JP3113500U - シリコン樹脂の型内立体転写装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シリコン樹脂射出成形と同時に型内で転写を行うシリコン樹脂の型内立体転写装置の提供。
【解決手段】 型機構であって、第１型、第２型及び第１型と第２型に接続された型締め部品を具えた上記型機構と、二つのローラであって、第１型と第２型の間の側辺に設けられ、該二つのローラに巻回された転写基材を該第１型と第２型の間に挟装させる、上記二つのローラと、射出機構であって、該第２型に接続され、並びに射出ノズルが該第２型を貫通して設けられて該第１型と該第２型の間に形成された成形空間に連通する、上記射出機構と、を包含する。
【選択図】 図１

Description

本考案は一種の立体転写装置に係り、特に、シリコン樹脂射出成形と同時に型内で転写を行うシリコン樹脂の型内立体転写装置に関する。

一般にプラスチック材料の製品は、それ自身が具備する色のほかに、その表面に文字或いは模様を形成したい時には、通常、印刷の方式が利用され、インクが製品の表面に印刷される。しかし、製品表面の形状は平面とは限らず、印刷時に相当な困難がある場合がある。また、インクは既に成形された製品に付着させられるが、プラスチック表面の滑らかな特性により、インクの付着力は弱く、摩擦により剥げ易く、ゆえにこのような印刷色付け方式理想的でない。

前述の欠点を解決するため、射出成形型内で射出と同時に転写印刷を行う色付け方式が発展した。それは型内装飾射出（ｉｎ−ｍｏｌｄ ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ；ＩＭＤ）と称される。型内装飾射出の一般のステップは、１．フィルム印刷（ｐｒｉｎｔｅｄ ｆｉｌｍ）：印刷する文字や図案を基材薄膜上に印刷する、２．三次元造形の高圧成形（ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｒｍｉｎｇ；ＨＰＦ）：高圧空気を利用して前記基材薄膜を三次元造形のコアのとなす。３．加圧裁断（Ｄｉｅ ｃｕｔ ｔｏ ｔｒｉｍ ｆｉｌｍ）：加圧設備を利用して三次元造形を形成した基材薄膜の余分な部分を裁断する、４．射出加工（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）：三次元造形の基材薄膜を型内に置き、射出加工を行う、以上を包含する。このような方式によると、基材薄膜がインクと一体に成形される製品表面に融合、付着し、ゆえに、型内シール射出と称される。別にこれに類似する製造方法として、インク付着後に、基材薄膜を成形された製品より分離させる、いわゆる型内転写射出の方法がある。

現在の型内装飾射出の加工法は、その不良率が相当に高い。その原因は、基材薄膜上に印刷されたインクが二次加工（高圧成形、加圧裁断及び及び射出加工を包含する）の後、その品質が相当に不安定となることである。インクの融点は摂氏１３５度であり、一般に射出されたプラスチック原料の加工温度は摂氏１６０〜２８０度の間であり、このためインクが高温のプラスチック原料に接触する時に溶融してインクの位置ずれの現象が発生し、印刷文字或いは模様が曖昧となる。このほか、インク印刷乾燥後にその物性は脆く変化し、このため高圧成形と加圧裁断時に基材薄膜の強力な湾曲を受けて、折れ曲がった部分のインクが砕け、その部分が脱落する。即ち、インクをプラスチックの表面に型内転写しても、その付着力は依然として有限であり、インクが使用後に脱落しやすい。

また、転写の過程で、文字或いは模様を有する基材薄膜を高圧成形と加圧裁断した後、更に基材薄膜を型内に入れて射出加工しなければならず、製造過程が複雑で相当に不便である。且つ余分に工程に合わせて高圧成形と加圧裁断用の型を使用しなればならず、生産コストが大幅にアップする。プラスチックの型内装飾射出は周知となって長いが、シリコン樹脂の自動化射出加工は、近年の別の重要な発展領域であり、特にその特殊な質感により、多くの商品に応用されて相当に良好な効果を獲得している。ただし、シリコン樹脂射出成形の製品に、模様或いは文字を転写しようとする時、成形後の製品に転写或いは印刷するため、その結果は前述のようになり、印刷表面が非平面の情況にあって、その印刷は相当に困難となり、また一方でインクが成形済みの製品に付着されるため、その付着力は良くなく、摩擦により剥げ易く、転写後の製品の色飽和度が不足し、模様或いは文字の輪郭が不鮮明となる。

前述のインクとシリコン樹脂製品の付着力の問題を改善し、また転写時の煩瑣なステップの問題を改善し並びに製造に必要な設備コストを減らすため、本考案は型内装飾射出方式を利用し、シリコン樹脂の射出成形と同時に、インクを転写する型内立体転写装置を提供し、インクのシリコン樹脂本体に対する付着力を増してインクを脱落しにくくし、且つ良好な色飽和度と明晰な輪郭を有するようにすることを目的とする。また一方で、型及び転写機構の設計を組合せて、射出成形と型内転写のステップを簡易化し、生産効率をアップすると共に、生産に必要な設備コストを減らすことを目的としている。

上述の目的を達成するため、本考案のシリコン樹脂の型内立体転写装置は、型機構であって、第１型、第２型及び第１型と第２型に接続された型締め部品を具えた上記型機構と、二つのローラであって、第１型と第２型の間の側辺に設けられ、該二つのローラに巻回された転写基材を該第１型と第２型の間に挟装させる、上記二つのローラと、射出機構であって、該第２型に接続され、並びに射出ノズルが該第２型を貫通して設けられて該第１型と該第２型の間に形成された成形空間に連通する、上記射出機構と、を包含する。そのうち、第１型のキャビティーの深さは転写基材の延伸性により設けられる。

請求項１の考案は、シリコン樹脂の型内立体転写装置において、
型機構であって、第１型、第２型及び第１型と第２型に接続されて第１型と第２型間の開閉を行う型締め部品を具えた上記型機構と、
転写機構であって、第１型と第２型の間の側辺に設けられた二つのローラを具え、該二つのローラに巻回された転写基材を該第１型と第２型の間に挟装させる、上記転写機構と、
射出機構であって、該第２型に接続され、並びに該第２型を貫通して設けられて該第１型と該第２型の間に形成された成形空間に連通する射出ノズルを具えた、上記射出機構と、
を包含したことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載のシリコン樹脂の型内立体転写装置において、第１型のキャビティーの深さが転写基材の延伸性により設けられたことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置としている。
請求項３の考案は、請求項１記載のシリコン樹脂の型内立体転写装置において、第１型と第２型に加熱装置が接続されたことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載のシリコン樹脂の型内立体転写装置において、転写機構に転写機構の位置決め装置が接続されたことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置としている。

本考案によると、第１型と第２型の型開け、型締めの後、転写基材が二つの型の間に形成される成形空間中に挟装され、続いて、直接射出加工が行われる。射出加工時に、固体状或いは液体状のシリコン樹脂原料を利用し、射出材料が型中に注入され、その後、第１型と第２型に接続された加熱装置で型内のシリコン原料が加熱され、周知の射出原料が射出機構中で加熱される過程が、型内で行われることにより、インクと射出材料が加熱過程中で徐々に融合し、これによりインクとシリコン樹脂の付着性が増され、これによりインクが脱落しにくくなる。このほか本考案のシリコン樹脂転写装置は、高圧成形と加圧裁断のステップと設備を省略でき、射出成形と転写の工程上、相当に多くのコストを節約でき、並びに大幅にその生産能力を高めることができる。

図１は本考案の実施例表示図である。本考案のシリコン樹脂の型内立体転写装置は、型機構１０、転写機構２０、及び射出機構３０を包含する。

引き続き図１を参照されたい。型機構１０は、第１型１１、第２型１２、及び、第１型１１と第２型１２に接続された型締め部品（図示せず）を具えている。該第１型１１内には第１キャビティー１１１が開設され、該第１キャビティー１１１は立体構造を現出させたい文字或いは模様とされ、第２型１２には第２キャビティー１２１が開設され、それは射出製品の主体構造に対応する。この主体構造は携帯電話、計算機等の電子設備のキー或いはケース、或いはラケット等日用品の保護カバー、更には靴のアウトソールとされる。主体構造上に転写される文字、模様、或いは商標は、製品の美観、質感及びブランド識別のいずれに対しても、極めて良好な表示作用を有し、商品の価値を高めることができる。

転写機構２０は第１ローラ２１と第２ローラ２２を包含し、これら二つのローラは第１型１１と第２型１２の間の側辺に設けられ、この二つのローラに巻回された転写基材２３を、第１型１１と第２型１２の間に挟装させることができ、工程中に転写基材２３を続けて前進させて、連続して射出と転写の動作を行えるようにする。転写機構２０は更に転写基材２３の位置決め装置（図示せず）を包含可能であり、毎回転写の後、ローラの回転で転写基材２３を進める時に、印刷された文字や図案を確実に型のキャビティーに対応させ、これにより転写後にインクを正確な位置に付着させる。位置決め装置はＸＹ軸位置決めシステム、画像走査位置決めシステム、或いはその他の採用可能な位置決めのシステムとされうる。

射出機構３０は、第２型１２に接続され、並びに第２型１２を貫通して第１型１１と第２型１２の間に形成された成形空間４０に連通する射出ノズル３１を具えている（図２参照）。

図２は本考案の実施例の型締め後の表示図である。転写基材２３がローラに駆動され位置決め装置により位置決めされて、転写する模様がキャビティー位置に対応するものとされ、この時、型締めの動作が行われ、第１型と第２型に接続された型締め部品により、第１型１１と第２型１２が突き合わせられて挟持固定される。挟持固定後の転写基材２３は第１型１１と第２型１２の間に形成された成形空間４０中に挟装並びにサスペンドされる。

図３は本考案の実施例の射出成形と転写が同時に行われる状態の表示図である。型締めの後、射出加工が行われる。射出加工時には、固体状或いは液体状のシリコン樹脂原料が、フィードスクリュー３２を通り射出ノズル３１より型内に射出される。これはいわゆる冷間射出過程である。その後、第１型１１と第２型１２に接続された加熱装置（図示せず）により、型内のシリコン樹脂原料が加熱され、インクと射出原料加熱過程で融合し、これによりインクとシリコン樹脂の付着性が増し、インクが脱落しにくくなり、並びに転写された色が更に飽和する。

シリコン樹脂射出の過程中に、シリコン樹脂原料の射出は転写基材２３を第１型１１の第１キャビティー１１１に向けて延伸させ、並びにこれにより第１キャビティー１１１の構造形態が形成され、これにより周知の高圧成形と加圧裁断のステップが不要となり、大幅に必要な製造コストを減らすことができる。ただし、転写基材２３の延伸の過程での破損を防止するため、第１キャビティー１１１のキャビティーの深さは転写基材２３の延伸性に応じて設けられ、その許容延伸範囲下で、可能な高さの突出構造形態が設計される。

射出成形工程が完成した後、シリコン樹脂製品５０は冷却され、その構造形態が固定され、この時、インク２４もシリコン樹脂製品５０の表面に転写されている。このとき、更に前述の型締め機構により第１型１１と第２型２を分離し、シリコン樹脂製品５０を取り出した後、第１ローラ２１と第２ローラ２２を回してもう一つの転写パターンを型の間に位置決めすれば、次の循環する射出転写工程を行え、こうして連続して車種圧転写の工程を行うことができる。

本考案の実施例表示図である。 本考案の実施例の型締め後の表示図である。 本考案の実施例の射出成形と転写が同時に行われる状態の表示図である。

符号の説明

１０ 型機構
１１ 第１型 １１１ 第１キャビティー
１２ 第２型 １２１ 第２キャビティー
２０ 転写機構
２１ 第１ローラ ２２ 第２ローラ
２３ 転写基材 ２４ インク
３０ 射出機構
３１ 射出ノズル ３２ フィードスクリュー
４０ 成形空間
５０ シリコン樹脂製品

Claims (4)

1. シリコン樹脂の型内立体転写装置において、
   型機構であって、第１型、第２型及び第１型と第２型に接続されて第１型と第２型間の開閉を行う型締め部品を具えた上記型機構と、
   転写機構であって、第１型と第２型の間の側辺に設けられた二つのローラを具え、該二つのローラに巻回された転写基材を該第１型と第２型の間に挟装させる、上記転写機構と、
   射出機構であって、該第２型に接続され、並びに該第２型を貫通して設けられて該第１型と該第２型の間に形成された成形空間に連通する射出ノズルを具えた、上記射出機構と、
   を包含したことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置。
2. 請求項１記載のシリコン樹脂の型内立体転写装置において、第１型のキャビティーの深さが転写基材の延伸性により設けられたことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置。
3. 請求項１記載のシリコン樹脂の型内立体転写装置において、第１型と第２型に加熱装置が接続されたことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置。
4. 請求項１記載のシリコン樹脂の型内立体転写装置において、転写機構に転写機構の位置決め装置が接続されたことを特徴とする、シリコン樹脂の型内立体転写装置。
   

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