JP2016203418A - インモールド成形システム及びインモールド成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラベルシートから切断されたラベルをそのままインモールド成形機の金型内にセットし、成形した後に取出す工程を連携してインモールド成形時間を短縮し効率化する。ラベルに対する埃等の付着を抑制してインモールドラベル成形品の不良率を低減する方法の提供。
【解決手段】装着取出し手段７がラベル形成手段３側へ移動した際に、ラベル保持手段６５及び成形品保持手段６７を金型３３、４１間へ進入して金型３３、４１に対するラベルの装着動作及び金型３３、４１からインモールドラベル成形品を離型する動作を行うと共にラベル形成手段３によるラベル形成動作を実行し、装着取出し手段７がラベル形成手段３側へ移動した際に、インモールド成形手段による成形動作を実行すると共に移載手段９により成形品保持手段６７から受け渡されたインモールドラベル成形品を搬出手段１９へ移載する動作を実行するインモールド成形システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラベルシートから切断されたラベルを樹脂成形機の金型内にセッ
トした後に該ラベルと一体成型されたインモールド成形品を取出して搬出する
インモールド成形システム及びインモールド成形方法に関する。

樹脂成形品の表面に図柄等が印刷されたラベルを一体に成形するインモール
ドラベル成形品の成形システムとして、例えば特許文献1に示す成形システム
が知られている。該成形システムは、インモールド成形機の金型内へラベルを
供給するラベル供給装置と、ラベルマガジン内に積層収容されたラベルを下部
から抜き取ってラベル供給装置へ供給するラベル搬送装置とから構成され、ラ
ベ
ル搬送装置によりラベルマガジンの下部から分離して抜き取られたラベルをラ
ベル供給装置へ受け渡してインモールド成形機の金型内に装着してインモール
ド成形を可能にしている。

しかし、上記した成形システムにあっては、多数のラベル図柄が印刷された
ラベルシートからラベル図柄の外形に沿って切断して多数のラベルをラベルマ
ガジン内に集積しておく必要があり、ラベルシートからのラベル切断とインモ
ールド成形とを別々に行わなければならず、インモールド成形の作業効率が悪
かった。

また、ラベルシートから切断された多数のラベルをラベルマガジン内に積層
集積するため、ラベルマガジン内に集積する際にラベルに埃等の異物が付着す
る可能性が高くなり、インモールドラベル成形品が成形不良になる恐れがある
。

特許文献２には、あらかじめ切断されたラベルを疑似コアに巻き付けて吸着
保持した後に該疑似コアを金型内へ移動して装着することによりインモールド
ラベル成形品を成形するインモールド成形システムが開示されている。

該インモールド成形システムにあっては、特許文献１と同様に予めラベルシ
ートから多数のラベルを切断して集積しておく必要があり、切断及び集積時に
埃等の異物がラベルに付着してインモールドラベル成形品が成形不良になる恐
れがある。

また、疑似コアにラベルを巻き付けて吸着保持する際に、疑似コアに対して
ラベルを正確に位置出し状態で保持させることが困難であった。この結果、ラ
ベルを吸着保持した疑似コアを金型内に進入させて装着する際にも、金型内に
ラベルを正確に位置出し状態で装着することが困難で、成形品の表面にてラベ
ルが位置ずれした状態で一体化される問題を有している。

いずれのインモールド成形システムにあっても、ラベルの切断を含めたイン
モールド成形の作業時間が長くなり、インモールドラベル成形品を短いサイク
ルで効率的に成形できない問題を有している。

特開２００９−９６０１４号公報 特開２００９−９６０１８号公報

解決しようとする問題点は、ラベルシートから多数のラベルを予め切断して
ラベルマガジン等に集積しておく必要があり、その際にラベルに埃等が付着し
てインモールドラベル成形品が不良品になる恐れがある点にある。

また、ラベルシートからラベルを切断する工程、ラベルを金型内にセットす
る
工程、インモールドラベル成形品を成形する工程、インモールド成形機からイ
ンモールドラベル成形品を取出す工程等が連携されていず、インモールド成形
効率が悪く、成形時間が長くなる点にある。

本発明の請求項１に係るインモールド成形システムは、シート原反から繰り
出されたラベルシートに印刷されたラベル図柄の外形に沿ってレーザ光切断手
段から出力されるレーザ光によりラベルを切断形成するラベル形成手段と、ラ
ベルを保持するラベル保持手段及びインモールド成形されたインモールドラベ
ル成形品を保持する成形品保持手段を備え、上記ラベル形成手段とインモール
ド成形手段の金型間の間で移動する装着取出し手段と、搬出手段に対して成形
品保持手段に保持されたインモールドラベル成形品をラベル面側が上方を向く
ように移載する移載手段と、を備え、装着取出し手段がインモールド成形手段
側へ移動した際に、ラベル保持手段及び成形品保持手段を金型間へ進入して金
型に対するラベルの装着動作及び金型からインモールドラベル成形品を離型す
る動作を行うと共にラベル形成手段によるラベル形成動作を実行し、装着取出
し手段がラベル形成手段側へ移動した際に、インモールド成形手段による成形
動作を実行すると共に移載手段により成形品保持手段から受け渡されたインモ
ールドラベル成形品を搬出手段へ移載する動作を実行することを最も主要な特
徴とする。

本発明の請求項１３に係るインモールド成形方法は、１ 装着取出し手段が
インモールド成形手段側へ移動された際に、金型間に進入したラベル保持手段
に保持されたラベルを一方の金型内に装着すると共に成形品保持手段により他
方の金型からインモールドラベル成形品を離型して取出す動作に並行してラベ
ル形成手段によりシート原反から繰り出されたラベルシートに印刷されたラベ
ル図柄の外形に沿ってレーザ光を走査してラベルを切断形成する、２ 装着取
出し手段がラベル形成手段側へ移動された際に、インモールド成形手段により
ラベルが装着された金型間に合成樹脂を射出してインモールドラベル成形品を
成形する成形動作に並行してラベル保持手段にラベルを保持させると共に成形
品保持手段に保持されたインモールドラベル成形品を移載手段に受け渡す、３
移載手段により受け渡されたインモールドラベル成形品を搬出手段上にラベ
ル面が上方を向くように移載する、上記１乃至３からなることを最も主要な特
徴とする。

本発明は、ラベルシートから切断されたラベルをそのままインモールド成形
機の金型内にセットして成形した後に取出す工程を連携してインモールド成形
時間を短縮して効率化することができる。ラベルに対する誇り等の付着を抑制
してインモールドラベル成形品の不良率を低減することができる。

インモールド成形システムの概略を示す説明図である。 ラベル形成手段を示す説明図である。 インモールドラベル成形品の装着取出し手段を示す説明図である。 移載手段を示す説明図である。 垂直支持板に対するラベルシートのセット状態を示す説明図である。 インモールド成形手段に対するラベル保持手段及び第１成形品保持手段の移動状態を示す一部断面説明図である。 可動金型内に対するラベルの装着状態及びインモールドラベル成形品の保持状態を示す一部断面説明図である。 ラベルの装着及び固定金型からインモールドラベル成形品を取出す状態を示す断面説明図である。 インモールドラベル成形品を第１成形品保持手段から第２成形品保持手段に受け渡す状態を示す断面説明図である。 第２成形品保持手段を第３成形品保持部材に相対させた状態を示す説明図である。 インモールドラベル成形品を第３成形品保持部材に吸着保持させた状態を示す説明図である。 第３成形品保持部材に吸着保持されたインモールドラベル成形品を搬出手段に移載した状態を示す説明図である。 ラベル保持手段におけるラベル保持部材の上下方向幅調整機構例を示す斜視説明図である。 ラベル保持手段におけるラベル保持部材の水平方向幅調整機構例を示す斜視説明図である。

装着取出し手段がインモールド成形手段側へ移動した際に、ラベル保持手段
及び成形品保持手段を金型間へ進入して金型に対するラベルの装着動作及び金
型からインモールドラベル成形品を離型する動作を行うと共にラベル形成手段
によるラベル形成動作を実行し、装着取出し手段がラベル形成手段側へ移動し
た際に、インモールド成形手段による成形動作を実行すると共に移載手段によ
り成形品保持手段から受け渡されたインモールドラベル成形品を搬出手段へ移
載する動作を実行することを最良の実施形態とする。

以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
図１乃至図４に示すように本発明に係るインモールド成形システム１は、ラ
ベル形成手段３、インモールド成形手段５、装着取出し手段７及び移載手段９
から構成され、幅方向及び幅直交方向へ多数のラベル図柄が所定の間隔をおい
て印刷されたラベルシート１１が卷回されたシート原反１３から繰り出される
ラベルシート１１のラベル図柄（図示せず）を外形に沿って切断することによ
りラベル１５を形成する工程からインモールド成形されたインモールドラベル
成形品１７を、ラベル１５が上方を向くように姿勢制御された状態で搬出手段
としての搬出コンベヤ１９上に移載して搬出する工程までを一連に実行する。

上記ラベル形成手段３は、シート原反１３から繰り出されたラベルシート１
１に印刷されたラベル図柄１１ａの外形に沿って走査されるレーザ光によりラ
ベル１５を切断形成するもので、その本体フレーム（図示せず）には、垂直支
持板２３及び垂直ガイド板２５が、後述するラベルシート１１が通過可能に間
隙を設けて垂設され、これら垂直支持板２３及び垂直ガイド板２５は、卷回さ
れたシート原反１３から繰り出されて巻取りリール２９に至る途中においてラ
ベルシート１１を垂直状態で支承案内する。

上記垂直ガイド板２５には、後述するラベルシート１１に印刷されたラベル
図柄の外形より大きさの複数の透孔２５ａが行方向（後述するラベルシート１
１の移送方向と直交する方向）及び列方向（ラベルシート１１の移送方向と一
致する方向）へ所定の間隔をおいて設けられる。本実施例においては、４列２
行の合計８個の透孔２５ａが設けられる構成とするが、本発明は、これに限定
されるものではない。

また、垂直支持板２３には、複数の吸引孔（図示せず）が各透孔２５ａに対
応して設けられ、各吸引孔は、電磁開閉弁を介して負圧発生手段（いずれも図
示せず）に接続される。上記垂直支持板２３は、前面にラベルシート１１が移
送された際には該ラベルシート１１のラベル図柄部分を負圧吸着して位置ずれ
を規制すると共に後述するレーザ光切断手段３１によりラベル図柄が外形に沿
って切断されてラベル１５が形成された際には該ラベル１５を負圧吸着して保
持する。

上記シート原反１３に卷回されたラベルシート１１には、インモールド成形
時に樹脂成形品と一体化されるラベル１５に対応する多数のラベル図柄が上記
した各透孔２５ａに一致するようにラベルシート１１の移送方向及び移送直交
方向へ所定の間隔をおいて印刷され、シート原反１３から繰り出されたラベル
シート１１は、転向ロール、テンションロール等を通過して垂直支持板２３及
び垂直ガイド板２５間を垂直状態で通過するように配設される。

また、レーザ光切断手段３１から出力されるレーザ光によりラベル１５が形
成されてラベル図柄部分が抜き取られたラベルシート（以下においてはスクラ
ップシート１１ｂと称する。）は、転向ロール、テンションロール等を通過し
て巻取りリール２９により巻き取られる。巻取りリール２９によりスクラップ
シート１１ａを巻き取る際には、垂直支持板２３及び垂直ガイド板２５間に位
置するラベルシート１１が常に一定の張力で平面状に展開されるようにその巻
取り力がトルク制御される。

上記垂直ガイド板２５に対向する本体フレームには、レーザ光切断手段３１
が配置され、該レーザ光切断手段３１は、垂直支持板２３及び垂直ガイド板２
５間に位置するラベルシート１１の各ラベル図柄に対し、対応するそれぞれの
透孔２５ａを通過してその外形に沿って走査されるレーザ光の熱により溶融切
断して複数枚（本例においては、８枚のラベル）のラベル１５を形成する。

ラベル図柄の外形に沿ってレーザ光を走査可能に出力するレーザ光切断手段
３１の走査機構としては、レーザ光発振装置にレーザ光を導波可能に接続され
た複数個のレーザ光出力ヘッド（図示せず）を二次元方向（垂直方向及び水平
方向）へ移動制御してレーザ光を走査する機構、レーザ光発振装置から出力さ
れるレーザ光の光路上にガルバノスキャナ装置（図示せず）を配置し、ガルバ
ノミラーの回転に伴ってレーザ光を反射しながらラベル図柄の外形に沿って走
査させる機構等のいずれであってもよい。

インモールド成形手段５は、従来公知の射出成形装置で、適宜の間隔をおい
て相対配置され、固定金型３３が取り付けられる固定側プラテン３５及び可動
側プラテン３７に横架されたタイバー３９に軸線方向へ摺動するように支持さ
れ、固定金型３３に相対として可動金型４１が取り付けられる可動側取付け盤
４３と、可動側取付け盤４３を固定側プラテン３５側へ移動して固定金型３３
及び可動金型４１を型締めする型締め部材４５と、型締めされた固定金型３３
及び可動金型４１の成形空間内に溶融した合成樹脂を射出する射出ユニット４
７等から構成される。該インモールド成形手段５は、従来公知であるため、詳
細な説明に付いては、省略する。

装着取出し手段７は、ラベル形成手段５により切断形成されたラベル１５を
可動金型４１のキャビィティ内に装着すると同時に可動金型４１からインモー
ルド成形されたインモールドラベル成形品を取出すもので、その本体フレーム
（図示せず）には、インモールド成形手段５の操作側または反操作側から側方
（インモールド成形手段５の中心軸線と直交する方向）へ延出してラベル形成
手段５の外側に至る長さの第１フレーム４９が設けられる。

該第１フレーム４９には、第１可動体５１が長手方向へ移動可能に支持され
、該第１可動体５１に連結された第１移動手段５３により長手方向へ往復移動
される。上記第１移動手段５３としては、上記長手方向に軸線を有し、軸端部
が第１フレーム４９に回転可能に軸支されると共に一方の軸端部にサーボモー
タ等の数値制御可能な電動モータ５３ａが連結され、第１可動体５１に設けら
れたナット（図示せず）に噛合わされる送りねじ５３ｂ等により構成される。

上記第１移動手段５３としては、上記した送りねじ機構に限定されるもので
はなく、例えば第１フレーム４９の長手方向両端部にそれぞれ回転可能に軸支
されると共に一方に電動モータ５３ａが連結された一対の回転体に、一部が第
１可動体５１に固定されたベルト（タイミングベルト）を架け渡したベルト移
動機構、第１フレーム４９の長手方向にラックギャを固定すると共に第１可動
体５１に、出力軸にラックギャに噛合うピニオンギャが設けられた電動モータ
５３ａを設けたラック・ピニオン移動機構、リニアモータ等のいずれであって
もよい。

上記第１可動体５１には、第１フレーム４９の長手方向と直交する方向へ延
びる支持板５５が設けられ、該支持板５５には、第２及び第３可動体５７、５
９が個別に上記長手直交方向へ移動可能に支持される。該第２及び第３可動体
５７、５９は、上記した第１移動手段５３と同様な機構の第２及び第３移動手
段（いずれも図示せず）により支持板５５の長手方向に対して往復移動される
。

なお、第２及び第３可動体５７、５９の実際の移動態様としては、互いに離
間
する方向及び近づく方向へ同期して移動するため、第２及び第３移動手段を送
りねじ機構とする場合にあっては、軸線方向中間部にてねじの穿設方向が互い
に反対側になるように形成された１本の送りねじと、該送りねじを正逆方向へ
回転駆動する１個の電動モータ（いずれも図示せず）とから構成し、電動モー
タの駆動に伴って第２及び第３可動体５７、５９を互いに離間する方向及び近
づく方向へ移動する構成としてもよい。その際に第２及び第３可動体５７、５
９の移動距離を異ならせる場合には、送りねじのねじピッチを異ならせればよ
い。

第２可動体５７には、ラベル保持手段６５が設けられる。該ラベル保持手段
６５は、インモールド成形手段５側へ垂直状態で延出する取付け板６５ａにお
ける垂直ガイド板２５の相対面に複数個（本例においては、上下２段で、８個
）のラベル保持部材６５ｂを設けた構造からなる。

なお、ラベル保持手段における各ラベル保持部材６５ｂの相互間隔は、垂直
ガイド板２５における各透孔２５ａの相互間隔及び可動金型４１における各キ
ャビィティの相互間隔に一致するように配置される。各ラベル保持部材６５ｂ
の相互間隔は、垂直ガイド板２５における各透孔２５ａの相互間隔及び可動金
型４１における各キャビィティの相互間隔に一致するように配置される。各ラ
ベル保持部材６５ｂの相互間隔と可動金型４１における各キャビィティの相互
間隔が一致しない場合に付いては、後述する。

また、第３可動体５９には、第１成形品保持手段６７が設けられる。該第１
成形品保持手段６７は、インモールド成形手段５側へ垂直状態で延出する取付
け板６７ａに複数個（本例においては、上下２段で、８個）の第１成形品保持
部材６７ｂを設けた構造からなる。

なお、第１成形品保持手段６７における各第１成形品保持部材６７ｂの相互
間隔は、固定金型３３における各コアの相互間隔に一致するように配置される
。

なお、各ラベル保持部材６５ｂ及び第１成形品保持部材６７ｂには、電磁バ
ルブを介して負圧発生手段（いずれも図示せず）が接続され、ラベル保持部材
６５ｂによりラベル１５を、また成形品保持部材６７ｃによりインモールド成
形されたインモールドラベル成形品１７のラベル面側を吸着保持する。

移載手段９は、上記装着取出し手段７によりインモールド成形手段５から取
出されたインモールドラベル成形品１７を、ラベル面側が上方を向くように姿
勢制御して搬出コンベヤ１９上に移載するもので、その本体フレーム（図示せ
ず）には、インモールド成形手段５の中心軸線と一致する方向へ延出する第２
フレーム７５が設けられ、該第２フレーム７５には、第４可動体７７がその長
手方向へ移動可能に支持される。

上記第４可動体７７は、上記した第１乃至第３移動手段５３と同様の第４移
動手段（図示せず）により第１成形品保持手段６７側と第１成形品保持手段６
９
から離間した位置の間で往復移動される。

上記第４可動体７７には、昇降フレーム８１が上下方向へ移動可能に支持さ
れ、該昇降フレーム８１は、第１乃至第４移動手段５３と同様の第５移動手段
（図示せず）により後述する第２成形品保持手段８５が第１成形品保持手段６
７に保持されたインモールドラベル成形品１７のラベル面に相対する下方位置
と搬出コンベヤ１９における搬送面の高さに応じた上方位置の間で昇降される
。

上記昇降フレーム８１の下部には、第２成形品保持手段８５が第１反転姿勢
制御部材８７を介して設けられ、該第２成形品保持手段８５は、第１反転姿勢
制御部材８７により第１成形品保持手段６７に保持されたインモールドラベル
成形品１７に相対する垂直位置とインモールドラベル成形品１７のラベル面側
が下方を向く水平位置の間で回動される。

第２成形品保持手段８５は、インモールド成形手段５側へ垂直状態で延出す
る取付け板８５ａに複数個（本例においては、上下２段で、８個）の第２成形
品保持部材８５ｂを設けた構造で、各第２成形品保持部材８５ｂは、電磁バル
ブを介して負圧発生手段（いずれも図示せず）により接続され、第１成形品保
持手段６７に保持されたインモールドラベル成形品１７を、そのラベル面側に
て吸着保持して受け渡される。

また、第１反転姿勢制御部材８７は、エアーシリンダに連結されたリンク機
構又は電動モータ等により第２成形品保持手段８５を、上記垂直位置と吸着保
持されたインモールドラベル成形品１７のラベル面側が下方を向くように反転
回動させる。

搬出コンベヤ１９の搬入側に対応する本体フレームには、第２反転姿勢制御
部材８９が設けられる。第２反転姿勢制御部材８９は、電動モータ８９ａが連
結された回動軸８９ｂを中心に揺動するアーム８９ｃに設けられた取付け板８
９ｄに第３成形品保持部材８９ｂが第２成形品保持手段８５の第２成形品保持
部材８５ｂに対応して設けられた構成からなる。

第２反転姿勢制御部材８９は、水平回動した第２成形品保持手段８５に保持
されたインモールドラベル成形品１７におけるラベル面の反対側面を保持した
後に搬出コンベヤ１９側へ回動し、該搬出コンベヤ１９上にインモールドラベ
ル成形品１７を、そのラベル面側が上方を向くように姿勢制御して移載する。

なお、上記搬出コンベヤ１９の搬出側上方には、搬送されるインモールドラ
ベル成形品１７のラベル面側を撮像し、ラベル１５が正規状態にてインモール
ド成形されたか否かを判別する検査手段（図示せず）が配置されると共に搬送
方向下手には、多数のインモールドラベル成形品１７を多段集積する集積装置
（図示せず）が配置される。

次に、上記のように構成されたインモールド成形システムの作用及び成形方
法
を説明する。なお、説明の便宜上、インモールド成形起動開始時の作用及び方
法を省略し、連続運転時の作用及び方法に付いて説明する。
ラベルシート１１は、シート原反１３から繰り出されて転向ロール、テンシ
ョンロール等を経て垂直支持板２３及び垂直ガイド板２５の間の間隙を通過さ
した後に転向ロール、テンションロール等を経て巻取りリール２９に巻き付け
られ、垂直支持板２３及び垂直ガイド板２５間に位置するラベルシート１１に
おけるラベル図柄１１ａが垂直ガイド板２５の透孔２５ａに一致した状態で垂
直支持板２３の各吸引孔による負圧吸引により位置決め状態で保持されるよう
にセットされる。（図５参照）

上記状態にてインモールド成形手段３から成形完了信号が出力されて固定金
型３３に対して可動金型４１が型開作動されると、第１移動手段５３を駆動し
て第１可動体５１をインモールド成形手段５側へ移動してラベル保持手段６５
及び第１成形品保持手段６７を型開した固定金型３３及び可動金型４１間に進
入させて各ラベル保持部材６５ｂを可動金型４１の各キャビィティに、また各
第１成形品保持部材６７ｂを固定金型３３のコアに保持されたインモールドラ
ベル成形品１７のラベル面側にそれぞれ相対させる。（図６参照）

また、垂直ガイド板２５の前面からラベル保持手段６５及び第１成形品保持
手段６７が移動されることにより上記垂直ガイド板２５とレーザ光切断手段３
１の間には、レーザ光が通過可能な空間が形成される。

ラベル保持手段６５及び第１成形品保持手段６７がインモールド成形手段５
側へ移動したタイミングでレーザ光切断手段３１を駆動制御して出力されるレ
ーザ光を垂直ガイド板２５の透孔２５ａを通過させて垂直支持板２３に吸着さ
れたラベルシート１１におけるラベル図柄の外形に沿って走査して熱溶融する
ことによりラベル１５を切断形成する。

なお、ラベルシート１１から切断により分離されたラベル１５は、垂直支持
板２３の各吸引孔により負圧吸引されて保持される。

また、上記したレーザ光によるラベル１５の形成動作と並行して第２移動手
段をそれぞれ駆動して第２可動体５７を可動金型４１側へ移動してラベル保持
部材６５ｂをキャビィティ内に進入させてラベル１５を可動金型４１内に装着
させた後にラベル保持部材６５ｂによるラベル１５の吸着保持を解除すると共
に第３移動手段を駆動して第３可動体５９を固定金型３３側へ移動して第１成
形品保持部材６７ｂにより固定金型３３のコアに保持されたインモールドラベ
ル成形品１７をラベル面側にて吸着保持させる。（図７参照）

なお、可動金型４１のキャビィティ内にラベル１５を装着する際、可動金型
４１に予め形成された負圧路を介してラベル１５を負圧吸着したり、ラベル形
成手段３からインモールド成形手段５に至る途中に帯電手段（図示せず）を配
置し、通過するラベル１５を帯電させて可動金型４１のキャビィティ内内にラ
ベル１５を静電吸着させたりする構成としてもよい。

上記動作後、第２移動手段を復動して第２可動体５７を原位置へ戻してラベ
ル保持部材６５ｂを可動金型４１のキャビィティ内から抜け出させると共に第
３移動手段を復動して第３可動体５９を原位置に戻すことにより第１成形品保
持部材６７ｂに吸着保持されたインモールドラベル成形品１７を固定金型３３
から離型させる。（図８参照）

上記動作後、第１移動手段５３を復動して第１可動体５１をラベル形成手段
３側へ戻した後に第２移動手段を駆動してラベル保持手段６５を垂直ガイド板
２５側へ移動して各ラベル保持部材６５ｂを透孔２５ａ内に進入させて垂直支
持板２３に吸着保持されたラベル１５を吸着保持させると共に第３移動手段を
駆動して第１成形品保持手段６７を受け渡し位置に移動待機している後述する
移載手段９の第２成形品保持手段８５側へ移動して各第１成形品保持部材６７
ｂにラベル面側が吸着保持されたインモールドラベル成形品１７を第２成形品
保持部材８５ｂに吸着保持させて受け渡す。（図９参照）

なお、第１可動体５１をラベル形成手段３側へ戻した際には、固定金型３３
に対してラベル１５が装着された可動金型４１を型締めした後に射出ユニット
４７から溶融した合成樹脂を固定金型３３及び可動金型４１の成形空間内に射
出してインモールドラベル成形品１７を成形する。

また、第１可動体５１をラベル形成手段３側へ戻した後に垂直支持板２３に
吸着保持された各ラベル１５をラベル保持部材６５ｂに吸着させる際及び各第
１成形品保持部材６７ｂに吸着保持されたインモールドラベル成形品１７を第
２成形品保持部材８５ｂに吸着保持させる際、垂直支持板２３による吸着及び
各第１成形品保持部材６７ｂによる吸着をそれぞれ負圧破壊して保持を解除さ
せる。

上記動作後、上記したように第１移動手段５３を駆動して第１可動体５１を
インモールド成形手段５側へ移動してラベル保持手段６５及び第１成形品保持
手段６７を型開した固定金型３３及び可動金型４１間に進入させて可動金型４
１の各キャビィティ内にラベル１５を装着させると共に固定金型３３のコアに
保持されたインモールドラベル成形品１７を保持させる。

第１可動体５１がインモールと成形手段５側への移動が開始されると、巻取
りリール２９を駆動制御してラベル１５が抜き取られたスクラップシート１１
ｂを巻き取ることによりラベルシート１１における次位の２行分のラベル図柄
を垂直ガイド板２５の各透孔２５ａに一致するようにシート送りして待機させ
る。

一方、第１可動体５１がラベル形成手段３側へ移動した際に第１成形品保持
手段６７に保持された移載手段９へ受け渡す作用及び方法を説明すると、第１
可動体５１がラベル形成手段３側へ移動するタイミングで第５移動手段を駆動
して昇降フレーム８１を下降して第２成形品保持手段８５をインモールドラベ
ル成形品１７の受け渡し位置に待機させる。

このとき、移載手段９は、第１反転姿勢制御部材８７を作動して第２成形品
保持手段８５を各第２成形品保持部材８５ｂが第１成形品保持手段６７の各第
１成形品保持部材６７ｂに相対するように取付け板８５ａが垂直状態に姿勢制
御される。

上記状態にて第１可動体５１がラベル形成手段３側へ移動した際に、第３移
動手段を駆動して第３可動体５９を移動待機して第１成形品保持手段６７を第
２成形品保持手段８５側へ移動して第１成形品保持部材６７ｂに吸着保持され
たインモールドラベル成形品１７を第２成形品保持部材８５ｂに吸着保持させ
て受け渡す。このとき、第２成形品保持部材８５ｂは、インモールドラベル成
形品１７をラベル面側と反対側の面にて吸着保持する。

上記動作後、第３移動手段を復動して第３可動体５９を原位置へ戻すタイミ
ングと同期して第５移動手段を復動して昇降フレーム８１を上昇させながら第
４移動手段を駆動して第４可動体７７を搬出コンベヤ１９側へ移動させると共
に第１反転姿勢制御部材８７を復動して各第２成形品保持部材８５ｂにインモ
ールドラベル成形品１７を吸着保持した第２成形品保持手段８５を下向きに反
転回動して姿勢制御する。（図１０参照）

これにより各第２成形品保持部材８５ｂに吸着保持されたインモールドラベ
ル成形品１７は、上向き水平状態に姿勢制御された各第３成形品保持部材８９
ｂに対してそれぞれ相対される。

なお、第２成形品保持手段８５を搬出コンベヤ１９側へ移動する際には、第
４可動体７７の移動と共に昇降フレーム８１を上昇させることにより搬出コン
ベヤ１９側への移動時間を短縮することができる。また、搬出コンベヤ１９側
に対する第２成形品保持手段８５の移動途中に第１反転姿勢制御部材８７を作
動し、第２成形品保持手段８５が搬出コンベヤ１９側へ移動した際に第２成形
品保持手段８５が下向きになるように姿勢制御させる。

次に、図１１に示すように上記状態にて第５移動手段を駆動して昇降フレー
ム８１を下降して各第２成形品保持部材８５ｂに吸着保持されたインモールド
ラベル成形品１７を、対応する第３成形品保持部材８９ｂに近接させて各第２
成形品保持部材８５ｂによる吸着保持を解除することにより吸着保持させた後
、図１２に示すように第５移動手段を復動して昇降フレーム８１を上昇させる
と共に第２反転姿勢制御部材８９の電動モータ８９ａを駆動してアーム８９ｃ
を図示する反時計方向へ揺動して第３成形品保持部材８９ｂに吸着保持された
インモールドラベル成形品１７を搬出コンベヤ１９上に移動させた後に吸着保
持を解除して移載させる。このとき、搬出コンベヤ１９上に移載されたインモ
ールドラベル成形品１７は、そのラベル面側が上方を向くように姿勢制御され
る。

上記動作の繰り返しによりラベルシート１１からラベル１５を切断形成する
作業と、インモールド成形手段５にラベル１５を可動金型４１内に装着すると
共
に固定金型３３から成形されたインモールドラベル成形品１７を離型させる作
業と、インモールド成形手段５によりインモールドラベル成形品１７の成形作
業と搬出コンベヤ１９に対するインモールドラベル成形品１７の移載作業をそ
れぞれ並行して実行する。

本実施例のインモールド成形システム１にあっては、ラベル形成手段３によ
るラベル形成サイクル（時間）、インモールド成形手段５による成形サイクル
、移載手段９による搬出コンベヤ１９への移載サイクルをほぼ一致させること
により成形作業を効率化することができる。

本実施例は、装着取出し手段７のラベル保持手段６５及び第１成形品保持手
段６７をインモールド成形手段５の固定金型３３及び可動金型４１間に進入さ
せて可動金型４１にラベル１５を装着させると共に固定金型３３からインモー
ルド成形されたインモールドラベル成形品１７を離型させる間にレーザ光切断
手段３１から出力されるレーザ光によりラベルシート１１からラベル１５を切
断形成するため、インモールド成形の稼働サイクルを短縮し、インモールドラ
ベル成形品１７を効率的に成形することができる。

また、インモールド成形手段５から取出されたインモールドラベル成形品１
７を搬出コンベヤ１９上へ移載する際には、移載手段９によりインモールドラ
ベル成形品１７を、そのラベル面側が上方を向くように姿勢制御して移載する
ことができ、インモールドラベル成形品１７におけるラベル１５の一体成形状
態の確認を容易に行うことができる。

上記説明は、第２可動体５７に対し、各透孔２５ａの相互間隔に対応してラ
ベル保持部材６５ｂが上下二段に設けられたラベル保持手段６５を固定的に取
り付ける構成としたが、垂直ガイド板２５における各透孔２５ａの上下方向に
対する相互間隔と可動金型４１における各キャビィティの上下方向の相互間隔
が異なる場合（各透孔２５ａの上下方向に対する相互間隔に対して可動金型４
１における各キャビィティの上下方向の相互間隔が狭い場合を例として示す。
）には、ラベル保持手段６５における上段に配列されるラベル保持部材６５ｂ
と下段に配列されるラベル保持部材６５ｂの間隔を可変する必要がある。

この場合には、図１３に示すように第２可動体５７に上下フレーム１０１を
設け、該上下フレーム１０１に第１及び第２昇降体１０３、１０５を昇降可能
に支持する。第１昇降体１０３には、上方に位置する各透孔２５ａに対応して
ラベル保持部材６５ｂが配置された取付けアーム１０７を、また第２昇降体１
０５には、下方に位置する各透孔２５ａに対応してラベル保持部材６５ｂが配
置された取付けアーム１０９をそれぞれ取り付ける。

また、上記上下フレーム１０１には、上下方向に軸線を有し、軸線方向中央
部からそれぞれの端部に向かってねじの旋設方向を異ならせ、一方の軸端部に
数値制御可能な電動モータ１１１が連結された送りねじ１１３を回転可能に軸
支すると共に互いに異なるねじ部を対応する第１及び第２昇降体１０３、１０
５
のナット（図示せず）に噛合わる。

そして電動モータ１１１の駆動に伴って第１及び第２昇降体１０３、１０５
を互いに近づく方向及び遠ざかる方向へ移動させることにより上方のラベル保
持部材６５ｂと下方のラベル保持部材６５ｂの相互間隔を可変し、上下方向に
対する相互間隔が狭い各キャビィティに対するラベル１５の装着を可能にする
。

上記説明のラベル保持手段６５は、複数個（本例では、各段４個）のラベル
保持部材６５ｂを各透孔２５ａの水平方向間隔に対応する間隔をおいて固定的
に取り付ける構成としたが、垂直ガイド板２５における各透孔２５ａの水平方
向間隔と可動金型４１における各キャビィティの水平方向間隔が異なる場合（
各透孔２５ａの水平方向間隔に対して可動金型４１における各キャビィティの
水平方向間隔が狭い場合を例として示す。）には、各段におけるラベル保持部
材６５ｂの水平方向間隔を各キャビィティの水平方向間隔に一致するように可
変する必要がある。

この場合には、図１４に示すようにラベル保持手段６５の取付け板６５ａに
水平方向へ形成された延出して形成された各長孔６５ｃ内に対し、各ラベル保
持部材６５ｂの基端部に設けられた摺動体１１９をそれぞれ水平方向へ摺動で
、回り止め及び抜け止めされた状態で挿嵌すると共に各摺動体１１９に対し、
水平方向に軸線を有したエアーシリンダ等の作動部材１２１のロッドをそれぞ
れ連結して水平方向へ移動可能にする。

そしてラベル形成手段３により切断形成される各ラベル１５の水平方向間隔
が可動金型４１における各キャビィティの水平方向の相互間隔が広い場合に、
各ラベル保持部材６５ｂによりラベル１５を吸着保持する際には、ロッドが縮
小する方向へ作動部材１２１を作動し、各ラベル保持部材６５ｂを水平方向の
相互間隔が拡大する方向へ移動してラベル１５の水平方向の相互間隔に一致さ
せる一方、水平方向の相互間隔が狭い可動金型４１の各キャビィティ内にラベ
ル１５を装着する際には、ロッドが伸長する方向へ作動部材１２１を作動して
各ラベル保持部材６５ｂを水平方向の相互間隔が縮小する方向へ移動すること
によりラベル１５の取出し及び装着を可能にする。

なお、上記した図１３及び図１４に示す各第１成形品保持部材６７ｂの上下
移動機構及び水平移動機構を組み合わせ、垂直支持板２３に吸着保持された各
ラベル１５の相互間隔及び可動金型４１の各キャビィティの相互間隔に対応し
て各第１成形品保持部材６７ｂの上下方向及び水平方向の相互間隔を拡大また
は縮小して可変させることにより一致させる構成としてもよい。

１ インモールド成形システム
３ ラベル形成手段
５ インモールド成形手段
７ 装着取出し手段
９ 移載手段

１１ ラベルシート
１１ａ ラベル図柄
１１ｂ スクラップシート
１３ シート原反
１５ ラベル
１７ インモールドラベル成形品
１９ 搬出手段としての搬出コンベヤ
２３ 垂直支持板
２５ 垂直ガイド板
２５ａ 透孔
２９ 巻取りリール
３１ レーザ光切断手段
３３ 固定金型
３５ 固定側プラテン
３７ 可動側プラテン
３９ タイバー
４１ 可動金型
４３ 可動側取付け盤
４５ 型締め部材
４７ 射出ユニット
４９ 第１フレーム
５１ 第１可動体
５３ 第１移動手段
５３ａ 電動モータ
５３ｂ 送りねじ
５５ 第２フレーム
５７ 第２可動体
５９ 第３可動体
６５ ラベル保持手段
６５ａ 取付け板
６５ｂ ラベル保持部材
６５ｃ 長孔
６７ 第１成形品保持手段
６７ａ 取付け板
６７ｂ 第１成形品保持部材
７５ 第３フレーム
７７ 第４可動体
８１ 昇降フレーム
８５ 第２成形品保持手段
８５ａ 取付け板
８５ｂ 第２成形品保持部材
８７ 第１反転姿勢制御部材
８９ 第２反転姿勢制御部材
８９ａ 電動モータ
８９ｂ 回動軸

８９ｃ アーム
８９ｄ 取付け板
８９ｅ 第３成形品保持部材
１０１ 上下フレーム
１０３ 第１昇降体
１０５ 第２昇降体
１０７ 取付けアーム
１０９ 取付けアーム
１１１ 電動モータ
１１３ 送りねじ
１１９ 摺動体
１２１ 作動部材

Claims (22)

1. シート原反から繰り出されたラベルシートに印刷されたラベル図
   柄の外形に沿ってレーザ光切断手段から出力されるレーザ光によりラベルを切
   断形成するラベル形成手段と、
   ラベルを保持するラベル保持手段及びインモールド成形されたインモールドラ
   ベル成形品を保持する成形品保持手段を備え、上記ラベル形成手段とインモー
   ルド成形手段の金型間の間で移動する装着取出し手段と、
   搬出手段に対して成形品保持手段に保持されたインモールドラベル成形品をラ
   ベル面側が上方を向くように移載する移載手段と、
   を備え、
   装着取出し手段がインモールド成形手段側へ移動した際に、ラベル保持手段及
   び成形品保持手段を金型間へ進入して金型に対するラベルの装着動作及び金型
   からインモールドラベル成形品を離型する動作を行うと共にラベル形成手段に
   よるラベル形成動作を実行し、
   装着取出し手段がラベル形成手段側へ移動した際に、インモールド成形手段に
   よる成形動作を実行すると共に移載手段により成形品保持手段から受け渡され
   たインモールドラベル成形品を搬出手段へ移載する動作を実行するインモール
   ド成形システム。
2. 請求項１において、
   装着取出し手段は、インモールド成形手段の操作側または反操作側の側方から
   ラベル保持手段及び成形品保持手段を型開した金型間に進入可能にしたインモ
   ールド成形システム。
3. 請求項１において、
   装着取出し手段は、インモールド成形手段とラベル形成手段の間にて移動可能
   に支持された可動体にてラベル保持手段をラベル形成手段側へ移動可能に支持
   すると共に成形品保持手段を移載手段側へ移動可能に支持したインモールド成
   形システム。
4. 請求項１において、
   ラベル形成手段は、支持板に支持されたラベルシートのラベル図柄の外形に沿
   ってレーザ光を走査して溶融切断することによりラベルを形成するインモール
   ド成形システム。
5. 請求項４においては、
   支持板は、垂直配置され、ラベルシートを垂下した状態で支持するインモール
   ド成形システム。
6. 請求項４において、
   レーザ光切断手段は、レーザ光発振手段に導波接続されたレーザ光出力ヘッド
   を二次元方向へ移動制御することによりラベル図柄の外形に沿ってレーザ光を
   走査可能にしたインモールド成形システム。
7. 請求項４において、
   レーザ光切断手段は、レーザ光発振手段から出力されるレーザ光をガルバノス
   キャナ手段により反射することによりラベル図柄の外形に沿ってレーザ光を走
   査可能にしたインモールド成形システム。
8. 請求項１において、
   移載手段は、姿勢制御手段により成形品保持手段から受け渡されたインモール
   ドラベル成形品を姿勢制御してラベル面側が上方を向くように搬出手段上に移
   載するインモールド成形システム。
9. 請求項１において、
   ラベル保持手段は、複数個のラベル保持部材をラベルが装着される金型におけ
   るキャビィティの上下間隔に対応して多段状に配置すると共に成形品保持手段
   は、複数個の成形品保持部材を多段状に配置したインモールド成形システム。
10. 請求項９において、
    各段のラベル保持部材は、ラベルが装着される金型におけるキャビィティの上
    下間隔に応じて相互間隔を可変可能にしたインモールド成形システム。
11. 請求項１において、
    ラベル保持手段は、複数個のラベル保持部材をラベルが装着される金型におけ
    るキャビィティの水平方向間隔に対応して配置したインモールド成形システム
    。
12. 請求項１１において、
    各ラベル保持部材の相互間隔は、ラベルが装着される金型におけるキャビィテ
    ィの水平方向間隔に応じて可変可能にしたインモールド成形システム。
13. １ 装着取出し手段がインモールド成形手段側へ移動された際に、金型間に進
    入したラベル保持手段に保持されたラベルを一方の金型内に装着すると共に成
    形品保持手段により他方の金型からインモールドラベル成形品を離型して取出
    す動作に並行してラベル形成手段によりシート原反から繰り出されたラベルシ
    ートに印刷されたラベル図柄の外形に沿ってレーザ光を走査してラベルを切断
    形成する、
    ２ 装着取出し手段がラベル形成手段側へ移動された際に、インモールド成形
    手段によりラベルが装着された金型間に合成樹脂を射出してインモールドラベ
    ル成形品を成形する成形動作に並行してラベル保持手段にラベルを保持させる
    と共に成形品保持手段に保持されたインモールドラベル成形品を移載手段に受
    け渡す、
    ３ 移載手段により受け渡されたインモールドラベル成形品を搬出手段上にラ
    ベル面が上方を向くように移載する、
    上記１乃至３からなるインモールド成形方法。
14. 請求項１３において、
    インモールド成形手段の操作側または反操作側の側方から装着取出し手段を金
    型間に進入して金型にラベルを装着すると共に成形されたインモールドラベル
    成形品を取出し可能にするインモールド成形方法。
15. 請求項１３において、
    ラベル形成手段は、支持板に支持されたラベルシートのラベル図柄の外形に沿
    ってレーザ光を走査して溶融切断することによりラベルを形成するインモール
    ド成形方法。
16. 請求項１５において、
    レーザ光発振手段に導波接続されたレーザ光出力ヘッドを二次元方向へ移動制
    御することによりレーザ光をラベル図柄の外形に沿って走査可能にしたインモ
    ールド成形方法。
17. 請求項１５において、
    レーザ光発振手段から出力されるレーザ光をガルバノスキャナ手段によりレー
    ザ光をラベル図柄の外形に沿って走査可能にしたインモールド成形方法。
18. 請求項１３において、
    ラベル保持手段に設けられる複数個のラベル保持部材は、ラベルが装着される
    金型におけるキャビィティの上下間隔に対応して多段状に配置すると共に成形
    品保持手段に設けられる複数個の成形品保持部材は、金型に保持されたインモ
    ールドラベル成形品の成形態様に対応して多段状に配置したインモールド成形
    方法。
19. 請求項１８において、
    多段状に設けられるラベル保持部材の相互間隔をラベルが装着される金型にお
    けるキャビィティの上下間隔に応じて可変可能にしたインモールド成形方法。
20. 請求項１３において、
    ラベル保持手段に設けられる複数個のラベル保持部材における水平方向の相互
    間隔をラベルが装着される金型におけるキャビィティの水平方向間隔に対応し
    て配置したインモールド成形方法。
21. 請求項２０において、
    各ラベル保持部材の水平方向の相互間隔をラベルが装着される金型におけるキ
    ャビィティの水平方向間隔に応じて可変可能にしたインモールド成形方法。
22. 請求項２１において、
    請求項２０記載の事項を組み合わせて各段におけるラベル保持部材の相互間隔
    を可変可能にしたインモールド成形方法。

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