JP4540805B2 - 二色成形体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二色成形体に関わり、特に２色成形により表示された文字図形などの変形が防止された二色成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の歯ブラシは、手で握るハンドル部の屈伸性を制御したり、ハンドル部の軸面に鮮明で恒久的な文字図形を表示する目的で、いわゆる２色成形法を用いて成形された二色成形体が増えてきている。この二色成形体は、まず１次成形工程において、ハンドル部に２次成形材充填用のキャビティ（空洞）が形成された柄本体を成形し、次いで２次成形工程で、このキャビティに、柄本体とは色や柔軟性が異なる熱可塑性樹脂やエラストマーなどの２次成形材を充填して製造される。特に、このキャビティをハンドル部の軸線方向に長く延ばし、このキャビティに充填された２次成形材の表面に１次成形材による文字列や図柄などを表示したものが多い。
【０００３】
前記の二色成形体は例えば図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す構成を有している。図４（ａ）は、２次成形工程終了後の歯ブラシの柄部１００を複数の文字が表示された面（以下「表示面」という）から見た平面図であり、図４（ｂ）は、１次成形材を用いた１次成形工程終了時の柄本体１００を表示面側から見た平面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の軸線Ｘ−Ｘで切った柄本体１００の断面図である。
図４（ａ）においてこの柄本体１００は、軸線Ｘ−Ｘに沿って順に、刷毛を植える植毛部１１と、屈伸するように成形された頸部１２と、使用者が手で握るハンドル部１１３とからなっている。このハンドル部１１３は主として１次成形材からなる柄本体１００によって成形されているが、ハンドル部１１３の中央部には、柄本体１００とは色・材質が異なる２次成形材による２次成形部１１４が軸線Ｘ−Ｘ方向に長く延びて形成され、この２次成形部１１４の面内に、１次成形材が露出した頂部１…によって文字図形が表示されている。
【０００４】
この歯ブラシの柄は以下の２色成形法により製造される。まず図示しない１次成形用鋳型と１次成形材とを用い、図４（ｂ）（ｃ）に示す構造の柄本体１００を成形する。この柄本体１００は、ハンドル部１１３が２次成形材充填用のキャビティ１１６によって軸線Ｘ−Ｘ方向に２分割され、各分割片１１３Ａ．１１３Ｂが、このキャビティ１１６を通る１次成形材からなる中継部１１５で連結されている。この中継部は普通、２次成形に際して２次成形材の流通を円滑化するために２本の平行に延びる中継部１１５Ａ，１１５Ｂからなり、その間が２次成形材を流通させる間隙１１８となっている。またこの中継部１１５Ａ，１１５Ｂからは、間隙１１８を跨いで１次成形材からなる突出部１１７…が２次成形終了後の表示面に達するように延び、その頂部１が文字図形を表現している。
次にこの柄本体１００を少なくともキャビティ１１６を覆う２次成形用鋳型に装填し、このキャビティ１１６に２次成形材を射出注入して２次成形を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記歯ブラシの柄を製造するに際して、図５に示すように、突出部の頂部１…によって２次成形部１１４の表示面に表現された文字図形が２次成形工程において変形し、商品価値を著しく低下させる場合があった。
本発明は前記の課題を解決するためになされたものであって、従ってその目的は、２次成形部の表示面内に表現される文字図形の変形が防止された二色成形体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、２次成形部の表示面内に表現された１次成形材による文字図形が変形する原因について追及した結果、前記の変形は、２次成形工程において、間隙１１８を通って突出部１１７の周囲のキャビティに充填される溶融状態の２次成形材が、その高い温度によって特に細密に成形された突出部１１７の部分を軟化し、高い流動圧力によって軟化した突出部の部分を押圧することによって起こることを見出し、この問題に対する簡便な解決手段を探索した結果、本発明に到達した。従って本発明は、１次成形体の本体に間隙が形成され、この間隙の両側部から間隙を跨いで１次成形体の突出部が延び、この突出部の頂部が、前記間隙を充填して前記突出部の周囲に延びる２次成形体に囲まれて外部に露出し、文字図形を形成した二色成形体において、前記突出部は、少なくとも前記間隙を跨ぐ部分の断面形状が台形、または少なくとも一方に段付きとされ、前記頂部より底部のほうが肉厚に成形され、前記頂部の幅に対して前記底部の幅が１．１倍〜２倍の範囲内とされた二色成形体を提供する。
【０００７】
本発明によれば、１次成形材からなる突出部は、少なくとも前記間隙を跨ぐ部分の断面形状が台形、または少なくとも一方に段付きとされ、２次成形に際して、表面に露出する頂部より、高温高圧で流動する２次成形材に直接接触する底部のほうが肉厚とされ、熱的にも圧力的にも強化されているので、頂部に形成される１次成形材からなる文字図形の変形が防止される。
【０００８】
突出部の前記断面形状が台形であれば、突出部は底部近辺が熱的にも圧力的にも強化されていると共に、側面が傾斜していることによって溶融した２次成形材の接触面における流動抵抗が低下し、変形応力が減少する。突出部の前記断面形状が段付きとされていれば、この突出部は頂部の直近まで肉厚の状態を維持されるので、実質的に突出部全体が肉厚とされた状態と等価であり、細密な文字図形でも変形なく表示することができるようになる。
【０００９】
前記突出部は、その頂部の幅に対して底部の幅が１．１倍〜２倍の範囲内とされている。実験の結果、頂部の幅に対して底部の幅が前記の範囲内であれば、例えば歯ブラシのような細長い二色成形体の胴部に表示される細密な文字図形でも、明瞭に変形なく表示できることがわかった。底部の幅が頂部の幅に対して１．１倍未満では、２次成形材の注入時の温度と圧力とによる変形を防止することが困難になる。一方、２倍を越えると、２次成形時に、肉厚の突出部によって２次成形材の流通が阻害され、２次成形部にボイドなどの欠陥が生じやすくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態である歯ブラシのハンドルについて図面を用いて詳しく説明するが、本発明はこの実施形態により何らの制限も受けるものではない。
［実施形態１］
図１（ａ）は、この実施形態の歯ブラシハンドルを、複数の文字「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」が表現された表示面の側から見た平面図であり、図１（ｂ）は、１次成形材により成形された同じ歯ブラシハンドルの柄本体１０を表示面の側から見た平面図である。
図１（ａ）においてこの実施形態の歯ブラシハンドルは、軸線Ｘ−Ｘに沿って順に、刷毛を植える植毛部１１と、屈伸可能に成形された頸部１２と、使用者が手で握るハンドル部１３とからなっている。この歯ブラシハンドルは、主として１次成形材（ポリプロピレン）からなる柄本体１０によって成形されているが、ハンドル部１３の中央部には、柄本体１０とは色・材質が異なる２次成形材（ポリオレフィン系エラストマー）による２次成形部１４が軸線Ｘ−Ｘ方向に長く延びて設けられ、この２次成形部１４の表面に１次成形材から延びた突出部１７…の頂部１…が露出して、文字図形、この実施形態では文字「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」を表現している。
【００１１】
この歯ブラシハンドルは、図１（ｂ）に示すように、１次成形材により成形された柄本体１０のハンドル部１３が２次成形材充填用のキャビティ１６を隔てて軸線Ｘ−Ｘ方向に２分割され、各分割片１３Ａ，１３Ｂはこのキャビティ内を通る１次成形材からなる中継部１５によって連結されている。この中継部１５は、平行に延びる２本の中継部材１５Ａ，１５Ｂからなり、これら中継部材１５Ａ，１５Ｂの間は、２次成形時に２次成形材を流通させる間隙１８となっている。また中継部材１５Ａ，１５Ｂにはそれぞれ、キャビティ１６の側部に向けて軸線Ｘ−Ｘ方向に延びるサイドリブ２０が設けられている。更に中継部材１５Ａ，１５Ｂの間には補強のための梁が形成されている。
【００１２】
間隙１８の両側部、すなわち中継部材１５Ａ，１５Ｂから、間隙１８を跨いで１次成形材の突出部１７…が２次成形部１４の表示面まで延び、その頂部１が２次成形部１４の表面に露出して文字図形、この場合は文字「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」を表現している。
【００１３】
図２（ａ）は、この突出部１７…の内、文字「Ａ」を表現している突出部１７Ａを軸線Ｘ−Ｘ方向に切った断面図である。また、図２（ｂ）は、突出部１７Ａを軸線Ｘ−Ｘと直交する線Ｙ−Ｙ方向に切った断面図である。
図２（ａ）に示すように、突出部１７Ａは、少なくとも前記間隙１８を跨ぐ部分の断面形状、すなわち軸線Ｘ−Ｘ方向に切った断面形状が台形となるように成形され、これによって文字「Ａ」を表現している頂部１より底部２のほうが肉厚となっている。そして頂部１の幅Ｕに対して底部２の幅Ｌが１．１倍〜２倍の範囲内、この実施形態では１．５倍とされている。図示しないが他の文字「Ｂ」「Ｃ」を表現する突出部１７…についても同様である。
【００１４】
突出部１７Ａの内でも図２（ａ）に示す部分は特に、間隙１８を跨ぐ橋掛け部となっていて、しかも斜めに橋掛けられているので２次成形に際して高温高圧で流動する２次成形材の流れの影響を受けやすく歪みやすい部分である。しかし突出部１７Ａは露出した頂部１より底部２のほうが幅が１．５倍となるように肉厚とされているので、２次成形材の流れに対する歪み抵抗が向上し、変形を受け難くしている。
なお、突出部１７Ａは図２（ｂ）に示すように、線Ｙ−Ｙ方向にも断面が台形に成形されていて、これによって突出部１７Ａは、２次成形材の流れに対する変形抵抗力が更に向上している。
【００１５】
この実施形態の歯ブラシハンドルは以下の方法で製造することができる。
まず１次成形工程において、１次成形用鋳型と１次成形材とを用いて柄本体１０を成形する。この柄本体１０は、ハンドル部１３が２次成形材充填用のキャビティ１６によって軸線Ｘ−Ｘ方向に２分割され、各分割片１３Ａ，１３Ｂが、このキャビティ１６を通る１次成形材からなり間隙１８を挟む２本の中継部材１５Ａ，１５Ｂで連結され、この中継部材１５Ａ，１５Ｂには、それぞれ側部に向けて突出して軸線Ｘ−Ｘ方向に延びるサイドリブ２０が設けられると共に中継部材１５Ａ，１５Ｂの間に梁が設けられ、かつ、間隙１８を跨いで中継部材１５Ａ，１５Ｂから表示面側に延びて頂部１…が文字図形を表現する突出部１７…が柄本体１０と一体に成形されている。
次に２次成形工程において、この柄本体１０を少なくともキャビティ１６を覆う２次成形用鋳型に装填し、このキャビティ１６に２次成形材を射出注入し、冷却後に脱型する。
得られた歯ブラシハンドルは、１次成形の段階で柄本体１０に反りや捻れがなく、２次成形材の注入温度や圧力によっても文字図形が変形しないので、製品歩留りが向上する。
【００１６】
［実施形態２］
実施形態２の歯ブラシハンドルは、突出部の断面形状が実施形態１の場合と異なる以外は実施形態１と同様である。従ってここでは突出部の断面形状についてのみ詳しく説明し、他の構成要素については説明を省略または簡略化する。
図３（ａ）は突出部１７…の内、文字「Ａ」を表現している突出部１７Ａを軸線Ｘ−Ｘ方向に切った断面図であり、図３（ｂ）は突出部１７Ａを軸線Ｘ−Ｘと直交する線Ｙ−Ｙ方向に切った断面図である。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、突出部１７Ａは、少なくとも間隙１８を跨ぐ部分の断面形状、すなわち軸線Ｘ−Ｘ方向に切った断面形状が少なくとも一方に段付き（段を符号３で示す）となるように成形され、これによって文字「Ａ」を表現している頂部１より底部２のほうが肉厚となっている。そして頂部１の幅Ｕに対して底部２の幅が１．１倍〜２倍の範囲内、この実施形態では１．５倍とされている。図示しないが他の文字「Ｂ」「Ｃ」を表現する突出部１７…についても同様である。
実施形態１の場合と同様に、突出部１７Ａの内でも図３（ａ）に示す部分は特に、２次成形材の流れの影響を受けやすく歪みやすい部分である。しかし突出部１７Ａは露出した頂部１より底部２のほうが肉厚とされているので、２次成形材の流れに対する歪み抵抗が向上し、変形を受け難くしている。
なお、突出部１７Ａは図３（ｂ）に示すように、線Ｙ−Ｙ方向にも断面形状に段３…が設けられ、頂部１より底部２のほうが肉厚となっていて、これによって突出部１７Ａは、２次成形材の流れに対する変形抵抗力が更に強化されている。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の二色成形体は、突出部が、その露出した頂部より底部のほうが肉厚となるように成形されているので、２次成形時に文字図形の変形が防止され、形状や意匠が整った二色成形体が歩留りよく製造できるようになる。前記突出部の頂部の幅に対して底部の幅が１．１倍〜２倍の範囲内となるように成形されていれば、細密な文字図形でも、明瞭に変形なく表現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示す、（ａ）は表示面側から見た平面図、（ｂ）は前記実施形態における柄本体を表示面の側から見た平面図。
【図２】 （ａ）は図１（ａ）の軸線Ｘ−Ｘで切った断面図、（ｂ）は線Ｙ−Ｙで切った断面図。
【図３】 （ａ）は他の実施形態における図１（ａ）の軸線Ｘ−Ｘで切った断面図、（ｂ）は線Ｙ−Ｙで切った断面図。
【図４】 （ａ）は従来の柄付きブラシの柄部の一例を示す表示面側から見た平面図、（ｂ）はその柄本体の平面図、（ｃ）はその線Ｘ−Ｘで切った断面図。
【図５】 従来の柄付きブラシの表示面の一例を示す平面図。
【符号の説明】
１：（突出部）頂部
２：（突出部）底部
１０：柄本体
１３：ハンドル部 １３Ａ，１３Ｂ：分割片
１４：２次成形部
１５：中継部 １５Ａ，１５Ｂ：中継部材
１６：キャビティ
１７：突出部 １７Ａ：「Ａ」文字突出部
１８：間隙
２０：サイドリブ

Claims (1)

1. １次成形体の本体に間隙が形成され、この間隙の両側部から間隙を跨いで１次成形体の突出部が延び、この突出部の頂部が、前記間隙を充填して前記突出部の周囲に延びる２次成形体に囲まれて外部に露出し、文字図形を形成した二色成形体において、
   前記突出部は、少なくとも前記間隙を跨ぐ部分の断面形状が台形、または少なくとも一方に段付きとされ、前記頂部より底部のほうが肉厚に成形され、前記頂部の幅に対して前記底部の幅が１．１倍〜２倍の範囲内とされたことを特徴とする二色成形体。

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