JP4520026B2

JP4520026B2 - ボールペン用リフィール

Info

Publication number: JP4520026B2
Application number: JP2000377632A
Authority: JP
Inventors: 松平外山; 守雄秋山
Original assignee: Zebra Co Ltd
Current assignee: Zebra Co Ltd
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP2002178682A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク収容管とチップとを備えるボールペン用リフィールに係わり、特に射出二重成形されたインク収容管を具備したボールペン用リフィールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボールペン用リフィールには、インクが充填される長尺筒状のインク収容管と、該インク収容管の前端部に嵌着され転写ボールを回動自在に抱持しているチップとからなる。
ところで、従来のボールペン用リフィールのインク収容管は、その成形の際、該インク収容管の内周面を成形するコアピンと、該インク収容管の外周面を成形する左右の可動型との組み合わせからなる成形金型により成形されていた。そして、その組み合わせ状態において、コアピンは、後端側が固定され、且つその前端側も支持された状態、すなわち両端が支持された状態であった。
【０００３】
しかしながら、上記従来のインク収容管の成形方法では、コアピンの両端が支持されていたとしても、射出される溶融樹脂材料の強大な圧力によってコアピンが撓むように振れるため、成形後のインク収容管に肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りを生じ、そのことに起因してインク収容管が湾曲した形状（変形）に形成されてしまう場合があった。このインク収容管の湾曲は、特にその内径が小さい場合や全長が長い場合、すなわちコアピンが細長になる場合に著しかった。
したがって、従来のボールペン用リフィールでは、上述したインク収容管の湾曲に伴ってインク収容管の前端部のチップ嵌着孔が精度よく形成されず、チップ嵌着時に空気が巻込まれ、その空気がインク中に気泡となって存在し、インクの円滑な流動を阻害する要因の一つになっていた。加えて、インク収容管の湾曲に伴ってチップ嵌着時にこのチップと前記チップ嵌着孔との中心位置合わせがなかなか難しく、チップ嵌着孔がチップの後端縁によって削られ、インク収容管とチップとの間に隙間が形成されてインク洩れを生じる場合があった。
そこで、インク収容管の前端部に高精度なチップ嵌着孔を形成したチップ嵌着用継手部材を組付けるようにした従来技術があるが、そのチップ嵌着継手部材をインク収容管に嵌着する際に上記チップ嵌着の場合と同様にして空気が巻き込まれるという問題を生じる場合があった。その上、前記チップ嵌着用継手部材は、インク収容管と別部品として構成されるため、部品コストや加工コスト等を高騰させる要因にもなっていた。
更に、従来のボールペン用リフィールでは、繰出し式ボールペンに装着された場合に、上述した湾曲によって、繰出し機構の作動不良を生じる場合があるという問題も有していた。
【０００４】
また、従来のボールペン用リフィールは、そのインク収容管が略透明樹脂材料により成形されていたが、内部に充填されるインクの色が赤、青、緑、黒と色々あっても、インク収容管の外周面からは黒に近似した色に視認されて、何色かを識別できないのが現状であり、改良が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、インク収容管を湾曲無く高精度な寸法に形成でき、そのことによって、従来技術の偏肉、変形、空気の巻込みといった不具合を解消し、併せて部品点数の減少を図ってコストを削減し得、更にはその内部のインクの色を容易に識別できるボールペン用リフィールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、インク収容管とチップとを備えるボールペン用リフィールにおいて、前記インク収容管は、適宜部位で径方向に貫通する貫通支持部が形成される略筒状の一次成形部と、該貫通支持部に成形されて該インク収容管の一部を構成する二次成形部とからなり、射出二重成形によって形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記技術的手段によれば、インク収容管の略筒状の一次成形部は、径方向に貫通する貫通支持部が適宜部位に形成され、一次成形工程の際に、コアピンが前記貫通支持部を貫通する可動型によって適宜部位で安定性よく支持される。したがって、一次成形部は、コアピンの振れに起因する肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りを生じることなく成形される。
【０００８】
更に、一次成形部の成形の際に、コアピンをより確実に支持し、コアピンの振れによる肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りを一層少なくするためには、上記貫通支持部が、上記一次成形部に複数形成されるようにする。
【０００９】
また、上記インク収容管は、その外径が３〜４ｍｍであって、且つその全長が７０〜１２５ｍｍに形成されることで、径が細く且つ長尺であることにより従来技術では湾曲のない高精度な成形が困難であった寸法範囲において、肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りが減少されて、湾曲なく高精度に形成される。即ち、前記したように、略筒状の一次成形部の適宜部位に二次成形部を構成するための貫通支持部形成され、一次成形工程の際に、コアピンが前記貫通支持部を貫通する可動型に支持されるので、支持形態が安定し、コアピンの振れに起因する肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りが減少し、湾曲なく高精度に形成される。
更に、上記一次成形部の前端部にチップ嵌着用継手部を一体に形成すれば、一次成形部と一体のチップ嵌着用継手部に高精度なチップ嵌着孔が形成されるため、別部品の継手部材が不要である。
【００１０】
また、上記一次成形部または上記二次成形部はインク収容管内に充填されるインクの色を識別可能とする色の樹脂材料で成形されることにより、インク収容管内に充填されたインクの色を識別し易くすることができる。
更に、好ましくは、上記一次成形部と上記二次成形部の内の一方をインク収容管内に充填されるインクの色を識別可能とする色の樹脂材料で成形するとともに、その他方を透光性の樹脂材料で成形すれば、前記一方の成形部によってインク収容管内に充填されたインクの色を識別できる上、その他方の成形部によって使用時におけるインクの残量を視認することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係わるボールペン用リフィールの一例を示す。
このボールペン用リフィールＡは、射出二重成形によって形成されたインク収容管２０内に、油性インク、又は静的には高い粘性を有し筆記時にはチップ１０先端部の転写ボール１１の回転により粘性が低下する所謂剪断減粘性の水性インク（図示せず）を充填するとともに、該水性インクの後端には該水性インクの消耗に追随するフォロア（図示せず）を充填し、インク収容管２０の先端部内にチップ１０を嵌着してなる。
【００１２】
チップ１０は、先端部内のボールハウスに転写ボール１１を回動自在に保持するとともに、その転写ボール１１をスプリングによって後方から付勢することで、転写ボール１１を前記ボールハウスの内向き先端縁（図示せず）に押し付けてインク洩れやインクの乾燥を防止するように構成したものである。
【００１３】
インク収容管２０は、図示のように、該インク収容管２０の全長を構成し且つ軸心で対称となる両側部位に、径方向に貫通する窓状の貫通支持部２１ａ１が複数（図示例は二個）形成される略筒状の一次成形部２１と、その貫通支持部２１ａ１に成形されて該インク収容管２０の一部を構成する二次成形部２２，２２とからなる。
【００１４】
一次成形部２１は、長尺筒状部２１ａの前端に、この長尺筒状部２１ａよりも外径を小さくするとともにその内周面にチップ１０を嵌着するためのチップ嵌着孔２１ｂ１を形成したチップ嵌着用継手部２１ｂを一体に成形してなり、二次成形部２２，２２の成形がされていない状態（図２及び図４（ａ）参照）では、軸心で対称となる両側部位に、貫通支持部２１ａ１，２１ａ１が夫々形成されている。
【００１５】
複数の貫通支持部２１ａ１の各々は、一次成形部２１の軸方向に略全長にわたって大きく長尺状に形成されている。そして、その長尺状の貫通支持部２１ａ１内には、その全体に、二次成形部２２が射出成形されている。
【００１６】
尚、上記構成のインク収容管２０は、本実施の形態の好ましい一例では、その外径寸法を３〜４ｍｍ、且つその全長寸法を７０〜１２５ｍｍに設定している。ちなみに、この外径及び全長寸法は、射出成形で形成される従来のインク収容管では、コアピンの振れに起因する肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りを生じやすい寸法である。
【００１７】
また、一次成形部２１と二次成形部２２の内の一方は、必要に応じて、インク収容管２０内に充填されるインクの色がそのインク収容管２０の外周面から識別出来る色の樹脂材料で成形される。この場合、二次成形部２２を成形する樹脂材料の色には、その成形後の色が筆記された際のインクの色と略同一色に視認されるものを用いるのが好ましい。すなわち、通常、インクは、インク収容管内に充填された状態では黒に近似した色に視認されて、紙等に筆記された状態で始めてそのインクの色が識別されるためである。
更に、一次成形部２１と二次成形部２２の内の他方は、使用時におけるインクの残量が視認できるように、好ましくは透光性の樹脂材料から成形される。
【００１８】
次に、上記ボールペン用リフィールＡを成形する方法の一例について、図３及び４に基づいて詳細に述べる。
ボールペン用リフィールＡの成形工程は、貫通支持部２１ａ１を有する略筒状の一次成形部２１が成形される一次成形工程と、一次成形部２１管壁の貫通支持部２１ａ１に二次成形部２２が成形される二次成形工程とからなる。
【００１９】
一次成形工程では、一次成形部２１の外周面及び貫通支持部２１ａ１を形取る左右二つ割れの第一可動型３１，３２と、同一次成形部２１の内周面を形取るコアピン３３とが用いられる。
【００２０】
左右二つ割れの第一可動型３１，３２は、それぞれ一次成形部２１の貫通支持部２１ａ１が形取られる凸状部３１ａ，３２ａを有し、それら凸状部３１ａ，３２ａの凹曲状の突端面３１ａ１，３２ａ１がコアピン３３の外周面に当接されることで、コアピン３３をその外周面から支持した状態で組み合わされる（図３（ａ）参照）。
【００２１】
次に、左右の第一可動型３１，３２及びコアピン３３によって形成された第一キャビティー３０内に溶融樹脂材料が射出される（図３（ｂ）参照）。この際、コアピン３３は、左右の第一可動型３１，３２の前記凸状部３１ａ，３２ａによって軸方向へわたって支持されているので、射出成形時の溶融樹脂材料の圧力によって上下左右へ振れることがなく安定的に支持される。
【００２２】
そして、図３（ｃ）に示すように、二つ割れの第一可動型３１，３２が左右方向に開いて外され、コアピン３３の外周に一次成形部２１を保持した状態で第二成形工程への準備態様となる。
【００２３】
次に、上記のようにして一次成形部２１を外周に保持したコアピン３３は、左右二つ割れの第一可動型３１，３２間を抜けて、左右二つ割れの第二可動型４１，４２間に移行する。
【００２４】
第二成形工程では、コアピン３３に保持された一次成形部２１が左右二つ割れの第二可動型４１，４２間に挟持されることで、一次成形部２１の貫通支持部２１ａ１側面とコアピン３３外周面と左右の第二可動型４１，４２の内面とによって囲まれた第二キャビティー４０が形成される（図４（ａ）参照）。
【００２５】
次に、この第二キャビティー４０内に溶融樹脂材料が射出される（図４（ｂ）参照）。
【００２６】
そして、図４（ｃ）に示すように、二つ割れの第二可動型４１，４２が左右方向に開いて外され、コアピン３３の外周に一次成形部２１と二次成形部２２からなるインク収容管２０が成形された状態となる。このインク収容管２０は後工程（図示せず）でコアピン３３から型抜きされる。
【００２７】
尚、上記構成のボールペン用リフィールＡは、インク収容管２０の先端部に一体に形成されたチップ嵌着用継手部２１ｂに直接チップ１０を嵌着した好ましい一例を示しているが、インク収容管２０とチップ１０の間に別部品のチップ嵌着用継手部材を介在させた構成（図示せず）であってもよい。
【００２８】
また、上記一次成形部２１の貫通支持部２１ａ１及び上記二次成形部２２の形状は、上記ボールペン用リフィールＡの態様に限定されるものでなく、例えば、図５に示すボールペン用リフィールＢや、図６に示すボールペン用リフィールＣ等の態様であっても構わない。
【００２９】
先ず、ボールペン用リフィールＢは、一次成形部２１の貫通支持部２１ａ１を、一次成形部２１の前端から同一次成形部２１の後端近傍にわたって側面視略長尺矩形状に形成（図６参照）するとともに、該貫通支持部２１ａ１を軸心で対称となる両側部位に形成し、それら各貫通支持部２１ａ１に二次成形部２２を成形している（図５参照）。そして、このボールペン用リフィールＢによれば、上記ボールペン用リフィールＡ同様に、一次成形工程の際、貫通支持部２１ａ１，２１ａ１を貫通する左右の可動型によって、コアピンが安定的に支持されることになる。
【００３０】
そして、ボールペン用リフィールＣでは、一次成形部２１の貫通支持部２１ａ１を、側面視略円形状に形成（図８参照）するとともに、その貫通支持部２１ａ１を軸心で対称となる両側部位において適宜間隔に複数形成し、それら各貫通支持部２１ａ１に二次成形部２２を成形している（図７参照）。そして、このボールペン用リフィールＣによれば、上記ボールペン用リフィールＡ及びＢ同様に、一次成形工程の際、貫通支持部２１ａ１，２１ａ１を貫通する左右の可動型によって、コアピンが安定的に支持されることになる。
【００３１】
尚、上記ボールペン用リフィールＣにおける各貫通支持部２１ａ１及び各二次成形部２２の形状は、上述した円形状に限定されるものでなく、三角形や四角形、星形等の他の形状であっても構わない。この場合、一次成形部２１または前記したような形状の各二次成形部２２を、インク収容管２０内に充填されるインクの色を識別可能とする色の樹脂材料で成形すれば、インク収容管２０内のインクの色を容易に識別できる上、複数の二次成形部２２によってインク収容管２０の装飾的効果を向上することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、射出成形時における溶融樹脂材料の射出圧によってコアピンが振れることに起因するインク収容管の肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りを減少するため、湾曲の無い略真直状で高精度な寸法のインク収容管を形成することができる。したがって、従来技術のようにチップやチップ嵌着用継手部材の嵌着時に空気が巻込まれるようなことがなく、インク収容管内に巻込まれた空気によってインクの円滑な流動が阻害されるようなこともない。更に、インク収容管が高精度に形成されるため、チップ嵌着時におけるインク収容管とチップとの中心位置合わせが容易な上、インク収容管とチップとの間に隙間が形成されてその隙間からインクが洩れるようなこともない。
その上、貫通支持部を一次成形部に複数形成した態様では、コアピンをより確実に支持することで、コアピンの振れによる肉厚のバラツキ（変肉）や応力の偏りを一層少なくし、インク収容管の真直性及び寸法精度を更に向上することができる。
更に、インク収容管の外径を３〜４ｍｍ且つ全長を７０〜１２５ｍｍにした態様では、径が細く且つ長尺であることから従来技術では湾曲のない高精度な成形が困難であった寸法範囲においても、一次成形部の肉厚のバラツキ（偏肉）や応力の偏りが減少され、真直性及び寸法精度の高いインク収容管を成形できる。
しかも、上記一次成形部の前端部にチップ嵌着用継手部を一体に形成した態様によれば、チップ嵌着用継手部にチップ嵌着孔が高精度に形成されるため、従来技術のように継手部材を別部品として設ける必要がなく、ひいては部品点数の減少を図ってコストを削減することができる。
更に、二次成形部がインク収容管内に充填されるインクの色を識別可能とする色の樹脂材料で成形された態様では、インク収容管内のインクの色を容易に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるボールペン用リフィールの一例であり要部を切断面で示す斜視図。
【図２】図１に示すボールペン用リフィールの一次成形部を示す側面図。
【図３】同ボールペン用リフィールの一次成形部が成形される状態を（ａ）乃至（ｃ）に順次に示す縦断面図。
【図４】同ボールペン用リフィールの二次成形部が成形される状態を（ａ）乃至（ｃ）に順次に示す縦断面図。
【図５】本発明に係わるボールペン用リフィールの他例であり要部を切断面で示す斜視図。
【図６】図５に示すボールペン用リフィールの一次成形部を示す側面図。
【図７】本発明に係わるボールペン用リフィールの他例であり要部を切断面で示す斜視図。
【図８】図７に示すボールペン用リフィールの一次成形部を示す側面図。
【符号の説明】
１０：チップ２０：インク収容管
２１：一次成形部２１ｂ：チップ嵌着用継手部
２１ａ１：貫通支持部２２：二次成形部
３０：第一キャビティー３１，３２：第一可動型
３３：コアピン４０：第二キャビティー
４１，４２：第二可動型Ａ，Ｂ，Ｃ：ボールペン用リフィール

Claims

インク収容管とチップとを備えるボールペン用リフィールにおいて、前記インク収容管は、適宜部位で径方向に貫通する貫通支持部が形成される略筒状の一次成形部と、該貫通支持部に成形されて該インク収容管の一部を構成する二次成形部とからなり、射出二重成形によって形成されていることを特徴とするボールペン用リフィール。
上記貫通支持部が、上記一次成形部に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載のボールペン用リフィール。
上記インク収容管は、その外径が３〜４ｍｍであって、且つその全長が７０〜１２５ｍｍに形成されていることを特徴とする請求項１又は
２記載のボールペン用リフィール。
上記一次成形部は、その前端部にチップ嵌着用継手部を一体に形成していることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のボールペン用リフィール。
上記一次成形部または上記二次成形部が、インク収容管内に充填されるインクの色を識別可能とする色の樹脂材料で成形されていることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載のボールペン用リフィール。