JPS59194846A

JPS59194846A - 転写成形装置

Info

Publication number: JPS59194846A
Application number: JP6913883A
Authority: JP
Inventors: Kouji Oshitani; 孝治忍谷
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1984-11-05
Also published as: JPH0315546B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、転写成形装置に関するものである。

転写成形装置は、射出成形機の金型間にプラスチック製
の転写用フィルムをはさみ込み、転写用フィルムに前も
って印刷しである図柄を成形と同時に成形品に転写する
装置である。

従来の転写成形装置として例えば第１及び２図に示すよ
うなものがある。

この転写成形装置は、固定盤１１、タイバー１２、可動
盤１３、固定盤１１に取り付けられた固定型１４、可動
盤１３に取り付けられた可動型１５、可動盤１３に取り
付けられたフィルム供給・位置決め装置１６、射出ノズ
ル１７等を有している。なお、固定型１４は３つの型１
４ａ、１４ｂ及び１４ｃから成っており、これらはピン
１８によって案内されており、ビン１８の軸方向へ移動
可能である。フィルム供給・位置決め装置１６は、モー
タ１９によって回転されるロール２０ａ及びこれに押し
付けられたロール２０ｂと、モータ２１によって回転さ
れるロール２２ａ及びこれに押し付けられたロー、ル２
２ｂを有しており、これによってコイル２３から転写用
フィルム２４を順次送り出していく。転写用フィルム２
４の送り出し長さの制御は、モータ１９の動作時間をタ
イマーによって制御する方法、転写用フィルム２４上の
マークを光学的センサーによって読み取って位置決めを
行なう方法等により行なわれる。第１図に示すように転
写用フィルム２４の位置決めがされると、可動盤１３が
第１図上で左から右へ移動する。転写用フィルム２４は
、最初に固定型１４の凸部１４ａ′に接触し、次いで固
定型１４と可動型１５との合わせ面間にはさまれる。更
に、可動盤１３が前進することにより、固定型１４の各
型１４ａ、１４ｂ及び１４ｃは互いに密着する。しかし
、転写用フィルム２４が固定型１４の型１４ａに接触し
てから固定型１４の各型１４ａ、１４ｂ及び１４ｃが完
全に密着するまでの間は、転写用フィルム２４は固定型
１４と可動型１５との間に強固にはさみ付けられている
わけではなく、型１４ａとピン１８との間の摩擦力に相
当する力ではさみ付けられているにすぎない。このため
、可動盤１３の移動に伴なう振動等によって転写用フィ
ルム２４の位置ずれを発生することがあった。また、型
１４ａの凸部１４ａ′と可動型１５の凹部１５′との間
に転写用フィルム２４がはさみ込まれるとき、転写用フ
ィルム２４が変形し転写用フィルム２４に張力を生じる
。このため、ロール２０ａ及び２０ｂ及びロール２２ａ
、２２ｂ間で転写用フィルム２４が移動し、位置ずれを
発生する可能性がある。従って、初期の段階でフィルム
供給―位置決め装置１６によって転写用フィルム２４の
位置決めを正確に行なったとしても、型閉め動作の段階
において転写用フィルム２４の位置ずれを生じてしまい
、成形品の所望の位置に正確に転写用フィルム２４上の
図柄を転写することができなかった。上記のように、従
来の転写成形装置では、１回の成形においてｌ　（［の
成形品に転写用フィルム上の１個の図柄を精密に転写す
ることも困難であったが、多数個の成形品を同時に成形
する多数個取りの場合には、多数個の成形品に転写用フ
ィルム上の多数個の図柄を精密に位置合わせする必要が
あり、更に困難なものとなっていた。すなわち、金型の
複数の成形部の位置及び転写用フィルムの複数の図柄の
位置が共にばらつくため、金型内の各成形部上に、転写
用フィルム上の各図柄がくるように、フィルム上の複数
の図柄の位置を設定することが非常に困難であった。

本発明は、上記のような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、同時に成形される多数個の成形品上に図
柄が精密に位置合わせされた転写を行なうことができる
転写成形装置を得ることを目的としている。

以下、本発明の実施例を添付図面の第３〜１４図に基づ
いて説明する。

第３〜５図に示すように、フレーム３１上に固定された
固定盤３２に取り付けられたタイバー３３によって可動
盤３４が案内されている。可動盤３４はフレーム３−１
上にローラー３５によって移動可能に支持されている。

固定盤３２に固定２！！３６が取り付けられているが、
固定型３６は固定型３６ａ、固定型３６ｂ及び固定型３
６ｃから構成されている。固定型３６ｃは固定盤３２に
固定されているが、固定型３６ａ及び固定型３６ｂは固
定盤３２に固定されたサポートピン３７によって案内さ
れており、サポートピン３７の軸方向に移動可能である
。ただし、固定型３６ａと固定型３６ｂとはリンク３８
によって連結されており、両者間の距離が所定以上には
ならないようにしである。また、固定型３６ｂと固定型
３’６ｃとの間の距離も図示してない機構により所定以
上にはならないようにしである。固定型３６ａはそのパ
ーティング面側に４個の凸部３６ａ′を有している（第
５図参照）。この固定型３６には図示してない射出ノズ
ルから溶融樹脂を射出可能である。可動盤３４には可動
型４０が取り伺けられている。

可動型４０は固定型３６ａの各凸部３６ａ′に対応した
４個の凹部４０′を有している（第４図参照）。各凸部
３６ａ′及び凹部４０′によって金型の成形部が構成さ
れている。すなわち、この金型は４個の成形部を有して
いる。可動型４０と固定型３６ａとは図示してないチェ
ーンによって連結されており、型開動作が行なわれたと
きこのチェーンによって固定型３６ａか引張られ、固定
型３６ａ、固定型３６ｂ及び固定型３６ｃが互いに引き
離されるようにしである。可動型４０には型閉動作時に
サポートピン３７を受は入れるための穴８５が設けられ
ている（第４図参照）。また、可動型４０は型閉時に固
定型３６ａのブツシュ４２にはまり合うガイドピン４３
を有している（第４及び５図参照）。また、図示してな
いが可動型４０には型閉時に固定型３６ａをばね力を介
して押す固定型抑圧装置が設けられている。可動型４０
の上面及び下面にはそれぞれクランプ受け４９ａ及び４
９ｂが取り付けられている。クランプ受け４９ａ及び４
９ｂの前端面は可動型４０のパーティング面と一致させ
である。クランプ受け４９ａ及び４９ｂの前端面にはそ
れぞれ、受は台５０ａ及び５０ｂが取り付けられている
。受りす台５０ａ及び５０ｂはねじ式調整機構によって
取付高さを調節可能である。この受は台５０ａ及び５０
ｂと対面するように、固定型３６ａには押し部５４ａ及
び５４ｂが設けられている。押し部５４ａは、押し部支
え５２のブツシュ５３によって案内されており、また押
し部５！ばね５５番こよって第３図中で左方向に押され
ている。また、押し部５’４ａの第３図中で右端部には
ボルト５６によって取り付けられたストッパー５７が設
けられている。押し部５４ａは、第５図に示すように、
同列に２個配置されており、両者間にはみぞ部５８ａが
形成されている。このみぞ部５８ａの幅寸法は、前述の
受は台５０ａの幅寸法よりもわずかに小さくしである。

この押し部５４ａと受は台５０ａとによって図柄位置調
整装置が構成される。なお、押し部５４ｂは、押し部５
４ａと同様の構成であり、受は台５０ｂと共に図柄位置
調整装置を構成する。可動盤３４に対してフレーム６０
が水平方向に移動可能に取り付けられている。

すなわち、フレーム６０は可動盤３４に取り付けられた
２木の案内レール６１に対して４個のガイド６２によっ
て案内されている。ガイド６２としては直動型スライド
ベアリングを使用している。

フレー仏６０は図示してないモータ及びポールねじ機構
によって水平方向に移動させることができる。フレーム
６０には、図示してないコイルから巻き出された転写用
フィルム７１を案内する駆動ロール７３及び押しロール
７２が設けられている。駆動ロール７３はゴム製ロール
であり、また押しロール７２はクロムメッキされたロー
ルであり、ばねによって駆動ロール７３に押圧されてい
る。駆動ロール７３は図示してないモータによって駆動
される。また、フレーム６０の下部には、図示してない
引張ロールが設けられている。引張ロールは、ヒステリ
シスクラッチを介してモータと連結されている。ヒステ
リシスクラッチは電気的スリップクラッチであり、常に
一定の回転力を伝達する。フレーム６０には、更にガイ
ドロール７５及び７６、及びガイド／＜−７９，８０，
８１及び８２が設けられており、これによって転写用フ
ィル云７１をより安定させるよう（こしである。

可動型４０には幅方向位置センサー８３及び８４が設け
られている。幅方向位置センサー８３及び８４は、転写
用フィルム７１にあらかじめ設けたマークの位置を検出
する光学的センサーであり、転写用フィルム７１の幅方
向の位置を検出する。

また、転写用フィルム７１の長手方向位置は、可動型４
０内に設けられた長手方向位置センサー古本によって検
出される。結局、フレーム６０、駆動ロール７３、引張
ロール、モータ、位置センサ９ −８３．８４、掌４等によってフィルム・供給位置決め
装置が構成される。可動型４０の）く−テイング面側の
各凹部４０’間には受は台９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び
９１ｄが設けられており、これに対応して固定型３６ａ
のノく−テイング面（１！＋　、＋こｔ−ｒ押し部９２
ａ、９２ｂ、’３．２ｃ及び９２ｄが設けられており、
受は台９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び９１ｄ、及び押し部
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ及びれる。４個の受は台９１ａ
、９１ｂ、９１ｃ及び９１ｄは第４図に示すように４個
の凹部４０′の間に「十」字状に配置されている。受は
台９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び９１ｄの可動型４０に対
する取付高さは調節可能としである。すなわち、第６図
に示すように、受は台９１ａにはねじ穴９１ａ’が設け
られ、これに調整ネジ９３がねじ込まれており、調整ネ
ジ９３を所定の長さだけ突出させた状態でポルト９４に
よって受は台９１ａが可動型４０に固定されている。こ
のようなねじ式取付高さ調整機構が受は台９１ａ、９１
ｂ、９１Ｃ及び９１ｄの両端に設けであるため、受は台
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び９１ｄの傾斜も調節するこ
とができる。４個の押し部９２ａ、９２ｂ、９２ｃ及び
９２ｄは、第５図に示すように、４個の凸部３６ａ′間
に「十」字状に配置されている。押し部９２ａ、９２ｂ
、９２ｃ及び９２ｄはばね９５（第３図参照）によって
第３図中で左方向に押されている。また、押し部９２ａ
、９２ｂ、９２ｃ及び９２ｄと連結された各ロッド９６
にはストッパ９７が設けられている。押し部９２ａ、９
２ｂ、９２Ｃ及び９２ｄの前面には受は台９１ａ、９１
ｂ、９１ｃ及び９１ｄに対応したみぞ部９２ａ’　、９
２ｂ’　、９２ｃ’及び９２ｄ′が設けられている。受
は台９１ａ、９１ｂ、９１Ｃ及び９１ｄ、及び押し部９
２ａ、９２ｂ、９２Ｃ及び９２ｄによって後述のように
転写用フィルム７１をはさみ込み、図柄の位置の調整を
行なう。

次にこの転写成形装置の作用について説明する。

第３図には型開状態が示してあり、固定型３６ａ及び固
定型３６ｂは可動盤３４側へ移動した状態となっている
。この状態で駆動ロール７３が回転し、転写用フィルム
７１が送られる。転写用フィルム７１が所定量送られる
と、転写用フィルム７１の長手方向位置が長手方向位置
センサー各零によって検出され、図示してない制御装置
によって駆動ロール７３を駆動するモータの作動が停止
する。こうすることによって、転写用フィルム７１の長
手方向の位置決めが行なわれる。また、フレーム６０を
移動させることによって、転写用フィルム７１の幅方向
の位置決めも行なわれる。なお、この位置決め動作の間
、引張ロールには常に一定の回転力を与えて、おり、転
写用フィルム７１が緩むことはない。こうして転写用フ
ィルム７１の位置決めが完了すると、可動盤３４が第３
図中で左から右へ移動し、型閉動作が行なわれる。

まず、可動型４０に設けられた図示してない固定型抑圧
装置によって固定型３６ａが押され、固定型３６ａ、固
定型３６ｂ及び固定型３６ｃが順次密着していく。固定
型３６が密着した後、更に可動盤３４が移動すると、転
写用フィルム７１が上側の押し部５４ａに接触する。更
に可動盤３４が移動すると、受は台５０ａによって転写
用フィルム７１がみぞ部５８ａに押し込まれ、転写用フ
ィルム７１は略「＜」の字状に曲げられ、転写用フィル
ム７１上の図柄が所定量だけ幅方向に移動する。次いで
、転写用フィルム７１はクランプ受け４９ａと押し部５
４ａとの間にはさみ付けられる。次いで、押し部９２ａ
が転写用フィルム７１に接触し、更に可動盤３４が移動
すると転写用フィルム７１は押し部９２ａと受は台９１
ａとの間に略「＜」の字状にはさみ込まれる。この状態
を第７図に示す。こうすることによって、転写用フィル
ム７１上の図柄の位置が移動し、図柄は所定の位置に設
定される。なお、受は台９１ａの高さは、後述のように
前もって調節しである。同様にして、受は台９１ｂと押
し部９２ｂとの間、受は台９１ｃと押し部９２ｃとの間
、受は台９１ｄと押し部９２ｄとの間、及び受は台５０
ｂとみぞ部５８ｂとの間において、この順に図柄位置の
調整を行なう。図柄位置の調整完了とほぼ同時に転写用
フィルム７１はばね５５及び９５の力によってクランプ
された状態となる。なお、上記図柄位置の調整から固定
までの時間は極めて短いものである（すなわち、第３図
のへ寸法とＣ寸法との差は非常に小さい）。また、みぞ
部５８ａ及び５８ｂの幅はみぞ部９２ａ′及び９２ｄ′
の幅よりも大きくして、転写用フィルム７１に不要なし
わが発生しないようにしである。また、転写用フィルム
７１は上部を駆動ロール７３によって固定され、下部を
引張ロールによって一定力で引張られているため、図柄
位置調整時には転写用フィルム７１は下から上へわずか
に移動する。こうして、転写用フィルム７１が、クラン
プ受け４９ａ及び４９ｂと押し部５４ａ及び５４ｂの前
端面との間、及び可動型４０のパーティング面と押し部
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ及び９２ｄの前端面との間に確
実に固定された後、転写用フィルム７１が固定型３６ａ
の凸部３６ａ′に接触し、転写用フィルム７１は第８図
に示すように、固定型３６ａの凸部３６ａ′と可動型４
０の凹部４０′との間にかみ込まれる。凸部３６ａ′及
び四部４０′間に転写用フィルム７１がかみ込まれるこ
とによって転写用フィルム７１が変形し、転写用フィル
ム７１には張力を生ずる。しかし、転写用フィルム７１
は確実に固定されているので、位置ずれを生じることは
ない。このようにして転写用フィルム７１の位置ずれを
防止した状態で型閉動作か完了し、転写用フィルム７１
は可動型４０と固定型３６ａとのパーティング面間に成
形機の型締力によって完全に固定される。次いで、射出
ノズル３９（第８図参照）から溶融樹脂が射出され、成
形と同時に成形品への図柄の転写が行なわれる。成形品
の冷却後、型開動作を行ない、成形品、スプルー等を取
り出し１成形サイクルを終了し、再び次の成形サイクル
が開始される。

上記のように、転写用フィルム７１が図柄位置調整装置
によって順次所定位置が調整された後完全に固定され、
凸部３６ａ′及び凹部４０′間にかみ込まれるようにす
るために、第３図に示すＡ〜Ｅ寸法は次のような関係と
しである。

Ｅ＞Ａ＞Ａ’　＞Ｂ＞Ｃ’　＞Ｃ＞Ｄこのような寸法関係とすることによって、転写用フィル
ム７１上の図柄位置が順次調整された後で固定され、次
いでかみ込まれ、成形が行なわれることとなり、転写用
フィルム７１の位置すれが発生することはない。

次に、図柄調整装置を前もうて調節する方法について説
明する。前述のように、転写用フィルム７１を図柄調整
装置の押し部及び受は台の間にはさみ込むことにより転
写用フィルム７１を移動させて図柄を所定の位置に設定
するのであるが、図柄の移動距離は転写用フィルム７１
をはさみ込む深さ、すなわち受は台の高さ、によって決
定される。従って、受は台の高さは、転写用フィルム７
１上に印刷された図柄を金型の成形位置に移動させるよ
うに調節される。金型上に３つの成形部を有し、転写用
フィルム上に３つの図柄を有する、場合について、第９
図に基づいて図柄位置の調整方法を説明する（なお、前
述の第３〜８図に示した実施例では、金型には４つの成
形部が設けられていたが、説明を簡単にするためにここ
では成形部を３つとしである）。金型には３つの成形部
１０１ａ、１ｏ１ｂ及び１０１ｃが設けられており、転
写用フィルム１０２には図柄１０２ａ、１０２ｂ及び１
０２Ｃが設けられている。成形部１０１ａと図柄１０２
ａとは一致しているが、図柄１０２ｂ及び１０２ｃのピ
ッチＬ１及びＬ２は成形部１０１ｂ及び１０１ｃのピッ
チ文１及びＱｚとは一致しておらず、しかも図柄１０２
ｂ及び図柄１０２ｃは成形部１０１ｂ及び１ｏ１ｃに対
して傾いているとする。まず、成形部１０１ａ及び１ｏ
１ｂ間の図柄調整装置の受は台の高さを調節して、転写
用フィルム１０２の左端部において寸法Ｅ、及び右端部
において寸法Ｅｚだけ図柄調整装置にはさみ込むように
受は台の高さを設定する。

試行して調節し直すことにより、図柄］、　０２　ｂが
成形部１ｏｉｂに正確に一致するようになる。次いで、
同様にして成形部１０１ｂ及び１０１ｃ間の図柄調整装
置を調節して、フィルムの左端部において寸法Ｅ３及び
フィルムの右端部において寸法Ｅ４だけ図柄調整装置に
はさみ込むようにする。こうすることによって、図柄１
０２ｃも成形部１０１ｃに正確に一致する。新しい転写
用フィルムの使用を開始するときに、上記のようにして
成形部と図柄位置とを一致させると、あとは繰り返し正
確に転写成形を行なうことができる。なお、受は台のパ
ーティング面からの突出高さは通常１ｍｍ以内であり、
転写用フィルムにしわを生じたり、転写用フィルムか横
ずれしたりする不具合は生じない。

上記は、金型が縦に３個の成形部を有する場合であった
が、第３〜８図に示した実施例のように成形部か横にも
配列されている場合であっても、同様の原理により、成
形部と図柄位置とを一致させることができる。

なお、第１０図に示すように、３個の成形部１１２ｄを
金型１１３内に配置するようにしてもよい。また、第１
１図に示すように、金型１２３が１２個の成形部１２１
ａ−文を有する場合等には、例えば成形部１２１ａ−１
を３つのブロックに分割し、各ブロック間に図柄位置調
整装置１２２ａ及び１２２ｂを配置してもよい。

なお、上述の実施例では図柄調整装置による転写用フィ
ルム７１の移動は、第１２図に原理的に示すように、転
写用フィルム７１を略「＜」字状にはさみ込むことによ
って行なっていたが、第１３図に示すように段差部分に
はさみ込むようにすることもできる。また、第１４図に
示すように転写用フィルム７１の固定位置を金型のパー
ティング面１３０とずらすこともできる。この場合、フ
ィルム７１をパーティング面１３０の両側に対して均等
に変形させることができるため、しわの発生を防止する
ことができる。

また、前述の実施例では、ばねの力を利用して図柄位置
の調整及び転写用フィルムの固定を行なっているが、油
圧シリンダ、カム、リンク等の機構を用いても差し支え
ない。更に、図柄調整装置を全部一体に構成してもよい
。

以上説明してきたように、本発明によると、複数の成形
部が設けられた固定型及び可動型間に転写用フィルムを
はさみ込み、射出成形と同時に転写用フィルム上の図柄
を成形品に転写する転写成形装置において、各成形サイ
クル毎に転写用フィルムを固定型及び可動型間に送って
位置決めするフィルム供給・位置決め装置と、転写用フ
ィルムが固定型及び可動型の成形部間にはさみ込まれる
前に図柄位置をｉ彫終すると共に転写用フィルムを固定
する図柄位置調整装置とを崩するので、金型の各成形部
位ｉｌＷと転写フィルム上の各図柄の位置とに誤差があ
る場合及び傾きがある場合にも、両者の位置及び傾きを
調整して一致させることが可能であ猛、精密な転写成形
品を多数個同時に生産することができる。また、金型の
各成形部位置を正確に工作する必要がなくなるので金型
の製造が容易となる。また、各成形部の周辺において転
写用フィルムが確実に固定されるため、ある程度立体的
な成形品であっても精密に転写成形をすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の転写成形装置を示す図、第２図は第１図
に示す転写成形装置のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３
図は本発明による転写成形装置を示す図、第４図は第３
図に示す転写成形装置のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第
５図は第３図に示す転写成形装置Ｖ−Ｖ線に沿う断面図
、第６図は第４図のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、第７図
は図柄位置調整装置を拡大して示す図、第８図は型閉状
態の転写成形装置を示す図、第９図は図柄位置調整方法
を示すための図、第１０図′は図柄位置調整装置の別の
配置を示す図、第１１図は図柄位置調整装置の更に別の
配置を示す図、第１２〜１４図は図柄位置調整装置の原
理を示す図である。３６・φ・固定型、４０拳・・可動型、７１・・φ転写
用フィルム、９１　ａ　、　９　ｌ　ｂ　、　９１　ｃ
　、’９１ｄ−−−受は台、９２’ａ、９２ｂ、９２ｃ
。９２ｄ・・・押し部。特許出願人　株式会社日木製鋼所代理人　　　　　　　弁　　理　　士　　　　　宮　　
内　　利　　行第４図第５図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】１、複数の成形部が設けられた固定型及び可動型間に転
写用フィルムをはさみ込み、射出成形と同時に転写用フ
ィルム上の図柄を成形品に転写する転写成形装置におい
て、各成形サイクル毎に転写用フィルムを固定型及び可動型
間に送って位置決めするフィルム供給番位置決め装置と
、転写用フィルムが固定型及び可動型の成形部間にはさ
み込まれる前に図柄位置を調整すると共に転写用フィル
ムを固定する図柄位置調整装置とを有することを特徴と
する転写成形装置。２、図柄位置調整装置は、転写用フィルムの図柄間を曲
げた状態ではさみ込むように固定型及び可動をの対面す
る位置に取り付けられた押し部及び受は台から構成され
る特許請求の範囲第１項記載の転写成形装置。３、受は台のかみ合い高さは、複数の調整ねじによって
調節可能である特許請求の範囲第２項記載の転写成形装
置。