JP4745797B2 - 筆記具用合成樹脂部品 - Google Patents

Description

本発明は、ボールペンや、フェルトペン、シャープペンシル等の筆記具を構成するのに用いられる筆記具用合成樹脂部品に関し、特に、キャップに関するものである。

従来、この種の発明には、例えば特許文献１に記載されたもののように、軸筒（塗布液タンク１）の先端に着脱可能な有底筒状のキャップ（３）を備え、該キャップ（３）により筆記先端部（球状塗布体）を保護するようにしたものが多々ある。
特許文献１には前記キャップの製造方法について詳細に説明されていないが、通常、前記のような有底筒状のキャップは、その先端面の略中央に成型用ゲート部が設けられている。したがって、成型の際には、前記キャップの形状を呈する金型キャビティ内に、前記成型用ゲート部に対応する箇所から、溶融した合成樹脂材料が注入され、その注入された合成樹脂材料が前記キャビティ内の各部に広がりキャップ形状を形成することになる。

ところで、上記のようなキャップは、その内周面にシール用の凸部や、嵌合用の凹凸部等の複雑な形状を有する場合があり、また、外周面にはクリップ等の複雑な形状を有する場合がある。
しかしながら、前記のようにキャップ形状が複雑になればなるほど、成型段階で注入される溶融合成樹脂材料が、キャビティ内を均等に流通せず、その結果、成型後に、寸法精度のバラツキや、応力の偏り等を生じ易く、ひいては、シール箇所でのインク漏れや、強度低下等、機能上の問題を生じるおそれがあった。
実開平６−７０８６７号公報

本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、寸法バラツキや応力の偏りが少ない高品質な筆記具用合成樹脂部品を提供することにある。

上記課題を解決するための技術的手段は、先端に底部を有する略有底筒状の内筒部における後端を、外筒部の内周面に接続して、前記内筒部の前端側外周面と前記外筒部の内周面との間に、全周にわたって連続するとともに前方を開放した筒状空間を確保し、前記外筒部の後端開口部に筆記具の軸筒が接続されるようにした筆記具用キャップにおいて、前記底部の外面に略凹状の成型用ゲート部を有し、前記底部の内面に、前記成型用ゲート部に対応するように凸部を設けるとともに、該凸部から前記内筒部まで連続する第１のリブを放射状に複数設け、各第１のリブの幅寸法を遠心方向へ向かって徐々に広げ、前記内筒部の外周面には、遠心方向へ突出するとともに前記外筒部の内周面に接触せずに後方へ延びる第２のリブを複数設け、前記第２のリブには、前記第１のリブの一つに対し周方向の位置が同一になるものがあり、成型される際に、溶融合成樹脂材料が前記凸部、前記複数の第１のリブおよび前記複数の第２のリブに対応するキャビティに流通されるようにしたことを特徴とする。

本発明に係る第一の実施形態は、周壁部と底部とを備えた略有底筒状に形成され、該底部の外面に略凹状の成型用ゲート部を有する筆記具用合成樹脂部品において、前記底部の内面に、前記成型用ゲート部に対応するように凸部を設けるとともに、該凸部から前記周壁部まで連続するリブを放射状に複数設けてなり、成型される際に、溶融合成樹脂材料が前記凸部および前記複数のリブに対応するキャビティに流通されるようにした。
ここで、上記筆記具用合成樹脂部品とは、筆記具に用いられる略有底筒状の部品であればよく、具体例としては、キャップや、尾栓、軸筒、ノックキャップ、駒等が挙げられる。

また、第二の実施形態では、各リブの幅寸法を遠心方向へ向かって徐々に広げるようにした。

また、第三の実施形態では、上記周壁部の軸心の周囲に、合成樹脂量が偏って多い部位を有する筆記具用合成樹脂部品であって、前記部位に最も近い上記リブの幅寸法を、他のリブの幅寸法よりも大きくした。

ここで、「合成樹脂量が偏って多い部位」の具体例としては、クリップ部や、その他の突出部位等が挙げられる。

上記実施形態は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような作用効果を奏する。
第一の実施形態によれば、成型時において、金型キャビティにおける成型用ゲート部に対応する箇所に、溶融合成樹脂材料が注入されると、その溶融合成樹脂材料は、凸部および放射状の複数リブに対応するキャビティ内に流通されて、略均等かつスムーズに遠心方向へ広がってゆき、当該筆記具用合成樹脂部品における凹凸部等の各部位の隅々まで行きわたる。
したがって、複雑な部分へ溶融合成樹脂材料が充分に流通されずに、寸法精度のバラツキを生じたり、溶融合成樹脂材料の不均等な流通により応力の偏りを生じたり等するのを防ぐことができ、ひいては、寸法バラツキや応力の偏りが少ない高品質な筆記具用合成樹脂部品を提供することができる。

更に、第二の実施形態によれば、成形時に溶融合成樹脂材料を一層スムーズに各部へ流通させることができ、ひいては、寸法バラツキや応力の偏りを、より効果的に低減することができる。

更に、第三の実施形態によれば、成形の際、幅寸法の大きいリブに対応するキャビティに流れる溶融合成樹脂材料は、他のリブに対応するキャビティに流れる合成樹脂材料よりも、その流量が多くなる。
したがって、例えばクリップ部等のように合成樹脂量が偏って多い部位がある場合でも、寸法バラツキや応力の偏りを効果的に低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態の筆記具用合成樹脂部品は、特に好ましい態様として、フェルトペンのキャップを示している。
この筆記具用合成樹脂部品１は、先端側が略二重筒状を呈し、内筒部１１と外筒部１２とからなる周壁部１０と、内筒部１１の先端開口を塞ぐようにして配置された底部２０とからなり、合成樹脂材料によって一体成型されている。

周壁部１０を構成する内筒部１１は、先細筒状に形成され、その先端が後述する底部２０に連続している。そして、この内筒部１１の後端は、外筒部１２内周面における軸方向の略中央部に接続されている。
また、この内筒部１１の外周面には、遠心方向へ突出するとともに後方へわたる第２のリブ１１ａが設けられている。
この第２のリブ１１ａは、内筒部１１の周方向に所定角度置きに複数（図示例によれば４つ）設けられ、内筒部１１の強度を補強するとともに、成型時には溶融合成樹脂材料の後方への流通を促進する。

また、外筒部１２は、当該筆記具用合成樹脂部品１の略全長にわたる筒状の部材であり、その外周面に滑り止め用の凹凸部１２ａを軸方向へわたって形成しており、内周面には、図示しない軸筒に対し乗り越え嵌合させるための環状凹凸部１２ｂが形成されている。

また、底部２０は、内筒部１１の前端に連続する略円盤状を呈し、その外面に略凹状の成型用ゲート部２１を有するとともに、内面には、成型用ゲート部２１に対応するように凸部２２が形成され、更に凸部２２の周囲には、該凸部２２から内筒部１１まで連続するように、第１のリブ２３が放射状に複数設けられている。

成型用ゲート部２１は、底部２０の略中心部に配置された略円筒状の空間であり、成型痕が外部に露出されてしまうのを防ぐ。
凸部２２は、底部２０の肉厚が全体的に略均等になるように、凹状の成型用ゲート部２１に対応して、内筒部１１内へ突出する突起である。

また、第１のリブ２３は、図示例によれば、周方向へ所定角度置きに六つ設けられており、成型時に溶融合成樹脂材料の遠心方向への流通を促進する。
各第１のリブ２３は、その幅寸法が遠心方向へ向かって徐々に広がるように形成されている。
すなわち、図４に示すように、各第１のリブ２３の基端側（凸部２２側）の断面積をＡ１とし、内筒部１１側の断面積をＡ２とすれば、各リブの断面積は、Ａ１からＡ２へ向かって緩やかに広がっている。

次に、上記構成の筆記具用合成樹脂部品１を成型する際の溶融合成樹脂材料の流れについて、詳細に説明する。
上記筆記具用合成樹脂部品１を成型する際、溶融合成樹脂材料は、成型用金型内のキャビティＸ（図４参照）に注入される。

先ず、溶融合成樹脂材料は、成型用ゲート部２１に対応するキャビティから流入されて、凸部２２に対応するキャビティを流通し、更に、複数の第１のリブ２３に対応するキャビティを流通して、内筒部１１に対応するキャビティへ向かう。

各第１のリブ２３に対応するキャビティは、図４に示すように、溶融合成樹脂材料の流通面積が、Ａ１からＡ２へと徐々に拡がっている。
そのため、溶融合成樹脂材料の流速がｖ１からｖ２へ徐々に遅くなるとともに、同溶融合成樹脂材料の圧力（静圧）は、ｐ１からｐ２へ徐々に高くなる（ベルヌーイの定理による）。
したがって、溶融合成樹脂材料は、各第１のリブ２３に対応するキャビティを通過することで比較的高圧力となって、内筒部１１に対応するキャビティへ流入する。

内筒部１１に対応するキャビティでは、溶融合成樹脂材料の後方への流れが、内筒部１１外周の複数の第２のリブ１１ａに対応するキャビティ（図示せず）によっても促進される。
そして、溶融合成樹脂材料は、外筒部１２に対応するキャビティ（図示せず）を流れて、該キャビティの全体に万遍なく均等に行きわたる。

すなわち、上記構成によれば、各第１のリブ２３に対応するキャビティが所謂広がり管として作用することにより、溶融合成樹脂材料の流れの速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、溶融合成樹脂材料を、キャビティの隅々まで効率的に行きわたらせることができる。
しかも、第１のリブ２３が放射状に複数配設されているため、溶融合成樹脂材料の周方向への分配が均等且つ効率的に行われる。
よって、先端側が二重筒状であって内外面に複数の凹凸部１２ａや環状凹凸部１２ｂを有する複雑な形状の筆記具用合成樹脂部品１を、寸法バラツキや応力の偏りが少ない高品質な成型物として製造することができる。

次に、本発明に係わる筆記具用合成樹脂部品の他例について説明する。なお、以下に示す筆記具用合成樹脂部品２において、上述した筆記具用合成樹脂部品１と略同様の箇所については、上記筆記具用合成樹脂部品１と同一の符号を付けることで重複する詳細説明を省略する。

図５及び図６に示す筆記具用合成樹脂部品２は、上述した筆記具用合成樹脂部品１に対し、その外周面に一体的にクリップ部３０を備えるとともに、該クリップ部３０に最も近い第１のリブ２３’の幅寸法を、他の第１のリブ２３の幅寸法よりも大きくしている。

クリップ部３０は、その基端側が外筒部１２の先端側に接続され、その後端側（図５における右端側）に、紙等の被挟持物を押圧するための玉部３１を備えており、周壁部１０の軸心の周囲に、合成樹脂量が偏って多い部位を形成している。

底部２０内面には複数の第１のリブ２３，２３’が形成され、これら複数の第１のリブ２３，２３’の内、クリップ部３０に最も近い第１のリブ２３’の幅寸法が、他のリブ２３の幅寸法よりも大きくなっている。

而して、上記構成の筆記具用合成樹脂部品２によれば、成型の際、幅寸法の大きい第１のリブ２３’に対応するキャビティには、他の第１のリブ２３に対応するキャビティよりも多くの溶融合成樹脂材料が流れることになる。
そのため、周方向において偏って合成樹脂量が多いクリップ部３０においても、万遍なく溶融合成樹脂材料を行きわたらせることができ、寸法バラツキや応力の偏りを低減することができる。

なお、図示例によれば、他の第１のリブ２３よりも幅寸法が大きい第１のリブ２３’を単数備えた構成としているが、他のリブよりも幅寸法の大きいリブを複数備えた構成としてもよい。
更に、周壁部１０の軸心の周囲における合成樹脂量の偏りに応じて、複数リブのそれぞれの幅寸法を、個別に適宜設定するようにしてもよい。

本発明に係わる筆記具用合成樹脂部品の一例を示す半断面斜視図である。 図１に示す筆記具用合成樹脂部品を(III)-(III)線に沿う箇所で切断した場合の全断面図である。 同筆記具用合成樹脂部品の要部拡大断面図である。 金型キャビティ内の溶融合成樹脂材料の流れを説明する模式図である。 本発明に係わる筆記具用合成樹脂部品の他例を示す断面図である。 図５に示す筆記具用合成樹脂部品を(VI)-(VI)線に沿う箇所で切断した場合の全断面図である。

１０：周壁部
１１：内筒部
１２：外筒部
２０：底部
２１：成型用ゲート部
２２：凸部
２３，２３’：リブ

Claims (2)

1. 先端に底部を有する略有底筒状の内筒部における後端を、外筒部の内周面に接続して、前記内筒部の前端側外周面と前記外筒部の内周面との間に、全周にわたって連続するとともに前方を開放した筒状空間を確保し、前記外筒部の後端開口部に筆記具の軸筒が接続されるようにした筆記具用キャップにおいて、
   前記底部の外面に略凹状の成型用ゲート部を有し、
   前記底部の内面に、前記成型用ゲート部に対応するように凸部を設けるとともに、該凸部から前記内筒部まで連続する第１のリブを放射状に複数設け、各第１のリブの幅寸法を遠心方向へ向かって徐々に広げ、
   前記内筒部の外周面には、遠心方向へ突出するとともに前記外筒部の内周面に接触せずに後方へ延びる第２のリブを複数設け、
   前記第２のリブには、前記第１のリブの一つに対し周方向の位置が同一になるものがあり、
   成型される際に、溶融合成樹脂材料が前記凸部、前記複数の第１のリブおよび前記複数の第２のリブに対応するキャビティに流通されるようにしたことを特徴とする筆記具用キャップ。
2. 前記外筒部の前端側の外周面に、合成樹脂量が偏って多いクリップ部を接続した筆記具用キャップであって、
   前記クリップ部に最も近い前記第１のリブの幅寸法を、他の第１のリブの幅寸法よりも大きくし、
   前記第２のリブには、前記幅方向の寸法を大きくした第１のリブに対し、周方向の位置が同一になるものがあることを特徴とする請求項１記載の筆記具用キャップ。

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