JP2008001047A - 転写成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な幅方向センサーを用いて転写用フィルムを幅方向に位置合わせできる転写成形方法を提供する。
【解決手段】第１・第２幅方向センサー３０，３１が転写用フィルム２０の幅方向マーク２２をそれぞれ検出しない場合に、該転写用フィルムの送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の同一方向にそれぞれ移動し、該第１幅方向センサーが該幅方向マークを検出したら、該転写用フィルムの送り込み側部分の移動を停止し、該巻き取り側部分は移動し続け、前記第２幅方向センサーが前記幅方向マークを検出したら前記転写用フィルムの巻き取り側部分の移動を停止し、この後、前記送り込み側部分と巻き取り側部分を、前記第２幅方向センサーと前記幅方向マークの合致点Ｂを基準として幅方向の反対方向に移動することで前記第１・第２幅方向センサーが前記幅方向マークを検出するようにして、前記転写用フィルムを幅方向に位置合わせした。
【選択図】図７

Description

本発明は、金型間に転写用フィルムをはさみ込み、転写用フィルム上の図柄を成形と同時に成型品に転写する転写成形方法に関する。

特許文献１に開示された転写成形方法が知られている。
この転写成形方法は、図柄を有する転写用フィルムを長手方向に移動して転写位置とし、その転写用フィルムを固定金型と可動金型で挟み、両金型間のキャビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に図柄を成形品に転写する転写成形方法である。
この転写成形方法においては、転写用フィルムの図柄を成形品に正しく転写するために、転写用フィルムを金型に対して幅方向に位置合わせしている。
前述の特許文献１に開示された転写成形方法においては、転写用フィルムに幅方向マークを設け、金型の近傍に幅方向センサーを取付ける。前記転写用フィルムが転写位置で停止した時に、この幅方向センサーが幅方向マークを検出すると共に、その幅方向センサーと幅方向マークとのずれ量を検出し、そのずれ量だけ転写用フィルムを幅方向に移動して幅方向に位置合わせしている。

特開２００４−９８５１４号公報

前述した従来の転写成形方法においては、幅方向センサーが検出した幅方向マークとのずれ量だけ転写用フィルムを幅方向に移動して幅方向に位置合わせするので、その幅方向センサーはずれ量を検出するために、発光器と受光器を備え、その受光器の受光量の増減を検出できる高価なレーザーセンサーを用いている。
このために、幅方向センサーが高価である。

本発明の目的は、安価な幅方向センサーを用いて転写用フィルムを幅方向に位置合わせできる転写成形方法を提供することである。

第１の発明は、図柄２１と幅方向マーク２２を有する転写用フィルム２０を、フィルム送り出し装置１０で送り出しながらフィルム巻き取り装置１１で巻き取って長手方向に移動して転写位置とし、その転写用フィルム２０を固定金型２と可動金型４で挟み、両金型間のキャビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に図柄２１を成形品に転写する転写成形方法において、
前記転写用フィルム２０が転写位置の時に、前記フィルム送り出し装置１０寄りの第１幅方向センサー３０と、前記フィルム巻き取り装置１１寄りの第２幅方向センサー３１が前記幅方向マーク２２をそれぞれ検出しない場合には、その転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の同一方向にそれぞれ移動する第１の位置合わせ工程と、
前記第１・第２幅方向センサー３０，３１の一方が幅方向マーク２２を検出したら、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂにおける一方の幅方向センサー側の部分の移動を停止し、他方の幅方向センサー側の部分を移動し続ける第２の位置合わせ工程と、
前記他方の幅方向センサーが幅方向マークを検出したら、転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分の移動を停止する第３の位置合わせ工程と、
この後に、転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の反対方向に移動して第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２をそれぞれ検出するようにする第４の位置合わせ工程とで転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせすることを特徴とする転写成形方法である。

前述の転写成形方法においては、第４の位置合わせ工程において、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを、他方の幅方向センサーと幅方向マーク２２の合致点Ｂを基準として幅方向の反対方向に移動するようにできる。

前述の転写成形方法においては、第３の位置合わせ工程において転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分の幅方向への移動距離Ｗ_１を求め、この移動距離Ｗ_１に基づいて前記一方の幅方向センサーと幅方向マーク２２との間の幅方向のずれ距離Ｄを求め、
このずれ距離Ｄに基づいて前記他方の幅方向センサーと幅方向マーク２２の合致点Ｂを基準として転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの幅方向の移動距離Ｗ_２と巻き取り側部分２０ｂの幅方向の移動距離Ｗ_３をそれぞれ求め、
第４の位置合わせ工程において、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを前述の移動距離Ｗ_２，Ｗ_３だけ移動するようにできる。

前述の移動距離Ｗ_１，Ｗ_２は、次のようにして求めることができる。
転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａから第１幅方向センサー３０までの距離をＬ_１、第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１との間の距離をＬ_２、第２幅方向センサー３１から転写用フィルム２０における巻き取り側部分２０ｂまでの距離をＬ_３とし、
前記転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａの移動距離Ｗ_２を、Ｗ_１×Ｌ_１（Ｌ_１＋Ｌ_２）／Ｌ_２（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）の式で求め、
前記転写用フィルム２０における巻き取り側部分２０ｂの移動距離Ｗ_３を、Ｗ_１×Ｌ_１×Ｌ_３／Ｌ_２（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）の式で求める。

前述した転写成形方法においては、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを幅方向に移動する移動用モータ１２ｂ，１３ｂの回転数から第３の位置合わせ工程における転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分の幅方向への移動距離Ｗ_１を求め、
前記転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを距離をＷ_２、巻き取り側部分２０ｂを距離Ｗ_３移動する時には、前記移動用モータ１２ｂ，１３ｂの回転数から検出した実際の移動距離が前記移動距離Ｗ_２，Ｗ_３と一致したら移動用モータ１２ｂ，１３ｂを停止するようにできる。

第２の発明は、図柄２１と幅方向マーク２２を有する転写用フィルム２０を、フィルム送り出し装置１０で送り出しながらフィルム巻き取り装置１１で巻き取って長手方向に移動して転写位置とし、その転写用フィルム２０を固定金型２と可動金型４で挟み、両金型間のキャビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に図柄２１を成形品に転写する転写成形方法において、
前記転写用フィルム２０が転写位置の時に、前記フィルム送り出し装置１０寄りの第１幅方向センサー３０と、前記フィルム巻き取り装置１１寄りの第２幅方向センサー３１が前記幅方向マーク２２をそれぞれ検出しない場合には、その転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の同一方向にそれぞれ移動する第１の位置合わせ工程と、
前記第１・第２幅方向センサー３０，３１の一方が幅方向マーク２２を検出したら、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂにおける一方の幅方向センサー側の部分を前述と同一方向に移動し、転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分を前述とは反対方向に移動して第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２をそれぞれ検出するようにする第２の位置合わせ工程とで転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせすることを特徴とする転写成形方法である。

前述した第２の発明の転写成形方法においては、第２の位置合わせ工程において、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを、第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２の合致点Ｃを基準として幅方向一側方に距離Ｗ_５、幅方向他側方に距離Ｗ_４だけ移動させ、
この移動する距離Ｗ_５、Ｗ_４は、転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａから第１幅方向センサー３０までの距離をＬ_１、第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１との間の距離をＬ_２、第２幅方向センサー３１から転写用フィルム２０における巻き取り側部分２０ｂまでの距離をＬ_３とした時に、Ｗ_５＝Ｗ_４×Ｌ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３の関係であるようにできる。

第１・第２の発明によれば、転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせできる。
また、第１・第２幅方向センサー３０，３１と幅方向マーク２２とが合致しているか否かを検出するだけで、そのずれ量は検出しないので、第１・第２幅方向センサー３０，３１として一般的な安価な光電センサーを用いることができる。

本発明の転写成形方法を実施するための転写成形装置の一例を図１、図２、図３に基づいて説明する。
図１と図２に示すように、固定盤１に取付けた固定金型２と可動盤３に取付けた可動金型４と両金型間のキャビティに溶融樹脂を射出する射出ノズル５で射出成形部を構成している。
前記可動盤３に取付けたフィルム送り出し装置１０とフィルム巻き取り装置１１で転写用フィルム２０を可動金型４のパーティング面４ａに対して移動するフィルム移動部を構成している。

前記転写用フィルム２０の金型よりもフィルム送り出し装置１０寄り部分、つまり送り込み側部分２０ａを幅方向に移動する第１移動機構１２、例えば前記フィルム送り出し装置１０を可動金型４の移動方向と直交方向（つまり、転写用フィルム２０の幅方向）に移動する第１移動機構１２が設けてある。
前記転写用フィルム２０の金型よりもフィルム巻き取り装置１１寄り部分、つまり巻き取り側部分２０ｂを幅方向に移動する第２移動機構１３、例えば前記フィルム巻き取り装置１１を可動金型４の移動方向と直交方向（つまり、転写用フィルム２０の幅方向）に移動する第２移動機構１３が設けてある。

前記固定盤１は架台６に固定され、この固定盤１に固定された４本のタイバー７によって可動盤３が移動自在に案内される。
可動盤３を移動することで固定金型２のパーティング面２ａと可動金型４のパーティング面４ａが圧接しキャビティを形成した型閉じ状態と、各パーティング面２ａ，４ａが離隔した型開き状態となる。
また、射出成形部は、基本的には固定金型２と可動金型４とでキャビティを形成するが、例えば中間プレートなどの付随的な部材が存在しても良い。
前記フィルム巻き取り装置１１は、可動盤３の下部に取り付けたフィルム引張り機構１４と、架台６に取付けたフィルム巻き取り機構１５を備え、そのフィルム引張り機構１４が前記第２移動機構１３で転写用フィルム２０の幅方向に移動される。
転写用フィルム２０は可動金型４のパーティング面４ａと離隔し、かつ平行となるように移動される。

前述の転写成形装置は、前述のものに限ることはなく、フィルム送り出し装置１０を可動盤３の下部又は左右側部に取付け、フィルム巻き取り装置１１を可動盤３の上部又は左右他側部に取り付けても良いし、フィルム送り出し装置１０、フィルム巻き取り装置１１を架台６や固定盤１に取り付けても良い。
また、フィルム巻き取り装置１１はフィルム巻き取り機構１５のみでも良い。この場合にはフィルム巻き取り機構１５を第２移動機構１３で移動する。
つまり、フィルム移動部は転写用フィルム２０を金型パーティング面（固定金型２のパーティング面２ａ又は可動金型４のパーティング面４ａ）に対して長手方向に移動、停止できる構成であれば良い。また、第１・第２移動機構１２，１３は転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを幅方向に移動できる構成であれば良い。

前記転写用フィルム２０は図３に示すように、前述の射出成形部で成型される成形品に転写される図柄２１を長手方向に間隔をおいて複数有している。
図柄２１は印刷模様に限定されず、金属蒸着層からなる図柄でも良い。
また金属蒸着層と印刷模様の組み合わせ等、従来の転写用フィルムに使用されている模様、文字、記号とのいずれでも良く特に限定されない。
また、転写用フィルム２０は幅方向マーク２２を有する。
例えば、幅方向一側部に幅方向マーク２２を長手方向に連続してもうけてある。なお転写用フィルム２０は、その幅方向他側部に長手方向マーク２３を長手方向に間隔を置いて設けてある。
この実施の形態では転写用フィルム２０は透光性で、各マーク２２，２３は非透光性であるが、各マーク２２，２３が半透光性でも良い。また転写用フィルム２０が非透光性または半透光性で、各マーク２２，２３が透光性であっても良い。

図１と図２に示すように、金型、例えば可動金型４近傍には第１・第２幅方向センサー３０，３１が取付けてある。
この実施の形態では、可動金型４上部寄り（フィルム送り込み側寄り）の幅方向一側に第１幅方向センサー３０、可動金型４下部寄り（フィルム巻き取り側寄り）の幅方向一側に第２幅方向センサー３１が取付けてある。つまり、第１・第２幅方向センサー３０，３１は転写用フィルム２０の長手方向に位置がずれている。
前記第１・第２幅方向センサー３０，３１は転写用フィルム２０の幅方向マーク２２を検出する。
例えば、各センサーは発光器３２と受光器３３を備え、その発光器３２と受光器３３が図３に示すように転写用フィルム２０の厚さ方向両側に位置し、発光器３２の光を転写用フィルム２０を透過して受光器３３が受光する。

前記第１・第２幅方向センサー３０，３１は、その発光器３２の光を全て受光器３３が受光した時（つまり、受光状態）と発光器３２の光を全く受光しない時（つまり、遮光状態）とを検出する一般的な光電センサーを用いている。
なお、長手方向マーク２３を検出する長手方向センサー３４が設けてあり、この長手方向センサー３４も同様に発光器３２と受光器３３を備えている。

次に、各部材を具体的に説明する。
前記フィルム送り出し装置１０はフレーム１０ａにリール１０ｂを回転自在に設け、そのリール１０ｂをモータ１０ｃで回転駆動できるようにしたもので、そのリール１０ｂに転写用フィルム２０が巻装され、このリール１０ｂをモータ１０ｃで回転することで転写用フィルム２０を送り出す。
前記フレーム１０ａが第１移動機構１２、ブラケット３ａを介して可動盤３に取付けてある。

前記第１移動機構１２は、ガイドレール１２ａと移動用モータ１２ｂとねじ杆１２ｃとナット１２ｄを備え、そのガイドレール１２ａがブラケット３ａに固着され、移動用モータ１２ｂがガイドレール１２ａに取り付けてある。
前記ねじ杆１２ｃは移動用モータ１２ｂで回転駆動されると共に、ナット１２ｄに螺合し、そのナット１２ｄがフレーム１０ａに固着してある。
このようであるから、移動用モータ１２ｂを駆動することでフレーム１０ａが可動金型４の移動方向と直交方向に移動し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａが幅方向に移動する。

前記第１幅方向センサー３０は、前記ブラケット３ａに取付け材３０ａを介して取付けてある。
前記第２幅方向センサー３１は、可動盤３に設けた下のブラケット３ｂに取付け材３１ａを介して取付けてある。

前記フィルム引張り機構１４は、フレーム１４ａに駆動ロール１４ｂと従動ロール１４ｃを設け、その駆動ロール１４ｂをモータ１４ｄで回転駆動するものである。
そして、図柄２１を成形品に転写した転写用フィルム２０が駆動ロール１４ｂと従動ロール１４ｃとの間に送り込まれ、モータ１４ｄで駆動ロール１４ｂを回転することで、転写用フィルム２０を引張りする。

前記第２移動機構１３はガイドレール１３ａと移動用モータ１３ｂとねじ杆１３ｃとナット１３ｄを備え、そのガイドレール１３ａを下のブラケット３ｂに固着し、移動用モータ１３ｂをガイドレール１３ａに設けてねじ杆１３ｃを回転し、そのねじ杆１３ｃをナット１３ｄに螺合し、そのナット１３ｄを前記フレーム１４ａに固着してある。
そして、移動用モータ１３ｂを駆動することで、フレーム１４ａが可動金型４の移動方向と直交方向に移動し、転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂが幅方向に移動する。

前記フィルム巻き取り機構１５は、フレーム１５ａにリール１５ｂを設け、このリール１５ｂをモータ１５ｃで回転することで、前述の図柄２１を転写した転写用フィルム２０をリール１５ｂに巻き取る。

前記第１・第２幅方向センサー３０，３１の検出信号は図４に示すように、制御部４０に入力される。この制御部４０は転写成形装置全体を制御するものであっても良いし、第１・第２移動機構１２，１３のみを制御するものでも良い。
この制御部４０は、操作部４１から幅方向位置決め信号が入力された時に、前記第１・第２幅方向センサー３０，３１の検出信号に基づいて第１・第２移動機構１２，１３に駆動信号を出力して転写用フィルム２０を幅方向に移動する。
前記第１移動機構１２による転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの幅方向移動量、第２移動機構１３による転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂの幅方向移動量は、検出手段でそれぞれ検出される。
例えば、移動用モータ１２ｂ，１３ｂの回転数を検出するエンコーダ１２ｅ，１３ｅをそれぞれ設け、このエンコーダ１２ｅ，１３ｅの出力を制御部４０に入力して制御部４０が前述の幅方向移動量を演算する。

本発明の転写成形方法の実施の形態を説明する。
型開き状態とし、転写用フィルム２０を長手方向に移動して転写位置とする。
例えば、フィルム送り出し装置１０とフィルム巻き取り装置１１を駆動して転写用フィルム２０を長手方向に移動し、転写用フィルム２０の長手方向マーク２３を長手方向センサー３４が検出したらフィルム送り出し装置１０、フィルム巻き取り装置１１を停止して転写用フィルム２０を転写位置とする。
前記制御部４０は幅方向位置決め信号が入力された時点で幅方向位置決めモードとなる。この信号は前述の操作部材４１の信号でも良いし、前述の長手方向センサー３４の検出信号でも良い。

前記制御部４０は第１・第２幅方向センサー３０，３１から検出信号が入力されていない時に幅方向位置合わせ動作を行うと判断する。すなわち、前述の幅方向位置決め信号が入力されると共に、第１・第２幅方向センサー３０，３１から検出信号が入力されない時に、幅方向位置合わせ動作を行う。

次に、前述の幅方向位置合わせ動作を説明する。
（第１の位置合わせ工程）
制御部４０は第１・第２移動機構１２，１３に駆動信号を入力し、転写用フィルム２０を幅方向に移動する。この移動方向は幅方向マーク２２が第１・第２幅方向センサー３０，３１に接近する方向である。
例えば、図５に示すように第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１が転写用フィルム２０の幅方向マーク２２とそれぞれ幅方向に位置がずれて検出するに至っていない場合には、第１・第２移動機構１２，１３の移動用モータ１２ｂ，１３ｂを一方向に回転駆動してフィルム送り出し装置１０、フィルム巻き取り装置１１を幅方向他側方に向けて移動し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを矢印ａで示すように幅方向他側方に向けて移動する。

すなわち、幅方向マーク２２は転写用フィルム２０の幅方向一側寄りに設けてあるので、第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２を検出しない場合には、転写用フィルム２０の幅方向マーク２２は第１・第２幅方向センサ３０，３１よりも幅方向一側方にずれた位置となり、幅方向他側方にずれることはない。
このために、転写用フィルム２０を第１・第２移動機構１２，１３で幅方向他側方に向けて移動する。

図５において、Ｌ_１は、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ（第１移動機構１２のねじ杆１２ｃの軸心位置）から第１幅方向センサー３０までの距離である（図２参照）。前記Ｌ_１は、フィルム送り出し装置１０のリール１０ｂの軸心位置から第１幅方向センサー３０までの距離でも良い。
Ｌ_２は、第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１の間の距離である（図２参照）。
Ｌ_３は、第２幅方向センサー３１から転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂ（第２移動機構１３のねじ杆１３ｃの軸心位置）までの距離である（図２参照）。前記Ｌ_３は、第２幅方向センサー３１からフィルム引張り機構１４の駆動ロール１４ｂまでの距離でも良い。

（第２の位置合わせ工程）
前述のように転写用フィルム２０が幅方向他側方に向けて移動すると図６に示すように第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２と合致し、発光器３２と受光器３３が幅方向マーク２２で完全に遮光され、第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２を検出する。
この検出信号は制御部４０に入力され、制御部４０は第１移動機構１２の移動用モータ１２ｂを停止し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの幅方向の移動は停止する。
第２幅方向センサー３１は幅方向マーク２２を検出しないので、第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂは駆動しており、転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂは幅方向他側方に向けて移動し続ける。

すなわち、図５に示すように転写用フィルム２０は送り込み側部分２０ａよりも巻き取り側部分２０ｂが幅方向一側方にずれた状態で斜めとなっているので、第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２を先に検出する。
これに対して、転写用フィルム２０が巻き取り側部分２０ｂよりも送り込み側部分２０ａが幅方向一側方にずれた状態で斜めの場合には、第２幅方向センサー３１が幅方向マーク２２を先に検出する。

（第３の位置合わせ工程）
前述のように、第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂのみを駆動して転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂのみを幅方向他側方に向けて移動することで、図７に示すように第２幅方向センサー３１が幅方向マーク２２と合致し、発光器３２と受光器３３が幅方向マーク２２で完全に遮光され、第２幅方向センサー３１が幅方向マーク２２を検出する。
この検出信号は制御部４０に入力され、制御部４０は第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂを停止し、転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂの幅方向の移動は停止する。

（第４の位置合わせ工程）
前述のように、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを停止し、巻き取り側部分２０ｂを幅方向他側方に移動すると、第１幅方向センサー３０に対して転写用フィルム２０が幅方向他側方に移動するので、その第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２との間に幅方向の位置ずれが生じる。
このように、第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２との間に位置ずれがあれば、第２幅方向センサー３１と幅方向マーク２２が合致していても、転写用フィルム２０は幅方向に正しく位置合わせされていないことになる。
すなわち、前述の説明において第１・第２幅方向センサー３０，３１と幅方向マーク２２が合致しているということは、図６、図７に示すように幅方向マーク２２の幅方向他側縁２２ａと第１・第２幅方向センサー３０，３１の幅方向他端部３０ａ，３１ａが合致していることである。

前述の第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２との位置ずれを補正するには、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを図７で矢印ｂで示すように幅方向一側方に向けて移動すれば良い。しかし、その結果、第２幅方向センサー３１と幅方向マーク２２との間に幅方向に位置ずれが生じてしまう。
この位置ずれを補正して位置合わせするには、転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂを図７で矢印ａで示すように幅方向他側方に向けて移動すれば良い。

このようであるから、前述のように第２幅方向センサー３１が幅方向マーク２２を検出した信号が制御部４０に入力されたら、制御部４０は第１移動機構１２の移動用モータ１２ｂを他方向に回転駆動してフィルム送り出し装置１０を幅方向一側方に向けて移動し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを矢印ｂで示すように幅方向一側方に移動する。
これと同時に、制御部４０は第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂを一方向に回転駆動してフィルム巻き取り装置１１を幅方向他側方に向けて移動し、転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂを矢印ａで示すように幅方向他側方に移動する。

このようにすることで、図８に示すように、第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２をそれぞれ検出することができる。
したがって、転写用フィルム２０を図８に実線で示すように幅方向に正しく位置合わせすることができる。なお、図８で仮想線で示す転写用フィルム２０は図７に示す状態である。

次に、前述のように転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向一側方、幅方向他側方（つまり、反対方向）に移動する方法の一例を詳細に説明する。

図７において仮想線で示す転写用フィルム２０は図６に示すように第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２が合致した状態で、第１幅方向センサー３０の幅方向他端部３０ａが幅方向マーク２２の幅方向他側縁２２ａと合致している。
これに対して図７で実線で示すように、巻き取り側部分２０ｂが距離Ｗ_１だけ幅方向他側方に移動した転写用フィルム２０は、幅方向マーク２２の幅方向他側縁２２ａと第２幅方向センサー３１の幅方向他端部３１ａが合致しているが、第１幅方向センサー３０の幅方向他端部３０ａとは幅方向に距離Ｄだけ位置ずれしている。

前述の位置ずれ距離Ｄは第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２を検出したときに移動を停止した転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの点Ａを基準として以下のごとく求められる。
前記点ＡからＬ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３の距離を離れた転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂはＷ_１の距離移動している。
よって、以下の式で求めることができる。

Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３：Ｌ_１＝Ｗ_１：Ｄ
Ｄ（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）＝Ｗ_１×Ｌ_１
Ｄ＝Ｗ_１×Ｌ_１／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３

前述のＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３は図２に示すように転写成形装置において既知の値で、図４に示すように制御部４０に入力されている。
前述のＷ_１は第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂの停止するまでの回転数で算出できる。例えば、前述したようにエンコーダ１３ｅの値を制御部４０に入力することで算出される。
これによって、制御部３０は前述した位置ずれ距離Ｄを算出することができる。

前記制御部４０は位置ずれ距離Ｄに基づいて転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを移動する距離Ｗ_２を求める。
前述の距離Ｗ_２は図８に示すように第２幅方向センサー３１と幅方向マーク２２が合致している点Ｂを基準として次のようにして求める。
前記点ＢからＬ_１＋Ｌ_２の距離を離れた転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａは前述のようにＷ_２の距離移動する。
また、前記点ＢからＬ_２の距離を離れた第１幅方向センサー３０と対向した位置の転写用フィルム２０は前述のＤの距離移動する。
よって、以下の式で求められる。

Ｌ_１＋Ｌ_２：Ｌ_２＝Ｗ_２：Ｄ
Ｄ＝Ｗ_１×Ｌ_１／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３であるから、
Ｌ_１＋Ｌ_２：Ｌ_２＝Ｗ_２：Ｗ_１×Ｌ_１／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｗ_２×Ｌ_２＝Ｗ_１×Ｌ_１（Ｌ_１＋Ｌ_２）／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｗ_２＝Ｗ_１×Ｌ_１（Ｌ_１＋Ｌ_２）／Ｌ_２（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）

また、図８に実線で示すように、仮想線で示した図７の状態から前述のように転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａが前述の点Ｂを基準としてＷ_２の距離だけ幅方向一側方に移動すると、その転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂは仮想線で示した図７の状態から前述の点Ｂを基準としてＷ_３の距離だけ幅方向他側方に移動する。
この距離Ｗ_３は式で求められる。

Ｌ_３：Ｌ_２＝Ｗ_３：Ｄ
Ｄ＝Ｗ_１×Ｌ_１／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３であるから、
Ｌ_３：Ｌ_２＝Ｗ_３：Ｗ_１×Ｌ_１／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｗ_３×Ｌ_２＝Ｗ_１×Ｌ_１×Ｌ_３／Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｗ_３＝Ｗ_１×Ｌ_１×Ｌ_３／Ｌ_２（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）

このように、第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２を検出してから転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂの幅方向他側方への移動距離Ｗ_１とＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３の距離に基づいて、第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２との間の位置ずれ距離Ｄ、この位置ずれを補正するための転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂの幅方向への移動距離Ｗ_２，Ｗ_３を演算して求めることができる。

前記制御部４０は第１・第２移動機構１２，１３の移動用モータ１２ｂ，１３ｂを駆動する信号を出力し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを幅方向一側方に向けて移動すると共に、巻き取り側部分２０ｂを幅方向他側方に向けて移動する。
この時、各移動用モータ１２ｂ，１３ｂの回転数がエンコーダ１２ｅ，１３ｅで検出されて制御部４０に入力され、前述の移動距離を求める。
この実際の移動距離が実際に演算して求めた距離Ｗ_２，Ｗ_３に一致したら移動用モータ１２，１３ｂを停止する。

これにより、図８に実線で示すように転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせして位置合わせ動作が終了する。
この後に、型閉じ状態として固定金型２のキャビティと可動金型キャビティに射出ノズル５から溶融樹脂を射出して成形と同時に転写用フィルム２０上の図柄２１を成型品に転写する。
そして型開き状態とした転写用フィルム２０を長手方向に移動して次の図柄２１部分を転写位置とする。

次に、本発明の転写成形方法の第２の実施の形態を説明する。
この実施の形態は、前述の第１の実施の形態における図５に示すように転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを矢印ａで示すように幅方向他側方に向けて移動する動作まで第１の実施の形態と同様である。つまり、第２の実施の形態は第１の実施の形態と同一の第１の位置合わせ工程を実施する。

そして、図９の実線で示すように第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２と合致（幅方向マーク２２の幅方向他側縁２２ａと第１幅方向センサー３０の幅方向他端部３０ａが合致）し、第１幅方向センサー３０が幅方向マーク２２を検出する。
この検出信号は制御部４０に入力され、第２の位置合わせ工程を実施する。

例えば、第１移動機構１２の移動用モータ１２ｂを前述とは反対方向（他方向）に駆動する信号を出力し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを図９に矢印ｂで示すように幅方向一側方に移動する。
第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂは前述と同じ方向（一方向）に駆動し、転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂを図９に矢印ａで示すように幅方向他側方に移動する。
このように、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向一側方、幅方向他側方に向けてそれぞれ幅方向反対方向に移動することで、第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１が幅方向マーク２２を同時に検出するようにする。

前述の第１・第２幅方向センサー３０，３１の検出信号は制御部４０に入力され、それによって制御部４０は第１・第２移動機構１２，１３の移動用モータ１２ｂ，１３ｂを停止して信号を出力し、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂの幅方向の移動を停止し、図９に仮想線で示すように転写用フィルム２０を幅方向に位置決めする。

前述のように、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向反対方向にそれぞれ移動する時には、図９に示すように第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２が合致している点Ｃを基準として移動する。つまり、第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２が常に合致しているようにして移動することが好ましい。

次に、前述のようにして移動する詳細を説明する。
図９に実線で示す転写用フィルム２０が、前述の点Ｃを基準として仮想線で示す位置まで幅方向に移動した時に巻き取り側部分２０ｂの移動した距離Ｗ_４、送り込み側部分２０ａの移動した距離Ｗ_５を、点Ｃを基準として次のように求める。

Ｗ_５：Ｗ_４＝Ｌ_１：Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｗ_５（Ｌ_２＋Ｌ_３）＝Ｗ_４×Ｌ_１
Ｗ_５＝Ｗ_４×Ｌ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３

この求めた距離Ｗ_４，Ｗ_５から、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの移動量は、巻き取り側部分２０ｂの移動量のＬ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３倍となるように制御すれば良い。

例えば、第１・第２移動機構１２，１３の移動用モータ１２ｂ，１３ｂ１回転当たりの移動量を同一とし、第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂが１回転する時に第１移動機構１２の移動用モータ１２ｂがＬ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３倍回転するように制御する。
これによって、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの移動量は巻き取り側部分２０ｂの移動量のＬ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３倍となるので、第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２を同時に検出し、その検出信号で各移動モータ１２ｂ，１３ｂを停止することで転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせできる。

なお、前述の移動量を移動速度に置き換えて制御しても良い。
例えば、第１・第２移動機構１２，１３の移動用モータ１２ｂ，１３ｂ１回転当たりの移動量を同一とし、前述した第１移動機構１２の移動用モータ１２ｂの単位時間当たりの回転数（回転速度）を第２移動機構１３の移動用モータ１３ｂの単位時間当たりの回転数（回転速度）のＬ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３倍として制御する。
このようにすれば、第１移動機構１２による転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの単位時間当たりの移動量は、第２移動機構１３による転写用フィルム２０の巻き取り側部分２０ｂの単位時間当たりの移動量のＬ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３倍となり、第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２を同時に検出する。

本発明の転写成形方法を実施する転写成形装置の側面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 転写用フィルムとセンサーの斜視図である。 制御回路図である。 転写用フィルムの幅方向位置合わせ動作の説明図である。 転写用フィルムの幅方向位置合わせ動作の説明図である。 転写用フィルムの幅方向位置合わせ動作の説明図である。 転写用フィルムの幅方向位置合わせ動作の説明図である。 本発明の転写成形方法の第２の実施の形態を示す転写用フィルムの幅方向位置合わせ動作の説明図である。

符号の説明

２…固定金型、４…可動金型、１０…フィルム送り出し装置、１１…フィルム巻き取り装置、１２…第１移動機構、１２ｂ…移動用モータ、１３…第２移動機構、１３ｂ…移動用モータ、２０…転写用フィルム、２１…図柄、２２…幅方向マーク、３０…第１幅方向センサー、３１…第２幅方向センサー。

Claims (7)

1. 図柄２１と幅方向マーク２２を有する転写用フィルム２０を、フィルム送り出し装置１０で送り出しながらフィルム巻き取り装置１１で巻き取って長手方向に移動して転写位置とし、その転写用フィルム２０を固定金型２と可動金型４で挟み、両金型間のキャビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に図柄２１を成形品に転写する転写成形方法において、
   前記転写用フィルム２０が転写位置の時に、前記フィルム送り出し装置１０寄りの第１幅方向センサー３０と、前記フィルム巻き取り装置１１寄りの第２幅方向センサー３１が前記幅方向マーク２２をそれぞれ検出しない場合には、その転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の同一方向にそれぞれ移動する第１の位置合わせ工程と、
   前記第１・第２幅方向センサー３０，３１の一方が幅方向マーク２２を検出したら、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂにおける一方の幅方向センサー側の部分の移動を停止し、他方の幅方向センサー側の部分を移動し続ける第２の位置合わせ工程と、
   前記他方の幅方向センサーが幅方向マークを検出したら、転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分の移動を停止する第３の位置合わせ工程と、
   この後に、転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の反対方向に移動して第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２をそれぞれ検出するようにする第４の位置合わせ工程とで転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせすることを特徴とする転写成形方法。
2. 第４の位置合わせ工程において、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを、他方の幅方向センサーと幅方向マーク２２の合致点Ｂを基準として幅方向の反対方向に移動するようにした請求項１記載の転写成形方法。
3. 第３の位置合わせ工程において転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分の幅方向への移動距離Ｗ_１を求め、この移動距離Ｗ_１に基づいて前記一方の幅方向センサーと幅方向マーク２２との間の幅方向のずれ距離Ｄを求め、
   このずれ距離Ｄに基づいて前記他方の幅方向センサーと幅方向マーク２２の合致点Ｂを基準として転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａの幅方向の移動距離Ｗ_２と巻き取り側部分２０ｂの幅方向の移動距離Ｗ_３をそれぞれ求め、
   第４の位置合わせ工程において、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを前述の移動距離Ｗ_２，Ｗ_３だけ移動するようにした請求項１記載の転写成形方法。
4. 転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａから第１幅方向センサー３０までの距離をＬ_１、第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１との間の距離をＬ_２、第２幅方向センサー３１から転写用フィルム２０における巻き取り側部分２０ｂまでの距離をＬ_３とし、
   前記転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａの移動距離Ｗ_２を、Ｗ_１×Ｌ_１（Ｌ_１＋Ｌ_２）／Ｌ_２（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）の式で求め、
   前記転写用フィルム２０における巻き取り側部分２０ｂの移動距離Ｗ_３を、Ｗ_１×Ｌ_１×Ｌ_３／Ｌ_２（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）の式で求めるようにした請求項３記載の転写成形方法。
5. 転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａ、巻き取り側部分２０ｂを幅方向に移動する移動用モータ１２ｂ，１３ｂの回転数から第３の位置合わせ工程における転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分の幅方向への移動距離Ｗ_１を求め、
   前記転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａを距離をＷ_２、巻き取り側部分２０ｂを距離Ｗ_３移動する時には、前記移動用モータ１２ｂ，１３ｂの回転数から検出した実際の移動距離が前記移動距離Ｗ_２，Ｗ_３と一致したら移動用モータ１２ｂ，１３ｂを停止するようにした請求項４記載の転写成形方法。
6. 図柄２１と幅方向マーク２２を有する転写用フィルム２０を、フィルム送り出し装置１０で送り出しながらフィルム巻き取り装置１１で巻き取って長手方向に移動して転写位置とし、その転写用フィルム２０を固定金型２と可動金型４で挟み、両金型間のキャビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に図柄２１を成形品に転写する転写成形方法において、
   前記転写用フィルム２０が転写位置の時に、前記フィルム送り出し装置１０寄りの第１幅方向センサー３０と、前記フィルム巻き取り装置１１寄りの第２幅方向センサー３１が前記幅方向マーク２２をそれぞれ検出しない場合には、その転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを幅方向の同一方向にそれぞれ移動する第１の位置合わせ工程と、
   前記第１・第２幅方向センサー３０，３１の一方が幅方向マーク２２を検出したら、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂにおける一方の幅方向センサー側の部分を前述と同一方向に移動し、転写用フィルム２０における他方の幅方向センサー側の部分を前述とは反対方向に移動して第１・第２幅方向センサー３０，３１が幅方向マーク２２をそれぞれ検出するようにする第２の位置合わせ工程とで転写用フィルム２０を幅方向に位置合わせすることを特徴とする転写成形方法。
7. 第２の位置合わせ工程において、転写用フィルム２０の送り込み側部分２０ａと巻き取り側部分２０ｂを、第１幅方向センサー３０と幅方向マーク２２の合致点Ｃを基準として幅方向一側方に距離Ｗ_５、幅方向他側方に距離Ｗ_４だけ移動させ、
   この移動する距離Ｗ_５、Ｗ_４は、転写用フィルム２０における送り込み側部分２０ａから第１幅方向センサー３０までの距離をＬ_１、第１幅方向センサー３０と第２幅方向センサー３１との間の距離をＬ_２、第２幅方向センサー３１から転写用フィルム２０における巻き取り側部分２０ｂまでの距離をＬ_３とした時に、Ｗ_５＝Ｗ_４×Ｌ_１／Ｌ_２＋Ｌ_３の関係である請求項６記載の転写成形方法。
   
   

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