JPH1158439A - 射出成形同時絵付装置 - Google Patents
射出成形同時絵付装置Info
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- JPH1158439A JPH1158439A JP22664697A JP22664697A JPH1158439A JP H1158439 A JPH1158439 A JP H1158439A JP 22664697 A JP22664697 A JP 22664697A JP 22664697 A JP22664697 A JP 22664697A JP H1158439 A JPH1158439 A JP H1158439A
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Abstract
バネ作用をなくし、もって絵付シートの剥がれを防止す
る。 【解決手段】 ホットランナー部13からの熔融樹脂を
復路9c、9cを通じて折り返してゲート部16、16
に導き、このゲート部16、16から本来のキャビティ
26内に注入充填するようにされ、前記復路9cには、
先端部、すなわち流出部9b付近に復路9c内に突出す
るくさび状の突起5が形成されている。
Description
成形品に絵付シートを一体的に接着して図柄や文字等が
施された成形品を得るようにした射出成形同時絵付装置
に関する。
シートを雌型と雄型との間に供給して射出成形と同時に
成形品の表面に絵付シートを一体的に接着する射出成形
同時絵付方法としては、熱盤等により絵付シートを予め
加熱軟化させた後、真空成形及び/又は圧空成形により
雌型のキャビティ面に沿わせて密着させ(予備成形工
程)、しかる後、雌型と雄型との型締めを行って前記雌
型内に前記雄型側から熔融樹脂を注入充填して射出成形
を行うようにしたもの(特公昭50−19132号公報
等を参照)、あるいは、予備成形工程なしで絵付シート
を平坦なまま雌雄両金型間に挟み込み、雄型側から注入
充填される樹脂の熱と圧力で絵付シートを雌型キャビテ
ィ面に沿わせると同時に成形品表面に接着するもの(特
公平2−42080号公報参照)のいずれかが一般的で
ある。
絵付シートとしては、製品種別に応じて貼合わせ積層シ
ート(ラミネートシート)と転写シートのいずれかが用
いられ、ラミネートシートである場合には、射出成形に
よりそのままで絵付けが行われたことになり、射出成形
品の外表面にシート全層が接着一体化して化粧層とな
る。それに対し、絵付シートが転写シートである場合に
は、成形品外表面に一体化した化粧シートのうちの支持
体シートを剥離し、装飾層等の転写層を成形品側に残留
させて化粧層となすことにより絵付けが完了する。
を行うにあたっては、雄雌両金型を備えた射出成形同時
絵付装置が用いられるが、該装置の雄型には、射出成形
機からの熔融樹脂を雌型のキャビティに注入充填するた
めに、通常、ランナー部(いわゆる、コールドランナ
ー)、もしくはホットランナー部が設けられる。
出成形同時絵付装置においては、雌型だけでなく雄型も
大きく移動させる必要がある。つまり、絵付成形品の取
り出し時に、ランナー部の硬化樹脂を取り除くために、
雄型を固定盤から雌型側へ移動させることが必要である
が、雄型を雌型側に移動させた状態では雌型と雄型との
離隔距離が短くなり、自動取り出し機がそれらの間に挿
入できなくなる等の問題が生じ、かかる問題を回避する
には、雌型と雄型との離隔距離、すなわち型開き量を大
きくしなければならず、得るべき成形品に比して装置の
占有スペースあるいは装置の寸法自体が極めて大きくな
るとともに、一サイクルに要する時間が長くなり、生産
性の面でも良いとは言えなかった。さらに、金型周辺の
機構が複雑となるという難点もある。
絵付装置においては、ホットランナー部の先端部付近
(ゲート部)に冷えて硬化した樹脂が残り、この冷えた
硬化樹脂の残渣が次の射出成形時に雌型キャビティ内に
射出されて絵付シートに当てられ、該絵付シートとの間
に密着不良等を起こし、接着不良や柄(インキ)抜け等
の絵付・成形不良を生じるおそれがあった。
品に接着不良や柄抜け等の絵付成形不良を生じ難くさ
れ、歩留りや信頼性を向上できるようした射出成形同時
絵付装置を本出願人は先に提案している(特開平9−1
50433号公報参照)。この装置においては、図6に
示すように、ホットランナー部13とゲート部16、1
6との間に、往路9a、流出部9b、及び2本の復路9
c、9cからなるUターン部9が設けられ、前記ホット
ランナー部13からの熔融樹脂を往路9a及びその先端
の流出部9bを通じて前記雌型25のキャビティ26に
おける成形品外となる、得るべき成形品1に窓を形成す
るために設けられている凸部27に導出するとともに、
復路9c、9cを通じてそこからU字ないしV字を描く
ように折り返して前記ゲート部16、16に導き、この
ゲート部16、16から本来のキャビティ26内(成形
品となる部分)に注入充填するようにされる。
トランナー部13の先端部付近に冷えて硬化した樹脂が
残っていても、この冷えて硬化した樹脂の残渣は、次の
射出成形時に、Uターン部9の往路9a及び流出部9b
を通じて先頭に立って真っ先に雌型25のキャビティ2
6における成形品外となる凸部27に導出されて捕捉さ
れ、成形品となる部分には導かれない。
絵付成型不良を生じ難くできる。なお、図6の装置にお
いては、雄雌両金型12、25の型開き後に、外表面に
絵付シートSが貼り付けられた窓付きの絵付成形品が自
動取り出し機により取り出される。この場合、前記ゲー
ト部16、16で硬化したピン状の樹脂が絵付成形品1
に付随したまま取り出されるるとともに、このとき前記
ゲート部16、16で硬化したピン状の樹脂と前記Uタ
ーン部9(の復路9c、9c)で硬化した樹脂との連結
部が押し切られて分離し、Uターン部9で硬化した樹脂
は前記絵付成形品の取り出し時にエジェクターピン等で
雄型内から突き出される。これにより、絵付成形品1が
製品として得られる。
た如くの、Uターン部が設けられているホットランナー
方式の雄型を備えた射出成形同時絵付装置においても、
次のような問題があった。すなわち、図7及び図8に示
される如くに、型開き後の成形品1の取り出し時に、前
記Uターン部9で硬化したUターン部内樹脂7をエジェ
クターピン59で雄型12から突き出す際、Uターン部
9の復路9cで硬化した復路内樹脂部7c、7cは、復
路9が突き出し方向に対して窄まる様に傾斜している関
係上、突き出し距離が増加するに従い、復路9c壁面に
押されて弾性変形し、図7に示される如くに、Uターン
部9の往路9aで硬化した往路内樹脂部7a側に強制的
に湾曲せしめられる。
と、前記Uターン部内樹脂7は、図8に示される如く
に、前記ゲート部16、16で硬化したピン状の樹脂
8、8より先に雄型12から抜け出る。この場合、前記
復路内樹脂部7cは弾性変形せしめられているので、雄
型12から抜け出るとき、そのバネ作用により、はじけ
るように飛び出す。さらにこれに加えて、Uターン部内
樹脂7は図8でも概略図示した如く、絵付成形品1より
も少し時間遅れでもって雄型より突き出される。
ついている前記Uターン部内樹脂7が雄型12から突き
出されたとき、絵付シートSを偏った方向に引っ張り、
絵付シートSは絵付が必要とされる窓形成面4Aのエッ
ジ部分Eから引き剥がされてしまう。
と、得られた成形品は接着不良や柄抜け等を有する絵付
成型不良品となる。本発明は、上述の如くの問題を解消
すべくなされたもので、その目的とするところは、Uタ
ーン部内樹脂の突き出し時のバネ作用をなくし、もって
絵付シートの剥がれを防止した射出成形同時絵付装置を
提供することにある。
く、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、基本的に
は、雌雄両型を備え、前記雄型内に射出成形機からの液
状の樹脂を前記雌型のキャビティに注入充填するための
ランナー部とゲート部とが設けられ、前記ランナー部と
ゲート部との間に、前記ランナー部からの液状の樹脂を
前記雌型のキャビティにおける成形品外となる部分に導
出するとともにそこから折り返して前記ゲート部に導く
Uターン部が設けられててなり、前記Uターン部のゲー
ト部に向かう流出部ないし復路に、その通路断面積を狭
くする方向に凸部が突設されていることを特徴としてい
る。
は、その通路断面積を狭くする、言い換えれば、Uター
ン部の流出部ないし復路内で硬化した流出部内樹脂部な
いし復路内樹脂部を局部的に薄くするような形状であれ
ばよいが、くさび状の突起のように、小さな断面積で前
記流出部内樹脂部ないし復路内樹脂部を確実に曲がりや
すくすることができるものが好ましい。
成形同時絵付装置においては、Uターン部内樹脂のうち
の流出部内樹脂部ないし復路内樹脂部には、Uターン部
の流出部ないし復路に突設されたくさび状の突起等の凸
部と相補関係の凹部が形成される。なお、この凸部の形
状は、Uターン部内樹脂のうち、特に復路内樹脂部のU
ターン部の復路からの離型を損なわないように形成す
る。具体的には、該凸部がUターン部内樹脂の突出方向
に向かって断面積が単調減少する形状とするか、或い
は、該凸部がスライドコアを構成し、突出時にUターン
部の流出部ないし復路から後退するようにする。
ーピン等で雄型から突き出されるときには、前記凹部で
曲がりやすくなっており、従来のようなバネ作用がほと
んどなくなるため、絵付シートの剥がれをなくすことが
でき、接着不良や柄抜け等を低減できる。
あるいはセラミックス等で作製され、成形品形状応じて
分割構成等としてもよい。また、絵付シートの予備成形
を行う場合には、加熱軟化用の熱盤等を付設したり、雌
型及び雄型に真空吸引や圧空供給用(予備成形用)に小
孔(真空吸引孔等)を設ける。あるいは、雌型を複数の
分割部分の集合体で形成し、各分割部分の間隙から吸気
を行うようにしてもよい。なお、凹凸の段差が小さい成
形形状の場合は予備成形を省略し得る。
尺の連続帯状シートの状態から必要量ずつ(1ショット
分ずつ)供給するようにしてもよいし、予め所定寸法に
裁断した枚葉シートを供給するようにしてもよい。ま
た、帯状シート(の次ショット部分)もしくは枚葉シー
トからなる絵付シートを対向配置された雌型と雄型との
間に供給するには、巻き出し機及び巻き取り機を用いて
帯状シートを連続して毎ショット供給するようにしたロ
ール/ロール方式でもよいし、前記枚葉絵付シートを保
持する吸着盤等を備えたロボット(マニュピュレータ
ー)等で搬送する方式でもよいが、生産性の面からはロ
ール/ロール方式が推奨される。
固定保持すべくクランプ手段を付設してもよい。クラン
プ手段としては、枠状の押さえ板等を用いることがで
き、その駆動は、型締め動作等の成形用駆動力を用いた
り、エジェクターピン駆動機構の動力を利用したりする
ことができる他、別途に流体圧アクチュエーター等の駆
動手段を設けることによりなされる。
された装飾層からなり、基材シートを成形品と密着一体
化させたまま最終製品として使用する貼り合わせ積層シ
ート(ラミネートシート)、あるいは一旦絵付シートと
成形品とを一体化させた後、装飾層Sa(転写層)のみ
を成形品側に残して基材シートSb(支持体シート)を
剥離する転写シートのいずれも使用することができる。
ートとしては、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリスチレ
ン、ABS樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポ
リプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を用いる
ことができる。基材シートの厚さは、通常20〜500
μm程度である。装飾層としては、印刷絵柄、着色又は
透明塗装、金属薄膜、あるいは、硬質塗膜、防曇塗料、
導電性層等の機能性層等を用いることができる。
持体シート上に形成した絵柄層等よりなる転写層を、別
の被転写体に転移させるためのもので、支持体シート上
には必要に応じて離型層を設けても良く、転写層として
は、剥離層、装飾層、接着剤層、等からなり、装飾層以
外の層は必要に応じて選択する。装飾層としては、絵柄
層、金属薄膜層(部分又は全面)あるいは硬質塗膜、防
曇塗膜、導電性層等の機能性層から選ばれる。
6等のポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等、可撓性を有する熱
可塑性樹脂フィルムあるいはそれらの積層体が好まし
い。
リロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)樹脂、
ポリスチレン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネー
ト等の熱可塑性樹脂を加熱熔融して液状化したもの、あ
るいは、二液硬化型、触媒硬化型の樹脂、例えば、ポリ
ウレタン、ポリエステル等の未硬化液状物等の射出成形
同時絵付用として従来より知られている材料を使用で
き、製品の要求物性やコスト等に応じて選定される。
施の形態を詳細に説明する。図1及び図2は、本発明に
係る射出成形同時絵付装置の一実施形態を示す概略図で
ある。図1において、前述した図6に示される射出成形
同時絵付装置における各部に対応する部分には同一の符
号を付してそれらの重複説明を省略し、以下においては
相違点を重点的に説明する。
したものと同一構成の雌型25とそれとは異なる雄型1
2とを備える。この雄型12は固定盤11に取着され、
この雄型12には、射出成形機のノズル70の装着部1
9から液状樹脂として熔融樹脂が供給される、電熱線等
からなるヒーター14に包囲された直線状のホットラン
ナー部13が穿設されており、このホットランナー部1
3の先端には後述する如くの概略横倒しW字ないしE字
状のUターン部9が設けられるとともに、このUターン
部9の両端が、雌型25のキャビティ26に前記ホット
ランナー部13からの熔融樹脂を射出する直線状の2本
のゲート部16、16に連結されている。
ト部16、16との間に、往路9a、流出部9b、及び
2本の復路9c、9cからなるUターン部9が設けら
れ、前記ホットランナー部13からの熔融樹脂を往路9
a及びその先端の流出部9bを通じて前記雌型25のキ
ャビティ26における成形品外となる、得るべき成形品
1に窓4を形成するために設けられている凸部27に導
出するとともに、復路9c、9cを通じてそこからU字
ないしV字を描くように折り返して前記ゲート部16、
16に導き、このゲート部16、16から本来のキャビ
ティ26内(成形品となる部分)に注入充填するように
される。図2は、雌型25のパーティング面25aに絵
付シートを固着するクランパー32を示す斜視図であ
る。ここで、クランパー32は雌型の4隅に嵌挿された
摺動桿34によって駆動され、絵付シートを着脱する。
は、図3に示される如くに、前記流出部9bと復路9
c,9cとの境目部分に、その通路断面積を狭くする方
向にくさび状の突起5、5が形成されている。なお、該
くさび状の突起5、5は、雌雄両型が隔接する方向にお
いて、雌型に向かって(図3では左方向)くさびの断面
積は小さくされており、硬化した復路内樹脂部7c,7
cが復路9c,9cから離型することを妨げないように
なっている。
絵付装置10においては、前述したものと同様にして射
出成形同時絵付が行われる。すなわち、雄雌両型12、
25の型開き後に、外表面に装飾層Saが転写された窓
4付きの絵付成形品1が自動取り出し機(サーボモータ
ー駆動、エアーチェック方式)により取り出されるとと
もに、それと同時に、前記Uターン部9で硬化したUタ
ーン部内樹脂7をエジェクターピン59で雄型12から
突き出す。
したピン状の樹脂8、8が絵付成形品1に付随したまま
取り出されるるとともに、前記ゲート部16、16で硬
化したピン状の樹脂8、8と前記Uターン部9(の復路
9c、9c)で硬化したUターン部内樹脂7(復路内樹
脂部7c)との連結部が押し切られて分離する。
ターン部内樹脂7をエジェクターピン59で雄型12か
ら突き出す際、Uターン部9の復路9cで硬化した復路
内樹脂部7c、7cは、復路9が突き出し方向に対して
窄まる様に傾斜している関係上、突き出し距離が増加す
る従い、復路9c壁面に押されて弾性変形する。
と復路9c,9cとの境目部分に、その通路断面積を狭
くする方向にくさび状の突起5、5が形成されているの
で、Uターン部内樹脂7のうちの流出部内樹脂部7bと
復路内樹脂部7c、7cには、前記くさび状の突起5、
5と相補関係の断面三角形状の切欠凹部5’、5’が形
成されている。
は、突き出し距離の増加に伴い、図4に示される如く
に、前記切欠凹部5’、5’を折曲点としてUターン部
9の往路9aで硬化した往路内樹脂部7a側に向けて立
上る。この場合、前記切欠凹部5’、5’部分は薄くな
っているので、曲がりやすくなっている。
と、前記Uターン部内樹脂7は、図5に示される如く
に、前記ゲート部16、16で硬化したピン状の樹脂
8、8と略同時に雄型12から抜け出る。
うなバネ作用がほとんどなくなるため、従来のもののよ
うにはじけて飛び出すことはなく、したがって、絵付シ
ートSを引っ張ることもない。このため、絵付シートS
の剥がれをなくすことができ、接着不良や柄抜け等を低
減できる。上記に加え、Uターン部9を設けたことによ
って、前述したものと同様に、たとえホットランナー部
13の先端部付近に冷えて硬化した樹脂(7’)が残っ
ていても、この冷えて硬化した樹脂の残渣7’は、次の
射出成形時にUターン部9の往路9a及び流出部9bを
通じて先頭に立って真っ先に雌型のキャビティにおける
成形品外となる凸部27に導出されてそこで捕捉され、
成形品1となる部分には導かれない。
ンナー部13の先端部付近に冷えた硬化樹脂の残渣7’
があっても、成形品1となる部分については接着不良や
柄抜け等の絵付成形不良は生じ難くでき、歩留りや信頼
性を向上できる。なお、以上の実施形態においては、ホ
ットランナーを用い、加熱熔融で液状化した樹脂を射出
させる場合について説明したが、本発明において、コー
ルドランナー方式を用いたり、或いは、硬化型樹脂の未
硬化液状物を射出させる実施形態も可能である。
(厚み125ミクロン)に対して以下の方法で印刷を施
した。絵柄層 …アクリル樹脂と塩化ビニル酢酸ビニル共重合体
との混合型バインダーに顔料を添加したインキ接着層 …塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系 なお、絵柄層は、柄版を3色組み合わせて木目の意匠を
持つ絵柄をグラビア印刷方法で3色刷りして得た。接着
剤層は、版深60μmのグラビベタ版を2度用いて2ミ
クロンの層をグラビア印刷して形成した。
240度 金型温度60度)製品 テスト用に50mm×350mm、深さ方向5mmの車
両のドアパネル成形品金型を用意した。
の一辺に2箇所用意した。ゲート形状は図6及び図1の
如きサブマリンゲートとした。また、射出成形同時絵付
ができるようにキャビティには真空引き孔を用意した。 (a)の金型 従来のもの(図6のもの) (b)の金型 復路9cに突起を形成したもの(図1
のもの)成形加工 クランプしたシートをヒータで330°C、3秒加熱し
た後、雌型から真空引きを行い、さらに5秒後ヒータを
金型から退避させた。その後、雌雄両型を閉じ、樹脂を
射出してシートと樹脂とを一体化させた。金型を開けた
後、成形品をエジェクターピンで突き出した。
うに飛び出し、且つ、絵付成形品1の部分に比べてUタ
ーン部内樹脂7(7a〜7c)が時間的に遅れて突き出
され、シートを製品より先に引っ張るためエッジ部分が
剥がれた。 (b)の場合 復路9cで形成された樹脂が突き出される際にえぐり部
分7cが折れやすくなり、弾ける力が吸収されるため、
結果として製品とランナー部分が同時に出るため、フィ
ルムの剥がれ現象が起きなかった。
れば、ランナー部の流出部ないし復路で硬化した樹脂
は、その根元付近に突起による凹部が形成されているた
め、エジェクターピンで突き出されるとき、凹部で曲が
りやすくなっており、バネ作用がほとんどなくなるた
め、絵付シートのはがれがなくなる。また、接着不良や
柄抜け等の絵付成形不良が生じにくく、歩留りや信頼性
を向上できるという優れた効果を奏する。
態の射出成形工程を示す概略構成図。
を示す概略斜視図。
図。
工程の説明に供される図。
工程の説明に供される図。
工程を示す概略構成図。
工程の説明に供される図。
工程の説明に供される図。
Claims (2)
- 【請求項1】 雌雄両型を備え、前記雄型内に射出成形
機からの液状の樹脂を前記雌型のキャビティに注入充填
するためのランナー部とゲート部とが設けられ、前記ラ
ンナー部とゲート部との間に、前記ランナー部からの液
状の樹脂を前記雌型のキャビティにおける成形品外とな
る部分に導出するとともにそこから折り返して前記ゲー
ト部に導くUターン部が設けられてなる射出成形同時絵
付装置であって、 前記Uターン部のゲート部に向かう流出部ないし復路
に、その通路断面積を狭くする方向に凸部が突設されて
いることを特徴とする射出成形同時絵付装置。 - 【請求項2】 前記凸部がくさび状の突起であることを
特徴とする請求項1に記載の射出成形同時絵付装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22664697A JP3955133B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 射出成形同時絵付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22664697A JP3955133B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 射出成形同時絵付装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1158439A true JPH1158439A (ja) | 1999-03-02 |
JP3955133B2 JP3955133B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=16848450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22664697A Expired - Fee Related JP3955133B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 射出成形同時絵付装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3955133B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002316358A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-29 | Asano Laboratories Co Ltd | クランプ装置および樹脂成形シートのクランプ方法 |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP22664697A patent/JP3955133B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002316358A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-29 | Asano Laboratories Co Ltd | クランプ装置および樹脂成形シートのクランプ方法 |
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JP3955133B2 (ja) | 2007-08-08 |
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