JPH11114993A - 射出成形同時絵付方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絵付シートの供給を簡易かつ迅速に行って生
産性を向上させるべく、絵付シートの供給を巻き出し巻
き取り方式で行い、絵付シート搬送用のチャック類やシ
ート切断用保持固定具を不要として、装置コストを低減
させる。 【解決手段】 シート供給工程を、ロール状に巻き取ら
れた長尺の連続帯状の絵付シートＳを１ショット分づつ
雌型１２の上流側から巻き出してその下流側にて巻き取
ることにより行い、絵付シートＳが接着積層された積層
品Ｐを雌型１２から取り出す取出工程と同時に、絵付シ
ートＳのうちの射出樹脂成形体Ｐａに付随させるべき積
層部分Ｓａを他の部分からくり抜くように切断するシー
ト切断工程を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
形体の表面に一体的に接着積層して加飾積層品（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樹脂成形体の表面
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）。 （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。

【０００４】（ｆ）雌型と雄型との間に形成されるキャ
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樹脂成形体に接着付随さ
せるべき部分を他の部分（余剰部分）から切り離すシー
トトリミング工程。 （ｉ）絵付シートが接着積層された積層品を雄雌両成形
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、射出樹脂成形体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、射出樹脂成形体の表面に一体化
した絵付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体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】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形同
時絵付を行うにあたっては、前記（ａ）に記述した如く
に、まず、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ことが必要であるが、このシ
ート供給態様としては、（Ａ）ロール状に巻き取られた
長尺の連続帯状シートを必要量ずつ（１ショット分ず
つ）巻き出して供給する態様と、（Ｂ）予め所定寸法に
裁断した枚葉シートをシート搬送ロボット等により供給
する態様とがあるが、後者の態様は前者の態様に比し
て、装置コストが高くつくとともに、絵付シートの取り
出しから雌型のパーティング面上にセットするまでに長
時間かかるので生産性が悪い等の欠点があり、特殊形状
の絵付シートを用いることが要求される場合等を除いて
は、前者の態様が採用されることが多い。

【０００８】前記（Ａ）のロール状に巻き取られた長尺
の連続帯状シートを１ショット分ずつ巻き出して供給す
る態様では、通常、特に、絵付シートがラミネートシー
ト（貼り合わせ積層シート）である場合には、特開平６
−３１５９５０号、同じく、７−２４１８７３号公報等
にも所載のように、絵付シートを雌型の上流側で巻き出
すとともに、その絵付シートの先端（下流端）を搬送チ
ャック等で挟持して１ショット分を雌型のパーティング
面上に搬送し、その１ショット分（の少なくとも先端及
び後端）を雄雌両成形型あるいはチャック類等のシート
切断用保持固定具で保持固定した状態で、前記した
（ｆ）の射出成形工程以前に、枚葉シートに切断する。
なお、このシート供給態様が採られる場合は、別途に、
絵付シートのうちの射出樹脂成形体に接着付随させるべ
き部分を他の部分（余剰部分）から切り離す、前記した
（ｈ）のシートトリミング工程が行われる。

【０００９】ところで、前記（Ａ）のロール状に巻き取
られた長尺の連続帯状シートを１ショット分ずつ巻き出
して供給する態様には、上記したように、雌型のパーテ
ィング面上で絵付シートを１ショット分ずつ切断して枚
葉シートとなす態様の他、特に、絵付シートが転写シー
トである場合には、ロール状に巻き取られた長尺帯状の
絵付シートを１ショット分ずつ前記雌型の上流側から巻
き出し、射出成形工程後に、射出樹脂成形体からその表
面に一体化した絵付シートのうちの支持体シートを剥離
し（転写層のみを射出樹脂成形体側に残留させる）、剥
離された支持体シートを雌型の下流側にて巻き取る、い
わゆる、巻き出し巻き取り方式（ロール／ロール方式）
が採用される場合がある。

【００１０】この巻き出し巻き取り方式のシート供給態
様は、絵付シートを巻き出した後枚葉シートに切断する
前記態様に比して、絵付シートの供給を簡易かつ迅速に
行え、かつ、絵付シート（の１ショット分）の搬送及び
切断に必要とされるチャック類やシート切断用保持固定
具が不要となるので、装置コスト及び生産性の面で有利
であるが、絵付シートがラミネートシート（貼り合わせ
積層シート）の場合は、絵付シートと射出樹脂成形体と
が一体となっている関係上、そのままでは絵付シートを
巻き取ることができず、これまでは、当該巻き出し巻き
取り方式のシート供給態様を採用することができなかっ
た。

【００１１】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、絵付シート
の供給を簡易かつ迅速に行えて生産性を向上させること
ができるとともに、絵付シート搬送用のチャック類やシ
ート切断用保持固定具を不要として装置コストを低減で
きるようにされた射出成形同時絵付方法及び装置を提供
することにある。

【００１２】

【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方法は、基本的に
は、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、得られる射出樹脂成形体と
前記絵付シートとを積層して一体化させる射出成形工程
と、前記雌型と雄型とを離間させる型開き工程と、前記
絵付シートが接着積層された積層品を前記雌型から取り
出す取出工程と、を含み、前記取出工程と同時に、前記
絵付シートのうちの前記射出樹脂成形体に付随させるべ
き積層部分を他の部分からくり抜くように切断するシー
ト切断工程を行うことを特徴としている。

【００１３】本発明方法の好ましい態様では、前記シー
ト供給工程を、ロール状に巻き取られた長尺の連続帯状
の絵付シートを１ショット分ずつ前記雌型の上流側から
巻き出してその下流側にて巻き取ることにより行う。ま
た、前記取出工程及びシート切断工程を、前記積層品を
前記雌型から引き出して保持するための保持具と前記絵
付シートの積層部分を他の部分からくり抜くように切断
し得る切断具とを有する取出ロボットにより行う。

【００１４】一方、本発明に係る射出成形同時絵付装置
は、雌型と、雄型と、絵付シートが接着された積層品を
前記雌型から引き出して保持するための保持具及び前記
絵付シートの積層部分を他の部分からくり抜くように切
断し得る切断具を有する取出ロボットと、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周りに、前
記切断具が挿入されるシート切断用溝が設けられている
ことを特徴としている。

【００１５】本発明装置の好ましい態様では、前記シー
ト切断用溝が連続した環状溝からなっており、前記切断
具が環状の切断刃もしくは輪状の加熱線条からなってい
る。また、他の好ましい態様では、前記雌型に、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
クランパーが付設され、そのパーティング面における前
記クランパーより内周側に、前記雌型のキャビティを部
分的に又はその全周を囲むように絵付シートを真空吸引
して固定するためのシート固定用吸引溝が設けられると
ともに、このシート固定用吸引溝に前記雌型内部に形成
された真空吸引孔が開口せしめられており、かつ、前記
シート固定用吸引溝と前記クランパーとの間に前記シー
ト切断用溝が設けられる。

【００１６】上述の如くの構成とされた本発明の射出成
形同時絵付方法及び装置の好ましい態様においては、積
層品の取出工程時に、絵付シートが接着された積層品を
雌型から引き出して保持するための吸盤あるいはマジッ
クハンド等の保持具及び絵付シートの積層部分を他の部
分からくり抜くように切断し得る、例えば、環状の切断
刃あるいは輪状の加熱線条等からなる切断具が設けられ
た取出ロボットを、雌型のキャビティに残っている前記
積層品に近づける。

【００１７】これにより、前記取出ロボットに設けられ
ている切断具が、雌型のパーティング面上において例え
ばクランパーとシート固定用吸引溝とで固定保持されて
いる絵付シートを厚み方向に貫くとともに、その先端側
部分がシート切断用溝内に挿入され、絵付シートのうち
の射出樹脂成形体に付随させるべき積層部分が他の部分
からくり抜かれて分離され、シート切断工程が取出工程
と同時に行われる。

【００１８】ここでは、絵付シートは枚葉シートとはさ
れずに、積層部分がくり抜かれただけの連続シートとし
て残される。その後、分離された積層部分を伴う積層品
を取出ロボットにより雌型のキャビティから引き出して
取出工程が完遂され、かつ、前記積層部分がくり抜かれ
た絵付シート（の１ショット分）が雌型の下流側にて巻
き取られると同時に、絵付シートの次ショット分が雌型
の上流側から巻き出されて雌型のパーティング面上に供
給される。

【００１９】このように、本発明の方法及び装置では、
取出工程とシート切断工程を同時に行うとともに、シー
ト切断工程においては、絵付シートのうちの射出樹脂成
形体に付随させるべき積層部分を他の部分からくり抜く
だけで、絵付シートは連続シートとして残されるので、
例え、絵付シートがラミネートシート（貼り合わせ積層
シート）であっても、絵付シートの供給を巻き出し巻き
取り方式（ロール／ロール方式）で行うことができる。
そのため、絵付シートの供給を簡易かつ迅速に行えて生
産性を向上させることができるとともに、絵付シート搬
送用のチャック類やシート切断用保持固定具を不要とな
り、装置コストを低減できる。

【００２０】なお、前記切断具としては、トムソン刃等
の環状の切断刃（カッター）、ニクロム線等の電熱式の
加熱線條を輪状にしたものが好ましいが、その他、超音
波カッターや、剃刀状のカッターを切断箇所に沿って周
回させるようにしたもの等も使用できる。さらに、それ
らの切断具及びシート切断用溝の形状、位置等を適宜に
設定することにより、積層品に付随する絵付シートのう
ちの接着積層されていない余剰部分を切除するシートト
リミング工程を他工程と独立した１工程として行うこと
を不要にすることができる。

【００２１】また、前記取出ロボットは、型開き後に前
記雌型のキャビティに残っている積層品を引き出して保
持する吸盤、マジックハンド等の保持具が配備されてい
て、流体圧シリンダやラックピニオン機構あるいはねじ
送り機構等の駆動装置により、例えば、上下方向及び左
右方向に進退動せしめられて、雄雌両成形型の外部とそ
れらの成形型の間の部位を出入り可能とされるととも
に、前記積層品を前記保持具で取り出せる位置まで接近
することができるようにされ、前記保持具の外周側に前
記シートくり抜き切断用の前記した如くの切断具が配設
される。

【００２２】本発明において、雄雌両成形型は、鉄等の
金属あるいはセラミックス等で作製され、それらに必要
に応じて、真空吸引や圧空供給用に小孔（真空吸引孔
等）を設ける。また、雌型には、好ましくは、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後
述する如くのクランパーを付設し、この雌型のパーティ
ング面における前記クランパーより内周側に、前記雌型
のキャビティを部分的に又はその全周を囲むように絵付
シートを真空吸引して固定するためのシート固定用吸引
溝を設けるとともに、このシート固定用吸引溝に前記雌
型内部に形成された真空吸引孔を開口させ、それらシー
ト固定用吸引溝と前記クランパーとの間に前記シート切
断用溝を設ける。

【００２３】これにより、前記切断具による絵付シート
のくり抜き切断時に、絵付シートの切断箇所の両側が前
記クランパーと前記シート固定用吸引溝とで固定保持さ
れ、そのため、くり抜き切断が適正に行えるとともに、
くり抜き切断による不具合、例えば、絵付シートのうち
の射出樹脂成形体に接着積層されている部分が剥がされ
るような事態が生じがたくされる。なお、前記シート切
断用溝は、環状溝であることが好ましく、シートくり抜
き切断時に前記切断具が雌型部分に接触することなく挿
入される幅及び深さがあればよい。

【００２４】また、雌型を複数の分割部分の集合体で構
成（いわゆる入れ子構造に）し、隣合う分割部分間にス
リット状の隙間を形成してこの隙間を真空吸引孔として
用いて真空吸引を行うようにしてもよい。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クランプ手
段を付設する。クランプ手段としては、枠状の押さえ板
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。

【００２５】本発明は、ロール状に巻き取られた長尺の
連続帯状シートを雌型のパーティング面上に供給すると
ともに、１ショット分ずつ切断して枚葉シートとなす場
合にも適用でき、この場合は、前記したように、シート
トリミング工程を不要にできるといった利点が得られる
が、前記したように絵付シートを巻き出し巻き取り方式
（ロール／ロール方式）で供給するようにした場合に本
発明は特に有効である。

【００２６】前記巻き出し巻き取り方式で行う場合、絵
付シートの巻き取りを滞りなく効率的に行うため、つま
り、絵付シートが途中で破断してしまわないようにする
ため、絵付シートの強度等を勘案して絵付シートの幅と
前記切断具によりくり抜かれる部分（くり抜き口）の幅
を設定する。この場合、くり抜き口の幅は、絵付シート
の素材や幅、くり抜き口の形状と長さ等にもよるが、安
全を見越して絵付シートの幅の１／２以下とすることが
望ましい。ただし、くり抜き口の幅を絵付シートの幅に
比して小さくする程、不要部分（余剰部分）が増加する
ことになり、不経済であるので、絵付シートの幅に対す
るくり抜き口の幅の比を、絵付シートが途中で破断しな
い最大値となすことがコスト的には好ましい。

【００２７】絵付シートとしては、ラミネートシート及
び転写シートのいずれにも適用できるが、特に、絵付シ
ートと射出樹脂成形体とが一体となっていて余剰シート
を剥離除去できず、そのままではロール／ロール方式の
場合に絵付シートを巻き取ることができない、ラミネー
トシートを使用した場合に、本発明は有効である。

【００２８】なお、絵付シートは、さらに詳述すると、
基材シートとその上に積層された装飾層からなり、基材
シートを射出樹脂成形体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射出樹脂成形体とを
一体化させた後、装飾層（転写層）のみを射出樹脂成形
体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。

【００２９】前記貼合わせ積層シートの場合、基材シー
トとしては、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
スチレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・ス
チレン共重合体）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステル、ポリプロピレン、ポリエチ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２
０〜５００μｍ程度である。装飾層としては、印刷絵
柄、着色又は透明塗装、金属薄膜、あるいは、硬質塗
膜、防曇塗料、導電性層等の機能性層等を用いることが
できる。

【００３０】前記転写シートの場合は、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。

【００３１】支持体シートは、ナイロン６、ナイロン６
６等のポリアミド、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。射出成形用の樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、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て液状ないし流動状態となった
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。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、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は、本発明に係る射出
成形同時絵付装置の一実施形態を示す全体構成図、図２
はその雌型を示す平面図、図３は雌型と取出ロボットの
要部を図２のＵ−Ｕ矢視線に従って示す部分拡大図、図
４は取出ロボットの外観を示す斜視図である。

【００３３】本実施形態の射出成形同時絵付装置１０
は、得るべき積層品Ｐ（図７、図８参照）に対応した凹
凸形状の雌型１２と雄型２５とを備え、雌型１２は、図
示はされていないが、その底部が可動盤に固定されてい
て、流体圧シリンダのラム等により水平方向、言い換え
れば、雄型２５に対して接近−離隔する方向に進退動す
るようされている。

【００３４】なお、本実施形態では、上記のように雌型
１２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。

【００３５】前記雌型１２は、ここでは複数の分割型か
らなる入れ子構造のものが採用されており、この雌型１
２には、前記積層品Ｐに対応するキャビティ１３が形成
されるとともに、このキャビティ１３の外周側にパーテ
ィング面１４が形成されている。このパーティング面１
４におけるキャビティ１３の周りに、該キャビティ１３
を囲むように絵付シートＳを真空吸引するための環状の
連続した断面矩形のシート固定用吸引溝１６が形成され
るとともに、このシート固定用吸引溝１６に所定本の真
空吸引孔１７が所定のピッチで開口せしめられている
（図２参照）。

【００３６】そして、前記シート固定用吸引溝１６とそ
れより外周側に付設されている後述する矩形枠状のクラ
ンパー２０との間、言い換えれば、雌型１２のパーティ
ング面１４における前記シート固定用吸引溝１６より外
周側で前記クランパー２０より内周側に位置する部位
に、後述する取出ロボット３０に設けられた環状の切断
刃３５の一部が挿入される環状のシート切断用溝４０が
設けられている。

【００３７】また、前記雌型１２における分割型間に
は、真空吸引孔として働くスリット状の隙間１５が形成
されている。このスリット状の隙間１５は、前記キャビ
ティ１３の隅角部を形成する角丸（アール）部分とそれ
に続く平面部分との境目部分に開口せしめられている。
なお、スリット状の隙間１５を前記境目部分に開口させ
ているのは、前記境目部分が、真空吸引孔として用いら
れる前記隙間１５が存在することによって積層品Ｐに残
される線条の痕跡が最も目立たない箇所であるとの理由
による。

【００３８】前記シート固定用吸引溝１６に開口せしめ
られた真空吸引孔１７と前記スリット状の隙間１５と
は、前記雌型１２内部に穿設された真空吸引通路１８及
び導管１９を介して外部の真空ポンプ（図示略）に接続
されており、本実施形態では、前記真空吸引孔１７、前
記シート固定用吸引溝１６、前記スリット状の隙間１
５、前記真空吸引通路１８、前記導管１９、及び外部の
真空ポンプ等で真空吸引手段が構成されている。

【００３９】さらに、前記雌型１２のパーティング面１
４における前記シート切断用溝４０より外周側には、Ｏ
リング２２が装着された環状の装着溝２３が設けられて
いる。前記Ｏリング２２は、後述する枠状のクランパー
２０が、間に絵付シートＳを挟んで雌型１２のパーティ
ング面１４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。

【００４０】一方、前記雄型２５は、図示はされていな
いが、射出成形機のノズルが装着される固定盤に固定さ
れており、この雄型２５には、前記積層品Ｐ形状に対応
した凸部２６が設けられるとともに、その内部には、前
記キャビティ１３内に注入充填するためのランナー２７
及びそれに連なるゲート２８が設けられている。

【００４１】また、前記雌型１２には、絵付シートＳを
そのパーティング面１４に押圧固定するための矩形枠状
のクランパー２０が付設されている。このクランパー２
０は、雌型１２の四隅近くに設けられた貫通穴に摺動自
在に嵌挿された４本の連結ロッド２４によって図示して
いない駆動機構により雌型１２のパーティング面１４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２５には、図６に示される如くの型締め状
態において前記クランパー２０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２９が穿設されている。

【００４２】上記構成に加え、本実施形態の装置１０に
おいては、図１に示される如くに、ロール状に巻き取ら
れた長尺の連続帯状の絵付シートＳを１ショット分ずつ
前記雌型１２の上流側から巻き出して雌型４０のパーテ
ィング面１４とクランパー２０との間を通してその下流
側にて巻き取るべく、上流側から順に、巻出機１、一対
の送りローラ３、７、及び巻取機５が配設されるととも
に、前記雄型２５と雌型１２の外部とそれらの間の部位
を出入り可能とされた取出ロボット３０が前記雌型１２
の上流側に配備されている。

【００４３】前記取出ロボット３０は、型開き後に前記
雌型１２のキャビティ１３に残っている積層品Ｐを取り
出すためのもので、図１に加えて図３及び図４を参照す
ればよくわかるように、板状基体３１と、この板状基体
３１に垂直にそのピストンロッド３３ａが連結されたエ
アーシリンダ３３、このエアーシリンダ３３に連結され
て上下方向に伸びる移送ロッド３２、前記板状基体３１
の雌型１２側にダンパー３７を介して取り付けられた、
前記積層品Ｐを引き出して保持するための複数個（例え
ば４個）の吸盤３６、３６、…とを具備するとともに、
前記板状基体３１の外周部には、環状の切断刃３５が垂
直に取り付けられている。

【００４４】この取出ロボット３０においては、前記移
送ロッド３２が図示していない駆動機構、例えば、流体
圧シリンダやラックピニオン機構あるいはねじ送り機構
等により、上下方向（図のＺ方向）及び左右方向（図の
Ｘ方向で雌型１２のパーティング面１４に垂直な方向）
に進退動せしめられ、それに伴って、前記エアーシリン
ダ３３、板状基体３１等が移動せしめられ、さらに、前
記エアーシリンダ３３により、前記板状基体３１とそれ
に設けられている前記吸盤３６、３６、…及び切断刃３
５が左右方向（図のＸ方向で雌型１２のパーティング面
１４に垂直な方向）に進退動せしめられるようになって
いる。

【００４５】また、上記の他、図５に示される如くに、
絵付シートを加熱軟化させるべく熱盤４５が配備されて
いる。この熱盤４５は移送ロッド４７に支持されて前後
方向（前記Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向）に進退動
せしめられる。なお、本実施形態においては、図３に示
される如くに、前記雌型１２に設けられたシート固定用
吸引溝１６の幅Ｌｂは約３ｍｍ、その深さは２〜３ｍｍ
となっており、該シート固定用吸引溝１６と前記シート
切断用溝４０との離隔距離Ｌｋは約３〜５ｍｍ、前記シ
ート切断用溝４０の幅Ｌｅは約３ｍｍ、その深さは約１
０ｍｍとなっている。

【００４６】また、前記取出ロボット３０に設けられた
切断刃３５の最大厚みＴｅは０．５〜１ｍｍ、その高さ
Ｈｅは７〜８ｍｍとなっており、該切断刃３５の先端か
ら前記吸盤３６の先端が若干雌型１２側に突出してい
る。なお、本実施形態の射出成形同時絵付装置１０によ
り得るべき積層品Ｐは、平面視では矩形状で、断面（図
７、図８）がコ字状のパネルである。

【００４７】前記絵付シートＳとして、ここでは、アク
リル樹脂製の基材シート（厚みは１２５μｍ）と、その
上にグラビア印刷法により積層された装飾層（アクリル
樹脂と塩化ビニル酢酸ビニル共重合体の１：１重量比混
合物）と、接着剤層（塩化ビニル酢酸ビニル共重合体
系）とからなり、基材シートを射出樹脂成形体Ｐａ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）を用いている。前記装
飾層（絵柄層）は、柄版を３色組み合わせた木目模様と
なっており、また、前記接着剤層は、スクリーン線数４
０線／ｃｍのグラビアベタ印刷版（版深６０μｍ）を用
いて２色重ね刷りして形成した厚みが２μｍの層であ
る。

【００４８】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１０においては、以下のようにして
射出成形同時絵付が行われる。まず、図１に示される如
くに、ロール状に巻き取られた長尺の連続帯状の絵付シ
ートＳの１ショット分が巻出機１から巻き出されるとと
もに、略同長の絵付シートＳが巻取機５に巻き取られ、
１ショット分の絵付シートＳが雌型のパーティング面１
４とクランパー２０との間に供給され（シート供給工
程）、次に、図５に示される如くに、前記クランパー２
０により前記雌型１２のパーティング面１４に押圧固定
される（クランプ工程）。

【００４９】続いて、図５に示される如くに、熱盤４５
を前記クランパー２０により押圧固定されている前記絵
付シートＳ上に移動させて、この熱盤４５により前記絵
付シートＳを加熱軟化（例えば、熱盤表面温度３３０°
Ｃの条件で輻射される赤外線で３秒間加熱）させる（加
熱軟化工程）とともに、前記絵付シートＳを前記真空吸
引孔１７、１７及びシート固定用吸引溝１６並びに前記
スリット状の隙間１５から真空吸引通路１８及び導管１
９を通じて真空吸引（約５秒間）することにより、前記
雌型１２のキャビティ１３に沿わせて密着させるように
延伸させる延伸工程が行われる。

【００５０】この延伸工程においては、まず、絵付シー
トＳのうちの射出樹脂成形体Ｐａに接着される中央部分
（キャビティ１３に沿うように密着せしめられる部分）
の外周側の部分が、前記シート固定用吸引溝１６内に引
き込まれ、これにより、絵付シートＳに適度のテンショ
ンが付与されるとともに、該絵付シートＳがシート固定
用吸引溝１６部分でしっかりと固定され、続いて、絵付
シートＳのうちの前記中央部分がさらに延伸せしめられ
てキャビティ１３内に引き込まれ、最終的には前記キャ
ビティ１３に沿うように密着せしめられることになる
（図５の仮想線）。なお、図５の実線の矢印は延伸時の
シートの変位を示す。このように、延伸工程初期におい
て、絵付シートＳはその外周部分が前記シート固定用吸
引溝１６内に引き込まれて固定保持され、その後に、中
央部分が前記キャビティ１３に沿うように延伸せしめら
れてそれに密着するようにされることにより、絵付シー
トＳをキャビティ部分のみで真空吸引するようにしたも
のに比して、絵付シートに皺、剥離、破れ等を生じ難く
できる。

【００５１】上記のようにして延伸工程が行われた後
は、図６に示される如くに、前記雌型１２を雄型２５側
へ移動させて型締めを行う型締め工程が行われ、その後
は、前記成形キャビティ１３内に前記雄型２５のランナ
ー２７及びゲート２８を通じて熔融樹脂（耐熱ＡＢＳ、
樹脂温度２４０°Ｃ）が所定の射出圧をもって注入充填
される射出成形工程が行われる。なお、この時の型温は
６０℃であった。さらに、前記成形キャビティ１３内の
樹脂が硬化した後、雌型１２と雄型２５とを離間させる
型開き工程が行われるとともに、積層品Ｐの取出工程が
行われる。

【００５２】この積層品Ｐの取出工程時には、図７に示
される如くに、取出ロボット３０を、雌型１２と雄型２
５との間の所定位置までＺ方向に前進させるとともに、
Ｘ方向にも移動させて雌型１２のパーティング面１４側
に向けて近づけ、さらに、前記エアーシリンダ３３を伸
長作動させて板状基体３１に取り付けられている吸盤３
６、３６、…をキャビティ１３に残っている前記積層品
Ｐの射出樹脂成形体Ｐａの裏面側（反シート側）に近づ
けてそれに衝接させる。

【００５３】これにより、前記吸盤３６、３６、…が前
記射出樹脂成形体Ｐａに衝接するとダンパー３７が縮ん
でその衝撃を緩和するとともに、前記取出ロボット３０
に設けられている切断刃３５が、雌型１２のパーティン
グ面１４上においてクランパー２０とシート固定用吸引
溝１６とで固定保持されている絵付シートＳを厚み方向
に貫くとともに、その先端側部分がシート切断用溝４０
内に挿入され、絵付シートＳのうちの射出樹脂成形体Ｐ
ａに付随させるべき積層部分Ｓａが他の部分Ｓｂからく
り抜かれて分離され、シート切断工程が取出工程と同時
に行われる。

【００５４】ここでは、絵付シートＳは枚葉シートとは
されずに、積層部分Ｓａがくり抜かれて、図８、図９に
示される如くにくり抜き口Ｓｋが形成されただけの連続
シートとして残される。その後、分離された積層部分Ｓ
ａを伴う積層品Ｐを取出ロボット３０により雌型１２の
キャビティ１３から引き出して取出工程が完遂され（図
８参照）、かつ、前記積層部分Ｓａがくり抜かれた絵付
シートＳ（の１ショット分）が雌型１２の下流側にて巻
取機５に巻き取られると同時に、絵付シートＳの次ショ
ット分が雌型１２の上流側の巻出機１から巻き出されて
雌型１２のパーティング面１４とクランパー２０と間に
供給される。

【００５５】このように、本実施形態の射出成形同時絵
付方法及び装置１０では、取出工程とシート切断工程を
同時に行うとともに、シート切断工程においては、絵付
シートＳのうちの射出樹脂成形体Ｐａに付随させるべき
積層部分Ｓａを他の部分Ｓｂからくり抜くだけで、絵付
シートＳは連続シートとして残されるので、例え、絵付
シートＳがラミネートシート（貼り合わせ積層シート）
であっても、絵付シートＳの供給を巻き出し巻き取り方
式（ロール／ロール方式）で行うことができる。そのた
め、絵付シートＳの供給を簡易かつ迅速に行えて生産性
を向上させることができるとともに、絵付シート搬送用
のチャック類やシート切断用保持固定具を不要となり、
装置コストを低減できる。

【００５６】

【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方法及び装置によれば、取出
工程とシート切断工程を同時に行うとともに、シート切
断工程においては、絵付シートのうちの射出樹脂成形体
に付随させるべき積層部分を他の部分からくり抜くだけ
で、絵付シートは連続シートとして残されるので、例
え、絵付シートがラミネートシートであっても、絵付シ
ートの供給を巻き出し巻き取り方式で行うことができ、
そのため、絵付シートの供給を簡易かつ迅速に行えて生
産性を向上させることができるとともに、絵付シート搬
送用のチャック類やシート切断用保持固定具を不要とな
り、装置コストを低減できるという優れた効果が得られ
る。

【００５７】また、絵付シートが転写シートの場合で
も、シートのくり抜きを行わないと成形体剥離後の転写
シート（支持体シート）は成形体の形状になっているた
め、やはりロール／ロール方式で成形体剥離済みのシー
トを巻き取ることは困難であったが、本発明に係る方法
及び装置においては、このような不都合も解消する。

【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
態を示す全体構成図。

【図２】図１に示される装置の雌型を示す平面図。

【図３】雌型と取出ロボットの要部を図２のＵ−Ｕ矢視
線に従って示す部分拡大図。

【図４】取出ロボットの外観を示す斜視図である。

【図５】本発明に係る射出成形同時絵付方法の一実施形
態の加熱軟化工程及び延伸工程の説明に供される図。

【図６】本発明に係る射出成形同時絵付方法の一実施形
態の型締め工程及び射出成形工程の説明に供される図。

【図７】本発明に係る射出成形同時絵付方法の一実施形
態の取出工程の前半及びシート切断工程の説明に供され
る図。

【図８】本発明に係る射出成形同時絵付方法の一実施形
態の取出工程の後半の説明に供される図。

【図９】本発明に係る射出成形同時絵付方法の一実施形
態の取出工程、シート切断工程後の絵付シートの状態の
説明に供される図。

【符号の説明】

Ｓ 絵付シート Ｐ 得るべき積層品 Ｐａ 射出樹脂成形体 １ 巻出機 ５ 巻取機 １０ 射出成形同時絵付装置 １２ 雌型 １３ キャビティ １４ パーティング面 １５ スリット状の隙間 １６ シート固定用吸引溝 １７ 真空吸引孔 ２０ 枠状のクランパー ２５ 雄型 ３０ 取出ロボット ３１ 板状基体 ３２ 移送ロッド ３３ エアーシリンダ ３５ 切断刃 ３６ 吸盤 ４０ シート切断用溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、得られる射出樹
   脂成形体と前記絵付シートとを積層して一体化させる射
   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積層された積層品を前記雌
   型から取り出す取出工程と、を含み、 前記取出工程と同時に、前記絵付シートのうちの前記射
   出樹脂成形体に付随させるべき積層部分を他の部分から
   くり抜くように切断するシート切断工程を行うことを特
   徴とする射出成形同時絵付方法。
2. 【請求項２】 前記シート供給工程を、ロール状に巻き
   取られた長尺の連続帯状の絵付シートを１ショット分ず
   つ前記雌型の上流側から巻き出してその下流側にて巻き
   取ることにより行うことを特徴とする請求項１に記載の
   射出成形同時絵付方法。
3. 【請求項３】 前記取出工程及びシート切断工程を、前
   記積層品を前記雌型から引き出して保持するための保持
   具と前記絵付シートの積層部分を他の部分からくり抜く
   ように切断し得る切断具とを有する取出ロボットにより
   行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形
   同時絵付方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の射出成形同時絵付方法
   を実施するための射出成形同時絵付装置であって、 雌型と、雄型と、絵付シートが接着された積層品を前記
   雌型から引き出して保持するための保持具及び前記絵付
   シートの積層部分を他の部分からくり抜くように切断し
   得る切断具を有する取出ロボットと、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周りに、前記切
   断具が挿入されるシート切断用溝が設けられていること
   を特徴とする射出成形同時絵付装置。
5. 【請求項５】 前記シート切断用溝が連続した環状溝か
   らなっていることを特徴とする請求項４に記載の射出成
   形同時絵付装置。
6. 【請求項６】 前記切断具が環状の切断刃もしくは輪状
   の加熱線条からなっていることを特徴とする請求項４又
   は５に記載の射出成形同時絵付装置。
7. 【請求項７】 前記雌型に、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パーが付設さ
   れ、そのパーティング面における前記クランパーより内
   周側に、前記雌型のキャビティを部分的に又はその全周
   を囲むように絵付シートを真空吸引して固定するための
   シート固定用吸引溝が設けられるとともに、このシート
   固定用吸引溝に前記雌型内部に形成された真空吸引孔が
   開口せしめられており、かつ、前記シート固定用吸引溝
   と前記クランパーとの間に前記シート切断用溝が設けら
   れていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか
   に記載の射出成形同時絵付装置。