JP2013212590A - 成形同時加飾装置および成形同時加飾方法 - Google Patents

成形同時加飾装置および成形同時加飾方法 Download PDF

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Abstract

【課題】加飾用シートの各部を適切に軟化させ、加飾用シートに皺などの外観不良を発生させることなく適切な成形作業を行なう。
【解決手段】コア6の中心寄りに位置する送風路11aからコア6の外側寄りに位置する送風路11b,11cへと時間差を置いて順に熱風の送り込みを許容し、送風路11a,11b,11cからの熱風の吹き付けによって加飾用シート7の中心部から外側に向けて加飾用シート7を徐々に軟化させ、加飾用シート7の中心部から外側に向けて熱風の圧力(風圧)を利用して加飾用シート7を徐々に展延させながらキャビティ4に倣わせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、成形同時加飾装置および成形同時加飾方法の改良に関する。
ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティを設ける一方、他方の金型には、製品の内形を規定するコアを設け、コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部とエジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある一方の金型のパーティングラインに設置された加飾用シートに熱風を吹き付けることで加飾用シートを軟化させて加飾用シートをキャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、他方の金型に設けられたゲートからコアの表面と加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾装置や成形同時加飾方法が、例えば、特許文献1として公知である。
しかし、特許文献1に開示される射出成形同時絵付装置は、製品を金型から離型させるエジェクタピンとエジェクタピン挿通口との間の間隙を利用してコア側に設けられた複数の送風路に同時に熱風を送り込むことで加飾用シートに一様に熱風を吹き付けるようにしたものに過ぎず、特に、厚みの大きな製品つまり底の深いキャビティで成形される成形品の場合には、キャビティと加飾用シートで画成される空間に空気が残留する場合があり、キャビティの隅や角部の形状に加飾用シートの形状を馴染ませることが難く、加飾用シートに皺などの外観不良が発生し易いといった不都合があった。
しかも、エジェクタピン挿通口の内周部とエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙の密閉に関しては格別な配慮がなされていないため、エジェクタピン挿通口とエジェクタピンとの嵌合をタイトにすると加飾用シートを加熱するのに十分な送風量を得ることができず、逆に、エジェクタピン挿通口とエジェクタピンとの嵌合をルーズにして送風量を増やそうとすると、製品の裏面側に発生するバリが増長されてしまうといった不都合が生じる。
また、コア側の噴出孔からキャビティ側の加飾用シートに加熱気体を噴出して加飾用シートを軟化させる技術思想、および、コア側の噴出孔の開口部に閉鎖部材を設けて射出・保圧工程における樹脂の逆流を防止する技術思想それ自体は既に特許文献2によって公知である。しかし、特許文献2では、コア側の噴出孔の開口部に閉鎖部材を設けることは技術的に困難であると判断し、コア側の金型の内部に設けられたランナー部分のゲート近傍位置に円錐状のテーパ面を有するバルブを設置することで加熱気体の噴き出しを制御するようにしており、結果的に、この構造が金型を複雑化させている。
但し、特許文献2に開示される射出成形金型は、形締め完了後かつ射出開始前におけるキャビティ閉鎖状態でキャビティ内に加熱気体を噴出させて加飾用シートの成形を行なうものであって、型開きの状態で加飾用シートをキャビティ形状に馴染ませようとするもの、例えば、特許文献1に開示されるようなものとは根本的に技術思想が異なる。
加飾用シートの送りのためにキャビティ側に設置されるシート送り機構は特許文献2に開示される通り既に公知の技術である。
また、キャビティ側から加飾用シートを真空引きすることによってキャビティと加飾用シートで画成される空間を減圧して加飾用シートをキャビティの内形に沿わせたる点に関しては特許文献3や特許文献4に示される通り既に公知である。
なお、加飾用シートに熱風を吹き付けて軟化させる成形方法に関しては、この他にも、特許文献5や特許文献6の例が認められる。
実開昭58−128015号公報(第4頁第6行〜第13行,第1図〜第4図) 特開2003−136562号公報(段落0009,0012,0058〜0060,0043) 特開2006−341486号公報(段落0011) 特許第2695348号(段落0013) 特公昭60−11607号公報(第2頁左欄第11行〜第19行) 特開2006−341486号公報(段落0006,0011)
本発明の目的は、金型の構造を複雑化さることなく、加飾用シートの各部を適切に軟化させ、加飾用シートに皺などの外観不良を発生させることなく適切な成形作業を行なうことのできる成形同時加飾装置および成形同時加飾方法を提供することにある。
本発明の成形同時加飾装置は、ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティと前記キャビティに加飾用シートを吸引するための真空引き機構とを設ける一方、他方の金型には、前記製品の内形を規定するコアを設け、前記コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部と前記エジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある前記一方の金型のパーティングラインに設置された前記加飾用シートに熱風を吹き付けることで前記加飾用シートを軟化させると共に前記真空引き機構により前記キャビティと加飾用シートで画成される空間を減圧して前記加飾用シートを前記キャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、前記他方の金型に設けられたゲートから前記コアの先端面と前記加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾装置であり、前記目的を達成するため、特に、
前記コアの中心から外側に向かう方向に沿って複数組の前記送風路を設置すると共に、
前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、中心寄りに位置する前記送風路から外側寄りに位置する前記送風路へと時間差を置いて順に熱風の送り込みを許容する吹き付け順序調整手段を設けたことを特徴とする構成を有する。
本発明の成形同時加飾方法は、ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティを設ける一方、他方の金型には、前記製品の内形を規定するコアを設け、前記コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部と前記エジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある前記一方の金型のパーティングラインに設置された前記加飾用シートに熱風を吹き付けることで前記加飾用シートを軟化させて前記加飾用シートを前記キャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、前記他方の金型に設けられたゲートから前記コアの先端面と前記加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾方法であり、前記と同様の目的を達成するため、特に、
前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記コアの中心から外側に向かう方向に沿って設置された複数組の送風路に対し、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする構成を有する。
本発明の成形同時加飾装置および成形同時加飾方法は、型開き状態にある金型のパーティングラインに設置された加飾用シートに熱風を吹き付けて加飾用シートを軟化させながらキャビティと加飾用シートで画成される空間を真空引き機構で減圧する際に、コアの中心寄りに位置する送風路からコアの外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風の送り込みを許容し、送風路からの熱風の吹き付けにより加飾用シートの中心部から外側に向けて加飾用シートを徐々に軟化させ、加飾用シートの中心部から外側に向けて熱風の圧力(風圧)を利用して加飾用シートを徐々に展延させながらキャビティに倣わせるようにしたので、加飾用シートに皺などの外観不良を発生させることなく適切な成形作業を行なうことができる。
しかも、型締め動作の完了前に加飾用シートがキャビティの内形に沿った形とされるため、射出工程の開始時点では既にキャビティと加飾用シートの間の空気の排出が完了しており、キャビティ側の製品面、特に、転写された加飾用シートの表面における焼けの発生も未然に防止することができる。
本発明を適用した一実施形態の成形同時加飾装置の構成の概略について型開き完了状態で示した断面図である。 同実施形態の同時加飾装置におけるコアの周辺構造を簡略化して示した断面図である。 同実施形態の同時加飾装置の制御部の構成を簡略化して示したブロック図である。 加飾用シートの構成を示した断面図である。 成形同時加飾装置と其の周辺装置を駆動制御するための制御プログラムの概略を示したフローチャートである。 成形同時加飾装置と其の周辺装置を駆動制御するための制御プログラムの概略を示したフローチャートの続きである。 成形同時加飾装置と其の周辺装置を駆動制御するための制御プログラムの概略を示したフローチャートの続きである。
次に、本発明を実施するための一実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
図1は本発明を適用した一実施形態の成形同時加飾装置の構成の概略について型開き完了状態で示した断面図、図2は同実施形態の同時加飾装置におけるコアの周辺構造を示した断面図、図3は同実施形態の同時加飾装置の制御部の構成を簡略化して示したブロック図、また、図4は加飾用シートの構成を示した断面図である。
この実施形態の成形同時加飾装置1は、図1に示されるように、図示しない射出成形機のステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型2と図示しない射出成形機のムービングプラテンに取り付けられる可動側金型3のうち、一方の金型である可動側金型3に製品の外形を規定するキャビティ4と真空引き機構5を設ける一方、他方の金型である固定側金型2に製品の内形を規定するコア6を設け、コア6を貫通するエジェクタピン挿通口9a,9b,9cの内周部とエジェクタピン挿通口9a,9b,9cに挿通されるエジェクタピン10a,10b,10cの外周部との間に形成される間隙を送風路11a,11b,11cとして利用して型開き状態にある可動側金型3のパーティングラインに設置された加飾用シート7に熱風を吹き付けることで加飾用シート7を軟化させると共に真空引き機構5によりキャビティ4と加飾用シート7で画成される空間を減圧して加飾用シート7をキャビティ4の内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、固定側金型2に設けられたゲートからコア6の先端面と加飾用シート7との間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シート7とを一体成形するようにした成形同時加飾装置である。
キャビティ4に加飾用シート7を吸引するための真空引き機構5は、キャビティ4の周りの可動側金型3に穿設された吸引口と、可動側金型3のパーティングラインにおける吸引口の開口部とキャビティ4とを接続すべくパーティングライン上に形成されたガスベント状の微細な溝によって構成され、真空引き機構5の吸引口に接続された減圧用コンプレッサ8を作動させることにより、加飾用シート7の外周部を可動側金型3のパーティングライン上に真空引きで圧着すると共に、キャビティ4と加飾用シート7で画成された空間からガスベント状の微細な溝を介して空気を吸い出すようになっている。
なお、図1においては、可動側金型3のパーティングラインに設置された直後の加飾用シートを太い破線と符号7で示し、キャビティ4の内形に沿った状態の加飾用シートを太い実線と符号7’で表している。
加飾用シート7は、図4に示されるように、基体シート7aと転写層7bから構成される。
転写層7bは加飾層7b−1と接着層7b−2から成る積層構造を有し、成形時にキャビティ4内に射出された樹脂と接着層7b−2が接着することにより、製品に意匠性をもたせるための加飾層7b−1が成形品に転写される。
図2に示されるように、エジェクタピン挿通口9aとエジェクタピン10aで構成される送風路11aはコア6の中心に位置し、また、コア6の中心から外側に向かう方向で送風路11aから外側に離間した位置にエジェクタピン挿通口9bとエジェクタピン10bで構成される複数組の送風路11bがコア6の中心を基準として対称的に配置され、更に其の外側に離間した位置に、エジェクタピン挿通口9cとエジェクタピン10cで構成される複数組の送風路11cがコア6の中心を基準として対称的に配置されている。
エジェクタピン10a,10b,10cの基部は夫々に専用のエジェクタプレート12a,12b,12cに固着されており、各エジェクタプレート12a,12b,12cをコア6に対して接離移動させる各エジェクタプレート12a,12b,12c毎の電磁式もしくは空圧式等のアクチュエータSOL1,SOL2,SOL3のオン・オフ制御により、エジェクタピン10a,10b,10cの先端がコア6の先端面から突出する突出位置とエジェクタピン10a,10b,10cの先端面がコア6の先端面と面一となる縮退位置との間でエジェクタピン10a,10b,10cが移動するようになっている。
図2に示されるように、コア6の先端面側におけるエジェクタピン挿通口9a,9b,9cの開口部には擂鉢状のテーパ面が形成される一方、エジェクタピン10a,10b,10cの先端部には、その先端を形成する拡径部からエジェクタピン本体に向けて徐々に縮径する円錐状のテーパ面がエジェクタピン挿通口9a,9b,9cにおける擂鉢状のテーパ面に倣うかたちで形成されており、エジェクタピン10a,10b,10cの先端部に形成された此れらの円錐状のテーパ面が、各エジェクタピン10a,10b,10cの突出縮退動作に連動して各送風路11a,11b,11cを自動的に開閉する送風路11a,11b,11c毎のバルブ13a,13b,13cとして機能する。
また、アクチュエータSOL1,SOL2,SOL3は、送風路11a,11b,11cのエジェクタピン10a,10b,10cをコア6の中心寄りに位置するエジェクタピン10aから外側寄りに位置するエジェクタピン10b,10cへと時間差を置いて順に突出させるエジェクタピン突出機構として機能する。
従って、加飾用シート7への熱風の吹き付けに際して中心寄りに位置する送風路11aから外側寄りに位置する送風路11b,11cへと時間差を置いて順に熱風の送り込みを許容するための手段、つまり、この実施形態における吹き付け順序調整手段は、エジェクタピン10a,10b,10cの突出縮退動作に連動して自動的に各送風路11a,11b,11cを開閉する各送風路11a,11b,11c毎のバルブ13a,13b,13cすなわちエジェクタピン10a,10b,10cの先端部に形成された円錐状のテーパ面13a,13b,13cと、各送風路11a,11b,11c毎のエジェクタピン10a,10b,10cをコア6の中心寄りに位置するエジェクタピン10aから外側寄りに位置するエジェクタピン10b,10cへと時間差を置いて順に突出させるエジェクタピン突出機構すなわちアクチュエータSOL1,SOL2,SOL3によって構成されていることになる。
図1に示されるように、固定側金型2を射出成形機のステーショナリープラテンに取り付けるための固定板15とコア6を内嵌したコアプレート14との間には、固定側金型2の四方を覆う4枚のスペーサブロック16が固着され、これら4枚のスペーサブロック16とコアプレート14および固定板15によって、送風路11a,11b,11cに送り込む圧縮空気を一時的に貯溜する密閉チェンバ17が形成され、加圧用コンプレッサ18から送出される圧縮空気がスペーサブロック16の孔19を介して密閉チェンバ17に供給される。
また、固定側金型2の四方を覆う4枚のスペーサブロック16には棒ヒータ等によって構成されるスペーサ用ヒータ20が内蔵されており、密閉チェンバ17に供給された圧縮空気がスペーサ用ヒータ20で加熱されるようになっている。
無論、固定側金型2が調温器を備えて成形条件を調整する機能を有するものであって、コアプレート14に埋設された調温ヒータ、あるいは、コアプレート14内に設けられた加熱液体循環経路を流れる加熱液体等の熱によって密閉チェンバ17内の圧縮空気が加熱できる環境下にあっては、独立したスペーサ用ヒータ20を設ける必要はない。その場合は、調温器の調温ヒータや加熱液体が圧縮空気の加熱手段として機能することになる。
可動側金型3に設けられたクランプ機構21は、可動側金型3に取り付けられたシート送り機構33から送出される加飾用シート7を可動側金型3のパーティングラインに位置決めして固定するためのものであり、キャビティ4を内嵌したキャビティプレート22の四隅を厚み方向に貫通してキャビティプレート22に対して摺動自在とされた4本のアーム23と、各アーム23の先端に固設されたシート保持部24、および、4本のアーム23を同時に型締め型開き方向に移動させることによってアーム23の先端のシート保持部24を可動側金型3のパーティングラインに対して接離移動させる駆動シャフト25で構成されている。
駆動シャフト25は射出成形機のムービングプラテンに設けられた油圧ラム等によって駆動され、駆動シャフト25をムービングプラテンから可動側金型3に向けて突出させてアーム23の先端のシート保持部24を可動側金型3のパーティングラインから離間させた状態では可動側金型3に取り付けられたシート送り機構33からの加飾用シート7の送出が許容され、また、駆動シャフト25を可動側金型3からムービングプラテンの方向に退避させてアーム23の先端のシート保持部24を可動側金型3のパーティングラインに向けて移動させた状態では、送出済みの加飾用シート7つまり次の成形作業で利用される分の長さの加飾用シート7が可動側金型3のパーティングラインに位置決めして固定される。
なお、シート送り機構33の構成や機能については既に公知であるので図1では記載を省略している。
クランプ機構21の基本的な動作および其の機能については既に公知であるが、キャビティ4の外周部の輪郭より僅かに内側の領域に向けて熱風を吹き付けるノズル26が各シート保持部24の側面に設けられている点と、ノズル26に送り込む圧縮空気を送給するための空気流路27が各アーム23の内部に形成されている点、および、加圧用コンプレッサ18から送出される圧縮空気が開閉バルブ28を介して各アーム23の空気流路27に送出される点、ならびに、各アーム23に取り付けられたバンドヒータ等によって構成されるクランプ用ヒータ29によって空気流路27を流れる圧縮空気が加熱される点が、従来型のクランプ機構とは異なる。
図1中の符号30は可動側金型3の一部を構成するスペーサブロック、符号31は可動側金型3を射出成形機のムービングプラテンに取り付けるための固定板、また、符号32は固定側金型2を射出成形機のステーショナリープラテンに取り付ける際の位置決めに利用されるロケートリングであり、何れも公知の要素である。
エジェクタピン突出機構として機能するアクチュエータSOL1〜SOL3,減圧用コンプレッサ8,加圧用コンプレッサ18,開閉バルブ28,スペーサ用ヒータ20,クランプ用ヒータ29,クランプ機構21,シート送り機構33等を駆動制御するために設けられた成形同時加飾装置1の制御部34の主要部は、図3に示されるように、概略において、成形同時加飾装置1と其の周辺装置を駆動制御するためのマイクロプロセッサ35と、マイクロプロセッサ35の制御プログラム等を格納したROM36と、各種のパラメータや設定値等を格納するための不揮発性メモリ37と、演算データの一時記憶等に利用されるRAM38と、図示しない射出成形機の制御装置と接続して信号の遣り取りを行なうための入出力インターフェイス39と、各種の周辺装置を接続するための入出力回路40と、制御部34への設定値の入力等に利用される手動操作盤41と、制御部34に設定された設定値等の確認に用いられる表示器42によって構成される。
アクチュエータSOL1〜SOL3と減圧用コンプレッサ8および加圧用コンプレッサ18は各々のドライバ43〜47および入出力回路40を介してマイクロプロセッサ35によってオン・オフ制御され、開閉バルブ28はドライバ48および入出力回路40を介してマイクロプロセッサ35によって開閉制御される。
スペーサ用ヒータ20とクランプ用ヒータ29は各々のドライバ49〜50および入出力回路40を介してマイクロプロセッサ35によって温度制御される。ドライバ49〜50は単位時間当たりにおけるヒータのオン・オフ時間のデューティ比を調整することでヒータ温度を制御するためのドライバである。
クランプ機構21とシート送り機構33は入出力回路40を介してマイクロプロセッサ35からの作動指令を受け、その各々が独自の操作を実行する。つまり、シート送り機構33はマイクロプロセッサ35からの作動指令を受けて次の成形作業で利用される寸法の加飾用シート7を送出し、クランプ機構21はたシート送り機構33から送出された加飾用シート7を可動側金型3のパーティングラインに位置決めして固定する。加飾用シート7の送出や固定に関する限り、クランプ機構21とシート送り機構33の構成や機能は公知である。
図5〜図7は制御部34のマイクロプロセッサ35によって成形同時加飾装置1と其の周辺装置を駆動制御するために制御部34のROM36に格納された制御プログラムの概略を示したフローチャートである。
次に、図5〜図7を参照して本実施形態における成形同時加飾装置1の全体的な動作と成形同時加飾方法について具体的に説明する。
但し、この段階ではムービングプラテンが型開き完了位置に位置決めされており、射出成形機側における最初の計量・混練り処理が完了して、制御部34の入出力インターフェイス39と射出成形機の制御装置が信号伝達可能に接続されているものとする。
成形同時加飾装置1の制御部34に電源が投入されると、マイクロプロセッサ35は、まず、手動操作盤41を利用して不揮発性メモリ37に記憶されている設定温度に対応するデューティ比でドライバ49,50を作動させてスペーサ用ヒータ20およびクランプ用ヒータ29を昇温させる処理を開始する(ステップS1)。
スペーサ用ヒータ20およびクランプ用ヒータ29の各々には熱電対が実装されており、スペーサ用ヒータ20およびクランプ用ヒータ29の通電時間のデューティ比は、熱電対からの温度のフィードバック信号と設定温度とに基いて自動的に調整され、各熱電対で検出された温度の現在値が表示器42に表示される。
次いで、マイクロプロセッサ35は、射出成形機の制御装置からの成形終了信号の入力(ステップS2)、手動操作盤41からの成形開始信号の入力(ステップS3)、射出成形機の制御装置からの型開き完了信号の入力(ステップS4)のうち何れかが実行されるのを待つ待機状態に入る。
そして、スペーサ用ヒータ20およびクランプ用ヒータ29の昇温を確認した後、オペレータが手動操作盤41を操作して制御部34に成形開始信号を入力すると、マイクロプロセッサ35はステップS3の判定処理で此の操作を検知し、加圧用コンプレッサ18を作動させる(ステップS14)。
この段階ではアクチュエータSOL1,SOL2,SOL3が非作動の状態にあり、エジェクタピン10a,10b,10cが前述の縮退位置に保持され、送風路11a,11b,11c毎のバルブ13a,13b,13cとして機能するエジェクタピン10a,10b,10cの円錐状のテーパ面がエジェクタピン挿通口9a,9b,9cの開口部に形成された擂鉢状のテーパ面に密着しているので、送風路11a,11b,11cからキャビティ4に向けて空気が吹き出すことはなく、また、開閉バルブ28も閉鎖されているので、クランプ機構21のシート保持部24に設けられたノズル26から空気が吹き出すこともない。
次いで、マイクロプロセッサ35は、入出力回路40を介してシート送り機構33およびクランプ機構21に作動指令を出力し、シート送り機構33を作動させて次の1サイクルの成形作業で利用される寸法の加飾用シート7を送出させると共に、クランプ機構21を作動させ、シート送り機構33から送出された加飾用シート7を可動側金型3のパーティングラインに位置決め固定した後(ステップS15)、減圧用コンプレッサ8を作動させる(ステップS16)。
可動側金型3のパーティングラインに設置された直後の加飾用シートの状況を図1中の太い破線と符号7で示す。
減圧用コンプレッサ8の作動により、真空引き機構5の吸引口が減圧され、可動側金型3のパーティングラインにおける吸引口の開口部とキャビティ4とを接続すべくパーティングライン上に形成されたガスベント状の微細な溝を介してキャビティ4と加飾用シート7で画成される空間から空気が吸い出されて、加飾用シート7の真空引きが開始される。
次いで、マイクロプロセッサ35は、エジェクタピン突出機構の一部を構成するアクチュエータSOL1を作動させてコア6の中心に位置するエジェクタピン10aをコア6の先端面から突出させて送風路11aのバルブ13aとして機能するエジェクタピン10aの円錐状のテーパ面をエジェクタピン挿通口9aの擂鉢状のテーパ面から離間させることにより送風路11aのバルブ13aを開き、密閉チェンバ17に一時的に貯溜されてスペーサ用ヒータ20で加熱された熱風を、エジェクタピン挿通口9aつまり送風路11aの開口部から加飾用シート7の中心部に向けて吹き付ける処理を開始すると共に(ステップS17)、経過時間測定用のタイマTをリスタートさせることで、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間の測定を開始し(ステップS18)、その経過時間Tが手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定時間t1に達するまで待機する(ステップS19)。
なお、タイマTは、マイクロプロセッサ35のクロックもしくは分周されたクロックを計数して時間に換算するプログラムによって構成されるもので、格別なハードウェアは必要としない。
そして、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが設定時間t1に達したことがステップS19の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、エジェクタピン突出機構の一部を構成するアクチュエータSOL2を作動させてコア6の中心から外側に向かう方向で送風路11aから僅かに外側に離間した位置にあるエジェクタピン10bをコア6の先端面から突出させて送風路11bのバルブ13bとして機能するエジェクタピン10bの円錐状のテーパ面をエジェクタピン挿通口9bの擂鉢状のテーパ面から離間させることにより送風路11bのバルブ13bを開き、密閉チェンバ17に一時的に貯溜されてスペーサ用ヒータ20で加熱された熱風をエジェクタピン挿通口9bつまり送風路11bの開口部から加飾用シート7の中心部より僅かに外側の領域に向けて吹き付ける処理を開始すると共に(ステップS20)、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定時間t2に達するまで待機する(ステップS21)。
但し、t2>t1であり、送風路11aのみを用いた熱風の吹き付け時間はt1、送風路11aと送風路11bを共に用いた熱風の吹き付け時間は其の後のt2−t1となる。
そして、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが設定時間t2に達したことがステップS21の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、エジェクタピン突出機構の一部を構成するアクチュエータSOL3を作動させてコア6の中心から外側に向かう方向で送風路11bから僅かに外側に離間した位置にあるエジェクタピン10cをコア6の先端面から突出させて送風路11cのバルブ13cとして機能するエジェクタピン10cの円錐状のテーパ面をエジェクタピン挿通口9cの擂鉢状のテーパ面から離間させることにより送風路11cのバルブ13cを開き、密閉チェンバ17に一時的に貯溜されてスペーサ用ヒータ20で加熱された熱風をエジェクタピン挿通口9cつまり送風路11cの開口部から加飾用シート7の中心部から更に外側の領域に向けて吹き付ける処理を開始すると共に(ステップS22)、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定時間t3に達するまで待機する(ステップS23)。
但し、t3>t2>であり、送風路11aのみを用いた熱風の吹き付け時間はt1、送風路11aと送風路11bのみを用いた熱風の吹き付け時間は其の後のt2−t1、更に、送風路11aと送風路11bと送風路11cを全て用いた熱風の吹き付け時間は其の後のt3−t2となる。
そして、更に、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが設定時間t3に達したことがステップS23の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、開閉バルブ28を開いてコア6の中心から外側に向かう方向で送風路11cから僅かに外側に離間した位置にあるシート保持部24に設けられたノズル26からアーム23のクランプ用ヒータ29で加熱された熱風を送出し、キャビティ4の外周部の輪郭より僅かに内側の領域、つまり、送風路11cから送出される熱風が吹き付けられる領域よりも外側の領域に向けて熱風を吹き付ける処理を開始すると共に(ステップS24)、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定時間t4に達するまで待機する(ステップS25)。
但し、t4>t3であり、送風路11aのみを用いた熱風の吹き付け時間はt1、送風路11aと送風路11bのみを用いた熱風の吹き付け時間は其の後のt2−t1、更に、送風路11aと送風路11bと送風路11cを用いた熱風の吹き付け時間は其の後のt3−t2、送風路11aと送風路11bと送風路11cとノズル26を全て用いた熱風の吹き付け時間は其の後のt4−t3となる。
この実施形態では、コア6の中心寄りに位置する送風路11aから外側寄りに位置する送風路11b,11cを順に使用し、更に、その外側に位置するノズル26を使用するといった具合に、設定された時間差t1,t2−t1,t3−t2,t4−t3を置いて順に熱風を送り込む送風路を追加するようにしているが、先に開放した送風路11a〜11cを閉じてから次の送風路11b〜11cおよびノズル26を開放するように構成することも可能である。
また、この実施形態では、コア6の側の送風路11a〜11cに加え、更にキャビティプレート22から突出したシート保持部24に設けられたノズル26を併用することで、加飾シート7を其の中心から外側に向かう方向で4つの領域に分けて加飾シート7の中心寄りの領域から外側よりの領域に順に熱風を吹き付けるようにしているが、キャビティ側のシート保持部24にノズル26を設けることは必須の要件ではない。
シート保持部24にノズル26を設けない構成を適用した場合、この実施形態に倣えば、加飾シート7を其の中心から外側に向かう方向で3つの領域に分けて中心寄りの領域から外側よりの領域に順に熱風を吹き付けることになるが、必ずしも加飾シート7の領域を内外に3つ以上に分ける必要はなく、例えば、成形対象とする成形品が小さな物であるような場合にあっては、加飾シート7の領域を内外に2つに分けるだけでも十分な場合もある。そうした場合は、コア6の中心に位置する送風路11aか、その外側に位置する送風路11b、もしくは、更に其の外側に位置する送風路11cの内の何れかを省略することができる。
これとは逆に、成形対象とする成形品が大きな物であるような場合には、加飾シート7の領域を内外に4つ以上に分けて、各領域に対応する送風路11a,11b,11c,11d,・・・をコア6に設置するように構成することも可能である。
また、この実施形態では、ノズル26から送出される熱風をキャビティ4の外周部の輪郭より僅かに内側の領域、つまり、コア6上で最も外側に設置された送風路11cから送出される熱風が吹き付けられる領域よりも更に外側の領域に当てるようにしているが、送出される熱風が広範囲に広がるようにノズル26の形状を変更し、送風路11a〜11cを順に開放していく全工程もしくは其の一部の工程と重複させてノズル26の開放状態を維持するように制御プログラムを変更してもよい。このような構成は、専ら、加飾シート7の軟化に要する時間を短縮したい場合に効果的であり、また、ノズル26から送出される熱風をコア6上で最も外側に設置された送風路11cから送出される熱風が吹き付けられる領域よりも更に外側の領域に当てるようにした構成は、加飾シート7の領域を内外に多数の領域に分けて熱分布を調整したい場合に有効である。
何れの場合においても、少なくともコア6上に設置された送風路11a〜11cに関しては内側に位置するものから外側に位置するものへと順に開放されるので、コア6の中心寄りに位置する送風路11aからコア6の外側寄りに位置する送風路11b,11cへと時間差t1,t2−t1,t3−t2を置いて順に熱風が送り込まれ、送風路11a〜11cからの熱風の吹き付けにより加飾用シート7の中心部から外側に向けて加飾用シート7が徐々に軟化することになる。
しかも、このようにして軟化した加飾用シート7を真空引き機構5による真空引きの力に加えて熱風の圧力(風圧)を利用して加飾用シート7の中心部から外側に向けて徐々に展延させることができるので、当初は平坦であった加飾用シート7を例えば図1の符号7’のようにしてキャビティ4の形状に適切に倣わせることが可能となる。
特に、加飾用シート7が其の中心部から外側に向けて順にキャビティ4に倣うかたちで押し付けられていくため、キャビティ4と加飾用シート7との間に不用意に密閉空間が形成されることがなく、しかも、固定側金型2と可動側金型3の間のパーティングライン上に位置する加飾用シート7が型閉じや型締めによって可動側金型3に強く押し付けられる前の段階で、パーティングラインに沿って形成されているガスベント状の微細な溝を利用してキャビティ4と加飾用シート7で画成される空間を減圧することができるので、加飾用シート7をキャビティ4に的確に密着させることができる。
そして、送風路11aを用いた熱風の吹き付けを開始してからの経過時間Tが設定時間t4に達したことがステップS25の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、加圧用コンプレッサ18の作動を停止させて固定側金型2の密閉チェンバ17およびクランプ機構21の空気流路27への圧縮空気の供給を停止し(ステップS26)、エジェクタピン突出機構として機能するアクチュエータSOL1〜SOL3を非作動の状態としてエジェクタピン10a,10b,10cを前述の突出位置から前述の縮退位置に戻すことにより、送風路11aのバルブ13aとして機能するエジェクタピン10aの円錐状のテーパ面をエジェクタピン挿通口9aの擂鉢状のテーパ面に密着させて送風路11aのバルブ13aを閉じ、かつ、送風路11bのバルブ13bとして機能するエジェクタピン10bの円錐状のテーパ面をエジェクタピン挿通口9bの擂鉢状のテーパ面に密着させて送風路11bのバルブ13aを閉じ、更に、送風路11cのバルブ13cとして機能するエジェクタピン10cの円錐状のテーパ面をエジェクタピン挿通口9cの擂鉢状のテーパ面に密着させて送風路11cのバルブ13cを閉じると共に(ステップS27)、開閉バルブ28を閉じて各アーム23の空気流路27への空気の流れを閉鎖する(ステップS28)。
次いで、マイクロプロセッサ35は、入出力インターフェイス39を介して射出成形機の制御装置にエジェクト完了信号を送出し(ステップS29)、減圧用コンプレッサ8の作動を停止させた後(ステップS30)、射出成形機の制御装置からの成形終了信号の入力(ステップS2)、手動操作盤41からの成形開始信号の入力(ステップS3)、射出成形機の制御装置からの型開き完了信号の入力(ステップS4)のうち何れかが実行されるのを待つ初期の待機状態に復帰する。
一方、ステップS29の処理で成形同時加飾装置1の制御部34から送出されたエジェクト完了信号を受信した射出成形機の制御装置は、型開き完了位置に位置決めされているムービングプラテンをステーショナリープラテンに向けて移動させて型閉じを開始し、固定側金型2のコアプレート14と可動側金型3のキャビティプレート22の間に加飾用シート7を挟み込み、更に、図示しない射出成形機のタイバーを型締め力で引き伸ばしてコアプレート14にキャビティプレート22を強力に圧接させてコア6とキャビティ4との間に製品形状となる空間を形成させて型締めを完了させる。
そして、射出シリンダ内で射出スクリューを前進させてシリンダ先端のノズルから溶融樹脂を射出し、固定側金型2に設けられた図示しないスプルーとランナーおよびゲートを介して、コア6の先端面と加飾用シート7’との間に熱可塑性樹脂を充填した後、更に、射出スクリューに保圧を印加して成形品のヒケを防止する。
そして、この過程でキャビティ4内に射出された樹脂と加飾用シート7の接着層7b−2が接着することにより、加飾用シート7の加飾層7b−1が成形品の表面に転写されることになる。
この実施形態では、型締め動作の完了前に加飾用シート7’がキャビティ4の内形に沿った形とされるため、射出工程の開始時点では既にキャビティ4と加飾用シート7’の間の空気の排出が完了しており、キャビティ4側の製品面、特に、加飾用シート7’の加飾層7b−1の表面に生じる可能性のある残存空気の急圧縮よる焼けの発生を効果的に防止することができる。
また、射出工程においてはキャビティ4の内圧が著しく増大するが、エジェクタピン10a〜10cの円錐状のテーパ面によって構成されるバルブ13a,13b,13cが射出圧力に比例した力でエジェクタピン挿通口9a〜9cの擂鉢状のテーパ面に密着して送風路11a,11b,11cをシールするので、溶融樹脂が送風路11a,11b,11cに侵入して不用意なバリを形成することはない。
次いで、射出成形機における公知の冷却工程および計量・混練り工程が終了し、ムービングプラテンがステーショナリープラテンから離間する方向に移動するが、この過程で固定側金型2の樹脂に接着した転写層7bから可動側金型3に保持されている基体シート7aが剥離し、加飾された成形品から基体シート7aが分離する。
そして、最終的な型開き動作が完了すると、射出成形機の制御装置が入出力インターフェイス39を介して成形同時加飾装置1の制御部34に型開き完了信号を送出する。
射出成形機の制御装置から送出された型開き完了信号は、ステップS2〜ステップS4の判定処理を繰り返し実行しているマイクロプロセッサ35によってステップS4の処理で検知される。
型開き完了信号の入力を検知したマイクロプロセッサ35は、エジェクト回数を記憶するレジスタiの値を0に初期化した後(ステップS5)、アクチュエータSOL1〜SOL3を作動させてタイマTをリスタートさせ(ステップS6〜ステップS7)、手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定時間txが経過するまでの間(ステップS8)、アクチュエータSOL1〜SOL3の作動状態を維持してコア6に設置されたエジェクタピン10a〜10cをコア6の先端面から突出させて、コア6に喰い付いている成形済みの製品を離型させる。
なお、レジスタiは、RAM38の記憶領域の一部を利用して構築されるレジスタである。
そして、エジェクタピン10a〜10cの突出に必要とされる設定時間txが経過したことがステップS8の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、アクチュエータSOL1〜SOL3を非作動としてタイマTをリスタートさせ(ステップS9〜ステップS10)、手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定時間tyが経過するまでの間(ステップS11)、アクチュエータSOL1〜SOL3の非作動状態を維持してコア6に設置されたエジェクタピン10a〜10cを前述の縮退位置に復帰させる。
次いで、エジェクタピン10a〜10cの縮退に必要とされる設定時間tyが経過したことがステップS11の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、エジェクト回数を記憶するレジスタiの値を1インクリメントし(ステップS12)、レジスタiの現在値が手動操作盤41を利用して予め不揮発性メモリ37に記憶された設定エジェクト回数Nに達しているか否かを判定し(ステップS13)、達していなければ前記と同様にしてステップS6〜ステップS13の処理を繰り返し実行して、第2回目以降のエジェクト操作を繰り返す。
なお、設定時間txはエジェクタピン10a〜10cの突出に必要とされる所要時間に機械的な動作遅れを見込んだ時間であり、設定時間tyはエジェクタピン10a〜10cの縮退に必要とされる所要時間に機械的な動作遅れを見込んだ時間である。
そして、最終的に、レジスタiの現在値が設定エジェクト回数Nに達したことがステップS13の判定処理で確認されると、マイクロプロセッサ35は、前記と同様にして、加圧用コンプレッサ18を再起動し(ステップS14)、シート送り機構33およびクランプ機構21を作動させて次の1サイクルの成形作業で利用される寸法の加飾用シート7を送出させ、新たに送出された加飾用シート7を可動側金型3のパーティングラインに位置決め固定した後(ステップS15)、減圧用コンプレッサ8を作動させて加飾用シート7の真空引きを開始し(ステップS16)、エジェクタピン10a,10b,10cを順に突出させて開閉バルブ28を開くことでコア6の中心寄りに位置する送風路11aから外側寄りに位置する送風路11b,11cを順に使用した上で更に其の外側に位置するノズル26を使用するといった具合に、設定された時間差t1,t2−t1,t3−t2,t4−t3を置いて熱風を送り込む送風路を順に追加しながら加飾用シート7の中心部から外側に向けて加飾用シート7を徐々に軟化させ、かつ、加飾用シート7を徐々に熱風の圧力で展延させながらキャビティ4の形状に倣わせて、加圧用コンプレッサ18の作動を停止さる(ステップS17〜ステップS26)。そして、エジェクタピン10a,10b,10cを縮退させて送風路11a〜11cおよび開閉バルブ28を閉鎖し(ステップS27〜ステップS28)、射出成形機の制御装置にエジェクト完了信号を送出して(ステップS29)、減圧用コンプレッサ8の作動を停止させ(ステップS30)、射出成形機の制御装置からの成形終了信号の入力(ステップS2)、手動操作盤41からの成形開始信号の入力(ステップS3)、射出成形機の制御装置からの型開き完了信号の入力(ステップS4)のうち何れかが実行されるのを待つ初期の待機状態に復帰する。
従って、射出成形機の制御装置から成形終了信号が入力されない限り、前記と同様にして、一連の成形作業が繰り返し実行されることになる。
そして、最終的に、設定ショット数の成形作業が完了して最終ショットの型開き動作が完了すると射出成形機の制御装置が射出成形機の連続運転を停止させ、入出力インターフェイス39を介して成形同時加飾装置1の制御部34に成形終了信号を送出し、マイクロプロセッサ35がステップS2の判定処理で成形終了信号の入力を検知し、制御部34側の処理操作も終了する。
以上に述べた通り、この実施形態では、型開き状態にある可動側金型3のパーティングラインに設置された加飾用シート7に熱風を吹き付けて加飾用シート7を軟化させながらキャビティ4と加飾用シート7で画成される空間を真空引き機構5で減圧する際に、コアの6中心寄りに位置する送風路11aからコア6の外側寄りに位置する送風路11b,11cへと時間差t1,t2−t1,t3−t2,t4−t3を置いて順に熱風の送り込みを許容し、送風路11a,11b,11cからの熱風の吹き付けにより加飾用シート7の中心部から外側に向けて加飾用シート7を徐々に軟化させ、加飾用シート7の中心部から外側に向けて熱風の圧力(風圧)を利用して加飾用シート7を徐々に展延させながらキャビティ4に倣わせるようにしているので、加飾用シート7に皺などの外観不良を発生させることなく適切な成形作業を行なうことができる。
しかも、型締め動作の完了前に加飾用シート7がキャビティ4の内形に沿った形とされるため、射出工程の開始時点では既にキャビティ4と加飾用シート7の間の空気の排出が完了しており、キャビティ4側の製品面、特に、転写された加飾層7b−1の表面における焼けの発生も未然に防止することができる。
以上に開示した実施形態の一部または全部は、以下の付記に示す記載によって適切に表現され得るが、発明を実施するための形態や発明の技術思想は、これらのものに制限されるものではない。
例えば、前述の実施形態では真空引き機構5による加飾用シート7の真空引きを開始してから加飾用シート7への熱風の吹き付けを行なうようにしているが、熱風の吹き付けを先に開始して加飾用シート7を軟化させてから加飾用シート7の真空引きを行なうようにしてもよい。
また、射出成形作業の開始前に、加飾用シート7の温度が低下するのを防止するために、型閉じの開始から射出開始の直前段階、たとえば、型締め開始後であって射出開始前にエジェクタピン10a,10b,10cの縮退が可能な時間の限度内で、熱風の吹き出しを継続するようにしてもよい。
また、固定側金型2の密閉チェンバ17にスペーサ用ヒータ20を設けたりクランプ機構21のアーム23にクランプ用ヒータ29で空気を加熱する代わりに、金型外部に加熱手段を設けるようにしてもよい。
〔付記1〕
ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティと前記キャビティに加飾用シートを吸引するための真空引き機構とを設ける一方、他方の金型には、前記製品の内形を規定するコアを設け、前記コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部と前記エジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある前記一方の金型のパーティングラインに設置された前記加飾用シートに熱風を吹き付けることで前記加飾用シートを軟化させると共に前記真空引き機構により前記キャビティと加飾用シートで画成される空間を減圧して前記加飾用シートを前記キャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、前記他方の金型に設けられたゲートから前記コアの先端面と前記加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾装置において、
前記コアの中心から外側に向かう方向に沿って複数組の前記送風路を設置すると共に、
前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、中心寄りに位置する前記送風路から外側寄りに位置する前記送風路へと時間差を置いて順に熱風の送り込みを許容する吹き付け順序調整手段を設けたことを特徴とする成形同時加飾装置。
〔付記2〕
前記吹き付け順序調整手段が、エジェクタピンの突出縮退動作に連動して自動的に開閉される各送風路毎のバルブと、前記各送風路のエジェクタピンを中心寄りに位置するエジェクタピンから外側寄りに位置するエジェクタピンへと時間差を置いて順に突出させるエジェクタピン突出機構とによって構成されていることを特徴とした付記1記載の成形同時加飾装置。
〔付記3〕
前記バルブが、前記コアの先端面側におけるエジェクタピン挿通口の開口部に形成された擂鉢状のテーパ面に倣って前記エジェクタピンの先端部の拡径部からエジェクタピン本体に向けて徐々に縮径する円錐状のテーパ面によって構成されていることを特徴とした付記2記載の成形同時加飾装置。
〔付記4〕
ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティを設ける一方、他方の金型には、前記製品の内形を規定するコアを設け、前記コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部と前記エジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある前記一方の金型のパーティングラインに設置された前記加飾用シートに熱風を吹き付けることで前記加飾用シートを軟化させて前記加飾用シートを前記キャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、前記他方の金型に設けられたゲートから前記コアの先端面と前記加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾方法において、
前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記コアの中心から外側に向かう方向に沿って設置された複数組の送風路に対し、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする成形同時加飾方法。
〔付記5〕
前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記各送風路のエジェクタピンを中心寄りに位置するエジェクタピンから外側寄りに位置するエジェクタピンへと時間差を置いて順に突出させ、前記各エジェクタピンの突出縮退動作に連動して自動的に開閉する各送風路毎のバルブを順に開放することにより、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする付記4記載の成形同時加飾方法。
〔付記6〕
前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記各送風路のエジェクタピンを中心寄りに位置するエジェクタピンから外側寄りに位置するエジェクタピンへと時間差を置いて順に突出させ、前記コアの先端面側におけるエジェクタピン挿通口の開口部に形成された擂鉢状のテーパ面に倣うようにして前記エジェクタピンの先端部の拡径部からエジェクタピン本体に向けて徐々に縮径する円錐状のテーパ面からなるバルブを順に開放することにより、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする付記5記載の成形同時加飾方法。
本発明は、射出成形と同時に金型内で文字や図柄などの加飾を行う射出成形同時加飾金型、および、この金型を用いた射出成形同時加飾装置、ならびに、射出成形同時加飾方法に利用できる。
1 成形同時加飾装置
2 固定側金型(他方の金型)
3 可動側金型(一方の金型)
4 キャビティ
5 真空引き機構
6 コア
7 加飾用シート(展延する前の状態)
7’ 加飾用シート(展延した状態)
7a 基体シート
7b 転写層
7b−1 加飾層
7b−2 接着層
8 減圧用コンプレッサ
9a,9b,9c エジェクタピン挿通口
10a,10b,10c エジェクタピン
11a,11b,11c 送風路
12a,12b,12c エジェクタプレート
13a,13b,13c バルブ(円錐状のテーパ面,吹き付け順序調整手段の一部)
14 コアプレート
15 固定板
16 スペーサブロック
17 密閉チェンバ
18 加圧用コンプレッサ
19 孔
20 スペーサ用ヒータ
21 クランプ機構
22 キャビティプレート
23 アーム
24 シート保持部
25 駆動シャフト
26 ノズル
27 空気流路
28 開閉バルブ
29 クランプ用ヒータ
30 スペーサブロック
31 固定板
32 ロケートリング
33 シート送り機構
34 制御部
35 マイクロプロセッサ
36 ROM
37 不揮発性メモリ
38 RAM
39 入出力インターフェイス
40 入出力回路
41 手動操作盤
42 表示器
43〜50 ドライバ
SOL1,SOL2,SOL3 アクチュエータ(エジェクタピン突出機構,吹き付け順序調整手段の一部)

Claims (6)

  1. ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティと前記キャビティに加飾用シートを吸引するための真空引き機構とを設ける一方、他方の金型には、前記製品の内形を規定するコアを設け、前記コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部と前記エジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある前記一方の金型のパーティングラインに設置された前記加飾用シートに熱風を吹き付けることで前記加飾用シートを軟化させると共に前記真空引き機構により前記キャビティと加飾用シートで画成される空間を減圧して前記加飾用シートを前記キャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、前記他方の金型に設けられたゲートから前記コアの先端面と前記加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾装置において、
    前記コアの中心から外側に向かう方向に沿って複数組の前記送風路を設置すると共に、
    前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、中心寄りに位置する前記送風路から外側寄りに位置する前記送風路へと時間差を置いて順に熱風の送り込みを許容する吹き付け順序調整手段を設けたことを特徴とする成形同時加飾装置。
  2. 前記吹き付け順序調整手段が、エジェクタピンの突出縮退動作に連動して自動的に開閉される各送風路毎のバルブと、前記各送風路のエジェクタピンを中心寄りに位置するエジェクタピンから外側寄りに位置するエジェクタピンへと時間差を置いて順に突出させるエジェクタピン突出機構とによって構成されていることを特徴とした請求項1記載の成形同時加飾装置。
  3. 前記バルブが、前記コアの先端面側におけるエジェクタピン挿通口の開口部に形成された擂鉢状のテーパ面に倣って前記エジェクタピンの先端部の拡径部からエジェクタピン本体に向けて徐々に縮径する円錐状のテーパ面によって構成されていることを特徴とした請求項2記載の成形同時加飾装置。
  4. ステーショナリープラテンに取り付けられる固定側金型とムービングプラテンに取り付けられる可動側金型のうち、何れか一方の金型に、製品の外形を規定するキャビティを設ける一方、他方の金型には、前記製品の内形を規定するコアを設け、前記コアを貫通するエジェクタピン挿通口の内周部と前記エジェクタピン挿通口に挿通されるエジェクタピンの外周部との間に形成される間隙を送風路として利用して型開き状態にある前記一方の金型のパーティングラインに設置された前記加飾用シートに熱風を吹き付けることで前記加飾用シートを軟化させて前記加飾用シートを前記キャビティの内形に沿わせた後、ムービングプラテンの型締め動作を完了させ、前記他方の金型に設けられたゲートから前記コアの先端面と前記加飾用シートとの間に熱可塑性樹脂を射出して樹脂成形品と加飾用シートとを一体成形するようにした成形同時加飾方法において、
    前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記コアの中心から外側に向かう方向に沿って設置された複数組の送風路に対し、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする成形同時加飾方法。
  5. 前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記各送風路のエジェクタピンを中心寄りに位置するエジェクタピンから外側寄りに位置するエジェクタピンへと時間差を置いて順に突出させ、前記各エジェクタピンの突出縮退動作に連動して自動的に開閉する各送風路毎のバルブを順に開放することにより、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする請求項4記載の成形同時加飾方法。
  6. 前記加飾用シートへの熱風の吹き付けに際し、前記各送風路のエジェクタピンを中心寄りに位置するエジェクタピンから外側寄りに位置するエジェクタピンへと時間差を置いて順に突出させ、前記コアの先端面側におけるエジェクタピン挿通口の開口部に形成された擂鉢状のテーパ面に倣うようにして前記エジェクタピンの先端部の拡径部からエジェクタピン本体に向けて徐々に縮径する円錐状のテーパ面からなるバルブを順に開放することにより、中心寄りに位置する送風路から外側寄りに位置する送風路へと時間差を置いて順に熱風を送り込むようにしたことを特徴とする請求項5記載の成形同時加飾方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016198940A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 インモールド加飾成形方法およびインモールド加飾成形装置

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