DE112009002031T5

DE112009002031T5 - Verzierungsfolie und Verzierungsfolien-Hinterspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE112009002031T5
Application number: DE112009002031T
Authority: DE
Inventors: Kentaro Fujii
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2012-05-10
Also published as: JPWO2010024095A1; CN102131624B; KR20110079802A; TWI373407B; JP4703783B2; WO2010024095A1; KR101121218B1; CN102131624A; TW201016430A

Abstract

Eine Verzierungsfolie der Erfindung umfasst eine Transferschicht 18 mit einer Vielzahl von Mustern 12, die in einer Oberfläche einer Basisschicht 11 bereitgestellt werden. Die Transferschicht 18 umfasst eine Ausrichtungsmarkierung 13, 19 oder 20, die sich in einer bandartigen Art und Weise in einer longitudinalen Richtung der Basisschicht 11 in der Nähe eines Endes in einer Breitenrichtung der Basisschicht 11 erstreckt. Die Ausrichtungsmarkierung 13, 19 oder 20 weist eine Vielzahl von Öffnungen 14, 21 oder 22 auf, die mit Unterbrechungen entlang der longitudinalen Richtung der Basisschicht 11 an Positionen bereitgestellt sind, die mit jeweiligen der Muster 22 zusammenhängen. Wenn eine Verzierungsfolie in die Gießformen 36 und 40 eingegeben wird, werden die Vielzahl von Öffnungen 14, 21 oder 22 als Positionserfassungsbereiche in Verbindung mit der Eingaberichtung der Verzierungsfolie verwendet. Es werden somit eine Reduzierung der Breitendimension der Verzierungsfolie und eine Miniaturisierung der Umformeinrichtung der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung realisiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verzierungsfolie, die ausgerichtet in der Breitenrichtung und der Eingaberichtung in eine Umformeinrichtung eingegeben wird, um eine Oberfläche eines Harz-geformten Produkts zu verzieren, welches durch ein in die Umformeinrichtung eingespritztes geschmolzenes Harz ausgebildet wird, und eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Ein herkömmliches Verfahren zum Verzieren einer Oberfläche eines Harz-geformten Produkts ist das Hinterspritzverzieren unter Verwendung einer Verzierungsfolie, wobei ein Transfermaterial oder dergleichen auf einer Oberfläche deren Basisfolie ausgebildet wird.
Das Hinterspritzverzieren betrifft ein Verfahren, welches auf die folgende Art durchgeführt wird: Einspannen einer Verzierungsfolie mit einer Transferschicht, die auf dessen Basisfolie ausgebildet ist, in einer Umformeinrichtung; Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die Umformeinrichtung; und dann Kühlen derselben, um ein Harzgeformtes Produkt zu erhalten, und parallel zu diesem Verfahren, Verbinden der Verzierungsfolie auf einer Oberfläche des geformten Produkts; danach, Separieren der Basisfolie von dem geformten Produkt, um dabei die Transferschicht auf die Transferzieloberfläche des geformten Produkts zu transferieren, um dieses zu verzieren. Das Hinterspritzverzieren ist dadurch gekennzeichnet, dass es in der Lage ist, ein Muster selbst auf einem geformten Produkt auszubilden, dessen Form es nicht erlaubt, jedes Muster durch Drucken direkt auszubilden.
Unterdessen wurde bezüglich einer Vorrichtung zum Durchführen der Hinterspritzverzierung z. B. eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung verwendet, die in dem Patentdokument 1 offenbart ist. Die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung ist konfiguriert zum: kontinuierlichen Eingeben einer Verzierungsfolienrolle in eine Umformeinrichtung (d. h., zwischen einer festen Gießform und einer beweglichen Gießform); Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die Umformeinrichtung, während die Verzierungsfolie durch die Umformeinrichtung eingespannt wird; und Transferieren eines Musters, das auf einer Oberfläche der Verzierungsfolie aufgebracht ist, auf eine Oberfläche eines resultierenden Harz-geformten Produkts, um dadurch das Harz-geformte Produkt zu verzieren. Die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung weist eine Reihe von Operationen auf, wie z. B. das Eingeben der Verzierungsfolie in die Umformeinrichtung, das Durchführen der Ausrichtung, das Öffnen und Schließen der Umformeinrichtung, und das Einspritzen des geschmolzenen Harzes, die durch eine Steuereinheit wie z. B. ein Mikrocomputer, gesteuert werden.
9 ist eine Ansicht zur Darstellung der Struktur einer Verzierungsfolie, die in einer herkömmlichen Hinterspritz Verzierungsvorrichtung verwendet wird. 10 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der Verzierungsfolie, die in 9 gezeigt ist. Eine Verzierungsfolie 200 wird auf einer Oberfläche einer Basisfolie 201 mit einer Transferschicht einschließlich Muster 202 bereitgestellt. Jedes der Muster 202 muss ausgerichtet sein, um in einer Aussparung zum Ausbilden eines Hohlraumes zu sein, der in einer Umformeinrichtung 210 der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung bereitgestellt wird. Zu diesem Zweck weisen die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung und die Verzierungsfolie 200 beide eine Struktur zum Durchführen einer solchen Ausrichtung auf.
Die Ausrichtung der Verzierungsfolie 200 wird bezüglich der durch einen Pfeil 151 angezeigten Eingaberichtung und der durch einen Pfeil 152 angezeigten Breitenrichtung durchgeführt, wobei beide in 9 gezeigt sind. Die Verzierungsfolie 200 wird mit Eingaberichtungsmarkierungen 203 bereitgestellt (die auch als Übereinstimmungsmarkierungen bezeichnet werden), die zum Durchführen der Ausrichtung bezüglich der Eingaberichtung 151 verwendet werden, und eine Breitenrichtungsmarkierung 204 (die auch als eine Flusslinie bezeichnet wird), die zum Durchführen der Ausrichtung bezüglich der Breitenrichtung 152 unabhängig voneinander verwendet werden. Jede der Eingaberichtungsmarkierungen 203 wird in einer punktartigen Art ausgebildet, um mit einem der Muster 202 zusammenzuhängen, wobei ein bestimmtes Intervall von dem Muster 202 eingehalten wird. Die Breitenrichtungsmarkierung 204 wird als eine kontinuierliche bandartige Markierung ausgebildet, die sich in der longitudinalen Richtung der Verzierungsfolie 200 erstreckt und eine konstante Breite aufweist.
Ferner umfasst die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, wie in 11 gezeigt, einen longitudinalen Richtungssensor 205 und Breitenrichtungssensoren 206a und 206b als Sensoren zum Erfassen der Eingaberichtungsmarkierungen 203 bzw. der Breitenrichtungsmarkierung 204. Der longitudinale Richtungssensor 205 und die Breitenrichtungssensoren 206a und 206b sind jeweils ein optischer Sensor, der in der Umformeinrichtung 210 der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung bereitgestellt wird, und umfassen beide einen Lichtemitter und einen Lichtempfänger (nicht gezeigt), wobei diese angeordnet sind, um gegenüber voneinander zu sein, wobei die Verzierungsfolie 200 dazwischen angeordnet ist. Es wird vermerkt, dass die Sensoren 205, 206a und 206b in der Nähe der Aussparung zum Ausbilden des Hohlraums der Umformeinrichtung 210 eingebettet sind. Durch das Einrichten von jedem der Eingaberichtungsmarkierungen 203 in der Nähe von einem der damit zusammenhängenden Muster 202 kann damit die Genauigkeit beim Ausrichten der Muster 202 verbessert werden. Die Sensoren 205, 206a und 206b erfassen das Vorhandensein der Markierungen 203 und 204 auf Grundlage von abgeschirmtem Licht von dem Lichtemitter zu dem Lichtempfänger, welches durch die Markierungen 203 und 204 verursacht wird, die zwischen Lichtemitter und dem Lichtempfänger auftreten.
Der longitudinale Richtungssensor 205 erfasst jede der Eingaberichtungsmarkierungen 203, die an der Verzierungsfolie 204 bereitgestellt werden, die in die Eingaberichtung 151 eingegeben wird. Die Position, an der der longitudinale Richtungssensor 205 die Eingaberichtungsmarkierung 203 erfasst hat, wird die Zielposition beim Durchführen der Ausrichtung bezüglich der Eingaberichtung 151 des damit zusammenhängenden Musters 202.
Die Breitenrichtungssensoren 206a und 206b werden am oberen bzw. unteren Ende der Umformeinrichtung 210 bereitgestellt und erfassen die Breitenrichtungsmarkierung 204 an deren jeweiligen Positionen. Somit kann eine Ausrichtung bezüglich der Breitenrichtung 152 der Verzierungsfolie 200 durchgeführt werden. Die Positionen, an denen die Breitenrichtungssensoren 206a und 206b die Breitenrichtungsmarkierung 204 erfasst haben, werden die Zielpositionen beim Durchführen der Ausrichtung bezüglich der Breitenrichtung 152 des damit zusammenhängenden Musters 202. Da ferner die Breitenrichtungssensoren 206a und 206b an den zwei Plätzen am oberen und unteren Ende der Umformeinrichtung 210 bereitgestellt werden, kann die durch einen Pfeil 154 (siehe 11) dargestellte Neigung der Verzierungsfolie 200 korrigiert und ausgerichtet werden.
DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK

Patentdokument 1: WO 2005/008155

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Mit der herkömmlichen Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung werden die Eingaberichtungsmarkierungen 203 und die Breitenrichtungsmarkierung 204 in der Nähe der entgegen gesetzten Enden der Verzierungsfolie 202 bereitgestellt, wobei die Muster 202 dazwischen liegen. Entsprechend sind der longitudinale Richtungssensor 205 und die Breitenrichtungssensoren 206a und 206b angeordnet, sodass diese um ca. die Breitendimension der Verzierungsfolie 210 voneinander entfernt sind. Daher muss bezüglich eines Seitenrandes der Umformeinrichtung 210 zum Einbetten der Sensoren 205, 206a und 206b, d. h., eine Fläche um die Aussparung zum Ausbilden des Hohlraums, ein großer Betrag sichergestellt werden. Folglich wächst die Umformeinrichtung 210 in dessen Größe. Da ferner die Eingaberichtungsmarkierungen 203 und die Breitenrichtungsmarkierung 204 derart angeordnet sind, dass sie nebeneinander gestellt sind, wobei das Muster 202 relativ zur Eingaberichtung der Verzierungsfolie 200 dazwischen angeordnet ist, muss auch die Dimension der Verzierungsfolie 200 durch einen großen Betrag sichergestellt werden. Dies verursacht eine Verschwendung von Material für die Verzierungsfolie 200. Eine technische Aufgabe, welche durch die vorliegende Erfindung erzielt werden soll, besteht somit in der Bereitstellung eine Verzierungsfolie, mit der eine Reduzierung der Breitendimension einer Verzierungsfolie und eine Miniaturisierung einer Umformeinrichtung einer Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung realisiert werden kann, und einer Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, mit der die Verzierungsfolie geeignet verwendet werden kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Um die oben erwähnte technische Aufgabe zu erzielen, stellt die vorliegende Erfindung eine Verzierungsfolie und eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung bereit, die wie folgt strukturiert sind.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine rollenförmige Verzierungsfolie bereitgestellt zur Verwendung mit einer Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, die eine Hinterspritz-Verzierung durchführt, wobei die Hinterspritz-Verzierung umfasst: Schließen einer Umformeinrichtung, wobei die Verzierungsfolie mit Bezug auf die Umformeinrichtung ausgerichtet ist; danach Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die geschlossene Umformeinrichtung; und Transferieren einer Transferschicht, die in der Verzierungsfolie enthalten ist, auf eine Oberfläche eines geformten Produkts, welches aus dem geschmolzenen Harz besteht, welches ausgehärtet ist, wobei die Verzierungsfolie umfasst, auf einer Oberfläche einer Basisschicht, eine Transferschicht mit einer Vielzahl von Mustern, die Transferschicht eine Ausrichtungsmarkierung in der Nähe eines Endes einer Breitenrichtung der Basisschicht umfasst, um sich in einer bandartigen Art in einer longitudinalen Richtung der Basisschicht zu erstrecken, die Ausrichtungsmarkierung eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die mit Unterbrechungen entlang der longitudinalen Richtung der Basisschicht an Positionen bereitgestellt werden, die mit einem jeweiligen der Muster zusammenhängen, und wobei, wenn. die Verzierungsfolie in die Umformeinrichtung eingegeben wird, die Vielzahl von Öffnungen als ein Positionserfassungsbereich in Verbindung mit einer Eingaberichtung der Verzierungsrichtung verwendet wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verzierungsfolie bereitgestellt, wie in dem ersten Aspekt definiert, wobei die Ausrichtungsmarkierung durch eine Vielzahl von Markierungen ausgebildet wird, die sich jeweils in einer bandartigen. Art in der longitudinalen Richtung der Basisschicht erstrecken, und jede der Öffnungen aufweist, die zwischen benachbarten der Vielzahl von Markierungen ausgebildet sind.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verzierungsfolie bereitgestellt, wie in dem ersten Aspekt definiert, wobei die Ausrichtungsmarkierung eine bandartige Struktur aufweist, die transparente Bereiche an Positionen umfasst, die mit jeweiligen der Muster zusammenhängen, wobei die transparenten Bereiche die Funktion der Öffnungen übernehmen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verzierungsfolie bereitgestellt, wie in dem ersten Aspekt definiert, wobei die Ausrichtungsmarkierung eine bandartige Struktur aufweist, die Einschnitte an Positionen umfasst, die mit jeweiligen der Muster zusammenhängen, wobei die Einschnitte die Funktion der Öffnungen übernehmen.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung bereitgestellt mit einem longitudinalen Richtungssensor und einem Breitenrichtungssensor zum Erfassen der Ausrichtungsmarkierung der Verzierungsfolie, wie nach einem des ersten bis vierten Aspekts definiert, wobei die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung ausgelegt ist, eine Ausrichtung der Verzierungsfolie in Bezug auf eine longitudinale Richtung und in Bezug auf eine Breitenrichtung der Verzierungsfolie auf Grundlage eines Erfassungsresultats durchzuführen, das von dem longitudinalen Richtungssensor und dem Breitenrichtungssensor erhalten wird, und danach die Hinterspritz-Verzierung durchzuführen, wobei der longitudinale Richtungssensor und der Breitenrichtungssensor entlang der Eingaberichtung der Verzierungsfolie angeordnet sind.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung bereitgestellt wie in dem fünften Aspekt definiert, wobei der longitudinale Richtungssensor mit einem Liniensensor strukturiert ist, der angeordnet ist, um sich in der Eingaberichtung der Verzierungsschicht zu erstrecken, und der Breitenrichtungssensor mit einem Liniensensor strukturiert ist, um sich in der Breitenrichtung der Verzierungsschicht zu erstrecken, die sich mit der Eingaberichtung der Verzierungsfolie überschneidet.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
In der Verzierungsfolie der vorliegenden Erfindung ist die Ausrichtungsmarkierung strukturiert, um sich in einer bandartigen Art und Weise in der longitudinalen Richtung zu erstrecken, und eine Vielzahl von Öffnungen aufzuweisen, die intermittierend an Positionen bereitgestellt werden, die mit den jeweiligen Mustern zusammenhängen. Diese Breitendimension der Ausrichtungsmarkierung ermoglicht es, eine Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie durchzuführen. Ferner ermöglichen die Öffnungen der Ausrichtungsmarkierung, eine Ausrichtung in Bezug auf die Eingaberichtung der Verzierungsfolie durchzuführen.
Die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann derart strukturiert werden, dass der Breitenrichtungssensor und der longitudinale Richtungssensor entlang der Eingaberichtung der Verzierungsfolie angeordnet sind, wodurch eine Miniaturisierung der Umformeinrichtung realisiert werden kann.
Da ferner die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung Liniensensoren für die Breitenrichtungssensoren und den longitudinalen Richtungssensor einsetzen kann, kann eine Ausrichtung in Bezug auf die longitudinale Richtung und in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie zur gleichen Zeit durchgeführt werden, und somit wird die Zeit verkürzt, die benötigt wird, um die Ausrichtung der Verzierungsfolie durchzuführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen davon mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen betrachtet werden. Darin sind:
1 eine Ansicht zur Darstellung der Struktur einer Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, die in einem Hinterspritz-Verzierungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
2 ein Grundriss, betrachtet in einer Ebene entlang der Linie II-II in 1;
3A ein Grundriss, der eine Ausführungsform einer Verzierungsfolie darstellt, die in der in 1 gezeigten Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung verwendet wird, in einem Zustand, bevor diese einer Inspektion unterworfen wird;
3B eine Ansicht eines Querschnitts entlang der Linie B-B in 3A;
4 ist eine Ansicht zur Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen der Verzierungsfolie und einer Umformeinrichtung, in einem Zustand, in dem die Ausrichtung bezüglich der Eingaberichtung und bezüglich der Breitenrichtung beendet sind;
5A eine Ansicht zur Darstellung einer trennenden Art einer Verzierungsrolle großer Breite, in einem Fall, bei dem die Breitendimension der Verzierungsfolie groß ist;
5B eine Ansicht zur Darstellung einer trennenden Art einer Verzierungsrolle großer Breite, in einem Fall, bei dem die Breitendimension der Verzierungsfolie klein ist;
6 eine Ansicht zur Darstellung der Struktur einer Ausrichtungsmarkierung, die an einer Verzierungsfolie bereitgestellt wird, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine Ansicht zur Darstellung der Strukturen einer Ausrichtungsmarkierung und von Sensoren, die an einer Verzierungsfolie bereitgestellt werden, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8A eine Ansicht mit einem Graph, der Änderungen in der Abschirmrate eines longitudinalen Richtungssensors relativ zu der Eingabegröße der Verzierungsfolie zeigt, und ein Diagramm zur Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen dem longitudinalen Richtungssensor und Einschnitten;
8B ein Graph, der Änderungen in der Abschirmrate eines Breitenrichtungssensors relativ zur Eingabegröße der Verzierungsfolie zeigt;
9 eine Ansicht zur Darstellung der Struktur einer Verzierungsfolie, die in einer herkömmlichen Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung verwendet wird;
10 eine teilweise vergrößerte Ansicht der in 9 gezeigten Verzierungsfolie; und
11 eine Ansicht zur Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen der in 9 gezeigten Verzierungsfolie und den jeweiligen Sensoren.
AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Bevor mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgesetzt wird, wird vermerkt, dass in den begleitenden Zeichnungen durchweg gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine Beschreibung einer Verzierungsfolie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegeben, und eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, mit der die Verzierungsfolie verwendet wird.
(Erste Ausführungsform)
1 und 2 zeigen jeweils die Struktur einer Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Steuerung einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt), ist eine Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung 1 konfiguriert zum kontinuierlichen Eingeben einer Rolle einer Verzierungsfolie 10 in eine Umformeinrichtung (d. h., zwischen einer festen Geißform 36 und einer beweglichen Gießform 40); Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die Umformeinrichtung, während die Verzierungsfolie 10 durch die Umformeinrichtung eingespannt wird; und Transferieren einer Transferschicht, die in der Verzierungsfolie 10 enthalten ist, auf eine Oberfläche eines resultierenden Harz-geformten Produkts, um dadurch das Harz-geformte Produkt zu verzieren.
Die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung 1 ist derart strukturiert, dass eine bewegbare Trägerplatte 34 durch Ankerbolzen 33 geführt wird, die mit einer festen Trägerplatte 32, die auf einem Rahmen 31 fixiert ist, befestigt sind. Die bewegbare Trägerplatte 34 ist strukturiert, um entlang der Ankerbolzen 33 bewegbar zu sein, in dem dessen Rahmen durch eine Rolle unterstützt wird unterstützt wird (nicht gezeigt).
An der festen Trägerplatte 32 ist die feste Gießform 36 befestigt. Die feste Gießform 36 weist einen konvexen Abschnitt 36a auf deren Trennoberfläche auf. Die feste Gießform 36 ist strukturiert, um in der Lage zu sein, eine Verbindung einer Einspritzdüse 39 zu akzeptieren. Ferner ist die feste Gießform 36 strukturiert, um in der Lage zu sein, das geschmolzene Harz zu führen, das von der Einspritzdüse 39 in den Innenraum eines Hohlraumes eingespritzt wird, der in der Umformeinrichtung ausgebildet wird, wenn diese geschlossen wird.
An der bewegbaren Trägerplatte 34 ist die bewegbare Gießform 40 befestigt. Die bewegbare Gießform 40 weist eine Aussparung 40a zum Ausbilden des Hohlraumes auf, die mit dem konvexen Abschnitt 36a der festen Gießform 36 übereinstimmt. Die bewegbare Gießform 40 wird mit Filmhaltevorrichtungen 80 und 81 bereitgestellt, um die Verzierungsfolie 10 in einen eng anliegenden Kontakt mit der Umformeinrichtung zu bringen. Die feste Gießform 36 wird mit einem konkaven Abschnitt (nicht gezeigt) bereitgestellt, um Interferenzen mit den Filmhaltevorrichtungen 80 und 81 zu verhindern, die an der bewegbaren Gießform 40 bereitgestellt sind. Dies ermöglicht, dass die Filmhaltevorrichtungen 80 und 81 in den konkaven Abschnitt eingezogen werden, wenn die feste Gießform 36 und die bewegbare Gießform 40 geschlossen werden.
Eine Führungsschiene 61a ist auf dem oberen Ende der bewegbaren Trägerplatte 34 befestigt, und eine Führungsschiene 61b ist an dem unteren Ende der bewegbaren Trägerplatte 34 befestigt. Die Führungsschiene 61a wird durch eine Führung 62a unterstutzt, die auf einem vorgelagerten Rahmen 60a bereitgestellt ist, um in horizontaler Richtung bewegbar zu sein (d. h., die Tiefenrichtung in 1). Die Führungsschiene 61b wird durch eine Führung 62b unterstützt, die in einem nachgelagerten Rahmen 60b bereitgestellt ist, um in der horizontalen Richtung verschiebbar zu sein (d. h., die Tiefenrichtung in 1). Das heißt, dass der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b befestigt sind, um in der horizontalen Richtung relativ zu der bewegbaren Trägerplatte 34 verschiebbar zu sein. Bezüglich der Führungen 62a und 62b können z. B. Linear-Bewegungs-Gleitlager eingesetzt werden. Durch Eingabe der Verzierungsfolie 10 um einen willkürlichen Eingabebetrag von einer Folienversorgungsrolle 69, die in dem vorgelagerten Rahmen 60a bereitgestellt ist, zu einer Folienaufnahmerolle 70, die in dem nachgelagerten Rahmen 60b bereitgestellt ist, kann die Verzierungsfolie 10 bezüglich der Eingaberichtung ausgerichtet werden. Durch Verschiebung des vorgelagerten Rahmens 60a und des nachgelagerten Rahmens 60b kann ferner die Verzierungsfolie 10 bezüglich der Breitenrichtung ausgerichtet werden. Das heißt, dass der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b als eine Versorgungseinheit der Verzierungsfolie 10 arbeitet.
Der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b sind strukturiert, um in der horizontalen Richtung unabhängig voneinander verschiebbar zu sein, durch Verwendung einer Breitenrichtungs-Verschiebeeinrichtung (nicht gezeigt), die in Verbindung mit jedem von diesen bereitgestellt werden. Die Breitenrichtungs-Verschiebeeinrichtungen sind jeweils strukturiert, um in der Lage zu sein, eine Kugelumlaufspindel bei einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit unter Verwendung von z. B. einem Motor, einer Riemenscheibe, eines Riemens oder dergleichen zu rotieren. Die Kugelumlaufspindel der Breitenrichtungs-Verschiebeeinrichtungen greift jeweils in eine Sicherungsmutter ein, die an dem entsprechenden des vorgelagerten Rahmens 60a und des nachgelagerten Rahmens 60b befestigt sind. Entsprechend rotiert die Rotation des Motors die Kugelumlaufspindel, wodurch der vorgelagerte Rahmen 60a oder der nachgelagerte Rahmen 60b, welche die Sicherungsmutter aufweisen, die mit der bestimmten Kugelumlaufspindel zusammenhängen, die daran befestigt ist, in der horizontalen Richtung verschoben werden.
Die Folienversorgungsrolle 69 des vorgelagerten Rahmens 60a ist strukturiert, um durch Antrieb eines vorgelagerten Motors 76a zu rotieren, um die Verzierungsfolie 10 abzuwickeln. An dem vorgelagerten Rahmen 60a sind vorgelagerte Folienführungsrollen 72 und 73 rotierbar befestigt. Die vorgelagerten Folienführungsrollen 72 und 73 führen die Verzierungsfolie 10, welche von der Folienversorgungsrolle 69 abgewickelt wird, so dass diese zwischen der bewegbaren Gießform 40 und der festen Gießform 36 bereitgestellt wird. Es wird vermerkt, dass die Anzahl der vorgelagerten Folienführungsrollen 72 und 73, die dem vorgelagerten Rahmen 60a bereitgestellt werden, nicht auf zwei beschränkt ist, und dass diese mit so vielen wie gewünscht bereitgestellt werden kann. Eine Pulververkupplung (nicht gezeigt) kann an einer Achse einer Bandrolle bereitgestellt werden, welche die Verzierungsfolie 10 aufwickelt, um eine geeignete Spannung auf die zugelieferte Verzierungsfolie 10 anzuwenden.
Die Folienaufwickelrolle 70 des nachgelagerten Rahmens 60b ist strukturiert um die Verzierungsfolie 10 aufzuwickeln, die zwischen der bewegbaren Geilform 40 und der festen Gießform 36 bereitgestellt wird. Die Folienaufwickelrolle 70 wird mit einem Motor 76b zum Antrieb der Bandrolle bereitgestellt, wobei der Motor 76b mit einem Gleichstrom-Servomotor oder dergleichen strukturiert ist, um eine geeignete Spannung auf die gelieferte Verzierungsfolie 10 anzuwenden. Ferner ist der nachgelagerte Rahmen 60b mit einer willkürlichen Anzahl von nachgelagerten Folienführungsrollen 77, 78 und 75 bereitgestellt, zum Führen der Verzierungsfolie 10, welche durch die bewegbare Gießform 40 und die feste Gießform 36 gelangt ist, zu der Folienaufwickelrolle 70.
Bezüglich des an dem vorgelagerten Rahmen 60a bereitgestellten Motors 76a wird zum Zweck der Stabilisierung der Rotationsgeschwindigkeit die Verwendung eines Servomotors bevorzugt, und zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit durch eine Feedbacksteuerung unter Verwendung eines Tachogenerators oder eines Kodierers.
Breitenrichtungssensoren 82a und 82b werden oberhalb bzw. unterhalb der bewegbaren Gießform 40 bereitgestellt, um in der Eingaberichtung der Verzierungsfolie 10 nebeneinander zu stehen. Ferner wird in der Umformeinrichtung (die bewegbare Gießform 40 und die feste Gießform 36) ein longitudinaler Richtungssensor 83 eingebettet. Die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b und der longitudinale Richtungssensor 83 sind jeweils ein optischer Sensor mit einem Lichtemitter und einem Lichtempfänger, die angeordnet sind, sodass die Verzierungsfolie 10 dazwischen liegt, um in der Lage zu sein, einen lichtdurchlässigen Zustand und einen lichtundurchlässigen Zustand zu erfassen.
In der ersten Ausführungsform ist der longitudinale Richtungssensor 83 an einer Position angeordnet, die mit Bezug auf die Eingaberichtung der Verzierungsfolie 10 zwischen dem Breitenrichtungssensor 82a und dem Breitenrichtungssensor 82b etwas nach innen versetzt ist.
Um die Ausrichtung der Verzierungsfolie 10 bezüglich der Breitenrichtung und der Eingaberichtung durchzuführen, wie in 3A gezeigt, erfassen die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b und der longitudinale Richtungssensor 83 eine bandartige Ausrichtungsmarkierung 13, die an der Verzierungsfolie 10 bereitgestellt ist, und eine Vielzahl von Öffnungen (Lücken) 14 die mit Unterbrechungen an der Ausrichtungsmarkierung 13 an vorgegebenen Intervallen bereitgestellt werden. Die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b und der longitudinale Richtungssensor 83 sind angeordnet, um im Wesentlichen entlang der Eingaberichtung der Verzierungsfolie 10 in einer Linie zueinander zu sein, an einer Seite der Aussparung 40a zum Ausbilden des Hohlraums der bewegbaren Gießform 40. Die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b und der longitudinale Richtungssensor 83, welche in der Umformeinrichtung angeordnet und eingebettet sind (d. h., der bewegbaren Gießform 40 und der festen Geilform 36) verkürzen den Abstand zwischen jedem piktographischen Muster 12 und den Sensoren 82a, 82b und 83. Daher kann die Ausrichtungsgenauigkeit verbessert werden.
3A zeigt die Struktur der Verzierungsfolie 10. Die Verzierungsfolie 10 umfasst, auf einer Oberfläche einer Basisfolie 11, die piktographischen Muster 12, welche entlang der longitudinalen Richtung der Verzierungsfolie 10 bereitgestellt werden, und eine Ausrichtungsmarkierung 13, welche in der Nähe eines Seitenendes der Verzierungsfolie 10 bereitgestellt wird. Die Ausrichtungsmarkierung 13 ist eine bandartige Markierung, die sich entlang der longitudinalen Richtung erstreckt. In der Ausrichtungsmarkierung 13 werden die Vielzahl von Öffnungen 14 periodisch bei vorgegebenen Intervallen ausgebildet. Die Öffnungen 14 werden jeweils bereitgestellt, sodass diese mit den Mustern 12 zusammenhängen. Dabei wird jede der Öffnungen 14 bereitgestellt, sodass diese neben einem entsprechenden der Muster 12 positioniert ist. Wenn mit der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung 1 die Verzierungsfolie 10 in die Umformeinrichtung geliefert wird, lesen die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b und der longitudinale Richtungssensor 83 die Ausrichtungsmarkierung 13 und die Öffnungen 14 der Verzierungsfolie 10. Somit wird die Verzierungsfolie 10 mit der Umformeinrichtung ausgerichtet.
3B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 3A. Wie in 3B gezeigt, wird die Verzierungsfolie 10 strukturiert, sodass diese auf der transparenten Oberfläche der Basisfolie 11 mit einer Transferschicht 18 bereitgestellt wird, welche eine Separationsschicht 16, die Muster 12, die Ausrichtungsmarkierung 13, eine Adhäsionsschicht 17 und dergleichen umfasst. Die Muster 12 und die Ausrichtungsmarkierung 13 werden als eine Musterschicht in der Verzierungsfolie 10 ausgebildet. Es wird vermerkt, dass zum Zweck der Verbesserung der Separabilität bzw. Trennbarkeit der Transferschicht 18 von der Basisschicht 11 eine Freigabeschicht (nicht gezeigt) auf der gesamten Oberfläche der Basisschicht 11 ausgebildet werden kann, bevor die Transferschicht 18 darauf ausgebildet wird.
Die Muster 12 und die Ausrichtungsmarkierung 13 werden auf der Oberfläche der Separationsschicht 16 ausgebildet. Die Muster 12 und die Ausrichtungsmarkierung 13 werden auf der Separationsschicht 16 als eine metallische dünne Filmschicht oder dergleichen ausgebildet, durch Drucken, Aufdampfen, oder dergleichen mit Tinte. Es wird vermerkt, dass, wenn eine solche metallische dünne Filmschicht bereitgestellt wird, eine Befestigungsschicht (nicht gezeigt) bereitgestellt werden kann, sodass die metallische dünne Filmschicht und die andere Schicht in einen engeren Kontakt zueinander gebracht werden können. Die Adhäsionsschicht 17 verbindet die jeweiligen Schichten mit einer Oberfläche eines Harzgeformten Produkts.
Die Verzierungsfolie 10 wird von der Folienversorgungsrolle 69 geliefert und durch die vorgelagerten Folienführungsrollen 72 und 73 geführt, um zwischen der bewegbaren Gießform 40 und der festen Gießform 36 hindurch geführt zu werden. Danach wird die Verzierungsfolie 10 durch die nachgelagerten Folienführungsrollen 77, 78 und 75 geführt, um durch die Folienaufwickelrolle 70 aufgewickelt zu werden.
Die Versorgung der Verzierungsfolie 10 wird angetrieben und gesteuert, um zu stoppen, wenn eine Ausrichtung durchgeführt werden soll, sodass ein entsprechendes der Muster 12, welches in der Verzierungsfolie 10 ausgebildet ist, an einer vorgegebenen Position relativ zur Aussparung 40a zum Ausbilden eines Hohlraums der bewegbaren Gießform 40 angeordnet ist. Die Versorgung und Ausrichtung der Verzierungsfolie 10, d. h. der Antrieb und die Steuerung der Folienversorgungsrolle 69, der Folienaufwickelrolle 70, der Breitenrichtungs-Verschiebungseinrichtung des vorgelagerten Rahmens 60a und der Breitenverschiebungs-Verschiebungseinrichtung des nachgelagerten Rahmens werden durch die Steuereinrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt.
Wenn die Ausrichtung der Verzierungsfolie 10 abgeschlossen ist, ist die entsprechende der Muster 12 der Verzierungsfolie 10 an einer Position 10 angeordnet, die mit dem Hohlraum zusammenhängt, der zwischen der festen Gießform 36 und der bewegbaren Gießform 40 ausgebildet ist. In diesem Zustand wird die bewegbare Trägerplatte 34 zu der festen Trägerplatte 32 verschoben und die Umformeinrichtung geschlossen. Danach wird das geschmolzene Harz durch die Düse 39 in die Umformeinrichtung eingespritzt, und der Transfer der Transferschicht 18, die in der Verzierungsfolie 10 enthalten ist, wird simultan mit dem Formen des geschmolzenen Harzes durchgeführt. Nachdem das resultierende geformte Produkt abgekühlt wird, wird die Umformeinrichtung geöffnet, damit das geformte Produkt herausgenommen werden kann. Dies beendet einen Betriebszyklus der Hinterspritzverzierung.
Als nächstes wird eine Operation zum Ausrichten der in 3A gezeigten Verzierungsfolie 10 unter Verwendung der in 1 gezeigten Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung 1 beschrieben. Dabei wird, wenn nicht anders vermerkt, die Ausrichtungsoperation der Verzierungsfolie 10 unter Steuerung der Steuereinheit (nicht gezeigt) durchgeführt.
Wenn zuerst ein Signal in die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung 1 eingegeben wird, welches den Start des Hinterspritz-Verzierungszyklus anzeigt, kehren der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b zu einer Bearbeitungsreferenzmarkierung zurück, dessen Beschreibung später angegeben wird. Danach arbeiten die Motoren 76a und 76b, um die Folienversorgungsrolle 69 und die Folienaufwickelrolle 70 zu rotieren, wobei die Verzierungsfolie von der Folienversorgungsrolle abgewickelt wird. Zu diesem Zeitpunkt rotieren die Motoren 76a und 76b mit einer hohen Geschwindigkeit. Entsprechend ist die Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 hoch. Die Hochgeschwindigkeitsrotation der Motoren 76a und 76b wird beibehalten, wie später beschrieben wird, bis der longitudinale Richtungssensor 83 keine Ausrichtungsmarkierung 13 der Verzierungsfolie 10 erfasst (d. h., bis eine der Öffnungen 14 verschoben wird und an der Position ankommt, die mit dem longitudinalen Richtungssensor 83 zusammenhängt).
Wenn die Verzierungsfolie 10 um eine vorgegebene Länge eingegeben wird und der longitudinale Richtungssensor 83 eine der Öffnungen 14 der Verzierungsfolie 10 erfasst, d. h., wenn ein oberes Ende 13a der Ausrichtungsmarkierung 13 (siehe 4) oberhalb des longitudinalen Richtungssensors 83 vorübergeht, wird die Rotationsgeschwindigkeit der Motoren 76a und 76b geschaltet, um verringert zu werden. Somit wird die Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 gering. Die Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 bei einer geringen Geschwindigkeit kann z. B. ca. 1/20 der Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 bei hoher Geschwindigkeit sein.
Es wird vermerkt, dass, anstelle der Anwendung einer Steuerung zum Schalten der Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 von einer hohen Geschwindigkeit zu einer geringen Geschwindigkeit auf Grundlage der Erfassung der Öffnung 14 durch den longitudinalen Richtungssensor 83, wie oben beschrieben, eine derartige Steuerung auf Grundlage der Eingabegröße bzw. des Eingabebetrags der Verzierungsfolie 10 angewendet werden kann. In diesem Fall kann die Steuerung z. B. leicht durch ein Ausgleichen der Intervalle zwischen benachbarten der Öffnungen 14 durchgeführt werden.
4 ist eine Ansicht zur Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen der Verzierungsfolie 10 und der Umformeinrichtung (der bewegbaren Gießform 40) in einem Zustand, in dem die Ausrichtung in Bezug auf die Eingaberichtung und die Breitenrichtung beendet ist. In einem Zustand, in dem die Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 gering ist, stoppen, wenn der longitudinale Richtungssensor 83 die Ausrichtungsmarkierung 13 erfasst, die Motoren 76a und 76b den Antrieb, wobei der Eingabebetrieb in der longitudinalen Richtung der Verzierungsfolie 10 gestoppt wird.
Das heißt, wenn die Öffnung 14 oberhalb des longitudinalen Richtungssensors 83 vorübergeht und ein unteres Ende 13b der Ausrichtungsmarkierung 13 durch den longitudinalen Richtungssensor 83 erfasst wird, wobei das Ausgabesignal des longitudinalen Richtungssensors 83 von einem nicht lichtdurchlässigen Zustand zu einem lichtdurchlässigen Zustand schaltet, stoppt die Eingabeoperation in der longitudinalen Richtung der Verzierungsfolie 10.
Nachdem eine Ausrichtung in Bezug auf die longitudinale Richtung der Verzierungsfolie 10 in der obigen Art und Weise durchgeführt wird, wird eine Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie 10 in der folgenden Art und Weise durchgeführt.
Zuerst werden der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b in der 2 nach rechts verschoben, um dadurch die Verzierungsfolie 10 in 4 nach rechts zu verschieben, sodass diese zu der Bearbeitungsreferenzmarkierung zurückkehrt. Hierbei bezieht sich die Bearbeitungsreferenzmarkierung auf eine Position, an der die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b innerhalb eines inneren Seitenendes 13c der Ausrichtungsmarkierung 13 angeordnet sind. Ob oder ob nicht der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b zu der Bearbeitungsreferenzmarkierung zurückgekehrt sind, sollte auf Grundlage des Schaltens der Ausgabesignale der Breitenrichtungssensoren 82a und 82b von dem nicht lichtdurchlässigen Zustand zu dem lichtdurchlässigen Zustand bestimmt werden, was daraus resultiert, dass die Ausrichtungsmarkierung 13 oberhalb der Breitenrichtungssensoren 83a und 82b vorübergeht.
Anschließend wird der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b jeweils nach links verschoben, um dadurch die Verzierungsfolie 10 nach links zu verschieben. Die Verschiebegeschwindigkeit des vorgelagerten Rahmens 60a und des nachgelagerten Rahmens 60b zu diesem Zeitpunkt ist auf einer hohen Geschwindigkeit bis das innere Seitenende 13c der Ausrichtungsmarkierung 13 durch die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b erfasst wird. Nach der Erfassung wird die Verschiebegeschwindigkeit geschaltet, um verringert zu werden.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Ausgabesignale der Breitenrichtungssensoren 82a und 82b von dem nicht lichtdurchlässigen Zustand zu dem lichtdurchlässigen Zustand schalten, was dadurch bewirkt wird, dass ein äußeres Seitenende 13d der Ausrichtungsmarkierung 13 durch die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b passieren, wird anschließend bewirkt, dass der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b bei der Verschiebung gestoppt werden. Alternativ kann in einem Zustand, in dem die Eingabegeschwindigkeit der Verzierungsfolie 10 eingestellt ist, um gering zu sein, und dann um eine vorgegebene Länge nach links verschoben wird, der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b dann veranlasst werden, mit der Verschiebung zu stoppen.
Bei der Durchführung der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie 10 erzielt die Verwendung der zwei Breitenrichtungssensoren 82a und 82b eine Anpassung (Ausrichtung) jeder Neigung mit Bezug auf die vertikale Richtung der Verzierungsfolie 10. Es wird vermerkt, dass in einem Fall, in dem die Anpassung der Neigung nicht notwendig ist, ein einzelner Breitenrichtungssensor ausreichen wird. In einem solchen Fall wird bevorzugt, dass der Breitenrichtungssensor vorgelagert zu dem longitudinalen Richtungssensor in der Eingaberichtung der Verzierungsfolie 10 bereitgestellt wird.
Mit der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung 1 und der Verzierungsfolie 10 gemäß der ersten Ausführungsform kann somit durch die Ausgestaltung der Struktur der Ausrichtungsmarkierung 13, die an einem Ende der Verzierungsfolie 10 bereitgestellt wird, eine Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung und die Eingaberichtung unter Verwendung einer einzelnen Ausrichtungsmarkierung 13 durchgeführt werden. Entsprechend kann eine Breitendimension H der Verzierungsfolie 10 verglichen mit den herkömmlichen reduziert werden.
Die Verzierungsfolie 10 mit der reduzierten Breitendimension A ermöglicht ferner, dass eine Erhöhung der Anzahl von Rollen der Verzierungsfolie 10 erzielt wird, die pro Ladung hergestellt werden. Das heißt, dass die Verzierungsfolie 10 normaler Weise in der folgenden Art und Weise hergestellt wird: Aufwickeln, um einen Aufwickelkern, einer Folie mit einer Vielzahl von Mustern 12, die derart angeordnet sind, dass sie in der Breitenrichtung nebeneinander liegen, um eine Verzierungsrolle mit ausgedehnter Breite zu erhalten; und danach ein Schneiden der Verzierungsrolle mit ausgedehnter Breite in Teilstücke, die jeweils eine erforderliche Breitendimension aufweisen. Folglich ermöglicht eine Reduzierung der Breitendimension H einer Verzierungsfolie 10z z. B. die Erhöhung der Anzahl von Rollen, die in der Breitenrichtung der Verzierungsrolle mit ausgedehnter Breite nebeneinander liegen. Somit kann eine effiziente Herstellung der Verzierungsfolie 10 realisiert werden.
Durch Aufteilen der Verzierungsfolie mit ausgedehnter Breite 100, die eine Breitendimension L aufweist, in fünf Rollen 101 bis 105, werden z. B., wie in 5A gezeigt, fünf herkömmliche Verzierungsfolien erhalten, die jeweils eine Breitendimension K aufweisen. In diesem Fall werden, wie in 5B gezeigt, durch Aufteilen der Verzierungsrolle 100 in sechs Rollen 111 bis 116 sechs Verzierungsfolien jeweils mit der Breitendimension H erhalten, die kleiner als die Breitendimension K ist. Da die Verzierungsfolie 10 gemäß der ersten Ausführungsform eine Reduktion der Breitendimension erzielen kann, sodass diese kleiner als die herkömmliche Verzierungsfolie ist, wird aus einer einzelnen Verzierungsrolle 100 eine größere Anzahl von Verzierungsfolien erhalten als aus den herkömmlichen. Entsprechend kann eine effiziente Herstellung der Verzierungsfolie 10 realisiert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes wird eine Beschreibung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegeben. 6 ist eine Ansicht zur Darstellung der Struktur einer an einer Verzierungsfolie bereitgestellten Ausrichtungsmarkierung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich in der Struktur der Ausrichtungsmarkierung, die an der Verzierungsfolie bereitgestellt wird. Insbesondere unterscheidet sich die Verzierungsfolie gemäß der zweiten Ausführungsform von der Verzierungsfolie der ersten Ausführungsform darin, dass diese eine größere Breitendimension G der Ausrichtungsmarkierung aufweist, um die Stabilität der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung zu verbessern.
Wie in 6 gezeigt weist eine Ausrichtungsmarkierung 19 der Verzierungsfolie gemäß der zweiten Ausführungsform eine kontinuierliche bandartige Struktur auf. Die Ausrichtungsmarkierung 19, welche kontinuierlich in der bandartigen Art und Weise bereitgestellt wird, wird mit transparenten Bereichen 21 an Positionen bereitgestellt, die jeweils mit den Mustern 12 zusammenhängen. Jeder der transparenten Bereiche 21 weist die Funktion einer Öffnung auf zum Durchführen einer Ausrichtung in Bezug auf die Eingaberichtung der Verzierungsfolie.
Es wird vermerkt, dass in der zweiten Ausführungsform jeder der transparenten Bereiche 21 strukturiert werden muss, um größer als ein Bereich zu sein, welcher durch den longitudinalen Richtungssensor 83 erfasst wird. Dies führt zu einer Erhöhung der Breitendimension G der Ausrichtungsmarkierung 19. Eine solche Erhöhung der Breitendimension G der Ausrichtungsmarkierung 19 sichert eine längere Zeit, in der die Breitenrichtungssensoren 82a und 82b durch die Ausrichtungsmarkierung 19 abgeschirmt werden, wenn eine Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie durchgeführt wird. Somit wird ermöglicht, dass verhindert wird, dass der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b um eine Größe verschoben werden, die größer als eine vorgegebene Verschiebegröße ist, was ansonsten auftreten würde, bis die Geschwindigkeit stabilisiert ist nachdem ein Schalten von einer hohen Geschwindigkeitsverschiebung zu einer geringen Geschwindigkeitsverschiebung durchgeführt wird, die durchgeführt wird, nachdem der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b in der Breitenrichtung verschoben werden. Entsprechend wird die Ausrichtungsmarkierung 19 nicht oberhalb der Breitenrichtungssensoren 82a und 82b vorübergehen, und der Zeitpunkt, an dem die Ausgabesignale von den Breitenrichtungssensoren 82a und 82b von dem lichtdurchlässigen Zustand zu dem lichtundurchlässigen Zustand schaltet, kann sicher erfasst werden. Somit wird die Ausrichtungsgenauigkeit in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie verbessert.
(Dritte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegeben. 7 ist eine Ansicht zur Darstellung der Strukturen einer Ausrichtungsmarkierung, die an einer Verzierungsfolie bereitgestellt ist, und jeweiliger Sensoren gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es wird vermerkt, dass 7 einen Zustand zeigt, bei dem die Ausrichtung in Bezug auf die longitudinale Richtung und die Breitenrichtung der Verzierungsfolie beendet wurde. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen in der Struktur der Ausrichtungsmarkierung, die an der Verzierungsfolie bereitgestellt wird, und in den Strukturen des longitudinalen Richtungssensors und den zwei oberen und unteren Breitenrichtungssensoren, die in der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung bereitgestellt sind.
Eine Ausrichtungsmarkierung 20, die eine kontinuierliche bandartige Art und Weise aufweist, wird ferner mit Einschnitten 22 an Positionen bereitgestellt, die jeweils mit den Mustern 12 zusammenhängen. Jede der Einschnitte 22 weist eine Funktion auf einer Öffnung zum Durchführen der Ausrichtung in Bezug auf die Eingaberichtung der Verzierungsfolie.
In der dritten Ausführungsform wird ein Laser-Liniensensor als ein exemplarischer Liniensensor für jeden der Breitenrichtungssensoren (nur ein oberer Breitenrichtungssensor 182a ist in 7 gezeigt, wohingegen der untere Breitenrichtungssensor nicht gezeigt ist) und einen longitudinalen Richtungssensor 183 verwendet wird. Der Breitenrichtungssensor 182a wird entlang der Breitenrichtung der Verzierungsfolie angeordnet, und der longitudinale Richtungssensor 183 wird entlang der longitudinalen Richtung der Verzierungsfolie angeordnet. Ferner ist der Laser-Liniensensor, der als der longitudinale Richtungssensor 183 verwendet wird, strukturiert, sodass dieser eine Lichtempfangsbreite M aufweist, die größer als eine longitudinale Richtungsdimension N von jedem der Einschnitte 22 ist.
Jeder der Laser-Liniensensoren umfasst einen Lichtemitter und einen Lichtempfänger, die in der Umformeinrichtung eingebettet sind, sodass diese gegenüber voneinander sind, wobei die Verzierungsfolie dazwischen angeordnet ist. Durch die Verwendung des Laser-Liniensensors für den Breitenrichtungssensor 182a und den longitudinalen Richtungssensor 183 kann eine Abschirmrate der Ausrichtungsmarkierung 20, welche den Laser-Liniensensor abschirmt, als ein Ausgabesignal erhalten werden. Wie später beschrieben wird ermöglicht die Verwendung einer solchen Abschirmrate die Durchführung der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung und die Ausrichtung in Bezug auf die longitudinale Richtung der Verzierungsfolie zum gleichen Zeitpunkt, und somit kann eine Ausrichtung der Verzierungsfolie schnell und akkurat durchgeführt werden.
Als nächstes wird eine Beschreibung einer Ausrichtungsoperation in der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform angegeben. Zuerst wird eine Ausrichtungsoperation in Bezug auf die longitudinale Richtung der Verzierungsfolie beschrieben. 8A umfasst einen Graphen, der Änderungen in der Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors relativ zu der Eingabegröße bzw. des Eingabebetrags der Verzierungsfolie anzeigt, und ein Diagramm zur Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen dem longitudinalen Richtungssensor und den Einschnitten.
Wenn zuerst der vorhergehende Zyklus endet (t0), wie in 7 gezeigt, stimmen ein unteres Ende 183a des longitudinalen Richtungssensors 183 und ein unteres Ende 22a des Einschnitts im Wesentlichen miteinander überein. Zu diesem Zeitpunkt ist der longitudinale Richtungssensor 183 derart angeordnet, dass ein oberer Abschnitt des longitudinalen Richtungssensors 183 außerhalb eines Einschnittes 22-1 angeordnet ist. Das heißt, dass ein oberer Abschnitt des longitudinalen Richtungssensors 183 derart positioniert ist, dass dieser mit der Ausrichtungsmarkierung 20 bedeckt ist. Die Abschirmrate in dieser Situation zeigt den Anteil des oberen Abschnitts des longitudinalen Richtungssensors 183 an, der abgeschirmt ist, und nimmt einen vorgegebenen Wert C (%) an.
Fortsetzend von dem in 7 gezeigten Zustand wird die Verzierungsfolie nachgelagert in der Eingaberichtung eingegeben, die durch einen Pfeil 151 gezeigt ist (d. h., hin zu dem unteren Ende in 7), wie in 8A gezeigt, wobei der Bereich des longitudinalen Richtungssensors 183, der mit der Ausrichtungsmarkierung abgedeckt ist, größer wird, und die Abschirmrate steigt an. Zu einem Zeitpunkt, wenn die Eingabegröße bzw. der Eingabebetrag der Verzierungsfolie t1 wird, wird der Einschnitt 22-1 verschoben, um das untere Ende 183a des longitudinalen Richtungssensors 183 zu kreuzen, wodurch die Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183 100% wird.
Zu einem Zeitpunkt, wenn die Eingabegroße bzw. der Eingabebetrag der Verzierungsfolie t2 wird, erreicht das untere Ende eines Einschnittes 22-2, der mit dem gegenwärtigen Zyklus zusammenhängt, anschließend an dem longitudinalen Richtungssensor 183. Wenn die Verzierungsfolie weiter von diesem Zustand eingegeben wird, überlappen der longitudinalen Richtungssensor 183 und der Einschnitt 22-2. Der überlappende Bereich des longitudinalen Richtungssensors 183 geht in den lichtdurchlässigen Zustand. Die Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183 wird verringert wenn die Eingabegröße der Verzierungsfolie ansteigt.
Die Verzierungsfolie wird weiter eingegeben, um einen Zeitpunkt zu erreichen, wenn die Eingabegröße der Verzierungsfolie t3 wird, und das obere Ende des Einschnitts 22-2 und das obere Ende des longitudinalen Richtungssensors 183 miteinander übereinstimmen. Zu diesem Zeitpunkt gelangt nur der Bereich des longitudinalen Richtungssensors 183 in einen lichtdurchlässigen Zustand, der in den Bereich einer longitudinalen Richtungsbreite N des Einschnitts 22-2 fällt, und die Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183 nimmt den vorgegebenen Wert C ein.
Zu einem Zeitpunkt, wenn die Eingabegröße bzw. der Eingabebetrag der Verzierungsfolie t4 wird, stimmt das untere Ende des longitudinalen Richtungssensors 183 anschließend dem unteren Ende des Einschnitts 22-2 überein. Während einer Periode, in der die Eingabegröße bzw. der Eingabebetrag der Verzierungsfolie von t3 zu t4 verändert wird, bleibt die Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183 auf dem vorgegebenen Wert C. Zu einem Zeitpunkt, wenn die Eingabegröße der Verzierungsfolie t4 wird, endet die Ausrichtung in Bezug auf die longitudinale Richtung der Verzierungsfolie. Es wird vermerkt, dass, wenn die Verzierungsfolie ferner von diesem Zustand eingegeben wird, der Bereich des longitudinalen Richtungssensors 183 großer wird, der mit der Ausrichtungsmarkierung 20 abgedeckt wird, und die Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183 steigt an.
Als nächstes wird eine Beschreibung der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie angegeben.
8B ist ein Graph zur Darstellung der Veränderung der Abschirmrate des Breitenrichtungssensors relativ zu der Eingabegröße bzw. dem Eingabebetrag der Verzierungsfolie. In der dritten Ausführungsform wird die Abschirmrate des Breitenrichtungssensors 183a bei Abschluss der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie auf einen vorgegebenen Wert eingestellt (50%). In einem Fall, bei dem die Verzierungsfolie in die Eingaberichtung verschoben wird, wird entsprechend eine Feedbacksteuerung auf Grundlage eines Ausgabesignals von dem Breitenrichtungssensors 182a durchgeführt, sodass eine Position des vorgelagerten Rahmens 60a und eine Position des nachgelagerten Rahmens 60b gesteuert werden, sodass diese konstant den vorgegebenen Wert (50%) einnehmen. In einem Fall, bei dem die Verzierungsfolie rechts positioniert ist, verglichen mit dem in 7 gezeigten Zustand, wird die Abschirmrate des Breitenrichtungssensors 182 z. B. größer als der vorgegebene Wert (50%). In diesem Fall sollte die Positionssteuerung derart durchgeführt werden, dass der vorgelagerte Rahmen 60a und der nachgelagerte Rahmen 60b nach links verschoben werden. Es wird vermerkt, dass in der dritten Ausführungsform der obere Breitenrichtungssensor 182a zur Steuerung der Verschiebung des vorgelagerten Rahmen 60a verwendet wird, und der untere Breitenrichtungssensor (nicht gezeigt) zur Steuerung der Verschiebung des nachgelagerten Rahmen 60b verwendet wird.
Es wird vermerkt, dass, wie in 8B gezeigt, der Abschnitt, in dem die Eingabegröße der Verzierungsfolie sich von t1 zu t2 ändert, mit der Periode zusammenhängt, in der der Einschnitt 22 oberhalb des Breitenrichtungssensors 182a vorübergeht. Entsprechend ist die Abschirmrate des Breitenrichtungssensors 182a gering.
Die Verwendung der Laser-Liniensensoren als Breitenrichtungssensor 182a und longitudinaler Richtungssensor 183 ermöglicht auf diese Art und Weise die Durchführung der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie, während die Eingabeoperation in der longitudinalen Richtung der Verzierungsfolie ausgeführt wird. Das heißt, dass eine Ausrichtung in Bezug auf die longitudinale Richtung und in Bezug auf die Breitenrichtung der Verzierungsfolie zur gleichen Zeit durchgeführt werden kann. Somit kann eine Ausrichtung der Verzierungsfolie schnell durchgeführt werden.
Es ist auch möglich, die Ausrichtung der Verzierungsfolie fein anzupassen, durch Änderung des vorgegebenen Werts der Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183. Durch Einstellen des vorgegebenen Werts der Abschirmrate, sodass diese größer als 50% ist, kann z. B. die Zielposition der Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung n 7 nach rechts verschoben werden. Ohne die Notwendigkeit der Anpassung der Befestigungsposition des longitudinalen Richtungssensors 183 erzielt die Anpassung des vorgegebenen Werts der Abschirmrate des longitudinalen Richtungssensors 183 allein eine Verbesserung der Genauigkeit der Ausrichtung. Das heißt, dass eine Verbesserung der Genauigkeit der Ausrichtung durch ein Anpassen erzielt werden kann, die in einer Software durchgeführt wird, anstelle einer Anpassung, die in einer Hardware durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben kann mit der Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung und der Verzierungsfolie gemäß der dritten Ausführungsform mit der einzelnen bandartigen Ausrichtungsmarkierung 20 eine Ausrichtung in Bezug auf die Breitenrichtung und eine Ausrichtung in Bezug auf die Eingaberichtung der Verzierungsfolie zur gleichen Zeit durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Breitendimension der Verzierungsfolie. Durch Anbringen des Breitenrichtungssensors 182a und des longitudinalen Richtungssensors 183 an der Umformeinrichtung in Verbindung mit der Ausrichtungsmarkierung 20 der Verzierungsfolie kann die Umformeinrichtung selbst auch in der Größe reduziert werden. In einem Fall, bei dem irgendein fehlerhaftes Muster 12 auftritt, wird ferner dadurch, dass vorher der Einschnitt 22, der mit diesem Muster 12 zusammenhängt, gefüllt wird (sodass die Ausrichtungsmarkierung 20 kontinuierlich wird), dieses Muster 12 nicht zum Hinterspritz-Verzieren verwendet, sondern kann übersprungen werden.
Es wird vermerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in verschiedenen anderen Moden implementiert werden kann.
Zum Beispiel können die Laser-Liniensensoren, die in der dritten Ausführungsform verwendet werden, verwendet werden, während diese mit der Verzierungsfolie kombiniert werden, welche die Struktur von einem der ersten und zweiten Ausführungsformen aufweist.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen davon mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, wird bemerkt, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen dem Durchschnittsfachmann ersichtlich werden. Es wird verstanden, dass solche Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind, wie sie durch die angefügten Ansprüche definiert ist, soweit sie nicht davon abweichen.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung 2008-217799 , die am 27. August 2008 angemeldet wurde, einschließlich der Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüche sind hier durch Referenz in ihrer Gesamtheit eingefügt.
Bezugszeichenliste

1: Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung
2: Verzierungsfolie
3: Basisfilm
12: Muster
13, 29, 20: Ausrichtungsmarkierung
14: Öffnung
16: Separationsschicht
17: Adhäsionsschicht
18: Transferschicht
21: Transparenter Bereich (Öffnung)
22: Einschnitt (Öffnung)
31: Rahmen
32: feste Trägerplatte
33: Ankerbolzen
34: bewegbare Trägerplatte
36: feste Gießform
39: Einspritzdüse
40: bewegbare Gießform
60a: vorgelagerter Rahmen
60b: nachgelagerter Rahmen
61a, 61b: Führungsschiene
62a, 62b: Führung
69: Folienversorgungsrolle
70: Folienaufwickelrolle
72, 73: vorgelagerte Folienführungsrolle
75, 77, 78: nachgelagerte Folienführungsrolle
76a, 76b: Motor
80, 81: Filmhaltevorrichtung
82a, 82b, 182a: Breitenrichtungssensor
83, 183: longitudinaler Richtungssensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2005/008155 [0009]
JP 2008-217799 [0092]

Claims

Rollenförmige Verzierungsfolie zur Verwendung mit einer Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, die eine Hinterspritz-Verzierung durchführt, wobei die Hinterspritz-Verzierung umfasst: Schließen einer Umformeinrichtung, wobei die Verzierungsfolie mit Bezug auf die Umformeinrichtung ausgerichtet ist; danach Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die geschlossene Umformeinrichtung; und Transferieren einer Transferschicht, die in der Verzierungsfolie enthalten ist, auf eine Oberfläche eines geformten Produkts, welches aus dem geschmolzenen Harz besteht, welches ausgehärtet ist, wobei die Verzierungsfolie umfasst, auf einer Oberfläche einer Basisschicht, eine Transferschicht mit einer Vielzahl von Mustern, die Transferschicht eine Ausrichtungsmarkierung in der Nähe eines Endes einer Breitenrichtung der Basisschicht umfasst, um sich in einer bandartigen Art in einer longitudinalen Richtung der Basisschicht zu erstrecken, die Ausrichtungsmarkierung eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die mit Unterbrechungen entlang der longitudinalen Richtung der Basisschicht an Positionen bereitgestellt werden, die mit einem jeweiligen der Muster zusammenhängen, und wobei, wenn die Verzierungsfolie in die Umformeinrichtung eingegeben wird, die Vielzahl von Öffnungen als ein Positionserfassungsbereich in Verbindung mit einer Eingaberichtung der Verzierungsrichtung verwendet wird.
Verzierungsfolie nach Anspruch 1, wobei die Ausrichtungsmarkierung durch eine Vielzahl von Markierungen ausgebildet wird, die sich jeweils in einer bandartigen Art in der longitudinalen Richtung der Basisschicht erstrecken, und jede der Öffnungen aufweist, die zwischen benachbarten der Vielzahl von Markierungen ausgebildet sind.
Verzierungsfolie nach Anspruch 1, wobei die Ausrichtungsmarkierung eine bandartige Struktur aufweist, die transparente Bereiche an Positionen umfasst, die mit jeweiligen der Muster zusammenhängen, wobei die transparenten Bereiche die Funktion der Öffnungen übernehmen.
Verzierungsfolie nach Anspruch 1, wobei die Ausrichtungsmarkierung eine bandartige Struktur aufweist, die Einschnitte an Positionen umfasst, die mit jeweiligen der Muster zusammenhängen, wobei die Einschnitte die Funktion der Öffnungen übernehmen.
Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung, mit einem longitudinalen Richtungssensor und einem Breitenrichtungssensor zum Erfassen der Ausrichtungsmarkierung der Verzierungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung ausgelegt ist, eine Ausrichtung der Verzierungsfolie in Bezug auf eine longitudinale Richtung und in Bezug auf eine Breitenrichtung der Verzierungsfolie auf Grundlage eines Erfassungsresultats durchzuführen, das von dem longitudinalen Richtungssensor und dem Breitenrichtungssensor erhalten wird, und danach die Hinterspritz-Verzierung durchzuführen, wobei der longitudinale Richtungssensor und der Breitenrichtungssensor entlang der Eingaberichtung der Verzierungsfolie angeordnet sind.
Hinterspritz-Verzierungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der longitudinale Richtungssensor mit einem Liniensensor strukturiert ist, der angeordnet ist, um sich in der Eingaberichtung der Verzierungsschicht zu erstrecken, und der Breitenrichtungssensor mit einem Liniensensor strukturiert ist, um sich in der Breitenrichtung der Verzierungsschicht zu erstrecken, die sich mit der Eingaberichtung der Verzierungsfolie überschneidet.