JPS63147623A - 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３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装置に関し、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８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隔で印
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３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９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位置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給付フィルムが
加＝＋ａ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そ
こで１本発明者らはこの問題点を解決するものとして、
第１１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イ面 置、にあった加熱板１６を絵付フィルム６に面する図示
位置に移動させ１次いで絵付フィルム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１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１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
ルムから剥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１２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。このしわ６Ｂは第１３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だ
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、該加熱板に面するフィ
ルムを該加熱板に対して凸形状に湾曲させるガイドとを
をする成形装置を要旨とする。

〔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１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
ムに加熱板が接触する際、第５図に示すようにフィルム
６は加熱板１６に対して凸形状になっているので、フィ
ルム６の中央部６ａがまず加熱板１６に接触し１次いで
、その外側が順次加熱板１６に接触することとなる。こ
のため、フィルム６に多少しわがあっても、加熱板１６
に接触する際、シわが伸ばされ、第６回に示すようにし
わを残すことなく平坦に加熱板に接触し、良好な形状の
成形が可能となる。

〔実施例〕

以下９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を真空吸引装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
て移動可能な可動盤５４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ｌ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。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、給付フィルム
を巻取しロール７から繰り出し、雌型ｌのキャビティＩ
Ａに面する位置を走行させるようになっている。また２
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。

更に一定ビ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
キ食出器であり、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、絵付フィルム６は１巻取りロール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１０．１１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。従って５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
付フィルム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５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ｌの直ぐ下流のフィルム送り経
路に配置されたガイド、１５はこのガイド１４Ａ。

１４Ｂを保持するブラケットである。上流側のガイド１
４Ａは、第３図、第４図に示すように、フィルム走行方
向に見た場合、雌型ｌの方向に凹形状に、従って。

雌型１に対向する位置に位置した加熱板１６　（詳細は
後述）に対しては凸形状に湾曲した丸棒状のものであり
、下流側のガイド１４Ｂは真直ぐな丸棒状のものである
。なお、下流のガイド１４Ｂは真直ぐなものに限らず湾
曲した形状としてもよい。これらのガイド１４Ａ、１４
Ｂは、給付フィルム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１
４Ａの上流の給付フィルム６が加熱板】６に向う凸形状
になる。また、ガイド１４Ａ、１４Ｂの下流の給付フィ
ルム６の部分に前回の成形によって形成された凹凸部６
Ａや切り抜き穴があっても、その影ビがガイド１４Ａ、
１４Ｂによって無くなり、その上流の絵付フィルム部分
にしわが発生することが防止される。

ここで、ガイド１４Ａ、１４Ｂにおけるフィルム屈曲角
θ３．θ２は、絵付フィルム６をガイド１４Δ、１４Ｂ
に必要な押圧力で押付けて上流のフィルム部分を湾曲さ
せ、かつしわの発生を防止しうる限り、大きい方が好ま
しい。この屈曲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、摩
擦抵抗が大きくなってフィルムに過度な伸びを生じさせ
ることがあり、好ましくない、ガイド１４Ａ、１４Ｂの
取付位置は９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。

図示実施例では２本のガイドを使用しているが、上流の
湾曲したガイドのみを用いるとか或いは３本以上のガイ
ドを用いるようにしてもよい。また、ガイド１４Ａ、１
４Ｂ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
ラ又は回転駆動されるローラであってもよい。

１６は雌型１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
熱板１６には加熱板１６を第１図の位置から、雌型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には給付フィルム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
５　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１６のフィルム６に面
する部分を通気性にするためには２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が給付フィルム　　・
６の走行路から離れた待機位置にある状態で２巻取りロ
ール８によって絵付フィルム６が搬送され、マーク検出
器１２によって給付フィルム６の送り方向の位置決めマ
ーク１０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の一つの絵栖が雌型１のキャ
ビティＩへに対向する所定位置に精密に位置決めされる
。この時、ガイド１４Ａによってその上流の絵付フィル
ム６は雌型１に向って凹形状をなしている。また２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６八によって、その上流の
フィルム部分にしわが生じる１頃向があるが、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１４ノ〜、
１４Ｂ上流のフィルム部分には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Ｑ１
のキャビティＩＡに対向する位置に移動し９次いで図示
しないエアシリンダによって第７図に示すように、＃型
１に押付けられ、」１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、絵付フィルム６が加熱板
に吸着保持される。ここで、加熱板１６に接触する前の
給付フィルム６は、第５図に示すように加熱板１６に対
して凸形状となっているので、加仏板１６が移動して絵
付フィルム６に接触する際、まず中央部６ａが接触し１
次いで、その外側が順次接触することとなる。これによ
って、接触する前の絵付フィルム６に多少しわがあった
としても、第６図に示すように絵付フィルム６全体が加
熱板１６に平坦に接触し。

第１４図に示すようなしね６Ｃの発生が防止される。

しかも１本実施例ではガイド１４Ａ、１４Ｂによって接
触前の絵付フィルム６のしわが防止されているので。

加熱板１６に吸着保持された桧（’ｌフィルムのしわ発
生が一層確実に防止される。加熱板１６に吸着保持され
た絵付フィルム６は、加熱板１６によって加り九され軟
化する。ＩＪＩ熱板１６による加ターと並行して、キ、
−ビティＩＡ内が排気され、絵付フィルム６が十分加弘
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８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
１キャビティ内面に合った形杖に成形される。前記した
ように、加熱板１６に吸着保持された絵付フィルムには
しわがないので、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
はなく、良好な成形が行われる。

なお、キービティ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、絵付フィルム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１
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８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９図に示すように、
雌型１が可動ｇ１３によって前進して、雄型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１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
から剥がされるが、その表面には絵付フィルムの絵柄が
転写されており、第１０図に示すように表面に絵２０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、連袂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熱板による熱の影
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４
０〜１００μ程度のもの）も使用可能である。

なお、上記実施例では雌型ｌの下流側に湾曲したガイド
１４Ａを設け、このガイド１４Ａによって加熱板１６に
面する絵付フィルム６を湾曲させる構成としたが、本発
明はこの構成に限定されず、湾曲ガイドを雌型１の上流
側に設けてもよい。この場合においても。

」′付型１の下流側に５第１図に示すようなガイド１４
Ａ。

１４Ｂを設け５前回の成形によって形成した凹凸部６Ａ
によるしわの発生を防止するように構成することが好ま
しい。ただし、この場合、雌型ｌの下流に配置するガイ
ドは湾曲させるｌ・要はなく直線状のものでもよい。

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、雄型又は雌型に設けた刃物によ
り、絵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、上記実施例では雌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
らす１低圧或いは低温で反応性液状樹脂を７王大して成
形するようにしてもよい。

以上に本発明を１絵付フイ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通用
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、キャビティを備えた雌型ｌと加熱（反１６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、雌型のキ
ャビティに対向する位置にあるフィルム部分を。

そのキャビティに対向する位置に位置した加熱板に対し
て凸形状に湾曲させるように構成しているので、加熱板
をフィルムに接触させる際に、絵付フィルムに多少しわ
があっても、そのしわを伸ばしながら接触させることが
でき、従って、フィルムにしわを生じさせることなくフ
ィルムに接触して加熱することができ、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■−■矢視図親図４図はガイド１４八。 １４Ｂの取付位置を拡大して示す側断面図、第５図。 第６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、第７図５第８図、第９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１Ｏ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１１図は本出願人が先に開発し
た装置の概略断面図、第１２図はその概略側面図、第１
３図、第１４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　　６Ａ−凹凸部 ６Ｂ、６Ｃ−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 牙３図　　　第４図 牙２図 オ６図６ 牙１１図　　　　　才１２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、該加熱板に面するフィルムを該加
   熱板に対して凸形状に湾曲させるガイドとを有する成形
   装置。