(57)【要約】【課題】  樹脂製コイルばねの圧縮・引張を均等にさせ、荷重設定を容易に出来、全圧縮した場合はばね部同士が略密着出来るようにし、特殊な型加工方法によらない一般的な型加工方法による射出成形金型を用いて製造出来る樹脂製コイルばねを提供すること。【解決手段】  基部と、この基部から伸びるコイルばね状ばね部とからなり、前記ばね部の軸心に対して直角に少なくとも二方向以上に開閉作動する金型（割り型）を用い、射出成形法により成形される樹脂製コイルばねにあって、前記コイルばね状ばね部の金型分割面（パーティング）の位置に、前記ばね部の斜線形状部と連続するように、ばね部の軸心に対して直角方向の水平形状部を設けた樹脂製コイルばね。  【選択図】  図４
2006071110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、この基部から伸びるコイルばね状ばね部とからなり、前記ばね部の軸心に対して直角に少なくとも二方向以上に開閉作動する金型（割り型）を用い、射出成形法により成形される樹脂製コイルばねにあって、前記コイルばね状ばね部の金型分割面（パーティング）の位置に、前記ばね部の斜線形状部と連続するように、ばね部の軸心に対して直角方向の水平形状部を設けた事を特徴とする樹脂製コイルばね。
【請求項２】
前記金型分割面（パーティング）の延長線上に樹脂注入部（ゲート）を設けた事を特徴とする樹脂製コイルばね。
【請求項３】
ばね部を楕円筒形状にした事を特徴とする請求項１、或いは、請求項２に記載の樹脂製コイルばね。
【請求項４】
ばね部を多角筒形状にした事を特徴とする請求項１記載、或いは、請求項２に記載の樹脂製コイルばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノック式出没筆記具、塗布液内蔵の弁付き塗布具、洗髪液内蔵のポンプ式ディスペンサー、スイッチ付き器具等に用いられる、樹脂製のコイルばねに関する
【背景技術】
【０００２】
一般にコイルばねは、ステンレス鋼材、ばね鋼材、ピアノ線材、洋白線材などの金属からなるものと、成形樹脂からなるものが有る。金属からなるコイルばねであって、一定径の線材を巻いて形成されたコイルばねは、ばねの圧縮・引っ張りが全体的に均等に出来、「ＪＩＳ  Ｂ２７０４  機械要素の円筒コイルばね設計基準」に記載されているばね計算式（下記数１）に準じることによって、荷重設定が容易に出来るものであった。
【０００３】
【数１】
2006071110.tif 000003
【０００４】
金属製コイルばねは、樹脂製コイルばねより材料の弾性係数が高いので、同じ所定荷重を得る場合、ばね部の線断面積を小さく出来るといった特徴・特性を有している。
これに対して、樹脂製コイルばねは、金属製コイルばねに比較して、耐腐食性向上、脱油処理などの工程削減、ばね機能に弁機能を兼備する等の複合機能化、電気絶縁性が高い等の特徴・特性を有している。
更に、上記樹脂製コイルばねが有する特徴とは別に、金属製のばね部材の樹脂製化が求められている。これは、近時の容器リサイクル法施行による、金属部材と樹脂部材といった異種材質の部材分別廃棄の要求に対して、分別廃棄の手間を減らすためである。即ち、ばね部材の材質として樹脂製の容器・筐体と合わせて樹脂を用いることにより分別廃棄の手間を減らすということである。
以上、樹脂製コイルばねの特徴・要求から、筆記具・塗布具・器具などに用いた樹脂製のばねが、従来多数出願されている。
例えば、実公昭４１−１８７９９号公報、特開平１１−３１９６８９号公報などが挙げられる。
実公昭４１−１８７９９号公報に、ポリエチレン等の材料からなり、複数本（多条ばね）が等間隔に配置され、下方で小筒部４と一体に立設された螺旋杆５が樹脂製ばねとして記載されている。
この螺旋杆５の断面は、第３図から明らかなように軸前後方向に長く厚みの薄い長方形を示している。
特開平１１−３１９６８９号公報の先端ボール式先具構造に、ポリアセタール・ポリプロピレン等の材料からなり、ジグザグ状に伸びる伸縮部２４ｃの軸２４ｄが、樹脂製の弾性体（ばね）として記載されている。
この軸２４ｄは、図２から明らかなように、コイル形状ではないが薄片状で、その断面は、先具２０の前後方向に長い長方形を示している。
さらに、他の実施例には、伸縮部２４ｃとして直径が０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の螺旋状に伸びる２重（２条ばね）の螺旋軸２４ｄ１が、樹脂製の弾性体（ばね）として記載されている。
この螺旋軸２４ｄ１は、図４から明らかなように断面が方形で、方形の各面が同一方向に向いた形状を示している。
【特許文献１】実公昭４１−１８７９９号公報
【特許文献２】特開平１１−３１９６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
1.全体的に均等に圧縮、又は引っ張ることが出来、圧縮荷重、又は引張荷重の設定が容易な、樹脂製コイルばねを提供することである。
2.全圧縮した場合、ばね部の一部出っ張りによるばね部同士の全体的な密着が阻害されることのないような、樹脂製コイルばねを提供することである。
3.特殊な型加工方法によらない射出成形金型を用いて製造出来るような樹脂製コイルばねを提供することである。
【０００６】
詳細には、以下の通りである。
1.実公昭４１−１８７９９号公報の樹脂製ばねである螺旋杆５は、第３図から明らかなように断面が軸前後方向に長く厚みの薄い長方形を示しているが、かかる形状の場合、圧縮すると、ばね部の断面肉厚が薄い程、ばね部軸方向の応力よりばね部外径方向の応力が相対的に弱いので、圧縮荷重が外径方向に逃げる現象が生じる。圧縮荷重が外径方向に逃げる現象が生じると、ばね部外径が広がり易いので、金属製コイルばねのような荷重設定の計算式を、この形状の樹脂製ばねに応用することは困難であった。故に、かかる断面形状のばね部の設定は、荷重予測が出来ないので、試行錯誤で実施することとなり、条件が定まるのに余分な期間、試験費用を要した。
かかる断面形状の樹脂製ばねが有する別問題として、弁付き塗布具のような塗布具内部にばねを配置した場合、ばね部外径が広がる結果として、ばねが塗布具内壁面に接触し、その接触抵抗荷重により当初目標の荷重を得られないので、塗布具の弁密閉性が損なわれる可能性が高いというものがある。
特開平１１−３１９６８９号公報における樹脂製弾性体（ばね）である螺旋軸２４ｄ１は、図では断面を方形で示しているが、実公昭４１−１８７９９号公報の断面長方形のばねよりは、金属製ばねの断面円形のように断面ＸＹ方向寸法が近似していて、圧縮時のばね外周方向への広がりを抑制出来る。
従って、特開平１１−３１９６８９号公報における螺旋軸２４ｄ１は、金属製コイルばねのような各設計因子に係わる荷重設定の計算法を応用出来るものである。
【０００７】
特開平１１−３１９６８９号公報に記載された発明が有する別の問題として、螺旋軸２４ｄ１の断面は方形で、方形の各面が同一方向に向いた形状を示しているので、成形用金型の製作が困難であることが挙げられる。
つまり、成形品を得るためには、その成形品となるための溶融樹脂が充填されるネガ形状が金型に彫り込まれている事が必要である。さらに、金型内では余分な溶融樹脂が所定の成形品の形状部以外に流れないように遮蔽されていなければならない。
かかる要求より、金型は樹脂製コイルばね内径を形成する棒状のコアピンと、このコアピンを両側から２個のブロック状のキャビティで挟むような割り型構造で構成される。このキャビティは、かまぼこ状に内面がえぐられた、その表面にコイルばね形状部を彫り込んだものである。この２個のキャビティの合わせ面が金型分割面であるパーティングを形成し、その痕跡がパーティングラインとなる。
そこで、本公報実施例の螺旋軸２４ｄ１の断面は方形で、方形の各面が同一方向に向いた形状を得るためには、金型のコアピンとキャビティ双方に、前記方形の各面が同一方向に向いたネガ形状を彫り込む必要がある。さらに、金型のコアピンとキャビティ双方のネガ形状の位置合わせをしなければならないといった、大変に複雑で製作し難い金型となる問題があった。
たとえ、かかる複雑形状のコアピンとキャビティ双方の型合わせが出来たとしても、複雑形状になる程、型同士の当接する部位での当接強弱差が生じることとなり、連続成形した場合の射出成形機による油圧・サーボモーター制御の繰り返しの型開閉で、型当接の強い部位で型磨耗・損傷が生じ、その結果、成形品に薄片状等のバリを短期に発生させてしまうような耐久性の低い金型となってしまう問題があった。
【０００８】
2.金属製コイルばねの断面円形のように、断面ＸＹ寸法を近似させた樹脂製コイルばねを形成し、かつ、樹脂製コイルばねを成形するための耐久性ある金型構造とするには、表面に特定形状が彫り込まれていない単純な形状である円柱形のコアピンと、該コアピンに密着するような２個のブロックからなるキャビティとで金型を構成すれば良い。キャビティのコアピンを挟む面である、かまぼこ状凹面に、さらにコイルばね部形状を彫り込むのみで良い。
キャビティにコイルばね部形状を彫り込む一般的な方法を以下に説明する。
先ず、銅製の円柱形コアピンと略同形状の、表面にコイルばね部形状を突出させた雄ネジのような形状で、成形樹脂種類による熱収縮分を加味した寸法からなる放電加工用マスター（電極）を製作する。
次に、放電加工機でキャビティのかまぼこ状凹面の全面に、放電加工用マスターを接触・放電加工しながら、螺旋溝を彫り込む方法が採用される。
【０００９】
かかる加工方法、及び加工結果の問題について、従来技術（図１５、図１６、図１７）を参考にして説明する。
図１５は、弁付き塗布具に用いる略円筒形の全縦断面で示した塗布先部材３と、その内部に組み込まれて、圧縮状態にある樹脂製の２条コイル状のばね部５４ｂを備えたばね弁部材５４とを示すものである。
図１６は、塗布先３に組み込まれる前の、無負荷状態のばね弁部材５４であり、パーティングライン５４ｆが正面を向くようにして図示したものであり、ばね部５４ｂの一部を断面で示している。
図１７は、図１６のパーティング位置にあるＳ−Ｓ´方向視のばね部５４ｂ断面を示している。
金型キャビティ加工結果の問題は以下の通りである。
即ち、図１６及び図１７に図示した様に、ばね部５４ｂは、パーティング位置と非パーティング位置において、その断面形状、断面積が異なっており、パーティング位置にあるばね部５４ｂ断面が大きく加工されてしまい、パーティング位置でばね部ズレ（図１６ア参照）が生じてしまう。このズレ部（ア）は、２条ばねの配置間隔であるピッチ（イ）の長さとばね部中心径（ウ）とのばね傾斜角度（エ）が大きくなる程、大きくなるものである。又、ズレ部（ア）は、ばね部５４ｂ断面を半円形で軸心方向に広がるトンネル形状で示したが、この広がり方である断面傾斜角度（オ）が小さくなる程、大きくなるものである。さらに、ばね部５４ｂ外径と内径の差であるばね部５４ｂの断面厚さ（カ）が厚くなる程、大きくなるものである。
このズレ部（ア）は、金型加工用の放電マスターのコイルばね形状部では、生じてはいないが、次の、金型キャビティ凹面に放電溝加工される時に生じる。
このズレ部（ア）が生ずる原因は、放電マスターのコイルばね形状部が、突出させた雄ネジのような形状であり、その形状を金型キャビティに向けて、一方向に平行移動することにより生ずるものである。つまり、パーティング位置から９０度の非パーティング位置での放電マスターのコイルばね形状部は、金型キャビティに、略同一な形状で彫り込まれる。ところが、パーティング位置での放電マスターのコイルばね形状部が、金型キャビティに彫り込まれる時は、コイルばね形状部のネジ締め方向への彫り込みではなく、非パーティング方向と平行移動する彫り込みのため、コイルばね形状部以上に彫り込まれることによるものである。
【００１０】
パーティング位置でのズレ部（ア）により、図１５に示すように、パーティング位置にあるばね部５４ｂ断面が大きい部位同士が当接し、当接部以外の部位では空隙があっても、圧縮出来ないという問題があった。この圧縮出来ないという問題は、製品の軽薄短小化要望が高まり、ばね部材の配置スペース（縦・横・高さ）が狭く限定される程、顕著となるものであった。特に、樹脂製コイルばねは、金属製コイルばねよりも弾性係数が小さいため、ばね部の線断面積を金属製コイルばねより大きくしなければならない条件も含めて、軽薄短小化を満たさなければならないという課題（問題）があった。
更に又、樹脂製コイルばねには、ズレ部（ア）により、さらに、ばね部５４ｂ断面積が一定ではないことにより断面積の小さい非パーティング部が圧縮し易く、又は引っ張り易く、逆に断面積の大きいパーティング部が圧縮し難く、又は引っ張り難くなるので、圧縮し方、又は引っ張り方が均等にならなくなるという問題があった。
【００１１】
3.金型キャビティのパーティング位置で、ズレ部（ア）を生じさせないで、かつ、複雑形状の型合わせが不要で耐久性のある金型による樹脂製コイルばねを得る方法としては、先の金型キャビティへの放電加工法ではなく、旋盤の中繰りバイトによる雌ネジ切り加工のように、ネジ切り放電加工法を採用出来る。但し、ネジ切り放電加工法は、先の放電加工法が機械の１軸作動なのに対して、回転方向も含めた多軸作動となり、機械制御が複雑な特殊な方法であった。故に、ネジ切り放電加工法の採用には、加工時間延長、生産性低下、加工費用高騰、加工技術の高度化などの問題があった。
本発明は、樹脂製コイル状ばねの圧縮・引張を均等にさせ、荷重設定を容易に出来、全圧縮した場合はばね部同士が略密着出来るようにし、特殊な型加工方法によらない射出成形金型を用いて製造出来る樹脂製コイル状ばねを提ｑ供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、基部と、基部と、この基部から伸びるコイルばね状ばね部とからなり、前記ばね部の軸心に対して直角に少なくとも二方向以上に開閉作動する金型（割り型）を用い、射出成形法により成形される樹脂製コイルばねにあって、前記コイルばね状ばね部の金型分割面（パーティング）の位置に、前記ばね部の斜線形状部と連続するように、ばね部の軸心に対して直角方向の水平形状部を設けた事を特徴とする樹脂製コイルばねを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の樹脂製コイルばねは、ばね部の縦断面が、金属製コイルばねの断面円形のように断面ＸＹ寸法を近似させていて、かつ、ばね部パーティング部に一部出っ張りによるズレ部がないので、全体的に均等に撓ませる、又は引っ張ることが出来、金属製コイルばねのような圧縮荷重、又は引張荷重の設定を容易に出来るものである。
さらに、ばね部パーティング部に一部出っ張りによるズレ部がないので、全圧縮した場合のばね部同士の密着が阻害されることがない。
樹脂製コイル状ばねを成形するための、金型加工も特殊な加工方法によらないで、一般的な方法で加工出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について添付図面を参照しながら、更に詳細に説明する。
図１〜図５に第一実施例を示す。図１は要部正断面図を示し、図２は図１の側面図を示し、図３は図１のキャップ部材を除いた状態の上面図を示し、図４は図２の要部拡大図を示し、図５は図４のＰ−Ｐ´方向視断面を示す。
参照符号１は、先端が開口した可撓性材料よりなる容器本体である。この容器本体１の内部は横断面が偏平形の塗布液収容室となっており、容器本体１の先端は略円筒状の開口部となっている。この開口部外周には、全周の突起を２個設けている。
容器本体１前方には、貫通孔を有する全体が略筒状の前軸２を、前後抜け止め結合である凹凸嵌合構造により結合している。前軸２の内部後方には、容器本体１開口部内面に挿入される筒状の中筒を設けている。
更に、前軸２前後方向略中間位置に、中筒から外周に拡径し、さらに後方に筒状に延在する外筒を設けている。この外筒内周面には容器本体１の突起と凹凸結合する全周の凹溝を２個設けている。
【００１５】
前軸２の貫通孔には、後方が円筒形で先方が偏平形で前後に連通する塗布先３を、その先端が前軸２の前方に突出するように挿入し、塗布先３後端の拡径部が前軸２内周面に設けた凹部と嵌め合わされている。
この塗布先３は、たわみ変形が可能で横断面が略半円形の塗布片が多数形成された塗布部と、塗布部後方に続く円筒部とにより形成されている。塗布先３内部には貫通孔が形成されている。この貫通孔前端には、塗布片後端から後方に向け横断面を方形に形成した開口部を設けており、この開口部後方に筒状の中筒部を設け、中筒部内面の前後中間位置に弁機構の弁受け部を設けている。
【００１６】
上記塗布先３の貫通孔内には、塗布先３塗布部の先端中心部から開口部を経て、円筒部後端迄、弁機能且つ弾撥性機能を有するばね弁４を配している。
ばね弁４先端には、塗布先３開口部を通過して塗布部に向け突出するように、たわみ変形可能な扁平板部を設けている。扁平板部後端に半球状の弁部を前記塗布先３の弁受け部と当接するように設けている。弁部後方には円筒状の先筒部４ａを設けている。先筒部４ａの後方に全体が円筒形で２本のコイル状のばね部４ｂ（２条ばね）を連設している。このばね部４ｂは、縦断面がトンネル形状であり、塗布先３円筒部内面に接触しないように設けられている。
ばね部４ｂは、コイル状の斜線形状部４ｃと、この斜線形状部４ｃに連続する水平形状部４ｄとより構成されている。この水平形状部４ｄは、ばね部４ｂ全体円筒形の軸心に対して直角方向となるように設けられている。
ばね部４ｂ後端に略円筒状の基部４ｅを設け、この基部４ｅを塗布先３円筒部内面後端近くに嵌め込むように結合している。
弁部はばね部４ｂにより前方に付勢され、塗布先３弁受け部と圧接することにより弁機構を構成している。
参照符号５は前軸２と脱着容易なキャップである。キャップ５は、塗布先３を保護し、保管中に塗布先３に付着した塗布液の乾燥を防ぎ、携帯時の衣服ポケット等への装着性を付与させるクリップ部も有したものである。
本実施例のばね弁４を含む全ての部材は、成形樹脂製を意図している。ここで用いる材料は、従来技術でも一部示しているが、市販の各種材料から目的に応じて採用すれば良いものである。
例えば、単一樹脂材料では、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂類（ＰＡ６・ＰＡ６６・ＰＡ６１０・ＰＡ１１・ＰＡ１２）、ポリアリレート樹脂、熱可塑性エラストマー類（ウレタン系・オレフィン系・スチレン系・ポリアミド系・ポリエステル系・ニトリル系）、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹脂などがある。さらに、耐熱性、耐寒性、耐衝撃性等を向上する目的で、これら各種樹脂材料を混合したポリマーアロイ材料がある。
【００１７】
次に、ばね弁４の金型構造（図示なし）について説明する。
略円筒状の基部４ｅの内面から前方に向け、ばね部４ｂ内面を通過し、先筒部４ａ内面迄伸びた円柱形のコアピンを設ける。該コアピンを密着して挟むようにし、ばね部４ｂと基部４ｅに跨るようになした２個のブロック状のキャビティＡとＢを設ける。このキャビティＡとＢは、かまぼこ状に内面がえぐられ、その表面の奥には斜線形状部４ｃを彫り込み、キャビティ同士の合わせ面であるパーティング近辺では、該斜線形状部４ｃと連続するように水平形状部４ｄを彫り込む。斜線形状部４ｃと水平形状部４ｄのキャビティへの彫り込みは、銅材からなる先の円柱形コアピンと略同形状の放電加工用マスターを用いて、放電加工機で彫り込む。この放電加工用マスターは、その表面に斜線形状部４ｃと水平形状部４ｄを突出させた、略雄ネジ状の形状で、成形樹脂の種類による熱収縮分を加味した寸法（例；ポリブチレンテレフタレート樹脂材ならば、１０１．６％前後）のものである。
痕跡がパーティングライン４ｆとなるパーティングは、水平形状部４ｄの中央に軸方向と平行となるように位置させている。故に、キャビティＡ及びＢに、ばね部４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向は、水平形状部４ｄの水平方向と同一な方向となる。
キャビティＡとＢの合わせ面で基部４ｅの位置に、金型の樹脂注入部（ゲート）４ｇとなす孔を１箇所設けている。
キャビティＡとＢの前方には、先筒部４ａ外部と扁平板部を形成するキャビティＣを設ける。キャビティＣは、金型加工及びメンテナンスのし易さを考慮して、先筒部４ａ外部形成用と扁平板部形成用にさらに分割しても良い。
【００１８】
射出成形機で過熱・溶融した成形樹脂は、ゲート４ｇから金型内に注入され、基部４ｅ、２条のばね部４ｂ、先筒部４ａ、扁平板部へと流れる。冷却時間経過後、溶融樹脂は固化し、キャビティＡとＢが軸と直角にコアピンから離れるように２方向に開き、成形品であるばね弁４が金型から取り出される。
本実施例のばね弁４のばね部４ｂは、縦断面がトンネル形状で、断面ＸＹ寸法を近似させている。さらに、キャビティＡ及びＢに、ばね部４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向が、水平形状部４ｄの水平方向と同一な方向となっているので、パーティング位置でズレ部が発生しない。この２点から、ばね部４ｂは、全体的に均等に圧縮させること、又は、引っ張ることが出来、圧縮荷重、又は引張荷重の設定を容易に出来るものである。
ばね部４ｂは、パーティング位置でのズレ部が発生しないので、全圧縮した場合のばね部の一部出っ張りによるばね部同士の密着が阻害されることもない。
キャビティＡ等にばね部４ｂの形状を彫り込む、放電加工用マスターによる金型加工方法は、従来技術で示したような一般的な方法であり、ネジ切り放電加工法のような特殊な型加工方法によらなくても良い。
Ａ及びＢの２個のキャビティ形状であるが、本実施例では、ばね弁４のばね部を２条で示している。このようにキャビティ数とばね条数が同数、又はキャビティ数に対してばね条数が整数の倍数関係にある場合は、キャビティはＡ、Ｂ共に同一形状にすることも出来るので、金型製作、同メンテナンス性は良くなる。
【００１９】
本発明に係るばね弁４のばね部４ｂの縦断面積値について、パーティング位置（水平形状部４ｄ位置）と非パーティング位置（螺旋形状部４ｃ位置）での違いを従来例と比較すると以下のようになる。
（数値の根拠となすばね部断面形状部位は、従来例の図１６を参照。ばね部断面形状の補足追加形状として、トンネル形状の曲部を曲部径（キ）とし、トンネル形状の底辺の長さを底辺長さ（ク）とした。）
【００２０】
【表１】
2006071110.tif 000004
【００２１】
【表２】
2006071110.tif 000005
【００２２】
断面積差異率で、実施例１と従来例を比較すると、実施例１では０％なのに対して、比較例は２６％となった。この断面積差異率を金属製コイルばねの計算式にあてはめると、同一荷重での撓み長さでは約１．６倍と、撓み方が異なるものである。
【００２３】
図６、図７に第二実施例を示す。図６は塗布先３にばね弁１４を組み込んだ状態の側面図を示し、図７は図６の上面図を示す。
塗布先３は、第一実施例と同様であるので、説明は省略する。
塗布先３の貫通孔内には、塗布先３塗布部の先端中心部から開口部を経て、円筒部後端迄、弁機能且つ弾撥性機能を有するばね弁１４を配している。
このばね弁１４先端には、塗布先３開口部を通過して塗布部に向け突出するように、たわみ変形可能な扁平板部を設けている。扁平板部後端に半球状の弁部を前記塗布先３の弁受け部と当接するように設けている。弁部後方には円筒状の先筒部１４ａを設けている。先筒部１４ａの後方に全体が円筒形で２本のコイル状のばね部１４ｂ（２条ばね）を連設している。このばね部１４ｂは、縦断面がトンネル形状であり、塗布先３円筒部内面に接触しないように設けられている。
ばね部１４ｂは、コイル状の斜線形状部１４ｃと、この斜線形状部１４ｃに連続する水平形状部１４ｄとより構成されている。この水平形状部１４ｄは、後述する金型のパーティングに対応する位置に、ばね部１４ｂ全体円筒形の軸心に対して直角方向となるように設けられている。
ばね部１４ｂ後端に略円筒状の基部１４ｅを設け、この基部１４ｅを塗布先３円筒部内面後端近くに嵌め込むように結合している。
弁部はばね部４ｂにより前方に付勢され、塗布先３弁受け部と圧接することにより弁機構を構成している。
【００２４】
次に、ばね弁１４の金型構造（図示なし）について説明する。
コアピンは第一実施例と同様であるので、説明は省略する。
このコアピンを密着して挟むようにし、ばね部１４ｂと基部１４ｅに跨るようになした３個のブロック状のキャビティＤ及びＥ、Ｆを、上面から見て円を中心から１２０度ずつ３分割するように設ける。このキャビティＤ及びＥ、Ｆは、かまぼこ状に内面がえぐられ、その表面の奥には斜線形状部１４ｃを彫り込み、キャビティ同士の合わせ面であるパーティング（本実施例では、３箇所存在する）近辺では、前記斜線形状部１４ｃと連続するように水平形状部１４ｄを彫り込む。斜線形状部１４ｃと水平形状部１４ｄの、放電マスターによる各キャビティへの彫り込みは第一実施例と同様である。
痕跡がパーティングライン１４ｆとなるパーティングは、水平形状部１４ｄの中央に軸方向と平行となるように位置させている。
キャビティＤ及びＥ、Ｆの各々の合わせ面で基部１４ｅの位置に、金型の樹脂注入部（ゲート）１４ｇとなす孔を３箇所設けている。
【００２５】
射出成形機で過熱・溶融した成形樹脂は、３箇所のゲート１４ｇから金型内に同時に注入され、基部１４ｅ、２条のばね部１４ｂ、先筒部１４ａ、扁平板部へと流れる。冷却時間経過後、溶融樹脂は固化し、キャビティＤ及びＥ、Ｆが軸と直角にコアピンから離れるように３方向に開き、成形品であるばね弁１４が金型から取り出される。
本実施例のばね弁１４のばね部１４ｂは、縦断面がトンネル形状で、断面ＸＹ寸法を近似させている。さらに、水平形状部１４ｄは、ばね部１４ｂ軸に対して垂直面に位置するので、放電加工用マスターのキャビティへの垂直加工移動方向と同一の向きとなるので、パーティング位置でズレ部が発生しない。この２点から、ばね部１４ｂは、全体的に均等に圧縮させること、又は、引っ張ることが出来、圧縮荷重、又は引張荷重の設定を容易に出来るものである。
ばね部１４ｂは、パーティング位置でのズレ部が発生しないので、全圧縮した場合のばね部の一部出っ張りによるばね部同士の密着が阻害されることもない。
キャビティＤ等にばね部１４ｂの形状を彫り込む、放電加工用マスターによる金型加工方法は、第一実施例と同様に一般的な方法である。本実施例のようにキャビティを３分割すると、型構成数は増加し、型開き方向が３方向となるので型開閉構造がやや複雑となるが、ばね弁１４と連結した基部１４ｅや先筒部１４ａに複雑な突起等が形成されていても、この型開閉が３方向となることを利用して、より複雑な形状の成形が可能となるものである。
【００２６】
図８〜図１０に第三実施例を示す。
図８は、ばね弁２４単品のパーティングラインが正面を向くようにして図示したものであり、ばね部の一部を断面で示している。図９は、図８のパーティング位置にあるＱ−Ｑ´方向視のばね部断面を示している。図１０は、図８のＲ−Ｒ´方向視のばね部横断面を示している。
このばね弁２４先端には、たわみ変形可能な扁平板部を設けている。扁平板部後端に半球状の弁部を設けている。弁部後方には円筒状の先筒部２４ａを設けている。先筒部２４ａの後方に全体が楕円筒形で３本のコイル状のばね部２４ｂ（３条ばね）を連設している。このばね部２４ｂは、縦断面がトンネル形状である。
ばね部２４ｂは、楕円筒形の小円側をコイル状の斜線形状部２４ｃとなし、この斜線形状部２４ｃに連続する水平形状部２４ｄを大円側に形成したものである。この水平形状部２４ｄは、後述する金型のパーティングに対応する位置に、ばね部２４ｂ全体楕円筒形の軸心に対して直角方向となるように設けられている。
ばね部２４ｂの後端に略円筒状の基部２４ｅを設けている。
又、ばね部２４ｂの縦断面形状であるが、斜線形状部２４ｃの断面積は、水平形状部２４ｄの縦断面と略同等にしている。この断面積を略同等にしている理由は、ばね部２４ｂ全体形状が円筒形状であっても、楕円筒形状であっても、圧縮時などに、ばね部２４ｂの個々の部位にかかる負荷に対する撓み変形を均等にするためである。故に、楕円筒状のばねの荷重設定での、Ｄ；コイル平均径は、楕円の全周長さと等しい円周長さの直径値を当てはめれば良いものである。
【００２７】
次に、ばね弁２４の金型構造（図示なし）について説明する。
基部２４ｅの円筒形内面部は円柱形状に形成し、ばね部２４ｂ内面から先は楕円柱形状に形成したコアピンを設ける。このコアピンを密着して挟むようにし、ばね部２４ｂと基部２４ｅに跨るようになした２個のブロック状のキャビティＧとＨを設ける。このキャビティＧとＨは、楕円柱の短軸で２分割したネガ形状に内面がえぐられ、その表面の奥には斜線形状部２４ｃを彫り込み、キャビティ同士の合わせ面であるパーティング近辺では、該斜線形状部２４ｃと連続するように水平形状部２４ｄを彫り込む。
斜線形状部２４ｃと水平形状部２４ｄの放電マスターによる各キャビティへの彫り込みは第一実施例と同様である。
痕跡がパーティングライン２４ｆとなるパーティングは、水平形状部２４ｄの中央に軸方向と平行となるように位置させている。故に、キャビティＧとＨに、ばね部２４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向は、水平形状部２４ｄの水平方向と同一な方向となる。
キャビティＧとＨの合わせ面で基部２４ｅの位置に、金型の樹脂注入部（ゲート）２４ｇとなす孔を一箇所設けている。
【００２８】
射出成形機で過熱・溶融した成形樹脂は、ゲート２４ｇから金型内に注入され、基部２４ｅ、３条のばね部２４ｂ、先筒部２４ａ、扁平板部へと流れる。冷却時間経過後、溶融樹脂は固化し、キャビティＧとＨが軸と直角にコアピンから離れるように開き、成形品であるばね弁２４が金型から取り出される。
本実施例のばね弁２４のばね部２４ｂは、縦断面がトンネル形状で、断面ＸＹ寸法を近似させている。又、楕円筒形となしたばね部２４ｂの断面積は、楕円の周長さと等しい円周長さの円の直径として、金属製コイルばねのように荷重設定が出来る。さらに、キャビティＧとＨに、ばね部２４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの作動方向が、水平形状部２４ｄの水平方向と同一方向となっているので、パーティング位置でズレ部が発生しない。この３点から、ばね部２４ｂは、全体的に均等に圧縮させること、又は、引っ張ることが出来、圧縮荷重、又は引張荷重の設定を容易に出来るものである。
ばね部２４ｂは、パーティング位置でのズレ部が発生しないので、全圧縮した場合のばね部の一部出っ張りによるばね部同士の密着が阻害されることもない。
キャビティＧ等にばね部２４ｂの形状を彫り込む、放電加工用マスターによる金型加工方法は、第一実施例と同様に一般的な方法である。
なお、本実施例では、パーティングと水平形状部を楕円筒の大円側に設けたが、小円側に設けても良いものである。
ばね荷重因子である有効巻き数を一定とした時、本実施例では、ばね部２４ｂを３条にしているので、条数の少ないものより、ばね部１本あたりの全長が短くなり、ゲート４ｇからの溶融樹脂のメルトフロー値の小さい樹脂材質であっても、ばね弁２４ｂへの流れ不足（ショート）を抑制出来るものである。
ばね部２４ｂ断面が小さくてショートが発生する場合は、ゲート２４ｇとは別に、先筒部２４ａの下端位置などにゲート２４ｇとは別のゲートを設けて、２点ゲートにしても良い。先の第二実施例で示したように、基部にゲートを３箇所設けることにより、ショートを抑制出来るものである。ゲート方式はサイドゲート、サブマリンゲート、ピンゲート、フィルムゲート等の各種方式を採用出来るものである。
【００２９】
ばね部２４ｂは楕円筒形なので、扁平空間内への収まりが良い。例えば、薄型容器に効率良く、ばねを組み込む場合に適している。
上記説明に於いては、ばね部軸方向と同一方向のばね部縦断面積を、ばね荷重計算式の因子として説明した。ばね部軸方向と同一方向のばね部縦断面積ではなく、別に、ばね部の斜線形状部の傾斜に対して直角な断面の断面積を、ばね荷重計算式の因子として採用しても良いものである。
【００３０】
図１１〜図１３に第四実施例を示す。図１１は、ばね弁３４単品でばね部を一部切り欠いた正面図である。図１２は、ばね部を一部切り欠いた図１１の側面図で、パーティングラインが正面を向くようにして示したものである。図１３は図１１の上面図である。
このばね弁３４先端には、たわみ変形可能な扁平板部を設けている。扁平板部後端に半球状の弁部を設けている。弁部後方には円筒状の先筒部３４ａを設けている。先筒部３４ａの後方に、多角筒形である六角筒形で、２本の略螺旋形に巻いたような縦断面が台形形状のばね部３４ｂ（２条ばね）を連設している。
このばね部３４ｂは、六角筒形の４面を、コイル状の斜線形状部３４ｃとなし、残りの２面を、この斜線形状部３４ｃに連続する水平形状部３４ｄとなしている。この水平形状部３４ｄは、ばね部３４ｂの軸心に対して直角方向となるように設けられている。
ばね部３４ｂ後端に略円筒状の基部３４ｅを設けている。又、ばね部３４ｂの縦断面形状であるが、斜線形状部３４ｃの断面積は、水平形状部３４ｄの縦断面と略同等にしている。
【００３１】
次に、ばね弁３４の金型構造（図示なし）について説明する。
基部３４ｅの円筒形内面部は円柱形状に形成し、ばね部３４ｂ内面から先は六角柱形状に形成したコアピンを設ける。このコアピンを密着して挟むようにし、ばね部３４ｂと基部４ｅに跨るようになした２個のブロック状のキャビティＩとＪを設ける。このキャビティＩとＪは、六角柱の相対する面中央を軸方向に２分割したネガ形状に内面がえぐられ、その表面の奥の六角柱の２面には斜線形状部３４ｃを彫り込み、キャビティ同士の合わせ面であるパーティングが位置する面には、該斜線形状部３４ｃと連続するように水平形状部３４ｄを彫り込む。
痕跡がパーティングライン３４ｆとなるパーティングは、水平形状部３４ｄの中央に軸方向と平行となるように位置させている。故に、キャビティＩとＪに、ばね部３４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向は、水平形状部３４ｄの水平方向と同一な方向となる。キャビティＩとＪの合わせ面で基部３４ｅの位置に、金型の樹脂注入部（ゲート）３４ｇとなす孔を一箇所設けている。
【００３２】
射出成形機で過熱・溶融した成形樹脂は、ゲート３４ｇから金型内に注入され、基部３４ｅ、２条のばね部３４ｂ、先筒部３４ａ、扁平板部へと流れる。冷却時間経過後、溶融樹脂は固化し、キャビティＩとＪが軸と直角にコアピンから離れるように開き、成形品であるばね弁３４が金型から取り出される。
本実施例のばね弁３４のばね部３４ｂは、縦断面が台形形状で、断面ＸＹ寸法を近似させているので、金属製コイルばねのように荷重設定出来る。さらに、キャビティＩとＪに、ばね部３４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向は、水平形状部３４ｄの水平方向と同一な方向となっているので、パーティング位置でズレ部が発生しない。
ばね部３４ｂは、パーティング位置でのズレ部が発生しないので、全圧縮した場合のばね部の一部出っ張りによるばね部同士の密着が阻害されることもない。
キャビティＩ等にばね部３４ｂの形状を彫り込む、放電加工用マスターによる金型加工方法は、第一実施例と同様に一般的な方法である。
なお、本実施例では、コアピンを六角柱形としたが、ばね部の部位により多少の断面積差異は生ずるが、第一実施例と同様な円柱形にしても良いものである。
本実施例では、ばね部を六角筒形として例示したが、八角筒の多角筒でも良いものである。さらに、パーティングを八角柱の稜線に配置して、該稜線を境界とする２面（２分割型ならば計４面）に、水平形状部を設けても良いものである。
【００３３】
図１４に第五実施例を示す。
図１４はばね体６単品のパーティングラインが正面を向くようにして図示したものである。
ばね体６は、円板形状の基部４４ｅを設け、基部４４ｅから図の上下方向に、全体が円筒形で１本のコイル状のばね部４４ｂ（１条ばね）を連設している。このばね部４４ｂの縦断面は、トンネル形状にしている。
ばね部４４ｂは、コイル状の斜線形状部４４ｃと、この斜線形状部４４ｃに連続する水平形状部４４ｄとより構成されている。この水平形状部４４ｄは、ばね部４４ｂ全体円筒形の軸心に対して直角方向となるように設けられている。
次に、ばね体６の金型構造（図示なし）について説明する。
図上下から基部４４ｅに一部食い込むようにして、２本の円柱形状に形成したコアピンを設ける。この２本のコアピンを密着して挟むようにし、ばね部４４ｂと基部４４ｅ全体に跨るようになした２個のブロック状のキャビティＫとＬを設ける。このキャビティＫとＬは、かまぼこ状に内面がえぐられ、その表面の奥には斜線形状部４４ｃを彫り込み、キャビティ同士の合わせ面であるパーティング近辺では、該斜線形状部４４ｃと連続するように水平形状部４４ｄを彫り込む。斜線形状部４４ｃと水平形状部４４ｄの放電マスターによる各キャビティへの彫り込みは第一実施例と同様である。
痕跡がパーティングライン４４ｆとなるパーティングは、水平形状部４４ｄの中央に軸方向と平行となるように位置させている。故に、キャビティＫとＬに、ばね部４４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向は、水平形状部４４ｄの水平方向と同一な方向となる。
キャビティＫとＬの合わせ面で基部４４ｅの位置に、金型の樹脂注入部（ゲート）４４ｇとなす孔を一箇所設けている。
【００３４】
射出成形機で過熱・溶融した成形樹脂は、ゲート４４ｇから金型内に注入され、基部４４ｅから図上下の各ばね部４４ｂへと流れる。冷却時間経過後、溶融樹脂は固化し、キャビティＫとＬが軸と直角にコアピンから離れるように開き、成形品であるばね体６が金型から取り出される。
本実施例のばね体６のばね部４４ｂは、縦断面がトンネル形状で、断面ＸＹ寸法を近似させている。さらに、キャビティＫ及びＬに、ばね部４４ｂの形状を彫り込む放電加工用マスターの加工移動方向が、水平形状部４４ｄの水平方向と同一な方向となっているので、パーティング位置でズレ部が発生しない。この２点から、ばね部４４ｂは、全体的に均等に圧縮させること、又は、引っ張ることが出来、圧縮荷重、又は引張荷重の設定を容易に出来るものである。
ばね部４４ｂは、パーティング位置でのズレ部が発生しないので、全圧縮した場合のばね部の一部出っ張りによるばね部同士の密着が阻害されることもない。
キャビティＫ等にばね部４４ｂの形状を彫り込む、放電加工用マスターによる金型加工方法は、第一実施例と同様に一般的な方法である。
本実施例では、ばね部４４ｂを基部４４ｅの上下に設けているので、基部を固定して、基部上下方向に別部材などへの弾撥性を付与出来るものである。又、上下ばね部４４ｂの荷重設定は、上下合わせたり、コイルばね荷重の設定因子を変えて異ならせたりと任意に設定出来るものである。さらに、ばね部上下に別機能形状を一体に兼備することも出来るものである。
本実施例に於いては、ばね部全体を筒形状、又は略筒形状で示したが、円錐形状であっても、ばね計算式を応用出来るものである。円錐底辺部の大径部と円錐上方の小径部の大小関係での線断面の設定は、Ｄ；コイル平均径と、ｄ；材料の直径との関係を、Ｄ３／ｄ４が一定となるように設定すれば良いものである。つまり円錐の大円と小円の比が１．５：１ならば、円錐の大円部ばね部断面に相当する線径と円錐の小円部ばね部断面に相当する線径との比が１．３６：１となるようにすれば良い。
ばね部のばね巻き方向は、図では全て右巻きで示したが、左巻きであっても良いものである。
本発明は、樹脂製コイルばねに係わるものであるが、ボルト・ナットのような２部材螺合ではなく、螺合機能を要しない単品のネジ形状体などにも応用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第一実施例要部正断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のキャップ部材を除いた上面図である。
【図４】図２の要部拡大図である。
【図５】図４のＰ−Ｐ´方向視断面図である。
【図６】第二実施例の要部拡大図（第一実施例の図２相当図）である。
【図７】図６の上面図である。
【図８】第三実施例のばね弁部品でパーティングを正面に見た図である。
【図９】図８のＱ−Ｑ´方向視断面図である。
【図１０】図８のＲ−Ｒ´方向視断面図である。
【図１１】第四実施例のばね弁部品の正面図である。
【図１２】図１１の側面図である。
【図１３】図１１の上面図である。
【図１４】第五実施例のばね体部品でパーティングを正面に見た図である。
【図１５】従来例の要部拡大図である。
【図１６】図１５のばね弁部品でパーティングを正面に見た図である。
【図１７】図１６のＳ−Ｓ´方向視断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      容器本体
２      前軸
３      塗布先
４      ばね弁
１４      ばね弁
２４      ばね弁
３４      ばね弁
４４      ばね弁
５４      ばね弁
５      キャップ
６      ばね体
【図１】
2006071110.tif 000006
【図２】
2006071110.tif 000007
【図３】
2006071110.tif 000008
【図４】
2006071110.tif 000009
【図５】
2006071110.tif 000010
【図６】
2006071110.tif 000011
【図７】
2006071110.tif 000012
【図８】
2006071110.tif 000013
【図９】
2006071110.tif 000014
【図１０】
2006071110.tif 000015
【図１１】
2006071110.tif 000016
【図１２】
2006071110.tif 000017
【図１３】
2006071110.tif 000018
【図１４】
2006071110.tif 000019
【図１５】
2006071110.tif 000020
【図１６】
2006071110.tif 000021
【図１７】
2006071110.tif 000022