JPH06315950A - 射出成形同時絵付方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 絵付フィルムを皺やたるみのない状態で雌型
の面に対向する位置へ送ることができ、しかも雌型に対
する絵付フィルムの絵柄の位置合せと絵付フィルムの固
定を正確に行うことができる射出成形同時絵付方法を得
る。 【構成】 絵付フィルムＸが常温のまま送られて、キャ
ビティ２ａに対向する位置をとり、フィルム押さえフレ
ーム３２により位置決めされる。次いで熱盤がその加熱
面を絵付フィルムＸに対向させる位置へ移動し、絵付フ
ィルムを雌型２に押圧するとともにそれを加熱して軟化
させる。絵付フィルムはキャビティ２ａの内面に密着さ
せられ、次いで熱盤が外方へ退避した後、雄型に対し雌
型２が移動して型が閉じ、溶融樹脂がキャビティ内に射
出され、成形物表面に絵付フィルムＸが付着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形品の表面上に熱盤
の圧痕などが残らないようにした射出成形と同時に絵付
する方法およびこの方法を実施する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、３次元立体成形品への加飾法とし
て、ラミネート法および転写法が知られている。ラミネ
ート法においては、予め絵柄を印刷しておいたフィルム
を変形させまたは変形と同時に基材に貼合わせるか、あ
るいはフィルムの変形中にまたはその後に雌雄型間の成
形キャビティ内にあるフィルムに樹脂を充填する。他
方、転写印刷法においては、予め絵柄を印刷しておいた
フィルムの絵柄インキだけを成形品に転写する。

【０００３】転写印刷法としては、特開昭６２−１９６
１１３号公報に記載の方法が公知である。この方法にお
いては、後述のように、絵付フィルムを吸着した熱盤
が、相互に所定間隔に離間された雄型と雌型との間のス
ペース中に移動される。次に絵付フィルムが熱盤によっ
て加熱されて、雌型の内側面に真空吸着される。その
後、熱盤は雄型と雌型との間のスペースから外側に後退
させられる。次に雄型と雌型が相互に締結される。そし
て、これらの半型によって画成されたキャビティの中に
溶融樹脂が射出されて成形品が形成され、成形された樹
脂成形品の表面上に絵付フィルムが密着される。

【０００４】しかしこの方法では、絵付フィルムが熱盤
に吸着される時に、熱盤と絵付フィルムとの間に空気が
捕捉され、この空気が気泡として残る。したがって、絵
付フィルムが均一に加熱されない。さらに熱盤の真空孔
の凹凸または圧痕が、絵付フィルムを密着された最終成
形品の表面上に残るので、成形品の外観が不良となる。

【０００５】この問題点を解決するため、特開平５−３
０１２５０号（特願平４−１０８２７１号）公報に記載
の方法が提案されている。この方法では、熱盤の表面の
周縁部に絵付フィルムの面に接触する長方形状の保持フ
レームが突設され、この保持フレームの内側に凹部が形
成される。そして、熱盤が絵付フィルムの加熱のために
絵付フィルムを保持した時に、前記凹部の存在のため
に、絵付フィルムの要部が熱盤の表面に接触することが
避けられ、前述のように絵付フィルムに圧痕が残って、
成形品の外観が不良となることが回避される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記射出成形同時絵付
方法においては、しかしながら次のような問題が残され
ている。

【０００７】すなわち、熱盤で絵付フィルムを保持して
加熱軟化させつつ、雌型へ絵付フィルムを搬送して位置
合せを行う際に、軟化した絵付フィルムの搬送により該
フィルムに皺やたるみが生じ易く、また雌型への位置合
せも、フィルムの軟化により必ずしも精度よく行うこと
ができない。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、絵付フィルムを皺やたるみの
ない状態で雌型の面に対向する位置へ送ることができ、
しかも雌型に対する絵付フィルムの絵柄の位置合せと絵
付フィルムの固定を正確に行うことができる射出成形同
時絵付方法を得ることにある。

【０００９】また、本発明の目的は、雌型に対する絵付
フィルムの固定の解除を型の開放後の成形品の取り出し
に影響を与えることなく迅速に行うことができる射出成
形同時絵付方法を得ることにある。

【００１０】さらにまた、本発明の目的は、雌型に対す
る絵付フィルムの保持固定を確実に行うことができる射
出成形同時絵付装置を得ることにある。

【００１１】本発明の他の目的は、雌型に対する熱盤の
押しつけを機構を大がかりにすることなく確実に行うこ
とができる射出成形同時絵付装置を得ることにある。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、熱盤による絵
付フィルムの加熱にむらがないようにすることができる
射出成形同時絵付装置を得ることにある。

【００１３】本発明の他の目的は、待機位置にある熱盤
により絵付フィルム等が溶融変形をすることを防止でき
る射出成形同時絵付装置を得ることにある。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、絵付フィルム
を簡単に切断する安価な手段をもつ射出成形同時絵付装
置を得ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、射出成
形同時絵付装置の対向する雄型と雌型の間の位置へ絵付
フィルムを送り、熱盤によって加熱することにより軟化
した絵付フィルムを雌型のキャビティに対向させ、次い
で絵付フィルムをキャビティ内面に密着させ、熱盤を雄
型と雌型の間の位置から後退させ、雄型と雌型を締結し
てキャビティを閉じ、このキャビティ内に溶融樹脂を射
出して成形品を成形するとともに成形品表面に絵付フィ
ルムを密着させる射出成形同時絵付方法において、絵付
フィルムを供給部から帯状に前記雌型のキャビティに対
向する位置まで展延させて、雌型のパーティング面に絵
付フィルムを接触固持させ、雄型および雌型間の空間領
域とは異なる位置に待機させておいた熱盤を、雄型およ
び雌型の間で雌型のパーティング面に固持されている絵
付フィルムに対向する位置へ移動させ、熱盤表面の周縁
保持フレームを介して熱盤と雌型パーティング面との間
に絵付フィルムを挟んで、絵付フィルムを熱盤表面から
浮いた状態で熱盤により加熱軟化させることを特徴とす
る方法が提供される。

【００１６】請求項２記載の射出成形同時絵付方法は、
雌型パーティング面に絵付フィルムを接触固持させた
後、雌型パーティング面よりも絵付フィルム供給部に近
い位置で絵付フィルムをフィルム送り方向と垂直をなす
方向に切断することを特徴とする。

【００１７】請求項３記載の射出成形同時絵付方法は、
雌型パーティング面の周縁部に設けた嵌着溝内に、絵付
フィルムを介してフィルム押さえフレームを嵌合するこ
とにより、絵付フィルムを雌型パーティング面に接触固
持させることを特徴とする。

【００１８】請求項４記載の射出成形同時絵付方法は、
キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形した
後、雌型パーティング面の嵌着溝内に嵌合されているフ
ィルム押さえフレームを、雄型のパーィング面に前記嵌
着溝に対向して設けられている嵌入溝内に移動させて、
雌型に対する絵付フィルムの固定を解除し、雄型と雌型
を開いて成形品を取り出すことを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の射出成形同時絵付方法は、
絵付フィルムを供給部から雌型のキャビティに対向する
位置まで展延させた後、雌型の絵付フィルム送り方向の
下流側に設けたフィルム押さえ枠により絵付フィルムを
把持し、次いで、絵付フィルムにその供給部の側から張
力を加えることにより絵付フィルムを緊張させ、しかる
後、絵付フィルムを雌型パーティング面に固持すること
を特徴とする。

【００２０】また、本発明によれば、雄型と、雌型と、
雌雄両型の間に絵付フィルムを送って雌型のパーティン
グ面にそのキャビティを覆うように位置させる搬送手段
と、絵付フィルムを雌型キャビティ内面への密着に際し
て加熱軟化させるように雌型パーティング面に沿う位置
へ変位可能な熱盤と、締結された雄型および雌型のキャ
ビティ内に溶融樹脂を射出する手段とを備える射出成形
同時絵付装置において、前記雌型のパーティング面の周
縁に嵌着溝が形成され、雌型パーティング面に沿う位置
へ送られた絵付フィルムを固定保持するために前記嵌着
溝内へ嵌着可能にフィルム押さえフレームが設けられ、
このフィルム押さえフレームは、雌型パーティング面に
開口し雌型を雌雄両型を結ぶ方向に貫通する孔内で摺動
可能な摺動ロッドに支持され、摺動ロッドが駆動可能と
なっていることを特徴とする装置が提供される。

【００２１】請求項７の装置は、雄型と、雌型と、雌雄
両型の間に絵付フィルムを送って雌型のパーティング面
にそのキャビティを覆うように位置させる搬送手段と、
絵付フィルムを雌型キャビティ内面への密着に際して加
熱軟化させるように雌型パーティング面に沿う位置へ変
位可能な熱盤と、締結された雄型および雌型のキャビテ
ィ内に溶融樹脂を射出する手段とを備える射出成形同時
絵付装置において、前記雌型の両側部に、駆動装置によ
って雄雌両型を結ぶ方向に駆動される熱盤把持具が設け
られ、この熱盤把持具は、雌型パーティング面に対向す
る位置へ変位させられた熱盤の両側部に係合しうる形状
とされ、前記駆動装置による熱盤把持具の駆動により熱
盤が雌型に対し押圧可能とされていることを特徴とす
る。

【００２２】請求項８の装置は、雄型と、雌型と、雌雄
両型の間に絵付フィルムを送って雌型のパーティング面
にそのキャビティを覆うように位置させる搬送手段と、
絵付フィルムを雌型キャビティ内面への密着に際して加
熱軟化させるように雌型パーティング面に沿う位置へ変
位可能な熱盤と、締結された雄型および雌型のキャビテ
ィ内に溶融樹脂を射出する手段とを備える射出成形同時
絵付装置において、前記熱盤が複数のブロックに分割さ
れ、各ブロックが独立して発熱量制御可能とされている
ことを特徴とする。

【００２３】請求項９の装置は、雄型と、雌型と、雌雄
両型の間に絵付フィルムを送って雌型のパーティング面
にそのキャビティを覆うように位置させる搬送手段と、
絵付フィルムを雌型キャビティ内面への密着に際して加
熱軟化させるように雌型パーティング面に沿う位置へ変
位可能な熱盤と、締結された雄型および雌型のキャビテ
ィ内に溶融樹脂を射出する手段とを備える射出成形同時
絵付装置において、前記熱盤が、雄型および雌型の間の
領域から退避する待機位置をもち、この待機位置におい
て熱盤の加熱面を被覆する遮熱盤が設けられていること
を特徴とする。

【００２４】請求項１０の装置は、雄型と、雌型と、雌
雄両型の間に絵付フィルムを送って雌型のパーティング
面にそのキャビティを覆うように位置させる搬送手段
と、絵付フィルムを雌型キャビティ内面への密着に際し
て加熱軟化させるように雌型パーティング面に沿う位置
へ変位可能な熱盤と、締結された雄型および雌型のキャ
ビティ内に溶融樹脂を射出する手段とを備える射出成形
同時絵付装置において、前記熱盤が、それが雌型パーテ
ィング面に押圧される位置にある時に、雌型パーティン
グ面から絵付フィルム供給部へ続く絵付フィルムを雌型
の絵付フィルム供給側の位置で切断する加熱線条を備え
ていることを特徴とする。

【００２５】

【作用】請求項１の方法では、絵付フィルムは雌型のパ
ーティング面へは、固く変形しにくい常温のまま展張さ
せられるので、送られる途中で皺、たるみ、変形が生じ
にくい状態が得られる。

【００２６】請求項２の方法では、雌型との正しい位置
合せがなされた絵付フィルムがそのフィルム供給部に近
い側で切断され、雌型パーティング面で加熱、成形され
る絵付フィルムの影響が雌型に接している絵付フィルム
に及ばない。

【００２７】請求項３の方法では、絵付フィルムは、雌
型パーティング面の嵌着溝内にフィルム押さえフレーム
により不動に位置決め保持される。

【００２８】請求項４の方法では、成形品の成形後に、
雌型パーティング面の嵌着溝内にあるフィルム押さえフ
レームは、対向する雄型の嵌入溝内に直ちに移動されて
絵付フィルムの固定が解除され、フィルム押さえフレー
ムに邪魔されることなく型が開かれる。

【００２９】請求項５の方法では、雌型に絵付フィルム
を送った後それが雌型の下端に拘束され、次いでフィル
ム供給部側からの張力でフィルムが緊張し、皺、たるみ
などが除去される。

【００３０】請求項６の装置では、フィルム押さえフレ
ームが、雌型自体に設けられる摺動ロッドを介して雌型
側から抱擁するような形で雌型に押しつけられ、押しつ
けが簡単な機構で確実になされる。

【００３１】請求項７の装置では、熱盤は雌型側から熱
盤把持具により雌型パーティング面に押圧され、押圧作
用が確実なものとなる。

【００３２】請求項８の装置では、熱盤の熱が全加熱面
について均一なものとなる。

【００３３】請求項９の装置では、遮熱盤が待機位置で
の熱盤からの放射熱を遮断し、絵付フィルムの溶断等を
防ぐ。

【００３４】請求項１０の装置では、熱盤が雌型パーテ
ィング面に押圧される時に、絵付フィルムはフィルム供
給装置側で加熱線条により自動的に溶断される。

【００３５】

【実施例】図１は射出成形される成形品に同時に絵付け
する装置の一実施例の全体概略構成を示す。図中、１は
成形装置の雄型で、この雄型１は固定盤３に固定されて
いる。雄型１は雌型２に対して対向配置されている。雄
型１は雌型２に対して対向配置される。雄型１内に射出
ノズル５が射出ゲート４と連通するように設けられる。
雌型２は可動盤６を介してラム７に固定されている。こ
のラム７の進退作動により雌型２は雄型１に対して前進
後退させられる。さらに、雌型２は排気孔８を備え、こ
の排気孔を通して雌型２内の空気が真空ポンプ（図示さ
れず）によって外部に排出される。雄型１のパーティン
グ面には長方形の嵌入溝１ａが、また雌型２のパーティ
ング面には嵌入溝１ａに対向するように長方形嵌着溝２
ｂが形成されている。

【００３６】前記雄型１と雌型２の外側面（両型の間の
空間領域）から所定距離だけ離間した位置に熱盤９が配
置される。熱盤９が配置される位置を以下待機位置と呼
ぶ。他方、雄型１と雌型２が対向配置され熱盤９がその
間に移動させられる位置を以下前進位置と呼ぶ。熱盤９
は、図示しない駆動手段によって待機位置と前進位置と
の間を移動させられるようになっている。

【００３７】Ｘは絵付フィルムであり、この絵付フィル
ムＸはロールＲからチャック装置３４、３４′により矢
印方向に引出されて、後述のように雌型２に対向する位
置へ送られるようになっている。

【００３８】図２と図３は熱盤９の詳細を示す。

【００３９】熱盤９は、加熱板１０、ライナー板１１、
ヒータパネル１２および絶縁板１３をこの順序に配置し
た積層構造を有している。加熱板１０は後述のように絵
付フィルムＸを加熱する。加熱板１０の前側面周縁部に
は長方形の保持フレーム１４が固定されている。この保
持フレーム１４は本発明の重要な構成要素の１つであ
る。熱盤９は、ソレノイド１６によって移動されるよう
に支持部材１５に取り付けられている。ソレノイド１６
の作動により、熱盤９は絵付フィルムＸの面に対して直
角方向に移動される。ソレノイド１６は後述のように熱
盤９を雌型２まで前進させまた後退させる。

【００４０】熱盤９の加熱板１０は伝熱性に優れた金属
から成る。加熱板１０が保持フレーム１４の周壁１４ａ
によって包囲されている領域に、多数の小さな空気吹き
出し孔１７が所定のピッチ間隔で配列されている。これ
らの空気吹き出し孔１７は加熱板１０の前側面から後側
面に貫通している。図５に示すように、加熱板１０と保
持フレーム１４の周壁１４ａとによって凹部１４ｂが形
成される。加熱板１０の前側面にセラミック層を形成す
ると、放射熱効率が向上する。加熱板１０の背後に配置
されたライナー板１１は高伝熱特性を有する金属板から
成る。ライナー板１１は加熱板１０の後側面と接触する
表面を有する。この表面には溝１８が設けられ、この溝
を通して圧縮空気が空気吹き出し孔１７に送られる。ラ
イナー板１１の中心に通気孔１９が設けられる。この通
気孔１９はライナー板１１を貫通している。また、この
通気孔１９はヒータパネル１２と絶縁板１３の中心を通
っている。この通気孔１９は絶縁板１３の後側面に開放
され、通気孔１９の開口がエアホース２０に接続され
る。エアホース２０は三方切り替え弁２１を通して低圧
コンプレッサ２２または高圧コンプレッサ２３に接続す
ることができる。

【００４１】ヒータパネル１２は複数の電熱線２４を備
えている。これらの電熱線は給電線（図示されず）に接
続される。絶縁板１３は、電熱線２４によって発生され
た熱を加熱板１０に向かって効果的に伝達させる機能を
有する。

【００４２】図３と図４（図２の符号４で示す部分の拡
大図）に示すように、保持フレーム１４の周壁１４ａに
沿って密封リング嵌着溝２５が形成される。密封リング
２６が溝２５の中に嵌着されると、空気漏れが防止され
る。さらに真空成形操作に際して、絵付フィルムの所定
の位置からのズレが防止される。

【００４３】図１に示すように、熱盤９の待機位置にお
いて、フィルム押さえ手段３１が設けられている。フィ
ルム押さえ手段３１は長方形のフィルム押さえフレーム
３２（図６に示す）を有している。押さえフレーム３２
は後述のように、絵付フィルムＸを押さえて完全に非接
触状態に保持するように作動する。フィルム押さえ手段
３１は前記チャック装置３４とカッター装置３５とを有
する。カッター装置３５は所定位置まで引っ張られた絵
付フィルムＸを切断する。カッター装置３５はエアシリ
ンダ３６によって駆動される。

【００４４】絵付フィルムＸは最初は特定の図柄Ｙ（図
３参照）を所定間隔で印刷された帯状をなしている。こ
の絵付フィルムＸはロールＲ状に巻かれて供給保持装置
Ｓ（図１）に保持されている。絵付フィルムＸに対する
「ラミネートフィルム」の一実施態様においては、アク
リル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共
重合体（ＡＢＳ）またはポリ塩化ビニールなどの熱可塑
性樹脂に絵柄を印刷した物を使用することができる。

【００４５】前記の転写印刷フィルムの一例としては、
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂またはプロピ
レンなどの剥離性基材の上に、転写保護層、図柄層およ
び接着剤層から成る転写印刷層を形成したラミネートを
使用することができる。

【００４６】射出成形同時絵付法において必要な三次元
輪郭追随特性（成形特性）の観点から、また図柄面の耐
久性（耐摩性など）の観点から、絵付フィルム基材また
は、転写層に「希釈媒体の乾燥後に非架橋状態において
も非粘着性熱可塑性固体となる樹脂」を使用することが
できる。このような樹脂は特開昭６１−６９４８７号公
報および同６０−１６１１２１号公報に記載されてい
る。ラミネートフィルムの基材材料または転写フィルム
の透明保護層の例は、ガラス遷移温度０℃ないし２５０
℃のアクリル樹脂などの非粘着性熱可塑性共重合体にア
クリル基およびメタアクリル基などの重合性架橋ラジカ
ルを添加して成る材料である。

【００４７】重合前または架橋反応前の状態の材料が射
出樹脂成形品の表面に対して転送または積層される。そ
の後、紫外線または電子ビームを使用して、得られたラ
ミネートを架橋反応により硬化させる。

【００４８】次に、図７乃至図１４について、射出成形
同時絵付装置の作用を説明する。まず、図１の状態か
ら、チャック装置３４が絵付フィルムＸの末端をつかん
で、図７に示すように雄型１と雌型２との間に引っ張
り、絵付フィルムＸにより雌型２のキャビティ２ａ全体
をカバーさせる。また、フィルム押さえフレーム３２
を、雄型１と雌型２の区域外の図１の待機位置から、絵
付フィルムＸを挾んで雌型２に対向する図７の位置まで
移動させる。その後、押さえフレーム３２を雌型２の対
向面上の嵌着溝２ｂと一致するように位置調整する。嵌
着溝２ｂはキャビティ２ａの面を包囲するように配置さ
れている。

【００４９】次に、図８に示すように、フィルム押さえ
フレーム３２を嵌着溝２ｂの中に、その間に絵付フィル
ムＸを介在させながら押し込む。このようにして絵付フ
ィルムＸが雌型２のパーティング面に接触させられる。
この時点において、フィルム押さえフレーム３２の外側
面が嵌着後に雌型２の外側面と同一レベルにあることが
好ましい。しかし図示のように、雄型１の外周部に嵌入
溝１ａが形成されこの嵌入溝が雌型２の嵌着溝２ｂに対
向している場合には、フィルム押さえフレーム３２の外
側面を雌型２の外側面と同一レベルにする必要はない。
むしろ、フィルム押さえフレーム３２が突出して、後述
のように、保持フレーム１４の周壁１４ａが容易に押圧
されることが好ましい。図９は図８の左側から見た雌型
２の前面を示す。同図に示すように、フィルム押さえフ
レーム３２はその側方にその駆動源に連なる連結部３２
ａを有している。

【００５０】次に、図１０に示すように、待機位置の熱
盤９が雌型２の前面まで移動させられる。次いで、熱盤
９上の保持フレーム１４の周壁１４ａによって絵付フィ
ルムＸがフィルム押さえフレーム３２を介して嵌着溝２
ｂ内に押し込まれる。この段階において、絵付フィルム
Ｘは熱盤９上の周壁１４ａと接触させられる。このよう
にして閉鎖加熱スペースが形成され、絵付フィルムＸが
非接触状態で加熱される。絵付フィルムＸは充分に軟化
された後に、図１１に示すように、排気孔８を介して真
空吸引を受ける。此の時、必要に応じ、空気吹出孔１７
から空気を吹出すことを併用しても良い。これによっ
て、絵付フィルムＸはキャビティ面２ａの形状に一致さ
せられる。

【００５１】その後、図１２に示すように、熱盤９が待
機位置まで後退させられる。次に雌型２と雄型１が相互
に締結される。そして、溶融樹脂が射出ゲート４から射
出されてキャビティがこの樹脂によって充填される。

【００５２】図１３に示すように溶融樹脂が冷却され固
化した後に、雄型１と雌型２が開かれ、次にフィルム押
さえフレーム３２が雌型２の嵌着溝２ｂから引き出され
る。このようにして絵付フィルムＸに固着した樹脂成形
品が取り出される。絵付フィルムＸが転写印刷フィルム
である場合、基材フィルムのみが剥離されて絵柄が成形
品の上に残される。

【００５３】金型を開く他の方法においては、図１４に
示すように溶融樹脂が冷却して固化した後に、フィルム
押さえフレーム３２が雌型２の嵌着溝２ｂから雄型１の
嵌着溝１ａ内に移動される。絵付フィルムＸが解除され
た後に、図１３に示す金型開放操作が実施される。この
方法によれば、成形品の雄型１および雌型２からの型出
しが容易になる。

【００５４】前述の実施例の効果は、絵付フィルムＸが
直接に雌型の対向面上に固着された状態で加熱され軟化
されるので、絵付フィルムＸの変形と移動がほとんど生
じないことにある。特に絵柄が金型と位置的に一致させ
られる時、高度の位置精度が容易に得られる。高精度で
絵柄と金型凹凸とを位置決めする場合は、絵付フィルム
Ｘに十字型等の位置決めマークを印刷しておき、これを
成形機に固定した光電管等の位置センサーで検知して、
絵付フィルムＸの送りを停止させるようにする。

【００５５】前記の実施例においては、転写印刷法を説
明したが、本発明はラミネート法にも適用することがで
きる。

【００５６】前記の実施態様においては、近赤外線を放
射するパネルヒータを使用することができるが、このヒ
ータのほか、電熱器（ニクロムコイルを使用し、表面抵
抗などのジュール放射熱を直接に絵付フィルムＸに放射
するヒータ）、遠赤外線を放射するセラミックパネル、
または誘電加熱を使用することもできる。また、絵付フ
ィルムＸに対する熱転写法の例として、直接に赤外線放
射、電磁波などを使用することもできる。さらに、閉鎖
スペース中において空気を加熱して絵付フィルムＸに熱
転写を実施することもできる。もちろん両者を併用する
こともできる。

【００５７】図１５ないし図１９には本発明の第２の実
施例を示す。この実施例は、フィルム押さえフレーム３
２の駆動の仕方に改良を施したものであり、フィルム押
さえフレーム３２には、図１５および図１６に示すよう
に一体的に摺動ロッド３６が固着され、これら摺動ロッ
ド３６は、雌型２および可動盤６をラム７の作動方向に
貫通して、背後にある図示しない往復作動機構に連結さ
れている。また、図１５に示すように、雌型２の下部に
はそのパーティング面に隣接してフィルム固定用押さえ
枠３８が進退自在に設けられている。この押さえ枠３８
は長方形押さえフレーム３２の下辺に平行をなす板材で
あって、その両端部の背後には、フィルムＸの横幅より
広い間隙をおいた操作杆３９が固定され、この操作杆３
９は往復駆動源４０の出力軸を構成している。一方、供
給保持装置Ｓに支持されるフィルムのロールＲの下流側
には、正逆転可能の１対の送りロール４２が設けられ、
その正転時には絵付フィルムＸを雌型２の方向に送り、
逆転時には絵付フィルムＸをロールＲへ向かって逆送り
できるようになっている。

【００５８】この実施例では、雌型２のキャビティ２ａ
の排気口は８ａで示すように内面全体に分布する小孔か
ら成り、これらの小孔８ａからの吸気は排気通路８を経
て外部へ吸引されるようになっている。また、図１５に
示すように、熱盤９の前面には、断熱材からなる遮熱盤
４３が駆動装置４４により移動可能に設けられている。

【００５９】この実施例で、前の実施例の図７の状態に
相当する状態を得るには、図１５の状態で送りロール４
２を正転させるとともにチャック装置３４を作動させ
て、絵付フィルムＸを図１７に示すように雌型２のパー
ティング面を覆う位置まで下降させる。これによって、
絵付フィルムＸの下端はフィルム固定用押さえ枠３８の
内側の位置に来る。しかし、この状態では、絵付フィル
ムＸは慣性により少し余分に送られることにより、図１
７に示すようにたるみや皺が残っている。この状態で、
図１８に示すように、駆動源４０を作動させてフィルム
押さえ枠３８を後退させ、絵付フィルムＸの先端部を押
さえて固定し、同時に送りロール４２を逆転させる。こ
れによって、フィルムＸに張力が作用し、フィルムＸの
たるみや皺は除去される。続いて、摺動ロッド３６が図
１９に示すように後退させられ、これによりフィルム押
さえフレーム３２は雌型２の嵌着溝２ｂ内に押し込まれ
る。したがって、絵付フィルムＸも嵌着溝２ｂ内に入っ
て所定位置に固定される。この状態は、図８の状態に相
当する。

【００６０】以後の工程は図１０から図１４の工程と同
じであって、射出成形同時絵付された成形品が型から取
出される。なお、この実施例では、図１５に示す待機位
置にある熱盤９の前面の加熱側に対向して遮熱盤４３を
位置させておくことにより、熱盤９からの放射熱が未成
形の絵付フィルムや成形装置等を不必要に加熱して、絵
付フィルムの溶融、変形を起したり、火災等の不都合を
生じさせることが防止される。

【００６１】次に、図２０から図２２を参照して本発明
の第３の実施例を説明する。なお、図２０および図２１
は、本発明の装置を上方から見降した横断面図である。
この実施例では、図２０および図２２に示すように雌型
２および可動盤６の両側面に沿って熱盤把持具５０が進
退自在に設けられている。図示の例では熱盤把持具５０
は左右２対設けられており、各熱盤把持具５０はＵ字状
をなしている。Ｕ字状熱盤把持具５０は絵付フィルムＸ
が通される側へ開放されており、かつエアシリンダ等の
駆動装置５２により駆動杆５３を介して駆動杆５３の長
手方向に変位自在となっている。

【００６２】図２０に示すように、雌型２のパーティン
グ面を覆うように絵付フィルムＸが送られ、次いでフィ
ルム押さえフレーム３２が雌型２の嵌着溝２ｂ内へ押し
込まれて、絵付フィルムＸが図８と同じ状態に固定され
てから、熱盤９が雌型２に対向する前進位置へ移動させ
られる。この時、熱盤把持具５０は図２０および図２２
に示す位置にあり、熱盤９は、熱盤把持具５０の内部に
図２２の位置を経て図２０に示すように上方から滑り込
む。このためには、左右に対向する熱盤把持具５０は熱
盤９の両側縁を保持できる距離だけ離して設置し、かつ
各Ｕ字状熱盤把持具５０は熱盤９を摺動自在に受ける内
幅をもつように構成する。

【００６３】図２０の状態では、熱盤保持具５０は駆動
装置５２により図の左方（雄型方向）へ変位した位置に
あり、したがって熱盤９は雌型２から離れている。この
状態で、駆動装置５２がその駆動杆５３を図２１におい
て矢印で示すように右方へ移動させる。これによって、
熱盤把持具５０に支持されている熱盤９は右方へ変位
し、その前面の保持フレーム１４がフィルム押さえフレ
ーム３２に当接する。そして、排気孔８から排気がなさ
れると、キャビティ２ａの開口に張り渡されていた絵付
フィルムＸはキャビティ２ａ内面に吸着されて図２１の
状態が得られる。以後の工程は前述したところと同じで
あるので、その説明は省略する。

【００６４】この実施例では、熱盤の雌型への押圧を、
雌型側の熱盤把持具で熱盤を抱擁するようにして行うの
で、熱盤、絵付フィルムおよび雌型の相互の密着が強固
なものとなり、真空成形時に熱盤９から圧縮空気を吹出
しても、空気圧により熱盤が雌型から離れたり、外れた
りすることがない。また、熱盤を金型から離れた外部駆
動機構により雌型に押しつける場合に比し、駆動機構を
大がかりなものとする必要がない。

【００６５】図２３および図２４は、本発明の第４の実
施例を示す。この実施例では熱盤９の上面両側に、１対
のＬ字状支持具６０、６０を雌型２へ向かう方向に張出
し状に突設し、これら支持具の先端部の間に加熱線条６
２、例えばニクロム線のような発熱線を張り渡してい
る。これによって、図２４に示すように熱盤９が雌型２
のパーティング面に固定された絵付フィルムＸに近接し
てそれに押しつけられる時に、加熱線条６２が絵付フィ
ルムＸに接し、１ショット分の絵付フィルムとそれに続
く絵付フィルム部分とを溶断により切り離す。この溶断
方式は、機械駆動式の刃物により絵付フィルムの切り離
しを行うより簡単で安価である。

【００６６】図２５および図２６に示す本発明の変形実
施例では、熱盤９がその上方から下方へ向かって熱盤ブ
ロック９Ａ、９Ｂ、９Ｃに分割されている。この実施例
では３つのブロックに分割してあるが、分割数は任意で
ある。そして、各ブロック９Ａ、９Ｂ、９Ｃに個別に制
御できる電熱線２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃが埋め込まれ、
かつ各ブロックに温度センサ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃが
挿入されている。

【００６７】熱盤の表面温度が均一になるようにヒータ
ワイヤを埋込むと、縦方向の熱盤は上方程温度が高くな
る傾向があり、加熱される絵付フィルムＸも上方程温度
が高くなり易い。ところが、この実施例のように熱盤を
上下方向に複数ブロックに分割し、各ブロックごとにセ
ンサにより温度制御を行うと、絵付フィルムの温度分布
の不均一を防止することができる。温度制御は、公知の
技術に従う。電熱線の場合の発熱の加減はサイリスタ、
バイメタル等公知の手法により行なう。

【００６８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、絵付フィルム
の要部は熱盤の面と接触することなく加熱されるので、
熱盤の表面の圧痕が絵付フィルムに残らず、成形品の品
質がよくなるのはもとより、絵付フィルムを加熱する前
に固い変形しにくい常温のままで雌型キャビティ面に展
延するため、絵付フィルムに皺、たるみ、変形が発生し
にくくなり、さらに雌型と絵付シート絵柄の位置合せ精
度が向上する。

【００６９】請求項２の発明では、絵付フィルムを雌型
に固持した状態で絵付フィルムをフィルム供給側から切
り離すので、成形操作の影響、例えば絵付フィルムの変
形、応力発生等が未成形の下流側絵付シートに及ぶこと
がない。

【００７０】請求項３の発明では、絵付フィルムの雌型
への固着保持が確実で、成形や絵付フィルムの切断の際
に絵付フィルムの変形、位置ずれが起りにくい。

【００７１】請求項４の発明では、絵付フィルムの雌型
への固着保持が確実になるとともに、型の開放時に絵付
フィルムおよび成形品の固定を簡単迅速に解除すること
ができ、絵付フィルムと一体化した成形品の離型を行う
ことが可能となる。

【００７２】請求項５の発明では、絵付フィルムを雌型
へ送った後絵付フィルムへ張力が加えられることによ
り、絵付フィルムにその送りの慣性により生じるたる
み、皺、変形が除去され、絵付フィルムの雌型への保持
が理想的なものとなる。

【００７３】請求項６の発明では、雌型へ送られた絵付
フィルムを雌型へ押圧保持する作用が確実に行われ、絵
付フィルムの雌型に対する位置決めが正確になされるよ
うになる。また、絵付フィルムの保持は、雌型を貫通す
る摺動ロッドの案内により移動するフィルム押さえフレ
ームで行われるので、雄雌両型間とその外部の待機位置
との間でフィルム押さえフレームを移動させる空間が不
要となり、空間を有効に使えるようになる。

【００７４】請求項７の発明では、雌型側から熱盤を抱
擁するように押さえる熱盤把持具を用いることによっ
て、熱盤、絵付フィルムおよび雌型の間の密着が強固に
なり、熱盤から圧縮空気が吹き出しても熱盤が雌型から
離れてはずれることがなく、外部機構により熱盤に押圧
力を加える場合に比し、機構を小形で安価なものとする
ことができる。

【００７５】請求項８の発明では、熱盤をその複数のブ
ロックごとに発熱量制御することにより、熱盤が上方程
高温になる傾向を排除して均一な温度分布とすることが
できる。

【００７６】請求項９の発明では、待機位置の熱盤から
の放射熱が未成形の絵付フィルム、成形装置等に及ぶの
を遮熱盤によって防止することができ、絵付フィルムの
溶融、変形の防止および火災の予防が可能となる。

【００７７】請求項１０の発明では、熱盤が雌型に押圧
される運動を利用して絵付フィルムをその下流側から自
動的に切り離すことができ、しかも構成が簡単で安価で
あるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形同時絵付装置の実施例の一部
を断面で示す構成図。

【図２】前記実施例の熱盤の部分断面図。

【図３】熱盤の正面図。

【図４】熱盤と保持フレームを示す拡大断面図。

【図５】熱盤とフィルム押さえ手段を示す図。

【図６】本発明で用いるフィルム押さえフレームの斜視
図。

【図７】図１の実施例の作動の１段階を示す図。

【図８】図７の次の作動状態の説明図。

【図９】図８の雌型の左側面図。

【図１０】図８の次の作動状態の説明図。

【図１１】図１０の次の作動状態の説明図。

【図１２】図１１の次の作動状態の説明図。

【図１３】図１２の次の作動状態の説明図。

【図１４】図１３の次の作動状態の説明図。

【図１５】本発明の第２実施例の構成図。

【図１６】図１５に示す雌型の斜視図。

【図１７】第２実施例の一作動段階を示す説明図。

【図１８】第２実施例の次の作動段階を示す説明図。

【図１９】第２実施例の次の作動段階を示す説明図。

【図２０】本発明の第３の実施例の要部の構成を示す断
面図。

【図２１】図２０の実施例の異なる作動状態を示す図。

【図２２】図２０の実施例の斜視図。

【図２３】本発明の第４実施例を示す要部斜視図。

【図２４】第４実施例の絵付フィルム溶断状態を示す側
面図。

【図２５】熱盤の変形実施例を示す側面図。

【図２６】図２５の熱盤の断面図。

【符号の説明】

１ 雄型 １ａ 嵌入溝 ２ 雌型 ２ａ キャビティ内側面 ２ｂ 嵌着溝 ７ ラム ８ 排気孔 ９ 熱盤 ９Ａ、９Ｂ、９Ｃ 熱盤ブロック １０ 加熱板 １４ 保持フレーム １４ａ 保持フレームの周壁 １４ｂ 凹部 １６ ソレノイド １７ 空気吹き出し孔 １８ 溝 １９ 空気通路 ２１，２９ 三方切り替え弁 ２２ 低圧空気源 ２３ 高圧空気源 ２４ ヒータワイヤ ３２ フィルム押さえフレーム ３４ チャック ３５ カッター ３６ 摺動ロッド ３８ フィルム固定用押さえ枠 ４２ 送りロール ４３ 遮熱盤 ５０ 熱盤把持具 ５２ 駆動装置 ５３ 駆動杆 ６０ 支持具 ６２ 加熱線条 Ｘ 絵付フィルム

フロントページの続き (72)発明者 樽 谷 隆 至 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 俣 野 剛 史 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 小 林 和 久 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 阿 竹 浩 之 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】射出成形同時絵付装置の対向する雄型と雌
   型の間の位置へ絵付フィルムを送り、熱盤によって加熱
   することにより軟化した絵付フィルムを雌型のキャビテ
   ィに対向させ、次いで絵付フィルムをキャビティ内面に
   密着させ、熱盤を雄型と雌型の間の位置から後退させ、
   雄型と雌型を締結してキャビティを閉じ、このキャビテ
   ィ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形するとともに成
   形品表面に絵付フィルムを密着させる射出成形同時絵付
   方法において、 絵付フィルムを供給部から帯状に前記雌型のキャビティ
   に対向する位置まで展延させて、雌型のパーティング面
   に絵付フィルムを接触固持させ、雄型および雌型間の空
   間領域とは異なる位置に待機させておいた熱盤を、雄型
   および雌型の間で雌型のパーティング面に固持されてい
   る絵付フィルムに対向する位置へ移動させ、熱盤表面の
   周縁保持フレームを介して熱盤と雌型パーティング面と
   の間に絵付フィルムを挟んで、絵付フィルムを熱盤表面
   から浮いた状態で熱盤により加熱軟化させることを特徴
   とする方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の射出成形同時絵付方法にお
   いて、雌型パーティング面に絵付フィルムを接触固持さ
   せた後、雌型パーティング面よりも絵付フィルム供給部
   に近い位置で絵付フィルムをフィルム送り方向と垂直を
   なす方向に切断することを特徴とする方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の射出成形同時絵付方法にお
   いて、雌型パーティング面の周縁部に設けた嵌着溝内
   に、絵付フィルムを介してフィルム押さえフレームを嵌
   合することにより、絵付フィルムを雌型パーティング面
   に接触固持させることを特徴とする方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の射出成形同時絵付方法にお
   いて、キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形
   した後、雌型パーティング面の嵌着溝内に嵌合されてい
   るフィルム押さえフレームを、雄型のパーィング面に前
   記嵌着溝に対向して設けられている嵌入溝内に移動させ
   て、雌型に対する絵付フィルムの固定を解除し、雄型と
   雌型を開いて成形品を取り出すことを特徴とする方法。
5. 【請求項５】請求項１記載の射出成形同時絵付方法にお
   いて、絵付フィルムを供給部から雌型のキャビティに対
   向する位置まで展延させた後、雌型の絵付フィルム送り
   方向の下流側に設けたフィルム押さえ枠により絵付フィ
   ルムを把持し、次いで、絵付フィルムにその供給部の側
   から張力を加えることにより絵付フィルムを緊張させ、
   しかる後、絵付フィルムを雌型パーティング面に固持す
   ることを特徴とする方法。
6. 【請求項６】雄型と、雌型と、雌雄両型の間に絵付フィ
   ルムを送って雌型のパーティング面にそのキャビティを
   覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィルムを雌型
   キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させるように
   雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱盤と、締
   結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融樹脂を射
   出する手段とを備える射出成形同時絵付装置において、 前記雌型のパーティング面の周縁に嵌着溝が形成され、
   雌型パーティング面に沿う位置へ送られた絵付フィルム
   を固定保持するために前記嵌着溝内へ嵌着可能にフィル
   ム押さえフレームが設けられ、このフィルム押さえフレ
   ームは、雌型パーティング面に開口し雌型を雌雄両型を
   結ぶ方向に貫通する孔内で摺動可能な摺動ロッドに支持
   され、摺動ロッドが駆動可能となっていることを特徴と
   する装置。
7. 【請求項７】雄型と、雌型と、雌雄両型の間に絵付フィ
   ルムを送って雌型のパーティング面にそのキャビティを
   覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィルムを雌型
   キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させるように
   雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱盤と、締
   結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融樹脂を射
   出する手段とを備える射出成形同時絵付装置において、 前記雌型の両側部に、駆動装置によって雄雌両型を結ぶ
   方向に駆動される熱盤把持具が設けられ、この熱盤把持
   具は、雌型パーティング面に対向する位置へ変位させら
   れた熱盤の両側部に係合しうる形状とされ、前記駆動装
   置による熱盤把持具の駆動により熱盤が雌型に対し押圧
   可能とされていることを特徴とする装置。
8. 【請求項８】雄型と、雌型と、雌雄両型の間に絵付フィ
   ルムを送って雌型のパーティング面にそのキャビティを
   覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィルムを雌型
   キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させるように
   雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱盤と、締
   結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融樹脂を射
   出する手段とを備える射出成形同時絵付装置において、 前記熱盤が複数のブロックに分割され、各ブロックが独
   立して発熱量制御可能とされていることを特徴とする装
   置。
9. 【請求項９】雄型と、雌型と、雌雄両型の間に絵付フィ
   ルムを送って雌型のパーティング面にそのキャビティを
   覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィルムを雌型
   キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させるように
   雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱盤と、締
   結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融樹脂を射
   出する手段とを備える射出成形同時絵付装置において、 前記熱盤が、雄型および雌型の間の領域から退避する待
   機位置をもち、この待機位置において熱盤の加熱面を被
   覆する遮熱盤が設けられていることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】雄型と、雌型と、雌雄両型の間に絵付フ
    ィルムを送って雌型のパーティング面にそのキャビティ
    を覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィルムを雌
    型キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させるよう
    に雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱盤と、
    締結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融樹脂を
    射出する手段とを備える射出成形同時絵付装置におい
    て、 前記熱盤が、それが雌型パーティング面に押圧される位
    置にある時に、雌型パーティング面から絵付フィルム供
    給部へ続く絵付フィルムを雌型の絵付フィルム供給部側
    の位置で切断する加熱線条を備えていることを特徴とす
    る装置。