(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材とそれにシートが積層されて一体化されてなる積層品から前記シートのうちの前記基材に積層されていない余剰部分を切り離すためのトリミング装置であって、前記積層品の温度を冷却して設定温度に調節保持する積層品温調手段が備えられていることを特徴とするトリミング装置。
【請求項２】
前記温調手段は、前記積層品に所定温度に調節保持されたエアーを吹き付けるエアーブロー装置からなっていることを特徴とする請求項１に記載のトリミング装置。
【請求項３】
前記シートの余剰部分を挟んで対向配置された対をなす可動切断型と受側切断型とを備え、前記可動切断型及び受側切断型を設定温度に調節保持する切断型温調手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトリミング装置。
【請求項４】
前記切断型温調手段は、前記可動切断型及び受側切断型を前記積層品と同じ温度に調節保持するようにされていることを特徴とする請求項３に記載のトリミング装置。
【請求項５】
基材とそれにシートが積層されて一体化されてなる積層品から前記シートのうちの前記基材に積層されていない余剰部分を切り離すためのトリミング装置であって、
前記積層品を固定保持する固定保持手段と、前記シートの表側から裏側に向かう方向に移動可能に支持されて前記シートの余剰部分を間に挟んで対向する対をなす押動切断型及び従動切断型と、前記押動切断型を前記従動切断型側へ移動させる駆動手段と、前記従動切断型を前記押動切断型によって押動可能な状態で支持する支持手段と、前記積層品の温度を冷却して設定温度に調節保持する積層品温調手段と、前記押動切断型及び従動切断型を設定温度に調節保持する切断型温調手段と、を具備し、前記押動切断型と従動切断型における前記シートに対接する面が平面となっており、前記積層品温調手段及び前記切断型温調手段によりそれぞれ前記積層品と前記押動切断型及び従動切断型とを同一温度に調節保持した後、前記押動切断型のエッジ部分で前記シートの余剰部分を切断して前記積層品から切り離すようにされていることを特徴とするトリミング装置。
【請求項６】
前記支持手段は、コイルバネ、ショックアブソーバ等の伸縮部材により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のトリミング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形品、その他各種物品において、シートを基材に貼り合わせる等して基材と一体化して積層品とする際、前記シートのうちの基材周囲にはみ出したり、その窓部や切欠開口部等を覆うようにして残っている余剰部分、つまり、基材に積層されない不要部分を前記積層品から切り離すためのトリミング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種基材の表面に、装飾等が施されたシートを基材に積層する方法が各種提案されている。例えば、▲１▼特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭４３−２７４８８号公報等に所載のように、シートを射出成形用の雌型と雄型の両成形型間に配置した後、熔融樹脂を型内に射出して充填し、樹脂成形品（基材）の成形と同時にその表面にシートを接着積層する、いわゆる射出成形同時絵付方法、▲２▼特公昭５６−４５７６８号公報、特公昭６０−５８０１４号公報等に所載のように、シートを樹脂成形品等の既に形をなす立体形状物品（基材）の表面に、間に接着剤を介して対接ないし対向配置し、立体形状物品側からの真空吸引による圧力差によりシートを立体形状物品の表面に積層する、いわゆる真空プレス積層方法がある。また、▲３▼特公昭６１−５８９５号公報、特公平３−２６６６号公報等に所載のように、シートを円柱、多角柱等のような柱状基材の長軸に沿う方向に、間に接着剤層を介して供給しつつ、複数の向きの異なるローラーにより、柱状物品の周側面に巻き取るように加圧接着して積層してゆく、いわゆるラッピング加工方法等がある。
【０００３】
上記▲１▼は、基材としての成形品を形作るとき、それと同時にシートを一体化させ、上記▲２▼や▲３▼は、基材としての成形品あるいは切削加工等により既に形ができた基材としての物品にシートを一体化させる方法である。なお、上記▲３▼ではシートを延伸させずに積層一体化するが、上記▲１▼や▲２▼では延伸させて積層一体化するのが普通である。
【０００４】
ところで、上記▲１▼▲２▼▲３▼等のように、シートを積層する基材の被積層面が平面でない場合には、基材の被積層面より大きなシートを用意しておき、基材の被積層面にシートを積層一体化して積層品（半製品）を得た後、基材からはみ出した余剰部分を積層品から切り離すトリミングを行っている。特に、▲１▼や▲２▼のように、シートが延伸成形される場合は、延伸成形のためにシートの外周縁部を固定保持しておく必要等があることから、シートには必ず余剰部分が生じ、積層品を製品（商品）として完成させるには、その余剰部分をトリミングすることが要求される。
以下、上記余剰部分のトリミングについて図５を参照しながら簡単に説明する。
【０００５】
図５は、前記▲１▼の射出成形同時絵付方法により作製された積層品１を示している。この積層品１は、中央部に中空窓部３が形成された平面視で角丸付き矩形で薄皿形パネル状の樹脂成形品からなる基材２と、この基材２の表面側（上面側）の外周面の下部を除いた大部分に加えて、前記中空窓部３内に入り込んでそこを塞ぐようにその内周面３ａ上部にも接着積層されたシート５とからなっている。
【０００６】
前記シート５は、トリミングされる前、つまり、射出成形同時絵付けが終了した時点では、積層品１の外周にはみ出したり中空窓部３を塞いでいる、基材２に積層されていない図の仮想線で示されている余剰部分５Ａ、５Ｂが付随しているが、この余剰部分５Ａ、５Ｂを前記射出成形同時絵付け終了後にトリミングして製品を得るようにされる。
【０００７】
前記余剰部分５Ａ、５Ｂをトリミングする方法としては、従来、（Ａ）カッター等を使用して手作業で行う方法、（Ｂ）ＮＣ（数値制御）ルータを利用して機械的かつ自動的に行う方法、（Ｃ）図６に示される如くの、余剰部分（切断箇所）５Ａ、５Ｂの形状に対応した切断刃６５、６７を用いて押し切る方法（後述）、（Ｄ）本願の出願人が先に提案している（特願平９−２７４７１３号）、図７に示される如くの、押動切断型２０と従動切断型３０とを用いて切断する方法（後述）が知られている。
【０００８】
ここで、前記（Ｃ）の切断刃６５、６７でシート５の余剰部分５Ａ、５Ｂを押し切るようにしてトリミングするトリミング装置を図６を参照して簡単に説明する。図示のトリミング装置５０は、上下動せしめられる上側に位置する可動切断型６０と、前記した図５に示される如くのシート５が積層された積層品１を固定保持する下側に位置する固定切断型７０とを備え、前記積層品１の外周にはみ出している外周余剰部分５Ａと窓部３を塞いでいる窓部余剰部分５Ｂを一緒にトリミングするようになっている。
【０００９】
この場合、前記シート５のうちの外周余剰部分５Ａの切断箇所は、積層品１の外周面の下部に近接した部位となっており、また、窓部余剰部分５Ｂの切断箇所も窓部３の内周面３ａに近接した部位となっていて、それらの切断箇所に対応して、上側の可動切断型５０にはトムソン刃の如くの環状の切断刃６５、６７が設けられ、下側の固定切断型７０には、シート５の切断時（図６（Ｂ））に前記切断刃６５、６７が収容される逃げ用凹部７５、７７が設けられている。
前記切断刃６５、６７は、先端が鋭く尖った断面三角形状をしており、その全体形状は角筒状となっている。
【００１０】
かかるトリミング装置５０においては、前記積層品１を前記固定切断型７０に固定するとともに、必要に応じてシート５の外周縁部をクランパー等（図示省略）により押圧固定しておき（図６（Ａ））、この状態で可動切断型６０を流体圧シリンダ等の駆動手段により落下させるように下降させる。
これにより、前記切断刃６５、６７がシート５を厚み方向に貫くように切断し、シート５のうちの外周余剰部分５Ａと窓部余剰部分５Ｂが積層品１から切り離されてトリミングされる。
【００１１】
しかしながら、この切断刃６５、６７を用いたトリミング装置５０では、シート切断回数が増加するに従い、切断刃６５、６７が摩耗し、切れ味が悪くなるので、頻繁に切断刃６５、６７のメンテナンスを行うことが要求されるとともに、切断刃６５、６７の寿命が短く、大量のシートをトリミングするには、切断刃６５、６７あるいは可動切断型６０全体の交換等が必要となり、そのため、コストが嵩み、結果的にトリミングコストが高くなる嫌いがあった。
このような問題を解消すべく、本願の出願人は、前記（Ｄ）に既述したトリミング装置・方法を提案した。以下、このトリミング装置・方法を図７を参照しながら簡単に説明する。
【００１２】
図７に示されるトリミング装置１００は、基本的には前記図６に示されるものと同様に、基材２とそれに積層されたシート５とからなる積層品１から前記シート５のうちの前記基材２に積層されていない余剰部分５Ａを切り離すためのもので、前記積層品１を固定保持する固定保持具１５と、前記シート５の表側から裏側に向かう方向に移動可能に支持されて前記シート５の余剰部分５Ａを間に挟んで対向する対をなす押動切断型２０及び従動側切断型３０と、前記押動切断型２０を前記従動切断型３０側へ移動させる駆動手段としての流体圧シリンダ４０と、前記従動切断型３０を前記押動切断型２０によって押動可能な状態で支持する伸縮支持手段としてのコイルバネ５１とショックアブソーバ５２とを具備し、前記押動切断型２０と従動切断型３０における前記シート２に対接する面が平面となっていて、前記押動切断型２０のエッジ部分Ｅで前記シート５の余剰部分５Ａを切断して前記積層品１から切り離すようにされてなる。
【００１３】
具体的には、かかる装置１００では、前記積層品１を前記固定保持手段１５により固定した状態で、前記押動切断型２０と従動切断型３０とを前記シート５の余剰部分５Ａを間に挟んで対向させる〔図１（Ａ）〕とともに、前記押動切断型２０を前記従動切断型３０側へ移動させてそれらの型２０、３０間で前記シート５の余剰部分５Ａを挟圧し〔図１（Ｂ）〕、この挟圧状態でさらに前記押動切断型２０を前記シート５の表側上側＝装飾面から裏側下側＝接着積層側に向かう方向に移動させて、前記従動切断型３０を前記コイルバネ５１、ショックアブソーバ５２の弾性力に抗して下方に押動することにより、前記押動切断型２０のエッジ部分Ｅで前記シート５の余剰部分５Ａを切断して前記積層品１から切り離す〔図１（Ｃ）〕ようにされる。
【００１４】
より詳しくは、前記押動切断型２０を下降させると、シート５が該押動切断型２０と従動切断型３０のそれぞれ平面からなる対接面に挟圧固定され、この状態から押動切断型２０を連続的にさらに下降させると、従動切断型３０は押動切断型２０に押動されてシート５の余剰部分５Ａを挟圧したまま下方に押動量Ｌだけ移動せしめられる〔図１（Ｃ）〕。このとき、支持手段を構成する前記コイルバネ５１、ショックアブソーバ５２は前記従動切断型３０の押動量に応じて長さ方向に沿って縮められる。
【００１５】
前記押動切断型２０により前記従動切断型３０が押動せしめられると、それらの型２０、３０間に挟圧固定されているシート５の余剰部分５Ａもそれらと一緒に下方に移動せしめられる。
ここで、前記シート５のうちの基材２に接着積層されている部分は不動であるので、前記余剰部分５Ａと接着積層部分との境目部分には、前記押動切断型２０のエッジ部分Ｅによる剪断応力と引張応力とが同時に作用し、そのため、前記余剰部分５Ａは、前記エッジ部分Ｅに沿って前記積層品１から切り離されてトリミングされる。
【００１６】
このように、シート５の余剰部分５Ａを押動切断型２０と従動切断型３０との間に挟んで挟圧固定した状態で、シート５の表側から裏側に向かう方向に押し動かすようにして、所望の切断箇所に剪断応力と引張応力とを同時に付与してシート５の余剰部分５Ａを切り離すようにしたことにより、シート５の余剰部分５Ａを積層品１から確実にかつ短時間で切り離すことができるとともに、シート切断時にシート５の外周縁部を押圧固定するためのクランパー等が不要となって、構成が簡素となり、また、切断刃は使用せず、押動切断型２０と従動切断型３０におけるシート５に対接する面が平面となっていて、押動切断型２０のエッジ部分Ｅでシート５を切断するようにされているので、摩耗等による切れ味の低下が生じにくく、したがって大量のシートをトリミングする場合でも長期使用に耐え、かつ、メンテナンスや交換等を頻繁に行うことを要しない。その結果、装置コスト及びトリミングコストを可及的に低くすることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した既案のトリミング方法・装置（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）（Ｄ）では、それぞれ次のような問題があった。
すなわち、前記（Ａ）のカッターを使用した手作業によるトリミング方法では、複雑な形状のものをトリミングするには長時間かかり、トリミングコストが高くなる嫌いがあるとともに、作業者に多大な労力を強いることになり、また、仕上げが安定しない。
【００１８】
前記（Ｂ）のＮＣルータによるトリミング方法・装置では、物品毎にトリミングすべき形状を装置にティーチングすることが必要であるため、初期設定が煩雑で、しかも装置が高価になる嫌いがあった。これに加え、成形工場内の温度が変化すると積層品が膨張収縮してその寸法が変化するため、初期設定に従ってシートをトリミングしたのでは、切断位置がずれてしまい、シートをきれいに切ることができなくなるおそれがある。
【００１９】
また、前記（Ｃ）、（Ｄ）のトリミング方法・装置では、可動側切断型（可動切断型６０、押動切断型２０）及び受側切断型（固定切断型７０、従動切断型３０）と積層品１とはその材質が一般的には異なるため、熱膨張係数に差が生じ、前記（Ｂ）と同様に、切断位置がずれてしまい、シート５を適正にトリミングすることができなくなるおそれがある。ちなみに、積層品１の基材２部分は、通常、ＡＢＳ樹脂やポリプロピレン等の熱膨張係数αが８０（１０-6/ 度Ｃ）以上の樹脂材料が用いられることが多いのに対し、可動側切断型及び受側切断型は、エポキシ樹脂〔α＝３０〜９０（１０-6/ 度Ｃ）〕やアルミ合金〔α＝２２〜２４（１０-6/ 度Ｃ）〕が用いられることが多い。
【００２０】
上記のように積層品が温度により膨張収縮する問題を解消するための一つの方策として、作業所の温度を一定に調節保持してトリミング作業を行うことが考えられるが、一般には、例えば積層品を前記射出成形同時絵付方法・装置で製造した場合、生産性の面から、射出成形同時絵付け終了後、短時間のうちに装置（成形型）から積層品を取り出してシートの余剰部分をトリミングすることが望まれるのに対し、作業所の温度は一定でも、射出成形同時絵付け終了後に取り出された積層品の温度は作業所よりかなり高い（４０度Ｃ程度以上）ので、充分に冷却されないままトリミングせざるを得ない場合がある。また、この場合でも、射出成形同時絵付け終了後からの経過時間により積層品の温度がばらつき、そのため、切断位置がずれてしまい、シートを適正に切ることができなくなるおそれがある。
【００２１】
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、生産性を低下させることなく、積層品が温度変化により膨張収縮することに起因して、切断位置がずれてシートを適正にトリミングすることができないような事態を効果的に回避できるようにされたトリミング方法及び装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく、本発明に係るトリミング装置は、基材とそれにシートが積層されて一体化されてなる積層品から前記シートのうちの前記基材に積層されていない余剰部分を切り離すためのトリミング装置であって、前記積層品の温度を冷却して設定温度に調節保持する積層品温調手段が備えられていることを特徴としている。
【００２４】
前記温調手段としては、前記積層品に所定温度に調節保持されたエアーを吹き付けるエアーブロー装置等が挙げられる。
本発明のトリミング装置の好ましい態様では、前記シートの余剰部分を挟んで対向配置された対をなす可動側切断型と受側切断型とを備え、前記可動切断型及び受側切断型を設定温度に調節保持する切断型温調手段が備えられる。
前記切断型温調手段としては、切断型内に設定温度に調節保持された水等の流体を通すようにしたもの、切断型に所定温度に調節保持されたエアーを吹き付けるようにしたもの等が挙げられる。
この場合、前記切断型温調手段により、前記可動側切断型及び受側切断型を前記積層品と同じ温度に調節保持することが好ましい。
【００２５】
本発明のトリミング装置のより好ましい態様としては、前記積層品を固定保持する固定保持手段と、前記シートの表側から裏側に向かう方向に移動可能に支持されて前記シートの余剰部分を間に挟んで対向する対をなす押動切断型及び従動側切断型と、前記押動切断型を前記従動切断型側へ移動させる駆動手段と、前記従動切断型を前記押動切断型によって押動可能な状態で支持するコイルバネ、ショックアブソーバ等の伸縮部材からなる支持手段と、前記積層品の温度を設定温度に調節保持する積層品温調手段と、前記押動切断型及び従動切断型を設定温度に調節保持する切断型温調手段と、を具備し、前記押動切断型と従動切断型における前記シートに対接する面が平面となっており、前記積層品温調手段及び前記切断型温調手段によりそれぞれ前記積層品と前記押動切断型及び従動切断型とを同一温度に調節保持した後、前記押動切断型のエッジ部分で前記シートの余剰部分を切断して前記積層品から切り離すようにされているものが挙げられる。
【００２６】
前記可動側切断型及び受側切断型の材質としては、エポキシ樹脂等の樹脂材料、アルミ合金等の金属材料、セラミック等を用いることができる。この場合、前記両切断型の製作に際しては、前記積層品が設定温度にあるときの寸法に基づいて、それらの切断型の寸法を設定する。より好ましくは、前記切断型が前記積層品の設定温度と同じ温度であるときを勘案してそれらの寸法を設定する。
【００２７】
上述の如くの構成とされたトリミング方法及び装置においては、シートの余剰部分を切断して積層品から切り離す直前までに、例えばトリミング装置に設けられたエアーブロー装置等により、前記積層品の温度を設定温度に調節保持しておき、さらに好ましい態様では、トリミング装置に備えられた切断型温調手段により両切断型を前記積層品と同じ温度に調節保持するようにされる。
【００２８】
これにより、トリミング開始時点においては、積層品が設定温度に保たれていることから、その寸法が一義的に定まり、また、切断型も同様にその寸法が一義的に定められることになる。
この場合、前記積層品が設定温度にされているときの寸法は実験等により事前にわかっており、前記設定温度での前記積層品の寸法に基づいて切断型等の切断手段の寸法、つまり、シート切断位置が設定されるので、シートの切断位置がずれるようなことは生じなくなる。
【００２９】
このため、生産性を低下させることなく、積層品が温度変化により膨張収縮することに起因して、切断位置がずれてシートを適正にトリミングすることができないような事態を効果的に回避できる。
なお、本発明が適用できる積層品は、シートと基材との積層方法は限定されない。例えば、前記した射出成形同時絵付方法、真空プレス積層方法、あるいは、ラッピング加工方法等である。
【００３０】
したがって、基材の材料も特に制限はない。射出成形同時絵付方法等で使用する材料であれば、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂や、２液硬化型ウレタン樹脂、フェノール樹脂等の硬化性樹脂等である。また、真空プレス積層方法やラッピング加工方法等であれば、基材の材料としては、上記各種樹脂類の他に、アルミニウム、鉄、ステンレス、真鍮等の金属あるいは金属合金類、木質合板、木質単板、中密度繊維板（ＭＤＦ）等の木材類、ガラス、陶磁器、タイル等のセラミック類、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）、ＧＲＣ（繊維強化コンクリート）等のセメント等である。また、基材の形状も平板、曲面板、多角柱等の棒状体等である。
【００３１】
そして、本発明でトリミングできるシートとしては、基材の表面保護用のシート単層のみ、あるいは、シートに装飾処理が施された装飾シートを挙げることができる。シートとしては、代表的には樹脂シートが挙げられる。樹脂シートの樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルベンテン、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、酢酸セルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体、ポリアリレート等のポリエステル系樹脂、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム等のゴム系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリカーボネート等である。基材シートはこれらの樹脂の単層体又は複層からなる積層体である。
【００３２】
これらの樹脂の中でも、ゴム系樹脂や熱可塑性エラストマーは、その物性上切断しにくい。また、ＰＭＭＡ等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン等は、その物性上切断しやすい。
なお、シートとしては、樹脂シートの他に、紙、織布、不織布、金属シート（金属箔）等でもよく、これらと樹脂シートの積層体でもよい。
【００３３】
そして、シートは、通常、上記シート単体、又は上記シートに装飾処理等が適宜施されたものである。
次に、樹脂からなる上記シートに施される装飾処理としては、顔料又は染料の練込による基材シート自身の着色、あるいは、絵柄や金属薄膜層からなる装飾層の形成、凹凸模様形成等がある。
【００３４】
顔料等のシートへの練込による装飾では、シートを無色透明もしくは着色透明、又は無色不透明もしくは着色不透明等とする装飾処理が施される。顔料としては、チタン白、カーボンブラック、群青、弁柄、黄鉛等の無機顔料、キナクリドン、イソインドリノン、フタロシアニンブルー、アニリンブラック等の有機顔料ないし染料等が用いられる。この他、必要に応じ、炭酸カルシウム、シリカ（二酸化ケイ素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、硫酸バリウムのような体質顔料（充填剤）が適宜添加される。
【００３５】
絵柄印刷による装飾層形成の印刷法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、シルクスクリーン印刷等のような通常の印刷手段で成されるが、描絵による形成法もある。また、離型性シート上にインキ層、さらに、必要に応じて接着剤層が形成された転写シートを予め準備しておき、転写シートに形成されたインキ層を加圧又は加圧と加熱により装飾層（インキ層）を形成する面に転写させる、いわゆる転写印刷法を用いることもできる。絵柄の模様は、例えば木目模様、石目模様、文字や図形等の幾何学模様、全面ベタ等と任意である。なお、絵柄印刷による装飾層（インキ層）は上記シート表面側や裏面側、あるいは二層の上記シートの間に形成する形態等がある。
【００３６】
また、装飾層を金属薄膜層として形成するには、アルミニウム、クロム等の金属を真空蒸着する等して薄膜として形成する。金属薄膜は全面に形成しても良く、前記したような模様が得られるようにバターン状に形成してもよいが、バターン状に形成するには金属薄膜層不要部分に水溶性インクにより除去層を所望のパターンで設けた上から全面に金属薄膜層を蒸着形成し、しかる後水洗して上記除去層とともにその直上の金属薄膜層を除去する等の公知の手法による。もちろん、転写印刷法により、予め、転写シートに形成しておいた金属薄膜層を、装飾層を形成する面に転写形成してもよい。
【００３７】
また、装飾処理としては、凹凸模様を施すこともある。凹凸模様を施すには、ヘアライン加工、サンドブラスト加工、エンボス加工等により、樹脂シート等の上記シートの表面に凹凸形状からなる凹凸模様を形成する。例えば、エンボス加工は、熱プレス方式の枚葉、又は輪転方式エンボス機を用いて加熱軟化された樹脂シート表面にエンボス版を押圧し、該エンボス版表面の凹凸形状を賦形することによりエンボス模様を形成する。また、樹脂シートに形成した凹凸模様の凹部には公知のワイピング法により、着色インキを充填することもある。
【００３８】
また、装飾シートの裏面には、積層させる成形品等の基材との接着性向上のため、シート面にコロナ放電処理、公知の各種プライマー塗工等の易接着処理や感熱型の接着剤層が適宜施されたものが使用される。このような接着剤層には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、アイオノマー等の樹脂が用いられる。樹脂の具体例としては、エチルセルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロース誘導体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン等のスチレン樹脂又はスチレン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルブチラール等のビニル共重合体、ロジン、ロジン変成マレイン酸樹脂、ロジン変成フェノール樹脂、重合ロジン等のロジンエステル樹脂、ポリイソブレンゴム、ポリイソブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム等のゴム系樹脂、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩素化オレフィン等の天然又は合成樹脂、各種アイオノマー等の１種又は２種以上の混合物が用いられる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図２〜図４は、本発明に係るトリミング装置の一実施形態を示す概略図である。図示のトリミング装置１０は、射出成形同時絵付けにより得られた積層品１からシート５のうちの基材２に積層されていない、外周にはみ出している外周余剰部分５Ａと窓部３を塞いでいる窓部余剰部分５Ｂとを一緒に切り離してトリミングするようになっている。
【００４０】
前記射出成形同時絵付けにより得られた積層品１は、前記図５に示されているものと同様に、中央部に中空窓部３が形成された平面視で角丸付き矩形で薄皿形パネル状の樹脂成形品からなる基材２と、この基材２の表面側（上面側）の外周面の下部を除いた大部分に加えて、前記中空窓部３内に入り込んでそこを塞ぐようにその内周面３ａ上部にも接着積層されたシート５と、からなっている。なお、前記基材２は、耐熱ＡＢＳ材料からなっており、縦が約１００ｍｍ、横が約１５０ｍｍ、前記中空窓部３の深さが約２０ｍｍとなっている。
【００４１】
また、前記シート５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印刷インキからなる装飾層（バインダーは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）と、接着剤層（塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系の混合物をバインダーとする）とからなり、基材シートを前記積層品１の基材２（射出樹脂成形品）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）を用いて２色刷りりして形成した厚みが２μｍの層である。
【００４２】
ここでは、基材２に接着積層されたシート５のうちの外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂは、接着積層部分から略直角に折り曲がって水平に伸びており、それらの切断箇所は、積層品１の外周面の下部に近接した部位（付け根部分）及び窓部３の内周面３ａに近接した部位（付け根部分）となっている。なお、前記外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂは、それぞれ射出成形同時絵付け時において雄型と雌型のパーティング面に対接せしめられていた部分である。
【００４３】
図示実施形態のトリミング装置１０は、前記積層品１を水平に固定保持する複数基の固定保持具１５と、上下方向、すなわち、前記シート５の表側（上側＝装飾面））から裏側（下側＝接着積層側）に向かう方向に移動可能に支持されて前記シート５の余剰部分５Ａを間に挟んで対向する対をなす押動切断型２０及び従動側切断型３０と、前記押動切断型２０を前記従動切断型３０側へ移動させる駆動手段としてのエアーシリンダ４０と、前記従動切断型３０を前記押動切断型２０によって押動可能な状態で支持する所要本のコイルバネ５１及びショックアブソーバ５２と、前記押動切断型２０と従動切断型３０とを鉛直方向に案内する複数本のガイドバー４５を具備している。
【００４４】
ここで、前記押動切断型２０と従動切断型３０とは、エポキシ樹脂からなっており、それら両切断型２０、３０の製作に際しては、前記積層品１が設定温度、ここでは２５度Ｃにあるときの寸法、及び、該両切断型２０、３０が前記積層品１の設定温度（２５度Ｃ）と同じ温度であるときを勘案してそれらの寸法が設定されている。このように寸法を設定するのは、積層品１と両切断型２０、３０が同一温度にあるときの状態を勘案して両切断型２０、３０の寸法を設定しておけば、シートの切断位置が一定となるからである。
【００４５】
前記押動切断型２０は、射出成形同時絵付けに用いられる雌型に類似ないし相似した形状を持ち、中央部に前記積層品１の外周面と略相似形状なす上に凹んだ凹部２７が設けられ、その外周部が前記シート５の外周余剰部分５Ａに対接する平面からなる外周対接面２１ａを有する外周挟圧部２１とされ、その中央部分に前記積層品１の中空窓部３内に挿入されて前記シート５の窓部余剰部分５Ｂに対接する平面からなる窓部対接面２２ａを有する凸状の窓部挟圧部２２となっている。
【００４６】
また、前記従動切断型３０は、射出成形同時絵付けに用いられる雄型に類似ないし相似した形状を持ち、その外周部が前記シート５の外周余剰部分５Ａに対接する平面からなる外周対接面３１ａを有する外周挟圧部３１とされ、その中央部分に前記積層品１の中空窓部３内に挿入されて前記シート５の窓部余剰部分５Ｂに対接する平面からなる窓部対接面３２ａを有する凸状の窓部挟圧部３２となっている。
【００４７】
そして、前記押動切断型２０及び従動切断型３０の内部には、それらを前記積層品１と同じ設定温度（２５度Ｃ）に調節保持する切断型温調手段としての温調水通路２５、３５が所定の配列形態をもって設けられている。それら温調水通路２５、３５には、外部のポンプから可撓性を有するホース２６、３６を通じて、前記設定温度（２５度Ｃ）に調節保持された水が循環せしめられる。
【００４８】
前記積層品１を固定保持する複数基の固定保持具１５は、積層品１が傷付かないように裏側からスプリングによる押圧力を利用して挟持するチャッキング装置からなっており、下側ハウジング１２に並列的（例えば前後左右に計４基）に立設されていて、積層品１を水平に不動状態で保持するようになっている。
【００４９】
前記押動切断型２０を前記従動切断型３０側へ移動させるエアシリンダ４０は、そのピストンロッドを下向きにして鉛直に立てた姿勢で上側ハウジング１１に取り付けられており、そのピストンロッドの先端部が前記押動切断型２０の上面中央部に連結されていて、該押動切断型２０を落下させるように下方に移動させるとともに、上方に引き上げることができるようにされている。なお、エアーシリンダ４０は、ここでは１本だけ使用されているが、複数本使用してもよく、その場合は、各エアーシリンダを同期して作動させるようにされる。また、押動切断型２０の駆動手段としては、エアーシリンダに限らず、モーター、リンク機構、ネジ送り機構、ラック・ピニオン等を利用した他の装置を使用することもできる。また、押動切断型２０を下方に移動させるには、駆動力を付与せずに、自重で落下させるようにしてもよい。
【００５０】
前記押動切断型２０と従動切断型３０とは、本実施形態では上下に対向配置されているが、左右に対向配置させるようにしてもよく、また、それらを逆配置にしてもよい。
前記押動切断型２０と従動切断型３０とを鉛直方向に案内する複数本のガイドバー４５は、例えば押動切断型２０及び従動切断型３０の外周挟圧部２１、３１の４隅にそれぞれ挿通せしめられており、その上下端は前記上側ハウジング１１及び下側ハウジング１２に連結されている。
【００５１】
前記従動切断型３０を支持するコイルバネ５１及びショックアブソーバ５２は、該従動切断型３０の前後にそれぞれ３対づつ計６対備えられており、それらによって、前記従動切断型３０は、前記押動切断型２０によって下方に押動されていないときには、図３に示される如くに、前記シート５の外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂがその外周対接面３１ａ及び窓部対接面３２ａ上に載せられる初期位置をとるようになっている。
【００５２】
上記構成に加え、本実施形態では、前記押動切断型２０と従動切断型３０との間に、固定保持具１５に支持された前記積層品１を設定温度（２５度Ｃ）に調節保持するための積層品温調手段として、前記積層品１の表面側に所定温度に調節保持されたエアーを吹き付けるためのエアーブロー装置のブローノズル１６が所定の配列形態をもって配設されている。なお、このブローノズル１６は、トリミング開始時には、前記押動切断型２０と従動切断型３０との間から外方へ退避できるようになっている。
【００５３】
また、前記押動切断型２０と従動切断型３０とに設けられた温調水通路２５、３５を循環させる水の温度、及び、前記ブローノズル１６から吹き出されるエアーの温度が設定温度（２５度Ｃ）となるようにフィードバック制御を行うため、前記積層品１、押動切断型２０、及び従動切断型３０の温度を検出する温度センサ１８がそれらの所要箇所に設置されている。
【００５４】
このような構成とされた本実施形態のトリミング装置１０により積層品１におけるシート５の余剰部分をトリミングするにあたっては、まず、予備段階として、図１に示される如くに、射出成形同時絵付け終了後に取り出されてベルトコンベア９０により搬送台９２に乗せられた状態でトリミング装置１０へ向けて搬送される、約４０度Ｃ程度の高温の積層品１の表面側に、前記ベルトコンベア９０上に配置されたエアーブロー装置の所要本のブローノズル９５から所定温度（２５度Ｃ程度）に調節保持されたエアーを所定時間（例えば約１０秒間）吹き付けて積層品１の温度が前記設定温度近傍（２５度＋−２度）に低下するまで強制冷却する。
【００５５】
次に、２５度Ｃ程度まで強制冷却された前記積層品１を前記固定保持具１５により固定保持し、押動切断型２０と従動切断型３０の外周挟圧部２１、３１及び窓部挟圧部２２、３２とを前記シート５の外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂを間に挟んで対向させる（図２）。
このときには、前記温調水通路２５、３５には、フィードバック制御により設定温度（２５度Ｃ）に調節保持された水が循環せしめられており、そのため、前記押動切断型２０及び従動切断型３０はそれぞれ前記設定温度（２５度Ｃ）に保たれている。
【００５６】
また、前記固定保持具１５に固定保持されて押動切断型２０と従動切断型３０との間にセットされた積層品１にも、前記ブローノズル１６からフィードバック制御により設定温度（２５度Ｃ）に調節保持されたエアーが吹き付けられる。そのため、前記積層品１が設定温度（２５度Ｃ）に調節保持される。
【００５７】
このようにして、押動切断型２０、従動切断型３０、及び積層品１が同じ設定温度（２５度Ｃ）に調節保持されているもとで、前記ブローノズル１６を、前記押動切断型２０と従動切断型３０との間から外方へ退避させた後、エアーシリンダ４０を作動させてそのピストンロッドを下方に突出させ、前記押動切断型２０を前記従動切断型３０側へ落下させるように移動させてそれらの外周挟圧部２１、３１間及び窓部挟圧部２２、３２間で前記シート５の余剰部分５Ａ、及び５Ｂを挟圧し（図３）、この挟圧状態でさらに前記押動切断型２０を前記シート５の表側（上側＝意匠面））から裏側（下側＝接着積層側）に向かう方向に連続的に落下させるように移動させて、前記従動切断型３０を前記コイルバネ５１、ショックアブソーバ５２の弾性力に抗して下方に押動する。
【００５８】
これにより、前記押動切断型２０の外周挟圧部２１、３１及び窓部挟圧部２２、３２のエッジ部分Ｅａ、Ｅｂで前記シート５の外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂが切断されて前記積層品１から切り離される（図４）。
この場合、前記押動切断型２０及び従動切断型３０の最下降位置は、前記エアーシリンダ４０、ショックアブソーバ５２、あるいは他の部位に設けられたストッパ等により規制される。
【００５９】
より詳しくは、前記押動切断型２０を下降させると、シート５が該押動切断型２０と従動切断型３０のそれぞれ平面からなる対接面２１ａ−３１ａ間、２２ａ−３２ａ間に挟圧固定され、この状態から押動切断型２０を連続的にさらに下降させると、従動切断型３０は押動切断型２０に押動されてシート５の外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂを挟圧したまま下方に押動量Ｌ（ここでは約５ｍｍ）だけ移動せしめられて前記ストッパ等によりそこで停止せしめられる（図４）。このとき、支持手段を構成する前記コイルバネ５１、ショックアブソーバ５２は前記従動切断型３０の押動量に応じて長さ方向に沿って縮められる。
【００６０】
前記押動切断型２０により前記従動切断型３０が押動せしめられると、それらの外周挟圧部２１、３１間及び窓部挟圧部２２、３２間に挟圧固定されているシート５の外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂもそれらと一緒に下方に移動せしめられる。
【００６１】
ここで、前記シート５のうちの基材２に接着積層されている部分は不動であるので、前記外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂと接着積層部分との境目部分には、前記押動切断型２０の外周挟圧部２１及び窓部挟圧部２２のエッジ部分Ｅａ、Ｅｂによる剪断応力と引張応力とが同時に作用し、そのため、前記外周余剰部分５Ａ及び窓部余剰部分５Ｂは、前記エッジ部分Ｅａ、Ｅｂに沿って前記積層品１から切り離されてトリミングされる。
【００６２】
このように本実施形態トリミング装置１０及びそれを用いたトリミング方法では、シート５の余剰部分５Ａ、５Ｂを押動切断型２０と従動切断型３０との間に挟んで挟圧固定した状態で、シート５の表側から裏側に向かう方向に押し動かすようにして、所望の切断箇所に剪断応力と引張応力とを同時に付与してシートの余剰部分５Ａ、５Ｂを切り離すようにされるので、シート５の余剰部分５Ａ、５Ｂを積層品１から確実にかつ短時間で切り離すことができるとともに、シート切断時にシート５の外周縁部を押圧固定するためのクランパー等が不要となって、構成が簡素となり、また、切断刃は使用せず、押動切断型２０のエッジ部分Ｅａ、Ｅｂでシート５を切断するようにされているので、長期使用に耐え、かつ、メンテナンスや交換等を頻繁に行うことを要しない。その結果、装置コスト及びトリミングコストを可及的に低くすることができる。
【００６３】
なお、本実施形態の装置１０では、前記押動切断型２０による前記従動切断型３０の押動量が最大になったとき、言い換えれば、従動切断型３０が押動量Ｌ分、下方に押動されたとき、図５を参照すればよくわかるように、前記シート５のうちの積層部分と前記押動切断型２０の前記シート５側の面（凹部２７）との間に間隙Ｓが形成される。これにより、シート５の装飾面に傷等が付くのを防止できる。
【００６４】
そして、上記作用効果に加え、本実施形態においては、トリミング開始時点までに、予備段階として、積層品１をベルトコンベア９０上でエアーブローにより設定温度近傍（２５度＋−２度）に低下するまで強制冷却し、また、温調水通路２５、３５に前記設定温度（２５度Ｃ）に調節保持された水を循環させて、前記押動切断型２０及び従動切断型３０をそれぞれ前記設定温度（２５度Ｃ）に保ち、かつ、前記固定保持具１５に固定保持されて押動切断型２０と従動切断型３０との間にセットされた積層品１にも、設定温度（２５度Ｃ）に調節保持されたエアーを吹き付けて設定温度（２５度Ｃ）に保つようにされるので、トリミング開始時点においては、積層品が設定温度に保たれていることから、その寸法が一義的に定まり、また、切断型も同様にその寸法が一義的に定められることになり、、しかも、前記押動切断型２０及び従動切断型３０は、前記積層品１が設定温度（２５度Ｃ）にあるときの寸法、及び、該両切断型２０、３０が前記積層品１の設定温度（２５度Ｃ）と同じ温度であるときを勘案してそれらの寸法が設定されているので、シートの切断位置がずれるようなことは生じなくなる。
このため、生産性を低下させることなく、積層品が温度変化により膨張収縮することに起因して、切断位置がずれてシートを適正にトリミングすることができないような事態を効果的に回避できる。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るトリミング装置によれば、前記シートの余剰部分を切断して前記積層品から切り離す直前までに、前記積層品の温度を設定温度に調節保持しておき、また、トリミング装置を構成する可動切断型及び受側切断型も設定温度に調節保持するようにされるので、シートの切断位置がずれるようなことは生じなくなり、その結果、生産性を低下させることなく、積層品が温度変化により膨張収縮することに起因して、切断位置がずれてシートを適正にトリミングすることができないような事態を効果的に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトリミング方法の一工程の説明に供される図。
【図２】本発明に係るトリミング装置の一実施形態を示す断面図。
【図３】図１に示されるトリミング装置の動作説明に供される断面図。
【図４】図１に示されるトリミング装置の動作説明に供される断面図。
【図５】本発明が適用される積層品の一例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図。
【図６】従来のトリミング装置の一例を示す断面図。
【図７】本願の出願人が先に提案しているトリミング装置の一例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１          積層品
２          基材
３          中空窓部
５          シート
５Ａ        外周余剰部分
５Ｂ        窓部余剰部分
１０        トリミング装置
１５        固定保持具
１６        ブローノズル
１８        温度センサ
２０        押動切断型
２１        外周挟圧部
２２        窓部挟圧部
２５        温調水通路
３０        従動切断型
３１        外周挟圧部
３２        窓部挟圧部
３５        温調水通路
４０        エアーシリンダ
４５        ガイドバー
５１        コイルバネ
５２        ショックアブソーバ
９０        ベルトコンベア
９５        ブローノズル
【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】
0004153063.tif 000007
【図７】
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