JP3689513B2 - Injection molding simultaneous painting apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形と同時に型内で図柄や文字等が施された絵付シートを射出樹脂成形品の表面に一体的に接着して加飾成形品(製品)を得るようにした射出成形同時絵付装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
射出成形と同時に射出成形樹脂成形品の表面に絵付シートを一体的に接着する射出成形同時絵付方法としては、従来より幾つもの態様が提案されているが、それらの大半は、次の(a)〜(i)の工程の全部又は幾つかを記述順に又はその順番を入れ換えて、順次、又は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的に行うようにされている(特公昭50−19132号、実公平3−56344号、特公平7−41637号公報等を参照)。
【0003】
(a)絵付シートを射出成形に用いられる雌型のパーティング面上に供給するシート供給工程。
(b)絵付シートを雌型のパーティング面に固定保持するクランプ工程。
(c)絵付シートを熱盤等により加熱軟化させる加熱軟化工程。
(d)絵付シートを真空吸引及び/又は圧空供給等により雌型のキャビティに沿わせるように延伸させる延伸工程(予備成形工程)。
【0004】
(e)雌型と雄型の一方(通常は雌型)を他方(通常は雄型)側へ移動させて型締めを行う型締め工程。
(f)キャビティ内に雄型側から流動状態の樹脂(熔融樹脂)を注入充填して射出成形を行う射出成形工程。
(g)雌型と雄型とを離間させる型開き工程。
(h)絵付シートのうちの射出成形品に接着付随させるべき部分を他の部分(不要部分)から切り離すトリミング工程。
(i)絵付シートが接着された射出成形品を前記雄雌両金型から取り出す取出工程。
【0005】
なお、複数の工程を同時に重複して行うとは、複数の工程が一工程に含まれることをいい、例えば、前記(e)の型締め工程において絵付シートを雌型と雄型との間に挟んで固定保持するようになせば、該型締め工程と同時に重複して前記(b)のクランプ工程が行われたことになり、また、前記(f)の射出成形工程において絵付シートを射出された熔融樹脂の熱と圧力により延伸させるようになせば、該射出成形工程と同時に重複して前記(d)の延伸工程が行われたことになる場合をいう。
【0006】
また、絵付シートとしては、製品種別に応じて貼合わせ積層シート(ラミネートシート)と転写シートのいずれかが用いられ、ラミネートシートである場合には、射出成形によりそのままで絵付けが行われたことになり、射出樹脂成形品の表面にシート全層が接着一体化して化粧層となる。それに対し、絵付シートが転写シートである場合には、射出樹脂成形品の表面に一体化した化粧シートのうちの支持体シートを剥離し、装飾層等の転写層のみを射出樹脂成形品側に残留させて化粧層となすことにより絵付けが完了する。
【0007】
ところで、射出成形同時絵付装置においては、前記(d)に記述した如くに、絵付シートを雌型のキャビティ(の底面や立ち上がり面等)に沿わせて密着させるように延伸させるべく、通常、雌型には、外部の真空発生源(パキュームポンプ等)に接続された真空吸引孔(又は真空吸引孔として働く溝やスリット状の隙間等)を形成する必要があるが、従来、前記真空吸引孔の形成態様としては下記(1) 〜(6) に記述したものが提案ないし創案されている。
【0008】
(1) 真空吸引孔を雌型のキャビティの最も低い底面に複数カ所開口させたもの(特公昭50−19132号公報等を参照)。
(2) 図10を参照すればよくわかるように、雌型2のキャビティの外側のパーティング面もしくは成形品外となる内側部分(成形品の窓、開口、切欠部等となる部分)のパーティング面2aに、前記キャビティ12を周回するように形成された環状溝15を介して真空吸引孔17、17、…を開口させたもの。
【0009】
(3) 図11を参照すればよくわかるように、真空吸引孔17、17、…を雌型2のキャビティ12の外側のパーティング面2bに開口させるとともに、前記真空吸引孔17と前記キャビティ12とを溝22で連通させたもの(特公平7−41637号公報参照)
【0010】
(4) 図12を参照すればよくわかるように、雌型2を複数の分割型2A、2Bからなる入れ子構造とし、前記分割型(入れ子)2A、2B相互間に真空吸引孔として働くようにスリット状の隙間25' を形成し、該隙間25' を前記雌型2のキャビティ12の最も低い底面12aに開口させ、かつ、前記(2) と同様な真空吸引孔17、17、…及び環状溝15を形成したもの(特願平7−324783号参照)。
【0011】
(5) 図13を参照すればよくわかるように、前記(4) と同様に、雌型2を複数の分割型2A' 、2B' からなる入れ子構造とし、前記分割型(入れ子)2A' 、2B' 相互間に真空吸引孔として働くようにスリット状の隙間25' を形成し、該隙間25' を前記雌型2のキャビティ12の立ち上がり面12bに開口させ、かつ、前記(2) と同様な真空吸引孔17、17、…及び環状溝15を形成したもの。
(6) 雌型おけるキャビティ面形成部分を多孔質材料で作製したもの(実公平3−56344号公報等を参照)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記(1) のように真空吸引孔を雌型キャビティの底面に複数カ所開口させたものでは、絵付シートが柔薄、特に装飾部分が薄い(例えば転写シート)場合に、得られた成形品の装飾面に真空吸引孔の痕跡が残り、外観意匠、美観を損ねるおそれがあった。
【0013】
また、前記(2) のように、真空吸引孔を雌型のキャビティ外に開口させたものでは、得られる成形品に真空吸引孔の痕跡は残らないが、真空吸引孔とキャビティとが離れるので、真空吸引効率が悪く、成形品形状によっては、キャビティ12の立ち上がり面12b付近に空気が残留しやすく、予備成形不十分のまま射出樹脂により一気に絵付シートがキャビティ表面に向かって延伸されるため、絵付シートに皺、剥離、破れ等が発生しやすい。また、絵付シートを沿わせて密着できるキャビティの形状(深さ、R、凹凸等の限界形状)が限られる。さらに、真空吸引孔を成形品外となる内側部分(成形品の窓、開口、切欠部等となる部分)のパーティング面2aに開口させる場合には、当然ながら得るべき成形品形状が窓、開口、切欠部等となる部分を有するものに限られ、汎用性がない。
【0014】
前記(3) のように、真空吸引孔とキャビティとを溝で連通させたものでは、図11を参照すればよくわかるように、前記真空吸引孔17、17、…を通じて真空吸引を行うと、まず、溝22内に絵付シートSが引っ張られて密着し、前記真空吸引孔17、17、…を封鎖してしまうため、期待したようには、絵付シートSとキャビティ12との間の空気を吸引排除できず、キャビティ12の立ち上がり面12b付近に空気が残留しやすく、絵付シートSに皺、剥離、破れ等が発生しやすい。
【0015】
前記(4) のように、雌型2を入れ子構造にして、隙間25' をキャビティ12の最も低い底面12aに開口させたものでは、前記隙間25' が広いと該隙間25' の痕跡(入れ子跡)が成形品に残り、前記隙間25' が狭いと、真空吸引効率が悪くなり、絵付シートSとキャビティ12との間の空気を充分に吸引排除できないおそれがある。また、雌型を入れ子構造にして隙間を25' を形成するには、通常ののものに比してコストが高くつく。
【0016】
前記(5) のように、雌型2を入れ子構造にして、隙間25' をキャビティ12の立ち上がり面12bに開口させたものでは、前記(4) と同様に、隙間25' の痕跡(入れ子跡)が成形品に残るおそれがあるが、該痕跡は成形品の横方向に伸びる線状のものであるので目立ちにくいという利点がある。しかしながら、得るべき成形品形状によっては、例えば、キャビティ12の立ち上がり(深さ)Hが3〜5mm程度である場合等には、分割型2A' のパーティング面2a側部分が薄くなりすぎて強度が不足するため、実用に耐えない。
【0017】
前記(6) のように、キャビティ面形成部分を多孔質材料で作製したものでは、真空吸引孔(通路)が実質的に紆余曲折したものとなって極端に細い部分が形成されたりするので、通路抵抗が極めて大きくなり、真空吸引効率が悪い。また、型自体の力学的強度も低いものとなる。
【0018】
本発明は、上述の如くの問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、比較的容易にかつ低コストで製作できるとともに、得られる成形品の装飾面に真空吸引孔等の痕跡を残り難くして、その品質、外観意匠、美観を損なわないようにでき、かつ、真空吸引効率を向上できて、絵付シートとキャビティとの間の空気を確実に吸引排除でき、絵付シートに皺、剥離、破れ等を生じ難くできる射出成形同時絵付装置及び方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、基本的には、雌型と雄型とを備え、前記雌型のパーティング面におけるキャビティの立ち上がり面との境界となるエッジ部より所定の距離だけ離れた部位に、前記キャビティを周回するように環状溝を形成するとともに、前記環状溝に真空吸引孔を任意のピッチで開口させ、かつ、前記パーティング面における前記エッジ部と前記環状溝との間の部位に、凸部を任意のピッチで突設してなる。
【0020】
本発明装置において、前記凸部は、前記エッジ部を含む前記パーティング面の端部に突設してもよいし、あるいは、前記エッジ部から離れた部位に突設してもよく、前記パーティング面における前記エッジ部と前記環状溝との間の部位において上方(雄型側)に突出するものであれば、その位置及び形状は問わない。
本発明装置の好ましい態様では、前記凸部は、前記環状溝及び真空吸引孔には達しない大きさに設定され、また、前記雄型のパーティング面に前記凸部が嵌め込まれる凹部が形成される。
【0021】
本発明に係る射出成形同時絵付方法は、上記構成の射出成形同時絵付装置を使用したもので、前記雌型のパーティング面上に絵付シートを供給するシート供給工程と、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面上に固定保持するクランプ工程と、前記絵付シートを前記雌型に形成された前記真空吸引孔を通じて真空吸引することにより前記雌型のキャビティに沿わせて密着させるように延伸させる延伸工程と、前記雌型と雄型の一方を他方側へ移動させて型締めを行う型締め工程と、前記雌型と雄型との間に形成されるキャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充填して射出成形を行う射出成形工程と、前記雌型と雄型とを離間させる型開き工程と、前記絵付シートが接着された射出成形品を前記雌型から取り出す取出工程と、を含み、前記各工程を記述順に又はその順番を入れ換えて、順次、又は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的に行うようにされる。
【0022】
本発明に係る射出成形同時絵付装置では、前記環状溝、真空吸引孔、凸部等の各部の寸法・ピッチ等は、得るべき成形品の寸法形状、言い換えれば、雌型キャビティの寸法形状に応じて定められるが、通常は、特に、前記エッジ部と前記環状溝との離隔距離Lは3mm以上で10mm程度、前記凸部の前記パーティング面に沿う方向の幅αは1mm〜5mm程度、前記凸部の高さβは0.2mm〜1mm程度、前記凸部の幅長γは1mm〜10mm程度、前記凸部のピッチpは1mm〜10mm程度、に設定することが好ましい。
【0023】
また、前記環状溝は、雌型のキャビティの外側のパーティング面だけでなく、得るべき成形品が内周部に窓、開口、切欠部等を有するものである場合には、この成形品外となる窓、開口、切欠部等となる部分(内側部分)のパーティング面にも、前記キャビティを周回するように形成する。この場合、前記環状溝としては、幅が2〜4mm程度で深さが1〜2mm程度のものが好ましく、この環状溝の底面に例えば直径が1〜2mm程度の真空吸引孔を任意のピッチ、例えば30〜50mmの間隔をあけて穿孔することが好ましい。なお、真空吸引孔の本数(密度)を増やす程、絵付シートの各部の延伸量が均一化しやすく、また吸引速度も大きくしやすい。
【0024】
このような構成とされた本発明の射出成形同時絵付装置及び方法にあっては、絵付シートを雌型に形成された真空吸引孔を通じて真空吸引して雌型のキャビティに沿わせて密着させる延伸工程において、前記パーティング面におけるエッジ部と環状溝との間の部位に任意のピッチで形成された凸部とそれに隣接する部分(隣接凹領域)とからなる凹凸部分の作用により、絵付シートの各部が延伸成形される時間に微妙な差が生じて、前記エッジ部付近で絵付シートに撓みが生じ、絵付シートと前記エッジ部に形成された前記凹凸部分付近との間に一時的に隙間が形成される。
【0025】
そのため、空気溜まりが生じやすいキャビティの立ち上がり面付近の空気が前記凹凸部分付近に形成された隙間を通じて前記環状溝及び真空吸引孔に吸引され、絵付シートとキャビティとの間の空気が確実に吸引排除される。そして、さらに、前記真空吸引孔を通じての真空吸引が進むと、前記凹凸部分付近の隙間の空気も吸引されて絵付シートは前記凹凸部分付近においても延伸せしめられて前記撓みが無くされ、最終的には、絵付シートが前記凹凸部分を含むキャビティ全面及びパーティング面に隙間を生じることなく密着する。
【0026】
このように本発明の射出成形同時絵付装置では、成形品の表面を形成するキャビティに真空吸引孔あるいは真空吸引孔として働く溝や隙間等を開口させることを要しないで、従来構成の雌型に対してそのパーティング面におけるエッジ部と環状溝との間の部位に凸部を任意のピッチで形成したという簡単な構成でありながら、真空吸引効率を向上できて、絵付シートとキャビティとの間の空気を確実に吸引排除でき、その結果、絵付シートに皺、剥離、破れ等を生じ難くできるとともに、得られる成形品の装飾面に真空吸引孔等の痕跡を残さず、したがって、その品質、外観意匠、美観を損なわないようにできる。また、型の力学的強度を低下させることもない。
【0027】
また、本発明の射出成形同時絵付装置の他の好ましい態様では、前記構成に加えて、前記雌型が複数の分割型からなる入れ子構造とされ、前記分割型(入れ子)相互間に真空吸引孔として働くスリット状の隙間が形成され、該隙間がキャビティに開口せしめられる。
【0028】
このように、雌型を入れ子構造にして分割型間に隙間を形成し、該隙間を真空吸引孔として働くようにキャビティに開口させるという構成を付加することにより、前記パーティング面におけるエッジ部と環状溝との間に形成された凹凸部分の作用による空気吸引排除効果に加えて、前記隙間を通じての空気吸引排除効果との相乗効果を期待できる。
【0029】
この場合、前記凹凸部分の作用による空気吸引排除効果が得られることから、前記分割型間の隙間による空気吸引排除の負担は少なくて済む。従って、前記凹凸部分を形成していない従来の雌型(図12)における分割型間の隙間に比して本発明の分割型間の隙間は狭くできるので、この隙間(入れ子跡)の痕跡(線状)をより目立ち難くでき、その結果、得られる成形品の品質、外観意匠、美観を一層向上させることができる。
【0030】
本発明の射出成形同時絵付装置において、雄雌両金型は、鉄、銅等の金属あるいはセラミックス等で作製され、成形品形状等に応じて分割構成(前記した入れ子構造や中間型を有する構造)等としてもよい。また、雄型に圧空供給用の透孔等を形成してもよい。
【0031】
また、絵付シートを雌型のキャビティ面に沿わせて密着させるように延伸させる予備成形を行う前に、絵付シートを加熱軟化させるべく、熱盤等の加熱手段を付設してもよい。熱盤は、実公平1−10186号公報、特開平5−301250号公報等に開示されるような公知のものを使用できる。
【0032】
絵付シートは、ロール状に巻き取られた長尺の連続帯状シートの状態から必要量づつ(1ショット分づつ)供給するようにしてもよいし、予め所定寸法に裁断した枚葉シートを供給するようにしてもよい。また、帯状シート(の次ショット部分)もしくは枚葉シートからなる絵付シートを対向配置された雌型と雄型との間に供給するには、巻き出し機及び巻き取り機を用いたロール/ロール方式でもよいし、前記絵付シートを吸着盤やチャック等で保持して自動搬送する方式でもよい。
【0033】
また、絵付シートを雌型パーティング面に固定保持すべく適宜のクランプ手段を付設してもよい。クランプ手段としては、枠状のクランパー等を用いることができ、その駆動は、型締め動作等の成形用駆動力を用いたり、エジェクターピン駆動機構の動力を利用したりすることができる他、別途に流体圧アクチュエーター等の駆動手段を設けることによりなされる。
【0034】
絵付シートは、基材シートとその上に積層された装飾層からなり、基材シートを成形品と密着一体化させたまま最終製品として使用する貼り合わせ積層シート(ラミネートシート)、あるいは一旦絵付シートと成形品とを一体化させた後、装飾層(転写層)のみを成形品側に残して基材シート(支持体シート)を剥離する転写シートのいずれも使用することができる。
【0035】
前記積層シート用の基材シートとしては、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。基材シートの厚さは、通常20〜500μm程度である。装飾層は、印刷絵柄、着色又は透明塗膜、金属薄膜等の視覚的意匠を与える層の他、硬質塗膜、防曇塗膜、導電性層等の機能性を有する層であってもよい。
【0036】
前記転写シートは、一旦剥離性の支持体シート上に形成した絵柄層等よりなる転写層を、別の被転写体に転移させるためのもので、支持体シート上には必要に応じて離型層を設けても良く、転写層としては、剥離層、装飾層、接着剤層、等からなり、装飾層以外の層は必要に応じて選択する。装飾層としては、絵柄層、金属薄膜層(部分又は全面)あるいは硬質塗膜、防曇塗膜、導電性層等の機能性層から選ばれる。
【0037】
支持体シートは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の線状ポリエステル、ナイロン6、ナイロン66等の線状ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等、可撓性を有する熱可塑性樹脂フィルムあるいはそれらの積層体が好ましい。
【0038】
射出成形用の樹脂としては、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)、ポリスチレン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を加熱熔融したもの、あるいは、二液硬化型、触媒硬化型の樹脂、例えば、ポリウレタン、ポリエステル等の未硬化液等の射出成形同時絵付用として従来より知られている材料を使用でき、製品の要求物性やコスト等に応じて選定される。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1及び図2は、本発明に係る射出成形同時絵付装置の一実施形態の要部を示している。
【0040】
本実施形態の射出成形同時絵付装置1は、図3に示される如くの、窓wを有する得るべき成形品(ここでは、車両部品)Pに対応した凹凸形状の雌型2と雄型3とを備え、雌型2はその底部が図示していない可動盤に固定されていて、流体圧シリンダのラムにより前記雄型3に対して接近−離隔する方向(ここでは水平方向)に進退動するようされている。
【0041】
なお、本実施形態では、上記のように雌型2が可動型とされていて水平方向に移動するようにされているが、これに限定される訳ではなく、例えば、雄型、雌型を上下に対向配置してそれらの一方を鉛直方向に移動させる等の形態を採用することもできる。
【0042】
前記雌型2には、図1及び図2に加えて、図1のB矢視付近を拡大して示す図4(各部は誇張ないし簡略化して描かれている)を参照すればよくわかるように、得るべき成形品P形状に応じた段部12A付きの凹状のキャビティ12が形成されるとともに、前記キャビティ12の外側のパーティング面2b及び成形品外(窓w)となる前記段部12Aのパーティング面2aにおける、前記キャビティ12の立ち上がり面12bとの境界となるエッジ部Eより所定の距離Lだけ離れた部位に、前記キャビティ12を周回するように環状溝16、15が形成されるとともに、前記環状溝Lに真空吸引孔17、17、…が任意のピッチで開口せしめられ、かつ、前記パーティング面2a及び2bにおける前記エッジ部Eと前記環状溝15との間の部位、より詳細には、前記エッジ部Eを含む前記パーティング面2aの端部に、前記真空吸引孔17、17、…及び環状溝15、16には達しない大きさの短角柱状の凸部21が任意のピッチPで形成されている。
【0043】
前記真空吸引孔17、17、…は、前記雌型2の底部側に穿設された真空吸引通路14(図2参照)及び図示していない導管を介して外部の真空ポンプに接続されている。さらに、前記雌型2の最外周のパーティング面2cには、前記キャビティ12の外周縁を周回するように、Oリング19の装着溝18が形成されている。前記Oリング19は、後述する枠状のクランパー7が、間に絵付シートSを挟んで雌型2のパーティング面2cに押し付けられた際、前記キャビティ12と外部とを気密的に遮断する役目を果たす。
【0044】
一方、図2に示す如く、前記雄型3は、射出成形機のノズルが装着される固定盤(図示省略)に固定されており、この雄型3には、その中央に前記成形品形状に対応した段付き凸部(コア)4が突設されるとともに、前記射出成形機のノズルからの熔融樹脂を前記雌型2のキャビティ12内に注入充填するための二股状に分岐する湯道(ランナー)5が形成されている。
【0045】
前記雄型3の前面の内周部、中間部、外周部は、それぞれ間に絵付シートSを挟んで前記雌型2のパーティング面2a、2b、2cに対接するパーティング面3a、3b、3cとなっており、前記雄型3のパーティング面3aには、図6に型締状態で示されているように、前記雌型2に設けられた凸部21が絵付シートSが被着された状態で密着嵌合せしめられる嵌合凹部31が形成されている。
【0046】
また、前記雌型2には、絵付シートSをそのパーティング面2cに押圧固定するための矩形枠状のクランパー7が付設されている。このクランパー7は、図1に示す如く、雌型2の四隅近くに設けられた貫通穴8に摺動自在に嵌挿された4本の連結ロッド9によって図示していない駆動機構により雌型2のパーティング面2cに対して垂直方向に進退動できるようになっている。なお、前記雄型3には、図2に示される如くの型締め状態において前記クランパー7が絵付シートSに対する押圧固定状態を解除する離間動作を行い得る深さを持った溝状凹部6が穿設されている。
【0047】
上記のような構成とされた本実施形態の射出成形同時絵付装置1においては、以下の工程順で射出成形同時絵付を行う。すなわち、雌型2のパーティング面2a、2b、2c上に絵付シートSを供給するシート供給工程、前記枠状のクランパー7により前記絵付シートSを前記雌型2のパーティング面2c上に押圧保持するクランプ工程、図示していない熱盤により前記押圧保持された絵付シートSを加熱軟化させる加熱軟化工程、加熱軟化された絵付シートSを前記雌型2に形成された前記環状溝15、16及び真空吸引孔17、17、…を通じて真空吸引することにより前記雌型2のキャビティ12に沿わせて密着させるように延伸させる延伸工程、前記雌型2を雄型3側へ移動させて型締めを行う型締め工程、前記雌型2と雄型3との間に形成されるキャビティ12内に前記雄型3の湯道5から熔融状態又は未硬化液状の射出成形用の樹脂を注入充填して射出成形を行う射出成形工程、前記雌型2と雄型3とを離間させる型開き工程、及び、前記絵付シートSが一体的に接着された成形品Pを前記雌型2から取り出す取出工程。
【0048】
そして、本実施形態の射出成形同時絵付装置1においては、絵付シートSを雌型2に形成された前記環状溝15、16及び真空吸引孔17、17、…を通じて真空吸引して雌型2のキャビティ12に沿わせて密着させる前記延伸工程において、図4及び図5(各部は誇張ないし簡略化して描かれている)を参照すればよくわかるように、パーティング面2aとキャビティ12の内周側の立ち上がり面12bとの境界となるエッジ部Eに任意のピッチpで形成された凸部21とそれに隣接する部分(凹領域20)とからなる凹凸部分20、21、20、21、…の作用により、絵付シートSの各部が延伸成形される時間に微妙な差が生じて、前記エッジ部E付近で絵付シートSに撓みが生じ、図5(A)、(B)に示す如く、絵付シートSと前記凹凸部分20、21、20、21、…付近との間に一時的に隙間Dが形成される。
【0049】
そのため、空気溜まりが生じやすいキャビティ12の立ち上がり面12b付近の空気が前記凹凸部分20、21、20、21、…付近に形成された隙間Dを通じて前記環状溝15、16及び真空吸引孔17、17、…に吸引され、絵付シートSとキャビティ12との間の空気が確実に吸引排除される。そして、さらに、前記真空吸引孔17、17、…を通じての真空吸引が進むと、前記凹凸部分20、21、20、21、…の隙間Dの空気も吸引されて絵付シートSは前記凹凸部分20、21、20、21、…付近においても延伸せしめられて前記撓みが無くされ、最終的には、図5(C)に示される如くに、絵付シートSが前記凹凸部分20、21、20、21、…を含むキャビティ12全面及びパーティング面2a、2b、2cに隙間を生じることなく密着する。
【0050】
このように本実施形態の射出成形同時絵付装置1では、キャビティ12に真空吸引孔あるいは真空吸引孔として働く溝や隙間等を開口させることを要しないで、従来構成の雌型に対してそのパーティング面2aとキャビティの立ち上がり面12bとの境界となるエッジ部Eと環状溝15及び16との間に凸部21を任意のピッチで形成したという簡単な構成でありながら、真空吸引効率を向上できて、絵付シートSとキャビティ12との間の空気を確実に吸引排除でき、その結果、絵付シートSに皺、剥離、破れ等を生じ難くできるとともに、得られる成形品Pの装飾面に真空吸引孔等の痕跡を残さず、したがって、その品質、外観意匠、美観を損なわないようにできる。
【0051】
このような作用効果を確認すべく、前記構成の射出成形同時絵付装置1の雌型2における環状溝15、真空吸引孔17、17、…、凹凸部分20、21、20、21、…等の各部の寸法・ピッチ等を下記〔寸法形状〕に記載のように具体的に設定し、比較例として、前記した図10に示される如くの、前記凹凸部分20、21、20、21、…は設けられていないが、本発明装置1と同様に、雌型2のキャビティの内側のパーティング面2aに、前記キャビティ12を周回するように形成された環状溝15を介して真空吸引孔17、17、…を開口させたもの(比較例I)と、前記した図12に示される如くの、前記凹凸部分20、21、20、21、…は設けられていないが、雌型2を複数の分割型2A、2Bからなる入れ子構造とし、前記分割型(入れ子)2A、2B相互間に真空吸引孔として働くようにスリット状の隙間25' (100μ)を形成し、該隙間25' を前記雌型2のキャビティ12の最も低い底面12aにおける、コーナー部のアール(R=0.5mm)のエンド部から3mm程度離れた位置に開口させ、かつ、前記と同様な真空吸引孔17、17、…及び環状溝15を形成したもの(比較例II)を用意して、下記〔射出成形同時絵付条件〕に記載した同一条件下で比較試験を行い、下記〔結果〕に記載した如くの結果が得られた。
【0052】
〔寸法形状〕
図4を参照すればよくわかるように、前記エッジ部Eと前記環状溝15との離隔距離Lを4mmに設定し、前記凸部21を短角柱形として、そのパーティング面2aに沿う方向の幅αを1mm、そのキャビティ12の立ち上がり面12bに沿う方向の高さβを0.3m、その幅長γを1mm、及び前記凸部21のピッチp(前記凹領域20の幅長と同)を3.5mmに設定し、また、前記環状溝15の幅Fを3mm、その深さdを1mmに設定し、前記真空吸引孔17、17、…の孔径を1.5mm、そのピッチを30mmに設定した。また、キャビティ12の立ち上がり面12bの高さH(図4)は4mm、底面12aの幅は12mmとした。
【0053】
〔射出成形同時絵付条件〕
▲1▼絵付シートSとして、アクリル製の基材シート(厚みは125μ)とその上に印刷積層された木目模様の装飾層(アクリル樹脂と塩化ビニル酢酸ビニル系樹脂との混合物)と接着剤層(塩化ビニル酢酸ビニル系樹脂)とからなり、基材シートを成形品(射出樹脂成形物)と密着一体化させたまま最終製品として使用する貼り合わせ積層シート(ラミネートシート)を用いた。
【0054】
▲2▼前記した加熱延伸工程における熱盤による絵付シートSの加熱時間及び加熱温度を、それぞれ約6秒、約130度Cとし、また、前記真空吸引孔17、17、…を通じての真空吸引時間を約4秒とした。
▲3▼射出成形樹脂として耐熱性ABSを用い、成形温度を約250度C、金型温度を約60度Cとした。
【0055】
〔結果〕
(1) 本発明装置1では、絵付シートSに皺、剥離、破れ等が無く、装飾部分には真空吸引孔等の痕跡もなく、また、前記凹凸部分20、21、20、21、…もほとんど目立たない良好な成形品Pが得られた。
(2) 比較例Iでは、得られた成形品は、エッジ部E付近に皺、剥離、破れ等があり、外観上、商品としては使用できないものであった。
(3) 比較例IIでは、絵付シートSに皺、剥離、破れ等は無いが、分割形2A' と2B' (入れ子)の隙間25' の線状痕跡ができていた。
【0056】
図7は、他の実施形態の雌型2の要部を示す。図示の雌型2は、前記した実施形態の雌型2の構成に加えて、該雌型2が複数の分割型2A、2Bからなる入れ子構造とされ、前記分割型(入れ子)2A、2B相互間に真空吸引孔として働くスリット状の隙間25が形成され、該隙間25がキャビティ12の最も低い底面12aにおける、コーナー部のアール(R=0.5mm)のエンド部から約0.3mm程度離れた位置に開口させた構成を付加したものである。なお、間隙25の幅は30μmとした。
【0057】
このように、雌型2を入れ子構造にして分割型2A、2B間に隙間25を形成し、該隙間25を真空吸引孔として働くようにキャビティ12の特定位置に開口させるという構成を付加することにより、前記エッジ部Eに形成された凹凸部分20、21、20、21、…の作用による空気吸引排除効果に加えて、前記隙間25を通じての空気吸引排除効果を期待できる。
【0058】
この場合、前記凹凸部分20、21、20、21、…の作用による空気吸引排除効果が得られることから、前記分割型2A、2B間の隙間25による空気吸引排除の負担は少なくて済む。従って、前記凹凸部分20、21、20、21、…を形成していない前記した従来の雌型(図12)における分割型2A、2B間の隙間25' に比して本発明の分割型2A、2B間の隙間25は狭くできるので、この隙間(入れ子跡)25の線状痕跡をより目立ち難くでき、その結果、得られる成形品の品質、外観意匠、美観を一層向上させることができる。
【0059】
図8は、本発明の他の別の実施形態の雌型2についてのエッジ部E近傍の要部を示す。この形態では、凸部21は、前記エッジ部E及び環状溝15の両方から離れた部位、言い換えれば、前記パーティング面2aにおけるエッジ部Eと環状溝15との間の領域(20)の中間部に突設されており、前記環状溝15に沿う方向の長さγが図4、図5に図示したものより長くされている。他の緒元は図4、図5に図示した形態と同様である。この形態の利点は、図4、図5の形態に比べて凹凸部分20、21、20、21、…の形状が成形品に賦型されにくいという点にある。もちろん、凸部21の寸法はこの図のものに限定されるわけではなく、α=β、α>β(α、β、γの定義は図4と同様)としてもよい。
【0060】
なお、図9を参照すればよくわかるように、上記のような凸部21を雌型のパーティング面2a又はパーティング面2cにおけるエッジ部Eと環状溝15、16との間に突設する場合には、雄型3に、前記凸部21が嵌め込まれる凹部31を形成する必要がある。ここで、前記した図2及び図9(A)に示される如くに、前記パーティング面2a又は2cに隣接して段差を形成するように中間パーティング面2bが設けられている場合には、前記雄型3には、その前面の内周部、中間部、外周部に、それぞれ間に絵付シートSを挟んで前記雌型2のパーティング面2a、2b、2cに対接するパーティング面3a、3b、3cが形成される。この場合、前記凸部21が嵌め込まれる凹部31は、雄型3及び雌型2にそれぞれキャビティ12を密封する中間パーティング面3b及び2bが設けられている関係上、前記凸部21よりも大きな、それに隣接する凹領域20も含むくらいの大きさの凹部31が形成される。
【0061】
それに対し、図9(B)に示される如くに、雄型3及び雌型2にそれぞれ中間パーティング面3b及び2bが設けられていない場合には、キャビティ12の密封を確実にするため、絵付シートSが被着された状態の凸部21に密着嵌合せしめられる凹部31が形成される。
【0062】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る射出成形同時絵付装置及び方法によれば、キャビティに真空吸引孔あるいは真空吸引孔として働く溝や隙間等を開口させることを要しないで、従来構成の雌型に対して前記パーティング面におけるエッジ部と環状溝との間に凸部を任意のピッチで突設したという簡単な構成でありながら、真空吸引効率を向上できて、絵付シートとキャビティとの間の空気を確実に吸引排除でき、その結果、絵付シートに皺、剥離、破れ等を生じ難くできるとともに、得られる成形品の装飾面に真空吸引孔等の痕跡を残さず、したがって、その品質、外観意匠、美観を損なわないようにできるという優れた効果が得られる。また、型の力学的強度を低下させることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出成形同時絵付装置の一実施形態の雌型の要部を示す概略斜視図。
【図2】図1に示される装置の雌型と雄型とを型締め状態で示す拡大中央横断面図。
【図3】図1に示される装置により得るべき成形品を示し、(A)は平面図、(B)は(A)の拡大縦断面図。
【図4】図1のB矢視付近を拡大して示し、(A)は要部拡大斜視図、(B)は(A)のX矢視切欠図、(C)は(B)のY−Y矢視線に従う断面図。
【図5】図1及び図2に示される装置の作用効果の説明に供されるもので、(A)及び(B)は前記図1のB矢視付近を絵付シートと共に拡大して示す要部拡大断面図、(C)は前記図1のB矢視付近に絵付シートが接着された状態を拡大して示す要部拡大断面図。
【図6】図1に示される装置の雌型と雄型とを型締め状態で示す要部縦断面図。
【図7】本発明に係る射出成形同時絵付装置の他の実施形態の雌型の要部を示す断面図。
【図8】本発明に係る射出成形同時絵付装置の他の別の実施形態の雌型の要部を示す断面図。
【図9】図7の実施形態に備えられる雌型と雄型の構造説明に供される要部縦断面図。
【図10】従来例(2) 及び比較例Iの射出成形同時絵付装置の雌型の要部を示す断面図。
【図11】従来例(3) の射出成形同時絵付装置の雌型の要部を示す断面図。
【図12】従来例(4) 及び比較例IIの射出成形同時絵付装置の雌型の要部を示す断面図。
【図13】従来例(5) の射出成形同時絵付装置の雌型の要部を示す断面図。
【符号の説明】
S 絵付シート
1 射出成形同時絵付装置
2 雌型
2a、2b、2c パーティング面
3 雄型
3a、3b、3c パーティング面
12 キャビティ
12a 底面
12b 立ち上がり面
15、16 環状溝
17 真空吸引孔
20 凹領域
21 凸部
E エッジ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a simultaneous injection molding in which a decorative sheet (product) is obtained by integrally bonding a picture sheet with a pattern, characters, etc. in the mold to the surface of the injection resin molding simultaneously with the injection molding. The present invention relates to a painting apparatus and method.
[0002]
[Prior art]
Several methods have been proposed in the past as injection molding simultaneous painting methods in which a painting sheet is integrally bonded to the surface of an injection molded resin molded product at the same time as injection molding. Most of them have been proposed in the following (a). All or some of the steps (i) to (i) are performed in the order of description or the order thereof, and the steps are performed sequentially, or a plurality of steps are simultaneously overlapped or performed in parallel (Japanese Patent Publication No. 50-19132, No. 3-56344, JP-B-7-41637, etc.).
[0003]
(A) A sheet supplying step of supplying a picture-attached sheet onto a female parting surface used for injection molding.
(B) A clamping step of fixing and holding the picture-attached sheet on the female parting surface.
(C) A heating and softening process in which the picture sheet is softened by heating with a hot platen or the like.
(D) A stretching process (preliminary molding process) in which the picture sheet is stretched along the female cavity by vacuum suction and / or compressed air supply.
[0004]
(E) A mold clamping step in which one of the female mold and the male mold (usually female mold) is moved to the other (usually male mold) side to perform mold clamping.
(F) An injection molding process in which injection molding is performed by injecting and filling a fluid resin (molten resin) into the cavity from the male mold side.
(G) A mold opening step for separating the female mold and the male mold.
(H) A trimming step in which a part of the picture sheet to be attached to the injection molded product is separated from other parts (unnecessary parts).
(I) A step of taking out the injection molded product to which the picture sheet is adhered from both the male and female molds.
[0005]
In addition, performing a plurality of processes simultaneously and overlapping means that a plurality of processes are included in one process. For example, in the mold clamping process of (e), a picture sheet is placed between a female mold and a male mold. If sandwiched and held, the clamping step (b) was performed at the same time as the mold clamping step, and the picture sheet was injected in the injection molding step (f). If the resin is stretched by the heat and pressure of the molten resin, it refers to the case where the stretching step (d) is performed simultaneously with the injection molding step.
[0006]
In addition, as a sheet with a picture, either a laminated sheet (laminate sheet) or a transfer sheet is used depending on the product type. In the case of a laminate sheet, the picture was painted as it was by injection molding. Thus, the entire layer of the sheet is bonded and integrated on the surface of the injection resin molded product to form a decorative layer. In contrast, when the picture sheet is a transfer sheet, the support sheet of the decorative sheet integrated on the surface of the injection resin molded product is peeled off, and only the transfer layer such as a decorative layer is placed on the injection resin molded product side. Painting is completed by leaving it as a makeup layer.
[0007]
By the way, in the injection molding simultaneous painting apparatus, as described in the above (d), a female sheet is usually stretched so that the painting sheet is stretched so as to be in close contact with the female cavity (the bottom surface, the rising surface, etc.). The mold must be provided with a vacuum suction hole (or a groove or slit-like gap that acts as a vacuum suction hole) connected to an external vacuum generation source (such as a vacuum pump). As the formation mode of the holes, those described in the following (1) to (6) have been proposed or created.
[0008]
(1) A plurality of vacuum suction holes opened on the lowest bottom surface of the female cavity (see Japanese Patent Publication No. 50-19132).
(2) As can be understood by referring to FIG. 10, the parting surface outside the cavity of the
[0009]
(3) As can be understood with reference to FIG. 11, the
[0010]
(4) As can be clearly understood with reference to FIG. 12, the
[0011]
(5) As can be clearly understood with reference to FIG. 13, the
(6) A cavity surface forming portion in a female mold made of a porous material (see Japanese Utility Model Publication No. 3-56344, etc.)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a plurality of vacuum suction holes are opened at the bottom of the female cavity as described in (1) above, the molded sheet obtained is obtained when the picture sheet is soft, especially when the decorative part is thin (for example, a transfer sheet). There was a possibility that the trace of the vacuum suction hole remained on the decorative surface of the product, and the appearance design and aesthetic appearance were impaired.
[0013]
In addition, when the vacuum suction hole is opened outside the female cavity as described in (2) above, no trace of the vacuum suction hole remains in the obtained molded product, but the vacuum suction hole and the cavity are separated. The vacuum suction efficiency is poor, and depending on the shape of the molded product, air tends to remain in the vicinity of the rising
[0014]
In the case where the vacuum suction hole and the cavity communicate with each other as in (3) above, as can be understood with reference to FIG. 11, when vacuum suction is performed through the
[0015]
As in the above (4), in the case where the
[0016]
As in the above (5), in the case where the
[0017]
In the case where the cavity surface forming part is made of a porous material as in (6), the vacuum suction hole (passage) is substantially twisted and an extremely thin part is formed. The passage resistance becomes extremely large and the vacuum suction efficiency is poor. In addition, the mechanical strength of the mold itself is low.
[0018]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is that it can be manufactured relatively easily and at low cost, and a vacuum suction hole or the like is provided on the decorative surface of the obtained molded product. The traces are less likely to remain, the quality, appearance design, and aesthetics are not impaired, and the vacuum suction efficiency can be improved, so that the air between the picture sheet and the cavity can be reliably sucked out. An object of the present invention is to provide an injection molding simultaneous painting apparatus and method which can hardly cause wrinkles, peeling, tearing and the like.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the injection molding simultaneous painting apparatus according to the present invention basically includes a female mold and a male mold, and serves as a boundary between the rising surface of the cavity on the parting surface of the female mold. An annular groove is formed to circulate around the cavity at a predetermined distance from the edge portion, and vacuum suction holes are opened at an arbitrary pitch in the annular groove, and the edge on the parting surface Convex portions are projected at an arbitrary pitch at a portion between the portion and the annular groove.
[0020]
In the device according to the present invention, the convex portion may protrude from an end portion of the parting surface including the edge portion, or may protrude from a portion away from the edge portion. As long as it protrudes upward (male side) at a portion between the edge portion and the annular groove on the ring surface, its position and shape are not limited.
In a preferred aspect of the device of the present invention, the convex portion is set to a size that does not reach the annular groove and the vacuum suction hole, and a concave portion is formed into which the convex portion is fitted into the male parting surface. The
[0021]
An injection molding simultaneous painting method according to the present invention uses the injection molding simultaneous painting apparatus having the above-described configuration, and includes a sheet supply step of supplying a painting sheet on the female parting surface, and Clamping process for fixing and holding on the parting surface of the mold, and drawing the sheet with vacuum through the vacuum suction hole formed in the female mold so as to be closely attached along the cavity of the female mold A stretching process, a clamping process in which one of the female mold and the male mold is moved to the other side to perform clamping, and flow from the male mold side into a cavity formed between the female mold and the male mold An injection molding process for injecting and filling the resin in a state to perform injection molding, a mold opening process for separating the female mold and the male mold, and an extraction process for taking out the injection molded product to which the picture sheet is bonded from the female mold When, Wherein said each step is interchanged or the order in description order, sequentially, or a plurality of steps concurrently to perform duplicate or in parallel.
[0022]
In the injection molding simultaneous painting apparatus according to the present invention, the size / pitch of each part such as the annular groove, the vacuum suction hole, and the convex part depends on the dimensional shape of the molded product to be obtained, in other words, the dimensional shape of the female cavity. In general, in particular, the separation distance L between the edge portion and the annular groove is about 3 mm or more and about 10 mm, and the width α of the convex portion along the parting surface is about 1 mm to 5 mm. It is preferable to set the height β of the convex portion to about 0.2 mm to 1 mm, the width γ of the convex portion to about 1 mm to 10 mm, and the pitch p of the convex portion to about 1 mm to 10 mm.
[0023]
The annular groove is not only the parting surface on the outside of the female cavity, but also when the molded product to be obtained has a window, an opening, a notch, etc. on the inner periphery. Also, the cavity is formed around the parting surface of the portion (inner portion) that becomes the window, opening, notch, and the like. In this case, the annular groove preferably has a width of about 2 to 4 mm and a depth of about 1 to 2 mm. A vacuum suction hole having a diameter of about 1 to 2 mm, for example, has an arbitrary pitch on the bottom surface of the annular groove. For example, it is preferable to perforate at intervals of 30 to 50 mm. As the number (density) of the vacuum suction holes is increased, the stretch amount of each part of the picture sheet is easily made uniform, and the suction speed is easily increased.
[0024]
In the injection molding simultaneous painting apparatus and method of the present invention having such a configuration, the drawing sheet is vacuum-drawn through a vacuum suction hole formed in the female mold and is stretched so as to adhere to the female cavity. In the process, due to the action of the concavo-convex part consisting of the convex part formed at an arbitrary pitch in the part between the edge part and the annular groove on the parting surface and the part adjacent thereto (adjacent concave area), There is a subtle difference in the time that each part is stretch-molded, the picture sheet is bent near the edge part, and there is a temporary gap between the picture sheet and the uneven part formed near the edge part. It is formed.
[0025]
Therefore, air near the rising surface of the cavity, where air accumulation is likely to occur, is sucked into the annular groove and the vacuum suction hole through the gap formed near the uneven portion, and the air between the picture sheet and the cavity is reliably sucked out. Is done. Further, when the vacuum suction through the vacuum suction hole proceeds, the air in the gap near the uneven portion is also sucked, the picture sheet is stretched also near the uneven portion, and the bending is finally eliminated. Is in close contact with the entire cavity surface including the uneven portion and the parting surface without causing a gap.
[0026]
Thus, in the injection molding simultaneous painting apparatus of the present invention, it is not necessary to open a vacuum suction hole or a groove or gap serving as a vacuum suction hole in the cavity forming the surface of the molded product. On the other hand, the vacuum suction efficiency can be improved while the convex part is formed at an arbitrary pitch at the part between the edge part and the annular groove on the parting surface. As a result, it is possible to make it difficult to cause wrinkles, peeling, tearing, etc. on the picture sheet, and to leave no traces such as vacuum suction holes on the decorative surface of the resulting molded product, so its quality, The appearance design and aesthetic appearance can be kept intact. Further, the mechanical strength of the mold is not lowered.
[0027]
In another preferable aspect of the injection molding simultaneous painting apparatus of the present invention, in addition to the above configuration, the female mold has a nested structure including a plurality of divided molds, and a vacuum suction hole is provided between the divided molds (nested). A slit-like gap is formed, and the gap is opened in the cavity.
[0028]
In this way, by adding a configuration in which the female mold is nested and a gap is formed between the divided molds, and the gap is opened in the cavity so as to function as a vacuum suction hole, In addition to the air suction elimination effect due to the action of the uneven portions formed between the annular grooves, a synergistic effect with the air suction elimination effect through the gap can be expected.
[0029]
In this case, since the air suction elimination effect by the action of the uneven portion can be obtained, the burden of air suction exclusion due to the gap between the divided molds can be reduced. Accordingly, since the gap between the split molds of the present invention can be narrower than the gap between the split molds in the conventional female mold (FIG. 12) that does not form the uneven portion, the trace of this gap (nested trace) ( (Linear shape) can be made more inconspicuous, and as a result, the quality, appearance design, and aesthetics of the obtained molded product can be further improved.
[0030]
In the injection molding simultaneous painting apparatus of the present invention, the male and female molds are made of metal such as iron or copper or ceramics, and are divided according to the shape of the molded product (structure having the above-described nesting structure or intermediate mold) ) Etc. Further, a through hole or the like for supplying compressed air may be formed in the male mold.
[0031]
In addition, heating means such as a hot platen may be provided to preheat the picture sheet so as to heat and soften the picture sheet before performing preforming so that the picture sheet is stretched in close contact with the cavity surface of the female mold. As the hot platen, known ones as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 1-10186, Japanese Patent Laid-Open No. 5-301250, and the like can be used.
[0032]
The picture sheet may be supplied in a necessary amount (for one shot) from the state of a long continuous belt-like sheet wound up in a roll shape, or a sheet sheet cut in advance to a predetermined size is supplied. You may do it. In addition, a roll / roller using a winder and a winder is used to supply a belt-like sheet (next shot part) or a sheet with a picture made of a single sheet between a female mold and a male mold arranged opposite to each other. A method may be used, or a method in which the picture sheet is automatically conveyed while being held by a suction disk or a chuck.
[0033]
Further, an appropriate clamping means may be provided to fix and hold the picture sheet on the female parting surface. As the clamping means, a frame-shaped clamper or the like can be used, and its driving can be performed using a driving force for molding such as a clamping operation or the power of the ejector pin driving mechanism. This is done by providing a driving means such as a fluid pressure actuator.
[0034]
A picture sheet consists of a base sheet and a decorative layer laminated on the base sheet. A laminated sheet (laminate sheet) that is used as a final product while the base sheet is closely integrated with a molded product, or a picture sheet once Any of the transfer sheets that peel off the base sheet (support sheet) leaving only the decorative layer (transfer layer) on the molded product side can be used.
[0035]
As the base sheet for the laminated sheet, thermoplastic resins such as polyvinyl chloride, acrylic, polystyrene, ABS resin, polycarbonate, polyester, and polypropylene can be used. The thickness of a base material sheet is about 20-500 micrometers normally. The decorative layer may be a layer having functionality such as a hard coating, an anti-fogging coating, or a conductive layer in addition to a layer that gives a visual design such as a printed pattern, a colored or transparent coating, or a metal thin film. .
[0036]
The transfer sheet is for transferring a transfer layer composed of a pattern layer or the like once formed on a peelable support sheet to another transfer target, and is released on the support sheet as necessary. A layer may be provided, and the transfer layer includes a release layer, a decoration layer, an adhesive layer, and the like, and a layer other than the decoration layer is selected as necessary. The decorative layer is selected from a functional layer such as a pattern layer, a metal thin film layer (part or whole surface), a hard coating film, an antifogging coating film, and a conductive layer.
[0037]
The support sheet is made of a flexible thermoplastic resin film such as a linear polyester such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate, a linear polyamide such as nylon 6 or nylon 66, a polyolefin such as polyethylene or polypropylene, a polyvinyl chloride, or the like. Those laminates are preferred.
[0038]
Injection molding resins include ABS (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), polystyrene, vinyl chloride, acrylic, polycarbonate and other thermoplastic resins that are heated and melted, or two-component curing type and catalyst curing type. Conventionally known materials for simultaneous injection molding of resin, for example, uncured liquid such as polyurethane and polyester can be used, and are selected according to the required physical properties and cost of the product.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG.1 and FIG.2 has shown the principal part of one Embodiment of the injection molding simultaneous painting apparatus based on this invention.
[0040]
The injection molding
[0041]
In this embodiment, the
[0042]
In addition to FIGS. 1 and 2, the
[0043]
The vacuum suction holes 17, 17,... Are connected to an external vacuum pump through a vacuum suction passage 14 (see FIG. 2) drilled on the bottom side of the
[0044]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
[0045]
The inner peripheral portion, the intermediate portion, and the outer peripheral portion of the front surface of the
[0046]
The
[0047]
In the injection molding
[0048]
In the injection molding
[0049]
Therefore, the air in the vicinity of the rising
[0050]
Thus, in the injection molding
[0051]
In order to confirm such an effect, the
[0052]
(Dimensional shape)
As can be clearly understood with reference to FIG. 4, the distance L between the edge portion E and the
[0053]
[Conditions for simultaneous injection molding]
(1) As a sheet S with a picture, an acrylic base sheet (thickness is 125 μm), a decorative layer (mixture of acrylic resin and vinyl chloride vinyl acetate resin) with a wood pattern printed thereon and an adhesive layer A laminated laminate sheet (laminate sheet) was used which was made of (vinyl chloride vinyl acetate resin) and used as a final product while the base sheet was closely integrated with the molded product (injection resin molded product).
[0054]
(2) The heating time and heating temperature of the picture sheet S by the heating plate in the heating and stretching step are about 6 seconds and about 130 degrees C, respectively, and the vacuum suction time through the vacuum suction holes 17, 17,. Was about 4 seconds.
(3) Heat-resistant ABS was used as the injection molding resin, the molding temperature was about 250 ° C., and the mold temperature was about 60 ° C.
[0055]
〔result〕
(1) In the
(2) In Comparative Example I, the obtained molded product had wrinkles, peeling, tearing, and the like in the vicinity of the edge portion E, and was not usable as a product in appearance.
(3) In Comparative Example II, the picture sheet S was not wrinkled, peeled or torn, but a linear trace of the gap 25 'between the divided shapes 2A' and 2B '(nested) was formed.
[0056]
FIG. 7 shows the main part of the
[0057]
In this manner, the
[0058]
In this case, since the air suction exclusion effect is obtained by the action of the concave and
[0059]
FIG. 8 shows a main part in the vicinity of the edge part E of a
[0060]
As can be understood with reference to FIG. 9, the
[0061]
In contrast, as shown in FIG. 9B, when the
[0062]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, according to the injection molding simultaneous painting apparatus and method according to the present invention, it is not necessary to open a vacuum suction hole or a groove or gap serving as a vacuum suction hole in the cavity. Although it has a simple configuration in which convex portions are projected at an arbitrary pitch between the edge portion and the annular groove on the parting surface with respect to the female mold of the configuration, the vacuum suction efficiency can be improved, The air between the cavity can be surely removed by suction, and as a result, the picture sheet can be made less susceptible to wrinkles, peeling, tearing, etc. The excellent effect that the quality, appearance design, and aesthetics can be maintained is obtained. Further, the mechanical strength of the mold is not lowered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of a female mold of an embodiment of an injection molding simultaneous painting apparatus according to the present invention.
2 is an enlarged central cross-sectional view showing a female mold and a male mold of the apparatus shown in FIG. 1 in a clamped state.
3 shows a molded product to be obtained by the apparatus shown in FIG. 1, (A) is a plan view, and (B) is an enlarged longitudinal sectional view of (A).
4 is an enlarged view of the vicinity of the arrow B in FIG. 1, (A) is an enlarged perspective view of the main part, (B) is a cutaway view taken along the arrow X in (A), and (C) is Y in (B). -Sectional drawing which follows a Y arrow sight line.
FIGS. 5A and 5B are provided for explaining the function and effect of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and FIGS. 5A and 5B are enlarged views of the vicinity of the arrow B in FIG. FIG. 2C is an enlarged cross-sectional view of the main part, and FIG.
6 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a female mold and a male mold of the apparatus shown in FIG. 1 in a clamped state.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main part of a female mold of another embodiment of the simultaneous injection molding and painting apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the main part of a female mold of another embodiment of the simultaneous injection molding and painting apparatus according to the present invention.
9 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining the structure of a female mold and a male mold provided in the embodiment of FIG. 7;
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a female mold of the injection molding simultaneous painting apparatus of the conventional example (2) and the comparative example I.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main part of a female die of an injection molding simultaneous painting apparatus of a conventional example (3).
12 is a cross-sectional view showing a main part of a female die of the injection molding simultaneous painting apparatus of the conventional example (4) and comparative example II. FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a main part of a female die of the injection molding simultaneous painting apparatus of the conventional example (5).
[Explanation of symbols]
S picture sheet
1 Injection molding simultaneous painting equipment
2 female
2a, 2b, 2c Parting surface
3 Male
3a, 3b, 3c Parting surface
12 cavities
12a Bottom
12b Rising surface
15, 16 annular groove
17 Vacuum suction hole
20 Concave area
21 Convex
E Edge part
Claims (7)
前記雌型のパーティング面上に絵付シートを供給するシート供給工程と、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面上に固定保持するクランプ工程と、前記絵付シートを前記雌型に形成された前記真空吸引孔を通じて真空吸引することにより前記雌型のキャビティに沿わせて密着させるように延伸させる延伸工程と、前記雌型と雄型の一方を他方側へ移動させて型締めを行う型締め工程と、前記雌型と雄型との間に形成されるキャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充填して射出成形を行う射出成形工程と、前記雌型と雄型とを離間させる型開き工程と、前記絵付シートが接着された射出成形品を前記雌型から取り出す取出工程と、を含み、前記各工程を記述順に又はその順番を入れ換えて、順次、又は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的に行うようにされた射出成形同時絵付方法。An injection molding simultaneous painting method using the injection molding simultaneous painting apparatus according to claim 1,
A sheet supplying step of supplying a picture sheet on the female parting surface, a clamping step of fixing and holding the picture sheet on the female parting surface, and the picture sheet formed on the female mold. A drawing step of drawing the vacuum through the vacuum suction hole so as to be closely attached along the cavity of the female mold, and clamping the mold by moving one of the female mold and the male mold to the other side An injection molding step of performing injection molding by injecting and filling a resin in a fluid state from the male mold side into a cavity formed between the female mold and the male mold, and the female mold and the male mold. A mold opening step for separating, and an extraction step for taking out the injection-molded product to which the picture sheet is adhered from the female mold, and sequentially or a plurality of steps by replacing the steps in the order of description or the order thereof. Heavy at the same time Foil-decorating injection molding method is to perform with or in parallel to.
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