JP2008254424A - 射出成形システム及びこれを用いた射出成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 射出過程で射出物に対する印刷を同時に行える射出成形システム及び射出成形方法を提供する。
また、射出物に印刷される印刷像を半永久的に保存できる射出成形システム及び射出成形方法を提供する。
【解決手段】射出物を成形するための成形空間を限定する第１及び第２金型と、前記成形空間が開放され、前記射出物の一面が前記第１金型に固定された状態で前記射出物の他面に印刷を行うための印刷装置とを含んで射出成形システムを構成する。
【選択図】図１
また、射出物に印刷される印刷像を半永久的に保存できる射出成形システム及び射出成形方法を提供する。
【解決手段】射出物を成形するための成形空間を限定する第１及び第２金型と、前記成形空間が開放され、前記射出物の一面が前記第１金型に固定された状態で前記射出物の他面に印刷を行うための印刷装置とを含んで射出成形システムを構成する。
【選択図】図１
Description
本発明は、射出成形システム及びこれを用いた射出成形方法に関するもので、より詳細には、射出物の成形段階で印刷が行われるように印刷装置を含む射出成形システムと、これを用いた射出成形方法に関するものである。
射出成形装置は、成形しようとする形状に形成された成形空間を有する金型を用いて、所望の形態の製品を成形するための装置である。
射出成形の方法で成形された射出物に印刷を行うためには、金型から射出物を分離した後、印刷装置を用いて射出物の表面に印刷を行う。
しかしながら、上記のような射出成形及び印刷方法においては、金型で射出物が成形された後、これを金型から分離して印刷装置に移送する工程が必要となる。また、移送過程で射出物に付着しうる汚染物を除去するために、空気噴射、ブラッシュなどで射出物を掃除し、印刷のために射出物に合わせて予め製作されたジグ（ｊｉｇ）に射出物を固定し、印刷後にこれを再び分離する工程が追加的に要求されるという問題点があった。
さらに、射出形態が多重射出である場合、多重射出の途中に射出物を金型から分離して印刷するために上記のような追加的な工程が必要となるので、多重射出が完全に終了した後で印刷作業を行うことが一般的であった。
しかしながら、上記のような多重射出の場合も、印刷作業を多重射出後に多重射出物の表面に行うが、射出物の表面に印刷された印刷像は、製品の使用によって自然に発生する摩耗またはスクラッチなどに非常に脆弱であり、容易に消されるという問題点があった。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、射出過程で射出物に対する印刷を同時に行える射出成形システム及び射出成形方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、射出物に印刷される印刷像を半永久的に保存できる射出成形システム及び射出成形方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係る射出成形システムは、射出物を成形するための成形空間を限定する第１及び第２金型と、前記成形空間が開放され、前記射出物の一面が前記第１金型に固定された状態で前記射出物の他面に印刷を行うための印刷装置とを含む。
前記射出物が前記第１金型に固定され、前記印刷装置によって印刷が行われた状態で前記射出物に多重射出を行うための少なくとも一つの多重射出金型をさらに含む。
前記多重射出金型は、前記印刷装置に印刷が行われた状態で前記射出物の他面に二重射出を行うための第３金型である。
前記第１金型は、前記第３金型との結合を通した二重射出のために、前記第３金型に移動できるように回転可能に設けられる金型固定板に設置される。
前記第２金型と第３金型は、互いに所定間隔離隔して設けられ、前記第１金型は、一対で設けられ、前記第２金型と第３金型との離隔距離だけ前記金型固定板内で互いに離隔する。
前記印刷装置は、パッド印刷機である。
前記パッド印刷機は、印刷像を転写するためのパッドと、前記パッドを移送するための移送部とを含む。
前記印刷装置は、インクジェット印刷機である。
前記パッド印刷機は、印刷像を転写するためのパッドと、前記パッドを移送するための移送部とを含む。
前記印刷装置は、インクジェット印刷機である。
前記インクジェット印刷機は、印刷像を形成するためのインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを移送するための移送部とを含む。
本発明に係る射出成形方法は、射出物を成形するための成形空間を限定する第１及び第２金型と、前記射出物に印刷するための印刷装置と、を含む射出成形システムを用いた射出成形方法において、前記成形空間に溶融物を注入して射出物を成形し、前記射出物を固化し、前記成形空間を開放し、前記射出物が前記第１金型に固定された状態で前記印刷装置を用いて前記射出物に印刷を行う工程を含む。
前記射出物における前記印刷装置による印刷像の印刷面に追加的に射出を行う工程をさらに含む。
前記射出物は、透明材質で射出成形する。
前記射出物は、透明材質で射出成形する。
本発明は、射出後に金型に射出物が固定された状態で射出物に印刷を行うことで、射出物に対する印刷工程を画期的に短縮できるという効果を有する。
また、印刷像が二つの射出物の間に位置することで、製品に加えられる摩擦などの物理的な力に影響を受けずに半永久的に保存できるという効果を有する。
以下、本発明の一実施例に係る射出成形システム及びこれを用いた射出成形方法を、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る射出成形システムの構成を示した斜視図である。
図１に示すように、本発明の射出成形システム１０は、第１金型２１，２５と、この第１金型２１，２５との結合によって、射出物が成形される成形空間２３，２７を形成する第２金型３１及び第３金型４１と、射出物に印刷像を転写するためのパッド印刷機５０と、を含んで構成される。
図１に示すように、本発明の射出成形システム１０は、第１金型２１，２５と、この第１金型２１，２５との結合によって、射出物が成形される成形空間２３，２７を形成する第２金型３１及び第３金型４１と、射出物に印刷像を転写するためのパッド印刷機５０と、を含んで構成される。
第１金型２１，２５は、一対で設けられて金型固定板２０に固定されるが、このとき、二つの金型２１，２５は、金型固定板２０の前面に互いに離隔して１８０°の位相差を有するように設置される。
第１金型２１，２５が可動側を形成するように、金型固定板２０には、移送装置（図示せず）に連結されて進退運動及び回転運動が可能な回転軸２８が設けられる。
第２金型３１及び第３金型４１は、固定側を形成して互いに離隔しているが、このとき、第２金型３１と第３金型４１との離隔間隔は、第１金型２１，２５の離隔間隔と同一である。
第２金型３１は、図面の左側に位置する第１金型２１との結合を通して１次射出のための成形空間２３を形成し、第３金型４１は、前記第１金型２１と第２金型３１を通して射出された１次射出物に二重射出を行うために、右側に位置する第１金型２５との結合を通して２次射出のための成形空間２７を形成する。
第２金型３１及び第３金型４１には、金型固定板２０の進退による第１金型２１，２５との結合を案内するために複数個のガイドロッド３２，４２が設けられ、第１金型２１，２５には、ガイドロッド３２，４２と対向してガイドロッド３２，４２が挿入されるガイドホール２２，２６が形成される。
また、第１金型２１に隣接した位置には、射出物に印刷を行うための印刷装置としてパッド印刷機５０が設けられる。
パッド印刷機５０は、印刷像を射出物の表面に転写するためのパッド５１と、このパッド５１によって印刷を行うためにパッドを移送する移送部５２とを含んで構成される。
パッド印刷機５０は、印刷像を射出物の表面に転写するためのパッド５１と、このパッド５１によって印刷を行うためにパッドを移送する移送部５２とを含んで構成される。
パッド５１は、シリコンなどの軟性材質からなり、印刷前に予め印刷像がパッド５１に転写された後、これを射出物に再び転写する方法で印刷を行う。
以下、上記のような射出成形システム１０によって射出及び印刷を行う過程を、図２〜図６を参照して説明する。
図２は、第１金型と第２金型との結合状態で１次射出が行われた状態を示した断面図である。
第１金型２１と第２金型３１は、金型固定板２０の前進によって互いに結合されて成形空間を形成する。このとき、成形空間に溶融物が注入されると、図示したように１次射出物１００が形成される。
このとき、１次射出物１００は、後述する印刷過程による印刷像が投影されるように透明材質からなる。
第１金型２１と第２金型３１は、金型固定板２０の前進によって互いに結合されて成形空間を形成する。このとき、成形空間に溶融物が注入されると、図示したように１次射出物１００が形成される。
このとき、１次射出物１００は、後述する印刷過程による印刷像が投影されるように透明材質からなる。
図３は、１次射出後、１次射出物に印刷が行われる状態を示した斜視図である。
１次射出が行われた状態で図２の金型固定板２０が後退すると、成形空間が開放される。このとき、１次射出物１００は、図３に示すように、第１金型２１に固定された状態となる。
１次射出が行われた状態で図２の金型固定板２０が後退すると、成形空間が開放される。このとき、１次射出物１００は、図３に示すように、第１金型２１に固定された状態となる。
上記のように第１金型２１に１次射出物１００が固定された状態でパッド印刷機５０によって印刷像の転写が行われるが、これより先に１次射出物１００を固化する作業が行われるべきである。１次射出物１００に対する固化は、１次射出のために溶融物を注入した後、温調機（図示せず）によって行われる。
一方、パッド印刷機５０は、図３に示すように、１次射出物１００が第１金型２１に固定された状態で、パッド５１を１次射出物１００の印刷位置に移動して加圧する方法で印刷を行う。
図４は、図１による射出成形システムにおいて、２次射出が行われる前の状態を示した斜視図である。
上記のような印刷作業の終了後に２次射出が行われるが、図４を参照すると、印刷後、金型固定板２０は、２次射出のために１次射出物１００の固定状態で１８０°だけ回転し、１次射出物１００を第３金型４１の前方に位置させる。
上記のような印刷作業の終了後に２次射出が行われるが、図４を参照すると、印刷後、金型固定板２０は、２次射出のために１次射出物１００の固定状態で１８０°だけ回転し、１次射出物１００を第３金型４１の前方に位置させる。
その後、１次射出時と同様に金型固定板２０が前進し、１次射出物１００に対する２次射出が行われるが、このとき、反対側の第１金型２５と第２金型３１との間にも、上述した１次射出過程が同時に行われる。
図５は、２次射出過程における第１金型と第３金型との間の関係を示した断面図である。
金型固定板２０が前進すると、第１金型２１と１次射出物が第３金型４１との結合を通して成形空間を形成し、この成形空間に溶融物が注入されることで射出が行われる。
このとき、溶融物としては、１次射出時に使用された材料と異なる種類の材料が選択されるが、特に印刷像が明確に表れる不透明な材質が選択される。
金型固定板２０が前進すると、第１金型２１と１次射出物が第３金型４１との結合を通して成形空間を形成し、この成形空間に溶融物が注入されることで射出が行われる。
このとき、溶融物としては、１次射出時に使用された材料と異なる種類の材料が選択されるが、特に印刷像が明確に表れる不透明な材質が選択される。
溶融物の注入が終了した後、成形のために冷却による固化が行われ、その後に成形空間を開放するために金型固定板２０が後退すると、２次射出まで行われた射出物が外部に表れ、金型と射出物との分離作業を経て一つの射出物が完成される。
図６は、本発明の射出成形システム及び射出成形方法によって完成された射出物の一例を示した斜視図である。
射出物は、透明な材質からなる１次射出物１００が上部に位置し、１次射出物１００の後面に２次射出物２００が結合された状態で構成される。
射出物は、透明な材質からなる１次射出物１００が上部に位置し、１次射出物１００の後面に２次射出物２００が結合された状態で構成される。
このとき、１次射出物１００と２次射出物２００との間には、上述した印刷過程による印刷像３００が残るが、これは、外部に露出されない状態であるので、摩擦による摩耗などに影響を受けずに印刷状態が保存される。
図７は、本発明の他の実施例に係る射出成形システムによる印刷過程を示した斜視図である。
上述した実施例と比べると、基本的な構成要素は同一であるが、印刷装置としてインクジェット印刷機６０が使用された点に差がある。
上述した実施例と比べると、基本的な構成要素は同一であるが、印刷装置としてインクジェット印刷機６０が使用された点に差がある。
このとき、インクジェット印刷機６０は、インクを噴射するためのインクジェットヘッド６１と、このインクジェットヘッド６１を印刷位置まで移送するための移送部６２とを含んで構成される。
以上、本発明の実施例に対して説明してきたが、本発明の範囲が本実施例に限定されることはない。
したがって、前記各実施例における印刷装置としては、パッド印刷機及びインクジェット印刷機のみならず、その他の印刷装置も使用される。
したがって、前記各実施例における印刷装置としては、パッド印刷機及びインクジェット印刷機のみならず、その他の印刷装置も使用される。
また、上述した実施例においては、本発明が二重射出のための射出成形装置に適用された例を示したが、単一の射出物を形成する射出成形装置にも適用され、射出後に行われる印刷作業にも適用される。
１０ 射出成形システム
２０ 金型固定板
２１，２５ 第１金型
２３，２７ 成形空間
３１ 第２金型
４１ 第３金型
５０ 印刷装置
１００ １次射出物
２００ ２次射出物
３００ 印刷像
２０ 金型固定板
２１，２５ 第１金型
２３，２７ 成形空間
３１ 第２金型
４１ 第３金型
５０ 印刷装置
１００ １次射出物
２００ ２次射出物
３００ 印刷像
Claims (12)
- 射出物を成形するための成形空間を限定する第１及び第２金型と、
前記成形空間が開放され、前記射出物の一面が前記第１金型に固定された状態で前記射出物の他面に印刷を行うための印刷装置と、を含むことを特徴とする射出成形システム。 - 前記射出物が前記第１金型に固定され、前記印刷装置によって印刷が行われた状態で前記射出物に多重射出を行うための少なくとも一つの多重射出金型をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
- 前記多重射出金型は、前記印刷装置によって印刷が行われた状態で前記射出物の他面に二重射出を行うための第３金型であることを特徴とする請求項２に記載の射出成形システム。
- 前記第１金型は、前記第３金型との結合を通した二重射出のために、前記第３金型に移動できるように回転可能に設けられる金型固定板に設置されることを特徴とする請求項３に記載の射出成形システム。
- 前記第２金型と第３金型は、互いに所定間隔離隔して設けられ、前記第１金型は、一対で設けられ、前記第２金型と第３金型との離隔距離だけ前記金型固定板内で互いに離隔することを特徴とする請求項４に記載の射出成形システム。
- 前記印刷装置は、パッド印刷機であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
- 前記パッド印刷機は、印刷像を転写するためのパッドと、前記パッドを移送するための移送部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の射出成形システム。
- 前記印刷装置は、インクジェット印刷機であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
- 前記インクジェット印刷機は、印刷像を形成するためのインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを移送するための移送部と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の射出成形システム。
- 射出物を成形するための成形空間を限定する第１及び第２金型と、前記射出物に印刷を行うための印刷装置と、を含む射出成形システムを用いた射出成形方法において、
前記成形空間に溶融物を注入して射出物を成形し、
前記射出物を固化し、
前記成形空間を開放し、
前記射出物が前記第１金型に固定された状態で前記印刷装置を用いて前記射出物に印刷を行う工程を含むことを特徴とする射出成形方法。 - 前記射出物における前記印刷装置による印刷像の印刷面に追加的に射出を行う工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の射出成形方法。
- 前記射出物を透明材質によって射出成形することを特徴とする請求項１０に記載の射出成形方法。
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