JP2001121574A - 表面に複数のシート材を有する成形品および成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インモールド成形によって製品表面に２つ以
上の表面シート材を有する成形品を型成形する際に、両
表面シート材の各位置を所望通りに、注入された樹脂が
表面シート材と金型との間に入り込むことなく正確に設
定する。 【解決手段】 小径の第１キャビティ部10ａと大径の第
２キャビティ部10ｂとを備える成形型を使用する。小径
キャビティ部10ａの上流側端縁に設けた段差、および小
径キャビティ部10ａと大径キャビティ部10ｂとの境界に
位置する段差の各段差に沿って、成形型を型開きする。
型開き状態にある成形型の両キャビティ部に対して、第
１および第２表面シート材を上流側にやや突出した状態
に配置する。型開き状態の成形型を閉じる際に、突出し
た各シート材15、16の端部を、段差を構成する端面によ
って押圧して各シート材を成形型内表面上の所望の位置
に位置決めする。最後に各シート材の内側に樹脂材料を
流し込んで成形を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に少なくとも
２つのシート材を有する成形品およびその成形方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ヨーグルトやゼリー等の食品を
収容するプラスチック容器等の表面に、商品説明や成分
表示等の文字や図柄を施す場合の一方法として、インモ
ールド成形と呼ばれる方法が知られている。この方法
は、金型等を用いてプラスチック容器を型成形する際
に、文字や図柄を施した表面シート材を予め金型の内表
面に吸引保持しておき、その内側で射出成形によりプラ
スチック容器を形成するものである。

【０００３】一方、プラスチック成形品によっては、そ
の表面に２種類の表面シート材が設けられる場合があ
る。例えば、シャープペンやボールペン等の筆記具の構
成要素である軸筒では、当該軸筒の一部に「グリップ部
を構成する表面シート材」を配置し、他の部分に「装飾
や商標等を印刷した表面シート材」を配置することがあ
る。また、食品用プラスチック容器では、容器表面の一
部に「商品説明や成分表示等の文字や図柄を印刷した表
面シート材」を配置し、他の一部に「容器が手からスベ
リ落ちるのを防止するための表面シート材」を配置する
場合がある。その他にも、「目の不自由な人が製品を識
別するための凹凸を付した表面シート材」や、容器内容
物によっては「遮光性を確保するための表面シート材」
を設ける場合もある。

【０００４】以上のように、２つの表面シート材をプラ
スチック成形品表面に配置する必要がある場合に上述の
インモールド成形方法を採用しようとすると次のような
不都合が生じる。すなわち、２つの表面シート材を成形
品の長手方向に併設配置しようとする場合に、両シート
材の位置決めを正確に行うことができず、両シート材間
に不要な重なり部が生じたり、両シート材間の間隔が必
要以上に大きくなり製品の見栄えが悪くなってしまった
り、樹脂注入部から離れた位置の表面シート材と金型と
の間に注入された樹脂が入り込んで不良品が発生してし
まうものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決すべき技術的課題は、インモールド成形によって、
製品表面に２つ以上の表面シート材を有する成形品を型
成形する際に、両表面シート材の各位置を所望通りに、
注入された樹脂が表面シート材と金型との間に入り込む
ことなく、正確に設定することができる成形方法を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段・作用・効果】本発明は、上
記課題を有効に解決するために創案されたものであっ
て、以下の特徴を備える成形方法を提供するものであ
る。

【０００７】本発明の成形方法は、第１および第２の表
面シート材を、所定長さの成形品表面に対してその長手
方向に、併設配置する成形方法である。この方法におい
ては、「上記成形品の長手方向に流れる樹脂材料の上流
側に位置し、その内表面に第１表面シート材を吸引保持
する、第１内径の第１キャビティ部」と「第１キャビテ
ィ部の下流側に位置し、その内表面に第２表面シート材
を吸引保持する、第１内径よりも大きな第２内径を有す
る第２キャビティ部」とを備える成形型が使用される。

【０００８】まず、第１キャビティ部の上流側端縁に設
けたキャビティ部内方に突出する段差、および第１キャ
ビティ部と第２キャビティ部との境界に位置する段差の
各段差に沿って、上記成形型を型開きする。そして、型
開き状態にある上記成形型の第１および第２キャビティ
部に対して、第１および第２表面シート材を各内表面の
端縁から上流側にやや突出した状態に配置する。型開き
状態の成形型を閉じる際に、上記突出した各シート材の
端部を、上記段差を構成する端面によって押圧し、これ
によって、各シート材を成形型内表面上の所望の位置に
位置決めする。最後に、各シート材の内側に樹脂材料を
流し込んで成形を行う。

【０００９】上記第１キャビティ部の上流側端縁に設け
られた上記段差は、上記成形型に樹脂材料を注入するゲ
ート口を有する型板の端面で構成されていてもよい。

【００１０】上記の成形方法によれば、第１および第２
の各表面シート材の一端を成形型の型開き位置に正確に
一致させることができるので、２つの表面シート材間の
間隔を所望通りに正確に設定することができる。また、
各シート材の位置決めに利用するする段差の存在によ
り、上流側から流れてくる樹脂材料が各シート材の上流
側端面にぶつかるということが防止されるので、樹脂材
料の流れによってシート材の位置がずれるということも
起こり難い。

【００１１】なお、本発明の方法は、表面シート材を３
つ以上有する型成形品の成形にも適用可能である。これ
により、３つ以上の各表面シートの位置決めを正確に行
い、かつ、上流側から流れてくる樹脂材料によって、各
シート材の位置がずれることを上記と同様に防止するこ
とができる。

【００１２】また、本発明により、少なくとも２つの表
面シート材を表面に有する所定長さの成形品が提供され
る。この成形品は、段差で区切られた複数の長さ部分を
有するとともに、上記段差は当該成形品の一端側から他
端側へと向けて大径となるように構成されている。上記
各表面シート材は、各長さ部分の表面上において、上記
一端側の端縁から上記他端に向かう一定領域に渡って貼
着されている。上記表面シート材は、互いに隣接する端
縁において、当該端縁同士がオーバーラップすることな
く、かつ同端縁間に隙間を有することなく、延在してい
ることが望ましい。これにより、製品の見栄えがさらに
良くなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付の図面を
参照して以下に詳細に説明する。以下の実施形態におい
ては、プラスチック成形品の１つである筆記具用軸筒に
対して、２種類の表面シート領域、すなわち、グリップ
部と装飾部とを設ける場合について説明する。

【００１４】図１は、軸筒を形成するための金型を模式
的に示す要部断面図である。金型は可動板20、30、40、
50、51、52、53、54を備えるとともに、射出完了後に成
形品を金型から取り出すための突出ピン55を備えてい
る。図１の状態では、金型は閉じており、円筒状のキャ
ビティ10が形成されている。キャビティ10は、後述する
段差で区切られた小径のキャビティ部(第１キャビティ
部)10ａおよび大径のキャビティ部(第２キャビティ部)1
0ｂによって構成されている。図中12は樹脂材料をキャ
ビティ10内に注入するゲートであり、上流側のキャビテ
ィ部10ａの直径よりも下流側のキャビティ部10ｂの直径
を大きくしている。

【００１５】流動樹脂は、スプルー(不図示)、ランナー
11、およびゲート12を通過して、キャビティ10内に注入
され軸筒を形成するのであるが、その前に、図２に示し
たように、金型内に２つのシート材15および16が配置さ
れる。各シート材15、16は、金型内の円筒状キャビティ
10の内周面に吸引保持されている。各シート材を金型内
に配置する工程を以下に説明する。

【００１６】図３は、図１の金型を型開きした状態を示
している。なお、図３および図４においては、可動型50
〜54を簡略化して一体的に描いている。金型が型開きさ
れたとき、可動板40と可動板50との間に昇降アーム60が
位置する。昇降アーム60は、左右に擬似コア61および62
を備えており、各擬似コアには、金型内に配置されるシ
ート材(図３では、図示せず)が巻付保持されている。

【００１７】昇降アーム60内には不図示のシリンダ機構
が設けられており、これによって、図３の状態から、擬
似コア61は可動板40の内部空間へと、擬似コア62は可動
板50の内部空間へと、それぞれ進退移動することができ
る。一方、図示はしていないが、可動板40および50の内
表面には負圧源に連通する全周スリット開口が形成され
ており、擬似コアによって運び込まれたシート材をその
内表面に吸引保持する。

【００１８】図示の例では、シート材15が第１表面シー
ト材であって、これが可動板40の内表面40ａに吸引保持
される。また、シート材16が第２表面シート材であり、
これが可動板50の内表面50ａに吸引保持される。図４に
示したように、シート材15は、可動板40に対して、図中
左側へとやや突出した位置において(すなわち、後の成
形工程における流動樹脂の上流側へとやや突出した位置
において)可動板内表面40ａに吸引保持されている。同
様に、シート材16は、可動板50に対して、図中左側へと
やや突出した位置において可動板内表面50ａに吸引保持
されている。これらは、昇降アーム60の擬似コア61およ
び62の進退移動量を制御することで達成できる。

【００１９】ここで、図１を参照すると、金型が閉じら
れた状態では、小径キャビティ部内表面40ａと大径キャ
ビティ部内表面50ａとの境界には段差が設けられてお
り、この段差を構成する可動板40の側端面40ｂがキャビ
ティ10内に露出している。また、小径キャビティ部内表
面40ａの大径キャビティ部内表面50ａとは反対側の上流
側端縁においても、可動板30の側端面30ｂによってキャ
ビティ部内方に突出する段差が形成されている。金型が
これらの段差に沿って型開き可能であることが、図１お
よび図３を比較すると、良く理解できる。

【００２０】図４の状態から金型を閉じるべく各可動板
20〜50を互いに相対接近させると、可動板30の側端面30
ｂは第１表面シート材15の左端縁に当接する。同様に、
可動板40の側端面40ｂは第２表面シート材16の左端縁に
当接する。そして、さらに各可動板20〜50を接近させる
と、第１表面シート材15は、可動板30に押されながら図
２に示した位置に位置する。同様に、第２表面シート材
15は、可動板40に押されながら図２に示した位置に位置
する。したがって、各表面シート材の配置位置は、成形
型の型開き位置に対応した位置に正確に一致する。言い
換えると、成形品上で各シート材を配置したい位置に対
応した位置に型開き位置を有する成形型を使用すれば、
各シート材を所望位置に正確かつ確実に配置することが
できる。

【００２１】また、小径のキャビティ部10ａの左側端縁
に位置する端面30ｂの存在により、上流側から流れてく
る樹脂材料が第１表面シート材15の左側端縁にぶつかる
ということが防止されるので、流動する樹脂によって第
１表面シート材15の位置がずれるということが有効に防
止される。同様に、両キャビティ部10ａおよび10ｂの境
界に位置する端面40ｂの存在により、第２表面シート材
16の位置が流動樹脂によってずれるということも有効に
防止される。このような効果は、下流側に位置するキャ
ビティ部ほどその径を大きくすることによって得られる
ものである。

【００２２】図示の例では、第１表面シート材15は、図
２の位置にあるときに、小径キャビティ部内表面40ａの
ちょうど全面を覆うような寸法とされている。そして、
第２表面シート材15は大径キャビティ部内表面50ａの端
縁にキッチリと位置決めされるので、第１表面シート材
15と第２表面シート材16との間には、不要な重なり部や
隙間が生じることはなく、製品の見栄えもスッキリとし
たものとなる。本発明の成形方法によれば各シート材の
配置位置を所望通り正確に設定できるので、図示の例の
他にも、両シート材間に一定幅の隙間を設けることも、
勿論可能である。なお、図１および図２においては、図
示を明瞭にするために、小径キャビティ部内表面40ａと
大径キャビティ部内表面50ａとの境界に位置する段差を
実際よりも大きく描いている。当該段差の実際の寸法
は、0.3〜1.0mm程度であり、シート材の厚みや材質、コ
シ、容器の寸法等により適宜決定される。

【００２３】図２の状態から、スプルー(不図示)、ラン
ナー11、およびゲート12を介してキャビティ10内に流動
材料が射出され、図５に示した軸筒70が形成される。軸
筒70においては、第１表面シート材15が成形品端縁から
一定領域に渡って延在しており、第２表面シート材16が
第１表面シート材15の端縁に連続して、当該端縁とオー
バーラップすることなく、かつ同端縁との間に隙間を有
すること無く延在している。なお、図５では明確ではな
いが、第１表面シート材15の存在する部分の径よりも、
第２表面シート材16の存在する部分の径の方が大きくな
っている。

【００２４】第１表面シート材15は、筆記具のグリップ
部を構成するものであって、オレフィン系エラストマー
やスチレン系エラストマー、ＥＰＴ(エチレン・プロピレ
ンゴム)、シリコンゴム等を使用することが好ましい。
一方、第２表面シート材16は、絵柄や商標等の加飾が印
刷された加飾シートである。この加飾シートとしては、
軸筒を形成する樹脂と接着性を有する樹脂からなるフィ
ルムが主に用いられ、例えば、軸筒がポリプロピレン樹
脂の場合、ポリプロピレンフィルム単体に絵柄を印刷し
たものが一般的に用いられる。また、接着性を有しない
フィルムにおいて、内表面にヒートシール層を設けた構
成としたものでもよい。さらに、内表面が精度を有する
加飾面であり、射出樹脂により影響を受けてしまう場合
には、２枚のフィルムを用いて、その間に加飾面を形成
してもよい。この場合には軸筒側に位置するフィルムは
軸筒を形成する樹脂と接着性を有するものを選択するこ
とが好ましい。

【００２５】本発明の成形方法で型成形した軸筒におい
ては、各表面シート材を正確に所望の位置に位置合わせ
できるので、第１表面シート材15としてグリップ材を採
用する場合に、図５からも分かるように、軸筒の最先端
にまでグリップ材が配置されることとなるようにするこ
とも当然に可能である。すなわち、筆記具の持ち方には
個人個人のクセがあり、筆記具の最先端を掴む人もいる
ので、グリップ部が当該最先端にまで延在していること
が都合よい。

【００２６】なお、図示の例では、小径キャビティ部10
ａの上流側の段差は、ゲート口を有する可動板30の端面
30ｂによって形成されているが、それに代えて、次のよ
うな構成を採用してもよい。すなわち、小径キャビティ
部10ａの上流側(図中左側)にさらに小径のキャビティ部
を設け、このキャビティ部と小径キャビティ部10ａとの
境界に生じる段差を利用して第１表面シート材15の位置
決めを行うのである。この場合には、グリップ材は軸筒
の最先端にまで延在することとはならない。

【００２７】このように互いに直径の異なるキャビティ
部を３つ以上設けると、３つ以上の表面シート材に対し
て、上記のような表面シート材の位置決めを行うことも
可能となる。その場合、各キャビティ部の流動樹脂上流
側端縁に設ける段差は、ゲート口側から遠い方に向かっ
て径が大きくなるような段差とする。各表面シート材
は、各長さ部分の表面上において、流動樹脂の上流側端
縁から一定の領域に渡って貼着されることとなる。

【００２８】以上においては本発明の実施形態を、一定
直径の複数の長さ部分から構成される筆記具を例にとっ
て説明したが、各長さ部分が一端から他端に向かってテ
ーパ状にに拡がったり狭まったりしたものでもよく、ま
た、図６に示すようなカップ状の容器等のその他のプラ
スチック成形品に対しても本発明が適用可能であること
は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の成形方法において使用する金型を模
式的に示す要部断面図である。

【図２】 図１の金型内に２つのシート材を配置した状
態を示す断面図である。

【図３】 図１の金型を型開きし、昇降アームを下ろし
た状態を示す概略説明図である。

【図４】 図３の金型内にシート材を配置した初期状態
を示す概略説明図である。

【図５】 本発明の方法により成形された筆記具用軸筒
を示す概略斜視図である。

【図６】 本発明の方法により成形されたカップ状容器
の断面図である。

【符号の説明】

10 キャビティ 11 ランナー 12 ゲート 15、16 シート材 20、30、40、50、51、52、53、54 可動板 55 突出ピン 60 昇降アーム 61、62 擬似コア 70 軸筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AA11 AD05 AD09 AD12 AD35 AG07 AH53 CA11 CB01 CB13 CB19 CB20 CK41 CQ01 CQ05 CQ06 4F206 AA11 AD05 AD09 AD12 AD35 AG07 AH53 JA07 JB13 JB19 JB20 JF05 JQ81

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１および第２の表面シート材(15、16)
   を、所定長さの成形品表面に対してその長手方向に、併
   設配置する成形方法であって、 上記成形品の長手方向に流れる樹脂材料の上流側に位置
   し、その内表面(40ａ)に第１表面シート材(15)を吸引保
   持する、第１内径の第１キャビティ部(10ａ)と、第１キ
   ャビティ部の下流側に位置し、その内表面(50ａ)に第２
   表面シート材(16)を吸引保持する、第１内径よりも大き
   な第２内径を有する第２キャビティ部(10ｂ)と、を備え
   る成形型を使用し、 第１キャビティ部(10ａ)の上流側端縁に設けたキャビテ
   ィ部内方に突出する段差、および第１キャビティ部(10
   ａ)と第２キャビティ部(10ｂ)との境界に位置する段差
   の各段差に沿って、上記成形型を型開きし、 型開き状態にある上記成形型の第１および第２キャビテ
   ィ部に対して、第１および第２表面シート材を各内表面
   の端縁から上流側にやや突出した状態に配置し、 型開き状態の成形型を閉じる際に、上記突出した各シー
   ト材(15、16)の端部を、上記段差を構成する端面(30
   ｂ、40ｂ)によって押圧し、これによって、各シート材
   を成形型内表面上の所望の位置に位置決めし、 各シート材の内側に樹脂材料を流し込んで成形すること
   を特徴とする、成形方法。
2. 【請求項２】 上記第１キャビティ部(10ａ)の上流側端
   縁に設けられた上記段差は、上記成形型に樹脂材料を注
   入するゲート口を有する型板の端面(30ｂ)で構成されて
   いることを特徴とする、請求項１記載の成形方法。
3. 【請求項３】 少なくとも２つの表面シート材を表面に
   有する所定長さの成形品であって、 当該成形品が段差で区切られた複数の長さ部分を有する
   とともに、上記段差は当該成形品の一端側から他端側へ
   と向けて大径となるように構成されており、 上記各表面シート材は、各長さ部分の表面上において、
   上記一端側の端縁から上記他端に向かう一定領域に渡っ
   て貼着されていることを特徴とする、成形品。
4. 【請求項４】 上記少なくとも２つの表面シート材は、
   互いに隣接する端縁において、当該端縁同士がオーバー
   ラップすることなく、かつ同端縁間に隙間を有すること
   なく、延在していることを特徴とする、請求項３記載の
   成形品。