JP3701433B2 - 射出成形同時絵付け装置及びその方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形同時絵付け装置及びその方法に関する。特に、連続帯状の絵付シートを、無駄無く１ショット分の大きさに切断して射出成形できる装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、成形品の成形と同時にその外表面に模様等を設ける射出成形同時絵付け方法が各種の態様で行われている。例えば、絵付シートに転写シートを用いて成形品表面を転写により付けする態様と、絵付シートにラミネートシートを用いて成形品表面に積層により絵付けする態様とがある。また、樹脂の射出前に、絵付シートを加熱軟化させる態様と、加熱軟化させ無い態様とがある。また、前者の加熱軟化させる態様では、絵付シートを射出成形型で真空成形（又は真空圧空成形、以下、両者を含めて真空成形ということにする）により予備成形してから樹脂を射出する態様、絵付シートを予備成形せずにそのまま樹脂を射出する態様がある。これらは、所謂射出成形同時絵付け方法の各種態様の一部を示す例であるが、その装置もこれら態様に応じた機構を有する装置となっている。
そして、連続生産性の点からは、通常は絵付シートに連続帯状のシートを用い、これを１ショット分の大きさに切断しながら行う装置及び方法が、優れている。
【０００３】
例えば特開平６−３１５９５０号公報では、金型の上方に設けた連続帯状の絵付シートのロールから巻きだされたシート先端部を、チャック装置で把持して、絵付シートを型開き状態にある雌雄両金型間に、雌型のパーティング面を覆う位置まで導き、次いで、雌型の下部にそのパーティング面に隣接して設けられた固定用押さえ枠で絵付シート先端部を固定し、チャック装置はシート先端部を解放して型外の退避位置にもどり、しかる後に、シート押さえフレームで絵付シートを雌型のパーティング面に固定し、切断装置で絵付シートをシート押さえフレームの上流側で１ショット分の大きさに切断し、次いで、熱盤にて絵付シートを加熱軟化させて、絵付シートを真空成形で予備成形して雌型のキャビティ形成面に沿わせ、その後、熱盤を型外の退避位置に退避させた後、両型で形成されるキャビティに溶融樹脂を射出する、射出成形同時絵付けに関する技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする際に、上記特開平６−３１５９５０号公報に関して述べた様に、連続帯状の絵付シートの先端部を、チャック装置で把持して、絵付シートを型開き状態にある一対の型間に導き、次いで、固定用押さえ枠で絵付シート先端部を把持した後、シート押さえフレームで絵付シートを雌型のパーティング面に固定し、その後に、絵付シートを１ショット分の大きさに切断したのでは、絵付シートの無駄が多い。従って１ロールで可能なショット数も限定される。図９は、絵付シート先端部のロス部Ｌの無駄な長さを示す説明図である。同図では、絵付シートＳが、雌型である型Ｂのパーティング面に、略四角形の中空を有する枠形状のシート押さえフレーム等を固定手段３として、四方全周囲を固定された状態を示す。絵付シートＳは、その先端部を固定用押さえ枠等の把持手段２で固定され、且つシート上流側は加熱線条等の切断手段６で１ショット分の大きさに切断されている。この様に、固定手段３の上流側端近傍を切断手段で切断できたとしても、固定手段下端よりも下流側にある絵付シートの先端部には、成形品の絵付けには貢献しない大きなロス分Ｌが生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで上記課題を解決すべく、本発明の射出成形同時絵付け装置では、連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形同時絵付け装置において、
絵付シートの先端部を把持して、型開き状態にある両型の間に導き、型締め時は型外に退避する搬送手段と、両型間に導かれ搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持する把持手段と、絵付シートを型のシート固定面に固持する固定状態と、型のシート固定面との間に間隙を有し、該間隙を通して、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制する半固定状態と、の少なくとも両状態をとれる固定手段と、固定手段で半固定状態にある絵付シートを上流側に逆送する逆送手段と、固定手段による絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断する切断手段と、を備える構成の装置とした。
そして、この装置により、連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある両型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、次いで、固定手段により、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れないだけの間隙を固定手段と型のシート固定面との間に形成する様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを１ショット分の大きさに切断手段で切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形できる様にした。
なお、装置に更に、シート固定面に対して固定状態にある絵付シートを加熱する加熱手段を備えることで、固定状態にある絵付シートを加熱手段で加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形する事もできる。
【０００６】
また、本発明の射出成形同時絵付け方法では、連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形同時絵付け方法において、
連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、固定手段により、絵付シートが型のシート固定面との間隙を通して逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により固定手段と型のシート固定面との間隙を通して上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形できる様にした。
なお、シート固定面に対して固定状態にある絵付シートを加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形しても良い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の射出成形同時絵付け装置及びその方法について、実施の形態を説明する。
【０００８】
先ず、本発明の一形態として、絵付シートを加熱軟化させて射出成形用の型で予備成形した後に、射出する場合を例に、その概念図である図１〜図８により、順を追って説明する。型は型Ａ（雄型）及び型Ｂ（雌型）の雌雄一対の型から構成され、予備成形型には雌型Ｂを使う場合の例である。なお、図面では予備成形型となる型Ｂの通気孔、真空源等の予備成形用の機構は図示を省略してある。
なお、本発明の射出成形同時絵付け装置が有する特徴は、固定手段、逆送手段、及びこれら手段を含めた各手段の連携動作の手順にある。特に、シート固定面へ絵付シートを固定する固定手段は、型Ｂ（雌型）のシート固定面と固定手段との間に完全に絵付シートを固持した状態の固定状態以外に、型Ｂ（雌型）のシート固定面と固定手段との間に適度な間隙を形成して絵付シートを上流側に逆送可能な程度の押圧力で固定状態とする半固定状態も可能な、少なくともこれら２状態をとり得る固定手段とする。逆送手段は、絵付シートを逆送する逆送手段である。従って、装置機構的には、これら以外のその他の手段である、搬送手段、把持手段、切断手段、加熱手段等は、従来同様で良く、従来公知の技術を適用できるものである。そして、各手段、例えば搬送手段、把持手段、逆送手段等の動作順は、装置的には各手段に対するシーケンス制御で制御される。
【０００９】
先ず、図１は、連続帯状の絵付シート供給前の状態である。連続帯状の絵付シートはロールＲとして、型Ｂの上方に配置されている（ロールＲの支持装置は図示略）。そして、ロールＲから巻きだされた絵付シートＳは、その先端部は搬送手段１として、搬送チャックによって把持されて、鉛直方向下方に向かって、これらか型開き状態にある型間に導かれようとしているところである。そして、図２は、搬送手段１が絵付シートの先端部を把持して、下方に搬送しているところである。
一方、型Ｂの下端には把持手段２として受取チャックが取り付けてある。また、固定手段３とてしの中空四辺形の額縁状のクランプは、半固定状態よりも更にシート固定面から離れた解放状態（ａ）に位置している。なお、図の例では、シート固定面４は型Ｂのパーティング面である。型上方には、絵付シートＳを元の上流側に逆送する逆送手段５として、正転・逆転切換可能な一対の駆動ローラが設けられている。また、型Ｂのパーティング面の、固定手段よりも絵付シート供給方向上流側には、型Ｂに形成した溝内に切断手段６として加熱線条等が設けられている。
【００１０】
搬送手段１は、搬送チャックなど、従来公知のもので良い。例えば、絵付シートを把持する把持部は、絵付シートの先端部を表裏から挟持したり、片面から吸盤で吸着することで、絵付シートを把持する。そして、絵付シートを把持した把持部は、流体圧シリンダやサーボモータ等で上下動作させるアームの先端部に設け、アームの上下動で動作させる。或いは、図の様に鉛直方向下方に絵付シートを供給する場合には、アームを用いずにチェーンを用いることもできる。チェーンを延ばすことで、チェーンの先端に設けた把持部の自重で落下させて、絵付シートの先端部を搬送する機構である。
【００１１】
そして、図１の状態から、図２に示す如く、型開き状態にある型Ａ及びＢの間を、搬送手段１が絵付シートＳの先端部を把持したまま下方に移動する様にして、両型間に導いていく。搬送手段は、把持手段２が絵付シートの先端部を把持できる位置まで、絵付シートを搬送する。そして、連続帯状の絵付シートＳはロールＲ自体、及び駆動ローラの回転（この時の回転方向を正転と呼称する）により、ロールＲから巻きだされる。この際、搬送手段は、型Ｂのシート固定面４の前面に解放状態（ａ）として待機している固定手段３と、型Ｂのシート固定面４との間を通り抜けて行く。固定手段の解放状態（ａ）の位置が、型開き状態にある型Ｂと型Ａとの間に位置しているからである。固定手段の解放状態（ａ）の位置は、通常はこの様に、型開き状態にある型Ｂと型Ａとの間となる。
そして、次に、図３に示す如く、搬送手段１は、その把持した絵付シートの先端部を、型Ｂの下面に設置された把持手段２に渡す。把持手段２は、絵付シートの先端部の少し上流部が搬送手段で把持されている状態で、該先端部を把持する。なお、固定手段３は、解放状態（ａ）である。
【００１２】
把持手段２は、チャック等であるが、上記搬送手段の把持部同様に、従来公知のもので良い。例えば、絵付シートの先端部を表裏から挟持したり、片面から吸盤で吸着することで、絵付シートを把持する。
なお、図１１に示す如く、把持手段２と搬送手段１が絵付シートを把持する際に、その把持具を相互に互い違いになる櫛形形状として、絵付シートを表裏から挟持する様にすると、把持の為に要する絵付シートの長さ分（把持分）を、搬送手段及び把持手段で共通使用できる。把持分の絵付シートのロスが生ずる場合に、把持分を約１／２にできロス縮小に有効である。ただし、本発明では、このプロセスの後に絵付シートを逆送して、絵付シートを固定するクランプ等の固定手段に準じた位置に、絵付シートを位置させるので、それぞれ独立の領域で絵付シートが把持されたとしても、把持分としてのロスは生じない。しかし、把持分の領域には把持した跡が残り易いので、絵柄付けには使えず、絵付シートを固定する周囲の領域を十分にとれない場合には、図１１の様にして絵付シートを把持する把持手段、搬送手段は効果的である。
【００１３】
そして、次は図４に如く、把持手段２が絵付シートＳ先端部の把持を完了すると、搬送手段１は絵付シートの把持を解放して、型外部の上方に移動する。この際、絵付シートＳは、把持手段に把持されたままである。この際、絵付シートＳには、或いはロールＲを逆回転駆動させるか、逆送手段５の逆回転によって、上流側への張力を加えて、絵付シートが張った緊張状態としておくと、絵付シートが波うったりしても、搬送手段に接触せずに、絵付シート上の絵柄を傷つけたりすることが無い。なお、固定手段３は、依然として、解放状態（ａ）である。
【００１４】
そして次は、図５の如く、本発明の特徴である、絵付シートＳの逆送である。絵付シートＳを逆送させる為には、先ず、固定手段３を、解放状態（ａ）からシート固定面に向かって移動させて、半固定状態（ｂ）にする。固定手段３を半固定状態（ｂ）にするタイミングは、図の例では、半固定状態にする為に邪魔になる搬送手段１が、固定手段３とシート固定面４との間から出た後、具体的には型外部の上方に移動した後である。これは、半固定状態（ｂ）の固定手段３と、シート固定面４との間の間隙に、搬送手段１が納まらない場合の例だからである。
上記半固定状態とは、固定状態よりはシート固定面から離れ、絵付シートに接触しても絵付シートが引っ掛からずに上流側に逆送できる程度にシート固定面から離れた位置で、なお且つ、絵付シートの逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制できる程度に接近した位置である。従って、固定手段（の厳密には絵付シートの固定面）のシート固定面からの最大距離は、用いる絵付シートの形状の崩れやすさ、また型サイズ及び、固定手段のサイズ（絵付シートに接触する面のサイズ）等によって変わり得る。なお、この例の固定手段では、解放状態（ａ）もあるので、半固定状態（ｂ）は解放状態（ａ）よりもシート固定面に接近した状態でもある。
【００１５】
また、解放状態におけるシート固定面と固定手段との間の間隙Ｇは、型サイズ、搬送手段の大きさにもよるが、搬送手段が間をくぐり抜けられる様に、現状では通常約５〜１０ｃｍ程度である。しかし、搬送手段の厚みをより薄くすれば（例えば、表裏からの挟持する把持方法でなく、片面からの吸盤による把持方法等を用いる）、解放状態（ａ）は、シート固定面により接近した位置が可能となる。一方、絵付シートが例えば厚さが０．５ｍｍ等と厚みが厚く且つ腰が強い等で周囲の気流に流されず、且つカール、波うち等のうねりの程度が小さく、形状が崩れなければ、半固定状態（ｂ）は、シート固定面からより離れた位置が可能となる。従って、条件次第では、半固定状態（ｂ）において、シート固定面と固定手段との間隙に、固定手段を移動させることも可能である。この場合は、半固定状態が解放状態でもある。よって、本発明の固定手段は、少なくとも、完全に絵付シートをシート固定面に固持する固定状態（ｃ）の他に、半固定状態（ｂ）の２状態を少なくともとり得れば良い。あとは、用いる搬送手段に応じて、解放状態（ａ）も必要に応じてとれる様にすれば良い。
【００１６】
そして、図５に示す如く、固定手段３を解放状態（ａ）から前進（図面左側方向）させて半固定状態（ｂ）にした後、把持手段２は絵付シートＳの先端部を解放する。次いで、逆送手段５で、絵付シートＳを逆送し上流側に搬送する。絵付シートの逆送により、固定手段のシート搬送方向下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くする。好ましくは、この長さを零とする。これにより、図９で説明した先端部のロス分Ｌは、零乃至は零に近い値にできる。或いは場合によっては更に、固定手段の下流側端部より幾分上流側に戻った位置まで、即ち零ではなくマイナスも可能である。絵付シートは、半固定状態（ｂ）の固定手段３により、形状が崩れない様に形状規制されて逆送される。なお、絵付シートの形状の崩れ易さの点で支障がなければ、完全に半固定状態（ｂ）になる前に、固定手段が絵付シートを解放し、逆送手段で絵付シートの逆送を開始しても良いが、半固定状態後に、把持手段の絵付シート先端部の解放とそれに続く絵付シートの逆送を行うことが、形状の安定性の点からは好ましい。
また、搬送手段１は、図面では型外上方に退避させてあるが、邪魔にならなければ、まだシート固定面と固定手段４との間にあってもよく、退避位置に戻る動作と平行して、絵付シートの逆送を行うことも可能である。
【００１７】
固定手段３としては、特に限定されず従来公知のもので良いが、例えば、図９、図１０に示す様に、略四角形の中空を有する枠形状のクランプを用いることができる。枠形状により、絵付シートを固定時にキャビティ周囲を囲繞する様に押圧する。絵付シートの形状規制、及び固持は、額縁状の四辺で絵付シートの四方全周囲で行うのが好ましい。予備成形又は直接に射出成形時に絵付シートが成形される際に、皺等の発生を防げる。また、後述する様に、絵付シートの形状が多少崩れても固定手段から外れることを防げる。固定手段を、半固定状態（ｂ）と固定状態（ｃ）、或いは更に解放状態（ａ）と、シート固定面に対して位置変更する動作させる機構は特に制限はなく、従来公知の機構で良い。例えば、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダ等を用いる。３状態の場合でも、位置制御可能な流体圧シリンダを用いたり、２段に直列使用する。図１０の固定手段の場合は、額縁状のクランプの４隅に摺動ロッド８が連結され、摺動ロッドは型Ｂに摺動自在に嵌挿され、型Ｂのパーティング面より後方に設けた流体圧シリンダ等の駆動源（不図示）に連結され駆動される。
【００１８】
なお、シート固定面４は、この例では、型Ｂのパーティング面であるが、パーティング面以外の面もあり得る。例えば、雌型において絵付シートの絞りが深い場合に、雌型をパーティング面に平行な面で上側と下側とに２型に分割して、２型の間に絵付シートを供給して、絞りを浅くする場合である。この場合には、固定手段３は、分割された雌型のうちの雄型側の上側の型となり、搬送手段はこの２型の間を移動する。従って、固定手段３は型の一部であり、その一部がキャビティ形成面を成す。
また、シート固定面４（従って、固定手段３のシート固定面も）は、平面に限定されない。特開平７−２２７８７７号公報等に開示される様に、固定された絵付シートの断面が曲線や折れ線等の二次曲面形状の場合でも、本発明は適用できる。絵付シートの搬送方向又は直交する方向に沿った断面が、円弧等の曲線や折れ線等からなる曲面である。この場合は、固定手段のシート固定面も絵付シートの固定形状に概ね沿った曲面形状とする。
【００１９】
また、逆送手段５としては、特に限定されないが、例えば図５の様に、正逆両方向に回転される駆動ローラや、絵付シートのロールＲを取り付けた軸を、駆動して逆回転させる等。これら一方、またはこれら両方同時でも良い。
【００２０】
もしも、絵付シート逆送時に固定手段が半固定状態（ｂ）では無く、解放状態（ａ）のまま、絵付シートを逆送すると、絵付シートは形状規制されない為に、絵付シートの形が崩れると、極端な場合は例えば図１０に示す様になる。シート固定面４と固定手段３との間の間隙Ｇの間で、絵付シートＳが遊び、絵付シートの形状が崩れる（図１０左側の側面図参照）。逆送の為に、解放され自由端となった先端部を有する絵付シートを、完全平面で逆送することは殆ど不可能に近い。なんらかの形状変化を伴いながら逆送される。同図は、巻き癖等によるカールで、先端部が固定手段３側に寄った状態を示す。また、型中央部では波うっている。なお、同図は、固定手段３に、略四角形の中空を有する枠形状のクランプを用い、絵付シートの四方全周囲を固定状態の際は固持する。また、半固定状態の際も、絵付シートを四方全周囲で形状規制する。しかし、クランプ内部は中空の為に、絵付シートの形状規制は出来ない。この為、カールが激しいと、クランプ四方の枠部から絵付シートが外れてしまい（図１０右側の正面図参照）、続行不可能となる。
絵付シートがカールする原因の一つは、連続帯状の絵付シートＳが、ロールとして巻かれた時の巻き癖（但し図１〜図８で例示したロールの巻き出し方では、巻き癖は逆になる）である。また、絵付シートが柔軟であれば、周囲の気流や、逆送時の振動等により、波うちや、うねり等の形状崩れも生じる。
【００２１】
そして、次は、図６に示す如く、固定手段３を固定状態（ｃ）まで前進させて、絵付シートＳをシート固定面４に対して押圧して固持し、固定する。この結果、絵付シートの型間への供給が完了する。
【００２２】
次いで、切断手段６で、絵付シートを１ショット分の大きさに切断する。切断手段は、ニクロム線等の加熱線条、或いは刃物等からなる。加熱線条の場合は、線条に通電してジュール熱により発熱させ、絵付シートを溶かして融断する。切断時以外は通電しない。切断手段は、型Ｂのキャビティより上流側で且つ固定手段３の上端よりも上流側に設ける。但し、固定手段より上流側での絵付シートのロスをより少なくする為には、切断手段を型Ｂのパーテイング面に設けた溝内に設けることが好ましい。なお、型Ｂと対向する型Ａのパーティング面には切断手段の邪魔をしない様に受け溝１１を切断手段６と対向する面部分に設けてある。
なお、絵付シートの切断は、固定手段による絵付シートの固定と同時でも良いし、固定の後でも良い。また、切断後の絵付シートＳの上流側はそのままとすることも可能であるが、余分にでた先端部があれば、同図の様に、逆送手段５で次のショットの待機位置まで更に逆送しておくことが好ましい。これにて、絵付シートのロスはより少なくなる。
また、切断手段は図示の様に型Ｂに設ける以外に、固定手段上、或いは熱盤上に設けることもできる。
【００２３】
そして、図７は、絵付シートＳの切断が終了した後である。そして次は、絵付シートＳの加熱軟化である。熱盤等の加熱手段７が、両型外部の退避位置から両型間に移動し、加熱する絵付シートに対向する位置まで移動する。更に、加熱手段７は前進し（図面左側方向）、固定手段３に当接する加熱位置まで移動する。そして、絵付シートに対して熱盤の加熱面は所定の距離隔てて、絵付シートを非接触で輻射加熱する。なお、加熱手段７が加熱位置に移動完了する時期は、固定手段が絵付シートを固定完了後であれば良い。（また、もちろんだが、この絵付シートの加熱軟化は省略した態様もある。）
【００２４】
なお、加熱手段７としての熱盤としては、射出成形同時絵付け装置で用いている従来公知のもので良い。例えば、金属又はセラミック製のブロック中に電熱ヒータを埋設したものや、或いは耐熱樹脂製又は金属製のシート状のいわゆる面状発熱体でも構わない。また、熱盤の表面には、絵付シートを真空圧空成形するための圧空を吹き出す通気孔を設けたものでも良い。
或いは又、熱盤としては絵付シートに密着して伝導熱で加熱する接触加熱方式のものでも良い。
【００２５】
そして絵付シートＳの加熱軟化後、または加熱軟化と同時に、型Ｂに設けた通気孔（図示せず）から吸気して、絵付シートを真空成形して型Ｂのキャビティ面に密着させて、絵付シートの予備成形を行う。（また、もちろんだか、この絵付シートの加熱軟化は省略した態様もある。）予備成形後に、加熱手段７は両型間から型外部の退避位置に移動・退避させる。その後、両型Ａ、Ｂを型締めする。図８がこの絵付シートの予備成形、型締後の状態である。なお、図８の如く、型Ａのパーティング面には、固定手段３（の押さえ枠）が型締めを邪魔しない様に固定手段を収納できる凹部となる受け溝１２を固定手段と対向する面部分に設けてある。
次いで、通常は型Ａの側に射出ノズルと連通する湯道（ランナー）及び湯口（ゲート）を設け（図示略）、これらを通じて液状の樹脂を両型で形成されるキャビティ内に射出する。そして、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出し充填して固化した後、型開きすれば、成形と同時に絵付シートにより表面が絵付けされた成形品が得られる。なお、型としては鋼鉄製の金型が通常は使用されるが、セラミックス製の等の鉄以外の物質による型でも良い。
【００２６】
なお、本発明で使用し得る絵付シートとしては、射出成形同時絵付けに於ける従来公知のものが使用でき特に制限されるものではない。また、絵付シートはラミネートシートでも転写シートでも、どちらでも良い。例えば、絵付シートの基材としては成形性の有る樹脂シートが用いられる。該樹脂シートとしては例えば、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ポアミド樹脂、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー等のシートの単層又は２層以上の積層体が用いられる。
また、成形樹脂も射出成形同時絵付けに於ける従来公知のものが使用でき特に制限されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、スチレン樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、ポリカーボネート樹脂等があり、硬化性樹脂であれば、不飽和ポリエステル樹脂、硬化性アクリル樹脂、２液硬化型ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等がある。
【００２７】
また、本発明でいう「絵付け」とは、単に絵柄や文字、図形等の目視可能な模様を成形品に付与する以外に、目視不可能な模様、あるいは硬質塗膜、導電性等の機能性層を付与することも包含する。目視可能な模様としては、印刷等により形成したインキ層、真空蒸着等により形成した金属薄膜など公知のものが用いられる。
なお、本発明でいう射出成形とは、通常一般の射出成形で用いる「熱溶融した熱可塑性樹脂」を射出する以外に、「室温で溶融状態にある熱硬化又は２液反応硬化型樹脂の未硬化物」を射出する事も包含する。
また、以上の説明では、全て、型Ａと型Ｂが左右（水平）方向に離接する様に対峙し、絵付シートを上方か下方に向けて搬送する場合を例示したが、本発明は、この態様以外に、型Ａと型Ｂとが、上下方向に離接する様に対峙し、絵付シートを水平面内に於いて搬送する態様（丁度図１〜図８を左回りに９０°回転させた状態）も包含する。
【００２８】
【実施例】
厚さ１２５μｍのアクリル樹脂シートに、バインダーの樹脂にアクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合物を用いたインキをグラビア印刷して絵柄層を形成し、その上に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる接着剤層をグラビア印刷で形成して、ラミネートシート用の絵付シートを用意した。
成形樹脂としては耐熱ＡＢＳ樹脂を用意し、型としては、自動車の内装に使用されるギアパネル用の金型を用意した。成形品のサイズは、横２５０ｍｍ×縦４３０ｍｍで、金型のサイズは幅５５０ｍｍ×縦８００ｍｍである。
【００２９】
次に、図１の様な射出成形同時絵付け装置に上記の絵付シートＳのロールＲを雌型である型Ｂの天側（上方）にセットした。このロールから巻きだした絵付シートの先端部は、搬送手段１である搬送チャックで把持することになる。一方、把持手段２としての受取チャックは、雌型となる型Ｂの地側（下方：絵付シート搬送方向下流側）に、Ｌ字型の金具を介して取り付けてある。搬送チャックと受取チャックの把持具は、図１１に示す様に、シート幅方向で相互に互い違いに絵付シートを把持する様な櫛形形状をしている。搬送チャック及び受取チャックの把持具は、エアシリンダで絵付シートの把持を開閉できる様になっている。また、搬送チャックは、ＡＣサーボモータで型天側の退避位置と型間との間を移動し、絵付シートを搬送できる様になっている。
【００３０】
〔参照例１〕
そして先ず、絵付シートの先端部を、雌型天側で搬送チャックで把持して、ＡＣサーボモータを駆動して、型開き状態にある雌雄両型間に搬送した。搬送チャックは、絵付シートを、雌型に対して取り付けた解放状態（ａ）となっている固定手段３のクランプと雌型との間を通して、雌型地側にある受取チャックまで下ろしていった。搬送チャックが把持した絵付シートの先端部が受取チャック内に入った後で、開いていた受取チャックを閉じて、受取チャックが絵付シートの先端部を把持する。次いで、搬送チャックは絵付シートの把持を解放し、絵付シートの先端部は受取チャックに把持させたままで、搬送チャックは型天側の元の位置に退避させた。その後、エアシリンダを作動させてクランプを閉じて固定状態にして、絵付シートを雌型パーティング面であるシート固定面に固持して固定し、雌型内天側の切断手段６であるニクロム線に通電して、絵付シートを焼き切った。その後、受取チャックを解放して、絵付シートの把持を解除した。次いで、加熱手段７として、型外の退避位置と型間との間を往復移動できる熱盤を、絵付シートに対向させて非接触加熱で輻射熱により絵付シートを加熱し軟化させ、雌型のキャビティ形成面（真空吸引用の溝等の通気孔が設けてある）に真空成形して、該キャビティ形成面に沿わせた。その状態で、雌雄両型を型締めして、両型で形成されるキャビティ内に熱熔融樹脂を射出充填し、成形と同時に成形品の表面に絵付シートを積層した。その結果、絵付シートに皺、破断、めくれ等が発生しない、良好な製品が得られた。使用した絵付シートの１ショット分の長さは、６８５ｍｍであった。
【００３１】
〔参照例２〕
上記参照例１において、絵付シートを受取チャックに把持させて、搬送チャックを退避させた後、図１０の様に、受取チャックの把持を解放して、クランプはシート固定面との距離が６０ｍｍの解放状態（ａ）のままで、ロールＲを逆回転させて絵付シートを巻き戻して、絵付シートの先端部の先端をクランプ下側の位置にくるまで逆送し、その後で、クランプを閉じて固定状態（ｃ）にした。その結果、絵付シートの先端部が解放され自由状態の為、絵付シートが内側にカールしてしまいクランプから外れ、絵付シートの予備成形において、真空引きがうまく行かず、射出成形までした時に、製品表面上の絵付シートに皺が発生した。
【００３２】
〔実施例〕
前記参照例１において、射出成形同時絵付け装置の固定手段であるクランプが、解放状態（ａ）、半固定状態（ｂ）及び固定状態の３状態がとれる様に、クランプを作動させるエアシリンダに交換する装置改造を行った。そして、絵付シートの先端部を受取チャックに把持させたままで、搬送チャックを型天側の元の位置に退避させた後に、図５の様に、クランプを完全に閉じて固定状態（ｃ）とする手前（シート固定面に５ｍｍ離れた位置）の位置で止めて半固定状態（ｂ）とした。その後、受取チャックの把持を解放し、ロールＲ、及び駆動ローラ５を逆回転させて絵付シートを巻き戻して、絵付シートの先端部の先端をクランプ下側の位置にくるまで逆送した。クランプとシート固定面との間が狭いために、絵付シートがカールすることなく逆送できた。その後、クランプを閉じて固定状態（ｃ）にして絵付シートをシート固定面に固定した後、絵付シートを加熱軟化させ、次いで真空成形により予備成形し、樹脂を射出成形した。その結果、製品表面上の絵付シートには皺等の不具合が発生せず、良好な製品が得られた。使用した絵付シートの１ショット分の長さは、５７０ｍｍと短縮できた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、連続帯状の絵付シートを１ショット分の大きさに無駄を少なくして切断することができる。その結果、従って１ロールで可能なショット数も増やせ、連続生産性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置及び方法の一形態による手順の概念的説明図（その１：絵付シート搬送前）。
【図２】同じく、手順の概念的説明図（その２：絵付シート搬送中）。
【図３】同じく、手順の概念的説明図（その３：絵付シート搬送後で先端固定後）。
【図４】同じく、手順の概念的説明図（その４：搬送手段退避中）。
【図５】同じく、手順の概念的説明図（その５：絵付シート半固定・逆送中）。
【図６】同じく、手順の概念的説明図（その６：絵付シート固定後）。
【図７】同じく、手順の概念的説明図（その７：絵付シート切断後、加熱中）。
【図８】同じく、手順の概念的説明図（その８：絵付シート予備成形、型締後）。
【図９】従来技術による、絵付シート先端部の無駄を示す説明図。
【図１０】絵付シートを半固定せずに逆送する場合の不具合を説明する説明図。
【図１１】搬送手段及び把持手段の一形態として櫛形の把持具を説明する説明図。
【符号の説明】
１ 搬送手段（搬送チャックなど）
２ 把持手段（受取チャックなど）
３ 固定手段（クランプなど）
４ シート固定面（型Ｂのパーティング面）
５ 逆送手段（駆動ローラなど）
６ 切断手段（加熱線条など）
７ 加熱手段（熱盤など）
８ 摺動ロッド
１１ 受け溝
１２ 受け溝
Ａ 型（雄型）
Ｂ 型（雌型）
Ｇ シート固定面と固定手段との間の間隙
Ｌ ロス分
Ｒ ロール
Ｓ 絵付シート
（ａ） 固定手段の解放状態
（ｂ） 固定手段の半固定状態
（ｃ） 固定手段の固定状態

Claims (4)

1. 連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形同時絵付け装置において、
   絵付シートの先端部を把持して、型開き状態にある両型の間に導き、型締め時は型外に退避する搬送手段と、
   両型間に導かれ搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持する把持手段と、
   絵付シートを型のシート固定面に固持する固定状態と、型のシート固定面との間に間隙を有し、該間隙を通して、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制する半固定状態と、の少なくとも両状態をとれる固定手段と、
   固定手段で半固定状態にある絵付シートを上流側に逆送する、逆送手段と、
   固定手段による絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断する切断手段と、を備え、
   連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある両型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、次いで、固定手段により、絵付シートが逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れないだけの間隙を固定手段と型のシート固定面との間に形成する様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを１ショット分の大きさに切断手段で切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形する、射出成形同時絵付け装置。
2. 請求項１に記載の射出成形同時絵付け装置において、更に、シート固定面に対して固定状態にある絵付シートを加熱する加熱手段を備え、
   絵付シートを加熱手段で加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形する、射出成形同時絵付け装置。
3. 連続帯状の絵付シートを、型開き状態にある一対の型の間に供給した後、絵付シートを１ショット分の大きさに切断し、次いで、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出して、成形と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形同時絵付け方法において、
   連続帯状の絵付シートの先端部を搬送手段で把持して型開き状態にある両型の間に導き、次いで、搬送手段で把持されている絵付シートの先端部を、把持手段で把持し、その後、搬送手段の絵付シートの把持を解除し、次いで、固定手段により、絵付シートが型のシート固定面との間隙を通して逆送可能で且つ絵付シート逆送時に絵付シートの形状が崩れない様に形状規制された半固定状態で、把持手段の絵付シートの把持を解放し、その後、絵付シートを逆送手段により固定手段と型のシート固定面との間隙を通して上流側に逆送して、固定手段の下流側端部から下流側に延びている絵付シートの先端部の長さを短くし、次いで、固定手段で絵付シートを型のシート固定面に固持して固定し、絵付シートの固定と同時又は固定の後に、絵付シートを固定手段よりも上流側で１ショット分の大きさに切断することで、絵付シートの無駄を少なくして射出成形する、射出成形同時絵付け方法。
4. 請求項３に記載の射出成形同時絵付け方法において、シート固定面に対して固定状態にある絵付シートを加熱軟化させた後、真空成形により型のキャビティ形成面に絵付シートを沿わせ、その後、型締めして射出成形する、射出成形同時絵付け方法。

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