転写箔送り装置
【課題】金型内への転写箔の引き込まれ代を一定にして加飾成形品の成形不良を解消することができる転写箔送り装置を提供する。
【解決手段】ロール状に巻かれた転写箔を箔供給ロールから送り出し、金型のパーティング面を通過させた後、箔巻取ロールに巻き取るように構成された転写箔送り装置において、上記箔供給ロールから上記転写箔を増し送りするか、または上記箔巻取ロールに巻き取った上記転写箔を所定量巻き解くことによって上記金型のキャビティ内に引き込まれる転写箔の引き込まれ代を一定量供給する箔送り調整手段を備えてなることを特徴とする。
【解決手段】ロール状に巻かれた転写箔を箔供給ロールから送り出し、金型のパーティング面を通過させた後、箔巻取ロールに巻き取るように構成された転写箔送り装置において、上記箔供給ロールから上記転写箔を増し送りするか、または上記箔巻取ロールに巻き取った上記転写箔を所定量巻き解くことによって上記金型のキャビティ内に引き込まれる転写箔の引き込まれ代を一定量供給する箔送り調整手段を備えてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形と同時に成形品表面に絵柄を付与するいわゆる成形同時絵付方法のための装置に関し、より詳しくは、絵柄が印刷された転写箔を成形用金型内に供給する転写箔送り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成形同時絵付方法は、成形用金型内に成形用樹脂を充填する前に、予め、成形用金型のキャビティに転写箔の絵柄を位置決めして型締めし、次に、溶融した成形用樹脂をそのキャビティに充填することにより、成形品の成形と同時に成形品表面に絵柄を転写する方法である。
【０００３】
上記絵柄を転写するための転写箔を成形用金型内に供給するための装置として、転写箔送り装置が成形機に装備されている。
【０００４】
図７は、従来の縦型転写箔送り装置の構成を示したものである。
【０００５】
同図において、成形用金型５０の上方に支持フレーム（図示しない）が設けられており、この支持フレームの回転軸に転写箔ロール５１が支持されている。
【０００６】
この転写箔ロール５１から巻き解かれた転写箔５２は、押えローラ５３、クランプ装置５４を通過し、固定金型５０ａと可動金型５０ｂの間に供給され、射出成形後に転写箔巻取ロール５５によって巻き取られるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
なお、図７に示した構成では、射出成形時に転写箔５２にかかる張力を制御するとともに、金型内に引き込まれる転写箔５２の引き込まれ代を一定にするため、成形用金型５０の上方および下方にはクランプ装置５４および５６が備えられている。なお、図中、５７はガイドローラであり、５８はポテンショメータである。
【特許文献１】特開平４−１８５４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記クランプ装置５４，５６は、経時的にクランプ部が摩耗するため、運転時間によって押え付け力が変化し、最終的には転写箔５２の張力を正確に制御することができなくなるという問題がある。その結果、射出成形時において金型内に引き込まれる転写箔５２の引き込まれ代が変化する。
【０００９】
例えば、クランプ装置が新しい場合には、押え付け力が強すぎて引き込まれ代が不足することによるヤケが発生することがあり、また、この逆に、クランプ部が摩耗して押え付け力が弱くなると、転写箔が金型内に過剰に引き込まれ、加飾成形品の表面にしわを発生することがある。
【００１０】
なお、上記ヤケとは、深溝部分に至る成形品折曲部分で、色が白く濁ったり、或いはひび割れとなって現れる現象を意味する。
【００１１】
本発明は以上のような従来の転写箔送り装置における課題を考慮してなされたものであり、成形用金型内への転写箔の引き込まれ代を一定にして加飾成形品の成形不良を解消することができる転写箔送り装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る転写箔送り装置は、ロール状に巻かれた転写箔を箔供給ロールから送り出し、金型のパーティング面を通過させた後、箔巻取ロールに巻き取るように構成された転写箔送り装置において、
上記箔供給ロールから上記転写箔を増し送りするか、または上記箔巻取ロールに巻き取った上記転写箔を所定量巻き解くことによって、上記金型内に引き込まれる転写箔の引き込まれ代を一定量供給する箔送り調整手段を備えてなることを特徴とする転写箔送り装置である。
【００１３】
(ａ)本発明に係る転写箔送り装置の第一の形態は、
上記箔供給ロールから転写箔を送り出すための供給側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、箔送りする毎に箔供給ロール径を算出し、算出されたロール径に応じて上記引き込まれ代が一定量供給されるように、上記供給側モータの回転数を制御するように構成されている。
【００１４】
また、上記箔巻取ロールを回転させる巻取側モータを有し、この巻取側モータのトルク制御によって上記転写箔に張力が付与されている。
【００１５】
また、上記箔送り調整手段は、
箔送りピッチＰおよび上記供給側モータから検出される回転角θを既知数とし、
下記(1)式より、上記箔供給ロール径Ｒを未知数として算出するように構成されている。
Ｐ＝Ｒθ ……(1)
【００１６】
(ｂ)本発明に係る転写箔送り装置の第二の形態は、
上記転写箔を巻き取るための巻取側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、上記転写箔が上記金型に送り込まれた後、上記巻取側モータを、送り方向と逆方向に若干回転させることにより、一定量の引き込まれ代を上記金型に供給するように構成されている。
【００１７】
また、上記第二の形態において、上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置とを有する場合、このクランプにおける転写箔接触面を、上記転写箔引き込み時において上記転写箔の滑りを許容する低摩擦係数の部材から構成することができる。
【００１８】
（ｃ）本発明に係る転写箔送り装置の第三の形態は、
上記第二の形態において、上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置と、金型フィルムクランプ装置とを有し、上記箔送り調整手段が、上記引き込まれ代を一定量供給するのに加え、上記転写箔引き込み時に、上記クランプ装置による転写箔の固定を解除するように構成されていることを要旨とする。
【００１９】
また、上記各発明においては、上記金型のキャビティの配置および形状の少なくともいずれか一方によって上記引き込まれ代を予め決定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の転写箔送り装置によれば、成形用金型内への転写箔の引き込まれ代を一定にすることができるため、加飾成形品表面に生じていたヤケやしわ等の成形不良が解消されるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２２】
まず、本発明の転写箔送り装置に使用する転写箔について説明する。
【００２３】
転写箔は、基本的に基体シート上に剥離層、絵柄層、接着層が積層されたものであり、成形樹脂に接着層を介して絵柄層を接着した後、基体シートは、型開き時、または型開き後に剥離層との境界面から剥離除去するものである。
【００２４】
上記基体シートの材質としては、耐熱性に優れたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を使用することが好ましいが、これに限らず、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等から選択される単層フィルム、または上記の中から選択された二種以上の樹脂による積層フィルムまたは共重合フィルムを使用することができる。
【００２５】
上記基体シートの厚さは５〜５００μｍのものを使用することができるが、ハンドリング性の良さを考慮すると２５〜７５μｍのものを使用することが好ましく、成形安定性の良さを考慮すると３８〜５０μｍのものを使用することが好ましい。
【００２６】
上記転写箔の剥離層は、図柄を転写した後、基体シートが剥離されることにより最も外側に位置する層であり、図柄の保護層として機能するようになっている。この剥離層の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等が挙げられる。
【００２７】
上記剥離層に硬度が要求される場合には、紫外線硬化性樹脂等の電離放射線硬化樹脂を使用することができる。なお、電離放射線硬化樹脂は、単体で使用してもよいし、他の樹脂と混合して使用してもよい。なお、剥離層の膜厚は０．５〜５０μｍが好ましい。
【００２８】
上記絵柄層は、文字、記号、模様、塗りパターン等を形成するものであり、樹脂バインダーと顔料（または染料）とを混合し、また、樹脂バインダーと隠蔽性のある金属顔料や無機顔料等を混合し、公知のグラビア印刷によって印刷することができる。
【００２９】
なお、剥離層上に絵柄層を形成する方法としては上記のグラビア印刷に限らず、例えば、オフセット印刷を適用することもできる。
【００３０】
また、絵柄層は、上記したような樹脂バインダーと顔料との組み合わせに限らず、真空蒸着やめっき等の方法によって、例えば、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、錫、酸化珪素等の金属膜層で構成することもできる。なお、絵柄層の膜厚は十分な意匠性を得るために０．５μｍ〜５０μｍの範囲で設定することが好ましく、上記した金属膜層で構成する場合には、５０Å〜１２００Åが好ましい。
【００３１】
上記接着層は、絵柄層を成形品表面に接着するためにあり、成形樹脂の素材と相性のよい感熱性あるいは感圧性の樹脂が使用される。
【００３２】
例えば、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を使用することもできる。なお、この接着層の厚みは０．５〜５０μｍが好ましい。
【００３３】
次に、本発明の転写箔送り装置が適用される成形装置の構成について説明する。
【００３４】
(ａ)転写箔送り装置の第一の形態
図１(ａ)は成形装置の側面図、図１(ｂ)はその正面図を示している。
【００３５】
両図において、成形装置１は、転写箔送り装置としての箔供給装置２および箔巻取装置３と、成形機４とから主として構成されている。
【００３６】
箔供給装置２は、転写箔５を間欠的に成形機４の成形型４ａに供給するように構成されており、長尺帯状の転写箔５を箔供給ロール２ａに巻き取っており、ガイドローラ２ｂ、２ｃを介し、その転写箔５をその先端側から巻き解くようになっている。
【００３７】
転写箔５は、箔供給ロール２ａから一定長さ分だけ巻き解かれて矢印Ｃ方向に降下し、箔巻取装置３の箔巻取ロール３ａに巻き取られるが、送り出された転写箔５には、箔巻取装置３の下側モータ１３のトルク制御によって一定の張力が作用するようになっている。
【００３８】
転写箔５上に断続的に形成されている絵柄は、成形機４のキャビティ４ｂに導かれるようになっている。
【００３９】
なお、図中、４ｃは、キャビティ４ｂと対向する状態で配置される可動金型側のコアを示している。また、上記箔巻取装置３における３ａは箔巻取ロール、３ｂ〜３ｄはそれぞれガイドローラを示している。
【００４０】
図２は上記転写箔５の一部を正面から示したものであり、複数の絵柄５ａと複数の送り方向マーク５ｂが一定間隔で長手方向に形成され、さらに幅方向マーク５ｃが転写箔５の長手方向に沿って線状に形成されている。
【００４１】
上記各送り方向マーク５ｂは、転写箔５の移動経路上に配設されている第１センサ６（図１(ｂ)参照）によって検知され、上記幅方向マーク５ｃは第２センサ７および第３センサ８によって検知されるようになっている。
【００４２】
詳しくは、転写箔５が矢印Ｃ方向に高速で送られ、第１センサ６によって検知されると、送り方向マーク５ｂの中心付近で低速に切り替わり、転写箔５を所定距離分移動（降下）させた後、停止させるようになっている。
【００４３】
また、幅方向マーク５ｃは第２センサ７および第３センサ８によって検知され、転写箔５における幅方向のずれを調整するようになっている。なお、幅方向のずれは上側フレーム９および下側フレーム１０のいずれか一方、または両方を、矢印Ｄ方向にスライドさせることによって行なわれる（図１(ｂ)参照）。すなわち、縦方向に二つのセンサ７，８を配置することによって転写箔５の傾きを調整することができるようになっている。
【００４４】
次に、上記転写箔送り装置の動作について図３を参照しながら説明する。
【００４５】
図３(ａ)は転写箔送り装置を模式図で示したものであり、図１(ａ)と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。また、図３(ｂ)は転写箔に印刷されているマークを示した説明図である。なお、説明を簡単にするため、成形型４ａには一つのキャビティ４ｂが形成されているものとする。
【００４６】
図３(ｂ)において、転写箔５の送りピッチＰ［mm］を実測し、転写箔送り装置の制御部（箔送り調整手段）のタッチパネル（図示しない）に入力する。
【００４７】
箔供給ロール２ａの回転軸に接続されている上側サーボモータ（供給側モータ）１２は、デジタル・エンコーダを備えており、このデジタル・エンコーダから、単位時間当たりに出力されるパルスをカウントすることで回転数を検出することができ、それにより、上記制御部は箔供給ロール２ａが回転した回転角θを計算によって求めることができる。
【００４８】
なお、上側サーボモータ１２の回転数を検出するにあたっては、上記デジタル・エンコーダに限らず、磁気式エンコーダ、光学式エンコーダ等を使用することもできる。
【００４９】
また、成形装置１には、成形品に応じて箔送りのための各種パラメータ、例えば送り込み長さ、送り込み速度等を設定し、設定されたパラメータに従って箔送りを実行する制御部が本来、備わっているため、この制御部に、箔送り調整手段として、箔送りする毎に箔供給ロール２ａの径を算出し、算出されたロール径に応じ、成形機４に供給する転写箔５の送り量（従来の金型送り量＋射出成形時における引き込まれ代分の送り量）を一定にする機能を追加することによって本発明の箔送り制御を実行させることができる。
【００５０】
なお、成形型４ａのキャビティの形状、より詳しくは、キャビティに設けられている深溝形状によって必要とされる引き込まれ代Ｓ（ヤケが発生しない箔引き込まれ代）は、予め、試験を行なうことにより決定しておく。
【００５１】
成形における各箔送り時には、まず、送り方向マーク５ｂを検出することにより、転写箔５を成形型４ａに高速で供給する。
【００５２】
上記制御部は、実測された箔送りピッチＰおよびデジタル・エンコーダによって求められる回転角θを既知数とし、
下記(1)式より、未知数Ｒを求める。
Ｐ＝Ｒθ ……(1)
ただし、Ｒは箔供給ロール２ａの搭載半径
【００５３】
それにより、箔送り毎に減少する箔供給ロール２ａの搭載半径（箔供給ロール径）が求められる。
【００５４】
次いで、上記引き込まれ代Ｓが得られるように、上側サーボモータ１２の回転角を制御してピッチ送りを行ない、箔供給ロール２ａを巻き解き方向（転写箔５の張力を緩める方向）に若干回転させる。
【００５５】
この場合、引き込まれ代Ｓと上記求められた搭載半径Ｒを既知数とし、
下記(2)式より、回転角θを求める。
Ｓ＝Ｒθ ……(2)
【００５６】
求められた回転角θ分、上側サーボモータ１２を微小回転させる。
【００５７】
ただし、上側サーボモータ１２は、搭載半径Ｒが最大でも、すなわち、転写箔５を最大に巻回している状態でも、箔供給ロール２ａの径に影響されず転写箔５の送りを制御できる能力のものが選択されている。それにより、本実施形態の成形装置１では、転写箔５を完全に固定してしまうクランプ装置は備えていない。
【００５８】
このように、箔送り毎に変化する搭載半径Ｒに基づいて上側サーボモータ１２を制御することにより、箔供給ロール２ａから転写箔５を増し送りさせることにより、キャビティ４ｂへの引き込まれ代を常に一定にすることができ、成形品折曲部分Ａに発生していたヤケを解消することができる。
【００５９】
なお、下側モータ（巻取側モータ）１３は箔巻取ロール３ａをトルク制御しているため、転写箔５が増し送りされた場合にはその転写箔５に対し所定の張力を与えることができる。
【００６０】
このように、本発明の転写箔送り装置では、上述したように、クランプ装置を使用することなく、箔送り毎に搭載半径Ｒを計算し、計算された搭載半径Ｒに応じて、成形機４に供給する転写箔５の送り量（従来の金型送り量＋射出成形時における引き込まれ代分の送り量）を一定にしているため、加飾成形品の表面に生じるヤケを解消して成形不良を確実に防止することができる。
【００６１】
(ｂ)転写箔送り装置の第二の形態
図４は別の転写箔送り装置を搭載した成形装置２０の構成を示したものである。
【００６２】
同図に示す転写箔送り装置は、長時間使用することによって箔クランプが摩耗したり、箔供給ロールを回転させる駆動モータのトルクが弱いことに起因する加飾成形品のしわを解消することができるように構成されている。なお、図４において、図３(ａ)と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
箔供給側の構成は、箔供給ロール２ａと、その箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキと、ガイドローラ２ｂと、転写箔５を把持するためのクランプ装置２２とから主として構成されている。
【００６４】
上記クランプ２２装置は、転写箔５を挟んだ状態でクランプ部２２ａとローラ２２ｂが対向配置されており、クランプ部２２ａをローラ２２ｂの周面に押し付けることにより、転写箔５に制動を与えるようになっている。ただし、クランプ部２２ａにおける転写箔接触面には、低摩擦係数の部材、具体的には、テフロン（登録商標）テープ２２ｃが取り付けられている。
【００６５】
したがって、本実施形態のクランプ装置２２は、転写箔５を固定する際には、従来の箔クランプのように転写箔５を完全に固定してしまうのではなく、押え付ける程度で転写箔５を固定するようになっている。
【００６６】
このように、転写箔５を押え付けることで転写箔５の位置を安定させ、押え付け力よりも大きな引張りが転写箔５に加わった場合には、転写箔５がテフロンテープ２２ｃ上を摺動するようになっている。
【００６７】
また、上記箔供給ロール２ａにはポテンショメータ２１が設けられており、一定の周期で箔供給ロール２ａの回転数を検出するようになっている。そして検出された回転数に基づき転写箔５の張力が一定となるように、箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキがトルク制御されるようになっている。
【００６８】
上記クランプ装置２２によれば、従来のクランプ装置と比べると、クランプ部における摩耗を抑制することができるため、箔供給ロール２ａ回転用としてトルクの大きいモータを使用することによって滑りを防止する必要がない。また、ポテンショメータ２１にて箔供給ロール２ａの搭載半径を算出し、算出された搭載半径に基づいてパウダーブレーキのトルク制御を行なえば、転写箔５を所定の張力にコントロールすることができる。
【００６９】
一方、箔巻取側の構成は、箔巻取ロール３ａと、下側駆動モータ２４と、クランプ装置２３が備えられており、下側駆動モータ２４の駆動によって一定の回転数分について転写箔５を金型内に送るとともに、上記したクランプ装置２２および２３の押え付け動作によって転写箔５を一定量金型に保持しておくことができるようになっている。なお、箔巻取ロール３ａは下側駆動モータ２４と連動するようになっている。
【００７０】
上記クランプ装置２３は、クランプ装置２２と同じ構成からなり、クランプ部２３ａとテフロンテープ２３ｃと、ローラ２３ｂとから構成されている。
【００７１】
次に、上記構成を有する成形装置２０の動作について説明する。
【００７２】
なお、キャビティ４ｂ形状に追従させるために必要とされる転写箔５の引き込まれ代は、予め試験によって求められているものとする。
【００７３】
駆動モータ２４を所定の回転数で駆動させると、箔巻取ロール３ａが回転し、転写箔５が矢印Ｃ方向に送られる。
【００７４】
成形型４ａへの転写箔５の送りが終了すると、クランプ装置２２および２３によって転写箔５を保持する。
【００７５】
次いで、下側駆動モータ２４は、箔送り調整手段としての制御部からの指令によって引き込まれ代を確保するべく若干、逆回転し、転写箔５を矢印Ｅ方向に送る。
【００７６】
この状態で金型側から吸引が行なわれると、クランプ装置２２および２３による押え付け力よりも転写箔５を吸引する力の方が強いため、クランプ装置２２のテフロンテープ２２ｃおよびクランプ装置２３のテフロンテープ２３ｃ上で転写箔５の滑りが生じ、転写箔５がキャビティ４ｂ内に引き込まれる。
【００７７】
このように、箔巻取側では駆動軸のローラー径が一定である下側駆動モータ２４を逆転させることによって、射出成形時に必要となる引き込まれ代分の転写箔５を金型に送り出し、箔供給側ではパウダーブレーキによって常に一定のトルクを転写箔５に付与しているため、上記別の転写箔送り装置を備えた成形装置２０においても、キャビティ４ｂへの転写箔引き込まれ代を常に一定にすることができ、クランプ部の摩耗によって加飾成形品表面に発生していたしわを解消することができる。
【００７８】
なお、上記実施形態ではクランプ装置２２および２３にテフロンテープを取り付けたが、これに限らず、低摩擦係数の部材であれば、例えばポリイミド樹脂、ＰＴＦＥ樹脂からなるテープを取り付けたり、またはそれらの樹脂からなる層を形成することもできる。
【００７９】
図５は上記クランプ装置２２，２３の変形例を示したものである。
【００８０】
なお、以下の図面において図４と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図５に示すクランプ装置２５，２６は同じ構成のため、クランプ装置２５を代表してその構成を説明する、
クランプ装置２５は、押えローラー２５ａと支持ローラー２５ｂとからなり、転写箔５を送る際には押えローラー２５ａ自体が回転するように構成されているため、滑りによる摩耗が減少し、より安定して転写箔５を送ることができるようになっている。
【００８２】
この場合も、従来のクランプ装置と比べると、クランプ部における摩耗を抑制することができるため、箔供給ロール２ａ回転用としてトルクの大きい駆動モータを使用して滑りを防止する必要がない。
【００８３】
また、ポテンショメータ２１にて箔供給ロール２ａの搭載半径を算出し、算出された搭載半径に基づいてパウダーブレーキのトルク制御を行なっていれば、下側駆動モータ２４を逆回転させて転写箔５を緩ませても、転写箔５が再び所定の張力となるようにコントロールすることができる。
【００８４】
(ｃ)転写箔送り装置の第三の形態
図６は、さらに別の転写箔送り装置を搭載した成形装置２０の構成を示したものである。
【００８５】
同図において、箔供給側の構成は、図４と同様に、箔供給ロール２ａと、その箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキと、ガイドローラ２ｂと、転写箔５を把持するためのクランプ装置２２とから主として構成されている。
【００８６】
上記クランプ２２装置は、転写箔５を挟んだ状態でクランプ部２２ｄとローラ２２ｂが対向配置されており、クランプ部２２ｄをローラ２２ｂの周面に押し付け、または周面から離脱させることにより、転写箔５を固定、または固定解除するようになっている。
【００８７】
また、箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキはトルク制御されており、転写箔５の張力は一定となっている。
【００８８】
一方、箔巻取側の構成は、箔巻取ロール３ａと、下側駆動モータ２４と、クランプ装置２３が備えられており、下側駆動モータ２４の駆動によって一定の回転数分について転写箔５を金型内に送るとともに、上記したクランプ装置２２およびクランプ装置２３のクランプ部２３ｄによる押え付け動作によって転写箔５を一定量金型に保持しておくことができるようになっている。なお、箔巻取ロール３ａは下側駆動モータ２４と連動するようになっている。また、上記クランプ部２２ｄおよび２３ｄの押圧面にはテフロンテープを貼着してもよい。
【００８９】
次に、上記構成を有する成形装置２０の動作について説明する。
【００９０】
下側駆動モータ２４を所定の回転数で駆動させ、箔巻取ロール３ａを回転させることにより、転写箔５を矢印Ｃ方向に送る。
【００９１】
成形型４ａへの転写箔５の送りが終了すると、クランプ装置２２および２３によって転写箔５を保持する。
【００９２】
一方、下側駆動モータ２４は、箔送り調整手段としての制御部からの指令によって引き込まれ代を確保するべく若干、逆回転し、転写箔５を矢印Ｅ方向に送る。
【００９３】
転写箔５を成形型４ａのキャビティ４ｂに沿わせるにあたり、金型フィルムクランプ装置（図示しない）で転写箔５を成形型４ａに押え付ける途中で、転写箔５を固定していたクランプ装置２２および２３の固定を解除する。この固定解除は、上記箔送り調整手段によって行われる。
【００９４】
それにより、過大な引張り力が作用することなく、転写箔５が成形型４ａのキャビティ４ｂに引き込まれる。
【００９５】
しかも、転写箔５の引き込み時においてはクランプ装置２２および２３が転写箔５から離れるため、クランプ装置２２および２３の制動力に経時的な変化が生じることは少ない。
【００９６】
上記第三の形態の転写箔送り装置を備えた成形装置２０においても、キャビティ４ｂへの転写箔引き込まれ代を常に一定にすることができ、且つ、クランプ装置２２，２３の摩耗によって発生していた加飾成形品表面のしわを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】(ａ)は本発明の転写箔送り装置を搭載した成形装置の側面図、(ｂ)はその正面図である。
【図２】転写箔送り装置から供給される転写箔の要部正面図である。
【図３】(ａ)は本発明の箔送り動作を説明するための装置要部模式図、(ｂ)は転写箔に印刷されているマークの説明図である。
【図４】本発明に係る転写箔送り装置の第二の形態を示す装置要部模式図である。
【図５】本発明の箔クランプの変形例を示す図４相当図である。
【図６】本発明に係る転写箔送り装置の第三の形態を示す装置要部模式図である。
【図７】従来の転写箔送り装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 成形装置
２ 箔供給装置
２ａ 箔供給ロール
２ｂ，２ｃ ガイドローラ
３ 箔巻取装置
３ａ 箔巻取ロール
３ｂ〜３ｄ ガイドローラ
４ 成形機
４ａ 成形型
４ｂ キャビティ
４ｃ コア
５ 転写箔
５ａ 絵柄
５ｂ 送り方向マーク
５ｃ 幅方向マーク
６ 第１センサ
７ 第２センサ
８ 第３センサ
９ 上側フレーム
１０ 下側フレーム
１２ 上側サーボモータ（供給側モータ）
１３ 下側モータ（巻取側モータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形と同時に成形品表面に絵柄を付与するいわゆる成形同時絵付方法のための装置に関し、より詳しくは、絵柄が印刷された転写箔を成形用金型内に供給する転写箔送り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成形同時絵付方法は、成形用金型内に成形用樹脂を充填する前に、予め、成形用金型のキャビティに転写箔の絵柄を位置決めして型締めし、次に、溶融した成形用樹脂をそのキャビティに充填することにより、成形品の成形と同時に成形品表面に絵柄を転写する方法である。
【０００３】
上記絵柄を転写するための転写箔を成形用金型内に供給するための装置として、転写箔送り装置が成形機に装備されている。
【０００４】
図７は、従来の縦型転写箔送り装置の構成を示したものである。
【０００５】
同図において、成形用金型５０の上方に支持フレーム（図示しない）が設けられており、この支持フレームの回転軸に転写箔ロール５１が支持されている。
【０００６】
この転写箔ロール５１から巻き解かれた転写箔５２は、押えローラ５３、クランプ装置５４を通過し、固定金型５０ａと可動金型５０ｂの間に供給され、射出成形後に転写箔巻取ロール５５によって巻き取られるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
なお、図７に示した構成では、射出成形時に転写箔５２にかかる張力を制御するとともに、金型内に引き込まれる転写箔５２の引き込まれ代を一定にするため、成形用金型５０の上方および下方にはクランプ装置５４および５６が備えられている。なお、図中、５７はガイドローラであり、５８はポテンショメータである。
【特許文献１】特開平４−１８５４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記クランプ装置５４，５６は、経時的にクランプ部が摩耗するため、運転時間によって押え付け力が変化し、最終的には転写箔５２の張力を正確に制御することができなくなるという問題がある。その結果、射出成形時において金型内に引き込まれる転写箔５２の引き込まれ代が変化する。
【０００９】
例えば、クランプ装置が新しい場合には、押え付け力が強すぎて引き込まれ代が不足することによるヤケが発生することがあり、また、この逆に、クランプ部が摩耗して押え付け力が弱くなると、転写箔が金型内に過剰に引き込まれ、加飾成形品の表面にしわを発生することがある。
【００１０】
なお、上記ヤケとは、深溝部分に至る成形品折曲部分で、色が白く濁ったり、或いはひび割れとなって現れる現象を意味する。
【００１１】
本発明は以上のような従来の転写箔送り装置における課題を考慮してなされたものであり、成形用金型内への転写箔の引き込まれ代を一定にして加飾成形品の成形不良を解消することができる転写箔送り装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る転写箔送り装置は、ロール状に巻かれた転写箔を箔供給ロールから送り出し、金型のパーティング面を通過させた後、箔巻取ロールに巻き取るように構成された転写箔送り装置において、
上記箔供給ロールから上記転写箔を増し送りするか、または上記箔巻取ロールに巻き取った上記転写箔を所定量巻き解くことによって、上記金型内に引き込まれる転写箔の引き込まれ代を一定量供給する箔送り調整手段を備えてなることを特徴とする転写箔送り装置である。
【００１３】
(ａ)本発明に係る転写箔送り装置の第一の形態は、
上記箔供給ロールから転写箔を送り出すための供給側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、箔送りする毎に箔供給ロール径を算出し、算出されたロール径に応じて上記引き込まれ代が一定量供給されるように、上記供給側モータの回転数を制御するように構成されている。
【００１４】
また、上記箔巻取ロールを回転させる巻取側モータを有し、この巻取側モータのトルク制御によって上記転写箔に張力が付与されている。
【００１５】
また、上記箔送り調整手段は、
箔送りピッチＰおよび上記供給側モータから検出される回転角θを既知数とし、
下記(1)式より、上記箔供給ロール径Ｒを未知数として算出するように構成されている。
Ｐ＝Ｒθ ……(1)
【００１６】
(ｂ)本発明に係る転写箔送り装置の第二の形態は、
上記転写箔を巻き取るための巻取側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、上記転写箔が上記金型に送り込まれた後、上記巻取側モータを、送り方向と逆方向に若干回転させることにより、一定量の引き込まれ代を上記金型に供給するように構成されている。
【００１７】
また、上記第二の形態において、上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置とを有する場合、このクランプにおける転写箔接触面を、上記転写箔引き込み時において上記転写箔の滑りを許容する低摩擦係数の部材から構成することができる。
【００１８】
（ｃ）本発明に係る転写箔送り装置の第三の形態は、
上記第二の形態において、上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置と、金型フィルムクランプ装置とを有し、上記箔送り調整手段が、上記引き込まれ代を一定量供給するのに加え、上記転写箔引き込み時に、上記クランプ装置による転写箔の固定を解除するように構成されていることを要旨とする。
【００１９】
また、上記各発明においては、上記金型のキャビティの配置および形状の少なくともいずれか一方によって上記引き込まれ代を予め決定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の転写箔送り装置によれば、成形用金型内への転写箔の引き込まれ代を一定にすることができるため、加飾成形品表面に生じていたヤケやしわ等の成形不良が解消されるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２２】
まず、本発明の転写箔送り装置に使用する転写箔について説明する。
【００２３】
転写箔は、基本的に基体シート上に剥離層、絵柄層、接着層が積層されたものであり、成形樹脂に接着層を介して絵柄層を接着した後、基体シートは、型開き時、または型開き後に剥離層との境界面から剥離除去するものである。
【００２４】
上記基体シートの材質としては、耐熱性に優れたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を使用することが好ましいが、これに限らず、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等から選択される単層フィルム、または上記の中から選択された二種以上の樹脂による積層フィルムまたは共重合フィルムを使用することができる。
【００２５】
上記基体シートの厚さは５〜５００μｍのものを使用することができるが、ハンドリング性の良さを考慮すると２５〜７５μｍのものを使用することが好ましく、成形安定性の良さを考慮すると３８〜５０μｍのものを使用することが好ましい。
【００２６】
上記転写箔の剥離層は、図柄を転写した後、基体シートが剥離されることにより最も外側に位置する層であり、図柄の保護層として機能するようになっている。この剥離層の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等が挙げられる。
【００２７】
上記剥離層に硬度が要求される場合には、紫外線硬化性樹脂等の電離放射線硬化樹脂を使用することができる。なお、電離放射線硬化樹脂は、単体で使用してもよいし、他の樹脂と混合して使用してもよい。なお、剥離層の膜厚は０．５〜５０μｍが好ましい。
【００２８】
上記絵柄層は、文字、記号、模様、塗りパターン等を形成するものであり、樹脂バインダーと顔料（または染料）とを混合し、また、樹脂バインダーと隠蔽性のある金属顔料や無機顔料等を混合し、公知のグラビア印刷によって印刷することができる。
【００２９】
なお、剥離層上に絵柄層を形成する方法としては上記のグラビア印刷に限らず、例えば、オフセット印刷を適用することもできる。
【００３０】
また、絵柄層は、上記したような樹脂バインダーと顔料との組み合わせに限らず、真空蒸着やめっき等の方法によって、例えば、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、錫、酸化珪素等の金属膜層で構成することもできる。なお、絵柄層の膜厚は十分な意匠性を得るために０．５μｍ〜５０μｍの範囲で設定することが好ましく、上記した金属膜層で構成する場合には、５０Å〜１２００Åが好ましい。
【００３１】
上記接着層は、絵柄層を成形品表面に接着するためにあり、成形樹脂の素材と相性のよい感熱性あるいは感圧性の樹脂が使用される。
【００３２】
例えば、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を使用することもできる。なお、この接着層の厚みは０．５〜５０μｍが好ましい。
【００３３】
次に、本発明の転写箔送り装置が適用される成形装置の構成について説明する。
【００３４】
(ａ)転写箔送り装置の第一の形態
図１(ａ)は成形装置の側面図、図１(ｂ)はその正面図を示している。
【００３５】
両図において、成形装置１は、転写箔送り装置としての箔供給装置２および箔巻取装置３と、成形機４とから主として構成されている。
【００３６】
箔供給装置２は、転写箔５を間欠的に成形機４の成形型４ａに供給するように構成されており、長尺帯状の転写箔５を箔供給ロール２ａに巻き取っており、ガイドローラ２ｂ、２ｃを介し、その転写箔５をその先端側から巻き解くようになっている。
【００３７】
転写箔５は、箔供給ロール２ａから一定長さ分だけ巻き解かれて矢印Ｃ方向に降下し、箔巻取装置３の箔巻取ロール３ａに巻き取られるが、送り出された転写箔５には、箔巻取装置３の下側モータ１３のトルク制御によって一定の張力が作用するようになっている。
【００３８】
転写箔５上に断続的に形成されている絵柄は、成形機４のキャビティ４ｂに導かれるようになっている。
【００３９】
なお、図中、４ｃは、キャビティ４ｂと対向する状態で配置される可動金型側のコアを示している。また、上記箔巻取装置３における３ａは箔巻取ロール、３ｂ〜３ｄはそれぞれガイドローラを示している。
【００４０】
図２は上記転写箔５の一部を正面から示したものであり、複数の絵柄５ａと複数の送り方向マーク５ｂが一定間隔で長手方向に形成され、さらに幅方向マーク５ｃが転写箔５の長手方向に沿って線状に形成されている。
【００４１】
上記各送り方向マーク５ｂは、転写箔５の移動経路上に配設されている第１センサ６（図１(ｂ)参照）によって検知され、上記幅方向マーク５ｃは第２センサ７および第３センサ８によって検知されるようになっている。
【００４２】
詳しくは、転写箔５が矢印Ｃ方向に高速で送られ、第１センサ６によって検知されると、送り方向マーク５ｂの中心付近で低速に切り替わり、転写箔５を所定距離分移動（降下）させた後、停止させるようになっている。
【００４３】
また、幅方向マーク５ｃは第２センサ７および第３センサ８によって検知され、転写箔５における幅方向のずれを調整するようになっている。なお、幅方向のずれは上側フレーム９および下側フレーム１０のいずれか一方、または両方を、矢印Ｄ方向にスライドさせることによって行なわれる（図１(ｂ)参照）。すなわち、縦方向に二つのセンサ７，８を配置することによって転写箔５の傾きを調整することができるようになっている。
【００４４】
次に、上記転写箔送り装置の動作について図３を参照しながら説明する。
【００４５】
図３(ａ)は転写箔送り装置を模式図で示したものであり、図１(ａ)と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。また、図３(ｂ)は転写箔に印刷されているマークを示した説明図である。なお、説明を簡単にするため、成形型４ａには一つのキャビティ４ｂが形成されているものとする。
【００４６】
図３(ｂ)において、転写箔５の送りピッチＰ［mm］を実測し、転写箔送り装置の制御部（箔送り調整手段）のタッチパネル（図示しない）に入力する。
【００４７】
箔供給ロール２ａの回転軸に接続されている上側サーボモータ（供給側モータ）１２は、デジタル・エンコーダを備えており、このデジタル・エンコーダから、単位時間当たりに出力されるパルスをカウントすることで回転数を検出することができ、それにより、上記制御部は箔供給ロール２ａが回転した回転角θを計算によって求めることができる。
【００４８】
なお、上側サーボモータ１２の回転数を検出するにあたっては、上記デジタル・エンコーダに限らず、磁気式エンコーダ、光学式エンコーダ等を使用することもできる。
【００４９】
また、成形装置１には、成形品に応じて箔送りのための各種パラメータ、例えば送り込み長さ、送り込み速度等を設定し、設定されたパラメータに従って箔送りを実行する制御部が本来、備わっているため、この制御部に、箔送り調整手段として、箔送りする毎に箔供給ロール２ａの径を算出し、算出されたロール径に応じ、成形機４に供給する転写箔５の送り量（従来の金型送り量＋射出成形時における引き込まれ代分の送り量）を一定にする機能を追加することによって本発明の箔送り制御を実行させることができる。
【００５０】
なお、成形型４ａのキャビティの形状、より詳しくは、キャビティに設けられている深溝形状によって必要とされる引き込まれ代Ｓ（ヤケが発生しない箔引き込まれ代）は、予め、試験を行なうことにより決定しておく。
【００５１】
成形における各箔送り時には、まず、送り方向マーク５ｂを検出することにより、転写箔５を成形型４ａに高速で供給する。
【００５２】
上記制御部は、実測された箔送りピッチＰおよびデジタル・エンコーダによって求められる回転角θを既知数とし、
下記(1)式より、未知数Ｒを求める。
Ｐ＝Ｒθ ……(1)
ただし、Ｒは箔供給ロール２ａの搭載半径
【００５３】
それにより、箔送り毎に減少する箔供給ロール２ａの搭載半径（箔供給ロール径）が求められる。
【００５４】
次いで、上記引き込まれ代Ｓが得られるように、上側サーボモータ１２の回転角を制御してピッチ送りを行ない、箔供給ロール２ａを巻き解き方向（転写箔５の張力を緩める方向）に若干回転させる。
【００５５】
この場合、引き込まれ代Ｓと上記求められた搭載半径Ｒを既知数とし、
下記(2)式より、回転角θを求める。
Ｓ＝Ｒθ ……(2)
【００５６】
求められた回転角θ分、上側サーボモータ１２を微小回転させる。
【００５７】
ただし、上側サーボモータ１２は、搭載半径Ｒが最大でも、すなわち、転写箔５を最大に巻回している状態でも、箔供給ロール２ａの径に影響されず転写箔５の送りを制御できる能力のものが選択されている。それにより、本実施形態の成形装置１では、転写箔５を完全に固定してしまうクランプ装置は備えていない。
【００５８】
このように、箔送り毎に変化する搭載半径Ｒに基づいて上側サーボモータ１２を制御することにより、箔供給ロール２ａから転写箔５を増し送りさせることにより、キャビティ４ｂへの引き込まれ代を常に一定にすることができ、成形品折曲部分Ａに発生していたヤケを解消することができる。
【００５９】
なお、下側モータ（巻取側モータ）１３は箔巻取ロール３ａをトルク制御しているため、転写箔５が増し送りされた場合にはその転写箔５に対し所定の張力を与えることができる。
【００６０】
このように、本発明の転写箔送り装置では、上述したように、クランプ装置を使用することなく、箔送り毎に搭載半径Ｒを計算し、計算された搭載半径Ｒに応じて、成形機４に供給する転写箔５の送り量（従来の金型送り量＋射出成形時における引き込まれ代分の送り量）を一定にしているため、加飾成形品の表面に生じるヤケを解消して成形不良を確実に防止することができる。
【００６１】
(ｂ)転写箔送り装置の第二の形態
図４は別の転写箔送り装置を搭載した成形装置２０の構成を示したものである。
【００６２】
同図に示す転写箔送り装置は、長時間使用することによって箔クランプが摩耗したり、箔供給ロールを回転させる駆動モータのトルクが弱いことに起因する加飾成形品のしわを解消することができるように構成されている。なお、図４において、図３(ａ)と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
箔供給側の構成は、箔供給ロール２ａと、その箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキと、ガイドローラ２ｂと、転写箔５を把持するためのクランプ装置２２とから主として構成されている。
【００６４】
上記クランプ２２装置は、転写箔５を挟んだ状態でクランプ部２２ａとローラ２２ｂが対向配置されており、クランプ部２２ａをローラ２２ｂの周面に押し付けることにより、転写箔５に制動を与えるようになっている。ただし、クランプ部２２ａにおける転写箔接触面には、低摩擦係数の部材、具体的には、テフロン（登録商標）テープ２２ｃが取り付けられている。
【００６５】
したがって、本実施形態のクランプ装置２２は、転写箔５を固定する際には、従来の箔クランプのように転写箔５を完全に固定してしまうのではなく、押え付ける程度で転写箔５を固定するようになっている。
【００６６】
このように、転写箔５を押え付けることで転写箔５の位置を安定させ、押え付け力よりも大きな引張りが転写箔５に加わった場合には、転写箔５がテフロンテープ２２ｃ上を摺動するようになっている。
【００６７】
また、上記箔供給ロール２ａにはポテンショメータ２１が設けられており、一定の周期で箔供給ロール２ａの回転数を検出するようになっている。そして検出された回転数に基づき転写箔５の張力が一定となるように、箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキがトルク制御されるようになっている。
【００６８】
上記クランプ装置２２によれば、従来のクランプ装置と比べると、クランプ部における摩耗を抑制することができるため、箔供給ロール２ａ回転用としてトルクの大きいモータを使用することによって滑りを防止する必要がない。また、ポテンショメータ２１にて箔供給ロール２ａの搭載半径を算出し、算出された搭載半径に基づいてパウダーブレーキのトルク制御を行なえば、転写箔５を所定の張力にコントロールすることができる。
【００６９】
一方、箔巻取側の構成は、箔巻取ロール３ａと、下側駆動モータ２４と、クランプ装置２３が備えられており、下側駆動モータ２４の駆動によって一定の回転数分について転写箔５を金型内に送るとともに、上記したクランプ装置２２および２３の押え付け動作によって転写箔５を一定量金型に保持しておくことができるようになっている。なお、箔巻取ロール３ａは下側駆動モータ２４と連動するようになっている。
【００７０】
上記クランプ装置２３は、クランプ装置２２と同じ構成からなり、クランプ部２３ａとテフロンテープ２３ｃと、ローラ２３ｂとから構成されている。
【００７１】
次に、上記構成を有する成形装置２０の動作について説明する。
【００７２】
なお、キャビティ４ｂ形状に追従させるために必要とされる転写箔５の引き込まれ代は、予め試験によって求められているものとする。
【００７３】
駆動モータ２４を所定の回転数で駆動させると、箔巻取ロール３ａが回転し、転写箔５が矢印Ｃ方向に送られる。
【００７４】
成形型４ａへの転写箔５の送りが終了すると、クランプ装置２２および２３によって転写箔５を保持する。
【００７５】
次いで、下側駆動モータ２４は、箔送り調整手段としての制御部からの指令によって引き込まれ代を確保するべく若干、逆回転し、転写箔５を矢印Ｅ方向に送る。
【００７６】
この状態で金型側から吸引が行なわれると、クランプ装置２２および２３による押え付け力よりも転写箔５を吸引する力の方が強いため、クランプ装置２２のテフロンテープ２２ｃおよびクランプ装置２３のテフロンテープ２３ｃ上で転写箔５の滑りが生じ、転写箔５がキャビティ４ｂ内に引き込まれる。
【００７７】
このように、箔巻取側では駆動軸のローラー径が一定である下側駆動モータ２４を逆転させることによって、射出成形時に必要となる引き込まれ代分の転写箔５を金型に送り出し、箔供給側ではパウダーブレーキによって常に一定のトルクを転写箔５に付与しているため、上記別の転写箔送り装置を備えた成形装置２０においても、キャビティ４ｂへの転写箔引き込まれ代を常に一定にすることができ、クランプ部の摩耗によって加飾成形品表面に発生していたしわを解消することができる。
【００７８】
なお、上記実施形態ではクランプ装置２２および２３にテフロンテープを取り付けたが、これに限らず、低摩擦係数の部材であれば、例えばポリイミド樹脂、ＰＴＦＥ樹脂からなるテープを取り付けたり、またはそれらの樹脂からなる層を形成することもできる。
【００７９】
図５は上記クランプ装置２２，２３の変形例を示したものである。
【００８０】
なお、以下の図面において図４と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図５に示すクランプ装置２５，２６は同じ構成のため、クランプ装置２５を代表してその構成を説明する、
クランプ装置２５は、押えローラー２５ａと支持ローラー２５ｂとからなり、転写箔５を送る際には押えローラー２５ａ自体が回転するように構成されているため、滑りによる摩耗が減少し、より安定して転写箔５を送ることができるようになっている。
【００８２】
この場合も、従来のクランプ装置と比べると、クランプ部における摩耗を抑制することができるため、箔供給ロール２ａ回転用としてトルクの大きい駆動モータを使用して滑りを防止する必要がない。
【００８３】
また、ポテンショメータ２１にて箔供給ロール２ａの搭載半径を算出し、算出された搭載半径に基づいてパウダーブレーキのトルク制御を行なっていれば、下側駆動モータ２４を逆回転させて転写箔５を緩ませても、転写箔５が再び所定の張力となるようにコントロールすることができる。
【００８４】
(ｃ)転写箔送り装置の第三の形態
図６は、さらに別の転写箔送り装置を搭載した成形装置２０の構成を示したものである。
【００８５】
同図において、箔供給側の構成は、図４と同様に、箔供給ロール２ａと、その箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキと、ガイドローラ２ｂと、転写箔５を把持するためのクランプ装置２２とから主として構成されている。
【００８６】
上記クランプ２２装置は、転写箔５を挟んだ状態でクランプ部２２ｄとローラ２２ｂが対向配置されており、クランプ部２２ｄをローラ２２ｂの周面に押し付け、または周面から離脱させることにより、転写箔５を固定、または固定解除するようになっている。
【００８７】
また、箔供給ロール２ａを回転させるパウダーブレーキはトルク制御されており、転写箔５の張力は一定となっている。
【００８８】
一方、箔巻取側の構成は、箔巻取ロール３ａと、下側駆動モータ２４と、クランプ装置２３が備えられており、下側駆動モータ２４の駆動によって一定の回転数分について転写箔５を金型内に送るとともに、上記したクランプ装置２２およびクランプ装置２３のクランプ部２３ｄによる押え付け動作によって転写箔５を一定量金型に保持しておくことができるようになっている。なお、箔巻取ロール３ａは下側駆動モータ２４と連動するようになっている。また、上記クランプ部２２ｄおよび２３ｄの押圧面にはテフロンテープを貼着してもよい。
【００８９】
次に、上記構成を有する成形装置２０の動作について説明する。
【００９０】
下側駆動モータ２４を所定の回転数で駆動させ、箔巻取ロール３ａを回転させることにより、転写箔５を矢印Ｃ方向に送る。
【００９１】
成形型４ａへの転写箔５の送りが終了すると、クランプ装置２２および２３によって転写箔５を保持する。
【００９２】
一方、下側駆動モータ２４は、箔送り調整手段としての制御部からの指令によって引き込まれ代を確保するべく若干、逆回転し、転写箔５を矢印Ｅ方向に送る。
【００９３】
転写箔５を成形型４ａのキャビティ４ｂに沿わせるにあたり、金型フィルムクランプ装置（図示しない）で転写箔５を成形型４ａに押え付ける途中で、転写箔５を固定していたクランプ装置２２および２３の固定を解除する。この固定解除は、上記箔送り調整手段によって行われる。
【００９４】
それにより、過大な引張り力が作用することなく、転写箔５が成形型４ａのキャビティ４ｂに引き込まれる。
【００９５】
しかも、転写箔５の引き込み時においてはクランプ装置２２および２３が転写箔５から離れるため、クランプ装置２２および２３の制動力に経時的な変化が生じることは少ない。
【００９６】
上記第三の形態の転写箔送り装置を備えた成形装置２０においても、キャビティ４ｂへの転写箔引き込まれ代を常に一定にすることができ、且つ、クランプ装置２２，２３の摩耗によって発生していた加飾成形品表面のしわを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】(ａ)は本発明の転写箔送り装置を搭載した成形装置の側面図、(ｂ)はその正面図である。
【図２】転写箔送り装置から供給される転写箔の要部正面図である。
【図３】(ａ)は本発明の箔送り動作を説明するための装置要部模式図、(ｂ)は転写箔に印刷されているマークの説明図である。
【図４】本発明に係る転写箔送り装置の第二の形態を示す装置要部模式図である。
【図５】本発明の箔クランプの変形例を示す図４相当図である。
【図６】本発明に係る転写箔送り装置の第三の形態を示す装置要部模式図である。
【図７】従来の転写箔送り装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 成形装置
２ 箔供給装置
２ａ 箔供給ロール
２ｂ，２ｃ ガイドローラ
３ 箔巻取装置
３ａ 箔巻取ロール
３ｂ〜３ｄ ガイドローラ
４ 成形機
４ａ 成形型
４ｂ キャビティ
４ｃ コア
５ 転写箔
５ａ 絵柄
５ｂ 送り方向マーク
５ｃ 幅方向マーク
６ 第１センサ
７ 第２センサ
８ 第３センサ
９ 上側フレーム
１０ 下側フレーム
１２ 上側サーボモータ（供給側モータ）
１３ 下側モータ（巻取側モータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれた転写箔を箔供給ロールから送り出し、金型のパーティング面を通過させた後、箔巻取ロールに巻き取るように構成された転写箔送り装置において、
上記箔供給ロールから上記転写箔を増し送りするか、または上記箔巻取ロールに巻き取った上記転写箔を所定量巻き解くことにより、上記金型内に引き込まれる転写箔の引き込まれ代を一定量供給する箔送り調整手段を備えてなることを特徴とする転写箔送り装置。
【請求項２】
上記箔供給ロールから転写箔を送り出すための供給側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、箔送りする毎に箔供給ロール径を算出し、算出されたロール径に応じて上記引き込まれ代が一定量供給されるように、上記供給側モータの回転数を制御するように構成されている請求項１記載の転写箔送り装置。
【請求項３】
上記箔巻取ロールを回転させる巻取側モータを有し、この巻取側モータのトルク制御によって上記転写箔に張力が付与されている請求項１また２記載の転写箔送り装置。
【請求項４】
上記箔送り調整手段は、
箔送りピッチＰおよび上記供給側モータから検出される回転角θを既知数とし、
下記(1)式より、上記箔供給ロール径Ｒを未知数として算出する請求項２または３に記載の転写箔送り装置。
Ｐ＝Ｒθ ……(1)
【請求項５】
上記転写箔を巻き取るための巻取側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、上記転写箔が上記金型に送り込まれた後、上記巻取側モータを、送り方向と逆方向に若干回転させることにより、一定量の引き込まれ代を上記金型に供給するように構成されている請求項１記載の転写箔送り装置。
【請求項６】
上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、
上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置とを有し、このクランプ装置における転写箔接触面が、上記転写箔引き込み時において上記転写箔の滑りを許容する低摩擦係数の部材から構成されている請求項５記載の転写箔送り装置。
【請求項７】
上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、
上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置と、金型フィルムクランプ装置とを有し、
上記箔送り調整手段は、さらに、上記転写箔引き込み時に、上記クランプ装置による転写箔の固定を解除するように構成されている請求項５記載の転写箔送り装置。
【請求項８】
上記金型のキャビティの配置および形状の少なくともいずれか一方によって上記引き込まれ代が予め決定されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の転写箔送り装置。
【請求項１】
ロール状に巻かれた転写箔を箔供給ロールから送り出し、金型のパーティング面を通過させた後、箔巻取ロールに巻き取るように構成された転写箔送り装置において、
上記箔供給ロールから上記転写箔を増し送りするか、または上記箔巻取ロールに巻き取った上記転写箔を所定量巻き解くことにより、上記金型内に引き込まれる転写箔の引き込まれ代を一定量供給する箔送り調整手段を備えてなることを特徴とする転写箔送り装置。
【請求項２】
上記箔供給ロールから転写箔を送り出すための供給側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、箔送りする毎に箔供給ロール径を算出し、算出されたロール径に応じて上記引き込まれ代が一定量供給されるように、上記供給側モータの回転数を制御するように構成されている請求項１記載の転写箔送り装置。
【請求項３】
上記箔巻取ロールを回転させる巻取側モータを有し、この巻取側モータのトルク制御によって上記転写箔に張力が付与されている請求項１また２記載の転写箔送り装置。
【請求項４】
上記箔送り調整手段は、
箔送りピッチＰおよび上記供給側モータから検出される回転角θを既知数とし、
下記(1)式より、上記箔供給ロール径Ｒを未知数として算出する請求項２または３に記載の転写箔送り装置。
Ｐ＝Ｒθ ……(1)
【請求項５】
上記転写箔を巻き取るための巻取側モータを有し、
上記箔送り調整手段は、上記転写箔が上記金型に送り込まれた後、上記巻取側モータを、送り方向と逆方向に若干回転させることにより、一定量の引き込まれ代を上記金型に供給するように構成されている請求項１記載の転写箔送り装置。
【請求項６】
上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、
上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置とを有し、このクランプ装置における転写箔接触面が、上記転写箔引き込み時において上記転写箔の滑りを許容する低摩擦係数の部材から構成されている請求項５記載の転写箔送り装置。
【請求項７】
上記箔供給ロールをトルク制御するための箔供給側モータと、
上記箔供給ロールから送り出された上記転写箔を上記金型近傍で把持するクランプ装置と、金型フィルムクランプ装置とを有し、
上記箔送り調整手段は、さらに、上記転写箔引き込み時に、上記クランプ装置による転写箔の固定を解除するように構成されている請求項５記載の転写箔送り装置。
【請求項８】
上記金型のキャビティの配置および形状の少なくともいずれか一方によって上記引き込まれ代が予め決定されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の転写箔送り装置。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−４２５９４（Ｐ２０１０−４２５９４Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０８１５４（Ｐ２００８−２０８１５４）
【出願日】平成２０年８月１２日（２００８．８．１２）
【出願人】（０００２３１３６１）日本写真印刷株式会社 (477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１２日（２００８．８．１２）
【出願人】（０００２３１３６１）日本写真印刷株式会社 (477)
【Ｆターム（参考）】
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