JP4694046B2

JP4694046B2 - 成形体

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Publication number: JP4694046B2
Application number: JP2001174257A
Authority: JP
Inventors: 藤良太郎佐; 原雅之中; 村式男木
Original assignee: Pigeon Corp
Current assignee: Pigeon Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP2002361680A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、特性の異なる樹脂を順次用いて所定の形状に射出成形した成形体に関する。さらに詳しくは本発明は、フォーク、スプーンのように先端が機能性形状に賦形され、これを使用する際に握る柄の部分を有するような形態の成形体に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
乳幼児などが使用するフォーク、スプーンは、金属などの強度の高い素材で形成するよりも、硬質ではあるが若干変形するプラスチックなどの素材で形成することが好ましいことが多い。また、離乳食などの販売に際して離乳食にプラスチックなどで形成されたフォークあるいはスプーンを付属させることにより、離乳食などを与える際に食器の用意および洗浄等の手間が省けて非常に便利である。
【０００３】
こうした要請下に、乳幼児、小児を対象として、合成樹脂製のフォークあるいはスプーンなどの食器が使用されている。
このような乳幼児あるいは小児用の食器は、フォークあるいはスプーンなどが本来有している食器としての機能のほかに、使用することが楽しくなるようなデザインにすることが好ましく、また、フォークあるいはスプーンの先端部分は、食器として機能させるために、ある程度強度が高いことが好ましいが、柄の部分はより握りやすく滑りにくいように弾性樹脂などで形成することが好ましい。このように異なる樹脂を用いて成形体を製造する方法として、インサート成形、二色成形などの成形方法がある。
【０００４】
例えば、インサート成形の場合、図５に示すように、ポリプロピレンのような硬質ではあるが若干変形する可撓性を有する樹脂を用いて一次金型１２０内で一次成形体１０１を製造する。図５には、一度の成形でフォーク１１１とスプーン１１２を４本づつ製造する態様が示されている。こうして形成された一次成形体１０１を、図６に示すように別の金型２４０にセットして弾性樹脂を射出成形することにより所定の形状のフォーク２１１あるいはスプーン２１２を形成することが可能である。ところが、実際に、二次成形の際に、柄の部分１３０のように棒状の構造を有する一次成形体１０１を、柄の部分１３０の基端部１３２一カ所で片持状態で保持して二次成形樹脂を型２４０内に射出成形してインサート成形しようとすると図７において波線で示すように二次成形樹脂の射出圧によって棒状構造の先端部１３３の位置が変位して、二次成形樹脂が一次成形体の表裏面に均一に流入しないことがある。このような場合、芯材となる一次成形体１０１が変形してその先端部１３３が二次成形体の表面に露出することがある。特に、一次成形体１０１の断面形状が楕円形であるような場合には、断面形状が円形である場合よりもこうした変位が大きくなり不良率が高くなる。フォークあるいはスプーンなどの食器では、この柄の部分はその断面形状が円形であるよりも、楕円形である方が握りやすく、特に乳幼児などの食器の場合は特にその傾向がある。
【０００５】
上記のような棒状部材を片持状態で金型に保持した場合の成形不良を改善する方法として、一般には、
（Ａ）一次成形体を保持している基端部１３２に近い位置から二次成形用の樹脂を流入させる方法、
（Ｂ）基端部１３２だけでなく先端部１３３も二次成形金型に挟持させる方法、などが採用されている。
【０００６】
しかしながら、上記（Ａ）の方法では、二次成形用の樹脂を流入させるゲートに最も近い部分の一次成形体が、溶融状態で流入される二次成形用の樹脂によって一部溶融状態（あるいは軟化状態）になることがある。特に、ゲートから一次成形体までの距離が略５mmよりも短い場合や、二次成形用の樹脂を遮る壁状に一次成形体を配置した場合には上記のような傾向が大きくなる。したがって、フォークの柄あるいはスプーンの柄のように、二次成形体の厚さがそれほど厚くない場合には、この方法を採用することはできない。
【０００７】
また上記（Ｂ）の方法は、先端部１３３も二次成形金型２４０に保持すると、その先端部を二次成形に用いる樹脂で被覆することができない。また、二次金型内に可動性金型を、一次成形体の先端部を挟持するように配置し、二次成形樹脂の流入に連動させて、この挟持金型を後退させることにより芯材である一次成形体を中央に位置させることが可能である。
【０００８】
しかしながら、このような溶融樹脂の流入に連動して可動する可動部を有する金型は非常に高価であると共に、芯材を中心に位置させるための樹脂の射出圧と挟持金型を後退させるタイミングが非常に難しいなど製造上の問題もある。
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、特性の異なる樹脂を順次用いて成形不良を起こさずに所定の形状に射出成形された成形体を提供することを目的としている。
【００１０】
【発明の概要】
本発明の成形体は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物のいずれかによる硬質樹脂により構成された一次成形体と、
エラストマーまたはエラストマーを含有するエラストマー組成物のいずれかによる弾性樹脂により構成され、前記一次成形体を被覆する二次成形体と、を有し、
前記一次成形体は前記二次成形体によって被覆される部分が棒状に形成され、前記一次成形体の表面の一部を覆うように前記二次成形体が前記一次成形体と一体に成形されていると共に、前記二次成形体の表面に突出するように凸状に形成された前記一次成形体の凸部の先端が、該一次成形体の棒状の部分の中心よりも先端部分に形成され、かつこの凸部の先端が、該一次成形体の凸部の厚さの１／１００〜１／５の範囲で前記二次成形体の表面から突出していることを特徴としている。また、上記二次成形体の表面から突出された前記一次成形体の凸部先端の高さは、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の高さであることが好ましい。
【００１１】
本発明の成形体において、二次金型は、インサート成形する一次成形体の挟持される棒状の基端部の直径の３／１００以下の長さだけ基端部を挟持する金型の内径が小さく形成されている。また、この一次成形体における棒状の先端部には、一次成形体の表裏面に、芯材となる一次成形体を二次金型の側壁に固定するための凸部が形成される。
【００１２】
こうした一次成形体を二次金型に入れ、しかも、通常の金型の閉め圧力では、完全に閉塞しないことがあるので、本発明の場合においては通常の金型閉め圧力よりもわずかに高く設定する。
また、一次成形体の棒状の先端部に形成される凸部の両表面からの距離は、金型内壁面の直径よりもわずかに大きく形成されており、一次成形体を二次金型にセットして二次金型を閉めることにより、凸部は二次金型によって変形した状態で金型内に収納されている。
【００１３】
したがって、この棒状の先端部に形成された凸部は、二次成形金型の内周壁によって強く押されてわずかながら変形し、一次成形体を二次成形金型にしっかりと固定する。そして、この凸部の表面と二次成形金型の壁面には全く隙間がないので、この凸部と二次金型の壁面との間に二次成形用の樹脂が流入することはない。
【００１４】
そして、このようにして二次成形樹脂を二次金型内に圧入させ、金型内で二次成形樹脂（弾性樹脂）を硬化させた後、二次金型を解放すると、圧縮されていた一次成形体の凸部にかかっていた圧力が解放され、この凸部がもとの形状に復帰する。
この一次成形体はポリプロピレンのようなある程度の硬度を有するが可撓性をも有しているので、二次金型から脱型されて得られたフォークあるいはスプーンにおいて、一次成形体に形成されている凸部は二次成形樹脂の表面から非常にわずかではあるが突出する。この突出高さは、一次成形部材の厚さの１／１００〜１／５である。また、二次成形体の表面から突出された凸部の高さは、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内である。
【００１５】
このような二次成形体から露出した一次成形体は、素材の差によって滑り止めにもなるし、また、一次成形樹脂と二次成形樹脂との色を変えることにより、柄の部分に露出した模様を形成することができる。
【００１６】
【発明の具体的説明】
次に本発明の成形体について好適な製造方法に沿って説明する。ただし、本発明はこれらによって限定的に解されるべきではない
図１は、本発明の成形体１０の一例であるスプーンの平面図である。また、図２は、図１におけるＡ-Ａ断面図である。また、図３は、図１におけるＢ-Ｂ断面図である。
【００１７】
このスプーン１０は、棒状の柄部１２とこの棒状の柄部１２の先端に接合している匙部１４とからなる。このスプーン１０における棒状の柄部１２の表面は、エラストマー１５によって表面被覆されている。このスプーン１０の匙部１４は、熱可塑性樹脂で形成されており、ここで匙部１４を形成する熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタールから選ばれる少なくとも一種類の樹脂を挙げることができる。これらの中でもポリプロピレンのように適度の硬度と可撓性とを併せ有する樹脂を使用することにより、使用中における匙部１４の破損が少ない。また、柄部１２の表面被覆は、弾性の高い樹脂で使用することが好ましく、このような柄部１２の表面被覆には、エラストマーと称される弾性樹脂が使用される。このような弾性樹脂の例としては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴムから選ばれる少なくとも一種類のエラストマーであることが好ましい。望ましくは、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）やスチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）が良い。このようなエラストマーは、匙部１４を形成している熱可塑性樹脂と比較すると表面が滑りにくく、非常に良好な使用感を与える。
【００１８】
本発明の成形体の一例であるスプーン１０は上記の匙部１４の縁部から同一の樹脂により一次成形体の柄部１２が延設されている。そして、この柄部１２には、匙部１４から所定の長さの基端部１６を経て、基端部１６よりその径を一段細くした芯材部１８が形成されている。そして、径が細くされた芯材部１８の外周面に、熱可塑性エラストマー１５からなる表面被覆層が基端部１６の外周面２０と略面一になるように被覆されている。さらに、エラストマー１５からなる表面被覆層の先端部は、ボール状の塊となっている。
【００１９】
一方、上記芯材部１８の先端側には、人の顔を表わすような３つの凸部２２が表裏両面の対称位置に、一体に突出形成されている。この凸部２２の数、高さ、全体として外部に表示する模様などは任意に設定することができるが、凸部２２の表面被覆層１５から突出した部分の高さＨ１は、この凸部２２の厚さＴ１の１／１００〜１／５の範囲であり、さらに好ましくは、１／５０〜１／５である。また、その突出高さＨ１は、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内、さらに、好ましくは０.０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲である。また、一次成形体である芯材部１８の厚さＴ２は、０.５ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内にある。さらに、全体の厚さＴ０は、２ｍｍ〜１５ｍｍ、さらに好ましくは２ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００２０】
以下に、このような成形体１０を成形するまでの工程を説明する。
先ず、図５に示したものと同様の一次金型１２０を用いて、棒状の柄部１２と匙部１４とからなる一次成形体を、硬質樹脂により複数個を集合させて一体に成形する。硬質樹脂の射出により、得られた一次成形体は、脱型後、ばらばらに分離される。
【００２１】
次いで、この一次成形体１０を図４に示したような二次金型４０内にセットする。このとき、二次金型４０の、一次成形体の基端部１６を挟持する部分Ｓの金型内径は、一次成形体を成形する際に用いた金型内径に比べて、１／１０以下の長さだけ、好ましくは１／２０以下の長さだけ、ここでは３／１００の長さだけ小さく形成されている。また、この部分Ｓの金型閉め切り圧力は、通常の金型閉め切り圧力より、わずかに高く設定されている。
【００２２】
一方、表裏両面間に突設された凸部２２の位置では、一次成形体の高さが二次金型４０の内壁面の直径よりわずかに大きく形成されている。したがって、二次金型４０を型閉めし閉め切ったときに、凸部２２は二次金型４０によって若干変形される。
この状態からエラストマー等の弾性樹脂が二次金型４０内に射出されると、それらの樹脂は、芯材部１８の周囲に流入され、所定の範囲に被覆される。このとき、樹脂が注入されるゲートは、図２に示したように棒状の芯材部１８の先端部から所定距離、離れた位置にあり、更に先端部分２９がゲートに対して流れを遮らないよう傾いた角度とされており、しかも樹脂溜まり３２が確保されているため、芯材部１８の先端部分２９に溶融樹脂の熱などで変形が生じることもない。また、弾性樹脂を硬化させた後、金型４０の型離しを行なうと、凸部２２に作用していた圧力が解放され、この凸部２２がもとの形状に復帰する。すると、一次成形体である凸部２２は可撓性を有しているので、閉め切り圧が解放されれば、凸部２２は非常にわずかであるが突出する。これにより、凸部２２の先端部分２５が二次成形体であるエラストマー１５の表面より、露出することになる。
【００２３】
このようにして一次成形体の表面に二次成形体をインサート成形することができる。
なお、二次金型４０で得られた成形体は、３つの凸部２２が柄部１２の表裏面に現れ、あたかも人の顔であるかのような模様を呈するので、フォーク、スプーン等の成形体は、幼児を始めとして使用者たちに好まれ、食事の楽しさを倍加することができる。
【００２４】
なお、この凸部２２の色は、一次成形体の色であるので、二次成形体との色相の違いから外部から良く認識することができる。
以上、本発明の一実施例による成形体について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されず、種々の改変を行なうことができる。例えば、実施例においては、凸部２２は表裏面にそれぞれ一箇所に形成したが、例えば、上記柄部１２の長さが長い場合などには、凸部２２を設ける位置を増やして２ヶ所とすることもできる。また、上記実施例では、３つの凸部２２で顔の表情を表現したが、現れる模様は幾何学模様であっても良い。
【００２５】
また、上記実施例では、インサート成形した成形体について説明したが、成形方法は実施例に限定されず、例えば、二色成形であっても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る成形体によれば、特性の異なる樹脂を順次用いて成形不良を起こさずに所定の形状に射出成形された成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る成形体の正面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線方向の断面図である。
【図３】図３は図１のＢ−Ｂ線方向の断面図である。
【図４】図４は本実施例による二次金型によりインサート成形するときの断面図である。
【図５】従来例の一次金型により射出する場合の金型断面図である。
【図６】従来例の二次金型により射出する場合の金型断面図である。
【図７】従来例の二次金型により射出した場合の作用を示す金型断面図である。
【符号の説明】
１０成形体
１２柄部
１４匙部
１５エラストマー
１６基端部
２２凸部

Claims

熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物のいずれかによる硬質樹脂により構成された一次成形体と、
エラストマーまたはエラストマーを含有するエラストマー組成物のいずれかによる弾性樹脂により構成され、前記一次成形体を被覆する二次成形体と、を有し、
前記一次成形体は前記二次成形体によって被覆される部分が棒状に形成され、前記一次成形体の表面の一部を覆うように前記二次成形体が前記一次成形体と一体に成形されていると共に、前記二次成形体の表面に突出するように凸状に形成された前記一次成形体の凸部の先端が、該一次成形体の棒状の部分の中心よりも先端部分に形成され、かつこの凸部の先端が、該一次成形体の凸部の厚さの１／１００〜１／５の範囲で前記二次成形体の表面から突出していることを特徴とする成形体。
前記二次成形体の表面から突出された前記一次成形体の凸部先端の高さは、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の高さであることを特徴とする請求項第１項記載の成形体。
前記一次成形体の厚さが２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記載の成形体。
前記一次成形体を金型内に装着して該金型内に弾性樹脂を溶融状態で流入させて二次成形体を成形する際に、該一次成形体に形成された凸部は、該金型の壁面に圧接されていることを特徴とする請求項第１項記載の成形体。
前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタールから選ばれる少なくとも一種類の樹脂であり、弾性樹脂が、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴムから選ばれる少なくとも一種類のエラストマーであることを特徴とする請求項第１項記載の成形体。