JP2018176464A - 加飾成形方法および加飾成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、凸凹形状を絵柄層に高精度に転写できる加飾成形方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の加飾成形方法は、凸凹形状を印刷したフィルム４と、絵柄を印刷したフィルム５を個別に金型１内に供給し、フィルム４，５を個別に位置決めし、金型１に成形材料を射出して同時に射出成形するものである。これを実現する加飾成形装置は、金型のフィルム吸着面に、それぞれのフィルム吸着用の吸引回路と、フィルムを剥がすためのエアーブロー回路を配置し、射出成形後、金型１の開き開始時点からそれぞれのフィルムに個別にエアーブローを開始し、金型とフィルム間を陽圧状態にした後、成形品を取り出し、クランプ治具６を開放してフィルムを離型させ、フィルム４，５の次の絵柄が金型内に設置されるまで、エアーブローを続けることを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂成形する成形品の表面に、加飾フィルムを使用して凸凹形状を有した絵柄を転写する加飾成形方法および装置に関する。

特許文献１などに記載された加飾成形装置は、樹脂材料を射出成形するための金型を、第１型と、第２型で構成し、型開状態の第１型と第２型の間に加飾フィルムを挿通し、型締めした状態で前記加飾フィルムの上に樹脂を射出することで、高精度な射出成形体を成形すると同時に、前記加飾フィルム上に印刷、または積層された加飾膜や機能性膜を成形体上に転写させるものである。

加飾成形の手順は、まず、ロール状の前記加飾フィルム上に、既に加飾膜や機能性膜が印刷、または転写・積層されており、その加飾フィルムを前記第１型と前記第２型の間に設置する。

次に、前記第１型に前記加飾フィルムをクランプ治具により固定する。

次に、前記第２型を移動させ前記第１型と密着させる型締め状態とし、溶融した樹脂を前記金型に射出し、所定の成形体を成形する。このとき、前記加飾フィルム上の加飾膜が成形品に転写される。そして、一定時間の冷却の後、成形品を取り出す。

また、特許文献２，特許文献３などには、成形体表面に凸凹形状を設けた加飾方法が記載されている。特許文献２の図５に記載された加飾フィルムは、基材フィルムの上に所定の凸凹を形作った凸凹層と、この凸凹層の形状を転写する転写層と、絵柄を印刷した印刷層と、成形体に接着させるための接着剤層が形成されている。この特許文献２に記載された加飾フィルムを用いて、特許文献３記載の加飾方法を用いることで表面に凸凹形状を持った成形体を成形することが可能になる。

特開２０１４−１６２０２２号公報 特許第３１１７０３２号公報 特許第５３０８２２９号公報

特許文献２に記載された加飾フィルムは、凸凹がついた凸凹層と絵柄層との間の摩擦力が強くなるため、特許文献３のようにロールでの供給時にローラ等による移動方向の変更時や、ロール保管時のようにフィルムに曲げ力が働く状態において、凸凹層が壊れるか、絵柄層が割れることが発生する。

加飾フィルムの凸凹層に柔軟性を持たせたとしても、互いのフィルム間の空気層や射出成形時のフィルムの伸縮差を原因とする皺が発生してしまい、その結果、この皺が成形品表面に転写されてしまい、外観品位を悪化させるという問題がある。

また、加飾フィルムの剥離時に、正常に剥離できず、使用済みの加飾フィルムの巻取り時に皺を発生させ、次の成形品に波及することがある。かつ、または、次の成形をする際に、加飾フィルムを前記第１型に吸着固定する際に、前記皺の影響で加飾フィルムの前記凸凹層と前記絵柄層の相対位置関係がずれて、さらに外観品位を悪化させることになる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、凸凹形状を絵柄層に高精度に転写することができ、成形品の外観品位を向上させることができる加飾成形方法および加飾成形装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の加飾成形方法は、凸凹形状を付与した第１フィルムと、絵柄を付与した第２フィルムを、同一金型内に間隔を空けて個別に供給し前記第１フィルムと前記第２フィルムを個別に位置決めし、前記金型に成形材料を射出して、凸凹形状を付与した絵柄を成形品の成形と同時に転写する、ことを特徴としている。

また、本発明の加飾成形装置は、凸凹形状を付与した第１フィルムを巻き出す第１巻出し部と、絵柄を付与した第２フィルムを巻き出す第２巻出し部と、前記第１巻出し部から巻き出した帯状の前記第１フィルムと、前記第２巻出し部から巻き出した帯状の前記第２フィルムを、前記金型を構成する第１型と第２型の間に間隔を空けて個別に通す送り機構と、前記第１フィルムと前記第２フィルムを前記第１型に押圧するクランプ治具と、吸引して前記第１型に前記第１フィルムを介して前記第２フィルムを前記第１型に密着させる真空吸引回路と、前記金型の型開きと前記クランプ治具による前記押圧の解除に伴って前記第１フィルムと前記第２フィルムに対してエアーブローするエアーブロー回路と、前記第１フィルムの次の凸凹形状と前記第２フィルムの次の絵柄がそれぞれ前記金型の成形位置に到着するように、前記第１フィルムと前記第２フィルムのそれぞれの使用済みの区間を、前記第１フィルムと前記第２フィルムの間に間隔を空けた状態で個別に巻取り部とを設け、型締め状態の前記金型に成形材料を射出して成形品を成形する、ことを特徴としている。

この構成によると、型内同時加飾成形で、凸凹形状を絵柄層に高精度に転写することができ、成形品の外観品位を向上させることができる。

本発明の加飾成形方法を実現する加飾成形装置の構成図 同実施の形態１における（ａ）第１型１ａと２枚のフィルム４，フィルム５の関係を示す平面図と、（ｂ）要部の断面図 同実施の形態における流体回路の構成図 （ａ）第１型１ａとクランプ治具６とで２枚のフィルム４，フィルム５を挟持した第１工程図と、（ｂ）真空吸着により第１型１ａの内面にフィルム４を吸着固定した第２工程図 （ｃ）第１型１ａにフィルム５を吸着固定した第３工程図と、（ｄ）金型に樹脂を射出して冷却する第４工程図と、（ｅ）金型の型開中に第１型１ａ側からエアーブローする第５工程図と、（ｆ）フィルム４を第１型１ａから離型し金型を型開する第６工程図と、（ｇ）クランプ治具６を開き２枚のフィルム４，フィルム５を第１型１ａから離型させる第７工程図 （ｈ）第１型１ａからエアーブローする第８工程図と、（ｉ）２枚のフィルム４，フィルム５を次の絵柄まで送る第９工程図 本発明の実施の形態２における加飾成形装置の（ａ）第１型１ａとその上に挿通されたフィルム４，５の平面図と、（ｂ）その断面図 本発明の実施の形態３における加飾成形装置の（ａ）第１型１ａとその上に挿通されたフィルム４，５の平面図と、（ｂ）その断面図

本発明の加飾成形方法を各実施の形態に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１，図２（ａ），図２（ｂ），図３は、本発明の加飾成形方法を実現する加飾成形装置を示す。

金型１は、型締めしてキャビティを形成する第１型１ａと第２型１ｂで構成され、前記キャビティが第１型１ａの凹部２と第２型１ｂの凸部３との間に形成される。表面に凸凹形状を付与した帯状の第１フィルムとしてのフィルム４と表面に絵柄を付与した帯状の第２フィルムとしてのフィルム５が、成形サイクルに同期して間欠移送にて金型１に供給される。フィルム４とフィルム５の配置は、フィルム４が第１型１ａの側になるように配置されている。フィルム４とフィルム５には、供給量を検出するためにそれぞれに長手方向に所定間隔でマークが形成されている。

この実施の形態１では、図２（ａ）に示したようにフィルム４は、フィルム５よりフィルム幅が狭い。成形品形状にもよるが、左右均等に片側１０ｍｍ以上狭くする。金型１には、型締めの際にフィルム４とフィルム５を第１型１ａに押し付けて固定するクランプ治具６が設けられている。

第１型１ａと第２型１ｂの間を移動するフィルム４は、巻出し部７と巻取り部８の間に架張されている。巻出し部７は送り機構を備えている。

第１型１ａと第２型１ｂの間を移動するフィルム５は、巻出し部９と巻取り部１０の間に架張されている。巻出し部９は送り機構を備えている。

フィルム幅方向に位置決めできる構造も保有している巻出し部７は、巻装体４ａからフィルム４を送り出す巻出しローラ１１と、巻出しローラ１１に追従してフィルム４が送り出せるように巻出しローラ１１にフィルム４を押さえ付ける巻出しピンチローラ１２により構成されている。巻出しローラ１１は、回転量を決めることができるもので、フィルム４の送り出し量を決定することができる。巻出し部７から送り出されたフィルム４は第１型１ａとクランプ治具６の間に挿通され、ガイドロール１３を経由して、ガイドロール１４を経由して巻取り部８に巻き取られる。

巻出し部７とは独立してフィルム幅方向に位置決めできる構造を保有している巻出し部９は、巻装体５ａからフィルム５を送り出す巻出しローラ１５と、巻出しローラ１５に追従してフィルム５が送り出せるように巻出しローラ１５にフィルム５を押さえ付ける巻出しピンチローラ１６により構成されている。巻出しローラ１５は、回転量を決めることができるもので、フィルム５の送り出し量を決定することができる。巻出し部９から送り出されたフィルム５は、クランプ治具６と第２型１ｂの間に挿通され巻取り部１０に巻き取られる。

第１型１ａには、図２（ａ）に示すように凹部２の内側で開口する吸着口１７ａ，１７ｂと吹出口１８、凹部２の外側で凹部２の周囲で開口する吸着口１９と吹出口２０が設けられている。図３に示すように、吸着口１７ａ，１７ｂは、電磁弁２１と真空ポンプ２２で構成される第１真空吸引回路としての真空吸引回路２３に接続されている。吹出口１８は、流量調整弁２４とエアー供給源２５と圧力計３３ａで構成される第１エアーブロー回路としてのエアーブロー回路２６に接続されている。吸着口１９は、電磁弁２７と真空ポンプ２８で構成される第２真空吸引回路としての真空吸引回路２９に接続されている。吹出口２０は、流量調整弁３０とエアー供給源２５と圧力計３３ｂで構成される第２エアーブロー回路としてのエアーブロー回路３２に接続されている。

成形時にフィルム４を吸着する真空吸引回路２３は、真空ポンプ２２と、回路をオン／オフさせる電磁弁２１で構成される。吸引する場所は、成形品３１の形状に依存するところが多いが、第１型１ａの凹部２に相当するところで、かつ、または、射出される成形材料としての樹脂が回り込まないところ、かつ、または、加飾された絵柄のないところが望ましい。真空吸引回路２３は、真空引き終了後、大気開放は行うが、エアーブローは行わない。これは、真空吸引時に真空吸引回路２３に吸い込まれた様々な異物や、元々、真空吸引する流路内に滞留していた異物を第１型１ａから、フィルム４側に噴出させないためである。

フィルム５を成形時に吸着するための真空吸引回路２９は、真空ポンプ２８と、回路をオン／オフさせる電磁弁２７で構成される。吸引する場所は、成形品３１の形状に依存するところが多いが、フィルム４とフィルム５が重複する箇所でなく、フィルム５のみ吸着可能なところ、かつ、または、加飾された絵柄のないところが望ましい。真空吸引回路２９は、真空引き終了後、大気開放は行うが、エアーブローは行わない。これは、真空吸引時に真空吸引回路２９に吸い込まれた様々な異物や、元々、真空吸引する流路内に滞留していた異物を第１型１ａから、フィルム５側に噴出させないためである。

フィルム５を離型させるためのエアーブロー回路３２は、この実施の形態１では、エアー供給源２５と、流量調整弁と圧力計３３ｂで構成されている。このエアーブロー回路３２は、クランプ治具６の近傍から噴出するため、周囲からの異物混入を防ぐ効果もある。

巻出し部７，９の送り機構により第１型１ａ，第２型１ｂ間に送られた、フィルム４は真空吸引回路２３とクランプ治具６により第１型１ａに固定され、フィルム５は真空吸引回路２９とクランプ治具６により第１型１ａに固定される。

図１に示した第１カメラとしてのカメラ３４は、フィルム４に付与されたマークを検出する。カメラ３４の取り付け位置は第１型１ａ内に設置するのが良いが、仮想線で示すように第１型１ａ外で、第１型１ａと巻出し部７の間の位置でも構わない。

第２カメラとしてのカメラ３５は、フィルム５に付与されたマークを検出する。カメラ３５の取り付け位置は第１型１ａ内に設置するのが良いが、仮想線で示すように第１型１ａ外で、第１型１ａと巻出し部９の間の位置でも構わない。

巻取り部８は、成形が終わった使用済みのフィルム４を一定のトルクで巻き取る巻取りトルクローラ３６と、巻取りトルクローラ３６にフィルム４を追従させるために巻取りトルクローラ３６にフィルム４を押さえ付ける巻取りピンチローラ３７で構成されている。４ｂは使用済みのフィルム４の巻装体である。巻取りトルクローラ３６は、成形時にフィルム４を皺なく、かつ印刷時の絵柄の形状、およびサイズを維持、または復元するため、第１型１ａに固定する際、張力測定装置（図示せず）で張力を測定し、フィルム４を指定の張力に調整する。さらに巻取り部８は、フィルム幅方向に位置決めできる構造も保有している。

巻取り部１０は、フィルム５を一定のトルクで巻き取る巻取りトルクローラ３９と、巻取りトルクローラ３９にフィルム５を追従させるために、巻取りトルクローラ３９にフィルム５を押さえ付ける巻取りピンチローラ４０で構成されている。５ｂは使用済みのフィルム５の巻装体である。巻取りトルクローラ３９は、成形時にフィルム５を皺なく、かつ、印刷時の絵柄の形状およびサイズを維持、または復元するため、第１型１ａに固定する際、張力測定装置（図示せず）で張力を測定し、巻取り部８とは独立してフィルム５を指定の張力に調整する。さらに、巻取り部１０は、フィルム幅方向に巻取り部８とは独立して位置決めできる構造も保有している。

この加飾成形装置の成形工程は、第１型１ａと第２型１ｂ間にフィルム４とフィルム５を挟んで型締めし、溶融した樹脂を金型１に射出し、冷却することにより、所定の成形が行われ、その際にフィルム４に印刷されていた凸凹形状がフィルム５に転写され、さらに、フィルム５に印刷されていた絵柄に凸凹形状が転写され状態で成形体に同時に転写される。成形が終わったフィルム４は巻取り部８に巻き取られ、フィルム５は巻取り部１０に別々に巻き取られる。

成形工程を詳しく説明する。

図１において、フィルム４は、巻出しローラ１１によって所定量移動し、所定の絵柄が第１型１ａに供給される、この時、フィルム４の張力は、巻取りトルクローラ３６のトルクによって一定の張力がかかっている。さらに、フィルム４に付与されたマークをカメラ３４で検出し、巻出し部７，巻取り部８および巻出しローラ１１を動かし、フィルム４を所定の位置に位置決めする。

フィルム５は、第１型１ａとクランプ治具６の間を通過して巻取り部１０に巻き取られる。この時、フィルム５は、巻出しローラ１５によって所定量移動し、所定の絵柄が第１型１ａに供給される、この時、フィルム５の張力は、巻取りトルクローラ３９のトルクによって一定の張力がかかっている。さらに、フィルム５に付与されたマークをカメラ３５で検出し、巻出し部９，巻取り部１０および巻出しローラ１５を動かし、フィルム５を所定の位置に位置決めする。

次に図４（ａ）において、フィルム４は、第１型１ａに供給されると同時に張力を少なくする、または巻出しピンチローラ１２と巻出しローラ１１および、巻取りピンチローラ３７と巻取りトルクローラ３６を離間して開放し、かつ、巻取りトルクローラ３６をオフにすることによりフィルムにかかる張力を開放する。

さらに、フィルム４の供給と同時にフィルム５は、第１型１ａに供給されると同時に張力を少なくする、または巻出しピンチローラ１５と巻出しピンチローラ１６および、巻取りピンチローラ４０と巻取りトルクローラ３９を離間して開放し、かつ、巻取りトルクローラ３９をオフにすることにより、フィルムにかかる張力を開放する。

その後、クランプ治具６により、フィルム４とフィルム５を同時に第１型１ａに押さえ付ける。この時、クランプ治具６により第１型１ａにフィルム４とフィルム５を押さえ付けてから、フィルム４とフィルム５の張力を開放してもよい。

次に、図４（ｂ）において、真空吸引回路２３の真空吸着により、まず、第１型１ａにフィルム４を吸着固定する。この時フィルム４は、クランプ治具６により押さえられていることにより、クランプ治具６の枠内でフィルム４が局所的に伸ばされ、第１型１ａの凹部２の内面に密着する。

次に、図５（ｃ）において、真空吸引回路２９の真空吸着により、第１型１ａにフィルム５を吸着固定する。この時フィルム５は、クランプ治具６により押さえられていることにより、フィルム４とフィルム５との間の空気を吸引することで、クランプ治具６の枠内でフィルム５が局所的に伸ばされ、フィルム皺を伸ばすと共に、第１型１ａの内壁に押し付けることにより、フィルム４とフィルム５を第１型１ａに吸着固定することができる。この時、さらに、クランプ治具６によりフィルム４，フィルム５を押さえ付けることにより、フィルム４に付けられた凸凹形状が、フィルム５に転写されることで、フィルム４とフィルム５の相対位置がずれることを抑制することができる。

また、あわせて、この時、クランプ治具６の一部分の角度を傾けるなどすることで、クランプ治具６の任意の一部分に押圧力を低下させることにより、吸着時にフィルム４，フィルム５の引き込みを局所的に許容することでフィルム４，フィルム５が伸びて薄くなることにより破れることを防ぐこともできる。

次に、図５（ｄ）において、第２型１ｂを閉じて、溶融した所定量の樹脂３８を射出し、保圧、冷却といった成形工程を実施する。フィルム４の張力は、樹脂を射出したところで巻取りトルクローラ３６をオンにし、巻出しピンチローラ１２と巻出しローラ１１，巻取りピンチローラ３７と巻取りトルクローラ３６を押圧させて、張力を元に戻す。同時に、フィルム５の張力は、樹脂を射出したところで、巻取りトルクローラ３９をオンにし、巻出しピンチローラ１６と巻出しローラ１５，巻取りピンチローラ４０と巻取りトルクローラ３９を押圧させて、張力を元に戻す。

次に、図５（ｅ）の型開中において、第１型１ａ側からエアーブロー回路２６よりエアーブローを開始する。

次に、図５（ｆ）において、第１型１ａ側からエアーブロー回路３２よりエアーブローを開始し、フィルム４と第１型１ａの離型を図り、第１型１ａと第２型１ｂを開ける。この時、成形品３１をフィルム４，フィルム５、および第１型１ａから離型させる。

次に、図５（ｇ）において、クランプ治具６を開くことによって、前記エアーブローにより、フィルム４，フィルム５は第１型１ａから離型することになる。

次に、図６（ｈ）において、フィルム４，フィルム５は、テンションを張ることで、フィルム４，フィルム５を剥離することができる。これと同時に成形品３１は、成形機から取り出されることになる。

次に、図６（ｉ）において、フィルム４，フィルム５は、剥離されてそれぞれ次の絵柄まで送ることになる。この時、フィルム４，フィルム５は、成形品の形状に変形しているため、フィルム４，フィルム５を個別に位置決めするためには、成形品の深さ以上の距離をあける必要がある。

この実施の形態１では、フィルム４を第１型１ａの背面側より供給し、背面側へ排出する構造とし、供給側はガイドロール１３によりフィルム進行方向を変え、第１型１ａを通ったあと、排出側のガイドロール１４により、フィルム進行方向を変えている。ガイドロール１３とガイドロール１４は、第１型１ａの天面・地面近傍に設置することが望ましく、これにより、フィルム４とフィルム５の近接する区間を短くすることで、接触によるフィルム破片などの発生を抑制する。あわせて、ガイドロール１４により、巻取りトルクローラ３６によりテンションがかかったフィルム４が引き込まれることで強制的にフィルム５から剥離する構造をとっている。これにより、フィルム４の凸凹形状がフィルム５に食い込み、剥離が重い場合でも、剥離することができる。

図５（ｄ）において成形終了した後、図５（ｅ）において、第２型１ｂが開き始める時点から、図３の流量調整弁２４をオンにして、エアーブロー回路２６を用いてエアーブローを開始する。これは、フィルム５のエアーブロー回路３２よりエアーブローを開始することで、フィルム４とフィルム５の間にエアーを吸気させることで、フィルム４とフィルム５の剥離を促進することができる。その後で、流量調整弁３０をオンにして、エアーブロー回路３２を用いてエアーブローを開始する。これにより、フィルムが局所的に伸ばされたところから離型することができるため、フィルム破れを防ぐことに効果がある。成形品３１の形状に応じて、エアーブロー回路２６，エアーブロー回路３２を同時オンにしてもかまわない。

また、あわせて、図５（ｆ）において、第２型１ｂが開ききった時点では、エアーブローにより、フィルム４，フィルム５が第１型１ａから離型しており、フィルム４とフィルム５がエアーブローにより、第１型１ａとフィルム４とフィルム５とクランプ治具６で構成された密閉空間に空気が溜まっていき膨れる状態になり、この密閉空間の内部が陽圧になる。

また、このとき成形品３１をフィルム５より剥がす際に、フィルム５に印刷されている加飾膜は成形品３１に転写接着されて取り出されるが、成形品３１の端部近傍の加飾膜は、フィルム５に残らずに加飾膜の破片となることがある。この加飾膜破片が、成形品を剥がすことで静電気を帯電したフィルム５に再吸着するか、または浮遊することになる。しかし、このときは、まだクランプ治具６でフィルム５を第１型１ａに押さえているため、第１型１ａとフィルム４とフィルム５の間に、型外から加飾膜破片が混入することはない。

また、図６（ｈ）においてクランプ治具６が開き、フィルム４，フィルム５が第１型１ａから離型するとき、この実施の形態１の場合、第１型１ａからエアーブローされ、周囲の大気圧より高い圧力の陽圧にしているため、フィルム４とフィルム５の間、およびフィルム５と成形品３１の間に浮遊するフィルムの破片や加飾膜の破片は、フィルム５の破れたところを通って、またはフィルム４，フィルム５の端面より回り込んで、第１型１ａの方に混入することができない。

また、図６（ｉ）のように、次の成形のための加飾膜が第１型１ａとクランプ治具６の間に送られてくるが、この間もエアーブロー制御部５３がエアーブローをするため、フィルム４，フィルム５の移動に伴い、加飾膜破片が第１型１ａとフィルム４、およびフィルム４とフィルム５の間の空間に混入することはない。

このエアーブローは、除電対策されたエアーであれば、フィルムと成形品の間に浮遊するフィルムの破片や、加飾膜の破片の第１型１ａとフィルムの間への混入に対して、より効果的である。

なお、吸着口１７ａ，１７ｂは、成形品形状にもよるが成形品の周囲、または成形品の絵柄が不要な部分に設けても構わない。

また、吸着口１７ａ，１７ｂ、真空ポンプ２２，真空吸引回路２３により第１型１ａとフィルム４の間の空気を吸気することで吸着を図り、フィルム５を第１型１ａに吸着させるために、フィルム４と重ならない部分に吸着口１９を第１型１ａに設け、真空ポンプ２８，真空吸引回路２９により第１型１ａとフィルム５の間の空気を吸気することで、第１型１ａへフィルム５を吸着固定することができ、かつ、フィルム４とフィルム５の間の空気も吸気することで、フィルム５をフィルム４に押し付けることができ、第１型１ａとフィルム４とフィルム５の相対位置を固定することができる。また、吸着固定時にフィルム４の凸凹形状が、フィルム５の絵柄に吸着力により転写され、食い込むことにより、フィルム４とフィルム５の相対位置がずれにくくなる効果がある。

さらに、クランプ治具６により、フィルム４とフィルム５を押さえることで、さらに、フィルム４の凸凹形状がフィルム５の絵柄に転写され、食い込むことでフィルム４とフィルム５の相対位置はさらにずれにくくなる効果がある。

フィルムを離型させる時は、フィルム５用に設けた真空吸引回路２９とは別のエアーブロー回路３２と、フィルム４用に設けた真空吸引回路２３とは別のエア−ブロー回路３２を用いてフィルム５を先に真空破壊し、フィルム５とフィルム４の間にエアーを吹き込むことで、フィルム５をフィルム４より剥離しフィルム４を真空破壊し、フィルム４と第１型１ａの間にエアーを吹き込むことで、フィルム４を第１型１ａより離型させる。これにより、第１型１ａとフィルム４とフィルム５の間を陽圧にすることにより、金型の外側からの異物の混入を防ぐ効果がある。

なお、吸着口１７ａ，１７ｂは、成形品形状にもよるが成形品の周囲、または成形品の絵柄が不要な部分に設けても構わない。

本発明の加飾成形方法は、型内同時加飾成形で、凸凹形状を絵柄層に高精度に転写することができ、成形品の外観品位を向上させるこができる。

（実施の形態２）
図７（ａ）（ｂ）は、成形品に対してフィルム幅に余裕がない場合の加飾形成装置の要部を示している。このような場合には、フィルム４とフィルム５を同サイズにする必要がある。

成形品に対してフィルム幅に余裕がない場合には、フィルム４にフィルム５を吸着させるための吸着用の孔４２を設ける。これにより、真空ポンプ２２、および真空吸引回路２３により第１型１ａとフィルム４の間の空気を吸気することで吸着を図り、真空ポンプ２８および真空吸引回路２９により、フィルム４とフィルム５の間の空気を吸気することで、第１型１ａへフィルム４，フィルム５を吸着固定することができる。

一方で、フィルムを離型させる時は、図示していないが、実施の形態１と同様に、個別に設けたエアーブロー回路より、フィルム５を先に真空破壊し、フィルム４より剥離し、次に、フィルム４を第１型１ａより離型させる。あわせて、実施の形態１と同様に、第１型１ａとフィルム４とフィルム５の間を陽圧にすることにより、金型の外側からの異物の混入を防ぐ効果がある。

（実施の形態３）
図８（ａ）（ｂ）は、フィルムに付与したマークを第１型１ａ内で検知し、ズレ量を計算し、位置合わせする具体例を示している。

フィルム４は、基材フィルム４３の上に、第１マークとしてのマーク４４を印刷している。この時、基材フィルム４３は、ＰＥＴ等の透明フィルムが望ましい。また、マーク４４は、光を透過しない材料であることが望ましい。

フィルム５は、基材フィルム４５の上に、第２マークとしてのマーク４６を印刷している。この時、基材フィルム４５は、ＰＥＴ等のフィルムが望ましい。また、マーク４６は、光を透過しない材料であることが望ましい。

第１ミラーボックス４８の内部には反射板４９が設置されている。第２ミラーボックス５０の内部には反射板５１が設置されている。

フィルム４に付与されたマーク４４を、型内に設置した第１ミラーボックス４８により写し、反射板４９で光路を折り曲げてカメラ３４で検知して位置を検出する。また、フィルム５に付与されたマーク４６を、型内に設置した第２ミラーボックス５０により写し、反射板５１で光路を折り曲げてカメラ３５で検知し位置を検出する。カメラ３４，３５により検出した位置の差異を移送制御部５２にて計算し、巻出し部７と巻取り部８および巻出し部９と巻取り部１０をそれぞれに移動させることにより、ズレ量をなくす。

フィルム５とフィルム４の間隙は、成形後もそれぞれ独立して位置決めすることから、成形品の形状にもよるが数ミリメートル以上設ける必要がある。従って、カメラ３４，３５にて同一視野にマーク４４，４６を同時に合焦点で検知することは困難である。この実施の形態では、フィルム５側には、マーク４６の下位層に隠蔽層４７を設けている。隠蔽層４７は、光を透過しない材料である。これにより、マーク４６はカメラ３５により合焦点状態で検出することが可能になり、かつマーク４４も、隠蔽層４７を背景にするため、カメラ３４により合焦点状態で検出することができ、フィルム５およびフィルム４で同時に位置決めが可能となり、高精度の位置決めが可能となる。

以上により、実施の形態１、およびまたは、実施の形態２，３の通り、加飾を行うフィルムについて、高精度に位置決め成形すると同時に、成形後のフィルム破片、および、加飾膜の破片による成形品への異物混入を防ぎ、成形品の外観品位を向上することができる。

本発明は、樹脂成形する各種の成形品の表面に、加飾フィルムを使用して凸凹形状を有した絵柄を良好に転写することができるので、各種の成形品の加飾の外観品位の向上に寄与する。

１ 金型
１ａ 第１型
１ｂ 第２型
２ 凹部
３ 凸部
４ フィルム（第１フィルム）
４ａ 使用前のフィルム４の巻装体
４ｂ 使用済みのフィルム４の巻装体
５ フィルム（第２フィルム）
５ａ 使用前のフィルム５の巻装体
５ｂ 使用済みのフィルム５の巻装体
６ クランプ治具
７ 巻出し部
８ 巻取り部
９ 巻出し部
１０ 巻取り部
１１ 巻出しローラ
１２ 巻出しピンチローラ
１３ ガイドロール
１４ ガイドロール
１５ 巻出しローラ
１６ 巻出しピンチローラ
１７ａ，１７ｂ 吸着口
１８ 吹出口
１９ 吸着口
２０ 吹出口
２１ 電磁弁
２２ 真空ポンプ
２３ 真空吸引回路（第１真空吸引回路）
２４ 流量調整弁
２５ エアー供給源
２６ エアーブロー回路（第１エアーブロー回路）
２７ 電磁弁
２８ 真空ポンプ
２９ 真空吸引回路（第２真空吸引回路）
３０ 流量調整弁
３１ 成形品
３２ エアーブロー回路（第２エアーブロー回路）
３３ａ，３３ｂ 圧力計
３４ カメラ（第１カメラ）
３５ カメラ（第２カメラ）
３６ 巻取りトルクローラ
３７ 巻取りピンチローラ
３９ 巻取りトルクローラ
４０ 巻取りピンチローラ
４２ 孔
４３ 基材フィルム
４４ マーク（第１マーク）
４５ 基材フィルム
４６ マーク（第２マーク）
４７ 隠蔽層
４８ 第１ミラーボックス
４９ 反射板
５０ 第２ミラーボックス
５１ 反射板
５２ 移送制御部
５３ エアーブロー制御部

Claims (11)

1. 凸凹形状を付与した第１フィルムと、絵柄を付与した第２フィルムを、同一金型内に間隔を空けて個別に供給し、
   前記第１フィルムと前記第２フィルムを個別に位置決めし、
   前記金型に成形材料を射出して、凸凹形状を付与した絵柄を成形品の成形と同時に転写する、
   加飾成形方法。
2. 巻出し部から巻き出した帯状の前記第１フィルムと、巻出し部から巻き出した帯状の前記第２フィルムを、前記金型を構成する第１型と第２型の間に間隔を空けて個別に供給し、
   クランプ治具で前記第１フィルムと前記第２フィルムを前記第１型に押圧し、
   吸引して前記第１型に前記第１フィルムを介して前記第２フィルムを前記第１型に密着させ、
   成形材料を前記金型に射出し、
   前記金型の型開きと前記クランプ治具による前記押圧の解除に伴ってエアーブローによって前記第１フィルムと前記第２フィルムを離型し、
   前記第１フィルムの次の凸凹形状と前記第２フィルムの次の絵柄がそれぞれ前記金型の成形位置に到着するように、前記第１フィルムと前記第２フィルムのそれぞれの使用済みの区間を、前記第１フィルムと前記第２フィルムの間に間隔を空けた状態で個別に巻取り部で巻き取ることを特徴する、
   請求項１記載の加飾成形方法。
3. 射出成形後、前記金型の型開き開始時点から前記第１フィルムと前記第２フィルムのそれぞれにエアーブローを開始して、前記第１型と前記第１フィルムと前記第２フィルムと前記クランプ治具で構成された密閉空間の内部を陽圧状態にした後に、成形品を取り出し、
   前記クランプ治具の前記押圧を解除し、前記第１フィルムの次の凸凹形状と前記第２フィルムの次の絵柄が前記金型の成形位置に到着するまで、エアーブローを続けることを特徴する、
   請求項２記載の加飾成形方法。
4. 第１真空吸引回路を動作させて前記第１フィルムを前記第１型に吸着させ、
   前記第１真空吸引回路とは別の第２真空吸引回路を動作させて前記第２フィルムを前記第１型に吸着させ、
   前記クランプ治具により、前記第１フィルムと前記第２フィルムを同時に押さえた後、前記第１型に近い前記第１フィルムを先に吸着させ、前記第２フィルムを遅れて吸着させて、前記第１フィルムと前記第２フィルムを第１型に密着させることを特徴とする、
   請求項２記載の加飾成形方法。
5. 射出成形後に前記第１型から遠い前記第２フィルムに第２エアーブロー回路からエアーブローを開始し、前記第１型に近い前記第１フィルムに遅れて前記第２エアーブロー回路とは別の第１エアーブロー回路を動作させてエアーブローを開始することで、前記第１フィルムと前記第２フィルムを第１型から離型させ、かつ前記第１フィルムと前記第２フィルムを剥離させることを特徴とする、
   請求項２記載の加飾成形方法。
6. 前記第１フィルムを前記第１型へ吸着させる第１真空吸引回路と、前記第１フィルムを前記第１型から離型させる第１エアーブロー回路を別の回路とし、かつ、または、前記第２フィルムを前記第１型へ吸着させる第２真空吸引回路と、前記第２フィルムを前記第１型から離型させる第２エアーブロー回路を別の回路とし、個別に動作できることを特徴とする、
   請求項１または２に記載の加飾成形方法。
7. 成形品離型後、吸着させるための前記第１，第２真空吸引回路と前記第１，第２エアーブロー回路を同時に働かせることを特徴とする、
   請求項４または５記載の加飾成形方法。
8. 前記第１フィルムに付与された第１マークを、型内に設置した第１ミラーボックスにより写し、第１カメラで検知し、
   前記第２フィルムに付与されたマークを、型内に設置した第２ミラーボックスにより写し、第２カメラで検知し、
   前記第１カメラと前記第２カメラにより検出した位置の差異を計算し、前記第１フィルムと前記第２フィルムを個別に移動させてズレ量を少なくすることを特徴とする、
   請求項２記載の加飾成形方法。
9. 凸凹形状を付与した第１フィルムを巻き出す第１巻出し部と、
   絵柄を付与した第２フィルムを巻き出す第２巻出し部と、
   前記第１巻出し部から巻き出した帯状の前記第１フィルムと、前記第２巻出し部から巻き出した帯状の前記第２フィルムを、前記金型を構成する第１型と第２型の間に間隔を空けて個別に通す送り機構と、
   前記第１フィルムと前記第２フィルムを前記第１型に押圧するクランプ治具と、
   吸引して前記第１型に前記第１フィルムを介して前記第２フィルムを前記第１型に密着させる真空吸引回路と、
   前記金型の型開きと前記クランプ治具による前記押圧の解除に伴って前記第１フィルムと前記第２フィルムに対してエアーブローするエアーブロー回路と、
   前記第１フィルムの次の凸凹形状と前記第２フィルムの次の絵柄がそれぞれ前記金型の成形位置に到着するように、前記第１フィルムと前記第２フィルムのそれぞれの使用済みの区間を、前記第１フィルムと前記第２フィルムの間に間隔を空けた状態で個別に巻取り部とを設け、型締め状態の前記金型に成形材料を射出して成形品を成形する、
   加飾成形装置。
10. 前記第１フィルムを前記第１型から離型させる第１エアーブロー回路と、
    前記第２フィルムを前記第１型から離型させる前記第１エアーブロー回路とは別の第２アーブロー回路を設け、
    射出成形後、前記金型の型開き開始時点から前記第１フィルムと前記第２フィルムのそれぞれにエアーブローを開始して、前記第１型と前記第１フィルムと前記第２フィルムと前記クランプ治具で構成された密閉空間の内部を陽圧状態にした後に、成形品を取り出し、
    前記クランプ治具の前記押圧を解除し、前記第１フィルムの次の凸凹形状と前記第２フィルムの次の絵柄が前記金型の成形位置に到着するまで、エアーブローを続けるよう運転するエアーブロー制御部を設けたことを特徴とする、
    請求項９記載の加飾成形装置。
11. 前記第１フィルムに付与された第１マークを前記金型内で写す第１ミラーボックスと、
    前記第１ミラーボックスを写す第１カメラと、
    前記第２フィルムに付与された第２マークを前記金型で写す第２ミラーボックスと、
    前記第２ミラーボックスを写す第２カメラと、
    前記第１，第２カメラにより検出した位置の差異を計算して、前記第１フィルムと前記第２フィルムを個別に移動させて第１マークと第２マークのズレ量を少なくするよう運転する移送制御部を設けたことを特徴とする、
    請求項９または１０に記載の加飾成形装置。

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