(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出樹脂成形体の表面に、絵付シートを接着積層するとともに、遮光層が透明な目盛文字等からなる光透過部を有するように形成されてなる透光部品を接着積層するための射出成形同時絵付方法であって、前記射出樹脂成形体における前記透光部品の裏面側に窓開口を形成するための窓形成用凸部が設けられた雄型を用意するとともに、雌型のキャビティにおける前記雄型の窓形成用凸部に対向する特定部位に、前記透光部品を積層製品取出方向に沿って着脱可能な状態で配置し、雌型のパーティング面上に絵付シートを供給し、クランプ手段により前記絵付シートを前記雌型のパーティング面上に固定保持した後、前記絵付シートを前記雌型のキャビティに沿わせて密着させるように延伸させ、前記雌型と雄型の一方を他方側へ移動させて型締めを行い、前記雌型と雄型との間に形成される成形キャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を射出充填するとともに、その樹脂からなる射出樹脂成形体と前記絵付シートとを積層して一体化させ、その後、前記雌型と雄型とを離間させる型開きを行って、前記絵付シート及び透光部品が接着積層された積層製品を前記雌型から取り出すことを特徴とする射出成形同時絵付方法。
【請求項２】
前記流動状態の樹脂は、遮光性を有し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方法。
【請求項３】
前記透光部品として、その裏面側外周縁部に、前記絵付シートと一体化するための、接着剤、粘着剤、あるいは、両面テープ等の一体化手段が施されているものを用い、前記積層一体化の工程の際に、該透光部品と絵付シートとを前記裏面側外周縁部のみにおいて接着一体化せしめ、しかる後、前記射出樹脂成形体の表面を覆っている前記絵付シートのうちの前記窓開口を塞いでいる部分を切除して、前記透光部品の光透過部を露出させ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方法。
【請求項４】
射出樹脂成形体の表面に、絵付シートを接着積層するとともに、遮光層が透明な目盛文字等からなる光透過部を有するように形成されてなる透光部品を接着積層する射出成形同時絵付装置であって、
前記射出樹脂成形体における前記透光部品の裏面側に窓開口を形成するための窓形成用凸部が設けられた雄型と、
キャビティを備え、該キャビティにおける前記雄型の窓形成用凸部に対向する特定部位に、前記透光部品を積層製品取出方向に沿って脱着可能に位置決め固定するための部品位置決め手段が設けられた雌型と、
該雌型のパーティング面上に絵付シートを供給する絵付シート供給手段と、
該絵付シート供給手段により供給された絵付シートを前記雌型のパーティング面上に固定保持するクランプ手段と、
該クランプ手段に固定保持した絵付シートを前記雌型のキャビティに沿わせて密着させるように延伸させるシート延伸手段と、
前記雌型と雄型の一方を他方側へ移動させて型締めを行う型締め手段と、
該型締め手段による型締めにより前記雌型と雄型との間に形成される成形キャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を射出充填するとともに、該樹脂を固化させることにより得られる射出樹脂成形体と前記絵付シートとを積層して一体化させる射出成形手段と、
前記雌型と雄型とを離間させる型開き手段と、
前記絵付シートが接着積層された積層製品を前記雌型から取り出す取出手段と、
を有することを特徴とする射出成形同時絵付装置。
【請求項５】
前記部品位置決め手段は、前記透光部品に設けられた嵌合穴又は嵌合凸部が前記積層製品取出方向に沿って着脱可能に嵌め込まれる嵌合凸部又は嵌合穴を備えていることを特徴とする請求項４に記載の射出成形同時絵付装置。
【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（積層製品）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。
（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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、射出成形同時絵付により得るべき積層製品には、その特定部位に、視認性等を向上させるべく裏面側からの光（照明）を目盛・パターン状に透過させる透明の光透過部を有する、計器類用目盛文字板等の透光部品（透光部）を設けることが要求される場合がある。このように、積層製品の特定部位に目盛文字板等の透光部品（透光部）を設けるには、従来、下記の二つの方法が採られていた。
【０００７】
第１の方法は、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示される如くの透光部品６付きの積層製品４を得るべく、前記した（ａ）〜（ｉ）の如くの射出成形同時絵付方法により、図９に示される如くに、射出樹脂成形体４Ｐの表面に木目模様が施された絵付シート５を接着積層するとともに、計器パネル類を後付けするための矩形の窓開口４Ａ、及び、目盛文字部が光透過部とされた円形の透光部品（目盛文字板）６を取り付けるための段差部４ｂ付きの装着穴４Ｂを設ける。この場合、絵付シート５は射出樹脂成形体４Ｐの表面全体を覆うように接着積層されるので、射出成形工程後に雄雌両成形型から積層品４’（未完成品）を取り出した後、絵付シート５のうち、射出樹脂成形体４Ｐに接着積層されていない外周余剰部分５Ｃや前記窓開口４Ａ及び装着穴４Ｂ（の段差部４ｂ）を塞いでいる閉塞部分５Ａ、５Ｂを切除し、しかる後、前記透光部品（目盛文字板）６の裏面側外周に接着剤等を塗工して前記装着穴４Ｂ（の段差部４ｂ）に押し込んで取付固定する（図１０、図１１参照）。
かかる第１の方法では、射出成形同時絵付終了後に、透光部品６を積層品４’に取り付け固定する必要があるので、工数が増えて手間がかかり、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
第２の方法は、図１２に示される如くに、絵付シート８として、そのその装飾層８Ｂの特定部位に、木目模様に代えて透光部（目盛文字部）９を予め形成しておき、この絵付シート８を使用して、前記した（ａ）〜（ｉ）の如くの射出成形同時絵付方法により、図１３に示される如くに、射出樹脂成形体７Ｐの表面に前記絵付シート８を接着積層するとともに、計器パネル類を後付けするための矩形の窓開口７Ａを設ける。この場合、射出成形工程において成形キャビティ内に射出充填する樹脂（射出樹脂成形体７Ｐ）として、透明のものを使用する。これにより、絵付シート８は、透明の射出樹脂成形体７Ｐの表面全体を覆い、かつ、前記透光部（目盛文字部）９が特定の部位に位置するように、接着積層される。その後は、絵付シート８のうち、射出樹脂成形体７Ｐに接着積層されていない外周余剰部分８Ｃや前記窓開口７Ａを塞いでいる閉塞部分８Ａを切除すれば、図１４に示される如くに、透光部９付きの積層製品７が得られる。なお、この方法では、絵付シート８に予め縦方向位置決めマークＭａ、Ｍａ、…や横方向位置決めマークＭｂを形成しておいて（図１２参照）、絵付シート供給工程において、それらのマークＭａ、Ｍｂをセンサで読み取って、雌型キャビティ１３に対する絵付シート８の位置決めを行うようにされる。
かかる第２の方法では、透光部品を別途に必要とせず、射出成形同時絵付と同時に透光部（目盛文字部）９を設けることができるので、第１の方法に比して、手間がかからず、製造コストを低く抑えることができる。
【０００９】
しかしながら、該方法では、絵付シート８が延伸工程で延伸せしめられることに起因して、絵付シート８に形成された透光部９に、図１４（Ａ）において仮想線Ｆで示される適正位置、形状に対して、実際の透光部９に歪み、傾斜、位置ずれ等の不具合が生じるという問題があった。つまり、絵付シート８の延伸方向、延伸量は、射出成形及びそれに先立つ予備成形の際の温度等の環境条件や製品形状如何等によって一義的には定まらず、それらを精密に制御することは極めて難しく、例えば、積層製品７の縦横寸法が２０〜３０ｃｍである場合、直径が３０〜５０ｍｍの透光部（目盛文字部）９に１〜２ｍｍ程度の歪み、傾斜、位置ずれ等が生じることは避けられないが、透光部（目盛文字部）９に１〜２ｍｍ程度の歪み、傾斜、位置ずれが生じると、その裏面の照明光源との位置、角度とのずれによって、美観、視認性が損なわれて不良品となり、歩留りが悪くなる。
【００１０】
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、積層製品の表面の特定部位に、視認性等を向上させるべく裏面側からの光（照明）を透過させる文字乃至目盛上の透明の光透過部を有し、該光透過部の周囲に遮光部を有する、計器類用目盛文字板等の透光部品を、射出成形同時絵付と同時に取付固定でき、しかも、目盛文字部等の透光部に歪み、傾斜、位置ずれ等を生じさせず、美観、視認性を低下させることがなく、歩留りを向上できるとともに、製造コストを可及的に抑えることのできる射出成形同時絵付方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【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方法は、射出樹脂成形体の表面に、絵付シートを接着積層するとともに、遮光層が透明な目盛文字等からなる光透過部を有するように形成されてなる透光部品を接着積層するためのもので、前記射出樹脂成形体における前記透光部品の裏面側に窓開口を形成するための窓形成用凸部が設けられた雄型を用意するとともに、雌型のキャビティにおける前記雄型の窓形成用凸部と対向する特定部位に、前記透光部品を積層製品取出方向に沿って着脱可能な状態で配置し、雌型のパーティング面上に絵付シートを供給し、クランプ手段により前記絵付シートを前記雌型のパーティング面上に固定保持した後、前記絵付シートを前記雌型のキャビティに沿わせて密着させるように延伸させ、前記雌型と雄型の一方を他方側へ移動させて型締めを行い、前記雌型と雄型との間に形成される成形キャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を射出充填するとともに、その樹脂からなる射出樹脂成形体と前記絵付シートとを積層して一体化させ、その後、前記雌型と雄型とを離間させる型開きを行って、前記絵付シート及び透光部品が接着積層された積層製品を前記雌型から取り出すことを特徴としている。
【００１２】
本発明方法では、前記流動状態の樹脂（射出樹脂）として、遮光性を有しているもの使用することが好ましい。
さらに好ましい態様では、前記透光部品として、その裏面側外周縁部に、前記絵付シートと一体化するための、接着剤、粘着剤、あるいは、両面テープ等の一体化手段が施されているものを用い、前記積層一体化の工程の際に、該透光部品と絵付シートとを前記裏面側外周縁部のみにおいて接着一体化せしめ、しかる後、前記射出樹脂成形体の表面を覆っている前記絵付シートのうちの前記窓開口を塞いでいる部分を切除して、前記透光部品の光透過部を露出させるようになされる。
【００１３】
また、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、前記方法を実施するためのもので、前記射出樹脂成形体における前記透光部品の裏面側に窓開口を形成するための窓形成用凸部が設けられた雄型と、前記雌型のキャビティにおける前記雄型の窓形成用凸部に対向する特定部位に、前記透光部品を前記積層製品取出方向に沿って脱着可能に位置決め固定するための部品位置決め手段が設けられた雌型と、備えていることを特徴としている。
【００１４】
前記部品位置決め手段は、好ましくは、前記透光部品に設けられた嵌合穴又は嵌合凸部が前記積層製品取出方向に沿って着脱可能に嵌め込まれる嵌合凸部又は嵌合穴を備える。なお、部品位置決め手段としては、前記嵌合法を用いたものの他、真空吸着法、磁気吸着法等が挙げられる。
【００１５】
上述の如くの構成とされた本発明の射出成形同時絵付方法及び装置の好ましい態様においては、雌型のキャビティの特定部位に、例えば、前記透光部品に設けられた嵌合穴が前記積層製品取出方向に沿って着脱可能に嵌め込まれる嵌合凸部が設けられ、この嵌合凸部に、例えば、裏面側に遮光性インキが目盛文字等の光透過部を有するようにされて表示部とされた、透明樹脂成形品、ガラス等からなる透光部品が積層製品取出方向に沿って着脱可能に嵌め込まれて位置決め固定される。このようにして嵌合凹部に加飾部品が位置決め固定された後、雌型のパーティング面上に絵付シートを供給するとともに（シート供給工程）、供給された絵付シートをクランプ手段によって前記パーティング面上に固定保持し（クランプ工程）た後、該絵付シートを真空吸引手段等により前記雌型キャビティに沿って密着させるべく延伸させる（延伸工程乃至予備成形工程）。
【００１６】
このため、絵付シートが延伸工程で延伸せしめられることに起因して、適正位置、つまり、前記透光部品に対して、多少の歪み、傾斜、位置ずれ等が生じても、前記目盛文字等からなる光透過部には全く悪影響は与えない。そのため、絵付シートの位置決め、延伸方向、延伸量等を厳密に制御しなくても、美観、視認性を損なうことがなく、歩留りを向上させることができるとともに、製造コストを可及的に抑えることができる。即ち、図１５（Ａ）に示される如く、透光部品３の半径をＲ０ ＋ΔＲ、目盛文字部の外接円半径をＲ０ とし、且つ、図１５（Ｂ）に示される如くに、前記絵付シート２における透光部品３に対向する部分に、半径Ｒ０ ＋ΔＲ／２の絵柄模様の無い光透過部（透明領域）２ｚを形成しておく。そして、位置決め目標を、前記絵付シート２の光透過部（透明領域）２ｚの輪郭線が、前記透光部品３の中心から半径Ｒ０ ＋ΔＲ／２の線上に位置するように設定することによって、位置決め許容誤差は、図１５（Ａ）からわかるように、Ｙ方向及びＺ方向にそれぞれ、ΔＹ＝±ΔＲ／２、ΔＺ＝±ΔＲ／２となる。これにより、絵付シートの位置決め、延伸方向、延伸量等を厳密に制御しなくても、美観、視認性を損なうことがなく、歩留りを向上させることができるとともに、製造コストを可及的に抑えることができる。
【００１７】
上記のようにして、透光部品、絵付シート、及び射出樹脂成形体の三者が一体化した積層製品は、その後、雄型に伴って、あるいは、取り出しロボットやイジェクターピン等により、雌型から型開き方向に取り出される。この場合、前記透光部品は、雌型のキャビティに積層製品取出方向（通常は型開き方向）に沿って着脱可能に嵌め込まれているので、絵付シート（積層製品表面）から離れることなくそれと一体に取り出される。
【００１８】
この場合、更に、透光部品の裏面側外周縁部（言い換えれば、射出樹脂成形体に形成される窓開口の周縁部に絵付シートを介して対接せしめられる部分）に接着剤等の一体化手段が施されておれば、前記延伸工程において、絵付シートの表面の特定部位に前記透光部品が接着一体化され、続いて行われる射出成形工程において絵付シートと射出樹脂成形体とが一体化され、前記透光部品がその特定部位に位置決め固定され、かつ、射出樹脂成形体における前記透光部品の裏面側に窓開口が形成されている積層製品が得られる。この場合は、射出成形工程及び型開き工程の後、前記射出樹脂成形体の表面を覆っている前記絵付シートのうちの前記窓開口（透光部品）を塞いでいる部分を裏面側から切除して、前記透光部品の光透過部を露出させる。
この形態の方法装置では、目盛文字部等を有する透光部品は、予め雌型キャビティに位置決め固定され、予備成形工程での変形を受け無いとともに、射出成形工程での熱や応力も絵付シートが緩和してくれるので、透光部品に不所望な歪み、傾斜、位置ずれ等が生じることはなく、また、絵付シートとして全面に通常の木目模様等が施され、全面が光を透過しないものを用い、絵付シートの雌型キャビティに対する位置決めを行わ無い場合でも、この絵付シートのうちの前記窓開口を塞いでいる部分は切除されるので、前記透光部品の光透過部は、最終的には露出せしめられる。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
絵付シートの供給方法としては、巻き出し巻き取り方式（ロール／ロール方式）、あるいは、ロール状に巻き取られた長尺の連続帯状シートの先端を搬送チャック等で把持して雌型のパーティング面上に供給するとともに、１ショット分毎に切断して枚葉シートとなす方式、枚葉シートをロボット等で供給する方式等、いずれの供給方式も採用できる。
【００２３】
また、本発明装置では、好ましくは、予備成形（延伸工程）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。
【００２４】
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）を使用することができる。
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。
【００２５】
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、ポリオレフィン樹脂、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。
【００２６】
本発明方法装置では、前記樹脂が遮光性を持つように、それに顔料（黒…カーボンブラック、鉄黒、褐色…弁柄、白…チタン白等）を添加することが好ましく、これにより、光漏れ対策（マスキングテープ貼り等）を不要とすることができる。
【００２７】
【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。
【００２８】
図１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全体概略縦断面図である。
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１は、前記した従来例（図９〜図１１）のものと同様に、平面視では矩形状で断面がコ字状のパネルであり、その表面側中央上部に計器パネル類を後付けするための矩形の窓開口１Ａ（図７）が形成され、射出樹脂成形体１Ｐ（図７、図８）の表面に絵付シート２を接着積層し、表面側中央下部に目盛文字部が光透過部とされた円形の透光部品（計器類用目盛文字板）３が射出成形同時絵付と同時に取付積層されるようになっている。
【００２９】
前記透光部品３は、図２及び図８に拡大図示される如くに、厚さが０．５〜３ｍｍのポリカーボネートからなる透明な円板３Ａが使用されており、その裏面側に、シルク印刷等により、光透過部３ｅとしての透明（無色透明、或いは、白色、赤色、青色、黄色等の着色透明乃至は半透明）の目盛文字及び黒色等の遮光部３ｆからなる表示層３Ｂが形成され、その裏面側外周縁部には、絵付シート２と一体化するための感熱融着型の接着剤層３ｇが形成されている。前記遮光部３ｆは、黒色、白色等の遮光性インキ、アルミニウム、クロム等の金属薄膜等の遮光層を、光透過部３ｅの部分を除いて形成することきにより得られる。
【００３０】
また、この透光部品３の中央には、後述する雌型キャビティ１３の底面に突設された、位置決め固定（抜け落ち防止）手段としての嵌合凸部９０に着脱可能に外嵌される嵌合穴３ｃが形成されるとともに、その表面側の中央下部（外周部）には、雌型キャビティ１３に形成された位置決め凹部９１に嵌め込まれる位置決め突起３ｄが突設されている。
【００３１】
絵付シート２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重量比混合物をバインダー樹脂とし、これに、チタン白、弁柄、黄鉛、フタロシアニンブルー、及びカーボンブラックからなる顔料を添加）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（装飾層兼接着剤層２ｓ）、基材シートを射出樹脂成形体１Ｐ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となっており、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６０μｍ）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。
【００３２】
また、前記絵付シート２には、図３に示される如くに、シート供給方向（Ｚ方向）に沿って所定間隔をもって縦位置決めマークＭａ、Ｍａ、…が形成されるとともに、シート供給方向に沿って直線からなる横位置決めマークＭｂが形成されている。前記縦位置決めマークＭａ、Ｍａ、…は、後述する雌型１２上流側に配在されたセンサ５６により読み取られ、前記横位置決めマークＭｂは、雌型１２上流側及び下流側に配在されたセンサ５７、５８により読み取られるようにされ、それらのセンサ５６、５７、５８からの検出信号に基づいて、絵付シート２の送り量の調節や位置決めを行うようになっている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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）２を供給すべく、上流側送り出し装置１０１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１０２が配置されている。
【００３６】
前記上流側送り出し装置１０１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１０３と、一対のニップロールからなるシート送りロール１０４と、案内ロール１０５と、に加えて、前記巻出機１０３から巻き出された絵付シート２の下流側端部２ｅ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１０２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、前記巻出機１０３、シート送りロール１０４、案内ロール１０５、及び搬送チャック５０は、絵付シート２を挟持した状態で互いに同期して絵付シート２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４）に横移動できるようになっている。
【００３７】
前記下流側シート固定装置１０２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２の下流側端部２ｅ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２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２（の下流側端部２ｅ）を幅方向及びシート供給方向に移動させ得るようになっている。
【００３８】
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２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（図示せず）に接続されている。
【００３９】
また、キャビティ１３の底面には、得るべき積層製品１の窓開口１Ａを形成するための角形凸部８９が突設されるとともに、前記透光部品３の中央に形成された嵌合穴３ｃが着脱可能に外嵌される、位置決め固定（抜け落ち防止）手段としての嵌合凸部９０が突設され、さらに、前記透光部品３に設けられている位置決め突起３ｄが嵌め込まれる位置決め凹部９１が形成されている。
【００４０】
さらに、前記雌型１２のパーティング面１４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Ｘ方向から見た形状が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２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。
【００４１】
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。
【００４２】
前記凸状コア部３１には、図７を参照すればよくわかるように、角形凸部８９及び透光部品３に対向するように凹部３１ａ、３１ｂが形成されるとともに、射出樹脂成形体１Ｐにおける前記透光部品３の裏面側に窓開口１Ｂを形成するための窓形成用凸部３１ｃが設けられている。
【００４３】
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２を前記パーティング面１４上に押圧固定すべく、図４に２点鎖線の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。
【００４４】
さらに、予備成形を行うべく、図５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８１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２を加熱軟化させるようになっている。熱盤８０は、図５の例では赤外線輻射による非接触加熱方式であるが、勿論、絵付シートと接触させて熱伝導を利用する接触加熱方式であってもよい。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２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。
【００４５】
上記のような構成とされた本実施形態の射出成形同時絵付装置１０においては、以下のようにして射出成形同時絵付が行われる。
まず最初に、図２に示される如くに、透光部品３の嵌合穴３ｃ及び位置決め突起３ｄを雌型キャビティ１３底面に形成されている嵌合凸部９０及び位置決め凹部９１に嵌め込んで位置決め固定する。
【００４６】
このようにして透光部品３を位置決め固定した後、前記搬送チャック５０を下降させて絵付シート２の１ショット分を雌型のパーティング面１４とクランパー２０との間に供給するシート供給工程を行い（図３、図４）、次に、図５に示される如くに、絵付シート２を前記クランパー２０により前記雌型１２のパーティング面１４に保持固定するクランプ工程を行う。
【００４７】
続いて、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２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２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２を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２を雌型キャビティに沿って密着させるべく延伸させる。
【００４８】
なお、この真空吸引による延伸工程以後は、前記真空吸引孔１５を通じて、前記透光部品３も吸引されるので、該透光部品３がしっかりと固定されるとともに、該透光部品３に被さるように絵付シート２が密着せしめられる。
その後、図６に示される如くに、雌型１２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透明樹脂１Ｐ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、この透明樹脂が固化した後、前記雄雌両成形型１２、３０の型開きを行う。これにより、射出樹脂成形体１Ｐ表面に絵付シート２が接着積層され、かつ、絵付シート２の表面に透光部品３が接着固定され、透光部品３、絵付シート２、及び射出樹脂成形体１Ｐの三者が一体化した積層製品１は、その後、雄型３０に伴って、あるいは、取り出しロボットやイジェクターピン等により、雌型１２から型開き方向に取り出される。この場合、前記透光部品３は、雌型１２のキャビティ１３に積層製品取出方向（通常は型開き方向）に沿って着脱可能に嵌め込まれているので、絵付シート（積層製品表面）２から離れることなくそれと一体に取り出される（図７参照）。
【００４９】
しかる後、図８（Ｂ）に示される如くに、前記射出樹脂成形体１Ｐの表面を覆っている前記絵付シート２のうちの前記窓開口１Ｂを塞いでいる部分２Ｂを裏面側から切除して、前記透光部品９の目盛文字からなる光透過部（中央部）３ｅを露出させる。絵付シート２のうちの前記窓開口１Ｂを塞いでいる部分２Ｂは、射出樹脂成形体１Ｐ及び透光部品３のいずれにも接着されていないので、容易に取り除くことができる。
【００５０】
ここで、本実施形態では、目盛文字部等を有する透光部品３は、予め雌型キャビティ１３に位置決め固定されるので、それに不所望な歪み、傾斜、位置ずれ等が生じることはなく、また、絵付シート２として通常の木目模様等が施されたもの、つまり、光を透過しないものが用いられるが、この絵付シート２のうちの前記窓開口１Ｂを塞いでいる部分２Ｂは切除されるので、前記透光部品３の目盛文字からなる光透過部３ｅは、最終的には露出せしめられる。
【００５１】
このため、絵付シート２が延伸工程で延伸せしめられることに起因して、適正位置、つまり、前記透光部品３に対して、多少の歪み、傾斜、位置ずれ等が生じても、前記目盛文字等からなる光透過部３ｅには全く悪影響は与えない。そのため、絵付シート２の位置決め、延伸方向、延伸量等を厳密に制御しなくても、美観、視認性を損なうことがなく、歩留りを向上させることができるとともに、製造コストを可及的に抑えることができる。
【００５２】
【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方法及び装置によれば、積層製品の表面の特定部位に、視認性等を向上させるべく裏面側からの光（照明）を透過させる透明の光透過部を有する、計器類用目盛文字板等の透光部品を、射出成形同時絵付と同時に取付固定でき、しかも、目盛文字部等の透光部に歪み、傾斜、位置ずれ等を生じさせず、美観、視認性を低下させることがなく、歩留りを向上できるとともに、製造コストを可及的に抑えることができる。
【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】透光部品を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は雌型キャビティに装着前の断面図である。
【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に示される装置のクランプ工程、加熱軟化工程、延伸工程の説明に供される概略縦断面図。
【図６】図１に示される装置の射出成形工程の説明に供される概略縦断面図。
【図７】図１に示される装置の射出成形工程完了状態を示す概略拡大縦断面図。
【図８】図１に示される装置から得られた積層製品の要部を拡大して示し、（Ａ）要部平面図、（Ｂ）は要部縦断面図。
【図９】積層製品の特定部位に目盛文字板等の透光部品（透光部）を設ける場合の従来の第１方法の説明に供される図。
【図１０】従来の第１方法の透光部品取付段階の説明に供される図。
【図１１】従来の第１方法で得られた透光部品付き積層製品を示す図。
【図１２】積層製品の特定部位に目盛文字板等の透光部品（透光部）を設ける場合の従来の第２方法で用いる絵付シートを示す図。
【図１３】従来の第２方法で得られた積層製品を示す概略縦断面図。
【図１４】従来の第２方法で得られた透光部付き積層製品の要部を示す拡大図。
【図１５】図１〜図８に示される本発明の方法及び装置による透光部品と絵付シート（の光透過部分）との位置決め精度の説明に供される図。
【符号の説明】
１    積層製品
１Ｐ  射出樹脂成形体
２    絵付シート
１Ｂ  窓開口
３    透光部品
３ｅ  光透過部
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
３１ｃ窓開口形成用凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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