JP2006281638A

JP2006281638A - 金型装置

Info

Publication number: JP2006281638A
Application number: JP2005105417A
Authority: JP
Inventors: Takemasa Yamamoto; 剛正山本; Tsutomu Goto; 努後藤; Naoto Yoshihara; 直人吉原
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】柔らかい樹脂で内層を形成し、次いで、その内層の上面に内層よりも硬い外層を形成する樹脂をキャビティーに流入すると、前記内層が変形しその内層と外層が混濁してしまう。
【解決手段】内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記外層を形成するキャビティーの内面に内層を保持する保持手段を形成した金型装置。また、内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記内層の硬度を外層の硬度よりも低くすると共に、前記内層の内面にその内層と固着される融着層を形成する金型装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、内層と外層を多色成形によって形成する金型装置に関する。

シャープペンシルやボールペンなど筆記具の把持する部分には、ゴム状弾性体から構成されるグリップが被着されている。従来、このグリップは１種の材質から構成されているが、近年においては、グリップの多様化が図られ、柔らかい内層の上面にその内層よりも硬い外層を被覆したグリップが市販されるようになってきた。そのグリップは内層と外層を別々に成形し、それら各々の層を嵌め合わせることによってグリップが構成されるようになっている。
しかし、柔らかい内層の上面に硬い外層を嵌め合わせることは組み立て工数を要するばかりでなく、柔らかいが故に滑りが悪く困難であり、そのため、前記柔らかい内層と硬い外層を一体成形する、所謂、多色成形が考えられるようになってきた。
特開２００３−２１１８８９号公報。

通常、多色成形は、内層１を硬い材質にする一方、外層２を柔らかい材質にしている。内層１を柔らかい材質にし、その上面に硬い外層２を形成すると、その硬い外層２を成形する際の樹脂の流入圧力によって前記柔らかい内層１が変形したり捲れたり、強いては、柔らかい内層１が押しのけられ硬い外層２のみの部分が形成されてしまい、その結果、製品としての価値を著しく落としてしまうからである。

上記の従来技術も例外ではない。具体的に説明すると、柔らかい樹脂で内層１を形成し（図７参照）、次いで、その内層１の上面に内層１よりも硬い外層２を形成する樹脂をキャビティー６に流入すると、前記内層１が変形しその内層１と外層２が混濁してしまう（図８参照）。
尚、最初に硬い外層２を成形し、次いで、その外層２の内面に柔らかい内層１を成形する多色成形手段もあるが、袋状になっている外層２の内面に内層１となる樹脂が流入する際、樹脂中に含まれるガスの逃げ場が無く、その結果、グリップにガスが液状となって堆積し、その状態でグリップを把持してしまうと、液状となったガスの汚れが指などに付着するばかりでなく、表面状態が粗悪なものとなり製品としての機能も著しく損ねてしまい、実用化には至らなかった。

本発明は、内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記外層を形成するキャビティーの内面に内層を保持する保持手段を形成したことを第１の要旨とし、内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記内層の硬度を外層の硬度よりも低くすると共に、前記内層の内面にその内層と固着される融着層を形成する金型装置を第２の要旨とする。

本発明は、内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記外層を形成するキャビティーの内面に内層を保持する保持手段を形成したことを第１の要旨とし、内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記内層の硬度を外層の硬度よりも低くすると共に、前記内層の内面にその内層と固着される融着層を形成する金型装置を第２の要旨としているので、柔らかい内層の上面にその内層よりも硬い外層を有する良好な成形品が得られる金型装置を提供することができる。

図１〜図３に第１例を示し説明する。筆記具本体に被着されているグリップを成形する金型装置を挙げ説明する。参照符号２２はコアピンであり、このコアピン２２と先ピン２１でグリップの内径側２０を形成する。そのコアピン２２と先ピン２１を閉鎖保持するようにキャビティー２３で係合された空間を構成する。その空間に成形機から充填された低硬度弾性体の樹脂が流入する。尚、金型には、キャビティー内にその樹脂を流すための連通したランナー２４が設けられている。それらランナーとキャビティー２３との連接部には、ゲ−ト部２５が形成されている。つまり、そのゲ−ト部２５から流入した低硬度弾性体樹脂が先ピン２１とコアピン２２とキャビティー２３で構成された空間に充填される。このとき、十分に充填されるようランナー２４、並びに、ゲ−ト部２５の形状が適宜設定されている。

次に、動作について説明する。前記キャビティー２３に十分に低硬度弾性体樹脂２０が充填された状態で、その樹脂を冷却すると柔らかい内層が得られる。所謂、１次成形行程である。その後、金型を成形機上で開くことでキャビティー２３及び先ピン２１を成形された内層から開放するが、コアピン２２には密着した状態で保持されている。此と同時に、内層とゲ−ト部を切断する。この状態では、コアピン２２が金属であり、且つ、内層が低硬度弾性体樹脂２０であることも相まって、内層のコアピン２２に対する結合力は極めて小さい。また、柔らかいため、低力でも変形し易くはがれ易くもある。
コアピン２２は前記内層２０を保持した状態で外層成形へと移行する。成形機上で、コアピン２２に保持された内層２０が対峙する一方のキャビティー２７側へと移動し再度金型が閉鎖することによって、対峙する側の先ピン３０とコアピン２２とキャビティー２７で形成された空間が形成される。
また、外層を成形するキャビティー２３の内面には、前記内層２０に食い込む突起３２が形成されており、その突起３２は成形充填圧力に十分耐えうる強度を有している。本例では、筒状長手方向のリブ状をなしているが、鉢巻状やデンブル状の形状であっても良い。この突起は、前記内層に食い込むことによって、外層２６を形成する高硬度弾性樹脂の流入圧力による内層２０の変形を防止するものとなっている。

ここで、外層２６の成形が開始されるが、その外層２６は前記柔らかい内証よりも硬い材質、即ち、高硬度弾性体樹脂２６が、内層２０とは別の射出シリンダ−から射出されキャビティーに充填される。前記内層２０と同様に、高硬度弾性体樹脂２６はランナー２８ゲート部２９を介してキャビティーに流入するが、この時、前述したように、外層２６を成形するキャビティーの内面の突起３２が既に成形されている内層２０に食い込んでいるため、その内層２０が変形することなく外層２６が成形される。

図４〜図６に第２例を示し説明する。グリップを３層構造にした例であり、金型構造を簡略化すると共に、容易に成形できる金型構造である。参照符号４２はコアピンであり、このコアピン４２と先ピン４３でグリップの内径側４０を形成する。そのコアピン４２と先ピン４３を閉鎖保持するようにキャビティー４１で係合された空間を構成する。その空間に樹脂が流入し内層４０が成形される。この第２例においては、その内層４０は高硬度弾性樹脂から構成されている。勿論、その高硬度弾性樹脂は、ランナー４４とゲート部４５を介してキャビティー４１に流入し充填される。尚、この成形技術は、金型を型開後、ランナー４４とゲ−ト部４５が内層４０から切断される構造をなしている。
次いで、高硬度弾性体樹脂からなる内層４０は、コアピン４２に保持された状態で対峙する片方のキャビティー４７に移動する。この時、再び金型が閉鎖する。次いで、成形機の対峙する片方の射出シリンダ−から内層２０を保持したコアピン４２とキャビティー４７と核先ピン５２とで形成される空間４０に前記内層４０よりも柔らかい低硬度弾性樹脂が流入する。勿論、ランナー４８やゲ−ト部４９を経て充填される。その低硬度弾性樹脂によって中間層４６が形成される。この時、内層４０と中間層４６は、互いが融着する材質を選択している。即ち、成形後においては、内層４０と中間層４６が固着され、移動が不能な状態となっている。

次いで、内層４０と中間層４６が一体成形された成形品を金型に配置しているストリッパブッシュ５７によってコアピン４２から押し出し金型から排出する。
次いで、内層４０と中間層４６が一体成形された成形品をインサ−ト成形品として蓄え、インサート成形の手段によって外層５７（５３）を被着させる。その内層４０と中間層４６が一体成形された成形品の上面、つまり、中間層４６の上面に高硬度弾性樹脂から成る外層５７（５３）を成形する。この時、前述したように、低硬度弾性樹脂からなる中間層４６が高硬度弾性樹脂からなる内層４０に融着（固着）しているため、外層５７を成形する樹脂圧による中間層４６の変形が防止され、その結果、良好な成形品が得られる。
尚、グリップにおける滑り止め効果として、高硬度弾性体樹脂からなる外層５７がグリップの表面を覆い中間部に低硬度弾性体樹脂からなる中間層４６を成形したことで握りごこちが良く、また、疲れ難いグリップ成形品となる。ここで、更に、グリップの表面に中間層４６の突起６１を露出させることで、更なる滑り止め効果を有するグリップを提供することができるようになる。また、本例における金型装置は、キャビティーに設けた中間層４６を喰い切り溝５４により、外層５７を形成する樹脂が中間層４６の突起６１に流入することを防止している。そのため、前記グリップの表面に高硬度弾性樹脂と低硬度弾性樹脂が混在したグリップが得られる。
また、本実施例においては、内層と中間層を一体成形後、その一体成形した上面に外層を形成したが、予め、内層を成形し、その内層をインサート成形の手段で中間層と外層を一体成形しても良い。

第１例を示す縦断面図。第１例を示す縦断面図。第１例を示す縦断面図。第２例を示す縦断面図。第２例を示す縦断面図。第２例を示す縦断面図。従来技術を示す縦断面図。従来技術を示す縦断面図。

符号の説明

１１次側低高度弾性体（筒状把持部品内側層）
２２次側高硬度弾性体（筒状把持部品外側層）
３１次側成形用ゲ−ト
４２次側成形用ゲ−ト
５１次側成形キャビティー
６２次側成形キャビティー
７１次側コアピン（２次側共通）
８１次側ランナー
９２次側ランナー
１０１次側先ピン
１１ストリッパブッシュ
２０１次側低高度弾性体（筒状把持部品内側層）
２１１次側先ピン
２２１次側コアピン（２次側共通）
２３１次側キャビティー
２４１次側ランナー
２５１次側ゲ−ト
２６２次側高硬度弾性体（筒状把持部品外側層）
２７２次側キャビティー
２８２次側ランナー
２９２次側ゲ−ト
３０２次側先ピン
３１２次側ストッリッパブッシュ
３２２次側キャビティーの突起部
４０１次側高硬度弾性体（筒状把持部品内側層）
４１１次側キャビティー
４２１次側コアピン
４３１次側先ピン
４４１次側ランナー
４５１次側ゲ−ト
４６２次側低硬度弾性体（筒状把持部品中間層）
４７２次側キャビティー
４８２次側ランナー
４９２次側ゲ−ト
５０２次側ストリッパブッシュ
５１２次側先ピン
５２３次側キャビティー
５３３次側高硬度弾性体のみの筒状把持部外側層
５４３次側２次側低硬度弾性体を食い切る突起体
５５３次側ランナー
５６３次側ゲ−ト
５７３次側高硬度弾性体（筒状把持部品外側層）
５８３次側ストリッパブッシュ
５９３次側コアピン
６０３次側先ピン
６１３次側低硬度弾性体（中間層が筒状把持部の表面に突起部）

Claims

内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記外層を形成するキャビティーの内面に内層を保持する保持手段を形成したことを特徴とする金型装置。
内層と外層を多色成形によって形成する金型装置であって、前記内層の硬度を外層の硬度よりも低くすると共に、前記内層の内面にその内層と固着される融着層を形成する金型装置。