JPH1158438A - 射出成形同時絵付装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絵付シートをカットした際の余剰部分を最小
限に抑え、１ショット当たりのシート使用量を削減す
る。 【解決手段】 雌型１２におけるキャビティ１３の上部
にシート受け溝３６が形成され、熱盤９には、前記シー
ト受け溝３６に対向する箇所に絵付シートＳを幅方向に
熔融切断して先端側１ショット分を供給側から切り離す
ための加熱線条６２を有するシートカッタ６１が取り付
けられてなる。

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
型内で絵付シートを射出樹脂成形物の表面に一体的に接
着して図柄や文字等が施された成形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】射出成形と同時に型内で絵付シートを射
出樹脂成形物の表面に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）〜（ｊ）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。

【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）絵付シートがロール状に巻き取られた帯状の長尺
シートである場合において、雌型のパーティング面上ま
で供給された絵付シートの先端側１ショット分を供給側
（上流側）から切り離すシート切断工程。 （ｄ）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。 （ｅ）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面に沿わせるように延伸させる延伸
工程（予備成形工程）。 （ｆ）雌型と雄型の一方（通常は雌型）を他方（通常は
雄型）側へ移動させて型閉めを行う型閉め工程。 （ｇ）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。 （ｈ）雌型と雄型とを離間させる型開き工程。 （ｉ）絵付シートのうちの射出成形品に接着付随させる
べき部分を他の部分（不要部分）から切り離すトリミン
グ工程。 （ｊ）絵付シートが接着された射出成形品を前記雌型か
ら取り出す取出工程。

【０００４】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（ｆ）の型閉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
閉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（ｇ）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（ｅ）の延伸工程が行われたことになる場
合をいう。

【０００５】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、射出樹脂成形物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、射出樹脂成形物の表面に一体化
した化粧シートのうちの支持体シートを剥離し、装飾層
等の転写層のみを射出樹脂成形物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。

【０００６】ところで、上に述べた如くの射出成形同時
絵付方法においては、前記（ｃ）に記述した如くに、使
用される絵付シートがロール状に巻き取られた帯状の長
尺シートの場合は、該シートの先端を搬送チャックで挟
持してその先端側１ショット分を雌型のパーティング面
上に供給して展張せしめ、次いで、それを枠状クランパ
ーで雌型のパーティング面に押圧固定した後、その先端
側１ショット分を供給側から切り離すことが多い。例え
ば、特開平５−３０１２５０号公報記載の発明がこれに
該当する。

【０００７】この場合、絵付シートの先端側１ショット
分を供給側から切り離すための切断手段が必要となる
が、従来、この切断手段としては、通常、シートを機械
的に切り取るカッター等の切断刃が使用されていた。す
なわち、従来においては、例えば、ＷＯ９５／１８００
３号公報等にも所載のように（以下の括弧付き符号は該
公報の図面の対応する部分に付されているもの）、雌型
（１）におけるキャビティ（１０）より上流側部分に絵
付シートを幅方向に切断する切断刃（５０）を配設する
とともに、絵付シートの先端側１ショット分を前記雌型
のパーティング面に押圧して固定すべく前記パーティン
グ面に対して直交する方向に移動可能とされた枠状クラ
ンパー（４０）の上流側端部に前記切断刃（５０）を収
容する収容凹部（４１）を設け、この枠状クランパー
（４０）を前記切断刃（５０）側に移動させることによ
り、雌型パーティング面上に供給されている絵付シート
（７）を前記切断刃（５０）と枠状クランパー（４０）
との間に挟んで押し切るようにしたものが提案されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにカッター等の切断刃で絵付シートを押し切るよう
にしたものでは、切断刃の劣化（摩耗して切れ味が悪く
なること等）が早く、切断刃を頻繁に交換ないし研磨し
なければならず、しかも、交換にも手間がかかるという
問題があった。

【０００９】また、前記公報に示されている装置構成で
は、絵付シートの切断時及び切断後も、絵付シートの切
断部の前後、つまり、絵付シートにおける切断刃（５
０）より下流側（キャビティ側）と上流側（絵付シート
供給側）の両方を枠状クランパーと雌型パーティング面
との間に挟んで押圧固定している。これは、切断時には
絵付シートの切断部の前後を押圧固定していなければ、
絵付シートが動いてしまい、切断刃（５０）で絵付シー
トを適正に押し切ることができないからであり、また、
切断後、絵付シートの押圧固定を解除すべく枠状クラン
パー（４０）を絵付シートから離すことは枠状クランパ
ー本来の役目を放棄することになるからである。

【００１０】このため、絵付シート切断後においても、
絵付シートの切断部より上流側の端末（先端側１ショッ
ト分に続く次ショット部分の先端部）を、絵付シート供
給側（上流側）へ退避させることができず、枠状クラン
パーと雌型パーティング面との間に挟まれたままである
ので、その後に行われる、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時や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時等において、熱や応力が絵付シー
トの上流側（未成形の次ショット部分）に遡及して、そ
れらに皺、歪、変形等が発生してしまうという問題もあ
った。

【００１１】一方、絵付シートを切断するのに、カッタ
ー等の切断刃ではなく、他の切断手段を使用すること
を、本願の出願人は先に提案している（例えば、特開平
６−３１５９５０号公報参照）。

【００１２】すなわち、図８に示すように、前記した
（ｄ）の加熱軟化工程において使用される熱盤９のシー
ト供給側端部に、ニクロム線等の電熱線からなる加熱線
条６２を該熱盤９の加熱面より前記絵付シート側（雌型
１２側）に突出した状態で張架し、該加熱線条６２を備
えた熱盤９を前記絵付シートＳで覆われた雌型１２のキ
ャビティ１３に対向する位置まで移動させた後、さら
に、絵付シート側（雌型１２側）に移動させて、前記加
熱線条６２を絵付シートＳに押し付けることによって、
該絵付シートＳを前記雌型１２のシート供給側端部近傍
の部位で幅方向に熔融切断するようにした射出成形同時
絵付装置を提案している（前記公報の図２３、図２４参
照）。

【００１３】かかる装置では、射出成形同時絵付装置に
通常は備えられている熱盤９に切断手段としての加熱線
条６２を配置したので、前記カッターを用いたものに比
して切断手段を安価にできるとともに切断手段を頻繁に
交換することを要さず、また、交換も容易に行えるとい
った利点が得られる。しかしながら、上記提案の射出成
形同時絵付装置においては、以下の理由で絵付シートＳ
に無駄が発生している。

【００１４】すなわち、雌型１２の上流側から図８に示
す下流側まで搬送用チャック５３で絵付シートＳをチャ
ックして下降させ、シート末端部を受取チャック５５に
把持させた後、搬送用チャック５３を解除して、絵付シ
ートＳをフィルムクランプ２５で押さえて雌型１２に密
着させた後、熱盤９の取り付けられている加熱線条６２
で絵付シートＳを雌型２より上流側部分でカットする。
このため、フィルムクランプ２５の上端縁とカット部分
６５間に長さＬ1 の、そしてフィルムクランプ２５の下
端縁と受取チャック５５の下端縁の間に長さＬ2 のフィ
ルム余剰が発生する。この長さＬ1 、Ｌ2 の余剰フィル
ムは、積み重なると無視できない量となり、材料の無駄
となっている。

【００１５】また、熱盤９に加熱線条６２を配設したも
のでは、装置の構成上、加熱線条６２が雌型１２等の他
の部材と干渉（衝突等）するのを避けるため、絵付シー
トＳの切断位置を前記雌型２のシート供給側端部より上
流側にせざるを得ない。そのため、絵付シートＳの１シ
ョット分の長さ、特に雌型１２のキャビティ１３のシー
ト供給側端部から切断部（１ショット分の絵付シートの
後端部）までの長さが長くなり、この部分は後でトリミ
ングされる不要部分（余剰部分）であるから、絵付シー
トが無駄に消費されることになり、不経済である。

【００１６】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
の余剰部分を最小限に抑え、１ショット当たりのシート
使用量を削減した射出成形同時絵付装置及び方法を提供
することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、基本的に
は、相互に対向配置されて一方が他方側へ移動せしめら
れるようにされた雌型及び雄型と、ロール状に巻き取ら
れた帯状の絵付シートを自重により１ショット分を前記
雌型のパーティング面上に供給するシート供給手段と、
前記雌型のパーティング面に対して直交する方向に移動
可能とされ、前記雌型の前部において前記絵付シートを
加熱軟化させる熱盤と、前記雌型のパーティング面に対
して直交する方向に移動可能とされ、前記絵付シートの
先端側１ショット分を前記雌型のパーティング面に押圧
して固定する枠状クランパーと、前記雌型のキャビティ
内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充填する樹脂
射出手段とを備えた射出成形同時絵付装置において、前
記雌型におけるキャビティと前記シート供給手段との間
に、シート受け溝が形成され、前記熱盤には前記シート
受け溝の部分において前記帯状の絵付シートを幅方向に
切断して前記先端側１ショット分を供給側から切り離す
ためのシートカッタを取り付けてなる。

【００１８】本発明装置の好ましい態様では、前記シー
ト受け溝は、前記クランパーの上縁の直上に沿って形成
されている。また、前記シート受け溝の下端縁と前記パ
ーティング面とが交差する部分はなだらかなアールが形
成されている。

【００１９】また、本発明に係る射出成形同時絵付方法
は、基本的には、ロール状に巻き取られた帯状の絵付シ
ートの先端側１ショット分を前記雌型のパーティング面
上に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枠状クランパーで押圧固定す
るクランプ工程と、前記帯状の絵付シートを幅方向に熔
融切断して前記先端側１ショット分を供給側から切り離
すシート切断工程と、前記絵付シートを前記雌型のキャ
ビティ面に沿わ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閉めを行い両
金型間にキャビティを形成せしめる型閉め工程と、前記
キャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充
填して射出成形を行う射出成形工程と、前記雌型と雄型
とを離間させる型開き工程と、絵付シートが接着された
射出成形品を前記雌型から取り出す取出工程と、を含
み、前記各工程を記述順に又はその順番を入れ換えて、
順次、又は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的
に行うようにされた射出成形同時絵付方法において、前
記シート供給工程は、前記絵付シートを前記パーティン
グ面上に自重で落下させる方法であり、前記切断工程
は、前記絵付シートを加熱軟化させる熱盤に配設された
シートカッタで前記絵付シートを前記雌型におけるキャ
ビティと前記シート供給手段との間のシート受け溝に押
し込むことにより、前記帯状の絵付シートを幅方向に切
断して前記先端側１ショット分を供給側から切り離すこ
とを特徴とする。

【００２０】また、本発明方法の好ましい実施の形態
は、前記クランパーを全開の状態で前記絵付シートを送
った後、前記クランパーとパーティング面との間隙で前
記絵付シートを緩く挟んだ状態で絵付シートを巻き戻し
てたるみを延ばし、その後に前記クランパーでクランプ
することによりたるみをとる工程を有する。

【００２１】上述の如くの構成とされた本発明に係る射
出成形同時絵付装置及び方法の好ましい態様において
は、絵付シートが、ロール状に巻き取られた長尺の連続
帯状シートの状態から、例えば搬送チャック等により案
内した後、自重により必要量づつ（１ショット分づつ）
繰り出され、雌型のキャビティ及びパーティング面を覆
うように、その先端部がクランパーと雌型との間（クラ
ンパーのシート押圧面の下側）を通って雌型のシート排
出側端部（下流側端部）近傍の位置まで落下する（シー
ト供給工程）。

【００２２】次に、クランパーが雌型側（絵付シート
側）に前進移動せしめられ、それによって、絵付シート
の先端側１ショット分が前記クランパーにより雌型のパ
ーティング面上に押圧固定さる（クランプ工程）。続い
て、前記絵付シートを加熱軟化させる熱盤を前進させ、
この熱盤に配設されたシートカッタで前記絵付シートを
前記シート受け溝に押し込むことにより、前記帯状の絵
付シートを幅方向に切断して前記先端側１ショット分を
供給側から切り離す（シート切断工程）。

【００２３】この場合、好ましくは、シートカッタとし
ては加熱線条を用い、熔断によって絵付シートを切断す
る。そしてより好ましくは、加熱線条の発熱温度を通電
時間に応じて上昇させ、通電開始後ある時間（例えば１
秒）が経過すると、その発熱温度が絵付シートを熔融可
能な温度に達し、絵付シートは加熱線条が接触している
部分で熔融切断されるようにする。このとき、加熱線条
は前記クランパーに干渉することなく、前記絵付シート
を厚み方向に突き抜けるようにして切断することにな
る。

【００２４】また、雌型におけるシート供給側端部より
キャビティ側の部位で絵付シートを切断できるので、帯
状の絵付シートの先端側１ショット分を必要最小限の長
さにすることができ、１ショット分の絵付シートの長さ
（特に、余剰部分の長さ）が従来のものより短くて済む
結果、一つの成形品当たりのシートコスト、ランニング
コストが低減される。

【００２５】なお、絵付シートの押圧固定と切断とのタ
イミングは、固定と同時に切断でも、あるいは、固定後
の切断でも可能であるが、より好ましくは、シートの押
圧固定が完了し、シートの位置がずれることがなくな
り、また、固定時のシートに生じる過度現象的な応力が
十分緩和した後、切断が生じるように時間差を設定す
る。

【００２６】以上に加えて、本発明の射出成形同時絵付
装置及び方法の好ましい態様では、切断手段として加熱
線条が用いられ、その加熱線条によるシート切断を熱盤
の押圧動作を利用して行うので、切断手段を移動させる
駆動手段を別途に必要とせず、構成が比較的簡素とな
り、装置コスト、占有スペース等を可及的に低減でき
る。

【００２７】本発明の射出成形同時絵付装置は、前記し
たように、絵付シートを雌型のパーティング面に押圧固
定すべく、雌型のパーティング面に対して直交する方向
に移動可能な枠状クランパーが備えられるが、この枠状
クランパーは、従来から通常の射出成形同時絵付装置に
備えられているものをそのまま使用することができる。
該クランパーを雌型のパーティング面（絵付シート面）
に対して直交する方向に進退動させる駆動手段として
は、既設のクランパー駆動用エアーシリンダ等の駆動手
段とその制御手段をそのまま使用することができ、ま
た、通常の射出成形装置に備えられているエジョクター
ピン駆動手段をクランパー駆動手段として兼用すること
も可能である。また、雄雌両金型は、鉄等の金属あるい
はセラミックス等で作製され、成形品形状に応じて分割
構成（中間型等を設ける）等としてもよい。

【００２８】絵付シートの予備成形を行う場合には、加
熱軟化用の熱盤等を付設したり、雌型及び雄型に真空吸
引や圧空供給用（予備成形用）に小孔（真空吸引孔等）
や溝を設ける。絵付シートの絵柄模様等の装飾パターン
と雌型キャビティ面（成形品）との位置決めを高い精度
で行うには、絵付シートに例えば「＋」字形、「−」字
形、ストライプ形等の位置決めマークを設け、これを雌
型側周辺又は雌型自体に設けた光電管、イメージセンサ
等で検知してサーボモータ等のシート供給手段の動作を
制御すればよい。

【００２９】絵付シートは、基材シートとその上に積層
された装飾層からなり、基材シートを成形品と密着一体
化させたまま最終製品として使用する貼り合わせ積層シ
ート（ラミネートシート）、あるいは一旦絵付シートと
成形品とを一体化させた後、装飾層（転写層）のみを成
形品側に残して基材シート（支持体シート）を剥離する
転写シートのいずれも使用することができる。

【００３０】前記基材シートとしては、ポリ塩化ビニ
ル、アクリル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の熱可塑性樹
脂の単層又はこれらの積層体を用いることができる。基
材シートの厚さは、通常２０〜５００μｍ程度である。
装飾層は、印刷絵柄、着色又は透明塗膜、金属薄膜等の
視覚的意匠を与える層の他、硬質塗膜、防曇塗膜、導電
性層等の機能性を有する層であってもよい。

【００３１】樹脂射出手段から射出される流動状態の樹
脂としては、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・
スチレン共重合体）、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を加熱熔融したも
の、あるいは、二液硬化型、触媒硬化型の樹脂、例え
ば、ポリウレタン、不飽和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
を使用できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、図８と同一部材また
は同一機能のものは同一符号で示している。図１及び図
２は、本発明に係る射出成形同時絵付装置の一実施形態
に備えられる雌型とその周辺部を示している。

【００３３】本実施形態の射出成形同時絵付装置１０
は、得るべき成形品に対応した凹凸形状の雌型１２と後
述する雄型４０（図５に型閉め状態で示す）とを備え
る。雌型１２はその底部が可動盤１１に固定されてい
て、流体圧シリンダのラム１５により図１において左右
方向（水平方向）、言い換えれば、図１において雌型１
２の右側に配置されている図外の雄型４０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の底部に設けられた作動室１
６には、通常は、得られた射出成形品を型外に排出する
ためのエジェクターピン（図示省略）が配置されるが、
本実施形態においては、雌型１２のパーティング面１２
ａとの間で絵付シートＳを挟んで固定保持するための雌
型キャビティ１３（成形窩）を囲繞する形状（例えば、
矩形）の枠状クランパー２５を駆動するための流体圧シ
リンダ等の駆動機構２１及び駆動支持板２２が配設され
ている。

【００３６】図２によく示すように、前記枠状クランパ
ー２５は、雌型１２の四隅近くに設けられた貫通穴２
９、２９、２９、２９に摺動自在に嵌挿された４本の連
結ロッド２４、２４、２４、２４によって前記駆動支持
板２２に連結されており、前記駆動機構２１により雌型
パーティング面１２ａに対して垂直方向に進退動できる
ようになっている。

【００３７】また、前記雌型１２には、得るべき成形品
形状に応じた凹状のキャビティ（キャビティ面）１３が
形成されるとともに、前記キャビティ１３に開口するよ
うに真空吸引通路１７が形成され、該真空吸引通路１７
は、導管１９を介して外部の真空ポンプに接続されてい
る。さらに、雌型１２のパーティング面１２ａには、前
記キャビティ面１３の外周縁を周回するように、Ｏリン
グ１５が装着された環状溝１４が穿設されている（図
２、図３も参照）。前記Ｏリング１５は、前記枠状クラ
ンパー２５が、間に絵付シートＳを挟んで雌型１２のパ
ーティング面１２ａに押し付けられた際、前記キャビテ
ィ１３と外部とを気密的に遮断する役目を果たす。

【００３８】上記のような構成に加え、雌型１２のパー
ティング面１２ａにおけるキャビティ１３より上流側
（上側）で、かつ、前記枠状クランパー２５より上流側
部分には、シート受け溝３６が形成される。図３によく
示すように、シート受け溝３６の下端縁と前記パーティ
ング面１２ａとが交差する部分はなだらかなアールｒ
（曲面部）が形成されており、後記する絵付シートＳの
切断時に、絵付シートＳを傷付けないようにしている。
このシート受け溝３６は、後記するように、熱盤９に設
けたシートカッタ６１が帯状の絵付シートＳを幅方向
（シート搬送方向と直交する方向）に熔融切断して前記
先端側１ショット分を供給側から切り離すときに機能す
る。さらに、この実施の形態では、前記雌型１２の上端
部の前縁にはパーティング面１２ａより突出した突出縁
３１が形成され、この突出縁３１に絵付シートＳをガイ
ドするシートガイド孔３２が形成される。

【００３９】前記雌型１２の可動盤１１の上端部には、
連続帯状の絵付シートＳが巻き取られたロールＲＳが装
填されたリール５０Ａを有する巻出機５０と、この巻出
機５０から絵付シートＳを必要量（１ショット分）づつ
繰り出すための一対の送りロール（ニップロール対）５
１と、この送りロール５１により繰り出される絵付シー
トＳを把持固定して、前記雌型１２の突出縁３１部分に
形成したシートガイド孔３２に案内するためのチャック
５３とが配置されている。

【００４０】さらに、雌型１２の上方には、絵付シート
Ｓを加熱軟化させるための熱盤９が待機せしめられてお
り、図４に示すように、熱盤９は第１の流体圧シリンダ
７０のピストンロッド７０ａ先端に取付部材７０ｂを介
して前記雌型１２のパーティング面１２ａと平行となる
ように取り付けられていて、上下方向及び左右方向（す
なわち、雌型１２のパーティング面１２ａに接近しまた
離間する方向）に移動可能とされている。また、熱盤９
の雌型１２側内部にはヒーター７１が収納されている。
この熱盤９はシートに接触して伝導熱でシートを加熱す
る構造でもよいし、また、シートから所定の間隙をおい
て対峙し、輻射熱によって非接触的に加熱する構造のも
のであってもよい。

【００４１】図３、図４に示すように、熱盤９の上面両
側には、１対のＬ字型支持具６０、６０を雌型２へ向か
う方向に張り出し状に突設し、これら支持具６０、６０
の先端部の間に加熱線状６２、例えばニクロム線のよう
な発熱線を張り渡してシートカッタ６１を構成してい
る。これによって、図４に示すように熱盤９が雌型１２
のパーティング面１２ａに固定された絵付シートＳに近
接してそれに押しつけられる時に、加熱線条６２は絵付
シートＳに接し、１ショット分の絵付シートＳとそれに
続く絵付シート部分とを溶断により切り離す。この溶断
方式は、機械振動式の刃物により絵付シートＳの切り離
しを行うよりも簡単で安価である。但し、本発明のシー
トカッタに刃物等の機械的カッタを採用することも可能
である。

【００４２】一方、前記雄型４０は、型閉め状態を示す
図５を参照すればよくわかるように、射出成形機のノズ
ル７０が装着される装着部４３が設けられた固定盤４４
に固定されており、この雄型４０には、その中央に凸部
（コア部）４１が突設されるとともに、前記射出成形機
のノズル７０からの熔融樹脂を前記雌型１２のキャビテ
ィ１３内に注入充填するための湯道（ランナー）４２が
形成されている。また、雌型１２と雄型４０との型閉め
時における前記雄型４０と前記クランパー２５との干渉
を避けるべく、雄型４０には、前記クランパー２５を収
容する逃げ用凹部４５が設けられている。

【００４３】なお、この例において、前記加熱線条６１
に対する通電は、図６に示される如くに、外部の交流電
源９０から起動スイッチ９２及びトライアック等が用い
られた温度制御回路９４を介して行われるようになって
いる。前記起動スイッチ９２は、外部に配備されている
コントロールユニット（制御盤）１００からの信号によ
り、前記クランパー２５による絵付シートＳの押圧固定
動作開始後、所定時間遅延した後、所定時間だけＯＮ状
態とされ、この起動スイッチ９２がＯＮ状態にされるこ
とによって、前記加熱線条３０に前記温度制御回路９４
を通じて所定の電流が流されてジュール熱を発生し、こ
れによって、前記加熱線条６２が前記絵付シートＳを熔
融可能な温度に昇温せしめられる。

【００４４】遅延時間は、好ましくは、予めコントロー
ルユニットのタイマーにプログラムしておく。遅延時間
は代表的にはクランパー２５と雌型パーティング面１２
ａとの間でシートＳを押圧する圧力が定常状態になって
以後、加熱線条６２がシートＳの熔融温度に達するまで
は、時間差Δｔ（秒）は０≦Δｔ≦１程度となるよう設
定する。

【００４５】したがって、本実施形態においては、前記
枠状クランパー２５による絵付シートＳの押圧固定動作
開始後に所定時間だけ前記加熱線条６２に対する通電を
行って、絵付シートＳに接する加熱線条６２を該絵付シ
ートＳの熔融温度以上に加熱せしめることによって前記
絵付シートＳを熔融切断するようにされる。

【００４６】なお、参考までに記すと、本実施形態にお
いては、前記雌型１２のパーティング面１２ａの縦・横
外形寸法は概略６５０・５００ｍｍ程度、枠状クランパ
ー２５の縦・横外形寸法は４００・３５０ｍｍ程度、キ
ャビティ１３の縦・横外形寸法は概略３００・２５０ｍ
ｍ程度であり、熱盤９の縦・横外形寸法は前記クランパ
ー２５と略同じとされているが、各部の寸法は、設計
上、様々に設定し得ることはいうまでもない。

【００４７】また、本実施形態において使用される絵付
シートＳは、アクリル系樹脂製の基材シート（厚みは２
００μｍ）とその上にグラビア印刷によって積層された
木目模様の装飾層と塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体か
らなる接着剤層とからなり、基材シートを成形品（射出
樹脂成形物）と密着一体化させたまま最終製品として使
用する貼り合わせ積層シート（ラミネートシート）とさ
れており、その熔融温度は、約１６０℃程度となってい
る。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の作用を説明する。

【００４８】絵付シートＳは、巻出機５０から一対の送
りロール５１により必要量づつ（１ショット分づつ）繰
り出されるとともに、その先端部が搬送チャック５３に
把持されて、雌型１２のシートガイド孔３２に挿入され
る。搬送チャック５３の把持を解除し、送りロール５１
をさらに回転させることにより、絵付シートＳはキャビ
ティ１３及びパーティング面１２ａを覆うように、クラ
ンパー２５と雌型１２との間（クランパー２５のシート
押圧面２５ａ側）を自重で雌型１２のシート排出側端部
（下端部）近傍の位置まで下降する（シート供給工程）
（図１参照）。この時の絵付シートＳの下端の突出長さ
（クランパー２５の下端から突出する余剰長さ）できる
だけ０に近い最小限とすることが好ましい。

【００４９】次に、枠状クランパー２５が前記駆動機構
２１により雌型１２側（絵付シートＳ側）に前進移動せ
しめられ、それによって、図３に示される如くに、絵付
シートＳの先端側１ショット分が前記クランパー２５に
より雌型１２のパーティング面１２上に押圧固定される
（クランプ工程）。

【００５０】次に、図３に示すように熱盤９が雌型キャ
ビティ面１３上まで近づけられ、絵付シートＳを加熱軟
化させる軟化工程が行われる。この過程において、図４
に示すように、シートカッタ６１の加熱線条６２はシー
ト受け溝３６内に押し込まれ、絵付シートＳを切断す
る。この切断位置は、クランパー２５の直上に沿ってい
るので、上部余剰長さＬ1 は０に近い最小限とすること
ができる。

【００５１】次いで、熱盤９を後退させた後、加熱軟化
された絵付シートＳを真空吸引通路１７及び導管１９を
通じて真空吸引し、雌型１２のキャビティ面１３に沿わ
せるように延伸させる延伸工程（予備成形工程）が行わ
れる（図４の仮想線）。

【００５２】続いて、図５に示される如くに、ラム１５
により雌型１２を雄型４０側へ移動させて型閉めを行う
型閉め工程が行われ、次に、射出成形機のノズル７０か
ら雄型４０の湯道４２を通じて雌型１２と雌型４０との
間のキャビティ１３内に熔融樹脂Ｐを注入充填して射出
成形を行い、その後、射出樹脂を冷却固化させて雌型１
２と雄型４０とを離間させる型開き工程や絵付シートＳ
が接着された射出成形品を前記雌型１２から取り出す取
出工程、絵付シートＳのうちの射出成形品に接着付随さ
せるべき部分を他の部分（不要部分）から切り離すトリ
ミング工程等が行われる。前記型閉め工程においては、
雄型４０に設けられている逃げ用凹部４５に前記枠状ク
ランパー２５が収容されるので、それらが干渉すること
は全く生じない。

【００５３】なお、この装置では、絵付シートＳは、自
重でもってクランパー２５と雌型１２との間を落下す
る。そのために、図７（ａ）のように、絵付シートＳに
たるみが生じる場合が想定される。その場合には、クラ
ンパー２５とパーティング面１２ａとの間隙で少し余剰
に送った絵付シートＳを緩く挟み（図７（ａ）の状
態）、次に、ロール５１により多少の巻き戻しを行い、
絵付シートＳのたるみを延ばした後に、図７（ｂ）のよ
うにクランパー２５でクランプすることが推奨される。
それにより、容易にたるみを除去することができる。

【００５４】

【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、絵付
シートをシートガイド孔に挿入して自重で搬送するよう
にしたので、雌型下部の受取チャックが不要となり、受
取チャックでチャックするための絵付シートの下端部の
余剰部分が不要となると共に、クランパーの直上にシー
ト受け溝を形成し、熱盤には絵付シートを幅方向に切断
するシートカッタをが取り付けたので、絵付シートの上
端部の余剰部分も不要となる。したがって、本発明によ
れば、必要最小限の絵付シートを送るだけで射出成形同
時絵付が可能となり、材料節減による製品コストの低減
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出成形同時絵付装置の一実施形
態の雌型とその周辺部を示す概略構成図。

【図２】図１の射出成形同時絵付装置の雌型キャビティ
周辺を示す拡大斜視図。

【図３】本発明方法装置によるクランプ工程の説明に供
される拡大図。

【図４】本発明方法装置によるにシート軟化工程及びシ
ート切断工程の説明に供される図。

【図５】本発明方法装置による型閉め工程、射出成形工
程の説明に供される図。

【図６】図１の射出成形同時絵付装置に備えられる加熱
線条に対する通電を行うための回路図。

【図７】絵付シートのたるみ調整動作の説明に供される
図。

【図８】従来の射出成形同時絵付装置の動作説明図。

【符号の説明】

Ｓ 絵付シート ９ 熱盤 １０ 射出成形同時絵付装置 １２ 雌型 １３ キャビティ １７ 真空吸引通路 ２５ クランパー ３２ シートガイド孔 ３６ シート受け溝 ４０ 雄型 ５０ 巻出機 ５１ 送りローラ ６１ シートカッタ ６２ 加熱線条

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に対向配置されて一方が他方側へ移
   動せしめられるようにされた雌型及び雄型と、ロール状
   に巻き取られた帯状の絵付シートを自重により１ショッ
   ト分を前記雌型のパーティング面上に供給するシート供
   給手段と、前記雌型のパーティング面に対して直交する
   方向に移動可能とされ、前記雌型の前部において前記絵
   付シートを加熱軟化させる熱盤と、前記雌型のパーティ
   ング面に対して直交する方向に移動可能とされ、前記絵
   付シートの先端側１ショット分を前記雌型のパーティン
   グ面に押圧して固定する枠状クランパーと、前記雌型の
   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
   填する樹脂射出手段と、を備えた射出成形同時絵付装置
   において、 前記雌型におけるキャビティと前記シート供給手段との
   間に、シート受け溝が形成され、前記熱盤には前記シー
   ト受け溝の部分において前記帯状の絵付シートを幅方向
   に切断して前記先端側１ショット分を供給側から切り離
   すためのシートカッタが取り付けられていることを特徴
   とする射出成形同時絵付装置。
2. 【請求項２】 前記シート受け溝は、前記クランパーの
   上縁の直上に沿って形成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の射出成形同時絵付装置。
3. 【請求項３】 前記シート受け溝の下端縁と前記パーテ
   ィング面とが交差する部分はなだらかなアールが形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の射出
   成形同時絵付装置。
4. 【請求項４】 ロール状に巻き取られた帯状の絵付シー
   トの先端側１ショット分を前記雌型のパーティング面上
   に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枠状クランパーで押圧固定する
   クランプ工程と、前記帯状の絵付シートを幅方向に切断
   して前記先端側１ショット分を供給側から切り離すシー
   ト切断工程と、前記絵付シートを前記雌型のキャビティ
   面に沿わ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閉めを行い両金型間
   にキャビティを形成せしめる型閉め工程と、前記キャビ
   ティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充填して
   射出成形を行う射出成形工程と、前記雌型と雄型とを離
   間させる型開き工程と、絵付シートが接着された射出成
   形品を前記雌型から取り出す取出工程と、を含み、前記
   各工程を記述順に又はその順番を入れ換えて、順次、又
   は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的に行うよ
   うにされた射出成形同時絵付方法において、 前記シート供給工程は、前記絵付シートを前記パーティ
   ング面上に自重で落下させる方法であり、前記切断工程
   は、前記絵付シートを加熱軟化させる熱盤に配設された
   シートカッタで前記絵付シートを前記雌型におけるキャ
   ビティと前記シート供給手段との間のシート受け溝に押
   し込むことにより、前記帯状の絵付シートを幅方向に切
   断して前記先端側１ショット分を供給側から切り離すこ
   とを特徴とする射出成形同時絵付方法。
5. 【請求項５】 前記クランパーを全開の状態で前記絵付
   シートを送った後、前記クランパーとパーティング面と
   の間隙で前記絵付シートを緩く挟んだ状態で絵付シート
   を巻き戻して絵付シートのたるみを延ばし、その後に前
   記クランパーでクランプする工程をさらに有することを
   特徴とする請求項４記載の射出成形同時絵付方法。