(57)【要約】【課題】単一の金型内で個別に任意の立体文様を付与した合成樹脂成形品を低コストで製造でき、少量多品種の合成樹脂成形品の成形に適した成形方法を提供する。【解決手段】合成樹脂成形品の成形方法は、合成樹脂を成形するための金型１０内に、立体文様を有するための付形シートＦと、付形シートＦの樹脂注入側に重ね合わされ、この付形シートＦを溶融樹脂から保護するための保護シートＰと、を共に導入し、成形時に合成樹脂成形品の表面に立体文様を付与する。【選択図】図２
2013188903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂を成形するための金型内における該金型と溶融樹脂の間に、立体文様を有する付形シートと、前記付形シートの樹脂注入側に重ね合わされ、該付形シートを溶融樹脂から保護するための保護シートと、を共に導入し、合成樹脂成形品の成形時に該合成樹脂成形品の表面に前記立体文様を付与することを特徴とする合成樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
前記付形シートとして、前記立体文様を有し、前記金型のキャビティ面に磁力により付着可能なマグネットシートが用いられることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
前記付形シートとして、前記立体文様の付与された合成樹脂、合成ゴムもしくはセルロース製のシートが用いられ、該付形シートは金型パーティング面に張設されることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
前記金型内に、前記付形シート及び前記保護シートと共に、もしくは前記保護シートと兼用のシートとして、前記合成樹脂成形品の表面に平面的な地模様を付与するための転写シートが導入されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の合成樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
前記保護シートまたは／および前記転写シートは、前記金型と前記溶融樹脂の間へ複数のシートを共に供給可能なシート供給装置によって、前記金型内へ導入されることを特徴とする請求項４に記載の合成樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかの成形方法により、前記立体文様が付与されることを特徴とする合成樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の金型内で個別に任意の立体文様を付与した合成樹脂成形品を成形するための成形方法、及びこの成形方法により立体文様が付与される合成樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂成形品は、成形機の加熱部で合成樹脂を溶融させた後、溶融樹脂を金型のキャビティ内に注入し、該キャビティ内で溶融樹脂を冷却・固化させて得られる。したがって、合成樹脂成形品の外観形状には、金型キャビティ面の形状が反映されることになる。
【０００３】
即ち、従来、合成樹脂成形品の表面に文様を付与する手段としては、彫刻やエッチング等によって金型キャビティ面に直接文様を付し、当該文様を付した金型キャビティ内で合成樹脂を成形する方法が一般的であった。
【０００４】
この金型キャビティ面自体に文様を付する方法は、文様を変更する度に金型を新たに製作して交換する必要がある。金型は重量があり高価であることから、金型全体を交換するのではなく、変更を要する箇所のみを入れ子型で製作するなどの工夫がなされてきた。
【０００５】
しかし、入れ子型であっても、付与する文様ごとの交換は煩雑であり、金型製作費が増大する。よって、金型キャビティ面自体に文様を付する方法は、実際のところ、少量多品種の合成樹脂成形品の成形には適さなかった。
【０００６】
そこで本発明者等は、金型内に布地を張設して合成樹脂を射出成形し、得られた成形品から布地を剥離することにより、成形品表面に布地の模様もしくは凹凸を転写する技術を提案している（特許文献１参照）。
【０００７】
また本発明者等は、金型内に絵柄付きの転写フィルムと繊維材料を重合して配設して合成樹脂を射出成形し、得られた成形品から転写フィルムのキャリアシートと繊維材料を剥離することにより、成形品表面に絵柄と繊維模様を同時に転写する技術を提案している（特許文献２参照）。
【０００８】
さらに、合成樹脂成形品に印刷やホットスタンプ等の二次加工を施して表面加飾する方法が実施されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−３０６０１５号公報
【特許文献２】特開平４−２６１８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１及び特許文献２に記載の転写成形技術は、平面的な加飾向きであり、凹凸の程度の強い立体文様を合成樹脂成形品に付与することはできない。
【００１１】
また、合成樹脂成形品に後加工を施す技術は、工程が二段階になるため、工程間においてゴミが混入したり、製造コストが増大する。
【００１２】
近年、豊かな社会の実現と共に消費者ニーズも個性化し、他人との差別化を図るべく、多種多様なマイグッズが求められるようになってきている。ところが製品供給側は、製造コスト面の制約から、相変わらず単品の大量生産システムを採っているので、消費者と製品供給者とのミスマッチが発生している。
【００１３】
そこで本発明の目的は、単一の金型内で個別に任意の立体文様を付与した合成樹脂成形品を低コストで製造でき、少量多品種の合成樹脂成形品の成形に適した成形方法、及びこの成形方法により立体文様が付与される合成樹脂成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。
【００１５】
即ち、本発明に係る合成樹脂成形品の成形方法は、合成樹脂を成形するための金型内における該金型と溶融樹脂の間に、立体文様を有する付形シートと、上記付形シートの樹脂注入側に重ね合わされ、該付形シートを溶融樹脂から保護するための保護シートと、を共に導入し、合成樹脂成形品の成形時に該合成樹脂成形品の表面に上記立体文様を付与することを特徴とする。
【００１６】
上記付形シートとして、上記立体文様を有し、上記金型のキャビティ面に磁力により付着可能なマグネットシートを用いることが好ましい。
【００１７】
または上記付形シートとして、上記立体文様の付与された合成樹脂、合成ゴムもしくはセルロース製のシートが用いられ、該付形シートは金型パーティング面に張設してもよい。
【００１８】
また上記金型内には、上記付形シート及び前記保護シートと共に、もしくは上記保護シートと兼用のシートとして、上記合成樹脂成形品の表面に平面的な地模様を付与するための転写箔を導入してもよい。
【００１９】
さらに上記保護シートまたは／および上記転写箔は、上記金型と上記溶融樹脂の間へ複数のシートを共に供給可能なシート供給装置によって、上記金型内へ導入されることが好ましい。
【００２０】
一方、本発明に係る合成樹脂成形品の成形方法は、上記のいずれかの成形方法により、上記立体文様が付与されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、金型内における該金型と溶融樹脂との間に、立体文様を有する付形シートと保護シートが共に導入される。金型内への溶融樹脂の注入圧力により、金型内で成形される合成樹脂成形品の表面には、保護シートを介して、付形シートの立体文様が転写される。
【００２２】
付形シートの樹脂注入側には保護シートが重ね合わされているので、付形シートは溶融樹脂から当該保護シートで保護される。したがって、合成樹脂成形品から付形シートが容易に剥がれる。
【００２３】
よって本発明は、単一の金型内で個別に任意の立体文様を付与した合成樹脂成形品を低コストで製造でき、少量多品種の合成樹脂成形品の成形に適するという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態における合成樹脂成形品の成形方法に用いる金型を模式的に示す断面図である。
【図２】第１実施形態における合成樹脂成形品の成形方法の積層概念を示す説明図である。
【図３】第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法に使用するシート供給装置の側面外観を模式的に示す概略図である。
【図４】第２実施形態におけるシート供給装置を構成する送り側装置を拡大して示す概略図である。
【図５】第２実施形態におけるシート供給装置を構成する巻き取り側装置を拡大して示す概略図である。
【図６】第２実施形態におけるシート供給装置の送り側装置に備えられた制御系を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法の積層概念を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。なお、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
まず、図１を参照して、第１実施形態の合成樹脂成形品の成形方法に用いる金型について説明する。図１は第１実施形態における合成樹脂成形品の成形方法に用いる金型を模式的に示す断面図である。
【００２７】
図１に示すように、第１実施形態における金型１０は、キャビティ１３内で合成樹脂を射出成形する成形金型である。金型１０は、可動型１１と固定型１２とから成っている。固定型１２には、合成樹脂をキャビティ１３内へ射出する射出口１４が設けられている。
【００２８】
なお、可動型１１と固定型１２は逆に設けてもよい。本実施形態では、一方の型が固定型であるが、双方が可動型であっても構わない。さらに、キャビティ１３の形状は図示を簡単にするための例示であって、実際のものとは異なる。
【００２９】
なお、金型１０は絞りの比較的浅い物が好ましい。本実施形態の金型１０は、必ずしも射出成形金型に限定されず、熱成形金型等の他の成形方法を実施する成形金型であってもよい。
【００３０】
次に図１及び図２を参照して、上記金型１０を用いて実施する第１実施形態の合成樹脂成形品の成形方法を作用と共に説明する。図２は第１実施形態における合成樹脂成形品の成形方法の積層概念を示す説明図である。
【００３１】
まず、金型１０内における当該金型１０と溶融樹脂の間に、立体文様Ｌを有するための付形シートＦと保護シートＰを共に導入する。具体的には、可動型１１と固定型１２とを型開きした状態で、可動型１１のパーティング面に付形シートＦと保護シートＰを共に導入する。保護シートＰは、付形シートＦの樹脂注入側に重ね合わされる。
【００３２】
付形シートＦは、合成樹脂成形品１００に立体文様Ｌを付与するためのシートである。付形シートＦとしては、例えば、株式会社マグエックス製の合成ゴム製マグネットシートが用いられ、当該マグネットシートは立体文様Ｌを有するように加工される。付形シートＦは、例えば、マグネットシートから「ＡＤ」のロゴ等の立体文様Ｌを打ち抜き加工して作成する。
【００３３】
マグネットシートは、鉄系の金型１０に付着可能な強磁性を有する。本実施形態の付形シートＦは、磁力により可動型１１のキャビティ面に直接付着させる。付形シートＦは、磁力により可動型１１のキャビティ面に付着しているだけであるので、当該キャビティ面での位置決めを容易に行うことができる。また合成樹脂成形品１００に付与する立体文様Ｌを変更する場合にも、付形シートＦを金型１０から簡単に脱離させることができるので、付形シートＦの交換は極めて容易である。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、保護シートＰは、キャビティ面への付形シートＦの付着と共に、当該付形シートＦの樹脂注入側に重ね合わせて導入される。保護シートＰは、付形シートＦを溶融樹脂から保護するためのシートである。保護シートＰとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の合成樹脂や、布、セルロース等が挙げられる。
【００３５】
保護シートＰは、付形シートＦの樹脂注入側に重ね合わされるので、薄い方が好ましい。後述するように、合成樹脂成形品１００の表面には、保護シートＰを介して付形シートＦの立体文様が反映されるからである。保護シートＰの厚さは、例えば、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
金型１０内で成形される合成樹脂は、熱可塑性樹脂であれば、いずれも用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＣ／ＡＢＳ、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の樹脂が挙げられる。
【００３７】
合成樹脂は、不図示の加熱シリンダ内で、例えば、２００〜２２０℃に加熱されて、溶融流動化される。
【００３８】
可動型１１を固定型１２側へ移動させて型締めした後、固定型１２の射出口１４からキャビティ１３内へ溶融樹脂が射出される。図２（ｂ）に示すように、金型１０内に溶融樹脂が射出されると、樹脂圧が保護シートＰを介して付形シートＦに掛かり、合成樹脂成形品１００の表面に付形シートＦの立体文様Ｌが転写される。
【００３９】
溶融状態の合成樹脂成形品１００は、金型１０を温水で例えば６０℃に冷却することにより、キャビティ１３内で固化される。キャビティ１３側から合成樹脂成形品１００が冷却されるので、図２（ｃ）に示すように、合成樹脂成形品１００の表面には、そのまま立体文様Ｌが残存することになる。
【００４０】
合成樹脂が固化した後型開きして、立体文様Ｌを有する合成樹脂成形品１００が取り出される。付形シートＦは、保護シートＰにより成形時の溶融樹脂の熱から隔離されているので、繰り返し使用が可能である。
【００４１】
付形シートＦ、保護シートＰ及び成形用合成樹脂の組み合わせは、合成樹脂成形品１００の成形・冷却後に保護シートＰと合成樹脂成形品１００とを剥離させる必要性の有無で決定される。成形後に合成樹脂成形品１００から保護シートＰを剥離させたい場合は、保護シートＰとして、付形シートＦ及び成形用合成樹脂と非相溶性の材質のシートを選択する。
【００４２】
一方、保護シートＰを成形により合成樹脂成形品１００の表面に積層したい場合は、保護シートＰとして、付形シートＦとは非相溶性で、成形用合成樹脂とは相溶性の良い材質のシートを選択する。保護シートＰを成形により合成樹脂成形品１００の表面に積層したい場合とは、例えば、予め木目等の平面的な地模様を印刷した転写シートを保護シートＰとして兼用する場合である。なお、平面的な地模様を付与した転写シートは、付形シートＦ及び保護シートＰとは別のシートとして構成してもよい。
【００４３】
以上説明したように、第１実施形態における合成樹脂成形品の成形方法によれば、金型１０内における該金型１０と溶融樹脂との間に、立体文様Ｌを有する付形シートＦと保護シートＰが共に導入される。金型１０内への溶融樹脂の射出により、樹脂圧が保護シートＰを介して付形シートＦに掛かり、合成樹脂成形品１００の表面には付形シートＦの立体文様Ｌが転写される。
【００４４】
付形シートＦの樹脂注入側には保護シートＰが重ね合わされているので、付形シートＦは溶融樹脂から保護される。したがって、合成樹脂成形品１００から付形シートＦが容易に剥がれる。転写シートを保護シートＰとして兼用する場合等は、保護シートＰは合成樹脂成形品１００の表面に残存させることができる。
【００４５】
よって、第１実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、単品大量生産用の単一の金型１０を用いて、個別に任意の立体文様Ｌを付与した合成樹脂成形品１００を低コストで製造でき、少量多品種の合成樹脂成形品１００の成形に適するものである。
【００４６】
なお、上記実施形態では、付形シートとしてマグネットシートを用いているが、立体文様の付与された合成樹脂、合成ゴムもしくはセルロース製のシートを用いてもよい。この場合、付形シートの表面には、印刷等により立体文様が積層される。例えば、ＰＥＴシートの表面に、印刷等によりロゴ等の立体文様が凸状に積層される。
【００４７】
合成樹脂、合成ゴムもしくはセルロース製のシートの表面に立体文様を凸状に積層した付形シートを用いる場合は、磁性を有しないので、可動型１１のパーティング面に張設される。
【００４８】
＜第２実施形態＞
次に図３から図６を参照して、第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法について説明する。
【００４９】
まず、第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法に使用するシート供給装置について説明する。図３は第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法に使用するシート供給装置の側面外観を模式的に示す概略図である。図４は第２実施形態におけるシート供給装置を構成する送り側装置を拡大して示す概略図である。図５は第２実施形態におけるシート供給装置を構成する巻き取り側装置を拡大して示す概略図である。図６は第２実施形態におけるシート供給装置の送り側装置に備えられた制御系を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明する。
【００５０】
図３及び図４に示すように、本実施形態のシート供給装置１は、金型１０と合成樹脂の間、即ち可動型１１のパーティング面へ複数のシートを共に供給することが可能な成形装置である。
【００５１】
第２実施形態の金型１０は、可動型１１と固定型１２とから成り、第１実施形態で説明したものと同一の樹脂成形金型である。
【００５２】
付形シートＦとしては、第１実施形態と同様に立体文様Ｌを有するように加工されたマグネットシートが用いられる。付形シートＦは、磁力により可動型１１のキャビティ面に直接付着させる。
【００５３】
保護シートＰは、第１実施形態と同様に、付形シートＦを保護可能な材質のシートである。保護シートＰは、第１実施形態と同様に、付形シートＦの樹脂注入側に配される。本実施形態の保護シートＰは、ロール状に巻回されたものが用いられる。
【００５４】
第２実施形態では、付形シートＦ及び保護シートＰに加えて、転写シートＴが用いられる。転写シートＴは、合成樹脂成形品の表面に平面的な地模様を転写するためのシートである。ここで、転写シートＴは、キャリアシート上に転写箔を積層し、キャリアシートを剥がすことによって合成樹脂成形品に転写箔を転写するものや、布地模様等の平面的な地模様を凹凸形状として合成樹脂成形品に転写するものが含まれる。転写シートＴには、例えば、予め木目等の平面的な地模様が印刷されており、成形時に合成樹脂成形品の表面に平面的な地模様が転写される。本実施形態の転写シートＴは、ロール状に巻回されたものが用いられる。
【００５５】
シート移送方向Ｄにおける金型１０よりも上流側には、移送するシートの数に対応する複数のシート送り装置２０が備えられている。本実施形態では、金型１１、１２間に、上段シートとしての転写シートＴと、下段シートとしての保護シートＰとを同時に供給する。したがって、シート送り装置２０は、転写シートＴを送り出す転写シート用シート送り装置２０Ａと、保護シートＰを送り出す保護シート用シート送り装置２０Ｂとの２組が備えられている。具体的には、可動型１１の上部に配置された装置基台２１に、転写シート用シート送り装置２０Ａと保護シート用シート送り装置２０Ｂとが上下に縦列配置されている。
【００５６】
転写シート用シート送り装置２０Ａ及び保護シート用シート送り装置２０Ｂの機械的構成は同じであり、重複説明を避けるため、以下、転写シート用シート送り装置２０Ａ及び保護シート用シート送り装置２０Ｂの構造をまとめて説明する。
【００５７】
シート送り装置２０Ａ、２０Ｂは、シートロールＴＲ、ＰＲを回転可能に支持する繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂを備えている。繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂの回転軸は、上記装置基台２１に横向き（水平）に設定されており、ロールの巻き戻し方向（シート繰り出し方向）へ繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂを回転させることにより、シートＴ、Ｐが順次繰り出される。
【００５８】
また、繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂのロール巻き戻し方向の下方（図３では右斜め下方）には、この繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂから帯状のシートＴ、Ｐを順次送り出す送りローラ２３Ａ、２３Ｂが回転可能に配設されている。送りローラ２３Ａ、２３Ｂの回転軸は、これを回転駆動する駆動装置２４Ａ、２４Ｂの回転軸に接続されている。駆動装置２４Ａ、２４Ｂは、例えば、サーボモータ等の回転速度を制御することが可能なモータによって構成されており、上記装置基台２１にその回転軸を横向き（水平）にして固定されている。
【００５９】
このように繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂとは別個に送りローラ２３Ａ、２３Ｂを設けることで、シートロールＴＲ、ＰＲの巻径にかかわらず、送り量を一定に維持することができる。したがって、シートロールＴＲ、ＰＲに位置検出センサを設ける必要がない。尚、繰り出しローラ２２Ａ、２２Ｂは、それ自体が回転しない軸であってもよい。この場合には、送りローラ２３Ａ、２３Ｂのみにより、シートロールＴＲ、ＰＲからシートＴ、Ｐが送り出されるため、送りローラ２３Ａ、２３Ｂ手前でのシートＴ、Ｐのたるみを防止することができる。
【００６０】
送りローラ２３Ａ、２３ＢはシートＴ、Ｐの下面側を支承している。送りローラ２３Ａ、２３Ｂの両側にはガイドローラ２５Ａ、２５Ｂ及び２６Ａ、２６Ｂが配設され、これらガイドローラ２５Ａ、２５Ｂ及び２６Ａ、２６ＢはシートＴ、Ｐの上面側を支承する。このようにシートＴ、Ｐの送りを案内するローラを３本構成とすることにより、案内するシート厚が異なっても、ローラ間距離を調整する必要がない。また、送りローラ２３Ａ、２３Ｂの両側にガイドローラ２５Ａ、２５Ｂ及び２６Ａ、２６Ｂを配置することで、シートＴ、Ｐの接触面積を増大させて、シートＴ、Ｐの滑りを防止することができる。さらに、ガイドローラ２５Ａ、２５Ｂまたは２６Ａ、２６Ｂを可動式とすると共にバネ等の弾性部材を付設して、シートＴ、Ｐへの押圧力を増す様な構造としてもよい。
【００６１】
そして、送りローラ２３Ａ、２３Ｂの一側方（図３では右側方）には、シートＴ、Ｐの移送方向を横向き（図３では右向き）から下向きへ転換する方向転換ローラ２７Ａ、２７Ｂが配設されている。方向転換ローラ２７Ａ、２７Ｂは上記装置基台２１から一側方（図３では右側方）へ突き出しており、それぞれの先端は上記可動型１１のパーティング面と略一致している。これにより、転写シートＴと保護シートＰが重合した状態で、可動型１１のパーティング面に沿って移送されることになる。尚、方向転換ローラ２７Ａ、２７Ｂをスライド可能に配設し、スライドして突き出させることにより、先端が可動型１１のパーティング面と略一致するようにしてもよい。
【００６２】
上記送りローラ２３Ａ、２３Ｂの各駆動装置２４Ａ、２４Ｂは、シートＴ、Ｐそれぞれのシート供給量を個別に制御する制御系３０に接続されている。図６は、本実施形態の制御系３０のブロック構成を例示している。図６に示すように、本実施形態の制御系３０は、コンピュータ（ＰＣ）等の制御装置３１を備えており、この制御装置３１には、転写シートＴや保護シートＰ等のシート毎の供給量を設定するキーボード等の入力装置３２が接続されている。また、制御装置３１には、サーボモータ等の駆動装置２４Ａ、２４Ｂの回転数を検出可能な検出手段３３Ａ、３３Ｂがそれぞれ接続されている。さらに、制御装置３１の出力系は、駆動装置２４Ａ、２４Ｂの電源２８Ａ、２８Ｂにそれぞれ接続されている。これにより制御装置３１は、検出手段３３Ａ、３３Ｂからの検出データと入力装置３２からの設定データとを比較演算して、演算結果を電源２８Ａ、２８Ｂに出力して電圧制御し、駆動装置２４Ａ、２４Ｂの回転数を調整することによりシートＴ、Ｐの機能に応じた適切なシート供給量を確保する。
【００６３】
図５に示すように、本実施形態のシート供給装置１には、複数のシート送り装置２０に加え、シート移送方向Ｄにおける金型１０よりも下流側に、シートＴ、Ｐの数に対応する複数のシート巻き取り装置４０を備えている。具体的には、上記可動型１１の下部に配置された装置基台４１に、保護シート用シート巻き取り装置４０Ｂと転写シート用シート巻き取り装置４０Ａとが上下に縦列配置されている。
【００６４】
なお、上記シート送り装置２０では、転写シート用シート送り装置２０Ａが上、保護シート用シート送り装置２０Ｂが下となるように縦列配置されている。これに対してシート巻き取り装置４０では、保護シート用シート巻き取り装置４０Ｂが上、転写シート用シート巻き取り装置４０Ａが下となるように縦列配置されている。これは、転写シートＴを合成樹脂の射出口１４を有する固定型１２側に配し、保護シートＰを可動型１１側に配するためである。
【００６５】
転写シート用シート巻き取り装置４０Ａ及び保護シート用シート巻き取り装置４０Ｂの機械的構成は同じであり、重複説明を避けるため、以下、転写シート用シート巻き取り装置４０Ａ及び保護シート用シート巻き取り装置４０Ｂの構造をまとめて説明する。
【００６６】
シート巻き取り装置４０Ａ、４０Ｂは、上記送り側の方向転換ローラ２７Ａ、２７Ｂの直下において、金型１０でインモールド成形後の使用済みシートＴ、Ｐの移送方向を下向きから横向き（図３では左向き）へ転換する方向転換ローラ（スライドローラ）４２Ａ、４２Ｂを備えている。これらスライドローラ４２Ａ、４２Ｂは、巻き取り側の装置基台４１に上下方向にスライド移動可能に配設されており、自重で降下することによりシートに張力を付与し、シートＴ、Ｐが緩むのを防止する。これらスライドローラ４２Ａ、４２Ｂは、例えば、重さを調整することで張力を調整可能であり、使用済みシートＴ、Ｐの上面側を支承する。該スライドローラ４２Ａ、４２Ｂの一側方（図３では左側方）にはガイドローラ４３Ａ、４３Ｂが配設され、これらガイドローラ４３Ａ、４３Ｂは使用済みシートＴ、Ｐの下面側を支承している。
【００６７】
さらに、ガイドローラ４３Ａ、４３Ｂの一側方（図３では左側方）には、使用済みのシートＴ、Ｐをロール状に巻き取る巻き取りローラ４４Ａ、４４Ｂが備えられている。巻き取りローラ４４Ａ、４４Ｂの回転軸は、上記装置基台４１に横向き（水平）に設定されている。巻き取りローラ４４Ａ、４４Ｂの回転軸は、駆動装置４５Ａ、４５Ｂによってベルト駆動される。駆動装置４５Ａ、４５Ｂは、例えば、定速駆動モータ等によって構成されており、上記装置基台４１にその回転軸を横向き（水平）にして固定されている。
【００６８】
そして、上記シート送り装置２０Ａ、２０Ｂの装置基台２１と、シート巻き取り装置４０Ａ、４０Ｂの装置基台４１は、連結部材５０によって連結されて一体化されている。さらに、上記可動型１１の背面は連結部材５０に固定されている。従って、装置基台２１、４１は可動型１１と共に固定型１２へ向かって移動する。このように送り側装置、巻き取り側装置及び可動型１１を一体化することにより、装置やシートの平行調整（芯出し調整）が不要となる。なお、装置基台２１、４１の少なくとも一方を、例えば、連結部材５０ではなく可動型取付板（不図示）に直接固定する等により、より後方側（図３では左側）へ配設すると、金型交換時に可動型１１が装置基台２１または装置基台４１に当たることがなく、金型交換を容易に行うことができる。
【００６９】
次に、図３から図７を参照して、上記シート供給装置１を用いて実施する第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法について作用と共に説明する。図７は第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法の積層概念を示す説明図である。
【００７０】
上述したように、本実施形態では、合成樹脂を成形する型開き状態の金型１１、１２間の可動型１１と合成樹脂の間へ複数のシートを同時に供給する。したがって、本実施形態の成形方法は、射出成形または熱成形等の成形方法において、インモールド成形を実施するものである。
【００７１】
まず、可動型１１のキャビティ面に、付形シートＦが磁力により直接付着される。
【００７２】
そして、送りローラ２３Ａを駆動装置２４Ａで回転駆動することにより、繰り出しローラ２２Ａに支持されたシートロールＴＲから転写シートＴが繰り出される。繰り出された転写シートＴは、送りローラ２３Ａと共にガイドローラ２５Ａ及び２６Ａを通過して、方向転換ローラ２７Ａにより転写シートＴの移送方向を横向き（図３では右向き）から下向きに転換され、型開き状態の金型１１、１２間の可動型１１と合成樹脂の間へと移送される。
【００７３】
これと共に、送りローラ２３Ｂを駆動装置２４Ｂで回転駆動することにより、繰り出しローラ２２Ｂに支持されたシートロールＰＲからに保護シートＰが繰り出される。繰り出された保護シートＰは、送りローラ２３Ｂと共にガイドローラ２５Ｂ及び２６Ｂを通過して、方向転換ローラ２７Ｂにより保護シートＰの移送方向を横向き（図３では右向き）から下向きに転換され、型開き状態の金型１１、１２間の可動型１１と合成樹脂の間へと移送される。
【００７４】
上記付形シートＦの樹脂注入側に重ね合わせるように、転写シートＴと保護シートＰは重合状態で、可動型１１のパーティング面に沿って移送される。即ち、図７（ａ）に示すように、型開き状態の金型１１、１２間の可動型１１と合成樹脂の間へ付形シートＦ、転写シートＴ及び保護シートＰを同時に供給する。その際、転写シートＴは射出口１４を有する固定型１２側に配され、保護シートＰは可動型１１側に配される。
【００７５】
この状態で、転写シートＴ及び保護シートＰの移送を一旦停止して、可動型１１を固定型１２側へ移動させて型締めする。型締めの完了後、射出口１４から溶融樹脂が射出される。図７（ｂ）に示すように、金型１０内に溶融樹脂が射出されると、樹脂圧が転写シートＴ及び保護シートＰを介して付形シートＦに掛かり、合成樹脂成形品１００の表面に木目等の平面的な地模様が転写されると共に、付形シートＦの立体文様Ｌが転写される。
【００７６】
溶融状態の合成樹脂成形品１００は、金型１０を温水で例えば６０℃に冷却することにより、キャビティ１３内で固化される。キャビティ１３側から合成樹脂成形品１００が冷却されるので、図７（ｃ）に示すように、得られた合成樹脂成形品１００から保護シートＰ及び転写シートＴのキャリアシートを剥離させれば、合成樹脂成形品１００の表面に、転写層Ｔａが転写され、更に付形シートＦの立体文様Ｌが残存する。
【００７７】
金型１０のキャビティ１３内で射出成形等が可能な樹脂としては、第１実施形態と同様の汎用樹脂が用いられる。
【００７８】
さらに、上記制御系３０の制御装置３１により送りローラ２３Ａ、２３Ｂの回転を制御して、各シートＴ、Ｐそれぞれのシート供給量を個別に制御することにより、各シートＴ、Ｐの機能に応じた適切なシート供給が行え、シートロスを防ぐことができる。
【００７９】
金型１０での成形を終えた使用済みの転写シートＴは、駆動装置４５Ａで転写シート用巻き取りローラ４４Ａを駆動することにより、スライドローラ４２Ａ及びガイドローラ４３Ａを介して、該巻き取りローラ４４Ａに巻き取られる。
【００８０】
同様に、金型１０での成形を終えた使用済みの保護シートＰは、駆動装置４５Ｂで凹凸パターン形成シート用巻き取りローラ４４Ｂを駆動することにより、スライドローラ４２Ｂ及びガイドローラ４３Ｂを介して、該巻き取りローラ４４Ｂに巻き取られる。
【００８１】
第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、基本的に第１実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、可動型１１と合成樹脂の間に、付形シートＦ及び保護シートＰに加えて転写シートＴを共に供給するので、木目等の平面的な地模様を付した合成樹脂成形品１００の表面に立体文様Ｌを付与することができる。
【００８２】
また第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、保護シートＰ及び転写シートＴをバッチ的に連続供給するので、立体文様Ｌの変更に伴って付形シートＦのみを交換すればよい。
【００８３】
さらに第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、複数のシートをバッチ的に連続供給するので、加飾し立体文様Ｌを付与した合成樹脂成形品１００の生産性を向上させることができるという特有の効果を奏する。
【００８４】
従来より、合成樹脂は、易成形性、強靭性、軽量性、防水性、非腐食性及び電気絶縁性等の優れた特性を有し、比較的安価であることから、各種製品に多用されている。しかしながら、従来の合成樹脂成形品の成形方法は単品大量生産向きであり、製造コスト上の制約から必然的に同一の外観しか得られなかった。
【００８５】
第１及び第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、単一金型で個別に任意の立体文様を有する合成樹脂成形品が製造可能である。したがって、第１及び第２実施形態における合成樹脂成形品の成形方法は、従来の大量生産向けの成形装置を踏襲しながら、極めて経済的かつ簡便に個性的な合成樹脂成形品を得ることが可能となる。
【００８６】
よって、製造コストを増大させることなく、マイグッズ等の他人と差別化した合成樹脂成形品の製造が可能となる。例えば、インターネットなどを通じて顧客から任意の立体文様を有する合成樹脂成形品を受注することができる。第１及び第２実施形態における合成樹脂成形品の用途としては、例えば、家紋入り車両のキーや、家族の名前入りの衣装ケース等が挙げられ、合成樹脂成形品に対する顧客満足度を飛躍的に向上させることができる。
【００８７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明に係る合成樹脂の成形方法及び合成樹脂成形品について、実施例を挙げてさらに詳しく説明する。
【００８９】
＜実施例１＞
合成樹脂を成形する金型は、東洋機械金属株式会社製の１３０ｔ射出成形機に取り付けられる。この金型内では、外形１２０ｍｍ角、厚さ２ｍｍの容器が射出成形される。
【００９０】
ロゴ付与用の付形シートとしては、株式会社マグエックス製の合成ゴム製マグネットシートから「ＡＤ」というロゴを打ち抜いたものを用いる。付形シートを保護するための保護シートとしては、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴフィルムを用いる。
【００９１】
まず、可動型のキャビティ面の上記容器を成形する部位に、ロゴ付与用の付形シートがマグネットの磁力により付着される。次に、可動型のパーティング面に、保護シートとしてのＰＥＴフィルムが接着テープを用いて張設される。保護シートは、可動側金型のキャビティ部全体を覆っている。
【００９２】
金型の加熱シリンダ内では、ＰＰ樹脂（プライムポリマー（株）社製Ｊ７０７Ｇ）を２００〜２２０℃に加熱して溶融流動化させる。
【００９３】
可動型と固定型とが型締めされ、固定型の射出口より軟化流動化したＰＰ樹脂がキャビティ内へ射出される。
【００９４】
射出されたＰＰ樹脂は、金型を温水で６０℃に冷却することにより、キャビティ内で固化される。合成樹脂が固化した後、型開きして合成樹脂成形品としての容器が取り出される。
【００９５】
合成樹脂成形品としての容器には、保護シートが表面全体に付着していた。付形シートは、金型に付着して残っていた。合成樹脂成形品に付着していた保護シートを手で引き剥がしたところ、合成樹脂成形品から非常に簡単に剥がれた。そして、合成樹脂成形品の表面には、「ＡＤ」のロゴが立体文様として明瞭に転写されていた。
【００９６】
＜実施例２＞
付形シートとしては、実施例１と同じものが用いられる。実施例２では、保護シートを兼用するシートとして、予め木目を印刷した転写シートが用いられる。この転写シートは、キャリアシート上に木目の転写箔を積層させたものである。成形機及び金型についても、実施例１と同じものが用いられる。
【００９７】
まず、可動型のキャビティ面の上記容器を成形する部位に、ロゴ付与用の付形シートがマグネットの磁力により付着される。次に、可動型のパーティング面に、保護シート兼用の転写シートが接着テープを用いて張設される。転写シートは、可動側金型のキャビティ部全体を覆っている。
【００９８】
溶融樹脂の射出成形及び冷却・固化は、実施例１と同様に実施される。合成樹脂が固化した後、型開きして合成樹脂成形品としての容器が取り出される。
【００９９】
合成樹脂成形品としての容器には、転写シートのキャリアシートから脱離した転写箔が表面全体に付着していた。付形シートは、金型に付着して残っていた。合成樹脂成形品に付着していた転写シートのキャリアシートを手で引き剥がしたところ、合成樹脂成形品から非常に簡単に剥がれた。そして、合成樹脂成形品の表面全体は木目調であり、さらに「ＡＤ」のロゴが立体文様として明瞭に転写されていた。
【０１００】
＜比較例＞
比較例では、付形シートとして、合成ゴムシートから「ＡＤ」というロゴを打ち抜いたものが用いられる。保護シートは用いられない。成形機及び金型については、実施例１と同じものが用いられる。
【０１０１】
可動型のパーティング面に、合成ゴム製の付形シートが接着テープを用いて張設される。可動型と固定型との間隔が狭いため、合成ゴム製付形シートの位置決め及び貼り付けは大変困難であった。
【０１０２】
溶融樹脂の射出成形及び冷却・固化は、実施例１と同様に実施される。合成樹脂が固化した後、型開きして合成樹脂成形品としての容器が取り出される。
【０１０３】
合成樹脂成形品としての容器の表面には、合成ゴムのロゴが変形して融着していた。合成ゴムのロゴは、「ＡＤ」の形も留めていない上に、合成樹脂成形品から剥離させることができなかった。また金型のキャビティ面は、接着テープの接着剤で汚れていた。
【０１０４】
このように実施例１及び実施例２の成形方法によれば、マグネットシート製の付形シートを用い、かつ保護シートと併用することにより、「ＡＤ」の立体文様を明瞭に付与した合成樹脂成形品が得られることが確認された。
【符号の説明】
【０１０５】
１    シート供給装置
１０    金型
１１    可動型
１２    固定型
１３    キャビティ
Ｆ    付形シート
Ｔ    転写シート
Ｐ    保護シート
【図１】
2013188903.tif 000003
【図２】
2013188903.tif 000004
【図３】
2013188903.tif 000005
【図４】
2013188903.tif 000006
【図５】
2013188903.tif 000007
【図６】
2013188903.tif 000008
【図７】
2013188903.tif 000009