JP2000006188A - 射出成形同時絵付装置 - Google Patents

射出成形同時絵付装置

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JP2000006188A
JP2000006188A JP17299398A JP17299398A JP2000006188A JP 2000006188 A JP2000006188 A JP 2000006188A JP 17299398 A JP17299398 A JP 17299398A JP 17299398 A JP17299398 A JP 17299398A JP 2000006188 A JP2000006188 A JP 2000006188A
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Isao Tajima
功 田島
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出成形同時絵付装置において、絵付シート
として転写シートSを用いる場合に、転写後の嵩高とな
った支持体シートSbの処理を簡素化することにより、
スペースの無駄をなくし、また、高い作業効率を確保す
る。 【解決手段】 転写シートSと樹脂成形品Pとを接着せ
しめ、次いで、雌雄両型を開放し、転写シートSの支持
体シートSbのみを剥離除去し、転写層Stを樹脂成形
品表面に残留せしめるようにした射出成形同時絵付装置
において、成形型の転写シート供給方向における下流側
に、成形品から剥離除去された支持体シートSbを裁断
する裁断手段Tを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形と同時に
型内で転写シートを射出樹脂成形物の表面に一体的に接
着し、支持体シートを剥離除去して、図柄や文字等が施
された成形品を得るようにした射出成形同時絵付装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】射出成形と同時に型内で絵付シートを射
出樹脂成形物の表面に一体的に接着する射出成形同時絵
付方法としては、従来より幾つもの態様が提案されてい
るが、それらの大半は、次の(a)〜(i)の工程の全
部又は幾つかを記述順に又はその順番を入れ換えて、順
次、又は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的に
行うようにされている。
【0003】(a)絵付シートを射出成形に用いられる
雌型のパーティング面上に供給するシート供給工程。 (b)絵付シートを雌型のパーティング面に固定保持す
るクランプ工程。 (c)絵付シートがロール状に巻き取られた帯状の長尺
シートである場合において、雌型のパーティング面上ま
で供給された絵付シートの先端側1ショット分を供給側
(上流側)から切り離すシート切断工程。 (d)絵付シートを熱盤等により加熱軟化させる加熱軟
化工程。 (e)絵付シートを真空吸引及び/又は圧空供給等によ
り雌型のキャビティ面に沿わせるように延伸させる延伸
工程(予備成形工程)。 (f)雌型と雄型の一方(通常は雌型)を他方(通常は
雄型)側へ移動させて型閉めを行う型閉め工程。 (g)キャビティ内に雄型側から流動状態の樹脂(熔融
樹脂)を注入充填して射出成形を行う射出成形工程。 (h)雌型と雄型とを離間させる型開き工程。 (i)絵付シートが接着された射出成形品を前記雌型か
ら取り出す取出工程。
【0004】なお、複数の工程を同時に重複して行うと
は、複数の工程が一工程に含まれることをいい、例え
ば、前記(f)の型閉め工程において絵付シートを雌型
と雄型との間に挟んで固定保持するようになせば、該型
閉め工程と同時に重複して前記(b)のクランプ工程が
行われたことになり、また、前記(g)の射出成形工程
において絵付シートを射出された熔融樹脂の熱と圧力に
より延伸させるようになせば、該射出成形工程と同時に
重複して前記(e)の延伸工程が行われたことになる場
合をいう。
【0005】また、絵付シートとしては、製品種別に応
じて貼合わせ積層シート(ラミネートシート)と転写シ
ートのいずれかが用いられ、ラミネートシートである場
合には、射出成形によりそのままで絵付けが行われたこ
とになり、射出樹脂成形物の表面にシート全層が接着一
体化して化粧層となる。それに対し、絵付シートが転写
シートである場合には、射出樹脂成形物の表面に一体化
した化粧シートのうちの支持体シートを剥離し、装飾層
等の転写層のみを射出樹脂成形物側に残留させて化粧層
となすことにより絵付けが完了する。
【0006】図3〜図5により、絵付シートとして転写
シートを用いる場合を例にとり、上記射出成形同時絵付
方法の具体的な例を説明する(特公平4−42172号
公報、特公平7−55517号公報等参照)。この成形
装置10は、互いに係合・離脱が自在で、係合時に成形
キャビティ(成形窩)13を両者間に形成できる雌型1
2と雄型40とからなる成形型を備えている。雌型12
は、その内部に前記キャビティ13に開口する吸気孔1
7が設けられていて、シリンダ等からなる進退装11a
により雄型40に対して接近−離隔する方向に進退動せ
しめられるようになっている。また、雄型40は、前記
キャビティ13内に挿入されるコア部41を有し、その
内部に熔融樹脂射出装置の注湯孔(ゲート)42が設け
られている。さらに、前記雌型12と雄型40との間に
進退可能に熱盤60が配されており、この熱盤60は、
その前面(雌型12側)が加熱面とされている。
【0007】巻き出しロール50Aに巻き込まれた、転
写層Stと支持体シートSbで構成される転写シートS
は、一対の送りロール(ニップロール)51aにより送
り出され、前記雌型12の雌型キャビティ13に対向す
る位置に、転写シートSの転写層St側が雄型12側を
向くようにして供給される。この転写シートSを前記熱
盤60で加熱軟化させ(図3)、次いで、転写シートS
を雌型12と熱盤60との間に挟んでキャビティ13の
開口面を閉じ、雌型12に設けられた吸気孔17を通じ
て真空引きを行う。それにより、転写シートSは図4に
示されるように、キャビティ13の内周面に沿うように
延伸せしめられて密着する。
【0008】続いて、熱盤60を両型間から退避させた
もとで、図5に示される如くに、雌型12を前進させる
ことにより、雄型40と合体させて型締めを行った後、
雌型12と雄型40との間に形成されるキャビティ空間
に雄型40に設けられた射出装置の注湯孔42を通じて
熔融樹脂を注入充填して射出成形を行う。それにより、
雌型12内の転写シートSが注入樹脂(成形体P)と一
体化して貼り付き、射出成形完了後に型開きを行なう
と、型内から外表面に転写シートSの転写層St側を貼
着した成形体が取り出される。樹脂成形体Pの外表面に
一体化した転写シートSのうちの支持体シートSbのみ
を剥離し、絵柄層等の転写層Stを成形体P側に残留さ
せて装飾層となすことにより絵付が完了する。剥離後の
支持体シートSbは一対の送りロール(ニップロール)
51bにより送り出され、巻き取りロール50Bで巻き
取られる。なお、図示の例では、上記のように雌型12
が可動型とされていて水平方向に移動するようにされて
いるが、例えば、雄型、雌型を上下に対向配置してそれ
らの一方を鉛直方向に移動させる等の形態も存在する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、絵付シート
として転写シートSを用いる場合に、転写層Stを樹脂
成形品P表面に残留せしめた後の、成形品Pから剥離さ
れた支持体シートSbは、図3に示すように、前の工程
で成形品形状に絞り加工された凹凸部13Aが存在して
おり、成形品の形状が深絞り品のような場合には、深み
の深い凹凸が賦形された嵩高状態のものとなる。そのた
めに、巻き取りロール50Bは短時間で大きな巻き取り
径となってしまう。通常、巻き出しロール50Aに比べ
て,巻き取りロール50B側では3〜4分の1程度しか
巻き取ることができない。そのために、巻き取りロール
50B側に大きなスペースを確保するか、あるいは、巻
き取りロール50B交換を頻繁に行うことが必要となっ
ている。後者の場合には、巻き取りロール50Bの交換
のために転写作業の中断が余儀なくされ、作業効率の低
下を引き起こす。
【0010】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、射出成形同時絵付装
置において、転写後の支持体シートの処理を簡素化する
ことにより、スペースの無駄をなくし、また、生産効率
を向上させて高い作業効率を確保することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、互いに係合
・離脱が自在で、係合時に成形キャビティを両者間に形
成できる雌型と雄型とからなる成形型と、少なくとも転
写層と支持体シートとを備えた長尺帯状の転写シートを
巻き取りから引き出して雌雄両型間に供給するシート供
給手段とを備えており、シート供給手段から引き出され
た転写シートの1ショット分を成形型雌型キャビティ面
に対向する位置に、転写シートの転写層側が雄型側を向
くようにして供給し、転写シートを間に挟んで雌雄両型
を接近させて係合し、雌雄両型間に形成されたキャビテ
ィ内に雄型のゲートから流動状体の樹脂を射出充填し、
固化せしめて、転写シートと樹脂成形品とを接着せし
め、次いで、雌雄両型を開放し、転写シートの支持体シ
ートのみを剥離除去し、転写層を樹脂成形品表面に残留
せしめるようにした射出成形同時絵付装置において、成
形型の転写シート供給方向における下流側には、成形品
から剥離除去された支持体シートを裁断する裁断手段を
備えていることを特徴とする。
【0012】本発明装置は、上記の構成であり、成形型
の転写シート供給方向における下流側には、成形品から
剥離除去された支持体シートを裁断する裁断手段を備え
るのみで、従来装置のように、巻き取りロールを備えな
い。成形品の形状に深絞りされ嵩高状態とされた支持体
シートは、剥離後に裁断手段により裁断され、巻き取ら
れることはない。そのために、巻き取りロールを備える
スペースが省略できると共に、巻き取りロールの交換作
業もなくなることから作業性も向上する。なお、本発明
において、裁断手段は任意であり、従来公知のものを適
宜用いることができる。
【0013】なお、転写シートにおける支持体シートS
bとしては、ポリ塩化ビニル、ナイロン、熱可塑性ポリ
エステル、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いるこ
とができる。支持体シートの厚さは、通常20〜500
μm程度である。転写層(装飾層)は、印刷絵柄、着色
又は透明塗膜、金属薄膜等の視覚的意匠を与える層の
他、硬質塗膜、防曇塗膜、導電性層等の機能性を有する
層であってもよい。樹脂射出手段から射出される流動状
態の樹脂としては、ABS(アクリロニトリル・ブタジ
エン・スチレン共重合体)、ポリスチレン、ポリカーボ
ネート、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を加熱熔融し
たもの、あるいは、二液硬化型、触媒硬化型の樹脂、例
えば、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、エポキシ等
の未硬化液等の射出成形同時絵付用として従来より知ら
れている材料を使用できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係る射出
成形同時絵付装置の一実施形態を示しており、この射出
成形同時絵付装置10Aは、巻き取りロール50Bに替
えて、成形品Pから剥離除去された支持体シートSbを
裁断するための裁断手段Tを備えている点を除き、他の
構成は、図3〜図5に基づき先に説明した射出成形同時
絵付装置10と同様である。従って、図1において、図
3に示す射出成形同時絵付装置10と同じ部材には同じ
符号を付すにとどめ、詳細な説明は省略する。
【0015】ここで、裁断手段Tは、支持体シートSb
の横幅よりも広い横幅を持つ投入口71を備えた容器7
0と、該容器70の内部の前記投入口71の直下におい
て、投入口71の全幅にわたって取り付けられた一対の
回転刃物72,72を備えており、該回転刃物72,7
2は図示しない電動機などの適宜の駆動手段により回転
駆動せしめられる。
【0016】この射出成形同時絵付装置10Aでは、成
形品Pから剥離され、成形品形状に絞り加工された深み
の深い凹凸13Aが賦形された嵩高状態の支持体シート
Sbは、一対の送りロール51bを通過した後、そのま
ま前記裁断手段Tの投入口71に導かれ、そこで回転刃
物72,72により裁断され細断片として、容器70内
に収納される。この構成によれば、従来の射出成形同時
絵付装置のように、支持体シートSb巻き取りのための
巻き取りロール50Bが不要となり、省スペースが図れ
ると共に、巻き取りロールの交換に起因する転写作業の
中断もなくなり、作業効率も向上する。
【0017】図2は、本発明に係る射出成形同時絵付装
置の他の実施形態を示している。この射出成形同時絵付
装置10Bにおいて、雄型側の構造と形状及びその機能
は、図1に示したものと同様であってよく、従って、図
2では省略している。この例において、雌型12の底部
に設けられた作動室16には、雌型12のパーティング
面12aとの間で絵付シートSを挟んで固定保持するた
めの、雌型キャビティ13を囲繞する形状(例えば、矩
形)の枠状クランパー25を駆動するための流体圧シリ
ンダ等の駆動機構21及び駆動支持板22が配設されて
いる。
【0018】前記枠状クランパー25は、雌型12の四
隅近くに設けられた貫通穴29、29、29、29に摺
動自在に嵌挿された4本の連結ロッド24、24、2
4、24によって前記駆動支持板22に連結されてお
り、前記駆動機構21により雌型パーティング面12a
に対して垂直方向に進退動できるようになっている。さ
らに、雌型12のパーティング面12aには、前記キャ
ビティ面13の外周縁を周回するように、Oリング15
が装着されている。前記Oリング15は、前記枠状クラ
ンパー25が、間に絵付シートSを挟んで雌型12のパ
ーティング面12aに押し付けられた際、前記キャビテ
ィ13と外部とを気密的に遮断する役目を果たす。 ま
た、前記雌型12の可動盤11の上端部には、連続帯状
の転写シートSが巻き取られたロールが装填された巻き
出しロール50Aを有する巻出機50と、この巻出機5
0から転写シートSを必要量(1ショット分)づつ繰り
出すための一対の送りロール(ニップロール対)51
a、この送りロール51aにより繰り出される転写シー
トSの先端部を把持して下降せしめられる搬送チャック
53と、が配置される。
【0019】また、前記雌型12の下流端近傍には、前
記搬送チャック53に保持されて引き降ろされてきた転
写シートS(支持体シートSb)の先端部を把持固定す
る受取チャック55と、該受取チャック55に把持され
た転写シートS(支持体シートSb)の下端部を挟み込
んで下流側に送り出すための一対の送りロール(ニップ
ロール)51bが配置され、さらに、該一対の送りロー
ル51bの下方には、図1に示したと同様の裁断機Tが
設けてある。
【0020】雌型12の上方には、図示されていない
が、図1に示すと同様に、転写シートSを加熱軟化させ
るための熱盤60が待機せしめられている。熱盤60は
転写シートSに接触して伝導熱でシートを加熱する構造
でもよいし、また、転写シートSから所定の間隙をおい
て対峙し、輻射熱によって非接触的に加熱する構造のも
のであってもよい。
【0021】上記のような構成に加え、本実施形態にお
いては、前記雌型12のパーティング面12aにおける
キャビティ13より上流側(上側)で、かつ、かつ前記
枠状クランパー25より上流側部分に、前記帯状の転写
シートSを幅方向(シート搬送方向と直交する方向)に
熔融切断して前記先端側1ショット分を供給側から切り
離すための加熱線条30が配設されている。
【0022】すなわち、前記雌型12のシート供給側端
部よりも下流側で枠状クランパー25(の上端)より上
流側に断面矩形の収納凹部36が穿設され、この収納凹
部36の底部に適宜の絶縁支持部材を介して前記加熱線
条30が張架されている。加熱線条30の位置は、前記
雌型12のパーティング面12aより図示しない雄型側
(クランパー25側)に1〜5mm程度突出せしめられ
ており、また、加熱線条30の位置は前記クランパー2
5の上流側端部から例えば10mm程度上流側に位置せ
しめられている。また、加熱線条30はその長さ(有効
長)が、転写シートSの幅より100mm程度(左右に
50mm程度づつ)長くされている。
【0023】本実施形態においては、前記枠状クランパ
ー25による転写シートSの押圧固定動作開始後に所定
時間だけ前記加熱線条30に対する通電を行って、転写
シートSに接する加熱線条30を該転写シートSの熔融
温度以上に加熱せしめることによって前記転写シートS
を熔融切断するようにされる。なお、上記の射出成形同
時絵付装置10Bは、本出願人の出願に係る特願平9−
63370号に詳述されており、前記出願はこの出願の
一部を構成するものとして参照される。
【0024】上記のような構成とされた本実施形態の射
出成形同時絵付装置10Bにおいては、巻出機50から
転写シートSが一対の送りロール51aにより必要量ず
つ(1ショット分ずつ)繰り出されるとともに、その先
端部が搬送チャック53に把持されて、雌型12のキャ
ビティ13及びパーティング面12aを覆うように、ク
ランパー25と雌型12との間を通って雌型12のシー
ト排出側端部(下端部)近傍の位置まで搬送されて受取
チャック55にその先端部が把持固定され、さらに、シ
ート先端は、一対の送りロール51bに挟持される。こ
の状態から、前記搬送チャック53はシート把持状態を
解かれて元の位置に戻される(シート供給工程)。
【0025】次に、前記転写シートSにおける前記受取
チャック55に把持固定されている先端部より上流側部
分をシート供給側(51a側)に引っ張って所定の張力
を付与すべく、前記送りロール51a及び巻出機50が
逆回転せしめられる。これによって、図2に示されてい
るように、転写シートS(先端側1ショット分)は、皺
や弛みが取り除かれて雌型12のパーティング面12a
上にピーンと張った状態で配置される。この場合、先端
部が受取チャック55により把持固定されている転写シ
ートSのうちの雌型12より上流側部分を搬送チャック
53で把持固定しておけば、次のクランプ工程及び切断
工程において転写シートSの先端側1ショット分が揺動
したり弛んだりすることを防止できる。
【0026】続いて、枠状クランパー25が前記駆動機
構21により雌型12側(転写シートS側)に前進移動
せしめられ、それによって、転写シートSの先端側1シ
ョット分が前記クランパー25により雌型12のパーテ
ィング面12a上に押圧固定される(クランプ工程)。
なお、このクランプ工程開始時又はその前工程(シート
供給工程)において、前記搬送チャック53及び受取チ
ャック55を転写シートSを挟持した状態で雌型12側
に移動させて、転写シートSを雌型12のパーティング
面12a上に載せるようにしてもよいし、前記クランパ
ー25の押圧固定動作を利用して転写シートSを前記パ
ーティング面12aに押し付けるように動かしてもよ
い。
【0027】そして、前記クランパー25による転写シ
ートSの押圧固定動作に連携して、前記雌型12に配設
された加熱線条30により、前記帯状の転写シートSが
幅方向に熔融切断されて前記先端側1ショット分が供給
側から切り離される(シート切断工程)。転写シートS
の切断が完了後、加熱線条30への通電は中止され、加
熱線条30は速やかに室温まで冷却する。そのため、切
断が必要とされる時期以外は、転写シートSが加熱線条
Sに触れても切断されることはなく、また、作業者が誤
って手を加熱線条Sに触っても熱傷の心配はない。
【0028】上記のようにして、転写シートSの切断工
程が完了した後は、図示しない熱盤が雌型キャビティ面
13上まで近づけられ、転写シートSを加熱軟化させる
軟化工程が行われる。次いで、加熱軟化された転写シー
トSを真空吸引通路17及び導管19を通じて真空吸引
し、雌型12のキャビティ面13に沿わせるように延伸
させる延伸工程(予備成形工程)が行われる。
【0029】続いて、進退装置11aにより雌型12を
雄型側へ移動させて型閉めを行う型閉め工程が行われ、
次に、図3〜図5に示した装置の場合と同様に、射出成
形機のノズルから雄型40の湯道42を通じて雌型12
と雌型40との間のキャビティ13内に熔融樹脂Pを注
入充填して射出成形を行い、その後、雌型12と雄型4
0との型開きが行われ、型内から外表面に転写シートS
の転写層St側を貼着した成形体が取り出される。樹脂
成形体の外表面に一体化した1ショット分の転写シート
Sのうちの成形品形状に絞り加工された深みの深い凹凸
13Aが賦形された嵩高状態の支持体シートSbは、受
取チャック55を解除した後、一対の送りロール51b
の駆動によって、そのまま前記裁断手段Tの投入口71
に導かれ、そこで回転刃物72,72により裁断され細
断片として、容器70内に収納される。
【0030】上記の形態の射出成形同時絵付装置の場
合、巻出機50からの転写シートSは、1ショット分ご
とに分離されており、剥離後の支持体シートSbは、一
枚ずつ送りロール51bにより送り出され、排出され
る。排出される支持体シートSbをロール状に巻き取る
ことは事実上不可能であり、従来は排出された嵩高状態
の支持体シートSbを手作業で回収することが必要とさ
れたが、本発明によれば、送りロール51bの下方位置
に裁断手段を備えたことにより、回収作業は省力化さ
れ、周囲が乱雑化するのも回避される。
【0031】なお、本発明は上記の2つの実施形態以外
にも各種の形態が可能である。例えば、図1,図2の形
態において、成形品の絞り形状が比較的少なく、かつ転
写シート自体の成形性が良好の場合には、熱盤を用いた
転写シートの加熱・軟化及び真空吸引通路による真空引
きを省略し、射出樹脂の熱と圧力によって転写シートを
雌型キャビティ面に延伸させてもよい。また、図2の形
態において、転写シートの加熱線条30による切断は、
加熱線条を熱盤60のシート供給方向上流側に設置し、
熱盤を転写シートを加熱させるべく雌型に接近対向した
ときに、熱盤上の加熱線条によって、転写シートを溶断
するようにしてもよい。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る射出成形同時絵付装置によれば、比較的簡素な
構成でもって、転写後の支持体シートの処理を簡素化す
ることができ、装置周辺のスペースの無駄をなくし、ま
た、生産効率を向上させて高い作業効率を確保すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による射出成形同時絵付装置の一実施形
態を示す概略構成図。
【図2】本発明による射出成形同時絵付装置の他の実施
形態の雌型とその周辺部を示す概略構成図。
【図3】従来の射出成形同時絵付装置を示す概略構成
図。
【図4】射出成形同時絵付装置における転写シートの延
伸工程の説明に供される図。
【図5】射出成形同時絵付装置における型閉め工程、射
出成形工程の説明に供される図。
【符号の説明】
S…転写シート、10、10A、10B…射出成形同時
絵付装置、12…雌型、13…キャビティ、17…真空
吸引通路、25…クランパー、40…雄型、50A…巻
き出しロール、50B…巻き取りロール、51a、51
b…送りローラ、60…熱盤、T…裁断手段、72…回
転刃物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに係合・離脱が自在で、係合時に成
    形キャビティを両者間に形成できる雌型と雄型とからな
    る成形型と、 少なくとも転写層と支持体シートとを備えた長尺帯状の
    転写シートを巻き取りから引き出して雌雄両型間に供給
    するシート供給手段とを備え、 シート供給手段から引き出された転写シートの1ショッ
    ト分を成形型雌型キャビティ面に対向する位置に、転写
    シートの転写層側が雄型側を向くようにして供給し、転
    写シートを間に挟んで雌雄両型を接近させて係合し、雌
    雄両型間に形成されたキャビティ内に雄型のゲートから
    流動状体の樹脂を射出充填し、固化せしめて、転写シー
    トと樹脂成形品とを接着せしめ、次いで、雌雄両型を開
    放し、転写シートの支持体シートのみを剥離除去し、転
    写層を樹脂成形品表面に残留せしめるようにした射出成
    形同時絵付装置において、 成形型の転写シート供給方向における下流側には、成形
    品から剥離除去された支持体シートを裁断する裁断手段
    を備えていることを特徴とする射出成形同時絵付装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5796190B2 (ja) * 2012-03-28 2015-10-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 射出成形方法および射出成形金型装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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