WO2004078452A1 - 転写成形方法及び転写成形装置 - Google Patents

Abstract

　図柄が位置ずれして転写された成形品となった場合に、その位置ずれを自動的に補正して所定位置に図柄が転写された成形品とすることができる転写成形方法である。成形品の図柄の位置ずれがある場合は、その成形品ｂの図柄（２１）の位置ずれ寸法と位置ずれ方向をデジタル値として検出し、その検出した位置ずれ方向と反対側に転写用フィルム（２０）を検出した位置ずれ寸法だけ自動的に移動して位置補正し、その後に転写成形した成形品ｂの所定位置に図柄（２１）が転写されるようにする。

Description

明 細 書 転写成形方法及び転写成形装置 技術分野

本発明は、 金型間に転写用フィルムをはさみ込み、 転写用フィルム上の図柄を 成形と同時に成型品に転写する転写成形方法及び転写成形装置に関する。 背景技術

特公平 1一 5 9 0 9 5号公報に開示された転写成形装置が知られている。 この転写成形装置は、 可動盤に設けた可動金型と固定盤に設けた固定金型 と、 射出ノズルと、 転写用フィルムと前記可動盤の上部に転写用フィルムの 幅方向に移動自在に取付けたフィルム送り出し装置と、 前記可動盤の下部に 転写用フィルムの幅方向に移動自在に取付けたフィルム卷取り装置と、 転写 用フィルムの位置検出装置を備えている。

そして、 型開き状態で転写用フィルムを長手方向に移動しつつ位置検出装 置で転写用フィルムの位置を検出して転写位置で停止させた後、 転写用フィ ルムを挟んだ状態で金型を型閉じして形成されたキヤビティに射出ノズルか ら溶融樹脂を射出して成形と同時に転写用フィルム上の図柄を転写し、 転写 用フィルムの図柄が所定位置に転写された成型品を成形する。

この転写成形装置においては転写用フィルムを次のようにして転写位置に位置 決めしている。

具体的には、 転写用フィルムの長手方向マークを検出する光学センサーである 長手方向センサーと幅方向マークを検出する光学センサーである第 1 '第 2幅方 向センサーで位置検出装置を構成する。 長手方向の位置決めは、 長手方向センサ 一が長手方向マークを検出するまで転写用フィルムが長手方向に移動させ、 長手 方向センサーが長手方向マークを検出するとフィルム送り出し装置、 フィルム巻 取り装置による転写用フィルムの移動を停止する。

幅方向の位置決めは、 転写用フィルムの幅方向マークを第 1幅方向センサーが 検出するまでフィルム送り出し装置を転写用フィルムの幅方向に移動させると共 に、 その幅方向マークを第 2幅方向センサ一が検出するまでフィルム巻取り装置 を転写用フィルムの幅方向に移動し、 第 1及ぴ第 2の幅方向センサーが幅方向マ ークを検出すると、 フィルム送り出し装置及ぴフィルム巻取り装置を停止するこ とによって行っている。

すなわち、 前述した転写成形装置による転写成形方法は、 型開き状態で転写用 フィルムを移動して転写位置とし、 その後に型閉じ状態として転写用フィルムを はさみ、 溶融樹脂をキヤビティ内に射出して成形と同時に転写用フィルムの図柄 を成形品の所定位置に転写する転写 ·成形工程を繰り返して行う方法である。 従来の転写成形方法は、 転写用フィルムを転写位置に位置決めして転写用フィ ルムの図柄が金型 (成形部) の所定位置に対向するようにしているが、 このよう にしても前述の転写成形工程を繰り返して行うことで成形品に転写された図柄の 位置がずれることがある。

例えば、 転写成形時に転写用フィルムにしわが発生すると前述の図柄の位置ず れが生じる。 前記転写用フィルムのしわは、 転写用フィルムを金型で挟み込む時 に、 成形品の形状がその表面へ凸状に湾曲する形状であったり、 金型に複数の成 形部が形成されている場合に特に大きく発生する。

すなわち、 従来の転写成形方法では、 転写用フィルムに付された長手方向用マ 一クゃ幅方向用マークの位置を基準として転写用フィルムの位置合わせを行って いるため、 転写成形工程を繰り返して行うことで、 転写された図柄の位置がずれ るという問題があった。 これらの位置ずれは、 転写用フィルムの転写位置を捕正 すれば補正することができるが、 このために、 転写成形を中断し転写用フィルム の位置合わせをしなおす必要があった。

本発明は、 前述の課題に鑑みなされたもので、 その目的は、 転写された図柄の 位置がずれた成型品となった場合に、 転写用フィルムの位置を自動的に補正し、 所定位置に図柄が転写された成型品とすることができる転写成形方法及ぴ転写成 形装置とすることである。 発明の開示 本発明は、 上記目的を達成するため、 以下のように構成している。

本発明の第 1態様によれば、 図柄、 長手方向マークと幅方向マークのうち少な くともいずれか一方を有する転写用フィルムをその長手方向に移動して転写位置 とし、 当該転写用フィルムを固定金型と可動金型で挟んだ状態で互いに閉じた金 型の間に形成されたキヤビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に前記図柄を成 形品に転写する転写成形を行レヽ、

前記転写成形された成形品の図柄の位置ずれ寸法と位置ずれ方向を検出して第 1のデジタル値を求め、

前記マークのずれ量を第 2のデジタル値として求め、

前記第 1及び第 2のデジタル値から前記転写用フィルムの前記転写位置に関し て補正すべき値と方向を求め、

前記求められた補正すべき値と方向に基づ 、て前記転写用フィルムを移動させ て補正を行なう転写成形方法を提供する。

本発明の第 2態様によれば、 前記第 2のデジタル値は、 レーザーラインセンサ 一を用いて検出され、 前記転写位置にある前記転写用フィルムの前記マークが前 記レーザーラインセンサーを遮蔽する比率によつて前記転写位置にある前記転写 用フィルムの位置情報として求められ、

前記捕正すべき値と方向は、 補正後に存在すべき位置にある前記転写用フィル ムの前記マークが前記レーザーラインセンサーを遮蔽する比率として求められる 第 1態様の転写成形方法を提供する。

本発明の第 3態様によれば、 前記第 1のデジタル値は、 前記成形品の画像取り 込みを行！/、、 前記成形品に転写された図柄の位置と本来前記図柄があるべき基準 位置との位置ずれ量及び位置ずれ方向を前記画像に基づいて求められる第 1態様 の転写成形方法を提供する。

本発明の第 4態様によれば、 前記補正後に、 さらに、 前記転写用フィルムをそ の長手方向に移動して別の転写位置とし、 当該転写用フィルムを前記固定金型と 前記可動金型で挟んだ状態で互いに閉じた金型の間に形成された前記キヤビティ に溶融樹脂を射出して成形と同時に前記図柄を別の成形品に転写する転写成形を 行い、 転写成形された別の成形品の図柄の位置ずれ寸法と位置ずれ方向を検出して第 3のデジタル値を求め、

第 3のデジタル値が予め設定された許容範囲外である場合には、 前記マークの ずれ量を第 4のデジタル値として求め、

前記第 3及び第 4デジタル値から前記転写用フィルムの移動に関して補正すベ き値と方向を求め、

許容範囲内に収まるまで前記求められた補正すべき値と方向に基づいて前記転 写用フィルムを移動させて補正を繰り返す第 1力 ら第 3態様のいずれか 1つの転 写成形方法を提供する。

本発明の第 5態様によれば、 型閉じ状態及び型開き状態にすることができるよ うに配置された固定金型及び可動金型と、 転写位置にありかつ成形品に転写する 図柄及び長手方向マークと幅方向マークのうち少なくともいずれか一方を有する 転写用フィルムを挟んだ状態で互いに閉じた前記固定金型と前記可動金型の間に 形成されるキヤビティに溶融樹脂を射出する射出ノズルを備え、 成形と同時に前 記図柄を成形品に転写する転写成形部と、

前記転写成形部による転写成形前に前記転写用フィルムを金型パーティング面 に対して長手方向に移動させ、 かつ位置補正時に前記転写用フィルムを長手方向 と幅方向の少なくともいずれか一方に移動させるフィルム移動部と、

転写成形された成形品の図柄の位置ずれ寸法と位置ずれ方向を検出して第 1の デジタル値を求める図柄検出部と、

前記マークのずれ量を第 2のデジタル値として求めるマーク検出部と、 を備え 前記位置補正時に、 前記転写用フィルムは、 前記第 1及び第 2のデジタル値か ら求められた前記転写用フィルムの転写位置に関して補正すべき値と方向に基づ いて、 前記フィルム移動部によってその長手方向と幅方向のうち少なくともいず れか一方の方向に移動される転写成形装置を提供する。

本発明の第 6態様によれば、 前記フィルム移動部は、 前記転写用フィルムを前 記固定金型と前記可動金型の間にその長手方向に送り出すフィルム送り出し装置 と、 前記フィルム送り出し装置から送り出された転写用フィルムを巻き取るフィ ルム卷取り装置と、 前記フィルム送り出し装置を前記転写用フィルムの幅方向に 移動可能に支持する第 1移動機構と、 前記フィルム卷取り装置を前記転写用フィ ルムの幅方向に移動可能に支持する第 2移動機構と、 を備える第 5態様の転写成 形装置を提供する。

本発明の第 7態様によれば、 前記マーク検出部は、 レーザーラインセンサーを 備え、 前記転写位置にある転写用フィルムのマークが前記レーザーラインセンサ 一を遮蔽する比率を検出し、 転写位置にある前記転写用フィルムの位置情報とし て前記第 2のデジタル値を求め、

前記補正すベき値と方向は、 補正後に存在すベき位置にある前記転写用フィル ムの前記マークが前記レーザーラインセンサーを遮蔽する比率として求められる 第 5態様の転写成形装置を提供する。

本発明の第 8態様によれば、 前記図柄検出部は、 前記成形品の画像取り込みを 行い、 前記成形品に転写された図柄の位置と本来前記図柄があるべき基準位置と の位置ずれ量及び位置ずれ方向を前記画像に基づいて前記第 1のデジタル値を求 める第 5態様の転写成形装置を提供する。

本発明の第 9態様によれば、 前記転写成形部は、 前記補正後に、 前記転写用フ イルムをその長手方向に移動して別の転写位置とし、 当該転写用フィルムを前記 固定金型と前記可動金型で挟んだ状態で互！/ヽに閉じた金型の間に形成された前記 キヤビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に前記図柄を別の成形品に転写する 転写成形を行うように構成され、

前記図柄検出部は、 転写成形された別の成形品の図柄の位置ずれ寸法と位置ず れ方向を検出して第 3のデジタル値を求めるように構成され、

前記マーク検出部は、 検出された前記第 3のデジタル値が予め設定された許容 範囲外である場合には、 前記マークのずれ量を第 4のデジタル値として求めるよ うに構成され、

前記転写用フィルムは、 前記第 3及び第 4のデジタル値から求められた前記転 写用フィルムの転写位置に関して捕正すべき値と方向に基づいて、 前記フィルム 移動部によつて前記第 3のデジタル値が許容範囲内に収まるまで補正のために繰 り返し移動される第 5力 ら第 8態様のレ、ずれか 1つの転写成形装置を提供する。 本発明の第 1 0態様によれば、 前記図柄検出部により位置ずれ寸法と位置ずれ 方向を複数回検出することによって得られた複数の第 1のデジタル値を記憶する

BD'I P"P ヽ

当該記憶部に格納されている複数の第 1のデジタル値の平均値を算出する平均 値算出部とを有し、

前記転写用フィルムは、 前記平均ィ直及び第 2のデジタル値から求められた前記 転写用フィルムの転写位置に関して補正すべき値と方向に基づいて移動される第 5態様の転写成形装置を提供する。

本発明によれば、 成形品の図柄が位置ずれしている時には、 自動的にその位置 ずれ方向と反対側に転写用フィルムを位置ずれ寸法だけ移動するので、 その後に 転写成形する成形品 bには、 所定位置に図柄が転写される。

よって、 転写された図柄の位置がずれた成形品となつた場合に、 転写用フィル ムの自動的に位置を補正して所定位置に図柄が転写された成形品とすることがで き、 転写成形を中断させることなく、 成形品に転写される図柄の位置について、 高い精度を保つことができる。

また、 本発明によれば、 転写用フィルムを位置補正した後に再度位置ずれを検 出し、 許容範囲以上位置ずれがある時は再度位置補正することを繰り返すので、 転写用フィルムの位置を許容範囲内に補正できる。 よって、 位置捕正後に転写成 形することで成形品の許容範囲内の位置に図柄を転写できる。

また、 図柄の転写位置は、 連続した転写成形により成形される成形品の問では 大きく変動するものではないため、 第 1のデジタル値について、 記憶しておき、 その平均値に基づいて転写用フィルムの位置補正を行うことによって、 連続する 転写成形工程全体にわたって図柄の位置ずれを高精度に補正することができる。 図面の簡単な説明

本発明のこれらと他の目的と特徴は、 添付された図面についての好ましい実施 形態に関連した次の記述から明らかになる。 この図面においては、

図 1は、 本発明における第 1実施形態の転写成形装置の側面図であり、 図 2は、 図 1の A— A断面図であり、 図 3 Aは、 図 1の転写成形装置に用いられる転写用フィルムの構成を示す断面 図であり、

図 3 Bは、 図 1の転写成形装置に用いられる転写用フィルムとセンサ一位置関 係を示す概略斜視図であり、

図 4 A， 図 4 B , 図 4 Cは、 図 1の転写成形装置が行う長手方向位置の検出説 明図であり、

図 5 A， 図 5 B， 図 5 Cは、 図 1の転写成形装置が行う幅方向位置の検出説明 図であり、

図 6 A, 図 6 B， 図 6 Cは、 図 1の転写成形装置によって成形された成形品の 図柄の位置ずれの説明図であり、

図 7は、 図 1の B— B断面図であり、

図 8は、 図 7の C— C詳細断面図であり、

図 9は、 図 1の転写成形装置のフィルム卷取り機構の斜視図であり、 図 1 0は、 図 1の転写成形装置のセンサー取付部の拡大図であり、

図 1 1は、 図 1の転写成形装置の第 1幅方向センサ一の取付部斜視図であり、 図 1 2は、 図 1の転写成形装置の制御回路図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明の記述を続ける前に、 添付図面において同じ部品については同じ参照符 号を付している。

図 1と図 2に示すように、 転写成形装置は、 固定盤 1に取付けた固定金型 2と 可動盤 3に取付けた可動金型 4と両金型間のキヤビティに溶融樹脂を射出する射 出ノズル 5で構成された射出成形部 1 0 0を有する。

この実施の形態では固定盤 1は架台 6に固定され、 この固定盤 1に固定された 4本のタイバー 7によつて可動盤 3が案内され固定盤 1に離接可能に移動する。 可動盤 3を移動することで固定金型 2のパーティング面 2 aと可動金型 4のパ ーティング面 4 aが圧接し、 金型の成形部 （固定金型 2の成形部 2 bと可動金型 4の成形部 4 b ) でキヤビティを形成した型閉じ状態と、 各パーティング面 2 a ， 4 aが離隔した型開き状態となる。 また、 射出成形部 1 0 0には、 基本的には固定金型 2と可動金型 4を用い当該 2つの金型でキヤビティを形成するが、 例えば、 中間プレートなどの附随的な部 材を用いることもできる。

前記可動盤 3にはフィルム送り出し装置 1 0とフィルム卷取り装置 1 1が設け られている。 フィルム送り出し装置 1 0とフィルム卷取り装置 1 1は、 転写用フ ィルム 2 0を可動金型 4のパーティング面 4 aに対して移動 （転写用フィルム 2 0の長手方向に移動） させるフィルムの移動部を構成する。

転写用フィルム 2 0は可動金型 4のパーテイング面 4 aと離隔し、 かつ平行と なるように移動される。

また、 フィルム送り出し装置 1 0とフィルム卷取り装置 1 1は、 それぞれ第 1 移動機構 1 2、 第 2移動機構 1 3によって可動金型 4の移動方向と直交方向 （転 写用フィルム 2 0の幅方向） に移動可能に配置される。 すなわち、 フィルム送り 出し装置 1 0とフィルム卷取り装置 1 1は、 第 1移動機構 1 2、 第 2移動機構 1 3によってフィルムの幅方向に始動されることによって、 転写用フィルム 2 0を 幅方向に移動させるフィルムの移動部を構成する。

この実施の形態では可動盤 3の上部にフィルム送り出し装置 1 0が取付けられ 、 前述の第 1移動機構 1 2で転写用フィルム 2 0が幅方向に移動される。

フィルム卷取り装置 1 1は、 可動盤 3の下部に取付けたフィルム引張機構 1 4 と、 架台 6に取付けたフィルム卷取り機構 1 5を備え、 そのフィルム引張機構 1 4が前記第 2移動機構 1 3で転写用フイノレム 2 0の幅方向に移動される。

なお、 フィルム送り出し装置 1 0とフィルム巻取り装置 1 1の取りつけ位置は 、 これに限るものではなく、 フィルム送り出し装置 1 0を可動盤 3の下部又は左 右側部に取付け、 フィルム卷取り装置 1 1を可動盤 3の上部又は左右他側部に取 付けても良いし、 フィルム送り出し装置 1 0、 フィルム卷取り装置 1 1を架台 6 や固定盤 1に取付けてもよい。

つまり、 フィルム移動部は、 転写成形を行う前に転写用フイノレム 2 0を金型パ ーティング面 （固定金型 2のパーティング面 2 a又は可動金型 4のパーティング 面 4 a ) に対して長手方向に移動させることができ、 また、 好ましくは転写用フ イルム 2 0を幅方向にも移動させることができ、 後述する転写用フィルム 2 0の 位置補正時には、 転写用フィルム 2 0を長手方向と幅方向の少なくともどちらか —方に移動させる構成であればよい。

次に転写用フィルムについて説明する。 図 3 A、 図 3 Bに示すように、 転写用 フィルム 2 0は、 ベースフィルム 2 0 aの表面に図柄 2 1が長手方向に間隔を置 いて設けられている。 図柄 2 1は、 前述の射出成形部 1 0 0における成形時にベ 一スフイルム 2 0 aから剥離され、 成形品に転写されるものであるため、 転写用 フィルム 2 0は、 ベースフィルム 2 0 a上に、 剥離保護層 2 0 bを設け、 その上 に図柄 2 1を構成する図柄インキ層 2 0 cが設けられる。 また、 図柄インキ層 2 0 cの上には、 接着剤層 2 0 dが設けられており、 射出成形時に溶融樹脂と接触 してこれに接着し、 図柄ィンキ層 2 0 cが剥離保護層 2 0 bと共にベースフィル ムから剥離して成形品に転写される。

転写用フィルム 2 0に設けられる図柄 2 1は印刷 m に限定されず、 金属蒸着 層によって図柄インキ層 2 0 cを構成してもよい。

また、 図柄インキ層 2 0 cは、 金属蒸着層と印刷 ,の組合せ等、 従来の転写 用フィルムに使用されている模様、 文字、 記号等によつて構成してもよい。 また、 転写用フィルム 2 0には、 図 3 Bに示すように、 図柄 2 1を成形と同時 に成形品に転写する時の転写用フィルム 2 0の位置、 すなわち、 転写用フィルム 2 0の転写位置を検出するために、 長手方向マーク 2 2及び幅方向マーク 2 3を 備える。

図 3 Bに示したように、 例えば、 転写用フィルムの長手方向マーク 2 2 (幅 3 mm) は、 転写用フィルム 2 0の幅方向一側部に転写用フィルムの長手方向に間 隔を置いて設けられ、 幅方向マーク 2 3 (受光幅 3 mm) は、 転写用フィルムの 幅方向他側部に長手方向に連続して設けられている。

本実施形態では転写用フィルム 2 0は透光性で、 各マーク 2 2， 2 3は非透光 性であるが、 各マーク 2 2， 2 3は半透光性に構成してもよい。 また転写用フィ ルム 2 0が非透光性または半透光性で、 各マーク 2 2， 2 3が透光性の構成とし ても良い。

この転写用フィルムの位置検出装置は、 図 1、 図 2に示すように、 金型に設け た長手方向センサー 3 0、 第 1 '第 2幅方向センサー 3 1 , 3 2を備えており、 図 3 Bに示すように、 転写用フィルムのマーク 2 2、 2 3を検出して転写用フィ ルムの位置の検出に用いられる。

前記各センサーの一例を説明する。

図 1と図 2に示すように、 金型、 例えば可動金型 4近傍には長手方向センサー 3 0、 幅方向センサー、 例えば第 1 ·第 21隅方向センサー 3 1， 3 2が設けられ ている。 なお、 幅方向センサーは、 必ずしも 2つ設ける必要はなく、 1つでもよ いし、 3つ以上設けてもよい。

長手方向センサー 3 0は、 可動金型 4上部寄り幅方向一側、 第 1幅方向センサ 一 3 1は可動金型 4上部寄り ifi方向他側、 第 2幅方向センサー 3 2は可動金型 4 下部寄り幅方向他側にそれぞれ取付けられている。

前記長手方向センサ一 3 0、 第 1 ·第 2幅方向センサー 3 1 , 3 2は転写用フ イルム 2 0の長手方向マーク 2 2、 幅方向マーク 2 3を検出すると共に、 その各 マークとのずれ量を検出するものである。

例えば、 各センサーはレーザ一ラインセンサー (受光幅 3 mm) で構成されて おり、 発光器 3 3と受光器 3 4を備える。 発光器 3 3と受光器 3 4が図 3に示す ように転写用フィルム 2 0の厚さ方向両側に位置し、 発光器 3 3の光を転写用フ イルム 2 0を透過して受光器 3 4が受光する。

前記長手方向センサ一 3 0は、 その延在方向が転写用フィルムの長手方向とな るように構成されており、 発光器 3 3の光の大きさ (フィルム長手方向の大きさ ) は長手方向マーク 2 2の大きさ (フィルム長手方向の大きさ) と略同一である

。 また、 第 1 '第 21隔方向センサー 3 1 , 3 2は、 その延在方向が転写用フィル' ムの幅方向となるように構成されており、 発光器 3 3の光の大きさ (幅) は幅方 向マーク 2 3の大きさ (幅) と略同一である。

このような構成により、 転写用フィルム 2 0が転写位置にある時、 長手方向マ ーク 2 2と長手方向センサー 3 0がー致している場合には、 図 4 Aに示すように 、 発光器 3 3の光 3 3 aが長手方向マーク 2 2で完全に遮光され、 受光器 3 4の 受光量がゼロである。

また、 長手方向マーク 2 2が長手方向センサー 3 0よりも行きすぎている場合 には図 4 Bに示すように、 発光器 3 3の光 3 3 aが長手方向マーク 2 2に対して 上にずれ、 受光器 3 4は、 そのずれ量 に見合う受光量の光を受光するので、 その受光量でマークが受光器 3 4を遮蔽する比率が検出できる。

一方、 長手方向マーク 2 2が長手方向センサー 3 0よりも手前の場合には図 4 Cに示すように、 発光器 3 3の光 3 3 aが長手方向マーク 2 2に対して下にずれ 、 受光器 3 4は、 そのずれ量 S ₂に見合う受光量を受光するので、 その受光量で マークが受光器 3 4を遮蔽する比率が検出できる。

図 4 Bと図 4 Cに示す状態において、 マーク 2 2がその受光器 3 4を遮光する 比率によって転写用フィルムの長手方向位置を検出することができる。 また、 転 写用フィルムが長手方向に移動していく際に、 受光器 3 4の遮蔽率の履歴を取る ことにより、 転写用フィルムのずれ方向を検出することができる。

具体的には、 図 1に示す転写成形装置においては、 転写用フィルムは上方向か ら下方向に送られるので、 図 4 Cに示す S ₂の大きさが徐々に小さくなつて受光 器 3 4の遮蔽率は徐々に増大し、 図 4 Aの状態において遮蔽率が最大となり、 長 手方向マーク 2 2がさらに下側に移動して図 4 Bに示す状態になると、 マークの 移動に伴って S！の大きさが徐々に大きくなって受光器 3 4の遮蔽率が徐々に減 少する。

このようにして、 レーザーラインセンサ一を備えた長手方向センサー 3 0とマ ークの長手方向位置関係を検出することにより、 転写用フィルムの長手方向のず れ量とずれ方向を検出することができる。 よって、 長手方向センサー 3 0は転写 用フィルム 2 0の長手方向の転写位置 （ずれ量） をデジタル値として検出するマ ーク検出部を構成する。

一方、 Φ畐方向マーク 2 3については、 転写用フィルム 2 0が転写位置にある時 、 幅方向マーク 2 3が第 1幅方向センサ一 3 1と一致している場合には図 5 Aに 示すように発光器 3 3の光 3 3 aが幅方向マーク 2 3で完全に遮光され、 受光器 3 4の受光量がゼロである。

また、 幅方向マーク 2 3が第 1 方向センサー 3 1よりも幅方向一側にずれて いる場合には図 5 Bに示すように、 発光器 3 3の光 3 3 aが幅方向マーク 2 3の 幅方向他側にずれ、 受光器 3 4は、 そのずれ量 S 3に見合う受光量を受光するの で、 その受光量でマークが受光器 3 4を遮蔽する比率が検出できる。 一方、 転写用フィルム 2 0が転写位置の時に幅方向マーク 2 3が第 1 Φ¾方向セ ンサー 3 1よりも幅方向他側にずれている場合には図 5 Cに示すように、 発光器 3 3の光 3 3 aが幅方向マーク 2 3の幅方向一側にずれ、 受光器 3 4は、 そのず れ量 S ₄に見合う受光量を受光するので、 その受光量でマークが受光器 3 4を遮 蔽する比率が検出できる。

図 5 Bと図 5 Cに示す状態において、 マーク 2 3がその受光器 3 4を遮光する 比率によって転写用フィルムの幅方向位置を検出することができる。 また、 転写 用フィルムが幅方向に移動していく際に、 受光器 3 4の遮蔽率の履歴を取ること により、 転写用フィルムのずれ方向を検出することができる。

なお、 第 2幅方向センサー 3 2と幅方向マーク 2 3の位置関係も上記同様であ り、 第 2 ΦΪ方向センサー 3 2によって幅方向マーク 2 3の位置を計測することが できる。

よって、 レーザーラインセンサーを備えた第 1 ·第 2幅方向センサー 3 1 , 3

2とマークの幅方向位置関係を検出することにより、 転写用フィルムの幅方向の ずれ量とずれ方向を検出することができる。 よって、 幅方向センサー 3 1 , 3 2 は転写用フィルムの幅方向の転写位置 （ずれ量） をデジタル値として検出するマ ーク検出部である。

次に、 転写成形方法について説明する。

本発明の転写成形方法は、 転写成形工程と成形品検査工程と転写用フィルム位 置補正工程を有する。

前記転写工程は従来行われていたように、 絵柄 2 1が間隔をおいて配置された 転写用フィルムを連続的に固定金型 2と可動金型 4の間に送りこむことにより、 連続的に行われる。

例えば、 固定金型 2と可動金型 4を型開き状態として転写用フィルム 2 0を移 動して図柄 2 1を金型の成形部、 例えば固定金型 2の成形部 2 bと対向した転写 位置とする第 1の工程と、 この第 1の工程の後に可動金型 4を移動して型閉じ状 態として転写用フィルム 2 0をはさみ、 そのキヤビティ a內に溶融樹脂を射出し て成形と同時に成形品に図柄 2 1を転写する第 2の工程と、 型開き状態として図 柄 2 1を転写した成形品とする第 3の工程から成る。 前記転写用フィルム 2 0を転写位置とするには、 例えば転写用フィルム 2 0を あらかじめ幅方向に位置決めしてセットすると共に、 フィルム移動部による転写 フィルムの送り量をあらかじめ設定して、 その移動量だけ間欠的に長手方向に移 動する。 この位置決めは、 後述するように、 転写用フィルムに設けられたマーク 2 2、 2 3の位置を各センサー 3 0， 3 1 , 3 2によって検出することによって 行われる。

前記成形品検査工程は、 前述の転写成形工程で転写成形された成形品の図柄の 位置ずれ寸法と位置ずれ方向を検出する工程で随時行われる。 そして位置ずれが ある場合には転写用フィルム位置補正工程を実施し、 位置ずれがない場合は、 転 写用ブイルム位置補正工程を実施することなく前述の転写成形工程を連続して実 施する。

成形品の図柄の位置ずれ寸法は、 成形品上に転写された図柄が、 本来設けられ る所定位置に対してずれている寸法で、 位置ずれ方向とは図柄が所定位置に対し てずれている方向である。

例えば、 図 6 Aに示すように成形品 bに転写された図柄 2 1が仮想線で示す所 定位置 cに対して長手方向にずれている場合には、 その長手方向の位置ずれ寸法 1^を測定すると共に、 長手方向手前側にずれていること (位置ずれ方向） を検 出する。 この長手方向とは、 転写用フィルム 2 0の長手方向である。

また、 図 6 Bに示すように成形品 bに転写された図柄 2 1が仮想線で示す所定 綠 cに対して幅方向にずれている場合には、 その幅方向の位置ずれ寸法 H！を 測定すると共に、 幅方向一側にずれていること (位置ずれ方向） を検出する。 こ の幅方向とは転写用フィルム 2 0の幅方向である

なお、 前記幅方向の位置ずれ寸法 H は図 6 Bにおいて転写した図柄 2 1の長 手方向手前部 2 1 aと長手方向後側部 2 1 bにおいてそれぞれ測定することが好 ましい。

このように前記幅方向の位置ずれ寸法 H ₁を複数箇所で測定することによって 、 図 6 Cに示すように長手方向手前部 2 1 aの幅方向の位置ずれ寸法 H ₂、 長手 方向後側部 2 1 bの幅方向に位置ずれ寸法 H ₃の差 I H ₂— H ₃ Iによって図柄 2 1が斜めにずれて転写されたことを知ることができる。 なお、 上記例では、 幅方向の位置ずれ寸法 H ₁を複数箇所で測定することによ つて斜めのずれを検出するようにしているが、 長手方向の位置ずれ寸法を複数箇 所測定することによつても上記と同様に検出することができる。 なお、 位置ずれ 寸法の測定を複数個所で行う場合、 2個所に限るものではなく、 3箇所以上で測 定するようにしてもよい。

前述の各位置ずれ寸法 Lい の測定、 位置ずれ方向の検出は、 I T V等の 画像認識装置を用いた画像処理等の図柄検出部で行う。 図柄検出部は、 成形され た成形品の取り出し時又は取り出し後に成形品を撮像し、 その成形品の図柄を位 置ずれ寸法をデジタル値で求める。 ここでいう I T Vは、 テレビカメラで成形品 を撮影し、 当該撮影画像を画像解析して、 図柄の位置を検出する画像認識装置で ある。 具体的には、 成形品を図柄が写り込むような位置から撮影し、 当該撮影画 像を色認識又はパターン認識して、 成形品の外枠位置から図柄 2 1までの画像デ ータ中の距離を測定することにより、 成形品中の図柄の位置を測定するものであ る。 当該測定された図柄の位置に関する情報は、 予め設定されている所定位置と 比較され、 ずれ量及びずれ方向をデジタル値として出力される。

この成形品検査工程は、 前述の転写成形工程を複数回繰り返して実施した後、 つまり複数個の成形品が排出された後に行われ、 当該成形された 1つの成形品に 対して実施するようにしてもよレ、。

例えば、 1 0個の成形品が排出された次の 1つの成形品に対して実施する。 また、 1回の転写成形工程毎、 つまり、 検出される成形品毎に実施して図柄の 位置を検出するようにしてもよい。 すなわち、 成形品検査工程は随時行われる。 前記転写用フィルム位置補正工程は、 転写用フィルム 2 0を、 前述の成形品の 図柄 2 1の位置ずれ寸法 L 、 H iに基づき前述の転写用フィルムの転写位置に おける位置を移動して位置補正する工程である。

例えば、 装置駆動初期における転写用フィルムの転写位置の基準位置としては

、 各センサー 3 0、 3 1、 3 2の遮蔽率を 5 0 %に設定しておき、 成形品の図柄 2 1の位置ずれ寸法 L _x , H _xを補正できるような転写用フィルムの転写位置を 算出して、 当該算出された位置から各センサー 3 0、 3 1、 3 2が取るべき遮蔽 率となるように転写用フィルムの位置を移動する。 例えば、 図 6 Aに示すように成形品 bに転写した図柄 2 1が長手方向手前に位 置ずれしている場合には、 前記位置ずれ寸法 1^を補正できるような転写フィル ム 2 0の位置を検出して、 転写用フィルム 2 0を長手方向後側に向けて移動させ 、 転写用フィルムの位置検出装置の遮蔽率がその値となってところで転写フィル ムの移動を停止させる。

好ましくは、 転写用フィルム 2 0が移動した後に、 前述の長手方向マーク 2 2 と長手方向センサー 3 0とで位置補正後の転写用フィルム 2 0の長手方向位置を 検出し、 その検出した長手方向位置と前述の図 4 Aから図 4 Cに示すようにして 検出した位置補正前の長手方向の転写位置との差で転写用フィルム 2 0の長手方 向の移動量を検出する。

この移動量を上述した成形品の図柄の位置ずれ寸法 1^と比較し、 一致してい ない場合にはその差分だけ再び転写用フィルム 2 0を長手方向に移動して一致さ せる。

これによつて、 転写用フィルム 2 0を位置ずれ寸法 L _xだけ正確に長手方向に 移動して位置補正できる。

つまり、 転写用フィルム 2 0の転写位置、 位置補正後の位置をデジタル値とし て検出できるから、 その位置の差をデジタル値として検出できる。

よって、 位置ずれ寸法と前記位置の差を一致するように転写用フィルム 2 0を 移動させることができ、 成形品の図柄のずれを補正することができる。

また、 図 6 Bに示すように成形品 bに転写した図柄 2 1が幅方向一側に位置ず れしている場合には、 転写用フィルム 2 0を幅方向他側に向けて前記測定した位 置ずれ寸法 H ₁を捕正することができる位置に転写フィルムを移動させて位置補 正する。

好ましくは転写用フィルム 2 0が移動した後に、 前述の幅方向マーク 2 3と第 1 ■第 2幅方向センサー 3 1， 3 2とで位置補正後の転写用フィルム 2 0の幅方 向位置を検出し、 その検出した幅方向位置と前述の図 5に示すようにして検出し た位置補正前の幅方向の転写位置との差で転写用フィルム 2 0の幅方向の移動量 を検出する。

この移動量を前述の成形品の位置ずれ寸法 と比較し、 一致していない場合 にはその差分だけ再び転写用フィルム 2 0を幅方向に移動する。

これによつて、 転写用フィルム 2 0を位置ずれ寸法 だけ正確に幅方向に移 動して位置補正できる。

なお、 図 6 Cに示すように成形品 bに転写した図柄 2 1が斜めの場合には、 転 写用フィルム 2 0の長手方向手前側、 長手方向後側をそれぞれ前述と同様に移動 して位置補正する。 すなわち、 第 1 ■第 2幅方向センサー 3 1， 3 2が補正後に 取るべき遮蔽率の値を求め、 双方のセンサー 3 1， 3 2がそれぞれこの値を取る ように転写用フィルムを移動させる。

このように転写用フィルム 2 0を位置補正するには、 Φΐ方向センサーが前述の ように長手方向に間隔を置いて一対有すること、 フィルム移動部が前述のように 金型の手前側と後側でそれぞれ転写用フィルム 2 0を幅方向に移動できるように 構成されているフィルム移動部が必要である。 この具体的構成は後述する。 前述の転写用フィルム 2 0の位置補正動作では、 転写用フィルム位置補正工程 の他に、 成形品検査工程も同時に行う。 すなわち、 成形品検査工程によつて検出 された成形品の図柄のずれを補正するような転写フィルムの位置となるように転 写用フィルムの位置補正工程を自動的に行い、 成形転写工程を中断させることな く、 連続して成形される複数の成形品について図柄 2 1の位置を適正な位置に保 つことができる。

例えば、 成形品検査工程で成形品の図柄 2 1の位置ずれ寸法を第 1のデジタル 値として検出し、 当該補正の完了時に転写用フィルム 2 0が存在すべき位置を第 2のデジタル値に基づいて検出し、 双方が一致したとき転写用フィルム 2 0の位 置合わせを自動的に停止する。

具体的には、 検出された転写用フィルム 2 0の転写位置と成形品の図柄の位置 ずれ寸法の情報がコントローラに入力され、 コントローラがフィルム移動部に制 御信号を出力して転写用フィルム 2 0を移動させる。 この移動の最中に転写用フ イルム 2 0の位置をセンサ一の遮蔽率を連続的に検出してコントローラにフィー ドバックし、 その遮蔽率が位置ずれ寸法から求められる位置ずれを補正すること ができる各センサ一の遮蔽率の値と一致ときにフィルム移動部を停止させ、 転写 用フィルムの補正を終了させる。 前述のようにして転写用フィルム 2 0を位置ずれ方向と反対方向に位置ずれ寸 法だけ移動し、 その後に転写成形工程を実施すれば成形品の所定位置に図柄 2 1 を正しく転写することができる。

前述のようにして転写用フィルム 2 0の位置を補正しても成形品の所定位置に 図柄 2 1を正しく転写できない場合がある。

このような場合に対応するために、 転写用フィルム 2 0を位置補正した後に転 写成形した成形品の図柄 2 1の位置を再度検出し、 位置ずれがある場合には再度 転写用フィルム 2 0の位置補正を行なう。 このことを繰り返して成形品の図柄 2 1が所定位置に正しく転写されるようにする。

すなわち、 転写用フィルム位置補正工程を行った後に、 再度成形品検査工程を 行い、 成形品の図柄 2 1の位置ずれがある場合には、 再度転写用フィルム 2 0の 位置補正工程を行うことを繰り返して行なうことが好ましい。

前述した転写用フィルム 2 0を再度位置補正する際には、 次のようにすること が好ましい。

転写用フィルム 2 0の位置補正前に転写成形した成形品の図柄 2 1の位置ずれ 寸法と、 転写用フィルム 2 0を位置補正した後に転写成形した成形品の図柄 2 1 の位置ずれ寸法の差を検出する。

そして、 転写用フィルム 2 0を再度位置補正する際には、 前述の検出した差分 だけ転写用フィルムを移動する。

前述の説明において、 成形品に転写した図柄 2 1の位置ずれ寸法に許容範囲を 設定し、 その位置ずれ寸法が許容範囲内である時には転写用フィルム 2 0の位置 補正を行わず、 位置ずれ寸法が許容範囲を越えた時に転写用フィルム 2 0の位置 補正を行う。 前記許容範囲は成形品によって任意に設定する。 例えば ± 0 . 1 mm〜土 0 . 0 5 mmの値として設定される。

なお、 製品によっては成形品に転写した図柄の長手方向位置の公差の範囲が大 きい場合等があり、 この場合には転写用フィルム 2 0を長手方向に位置補正する 必要がないから、 長手方向センサー 3 0、 長手方向マーク 2 2は不要である。 また、 製品によっては成形品に転写した図柄の幅方向位置の公差の範囲が大き い場合等があり、 この場合には転写用フィルム 2 0を幅方向に位置補正する必要 がないから、 第 1 ■第 2幅方向センサー 3 1， 3 2、 幅方向マーク 2 3が不要で ある。

本実施形態では、 フィルム移動部としてフィルム送り出し装置 1 0とフィルム 巻取り装匱 1 1が設けられ、 第 1 '第 2幅方向センサー 3 1， 3 2備えると共に 、 第 1 1 方向センサー 3 1が金型 （可動金型 4 ) のフィルム送り出し装置 1 0寄 りで、 第 2幅方向センサー 3 2が金型 （可動金型 4 ) のフィルム卷取り装置 1 1 寄りであるから、 第 1移動機構 1 2を制御してフィルム送り出し装置 1 0を幅方 向に移動し、 第 2移動機構 1 3を制御してブイルム卷取り装置 1 1を幅方向に移 動すると共に、 第 1 Φ畐方向センサー 3 1の検出した幅方向の位置と、 第 2幅方向 センサー 3 2の検出した幅方向の位置でそれぞれ前述のことを行う。

このようにすることで、 転写用フィルム 2 0における金型 (可動金型 4 ) を境 とした移動方向両側部位をそれぞれ幅方向に移動して迅速に幅方向に精度良く位 置補正することができる。

次に、 フィルム送り出し装置 1 0の具体構成を説明する。

図 1及び図 2に示すように、 可動盤 3にブラケット 4 0が取付けてあり、 この ブラケット 4 0に移動体 4 1が可動盤 3の移動方向に移動自在に設けられると共 に、 その移動体 4 1とブラケット 4 0とに亘つて移動体 4 1を可動盤 3の移動方 向に移動させる第 3移動機構 4 2が設けられている。

例えば、 移動体 4 1に螺合したネジ杆 4 2 aをブラケット 4 0に回転自在に連 結し、 そのネジ杆 4 2 aを締付け、 弛めることで移動体 4 1が可動盤 3の移動方 向に移動するように構成される。 なお、 移動体 4 1はロックナット 4 2 bによつ て、 ネジ杆 4 2 aと螺合する。

前記第 3移動機構 4 2は、 シリンダ、 モータでネジ杆 4 2 aを回転すると共に 、 そのネジ杆 4 2 aにナツトを螺合したもので構成されていてもよい。

前記移動体 4 1、 にはハウジング 4 3が転写用フィルム 2 0の幅方向に移動自 在に設けられてあり、 このハウジング 4 3を移動体 4 1に対して幅方向に移動さ せるための前記第 1移動機構 1 2が設けられる。

前記ハウジング 4 3に送り出し用リール 4 4と送り出しローノレ 4 5が回転自在 に支承され、 この送り出し用リール 4 4に転写用フィルム 2 0が卷装されると共 に、 その送り出し用リール 4 4は第 1モータ 4 6で正逆回転駆動される。 この送 り出し用リール 4 4は軸 4 4 aに一対のフランジ 4 4 bを取付けたもので、 ハウ ジング 4 3に着脱自在に取付けられる。

前記第 1移動機構 1 2は、 図 2に示すように、 ガイドフレーム 1 2 aにモータ 1 2 bを取付け、 このモータ 1 2 bで回転されるネジ杆 1 2 cにナット 1 2 dを 螺合し、 そのナツト 1 2 dをガイドフレーム 1 2 aに沿って移動自在としたもの で、 そのガイドフレーム 1 2 aが移動体 4 1に固着され、 ナット 1 2 dがハウジ ング 4 3に固着してある。

前記移動体 4 1にガイドフレーム 4 7が設けられ、 このガイドフレーム 4 7に 沿って移動する摺動子 4 8がハウジング 4 3に固着してあり、 ハウジング 4 3が 移動体 4 1に対してスムーズに移動可能に構成される。

上記構成により、 送り出し用リール 4 4を正転又はフリ一回転状態とすること によって、 転写用フィルム 2 0が繰り出しされ、 送り出しロール 4 5から送り出 し れ 。

また、 第 3移動機構 4 2により移動体 4 1が可動盤 3の移動方向に移動に構成 されているため、 ハウジング 4 3とともに送り出しロール 4 5が可動盤 3の移動 方向に移動し、 転写用フィルム 2 0の送り出し位置を調整して可動金型 4のパー ティング面 4 aと転写用フィルム 2 0との間隔を調整できる。

また、 第 1移動機構 1 2でハウジング 4 3を移動体 4 1に対して移動すること で送り出し用リール 4 4に巻装した転写用フィルム 2 0が幅方向に移動するので 、 転写用フィルム 2 0を幅方向に移動できる。

フィルム送り出し装置 1 0から送り出された転写用フィルムは、 両金型 2、 4 の間を通り、 フィルム引張機構 1 4により送られる。 フィルム引張機構 1 4の具 体構成を説明する。

フィルム引張機構 1 4は、 駆動ロール 5 0と従動ロール 5 1を備え、 その駆動 ロール 5 0は第 2モータ 5 2で回転駆動可能に構成される。 従動ロール 5 1は駆 動ロール 5 0に圧接■離隔することができるように設けられ、 離隔した状態で転 写用フィルム 2 0を駆動ロール 5 0と従動ロール 5 1との間に揷通し、 圧接した 状態で駆動ローノレ 5 0を駆動して転写用フィルム 2 0を搬送して張力を付与する 。 この時、 フィルム送り出し装置 1 0の送り出し用リール 4 4は第 1モータ 4 6 により制動される。

本実施形態の例では、 第 1ハウジング 5 3に駆動ロール 5 0と第 2モータ 5 2 が設けられ、 第 2ハウジング 5 4に従動ロール 5 1が設けられる。

第 1ハウジング 5 3と第 2ハウジング 5 4を揺動自在に連結し、 その第 1ハウ ジング 5 3と第 2ハウジング 5 4に亘つて付勢部材、 例えばスプリング 5 5を取 付ける。

前記スプリング 5 5を外し、 第 2ハウジング 5 4を第 1ハウジング 5 3と離れ る方向 （例えば下方） に揺動することで駆動ロール 5 0と従動ロール 5 1が離隔 する。

前記スプリング 5 5を取付けることで第 2ハウジング 5 4が第 1ハウジング 5 3に接近方向に揺動付勢され、 駆動ロール 5 0と従動ローノレ 5 1が圧接する。 前記フィルム引張機構 1 4 (例えば第 1ハウジング 5 3 ) は、 第 2移動機構 1 3を介して可動盤 3に取りつけられる。

本実施形態の例では、 可動盤 3にブラケット 5 6が設けられ、 このブラケット

5 6に移動体 5 7が可動盤 3の移動方向に移動自在に設けられる。 移動体 5 7と ブラケット 5 6の固定のために、 移動体 5 7を可動盤 3の移動方向に移動可能に ブラケットに取り付ける第 4移動機構 5 8が設けられている。

例えば、 移動体 5 7に螺合したネジ扦 5 8 aをブラケット 5 6に回転自在に連 結し、 そのネジ杆 5 8 aを締付け、 弛めることで移動体 5 7が移動するようにし てある。 なお、 移動体 5 7はロックナット 5 8 bによって、 ネジ杆 5 8 aと螺合 する。

前記第 4移動機構 5 8はシリンダ、 モータでネジ杆 5 8 aを回転すると共に、 そのネジ杆 5 8 aにナツトを螺合したもので構成されていてもよい。

前記移動体 5 7には、 ブイルム弓！張機構 1 4が転写用フィルム 2 0の幅方向に 移動自在に設けられており、 このフィルム引張機構 1 4を移動体 5 7に対して幅 方向に移動させるための前記第 2移動機構 1 3が設けられる。

図 2に示すように、 第 2移動機構 1 3は、 第 1移動機構 1 2と同様、 ガイドフ レーム 1 3 aにモータ 1 3 bを取付け、 このモータ 1 3 bで回転されるねじ杆 1 3 cにナツト 1 3 dを螺合し、 そのナツト 1 3 dをガイドフレーム 1 3 aに沿つ て移動自在としたもので、 そのガイドフレーム 1 3 aが移動体 5 7に固定され、 ナット 1 3 dがフィルム引張機構 1 4 (第 1ハウジング 5 3 ) に固定されている この第 2移動機構 1 3、 前記第 1移動機構 1 2は前述のものに限ることはなく

、 シリンダ、 モータとネジ杆及びナットの組み合せなど構成されていてもよい。 上記構成により、 フィルム引張機構 1 4を可動盤 3の移動方向に移動して転写 用フィルム 2 0を厚さ方向に移動できると共に、 フィルム引張機構 1 4を転写用 フィルム 2 0の幅方向に移動して転写用フィルム 2 0を幅方向に移動できる。 転写用フィルム 2 0は、 フィルム引張機構 1 4によりフィルム卷取り機構 1 5 に送られ卷き取られる。 フィルム巻取り機構 1 5の具体構成を説明する。

図 1と図 7〜図 9に示すように、 フィルム卷取り機構 1 5は装置本体 8の端部

8 a (可動盤 3移動方向の端部 8 a ) よりも外方に突出したフィルム取外し位置 と、 装置本体 8内のフィルム卷取り位置に移動自在である。

上記構成を取ることにより、 成型作業時にはフィルム卷取り機構 1 5を装置本 体 8内に位置させ、 装置本体 8の外側を通行する場合などにおいて邪魔にならな いようにすることができる。

一方、 転写用フィルム 2 0を卷取りした転写終了後、 つまり使用済の転写用フ イルム 2 0を取り外しする場合には、 フィルム卷取り機構 1 5を装置本体 8の外 方に移動させることができるので、 そのフィルム取り外し作業を容易に行うこと ができる。

本実施形態の例では、 フィルム巻取り機構 1 5は、 装置本体 8 (架台 6 ) に互 いに平行な上下 2本のガイドレール 6 0がフィルム移動方向に延在するように取 付けてあり、 このガイドレール 6 0の端部が装置本体 8の端部 8 aよりも外方に 突出している。 ガイドレール 6 0は、 連結材 6 6で装置本体 8 (架台 6 ) に連結 して設けられる。

ガイドレール 6 0は、 図 8に示すように断面 6角形をしており、 プレート 6 8 で連結されている。 ガイドレール 6 0は、 長さ調整が自在であり、 装置本体 8内 に収納された収納姿勢と装置本体 8の端部 8 aから突出した突出姿勢とすること ができる。

本実施形態において、 ガイドレールは、 図 7及び図 9に示すように、 連結材 6 6で装置本体 8 (架台 6 ) に連結される基部ガイドレール 6 0 aと先部ガイドレ ール 6 O bから構成され、 両者をヒンジ 6 0 cで折曲自在に連結する。 前記ヒン ジ 6 0 cは、 ー側片 8 1と他側片 8 2をピン 8 3で回動自在に連結され、 その一 側片 8 1に先部ガイドレール 6 0 bが固定され、 と他側片 8 2に基部ガイドレー ル 6 0 aが固定される。

具体的には、 図 9に示すようにー側片 8 1は一対のピン支承部 8 1 aを有し、 他側片 8 2は取付部 8 2 aにピン支承部 8 2 bを有したプレート 8 2 cを移動自 在に設けた形状で、 そのピン支承部 8 1 a , 8 2 b相互をピン 8 3で連結してあ る。 上記構成により、 ピン 8 3を支点としてー側片 8 1が先部ガイドレール 6 0 bとともに他側片 8 2に対して回動する。

基部ガイドレーノレ 6 0 aと先部ガイドレーノレ 6 0 bを直線状態とした場合に、 その先部ガイドレーノレ 6 0 bが装置本体 8の端部 8 aから突出して前述の突出姿 勢となる。 先部ガイドレール 6 0 bを折り曲げると装置本体 8内に収納されて前 述の収納姿勢となる。 なお、 収納姿勢において、 先部ガイドレール 6 0 bは、 図 7に示す矢印と反対方向 (すなわち、 図 7において上方向） に折れ曲るように構- 成されていてもよい。 このように構成することにより、 後述する卷取り用リール 6 1と同じ方向に先部ガイドレーノレ 6 0 bを折り曲げることによって、 装置本体 8から突出する部分を少なくすることができる。

このように構成されたヒンジを先部ガイドレール 6 0 bと基部ガイドレール 6 0 aとの間に取りつけることによって、 先部ガイドレーノレ 6 0 bをヒンジ 6 0 c で折り曲げて収納姿勢とすることができる。

なお、 図 9に示す例では、 ピン支承部 8 1 a , 8 2 bを移動体 6 4が設けられ ていない側を向くようにガイドレールに固定し、 図 7の矢印で示した方向に先部 ガイドレールを折り曲げ可能な構成とし、 移動体 6 4とヒンジ 6 0 cとが干渉し ないようにしている。

なお、 装置本体 8内に収納された収納姿勢と装置本体 8の端部 8 aから突出し た突出姿勢にするために、 ガイドレール 6 0を伸縮自在な構成としても良い。 また、 基部ガイドレール 6 0 aのヒンジ 6 0 cが取り付けられていない側の端 部には、 ブラケット 6 7が設けられ、 これに第 3モータ 6 2が固定されている。 第 3モータ 6 2は、 第 3モータ 6 2の駆動により回転駆動する回転体 6 3を備え る。

ガイドレール 6 0には、 移フィルム取外し位置とフィルム卷取り位置との間で 移動可能な移動体 6 4が設けられている。 移動体 6 4は、 上のレール 6 0 1に下 側から接する車輪 6 9と下のレール 6 0 2に上側から接する車輪 6 9が設けられ ており、 ガイドレール 6 0に上下から挟まれた状態でガイドレール 6 0に沿って スムーズに移動することができる。

移動体 6 4に設けられている車輪 6 9は、 ァリ溝が設けられており、 断面 6角 形に構成されたガイドレールに嵌まりこみ、 ガイドレールからの脱落及ぴガイド レールの幅方向へのずれを防止する。

前記卷取り用リール 6 1は、 移動する移動体 6 4に回転自在に方持ち状態で支 承され、 この卷取り用リール 6 1の先端に回転用円板 6 5が卷取り用リール 6 1 の回転軸に垂直に固着されている。

移動体 6 4が図 7に仮想線で示したフィルム卷取り位置において、 図 8に示す ように卷取り用リール 6 1はフィルム巻取り位置において第 3モータ 6 2で回転 駆動される。

具体的には、 移動体がフィルム巻取り位置に存在するとき、 回転用円板 6 5と 第 3モータ回転体 6 3が互いに接触、 好ましくは圧接する。 第 3モータ 6 2が駆 動して回転用円板 6 5が回転すると、 当該回転力が両部材間に働く摩擦によって 回転用円扳 6 5に伝達され、 卷取り用リール 6 1が回転する。 本実施形態では、 回転体 6 3は回転円板 6 3 aの外周面にゴムリング 6 3 bを取付けて摩擦抵抗を 大きくしてある。

次に本実施形態にかかる転写成形装置に用いられるセンサーの具体構成を説明 する。

前記長手方向センサー 3 0、 第 1 '第 2幅方向センサー 3 1 , 3 2は可動盤 3 の移動方向 （転写用フィルム 2 0の厚さ方向） 、 転写用フィルム 2 0の移動方向 (長手方向） 、 転写用フィルム 2 0の幅方向に移動自在で、 転写用フィルム 2 0 の図柄 2 1の大きさ、 金型の大きさに応じて長手方向に位置調整できると共に、 金型の大きさ （可動盤移動方向の大きさ） に応じて可動盤移動方向に位置調整で き、 転写用フィルム 2 0の幅に応じて幅方向に位置を調整できる。

例えば、 図 1と図 2に示すように、 ブラケット 4 0， 5 6にそれぞれ取付けた 横ガイド 7 0に沿って第 1移動体 7 1を可動盤 3の移動方向に移動自在にそれぞ れ取付け、 この各第 1移動体 7 1に縦杆 7 2を転写用フィルム 2 0の移動方向 （ 上下方向） に摺動自在にそれぞれ支承し、 その各縦杆 7 2に第 2移動体 7 3をそ れぞれ取付け、 各第 2移動体 7 3を上下方向に移動自在とする。

この第 2移動体 7 3にブラケット 7 4を転写用フィルム 2 0の幅方向に移動自 在にそれぞれ取付ける。

前記ブラケット 7 4に発光器 3 3と受光器 3 4をそれぞれ取付けて長手方向セ ンサー 3 0、 第 1 ·第 2幅方向センサー 3 1 , 3 2とする。

具体的には図 1 0に示すように、 第 1ビス 7 5を締付けることで第 1移動体 7 1が固定され、 弛めると第 1移動体 7 1が横ガイド 7 0に沿って移動する。

第 2ビス 7 6を締付けることで縦杆 7 2が固定され、 弛めると縦杆 7 2が第 1 移動体 7 1に対して上下動する。

前記ブラケット 7 4は図 1 1に示すように取付片 7 4 aとセンサー取付片 7 4 bを備え、 そのセンサー取付片 7 4 aが第 2移動体 7 3のァリ溝 7 3 aに沿って 移動自在に支承されたボルト 7 7で固定され、 そのポルト 7 7を弛めるとァリ溝 7 3 aに沿ってブラケット 7 4が第 2移動体 7 3に対して転写用フィルム 2 0の 幅方向に移動する。

前記各ブラケット 7 4のセンサー取付片 7 4 bに発光器 3 3と受光器 3 4が取 付けてあると共に、 その発光器 3 3と受光器 3 4との間に転写用フィルム 2 0が 入り込み易くする一対のガイド 7 8が設けてある。

なお、 図 1 0、 1 1に示すセンサーの取りつけ構造は、 長手方向センサー 3 0

、 第 1 '第 2幅方向センサー 3 1， 3 2がそれぞれ取りつけ位置が異なるため、 左右対称な 2つの構成を有し、 例えば、 図 1 1の構成のものは、 第 1幅方向セン サー 3 1を取り付けるための構造であり、 長手方向センサー 3 0及ぴ第 2幅方向 センサー 3 2を取り付けるための構造は、 図 1 1の構成と左右対称の構成となる 次に、 上記構成の転写成形装置の制御について説明する。 図 1の転写成形装置 は、 制御機構からの制御を受けて駆動する。 図 1 2に示すように、 駆動機構には 、 コントローラ 9 0が設けられており、 当該コントローラ 9 0は長手方向センサ 一 3 0、 第 1 ■第 2幅方向センサー 3 1 , 3 2の各受光器 3 4からの受光量に関 する情報を含む出力信号が入力される。

コントローラ 9 0は、 入力された受光量に関する情報に基づき各マークと各セ ンサーとのずれ量を演算して転写用フィルム 2 0の転写位置 （転写時の位置） を デジタル値として検出して記憶する。

前記図柄 2 1が転写された成形品 bはロボットアーム 9 1によつて金型の成形 部外へ移送される。 その後、 成形品の図柄の位置ずれ寸法 (例えば、 L _{X )} H i ) と位置ずれ方向が画像認識装置 9 2によってデジタル値として検出され、 その 検出した位置ずれ寸法 L i， ¥L _i h位置ずれ方向に関する情報がコントローラ 9 0に入力される。 この動作は任意のタイミングで行なうことができる。 例えば 5 0 0回成形毎に行うようにすればよい。

コントローラ 9 0は入力された成形品の図柄の位置ずれ寸法の値の大きさに基 づいて転写用フィルム 2 0の位置補正の必要の有無を判断する。

コントローラ 9 0が転写用フィルム 2 0を長手方向に移動して位置補正する必 要があると判断したら、 その長手方向の位置ずれ寸法 1^と位置ずれ方向に基づ き第 1 ■第 2 ·第 3モータ 4 6， 5 2， 6 2を駆動制御して転写用フィルム 2 0 を長手方向に位置ずれ方向と反対方向に移動させる。

長手方向センサー 3 0は、 転写用フィルム 2 0の移動と同時に長手方向センサ 一 3 0の受光量の変化に基づいて転写用フィルム 2 0の長手方向の位置をモニタ リングし、 コントローラ 9 0は、 転写用フィルム 2 0の位置が前述の長手方向位 置ずれ寸法 を補正できる位置に転写用フィルムが位置したことを検出すると 、 第 1 ·第 2 ·第 3モータ 4 6 , 5 2 , 6 2を停止し、 転写用フィルムを停止さ せる。

これによつて、 転写用フィルム 2 0の長手方向位置補正が完了する。

コントローラ 9 0が転写用フィルム 2 0を幅方向に移動して位置捕正する必要 があると判断したら、 その幅方向の位置ずれ寸法 と位置ずれ方向に基づき第 1 ·第 2移動機構 1 2， 1 3のモータ 1 2 b， 1 3 bを駆動制御して転写用フィ ルム 2 0を幅方向に位置ずれ方向と反対方向に移動させる。

第 1 '第 2幅方向センサー 3 1 , 3 2は、 転写用フィルム 2 0の移動と同時に 第 1 ■第 2幅方向センサー 3 1， 3 2受光量の変化に基づいて、 前述と同様に転 写用フィルム 2 0の幅方向の位置をモニタリングし、 コントローラ 9 0は、 転写 用フィルム 2 0の位置が前述の幅方向位置ずれ寸法 H _xを補 i£できる位置転写用 フィルムが位置したことを検出すると、 前記モータ 1 2 b， 1 3 bを停止する。 これによつて、 転写用フィルム 2 0の幅方向位置補正が完了する。

前述のように転写用フイノレム 2 0の位置補正が終了したら、 転写成形動作を何 回か行なう。 例えば 6回行う。 その後成形品を前述と同様にして画像認識装置 9 2に移送し、 成形品の図柄の位置ずれ寸法、 方向を再度検出し、 コントローラ 9 0に:^ o。

コントローラ 9 0が位置補正する必要があると判断した場合は前述の位置補正 動作を再度行なう。

この場合には、 転写用フィルム 2 0の位置補正前に転写成形した成形品 bの図 柄 2 1の位置ずれ寸法と、 転写用フィルム 2 0を位置補正した後に転写成形した 成形品 bの図柄 2 1の位置ずれ寸法の差を検出するようにしてもよい。

そして、 この差分だけ転写用フィルム 2 0を移動する。 例えば、 前述のように して検出した転写用フィルム 2 0の移動量が前記差に一致したら各モータ 4 4、 5 2、 6 5、 1 2 b、 1 3 bを停止する。

このことを繰り返してコントローラ 9 0が位置補正する必要がないと判断した ら、 通常の転写成形動作を行なう。

この説明における位置補正の判断は、 前述した成形品の図柄 2 1の位置ずれ寸 法が許容範囲内であるかで判断する。

なお、 前述した図 6 Cに示すように長手方向手前側の幅方向位置ずれ寸法 H ₂ と長手方向後側の幅方向位置ずれ寸法 H ₃に差がある場合には、 成形品 bに転写 された図柄 2 1が斜めであるので、 第 1移動機構 1 2のモータ 1 2 b、 第 2移動 機構 1 3のモータ 1 3 bをそれぞれ独立して駆動し、 転写用フィルム 2 0の長手 方向手前側と後側を幅方向に反対方向に移動して位置捕正する。

前述の説明において、 転写用フィルム 2 0を位置補正するために移動する動作 は、 通常通りに転写用フィルム 2 0を転写位置に移動した後に実施しても良いし 、 転写用フィルム 2 0を転写位置に移動する以前に実施してもよい。

なお、 本実施形態においては、 送り出し用リール 4 4の制動力と駆動ローラ 5

0の駆動力を制御して転写用フィルム 2 0の張力をコント口ールしているので、 第 1 '第 2モータ 4 6、 5 2はサーボモータが用いられる。 卷取り用リール 6 1 は使用済みの転写用フィルム 2 0を巻き取るだけであるから、 インダクションモ ータが用いられる。 また、 卷取り用リールのフィルム卷取り径が大きくなつても 送り出し用リール 4 4 (フィルム送り出し装置 1 0 ) と駆動ローラ 5 0 (フィル ム引張機構 1 4 ) との間の転写用フィルムの張力には影響がない。

なお、 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、 その他種々の態様で 実施できる。

例えば、 上記実施形態では、 センサー 3 0、 3 1、 3 2に対してマークのはみ 出し方向を検出し、 転写用フィルムの位置及びずれ方向を検出するために、 転写 用フィルムの移動に際してセンサー 3 0、 3 1、 3 2の遮蔽率の履歴をとるよう にしているが、 これに限るものではなく、 例えば、 1つのセンサーに 2つの発光 器と受光器を位置をずらして設け、 当該 2つの受光器の遮蔽率を比較することに よってそのずれ方向を検出することができる。

また、 図柄検出部による成形品の図柄のずれの検出の頻度は、 任意のタイミン グで行うことができ、 検出の頻度を成形条件に応じて適宜変更することができる 。 例えば、 転写用フィルムの位置補正を行つた後は、 図柄のずれの検出の実行頻 度を高くし、 図柄のずれの量が徐々に少なくなるにしたがって、 検出の頻度を低 くすることができる。

また、 図柄検出部による成形品の図柄のずれの検出により得られる情報を記憶 しておき、 当該情報が所定量蓄積した場合又は所定時間経過した場合など所定の 条件を満たしたときに蓄積された情報の値を平均して平均値を求め、 当該平均値 に基づいて転写フィルムの位置補正を行うようにしてもよい。 このように平均値 を用いて位置補正を行うことにより、 連続する転写成形工程全体にわたって図柄 の位置ずれを高精度に補正することができる。 すなわち、 図柄の転写位置は、 連 続した転写成形により成形される成形品の間では大きく変動するものではないた め、 図柄の位置ずれの情報について情報を蓄積しておき、 その平均値に基づいて 転写用フィルムの位置補正を行うことは有効である。

また、 フィルム卷取り装置 1 1は、 フィルム引張機構を設けることなく、 フィ ルム卷取り機構 1 5が第 2移動機構によつて転写用フィルムの幅方向に移動可能 に配置されていてもよい。

なお、 上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることに より、 それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、 添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載さ れているが、 この技術の熟練した人々にとつては種々の変形や修正は明白である。 そのような変形や修正は、 添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない 限りにおいて、 その中に含まれると理解されるべきである。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 図柄 （21) 、 長手方向マーク （22) と幅方向マーク （23) のうち少 なくともいずれか一方を有する転写用フィルム （20) をその長手方向に移動し て転写位置とし、 当該転写用フィルム （20) を挟んだ状態で互いに閉じた前記 固定金型 (2) と前記可動金型 （4) の間に形成されたキヤビティに溶融樹脂を 射出して成形と同時に前記図柄 （21) を成形品に転写する転写成形を行い、 前記転写成形された成形品 （b) の図柄 （21) の位置ずれ寸法と位置ずれ方 向を検出して第 1のデジタル値を求め、

前記マーク （22、 23) のずれ量を第 2のデジタノレ値として求め、 前記第 1及び第 2のデジタル値から前記転写用フィルムの前記転写位置に関し て補正すべき値と方向を求め、

前記求められた補正すベき値と方向に基づ 、て前記転写用フィルムを移動させ て補正を行なう転写成形方法。

2. 前記第 2のデジタル値は、 レーザーラインセンサーを用いて検出され、 前 記転写位置にある前記転写用フィルムの前記マーク （22、 23) が前記レーザ 一ラインセンサーを遮蔽する比率によつて前記転写位置にある前記転写用フィル ムの位置情報として求められ、

前記捕正すべき値と方向は、 捕正後に存在すべき位置にある前記転写用フィル ムの前記マーク (22、 23) が前記レーザーラインセンサーを遮蔽する比率と して求められる請求项 1に記載の転写成形方法。

3. 前記第 1のデジタル値は、 前記成形品の画像取り込みを行い、 前記成形品 に転写された図柄 （21) の位置と本来前記図柄 （21) があるべき基準位置と の位置ずれ量及び位置ずれ方向を前記画像に基づいて求められる、 請求項 1に記 載の転写成形方法。

4. 前記補正後に、 さらに、 前記転写用フィルム （20) をその長手方向に移 動して別の転写位置とし、 当該転写用フィルム （20) を前記固定金型 （2) と 前記可動金型 （4) で挟んだ状態で互いに閉じた金型 （2、 4) の間に形成され た前記キヤビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に前記図柄 （21) を別の成 形品に転写する転写成形を行 ヽ、

転写成形された別の成形品 （b) の図柄 （21) の位置ずれ寸法と位置ずれ方 向を検出して第 3のデジタル値を求め、

第 3のデジタル値が予め設定された許容範囲外である場合には、 前記マーク （ 22、 23) のずれ量を第 4のデジタル値として求め、

前記第 3及び第 4デジタル値から前記転写用フィルムの移動に関して捕正すベ き値と方向を求め、

許容範囲内に収まるまで前記求められた捕正すべき値と方向に基づいて前記転 写用フィルムを移動させて補正を繰り返す請求項 1力 ら 3のいずれか 1つに記載 の転写成形方法。

5. 型閉じ状態及び型開き状態にすることができるように配置された固定金型 (2) 及び可動金型 （4) と、 転写位置にありかつ成形品に転写する図柄 （21 ) 及ぴ長手方向マーク (22) と幅方向マーク (23) のうち少なくともいずれ 力一方を有する転写用フィルム （20) を挟んだ状態で互いに閉じた前記固定金 型 (2) と可動金型 (4) の間に形成されるキヤビティに溶融樹脂を射出する射 出ノズル (5) を備え、 成形と同時に前記図柄 （21) を成形品 （b) に転写す る転写成形部 (100) と、

前記転写成形部 （100) による転写成形前に前記転写用フィルム （20) を 金型パーティング面に対して長手方向に移動させ、 かつ位置補正時に前記転写用 フィルム （20) を長手方向と幅方向の少なくともいずれか一方に移動させるフ ィルム移動部 （10、 1 1、 12、 13) と、

転写成形された成形品 （b) の図柄 （21) の位置ずれ寸法と位置ずれ方向を 検出して第 1のデジタル値を求める図柄検出部 (92) と、

前記マーク （22、 23) のずれ量を第 2のデジタル として求めるマーク検 出部 （30、 31、 32、 90) と、 を備え、

前記位置補正時に、 前記転写用フィルム （20) は、 前記第 1及び第 2のデジ タル値から求められた前記転写用フィルムの転写位置に関して捕正すベき値と方 向に基づいて、 前記フィルム移動部 （10、 1 1、 12、 13) によってその長 手方向と幅方向のうち少なくともいずれか一方の方向に移動される転写成形装置

6. 前記フィルム移動部 （10、 1 1、 12、 13) は、 前記転写用フィルム を前記固定金型 （2) と前記可動金型 （4) の間にその長手方向に送り出すフィ ルム送り出し装置 （10) と、 前記フィルム送り出し装置から送り出された前記 転写用フィルムを巻き取るフィルム卷取り装置 （11) と、 前記フィルム送り出 し装置 （10) を前記転写用フィルムの幅方向に移動可能に支持する第 1移動機 構 （12) と、 前記フィルム卷取り装置 （1 1) を前記転写用フィルムの幅方向 に移動可能に支持する第 2移動機構 （13) と、 を備える請求項 5に記載の転写 7. 前記マーク検出部 (30、 31、 32、 90) は、 レーザーラインセンサ 一 （33, 34) を備え、 前記転写位置にある転写用フィルムのマーク （22、 23) が前記レーザーラインセンサーを遮蔽する比率を検出し、 転写位置にある 前記転写用フィルムの位置情報として前記第 2のデジタル値を求め、

前記補正すベき値と方向は、 補正後に存在すベき位置にある前記転写用フィル ムの前記マーク (22、 23) が前記レーザーラインセンサーを遮蔽する比率と して求められる請求項 5に記載の転写成形装置。

8. 前記図柄検出部 （92) は、 前記成形品の画像取り込みを行い、 前記成形 品に転写された図柄 （21) の位置と本来前記図柄 （21) があるべき基準位置 との位置ずれ量及び位置ずれ方向を前記画像に基づいて前記第 1のデジタル値を 求める請求項 5に記載の転写成形装置。 -

9. 前記転写成形部 （100) は、 前記補正後に、 前記転写用フィルム （2 0) をその長手方向に移動して別の転写位置とし、 当該転写用フィルム (20) を挟んだ状態で互いに閉じた前記固定金型 (2) と前記可動金型 （4) の間に形 成された前記キヤビティに溶融樹脂を射出して成形と同時に図柄 （21) を別の 成形品に転写する転写成形を行うように構成され、

前記図柄検出部 （92) は、 転写成形された別の成形品 （b) の図柄 （21) の位置ずれ寸法と位置ずれ方向を検出して第 3のデジタル値を求めるように構成 され、

前記マーク検出部 （30、 31、 32、 90) は、 検出された前記第 3のデジ タル値が予め設定された許容範囲外である場合には、 前記マーク （22、 23) のずれ量を第 4のデジタル値として求めるように構成され、

前記転写用フィルム （20) は、 前記第 3及び第 4のデジタル値から求められ た前記転写用フィルムの転写位置に関して補正すべき値と方向に基づいて、 前記 フィルム移動部 （10、 1 1、 12、 13) によって前記第 3のデジタル値が許 容範囲内に収まるまで補正のために繰り返し移動される、 請求項 5から 8のいず れか 1つに記載の転写成形装置。

10. 前記図柄検出部 （92) により位置ずれ寸法と位置ずれ方向を複数回検 出することによつて得られた複数の第 1のデジタル値を記憶する記憶部 （90) と、

当該記憶部に格納されている複数の第 1のデジタル値の平均値を算出する平均 値算出部 （90) とを有し、

前記転写用フィルム （20) は、 前記平均値及び第 2のデジタル値から求めら れた前記転写用フィルムの転写位置に関して捕正すべき値と方向に基づいて移動 される請求項 5に記載の転写成形装置。