JP5736641B2 - 樹脂成形品より成る筒状部材 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形品より成る筒状部材に関する。その筒状部材の１例としては、筆記具やスタイラスペンなどの軸筒や、その軸筒に着脱自在に取り付けられたキャップや尾栓、ノック式筆記具にあっては、軸筒の内部の筆記体を出没させるためのノック部材などが挙げられる。また、その他に、化粧料や薬剤、接着剤などの粉体や液体を封入した細長い容器なども挙げられる。

１例としてノック式筆記具を挙げ説明する。一般的に、ノック式筆記具は、軸筒の内部にボールペンなどの筆記体を有しており、その筆記体が前記軸筒の先端から出没が可能になっている。そして、筆記体の後部には、デビットカム（ロータリーカム機構）と称される出没機構が配置されており、そのデビットカムは、前記軸筒の後端部に突出した状態で配置されているノック部材によって作動し得るようになっている。即ち、そのノック部材を押圧することによって、前記デビットカムが作動せしめられ、筆記体の突出状態、並びに、没入状態が維持されるのである。
そして、前記ノック部材は、近年においては製作コストを下げるために、樹脂材質から成形されることが多くなってきている。また、その樹脂成形品であるノック部材は、成形性や樹脂材料の削減、軽量化の観点から、内部が抉られた筒状をなしている。
次に、その樹脂成形品から成るノック部材の成形手段について説明する。射出成型などの手段によって成形されるノック部材の外形は、金型装置に配置されたキャビティーによって形成され、内形はコアピンによって形成される。つまり、そのコアピンとキャビティーによってノック部材が成形される空間部が形成されるのである。そして、その空間部に樹脂を流入させるためのゲート口がキャビティーの端部に形成されている。ゲート口を端部に形成することによって、ノック部材が成形された後におけるゲート跡を極力、外観からは視認しにくいようにしているのである。
特許第３９５５１２０号公報。

しかし、樹脂がキャビティーの端部に形成されたゲート口から流入するため（図１７参照）、コアピンが樹脂の圧力によって倒れ込んでしまい、正確な肉厚のノック部材を成形することができなかった。そのコアピンの倒れ現象は、樹脂の流入直後は僅かであっても、樹脂は空間部の広い方向へと容易に進行する作用があるため、徐々に倒れ現象が顕著となり（図１８参照）、強いては、コアピンの先端部がキャビティーに接触してしまい、ノック部材に孔を開けてしまう危険性があった。孔が形成されてしまわないまでも、ノック部材の端部近傍の肉厚が偏肉してしまい、そのノック部材を押圧操作する際に、違和感が出てしまったり、ノック部材の中空部に他の部材を挿着する場合にいては、その挿着が困難になってしまったり、ややもすると挿着することができなくなってしまう危険性があった。

本発明は、樹脂成形品より成る筒状部材であって、その筒状部材の内形を多角形状とすると共に、その多角形状の隣り合う角部の中間部に、前記内形の中心方向に向かって突出する突部を形成し、またその筒状部材の外面を外面星型部とすると共に、その外面星型部の隣り合う頂部間に、前記筒状部材の内形の中心に向かって次第に狭くなる凹陥部を、前記突部と同数形成し、前記凹陥部は、前記突部と対応した位置に形成したことを要旨とする。

本発明は、樹脂成形品より成る筒状部材であって、その筒状部材の内形を多角形状とすると共に、その多角形状の隣り合う角部の中間部に、前記内形の中心方向に向かって突出する突部を形成し、またその筒状部材の外面を外面星型部とすると共に、その外面星型部の隣り合う頂部間に、前記筒状部材の内形の中心に向かって次第に狭くなる凹陥部を、前記突部と同数形成し、前記凹陥部は、前記突部と対応した位置に形成したので、偏肉を極力防止した正確な筒状部材が得られる。

第１例を示す正面図。 図１の縦断面図。 摺動子（ノック部材）を示す正面図。 図３の上面図。 図３の縦断面図。 図５のＡ−Ａ線断面図。 図５のＢ−Ｂ線断面図。 図５のＣ−Ｃ線断面図。 第１例を成形する金型装置の縦断面図。 図９のＤ−Ｄ線断面図。 樹脂の流れを示す要部拡大図。 第２例を示す横断面図。 第３例を示す縦断面図。 図１３のＥ−Ｅ線断面図。 第３例を成形する金型装置の縦断面図。 図１５のＦ−Ｆ線断面図。 従来の樹脂の流れを示す要部拡大図。 従来の技術を示す縦断面図。

ノック式筆記具を挙げ説明する。軸筒１の内部には、筆記体であるボールペン体２が前後動可能であって、前記軸筒１の先端開口部から出没可能に配置されているが、芯を繰り出すシャープペンシルユニットや棒状の消しゴムなどであっても良い。前記ボールペン体２は、コイルスプリングなどの弾撥部材３によって没入方向へと付勢されているが、弾撥部材３を圧縮せしめることによって突出が可能なものとなっている。また、ボールペン体２の後方には、回転子４が回転自在に取り付けられている。その回転子４の周面の後端部に山形傾斜面を有する突起５が複数形成されており、それらの突起５は前記軸筒１の内面に形成されたカム溝１ａ内を摺動すると共に、係脱が可能なものとなっている。そして、その回転子４の後方には、摺動子６が配置されているが、その摺動子６はノック部材ともなっている。その摺動子６の前方部は、軸筒１内に収納されているが、後方部は軸筒１の後端開口部から吐出している。また、その摺動子６の下方の外周面には、下端面に山形傾斜面を有する複数の突起７が形成されており、その突起７は前記軸筒１の内面に形成されたカム溝１ａ内に摺動自在に係合・配置されている。さらに、摺動子６の下端面にも山形傾斜面８が形成されており、前記回転子４の突起５の山形傾斜面と係脱が可能なものとなっている。
次に、前記摺動子（ノック部材）６についてさらに詳述する。摺動子６はアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体やポリカーボネートなどの樹脂材質から成形されており、また、射出成型などの手段によって成形されている。その摺動子６は、後端部に底部９を有しており、有底の筒状部材となっている。また、摺動子６の前方部の外周は、円形をなしている（外面円形部１０）が、後方部の外周は外面星型部１１となっている。その外面星型部１１は、６個の頂部１１ａと、その隣り合う頂部１１ａ間に形成された三角錐状の凹陥部１１ｂとから形成されている。その凹陥部１１ｂは、上部が広く開口しており、下方に向かって次第に狭くなっている。
また、摺動子６は、筒状、即ち、内部に中空部１２を有しており、その中空部１２の前方部は円形の内面円形部１３となっているが、後方部は６個の頂部を有する内面星型部１４となっている。即ち、その内面星型部１４の隣り合う頂部１４ａの中間部には、内径方向に向かって突出する突状部１４ｂが形成されている。そして、それら内面内径部１３、並びに、内面星型部１４は、前記外面円形部１０、並びに、外面星型部１１と対応した位置に形成されている。

ここで、前記軸筒１や回転子４の材質について説明する。軸筒１の材質としては、ポリカーボネートやアクリロニトリルスチレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル（アクリル）、などが挙げられるが、耐久性を考慮するとポリカーボネートが好ましい。
一方、回転子４の材質としては、ポリオキシメチレン（アセタール）やポリカーボネートなどが挙げられるが、摺動性を考慮するとポリオキシメチレンが好ましい。

次に、その摺動子６を成形する金型装置について説明する。金型装置１５内には、摺動子６の外形を形成するキャビティー１６が配置されていると共に、摺動子６の内形を形成するコアピン１７が配置されている。そのコアピン１７は、摺動子６の後端部に底部９を形成するために、金型装置１５に対して片持ち梁となっている。つまり、そのコアピン１７とキャビティー１６によって摺動子６が成形される空間部１８が形成されるのである。そして、その空間部１８に樹脂を流入させるためのゲート口１９がキャビティー１６の前方中間部（後述する内面円形部２１の中間部）の対向した２個所に形成されている。即ち、摺動子６の外面円形部１０の表面にゲート跡２０が形成されるものとなっており、本例においては、摺動子６の外面円形部の中間部にそのゲート跡２０は、軸筒１内に位置し、隠ぺいされるものとなっておる。
前記キャビティー１６の前方部は、摺動子６の外面円形部１０が形成されるよう内面円形部２１が形成されており、後方部には摺動子６の外面星型部１１が形成されるよう内面星型部２２が形成されている。一方、コアピン１７の前方部には、摺動子６の内面円形部１３が形成されるよう外面円形部２３が形成されており、後方部には摺動子６の内面星型部１４が形成されるよう外面星型部２４が形成されている。そして、前記ゲート口１９がキャビティー１６の内面円形部２１の中間部に形成されている。

ここで、前記金型装置１５によって摺動子６が成形される作用について説明する。キャビティー１６の内面円頭部２１のゲート口１９から流入した樹脂は、キャビティー１６の中空円形部１８ａを充填し、次いで、中空星型部１８ｂへと進行する。ここで、中空円形部１８ａ内を樹脂が流入している過程において説明する。対向した２個所から同時に入り込んだ樹脂は、最初は各々別個に移動しているが、やがて、各々が接触し前記中空円形部１８ａ内を充填する。即ち、ゲート口１９の近傍の内面を円形にすることによって、均一な進行状態で樹脂を中空星型部１８ｂへと進行させているのである。この中空星型部１８ｂの進行過程で、仮に、樹脂が偏って流入しても、その樹脂の圧力がキャビティー１６の内面星型部２２、並びに、コアピン１７の外面星型部２４の各々の面に作用し（図１１参照）、即ち、偏ろうとしている樹脂の圧力が互いの面によって分散せしめられるため、また、互いの面によって反発し合う作用も発生するため、その結果、分散せしめられた後においては樹脂が分散しにくく、コアピン１７の倒れが防止される（図１１参照）。
尚、本例においては、ゲート口を２個所としているが、１箇所であっても良く、或いは、３個所、４箇所などであっても良い。成形する大きさによって適宜変更が可能である。

第２例を図１２に示し説明する。前記第１例においては、摺動子６の内面星型部１４の頂部１４ａと、その隣り合う頂部１４ａの中間部に形成した突状部１４ｂの頂部を鋭角な角部としているが、それらの頂部を円弧状に形成しても良い。各々の頂部を円弧状に形成することによって、偏ろうとしている樹脂の圧力が互いの面によって分散せしめられると言う効果を有しながらも、コアピンの角部も円弧状に形成されているため、そのコアピンの角部の破損が防止される。

第３例を図１３〜図１６に示し説明する。前例の筒状部材（摺動子６）は底部９を有しているが、本例においては、貫通した筒状部材となっている。以下、具体的に説明する。本例においても、筒状部材２５の内側は、中空部２６となっており、その中空部２６は前端部から後端部にかけて一様に内面星型部２７となっている。即ち、その内面星型部２７の隣り合う頂部２７ａの中間部には、内径方向に向かって突出する突状部２７ｂが形成されている。この様に、貫通した筒状部材２５にあっては、前記内面星型部２７を形成するコアピンを金型装置に対して両持ち梁にすることができるが、長軸のものにあっては、コアピンの中間部が撓み・湾曲し易く、それ故に、偏肉も発生しやすくなってしまう。そこで、本発明のように、筒状部材の内側の形状を星型の形状とすることによって、コアピンの中間部におけるたわみが防止され、これによって、偏肉のない筒状部材２５が得られるようになる。

１ 軸筒
２ ボールペン体
３ 弾撥部材
４ 回転子
５ 突起 回転子の後端部の突起
６ 摺動子（ノック部材）
７ 突起 摺動子のホームベース状の突起
８ 突起 摺動子の下端部
９ 摺動子 底部
１０ 外面円形部
１１ 外面星型部
１１a 外面星型部 頂点
１１b 外面星型部 凹陥部
１２ 中空部
１３ 内面円形部
１４ 内面星型部
１４a 内面星型部 頂点
１４b 内面星型部 突状部
１５ 金型装置
１６ キャビティー
１７ コアピン
１８ 空間部
１８a 中空円形部
１８b 中空星型部
１９ ゲート
２０ ゲート跡
２１ キャビティー内面円形部
２２ キャビティー内側星型部
２３ コアピン外面円形部
２４ コアピン外側星型部
２５ 筒状部材（両持ち金型）
２６ 中空部（両持ち金型）
２７ 内面星型部
２７a 頂点
２７b 内径方向頂点

Claims (3)

1. 樹脂成形品より成る筒状部材であって、その筒状部材の内形を多角形状とすると共に、その多角形状の隣り合う角部の中間部に、前記内形の中心方向に向かって突出する突部を形成し、またその筒状部材の外面を外面星型部とすると共に、その外面星型部の隣り合う頂部間に、前記筒状部材の内形の中心に向かって次第に狭くなる凹陥部を、前記突部と同数形成し、前記凹陥部は、前記突部と対応した位置に形成した樹脂成形品より成る筒状部材。
2. 前記多角形状の角部、並びに、突部の頂部を円弧状に形成した請求項１記載の樹脂成形品より成る筒状部材。
3. 前記筒状部材の少なくとも一方の端部近傍の内面を円形に形成した請求項１、或いは、請求項２に記載の樹脂成形品より成る筒状部材。