JP3898566B2 - 射出成形同時加飾方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形物の成形と同時に、その表面に加飾シートを積層して加飾する、射出成形同時加飾方法に関する。特に、成形時にランナ部にも加飾シートが接着する様な、射出成形同時加飾方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、加飾シートを用いて、樹脂成形品の成形と同時にその外表面に模様等を設けて加飾する射出成形同時加飾方法（特公昭５０−１９１３２号公報等参照）が各種の態様で行われている。また、射出成形同時加飾方法に使用する加飾シートとしては、転写タイプとラミネートタイプとがあり、転写タイプに比べてラミネートタイプでは、加飾シートの基材シート自体を樹脂成形物表面に積層することになるので、表面強度や塗装感を加飾成形品に付与しやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ラミネートタイプの加飾シートを用いる形態の射出成形同時加飾方法（射出成形同時積層加飾方法）では、その態様（工法）によっては、樹脂射出後の型開き時に、樹脂が固化して出来た製品（加飾成形品）とランナとは、該ランナと同じパーティングライン上に挿入される加飾シートにより連結した状態となっている。この状態を図５の概念図で示す。すなわち、雄型となる固定型２６にて、製品部分１２とランナ部分１１とは、夫々に加飾シートＳが積層接着しており、この加飾シートＳによって、型開き時は、製品部分１２から離れた位置にあるランナ部分１１もそれらの間にある加飾シートＳによって橋渡されて連結した一体物となるのである。
【０００４】
そして、図５の如く、これら製品部分１２とランナ部分１１の型からの取出しは、エジェクタピンによって突き出す事で行われる。製品部分１２は製品用エジェクタピン２で、ランナ部分１１はランナ用エジェクタピン１で、それぞれ突き出す。
【０００５】
しかしながら、ランナ部分が製品部分よりも先に離型すると、製品部分がランナ部分に連結した加飾シートによって引っ張られて、製品表面に積層した加飾シートが、製品の端から剥れてしまう成形不良が起きることがあった。
図６はこの状況を概念的に示す概念図であり、ランナ用及び製品用の各エジェクタピン１、２が突き出した状態の図である。なお、この図６では、図面上側半分が成形不良ｅが起きた「ＮＧ」の場合を示し、図面下半分は成形不良を起こさない様にした「ＯＫ」の場合も、便宜上比較し易い様に一つの型上で同時に示しある。同図の如く、製品部分１２に於いて樹脂成形物の外表面に積層された加飾シートＳが、製品の端の部分で剥れる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、射出成形同時加飾方法において、ランナ部分と製品部分とをエジェクタピンで突き出して離型するときに、製品部分でその樹脂成形物の表面に積層接着した加飾シートが、ランナ部分の突き出しに引っ張られて樹脂成形物表面から剥れない様にすることである。
【０００７】
【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加飾方法では、型開き状態の雌雄一対の成形型の間に、加飾シートを挿入した後、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティ内に流動状態の樹脂を射出し充填して固化させて、射出成形と同時に樹脂成形物の表面を加飾シートで加飾して加飾成形品を得る射出成形同時加飾方法において、ランナ部分を型から突き出すランナ用エジェクタピンを、製品部分を型から突き出す製品用エジェクタピンよりも遅く突き出すことによって、上記ランナ部を製品部よりも遅く離型する様にした。
【０００８】
この様な構成の射出成形同時加飾方法とすることで、ランナ部分の突き出しと、製品部分の突き出しのタイミングに時間差を設け、前記ランナ部分が製品部分よりも遅く成形型から離す様にしたので、製品部分に於ける樹脂成形物表面に積層された加飾シートの剥離を回避することが出来る様になる。この結果、ランナ部分と製品部分の突き出し時の加飾シート剥れによる成形不良を回避できる。
【０００９】
【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加飾方法について、実施の形態を説明する。
【００１０】
先ず、図１は本発明の射出成形同時加飾方法における、ランナ部分と製品部分のエジェクタピンによる突き出しのタイミングを説明する説明図である。図１（Ａ）は、エジェクト前の状態、図１（Ｂ）は製品用エジェクタピン２を先に突き出した状態、図１（Ｃ）はその後、ランナ用エジェクタピン１を突き出した状態を示す。なお、この図１は、上記タイミングがランナ部分を製品部分よりも遅く突き出すと言う時間差を設けてエジェクタピンを動作させるという概念を説明する為の図面であり、この時間差の動作を分かり易くする為に、エジェクタピン回りの具体的な構造及び動作機構、型構造等は、成形品形状・サイズ等により、適宜従来公知の構造・動作機構を採用すれば良いものであるから、これらは簡略化・省略化して描いてある説明図である。従って、例えば、図示した成形型のパーティングラインＰＬのうちのキャビティ面部分は、射出成形同時加飾方法では、製品部分では通常は凸型となることもあるが、図面では、ランナ部分も製品部分も含めて一直線（平面）として描いてある。また、樹脂固化物であるランナ部分と製品部分、及び加飾シートの図示は省略してある。
【００１１】
先ず、エジェクト前の図１（Ａ）から説明する。図１（Ａ）のエジェクト前の状態では、固定型２６に設けたランナ用エジェクタピン１及び製品用エジェクタピン２は、各々その先端部がパーティングラインＰＬと臨む状態に位置している。そして、製品用エジェクタピン２は、その下端部をエジェクタプレート３に連結ている。エジェクタプレート３には、固定型取付板５に対して伸縮動作を行う油圧・空圧等による駆動シリンダ４が付設してあり、該駆動シリンダ４によって、エジェクタプレート３はエジェクタピン１、２の突き出し方向に移動自在に設置されている。
【００１２】
一方、ランナ用エジェクタピン１は、その下端部をランナ専用プレート８に連結してある。ランナ専用プレート８は、バネ９によって下向き方向（図面右方向）に押されているが、位置固定されている中間固定板６によって下方位置を規制される。そして、ランナ専用プレート８のランナ用エジェクタピン１の下端部に対応する部分には開口部を設けてある。また、前記したエジェクタプレート３は、この開口部に対応した部分に、開口部に収まるタイミングブロック６を付設してある。該タイミングブロック６の先端と、ランナ専用プレート８の裏面との間には間隙を有し、この間隙によって、製品用エジェクタピン２の突き出しに対して、ランナ用エジェクタピン１の突き出しに時間差を生じさせる。つまり、エジェクタプレート３の移動に従って、タイミングブロック６がランナ専用プレート８に当接してから、ランナ用エジェクタピン１は移動を開始し、ランナを突き出す様になっている。また、突き出した後は、ランナ用エジェクタピン１はエジェクタプレート３の後退移動につれて、バネ９によって押されて元の位置に復帰する。
【００１３】
次に、図１（Ｂ）は、製品用エジェクタピン２が先に突き出した状態である。この状態では、駆動シリンダの駆動によって、エジェクタプレート３が（図面左側方向に向かって）前進移動するにしたがい、該エジェクタプレートに連結している製品用エジェクタピン２が突き出して、製品部分を突き出す。同図の段階では、タイミングブロック６の先端は、まだランナ専用プレート８の底面に接触した段階であり、ランナ専用プレート８を介して、ランナ用エジェクタピン１を動かしてはいない。
【００１４】
そして、図１（Ｃ）は、ランナ用エジェクタピン１も、製品用エジェクタピン２の突き出しに遅れて動いて、ランナ部分を突き出す状態である。図１（Ｂ）の状態から、更にエジェクタプレート３が前進移動をするにしたがい、該エジェクタプレート３に付設してあるタイミングブロック６の先端が、ランナ専用プレート８の裏面に当接して、該ランナ専用プレート８を突き出し方向に移動させる。これによって、ランナ専用プレート８に連結されているランナ用エジェクタピン１が突き出し方向に移動し、ランナ部分を突き出すことになる。なお、中間固定板７と、エジェクタプレート３との間隙は、ランナ専用プレート８とタイミングブロック６との間隙に対して大きくとってあるので、図１（Ｂ）に示す中間状態から、更にエジェクタプレート３が突き出し方向に移動する際に、その移動が中間固定板７によって規制されて、ランナ用エジェクタピン１及び製品用エジェクタピン２の突き出しが不十分となることは無い。
【００１５】
なお、上記した本発明の射出成形同時加飾方法の一例では、ランナ部分に対するランナ用エジェクタピン１を、製品用エジェクタピン２に対して遅く突き出す方法として、製品用エジェクタピン２はエジェクタプレート３に連結して直接駆動して突き出し、ランナ用エジェクタピン１はランナ専用プレート８に連結させて、該ランナ専用プレートを前記エジェクタプレート３に付設され且つ上記ランナ専用プレート８とは間隙を設けて付設されたタイミングブロック６を介して間接的に駆動して突き出す事によって行う様にしたものである。
【００１６】
そして、以上の様にして、ランナ部分の突き出しタイミングと、製品部分の突き出しタイミングとに時間差を設けて、ランナ部分が製品部分よりも遅く型から離れる様にできる。なお、逆に製品部分がランナ部分よりも遅く型から離れる様な時間差のタイミングでは、製品部分で樹脂成形物表面に積層接着した加飾シートを、より剥がし易い方向に加飾シートを引っ張る事になり、全く逆効果となってしまう。
【００１７】
そして、以上の結果、ランナ部分を、加飾シートが挿入されるパーティングライン上に有する成形型にて、型開き時にランナ部分とが加飾シートで連結した状態となっても、その後の、ランナ部分と製品部分のエジェクタピンによる突き出し過程にて、製品部分にて樹脂成形物表面に積層接着した加飾シートが剥れる成形不良を回避できる様になった。
【００１８】
なお、図１の概念的を参照して説明した突き出しに時間差を設ける具体的方法及びその機構は、本発明の一例を説明するものであって、突き出しに時間差を設ける方法は、この他の方法であっても良い。例えば、ランナ用エジェクタピン１と製品用エジェクタピン２とを、それぞれ専用の駆動シリンダで駆動することで、完全独立に駆動して、各駆動シリンダの駆動自体に時間差を設けることで、所望の時間差を実現しても良い。また、図１では、エジェクタピンの駆動源として、駆動シリンダーを用いたが、型開き力を利用する等、その他の公知のエジェクタピン駆動源を利用しても良い。エジェクタピンの駆動機構等は、公知のエジェクタピン駆動機構を適宜採用すれば良いものである。
【００１９】
なお、本発明の射出成形同時加飾方法は、上述の如くランナ用と製品用のエジェクタピンの突き出しに時間差を設ける事以外の点は、加飾用途に応じて、従来公知の射出成形同時加飾方法の各種形態を適宜とり得るものである。
【００２０】
例えば、加飾シートの予備成形を行う形態でも行わない形態でも、いずれでも良い。また、加飾シートの予熱を行っても良く、行わなくても良い。なお、予備成形時には通常は加飾シートは予熱する。
【００２１】
なお、もちろんの事だが、加飾シートの絞りが大きい場合は、予備成形を行うのが好ましい。一方、加飾シートの絞りが少ない場合は、射出される流動状態の樹脂の樹脂圧で加飾シートを成形しても良い。この際、絞りが浅ければ、予備成形無しで樹脂射出と同時に型内に充填される流動状態の射出樹脂の熱と充填圧で加飾シートを成形しても良い。また、加飾シートの予備成形は、射出成形型を真空成形型と兼用する様な予備成形（インライン予備成形）でも、型間に加飾シートを供給する前に、射出成形型外部で別の真空成形型で加飾シートを真空成形する様な予備成形（オフライン予備成形）でも良い。但し、予備成形は、射出成形型と真空成形型とを兼用して行う形態が効率的且つ精度良く加飾シートを積層できる点で好ましい。しかし、予備成形済みの加飾シートを予め別の場所で纏めて製造しておく場合等では、予備成形はオフライン予備成形の形態が好ましい。なお、本発明の説明に於いて真空成形とは真空圧空成形も包含する。
【００２２】
次に、上記の中でも、特に、射出成形型を予備成形型と兼用するインライン予備成形について、その或る一形態を、図２〜図４の断面図を用いて概説しておく。
【００２３】
先ず、図２は、加飾シートの予備成形型を兼用する方の射出成形型となる可動型２１を示す。従って、可動型２１には、真空成形によって予備成形できる様に、キャビティ面２２の周囲のパーティングラインＰＬに開口する吸引孔２３が設けてある。この可動型２１は雌型である。そして、加飾シートＳは、シートクランプ２４によって、該加飾シートＳと可動型２１とによって密閉された空間の空気が漏れない様に、可動型２１に対して押圧され固定される。
【００２４】
次いで、図３の如く、ヒータ２５を型外部の退避位置から型間に挿入して、可動型２１に固定された加飾シートＳを加熱し軟化させて、吸引孔２３から真空引きＶを行って真空成形する。その結果、加飾シートＳは可動型２１のキャビティ面２２の形状に沿う形状に成形される。
【００２５】
次いで、図４の如く、前記ヒータ２５は型外部に退避させてから（不図示）、雌型である可動型２１と雄型である固定型２６とを型締めして、加熱軟化させる等して流動状態とした成形用樹脂Ｒを、射出し充填すれば、射出成形と同時に樹脂成形物の表面を加飾シートで加飾して加飾成形品が得られる。なお、シートクランプは、型開き前に半開き状態になり、加飾シートは可動型から自由な状態となる。そして、型開き時は、加飾成形品周囲の余剰のツバ状の加飾シートは、その柔軟性によりシートクランプ枠内を抜け出し、（ツバ付きの）加飾成形品が固定型側に残る。余剰のツバは加飾成形品取出し後、トリミングすれば良い。
【００２６】
なお、射出成形型で予備成形しない場合（オフライン予備成形や予備成形無し）には、キャビティの密閉は不要なので、上記の如きシートクランプは省略する事もできる。
【００２７】
〔その他〕
なお、本発明の射出成形同時加飾方法において、使用する加飾シートとしては、用途に応じて従来公知の加飾シートを適宜使用すれば良い。また、樹脂成形物となる成形用樹脂についても、同様に、用途に応じて従来公知の成形用樹脂を適宜使用すれば良い。
【００２８】
なお、本発明の射出成形同時加飾方法で用いる加飾シートはラミネ−トタイプであるが、ここでのラミネートタイプとは、加飾シートが少なくとも基材シートからなり、この基材シートを含む加飾シートが樹脂成形物に積層される様な加飾シートである。また、基材シートを含む加飾シートがその表面側に例えば保護シート等とする剥離シートが剥離可能に積層された構成で、この加飾シートを樹脂成形物表面に積層した後、保護シート等とする剥離シートを剥離して、残りの基材シートを含む加飾シートを樹脂成形物表面に積層したものを最終的な加飾成形品とする様なラミネートタイプの加飾シートであっても良い。この加飾シートは、剥離シートを剥離する点に於いては転写タイプであるが、いわゆる一般的な転写シートに於いて印刷・塗工等で形成される薄い転写層に比べて厚い基材シートを含む点で、ラミネートタイプと捉える事が出来るからである。
【００２９】
また、本発明でいう「加飾」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、導電体層、磁性体層等の機能性層を付与することも包含する。従って、加飾シートには、目的に応じこの様な層を有するシートが使われる。なお、目視可能な模様は、例えば、印刷等により形成した絵柄層、真空蒸着等により形成した金属薄膜層等、目視不可能な模様は、例えば、可視光に対は透明だが紫外線照射で蛍光を発する蛍光インキで印刷した絵柄、赤外線吸収性インキで印刷したバーコード等である。また、射出する流動状態の樹脂も、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を加熱熔融したもの、２液硬化型ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化（乃至は２液反応硬化）性樹脂の未硬化液状物等からなる公知のものが用いられる。
【００３０】
【実施例】
次に、実施例により本発明を更に詳述する。
【００３１】
〔実施例〕
先ず、図２〜図４で説明した如き、射出成形型を予備成形型と兼用するインライン予備成形の形態にて、熱可塑性樹脂シートに印刷装飾した加飾シートＳを予備成形した。次いで、型締めして、キャビティ内に成形用樹脂として熱可塑性樹脂を射出成形した。
【００３２】
次いで、型開きした後、図１で説明した如き機構によって、ランナ用エジェクタピン１を製品用エジェクタピン２よりも遅く突き出して、ランナ部分と製品部分とを、固定型から離型した。なお、製品用エジェクタピン２は、ランナ用エジェクタピン１が移動して１ｍｍ突き出した時点で、突き出し始める様にした。この結果、ランナ部分が製品部分よりも型から先に外れることが無くなり、加飾成形品表面にの加飾シートが剥離することが無くなった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の射出成形同時加飾方法によれば、ランナ部分を製品部分よりも遅く型から突き出して成形型から離す様にしてあるので、製品部分に於ける樹脂成形物表面に積層接着した加飾シートの剥離を回避することが出来る様になる。この結果、ランナ部分と製品部分の突き出し時の加飾シートの剥れによる成形不良を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出成形同時加飾方法をその一形態で概念的に説明する概念図。
【図２】射出成形型を予備成形型と兼用する形態例を概念的に説明する断面図（その１）。
【図３】射出成形型を予備成形型と兼用する形態例を概念的に説明する断面図（その２）。
【図４】射出成形型を予備成形型と兼用する形態例を概念的に説明する断面図（その３）。
【図５】型開き後、エジェクタピンによる突き出し前の状態を概念的に説明する断面図。
【図６】エジェクタピンによる突き出し後の状態（ＮＧとＯＫ）を概念的に説明する断面図。
【符号の説明】
１ ランナ用エジェクタピン
２ 製品用エジェクタピン
３ エジェクタプレート
４ 駆動シリンダ
５ 固定型取付板
６ タイミングブロック
７ 中間固定板
８ ランナ専用プレート
９ バネ
１１ ランナ部分
１２ 製品部分
２１ 可動型
２２ キャビティ面
２３ 吸引孔
２４ シートクランプ
２５ ヒータ
２６ 固定型
ｅ 不良部分（シート剥れ）
ＰＬ パーティングライン
Ｒ 成形用樹脂
Ｓ 加飾シート
Ｖ 真空引き

Claims (1)

1. 型開き状態の雌雄一対の成形型の間に、加飾シートを挿入した後、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティ内に流動状態の樹脂を射出し充填して固化させて、射出成形と同時に樹脂成形物の表面を加飾シートで加飾して加飾成形品を得る射出成形同時加飾方法において、
   ランナ部分を型から突き出すランナ用エジェクタピンを、製品部分を型から突き出す製品用エジェクタピンよりも遅く突き出すことによって、上記ランナ部を製品部よりも遅く離型する、射出成形同時加飾方法。

Images