JPS63139717A - 成形装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２合成樹脂のシート、フィルム等（以下。

単にフィルムという）を真空成形、圧空成形成いは真空
圧空成形するための成形’ＡＴＬに関し、特に使用する
フィルムとして薄い変形しやすいものを用いる場合に好
適な成形装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、絵付成形品の製造装置として、予め絵付けされた
熱可塑性合成樹脂等の絵付フィルムに、射出成形機の金
型を利用して真空成形、圧空成形、真空圧空成形等で成
形品と同じ形を付与し９次いでその金型内に樹脂を射出
して絵付けと成形とを同時に行うようにした射出成形同
時絵付装置が知られている〔例えば、特願昭５７−１４
２３９８号（特開昭５９−３１１３０号）参照〕、この
特許出願に開示の装置では、多数の絵柄を一定間陽で印
刷した帯状の絵付フィルムのロールから絵付フィルムの
一部を真空成形及び射出成形用の雌型のところに繰り出
しておき、雌型の位置にあった加熱板及び枠部材をその
絵付フィルムに対して長手方向に移動させて絵柄に対す
る所定位置に位置決めし。

次いでその絵柄部分を加熱板と枠部材とで挟持し、この
状態のまま加熱板と枠部材とをフィルムの長手方向で前
回とは逆方向に移動させ（この時、フィルムはロールか
ら引き出される）、前記絵柄部分を雌型のキャビテイ面
に望ませ７次いで加熱板によって加熱して軟化したフィ
ルムを真空成形により雌型の成形面に付着せしめ、その
後、加熱板と枠部材との挟持を解除し、加熱板と枠部材
とは次の絵柄部分の挟持のために。

再び絵付フィルムの長手方向に移動させて次の絵柄部分
に位置決めし、一方、前記フィルムを成形面に付着させ
た雌型には雄型を係合させて溶融樹脂を射出し。

樹脂と絵付フィルムとを一体成形するように構成してい
る。従って、上記装置では加熱板及び枠部材の絵付フィ
ルム長手方向の往復運動を繰り返すことにより。

ロール状の絵付フィルムの各絵柄部分を次々と間欠的に
雌型のキャビテイ面に供給することができるものである
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来の装置では、使用する絵付フ
ィルムとして、熱に比較的弱いもの１例えば薄いフィル
ム（４０〜１００μ程度）を使用した場合には。

絵柄の位置決め精度が悪くなるという問題が生じること
が判明した。即ち、上記従来装置では、加熱板及び枠部
材を絵付フィルムに対する所定値１に位置決めのために
、絵付フィルムに沿って移動させているが、その際、加
熱板及び枠部材によって挟持される前の絵付フィルムが
加熱板によって加熱されて伸縮してしまい。

正確な位置合わせを阻害しているということが判明した
。

そミで３本発明者らはこの問題点を解決するものとして
、第１２図に示すように、キャビティＩＡを備えた雌型
１に対して絵付フィルム６を１巻出しロール７゜巻取り
ロール８．ガイドローラ９等からなるフィルム送り装置
によって搬送し、所定の絵柄部分°をキャビティｌＡに
対向する位置に位置決めし、その絵付フィルム６に加熱
板１６を押付けて加熱し、真空成形成いは圧空成形し、
その後加熱板１６を待機位置に後退させ雌型ｌに射出用
の雄型を組み合わせ、樹脂を射出成形するように構成し
た装置を開発した。ここで、使用する絵付フィルム６と
しては、成形品に絵柄のみを転写させる転写フィルムを
使用する場合と、成形品の表面を形成するオーバーレイ
用フィルムを使用する場合がある。ところが、この装置
には成形品の表面にしわが生じるという問題点のあるこ
とが判明した。

本発明者は成形品表面のしわの原因を鋭意検討した結果
１次の事項を見出した。即ち９例えば、絵付フィルムと
して転写フィルムを使用する場合には、フィルム成形及
び樹脂射出を行った後、金型を開き、成形品を絵付フィ
ルムからｆｆ１ｌ＋がして取り出すことにより１回の同
時給付成形動作が終了するが１次の工程を行うために絵
付フィルム６を巻取りロール８で搬送すると。

第１３図に示すように搬送される絵付フィルム６には前
の工程で真空成形によって形成された凹凸部６Ａが存在
するため、絵付フィルム６のキャビティＩＡに面する部
分にしわ６Ｂが生じる。このしね６Ｂは第１４図に示す
ように比較的大きい湾曲のものではあるが。

このようなしわ６Ｂを有する絵付フィルム６に加熱板１
６を接触させて加熱すると、絵付フィルム６は加熱板１
６に対してあまり滑らないので、第１５図に示すように
小さいしね６Ｃとなり、これが絵付フィルム６の真空成
形後にも残っており、射出成形品の表面にしわとして現
れてしまう、このようなしわは、絵付フィルムとして転
写フィルムを使用した場合に限らず。

オーバーレイ用フィルムを使用した場合にも生じている
。即ち、その場合には射出成形後、成形品と一体となっ
たフィルム部分を打ち抜いているため、残りのフィルム
には打ち抜き穴が存在し、この穴によってフィルム搬送
時にその上流にしわが生じている。また。

このようなしわは絵付フィルム６が薄い場合に特に顕著
に生じている。

本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたもので。

薄いフィルムを使用した場合においてもフィルムを加熱
板に接触させて加熱する際のしわの発生を防止し。

それによって、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等を
行った時に成形されたフィルムのしわの発生を防止しう
る成形装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、真空成形、圧空成形又は真空圧空成形するた
めのキャビティを備えた雌型と、成形すべきフィルムを
前記キャビティに対向する位置を通って搬送するフィル
ム送り装置と１前記キヤビテイに対向する位置のフィル
ムに接触して加熱する加熱板と、前記雌型の直ぐ下流の
フィルム送り経路に、前記フィルムが全幅に渡って接触
し且つ屈曲して通過するように配置された少なくとも２
個のガイドを有する成形２ａｌを要旨とする。

〔作用〕

上記構成の装置によれば、フィルム送り装置によりフィ
ルムの所定の部分を雌型のキャビティに対する所定位置
に位置決めし２次いで加熱板がそのフィルム部分に接触
して加熱し、その後、キャビティによって真空成形、圧
空成形成いは真空圧空成形が行われる。ここで、フィル
ムには前の成形工程によって凹凸部（或いは成形部を打
ち抜く場合には打ち抜き穴）が形成されており、この凹
凸部（或いは打ち抜き穴）がフィルム送り時にその上流
のフィルム部分にしわを生しさせる傾向があるが、フィ
ルム搬送によってこの凹凸部（或いは打ち抜き穴）が金
型下流に配置された少なくとも２個のガイドを通り過ぎ
ると、フィルムの平坦な部分が２個のガイドに全幅に渡
って、且つ適当な屈曲角で接触するので、そのガイドよ
りも上流のフィルム部分に対する凹凸部（或いは打ち抜
き穴）による影響がなくなり、従って、キャビティに対
向する部分のフィルムのしわがなくなる。このため、こ
のフィルム部分に加熱板を押付けて加熱する際に、フィ
ルムにしわが発生せず、良好な形状の成形が可能となる
。

〔実施例〕

以下８図面に示す本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を転写絵付フィルムを用いた射出成形同
時絵付装置に適用した一実施例を示す断面図、第２図は
その実施例の装置を第１図の矢印ｎ−ｎ方向に見た側面
図である。同図において、１は真空成形又は圧空成形可
能な且つ射出成形用の雌型であり、キャビティＩＡと、
キャビティＩＡを真空吸引ｖｔ置に連通させる真空吸引
口（図示せず）が設けられている。２は雌型１に対応し
て設けられる雄型、３は雌型１を保持して雄型２に向か
って移動可能な可動Ｑ、４は雄型２を保持した固定盤、
５は溶融樹脂の射出孔であり、これらは樹脂の射出成形
装置の一部を構成している。

６は雌型１と雄型２との間を走行するように配置された
転写フィルムからなる絵付フィルム、７は絵付フィルム
６を繰り出す巻出しロール、８′は絵付フィルム６の巻
取りロール、９はガイドローラである０巻取りロール８
には駆動装置（図示せず）が連結されており、駆動装置
で巻取りロール８を回転させることにより、絵付フィル
ムを巻取しロール７から繰り出し、雌型１のキャビティ
ＩＡに面する位置を走行させるようになっている。また
１巻取りロール８はフィルム走行方向に対して横方向に
移動可能となっており、フィルム走行位置を横方向に調
整可能である。この絵付フィルム６は、基材フィルムに
対し、成形品に絵付けすべき絵柄を所定ピッチで転写可
能に印刷したものであり。

更に一定ピノチで送り方向の位置決めマーク１０と横方
向の位置決めマーク１１が印刷されている。１２゜１３
は位置決めマーク１０．１１をそれぞれ検出するマーク
検出器であり、マーク検出器１２．１３の出力は前記し
た巻取りロール８の駆動装置及び巻取りロール８を横方
向に移動させる装置を制御するために使用される。即ち
、給付フィルム６は、！！取りロール８によってキャビ
ティＩＡに対向する位置を走行させられ。

マーク検出器１２．１３が位置決めマーク１０．２を検
出する位置に位置決めされて停止させられる。この時、
絵付フィルム６の絵柄部分がキャビティに対向する所定
の位置に位置決めされている。従うて１巻取りロール８
．ガイドローラ９．マーク検出器１２．１３等は、絵付
フィル１１を前記雌型のキャビティＩＡに対向する位置
を通って搬送し、所定の絵柄を前記キャビティに対向す
る位置に位置決めするフィルム送り装置を構成する。な
お、絵付フィルム６に搬送力を与えるには２巻取りロー
ル８のみを駆動する場合に限らず。

雌型ｌの下流のガイドローラ９を駆動するようにしても
よい。

１４Ａ、１４Ｂは、雌型１の直ぐ下流のフィルム送り経
路に配置された一対のガイド、１５はこのガイド１４Ａ
、１４Ｂを保持するブラケットである。一対のガイド１
４Ａ、１４Ｂは、第３図、第４図に示すように真直ぐな
丸棒状のものであり、絵付フィルム６が全幅に渡って接
触し、且つ屈曲して通過するように配置されている。こ
の構成により、絵付フィルム６はガイド１４Ａ、１４Ｂ
にそれぞれ押付けられ、そのガイド形状に規制され、ガ
イド１４Ａ、１４Ｂの下流の絵付フィルム６の部分に前
回の成形によって形成された凹凸部６Ａや切り抜き穴が
あっても、ガイド１４Ａ、１４Ｂの上流の絵付フィルム
部分を平坦に維持し、しわの発生を防止することができ
る。ここで、ガイド１４Ａ、１４Ｂにおけるフィルム屈
曲角θ１．θ２は、絵付フィルム６をガイド１４Ａ、１
４Ｂに必要な押圧力で押付けて上流のフィルム部分のし
わの発生を防止しうる限り、大きい方が好ましい、この
屈１角をあまり小さくすると、絵付フィルム６とガイド
１４Ａ：１４Ｂとの押圧力が大きくなり、　Ｆ１ｉ！ｔ
ａ抵抗が大きくなってフィルムに過度な伸びを生じさせ
ることがある。ガイド１４Ａ、１４Ｂの取付位置は１通
過するフィルムの屈曲角が所望の値になるように定めら
れるが、この屈曲角は使用するフィルムによって異なる
場合があるので、各種のフィルムに対応することができ
るよう、ガイドの位置を容易に調整可能としておいても
よい、なお１本実施例に使用するガイドは、第４図に示
すように２本の場合に限定されず、第５図に示すように
３本のガイド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃとするとか、更に
多くのガイドを使用するようにしてもよい、また、ガイ
ド１４Ａ、１４Ｂ等は必ずしも丸棒状に限らず、ガイド
となる縁部を備えた平板状のものであっても、或いは回
転自在なローラであってもよい。

１６は雌型ｌのキャビティＩＡを覆う大きさを有する加
熱板であり、エアシリンダ１７によって、給付フィルム
の走行路から横に外れる待機位置と絵付フィルムを介し
て前記キャビティを覆う位置に移動可能である。更に加
りさ板１６には加熱板１６を第１図の位置から、ａ型１
方向に移動させるエアシリンダ（図示せず）も連結され
ている。この加熱板１６には絵付フィルム６に面する側
に、多数の通気孔１８を有する通気性の部分を有してお
り、この通気孔１８は切換弁（図示せず）を介して真空
源及び圧空源に連結されている。

従って、この多数の通気孔１８を真空吸引することによ
り、絵付フィルム６を加熱板１６に吸着保持することが
でき、また、圧空を供給することにより、絵付フィルム
６を加熱板１６から剥がしてキャビティ内面に押付ける
ことが可能である。なお、加熱板１Ｇのフィルム６に面
する部分を通気性にするためには１図示のように多数の
通気孔１８を設ける場合に限らず。

焼結金属等の多孔質材料を配置してもよい。

次に、上記構成になる装置による成形動作を説明する。

第２図に示すように、加熱板１６が絵付フィルム６の走
行路から離れた待機位置にある状態で、Ｓ取りロール８
によって給付フィルム６が搬送され、マーク検出器１２
によって絵付フィルム６の送り方向の位置決めマーク１
０が検出された位置で、絵付フィルム６は停止する。な
お、この際、マーク検出器１３が位置決めマーク１１を
監視しており、常に絵付フィルム６の横方向位置が巻取
りロール８の横方向移動により調整されている。かくし
て、絵付フィルム６の一つの絵柄が雌型ｌのキャビティ
ＩＡに対向する所定位置に精密に位置決めされる。また
、前回の成形工程において。

キャビティＩＡに面していた部分には凹凸部６Ａが形成
され、フィルム送りの際この凹凸部６Ａによって、その
上流のフィルム部分にしわが生しる傾向があるが。

この凹凸部６Ａが一対のガイド１４Ａ、１４Ｂを通り過
ぎてしまうと、その影響がほとんど無くなり、ガイド１
４Ａ、１４Ｂ上流のフィルム部分は平坦となり。

しわは生じていない。

次に、エアシリンダ１７によって、加熱板１６が雌型ｌ
のキャビティＩＡに対向する位置に移動し１次いで図示
しないエアシリンダによって第８図に示すように、雌型
ｌに押付けられ、雌型１と加熱板１６とで絵付フィルム
６をはさみ付ける。この時、加熱板１６の多数の通気孔
１８は真空吸引されており２絵付フイルム６が加熱板に
吸着保持されるとともに加熱板によって加熱され軟化す
る。加熱板１６による加熱と並行して、キャビティＩＡ
内が排気され、絵付フィルム６が十分加熱軟化した時点
で、加熱板１６の通気孔１８に圧空が供給される。これ
によって、絵付フィルム６は第９図に示すように、瞬間
的に変形してキャビティ内面に押付けられ、キャビティ
内面に合った形状に成形される。ここで、加熱板１６に
接触する前のフィルム部分にはしわがなく平坦であるの
で、加熱板１６に吸着保持された時にもしわが生じるこ
とがなく、従ってキャビティ内面に密着して成形された
後においても。

そのフィルム部分にしわが発生することはない。

なお、キャビティＩＡ内を排気することなく、加熱板１
６の通気孔１８に圧空を供給して、給付フィルム６を圧
空のみによってキャビティ内面に押付け、成形するよう
にしてもよい。しかし、その場合には、キャビティ内の
残留空気を排出するため、キャビティ内面に多数の排気
孔を設ける必要があり、成形品表面に多数の排気孔の痕
跡が残る恐れがある。この点から上記したように予めキ
ャビティ内を真空に排気することが好ましい、また、絵
付フィルム６を加熱板１６に真空吸着させることなく、
加熱することは可能である。しかし、加熱板１６に真空
吸着させておき、この真空を切ると同時に圧空を作用さ
せて、瞬間的に絵付フィルム６をキャビティ内面に押付
ける方法を取ると、絵付フィルム６の絵柄が不安定にゆ
がむことがなく、良好な絵柄を得ることができる。

゛　　第９図に示すように絵付フィルム６をキャビティ
ＩＡの内面に付着させて成形した後、加熱板１６が元の
待機位置（第２図に示す位置）に戻り、第１θ図に示、
　すように、雌型ｌが可動盤３によって前進して、ｍ型
２と合体し、キャビティＩＡ内に溶融樹脂が射出孔５か
ら射出される。射出され成形された溶融樹脂が冷却。

固化した後、雌型ｌが雄型２から後退して開き、内部の
成形品が排出される。この時、成形品は絵付フィルム６
から工１１がされるが、その表面には絵付フィルムの絵
柄が転写されており、第１１図に示すように表面に桧２
０や文字２１等の絵柄を備えた樹脂成形品２２が得られ
る。

以上で１回の成形動作が終了し、以下、同様の動作を繰
り返すことにより、ｊ１続して表面にしわの無い良好な
絵付成形品が製造される。

上記実施例において使用する絵付フィルム６を構成する
基材フィルムとしては、印刷時の乾燥温度における伸び
率が０．１％以下である印刷時寸法安定性を有し。

１００℃前後の温度における真空成形性が良好であり。

射出成形機から射出される１４０℃以上の溶融樹脂に接
触しても溶融することのない耐熱性を有するものが好適
である。基材フィルムの厚みとしては、特に限定される
ものでなく、フィルム位置決め時に加＝＋ａによる熱の
影響を受けず、また搬送時のしわの発生を防止すること
ができるので、熱の影響を受けやすい薄いもの（例えば
４０〜１００μ程度のもの）も使用可能である。

なお、上記実施例ではガイド１４Ａ、１４Ｂとして真直
ぐなものを使用したが、この代わりに第６図、第７図に
示すように、少なくとも上流側のガイドとして。

加２Ａ板１６方向に凸形状に湾曲したガイド１４ａを用
いてもよい、このように湾曲したガイド１４ａを用いる
と、その上流の絵付フィルム６が加熱板１６に向かって
凸形状に湾曲し、加熱ｖｉ、１６に接触する際フィルム
の中央部から接触することとなるため、加熱板上での絵
付フィルムのしわの発生を−Ｎ確実に防止することがで
き、好ましい。

また、上記実施例では絵付フィルムとして、転写フィル
ムを使用したが、絵付フィルムはこれに限らず。

成形した際に成形品の表面に、そのまま接合して製品の
表面を構成するオーバーレイ用フィルムであってもよい
。このようなオーバーレイ用フィルムを使用する際には
、樹脂の射出成形後に、ａ型又は雌型に設けた刃物によ
り、給付フィルムから成形品と一体化した部分を打ち抜
くようにすればよい。

更に、上記実施例では」Ｌ型のキャビティに溶融樹脂を
射出して成形品を製造しているが１本発明はこの構成に
限らず、低圧或いは低温で反応性液状樹脂を注入して成
形するようにしてもよい。

以上に本発明を、絵付フィルムを成形し次いで樹脂を射
出或いは注入して成形する樹脂成形同時絵付装置に適用
した場合について説明したが９本発明はこの場合に限定
されず２キヤビテイを備えた雌型１と加熱板ｊ６とも用
いて真空成形、圧空成形成いは真空圧空成形のみを行う
成形装置にも適用可能であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上に説明したように１本発明の成形装置は、キャビテ
ィを備えた雌型の直ぐ下流のフィルム送り経路に。

フィルムが全幅に渡って接触し且つ屈曲して通過するよ
うに少なくとも２個のガイドを配置しているので。

フィルムの搬送位置決め時において、前の成形時にフィ
ルムに形成された凹凸部（或いは打ち抜き穴）が前記の
ガイドを通り過ぎると、フィルムの平坦な部分が２個の
ガイドに全幅に渡って且つ適当な屈曲角で接触し、その
ガイドよりも上流のフィルム部分に対する凹凸部（或い
は打ち抜き穴）による影響を無くシ。

従ってキャビティに対向する部分のフィ′ルムのしわを
防止することができる。このため、このフィルム部分に
加熱板を押付けて加熱する際に、フィルムにしわが発生
せず、良好な形状の成形が可能となるという効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第２図は
第１図の装置を矢印■−■方向に見た側面図、第３図は
第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図、第４図はガイド１４Ａ
。 １４Ｂの取付位置を拡大して示す側断面図、第５図は他
の実施例を示す第４図と同一部分の側断面図、第６図は
更に他の実施例を示す第３図と同一部分の断面図。 第７図は第６図の実施例における要部側断面図、第８図
、第９図、第１０図は第１図、第２図の実施例による動
作を説明、する要部の断面図、第】１図は第１図に示す
装置によって製造した絵付成形品を示す斜視図。 第１２図は本発明者が先に開発した′！Ｊ置の概略断面
図。 第１３図はその概略側面図、第１４図、第１５図はその
装置において加熱板に絵付フィルム６が接触する状態を
示す断面図である。 １・・・雌型　　ＩＡ・・・キャビティ　　２−・・雄
型３−・可動盤　　４・・・固定盤　　５・−・・樹脂
射出孔６−絵付フィルム　　６八−・−凹凸部６　Ｂ、
６　Ｃ−Ｌわ　　７−巻出しロール８−・巻取りロール
　　９・・−ガイドロール１４Ａ、１４Ｂ−・・−ガイ
ド　１５−・ブラケット１６・−加熱板　　　１７−エ
アシリンダ１８−−・通気孔 代理人　弁理士　乗　松　恭　三 第２図 第６図　　　オフ図 第１０図　　　　　第１１１ 才１２図　　　　　第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空成形、圧空成形又は真空圧空成形するためのキャビ
   ティを備えた雌型と、成形すべきフィルムを前記キャビ
   ティに対向する位置を通って搬送するフィルム送り装置
   と、前記キャビティに対向する位置のフィルムに接触し
   て加熱する加熱板と、前記雌型の直ぐ下流のフィルム送
   り経路に、前記フィルムが全幅に渡って接触し且つ屈曲
   して通過するように配置された少なくとも２個のガイド
   を有する成形装置。