JP4443656B2 - ファンデーション用プラスチック芯材及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はファンデーションのカップ部に組み込まれて使用されるファンデーション用プラスチック芯材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファンデーションのカップ部に組み込まれる芯材は、（１）金属製のワイヤー，プレート又はコイルをＵ型にプレス又は単に折り曲げて得た金属製の芯材、（２）形状記憶合金で作られた形状記憶金属製の芯材、（３）ポリアセタールなどの樹脂をインジェクション成型して得たプラスチック製の芯材、（４）ＰＥＴ，ＰＢＴ又はポリアセタール樹脂を直径３ｍｍ〜６ｍｍの棒状又は管状に押出し、延伸とアニリング処理を施した後、１２０℃から１５０℃に昇温させつつ２０分〜３０分間プレスにて所定の形状に型付けして得たプラスチック製の芯材等があった。
【０００３】
しかしながら、これらのうち（１）と（２）の金属製の芯材は剛性とバネ弾性に優れているものの、材質が金属であるため、（ａ）錆が発生しやすい、（ｂ）軽量化が困難であること、（ｃ）剛性が強すぎるためソフト感が得られにくいこと、（ｄ）洗濯等の繰り返しにより被覆部をつき破って端部が露出しやすいこと、（ｅ）端部が鋭利で不注意による怪我等の恐れがあること等の欠点があった。
【０００４】
また、（３）のインジェクション成型によるプラスチック製の芯材は、（ａ）数多いサイズ毎に高価なインジェクション金型を作成せねばならず、ちょっとした寸法変更、サイズ変更もできにくい、（ｂ）金属製と比べて強度が弱いため、洗濯等の外力で折れてしまうことがある等の欠点を有していた。
【０００５】
さらに、（４）のプレス成型によるプラスチック製の芯材は、棒状又は管状物をプレスして、型付けするだけのため、（ａ）厚み（高さ）が薄くできない、（ｂ）芯材としての剛性やバネ弾性や形状保持性に欠ける、（ｃ）熱固定温度以下の温度での型付けのため、型付けが十分でなく型付け加工精度が悪い、（ｄ）型付けに長時間を要する等の欠点を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術によって得られる芯材の問題を解消するために創案されたものであり、その目的は金属製の芯材が持つ剛性とバネ弾性（形状復元性）により近づけた性能を付与すると共に、厚みが薄く、しかも形状保持性に優れる安全性の高いファンデーション用プラスチック芯材及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明はファンデーションのカップ部内に組み込まれて使用される芯材において、前記芯材が特定の熱可塑性樹脂を主成分とするリボン状帯を幅方向に撓ませて該リボン状帯の長手方向のエッジ部分がその外周と内周を構成するようにして得られた略釣針型のものであることを特徴とするファンデーション用プラスチック芯材である。
また、本発明は超高分子ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ＭＭＡ−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂の単独又は組合せからなる熱可塑性樹脂を主成分とする配合物を押出し又は圧延し、これを８０℃以下の温度に冷却した後、要すれば所望の幅にスリットしてリボン状帯とした後、該リボン状帯を、９０℃〜１８０℃に再加熱して２．０倍〜５．０倍の延伸倍率で延伸し、幅２．５ｍｍ〜１０ｍｍ、最大厚みが幅の略１／５〜３／５のリボン状帯を得た後、くせづけドラムで該リボン状帯を幅方向に撓ませてくせづけし、さらに延伸温度より高い少なくとも１６０℃以上の高温の型付きプレス金型で略釣針形状の型付けと熱固定処理と要すれば先端部エッジの丸み付けとを同時に施して、該リボン状帯の長手方向のエッジ部分がその外周と内周とを構成する略釣針型の芯材を得ることを特徴とするファンデーション用プラスチック芯材の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面により詳述するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は本発明のファンデーション用プラスチック芯材の斜視図、図２（ａ），図２（ｂ）はそれぞれ本発明のプラスチック芯材のリボン状帯の形状例を示す一部破断斜視図、図３は本発明のファンデーション用プラスチック芯材をファンデーションに用いた使用例図、図４はリボン状帯の製造方法を示す説明図、図５はくせづけドラムを用いてリボン状帯を幅方向に撓ませてくせづけする方法を示す説明図、図６（ａ），図６（ｂ）はそれぞれ単独式の型付きプレス下金型及び上金型の斜視図、図７は連続式の型付きプレス下金型の斜視図である。なお、発明の理解の容易のため図面中の一部の寸法は実際の寸法より誇張して記載し、エッジ部分及びそれに対応した金型の形状も実際の形状より角ばって記載している。
【０００９】
図中１は本発明のファンデーション用プラスチック芯材、１ａは先端部エッジ、２はプラスチック芯材の内周（リボン状帯の長手方向の一方のエッジ）、３はプラスチック芯材の外周（リボン状帯の長手方向の他方のエッジ）、４はリボン状帯、５はファンデーション、６はファンデーションのカップ部、ｔはリボン状帯の厚み（肉厚）、ｗはリボン状帯の幅、７は押出機、８は押出口、９は冷却バス、１０は第１引取りドラム、１１は延伸槽、１２は第２引取りドラム、１３は巻取りドラム、１４はくせづけドラム、１５は型付きプレス下金型、１６は凹部、１７は型付きプレス上金型である。
【００１０】
本発明のファンデーション用プラスチック芯材１は、例えば図２に示す熱可塑性樹脂を主成分とするリボン状帯４を幅ｗ方向に撓ませて、該リボン状帯４の長手方向の両エッジ部分が芯材１の内周２と外周３とを構成するようにして得られる略釣針型のものであり、剛性が大きく、形状復元性と形状保持性に優れるという特徴を有する。
【００１１】
本発明のファンデーション用プラスチック芯材１は、図１に示すような略釣針型の形状を有し、図３に示すようなファンデーション５のカップ部６内の下部に組み込まれて使用されるが、その形状についてはファンデーション５のカップ部６の大きさもしくは形状又はデザイナーの好みにより両端が離れたタイプのものや両端が揃ったＵ型のようなものなど様々な形状に作製することができる。
【００１２】
本発明のファンデーション用プラスチック芯材１は、例えば図２（ａ），図２（ｂ）に示すような形状を有するリボン状帯４であるが、本発明のファンデーション用プラスチック芯材１は特にこれらの形状に制限されることはなく、ファンデーションのカップ部内に組み込まれて使用されるのに適した形状であれば、どのような形状でも差し仕えない。
【００１３】
本発明では、このリボン状帯４は特定の熱可塑性樹脂を主成分とする配合物を押出し又は圧延し、次いで２．０〜５．０倍の延伸倍率で延伸して得られるものであることが好ましい。前記熱可塑性樹脂としては、例えば超高分子ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ＭＭＡ−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂の単独又は組合せを使用することができる。
【００１４】
また、本発明では、リボン状帯４は幅ｗが２．５ｍｍ〜１０ｍｍ、最大厚みｔが幅ｗの略１／５〜３／５となるように形成することが好ましい。リボン状帯４の幅を２．５ｍｍ〜１０ｍｍとする理由は、幅ｗが２．５ｍｍ未満では、厚みとの関係において絶対強度（自荷重）や剛性が不足し、ファンデーション５のカップ部６のプラスチック芯材１としての役目を十分に果たし得ないからであり、一方、幅ｗが１０ｍｍを越えると、強度は保持できるものの、くせづけ時のくせづけ加工性が悪く、さらにファンデーション５のカップ部６に装着した場合の風合い等に問題があり好ましくないからである。
【００１５】
また、リボン状帯４の最大厚みｔを幅ｗの略１／５〜３／５とする理由は、ひとつにはリボン状帯４の形状を幅寸法が厚み寸法より広い扁平状に保つ必要があるからであり、他には強度保持の目的からである。なお、最大厚みｔが幅ｗの１／５未満では、厚みが薄くなりすぎ、芯材１として剛性の保持が不十分になり、幅ｗの３／５を越えると、リボン状帯４を芯材１とするそもそもの目的を十分に達成できなくなる。
【００１６】
リボン状帯４の形状に扁平状が必要とされる理由は、従来の厚みｔ方向の型付けという考え方では、芯材１とした場合に幅ｗと厚みｔが転換するので、扁平状にした場合、芯材１としての厚さつまり高さが高くなりすぎて好ましくないのに対し、本発明で初めて見出した幅ｗ方向の型付けでは、リボン状帯４の長手方向のエッジ３をファンデーション用芯材１の内周２と外周３とするため、できるだけ扁平状である方がより扁平な芯材４が得られ、棒状や管状をＵ型にくせづけした場合より厚みが薄く、かつはるかに大きい剛性と形状復元性が得られるからである。また、この結果ねじれが少なく、長期間の使用でも形状保持性（釣針形状のくずれや広がりがないこと）が良好なプラスチック芯材１を得ることができる。さらに、厚み方向にくせづけする場合と異なり、芯材１の厚さが薄く仕上がるのでファンデーション５のデザイン性を損なうことがなく、美しく仕上がり、かつ装着時の違和感も少ない。
【００１７】
本発明では、リボン状帯４を形成するために、プラスチック芯材１を２．０倍〜５．０倍の延伸倍率で延伸するが、これはもっぱら芯材１の強度保持を目的として行われる。延伸倍率が２．０倍未満では、延伸による強度アップの効果が小さく、１０．０倍を越えると、強度はアップするものの芯材１の使用としては硬くなりすぎるためもろくなることがあり好ましくない。
【００１８】
なお、リボン状帯４の組成物として特定の熱可塑性樹脂を用いる理由は、低伸長域における強度を保持し、一定の剛性を芯材１に付与するためである。
【００１９】
次に、このようにして得られたリボン状帯４は図５に示すようなくせづけドラム１４で幅ｗ方向に撓ませてくせづけされ、さらに延伸温度より高い、少なくとも１６０℃以上の高温度で図６又は図７に示すような単独式又は連続式の型付きプレス金型１５，１７で略釣針型形状の型付けと熱固定処理と要すれば先端部エッジ１ａの丸み付けとが同時に施され、該リボン状帯４の長手方向のエッジ部分がその内周２と外周３を構成する略釣針型の芯材１として形成される。この場合、くせづけドラム１４はリボン状帯１４を幅ｗ方向に撓ませてくせづけしやすいように巻取り方向にガイド溝（ｇ）を設けることが好ましい。
【００２０】
ここにおいて、略釣針形状の芯材１を形成するためには、延伸温度より高い、少なくとも１６０℃以上の高温でのプレス加工を行うが、この理由は型付けと熱固定処理と要すれば先端部エッジ１ａの丸み付けとを同時に行うためである。芯材１はくせづけドラム１４により内周２が圧縮され、外周３が伸ばされた状態に保たれているが、少なくとも１６０℃以上の高温でプレス加工を行うことによって芯材１の内外周の歪を吸収させると共に確実に略釣針形状に型付けし、そのまま熱固定すると共に先端部エッジ１ａの丸み付けを行うことができる。
【００２１】
従来行われていた線材を先にアニリングした後に比較的低い温度（１２０℃〜１５０℃）で型付け加工するという方法に比べ、この方法は一工程省略することができるばかりでなく、形成された芯材１そのものに必要な剛性と極めて高い形状復元性を与えかつ形状保持性というファンデーションカップ部６の芯材１として最も重要な特性を付与できる。さらに先端部エッジ１ａを丸く滑らかなアールに型付けすることは安全性の面から重要であり、このような作業も高温プレス機を用いて、先端部エッジ１ａを１６０℃以上に加熱加圧することにより初めてなし得る。尚、先端部エッジ１ａの端末処理については高温プレス機での型付けの他、プレス加工後に、エポキシ接着剤を塗布したり溶融ナイロン溶液に浸漬したり、単に樹脂キャップを被せること等で処理することもできる。
【００２２】
次に、本発明のプラスチック芯材１の製造工程について具体的に述べる。まず、図４のリボン状帯を作製する製造工程を説明すると、７は押出機（６点温調盤付）、８はギアポンプ装置付き押出口、９は冷却バス、１０は第１の延伸機（第１引き取りドラム）、１１は延伸槽、１２は第２の延伸機（第２引き取りドラム）、１３は巻取機（巻取りドラム）である。
【００２３】
まず、押出機７に投入された熱可塑性合成樹脂を主成分とする配合物は押出口８を経てリボン状帯４に押出される。なお、この場合の押出し温度条件は使用樹脂のうち最も高い融点または軟化点を有する樹脂の融点または軟化点以上の押出温度で押出しする。
【００２４】
次に、押出しされたリボン状帯４は冷却バス９によって８０℃以下の温度に冷却された後、第１引き取りドラム１０に巻かれ、さらに用いる樹脂の溶融温度より低く冷却温度よりも高い温度（即ち略９０℃〜１８０℃の温度）を有する延伸槽１１を通って、第２の巻取りドラム１２に巻かれるが、この際、第１引き取りドラム１０と第２引き取りドラム１２とのスピード差によって２．０倍〜５．０倍の延伸倍率に延伸される。次いでリボン状帯４は巻取機１３で巻取られる。
【００２５】
なお、押出しに際しては、用いる樹脂の融点または軟化点により適正な押出し温度条件を定めなければならないが、四つのゾーンを有する押出機で押出しを行う場合、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリカーボネート樹脂を主成分とする配合物の場合においては、押出機第１ゾーン温度２５０℃以上、第２ゾーン２６５℃以上、第３ゾーン２８０℃以上、第４ゾーンならびにヘッド及びダイス温度３００℃以上、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、メチルペンテン樹脂を主成分とする配合物においては、押出機第１ゾーン温度２３５℃以上、第２ゾーン２５０℃以上、第３ゾーン２６５℃以上、第４ゾーンならびにヘッド及びダイス温度２８５℃以上、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ＭＭＡ−スチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂を主成分とする配合物においては、押出機第１ゾーン温度２１０℃以上、第２ゾーン２２５℃以上、第３ゾーン２４０℃以上、第４ゾーンならびにヘッド及びダイス温度２６０℃以上、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂を主成分とする配合物においては、押出機第１ゾーン温度１６０℃以上、第２ゾーン２００℃以上、第３ゾーン２３０℃以上、第４ゾーンならびにヘッド及びダイス温度２４５℃以上が必要である。また、これら形成物の冷却温度は８０℃以下、延伸温度は９０℃〜１８０℃、延伸倍率２．０倍〜５．０倍が適当である。
【００２６】
なお、リボン状帯４を作製する製造工程として上述の押出方式の他、圧延方式が採用できる。圧延方式では熱可塑性樹脂配合物をカレンダーで圧延し、広幅のシートを得た後、これを所望の幅にスリットしてリボン状帯４とし、これを２．０〜５．０倍に延伸して巻取りドラム１３に巻取る。
【００２７】
次にリボン状帯４を略釣針形状にする製造工程について説明すると、巻取りドラム１３に巻取られたリボン状帯４は図５に示すようなくせづけドラム１４に巻き直され、幅ｗ方向に撓まされてくせづけされる。
【００２８】
この場合、くせづけドラム１４は必要により加熱することができる。また、くせづけされたリボン状帯４は長尺のままもしくは所望の長さにカットされ、図７の連続式型付きプレス金型又は図６の単独式型付きプレス金型で加工される。
【００２９】
なお、上記のくせづけ工程は、図４のリボン状帯４を製造する工程と連結して連続的に行うことも可能であり、次工程の加熱プレス工程と連結して連続的に行うこともできる。さらにリボン状帯４の製造工程−くせづけ工程−加熱プレス工程を連続して行うことも可能である。
【００３０】
次に、加熱プレス工程について説明すると、図５のくせづけドラムで幅ｗ方向に撓まされ、くせづけされたリボン状帯４はあらかじめ所望の長さに切断され、図６の単独式型付きプレス金型１５の略釣針形状の凹部１６に挿入され、延伸温度より高い少なくとも１６０℃以上の高温でプレスされ、略釣針形状の型付けと熱固定処理と先端部エッジ１ａの丸み付けとが同時に施される。
【００３１】
さらに、図７の金型を用いて連続的に型付けされる場合も延伸温度より高い少なくとも１６０℃以上の高温でプレスするが、型付け後において、略Ｕ形状部の部分を残して切断し、残った釣針形状の先端部エッジ１ａをエポキシ接着剤で塗布したり、溶融ナイロン溶液に浸漬したり、単に樹脂キャップを被せたりして端末部を丸く滑らかに仕上げることにより、所望のファンデーション用プラスチック芯材１を得ることができる。なお、加熱プレスの場合、プレス時間は単独式及び連続式金型のいずれにおいてもプレス温度にもよるが２０分以下好ましくは１０分〜５分が適当である。また、型付け後の芯材１の取り出しに際しては、必要により金型を冷却して行うこともできる。このようにして得られた上記芯材１は図３に示すようなファンデーション５のカップ部６の芯材１として実用に供される。
【００３２】
【実施例】
表１に示す配合例の熱可塑性樹脂を主成分とする配合物を用いて押出し、３倍の延伸倍率で延伸して表２の寸法と性能を有するリボン状帯を得た。これを図５に示すようなくせづけドラムで幅方向に撓ませてくせづけした後、図６に示す型付き金型を用い１８０℃の温度で１０分間のプレス加工による型付けを行って、略釣針形状のファンデーション用プラスチック芯材を得た。このプラスチック芯材の性能を調べたところ、表３に示す性能を有していた。
【００３３】
【表１】

【００３４】
【表２】

【００３５】
【表３】

【００３６】
表３の結果に示されるように、本発明のプラスチック芯材は、ファンデーションのカップ部内に使用するのに十分好適な実用上の性能を有するものであった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のプラスチック芯材は、上述したような構成を有するので以下のような効果を奏する：
▲１▼ リボン状帯を幅方向に撓めて略釣針形状に型付けするため、剛性が大きく、バネ弾性（形状復元性）に優れる他、ネジレやヨレに強い、
▲２▼ 長期間の使用においても形状保持性（釣針形状のくずれ）がない、
▲３▼ 厚さを薄く仕上げることができるのでファンデーションのデザイン性を損なうことなく、美しく仕上がり、かつ装着時の違和感もない、
▲４▼ 型付けと熱固定を短時間で同時に行えるので、製造上の工程数と時間の短縮を図ることができる。
▲５▼ 釣針型の芯材の両端末を丸く滑らかなエッジを持つ端末とすることができるので、ファンデーションのカップ部を破ったり、肌につきささることもなく安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファンデーション用プラスチック芯材の斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はリボン状帯の形状例を示す一部破断斜視図である。
【図３】本発明のプラスチック芯材をファンデーションカップ部に用いた使用例図である。
【図４】リボン状帯の製法を示す工程図である。
【図５】リボン状帯を幅方向にくせづける方法を示す説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は単独式型付きプレス下金型の斜視図である。
【図７】連続式型付きプレス下金型の斜視図である。
【符号の説明】
１ ファンデーション用プラスチック芯材
１ａ 先端部エッジ
２ プラスチック芯材の内周（リボン状帯の長手方向の一方のエッジ）
３ プラスチック芯材の外周（リボン状帯の長手方向の他方のエッジ）
４ リボン状帯
５ ファンデーション
６ ファンデーションのカップ部
７ 押出機
８ 押出口
９ 冷却バス
１０ 第１引取りドラム
１１ 延伸槽
１２ 第２引取りドラム
１３ 巻取りドラム
１４ くせづけドラム
１５ 型付きプレス下金型
１６ 型付きプレスの凹部（釣針形状彫り込み部）
１７ 型付きプレス上金型
ｗ リボン状帯の幅
ｔ リボン状帯の厚み
ｇ ガイド溝

Claims (1)

1. 超高分子ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ＭＭＡ−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂の単独又は組合せからなる熱可塑性樹脂を主成分とする配合物を押出し又は圧延し、これを８０℃以下の温度に冷却した後、要すれば所望の幅にスリットしてリボン状帯とした後、該リボン状帯を、９０℃〜１８０℃に再加熱して２．０倍〜５．０倍の延伸倍率で延伸し、幅２．５ｍｍ〜１０ｍｍ、最大厚みが幅の略１／５〜３／５のリボン状帯を得た後、くせづけドラムで該リボン状帯を幅方向に撓ませてくせづけし、さらに延伸温度より高い少なくとも１６０℃以上の高温の型付きプレス金型で略釣針形状の型付けと熱固定処理と要すれば先端部エッジの丸み付けとを同時に施して、該リボン状帯の長手方向のエッジ部分がその外周と内周とを構成する略釣針型の芯材を得ることを特徴とするファンデーション用プラスチック芯材の製造方法。

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