JP6587855B2 - 射出成形方法および金型 - Google Patents

Description

本願発明は、第１の樹脂で構成された１次成形品の周縁部に第２の樹脂で構成された２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形する方法および金型に関するものである。

従来より、射出成形の一方法として、第１の樹脂で構成された１次成形品の周囲に第２の樹脂で構成された２次成形品が配置されてなる二色成形品を射出成形する方法が知られている。

「特許文献１」には、このような射出成形を行うための金型として、互いに離れた位置に配置された１次コア側金型および２次コア側金型と、これら１次コア側金型および２次コア側金型の間を通る軸線回りに回転可能に配置された回転部材と、この回転部材に対して１次コア側金型および２次コア側金型と型閉・型開き可能な状態で固定された１対のキャビティ側金型と、を備えた構成が記載されている。

この「特許文献１」に記載された金型を用いての二色成形品の射出成形は、次のようにして行われる。

すなわち、図９（ａ）に示すように、第１のキャビティ側金型５と１次コア側金型６を型閉めすることで形成された第１の空洞ｓ１に第１の樹脂材料を射出して１次成形品１を成形し、次に、１次成形品１が第１のキャビティ側金型５に保持されるように金型５，６を型開きし、回転部材を軸線回りに１８０度回転して、１次成形品１を保持する第１のキャビティ側金型５と２次コア側金型７を正対させ、（ｂ）に示すように、前記両金型５，７を型閉めすることで形成された第２の空洞ｓ２に第２の樹脂材料を射出して、１次成形品１の周縁部に２次成形品を成形して二色成形品とする。

特に、第１のキャビティ側金型５には、型閉め・型開き方向（図９の左右方向）と交差する方向から第１の空洞ｓ１にプランジャ３ａを突出させ得るように構成された出没機構３が配置されており、第１の空洞ｓ１にプランジャ３ａの先端部を突出させた形態で１次成形品１を成形し、その後、回転部材を回転させてから二色成形品を取り出すまでの間にプランジャ３ａを退去させる、ように構成されている。

このため、第１の空洞ｓ１によって成形された１次成形品１は、たとえば、型開きの際、第１のキャビティ側金型５の成形面５ａから突出するプランジャ３ａによって支持されるので、詳しくは、第１のキャビティ側金型５から１次成形品１が逸脱しようとする方向（図９（ａ）の右方向）に対し直交する方向に突出するプランジャ３ａの先端部によって支持されるので、１次成形品１が第１のキャビティ側金型５から逸脱しにくい。

そして、例えば、１次成形品１を成形した後、金型５，６を型開きした際に、１次成形品１は１次コア側金型６ではなく第１のキャビティ側金型５に確実に保持される。これにより、２次成形品を成形する工程への移行がスムーズとなる。

特開２０１４−１６８９３６号公報

しかしながら、「特許文献１」に係る方法では、二色成形品の周縁部には、プランジャ３ａを退去させる際に形成された凹部１ｂ（図９（ｂ）参照）が痕跡として残り、外観性が低下する。特に、二色成形品を自動車用ヘッドランプの前面カバーとして用いる場合は、前面カバーに耐候性，耐久性，耐摩耗性の表面ハードコート処理を施すことが一般的であるが、塗布したハードコート処理液が凹部１ｂに溜まって白く見え、外観性がいっそう低下する。

また、「特許文献１」に係る方法によって、第１の樹脂で構成された１次成形品１の周縁部に第２の樹脂で構成された２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形したところ、１次成形品１の周縁部前面側に２次成形品を構成する樹脂の一部が回り込んだ、いわゆる「色かぶり」が発生した。

そこで、この「色かぶり」が発生する原因について発明者が考察したところ、以下のことがわかった。

図９（ａ）に示すように、キャビティ側金型５と２次コア側金型６を型閉めして形成された第１の空洞ｓ１に第１の樹脂材料を射出することで、１次成形品１を成形した後、型開きし、図９（ｂ）に示すように、１次成形品１を保持するキャビティ側金型５と２次コア側金型７を型閉めして形成された第２の空洞ｓ２に、第２の樹脂材料を射出することで、１次成形品１の周縁部に２次成形品が積層成形されるが、１次成形品１は、キャビティ側金型５と１次コア側金型６によって成形された後、型開きにより大気と接触するなどして冷える過程で収縮する。即ち、１次成形品１を構成する樹脂材料の熱収縮作用によって、周縁部１ａが金型５の成形面５ａに沿ってその表面積を狭める方向に収縮して成形面５ａから剥がれる。そして、周縁部１ａと金型５の成形面５ａ間に隙ｓが発生した状態で第２の空洞ｓ２に第２の樹脂材料が射出されると、第２の樹脂材料の一部がフランジ状周縁部１ａと金型５の成形面５ａ間の隙間ｓに侵入した形態で２次成形される。この結果、成形された二色成形品の周縁部に色かぶりが発生する。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、二色成形品の周縁部に出没機構の突起部を退去させた痕が凹部として残らず、しかも二色成形品の周縁部に色かぶりが発生しない射出成形方法および金型を提供することを目的とする。

本願発明は、所定の出没機構を用いることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る射出成形方法は、
１次成形品の周縁部に２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形する方法であって、
キャビティ側金型と１次コア側金型を型閉めすることで形成された第１の空洞に第１の樹脂材料を射出して前記１次成形品を成形し、
次に、前記１次成形品を保持する前記キャビティ側金型と２次コア側金型を型閉めすることで形成された第２の空洞に第２の樹脂材料を射出して、前記１次成形品の周縁部に前記２次成形品を積層成形するに際し、
前記キャビティ側金型に、前記第１の空洞の前記１次成形品の周縁部に対応する部分に少なくとも１つの突起部を突出させ得るように構成された出没機構を配置しておき、
前記突起部が前記第１の空洞の前記１次成形品の周縁部に対応する部分を横断貫通するように突出された形態で前記１次成形品を成形し、
その後、前記第２の空洞に前記第２の樹脂材料を射出して前記２次成形品を積層成形する際に、前記突起部を前記キャビティ側金型の成形面まで退去させる、ことを特徴とする。

また、本願発明に係る金型は、
１次成形品の周縁部に２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形するための金型であって、
キャビティ側金型と１次コア側金型で構成され、型閉めすることで形成された第１の空洞に第１の樹脂材料を射出して前記１次成形品を成形する１次成形用金型と、
前記キャビティ側金型と２次コア側金型で構成され、前記１次成形品を保持する前記キャビティ側金型と前記２次コア側金型を型閉めすることで形成された第２の空洞に第２の樹脂材料を射出して、前記１次成形品の周縁部に前記２次成形品を積層成形する２次成形用金型と、
前記キャビティ側金型に配置され、進退動作可能な突起部が前記第１の空洞の前記１次成形品の周縁部に対応する部分に突出して該部分を横断貫通するように構成された出没機構と、を備えてなることを特徴とする。

なお、前記「出没機構」の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、突起部に相当するプランジャを進退動作させる油圧シリンダ機構やエアシリンダ機構等が採用可能である。

(作用) 第１の空洞において成形された１次成形品は、型開きの際、熱収縮により１次コア側金型に貼り付こうとするが、１次コア側金型に貼り付こうとする力よりも、１次成形品の周縁部を構成する樹脂が熱収縮して出没機構の突起部に抱きつく力の方が大きいため、キャビティ側金型に保持される。したがって、１次成形品を成形した後の型開きでは、確実にキャビティ側金型に１次成形品が保持されるので、１次成形品を保持するキャビティ側金型と２次コア側金型を型閉めする次工程への移行がスムーズとなる。

また、第１の空洞において成形された１次成形品は、型開きにより大気と触れることで樹脂の熱収縮がいっそう進み、その全体の表面積が小さくなる方向に収縮しようとする。このため、１次成形品を保持するキャビティ側金型と２次コア側金型を型閉めして形成した第２の空洞に第２の樹脂材料を射出するまでの間に、キャビティ側金型の成形面に密着している１次成形品全体がその表面積が縮小する方向に収縮変形し、熱収縮による変位が大きく現れる１次成形品の周縁部がキャビティ側金型の成形面から剥がれて、成形面と１次成形品の周縁部間に「色かぶり」発生の要因となる隙間が発生するおそれがある。

然るに、本願発明では、キャビティ側金型の成形面から突出する出没機構の突起部が、熱収縮による変位が大きく現れる１次成形品の周縁部を横断貫通しているため、１次成形品全体の表面積が縮小する方向への熱収縮による変形が効果的に抑制される。即ち、キャビティ側金型の成形面から突出して１次成形品の周縁部を横断貫通する出没機構の突起部が、１次成形品全体の表面積が縮小する方向への熱収縮による変形を抑制する。

特に、熱収縮による変形が大きく顕在化する１次成形品の周縁部の変位が確実に抑制されるので、第２の樹脂材料が第２の空洞に射出されて２次成形品の積層成形が開始される直前まで、１次成形品は、その周縁部を含む全体がキャビティ側金型の成形面に密着する形態に保持される。

このため、第２の空洞に射出された第２の樹脂材料の一部が１次成形品の周縁部とキャビティ側金型の成形面との間に回り込むという、いわゆる「色かぶり」が発生しない。

また、出没機構の突起部を１次成形品の周縁部から抜き出してキャビティ側金型の成形面まで退去させた形態で２次成形品を積層成形する際に、出没機構の突起部の退去痕である貫通孔が１次成形品の周縁部に形成されるが、第２の空洞に射出された第２の樹脂材料の一部がこの貫通孔に充填されて成形される。即ち、１次成形品の周縁部に形成された、突起部の退去痕である貫通孔には、出没機構の突起部先端面を成形面として成形された端面をもつ２次成形品側の凸部が係合一体化される。

また、本願発明に係る射出成形方法としては、前記出没機構に設けたセンサにより前記突起部の退去を確認した後に、前記第２の樹脂材料の第２の空洞への射出を行うことが望ましい。例えば、出没機構に設けたリミットスイッチによって突起部の所定の退去量が検出された場合に、第２の空洞に連通するサイドバルブゲートが開くように連係させることが考えられる。

(作用) 金型を型閉めして２次成形品を積層成形する際に、出没機構の突起部を退去させるタイミングが遅れると、第２の空洞内に充填されている第２の樹脂材料の充填圧が途中で変化(低下)し、安定した射出成形ができない。また、先端に溶融樹脂を付着させた突起部が退去することで、出没機構のスムーズな駆動（突起部のスムーズな出没動作）を妨げるおそれもある。

然るに、本願発明では、出没機構に設けたセンサにより、出没機構の突起部がキャビティ側金型の成形面まで退去したことを確認した上で、第２の樹脂材料が第２の空洞に射出されるので、第２の樹脂材料の充填圧が途中で変化(低下)せず、安定した射出成形ができる。また、先端に溶融樹脂を付着させた突起部が退去して、出没機構のスムーズな駆動（突起部のスムーズな出没動作）を妨げることもない。

また、本願発明に係る金型としては、
前記キャビティ側金型に配置された前記出没機構の突起部の先端部は、前記第１の空洞を形成するキャビティ側金型の成形面に倣う形状に形成されている、ことが望ましい。

また、本願発明に係る二色成形品は、本願発明に係る方法によって成形された、１次成形品の周縁部に２次成形品が積層配置されてなる二色成形品であって、
前記１次成形品の周縁部には、前記出没機構の突起部を退去させる際に形成された少なくとも１つの貫通孔が設けられ、前記貫通孔には前記１次成形品に積層配置された前記２次成形品の凸部が係合一体化された、ことを特徴とする。

(作用) 出没機構の突起部をキャビティ側金型の成形面まで退去させた形態で２次成形品が積層成形されるため、出没機構の突起部を退去させる（１次成形品の周縁部から抜き出す）際に、１次成形品の周縁部には突起部の退去痕である貫通孔が形成されるが、この貫通孔には、２次成形品を構成する第２の樹脂材料が充填一体化されている。即ち、出没機構の突起部先端面を成形面として成形された端面をもつ２次成形品側の凸部が係合一体化されている。

そして、出没機構の突起部の先端面が第１の空洞を形成するキャビティ側金型の成形面に倣う形状に形成されているため、第１の空洞を形成するキャビティ側金型の成形面によって成形された１次成形品の貫通孔周縁領域と、出没機構の突起部の先端面によって成形された、貫通孔内に係合一体化された２次成形品側の凸部の端面とが、二色成形品の周縁部の連続する表面を構成する。

上記構成に示すように、本願発明によれば、１次成形品の周縁部に２次成形品を積層成形する際に、出没機構の突起部をキャビティ側金型の成形面まで退去させるが、周縁部に突起部の退去痕が凹部として残らず、しかも周縁部に色かぶりも発生しない二色成形品を提供できる。

本願発明の一実施形態に係る射出成形方法に用いる金型を示す側断面図である。 上記射出成形方法により成形される二色成形品を示す側断面図である。 （ａ），（ｂ）は、上記射出成形方法の工程説明図（その１）である。 （ｃ），（ｄ）は、上記射出成形方法の工程説明図（その２）である。 （ｅ），（ｆ）は、上記射出成形方法の工程説明図（その３）である。 （ｇ），（ｈ）は、上記射出成形方法の工程説明図（その４）である。 （ｂ），（ｅ），（ｆ）は、図３（ｂ），図５（ｅ），図５（ｆ）の要部拡大断面図である。 上記実施形態の変形例を示す、図６（ｇ）と同様の図である。 先行特許文献に係る方法によって、１次成形品の周縁部に２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形する際の問題点を説明する断面図で、（ａ）は１次成形品を成形する工程を示し、（ｂ）は２次成形品を積層成形する工程を示す。

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本願発明の一実施形態に係る射出成形方法に用いる金型５０を示す側断面図である。また、図２は、本実施形態に係る射出成形方法により射出成形される二色成形品１０を示す側断面図である。

まず、二色成形品１０の構成について説明する。

図２に示すように、この二色成形品１０は、ヘッドランプ等の車両用灯具の灯具ボディの前面開口部に組み付ける容器状の透光カバーであって、前面部１０Ａと、この前面部１０Ａの外周縁から後方へ向けて延びる周面部１０Ｂとを備えている。周面部１０Ｂには、その後端位置から外周側へ向けて延びる所定幅のフランジ部１０Ｂａおよびその後面から後方へ突出するシール脚である環状突起部１０Ｂｂが形成されている。

この二色成形品１０は、周面部１０Ｂからフランジ部１０Ｂａの裏面側にかけて、１次成形品１２と２次成形品１４が積層配置された構成となっている。即ち、１次成形品１２の周面部１２ｂの前後方向の途中からフランジ部１２ｃにかけた裏面側に、２次成形品１４を重ね合わせた構成となっている。その際、１次成形品１２は透明の第１の樹脂部材で構成されており、２次成形品１４は不透明（具体的には黒色）の第２の樹脂部材で構成されている。

また、１次成形品１２の周縁部に形成されているフランジ部１２ｃには、周方向に複数の貫通孔１２ｄが形成され、それぞれの貫通孔１２ｄには、裏面側に配置された２次成形品１４の凸部１４ａが係合一体化されている。

次に、金型５０の構成について説明する。図１に示すように、この金型５０は、いわゆる対向方式の二色成形用金型として構成されている。

すなわち、この金型５０は、水平方向に延びるＸ軸上において互いに向き合った状態で配置された１次コア側金型５２および２次コア側金型５４と、これら１次コア側金型５２および２次コア側金型５４の間においてＸ軸と直交して鉛直方向に延びるＹ軸回りに回転可能に配置された回転部材５６と、Ｙ軸に関して互いに背中合わせの状態で回転部材５６に固定された同一形状の１対のキャビティ側金型５８Ａ、５８Ｂと、１次コア側金型５２を支持する可動盤６２および２次コア側金型５４を支持する固定盤６４とを備えている。

その際、回転部材５６は固定盤６４に対してＸ軸方向に移動可能に構成されており、また、可動盤６２は回転部材５６に対してＸ軸方向に移動可能に構成されている。なお、図１においては、これらの相対移動の方向を矢印で示している。

この金型５０においては、型閉めにより当接した１次コア側金型５２と第１のキャビティ側金型５８Ａとの間に形成される第１の空洞Ｃ１に、可動盤６２に支持された加熱シリンダ６６から供給される透明の第１の樹脂材料を射出するとともに、型閉めにより当接した２次コア側金型５４と第２のキャビティ側金型５８Ｂとの間に一次成形品１２を介して形成される第２の空間Ｃ２に、固定盤６４に支持された加熱シリンダ６８から供給される黒色の第２の樹脂材料を射出するようになっている。

即ち、第１のキャビティ側金型５８Ａは、１次コア側金型５２と協働して、１次成形品１２を成形する一次成形用金型を構成するとともに、回転部材５６と一体に１８０度回転することで、２次コア側金型５４と協働して、２次成形品１４を成形する２次成形用金型を構成する。一方、回転部材５６を介して第１のキャビティ側金型５８Ａと背中合わせの第２のキャビティ側金型５８Ｂは、１次コア側金型５２と協働して、１次成形品１２を成形する１次成形用金型を構成するとともに、回転部材５６と一体に１８０度回転することで、２次コア側金型５４と協働して、２次成形品１４を成形する２次成形用金型を構成する。

このように、図１の左側では、１次成形用金型による１次成形品１２の成形が行われると同時に、図１の右側では、２次成形用金型による２次成形品１４の積層成形（二色成形品１０の成形）が行われる。

また、各キャビティ側金型５８Ａ、５８Ｂの複数箇所には、出没機構である、進退動作可能なプランジャ７２を備えた油圧シリンダ７０が配置されている。その際、これら複数の油圧シリンダ７０は、図７（ｂ）に示すように、そのプランジャ７２を、第１の空洞Ｃ１を形成する各キャビティ側金型５８Ａ、５８Ｂの成形面５８ａ，５８ｂにおける１次成形品１２のフランジ部１２ｃ対応領域に向けるようにして、成形面５８ａ，５８ｂの周方向に所定間隔をおいて配置されている。これら各油圧シリンダ７０は、そのプランジャ７２をＸ軸と平行な方向(型閉め・型開き方向)から第１の空洞Ｃ１に突出させ得る構成となっている。

なお、キャビティ側金型５８Ａを用いた１次成形品１２の射出成形および二次成形品１４の射出成形（二色成形品１０の成形）と、キャビティ側金型５８Ｂを用いた１次成形品１２の射出成形および二次成形品１４の射出成形（二色成形品１０の成形）は同じであるので、主として、キャビティ側金型５８Ａを用いた１次成形品１２の射出成形および二次成形品１４の射出成形（二色成形品１０の成形）について説明し、キャビティ側金型５８Ｂを用いた１次成形品１２の射出成形および二次成形品１４の射出成形（二色成形品１０の成形）についての説明は、省略する。

次に、本実施形態に係る射出成形方法について説明する。図３〜６は、この射出成形方法を示す工程図である。

まず、図３（ａ）に示すように、１次コア側金型５２および２次コア側金型５４と１対のキャビティ側金型５８Ａ、５８Ｂとを型閉めする。その際、１次成形用金型を構成するキャビティ側金型５８Ａに配置された各油圧シリンダ７０のプランジャ７２を、第１の空洞Ｃ１の１次成形品１２のフランジ部１２ｃに対応する部分を横断貫通するように、第１の空洞Ｃ１に突出させる。一方、２次成形用金型を構成するキャビティ側金型５８Ｂに配置された各油圧シリンダ７０のプランジャ７２は、金型５８Ｂ，５４間の空洞から退去させた状態にしておく。そしてこの状態で、図３（ｂ）に示すように、加熱シリンダ６６から供給される透明の樹脂材料を第１の空洞Ｃ１に射出して、１次成形品１２を成形する。

次に、図４（ｃ）に示すように、１次コア側金型５２および２次コア側金型５４と１対のキャビティ側金型５８Ａ、５８Ｂとを型開きする。このとき、１次成形品１２は、１次成形品１２を構成する樹脂の収縮作用によって１次コア側金型５２に貼り付こうとするが、この１次成形品１２のフランジ部１２ｃには、型閉め・型開き方向と平行な方向から油圧シリンダ７０のプランジャ７２が貫通係合しているため、金型５２，５８Ａを型開きしたとき、１次成形品１２はキャビティ側金型５８Ａに保持されたまま１次コア側金型５２から離脱する。即ち、１次成形品１２を構成する樹脂が熱収縮して１次コア側金型５２に貼り付こうとする力よりも、１次成形品１２のフランジ部１２ｃを構成する樹脂が熱収縮してプランジャ７２に抱きつく力の方が大きいため、型開きの際、１次成形品１２は、キャビティ側金型５８Ａに保持される。

そしてこの状態で、図４（ｄ）に示すように、回転部材５６をＹ軸回りに１８０°回転させる。このとき、キャビティ側金型５８Ａに保持された１次成形品１２には遠心力が作用するが、この１次成形品１２のフランジ部１２ｃには、プランジャ７２が貫通係合しているため、キャビティ側金型５８Ａに保持されたままの状態が維持される。即ち、１次成形品１２に作用する遠心力よりも、１次成形品１２のフランジ部１２ｃを構成する樹脂が熱収縮してプランジャ７２に抱きつく力の方が大きいため、回転部材５６をＹ軸回りに１８０°回転させる際、１次成形品１２は、脱落することなく、キャビティ側金型５８Ａに保持される。

次に、図５（ｅ）に示すように、１次コア側金型５２および２次コア側金型５４と１対のキャビティ側金型５８Ｂ、５８Ａとを型閉めする。そしてこの状態で、キャビティ側金型５８Ａに配置されている油圧シリンダ７０を駆動し、プランジャ７２を成形面５８ａ位置まで退去させる（図７（ｅ），（ｆ）参照）とともに、図５（ｆ）に示すように、加熱シリンダ６８から供給される黒色の樹脂材料を第２の空洞Ｃ２に射出する。詳しくは、油圧シリンダ７０に内蔵されたリミットスイッチ７４によって、プランジャ７２の所定量の退去が検出されると、サイドバルブゲート８０を介して、加熱シリンダ６８から供給される黒色の樹脂材料が第２の空洞Ｃ２に射出されて、２次成形品１４が成形される（図７（ｆ）参照）。そしてこれにより、１次成形品１２と２次成形品１４とが積層一体化された二色成形品１０が完成する。

また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１の空洞Ｃ１において成形された１次成形品１２は、型開き（図４（ｃ）参照）により大気と触れることで樹脂の熱収縮がいっそう進み、その全体の表面積が縮小する方向に収縮しようとする。このため、図５（ｅ），（ｆ）に示すように、１次成形品１２を保持するキャビティ側金型５８Ａと２次コア側金型５４を型閉めして形成した第２の空洞Ｃ２に第２の樹脂材料を射出するまでの間に、キャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａに密着している１次成形品１２全体がその表面積を縮小する方向に収縮変形し、熱収縮による変位が大きく現れる１次成形品１２のフランジ部１２ｃがキャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａから剥がれて、成形面５８ａとフランジ部１２ｃ間に「色かぶり」発生の要因となる隙間が発生するおそれがある。

然るに、本実施例では、図７（ｅ）に拡大して示すように、キャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａから突出するプランジャ７２が、熱収縮による変位が大きく現れる１次成形品１２のフランジ部１２ｃを横断貫通しているため、１次成形品１２全体の面積を縮小する方向への熱収縮による変形が効果的に抑制される。即ち、キャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａから突出して１次成形品１２のフランジ部１２ｃを横断貫通する油圧シリンダ７０のプランジャ７２が、１次成形品１２全体の面積が縮小する方向への熱収縮による変形を抑制する。

特に、油圧シリンダ７０のプランジャ７２の退避がリミットスイッチ７４により検出されると同時に、第２の樹脂材料が第２の空洞Ｃ２に射出されることから、第２の樹脂材料が第２の空洞Ｃ２に射出されて２次成形品１４の積層成形が開始される直前まで、１次成形品１２のフランジ部１２ｃを含む全体がキャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａに密着する形態に保持される。

このため、第２の空洞Ｃ２に射出された第２の樹脂材料の一部が１次成形品１２のフランジ部１２ｃとキャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａとの間に回り込むという、いわゆる「色かぶり」が発生しない。

また、油圧シリンダ７０のプランジャ７２を退去させた形態で２次成形品１４を射出成形する際に、フランジ部１２ｃからプランジャ７２を抜き出す際の痕跡、即ちプランジャ７２の退去痕である貫通孔１２ｄが１次成形品１２のフランジ部１２ｃに形成されるが、図７（ｆ）に示すように、第２の空洞Ｃ２に射出された第２の樹脂材料の一部がこの貫通孔１２ｄに充填されて成形一体化される。したがって、貫通孔１２ｄに２次成形品１４側の凸部１４ａが係合し、貫通孔１２ｄには、黒色の凸部１４ａの端面１ｂが露呈する。

また、図７（ｅ）に示すように、油圧シリンダ７０のプランジャ７２の先端面７２ａは、第１の空洞Ｃ１を形成するキャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａに倣う形状に形成されるとともに、図７（ｆ）に示すように、プランジャ７２の先端面７２ａが金型５８Ａの成形面５８ａに一致する位置まで、プランジャ７２を退去させた形態で、２次成形品１４が射出成形される。

このため、図２に示すように、第１の空洞Ｃ１を形成するキャビティ側金型５８Ａの成形面５８ａによって成形された１次成形品１２の貫通孔１２ｄ周縁領域１２ｄ１と、プランジャ７２の先端面７２ａによって成形された、貫通孔１２ｄ内に係合一体化された２次成形品１４側の凸部１４ａの端面１４ｂとが、二色成形品１０のフランジ部１０Ｂａ（一次成形品１２のフランジ部１２ｃ）の連続する前面を構成する。

最後に、図６（ｇ）に示すように、１次コア側金型５２および２次コア側金型５４と１対のキャビティ側金型５８Ｂ、５８Ａとを型開きする。このとき、１次成形品１２にはプランジャ７２が係合していないので、型開きの際、二色成形品１０は２次コア側金型５４に貼り付いた状態となる。そしてこの状態で、図６（ｈ）に示すように、二色成形品１０を取り出す。この取出しは、図示しない突き押しピンによって２次コア側金型５４に貼り付いた二色成形品１０を押し出して、図示しない取出し機で掴むことによって行う。

このようにして成形された二色成形品１０のフランジ部１０Ｂａ（透明な１次成形品１２のフランジ部１２ｃ）の前面側には、図２に示すように、プランジャ７２の退去痕である貫通孔１２ｄが形成され、この貫通孔１２ｄには裏面側に積層配置された黒色の２次成形品１４の凸部１４ａが係合一体化されて、凸部１４ａの端面１４ｂがフランジ部１０Ｂａ（フランジ部１２ｃ）の前面と面一に形成されている。

そして、フランジ部１０Ｂａを含む、１次成形品１２と２次成形品１４が積層配置された二色成形領域は、表面側の透明な一次成形品１２を通して裏面側の２次成形品１４の黒色が透けて見えるため、即ち、フランジ部１０Ｂａを含む二色成形領域全体が黒く見えるため、フランジ部１０Ｂａ（フランジ部１２ｃ）に露呈している黒色の凸部１４ａの端面１４ｂを全く認識できず、外観性に優れる。

また、二色成形品１０を自動車用ヘッドランプの前面カバーとして用いるために、前面カバー１０に耐候性，耐久性，耐摩耗性の表面ハードコート処理を施したとしても、フランジ部１０Ｂａの前面に露呈する二次成形品１４の凸部１４ａの端面１４ｂがフランジ部１０Ｂａの前面と面一に形成されているので、従来のように、塗布したハードコート処理液が凹部に溜まって白く見えるという、不具合もない。

さらに本実施形態においては、射出成形の対象となる二色成形品１０が車両用灯具の透光カバーであって、その１次成形品１２が透明の樹脂部材で構成されるとともにその２次成形品１４が不透明の樹脂部材で構成されているので、１次成形品１２は比較的大きくて重いものとなる。このため、回転部材５６が回転する際に１次成形品１２に作用する遠心力も大きくなり、１次成形品１２がキャビティ側金型５８Ａから離脱しやすくなる。したがって本実施形態の構成を採用することが特に効果的である。

上記実施形態においては、油圧シリンダ７０に内蔵されたリミットスイッチ７４によって、プランジャ７２の退去が検出されると、サイドバルブゲート８０を介して、黒色の樹脂材料が第２の空洞Ｃ２に射出されるように構成されている。したがって、２次成形品１４の成形開始前には、確実にプランジャ７２が１次成形品１２のフランジ部１２ａから抜き出されて退去している。

即ち、金型を型閉めして２次成形品１４を積層成形する際に、油圧シリンダ７０のプランジャ７２を退去させるタイミングが遅れると、第２の樹脂材料の充填圧が途中で変化(低下)し、安定した射出成形ができないとか、先端に溶融樹脂を付着させたプランジャ７２が退去することで、油圧シリンダ７０のスムーズな駆動（プランジャ７２のスムーズな出没動作）を妨げるおそれもある。

然るに、本実施例では、プランジャ７２が１次成形品１２のフランジ部１２ａから確実に退去した形態をリミットスイッチ７４によって確認した上で、第２の樹脂材料が第２の空洞Ｃ２に射出されるので、第２の空洞Ｃ２に充填された第２の樹脂材料の充填圧が途中で変化(低下)せず、安定した射出成形ができる。また、先端に溶融樹脂を付着させたプランジャ７２が退去して、油圧シリンダ７０のスムーズな駆動（プランジャ７２のスムーズな出没動作）を妨げることもない。

また、二色成形品の周縁部における「色かぶり」の発生防止のためには、射出された第２の樹脂材料がプランジャ７２にたどり着く前であれば、１次成形品１２の周縁部１２ａからプランジャ７２を退去させるタイミングはできるだけ遅いほど有効である。また、第２の樹脂材料の射出圧、流動速度にもよるが、サイドバルブゲートからもっとも近いプランジャ７２までの到達時間は、所定時間（例えば、０．５秒）かかる。そこで、サイドバルブゲート８０の開口後、所定時間（例えば、０．５秒）経過時にプランジャ７２が退去するように、サイドバルブゲート８０の開口動作と油圧シリンダ７０の駆動とを連係させるようにしてもよい。

上記実施形態においては、各キャビティ側金型５８Ａ、５８Ｂの複数箇所に油圧シリンダ７０が配置されているものとして説明したが、１箇所にのみ油圧シリンダ７０が配置された構成とした場合であっても、１次成形品１２の形状によってはキャビティ側金型５８Ａ，５８Ｂからの離脱防止を図ることが可能である。

上記実施形態においては、各油圧シリンダ７０のプランジャ７２が、型閉め・型開き方向と平行な方向から第１の空洞Ｃ１に突出する構成となっているが、キャビティ側金型５８Ａからの１次成形品１２の離脱防止を図ることが可能な範囲内であれば、型閉め・型開き方向に対して傾斜した方向から第１の空洞Ｃ１に突出する構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、射出成形の対象となる二色成形品１０が車両用灯具の透光カバーであるものとして説明したが、それ以外の例えばサンルーフやリアウインドウ等の樹脂成形品を対象とした場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。図８は、本変形例に係る射出成形方法の概要を示す、図６（ｇ）と同様の図である。

同図に示すように、本変形例においても、射出成形の対象となる二色成形品１０の構成は上記実施形態の場合と同様であり、また、その金型１５０の構成についても、１次コア側金型１５２および２次コア側金型１５４ならびに１対のキャビティ側金型１５８Ａ、１５８Ｂの構成自体は上記実施形態の場合と同様であるが、その配置が上記実施形態の場合と異なっている。

即ち、この金型１５０は、いわゆるロータリ方式の二色成形用金型であって、１次コア側金型１５２および２次コア側金型１５４が互いに離れた位置において上向きに配置されるとともに、これら１次コア側金型１５２および２次コア側金型１５４の間において鉛直方向に延びるＹ軸回りに回転可能に配置された回転部材１５６に、同一形状の１対のキャビティ側金型１５８Ａ、１５８Ｂが下向きで配置された構成となっている。そして、１対のキャビティ側金型１５８Ａ、１５８Ｂが回転部材１５６と共に上下方向に移動することにより、１次コア側金型１５２および２次コア側金型１５４と１対のキャビティ側金型１５８Ａ、１５８Ｂとの型閉めおよび型開きが行われるようになっている。

詳しくは、第１のキャビティ側金型１５８Ａは、１次コア側金型１５２と協働して、１次成形品１２を成形する１次成形用金型を構成するとともに、回転部材１５６と一体に１８０度回転することで、２次コア側金型１５４と協働して、２次成形品１４を成形する１次成形用金型を構成する。一方、第２のキャビティ側金型１５８Ｂは、１次コア側金型１５２と協働して、１次成形品１２を成形する１次成形用金型を構成するとともに、回転部材１５６と一体に１８０度回転することで、２次コア側金型１５４と協働して、２次成形品１４を成形する二次成形用金型を構成する。

そして、キャビティ側金型１５８Ａ，１５８Ｂを１次成形用金型として使用する場合は、各油圧シリンダ１７０のプランジャ１７２を第１の成形品１２成形用の第１の空洞に突出させた状態で１次成形品１２を成形し、一方、キャビティ側金型１５８Ａ，１５８Ｂを２次成形用金型として使用する場合は、各油圧シリンダ１７０のプランジャ１７２を金型間の空洞から退去させた形態で、２次成形品１４を成形するようになっている。

本変形例の構成を採用した場合においても、例えば、１次成形品１２の周縁部に、型閉め・型開き方向と平行な方向から油圧シリンダ１７０のプランジャ１７２が貫通係合しているため、図８に示すように、１次コア側金型１５２とキャビティ側金型１５８Ｂとを型開きしたとき、１次成形品１２はキャビティ側金型１５８Ｂに保持されたまま１次コア側金型１５２から離脱し、また、回転部材１５６が回転したときの遠心力や衝撃力によって位置ずれを生じることなく、１次成形品１２はキャビティ側金型１５８Ｂに保持されたままの状態を維持することとなる。

また、本変形例においても、キャビティ側金型１５８Ｂの成形面から突出し、１次成形品１２のフランジ部１２ａを横断貫通している油圧シリンダ１７０のプランジャ１７２によって、第２の樹脂材料が第２の空洞に射出されて２次成形品の積層成形が開始される直前まで、１次成形品１２は、その周縁部１２ａを含む全体がキャビティ側金型１５８Ｂの成形面に密着する形態に保持される。このため、第２の空洞に射出された第２の樹脂材料の一部が１次成形品の周縁部とキャビティ側金型の成形面との間に回り込むという、いわゆる「色かぶり」が発生しない。

また、油圧シリンダ１７０のプランジャ１７２を退去させた形態で２次成形品１４を射出成形する際に、フランジ部１２ｃからプランジャ１７２を抜き出す際の痕跡である貫通孔１２ｄが１次成形品１２のフランジ部１２ｃに形成されるが、２次成形品１４を構成する第２の樹脂材料の一部がこの貫通孔１２ｄに充填されて成形一体化される。

このため、図２に示すように、成形された二色成形品１０のフランジ部１０Ｂａ（１次成形品１２のフランジ部１２ｃ）に形成された貫通孔１２ｄには、裏面側の２次成形品１４側の凸部１４ｂが係合するとともに、１次成形品１２の貫通孔１２ｄ周縁領域１２ｄ１と、貫通孔１２ｄに露呈する凸部１４ｂの端面１４ａとが、二色成形品１０のフランジ部１０Ｂａ（一次成形品１２のフランジ部１２ｃ）の連続する前面を構成する。

このように本変形例においても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではない。例えば、「出没機構」の具体的な構成は特に限定されるものではなく、油圧シリンダの他にエアシリンダ等が採用可能である等、種々の変更を加えた構成が採用可能である。

１０ 二色成形品
１０Ａ 前面部
１０Ｂ 周面部
１０Ｂａ フランジ部
１０Ｂｂ 環状突起部
１２ １次成形品
１２ｃ １次成形品の周縁部に設けられているフランジ部
１２ｄ 貫通孔
１４ ２次成形品
１４ａ 貫通孔に係合する２次成形品の凸部
１４ｂ 凸部の端面
５０、１５０ 金型
５２、１５２ １次コア側金型
５４、１５４ ２次コア側金型
５６、１５６ 回転部材
５８Ａ、５８Ｂ、１５８Ａ、１５８Ｂ キャビティ側金型
５８ａ キャビティ側金型５８Ａに設けた成形面
５８ｂ キャビティ側金型５８Ｂに設けた成形面
６２ 可動盤
６４ 固定盤
６６、６８ 加熱シリンダ
７０、１７０ 油圧シリンダ（出没機構）
７２、１７２ プランジャ（突起部）
７４ 油圧シリンダに設けたセンサであるリミットスイッチ
８０ サイドバルブゲート
Ｃ１ 第１の空洞
Ｃ２ 第２の空洞

Claims (5)

1. １次成形品の周縁部に２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形する方法であって、
   キャビティ側金型と１次コア側金型を型閉めすることで形成された第１の空洞に第１の樹脂材料を射出して前記１次成形品を成形し、
   次に、前記１次成形品を保持する前記キャビティ側金型と２次コア側金型を型閉めすることで形成された第２の空洞に第２の樹脂材料を射出して、前記１次成形品の周縁部に前記２次成形品を積層成形するに際し、
   前記キャビティ側金型に、前記第１の空洞の前記１次成形品の周縁部に対応する部分に少なくとも１つの突起部を突出させ得るように構成された出没機構を配置しておき、
   前記突起部が前記第１の空洞の前記１次成形品の周縁部に対応する部分を横断貫通するように突出された形態で前記１次成形品を成形し、
   その後、前記第２の空洞に前記第２の樹脂材料を射出して前記２次成形品を積層成形する際に、前記突起部を前記キャビティ側金型の成形面まで退去させることを特徴とする射出成形方法。
2. 前記出没機構に設けたセンサにより前記突起部の退去を確認した後に、前記第２の樹脂材料の射出を行うことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
3. １次成形品の周縁部に２次成形品が積層配置されてなる二色成形品を射出成形するための金型であって、
   キャビティ側金型と１次コア側金型で構成され、型閉めすることで形成された第１の空洞に第１の樹脂材料を射出して前記１次成形品を成形する１次成形用金型と、
   前記キャビティ側金型と２次コア側金型で構成され、前記１次成形品を保持する前記キャビティ側金型と前記２次コア側金型を型閉めすることで形成された第２の空洞に第２の樹脂材料を射出して、前記１次成形品の周縁部に前記２次成形品を積層成形する２次成形用金型と、
   前記キャビティ側金型に配置され、進退動作可能な突起部が前記第１の空洞の前記１次成形品の周縁部に対応する部分に突出して該部分を横断貫通するように構成された出没機構と、を備え、
   前記出没機構の前記突起部は、前記１次成形品を成形する際に、前記１次成形用金型の前記第１の空洞に突出し、前記１次成形品の周縁部に前記２次成形品を積層成形する際に、前記キャビティ側金型の成形面位置まで退去するように構成されたことを特徴とする金型。
4. 前記出没機構の突起部の先端部は、前記第１の空洞を形成するキャビティ側金型の成形面に倣う形状に形成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の金型。
5. 前記出没機構には、前記突起部の退去を確認するためのセンサが設けられたことを特徴とする請求項３または４に記載の金型。

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