JPH10156878A - 射出成形同時絵付装置 - Google Patents
射出成形同時絵付装置Info
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- JPH10156878A JPH10156878A JP29464597A JP29464597A JPH10156878A JP H10156878 A JPH10156878 A JP H10156878A JP 29464597 A JP29464597 A JP 29464597A JP 29464597 A JP29464597 A JP 29464597A JP H10156878 A JPH10156878 A JP H10156878A
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Abstract
できる熱盤をもった射出成形同時絵付装置を得ること。 【解決手段】 絵付フィルムXは、雌型2のパーティン
グ面の嵌着溝2b内に位置決めされる。次いで、熱盤9
がその加熱面を絵付フィルムXに対向させる位置へ移動
し、絵付フィルムを雌型2に押圧するとともにそれを加
熱して軟化させる。排気孔8からの排気により、絵付フ
ィルムはキャビティ2aの内面に密着させられ、次いで
熱盤9が外方へ退避した後、雄型1に対し雌型2が移動
して型が閉じ、射出ゲート4を経て溶融樹脂がキャビテ
ィ内に射出され、成形物表面に絵付フィルムXが付着す
る。熱盤9を複数のブロック9A、9B、9Cに分割
し、各ブロックが独立して発熱量制御可能とすることに
より熱盤の全面が均一に昇温し、絵付フィルムを平均的
に加熱することができる。
Description
射出成形と同時に絵付する装置に関する。
て、ラミネート法および転写法が知られている。ラミネ
ート法においては、予め絵柄を印刷しておいたフィルム
を変形させまたは変形と同時に基材に貼合わせるか、あ
るいはフィルムの変形中にまたはその後に雌雄型間の成
形キャビティ内にあるフィルムに樹脂を充填する。他
方、転写印刷法においては、予め絵柄を印刷しておいた
フィルムの絵柄インキだけを成形品に転写する。
6113号公報に記載の装置が公知である。この装置に
おいては、後述のように、絵付フィルムを吸着した熱盤
が、相互に所定間隔に離間された雄型と雌型との間のス
ペース中に移動される。次に絵付フィルムが熱盤によっ
て加熱されて、雌型の内側面に真空吸着される。その
後、熱盤は雄型と雌型との間のスペースから外側に後退
させられる。次に雄型と雌型が相互に締結される。そし
て、これらの半型によって画成されたキャビティの中に
溶融樹脂が射出されて成形品が形成され、成形された樹
脂成形品の表面上に絵付フィルムが密着される。
に吸着される時に、熱盤と絵付フィルムとの間に空気が
捕捉され、この空気が気泡として残る。したがって、絵
付フィルムが均一に加熱されない。さらに熱盤の真空孔
の凹凸または圧痕が、絵付フィルムを密着された最終成
形品の表面上に残るので、成形品の外観が不良となる。
01250号(特願平4−108271号)公報に記載
の装置が提案されている。この装置では、熱盤の表面の
周縁部に絵付フィルムの面に接触する長方形状の保持フ
レームが突設され、この保持フレームの内側に凹部が形
成される。そして、熱盤が絵付フィルムの加熱のために
絵付フィルムを保持した時に、前記凹部の存在のため
に、絵付フィルムの要部が熱盤の表面に接触することが
避けられ、前述のように絵付フィルムに圧痕が残って、
成形品の外観が不良となることが回避される。
装置においては、しかしながら次のような問題が残され
ている。すなわち、熱盤は絵付フィルタの均一な加熱の
ために、表面温度が全面にわたって均一にならなければ
ならない。しかし、表面温度が均一になるように熱盤に
ヒータワイヤ等を埋め込むと、縦方向の熱盤は上方程温
度が高くなる傾向があり加熱される絵付フィルムも上方
程温度が高くなり易い。
れたもので、その目的は、絵付フィルムを加熱して軟化
させる熱盤が、絵付フィルムを平均して加熱し軟化させ
ることができる射出成形同時絵付装置を得ることにあ
る。
題を解決するために、雄型と、雌型と、雌雄両型の間に
絵付フィルムを送って雌型のパーティング面にそのキャ
ビティを覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィル
ムを雌型キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させ
るように雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱
盤と、締結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融
樹脂を射出する手段とを備える射出成形同時絵付装置に
おいて、前記熱盤が複数のブロックに分割され、各ブロ
ックが独立して発熱量制御可能とされていることを特徴
とする。
時に絵付けする装置の一実施形態の全体概略構成を示
す。図中、1は成形装置の雄型で、この雄型1は固定盤
3に固定されている。雄型1は雌型2に対向して配置さ
れる。雄型1内に射出ノズル5が射出ゲート4と連通す
るように設けられる。雌型2は可動盤6を介してラム7
に固定されている。このラム7の進退作動により雌型2
は雄型1に対して前進後退させられる。さらに、雌型2
は排気孔8を備え、この排気孔を通して雌型2内の空気
が真空ポンプ(図示されず)によって外部に排出され
る。雄型1のパーティング面には長方形の嵌入溝1a
が、また雌型2のパーティング面には嵌入溝1aに対向
するように長方形嵌着溝2bが形成されている。
空間領域)から所定距離だけ離間した位置に熱盤9が配
置される。熱盤9が配置される位置を以下待機位置と呼
ぶ。他方、雄型1と雌型2が対向配置され熱盤9がその
間に移動させられる位置を以下前進位置と呼ぶ。熱盤9
は、図示しない駆動手段によって待機位置と前進位置と
の間を移動させられるようになっている。
ムXはロールRからチャック装置34により矢印方向に
引出されて、後述のように雌型2に対向する位置へ送ら
れるようになっている。
は、加熱板10、ライナー板11、ヒータパネル12お
よび絶縁板13をこの順序に配置した積層構造を有して
いる。加熱板10は後述のように絵付フィルムXを加熱
する。加熱板10の前側面周縁部には長方形の保持フレ
ーム14が固定されている。熱盤9は、ソレノイド16
によって移動されるように支持部材15に取り付けられ
ている。ソレノイド16の作動により、熱盤9は絵付フ
ィルムXの面に対して直角方向に移動される。ソレノイ
ド16は後述のように熱盤9を雌型2まで前進させまた
後退させる。
から成る。加熱板10が保持フレーム14の周壁14a
によって包囲されている領域に、多数の小さな空気吹き
出し孔17が所定のピッチ間隔で配列されている。これ
らの空気吹き出し孔17は加熱板10の前側面から後側
面に貫通している。図5に示すように、加熱板10と保
持フレーム14の周壁14aとによって凹部14bが形
成される。加熱板10の前側面にセラミック層を形成す
ると、放射熱効率が向上する。加熱板10の背後に配置
されたライナー板11は高伝熱特性を有する金属板から
成る。ライナー板11は加熱板10の後側面と接触する
表面を有する。この表面には溝18が設けられ、この溝
を通して圧縮空気が空気吹き出し孔17に送られる。ラ
イナー板11の中心に通気孔19が設けられる。この通
気孔19はライナー板11を貫通している。また、この
通気孔19はヒータパネル12と絶縁板13の中心を通
っている。この通気孔19は絶縁板13の後側面に開放
され、通気孔19の開口がエアホース20に接続され
る。エアホース20は三方切り替え弁21を通して低圧
コンプレッサ22または高圧コンプレッサ23に接続す
ることができる。
えている。これらの電熱線は給電線(図示されず)に接
続される。絶縁板13は、電熱線24によって発生され
た熱を加熱板10に向かって効果的に伝達させる機能を
有する。
大図)に示すように、保持フレーム14の周壁14aに
沿って密封リング嵌着溝25が形成される。密封リング
26が溝25の中に嵌着されると、空気漏れが防止され
る。さらに真空成形操作に際して、絵付フィルムの所定
の位置からのズレが防止される。
いて、フィルム押さえ手段31が設けられている。フィ
ルム押さえ手段31は長方形のフィルム押さえフレーム
32(図6に示す)を有している。押さえフレーム32
は後述のように、絵付フィルムXを押さえて完全に非接
触状態に保持するように作動する。絵付フィルムXの送
り方向に関して成形装置の直ぐ上流側にはカッター装置
35が設けられている。カッター装置35は所定位置ま
で引っ張られた絵付フィルムXを成形装置の直ぐ上流側
で切断する。カッター装置35はエアシリンダ35aに
よって駆動される。
3参照)を所定間隔で印刷された帯状をなしている。こ
の絵付フィルムXはロールR状に巻かれて供給保持装置
S(図1)に保持されている。絵付フィルムXに対する
「ラミネートフィルム」の一実施態様においては、アク
リル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共
重合体(ABS)またはポリ塩化ビニールなどの熱可塑
性樹脂に絵柄を印刷した物を使用することができる。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂またはプロピ
レンなどの剥離性基材の上に、転写保護層、図柄層およ
び接着剤層から成る転写印刷層を形成したラミネートを
使用することができる。
輪郭追随特性(成形特性)の観点から、また図柄面の耐
久性(耐摩性など)の観点から、絵付フィルム基材また
は、転写層に「希釈媒体の乾燥後に非架橋状態において
も非粘着性熱可塑性固体となる樹脂」を使用することが
できる。このような樹脂は特開昭61−69487号公
報および同60−161121号公報に記載されてい
る。ラミネートフィルムの基材材料または転写フィルム
の透明保護層の例は、ガラス遷移温度0℃ないし250
℃のアクリル樹脂などの非粘着性熱可塑性共重合体にア
クリル基およびメタアクリル基などの重合性架橋ラジカ
ルを添加して成る材料である。
出樹脂成形品の表面に対して転送または積層される。そ
の後、紫外線または電子ビームを使用して、得られたラ
ミネートを架橋反応により硬化させる。
同時絵付装置の作用を説明する。まず、図1の状態か
ら、チャック装置34が絵付フィルムXの末端をつかん
で、図7に示すように雄型1と雌型2との間に引っ張
り、絵付フィルムXにより雌型2のキャビティ2a全体
をカバーさせる。また、フィルム押さえフレーム32
を、雄型1と雌型2の区域外の図1の待機位置から、絵
付フィルムXを挾んで雌型2に対向する図7の位置まで
移動させる。その後、押さえフレーム32を雌型2の対
向面上の嵌着溝2bと一致するように位置調整する。嵌
着溝2bはキャビティ2aの面を包囲するように配置さ
れている。
フレーム32を嵌着溝2bの中に、その間に絵付フィル
ムXを介在させながら押し込む。このようにして絵付フ
ィルムXが雌型2のパーティング面に接触させられる。
この時点において、フィルム押さえフレーム32の外側
面が嵌着後に雌型2の外側面と同一レベルにあることが
好ましい。しかし図示のように、雄型1の外周部に嵌入
溝1aが形成されこの嵌入溝が雌型2の嵌着溝2bに対
向している場合には、フィルム押さえフレーム32の外
側面を雌型2の外側面と同一レベルにする必要はない。
むしろ、フィルム押さえフレーム32が突出して、後述
のように、保持フレーム14の周壁14aが容易に押圧
されることが好ましい。図9は図8の左側から見た雌型
2の前面を示す。同図に示すように、フィルム押さえフ
レーム32はその側方にその駆動源に連なる連結部32
aを有している。
35aを作動させることによって、絵付フィルムXを成
形位置の直ぐ上流側でカッター装置35により切断す
る。そして、待機位置の熱盤9が雌型2の前面まで移動
させられる。次いで、熱盤9上の保持フレーム14の周
壁14aによって絵付フィルムXがフィルム押さえフレ
ーム32を介して嵌着溝2b内に押し込まれる。この段
階において、絵付フィルムXは熱盤9上の周壁14aと
接触させられる。このようにして閉鎖加熱スペースが形
成され、絵付フィルムXが熱盤との非接触状態で加熱さ
れる。絵付フィルムXは充分に軟化された後に、図11
に示すように、排気孔8を介して真空吸引を受ける。こ
の時、必要に応じ、空気吹出孔17から空気を吹出すこ
とを併用しても良い。これによって、絵付フィルムXは
キャビティ面2aの形状に一致させられる。
機位置まで後退させられる。次に雌型2と雄型1が相互
に締結される。そして、溶融樹脂が射出ゲート4から射
出されてキャビティがこの樹脂によって充填される。
化した後に、雄型1と雌型2が開かれ、次にフィルム押
さえフレーム32が雌型2の嵌着溝2bから引き出され
る。このようにして絵付フィルムXに固着した樹脂成形
品が取り出される。絵付フィルムXが転写印刷フィルム
である場合、基材フィルムのみが剥離されて絵柄が成形
品の上に残される。
示すように溶融樹脂が冷却して固化した後に、フィルム
押さえフレーム32が雌型2の嵌着溝2bから雄型1の
嵌入溝1a内に移動される。絵付フィルムXが解除され
た後に、図13に示す金型開放操作が実施される。この
方法によれば、成形品の雄型1および雌型2からの型出
しが容易になる。
直接に雌型の対向面上に固着された状態でカッター装置
15により上流側と分離され、そして加熱され軟化され
るので、絵付フィルムXの変形と移動がほとんど生じる
ことがなく、しかも絵付フィルムXの軟化等の影響が上
流側の絵付フィルムに及ばないことにある。そして、絵
柄が金型と位置的に一致させられる時、高度の位置精度
が容易に得られる。高精度で絵柄と金型凹凸とを位置決
めする場合は、絵付フィルムXに十字型等の位置決めマ
ークを印刷しておき、これを成形機に固定した光電管等
の位置センサーで検知して、絵付フィルムXの送りを停
止させるようにする。
明したが、本発明はラミネート法にも適用することがで
きる。
射するパネルヒータを使用することができるが、このヒ
ータのほか、電熱器(ニクロムコイルを使用し、表面抵
抗などのジュール放射熱を直接に絵付フィルムXに放射
するヒータ)、遠赤外線を放射するセラミックパネル、
または誘電加熱を使用することもできる。また、絵付フ
ィルムXに対する熱転写法の例として、直接に赤外線放
射、電磁波などを使用することもできる。さらに、閉鎖
スペース中において空気を加熱して絵付フィルムXに熱
転写を実施することもできる。もちろん両者を併用する
こともできる。
盤9はその上方から下方へ向かって熱盤ブロック9A、
9B、9Cに分割されている。この実施形態では3つの
ブロックに分割してあるが、分割数は任意である。そし
て、各ブロック9A、9B、9Cに個別に制御できる電
熱線24A、24B、24Cが埋め込まれ、かつ各ブロ
ックに温度センサ70A、70B、70Cが挿入されて
いる。なお、電熱線の代りに、前記した他の発熱手段を
用いることもできる。
ワイヤ等の発熱手段を埋込むと、縦方向の熱盤は上方程
温度が高くなる傾向があり、加熱される絵付フィルムX
も上方程温度が高くなり易い。ところが、この実施形態
のように熱盤を上下方向に複数ブロックに分割し、各ブ
ロックごとにセンサにより温度制御を行うと、絵付フィ
ルムの温度分布の不均一を防止することができる。温度
制御は、公知の技術に従う。電熱線の場合の発熱の加減
はサイリスタ、バイメタル等公知の手法により行なう。
ックごとに発熱量制御することにより、熱盤が上方程高
温になる傾向を排除して均一な温度分布とすることがで
き、絵付フィルムを均一に加熱軟化させることができ
る。
図。
図。
Claims (1)
- 【請求項1】雄型と、雌型と、雌雄両型の間に絵付フィ
ルムを送って雌型のパーティング面にそのキャビティを
覆うように位置させる搬送手段と、絵付フィルムを雌型
キャビティ内面への密着に際して加熱軟化させるように
雌型パーティング面に沿う位置へ変位可能な熱盤と、締
結された雄型および雌型のキャビティ内に溶融樹脂を射
出する手段とを備える射出成形同時絵付装置において、 前記熱盤が複数のブロックに分割され、各ブロックが独
立して発熱量制御可能とされていることを特徴とする装
置。
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