JP2000185329A

JP2000185329A - 射出成形同時絵付装置

Info

Publication number: JP2000185329A
Application number: JP10363145A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Atake; 浩之阿竹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】絵付シートをシート供給方向及び幅方向に正
確に位置決めでき、得られる加飾積層品（製品）におい
て絵付シートの絵柄模様等が射出樹脂成形体に対して位
置ずれを生じ難くできるとともに、成形サイクルを短縮
でき、生産効率を向上させることができる射出成形同時
絵付装置を提供する。【解決手段】クランプ手段２０による絵付シートＳの
押圧固定後、切断手段８５により絵付シートＳが幅方向
に切断された後、上流側送り出し装置１が、前記縦位置
決めマーク検出手段５６から得られる信号に基づいて、
前記絵付シートＳの次ショット部分の巻き戻しを行っ
て、前記絵付シートＳのシート供給方向の位置決めを行
い、次ショットの絵付シート供給時に、該絵付シートを
予め定められた設定ストロークだけ搬送するようにされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形と同時に
型内で図柄や文字等が施された絵付シートを射出樹脂成
形体の表面に一体的に接着積層して加飾積層品（製品）
を得るようにした射出成形同時絵付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形と同時に射出樹脂成形体の表面
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、従来より幾つもの態様が提案されているが、
それらの大半は、次の（ａ）〜（ｉ）の工程の全部又は
幾つかを記述順に又はその順番を入れ換えて、順次、又
は複数の工程を同時に重複してもしくは並列的に行うよ
うにされている（特公昭５０−１９１３２号、実公平３
−５６３４４号、特公平７−４１６３７号公報等を参
照）。

【０００３】（ａ）絵付シートを射出成形に用いられる
雌型のパーティング面上に供給するシート供給工程。（ｂ）絵付シートを雌型のパーティング面に押圧固定す
るクランプ工程。（ｃ）絵付シートを熱盤等により加熱軟化させる加熱軟
化工程。（ｄ）絵付シートを真空吸引及び／又は圧空供給等によ
り雌型のキャビティに沿わせるように延伸させる延伸工
程（予備成形工程）。（ｅ）雌型と雄型の一方（通常は雌型）を他方（通常は
雄型）側へ移動させて型締めを行う型締め工程。

【０００４】（ｆ）雌型と雄型との間に形成されるキャ
ビティ内に雄型側から流動状態の樹脂（熔融樹脂）を注
入充填して射出成形を行う射出成形工程。（ｇ）雌型と雄型とを離間させる型開き工程。（ｈ）絵付シートのうちの射出樹脂成形体に接着付随さ
せるべき部分を他の部分（余剰部分）から切り離すシー
トトリミング工程。（ｉ）絵付シートが接着積層された積層品を雄雌両成形
型から取り出す取出工程。

【０００５】なお、複数の工程を同時に重複して行うと
は、複数の工程が一工程に含まれることをいい、例え
ば、前記（ｅ）の型締め工程において絵付シートを雌型
と雄型との間に挟んで固定保持するようになせば、該型
締め工程と同時に重複して前記（ｂ）のクランプ工程が
行われたことになり、また、前記（ｆ）の射出成形工程
において絵付シートを射出された熔融樹脂の熱と圧力に
より延伸させるようになせば、該射出成形工程と同時に
重複して前記（ｄ）の延伸工程が行われたことになる場
合をいう。

【０００６】また、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、射出樹脂成形体の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、射出樹脂成形体の表面に一体化
した絵付シートのうちの支持体シートを剥離し、装飾層
等の転写層のみを射出樹脂成形体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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した如
くの射出成形同時絵付を行うにあたっては、絵付シート
を１ショット（成形）毎に雌型のパーティング面上に供
給するシート供給工程が必須であり、射出成形同時絵付
を行う射出成形同時絵付装置においては、通常、ロール
状に巻き取られた長尺帯状の絵付シート（シートロー
ル）を先端側から１ショット分づつ順次巻き出し、この
巻き出された絵付シートの先端側１ショット分を前記雌
型のパーティング面上に搬送するシート供給手段が備え
られる。このシート供給手段としては、その搬送方式に
より二つに大別できる。

【０００８】その一つは、例えば、特開昭６０−２１２
３１４号公報や実公平１−１０１８５号公報等にも見ら
れるように、ロール状に巻き取られた長尺帯状の絵付シ
ートの１ショット分を雌型上流から巻出機で巻き出すと
ともに、雌型下流にて巻取機で巻き取る巻き出し巻き取
り方式（ロール／ロール方式）をとるものであり、他の
一つは、例えば特開平６−３１５９５０号等にも見られ
るように、搬送チャックと受取固定チャックとを備え、
前記搬送チャックにより、前記巻出機から巻き出された
絵付シートの先端部を雌型における絵付シートの搬送方
向で見て下流側端部付近で把持して雌型の下流側端部付
近まで引っ張って搬送し、この搬送チャックにより搬送
されて来た絵付シートの先端部を受取固定チャックによ
り受け取って把持固定し、かかる状態で、クランプ手段
により絵付シートを雌型パーティング面上に押圧固定
し、しかる後、クランプ手段の上流側で絵付シートを幅
方向に切断して次ショット分の絵付シートを今回ショッ
ト分と分離する連携チャック方式をとるものである。

【０００９】前記したロール／ロール方式をとるシート
供給手段は、絵付シートが転写シートである場合に好適
である。つまり、前記したように、絵付シートが転写シ
ートである場合には、射出樹脂成形体の表面に一体化し
た絵付シートのうちの支持体シートを剥離し、この剥離
した支持体シートを雌型の下流側にて巻取機で巻き取る
ことで、次ショット分が雌型パーティング面上に供給さ
れると同時に、不要となった支持体シートが雌型外に排
除されるので、合理的である。

【００１０】しかしながら、ロール／ロール方式では、
絵付シートが貼合わせ積層シート（ラミネートシート）
である場合、絵付シートと射出樹脂成形体とが一体化さ
れるので、そのままでは、絵付シートを下流側で巻き取
ることができない。そのため、絵付シートとしてのラミ
ネートシートをロール／ロール方式で供給する場合は、
絵付シートから射出樹脂成形体に接着付随させるべき部
分だけをくり抜き、くり抜かれてその部分が開口してい
る絵付シートを下流側で巻き取るようになすことが提案
されている。

【００１１】ところで、前記ロール／ロール方式の場
合、絵付シートの供給方向（長さ方向）の位置決めは、
通常、絵付シートを巻き出しつつ、絵付シートの長さ方
向に沿って間欠的に施されている縦位置決めマークを、
光電センサ等の縦位置決めマーク検出手段により検出す
るようになし、前記縦位置決めマーク検出手段により、
絵付シートが１ショット分の長さだけ巻き出されたこと
を示す縦位置決めマークが検出されたとき、前記巻き出
し供給を停止することにより行われる。また、絵付シー
トの幅方向の位置決めは、予め、前記絵付シートの長さ
方向に沿って連続的に直線状に施されている横位置決め
マークに基づいて、上流側の巻出機等において絵付シー
ト（シートロール等）の幅方向の位置を微調節すること
により行われる。

【００１２】しかしながら、上記のようにして絵付シー
トの位置決めを行うようにした場合、ロール／ロール方
式の場合は、下流側の巻取機等の位置が固定されている
ため、上流側の巻出機等において絵付シートの位置決め
を行っても、下流側の巻取機で巻き取られるとき、絵付
シートが捩じれたり曲がったりすることが多く、特に、
前記のように絵付シートがラミネートシートであって射
出樹脂成形体に接着付随させるべき部分だけをくり抜く
ようにした場合は、くり抜かれた状態の絵付シートは中
央部のテンションが抜けて、捩じれたり曲がったりしや
すくなり、絵付シートを正確に位置決めすることが難し
く、得られた加飾積層品（製品）において絵付シートの
絵柄模様等が射出樹脂成形体に対して位置ずれを生じ、
製品品質が著しく低下してしまうという問題があった。
一方、前記連携チャック方式をとるシート供給手段は、
絵付シートがラミネートシートである場合に好適ではあ
るが、絵付シートの供給・位置決めに関して次のような
問題が生じていた。

【００１３】すなわち、連携チャック方式では、絵付シ
ートの幅方向の位置決めは、予め、絵付シートの長さ方
向に沿って連続的に直線状に施されている横位置決めマ
ークに基づいて、上流側の巻出機等において絵付シート
（シートロール等）の幅方向の位置を微調節することに
より行い、また、絵付シートの供給方向の位置決めは、
絵付シートの下流側端部付近を搬送チャックにより把持
固定し、絵付シートを巻き出しつつ前記搬送チャックを
絵付シートの供給方向に移動させ、このとき、絵付シー
トの長さ方向に沿って間欠的に施されている縦位置決め
マークを、光電センサ等の縦位置決めマーク検出手段に
より検出するようになし、前記縦位置決めマーク検出手
段により、絵付シートの下流側端部が１ショット分の長
さだけ搬送チャックにより搬送されたことを示す前記縦
位置決めマークが検出されたとき、前記搬送チャックの
移動を停止させる。このときには、前記絵付シートの下
流側端部は、開状態の前記受取固定チャックに挿入され
ているので、その後、前記受取固定チャックを閉作動さ
せて前記絵付シートの下流側端部を把持固定することに
より、絵付シートの供給方向の位置決めが行われる。

【００１４】しかしながら、連携チャック方式において
も、前記受取固定チャックは、絵付シートの供給方向及
び幅方向には移動できず、固定されており、また、搬送
チャックは、通常、駆動手段であるエアーシリンダやね
じ送り機構等の送りロッドの先端部に片持ち支持されて
いる関係等から、絵付シートを必ずしも真っ直ぐに受取
固定チャックまで搬送できるとは限らず、絵付シートの
下流側端部が上流側に対して捩じれたり曲がったりし、
この捩じれたり曲がったりした絵付シートの下流側端部
がそのまま受取固定チャックで把持固定される場合があ
り、この場合は、前記ロール／ロール方式の場合と同様
に、絵付シートが正確に位置決めされず、得られた加飾
積層品（製品）において絵付シートの絵柄模様等が射出
樹脂成形体に対して位置ずれを生じ、製品品質が著しく
低下してしまうという問題を生じる。

【００１５】また、上記に加え、特に、縦位置決めマー
クの検出は、絵付シートを供給方向（長さ方向）に微小
距離送ったり戻したりする必要があり、そのため、巻出
機や搬送チャックを小刻みに作動させることが要求され
るので、絵付シートの供給方向の位置決めには比較的多
くの時間がかかり、その結果、成形サイクルが長くな
り、生産効率を低下させる要因となっていた。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、絵付シートをシート供給方向及
び幅方向に正確に位置決めでき、得られる加飾積層品
（製品）において絵付シートの絵柄模様等が射出樹脂成
形体に対して位置ずれを生じ難くでき、もって、製品品
質の向上を図ることができるとともに、絵付シートの位
置決めを合理的に行うことよって、成形サイクルを短縮
して生産効率を向上させることができるようにされた射
出成形同時絵付装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、基本的に
は、雄雌両成形型と、雌型のパーティング面上に絵付シ
ートを供給するシート供給手段と、供給された絵付シー
トを前記パーティング面上に押圧固定するクランプ手段
と、前記絵付シートの長さ方向に沿って所定間隔をあけ
て間欠的に施されている縦位置決めマークを検出する縦
位置決めマーク検出手段と、前記絵付シートに施された
横位置決めマークを検出する横位置決めマーク検出手段
と、前記絵付シートを前記クランプ手段の上流側で幅方
向に切断する切断手段と、を備える。

【００１７】そして、前記シート供給手段は、シート供
給方向で見て前記雌型の上流側に配置された巻出機やシ
ート送りロール等からなる上流側送り出し装置と、シー
ト供給方向で見て前記雌型の下流側に配置されて、前記
上流側送り出し装置により搬送されてきた１ショット分
の絵付シートの下流側端部を固定保持する下流側シート
固定装置とからなっており、前記クランプ手段による絵
付シートの押圧固定後、前記切断手段により前記絵付シ
ートが幅方向に切断された後、前記上流側送り出し装置
が、前記縦位置決めマーク検出手段から得られる信号に
基づいて、前記絵付シートの次ショット部分の巻き戻し
を行って、前記絵付シートのシート供給方向の位置決め
を行い、次ショットの絵付シート供給時に、該絵付シー
トを予め定められた設定ストロークだけ搬送するように
されてなる。

【００１８】本発明の好ましい態様では、前記上流側送
り出し装置は、前記巻出機及びシート送りロールに加え
て、前記巻出機から巻き出された絵付シートの下流側端
部付近を把持して前記下流側シート固定装置まで搬送す
る搬送チャックを有し、前記絵付シートを幅方向にも移
動させ得るようにされ、また、前記下流側シート固定装
置は、前記搬送チャックにより搬送されて来た絵付シー
トの下流側端部を受け取って把持固定する受取固定チャ
ックを有し、前記絵付シートを幅方向に移動させ得るよ
うにされる。

【００１９】より好ましい態様では、前記雌型の上流側
において前記横位置決めマークを検出するための第１の
横位置決めマーク検出手段を備えていて、絵付シートの
切断後、前記シート供給方向の位置決めに加えて、さら
に前記第１の横位置決めマーク検出手段からの信号に基
づき、前記シート供給手段によりシート幅方向の位置決
めを行うようにされる。

【００２０】さらに好ましい態様では、横位置決めマー
ク検出手段として、前記雌型の上流側において前記横位
置決めマークを検出するための第１の横位置決めマーク
検出手段と、前記雌型の下流側において前記横位置決め
マークを検出するための第２の横位置決めマーク検出手
段と、を備える。前記縦及び横位置決めマーク検出手段
は、光電管、フォトダイオード等を使用して前記マーク
を光学的に捕捉検出するようにしたセンサ類で構成され
る。

【００２１】また、より好ましい具体的な態様として
は、前記絵付シートの供給方向の位置決めを、前記切断
手段により前記絵付シートが幅方向に切断された後、前
記上流側送り装置が前記絵付シートの巻き戻しを行い、
前記縦位置決めマーク検出手段により前記前記縦位置決
めマークが検出されたとき、前記巻き戻しを停止させる
ことにより行う。

【００２２】さらに、前記絵付シートの幅方向の位置決
めを、前記第１及び第２の横位置決めマーク検出手段に
より、それぞれ前記横位置決めマークが検出されるま
で、前記上流側送り出し装置及び前記下流側シート固定
装置により前記絵付シートを幅方向に移動させることに
より行う。また、他の別の好ましい態様では、前記受取
固定チャックは、前記絵付シートの幅方向だけでなくそ
の供給方向にも移動できるようにされる。

【００２３】上記した如くの構成とされた本発明に係る
射出成形同時絵付装置の好ましい態様においては、絵付
シートとして貼合わせ積層シート（ラミネートシート）
が用いられる場合、巻出機、ニップロールからなるシー
ト送りロール、搬送チャック等で構成される上流側送り
出し装置と、受取固定チャックを備えた下流側シート固
定装置とからなる連携チャック方式のシート供給手段が
用いられる。

【００２４】また、絵付シートには、予め、その長さ方
向に沿って所定間隔をあけて間欠的に縦位置決めマーク
が施されるとともに、その長さ方向に沿って連続的に直
線状の横位置決めマークが施されており、前記縦位置決
めマークを検出するための縦位置決めマーク検出手段
と、前記雌型の上流側において前記横位置決めマークを
検出するための第１の横位置決めマーク検出手段と、必
要に応じて、さらに前記雌型の下流側において前記横位
置決めマークを検出するための第２の横位置決めマーク
検出手段と、を備える。

【００２５】そして、絵付シート（次ショット分）を雌
型パーティング面上に供給するあたっては、クランプ手
段による前ショット分の絵付シートの押圧固定後、前記
絵付シートの供給方向の位置決めを、前記切断手段によ
り前記絵付シートが幅方向に切断された後、前記上流側
送り装置が次ショット分の絵付シートの巻き戻しを行っ
て、前記縦位置決めマーク検出手段により前記前記縦位
置決めマークが検出されたとき、前記巻き戻しを停止さ
せることにより行い、次ショットの絵付シート供給時
に、該絵付シートを予め定められた設定ストロークだけ
搬送するようにされる。

【００２６】絵付シートの供給にあたっては、まず、巻
出機からシート送りロールを介して巻き出された絵付シ
ートの下流側端部付近を前記搬送チャックにより把持固
定し、該搬送チャックを絵付シートの供給方向に予め定
められた設定ストロークだけ搬送する。ここで、絵付シ
ートの巻き戻し時に既に絵付シートの供給方向の位置決
めが行われているので、前記のように絵付シートを搬送
チャックで設定ストローク（例えば１０００ｍｍ）だけ
搬送すれば、絵付シートは供給方向に正確に位置がなさ
れる。なお、絵付シートを設定ストロークだけ搬送する
には、ストロークセンサ等を使用してもよいし、あるい
は、搬送チャックが設定ストローク分移動したときそれ
を停止させるようにストッパを設けてもよいし、ステッ
ピングモータを、絵付シートを設定ストローク搬送し得
るステップ数だけ駆動する等してもよい。

【００２７】前記搬送チャックが設定ストークだけ移動
して停止せしめられたときには、前記絵付シートの下流
側端部は、開状態の前記受取固定チャックに挿入されて
いるので、その後、前記受取固定チャックを閉作動させ
て前記絵付シートの下流側端部を把持固定することによ
り、絵付シートは供給方向の位置決めが行われた状態で
固定保持される。

【００２８】次に、前記搬送チャックを開状態（絵付シ
ートの把持固定を解除）にして、元の初期位置に戻した
後、雌型のパーティング面上に供給された絵付シートの
幅方向の位置決めを、前記第１及び第２の横位置決めマ
ーク検出手段により、それぞれ前記横位置決めマークが
検出されるまで、例えば、前記上流側送り出し装置にお
けるシート送りロール及び前記下流側シート固定装置に
おける前記受取固定チャックを絵付シートを挟持した状
態のまま左右にそれぞれ適当な距離ずつ横移動させる。
これにより、前記絵付シートも幅方向に移動せしめら
れ、該絵付シートの上流部分及び下流部分において、そ
れに施されている横位置決めマークが前記第１及び第２
の横位置決めマーク検出手段の真下に移動せしめられて
捕捉検出され、このとき、前記シート送りロール及び受
取固定チャックの横移動を停止させることによって絵付
シートの幅方向の位置決めがなされる。

【００２９】なお、上記した如くにして絵付シートを雌
型のパーティング面上に供給した後は、前記搬送チャッ
クを閉作動させて絵付シートを把持固定した後、クラン
パーをパーティング面側に前進させて、絵付シートをこ
のクランパーによって前記パーティング面上に押圧固定
する。続いて、例えば、絵付シートを前記クランプ手段
より上流側で切断する切断手段が設けられた熱盤を、ク
ランプ手段により押圧固定されている絵付シート上に移
動させるとともに、雌型パーティング面に接近させて、
それに設けられている切断手段により絵付シートを幅方
向に切断し、かつ、シート加熱位置にて絵付シートを加
熱軟化させるとともに、雌型キャビティに開口する真空
吸引孔等で構成される真空吸引手段による真空吸引を行
って、前記絵付シートを雌型キャビティに沿って密着さ
せるべく延伸させる。

【００３０】これに前後して、前記切断された絵付シー
トの上流側部分を前記した如くに、前記縦位置決めマー
ク検出手段により前記前記縦位置決めマークが検出され
るまで、次ショットに備え、次ショット部分の絵付シー
トを巻き戻してその供給方向の位置決めを行い、絵付シ
ートの下流側端部より若干上流側部分を前記搬送チャッ
クにより把持固定しておく。

【００３１】このように、本発明に係る射出成形同時絵
付装置においては、絵付シートの供給方向の位置決め
が、クランプ手段による前ショット分の絵付シートの押
圧固定後、切断手段により前記絵付シートが幅方向に切
断された後、上流側送り装置が次ショット部分の絵付シ
ートの巻き戻しを行い、縦位置決めマーク検出手段によ
り縦位置決めマークが検出されたとき、前記巻き戻しを
停止させることにより行われる。言い換えれば、次ショ
ットの絵付シートの供給方向の位置決めは、前ショット
の絵付シートの延伸工程時等に同時並行して行われるこ
とになるので、次ショットの絵付シート供給時には、該
絵付シートを予め定められた設定ストロークだけ搬送す
るだけでよく、時間のかかる供給方向の位置調節を行わ
なくてよいので、成形サイクルを短縮でき、生産効率を
向上させることができる。

【００３２】また、絵付シートの幅方向の位置決めを、
前記上流側送り出し装置及び前記下流側シート固定装置
が、それぞれ前記絵付シートの長さ方向に沿って連続的
に直線状に施されている横位置決めマークが前記第１の
横位置決めマーク検出手段及び第２の横位置決めマーク
検出手段により捕捉検出されるまで、言い換えれば、前
記横位置決めマークが第１及び第２の横位置決めマーク
検出手段の真下に位置するまで前記絵付シートを幅方向
に移動させることにより行うようにされるので、仮に絵
付シートが捩じれたり曲がった状態で搬送されたとして
も、絵付シートの位置決め（特に幅方向の位置決め）を
正確に行うこと可能となり、得られた加飾積層品（製
品）において絵付シートの絵柄模様等が射出樹脂成形体
に対して位置ずれを生じ難くなり、製品品質を向上させ
ることができる。

【００３３】本発明において、雄雌両成形型は、鉄等の
金属あるいはセラミックス等で作製され、それらに必要
に応じて、真空吸引や圧空供給用に小孔（真空吸引孔
等）を設ける。また、雌型を複数の分割部分の集合体で
構成（いわゆる入れ子構造に）し、隣合う分割部分間に
スリット状の隙間を形成してこの隙間を真空吸引孔（及
び圧空供給孔）として用いて真空吸引（及びエアーブロ
ー）を行うようにしてもよい。

【００３４】前記雄型には、流動状態の樹脂を射出する
ためのランナーと所要本のゲートを設ける。ゲートの本
数、位置、形状等は、得るべき製品の形状等を勘案して
自由に設定することができる。また、絵付シートを雌型
パーティング面に固定保持すべくクランプ手段を付設す
る。クランプ手段としては、枠状ないし井桁状のものを
用いることができる。

【００３５】また、クランプ手段を雌型パーティング面
に対して進退動させるには、型締め動作等の成形用駆動
力を用いたり、イ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。絵付シ
ートの供給方法としては、本発明では、上流側送り出し
装置が巻出機、シート送りロール、搬送チャック等を備
え、下流側シート固定装置が受取固定チャックを備えた
連携チャック方式を用いる場合に特に有効である。

【００３６】また、本発明装置では、好ましくは、予備
成形を行うべく、熱盤を備える。熱盤としては、伝導熱
を用いる接触加熱方式、あるいは輻射熱や誘電加熱を用
いる非接触加熱方式のいずれを採用してもよい。また、
熱盤に絵付シートを幅方向に切断する切断手段を設けて
もよい。切断手段としては、切断刃やニクロム線等の電
熱線からなる加熱線条を用いることができる。

【００３７】絵付シートは、基材シートとその上に積層
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（転写層）のみを成
形品側に残して基材シート（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が、本発明
は、特にラミネートシートを用いる場合により大きな利
点が得られる。

【００３８】前記貼合わせ積層シートの場合、基材シー
トとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリス
チレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエス
テル樹脂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２０〜５００μｍ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。

【００３９】前記転写シートの場合は、一旦剥離性の支
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。

【００４０】支持体シートは、ナイロン６、ナイロン６
６等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィン樹脂、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。射出成形用の樹脂としては、ＡＢＳ（アクリ
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、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂等の熱可塑性樹脂を加熱熔融して液状ない
し流動状態となったもの、あるいは、二液硬化型、触媒
硬化型の樹脂、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂等の未硬化液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。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る射出
成形同時絵付装置の代表的な一実施形態を示す全体概略
縦断面図であり、図２は図１に示される雌型周辺部の平
面図である。本実施形態の射出成形同時絵付装置１０に
より得るべき積層製品は、平面視では矩形状で断面がコ
字状のパネルであり、射出樹脂成形体の表面に絵付シー
トＳを接着積層したものである。なお、前記絵付シート
Ｓとして、ここでは、アクリル樹脂製の基材シート（厚
みは１２５μｍ）と、その上にグラビア印刷法により積
層された装飾層（アクリル樹脂と塩化ビニル酢酸ビニル
共重合体の１：１重量比混合物のバインダーと弁柄及び
カーボンブラックを主体とする顔料とからなるインキの
絵柄層）と、接着剤層（塩化ビニル酢酸ビニル共重合体
系）とからなり、基材シートを射出樹脂成形体と密着一
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）を用いている。前記装飾層
（絵柄層）は、柄版を３色組み合わせた木目模様に文字
等（例えば「Ａ」）を加えたものとなっており（図４に
おいて符号Ｓｓで示す）、また、前記接着剤層は、スク
リーン線数４０線／ｃｍのグラビアベタ印刷版（版深６
０μｍ）を２度用いて（グラビア印刷２色刷りして）形
成した厚みが２μｍの層である。

【００４２】また、前記絵付シートＳには、図４に示さ
れる如くに、その幅方向一サイド（装飾層側から見て装
飾層部分Ｓｓの右側）に、その長さ方向に沿って縦位置
決めマークＭａ、Ｍａ、…が所定間隔（ここでは１ショ
ット分長）をあけて間欠的に施され、幅方向他サイド
（装飾層側から見て装飾層部分Ｓｓの左側）に、横位置
決めマークＭｂがその長さ方向に沿って連続的に直線状
に施されている。

【００４３】本実施形態の射出成形同時絵付装置１０
は、前記した得るべき積層製品に対応した凹凸形状の雌
型１２と雄型３０とを備え、雌型１２は、図示はされて
いないが、その底部が可動盤に固定されていて、流体圧
シリンダのラム等により水平方向（図１のＸ方向）、言
い換えれば、雄型３０に対して接近−離隔する方向に進
退動するようされている。

【００４４】なお、本実施形態では、上記のように雌型
１２が可動型とされていて水平方向に移動するようにさ
れているが、これに限定される訳ではなく、例えば、雄
型、雌型を上下に対向配置してそれらの一方を鉛直方向
に移動させる等の形態を採用することもできる。前記雌
型１２の上方（シート供給方向上流側）には、雌型１２
のパーティング面１４上に絵付シート（ラミネートシー
ト）Ｓを供給すべく、上流側送り出し装置１が配置さ
れ、また、前記雌型１２の下部付近（シート供給方向下
流側）には下流側シート固定装置２が配置されている。

【００４５】前記上流側送り出し装置１は、巻き取られ
た長尺帯状の絵付シート（シートロール）が装填された
巻出機３と、一対のニップロールからなるシート送りロ
ール４と、案内ロール５と、に加えて、前記巻出機３か
ら巻き出された絵付シートＳの下流側端部Ｓｅより若干
上流側部分を把持して前記下流側シート固定装置２まで
搬送する開閉挟持式の搬送チャック５０を有している。
該搬送チャック５０は、図示されていないエアーシリン
ダのピストンロッド５２の先端部に取り付けられてお
り、図１に示される初期位置からＺ方向（鉛直方向＝シ
ート供給方向）に沿って真っ直ぐに前進及び後退せしめ
られる。また、前記シート送りロール４及び案内ロール
５は、絵付シートＳを挟持した状態で絵付シートＳの幅
方向、すなわち、Ｘ方向及びＺ方向に直行するＹ方向
（図２）に横移動できるようになっている。

【００４６】前記下流側シート固定装置２は、前記搬送
チャック５０により搬送されて来た絵付シートＳの下流
側端部Ｓｅを受け取って把持固定する開閉挟持式の受取
固定チャック６０と、該受取固定チャック６０を絵付シ
ートＳの幅方向及びシート供給方向に移動させる支持駆
動機構６５と、を有し、前記絵付シートＳ（の下流側端
部Ｓｅ）を幅方向（Ｙ方向）及びシート供給方向（Ｚ方
向）に移動させ得るようになっている。

【００４７】また、前記雌型１２には、得るべき積層製
品に対応したキャビティ１３が形成され、このキャビテ
ィ１３には、絵付シートＳを該キャビティ１３に沿わせ
るように延伸させるべく真空吸引するための多数の真空
吸引孔１５、１５、…が開口せしめられ、この真空吸引
孔１５、１５、…は、真空吸引通路１８及び導管１９を
介して外部の真空ポンプ等からなる真空源（図示省略）
に接続されている。

【００４８】さらに、前記雌型１２のパーティング面１
４の外周側には、Ｏリング２２が装着された環状の装着
溝２３が設けられている。前記Ｏリング２２は、後述す
る矩形枠状ないし井桁状のクランパー２０が、間に絵付
シートＳを挟んで雌型１２のパーティング面１４に押し
付けられた際、前記キャビティ１２と外部とを気密的に
遮断する役目を果たす。

【００４９】一方、前記雄型３０は、図示はされていな
いが、射出成形機のノズルが装着される固定盤に固定さ
れており、この雄型３０には、前記積層製品形状に対応
した凸状コア部３１が設けられるとともに、その内部に
は、熔融樹脂射出用のランナー３２及びそれに連なるゲ
ート３３が設けられている。また、前記雌型１２には、
供給された１ショット分の絵付シートＳを前記パーティ
ング面１４上に押圧固定すべく、図２に仮想線で示され
る如くの矩形枠状ないし井桁状のクランパー２０が設け
られている。このクランパー２０は、その四隅に連結さ
れた４本の摺動ロッド２４を介して図示されていない駆
動手段により前記パーティング面１４に対して垂直方向
（図のＸ方向）に進退動できるようになっている。

【００５０】さらに、予備成形を行うべく、図８に示さ
れる如くの熱盤８０を備える。熱盤８０は、エアーシリ
ンダ等の熱盤移送手段（図示せず）により、雄雌両成形
型外の待機位置から雌型１２のパーティング面１４上の
絵付シート加熱位置まで移動せしめられて、絵付シート
Ｓを加熱軟化させるようになっている。また、この熱盤
８０の上端部には、前記絵付シート加熱位置まで移動せ
しめられたとき、絵付シートＳを幅方向に切断するため
の切断刃８５が設けられている。なお、前記雌型１２の
上端部付近には、前記切断刃８５を受け入れる受入れ溝
８６が穿設されている。

【００５１】上記構成に加え、本実施形態では、前記搬
送チャック５０の初期位置より上流側に、前記縦位置決
めマークＭａを検出するための縦位置決めマーク検出手
段としての光電センサ等からなる縦マークセンサ５６が
配置されるとともに、前記雌型１２の上流側において前
記横位置決めマークＭｂを検出するための第１の横位置
決めマーク検出手段としての光電センサ等からなる第１
の横マークセンサ５７が配置され、また、前記雌型１２
の下流側端部付近に、前記雌型１２の下流側において前
記横位置決めマークＭｂを検出するための第２の横位置
決めマーク検出手段としての光電センサ等からなる第２
の横マークセンサ５８が配置されている。

【００５２】上記した如くの構成とされた本実施形態の
射出成形同時絵付装置１０において絵付シート（次ショ
ット分）Ｓを雌型パーティング面１４上に供給するあた
っては、後述する如くに前ショットの延伸工程時等にお
いて、絵付シートＳの供給方向の位置決めがなされてい
る絵付シートＳの下流側端部Ｓｅ付近を前記搬送チャッ
ク５０により把持固定し（図１、図２参照）、該搬送チ
ャック５０を絵付シートＳの供給方向に予め定められた
設定ストローク（ここでは、Ｌ＝８００ｍｍ）だけ移動
させる（図３、図４参照）。これにより、絵付シートＳ
は雌型キャビティ１３に対してその供給方向の位置が決
められる。

【００５３】このときには、前記絵付シートＳの下流側
端部Ｓｅは、開状態の前記受取固定チャック６０に挿入
されているので、その後、図３、図４に示される如く
に、この受取固定チャック６０を閉作動させて前記絵付
シートＳの下流側端部Ｓｅを把持固定し、さらに、必要
に応じて（例えば、前記縦位置決めマークＭａの位置が
ずれた場合等において）、前記受取固定チャック６０を
Ｚ方向に移動させる等して絵付シートＳのシート供給方
向に沿った位置を微調節する。

【００５４】次に、前記搬送チャック５０を開状態（絵
付シートＳの把持固定を解除）にして、元の初期位置に
戻した後、図５、図６に示される如くに、雌型１２のパ
ーティング面１４上に供給された絵付シートＳの幅方向
の位置決めを、第１の横マークセンサ５７及び第２の横
マークセンサ５８のシート幅方向中心部において、それ
ぞれ前記横位置決めマークＭｂが検出されるまで、前記
上流側送り出し装置１におけるシート送りローラ４及び
前記下流側シート固定装置２における前記受取固定チャ
ック６０を絵付シートＳを挟持した状態のまま左右にそ
れぞれ適当な距離ずつ互いに同期させつつ横移動させ
る。これにより、１ショット分の絵付シートＳの上流部
分と下流部分とが幅方向に移動せしめられ、該絵付シー
トＳの上流部分及び下流部分において、それに施されて
いる横位置決めマークＭｂ（横移動前の位置を長破線Ｍ
ｂ’で図６に示す）が前記第１の横マークセンサ５７及
び第２の横マークセンサ５８の真下（中央部）に移動せ
しめられて捕捉検出され、このとき、前記シート送りロ
ール４及び受取固定チャック６０の横移動を停止させる
ことによって絵付シートＳの幅方向の位置決めがなされ
る。

【００５５】このようにして、絵付シートＳを雌型１２
のパーティング面１４上に供給、位置決めした後は、図
７に示される如くに、前記搬送チャック５０を閉作動さ
せて絵付シートＳを把持固定した後、クランパー２０を
パーティング面１４側に前進させて、絵付シートＳをこ
のクランパー２０によって前記パーティング面１４上に
押圧固定する。

【００５６】続いて、図８に示される如くに、熱盤８０
を、クランパー２０により押圧固定されている絵付シー
トＳ上に移動させるとともに、雌型パーティング面１４
に接近させて、それに設けられている切断刃８５により
絵付シートＳを雌型１２の上流側端部付近で切断し、か
つ、シート加熱位置（図示位置）にて絵付シートＳを赤
外線輻射によって非接触で加熱軟化させるとともに、雌
型キャビティ１３に開口する真空吸引孔１５等で構成さ
れる真空吸引手段による真空吸引を行って、前記絵付シ
ートＳを雌型キャビティに沿って密着させるべく延伸さ
せる。

【００５７】これに前後して、前記切断された絵付シー
トＳの上流側部分（次ショット部分）を巻き戻して絵付
シートＳの供給方向の位置決めを行う。すなわち、図９
に示される如くに、上流側送り出し装置１における巻出
機３、シート送りローラ４を逆回転させて、絵付シート
Ｓの下流側端部Ｓｅ（切断部）を引き戻しつつ、前記縦
マークセンサ５６により縦位置決めマークＭａの検出を
行い、該縦位置決めマークＭａが縦マークセンサ５６の
真下に来たとき前記巻き戻しを停止し、絵付シートＳの
下流側端部Ｓｅより若干上流側部分を搬送チャック５０
により把持固定し、次ショットに備える。

【００５８】その後、図１０に示される如くに、雌型１
２を雄型３０側に移動させて、雄型３０と雌型１２との
型締めを行って、射出成形機からの流動状態の樹脂Ｐｒ
を雌型１２と雄型３０との間に形成される成形キャビテ
ィへ射出充填し、この樹脂が固化した後、前記雄雌両成
形型１２、３０の型開きを行って、射出樹脂成形体表面
に絵付シートＳが接着積層された積層品を取り出し、そ
の後、接着積層された絵付シートＳの余剰部分をトリミ
ングする等して、商品としての加飾積層品（製品）を得
る。また、本発明の別の実施形態として、絵付シートＳ
の幅方向の位置決めを、絵付シートＳを幅方向に切断し
た後、雌型１２の上流側においてシート供給方向の位置
決めと同時あるいは相前後して行うこともできる。

【００５９】すなわち、この場合には、横位置決めマー
ク検出手段は、第１の横マークセンサ５７のみでよく
（第２の横マークセンサ５８が存在している場合は、そ
の機能を停止させておいてもよい）、図８に示される如
きシート切断工程以後、図９に示される如く、下流側端
部Ｓｅより若干上流側部分を搬送チャック５０で把持
し、巻出機３及びシート送りロール４を逆回転させて絵
付シートＳを引き戻しつつ、前記の如く、絵付シートの
供給方向（Ｚ方向）の位置決めを行い、それと同時、そ
の前、あるいは、その後のいずれかのタイミングで、巻
出機３、シート送りロール４，及び、搬送チャック５０
を互いに同期させつつ同距離だけ幅方向（Ｙ方向）に移
動させる。

【００６０】そして、絵付シートＳの横位置決めマーク
Ｍｂが第１の横マークセンサ５７の真下に移動して来た
ことを検知した時点で、巻出機３、シート送りロール
４、搬送チャック５０を停止せしめ、シート幅方向の位
置決めも完了せしめる。この時点で状態は図９に図示し
た状態と同じである。かかる状態で、次ショット開始時
に、絵付シートＳを設定ストロークＬだけ搬送すると、
絵付シートＳは、供給方向及び幅方向共に、絵柄模様と
雌型１２（さらには射出樹脂成形体）との位置を所定の
関係に保ったまま、雌型パーティング面１４上に供給さ
れる。

【００６１】なお、以上の実施形態は、あくまでも代表
的なものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で他
の様々な形態が可能である。例えば、雌型パーティング
面上に供給された絵付シートの幅方向の切断を行うに際
して、熱盤ではなく、クランプ手段のシート供給方向上
流側端部に切断刃等の切断手段を設置し、絵付シートを
クランプ手段で雌型パーティング面に押圧固定するのと
同時に幅方向に切断する形態も可能である。

【００６２】このように、本発明実施形態の射出成形同
時絵付装置１０においては、絵付シートＳの供給方向の
位置決めが、クランパー２０による前ショット分の絵付
シートＳの押圧固定後、切断刃８５により前記絵付シー
トＳが幅方向に切断された後、上流側送り装置１が次シ
ョット部分の絵付シートＳの巻き戻しを行い、縦マーク
センサ５６により縦位置決めマークＭａが検出されたと
き、前記巻き戻しを停止させることにより行われる。言
い換えれば、次ショットの絵付シートの供給方向の位置
決めは、前ショットの絵付シートの延伸工程時等に行わ
れることになるので、次ショットの絵付シート供給時に
は、該絵付シートを予め定められた設定ストロークだけ
搬送するだけでよく、時間のかかる供給方向の位置調節
を行わなくてよいので、成形サイクルを短縮でき、生産
効率を向上させることができる。

【００６３】また、絵付シートの幅方向の位置決めを、
前記上流側送り出し装置１及び前記下流側シート固定装
置２が、それぞれ前記絵付シートの長さ方向に沿って連
続的に直線状に施されている横位置決めマークＭｂが前
記第１の横マークセンサ５７及び第２の横マークセンサ
５８により捕捉検出されるまで、言い換えれば、前記横
位置決めマークＭｂが第１及び第２の横マークセンサ５
７、５８に位置するまで前記絵付シートを幅方向に移動
させることにより行うようにされるので、仮に絵付シー
トが捩じれたり曲がった状態で搬送されたとしても、絵
付シートの位置決め（特に幅方向の位置決め）を正確に
行うこと可能となり、得られた加飾積層品（製品）にお
いて絵付シートの絵柄模様等が射出樹脂成形体に対して
位置ずれを生じ難くなり、製品品質を向上させることが
できる。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る射出成形同時絵付装置によれば、絵付シートを
シート供給方向及び幅方向に正確に位置決めでき、得ら
れる加飾積層品（製品）において絵付シートの絵柄模様
等が射出樹脂成形体に対して位置ずれを生じ難くでき、
その結果、製品品質の向上を図ることができるととも
に、絵付シートの位置決めが合理的に行われるので、成
形サイクルを短縮でき、生産効率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形同時絵付装置の一実施形
態を示す全体概略縦断面図。

【図２】図１に示される雌型周辺部の平面図。

【図３】図１に示される装置のシート供給工程の説明に
供される概略縦断面図。

【図４】図１に示される装置のシート供給工程の説明に
供される雌型周辺部の平面図。

【図５】図１に示される装置のシート供給工程における
絵付シートの幅方向の位置決めの説明に供される概略縦
断面図。

【図６】図１に示される装置のシート供給工程における
絵付シートの幅方向の位置決めの説明に供される雌型周
辺部の平面図。

【図７】図１に示される装置のクランプ工程の説明に供
される概略縦断面図。

【図８】図１に示される装置の加熱軟化工程の説明に供
される概略縦断面図。

【図９】図１に示される装置のシート供給工程における
絵付シートの供給方向の位置決めの説明に供される雌型
周辺部の平面図。

【図１０】図１に示される装置の射出成形工程の説明に
供される概略縦断面図。

【符号の説明】Ｓ絵付シート（ラミネートシート）１上流側送り出し装置２下流側シート固定装置３巻出機４シート送りロール５案内ロール１０射出成形同時絵付装置１２雌型１３キャビティ１４パーティング面１５真空吸引孔２０クランパー３０雄型５０搬送チャック５６縦マークセンサ５７第１の横マークセンサ５８第２の横マークセンサ６０受取固定チャック６５支持駆動機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】雄雌両成形型と、雌型のパーティング面
上に絵付シートを供給するシート供給手段と、供給され
た絵付シートを前記パーティング面上に押圧固定するク
ランプ手段と、前記絵付シートに施された縦位置決めマ
ークを検出する縦位置決めマーク検出手段と、前記絵付
シートに施された横位置決めマークを検出する横位置決
めマーク検出手段と、前記絵付シートを前記クランプ手
段の上流側で幅方向に切断する切断手段と、を備えた射
出成形同時絵付装置において、前記シート供給手段は、シート供給方向で見て前記雌型
の上流側に配置された巻出機やシート送りロール等から
なる上流側送り出し装置と、シート供給方向で見て前記
雌型の下流側に配置されて、前記上流側送り出し装置に
より搬送されてきた１ショット分の絵付シートの下流側
端部を固定保持する下流側シート固定装置とからなって
おり、前記クランプ手段による絵付シートの押圧固定後、前記
切断手段により前記絵付シートが幅方向に切断された
後、前記上流側送り出し装置が、前記縦位置決めマーク
検出手段から得られる信号に基づいて、前記絵付シート
の次ショット部分の巻き戻しを行って、シート供給方向
の位置決めを行い、次ショットの絵付シート供給時に、
該絵付シートを予め定められた設定ストロークだけ搬送
するように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】前記上流側送り出し装置は、前記巻出機
及びシート送りロールに加えて、前記巻出機から巻き出
された絵付シートの下流側端部付近を把持して前記下流
側シート固定装置まで搬送する搬送チャックを有し、前
記絵付シートを幅方向にも移動させ得るようにされてい
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。
【請求項３】前記下流側シート固定装置は、前記搬送
チャックにより搬送されて来た絵付シートの下流側端部
を受け取って把持固定する受取固定チャックを有し、前
記絵付シートを幅方向に移動させ得るようにされている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形同時
絵付装置。
【請求項４】前記雌型の上流側において前記横位置決
めマークを検出するための第１の横位置決めマーク検出
手段を備えていて、絵付シートの切断後、前記シート供
給方向の位置決めに加えて、さらに前記第１の横位置決
めマーク検出手段からの信号に基づき、前記シート供給
手段によりシート幅方向の位置決めを行うことを特徴と
する請求項１ないし３のいずれかに記載の射出成形同時
絵付装置。
【請求項５】前記雌型の上流側において前記横位置決
めマークを検出するための第１の横位置決めマーク検出
手段と、前記雌型の下流側において前記横位置決めマー
クを検出するための第２の横位置決めマーク検出手段
と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載の射出成形同時絵付装置。
【請求項６】前記絵付シートの供給方向の位置決め
を、前記切断手段により前記絵付シートが幅方向に切断
された後、前記上流側送り装置が前記絵付シートの巻き
戻しを行い、前記縦位置決めマーク検出手段により前記
前記縦位置決めマークが検出されたとき、前記巻き戻し
を停止させることにより行うことを特徴とする請求項２
ないし５のいずれかに記載の射出成形同時絵付装置。
【請求項７】前記絵付シートの幅方向の位置決めを、
前記第１及び第２の横位置決めマーク検出手段により、
それぞれ前記横位置決めマークが検出されるまで、前記
上流側送り出し装置及び前記下流側シート固定装置によ
り前記絵付シートを幅方向に移動させることにより行う
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の射出成形同時
絵付装置。
【請求項８】前記受取固定チャックは、前記絵付シー
トの幅方向に加えてその供給方向にも移動できるように
されていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれ
かに記載の射出成形同時絵付装置。