JP4666587B2 - 歯ブラシ用ハンドルの成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、グラデーション成形方法及び成形体に関する。ここで、グラデーションとは、色濃度や色調、光沢がある規則性によって変化することをいう。

従来、グラデーション成形方法として、サンドイッチ成形用ノズルを用いたものがある（特許文献１）。

また、成形体の成形後に塗装等の加飾を施すことにより、成形体の外観にグラデーションを形成するものもある。

インサート成形により、透明樹脂の外側にエラストマーを配置した成形体もある。
特開2004-114482

従来技術には以下の問題点がある。
(1)成形体の成形後に塗装等の加飾を施すものにあっては、生産工程が増加し、高コストになる。

(2)インサート成形により透明樹脂の外側にエラストマーを配置した成形体では、一次成形品たる透明樹脂の温度が低い等により、透明樹脂とエラストマーとの接着性が悪く、エラストマーが透明樹脂から剥離するおそれがある。また、透明樹脂を成形する１次成形とエラストマーを成形する２次成形の複数の成形工程を有するため、高コストになる。

本発明の課題は、着色樹脂と透明又は半透明の樹脂からなる成形体の外観に簡易にグラデーションを形成することにある。

本発明の他の課題は、エラストマーと透明又は半透明の樹脂からなる成形体の外観に簡易にグラデーションを形成するとともに、両樹脂の接着性を向上することにある。

請求項１の発明は、最初に着色樹脂を金型のゲートから射出し、次に着色樹脂の射出停止後に透明又は半透明の樹脂を金型のゲートから着色樹脂の内部に射出し、透明又は半透明の樹脂が着色樹脂の流動末端を突き破って該金型の奥側にまで延在するとともに、着色樹脂を突き破った透明又は半透明の樹脂が着色樹脂の流動末端の外側に回り込みするグラデーションが形成された歯ブラシ用ハンドルの成形方法であって、上記透明又は半透明の樹脂が外側に回り込みするグラデーションが形成される部分の断面形状が円形であるようにしたものである。

請求項３の発明は、最初にエラストマーを金型のゲートから該金型の中間部にまで射出し、次にエラストマーの射出停止後に透明又は半透明の樹脂を金型のゲートからエラストマーの内部に射出し、透明又は半透明の樹脂がエラストマーの流動末端を突き破って該金型の奥側にまで延在するとともに、エラストマーを突き破った透明又は半透明の樹脂がエラストマーの流動末端の外側に回り込みするグラデーションが形成された歯ブラシ用ハンドルの成形方法であって、上記透明又は半透明の樹脂が外側に回り込みするグラデーションが形成される部分の断面形状が円形であるようにしたものである。

ここで、透明又は半透明とは、内部が目視できれば良く、有色の透明であっても良い。

（実施例１）（図１〜図３）
図１〜図３は、歯ブラシ用ハンドルたる成形体１０を、サンドイッチ射出成形法により射出成形金型１を用いて、下記(1)、(2)の如くに成形する手順を示すものである。ここでサンドイッチ射出成形法とは、２種以上の材料を使用して、１組の金型に対して、その金型の同一のゲートから、２組の射出機構を交互に切り替えたり、２組の射出機構をともに制御することによって材料を射出し、成形する方法である。

(1)着色樹脂１１（成形体１０の最も金型１のゲート１Ａ寄りで最外周に出したい樹脂）を金型１のゲート１Ａから金型１の中間部にまで射出する（図１（Ａ））。着色樹脂１１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリルスチレン（ＡＳ）、ポリアクリル（ＰＭＭＡ）、又はポリプロピレン（ＰＰ）に着色剤を加えたものを採用できる。

(2)上述(1)の着色樹脂１１の射出停止後、透明樹脂（半透明樹脂でも可）１２（成形体１０の着色樹脂１１より流動末端側で外周に出る樹脂）を金型１のゲート１Ａから着色樹脂１１の内部に射出する。透明樹脂１２は着色樹脂１１の流動末端を突き破って金型１の最奥部にまで延在する（図１（Ｂ）、（Ｃ））。

透明樹脂１２は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリルスチレン（ＡＳ）、ポリアクリル（ＰＭＭＡ）、又はポリプロピレン（ＰＰ）を採用できる。

このとき、金型１内でゲート１Ａ寄りの着色樹脂１１は、透明樹脂１２により金型１の内面に押付けられ（図２）、それよりも流動末端側では、着色樹脂１１を突き破った透明樹脂１２が着色樹脂１１の流動末端の外側に回り込んで金型１の内面に転写する（図３）。

これにより、着色樹脂１１と透明樹脂１２からなる成形体１０が形成される。成形体１０は、透明樹脂１２が着色樹脂１１の内部からその流動末端を突き破ってなり、着色樹脂１１を突き破った透明樹脂１２が着色樹脂１１の末端の外側に回り込む。透明樹脂１２が突き破った着色樹脂１１の流動末端は、金型１の奥側に向けて長くかつ薄く尖がるように引き伸ばされてその色濃度、色調、光沢を漸次的に淡くする。

成形体１０にあっては、上述(1)、(2)の着色樹脂１１の射出終了タイミングと透明樹脂１２の射出開始タイミングを適宜変更することにより、着色樹脂１１と透明樹脂１２の分布形状、特に着色樹脂１１の流動末端の形状、ひいては成形体１０のグラデーション外観を調整できる。

尚、着色樹脂１１は、透明樹脂１２に着色剤を加えたものに限らず、透明樹脂１２と異材質のものでも良い。また、透明樹脂１２は有色の透明であっても良く、その色は着色樹脂１１の色と異なっていても同じでも良い。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)成形体１０を構成する着色樹脂１１の内部に透明樹脂１２（又は半透明樹脂１２）を射出し、透明樹脂１２により着色樹脂１１の末端を突き破り、着色樹脂１１を突き破った透明樹脂１２が着色樹脂１１の末端の外側に回り込む。従って、成形体１０の基端側を着色樹脂１１にて形成し、先端側を透明樹脂１２にて形成し、基端側と先端側の中間で透明樹脂１２が着色樹脂１１の外側に回り込んだ部分を基端側から先端側に向けて色濃度を漸次的に淡くする色調の変化を得ることができる。従って、成形体１０の外観にグラデーションを形成できる。

(b)１台の成形機と１台の金型１を用い、着色樹脂１１と透明樹脂１２の射出パターンを調整するだけで、成形体１０の外観に任意のグラデーションを形成でき、簡易である。

(c)成形体１０の外観でグラデーションを表すためには、透明樹脂１２の全光線透過率（光透過度）を10％以上95％以下とすることが好ましい。この全光線透過率を20％以上、更には30％以上にすることにより、透明樹脂１２の透明度を増し、グラデーション外観をより鮮明に美しくできる。

（実施例２）（図４〜図６）
図４〜図６は、歯ブラシ用ハンドルたる成形体２０を、サンドイッチ射出成形法により射出成形金型１を用いて、下記(1)、(2)の如くに成形する手順を示すものである。ここでサンドイッチ射出成形法とは、２種以上の材料を使用して、１組の金型に対して、その金型の同一のゲートから、２組の射出機構を交互に切り替えたり、ともに制御することによって材料を射出し、成形する方法である。

(1)エラストマー２１（熱可塑性エラストマー）（成形体２０の最も金型１のゲート１Ａ寄りで最外周に出る）を金型１のゲート１Ａから金型１の中間部にまで射出する（図４（Ａ））。

(2)上述(1)のエラストマー２１の射出停止後、透明樹脂（半透明樹脂でも可）２２（成形体２０のエラストマー２１より流動末端側で外周に出る）を金型１のゲート１Ａからエラストマー２１の内部に射出する。透明樹脂２２はエラストマー２１の流動末端を突き破って金型１の最奥部にまで延在する（図４（Ｂ））。

透明樹脂２２は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリルスチレン（ＡＳ）、ポリアクリル（ＰＭＭＡ）、又はポリプロピレン（ＰＰ）を採用できる。

このとき、金型１内でゲート１Ａ寄りのエラストマー２１は、透明樹脂２２により金型１の内面に押付けられ（図５）、それよりも流動末端側では、エラストマー２１を突き破った透明樹脂２２がエラストマー２１の流動末端の外側に回り込んで金型１の内面に転写する（図６）。

これにより、エラストマー２１と透明樹脂２２からなる成形体２０が形成される。成形体２０は、透明樹脂２２がエラストマー２１の内部からその流動末端を突き破ってなり、エラストマー２１を突き破った透明樹脂２２がエラストマー２１の末端の外側に回り込む。透明樹脂２２が突き破ったエラストマー２１の流動末端は、金型１の奥側に向けて長くかつ薄く尖がるように引き伸ばされてその色濃度、色調、光沢を漸次的に淡くする。

成形体２０にあっては、上述(1)、(2)のエラストマー２１の射出終了タイミングと透明樹脂２２の射出開始タイミングを適宜変更することにより、エラストマー２１と透明樹脂２２の分布形状、特にエラストマー２１の流動末端の形状、ひいては成形体２０のグラデーション外観を調整できる。

尚、エラストマー２１は、透明樹脂２２は有色の透明であっても良く、その色はエラストマー２１の色と異なっていても同じでも良い。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。

(a)成形体２０を構成するエラストマー２１の内部に透明（又は半透明樹脂２２）を射出し、透明樹脂２２によりエラストマー２１の末端を突き破り、エラストマー２１を突き破った透明樹脂２２がエラストマー２１の末端の外側に回り込む。従って、成形体２０の基端側をエラストマー２１にて形成し、先端側を透明樹脂２２にて形成し、基端側と先端側の中間で透明樹脂２２がエラストマー２１の外側に回り込んだ部分を基端側から先端側に向けて色濃度を漸次的に淡くする色調の変化を得ることができる。従って、成形体２０の外観にグラデーションを形成できる。

(b)１台の成形機と１台の金型１を用い、エラストマー２１と透明樹脂２２の射出パターンを調整するだけで、成形体２０の外観に任意のグラデーションを形成でき、簡易である。

(c)１台の成形機と１個の金型１により、エラストマー２１と透明樹脂２２からなる成形体２０を成形でき、エラストマー２１と透明樹脂２２がともに高温下で同時成形されるから相互の接着力が高く、エラストマー２１の剥離を生じない。

(d)１台の成形機と１個の金型１により、複数の成形工程を有することなくため、エラストマー２１と透明樹脂２２からなる成形体２０を低コストで成形できる。

(e)成形体２０が歯ブラシ用ハンドルであるとき、成形体２０の基端側の外周はエラストマー２１を外層にして滑り止め効果の高い握り部（図４（Ｂ）のＬ1）になり、口の中に入る先端部（図４（Ｂ）のＬ2）はエラストマー２１を内層にして唇に触れないようにすることができる。口腔内での使用等を忌避すべきエラストマー２１を握り部に用い、これを先端側では包むことによって衛生上の不都合を回避できる。

(f)成形体２０の外観でグラデーションを表すためには、透明樹脂２２の全光線透過率（光透過度）を10％以上95％以下とすることが好ましい。この全光線透過率を20％以上、更には30％以上にすることにより、透明樹脂２２の透明度を増し、グラデーション外観をより鮮明に美しくできる。

尚、全光線透過率は、2mm厚みの平板を用い、JIS K7361-1測定法により測定する。

図１は実施例１の成形方法を示す模式図である。 図２は図１のII−II線に沿う断面図である。 図３は図１のIII−III線に沿う断面図である。 図４は実施例２の成形方法を示す模式図である。 図５は図４のV−V線に沿う断面図である。 図６は図４のVI−VI線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 金型
１Ａ ゲート
１０ 成形体
１１ 着色樹脂
１２ 透明樹脂
２０ 成形体
２１ エラストマー
２２ 透明樹脂

Claims (4)

1. 最初に着色樹脂を金型のゲートから射出し、
   次に着色樹脂の射出停止後に透明又は半透明の樹脂を金型のゲートから着色樹脂の内部に射出し、透明又は半透明の樹脂が着色樹脂の流動末端を突き破って該金型の奥側にまで延在するとともに、着色樹脂を突き破った透明又は半透明の樹脂が着色樹脂の流動末端の外側に回り込みするグラデーションが形成された歯ブラシ用ハンドルの成形方法であって、
   上記透明又は半透明の樹脂が外側に回り込みするグラデーションが形成される部分の断面形状が円形である、歯ブラシ用ハンドルの成形方法。
2. 前記透明又は半透明の樹脂の全光線透過率を10〜95％にする請求項１に記載の歯ブラシ用ハンドルの成形方法。
3. 最初にエラストマーを金型のゲートから該金型の中間部にまで射出し、
   次にエラストマーの射出停止後に透明又は半透明の樹脂を金型のゲートからエラストマーの内部に射出し、透明又は半透明の樹脂がエラストマーの流動末端を突き破って該金型の奥側にまで延在するとともに、エラストマーを突き破った透明又は半透明の樹脂がエラストマーの流動末端の外側に回り込みするグラデーションが形成された歯ブラシ用ハンドルの成形方法であって、
   上記透明又は半透明の樹脂が外側に回り込みするグラデーションが形成される部分の断面形状が円形である、歯ブラシ用ハンドルの成形方法。
4. 前記透明又は半透明の樹脂の全光線透過率を10〜95％にする請求項３に記載の歯ブラシ用ハンドルの成形方法。

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