特開 2024-47249 金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024047249

(43)【公開日】2024-04-05

(54)【発明の名称】金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/14 20060101AFI20240329BHJP

【ＦＩ】

B29C45/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022152771

(22)【出願日】2022-09-26

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(71)【出願人】

【識別番号】000147350

【氏名又は名称】株式会社精工技研

(74)【代理人】

【識別番号】100148688

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 裕行

(72)【発明者】

【氏名】清水 建登

(72)【発明者】

【氏名】安藤 寛斗

(72)【発明者】

【氏名】田多井 幹夫

(72)【発明者】

【氏名】近藤 広男

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正己

(72)【発明者】

【氏名】柿沼 憲宏

(72)【発明者】

【氏名】飯田 有人

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AC05

4F206AD05

4F206AG03

4F206JA07

4F206JB12

4F206JF01

4F206JL02

(57)【要約】

【課題】成形基材の外面に液状コーティング剤をコーティングする工程と所望の模様を形成する工程とを同時に行う金型内コーティング成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】第一金型１に成形基材２を装着し、その第一金型１を第二金型３に成形基材２を覆うように突き当て、第二金型３の内面と成形基材２の外面との間にコーティングギャップ４を形成し、コーティングギャップ４に液状コーティング剤（塗料５）を注入して成形基材２の外面に付着させた金型内コーティング成形品２８の製造方法であって、第二金型３の内面に、成形基材２の外面に施したい所望の模様に応じた凸部３０が、コーティングギャップ４に応じた高さＨに形成されており、その第一金型１を第二金型３に突き当てて凸部３０を成形基材２の外面に押し当て、その状態でコーティングギャップ４に液状コーティング剤５を注入する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一金型に成形基材を装着し、該成形基材が装着された前記第一金型を第二金型に前記成形基材を覆うように突き当て、該第二金型の内面と前記成形基材の外面との間にコーティングギャップを形成し、該コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して前記成形基材の外面に付着させた金型内コーティング成形品の製造方法であって、
前記第二金型の内面に、前記成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、前記コーティングギャップに応じた高さに形成されており、前記成形基材が装着された前記第一金型を前記第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、前記第二金型の内面に形成された前記凸部が前記成形基材の外面に接し、この状態で前記コーティングギャップに前記液状コーティング剤を注入することで前記凸部が接した部分以外の前記成形基材の外面に前記液状コーティング剤を付着させ、前記成形基材の外面に前記液状コーティング剤によって前記所望の模様の部分を除いてコーティングを施す、ことを特徴とする金型内コーティング成形品の製造方法。

【請求項2】

前記第二金型の内面に形成された前記凸部が前記コーティングギャップを僅かに上回る高さに形成されており、前記成形基材が装着された前記第一金型を前記第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、前記第二金型の内面に形成された前記凸部が前記成形基材の外面に押し付けられることで、前記コーティングギャップに前記液状コーティング剤を注入した際、前記凸部と前記成形基材の外面との間に前記液状コーティング剤が浸入することを抑える、ことを特徴とする請求項１に記載の金型内コーティング成形品の製造方法。

【請求項3】

第一金型に成形基材を装着し、該成形基材が装着された前記第一金型を第二金型に前記成形基材を覆うように突き当て、該第二金型の内面と前記成形基材の外面との間にコーティングギャップを形成し、該コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して前記成形基材の外面に付着させた金型内コーティング成形品の製造方法であって、
前記成形基材の外面に、前記成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、前記コーティングギャップに応じた高さに形成されており、前記成形基材が装着された前記第一金型を前記第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、前記成形基材の外面に形成された前記凸部が前記第二金型の内面に接し、この状態で前記コーティングギャップに前記液状コーティング剤を注入することで前記凸部が接した部分以外の前記成形基材の外面に前記液状コーティング剤を付着させ、前記成形基材の外面に前記液状コーティング剤によって前記所望の模様の部分を除いてコーティングを施す、ことを特徴とする金型内コーティング成形品の製造方法。

【請求項4】

前記成形基材の外面に形成された前記凸部が前記コーティングギャップを僅かに上回る高さに形成されており、前記成形基材が装着された前記第一金型を前記第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、前記成形基材の外面に形成された前記凸部が前記第二金型の内面に押し付けられることで、前記コーティングギャップに前記液状コーティング剤を注入した際、前記凸部と前記成形基材の外面との間に前記液状コーティング剤が浸入することを抑える、ことを特徴とする請求項３に記載の金型内コーティング成形品の製造方法。

【請求項5】

前記液状コーティング剤に熱硬化塗料を用い、該熱硬化塗料を前記第二金型の内面と前記成形基材の外面との間に形成されたコーティングギャップに注入した後、前記第二金型を熱源とした熱反応によって前記熱硬化塗料が硬化して前記成形基材の外面に付着する、ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の金型内コーティング成形品の製造方法。

【請求項6】

請求項１に記載の金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型であって、
前記第二金型の内面に、前記成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、前記コーティングギャップに応じた高さに形成されており、前記成形基材が装着された前記第一金型を前記第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、前記第二金型の内面に形成された前記凸部が前記成形基材の外面に接する、ことを特徴とする金型内コーティング成形品用金型。

【請求項7】

請求項２に記載の金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型であって、
前記第二金型の内面に、前記成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、前記コーティングギャップを僅かに上回る高さに形成されており、前記成形基材が装着された前記第一金型を前記第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、前記第二金型の内面に形成された前記凸部が前記成形基材の外面に押し付けられる、ことを特徴とする金型内コーティング成形品用金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対の金型に挟まれた成形基材の外面と金型の内面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して成形基材の外面に付着させるようにした金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型に係り、特に、成形基材の外面の所望の箇所に液状コーティング剤を付着させないようにして所望の模様を形成するようにした金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の環境問題への関心が高まる中、有機溶剤を使用せず且つＣＯ２排出削減効果の高い塗装代替技術として、金型内コーティング方法（インモールドコーティング：ＩＭＣ）が注目されている。ＩＭＣとは、成形に用いられた金型を利用して、成形基材の外面と金型の内面との隙間に機能性液状コーティング剤（例えば塗料）を注入し、加熱により成形基材の外面に被膜（例えば塗膜）を形成する技術である（特許文献１参照）。

【0003】

ＩＭＣの特徴としては、(1)一般的なスプレー塗装で用いられる有機溶剤を使用しないので環境及び人体に優しい、(2)塗装工程を行うための設備（スプレー吹付、オーブン熱処理）が不要、(3)塗料を有機溶剤で希釈しないので塗布前の材料（塗料）が成形基材の外面に塗膜として形成される割合（塗着効率）が非常に高く無駄が極めて少ない、等が挙げられる。

【0004】

樹脂成形品に塗装を行う目的は、材料素材本来の外表面に、練り込みでは得られない鮮明な色調や光沢、メタリック調を付与する、或いは、成形時に発生した外観不良を目隠しするなど、意匠性を高め、製品としての高級感を与えることにある。更に視認性を高め、かつ操作性を考慮した機能を持つ製品が、我々の日常生活において数多く見られる。この種の製品として、例えば、パソコン用キーボードのキーの表面に文字や記号等が表示されたものが挙げられる。

【0005】

パソコン用キーボードのキーの表面に、記号や文字を印刷及び塗装する場合、通常、キーの表面の印刷及び塗装面が平面であればシルクメッシュを使用したスクリーン印刷が用いられ、曲面であれば弾力性のあるシリコンゴムを利用したパッド印刷が用いられる。しかし、双方とも有機溶剤で希釈された塗料が使用され、オーブン処理が必要とする従来の方法であり、環境への影響が大きい。

【0006】

一方、室内や車内、夜間など照明の少ない環境に用いられる機能性の高いスイッチ部品として、例えば、図１２に示すものが知られている。図１２（ａ）はスイッチ部品の斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のｂ－ｂ線断面図である。このスイッチ部品は、表面が全体的には黒色で、部分的に白色の模様（星形の絵柄）が表示されており、白色の模様（星形の絵柄）の部分に光を透過する材料が用いられている。照明が少なく暗い室内、車内、夜間などで使用される機器において、主電源が入るとスイッチ部品の裏側にあるライト（図示せず）が点灯し、白抜きの範囲（白色の模様（星形の絵柄）の部分）が発光し認識でき、周囲が暗い環境でも使用できる。

【0007】

この種のスイッチ部品は、通常、透明または半透明の樹脂によって頂面が覆われた円筒状の成形基材２を成形し、その成形基材２の外面の全領域に一旦黒色等の光を透過しない塗装を施して塗膜２７を形成し、頂面の中央の意匠領域である星形の絵柄の部分３１のみの塗膜２７を除去して製造される。この塗膜２７を部分的に除去する手法として、レーザー光線の照射により、意匠領域（星形の絵柄の部分３１）のみの黒色の塗膜２７を気化、蒸発させ、除去させるレーザー照射法が知られている（特許文献２、３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第３６１７８０７号公報

【特許文献2】特開２００２－１４６５５８号公報

【特許文献3】特開２００５－７４０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、レーザー照射法は高熱処理であるため、図１２（ａ）において、レーザー光線の照射により塗膜２７を除去することで露出した成形基材２の意匠領域（星形の絵柄の部分３１：白色）と塗装された塗膜２７の部分（黒色）との境界の鮮明さを確保しつつ、成形基材２そのものへの熱影響を最小限に抑えるためには、レーザー光線のスポット径を小さくする必要があり、照射エネルギーを大きく出来ないという制約がある。かかる制約により、生産性を上げるためには成形基材２の外面に形成する塗膜２７を極力薄く（例えば５０μｍ以下）する必要があり、きめ細かな塗膜厚さのコントロールが必要であり、コストアップを招く。

【0010】

加えてレーザー加工設備は装置導入のイニシャルコストが大きく、加工は小さなスポットの一筆書きであるので広い面積の加工では極めて長い加工時間を要し、製造コストを大きく押し上げる要因となっている。

【0011】

また、レーザー照射法においては、成形基材２の外面に塗装する工程と、塗装された塗膜２７の一部をレーザー光線によって除去する工程との２工程が必要なため、工数が嵩んで製造時間が掛かってしまい、コストアップが避けられない。

【0012】

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、一対の金型に挟まれた成形基材の外面と金型の内面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して成形基材の外面に付着させるようにした金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型において、成形基材の外面の所望の箇所に液状コーティング剤が存在しない領域を設けて所望の模様を形成する際、レーザー光線の照射が不要であり、製造時間を短縮でき、コストダウンを図った金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成すべく創案された本発明によれば、第一金型に成形基材を装着し、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当て、第二金型の内面と成形基材の外面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して成形基材の外面に付着させた金型内コーティング成形品の製造方法であって、第二金型の内面に、成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、コーティングギャップに応じた高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に前記成形基材を覆うように突き当てたとき、第二金型の内面に形成された凸部が成形基材の外面に接し、この状態でコーティングギャップに液状コーティング剤を注入することで凸部が接した部分以外の成形基材の外面に液状コーティング剤を付着させ、成形基材の外面に液状コーティング剤によって所望の模様の部分を除いてコーティングを施す、ことを特徴とする金型内コーティング成形品の製造方法が提供される（請求項１）。

【0014】

この金型内コーティング成形品の製造方法においては、第二金型の内面に形成された凸部がコーティングギャップを僅かに上回る高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、第二金型の内面に形成された凸部が成形基材の外面に押し付けられることで、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入した際、凸部と成形基材の外面との間に液状コーティング剤が浸入することを抑えるようにしてもよい（請求項２）。

【0015】

また、本発明によれば、第一金型に成形基材を装着し、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当て、第二金型の内面と成形基材の外面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して成形基材の外面に付着させた金型内コーティング成形品の製造方法であって、成形基材の外面に、成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、コーティングギャップに応じた高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、成形基材の外面に形成された凸部が第二金型の内面に接し、この状態でコーティングギャップに液状コーティング剤を注入することで凸部が接した部分以外の成形基材の外面に液状コーティング剤を付着させ、成形基材の外面に液状コーティング剤によって所望の模様の部分を除いてコーティングを施す、ことを特徴とする金型内コーティング成形品の製造方法が提供される（請求項３）。

【0016】

この金型内コーティング成形品の製造方法においては、成形基材の外面に形成された凸部がコーティングギャップを僅かに上回る高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、成形基材の外面に形成された凸部が第二金型の内面に押し付けられることで、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入した際、凸部と成形基材の外面との間に液状コーティング剤が浸入することを抑えるようにしてもよい（請求項４）。

【0017】

上述した請求項１から４の何れか１項に記載の金型内コーティング成形品の製造方法においては、液状コーティング剤に熱硬化塗料を用い、熱硬化塗料を第二金型の内面と成形基材の外面との間に形成されたコーティングギャップに注入した後、第二金型を熱源とした熱反応によって熱硬化塗料が硬化して成形基材の外面に付着するようにしてもよい（請求項５）。

【0018】

また、本発明によれば、請求項１に記載の金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型であって、第二金型の内面に、成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、コーティングギャップに応じた高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、第二金型の内面に形成された凸部が成形基材の外面に接する、ことを特徴とする金型内コーティング成形品用金型が提供される（請求項６）。

【0019】

また、本発明によれば、請求項２に記載の金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型であって、第二金型の内面に、成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、コーティングギャップを僅かに上回る高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、第二金型の内面に形成された凸部が成形基材の外面に押し付けられる、ことを特徴とする金型内コーティング成形品用金型が提供される（請求項７）。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）請求項１に係る発明によれば、第一金型に成形基材を装着し、その第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当て、第二金型の内面と成形基材の外面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して成形基材の外面に付着させるようにした金型内コーティング成形品の製造方法において、第二金型の内面に、成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、コーティングギャップに応じた高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、第二金型の内面に形成された凸部が成形基材の外面に接し、この状態でコーティングギャップに液状コーティング剤を注入することで凸部が接した部分以外の成形基材の外面に液状コーティング剤を付着させ、成形基材の外面に液状コーティング剤によって所望の模様の部分を除いてコーティングを施すようにしたので、成形基材の外面を塗装する工程と成形基材の外面に所望の模様を形成する工程とを同時に行うことができ、製造時間を短縮でき、コストダウンを推進できる。
（２）請求項３に係る発明によれば、第一金型に成形基材を装着し、その第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当て、第二金型の内面と成形基材の外面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤を注入して成形基材の外面に付着させるようにした金型内コーティング成形品の製造方法において、成形基材の外面に、成形基材の外面に施したい所望の模様に応じた凸部が、コーティングギャップに応じた高さに形成されており、成形基材が装着された第一金型を第二金型に成形基材を覆うように突き当てたとき、成形基材の外面に形成された凸部が第二金型の内面に接し、この状態でコーティングギャップに液状コーティング剤を注入することで凸部が接した部分以外の成形基材の外面に液状コーティング剤を付着させ、成形基材の外面に液状コーティング剤によって所望の模様の部分を除いてコーティングを施すようにしたので、成形基材の外面を塗装する工程と成形基材の外面に所望の模様を形成する工程とを同時に行うことができ、製造時間を短縮でき、コストダウンを推進できる。
（３）従来のように、成形基材の外面の全領域に施された塗装のうち所望の模様の部分をレーザー光線で除去する必要がないため、レーザー加工設備を導入するイニシャルコストが掛からない。また、レーザー光線で所望の模様の部分の塗膜を除去する場合、生産性を上げるためには塗膜を極力薄く（例えば５０μｍ以下）する必要があるが、本発明ではレーザー光線で塗膜を除去しないので塗膜を薄くする必要はなく、塗膜を薄く管理するためのコストが掛からない。また、本発明は塗膜が或る程度厚くしても成立するため、塗膜を厚くすることで経年使用時の塗膜の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型を構成する第一金型及び第二金型の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ－ｂ線断面図である。

【図2】図１（ｂ）の第一金型を第二金型から離間させて、成形基材、スプルー及びランナーを取り出した様子を示す断面図である。

【図3】第１実施形態に用いる成形基材の説明図であり（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ－ｂ線断面図である。

【図4】図２のIV－IV線矢視図であり、第二金型に形成されたキャビティ及びキャビティの内面に形成された凸部を示す斜視図である。

【図5】図２に続く工程を示す斜視図である。

【図6】図５に続く工程を示す斜視図である。

【図7】図６に続く工程を示す斜視図である。

【図8】図７に続く工程を示す斜視図である。

【図9】（ａ）は図５のIXa－IXa線断面図であり、（ｂ）は図６のIXb－IXb線断面図である。

【図10】（ｃ）は図７のXc－Xc線断面図であり、（ｄ）はコーティングギャップに液状コーティング剤を注入した様子を示す断面図である。

【図11】（ｅ）は図１０（ｄ）に続く工程を示す断面図であり、（ｆ）は図１１（ｅ）に続く工程を示す断面図であって図８のXIf－XIf線断面図に相当する。

【図12】第１実施形態において、成形基材に所望の模様の部分を除いてコーティングを施した金型内コーティング成形品の説明図であり（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ－ｂ線断面図である。

【図13】本発明の第２実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型を構成する第一金型及び第二金型の説明図であり、（ａ）は第一金型を第二金型に突き当てて成形基材を射出成形する様子を示す断面図、（ｂ）は第一金型を第二金型から離間させて成形基材を取り出す様子を示す断面図である。

【図14】（ｃ）は図１３（ｂ）に続く工程を示し成形基材を塗装金型部の塗装コアに付け替えた様子を示す断面図であり、（ｄ）は（ｃ）に続く工程を示し第一金型を第二金型に突き当ててコーティングギャップを形成した様子を示す断面図である。

【図15】（ｅ）は図１４（ｄ）に続く工程を示しコーティングギャップに液状コーティング剤を注入する様子を示す断面図であり、（ｆ）は（ｅ）に続く工程を示し第一金型を第二金型から離間させてコーティング済みの金型内コーティング成形品を取り出す様子を示す断面図である。

【図16】第２実施形態において、成形基材に所望の模様の部分を除いてコーティングを施した金型内コーティング成形品の説明図であり（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ－ｂ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。係る実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0023】

（金型内コーティング成形品の製造方法の概要）
本発明係る金型内コーティング成形品の製造方法は、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように第一金型１に成形基材２を装着し、成形基材２が装着された第一金型１を図１０（ｃ）に示すように第二金型３に成形基材２を覆うように突き当てて、第二金型３の内面と成形基材２の外面との間にコーティングギャップ４を形成し、図１０（ｄ）に示すようにコーティングギャップ４に液状コーティング剤５（塗料等）を注入して成形基材２の外面に付着させた金型内コーティング成形品の製造方法が前提となる。

【0024】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法の特徴は、図４及び図９（ａ）に示すように、第二金型３の内面に、成形基材２の外面に施したい所望の模様に応じた凸部３０が、図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４に応じた高さＨに形成されており、図１０（ｃ）に示すように、成形基材２が装着された第一金型１を第二金型３に成形基材２を覆うように突き当てたとき凸部３０が成形基材２の外面に接し、図１０（ｄ）に示すように、この状態でコーティングギャップ４に液状コーティング剤５（塗料等）を注入することで、図１１（ｅ）に示すように、凸部３０が接した部分以外の成形基材２の外面に液状コーティング剤５（塗料等）を付着させ、図１１（ｆ）及び図１２に示すように、成形基材２の外面に液状コーティング剤５（塗料等）によって所望の模様の部分３１を除いてコーティング（塗装）を施して塗膜２７を形成する点にある。

【0025】

以下、第１実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型について詳述する。

【0026】

（金型内コーティング成形品用金型）
図１（ａ）、図１（ｂ）、図２に、本発明の第１実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型の一例を示す。この金型は、凸状の成形コア９及び塗装コア１０が形成された下側の第一金型１と、凹状の成形キャビティ１１及び塗装キャビティ１２が形成された上側の第二金型３とから構成されており、成形コア９及び成形キャビティ１１からなる成形金型部１３と、塗装コア１０及び塗装キャビティ１２からなる塗装金型部１４とを備えている。なお、第一金型１と第二金型３とは、上下配置（竪型）に限られず、左右配置（横型）でもよく、第一金型１を第二金型３に突き当てて型締めし、離間させて成形品を取り出すアクチュエータには、油圧や電動など様々な機構が用いられる。

【0027】

図２の状態から第一金型１を第二金型３に近付け、図１（ｂ）に示すように第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てたとき、成形コア９が成形キャビティ１１に差し込まれてこれらの間に成形基材２を成形するための成形ギャップ１５が形成され、これと同時に塗装コア１０が塗装キャビティ１２に差し込まれ、後述するように塗装コア１０に装着された成形基材２と塗装キャビティ１２との間にコーティングギャップ４（図１０（ｃ）参照）が形成される。ここで、成形コア９及び成形キャビティ１１が成形金型部１３を構成し、塗装コア１０及び塗装キャビティ１２が塗装金型部１４を構成することになる。

【0028】

図２に示すように、第二金型３の内部には、成形キャビティ１１と塗装キャビティ１２との中間に位置してスプルー通路１６が上下方向に形成されており、第二金型３の上面には、スプルー通路１６に成形基材を成形するための樹脂を注入する樹脂注入口１７が形成されている。第二金型３の突き当て面７には、一端がスプルー通路１６に接続され他端がゲート１８を介して成形キャビティ１１に接続されたランナー溝部１９が形成されており、図１（ｂ）に示すように、第二金型３の突き当て面７に第一金型１の突き当て面６が突き当てられたとき、ランナー溝部１９が第一金型１の突き当て面６で覆われてランナー通路２０となる。また、第二金型３の内部には、一端がゲート２１を介して塗装キャビティ１２に接続された塗料通路２２が形成されており、第二金型３の側面には、塗料通路２２の他端に塗料５（液状コーティング剤）を注入するための塗料注入口２３が形成されている。

【0029】

（成形基材２を成形する樹脂）
図１（ｂ）に示すように、成形金型部１３において成形基材２を成形するために樹脂注入口１７に注入される樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の何れも使用できる。

【0030】

樹脂注入口１７に注入される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニルポリマーといったポリオレフィン樹脂、ポリビニルアルコール等の結晶性汎用樹脂、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール等の結晶性エンジニアリングプラスチック、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂等の非晶性汎用樹脂、ポリカーボネート、変性ＰＰＯ、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド等の非晶性エンジニアリングプラスチック、その他、ポリスチレン樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらは混合して用いることも可能である。また、熱可塑性を維持する範囲で上述した各種の熱可塑性樹脂に他の成分、例えば、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を混合したものを用いることもできる。更に、これらの各種材料にカーボン繊維やガラス繊維等の各種繊維を添加した複合材料を用いることも可能である。

【0031】

また、樹脂注入口１７に注入される熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等をマトリックスとするバルクモールディング コンポウンド（ＢＭＣ）、タフモールディング コンポウンド（ＴＭＣ）と呼ばれる成形用コンポウンドが挙げられる。

【0032】

（液状コーティング剤５としての塗料）
図１０（ｄ）に示すように、塗装金型部１４において、成形基材２の外面をコーティングするため塗料注入口２３に注入される液状コーティング剤５には、例えば塗料５が用いられ、塗料５には一例として熱硬化塗料が用いられる。以下、液状コーティング剤５の概念には、塗料５、熱硬化塗料５が含まれる。熱硬化塗料５は、塗料注入口２３から第二金型３の塗装キャビティ１２の内面と成形基材２の外面との間に形成されたコーティングギャップ４に注入された後、第二金型３を熱源とした熱反応によって硬化し、成形基材２の外面に付着される。コーティングギャップ４内の熱硬化塗料５を加熱硬化させるため、第二金型３にはヒーターが内蔵されている。ヒーターとしては、例えば、ニクロム線等の電気抵抗線を第二金型３の塗装キャビティ１２の近傍に配設したものが考えられる。また、加熱方法として、温度制御性が求められ、設定温度が１２０℃以下の場合は水温調、１２０℃を越える場合は油温調等が用いられる。

【0033】

塗料注入口２３に注入される塗料５としては、アルキド樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系、ビニル樹脂系等の熱硬化型塗料の他、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、ポリエステルアクリレートオリゴマー、これら各種オリゴマーとエチレン性不飽和モノマーからなるラジカル重合型塗料、アルキド樹脂系、エポキシ樹脂エステル系、脂肪酸変性ウレタン樹脂系等の酸化重合型塗料、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系、不飽和ポリエステル系等の多液反応型塗料、或いはこれらの塗料に金属粉や顔料、紫外線吸収剤等を添加した機能性塗料、フッ素樹脂系ラッカー、シリコン樹脂系ラッカー、シラン系ハードコート剤等を用いることができる。

【0034】

（凸部３０）
図２のIV－IV線矢視図である図４に示すように、第二金型３の塗装キャビティ１２の内面には、成形基材２の外面に施したい所望の模様に応じた凸部３０が、コーティングギャップ４（図１０（ｃ）参照）に応じた高さＨ（図９（ａ）参照）に形成されている。コーティングギャップ４とは、図１０（ｃ）に示すように、塗装コア１０に成形基材２が装着された第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てたとき、成形基材２の外面と第二金型３の塗装キャビティ１２の内面との間に形成される隙間である。このコーティングギャップ４が、液状コーティング剤５（塗料）によって成形基材２の外面に形成されるコーティング（塗装）の膜厚に相当する。なお、図２に示す塗装キャビティ１２は成形キャビティ１１よりも全体的に一回り大きく形成されており、図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４は、成形基材２の上面と塗装キャビティ１２の天井面との間のみならず、成形基材２の側面と塗装キャビティ１２の側面との間にも形成される。

【0035】

図９（ｂ）に示すように、塗装コア１０に成形基材２が装着された第一金型１を上昇させ、図１０（ｃ）に示すように、第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てたとき、第一金型１の塗装コア１０に装着された成形基材２が第二金型３の塗装キャビティ１２に差し入れられ、成形基材２の上面の一部（所望の模様を施す部分）が塗装キャビティ１２の天井面に形成された凸部３０に接する。この状態で、図１０（ｄ）に示すように、コーティングギャップ４に液状コーティング剤５（塗料）を注入すると、凸部３０が接した部分以外の成形基材２の外面に液状コーティング剤５（塗料）が付着し、成形基材２の外面に液状コーティング剤５（塗料）によって所望の模様の部分を除いてコーティングが施される。すなわち、凸部３０は、液状コーティング剤５（塗料）を成形基材２の外面に付着させないためのマスキング部材として機能する。

【0036】

図４に示すように、凸部３０の形状は、本実施形態においては星形となっているが、これに限らず、丸形、三角形、四角形、文字、アルファベット、記号など、成形基材２の外面に施したい所望の模様に応じた様々な形状であってもよい。なお、凸部３０の形状の一部又は全部がリング状（四角リング状、三角リング状等の閉じた形状）となっている場合、リングの外側から内側に液状コーティング剤５（塗料）を導くことができずリングの内側をコーティングできないため、リングの一部を切除してその除去部分を通じて液状コーティング剤５（塗料）をリングの外側から内側に導いてリングの内側をコーティングするようにする。但し、塗料５（熱硬化塗料）が熱硬化樹脂であれば、その粘度は極めて低いので、上記リングの一部を除去する幅が０．１ｍｍ以下で足り、肉眼で観察できる外観を損なうものではない。

【0037】

また、図９（ａ）に示す凸部３０の高さＨは、図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４と等しい高さでもよいが、コーティングギャップ４を僅かに上回る高さでもよい。凸部３０の高さＨがコーティングギャップ４を僅かに上回る高さの場合、図１０（ｃ）に示すように、第一金型１の突き当て面６が第二金型３の突き当て面７に突き当てられたとき、凸部３０の下面が成形基材２の上面に押し付けられて成形基材２（樹脂製）が僅かに弾性変形し、凸部３０の下面エッジ部が成形基材２に僅かに食い込む。この結果、凸部３０によるマスキング機能が強化され、図１０（ｄ）に示すように、コーティングギャップ４に液状コーティング剤５（塗料）を注入したとき、液状コーティング剤５（塗料）が意に反して凸部３０の下面と成形基材２の上面との間に浸入し、マスキング不良となる事態を防止できる。例えば、コーティングギャップ４が５０μｍの場合、凸部３０の高さは、コーティングギャップ４と等しい５０μｍでもよいが、コーティングギャップ４を１０～２０％上回る５５～６０μｍとしてもよい。

【0038】

図４に示すように、第二金型３の突き当て面７に形成される塗装キャビティ１２、および塗装キャビティ１２に形成される凸部３０の加工方法としては、放電加工、エンドミルによるマシニング加工等が考えられ、いずれの方法でも良い。市販されている直径０．２ｍｍ、刃先Ｒ＝０．０５ｍｍのスクエアエンドミルを用いたマシニング加工であれば、液状コーティング剤５（塗料）の膜厚（即ちコーティングギャップ４）が５０μｍ以上であれば段差加工も０．０５ｍｍ以上となるため、シャープエッジの効いたデザイン表現が出来、肉眼で認識出来ないレベルまでの微細な形状の加工が可能である。膜厚が大きい程、金型加工が容易となると共に意匠形状のコントラストがより鮮明となり、製造上のマージンが増えて品質は安定して生産することが出来る。

【0039】

（各工程について）
以下、第一実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法の工程を説明する。

【0040】

先ず、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てた状態で、樹脂注入口１７から樹脂（本実施例では熱可塑性樹脂）を注入する。樹脂は、スプルー通路１６、ランナー通路２０及びゲート１８を通り、成形コア９と成形キャビティ１１との間に形成された成形ギャップ１５に注入され、成形ギャップ１５内において冷却固化して成形基材２となる。

【0041】

図２に示すように、第一金型１を第二金型３から離間させ、成形コア９に装着された状態となっている成形基材２を図示しない突き出し機構（イジェクト機構）で離型させ、同様にスプルー２５及びランナー２６を図示しない突き出し機構（イジェクト機構）で離型させる。なお、ランナー２６と成形基材２とはゲート１８の部分にて切り離される。

【0042】

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、成形基材２は、本実施形態においては頂面が蓋され底面が開放された円筒体となっているが、この形状に限られず、底面が開放された直方体や立方体等でもよく、底面が開口されていなくてもよい。その後、図２に矢印Ｘで示すように、成形コア９から離型された成形基材２を塗装コア１０に装着する。この成形基材２の付け替えは、図示しないロボットアーム等によって行われる。

【0043】

図５、図９（ａ）は、成形基材２を第一金型１の塗装コア１０に装着する直前の様子を示す説明図であり、図６、図９（ｂ）は、成形基材２を第一金型１の塗装コア１０に装着した様子を示す説明図である。なお、成形基材２を、塗装コア１０内に設けられた図示しない吸引機能によって塗装コア１０に吸着するようにしてもよい。

【0044】

次に、図７、図１０（ｃ）に示すように、第一金型１を移動させて第二金型３に近付け、第一金型の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てる。この突き当てが完了したとき、第一金型１の塗装コア１０に装着された成形基材２の外面と第二金型３の塗装キャビティ１２の内面との間に、所定のコーティングギャップ４（例えば５０μｍ）が形成され、同時に塗装キャビティ１２の天井面に形成された凸部３０の下面が塗装コア１０に装着された成形基材２の上面に接し、その部分がマスキングされる。

【0045】

すなわち、図１（ｂ）、図２に示すように、塗装キャビティ１２は、成形キャビティ１１よりも僅かに大きく形成されており、成形キャビティ１１と成形コア９との間で成形された成形基材２を塗装コア１０に装着し、塗装コア１０に装着された成形基材２に塗装キャビティ１２を被せて突き当て面６、７を突き当てたとき、図１０（ｃ）に示すように、成形基材２の外面と塗装キャビティ１２の内面との間には、所定のコーティングギャップ４が形成される。コーティングギャップ４は、成形基材２の上面と塗装キャビティ１２の天井面との間のみならず、成形基材２の側面と塗装キャビティ１２の側面との間にも形成される。

【0046】

このようにコーティングギャップ４が形成されると同時に、図１０（ｃ）に示すように、塗装キャビティ１２の天井面に形成された凸部３０の下面が、塗装コア１０に装着された成形基材２の上面に接し、接した部分がマスキングされる。ここで、図９（ａ）に示す凸部３０の高さＨを図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４と等しい高さとすると、凸部３０が成形基材２に接した状態でマスキングされ、凸部３０の高さＨを図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４を僅かに上回る高さとすると、凸部３０が成形基材２に僅かに押し付けられ、凸部３０の下面エッジ部が成形基材２に僅かに食い込んだ状態でマスキングされ、マスキング効果が高まる。

【0047】

次に、図１０（ｄ）に示すように、塗料注入口２３から液状コーティング剤５（例えば熱硬化性の塗料５）を注入する。この塗料５は、塗料通路２２及びゲート２１を通ってコーティングギャップ４に注入され、コーティングギャップ４内において硬化して成形基材２の外面に付着（コーティング）される。このとき、成形基材２の外面において、凸部３０が接して或いは僅かに食い込んだ状態でマスキングされている部分には塗料５がコーティングされない。よって、成形基材２の外面には、凸部３０によってマスキングされている部分を除いて塗料５がコーティングされる。

【0048】

コーティングギャップ４内の塗料５が硬化した後、図１１（ｅ）に示すように、第一金型１を下降させ第二金型３から離間させる。このとき、成形基材２の外面に凸部３０によってマスキングされていた部分３１を除いて塗料５がコーティングされて塗膜２７が形成された金型内コーティング成形品２８（製品）は、塗装コア１０に嵌まり込んだ状態となっている。図１１（ｆ）に示すように、金型内コーティング成形品２８を、図示しない突き出し機構（イジェクト機構）によって塗装コア１０から離型させる。

【0049】

図１２に、成形基材２の外面に凸部３０によってマスキングされていた部分３１を除いて塗膜２７が形成された金型内コーティング成形品２８（製品）を示す。図示するように、頂面が蓋され底面が開放された円筒体からなる成形基材２の外面には、凸部３０によってマスキングされていた部分３１を除き、コーティング剤（塗料５）の塗膜２７が形成されている。塗膜２７の厚さは、図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４の間隔に応じた厚さとなる。

【0050】

（作用・効果）
第１実施形態に係る金型内コーティング成形品２８の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型によれば、次のような効果を発揮できる。

【0051】

本実施形態においては、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、第一金型１の塗装コア１０に成形基材２を装着し、図１０（ｃ）に示すように、第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てて成形基材２を塗装キャビティ１２によって覆い、塗装キャビティ１２の内面と成形基材２の外面との間にコーティングギャップ４を形成し、図１０（ｄ）に示すように、コーティングギャップ４に液状コーティング剤５（塗料）を注入して成形基材２の外面に付着させるようにした金型内コーティング成形品２８の製造方法が前提となる。

【0052】

本実施形態の特徴とするところは、図４に示すように、第二金型３の塗装キャビティ１２の内面に、成形基材２の外面に施したい所望の模様（本実施形態においては星形）に応じた凸部３０が、図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４に応じた高さに形成されている点にある。これにより、図１０（ｃ）に示すように、第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てて、塗装キャビティ１２の内面と成形基材２の外面との間にコーティングギャップ４を形成したとき、凸部３０が成形基材２の外面に接した状態となり、凸部３０によって成形基材２の外面の一部（所望の模様（本実施形態においては星形）を施したい部分）がマスキングされる。ここで、図９（ａ）に示す凸部３０の高さＨを、図１０（ｃ）に示すコーティングギャップ４を僅かに上回る高さとすることで、第一金型の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てたとき、凸部３０が成形基材２に押し付けられて僅かに食い込むため、マスキング効果が高まる。

【0053】

図１０（ｃ）に示すように、凸部３０が成形基材２に接した或いは押し付けられた状態で、図１０（ｄ）に示すように、コーティングギャップ４に液状コーティング剤５（塗料）を注入することで、凸部３０が接した部分以外の成形基材２の外面に液状コーティング剤５（塗料）が付着される。すなわち、第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てることでコーティングギャップ４の形成と凸部３０によるマスキングとを同時に行い、凸部３０によってマスキングされた部分（所望の模様（本実施形態においては星形）の部分３１）を除いて、成形基材２の外面に液状コーティング剤５（塗料）によってコーティングを施すようにしたので、成形基材２の外面を塗装する工程と成形基材２の外面に所望の模様を形成する工程とを同時に行うことができ、製造時間を短縮でき、コストダウンを推進できる。

【0054】

なお、図１（ｂ）に示す樹脂注入口１７に注入される樹脂（成形基材２の材料となる樹脂）に光が透過する乳白色、透明、半透明、有色透明の材料を用い、図１０（ｄ）に示す塗料注入口２３に注入される液状コーティング剤５（成形基材２の外面を所望の模様の部分３１を除いて付着される液状コーティング剤）に光が透過しない有色の塗料を用いてもよい。これにより、図１２（ａ）に示す金型内コーティング成形品２８は、照明が少なく暗い室内、車内、夜間などで使用される機器において、主電源が入ると裏側にあるライト（図示せず）が点灯し、白抜きの範囲（白色の模様（星形の絵柄）の部分３１）が発光するため、周囲が暗い環境でも使用できるスイッチ部品に流用できる。

【0055】

また、本実施形態によれば、従来例（特許文献２、３）のように、成形基材２の外面の全領域に施された塗装のうち所望の模様の部分をレーザー光線で除去してないため、レーザー加工設備を導入するイニシャルコストが掛からない。また、レーザー光線で所望の模様の部分の塗膜を除去する場合、生産性を上げるためには塗膜２７を極力薄く（例えば５０μｍ以下）する必要があったが、本発明ではレーザー光線で塗膜２７（図１２参照）を除去しないので塗膜２７を薄くする必要はなく、塗膜２７を薄く管理するためのコストが掛からない。本発明は塗膜２７が或る程度厚くしても成立し、厚くすることで経年使用時の塗膜２７の耐久性が向上する。

【0056】

（その他）
図２に示すように、成形コア９から取り出した成形基材２を塗装コア１０に取り付けた後、図１０（ｃ）に示すように、第一金型１の突き当て面６を第二金型３の突き当て面７に突き当てて、塗装コア１０に取り付けられた成形基材２と塗装キャビティ１２との間にコーティングギャップ４を形成すると共に凸部３０によってマスキングをしたとき、図１（ｂ）に示すように、成形コア９が成形キャビティ１１に差し入れられてそれらの間に成形ギャップ１５が形成される。よって、図１０（ｄ）に示すように、液状コーティング剤（塗料５）をコーティングギャップ４に注入する工程と、図１（ｂ）に示すように、樹脂を成形ギャップ１５に注入する工程とを並行して行うことで、成形基材２の成形と成形基材２へのマスキング部分を除いた塗料５のコーティングとを同時に行うことができ、製造効率が向上する。

【0057】

すなわち、図１（ｂ）の右側の塗装金型部１４にて塗装された成形基材２をイジェクトし、左側の成形金型部１３にて成形された成形基材２を右側の塗装コア１０に付け替えた後、第一金型１と第二金型３とを突き合わせ、右側の塗装金型部１４にて成形基材２に凸部３０によるマスキング部分を除いて液状コーティング剤（塗料５）をコーティングして塗膜２７を形成すると共に、左側の成形金型部１３にて次の成形基材２を成形するという工程を繰り返すことで、成形基材２の成形と成形基材２への凸部３０によるマスキング部分を除いたコーティングとを一つの金型（対となる第一金型１及び第二金型３）で同時に行うことができ、製造効率が向上する。

【0058】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１３から図１６を用いて説明する。第２実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法の前提は、基本的には第１実施形態と同様であり、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように射出成形によって得られた成形基材２ａを、図１４（ｃ）に示すように第一金型１に装着し、成形基材２ａが装着された第一金型１を図１４（ｄ）に示すように第二金型３に成形基材２ａを覆うように突き当てて、第二金型３の内面と成形基材２ａの外面との間にコーティングギャップ４ａを形成し、図１５（ｅ）に示すようにコーティングギャップ４ａに液状コーティング剤５（塗料等）を注入し、図１５（ｆ）に示すように成形基材２ａの外面に付着させた金型内コーティング成形品２８ａの製造方法が前提となる。

【0059】

第２実施形態の第１実施形態との相違点は、図９（ｂ）に示すように第１実施形態において第二金型３の内面に形成されていた凸部３０を廃止し、代わりに図１４（ｃ）に示すように成形基材２ａの外面に凸部３０ａを形成した点にある。すなわち、第２実施形態に係る金型内コーティング成形品の製造方法においては、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、成形基材２ａの外面に、成形基材２ａの外面に施したい所望の模様に応じた凸部３０ａが、図１４（ｄ）に示すコーティングギャップ４ａに応じた高さＨａに形成されており、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示すように、成形基材２ａが装着された第一金型１を第二金型３に成形基材２ａを覆うように突き当てたとき、成形基材２ａの外面に形成された凸部３０ａが第二金型３の内面に接し、図１５（ｅ）に示すように、この状態でコーティングギャップ４ａに液状コーティング剤５（塗料等）を注入することで凸部３０ａが第二金型３の内面に接した部分以外の成形基材２ａの外面に液状コーティング剤５を付着させ、図１５（ｆ）に示すように、成形基材２ａの外面に液状コーティング剤５によって所望の模様の部分（凸部３０ａ）を除いてコーティング（塗装）を施して塗膜２７を形成し、金型内コーティング成形品２８ａ（図１６参照）を製造する。

【0060】

第２実施形態に係る金型内コーティング成形品２８ａの製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型は、第１実施形態に係る金型内コーティング成形品２８（図１２参照）の製造方法に用いる金型内コーティング成形品用金型と同様の構成要素が多いため、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、相違点について説明する。

【0061】

図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、成形キャビティ１１の天井面には、成形基材２ａの頂面に凸部３０ａを成形するための凹部３２が形成されている。凹部３２によって成形される凸部３０ａは、成形基材２ａの外面に施したい所望の模様に応じた形状であり、本実施形態においては図１６に示すように星形となっているが、これに限らず、丸形、三角形、四角形、文字、アルファベット、記号など、所望の模様に応じた様々な形状であってもよい。他方、凹部３２は、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、その凸部３０ａの凸凹を反転して形成されている。

【0062】

図１３（ａ）に示すように、凹部３２の最深部の位置（竪型締の場合は高さ）は、一点鎖線で示すように、塗装キャビティ１２の天井面と一致している。これにより、図１３（ｂ）に示すように、成形基材２ａを成形コア９から塗装コア１０に付け替え、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示すように、第一金型１を第二金型３に突き当てたとき、塗装コア１０に装着された成形基材２ａの凸部３０ａの頂面が塗装キャビティ１２の天井面に接し、接した部分がマスキングされる。なお、図１３（ａ）において、凹部３２の最深部の位置を塗装キャビティ１２の天井面より僅かに高い位置とすることで、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示すように、第一金型１を第二金型３に突き当てたとき、塗装コア１０に装着された成形基材２ａの凸部３０ａが塗装キャビティ１２の天井面に押されて僅かに圧縮され、その復元力によって凸部３０ａが塗装キャビティ１２の天井面に押し付けられるため、マスキング効果が高まる。

【0063】

このように凸部３０ａが塗装キャビティ１２の天井面に接し或いは押し付けられた状態で、図１５（ｅ）に示すように、塗料注入口２３から液状コーティング剤５（塗料等）がコーティングギャップ４ａに注入される。すると、液状コーティング剤５は、凸部３０ａが塗装キャビティ１２の天井面に接し或いは押し付けられてマスキングされている部分を除き、成形基材２ａの外面に付着する。その後、図１５（ｆ）に示すように、第一金型１を第二金型３から離間させ、塗装コア１０に嵌まっている金型内コーティング成形品２８ａ（製品）を、塗装コア１０に設けられた図示しない突き出し機構（イジェクト機構）によって脱型させる。

【0064】

図１６（ａ）、図１６（ｂ）に第２実施形態によって製造された金型内コーティング成形品２８ａ（製品）を示す。図示するように、頂面が蓋され底面が開放された円筒体からなる成形基材２ａの外面には、型締時に塗装キャビティ１２の天井面に接し或いは押し付けられていた凸部３０ａの部分を除き、コーティング剤（塗料５）の塗膜２７が形成されている。図１４（ｃ）に示す凸部３０ａの高さＨａが、図１４（ｄ）に示すコーティングギャップ４ａに応じた高さに形成されているので、塗膜２７の表面と凸部３０ａの頂面とは面一となり、この点が第１実施形態の製品（図１２参照）と相違する。塗膜２７の厚さは、図１４（ｄ）に示すコーティングギャップ４ａの間隔に応じた厚さとなる。

【0065】

第２実施形態は、凸部３０ａによってマスキングする側とされる側が第１実施形態とは逆になったものであり、基本的な技術思想は第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態の作用・効果は、第１実施形態と基本的に同様であり、説明を省略する。

【0066】

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。例えば、マスキングする側とされる側が逆となっている第１実施形態と第２実施形態とを重畳的に備えた実施形態も本発明に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、一対の金型に挟まれた成形基材の外面と金型の内面との間にコーティングギャップを形成し、コーティングギャップに液状コーティング剤（塗料）を注入して成形基材の外面に付着させるようにした金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型において、成形基材の外面の所望の箇所に液状コーティング剤を付着させないようにして所望の模様を形成するようにした金型内コーティング成形品の製造方法及びそれに用いる金型内コーティング成形品用金型に利用できる。

【符号の説明】

【0068】

１ 第一金型
２ 成形基材
２ａ 成形基材（第２実施形態）
３ 第二金型
４ コーティングギャップ
４ａ コーティングギャップ（第２実施形態）
５ 液状コーティング剤（例えば塗料）
６ 第一金型の突き当て面
７ 第二金型の突き当て面
９ 成形コア
１０ 塗装コア
１１ 成形キャビティ
１２ 塗装キャビティ
２７ 塗膜
２８ 金型内コーティング成形品
２８ａ 金型内コーティング成形品（第２実施形態）
３０ 凸部
３０ａ 凸部（第２実施形態）
３１ 所望の模様の部分
Ｈ 凸部３０の高さ
Ｈａ 凸部３０の高さ（第２実施形態）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】