JP5151558B2 - Shaft body and writing instrument using the shaft body - Google Patents

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Description

本発明は、2つ以上の軸筒で一方を他方に挿入し当接して形成される軸体に関するものであり、その軸体の1例としては、ボールペンやシャープペンシルなどの筆記具や、口紅やアイライナーなど細長い容器、釣り竿、ドアノブ、ドライバーなどの工具類が挙げられる。   The present invention relates to a shaft body formed by inserting and abutting one of two or more shaft cylinders to the other, and examples of the shaft body include writing instruments such as ballpoint pens and mechanical pencils, lipsticks, Examples include elongated containers such as eyeliners, tools such as fishing rods, door knobs, and drivers.

本願出願人は、本願出願前に、「2つ以上の軸筒で一方を他方に挿入し当接して形成される軸体において、軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のない非透過性樹脂を材料とし、それに当接する軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のある透過性樹脂を材料とし、軸筒同士の当接部をレーザー光の照射によって溶着し、接合すると共に、前記軸筒同士の間及び/または前記軸筒内部に設けられる空間に微細な固体及び/または弾性樹脂及び/または粘稠物を配したことを要旨とする軸体。」を発明し、出願した。
特願2007−250718号(出願日;2007年9月27日)
Prior to filing this application, the applicant of the present application stated that "in a shaft body formed by inserting and abutting one or more shaft cylinders into the other, at least one of the shaft cylinders is not transparent to laser light. Using a non-transparent resin as a material, at least one of the shaft cylinders that contact with the material is made of a transparent resin that is transparent to laser light, and welds the contact portion between the shaft cylinders by laser light irradiation. A shaft body in which a fine solid and / or an elastic resin and / or a viscous material are arranged between the shaft cylinders and / or in a space provided in the shaft cylinder while being joined. And filed.
Japanese Patent Application No. 2007-250718 (Application Date; September 27, 2007)

上記の発明の1例として、蓋体の役割を担う非透過性樹脂の軸筒に貫通孔を設け、その貫通孔から弾性樹脂及び/または粘稠物を挿入している。ここで、前記の弾性樹脂や粘稠物の粘度がある程度高い場合には、前記貫通孔からの漏れが防止されるが、挿入直後など粘度が低い場合や経時的に低粘度を維持するような材質にあっては、前記貫通孔から漏れてしまう危険性があり、開発の余地が残されていた。   As an example of the above-described invention, a through-hole is provided in a shaft tube made of a non-permeable resin serving as a lid, and an elastic resin and / or a viscous material is inserted through the through-hole. Here, when the viscosity of the elastic resin or viscous material is high to some extent, leakage from the through-hole is prevented, but when the viscosity is low, such as immediately after insertion, or low viscosity is maintained over time. In the case of the material, there is a risk of leakage from the through hole, leaving room for development.

そこで、本発明は、2つ以上の軸筒で一方を他方に挿入し当接して形成される軸体において、軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のない非透過性樹脂を材料とし、それに当接する軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のある透過性樹脂を材料とし、軸筒同士の当接部をレーザー光の照射によって溶着し、接合すると共に、前記軸筒同士の間及び/または前記軸筒内部に設けられる空間に微細な固体及び/または弾性樹脂及び/または粘稠物を配し、また、非透過性樹脂に前記空間部に通ずる注入部を形成すると共に、その注入部を閉塞する薄肉部を設け、また、前記非透過性樹脂に貫通孔を形成すると共に、その貫通孔に前記薄肉部を形成し、前記空間とは反対側の非透過性樹脂の表面に溝部を形成し、その溝部と前記貫通孔とを連通せしめたことを要旨とするものである。 Therefore, the present invention provides a shaft body formed by inserting and abutting one of two or more shaft cylinders into the other, and at least one of the shaft cylinders is made of a non-transparent resin that is not transparent to laser light. As a material, at least one of the shaft cylinders abutting on the material is made of a transparent resin that is transmissive to laser light, and the abutting portion between the shaft cylinders is welded by laser light irradiation and bonded, A fine solid and / or an elastic resin and / or a viscous material are arranged between the shaft cylinders and / or in a space provided in the shaft cylinder, and an injection part communicating with the non-permeable resin to the space part is provided. Forming a thin-walled portion that closes the injection portion, and forming a through-hole in the non-permeable resin, forming the thin-walled portion in the through-hole, and impermeable on the side opposite to the space A groove is formed on the surface of the conductive resin, and the groove It is an Abstract that allowed communicating the through-hole.

本発明は、2つ以上の軸筒で一方を他方に挿入し当接して形成される軸体において、軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のない非透過性樹脂を材料とし、それに当接する軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のある透過性樹脂を材料とし、軸筒同士の当接部をレーザー光の照射によって溶着し、接合すると共に、前記軸筒同士の間及び/または前記軸筒内部に設けられる空間に微細な固体及び/または弾性樹脂及び/または粘稠物を配し、また、非透過性樹脂に前記空間部に通ずる注入部を形成すると共に、その注入部を閉塞する薄肉部を設け、また、前記非透過性樹脂に貫通孔を形成すると共に、その貫通孔に前記薄肉部を形成し、前記空間とは反対側の非透過性樹脂の表面に溝部を形成し、その溝部と前記貫通孔とを連通せしめたので、従来プライマーを使用する必要があり強固な接合が困難であった弾性樹脂の場合でも、両樹脂が溶融して互いに入り込み絡まった状態が形成されるため、強固な接合状態を構成し、高い接合強度及び耐圧強度を有している。特に把持部として使用されることが多い弾性樹脂は汗による膨潤によるゆるみが発生する問題があったが、両樹脂が溶融して強固な溶着が実現されるため、解消される。また、溶着によって密閉構造を作り出すことが出来るので、非透過性樹脂及び/または透過性樹脂の間に設けた空間に微細な固体及び/または粘稠物を配しても漏れ出すことがない封入が可能である。さらに、非透過性樹脂の注入部からの漏れも防止される。 The present invention relates to a shaft body formed by inserting and abutting one of two or more shaft cylinders into the other, and at least one of the shaft cylinders is made of a non-transparent resin that is not transparent to laser light. In addition, at least one of the shaft cylinders that abut on it is made of a transparent resin that is transmissive to laser light, and the contact portions between the shaft cylinders are welded and joined by laser light irradiation. A fine solid and / or elastic resin and / or viscous material is disposed between each other and / or in a space provided in the shaft cylinder, and an injection portion that leads to the space portion is formed in the non-permeable resin. In addition, a thin-walled portion that closes the injection portion is provided, and a through-hole is formed in the non-permeable resin, and the thin-walled portion is formed in the through-hole, and the non-permeable resin on the side opposite to the space A groove is formed on the surface of the Since the hole was allowed communication, since even in the case of a conventional primer must use a strong elastic resin bonding has been difficult, the state in which both resins are entangled enter each other by melting is formed, a strong bond It constitutes a state and has high bonding strength and pressure resistance. In particular, an elastic resin often used as a gripping part has a problem of loosening due to swelling due to sweat. However, since both the resins are melted to realize strong welding, the problem is solved. In addition, since a sealed structure can be created by welding, the enclosure does not leak even if a fine solid and / or viscous material is placed in the space provided between the impermeable resin and / or the permeable resin. Is possible. Furthermore, leakage from the injection part of the non-permeable resin is also prevented.

本発明は、レーザー光に対して透過性のない非透過性樹脂で成形した軸筒と、レーザー光に対して透過性のある透過性樹脂で成形した軸筒同士の当接部をレーザー光の照射によって溶着すること、並びに、前記非透過性樹脂に薄肉部を設けたことを特徴とする。これまで使用に耐える強度や高い耐久性が得られなかった弾性樹脂の溶着を可能にした。更に強固な溶着を用いた密閉構造を創意工夫することよって、これまでにない触感の軸体を実現した。   In the present invention, a contact portion between a shaft tube formed of a non-transparent resin that is not transmissive to laser light and a shaft tube formed of a transmissive resin that is transmissive to laser light is used for the laser light. It is characterized by being welded by irradiation and having a thin-walled portion provided in the non-permeable resin. We have made it possible to weld elastic resin, which has not been able to obtain strength and durability that can withstand use. Furthermore, a shaft body with an unprecedented tactile sensation has been realized by creatively inventing a sealed structure using strong welding.

軸体は2つ以上の軸筒の一方を他方に挿入し当接して形成されればよい。軸筒は、少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のない非透過性樹脂を材料とし、それに当接する軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のある透過性樹脂を材料とする。その他の軸筒は樹脂、木材、石材など軸体として使用できるものであればよく、特に限定されない。また、これらの材質は1種または、2種以上の混合物であってもよい。   The shaft body may be formed by inserting one of two or more shaft cylinders into the other and contacting. At least one of the shaft cylinders is made of a non-transparent resin that is not transmissive to laser light, and at least one of the shaft cylinders that contacts the shaft cylinder is made of a transmissive resin that is transmissive to laser light. To do. Other shaft cylinders are not particularly limited as long as they can be used as a shaft body such as resin, wood, and stone. These materials may be one kind or a mixture of two or more kinds.

レーザー溶着方法では、透過性樹脂材内を透過したレーザー光が非透過性樹脂材の当接面に到達して吸収され、この当接面に吸収されたレーザー光がエネルギーとして蓄積される。その結果、非透過性樹脂材の当接面が加熱溶融されるとともに、この非透過性樹脂材の当接面からの熱伝達により透過性樹脂材の当接面が加熱溶融される。この状態で、透過性樹脂材と非透過性樹脂材の当接面同士を圧着させれば、両者を一体的に接合することができる。こうして得られた接合部は、接合面同士が溶融されて接合されており、該接合面同士の間では両成形部材を構成する両樹脂が溶融して互いに入り込み絡まった状態が形成されているため、強固な接合状態を構成して高い接合強度及び耐圧強度を有している。その為、軸筒同士の当接部はレーザーを照射した際に完全に溶着するよう密接している必要がある。密接させる手段としては、外部から圧力をかける、軸筒同士を螺合する、圧入する、部分的な凹凸によって嵌合する、軸筒の一方に弾性樹脂を用いてその弾性によって圧接するといった方法があげられるが、レーザーを照射する軸筒同士の当接部が圧接していればよく、特に限定されない。接合の界面(接合面)のみで溶融が発生する為、表面が浸されることはなく、外観上の問題は発生しない。 In the laser welding method, the laser light transmitted through the transparent resin material reaches the contact surface of the non-transparent resin material and is absorbed, and the laser light absorbed on the contact surface is accumulated as energy. As a result, the contact surface of the non-permeable resin material is heated and melted, and the contact surface of the transparent resin material is heated and melted by heat transfer from the contact surface of the non-permeable resin material. In this state, if the contact surfaces of the permeable resin material and the non-permeable resin material are pressure-bonded to each other, they can be joined together. In the joint portion thus obtained, the joining surfaces are melted and joined, and between the joining surfaces, both resins constituting both molded members are melted and are intertwined with each other. It has a strong bonding state and a high pressure strength by constituting a strong bonding state. For this reason, the contact portions of the shaft tubes need to be in close contact with each other when they are irradiated with laser. As means for close contact, there are methods such as applying pressure from the outside, screwing the shaft cylinders together, press-fitting, fitting by partial unevenness, and press-contacting one of the shaft cylinders by the elasticity using an elastic resin. However, there is no particular limitation as long as the abutting portions of the shaft cylinders that irradiate the laser are in pressure contact with each other. Since melting occurs only at the bonding interface (bonding surface), the surface is not immersed, and no appearance problems occur.

以下、具体的な構成を図に示し説明する。本発明を筆記具の軸体に使用した例である。軸本体1は、後軸2とその後軸2の前方部に固定された前軸3、並びに、その前軸3の前方部に螺合などの手段によって着脱自在に固定された先部材4とから構成されている。符号5、6は、後軸2と前軸3との連結部に介在された継ぎ手部材であって、後軸2の急激な大径化による肉厚の厚さを適正化しているのである。その軸筒1の内部には、芯の繰り出しを行う芯繰り出しユニット7が前後動自在に配置されている。その芯繰り出しユニット7は、複数の芯を貯留する芯タンク8や、その芯タンク8の前方に固定され、芯の把持・開放を行うチャック体9、そのチャック体9の前方に囲繞されチャック体9の開閉を行うチャックリング10、前記芯タンク8やチャック体9を後方に付勢するコイルスプリング11、並びに、前記芯タンク8の後端に着脱自在に取り付けられ、後軸2の後端部から突出したノック部材12などから構成されている。
また、前記前軸3の外周部には、袋状の透過性樹脂からなる把持部13が一体成形などによって被覆されており、その袋状の把持部13の後端部には非透過性樹脂からなるリング状の蓋体14が前記のレーザー光の照射によって全周が溶着されている。即ち、袋状の把持部13の空間部15が蓋体14によって密閉されているのである。その蓋体14には、空間部15と外側を連通する貫通孔16が対向する2個所に形成されているが、その貫通孔16の前端部には、貫通孔16を塞ぐように薄肉部17が形成されている。また、蓋体14の後端面には断面が円弧状の溝部18が円弧状に形成されているが、円周状に形成されていても良い。その溝部18は前記貫通孔16と連通している。また、貫通孔16に形成された薄肉部17は、注射針など先端が鋭利なもので切り裂くことが可能なものとなっているが、切り裂かれた後においては、切れ目は存在するものの復元が可能なものとなっている。即ち、外力が加わらない場合には、貫通孔16を封鎖せしめることが可能なものとなっている。
前記把持部13の空間部15には、微細な固体19及び/または弾性樹脂20及び/または粘稠物21が封入されている。
A specific configuration will be described below with reference to the drawings. It is the example which used this invention for the shaft of a writing instrument. The shaft body 1 includes a rear shaft 2, a front shaft 3 fixed to the front portion of the rear shaft 2, and a front member 4 detachably fixed to the front portion of the front shaft 3 by means such as screwing. It is configured. Reference numerals 5 and 6 are joint members interposed in a connecting portion between the rear shaft 2 and the front shaft 3, and the thickness of the rear shaft 2 due to a sudden increase in diameter is optimized. Inside the shaft cylinder 1, a lead feeding unit 7 for feeding the lead is disposed so as to be movable back and forth. The lead feeding unit 7 includes a lead tank 8 that stores a plurality of leads, a chuck body 9 that is fixed in front of the lead tank 8 and grips and releases the lead, and is surrounded by the front of the chuck body 9. A chuck ring 10 that opens and closes 9, a coil spring 11 that urges the core tank 8 and the chuck body 9 backward, and a rear end portion of the rear shaft 2 that is detachably attached to the rear end of the core tank 8. It is comprised from the knock member 12 which protruded from.
The outer periphery of the front shaft 3 is covered with a gripping portion 13 made of a bag-like permeable resin by integral molding or the like, and the rear end portion of the bag-like gripping portion 13 is impermeable resin. A ring-shaped lid body 14 made of is welded all around by the laser light irradiation. That is, the space 15 of the bag-shaped gripping portion 13 is sealed by the lid body 14. In the lid body 14, through holes 16 communicating with the space 15 and the outside are formed at two opposite positions, and a thin portion 17 is formed at the front end portion of the through hole 16 so as to close the through hole 16. Is formed. Moreover, although the groove part 18 whose cross section is circular arc shape is formed in the circular arc shape in the rear-end surface of the cover body 14, you may form in the periphery shape. The groove portion 18 communicates with the through hole 16. The thin-walled portion 17 formed in the through-hole 16 can be torn with a sharp tip such as an injection needle, but after being torn, it can be restored even though there is a break. It has become a thing. That is, when no external force is applied, the through hole 16 can be sealed.
A fine solid 19 and / or an elastic resin 20 and / or a viscous material 21 are enclosed in the space 15 of the grip 13.

上記透過性樹脂材(把持部13)に用いる樹脂及び/または弾性樹脂の種類としては、加熱源としてのレーザー光を所定の透過率以上で透過させうるものであれば特に限定されない。樹脂としてはポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリエチレン樹脂(PE)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリスチレン樹脂(PS)、アクリロニトリルスチレン樹脂(AS)、アクリロニトリルスチレンブタジエン樹脂(ABS)、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリアセタール樹脂(POM)、ナイロン6樹脂(PA6)やナイロン66樹脂(PA66)等のポリアミド樹脂(PA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリエチレンテレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、弾性樹脂としてはアクリル樹脂やシリコーン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、エラストマーゲル、ポリエチレンゲル、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどが挙げられるが、形状が維持できるものであれば特に限定されない。これら樹脂及び/または弾性樹脂は1種または2種以上の混合物であってもよい。 The kind of resin and / or elastic resin used for the transmissive resin material (gripping part 13) is not particularly limited as long as it can transmit laser light as a heating source at a predetermined transmittance or higher. As the resin, polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyethylene resin (PE), polypropylene resin (PP), polystyrene resin (PS), acrylonitrile styrene resin (AS), acrylonitrile styrene butadiene resin (ABS), Methacrylic resin (PMMA), polyacetal resin (POM), polyamide resin (PA) such as nylon 6 resin (PA6) and nylon 66 resin (PA66), polycarbonate resin (PC), polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate (PBT), ethylene tetrafluoride resin (PTFE), elastic resins include acrylic resin, silicone resin, fluorine resin, vinyl chloride, urethane resin, polyurethane resin, polyethylene resin, elastomer gel, Reethylene gel, urethane rubber, ethylene acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene, nitrile rubber, styrene elastomer, olefin elastomer, ester elastomer, urethane Although an elastomer etc. are mentioned, if a shape can be maintained, it will not specifically limit. These resins and / or elastic resins may be one kind or a mixture of two or more kinds.

弾性樹脂の硬度は、ショアーAで0度から90度もしくは、アスカーCで0度から90度までの硬度範囲の中で適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。ただし、ショアーAで60度、アスカーCで80度以上の弾性樹脂は硬くなり、表面のベタツキや膨潤も少なくなることから、ショアーAで60度以下、アスカーCで80度以下の弾性樹脂であることが望ましい。   The hardness of the elastic resin may be appropriately selected within a hardness range of 0 to 90 degrees for Shore A or 0 to 90 degrees for Asker C, and is not particularly limited. However, an elastic resin of 60 degrees or less on Shore A and 80 degrees or more on Asker C becomes hard and less sticky or swells on the surface. Therefore, it is an elastic resin of 60 degrees or less on Shore A and 80 degrees or less on Asker C. It is desirable.

上記非透過性樹脂材(蓋体14)に用いる樹脂及び/または弾性樹脂の種類としては、加熱源としてのレーザー光を透過させずに吸収しうるものであれば特に限定されない。樹脂としてはポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリエチレン樹脂(PE)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリスチレン樹脂(PS)、アクリロニトリルスチレン樹脂(AS)、アクリロニトリルスチレンブタジエン樹脂(ABS)、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリアセタール樹脂(POM)、ナイロン6樹脂(PA6)やナイロン66樹脂(PA66)等のポリアミド樹脂(PA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリエチレンテレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、弾性樹脂としてはアクリル樹脂やシリコーン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、エラストマーゲル、ポリエチレンゲル、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどが挙げられ、樹脂及び/または弾性樹脂にレーザー光に対して十分な吸収性を示すカーボンブラック、染料や顔料等の所定の着色材を混入したものを挙げることができる。また、レーザー光に対して、十分な吸収性を示すものであれば、有機系着色材を用いてもよい。このような着色材として、たとえば、銅フタロジアニン系顔料等をあげることができる。   The type of resin and / or elastic resin used for the non-permeable resin material (lid 14) is not particularly limited as long as it can absorb laser light as a heating source without transmitting it. As the resin, polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyethylene resin (PE), polypropylene resin (PP), polystyrene resin (PS), acrylonitrile styrene resin (AS), acrylonitrile styrene butadiene resin (ABS), Methacrylic resin (PMMA), polyacetal resin (POM), polyamide resin (PA) such as nylon 6 resin (PA6) and nylon 66 resin (PA66), polycarbonate resin (PC), polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate (PBT), ethylene tetrafluoride resin (PTFE), elastic resins include acrylic resin, silicone resin, fluorine resin, vinyl chloride, urethane resin, polyurethane resin, polyethylene resin, elastomer gel, Reethylene gel, urethane rubber, ethylene acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene, nitrile rubber, styrene elastomer, olefin elastomer, ester elastomer, urethane Examples thereof include elastomers, and examples thereof include those in which a predetermined colorant such as carbon black, dye, pigment, or the like, which has sufficient absorbability for laser light, is mixed in a resin and / or elastic resin. In addition, an organic coloring material may be used as long as it exhibits sufficient absorbability with respect to laser light. Examples of such a coloring material include copper phthalodianine pigments.

上記透過性樹脂材(把持部13)に用いる樹脂と上記非透過性樹脂材(蓋体14)に用いる樹脂との組合せについては、互いに相溶性のあるもの同士の組合せとされる。同種の樹脂同士の組合せの他、ナイロン6とナイロン66との組合せ、PETとPCとの組合せやPCとPBTとの組合せ、また、スチレン系エラストマーとポリプロピレン樹脂(PP)との組合せの様な樹脂と弾性樹脂の組合せ、オレフィン系エラストマーとウレタンゴムとの組合せの様な弾性樹脂同士の組合せが挙げられるが、相溶性のある樹脂同士の組合せであればよく特に限定されない。   The combination of the resin used for the permeable resin material (gripping portion 13) and the resin used for the non-permeable resin material (lid 14) is a combination of compatible materials. Resins such as combinations of nylon 6 and nylon 66, combinations of PET and PC, combinations of PC and PBT, and combinations of styrene elastomer and polypropylene resin (PP) in addition to combinations of resins of the same type And a combination of elastic resins, and a combination of elastic resins such as a combination of an olefin elastomer and urethane rubber, but any combination of compatible resins may be used.

加熱源として用いるレーザー光の種類としては、レーザー光を透過させる透過性樹脂材の吸収スペクトルや板厚(透過長)等との関係で、透過性樹脂材内での透過率が所定値以上となるような波長を有するものが適宜選定される。例えば、YAG:Nd3+レーザ(レーザ光の波長:1060nm)や半導体レーザ(レーザ光の波長:500〜1000nm)を用いることができる。なお、レーザーの出力、照射密度や加工速度(移動速度)等の照射条件は、樹脂の種類、透過性樹脂材の吸収能力等に応じて適宜設定可能である。レーザー光の出力が低いと樹脂材料の接合面を互いに溶融させることが困難となり、出力が高いと樹脂材料が蒸発したり、変質し強度が低下する問題が生じるようになる。 As the type of laser light used as a heating source, the transmittance in the transparent resin material is not less than a predetermined value in relation to the absorption spectrum and thickness (transmission length) of the transparent resin material that transmits the laser light. Those having such wavelengths are appropriately selected. For example, a YAG: Nd 3+ laser (laser light wavelength: 1060 nm) or a semiconductor laser (laser light wavelength: 500 to 1000 nm) can be used. Irradiation conditions such as laser output, irradiation density and processing speed (moving speed) can be set as appropriate according to the type of resin, the absorption capacity of the permeable resin material, and the like. If the output of the laser beam is low, it becomes difficult to melt the joint surfaces of the resin materials, and if the output is high, the resin material evaporates or changes in quality and the strength is lowered.

微細な固体19は前軸3と把持部13との間及び/または把持部13に設けられた空間15に配されている。微細な固体19の具体的な例としては、ステンレス、洋白、ジルコニア、ルビーボール等の硬球、ダイヤモンド、ルビー、サファイヤ、めのう、水晶等の鉱石、御影石、大理石等の岩石、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、塩化ビニル、ABS、AS、PMMA、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の樹脂やその発泡体、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ジメチル系シリコーン、メチルビニル系シリコーン、メチルフェニルビニル系シリコーン、メチルフルオロアルキル系シリコーン(フロロシリコーン)、フロロ−ジメチル共重合シリコーン、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー等の弾性樹脂、ナイロン、絹、綿等の繊維、ガラスなどが挙げられるが、微細な固体19が形成できればよく特に限定はされない。また、これらの微細な固体19は1種または2種以上の混合物であってもよい。  The fine solid 19 is disposed between the front shaft 3 and the grip portion 13 and / or in a space 15 provided in the grip portion 13. Specific examples of the fine solid 19 include hard balls such as stainless steel, white and white, zirconia and ruby balls, ores such as diamond, ruby, sapphire, agate and quartz, rocks such as granite and marble, polyethylene, polyethylene terephthalate , Vinyl chloride, ABS, AS, PMMA, polypropylene, polycarbonate and other resins and their foams, acrylic resin, silicone resin, fluororesin, urethane resin, polyurethane resin, dimethyl silicone, methyl vinyl silicone, methyl phenyl vinyl silicone , Methyl fluoroalkyl silicone (fluorosilicone), fluoro-dimethyl copolymer silicone, urethane rubber, ethylene acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, natural Rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene, nitrile rubber, styrene elastomer, olefin elastomer, ester elastomer, urethane elastomer and other elastic resins, nylon, silk, cotton and other fibers, glass, etc. There is no particular limitation as long as the solid 19 can be formed. These fine solids 19 may be one kind or a mixture of two or more kinds.

微細な固体19の形状は粒子状、繊維状、不定形状等様々な形状の固体が利用できる。硬球などの真球に近い形状の微細な固体を配した場合には、把持した際の変形が速く、また、放した時の形状復元も速い。岩石やガラスを粉砕した不定形の微細な固体を配した場合には、把持した際の変形は遅いが腰がある把持感があり、また、放した時にも形状をある程度記憶している。微細な固体19の大きさは空間15の大きさによって異なるが、空間15の最小の幅より小さければよく、特に限定されない。また、これらの微細な固体19の大きさは1種または2種以上の混合物であってもよい。   As the shape of the fine solid 19, various solid shapes such as particles, fibers, and irregular shapes can be used. When a fine solid having a shape close to a true sphere, such as a hard sphere, is arranged, the deformation is fast when gripped, and the shape is restored quickly when released. When an irregularly shaped fine solid obtained by pulverizing rocks or glass is arranged, the gripping is slow, but there is a feeling of gripping, and the shape is remembered to some extent when released. The size of the fine solid 19 varies depending on the size of the space 15, but is not particularly limited as long as it is smaller than the minimum width of the space 15. Further, the size of these fine solids 19 may be one kind or a mixture of two or more kinds.

軸体と把持部13との間及び/または把持部13に設けられた空間15には微細な固体19の他に、微細な固体19の流動性、形状保持性を補助するために弾性樹脂20やゲル状物質や粘稠物21などを配してもよい。粘稠物21としては、KF96(信越化学工業(株)製)といったシリコーンオイルやtsk5370(Ge東芝シリコーン(株)製)といったシリコーンオイルコンパウンド、レチナックス グリース CL(昭和シェル石油(株)製)といった石油系グリースがあげられる。ゲル状物質としてはKE−1052、sifel827(信越化学工業(株)製)、アルファゲル((株)ジェルテック製)、SilGel612(旭化成ワッカーシリコーン(株)製)といったシリコーンゲル、人肌のゲル((株)エクシールコーポレーション製)といったウレタンゲルなどが挙げられる。  In addition to the fine solid 19 in the space 15 provided between the shaft body and the grip 13 and / or the space 15, the elastic resin 20 is used to assist the fluidity and shape retention of the fine solid 19. Alternatively, a gel material or a viscous material 21 may be provided. Examples of the viscous material 21 include silicone oils such as KF96 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), silicone oil compounds such as tsk5370 (manufactured by Ge Toshiba Silicone), and petroleum oils such as Retinax Grease CL (manufactured by Showa Shell Sekiyu KK). Type grease. As gel-like substances, silicone gels such as KE-1052, sifel 827 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), alpha gel (manufactured by Geltech Co., Ltd.), SilGel612 (manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd.), human skin gel ( Urethane gels such as those manufactured by Exeal Corporation are available.

次に、空間部15への微細な固体19や弾性樹脂20(粘稠物21)の封入方法について説明する。最初に前軸3の表面に透過性樹脂からなる袋状の把持部13を射出成型などの手段によって一体成形する。ついで、その袋状の把持部13の空間部15に微細な固体19を充填する。次いで、前軸3の後方から非透過性樹脂からなるリング状の蓋体14を把持部13の後端部で被覆されるように挿着する。このとき、微細な固体19が貫通孔16より小さくても、薄肉部17によって貫通孔16から零れることがない。
次いで、把持部13と蓋体14を前記のレーザー溶着によって溶着する。これで、袋状の把持部13が密封状態になる。次いで、空間部15に粘稠物21を挿入するが、注射針などによって注入する。この注射針22によって粘稠物21を注入する際、蓋体14の貫通孔16から注射針22を挿入し(図5、図6参照)、前記の薄肉部17を突き破る。ここで、粘稠物21を空間部15に注入する(図7参照)。注入終了後、注射針22を貫通孔16から引き抜くと、前記薄肉部17は、弾性復元力によりほぼ元の状態に復帰する(図8参照)。この注射針22の引き抜き動作で多少の粘稠物21が糸引き現象などによって蓋体14の後端面に付着してしまうことがあるが、その余分な粘稠物21は貫通孔16や円周状の溝部18に貯留されることになる。
また、把持部13に把持力などの外力が加わった場合には、前記薄肉部17に粘稠物21の圧力が加わり、その結果、薄肉部17はさらに元の状態へと復帰する。これによって、粘稠物21などの貫通孔16からの漏れ出しが防止されることになる。
Next, a method for enclosing the fine solid 19 and the elastic resin 20 (viscous material 21) in the space 15 will be described. First, a bag-like gripping portion 13 made of a permeable resin is integrally formed on the surface of the front shaft 3 by means such as injection molding. Next, a fine solid 19 is filled in the space 15 of the bag-shaped gripping portion 13. Next, a ring-shaped lid body 14 made of an impermeable resin is inserted from behind the front shaft 3 so as to be covered with the rear end portion of the grip portion 13. At this time, even if the fine solid 19 is smaller than the through hole 16, the thin portion 17 does not spill from the through hole 16.
Next, the grip portion 13 and the lid body 14 are welded by the laser welding. Thus, the bag-shaped gripping portion 13 is in a sealed state. Next, the viscous material 21 is inserted into the space 15 and is injected by an injection needle or the like. When the viscous material 21 is injected by the injection needle 22, the injection needle 22 is inserted from the through hole 16 of the lid body 14 (see FIGS. 5 and 6) and breaks through the thin portion 17. Here, the viscous material 21 is injected into the space 15 (see FIG. 7). When the injection needle 22 is pulled out from the through-hole 16 after the injection is completed, the thin-walled portion 17 returns to an almost original state by an elastic restoring force (see FIG. 8). While the injection needle 22 is pulled out, some viscous material 21 may adhere to the rear end surface of the lid 14 due to the thread pulling phenomenon or the like. Is stored in the groove 18.
In addition, when an external force such as a gripping force is applied to the gripping portion 13, the pressure of the viscous material 21 is applied to the thin portion 17, and as a result, the thin portion 17 further returns to the original state. As a result, leakage of the viscous material 21 and the like from the through-hole 16 is prevented.

本発明は、2つ以上の軸筒で一方を他方に挿入し当接して形成される軸体に関するものである。その軸体の例としては、シャープペンシルやボールペン、修正ペンなどの筆記具、カッターや彫刻刀、ドライバーなどの工具類、PDA(パーソナル デジタル アシスタンス)や電子手帳に使用される入力ペン、自転車のハンドルなど多岐にわたる。   The present invention relates to a shaft body formed by inserting and abutting one of two or more shaft cylinders into the other. Examples of shafts include writing instruments such as mechanical pencils, ballpoint pens, correction pens, tools such as cutters and engraving swords, drivers, input pens used in PDAs (personal digital assistance) and electronic notebooks, bicycle handles, etc. Wide range.

本発明の1例を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows one example of this invention. 図1の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. 図2の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. 図1のA−A線断面図。A-A line sectional view of FIG. 注入過程を示す要部縦断面図(注射針挿入直前)。The principal part longitudinal cross-sectional view which shows an injection | pouring process (just before injection needle insertion). 図5の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. 注入過程を示す要部縦断面図(粘稠物注入時)。The principal part longitudinal cross-sectional view which shows an injection | pouring process (at the time of viscous material injection | pouring). 注入過程を示す要部縦断面図(注射針引き抜き時)。The principal part longitudinal cross-sectional view which shows an injection | pouring process (at the time of extraction of an injection needle).

1 軸本体
2 後軸
3 前軸
4 先部材
5 継ぎ手部材
6 継ぎ手部材
7 芯繰り出しユニット
8 芯タンク
9 チャック体
10 チャックリング
11 コイルスプリング
12 ノック部材
13 把持部
14 蓋体
15 空間部
16 貫通孔
17 薄肉部
18 溝部
19 固体
20 弾性樹脂
21 粘稠物
22 注射針
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 axis | shaft main body 2 rear axis | shaft 3 front axis | shaft 4 tip member 5 joint member 6 joint member 7 core feeding unit 8 core tank 9 chuck body 10 chuck ring 11 coil spring 12 knock member 13 gripping part 14 lid body 15 space part 16 through-hole 17 Thin part 18 Groove part 19 Solid 20 Elastic resin 21 Viscous material 22 Injection needle

Claims (3)

2つ以上の軸筒で一方を他方に挿入し当接して形成される軸体において、軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のない非透過性樹脂を材料とし、それに当接する軸筒の少なくとも一つはレーザー光に対して透過性のある透過性樹脂を材料とし、軸筒同士の当接部をレーザー光の照射によって溶着し、接合すると共に、前記軸筒同士の間及び/または前記軸筒内部に設けられる空間に微細な固体及び/または弾性樹脂及び/または粘稠物を配し、また、非透過性樹脂に前記空間部に通ずる注入部を形成すると共に、その注入部を閉塞する薄肉部を設け、前記非透過性樹脂に貫通孔を形成すると共に、その貫通孔に前記薄肉部を形成し、前記空間とは反対側の非透過性樹脂の表面に溝部を形成し、その溝部と前記貫通孔とを連通せしめたことを特徴とする軸体。 In a shaft body formed by inserting and abutting one of the two or more shaft cylinders into the other, at least one of the shaft cylinders is made of a non-transparent resin that is not transmissive to laser light and abuts on the material. At least one of the shaft cylinders is made of a transparent resin that is transparent to laser light, and the abutting portions of the shaft cylinders are welded and bonded by laser light irradiation, and between the shaft cylinders and In addition, a fine solid and / or elastic resin and / or viscous material is arranged in a space provided in the shaft cylinder, and an injection portion that leads to the space portion is formed in the non-permeable resin, and the injection is performed. A thin-walled portion is provided to close the portion , a through-hole is formed in the non-permeable resin, the thin-walled portion is formed in the through-hole, and a groove is formed on the surface of the non-permeable resin opposite to the space The groove and the through hole are communicated with each other. Shaft, characterized in that was. 前記空間に配する微細な固体が粒子状及び/または繊維状であることを特徴とする請求項1に記載の軸体。The shaft according to claim 1, wherein the fine solid disposed in the space is in the form of particles and / or fibers. 請求項1或いは請求項2に記載の軸体を使用した筆記具。A writing instrument using the shaft according to claim 1.
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