合成樹脂製ピストン状部材及び射出成形金型

【課題】本発明は、シール筒片を有する合成樹脂製ピストン状部材において、射出ゲートのゲート口に起因する金型からの型抜き時におけるシール部の変形や損傷を、ゲート口近傍の金型形状から防ぐことを技術的な課題とするものである。
【解決手段】合成樹脂製ピストン状部材において、筒状のステムの外側に外鍔状の連結部を介してシール筒片を連設し、このシール筒片の上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部を形成し、この上下のシール部の外周面をシリンダー状部材の内周面に密摺接するものとし、シール筒片の側周面の上下のシール部の間の所定位置に凸部を突設し、この凸部の突設高さは上下のシール部から外側に突出しない範囲とし、この凸部位置に射出ゲートのゲート口を配設して射出成形されたものとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器本体の口筒部に組付け固定して使用される手動押下げポンプ等に利用される合成樹脂製のピストン状部材及びこのピストン状部材を射出成形するための射出成形金型に関するものである。

【背景技術】
【０００２】
引用文献１の図２には容器本体の口筒部に組付け固定して使用される手動押下げポンプの代表的な例が示されている。図７はこの種の手動押下げポンプの一例を示すものである。
図７中、手動押下げポンプ１は主として円筒状の上端部近傍に外鍔状にフランジ３を付設したシリンダー部２、このシリンダー部２の内側に密摺接状に上下動可能に配設されるピストン部１０４、そしてこのピストン部１０４の上端部に嵌着されるノズル１５ａを付設したノズルヘッド１５の３つの部材で構成されている。
そしてこのポンプ１は、組付きキャップ１６を使用して、フランジ３によりパッキン２０を介して、容器本体１８の口筒部１９に組付け固定され、使用される。
【０００３】
図８は、図７に示されるポンプ１に使用されているにピストン部１０４を示すものである。
このピストン部１０４は円筒状のステム１０５の下端部の外側に外鍔状の連結部１０６を介してシール筒片１０７を付設したものである。
このシール筒片１０７はその側周壁を、上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部１０８ａ、１０８ｂを形成し、これら上下のシール部１０８ａ、１０８ｂの外周面をシリンダー部の内周面に密摺接する構成としている。
【０００４】
一方、引用文献２には射出ゲートとしてサブマリンゲートを有する射出成形金型についての記載がある。図１１はサブマリンゲートを配設した金型の一例である。
この金型５１は上金型５１ａと下金型５１ｂから構成され、パーティングライン５６に沿って配設されるランナー５７の先端部に、成形品の側周面を形成する下金型５１ｂの金型壁に潜り込むように傾斜するサブマリンゲート５８を有し、このサブマリンゲート５８の先端部が下金型５１ｂのキャビティ面５３に繋がり、ゲート口５８ｐを開口している。また、下金型５１ｂにはエジェクターピン５９ａ、５９ｂが配設されている。
【０００５】
前述したピストン部１０４のシール筒片１０７の側周面は、図９、図１０（ａ）に示されるようなサブマリンゲート５８を有するキャビティ金型５２を用いて成形されるが、図９、図１０（ａ）に示されるようにゲート口５８ｐがシール筒片１０７の略中央高さ位置に対応するキャビティ面５３に開口するように、サブマリンゲート５８が配設されている。
なお、図９は、図１０（ａ）中のキャビティ金型５２の斜視図であるが、見易いように図１０（ａ）中の下側を上にした状態で斜視した図である。）

【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６４５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１６９８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、図１０（ｂ）は図８のピストン部１０４を、図１０（ａ）の状態から型抜きする途中の状態を示すものである。（図中、白抜き矢印は引抜き方向を示す。）
この図に示されるように、型抜きの際、上方に向けて拡径状に形成されるシール筒片１０７の上のシール部１０８ａがキャビティ金型５２のキャビティ面５３に開口したサブマリンゲート５８のゲート口５８ｐの開口周縁部に強く接触する場合があり、このような接触によりシール部１０８ａが変形したり、部分的に損傷し、その結果、シール性が損なわれポンプとしての機能が十分に発揮できなくなる、また上下方向のスムーズな摺動性が損なわれると云うような問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記したようなシール筒片を有する合成樹脂製ピストン状部材において、射出ゲートのゲート口に起因する金型からの型抜き時におけるシール部の変形や損傷を、ゲート口近傍の金型形状から防ぐことを技術的な課題し、高い生産性で、シール機能とスムーズな摺動性が十分に発揮される合成樹脂製ピストン状部材を供給することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段のうち、合成樹脂製ピストン状部材に係る本発明の主たる構成は、
シリンダー状部材の内側に上下動可能に配設される合成樹脂製ピストン状部材において、
筒状のステムの外側に外鍔状の連結部を介してシール筒片を連設し、このシール筒片の上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部を形成し、この上下のシール部の外周面をシリンダー状部材の内周面に密摺接するものであり、
シール筒片の側周面の上下のシール部の間の所定位置に凸部を突設し、
この凸部の突設高さは上下のシール部から外側に突出しない範囲とし、
この凸部位置に射出ゲートのゲート口を配設して射出成形された構成とする、と云うものである。
【００１０】
ここで、上記構成においては前述した手動押下げポンプを構成する部材であるシリンダー部あるいはピストン部と云う用語の替わりに、シリンダー状部材あるいはピストン状部材と云う用語を用いるようにしている。
これは、本発明のピストン状部材は手動押下げポンプに使用される部材に限定されるものではなく、広く、一般的にシリンダー状部材の内側に密摺接状に上下動可能に配設される部材にも適用することができることを考慮し、このような観点から、シリンダー状部材あるいはピストン状部材と云う用語を用いるようにしたものである。
【００１１】
そして、上記構成によれば、シール筒片の形状を、その側周面の上下のシール部の間の所定位置に凸部を突設した形状とし、この凸部位置に射出ゲートのゲート口を配設して射出成形されたものとすることにより、
シール筒片の側周面を形成する金型のキャビティ面には、凸部に対応する位置に凹部が刻設され、射出ゲートのゲート口はこの凹部が刻設されたキャビティ面に開口するため、シール筒片の上のシール部が、ゲート口の開口周縁部に強く接触すると云う問題を効果的に防止することができる。
【００１２】
そして、凸部（金型面の凹部）による上記のような防止効果により、シール筒片のシール部の変形や損傷を確実に防ぐことができ、シール機能とスムーズな摺動性が十分に発揮される合成樹脂製ピストン状部材を提供することができる。
また、上記構成に係る手段は型抜き等に係る成形条件の調整ではなく、金型形状で対応するものであり、高い生産性で筒片のシール部の変形や損傷を確実に防ぐことができる。
【００１３】
また、凸部の突設高さは上下のシール部から外側に突出しない範囲とすることにより、この凸部が、シール部のシリンダー状部材に対するシール機能を邪魔することがない。
【００１４】
合成樹脂製ピストン状部材に係る本発明の他の構成は、上記主たる構成において、凸部の頂部から下方基端部に向けての形状を緩やかな傾斜面とする、と云うものである。
【００１５】
凸部の形状は、シール部のゲート口の開口周縁部への強い接触を防止する効果の他に、この凸部自体の型抜き性を考慮して決めることができるが、上記構成とすることにより、凸部自体のスムーズな型抜き性と共に、シール部のゲート口の開口周縁部への強い接触をより効果的に緩和することができる。
なお、凸部の横幅は極力狭い方が好ましく、突出高さは０．０３ｍｍ程度でシール部のゲート口の開口周縁部への強い接触を防ぐ効果が発揮される。
勿論、凸部の突出高さは０．０３ｍｍ程度に限定されるものではなく、上下のシール部から外側に突出しない範囲で、上記接触を防ぐ効果や、シール部成形性と型抜き性等を考慮して適宜に決めることができるものである。
【００１６】
合成樹脂製ピストン状部材に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、円筒状のシリンダー部と、このシリンダー部の内側に密摺接状に配設される円筒状のピストン部と、このピストン部の上端部に嵌着されるノズルヘッド部を有し、容器本体の口筒部に組付け固定して利用される手動押下げポンプのピストン部として使用する、と云うものである。
【００１７】
上記構成は、本発明の合成樹脂製ピストン状部材の主要な用途に係るものである。本発明のピストン状部材を手動押下げポンプのピストン部として使用することにより、シール性が確実に発揮され、摺動性がスムーズで、操作性に優れた手動押下げポンプを提供することができる。
【００１８】
次に、本発明に係る前述した課題を解決するための手段のうち、射出成形金型に係る本発明の主たる構成は、
筒状のステムの外側に外鍔状の連結部を介してシール筒片を連設し、このシール筒片は上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部を形成する構成としたピストン状部材を、シール筒片の側周面を形成するキャビティ面の前記上下のシール部の間に対応する部分にゲート口を開口する射出ゲートにより射出成形する射出成形金型であって、
前記キャビティ面部分の所定の領域を刻設して凹部を形成し、この凹部にゲート口が開口位置する構成とする、と云うものである。
【００１９】
上記構成は、シール筒片の側周面に形成される凸部位置に射出ゲートのゲート口を配設して射出成形される本発明の合成樹脂製ピストン状部材を成形するための射出成形金型に係るものである。
そして、キャビティ面部分の所定の領域を刻設して凹部を形成し、この凹部が刻設されたキャビティ面に射出ゲートのゲート口が開口位置する構成とすることにより、成形品の型抜き時において、シール筒片の緩やかに上方に向けて拡径する上のシール部がゲート口の開口周縁部に強く接触することによるシール部の変形や損傷を確実に防ぐことができる。

【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の合成樹脂製ピストン状部材の主たる構成を有するものにあっては、シール筒片の形状を、その側周面の上下のシール部の間の所定位置に凸部を突設した形状とし、この凸部位置に射出ゲートのゲート口を配設して射出成形されたものとすることにより、このシール筒片の側周面を形成する金型のキャビティ面には、この凸部に対応する位置に凹部が刻設され、射出ゲートのゲート口はこの凹部に開口位置するため、シール筒片の緩やかな拡径状に形成される上のシール部が、ゲート口の開口周縁部に強く接触すると云う問題を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は本発明のピストン状部材の一実施例であるピストン部を示す半縦断側面図、（ｂ）は（ａ）中のシール筒片を拡大したものである。
【図２】図１の部材を成形するための本発明の射出成形金型の一例を部分的に縦断して示す概略説明図である。
【図３】図２中の第２キャビティ金型の斜視図である。
【図４】図１の部材の型抜き工程の途中の状態を要部拡大して示す概略説明図である。
【図５】本発明のピストン状部材の他の実施例であるシール部材を示す半縦断側面図である。
【図６】（ａ）は摺動底蓋付き注出容器の一例、（ｂ）は(ａ)の容器に使用される本発明のピストン状部材のさらに他の実施例である摺動底蓋を示す半縦断側面図である。
【図７】手動押下げポンプの一例を示す縦断側面図である。
【図８】図７中のピストン部を示す半縦断側面図である。
【図９】図８のピストン部を成形するためのサブマリンゲートを配設したキャビティ金型の斜視図である。
【図１０】図７のピストン部を図８の金型から型抜きする工程の概略説明図である。
【図１１】サブマリンゲートを配設した射出成形金型の一例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１は本発明による合成樹脂製ピストン状部材の一実施例を示すものである。
このピストン状部材は、図７に示される手動押下げポンプ１の部材の一つとして、図８に示される従来のピストン部１０４の替わりに使用される、本発明によるピストン部４を示すものであり、（ａ）半縦断側面図、（ｂ）は（ａ）中のシール筒片７近傍を拡大したものである。
このピストン部４は高密度ポリエチレン樹脂製の射出成形品で、円筒状のステム５を有し、このステム５の下端部の外側に外鍔状の連結部６を介してシール筒片７を連設したものである。
また、このシール筒片７はその側周壁を、上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部８ａ、８ｂを形成し、これら上下のシール部８ａ、８ｂの外周面を、シリンダー状部材の一つである図７に示される手動押下げポンプ１を構成する部材の一つであるシリンダー部２の内周面に密摺接する構成としている。
【００２３】
そしてこのピストン部４の、図８に示した従来のピストン部１０４に対する特徴は、シール筒片７の側周面の上下のシール部８ａ、８ｂの間の所定位置、すなわち後述するように、射出成形金型の射出ゲートの一つであるサブマリンゲートのゲート口が開口位置する領域に左右一対の凸部９を突設している点にある。
また、図１（ｂ）に示されるように、凸部９の突設高さは上下のシール部８ａ、８ｂから外側に突出しない範囲としている。これによりこの凸部９が、シール部８ａ、８ｂのシリンダー部２に対するシール機能を邪魔することがない。
なお、本実施例では凸部９の突設高さを０．０３ｍｍとしている。
【００２４】
また、本実施例では、凸部９の頂部から下方基端部に向けての形状を緩やかな傾斜面としており（図１（ｂ）参照）、これによりこの凸部９自体の型抜きもスムーズに達成することができる。
【００２５】
次に、図２は図１のピストン部４を成形するための射出成形金型の一例を部分的に縦断して示す概略説明図であり、この金型は本発明の射出成形金型の一例に相当する。また図３は図２中の第２キャビティ金型５２ｂの斜視図であり、見易いように図２中の下側を上にした状態で見た斜視図である。
【００２６】
図２示される金型５１は第１キャビティ金型５２ａ、第２キャビティ金型５２ｂ、コア金型５５を有しピストン部４のシール筒片７の側周面は第２キャビティ金型５２ｂにより形成される。
この、第２キャビティ金型５２ｂのキャビティ面５３には、シール筒片７の側周面に形成される凸部９を形成するための凹部５４が刻設されている。（図３も参照）
【００２７】
そして、コア金型５５とのパーティングライン５６に沿って配設されるランナー５７の先端部から、第２キャビティ金型５２ｂの金型壁に潜り込むように傾斜するサブマリンゲート５８が配設され、このサブマリンゲート５８の先端部が上記の凹部５４が刻設されているキャビティ面５３に繋がり、ゲート口５８ｐが開口位置するようにしている。
【００２８】
図４は、図１のピストン部４のシール筒片７部分の上記第２キャビティ金型５２ｂからの型抜き工程の途中の状態を要部拡大して示す概略説明図である。（図中、白抜き矢印は引抜き方向を示す。）
この図に見られるように、キャビティ面５３に凹部５４が刻設されているので、シール筒片７のシール部８ａがサブマリンゲート５８のゲート口５８ｐの開口周縁部に接触することなくスムーズに型抜きを達成することができる。
一方、凹部５４のない従来の金型では前述したように図１０（ｂ）に示されるようにシール部１０８ａがゲート口５８ｐの開口周縁部に強く接触する、さらには引掛かる場合がある。
【００２９】
次に図５は、本発明による合成樹脂製ピストン状部材の他の実施例であるシール部材を示す半縦断側面図である。このシール部材１１は図７の手動押下げポンプ１に使用されている従来のシール部材１１１の替わりに使用するものである。
【００３０】
図７に沿って説明すると、手動押下げポンプ付き注出容器の使用前、ノズルヘッド１５は組付きキャップ１６の上に配設されるリング体１７に螺合した状態で保管されるが、この状態でシール部材１１１はシリンダー部２に貫通形成されている通気孔５ｐを塞いで、空気の流入を防ぐ機能を発揮する。
そして、使用時にノズルヘッド１５をリング体１７から螺脱した図７の状態では、このシール部材１１１はシリンダー部２に対して上昇変位して、通気孔５ｐは開放される。
【００３１】
そして、図５に示されるシール部材１１は、図１のピストン部４と類似的な構造を有しており、円筒状のステム１２の下端部外側にシール筒片１３を連設し、このシール筒片１３の上端部と下端部をシール部１３ａ、１３ｂとしたものであり、これらの点は図７に示されるシール部材１１１と同様である。
【００３２】
ただ、このシール部材１１のシール筒片１３の側周面には図１のピストン部４と同様に、図７中のシール部材１１１にはない、凸部１４が突設されており、この凸部１４を介してサブマリンゲートにより射出成形されたもので、これにより図１のピストン部４と同様に、型抜きの際におけるシール部１３ａの変形や損傷がなく、シール機能が確実に発揮される。
【００３３】
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、上記実施例では本発明のピストン状部材の例として、手動押下げポンプに使用されるピストン部４とシール部材１１の例を説明したが、本発明のピストン状部材は手動押下げポンプに使用される部材に限定されるものではなく、広く、一般的にシリンダー状部材の内側に密摺接状に上下動可能に配設される部材にも適用することができる。
【００３４】
図６（ａ）は、摺動底蓋付き注出容器の一例を示す半縦断側面図、（ｂ）はこの注出容器２１に使用されている摺動底蓋２５の半縦断側面図であるが、この摺動底蓋２５は本発明のピストン状部材の一例に相当するものである。
【００３５】
図６（ａ）の注出容器２５は、主として円筒状の胴部２３を有する容器本体２２、容器本体２２の上端部に組付け固定される手動押下げポンプ２４、そして上昇変位可能に密摺接状に配設される摺動底蓋２５の部材から構成され、内容液の注出による内部の減圧に伴って摺動底蓋２５が上昇変位し、容器内部への空気の侵入を防ぐ機能を有するものである。
なお図６の実施例では容器本体２２の下端部に中央部を開口した底カバー２９を敷設している。
【００３６】
摺動底蓋２５は図６（ｂ）に示されるように、短筒状の底蓋本体２６の外側に図１のピストン部４と同様に外鍔状の連結片を介してシール筒片２７が連設され、このシール筒片２７の上端部と下端部をシール部２７ａ、２７ｂとしたものであり、またシール筒片２７の側周面には図１のピストン部４と同様に、凸部２８が突設されており、この凸部２８を介してサブマリンゲートにより射出成形されたもので、これにより型抜きの際におけるシール部２７ａの変形や損傷がなく、胴部２３内周面へのシール機能が確実に発揮される。
ここでは、胴部２３が図７中のシリンダー部２のようなシリンダー状部材に相当し、摺動底蓋２５の底蓋本体２６が図１中のピストン４のようなピストン状部材のステム５に相当する。
【００３７】
また、本願発明の射出成形金型についても図２、３に示した例は主として射出ゲートの一つであるサブマリンゲートが配設されるキャビティ金型の例を示したものであり、成形品の形状や、型抜き性等を考慮して、他のタイプの射出ゲートを選択する、さらに金型を分割する等、さまざまな態様で金型構造を構成することができる。
また、図２、３に示した例では左右に一対の２箇所にサブマリンゲートを配設した例を示しているが、サブマリンゲートの配設箇所の数は成形されるピストン状部材の形状や成形性を考慮して1箇所とすることもできるし、さらに３、４箇所と多数にすることもできる。勿論その際にはピストン状部材のシール筒片の側周面にサブマリンゲートの配設箇所の数に応じた凸部が形成される。

【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上説明したように、本発明の合成樹脂製ピストン状部材は、射出ゲートのゲート口に起因するシール部の変形や損傷をなくし、優れたシール性と操作性を発揮するものであり、手動押下げポンプ等の部材として幅広い用途展開を期待することができる。

【符号の説明】
【００３９】
１；手動押下げポンプ
２；シリンダー部
３；フランジ
４、１０４；ピストン部
５、１０５；ステム
５ｐ；通気孔
６、１０６；連結片
７、１０７；シール筒片
８ａ、８ｂ；シール部
１０８ａ、１０８ｂ；シール部
９；凸部
１１、１１１；シール部材
１２；ステム
１３；シール筒片
１３ａ、１３ｂ；シール部
１４；凸部
１５；ノズルヘッド
１５ａ；ノズル
１６；組付きキャップ
１７；リング体
１８；容器本体
１９；口筒部
２０；パッキン
２１；注出容器
２２；容器本体
２３；胴部
２４；手動押下げポンプ
２５；摺動底蓋
２６；底蓋本体
２７；シール筒片
２７ａ、２７ｂ；シール部
２８；凸部
２９；底カバー
５１；金型
５１ａ；上金型
５２ｂ；下金型
５２；キャビティ金型
５２ａ；第１キャビティ金型
５２ｂ；第２キャビティ金型
５３；キャビティ面
５４；凹部
５５；コア金型
５６；パーティングライン
５７；ランナー
５８；サブマリンゲート
５８ｐ；ゲート口
５９ａ；エジェクターピン
５９ｂ；エジェクターピン

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー状部材の内側に上下動可能に配設される合成樹脂製ピストン状部材であって、筒状のステムの外側に外鍔状の連結部を介してシール筒片を連設し、該シール筒片の上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部を形成し、該上下のシール部の外周面をシリンダー状部材の内周面に密摺接するものであり、前記シール筒片の側周面の前記上下のシール部の間の所定位置に凸部を突設し、該凸部の突設高さは前記上下のシール部から外側に突出しない範囲とし、前記凸部位置に射出ゲートのゲート口を配設して射出成形されたものであることを特徴とする合成樹脂製ピストン状部材。
【請求項２】
凸部の頂部から下方基端部に向けての形状を緩やかな傾斜面とした請求項１記載の合成樹脂製ピストン状部材。
【請求項３】
円筒状のシリンダー部と、該シリンダー部の内側に密摺接状に配設される円筒状のピストン部と、このピストン部の上端部に嵌着されるノズルヘッド部を有し、容器本体の口筒部に組付け固定して利用される手動押下げポンプの前記ピストン部として使用することを特徴とする請求項１または２記載の合成樹脂製ピストン状部材。
【請求項４】
筒状のステムの外側に外鍔状の連結部を介してシール筒片を連設し、該シール筒片は上端部を上方に向けて、また下端部を下方に向けてそれぞれ緩やかに拡径させて上下にシール部を形成する構成としたピストン状部材を、前記シール筒片の側周面を形成するキャビティ面の前記上下のシール部の間に対応する部分にゲート口を開口する射出ゲートにより射出成形する射出成形金型であって、前記キャビティ面部分の所定の領域を刻設して凹部を形成し、該凹部にゲート口が開口位置する構成とした射出成形金型。

【図１】