JP4315373B2 - ガス加圧式リフィール - Google Patents
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Description
上記のようにインクが充填されたチューブ体を筆記チップに取り付けようとする場合、工程上チューブ体の一方端がインクで汚れてしまっていたり、チューブ体にインクがしっかり充填されていても、チューブ体の一方端からのインクの漏れだしにより、チューブ体一方端がインクで汚れてしまっている場合がある。
さらに、部材同士を溶着などで接合する場合、溶着を行おうとしているところにインクが付着してしまうと、インクが溶着を阻害し、十分に接合できないおそれがある。
筆記チップのシャンク部とは、インクが収納されるチューブ体と接続される部分をいい、一般的には、筆記チップの前方と比べて縮径されている。
筆記チップと係止部との係止は、特に問わないが、例えば、圧入、接着、溶着などが挙げられる。また、これらを組み合わせることもできる。
第1の手段によって、チューブ体を筆記チップに取り付けた際に、チューブ体の先端に付着したインク(余剰インク)を空隙部に溜めることができるようになり、余剰インクの不必要な移動を防止可能となるため、収容筒体にこの過剰インクが付着することが防止され、湿度の上昇による収容筒体内部の加圧ガスの漏れだしなどを防止可能となる。
接合部材を射出成形により形成するとバリが、シャンク部の周囲(特に接続部と係止部との交点付近)に発生する場合がある。シャンク部の周囲に空隙部を形成しておくことで、バリを空隙部内に位置させ、チューブ体とシャンク部の不十分な係止、バリによりチューブ体が曲がって挿入された場合に生じる筆記チップと係止部の係止力の低下などの問題の発生を防止する。
この手段を採用することで、チューブ体と接合部材との隙間を埋め、チューブ体を安定して筆記チップに係止可能となる。また、当接部の高さを同一にするなど、当接部の寸法を適宜設定すれば、チューブ体を接合部材内に容易にセンタリングすることができる。
図1は本発明の実施形態を示す縦断面図である。
リフィール30の概略を説明すると、リフィール30は、内部にインクが収納されたチューブ体34と、チューブ体34を内臓した収容筒体33と、筆記チップ31と収容筒体33とを接続する接合部材36とから構成されている。リフィール30の先端には、筆記チップ31がチューブ体34と接続して設けられ、チューブ体34の内部のインクがこの筆記チップ31から吐出される。さらに、収容筒体33の内部には、加圧ガス37が封入されている。また、収容筒体33の外周には、外装部材32が設けられており、湿度が増加するとガス透過度が上昇したり、膨潤する収容筒体33を湿度から守る役目を果たしている。なお、収容筒体33は、半透明の樹脂製で形成されており、具体的にはエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)で形成されている。外装部材32も半透明の樹脂製で形成されており、具体的にはポリプロピレン(PP)で形成されている。その他、収容筒体33に用いることができる材質としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリルニトリル(PAN)、ナイロンがあり、外装部材32に用いることができる材質としては、例えばポリエチレン(PE)、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、塩化ビニリデンがある。なお、チューブ体34は、透明のポロプロピレン(PP)で形成されている。チューブ体34、収容筒体33及び外装部材32を透明若しくは半透明で形成すれば、内部の視認が可能となり、例えば、内部のインク残量の把握が可能となる。
管状部材31dは、その内周面のうち先端側を拡径し、ここに筆記チップ31の縮径部31cを圧入固定しているとともに、中程外周面には、後方に向かって外径が縮小する段部31fを形成し、この段部31fは、後述する接合部材36の内壁に形成された内方に向かって突出した内方突出部36jの前部に当接されている。接合部材36の後方からは、貫通孔36fにチューブ体34が内挿されており、このチューブ体34の内壁に管状部材31dの外壁が圧入固定されている。また、接合部材36の貫通孔36fの前端には、後方よりも径を大きくしておき、管状部材31dが前方から挿入しやすいようにしてある。
接合部材36及び筆記チップ31の外周面には、チップ保持体35が設けられており、先端の顎部35aを筆記チップ31の前方段部31bよりも前方に配置することで、加圧ガス等による筆記チップ31の飛び出し等を防止する。
接合部材36はその後方に形成された外周面を、収容筒体33の内周面に圧入によりまず係止されている。接合部材36の外周壁には、環状のフランジ部36bが形成されており、このフランジ部36bが収容筒体33の前端縁部に当接することで、後方への移動が規制されている。さらに、接合部材36の後端外周壁には、金属リング36aが設けられており、この金属リング36aを誘導加熱することで、接合部材36の外周面と収容筒体33の内周面とを熱溶着させている。この接合部材36も収容筒体33と同じエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)で形成されており、ガス低透過の性質を有している。なお、その他の材質として、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリルニトリル(PAN)、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、塩化ビニルを用いることもできる。
係止部36gの後方側には、内方へ突出した内方突出部36jが形成されている。この内方突出部36jに、管状部材31dの外壁に形成した段部31fを当接させている。係止部36g(内方突出部36j)の後方には、シャンク部31eである管状部材31dの後端を露出させ、この露出した管状部材31dにチューブ体34を接続している。チューブ体34の前端は、接続部36iに当接している。この接続部36iには、突出部36eと空隙部36dとが形成されている。なお、管状部材31dと係止部36gとは、圧入のみならず電磁誘導による誘導加熱により熱溶着されている。
また、上述のように、前記筆記チップ31、接合部材36及びチューブ体34を接合後に、接合部材36の後方に収容筒体33の熱溶着を行っている。余剰インクが後方まで移動し、熱溶着部がインクで濡れてしまうと、熱溶着が不完全になるおそれが高い。本実施形態のように後方に熱溶着部が存在していても、隙間部36dにインクをため込むことができるため、後方へのインクの移動量を減少させ、熱溶着部がインクで濡れることを防止する。
図7(A)にも示すように、接合部材36の中心には貫通孔36fが形成され、貫通孔36f上には、係止部36g及びこの係止部36gよりも径の大きい拡径部36h、この係止部36g及び拡径部36hとを接続する接続部36iが形成されている。係止部36gからは筆記チップ31のシャンク部31eが露出する。このシャンク部31eの周囲には、このシャンク部31eを取り囲む形で空隙部36dが形成され、この隙間部36dの周囲(外周側)には、さらに、突出部36eが4カ所、90°等配で形成されている。そして、空隙部36dに余剰インクが溜まるような構成となっている。
本成形工程においては、キャビティ20内に前後方向(図中上下方向)から前方コアピン23及びブッシュ21を配置させ、キャビティ20と、前方コアピン23及びブッシュ21との間に形成される製品形成部22に、溶融樹脂を流し込むことにより、接合部材36を成形しようとするものである。
前方コアピン23の外周面(側面)により接合部材36の内周面に形成される係止部36gを形成し、ブッシュの前端縁で接続部36i、ブッシュの外周面(側面)で拡径部36hを形成するものである。またブッシュの前端角部には、切り欠き28を設け、この切り欠き28に溶融樹脂を流し込むことにより接続部36iに突出部36eを形成し、ブッシュの切り欠き28の内側の部分で空隙部を形成するものである。
この状態から製品形成部22に溶融樹脂を流入させると、この摩耗部24にも樹脂が充填されるようになる。
前記摩耗部24にも溶融樹脂が流入する結果、接続部36iから後方に向かってバリ25が発生する。このバリ25が発生した状態の接合部材36に筆記チップ31を接続した状態を図10に示す。管状部材31dの外周面に沿うように、バリ25が位置するようになる。この状態からチューブ体34を筆記チップ31の後端に挿入すると、このバリ25によりチューブ体34の筆記チップ31への挿入が不完全になったり、チューブ体34が接合部材36d内に曲がって挿入されてしまう結果筆記チップ31と、接合部材36の係止部36gとの係止が外れてしまったり、係止力が低下してしまうなどの問題が発生する。
本実施形態においては、バリ25が発生しやすい接続部36i上であってシャンク部31eの周囲に空隙部を環状に形成しているため、本図のようにバリ25が空隙部36内に位置しても、チューブ体34を管状部材31dに係止させた場合、押しつぶされバリ25が空隙部に位置するようになるため、上記の問題を防止することができる。
本成形工程においては、キャビティ20内に前後方向(図中上下方向)から前方コアピン23及び後方コアピン26を配置させ、キャビティ20と両コアピンとにより形成される製品形成部22に、溶融樹脂を流し込むことにより、接合部材36を成形しようとするものである。
前方コアピン23の外周面(側面)により接合部材36の内周面に形成される係止部36gが形成され、後方コアピン26の前方面で接続部36i、後方コアピン26の外周面(側面)で拡径部36hを形成するものである。また後方コアピン26の前端角部には、切り欠き28を設け、この切り欠き28に溶融樹脂を流し込むことにより突出部36eを形成し、後方コアピン26の切り欠き28の内側の部分で空隙部36dを形成するものである。
そして、前方コアピン23と後方コアピン26とは、それぞれその端面同士で当接している。成形を繰り返していくと、コアピン同士の当接面において摩耗が発生する。本図においては、前方コアピン23の先端の角部が摩耗し、摩耗部24が形成された状態を示している。この状態から製品形成部22に溶融樹脂を流入させると、この摩耗部24にも樹脂が充填されるようになる。
本図においても、バリ25が発生しやすい接続部36i上であってシャンク部31eの周囲に空隙部36dを環状に形成しているため、本図のようにバリ25が空隙部36内に位置しても、チューブ体34を管状部材31dに係止させた場合、押しつぶされバリ25が空隙部に位置するようになるため、上記の問題を防止することができる。
しかし、空隙部をシャンク部31eの周囲(接続部36i上であって係止部36gの周囲)に環状に形成するとともに、突出部36eを空隙部の外周側に配置することで、このようなバリ25が発生しても、空隙部にバリ25が位置するようになるため、上述の問題が防止可能となる。
ノック機構部90は、いわゆる周知の機構を用いたものであり、回転子60と、この回転子60を前後方向に進退させるノック部材50と、軸筒10の後端から螺合固定された内筒70の内壁に形成されたカム部とからなる。ノック部材の押圧を繰り返すことで、軸筒10の先端から筆記チップ31が出没する。
20 キャビティー
21 ブッシュ
22 製品形成部
23 前方コアピン
24 摩耗部
25 バリ
26 後方コアピン
27 センターピン
28 切り欠き
30 リフィール
31 筆記チップ
31a 後方段部
31b 前方段部
31c 縮径部
31d 管状部材
31e シャンク部
31f 段部
32 外装部材
32a 外装部材本体
32b カバー体
33 収容筒体
33a 縦リブ
33b フランジ部
34 チューブ体
34a インク
34b 開放部
35 チップ保持体
35a 顎部
36 接合部材
36a 金属リング
36b フランジ部
36c 当接部
36d 空隙部
36e 突出部
36f 貫通孔
36g 係止部
36h 拡径部
36i 接続部
36j 内方突出部
37 加圧ガス
40 コイルスプリング
50 ノック部材
60 回転子
70 内筒
90 ノック機構部
Claims (3)
- 先端に筆記チップが設けられて内部に該筆記チップに供給するインクが収容されかつ後方の開放されたチューブ体と、前記チューブ体の後方開放部と連通する空間を設け、該チューブ体を内包する収容筒体とを有し、
前記収容筒体は、ガス低透過あるいはガス不透過の性質を有し、ガス低透過あるいはガス不透過の性質を有する接合部材を収容筒体と筆記チップとの間に設けることで前記チューブ体と前記収容筒体との間に設けた空間内に加圧ガスを封入したガス加圧式リフィールにおいて、
接合部材には長手方向に貫通孔を設け、該貫通孔は筆記チップを係止させる係止部と、係止部の後方に設けられ係止部よりも拡径された拡径部と、前記係止部と拡径部を接続する接続部とからなり、
前記係止部に筆記チップを係止させ、前記係止部の後方に筆記チップのシャンク部を露出させるとともに、このシャンク部にチューブ体を接続し、
前記接続部に突出部と空隙部とが形成されたことを特徴とするガス加圧式リフィール。 - 前記接合部材は射出成形により形成されるものであって、前記空隙部は、シャンク部の周囲に環状に形成されるとともに、突出部は前記空隙部の外周側に形成されたことを特徴とする請求項1記載のガス加圧式リフィール。
- 前記拡径部には、チューブ体の外表面と当接する当接部を設け、該当接部によりチューブ体を支持したことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス加圧式リフィール。
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