(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻出機から巻き出される長尺帯状の絵付シートの先端部を搬送チャックで把持してその１ショット分を雌型のパーティング面上に供給するシート供給工程と、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面上にクランプ手段で固定保持するクランプ工程と、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面に沿わせて密着させるように延伸させる延伸工程と、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い、両成形型間にキャビティを形成する型締め工程と、前記キャビティ内に流動状態の樹脂を注入充填し、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工程と、前記雌型と雄型とを離間させる型開き工程と、を含み、前記搬送チャックが一体移動可能に取り付けられており共用化した駆動手段によって前記搬送チャックを伴って前記雌型と雄型との間に入出せしめられるようにされた成形品取出手段により、次ショット分の絵付シートのシート供給工程と同時並行して、前記絵付シートが接着積層された積層成形品を前記雄型から取り上げて外部に搬送する取出工程を行うことを特徴とする射出成形同時絵付方法。
【請求項２】
前記クランプ工程後に、前記巻出機から巻き出された絵付シートを、前記クランプ手段より上流側において、１ショット分の枚葉シートに切断す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】
相互に対向配置されて一方が他方側へ移動せしめられるようにされた雌型及び雄型と、巻出機及び搬送チャックを有し、前記巻出機から巻き出される長尺帯状の絵付シートの先端部を前記搬送チャックで把持してその１ショット分を前記雌型のパーティング面上に供給するシート供給手段と、前記雌型のパーティング面に対して直交する方向に移動可能とされ、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面に押圧して固定保持するクランプ手段と、前記絵付シートを前記雌型のキャビティに沿うように延伸させる真空吸引手段と、前記雌型と雄型との間に形成されたキャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充填する樹脂射出手段と、前記搬送チャックが一体移動可能に取り付けられており共用化した駆動手段によって前記搬送チャックを伴って前記雌型と雄型との間に入出せしめられるようにされ、前記絵付シートが接着積層された積層成形品を前記雄型から取り上げて外部に搬送する成形品取出手段と、を備えて構成された射出成形同時絵付装置。
【請求項４】
前記シート供給手段の搬送チャックは、前記成形品取出手段に備えられる流体圧シリンダ等の成形品取出用駆動手段により、前記雌型のパーティング面に沿う方向に往復移動せしめられるようにされていることを特徴とする請求項３に記載の射出成形同時絵付装置。
【請求項５】
前記成形品取出手段は、前記積層成形品を保持する吸盤あるいはマジックハンド等の保持具と、この保持具を前記雌型又は雄型に対して接近離隔する方向に移動させる保持具進退駆動手段と、を有していることを特徴とする請求項３又は４に記載の射出成形同時絵付装置。
【請求項６】
前記雌型における、シート供給方向で見て上流側端部付近に、前記絵付シートを把持する固定チャックと、前記絵付シートを幅方向に切断するシート切断手段と、が配設されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか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（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積層して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固定保持するクランプ工程。
（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）。
【０００４】
（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。
【０００５】
（ｉ）絵付シートが接着積層された積層成形品を雌型又は雄型から取り出して外部に搬送する成形品取出工程。  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。
【０００６】
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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した如くの射出成形同時絵付を行うにあたっては、絵付シートを１ショット（成形）毎に雌型のパーティング面上に供給するシート供給工程が必須であり、射出成形同時絵付を行う射出成形同時絵付装置においては、通常、ロール状に巻き取られた長尺帯状の絵付シート（シートロール）を先端側から１ショット分づつ順次巻き出し、この巻き出された絵付シートの先端側１ショット分を前記雌型のパーティング面上に搬送するシート供給手段が備えられる。
このシート供給手段としては、その搬送方式により二つに大別できる。
【０００８】
その一つは、例えば、特開昭６０−２１２３１４号公報や実公平１−１０１８５号公報等にも見られるように、ロール状に巻き取られた長尺帯状の絵付シートの１ショット分を雌型上流から巻出機で巻き出すとともに、雌型下流にて巻取機で巻き取る巻き出し巻き取り方式（ロール／ロール方式）をとるものであり、他の一つは、例えば特開平６−３１５９５０号等にも見られるように、搬送チャックを備え、この搬送チャックにより、前記巻出機から巻き出された絵付シートの先端部を雌型における絵付シートの搬送方向で見て上流側端部付近で把持して雌型の下流側端部付近まで引っ張って搬送し、かかる状態で、クランプ手段により絵付シートを雌型パーティング面上に押圧して固定保持し、しかる後、絵付シートをクランプ手段より上流側で幅方向に切断して枚葉シートとなす搬送チャック方式をとるものである。
【０００９】
前記したロール／ロール方式をとるシート供給手段は、絵付シートが転写シートである場合に好適である。つまり、前記したように、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、この剥離した支持体シートを雌型の下流側にて巻取機で巻き取ることで、次ショット分が雌型パーティング面上に供給されると同時に、不要となった支持体シートが雌型外に排除されるので、合理的である。
【００１０】
ところが、ロール／ロール方式では、絵付シートが貼合わせ積層シート（ラミネートシート）である場合、絵付シートと射出樹脂成形体とが一体化されるので、そのままでは、絵付シートを下流側で巻き取ることができない。そのため、絵付シートとしてのラミネートシートをロール／ロール方式で供給する場合は、絵付シートから射出樹脂成形体に接着付随させるべき部分だけをくり抜き、くり抜かれてその部分が開口している絵付シートを下流側で巻き取るようになすことが提案されているが、この場合は、くり抜き工程等が必要となり、生産効率が良いとは言えない。
【００１１】
そのため、絵付シートがラミネートシートである場合は、通常は、前記搬送チャック方式をとるシート供給手段が用いられている。
しかしながら、前記搬送チャック方式のシート供給手段を用いる場合は、搬送チャックを雌型のパーティング面に沿う方向に往復移動させる流体圧シリンダ等のシート搬送用駆動手段、前記巻出機から巻き出された絵付シートを一時的に把持固定しておくための固定チャック、絵付シートを幅方向に切断して枚葉シートとなすための切断手段等が必要であるとともに、絵付シートが接着積層された積層成形品（通常、型開き工程において雄型に貼り付いた状態で雌型から分離される）を雄型から取り上げて外部に搬送する成形品取出手段が必要となり、装置コストが高くなる嫌いがあった。
【００１２】
また、前記成形品取出手段により積層成形品を雄型から取り上げて外部に搬送する取出工程は、成形サイクルの最終工程であることから、該工程時に同時に前記搬送チャックによる次ショット分の絵付シートの供給を行えば、その分、一成形サイクルに要する時間が実質的に短縮され、生産性が向上するが、前記取出工程時に、雄雌両成形型間の狭い空間に前記搬送チャックやシート搬送用駆動手段等を入れると、前記成形品取出手段と干渉するおそれがあるので、従来は、前記取出工程が終了した後でないと、次ショットの成形サイクルに移ることができなかった。
【００１３】
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、装置コストを可及的に抑えることができるとともに、一成形サイクルに要する時間を実質的に短縮して生産性の向上を図ることができるようにされた射出成形同時絵付方法及び装置を提供することにある。
【００１４】
【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、巻出機から巻き出される長尺帯状の絵付シートの先端部を搬送チャックで把持してその１ショット分を雌型のパーティング面上に供給するシート供給工程と、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面上にクランプ手段で固定保持するクランプ工程と、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面に沿わせて密着させるように延伸させる延伸工程と、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い、両成形型間にキャビティを形成する型締め工程と、前記キャビティ内に流動状態の樹脂を注入充填し、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工程と、前記雌型と雄型とを離間させる型開き工程と、を含み、前記搬送チャックを伴って前記雌型と雄型との間に入出せしめられるようにされた成形品取出手段により、次ショット分の絵付シートのシート供給工程と並行して、前記絵付シートが接着積層された積層成形品を前記雄型から取り上げて外部に搬送する取出工程を行うことを特徴としている。
本発明の好ましい態様では、前記クランプ工程後に、前記巻出機から巻き出された絵付シートを、前記クランプ手段より上流側において、１ショット分の枚葉シートに切断するようにされる。
【００１５】
また、本発明に係る射出成形同時絵付装置は、相互に対向配置されて一方が他方側へ移動せしめられるようにされた雌型及び雄型と、巻出機及び搬送チャックを有し、前記巻出機から巻き出される長尺帯状の絵付シートの先端部を前記搬送チャックで把持してその１ショット分を前記雌型のパーティング面上に供給するシート供給手段と、前記雌型のパーティング面に対して直交する方向に移動可能とされ、前記絵付シートを前記雌型のパーティング面に押圧して固定保持するクランプ手段と、前記絵付シートを前記雌型のキャビティに沿うように延伸させる真空吸引手段と、前記雌型と雄型との間に形成されたキャビティ内に前記雄型側から流動状態の樹脂を注入充填する樹脂射出手段と、前記搬送チャックを伴って前記雌型と雄型との間に入出せしめられるようにされ、前記絵付シートが接着積層された積層成形品を前記雄型から取り上げて外部に搬送する成形品取出手段と、を備えて構成される。
【００１６】
本発明装置の好ましい態様では、前記シート供給手段の搬送チャックは、前記成形品取出手段に備えられる流体圧シリンダ等の成形品取出用駆動手段により、前記雌型のパーティング面に沿う方向に往復移動せしめられる。
また、他の好ましい態様では、前記成形品取出手段は、前記積層成形品を保持する吸盤あるいはマジックハンド等の保持具と、この保持具を前記雌型又は雄型に対して接近離隔する方向に移動させる保持具進退駆動手段と、を有している。さらに、別の好ましい態様では、前記雌型における、シート供給方向で見て上流側端部付近に、前記絵付シートを把持する固定チャックと、前記絵付シートを幅方向に切断するシート切断手段と、が配設される。
【００１７】
上記の如くの構成とされた本発明に係る射出成形同時絵付方法及び装置の好ましい態様では、前記成形品取出手段に備えられる流体圧シリンダ等の成形品取出用駆動手段に前記シート供給手段の搬送チャックが取り付けられている。言い換えれば、シート搬送用駆動手段と成形品取出用駆動手段とが共用されており、搬送チャックは、成形品取出手段に備えられる吸盤等の保持具と一緒に、雌型のパーティング面に沿う方向に往復移動せしめられるようにされ、今回の成形サイクルにおける成形品取出工程と、次回の成形サイクルのシート供給工程とが同時並列的に行われるようになっている。
【００１８】
すなわち、今回の成形サイクルにおいて、前記シート供給工程、クランプ工程、延伸工程、型締工程、射出成形工程、型開き工程を経た時点で、絵付シートが接着積層された積層成形品は、通常、雄型に貼り付いた状態で雌型から分離されており、この状態で、例えば雄雌両成形型の上方で待機せしめられている前記搬送チャックと前記吸盤等の保持具とを同時に、前記成形品取出用駆動手段により、例えば上方から下方に向けて雄雌両成形型間に、雌型パーティング面と平行に挿入し、前記搬送チャックにより、次回の成形サイクルに使用する絵付シートの先端部を把持し、これと同時に、前記吸盤等の保持具を保持具進退駆動手段により前記雄型に貼り付いている積層成形品に向けて前進させてそれを吸着保持するとともに、雄型に設けられているイジェクタピン等により積層成形品を当該雄型から突き出し、該積層成形品を成形品取出手段で取り上げる。
【００１９】
続いて、前記成形品取出用駆動手段により、前記搬送チャックと保持具に保持されている積層成形品とを、雄雌両成形型間から例えば上方の待機位置に移動させる。これにより、次ショット分の絵付シートが雌型パーティング面上に供給されるとともに、積層成形品が外部に取り出され、その後、積層成形品は、絵付シートの余剰部分をトリミングするトリミング工程等に移される。
上記のように、シート搬送用と成形品取出用の両駆動手段を共用化して、今回の成形サイクルにおける成形品取出工程と、次回の成形サイクルのシート供給工程とを同時並列的に行うようにしたことにより、装置コストを可及的に抑えることができるとともに、一成形サイクルに要する時間が実質的に短縮され、生産性が向上する。  本発明において、絵付シートの供給方法としては、前述したロール／ロール方式を用いることもできるが、本発明は、シート供給手段が、巻出機、搬送チャック、固定チャック等を備えた搬送チャック方式を用いる場合に特に有効である。
【００２０】
また、成形品取出手段としては、型開き後に、雄型に貼り付いている積層成形品を取り上げて保持する吸盤、マジックハンド等の保持具と、該保持具をこの保持具を前記雌型又は雄型に対して接近離隔する方向に移動させる保持具駆動手段と、前記保持具及び搬送チャックを雄雌両成形型間に出し入れするための、流体圧シリンダ、ラックピニオン機構、ねじ送り機構等の駆動手段と、からなるものが好ましい具体例として挙げられる。
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。
【００２１】
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。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、雄型には、張り付いている積層成形品を分離するためのイジェクターピン、あるいは、加圧空気噴出手段等の積層品分離手段を設けることが好ましい。
【００２２】
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。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。
【００２３】
また、本発明装置では、前記クランプ工程後に、前記巻出機から巻き出された絵付シートを、前記クランプ手段より上流側において、１ショット分の枚葉シートに切断するため、前記雌型における、シート供給方向で見て上流側端部付近に、前記絵付シートを幅方向に切断するシート切断手段を設ける。このシート切断手段としては、切断刃（カッター）、ニクロム線等の電熱式の加熱線条、その他、超音波カッター、剪断機等、種々のものが使用できる。なお、ここでいう「上流側」とは、より巻出機（ないしはシートロール）に近い側という意味である。
【００２４】
さらに、本発明装置では、好ましくは、予備成形を行うべく、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。
【００２５】
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）、あるいは一旦絵付シートと成形品とを一体化させた後、装飾層（転写層）のみを成形品側に残して基材シート（支持体シート）を剥離する転写シートのいずれも使用することができるが、本発明は、特にラミネートシートを用いる場合により大きな利点が得られる。
【００２６】
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。
【００２７】
前記転写シートの場合は、一旦剥離性の支持体シート上に形成した絵柄層等よりなる転写層を、別の被転写体に転移させるためのもので、支持体シート上には必要に応じて離型層を設けても良く、転写層としては、剥離層、装飾層、接着剤層、等からなり、装飾層以外の層は必要に応じて選択する。装飾層としては、絵柄層、金属薄膜層（部分又は全面）あるいは硬質塗膜、防曇塗膜、導電性層等の機能性層から選ばれる。
【００２８】
支持体シートは、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、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル等、可撓性を有する熱可塑性樹脂フィルムあるいはそれらの積層体が好ましい。  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。
【００２９】
【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。
図１は、本発明に係る射出成形同時絵付装置の代表的な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は、平面視では矩形状で断面がコ字状のパネルであり、射出樹脂成形体の表面に絵付シートＳを接着積層したものである。なお、前記絵付シートＳ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重量比混合物のバインダーと弁柄、カーボンブラックを主体とする顔料からなるインキの絵柄層）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、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）を用いている。
【００３０】
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。
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。
【００３１】
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Ｓ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。
【００３２】
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Ｓ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。
【００３３】
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。
【００３４】
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Ｓを前記パーティング面１４上に押圧して固定保持すべく、平面視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。
【００３５】
さらに、予備成形を行うべく、図４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（図示せず）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Ｓを加熱軟化させるようになっている。熱盤８０は、図４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。
【００３６】
一方、前記雌型１２の下方（シート供給方向で見ると上流側となる）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）Ｓを供給するための、巻出機５０、一対の送りローラ（ニップローラ）５２、絵付シートＳを一時的に把持固定しておくための開閉挟持式の固定チャック５４、及び、シート切断装置６０が配設されている。前記巻出機５０及び固定チャック５４は、それぞれ前記雌型１２に支持部材５５及び５６を介して取り付けられており、該雌型１２と共に雄型３０に対して接近離隔する方向に移動せしめられるようになっている。
【００３７】
また、前記雄雌両成形型１２、３０間の上方（シート供給方向で見ると下流側となる）には、図１に加えて図２及び図８を参照すればよくわかるように、搬送チャック５７と積層成形品取出機７０が配置されている。
前記成形品取出機７０は、雄型３０に貼り付いている積層成形品Ｐ（図２に仮想線で示す）を取り上げて保持する４個の吸盤（吸着具）からなる保持具７５と、該保持具７５を雄型３０に対して接近離隔する方向に移動させる保持具駆動手段としての保持具進退用（流体圧）シリンダ７７と、前記保持具７５及び積層成形品Ｐを雄雌両成形型１２、３０間に出し入れするための取出用駆動手段としての成形品取出用（流体圧）シリンダ７２と、を備えている。
【００３８】
より詳しくは、図３に示される如くに、前記取出用シリンダ７２のピストンロッド７２ａの先端部に矩形の支持板７３が取付固定され、この支持板７３の両端に下面開口の箱形状の案内保持部材７４、７４が取り付けられ、この案内保持部材７４、７４の各々に、前記吸盤からなる保持具７５が２個ずつ取り付けられた保持具支持管７６の上端部が摺動自在に嵌挿支持されるとともに、前記案内保持部材７４、７４の下側に、前記保持具支持管７５を前記雌型３０に接近離隔させる方向に往復移動させるための保持具進退用シリンダ７７が取り付けられ、該保持具進退用シリンダ７７のピストンロッド７７ａ先端部が前記保持具支持管７６に連結されている。
【００３９】
なお、前記吸盤からなる保持具７５は、前記保持具支持管７６を介して外部の真空ポンプに接続されている。  また、前記取出用シリンダ７２のピストンロッド７２ａには、Ｌ形支持部材５８を介して搬送チャック５７が一体移動可能に取り付けられている。
【００４０】
前記搬送チャック５７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５０から巻き出された絵付シートＳの先端部Ｓａを把持して、雌型１２のパーティング面１４を下から上へと横断してその上端部付近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、前記成形品取出用シリンダ７２により、図１に示される待機位置から、前記雌型パーティング面１４とクランパー２０との間を通って（Ｚ方向＝鉛直方向）に沿って真っ直ぐに下降及び上昇せしめられる。
【００４１】
なお、前記搬送チャック５７と前記固定チャック５４とは、その開閉チャック部５７ａ、５４ａが図示してないエアーシリンダ等より開閉せしめられるようにされており、それらの開閉チャック部５７ａ、５４ａは、絵付シートＳの先端部Ｓａを確実に把持して引き渡すことができるように、相互に入れ違う櫛歯状の凹凸が形成されている（図３に搬送チャック５７側が示されている）。
【００４２】
また、前記雌型１２の下方に配置されているシート切断装置６０は、クランプ工程後に、前記巻出機５０から巻き出された絵付シートＳを、前記クランパー２０より上流側において、１ショット分の枚葉シートに切断するためのもので、前記固定チャック５４上に支持部材５９を介して取り付けられており、一台又は複数台の切断用エアーシリンダ６２と、この切断用エアーシリンダ６２のピストンロッド６２ａ先端部に設けられた、絵付シートＳを幅方向に切断する幅広の切断刃（カッター）６５と、からなっている。
【００４３】
上記した如くの構成とされた本実施形態の射出成形同時絵付装置１０により、射出成形同時絵付けを行うにあたっては、未だ、積層成形品Ｐが得られていない最初の成形サイクルにおいては、まず、絵付シートＳを雌型パーティング面１４上に供給するべく、図１に示される如くに、巻出機５０からシート送りロール４を介して巻き出された絵付シートＳの先端部を前記固定チャック５４により把持固定するとともに、前記成形品取出用シリンダ７２のピストンロッド７２ａを突出させて前記搬送チャック５７を、図１に示される待機位置から、図２に示される如くに、前記固定チャック５４に把持されている絵付シートＳの先端部Ｓａを把持できる位置まで、前記雌型パーティング面１４に沿う方向に真っ直ぐに下降させて、搬送チャック５７の開閉チャック部５７ａを閉じるとともに、固定チャック５４の開閉チャック部５４ａを開いて絵付シートＳの先端部を搬送チャック５７側に引き渡し、しかる後、前記成形品取出用シリンダ７２のピストンロッド７２ａを引き込んで前記搬送チャック５７を前記雌型パーティング面１４に沿って真っ直ぐに上昇させる。これにより、後述の図８に示されている状態と同様に、１ショット分の絵付シートＳが雌型パーティング面１４上に供給される（シート供給工程）。この最初の成形サイクルにおいては、成形品取出機７０による積層成形品Ｐの取り出しは行われない。
【００４４】
上記のようにして、絵付シートＳを雌型１２のパーティング面１４上に供給した後は、図４に示される如くに、クランパー２０をパーティング面１４側に前進させて、絵付シートＳをこのクランパー２０によって前記パーティング面１４に押し付けて固定保持する（クランプ工程）。
【００４５】
このクランプ工程が完了すると同時に、前記固定チャック５４の開閉チャック部５４ａを閉じて、絵付シートＳを把持固定するととともに、前記切断用エアーシリンダ６２のピストンロッド６２ａを突出させて、その先端部に設けられている切断刃６５により、前記絵付シートＳを幅方向に切断して今回ショット分の枚葉シートを得る（シート切断工程）。
【００４６】
続いて、図４に示される如くに、熱盤８０を、クランパー２０により固定保持されている絵付シートＳ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、シート加熱位置（図示位置）にて絵付シートＳ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Ｓを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）。
【００４７】
その後、図５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、両成形型１２、３０間に成形キャビティ１３’を形成し（型締め工程）、続いて、前記キャビティ１３’内に流動状態の樹脂Ｐｒを注入充填し、得られる射出樹脂成形体Ｐｓ（図６）と前記絵付シートＳとを積層して一体化させ（射出成形工程）、その後、前記射出樹脂成形体Ｐｓが完全に固化した後、前記雌型１２を元の位置まで後退させて、雄雌両成形型１２、３０の型開きを行う（形開き工程）。この型開き工程においては、図６に示される如くに、射出樹脂成形体Ｐｓに絵付シートＳが接着積層された積層成形品Ｐは、雄型３０に貼り付いた状態で雌型１２から分離されている。
【００４８】
次いで、前記した最初の成形サイクルと同様にして、前記成形品取出用シリンダ７２により、雄雌両成形型１２、３０の上方で待機せしめられている前記搬送チャック５７と保持具７５とを同時に、上方から下方に向けて雄雌両成形型１２、３０間に、雌型パーティング面１４と平行に挿入し、前記搬送チャック５７により、次回の成形サイクルに使用する絵付シートＳの先端部Ｓａを把持し、これと同時に、前記保持具７５を保持具進退用シリンダ７７により前記雄型３０に貼り付いている積層成形品Ｐに向けて前進させてそれを吸着保持し（図２に仮想線で示している）、この状態で、図７に示される如くに、雄型３０に設けられているイジェクタピン３８等により積層成形品Ｐを当該雄型３０から突き出すとともに、これに合わせて前記保持具７５を後退させて、該積層成形品Ｐを成形品取出機７０側に取り上げる。
【００４９】
続いて、図８に示される如くに、前記成形品取出用シリンダ７２により、前記絵付シートＳの先端部を把持している搬送チャック５７と保持具７５に保持されている積層成形品Ｐとを、雄雌両成形型１２、３０間から上方の待機位置に移動させる。これにより、次ショット分の絵付シートＳが雌型パーティング面１４上に供給されるとともに、積層成形品Ｐが外部に取り出され、その後、積層成形品Ｐは、絵付シートの余剰部分をトリミングするトリミング工程等に移され、以降の成形サイクルを上記と同様にして繰り返して行う。
【００５０】
上記のように、本実施形態の射出成形同時絵付装置１においては、シート搬送用と成形品取出用の両駆動手段（流体圧シリンダ７２）を共用化して、今回の成形サイクルにおける成形品取出工程と、次回の成形サイクルのシート供給工程とを同時並列的に行うようにしたので、装置コストを可及的に抑えることができるとともに、一成形サイクルに要する時間が実質的に短縮され、生産性が向上する。
【００５１】
なお、上記実施形態では、巻出機を雌型下方に配置して、絵付シートを搬送チャックによって下から上へと搬送するようにされているが、これに限られることはなく、絵付シートを上から下へ、あるいは、左右方向に搬送するようにしてもよいことは勿論であり、成形品取出機の配置も雄雌両成形型の上下左右いずれでもよい。
【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、シート搬送用と成形品取出用の両駆動手段を共用化して、今回の成形サイクルにおける成形品取出工程と、次回の成形サイクルのシート供給工程とを同時並列的に行うようにしたので、装置コストを可及的に抑えることができるとともに、一成形サイクルに要する時間を実質的に短縮して生産性の向上を図ることができる。
【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概略縦断面図。
【図２】図１に示される装置の最初の成形サイクルのシート搬送工程の説明に供される概略縦断面図。
【図３】図１に示される装置に使用される成形品取出機を示す斜視図。
【図４】図１に示される装置のクランプ工程、シート切断工程、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５】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６】図１に示される装置の型開き工程の説明に供される概略縦断面図。
【図７】図１に示される装置のシート供給工程及び成形品取出工程の前半の説明に供される概略縦断面図。
【図８】図１に示される装置のシート供給工程及び成形品取出工程の後半の説明に供される概略縦断面図。
【符号の説明】
Ｓ          絵付シート（ラミネートシート）
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
５０        巻出機
５２        シート送りローラ
５４        固定チャック
５７        搬送チャック
６０        シート切断装置
７０        成形品取出機
７２        成形品取出用シリンダ
７５        保持具（吸盤）
７７        保持具進退用シリンダ
【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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