JP3701433B2 - Injection molding simultaneous painting apparatus and method - Google Patents
Injection molding simultaneous painting apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3701433B2 JP3701433B2 JP10538497A JP10538497A JP3701433B2 JP 3701433 B2 JP3701433 B2 JP 3701433B2 JP 10538497 A JP10538497 A JP 10538497A JP 10538497 A JP10538497 A JP 10538497A JP 3701433 B2 JP3701433 B2 JP 3701433B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- picture sheet
- picture
- mold
- fixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形同時絵付け装置及びその方法に関する。特に、連続帯状の絵付シートを、無駄無く１ショット分の大きさに切断して射出成形できる装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、成形品の成形と同時にその外表面に模様等を設ける射出成形同時絵付け方法が各種の態様で行われている。例えば、絵付シートに転写シートを用いて成形品表面を転写により付けする態様と、絵付シートにラミネートシートを用いて成形品表面に積層により絵付けする態様とがある。また、樹脂の射出前に、絵付シートを加熱軟化させる態様と、加熱軟化させ無い態様とがある。また、前者の加熱軟化させる態様では、絵付シートを射出成形型で真空成形（又は真空圧空成形、以下、両者を含めて真空成形ということにする）により予備成形してから樹脂を射出する態様、絵付シートを予備成形せずにそのまま樹脂を射出する態様がある。これらは、所謂射出成形同時絵付け方法の各種態様の一部を示す例であるが、その装置もこれら態様に応じた機構を有する装置となっている。
そして、連続生産性の点からは、通常は絵付シートに連続帯状のシートを用い、これを１ショット分の大きさに切断しながら行う装置及び方法が、優れている。
【０００３】
例えば特開平６−３１５９５０号公報では、金型の上方に設けた連続帯状の絵付シートのロールから巻きだされたシート先端部を、チャック装置で把持して、絵付シートを型開き状態にある雌雄両金型間に、雌型のパーティング面を覆う位置まで導き、次いで、雌型の下部にそのパーティング面に隣接して設けられた固定用押さえ枠で絵付シート先端部を固定し、チャック装置はシート先端部を解放して型外の退避位置にもどり、しかる後に、シート押さえフレームで絵付シートを雌型のパーティング面に固定し、切断装置で絵付シートをシート押さえフレームの上流側で１ショット分の大きさに切断し、次いで、熱盤にて絵付シートを加熱軟化させて、絵付シートを真空成形で予備成形して雌型のキャビティ形成面に沿わせ、その後、熱盤を型外の退避位置に退避させた後、両型で形成されるキャビティに溶融樹脂を射出する、射出成形同時絵付けに関する技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする際に、上記特開平６−３１５９５０号公報に関して述べた様に、連続帯状の絵付シートの先端部を、チャック装置で把持して、絵付シートを型開き状態にある一対の型間に導き、次いで、固定用押さえ枠で絵付シート先端部を把持した後、シート押さえフレームで絵付シートを雌型のパーティング面に固定し、その後に、絵付シートを１ショット分の大きさに切断したのでは、絵付シートの無駄が多い。従って１ロールで可能なショット数も限定される。図９は、絵付シート先端部のロス部Ｌの無駄な長さを示す説明図である。同図では、絵付シートＳが、雌型である型Ｂのパーティング面に、略四角形の中空を有する枠形状のシート押さえフレーム等を固定手段３として、四方全周囲を固定された状態を示す。絵付シートＳは、その先端部を固定用押さえ枠等の把持手段２で固定され、且つシート上流側は加熱線条等の切断手段６で１ショット分の大きさに切断されている。この様に、固定手段３の上流側端近傍を切断手段で切断できたとしても、固定手段下端よりも下流側にある絵付シートの先端部には、成形品の絵付けには貢献しない大きなロス分Ｌが生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで上記課題を解決すべく、本発明の射出成形同時絵付け装置では、連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形同時絵付け装置において、
絵付シートの先端部を把持して、型開き状態にある両型の間に導き、型締め時は型外に退避する搬送手段と、両型間に導かれ搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持する把持手段と、絵付シートを型のシート固定面に固持する固定状態と、型のシート固定面との間に間隙を有し、該間隙を通して、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制する半固定状態と、の少なくとも両状態をとれる固定手段と、固定手段で半固定状態にある絵付シートを上流側に逆送する逆送手段と、固定手段による絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断する切断手段と、を備える構成の装置とした。
そして、この装置により、連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある両型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、次いで、固定手段により、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れないだけの間隙を固定手段と型のシート固定面との間に形成する様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを１ショット分の大きさに切断手段で切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形できる様にした。
なお、装置に更に、シート固定面に対して固定状態にある絵付シートを加熱する加熱手段を備えることで、固定状態にある絵付シートを加熱手段で加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形する事もできる。
【０００６】
また、本発明の射出成形同時絵付け方法では、連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形同時絵付け方法において、
連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、固定手段により、絵付シートが型のシート固定面との間隙を通して逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により固定手段と型のシート固定面との間隙を通して上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形できる様にした。
なお、シート固定面に対して固定状態にある絵付シートを加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形しても良い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の射出成形同時絵付け装置及びその方法について、実施の形態を説明する。
【０００８】
先ず、本発明の一形態として、絵付シートを加熱軟化させて射出成形用の型で予備成形した後に、射出する場合を例に、その概念図である図１〜図８により、順を追って説明する。型は型Ａ（雄型）及び型Ｂ（雌型）の雌雄一対の型から構成され、予備成形型には雌型Ｂを使う場合の例である。なお、図面では予備成形型となる型Ｂの通気孔、真空源等の予備成形用の機構は図示を省略してある。
なお、本発明の射出成形同時絵付け装置が有する特徴は、固定手段、逆送手段、及びこれら手段を含めた各手段の連携動作の手順にある。特に、シート固定面へ絵付シートを固定する固定手段は、型Ｂ（雌型）のシート固定面と固定手段との間に完全に絵付シートを固持した状態の固定状態以外に、型Ｂ（雌型）のシート固定面と固定手段との間に適度な間隙を形成して絵付シートを上流側に逆送可能な程度の押圧力で固定状態とする半固定状態も可能な、少なくともこれら２状態をとり得る固定手段とする。逆送手段は、絵付シートを逆送する逆送手段である。従って、装置機構的には、これら以外のその他の手段である、搬送手段、把持手段、切断手段、加熱手段等は、従来同様で良く、従来公知の技術を適用できるものである。そして、各手段、例えば搬送手段、把持手段、逆送手段等の動作順は、装置的には各手段に対するシーケンス制御で制御される。
【０００９】
先ず、図１は、連続帯状の絵付シート供給前の状態である。連続帯状の絵付シートはロールＲとして、型Ｂの上方に配置されている（ロールＲの支持装置は図示略）。そして、ロールＲから巻きだされた絵付シートＳは、その先端部は搬送手段１として、搬送チャックによって把持されて、鉛直方向下方に向かって、これらか型開き状態にある型間に導かれようとしているところである。そして、図２は、搬送手段１が絵付シートの先端部を把持して、下方に搬送しているところである。
一方、型Ｂの下端には把持手段２として受取チャックが取り付けてある。また、固定手段３とてしの中空四辺形の額縁状のクランプは、半固定状態よりも更にシート固定面から離れた解放状態（ａ）に位置している。なお、図の例では、シート固定面４は型Ｂのパーティング面である。型上方には、絵付シートＳを元の上流側に逆送する逆送手段５として、正転・逆転切換可能な一対の駆動ローラが設けられている。また、型Ｂのパーティング面の、固定手段よりも絵付シート供給方向上流側には、型Ｂに形成した溝内に切断手段６として加熱線条等が設けられている。
【００１０】
搬送手段１は、搬送チャックなど、従来公知のもので良い。例えば、絵付シートを把持する把持部は、絵付シートの先端部を表裏から挟持したり、片面から吸盤で吸着することで、絵付シートを把持する。そして、絵付シートを把持した把持部は、流体圧シリンダやサーボモータ等で上下動作させるアームの先端部に設け、アームの上下動で動作させる。或いは、図の様に鉛直方向下方に絵付シートを供給する場合には、アームを用いずにチェーンを用いることもできる。チェーンを延ばすことで、チェーンの先端に設けた把持部の自重で落下させて、絵付シートの先端部を搬送する機構である。
【００１１】
そして、図１の状態から、図２に示す如く、型開き状態にある型Ａ及びＢの間を、搬送手段１が絵付シートＳの先端部を把持したまま下方に移動する様にして、両型間に導いていく。搬送手段は、把持手段２が絵付シートの先端部を把持できる位置まで、絵付シートを搬送する。そして、連続帯状の絵付シートＳはロールＲ自体、及び駆動ローラの回転（この時の回転方向を正転と呼称する）により、ロールＲから巻きだされる。この際、搬送手段は、型Ｂのシート固定面４の前面に解放状態（ａ）として待機している固定手段３と、型Ｂのシート固定面４との間を通り抜けて行く。固定手段の解放状態（ａ）の位置が、型開き状態にある型Ｂと型Ａとの間に位置しているからである。固定手段の解放状態（ａ）の位置は、通常はこの様に、型開き状態にある型Ｂと型Ａとの間となる。
そして、次に、図３に示す如く、搬送手段１は、その把持した絵付シートの先端部を、型Ｂの下面に設置された把持手段２に渡す。把持手段２は、絵付シートの先端部の少し上流部が搬送手段で把持されている状態で、該先端部を把持する。なお、固定手段３は、解放状態（ａ）である。
【００１２】
把持手段２は、チャック等であるが、上記搬送手段の把持部同様に、従来公知のもので良い。例えば、絵付シートの先端部を表裏から挟持したり、片面から吸盤で吸着することで、絵付シートを把持する。
なお、図１１に示す如く、把持手段２と搬送手段１が絵付シートを把持する際に、その把持具を相互に互い違いになる櫛形形状として、絵付シートを表裏から挟持する様にすると、把持の為に要する絵付シートの長さ分（把持分）を、搬送手段及び把持手段で共通使用できる。把持分の絵付シートのロスが生ずる場合に、把持分を約１／２にできロス縮小に有効である。ただし、本発明では、このプロセスの後に絵付シートを逆送して、絵付シートを固定するクランプ等の固定手段に準じた位置に、絵付シートを位置させるので、それぞれ独立の領域で絵付シートが把持されたとしても、把持分としてのロスは生じない。しかし、把持分の領域には把持した跡が残り易いので、絵柄付けには使えず、絵付シートを固定する周囲の領域を十分にとれない場合には、図１１の様にして絵付シートを把持する把持手段、搬送手段は効果的である。
【００１３】
そして、次は図４に如く、把持手段２が絵付シートＳ先端部の把持を完了すると、搬送手段１は絵付シートの把持を解放して、型外部の上方に移動する。この際、絵付シートＳは、把持手段に把持されたままである。この際、絵付シートＳには、或いはロールＲを逆回転駆動させるか、逆送手段５の逆回転によって、上流側への張力を加えて、絵付シートが張った緊張状態としておくと、絵付シートが波うったりしても、搬送手段に接触せずに、絵付シート上の絵柄を傷つけたりすることが無い。なお、固定手段３は、依然として、解放状態（ａ）である。
【００１４】
そして次は、図５の如く、本発明の特徴である、絵付シートＳの逆送である。絵付シートＳを逆送させる為には、先ず、固定手段３を、解放状態（ａ）からシート固定面に向かって移動させて、半固定状態（ｂ）にする。固定手段３を半固定状態（ｂ）にするタイミングは、図の例では、半固定状態にする為に邪魔になる搬送手段１が、固定手段３とシート固定面４との間から出た後、具体的には型外部の上方に移動した後である。これは、半固定状態（ｂ）の固定手段３と、シート固定面４との間の間隙に、搬送手段１が納まらない場合の例だからである。
上記半固定状態とは、固定状態よりはシート固定面から離れ、絵付シートに接触しても絵付シートが引っ掛からずに上流側に逆送できる程度にシート固定面から離れた位置で、なお且つ、絵付シートの逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制できる程度に接近した位置である。従って、固定手段（の厳密には絵付シートの固定面）のシート固定面からの最大距離は、用いる絵付シートの形状の崩れやすさ、また型サイズ及び、固定手段のサイズ（絵付シートに接触する面のサイズ）等によって変わり得る。なお、この例の固定手段では、解放状態（ａ）もあるので、半固定状態（ｂ）は解放状態（ａ）よりもシート固定面に接近した状態でもある。
【００１５】
また、解放状態におけるシート固定面と固定手段との間の間隙Ｇは、型サイズ、搬送手段の大きさにもよるが、搬送手段が間をくぐり抜けられる様に、現状では通常約５〜１０ｃｍ程度である。しかし、搬送手段の厚みをより薄くすれば（例えば、表裏からの挟持する把持方法でなく、片面からの吸盤による把持方法等を用いる）、解放状態（ａ）は、シート固定面により接近した位置が可能となる。一方、絵付シートが例えば厚さが０．５ｍｍ等と厚みが厚く且つ腰が強い等で周囲の気流に流されず、且つカール、波うち等のうねりの程度が小さく、形状が崩れなければ、半固定状態（ｂ）は、シート固定面からより離れた位置が可能となる。従って、条件次第では、半固定状態（ｂ）において、シート固定面と固定手段との間隙に、固定手段を移動させることも可能である。この場合は、半固定状態が解放状態でもある。よって、本発明の固定手段は、少なくとも、完全に絵付シートをシート固定面に固持する固定状態（ｃ）の他に、半固定状態（ｂ）の２状態を少なくともとり得れば良い。あとは、用いる搬送手段に応じて、解放状態（ａ）も必要に応じてとれる様にすれば良い。
【００１６】
そして、図５に示す如く、固定手段３を解放状態（ａ）から前進（図面左側方向）させて半固定状態（ｂ）にした後、把持手段２は絵付シートＳの先端部を解放する。次いで、逆送手段５で、絵付シートＳを逆送し上流側に搬送する。絵付シートの逆送により、固定手段のシート搬送方向下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くする。好ましくは、この長さを零とする。これにより、図９で説明した先端部のロス分Ｌは、零乃至は零に近い値にできる。或いは場合によっては更に、固定手段の下流側端部より幾分上流側に戻った位置まで、即ち零ではなくマイナスも可能である。絵付シートは、半固定状態（ｂ）の固定手段３により、形状が崩れない様に形状規制されて逆送される。なお、絵付シートの形状の崩れ易さの点で支障がなければ、完全に半固定状態（ｂ）になる前に、固定手段が絵付シートを解放し、逆送手段で絵付シートの逆送を開始しても良いが、半固定状態後に、把持手段の絵付シート先端部の解放とそれに続く絵付シートの逆送を行うことが、形状の安定性の点からは好ましい。
また、搬送手段１は、図面では型外上方に退避させてあるが、邪魔にならなければ、まだシート固定面と固定手段４との間にあってもよく、退避位置に戻る動作と平行して、絵付シートの逆送を行うことも可能である。
【００１７】
固定手段３としては、特に限定されず従来公知のもので良いが、例えば、図９、図１０に示す様に、略四角形の中空を有する枠形状のクランプを用いることができる。枠形状により、絵付シートを固定時にキャビティ周囲を囲繞する様に押圧する。絵付シートの形状規制、及び固持は、額縁状の四辺で絵付シートの四方全周囲で行うのが好ましい。予備成形又は直接に射出成形時に絵付シートが成形される際に、皺等の発生を防げる。また、後述する様に、絵付シートの形状が多少崩れても固定手段から外れることを防げる。固定手段を、半固定状態（ｂ）と固定状態（ｃ）、或いは更に解放状態（ａ）と、シート固定面に対して位置変更する動作させる機構は特に制限はなく、従来公知の機構で良い。例えば、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダ等を用いる。３状態の場合でも、位置制御可能な流体圧シリンダを用いたり、２段に直列使用する。図１０の固定手段の場合は、額縁状のクランプの４隅に摺動ロッド８が連結され、摺動ロッドは型Ｂに摺動自在に嵌挿され、型Ｂのパーティング面より後方に設けた流体圧シリンダ等の駆動源（不図示）に連結され駆動される。
【００１８】
なお、シート固定面４は、この例では、型Ｂのパーティング面であるが、パーティング面以外の面もあり得る。例えば、雌型において絵付シートの絞りが深い場合に、雌型をパーティング面に平行な面で上側と下側とに２型に分割して、２型の間に絵付シートを供給して、絞りを浅くする場合である。この場合には、固定手段３は、分割された雌型のうちの雄型側の上側の型となり、搬送手段はこの２型の間を移動する。従って、固定手段３は型の一部であり、その一部がキャビティ形成面を成す。
また、シート固定面４（従って、固定手段３のシート固定面も）は、平面に限定されない。特開平７−２２７８７７号公報等に開示される様に、固定された絵付シートの断面が曲線や折れ線等の二次曲面形状の場合でも、本発明は適用できる。絵付シートの搬送方向又は直交する方向に沿った断面が、円弧等の曲線や折れ線等からなる曲面である。この場合は、固定手段のシート固定面も絵付シートの固定形状に概ね沿った曲面形状とする。
【００１９】
また、逆送手段５としては、特に限定されないが、例えば図５の様に、正逆両方向に回転される駆動ローラや、絵付シートのロールＲを取り付けた軸を、駆動して逆回転させる等。これら一方、またはこれら両方同時でも良い。
【００２０】
もしも、絵付シート逆送時に固定手段が半固定状態（ｂ）では無く、解放状態（ａ）のまま、絵付シートを逆送すると、絵付シートは形状規制されない為に、絵付シートの形が崩れると、極端な場合は例えば図１０に示す様になる。シート固定面４と固定手段３との間の間隙Ｇの間で、絵付シートＳが遊び、絵付シートの形状が崩れる（図１０左側の側面図参照）。逆送の為に、解放され自由端となった先端部を有する絵付シートを、完全平面で逆送することは殆ど不可能に近い。なんらかの形状変化を伴いながら逆送される。同図は、巻き癖等によるカールで、先端部が固定手段３側に寄った状態を示す。また、型中央部では波うっている。なお、同図は、固定手段３に、略四角形の中空を有する枠形状のクランプを用い、絵付シートの四方全周囲を固定状態の際は固持する。また、半固定状態の際も、絵付シートを四方全周囲で形状規制する。しかし、クランプ内部は中空の為に、絵付シートの形状規制は出来ない。この為、カールが激しいと、クランプ四方の枠部から絵付シートが外れてしまい（図１０右側の正面図参照）、続行不可能となる。
絵付シートがカールする原因の一つは、連続帯状の絵付シートＳが、ロールとして巻かれた時の巻き癖（但し図１〜図８で例示したロールの巻き出し方では、巻き癖は逆になる）である。また、絵付シートが柔軟であれば、周囲の気流や、逆送時の振動等により、波うちや、うねり等の形状崩れも生じる。
【００２１】
そして、次は、図６に示す如く、固定手段３を固定状態（ｃ）まで前進させて、絵付シートＳをシート固定面４に対して押圧して固持し、固定する。この結果、絵付シートの型間への供給が完了する。
【００２２】
次いで、切断手段６で、絵付シートを１ショット分の大きさに切断する。切断手段は、ニクロム線等の加熱線条、或いは刃物等からなる。加熱線条の場合は、線条に通電してジュール熱により発熱させ、絵付シートを溶かして融断する。切断時以外は通電しない。切断手段は、型Ｂのキャビティより上流側で且つ固定手段３の上端よりも上流側に設ける。但し、固定手段より上流側での絵付シートのロスをより少なくする為には、切断手段を型Ｂのパーテイング面に設けた溝内に設けることが好ましい。なお、型Ｂと対向する型Ａのパーティング面には切断手段の邪魔をしない様に受け溝１１を切断手段６と対向する面部分に設けてある。
なお、絵付シートの切断は、固定手段による絵付シートの固定と同時でも良いし、固定の後でも良い。また、切断後の絵付シートＳの上流側はそのままとすることも可能であるが、余分にでた先端部があれば、同図の様に、逆送手段５で次のショットの待機位置まで更に逆送しておくことが好ましい。これにて、絵付シートのロスはより少なくなる。
また、切断手段は図示の様に型Ｂに設ける以外に、固定手段上、或いは熱盤上に設けることもできる。
【００２３】
そして、図７は、絵付シートＳの切断が終了した後である。そして次は、絵付シートＳの加熱軟化である。熱盤等の加熱手段７が、両型外部の退避位置から両型間に移動し、加熱する絵付シートに対向する位置まで移動する。更に、加熱手段７は前進し（図面左側方向）、固定手段３に当接する加熱位置まで移動する。そして、絵付シートに対して熱盤の加熱面は所定の距離隔てて、絵付シートを非接触で輻射加熱する。なお、加熱手段７が加熱位置に移動完了する時期は、固定手段が絵付シートを固定完了後であれば良い。（また、もちろんだが、この絵付シートの加熱軟化は省略した態様もある。）
【００２４】
なお、加熱手段７としての熱盤としては、射出成形同時絵付け装置で用いている従来公知のもので良い。例えば、金属又はセラミック製のブロック中に電熱ヒータを埋設したものや、或いは耐熱樹脂製又は金属製のシート状のいわゆる面状発熱体でも構わない。また、熱盤の表面には、絵付シートを真空圧空成形するための圧空を吹き出す通気孔を設けたものでも良い。
或いは又、熱盤としては絵付シートに密着して伝導熱で加熱する接触加熱方式のものでも良い。
【００２５】
そして絵付シートＳの加熱軟化後、または加熱軟化と同時に、型Ｂに設けた通気孔（図示せず）から吸気して、絵付シートを真空成形して型Ｂのキャビティ面に密着させて、絵付シートの予備成形を行う。（また、もちろんだか、この絵付シートの加熱軟化は省略した態様もある。）予備成形後に、加熱手段７は両型間から型外部の退避位置に移動・退避させる。その後、両型Ａ、Ｂを型締めする。図８がこの絵付シートの予備成形、型締後の状態である。なお、図８の如く、型Ａのパーティング面には、固定手段３（の押さえ枠）が型締めを邪魔しない様に固定手段を収納できる凹部となる受け溝１２を固定手段と対向する面部分に設けてある。
次いで、通常は型Ａの側に射出ノズルと連通する湯道（ランナー）及び湯口（ゲート）を設け（図示略）、これらを通じて液状の樹脂を両型で形成されるキャビティ内に射出する。そして、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出し充填して固化した後、型開きすれば、成形と同時に絵付シートにより表面が絵付けされた成形品が得られる。なお、型としては鋼鉄製の金型が通常は使用されるが、セラミックス製の等の鉄以外の物質による型でも良い。
【００２６】
なお、本発明で使用し得る絵付シートとしては、射出成形同時絵付けに於ける従来公知のものが使用でき特に制限されるものではない。また、絵付シートはラミネートシートでも転写シートでも、どちらでも良い。例えば、絵付シートの基材としては成形性の有る樹脂シートが用いられる。該樹脂シートとしては例えば、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ポアミド樹脂、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー等のシートの単層又は２層以上の積層体が用いられる。
また、成形樹脂も射出成形同時絵付けに於ける従来公知のものが使用でき特に制限されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、スチレン樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、ポリカーボネート樹脂等があり、硬化性樹脂であれば、不飽和ポリエステル樹脂、硬化性アクリル樹脂、２液硬化型ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等がある。
【００２７】
また、本発明でいう「絵付け」とは、単に絵柄や文字、図形等の目視可能な模様を成形品に付与する以外に、目視不可能な模様、あるいは硬質塗膜、導電性等の機能性層を付与することも包含する。目視可能な模様としては、印刷等により形成したインキ層、真空蒸着等により形成した金属薄膜など公知のものが用いられる。
なお、本発明でいう射出成形とは、通常一般の射出成形で用いる「熱溶融した熱可塑性樹脂」を射出する以外に、「室温で溶融状態にある熱硬化又は２液反応硬化型樹脂の未硬化物」を射出する事も包含する。
また、以上の説明では、全て、型Ａと型Ｂが左右（水平）方向に離接する様に対峙し、絵付シートを上方か下方に向けて搬送する場合を例示したが、本発明は、この態様以外に、型Ａと型Ｂとが、上下方向に離接する様に対峙し、絵付シートを水平面内に於いて搬送する態様（丁度図１〜図８を左回りに９０°回転させた状態）も包含する。
【００２８】
【実施例】
厚さ１２５μｍのアクリル樹脂シートに、バインダーの樹脂にアクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合物を用いたインキをグラビア印刷して絵柄層を形成し、その上に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる接着剤層をグラビア印刷で形成して、ラミネートシート用の絵付シートを用意した。
成形樹脂としては耐熱ＡＢＳ樹脂を用意し、型としては、自動車の内装に使用されるギアパネル用の金型を用意した。成形品のサイズは、横２５０ｍｍ×縦４３０ｍｍで、金型のサイズは幅５５０ｍｍ×縦８００ｍｍである。
【００２９】
次に、図１の様な射出成形同時絵付け装置に上記の絵付シートＳのロールＲを雌型である型Ｂの天側（上方）にセットした。このロールから巻きだした絵付シートの先端部は、搬送手段１である搬送チャックで把持することになる。一方、把持手段２としての受取チャックは、雌型となる型Ｂの地側（下方：絵付シート搬送方向下流側）に、Ｌ字型の金具を介して取り付けてある。搬送チャックと受取チャックの把持具は、図１１に示す様に、シート幅方向で相互に互い違いに絵付シートを把持する様な櫛形形状をしている。搬送チャック及び受取チャックの把持具は、エアシリンダで絵付シートの把持を開閉できる様になっている。また、搬送チャックは、ＡＣサーボモータで型天側の退避位置と型間との間を移動し、絵付シートを搬送できる様になっている。
【００３０】
〔参照例１〕
そして先ず、絵付シートの先端部を、雌型天側で搬送チャックで把持して、ＡＣサーボモータを駆動して、型開き状態にある雌雄両型間に搬送した。搬送チャックは、絵付シートを、雌型に対して取り付けた解放状態（ａ）となっている固定手段３のクランプと雌型との間を通して、雌型地側にある受取チャックまで下ろしていった。搬送チャックが把持した絵付シートの先端部が受取チャック内に入った後で、開いていた受取チャックを閉じて、受取チャックが絵付シートの先端部を把持する。次いで、搬送チャックは絵付シートの把持を解放し、絵付シートの先端部は受取チャックに把持させたままで、搬送チャックは型天側の元の位置に退避させた。その後、エアシリンダを作動させてクランプを閉じて固定状態にして、絵付シートを雌型パーティング面であるシート固定面に固持して固定し、雌型内天側の切断手段６であるニクロム線に通電して、絵付シートを焼き切った。その後、受取チャックを解放して、絵付シートの把持を解除した。次いで、加熱手段７として、型外の退避位置と型間との間を往復移動できる熱盤を、絵付シートに対向させて非接触加熱で輻射熱により絵付シートを加熱し軟化させ、雌型のキャビティ形成面（真空吸引用の溝等の通気孔が設けてある）に真空成形して、該キャビティ形成面に沿わせた。その状態で、雌雄両型を型締めして、両型で形成されるキャビティ内に熱熔融樹脂を射出充填し、成形と同時に成形品の表面に絵付シートを積層した。その結果、絵付シートに皺、破断、めくれ等が発生しない、良好な製品が得られた。使用した絵付シートの１ショット分の長さは、６８５ｍｍであった。
【００３１】
〔参照例２〕
上記参照例１において、絵付シートを受取チャックに把持させて、搬送チャックを退避させた後、図１０の様に、受取チャックの把持を解放して、クランプはシート固定面との距離が６０ｍｍの解放状態（ａ）のままで、ロールＲを逆回転させて絵付シートを巻き戻して、絵付シートの先端部の先端をクランプ下側の位置にくるまで逆送し、その後で、クランプを閉じて固定状態（ｃ）にした。その結果、絵付シートの先端部が解放され自由状態の為、絵付シートが内側にカールしてしまいクランプから外れ、絵付シートの予備成形において、真空引きがうまく行かず、射出成形までした時に、製品表面上の絵付シートに皺が発生した。
【００３２】
〔実施例〕
前記参照例１において、射出成形同時絵付け装置の固定手段であるクランプが、解放状態（ａ）、半固定状態（ｂ）及び固定状態の３状態がとれる様に、クランプを作動させるエアシリンダに交換する装置改造を行った。そして、絵付シートの先端部を受取チャックに把持させたままで、搬送チャックを型天側の元の位置に退避させた後に、図５の様に、クランプを完全に閉じて固定状態（ｃ）とする手前（シート固定面に５ｍｍ離れた位置）の位置で止めて半固定状態（ｂ）とした。その後、受取チャックの把持を解放し、ロールＲ、及び駆動ローラ５を逆回転させて絵付シートを巻き戻して、絵付シートの先端部の先端をクランプ下側の位置にくるまで逆送した。クランプとシート固定面との間が狭いために、絵付シートがカールすることなく逆送できた。その後、クランプを閉じて固定状態（ｃ）にして絵付シートをシート固定面に固定した後、絵付シートを加熱軟化させ、次いで真空成形により予備成形し、樹脂を射出成形した。その結果、製品表面上の絵付シートには皺等の不具合が発生せず、良好な製品が得られた。使用した絵付シートの１ショット分の長さは、５７０ｍｍと短縮できた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、連続帯状の絵付シートを１ショット分の大きさに無駄を少なくして切断することができる。その結果、従って１ロールで可能なショット数も増やせ、連続生産性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置及び方法の一形態による手順の概念的説明図（その１：絵付シート搬送前）。
【図２】同じく、手順の概念的説明図（その２：絵付シート搬送中）。
【図３】同じく、手順の概念的説明図（その３：絵付シート搬送後で先端固定後）。
【図４】同じく、手順の概念的説明図（その４：搬送手段退避中）。
【図５】同じく、手順の概念的説明図（その５：絵付シート半固定・逆送中）。
【図６】同じく、手順の概念的説明図（その６：絵付シート固定後）。
【図７】同じく、手順の概念的説明図（その７：絵付シート切断後、加熱中）。
【図８】同じく、手順の概念的説明図（その８：絵付シート予備成形、型締後）。
【図９】従来技術による、絵付シート先端部の無駄を示す説明図。
【図１０】絵付シートを半固定せずに逆送する場合の不具合を説明する説明図。
【図１１】搬送手段及び把持手段の一形態として櫛形の把持具を説明する説明図。
【符号の説明】
１ 搬送手段（搬送チャックなど）
２ 把持手段（受取チャックなど）
３ 固定手段（クランプなど）
４ シート固定面（型Ｂのパーティング面）
５ 逆送手段（駆動ローラなど）
６ 切断手段（加熱線条など）
７ 加熱手段（熱盤など）
８ 摺動ロッド
１１ 受け溝
１２ 受け溝
Ａ 型（雄型）
Ｂ 型（雌型）
Ｇ シート固定面と固定手段との間の間隙
Ｌ ロス分
Ｒ ロール
Ｓ 絵付シート
（ａ） 固定手段の解放状態
（ｂ） 固定手段の半固定状態
（ｃ） 固定手段の固定状態[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding simultaneous painting apparatus and method. In particular, the present invention relates to an apparatus and method capable of cutting a continuous strip-like picture sheet into one shot size without waste and injection molding.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an injection molding simultaneous painting method in which a pattern or the like is provided on the outer surface simultaneously with molding of a molded product has been performed in various modes. For example, there are a mode in which the surface of the molded product is attached to the picture sheet using a transfer sheet, and a mode in which a laminate sheet is used as the picture sheet and the surface of the molded product is laminated. In addition, there are a mode in which the picture sheet is softened by heating and a mode in which the softening is not softened before the resin is injected. Further, in the former aspect of softening by heating, an aspect in which the resin sheet is injected after preformed by vacuum forming (or vacuum / pressure forming, hereinafter referred to as vacuum forming) including a picture sheet with an injection mold, There is an aspect in which the resin is injected as it is without preforming a picture sheet. These are examples showing some of the various aspects of the so-called injection molding simultaneous painting method, but the apparatus is also an apparatus having a mechanism according to these aspects.
From the standpoint of continuous productivity, an apparatus and a method that normally use a continuous belt-like sheet as a picture sheet and cut it into one shot size are excellent.
[0003]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-315950, a male and female in a state where the picture sheet is in the mold open state by gripping the leading end of the picture sheet wound from the roll of the continuous belt-like picture sheet provided above the mold with a chuck device. Lead to the position that covers the parting surface of the female mold between both molds, and then fix the tip of the picture sheet with the fixing press frame provided adjacent to the parting surface at the lower part of the female mold. The device releases the leading edge of the sheet and returns to the retracted position outside the mold. After that, the picture sheet is fixed to the female parting surface with the sheet pressing frame, and the picture sheet is fixed upstream of the sheet pressing frame with the cutting device. Cut into a size for one shot, then heat-soften the picture sheet with a hot plate, pre-form the picture sheet with vacuum forming and fit the female cavity formation surface, then hot plate After retracting the mold out of the retracted position, injecting molten resin into a cavity formed by the dies, techniques are described for simultaneous injection molding painting.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, after supplying a continuous belt-like picture sheet between a pair of molds in the mold open state, the picture sheet is cut into one shot size, and then both molds are clamped to form both molds. When the resin is injected into the cavity to be painted and the surface of the molded product is painted with the painted sheet at the same time as molding, as described with respect to the above-mentioned JP-A-6-315950, the tip of the continuous strip-shaped painted sheet is Gripping the picture sheet between the pair of molds in the mold open state by gripping with the chuck device, and then holding the picture sheet at the tip of the picture sheet with the fixing press frame, and then parting the picture sheet with the sheet press frame If it is fixed to the surface and then the picture sheet is cut into a size for one shot, the picture sheet is wasted. Therefore, the number of shots possible with one roll is also limited. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a useless length of the loss portion L at the leading end portion of the picture sheet. The figure shows a state in which the picture sheet S is fixed to the parting surface of the female mold B, with a frame-shaped sheet pressing frame having a substantially rectangular hollow, etc., as the fixing means 3 and fixed all around. . The leading edge of the picture sheet S is fixed by a gripping means 2 such as a fixing pressing frame, and the upstream side of the sheet is cut into a size corresponding to one shot by a
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the above-described problem, in the injection molding simultaneous painting apparatus according to the present invention, after supplying a continuous belt-like painted sheet between a pair of molds in the mold open state, the painted sheet is sized for one shot. In an injection molding simultaneous painting apparatus that clamps both molds, injects resin into the cavity formed by both molds, and paints the surface of the molded article with a painting sheet simultaneously with molding,
A conveying means that grips the leading edge of the picture sheet and guides it between the two molds in the mold open state, retracts out of the mold when the mold is clamped, and a picture sheet that is guided between the two molds and gripped by the conveying means There is a gap between the gripping means for gripping the tip of the sheet, the fixed state where the picture sheet is fixed to the sheet fixing surface of the mold, and the sheet fixing surface of the mold, and the picture sheet can be fed back through the gap And a semi-fixed state in which the shape of the painted sheet is regulated so that the shape of the painted sheet does not collapse during reverse feeding, and a fixing means that can take at least both of the states; And a cutting means for cutting the picture sheet into a size for one shot upstream of the fixing means after or simultaneously with the fixing of the picture sheet by the fixing means. .
Then, with this device, the leading end of the continuous belt-like picture sheet is gripped by the conveying means and guided between both molds in the mold open state, and then the leading end of the pictorial sheet gripped by the conveying means is gripped. After that, the holding means is released, and then the fixing means can fix the gap so that the painting sheet can be reversely fed and the shape of the painting sheet does not collapse when the painting sheet is reversely fed. In a semi-fixed state in which the shape is regulated so as to be formed between the mold and the sheet fixing surface of the mold, release the grip of the picture sheet of the grip means, and then feed the picture sheet back upstream by the reverse means. The length of the leading end of the picture sheet extending from the downstream end of the fixing means to the downstream side is shortened, and then the picture sheet is fixed and fixed to the sheet fixing surface of the mold by the fixing means. At the same time or after fixing, The urging sheet by cutting with the cutting means to a size of one shot, was set to be injection molded with less waste of decorative sheet.
In addition, the apparatus further includes a heating means for heating the picture sheet fixed to the sheet fixing surface. After the picture sheet in the fixed state is heated and softened by the heating means, the mold cavity is formed by vacuum forming. It is also possible to place a sheet with a picture on the forming surface, and then mold-clamp and injection mold.
[0006]
Further, in the injection molding simultaneous painting method of the present invention, after supplying the continuous strip-shaped painting sheet between a pair of molds in the mold open state, the painting sheet is cut into a size for one shot, In the injection molding simultaneous painting method in which both molds are clamped, resin is injected into the cavity formed by both molds, and the surface of the molded product is painted with a painting sheet at the same time as molding,
The leading end of the continuous belt-like picture sheet is gripped by the conveying means and guided between the molds in the mold open state.Then, the leading end of the picture sheet gripped by the conveying means is gripped by the gripping means, and then The grip of the picture sheet of the conveying means is released, and the shape is regulated by the fixing means so that the picture sheet can be fed back through the gap with the sheet fixing surface of the mold and the shape of the picture sheet does not collapse when the picture sheet is fed back. In the semi-fixed state, release the gripping of the picture sheet of the gripping means, and then reversely feed the picture sheet to the upstream side through the gap between the fixing means and the sheet fixing surface of the mold by the reverse feeding means. Shorten the length of the tip of the picture sheet that extends downstream from the end, and then fix the picture sheet to the mold sheet fixing surface with fixing means and fix it at the same time as fixing the picture sheet. Later, the picture sheet is fixed. By cutting the one shot size upstream from unit, and the like can be injection molded with less waste of decorative sheet.
Alternatively, the picture sheet in a fixed state with respect to the sheet fixing surface may be heated and softened, and then the picture sheet is placed along the cavity forming surface of the mold by vacuum forming, and then the mold is clamped and injection molded.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an injection molding simultaneous painting apparatus and method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0008]
First, as an embodiment of the present invention, a picture sheet is heated and softened and pre-molded with an injection molding die, and then injected as an example. To do. The mold is composed of a pair of male and female molds of a mold A (male mold) and a mold B (female mold), and the female mold B is used as the preforming mold. In the drawings, the preforming mechanism such as the vent hole of the mold B serving as a preforming mold and the vacuum source is not shown.
The feature of the injection molding simultaneous painting apparatus of the present invention lies in the fixing means, the reverse feeding means, and the procedure of the cooperative operation of each means including these means. In particular, the fixing means for fixing the picture sheet to the sheet fixing surface is a type B (female) other than the fixed state in which the picture sheet is completely held between the sheet fixing surface of the mold B (female type) and the fixing means. A semi-fixed state is possible in which a moderate gap is formed between the sheet fixing surface of the mold) and the fixing means so that the picture sheet is fixed with a pressing force that can be fed back to the upstream side. It is a fixing means that can take. The reverse feeding means is reverse feeding means for reversely feeding the picture sheet. Therefore, in terms of the mechanism of the apparatus, other means other than these, such as a conveying means, a gripping means, a cutting means, and a heating means, may be the same as those in the prior art, and conventionally known techniques can be applied. The order of operation of each means, for example, conveying means, gripping means, reverse feeding means, etc. is controlled by sequence control for each means in terms of apparatus.
[0009]
First, FIG. 1 shows a state before the continuous belt-like picture sheet is supplied. The continuous belt-like picture sheet is arranged as a roll R above the mold B (a support device for the roll R is not shown). Then, the picture sheet S unwound from the roll R is gripped by the conveying chuck as the conveying
On the other hand, a receiving chuck is attached to the lower end of the mold B as the gripping
[0010]
The conveyance means 1 may be a conventionally known one such as a conveyance chuck. For example, a gripping part that grips a picture sheet grips the picture sheet by holding the leading end of the picture sheet from the front or back, or adsorbing it with a suction cup from one side. And the holding part which hold | gripped the sheet | seat with a picture is provided in the front-end | tip part of the arm moved up and down with a fluid pressure cylinder, a servomotor, etc., and is operated by the up-and-down movement of an arm. Alternatively, when a picture sheet is supplied vertically downward as shown in the figure, a chain can be used without using an arm. It is a mechanism that conveys the leading end portion of the picture sheet by extending the chain and dropping it by its own weight of the gripping portion provided at the leading end of the chain.
[0011]
Then, as shown in FIG. 2, from the state of FIG. 1, the conveying
Next, as shown in FIG. 3, the conveying means 1 passes the gripped leading end portion of the picture-attached sheet to the
[0012]
The gripping means 2 is a chuck or the like, but may be a conventionally known one like the gripping part of the transport means. For example, the picture sheet is gripped by sandwiching the leading end of the picture sheet from the front or back, or adsorbing it from one side with a suction cup.
As shown in FIG. 11, when the gripping
[0013]
Next, as shown in FIG. 4, when the gripping
[0014]
Next, as shown in FIG. 5, the picture sheet S, which is a feature of the present invention, is reversely fed. In order to reversely feed the picture-attached sheet S, first, the fixing means 3 is moved from the released state (a) toward the sheet fixing surface to be in the semi-fixed state (b). In the example shown in the figure, the timing of setting the fixing means 3 in the semi-fixed state (b) is after the conveying
The semi-fixed state is farther from the sheet fixing surface than the fixed state, at a position away from the sheet fixing surface to the extent that the picture sheet can be fed back upstream without being caught even if it comes into contact with the picture sheet, and The position is close enough to allow shape regulation so that the shape of the picture sheet does not collapse when the picture sheet is fed back. Therefore, the maximum distance from the sheet fixing surface of the fixing means (specifically, the fixing surface of the picture sheet) is that the shape of the picture sheet to be used is easily broken, the size of the mold, and the size of the fixing means (contact with the picture sheet). The surface size may vary. Since the fixing means of this example also has a released state (a), the semi-fixed state (b) is also closer to the sheet fixing surface than the released state (a).
[0015]
Further, the gap G between the sheet fixing surface and the fixing means in the released state depends on the mold size and the size of the conveying means, but is usually about 5 to 10 cm so that the conveying means can be passed through. It is. However, if the thickness of the conveying means is made thinner (for example, using a gripping method with a suction cup from one side instead of a gripping method from the front and back sides), the released state (a) is a position closer to the sheet fixing surface. Is possible. On the other hand, for example, the sheet with a thickness of 0.5 mm or the like is thick and strong, so that it does not flow into the surrounding air current, and the degree of undulation such as curl and wave is small and the shape does not collapse, In the semi-fixed state (b), a position further away from the sheet fixing surface is possible. Therefore, depending on the conditions, in the semi-fixed state (b), it is possible to move the fixing means to the gap between the sheet fixing surface and the fixing means. In this case, the semi-fixed state is also the released state. Therefore, the fixing means of the present invention is only required to have at least two states of the semi-fixed state (b) in addition to the fixed state (c) in which the picture sheet is completely fixed to the sheet fixing surface. After that, the release state (a) may be taken as necessary according to the transport means used.
[0016]
Then, as shown in FIG. 5, after the fixing means 3 is advanced from the released state (a) (to the left in the drawing) to the semi-fixed state (b), the gripping
In addition, the conveying
[0017]
The fixing means 3 is not particularly limited and may be a conventionally known one. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, a frame-shaped clamp having a substantially rectangular hollow can be used. The frame shape is pressed so as to surround the cavity when the picture sheet is fixed. The shape regulation and holding of the picture sheet is preferably performed around the four sides of the picture sheet with four sides of the frame shape. Occurrence of wrinkles and the like can be prevented when a picture sheet is formed during preliminary molding or direct injection molding. Further, as will be described later, even if the shape of the picture sheet is slightly collapsed, it can be prevented from coming off from the fixing means. There is no particular limitation on the mechanism for moving the fixing means to the semi-fixed state (b), the fixed state (c), or the released state (a), and the position of the fixing unit relative to the sheet fixing surface. . For example, a fluid pressure cylinder such as an air cylinder or a hydraulic cylinder is used. Even in the case of three states, a fluid pressure cylinder capable of position control is used, or two stages are used in series. In the case of the fixing means shown in FIG. 10,
[0018]
In this example, the
Further, the sheet fixing surface 4 (and hence the sheet fixing surface of the fixing means 3) is not limited to a flat surface. As disclosed in JP-A-7-227877 and the like, the present invention can be applied even when the cross section of the fixed picture sheet has a quadratic curved surface shape such as a curved line or a polygonal line. A cross section along the conveying direction of the picture sheet or a direction orthogonal thereto is a curved surface made of a curve such as an arc or a broken line. In this case, the sheet fixing surface of the fixing means is also a curved surface shape substantially along the fixed shape of the picture sheet.
[0019]
Further, the reverse feeding means 5 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 5, a driving roller rotated in both forward and reverse directions and a shaft attached with a roll R of a picture sheet is driven to rotate in reverse. . One of these or both of them may be used simultaneously.
[0020]
If the picture sheet is fed back in the released state (a) while the fixing means is not in the semi-fixed state (b) when the picture sheet is fed back, the shape of the picture sheet is lost because the shape of the picture sheet is not regulated. In an extreme case, for example, as shown in FIG. The picture sheet S plays between the gap G between the
One reason for the curled picture sheet is that when the continuous sheet-like picture sheet S is wound as a roll (however, in the method of unwinding the roll illustrated in FIGS. 1 to 8, the curl is reversed) Is). In addition, if the picture sheet is flexible, shape deformation such as wave undulation or the like may occur due to ambient airflow, vibration during reverse feeding, or the like.
[0021]
Then, as shown in FIG. 6, the fixing means 3 is advanced to the fixed state (c), and the picture sheet S is pressed against the
[0022]
Next, the cutting means 6 cuts the picture sheet into one shot size. A cutting means consists of heating filaments, such as a nichrome wire, or a cutter. In the case of a heating wire, the wire is energized to generate heat by Joule heat, and the picture sheet is melted and fused. Not energized except when disconnected. The cutting means is provided upstream of the cavity of the mold B and upstream of the upper end of the fixing means 3. However, in order to reduce the loss of the picture sheet upstream of the fixing means, it is preferable to provide the cutting means in a groove provided on the parting surface of the mold B. Note that a receiving groove 11 is provided on a part of the surface facing the cutting means 6 on the parting surface of the mold A facing the mold B so as not to interfere with the cutting means.
Note that the picture sheet may be cut at the same time as the picture sheet is fixed by the fixing means or after the fixing. Further, it is possible to leave the upstream side of the picture sheet S after cutting as it is, but if there is an extra leading end, as shown in FIG. Further, it is preferable to reverse feed. As a result, the loss of the picture sheet is reduced.
Further, the cutting means can be provided not only on the mold B as shown in the figure but also on the fixing means or on the heating platen.
[0023]
And FIG. 7 is after the cutting | disconnection of the sheet | seat S with a picture is complete | finished. The next is heating softening of the sheet S with pictures. The heating means 7 such as a hot platen moves from the retreat position outside both molds to both molds and moves to a position facing the picture sheet to be heated. Furthermore, the heating means 7 moves forward (to the left in the drawing) and moves to a heating position where it contacts the fixing means 3. Then, the heating surface of the heating plate is separated from the picture sheet by a predetermined distance, and the picture sheet is radiatively heated without contact. The time when the heating means 7 completes moving to the heating position may be after the fixing means has completed fixing the picture sheet. (Also, of course, there is a mode in which the heat softening of the picture sheet is omitted.)
[0024]
In addition, as a heating plate | board as the heating means 7, the conventionally well-known thing used with the injection molding simultaneous painting apparatus may be used. For example, an electric heater embedded in a metal or ceramic block, or a so-called planar heating element made of a heat-resistant resin or metal sheet may be used. Moreover, the surface of the heating plate may be provided with a vent hole for blowing out the compressed air for vacuum-pressure forming the picture sheet.
Alternatively, the heating plate may be of a contact heating type in which it is in close contact with the picture sheet and heated by conduction heat.
[0025]
After the heat-softening of the picture sheet S or simultaneously with the heat softening, air is sucked from a vent hole (not shown) provided in the mold B, and the picture sheet is vacuum-formed to adhere to the cavity surface of the mold B. Pre-form the sheet. (Also, of course, there is also an aspect in which the heat-softening of the picture sheet is omitted.) After the preliminary molding, the heating means 7 is moved and retracted from between both molds to a retracted position outside the mold. Thereafter, both molds A and B are clamped. FIG. 8 shows a state after preliminary molding and mold clamping of the picture sheet. In addition, as shown in FIG. 8, on the parting surface of the mold A, a receiving
Next, a runner and a gate (gate not shown) that normally communicate with the injection nozzle are provided on the mold A side (not shown), and liquid resin is injected into the cavity formed by both molds. Then, after the resin is injected into the cavities formed by both molds, filled, solidified, and then opened, a molded product whose surface is painted with a painting sheet at the same time as molding is obtained. As the mold, a steel mold is usually used, but a mold made of a substance other than iron such as ceramic may be used.
[0026]
In addition, as a sheet | seat with a painting which can be used by this invention, the conventionally well-known thing in injection molding simultaneous painting can be used, and it does not restrict | limit in particular. The picture sheet may be a laminate sheet or a transfer sheet. For example, a resin sheet having moldability is used as the base material of the picture sheet. Examples of the resin sheet include a single layer or two layers of a sheet such as polyester such as polybutylene terephthalate, vinyl chloride resin, acrylic resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), poamide resin, polypropylene, and thermoplastic elastomer. The above laminated body is used.
Further, as the molding resin, conventionally known ones in the simultaneous injection molding can be used and are not particularly limited. For example, if it is a thermoplastic resin, polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, vinyl chloride resin, acrylic resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin, styrene resin, AS (acrylonitrile-styrene copolymer) resin Polycarbonate resin and the like, and curable resins include unsaturated polyester resins, curable acrylic resins, two-component curable urethane resins, and epoxy resins.
[0027]
In addition, “painting” as used in the present invention refers to a pattern that is not visible, or a function such as a hard coating film, conductivity, and the like, in addition to simply imparting a visible pattern such as a pattern, character, or figure to a molded product. It also includes providing a sex layer. As the visible pattern, a known pattern such as an ink layer formed by printing or the like, a metal thin film formed by vacuum deposition or the like is used.
The injection molding referred to in the present invention means “other than the injection of“ thermo-melted thermoplastic resin ”that is usually used in general injection molding” Injecting a “cured product” is also included.
Further, in the above description, the mold A and the mold B face each other so as to be separated from each other in the left-right (horizontal) direction, and the case where the picture sheet is conveyed upward or downward is illustrated. In addition to the embodiment, the mold A and the mold B face each other so as to be separated from each other in the vertical direction, and the picture sheet is conveyed in a horizontal plane (the state in which FIGS. 1 to 8 are exactly rotated 90 degrees counterclockwise) ).
[0028]
【Example】
A pattern layer is formed on an acrylic resin sheet with a thickness of 125 μm by gravure printing using a mixture of an acrylic resin and a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer as a binder resin, on which vinyl chloride-vinyl acetate is formed. An adhesive layer made of a copolymer was formed by gravure printing to prepare a picture sheet for a laminate sheet.
A heat-resistant ABS resin was prepared as a molding resin, and a mold for a gear panel used for automobile interiors was prepared as a mold. The size of the molded product is 250 mm wide × 430 mm long, and the mold size is 550 mm wide × 800 mm long.
[0029]
Next, in the injection molding simultaneous painting apparatus as shown in FIG. 1, the roll R of the above-mentioned picture sheet S was set on the top side (upper side) of the mold B which is a female mold. The leading end of the picture sheet unwound from the roll is gripped by the transport chuck that is the transport means 1. On the other hand, the receiving chuck as the gripping
[0030]
[Reference Example 1]
First, the leading end of the picture sheet was gripped by the conveying chuck on the female mold top side, and the AC servo motor was driven to convey between the male and female molds in the mold open state. The conveying chuck lowered the picture sheet to the receiving chuck on the female mold side through the gap between the clamp of the fixing means 3 in the released state (a) attached to the female mold and the female mold. . After the leading end of the picture sheet gripped by the transport chuck enters the receiving chuck, the open receiving chuck is closed, and the receiving chuck grips the leading end of the picture sheet. Subsequently, the conveyance chuck released the gripping of the picture sheet, and the conveyance chuck was retracted to the original position on the mold top side while the leading edge of the picture sheet was held by the receiving chuck. Thereafter, the air cylinder is actuated to close the clamp to a fixed state, and the picture sheet is fixed and fixed to the sheet fixing surface which is the female parting surface, and the nichrome wire which is the cutting means 6 on the female inner ceiling side. Was energized to burn out the sheet. Thereafter, the receiving chuck was released to release the gripping of the picture sheet. Next, as the heating means 7, a heating plate capable of reciprocating between the retraction position outside the mold and between the molds is opposed to the painting sheet, and the painting sheet is heated and softened by radiant heat by non-contact heating, so that the female cavity Vacuum forming was performed on a forming surface (a ventilation hole such as a vacuum suction groove was provided), and the surface was formed along the cavity forming surface. In this state, both the male and female molds were clamped, and a hot melt resin was injected and filled into the cavity formed by both molds, and simultaneously with molding, a picture sheet was laminated on the surface of the molded product. As a result, a good product in which wrinkles, breakage, turning, etc. did not occur on the picture sheet was obtained. The length of one shot of the picture sheet used was 685 mm.
[0031]
[Reference Example 2]
In Reference Example 1, after the picture sheet is gripped by the receiving chuck and the conveying chuck is retracted, as shown in FIG. 10, the gripping of the receiving chuck is released, and the clamp has a distance of 60 mm from the sheet fixing surface. In the released state (a), the roll R is reversely rotated to rewind the picture sheet, and the tip of the picture sheet is fed back until it reaches the lower position of the clamp, and then the clamp is closed. It was set as the fixed state (c). As a result, the tip of the picture sheet is released and is in a free state, so the picture sheet curls inward and comes off the clamp. A wrinkle occurred on the picture sheet on the surface.
[0032]
〔Example〕
In the reference example 1, the clamp that is the fixing means of the simultaneous injection molding device is an air cylinder that operates the clamp so that the three states of the released state (a), the semi-fixed state (b), and the fixed state can be taken. The equipment to be replaced was modified. Then, with the front end of the picture sheet held by the receiving chuck, the conveying chuck is retracted to the original position on the mold top side, and then the clamp is completely closed and fixed (c) as shown in FIG. A semi-fixed state (b) was established by stopping at a position before the sheet (a
[0033]
【The invention's effect】
According to the present invention, a continuous belt-like picture sheet can be cut into a size corresponding to one shot with less waste. As a result, the number of shots possible with one roll can be increased, and the continuous productivity is excellent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual explanatory diagram of a procedure according to an embodiment of the apparatus and method of the present invention (part 1: before feeding a picture sheet).
FIG. 2 is also a conceptual explanatory diagram of the procedure (part 2: while a sheet with pictures is being conveyed).
FIG. 3 is also a conceptual explanatory diagram of the procedure (No. 3: after feeding the picture sheet and after fixing the leading edge).
FIG. 4 is a conceptual explanatory diagram of the procedure (part 4: while the conveying means is being retracted).
FIG. 5 is also a conceptual explanatory diagram of the procedure (part 5: picture sheet semi-fixed / during reverse feed).
FIG. 6 is a conceptual explanatory diagram of the procedure (No. 6: after fixing a picture sheet).
FIG. 7 is also a conceptual explanatory diagram of the procedure (No. 7: during heating after cutting a picture sheet).
FIG. 8 is also a conceptual explanatory view of the procedure (No. 8: pre-formed sheet pre-molding, after mold clamping).
FIG. 9 is an explanatory diagram showing waste of the leading end portion of a picture-attached sheet according to a conventional technique.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a problem when a picture sheet is fed backward without being semi-fixed.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a comb-shaped gripping tool as an embodiment of a conveying unit and a gripping unit.
[Explanation of symbols]
1 Transport means (transport chuck, etc.)
2 Gripping means (receiving chuck, etc.)
3 Fixing means (clamp, etc.)
4 Seat fixing surface (parting surface of type B)
5 Reverse feed means (drive roller, etc.)
6 Cutting means (heating wire, etc.)
7 Heating means (hot plate, etc.)
8 Sliding rod
11 receiving groove
12 receiving groove
Type A (male)
B type (female)
G. Gap between sheet fixing surface and fixing means
L loss
R roll
S picture sheet
(A) Release state of fixing means
(B) Semi-fixed state of fixing means
(C) Fixing state of fixing means
Claims (4)
絵付シートの先端部を把持して、型開き状態にある両型の間に導き、型締め時は型外に退避する搬送手段と、
両型間に導かれ搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持する把持手段と、
絵付シートを型のシート固定面に固持する固定状態と、型のシート固定面との間に間隙を有し、該間隙を通して、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制する半固定状態と、の少なくとも両状態をとれる固定手段と、
固定手段で半固定状態にある絵付シートを上流側に逆送する、逆送手段と、
固定手段による絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断する切断手段と、を備え、
連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある両型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、次いで、固定手段により、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れないだけの間隙を固定手段と型のシート固定面との間に形成する様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを１ショット分の大きさに切断手段で切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形する、射出成形同時絵付け装置。After the continuous strip-shaped picture sheet is supplied between a pair of molds in the mold open state, the picture sheet is cut into one shot size, and then both molds are clamped to form both molds. In the injection molding simultaneous painting device that injects resin into the cavity and paints the surface of the molded product with a painting sheet at the same time as molding,
Conveying means that grips the leading end of the picture sheet and guides it between both molds in the mold open state, and retracts out of the mold when the mold is clamped.
A gripping means for gripping the leading end of the picture sheet guided between the molds and gripped by the transport means;
There is a gap between the fixed state where the picture sheet is fixed to the sheet fixing surface of the mold and the sheet fixing surface of the mold, and the shape of the picture sheet can be reversely fed through the gap and when the picture sheet is fed back A fixing means that can take at least both of a semi-fixed state that regulates the shape so as not to collapse,
A reverse feeding means for feeding the picture sheet in a semi-fixed state by the fixing means to the upstream side;
Cutting means for cutting the picture sheet into a size for one shot upstream of the fixing means at the same time as or after fixing the picture sheet by the fixing means,
The leading end of the continuous belt-like picture sheet is gripped by the conveying means and guided between the two molds in the mold open state, and then the leading edge of the picture sheet gripped by the conveying means is gripped by the gripping means, and thereafter , Release the holding of the picture sheet of the conveying means, and then, by the fixing means, the gap between the fixing means and the mold sheet fixing surface so that the picture sheet can be reversely fed and the shape of the picture sheet does not collapse when the picture sheet is reversely fed In a semi-fixed state in which the shape is regulated so as to be formed between the holding means, the holding of the picture sheet of the holding means is released, and then the picture sheet is fed back to the upstream side by the reverse feeding means, and the downstream side of the fixing means Shorten the length of the tip of the picture sheet that extends downstream from the end, and then fix the picture sheet by fixing it to the mold sheet fixing surface with fixing means. Later, one shot of a sheet with a picture By cutting with the cutting means to a size, injection molding with less waste of decorative sheet, injection-mold decorating apparatus.
絵付シートを加熱手段で加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形する、射出成形同時絵付け装置。In the injection molding simultaneous painting apparatus according to claim 1, further comprising a heating means for heating the painted sheet in a fixed state with respect to the sheet fixing surface,
An injection molding simultaneous painting apparatus in which a picture sheet is softened by heating with a heating means, and then the picture sheet is placed along the cavity forming surface of the mold by vacuum forming, and then the mold is clamped and injection molded.
連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある両型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、次いで、固定手段により、絵付シートが型のシート固定面との間隙を通して逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により固定手段と型のシート固定面との間隙を通して上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形する、射出成形同時絵付け方法。After the continuous strip-shaped picture sheet is supplied between a pair of molds in the mold open state, the picture sheet is cut into one shot size, and then both molds are clamped to form both molds. In the injection molding simultaneous painting method of injecting resin into the cavity and painting the surface of the molded article with a painting sheet at the same time as molding,
The leading end of the continuous belt-like picture sheet is gripped by the conveying means and guided between the two molds in the mold open state, and then the leading edge of the picture sheet gripped by the conveying means is gripped by the gripping means, and thereafter , Release the gripping of the picture sheet of the conveying means, and then by the fixing means, the picture sheet can be fed back through the gap with the sheet fixing surface of the mold, and the shape of the picture sheet does not collapse during reverse feeding of the picture sheet In the regulated semi-fixed state, release the gripping of the picture sheet of the gripping means, and then reversely feed the picture sheet back to the upstream side through the gap between the fixing means and the sheet fixing surface of the mold by the reverse feeding means. The length of the tip of the picture sheet extending from the downstream end of the picture sheet to the downstream side is shortened, and then the picture sheet is fixed and fixed to the sheet fixing surface of the mold by a fixing means. Or after fixing, with a picture Over preparative By cutting upstream to the size of one shot than the fixing means, injection molding with less waste of decorative sheet, injection-mold decorating method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10538497A JP3701433B2 (en) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | Injection molding simultaneous painting apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10538497A JP3701433B2 (en) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | Injection molding simultaneous painting apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10278071A JPH10278071A (en) | 1998-10-20 |
| JP3701433B2 true JP3701433B2 (en) | 2005-09-28 |
Family
ID=14406182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10538497A Expired - Fee Related JP3701433B2 (en) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | Injection molding simultaneous painting apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3701433B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102299492B1 (en) * | 2017-03-20 | 2021-09-08 | 현대자동차주식회사 | Cut working apparatus |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP10538497A patent/JP3701433B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10278071A (en) | 1998-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0953422B1 (en) | Process and apparatus for effecting injection-molded-in foil decoration | |
| JPH10128790A (en) | Apparatus and method for decorating simultaneously with injection molding | |
| JPH06315950A (en) | Simultaneous injection molding and in-mold decorating method and device thereof | |
| JPH11235731A (en) | Injection molding in-mold decorating apparatus | |
| JP3701433B2 (en) | Injection molding simultaneous painting apparatus and method | |
| JP4144965B2 (en) | Injection molding simultaneous painting method and apparatus | |
| JP4249323B2 (en) | Injection molding simultaneous painting method and apparatus | |
| JPH08290439A (en) | Injection molding simultaneous patterning method and apparatus | |
| JP2001009864A (en) | Injection molding in-mold-decorating apparatus | |
| JP3118602B2 (en) | Heating / cutting device, injection molding simultaneous painting device and painting method | |
| JP3863984B2 (en) | Injection molding simultaneous painting method and apparatus | |
| JP3336246B2 (en) | Injection molding simultaneous painting apparatus and method | |
| JP3813331B2 (en) | Injection molding simultaneous painting device | |
| JPH1170543A (en) | Method and apparatus for in-mold decorating injection molding | |
| JPH11300788A (en) | Method and apparatus for in-mold decorating simultaneous with injection molding | |
| JPH1158438A (en) | Method and apparatus for decorating concurrently with injection molding | |
| JPH1119967A (en) | In-mold decorating injection molding apparatus and its method | |
| JP3093159B2 (en) | Injection molding simultaneous painting apparatus and method | |
| JPH1086178A (en) | Method and apparatus for patterning simultaneously with injection molding | |
| JP2001277289A (en) | Injection molding in-mold decorating method and apparatus | |
| JP4240664B2 (en) | Injection molding simultaneous painting method and apparatus | |
| JPH10249887A (en) | Simultaneous painting device for injection molding machine and its method | |
| JPH1034705A (en) | Device and method of in-mold decorating simultaneous with injection molding | |
| JP2000185331A (en) | Device and method for simultaneous injection molding and in-mold decorating | |
| JP2000006188A (en) | Injection molding and in-mold decorating apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040224 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050706 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050713 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080722 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |