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特開2024-31014ヒンジキャップ付きケース、及び、ヒンジキャップ付きケースの製造方法
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  • 特開-ヒンジキャップ付きケース、及び、ヒンジキャップ付きケースの製造方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024031014
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】ヒンジキャップ付きケース、及び、ヒンジキャップ付きケースの製造方法
(51)【国際特許分類】
   B65D 43/16 20060101AFI20240229BHJP
【FI】
B65D43/16 100
B65D43/16 300
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022134288
(22)【出願日】2022-08-25
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】TOPPANホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100169063
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 洋平
(74)【代理人】
【識別番号】100136722
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫
(72)【発明者】
【氏名】三宅 翔平
(72)【発明者】
【氏名】三田 とも子
【テーマコード(参考)】
3E084
【Fターム(参考)】
3E084AA05
3E084AA14
3E084AB07
3E084BA03
3E084CA03
3E084CB03
3E084CC03
3E084DA03
3E084DB08
3E084DB18
3E084DC03
3E084FA03
3E084FA09
3E084FC07
3E084FC09
3E084GA06
3E084GA08
3E084GB06
3E084GB12
3E084LA18
3E084LB02
3E084LB09
(57)【要約】
【課題】ヒンジキャップの開閉時のクリック感を損ねることがないヒンジキャップ付きケースを提供する。
【解決手段】ヒンジキャップ付きケース1は、底板20及び第1側壁21を有する本体部材2と、天板30及び第2側壁31を有する蓋部材3と、ヒンジキャップ4と、を備える。底板20及び天板30の少なくとも一方の厚みは、0.70mm以下である。第1側壁21及び第2側壁31に形成された凹部5の底には開口部6が形成される。ヒンジキャップ4は、開口部6を開閉可能である。ヒンジキャップ4の第1側面4aには、第1突起部14が形成され、凹部5の第2側面5aには、第1突起部14と係合する第2突起部33が形成される。第1突起部14と第2突起部33とが係合した際の係合長さをT1、ヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満である。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
底板、及び、前記底板の周縁から上方に延在する第1側壁を有する樹脂製の本体部材と、
前記本体部材を覆う天板、及び、前記天板の周縁から下方に延在する第2側壁を有する樹脂製の蓋部材と、
前記第1側壁又は前記2側壁に設けられたヒンジキャップと、を備え、
前記本体部材及び前記蓋部材は、互いに嵌合することでケースを形成し、
前記底板及び前記天板は、長辺方向の長さが12cm以下で且つ短辺方向の長さが7cm以下の略矩形形状であり、
前記底板及び前記天板の少なくとも一方の厚みは、0.70mm以下であり、
前記第1側壁及び前記第2側壁には前記各側壁からケースの内側に凹む凹部が形成されると共に、前記凹部の底には開口部が形成され、
前記ヒンジキャップは、前記ヒンジキャップが設けられた前記側壁の延在方向に沿った軸を中心にして回転可能に前記凹部に取り付けられ、当該回転により前記開口部を開閉可能であり、
前記ヒンジキャップの第1側面には、前記第1側面に対して交差する方向に突出する第1突起部が形成され、
前記凹部の第2側面には、前記第1突起部が突出する方向とは反対側の方向に突出し、前記ヒンジキャップが前記開口部を閉じる際に前記第1突起部と係合する第2突起部が形成され、
前記第1突起部と前記第2突起部とが係合した際の係合長さをT1、前記ヒンジキャップの前記第1側面と前記凹部の前記第2側面との距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満である、ヒンジキャップ付きケース。
【請求項2】
前記第1突起部及び前記第2突起部の内部には独立気泡が形成されている、
請求項1に記載のヒンジキャップ付きケース。
【請求項3】
前記底板及び前記天板の少なくとも一方の内面には、薄肉凹部が形成され、
前記薄肉凹部は、前記薄肉凹部が形成されている前記底板又は前記天板の内面において、前記薄肉凹部が形成されていない部分よりも厚みが薄くなるように構成されている、
請求項1に記載のヒンジキャップ付きケース。
【請求項4】
前記底板の内面には、筒形状を有する第1嵌合構造が形成され、
前記天板の内面には、筒形状を有し、前記第1嵌合構造と嵌合する第2嵌合構造が形成され、
前記第1嵌合構造及び前記第2嵌合構造は、ボス又は前記ボスの内孔に嵌合するピンのいずれか一方と他方である、
請求項1に記載のヒンジキャップ付きケース。
【請求項5】
(A)請求項1~4の何れか一項に記載のヒンジキャップ付きケースに対応する金型を準備する工程と、
(B)樹脂材料と、超臨界状態の二酸化炭素又は窒素のいずれか一方とを含む溶融樹脂組成物を調製する工程と、
(C)前記溶融樹脂組成物を前記ヒンジキャップ付きケースに対応する金型のキャビティ内に射出する工程と、
(D)前記工程(C)の後、前記キャビティを保圧するとともに冷却する工程と、
(E)成形物を前記金型から回収する工程と、
を含み、
前記工程(B)では、前記溶融樹脂組成物における前記樹脂材料の質量を100質量部としたとき、前記超臨界状態の二酸化炭素又は窒素のいずれか一方の量が0.5質量部以上3質量部以下となるように前記溶融樹脂組成物を調整する、
ヒンジキャップ付きケースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒンジキャップ付きケース、及び、ヒンジキャップ付きケースの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、清涼用粒状物等を入れて小出し使用するためのヒンジキャップ付きケースが知られている。特許文献1及び2に記載のヒンジキャップ付きケースは、トレイ状の底部材と蓋部材とが互いに嵌合してなるカード型のケースであり、底部材と一体成形されたヒンジキャップを開閉できる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平09-315468号公報
【特許文献2】特開平10-329877号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
薄形状のヒンジキャップ付きケースの製造方法として、ヒンジキャップ付きケースの形状に対応する金型内のキャビティに、樹脂材料と超臨界流体とを含む溶融樹脂組成物を射出し、成形する方法が考えられる。この製造方法では、溶融樹脂組成物の流動性がよいことから、樹脂材料がキャビティの流動末端にまで至らない現象(ショートショット)の発生を抑制できる。一方で、成形までの過程において、超臨界流体に起因する発砲が促されることで、成形体内部に独立気泡が形成されることがある。これにより、ヒンジキャップ付きケースのヒンジキャップとケースとの係合部分の柔軟性が高まることで、ヒンジキャップの開閉時のクリック感が低下するおそれがある。
【0005】
本発明は、ヒンジキャップの開閉時のクリック感を損ねることがないヒンジキャップ付きケース、及び、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
[1]本発明は、一側面として、ヒンジキャップ付きケースに関する。このヒンジキャップ付きケースは、底板、及び、底板の周縁から上方に延在する第1側壁を有する樹脂製の本体部材と、本体部材を覆う天板、及び、天板の周縁から下方に延在する第2側壁を有する樹脂製の蓋部材と、第1側壁又は第2側壁に設けられたヒンジキャップと、を備える。このヒンジキャップ付きケースでは、本体部材及び蓋部材は、互いに嵌合することでケースを形成する。底板及び天板は、長辺方向の長さが12cm以下で且つ短辺方向の長さが7cm以下の略矩形形状であり、底板及び天板の少なくとも一方の厚みは、0.70mm以下である。第1側壁及び第2側壁には各側壁からケースの内側に凹む凹部が形成されると共に、凹部の底には開口部が形成される。ヒンジキャップは、ヒンジキャップが設けられた側壁の延在方向に沿った軸を中心にして回転可能に凹部に取り付けられ、当該回転により開口部を開閉可能である。ヒンジキャップの第1側面には、第1側面に対して交差する方向に突出する第1突起部が形成され、凹部の第2側面には、第1突起部が突出する方向とは反対側の方向に突出し、ヒンジキャップが開口部を閉じる際に第1突起部と係合する第2突起部が形成される。このヒンジキャップ付きケースでは、第1突起部と第2突起部とが係合した際の係合長さをT1、ヒンジキャップの第1側面と凹部の第2側面との距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満である。
【0007】
このヒンジキャップ付きケースでは、第1突起部と第2突起部とが係合した際の係合長さをT1、ヒンジキャップの第1側面と凹部の第2側面との距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満である。すなわち、第1突起部と第2突起部とがヒンジキャップの第1側面と凹部の第2側面との間に収まる範囲内で、係合長さT1が長くなっている。これにより、第1突起部と第2突起部とが係合する際には、第1突起部又は第2突起部が大きく変形して第1突起部が第2突起部を乗り越えて、その後、変形した第1突起部又は第2突起部が復元する。これは、第1突起部と第2突起部との係合を解除する際も同様である。よって、第1突起部と第2突起部との係合時(係合解除時)には、第1突起部又は第2突起部が変形して抵抗が生じると共に、第1突起部又は第2突起部が復元して振動が生じる。これら抵抗及び振動が使用者に伝わるので、ヒンジキャップの開閉時のクリック感を損ねることがない。
【0008】
[2]上記[1]のヒンジキャップ付きケースでは、第1突起部及び第2突起部の内部には独立気泡が形成されていてもよい。これにより、上記[1]のヒンジキャップ付きケースの形状に相当する金型のキャビティ内に超臨界流体を含む溶融樹脂組成物を射出して、上記[1]のヒンジキャップ付きケースの成形体を製造する際に、第1突起部及び第2突起部に相当する部分の溶融樹脂組成物が超臨界流体に起因した発砲により膨らむことで、成形した第1突起部及び第2突起部が金型により沿った形状となる。したがって、第1突起部及び第2突起部の寸法の精度を向上させることができる。
【0009】
[3]上記[1]又は上記[2]のヒンジキャップ付きケースでは、底板及び天板の少なくとも一方の内面には、薄肉凹部が形成され、薄肉凹部は、薄肉凹部が形成されている底板又は天板の内面において、薄肉凹部が形成されていない部分よりも厚みが薄くなるように構成されていてもよい。これにより、薄肉凹部が形成された底板又は天板の容積は、薄肉凹部が形成された分だけ減少する。したがって、使用する樹脂の量をより低減させることができる。
【0010】
[4]上記[1]から上記[3]のいずれかのヒンジキャップ付きケースでは、底板の内面には、筒形状を有する第1嵌合構造が形成され、天板の内面には、筒形状を有し、第1嵌合構造と嵌合する第2嵌合構造が形成され、第1嵌合構造及び第2嵌合構造は、ボス又はボスの内孔に嵌合するピンのいずれか一方と他方であってもよい。これにより、ピンがボス穴に嵌合することで、本体部材と蓋部材とが外れにくくなる。したがって、本体部材と蓋部材との間の嵌合力を向上させることができる。
【0011】
[5]本発明は、別の側面として、ヒンジキャップ付きケースの製造方法に関する。この製造方法は、(A)上記[1]~[4]の何れかのヒンジキャップ付きケースに対応する金型を準備する工程と、(B)樹脂材料と、超臨界状態の二酸化炭素又は窒素のいずれか一方とを含む溶融樹脂組成物を調製する工程と、(C)溶融樹脂組成物をヒンジキャップ付きケースに対応する金型のキャビティ内に射出する工程と、(D)工程(C)の後、キャビティを保圧するとともに冷却する工程と、(E)成形物を金型から回収する工程と、を含む。この製造方法においては、工程(B)では、溶融樹脂組成物における樹脂材料の質量を100質量部としたとき、超臨界状態の二酸化炭素又は窒素のいずれか一方の量が0.5質量部以上3質量部以下となるように溶融樹脂組成物を調整する。
【0012】
この製造方法によれば、(C)工程において上記[1]~[4]の何れかのヒンジキャップ付きケースに対応する金型のキャビティ内に溶融樹脂組成物を射出していることから、第1突起部と第2突起部とが係合した際の係合長さをT1、ヒンジキャップの第1側面と凹部の第2側面との距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満であるヒンジキャップ付きケースを製造することができる。したがって、この製造方法によれば、ヒンジキャップの開閉時のクリック感を損ねることがないヒンジキャップ付きケースを製造することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ヒンジキャップ付きケースのヒンジキャップの開閉時のクリック感を損ねることがない。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、一実施形態に係るヒンジキャップ付きケースを示す斜視図であり、(a)は、ヒンジキャップを開けた状態を示し、(b)は、ヒンジキャップを閉じた状態を示す。
図2図2は、図1に示すヒンジキャップ付きケースが備える本体部材の斜視図である。
図3図3は、図1に示すヒンジキャップ付きケースが備える蓋部材の斜視図である。
図4図4は、第1突起部と第2突起部との係合状態を示す上面図である。
図5図5は、図4に示す第1突起部と第2突起部との変形例を示す上面図であり、(a)は、第1突起部及び第2突起部が曲率を有する長方形形状である例を示す図であり、(b)は、第1突起部及び第2突起部が半円形状である例を示す図であり、(c)は、第1突起部及び第2突起部が半楕円形状である例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態に係るヒンジキャップ付きケース及びヒンジキャップ付きケースの製造方法について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0016】
図1は、本発明の一実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1の構成を示している。ヒンジキャップ付きケース1は、図1に示すように、本体部材2と、本体部材2を覆う蓋部材3と、ヒンジキャップ4とを備えている。ヒンジキャップ付きケース1は、本体部材2と蓋部材3とが互いに嵌合することで形成された略矩形形状のケースである。ヒンジキャップ付きケース1には、後述する第1側壁21及び第2側壁31にケースの内側に凹む凹部5が形成されている。凹部5の底には開口部6が形成されており、開口部6から収納物を取り出すことができる。
【0017】
ヒンジキャップ付きケース1の大きさとしては、矩形の長辺方向の長さが12cm以下、かつ、短辺方向の長さが7cm以下である。長辺方向の長さは11cm以下であってもよく、10cm以下であってもよい。短辺方向の長さは6cm以下であってもよく、5cm以下であってもよい。下限としては、長辺方向の長さは6cm以上であってもよく、7cm以上であってもよく、8cm以上であってもよい。短辺方向の長さは3cm以上であってもよく、4cm以上であってもよく、5cm以上であってもよい。
【0018】
図2は、ヒンジキャップ付きケース1が備える本体部材2の斜視図である。本体部材2は、図2に示されるように、底板20と、底板20の周縁から上方に延在する第1側壁21と、底板20の内面に形成された複数のボス22(第1嵌合構造)と、を有する樹脂製の部材である。本体部材2は、蓋部材3と嵌合されることで、ヒンジキャップ付きケース1の下部を形成すると共に、ヒンジキャップ付きケース1の内部の収納物を保持する。
【0019】
図3は、ヒンジキャップ付きケース1が備える蓋部材3の斜視図である。蓋部材3は、図3に示されるように、天板30と、天板30の周縁から上方に延在する第2側壁31と、天板30の内面に形成された複数のピン32(第2嵌合構造)と、を有する樹脂製の部材である。蓋部材3は、本体部材2と嵌合されることで、ヒンジキャップ付きケース1の上部を形成すると共に、ヒンジキャップ付きケース1の内部の収納物を保持する。
【0020】
ヒンジキャップ4は、図1及び図2に示されるように、第1側壁21の長手方向に沿った軸を中心にして回転可能に凹部5(本体部材2と蓋部材3とが嵌合していない場合には後述する凹部21aに相当)に取り付けられ、当該回転により開口部6を開閉可能な部材である。ヒンジキャップ4は、中空構造を有する略半円柱形状を呈している。ヒンジキャップ4の一対の第1側面4aには、第1側面4aに対して垂直を為す方向に突出する一対の第1突起部14(一方は不図示)がそれぞれ形成されている。一対の第1突起部14は、後述する凹部5の一対の第2側面5a(本体部材2と蓋部材3とが嵌合していない場合には凹部31aの一対の側面に相当)に設けられた一対の第2突起部33と係合する。一対の第1突起部14が一対の第2突起部33と係合することで、図1の(b)に示すように、ヒンジキャップ4が開口部6を閉じた状態を維持することができる。一方、一対の第1突起部14と一対の第2突起部33との係合状態を解除することで、図1の(a)に示すように、開口部6を開くことができる。
【0021】
図4は、第1突起部14と第2突起部33との係合状態を示す上面図である。各第1突起部14は、図4に示されるように、第1突起部14が第2突起部33と係合した際にヒンジキャップ付きケース1の上方から視た場合、先端14aを頂点として有する三角形形状を呈している。なお、図4は、一方の第1突起部14及び一方の第2突起部33の係合状態を示しているが、他方の第1突起部14及び他方の第2突起部33の係合状態も同様である。
【0022】
凹部5は、図1図3に示されるように、後述する第1側壁21及び第2側壁31にそれぞれ形成された凹部21a及び凹部31aが合わさることで形成されている。凹部5は、凹部21aと凹部31aとの一対の側面が合わさることで形成された一対の第2側面5aを有している。一対の第2側面5a(本体部材2と蓋部材3とが嵌合していない場合には凹部31aの一対の側面に相当)には、一対の第2突起部33が設けられている。
【0023】
次に、本体部材2をより詳細に説明する。図2に示すように、底板20は、本体部材2の底部を形成している板部材である。底板20は、上方から視た場合において、4つの角部を有すると共に、上述したように長辺方向が12cm以下で且つ短辺方向が7cm以下の略矩形形状を呈している。ここで略矩形形状とは、4つの角部のそれぞれの形状が、直角形状、又は、角R形状であることを含むものとする。本実施形態では、底板20の4つの角部は角R形状を呈している。
【0024】
底板20の内面には、底板20の上方から視た場合において、底板20の長辺方向に延びた長方形形状を呈している薄肉凹部20a,20b,20cが形成されている。薄肉凹部20a,20bは、底板20の一対の長辺に沿ってそれぞれ形成されている。薄肉凹部20cは、薄肉凹部20aと薄肉凹部20bとの間に形成されている。薄肉凹部20cでは、底板20の上方から視た場合において、薄肉凹部20cの長辺方向の長さは薄肉凹部20a,20bの長辺方向の長さより短く、薄肉凹部20cの短辺方向の幅は薄肉凹部20a,20bの短辺方向の幅より狭くなっている。薄肉凹部20a~20cは、薄肉凹部20a~20cが形成されていない底板20の部分よりも厚みが薄くなるように構成されている。薄肉凹部20a~20cの厚みは、例えば0.40mm以下であり、一例として0.35mmである。底板20における薄肉凹部20a~20c以外の部分の厚みは、例えば0.70mm以下であり、一例として0.5mmである。薄肉凹部20a~20cは、後述する射出成形においてヒケや反りの発生を抑制するためのものである。
【0025】
底板20の上方から視た場合、薄肉凹部20a~20cのそれぞれに相当する長方形の面積の合計は、底板20に相当する略矩形の面積(薄肉凹部の部分と薄肉凹部ではない部分との合計面積)を100%として、10%~80%であってもよく、15%~70%であってもよく、20%~60%であってもよい。
【0026】
第1側壁21は、本体部材2の側部を形成している板部材である。第1側壁21は、底板20の周縁に沿って、蓋部材3に向かって(上方に)延びるように形成されている。第1側壁21の一部は、本体部材2の内側へ凹んだ凹部21aとなっている。凹部21aと後述する蓋部材3の第2側壁31の凹部31aとが合わさって、凹部5を形成する。凹部21aの底の一部には開口部21bが形成されている。開口部21bと後述する蓋部材3の第2側壁31の開口部31bとが合わさって、開口部6を形成する。第1側壁21の上方の端部には、上方に向かって段が上がるような段上げ部21cが設けられている。段上げ部21cは、本体部材2と蓋部材3とが互いに嵌合する際に、後述する蓋部材3の第2側壁31の段下げ部31cと当接して本体部材2と蓋部材3とを密閉する役割を果たす。
【0027】
ボス22のそれぞれは、底板20の内面から上方に向かって突出する円筒形状の嵌合構造である。ボス22では、円筒形状の壁に囲まれた部分がボス穴(内孔)となっている。ボス22は、ボス穴に後述するピン32を挿入することで、ピン32と嵌合する。ボス穴の深さはボス22の高さに一致している。複数のボス22は、本実施形態では、例えば、7つのボス(ボス22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g)から構成されている。7つのボス22a~22gのうち、4つのボス22a,22b,22d,22eは、底板20の内面の4つ角部の近くにそれぞれ形成されている。他の2つのボス22c,22fは、底板20の内面の長辺に沿った部分であって、開口部21b側に寄った2箇所に形成されている。残り1つのボス22gは、底板20の内面の中央付近であって、上方から視た場合に薄肉凹部20cと重なるように形成されている。ボス22a~22gは、後述するピン32a,32b,32c,32d,32e,32f,32gとそれぞれ嵌合する。
【0028】
なお、ボス22は、底板20の内面から上方に延在する第1土台部と、第1土台部の先端から上方に延在する第1先端部とから構成されてもよい。この場合において、第1土台部の外径は、第1先端部の外径よりも大きくてよい。本体部材2が複数のボス22を有する場合、一部のボス22のみが第1土台部と第1先端部とから構成されていてもよい。
【0029】
天板30は、図3に示されるように、蓋部材3の上部を形成している板部材である。天板30は、下方から視た場合において、4つの角部を有すると共に、上述したように長辺方向が12cm以下で且つ短辺方向が7cm以下の略矩形形状を呈している。ここで略矩形形状とは、底板20と同様に、4つの角部のそれぞれの形状が、直角形状、又は、角R形状であることを含むものとする。本実施形態では、天板30の4つの角部は角R形状を呈している。
【0030】
天板30の内面には、天板30の上方から視た場合(蓋部材3を本体部材2に取り付け場合においては天板30の下方から視た場合に相当)に、天板30の長辺方向に延びた長方形形状を呈している薄肉凹部30a,30b,30cが形成されている。薄肉凹部30a,30bは、天板30の一対の長辺に沿ってそれぞれ形成されている。薄肉凹部30cは、薄肉凹部30aと薄肉凹部30bとの間に形成されている。薄肉凹部30cでは、天板30の上方から視た場合において、薄肉凹部30cの長辺方向の長さは薄肉凹部30a,30bの長辺方向の長さより短く、薄肉凹部30cの短辺方向の幅は薄肉凹部30a,30bの短辺方向の幅より狭くなっている。薄肉凹部30a~30cは、薄肉凹部30a~30cが形成されていない天板30の部分よりも厚みが薄くなるように構成されている。薄肉凹部30a~30cの厚みは、例えば0.40mm以下であり、一例として0.35mmである。天板30における薄肉凹部30a~30c以外の部分の厚みは、例えば0.70mm以下であり、一例として0.5mmである。薄肉凹部30a~30cは、薄肉凹部20a等と同様に、後述する射出成形においてヒケや反りの発生を抑制するためのものである。
【0031】
天板30の上方から視た場合、薄肉凹部30a~30cのそれぞれに相当する長方形の面積の合計は、天板30に相当する略矩形の面積(薄肉凹部の部分と薄肉凹部ではない部分との合計面積)を100%として、10%~80%であってもよく、15%~70%であってもよく、20%~60%であってもよい。
【0032】
第2側壁31は、蓋部材3の側部を形成している板部材である。第2側壁31は、天板30の周縁に沿って、本体部材2に向かって延びるように形成されている。第2側壁31の一部は、蓋部材3の内側に凹んだ凹部31aとなっており、凹部31aの底の一部には開口部31bが形成されている。開口部31bと本体部材2の第1側壁21の開口部21bとが合わさって、開口部6を形成する。第2側壁31の上方の端部には、下方に向かって段が下がるような段下げ部31cが設けられている。段下げ部31cは、本体部材2と蓋部材3とが互いに嵌合する際に、本体部材2の第1側壁21の段上げ部21cと当接して本体部材2と蓋部材3とを密閉する役割を果たす。
【0033】
第2側壁31の凹部31aの一対の側面(本体部材2と蓋部材3とが嵌合している場合には凹部5の一対の第2側面5aに相当)には、一対の第2突起部33が形成されている。一対の第2突起部33は、一対の第1突起部14が突出する方向とは反対側の方向、即ち凹部31aの内側に向かって突出し、ヒンジキャップ4が開口部6を閉じる際に一対の第1突起部14と係合する。一対の第2突起部33は、図4に示されるように、各第1突起部14が対応する第2突起部33と係合した際にヒンジキャップ付きケース1の上方から視た場合、先端33aを頂点として有する三角形形状を呈している。
【0034】
ピン32のそれぞれは、図3に示されるように、天板30の内面から上方に突出する円筒形状の嵌合構造である。ピン32では、円筒形状の壁に囲まれた部分が円柱状の空間となっており、その深さはピン32の高さに一致している。ピン32は、ボス22のボス穴に挿入されることで、ボス22と嵌合する。ピン32は、7つのピン(ピン32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g)から構成されている。7つのピン32a~32gのうち、4つのピン32a,32b,32d,32eは、天板30の内面の4つ角部の近くにそれぞれ形成されている。他の2つのピン32c,32fは、天板30の内面の長辺に沿った部分であって、開口部31b側に寄った2箇所に形成されている。残り1つのピン32gは、天板30の内面の中央付近であって、上方から視た場合に薄肉凹部30cと重なるように形成されている。ピン32a~32gは、ボス22a~22gとそれぞれ嵌合する。
【0035】
ピン32gは、他のピンとは異なり、天板30の内面から上方に延在する土台部321gと、土台部321gの先端から上方に延在する先端部322gとから構成されていてもよい。ピン32gの内部に、先端部322gと土台部321gとを貫くようにして円筒状の空間が形成されており、その深さはピン32gの高さに一致している。ピン32gでは、土台部321gの外径は先端部322gの外径より大きくなっている。これにより、ピン32gの先端部322gの厚さが薄い場合でも、ピン32gの強度を確保することができる。他のピンは、土台部321gを有しておらず、先端部322gに相当する太さの円筒が突設されてなるものである。
【0036】
なお、ピン32a~32fは、ピン32gと同様に、天板30の内面から上方に延在する第2土台部と、第2土台部の先端から上方に延在する第2先端部とから構成されてもよい。この場合、第2土台部の外径は、第2先端部の外径よりも大きくてよい。
【0037】
第1突起部14及び第2突起部33の内部には、後述する超臨界流体成形を用いた製造方法により、複数の独立気泡(独立気泡群とも称す。)が形成されている。また、本体部材2、蓋部材3、及び、ヒンジキャップ4の内部に独立気泡が形成されていてもよい。独立気泡が内部に形成された第1突起部14及び第2突起部33は、曲げ弾性率が小さくなることで柔軟性を有する。独立気泡とは、個々に独立して存在する気泡をいい、隣接する気泡と繋がっていない限りにおいては隣接する気泡と接している気泡も含むものである。第1突起部14及び第2突起部33に形成される独立気泡のそれぞれは、各気泡の重心を通る最も長い辺を気泡長さとした場合に、10μm以上3000μm以下の気泡長さを有している。そして、複数の独立気泡の単位体積当たりの気泡数は、0.3個/mm以上8.5個/mm以下であってもよい。
【0038】
また、独立気泡が形成される第1突起部14及び第2突起部33が突出する方向の第1突起部14及び第2突起部33の厚みが十分に薄くて光を透過可能な場合は、単位面積当たりの気泡数で規定することもできる。この場合、第1突起部14及び第2突起部33における複数の独立気泡の単位面積当たりの気泡数は、0.1個/mm以上2.5個/mm以下であってもよい。一方、光を透過しない材料から形成される場合、第1突起部14又は第2突起部33を切断して切断面に存在する単位面積当たりの気泡数を数えてもよい。この場合、第1突起部14及び第2突起部33における複数の独立気泡の単位面積当たりの気泡数は、上記同様、0.1個/mm以上2.5個/mm以下であってもよい。上述した気泡数の算出は、光学顕微鏡により測定されてもよく、また、得られた画像から直接算出してもよいし、得られた画像に二値化などの所定の画像処理などを施して算出してもよい。光学顕微鏡により観察を行う際は、第1突起部14又は第2突起部33が突出する方向に沿った断面画像を取得することが好ましいが、第1突起部14又は第2突起部33が突出する方向に垂直な方向の断面画像でもよい。また、光学顕微鏡により観察を行う際は、観察可能な程度に第1突起部14又は第2突起部33を薄く切断することが好ましい。
【0039】
次に、図4を用いて、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1において第1突起部14と第2突起部33とが係合した際の係合長さについて説明する。第1突起部14と第2突起部33とが係合した際の係合長さをT1(係合長さT1とも称す。)とする。ここで、係合長さT1は、第1突起部14と第2突起部33とが係合した際にヒンジキャップ付きケース1の上方から視た場合において、第1突起部14の先端14aと第2突起部33の先端33aとの間のヒンジキャップ4の第1側面4aと垂直を為す方向の長さである。また、ヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの距離をT2とする。この場合、このヒンジキャップ付きケース1では、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満となっている。すなわち、第1突起部14と第2突起部33とがヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの間に収まる範囲内で、係合長さT1を長く取るようにしている。これにより、独立気泡が内在することで柔軟になっている第1突起部14と第2突起部33とが係合する際に、第1突起部14又は第2突起部33が大きく変形するようにし、第1突起部14が第2突起部33を乗り越えて、その後、変形した第1突起部14又は第2突起部33が復元する。これは、第1突起部14と第2突起部33との係合を解除する際も同様である。このように、このヒンジキャップ付きケース1では、第1突起部14と第2突起部33との係合時(又は係合解除時)に第1突起部14又は第2突起部33が大きく変形することで所定の抵抗を生じさせると共に、第1突起部14又は第2突起部33が復元することで適切な振動を生じさせることができる。
【0040】
次に各部の材料について説明する。本体部材2及び蓋部材3を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましく、特に、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂が好ましい。ヒンジキャップ付きケース1を射出成形により形成する場合、熱可塑性樹脂のメルトフローレートは、好ましくは15g/10分以上であり、より好ましくは20~40g/10分であり、更に好ましくは25~36g/10分である。この値が15g/10分以上であることで、射出成形においてショートショットの発生を抑制しやすい傾向にあり、他方、40g/10分以下であることで、落下耐性に優れる成形物を製造できる傾向にある。なお、ここでいうメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210-1:2014に記載の方法に準拠し、温度230℃及び荷重2.16kgの条件で測定された値を意味する。
【0041】
次にヒンジキャップ付きケース1の製造方法を説明する。本実施形態に係る製造方法は以下の工程を含む。
(A)ヒンジキャップ付きケース1に対応する金型を準備する工程。
(B)樹脂材料と、超臨界状態の二酸化炭素又は窒素のいずれか一方とを含む溶融樹脂組成物を調製する工程。
(C)溶融樹脂組成物をヒンジキャップ付きケース1に対応する金型のキャビティ内に射出する工程。
(D)工程(C)の後、キャビティを保圧するとともに冷却する工程。
(E)成形物を金型から回収する工程。
【0042】
工程(B)から工程(E)の一連の工程は、例えば、MuCell射出成形機(「MuCell」はTrexel.Co.Ltdの登録商標)を使用して実施できる(例えば、特許第6085729号や特許第6430684号を参照)。
【0043】
[工程(A)]
はじめに、ヒンジキャップ付きケース1の形状に対応する金型を用意する。具体的には、ヒンジキャップ4が一体成形された本体部材2と、蓋部材3とのそれぞれの形状に対応する金型を用意する。金型は、本体部材2又は蓋部材3の形状に基づいて、金型の材料である鋼材を加工処理することにより用意する。
【0044】
[工程(B)]
続いて、樹脂材料と、超臨界流体とを含む溶融樹脂組成物を調製する。樹脂材料としては、上で挙げた熱可塑性樹脂を用いることができる。樹脂材料100質量部に対して0.5~3質量部の超臨界状態の二酸化炭素又は窒素のいずれか一方を、熱可塑性樹脂等に添加する。樹脂材料100質量部に対して2~3質量部の超臨界状態の窒素を、熱可塑性樹脂等に添加してもよい。添加した二酸化炭素又は窒素の量が0.5質量部以上であることで、成形ショット毎の充填圧のばらつきを小さくできるとともに、二酸化炭素又は窒素の添加による溶融樹脂組成物の粘度低下により、ショートショットの発生を抑制することができる。これに加え、超臨界状態の二酸化炭素又は窒素に起因する発泡を促すことで成形物の内部に空隙を形成することができる。他方、添加した二酸化炭素又は窒素の量が3質量部以下であることで、工程(D)における保圧圧力を比較的低く設定することができ、後膨れを抑制できる傾向にある。
【0045】
溶融樹脂組成物の温度(スクリューシリンダ温度)は、樹脂材料の融点又はMFRに応じて設定すればよい。ポリプロピレン樹脂を使用する場合、この温度は210~230℃程度であることが好ましい。ポリエチレン樹脂を使用する場合、この温度は220~240℃程度であることが好ましい。この温度が下限値以上であることで、キャビティ内において樹脂が流動しやすく、他方、上限値以下であることで、樹脂の焦げ付きを抑制できる傾向にある。
【0046】
溶融樹脂組成物は、樹脂材料及び超臨界流体以外の成分を含んでもよい。すなわち、溶融樹脂組成物は、必要に応じて、例えば、フィラー、着色剤、スリップ剤、帯電防止剤などを更に含んでもよい。
【0047】
[工程(C)]
続いて、工程(B)で調製した溶融樹脂組成物を、工程(A)で用意した金型のゲートを通じてキャビティ内に射出する。射出速度は、好ましくは60mm/秒以上であり、より好ましくは200mm/秒以上であり、更に好ましくは250mm/秒以上である。射出速度が60mm/秒以上であることで、流動末端まで樹脂を到達させやすく、ショートショットの発生を抑制できる傾向にある。射出速度の上限値は、例えば、350mm/秒である。
【0048】
キャビティのゲートから、最も遠い流動末端までの距離(以下、「最大流動長」という。)が60mm以上であっても、流動末端にまで溶融樹脂組成物が至ることが好ましい。最大流動長は、例えば、70mm以上又は80mm以上であってもよい。最大流動長の上限値は、例えば、120mmである。ショートショットの発生を抑制する観点から、成形する底板20の薄肉凹部20a~20cの厚みに対する最大流動長Lの比率は、100以上300以下であることが好ましい。同様に、成形する天板30の薄肉凹部30a~30cの厚みに対する最大流動長Lの比率は、100以上300以下であることが好ましい。
【0049】
[工程(D)]
続いて、上記工程(C)の後、キャビティを15~80MPaの圧力条件で保圧するとともに、冷却する。この圧力が15MPa以上であることで、ショートショットの発生を抑制することができ、他方、80MPa以下であることで、後膨れの発生を抑制することができる傾向にある。この値は、好ましくは15~50MPaであり、より好ましくは15~30MPaである。保圧時間は、例えば0.1~1.0秒とすればよい。第1突起部14及び第2突起部33では、保圧力の低下が生じやすく、超臨界流体である二酸化炭素等が発泡する。また、本体部材2、蓋部材3、及び、ヒンジキャップ4でも超臨界流体である二酸化炭素等が発泡してもよい。保圧力と保圧時間の長さによって、発泡する気泡の量や大きさを調整することができる。
【0050】
薄肉の部分を作製する観点から、キャビティ内の圧力を低下させるための「コアバック」と称される工程を実施しないことが好ましい。コアバックは、キャビティに充填された溶融樹脂組成物が固化し終わる前に、金型の可動部を移動させてキャビティの容積を拡大させる工程である(特許6085729号公報参照)。
【0051】
[工程(E)]
金型内の成形物(底部材又は蓋部材)の温度が30~60℃程度に下がった時点で、成形物を金型から回収する。本実施形態においては、工程(D)で保圧を実施するとともに、上述のように「コアバック」を実施しないため、本実施形態の成形物には目視で確認できるような大きな空隙があまり形成されない。ただし、肉眼では目視できない程度の小さな空隙が存在しないわけではない。本実施形態の成形物は、空隙による軽量化よりも、薄肉化による軽量化を主に目指したものであると言うことができる。
【0052】
以上の製造方法によって製造した本体部材2と蓋部材3とを嵌合させることで、ヒンジキャップ付きケース1が得られる。得られたヒンジキャップ付きケース1では、ヒンジキャップ4の開閉時に第1突起部14と第2突起部33とが係合(又は係合解除)される。本実施形態の製造方法によれば、溶融樹脂組成物の流動性がよくショートショットの発生を抑制することができるので、薄形状の本体部材2と蓋部材3とを製造することができる。
【0053】
以上のように、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1によれば、第1突起部14と第2突起部33とが係合した際の係合長さをT1、ヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満である。すなわち、第1突起部14と第2突起部33とがヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの間に収まる範囲内で、係合長さT1が長くなっている。これにより、第1突起部14と第2突起部33とが係合する際には、第1突起部14又は第2突起部33が大きく変形して第1突起部14が第2突起部33を乗り越えて、その後、変形した第1突起部14又は第2突起部33が復元する。これは、第1突起部14と第2突起部33との係合を解除する際も同様である。よって、第1突起部14と第2突起部33との係合時(又は係合解除時)には、第1突起部14又は第2突起部33が変形して抵抗が生じると共に、第1突起部14又は第2突起部33が復元して振動が生じる。これら抵抗及び振動が使用者に伝わるので、ヒンジキャップ4の開閉時のクリック感を損ねることがない。
【0054】
また、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1では、第1突起部14及び第2突起部33の内部には独立気泡が形成されている。これにより、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1の形状に相当する金型のキャビティ内に超臨界流体を含む溶融樹脂組成物を射出して、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1の成形体を製造する際に、第1突起部14及び第2突起部33に相当する部分の溶融樹脂組成物が超臨界流体に起因した発砲により膨らむことで、成形した第1突起部14及び第2突起部33が金型により沿った形状となる。したがって、第1突起部14及び第2突起部33の寸法の精度を向上させることができる。
【0055】
また、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1では、底板20及び天板30の少なくとも一方の内面には、薄肉凹部20a~20c又は30a~30cが形成されている。薄肉凹部20a~20c又は30a~30cは、薄肉凹部20a~20c又は30a~30cが形成されている底板20又は天板30の内面において、薄肉凹部20a~20c又は30a~30cが形成されていない部分よりも厚みが薄くなるように構成されている。これにより、薄肉凹部20a~20c又は30a~30cが形成された底板20又は天板30の容積は、薄肉凹部20a~20c又は30a~30cが形成された分だけ減少する。したがって、使用する樹脂の量をより低減させることができる。
【0056】
また、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1では、底板20の内面には、筒形状を有するボス22が形成されており、天板30の内面には、筒形状を有し、ボス22と嵌合するピン32が形成されている。これにより、ピン32がボス22の穴に嵌合することで、本体部材2と蓋部材3とが外れにくくなる。したがって、本体部材2と蓋部材3との間の嵌合力を向上させることができる。
【0057】
本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1の製造方法では、(C)工程において本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1に対応する金型のキャビティ内に溶融樹脂組成物を射出していることから、第1突起部14と第2突起部33とが係合した際の係合長さをT1、ヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの距離をT2とした場合において、T2に対するT1の比率T1/T2が0.4以上1.0未満である、ヒンジキャップ付きケース1を製造することができる。したがって、本実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1の製造方法によれば、ヒンジキャップ4の開閉時のクリック感を損ねることがないヒンジキャップ付きケース1を製造することができる。
【0058】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明に係るヒンジキャップ付きケース、及び、ヒンジキャップ付きケースの製造方法は、上記の実施形態に限られず、様々な変形を適用することができる。例えば、図5に示されるように、本発明に係るヒンジキャップ付きケースの第1突起部及び第2突起部は、図4に示される形状以外であってもよい。図5は、図4に示す第1突起部14及び第2突起部33の変形例(第1突起部14A,14B,14C及び第2突起部33A,33B,33C)を示す上面図である。なお、以下では、一実施形態に係るヒンジキャップ付きケース1の第1突起部14及び第2突起部33と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
【0059】
図5の(a)に示されるように、第1突起部14A及び第2突起部33Aは、図4と同じ方向から視た場合、曲率を有する長方形形状を呈していてもよい。図5の(b)に示されるように、第1突起部14B及び第2突起部33Bは、図4と同じ方向から視た場合、半円形状を呈していてもよい。図5の(c)に示されるように、第1突起部14C及び第2突起部33Cは、図4と同じ方向から視た場合、半楕円形状を呈していてもよい。これにより、第1突起部14A及び第2突起部33Aのそれぞれにおいて、少なくとも一部は、丸みを帯びている。よって、第1突起部14Aが第2突起部33Aと当接した際に、第1突起部14Aは、当該丸みを帯びている箇所に沿って、滑らかに第2突起部33Aを乗り越えることができる。したがって、滑らかに第1突起部14Aと第2突起部33Aとを係合させることができる。これは、第1突起部14B,14Cと第2突起部33B、33Cについても同様である。
【0060】
また、底板20と天板30とには、長方形形状の薄肉凹部がそれぞれ3本形成されていたが、薄肉凹部形状は長方形以外の形状としてもよく、数は3本でなくてもよい。また、底板20と天板30とにヒケや反りが発生しにくい場合には、薄肉凹部を設けない態様としてもよい。
【0061】
また、上記の実施形態では、本体部材2に複数のボス22が設けられ、蓋部材3に複数のピン32が設けられていたが、本体部材2の底板20に複数のピン32を設け、蓋部材3の天板30に複数のボス22を設ける構成であってもよい。
【0062】
また、底板20と天板30とは目視で確認できない大きさの気泡を含んでいてもよい。これにより、薄型の成形体で発生しやすい反りの発生を抑制しやすくなる。
【0063】
また、上記の実施形態では、ヒンジキャップ4が本体部材2に設けられていたが、ヒンジキャップ4を蓋部材3に設ける構成であってもよい。この場合、ヒンジキャップ4の一対の第1突起部14が係合する一対の第2突起部33を本体部材2の凹部21aに設ける。
【符号の説明】
【0064】
1…ヒンジキャップ付きケース、2…本体部材、3…蓋部材、4…ヒンジキャップ、4a…第1側面、5…凹部、5a…第2側面、6…開口部、14,14A,14B,14C…第1突起部、20…底板、20a,20b,20c…薄肉凹部、21…第1側壁、21a…凹部、21b…開口部、22,22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g…ボス、30…天板、30a,30b,30c…薄肉凹部、31…第2側壁、31a…凹部、31b…開口部、32,32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g…ピン、33,33A,33B,33C…第2突起部、T1…第1突起部14と第2突起部33とが係合した際の係合長さ、T2…ヒンジキャップ4の第1側面4aと凹部5の第2側面5aとの距離。
図1
図2
図3
図4
図5