(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の箱状の本体側シェル及び蓋側シェルを備え、本体側シェル及び蓋側シェルの開口縁部に固定される本体側フレームと蓋側フレームとを有する収納体のフレームを射出成型する収納体フレームの製造方法であって、
所定寸法に切断された炭素繊維を含む溶融したポリカーボネートからなる原材料を型に注入するステップと、前記原材料で充填された前記型に気体を３ＭＰａの圧力で注入して、溶融した前記原材料の内部に空洞部を形成するステップと、前記気体を注入した後に２５秒間前記３ＭＰａの圧力に保圧して前記空洞部の原材料表面を冷却して固化しはじめるステップと、前記空洞部の前記原材料表面が固化しはじめた後に気体を１０ＭＰａの圧力まで昇圧して注入し、固化しはじめた前記空洞部の前記原材料表面を前記原材料の内部に向かって加圧するステップと、前記気体を昇圧して注入した後に１５秒間前記１０ＭＰａの圧力に保圧して前記原材料の組成密度を高めるステップと、前記気体を１５ＭＰａの圧力まで昇圧して注入し、前記空洞部の前記原材料表面を前記原材料の内部に向かってさらに加圧するステップと、前記気体を昇圧して注入した後に２０秒間前記１５ＭＰａの圧力に保圧することにより前記原材料の組成密度を高め、アルミニウム製のフレームに匹敵する剛性を有させるステップとを有することを特徴とする収納体フレームの製造方法。
【請求項２】
前記気体は窒素ガスであることを特徴とする請求項１記載の収納体フレームの製造方法。
【請求項３】
前記型には、所定間隔毎に気体注入孔部が開設されていることを特徴とする請求項１に記載の収納体フレームの製造方法。
【請求項４】
前記収納体はスーツケースであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の収納体フレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納体フレームの製造方法に係り、特に、合成樹脂により収納体フレームを製造する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、バッグ等の、様々な物品を収納する収納体が使用されているが、一例としてスーツケースにつき、本発明の背景技術について説明する。
一般に、スーツケースには、ソフトケースタイプとハードケースタイプがある。ソフトケースタイプは、ケースシェルが布地、皮革材等により形成されており、ファスナーにより開閉されるように構成されている。一方、ハードケースタイプは互いに回動可能に軸着された一対の箱状の合成樹脂製のケースシェルと、双方のケースシェルに夫々固定された一対のフレーム材とを有している。
【０００３】
従来、このようなフレーム材はアルミニウム製であって、アルミニウム製のフレーム材は全体を一体成型することは困難であることから、複数の構成部材を結合して形成されている。即ち、直線状の押し出し成型によるフレーム構成部材を作成し、孔パンチング加工工程、折曲工程及び接合工程を経てフレーム材を製造していた。
【０００４】
このようなアルミニウム製のフレーム材を備えたスーツケースにあっては、
フレーム材がアルミニウム製であることから、全体としての重量が大きくなり、取り扱いの際に使用者に負担がかかる、という不具合があった。また、搬送中に、スーツケースが様々な物にぶつかり、フレーム部に強い衝撃が作用したような場合には、衝撃を受けた部位が凹んでしまう事態もあった。
【０００５】
衝撃を受けた結果フレーム材が変形し、このような変形によりフレーム全体が歪み、その結果、双方のケースシェルが固定されている一対のフレーム材の噛み合わせが困難となり、スーツケースとしての使用が困難になる場合もあった。従って、従来より、このような問題点を解決することが要請されていた。
【０００６】
例えば、特許文献１には、合成樹脂によりケースシェルとフレームとを一体に射出成形する技術において、溶融状態にある樹脂に気体を注入して中空部を形成し、金属製部品を用いることなく、剛性を高め、重量の軽減を図ったスーツケースが記載されている。しかし、特許文献１に記載の技術は、従来の合成樹脂製のスーツケースとの比較において剛性を高めたものであり、アルミニウム製のスーツケースに匹敵する剛性を有するものではない。
【０００７】
また、特許文献２及び３には、合成樹脂を用いた射出成形において、溶融樹脂に加圧ガスを注入して、型の表面に押し付けることによって、冷却に伴う樹脂の収縮によるひけと呼ばれる窪みが生じるといった事態を防止する技術が開示されている。
しかし、特許文献２及び３に記載の技術は、溶融樹脂をガスによって型の表面に押し付ける技術であり、剛性を高めるような技術ではなかった。
【０００８】
本件特許出願人は、このような観点からその他の特許文献も抽出したが、いずれの公報所載の技術も、前記課題を解決するには至っていない。
【特許文献１】実用新案登録第２５５８００５号公報
【特許文献２】特開平１０−２９１２３０号公報
【特許文献３】特開平９−２９７７４号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１８７２２１号公報
【特許文献５】実用新案登録第３１８３３７３号公報
【特許文献６】特開平９−３０８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような従来からの不具合を解決するためのものであって、その課題は、アルミニウム製のフレームに匹敵する剛性を有し、軽量であって使いやすく、かつ耐久性に富む収納体フレームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題達成のため、請求項１記載の発明にあっては、一対の箱状の本体側シェル及び蓋側シェルを備え、本体側シェル及び蓋側シェルの開口縁部に固定される本体側フレームと蓋側フレームとを有する収納体のフレームを射出成型する収納体フレームの製造方法であって、所定寸法に切断された炭素繊維を含む溶融したポリカーボネートからなる原材料を型に注入するステップと、前記原材料で充填された前記型に気体を３ＭＰａの圧力で注入して、溶融した前記原材料の内部に空洞部を形成するステップと、前記気体を注入した後に２５秒間前記３ＭＰａの圧力に保圧して前記空洞部の原材料表面を冷却して固化しはじめるステップと、前記空洞部の前記原材料表面が固化しはじめた後に気体を１０ＭＰａの圧力まで昇圧して注入し、固化しはじめた前記空洞部の前記原材料表面を前記原材料の内部に向かって加圧するステップと、前記気体を昇圧して注入した後に１５秒間前記１０ＭＰａの圧力に保圧して前記原材料の組成密度を高めるステップと、前記気体を１５ＭＰａの圧力まで昇圧して注入し、前記空洞部の前記原材料表面を前記原材料の内部に向かってさらに加圧するステップと、前記気体を昇圧して注入した後に２０秒間前記１５ＭＰａの圧力に保圧することにより前記原材料の組成密度を高め、アルミニウム製のフレームに匹敵する剛性を有させるステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項１記載の発明にあっては、気体を注入することにより溶融した前記原材料の内部に空洞部が形成され、その後、気体によって前記空洞部の原材料表面が冷却される。前記空洞部の原材料表面が冷却され固化しはじめた後に気体を昇圧することによって、固化しはじめた前記空洞部の原材料表面が原材料の内部に向かって加圧される。この際、原材料の冷却も同時に進行することによって、原材料の組成密度が高まる。
また、前記原材料は所定寸法に切断された炭素繊維を含む溶融したポリカーボネートからなるので、ポリカーボネートに対して、炭素繊維が均等に混合されて射出成型される。
【００１２】
請求項２記載の発明にあっては、前記気体は窒素ガスであることを特徴とする。従って、請求項２記載の発明にあっては、窒素ガスが型内で溶融している高温の前記原材料を冷却すると共に、前記原材料の組成密度を高める作用を果たす。
【００１３】
請求項３記載の発明にあっては、前記型には、所定間隔毎に気体注入孔部が開設されていることを特徴とする。従って、請求項３記載の発明にあっては、型内に均等に気体が注入される。
【００１４】
請求項４記載の発明にあっては、前記収納体はスーツケースであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１及び２記載の発明にあっては、前記空洞部の原材料表面が冷却され固化しはじめた後に気体を昇圧することによって、固化しはじめた前記空洞部の原材料表面が原材料の内部に向かって加圧されるように構成されている。
従来の射出成形においては、溶融している原材料に対して気体による高い圧力をかけた場合には、気体との接触面が急激に冷却されるため、原材料表面の収縮によるひけや冷却ムラによる反りが生じてしまうという不具合があった。また、高い圧力をかけたとしても、溶融している原材料が流動してしまい、固化しにくいという不具合があった。
それに対して、請求項１及び２記載の発明にあっては、まず気体を注入し、空洞部を形成すると共に、前記空洞部の原材料表面を冷却することによって、高い圧力による前記原材料表面のひけや反りを防止することができる。
続いて、前記空洞部の原材料表面が冷却され固化しはじめた後に気体を昇圧することによって、固化しはじめた前記空洞部の原材料表面が流動することなく原材料の内部に向かって押圧され、同時に原材料の冷却も進行することによって、原材料の組成密度が高まる。
その結果、成型されたフレーム材の強靭性、弾力性の点において、アルミニウム製のフレーム材に匹敵する剛性を有する。
【００１６】
従って、本体部と蓋体部とからなり、本体部及び蓋体部の開口部にフレーム材が固定されており、開閉できるように構成されているバッグ等に適用した場合には、例えば、搬送中に物にフレームをぶつけ、フレームに強い衝撃が作用した際にも、発生する応力を適宜吸収することができるため、凹むこともなく、また、繰り返し衝撃が作用した場合であっても、損壊しフレーム同士が接合できなくなる結果、バッグとして使用できなくなる、という事態を回避することができる。
その結果、請求項１及び２記載の発明にあっては合成樹脂により、従来のアルミニウム製の場合よりも所定の強靭性及び弾力性を有し、耐久性に富んだ収納体フレームを提供することができる。
【００１７】
また、前記空洞部が設けられることにより、請求項１及び２記載の発明の効果に加えて、搬送時に物にぶつかった際に衝撃が作用した場合にも、前記空洞部があることからフレーム材本体が高い曲げ強さを有し、衝撃による応力を吸収しやすい収納体フレームを提供することができる。
【００１８】
また、従来のアルミニウム製のフレームの場合には、型成形により製造されたフレーム原材に、その後、塗装工程において様々な色を塗色していたため、搬送中にフレーム部を物にぶつけることにより塗装が剥げることもあり、また、経年変化により次第にフレーム部の塗装が剥げてアルミ材としての下地がむき出しになることもあり、収納体全体としての商品の外観品質に欠ける、という不具合があった。
しかしながら、本発明に係る収納体フレームの製造方法及び収納体フレームにあっては、成型時に、型原材料に様々な色の塗料を練りこんで所望の色のフレームを製造することができる。従って、本発明にあっては、出来上がったフレーム原材の上に塗装をして塗膜を形成して色を付けるものではないことから、使用時に塗装が剥げる、という事態はなく、搬送の際の他の物との衝突時にも、また経年時にも、販売時と同様の色味を維持することができ、商品としての良好な外観品質を維持することができる。
【００１９】
また、請求項１記載の発明にあっては、前記原材料は所定寸法に切断された炭素繊維を含む溶融したポリカーボネートからなるので、ポリカーボネートに対して、炭素繊維が均等に混合されて射出成型される。
ポリカーボネートは、熱可塑性プラスチックであり、透明性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性において高い物性を示すと共に、機械的強度の点においても非常に優れている。また、炭素繊維は、アクリル繊維又は、石油、石炭、コールタール等の副生成物であるピッチを原料に高温で炭化して作成した繊維であり、鉄と対比した場合に、比重は１／４であるが、強度は１０倍、弾性率は７倍であって、耐熱性、耐摩耗性、熱伸縮性等に優れている。
従って、請求項１記載の発明にあっては、ポリカーボネートの組成密度が高まると共に、炭素繊維が均等に混合された状態で固化するので、全体としての剛性をより一層高めることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明にあっては、型内に均等に気体が注入されることから、フレーム材内部の空洞部を均等に形成することが可能となり、原材料の組成密度を均等に高めることができる。その結果、全体としての剛性を均等に確保することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明にあっては、弾力性を有し、外部からの衝撃が受けた場合であって変形しにくく耐久性に富み、軽量で取扱い易いスーツケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る収納体フレームが使用されたスーツケースの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る収納体フレームの横断面構造の一実施の形態を示す、図１のII−II線相当断面図である。
【図３】本発明に係る収納体フレームの製造方法の工程の一実施の形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づき、本発明に係る収納体フレームをスーツケースに適用した場合を例に詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る収納体フレームの製造方法により製造された収納体フレーム４０が使用されたスーツケース５０を示す。
【００２４】
本実施の形態に係るスーツケース５０は、いわゆるハードケースタイプのキャスター５３が固定されたスーツケースであり、ヒンジ部（図示せず）を介して開閉可能に接合された一対の箱状の本体側シェル５１及び蓋側シェル５２と、収納体フレーム４０とを有している。
収納体フレーム４０は、本体側シェル５１の開口周縁部に固定される本体側フレーム４１と、蓋側シェル５２の開口周縁部に固定され、本体側フレーム４１の幅方向において当接する蓋側フレーム４２とからなる。
図２に示すように、本実施の形態に係る収納体フレーム４０にあっては、本体側フレーム４１及び蓋側フレーム４２の双方に、空洞部４３、４４、４９が形成されている。
【００２５】
即ち、本体側フレーム４１は、断面略正方形状の主フレーム部４１ａと、断面横長長方形状に形成され、主フレーム部４１ａの幅方向端部から厚さ方向下端部に連続して接合形成された副フレーム部４１ｂと、主フレーム部４１ａの、反副フレーム部４１ｂの厚さ方向上端部から外方へ延設された細幅板状のフランジ部４１ｃとを有している。
【００２６】
副フレーム部４１ｂの反フランジ部４１ｃ側の幅方向端部には、厚さ方向において外方へ開口し、係止凸条４６、４７が形成する溝状開口部４１ｄが、長さ方向全域に亘って形成されている。
そして、主フレーム部４１ａには断面略半円状の空洞部４３が長さ方向全域に亘って連続して形成されていると共に、副フレーム部４１ｂには断面略長方形状の空洞部４９が形成されている。
【００２７】
また、主フレーム部４１ａの外方側面部には、主フレーム部４１ａの下端部に外方へ突設された突条部５７が形成されている。フランジ部４１ｃの下方には、外方へ開口する溝部４１ｅが長さ方向全域に亘って形成され、溝部４１ｅには、本体側シェル５１の周縁部５１ａがタッカー針により固定されている。
【００２８】
蓋側フレーム４２は、本体側フレーム４１と水平方向に対向して配置され、横断面略長方形状の主フレーム部４２ａと、主フレーム部４２ａの厚さ方向上端部から外方へ延設された細幅板状のフランジ部４２ｂとからなる。
主フレーム部４２ａの本体側フレーム部４１側の側面下部には、外方へ向けて設けられた係止凸条４５により形成される溝状開口部４２ｃが、長さ方向に沿って形成されている。
【００２９】
また、フレーム部本体４２ａのフランジ部４２ｂの下方には、外方へ開口する溝部４２ｄが形成されており、蓋側シェル５２の周縁部５２ａがタッカー針により固定されている。そして、主フレーム部４２ａには、断面略台形状の空洞部４４が形成されている。
なお、本体側フレーム４１の副フレーム部４１ｂの上面部５４には、図１に示すように、キーロック部５５及びハンドル固定部５６が装着される。
【００３０】
従って、図２に示すように、本実施の形態において、本体側シェル５１と蓋側シェル５２とが閉じられる場合には、蓋側フレーム４２の主フレーム部４２ａの係止凸条４５が、本体側フレーム４１の溝状開口部４１ｄに進入する一方、本体側フレーム４１の係止凸条４７が蓋側フレーム４２の係止凸条４５の下面部に配置されると共に、係止凸状４６が溝状開口部４２ｃ内に配置されることにより、本体側フレーム４１と蓋側フレーム４２とが幅方向において接合されて、本体側シェル５１と蓋側シェル５２とは閉止される。
【００３１】
本実施の形態に係る収納体フレーム４０は、ポリカーボネート及び炭素繊維を混合した原材料を窒素ガスによる加圧下において型により射出成型することにより作製される。
【００３２】
図３に示すように、本実施の形態にあっては、顆粒状のポリカーボネートと所定寸法に切断された炭素繊維を混合させて原材料を作成するステップＳ１０と、溶融した原材料を型に注入するステップＳ１２である射出工程と、前記原材料で充填された前記型に気体を所定の圧力で注入して、溶融した前記原材料の内部に空洞部４３、４４、４９を形成するステップＳ１３である窒素ガス供給工程と、前記気体を注入した後に所定時間保圧して空洞部４３、４４、４９の原材料表面を冷却して固化するステップＳ１４である第一次保圧工程と、空洞部４３、４４、４９の原材料表面が固化しはじめた後に気体を所定の圧力まで昇圧して注入し、固化しはじめた空洞部４３、４４、４９の原材料表面を原材料の内部に向かって押圧するステップＳ１５である第一次窒素ガス昇圧工程と、気体を昇圧して注入した後に所定時間保圧して原材料の組成密度を高めるステップＳ１６である第二次保圧工程と、気体を所定の圧力まで昇圧して注入し、空洞部４３、４４、４９の原材料表面を原材料の内部に向かってさらに押圧するステップＳ１７である第二次窒素ガス昇圧工程と、気体を昇圧して注入した後に所定時間保圧して原材料の組成密度をさらに高めるステップＳ１８である第三次保圧工程とを有している。
【００３３】
以下、本実施の形態に係る収納体フレーム４０の製造方法について説明する。
図３に示すように、「型原材料作成工程」Ｓ１０においては、短く切断形成された炭素繊維を２０重量部準備し、顆粒状のポリカーボネートと混合させて、ポリカーボネートの溶融温度である２５０℃を超える３１０℃に加熱させてポリカーボネートを溶融させた状態にして型原材料を作成する。ポリカーボネートは熱可塑性樹脂であることから溶融温度に至ることにより溶融状態となる。
【００３４】
図示しないが、本実施の形態において使用される製造型は射出成形型を使用する。射出成形型は密閉型であって、本体側フレーム４１及び蓋側フレーム４２は、夫々、別箇の射出成型型により一回の型成型で一体に作成できるように構成されている。同様に図示しないが、この射出成形型には長さ方向に沿って互いに均等な間隔を置いて樹脂注入孔部が８か所開設されている。本実施の形態に係る樹脂注入孔部は、ガス注入孔部と兼用できるように構成されている。
従って、射出成型を行う場合には、図３に示すように、「型締工程」Ｓ１１において、射出成形型を型締めし、型内部に原材料を注入可能な状態にする。
【００３５】
次に、「射出工程」Ｓ１２において、型締めされた射出成形型内に８か所の樹脂注入孔部から溶融状態の型原材料を３ＭＰａの射出圧を加えて夫々均一な状態で押し込み、型全体に充填する。この場合、型は射出注入した樹脂より温度が低いことから、炭素繊維を含む熱可塑性樹脂であるポリカーボネートは型内面に接触している型成型物の外方部から固化し始める。
【００３６】
次に、「窒素ガス供給工程」Ｓ１３において、型原材料の充填が完了して３秒後に、窒素ガスを３ＭＰａの圧力にて、８か所のガス注入孔部から射出成形型内に所定量、夫々均一の状態で注入する。この場合、窒素ガスは３ＭＰａの圧力を以て型内に注入されることから、型内に充填された原材料の中で固化していない内方部へ集まり、内方部に窒素ガスによる空洞部４３、４４、４９を形成し始める。
【００３７】
次に、「第一次保圧工程」Ｓ１４において、窒素ガスの圧力を３ＭＰａに保った状態で２５秒間保圧する。この際、空洞部４３、４４、４９に溜った窒素ガスは、高温で溶融状態となっている空洞部４３、４４、４９の型原材料表面を冷却し、空洞部４３、４４、４９の型原材料表面が固化しはじめる。
特に、本実施の形態に係る「型原材料作成工程」Ｓ１０において、型原材料を３１０℃に加熱して注入していることから、本実施の形態に係る「第一次保圧工程」Ｓ１４にあっては、保圧時間を２５秒とすることで、型原材料の表面は固化しはじめるが、型原材料の内部は溶融した状態が保たれる。
【００３８】
次に、「第一次窒素ガス昇圧工程」Ｓ１５において、窒素ガスの圧力を１０ＭＰａまで昇圧して、８か所のガス注入孔部から射出成形型内に所定量、夫々均一の状態で注入する。これにより、窒素ガスが固化しはじめた空洞部４３、４４、４９の型原材料表面は、溶融している原材料の内部に向かって１０ＭＰａの圧力で加圧される。
【００３９】
次に、「第二次保圧工程」Ｓ１６において、窒素ガスの圧力を１０ＭＰａに保った状態で１５秒間保圧する。この際、空洞部４３、４４、４９に溜った窒素ガスは、固化しはじめた型原材料表面を、溶融している型原材料内部に向かって１０ＭＰａの圧力で押圧しながら、同時に型原材料の冷却を促進するため、型原材料の組成密度が高まる。
【００４０】
次に、「第二次窒素ガス昇圧工程」Ｓ１７において、窒素ガスの圧力を１５ＭＰａまで昇圧して、８か所のガス注入孔部から射出成形型内に所定量、夫々均一の状態で注入する。これにより、空洞部４３、４４、４９の型原材料表面は、溶融している原材料の内部に向かって１５ＭＰａの圧力でさらに加圧される。
【００４１】
次に、「第三次保圧工程」Ｓ１８において、窒素ガスの圧力を１５ＭＰａに保った状態で２０秒間保圧する。この際、空洞部４３、４４、４９に溜った窒素ガスは、型原材料表面を、溶融している型原材料内部に向かって１５ＭＰａの圧力でさらに押圧しながら、同時に型原材料の冷却を促進するため、型原材料の組成密度がさらに高まる。
本実施の形態に係る「第三次保圧工程」Ｓ１８にあっては、保圧時間を２０秒とすることで、窒素ガスの圧力が１５ＭＰａに保たれた状態で、型原材料はその内部まで完全に固化する。
その後、「型開工程」Ｓ１９において射出成形型を開き、内部から成型物を取り出すことにより、本実施の形態に係る収納体フレーム４０が作成される。
【００４２】
従来の射出成型による収納体フレームは、「窒素ガス供給工程」Ｓ１３において、型原材料の充填が完了して３秒後に、窒素ガスを３ＭＰａの圧力にて注入した後に、窒素ガスの圧力を３ＭＰａに保った状態で４０秒〜５０秒間保圧することで、型原材料の内部まで冷却した後に射出成型型を開き、成形物を取り出して作成する。
この際、窒素ガスを１０ＭＰａのように高い圧力にて注入すると、溶融している原材料に対して高い圧力がかかり、気体との接触面が急激に冷却されるため、原材料表面の収縮によるひけや冷却ムラによる反りが生じてしまうという不具合があった。また、高い圧力をかけたとしても、溶融している原材料が流動して、型外へ流出してしまい、固化しにくいという不具合があった。
【００４３】
それに対して、本実施の形態に係る収納体フレームにあっては、まず窒素ガスを３ＭＰａの低い圧力にて注入し、空洞部４３、４４、４９を形成すると共に、空洞部４３、４４、４９の原材料表面を冷却することによって、高い圧力をかけることによる原材料表面のひけや反りを防止することができる。
続いて、空洞部４３、４４、４９の原材料表面が冷却され固化しはじめた後に窒素ガスを昇圧することによって、固化しはじめた空洞部４３、４４、４９の原材料表面が流動することなく原材料の内部に向かって押圧され、同時に原材料の冷却も進行することによって、原材料の組成密度が高まる。
その結果、成型されたフレーム材の強靭性、弾力性が、従来の合成樹脂製のフレーム材に比して向上する。
【００４４】
また、本実施の形態に係る収納体フレーム４０にあっては、炭素繊維がポリカーボネート樹脂内に含まれていることから、従来の合成樹脂製のフレーム材に比して強度がさらに向上し、アルミニウム製のフレーム材に匹敵する剛性を有する。
従って、スーツケースを使用している際に、他の物にぶつけた様な場合で衝撃が作用した際にも対衝撃性が高く、衝撃により破損する可能性はアルミニウム製のフレーム材を使用したスーツケースの場合よりも低い。
【００４５】
ここで、（ａ）本実施の形態に係る収納体フレーム４０、（ｂ）原材料としてポリカーボネートのみを使用して本実施の形態と同一の方法で作成した収納体フレーム、（ｃ）従来の射出成型によって作成された収納体フレーム、及び、（ｄ）従来のアルミニウム製フレームにおいて、曲げ強さに関する試験を行った結果を示す。
（ｃ）の従来の射出成型による収納体フレームは、「窒素ガス供給工程」Ｓ１３において、型原材料の充填が完了して３秒後に、窒素ガスを３ＭＰａの圧力にて注入した後に、窒素ガスの圧力を３ＭＰａに保った状態で４０秒〜５０秒間保圧することで、型原材料の内部まで冷却した後に射出成型型を開き、成形物を取り出したものである。
曲げ強さに関する試験は、長さ寸法５００ｍｍ、断面幅寸法７５ｍｍ、断面高さ寸法１９ｍｍの試験片を、支点間距離４８０ｍｍとしてその中間点に荷重を負荷することで行った。
その結果、（ａ）は荷重３４００Ｎにおいても変形せず、（ｂ）は３０００Ｎにて変形し、（ｃ）は１５００Ｎにて白化して変形し、（ｄ）は３６００Ｎにて変形した。
【００４６】
以上より、ポリカーボネートのみを使用して本実施の形態と同一の方法で作成した収納体フレーム（ｂ）が、従来の射出成型によって作成されたフレーム（ｃ）の２倍の曲げ強さを有していることから、本実施の形態に係る製造方法によって、原材料の組成密度が高まり、従来の合成樹脂製のフレーム材に比して強度が向上することが示された。
特に、本実施の形態に係る収納体フレーム（ａ）は、炭素繊維がポリカーボネート樹脂内に含まれていることから、フレーム材の強靭性、弾力性が、さらに向上し、アルミニウム製のフレーム材（ｄ）に匹敵する剛性を有することが示された。
【００４７】
また、図２に示すように、本実施の形態に係る収納体フレーム４０にあっては、前記のように、溶融状態の型原材料が８か所の樹脂注入孔部から夫々均一な状態で型内に注入された後に、窒素ガスが８か所のガス注入孔部から夫々均一な状態で型内に注入されることにより、型原材料の内方部には空洞部４３、４４、４９が均一に形成される。従って、空洞部４３、４４、４９の原材料表面が原材料の内部に向かって均一に押圧され、原材料の組成密度を均一に高めることができる。
また、樹脂からなる型原材料を型内部で均等に冷却することができるため、全体として不均一な冷却温度から生ずる、フレーム材の「反り」を防止することができ、型製造過程において生ずる「反り」から派生するフレーム材同士の接合不良の事態を回避することができる。
【００４８】
また、本実施の形態に係る「第一次保圧工程」Ｓ１４、「第二次保圧工程」Ｓ１５、「第三次保圧工程」Ｓ１６の合計時間は６０秒であり、従来の射出成型における保圧時間が４０〜５０秒であることと比べても、製造効率の低下を招くといった事態を防止することができる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る収納体フレーム４０にあっては、収納体フレーム４０が熱可塑性合成樹脂であるポリカーボネートにより形成されていることから、従来のハードタイプのスーツケースにおけるアルミニウム製のフレームよりも３０％も軽量であることから、スーツケース全体としての重量も軽量であり、使用者は取扱いやすい。
さらに、本実施の形態に係る収納体フレーム４０にあっては、長さ方向全域に亘って内部に窒素ガスによる空洞部４３、４４、４９が形成されていることから、曲げ強さを向上させ、かつより軽量となる。
【００５０】
本実施の形態にあっては、本発明に係る収納体フレームをスーツケースのフレーム材を製造する場合を例に説明したが、前記実施の形態に限定されず、他の種類のハードケースタイプのバッグであれば、例えば、アタッシェケース等にも適用することができる。さらに、アルミニウム製のフレーム材を有している各種の収納体（例えば、楽器ケース、撮影機材収納ケース等）にも広く代替として適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は広く収納体のフレーム材を製造する場合に適用することができることから、産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００５２】
Ｓ１０  型原材料作成工程
Ｓ１１  型締工程
Ｓ１２  射出工程
Ｓ１３  窒素ガス供給工程
Ｓ１４  第一次保圧工程
Ｓ１５  第一次窒素ガス昇圧工程
Ｓ１６  第二次保圧工程
Ｓ１７  第二次窒素ガス昇圧工程
Ｓ１８  第三次保圧工程
Ｓ１９  型開工程
４０    収納体フレーム
４１    本体側フレーム
４１ａ  主フレーム部
４１ｂ  副フレーム部
４１ｃ  フランジ部
４１ｄ  溝状開口部
４１ｅ  溝部
４２    蓋側フレーム
４２ａ  主フレーム部
４２ｂ  フランジ部
４２ｃ  溝状開口部
４２ｄ  溝部
４３    空洞部
４４    空洞部
４５    係止凸条
４６    係止凸条
４７    係止凸条
４９    空洞部
５０    スーツケース（収納体）
５１    本体側シェル
５１ａ  周縁部
５２    蓋側シェル
５２ａ  周縁部
５３    キャスター
５４    上面部
５５    キーロック部
５６    ハンドル固定部
５７    突条部
【図１】
0005954553.tif 000002
【図２】
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【図３】
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