樹脂製ボーリングピンの製造方法及びそれにより製造された樹脂製ボーリングピン
【課題】ヒケ等の成形過程における不具合を回避しつつ規定に基づいた正確な形状等を得ることができ、且つ、樹脂成形における作業性を向上させることができる樹脂製ボーリングピンの製造方法及びそれにより製造された樹脂製ボーリングピンを提供する。
【解決手段】キャビティの長手方向中心軸ａに沿って出没自在の第１軸棒９，１０を有する第１金型８と、キャビティの長手方向中心軸ｂに沿って出没自在の第２軸棒１６，１７を有する第２金型１５とを用い、キャビティ内に第１軸棒９，１０を挿入しつつ溶融合成樹脂を流し込み、中芯部２を得る中芯部成形工程と、第１軸棒９，１０により成形された中芯部２の穴に第２軸棒１６，１７を挿通して位置決めした後、第２金型１５のキャビティと中芯部２との間に溶融合成樹脂を流し込み、中芯部２の外表面に表皮３を得る表皮成形工程と、を含むものである。
【解決手段】キャビティの長手方向中心軸ａに沿って出没自在の第１軸棒９，１０を有する第１金型８と、キャビティの長手方向中心軸ｂに沿って出没自在の第２軸棒１６，１７を有する第２金型１５とを用い、キャビティ内に第１軸棒９，１０を挿入しつつ溶融合成樹脂を流し込み、中芯部２を得る中芯部成形工程と、第１軸棒９，１０により成形された中芯部２の穴に第２軸棒１６，１７を挿通して位置決めした後、第２金型１５のキャビティと中芯部２との間に溶融合成樹脂を流し込み、中芯部２の外表面に表皮３を得る表皮成形工程と、を含むものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製ボーリングピンの製造方法及びそれにより製造された樹脂製ボーリングピンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にボーリングピンは、木材を積層させたものをピン形状に切削加工し、その表面に合成樹脂を塗布することにより製造されていた。かかるボーリングピンは、ゲームで使用している間に衝撃を受けて損傷し、使用できなくなるため、一定期間使用後に修理又は焼却処分が必要であった。
【０００３】上記木製のボーリングピンにおいては、表面に塗布された合成樹脂を焼却すると大気汚染の原因となる有害物質が発生するため、合成樹脂を木材から削り取った後、木材のみを焼却するか、或いは表面に再び合成樹脂を塗布して再生していたが、表面の合成樹脂のみを剥離する作業は面倒であり、ボーリングピンの廃棄又は再生コストが高くなっていた。
【０００４】こうした実状に鑑み、ボーリングピン全体を樹脂で成形したものが、従来より提案されている。かかる樹脂製のボーリングピンによれば、損傷を受けて使用できなくなったボーリングピン全体を溶融し、その溶融樹脂を金型に流し込んで成形すれば、新たなボーリングピンを再生することができ、廃棄コストをなくし、再生コストを低減させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の樹脂製のボーリングピンにおいては、以下のような問題があった。ボーリングピンには過大な衝撃が加わるため、該衝撃に長期間耐え得る材質のものを使用しなければならない一方、このような要求を満たす特殊な樹脂は一般に高価であり、ボーリングピン全体を特殊な樹脂で成形すれば、材料費が極めて高くなってしまう不具合がある。そこで、ボーリングピンの中芯部を安価な汎用の樹脂で成形しておき、その表面のみを上記の如き特殊な樹脂で覆う構成とすることが検討されている。
【０００６】このように、中芯部の表面に別の材質の樹脂から成る表皮を成形するには、中芯部成形用の金型と表皮成形用の金型がそれぞれ必要となるが、中芯部成形用の金型で成形された中芯部を表皮成形用の金型に移し換える際、金型に対する中芯部の位置決めが極めて困難であるという問題があった。即ち、表皮は中芯部表面から略均一の厚さで成形する必要があるので、表皮成形用の金型へ中芯部を載置する際、高度な位置決め精度が要求されるのである。
【０００７】一方、ボーリングピン全体を樹脂で成形する場合、その肉厚が厚くなり、成形過程においてヒケ等が生じるため、正確な形状等を得るのが困難であるという問題もある。即ち、ボーリングピンは、その形状のみならず重量、重心の位置、ピン跳ね具合等が詳細に規定されており、その規定に合致させる必要があるため、ヒケ等による形状等の不具合があった場合、ゲームに使用することができないのである。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ヒケ等の成形過程における不具合を回避しつつ規定に基づいた正確な形状等を得ることができ、且つ、樹脂成形における作業性を向上させることができる樹脂製ボーリングピンの製造方法及びそれにより製造された樹脂製ボーリングピンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、ボーリングピンの所望外形寸法より小さい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第１軸棒を有する第１金型と、ボーリングピンの外形寸法と略等しい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第２軸棒を有する第２金型と、を用いる樹脂製ボーリングピンの製造方法であって、前記第１金型のキャビティ内に前記第１軸棒を挿入しつつ溶融合成樹脂を流し込み、当該溶融合成樹脂が固化した後に前記第１軸棒を抜き出してボーリングピンの中芯部を得る中芯部成形工程と、前記第１軸棒により成形された前記中芯部の穴に前記第２軸棒を挿通して位置決めした後、前記第２金型のキャビティと中芯部との間に溶融合成樹脂を流し込み、前記中芯部の外表面に表皮を得る表皮成形工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】かかる構成によれば、第１金型にて中芯部を成形する際、第１軸棒にて当該中芯部の軸線に沿った穴が形成され、その穴に第２軸棒を挿通した後、第２金型にて表皮を成形する。これにより、中芯部と表皮とが異なった材質から成る樹脂製のボーリングピンを得ることができ、その中芯部には上端又は下端を臨む穴が形成される。
【００１１】請求項２記載の発明は、前記表皮成形工程の後、ボーリングピンの軸部に形成された穴に樹脂製の蓋を圧入する圧入工程を備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の発明は、前記第１軸棒又は第２軸棒が、それぞれ第１金型又は第２金型のキャビティの対向する面から出没する一対の棒状部材であることを特徴とする。
【００１３】かかる構成によれば、中芯部成形工程において上端及び下端の双方に臨む穴が中芯部に形成され、これら穴に対し表皮成形工程で第２軸棒が挿通される。
【００１４】請求項４記載の発明は、前記第１軸棒の一対の棒状部材が、それら先端が互いに当接可能とされ、当接された状態にて前記中芯成形工程が行われることを特徴とする。
【００１５】かかる構成によれば、中芯部成形工程において、上端から下端に貫通した孔が中芯部に形成される。
【００１６】請求項５記載の発明は、前記第１金型及び第２金型への溶融合成樹脂の流し込みが、所定圧力が付与されつつ行われる射出成形であり、前記表皮成形工程における溶融合成樹脂の射出は、ボーリングピンの重心位置と異なる位置に向かって行われることを特徴とする。
【００１７】請求項６記載の発明は、前記第１軸棒により成形された穴を前記中芯部の内部に有するとともに前記第２軸棒により成形された前記穴の開口部を前記表皮に有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１で示すように、第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピン１は、中芯部２と表皮３とから主に成り、その上下端１ａ、１ｂにはナイロン製の上蓋４及び下蓋５が配設されている。
【００１９】中芯部２は、ナイロン系樹脂（例えばナイロンとＰＰ（ポリプロピレン）との合成樹脂）とから主に成り、その上下端１ａ、１ｂにそれぞれ臨む上端側穴６及び下端側穴７を内部に有する。上端側穴６は、樹脂製ボーリングピン１の上端１ａから下方に向かって縮径する勾配を有しつつ形成されており、くびれ部１ｃ近傍まで延設されるとともに、下端側穴７は、樹脂製ボーリングピン１の下端１ｂから上方に向かって縮径する勾配を有しつつ形成されており、くびれ部１ｃの近傍まで延設されている。
【００２０】表皮３は、ナイロン樹脂から成るもので、中芯部２の外表面を覆うように形成されており、その表面全体に対しプライマ加工及びクリア塗装が施され、くびれ部１ｃの周方向に赤色の２本線が施されている。即ち、中芯部２の外輪郭形状と表皮３の外輪郭形状とは略相似を成しており、表皮３の外輪郭形状がボーリングピンの規格に適合するよう構成されている。尚、かかる表皮３の材質は、過大な衝撃に耐えうるよう、種々の強化材が添加されている。
【００２１】上蓋４及び下蓋５は、上端側穴６及び下端側穴７の開口部に圧入されたもので、図２に示すように、上蓋４の上面４ａは、樹脂製ボーリングピン１の頂部を成すべくＲ形状に成形されているとともに、上端側穴６開口部に施された縁取り面３ａに合致する外周面４ｂ、及び中芯部２における上端側穴６の径に合致する外周面４ｃが形成されている。
【００２２】また、図３に示すように、下蓋５の下面は、樹脂製ボーリングピン１の底部を成すべく平坦に加工されているとともに、中央には、その上面と下面とを貫通した孔５ａが形成されている。更に、上方に延びる円環状の突起部５ｂが形成されており、かかる突起部５ｂの外周面が下端側穴７の開口部側寸法に略合致するよう構成されている。
【００２３】次に、上記樹脂製ボーリングピン１の製造方法について説明する。本実施形態における樹脂製ボーリングピンの製造方法においては、中芯部２を成形する中芯部成形工程と、表皮３を形成する表皮形成工程とを含み、中芯部成形工程においては第１金型、表皮形成工程においては第２金型が用いられる。各金型の詳細については以下に述べる。
【００２４】中芯部成形工程は、図４で示す第１金型８により行われ、かかる第１金型８は、完成品としての樹脂製ボーリングピン１の所望外形寸法より小さい形状（即ち、中芯部２の外形寸法と略等しい形状）のキャビティ８ｃを有し、該キャビティ８ｃの長手方向中心軸ａに沿って出没自在で所定径の下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０を有する。
【００２５】また、第１金型８は、固定型８ａと可動型８ｂとから主に成り、固定型８ａにはキャビティ８ｃに通じる湯道８ａａが形成されて成形機のシリンダ１３とキャビティ８ｃとが連通するよう構成されている。即ち、キャビティ８ｃ内に対し成形機のシリンダ１３から溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込むことができ、射出成形を可能としている。
【００２６】可動型８ｂは、固定型８ａに対し当接、離間可能とされるべく図示しない駆動源により駆動され、当接時にキャビティ８ｃを形成するものである。この可動型８ｂには、キャビティ８ｃ内に対し出没可能な押出ピン１４が複数配設されており、キャビティ８ｃ内で固化した中芯部２を容易に当該金型から取り出すことができるよう構成されている。
【００２７】下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０は、キャビティ８ｃの対向する面（同図中上下面）から出没する一対の棒状部材であり、上方又は下方に縮径する抜き勾配を有し、それぞれ油圧シリンダ１１及び１２によりキャビティ８ｃに対し出没自在となるよう駆動される。かかる下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０の径は、完成した樹脂製ボーリングピン１の重量が規定値となるよう設定されている。
【００２８】即ち、中芯部２の内部に形成される上端側穴６及び下端側穴７の合計体積により完成品としての樹脂製ボーリングピン１の重量が調整されるので、かかる上端側穴６及び下端側穴７の合計体積が最適となるよう上側第１軸棒１０及び下側第１軸棒９の径を予め設定しておくのである。
【００２９】上記第１金型８を用いた中芯部成形工程においては、上記第１金型８のキャビティ８ｃ内に下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０を挿入した状態で溶融合成樹脂（ナイロンとＰＰとから成る合成樹脂を溶融させたもの）を成形機のシリンダ１３から加圧しつつ流し込み、当該キャビティ８ｃ内を溶融合成樹脂で充填させる。
【００３０】そして、溶融合成樹脂が固化した後、油圧シリンダ１１及び１２を駆動させて下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０を抜き出し、可動型８ｂを固定型８ａから離間させるとともに押出ピン１４をキャビティ８ｃ側に突出させ、中芯部２を第１金型８から取り出す。ここで、下側第１軸棒９を抜き出した跡が下端側穴７となり、上側第１軸棒１０を抜き出した跡が上端側穴６となる。
【００３１】表皮成形工程は、図５で示す第２金型１５により行われ、かかる第２金型１５は完成品としての樹脂製ボーリングピン１の外形寸法と略等しい形状のキャビティ１５ｃを有し、該キャビティ１５ｃの長手方向中心軸ｂに沿って出没自在で所定径の下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を有する。ここで、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７は、中芯部成形工程にて形成された下端側穴７及び上端側穴６と略合致する径とされている。
【００３２】また、第２金型１５は、固定型１５ａと可動型１５ｂとから主に成り、固定型１５ａには湯道１５ａａとキャビティ１５ｃとに通じたゲート部１８が形成されて成形機のシリンダ１９とキャビティ１５ｃとが連通するよう構成されている。即ち、第１金型８と同様、キャビティ１５ｃ内に対し成形機のシリンダ１９から溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込むことができ、射出成形を可能としている。
【００３３】ここで、ゲート部１８のキャビティ１５ｃ側開口は、樹脂製ボーリングピン１の重心位置と異なる位置（例えば、重心位置から若干下側にずれた位置）とされているため、過大な衝撃が加わるボーリングピンの重心位置の剛性を維持することができる。即ち、一般には溶融合成樹脂が流し込まれる部位は、冷却固化するのが他の部位に比べて遅く、剛性が弱いとされるため、最も強い衝撃が加わる位置（ボーリングの球が当たる部位）である重心位置から剛性樹脂の射出位置をずらしているのである。
【００３４】従って、本実施形態においては、ボーリングピンの重心位置から若干下方に溶融合成樹脂を射出するようにしているので、上記剛性の維持に加え、溶融合成樹脂をキャビティ１５ｃ内における隅々まで流入させることができ、キャビティ１５ｃ内への溶融合成樹脂の充填効率を維持することができる。
【００３５】可動型１５ｂは、固定型１５ａに対し当接、離間可能とされるべく図示しない駆動源により駆動され、当接時にキャビティ１５ａを形成するものである。この可動型１５ｂには、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を押し出すための押出ピン２０が配設されており、表皮３を成形した後の樹脂製ボーリングピン１を軸棒ごと取り出し可能とされている。
【００３６】下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７は、キャビティ１５ｃの対向する面（同図中上下面）から出没する一対の棒状部材であり、上方又は下方に縮径する抜き勾配を有し、それぞれ図６又は図７に示す形状とされている。上側第２軸棒１７は、図６に示すように、押出ピン２０が当接される台座部１７ａと、完成品としての樹脂製ボーリングピン１における縁取り面３ａを形成するための縁取り面形成部１７ｂと、中芯部２の上端側穴６に合致して嵌り込む棒状部１７ｃとから構成されている。
【００３７】また、下側第２軸棒１６は、図７で示すように、押出ピン２０が当接される台座部１６ａと、中芯部２の下端側穴７の開口形状を形成する開口形状形成部１６ｂと、中芯部２の下端側穴７に合致して嵌り込む棒状部１６ｃとから構成されている。即ち、図６及び図７において二点鎖線で示した位置に中芯部２の上端及び下端が位置する状態とされた上で表皮３が成形されるので、縁取り面形成部１７ｂより下方及び開口形状形成部１６ｂより上方が中芯部２の内部に入り込むこととなる。
【００３８】上記第２金型１５を用いた表皮成形工程においては、第１金型８の下側第１軸棒１６及び上側第１軸棒１７により形成された中芯部２における下端側穴７及び上端側穴６に対し、それぞれ下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を挿通することにより、中芯部２の第２金型１５に対する位置決めをする。
【００３９】ここで、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７は、第２金型１５の所定箇所に配設されているので、これら軸棒を位置決めピンとして機能させることにより、容易に中芯部２をキャビティ１５ｃの中央に位置決めすることができる。即ち、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７の棒状部１６ｃ及び１７ｃが位置決め機能、開口形状形成部１６ｂ及び縁取り面形成部１７ｂが樹脂成形における中子機能を果たすのである。
【００４０】その後、第２金型１５のキャビティ１５ｃと中芯部２との間に成型機のシリンダ１９にて溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込み、かかる空間を当該溶融合成樹脂で充填させる。この溶融合成樹脂が冷却固化すると中芯部２と一体とされた表皮３が形成されることとなり、可動型１５ｂを固定型１５ａから離間させる一方、押出ピン２０をキャビティ１５ｃ側に突出させ、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７とともに成形品を第２金型１５から取り出す。
【００４１】次に、下端側穴７及び上端側穴６から下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を抜き出し、成形品の表面全体に対しプライマ加工及びクリア塗装を施すとともに、くびれ部１ｃの周方向に赤色の２本線を印刷する。その後、下端側穴７及び上端側穴６の開口部にそれぞれ別途成形した下蓋５及び上蓋４を圧入し、完成品としての樹脂製ボーリングピン１を得る。
【００４２】従って、樹脂製ボーリングピン１における下端側穴７及び上端側穴６は、ピン全体の重量調整の為に設けられるとともに、表皮成形工程における位置決めのための穴の機能をも果たす。更に、樹脂製ボーリングピン１の肉厚を薄くすることができるので、樹脂成形時におけるヒケ等の不具合を回避することができる。
【００４３】次に、本発明における第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピン及びその製造方法について説明する。尚、第１実施形態の構成要素と同一の部位については同一の符号を付してある。本実施形態に係る樹脂製ボーリングピン１’は、図８に示すように、その長手方向中心軸に沿って貫通孔２１が形成されたものである。即ち、第１実施形態における上端側穴６と下端側穴７とが先端でつながり、上端１’ａから下端１ｂとが貫通されたものである。尚、他の部位については第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４４】上記樹脂製ボーリングピン１’は、図９で示す第１金型８’及び図１０で示す第２金型１５’を用いて成形される。第１金型８’は、下側第１軸棒９’及び上側第１軸棒１０’を有しており、第２金型１５’は、下側第２軸棒１６’及び上側第２軸棒１７’を有しており、それら先端が互いに当接可能とされている。
【００４５】そして、中芯部２を成形する中芯部成形工程においては、下側第１軸棒９’及び上側第１軸棒１０’の先端を当接させた状態で第１金型８’内に溶融合成樹脂を流し込み、その後の表皮３を成形する表皮成形工程においては、下側第２軸棒１６’及び上側第２軸棒１７’の先端を当接させた状態で第２金型１５’内に溶融合成樹脂を流し込む。尚、樹脂製ボーリングピン１’の他の製造工程（例えば、上蓋４及び下蓋５の圧入工程等）については、第１実施形態と同様である。
【００４６】上記第１及び第２実施形態によれば、第１軸棒（上側第１軸棒及び下側第１軸棒）により成形された穴（上端側穴６及び下端側穴７）を中芯部２の内部に有するとともに第２軸棒（上側第２軸棒及び下側第２軸棒）により成形された穴の開口部（上蓋４及び下蓋５の圧入部）を表皮３に有するので、樹脂製ボーリングピン全体としての重量が規定に合致し、且つ、ひけ等がない質の高い樹脂製ボーリングピンを得ることができる。
【００４７】次に、本発明における第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピン及びその製造方法について説明する。尚、第１実施形態及び第２実施形態の構成要素と同一の部位については同一の符号を付してある。本実施形態に係る樹脂製ボーリングピン１”は、図１１に示すように、下部側（下端１”ｂ側）のみに中芯部２’が成形されるとともに、表皮３’がその下部側において中芯部２’を覆いつつ上部側（上端１”ａ側）で樹脂製ボーリングピン１”の形状（外輪郭がボーリングピンの規格に適合する形状）に成形されたものである。尚、第１実施形態と同様、中芯部２’における下端１”ｂからは上方に向かって下端側穴７が形成されるとともに、表皮３’における上端１”ａからは下方に向かって上端側穴６が形成されている。
【００４８】上記樹脂製ボーリングピン１”は、図１２で示す第１金型８”により中芯部２’が成形される中芯部成形工程と、図１３で示す第２金型１５（第１実施形態と同様のもの）により表皮３’が成形され表皮成形工程との各工程を経て製造される。尚、各図において第１実施形態及び第２実施形態と同様の部材については、既述されているため、詳細な説明を省略する。
【００４９】中芯成形工程は、図１２に示す第１金型８”により行われ、かかる第１金型８”は、完成品としての樹脂製ボーリングピン１”の下部側における所望外形寸法より小さい形状（即ち、中芯部２’の外形寸法と略等しい形状）のキャビティ８”ｃを有し、該キャビティ８”ｃの長手方向中心軸ａに沿って出没自在で所定径の下側第１軸棒９”を有する。
【００５０】また、第１金型８”は、固定型８”ａと可動型８”ｂとから主に成り、固定型８”にはキャビティ８”ｃに通じる湯道８”ａａが形成されて、成形機のシリンダ１３とキャビティ８”ｃとが連通するよう構成されている。これにより、可動型８”ｂが固定型８”に対して当接し、キャビティ８”ｃを形成した後、当該キャビティ８”ｃ内に対し油圧シリンダ１１により下側第１軸棒９”を突出させた状態（図１２の状態）で成形機のシリンダ１３から溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込み、中芯部２’が製造され得るよう構成されている。
【００５１】尚、下側第１軸棒９”の基端側には、該下側第１軸棒９”の外周面に環状に形成された凹溝９”ａを複数（好ましくは２〜３本）有しており、中芯部２’の樹脂成形時に凹溝９”ａに対応する位置に下蓋５との嵌合力を向上させるための凸部が形成されるよう構成されている。尚、凹溝９”ａの断面形状は、矩形状、Ｕ字状若しくはＶ字状のいずれであってもよい。
【００５２】その後、樹脂が完全に冷却固化した後においては、形成した凸部により下側第１軸棒９が抜け出せなくなってしまうので、溶融合成樹脂が柔らかい状態において、油圧シリンダ１１を駆動させて下側第１軸棒９を抜き出す。そして、可動型８”ｂを固定型８”ａから離間させるとともに、押出ピン１４をキャビティ８”ｃ側に突出させ、中芯部２’を第１金型８”から取り出す。ここで、下側第１軸棒９”を抜き出した跡が下端側穴７となる。
【００５３】表皮成形工程は、図１３で示す第２金型１５により行われ、かかる第２金型１５は完成品としての樹脂製ボーリングピン１”の外形寸法と略等しい形状のキャビティ１５ｃを有し、該キャビティ１５ｃの長手方向中心軸ｂに沿って出没自在で所定径の下側第２軸棒１６”及び上側第２軸棒１７”を有する。ここで、下側第２軸棒１６”には、中芯部成形工程で成形された凸部に対応する複数の凹溝１６”ａが形成されているとともに、上側第２軸棒１７”の基端側にも、同様の複数の凹溝１７”ａが形成されている。尚、下側第２軸棒１６”は、中芯部成形工程にて形成された下端側穴７と略合致する径とされて、第２金型１５における位置決めピンの役割を果たしている。
【００５４】上記第２金型１５内に溶融合成樹脂（ナイロン樹脂に種々の強化材が添加されたもの等）を流し込み、当該樹脂が柔らかい状態のまま下側第２軸棒１７”及び上側第２軸棒１７”を抜き出した後、成形品を当該第２金型１５から取り出す。尚、かかる表皮成形工程で成形されたものが冷却固化した後、先の実施形態と同様、その表面にプライマ加工及びクリア塗装を施し、くびれ部１ｃの周方向に赤色の２本線を施す。
【００５５】そして、成形品に形成された上端側穴６及び下端側穴７の開口部に上蓋４”（図１４参照）及び下蓋５”（図１５参照）を嵌合して規定の樹脂製ボーリングピン１”を得る。ここで、両図に示すように、上蓋４”及び下蓋５”のそれぞれの側面には、中芯部成形工程及び表皮成形工程で成形された凸部と嵌合し得る環状の凹溝４”ｄ及び５”ｃが形成されており、これら上蓋４及び下蓋５”が嵌合した際の嵌合力を向上させている。
【００５６】以上、第１〜第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第１軸棒及び第２軸棒を金型の下方から延びる１本の棒状部材としてもよく、この場合、樹脂製ボーリングピン内部には、その下端に臨む穴のみが形成されることとなる。また、内部に貫通孔を有する樹脂製ボーリングピンを製造するには、第２実施形態の如く上下方向から突出した２本の軸棒を用いてもよいし、上方又は下方へ延びる１本の軸棒としてもよい。
【００５７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１軸棒によりボーリングピン内部に上端又は下端に臨む穴が設けられるので、肉厚を薄くすることができるとともに、その穴の大きさを調整することにより、重量等を調整することができるので、ヒケ等の成形過程における不具合を回避しつつ規定に基づいた正確な形状等を得ることができる。
【００５８】上記効果に加え、本発明によれば、第１軸棒にて形成した穴に対し第２軸棒を挿通して表皮成形工程を施すので、中芯部成形工程で得た中芯部を第２金型へ載置する際に、中芯部の位置決めが容易であり、樹脂成形における作業性を向上させることができる。
【００５９】請求項２の発明によれば、中芯部成形工程及び表皮成形工程を経た後に残る穴に対し樹脂製の蓋を圧入して塞ぐので、再生時に容易に取り外しすることができ、取り外された樹脂製の蓋も再生されたボーリングピンに再び使用することができる。
【００６０】請求項３の発明によれば、中芯部成形工程において上端及び下端の双方に臨む穴が中芯部に形成されるので、ボーリングピンのくびれ部分以外の拡幅部における肉厚を薄くすることができ、有効にひけ等を防止できるとともに、表皮成形工程において、中芯部の上端及び下端に対し第２軸棒が挿通するので、第２金型のキャビティに対する位置決め精度を更に向上させることができる。
【００６１】請求項４の発明によれば、中芯部成形工程において、上端から下端に貫通した孔が中芯部に形成されるので、ボーリングピンのくびれ部分を含めて肉厚を薄くすることができる。
【００６２】請求項５の発明によれば、表皮成形工程における溶融合成樹脂の射出は、ボーリングピンの重心位置と異なる位置に向かって行われるので、以下の効果がある。即ち、射出成形における射出部分は、溶融樹脂の冷却固化が他の部位に比べて遅く、剛性の点で比較的劣ることが認められる一方、ボーリングピンの重心位置には、ボーリングの球が当たるので過大な衝撃が加わり、この部分の剛性が劣ることはボーリングピンの寿命を短縮させる結果となってしまう。そこで、重心位置以外の部位に向かって溶融合成樹脂を射出させることにより、重心位置の剛性を維持し、ボーリングピンの寿命期間の短縮を回避することができる。
【００６３】請求項６の発明によれば、第１軸棒により成形された穴を中芯部の内部に有するとともに第２軸棒により成形された穴の開口部を表皮に有するので、樹脂製ボーリングピン全体としての重量が規定に合致し、且つ、ひけ等がない質の高い樹脂製ボーリングピンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンを示す左側正面図右側断面図
【図２】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される上蓋を示す斜視図
【図３】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される下蓋を示す斜視図
【図４】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第１金型を示す断面模式図
【図５】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第２金型を示す断面模式図
【図６】同第２金型に配設された上側第２軸棒を示す模式図
【図７】同第２金型に配設された下側第２軸棒を示す模式図
【図８】本発明の第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピンを示す左側正面図右側断面図
【図９】本発明の第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第１金型を示す断面模式図
【図１０】本発明の第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第２金型を示す断面模式図
【図１１】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンを示す左側正面図右側断面図
【図１２】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第１金型を示す断面模式図
【図１３】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第２金型を示す断面模式図
【図１４】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される上蓋を示す斜視図
【図１５】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される下蓋を示す斜視図
【符号の説明】
１、１’、１”…樹脂製ボーリングピン
１ａ、１’ａ、１”ａ…上端
１ｂ、１’ｂ、１”ｂ…下端
１ｃ…くびれ部
２、２’…中芯部
３、３’…表皮
３ａ…縁取り面
４、４”…上蓋
４ａ…上面
４ｂ、４ｃ…外周面
５、５”…下蓋
５ａ…孔
５ｂ…突起部
６…上端側穴
７…下端側穴
８、８’、８”…第１金型
８ａ、８”ａ…固定型
８ａａ、８”ａａ…湯道
８ｂ、８”ｂ…可動型
８ｃ、８”ｃ…キャビティ
９、９’、９”…下側第１軸棒
１０、１０’…上側第１軸棒
１１、１２…油圧シリンダ
１３…成形機のシリンダ
１４…押出ピン
１５、１５’…第２金型
１５ａ…固定型
１５ａａ…湯道
１５ｂ…可動型
１５ｃ…キャビティ
１６、１６’、１６”…下側第２軸棒
１６ａ…台座部
１６ｂ…開口形状形成部
１６ｃ…棒状部
１７、１７’、１７”…上側第２軸棒
１７ａ…台座部
１７ｂ…縁取り面形成部
１７ｃ…棒状部
１８…ゲート部
１９…成形機のシリンダ
２０…押出ピン
２１…貫通孔
ａ、ｂ…長手方向中心軸
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製ボーリングピンの製造方法及びそれにより製造された樹脂製ボーリングピンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にボーリングピンは、木材を積層させたものをピン形状に切削加工し、その表面に合成樹脂を塗布することにより製造されていた。かかるボーリングピンは、ゲームで使用している間に衝撃を受けて損傷し、使用できなくなるため、一定期間使用後に修理又は焼却処分が必要であった。
【０００３】上記木製のボーリングピンにおいては、表面に塗布された合成樹脂を焼却すると大気汚染の原因となる有害物質が発生するため、合成樹脂を木材から削り取った後、木材のみを焼却するか、或いは表面に再び合成樹脂を塗布して再生していたが、表面の合成樹脂のみを剥離する作業は面倒であり、ボーリングピンの廃棄又は再生コストが高くなっていた。
【０００４】こうした実状に鑑み、ボーリングピン全体を樹脂で成形したものが、従来より提案されている。かかる樹脂製のボーリングピンによれば、損傷を受けて使用できなくなったボーリングピン全体を溶融し、その溶融樹脂を金型に流し込んで成形すれば、新たなボーリングピンを再生することができ、廃棄コストをなくし、再生コストを低減させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の樹脂製のボーリングピンにおいては、以下のような問題があった。ボーリングピンには過大な衝撃が加わるため、該衝撃に長期間耐え得る材質のものを使用しなければならない一方、このような要求を満たす特殊な樹脂は一般に高価であり、ボーリングピン全体を特殊な樹脂で成形すれば、材料費が極めて高くなってしまう不具合がある。そこで、ボーリングピンの中芯部を安価な汎用の樹脂で成形しておき、その表面のみを上記の如き特殊な樹脂で覆う構成とすることが検討されている。
【０００６】このように、中芯部の表面に別の材質の樹脂から成る表皮を成形するには、中芯部成形用の金型と表皮成形用の金型がそれぞれ必要となるが、中芯部成形用の金型で成形された中芯部を表皮成形用の金型に移し換える際、金型に対する中芯部の位置決めが極めて困難であるという問題があった。即ち、表皮は中芯部表面から略均一の厚さで成形する必要があるので、表皮成形用の金型へ中芯部を載置する際、高度な位置決め精度が要求されるのである。
【０００７】一方、ボーリングピン全体を樹脂で成形する場合、その肉厚が厚くなり、成形過程においてヒケ等が生じるため、正確な形状等を得るのが困難であるという問題もある。即ち、ボーリングピンは、その形状のみならず重量、重心の位置、ピン跳ね具合等が詳細に規定されており、その規定に合致させる必要があるため、ヒケ等による形状等の不具合があった場合、ゲームに使用することができないのである。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ヒケ等の成形過程における不具合を回避しつつ規定に基づいた正確な形状等を得ることができ、且つ、樹脂成形における作業性を向上させることができる樹脂製ボーリングピンの製造方法及びそれにより製造された樹脂製ボーリングピンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、ボーリングピンの所望外形寸法より小さい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第１軸棒を有する第１金型と、ボーリングピンの外形寸法と略等しい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第２軸棒を有する第２金型と、を用いる樹脂製ボーリングピンの製造方法であって、前記第１金型のキャビティ内に前記第１軸棒を挿入しつつ溶融合成樹脂を流し込み、当該溶融合成樹脂が固化した後に前記第１軸棒を抜き出してボーリングピンの中芯部を得る中芯部成形工程と、前記第１軸棒により成形された前記中芯部の穴に前記第２軸棒を挿通して位置決めした後、前記第２金型のキャビティと中芯部との間に溶融合成樹脂を流し込み、前記中芯部の外表面に表皮を得る表皮成形工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】かかる構成によれば、第１金型にて中芯部を成形する際、第１軸棒にて当該中芯部の軸線に沿った穴が形成され、その穴に第２軸棒を挿通した後、第２金型にて表皮を成形する。これにより、中芯部と表皮とが異なった材質から成る樹脂製のボーリングピンを得ることができ、その中芯部には上端又は下端を臨む穴が形成される。
【００１１】請求項２記載の発明は、前記表皮成形工程の後、ボーリングピンの軸部に形成された穴に樹脂製の蓋を圧入する圧入工程を備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の発明は、前記第１軸棒又は第２軸棒が、それぞれ第１金型又は第２金型のキャビティの対向する面から出没する一対の棒状部材であることを特徴とする。
【００１３】かかる構成によれば、中芯部成形工程において上端及び下端の双方に臨む穴が中芯部に形成され、これら穴に対し表皮成形工程で第２軸棒が挿通される。
【００１４】請求項４記載の発明は、前記第１軸棒の一対の棒状部材が、それら先端が互いに当接可能とされ、当接された状態にて前記中芯成形工程が行われることを特徴とする。
【００１５】かかる構成によれば、中芯部成形工程において、上端から下端に貫通した孔が中芯部に形成される。
【００１６】請求項５記載の発明は、前記第１金型及び第２金型への溶融合成樹脂の流し込みが、所定圧力が付与されつつ行われる射出成形であり、前記表皮成形工程における溶融合成樹脂の射出は、ボーリングピンの重心位置と異なる位置に向かって行われることを特徴とする。
【００１７】請求項６記載の発明は、前記第１軸棒により成形された穴を前記中芯部の内部に有するとともに前記第２軸棒により成形された前記穴の開口部を前記表皮に有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１で示すように、第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピン１は、中芯部２と表皮３とから主に成り、その上下端１ａ、１ｂにはナイロン製の上蓋４及び下蓋５が配設されている。
【００１９】中芯部２は、ナイロン系樹脂（例えばナイロンとＰＰ（ポリプロピレン）との合成樹脂）とから主に成り、その上下端１ａ、１ｂにそれぞれ臨む上端側穴６及び下端側穴７を内部に有する。上端側穴６は、樹脂製ボーリングピン１の上端１ａから下方に向かって縮径する勾配を有しつつ形成されており、くびれ部１ｃ近傍まで延設されるとともに、下端側穴７は、樹脂製ボーリングピン１の下端１ｂから上方に向かって縮径する勾配を有しつつ形成されており、くびれ部１ｃの近傍まで延設されている。
【００２０】表皮３は、ナイロン樹脂から成るもので、中芯部２の外表面を覆うように形成されており、その表面全体に対しプライマ加工及びクリア塗装が施され、くびれ部１ｃの周方向に赤色の２本線が施されている。即ち、中芯部２の外輪郭形状と表皮３の外輪郭形状とは略相似を成しており、表皮３の外輪郭形状がボーリングピンの規格に適合するよう構成されている。尚、かかる表皮３の材質は、過大な衝撃に耐えうるよう、種々の強化材が添加されている。
【００２１】上蓋４及び下蓋５は、上端側穴６及び下端側穴７の開口部に圧入されたもので、図２に示すように、上蓋４の上面４ａは、樹脂製ボーリングピン１の頂部を成すべくＲ形状に成形されているとともに、上端側穴６開口部に施された縁取り面３ａに合致する外周面４ｂ、及び中芯部２における上端側穴６の径に合致する外周面４ｃが形成されている。
【００２２】また、図３に示すように、下蓋５の下面は、樹脂製ボーリングピン１の底部を成すべく平坦に加工されているとともに、中央には、その上面と下面とを貫通した孔５ａが形成されている。更に、上方に延びる円環状の突起部５ｂが形成されており、かかる突起部５ｂの外周面が下端側穴７の開口部側寸法に略合致するよう構成されている。
【００２３】次に、上記樹脂製ボーリングピン１の製造方法について説明する。本実施形態における樹脂製ボーリングピンの製造方法においては、中芯部２を成形する中芯部成形工程と、表皮３を形成する表皮形成工程とを含み、中芯部成形工程においては第１金型、表皮形成工程においては第２金型が用いられる。各金型の詳細については以下に述べる。
【００２４】中芯部成形工程は、図４で示す第１金型８により行われ、かかる第１金型８は、完成品としての樹脂製ボーリングピン１の所望外形寸法より小さい形状（即ち、中芯部２の外形寸法と略等しい形状）のキャビティ８ｃを有し、該キャビティ８ｃの長手方向中心軸ａに沿って出没自在で所定径の下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０を有する。
【００２５】また、第１金型８は、固定型８ａと可動型８ｂとから主に成り、固定型８ａにはキャビティ８ｃに通じる湯道８ａａが形成されて成形機のシリンダ１３とキャビティ８ｃとが連通するよう構成されている。即ち、キャビティ８ｃ内に対し成形機のシリンダ１３から溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込むことができ、射出成形を可能としている。
【００２６】可動型８ｂは、固定型８ａに対し当接、離間可能とされるべく図示しない駆動源により駆動され、当接時にキャビティ８ｃを形成するものである。この可動型８ｂには、キャビティ８ｃ内に対し出没可能な押出ピン１４が複数配設されており、キャビティ８ｃ内で固化した中芯部２を容易に当該金型から取り出すことができるよう構成されている。
【００２７】下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０は、キャビティ８ｃの対向する面（同図中上下面）から出没する一対の棒状部材であり、上方又は下方に縮径する抜き勾配を有し、それぞれ油圧シリンダ１１及び１２によりキャビティ８ｃに対し出没自在となるよう駆動される。かかる下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０の径は、完成した樹脂製ボーリングピン１の重量が規定値となるよう設定されている。
【００２８】即ち、中芯部２の内部に形成される上端側穴６及び下端側穴７の合計体積により完成品としての樹脂製ボーリングピン１の重量が調整されるので、かかる上端側穴６及び下端側穴７の合計体積が最適となるよう上側第１軸棒１０及び下側第１軸棒９の径を予め設定しておくのである。
【００２９】上記第１金型８を用いた中芯部成形工程においては、上記第１金型８のキャビティ８ｃ内に下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０を挿入した状態で溶融合成樹脂（ナイロンとＰＰとから成る合成樹脂を溶融させたもの）を成形機のシリンダ１３から加圧しつつ流し込み、当該キャビティ８ｃ内を溶融合成樹脂で充填させる。
【００３０】そして、溶融合成樹脂が固化した後、油圧シリンダ１１及び１２を駆動させて下側第１軸棒９及び上側第１軸棒１０を抜き出し、可動型８ｂを固定型８ａから離間させるとともに押出ピン１４をキャビティ８ｃ側に突出させ、中芯部２を第１金型８から取り出す。ここで、下側第１軸棒９を抜き出した跡が下端側穴７となり、上側第１軸棒１０を抜き出した跡が上端側穴６となる。
【００３１】表皮成形工程は、図５で示す第２金型１５により行われ、かかる第２金型１５は完成品としての樹脂製ボーリングピン１の外形寸法と略等しい形状のキャビティ１５ｃを有し、該キャビティ１５ｃの長手方向中心軸ｂに沿って出没自在で所定径の下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を有する。ここで、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７は、中芯部成形工程にて形成された下端側穴７及び上端側穴６と略合致する径とされている。
【００３２】また、第２金型１５は、固定型１５ａと可動型１５ｂとから主に成り、固定型１５ａには湯道１５ａａとキャビティ１５ｃとに通じたゲート部１８が形成されて成形機のシリンダ１９とキャビティ１５ｃとが連通するよう構成されている。即ち、第１金型８と同様、キャビティ１５ｃ内に対し成形機のシリンダ１９から溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込むことができ、射出成形を可能としている。
【００３３】ここで、ゲート部１８のキャビティ１５ｃ側開口は、樹脂製ボーリングピン１の重心位置と異なる位置（例えば、重心位置から若干下側にずれた位置）とされているため、過大な衝撃が加わるボーリングピンの重心位置の剛性を維持することができる。即ち、一般には溶融合成樹脂が流し込まれる部位は、冷却固化するのが他の部位に比べて遅く、剛性が弱いとされるため、最も強い衝撃が加わる位置（ボーリングの球が当たる部位）である重心位置から剛性樹脂の射出位置をずらしているのである。
【００３４】従って、本実施形態においては、ボーリングピンの重心位置から若干下方に溶融合成樹脂を射出するようにしているので、上記剛性の維持に加え、溶融合成樹脂をキャビティ１５ｃ内における隅々まで流入させることができ、キャビティ１５ｃ内への溶融合成樹脂の充填効率を維持することができる。
【００３５】可動型１５ｂは、固定型１５ａに対し当接、離間可能とされるべく図示しない駆動源により駆動され、当接時にキャビティ１５ａを形成するものである。この可動型１５ｂには、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を押し出すための押出ピン２０が配設されており、表皮３を成形した後の樹脂製ボーリングピン１を軸棒ごと取り出し可能とされている。
【００３６】下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７は、キャビティ１５ｃの対向する面（同図中上下面）から出没する一対の棒状部材であり、上方又は下方に縮径する抜き勾配を有し、それぞれ図６又は図７に示す形状とされている。上側第２軸棒１７は、図６に示すように、押出ピン２０が当接される台座部１７ａと、完成品としての樹脂製ボーリングピン１における縁取り面３ａを形成するための縁取り面形成部１７ｂと、中芯部２の上端側穴６に合致して嵌り込む棒状部１７ｃとから構成されている。
【００３７】また、下側第２軸棒１６は、図７で示すように、押出ピン２０が当接される台座部１６ａと、中芯部２の下端側穴７の開口形状を形成する開口形状形成部１６ｂと、中芯部２の下端側穴７に合致して嵌り込む棒状部１６ｃとから構成されている。即ち、図６及び図７において二点鎖線で示した位置に中芯部２の上端及び下端が位置する状態とされた上で表皮３が成形されるので、縁取り面形成部１７ｂより下方及び開口形状形成部１６ｂより上方が中芯部２の内部に入り込むこととなる。
【００３８】上記第２金型１５を用いた表皮成形工程においては、第１金型８の下側第１軸棒１６及び上側第１軸棒１７により形成された中芯部２における下端側穴７及び上端側穴６に対し、それぞれ下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を挿通することにより、中芯部２の第２金型１５に対する位置決めをする。
【００３９】ここで、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７は、第２金型１５の所定箇所に配設されているので、これら軸棒を位置決めピンとして機能させることにより、容易に中芯部２をキャビティ１５ｃの中央に位置決めすることができる。即ち、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７の棒状部１６ｃ及び１７ｃが位置決め機能、開口形状形成部１６ｂ及び縁取り面形成部１７ｂが樹脂成形における中子機能を果たすのである。
【００４０】その後、第２金型１５のキャビティ１５ｃと中芯部２との間に成型機のシリンダ１９にて溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込み、かかる空間を当該溶融合成樹脂で充填させる。この溶融合成樹脂が冷却固化すると中芯部２と一体とされた表皮３が形成されることとなり、可動型１５ｂを固定型１５ａから離間させる一方、押出ピン２０をキャビティ１５ｃ側に突出させ、下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７とともに成形品を第２金型１５から取り出す。
【００４１】次に、下端側穴７及び上端側穴６から下側第２軸棒１６及び上側第２軸棒１７を抜き出し、成形品の表面全体に対しプライマ加工及びクリア塗装を施すとともに、くびれ部１ｃの周方向に赤色の２本線を印刷する。その後、下端側穴７及び上端側穴６の開口部にそれぞれ別途成形した下蓋５及び上蓋４を圧入し、完成品としての樹脂製ボーリングピン１を得る。
【００４２】従って、樹脂製ボーリングピン１における下端側穴７及び上端側穴６は、ピン全体の重量調整の為に設けられるとともに、表皮成形工程における位置決めのための穴の機能をも果たす。更に、樹脂製ボーリングピン１の肉厚を薄くすることができるので、樹脂成形時におけるヒケ等の不具合を回避することができる。
【００４３】次に、本発明における第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピン及びその製造方法について説明する。尚、第１実施形態の構成要素と同一の部位については同一の符号を付してある。本実施形態に係る樹脂製ボーリングピン１’は、図８に示すように、その長手方向中心軸に沿って貫通孔２１が形成されたものである。即ち、第１実施形態における上端側穴６と下端側穴７とが先端でつながり、上端１’ａから下端１ｂとが貫通されたものである。尚、他の部位については第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４４】上記樹脂製ボーリングピン１’は、図９で示す第１金型８’及び図１０で示す第２金型１５’を用いて成形される。第１金型８’は、下側第１軸棒９’及び上側第１軸棒１０’を有しており、第２金型１５’は、下側第２軸棒１６’及び上側第２軸棒１７’を有しており、それら先端が互いに当接可能とされている。
【００４５】そして、中芯部２を成形する中芯部成形工程においては、下側第１軸棒９’及び上側第１軸棒１０’の先端を当接させた状態で第１金型８’内に溶融合成樹脂を流し込み、その後の表皮３を成形する表皮成形工程においては、下側第２軸棒１６’及び上側第２軸棒１７’の先端を当接させた状態で第２金型１５’内に溶融合成樹脂を流し込む。尚、樹脂製ボーリングピン１’の他の製造工程（例えば、上蓋４及び下蓋５の圧入工程等）については、第１実施形態と同様である。
【００４６】上記第１及び第２実施形態によれば、第１軸棒（上側第１軸棒及び下側第１軸棒）により成形された穴（上端側穴６及び下端側穴７）を中芯部２の内部に有するとともに第２軸棒（上側第２軸棒及び下側第２軸棒）により成形された穴の開口部（上蓋４及び下蓋５の圧入部）を表皮３に有するので、樹脂製ボーリングピン全体としての重量が規定に合致し、且つ、ひけ等がない質の高い樹脂製ボーリングピンを得ることができる。
【００４７】次に、本発明における第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピン及びその製造方法について説明する。尚、第１実施形態及び第２実施形態の構成要素と同一の部位については同一の符号を付してある。本実施形態に係る樹脂製ボーリングピン１”は、図１１に示すように、下部側（下端１”ｂ側）のみに中芯部２’が成形されるとともに、表皮３’がその下部側において中芯部２’を覆いつつ上部側（上端１”ａ側）で樹脂製ボーリングピン１”の形状（外輪郭がボーリングピンの規格に適合する形状）に成形されたものである。尚、第１実施形態と同様、中芯部２’における下端１”ｂからは上方に向かって下端側穴７が形成されるとともに、表皮３’における上端１”ａからは下方に向かって上端側穴６が形成されている。
【００４８】上記樹脂製ボーリングピン１”は、図１２で示す第１金型８”により中芯部２’が成形される中芯部成形工程と、図１３で示す第２金型１５（第１実施形態と同様のもの）により表皮３’が成形され表皮成形工程との各工程を経て製造される。尚、各図において第１実施形態及び第２実施形態と同様の部材については、既述されているため、詳細な説明を省略する。
【００４９】中芯成形工程は、図１２に示す第１金型８”により行われ、かかる第１金型８”は、完成品としての樹脂製ボーリングピン１”の下部側における所望外形寸法より小さい形状（即ち、中芯部２’の外形寸法と略等しい形状）のキャビティ８”ｃを有し、該キャビティ８”ｃの長手方向中心軸ａに沿って出没自在で所定径の下側第１軸棒９”を有する。
【００５０】また、第１金型８”は、固定型８”ａと可動型８”ｂとから主に成り、固定型８”にはキャビティ８”ｃに通じる湯道８”ａａが形成されて、成形機のシリンダ１３とキャビティ８”ｃとが連通するよう構成されている。これにより、可動型８”ｂが固定型８”に対して当接し、キャビティ８”ｃを形成した後、当該キャビティ８”ｃ内に対し油圧シリンダ１１により下側第１軸棒９”を突出させた状態（図１２の状態）で成形機のシリンダ１３から溶融合成樹脂を加圧しつつ流し込み、中芯部２’が製造され得るよう構成されている。
【００５１】尚、下側第１軸棒９”の基端側には、該下側第１軸棒９”の外周面に環状に形成された凹溝９”ａを複数（好ましくは２〜３本）有しており、中芯部２’の樹脂成形時に凹溝９”ａに対応する位置に下蓋５との嵌合力を向上させるための凸部が形成されるよう構成されている。尚、凹溝９”ａの断面形状は、矩形状、Ｕ字状若しくはＶ字状のいずれであってもよい。
【００５２】その後、樹脂が完全に冷却固化した後においては、形成した凸部により下側第１軸棒９が抜け出せなくなってしまうので、溶融合成樹脂が柔らかい状態において、油圧シリンダ１１を駆動させて下側第１軸棒９を抜き出す。そして、可動型８”ｂを固定型８”ａから離間させるとともに、押出ピン１４をキャビティ８”ｃ側に突出させ、中芯部２’を第１金型８”から取り出す。ここで、下側第１軸棒９”を抜き出した跡が下端側穴７となる。
【００５３】表皮成形工程は、図１３で示す第２金型１５により行われ、かかる第２金型１５は完成品としての樹脂製ボーリングピン１”の外形寸法と略等しい形状のキャビティ１５ｃを有し、該キャビティ１５ｃの長手方向中心軸ｂに沿って出没自在で所定径の下側第２軸棒１６”及び上側第２軸棒１７”を有する。ここで、下側第２軸棒１６”には、中芯部成形工程で成形された凸部に対応する複数の凹溝１６”ａが形成されているとともに、上側第２軸棒１７”の基端側にも、同様の複数の凹溝１７”ａが形成されている。尚、下側第２軸棒１６”は、中芯部成形工程にて形成された下端側穴７と略合致する径とされて、第２金型１５における位置決めピンの役割を果たしている。
【００５４】上記第２金型１５内に溶融合成樹脂（ナイロン樹脂に種々の強化材が添加されたもの等）を流し込み、当該樹脂が柔らかい状態のまま下側第２軸棒１７”及び上側第２軸棒１７”を抜き出した後、成形品を当該第２金型１５から取り出す。尚、かかる表皮成形工程で成形されたものが冷却固化した後、先の実施形態と同様、その表面にプライマ加工及びクリア塗装を施し、くびれ部１ｃの周方向に赤色の２本線を施す。
【００５５】そして、成形品に形成された上端側穴６及び下端側穴７の開口部に上蓋４”（図１４参照）及び下蓋５”（図１５参照）を嵌合して規定の樹脂製ボーリングピン１”を得る。ここで、両図に示すように、上蓋４”及び下蓋５”のそれぞれの側面には、中芯部成形工程及び表皮成形工程で成形された凸部と嵌合し得る環状の凹溝４”ｄ及び５”ｃが形成されており、これら上蓋４及び下蓋５”が嵌合した際の嵌合力を向上させている。
【００５６】以上、第１〜第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第１軸棒及び第２軸棒を金型の下方から延びる１本の棒状部材としてもよく、この場合、樹脂製ボーリングピン内部には、その下端に臨む穴のみが形成されることとなる。また、内部に貫通孔を有する樹脂製ボーリングピンを製造するには、第２実施形態の如く上下方向から突出した２本の軸棒を用いてもよいし、上方又は下方へ延びる１本の軸棒としてもよい。
【００５７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１軸棒によりボーリングピン内部に上端又は下端に臨む穴が設けられるので、肉厚を薄くすることができるとともに、その穴の大きさを調整することにより、重量等を調整することができるので、ヒケ等の成形過程における不具合を回避しつつ規定に基づいた正確な形状等を得ることができる。
【００５８】上記効果に加え、本発明によれば、第１軸棒にて形成した穴に対し第２軸棒を挿通して表皮成形工程を施すので、中芯部成形工程で得た中芯部を第２金型へ載置する際に、中芯部の位置決めが容易であり、樹脂成形における作業性を向上させることができる。
【００５９】請求項２の発明によれば、中芯部成形工程及び表皮成形工程を経た後に残る穴に対し樹脂製の蓋を圧入して塞ぐので、再生時に容易に取り外しすることができ、取り外された樹脂製の蓋も再生されたボーリングピンに再び使用することができる。
【００６０】請求項３の発明によれば、中芯部成形工程において上端及び下端の双方に臨む穴が中芯部に形成されるので、ボーリングピンのくびれ部分以外の拡幅部における肉厚を薄くすることができ、有効にひけ等を防止できるとともに、表皮成形工程において、中芯部の上端及び下端に対し第２軸棒が挿通するので、第２金型のキャビティに対する位置決め精度を更に向上させることができる。
【００６１】請求項４の発明によれば、中芯部成形工程において、上端から下端に貫通した孔が中芯部に形成されるので、ボーリングピンのくびれ部分を含めて肉厚を薄くすることができる。
【００６２】請求項５の発明によれば、表皮成形工程における溶融合成樹脂の射出は、ボーリングピンの重心位置と異なる位置に向かって行われるので、以下の効果がある。即ち、射出成形における射出部分は、溶融樹脂の冷却固化が他の部位に比べて遅く、剛性の点で比較的劣ることが認められる一方、ボーリングピンの重心位置には、ボーリングの球が当たるので過大な衝撃が加わり、この部分の剛性が劣ることはボーリングピンの寿命を短縮させる結果となってしまう。そこで、重心位置以外の部位に向かって溶融合成樹脂を射出させることにより、重心位置の剛性を維持し、ボーリングピンの寿命期間の短縮を回避することができる。
【００６３】請求項６の発明によれば、第１軸棒により成形された穴を中芯部の内部に有するとともに第２軸棒により成形された穴の開口部を表皮に有するので、樹脂製ボーリングピン全体としての重量が規定に合致し、且つ、ひけ等がない質の高い樹脂製ボーリングピンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンを示す左側正面図右側断面図
【図２】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される上蓋を示す斜視図
【図３】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される下蓋を示す斜視図
【図４】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第１金型を示す断面模式図
【図５】本発明の第１実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第２金型を示す断面模式図
【図６】同第２金型に配設された上側第２軸棒を示す模式図
【図７】同第２金型に配設された下側第２軸棒を示す模式図
【図８】本発明の第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピンを示す左側正面図右側断面図
【図９】本発明の第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第１金型を示す断面模式図
【図１０】本発明の第２実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第２金型を示す断面模式図
【図１１】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンを示す左側正面図右側断面図
【図１２】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第１金型を示す断面模式図
【図１３】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンの製造方法で適用される第２金型を示す断面模式図
【図１４】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される上蓋を示す斜視図
【図１５】本発明の第３実施形態に係る樹脂製ボーリングピンに適用される下蓋を示す斜視図
【符号の説明】
１、１’、１”…樹脂製ボーリングピン
１ａ、１’ａ、１”ａ…上端
１ｂ、１’ｂ、１”ｂ…下端
１ｃ…くびれ部
２、２’…中芯部
３、３’…表皮
３ａ…縁取り面
４、４”…上蓋
４ａ…上面
４ｂ、４ｃ…外周面
５、５”…下蓋
５ａ…孔
５ｂ…突起部
６…上端側穴
７…下端側穴
８、８’、８”…第１金型
８ａ、８”ａ…固定型
８ａａ、８”ａａ…湯道
８ｂ、８”ｂ…可動型
８ｃ、８”ｃ…キャビティ
９、９’、９”…下側第１軸棒
１０、１０’…上側第１軸棒
１１、１２…油圧シリンダ
１３…成形機のシリンダ
１４…押出ピン
１５、１５’…第２金型
１５ａ…固定型
１５ａａ…湯道
１５ｂ…可動型
１５ｃ…キャビティ
１６、１６’、１６”…下側第２軸棒
１６ａ…台座部
１６ｂ…開口形状形成部
１６ｃ…棒状部
１７、１７’、１７”…上側第２軸棒
１７ａ…台座部
１７ｂ…縁取り面形成部
１７ｃ…棒状部
１８…ゲート部
１９…成形機のシリンダ
２０…押出ピン
２１…貫通孔
ａ、ｂ…長手方向中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】ボーリングピンの所望外形寸法より小さい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第１軸棒を有する第１金型と、ボーリングピンの外形寸法と略等しい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第２軸棒を有する第２金型と、を用いる樹脂製ボーリングピンの製造方法であって、前記第１金型のキャビティ内に前記第１軸棒を挿入しつつ溶融合成樹脂を流し込み、当該溶融合成樹脂が固化した後に前記第１軸棒を抜き出してボーリングピンの中芯部を得る中芯部成形工程と、前記第１軸棒により成形された前記中芯部の穴に前記第２軸棒を挿通して位置決めした後、前記第２金型のキャビティと中芯部との間に溶融合成樹脂を流し込み、前記中芯部の外表面に表皮を得る表皮成形工程と、を含むことを特徴とする樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項２】前記表皮成形工程の後、ボーリングピンの軸部に形成された穴に樹脂製の蓋を圧入する圧入工程を備えたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項３】前記第１軸棒又は第２軸棒は、それぞれ第１金型又は第２金型のキャビティの対向する面から出没する一対の棒状部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項４】前記第１軸棒の一対の棒状部材は、それら先端が互いに当接可能とされ、当接された状態にて前記中芯成形工程が行われることを特徴とする請求項３記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項５】前記第１金型及び第２金型への溶融合成樹脂の流し込みは、所定圧力が付与されつつ行われる射出成形であり、前記表皮成形工程における溶融合成樹脂の射出は、ボーリングピンの重心位置と異なる位置に向かって行われることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項６】前記第１軸棒により成形された穴を前記中芯部の内部に有するとともに前記第２軸棒により成形された前記穴の開口部を前記表皮に有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つにより製造された樹脂製ボーリングピン。
【請求項１】ボーリングピンの所望外形寸法より小さい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第１軸棒を有する第１金型と、ボーリングピンの外形寸法と略等しい形状のキャビティを有し、該キャビティの長手方向中心軸に沿って出没自在で所定径の第２軸棒を有する第２金型と、を用いる樹脂製ボーリングピンの製造方法であって、前記第１金型のキャビティ内に前記第１軸棒を挿入しつつ溶融合成樹脂を流し込み、当該溶融合成樹脂が固化した後に前記第１軸棒を抜き出してボーリングピンの中芯部を得る中芯部成形工程と、前記第１軸棒により成形された前記中芯部の穴に前記第２軸棒を挿通して位置決めした後、前記第２金型のキャビティと中芯部との間に溶融合成樹脂を流し込み、前記中芯部の外表面に表皮を得る表皮成形工程と、を含むことを特徴とする樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項２】前記表皮成形工程の後、ボーリングピンの軸部に形成された穴に樹脂製の蓋を圧入する圧入工程を備えたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項３】前記第１軸棒又は第２軸棒は、それぞれ第１金型又は第２金型のキャビティの対向する面から出没する一対の棒状部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項４】前記第１軸棒の一対の棒状部材は、それら先端が互いに当接可能とされ、当接された状態にて前記中芯成形工程が行われることを特徴とする請求項３記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項５】前記第１金型及び第２金型への溶融合成樹脂の流し込みは、所定圧力が付与されつつ行われる射出成形であり、前記表皮成形工程における溶融合成樹脂の射出は、ボーリングピンの重心位置と異なる位置に向かって行われることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の樹脂製ボーリングピンの製造方法。
【請求項６】前記第１軸棒により成形された穴を前記中芯部の内部に有するとともに前記第２軸棒により成形された前記穴の開口部を前記表皮に有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つにより製造された樹脂製ボーリングピン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１４】
【図１５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１４】
【図１５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００２−２０５３１６（Ｐ２００２−２０５３１６Ａ）
【公開日】平成１４年７月２３日（２００２．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−１５５３２０（Ｐ２００１−１５５３２０）
【出願日】平成１３年５月２４日（２００１．５．２４）
【出願人】（３０００７６４７１）テジマ技研株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年７月２３日（２００２．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年５月２４日（２００１．５．２４）
【出願人】（３０００７６４７１）テジマ技研株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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