JPH08142115A - インモールド成形方法または転写成形方法およびその成形方法に用いられる加熱装置 - Google Patents
インモールド成形方法または転写成形方法およびその成形方法に用いられる加熱装置Info
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 三次元的形状のインモールド成形および転写
成形に対応できる方法を提供する。 【構成】 伸展性を有するフィルムを金型の固定側と可
動側の間に挟持させ、射出成形と同時にフィルムを成形
品にラミネートするインモールド成形、または該フィル
ムに転写用フィルムを用いた転写成形において、フィル
ムの伸展性を向上させるためにフィルムを加熱する装置
において、ヒーターにより加熱した空気をフィルムに５
０℃〜１４０℃の熱風として噴射させ、前記熱風でフィ
ルムの圧空成形を連続して行なうことを特徴とするイン
モールド成形方法、または転写成形方法。
成形に対応できる方法を提供する。 【構成】 伸展性を有するフィルムを金型の固定側と可
動側の間に挟持させ、射出成形と同時にフィルムを成形
品にラミネートするインモールド成形、または該フィル
ムに転写用フィルムを用いた転写成形において、フィル
ムの伸展性を向上させるためにフィルムを加熱する装置
において、ヒーターにより加熱した空気をフィルムに５
０℃〜１４０℃の熱風として噴射させ、前記熱風でフィ
ルムの圧空成形を連続して行なうことを特徴とするイン
モールド成形方法、または転写成形方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂の射出成形と同時に
フィルムをラミネートするインモールド成形方法、また
はフィルムに印刷された絵柄を成形品に転写する転写成
形方法に関する。
フィルムをラミネートするインモールド成形方法、また
はフィルムに印刷された絵柄を成形品に転写する転写成
形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フィルムを加熱しないで、連続した一つ
の工程で行うインモールド成形、転写成形では、室温で
のフィルムの破断伸度以上の三次元形状には適応するの
が困難であった。すなわち、平板状の二次元形状へは適
応できるが、深絞りのようなフィルムの加工を伴う成形
ではフィルムの破れが生じたり、フィルムがしわになる
という問題点を有していた。
の工程で行うインモールド成形、転写成形では、室温で
のフィルムの破断伸度以上の三次元形状には適応するの
が困難であった。すなわち、平板状の二次元形状へは適
応できるが、深絞りのようなフィルムの加工を伴う成形
ではフィルムの破れが生じたり、フィルムがしわになる
という問題点を有していた。
【０００３】これらの問題点を解決するためには、真空
成形などの別工程で成形したフィルムを射出成形用金型
内にインサートして成形する方法がとられていた。
成形などの別工程で成形したフィルムを射出成形用金型
内にインサートして成形する方法がとられていた。
【０００４】さらに、真空成形と射出成形とを連続した
一つの工程とした方法、つまり連続したシートを金型内
に送り込み、射出成形と同時に絵付などを行なう方法と
しては、例えば特開昭５９−２０２８３０号公報または
特開平４−９６４７号公報記載のようなものがある。
一つの工程とした方法、つまり連続したシートを金型内
に送り込み、射出成形と同時に絵付などを行なう方法と
しては、例えば特開昭５９−２０２８３０号公報または
特開平４−９６４７号公報記載のようなものがある。
【０００５】すなわち、これらは金型の上方および下方
に連続シートの巻出しロールと、巻取ロールをそれぞれ
設け、前記連続シートは両ロール間において雌型の開口
に対向するように走行され、金型の上方においてシート
の所定位置を加熱盤の吸着面で吸着し、シートを加熱し
ながら加熱盤を下降させて連続シートを走行させつつ、
雌型の開口部分に送り込み、その後真空、圧空成形など
でフィルムを所定の形状に成形していた。
に連続シートの巻出しロールと、巻取ロールをそれぞれ
設け、前記連続シートは両ロール間において雌型の開口
に対向するように走行され、金型の上方においてシート
の所定位置を加熱盤の吸着面で吸着し、シートを加熱し
ながら加熱盤を下降させて連続シートを走行させつつ、
雌型の開口部分に送り込み、その後真空、圧空成形など
でフィルムを所定の形状に成形していた。
【０００６】上記の方法ではロール状のフィルムをフィ
ルム送り装置によって加熱盤上に送り込み、フィルムを
加熱軟化させ、真空、圧空成形を行なわなければなら
ず、加熱装置の大型化、設備投資の増加が問題となる。
ルム送り装置によって加熱盤上に送り込み、フィルムを
加熱軟化させ、真空、圧空成形を行なわなければなら
ず、加熱装置の大型化、設備投資の増加が問題となる。
【０００７】これらの問題点を解決するために、本発明
者らは、熱風をフィルムに噴射しフィルムを軟化せし
め、金型に設けた熱風の通路を、真空成形するときの空
気の排出路として利用することにより比較的簡単な装置
でインモールド成形ができる方法を、見い出した。
者らは、熱風をフィルムに噴射しフィルムを軟化せし
め、金型に設けた熱風の通路を、真空成形するときの空
気の排出路として利用することにより比較的簡単な装置
でインモールド成形ができる方法を、見い出した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、射出成形用の金型をフィルムの真空成形にも使
用するため、金型製作費が増加する。また、真空装置が
必要であり、設備投資の増加を招く。さらに、真空成形
では圧力差の限界が１気圧であり、この圧力差の限界の
ため、フィルムの真空成形での形状には限界があり、微
細な形状の転写ができないという問題点があった。
法では、射出成形用の金型をフィルムの真空成形にも使
用するため、金型製作費が増加する。また、真空装置が
必要であり、設備投資の増加を招く。さらに、真空成形
では圧力差の限界が１気圧であり、この圧力差の限界の
ため、フィルムの真空成形での形状には限界があり、微
細な形状の転写ができないという問題点があった。
【０００９】本発明は、これらの問題点にを解決するた
めに、熱風を噴射して、フィルムを加熱軟化させる技術
を基に、転写性の向上と、金型製作費の低下を図ること
を目的とするものである。
めに、熱風を噴射して、フィルムを加熱軟化させる技術
を基に、転写性の向上と、金型製作費の低下を図ること
を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、伸展性を有するフィルムを金型の固定側と可動側
の間に挟持させ、射出成形と同時にフィルムを成形品に
ラミネートするインモールド成形、または該フィルムに
転写用フィルムを用いた転写成形において、フィルムの
伸展性を向上させるためにフィルムを加熱する装置にお
いて、ヒーターにより加熱した空気をフィルムに５０℃
〜１４０℃の熱風として噴射させ、前記熱風でフィルム
の圧空成形を連続して行なうことを特徴とするインモー
ルド成形方法、または転写成形方法にある。
ろは、伸展性を有するフィルムを金型の固定側と可動側
の間に挟持させ、射出成形と同時にフィルムを成形品に
ラミネートするインモールド成形、または該フィルムに
転写用フィルムを用いた転写成形において、フィルムの
伸展性を向上させるためにフィルムを加熱する装置にお
いて、ヒーターにより加熱した空気をフィルムに５０℃
〜１４０℃の熱風として噴射させ、前記熱風でフィルム
の圧空成形を連続して行なうことを特徴とするインモー
ルド成形方法、または転写成形方法にある。
【００１１】このような成形方法によって、比較的簡単
な装置でダイレクトインモールド成形または転写成形が
可能となる。また、圧空成形によりフィルムの成形を行
なうので、圧力差を任意にとることができ、微細な形状
や、成形品の半径の小さなコーナーにも対応可能とな
る。
な装置でダイレクトインモールド成形または転写成形が
可能となる。また、圧空成形によりフィルムの成形を行
なうので、圧力差を任意にとることができ、微細な形状
や、成形品の半径の小さなコーナーにも対応可能とな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１３】図１は固定側金型１と可動側金型２からな
る金型が開いた状態、すなわち射出前に、ラミネート用
のフィルム５を挟持させた状態を示し、フィルム５は、
フィルム固定を兼ねた加熱装置８により、可動側金型２
のキャビティ３に対向して、フィルム固定部１２により
固定されている。フィルムの固定は、三次元形状にフィ
ルムを成形する場合に、フィルムにしわが入らないよう
にするために必要である。
る金型が開いた状態、すなわち射出前に、ラミネート用
のフィルム５を挟持させた状態を示し、フィルム５は、
フィルム固定を兼ねた加熱装置８により、可動側金型２
のキャビティ３に対向して、フィルム固定部１２により
固定されている。フィルムの固定は、三次元形状にフィ
ルムを成形する場合に、フィルムにしわが入らないよう
にするために必要である。
【００１４】今回インモールドラミネートに使用したフ
ィルムは、三菱レイヨン（株）のアクリルフィルム（ア
クリプレンＲ）（厚さ２００ｍｍ）である。フィルムの
厚さは１０ｍｍから５００ｍｍまで対応可能であるが、
望ましくは７０ｍｍから２００ｍｍが良い。７０ｍｍ以
下ではフィルムにしわが入りやすくなり、取り扱いが煩
わしい。２００ｍｍ以上では均一な加熱が困難になる。
ィルムは、三菱レイヨン（株）のアクリルフィルム（ア
クリプレンＲ）（厚さ２００ｍｍ）である。フィルムの
厚さは１０ｍｍから５００ｍｍまで対応可能であるが、
望ましくは７０ｍｍから２００ｍｍが良い。７０ｍｍ以
下ではフィルムにしわが入りやすくなり、取り扱いが煩
わしい。２００ｍｍ以上では均一な加熱が困難になる。
【００１５】フィルム５に対して熱風を噴射するための
加熱装置８は、温度調節器１１と、ヒーター線９および
熱電対線１０により接続され、温度調節は熱電対からの
信号をヒーターにフィードバックして、行なっている。
加熱装置８には熱風を噴射するために、図示しない外部
からの気体供給源が、エアチューブ１３を介して接続さ
れている。気体供給源はコンプレッサーからの圧縮空気
を使用したが、水分や酸素によりダメージを受けるフィ
ルムの場合には、必要に応じて水分除去装置を介した
り、窒素あるいは不活性ガスのガスボンベを使用しても
よい。エアチューブ１３より供給された空気は、加熱装
置８内で加熱され、フィルム２１に噴射し、排出口１４
より外部に排出される。空気の場合は、排出口１４より
大気に放出されるが、窒素ガスや不活性ガスの場合は、
必要に応じて回収される。フィルム５は、巻出しロール
６と巻取ロール７により連続して金型に供給される。
加熱装置８は、温度調節器１１と、ヒーター線９および
熱電対線１０により接続され、温度調節は熱電対からの
信号をヒーターにフィードバックして、行なっている。
加熱装置８には熱風を噴射するために、図示しない外部
からの気体供給源が、エアチューブ１３を介して接続さ
れている。気体供給源はコンプレッサーからの圧縮空気
を使用したが、水分や酸素によりダメージを受けるフィ
ルムの場合には、必要に応じて水分除去装置を介した
り、窒素あるいは不活性ガスのガスボンベを使用しても
よい。エアチューブ１３より供給された空気は、加熱装
置８内で加熱され、フィルム２１に噴射し、排出口１４
より外部に排出される。空気の場合は、排出口１４より
大気に放出されるが、窒素ガスや不活性ガスの場合は、
必要に応じて回収される。フィルム５は、巻出しロール
６と巻取ロール７により連続して金型に供給される。
【００１６】図２を参照して、加熱装置８の構成とフィ
ルムの成形方法を詳細に説明する。前記した様に、フィ
ルム５は、可動側金型２のキャビティ３に対向して、フ
ィルム押さえを兼ねた加熱装置８のフィルム押さえ部１
２で、可動側金型２のキャビティ３の周縁で固定されて
いる。エアチューブ１３を介して導入された圧縮空気
は、通路１８を通る間にヒーター１５で加熱される。
ルムの成形方法を詳細に説明する。前記した様に、フィ
ルム５は、可動側金型２のキャビティ３に対向して、フ
ィルム押さえを兼ねた加熱装置８のフィルム押さえ部１
２で、可動側金型２のキャビティ３の周縁で固定されて
いる。エアチューブ１３を介して導入された圧縮空気
は、通路１８を通る間にヒーター１５で加熱される。
【００１７】フィルム５のうち、キャビティに対向し
て、熱風により加熱される部分を区別してフィルム２１
とする。加熱された空気、すなわち熱風は、噴射口２０
よりキャビティ３に固定されたフィルム２１に噴射さ
れ、フィルム２１が加熱軟化される。熱風の温度は、フ
ィルム２１に近いところに設置された熱電対１６により
計測され、設定した温度になるようにヒーター１５を制
御している。この場合、フィルム２１の温度を正確に制
御するためには、少なくともフィルム２１から３ｃｍ以
内の、できるだけフィルム２１に近いところで、熱電対
１７により温度を計測し、制御することが望ましい。
て、熱風により加熱される部分を区別してフィルム２１
とする。加熱された空気、すなわち熱風は、噴射口２０
よりキャビティ３に固定されたフィルム２１に噴射さ
れ、フィルム２１が加熱軟化される。熱風の温度は、フ
ィルム２１に近いところに設置された熱電対１６により
計測され、設定した温度になるようにヒーター１５を制
御している。この場合、フィルム２１の温度を正確に制
御するためには、少なくともフィルム２１から３ｃｍ以
内の、できるだけフィルム２１に近いところで、熱電対
１７により温度を計測し、制御することが望ましい。
【００１８】フィルムの温度は５０〜１４０℃で、三次
元形状に対する効果は認められるが、望ましくは９０〜
１１０℃が適切な温度領域である。９０℃未満では十分
な引張破断伸度の向上が得られず、１１０℃を超えると
フィルムの加熱溶解による破断の恐れがある。
元形状に対する効果は認められるが、望ましくは９０〜
１１０℃が適切な温度領域である。９０℃未満では十分
な引張破断伸度の向上が得られず、１１０℃を超えると
フィルムの加熱溶解による破断の恐れがある。
【００１９】一例として、フィルムの温度を１００℃に
なるように、熱電対１６の制御温度を１００℃に設定す
ると、ヒーター１５とフィルム２１の距離が８ｃｍで、
空気圧力を１気圧ないし２気圧にしたとき、ヒーターの
温度は、２００℃ないし３００℃を示した。流量は２li
ter/min.ないし３０liter/min.が望ましい。
なるように、熱電対１６の制御温度を１００℃に設定す
ると、ヒーター１５とフィルム２１の距離が８ｃｍで、
空気圧力を１気圧ないし２気圧にしたとき、ヒーターの
温度は、２００℃ないし３００℃を示した。流量は２li
ter/min.ないし３０liter/min.が望ましい。
【００２０】噴射口２０からフィルム２１に噴射された
熱風は、排出路１７を通って、排出口１４より大気中に
放出される。この時、バルブ１９は全開にしておく。フ
ィルムの加熱時間は、フィルムの厚さにもよるが、５秒
から３０秒が適当である。しかし、制御温度を高めに設
定して、加熱時間を短くし、実際のフィルムの温度が１
００℃前後になるように、制御温度と加熱時間を調節し
てもよい。
熱風は、排出路１７を通って、排出口１４より大気中に
放出される。この時、バルブ１９は全開にしておく。フ
ィルムの加熱時間は、フィルムの厚さにもよるが、５秒
から３０秒が適当である。しかし、制御温度を高めに設
定して、加熱時間を短くし、実際のフィルムの温度が１
００℃前後になるように、制御温度と加熱時間を調節し
てもよい。
【００２１】フィルム２１が加熱軟化された後、フィル
ムの成形を圧空成形により行なう。圧空成形はバルブ１
９を徐々に閉じることにより実現される。バルブ１９が
全開のときには、噴射口２０での気体の圧力はほぼ大気
圧に近く、キャビティ３内の空気との差圧が小さいため
に、フィルム２１はわずかに膨らむ程度である。バルブ
を徐々に閉じていくと、噴射口２０の圧力が上昇し、キ
ャビティ３との差圧が生じ、フィルム２１がふくらみ、
キャビティ３に押しつけられ、製品形状にフィルム２１
が成形される。熱風の温度制御は、噴射口２０に位置す
る熱電対１６で、離れたところのヒーター１５を制御し
ているため、バルブ１９を完全に閉めるときは、ヒータ
ー１５の電源供給を強制的に遮断した。
ムの成形を圧空成形により行なう。圧空成形はバルブ１
９を徐々に閉じることにより実現される。バルブ１９が
全開のときには、噴射口２０での気体の圧力はほぼ大気
圧に近く、キャビティ３内の空気との差圧が小さいため
に、フィルム２１はわずかに膨らむ程度である。バルブ
を徐々に閉じていくと、噴射口２０の圧力が上昇し、キ
ャビティ３との差圧が生じ、フィルム２１がふくらみ、
キャビティ３に押しつけられ、製品形状にフィルム２１
が成形される。熱風の温度制御は、噴射口２０に位置す
る熱電対１６で、離れたところのヒーター１５を制御し
ているため、バルブ１９を完全に閉めるときは、ヒータ
ー１５の電源供給を強制的に遮断した。
【００２２】真空成形では、成形圧力は１気圧が最大で
あったが、圧空成形では、成形圧力を任意に大きくとる
ことができる。かつ、成形圧力は、バルブ１９を制御す
ることにより、徐々に上昇させることができるため、急
激な圧力上昇によるフィルム２１の破損を防止すること
ができる。
あったが、圧空成形では、成形圧力を任意に大きくとる
ことができる。かつ、成形圧力は、バルブ１９を制御す
ることにより、徐々に上昇させることができるため、急
激な圧力上昇によるフィルム２１の破損を防止すること
ができる。
【００２３】フィルム２１の圧空成形の完了後は、エア
チューブ１３からの気体の供給を停止し、加熱装置８を
金型上部に退避させる。その後、図示しないが、一般の
インモールド成形と同様に、可動側金型２を固定側金型
１に向かって移動せしめ、金型を閉じ、スプルー４から
溶融樹脂を射出することにより、インモールド成形品を
得る。
チューブ１３からの気体の供給を停止し、加熱装置８を
金型上部に退避させる。その後、図示しないが、一般の
インモールド成形と同様に、可動側金型２を固定側金型
１に向かって移動せしめ、金型を閉じ、スプルー４から
溶融樹脂を射出することにより、インモールド成形品を
得る。
【００２４】本実施例ではフィルムをラミネートするイ
ンモールドラミネート成形についてのみ述べたが、本発
明はフィルムに印刷された絵柄を成形品に転写する転写
成形についても同様に実施でき、等しい効果が期待でき
る。
ンモールドラミネート成形についてのみ述べたが、本発
明はフィルムに印刷された絵柄を成形品に転写する転写
成形についても同様に実施でき、等しい効果が期待でき
る。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、フィルムの加熱装置と圧空成
形装置を兼ね備えることにより、比較的簡単な装置で三
次元形状のインモールド成形または転写成形に対応でき
る方法を提供できる。
形装置を兼ね備えることにより、比較的簡単な装置で三
次元形状のインモールド成形または転写成形に対応でき
る方法を提供できる。
【図１】本発明による第一の実施例の、金型を開いた状
態を表わす全体図である。
態を表わす全体図である。
【図２】本発明による第一の実施例の、可動側金型と加
熱装置の断面図である。
熱装置の断面図である。
１ 固定側金型 ２ 可動側金型 ３ キャビティ ４ スプルー ５ フィルム ６ 巻出ロール ７ 巻取ロール ８ 加熱装置 ９ ヒーター線 １０ 熱電対線 １１ 温度調節器 １２ フィルム固定部 １３ エアチューブ １４ 排出口 １５ ヒーター １６ 熱電対 １７ 排出路 １８ 通路 １９ バルブ ２０ 噴射口 ２１ 加熱フィルム
Claims (2)
- 【請求項１】 伸展性を有するフィルムを金型の固定側
と可動側の間に挟持させ、射出成形と同時にフィルムを
成形品にラミネートするインモールド成形、または該フ
ィルムに転写用フィルムを用いた転写成形において、フ
ィルムの伸展性を向上させるためにフィルムを加熱する
装置において、ヒーターにより加熱した空気をフィルム
に５０℃〜１４０℃の熱風として噴射させ、前記熱風で
フィルムの圧空成形を連続して行なうことを特徴とする
インモールド成形方法、または転写成形方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の成形方法に用いられる加
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27810094A JPH08142115A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | インモールド成形方法または転写成形方法およびその成形方法に用いられる加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27810094A JPH08142115A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | インモールド成形方法または転写成形方法およびその成形方法に用いられる加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142115A true JPH08142115A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17592637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27810094A Pending JPH08142115A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | インモールド成形方法または転写成形方法およびその成形方法に用いられる加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08142115A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077165A (ko) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기 컨트롤 패널의 필름 포밍 장치 및 세탁기의 컨트롤패널 성형방법 |
| JP2008030260A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Moriroku Co Ltd | 合成樹脂積層品の製造方法及び製造装置並びに合成樹脂積層品 |
| JP2010069761A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Hitachi Maxell Ltd | 金属膜を有する樹脂成形品の製造方法 |
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1994
- 1994-11-11 JP JP27810094A patent/JPH08142115A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077165A (ko) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기 컨트롤 패널의 필름 포밍 장치 및 세탁기의 컨트롤패널 성형방법 |
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