JPS61125367A - 合成樹脂製人形部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） この発明は合成樹脂製人形部材の製造方法に関するもの
である。

（従来技術とその問題点） 一般に、男女光の成長過程における情操や知育を目的と
した人形は頭、腕、脚、胴体等のいくつかの部材から構
成され、通常の場合、これら部材は主に塩化ビニル樹脂
を材料とし、それぞれその目的に応じて異なる製造方法
によって製造されている０例えば、頭はローティジョン
成形法で、胴体は射出成形法で、腕、脚はスラッシュ成
形法で製造されている。

しかしながら、いずれの場合も合成樹脂単味ではその材
質の硬軟により成形された部材は曲げにくいか、曲げて
もすぐに元の形状に復元してしまう。このため、材部、
膝部等の関節部分の曲げが不自然となり、リアル性に欠
け、人形にも人間と同じく身体各部が屈伸するほか、そ
の曲げ状態を保持する基本的動作機能が望まれている。

これを解決するものとして、人形部材内に芯金を埋設し
、芯金によって樹脂部分の原形復元力を抑えて成形体の
曲げ状態を保持させることが提案され、その試みがスラ
ッシュ成形法によって実行された。これは金型内に溶融
樹脂ゾルを注入した後、ゾルの気泡を排出し、さらに目
つけ焼きした後に金型内の未硬化塩化ビニル樹脂ゾルを
排出してからスチール製芯金を型内に挿入し、その模本
焼きすることによって芯金を成形体内に埋設し、冷却、
取出し工程を経て芯材が埋設された人形部材を製造する
ものである。しかし、この成形法には次のような欠点が
あった。

（１）スラッシュ成形法では成形体が中空状になるので
、芯金位置がずれやすく、芯金を成形体の中心に保持で
きない、このため、曲げ伸ばしが中心からずれて偏る傾
向を避けることができない。

（２）中空状の成形体は曲げたときに曲げ部分が不自然
に変形する。

（３）上記成形法では成形体は金型内から工具で挟んで
強制的に引抜いて取出すので、寸法が全て異なる。この
ため、腕、脚等のように対をなす部材では、あらためて
近似するグループ別に仕分けしなければならず、その作
業は煩わしい。

（４）成形工程数が多く、成形時間も２７０秒程度かか
るため、生産性が低い。

このため、芯金入り成形体を射出成形法によって行なう
ことも考えられたが、この成形法を実行するには、次の
ような技術的にかなり困難な問題点があった。

（１）芯金を金型の中心位置に保持させることが技術的
に困難である。すなわち、射出成形法においては、溶融
樹脂を金型内に射出する際にかなりの樹脂流圧が生じる
が、この樹脂流圧に抗して芯金を同じ位置に強固に保持
させるには金型内にどのように、どのような手段によっ
て芯金を固定したらよいかが問題である。仮にこれをビ
ン等で保持しｒうとすれば、技術的には可能であるが、
成形後に人形部材にビンの抜き穴が残ってしまうので商
品価値が損なわれてしまう。

（２）芯金の保持ができても芯金を人形部材から突出す
ることがないように除去する後加工が必要になるが、こ
れを確実に安全に除去するには、単に成形された人形部
材から突出する部分を除去するだけでは足りない、なぜ
ならば、使用中に自然に又は内部で折れて埋設された部
分が突出してくる場合があるからである。製品の安全性
は企業生命にも関わる重要な課題であるだけに、この処
理を効率よく確実に行なうための手段をどう構成するか
は非常に難しい問題である。

（３）塩化ビニル樹脂は熱収縮率が大きいので、成形後
に寸法縮み（５〜２０％）が生じ、成形部材の寸法がパ
ラつく、シかも、金属製芯金は収縮率が小さいので、成
形後に芯金が成形部材から突き出る可能性がある。これ
をどのように解消するかも重要な問題点である。

以上のような技術的に困難な点が多いため、従来は射出
成形法によって芯金入り部材を成形することは断念され
ていた。

（発明の目的） この発明は上記問題点を解決し、芯材を金属と合成樹脂
との複合材から構成し、射出成形法によって、安全で、
寸法が均一で、しかも生産性が高い合成樹脂製人形部材
を製造する製造方法を提案することを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、この発明に係る合成樹脂製人
形部材の製造方法は、一端が屈曲し、ほぼ中間部が蛇行
する金属製芯金の他端部を外側方に間隔保持突部を突設
した合成樹脂製骨材の一端に接続して芯材を形成し、該
芯材を次の工程により射出成形用金型の成形空間内に保
持し、成形加工することを特徴とする。

（イ）上記芯金の屈曲部の先端を上記金型の内壁　　−
に開口形成した差込み孔に差込み保持する−方、上記骨
材の遊端を上記金型の合せ目間に挟持することによって
芯材を金型内成形空間の中心位置に保持固定する工程。

（ロ）上記成形空間内に溶融した塩化ビニル樹脂を射出
して成形する工程。

（ハ）成形された人形部材を上記金型から取出し後、該
人形部材から突出した芯材の端部を処理する工程。

（発明の作用、効果） 上述のように、この発明によれば、まず芯材を金属製芯
金と合成樹脂製骨材との複合構造とし、これを金型にセ
ットするには、一端を一方の金型の差込み孔に差込み保
持し、他端を金型の合せ目間に挟持するだけでよいから
作業は非常に楽である。また、骨材には間隔保持突部が
形成され、これにより金型内壁と骨材とは常に同じ間隔
が保たれるので、芯材は金型内の中心位置に強固に保持
される。加えて、芯金の中間に蛇行部が設けられている
ので、金型内に溶融した塩化ビニル樹脂が射出されたと
きに芯金の中間蛇行部は樹脂流圧を吸収して和らげるか
ら、芯材は樹脂流圧に抗して金型内の中心位置に保持さ
れる。したがって、中心から偏らずに自然に曲げられる
人形部材を成形することができる。

次に、金型から取り出された人形部材の一端には芯金の
差込み端部が、他端には骨材の挟持端部が突出している
が、骨材は合成樹脂から構成されているので、金属に比
べて危険度が小さいほか、肉薄の折り取り部分を人形部
材の内部に設けておく等により、技術的にも楽に完全除
去処理できる。骨材の除去により人形部材の骨材側の端
部は確実に安全となる。これに対し、芯金の端部は外方
に突出するが、人形は胴体に頭部、腕部及び脚部の一端
を連結させて構成され、各部材の連結部は人形の体内に
納められ、外部には現われない、したがって、各部材に
おいて他の部材との連結部に相当する部分に芯金の差込
み端部を設けることにより、芯金側の端部は連結時に人
形の体内に納まるので、外部に露出せず、完全に処理し
なくとも安全は十分に保証される。これにより、最終製
品の安全性はｌＯＯ％満足される。

さらに、成形後の成形部材の収縮に関しては、芯材は芯
金と骨材との複合構造材であるから、凹凸部分が多く、
この凹凸部分が収縮の障害となって塩化ビニル樹脂部の
収縮は抑えられる。同様に、芯金には蛇行部が形成され
ているので、この部分が同様の理由により樹脂収縮を邪
魔する。また、合成樹脂製骨材は成形部材に占める割合
が高いので、相対的に樹脂部分の割合は低く、その収縮
度合も低く抑えられる。これらが相乗的に作用して塩化
ビニル樹脂部の収縮は抑制され、寸法精度の高い成形部
材を得ることができる。

さらに、射出成形はスラッシュ成形に比べて作業におけ
る安全性が高いぼか工程数も少なくてすむので、総合的
な生産性を著しく向上させることができる。

（実施例） 以下、図面とともにこの発明の実施例を人形の脚部材を
製造する例について説明する。

はじめに、この発明の骨子は、まず芯材を金属製芯金と
合成樹脂製骨材とから複合構成することにあり、次に、
人形部材の成形にあたり、この複合芯材を金型内の中心
に位置決め固定した後、溶融した合成樹脂を金型内に注
入充填して射出成形し、最後に芯材先端の後処理をする
ことにある。

そこで、まず、芯材の構成について説明し、次に成形態
様を人形の脚部材について説明する。

図において、符号ｌは芯材を示す、この芯材１は第２図
及び第２図に示すように、金属製芯金２と合成樹脂製骨
材３とから成る複合材である。芯金２はこの例において
はスプリングバックが小さく、機械的強度が高く、熱伝
導性の良いものが好ましく、この例では特殊アルミ合金
製のものを採用し、その一端４は屈曲し、ほぼ中間部に
蛇行部５が形成され、ざらに他端部には鉤形折曲げ部６
が形成されている。

骨材３は塩化ビニル樹脂よりも熱変形温度が高く、しか
も機械的強度に優れるものが好ましく、この例ではポリ
アセタール樹脂によって射出成形されたものを採用した
。骨材３は芯金保持部７と芯部８とから構成されている
。芯金保持部７には上面及び一方の側面に開口する芯金
保持溝９が形成されている。該保持溝９の側面開口部９
ａの相対する内壁には互いの間隔が芯金２の径よりもや
や小さくなるように設定された突片１０．１０が向きあ
いに設けられている。また、同じ内壁は下部において連
結片１２によって連結され、該連結片１２によって保持
溝９の下端部には芯金２の折曲げ部６を受ける受孔１３
が開口形成されている。この受孔１３の大きさは芯金２
の径よりもやや大きい、そして、保持溝９における上記
受孔１３に対する反対側は開放されている。芯部８は板
状に形成され、その上部両側には補強リブ１４．１４が
形成されているとともに、下部には薄肉の折り取り部１
５が形成されている。また、芯金保持部７及び芯部８の
相対する両側には外側方に各一対の突起状の間隔保持突
部１６．１６が突出形成されている。これらの保持突部
は必ずしも一対ずつ設ける必要はなく、また同じ方向を
向く必要もない。

上記芯金２と骨材３とから芯材１を構成するときは、第
２図に示すように、芯金２の下端の鉤形折曲げ部６を骨
材３の保持溝９の側面開口部９ａから斜めに挿入し、さ
らに、向きあい突片１０．１０の間から保持ｆＩＩ９内
にこじ入れると、該芯金２は連結片１２に当接する部分
を中心に回動して向きあい突片１０．１０間の間隔は骨
材３の弾性によって拡開するため、芯金２は保持溝９内
に保持されるとともに、同時にその下端の折曲げ部６は
骨材３の受孔１３内に嵌入される。これにより、保持溝
９の上方開口部から抜は出すことはなく、また、保持１
＃Ｉ９内の芯金２は側面開口部において向きあい突片１
０．１０の抵抗を受けるから、簡単には外れない、した
がって、芯金２は骨材３の保持溝９内に良好に保持され
る。なお、受孔１３の大きさは芯金２の径よりもやや大
きいから、芯金２の折曲げ部６と受孔１３との間にはク
リアランスが生じる。

次に、上記構成の芯材を用いて人形の脚部材を射出成形
によって成形する成形態様について説明する。

まず、第３図に示すように、射出成形用金型２０．２１
には人形の脚部材用成形空間Ｓが形成されているととも
に、上端部には一方の金型２０に差込み孔２２が形成さ
れ、下端部には両金型２０．２１の合せ目に挟持部２３
が形成されている。

そこで、上記構成の芯材１を金型２０．２１の成形空間
Ｓ内にセットする。この場合、金型２０．２１を合せる
ときに、芯金２の一端屈曲部４をＥ足金型２０の内壁２
０ａに開口形成した差込み孔２２に差込み保持する一方
、骨材３の芯部８の先端８ａを金型２０．２１の合せ目
挟持部２３間に挟持させる。これにより、芯材ｌは成形
空間Ｓの中心位置に保持固定される。

芯材１のセットに要する時間は５秒程度に行なうことが
でき、作業は非常に楽である。

次に、通常の射出成形法に従って上記金型２０．２１内
に１７００〜１８０’ｃの溶融塩化ビニル樹脂を射出す
る。その際、成形空間Ｓ内の芯材１にはかなりの樹脂流
圧が加わる。しかし、芯材１は上下端部において金型２
０．２１に保持され、しかも樹脂流入側の端部屈曲部４
は樹脂流に対して直角に保持されているため、流圧に十
分に抗し得る。しかも芯金２には蛇行部５が形成されて
いるため、この蛇行部５が樹脂流圧に対する抵抗となっ
てこれを緩和するため、他の部分に対する樹脂流圧は緩
和される。

また、骨材３に作用する樹脂流圧に対しては、間隔保持
突部１６．１６の先端が金型内壁２０ａ、２１ａに接触
して常に骨材３と金型内壁２０ａ、２１ａとの間隔を良
好に保持する。したがって、芯材ｌの位置が樹脂流圧に
よってほとんどずれることはない。

間隔保持突部１６．１６の金型内壁２０ａ、２１ａに対
する接触は点接触であるため、溶融樹脂は保持突部１６
．１６と金型内壁２０ａ、２１ａ　との間にもまわりこ
む、また、骨材３はＬ＆、　Ｉ（（温度が高いので溶Ｗ
１樹脂の注入によってなんら変形しない、さらに、芯材
ｌのうち芯金２は熱伝導性の良い特殊アルミ合金である
から、まわりの溶融樹脂との間に温度差が生じない。

同様に、骨材３は熱変形温度が高いので溶融樹脂の注入
によってなんら変形しない。

Ｌ記射出成形工程に要する時間は５０〜６０秒である。

次に、成形終了後、金型２０．２１を外して人形部材を
取出す、これによって内部に芯材１が埋設された人形の
脚部材２５を得ることができる。その際、脚部材２５の
一端屈曲部４から芯金２の端部が突出するとともに１脚
先端側の端部から骨材３の先端８ａが突出している。芯
金２の先端４は人形組立時に図示しない胴体部に連結す
る際、該胴体部内に納まり、外部に露出しないので、切
断処理をしなくても安全である。骨材先端部８ａは脚部
材２５のゲートカット時に、折り取り部１５から折り取
ればよい。

折り取り部１５は脚部材２５の内部に設けられているの
で、折り取られた残部の先端は人形部材２５の内部に残
り、外部に突出しないので、安全である。この成形部材
取出し及び骨材処理工程は１０秒もあれば十分に行なう
ことができる。

ところで、成形終了後は脚部材２５における塩化ビニル
樹脂は収縮する。しかしながら、脚部材２５のうち骨材
３が埋設されている部分は樹脂部分に対して骨材３０部
分の占める割合が大きいために、その分相射的に樹脂分
が少なくなり、収縮度合も小さくなるほか、芯金保持部
７と芯部８との間には脚部材２５の長手方向に対して垂
直な壁が形成され、この壁が樹脂の収縮を阻止するので
、この部分の長手方向における樹脂の収縮は最小限に抑
えられる。また、脚部材２５のうち芯金２が埋設されて
いる部分は、芯金２のほぼ中間部に脚部材２５の長手方
向に対して蛇行する蛇行部５が形成され、該蛇行部５が
この方向における樹脂収縮を抑える。

したがって、脚部材２５の寸法精度は非常に高い、加え
て、芯金２の先端折曲げ部６と骨材３の受孔１３との間
にクリアランスが形成されているから、成形時の成形熱
による熱伝導率、熱収縮率の違いによる歪みが吸収され
、脚部材２５に割れ等が生じるおそれがない。

このようにして得られた脚部材２５には芯金２が埋設さ
れているので、これを曲げることによって芯材１の芯金
２も曲がるが、芯金２は脚部材２５の中心に保持されて
いるため、曲げ、戻し方向が不自然に偏らない、そして
、芯金２はスプリングバックの小さい特殊アルミ合金か
ら成るため、脚部材２５を曲げたときに塩化ビニル樹脂
部の弾性復元力を抑えて脚部材２５の曲げ状態を保持す
ることができる。芯材１のうち骨材３は曲がらないが、
これは脚部材２５の曲げ不要部分に配されているので、
なんら不都合は生じない、したがって、人間の動きに近
似した曲げ性能を有する人形部材が得られる。

なお、芯材１は芯金２として特殊アルミ合金を採用し、
しかも芯金２先端の屈曲部を骨材３の受孔１３に引掛け
る構成にしているため、繰返し曲げ戻し能力が非常に高
い、−秒間隔で９０度の曲げテストの結果、従来のスチ
ール芯では１０−１５回で使用不能となったが、この実
施例の芯金２ではその１０〜１２倍の曲げ性能が確かめ
られた。

上述の成形方法の効果をまとめて列挙すると、次の通り
である。

（１）成形工程の簡略化と生産性の向上達成。

射出成形法による成形が可能となるので、従来のスラッ
シュ成形法に比べ、工程数がほぼ３分の１に、成形時間
が３分の１〜４分の１に短縮できた。また、成形時に芯
材の金型へのセットも簡単且つ確実に行なうことができ
、さらに射出成形法はスラッシュ成形法に比べ作業が安
全である。したがって、総合的な生産性が著しく向上し
た。

（２）成形部材の安全性の確保。

芯材を金属製芯金と樹脂骨材とを接続させた複合芯材と
して構成しているため、人形部材において芯金と骨材と
が突出する。しかし、成形部材において他の人形部材と
の連結部分に芯金を配し、別の側に骨材を配するように
配置すれば、芯金は人形の体内に納められて外部に露出
せず、骨材の突出端部は成形部材内部から折り取ること
ができるから、成形部材は全く安全である。

（３）成形部材の性能、寸法精度の向上。

射出成形中に芯材の成形部材内における中心位置が保持
されるので、成形部材の曲げ方向が偏らず、自然な曲げ
状態が保持できるから、成形部材は曲げ性能に優れる。

また、成形後収縮も有効に抑えられるので、寸法精度に
優れる。その他、繰返し曲げ能力も良好で、熱収縮率の
相違による成形部材の割れ等を防止することができる。

なお、上述の実施例は人形の脚部材に関するものである
が、腕、胴体部材も上述と同じ要領によって成形するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に供する芯材の斜視図、第２図は上記
芯材の縦断面図、第３図は上記芯材を金型にセットした
状態を示す金型の縦断面図、第４図（ａ）（ｂ）は成形
された人形め脚部材の一部断面図である。 符号Ｓ・・・成形空間、１・・・芯材、２・・・芯金、
３・・・骨材、４・・・屈曲部、５・・・蛇行部、６・
・・折曲げ部、７・・・芯金保持部、８・・・芯部、９
・・・保持溝、１３・・・受孔、１５・・・折り取り部
、１６・・・間隔保持突部、２０．２１・・・金型、２
２・・・差込み孔、２３・・・挟持部 特許出願人　　　　　株　式会社　タ　カ　ラ代理人　
　弁理士　　瀬　　川　　幹　夫第２図 第３図 第４図 （Ｂ）　　　　　　　（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端が屈曲し、ほぼ中間部が蛇行する金属製芯金の他端
   部を外側方に間隔保持突部を突設した合成樹脂製骨材の
   一端に接続して芯材を形成し、該芯材を次の工程により
   射出成形用金型の成形空間内に保持し、成形加工するこ
   とを特徴とする合成樹脂製人形部材の製造方法。 （イ）上記芯金の屈曲部の先端を上記金型の内壁に開口
   形成した差込み孔に差込み保持する一方、上記骨材の遊
   端を上記金型の合せ目間に挟持することによって芯材を
   金型内成形空間の中心位置に保持固定する工程。 （ロ）上記成形空間内に溶融した塩化ビニル樹脂を射出
   して成形する工程。 （ハ）成形された人形部材を上記金型から取出し後、該
   人形部材から突出した芯材の端部を処理する工程。