JP3636832B2 - 射出成形品の内面転写方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、函状もしくは容器状の射出成形品の製造方法に関し、さらに詳しくは、射出成形品の内面に絵・文字等のパターンを熱転写する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂を射出成形する方法としては、型閉め状態で内部にキャビティを形成する一対の成形金型（固定型と可動型）を用い、そのキャビティ内に加熱シリンダから溶融樹脂を射出充填し、その充填樹脂を冷却固化した後、型開きを行って成形品を金型外部へと取り出す方法が一般的である。
【０００３】
このような射出成形においては、金型から取り出した成形品が、そのままの状態で出荷されることは少なく、一般に、ゲートカット・ばり取りや、絵・文字等のパターンの熱転写、あるいはバーコード等のラベルの貼着などの２次加工を行った後に出荷されることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、射出成形ラインにおいては、一般に、成形機の周辺に十分な作業スペースを確保することが難しいことから、成形品の２次加工は、従来、成形ラインから離れた場所（別棟の工場など）で行われることが多く、このような場合、射出成形機で連続して成形される成形品（半製品）を成形機の近辺に１次保管しておき、その集積した成形品を、例えば１日単位で２次加工を行う場所へと運搬し、さらに２次加工を終えた製品を元の工場（成形ライン）に戻す、といった工程を採らざるを得ず、その往復の運搬費が製品のコスト高をもたらす要因となっている。
【０００５】
しかも、成形品の２次加工は人手によって行われているのが現状で、その人件費も製品のコスト高を生む要因となっている。特に、絵・文字等のパターンの熱転写及びラベルの貼着の場合、転写・貼着位置が各種の成形品ごとに指定されているため、その指定位置に正確に加工が行われるように、成形品を転写・貼着装置に対して位置決めしながら装着する必要があり、その位置決めのための工数つまり人件費が余分に掛かるという問題がある。
【０００６】
さらに熱転写については、最近、円筒形ボトルの内部側面にパターンを熱転写する技術が提案（特開平４−１４７８６２号公報）されているが、この提案技術によると特殊な装置を用いて特殊な方法で内面転写を実現しているため、熱転写作業に多くの時間が掛かるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、函状もしくは容器状の射出成形品の内部側面に絵・文字等のパターンを熱転写した製品を、安価で得ることのできる方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内面転写方法は、図１，図２に例示するように、射出成形機１で成形した成形品Ｓを、取出機２で把持して成形金型１ａ，１ｂの外部へと取り出し、その把持状態のままで成形品Ｓを、射出成形機１の近傍に配置した受型３ａの上方に移動して、この受型３ａに開口部を上に向けた姿勢で移し置き、この状態で、成形品Ｓの内部側面に所定の絵・文字等のパターンを熱転写した後、成形品Ｓを受型３ａから取り出して搬送ラインに送り出すことによって特徴づけられる。
【０００９】
このように取出機２を、成形品Ｓの取り出し操作だけでなく、ハンドリング用ロボットとして利用して、成形品Ｓを射出成形機１から転写装置３の受型３ａまで搬送することで、２次加工の一つである熱転写を、人手を介することなくインラインで自動的に行うことが可能になる。
【００１０】
しかも、射出成形機１の成形金型１ａ，１ｂから取り出した成形品Ｓを、取出機２から一度も離すことなく転写装置３の受型３ａに設置するので、成形機１の型開き時における成形品Ｓの位置と、受型３ａに設置した際の成形品Ｓの位置との相対的な位置関係が常に一定となる。
【００１１】
従って、射出成形装置１側の基準位置と、転写装置３側の基準位置と間の位置関係を規定しておけば、成形品Ｓを取出機２から転写装置３の受型３ａに移し置いた時点で、その成形品Ｓのパターン転写位置が、転写装置３の加工位置に対して正確に位置決めされることなる。
【００１２】
さらに、本発明の内面転写方法においては、成形品Ｓを成形金型１ａ，１ｂから取り出した後、成形品Ｓの温度が高いままの状態で熱転写加工へと移行することができるので、熱転写のための再加熱を行う必要がなくなり、その加熱時間及びエネルギを軽減できるといった利点もある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図である。この実施の形態は、本発明方法を洗面器の成形ラインに適用した例を示している。
【００１４】
まず、この例の成形ラインに組み込まれる装置の概略構成を説明する。
射出成形機１は、一般に使用されている横型の成形機で、型閉め状態で内部にキャビティを形成する一対の成形金型１ａと１ｂを備え、そのキャビティ内に加熱シリンダ（図示せず）から溶融樹脂を射出充填し、その充填樹脂を冷却固化した後に型開きを行うように構成されており、この射出成形機１の周辺に取出機２及び転写装置３が配置されている。
【００１５】
取出機２は、成形品Ｓをエアで吸着保持する構造で、射出成形機１の成形金型１ａ，１ｂが成形後に型開きした時点で、成形品Ｓを吸着保持して金型外部へと取り出すといった一般的な機能に加えて、後述する成形品Ｓの転写装置３へのハンドリングと、転写装置３から搬送ラインへの成形品Ｓの送り出し等を行う機能を備えており、その成形品Ｓの取り出しから搬送ラインへの送り出しまでを１成形サイクル内で完了することができる。
【００１６】
一方、転写装置３は、成形品Ｓを保持するカップ状の２個の受型３ａ、熱プレート３ｂ、及び、転写フィルムＦの送り機構３ｃ等を備えており、その２個の受型３ａはベースプレート３ｄに回転対象に配置されている。このベースプレート３ｄは、鉛直方向を軸として回転自在で、図示しない駆動機構によって、角度１８０°の回転が間欠的に与えられ、その回転により２個の受型３ａが熱プレート３ｂの下方位置に交互に配置される。
【００１７】
熱プレート３ｂは、ガイド３ｅに対して前後移動（図２の矢印の方向）する略Ｌ字形のアーム３ｆによって支持されている。そのアーム３ｆ及び送り機構３ｃは、図示しない昇降機構により、ガイド３ｅに沿って上下方向に移動され、図１に示す位置（上昇端）と、図２に示す位置（下降端）の２位置に選択的に配置される。
【００１８】
そして、以上の構造の転写装置３において、受型３ａに成形品Ｓを設置した状態で、熱プレート３ｂ及び送り機構３ｃを下降端まで移動させると、図２に示すように、転写フィルムＦ及び熱プレート３ｂが成形品Ｓの内部側面と対向し、この状態で熱プレート３ｂを前進させることで、成形品Ｓの内部側面に絵・文字等のパターンを熱転写することができる。
【００１９】
なお、以上の射出成形機１、取出機２並びに転写装置３の各動作は、成形ラインのコンピュータ等によって制御される。
次に、この実施の形態の製造工程を説明する。
【００２０】
まず、図１に示すように、射出成形機１で成形された成形品Ｓの内部底面を取出機２によって吸着保持して、成形品Ｓを成形金型１ａ，１ｂの外部へと取り出す。この取り出した成形品Ｓを、取出機２によって転写装置３に向けて搬送し、その把持姿勢を９０°回転させ、開口部を上に向けた状態で転写装置３の受型３ａの上方に配置した後、次の操作(1) 〜(5) を行う。
【００２１】
(1) 取出機２によって成形品Ｓを下降させた後、この取出機２による吸着保持を解除して成形品Ｓを受型３ａに移し置く。
(2) ベースプレート３ｄを回転させて成形品Ｓを転写フィルムＦ側の位置に移動する。
【００２２】
(3) 図２に示すように、熱プレート３ｂ及び送り機構３ｃを下降端まで移動させ、この状態で熱プレート３ｂを前進させて転写フィルムに印刷されたパターンを成形品Ｓの内部側面に熱転写する。この熱転写が完了した後、熱プレート３ｂを後退させ、熱プレート３ｂ及び送り機構３ｃを上昇端まで移動させる。
【００２３】
(4) ベースプレート３ｄを回転させて熱転写済の成形品Ｓを転写フィルムＦの反対側の位置に移動する。
(5) 熱転写済の成形品Ｓを取出機２によって吸着保持して受型３ａから取り出し、搬送ラインへと送り出す。
【００２４】
そして、成形品Ｓを成形ラインに送り出した後、取出機２が初期の位置つまり成形品Ｓの取り出し位置へと戻り、以後、同様に、成形品Ｓの取り出し→熱転写→搬送ラインへの送り出しを、成形サイクルごとに実行してゆく。
【００２５】
ここで、以上の実施の形態において、成形品Ｓの取り出しが１回目のときは、上記した(1) の操作を完了した時点で、転写装置３の２個の受型３ａのうち一方の受型３ａには成形品Ｓが存在しないので、以後の操作(2) 〜(5) を順番に行ってゆく必要があるが、成形品Ｓの取り出しが２回目以降となると、２個の受型３ａの双方に成形品Ｓが存在するので、(3) の操作（熱転写加工）を実行している間に、待機状態の取出機２を利用して、(5) の操作と、次の成形品Ｓの取り出し及び(1) の操作を並列で行うことができ、このような並列処理により、取出機２の待機時間を短くできその稼働効率を高めることができる。なお、２回目以降の加工においては、(3) の操作を完了した時点で、上記した並列処理により、熱転写加工を行う次の成形品Ｓが既に受型３ａ（転写フィルムＦの反対側）に設置されているので、これ以後に行う操作(4) と操作(2) は同時処理となる。
【００２６】
なお、以上の実施の形態において、各受型３ａをそれぞれ個別に回転（自転）できる構造としておき、熱転写加工の際に、熱転写→受型３ａ回転（成形品回転）→熱転写→・・・・という順序で加工を行って、成形品Ｓの内部側面の複数の箇所に所定ピッチで絵・文字等のパターンを転写したり、あるいは成形品Ｓの内部側面の全周に連続模様を転写するようにしてもよい。
【００２７】
また、以上の実施の形態では、転写装置３に配置する受型３ａの個数を２個としているが、その個数は、成形サイクルと熱転写の加工時間（成形品Ｓの設置を含む）との兼ね合い等により必要に応じて３個以上としてもよいし、あるいは受型３ａの個数を１個としても本発明は実施可能である。
【００２８】
さらに、以上の実施の形態においては、熱転写加工のみをインラインで実行する例を示したが、図１の成形ラインに、２次加工の一つであるラベル貼着加工を組み込んで、熱転写加工とともにラベル貼着加工をインランイで実行するといった形態を採ることも可能である。また、図１に示した成形ラインで製造する成形品に、ゲートカットやばり取り等の加工が必要である場合には、その加工を成形ラインに組み込んで、これら全ての２次加工をインラインで実行するという形態を採ることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内面転写方法によれば、射出成形機で成形した成形品を取出機で取り出し、その成形品を取出機によって移動して成形機近傍に配置の転写装置の受型に設置し、次いで成形品の内部側面に絵・文字等のパターンを熱転写した後、成形品を受型から取り出して搬送ラインへと送り出すようにしたから、熱転写加工を、人手によることなくインラインで自動的に行うことが可能になる。これにより、２次加工費の削減が可能になるとともに、成形から製品梱包までのリードタイムの短縮化をはかることができる。その結果、内部側面に絵・文字等のパターンを熱転写した製品を安価で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図
【図２】同じく実施の形態の説明図
【符号の説明】
１ 射出成形機
１ａ，１ｂ 成形金型
２ 取出機
３ 転写装置
３ａ 受型
３ｂ 熱プレート
３ｃ 送り機構
３ｄ ベースプレート
３ｅ ガイド
３ｆ アーム
Ｆ 転写フィルム
Ｓ 成形品

Claims (2)

1. 上部が開口された函状もしくは容器状の射出成形品の内面にパターンを転写する方法であって、射出成形機で成形した成形品を取出機で把持して成形金型外部へと取り出し、その把持状態のままで成形品を、射出成形機の近傍に配置した受型の上方に移動して、この受型に開口部を上に向けた姿勢で移し置き、この状態で、成形品の内部側面に所定の絵・文字等のパターンを熱転写した後、成形品を受型から取り出して搬送ラインに送り出すことを特徴とする射出成形品の内面転写方法。
2. 請求項１に記載の方法において、成形金型から取り出した成形品の受型への移動と、その受型からの成形品の取り出しを同一の取出機によって行うことを特徴とする射出成形品の内面転写方法。

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