(57)【要約】【課題】クランパの加熱を阻止し、クランパの保持力を一定に保ち、キャビティ内の汚染を防止した成形同時転写品用の射出成形装置を得る。【解決手段】Ａ金型２１とＢ金型２６からなる一対の金型、Ａ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第一転写シート送り装置４０、Ａ金型のパート面に突出して設けられ、第一転写シート４５をクランプする第一クランパ３１と、Ｂ金型のパート面に形成された第一クランパ収納溝９を備えた射出成形装置であって、第一クランパ収納溝９の直下に第一クランパ用冷却管９を設け、第一クランパ用冷却管の中を冷媒が通過する射出成形装置である。【選択図】図１
2011063005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ金型とＢ金型からなり、Ａ金型のパート面とＢ金型のパート面で開閉され、キャビティを形成する一対の金型、
Ａ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第一転写シート送り装置、
Ａ金型のパート面に突出して設けられ、Ａ金型のパート面から進退し第一転写シートをクランプする第一クランパと、
Ｂ金型のパート面に溝状に形成された第一クランパ収納溝
を備えた射出成形装置において、
Ｂ金型内部に第一クランパ用冷却管を設け、第一クランパ用冷却管の中を冷媒が通過するものであり、
前記一対の金型が型閉じ状態であって、第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態にあるとき、第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での互いの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
Ａ金型とＢ金型からなり、Ａ金型のパート面とＢ金型のパート面で開閉され、キャビティを形成する一対の金型、
Ａ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第一転写シート送り装置、
Ａ金型のパート面に突出して設けられ、Ａ金型のパート面から進退し第一転写シートをクランプする第一クランパと、
Ｂ金型のパート面に溝状に形成された第一クランパ収納溝を備え、
さらに、Ｂ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第二転写シート送り装置、
Ｂ金型のパート面に突出して設けられ、Ｂ金型のパート面から進退し第二転写シートをクランプする第二クランパと、
Ａ金型のパート面に溝状に形成された第二クランパ収納溝を
備えた射出成形装置において、
Ｂ金型内部に第一クランパ用冷却管を設け、第一クランパ用冷却管の中を冷媒が通過するものであり、
前記一対の金型が型閉じ状態であって、第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態にあるとき、第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での互いの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、
さらに、Ａ金型内部に第二クランパ用冷却管を設け、第二クランパ用冷却管の中を冷媒が通過するものであり、
前記一対の金型が型閉じ状態であって、第二クランパが第二クランパ収納溝に収納された状態にあるとき、第二クランパ表面と第二クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での互いの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成形同時転写品を製造するための射出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、雌型と雄型とからなる一対の金型と、金型間に転写フィルムを送り込む転写フィルム送り装置と、雌型表面に突出して設けられたクランプバーを備えた射出成形同時転写装置が知られている。この装置を用いる成形同時転写品の製造方法では、金型間に位置付けられた転写フィルムをクランプバーと雌型表面とで挟み込んでいる。（例えば、特許文献１の図８）。また、第一転写シートと第二転写シートを使用して、成形同時転写品の両面に転写を行う成形同時転写品の製造方法が知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
従来の成形同時転写品の製造方法では、連続して成形同時転写品を製造するとクランパに熱が溜まる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２００７７９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
転写シートの接着層は、通常、熱軟化性の樹脂により製造されている。熱くなったクランパが転写シートに接触すると、クランパと転写シートが当該接着層を介して接着し、転写層がクランパに転写される。
【０００６】
クランパに転写層が転写されると、クランパの転写シート保持力が一定しなくなり、成形品の連続製造に障害となる。また、クランパに付着した転写層が剥離して、キャビティ内に侵入するなどの弊害が生じる。
【０００７】
解決しようとする問題点は、クランパの加熱を阻止し、クランパの保持力を一定に保ち、キャビティ内の汚染を防止する点である。
【０００８】
本発明のその他の課題は、本発明の説明により明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の一の態様にかかる射出成形装置は、
Ａ金型とＢ金型からなり、Ａ金型のパート面とＢ金型のパート面で開閉され、キャビティを形成する一対の金型、
Ａ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第一転写シート送り装置、
Ａ金型のパート面に突出して設けられ、Ａ金型のパート面から進退し第一転写シートをクランプする第一クランパと、
Ｂ金型のパート面に溝状に形成された第一クランパ収納溝
を備えた射出成形装置において、
Ｂ金型内部に第一クランパ用冷却管を設け、第一クランパ用冷却管の中を冷媒が通過するものであり、
前記一対の金型が型閉じ状態であって、第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態にあるとき、第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での互いの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様にかかる射出成形装置は、
Ａ金型とＢ金型からなり、Ａ金型のパート面とＢ金型のパート面で開閉され、キャビティを形成する一対の金型、
Ａ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第一転写シート送り装置、
Ａ金型のパート面に突出して設けられ、Ａ金型のパート面から進退し第一転写シートをクランプする第一クランパと、
Ｂ金型のパート面に溝状に形成された第一クランパ収納溝を備え、
さらに、Ｂ金型のキャビティ面に転写シートを配置する第二転写シート送り装置、
Ｂ金型のパート面に突出して設けられ、Ｂ金型のパート面から進退し第二転写シートをクランプする第二クランパと、
Ａ金型のパート面に溝状に形成された第二クランパ収納溝を
備えた射出成形装置において、
Ｂ金型内部に第一クランパ用冷却管を設け、第一クランパ用冷却管の中を冷媒が通過するものであり、
前記一対の金型が型閉じ状態であって、第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態にあるとき、第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での互いの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、
さらに、Ａ金型内部に第二クランパ用冷却管を設け、第二クランパ用冷却管の中を冷媒が通過するものであり、
前記一対の金型が型閉じ状態であって、第二クランパが第二クランパ収納溝に収納された状態にあるとき、第二クランパ表面と第二クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での互いの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とするものであってもよい。
【００１１】
以上説明した本発明、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる射出成形装置は、その他の特徴とともに、クランパ収納溝の近傍に冷却管を設け当該冷却管に冷媒を通過させるものであり、クランパがクランパ収納溝内にあるときクランパの表面と冷却管の外周面間の距離が特定範囲内にあるので、射出溶融樹脂に由来する熱は、クランパに伝導することなく金型から取り除かれるという利点がある。このため、連続して成形同時転写品を製造してもクランパに熱が溜まることは無いので、クランパの保持力が一定に保たれ、キャビティ内が汚染することも無い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は第一クランパ用冷却管を具備する片面転写成形品用の第一射出成形装置１ａを示した説明図である。
【図２】図２は第一クランパ用冷却管と第二クランパ用冷却管を具備する両面転写成形品用の第二射出成形装置１ｂを示した説明図である。
【図３】図３は第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態での第一クランパ表面と第一クランパ冷却管の位置関係などを示す第一射出成形装置１ａの部分断面説明図である。
【図４】図４は第一転写シート４５の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例にかかる射出成形装置をさらに説明する。本発明の実施例に記載した部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１５】
また、部材や部品などに付した符号である数字は部品などを集合的に示す場合があり、個々の実施例において個別の部品などを示す場合に、当該数字のあとにアルファベットの添字を付けているものがある。
【００１６】
図１は第一クランパ用冷却管を具備する片面転写成形品用の第一射出成形装置１ａを示した説明図である。
【００１７】
第一射出成形装置１ａは第一クランプ装置３０を備えた一対の金型と第一転写シート送り装置４０からなる。一対の金型はＡ金型２１とＢ金型２６からなり、それぞれのパート面２２と２７の間で開閉する。Ａ金型２１のパート面２２の中央部はキャビティ面２３である。Ｂ金型２６のパート面２７の中央部はキャビティ面２８である。キャビティ面２３とキャビティ面２８により形成される空間がキャビティである。
【００１８】
第一クランプ装置３０は、Ａ金型２１のパート面２２からＢ金型のパート面２７に向かう方向に突出して設けられた第一クランパ３１を有する。第一クランパ３１は、パート面２２に対面している第一シート接触面３２を有する。第一クランパ３１は、また、Ｂ金型２６のパート面２７に対面している第一遊離面３３を有する。
【００１９】
第一クランパ３１は第一ロッド３４に固定されている。第一ロッド３４が動くことにより、第一クランパ３１はパート面２２に対して進退動する。
【００２０】
第一射出成形装置１ａの第一クランパ３１は、第一転写シート４５の２辺を固定するものである。もっとも、第一クランパ３１は第一転写シート４５の４辺を固定するものであってもよい。
【００２１】
Ｂ金型２６に第一クランパ収納溝２９が形成されている。第一クランパ収納溝２９はパート面２７に穿たれた溝である。図１中には第一クランパ収納溝２９を実線で示している。Ａ金型２１とＢ金型２６のパート面２２、２７が相互に当接する型閉じ状態になると、第一クランパ３１は第一クランパ収納溝２９に収納される。
【００２２】
第一クランパ収納溝２９の収納溝底面２９１に近接して第一クランパ用冷却管９が設けられている。図３は第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態での第一クランパ表面と第一クランパ冷却管の位置関係などを示す第一射出成形装置１ａの部分断面説明図である。
【００２３】
第一クランパ３１が第一クランパ収納溝２９内部に収納された状態にあるとき、第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面５の最接近箇所での距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。以下の説明において、当該距離を距離Ｄ１と表示する場合がある。距離Ｄ１が上記の範囲にあれば、キャビティ内への射出溶融樹脂に由来するＢ金型の温度上昇が生じても、第一クランパ収納溝２９の周辺は効率的に冷却される。このため、第一クランパ収納溝２９に収納される第一クランパ３１が熱せられない。
【００２４】
図３において、第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面５の距離Ｄ１を矢印８１で示している。距離Ｄ１の上限値は、通常１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ、より好ましくは４ｍｍである。距離Ｄ１の値を小さくすれば、金型の冷却に必要な時間が短時間となり、成形同時転写品の生産効率が増す。一方、距離Ｄ１の下限値は、通常１ｍｍ、好ましくは２ｍｍ、より好ましくは３ｍｍである。距離Ｄ１が大きくなれば金型の強度低下が抑止される利点がある。
【００２５】
距離Ｄ１の上限値と下限値の組み合わせは、距離Ｄ１が、通常１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上７ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００２６】
第一クランパ表面は、第一遊離面３３であっても、クランパ側面３５であってもどちらでもよく、第一クランパ用冷却管外周面５と最も接近する箇所での距離が上記の範囲内にあればよい。
【００２７】
第一クランパ収納溝２９と第一クランパ冷却管９は、互いの長手方向が相互に平行に配置されていることが好ましいが、必ずしも平行でなくてもよい。
【００２８】
第一クランパが第一クランパ収納溝に収納された状態で、すなわち第一遊離面３３が最もＢ金型２６に接近した状態で、第一遊離面３３が収納溝底面２９１に当接することが好ましい。しかし、第一遊離面３３が収納溝底面２９１に近接していてもよい。第一クランパ用冷却管９の主たる役割は、キャビティ内に射出される溶融樹脂に由来する熱を第一クランパに伝導すること無きように、第一クランパ収納溝２９の温度上昇を阻止することにあり、第一クランパの熱を直接第一クランパ用冷却管で冷却するものでは無いからである。
【００２９】
第一クランパ用冷却管９の中を冷媒が通過する。冷媒は例えば水である。冷媒は、第一射出成形装置１ａ運転中、常時流してもよく、間欠的に流してもよい。冷媒は第一クランパ用冷却管９とその周囲の熱を取り除く作用をする。
【００３０】
第一転写シート送り装置４０は、第一シートロール４１から第一転写シート４５を巻き出して、Ａ金型２１のキャビティ面２３に第一転写シート４５を位置付ける。第一転写シート４５は第一先ガイドローラ４３と第一後ガイドローラ４４に案内される。第一転写シート４５は第一巻取りロール４２に巻き取られる。
【００３１】
図４を参照して、第一転写シート４５は基材シート７１の一方表面に剥離層７２を形成し、剥離層７２の上に部分的な図柄層７３と接着層７４を形成したものである。基材シート７１は帯状であり、その長手方向に上記積層構造が連続して形成されている。第一転写シート４５は成形品に装飾を施すものに限られず、例えば、耐磨耗性など、機能の付与や向上を図るものであってもよい。
【００３２】
成形同時転写時に、転写層７５、すなわち、接着層７４、図柄層７３と剥離層７２が成形品に転写される。第一転写シート４５は、上述した転写層が転写されるシートのみならず、転写層と一緒に基材シートも成形品に転写されるインサートシートであってもよい。
【００３３】
第一転写シート４５は、基材シート７１がＡ金型のキャビティ面２３に対面するように、転写シート送り装置にセットされる。
【００３４】
第一射出成形装置１ａを使用する成形同時転写品の製造方法を説明する。
【００３５】
第一転写シート送り装置４０によって第一転写シートの単一ショット分がキャビティに送られる。
【００３６】
第一クランパ３１がパート面２２に向かって進む。これにより第一転写シート４５が第一シート接触面３２とパート面２２に挟まれる。こうして第一転写シート４５がキャビティに固定される。
【００３７】
次に、Ａ金型２１とＢ金型２６を型閉じする。型閉じと同時に、第一クランパ３１が第一クランパ収納溝２９に収納される。続いて、キャビティ内に、溶融した成形樹脂を射出する。成形樹脂射出による圧力と熱により、第一転写シート４５の転写層７５が成形品に転写される。同時に樹脂が成形される。このとき金型が加熱されるが、第一クランパ用冷却管９の中を冷媒が通過して熱を取り除くので、第一クランパ３１が過度に加熱されることがない。
【００３８】
成形品を冷却固化させた後、Ａ金型２１とＢ金型２６を型開きし、成形品をキャビティから取り出す。引き続いて上記の操作を繰り返し行い、次の成形品を製造する。
【００３９】
通常、第一クランパ３１の温度が６０℃を超えることが無いように、第一クランパ用冷却管９の中を通過する冷媒の温度や流量などを調整することが好ましい。
【００４０】
図２は第一クランパ用冷却管と第二クランパ用冷却管を具備する両面転写成形品用の第二射出成形装置１ｂを示した説明図である。図１における第一射出成形装置１ａと同一部品、同一部分には、同一符号を付けている。
【００４１】
第二射出成形装置１ｂについて、主として、第一射出成形装置１ａとの相違点を説明する。
【００４２】
第二射出成形装置１ｂは、第一クランプ装置３０と第二クランプ装置２３０を備えた一対の金型、第一転写シート送り装置４０と第二転写シート送り装置２４０からなる。
【００４３】
第二クランプ装置２３０は、Ｂ金型２６のパート面２７からＡ金型２１のパート面２２に向かう方向に突出して設けられた第二クランパ２３１を有する。第二クランパ２３１はパート面２７に対面している第二シート接触面２３２を有する。第二クランパ２３１は、また、Ａ金型２１のパート面２２に対面している第二遊離面２３３を有する。
【００４４】
第二クランパ２３１は第二ロッド２３４に固定されている。第二ロッド２３４が動くことにより、第二クランパ２３１はパート面２７に対して進退動する。
【００４５】
Ａ金型２１に第二クランパ収納溝２４が形成されている。第二クランパ収納溝２４はパート面２２に穿たれた溝である。Ａ金型２１とＢ金型２６のパート面２２、２７が相互に当接する型閉じ状態になると、第二クランパ２３１は第二クランパ収納溝２４に収納される。
【００４６】
Ｂ金型２６に第一クランパ収納溝２９が形成されている。第一クランパ収納溝２９はパート面２７に穿たれた溝である。図２中には第一クランパ収納溝２９を実線で示している。Ａ金型２１とＢ金型２６のパート面２２、２７が相互に当接する型閉じ状態になると、第一クランパ３１は第一クランパ収納溝２９に収納される。
【００４７】
第二クランパ収納溝２４の収納溝底面２８１に近接して第二クランパ用冷却管４が設けられている。
【００４８】
第二クランパ２３１が第二クランパ収納溝２４内部に収納された状態にあるとき、第二クランパ表面と第二クランパ用冷却管外周面の最接近箇所での距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。以下の説明において、当該距離を距離Ｄ２と表示する場合がある。距離Ｄ２が上記の範囲にあれば、キャビティ内への射出溶融樹脂に由来するＡ金型の温度上昇が生じても、第二クランパ収納溝２４の周辺は効率的に冷却される。このため、第二クランパ収納溝２４に収納される第二クランパ２３１が熱せられない。
【００４９】
距離Ｄ２の上限値は、通常１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ、より好ましくは４ｍｍである。距離Ｄ２の値を小さくすれば、金型の冷却に必要な時間が短時間となり、成形同時転写品の生産効率が増す。一方、距離Ｄ２の下限値は、通常１ｍｍ、好ましくは２ｍｍ、より好ましくは３ｍｍである。距離Ｄ２が大きくなれば金型の強度低下が抑止される利点がある。
【００５０】
距離Ｄ２の上限値と下限値の組み合わせは、距離Ｄ２が、通常１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上７ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００５１】
その他、上述した第一クランパ表面と第一クランパ用冷却管外周面との位置関係が、そのまま第二クランパ表面と第二クランパ用冷却管外周面との位置関係に適用される。
【００５２】
第二クランパ収納溝２４と第二クランパ冷却管４は、互いの長手方向が相互に平行に配置されていることが好ましいが、必ずしも平行でなくてもよい。
【００５３】
第二クランパが第二クランパ収納溝に収納された状態で、すなわち第二遊離面２３３が最もＡ金型２１に接近した状態で、第二遊離面２３３が収納溝底面２８１に当接することが好ましい。しかし、第二遊離面２３３が収納溝底面２８１に近接していてもよい。その理由は、第一遊離面３３と収納溝底面２９１との当接、近接関係について述べた理由と同じである。
【００５４】
第二クランパ用冷却管４の中を冷媒が通過する。冷媒の例、通過間隔などは、第一クランパ用冷却管９について説明したと同じである。
【００５５】
第二転写シート送り装置２４０は、第二シートロール２４１から第二転写シート２４５を巻き出して、キャビティに第二転写シート２４５を配置する。第二転写シート２４５は第二先ガイドローラ２４３と第二後ガイドローラ２４４に案内される。第二転写シート２４５は第二巻取りロール２４２に巻き取られる。
【００５６】
第二転写シート２４５の層構成は、第一転写シート４５の層構成と同じである。第二転写シート２４５がインサートシートであってもよい点も、第一転写シート４５と同じである。
【００５７】
第二射出成形装置１ｂを使用する成形同時転写品の製造方法を説明する。当該製造方法はその大部分の工程が、第一射出成形装置１ａを使用する成形同時転写品の製造方法と共通であり、ここでは相違点を主として説明する。
【００５８】
第一転写シート送り装置４０によって第一転写シートの単一ショット分がキャビティに送られ、第一クランパ３１により、パート面２２に固定される。
【００５９】
同時平行して、あるいはその後に、第二転写シート送り装置２４０によって第二転写シートの単一ショット分がキャビティに送られる。
【００６０】
第二クランパ２３１がパート面２７に向かって進む。これにより第二転写シート２４５が第二シート接触面２３２とパート面２７に挟まれる。こうして第二転写シート２４５がキャビティに固定される。
【００６１】
つづいて、型閉じを行う。型閉じと同時に、第一クランパ３１が第一クランパ収納溝９に収納され、第二クランパ２３１が第二クランパ収納溝４に収納される。次に溶融樹脂の射出を行う。第一転写シート４５の転写層７５と第二転写シート２４５の転写層が成形品に転写される。同時に樹脂が成形される。
【００６２】
このとき金型が加熱されるが、第一クランパ用冷却管９の中を冷媒が通過して熱を取り除くので、第一クランパ３１が過度に加熱されることがない。同様に、第二クランパ用冷却管４の中を冷媒が通過して熱を取り除くので、第二クランパ２３１が過度に加熱されることがない。
【００６３】
成形品を冷却固化させた後、Ａ金型２１とＢ金型２６を型開きし、成形品をキャビティから取り出す。引き続いて上述した操作を繰り返し、次の成形品を製造する。
【００６４】
通常、第一クランパ３１と第二クランパ２３１の温度が６０℃を超えることが無いように、第一クランパ用冷却管９と第二クランパ用冷却管４の中を通過する冷媒の温度や流量などを調整することが好ましい。
【符号の説明】
【００６５】
１ａ  第一射出成形装置
１ｂ  第二射出成形装置
４  第二クランパ用冷却管
５  冷却管外周面
９  第一クランパ用冷却管
２１  Ａ金型
２２  パート面
２３  キャビティ面
２４  第二クランパ収納溝
２６  Ｂ金型
２７  パート面
２８  キャビティ面
２９  第一クランパ収納溝
３０  第一クランプ装置
３１  第一クランパ
３２  第一シート接触面
４０  第一転写シート送り装置
４５  第一転写シート
７１  基材シート
７５  転写層
２３０  第二クランプ装置
２３１  第二クランパ
２３２  第二シート接触面
２４０  第二転写シート送り装置
２４５  第二転写シート
２８１  収納溝底面
２９１  収納溝底面
【図１】
2011063005.tif 000003
【図２】
2011063005.tif 000004
【図３】
2011063005.tif 000005
【図４】
2011063005.tif 000006