、以下の� �用効果を奏することができる。

 本発明の第2実施形態にかかる型内塗装品 の製造方法は、裏面形成金型203と表面形成金 型201と塗膜形成金型202とを備える型内塗装品 形成金型を用い、(i)裏面形成金型203と表面形 成金型201とを型閉じして、成形品222を形成す るための成形キャビティ213を裏面形成金型203 と表面形成金型201との間に形成し、(ii)成形� �ャビティ213内に成形樹脂を充填し冷却固化� �せて成形品222を形成し、(iii)裏面形成金型203 が成形品222を保持する状態で裏面形成金型203 と表面形成金型201とを型開きし、(iv)裏面形� �金型203が対向する金型を、表面形成金型201� �ら塗膜形成金型202に入れ替えるために、裏� �形成金型203を別の裏面形成金型203と切り替� �るか(交換するか)、もしくは、表面形成金型 201と塗膜形成金型202とを切り替え(交換し)、( v)成形品222を保持する裏面形成金型203と塗膜� ��成金型202とを型閉じして、成形品222の表面� ��熱硬化性塗料で塗装するための塗装キャビ� ��ィ214を成形品222と塗膜形成金型202との間に� ��成し、(vi)塗装キャビティ214内に熱硬化性塗 料を注入し、注入完了とほぼ同時に、注入さ れた熱硬化性塗料を加圧することができる。

 したがって、表面の熱硬化性塗料層221が� ��縮しても、表面にヒケのない型内塗装品225� ��得ることができる。

 また、本発明の第2実施形態にかかる型内 塗装品の製造方法は、成形品222がタブ部223と 製品部224とを有するように構成し、タブ部223 の表面に形成される塗装キャビティ214の厚み を、製品部224の表面に形成される塗装キャビ ティ214の厚み以上に形成することができる。

 このようにすれば、製品部224の表面に形� ��される熱硬化性塗料層221の厚み方向の収縮� ��の方が、タブ部223の表面に形成される熱硬� ��性塗料層221の厚み方向の収縮量より小さく� ��るので、製品部224の表面に形成される熱硬� ��性塗料層221の圧縮が阻害されない。また、� ��品部224の外にタブ部223が設置されるように� ��ることができるので、塗料ゲート244をタブ� ��223に位置させることにより、型内塗装品225� ��表面に塗料注入跡が残らない。

 本発明の第2実施形態にかかる型内塗装品 形成装置は、圧縮ブロック204と外周プレート 205との間のスライドブッシング211,212が、成� �品222が形成される成形キャビティ面に、す� �わち、キャビティ213の圧縮ブロック204のキ� �ビティ形成面沿いに位置することかできる� �

 これにより、外周プレート205に対して圧� ��ブロック204を塗膜形成金型側に移動させる� ��に、スライドブッシング211,212の中へ熱硬化 性塗料が侵入するのを防止することができる 。

 以下、上記第2実施形態のより具体的な例 である実施例について説明する。

 表面と裏面のそれぞれがキャビティを持� ��裏面形成金型203と表面形成金型201と塗膜形� ��金型202とを備える型内塗装品形成金型を用� ��て、型内塗装品225を製造した。裏面形成金� ��203として、圧縮ブロック204と、その周囲に� ��置する外周プレート205と、圧縮ブロック204� ��固定される取付板206と、外周プレート205と� ��付板206との間にコイルバネ207を備えるもの� ��使用した。塗膜形成金型202として塗料注入� ��ニット242を内蔵して塗料ゲート244を備える� ��のを使用した。また、圧縮ブロック204と外� ��プレート205との間のスライドブッシング211� ��、成形品222が形成される成形キャビティ213� ��圧縮ブロック204のキャビティ形成面沿いに� ��置するようにした。

 射出成形機124の可動盤32についている回� �盤34に固定され金型温度が105℃に設定された 2つの裏面形成金型203のうち一方の裏面形成� �型203を、同じく金型温度が105℃に設定され� �表面形成金型201に対して型閉じし、成形キ� �ビティ213を形成後、加熱溶融したソリッド� �の耐熱ABS樹脂を成形キャビティ213に充填し� �40秒間冷却して裏面形成金型203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222が裏面形成金型203に保持された状 態で得た。次に、成形品222を保持したままの 裏面形成金型203を180度回転させ、裏面形成金 型203の成形品222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105℃に設定された塗膜形成金型202と 対向するように切り替え(交換)し、裏面形成� ��型203と塗膜形成金型202とを型閉じし、成形� ��222と塗膜形成金型202との間に塗装キャビテ� ��214を形成した。次に、塗装キャビティ214に� ��硬化性塗料(大日本塗料株式会社製プラグラ ス8000 粘度3000mPa・s)を塗装キャビティ214に注 入し、注入完了とほぼ同時に、可動盤を型閉 じ方向に移動させることにより注入された熱 硬化性塗料に対して40秒間加圧及び保持して� ��硬化性塗料を固化させた。熱硬化性塗料へ� ��加圧の際、圧縮ブロック204と外周プレート2 05との間のスライドブッシング211の中に熱硬� ��性塗料は侵入しなかった。塗膜形成金型202� ��開くことにより、成形品222上に熱硬化性塗� ��層221が一体被覆された型内塗装品225が得ら� ��た(図24参照)。得られた型内塗装品225の表面 にヒケは見られなかった。

 成形品222がタブ部223と製品部224とからな� ��ようにし、タブ部223の表面に形成される塗� ��キャビティの厚みを、製品部224の表面に形� ��される塗装キャビティの厚み以上に形成す� ��以外は実施例5と同様にし、塗料注入跡のつ いたタブ部223をカットすることにより、型内 塗装品225を得た(図24参照)。熱硬化性塗料層22 1の圧縮は阻害されず、得られた型内塗装品22 5の表面にヒケは見られなかった。

 上記第1実施形態及び第2実施形態におい� �、一連の製造方法の工程を円滑にかつ自動� �に行なうために、図26に示すように、制御装 置1000を備えて、制御装置1000により各工程の� ��作を制御するようにしてもよい。例えば、� ��1実施形態においては、制御装置1000が、各� �型の移動動作を行なう型締め機構121,122,123と 、回転盤回転装置122Rと、射出成形機124と、� �硬化性塗料注入装置125(塗料注入機41)と、金� ��温度調節機111,112,113とに接続されて、それ� �れの動作並びに連続する一連の動作を制御� �るようにしてもよい。また、第2実施形態に� ��いては、制御装置1000が、各金型の移動動作 を行なう型締め機構121,122,123と、回転盤回転� ��置122Rと、射出成形機124と、熱硬化性塗料注 入装置125(塗料注入機241)と、金型温度調節機1 11,112,113とに接続されて、それぞれの動作並� �に連続する一連の動作を制御するようにし� �もよい。

 なお、上記様々な実施形態及び変形例の� ��ちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み� ��わせることにより、それぞれの有する効果� ��奏するようにすることができる。