JP3989231B2 - 合成樹脂製箱型形状品、およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂製の箱型形状品に係り、特に、内側に表皮材を固着した箱型形状品の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
底部と、その底部の全周に設けられた側壁部とを有して、合成樹脂材料にて一体成形された箱型形状品が知られている。例えば、底部が四角形状を成しているとともに側壁部の開口側端部に外側へ突き出す外向きフランジが一体に設けられた箱型容器が、各種の部品の製造工程や組付工程などで部品を収納したり搬送したりするために用いられている。そして、このような箱型容器の一種に、部品投入時等の衝突音の緩和や意匠性向上などを目的として、底部および側壁部の内側面に織布や不織布、編布などの表皮材を一体的に固着することが考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように箱型形状品の内側に表皮材を固着する場合、接着剤を使用して貼り付ける場合には製造工数が増えてコスト高になる一方、合成樹脂材料の成形と同時に表皮材を成形するとともに、その合成樹脂材料の含浸によって表皮材を一体的に固着する場合には、側壁部の開口側端面で表皮材に皺が寄ったり、合成樹脂材料が表皮材を通過して表面に滲み出したりして、外観品質が損なわれることがあった。すなわち、表皮材を一体成形する場合には、皺が寄らないように表皮材を外周側へ引っ張りながら一対の成形型を型締めするが、合成樹脂材料が含浸可能な織布や不織布、編布などの表皮材は伸び変形量が小さいため、例えば側壁部の角部の開口側端面で皺が寄ることが避けられないとともに、表皮材の外周部を強く固定すると、図５に示すように表皮材１８に所定の張力を付与した状態で一対の成形型３２、３４を型締めした後、図６に示すように合成樹脂材料１６を射出成形する際に、側壁部１４の上端部で表皮材１８が成形面４０に密着せず、合成樹脂材料１６が表皮材１８を通過して部分的に表面に滲み出すことがあるのである。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、箱型形状品を合成樹脂材料にて一体成形すると同時に表皮材を成形して内側面に一体的に固着する場合に、側壁部の開口側端面の外観品質を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、底部と、その底部の全周に設けられた側壁部とを有して、合成樹脂材料にて一体成形された箱型形状品であって、(a) 前記合成樹脂材料が含浸可能な表皮材がその合成樹脂材料の前記一体成形と同時に成形され、且つその合成樹脂材料の含浸により前記底部および前記側壁部の内側面に一体的に固着されているとともに、(b) 前記側壁部の開口側の端面には、前記合成樹脂材料が前記表皮材を通過して突き出す突起が全周に設けられていることを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明の合成樹脂製箱型形状品において、前記突起は、少なくとも前記側壁部の開口側の端面における内周側部分に、その側壁部の内側面に連続して突き出すように設けられていることを特徴とする。
第３発明は、第１発明または第２発明の合成樹脂製箱型形状品において、(a) 前記箱型形状品は、前記底部が四角形状を成しているとともに前記側壁部の開口側端部に外側へ突き出す外向きフランジが一体に設けられた箱型容器で、(b) 前記突起は、前記外向きフランジの全周に連続して設けられた環状突起であることを特徴とする。
【０００７】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの合成樹脂製箱型形状品の製造方法であって、(a) 前記箱型形状品の外側形状に対応する第１成形面を有する第１成形型と、該箱型形状品の前記表皮材が固着された内側形状に対応する第２成形面を有するとともにその第２成形面の外周側に前記突起に対応する凹所が設けられた第２成形型との間に、前記表皮材を介在させるとともにその表皮材が内側へ流入することを制限した状態で、その第１成形型および第２成形型を型締めする型締め工程と、(b) 前記第１成形型の第１成形面と前記表皮材との間に前記合成樹脂材料を射出して、その表皮材を前記第２成形型の第２成形面に密着させながらその合成樹脂材料を一体成形し、且つ、その合成樹脂材料の含浸によりその表皮材を合成樹脂材料に一体的に固着するとともに、前記側壁部の開口側の端面では、内側への流入が制限された前記表皮材をその合成樹脂材料が通過して前記凹所内に侵入することにより前記突起が一体成形される成形工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
第１発明の合成樹脂製箱型形状品によれば、表皮材が合成樹脂材料の一体成形と同時に成形され、且つその合成樹脂材料の含浸により一体的に固着されているため、内側面に表皮材が固着された箱型形状品が安価に製造される。しかも、側壁部の開口側の端面には、合成樹脂材料が表皮材を通過して突き出す突起が全周に設けられているため、合成樹脂材料が部分的に表面に滲み出している場合に比較して外観品質が向上するとともに、側壁部の開口側端面における表皮材の皺や合成樹脂材料の部分的な滲出を考慮する必要がないため、箱型形状品の形状設計の自由度が向上する。すなわち、本発明では合成樹脂材料が部分的に表皮材から滲み出すのではなく、積極的に表皮材に浸透させて通過させることにより、その合成樹脂材料のみから成る突起を側壁部の開口側端面に設けることにより、外観品質を向上させるようにしたのである。
【０００９】
第３発明は、部品などを収納したり搬送したりするための箱型容器で、内側に表皮材が設けられることにより意匠性が向上するとともに部品投入時の衝撃が緩和される。また、側壁部上端の外向きフランジの全周に連続して環状突起が設けられているため、環状突起が補強リブとして機能し、外向きフランジの強度が向上して変形や破損が防止される。
【００１０】
第４発明は、上記合成樹脂製箱型形状品の製造方法に関するもので、実質的に第１発明〜第３発明と同様の効果が得られる。加えて、一対の第１成形型および第２成形型の間に表皮材を介在させた状態で型締めし、第１成形型の第１成形面と表皮材との間に合成樹脂材料を射出するだけで、合成樹脂材料の成形と同時に表皮材が成形され且つ一体的に固着されるとともに、側壁部の開口側の端面では合成樹脂材料が表皮材を通過して前記突起が一体成形されるため、第１発明〜第３発明の合成樹脂製箱型形状品を簡単且つ安価に製造することができる。すなわち、合成樹脂材料が供給される側と反対の第２成形型に凹所が設けられているため、内側への流入が制限されている表皮材に対して合成樹脂材料が所定の射出圧で押圧されることにより、その表皮材に合成樹脂材料が浸透して反対側の凹所内に侵入し、凹所に対応する突起が一体成形されるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、部品製造工程や組付工程などで部品を収容したり搬送したりする四角形（一般に長方形や正方形）の箱型容器に好適に適用されるが、室内に配置される本棚や飾り棚、家具などの他の箱型形状品にも適用できる。側壁部は、例えば底部に対して略垂直に立ち上がるように設けられるが、開口側程外側へ開くように傾斜して設けることもできる。
【００１２】
箱型形状品の基材となる合成樹脂材料は、要求強度などに応じて適宜定められるが、例えば第３発明の箱型容器の場合、所定の強度を有するポリオレフィン系やポリアミド系などの熱可塑性樹脂材料が好適に用いられる。合成樹脂材料が含浸可能な表皮材としては、織布や不織布、編布などが好適に用いられる。
【００１３】
第３発明では底部が四角形状を成しているが、第１発明の実施に際しては三角形や５角形などの他の角形状であっても良いし、円や楕円形状など種々の形状を採用できる。また、第３発明の外向きフランジは必ずしも必須ではなく、側壁部が開口側端部まで一定の板厚で設けられ、その端面に突起を設ける場合であっても良い。
【００１４】
第３発明の環状突起は、例えば外向きフランジの上面に内外周側へ離間して複数設けられるが、単一の環状突起を設けるだけでも良い。第１発明の実施に際しては、環状突起を設ける代わりに周方向と直角な長手状突起を周方向に所定の間隔で多数設けたり、周方向に対して傾斜する姿勢で多数の長手状突起を設けたり、円柱形状や角柱形状の多数の突起を設けたりするなど、種々の態様を採用できる。これらの突起は、先端側程幅寸法（或いは径寸法）が小さくなるように断面を台形としたり、截頭円錐形状としたりすることが望ましい。
【００１５】
第４発明では、例えば絞り加工におけるしわ押えのようにスプリング等の付勢手段によって表皮材の外周縁部が把持されることにより、内側への流入が制限されるようにしたり、一対の第１成形型および第２成形型が型締めされることにより、表皮材の外周縁部がそれ等の第１成形型および第２成形型により挟圧されて、内側への流入が阻止されるようにしたりするなど、種々の態様を採用できる。
【００１６】
第４発明の製造方法はあくまでも一例であり、第１発明〜第３発明の箱型形状品の製造に際しては、例えば予め第１成形型の第１成形面上に溶融した合成樹脂材料を供給した後、第２成形型を接近させてプレス成形すると同時に、凹所部分では合成樹脂材料が表皮材を通過して突起が形成されるようにしたり、必要に応じて凹所側にも合成樹脂材料を供給したりするなど、種々の成形手法を採用できる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の合成樹脂製箱型形状品の一実施例である箱型容器１０を示す図で、(a) は斜め上方から見た斜視図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面図である。この箱型容器１０は、長方形の底部１２と、その底部１２の全周に設けられた略平板状の側壁部１４とを有し、合成樹脂材料１６にて一体成形されているとともに、それ等の底部１２および側壁部１４の内側面には所定のクッション性能を有する表皮材１８が一体的に固着されている。合成樹脂材料１６としては、所定の要求強度を有するポリオレフィン系やポリアミド系などの熱可塑性樹脂が用いられている一方、表皮材１８としては合成樹脂材料１６が含浸可能な織布や不織布、編布などが用いられており、その表皮材１８は合成樹脂材料１６の一体成形と同時に成形され、且つ、その合成樹脂材料１６が表皮材１８の裏面の表層部に含浸することにより一体的に固着されている。
【００１８】
側壁部１４は、底部１２に対して略直角、厳密には僅かに外側へ傾斜する姿勢で設けられているとともに、その開口側端部である上端部には、外側へ突き出す外向きフランジ２０が一体に設けられている。外向きフランジ２０の上面には、前記合成樹脂材料１６が表皮材１８を通過して上方へ突き出すように、外向きフランジ２０の全周に連続する環状突起２２が設けられている。環状突起２２は、内外周側へ離間して複数（本実施例では３本）設けられているとともに、各環状突起２２は先端側程幅寸法が狭くなるように断面が台形形状を成している。
【００１９】
図２は、上記箱型容器１０を製造するための射出成形装置３０を説明する部分断面図で、前記図１(b) の側壁部１４を成形する部分を示す図であり、位置固定の第１成形型３２、および第１成形型３２に対して上下方向に接近離間させられる第２成形型３４を備えている。第１成形型３２は、箱型容器１０の外側形状に対応する第１成形面３６を有するとともに、その第１成形面３６から前記合成樹脂材料１６を所定の射出圧で射出する射出装置３８が接続されている。第２成形型３４は、箱型容器１０の表皮材１８が固着された内側形状に対応する第２成形面４０を有するとともに、その第２成形面４０の外周側には前記環状突起２２に対応する凹所として３本の環状溝４２が設けられている。
【００２０】
また、上記第１成形型３２および第２成形型３４の周縁部には、表皮材１８の外周部を把持して内側への流入を制限し、所定の張力を付与する把持装置４４が設けられている。把持装置４４は、第１成形型３２に配設されるとともにスプリング等の付勢手段４６によって上方へ付勢されている矩形環状の下側押圧型４８と、第２成形型３４に配設されるとともにスプリング等の付勢手段５０によって下方へ付勢されている矩形環状の上側押圧型５２とを備えており、第２成形型３４の第２成形面４０が表皮材１８に接触して下方へ押し下げる際に、付勢手段４６、５０の付勢力で表皮材１８の内側への流入が制限されて皺の発生が抑制される。なお、第２成形型３４が下降端まで下降して型締めされた状態では、第１成形型３２の外周突起５４と第２成形型３４の外周突起５６との間で表皮材１８が挟圧され、内側への流入が略阻止される。
【００２１】
そして、このような射出成形装置３０においては、先ず、図２に示すように第２成形型３４が上昇して第１成形型３２から離間させられた状態において、第１成形型３２上に表皮材１８を配置する。次に、図３に示すように第２成形型３４を下降端まで下降させて型締めする。この時、第２成形型３４の下降に伴って表皮材１８は内側へ流入するが、把持装置４４によって周縁部が把持されているため、表皮材１８には所定の張力が付与され、底部１２に対応する部分では表皮材１８が第２成形型３４の第２成形面４０に略密着させられる。また、第２成形型３４が下降端に達すると、第１成形型３２の外周突起５４と第２成形型３４の外周突起５６との間で表皮材１８が挟圧され、それ以上の内側への流入が略阻止される。図２の型開き状態から図３の型締め状態への移行が型締め工程である。
【００２２】
続いて、射出装置３８により所定の射出圧で溶融した合成樹脂材料１６を第１成形面３６から射出すると、図４に示すように側壁部１４に対応する部分も含めて表皮材１８が第２成形面４０に密着させられて成形されるとともに、その第２成形面４０と第１成形面３６との間で合成樹脂材料１６が一体成形される。また、その合成樹脂材料１６が表皮材１８の裏面の表層部に含浸することにより、表皮材１８が合成樹脂材料１６に一体的に固着される。この時、表皮材１８は内側への流入が略阻止されていることから、表皮材１８は主として自身の伸び変形で第２成形面４０に密着させられることになるが、側壁部１４の上端部、すなわち環状溝４２が設けられた部分では、合成樹脂材料１６の射出圧により表皮材１８が環状溝４２内へ大きく侵入することはない。図４は、この状態であるが、環状溝４２部分では溶融した合成樹脂材料１６が射出圧により表皮材１８に浸透して通過し、環状溝４２内まで侵入して前記環状突起２２が一体成形される。このように、溶融した合成樹脂材料１６を射出して環状突起２２が一体成形されるまでの工程が成形工程である。
【００２３】
上記環状溝４２の幅寸法や深さ、すなわち環状突起２２の幅寸法ｗや高さ寸法ｔ（図１(b) 参照）は、表皮材１８の伸び変形で環状溝４２内に表皮材１８が大きくして侵入することがないように、例えばｔ≧１．５ｗを満足するように定められる。これにより、環状溝４２に倣って表皮材１８が変形し、環状突起２２の側面や上面に部分的に表皮材１８が露出する恐れがない。
【００２４】
その後、合成樹脂材料１６が冷却硬化した後、第２成形型３４を上方へ離型して一体成形された箱型容器１０を取り出すとともに、外向きフランジ２０から外方へ延び出している余分な表皮材１８をトリミングして除去することにより、図１に示す目的とする箱型容器１０が得られる。
【００２５】
このような本実施例の箱型容器１０によれば、表皮材１８が合成樹脂材料１６の一体成形と同時に成形され、且つその合成樹脂材料１６の含浸により一体的に固着されているため、内側面に表皮材１８が固着された箱型容器１０が安価に製造される。しかも、側壁部１４の上端部に設けられた外向きフランジ２０には、合成樹脂材料１６が表皮材１８を通過して突き出し、その合成樹脂材料１６のみから成る環状突起２２が設けられているため、図６に示すように合成樹脂材料１６が部分的に表面に滲み出している場合に比較して外観品質が向上する。また、箱型容器１０の形状設計に際して、外向きフランジ２０部分の表皮材１８の皺や合成樹脂材料１６の部分的な滲出を考慮する必要がないため、設計の自由度が向上する。
【００２６】
一方、このように箱型容器１０の内側にクッション性を有する表皮材１８が固着されることから、意匠性が向上するとともに部品投入時の衝撃が緩和される。また、側壁部１４の上端の外向きフランジ２０の全周に連続して複数の環状突起２２が設けられているため、環状突起２２が補強リブとして機能し、外向きフランジ２０の強度が向上して変形や破損が防止される。
【００２７】
また、本実施例では一対の第１成形型３２および第２成形型３４の間に表皮材１８を介在させた状態で型締めし、第１成形型３２の第１成形面３６と表皮材１８との間に合成樹脂材料１６を射出するだけで、合成樹脂材料１６の成形と同時に表皮材１８が成形され且つ一体的に固着されるとともに、側壁部１４の外向きフランジ２０部分では合成樹脂材料１６が表皮材１８を通過して環状溝４２内に侵入することにより環状突起２２が一体成形されるため、箱型容器１０を簡単且つ安価に製造することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である箱型容器を示す図で、(a) は斜視図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図２】図１の箱型容器を製造するための射出成形装置を説明する部分断面図である。
【図３】図２の射出成形装置の一対の成形型を型締めした状態を示す図である。
【図４】図３の型締め状態で合成樹脂材料を射出して一体成形する工程で、環状溝内まで合成樹脂材料が達する前の状態を示す図である。
【図５】従来の箱型容器を射出成形によって製造する際の型締め状態を示す図である。
【図６】図５の型締め状態で合成樹脂材料を射出して一体成形する際に、側壁部の上端角部において合成樹脂材料が部分的に表皮材を通過して表面に滲み出した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０：箱型容器（箱型形状品） １２：底部 １４：側壁部 １６：合成樹脂材料 １８：表皮材 ２０：外向きフランジ ２２：環状突起（突起） ３０：射出成形装置 ３２：第１成形型 ３４：第２成形型 ３６：第１成形面 ４０：第２成形面 ４２：環状溝（凹所）

Claims (4)

1. 底部と、該底部の全周に設けられた側壁部とを有して、合成樹脂材料にて一体成形された箱型形状品であって、
   前記合成樹脂材料が含浸可能な表皮材が該合成樹脂材料の前記一体成形と同時に成形され、且つ該合成樹脂材料の含浸により前記底部および前記側壁部の内側面に一体的に固着されているとともに、
   前記側壁部の開口側の端面には、前記合成樹脂材料が前記表皮材を通過して突き出す突起が全周に設けられている
   ことを特徴とする合成樹脂製箱型形状品。
2. 前記突起は、少なくとも前記側壁部の開口側の端面における内周側部分に、該側壁部の内側面に連続して突き出すように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製箱型形状品。
3. 前記箱型形状品は、前記底部が四角形状を成しているとともに前記側壁部の開口側端部に外側へ突き出す外向きフランジが一体に設けられた箱型容器で、
   前記突起は、前記外向きフランジの全周に連続して設けられた環状突起である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の合成樹脂製箱型形状品。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の合成樹脂製箱型形状品の製造方法であって、
   前記箱型形状品の外側形状に対応する第１成形面を有する第１成形型と、該箱型形状品の前記表皮材が固着された内側形状に対応する第２成形面を有するとともに該第２成形面の外周側に前記突起に対応する凹所が設けられた第２成形型との間に、前記表皮材を介在させるとともに該表皮材が内側へ流入することを制限した状態で、該第１成形型および該第２成形型を型締めする型締め工程と、
   前記第１成形型の第１成形面と前記表皮材との間に前記合成樹脂材料を射出して、該表皮材を前記第２成形型の第２成形面に密着させながら該合成樹脂材料を一体成形し、且つ、該合成樹脂材料の含浸により該表皮材を該合成樹脂材料に一体的に固着するとともに、前記側壁部の開口側の端面では、内側への流入が制限された前記表皮材を該合成樹脂材料が通過して前記凹所内に侵入することにより前記突起が一体成形される成形工程と、
   を有することを特徴とする合成樹脂製箱型形状品の製造方法。

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