JP2001256811A

JP2001256811A - 紫外線遮断機能を有する樹脂製グローブ、並びに、その製造方法

Info

Publication number: JP2001256811A
Application number: JP2000069074A
Authority: JP
Inventors: Keiji Hamamoto; 啓二浜本; Makoto Kuroki; 真黒木
Original assignee: Taisei Kako Co Ltd
Current assignee: Taisei Kako Co Ltd
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】発光容量が大きい場合でも、変色することを
長期間にわたって防止することができるとともに、グロ
ーブとしての物理的機能を確保し得る紫外線遮断機能を
有する樹脂製グローブを提供する。【解決手段】二層以上の合成樹脂層２，３を積層成形
してなるインジェクションブロー成形品１，１’から樹
脂製グローブを形成し、最内層の合成樹脂層２の成形材
料にのみ紫外線吸収剤を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光管用樹脂製グ
ローブとして好適に用いることのできる紫外線遮断機能
を有する樹脂製グローブ、並びに、その製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図９に示すように、電球ソケッ
トに装着して使用可能な電球型の蛍光灯２１が従来より
広く知られている。このタイプの蛍光灯２１は、一般の
フィラメント式電球に比して極めて長い寿命を持つとと
もに、消費電力が小さく電気代が安いため、単品価格で
はフィラメント式電球よりも高価であるが、長期的には
コスト節減を図ることができ、また、長期にわたって交
換する必要がなく、交換作業の煩雑さを解消できる利点
がある。

【０００３】なお、この従来の蛍光灯２１は、ランプホ
ルダー２２、蛍光管２３、該蛍光管２３を覆うようにラ
ンプホルダー２２に取付けられたグローブ２４を備えて
いる。このグローブ２４は、ランプホルダー２２に内嵌
されているとともに、このグローブ２４の外周面とラン
プホルダー２２の外周面とをほぼ面一にして外観商品性
を向上するために、グローブ２４の上端の口部は若干小
径となるように形成されている。このようなグローブ２
４の形状は、ガラス製及び樹脂製のいずれの場合でも吹
き込み成形によって得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の蛍光灯２１
は、内部に蛍光管２３を有し、該蛍光管２３をグローブ
２４で覆っている。このグローブ２４の材質としては、
ガラス若しくはポリカーボネート等の樹脂が用いられて
いる。樹脂製グローブを採用した場合には、蛍光管から
照射される紫外線によって樹脂材料では変色してしま
い、蛍光管自体は長寿命であってもグローブの変色（例
えば、黄変）により継続的な使用が望まれず、蛍光管が
切れていないにもかかわらず交換されることとなり、ユ
ーザーにとって結果的に使用コストが高くなってしま
う。このため、従来はガラス製のグローブが用いられて
いる。しかし、耐衝撃性の向上、軽量化、コスト低減等
を図るためには、発光容量が１３Ｗ以上、特に１６Ｗ以
上程度の大きなものの場合でも樹脂製グローブを採用す
ることが好ましい。

【０００５】そこで、本発明は、発光容量が大きい場合
でも、変色することを長期間にわたって防止することが
できるとともに、グローブとしての物理的機能を確保し
得る紫外線遮断機能を有する樹脂製グローブを提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、上記目
的を達成するために鋭意研究をなした。一般的に、紫外
線遮断機能を有する容器等の部品は、その壁断面全体で
紫外線を遮断すればよい。しかし、上述したように、蛍
光管用のグローブは、内部から発生する紫外線によって
その壁自体が変色することが問題となっている。一方、
グローブであるが故に、可視光線は透過しなければなら
ず、上記のような変色がグローブの壁部の内面表層部の
みであっても、かかる変色が見えてしまう。したがっ
て、紫外線遮断による変色防止を最も確実に行う方法
は、グローブ内面に、紫外線吸収剤などの紫外線カット
剤そのものをコーティングすることである。

【０００７】しかし、内面を紫外線カット剤そのものを
コーティングした樹脂製グローブを得るためには、溶剤
性コーティング剤の乾燥のために防曝型乾燥機が必要と
なるばかりか、そのコーティング液の不純物による歩留
まりの低下をも考慮しなければならず、その生産設備に
膨大な設備コストを要する一方、コスト対効果はさほど
大きいものではない。

【０００８】また、変色防止のためにグローブの成形樹
脂材料中に紫外線吸収剤を添加することを検討したが、
発光容量の大きな蛍光管を採用した場合でも十分な変色
防止効果を得るためには、紫外線吸収剤の添加量を多く
しなければならない。しかし、このように成形樹脂材料
中に多くの紫外線吸収剤を添加すると、樹脂材料本来の
強度や成形性などを維持できず、グローブとして十分な
物理的機能が得られず、内部蛍光管の保護を十分に行う
ことができない。

【０００９】さらに、微量で大きな紫外線吸収効果を発
揮する紫外線吸収剤も存在するが、かかる紫外線吸収剤
は非常に高価であるとともに、単にグローブ成形材料に
かかる紫外線吸収剤を必要量添加した場合、その紫外線
吸収剤の購入コストが製品コストに大きく影響してくる
にもかかわらず、グローブ壁部の内面表層部に分散され
た紫外線吸収剤のみがその機能を果たすだけとなり、外
面側に分散された紫外線吸収剤が無駄となる。

【００１０】そこで、本願発明者らは、樹脂製グローブ
を二層化し、その内層材料にのみ多くの紫外線吸収剤を
添加し、外層材料には紫外線吸収剤を添加せずにグロー
ブとして必要な着色剤や光分散材などを添加し、その製
品機能を保証することを試みた。

【００１１】このような積層成形品を得る成形法として
は、射出成形法、二層押出機を用いたダイレクトブロー
成形法や、積層パリソンを射出成形した後に該パリソン
をブロー成形するインジェクションブロー成形法などを
挙げることができる。

【００１２】しかし、射出成形法によれば、上記従来の
グローブのように口部を小径とすると、この部分が全周
にわたるアンダーカットとなるため、現実的にはこのよ
うな構造を得ることができず、ランプホルダーがグロー
ブよりも外周側に突き出た構成となって、商品外観性が
悪化する。

【００１３】また、ダイレクトブロー成形法は、成形品
の先端閉塞構造を、パリソン下部の喰い切りにより得る
ものであるため、ピンチオフによる肉だまり及びバリカ
ット形状がグローブ内部に発生し、点灯するとこれが外
面に影に（黒く）なって現れるため、照明器具としての
グローブに採用することはできない。また、グローブ表
面に凹凸状の模様形状を形成することが困難であり、外
観商品性に優れたグローブを成形することが困難であ
る。

【００１４】以上の知見に基づいてなされた本発明の紫
外線遮断機能を有する樹脂製グローブは、二層以上の合
成樹脂層を積層成形してなるインジェクションブロー成
形品からなり、最内層の合成樹脂層の成形材料にのみ紫
外線吸収剤が添加されていることを特徴とするものであ
る。

【００１５】上記本発明の紫外線遮断機能を有する樹脂
製グローブによれば、インジェクションブロー成形品か
らなるものであるので、外観商品性に優れたグローブ形
状を比較的容易に得ることが可能である。また、最内層
の合成樹脂層の成形材料にのみ紫外線吸収剤を添加して
いるため、その外層の合成樹脂層には、所望の用途や機
能に応じて着色剤や光分散材等のみを添加し、この外層
によってグローブとしての所望の物理的機能を得ること
が可能である。一方、最内層の合成樹脂層は紫外線遮断
機能に特化させることが可能となり、インジェクション
ブロー成形を行い得る範囲でできるだけ多くの紫外線吸
収剤を最内層の成形材料に添加することができ、最内層
を薄肉に成形しつつ、かつ、安価な紫外線吸収剤を使用
しつつも、所望の紫外線カット率（例えば、波長２７０
ｎｍ〜３９０ｎｍの紫外線を９９％以上遮断）を得るこ
とができる。そして、グローブ内からの紫外線はかかる
最内層の合成樹脂層によって吸収・遮断されるから、外
層の合成樹脂層が変色することを防止することができる
とともに、最内層の合成樹脂層は多くの紫外線吸収剤を
含むから、その基材が変色し難いとともに、たとえ変色
したとしても薄肉であるから変色が目立つことがない。
さらに、高価な設備投資も必要としないため、製品コス
トも低く抑えることが可能となる。

【００１６】好ましくは、最内層の合成樹脂層の波長２
９０〜３９０ｎｍの紫外線透過率が１％未満（より好ま
しくは０．１％未満）となるように紫外線吸収剤の添加
量を調節するのがよいが、要求される性能に応じて適宜
紫外線吸収剤の量を調節し、例えば、波長３７０ｎｍ以
下の紫外線を９９．５％以上、より好ましくは９９．９
％以上遮断するように構成することも可能である。ま
た、最内層の合成樹脂層の肉厚は０．５ｍｍ以下とする
ことができ、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下とするこ
とも可能である。

【００１７】また、本発明の紫外線遮断機能を有する樹
脂製グローブは、二層以上の合成樹脂層を積層成形して
なるインジェクションブロー成形品からなり、最内層の
合成樹脂層の肉厚が０．５ｍｍ以下であり、かつ、最内
層の合成樹脂層の波長２９０〜３９０ｎｍの紫外線透過
率が１％未満であることを特徴とするものである。この
ように、最内層の合成樹脂層を薄肉にしつつその紫外線
透過率が１％未満となるように安価な紫外線吸収剤を添
加した場合、該最内層の合成樹脂層にはグローブとして
の機械的強度はもはや得られないが、本発明では、かか
る合成樹脂層のみならず、二層以上の合成樹脂層をイン
ジェクションブロー成形法により積層成形しているか
ら、グローブとしての機械的強度は外層側の合成樹脂層
によって得ることができ、また、その生産設備として高
額な新規設備が必要ではなく、必要以上の紫外線吸収剤
を浪費することもない。

【００１８】上記樹脂製グローブにおいて、さらに好ま
しくは、最内層の合成樹脂層の成形材料の基材と、最内
層の合成樹脂層に隣接する外層の成形材料の基材とを同
一とするのが良い。

【００１９】また、本発明の紫外線遮断機能を有する樹
脂製グローブの製造方法は、ブロー成形されるプリフォ
ーム（積層パリソン）の外層部（外層プリフォーム）を
射出成形する工程と、該外層部を、プリフォームの内層
部（内層プリフォーム）を射出成形するための射出成形
金型にインサートし、該金型のコア型に設けたゲートか
ら、紫外線吸収剤を比較的多く添加した内層成形材料を
射出して内層部を射出成形する工程と、内層部と外層部
とが積層成形された積層プリフォームをブロー成形する
工程とを含むものである。

【００２０】二層以上の合成樹脂層をインジェクション
ブロー成形にて積層成形する方法は適宜設計することが
できるが、好ましくは、特開２０００−８７７号公報に
開示されているような内ゲート式の射出成形機（コア先
端部にゲートを設けたもの）を用いて積層パリソンを成
形し、該積層パリソンをブロー成形することで本発明の
インジェクションブロー成形品を得ることが可能であ
る。この場合、まず、外層側の合成樹脂層となる外層プ
リフォームを射出成形して、この外層プリフォームを内
層成形金型にインサートして、内ゲートで外層プリフォ
ームの内面に内層プリフォームを射出成形する。このよ
うに、内層プリフォームを外層プリフォームの内面に射
出成形するようにすれば、内層プリフォームの成形材料
に多くの紫外線吸収剤を添加していても、かかる機械的
強度の小さい内層プリフォームが単独で取り扱われるこ
とがないので、内層プリフォームが取り扱い中に破損す
ることを防止できる。また、両プリフォームの基材（主
たる樹脂材料）を同一とすれば、内層と外層との接着力
が強固なものとなり、内層側の機械強度が低下するほど
の添加剤が添加されていても、後の加熱ブロー成形時に
内外層間での剥離現象等が生じて不良品となることがな
い。なお、ブロー成形は、成形材料を融点以上に加熱し
た半溶融状態で行っても良いが、好ましくは、融点以下
かつガラス転移点以上において一次元もしくは二次元に
延伸ブローするのが良い。かかる一軸延伸若しくは二軸
延伸ブロー成形によれば、分子が規則的に配列するよう
になり、基材の透明性、機械的強度等が向上する。ま
た、コールドパリソン法及びホットパリソン法のいずれ
を採用することもできる。

【００２１】なお、上記各合成樹脂層の成形材料として
は、種々の合成樹脂材料を採用することができるが、好
ましくはポリマーを採用するのがよく、より好ましくは
ポリカーボネート（ＰＣ）や、そのポリマーアロイ（Ｐ
Ｃ／ＡＢＳ、ＰＣ／ポリオレフィン、ＰＣ／ＰＥＴ、Ｐ
Ｃ／ＰＢＴ、ＰＣ／エラストマー、ＰＣ／ＰＭＭＡな
ど）を採用することができる。また、紫外線吸収剤とし
ては、有機系紫外線吸収剤を好適に用いることができる
が、本発明の紫外線吸収剤としては、無機系紫外線遮断
剤を採用することも可能である。

【００２２】有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリ
イイアゾール系紫外線吸収剤、サルチル酸系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外
線吸収剤、蓚酸系紫外線吸収剤など、使用する樹脂や製
品目的に応じた適宜のものを用いることができる。無機
系紫外線遮断剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、タル
ク、カオリン、炭酸カルシウム等の白色粉末を挙げるこ
とができ、特に酸化亜鉛は短波長側の吸収端が３７０〜
３８０ｎｍ近傍にあることから優れた紫外線吸収効果を
示す。なお、無機系紫外線遮断剤を使用する場合、可視
光の透過性を確保するために、これらの粉末の粒子径を
可視光の波長に対して十分小さくすることが好ましく、
例えば、粒子径を０．０１〜０．０３μｍとすることに
より、紫外線遮断効果と透明性の双方を得ることができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。

【００２４】図１及び図２は本発明の第１実施形態に係
る樹脂製グローブ１を示しており、該グローブ１は、全
体として略球状を呈し、内層と外層の二層の合成樹脂層
２，３を積層成形してなるインジェクションブロー成形
品である。

【００２５】内側合成樹脂層２の成形材料と外側合成樹
脂層３の成形材料は、共に同一の樹脂材料（例えば、ポ
リカーボネート）を基材とし、これに各種添加剤を添加
したものである。内側合成樹脂層２の成形材料は、基材
に紫外線添加剤のみを添加したものとするのが好ましい
が、光分散材やその他の添加剤を添加することも可能で
ある。また、外側合成樹脂層３の成形材料には、基材に
紫外線吸収剤を一切添加しないことが好ましいが、極微
量の紫外線添加剤が添加されていてもよい。また、外側
合成樹脂層３の成形材料には、各種の添加剤（例えば、
ブルーイング着色剤、無機系並びに有機系光拡散剤な
ど）を適宜添加することもできる。

【００２６】紫外線吸収剤としては、例えば、分子量２
００〜８００のベンゾトリアゾール系のものを用いるこ
とができ、具体的には、分子量３１６、融点１３７〜１
４１℃の紫外線吸収剤（商品名チヌビン３２６）を用い
ることができる。その他、適宜の紫外線吸収剤を用いる
ことができ、例えば、分子量３２６のベンゾフェノン系
紫外線吸収剤商品名：サイアソープＵＶ−５３１など
を採用することができる。この紫外線吸収剤の添加量は
適宜設計により定めることができるが、波長２９０ｎｍ
〜３９０ｎｍの紫外線を９９％以上カットするために
は、チヌビン３２６を０．３〜３重量部添加すれば良
い。

【００２７】また、各種添加剤としては、無機系光拡散
剤として炭酸カリウムや硫酸バリウムなどを用いること
ができ、ブルーイング着色剤として、ＢＡＳＦ製フタロ
シアニン系のもの（例えば、商品名：ヘリオゲンブルー
Ｌ６９３０など）を用いることができる。

【００２８】このグローブ１は、以下説明する製造方法
によって成形することができる。かかるグローブ１の製
造方法は、外側合成樹脂層３となる外層プリフォーム３
ａ（プリフォームの外層部）の射出成形工程（図３参
照）と、該外層プリフォームの内面に内側合成樹脂層２
となる内層プリフォーム２ａ（プリフォームの内層部）
の射出成形工程（図４参照）と、これら射出成形工程に
よって得られた外層プリフォームと内層プリフォームの
積層体である積層パリソン（プリフォーム）を延伸ブロ
ー成形する工程（図５参照）とを有する。

【００２９】外層プリフォーム３ａの射出成形機（図３
参照）及び内層プリフォーム２ａの射出成形機（図４参
照）は、ほぼ同一の構成を有しており、同じ構成につい
ては同符号を付して説明する。これら射出成形機は、コ
ア型４とキャビティ型５とを備えている。コア型４内に
はランナー６が配設され、コア型４先端部にゲート７が
配設されている。そして、該ゲート７から溶融状態の成
形材料をキャビティ内に射出することによって、各プリ
フォームが成形される。なお、内層プリフォーム２ａの
外表面形状は、外層プリフォーム３ａの内面によって賦
形される。なお、かかる射出成形金型としては、ホット
ランナー金型、コールドランナー金型のいずれを採用し
てもよい。また、上記のような内ゲートとしては一般的
にはピンゲートを用いることができるが、その他のバル
ブゲートなどの適宜のものを採用してもよい。

【００３０】また、内外層プリフォーム２ａ，３ａから
なる積層パリソン８の口部外周には図１に示すような凹
部が形成されるが、この口部は、略筒状のリップ型９を
用いて賦形している。このリップ型９は、上記各射出成
形工程並びにブロー成形工程にわたってパリソン８を保
持するものであり、ブロー成形完了後にリップ型９から
成形品が離型される。

【００３１】積層パリソン８のブロー成形機は、図５に
示すように、ブローキャビティを形成するブロー型１０
と、パリソン８内にエアを吹き込むブローコア１１とを
備えている。ブロー型１０は、型開き並びに型締め可能
に左右に分割構成されている。また、ブローコア１１
は、リップ型９の内周に離脱自在に嵌着されるほぼ円柱
状を呈しており、その先端部にはエアの吹き出し口が設
けられ、ブローコア１１に接続されたエア圧送装置から
の高圧エアをパリソン８内部に吹き込み得るように構成
されている。なお、図示していないが、パリソンを縦軸
延伸するための延伸ロッドを設けても良い。

【００３２】ブロー成形工程では、加熱温調されたパリ
ソン８を図５に示すようにブロー金型１０内にインサー
トし、ブローコア１１からエアを吹き込むと、図５に二
点鎖線で示すようにパリソン８が延伸されてブロー型１
０内面に押圧され、図１に示すような成形品が得られ
る。この際、内層成形材料に多くの紫外線吸収剤が添加
されていても、外層成形材料によって内層成形材料が支
持されるため、精度の高い均一な肉厚で積層成形品を得
ることが可能となる。また、内層と外層の成形材料の基
材を同一とすることによって、両層の接着性が大きくな
り、ブロー工程中に両層間に剥離現象が生じることが防
止されるとともに、製品の輸送中や使用中においても剥
離することが防止される。

【００３３】本実施形態のグローブ１によれば、内層２
の成形材料にのみ多くの紫外線吸収剤を添加すること
で、内層２を０．５ｍｍ以下の薄肉に形成しつつも十分
な紫外線カット機能を付与することができ、紫外線吸収
剤の無駄を無くしつつ紫外線による変色現象を確実に防
止することができる。

【００３４】なお、本発明のグローブ１の形状は、適宜
設計することができ、例えば、図６乃至図８に示す第２
実施形態に係るグローブ１’のように、外表面に各種の
模様形状を付加することもできる。なお、このグローブ
１’も上記第１実施形態のグローブと同様の成形工程の
インジェクションブロー成形法で成形することができ、
外表面に模様形状を賦形した最終形状よりも若干小径の
積層プリフォームを射出成形し、これを若干ブローする
ことによって得ることが可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、発光容量が大きい場合
でも、変色することを長期間にわたって防止することが
できるとともに、グローブとしての物理的機能を確保し
得る紫外線遮断機能を有する樹脂製グローブを、紫外線
吸収剤の無駄を無くし、かつ、設備コストを抑えつつも
得ることができ、さらに、内層成形材料に多くの紫外線
吸収剤を添加することによって該内層の機械的強度が不
足しても、外層によって成形工程中及び成形後において
も内層を保持することが可能で、これら内外層の基材を
同一とすることで両層間の接着力を大きくし、剥離現象
が生じることを防止できるとともに、寸法精度の高い成
形品を得ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製グロー
ブの半縦断面正面図である。

【図２】同グローブの平面図である。

【図３】同グローブを成形するための外層プリフォーム
の射出成形工程を示す簡略断面図である。

【図４】同グローブを成形するための内層プリフォーム
の射出成形工程を示す簡略断面図である。

【図５】同グローブを成形するための積層パリソンのブ
ロー成形工程を示す簡略断面図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係る樹脂製グローブの
半縦断面正面図である。

【図７】同グローブの底面図である。

【図８】同グローブの平面図である。

【図９】従来の樹脂製グローブを備えた電球型蛍光灯の
簡略縦断面図である。

【符号の説明】

１，１’ 紫外線遮断機能を有する樹脂製グローブ２最内層の合成樹脂層２ａプリフォームの内層部３外層側の合成樹脂層３ａプリフォームの外層部４コア型７ゲート８プリフォーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 22:00 22:00 31:34 31:34 Ｆ２１Ｗ 131:30 Ｆ２１Ｗ 131:30 Ｆ２１Ｙ 103:025 Ｆ２１Ｙ 103:025 Ｆターム(参考） 4F201 AA28 AG03 AG07 AH42 BA03 BC01 BC12 BC21 BC37 BD04 BM05 BM13 BQ11 4F208 AA03 AA28 AB06 AR12 AR20 LA02 LB01 LB12 LB13 LG01 LG28 LH02 LH06 LN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二層以上の合成樹脂層（２，３）を積層
成形してなるインジェクションブロー成形品（１，
１’）からなり、最内層の合成樹脂層（２，３）の成形
材料にのみ紫外線吸収剤が添加されていることを特徴と
する紫外線遮断機能を有する樹脂製グローブ。
【請求項２】二層以上の合成樹脂層（２，３）を積層
成形してなるインジェクションブロー成形品（１，
１’）からなり、最内層の合成樹脂層（２）の肉厚が
０．５ｍｍ以下であり、かつ、最内層の合成樹脂層
（２）の波長２９０〜３９０ｎｍの紫外線透過率が１％
未満であることを特徴とする紫外線遮断機能を有する樹
脂製グローブ。
【請求項３】最内層の合成樹脂層（２）の成形材料の
基材と、最内層の合成樹脂層（２）に隣接する外層
（３）の成形材料の基材とが同一であることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の紫外線遮断機能を有する樹脂
製グローブ。
【請求項４】ブロー成形されるプリフォーム（８）の
外層部（３ａ）を射出成形する工程と、該外層部（３ａ）を、プリフォーム（８）の内層部（２
ａ）を射出成形するための射出成形金型にインサート
し、該金型のコア型（４）に設けたゲート（７）から、
紫外線吸収剤を比較的多く添加した内層成形材料を射出
して内層部（２ａ）を射出成形する工程と、内層部（２ａ）と外層部（３ａ）とが積層成形された積
層プリフォーム（８）をブロー成形する工程とを含む紫
外線遮断機能を有する樹脂製グローブの製造方法。