JP7004342B2 - 塗装被覆成形品 - Google Patents
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Description
本発明は、金型内で成形した樹脂成形品の表面を樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度流体の被覆剤で被覆し、それを硬化させて被覆する塗装被覆成形品に関すもので、特に、金型内で成形した樹脂成形品の表面に塗布する塗装被覆成形品に関するものである。塗装被覆成形品を観察すれば２色成形、多色成形する技術に近似しており、樹脂成形品の塗布した被膜を薄くすることができる。
例えば、特許文献１には、金型内で成形した樹脂成形品の表面と、金型キャビティ面との間に被覆剤を注入し、被覆剤を金型内で硬化させ、樹脂成形品の表面に被覆剤が密着一体化した成形品を得ている。
この型内塗装用金型は、主キャビティの外側全周に該主キャビティの背面の一部を構成する副キャビティと、該副キャビティの反塗装面側外周部内側において該副キャビティ内に進退する可動中子と、該可動中子に対向する位置に高温部を備えている。
この型内塗装用金型は、主キャビティの外側全周に該主キャビティの背面の一部を構成する副キャビティと、該副キャビティの反塗装面側外周部内側において該副キャビティ内に進退する可動中子と、該可動中子に対向する位置に高温部を備えている。
故に、この型内塗装用金型によれば、可動中子により、金型副キャビティ面に樹脂成形品の副キャビティ部分の外周部付近が押し付けられる。このため、特許文献１によれば、樹脂成形品の副キャビティ部分の外周部付近が金型副キャビティ面に押し付けられた部分より外側には塗料が漏れ出すことがない。
また、この型内塗装用金型によれば、副キャビティの可動中子に対向する位置に高温部を設けることにより、瞬間的に塗膜を硬化させることができる。これにより、特許文献１の発明では、金型外部への塗膜の漏れを確実に防止できる。
また、この型内塗装用金型によれば、副キャビティの可動中子に対向する位置に高温部を設けることにより、瞬間的に塗膜を硬化させることができる。これにより、特許文献１の発明では、金型外部への塗膜の漏れを確実に防止できる。
加えて、特許文献２乃至特許文献５には、樹脂成形品の表面に被覆剤が密着一体化する成形品を得る方法が開示され、公知である。
特開２００２－１７２６５７号公報
特許第３８４３８３３号明細書
特許第３８２０３３２号明細書
特開２００６－２５６０８８号公報
特開２００９－２２０３２７号公報
前述した特許文献１の技術では、副キャビティの反塗装面側の外周部内側にある可動中子により樹脂成形品の副キャビティ部分の塗装面側の外周部内側付近が金型副キャビティ面に押し付けられ、被覆剤（塗膜）が外側に漏れ出すのを防止している。
しかしながら、特許文献１の技術では、樹脂成形品の主キャビティ部の外周全周において副キャビティ部と主キャビティ部の背面の一部とは一体に成形されており、金型を微少開いて被覆剤を注入する際には、樹脂成形品の主キャビティ部は被覆剤注入圧やその後の再型締め動作による金型キャビティ内圧により反塗装面側の金型キャビティ面に押し付けられるのに反して、副キャビティ部分は可動中子により塗装面側の金型副キャビティ面へ押し付けられる。
しかしながら、特許文献１の技術では、樹脂成形品の主キャビティ部の外周全周において副キャビティ部と主キャビティ部の背面の一部とは一体に成形されており、金型を微少開いて被覆剤を注入する際には、樹脂成形品の主キャビティ部は被覆剤注入圧やその後の再型締め動作による金型キャビティ内圧により反塗装面側の金型キャビティ面に押し付けられるのに反して、副キャビティ部分は可動中子により塗装面側の金型副キャビティ面へ押し付けられる。
そこで、特許文献１の技術では、一体の樹脂成形品である主キャビティ部と副キャビティ部との間で、それぞれが反対方向に押し付けられる。これにより、製品となる主キャビティ部へ無理なストレスが加わり、製品の変形等をまねく懸念があると共に、副キャビティ部に対しても、本来の目的である被覆剤の外部への漏れを防ぐシール圧力に関して、主キャビティ部から及ぶ変形や、被覆剤の注入、再型締め時の内圧の影響を受けるために不確実なものとなる可能性がある。
これらの可能性を小さくするために副キャビティ内に薄肉部を設けることも記載されているが、この薄肉部は前記変形や圧力を受けても破損しない強度を備えていなければならないから、その効果は限定的なものとなる。
加えて、この技術では、副キャビティ部と一体となっている主キャビティ部の背面側（反被覆面側金型キャビティ面）に被覆剤を流し入れることはできないし、製品形状に沿って副キャビティ部をカットする後工程も複雑で高い精度が要求される。
加えて、この技術では、副キャビティ部と一体となっている主キャビティ部の背面側（反被覆面側金型キャビティ面）に被覆剤を流し入れることはできないし、製品形状に沿って副キャビティ部をカットする後工程も複雑で高い精度が要求される。
例えば、最終製品を別部品の上に重ねて取付ける場合、被覆された製品面と前記別部品とのわずかな取付け隙間から後工程でカットされた非被覆面が見え、外部から見た意匠性において問題となる。このため、取付け方法自体が制約を受けるので、反被覆面側にいくらかでも被覆剤を廻すことができ、この制約を解消できるとしている。
特許文献２乃至特許文献５等に代表される従来の技術は、押圧部を持たず、シール性能が副キャビティの形状によってのみ決定されるものが殆どで、樹脂の種類や被覆剤の種類が変わって、それぞれの粘度が変わるとその度に形状の寸法検討、試行錯誤をしなければならない。また、形状によるシール性能は部分的に均一でない可能性や量産において形状が経時的に変化する可能性等も含め確実なシール性能とは言えない。
特許文献２乃至特許文献５等に代表される従来の技術は、押圧部を持たず、シール性能が副キャビティの形状によってのみ決定されるものが殆どで、樹脂の種類や被覆剤の種類が変わって、それぞれの粘度が変わるとその度に形状の寸法検討、試行錯誤をしなければならない。また、形状によるシール性能は部分的に均一でない可能性や量産において形状が経時的に変化する可能性等も含め確実なシール性能とは言えない。
例えば、特許文献５は、キャビティと離間して外側全周に位置する補助キャビティにキャビティから必要最小限の断面積を持つ貫通部に溶融樹脂を流通させることによって、パーティング面シール部材を成形する。加えて、補助キャビティ形成溝及び補助キャビティ形成面に対してパーティング面シール部材を圧接させるために、アーム部の傾斜面が、該傾斜面に密着したパーティング面シール部材の押圧面を押圧するものである。
しかし、特許文献１乃至特許文献５の発明は、２色成形を前提とする技術であり、原理的には、金型内で成形した樹脂成形品の表面を樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度流体の被覆剤で被覆するものであるが、低粘度流体の被覆剤の流れの影響が被覆に生じ、被覆剤の厚みを１ｍｍ程度以上とする必要があった。それでも、被覆剤の流れの影響が被覆に現れる現象が生じていた。
しかし、特許文献１乃至特許文献５の発明は、２色成形を前提とする技術であり、原理的には、金型内で成形した樹脂成形品の表面を樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度流体の被覆剤で被覆するものであるが、低粘度流体の被覆剤の流れの影響が被覆に生じ、被覆剤の厚みを１ｍｍ程度以上とする必要があった。それでも、被覆剤の流れの影響が被覆に現れる現象が生じていた。
そこで、本発明は上記問題点を解消すべく、最大塗膜の膜厚がポリウレタン塗膜の被覆であっても、金型間にバリが生ぜず、「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」の急激な被覆剤の空気による巻き込みの影響が被覆に生じ難い塗装被覆成形品の提供を課題とするものである。
請求項１の発明に係る塗装被覆成形品は、金型内で成形した樹脂成形品の表面を、前記樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗膜で被覆する塗装被覆成形品であって、前記塗装被覆成形品の表面を被覆する２液混合タイプのポリウレタン塗料の塗膜は、厚みが０．２ｍｍ以上のポリウレタン塗膜として使用できる。金型相互間のインローを精度１／１００ｍｍより良くし、更に、ベルヌーイの定理を圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすとき、「速度エネルギ」を所定の範囲内に固定するものである。
このとき、金型内で成形した樹脂成形品の表面を、前記樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品の表面に被覆する樹脂塗料は、厚みが新規に可能になった０．１ｍｍから、多色成形の公知の０．８ｍｍのポリウレタン塗膜以上まで成型できる。
このとき、金型内で成形した樹脂成形品の表面を、前記樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品の表面に被覆する樹脂塗料は、厚みが新規に可能になった０．１ｍｍから、多色成形の公知の０．８ｍｍのポリウレタン塗膜以上まで成型できる。
また、塗装被覆成形品において、金型相互間のインローを精度１／１００ｍｍ以下とした従来からの公知の精度のインロー加工であっても、無いよりはあった方が良いことが確認された。実用的な効果が表れる金型相互間のインローの精度は、１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲内とするのが好ましい。
そして、ベルヌーイの定理を、流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]、速度（流速）Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすと、ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定）で、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」の断面積をConst（一定）にするように制御する。このとき、速度Ｖは流体の速度[m/s]であり、入出力の流体の速度ＶをConst（一定）とするものである。逆に、速度Ｖ[m/s]をconst（一定）でなくなったときには、それをもって充填終了とすることができる。
そして、ベルヌーイの定理を、流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]、速度（流速）Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすと、ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定）で、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」の断面積をConst（一定）にするように制御する。このとき、速度Ｖは流体の速度[m/s]であり、入出力の流体の速度ＶをConst（一定）とするものである。逆に、速度Ｖ[m/s]をconst（一定）でなくなったときには、それをもって充填終了とすることができる。
請求項１の発明の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗膜で被覆する塗装被覆成形品の表面を被覆する２液混合タイプのポリウレタン塗料の塗膜は、被覆する塗膜は薄く、厚みが０．２ｍｍ以上のポリウレタン塗膜とし、かつ、金型相互間のインローを精度１／１００ｍｍより良くしたものである。
更に、ベルヌーイの定理を圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすと、「速度エネルギ」を固定し、「圧力エネルギ」及び「位置エネルギ」を変量とするものである。
したがって、速度Ｖ[m/s]の違いは、その自乗に影響することから、その速度Ｖ[m/s]をConst（一定）とし、誤差をそれだけでも少なくするものである。
ベルヌーイの定理の流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]、速度（流速）Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすと、ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定）で、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」をConst（一定）にすることは、重力加速度を ｇ[m/s2]が変化しないから、流体の圧力ｐ[Pa]、高さｚ[m]によって対応することになるから、概略的な誤差の少ない値が出せる。
更に、ベルヌーイの定理を圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすと、「速度エネルギ」を固定し、「圧力エネルギ」及び「位置エネルギ」を変量とするものである。
したがって、速度Ｖ[m/s]の違いは、その自乗に影響することから、その速度Ｖ[m/s]をConst（一定）とし、誤差をそれだけでも少なくするものである。
ベルヌーイの定理の流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]、速度（流速）Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすと、ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定）で、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」をConst（一定）にすることは、重力加速度を ｇ[m/s2]が変化しないから、流体の圧力ｐ[Pa]、高さｚ[m]によって対応することになるから、概略的な誤差の少ない値が出せる。
このとき、金型内で成形した樹脂成形品の表面に、前記樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗膜で被覆する塗装被覆成形品の表面に被覆する塗膜は、空気の巻き込みを生じさせない厚みが０．２ｍｍのポリウレタン塗膜としているから、薄手のポリウレタン塗膜の被覆を形成できる。
また、塗装被覆成形品において、金型相互間のインローを精度１／１００以下とし、従来からのインローの精度であっても、無いよりはあった方が良いことが発明者らに確認された。金型相互間のインローの精度は１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲内とする方が好ましくバリの発生を抑止できる。
また、塗装被覆成形品において、金型相互間のインローを精度１／１００以下とし、従来からのインローの精度であっても、無いよりはあった方が良いことが発明者らに確認された。金型相互間のインローの精度は１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲内とする方が好ましくバリの発生を抑止できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
［実施の形態］
［実施の形態］
図１及び図２において、ポリウレタン塗料等の樹脂（７５℃）の粘度は９７（ｍＰａ・ｓ）である。因みに、２０℃の水の粘度は１．０（ｍＰａ・ｓ）であり、一般合成樹脂の２６０℃の温度の粘度は１．０×１０5～１．０×１０6（ｍＰａ・ｓ）であるから、ポリウレタン（７５℃）の粘度は水の粘度に近似している。また、一般合成樹脂の２６０℃の温度の粘度は、１．０×１０5～１．０×１０6（ｍＰａ・ｓ）であり、一般論からしてポリウレタン（７５℃）の粘度が一般樹脂の１０００～１００００倍粘度が低く、水に近い粘度であることがわかる。これに対して、一般合成樹脂の２６０℃の温度の粘度は、成形温度が高いばかりか、２６０℃の温度で粘度は１．０×１０5（ｍＰａ・ｓ）と射出成型の管理が難しい。そこで、本実施の形態では、ポリウレタン（７５℃）を使用することとする。
因みに、イソシアネートＡ（Puronate 960/1）とポリオールＢ（Puroclear 3351 IT）の関係を、２液混合タイプのポリウレタン樹脂（塗料）を例に説明する。
本発明を実施する場合の樹脂塗料は、ウレタン結合を有する共重合からなるポリマーのことで、高い基材密着性、反発弾性を有する皮膜特性、伸びと硬さのバランスを特徴として挙げることができる。即ち、イソシアネートＡとポリオールＢとの２液混合タイプで、７０℃以上、即ち、７０℃～８０℃で液混合タイプの粘性が柔らかくなり、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に粘性が固くなるものである。即ち、７０℃以上で粘性が１．１５×１０2（ｍＰａ・ｓ）よりも柔らかく、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に固くなる２液混合タイプの樹脂塗料である。
本発明を実施する場合の樹脂塗料は、ウレタン結合を有する共重合からなるポリマーのことで、高い基材密着性、反発弾性を有する皮膜特性、伸びと硬さのバランスを特徴として挙げることができる。即ち、イソシアネートＡとポリオールＢとの２液混合タイプで、７０℃以上、即ち、７０℃～８０℃で液混合タイプの粘性が柔らかくなり、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に粘性が固くなるものである。即ち、７０℃以上で粘性が１．１５×１０2（ｍＰａ・ｓ）よりも柔らかく、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に固くなる２液混合タイプの樹脂塗料である。
イソシアネートＡとポリオールＢとの温度と粘度との関係を図１に示す。７０～８０℃で粘性が弱くなり、６０～８０℃の範囲で比較的低い粘性が安定していることから、この温度範囲で樹脂加工すると、軽負荷で比較的流動性の高いポリウレタン樹脂の加工を行うことができる。
しかし、ポリウレタン（７５℃）の粘度が一般合成樹脂に比して非常に弱いことは、塗装被覆成形品１３を形成する塗装被覆成形品用金型にインロー加工（精度１／１００）２１ａ～２１ｄされていても、その塗装被覆成形品用金型の隙間に図３（ａ）に示すバリ２９が発生し、そのバリ２９の除去は簡単化することができない。また、１回の操作で全面切除することもできない。この流動性の高いポリウレタン塗料のバリ２９を切断するには、下金型２０及び上金型３０の金型相互間の間隔が精度１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲でないと切断できないことが発明者等によって確認された。
前記下金型２０及び上金型３０の形状は、煩雑になるので省略しているが、前記下金型２０及び上金型３０が３個または４個に分割することがあり、本実施の形態では、樹脂成形品１１及び被覆成形部１２を形成したものであるから、形成前の被覆成形部１２は金型の一部であることも当然あり得る。勿論、樹脂成形品１１を金型とする場合もある。
しかし、ポリウレタン（７５℃）の粘度が一般合成樹脂に比して非常に弱いことは、塗装被覆成形品１３を形成する塗装被覆成形品用金型にインロー加工（精度１／１００）２１ａ～２１ｄされていても、その塗装被覆成形品用金型の隙間に図３（ａ）に示すバリ２９が発生し、そのバリ２９の除去は簡単化することができない。また、１回の操作で全面切除することもできない。この流動性の高いポリウレタン塗料のバリ２９を切断するには、下金型２０及び上金型３０の金型相互間の間隔が精度１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲でないと切断できないことが発明者等によって確認された。
前記下金型２０及び上金型３０の形状は、煩雑になるので省略しているが、前記下金型２０及び上金型３０が３個または４個に分割することがあり、本実施の形態では、樹脂成形品１１及び被覆成形部１２を形成したものであるから、形成前の被覆成形部１２は金型の一部であることも当然あり得る。勿論、樹脂成形品１１を金型とする場合もある。
イソシアネートＡとポリオールＢの温度と粘度との関係を図１に示す。７０～８０℃で粘性が小さくなり、比較的低い６０～８０℃の範囲で特性が安定していることから、この温度範囲で加工すると、軽負荷で比較的流動性の高いポリウレタン樹脂の加工を行うことができる。
しかし、ポリウレタン（７５℃）の粘度が一般合成樹脂に比して非常に小さいことは、塗装被覆成形品１３を形成する塗装被覆成形品用金型にインロー加工（精度１／１００ｍｍ）２１ａ～２１ｄが形成されていても、その塗装被覆成形品用金型の隙間に図３（ａ）に示すバリ２９が発生し、そのバリ２９の除去は簡単化できない。また、１回のストロークでバリ２９を除去して図３（ｂ）に示すように、全面切除することもできない。この流動性の高いポリウレタン樹脂のバリ２９を切断するには、下金型２０及び上金型３０の金型相互間の間隔が精度１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲でないとバリ切りできないことが発明者等によって確認された。
しかし、ポリウレタン（７５℃）の粘度が一般合成樹脂に比して非常に小さいことは、塗装被覆成形品１３を形成する塗装被覆成形品用金型にインロー加工（精度１／１００ｍｍ）２１ａ～２１ｄが形成されていても、その塗装被覆成形品用金型の隙間に図３（ａ）に示すバリ２９が発生し、そのバリ２９の除去は簡単化できない。また、１回のストロークでバリ２９を除去して図３（ｂ）に示すように、全面切除することもできない。この流動性の高いポリウレタン樹脂のバリ２９を切断するには、下金型２０及び上金型３０の金型相互間の間隔が精度１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲でないとバリ切りできないことが発明者等によって確認された。
例えば、塗装被覆成形品１３を成形する金型はインロー加工２１ａ～２１ｄされている。しかし、図４乃至図１３に示すように、インロー加工２１ａ～２１ｄの精度が１／１００程度であるから、精度１／１００ｍｍ程度の流動性の高いポリウレタン樹脂のバリ２９が発生する確率が高い。
図４はインロー加工の参考説明図で、上金型３０に突出した形状の凸部３０Ｘを形成し、また、それと嵌合する下金型２０に凹部２０Ｙを形成する。この上金型３０の下に凸の凸部３０Ｘ、及び嵌合する下金型２０に凹部２０Ｙは、上金型３０及び下金型２０の何れも外径に近い位置で位置決めできるように形成するのが望ましい。
図４に示す上金型３０に突出した形状の凸部３０Ｘ、下金型２０に突出した形状の凹部２０Ｙを形成する所謂、嵌め合いに対しても所定の射出する成形型が形成されている。
図４はインロー加工の参考説明図で、上金型３０に突出した形状の凸部３０Ｘを形成し、また、それと嵌合する下金型２０に凹部２０Ｙを形成する。この上金型３０の下に凸の凸部３０Ｘ、及び嵌合する下金型２０に凹部２０Ｙは、上金型３０及び下金型２０の何れも外径に近い位置で位置決めできるように形成するのが望ましい。
図４に示す上金型３０に突出した形状の凸部３０Ｘ、下金型２０に突出した形状の凹部２０Ｙを形成する所謂、嵌め合いに対しても所定の射出する成形型が形成されている。
前記金型相互間はインロー方式とし、かつ、前記塗装被覆成形品の表面に被覆し、図４に示すように、上金型３０及び下金型２０を形成した状態の部品同士が噛み合いをインローという。特に、部品がしっくりはまる凸部３０Ｘ、凹部２０Ｙの部分のことを「インロー」という。これは現場用語である。ここで、塗装被覆成形品用金型のインロー加工の精度を、図４乃至図８に示すように、１／１００、１／２００、１／３００、１／４００と小さく仕上げ精度を上げると、論理的にはバリ２９の発生が少なくなる。
図４乃至図１１は、射出成型に使用される金型のインロー方式を形成したものである。
図４乃至図１１は、射出成型に使用される金型のインロー方式を形成したものである。
塗装被覆成形品１３は、樹脂成形品１１及びその上に樹脂塗料による被覆成形部１２を保持しており、図１２及び図１３に示すように、ベースを樹脂成形品１１とし、その上に樹脂塗料による被覆成形部１２を形成している。ベースを樹脂成形品１１は、幅方向の断面の面積、即ち、幅の長さ[ｍ]と、その厚み［ｈ］の[幅ｍ×厚ｈ]が特定の値になるように断面積を決めている。図では樹脂成形品１１を略凹字状として形成されているが、現実には合成樹脂の流れが乱されないように、角が面取りされている。幅の長さ[ｍ]とその厚み［ｈ］からなる[幅ｍ×厚ｈ]は、ベルヌーイの定理の速度（流速）Ｖ[m/s]一定から決定されるものである。
図４乃至図１３に示すように、下金型２０には、その４隅に、インロー加工２１ａ～２１ｄ用の４角柱をＮＣ加工機によって形成している。上金型３０も同様、インロー加工２２ａ～２２ｄの４角柱は、１／１００ｍｍ程度の精度に仕上げている。即ち、精度１／１００のテーパによって、設定値の誤差が最小値になるようにした。図中、ボルト穴２は塗装被覆成形品１３を保持しており、ボルト３によって上金型３０と下金型２０を接続している。
図９に示すインロー加工２３ａ～２３ｄは、インロー加工２２ａ～２２ｄと噛み合う凹部からなり、対となってインロー加工２１ａ～２１ｄを構成している。
本発明で実施するインロー加工は、四隅に凹凸を配設するものに限られるものではなく、公知の形態からのインローの構造形態が採用できる。
図９に示すインロー加工２３ａ～２３ｄは、インロー加工２２ａ～２２ｄと噛み合う凹部からなり、対となってインロー加工２１ａ～２１ｄを構成している。
本発明で実施するインロー加工は、四隅に凹凸を配設するものに限られるものではなく、公知の形態からのインローの構造形態が採用できる。
図４乃至図１１に示すように、インロー加工２２ａ～２２ｄの４角柱は、ＮＣ旋盤、ＮＣ工作機械等のＮＣ加工装置で１／１００ｍｍの精度で切削されている。勿論、本発明を実施する場合には、円柱とテーパによって１／１００ｍｍの精度に切削してもよく、そのインロー加工方法について限定されるものではない。
なお、インロー加工の加工は、例えば、文章では１／１００ｍｍの精度と示しているが、これは１／１００ｍｍの精度に機械設定したことを意味するものである。故に、インローの加工精度との間は目安に過ぎない。
インロー加工２１ａ～２１ｄ以外の塗装被覆成形品１３の金型、即ち、下金型２０及び上金型３０は、ベースを樹脂成形品１１とし、その上に塗膜による被覆成形部１２を形成している。塗装被覆成形品１３は、樹脂成形品１１及び被覆成形部１２を形成したもので、形成前の被覆成形部１２は塗装被覆成形品１３が形成されるキャビティとして使用されている。
なお、インロー加工の加工は、例えば、文章では１／１００ｍｍの精度と示しているが、これは１／１００ｍｍの精度に機械設定したことを意味するものである。故に、インローの加工精度との間は目安に過ぎない。
インロー加工２１ａ～２１ｄ以外の塗装被覆成形品１３の金型、即ち、下金型２０及び上金型３０は、ベースを樹脂成形品１１とし、その上に塗膜による被覆成形部１２を形成している。塗装被覆成形品１３は、樹脂成形品１１及び被覆成形部１２を形成したもので、形成前の被覆成形部１２は塗装被覆成形品１３が形成されるキャビティとして使用されている。
しかし、インロー加工の加工精度を良くしても（数値を小さくしても）、１対の金型の収まりが悪いと、金型全体の精度を下げ、インロー加工の全加工精度を良くすることができない。
そこで、発明者等は１／１０００ｍｍ～１／１００ｍｍをＮＣ旋盤、ＮＣ工作機械等のＮＣ加工装置で切削したインロー加工精度を基に、その下金型２０と上金型３０の収まりを検証した。
そこで、発明者等は１／１０００ｍｍ～１／１００ｍｍをＮＣ旋盤、ＮＣ工作機械等のＮＣ加工装置で切削したインロー加工精度を基に、その下金型２０と上金型３０の収まりを検証した。
発明者等はインロー加工として１／１０００ｍｍ～１／１００ｍｍの四角柱のものを切削加工して試験資料に供した。８／１０００ｍｍ以下では位置によって温度が変化し、必ずしも安定した特性が得られなかった。また、８／１０００ｍｍ以上では、金型間の隙間により、ポリウレタン樹脂のバリ２９が強くなる傾向にある。結果、１／１０００ｍｍ～８／１０００ｍｍであれば、インロー加工として精度を上げた効果が得られた。
特に、精度１／１０００ｍｍ以上になると、安定した収まりによって、金型相互のボルト穴２、ボルト３による金型の締め付けも正しく行なわれた。
しかし、インロー加工の精度１／１０００ｍｍ以上になると、安定した金型の収まりによって、ボルト２、ボルト穴３による締め付けも正しく行なわれた。
従来の１／１００ｍｍの精度のインロー加工を基に、ポリウレタン樹脂のバリ２９を最小とする場合には、厚みが０．１ｍｍ以上で、従来の２色成形での厚み０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜として、金型相互間のインローを１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲とした場合にバリ切りが減少した。６／１０００ｍｍ、７／１０００ｍｍにおいては、どれだけ温度による膨張・収縮が生じているのか究明中である。
特に、精度１／１０００ｍｍ以上になると、安定した収まりによって、金型相互のボルト穴２、ボルト３による金型の締め付けも正しく行なわれた。
しかし、インロー加工の精度１／１０００ｍｍ以上になると、安定した金型の収まりによって、ボルト２、ボルト穴３による締め付けも正しく行なわれた。
従来の１／１００ｍｍの精度のインロー加工を基に、ポリウレタン樹脂のバリ２９を最小とする場合には、厚みが０．１ｍｍ以上で、従来の２色成形での厚み０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜として、金型相互間のインローを１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲とした場合にバリ切りが減少した。６／１０００ｍｍ、７／１０００ｍｍにおいては、どれだけ温度による膨張・収縮が生じているのか究明中である。
即ち、発明者らの実験によれば、インロー加工の精度１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲では、厚みが０．１～０．８ｍｍという１ｍｍ以下のポリウレタン塗膜とすることができる。即ち、ポリウレタン塗料の表面張力が維持されているとき、ポリウレタン塗料の容積の一部が金型の温度膨張となって減容量側に傾くから、ポリウレタン塗料の塊（澱んだ結果の塊）がバースト（破裂）に至らないからと推定される。
特に、厚みが０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜においては、表面張力によって体積を保持しており、また、毛細管現象による広がりが加わると、厚みが０．１～０．８ｍｍの範囲の数値よりも大きくならない。この要因は表面張力及び毛細管現象が作用していると推定される。
特に、厚みが０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜においては、表面張力によってポリウレタン塗膜の体積が丸くなろうとしており、また、毛細管現象による広がりが加わると、厚みが０．１ｍｍ以下の範囲の数値よりも大きくならない。この要因には表面張力及び毛細管現象が作用していると推定される。
特に、厚みが０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜においては、表面張力によって体積を保持しており、また、毛細管現象による広がりが加わると、厚みが０．１～０．８ｍｍの範囲の数値よりも大きくならない。この要因は表面張力及び毛細管現象が作用していると推定される。
特に、厚みが０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜においては、表面張力によってポリウレタン塗膜の体積が丸くなろうとしており、また、毛細管現象による広がりが加わると、厚みが０．１ｍｍ以下の範囲の数値よりも大きくならない。この要因には表面張力及び毛細管現象が作用していると推定される。
特に、見栄えを良くするには、厚みが０．１～０．８ｍｍの薄さで、特に、厚みは０．８ｍｍ以上とすることもできるが、ポリウレタン塗膜を塗布する場合の厚みむらが出やすくなる。厚みが０．１ｍｍのポリウレタン塗膜、特に好ましくは、厚みが０．８ｍｍ以上のポリウレタン塗膜は、２色成形でも成形可能であるから、それを除去すると、厚みが０．１～０．８ｍｍのポリウレタン塗膜には、毛細管現象及び表面張力のバランスが取れていると推定される。
図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）の成形品及び図１２の塗装被覆成形品（サイドモール）１３は、例えば、２０等分した測定点は、溶融樹脂がＷ＝５０、５１、５２、・・・５６、５７、５８、５９、６０、・・・・等に順次溶融樹脂が射出される。これは、幅方向の測定点、即ち、幅方向の断面の面積、幅の長さｍとその厚みｈが、[幅ｍ×厚ｈ]として現して±３０％以内に入るように設定されている。ここで、溶融樹脂Ｗは[幅ｍ×厚ｈ]が均一となる。
各測定点Ｗ＝５０をＶ1＝Ｖ[m/s]とする入力速度、右端側の測定点は、Ｗ＝５０をＶ2＝Ｖ[m/s]とする出力速度であり、中央付近の変化点の測定点、測定点Ｗ＝５９ではＶ3となる。更に、厚みの異なるところは、ヒケ、ボイドが生じないように意識して樹脂成形品１１に凹部、凸部を形成している。
各測定点Ｗ＝５０をＶ1＝Ｖ[m/s]とする入力速度、右端側の測定点は、Ｗ＝５０をＶ2＝Ｖ[m/s]とする出力速度であり、中央付近の変化点の測定点、測定点Ｗ＝５９ではＶ3となる。更に、厚みの異なるところは、ヒケ、ボイドが生じないように意識して樹脂成形品１１に凹部、凸部を形成している。
ベルヌーイの定理から
ｐ1＋ρ1（Ｖ1）2／２＋ρ1 ｇ1ｚ1 ＝ｐ2＋ρ2（Ｖ2）2／２＋ρ2 ｇ2ｚ2
との式から、被覆成形部１２の幅が左端から射出するとなると、途中で３倍の幅に広くなっているから、Ｖ2[m/s]と（Ｖ／３）2 [m/s]が等しくなるように他の制御が必要である。ここでは、速度ＶからＶ／９の制御が必要となることがわかる。
ｐ1＋ρ1（Ｖ1）2／２＋ρ1 ｇ1ｚ1 ＝ｐ2＋ρ2（Ｖ2）2／２＋ρ2 ｇ2ｚ2
との式から、被覆成形部１２の幅が左端から射出するとなると、途中で３倍の幅に広くなっているから、Ｖ2[m/s]と（Ｖ／３）2 [m/s]が等しくなるように他の制御が必要である。ここでは、速度ＶからＶ／９の制御が必要となることがわかる。
塗装被覆成形品１３の設計値から、下金型２０及び上金型３０のキャビティとしての被覆成形部１２によって樹脂成形品１１の一次元の長さ方向の測定点Ｗ＝５０、・・・、７０を得る。また、各断面点のサイドモールの断面積を算出し、当該キャビティの被覆成形部１２の断面形状を得る。それらのキャビティを基に速度Ｖ[m/s]を均一にする場合、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2]、流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]を変数として、成形が変化しない程度の均一の速度Ｖ[m/s]を得る。
本実施の形態の図１２のサイドモールのような塗装被覆成形品１３の被覆成形部１２は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面のキャビティとなる部分である。
なお、本実施の形態の説明では、被覆成形部１２には塗膜で被覆成形部１２を形成したものと、塗膜で被覆成形部１２を形成するキャビティを指す場合もある。
なお、本実施の形態の説明では、被覆成形部１２には塗膜で被覆成形部１２を形成したものと、塗膜で被覆成形部１２を形成するキャビティを指す場合もある。
前記樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗膜で被覆するものである。図１２（ｂ）の正面図に示すように、前記樹脂成形品１１の一次元の長さ方向の測定点Ｘに対して、幅方向の測定点が変化していることが判る。ところが、幅（二次元の長さ）の測定点が変化しているのみではなく、図１２（ａ）乃至（ｃ）に示す平面図、正面図、背面図から示されているように、サイドモールは曲面となっている。
図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）の成形品及び図１３のサイドモール等の塗装被覆成形品１３は、例えば、２０等分した測定点は、Ｗ＝５０、５１、５２、・・・５６、５７、５８、５９、６０、・・・・を検出点としたものである。左端側の測定点Ｗは、Ｗ＝５０をＶ1＝Ｖ[m/s]とすると、中央付近の変化点の測定点は、測定点Ｗ＝５９ではＶ2＝Ｖ／３[m/s]の断面となる。また、Ｗ＝Ｖ2＝Ｖ1＝Ｖ[m/s]と見做される。
なお、測定点Ｗの等分は１０等分または２０等分に限定されるものではないし、必ずしも等分にする必要はなく、図面（設計値）の測定点と実施物の測定点とが１対１に対応すればよい。
ベルヌーイの定理から
ｐ1＋ρ1（Ｖ1）2／２＋ρ1 ｇ1ｚ1 ＝ｐ2＋ρ2（Ｖ2）2／２＋ρ2 ｇ2ｚ2
この式から、図１２（ｂ）の幅が中央部付近で３倍になっているから、Ｖ2[m/s]とその自乗の（Ｖ／３）2 [m/s]が等しくなるように制御が必要である。即ち、ここでは、１／９の制御が必要となることがわかる。
なお、測定点Ｗの等分は１０等分または２０等分に限定されるものではないし、必ずしも等分にする必要はなく、図面（設計値）の測定点と実施物の測定点とが１対１に対応すればよい。
ベルヌーイの定理から
ｐ1＋ρ1（Ｖ1）2／２＋ρ1 ｇ1ｚ1 ＝ｐ2＋ρ2（Ｖ2）2／２＋ρ2 ｇ2ｚ2
この式から、図１２（ｂ）の幅が中央部付近で３倍になっているから、Ｖ2[m/s]とその自乗の（Ｖ／３）2 [m/s]が等しくなるように制御が必要である。即ち、ここでは、１／９の制御が必要となることがわかる。
即ち、左端側の断面の速度Ｖ1＝Ｖ[m/s]、中央付近の速度Ｖ2＝Ｖ／３[m/s]とすれば、中央付近の断面は、１／９の速度とする必要がある。
ベルヌーイの定理で断面の速度Ｖ[m/s]を変化しないでConst（一定）とすれば、高さｚ[m]及び重力加速度 ｇ[m/s2]も変化しないので、流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]を変化させることになる。
ベルヌーイの定理で断面の速度Ｖ[m/s]を変化しないでConst（一定）とすれば、高さｚ[m]及び重力加速度 ｇ[m/s2]も変化しないので、流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]を変化させることになる。
速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2]、流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]は、塗装被覆成形品１３の値から、下金型２０及び上金型３０のキャビティとしての被覆成形部１２によって樹脂成形品１１の一次元の長さ方向の測定点Ｗは、Ｗ＝５０、・・・、７０を得る。各断面点のサイドモールの断面を算出し、当該キャビティの被覆成形部１２の断面形状を得る。それらのキャビティを基に速度Ｖ[m/s]、高さをｚ[m]、重力加速度ｇ[m/s2]、流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]を算出する。
即ち、下金型２０及び上金型３０内の塗装被覆成形品１３は、前記樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗膜で被覆し、また、サイドモールとしての塗装被覆成形品１３は、前記樹脂成形品１１の表面に塗膜を噴射する射出口ＳＧを取付け、前記樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射し、前記射出口ＳＧから前記樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射するとき、流体調整機構９０の「流体特性」を常に均一として制御する。
この流体調整機構９０は、ステッピングモータ、サーボモータで横方向の測定点Ｗの位置の検出ができるもので、符号化または複合化コード盤を具備しているパルスモータ等であっても使用可能である。
なお、ベルヌーイの定理の「流体特性」とは、速度Ｖ[m/s]、高さをｚ[m]、重力加速度ｇ[m/s2]、流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]の個々の特性をいう。
この流体調整機構９０は、ステッピングモータ、サーボモータで横方向の測定点Ｗの位置の検出ができるもので、符号化または複合化コード盤を具備しているパルスモータ等であっても使用可能である。
なお、ベルヌーイの定理の「流体特性」とは、速度Ｖ[m/s]、高さをｚ[m]、重力加速度ｇ[m/s2]、流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]の個々の特性をいう。
上記樹脂成形品１１の表面に塗料を噴射する射出口ＳＧは、塗料を霧状に噴霧する噴射口を有するもので、本実施の形態では所定の幅を塗布できるものである。
この射出口ＳＧとしては、イオンエアーコンプレッサ、静電除去エアーガン等が使用できる。
また、流体調整機構９０は、塗装被覆成形品１３に沿って前記射出口ＳＧを取付け、少なくとも、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射し、一次元または二次元的に頭部が移動するものである。
流体調整機構９０は、図１２の概念図において、下端に一次元または二次元的に移動する射出口ＳＧを取付けた軌条を移動するものである。
この射出口ＳＧとしては、イオンエアーコンプレッサ、静電除去エアーガン等が使用できる。
また、流体調整機構９０は、塗装被覆成形品１３に沿って前記射出口ＳＧを取付け、少なくとも、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射し、一次元または二次元的に頭部が移動するものである。
流体調整機構９０は、図１２の概念図において、下端に一次元または二次元的に移動する射出口ＳＧを取付けた軌条を移動するものである。
ここで、本実施の形態の流体調整機構９０は、射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射するとき、樹脂成形品１１の長さ方向に測定点Ｘに移動する「流体特性」は、流体調整機構９０の何れの位置においても「流体特性」が同じになるように設定する。
この時、設計的に測定点Ｗ＝５０、・・・、７０の側は、サイドモールの片端から空気を抜きながら射出口ＳＧで塗装するのが効率的である。
この時、設計的に測定点Ｗ＝５０、・・・、７０の側は、サイドモールの片端から空気を抜きながら射出口ＳＧで塗装するのが効率的である。
流体調整機構９０は、射出口ＳＧの流体調整機構９０の位置を対応付けるもので、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2]、流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]を算出する。全長の流体抵抗に対するベルヌーイの定理から、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」との前提を算出する。
そして、塗装被覆成形品１３の設計値から、下金型２０及び上金型３０のキャビティを基に作成された被覆成形部１２によって、樹脂成形品１１の一次元の長さ方向の測定点Ｗ＝５０、・・・、７０を得る。また、サイドモールの各断面を算出し、塗装被覆成形品１３のキャビティから、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」を算出する。
そして、塗装被覆成形品１３の設計値から、下金型２０及び上金型３０のキャビティを基に作成された被覆成形部１２によって、樹脂成形品１１の一次元の長さ方向の測定点Ｗ＝５０、・・・、７０を得る。また、サイドモールの各断面を算出し、塗装被覆成形品１３のキャビティから、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」を算出する。
ここで、塗装被覆成形品１３の一次元の長さ方向の測定点Ｗに対して何等分かに分け、樹脂成形品１１の表面の空気の巻き込みを塗装被覆成形品１３の一次元の長さ方向の測定点Ｗに対しても、二次元の測定点Ｗの変化を少なくする。勿論、等分する距離は細分化することが望ましいが、この検出位置は、ベルヌーイの定理の入力端と出力端からその間の数値を推定することができる。
発明者等の実験では
ｐ1＋ρ1（Ｖ1）2／２＋ρ1 ｇ1ｚ1 ＝ｐ2＋ρ2（Ｖ2）2／２＋ρ2 ｇ2ｚ2
が３割内の誤差を持つ時には表面の空気の巻き込みが抑えられ塗装被覆成形品１３の見栄えがそれほど低下しないので、３割以下の誤差に抑えるか、二次元の長さ測定点について、できるだけ変動を少なくするのが望ましい。特に、速度は、速度Ｖ[m/s]の自乗で影響するから、誤差は３割内に抑えるのが好ましい。
ｐ1＋ρ1（Ｖ1）2／２＋ρ1 ｇ1ｚ1 ＝ｐ2＋ρ2（Ｖ2）2／２＋ρ2 ｇ2ｚ2
が３割内の誤差を持つ時には表面の空気の巻き込みが抑えられ塗装被覆成形品１３の見栄えがそれほど低下しないので、３割以下の誤差に抑えるか、二次元の長さ測定点について、できるだけ変動を少なくするのが望ましい。特に、速度は、速度Ｖ[m/s]の自乗で影響するから、誤差は３割内に抑えるのが好ましい。
本実施の形態は、下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗料で被覆する下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面を、前記樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の塗料で被覆した塗装被覆成形品１３であって、樹脂成形品１１の表面に塗料を噴射する射出口ＳＧを取付け、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射し、前記射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗料を噴射するとき、「流体特性」を常に均一として制御する流体調整機構９０を具備するものである。
本実施の形態の被覆成形部１２である２液混合タイプの塗料は、塗装被覆成形品１３の表面に被覆し、かつ、７０℃以上で粘性が１．１５×１０2（ｍＰａ・ｓ）よりも柔らかく、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に固くしたものである。
ここで、７０℃以上で粘性が１．１５×１０2（ｍＰａ・ｓ）よりも柔らかくは、必ずしも、２液混合タイプの塗料が当該値に特定されるものではなく、３割前後の粘性が異なっても被覆成形部１２の形態によって、問題にならない場合もある。
同様に、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に固くしたについても、３割前後の粘性が異なっても被覆成形部１２の形態によって、問題にならない場合があることを付言する。
ここで、７０℃以上で粘性が１．１５×１０2（ｍＰａ・ｓ）よりも柔らかくは、必ずしも、２液混合タイプの塗料が当該値に特定されるものではなく、３割前後の粘性が異なっても被覆成形部１２の形態によって、問題にならない場合もある。
同様に、３０℃以下で粘性が６×１０2（ｍＰａ・ｓ）以上に固くしたについても、３割前後の粘性が異なっても被覆成形部１２の形態によって、問題にならない場合があることを付言する。
上記樹脂成形品１１の表面に樹脂塗料を噴射する射出口ＳＧは、樹脂塗料を霧状に噴霧する噴射口を有するもので、本実施の形態では所定の幅を塗布できるものである。
また、射出口ＳＧを取付け、少なくとも、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗膜を噴射し、一次元または二次元的平面または曲面にポリウレタン塗料が移動する。そして、流体調整機構９０は、射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗膜を噴射するとき、何れの位置においても常に均一として移動するものである。
また、射出口ＳＧを取付け、少なくとも、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗膜を噴射し、一次元または二次元的平面または曲面にポリウレタン塗料が移動する。そして、流体調整機構９０は、射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って塗膜を噴射するとき、何れの位置においても常に均一として移動するものである。
この発明に係る塗装被覆成形品１３は、前記樹脂成形品１１の表面に沿って噴射する樹脂塗料は、ポリウレタン塗料としたものである。
ここで、前記樹脂成形品１１の表面に沿って噴射する塗料は、ポリウレタン塗料としたものであるから、前記樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するとは、一次元または二次元平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理の前提は、流体は摩擦の少ない非粘性流体であることから、ポリウレタン塗料を非粘性流体と見做すことができる。
ここで、前記樹脂成形品１１の表面に沿って噴射する塗料は、ポリウレタン塗料としたものであるから、前記樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するとは、一次元または二次元平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理の前提は、流体は摩擦の少ない非粘性流体であることから、ポリウレタン塗料を非粘性流体と見做すことができる。
上記樹脂成形品１１の表面に樹脂塗料を噴射する射出口ＳＧは、樹脂塗料を霧状に噴霧する噴射口を有するもので、本実施の形態では所定の幅を塗布できるものである。
また、流体調整機構９０は、射出口ＳＧを取付け、少なくとも、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射し、一次元または二次元的平面または曲面に移動する。
そして、流体調整機構９０の「流体特性」は、射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射するとき、何れの位置においても常に均一として移動するものである。
また、流体調整機構９０は、射出口ＳＧを取付け、少なくとも、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射し、一次元または二次元的平面または曲面に移動する。
そして、流体調整機構９０の「流体特性」は、射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射するとき、何れの位置においても常に均一として移動するものである。
更に、この発明に係る塗装被覆成形品１３は、前記樹脂成形品１１の表面に沿って噴射する塗料は、ポリウレタン塗料としたものである。
ここで、樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するとは、一次元または二次元平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理でいう前提は、流体は摩擦の少ない非粘性流体であり、ポリウレタン塗料は非粘性流体と見做すことができる程度の粘性である。
ここで、樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するとは、一次元または二次元平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理でいう前提は、流体は摩擦の少ない非粘性流体であり、ポリウレタン塗料は非粘性流体と見做すことができる程度の粘性である。
塗装被覆成形品１３は、インロー加工により、射出口ＳＧで噴射する樹脂塗料及び空気の通過が特定された金型を通過するものである。金型をインロー加工とすることにより密着性を出し、射出口ＳＧで噴射する樹脂塗料及び空気の通過が特定された金型のキャビティを通過するものであるから、そこを通過する時間変化のない定常流、流体は摩擦の少ない非粘性流体として設計できる。
下金型２０及び上金型３０の他の金型内で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆成形部１２を被覆する塗装被覆成形品１３であって、前記塗装被覆成形品１３の表面に被覆する塗料は、ポリウレタン塗料とし、かつ、金型相互間のインローを５／１０００ｍｍ以下とし、更に、ベルヌーイの定理の「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」を設定するものである。
下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面の被覆成形部１２を、樹脂成形品１１の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品１３であって、塗装被覆成形品１３の表面に被覆する樹脂塗料は、厚みが０．１～０．８ｍｍまたは０．２～０．８ｍｍのポリウレタン塗料とし、かつ、金型相互間のインローを１／１０００～７／１０００の範囲とし、更に、ベルヌーイの定理の「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性」を設定するものである。
他の金型で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品１３であって、塗装被覆成形品１３の表面に被覆する塗膜は、ポリウレタン塗膜とし、かつ、金型相互間のインローを精度１／１０００ｍｍ～７／１０００ｍｍの範囲とし、更に、ベルヌーイの定理のエネルギの和が等しくなるように「流体特性」を制御するものである。
本発明に係る塗装被覆成形品１３は、樹脂成形品１１の表面に沿って噴射する樹脂塗料をポリウレタン塗料としたものであり、一次元または二次元平面または曲面を樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するものである。特に、ベルヌーイの定理による「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」＝Const（一定）の前提は、摩擦の少ない非粘性流体であることから、ポリウレタン塗料は非粘性流体と見做しても問題は確認されなかった。
下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品１３において、樹脂成形品１１の表面に噴射する樹脂塗料は、流体調整機構９０の「圧力エネルギ」、「速度エネルギ」、「位置エネルギ」からなる「流体特性」を常に均一になるように樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿ってポリウレタン塗料を噴射し、射出口ＳＧの出力を制御する。樹脂成形品１１の表面に樹脂塗料を噴射する射出口ＳＧを取付け、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射し、前記射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射するとき、「流体特性」、例えば、速度Ｖ[m/s]を常にConst（一定）としたとき、他を変量として制御する。このように、下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆するものである。
樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するポリウレタン塗膜は、一次元または二次元平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理の「流体特性」は、流体として摩擦の少ない非粘性流体であることから、ポリウレタン塗膜は非粘性流体と見做している。
即ち、２つの流体の流れの断面を通過する圧縮性流体のエネルギは、ベルヌーイの定理を流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすとすれば、
ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定） であり、
「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」＝Const（一定）から、入口と出口の２つの流れ方向に垂直な断面は、そこを通過する時間変化のない定常流、「流体特性」は摩擦の少ない非粘性流体である。ここで、２つの流れに対して垂直な断面を通過する「流体特性」は、その速度Ｖの自乗に影響することになる。したがって、速度Ｖ[m/s]をConst（一定）にすれば、密度ρ[kg/m3]が変化しないので、前記スプレーガンの樹脂塗料の噴霧雰囲気を均一化でき、仕上がり面が均一化できる。
即ち、２つの流体の流れの断面を通過する圧縮性流体のエネルギは、ベルヌーイの定理を流体の圧力ｐ[Pa]、密度をρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすとすれば、
ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定） であり、
「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」＝Const（一定）から、入口と出口の２つの流れ方向に垂直な断面は、そこを通過する時間変化のない定常流、「流体特性」は摩擦の少ない非粘性流体である。ここで、２つの流れに対して垂直な断面を通過する「流体特性」は、その速度Ｖの自乗に影響することになる。したがって、速度Ｖ[m/s]をConst（一定）にすれば、密度ρ[kg/m3]が変化しないので、前記スプレーガンの樹脂塗料の噴霧雰囲気を均一化でき、仕上がり面が均一化できる。
下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品１３であって、塗装被覆成形品１３の表面に被覆する樹脂塗料は、厚みが０．１～０．８ｍｍまたは０．２～０．８ｍｍのポリウレタン塗膜とし、かつ、金型相互間のインローを１／１０００～７／１０００ｍｍの範囲とし、更に、ベルヌーイの定理の「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が等しくなるように「流体特性」を制御する。
本発明に係る塗装被覆成形品１３は、流体調整機構９０の「流体特性」を常に均一になるように樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿ってポリウレタン塗料を噴射し、前記射出口ＳＧの出力を制御する。樹脂成形品１１の表面に樹脂塗料を噴射する射出口ＳＧを取付け、樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を噴射し、前記射出口ＳＧから樹脂成形品１１の長さ方向の表面に沿って樹脂塗料を注入するとき、前記「流体特性」を常に均一として制御する流体調整機構９０とを具備し、他の金型内で成形した樹脂成形品１１の表面を、樹脂成形品１１における溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆するものである。
樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するポリウレタン塗料が、樹脂成形品１１の表面に沿って噴射する対象は、一次元または二次元平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理の前提は、流体は摩擦の少ない非粘性流体であることから、ポリウレタン塗料は非粘性流体と見做すことができる。
即ち、２つの流体の流れの方向に対して垂直な断面を通過する圧縮性流体のエネルギは、ベルヌーイの定理の流体の圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度 ｇ[m/s2] で現わすとすれば、ｐ＋ρＶ2／２＋ρ ｇｚ ＝ Const（一定） であり、
「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」＝Const（一定）から、２つの流れに対して垂直な断面は、そこを通過する時間変化のない定常流、流体は摩擦の少ない非粘性流体である。
ここで、２つの断面を通過する流体は、その速度Ｖの自乗に影響することになる。
したがって、速度Ｖ[m/s]をConst（一定）にすれば、密度ρ[kg/m3]が変化しないので、前記スプレーガンの樹脂塗料の噴霧雰囲気を均一化でき、仕上がり面が均一化できる。
「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」＝Const（一定）から、２つの流れに対して垂直な断面は、そこを通過する時間変化のない定常流、流体は摩擦の少ない非粘性流体である。
ここで、２つの断面を通過する流体は、その速度Ｖの自乗に影響することになる。
したがって、速度Ｖ[m/s]をConst（一定）にすれば、密度ρ[kg/m3]が変化しないので、前記スプレーガンの樹脂塗料の噴霧雰囲気を均一化でき、仕上がり面が均一化できる。
この塗装被覆成形品１３の表面に沿って射出口ＳＧで噴射する樹脂塗料は、ポリウレタン塗料としたものである。ここで、樹脂成形品１１の表面に沿って噴射するとは、一次元または二次元、即ち、平面または曲面とするものである。特に、ベルヌーイの定理の前提は、流体は摩擦の少ない非粘性流体であることから、ポリウレタン塗料は非粘性流体と見做すことができる。
ポリウレタン塗料として１．０×１０2のものを使用すれば、下金型２０及び上金型３０の相互間のインローを５／１０００以下で被膜形成は、厚みが０．１～０．８ｍｍとした厚みに実施できる。更に歩留まりを考慮すれば、かつ、安全性を考慮すれば、高効率で塗装被覆成形品１３が得られる。
塗装被覆成形品１３の表面に被覆する樹脂塗料は、厚みが０．１～０．８ｍｍのポリウレタン塗料とし、かつ、金型相互間のインローを５／１０００以下とし、更に、ベルヌーイの定理のエネルギの和が等しくなるように制御するものである。
ポリウレタン塗料として１．０×１０2のものを使用すれば、下金型２０及び上金型３０の相互間のインローを５／１０００以下で被膜形成は、厚みが０．１～０．８ｍｍとした厚みに実施できる。更に歩留まりを考慮すれば、かつ、安全性を考慮すれば、高効率で塗装被覆成形品１３が得られる。
塗装被覆成形品１３の表面に被覆する樹脂塗料は、厚みが０．１～０．８ｍｍのポリウレタン塗料とし、かつ、金型相互間のインローを５／１０００以下とし、更に、ベルヌーイの定理のエネルギの和が等しくなるように制御するものである。
下金型２０及び上金型３０内に収納して成形する事例で説明したが、中子にも同様に使用できる。また、ベルヌーイの定理に従って、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」特別しているが、本発明を実施する場合には、コントロールが容易な項目を制御すればよい。
この成形により、ポリウレタンの単色成形または２色成形したものと同一の質感が出せる。特に、樹脂成形品１１は下金型２０及び上金型３０内で形成してもよいし、下金型２０及び上金型３０内で全体を移動しないようにしてもよい。したがって、多層化が可能であり、多層化による違和感がない。
この成形により、ポリウレタンの単色成形または２色成形したものと同一の質感が出せる。特に、樹脂成形品１１は下金型２０及び上金型３０内で形成してもよいし、下金型２０及び上金型３０内で全体を移動しないようにしてもよい。したがって、多層化が可能であり、多層化による違和感がない。
本実施の形態の塗装被覆成形品は、下金型２０及び上金型３０内で成形した樹脂成形品１１の表面を、前記樹脂成形品１１の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品１３であって、前記塗装被覆成形品１３の表面を被覆する２液混合タイプ、その例として、ポリウレタン塗料の樹脂塗料とし、前記２液混合タイプのポリウレタン塗料の樹脂塗料の供給は、製品として使用する前記樹脂成形品１１の被覆形態の断面積に応じて供給し、断面積を一定にして樹脂の充填速度を一定にするか及び／またはオーバーフロー部を設けて気泡が巻き込んだ部位を成形製品部から離す発明である。
樹脂成形品１１の表面に、前記樹脂成形品１１を被覆する溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品１３であって、塗装被覆成形品１３の表面に被覆する樹脂塗料はポリウレタン塗膜とする。ポリウレタンは非粘性に近いため一般樹脂に比べて気泡を巻き込み易い。故に、空気の巻き込みの影響で、被覆剤の流れが被覆に現れる現象が生じていた。そこで、外観不良を改善する案として、塗装被覆成形品１３とランナーの断面積を一定にして速度を一定にするか、オーバーフロー部を設けて気泡が巻き込み部位を塗装被覆成形品１３から離すことで対応できる。逆に、例えば、それまで使用していた速度Ｖ[m/s]が一定でなくなったときには、それをもって充填制御を終了とすることができる。
１１ 樹脂成形品
１２ 被覆成形部（塗装被覆成形品の金型のキャビティ）
１３ 塗装被覆成形品
２０ 下金型
２９ バリ
３０ 上金型
ＳＧ 射出口
１２ 被覆成形部（塗装被覆成形品の金型のキャビティ）
１３ 塗装被覆成形品
２０ 下金型
２９ バリ
３０ 上金型
ＳＧ 射出口
Claims (1)
- 金型内で成形した樹脂成形品の表面を、前記樹脂成形品の溶融樹脂の粘度よりも低粘度の樹脂塗料で被覆する塗装被覆成形品の製造方法であって、
前記樹脂成形品の表面を被覆する２液混合タイプのポリウレタン塗料の塗膜は、厚みが０．１ｍｍ以上のポリウレタン塗膜とし、かつ、金型相互間のインローを有し、
更に、ベルヌーイの定理を圧力ｐ[Pa]、密度ρ[kg/m3]、速度Ｖ[m/s]、高さｚ[m]、重力加速度ｇ[m/s2]で現わすとき、ｐ＋ρＶ2／２＋ρｇｚ＝Const（一定）で、「圧力エネルギ」＋「速度エネルギ」＋「位置エネルギ」の和が一定となるように、前記樹脂成形品の表面に沿って噴射する前記樹脂塗料の「流体特性（圧力エネルギ、速度エネルギ、位置エネルギ）」を制御するときの「速度エネルギ」の値を所定の値内に固定することを特徴とする塗装被覆成形品の製造方法。
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