JP2016198940A - インモールド加飾成形方法およびインモールド加飾成形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】型の凸側2および凹側1の両側それぞれからフィルム3に加熱できるように温風ブロー回路25,温風ブロー回路26を配置し、フィルム3の供給時から温風を当てフィルム3を加熱し、型閉じ後も樹脂が射出されるべき空間に温風を入れ続けることで、フィルム3が伸びやすくなるので、型形状にフィルム3が追従しやすく成形時にフィルム3が破れないようになると共に、フィルム3破片や加飾膜の破片が型表面へ混入して付着することを防ぎ、成形品の外観品位を向上させることができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の加飾成形装置の構成を示す概略図である。
本発明の加飾成形装置は、第1型1と、第2型2と、フィルム3を固定するクランプ治具4とから構成される。第1型1は、フィルム3を吸引するための吸着回路23,吸着回路24と、温風ブロー回路25と、温風を発生させる温風ヒーター5と、この温風の流量を調整する調整弁16とが接続され、フィルム3をクランプ治具4で固定した際に温風を逃がすための排気弁20と、フィルム3を吸引した時に温風が型内に入らないようにする切替弁9とを備える。吸着回路23および吸着回路24には、それぞれ真空源13および真空源14が接続され、吸着回路23および吸着回路24でフィルム3を吸引し、挿入されたフィルム3を第1型1のキャビティ内面に吸着する。温風ヒーター5は温風を送風し、温風ブロー回路25介してフィルム3が挿入されてから吸着されるまでの間にフィルム3を温風により加温する。第2型2は、温風ブロー回路26と、温風を発生させる温風ヒーター6と、この温風の流量を調整する調整弁17とが接続され、温風を逃がすための排気弁21と、樹脂射出時に温風が型内に入らないようにする切替弁10とを備える。温風ヒーター6は温風を送風し、温風ブロー回路26を介してフィルム3が挿入されてから樹脂注入される前までの間にフィルム3を温風により加温する。図示していないフィルム送り機構により第1型1、第2型2間に送られたフィルム3は、第1型1に備え付けられた真空源13につながった吸着回路23および真空源14につながった吸着回路24により真空吸着された状態で、クランプ治具4により保持されることにより第1型1に固定される。フィルム3は、吸着回路23,吸着回路24およびクランプ治具4で第1型1に固定された状態で第1型1と第2型2とが型締めされる。その後、第1型1と第2型2とで構成されるキャビティ内に溶融した樹脂が射出され、冷却されることにより所定の成形が行われる。その際にフィルム3に印刷されていた絵柄が成形体に同時に転写される。例えばフィルム3は2層構造であり、基材上に絵柄が付された加飾層が形成され、加飾層のみが成形体に転写されることにより成形体の表面に絵柄が形成される。なお、成形型は第1型1と第2型2以外にさらなる型から構成され3以上の型から構成されても良い。また、クランプ治具4によりフィルム3を固定する構成を例に説明しているが、成形型によりフィルム3が十分に固定される場合はクランプ治具4を設けない構成としても良い。また、真空源13,吸着回路23および真空源14,吸着回路24の2系統の吸着機構を設ける場合について説明したが、1系統あるいは3系統の吸着機構であっても良い。さらに、吸着機構を設けることによりフィルム3を吸着して樹脂成形することができ、精度良く加飾層を転写できるが、成形品の形状によっては必ずしも吸着機構を設ける必要はない。以下の説明では、吸着機構として真空源13,吸着回路23および真空源14,吸着回路24を設ける構成を例に説明する。また、真空源13,真空源14,温風ヒーター5,温風ヒーター6,調整弁16,調整弁17,切替弁9,切替弁10,排気弁20および排気弁21の動作は、制御装置33によって自動的に行うこともできる。制御装置33は例えばコンピュータであり、第1型1,第2型2,フィルム3の位置や、キャビティ内や温風の温度等に応じて制御する。さらに、第1型1,第2型2およびフィルム3の位置をそれぞれ測定するセンサや、キャビティ内や温風の温度を測定するセンサを設けることもできる。
図2〜図8は、本発明の加飾成形方法における加飾成形装置の動作を順に示す断面図であり、本装置での成形時の動作の一実施例で、フィルム3の端面からフィルム3の平面と平行な方向に見た図である。
図10は本発明の加飾成形装置における第1型のキャビティ内面を示す図であり、第1型1のフィルム3を吸着固定する金型面の図である。図中の温風吹き出し口30は温風ブロー回路25の端部に当たり、フィルム3を一番伸ばす必要がある箇所に吹き出した温風が当たるように配置される。図中では、特にフィルムが最も伸び、かつ、金型への密着が一番行われにくい角部に温風が当たるように配置している。また、図中の吸引口31は、吸着回路23を介して第1真空源13につながる。図中の吸引口32は、吸着回路24を介して第2真空源14につながっており、図3に記述したように、第1真空源13を先に真空引きすることでフィルム中央を先に金型表面に吸着固定し、次に第2真空源14の真空引きすることで、局所加熱されたフィルム3を伸ばしながら、角部に向かって、金型面にフィルムを吸着固定させることができる。つまり、フィルム3が曲がる部分が最もフィルム3の伸びが必要となる箇所となる。その部分は吸引口32がフィルム3を吸着する。それ以外の箇所は例えばキャビティ表面の中央部分であり、吸引口31からフィルム3が吸着される。そして吸引口31からの吸着を開始した後に、フィルム3の伸びが必要になる吸引口32からの吸着を行う。なお、35は排気弁20につながる大気開放口である。
まず、フィルム3を第1型1に吸着固定させた後、第2型用切替弁10を排気側に切り替えることで、温風を金型外に排気する。その後、溶融樹脂を射出し、保圧、冷却、成形終了後、金型を開ける(工程3)。
その後、フィルム供給装置19を作動させることで、新しい絵柄が付いたフィルム3を金型内に供給し、次の成形サイクルに入る。
2・・・第2型
3・・・フィルム
4・・・クランプ治具
5・・・温風ヒーター
6・・・温風ヒーター
7・・・温度センサ
8・・・温度センサ
9・・・切替弁
10・・・第2型用切替弁
13・・・真空源
14・・・真空源
15・・・成形品
16・・・調整弁
17・・・調整弁
19・・・フィルム供給装置
20・・・排気弁
21・・・排気弁
22・・・フィルム加熱ヒーター
23・・・吸着回路
24・・・吸着回路
25・・・温風ブロー回路
26・・・温風ブロー回路
27・・・排気口
28・・・排気口
29・・・樹脂
30・・・温風吹き出し口
31・・・吸引口
32・・・吸引口
33・・・制御装置
34・・・キャビティ
35・・・大気開放口
Claims (11)
- 少なくとも第1型および第2型を含む複数の型からなる成形型のキャビティ内に加飾層が表面に設けられたフィルムが配置された状態で樹脂成形して樹脂成形品に前記加飾層を転写するインモールド加飾成形装置であって、
前記第1型に形成されて前記キャビティ内に温風を送風する第1温風ブロー回路と、
前記第2型に形成されて前記キャビティ内に温風を送風する第2温風ブロー回路と、
前記第1型に形成されて前記第1温風ブロー回路からの温風を排気させる第1排気弁と、
前記第2型に形成されて前記第2温風ブロー回路からの温風を排気させる第2排気弁と
を有し、前記成形型の型締めの際に前記第1温風ブロー回路および前記第2温風ブロー回路から温風を前記キャビティ内に送付して前記フィルムを加熱し、前記成形型の型締め完了後に前記第1排気弁により前記第1温風ブロー回路からの温風を排気させて前記キャビティ内への送風を停止しながら前記第2温風ブロー回路からの送風を継続し、その後前記第2排気弁により前記第2温風ブロー回路からの温風を排気させて前記キャビティ内への送風を停止してから前記樹脂を注入することを特徴とするインモールド加飾成形装置。 - 前記第1温風ブロー回路からの温風の温度を測定する第1温度センサと、
前記第2温風ブロー回路からの温風の温度を測定する第2温度センサと、
前記第1温風ブロー回路からの送風,前記第2温風ブロー回路からの送風,前記第1排気弁の動作および前記第2排気弁の動作を前記成形型の動作,前記フィルムの配置位置,前記第1温度センサの測定値および前記第2温度センサの測定値の少なくともいずれかにより制御する制御装置と
をさらに有することを特徴とする請求項1記載のインモールド加飾成形装置。 - 前記キャビティ内に配置された前記フィルムを吸着し、前記第1型に形成される1または複数の吸着回路をさらに有することを特徴とする請求項1記載のインモールド加飾成形装置。
- 前記第1温風ブロー回路からの温風の温度を測定する第1温度センサと、
前記第2温風ブロー回路からの温風の温度を測定する第2温度センサと、
前記第1温風ブロー回路からの送風,前記第2温風ブロー回路からの送風,前記第1排気弁の動作,前記第2排気弁の動作および前記吸着回路の動作を前記成形型の動作,前記フィルムの配置位置,前記第1温度センサの測定値および前記第2温度センサの測定値の少なくともいずれかにより制御する制御装置と
をさらに有することを特徴とする請求項3記載のインモールド加飾成形装置。 - 少なくとも第1型および第2型を含む複数の型からなる成形型のキャビティ内に加飾層が表面に設けられたフィルムが配置された状態で樹脂成形して樹脂成形品に前記加飾層を転写するインモールド加飾成形方法であって、
前記第1型と前記第2型との間に前記フィルムを配置する配置工程と、
前記第1型側から前記フィルムに温風を送風すると共に前記第2型から前記フィルムに温風を送風した状態で型締めする型締め工程と、
型締めした状態で前記第1型側からの温風の送風を停止する停止工程と、
前記キャビティ内に樹脂を注入する樹脂注入工程と
を有し、前記第1型および前記第2型から送付する温風により前記フィルムを加熱することを特徴とするインモールド加飾成形方法。 - 前記型締め工程後前記樹脂注入工程前の間に前記フィルムを前記第1型のキャビティ内面に吸着する吸着工程
をさらに有することを特徴とする請求項5記載のインモールド加飾成形方法。 - 前記吸着工程において、前記フィルムの伸びる必要性の少ない箇所を前記第1型の前記キャビティ表面に吸着させた後、前記フィルムの伸びる必要性が大きい箇所を前記第1型の前記キャビティ表面に吸着させることを特徴とする請求項5または請求項6記載のインモールド加飾成形方法。
- 前記第1型および前記第2型から送付する温風を、前記フィルムを伸ばす必要性が大きい箇所に送風することを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のインモールド加飾成形方法。
- 前記第1型および前記第2型から送付する温風の風量を、前記成形型の動作,前記フィルムの配置位置,前記フィルムの温度により制御することを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載のインモールド加飾成形方法。
- 前記停止工程の後で前記樹脂注入工程の前に、前記第2型側からの温風の送風を停止することを特徴とする請求項5〜請求項9のいずれか1項に記載のインモールド加飾成形方法。
- 前記型締め工程において、前記第1型側から前記フィルムに温風を送風することで前記第1型と前記フィルムが非接触状態となり、前記第2型側から前記フィルムに温風を送風することで前記第2型と前記フィルムが非接触状態となることを特徴とする請求項5〜請求項10のいずれか1項に記載のインモールド加飾成形方法。
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