JP5115384B2 - グリップ付き軸筒及びその軸筒の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、２色成形などの手段によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒、及び、その軸筒及び成形方法に関する。

従来、グリップ付き軸筒において、ＡＢＳ樹脂やアクリル樹脂のような硬質材料からなる硬質部と、シリコンゴムやオレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、スチレン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーのような軟質弾性材料からなる軟質部とで構成されている。これら硬質部と軟質部とは、２色成形のような手法により一度に成形を行うことができる。

２色成形で１次成形の軸筒と２次成形のグリップからなる、前記グリップ付き軸筒が知られている。
その一例が、特許第０３２６２７８３号公報に記載のグリップ付き軸筒である。以下、詳述する。軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が螺合接続されるように形成され、グリップ部は、螺合接続される前記接続部材が当接する側の端面に、ゲート跡を形成している。
つまり、ゲート跡がグリップ部の端面に形成される。したがって、グリップ部の外周面にはゲート跡を形成させないため、外観上の問題やグリップ部を握った際の把持感触の問題が解消されている。
特許第３２６２７８３号公報。

従来技術では、ゲート跡がグリップ部の端面に凸状又は凹状に形成される。したがって、グリップ部の外周面にはゲート跡を形成させないため、外観上の問題やグリップ部を握った際の把持感触の問題が解消されている。しかし、前記ゲート跡がグリップ部の端面に凸状に形成された場合、螺合接続される接続部材が当接する側の端面に、凸状になった前記ゲート跡がグリップ部の端面より先に当接してしまう現象が生じてしまう。これにより、組立作業者や使用者が、ゲート跡にグリップ部の端面が当接した段階で螺合接続されたと勘違いし、接続部材の端面とグリップ部の端面との間に、前記凸状になったゲート跡分の隙間が発生してしまっていた。その結果、十分な螺合接続がなされず、輸送中の振動や、使用中に螺合接続が緩んでしまい、接続部材が軸筒から外れてしまうと言う不具合が発生してしまっていた。
これらの問題の発生を恐れ、組立作業者や使用者は、グリップ部の端面が凸状又は凹状に形成されているか意識・視認し、その螺合接続状態に対して常に注意を図らなければならなかった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、成形によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒において、前記軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が接続されるように接続部が形成され、その接続部の一部に凹状の切欠部を設け、その切欠部に前記グリップ部のゲート跡が形成されてなるグリップ付き軸筒を第１の要旨とし、成形によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒において、前記軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が螺合接続されるようにネジ部が形成され、そのネジ部の一部に凹状の切欠部を設け、その切欠部に前記グリップ部のゲート跡が形成されてなるグリップ付き軸筒を第２の要旨とする。

本発明は、成形によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒において、前記軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が接続されるように接続部が形成され、その接続部の一部に凹状の切欠部を設け、その切欠部に前記グリップ部のゲート跡が形成されてなるグリップ付き軸筒を第１の要旨とし、成形によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒において、前記軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が螺合接続されるようにネジ部が形成され、そのネジ部の一部に凹状の切欠部を設け、その切欠部に前記グリップ部のゲート跡が形成されてなるグリップ付き軸筒を第２の要旨としているので、仮に、ゲート跡がグリップ部の端面に凸状に形成されてしまっても、螺合接続される接続部材が当接する側の端面には凸状が形成されないため、組立作業者や使用者による螺合接続の不良がなくなる。

作用について説明する。グリップ付き軸筒はその前部又は後部に接続部材が接続（螺合）されるように接続部（ネジ部）が形成され、その接続部（ネジ部）の一部に凹状の切り欠き部を設け、その切欠部にゲート跡を形成しているため、軸筒本体と接続部材を確実に接続させることができる。これによって、輸送中の振動や使用中における接続部材の緩みが防止される。

本発明の実施の形態の１例を図１〜図６に示し、説明する。本実施例は、軸筒１は２色成形軸であって、硬質な材料の１次成形軸１ａと前記１次成形軸１ａの外周に軟質な材料の２次成形グリップ１ｂによって一体成形されている。前記軸筒１の軸線方向に対して前方には雄ネジ部１ｃが形成されており、その雄ネジ部１ｃには先金２の雌ネジ部２ａが螺合している。また、前記軸筒１の軸線方向に対して前方に形成されている段部によって構成される面１ｄには、前記先金２の後端面２ｂが当接している。
前記雄ネジ部１ｃの一部には、凹部１ｅが形成されており、その凹部１ｅが後述する射出成形によって形成されるゲート面１ｆとなる。したがって、そのゲート面１ｆは、前記先金２によって覆われるため、外観には露出しない。よって、前記従来技術と同様に外観上の問題やグリップ部を握った際の把持感触の問題も解消されている。
更に前記ゲート面１ｆは、前記雄ネジ部１ｃより低い位置に形成されるため（図２参照）、仮に、ゲート跡１ｇが凸状に残留してしまっても螺合に影響が出ないようになっている。ちなみに、ゲート跡とは後述する金型に形成されているゲートを切断した時に出来る凹部や凸部である。
本実施例は、筆記具であるシャープペンシルを示しているが、ボールペンであっても良く、また、筆記具に限定されることなく、日用品や化粧筆などであっても良い。
また、本実施例においては、接続部を雄ねじとしているが、雌ねじとしても良く、或いは、接続部の表面を平端に形成し単なる圧入構造としても良く、また、接続部の表面に微細な凹凸を形成した圧入構造としても良い。

軸筒１の成形方法について詳細に説明する。この成形方法は１次成形金型３を用いて１次成形軸１ａを１次成形する第１工程と、２次成形金型４を用いて前記１次成形軸１ａの外周に２次成形グリップ部１ｂを２次成形する第２工程からなる２色成形であり、多層成形や異材質成形などとも称されている。

図５（ａ）に示すように、１次成形金型３は固定側型板３ａ、１次側キャビティブロック３ｂ、入れ子３ｃ、固定側コアピン３ｄ、可動側コアピン３ｅ、ストリッパープレート３ｆで構成されている。前記１次側キャビティブロック３ｂは、第１ランナー３ｇとその第１ランナー３ｇと連接される第２ランナー３ｈ、並びに、第２ランナー３ｈと連接されるゲート３ｉと、１次成形軸１ａの外観を形成する１次側キャビティ３ｊなどから構成されている。前記入れ子３ｃは前記１次成形軸１ａの窓穴１ｈを形成するためのものであって、前記１次側キャビティ３ｊの中間部に位置している。前記固定側コアピン３ｄと前記可動側コアピン３ｅは前記１次成形軸１ａの内径部１ｉを形成するためのものであって、それら固定側コアピン３ｄと可動側コアピン３ｅは着脱自在に嵌め込まれている。また、前記１次側キャビティブロック３ｂは上下方向に２分割して開く構造となっている。前記ストリッパープレート３ｆは前記１次成形軸１ａの後端部１ｊを形成し、その１次成形軸１ａから前記可動側コアピン３ｅを離型させる時に使用される。
次に、図５（ｂ）に示すように、第１工程である１次成形について説明する。射出成形機により射出され、溶融した硬質な材料が前記第１ランナー３ｇを通り、続いて、前記第２ランナー３ｈへ移動し、前記ゲート３ｉを通過し、最後に前記１次側キャビティ３ｊへと充填され、１次成形軸１ａが形成される。更に溶融した樹脂が固化するまで一定時間その状態を維持する。
溶融した樹脂が固化すると、前記１次成形金型３が拡開動作へ移行する。前記１次側キャビティブロック３ｂと前記入れ子３ｃは、閉じた状態を維持しつつ、前記１次側キャビティブロック３ｂや入れ子３ｃ、可動側コアピン３ｅ、１次成形軸１ａと共に軸線方向に対して後方、つまり右方向へ移動を始める。この時、前記固定側型板３ａ、前記固定側コアピン３ｄ、前記第１ランナー３ｇ、前記第２ランナー３ｈは移動せず、その状態を維持している。この１次成形金型３の拡開動作により、一体となっていた前記第１ランナー３ｇや第２ランナー３ｈと、前記１次側キャビティブロック３ｂに充填された１次成形軸１ａが前記ゲート３ｉによって切断される。この後、前記１次側キャビティブロック３ｂは、上下方向に２分割して開く。この時、前記可動側コアピン３ｅの外周には、１次成形軸１ａが保持された状態にある（図５（ｃ）参照）。即ち、第２工程の準備状態となる。

前記１次成形軸１ａを保持した前記可動側コアピン３ｅは、図６に示す射出成形機の回転動作により、前記可動側コアピン３ｅが上下に分割された前記１次側キャビティブロック３ｂの間を通って、上下に分割された２次側キャビティブロック４ｂへと移行する。

図７（ａ）に示すように、２次成形金型４は固定側型板４ａ、２次側キャビティブロック４ｂ、固定側コアピン４ｃ、可動側コアピン３ｅ、ストリッパープレート３ｆで構成されている。前記２次側キャビティブロック４ｂは第１ランナー４ｄとその第１ランナー４ｄと連接される第２ランナー４ｅ、その第２ランナー４ｅと連接されるゲート４ｆなどから構成されている。前記２次側キャビティブロック４ｂは２次成形グリップ１ｂの外観を形成するものであって、２次側キャビティ４ｇが形成されている。前記固定側コアピン４ｃと前記可動側コアピン３ｅは前記１次成形軸１ａの内径部１ｉを形成するためのものであって、それら固定側コアピン４ｃと可動側コアピン３ｅは着脱自在に嵌め込まれている。また、前記２次側キャビティブロック４ｂは前記１次側キャビティ３ｂと同様に上下方向に２分割して開く構造となっている。前記ストリッパープレート３ｆは前記１次成形軸１ａの後端部１ｊを形成し、その１次成形軸１ａから前記可動側コアピン３ｅを離型させる時に使用される。
次に、図７（ｂ）に示すように第２工程である２次成形について説明する。射出成形機により射出され、溶融した軟質な材料が前記第１ランナー４ｄを通り、続いて、前記第２ランナー４ｅへ移動し、前記ゲート４ｆを通過し、最後に前記２次側キャビティ４ｇへと充填され、２次成形グリップ１ｂが形成される。更に溶融した樹脂が固化するまで一定時間その状態を維持する。
溶融した樹脂が固化すると、前記２次成形金型４が拡開動作へ移行する。前記２次側キャビティブロック４ｂは、閉じた状態を維持しつつ、前記２次側キャビティブロック４ｂや可動側コアピン３ｅ、ストリッパープレート３ｆ、２色成形グリップ1ｂが一体に成形された軸筒１と共に軸線方向に対して後方、つまり右方向へ移動を始める。この時、前記固定側型板４ａ、固定側コアピン４ｃ、第１ランナー４ｄ、第２ランナー４ｅは移動せず、その状態を維持している。この前記２次成形金型４の拡開動作により、一体となっていた前記第１ランナー４ｄや第２ランナー４ｅと、前記２次側キャビティブロック４ｂに充填された２色成形グリップ1ｂが一体に成形された軸筒１が前記ゲート４ｆによって切断される。この後、前記２次側キャビティブロック４ｂは上下方向に２分割して開く。この時、前記可動側コアピン３ｅの外周には、軸筒１が保持された状態にある（図７（ｃ）参照）。この後、金型の拡開動作により、前記ストリッパープレート３ｆは移動せず、その状態を維持するものの、前記可動側コアピン３ｅが図７（ｃ）の状態において右方向に後退し、やがて前記軸筒１の内径部１ｉを形成している可動側コアピン３ｅが軸線方向に対して後方へ抜け出て、軸筒１が金型から取り出される状態となる。

本実施例では金型の拡開動作によりゲートが自動切断されるが、射出成形機や成形方法などの理由によりランナーと軸筒が一体となった状態でも良い。また本実施例では軸筒の前方にゲートを形成しているが、製品の機能上により後方にあっても良い。

本発明の軸筒１の実施例切断側面図である。 図１のネジ部１ｃの拡大切断側面図である。 図１の斜視図である。 図３のネジ部１ｃの拡大斜視図である。 １次成形方法の手順を示す１次成形金型断面図である。 １次成形軸１ａを保持した前記可動側コアピン３ｅが回転動作により、上下に分割された前記１次側キャビティブロック３ｂの間を通って、上下に分割された２次側キャビティブロック４ｂへと移行する断面図である。 ２次成形方法の手順を示す２次成形金型断面図である。

符号の説明

１ 軸筒
１ａ １次成形軸
１ｂ ２次成形グリップ
１ｃ 雄ネジ部
１ｄ 面
１ｅ 凹部
１ｆ ゲート面
１ｇ ゲート跡
１ｈ 窓穴
１ｉ 内径部
１ｊ 後端部
２ 先金
２ａ 雌ネジ部
２ｂ 後端面
３ １次成形金型
３ａ 固定側型板
３ｂ １次側キャビティブロック
３ｃ 入れ子
３ｄ 固定側コアピン
３ｅ 可動側コアピン
３ｆ ストリッパープレート
３ｇ 第１ランナー
３ｈ 第２ランナー
３ｉ ゲート
３ｊ １次側キャビティ
４ ２次成形金型
４ａ 固定側型板
４ｂ ２次側キャビティブロック
４ｃ 固定側コアピン
４ｄ 第１ランナー
４ｅ 第２ランナー
４ｆ ゲート
４ｇ ２次側キャビティ

Claims (3)

1. 成形によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒において、前記軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が接続されるように接続部が形成され、その接続部の一部に凹状の切欠部を設け、その切欠部に前記グリップ部のゲート跡が形成されてなるグリップ付き軸筒。
2. 成形によって軸筒本体の外周にグリップ部が設けられたグリップ付き軸筒において、前記軸筒本体は、その前端側又は後端側に、接続部材が螺合接続されるようにネジ部が形成され、そのネジ部の一部に凹状の切欠部を設け、その切欠部に前記グリップ部のゲート跡が形成されてなるグリップ付き軸筒。
3. 第１工程で１次成形した軸筒本体の外周に、第２工程でグリップ部を２次成形する成形方法において、第２工程では前記グリップ部を模った２次成形用金型キャビティに軸線方向に対して垂直もしくは斜め方向へ溶融した軟質弾性材料を射出することを特徴とする請求項１又は２に記載のグリップ付き軸筒の成形方法。